2022年数控机床组成原理--教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案教 师 备 课 教 案 首 页选 用教 材数控机床第一章 数控机床基础学问批准批阅第 2 节数控机床组成结构、工作原理授课时数 授课方法讲授内容难点、重点授课提示 复习提问 3min 新课引入 1min 2 授课对象教数控机床挂图讲授（引导、对比与推理）具1. 2.3.数控机床的组成 数控机床的工作原理 数控机床的工作过程1.数控机床的组成结构2.数控机床的基本工作原理讲、授课重点内容与提纲复习：数控机床的定义？数控机床的特点与应用范畴？学习一门技术,除了应把握其基本的概念,更需要了 解该技术的设备结构与原理；只有这样才能更好的把握技能,更快的提高自己；数控技术的基本设备是数控机床；§ 12 数控机床的组成、工作原理 数控机床 一、数控机床的组成组成部分；1、组成结构（重点）数控机床一般分为五个部分8min （1）输入输出装置软驱、键盘、显示器等用以进行信息交换的设备（2）数控装置（ CNC）数控机床的核心,用以接受输入装置传送的信息,经过编译、运算和规律处理,输出掌握数控机床的指令；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案教 师 备 课 教 案 附 页授课提示讲、授课重点内容与提纲教学后记（3）伺服系统（伺服单元、 驱动单元） 与位置 检测装置 接受数控系统（装置）的指令信号,经过运算比较将指令信息进行功率放大,驱动伺服驱动装置, 带动各轴的精确移动；（4）可编程掌握器与强电掌握装置 介于数控装置与机床机械、 液压部件 之间的掌握系统,接受数控装置输出的主 运动变速、刀具挑选交换、帮助装置动作 等指令信号,经运算放大后直接驱动相应 的电气动作,以完成规定的动作；（5）机床本体机床的机械部件：主运动部件,进给 运动执行部件,帮助装置部件等；切削加 工的主体设备；画出图,强调数控机床各部分结构关系如下列图信息流向；并小结（10min）2、主要组成部件：1操作面板简 单 描 述 各它是操作人员与数控装置进行信息沟通 的工具；部分作用,强名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师精编精品教案第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案教 师 备 课 教 案 附 页授课提示讲、授课重点内容与提纲教学后记化 学 生 对 组组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能成懂得与运算机键盘一样）和显示器； ；它是数控机床特有部件（10min）2掌握介质与输入输出设备掌握介质是记录零件加工程序的媒介 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掌握介质上的零件 加工程序输入 CNC 系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 应的掌握介质上 3通讯 现代的数控系统除采纳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才能；它们是实现CAD/CAM的集成、 FMS 和 CIMS 的基本技术；采纳的 方式有：串行通讯（ RS-232 等串口）、自动掌握专用接口和规范 （DNC 方式,MAP 协议等）网络技术（ internet ,LAN 等）4）CNC 装置CNC 单元 组成： 运算机系统、位置掌握板、PLC 接 口板,通讯接口板、 特别功能模块以及相应 的掌握软件；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师精编精品教案第 5 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案教 师 备 课 教 案 附 页授课提示讲、授课重点内容与提纲教学后记作用： 依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） ,然后输出掌握命令到相应的执行部件伺服单元、驱动对 各 部 分 作 用、功能适当 讲解,主要与 普 通 机 床 对 比讲解装置和 PLC 等,全部这些工作是由CNC 装置内硬件和软件和谐协作,合理组织,使整个系统有 条不紊地进行工作 CNC 装置是 CNC 系统的核心（5）伺服单元、驱动装置和测量装置 伺服单元和驱动装置 主轴伺服驱动装置和主轴电机进给伺服驱动装置和进给电机 测量装置 位置和速度测量装置； 以实现进给伺服系统 的闭环掌握；作用保证灵敏、精确地跟踪CNC 装置指令：进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置掌握）；主轴运动指令,实现零件加工的切削运动（速度掌握）（6）PLC 、机床 I/O 电路和装置名师归纳总结 PLC Programmable Logic Controller：用第 6 页,共 9 页于完成与规律运算有关次序动作的I/O- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案教 师 备 课 教 案 附 页授课提示讲、授课重点内容与提纲教学后记掌握,它由硬件和软件组成；机床 I/O 电路和装置： 实现 I/O 掌握的执行 部件 由继电器、电磁阀、行程开关、接触 器等组成的规律电路；功能： 接受 CNC 的 M、S、T 指令,对其 进行译码并转换成对应的掌握信号, 掌握辅 助装置完成机床相应的开关动作, 接受操作面板和机床侧的I/O 信号,送给 CNC 装置,经其处理后,输出指令掌握 CNC 系统的工 作状态和机床的动作；（7）机床 机床：数控机床的主体, 是实现制造加工的 执行部件；组成：由主运动部件、 进给运动部件 （工作 台、拖板以及相应的传动机构） 、支承件（立 柱、床身等）以及特别装置 （刀具自动交换 系统 工件自动交换系统）和帮助装置（如 排屑装置等）；借 助 前 面 图二、数控机床的工作原理第 7 页,共 9 页将编制好的数控指令通过操作面板及表 讲 解 基 础输入输出装置 （掌握介质） 输入到数控系统强 化 学 生 的（CNC ）中, CNC 通过译码、数字运算及规律运算完成插补、刀补、位置掌握运算后,懂得记忆；小将相应的掌握信号发送到PLC 、进给伺服结（10min）单元,并通过PLC 、进给伺服单元以及相应的名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师精编精品教案第 8 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 精品教案 教 师 备 课 教 案 附 页授课提示讲、授课重点内容与提纲教学后记驱动掌握装置, 掌握机床主轴、 进给轴、辅 助装置的和谐运动,完成零件的自动加工；数控机床加工与一般机械加工 最大的 不同在于实现自动化掌握的原理与方法不 同.数控机床采纳数字化信息实现自动掌握 , 一般机械加工采纳测量的尺寸数据等实现 自动化掌握 . 简 单 总 结 与 作业布置（3min）小结：1. 数控机床的组成结构 2. 数控机床的主要构件作用 3. 数控机床的工作原理作业：1. 简述数控机床的主要组成部分 2. 简述数控机床的工作过程板书设计名师归纳总结 （授课提纲板书）（机床结构与组成、原理共用的图）第 9 页,共 9 页- - - - - - -