2012 至 2013 学年第 二 学期
数 控 工 艺
教 案
授 课 班 级：
授 课 教 师：闫春冉
工 艺 教 研 室
学课题： 第一章 数控机床概述
教学目的：掌握数控定义，数控机床的加工原理及进给系统的技术指标，使学生对数控 的产生与发展、特点及主要技术指标有一定了解
教学重点：数控定义，数控机床的加工原理及进给系统的技术指标 教学难点：数控机床的特点 学时数：2学时 班级： 教学过程：
一、数控产生的原因 ：1、在机械制造工业中单件与小批生产的零件约占机械加工总量的80%以上，尤其是在造船、航天、横空、机床、重型机械以及国防工业。2、迫切需要一种灵活、通用、能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床
二、数控定义：用数字数据的装置，在运行过程中，不断的引入数字数据，从而对一生产过程实现自动控制，叫数字控制 （结合实际讲解）
三、数控机床：即是采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床
四、数控机床的加工原理：就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松开工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、共给切削液等）和步骤， 以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的零件。 五、数控机床的发展
1、数控系统的发展（两个阶段和六代的发展） 2、数控机床的发展趋势
（1）工序集中 （2）高速、高精度、高效（3）方便使用 一、数控机床的加工特点
数控机床以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点，在机械加工中得到日益广泛的应用。概括起来，数控机床的加工有以下几方面的优点。
（1）适应性强。 （2）精度高，质量稳定。 （3）生产效率高。 （4）能实现复杂的运动。 （5）良好的经济效益。 （6）有利于生产管理的现代化。
二、主要技术指标（考查机床机械结构的方面）
1、主要规格尺寸（床身、刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等） 2、主轴系统
3、进给系统（1）进给速度=进给量x转速
（2）脉冲当量（分辨率）：数控机床每发一个脉冲时坐标轴移动的距离，有内部脉冲当量和外部脉冲当量之分
（3）实际（外部）脉冲当量=传动比x丝杠螺距/电动机每转的脉冲数 （4）脉冲当量越小，数控机床的加工精度和表面质量精度 4、定位精度和重复定位精度
5、刀具系统 、电气、冷却系统、外形尺寸等 作业：p26 1 、 2
课堂小结：本节课做为导入课，为今后学习提高学习兴趣，分析注重方法，与实际生产相结合，掌握重点
教学课题：第二章 数控机床的机械结构
教学目的：使学生掌握机床主轴的变速度方式，主轴的支承方式 理解：数控车床的主轴组件，加工中心的主轴组件 教学重点：数控机床的主轴的变速方式，支承方式 教学难点：数控机床的主轴组件，加工中心的主轴组件 学时数：2 班级： 教学过程：
一、数控机床主传动系统的特点 二、数控机床主轴变速方式
目前，主传动系统大致可分为以下大类。
1.带有变速齿轮的主传动 2.通过带传动的主传动 3.调速电机直接驱动的主传动
(b)
(a)(c
)
图3-1 主传动型式
三、主轴组件 (一) 主轴组件的类型 四、主轴组件的润滑与密封 （一）主轴润滑
2 数控车床的主轴组件
3 加工中心的主轴组件 ⑴主轴箱的结构⑵主轴组件的结构 五、主轴的准停
刀具柄
图3-3 主轴准停换刀 图3-4 磁传感器准停
一、概述
二、电机与丝杠之间的联接 1．带有齿轮传动的进给运动
(a)(b)
(c)
图3-5 电机与丝杠间的联接形式
2．经同步带轮传动的进给运动 3．电机通过联轴器直接与丝杠联接 三、滚珠丝杠螺母副
（一） 滚珠丝杠螺母副工作原理（二）滚珠丝杠螺母副结构 （三）滚珠的循环方式 滚珠循环方式分为外循环和内循环两种方式。 (四)滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整 常用的螺母丝杠消除间隙方法有：
（1）垫片调隙式。 （2）螺纹调隙式（3）齿差调隙式（4）单螺母变位螺距预加负荷。 四：滚珠丝杆的支承与制动
（1）一端装止推轴承（固定-自由式）。
（2）一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承（固定-支承式） （3）两端装止推轴承。
（4）两端装双重止推轴承及深沟球轴承（固定-固定式）。 五：滚珠丝杠的保护
教学课题：数控加工工艺基础
教学目的：使学生掌握加工工艺的主要内容，会识别、运用工艺文件 教学重点：数控加工工艺的主要内容 工艺文件的运用 学时数：2 班级： 教学过程：
一、基本特点〈与普通机床相比〉
二、主要内容：1.分析图纸 2.确定加工方案
3.设计工序 4.选机床 、夹具 5.调整程序
一、主要包括①加工工序卡②数控刀具调整单③机床调整单④零件加工程序单 二、通过习题巩固，运用文件
作业：P131 1、2〈习题填写工艺文件〉 课堂小结：注重讲练结合为后部分奠定基础
轴的数控加工工艺卡片
课题： 第四章数控加工用刀具与夹具系统
教学目的：使学生掌握加工工艺的主要内容，会识别、运用工艺文件 教学重点：数控加工工艺的主要内容 工艺文件的运用 学时数：2 班级：
教学过程：
数控加工刀具可分为常规刀具和模块化刀具两大类。模块化刀具是发展
方向。发展模块化刀具的主要优点：减少换刀停机时间，提高生产加工时间；加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；提高刀具的标准化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能；有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外预调。事实上，由于模块刀具的发展，数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。 数控刀具的分类
（１）从结构上可分为 ①整体式
②镶嵌式 可分为焊接式和机夹式。机夹式根据刀体结构不同，分为可转位和不转位；