数控技术及应用 Numerical Control Technique and its Application 课程代码：0409631 适用专业：测控技术专业 学时数：48 学分数：3 执笔者： 编写日期：2007年10月 一、课程性质和目的 本课程是测控技术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、数控技术和编程操作等内容，进而使学生掌握数控技术的分析应用和设计基本方 法，提高学生的编程能力，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。 二、课程教学的基本要求 1.数控技术概述： 理解数控技术有关基本概念。掌握数控系统的分类方法及常用各种控制系统的定义 和特点。了解数控机床基本工作原理和数控技术产生与发展过程。 2.计算机数控系统、插补原理及控制方法： 理解加工过程计算机控制基本原理和插补计算的基本概念。掌握计算机数控系统的 结构组成、逐点比较法和数字积分法等典型插补方法。理解合成进给速度、脉冲源速度 等概念，掌握进给速度均匀化方法。 3.数控机床的驱动与控制系统： 掌握常有的几种检测装置（传感器）的工作原理和用途。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。了解数控装置的组成和类型，掌握数控装置的工作内容。 4.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。 5.数控机床的编程： 了解简单的数控加工工艺知识。熟悉常用编程指令。掌握数控车床和数控铣床手工 编程的方法和步骤，能够手工编写数控加工程序。 三、课程教学内容与学时分配 1、数控技术概述 (3学时) (1)数控技术的产生与发展
数控技术及应用 Numerical Control Technique and its Application 课程代码：0409631 适用专业：测控技术专业 学时数：48 学分数 ：3 执笔者： 编写日期：2007 年 10 月 一、课程性质和目的 本课程是测控技术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、数控技术和编程操作等内容，进而使学生掌握数控技术的分析应用和设计基本方 法，提高学生的编程能力，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。 二、课程教学的基本要求 1．数控技术概述： 理解数控技术有关基本概念。掌握数控系统的分类方法及常用各种控制系统的定义 和特点。了解数控机床基本工作原理和数控技术产生与发展过程。 2．计算机数控系统、插补原理及控制方法： 理解加工过程计算机控制基本原理和插补计算的基本概念。掌握计算机数控系统的 结构组成、逐点比较法和数字积分法等典型插补方法。理解合成进给速度、脉冲源速度 等概念，掌握进给速度均匀化方法。 3．数控机床的驱动与控制系统： 掌握常有的几种检测装置（传感器）的工作原理和用途。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。了解数控装置的组成和类型，掌握数控装置的工作内容。 4．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。 5．数控机床的编程： 了解简单的数控加工工艺知识。熟悉常用编程指令。掌握数控车床和数控铣床手工 编程的方法和步骤，能够手工编写数控加工程序。 三、课程教学内容与学时分配 1、数控技术概述 （3 学时） （1）数控技术的产生与发展
(2)数控技术的基本概念 (3)数控机床的组成及基本工作原理 (4)数控系统的分类 (5)数控机床的特点及应用范围 2、计算机数控系统 (13学时) (1)计算机数控系统的基础知识（概述、软硬件结构等） (2)计算机数控系统的工作过程及原理 (3)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） (4)控制运动轨迹的插补原理基本概念 (5)逐点比较法插补原理 (6)数字积分法插补原理 (7)时间分割法插补原理 (8)经济型数控系统 3、进给伺服驱动系统 (8学时) (1)概述 (2)进给伺服系统的驱动及调速控制 (3)常见的进给伺服系统 (4)进给伺服系统的机械传动部件 4、主轴驱动及控制 (4学时) (1)概述 (2)主轴驱动的速度控制 (3)主轴部件及信号连接 (4)电主轴 5、数控检测装置 (4学时) (1)数控检测装置的要求与分类 (2)常见检测装置（光栅、光电码盘、感应同步器、旋转变压器等） 6、数控加工的程序手工编制 (16学时) (1)数控机床编程概述 (2)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、圆孤进给编程、刀具补偿指令应用、孔加工固
（2）数控技术的基本概念 （3）数控机床的组成及基本工作原理 （4）数控系统的分类 （5）数控机床的特点及应用范围 2、计算机数控系统 （13 学时） （1）计算机数控系统的基础知识（概述、软硬件结构等） （2）计算机数控系统的工作过程及原理 （3）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） （4）控制运动轨迹的插补原理基本概念 （5）逐点比较法插补原理 （6）数字积分法插补原理 （7）时间分割法插补原理 （8） 经济型数控系统 3、进给伺服驱动系统 （8 学时） （1）概述 （2）进给伺服系统的驱动及调速控制 （3）常见的进给伺服系统 （4）进给伺服系统的机械传动部件 4、主轴驱动及控制 （4 学时） （1）概述 （2）主轴驱动的速度控制 （3）主轴部件及信号连接 （4）电主轴 5、数控检测装置 （4 学时） （1）数控检测装置的要求与分类 （2）常见检测装置（光栅、光电码盘、感应同步器、旋转变压器等） 6、数控加工的程序手工编制 （16 学时） （1）数控机床编程概述 （2）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) (3)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） 四、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是在《控制工程基础》，《几何精度控制与应用》，《电工学》，《微机应用基础》， 金工实习、《机械设计》，《机械制造技术基础》的学习基础上，对其进行深入系统的学习， 其中金工实习、电工学、机床电器自动控制、控制工程基础、机械制造技术基础是本课程学 习的重要基础。学生通过本课程的学习，除了加深对已学课程理解之外，重要的是要掌握数 控机床结构、基本理论、数控加工工艺与编程等综合性的知识。 先修课程：金工实习，《机械设计》，《机械制造技术基础》，《控制工程基础》，《几 何精度控制与应用》，《电工学》，《微机应用基础》 后修课程： 五、建议教材与教学参考书 《数控技术及其应用》，陈德道，国防工业出版社，2009年1月 《数控技术》，董玉红，高等教育出版社，2004年2月 《数控技术》，张建钢、胡大泽，华中科技大学出版社，2000年8月
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） （3）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） 四、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是在《控制工程基础》，《几何精度控制与应用》，《电工学》，《微机应用基础》， 金工实习、《机械设计》，《机械制造技术基础》的学习基础上，对其进行深入系统的学习， 其中金工实习、电工学、机床电器自动控制、控制工程基础、机械制造技术基础是本课程学 习的重要基础。学生通过本课程的学习，除了加深对已学课程理解之外，重要的是要掌握数 控机床结构、基本理论、数控加工工艺与编程等综合性的知识。 先修课程：金工实习，《机械设计》，《机械制造技术基础》，《控制工程基础》，《几 何精度控制与应用》，《电工学》，《微机应用基础》 后修课程： 五、建议教材与教学参考书 《数控技术及其应用》，陈德道，国防工业出版社，2009 年 1 月 《数控技术》，董玉红，高等教育出版社，2004 年 2 月 《数控技术》，张建钢、胡大泽，华中科技大学出版社，2000 年 8 月