《数控机床电气控制》教学大纲.doc

《机床数控原理与系统》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称机床数控原理与系统开课部门机械工程系
数控维修教研室课程编号20220C编制人汤彩萍课程总学时/
（分学期学时）80审定人课程总学分/
（分学期学分）5修订日期2007年1月8日
第4次修订二、课程目标与任务
本课程是数控技术应用与数控设备维修专业的主干必修课程。
本课程任务是使学生熟悉数控机床控制系统的组成、各组成部分的功能及数控机床工作原理。通过对数控原理和典型数控系统的分析和介绍，使学生掌握数控装置、伺服系统、检测装置、可编程控制器在数控机床上的功能和应用，并掌握这些部件与机床本体配接的知识。学完本课程，学生应具有初步分析现场生产问题、进行数控机床简单设计、进行数控机床调试和维修的能力。
三、课程教学内容与要求
备注：以下涉及的章节与特定教材无关，仅表示知识顺序。
第一章数控机床控制技术概述（Generaldescription）
教学内容重点与难点能力培养学时分配§1.1数控简介（IntroductiontoNC）
一、数控概念（ConceptofCNC）
二、数控机床基本组成（ElementsoftheCNCmachine）重点：数控概念、数控机床基本组成（硬件）①具备识别数控机床与普通机床的能力2§1.2数控机床控制系统的组成（ElementsoftheCNCmachinecontrolsystem）
一、组成(Elements)
二、工作原理及控制对象（自控原理，theoryofautomationandcontrollableobjects）三、伺服系统的控制方式（Typesofservocontrol）
现场教学重点：数控机床控制系统的组成
难点：工作原理②能够理解自动化设备的一般工作原理2§1.3数控基础（FundamentalsofCNC）
一、坐标系（CNCcoordinates）
二、数控功能与编程基础(CNCfunctionsandCNCprograms)

更新：数控系统发展展望重点：伺服系统的三种控制方式①能够运用坐标系的标准确定一台新机床的坐标系
②具备辨别低档经济型数控机床与闭环数控机床的能力
③能够理解不同控制方式的特点2实验1：数控机床的认识与数控机床坐标系2第二章计算机数控装置(CNCcontrols)
教学内容重点与难点能力培养学时分配§2.1CNC装置的组成
一、硬件组成(Hardwarecomponents)
二、软件组成（Softwarecomponents）重点：数控软件完成的任务能够理解数控系统对程序所做的插补前的处理2§2.2轮廓插补(Contourinterpolation)

更新：纳米插补功能重点：逐点比较法和数据采样法的基本思想能够理解插补的作用、种类及基本思想2第三章位置检测装置(Positiondetectors)
教学内容重点与难点能力培养学时分配§3.1旋转编码器（Rotaryencoders）
§3.1.1增量式旋转编码器(Incremental)
一、结构和原理（Structureandoperatingprinciple）
二、输出信号（Outputsignals）
三、旋转编码器在数控机床上的应用(Applications)
举例：SIEMENS旋转编码器或FANUC编码器（规格与输出信号）
§3.1.2绝对式旋转编码器(Absolute)
一、结构和原理（Structureandoperatingprinciple）
二、输出信号（Outputsignals）
举例：HEIDENHAIN绝对式编码器或SIEMENS旋转编码器（规格与输出信号）重点：
①旋转编码器的原理
②输出信号
③在数控机床上的应用
难点：
在数控机床上的应用①知道增量式编码器的输出电缆的芯线数及每根线的名称和作用
②能够根据产品标签识别增量式和绝对式编码器
③熟悉数控机床参考点的确定，包括开机首先回参考点的思想、回参考点的操作、回参考点的动作过程、回参考点过程常见故障诊断
4§3.2直线光栅尺（Linearencoders）
一、结构和原理（Structureandoperatingprinciple）
二、输出信号及处理（Outputsignals）
举例：HEIDENHAIN直线光栅尺（规格与输出信号）

更新：高分辨率编码器的应用重点：
①直线光栅尺的原理
②输出信号
③在数控机床上的应用①知道直线光栅尺的输出电缆的芯线数及每根线的名称和作用
②明确知道光栅尺在数控机床上是一种直接测量装置2实验2：坐标轴参考点的设置2第四章驱动电机与驱动装置(Motorsanddrives)
教学内容重点与难点能力培养学时分配§4.1步进驱动系统（Stepdrives）
§4.1.1步进电动机
•结构和工作原理（Constru