數(shù)控機(jī)床組成原理--教案(共8頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上教 師 備 課 教 案 首 頁(yè)選用教材數(shù)控機(jī)床第一章 數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)批準(zhǔn)審閱第2節(jié) 數(shù)控機(jī)床組成結(jié)構(gòu)、工作原理授課時(shí)數(shù)2授課對(duì)象教 具數(shù)控機(jī)床掛圖授課方法講授（引導(dǎo)、對(duì)比與推理）講授內(nèi)容1. 數(shù)控機(jī)床的組成2. 數(shù)控機(jī)床的工作原理3. 數(shù)控機(jī)床的工作過(guò)程難點(diǎn)、重點(diǎn)1. 數(shù)控機(jī)床的組成結(jié)構(gòu)2. 數(shù)控機(jī)床的基本工作原理授課提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱復(fù)習(xí)提問3min新課引入1min數(shù)控機(jī)床組成部分。（重點(diǎn)）8min復(fù)習(xí)：數(shù)控機(jī)床的定義？數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍？學(xué)習(xí)一門技術(shù)，除了應(yīng)掌握其基本的概念，更需要了解該技術(shù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理。只有這樣才能更好的掌握技能，更快的提高自

2、己。數(shù)控技術(shù)的基本設(shè)備是數(shù)控機(jī)床。§12數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理一、數(shù)控機(jī)床的組成1、組成結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床一般分為五個(gè)部分（1） 輸入輸出裝置軟驅(qū)、鍵盤、顯示器等用以進(jìn)行信息交換的設(shè)備（2） 數(shù)控裝置（CNC）數(shù)控機(jī)床的核心，用以接受輸入裝置傳送的信息，經(jīng)過(guò)編譯、運(yùn)算和邏輯處理，輸出控制數(shù)控機(jī)床的指令。教 師 備 課 教 案 附 頁(yè)授課提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱教學(xué)后記畫出圖，強(qiáng)調(diào)信息流向。并小結(jié)（10min）簡(jiǎn)單描述各部分作用，強(qiáng)（3） 伺服系統(tǒng)（伺服單元、驅(qū)動(dòng)單元）與位置檢測(cè)裝置接受數(shù)控系統(tǒng)（裝置）的指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算比較將指令信息進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)各軸的準(zhǔn)確移動(dòng)。

3、（4） 可編程控制器與強(qiáng)電控制裝置介于數(shù)控裝置與機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的控制系統(tǒng)，接受數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)變速、刀具選擇交換、輔助裝置動(dòng)作等指令信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電氣動(dòng)作，以完成規(guī)定的動(dòng)作。（5） 機(jī)床本體 機(jī)床的機(jī)械部件：主運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件，輔助裝置部件等。切削加工的主體設(shè)備。數(shù)控機(jī)床各部分結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖所示2、主要組成部件：(1)操作面板Ø 它是操作人員與數(shù)控裝置進(jìn)行信息交流的工具。教 師 備 課 教 案 附 頁(yè)授課提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱教學(xué)后記化學(xué)生對(duì)組成理解（10min）Ø 組成：按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計(jì)算機(jī)鍵盤一樣）和顯示器；。

4、Ø 它是數(shù)控機(jī)床特有部件(2)控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備Ø 控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過(guò)輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的控制介質(zhì)上(3)通訊 Ø 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設(shè)備進(jìn)行信息交換外，一般都具有用通訊方式進(jìn)行信息交換的能力。它們是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技術(shù)。采用的方式有：Ø 串行通訊（RS-232等串口）、Ø 自動(dòng)控制專用接口和規(guī)范（DNC方式，MAP協(xié)

5、議等）Ø 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（internet，LAN等）(4）CNC裝置(CNC單元)Ø 組成：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件。教 師 備 課 教 案 附 頁(yè)授課提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱教學(xué)后記對(duì)各部分作用、功能適當(dāng)講解，主要與普通機(jī)床對(duì)比講解作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件(伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等)，所有這些工作是由CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊地進(jìn)行工作Ø CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心（5）伺服單元、

6、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置Ø 伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置Ø 主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸電機(jī)Ø 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給電機(jī)Ø 測(cè)量裝置 Ø 位置和速度測(cè)量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。Ø 作用 保證靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置指令：Ø 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令：實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動(dòng)（速度和位置控制）。Ø 主軸運(yùn)動(dòng)指令，實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)（速度控制）（6）PLC、機(jī)床I/O電路和裝置Ø PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的I/O 教 師 備 課 教 案 附 頁(yè)授課

7、提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱教學(xué)后記借助前面圖表講解基礎(chǔ)強(qiáng)化學(xué)生的理解記憶。小結(jié)（10min）控制，它由硬件和軟件組成；Ø 機(jī)床I/O電路和裝置：實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等組成的邏輯電路；Ø 功能：接受CNC的M、S、T指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作，接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，送給CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。（7）機(jī)床Ø 機(jī)床：數(shù)控機(jī)床的主體，是實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。Ø 組成：由主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)

8、的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、支承件（立柱、床身等）以及特殊裝置（刀具自動(dòng)交換系統(tǒng) 工件自動(dòng)交換系統(tǒng)）和輔助裝置（如排屑裝置等）。二、數(shù)控機(jī)床的工作原理將編制好的數(shù)控指令通過(guò)操作面板及輸入輸出裝置（控制介質(zhì)）輸入到數(shù)控系統(tǒng)（CNC）中，CNC通過(guò)譯碼、數(shù)字運(yùn)算及邏輯運(yùn)算完成插補(bǔ)、刀補(bǔ)、位置控制運(yùn)算后，將相應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送到PLC、進(jìn)給伺服單元，并通過(guò)PLC、進(jìn)給伺服單元以及相應(yīng)的教 師 備 課 教 案 附 頁(yè)授課提示講、授課重點(diǎn)內(nèi)容與提綱教學(xué)后記簡(jiǎn)單總結(jié)與作業(yè)布置（3min）板書設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)控制裝置，控制機(jī)床主軸、進(jìn)給軸、輔助裝置的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，完成零件的自動(dòng)加工。數(shù)控機(jī)床加工與普通機(jī)械加工最大的不同在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的原理與方法不同.數(shù)控機(jī)床采用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,普通機(jī)