數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)大綱

1、數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)大綱課程名稱：數(shù)控技術(shù)英文名稱：Numerical Control Technology課程編號(hào)：1學(xué) 時(shí) 數(shù)：32其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）學(xué)時(shí)數(shù)： 0 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：2適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化一、課程的性質(zhì)和任務(wù)數(shù)控技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生樹立機(jī)電結(jié)合、多學(xué)科融合的綜合系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和使用能力。掌握數(shù)控技術(shù)的基本理論和所涉及的基本技術(shù)，具有分析、選用和設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)的能力。具有數(shù)控加工程序（中等復(fù)雜程度）的編制、分析和調(diào)試能力。掌握數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)處理方法和自動(dòng)編程的原理。了解數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新理

2、論、新技術(shù)和最新發(fā)展趨勢(shì)。為今后從事運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)和研究開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）數(shù)控技術(shù)概論數(shù)控技術(shù)的基本概念、基本原理；數(shù)控機(jī)床的組成、分類、產(chǎn)生歷史和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)?；疽螅焊闱宄菊n程學(xué)習(xí)的目的、內(nèi)容和方法；了解數(shù)控技術(shù)概念、涉及的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)與難點(diǎn): 數(shù)控的基本概念、軌跡控制基本原理。（二）數(shù)控程序編制數(shù)控程序編制涉及的標(biāo)準(zhǔn)、指令代碼、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)以及數(shù)控車削、銑削和孔加工的程序編制；數(shù)控編程的數(shù)學(xué)處理和自動(dòng)編程系統(tǒng)的基本原理。（部分內(nèi)容自學(xué)）基本要求：掌握數(shù)控編程加工工藝基礎(chǔ)，編程的方法與步驟。了解數(shù)控編

3、程的數(shù)學(xué)處理: 線性逼近的計(jì)算方法，二維輪廓的刀位軌跡計(jì)算和空間曲面的刀位軌跡計(jì)算。掌握程序結(jié)構(gòu)與格式、常用功能指令與代碼。掌握手工編程方法：孔加工、車加工和銑削加工的數(shù)控程序編制。了解自動(dòng)編程的基本概念。重點(diǎn): 數(shù)控加工程序的編程方法；常用G 代碼的指令格式、功能原理、應(yīng)用條件；零件的孔加工、車加工和銑削加工“手工編程”方法。難點(diǎn): G 代碼的指令的功能和應(yīng)用；數(shù)控編程的工藝基礎(chǔ)。（三）數(shù)控插補(bǔ)原理軌跡控制的原理：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)及其各種插補(bǔ)功能的實(shí)現(xiàn)方法?；疽螅赫莆栈鶞?zhǔn)脈沖插補(bǔ)原理：逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法；掌握數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理：基本原理，時(shí)間分割的各種插補(bǔ)算法，插補(bǔ)誤差；了解

4、曲線、曲面插補(bǔ)原理。重點(diǎn): 數(shù)字積分插補(bǔ)算法；數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)算法。難點(diǎn): 圓弧數(shù)字積分插補(bǔ)算法；圓弧數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)算法；（四）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置CNC 裝置的功能、硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)；CNC 裝置功能的實(shí)現(xiàn)原理；CNC 裝置接口，開關(guān)量控制及PLC 在數(shù)控中的應(yīng)用?；疽螅菏煜び?jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成、體系結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)；掌握單微處理器數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)，了解多微處理器數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)和基于PC 機(jī)的數(shù)控裝置結(jié)構(gòu)；掌握計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的軟件結(jié)構(gòu)；掌握輸入數(shù)據(jù)處理、進(jìn)給速度計(jì)算和加減速控制、插補(bǔ)計(jì)算、位控等軟件的原理和實(shí)現(xiàn)；了解數(shù)控裝置的機(jī)電接口。重點(diǎn): 數(shù)控裝置的功能；單微處理器數(shù)控裝置的硬件

5、結(jié)構(gòu)；計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的軟件結(jié)構(gòu)。難點(diǎn): 各種軟件功能是如何實(shí)現(xiàn)的；進(jìn)給速度計(jì)算和加減速控制。（五）檢測(cè)裝置數(shù)控系統(tǒng)中檢測(cè)裝置原理和應(yīng)用。基本要求：掌握數(shù)控系統(tǒng)中速度檢測(cè)裝置原理及應(yīng)用；掌握數(shù)控系統(tǒng)中位置檢測(cè)裝置原理及應(yīng)用；了解數(shù)控系統(tǒng)中電流檢測(cè)元件及應(yīng)用。重點(diǎn): 數(shù)控系統(tǒng)中光電脈沖編碼器檢測(cè)邏輯電路原理及波形圖；數(shù)控系統(tǒng)中光柵尺檢測(cè)邏輯電路原理及波形圖。難點(diǎn): 對(duì)于帶有方向端計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器時(shí)，檢測(cè)電路構(gòu)成的區(qū)別。（六） 數(shù)控伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)的功能、參數(shù)，直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)的組成，速度控制原理，位置控制原理?；疽螅毫私鈹?shù)控伺服系統(tǒng)的組成、性能參數(shù)、分類、發(fā)展方向；掌握直流進(jìn)給軸速

6、度控制、直流主軸速度控制原理；掌握交流進(jìn)給軸速度控制、交流主軸速度控制原理；掌握位置控制原理；了解伺服系統(tǒng)中電流控制原理；了解現(xiàn)代交流數(shù)字伺服系統(tǒng)的基本組成和特征；理解開環(huán)控制系統(tǒng)。重點(diǎn): 應(yīng)用“脈寬調(diào)制”速度控制原理的數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)的速度控制；應(yīng)用“交流變頻”調(diào)速原理的數(shù)控伺服驅(qū)動(dòng)的速度控制；交流調(diào)速的“矢量變換控制”原理。難點(diǎn): 電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)的數(shù)學(xué)模型；正弦脈寬調(diào)制原理；矢量控制原理；脈寬調(diào)制原理功放電路。三、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一數(shù)控技術(shù)概論：課程的研究對(duì)象與內(nèi)容；數(shù)控技術(shù)的基本概念、基本原理；數(shù)控機(jī)床的組成、分類、產(chǎn)生歷史和數(shù)控技術(shù)的發(fā)

7、展趨勢(shì)。講授21:1二數(shù)控程序編制：數(shù)控程序編制涉及的標(biāo)準(zhǔn)、指令代碼、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)以及數(shù)控車削、銑削和孔加工的程序編制；數(shù)控程編的數(shù)學(xué)處理和自動(dòng)編程系統(tǒng)的基本原理。（部分內(nèi)容自學(xué)）講授81:1三數(shù)控插補(bǔ)原理：軌跡控制的原理：基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)及其各種插補(bǔ)功能的實(shí)現(xiàn)方法講授51:1四計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置：CNC 裝置的功能、硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)；CNC裝置功能的實(shí)現(xiàn)原理；CNC 裝置接口，開關(guān)量控制及PLC 在數(shù)控中的應(yīng)用。講授71:1五檢測(cè)裝置：數(shù)控系統(tǒng)中檢測(cè)裝置原理和應(yīng)用。講授21:1六數(shù)控伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)的功能、參數(shù)，直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)的組成，速度控制原理，位置控制原理。講授81:1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求學(xué)生可根據(jù)本教學(xué)大綱的要求結(jié)合參考書和作業(yè)練習(xí)，從而達(dá)到鞏固掌握相關(guān)知識(shí)的目的。(一)習(xí)題課：習(xí)題課以典型習(xí)題分析為主，適當(dāng)安排開闊思路的練習(xí)及討論。(二)作業(yè)：作業(yè)的內(nèi)容選擇基于對(duì)基本理論與方法的理解與掌握。每章都要求有一定數(shù)量的作業(yè)，以鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。五、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電力電子技術(shù)、電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)、單片機(jī)原理與應(yīng)用。六、教學(xué)參考書目數(shù)控技術(shù) 盧紅,王三武,黃繼雄 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 0數(shù)控技術(shù) 王永章 杜君文 程國(guó)權(quán)