数控原理与数控机床电气控制.doc

数控英才网（）数控机床教学大纲 编号： QD一050106一SK212一、课程性质与任务“数控机床电气控制”是为数控技术应用专业开设的一门重要的职业技术课。它以数控实用技术为背景，理论联系实际，课程体系完整。通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本原理和基本知识以及阅读PLC的基本方法，并得到必要的实践技能的训练，为将来成为数控技术专门人才打下基础。 二、课程教学目标通过本课程的学习，应使学生掌握计算机数控技术的基本原理和基础知识，了解现代数控技术及数控机床的理论和方法，学会合理地选用或设计数控机床的计算机数控系统，并培养学生达到正确使用和维护数控设备的能力。本课程的学习有助于学生掌握数控机床维护和维修技术。三、 教学内容与要求教学单元知识点或技能点教学要求与活动建议第一单元数控机床控制基础数控技术的发展历程、数控机床的结构、数控机床控制系统、进给运动控制（插补）、开关量（顺序）控制。掌握数控机床电气控制的基本理论，进给运动控制(点位控制、直线控制、轮廓控制)，闭环控制,主轴控制，辅助控制。第二单元数控机床电气系统机床电气原理图识图、数控机床常用控制电器及选择（隔离开关、断路器、接触器、继电器、主令电器、保护电器）机床动力线路、机床控制线路、机床电源线路、配线规则（载流量、颜色）抗电磁干扰。熟悉掌握数控机床电路的基本分析方法，分析主电路、控制电路、独立电源的基本特性。第三单元可编程序控制器PLCPLC概述、PLC的基本应用知识、数控系统与PLC系统，数控机床PLC系统的设计及调试、数控机床PLC应用实例。重点掌握数控系统I/O接口、模拟接口电路，分析接口的基本概念、主要信号功能，了解接口信号相互作用。掌握PLC控制电路特点，了解在数控机床上的典型应用，梯形图设计与调试。第四单元数控机床运动控制与位置检测进给运动控制方式、步进电机及驱动、直流伺服电机及驱动、交流伺服电机及驱动、全数字交流伺服、主轴运动控制、交流变频器、编码器、光栅尺、闭环控制实现。掌握位置检测装置的主要要求和几种分类，重点掌握光栅、光电编码器的工作原理和安装方法以及在实际生产中的应用，了解其余几种位置检测装置。第五单元国产典型数控系统数控系统体系结构、接口连接、参数设定。了解国内典型数控装置特性、功能，了解选用方法、系统连接、调试。第六单元日本FANUC数控系统（6系统、0系统、18系统）外结构特点、内部结构、接口连接、参数设定、调试方法。了解FANUC数控装置特性、功能，了解选用方法、系统连接、调试。第七单元德国SIEMENS 数控系统(810/820系统、802系统、840系统)外结构特点、内部结构、接口连接、参数设定、调试方法。了解SIEMENS数控装置特性、功能，了解选用方法、系统连接、调试。 第八单元数控车床控制数控车床电气控制特点与功能、二坐标控制、主轴控制、换刀控制、辅助控制、分进给/转进给控制、主轴转速检测，电路设计、连接、联调方法。掌握数控车床的控制特点、电路设计、电路配线、连接、联调。第九单元数控铣床控制数控铣床电气控制特点与功能、三坐标控制、主轴控制、换刀控制、辅助控制，电路设计、连接、联调方法。掌握数控铣床的控制特点、电路设计、电路配线、连接、联调。第十单元加工中心控制加工中心电气控制特点与功能、主轴准停控制、刀库与换刀机械手控制、旋转工作台控制、交换工作台控制，电路设计、连接、联调方法。掌握数控加工中心的控制特点、电路设计、电路配线、连接、联调。熟练掌握数控机床主传动和自动换刀装置的结构和工作原理，熟悉换刀的控制调试方法。四、教学实施1、教学时数安排建议序 号内 容课时数分配1数控机床控制基础42数控机床电气控制83可编程序控制器164数控机床运动控制与位置检测85国产典型数控系统46日本FANUC数控系统47德国SIEMENS 数控系统48数控车床控制49数控铣床控制410加工中心控制4合计602、 教学方法教师应根据本教学大纲的教学目标，结合教学的实际情况，灵活地、创造性地选择教学模式、教学方法。可采用多种形式开展教学。本课程以课堂理论讲授为主，对部分章节可采用直观演示法、现场教学法教学。3、现代教育技术的应用建议 教师应重视现代教育技术与课程的整合，努力推进现代教育技术在本课程教学中的应用，在教学过程中，对部分章节可采用多媒体辅助教学。五、考核与评价 1. 目的和功能课程考核与评价的目的不仅是为了检测教学目标的达成情况，更重要的是及时向教师和学生提供反馈信息，有效地改进和完善教师的教学和学生的学习活动，激发学生学习热情，丰富学生的知识、技能和情感。2. 方法建议要坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、教师评价与学生评价相结合的原则，注重考核与评价方法的多样性和针对性，并结合学生的态度和情感进行。