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一0501—06一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PLC
PLC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
4
2
数控机床电气控制
8
3
可编程序控制器
16
4
数控机床运动控制与位置检测
8
5
国产典型数控系统
4
6
日本FANUC数控系统
4
7
德国SIEMENS 数控系统
4
8
数控车床控制
4
9
数控铣床控制
4
10
加工中心控制
4
合计

60

2、 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。