数控车床的操作和编程.docx

河南科技学院中等职业学校专业骨干教师国家级培训教案 专业：数控技术 姓名：赵炜 授课内容： 数控车床的操作和编程 课程目的： 随着数控机床在机械制造行业中的推广和普及，数控技术越来越显示出其重 要性。为了适应科学技术的高速发展，作为机械工程及自动化专业的学生来说， 应该掌握数控技术在机械制造行业应用中的一些基本知识和技能， 以便将来走上 工作岗位能适应现代科学技术发展的需要。 作为最通用最常见的数控车床的操作 和编程是提高学生重实训、强能力教育的重要手段。 课程要求： 本课程以数控车床为主要研究对象。要求学生认识数控车床；了解数控加工 设备的工作原理，特点、应用场合；熟悉各类数控加工设备的基本组成；掌握手 工编程的方法；掌握数控车床的操作；了解数控车床的故障诊断和报警解除。 课程内容： 一、授课部分： 1、 本课程的性质和任务； 2、 数控设备产生的背景及发展前景； 3、 数控车床的工作原理、特点、应用场合； 4、 数控车床（广数系统）加工程序编制； 5、 数控车床加工工艺处理方法； 7、 编制数控加工程序的各种通用标准； 8 常用G功能指令编程方法； 二、 数控车床加工程序编制： 1、 在数控车床上编制简单实例程序； 2、 在数控车床上编制复杂实例程序； 三、 数控车床的操作实训： 1、 数控车床NC面板的操作； 2、 数控车床操作面板的操作； 3、 数控车床的手动加工； 4、 数控车床的对刀； 5、 数控车床的建立坐标系和程序运行； 6、 数控车床加工监测和工件检验； 7、 数控车床的报警解除和简单故障排除; 四、教学学时安排： 序号 教学内容 学 时 地点 1 授课部分 6学时 教室 2 加工程序编制 3学时 教室和上机结合 3 数控车床的操作实训 12学时 上机 4 合计 21学时 第一章数控加工概述 教学目的： 让学生了解数控技术，熟悉数控车床的结构和工作原理。 教学内容：本章主要介绍数控技术、数控机床的基本概念、车床的具体结构工作 原理；数控机床的应用范围及发展动向。 1.1数控技术概论 数控制造技术是集机械制造技术、计算机技术、微电子技术、现代控制技术、网 络信息技术、机电一体化技术于一身的多学科高新制造技术，数控技术水平的高 低、数控机床的拥有量已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。 自从20世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。现 在数控技术已成为制造业实现自动化、 柔性化、集成化生产的基础技术，现代的 CAD/CAM FMS和 CIMS敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上。 数控机床(Numerical Control Machine Tools ) 是采用数字控制技术对机 床的加工过程进行自动控制的一类机床。它数控技术典型应用的例子。 数控系统(Numerical Control System )实现数字控制的装置 计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）以计算 机为核心的数控系统。 数控车床的结构和工作原理 数控车床和传统的车床相比，初了原有的机床本体之外，主要是增加计算机数控 系统。见下图: 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器。它是数1. 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器。它是数 1. 控机床特有部件。 输入、输出设备 输入、输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零 件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入 CNCS统或将 调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。 通讯 现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方 式进行信息交换的能力。它们是实现 CAD/CA的集成、FMS和CIMS的基本技术。 采用的方式有： a串行通讯（RS-232等串口）、 b自动控制专用接口和规范（DNC方式，MAP协议等） c 网络技术（in ternet ，LAN等）。 1.2.4、CNC装置 （CNC单元） 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及 相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输 出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件 （ 伺服单元、驱动装置和 PLC 等），所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系 统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心 1.2.5 、伺服单元、驱动装置和测量装置 1）伺服单元和驱动装置 a 主轴伺服驱动装置和主轴电机 b 进给伺服驱动装置和进给电机 2） 测量装置 位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。 3） 保证灵敏、准确地跟踪CNC