《数控技术》课程教学大纲-2012版

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1、数控技术课程教学大纲课程名称：数控技术英文名称：Numerical Control Technology 课程编码：51510008学时/学分：54/3课程性质：必修适用专业：机械设计制造及其自动化专业先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、公差与配合、机械制造技术等一、课程的目的与任务本课程的主要教学目的是使学生较全面地了解数控技术的基本知识、熟悉数控机床的组成结构，掌握数控加工编程方法，掌握数控机床操作方法。通过本课程的教学应达到：使学生掌握数控技术与数控机床的基本知识和基本原理以及数控机床的应用，训练和培养学生创新的能力，重点加强数控技术与数控机床应用，强化理论联系实

2、际，以培养学生实际动手操作能力及应用书本知识解决生产实际问题能力。二、教学内容及基本要求第一章 绪论教学目的和要求：了解数控机床的产生与发展； 了解数控机床的组成； 了解数控机床的分类；教学重点和难点：无教学方法与手段：课堂讲授课 时 安 排：4学时第一节 数控机床的产生与发展第二节 数控机床的组成及工作过程第三节 数控机床的特点第四节 数控机床的分类第五节 数控机床坐标系第六节 数控机床的主要性能指标复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：数控机床的基本组成和工作过程；数控机床的分类方法；数控机床的

3、坐标系统。辅助教学活动：无第二章 数控机床的主传动系统教学目的和要求：了解数控机床对主传动系统的基本要求和变速方式； 了解常见数控机床的主轴结构； 掌握主轴轴承的分类及特点和配置形式及特点。教学难点和重点：主轴端部结构、主轴轴承选用教学方法和手段：课堂讲授课 时 安 排：4学时第一节 对主传动系统的基本要求和变速方式第二节 数控机床的主轴部件第三节 典型数控机床的主轴部件第四节 高速主轴系统和电主轴复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：数控机床对主传动系统的基本要求；主轴轴承的分类和特点；主轴轴承的

4、配置形式及特点。辅助教学活动：无第三章 数控机床的进给传动系统教学目的和要求：了解数控机床对进给传动系统的基本要求 掌握滚珠丝杠副的工作原理、特点及使用方法； 掌握进给传动系统齿轮传动间隙消除方法； 了解典型数控机床的进给传动系统；教学难点和重点：滚珠丝杠副的工作原理、特点及使用方法教学方法和手段：课堂讲授课 时 安 排：6学时第一节 对进给传动系统的基本要求第二节 数控机床进给传动系统的基本形式第三节 进给传动系统齿轮传动间隙消除方法第四节 典型数控机床的进给传动系统复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核

5、知识点：了解数控机床对进给传动系统的基本要求；掌握滚珠丝杠副的工作原理、特点及使用方法；掌握进给传动系统齿轮传动间隙消除方法； 了解典型数控机床的进给传动系统。辅助教学活动：无第四章 数控机床的典型结构教学目的和要求：了解数控机床机械结构的组成、特点及要求； 了解数控机床的整体布局； 掌握数控机床导轨的种类与特点； 掌握滚动导轨的选择计算方法； 了解数控机床的换刀方式；教学难点和重点：数控机床的结构形式；滚动的选择计算方法。教学方法和手段：课堂讲授课 时 安 排：4学时第一节 数控机床机械结构的组成、特点及要求第二节 数控机床的整体布局第三节 数控机床的导轨第四节 数控机床的自动换刀装置第五节

6、 数控机床的回转工作台复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：了解数控机床机械结构的组成、特点及要求；了解数控机床的整体布局；掌握数控机床导轨的种类与特点；掌握滚动导轨的选择计算方法； 了解数控机床的换刀方式。辅助教学活动：无*第五章 数控装置结构与控制原理（注：本章为选讲。当理论学时较多时可选讲本章）教学目的和要求：了解数控系统的硬件结构和软件结构掌握插补的基本概念；掌握逐点比较法插补算法；掌握数字积分法插补算法；掌握数据采样法时间分割法算法；教学重点和难点：逐点比较法插补算法；数字积分法插补算法；

7、数据采样法时间分割法算法；教学方法与手段：课堂讲授为主，可使用投影、模型、CAI软件等多种手段进行教学。课 时 安 排：（选讲6学时）第一节概述第二节 CNC装置的硬件结构第三节CNC装置的软件结构第四节 加工程序预处理第五节 插补复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：内码编码形式和译码规则与实现过程；插补的基本概念；逐点比较法插补算法；数字积分法插补算法；数据采样法时间分割法算法；辅助教学活动：无第六章 加工程序编制的工艺基础教学目的和要求：掌握数控加工工艺的特点、主要内容、数控机床的合理使用；掌

8、握数控加工工艺分析、设计方法和常用的数学计算方法；掌握数控加工工艺文件的编制方法；教学重点和难点：数控加工工艺的特点、主要内容、数控机床的合理使用；数控加工工艺分析、设计方法和常用的数学计算方法；数控加工工艺文件的编制方法。教学方法与手段：课堂讲授课 时 安 排：6学时第一节 概述第二节 手工零件编程的基础知识第三节 数控加工工艺设计第四节 手工编程中的数值计算第五节 数控加工工艺文件的编写复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：数控加工工艺的特点、主要内容、数控机床的合理使用；数控加工工艺分析、设计

9、方法和常用的数学计算方法；数控加工工艺文件的编制方法。辅助教学活动：上网查阅工具厂商的工具资料。第七章 数控车削编程教学目的和要求：掌握数控车削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择； 掌握数控车削编程方法；教学重点和难点：数控车削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择； 数控车削编程方。教学方法与手段：课堂讲授为主，可使用投影、模型、CAI软件等多种手段进行教学；适当安排实验教学课 时 安 排：12学时第一节 数控车削编程特点及坐标系第二节 数控车削工艺第三节 数控车削编程第四节 数控车削编程综合实例复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识

10、的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：掌握数控车削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择；掌握数控车削编程方法；辅助教学活动：上网查询典型零件的数控车削加工工艺。第八章 数控铣削编程教学目的和要求：掌握数控铣削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择； 掌握数控铣削编程方法；教学重点和难点：数控铣削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择； 数控铣削编程方法。教学方法与手段：课堂讲授为主，可使用投影、模型、CAI软件等多种手段进行教学；适当安排实验教学。课 时 安 排：12学时第一节 数控铣削编程特点及坐标系第二节 数控铣削工艺第三节 数控铣削编程方法第四节 数控铣削编程实例第五节

11、加工中心用加工程序编制第六节 加工中心用加工程序编制实例复习与作业要求：结合课堂讲授内容，适当布置若干复习思考题，使学生加强对基本理论、基本知识的理解和巩固，掌握本章的主要内容。考核知识点：掌握数控铣削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择；掌握数控铣削编程方法；辅助教学活动：上网查询典型零件的数控铣削加工工艺三、课程教学的特色说明 1通过学习本课程使学生较全面地了解数控技术的基本知识、熟悉数控机床的组成结构，掌握数控加工编程方法，掌握数控机床操作方法。 2教学过程中可以通过仿真软件介绍常见数控系统的操作界面和基本操作方法。 3本课程教学内容是通过讲课、实验、自学、课外练习等教学环节进行教学

12、的，任课教师可以根据具体学时、专业要求安排自学和选学。4建议安排4个学时的课内习题课；习题内容的选择是基于对基本理论的理解和巩固，适当安排一些具有综合性的习题。5本课程以课堂讲授与自学相结合，辅以课外练习和实验。课堂讲授着重使学生掌握本课程的基本概念、基本方法和基本规律，注重培养学生的分析问题和解决问题的能力。在课堂讲授过程中，既要保持理论的连续性，又要注意联系工程实际。建议采用多媒体教学手段授课。 6主讲教师根据本大纲制定具体的授课计划。四、考试大纲 1考试的目的与作用数控技术是机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程。学生的考试成绩是对其学习水平评价的重要因素之一，通过复习考试，可以巩固学

13、生所数控原理与系统的基本理论，加深对数控机床的工作原理、结构、性能、特点认识；教师通过考试可以考核学生对所学知识点的掌握程度，找出共性问题；另外，通过考试还可以检查教学效果，为今后进一步提高教学质量，促进课程建设提供重要的参考依据。2考核内容与考核目标通过考核使学生达到如下目标：（1）掌握计算机数控机床的基本工作原理；（2）熟悉数控机床的结构；（3）掌握主运动传动系统工作原理；进给运动传动系统工作原理；（4）掌握计算机数控系统中插补算法，并能合理选型；（5）掌握数控车床编程方法；（6）掌握数控铣床编程方法；（7）熟悉数控系统进给运动控制方法；3主要参考书（1）数控机床与编程方新高等教育出版社，

14、2007-05（2）数控技术董玉红高等教育出版社，2004-02（3）数控原理与系统郑晓峰高等教育出版社, 2005-03 （4）数控原理与典型数控系统王凤蕴 张超英高等教育出版社，2005-034课程考试内容与教材的关系 课程考试内容均应为教材和参考书涉及到的内容。5分章节的考核知识点第一章绪论数控机床的产生与发展、数控机床的组成、数控机床的分类。第二章 数控机床的主传动系统数控机床对主传动系统的基本要求和变速方式、常见数控机床的主轴结构、主轴轴承的分类及特点和配置形式及特点。第三章 数控机床的进给传动系统数控机床对进给传动系统的基本要求、滚珠丝杠副的工作原理、特点及使用方法、进给传动系统齿

15、轮传动间隙消除方法、典型数控机床的进给传动系统。第四章 数控机床的典型结构数控机床机械结构的组成、特点及要求、数控机床的整体布局、 数控机床导轨的种类与特点、滚动导轨的选择计算方法、数控机床的换刀方式、数控机床的总体布局、数控机床的进给传动系统、数控机床的支撑系统。第五章 数控装置结构与控制原理数控系统的硬件结构和软件结构、插补的基本概念、逐点比较法插补算法、数字积分法插补算法、数据采样法时间分割法算法。第六章 加工程序编制的工艺基础数控加工工艺的特点、主要内容、数控机床的合理使用、数控加工工艺分析、设计方法和常用的数学计算方法。第七章 数控车削编程数控车削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的

16、选择、数控车削编程方法。 第八章 数控铣削编程数控铣削加工工艺的特点、工具系统、工艺参数的选择、数控铣削编程方法。6题目类型、考核方法 题目类型一般包括：简答题、阅读分析题、综合应用，也可采用选择题、判断正误等题型。考核方法可采用开卷考试、闭卷考试、大型作业等形式。7考试时间100120分钟。8成绩评定办法总成绩包含三部分：实验成绩占10，平时成绩占20，期末成绩占70。其中平时成绩中包含作业、课堂提问、到课情况和等。五、学时分配学时分配表教学环节教学时数课程内容讲课实验习题课其它小计第一章 绪论44第二章 数控机床的主传动系统44第三章 数控机床的进给传动系统66第四章 数控机床的典型结构4

17、4第五章 数控装置结构与控制原理（6）(6)第六章 加工程序编制的工艺基础66第七章 数控车削编程10212第八章 数控铣削编程10212实验一 数控机床结构实验22实验二 数控车削加工编程仿真试验22实验三 数控铣削加工编程仿真试验22总 计44+(6)6454+(6)六、课程主要参考书（1）数控机床与编程方新高等教育出版社，2007-05（2）数控技术董玉红高等教育出版社，2004-02（3）数控原理与系统郑晓峰高等教育出版社, 2005-03 （4）数控原理与典型数控系统王凤蕴 张超英高等教育出版社，2005-03（5）数控技术.杨有君.机械工业出版社，2006-07制定（修订）人：课题组 审核人：薛东彬 批准人：马晓录修订时间：2012年12月 审核时间：2012年12月 批准时间：2012年12月