第一章数控技术基础知识教案
课题第一节认识数控机床课时 2
教学目标1、使学生了解数控系统的基本概念、数控系统的组成，融职业素质教育于课堂教学中。
2、使学生了解本门课程的性质、任务与作用，明确课程学习的目标、要求，
激发学生学习本课程的兴趣。
教学重点
难点
数控系统的基本概念、数控系统的组成
教学内容一、数控机床的基本概念
①数控（Numerical Control，简称NC）
是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法。
②数控机床（Numerically Controlled Machine tool）
是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床。
二、数控机床的组成
计算机数控机床由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成，其组成框图如图1所示。
图1数控机床的组成框图
三．常见的数控机床
图2数控车床
在数控机床上加工不同的零件，通过观察，了解应选用哪一种类型的数控机床，通过选择数控机床了解数控机床的分类。
数控机床
的图片展
示
图3数控铣床
图4立式数控铣床
图5数控车床
图6加工中心
四．数控机床的加工特点1．适应范围广
2．加工精度高，产品质量稳定3．生产效率高
4．自动化程度高，劳动强度低5．良好的经济效益
第一章数控技术基础知识教案
第一章数控技术基础知识教案
课题第三节计算机数控系统的基
本组成及其功能
课时 2
教学目标使学生了解计算机数控系统的工作过程、基本组成及其功能。
教学重
点难点
理解计算机数控系统的工作过程、基本组成及其功能。
教学内容复习内容：
计算机的组成及功能
新授：
一、计算机数控系统的组成
计算机数控系统由输入输出装置、计算机数字控制装置、可编程序控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
CNC系统基本组成如图10
图10 计算机数控系统的组成
CNC系统的核心是计算机数字控制装置（CNC）装置），数控系统是在软件的控制下有条不紊地完成各项工作的。
二、计算机数控系统的工作过程
CNC软件要完成9个方面的工作，如图11
图11 CNC对零件程序的处理流程图
1.（1）零件程序的输入
输入设备的2个任务：一是从光电阅读机或键盘输入零件加工程序，并将其存放在零件程序存储中，如图12；
图12 输入过程图
二是从零件程序存储器中把零件程序逐段往外调出，送入缓冲区，以便译码时使用，如图13
图13 读出过程图
（2）译码
译码是将输入的程序段按照一定的规则翻译成数控系统能够识别的数据形式，并按约定的形式存放在指定译码结果缓冲器中。
（3）刀具补偿
CNC系统的零件加工程序是把零件的轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹，所以必须在刀具半径和刀具长度上给予补偿。
（4）进给速度处理
在速度变化较大时，需要进行自动加减速控制，以避免因速度突变而造成驱动系统失步。
（5）插补
（6）位置控制
（7）I/O处理
（8）显示
（9）诊断
三、 CNC数控系统的功能
1.基本功能
1）控制功能（U、V、W）
CNC能控制和能联动控制的进给轴数。
2）准备功能（G功能）
准备功能又称为G功能，用地址码G加两位数字组成，简称G代码，ISO标准中规定准备功能有G00至G99共100种。
G代码分为模态代码和非模态代码两种。
模态代码又称为续效代码，是指该G代码在一个程序段中一经指定就一直有效，直到后续的程序段中出现同组的G代码时才失效。
非模态代码又称为非续效代码，是指只有在写有该代码的程序段中有。
表一：
3）插补功能
4）主轴功能（S功能）
主轴速度功能也称为S功能或S指令，用来指定主轴的速度。
S功能由地址码S加数字组成，数字表示主轴转速的大小，速度单位可以为m/min或r/min；
主轴的实际转速常用机床操作面板上的“主轴转速倍率”开关调整。
编程时总是假定此倍率开关指在100%的位置。
S后面的数字有时代表实际转速值，有时表示某种转速的代码。
系统中用M03表示正转、M04表示反转
5）进给功能（F功能）
进给功能也称为F功能或F指令，用来指定刀具相对于工件运动的速度或螺纹导程。
F指令由地址码F加数字组成，数字表示进给速度的大小，进给速度的单位可以为mm/min或mm/r，分别由G98和G99指令来设置。
6）辅助功能（M功能）
辅助功能又称为M功能，由地址码M加两位数字组成。
7）刀具功能（T功能）
刀具功能也称为T功能或T指令，在自动换刀的数控机床中，该指令用来选择所需的刀具，同时也用来选择刀具偏置和补偿。
T功能由地址符T加四位数字组成，前两位表示刀具号，后两位表示补偿号。
T0303表示选择3号刀具和3号刀具长度补偿值及刀尖圆弧半径补偿值；T0300
表示选择3号刀具，取消刀具补偿。
8）字符显示功能（CRT）
9）自诊断功能
2.选择功能
1）补偿功能
2）固定循环功能
3）图形显示功能
4）通信功能
5人面对话编程功能
作业课后习题
教学后记对数控系统的五大功能的理解对后续学习十分重要，要讲细致透彻。