《數(shù)控機(jī)床及刀具系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

1、數(shù)控機(jī)床及刀具系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程代碼：0803531022課程名稱：數(shù)控機(jī)床及刀具系統(tǒng) 英文名稱：CNC Machine Tool and Cutter System總 學(xué) 時(shí)：48 講課學(xué)時(shí)：44 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4 上機(jī)學(xué)時(shí)：0 課外學(xué)時(shí)：0學(xué)分：3適用對(duì)象：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)（數(shù)控加工與維修、計(jì)算機(jī)輔助制造與數(shù)控加工專業(yè)方向）先修課程：機(jī)械基礎(chǔ)、工程力學(xué)、液壓氣動(dòng)、數(shù)控加工工藝與夾具等。一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 本課程是數(shù)控加工與維修、計(jì)算機(jī)輔助制造與數(shù)控加工等數(shù)控技術(shù)應(yīng)用類(lèi)專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)課程。包括兩個(gè)部分的內(nèi)容：第一部分是數(shù)控機(jī)床，主要介紹機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)、機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系

2、統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)、機(jī)床導(dǎo)軌與支承、機(jī)床輔助裝置及其結(jié)構(gòu)、機(jī)床精度及檢驗(yàn)等內(nèi)容；第二部分是刀具系統(tǒng)，主要介紹金屬切削的基本原理和各類(lèi)常用標(biāo)準(zhǔn)刀具的組成、結(jié)構(gòu)和選用，掌握金屬切削的基本原理應(yīng)用等。通過(guò)本課程的教學(xué)，為學(xué)生在今后的工作中解決數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)及刀具系統(tǒng)問(wèn)題，以及學(xué)習(xí)后繼相關(guān)課程和新的科學(xué)技術(shù)，打下良好的基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求本課程主要以數(shù)控機(jī)床分類(lèi)及其刀具系統(tǒng)知識(shí)為重點(diǎn)。學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下基本要求：1 了解機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用，機(jī)床發(fā)展的歷史，機(jī)床的分類(lèi)編號(hào)方法。2 掌握數(shù)控機(jī)床分類(lèi)。3 理解掌握數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)、進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu)原理，并了解其發(fā)展趨勢(shì)。4 理解掌握數(shù)控機(jī)床支承與導(dǎo)軌結(jié)

3、構(gòu)原理。5 掌握數(shù)控機(jī)床主要輔助裝置的結(jié)構(gòu)、原理及配套。6 了解數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)內(nèi)容及試驗(yàn)驗(yàn)收方法。7 了解基本的切削機(jī)理，用于解決在切削時(shí)提高生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和降低成本。8 熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及選用知識(shí)。三、教學(xué)內(nèi)容及要求1、緒論了解機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用，機(jī)床發(fā)展的歷史，機(jī)床的分類(lèi)編號(hào)方法。2、數(shù)控機(jī)床概述了解數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、定義、加工原理及數(shù)控機(jī)床組成。掌握數(shù)控機(jī)床分類(lèi)、數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)及對(duì)性能的影響。3、數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)了解數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)基本要求。掌握數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)變速與傳動(dòng)。掌握數(shù)控機(jī)床主軸支撐形式與軸承選型。掌握數(shù)控機(jī)床典型主軸及配套用動(dòng)力卡盤(pán)與

4、高速卡盤(pán)結(jié)構(gòu)。了解先進(jìn)主軸技術(shù)（電主軸）。4、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)了解數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)基本要求。掌握各類(lèi)傳動(dòng)與聯(lián)接以及傳動(dòng)與速比匹配。掌握齒輪傳動(dòng)各項(xiàng)消隙措施。掌握滾珠絲桿副特點(diǎn)及應(yīng)用。了解先進(jìn)進(jìn)給傳動(dòng)技術(shù)。5、數(shù)控機(jī)床支承與導(dǎo)軌了解數(shù)控機(jī)床支承件基本要求及支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。熟悉導(dǎo)軌基本要求與類(lèi)型。掌握滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與調(diào)整方法。掌握滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與安裝方法。了解動(dòng)壓導(dǎo)軌與靜壓導(dǎo)軌。掌握提高導(dǎo)軌耐磨性的措施。6、數(shù)控機(jī)床輔助裝置掌握數(shù)控車(chē)床刀架的原理與結(jié)構(gòu)。掌握加工中心換刀系統(tǒng)：刀庫(kù)、換刀機(jī)械手的原理與結(jié)構(gòu)。數(shù)控機(jī)床工作臺(tái):了解固定分度工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、交換工作臺(tái)、托盤(pán)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。其

5、它輔助裝置:了解冷卻、潤(rùn)滑、排屑、防護(hù)輔助裝置。7、數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)及試驗(yàn)驗(yàn)收了解數(shù)控機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)。了解數(shù)控機(jī)床位置精度檢驗(yàn)。了解數(shù)控機(jī)床工作精度檢驗(yàn)。了解數(shù)控機(jī)床運(yùn)行試驗(yàn)。8、刀具系統(tǒng)（1）金屬切削基本理論部分 掌握金屬切削運(yùn)動(dòng)的基本定義、基本規(guī)律和刀具的幾何角度。 了解刀具切削部分的各種材料的牌號(hào)和性能特點(diǎn)，掌握其選用原則。 掌握金屬的切削過(guò)程。 掌握切削力的構(gòu)成及切削功率，熟練掌握切削力的計(jì)算，掌握影響切削力的因素。 了解切削熱的產(chǎn)生與傳散，了解切削溫度及其測(cè)量方法，掌握影響切削溫度的因素。 了解刀具磨損形態(tài)和刀具磨損原因，掌握刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)；掌握刀具壽命概念，了解 其與切削用量之間的

6、關(guān)系，熟練掌握刀具合理壽命的選擇。 了解切削用量選擇的基本原則和合理切削用量的選擇方法。 了解已加工表面的形成過(guò)程及影響表面質(zhì)量的因素。 掌握刀具合理的幾何參數(shù)及其相關(guān)參數(shù)的選擇。（2） 切削刀具部分 了解車(chē)刀的基本類(lèi)型。掌握焊接車(chē)刀、機(jī)夾車(chē)刀和可轉(zhuǎn)位車(chē)刀的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成及其選用原則。 掌握麻花鉆的結(jié)構(gòu)、幾何角度和修磨；了解深孔鉆、擴(kuò)孔鉆、锪鉆、鏜刀和鉸刀。 掌握銑刀的幾何參數(shù)，銑削用量和銑削層參數(shù)；熟練掌握銑削力的計(jì)算，了解銑削的兩種方式；掌握銑刀磨損形式和防止銑刀破損的措施。了解尖齒銑刀和可轉(zhuǎn)位面銑刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和幾何參數(shù)。了解對(duì)數(shù)控刀具的要求，刀具快換、自動(dòng)更換和尺寸預(yù)調(diào)等內(nèi)容，掌握車(chē)削類(lèi)

7、數(shù)控工具系統(tǒng)、鏜銑類(lèi)數(shù)控工具系統(tǒng)；了解刀具尺寸的控制系統(tǒng)和刀具磨損、破損檢測(cè)。四、實(shí)踐環(huán)節(jié) 實(shí)驗(yàn)1車(chē)刀幾何角度的測(cè)量 2學(xué)時(shí)2、機(jī)床精度校正實(shí)驗(yàn) 2學(xué)時(shí) 五、課外習(xí)題及課程討論為達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求，課外習(xí)題（包括自測(cè)題）不應(yīng)少于50題。六、教學(xué)方法與手段本課程采用板書(shū)與多媒體課件結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配 章節(jié)（或內(nèi)容）講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其它合計(jì)緒論22數(shù)控機(jī)床概述22數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)66數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)66數(shù)控機(jī)床支承與導(dǎo)軌66數(shù)控機(jī)床輔助裝置66數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)與試驗(yàn)驗(yàn)收44刀具系統(tǒng)1010車(chē)刀幾何角度的測(cè)量22機(jī)床精度校正實(shí)驗(yàn)22復(fù)習(xí)考試22合 計(jì)424

8、248八、考核方式本課程為考試課程，期末考試為閉卷筆試。學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占30%）和期末考試成績(jī)（占70%）兩部分構(gòu)成，平時(shí)成績(jī)中實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%，出勤、作業(yè)、課堂測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等占20%。九、推薦教材和教學(xué)參考書(shū)教 材：1.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)，張思弟編寫(xiě)，講義，2007年。 2.金屬切削原理與刀具，關(guān)芳芳編寫(xiě)，講義，2007年。大綱制訂人：關(guān)芳芳大綱審定人：張思弟制訂日期：2010年5月數(shù)控機(jī)床及刀具系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求要求對(duì)車(chē)刀的幾何參數(shù)及其相互關(guān)系有所了解，掌握車(chē)刀幾何參數(shù)的定義并能正確畫(huà)圖標(biāo)注常用坐標(biāo)系的刀具角度。了解刀具幾何參數(shù)試驗(yàn)儀器（測(cè)角儀

9、）的操作方法及要求學(xué)生認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，如實(shí)記錄，認(rèn)真解答思考題中的問(wèn)題，獨(dú)立作出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。了解數(shù)控機(jī)床幾何精度的校正方法，加深對(duì)機(jī)床精度的理解。二、本實(shí)驗(yàn)課程的基本理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)本實(shí)驗(yàn)屬專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意有關(guān)刀具幾何參數(shù)的基本定義和金屬切削過(guò)程基本理論、基本知識(shí)，了解數(shù)控機(jī)床幾何精度的校正方法。三、實(shí)驗(yàn)方法、特點(diǎn)與基本要求基本操作技能：學(xué)會(huì)標(biāo)注常用參考系的刀具角度，正確使用測(cè)角儀，訓(xùn)練學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能。驗(yàn)證所學(xué)的科學(xué)知識(shí)、加深和鞏固對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和了解。四、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備測(cè)角儀，激光干涉儀。五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與內(nèi)容提要序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi) 容 提 要實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)要求1刀具角度測(cè)量利用測(cè)角儀測(cè)量75度車(chē)刀的常用幾何角度，掌握測(cè)角儀的使用方法。2驗(yàn)證2必做2機(jī)床精度校正實(shí)驗(yàn)了解數(shù)控機(jī)床幾何精度的校正方法2演示40必做六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)要求提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告由實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容及常用坐標(biāo)系