數(shù)控加工基礎教案

1、數(shù)控加工基礎 教案 學校： 科目： 姓名：9 霍林郭勒市職業(yè)技術學校 數(shù)控加工基礎 數(shù)控加工基礎教案 章節(jié)標題§1-1 數(shù)控機床概述授課日期3月4日3月7日授課班級15級就業(yè)班教學目的掌握數(shù)控與數(shù)控機床的概念掌握數(shù)控機床的組成了解數(shù)控機床的工作過程了解數(shù)控機床的特點重點難點重點： 數(shù)控機床的概念、組成、工作原理及特點。難點： 數(shù)控機床的組成與工作過程。授課方法講授、舉例、提問、引導、演示教具多媒體教學內(nèi)容第一章 數(shù)控機床基礎知識新課引入：同學們，大家好，本學期我們學習的是數(shù)控加工基礎。觀察課本上的零件，結構上有什么特點？能用什么加工手段加工出來？想提高加工效率應該用什么機器加工？新課

2、講授：§1-1數(shù)控機床概述一、數(shù)控與數(shù)控機床的概念產(chǎn)生1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，1948年，美國帕森斯公司提出應用計算機控制機床加工的設想，并與麻省理工學院合作進行研制工作。1952年試制成功第一臺三坐標立式數(shù)控銑床。1958年我國開始研制數(shù)控機床。一、數(shù)控與數(shù)控機床的概念1）數(shù)控即數(shù)字控制（NC）用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種控制方法。2）數(shù)控機床：是用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的機床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。3）現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)：利用計算機控制加工功能，實現(xiàn)數(shù)字控制，并通過接口與外圍設備連接，這種系統(tǒng)稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）

3、。4）數(shù)控加工：在數(shù)控機床上進行零件加工的一種工藝方法。他用數(shù)字信息控制零件和刀具位移來進行機械加工。二、數(shù)控機床的組成機床本體數(shù)控裝置控制介質(zhì)伺服系統(tǒng)檢測裝置圖1-1 數(shù)控機床組成示意圖1、控制介質(zhì)：將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中去的程序載體。閃存卡、移動硬盤、U盤2、數(shù)控裝置：一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用計算機。數(shù)控裝置輸入裝置：鍵盤控制運算器輸出裝置：顯示器進給伺服系統(tǒng)主軸伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)3、伺服系統(tǒng)：數(shù)控機床的執(zhí)行機構，由驅(qū)動和執(zhí)行兩大部分組成。4、測量反饋裝置：安裝在數(shù)控機床的工作臺或絲杠上 。指令糾正誤差 電信號實際位置速度參數(shù)測量元件轉(zhuǎn)換反饋 CNC裝置5、機床主體CNC裝置三、數(shù)

4、控機床的工作原理四、數(shù)控機床的特點 1適應性強 2加工精度高 3生產(chǎn)效率高 4自動化程度高，勞動強度低5、 練習及作業(yè)（練習冊） 作業(yè)：P1第一題 練習：P13頁 數(shù)控加工基礎教案 章節(jié)標題§1-2 數(shù)控機床分類及常見數(shù)控機床簡介授課日期3月11日授課班級15級就業(yè)班教學目的了解數(shù)控機床的分類方式。掌握點位、直線、輪廓數(shù)控機床的特點及區(qū)別。掌握開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機床的特點及區(qū)別。熟悉常見數(shù)控機床的用途重點難點掌握點位、直線、輪廓數(shù)控機床的特點及區(qū)別。掌握開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機床的特點及區(qū)別。授課方法講授、提問、引導、演示教具多媒體教學內(nèi)容第一章 數(shù)控機床基礎知識新課引入：學習數(shù)

5、控機床就應掌握分類，知道各類機床的用途，從而深入學習數(shù)控設備。新課講授：§1-2 數(shù)控機床分類及常見數(shù)控機床簡介一、數(shù)控機床分類1、按加工路線分類（1）點位控制數(shù)控機床 只控制從一點到另一點位置的精確定位，不控制移動軌跡。這種機床：只要求獲得精確的孔系坐標的定位精度，而不管從一個孔到另一個孔是按什么軌跡運動的，在坐標運動過程中不切削。適用于： 平面內(nèi)孔系加工。如：數(shù)控鉆床、沖床、數(shù)控坐標鏜床等。（2）直線控制數(shù)控機床也稱為點位直線控制，從一個位置到另一位置且控制工作臺進給速度，沿平行坐標軸方向進行直線切削。這種機床控制工作臺或刀具以要求的進給速度沿著平行與坐標軸的方向進行直線移動和切

6、削加工的機床。 要求：不僅要求CNC機床具有準確的定位功能，而且還要控制位移的速度。（3）輪廓控制數(shù)控機床 對兩個或兩個以上坐標軸同時進行控制控制：起點終點 加工過程中每一點速度方向位移量。這種機床同時控制2個或2個以上坐標進行聯(lián)動的機床。要求加工中每時每刻都對各坐標軸的位移和速度進行嚴格的不間斷的控制。2、按控制方式分類（1）開環(huán)控制 沒有位置檢測反饋裝置，CNC裝置發(fā)出指令信號，流程是單向的。精度主要取決于電機。執(zhí)行機構：功率步進電動機特點：結構簡單，工作穩(wěn)定可靠，調(diào)試維修方便，價格低廉。（2）閉環(huán)控制 CNC裝置中插補器發(fā)出的位置指令信號與工作臺上檢測到的實際位置反饋信號進行比較，由其差

7、值不斷控制運動，進行誤差修補，直到差值為零時聽停止。特點：機床移動部件上直接安裝直線位移監(jiān)測裝置，將測量數(shù)據(jù)反饋到數(shù)控裝置中，用比較值對機床進行控制。（3）半閉環(huán)控制 伺服電動機的軸或機床傳動絲杠裝有角度監(jiān)測裝置，通過檢測絲杠轉(zhuǎn)角間接檢測移動部件實際位移，反饋到數(shù)控裝置。這種機床的檢測元件裝在電機軸或絲杠軸的端部，此系統(tǒng)內(nèi)不包括機械傳動環(huán)節(jié)，穩(wěn)定性好，反饋的只是進給傳動系統(tǒng)的部分誤差，由于采用高分辨率的反饋檢測元件，以及傳動部分有補償，所以精度高。3、按加工方式分類（1）金屬切削類數(shù)控機床（2）金屬成型類數(shù)控機床（3）數(shù)控特種加工機床（4）其他類型的數(shù)控機床二、常見數(shù)控機床簡介1、數(shù)控車床X軸

8、、Z軸2、數(shù)控銑床X軸、Y軸、Z軸 立、臥仿形式銑3、加工中心具有刀庫的數(shù)控銑4、數(shù)控磨床用于加工高硬度、高精度表面、平面磨、內(nèi)圓磨、輪廓磨5、數(shù)控鉆床具備鉆孔、攻螺紋等功能6、數(shù)控電火花成型機床不同極性電極放于絕緣液體中，放電腐蝕7、數(shù)控線切割機床電極絲、加工液（去離子水）6、 作業(yè)及練習（練習冊） 作業(yè)：P4第一題 練習：P45頁數(shù)控加工基礎教案 章節(jié)標題§1-3 數(shù)控機床坐標系授課日期3月14日18日授課班級15級就業(yè)班教學目的理解數(shù)控機床坐標系確定原則。掌握數(shù)控機床各坐標軸的確定方法。理解工件坐標系的概念及用途。掌握數(shù)控機床上有關點的定義。重點難點數(shù)控機床坐標系確定原則。數(shù)控

9、機床上有關點的定義。授課方法講授、提問、引導教具多媒體教學內(nèi)容第一章 數(shù)控機床基礎知識新課引入：為了便于描述數(shù)控機床的運動，數(shù)控研究人員引入了數(shù)學中的坐標系，用數(shù)控機床坐標系來描述機床的運動。新課講授：§1-3 數(shù)控機床坐標系1、 坐標系確定原則1、 刀具相對于靜止工件而運動的原則 根據(jù)零件圖樣，確定零件的加工原則。2、 標準坐標（機床坐標）系的規(guī)定 右手笛卡兒直角坐標系 右手大拇指、食指和中指， 互為90°3、 運動方向的規(guī)定 對于各坐標軸的運動方向，均將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標軸的正方向。2、 坐標軸的確定1、 Z坐標軸 1）與主軸軸線平行的標準坐標軸 2）

10、正方向：增加刀具和工件之間距離的方向2、X坐標軸 1）平行于工件裝夾面 2）正方向：刀具離開回轉(zhuǎn)中心的方向3、Y坐標軸 在確定了X和Z坐標軸后，可根據(jù)X和Z坐標軸的正方向，按照右手笛卡兒坐標系來確定Y坐標軸及其正方向。三、工件坐標系 為了使編程人員能夠直接根據(jù)圖樣進行編程，通常在工件上選擇確定一個與機床坐標系有一定關系的坐標系，這個坐標系即稱為工件坐標系或編程坐標系。 四、數(shù)控機床上的有關點有關點：機床原點、機床參考點、工件原點、刀具相關點1、 機床原點 也稱機床零點，即機床坐標系的原點，是指在機床上設置的一個固定點，是數(shù)控機床進行加工運動的基準參考點。 數(shù)控車床的機床原點一般設在卡盤端面與主軸中心線的交點處。 數(shù)控銑床的原點一般設在X、Y、Z坐標的正方向極限位置上。2、機床參考點：用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。3、 工件原點：選擇工件原點時，最好把工件原點放在零件圖樣上的尺寸能夠方便地轉(zhuǎn)換成坐標值的地方。4、 刀具相關點1）刀位點 2）對刀點 3）換刀點五、作業(yè)和練習（練習冊） 作業(yè)：P6一題，P7三題 練習：P7二題，P8P10四、五、六題6、 本章總結 本章共三節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)主要是數(shù)控與數(shù)控機床的概述，目的是使學生初步認識數(shù)控機床，激發(fā)學