模塊一數(shù)控機床概述課件

模塊一數(shù)控機床概述怎樣思想，就有怎樣的生活模塊一數(shù)控機床概述模塊一數(shù)控機床概述怎樣思想，就有怎樣的生活數(shù)控機床原理與結(jié)構(gòu)主講：陳紅英機電系數(shù)控教研室模塊一數(shù)控機床概述數(shù)控機床的分類與特點2數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展隨著新課改的發(fā)展，課程資源有著越來越突出的重要性，特別是在生活中的那些課程資源，對學(xué)生的學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展都有很重要的價值，能夠激發(fā)他們對語文的思考與興趣。在現(xiàn)行文本的基礎(chǔ)上，語文教學(xué)要對多種學(xué)習(xí)資源進行整合，使語文課程顯示出開放、精致、和諧的特點，使學(xué)生對語文知識的掌握具有網(wǎng)絡(luò)化的特點。一、高中語文課堂上運用影視資源教學(xué)的必要性在這個信息時代，各種類型的音像媒體設(shè)備和信息，都在深刻影響著高中生的生活與學(xué)習(xí)。在教育領(lǐng)域，教學(xué)的方法、技術(shù)和其他因素都受到影視資源越來越大的影響。影視資源是圖、文、聲、像的綜合，通過刺激學(xué)生的多個感官來調(diào)動他們的認知和感受。影視資源在不斷被開發(fā)，語文課本中的很多知識都可以在影視資源中找到與之相關(guān)的部分。新課改已經(jīng)開始有一段時間，語文教學(xué)正面臨著不少新挑戰(zhàn)。語文教學(xué)中一個重要目標(biāo)就是使學(xué)生養(yǎng)成閱讀的習(xí)慣與能力，雖然學(xué)生沒有較多時間去閱讀名著，但影視作品卻是比較合適的。在課余時間讓學(xué)生觀看由名著改編成的影視作品，這能使學(xué)生對語文課程產(chǎn)生新的動力。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，國家加大了對教育的投入，硬件設(shè)施更新較快，這非常有利于把影視資源引入語文課堂。學(xué)生所掌握的語文知識和生活經(jīng)驗可以跟影視作品結(jié)合起來，形成語文知識的內(nèi)在聯(lián)系和融會。學(xué)校把一些很有教育意義的影視資源整合起來建成一個影視資源庫，這樣影視資源在語文教學(xué)中用起來就更方便。隨著新課標(biāo)的發(fā)展，語文教學(xué)方法也在不斷革新和探索。把影視資源和語文教學(xué)緊密結(jié)合起來，這是一種新的語文教學(xué)方法，它能夠促進學(xué)生對語文知識的感知。以往的語文課堂是很枯燥的，運用影視資源后，達到了寓教于樂的目的。通過影視資源，學(xué)生體驗著學(xué)習(xí)語文的三個過程：積累形象的語文材料、形成語文意象、再造典型的語文形象。這三個過程能有效提高學(xué)生在形象思維過程中的效率，對語文學(xué)習(xí)中的合作探究方式也有較大的促進作用。經(jīng)過新課改后在高中語文的選修課中，有一個模塊是《影視名作欣賞》，其中把影視作品分成這幾種：含著眼淚微笑的《淘金記》；表達父子親情的《海底總動員》：俠骨柔情的《臥虎藏龍》；乘歌飛翔的《音樂之聲》；描寫愛情的《魂斷藍橋》；由文學(xué)名著改編的《三國演義》，這些電影在思想和藝術(shù)上的水平都是很高的，還有鮮明的時代特色。語文教學(xué)過程中有不少學(xué)生選學(xué)了這一模塊。二、高中語文教學(xué)中影視資源的運用策略高中語文教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)課文內(nèi)容在導(dǎo)入和結(jié)課兩個階段讓學(xué)生觀看有關(guān)的影視作品，創(chuàng)造一個充滿藝術(shù)氛圍的語文課堂，使學(xué)生對學(xué)過的課文加深一下理解。例如教師在講《假如給我三天光明》這節(jié)課時，首先讓學(xué)生觀看視頻《二泉映月》，這首曲子的特點是婉轉(zhuǎn)悲涼。阿炳是個瞎子，他的經(jīng)歷很悲慘，他特別需要光明，像正常人一樣，他們的這種感受正常人怎么會體會到呢！這會引起學(xué)生對曲子的思考，學(xué)生也會對課文的題目產(chǎn)生好奇，對這篇課文就充滿了求知的欲望。隨著課文的學(xué)習(xí)，他們了解到海倫?凱勒不向命運低頭的堅強意志，她的事跡是很感人的，學(xué)生自然而然的就會對海倫?凱勒產(chǎn)生敬佩之情，這時再讓學(xué)生觀看與海倫凱勒有關(guān)的影視作品，使海倫?凱勒的形象更加鮮明。在高中階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)是很繁重的，語文教師可以挑選一些對學(xué)習(xí)有幫助的影視作品讓學(xué)生觀看，在他們緩解心理疲憊的同時也從影視作品中學(xué)到了一些知識，提升他們的綜合素質(zhì)。例如《風(fēng)雨哈佛路》這部電影，女孩出身卑微，在哈佛校園里，她看到學(xué)生的動作舉止比較特別，就發(fā)誓要通過非常努力的學(xué)習(xí)也讓自己進入到這個世界。后來她做到了。這個女孩為什么能成功呢？學(xué)生在觀看電影時會產(chǎn)生諸如此類的問題，隨著觀看的深入他們在電影中也得到了一些答案，通過學(xué)生自己對電影的思考，提高了他們對電影的觀看效果?？赐旰?，教師可以和學(xué)生交流看法，擴展他們對人生、命運與成功的理解；還可以讓學(xué)生寫影評，訓(xùn)練和提高他們的寫作能力。高中語文教學(xué)過程中利用影視資源，教師要注意到盡可能和學(xué)生的實際生活情況聯(lián)系緊密，如果那些影視作品跟學(xué)生的生活實際離得較遠，就不能引起學(xué)生的觀看欲望，同時還要和所學(xué)課文內(nèi)容緊密結(jié)合起來，這有助于學(xué)生加深理解課文的內(nèi)涵。例如在教師講過《我與地毯》這節(jié)課后，讓學(xué)生看《士兵突圍》這部電影，從主題上來說它們有相似的地方，都是在描述人在逆境與殘酷現(xiàn)實中該如何應(yīng)對。三、總結(jié)現(xiàn)在的影視作品有不少是很優(yōu)秀的，電影制作也在快速發(fā)展。在高中語文階段合理的運用影視資源，可以擴展學(xué)生所掌握知識的范圍，在觀看電影的過程中學(xué)生獲得提升精神的營養(yǎng)，提高他們自身的語文素養(yǎng)和審美能力。影視資源這種教學(xué)資源，現(xiàn)在它的地位越來越重要和明顯，它能讓學(xué)生關(guān)注生活、選擇自己的生活、評判周圍的人與事?！窘ㄔO(shè)工程技術(shù)管理不足的問題日益突出，為了有效地解決信息共享和協(xié)同設(shè)計的問題，建筑設(shè)計公司面對龐大而復(fù)雜的工程建設(shè)項目，設(shè)計團隊需要高效地完成設(shè)計任務(wù)，確保項目的順利開展，建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）被引入中國，引起了越來越多的設(shè)計團隊的重視，業(yè)界也需要越來越多的能夠掌握BIM技術(shù)的人，然而需要解決的根本問題是需要好的BIM教學(xué)模式。本文主要從BIM與傳統(tǒng)CAD的區(qū)別、BIM課程體系架構(gòu)兩個方面來談BIM技術(shù)在建筑裝飾設(shè)計課程教學(xué)中的應(yīng)用。一、BIM和CAD的主要區(qū)別（1）BIM并不意味著只是一個軟件，是多種軟件之間協(xié)同工作的結(jié)果，所以需要有集成技術(shù)框架來支持BIM；CAD技術(shù)可以用單獨一個軟件來代表，如AutoCAD。在傳統(tǒng)的CAD設(shè)計模式下，建筑設(shè)計的不同階段和不同專業(yè)之間的溝通和銜接都靠CAD圖紙來進行，這些圖紙都采用二維的方式進行呈現(xiàn)，造成設(shè)計人員之間溝通不暢，專業(yè)之間配合不緊密。BIM技術(shù)從根本上解決了CAD設(shè)計中存在的問題，BIM技術(shù)將協(xié)同設(shè)計的思想融入到整個設(shè)計的全過程中。（2）BIM具有相關(guān)聯(lián)的特性，一個部件信息的變化會引起其他相關(guān)聯(lián)的部分被自動更新；而CAD不具有這種功能，每個相關(guān)聯(lián)的部分都需要單獨修改。（3）CAD可以創(chuàng)建3D模型，但單一的3D模型并不是BIM，BIM不僅是一個三維形狀的表達，BIM表達可以是多維的。（4）BIM具有參數(shù)化建模功能，以項目的基本單元（例如墻、梁）為對象利用參數(shù)形式進行表達，既有幾何信息，而且還包括非幾何信息，如材料、成本和設(shè)備的信息；CAD不具備此功能，只是表示基本單位的幾何信息，幾何信息又通過點、線、面來表達。簡而言之，BIM的建模方法是通過組裝元素，CAD更多的是繪制。（5）BIM涵蓋工程數(shù)據(jù)的整個生命周期，統(tǒng)一了不同階段和行業(yè)間共享的信息；CAD模型只能在不同行業(yè)的不同階段分別搭建模型，由人工完成模型間聯(lián)系。（6）CAD繪圖是靜態(tài)的，不能對數(shù)據(jù)進行分析，更不要說進行模擬。但是借助BIM技術(shù)制作的虛擬建筑模型，則可以提供大量的數(shù)據(jù)信息，把這些信息輸入到模擬軟件中，就可以對建筑物的結(jié)構(gòu)和相關(guān)性能進行詳細的分析，對建筑物的空間效果進行模擬。二、BIM課程體系的架構(gòu)在建筑裝飾設(shè)計課程中引入BIM教學(xué)內(nèi)容為了保證BIM課程開設(shè)的效果和充足的教師力量，BIM技術(shù)的引入應(yīng)該遵循循序漸進的原則，首先對建筑裝飾設(shè)計課程的內(nèi)容事實變革，合理安排該課程的內(nèi)容，引入BIM教學(xué)內(nèi)容，在實施過程中觀察BIM的教學(xué)效果。設(shè)置BIM課程內(nèi)容時，必須考慮到現(xiàn)有的課程，如建筑裝飾材料與構(gòu)造，建筑裝飾制圖與識圖，CAD教學(xué)，建設(shè)裝飾施工，建筑裝飾工程量計量與計價。上述課程內(nèi)容可以并入BIM的教學(xué)中去。由于BIM教學(xué)要求教師必須具備廣博的BIM知識，設(shè)計教案要合理，有豐富的信息來源，內(nèi)容必須符合學(xué)生的實際。建議從理論課程教學(xué)和案例課程教學(xué)兩個方面來入手：理論課程教學(xué)由在校老師來承擔(dān)；在案例教學(xué)中，可從專門做BIM項目的公司聘請有豐富經(jīng)驗的技術(shù)人員來輔助指導(dǎo)。根據(jù)目前BIM的主要應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合實際學(xué)生就業(yè)情況，案例教學(xué)可通過對支持BIM的多種設(shè)計軟件的介紹，并輔以實際項目工程BIM案例和學(xué)術(shù)講座來滿足學(xué)生對實際應(yīng)用技能學(xué)習(xí)的需求，具體如下：（1）介紹目前支持BIM的各類設(shè)計軟件，如Revit，Architecture，ArchiCAD，PKPM系列軟件等。（2）講解BIM在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，可以選擇美國ArchitecturalResources公司皇后社區(qū)精神病服務(wù)中心為節(jié)能設(shè)計案例進行演示教學(xué)。（3）講解BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的典型應(yīng)用，例如上海中心大廈，墨爾本Eureka大廈，北京水立方等。（4）邀請業(yè)內(nèi)知名學(xué)者結(jié)合實際案例進行BIM工程應(yīng)用學(xué)術(shù)講座。（5）講解BIM在建筑生命周期的管理的作用，如采用BIM技術(shù)如何提高建筑物預(yù)防自然災(zāi)害的性能，做好建筑生命周期成本控制和評估。（6）介紹BIM在施工過程和管理中的典型應(yīng)用，如Graphisoft公司的VirtualConstruction虛擬施工軟件的4D施工管理模擬。三、BIM課程教學(xué)建議（1）結(jié)合現(xiàn)有教學(xué)計劃，合理規(guī)劃BIM授課順序以及課程體系。BIM的內(nèi)容應(yīng)實現(xiàn)跟各種學(xué)科專業(yè)知識的融合，科學(xué)設(shè)置高職三年中的BIM課程內(nèi)容，開設(shè)時間，實現(xiàn)課程間的合理銜接。（2）結(jié)合已有的BIM教學(xué)條件，合理設(shè)置覆蓋BIM知識體系的課程范圍。對于已有BIM教師資源，已開設(shè)過BIM基礎(chǔ)課程，尤其是想把BIM技術(shù)作為培養(yǎng)人才的特色工程管理的專業(yè)，可以適當(dāng)增加BIM相關(guān)的知識內(nèi)容，提高相關(guān)課程的涵蓋比例；相反，可適當(dāng)縮減BIM的內(nèi)容。（3）重視BIM工程專家講座的作用。通過開設(shè)專家講座，可以通過循序漸進的方式改變一些教師的態(tài)度，為進一步BIM課程改革提供一個良好的氛圍，減少BIM教學(xué)改革各方面的阻力。數(shù)控機床原理與結(jié)構(gòu)主講：陳紅英機電系數(shù)控教研室模塊一數(shù)控機床概述數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢31數(shù)控機床的分類與特點2數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展教學(xué)目標(biāo)（Objectives）了解數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展熟悉數(shù)控機床的特點及分類清楚數(shù)控技術(shù)將來的發(fā)展方向§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1社會需求背景從工業(yè)化革命（瓦特蒸汽機）以來人們實現(xiàn)機械加工自動化的手段：

1、自動機床(automaticmachinetool)

2、組合機床(modularmachinetool)

§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1社會需求背景從工業(yè)化革命（瓦特蒸汽機）以來人們實現(xiàn)機械加工自動化的手段：3、專用自動生產(chǎn)線(automaticproductionline)

這些設(shè)備的使用大大地提高了機械加工自動化地程度，提高了勞動生產(chǎn)率，促進了制造業(yè)地發(fā)展。但它也存在固有的缺點：初始投資大準(zhǔn)備周期長產(chǎn)品類型變更困難§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展

市場競爭日趨激烈產(chǎn)品更新?lián)Q代加快大批量產(chǎn)品越來越少，小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大迫切需要一種精度高、柔性好加工設(shè)備來滿足上述需求。加之TheeffectsofWorldWarIIweresignificantinthedevelopmentofNCmachinery.(CourtesyU.S.AirForce.)1948年，（二戰(zhàn)期間）美國空軍后勤司令部與美國帕森斯（Parsons）公司在研制加工直升機螺旋槳葉片輪廓用檢查樣板的機床時，首先提出計算機控制機床的設(shè)想，在麻省理工學(xué)院（MIT）的協(xié)助下，于1952年研制成功了世界上第一臺三坐標(biāo)直線插補且連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床。1.1.2誕生的時代背景§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展當(dāng)時的數(shù)控裝置采用的是電子管元件。TheServoMechanismLaboratoryatMIT.(CourtesyMITMusemLibrary.)麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)實驗室ThefirstNCmachineproducingidenticalparts.(CourtesyMITMusemLibrary.)§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生原中捷友誼廠生產(chǎn)中國第一臺數(shù)控機床我國于1958年由清華大學(xué)和北京第一機床廠合作研制了我國第一臺數(shù)控銑床?！?.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.3數(shù)控技術(shù)的發(fā)展階段1955年數(shù)控機床進入實用化階段-復(fù)雜曲面加工

數(shù)控系統(tǒng)采用電子管元件1958年

采用晶體管和印制板電路1965年

出現(xiàn)小規(guī)模集成電路1970年

出現(xiàn)小型計算機代替專用硬接線裝置1974年

以微處理為核心的數(shù)控系統(tǒng)

§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展自數(shù)控機床產(chǎn)生至今，隨著科技，特別是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的進步而不斷發(fā)展，其數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個階段：NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的五代第一代：電子管時代第二代：晶體管時代第三代：小規(guī)模集成電路時代第四代：小型計算機時代第五代：微處理器時代§1.1數(shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展

伺服驅(qū)動技術(shù)傳感器技術(shù)軟件技術(shù)信息技術(shù)數(shù)控機床所覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域

自動控制技術(shù)§1.2數(shù)控機床的分類1.2.1按加工工藝方法分類1、普通數(shù)控機床與普通機床的區(qū)別：加工復(fù)雜形狀的零件2、數(shù)控加工中心數(shù)控加工中心：帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床。與一般數(shù)控機床的區(qū)別：減少機床臺數(shù)，便于管理。減少定位誤差工序集中，減少輔助時間，提高生產(chǎn)率減少專用工夾具數(shù)量§1.2數(shù)控機床的分類3、多坐標(biāo)數(shù)控機床4、計算機群控（DNC）

讀帶機通用計算機接口裝置數(shù)控裝置1機床1數(shù)控裝置2數(shù)控裝置m機床2機床m存儲裝置CRT顯示及打印機特點：數(shù)控裝置控制的軸數(shù)較多，機床結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜?！?.2數(shù)控機床的分類五軸數(shù)控銑床§1.2數(shù)控機床的分類1.2.2按控制運動方式分類特點：數(shù)控裝置只能控制點與點的精確定位兩相關(guān)位置之間的移動是先快后慢使用于鉆床、沖床、坐標(biāo)鏜床ZYX1、點位控制數(shù)控機床§1.2數(shù)控機床的分類數(shù)控搖臂鉆床坐標(biāo)鏜床2、直線控制數(shù)控機床特點：控制兩相關(guān)點的位置，還要控制兩相關(guān)點之間的移動速度和路線路線由與各個軸線平行的直線段組成使用于簡易數(shù)控車、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控加工中心§1.2數(shù)控機床的分類數(shù)控車龍門刨床§1.2數(shù)控機床的分類3、輪廓控制數(shù)控機床特點：數(shù)控裝置能夠同時對兩個或兩個以上的坐標(biāo)軸進行連續(xù)控制加工復(fù)雜形狀零件使用于數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床§1.2數(shù)控機床的分類§1.2數(shù)控機床的分類1.2.3按伺服系統(tǒng)的不同分類1、開環(huán)數(shù)控機床特點：沒有位置檢測反饋和校正控制裝置數(shù)控裝置發(fā)出信號的流程是單向的速度和加工精度低，其精度取決于伺服系統(tǒng)的性能成本低，適用于中、小型數(shù)控機床

數(shù)控裝置驅(qū)動電路步進電動機工作臺指令脈沖齒輪箱§1.2數(shù)控機床的分類2、閉環(huán)數(shù)控機床特點：e=0，工作臺停止檢測工作臺直線位移（檢測元件：感應(yīng)同步器、光柵）驅(qū)動元件：寬調(diào)速直流或交流伺服電機加工精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，調(diào)試維修困難適用于精度要求高的大型和精密機床

數(shù)控裝置位置比較電路伺服電動機工作臺指令脈沖齒輪箱速度控制電路

測量裝置檢測元件測速元件§1.2數(shù)控機床的分類3、半閉環(huán)數(shù)控機床特點：檢測絲杠或電動機軸旋轉(zhuǎn)角位移角位移檢測元件：旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器、圓光柵等精度低于閉環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)試較容易，穩(wěn)定性也較好

數(shù)控裝置位置比較電路伺服電動機工作臺指令脈沖齒輪箱速度控制電路

測量裝置檢測元件測速元件§1.2數(shù)控機床的分類1.2.4按所用數(shù)控裝置類型分類1、硬件式數(shù)控機床（NC機床）組成：晶體管和集成電路特點：通用性、靈活性差，制造周期長、成本高2、軟件式數(shù)控機床（CNC機床）組成：采用小型或微型計算機，加上通用或?qū)Ｓ么笠?guī)模集成電路特點：很高柔性§1.2數(shù)控機床的分類1.2.5按加工方式分類1、金屬切削類數(shù)控機床

1）數(shù)控車床（NCLathe）。

2）數(shù)控銑床（NCMillingMachine）。

3）加工中心（MachineCenter）。

4）數(shù)控鉆床（NCDrillingMachine）。

5）數(shù)控鏜床（NCBoringMachine）。

6）數(shù)控齒輪加工機床（NCGearHollingMachine）。

7）數(shù)控平面磨床（NCSurfaceGrindingMachine）。§1.2數(shù)控機床的分類4、其它類型數(shù)控機床2、金屬成型類數(shù)控機床1）數(shù)控電火花加工機床（NCDiesinkingElectricDischargeMachine）。2）數(shù)控線切割機床（NCWireElectricDischargeMachine）。3）數(shù)控激光加工機床（NCLaserBeamMachine）。3、數(shù)控特種加工機床§1.2數(shù)控機床的分類數(shù)控剪板機§1.2數(shù)控機床的分類1.3.1數(shù)控機床的特點1、加工精度高脈沖當(dāng)量誤差可由閉環(huán)系統(tǒng)加以控制制造精度能保證避免操作者的人為誤差2、對加工對象改型的適應(yīng)性強加工對象利用特殊指令實現(xiàn)加工改型為單件、小批量生產(chǎn)提供便利§1.3數(shù)控機床的特點§1.3數(shù)控機床的特點3、加工生產(chǎn)率高主軸轉(zhuǎn)速和進給量的范圍大

——節(jié)省機動時間移動部件的快速移動和定位均采用加速與減速措施

——快進、快退和定位時間少更換被加工零件時幾乎不需要重新調(diào)整機床

——節(jié)省停機安裝調(diào)整時間加工精度比較穩(wěn)定

——檢驗時間短工序的復(fù)合化

——減少半成品周轉(zhuǎn)時間零件的加工時間=機動時間+輔助時間4、減輕操作者的勞動強度5、良好的經(jīng)濟效益使用數(shù)控機床——節(jié)省劃線工時不需要手工制造模型、凸輪、鉆模板及其它