第一篇：數(shù)控技術(shù) 大綱

《數(shù)控技術(shù)》教學(xué)大綱

適用專(zhuān)業(yè)：車(chē)輛工程 層次：本科

學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí) 周學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí) 學(xué)分?jǐn)?shù)：2 課程類(lèi)型：選修課 開(kāi)課（系）院：汽車(chē)學(xué)院

一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目的

1、課程性質(zhì)

本課程是車(chē)輛工程的專(zhuān)業(yè)課程，主要研究數(shù)控機(jī)床的工作原理、各組成部分及其在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用。基本教學(xué)內(nèi)容有：數(shù)控技術(shù)概述、數(shù)控加工程序的編制、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修等。

2、課程的教學(xué)目的

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的基本理論體系、方法和應(yīng)用工具；具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，正確使用數(shù)控設(shè)備的能力；了解與本課程有關(guān)的機(jī)電一體化新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)；提高分析問(wèn)題和動(dòng)手動(dòng)腦的綜合能力；為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程和將來(lái)從事數(shù)控技術(shù)方面的工程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)打好必要的基礎(chǔ)。

二、課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求

第一章

數(shù)控技術(shù)概述

1、教學(xué)要求

了解機(jī)床數(shù)控技術(shù)基本概念及其發(fā)展概況；掌握數(shù)控機(jī)床的工作流程、基本組成、工作原理、分類(lèi)、特點(diǎn)和適用范圍。

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 機(jī)床數(shù)控技術(shù)的基本概念

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控技術(shù)概念，數(shù)控機(jī)床概念。第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的工作原理和組成

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床的基本工作原理，數(shù)控機(jī)床的工作流程，數(shù)控機(jī)床的組成。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)

知識(shí)要點(diǎn)：點(diǎn)位、直線、輪廓控制數(shù)控機(jī)床概念，開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床概念，多軸聯(lián) 動(dòng)數(shù)控機(jī)床的含義和實(shí)例。

第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和適用范圍

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床的適用范圍。第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)

1、教學(xué)要求

掌握數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)；掌握常用G、M指令的編程方法；掌握數(shù)控編程的工藝處理原則；了解程序編制中的數(shù)學(xué)處理方法。

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 數(shù)控編程概述

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控編程基本概念，數(shù)控編程的一般步驟，數(shù)控編程代碼的含義，手工編程和自動(dòng)編程兩種方法的異同。

第二節(jié)

數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的確定，機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系，絕對(duì)坐標(biāo)與相對(duì)坐標(biāo)，尺寸設(shè)定單位，數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)。

第三節(jié)

數(shù)控功能指令

知識(shí)要點(diǎn)：常用的準(zhǔn)備功能G指令（包括坐標(biāo)系相關(guān)指令、運(yùn)動(dòng)方式相關(guān)指令、刀具補(bǔ)償指令、子程序調(diào)用指令），常用的輔助功能M指令，F(xiàn)、S、T指令。

第四節(jié)

數(shù)控編程的工藝處理

知識(shí)要點(diǎn)：加工路線的確定原則及實(shí)例，對(duì)刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)的選擇，工件的裝夾方式的選擇，數(shù)控加工切削用量的選擇。

第五節(jié)

數(shù)控編程中的數(shù)值計(jì)算

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控編程中數(shù)值計(jì)算的任務(wù)，基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的概念，非圓曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算的幾種方法。第三章 數(shù)控加工程序的編制

1、教學(xué)要求

掌握數(shù)控車(chē)床、銑床、加工中心的程序編制方法；了解數(shù)控自動(dòng)編程原理。

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 數(shù)控車(chē)床的程序編制

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控車(chē)床的編程特點(diǎn)，直徑編程和半徑編程的區(qū)別，數(shù)控車(chē)削固定循環(huán)指令的應(yīng)用。第二節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心的程序編制

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控銑床的編程特點(diǎn)，數(shù)控銑削固定循環(huán)指令的應(yīng)用，加工中心的編程特點(diǎn)。第三節(jié)

數(shù)控自動(dòng)編程

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控自動(dòng)編程概念，數(shù)控自動(dòng)編程的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，圖形交互自動(dòng)編程系統(tǒng)的特點(diǎn)，典型CAD/CAM軟件簡(jiǎn)介，自動(dòng)編程的新發(fā)展。

第四章

計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置

1、教學(xué)要求

了解CNC數(shù)控裝置的各項(xiàng)主要功能；了解CNC數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)、CNC數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；掌握CNC數(shù)控裝置插補(bǔ)工作原理

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié)

計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置概述

知識(shí)要點(diǎn)：CNC數(shù)控系統(tǒng)的組成，CNC數(shù)控裝置的組成，CNC數(shù)控裝置的主要功能。第二節(jié)

CNC裝置硬件結(jié)構(gòu)

知識(shí)要點(diǎn)：?jiǎn)挝⑻幚頇C(jī)結(jié)構(gòu)CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)，輸入/輸出接口的分類(lèi)及任務(wù)，多微處理機(jī)結(jié)構(gòu)CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介。

第三節(jié)

CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)

知識(shí)要點(diǎn)：CNC裝置軟件硬件的功能界面，CNC裝置軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，多任務(wù)并行處理，多重實(shí)時(shí)中斷，CNC裝置的中斷結(jié)構(gòu)模式。

第四節(jié) CNC數(shù)控裝置插補(bǔ)工作原理

知識(shí)要點(diǎn)：插補(bǔ)的概念，評(píng)價(jià)插補(bǔ)算法的指標(biāo)，插補(bǔ)方法的分類(lèi)，直線和圓弧逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法計(jì)算原理，直線和圓弧數(shù)字增量插補(bǔ)法計(jì)算原理，插補(bǔ)周期的選擇

第五章

數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)

1、教學(xué)要求

了解常用的伺服驅(qū)動(dòng)裝置及其系統(tǒng)；掌握常用的位置檢測(cè)裝置工作原理。

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié)

伺服系統(tǒng)概述

知識(shí)要點(diǎn)：服系統(tǒng)的概念、作用，數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求，伺服系統(tǒng)的分類(lèi)及其特點(diǎn)。第二節(jié)

開(kāi)環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)

知識(shí)要點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的工作原理及主要特性，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制線路，開(kāi)環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理。

第三節(jié)

數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)裝置

知識(shí)要點(diǎn)：進(jìn)給伺服系統(tǒng)對(duì)位置測(cè)量裝置的要求，位置檢測(cè)裝置的分類(lèi)，感應(yīng)同步器的工作原理及其工作方式，脈沖編碼器的工作原理。

第四節(jié)

閉環(huán)伺服系統(tǒng)

知識(shí)要點(diǎn)：閉環(huán)伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件及其調(diào)速，鑒相式伺服系統(tǒng)工作原理，鑒幅式伺服系統(tǒng)工作原理，數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)工作原理。

第六章

數(shù)控機(jī)床的故障診斷

1、教學(xué)要求

了解數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修的基本技術(shù)和常用方法。

2、教學(xué)內(nèi)容 數(shù)控機(jī)床故障診斷概述

知識(shí)要點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性和故障的概念，數(shù)控機(jī)床的故障規(guī)律，數(shù)控機(jī)床故障診斷的一般步驟。

第二節(jié)

數(shù)控機(jī)床常用的故障診斷方法

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷，各種常用的人工故障診斷方法介紹。第七章 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與機(jī)械加工自動(dòng)化

1、教學(xué)要求

了解數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，了解先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展概況。

2、教學(xué)內(nèi)容

第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展

知識(shí)要點(diǎn)：數(shù)控加工中心，車(chē)削中心，柔性制造單元，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展。第二節(jié)以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)

知識(shí)要點(diǎn)：計(jì)算機(jī)直接控制系統(tǒng)，柔性制造系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

三、課堂教學(xué)的基本要求

1、教學(xué)方法與手段

本課程以課堂講授為主，考慮到有些章節(jié)比較難以理解，因此應(yīng)加強(qiáng)課件教學(xué)，以提高教學(xué)效果。

2、課堂訓(xùn)練方案

課堂訓(xùn)練內(nèi)容主要體現(xiàn)在重點(diǎn)內(nèi)容上；主要以要求學(xué)生掌握基本概念和基本規(guī)律為目的。

3、課外訓(xùn)練方案

每章針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)內(nèi)容均安排一定數(shù)量的習(xí)題。

4、自學(xué)指導(dǎo)

指導(dǎo)學(xué)生閱讀參考書(shū)。鼓勵(lì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，查閱資料，撰寫(xiě)心得體會(huì)，提高創(chuàng)新能力。

四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工

先修課程：《電路分析》、《電子技術(shù)》、《微機(jī)原理》

五、考試考核辦法及成績(jī)?cè)u(píng)定

考核的形式：

閉卷或讀書(shū)報(bào)告、論文等形式 學(xué)業(yè)成績(jī)構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)30%+期末考試成績(jī)70%

六、建議教材與教學(xué)參考書(shū)

教材：朱曉春.《數(shù)控技術(shù)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2001.5.參考書(shū)目：

[1]．廖效果.數(shù)控技術(shù).湖北：湖北科學(xué)技術(shù)出版社.2000.7.4 [2]．王永章，杜君文，程國(guó)君.數(shù)控技術(shù).北京：高等教育出版社.2001.12.[3]．葉伯生.計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)原理、編程與操作.武漢：華中理工大學(xué)出版社.2001.1.[4].董玉紅.數(shù)控技術(shù).北京：高等教育出版社，2004.2.

第二篇：《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》大綱

《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》大綱

設(shè)計(jì)周數(shù)：2學(xué)分：2

適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（機(jī)電方向）

一、設(shè)計(jì)的目的及要求：

1、數(shù)控技術(shù)是一門(mén)學(xué)科交叉與綜合的高新技術(shù)。本課程設(shè)計(jì)能使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的基本原理、控制 算法，了解現(xiàn)代企業(yè)普遍使用的數(shù)控系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)控機(jī)床手工編程的技巧及數(shù)控技術(shù)的在工程中的應(yīng)用。基本掌握加工常用機(jī)械零件的編程方法，提高數(shù)控加工和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸橐院髲氖律a(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。

2、理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn)，必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法，同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：

1、繪制零件圖、毛坯圖，加工工序劃分;加工路線的確定;夾具的選擇、工件裝夾方法的確定;刀具的選擇及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置;切削用量的確定;數(shù)控加工編程，上機(jī)仿真加工。

三、設(shè)計(jì)的方法和步驟：

1、加工工序劃分;加工路線的確定。

2、夾具的選擇、工件裝夾方法的確定。

3、刀具的選擇及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置。

4、切削用量的確定。

5、數(shù)控加工編程

6、實(shí)驗(yàn)

7、校驗(yàn)、審核、修改、整理說(shuō)明書(shū)。

四、成績(jī)考核辦法

1、出勤10%

2、編程35%

3、實(shí)驗(yàn)5%

4、答辯50%

教研室主任（簽名）：賈育秦

學(xué)院（系）領(lǐng)導(dǎo)（簽名）：孟文俊

第三篇：數(shù)控技術(shù)課程大綱

數(shù)控技術(shù)大綱

1.數(shù)控機(jī)床的程序編制：給一個(gè)銑削加工零件，按你所熟悉的編程格式編寫(xiě)數(shù)控加工程序。數(shù)控編程包括哪兩大部分，什么叫基點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)。G指令的特點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床中工件坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系的定義。G40、G41、G42、G43、G44的含義。程序編制誤差由哪三部分組成。

2.按逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線或圓弧，計(jì)算插補(bǔ)結(jié)果，畫(huà)出插補(bǔ)軌跡圖。

3.逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的四個(gè)節(jié)拍是什么？

4.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的定義，及開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)；步進(jìn)電機(jī)功放電路的特點(diǎn)及工作原理（步進(jìn)電機(jī)高低壓切換驅(qū)動(dòng)電路的工作原理）；步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理及傳動(dòng)計(jì)算，步進(jìn)電機(jī)的步距角的計(jì)算，如何確定脈沖當(dāng)量、步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率；直流伺服電機(jī)PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速工作原理。

5.位置檢測(cè)元件的分類(lèi)、作用及重要作用。光柵的測(cè)量原理。

6.C刀補(bǔ)中，用圖表示直線與直線各種轉(zhuǎn)接形式；

7.數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，及間隙調(diào)整方法。

第四篇：數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)大綱

課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)教學(xué)大綱

課程名稱(chēng)：數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)

課程類(lèi)別：實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)習(xí)要求：必修

應(yīng)開(kāi)學(xué)期：第7學(xué)期；學(xué)時(shí)： 2周；學(xué)分：2分

適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)

先修課程：數(shù)控技術(shù)

主撰人：審核人：

一、設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)目的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)是高等本科機(jī)械專(zhuān)業(yè)中重要的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。是在學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課，特別是在數(shù)控技術(shù)課程學(xué)習(xí)之后進(jìn)行的。是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題能力的重要步驟。

通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工程序的編制、數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案的擬定，進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)、計(jì)算以及控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，控制軟件設(shè)計(jì)等，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)的知識(shí)，進(jìn)行一次數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐性訓(xùn)練。從而培養(yǎng)學(xué)生具有加工編程能力，初步設(shè)計(jì)計(jì)算能力以及分析和處理生產(chǎn)中所遇到的數(shù)控技術(shù)方面技術(shù)問(wèn)題的能力。

二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、選題及要求

要求學(xué)生在全面了解數(shù)控設(shè)備的使用和設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)課程的特點(diǎn)和工作量要求，課程設(shè)計(jì)的選題分4種類(lèi)型并完成以下不同的內(nèi)容：

1、數(shù)控加工程序的編制及NC機(jī)床操作與加工仿真

（1）設(shè)計(jì)零件；

（2）零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備；

（3）編制加工程序；

（4）使用仿真軟件（如：宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)）進(jìn)行加工仿真；

（5）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求見(jiàn)后。

2、進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算

（1）確定脈沖當(dāng)量；

（2）滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型；

（3）滾動(dòng)導(dǎo)軌的計(jì)算和選型；

（4）進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算；

（5）步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和使用；

（6）設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)一個(gè)坐標(biāo)軸的機(jī)械裝配圖；

（7）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求見(jiàn)后。

3、微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）控制系統(tǒng)方案的確定及框圖繪制；

（2）8031單片微機(jī)及擴(kuò)展芯片的選用；

（3）I/O接口電路及譯碼電路的設(shè)計(jì)；

（4）設(shè)計(jì)繪制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路原理圖；

（5）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求見(jiàn)后。

4、NC機(jī)床控制軟件模塊設(shè)計(jì)及仿真

（1）設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)數(shù)控的控制軟件的某一個(gè)模塊（插補(bǔ)、刀補(bǔ)、總控等）；

（2）在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行設(shè)計(jì)模塊的仿真；

（3）撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，要求見(jiàn)后。

三、工作量

根據(jù)選題不同，有以下不同的要求：

1、設(shè)計(jì)應(yīng)不少于3個(gè)零件，每個(gè)零件應(yīng)不少于3種以上的幾何元素；能在計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)上熟練的操作數(shù)控機(jī)床，將設(shè)計(jì)的零件加工出來(lái)。有完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

2、進(jìn)給伺服系統(tǒng)一個(gè)坐標(biāo)軸的機(jī)械裝配圖（A0或A1圖紙一張）和完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

3、單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)電路原理圖一張（A1圖紙一張）和完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

4、編寫(xiě)控制系統(tǒng)模塊程序及仿真程序和完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

四、說(shuō)明書(shū)要求

說(shuō)明書(shū)是課程設(shè)計(jì)整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程的敘述說(shuō)明，應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（1）設(shè)計(jì)過(guò)程及說(shuō)明；

（2）設(shè)計(jì)的零件、圖紙或計(jì)算機(jī)程序；

（3）設(shè)計(jì)中各種參數(shù)的選擇及說(shuō)明；

（4）結(jié)果及分析；

（5）說(shuō)明書(shū)應(yīng)不少于6000字。

五、考核方式

學(xué)生完成數(shù)控設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)的所有規(guī)定內(nèi)容后，統(tǒng)一由指導(dǎo)教師組成的考核小組，對(duì)學(xué)生的數(shù)控設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)進(jìn)行答辨評(píng)定成績(jī)。

第五篇：數(shù)控技術(shù)

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)（機(jī)床）的基本組成：輸入輸出裝置，數(shù)控裝置，伺服驅(qū)動(dòng)（+反饋裝置，輔助裝置及機(jī)床本體）數(shù)控機(jī)床分類(lèi)：按加工工藝方法分：普通數(shù)控機(jī)床，加工中心。按伺服驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)分：開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，半閉環(huán)，閉環(huán)。按加工軌跡分：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床，直線，輪廓。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：加工精度高，機(jī)床柔性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益高，利于管理。數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度高2廣泛采用高效，無(wú)間隙傳動(dòng)裝置和新技術(shù)新產(chǎn)品3具有適應(yīng)無(wú)人化，柔性化加工的特殊部件4對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，零部件的要求高。數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本要求1具有較高的靜動(dòng)剛度和良好的抗振性2具有良好的熱穩(wěn)定性3具有較高的運(yùn)動(dòng)精度與良好的低速穩(wěn)定性4具有良好的操作安全防護(hù)性能。提高數(shù)控機(jī)床性能的措施1合理選擇數(shù)控機(jī)床的總體布局2提高結(jié)構(gòu)件的剛度3提高機(jī)床抗振性4改善機(jī)床的熱變形5保證運(yùn)動(dòng)的精度和穩(wěn)定性。數(shù)控機(jī)床常用布局形式：平床身，斜床身，立式床身（大型的）。主傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求：1主軸一般都要求能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速2主軸系統(tǒng)必須具有足夠高的轉(zhuǎn)速和足夠大的功率3主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少傳動(dòng)件4在加工中心上，必須具有安裝刀具和刀具交換所需的自動(dòng)夾緊裝置，以及主軸定向準(zhǔn)停裝置5主軸還需要安裝位置檢測(cè)裝置。主傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速三種方法：1采用交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速運(yùn)動(dòng)2在經(jīng)濟(jì)型，普及型數(shù)控機(jī)床上采用變頻帶變頻電動(dòng)機(jī)或普通交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速3在高速加工機(jī)床上，采用主軸和電動(dòng)機(jī)一體化的新穎功能部件-電主軸。主軸的聯(lián)接形式：1用輔助機(jī)械變速機(jī)聯(lián)接2定傳動(dòng)比的聯(lián)接3采用電主軸。數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本要求：1提高傳動(dòng)部件的剛度2減小傳動(dòng)部件的慣量3減小傳動(dòng)部件的間隙4減小系統(tǒng)的摩擦阻力。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的基本形式：1滾珠絲杠螺母副2靜壓絲杠螺母副3靜壓蝸桿蝸條幅和齒輪齒條幅4直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的基本要求：1導(dǎo)向精度高2精度保持性好3足夠的剛度4良好的摩擦特性。數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)與特點(diǎn)：1滑動(dòng)導(dǎo)軌：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，剛度高，抗震性好2滾動(dòng)導(dǎo)軌：靈敏度高，定位精度高，摩擦小，壽命長(zhǎng)3靜壓導(dǎo)軌：無(wú)摩損，精度保持性好，承載大，剛度好，抗震性好。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易，維修方便，負(fù)載大，速度高的情況下易失步。交流逆變：交流伺服，交流主軸，變頻器的共性關(guān)鍵技術(shù)。為進(jìn)交電機(jī)的調(diào)速，需改變電機(jī)的電壓與頻率，這個(gè)改變電壓與頻率的裝置叫逆變器。

三相異步電動(dòng)機(jī)的固有特性：異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定功率下，按規(guī)定的接線方式接線，定轉(zhuǎn)子電路外接電阻和電抗為零時(shí)的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。常用人為機(jī)械特性：降低定子電壓，轉(zhuǎn)子電路串接電阻，改變定子電源頻率，改變極對(duì)數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法：直接啟動(dòng)，降壓?jiǎn)?dòng)，繞先行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法：能耗制動(dòng)，反接制動(dòng)（轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，定子兩相反接，發(fā)電反饋制動(dòng)），回饋制動(dòng)。控制電器：中間繼電器，時(shí)間繼電器（空氣阻尼式，晶體管式）。保護(hù)電器：熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器。電器保護(hù)環(huán)節(jié)：過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)（熔斷器，自動(dòng)開(kāi)關(guān)），零壓與欠壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)。PLC的工作方式：輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段，輸出刷新階段。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性及影響因素：矩角特性：反映步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)角的關(guān)系。單步運(yùn)行特性：加一個(gè)控制脈沖改變一次通電狀態(tài)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)：步距角：每給一個(gè)電脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子所應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)角度的理論值。轉(zhuǎn)矩：（保持轉(zhuǎn)矩）繞組不通電時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩的最大值或轉(zhuǎn)角不超過(guò)一定值時(shí)的轉(zhuǎn)矩值。直流伺服電動(dòng)機(jī)的基本類(lèi)型：普通電樞，盤(pán)形電樞，空心杯電樞，無(wú)槽電樞，直流伺服齒輪減速電動(dòng)機(jī)，直流力矩電動(dòng)機(jī)。環(huán)形分配器：根據(jù)指令脈沖信號(hào)按一定的邏輯關(guān)系加到放大器上，使各相繞組安一定的順序和時(shí)間導(dǎo)通和關(guān)斷，并根據(jù)指令使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)行方式。（由勵(lì)磁繞組數(shù)和工作方式?jīng)Q定）