數(shù)控機(jī)床教學(xué)與學(xué)習(xí)大綱

1、第一部分 大 綱 說(shuō) 明一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)數(shù)控機(jī)床是中央廣播電視大學(xué)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課。本課程以數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電加工機(jī)床為典型數(shù)控機(jī)床，重點(diǎn)學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)、使用方法等內(nèi)容，同時(shí)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的電氣部分、日常維護(hù)、調(diào)試驗(yàn)收等內(nèi)容，為全面掌握數(shù)控機(jī)床打下良好的基礎(chǔ)。本課程學(xué)習(xí)的目的和任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生五種基本能力和多種分析、思維能力和工程文化素質(zhì)。五種基本能力指：對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的能力、對(duì)各種典型數(shù)控機(jī)床進(jìn)行性能評(píng)價(jià)的能力、合理選擇數(shù)控機(jī)床的能力、進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的基本能力、對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行安裝調(diào)試和日常維護(hù)的能力。典型維護(hù)uan：使學(xué)生達(dá)到既具有

2、工程基礎(chǔ)又有較高的工程文化素質(zhì)，既有豐富的數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論，又有較強(qiáng)的分析思維能力，能夠合理地選擇、評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床。為今后在工作中進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的選用、調(diào)試、操作、日常維護(hù)和一般故障的檢修打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、與相關(guān)課程的銜接、配合、分工本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的必修課，本課程的先修課程是機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程。與本科課程緊密相關(guān)的課程是數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)控加工工藝等課程。三、課程基本要求1）了解數(shù)控機(jī)床的基本組成；2）理解典型數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理；3）理解數(shù)控機(jī)床的技術(shù)性能指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法；4）理解數(shù)控機(jī)床典型部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性能；5）掌握根據(jù)零件

3、類型合理選擇數(shù)控機(jī)床的方法；6）了解數(shù)控插補(bǔ)原理，了解有關(guān)數(shù)控機(jī)床PLC的知識(shí)；7）理解各種伺服電機(jī)的工作特點(diǎn)，了解其工作原理；8）掌握數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)的基本知識(shí)。四、課程教學(xué)要求的層次本課程教學(xué)按以下3個(gè)層次進(jìn)行要求:1. 了解：要求對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容有一般的認(rèn)知。2. 理解：要求領(lǐng)會(huì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容的基本概念、基本理論、基本原則。3. 掌握：要求能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。第二部分 媒體使用與教學(xué)過(guò)程建議一、課程教學(xué)總時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)本課程為3學(xué)分，課內(nèi)學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)。開(kāi)設(shè)一學(xué)期。二、教學(xué)媒體及其相互關(guān)系本課程的教學(xué)媒體由文字教材、錄像課（IP課）和CAI課件組成。1、文字教材文字教材

4、是主要的教學(xué)媒體，在全方位的體現(xiàn)基本教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，要便于學(xué)生開(kāi)展自學(xué)。為此，文字教材各章增加“學(xué)習(xí)目標(biāo)”、“內(nèi)容提要”、“小結(jié)”等導(dǎo)學(xué)內(nèi)容。2、錄像課（IP課）根據(jù)教學(xué)的總體要求以及各章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，講授重點(diǎn)、難點(diǎn)。對(duì)于綜合性的典型習(xí)題給予詳細(xì)的解析。講解過(guò)程中要注意知識(shí)的銜接并突出技能訓(xùn)練的重要地位。3、結(jié)合本課程的特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段形象、直觀、生動(dòng)地表述教學(xué)內(nèi)容，包括重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容多角度分析與細(xì)化的講解、實(shí)驗(yàn)與操作的模擬演示以及自我檢測(cè)等。其目的是配合文字教材的閱讀，為學(xué)生開(kāi)展個(gè)體化，交互式學(xué)習(xí)提供幫助。三、考核說(shuō)明考試是對(duì)教與學(xué)的重要驗(yàn)收方式之一。學(xué)生必須完成必做作業(yè)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)

5、訓(xùn)后，才能參加考試。期末考試由中央電大統(tǒng)一命題，并執(zhí)行統(tǒng)一的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)考核由各省級(jí)電大根據(jù)中央電大制定的考核要求安排。具體考核要求見(jiàn)網(wǎng)上公布的考核說(shuō)明。四、學(xué)時(shí)分配序號(hào)課程內(nèi)容理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)課時(shí)數(shù)教學(xué)方式手段課時(shí)數(shù)教學(xué)方式手段1緒論2多媒體2數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)16多媒體2機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)參觀與解析3數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)6多媒體4典型數(shù)控機(jī)床14多媒體5數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法4多媒體6數(shù)控機(jī)床的操作與日常維護(hù)4多媒體4典型機(jī)床操作機(jī)動(dòng)2（可用作習(xí)題課）總計(jì)48654 第三部分 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求一、緒論（2學(xué)時(shí)）（一）目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)控機(jī)床的基本概念及工作原理。（二）重點(diǎn)

6、與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的基本概念、組成及分類。難點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的基本工作原理。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床的基本概念2數(shù)控機(jī)床的基本工作原理3數(shù)控機(jī)床的基本組成4數(shù)控機(jī)床的分類5數(shù)控機(jī)床的適用范圍6數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向（四）教學(xué)要求1理解數(shù)字控制、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的概念。2理解數(shù)控機(jī)床的基本組成。3了解數(shù)控機(jī)床的基本工作原理。4掌握數(shù)控機(jī)床的各種分類。5了解開(kāi)環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床、全閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床和混合控制的數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用。6了解點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用。7理解數(shù)控機(jī)床可控軸數(shù)與聯(lián)動(dòng)軸數(shù)之間的區(qū)別。8了解數(shù)控

7、加工的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的適用范圍。9了解數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程和發(fā)展方向。10了解數(shù)控機(jī)床發(fā)展的最新技術(shù)。二、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu) （16學(xué)時(shí)）（一）目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)軌、工作臺(tái)、位置檢測(cè)裝置、自動(dòng)換刀裝置、輔助裝置等重要組成部分有一定的認(rèn)知。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本組成及特點(diǎn)，主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)和作用。難點(diǎn)是主要部件的工作原理。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)2數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)3數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)4數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌5數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)6數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置7數(shù)控機(jī)床

8、的自動(dòng)換刀裝置8數(shù)控機(jī)床的輔助裝置（四）教學(xué)要求1掌握數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)。2了解提高數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度的措施。3了解減少機(jī)床熱變形影響的常用措施。4理解數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)。5掌握理解數(shù)控機(jī)床主軸的變速方法及實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。6了解主軸軸承配置形式。7理解主軸的定向停止裝置的作用，了解其工作原理。8理解高速精密主軸單元的類型。9理解數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。10了解傳動(dòng)齒輪副間隙消除的方法。11理解滾珠絲杠螺母副的工作原理、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。12掌握常用滾珠絲杠螺母副軸向間隙調(diào)整的方法。13了解常用滾珠絲杠的支承方式。14理解數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求。15掌握數(shù)控機(jī)床常用導(dǎo)軌的形式及其特點(diǎn)。16了

9、解常用數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的形式。17掌握數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類和應(yīng)用。18掌握自動(dòng)換刀系統(tǒng)常見(jiàn)刀庫(kù)形式、選刀方式和刀具交換裝置形式。19了解數(shù)控機(jī)床自動(dòng)排屑裝置、工件自動(dòng)交換系統(tǒng)、液壓和氣壓裝置等輔助裝置的作用。三、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)（6學(xué)時(shí)）（一）目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的組成、其各部分的作用和特點(diǎn)。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的基本組成，PLC在數(shù)控機(jī)床上的作用；難點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理和伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型方法。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的組成2數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流3數(shù)控系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)4數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理5典型數(shù)控系統(tǒng)及其應(yīng)用6可編程控制器PLC7數(shù)控機(jī)

10、床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求8伺服電機(jī)的特性與選型（四）教學(xué)要求1了解數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的組成。2掌握數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能。3了解數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)原理。4理解典型數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的合理配置。5了解數(shù)控機(jī)床PLC的形式和控制對(duì)象。6理解數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求。7了解伺服電機(jī)的特性與選型。四、典型數(shù)控機(jī)床（14學(xué)時(shí)）（一）目的與要求使學(xué)生掌握典型數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、分類和工藝使用范圍，理解典型數(shù)控機(jī)床的基本構(gòu)成及布局形式，了解典型數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)和精度指標(biāo)。通過(guò)本章學(xué)習(xí)對(duì)常見(jiàn)的數(shù)控加工設(shè)備將有一個(gè)比較完整的概念和認(rèn)識(shí)，并初步掌握其使用方法。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的特點(diǎn)、分類、工

11、藝使用范圍，基本構(gòu)成及典型布局形式；難點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)布局原理，電加工機(jī)床主要部件的工作原理。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控車床2數(shù)控銑床3數(shù)控加工中心4并聯(lián)機(jī)床5數(shù)控銑床的組成及布局6數(shù)控電加工機(jī)床（四）教學(xué)要求1理解數(shù)控車床的特點(diǎn)、分類、組成及結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)。2掌握各類數(shù)控車床的特點(diǎn)和適用范圍。3了解數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù)，操作面板、控制面板及軟件功能。4理解數(shù)控銑床的功能特點(diǎn)、分類、組成及結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)。5掌握各類數(shù)控銑床的特點(diǎn)和適用范圍。6了解數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)，操作面板、控制面板及軟件功能。7理解數(shù)控加工中心的功能特點(diǎn)、分類、組成及結(jié)構(gòu)布局特點(diǎn)。8掌握各類數(shù)控加工中心的特點(diǎn)和適用范圍。9了解

12、數(shù)控加工中心的主要技術(shù)參數(shù)。10了解并聯(lián)機(jī)床的產(chǎn)生、特點(diǎn)及基本組成。11理解并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基本工作原理。12理解電火花加工的基本原理和特點(diǎn)，了解其適用范圍。13掌握電火花線切割加工的基本原理和特點(diǎn)。14了解數(shù)控電火花穿孔成形加工機(jī)床的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)、基本組成和主要機(jī)械裝置的工作原理。15了解數(shù)控電火花線切割機(jī)床的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)、基本組成和主要機(jī)械裝置的工作原理。五、數(shù)控機(jī)床的性能測(cè)試與評(píng)價(jià)方法（4學(xué)時(shí)）（一）目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)控機(jī)床的性能指標(biāo)，數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)和性能檢驗(yàn)的內(nèi)容。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)，常用測(cè)試設(shè)備的組成、工作原理及檢測(cè)方法。難點(diǎn)是激光干涉儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理。（三）教學(xué)內(nèi)容1數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)與驗(yàn)收2數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)管理3激光干涉儀的基本工作原理、組成及使用4三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基本工作原理、組成及使用（四）教學(xué)要求1掌握數(shù)控機(jī)床的主要性能指標(biāo)。2了解數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)和性能檢驗(yàn)的內(nèi)容和方法。3了解數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)管理的內(nèi)容和重要意義。4理解激光干涉儀的工作原理、組成，了解其使用方法。5理解三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的工作原理、組成，了解其使用方法。六、數(shù)控機(jī)床的使用與日常維護(hù)（4學(xué)時(shí)）（一）目的與要求通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠