1、機(jī)床數(shù)控技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)指導(dǎo)第 1 章 概 論重點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床有關(guān)的幾個(gè)基本概念；數(shù)控機(jī)床的分類；數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展。難點(diǎn)：如何用數(shù)字信息控制機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)，從而加工出產(chǎn)品。指導(dǎo)：應(yīng)用視頻錄像，F(xiàn)LASH 動(dòng)畫，PPT 動(dòng)畫等課堂教學(xué)與認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。來(lái)控制的。（1）（2）（）（4）（）按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式分類。（）（2）（3）化、柔性化、集成化）（5）6）綠色化。第 2 章 數(shù)控機(jī)床的程序編制G 指令和M 的編程特點(diǎn)。難點(diǎn)：常用G M 指令的應(yīng)用，工件坐標(biāo)系的設(shè)定，刀具補(bǔ)償?shù)木幊谈袷剑h(huán)指令的使用。指FLASH 從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的過(guò)程稱為數(shù)控加工的程序編制，包括）

2、分析零件圖紙（2）3）（4）（）程序校驗(yàn)和首件試切。程序段的一般格式為：順序號(hào)字準(zhǔn)備功能字尺寸字進(jìn)給功能字程序段結(jié)束符輔助功能字刀具功能字主軸轉(zhuǎn)速字第 3 章 數(shù)控原理課程重點(diǎn)：插補(bǔ)、刀補(bǔ)、加減速控制的概念及其方法。難點(diǎn)：插補(bǔ)、刀補(bǔ)的原理和實(shí)現(xiàn)方法。指導(dǎo)：以例題分析為主，以加深學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)點(diǎn)的理解，并以圖形動(dòng)畫輔助理解。所謂插補(bǔ)就是指數(shù)據(jù)點(diǎn)密化的過(guò)程：對(duì)輸入數(shù)控系統(tǒng)的有限坐標(biāo)點(diǎn)（例如起點(diǎn)、終點(diǎn)據(jù)曲線的特征，運(yùn)用一定的計(jì)算方法，自動(dòng)地在有限坐標(biāo)點(diǎn)之間生成一系列的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以滿足加工 精度的要求。1具每進(jìn)給一步都要完成以下四項(xiàng)內(nèi)容：偏差符號(hào)判別；坐標(biāo)進(jìn)給；新偏差計(jì)算終點(diǎn)判別達(dá)到消除誤差、使實(shí)際

3、位置跟隨指令位置的目的。刀具半徑補(bǔ)償由機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)完成，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在編程軌跡前進(jìn)方向的左側(cè)時(shí)稱為左 刀補(bǔ)，用G41 G42 系統(tǒng)根據(jù)這些刀具補(bǔ)償指令和被加工零件的輪廓尺寸及刀具半徑的大小自動(dòng)完成刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算。B 功能刀具半徑補(bǔ)償：讀一段，算一段，再走一段。C 功能刀具半徑補(bǔ)償：一次對(duì)零件的兩段輪廓進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)CNC 對(duì)加減速進(jìn)行控制。加減速控制可以放在插補(bǔ)前進(jìn)行，也可以放在插補(bǔ)后進(jìn)行。在插補(bǔ)前進(jìn)行的加減 速控制稱為前加減速控制，在插補(bǔ)后進(jìn)行的加減速度控制稱為后加減速控制。前加減速控制是對(duì)合成速度即編程指令速度 F 進(jìn)行控制，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)影響實(shí)際插補(bǔ)輸出的位置精度，缺點(diǎn)是

4、要預(yù)測(cè)減速點(diǎn)，計(jì)算工作量較大。坐標(biāo)軸的實(shí)際合成位置可能不準(zhǔn)確。第 4 章 計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作原理，可編程控制器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。難點(diǎn)：多微處理器數(shù)控裝置的軟硬件結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)：應(yīng)用圖表、視頻與理論授課相結(jié)合的方式講解。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)字控制裝置，由硬件和軟件共同完成數(shù)控任務(wù)，結(jié)構(gòu)示意圖如下：CNC 裝置的簡(jiǎn)要工作過(guò)程為：2輸入譯碼刀補(bǔ)速度處理插補(bǔ)診斷顯示I/O處理位置控制CNC 裝置的體系結(jié)構(gòu)：多微處理器CNC 的組成框圖：CNC 軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：資源分時(shí)共享時(shí)間重疊流水處理（多CPU）3實(shí)時(shí)中斷處理PLC 在數(shù)控系統(tǒng)中是介于數(shù)控裝置與機(jī)床之間的中間環(huán)節(jié)，根據(jù)

5、輸入的離散信息，在內(nèi)部進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并完成輸入/輸出控制功能。PLC 在 CNC 系統(tǒng)中的形式有兩種：獨(dú)立型PLC采用單獨(dú)的CPU完成PLC功能，即配有專門的PLC。內(nèi)裝型PLC采用數(shù)控系統(tǒng)與PLC合用一個(gè)CPU的方法，PLC在CNC內(nèi)部。第 5 章 位置檢測(cè)裝置爾條紋的原理和光電脈沖編碼器的工作原理。難點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器的工作原理。指導(dǎo)：應(yīng)用FLASH 旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理：l通常應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)變壓器為二極旋轉(zhuǎn)變壓器，其定子和轉(zhuǎn)子繞組中各有互相垂直的兩個(gè)繞組。由于定子和轉(zhuǎn)子之間的磁通分布符合正弦規(guī)律，所以當(dāng)激磁電壓加到定子繞組時(shí)，通過(guò)電磁耦合，轉(zhuǎn)子繞 Nl，二次繞組匝數(shù)為N2 lN2 為

6、變壓比，當(dāng)一次側(cè)輸入交變電壓UUsin t1m時(shí)，二次側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)E nU nUsin t21m同時(shí)，由于它是一只小型交流電機(jī)，二次繞組跟著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，其輸出電勢(shì)隨著轉(zhuǎn)子的角向位置0E04磁軸平行時(shí)，90，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，即E nUsin t2m當(dāng)兩磁軸為任意角度時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E nU nUsin t sin21m式中 的正弦規(guī)律變化的，其頻率和激磁電壓的幅值相同。）波形圖。（）（2）相類似。莫爾條紋的原理：若標(biāo)尺光柵和指示光柵的柵距相等，指示光柵在其自身平面內(nèi)相對(duì)于標(biāo)尺光柵傾斜一個(gè)很小的角 度 柵線相交的鈍角平分線上，出現(xiàn)明暗交替、間隔相等的粗短條紋，稱之為橫向莫爾條紋。于余弦函數(shù)。

7、PW P/ 這就把把柵距轉(zhuǎn)換成了放大 100 倍的莫爾條紋寬度。均化了，減小了柵距不均勻造成的誤差。量光柵水平方向移動(dòng)的微小距離就用檢測(cè)垂直方向的寬大的莫爾條紋的變化代替。第 6 章 數(shù)控伺服系統(tǒng)重點(diǎn)：主軸伺服系統(tǒng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。難點(diǎn)：交流伺服驅(qū)動(dòng)的工作原理。5指導(dǎo)：應(yīng)用圖表、視頻與理論授課相結(jié)合的方式講解。直流電機(jī)：Uaa RTUa其機(jī)械特性如圖所示：k k kee2M永磁交流同步伺服電機(jī)：r旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步：n0=n =60 f / pr式中，f ：交流電源頻率； p：轉(zhuǎn)子磁級(jí)對(duì)數(shù)。永磁交流同步伺服電機(jī)的機(jī)械特性如圖所示：步進(jìn)電機(jī)工作原理：6第 7 章 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)、機(jī)床導(dǎo)軌、刀具及工件交換系統(tǒng)以及回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等機(jī)械結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：虛軸機(jī)床（并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床）基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)（新知識(shí)點(diǎn)構(gòu)特點(diǎn)；數(shù)控機(jī)床是如何在結(jié)構(gòu)上保證其加工精度和加工效率的。指導(dǎo)：應(yīng)用視頻錄像，F(xiàn)LASH 動(dòng)畫等課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要組成：(主軸)及動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。()服驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給切削運(yùn)動(dòng)。靜止或運(yùn)動(dòng)中保持相對(duì)正確的位置。置等。數(shù)控機(jī)床的布局大都采用機(jī)、電、液、氣一體化布局，全封閉和半封閉保護(hù)。數(shù)控車床的布局形式：臥式