《现代数控机床》课程教学大纲

《现代数控机床》教学大纲一、课程基本信息课程名称现代数控机床ModernCncMachineTools课程编码MEE112621020开课院部机电工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时0适用专业机械设计制造及其自动化授课语言中文先修课程机械制造工程基础、数控加工与编程技术课程简介（限选）现代数控机床是机械设计制造及其自动化专业限选课。它以数控机床为对象，研究数字控制机床的基本概念和原理、计算和设计方法；感应同步器、旋转变压器、光栅、光电脉冲编码器等位置检测装置的工作原理和安装方法以及在实际生产中的应用；微机数控系统的硬件和软件结构，控制运动轨迹的插补原理和软件插补算法以及刀具补偿知识；数控进给伺服系统的构成及原理，进给伺服系统特性对加工精度的影响。通过本课程的学习，应使学生掌握计算机数控技术的基本原理和基础知识；学会合理地选用和设计组成数控机床的数控装置及伺服系统，并培养学生达到正确使用数控设备的能力。ModernCNCmachinetoolisaprofessionalelectivecourseofmechanicaldesignmanufacturingandautomation.Itsmajortaskistostudythebasicconcepts,principles,calculationanddesignmethodsofnumericalcontrolmachinetool.Theprinciples,installationmethodsandtheapplicationintheactualproductionofsynchronizers,rotarytransformers,gratings,photoelectricpulseencodersandotherpositiondetectiondeviceswillbeinvestigated.Furthermore,computernumericalcontrolsystemhardwareandsoftwarestructure,controlthetrajectoryoftheinterpolationprincipleandsoftwareinterpolationalgorithmandthecuttingtoolcompensationknowledgearealsothefocusofcontents,aswellasthecompositionandprincipleofNCfeedservosystem,theinfluenceoffeedservosystemonmachiningprecision.Throughthestudyofthiscourse,studentsshouldmasterthebasicprinciplesandbasicknowledgeofcomputernumericalcontroltechnology,LearntorationallyuseanddesigntheNCmachinetoolsandcontrolsystem,andtotrainstudentstoachievethecorrectuseofCNCequipmentcapacity.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握解决机械工程领域复杂工程问题的工程基础知识及其应用是1.41.42M2目标2：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，分析机械工程领域的复杂工程问题是2.1,2.22.1,2.23M3目标3：通过课程项目的实践，培育认识和发现问题的能力和团队协作解决工程问题的能力是3.2,4.3,5.23.2,4.3,5.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节11.11.1数控机床的主要结构、工作过程、分类及发展趋势数控机床的主要结构、工作过程、分类及发展趋势M12讲授0自学22.12.1数控机床位置检测装置的要求、分类数控编程的基本概念、数控机床的坐标系、对刀点、走刀路线和加工余量、常用G、M功能代码。M12讲授0自学32.22.2感应同步器和旋转变压器的原理、特点、分类、应用感应同步器、旋转变压器的结构与工作原理M12讲授0自学42.32.3磁尺和脉冲编码器的原理、特点、分类、应用磁尺和脉冲编码器的原理M12讲授0自学52.42.4光栅尺和激光干涉仪的原理、特点、分类、应用光栅尺和激光干涉仪的原理M12讲授0作业63.13.1插补定义、分类、逐点比较法直线插补及进给速度插补，逐点比较法插补M22讲授0自学73.23.2逐点比较法圆弧插补及进给速度逐点比较法圆弧插补及进给速度M22讲授0自学83.33.3数字积分法直线和圆弧插补、进给速度数字积分法、各个象限插补M22讲授0自学93.43.4刀补原理及算法刀补原理M22讲授0自学103.53.5数控装置硬件结构、软件结构、功能界面、结构模式数控装置硬件结构、软件结构、功能界面、结构模式M12讲授0自学114.14.1数控机床进给伺服系统组成、要求进给伺服系统M12讲授0自学124.24.2步进电机及开环伺服系统设计步进电机、开环伺服设计M32讲授0作业134.34.3进给伺服系统传递模型、开环增益、性能分析、阻尼、刚度、惯量参数匹配。进给伺服传递模型、开环增益分析M32讲授0自学144.44.4跟随误差△D对轮廓加工精度的影响跟随误差、轮廓加工精度M32讲授0自学四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每周布置2~3道题目，平均每次课1道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对数控系统各组成部分基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要有判断、分析和计算题。15%2实验1.本课程4个学时实验，共2次实验。2.成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3.考核学生对数控车床、数控铣床知识的应用能力和动手实践能力。15%3大作业1.本课程要求掌握数控机床的控制技术、位置检测技术、伺服控制技术，利用数控机床的原理、机构完成一些机械装备的设计及控制技术。2.根据装备设计的功能实现、设计能力进行评分20%4考勤随机点名、刷卡点名等5%5课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况5%6期末考试1.成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。3.主要考核学生对数控系统、位置检测系统、伺服控制系统、机床结构基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、判断题、分析题、计算题等。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业15%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。2M2实验15%A-按时提交实验报告，数据分析符合规范，结论无误。B-按时提交实验报告，数据分析基本规范，结论基本正确。C-数据分析过程存在问题。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。3M2大作业20%A-利用机械原理与设计知识、伺服控制技术、solidworks等工具设计的装备零部件正确，系统功能满足要求。B-利用机械原理与设计知识、伺服控制技术、solidworks等工具设计的装备零部件正确，系统功能基本满足要求。C-利用机械原理与设计知识、伺服控制技术、solidworks等工具设计的装备零部件基本正确，系统功能基本满足要求.D-利用机械原理与设计知识、伺服控制技术、solidworks等工具设计的装备零部件不正确，系统功能不能满足要求。4M1考勤5%A-缺勤2次以内。B-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。5M1课堂表现5%A-精神状态饱满，回答问题准确。B-精神状态良好，问题回答较好。C-精神状态一般，问题回答一般。D-精神状态较差，回答问题有误。6M1期末考试40%（见试卷评分标准）评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书|数字控制机床