数控机床的工作原理与坐标系的确定

章节课题§1.3数控机床的工作原理与坐标系的确定课型新课课时2电教设施 无教学目标知识教学点1、 数控机床基本工作原理。2、 数控机床坐标系。能力培养点1、 增强对专业知识的掌握与兴趣。2、 培养学生严谨的工作和学习作风。德育渗透点认真的学习态度，严谨的工作作风。教学重点难点重点数控机床坐标系及其运动方向确定原则难点数控机床坐标系运动方向的确定学法引导1、 讨论法（积极参与，总结规律）2、 引导法（举一反三）3、 比较法（区别异同，增加记忆）4、 演示法（黑板上开机床，增加形象思维）5、 比较法（普通机床与数控机床对照）教学内容更新、补 更新：数控机床基本工作原理充、删节参考资料《数控原理》、《数控技术》、《先进制造技术》等参考资料《数控原理》、《数控技术》、《先进制造技术》等课后体会教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间＞导入新课（步步引导）复习普通机床运动中的工作过程，主运动和进给运动的关系以及如何完成各种轮廓的加工。转而分析数控机床的情况，引导学生预习、分析学习新课。＞讲授新课（合作、探讨）一、 数控机床的基本工作原理主要采用复习引导法，让学生发挥主观能动性。1、 控制介质对数控机床进行控制，必须在人与机床之间建立某种联系，这种联系物质称为控制介质。常见的控制介质有穿孔带、穿孔卡和磁带等。2、 数控装置是数控机床的核心，它根据光电读带机输送来的指令码和数据码进行译码、运算、寄存及控制，并将其结果输送到机床各个坐标的伺服系统，用以驱动机床运动。数控装置般由译码器、运算器、存储器、控制器、输入装置及输出装置等组成。3、 伺服系统用来接受数控装置输出的指令信息并经功率放大后，带动机床移动部件作精确定位或按照规定的轨迹和速度运动，使机床加工出符合图样要求的零件。伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。4、 检测装置主要作用是检测位移量，并发出反馈信号与数控装置发出的指令信号相比较，若有偏差，经放大后控制执行部件，使其向着消除偏差的方向运动，直至偏差等于零为止。常见有：码盘、光栅、磁栅、旋转变压器、感应同步器及测速发电机等。5、 机床主体数控机床在整体布局、传动系统、刀具系统、操作系统以及机构等方面，与普通机床有很大变化。二、 数控机床坐标系及其运动方向规定1、数控机床坐标系在数控机床中，机床直线运动的坐标轴X、Y、Z按照ISO和我国JB3051-82标准，规定为：右手笛卡儿坐标系。三个回转运动A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转方向。•数控机床坐标系如下图所示：学生思考普通机床的工作运动过程，引导到数控机床让学生联系已学数控机床的组成部分知识，进行具体剖析5分20分5分

教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间注意：掌握右手笛卡儿坐标系，若已知任意两个坐标即可判别另一坐标。（1） 机床坐标系机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是机床的固定点。（2） 工件坐标系教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间注意：掌握右手笛卡儿坐标系，若已知任意两个坐标即可判别另一坐标。（1） 机床坐标系机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是机床的固定点。（2） 工件坐标系编程时一般选工件上某一点作为程序原点，并以这个原点作为坐标系原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。（3） 机床参考点机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的极限点，其位置由各轴向的机械挡块来确定。让学生联系以前学习中接触的坐标系形式，然后联系到数控机床上，进行总结区别采用图例法，让学生更好的理解15

分2、坐标系运动方向的规定确定机床坐标轴时，一般先确定Z轴，再确定X轴和Y轴。Z轴：通常首先确定。Z轴应与机床传递主功率的主轴轴线同轴。其正方向为增大工件与刀具距离的方向。X轴：通常是水平的且与工件的装夹面平行，与Z轴垂直。对于工件旋转的机床（如数控车床），X轴沿工件径向切刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正

教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间向；对于刀具旋转的机床（如数控铣床），工作台左右移动方向为X轴线，且正向向右。Y轴：Y轴与Z、X轴垂直，方向通过右手笛卡儿坐标系确定。《注》：坐标系运动方向的规定，都是以刀具相对工件运动来确定的。3、利用右手笛卡儿坐标系判定坐标系原则：利用右手，使大拇指、食指与中指相互垂直，大拇指指向为X轴正方向，食指指向为Y轴正方向，中指指向为Z轴正方向。例如：下图所示，主要采用练习法，使学生巩固所学知识。＞课堂总结及课堂练习练习：已知X、Y轴，判别Z轴方向。1、 数控机床基本工作原理；2、 数控机床坐标系相关概