数控原理与数控机床教学大纲
数控车床初学教学大纲
数控车床初学教学大纲数控车床初学教学大纲一、引言数控技术在现代制造业中起着至关重要的作用，而数控车床作为数控技术的重要应用之一，其学习和掌握对于培养高素质的机械工程技术人才至关重要。
本文将从数控车床初学的角度出发，探讨数控车床初学教学的大纲。
二、数控车床的基本原理数控车床是一种通过计算机程序控制工作台运动的机床。
在数控车床的初学教学中，首先需要学习数控车床的基本原理。
这包括数控系统的组成、数控编程的基本知识以及数控车床的运动方式等。
三、数控编程的基本知识数控编程是数控车床初学教学中的重要内容。
学生需要学习数控编程的基本知识，包括G代码、M代码的含义和使用方法，了解数控编程的规范和要求。
同时，学生还需要学习数控编程的基本语法和常用指令，以及如何根据零件图纸进行编程。
四、数控车床操作技能的培养数控车床初学教学中，培养学生的操作技能是至关重要的。
学生需要学习数控车床的操作方法和注意事项，包括数控车床的开机、关机、调试以及常见故障的排除等。
同时，学生还需要通过实际操作来掌握数控车床的各项功能，例如刀具的更换、切削参数的设置等。
五、数控车床加工工艺的学习数控车床初学教学中，学生还需要学习数控车床的加工工艺。
这包括如何根据零件图纸确定加工工艺路线，如何选择合适的刀具和切削参数，以及如何进行加工过程中的质量控制等。
通过学习加工工艺，学生能够更好地理解数控车床的实际应用和加工过程。
六、数控车床的维护与保养数控车床的维护与保养是数控车床初学教学中不可忽视的内容。
学生需要学习数控车床的日常维护与保养方法，包括设备的清洁、润滑和检查等。
同时，学生还需要学习如何进行常见故障的排除和维修，以确保数控车床的正常运行。
七、数控车床初学教学的实践环节数控车床初学教学中，实践环节是非常重要的。
学生需要通过实际操作来巩固所学的知识和技能，提高自己的实际应用能力。
在实践环节中，学生可以进行简单的数控编程和加工操作，同时还可以通过模拟实验来学习和掌握数控车床的运行原理和工作过程。
《数控原理及系统-理论》课程教学大纲
《数控原理及系统》课程教学大纲课程中文名称：数控技术课程英文名称：CNC Principle and System课程编号：ZF16308课程性质：专业方向课学时：（总学时36，理论课学时36）学分：2适用对象：机械电子工程专业先修课程：金工实习、机械制图、机械设计、机械制造技术基础、液压与气动传动、电工电子学、微机原理、自动控制、测试技术等课程简介：《数控技术》是机械设计制造机器自动化专业的一门专业核心课程。
随着数控机床在机械制造行业中的推广和普及，数控技术越来越显示出其重要性。
为了适应学科技术的高速发展，作为机械类的学生来说，应该掌握数控技术在机械制造行业应用中的一些基本知识和技能，以便将来走上工作岗位能适应现代机械学科技术发展的需要。
通过本课程的学习，培养学生在数控编程、数控原理、数控机床机械结构以及数控新技术的发展等方面的专业知识，在理论与实践相结合的基础上，使得学生一方面具备较为全面的专业知识和扎实的理论知识，另一方面具备一定的实际操作能力，为今后参加实际工作打下了坚实的基础。
一、教学目标及任务教学目标：数控技术是现代机械制造类专业新兴的专业核心课，在教学过程中综合应用机、电、控制及计算机知识，结合各种实践教学环节，进行数控装备机电控制的基本训练，为学生从事机电控制系统和现代先进制造技术工作打下基础，因此“数控技术”课在教学计划中占有重要的地位和作用。
本课程的教学目标如下：（1）使学生了解数控系统的组成、功能、类型、应用场合、特点及其作用。
（2）掌握手工编制数控加工程序的基本原理和方法，了解数控语言编程、图形编程的过程及方法。
（3）掌握数控插补原理。
（4）了解计算机数控装置的基本概念、特点及硬、软件结构。
（5）掌握数控机床伺服机构和位置检测装置的工作原理。
（5）了解数控装置的作用、数控装置的输入/输出接口及PLC控制。
（7）了解数控机床的机械结构。
教学任务：数控技术是一门机械工程学科中机电控制及机电结合的专业核心课。
数控原理与数控机床教学大纲
《数控原理与数控机床》教学大纲课程编码：04040213课内学时：56适用专业：机电一体化技术数控技术开课学期：第四学期课程名称：数控原理与数控机床课程类型：专业基础课开课单位：汽车工程学院大纲撰写人：一、课程的性质与任务（一）本课程的性质课程性质：《数控原理与数控机床》是面向数控技术专业高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业基础课。
本课程是以自动化必备设备—数控机床为研究对象教学数控系统的大体概念、数控机床的程序的编制、机床数控装置的插补原理、运算机数字操纵装置、位置检测装置、数控机床的伺服系统等方面知识，培育学生利用和保护数控机床的大体技术。
本教学大纲依照本专业及课程的特点，着重能力的培育及具体应用为原那么，力求创新。
共分九个学习领域，二十六个教学项目，共需56学时。
（二）本课程的任务课程任务：本课程培育学生把握数字操纵的理论体系。
把握数控加工的程序设计及插补原理，把握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方式，熟悉数控机床的操纵系统，了解数控机床的伺服系统。
二、课程的大体要求及重点、难点(一)课程的大体要求1、把握数控技术和数控机床的大体理论及概念，了解数控机床的工作原理及其进展趋势。
2、熟练把握数控编程的内容和步骤，把握G指令编程方式。
3、了解光电编码器和光栅的结构特点、工作原理及应用。
4、熟悉运算机数字操纵系统的组成与功能，了解和把握刀具补偿原理和逐点比较法和数字积分法等插补方式，5、了解数控机床伺服系统的组成和分类；把握开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统工作原理和特点；了解和把握经常使用伺服电机及其特点。
6）了解和把握数控机床的结构特点、数控机床主运动系统和进给传动系统。
7、了解和把握数控刀具的特点及其选择。
8、了解和把握典型数控机床的组成及其特点。
（二）课程的重点一、把握数控机床的组成及分类方式二、程序编制的内容和步骤3、自动换刀系统，主轴部件及准停装置4、把握CNC装置的结构；把握CNC装置的功能；了解CNC 装置的特点五、把握旋转变压器的工作原理及应用；了解感应同步器的工作原理；六、步进电机的正、反转，起落速7、了解主传动系统的特点八、数控机床的组成与布局九、调试和验收数控机床和安装；数控机床故障诊断的大体知识（三）课程的难点一、把握数控机床的组成及分类方式二、程序编制的内容和步骤3、自动换刀系统，主轴部件及准停装置4、把握CNC装置的结构；把握CNC装置的功能；了解CNC 装置的特点5、了解主传动系统的特点6、数控机床的组成与布局7、调试和验收数控机床和安装；数控机床故障诊断的大体知识三、课程内容（一）课程要紧内容课题一数控机床的大体知识（一）教学内容（3学时）一、理论内容项目一数控机床的产生、组成、工作原理、分类方式项目二数控加工的特点项目三数控机床的进展趋势。
《机床数控原理》实践课教学大纲--郑鹏
《机床数控原理》实践课总学时：12学时三个实验分别为4学时第一部分实验内容实验1简单零件的数控加工编程一、简单阶梯轴数控车加工编程二、由直线和圆弧组成的平面零件数控铣加工编程实验2 教学型数控机床的操作与维护一、数控车床操作与维护二、数控铣床操作与维护实验3 复合零件的数控编程与加工一、典型轴类零件数控编程与加工二、典型盘类零件数控编程与加工具体编程加工范例，根据加工设备、材料、刀具、量具等条件不同，在《数控机床基础与运用实验指南》中选取。
第二部分提交的资料提交的资料包括两部分：数控机床操作实验报告和选定零件的编程与加工实验报告一、数控机床操作实验报告内容要求1、明确实验目的2、所用实验设备说明应包括数控机床硬件与软件的基本特征3、结合零件加工说明机床的操作过程4、记录并分析操作机床过程中出现的问题和解决方法5、机床操作注意事项二、选定零件的编程与加工实验报告1、绘制零件图纸2、绘制零件毛坯图和加工路线3、列出切削用量表4、加工程序5、分析不同加工方法（程序）的优缺点提交要求：每实验写份实验报告，三份实验报告装订在一起。
装订封面采用附件的标准格式，封面后紧跟目录。
第三部分整体要求1、必须采用黑色钢笔，同一所学校使用相同规格的稿纸或作业纸，只接受手写稿，打印及复印稿一律不接收2、封皮按照附件标准格式书写3、图纸鼓励使用徒手画，但必须清晰，符合机械制图标准，不可出现基本相同的CAD 图纸4、相同的实验报告都以零分计5、助学院校老师对每次实验及总成绩负责，郑州大学只作成绩的复查6、实验报告在规定日期内交到郑州大学以上实践报告要求，纸质版要求统一用双格稿纸，要求有封面，有目录，大概15张左右即可。
上交时间暂定位9月11号晚务必交齐。
2011年郑州大学自考本科助学考试机床数控原理（实践）(课程代码5662)院系专业年级学生学号学生姓名年月日。
数控系统与原理教学大纲
《数控系统与原理》教学大纲
一.课程的性质和任务
课程性质：《数控原理与系统》课程是数控设备应用与维护专业的一门核心专业课程。
课程任务：通过本课程的学习，使学生全面系统地掌握数控机床的组成、各组成部分的功能及数控机床工作原理；熟悉数控装置、伺服系统、检测装置、可编程控制器在数控机床上的功能和应用，进而掌握数控系统安装与调试基本技能，为今后从事数控设备应用与维护等工作打下坚实的专业基础。
前期课程：电工学、机械设计、微机原理及接口技术、可编程控制器。
后续课程：数控加工与编程、数控机床故障诊断与维修。
二.课程基本要求
（1）掌握计算机数字控制技术的基本原理和基础知识；
（2）掌握数控设备的组成及各组成部分的工作原理；
（3）学会合理选用数控系统；
（4）能够熟练掌握数控系统的安装与调试；
（5）了解数控技术和数控机床的最新发展动态；
（6）了解加工新工艺的发展对数控系统的新要求。
三.教学内容与学时安排
四．.考核方式与评分方法
按平时成绩40% +期末考试60%的比例综合评定成绩。
平时成绩包括：出勤、作业、实训报告、实训现场表现等评价成绩。
期末考试包括：理论笔试。
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》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。
《机床数控原理与系统》教学大纲
《机床数控原理与系统》教学大纲说明机床数控原理与系统是一门机电一体化类专业技术课。
任务是以专业培养目标为准绳，讲授机械加工领域中有关的数控原理与系统知识，为今后的实际工作打好坚实的基础。
主要内容包括数控系统的基本概念、数控机床的程序的编制、机床数控装置的插补原理、计算机数字控制装置、位置检测装置、数控机床的伺服系统。
本教学大纲根据本专业及课程的特点，着重能力的培养及具体应用为原则，力求创新。
1．适用专业：机电技术专业2．招生对象：专科毕业生3．学制：三年4．编制人：黄志刚一、教育目标本课程培养学生掌握数字控制的理论体系。
掌握数控加工的程序设计及插补原理，掌握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方法，熟悉数控机床的控制系统，了解数控机床的伺服系统。
二、教学内容和基本要求（一）概论教学内容：数控机床的产生、组成、工作原理、分类方法，数控加工的特点，数控机床的发展趋势。
基本要求：1.了解数控机床的含义及数控机床的发展过程2.掌握数控机床的组成及分类方法；3.熟悉机床数字控制的原理。
（二）数控机床的程序编制教学内容：程序编制的内容和步骤，手工程序编制，APT自动编程系统。
基本要求：1.掌握常用的数控标准；2.掌握编程的内容和步骤；3.熟练掌握手工编程的各种指令；（1）掌握准备功能“G”指令；（2）掌握辅助功能“M”指令；（3）掌握进给功能“F”、刀具功能“T”、主轴功能“S”等指令。
4.刀具补偿（1）掌握刀具补偿的概念，刀具补偿的原因及刀补的分类；（2）了解刀具补偿的步骤，掌握刀具补偿类型的分类依据。
5.了解各种自动编程系统；6.掌握APT自动编程。
（三）机床数控系统的插补原理教学内容：插补概念、分类及插补算法的实现过程。
基本要求：1.掌握什么是插补，插补的两大算法；2.了解基准脉冲插补的原理（1）理解数字脉冲乘法器的基本原理；（2）了解数字脉冲乘法器插补速度分析。
3.理解逐点比较法和DDA的计算实现过程；4.了解数据采样法的概念及原因；5.掌握四象限的直线、圆弧的逐点比较法和DDA的计算实现过程。
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。
数控车教学大纲
数控车教学大纲一、教学目标本教学大纲旨在培养学生具备以下能力：1. 熟悉数控车的基本构造和主要部件，了解数控车的工作原理和操作方法；2. 掌握数控车的操作技能，能够独立进行零件加工和数控程序编写；3. 具备良好的安全意识和职业道德，能够遵守操作规程，保证生产安全；4. 具备与团队合作的能力，能够有效沟通和协调工作。
二、教学内容1. 数控车的基本概念和发展历程1.1 数控车的定义1.2 数控车的发展历程1.3 数控车在工业生产中的应用2. 数控车的基本构造和主要部件2.1 主床身和床身导轨系统2.2 主轴箱和主轴系统2.3 车刀架和刀具系统2.4 伺服系统和控制系统3. 数控车的工作原理和操作方法3.1 数控系统的组成和工作原理 3.2 数控程序的编写和输入3.3 数控车的操作流程和步骤4. 数控车的操作技能和加工工艺4.1 数控车的开机和关机操作4.2 零件装夹和刀具装夹4.3 数控车的手动操作和自动操作4.4 数控加工工艺的分析和优化5. 数控车的常见故障与维修5.1 数控系统故障的判断和排除 5.2 机械故障的检修和维护5.3 安全保护装置的维修和调整6. 数控车的质量检验和品质控制6.1 数控加工件的尺寸检验6.2 数控加工工艺的优化和改进6.3 数控加工过程中的质量控制三、教学方法1. 理论教学结合实践教学，注重理论与实际操作相结合，启发学生的主动学习；2. 采用多媒体教学手段，配合数控车的实物和操作演示，提高教学效果；3. 倡导学生之间的合作学习，鼓励学生在团队中进行互助和交流；4. 定期进行理论与实践的考核，检验学习效果。
四、教学评价1. 考勤和课堂表现占总评成绩的20%；2. 实验操作和实际加工成果占总评成绩的30%；3. 理论知识考核占总评成绩的50%。
五、教学要求1. 学生需按时参加教学活动，做到课前预习、课中积极参与、课后复习；2. 学生需认真完成实验操作和加工任务，按要求上交实际加工成果；3. 学生需掌握数控车相关的理论知识和操作技能，能够独立进行零件加工；4. 学生需积极配合教师的教学工作，保证教学秩序和安全。
《数控机床原理与系统》教学大纲
《数控机床原理与系统》教学⼤纲《数控原理与系统》课程教学⼤纲课程代码：0806503036课程名称：数控原理与系统英⽂名称：Numerical Control Principle & System总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8学分：3.5适⽤对象：四年制本科⾃动化(数控技术)专业先修课程：机械制造技术、数控编程与CAM、⾃动控制原理、微机原理及应⽤等⼀、课程性质、⽬的和任务《数控原理与系统》是⾃动化(数控技术)专业的⼀门重要的主⼲课程。
该课程的教学⽬的在于使学⽣熟练掌握机床数控系统的⼯作过程、⼑具补偿计算、轮廓轨迹插补原理以及进给和主轴控制⽅案的制定和实现⽅法等，以了解数控系统的硬、软件结构以及各组成部分实现的功能。
通过对最新及⽬前国内常⽤数控系统的介绍和分析，使学⽣全⾯了解数控装置、伺服装置、检测元件、可编程序控制器及其与机床配接等⽅⾯的知识。
⼆、教学基本要求《数控原理与系统》是⼀门实践性、技术性和综合性⾮常强的专业课程。
学习过程中以定性理解为主，宜先粗后细，最后综合集成，并尽量阅读有关参考书⽬和专业杂志。
通过本课程的学习，要求达到如下⽬的：1．掌握计算机数控机床的基本⼯作原理；2．掌握计算机数控系统内部数据预处理过程及⼑补算法；3．掌握计算机数控系统中插补算法，并能合理选型；4．熟悉数控系统进给运动控制及参数设置；5．熟悉数控系统主轴运动控制⽅法；6．熟悉计算机数控系统内部开关量处理过程及PLC的应⽤；7．熟悉辅助功能(M、S、T)的实现⽅法；8．熟悉计算机数控系统的硬件结构类型及其特点；9．熟悉计算机数控系统的软件结构类型及其特点；10．掌握经济型计算机数控系统的设计⽅法；11．了解提⾼数控机床可靠性的措施和途径；12．了解数控机床各单元之间的信息流向，并建⽴系统的理念。
三、教学内容及要求(⼀) 数控系统概述1．基本概念2．计算机数控系统3．数控机床与现代机械制造系统(⼆) 数控加⼯程序输⼊及预处理1．数控加⼯程序输⼊2．数控加⼯程序的译码与诊断3．⼑具补偿原理4．其他预处理(三) 轮廓插补原理1．概述2．逐点⽐较法3．数字积分法4．数据采样法5．其他插补⽅法(四) 进给运动的控制1．概述2．开环数控系统进给运动控制3．闭环数控系统进给运动控制及特性分析4．闭环数控系统进给驱动装置的信号连接5．进给运动控制参数设置6．进给运动的误差补偿(五) 主轴驱动及控制1．概述2．数控装置与主轴驱动装置的信号连接3．主轴分段⽆级变速及控制4．主轴准停控制5．主轴与进给轴的关联控制6. 迈顺铣削系统的主轴控制(六) 可编程序控制器与辅助功能实现1．概述2．数控系统中的PLC3．数控系统中PLC的信息交换4．辅助功能（M、S、T）的实现5. FANUC数控系统的辅助功能与实现(七) 数控系统硬软件及相关技术1．数控系统硬件结构2．数控系统接⼝电路3．数控系统软件结构4．数控系统采⽤的软件技术5．数控系统通信与⽹络技术6．典型数控系统硬软件结构实例分析7．普通机床的数控改造(⼋) 新型数控系统简介1．现代数控系统发展趋势2．开放式数控系统3．并联机床4. FANUC、⼴数、迈顺典型数控系统结构四、所含实践环节在总学时内安排8学时的实验教学环节，另外再安排1周的课程设计。
数控机床结构与原理教学大纲
数控机床结构与原理课程教学大纲一、课程性质与任务本课程主要介绍数控装置的硬件结构、组成、工作原理，数控机床各组成部分的结构原理，数控系统中的检测技术和伺服控制技术以及数控机床机械部件的构成特点、调整方法等。
利用电气控制系统这条主线，把数控机床各组成部分有机地串连起来，并通过“数控机床设计入门”这一章的说明，使初学者建立一个数控机床控制的整体概念，以便较快地掌握数控机床各组成部分的结构原理。
二、课程总体目标和要求1．掌握熟练数控机床坐标系的命名规则、正负方向；理解数控编程基本步骤和要求，能够合理制订数控工艺过程和确定工艺参数；了解常用数控刀具的种类、材料、几何角度与切削性能，会合理选用数控刀具。
2．掌握数控程序编制的一般步骤与方法、有关指令代码、程序结构和格式、常用准备功能指令的编程方法；弄清常用车削固定循环指令的意义，并能正确地运用；学会用计算机软件来检验程序和仿真加工；3．熟练掌握数控车床的程序编制与操作，初步掌握刀具补偿方法和程序优化方法，会编制形状比较复杂零件的车削加工程序。
4．掌握数控铣床程序编制的一般步骤与方法、有关指令代码、程序结构和格式、常用准备功能指令的编程方法；理解铣刀半径补偿和长度补偿的含义；能够根据走刀路线绘制走刀路线图。
三、课程教学安排及与其它课程关系本课程在专业人才培养方案中安排在第3学期，共计64学时，其中实践部分折合14学时。
本课程必要的先修课程是《机械制造》课程，其后续专业课程是《数控加工工艺》、《数控机床的应用与维修》、《数控编程及加工技术》以及《数控机床仿真实训》等。
四、课程学习情境、具体要求、教学方法及学时五、考核方式及成绩评定标准1.考核方式。
考试2.成绩评定标准。
考试80%+平时表现占20％六、使用教材及参考书（一）主教材数控机床结构原理与应用（第2版）作者：陈子银出版社：北京理工大学出版社（二）参考书1．数控机床结构, 作者: 魏杰, 第1版, 化学工业出版社2．数控车床编程与操作:广数GSK980TD车床数控系统黄丽芬、黄丽芬中国劳动社会保障出版社(2007-06出版)。
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《数控原理与数控机床》教学大纲课程编码：04040213课内学时：56适用专业：机电一体化技术数控技术开课学期：第四学期课程名称：数控原理与数控机床课程类型：专业基础课开课单位：汽车工程学院大纲撰写人：一、课程的性质与任务（一）本课程的性质课程性质：《数控原理与数控机床》是面向数控技术专业高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业基础课。
本课程是以自动化必备设备—数控机床为研究对象讲授数控系统的基本概念、数控机床的程序的编制、机床数控装置的插补原理、计算机数字控制装置、位置检测装置、数控机床的伺服系统等方面知识，培养学生使用和维护数控机床的基本技能。
本教学大纲根据本专业及课程的特点，着重能力的培养及具体应用为原则，力求创新。
共分九个学习领域，二十六个教学项目，共需56学时。
（二）本课程的任务课程任务：本课程培养学生掌握数字控制的理论体系。
掌握数控加工的程序设计及插补原理，掌握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方法，熟悉数控机床的控制系统，了解数控机床的伺服系统。
二、课程的基本要求及重点、难点(一)课程的基本要求1、掌握数控技术和数控机床的基本理论及概念，了解数控机床的工作原理及其发展趋势。
2、熟练掌握数控编程的内容和步骤，掌握G指令编程方法。
3、了解光电编码器和光栅的结构特点、工作原理及应用。
4、熟悉计算机数字控制系统的组成与功能，了解和掌握刀具补偿原理以及逐点比较法和数字积分法等插补方法，5、了解数控机床伺服系统的组成和分类；掌握开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统工作原理和特点；了解和掌握常用伺服电机及其特点。
6）了解和掌握数控机床的结构特点、数控机床主运动系统和进给传动系统。
7、了解和掌握数控刀具的特点及其选择。
8、了解和掌握典型数控机床的组成及其特点。
（二）课程的重点1、掌握数控机床的组成及分类方法2、程序编制的内容和步骤3、自动换刀系统，主轴部件及准停装置4、掌握CNC装置的结构；掌握CNC装置的功能；了解CNC装置的特点5、掌握旋转变压器的工作原理及应用；了解感应同步器的工作原理；6、步进电机的正、反转，升降速7、了解主传动系统的特点8、数控机床的组成与布局9、调试和验收数控机床以及安装；数控机床故障诊断的基本知识（三）课程的难点1、掌握数控机床的组成及分类方法2、程序编制的内容和步骤3、自动换刀系统，主轴部件及准停装置4、掌握CNC装置的结构；掌握CNC装置的功能；了解CNC装置的特点5、了解主传动系统的特点6、数控机床的组成与布局7、调试和验收数控机床以及安装；数控机床故障诊断的基本知识三、课程内容（一）课程主要内容课题一数控机床的基本知识（一）教学内容（ 3学时）1、理论内容项目一数控机床的产生、组成、工作原理、分类方法项目二数控加工的特点项目三数控机床的发展趋势。
2、实训内容实训一观察各种数控机床的生产加工。
（二）教学要求1.了解数控机床的含义及数控机床的发展过程2.掌握数控机床的组成及分类方法；3.熟悉机床数字控制的原理。
4.了解数控机床在机械加工行业中的重要性，为搞好理论教学打下基础；（三）教学重点、难点重点：掌握数控机床的组成及分类方法。
课题二数控机床的程序编制（一）教学内容（7学时）1、理论内容项目一程序编制的内容和步骤项目二手工程序编制项目三 APT自动编程系统。
2、实训内容实训一数控车床的主运动，进给运动，自动换刀架以及数控车床的简单操作。
（二）教学要求1.掌握常用的数控标准；2.掌握编程的内容和步骤；3.熟练掌握手工编程的各种指令；（1）掌握准备功能“G”指令；（2）掌握辅助功能“M”指令；（3）掌握进给功能“F”、刀具功能“T”、主轴功能“S”等指令。
4. 熟练掌握手工编程的刀具补偿（1）掌握刀具补偿的概念，刀具补偿的原因及刀补的分类；（2）了解刀具补偿的步骤，掌握刀具补偿类型的分类依据。
5.了解各种自动编程系统；6.掌握APT自动编程。
（三）教学重点、难点重点：程序编制的内容和步骤。
难点：APT自动编程系统。
课题三机床数控系统的插补原理（一）教学内容（5学时）1、理论内容项目一插补概念、分类项目二插补算法的实现过程。
（二）教学要求1.掌握什么是插补，插补的两大算法；2.了解基准脉冲插补的原理（1）理解数字脉冲乘法器的基本原理；（2）了解数字脉冲乘法器插补速度分析。
3.理解逐点比较法和DDA的计算实现过程；4.了解数据采样法的概念及原因；5.掌握四象限的直线、圆弧的逐点比较法和DDA的计算实现过程。
（三）教学重点、难点重点：自动换刀系统，主轴部件及准停装置课题四计算机数字控制装置（一）教学内容（5学时）1、理论内容项目一计算机数字控制系统的组成项目二计算机数字系统的硬件结构项目三计算机数控系统的软件结构。
（二）教学要求1.概述：（1）掌握计算机数字控制系统的组成；（2）掌握CNC装置的结构；（3）掌握CNC装置的功能；（4）了解CNC装置的特点。
2.计算机数控系统的硬件结构（1）掌握单微处理机数控装置的结构，理解位置控制单元的工作原理，（2）理解数控系统中接口电路的工作原理。
3.了解计算机数控装置的软件结构。
（三）教学重点、难点重点：掌握CNC装置的结构；掌握CNC装置的功能；了解CNC 装置的特点课题五位置检测装置（一）教学内容（5学时）1、理论内容项目一机床的数字控制系统对位置检测装置的要求，项目二检测装置的分类（二）教学要求1.了解机床的数字控制系统对位置检测装置的要求，检测装置的分类；2.掌握旋转变压器的工作原理及应用；3.了解感应同步器的工作原理；4.了解脉冲编码器的分类与结构，了解脉冲编码器的工作原理；5.了解绝对值编码器、光栅、磁栅的工作原理。
（三）教学重点、难点重点：掌握旋转变压器的工作原理及应用；了解感应同步器的工作原理；课题六数控机床的伺服系统（一）教学内容（5学时）1、理论内容项目一数控机床的伺服系统及其工作特性项目二开环及闭环系统进给运动控制原理以及一些控制参数的设置。
（二）教学要求1.了解数控系统中所用的三种电气伺服系统及其工作特性；2.理解开环系统中电动机的工作原理，了解步进电机的分类及特点；3.掌握步进电机的正、反转，升降速等的控制方法；（三）教学重点、难点步进电机的正、反转，升降速课题七数控机床的主传动系统及进给传动系统（一）教学内容（8学时）1、理论内容项目一主传动系统的要求，主传动的变速方式，主轴箱与主轴组件。
项目二进给传动机构的组成项目三滚珠丝杆螺母副，进给传动系统齿轮传动间隙的消除。
（二）教学要求1.了解主传动系统的特点；2.掌握主传动系统的变速方式；具有变速齿轮的主传动，通过带传动的主传动，由调速电机直接驱动的主传动；3.掌握主轴箱的结构、材料；主轴轴承的配置方式，主轴内刀具的自动夹紧；高轴部件及对加工精度的影响；主轴准停装置的形式及实现准停的工作原理和特点；4.了解进给传动系统的要求及对加工精度的影响；5.掌握滚珠丝杠螺母副的组成，工作原理，滚珠循环的方式及优缺点，滚珠丝杠副的参数、标记方法及选择，滚珠丝杠副传动间隙的调整。
6.掌握进给传动系统齿轮间隙对加工精度的影响，消除齿轮间隙的措施。
（三）教学重点、难点重点：了解主传动系统的特点.课题八数控机床的机械结构（一）教学内容（9学时）1、理论内容项目一数控车床的机械结构，项目二数控铣床的机械结构，项目三数控加工中心的机械结构2、实训内容实训一加工中心的组成，自动换刀系统，主轴部件及准停装置。
（二）教学要求1、了解数控车床的组成与布局和数控车床的分类以及数控车床的主传动系统了解数控车床的进给传动系统和数控车床的工装夹具，数控车床的刀具；2、掌握数控铣床的机械结构数，控铣床的组成与特点，数控铣床的分类，数控铣床的主传动以及系统数控铣床的进给传动系统和数控铣床的夹具，数控铣床的刀具；3、熟悉加工中心的机械结构加工中心的基础知识和加工中心的分类加（三）教学重点、难点重点：数控车床的组成与布局。
课题九数控机床的使用与维修（一）教学内容（9学时）1、理论内容项目一数控机床的选用原则，项目二数控机床的安装与调试，项目三数控机床的维护与保养，项目四数控机床的故障与排除。
2、实训内容实训一数控机床的维护与保养实训二数控机床的故障与排除。
（二）教学要求1、了解数控机床的选用原则和基本要点；2、学会调试和验收数控机床以及安装；3、掌握数控机床的日常维护与保养；4、熟悉数控机床故障诊断的基本知识和数控机床故障的诊断与排除。
（三）教学重点、难点重点：调试和验收数控机床以及安装；数控机床故障诊断的基本知识。
（二）实验、实训、实习内容本课程培养学生掌握数字控制的理论体系。
掌握数控加工的程序设计及插补原理，掌握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方法，熟悉数控机床的控制系统，了解数控机床的伺服系统。
根据实际情况要求，本门课程安排了五项实训内容，共八学时：实训一观察各种数控机床的生产加工。
1、课时安排：1课时2、目的要求：（1）熟悉机床数字控制的原理。
（2）了解数控机床在机械加工行业中的重要性，为搞好理论教学打下基础；实训二数控车床的主运动，进给运动，自动换刀架以及数控车床的简单操作。
1、课时安排：2课时2、目的要求：（1）掌握编程的内容和步骤；（2）熟练掌握手工编程的各种指令：掌握准备功能“G”指令；掌握辅助功能“M”指令；掌握进给功能“F”、刀具功能“T”、主轴功能“S”等指令。
（3）熟练掌握手工编程的刀具补偿：掌握刀具补偿的概念，刀具补偿的原因及刀补的分类；了解刀具补偿的步骤，掌握刀具补偿类型的分类依据。
实训三加工中心的组成，自动换刀系统，主轴部件及准停装置。
1、课时安排：2课时2、目的要求：（1）掌握数控铣床的机械结构数，控铣床的组成与特点，数控铣床的分类，数控铣床的主传动以及系统数控铣床的进给传动系统和数控铣床的夹具，数控铣床的刀具；（2）熟悉加工中心的机械结构、加工中心的基础知识和加工中心的分类实训四数控机床的维护与保养1、课时安排：1课时2、目的要求：（1）学会调试和验收数控机床以及安装；（2）掌握数控机床的日常维护与保养；实训五数控机床的故障与排除。
1、课时安排：1课时2、目的要求：（1）熟悉数控机床故障诊断的基本知识和数控机床故障的诊断与排除。
（三）教学实施建议1、采用讲练结合，利用理（论）实（践）一体教学，培养学生动手操作能力，提高学生的学习效率；课程现场教学结束后，技能实训。
要求在仿真使用数控机床职业岗位工作环境中安排拆装实训；2、采用工学“结合”，学生利用暑假到使用数控机床的企业，对数控机床进行现场操作实践，培养学生综合职业能力；3、充分利用现代化的教学手段、教学方法：多媒体课件、录像、网络教程、现场教学、拆装训练等。