1、南通工貿技師學院教案首頁授課日期班級課 題： 工程一 任務二 數控車床的組成及工作原理教學目的、要求：1、了解數控機床的組成。2、能夠表達數控機床的工作原理。3、能夠表達數控機床的各組成局部的作用。教學重點、難點：數控機床的工作原理。授課 方法：視頻演示，實驗法，問題引導，啟發式，討論法，探究式、歸纟內總結等教學參考及教具：投影設備,數控車床授課執行情況及分析：板書設計或授課提綱:一、舊課回憶二、引入任務三、任務解析四、歸納小結五、拓展六、布置作業教學環節教學內容教學目標一、教學目標一知識目標1、了解數控機床的組成。2、能夠表達數控機床的工作原理。3、能夠表達數控機床的各組成局部的作用。二其它

2、目標1、自主學習、協作學習能力。2、分析歸納總結知識的能力和解決問題的能力。二、課前準備數控車床、車削加工常見零件；整隊、點名考勤等。三、引入任務通過學習，了解 CK6141的根本組成和工作原理，如圖1-2-1 。教學準備調整學生注意 力激發學生的學 習興趣培養學生觀察、 分析問題的能 力，鍛煉學生的 思維能力，同時 加深對所學知 識的理解四、任務解析：教學實施一 機床結構數控機床一般由輸入輸出設備、CNC裝置或稱 CNC單元、伺服單元、驅動裝置或稱執行機構、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、 輔助裝置、機床本體及測量反響裝置組成。1、機床本體數控機床的機床本體與傳統機床相似，由主軸傳動裝置、

3、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統、潤滑系統、冷 卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統、刀具系 統的結構以及操作機構等方面都已發生了很大的變化，這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發揮數控機床的特點。教學環節教學內容附記教學實施2、CNC單元CNC單元是數控機床的核心，CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個局部組成。CNC單元接受數字化信息，經過數控裝置的控制軟件和 邏輯電路進行譯碼、插補、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系 統，伺服系統驅動執行部件作進給運動。3、輸入/輸出設備輸入裝置將各種加工信息傳遞于計算機的外部設備。在數控機床產生初期

4、，輸入裝置為穿孔紙帶，現已淘汰，后開展成盒式磁帶，再開展 成鍵盤、磁盤等便攜式硬件，極大方便了信息輸入工作，現通用DNC網絡通訊串行通信的方式輸入。輸出指輸出內部工作參數(含機床正常、理想工作狀態下的原始參 數，故障診斷參數等)，一般在機床剛工作狀態需輸出這些參數作記錄 保存，待工作一段時間后，再將輸出與原始資料作比較、對照，可幫助 判斷機床工作是否維持正常。4、伺服單元伺服單元由驅動器、 驅動電機組成，并與機床上的執行部件和機械 傳動部件組成數控機床的進給系統。它的作用是把來自數控裝置的脈沖信號轉換成機床移動部件的運動。對于步進電機來說，每一個脈沖信號使電機轉過一個角度，進而帶動機床移動部件

5、移動一個微小距離。每個進給運動的執行部件都有相應的伺服驅動系統，整個機床的性能主要取決于伺服系統。5、驅動裝置驅動裝置把經放大的指令信號變為機械運動，通過簡單的機械連接部件驅動機床，使工作臺精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動， 最后加工出圖紙所要求的零件。和伺服單元相對應，驅動裝置有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機等。伺服單兀和驅動裝置可合稱為伺服驅動系統，它是機床工作的動力裝置，CNC裝置的指令要靠伺服驅動系統付諸實施，所以，伺服驅動系 統是數控機床的重要組成局部。6、可編程控制器可編程控制器(PC , Programmable Controller)是一種以微處理器為根底的通用型自

6、動控制裝置，專為在工業環境下應用而設計的。由于最初研制這種裝置的目的是為了解決生產設備的邏輯及開關控制， 故把稱它為可編程邏輯控制器(PLC,Programmable LogicController)。當PLC用于控制機床順序動作時，也可稱之為編程機床 控制器(PMC, Programmable Machine Controller )。PLC 己成為數控機床不可缺少的控制裝置。CNC和 PLC協調配合，共同完成對數控機床的控制。啟發式探究式講授、板書教學環節教學實施教學內容附記7、測量反響裝置 測量裝置也稱反響元件，包括光柵、旋轉編碼器、激光測距儀、磁 柵等。通常安裝在機床的工作臺或絲杠上，它把機床工作臺的實際位移講授、板書重點轉變成電信號反響給 CNC裝置，供CNC裝置與指令值比較產生誤差信號， 以控制機床向消除該誤差的方向移動。二工作原理 使用數控機床時，首先要將被加工零件圖紙的幾何信息和工藝信息 用規定的代碼和格式編寫成加工程序；然后將加工程序輸入到數控裝置，按照程序的要求，經過數控系統信息處理、分配，使各坐標移動假設干個最小位移量，實現刀具與工件的相對運動，完成零件的加工。如 以下圖1-2-2是