于明芳教案-数控机床概述.doc

数控车床概述【课题】全国中等职业技术院校数控类行动导向教材 数控车削编程与加工（中国劳动保障出版社）第一单元任务一教学目标：知识技能目标：能够叙述数控机床的基本概念、发展史、发展趋势。 能够叙述数控机床的的组成与分类。能够叙述数控机床的主要参数及各参数的意义。能够阐述数控车床的工作原理与加工过程，并举例说明生产中的车削应用。 过程方法目标：在任务学习的过程中，能通过多种渠道收集信息，会对收集的信息进行处理、分析和概括。具有信息收集、信息处理能力和分析概括能力。情感态度目标：在任务学习中，参与师生、生生之间的信息交流活动，能相互合作，共同解决问题。具有信息交流和相互合作的能力。 教学重点、难点：重 点：数控机床的组成与分类，数控车床的工作原理与加工过程。难 点：数控车床的工作原理与加工过程教学方法：观察、讨论、交流 ，自主探究法。学情分析：数控车第一次课，学生初次接触数控，学生对自己未来职业的特点还没有初步的了解，所以本次课以吸引学生对数控的兴趣为主要教学思路，结合数控的当前形势与发展让学生了解未来职业的特点。教学准备：搜集各类数控机床图片，多媒体视频课件，安排数控车间参观。教学过程设计：教学内容课堂互动设计要点一 知识讲解1、 数控机床概述：世界上先进的加工制造视频（1）数控机床的概念是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。1）数控技术：用数字、字母和符号进行编程，对某一工作过程进行操作的自动控制技术。2）数控系统：实现数控机床相关功能的软硬件系统，是数控技术的载体。课堂互动（2）数控机床的发展史 从20世纪50年代世界第一台数控机床问世到今已经历60年。数控机床经过了两个阶段共6代的发展历程。1） 第一阶段：硬件数控（NC）第一代1952年的电子管第二代1959年的晶体管第三代1965年的小规模集成电路。2）第二阶段软件数控：第四代1970年的小型计算机，中小规模集成电路。第五代1974年微处理器，大规模集成电路。第六代1990年的个人PC机。(3)我国的数控机床现状与发展趋势： 总体来说：起步晚，发展快，消费大，水平还较低。随着计算机技术的发展，数控技术不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着下述方向发展。 1. 高速、高效、高精度 2. 控制智能化 3. 网络化 4. 数控系统开放化 5. 并联机床 6. STEP-NC课堂互动2、数控机床的组成和分类：观看数控机床图片：数控车床的组成部分：1、 输入输出装置操作面板：RS232接口：2、 数控装置 数控系统的核心：包括微处理器CPU、存储器，外部逻辑电路，各种接口。操作面板后面为数控装置3、 伺服系统1）伺服单元 数控装置和车床本体的联系环节，它将来自数控系统的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号2）驱动装置 把经放大的信号转变成机械运动，通过机械传动部件驱动车床主轴，刀架，工作台等精确定位，或按规定的轨迹做严格的相对运动，最后加工出图样所要求的零件。 测量装置：通常安装在车床的工作台，丝杠或电动机轴上，相当于普通车床的刻度盘和人的眼睛，他把车床工作台的实际位移变成电信号反馈给数控装置，数控装置将反馈值与指令值进行比较产生误差信号控制工作台向消除误差的方向移动，因此测量装置是高性能数控车床的重要组成部分。4、 机床本体主轴箱进给机构尾座换刀装置润滑装置切削液装置课堂互动数控车床的分类（1）按主轴装置分类1）卧式车床2） 立式数控车床（2）按刀架位置分类1)前置刀架2)后置刀架（3）按经济功能分类1）经济型2）普通型3）车削中心课堂互动（4）按伺服系统的类型分类1）开环控制系统2）闭环控制系统3)半闭环控制系统课堂互动（5）按坐标轴分类1）两轴数控车床2）多轴数控车床（6）按控制系统分目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等3、数控车床常见车削应用常见车削应用数控加工作品数控车床加工视频课堂互动5、 数控车床主要技术参数介绍：工件参数：工件最大回转直径、主轴通孔直径、行程精度指标：定位精度、重复定位精度坐标轴：驱动轴数运动性能指标：主轴转速、进给速度、刀架工位5、机床工作原理及其加工过程数控机床的工作原理说说日常生活中哪些东西是由数控的。说说世界上第一台数控机床是哪年生产的，数控机床发展历经了哪几个?结合你对数控机床的认识，畅想一下未来数控机床的发展趋势？让学生指出数控车床与普通车床床体结构不同之处，相同之处。1、卧式车床与立式车床的主要区别是什么？所加工工件有什么不同？对比数控车床与车削中心，谈谈他们之间的区别？讨论闭环，半闭环，闭环控制系统的区别。1、 说说生活中哪些产品是通过数控车床加工完成的？2、 结合车削应用类型，分别举例说明其在生产中的应用。讨论分析数控车床的工作原理与加工过程。各组总结讲解。以先进的数控机床加工视频来调动学生学习数控的兴趣，使学生对数控加工有个感性认识。拓展学生的学习思维教师先举例比如电梯，机器人等。教师简要介绍数控机床发展的历史背景结合我国的航天工程讲解我国数控的发展，使学生增加自豪感，使命感，培养学生的爱国情感。本小结以多组图片结合比喻讲解各部分的功能把数控机床比喻成人，比如数控装置相当于人的大脑，测量装置相当于人的眼，耳，伺服驱动相当于人的胳膊与腿，这样可以使学生便于理解。重点区别伺服单元与驱动装置的功能。伺服单元相当于人的神经，驱动相当于人手臂的肌肉用图片对比数控车床与普通车床的床的床体区别？说明立式车床与卧室车床的优缺点各组同学结合图片总结不同之处，然后每组出一位同学讲解，评比哪组讲的最好，最全面，对好的组与同学进行奖励。本项目训练学生合作解决问题的能力，增加同学之间的友谊。结合我校的数控讲解该分类，一并介绍目前在全国数控大赛中使用机床的情况。介绍本地区数控使用的类型及其数控在本地区的发展为学生的职业生涯规划提供参考，使学生对自己的就业充满信心。通过观看数控车床的加工视频让学生了解数控车床的加工过程，为学习后面的编程做好铺垫。让学生观看数控车床加工的精美作品使学生进一步对想学好数控车提供了动力和兴趣。本部分内容对刚接触数控的同学较难理解与接受。要通过学生之前对普车的理解进行讲解。二应用训练通过在数控车间近距离观察数控车床，初步了解数控车床的基本结构，说出数控车床各部分的名称。注意事项：1、各组要认真学习车间的规定，做到安全第一，组织有序。 2、每位同学要仔细观察，不懂得地方及时问，严禁乱动机床。三主题讨论1、通过车间参观，对比普通车床与数控车床，指出不同之处。 2、思考：如果说数控机床主要是由数控系统完成零件加工，那还需要技术工人完成什么工作？请详细列举需要技术工人完成的工作。四课程总结本次课主要讲述了数控机床的基本概念、发展史、发展趋势，数控机床的的组成与分类，数控机床的主要参数及各参数的意义以及数控车床的工作原理与加工过程。 在任务实施中参与师生、生生之间的信息交流活动，能相互合作，共同解决问题，使学生具有信息交流和相互合作的能力。在课后任务的过程中，学生能通过多种渠道收集信息，会对收集的信息进行处理、分析和概括。具有了信息收集、信息处理能力和分析概括能。五课后习题1、 简述数控车床的工作原理与分类2、 对比普通机床，谈谈数控机床的优缺点。3、 参考网络资料了解数控技术的发展和新工艺，新方法，结合实例谈谈自己的看法。附：教学设计自评本任务为数控车床一体化课程的第一次课，之前学生没有接触过数控，所以增加学生对数控的感性认识和兴趣为本课程设计的主要宗旨。为此本次课程大量采用了图片，视频，并安排车间参观以增加学习效果。为了提高学生学习的积极性，在授课的同时开展课堂互动，主体讨论