《机床数控技术及应用》教学大纲 一、课程基本信息 课程代码04020231课程英文名称 Numerical Control Technique and 课程性质 必修 课程类别 专业教有 学分数4 学附数64理论学时58实验学时6上机学时 实我学时 先修课程金工实习，机械制造技术基础，控制工程基础，机械精度设计，电工学，微机原 理与接口技术 后续课程机械设计，机械制造装备设计 适用专业机械设计制造及其自动化 执笔人 陈德道 [审核人苟向锋编写日期2012年06月 二、课程性质和目的 本课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业技术基础课程，它的基本任务是使学 生了解数控原理、数控技术、数控加工工艺、数控机床编程与操作等内容，进而使学生学 握数控技术的分析应用和设计基本方法，提高学生解决具体工艺问题的能力和编程能力， 达到培养学生对机电一体化产品的应用和设计能力的目的 三、课程教学的基本要求 通过本课程的学习使学生了解数控机床的基本概念：掌握数控系统的软硬件结构、刀 具半径补偿原理、现代插补原理、及速度分析方法：了解数控机床主轴系统和进给系统的 基本结构：了解常用检测装置的基本工作原理；理解数控加工工艺分析原理，掌握常见零 件的数控加工工艺分折方法：堂握数控车床、数控铁床加工程序的手工编制方法：培养学 生数控装备的设计与应用能力，培养学生加工工艺分析能力和数控编程技术的应用能力。 四、课程教学基本内容 1.数控技术概述： 理解数控技术有关基本概念，了解数控技术的产生与发展，掌握数控机床的组成及 基本工作原理，了解数控系统的分类，了解数控机床的特点及应用范围。 2.计算机数控系统、插补原理及控制方法： 掌握计算机数控系统的基础知识，理解计算机数控系统的工作过程及原理，理解计 算机数控系统的补偿功能（刀具的半径补偿、长度补偿及误差补偿），理解控制运动轨 迹的插补原理基本概念，掌握逐点比较法插补原理、数字积分法插补原理、时间分割法 插补原理，掌握误差补偿原理和位置控制原理，了解加减速控制原理，掌握计算机数控 系统的软硬件结构，了解开放式数控系统的发展
《机床数控技术及应用》教学大纲 一、课程基本信息 课程代码 04020231 课程英文名称 Numerical Control Technique and its Application 课程性质 必修 课程类别 专业教育 学分数 4 学时数 64 理论学时 58 实验学时 6 上机学时 实践学时 先修课程 金工实习，机械制造技术基础，控制工程基础，机械精度设计，电工学，微机原 理与接口技术 后续课程 机械设计，机械制造装备设计 适用专业 机械设计制造及其自动化 执笔人 陈德道 审核人 苟向锋 编写日期 2012 年 06 月 二、课程性质和目的 本课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业技术基础课程，它的基本任务是使学 生了解数控原理、数控技术、数控加工工艺、数控机床编程与操作等内容，进而使学生掌 握数控技术的分析应用和设计基本方法，提高学生解决具体工艺问题的能力和编程能力， 达到培养学生对机电一体化产品的应用和设计能力的目的。 三、课程教学的基本要求 通过本课程的学习使学生了解数控机床的基本概念；掌握数控系统的软硬件结构、刀 具半径补偿原理、现代插补原理、及速度分析方法；了解数控机床主轴系统和进给系统的 基本结构；了解常用检测装置的基本工作原理；理解数控加工工艺分析原理，掌握常见零 件的数控加工工艺分析方法；掌握数控车床、数控铣床加工程序的手工编制方法；培养学 生数控装备的设计与应用能力，培养学生加工工艺分析能力和数控编程技术的应用能力。 四、课程教学基本内容 1.数控技术概述： 理解数控技术有关基本概念，了解数控技术的产生与发展，掌握数控机床的组成及 基本工作原理，了解数控系统的分类，了解数控机床的特点及应用范围。 2.计算机数控系统、插补原理及控制方法： 掌握计算机数控系统的基础知识，理解计算机数控系统的工作过程及原理，理解计 算机数控系统的补偿功能（刀具的半径补偿、长度补偿及误差补偿），理解控制运动轨 迹的插补原理基本概念，掌握逐点比较法插补原理、数字积分法插补原理、时间分割法 插补原理，掌握误差补偿原理和位置控制原理，了解加减速控制原理，掌握计算机数控 系统的软硬件结构，了解开放式数控系统的发展
3.数控机床的同服控制系统： 掌握数控机床的同服控制基本概念。掌握驱动电动机（步进电机、直流伺服电机、 交流伺服电机)工作原理、结构和特点。掌握步进电机的驱动与控制及主要特性。掌握 直流伺服驱动系统的控制原理与控制方法，了解交流伺服控制原理和直线控制基本原 4数控检测系统 了解数控检测装置的要求与分类，掌握常见检测装置（光栅、光电码盘、旋转变压器 等)的基本工作原理。 5.数控机床的结构特点 了解数控机床对机械系统的要求和应采取的措施。掌握滚珠丝杠螺母副的传动特点和 间隙的消除方法。掌握齿轮传动间隙的消除方法。了解数控机床常用的几种导轨。了解 数控机床主轴系统，掌握数控铣床、数控车床和加工中心的基本机械结构。 6.数控加工工艺： 了解机械（数控）加工工艺的相关概念，理解机械（数控）加工工艺性分析、加工 工艺路线设计以及加工工序设计的相关知识。掌握数控车削加工工艺、数控铣削加工工 艺和加工中心加工工艺，具有制订典型零件加工工艺的初步技能。 7.数控机床的编程： 了解数控机床编程概述，掌握数控铣床及加工中心编程（程序的构成及功能字、坐 标值方式设定、坐标系统设定、快速移动指令、直线进给编程、圆弧进给编程、刀具补 偿指今应用、升加工固定循环、简化综程指今、子程序编制、宏指今绵程、辅助代码、 程序编制举例)，掌握数控车床编程（概述、基本指令编程方法、固定循环编程方法、 程序编制举例)。 五、学时分配表 教学内容 数控技术概述 4 计算机数控系统、插补原理及控制方法 12 数控机床的同服控制系统 62 数控检测系统 2 数控机床的结构特点 4 2 数控加工工艺 16 数控机床的编程 142 合 计 586 总 计 六、建议教材与教学参考书 1.《数控技术及其应用》，陈德道，国防工业出版社，2009年1月 2.《数控加工工艺》，徐宏海，化学工业出版社，2004年1月
3.数控机床的伺服控制系统： 掌握数控机床的伺服控制基本概念。掌握驱动电动机（步进电机、直流伺服电机、 交流伺服电机）工作原理、结构和特点。掌握步进电机的驱动与控制及主要特性。掌握 直流伺服驱动系统的控制原理与控制方法，了解交流伺服控制原理和直线控制基本原 理。 ４.数控检测系统 了解数控检测装置的要求与分类，掌握常见检测装置（光栅、光电码盘、旋转变压器 等）的基本工作原理。 ５.数控机床的结构特点： 了解数控机床对机械系统的要求和应采取的措施。掌握滚珠丝杠螺母副的传动特点和 间隙的消除方法。掌握齿轮传动间隙的消除方法。了解数控机床常用的几种导轨。了解 数控机床主轴系统，掌握数控铣床、数控车床和加工中心的基本机械结构。 6.数控加工工艺： 了解机械（数控）加工工艺的相关概念，理解机械（数控）加工工艺性分析、加工 工艺路线设计以及加工工序设计的相关知识。掌握数控车削加工工艺、数控铣削加工工 艺和加工中心加工工艺，具有制订典型零件加工工艺的初步技能。 7.数控机床的编程： 了解数控机床编程概述，掌握数控铣床及加工中心编程（程序的构成及功能字、坐 标值方式设定、坐标系统设定、快速移动指令、 直线进给编程、圆弧进给编程、刀具补 偿指令应用、孔加工固定循环、简化编程指令、子程序编制、宏指令编程、辅助代码、 程序编制举例），掌握数控车床编程（概述、基本指令编程方法、固定循环编程方法、 程序编制举例）。 五、学时分配表 教 学 内 容 讲课 时数 实验 时数 上机 时数 实践 学时 设计 课 习题 课 讨论 时数 数控技术概述 4 计算机数控系统、插补原理及控制方法 12 数控机床的伺服控制系统 6 2 数控检测系统 2 数控机床的结构特点 4 2 数控加工工艺 16 数控机床的编程 14 2 合 计 58 6 总 计 64 六、建议教材与教学参考书 1.《数控技术及其应用》，陈德道，国防工业出版社，2009 年 1 月 2.《数控加工工艺》，徐宏海，化学工业出版社，2004 年 1 月
3.《数控技术》，董玉红，高等教育出版社，2004年2月 4.《数控技术》，张建钢、胡大泽，华中科技大学出版社，2000年8月 5.《机械制造工艺学》，顾崇衔，陕西科学技术出版社，1990年12月 七、课程考核方式与成绩评定 本课程采取的考核方式如：考试。课程总评成绩中考试成绩占70%、课堂考勤、作业 成绩、实验成绩占30%比例
3.《数控技术》，董玉红，高等教育出版社，2004 年 2 月 4.《数控技术》，张建钢、胡大泽，华中科技大学出版社，2000 年 8 月 5.《机械制造工艺学》，顾崇衔，陕西科学技术出版社，1990 年 12 月 七、课程考核方式与成绩评定 本课程采取的考核方式如：考试。课程总评成绩中考试成绩占 70%、课堂考勤、作业 成绩、实验成绩占 30%比例