數(shù)控機(jī)床的工作原理與坐標(biāo)系的確定

章節(jié)課題§1.3數(shù)控機(jī)床的工作原理與坐標(biāo)系的確定課型新課課時(shí)2電教設(shè)施 無教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點(diǎn)1、 數(shù)控機(jī)床基本工作原理。2、 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系。能力培養(yǎng)點(diǎn)1、 增強(qiáng)對專業(yè)知識的掌握與興趣。2、 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)作風(fēng)。德育滲透點(diǎn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系及其運(yùn)動(dòng)方向確定原則難點(diǎn)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)方向的確定學(xué)法引導(dǎo)1、 討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）2、 引導(dǎo)法（舉一反三）3、 比較法（區(qū)別異同，增加記憶）4、 演示法（黑板上開機(jī)床，增加形象思維）5、 比較法（普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床對照）教學(xué)內(nèi)容更新、補(bǔ) 更新：數(shù)控機(jī)床基本工作原理充、刪節(jié)參考資料《數(shù)控原理》、《數(shù)控技術(shù)》、《先進(jìn)制造技術(shù)》等參考資料《數(shù)控原理》、《數(shù)控技術(shù)》、《先進(jìn)制造技術(shù)》等課后體會教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間＞導(dǎo)入新課（步步引導(dǎo)）復(fù)習(xí)普通機(jī)床運(yùn)動(dòng)中的工作過程，主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的關(guān)系以及如何完成各種輪廓的加工。轉(zhuǎn)而分析數(shù)控機(jī)床的情況，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、分析學(xué)習(xí)新課。＞講授新課（合作、探討）一、 數(shù)控機(jī)床的基本工作原理主要采用復(fù)習(xí)引導(dǎo)法，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性。1、 控制介質(zhì)對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制，必須在人與機(jī)床之間建立某種聯(lián)系，這種聯(lián)系物質(zhì)稱為控制介質(zhì)。常見的控制介質(zhì)有穿孔帶、穿孔卡和磁帶等。2、 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它根據(jù)光電讀帶機(jī)輸送來的指令碼和數(shù)據(jù)碼進(jìn)行譯碼、運(yùn)算、寄存及控制，并將其結(jié)果輸送到機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)，用以驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。數(shù)控裝置般由譯碼器、運(yùn)算器、存儲器、控制器、輸入裝置及輸出裝置等組成。3、 伺服系統(tǒng)用來接受數(shù)控裝置輸出的指令信息并經(jīng)功率放大后，帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件作精確定位或按照規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，使機(jī)床加工出符合圖樣要求的零件。伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。4、 檢測裝置主要作用是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差的方向運(yùn)動(dòng)，直至偏差等于零為止。常見有：碼盤、光柵、磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器及測速發(fā)電機(jī)等。5、 機(jī)床主體數(shù)控機(jī)床在整體布局、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及機(jī)構(gòu)等方面，與普通機(jī)床有很大變化。二、 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系及其運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床中，機(jī)床直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸X、Y、Z按照ISO和我國JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定為：右手笛卡兒坐標(biāo)系。三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B、C相應(yīng)地表示其軸線平行于X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)方向。?數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系如下圖所示：學(xué)生思考普通機(jī)床的工作運(yùn)動(dòng)過程，引導(dǎo)到數(shù)控機(jī)床讓學(xué)生聯(lián)系已學(xué)數(shù)控機(jī)床的組成部分知識，進(jìn)行具體剖析5分20分5分

教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間注意：掌握右手笛卡兒坐標(biāo)系，若已知任意兩個(gè)坐標(biāo)即可判別另一坐標(biāo)。（1） 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是機(jī)床的固定點(diǎn)。（2） 工件坐標(biāo)系教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間注意：掌握右手笛卡兒坐標(biāo)系，若已知任意兩個(gè)坐標(biāo)即可判別另一坐標(biāo)。（1） 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是機(jī)床的固定點(diǎn)。（2） 工件坐標(biāo)系編程時(shí)一般選工件上某一點(diǎn)作為程序原點(diǎn)，并以這個(gè)原點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)，建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。（3） 機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其位置由各軸向的機(jī)械擋塊來確定。讓學(xué)生聯(lián)系以前學(xué)習(xí)中接觸的坐標(biāo)系形式，然后聯(lián)系到數(shù)控機(jī)床上，進(jìn)行總結(jié)區(qū)別采用圖例法，讓學(xué)生更好的理解15

分2、坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定確定機(jī)床坐標(biāo)軸時(shí)，一般先確定Z軸，再確定X軸和Y軸。Z軸：通常首先確定。Z軸應(yīng)與機(jī)床傳遞主功率的主軸軸線同軸。其正方向?yàn)樵龃蠊ぜc刀具距離的方向。X軸：通常是水平的且與工件的裝夾面平行，與Z軸垂直。對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如數(shù)控車床），X軸沿工件徑向切刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正

教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容時(shí)間向；對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如數(shù)控銑床），工作臺左右移動(dòng)方向?yàn)閄軸線，且正向向右。Y軸：Y軸與Z、X軸垂直，方向通過右手笛卡兒坐標(biāo)系確定?！蹲ⅰ罚鹤鴺?biāo)系運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定，都是以刀具相對工件運(yùn)動(dòng)來確定的。3、利用右手笛卡兒坐標(biāo)系判定坐標(biāo)系原則：利用右手，使大拇指、食指與中指相互垂直，大拇指指向?yàn)閄軸正方向，食指指向?yàn)閅軸正方向，中指指向?yàn)閆軸正方向。例如：下圖所示，主要采用練習(xí)法，使學(xué)生鞏固所學(xué)知識。＞課堂總結(jié)及課堂練習(xí)練習(xí)：已知X、Y軸，判別Z軸方向。1、 數(shù)控機(jī)床基本工作原理；2、 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系相關(guān)概