数控机床课程教学大纲
《数控机床与编程》课程教学大纲
《数控机床与编程》课程教学大纲课程类别：专业课适用专业：机械设计制造及其自动化适用层次：高起专适用教育形式：网络教育考核形式：考试所属学院：制造科学与工程学院先修课程：计算机应用基础一、课程简介数控机床是现代制造技术的核心设备，该装备的先进程度和数量代表了一个国家的制造业综合水平。
《数控机床与编程》以数控机床为对象，结合当前世界数控产业的最新技术，研究数控系统的工作原理、组成部分、性能特点及数控车床、数控铣床的程序编制方法。
二、课程学习目标通过本课程的学习，使学生应了解数控技术基本概念，掌握数控机床的结构，能对较复杂的零件进行编程，初步掌握编程基本指令，同时也为后继课程的学习打下坚实的基础。
三、与其他课程的关系后续课程《数控机床加工工艺与编程》。
四、课程主要内容和基本要求1、主要内容：《数控机床与编程》是机械制造学科是一门应用性很强的课程，它所涉及的内容也十分广泛。
该课程主要介绍数控技术、数控机床的结构和数控编程三部分知识，内容包括：数控系统的基本概念、控制软件的结构和硬件的组成，伺服系统及检测装置；数控机床的机械结构，液、气压传动，数控加工工艺装备；数控加工工艺设计，编程基础及数控车床、加工中心的编程知识及编程实例。
2、基本要求：了解数控机床的产生和发展；了解数控系统及其应用数控系统的基本硬件结构；了解数控机床的伺服系统概述；理解数控机床的位置检测装置概述；理解数控机床的机械结构数控机床总体结构；理解数控加工系统的工艺装备和数控刀具系统；理解数控加工工艺基础；掌握数控编程的方法。
第一章数控机床概述『知识点』本章主要讲授数控机床的产生和发展、数控机床的特点及应用范围、数控机床的组成和工作原理、数控机床的分类。
『基本要求』通过本章的学习，了解数控机床的产生和发展、理解数控机床的特点及应用范围、了解数控机床的分类。
『关键知识』1、计算机数控特点：柔性好、功能强、可高性高、易于实现机电一体化、经济好。
数控机床电气控制课程教学大纲
《数控机床电气控制》课程教学大纲一、课程性质与目的“数控机床电气控制”是为数控技术应用专业开设的一门重要的职业技术课。
它以数控实用技术为背景，理论联系实际，课程体系完整。
通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的分析、计算方法，并得到必要的实践技能的训练，为将来成为数控技术专门人才打下基础。
二、课程基本要求1.掌握数控机床电气控制的基本理论，进给运动控制(点位控制、直线控制、轮廓控制)，闭环控制,主轴控制，辅助控制。
2.熟悉掌握数控机床电路的基本分析方法，分析主电路、控制电路、独立电源的基本特性。
3.重点掌握数控系统I/O接口、模拟接口电路，分析接口的基本概念、主要信号功能，了解接口信号相互作用。
4.了解电磁兼容概念，运用电磁兼容采取抗干扰措施。
5.熟练掌握伺服系统特性，估算扭矩，了解电机与驱动器的选用、电路连接。
6.了解国内、外典型数控装置特性、功能，了解选用方法、系统连接、调试。
7.掌握PLC控制电路特点，了解在数控机床上的典型应用，梯形图设计与调试。
8.了解系统参数的作用、形式、功能，调试方法。
9.掌握数控车床、铣床、加工中心的控制特点、、电路设计、电路配线、连接、联调。
10.学会正确使用常用的仪器和仪表、调节设备，掌握电气系统的基本测试技术。
三、课程教学内容1.数控机床控制基础（chapter 1）数控技术的发展历程、数控机床的结构、数控机床控制系统、进给运动控制（插补）、开关量（顺序）控制。
2.数控机床电气系统（chapter 2）机床电气原理图识图、数控机床常用控制电器及选择（隔离开关、断路器、接触器、继电器、主令电器、保护电器）机床动力线路、机床控制线路、机床电源线路、配线规则（载流量、颜色）抗电磁干扰。
3.可编程序控制器PLC（chapter 3）PLC概述、PLC的基本应用知识、数控系统与PLC系统，数控机床PLC系统的设计及调试、数控机床PLC应用实例。
4.数控机床运动控制与位置检测（chapter 4）进给运动控制方式、步进电机及驱动、直流伺服电机及驱动、交流伺服电机及驱动、全数字交流伺服、主轴运动控制、交流变频器、编码器、光栅尺、闭环控制实现。
《数控机床》课程教学大纲.doc
《数控机床》课程教学大纲课程总学时：54学时说明部分（一）说明部分1、课程性质、地位、教育目标（1）性质、地位《数控机床》属于应用技术科学，是一门实践性和实用性很强的专业课程，是数控技术应用、数控设备故障诊断与维修专业的特色课程，本课程是为培养本专业学生必备的一项重要技能（数控机床及维修能力）而开设的必修课程。
本课程的主要任务是：1）熟悉常用数控机床的结构和工作原理，掌握数控机床安装、调试、验收的基本知识，初步具有对照技术资料、标准，正确使用检测仪器进行数控机床精度检验的能力。
2）了解数控机床主要机械部件结构调整，故障诊断和排除的基本方法。
3）熟悉数控系统及伺服驱动的组成、调整和使用，机床的典型结构。
了解数控系统及伺服驱动故障诊断和排除的基本方法。
（2）教育目标本课程主要是培养学生了解掌握数控机床的结构、工作原理，掌握现代数控机床日常维护的常用知识；了解和掌握现代数控机床安装调试方法及数控机床验收检验程序；对数控机床故障产生的原因、基本特怔及诊断的方法有一定的了解和掌握；再通过后续课程的实训，培养快速诊断故障原因和及时排除故障的能力。
2、知识、能力（含技能）、素质结构与要求1）掌握各类数控机床的结构和工作原理。
2）掌握数控系统的组成与控制原理。
3）会分析各类数控机床的典型结构的特点和性能。
4）正确认识数控机床特点和功能，能根据零件的类型选择合适的数控机床。
5）初步具备利用数控机床的相关知识分析和解决现场工程中的具体问题的能力。
3、教学大纲的实施说明1）注意事项说明本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。
2）成绩考核方法（1）理论考试成绩占50%；（2）平时成绩占20%,包括出勤、课堂讨论、作业等；（3）实训占30%。
3）教学方法、教学手段建议CAI软件辅助教学可以节省大量时间，传递更多的信息量，建议广泛使用，并不断总结经验，完善CAI课件。
《数控机床编程与操作》教学大纲
数控机床编程与操作教学大纲一、课程简介本课程旨在为学生提供数控机床编程与操作的基础知识，包括数控系统的组成、数控机床的分类与结构、数控编程语言、数控刀具与夹具的选择等内容。
本课程同时注重实践操作，增强学生的实际操作能力和实践动手能力。
二、学习目标1.掌握数控机床系统的组成和工作原理。
2.熟悉数控机床各部件的结构、性能和作用。
3.能够根据工件的要求，选择数控机床刀具和夹具。
4.掌握数控编程语言的基本语法和特点。
5.能够根据零件图纸和工艺要求，编写数控机床程序。
6.具备数控机床操作和调试的基本技能。
三、课程内容1. 数控机床系统1.数控机床系统的构成和组成部分2.数控机床的分类和特点3.数控机床的控制系统和传动系统2. 数控机床的结构和性能1.数控机床各部件的结构和作用2.数控机床的性能指标和计量单位3.数控机床动态性能的测试方法和标准3. 数控机床刀具和夹具1.刀具的分类和选择2.夹具的分类和选择3.刀具和夹具的使用和维护4. 数控编程语言1.数控编程语言的基本语法和特点2.编程常用指令和程序结构3.编程错误的诊断和修正5. 数控机床程序的编写和调试1.零件图纸的认识和分析2.数控机床编程的实例分析3.数控机床程序的调试和优化6. 数控机床操作和调试1.数控机床的操作流程和注意事项2.数控机床的调试和维修方法3.数控机床常见故障的诊断和排除四、课程评估本课程评估以实践为主，包括以下方面：1.实验报告：每个学生完成实验后需提交实验报告，报告中需包含试验目的、背景、方法、数据分析和等内容。
2.期末考试：期末考试为闭卷笔试，考试内容包括理论和实践。
3.平时成绩：平时成绩占总成绩的一定比例，包括参与度、实验表现和作业完成情况等。
五、参考教材1.数控机床编程与操作实训教程，王小明，机械工业出版社，2019年。
2.数控机床原理与维护，张三，机械工业出版社，2018年。
3.数控机床编程与操作基础，李四，清华大学出版社，2017年。
数控车床教学大纲
《数控车床》教学大纲授课对象:数控技术、模具制造、自动化专业学时：150节编制人:荣志明一、课程性质,目的及任务:通过模块实训使学生能够了解数控机床的机构及其工作原理，熟悉常见数控系统的编程方法。
培养学生独立分析零件的数控加工工艺并编制程序的初步技能和独立操作典型数控机床的能力。
二、课程教学基本要求:1、掌握数控机床的基本机械结构。
2、熟悉数控机床的自动换刀装置及其工作原理。
3、对常见的数控系统要有一定的了解。
4、熟悉并掌握数控编程的理论知识，能编写中等复杂零件程序的能力。
5、掌握数控系统的基本组成及工作原理。
三、教学内容:2、授课内容：第一章:前言第二章:数控概述2-1:数控机床的发展(介绍数控机床的发展历程)2-2:数控机床的组成及原理(数控机床由几部分组成)2-3:数控系统的主要功能(分类)2-4:数控机床的加工特性(介绍数控机床加工的几大特点)2-5:加工操作流程表(在加工合格的产品前所做的工作步骤) 思考题(综合本章重点)第三章:工作前后注意事项3-1:安全及自我保护意识(灌输生产中安全防范的地位)3-2:规范操作要求(规范文明有序的操作机械)3-3:机床保养(讲解数控机床保养和机床精度的紧密联系)第四章:编程4-1:编程概念及程序架构(程序的组成是由那些指令辅助指令所组成)4-2:G功能指令代码表(详细介绍指令的运用及功能)4-3:M功能指令代码表(辅助代码在程序中的作用)4-4:S,T,F功能指令代码表(辅助代码在程序中的作用)指令介绍采用精加工实例第五章:操作5-1:操机前准备事项5-2:审核加工图纸及加工要求5-3:拟订加工工艺表5-4:对刀方式第六章:实例(图例加解说)6-1:阶梯形6-2:阶梯加锥度6-3:阶梯加锥加圆弧6-4:阶梯加锥加圆弧加切槽6-5:阶梯、锥、圆弧、切槽、螺纹6-6:阶梯、锥、圆弧、切槽、螺纹加内孔(本示例综合由浅到深到精的步骤进行编写的)3、数控机床实训与要求：编写大纲依据:本教材主要依据以学生实际动手能力、易学、自学、理论授课为主导来编写制定的。
数控机床教学大纲
《数控机床》教学大纲一、说明1．课程性质和内容本课程是一门传授数控数控机械系统相关理论和技能知识的专业课。
主要内容包括：零件与部件、机构与夹具、液压、气压传动控制、数控机床机械结构相关知识，数控机床主传动及进给传动系统、数控机床自动换刀装置及其他装置的结构介绍以及数控机床的安装调试及验收等方面的知识。
2．课程任务和要求本课程的任务是对学生进行数控机床机械结构及其维护与维修知识的介绍，使学生掌握数控机床机械部件结构，了解相关部件工作原理，熟练掌握各机械部件的知识点。
通过本课程的学习达到以一下几个方面要求：(1)掌握各零件与部件的种类、布局、机械结构特点与组成，了解机构与夹具。
(2)掌握数控机床主传动与进给传动的结构、特点与组成。
(3)掌握数控机床自动换刀装置的种类与结构、特点与组成。
(4)熟练掌握数控机床的安装，调试及验收。
3．教学中应注意的问题(1)在教学中注意理论联系实际，采用启发式教学，加强基础知识的教学和基本技能的训练。
注重培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高学生的素质。
(2)本课程是一门理论和实践结合紧密的专业课，因而适宜采用一体化教学模式。
在教学中要充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法，重视现场教学，以提高教学效果。
(3)合理调节教和学中的比例，做到精讲多练，重在应用。
教学中，注意将“讲练结合原则”贯穿于课堂教学的始终，结合学生实际情况，用好思考练习题。
引导学生灵活运用所学知识，认真、独立地完成一定数量的练习题，有助于学生掌握基础知识，提高分析问题、解决问题的能力。
(4)教学中应针对行业动态，时刻注意数控机床及其系统的变化与发展，生产实际现状，使教学不落后于数控技术的发展。
着重培养学生独立分析问题的能力。
二、学时分配表学时分配表(五年制)三、教学要求、内容及建议第一章零件与部件教学要求1.了解轴的种类，应用特点、结构材料；熟悉轴上零件的固定方法；掌握轴径的确定。
2．熟悉带传动的工作原理、传动类型、特点和应用场合。
机床数控技术教学大纲
《机床数控技术》课程教学大纲课程名称：机床数控技术先修课及后续课：电工学(模拟电路、数字电路)、微机原理与应用、控制工程基础一、说明部分1、课程性质本课程是高等学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。
2、教学目标及意义通过本课程的学习，使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具；具有综合运用所学知识，正确使用数控设备的能力；了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势；提高分析问题和动手动脑的综合能力；为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。
3、教学内容及教学要求本课程主要研究数控机床的工作原理、各组成部分及其在机械生产中的应用。
基本教学内容有：数控技术概述、数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服系统、数控技术的发展、数控机床的故障诊断与维修等。
教学要求：(1)了解数控机床的特点、分类、基本组成、工作原理以及其在机械制造业中的应用。
(2)掌握数控加工程序编程指令，掌握手工编程基本方法，了解计算机自动编程原理。
(3)了解计算机数控装置的各项功能，掌握其软硬件结构；掌握插补工作原理。
(4)了解常用的伺服驱动装置及其系统，掌握常用的位置检测装置原理。
(5)了解数控技术与机械加工自动化的发展状况。
4、教学重点与难点数控机床的组成和分类；G、M 代码数控加工程序的编制；单微处理机结构CNC 装置的硬件结构；CNC 装置软件结构的特点；脉冲增量插补和时间标量插补工作原理；进给伺服系统的基本组成和分类；感应同步器和脉冲编码器的工作原理；几种常用的伺服电机及其驱动控制原理。
5、教学方法与手段本课程以课堂讲授为主，因为有大量挂图，讲授时应在多媒体教室，配合图文、录像等进行讲解；再辅以实验教学，进一步丰富感性认识，以加深数控技术的理解及掌握；另外学生必须完成一定量的课后作业及读书笔记。
6、教材教材：杜国臣.《机床数控技术》.北京:机械工业出版社.2015.1.二、正文部分第一章绪论一、教学要求本章主要讲述数控机床的基本概念和特点、主要技术参数、分类以及发展趋势等。
《机床数控技术》教学大纲
机床数控技术》教学大纲课程类别：专业基础课课程名称：机床数控技术开课单位：机械与动力工程学院课程编号：03020103总学时：36学分：2适用专业：机械类专业先修课程：电工电子技术基础、机械工程基础知识、微机原理、C语言程序设计、机械控制工程基础、机械工程测试技术、机械制造基础等。
一、课程在教学计划中的地位、作用现代数控技术集机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，使世界制造业的格局发生了巨大变化。
《机床数控技术》是机械类专业必修的专业基础课。
本课程2005年被评为山西省精品课程，2010年被评为国家级精品课程，2013年被评为国家精品资源共享课，还定为我校“机械制造及其自动化”硕士入学考试课程。
学习本课程的目的是使学生在短时间内掌握数控系统、数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理、数控编程概念、数控机床等有关基本知识，并通过基本实验增加感性知识。
二、课程内容、基本要求第一章概论了解（2学时）1.1了解数控技术与数控机床的基本概念1.1.1了解数字控制和数控机床的概念。
1.1.2理解机床数字控制的原理。
1.1.3了解数控机床的组成及特点。
1.2了解数控机床分类1.3了解数控机床技术的发展历程、现状与发展趋势1.3.1了解数控机床技术的发展历程。
1.3.2了解数控机床技术的技术现状与发展趋势。
1.3.3了解数控机床技术的关键技术分析。
1.4数控编程技术的发展历程、现状与发展趋势1.4.1了解数控编程技术的发展历程。
1.4.2了解数控编程技术的技术现状与发展趋势。
1.5了解中北大学《机床数控技术》教学团队近年来取得的研究成果第二章数控机床的程序编制理解（4学时）2.1概述2.1.1了解数控编程的基本概念。
2.1.2了解数控编程方法简介。
2.1.3理解数控编程的几何基础。
《数控机床》教学大纲
《数控机床》教学大纲学时：36 学分：2理论学时：22 试验学时：14适用专业：机电类专业大纲执笔人：刘贤喜大纲审定人：赵立新一、说明1、课程性质、地位和任务随着CAM技术的发展，新的CAM软件都在追求更加智能化、自动化的数控编程效果。
基于知识的加工（KBM）在实际需求的驱动下已逐渐发展成熟。
对于高级编程人员，可以通过知识模板的定制，将大量的实际加工经验从头脑里提炼出来分门别类地固化成电脑知识。
在编程任务繁忙时，直接使用这些电脑经验和知识模板可以降低重复劳动，提高效率；当时间比较充裕时，可以利用CAM系统的编程柔性，针对加工对象的特点，进一步优化加工轨迹和效果。
对于初级编程人员，可以通过知识模板快速编制出数控代码，同时还可以通过知识模板学习数控加工的知识，积累工艺经验，快速提高编程水平。
对于管理者，应用知识加工的工具，可以继承和保护企业长期大量实践中的经验和知识，同时可以对数控加工工作进行标准化、规范化方面的管理。
2、课程教学的基本要求介绍最新CAXAMEXP版的各项应用功能，并结合实例详细讲解了具体操作过程，着重介绍了如何使用CAXA制造工程师完成复杂零件或模具3D造型及其数控加工编程的方法。
3、课程教学改革教学手段：充分利用计算机网络和现代教育技术对本课程进行教学；教学内容：理论联系实际，加强实训环节。
二、教学大纲内容（一）课程理论教学第1章CAXA—CAM概述（2学时）1.1 CAD/CAM应用发展情况1.2 CAM造型和CAD造型的差异1.3 CAXA加工系列1.4 CAXA系统安装1.5 通用数据接口本章的重点是：CAM造型和CAD造型的差异，通用数据接口建议教学方法：在教学方法上采取少而精的原则，启发式与形象化相结合，通过多媒体、网络技术、教具和课外实验等方法，提高教学效果。
第2章CAXA三维造型（3学时）2.1 三维造型基础2.2 造型实例2.3 高级实体造型实用技巧2.4 高级造型实例（叶轮动模）2.5 练习题本章的重点是：三维造型基础，空间线框，基准面和草图，特征，造型实例建议教学方法：在教学方法上采取少而精的原则，启发式与形象化相结合，通过多媒体、网络技术、教具和课外实验等方法，提高教学效果。
《数控机床编程与操作》教学大纲DOC
《数控机床编程与操作》教学大纲DOC预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制《数控机床编程与操作》教学大纲一、课程基本情况开课单位：机电工程系适用专业：机电一体化修课方式：必修总学时：330学时二、课程的性质、任务和教育目标《数控机床编程与操作》是数控技术应用、机电一体化专业重要的专业技能实训课程。
学生在掌握数控技术编程与加工的基本理论与技能基础上，熟练掌握数控加工工艺流程，会使用数控机床对复杂零件进行工艺设计、编程和加工；使学生学会熟练使用高档CAD/CAM 软件，掌握较复杂零件的二维绘图和三维模型的创建，掌握数控加工的自动编程路径的建立，掌握刀位文件的编辑，会使用CAM后处理,并能把零件程序在数控模拟仿真软件中进行模拟仿真，还能零件程序直接传到数控机床上；通过本课程的学习，培养学生在工作中创新意识和对数控加工行业特点的理解，掌握必要的自动编程专业知识，为毕业后从事本专业工作打下坚实的基础。
三、课程项目及学时分配四、课程项目内容及要求1．数控编程基础（10学时）明确数控编程的概念与分类；了解数控技术的术语。
2.数控车削加工编程及操作（180学时）3.数控铣削加工编程及操作（180学时）五、教学安排（一）开课学期：第四学期、第五学期。
（二）实训场所：校内实训基地—数控加工中心。
六、考核方式与成绩评定方法（一）考核方式：按照教学计划安排，第四学期为考试；第五学期为考查。
（二）实训成绩评定方法1.出勤与纪律考核：如实记录出勤情况及纪律表现。
2.实训成绩考核：（1）平时成绩：检测每一课题的训练结果，并记录为平时成绩；（2）期考成绩：按照技能鉴定要求进行相应级别的考核。
3.实训成绩评定：数控实训学期成绩=（出勤与纪律考核）×20% + （平时成绩）×40% + （期考成绩）×40%七、参考教材及教学参考书教学参考书：王爱玲.《现代数控编程技术及应用》.国防工业出版社.2002华茂发.《数控机床加工工艺》.机械工业出版社.2000陈日耀.《金属切削原理》. 机械工业出版社.2000李善术.《数控机床及其应用》. 机械工业出版社.2001八、教学方法建议及注意事项1.建议采用一体化教学，将数控编程、模拟仿真、加工融为一体。
数控机床教学大纲模板
一、课程背景随着我国制造业的快速发展，数控机床已成为现代制造业的重要基础设备。
为培养具备数控机床操作、维护和编程能力的专业人才，本课程旨在使学生掌握数控机床的基本原理、操作方法、编程技巧以及故障排除等方面的知识。
二、课程目标1. 理解数控机床的工作原理及组成；2. 掌握数控机床的操作方法和编程技巧；3. 具备数控机床的维护和故障排除能力；4. 培养学生的动手实践能力和创新意识。
三、课程内容1. 课程概述1.1 数控机床的发展历程1.2 数控机床的应用领域1.3 数控机床的分类2. 数控机床基本原理2.1 数控机床的工作原理2.2 数控机床的控制系统2.3 数控机床的伺服系统2.4 数控机床的驱动系统3. 数控机床的组成与结构3.1 数控机床的主机部分3.2 数控机床的数控系统3.3 数控机床的伺服系统3.4 数控机床的辅助系统4. 数控机床的操作与编程4.1 数控机床的操作面板4.2 数控机床的操作步骤4.3 数控机床的编程方法4.4 数控机床的编程实例5. 数控机床的维护与故障排除5.1 数控机床的日常维护5.2 数控机床的故障诊断5.3 数控机床的故障排除5.4 数控机床的维修保养6. 数控机床的编程软件与应用6.1 数控机床编程软件的功能6.2 数控机床编程软件的使用方法6.3 数控机床编程软件的实例分析7. 数控机床的加工工艺与质量保证 7.1 数控机床的加工工艺7.2 数控机床的加工质量7.3 数控机床的加工精度7.4 数控机床的加工成本控制8. 数控机床的发展趋势与展望8.1 数控机床的技术发展趋势8.2 数控机床的应用前景8.3 数控机床的发展方向四、教学方法与考核方式1. 教学方法1.1 讲授法：教师讲解理论知识，使学生掌握基本概念和原理；1.2 案例分析法：通过实际案例，引导学生分析问题、解决问题；1.3 实践操作法：学生动手操作数控机床，提高实际操作能力；1.4 讨论法：组织学生讨论问题，激发学生的创新思维。
《数控机床》教学大纲
《数控技术及其应用》教学大纲学分： 5 学分学时：81学时适应专业：四年制计算机辅助设计与制造专业，三年制计算机辅助设计与制造专业、数控专业、机电一体化技术等工科专业。
继续教育和短训班等少学时课程可以按需选取部分内容。
一、课程性质和任务课程的性质：本课程是为四年制本科计算机辅助设计与制造专业三年级开设的一门必修专业理论课程，是主干课程之一。
课程的任务：通过本课程的教学，使学生熟悉数控机床的基本组成和工作原理，了解数控机床的基本机械结构、传动部件、主轴部件，掌握数控机床的编程和操作，达到市中级工所要求的理论水平。
前导课程：机械制造基础、机械加工工艺学、机械设计基础、机械制图与计算机绘图和电工技术等课程。
后续课程：数控机床操作中级工实训、数控机床操作高级工实训。
二、教学基本要求通过课程教学，学生应掌握以下内容：1. 数控机床的分类与结构、工作原理、应用范围、控制方式；2. 数控机床的加工工艺知识，CNC机床的工艺特点，平面和曲面的数控加工方法等；3. 数控机床的编程和应用；4. 计算机数控系统的组成、工作过程、功能及其硬件体系结构与软件结构，插补与刀具补偿原理。
三、教学条件1.本课程的理论教学要求使用多媒体教室，利用动画、多媒体教学软件和课件，配合数控模拟编程软件进行模拟编程验证所编数控加工程序。
2.为保证理论与实际操作密切结合，将“教、学、做”融为一体，在课程的教学过程中匀出五分之一的时间进行编程实操练习。
3.实训课最好有辅讲教师协助上课，以便于对学生的操作进行有效指导。
4.本校教师教学网站或专业相关INTERNAT教学网站。
五、教法说明1. 在课堂教学时，利用实物、投影、多媒体演示等教学手段进行直观教学，提高学生的学习积极性，便于学生的理解和记忆。
2．在上理论课的同时，鼓励学生大胆提问，上课中有讨论，达到有疑即答加深理解直至掌握的目的。
3．穿插适当的实践课时，有利于理论课程的理解，提高教学效果，便于与后续课程的衔接。
数控机床课程教学大纲
《数控设备维修技术》教学大纲一. 课程的性质和任务:课程性质：<<数控设备维修技术>>是面向数控、制造自动化、机电一体化等方向高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业课程。
本课程是以自动化必具设备----数控机床为研究对象讲授数控设备的安装、调试、维护、故障诊断和维修技术等方面的知识。
主要任务：本课程的主要任务是使学员掌握数控设备的、故障诊断和维修技术方面的知识。
通过学习，使学生初步掌握正确安装、调试、维护数控机床技能，并通过实验，掌握几种典型数控设备故障诊断和排除能力。
二 .课时分配三、课程教学内容第一章绪论内容：数控设备故障诊断与维修的目的；数控设备故障诊断与维修研究的对象；数控设备故障诊断技术的发展。
重点：数控设备故障诊断与维修研究的对象难点：数控设备故障诊断与维修研究的对象教学要求：掌握数控设备故障诊断与维修研究的对象。
了解数控设备故障诊断与维修的目的及数控设备故障诊断技术的发展。
第二章数控设备安装、调试及验收内容：数控设备安装；数控设备调试；数控设备的检测与验收。
重点：数控设备调试；数控设备的检测与验收难点：数控设备调试；数控设备的检测与验收教学要求：掌握数控设备调试及检测与验收技术。
了解数控设备安装程序和要求第三章数控设备的维护内容：数控设备的维护管理；数控设备的维护和保养。
重点：数控设备的维护和保养难点：数控设备的维护和保养教学要求：掌握数控设备使用的注意事项；维护必备的基本知识；设备的日常维护与常见故障的排除方法等。
了解数控设备的维护管理的内容，常用的工具等。
第四章数控设备机械故障诊断内容：数控设备机械故障实用诊断技术；数控设备机械故障现代诊断技术；数控设备主要机械部件的故障诊断及维护。
重点：数控设备机械故障实用诊断技术；数控设备主要机械部件的故障诊断及维护。
难点：数控设备机械故障现代诊断技术教学要求：掌握数控设备机械故障实用诊断技术以及主要机械部件如主轴、滚珠丝杆副、导轨副、刀库和换刀装置、液压和气压系统的故障诊断及维护。
数控机床课程教学大纲
《数控机床》教学大纲一. 课程的性质和任务:课程性质：<<数控机床>>是面向制造自动化、机电一体化及CAD/CAM等方向高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业课程。
本课程是以自动化必具设备----数控机床为研究对象讲授计算机数控的基本原理、基础理论和方法，讲授使用数控机床所必须具备的机械、电气和计算机等方面知识。
主要任务：本课程的主要任务是使学员掌握数控机床的结构、工作原理及方法，数控和伺服系统的控制原理，位置检测、误差补偿及传动装置的知识。
通过学习，使学生初步掌握正确使用数控机床的能力和技能，并通过课程实习学会使用数控机床进行一些简单零件的加工。
二 .课时分配三、课程教学内容第一章数控机床的基本知识内容：数控机床的基本概念；国内外数控机床的发展概况和趋势；数控机床的工作原理和分类；数控机床的性能指标；数控装置的计数制；逻辑代数基础；基本逻辑部件。
重点：掌握数控机床的工作原理和分类；数控机床的性能、精度指标；数控装置的计数制；逻辑代数基础。
难点：逻辑代数基础；基本逻辑部件。
教学要求：掌握数控机床的工作原理和分类、数控机床的性能指标、各进制数之间的转换，熟悉各逻辑代数的公式及运用卡诺图进行逻辑代数的简化，了解加法器、比较器、译码器、触发器、寄存器、计数器的工作原理。
第二章普通数控系统（NC）内容：数控系统的输入输出装置；控制运动轨迹的插补原理；数控车床的数控系统重点：控制运动轨迹的插补原理难点：控制运动轨迹的插补原理教学要求：掌握控制运动轨迹的插补原理，熟悉数控机床的输入输出装置，了解CSK6150型数控车床的数控系统。
第三章现代数控系统（CNC）内容：系统概念；软件插补方法；刀具补偿原理；控制软件；可编程控制器；典型数控系统简介重点：刀具补偿；可编程控制器；控制软件难点：刀具补偿；控制软件教学要求：掌握可编程控制器、刀具补偿的知识、控制软件，熟悉软件插补的方法，了解FMNUC、SIEMENS、HNC等系列典型数控系统的特点。
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《数控机床》课程教学大纲课程名称：数控机床课程代码：MEAU2021英文名称：CNC Machine Tool课程性质：专业选修课程学分/学时：2.5学分/45学时开课学期：第6学期适用专业：机械工程、机械电子工程先修课程：机械制图、电工与电子技术、计算机信息技术、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、机械原理、机械设计、液压与气动原理、机械制造技术后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：汪彬大纲执笔人：汪彬大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：数控机床是机械工程和机械电子工程专业的一门专业选修课程。
本课程针对机械工程和机械电子工程专业的特点，从数控机床基本原理入手，同时结合机械原理、计算机控制和伺服驱动等技术，并且以实际应用为导向，培养学生在生产制造领域应用数控机床的能力。
教学目标：数控机床是一种集机械技术、计算机技术、微电子技术、自动控制技术及自动检测技术于一身的精密制造设备。
本课程的主要内容包括：概述、计算机数字控制系统、数控机床的结构设计和总体布局、数控机床的主运动部件、进给伺服系统、数控机床的位置检测装置、进给系统的机械传动结构、数控机床的刀具与工作交换装置及数控加工编程。
通过这些内容的理论讲授和实践训练，使学生掌握数控加工程序的编写能力，并通过机床数控系统控制综合实验，培养学生数控机床应用、设计、维护及解决实际问题的能力。
通过相关应用专题的功能讲解、技术剖析和加工演示，拓展学生的知识，了解数控机床作为一种精密制造设备在机械制造领域的应用情况，引导学生应用数控技术解决与专业相关的具体工程问题，培养学生的数控机床应用、设计与维护能力。
本课程的具体教学目标如下：1.掌握数控加工工艺文件的制定和数控加工程序的编制的基本知识，能够应用数控机床的编程知识合理解决实际问题。
掌握应用该技术处理工程问题的方法。
培养学生针对具体功能需求，编写和调试数控加工程序的能力；2.掌握机床数控系统的软、硬件结构和工作原理、伺服系统的构成及分析方法，以及数控机床位置测量系统的工作原理。
培养学生综合设计数控机床控制系统或数控实验装置的能力；3.掌握数控机床机械结构、传动及电气控制部分的工作原理及设计方法。
培养学生综合设计精密自动化设备并解决工程设计实际问题的能力；4.熟悉数控机床的各种技术参数，并能熟练使用相关机械类仪器和设备检测数控机床和数控加工中的各种关键参数，了解数控设备发展趋势及在先进制造领域的应用。
教学目标与毕业要求的对应关系：二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。
重点内容： ；难点内容：∆）1、绪论（3学时）（支撑教学目标1）1.1数控机床定义、特点及其组成1.2数控机床分类1.3数控机床的发展➢目标及要求：1)掌握数控机床的特点及分类方式★；2)熟悉数控机床基本概念、基本组成★；3)了解数控机床的发展趋势；4)了解课程的主要教学内容、学习方法和主要参考资料。
➢讨论内容：一般自动化设备中进给伺服系统与数控机床的进给伺服系统的区别。
➢作业内容：数控机床的基本特点及分类方法。
2、计算机数字控制系统（9学时）（支撑教学目标1）2.1计算机数字控制系统概述2.2计算机数控系统的硬件结构2.3计算机数控系统的软件结构2.4插补原理2.5刀具补偿原理2.6计算机数控系统故障诊断功能2.7计算机数控系统的输入输出与通信功能➢目标及要求：1)熟悉计算机数控系统软硬件结构；2)掌握计算机数控系统软件的特点；3)掌握插补原理★；4)掌握刀具补偿原理★∆；5)了解数控系统的故障诊断方法∆；6)了解计算机数控系统的输入输出与通信功能。
➢讨论内容：结合计算机数控系统的主要特征，讨论数控系统中实时性和多任务性是怎样实现的。
➢作业内容：数控系统软件的特点及运用逐点比较法进行插补计算。
➢自学拓展：通过查看相关资料，了解法拉克和西门子数控系统在功能和结构上的不同点。
3、数控机床的结构设计和总体布局（3学时）（支撑教学目标1、2）3.1数控机床结构设计3.2数控机床总体布局➢目标及要求：1)了解数控机床对结构的各项要求；2)熟悉几种数控机床结构的典型布局；3)掌握数控机床结构设计的基本原则★∆。
➢讨论内容：一般普通机床结构设计与数控机床结构设计有什么不同。
➢作业内容：1)数控机床的总体布局应如何考虑机床使用要求；2)数控机床总体设计内容。
➢自学拓展：参考相关资料分析思考并联机床的结构特点。
4、数控机床的主运动部件（3学时）（支撑教学目标1、2）4.1主运动系统的基本要求4.2主运动系统的参数4.3主运动系统的驱动方式4.4数控机床主运动系统的设计4.5主轴部件设计4.6齿形带传动设计➢目标及要求：1)了解数控机床主运动系统的基本要求；2)掌握数控机床主运动系统的设计方法★；3)熟悉数控机床主轴的结构形式及其主要的支承方式。
➢讨论内容：数控机床主轴结构中同步齿形带传动的设计方法。
➢作业内容：数控机床主传动系统无极变速设计方法。
➢自学拓展：参考相关资料了解数控机床主轴结构设计。
5、进给伺服系统（6学时）（支撑教学目标1、2）5.1进给伺服系统概述5.2进给伺服系统分类5.3步进伺服系统5.4直流伺服系统5.5交流伺服系统➢目标及要求：1)熟悉数控机床进给伺服系统基本概念及组成；2)掌握步进电机、交流伺服电机的工作原理及驱动控制方式★∆；3)了解直流伺服电机工作原理和调速方式。
➢讨论内容：一般自动化设备进给伺服驱动电机的选择与数控机床的进给伺服电机的选择有什么不同。
➢作业内容：步进电机驱动的开环伺服系统设计计算。
➢自学拓展：参考相关资料进行变频调速系统的设计。
6、数控机床的位置检测装置（5学时）（支撑教学目标1）6.1数控机床的位置检测装置概述6.2编码器6.3旋转变压器6.4感应同步器6.5光栅6.6磁栅➢目标及要求：1)了解数控机床位置检测装置的分类及使用要求；2)掌握脉冲编码器、光栅的工作原理和选用★；3)熟悉旋转变压器、感应同步器、磁栅的工作原理。
➢讨论内容：编码器在其它自动化设备上的应用。
➢作业内容：光栅在位置检测中的计算及应用。
➢自学拓展：根据不同类型数控机床位置检测装置的需要学会选用不同的检测装置。
7、进给系统的机械传动结构（4学时）（支撑教学目标1）7.1概述7.2齿轮传动副7.3滚珠丝杠螺母传动装置及支承7.4数控机床导轨7.5机械传动部件的设计实例➢目标及要求：1)掌握滚珠丝杠副、数控机床导轨的选用方法★；2)熟悉数控机床进给传动系统的特点、作用及组成；3)了解了解数控机床传动部件的一般设计步骤和方法。
➢讨论内容：数控机床进给传动系统与普通机床进给传动系统的区别。
➢作业内容：单轴开环数控装置进给传动系统的设计。
➢自学拓展：二轴及以上闭环数控装置进给传动系统的设计。
8、数控机床的刀具与工作交换装置（3学时）（支撑教学目标1）8.1数控机床的自动换刀装置8.2 数控机床的工作交换装置8.3 数控机床的回转工作台➢目标及要求：1)了解自动换刀装置的类型、特点及应用；2)熟悉刀具的选择方式和交换方式★；3)了解数控机床工作交换装置、回转工作台的结构特点及应用∆。
➢讨论内容：结合数控机床的结构讨论如何选择合理的刀具及工作交换装置。
➢作业内容：常用的换刀装置种类及其换刀特点。
➢自学拓展：工业机器人结构及与数控机床的连接。
9、数控加工编程（9学时）（支撑教学目标1）9.1 数控加工编程基础9.2 程序编制中的工艺分析9.3 手工编程中的数学处理9.4 FANUC数控车编程9.5 SIEMENS 802S/C 数控车编程9.6 FANUC数控铣床编程9.7 FANUC加工中心编程9.8 FANUC 0i系统宏程序编程➢目标及要求：1)了解数控加工程序编制的内容和步骤；2)掌握掌握数控加工工艺分析及加工方法；3)掌握程序编制代码及程序格式、坐标系定义；掌握各G指令、M指令功能及格式定义和编程方法★；4)掌握程序编制中非圆曲线的节点计算方法；5)了解数控加工的自动编程系统。
➢自学拓展：学习相关数控加工的自动编程软件的使用方法。
三、教学方法在教学方式上，根据具体教学内容，综合运用课堂讲授和仿真、课堂讨论、课堂练习、发现学习方法和自学指导法，通过引入问题和启发式教学，使学生更加明确教学内容的知识体系，引导学生主动学习，激发内在学习动机，提高课堂的积极性。
在目前的实验教学条件基础上，及时采用实验练习法，强化所学知识的理解和运用，培养学生解决实际问题的能力。
在实验教学过程中，引导学生发现问题，思考解决方案，为后续教学内容作铺垫。
教学内容体系、前后关联和相关重点结合具体教学内容，本课程所采用的教学方法说明如下：1.绪论、数控机床的结构设计与总体布局。
教学内容比较多、杂，所涉及数控机床设计原则、总体布局等知识点较难理解。
在教学中采用讲授法、演示法和自学指导法相结合，将抽象问题具体化。
在讲授数控机床的构成及特点时，可以以典型数控机床为例，充分利用多媒体手段，展示数控机床结构、组成及功能。
强化学生对数控机床主要特征的理解，在讲授数控机床发展趋势时，引导学生通过各种手段自学相关内容。
在讲授数控机床结构设计和总体布局时，引入普通机床设计及分析知识，促进学生对相关教学内容的理解。
2.计算机数控系统、进给伺服系统、数控机床的位置检测装置。
教学内容涉及计算机原理、软件技术和电机控制等知识，教学时比较容易设计明确的功能目标。
在教学中采用讲授法、演示法和分析法相结合。
在讲授数控系统各模块的基本功能框图和工作原理的基础上，演示简单的代码运行过程，设置明确的实验目标，让学生验证系统代码实现的功能，以便学生更好理解教学内容。
演示相关内容时，考虑到相关模块的前后关联，在实验中引导学生发现问题。
例如在讲授CNC装置的硬件结构时，可以让学生现场观察数控装置硬件部分与典型计算机装置在组成上的异同，来理解它们在控制功能上的不同，为后续的教学内容作铺垫。
实验设置按照教学内容可以采用循序渐进的方法，先硬件，后软件，设定具体项目，验证系统的各项功能，从而让学生更好了解数控系统；在讲解伺服系统时，先讲授数控机床所应用的各种电机的工作原理和控制方法，如何通过演示电机控制过程来让学生更好理解伺服系统。
在讲授数控机床的位置检测装置的工作原理时，只讲它们在数控机床上的应用，让学生自己发现在其它机械设备上的应用的可能性。
3.数控机床的主运动部件、、进给系统的机械传动结构和数控机床的刀具与工作交换装置。
教学内容涉及数控机床各种机械结构，对于缺乏实际工作经验的学生而言，内容比较抽象，对所有部件的结构逐一讲解的效果较差。