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《数控技术基础》教学大纲 一、课程性质与任务 1.课程性质： 本课程是车辆工程专业的一门专业选修课程。 2.课程任务：以制造自动化的必具设备——数控机床为主要研究对象，了解数控机床的分类、组成以及工作原理；掌握机床的数字控制技术的基本原理，数控指令系统，数控加工工艺及程序编制，数控装置的结构与分析，数控驱动系统原理。采用理论、仿真相结合的方式进行教学，使学生在掌握与数控加工相关的理论知识的基础上，同时能够具有一定实际操作能力。 二、课程教学基本要求 本课程教学基本要求是培养学生： 1.掌握机电结合及多学科融合的综合系统分析、设计、制造和使用能力。为从事现代制造工程（如CAD/CAM、FMS、CIMS…等技术工作）打下基础。 2.掌握数控技术的基本理论和所涉及的基本技术，具有分析、选用和设计机械设备、数控系统的能力。 3.具有编制、分析和调试数控加工程序（中等复杂程度）的能力。掌握数控编程中的数学处理方法和自动编程的原理。具备采用计算机辅助编程的初步能力。 4.掌握数控技术实验的原理和方法，具有实验分析能力，使用计算机能力以及实验研究的初步能力。 5.了解数控技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势。 总课时28，成绩考核形式：末考成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等）（30％)。成绩评定采用百分制，60分为及格。 课程教学内容 第一章 绪 论 1.教学基本要求 让学生了解数控技术在本行业中的重要作用，激发学生学习本门课程的积极性。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 使学生掌握数控、计算机数控，数控机床等基本概念，了解数控机床的特点，数控装置的主要技术指标，掌握数控机床的组成与分类。 3.教学重点和难点 教学重点是。教学难点是 4.教学内容 第一节 数控技术的产生发展 1.数控基本概念 2.数控机床的产生 3.数控机床的发展历程 第二节 数控机床的组成 1.数控机床的组成 2.数控机床的特点 第三节 数控机床的分类 1.按工艺用途分类 2.按运动方式分类 3.按控制方式分类 第二章 计算机数控装置 1.教学基本要求 让学生了解数控装置的工作原理、组成。掌握数控关键技术：插补、刀补等。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 了解数控装置的作用，掌握数控装置的硬件结构、作用及数控软件的特点和功能。了解数控系统的软件的功能。掌握数控系统的插补原理，逐点比较法直线插补和圆弧插补；了解数字积分法插补原理；了解数据采样类直线函数法；扩展DDA插补法的插补原理，了解刀具补偿原理及进给速度控制原理。 3.教学重点和难点 教学重点是CNC系统的插补原理以及CNC系统的刀具补偿与加减速控制。教学难点是 4.教学内容 第一节 概述 1.CNC系统的组成 2.CNC装置的工作过程 3.CNC装置的功能 4.典型数控系统介绍 第二节 CNC装置的硬件结构 1.单微处理机硬件结构 2.多微处理机硬件结构 第三节 数控软件 1.CNC装置的软件组成 2.CNC装置的软件结构特点 3.CNC装置的软件结构 第四节 插补原理 1.概述 2.基准脉冲插补 3.数据采样插补 第五节 刀具补偿原理 1.CNC装置的刀具补偿 2.CNC装置的加减速控制 第三章 数控检测装置 1.教学基本要求 让学生了解位置及速度检测装置的检测原理及相关检测系统。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 了解旋转变压器、感应同步器的结构与工作原理和应用。掌握脉冲编码器、光栅的结构与工作原理和应用。 3.教学重点和难点 教学重点是旋转变压器、光栅的组成和工作原理。教学难点是 4.教学内容 第一节 概述 1.数控机床对位置测量装置的要求 2.位置检测装置的分类 第二节 旋转变压器 1.旋转变压器的结构与工作原理 2.旋转变压器的应用 第三节 感应同步器 1.感应同步器的结构与工作原理 2.感应同步器的应用 第四节 光栅 1.光栅的结构和工作原理 2.光栅位移－数字转换系统 第五节 光电脉冲编码器 1.光电脉冲编码器的结构与工作原理 2.光电脉冲编码器的应用 第四章 数控伺服系统 1.教学基本要求 要求学生能够对数控伺服系统有基本的认识，了解其工作原理，明确其工作过程。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 了解伺服系统的组成和分类，熟练掌握步进电机及其驱动装置，一般了解交流电机的速度控制，掌握机床进给伺服系统的设计。 3.教学重点和难点 教学重点是步进式伺服系统的组成和工作原理。教学难点是 4.教学内容 第一节 概述 1.数控机床对伺服系统的要求 2.伺服系统的组成 3.伺服系统的分类 第二节 伺服系统的驱动元件 1.步进电动机 2.直流伺服电动机 3.