数控技术及应用教 案课程编码：1112101 课程名称：数控技术学 时： 40学时 学 分：2.5学分开课学期：第六学期课程类别：必修课程性质：专业基础课先修课程：电工电子技术，微机原理及应用，控制工程基础等教 材：机床数控技术（第一版） 胡占齐 杨莉 编著 机械工业出版社授课对象：机械工程类本科生 授课教师：机械工程学院机制系 杨莉2007年2月数控技术教案第一节内容（第一章概 述）一、教学目的1 掌握数字控制和数控机床等基本概念。2 掌握数控机床的组成及分类，了解数字控制原理及数控机床的加工特点，一般了解数控技术的产生背景、发展现状及发展趋势。说明：第一章重点为教材第一、第二节内容，对于一些概念及细节问题可通过以后章节的学习进一步加深理解。二、 教学时间: 2课时三、 内容与进度课次教 学 内 容时 间(分)1第1章 概述1 与数字控制有关的基本概念2 数字控制原理及数控机床的加工特点3数控机床的组成及分类4数控机床性能参数4数控技术的发展 2020251510四、教学方法介绍基本概念，讲授数字控制原理，分析数控机床的组成，根据以上讲述内容再归纳数控机床的加工特点，借助简图和表格等形式配合内容讲解。结合数控技术的发展将课程前沿问题介绍给学生。五、作业1 何谓数字控制，数控机床？2 数控机床由哪几部分组成，简述其工作原理。3 数控机床如何分类？4 如何选择数控机床。数控技术教案第二节内容（第二章数控加工程序的编制）一、教学目的1学习数控加工工艺的基础知识。2数控机床坐标系教学时间: 2课时四、 内容与进度课次教 学 内 容时 间(分)2第2章 数控加工程序的编制1数控编程的过程及方法 2数控机床坐标系3数学处理4对刀点4进给路线2525151025五、 教学方法根据学生已掌握的工艺知识，对编程基本知识先提出问题，启发学生思考，然后再系统讲解。主要介绍数控加工的工艺知识。六、 作业1 简要说明数控编程的内容与步骤。2 如何确定确定车床、铣床坐标系？3 选择进给路线考虑哪些因素？数控技术教案第三节内容 （第二章数控加工程序的编制）一、教学目的1学习数控加工工艺的基础知识。2掌握手工编程用G代码，M代码及其他代码。说明：要求学生熟练掌握常用G、M代码功能。二、 教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)3第2章 数控加工程序的编制1数控加工工艺基础2常用的G代码3常用的M代码及其它代码4常用的固定循环指令5701015四、教学方法本节课内容主要讲授手工编程所用代码，每个代码应配以实例讲解，同组代码重点讲解一种，其他可通过课堂和课后作业掌握，手工编程必须经过大量练习才能熟练编制。五、作业1了解程序编制的标准规定和代码2常用刀具补偿指令有哪些?3编写图示由A点到B点加工程序。A（0，15）A（10，20）B（60，90） O（0，0）B（15，0） 3题图 4题图4用绝对坐标和增量坐标编写圆弧AB，圆弧BA的加工程序。 数控技术教案第四节内容 （第二章数控加工程序的编制）一、教学目的1掌握机床常用的编程指令。2通过孔加工程序、车削加工程序等，使学生进一步掌握程序编制方法，能独立编写简单的加工程序。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)4第2章 数控加工程序的编制1孔加工实例（一般指令编程与固定循环指令） 2车削加工程序7030四、教学方法要正确编制加工程序，仅仅学会编程代码是不够的。本节通过编程实例讲解编程方法，重点把工艺方面知识多介绍一些，要与生产实际紧密结合，并安排学生做编程实验，使学生真正会使用数控机床。五、作业1如图所示，要求加工的零件轮廓ABCD，起刀点选在O点，采用刀具半径补偿（G42）处理后，绘出刀具中心轨迹。 y D C A B O x 数控技术教案第五节内容 （第二章数控加工程序的编制）一、教学目的1通过习题进一步掌握编程。2选择实际生产加工中零件，练习编程的全过程。说明：学生会操作数控机床，必须会编制加工程序，手工编程是基础，要求学生必须掌握。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)5第2章 数控加工程序的编制1车削加工实例2轮廓铣削加工实例2习题3数控编程总结30204010四、教学方法在第二章学习阶段，通过答疑、批改作业，发现的问题在一小节习题课中解决。根据生产加工零件，对各种加工方法进行工艺分析，确定合理加工方案，编写加工程序。五、作业1如图1所示，原点为起刀点，试用绝对坐标或增量坐标编写孔加工程序。 图12手工编写图2所示零件的车削加工程序。该零件需要精加工，图中100表面不加工。选用具有直线、圆弧插补功能的数控车床加工该零件。 图2数控技术教案第六节内容 （第二章数控加工程序的编制）1掌握自动编程系统的软件程序的构成。2了解 APT自动编程系统。3能读懂用APT语言编写的零件源程序。4了解图形编程的基本概念、数控加工仿真的概念、意义。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)6第2章 数控加工程序的编制1.自动编程系统的软件程序的构成2介绍APT自动编程系统3讲解例题4了解图形编程的基本概念、数控加工仿真的概念、意义。15156010四、教学方法先讲自动编程系统的组成、特点及发展，再通过例题讲述APT语言源程序的编制，把在编程过程中涉及到的控制面、APT语句和后置处理程序语句等内容在这节课介绍。五、作业1如图所示，原点为起刀点，圆弧半径均为R10，用APT语言编制轮廓铣削加工程序。YD30E20C10AB02010X4030 数控技术教案第七节内容 （第三章数控系统的加工控制原理）一、教学目的1 掌握数控装置的工作过程。2掌握插补的基本概念，了解插补方法的分类。3掌握逐点比较法的插补原理。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)7第3章数控系统的加工控制原理1数控装置的工作过程。 2插补的基本概念3插补方法的分类4掌握逐点比较法的插补原理。35201520四、教学方法第三章讲插补原理前，讲述数控装置的工作过程，使学生有一个总体认识，便于以后学习。最后介绍基本概念。五、作业1何谓插补？2叙述数控装置的工作过程。3常用插补方法分哪两类？数控技术教案第八节内容 （第三章数控系统的加工控制原理）一、教学目的1掌握逐点比较法的插补原理。2熟练掌握逐点比较法基本算法、象限处理。3了解逐点比较法的合成进给速度4说明：要求通过例题与习题熟练掌握逐点比较法插补全过程。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时 间(分)8第3章数控系统的加工控制原理1逐点比较法直线插补2逐点比较法圆弧插补3逐点比较法象限处理 4逐点比较法的合成进给速度40301515四、教学方法逐点比较法是最简单的插补方法，按插补的四个步骤讲解，学生容易理解和掌握。重点讲解第一象限插补，其它象限插补公式找出规律，要求学生自己推导，并能验证插补轨迹的对错。五、作业1直线OA的起点在坐标原点，终点坐标为（4，7），用逐点比较法对它进行插补。2用逐点比较法加工第一象限逆圆，起点坐标为A（4,0），终点坐标为B（0，4），写出插补过程，并画出插补轨迹。数控技术教案第九节内容 （第三章数控系统的加工控制原理）一、教学目的1熟练掌握数字积分法直线、圆弧插补原理、各象限处理方法。2掌握数字积分法稳速控制和提高插补精度措施。说明：要求通过例题与习题熟练掌握数字积分法插补全过程。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课次教 学 内 容时间(分)9第3章数控系统的加工控制原理1数字积分法直线插补2数字积分法圆弧插补3数字积分法插补的象限处理4数字积分法的合成进给速度与稳速控制5数字积分法提高插补精度措施304010155四、教学方法从积分求面积开始，再利用十进制数进行长度分割、累加，将积分原理讲透，然后讲直线、圆弧插补，借助教材中的例题，学习插补全过程。推导速度与加工长度或圆弧半径的关系，提出解决问题的办法。五、作业1 写出用数字积分法加工第一象限直线OB的插补过程，其中O(0，0)，B（5，4），并画出插补轨迹。2 第一象限逆圆，起点为（5，0），终点为（0，5），用数字积分法，选用3位寄存器对此圆弧进行插补。数控技术教案第十节内容 (第三章数控系统的加工控制原理)一、教学目的1掌握数据采样插补原理。2掌握数据采样直线函数法插补。3了解扩展DDA数据采样直线、圆弧插补原理。4掌握刀具补偿原理，了解进给速度控制。说明：数据采样插补应用愈来愈广泛，要求学生掌握插补原理和方法。二、教学时间: 2课时三、内容与进度课