机电一体化.doc

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数控技术专业

培养目标：

　　本专业培养学生从事数控加工、机械产品设计与制造、生产技术管理方面的高等工程技术应用型人才。

要求学生能在生产现场从事产品制造、开发工作，或在技术部门从事工艺、管理工作。

主要培养学生数控编程、加工及数控车床、数控铣床、数控加工中心及其它数控设备的操作维修、维护方面的理论知识和专业知识。

并能获得国家劳动和社会保障部颁发的数控工艺员技术等级证书，车钳工等级证书。

主干课程设置：

　　机械制图及计算机绘图，工程力学，机械设计，单片机原理及接口技术，机械制造技术基础，电工电子基础，电气控制技术，数控技术，数控机床控制技术和系统，数控机床原理及应用，数控机床编程与操作，CAD/CAM技术，机床夹具，数控机床维修技术。

AUTOCAD平面绘图,MASTERCAM三维设计,PRO/E实体造型。

以及金工实训，车钳工实训，数控车实训。

就业情况：

　　本专业毕业生主要面向珠三角外资大中型企事业单位及国有企事业单位的操作、销售、工艺、设备维护等部门，主要培养数控机床操作人员、数控编程工艺人员、NC数控编程、数控设备维修人员、数控设备营销人员。

此外还能从事CAD/CAM软件应用，数控系统或设备的销售与技术服务工作，数控设备的安装调试及维护，以及车间生产组织与管理等工作.NC数控编程，现在在沿海一带工资基本算数控方面非常高的一个项目！

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本专业主干课程教学大纲

《数控技术》课程教学大纲

一．课程的性质、任务和目的

本课程为机械制造及自动化专业的一门主干专业课。

它的形成是以机械加工的传统技术与电子计算机技术的紧密结合和相互渗透为基础的。

它以数控机床为对象，研究数字控制系统的工作原理、组成部分及其在数控机床上的应用。

通过本课程的学习使学生掌握数控机床及其控制系统的有关结构、工作原理、编程方法等方面的基本知识和获得调试、使用、维护的基本技能，为以后的学习和工作奠定必要的基础。

二．程主要内容与学时分配

（一）数控机床概述2学时

1．机床数字控制的基本概念

2．数控机床的组成及分类

3．机床数控技术的发展

4．数控机床的特点及应用

（二）计算机数控系统 2学时

1．数控机床主要技术性能指标

2．数控系统的软/硬件结构

（三）数控系统的插补原理和插补方法 4学时

1．插补的基本概念

2．插补的基本原理

3．插补方法及其分类

（四）数控机床的进给伺服系统 6学时

1．伺服系统概述

2．开环进给伺服系统（步进电动机）

3．直流伺服驱动控制

4．交流伺服电动机

（五）进给系统的机械结构 4学时

1．数控机床对进给系统机械部分的基本要求

2．进给传动系统的典型机构（滚珠丝杠副）

3．数控车床的典型结构

4．数控铣床的典型结构

5．加工中心的换刀装置（对刀仪）

6．电加工机床（数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割机床）

7．进给运动参数的设置（控制参数、零点与参考点的设置）

（六）数控机床编程 14学时

1．数控车床编程

2．数控铣床编程

3．加工中心编程

4．自动编程

（七）主轴驱动及控制 4学时

1．概述

2．主轴驱动的速度控制

3．主轴部件

4．主轴驱动装置与数控装置的信号

（八）数控机床辅助控制 2学时

1．PLC的结构与特点

2．数控机床PLC控制

3．M、S、T功能的实现

5．数控机床的其他辅助装置

（九）数控机床总体设计 4学时

1．数控机床的结构设计

2．数控机床的总体布局

3．数控机床各单元的连接

4．普通机床的数控化改造

（十）机床数控技术应用 4学时

1．数控机床的故障诊断与维修

2．数控机床的选用

3．数控机床的安装与调试

4．数控机床的检测、验收与管理

序号

章节

课时分配

理论课

习题课

实验课

其它

共计

1

数控机床概述

2

2

2

计算机数控系统

2

2

3

系统插补原理和插补方法

4

4

4

数控机床的进给伺服系统

4

2

6

5

进给系统的机械结构

4

4

6

数控机床编程

8

2

4

14

7

主轴驱动及控制

4

4

8

数控机床辅助控制

2

2

9

数控机床总体设计

4

4

10

机床数控技术应用

2

2

4

11

机动

2

2

合计

36

2

8

2

48

四．课程教学基本要求及重点

1．了解数控技术的发展方向和发展趋势，了解现代数控技术；

2．熟悉CNC系统的组成及软、硬件结构；

3．掌握数控系统的插补原理和插补方法；

4．掌握伺服系统的组成，熟练掌握各个执行元件原理和具体应用；

5．了解数控机床与普通机床的机械结构区别，掌握数控机床的典型机械结构；

6．熟练掌握典型数控机床的编程步骤和编程方法；

7．掌握数控机床的主轴驱动及其控制过程，了解主轴驱动及控制集成电路原理；

8．了解典型数控机床的设计及普通机床的数控化改造；

五．实验课时分配

序号

实验项目

课时

备注

1

典型数控系统的进给伺服系统

2

2

数控铣床的手工编程

2

3

自动编程软件的上机实验

2

3

数控机床参数设置及简单故障调试

2

主要仪器设备附表

序号

名称

数量

备注

1

FANUCCME1000M和SIEMENS810M数控系统

2

2

XK160P数控机床综合培训系统

3

3

计算机

35

4

导线若干

若干

5

工件（有机板）

若干

六、大纲说明及教学方法建议

1．本大纲适用于机械制造及自动化专业的必修课程；也可以作为非数控技术及应用专业的的选修课程大纲。

2．本课程是一门实践性很强的课程，需要通过一些实验进行对理论教学的巩固，同时借助实验设备使学生能够具备数控机床的操作与简单维护能力。

《数控技术专业训练》教学大纲

一．数控技术专业训练的性质、任务和目的

数控专业训练是数控技术专业在进行专业技术实习和校外实习之前进行的专业教学和数控机床的编程和操作训练。

包括数控机床的计算机仿真操作和教学型数控机床的编程操作训练，主要让学生在进行专业加工实习之前进行理论的操作和手工编程训练。

主要内容是数控机床的认识和基本操作，使学生在上机床之前有一个比较明确的操作机床步骤和内容。

使学生掌握数控机床的基本编程指令和操作方法。

二、自动编程训练内容及时间安排

（一）数控加工仿真技术

6．数控加工仿真技术概述

7．仿真技术在工程中的应用

8．仿真技术的发展趋势

（二）数控加工过程动态仿真的实现

1．加工过程图形仿真技术

2．加工过程图形仿真技术

（三）VNUC软件加工中心仿真

1．VNUC软件仿真的数控系统

2．VNUC软件仿真的方法

（四）VNUC加工中心操作仿真软件

1．VNUC数控加工仿真软件的进入

2．VNUC软件各轴返回参考点

3．VNUC软件的毛坯定义、安装夹具和对刀

4．VNUC软件的代码传输及自动加工

（五）数控加工程序编制基础

1．数控加工程序的格式和G代码

2．数控机床的坐标系和工件坐标系

3．数控加工工艺分析

（六）数控机床加工程序编程方法

1．基本指令编程

2．典型零件的程序编制

3．仿真编制数控加工程序

4．典型零件的数控加工

序号

专业训练内容

时间（天）

备注

1

数控加工仿真技术

0.5

2

数控加工过程动态仿真的实现

0.5

3

VNUC加工软件加工中心仿真

1

4

VNUC加工中心操作仿真软件

2

5

数控加工程序编制基础

3

6

数控机床加工程序编程方法

3

合计

10

三、数控专业训练的组织方法

1．训练每班由两名指导老师指导，每班（35人）；

2．训练方式以边讲解边练习，使讲授及操作并行进行；

3．第二周进行典型零件的手工编程和仿真软件加工验收；

四、数控专业训练教学基本要求

1．要求学生掌握数控仿真软件的使用方法和步骤；

2．掌握数控机床的加工工艺分析；

3．掌握数控机床的基本指令编程方法；

4．掌握数控仿真软件的程序仿真和程序校检；

5．分别掌握数控车床、数控铣床和加工中心的坐标系和编程指令的特点；

6．掌握教学型数控机床的编程和操作方法；

6．为学生在加工型数控机床上加工打下基础；

五、数控专业训练的成绩评定

该训练项目的考核分四方面进行：

1．平时表现 10%

2．作业成绩 20%

3．零件工艺分析和模拟加工及仿真 30%

4．训练日志和手工程序编制40%

六、教学方法建议及注意事项

1．训练中使用的仪器设备，如计算机、仿真软件、数控机床等要注意爱护，特别是数控机床，应加强管理，避免损坏，提高训练的效果。

2．考核零件的题目可由教师指定，也可以让学生自己提出典型零件的题目，经指导教师审核后由学生进行手工编程、仿真软件的程序校验和教学型设备上加工。

《机械原理》教学大纲

一、本大纲适用专业

机械设计制造及其自动化、数控专业等机类专业.。

二、课程性质与任务

   机械原理课程是机械类专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课。

   本课程的任务是通过课堂教学、习题、实验及课程设计，使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机械机构的能力，以培养适应机械技术工作并具备创新能力的高级工程技术人才为目标。

三、教学方式及学时分配

章节内容、主要教学方式及课时安排见下表

序号

主要内容

主要教学方式

课时安排

第一章

绪论

理论授课

2

第二章

平面机构的结构分析

理论授课

6

第三章

平面机构的运动分析

理论授课

6

第四章

平面机构的力分析

理论授课

2

第五章

机械的效率和自锁

理论授课

2

第六章

机械的平衡

自学为主

2

第七章

机械的运转及其速度波动的调节

自学为主

2

第八章

平面连杆机构及其设计

理论授课

6

第九章

凸轮机构及其设计

理论授课

6

第十章

齿轮机构及其设计

理论授课

12

第十一章

齿轮系及其设计

理论授课

6

第十二章

其它常用机构

理论授课

2

四、教学内容、重点

1、绪论（2学时）

      本课程研究的对象、内容及学习本课程的目的，本课程的性质，特点及学习时应注意的事项。

2、平面机构的结构分析（6学时，其中习题课1学时）

      运动副、运动链、约束与自由度等基本概念，平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件，能对平面机构组成的机械系统绘出机构运动简图并计算出自由度。

3、平面机构的运动分析（6学时，其中习题课1学时）

      速度瞬心（绝对速度瞬心与相对速度瞬心）概念，“三心定理”定出一般平面机构各瞬心的位置，用相对运动图解法对二级机构进行速度（含角速度）分析和加速度（含角加速度）分析，用瞬心法对简单的高、低副机构进行速度的分析。

4、平面机构的力分析（2学时）

 对二级机构进行力分析，对移动副、