《数控原理与数控技术运用》Word文档下载推荐.docx

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第三节数控装置的软件系统

第四节数控装置的输入/输出接口

第五节数控装置的PLC控制功能

第六节基于PC的数控系统开发实例

第五章位置检测装置

第一节概述

第二节光栅

第三节脉冲编码器

第四节旋转变压器

第五节感应同步器

第六节磁栅

第七节球栅

第六章数控机床的伺服系统

第一节伺服系统的基本概念

第二节步进电动机及其驱动装置

第三节交流伺服系统

第四节机床进给伺服系统设计

第五节伺服系统的性能对加工精度的影响

第七章机床的数控化改造

第一节机床数控化改造的意义

第二节数控化改造的内容与改造方案

第三节机械部分改造设计

第四节数控系统的选型

第五节普通车床数控化改造实例

三、关于大纲的说明与考核实施要求

【附录】题型举例

（一）课程性质与特点

《数控原理与数控技术运用》是全国高等教育自学考试机械制造与自动化专业一门重要的专业课，它以数控机床为对象，研究数控加工程序编制、数字控制系统的工作原理、组成及其在数控机床上的应用，是为培养自学应考者在掌握数控机床基本结构、工作原理的基础上熟练进行数控加工编程而设置的一种应用型课程，共5个学分。

本课程注重实践教学环节，岗位适应性与实用性强。

（二）课程的基本要求

通过本课程的学习，自学应考者应掌握数控加工程序编制、数控技术的基本原理和基础知识；

学会合理地选用和设计组成数控机床的数控装置及伺服系统，具备编写典型零件数控加工程序、正确使用数控设备的能力。

学习需做到理论联系实际，为今后打好坚实的业务基础。

（三）本课程与相关课程的联系

本课程与一些先修的基础课、专业基础课、专业课以及后修的专业课密切相关。

先修课程包括：

机械制图、机械制造基础、电工电子技术基础、互换性原理与技术测量、机电传动控制；

后续课程包括：

数控机床故障诊断与维修等。

本课程的重点章节有：

零件加工程序的编制，数控机床加工控制原理，数控装置；

次重点章节有：

位置检测装置，数控机床的伺服系统；

一般章节有：

概述，机床的数控化改造。

（一）学习目的与要求

通过本章学习，了解数控机床的定义、特点和分类，理解数控机床的基本原理和主要性能指标，理解数控技术的发展趋势。

本章重点是数控机床的组成、数控机床选型与主要性能指标；

难点是数控机床的选型。

（二）课程内容

基本概念；

数控机床加工过程；

计算机数控CNC；

数控机床的组成；

数控机床的特点。

按运动控制轨迹分类；

按伺服系统的类型分类；

按功能水平分类。

第三节数控机床的选型

机床类型的选择；

数控机床性能参数及其选择。

第四节数控技术的发展

数控技术的产生与发展；

数控技术发展趋势。

（三）考核知识点

1.数字控制与数控机床。

2.数控机床的分类。

3.数控机床的选型。

4.数控技术的发展。

（四）考核要求

1.数字控制与数控机床

（1）识记：

数字控制、数控系统、数控机床、计算机数控CNC、数控系统每部分的名称和简单功能。

（2）领会：

数控机床加工过程、数控机床的特点。

（3）简单应用：

数控机床的组成。

2.数控机床的分类

（1）领会：

数控机床常见分类方法及分类。

3.数控机床的选型

机床类型的选择。

4.数控技术的发展

数控技术的产生与发展。

通过本章学习，理解数控编程的基本知识，掌握手工编程中常用的G代码，M代码及其他代码。

能正确编制钻削、车削及铣削零件加工程序。

以平面轮廓加工为例，了解图形编程的基本概念，自动编程的发展趋势。

了解数控加工仿真的意义。

本章的重点是数控编程常用指令及加工程序编制，难点是数控加工工艺路线规划及程序编制。

数控编程过程及方法；

数控加工工艺基础；

编程中数学处理问题；

对刀点的选择。

数控加工工艺的特点；

零件的数控加工工艺性；

加工方案的设计；

走刀路线的确定；

数控代码的检验。

常用的准备功能指令（G代码）；

辅助功能指令（M代码）；

固定循环指令；

其他指令。

孔加工程序编制；

车削加工程序编制及轮廓铣削加工程序编制的特点和实例。

数控语言编程；

图形编程；

典型CAD/CAM/CAE系统简介。

1.数控编程的基本知识。

2.数控加工工艺基础。

3.数控加工指令。

4.数控编程典型实例。

5.自动编程。

（四）考核目标

1.数控编程的基本知识

数控编程方法、机床原点、机床坐标系、编程坐标系、局部坐标系等主要概念。

数控编程内容与步骤、数控机床的坐标系和运动方向。

编程中数学处理问题。

（4）综合应用：

2.数控加工工艺基础

数控加工工艺的特点

零件的数控加工工艺性。

走刀路线的确定。

3.数控加工指令

代码标准与格式、宏指令简介。

（2）简单应用：

常用的准备功能指令（G代码），辅助功能指令（M代码），固定循环指令，主轴功能（S功能），刀具功能（T功能），进给功能（F功能）。

4.数控编程典型实例

（1）综合应用：

车削加工程序编制；

轮廓铣削加工程序编制的特点和实例。

5.自动编程

通过本章学习，掌握数控装置的工作过程。

熟练掌握逐点比较法，数字积分法插补原理和直线、圆弧插补算法。

理解数据采样法插补原理，掌握直线函数法，扩展DDA数据采样插补`直线和圆弧算法及应用。

理解各种加工刀具补偿原理。

了解进给速度控制原理及基准脉冲法和数据采样法进给速度控制和加减速控制。

本章的重点是数控机床插补原理、刀具补偿原理，难点是各种插补算法的原理及刀具补偿原理。

数控装置的工作过程。

插补概念与插补方法的分类；

逐点比较法；

数字积分法；

数据采样法；

直线函数法；

扩展DDA数据采样插补。

进给速度控制的必要性；

基准脉冲法进给速度控制和加减速度控制；

数据采样法进给速度控制和加减速控制。

刀具补偿的概念；

钻削加工中的刀具补偿；

车削加工中的刀具补偿；

轮廓铣加工中的刀具补偿。

1.数控装置的工作过程。

2.插补原理。

3.进给速度控制原理。

4.刀具补偿原理。

（四）考核要求

1.数控装置的工作过程

2.插补原理

插补概念与插补方法的分类、扩展DDA数据采样插补。

直线函数法。

逐点比较法。

3.进给速度控制原理

进给速度控制的必要性。

4.刀具补偿原理

刀具补偿的概念。

车削加工中的刀具补偿。

（3）综合应用：

通过本章学习，了解数控装置的作用，数控装置软、硬件功能界面划分。

掌握单微处理机数控装置，了解多微处理机数控装置及基于网络的数控装置。

掌握数控软件的数据转换流程，数控软件的特点，数控软件的基本结构。

掌握数控装置的输入/输出接口：

接口标准化，接口的任务。

本章的重点在于数控装置、数控装置的输入/输出接口；

难点是数控软件的数据转换流程。

数控装置的组成；

主要功能；

数控装置软件和硬件的功能界面。

由单片机组成的数控装置；

单微处理机CPU数控装置；

多CPU数控装置；

基于PC的数控装置。

数控软件的数据转换流程；

数控软件的特点及关键技术；

数控软件的基本结构。

接口的分类与任务；

数控装置常用接口。

PLC的基本概念；

PLC编程方法；

PLC的工作过程；

数控机床PLC实例。

系统要求；

硬件系统设计；

软件系统；

用户界面设计。

（三）考核知识点

1.数控装置的组成及作用。

2.数控装置的硬件系统。

3.数控装置的软件系统。

4.数控装置的输入/输出接口。

5.数控装置的PLC控制功能。

6.基于PC的数控系统开发实例。

1.数控装置的组成及作用

组成；

主要功能。

2.数控装置的硬件系统

多CPU数控装置。

3.数控装置的软件系统

数控软件的数据转换流程、。

4.数控装置的输入/输出接口

接口的分类与任务、数控装置常用接口。

5.数控装置的PLC控制功能

PLC的基本概念。

PLC编程方法、数控机床PLC实例。

PLC的工作过程。

6.基于PC的数控系统开发实例

通过本章学习，了解位置检测装置作用，位置检测装置的分类。

了解旋转变压器，感应同步器的结构与工作原理。

掌握绝对式编码器，增量式脉冲编码器的结构、工作原理与应用。

掌握光栅的结构、工作原理和光栅位移－数字转换系统。

了解磁栅、球栅的结构与工作原理。

本章重点为绝对式编码器，增量式脉冲编码器，光栅等传感器的结构、工作原理与应用；

难点是各种传感器的工作原理。

直接测量和间接测量；

数字式测量和模拟式测量；

增量式测量和绝对式测量。

结构；

工作原理；

应用。

绝对式编码器；

增量式脉冲编码器。

结构与工作原理；

1.概述。

2.光栅。

3.脉冲编码器。

4.旋转变压器。