《数控技术及其应用》课程教学大纲

《数控技术及其应用》课程教学大纲课程编号：0806433206课程名称：数控技术及其应用英文名称：CNCtechnologyanditsapplication课程类型：专业必修课总学时：48讲课学时：24实验学时：24学分：3.0适用对象：自动化（系统集成）专业先修课程：《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机》、《电气控制与PLC》一、课程性质、目的和任务现代数控技术集机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，使世界制造业的格局发生了巨大变化。《数控技术及其应用》是自动化（系统集成）方向的专业必修课程。学习本课程的目的是使学生在短时间内了解数控技术的发展历史、发展现状及发展趋势，了解数控技术对制造业的影响、数控技术与自动化技术的关系，掌握并理解数控机床、数控系统、伺服系统、数控加工等方面的一些基本知识，并通过讨论和实验等方式，增加学生对这些知识感性认识。二、教学基本要求本课程以数控机床、数控系统、伺服系统、数控加工为分析对象，以数控系统和伺服系统为重点。学完本课程应达到以下基本要求：1、了解数控技术的发展历史、发展现状及发展趋势，了解数控技术对制造业的影响、数控技术与自动化技术的关系；2、了解数控机床工作原理、总体设计要求、组成、分类、机械配置和电气配置；3、熟悉三菱系列数控系统，重点掌握一种三菱数控系统（如E68）的硬件结构配置、系统参数、梯形图软件、伺服驱动参数及伺服软件的使用方法；4、熟悉西门子系列数控系统，重点掌握一种西门子数控系统（如SINUMERIK802Dsolution）的硬件结构配置、系统参数、梯形图软件、伺服驱动参数及伺服软件的使用方法；5、熟悉发那科系列数控系统，重点掌握一种发那科数控系统（如FANUCOi-Mate）的硬件结构配置、系统参数、梯形图软件、伺服驱动参数及伺服软件的使用方法；6、讨论三种系列数控系统的相同与不同并做实验进行验证；7、了解数控加工过程；8、了解现代制造业的发展及其与自动化的关系9、了解机器人技术三、教学内容及要求（一、）第一章数控技术的发展历史及其现状1．知识点和教学要求（1）了解制造业及其数控技术的发展历史；（2）了解数控技术的现状；（3）了解数控技术和自动化技术的关系；（4）了解现代制造业的发展趋势。2．能力培养要求着重培养学生信息搜集能力。（二、）第二章数控机床1．知识点和教学要求

（1）了解数控机床的发展史；（2）了解数控机床的总体设计要求，包括：加工性能、刚性、抗振性、平稳性、运动精度、热稳定性、可靠性及人—机关系等；（3）理解并掌握数控机床的组成和分类；（4）理解并掌握数控机床的机械和电气配置。2．能力培养要求通过对数控机床基本结构及基本配置的学习，使学生对数控机床有一定的概念认识，以培养和提高学生在数控机床方面的分析和判断的能力。（三、）第三章数控加工1．知识点和教学要求（1）了解数控加工工艺过程、插补原理、刀具及其材料等；（2）理解并掌握数控加工的基础编程理论、编程坐标系、程序结构与格式、零件原点，基点和节点的设置、刀具半径补偿等；（3）理解并掌握常用数控编程指令，了解不同数控系统的指令区别；（4）理解并掌握常用数控加工程序的编制、录入与调试。2．能力培养要求通过对数控加工工艺过程、插补原理、刀具及其材料、基础编程理论、编程坐标系、程序结构与格式、零件原点，基点和节点的设置方法、刀具半径补偿和常用数控编程指令等知识的学习，培养学生阅读和分析零件加工程序的能力；培养学生编辑和调试零件加工程序的能力。（四、）第四章数控系统1．知识点和教学要求（1）了解数控系统的发展历程及发展趋势（2）理解和掌握数控系统的概念、组成和分类（3）理解并掌握数控系统的硬件构成与软件构成；（4）了解数控系统的功能（5）了解发那科数控系统发展，重点掌握发那科数控系统0i-D和0iMate-D系统的配置、功能介绍及特点及配套功能软件等；（6）了解西门子数控系统发展及不同种类系统的功能对比，重点掌握西门子数控系统SINUMERIK802Dsl功能介绍及配套功能软件等；（7）了解三菱系统的发展及产品层次关系概况，重点掌握三菱数控系统70、700系列产品的硬件、软件介绍、规格概要、技术特点介绍、高速・高精度・高品质加工控制技术介绍及配套功能软件介绍等；2．能力培养要求通过不同国家不同种类数控系统的学习，培养学生快速阅读、归纳、总结及分析判断能力。（五、）第五章现代制造业的发展及其与自动化的关系1．知识点和教学要求（1）了解制造业自动化的定义、特征、内涵及所涉计的技术（2）理解并掌握机器人技术（3）了解数控自动化制造系统中的检测与监控技术2．能力培养要求通过现代制造业的发展及其与自动化关系的学习，使学生具有识别和应用各种数控技术的能力。四、实践环节本课程开设实验3个①三菱数控系统驱动控制实验；②西门子数控系统PLC编程实验；③发那科数控系统加工零件编程实验；五、课外习题及课程讨论1、课外习题（包括自测题）不少于25题；2、课程讨论①讨论三菱数控系统驱动控制；②讨论西门子数控系统PLC编程；③讨论发那科数控系统加工零件编程；④讨论以上三种数控系统操作与编程的不同与相同；六、教学方法与手段本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂或实验现场教学。其中在西门子数控系统PLC编程实验时，采用16学时的项目教学法。七、各教学环节学时分配章节（或内容）讲课习题课讨论课实验其它合计数控技术的发展历史及其现状42数控机床概况42数控系统概述42发那科数控系统学习248西门子数控系统学习21620三菱数控系统学习248数控加工224现代制造业的发展及其与自动化的关系22合计2222448八、考核方式本课程为考试课程，期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占50%）和期末考试成绩两部分构成，平时成绩中实验成绩占20%，讨论课报告20%，出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占10%，期末考试占50％。九、推荐教材和教学参考书教材：《数控技术及其自动化》，袁安富编，清华大学出版社，2009.1参考书：《机床电气控制技术》郁汉琪主编高等教育出版社2006.1；《数控原理与数控系统》夏伯雄主编中国水利电力出版社，2010.1；《数控机床电气控制》，杨克冲陈吉红郑小年编，华中科技大学出版社，2004.4；《机床数控技术及其应用》李宏胜主编高等教育出版社2008.6