数控车床概述
【课题】全国中等职业技术院校数控类行动导向教材
《数控车削编程与加工》(中国劳动保障出版社）
第一单元任务一
教学目标：
知识技能目标：①能够叙述数控机床的基本概念、发展史、发展趋势。
②能够叙述数控机床的的组成与分类。
③能够叙述数控机床的主要参数及各参数的意义。
④能够阐述数控车床的工作原理与加工过程,并举例
说明生产中的车削应用。
过程方法目标:在任务学习的过程中，能通过多种渠道收集信息,会对收集的信息进行处理、分析和概括。
具有信息收集、
信息处理能力和分析概括能力。
情感态度目标:在任务学习中，参与师生、生生之间的信息交流活动，能相互合作,共同解决问题。
具有信息交流和相互合
作的能力。
教学重点、难点:
重点:数控机床的组成与分类，数控车床的工作原理与加工过程。
难点：数控车床的工作原理与加工过程
教学方法：观察、讨论、交流 ,自主探究法。
学情分析：数控车第一次课，学生初次接触数控，学生对自己未来职业的特点还没有初步的了解,所以本次课以吸引学生对数
控的兴趣为主要教学思路,结合数控的当前形势与发展让
学生了解未来职业的特点。
教学准备：搜集各类数控机床图片，多媒体视频课件，安排数控车间参观。
教学过程设计:
教学内容课堂互动设计要点一．知识讲解
1、数控机床概述：
世界上先进的加工制造视频
(1）数控机床的概念
是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
1）数控技术:用数字、字母和符号进行编程，对某一
工作过程进行操作的自动控制技术。
2)数控系统：实现数控机床相关功能的软硬件系统,
是数控技术的载体。
课堂互动
(2）数控机床的发展史
从20世纪5０年代世界第一台数控机床问世到今已经历6０年。
数控机床经过了两个阶段共６代的发展历程。
1）第一阶段:硬件数控（NC）
第一代1９５２年的电子管
第二代1９59年的晶体管
第三代1９６5年的小规模集成电路。
说说日常生活中
哪些东西是由数
控的。
说说世界上第一
台数控机床是哪
年生产的，数控
机床发展历经了
哪几个?
以先进的数
控机床加工
视频来调动
学生学习数
控的兴趣,
使学生对数
控加工有个
感性认识。
拓展学生的
学习思维
教师先举例
比如电梯，
机器人等。
教师简要介
绍数控机床
发展的历史
背景
2)第二阶段软件数控:
第四代1970年的小型计算机，中小规模集成电路。
第五代1974年微处理器，大规模集成电路。
第六代１９90年的个人PＣ机。
(3)我国的数控机床现状与发展趋势:
总体来说：起步晚,发展快，消费大，水平还较低。
随着计算机技术的发展，数控技术不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就,使其朝着下述方向发展。
ﻩ 1. 高速、高效、高精度
ﻩ２. 控制智能化
ﻩ 3. 网络化
4. 数控系统开放化
ﻩ５. 并联机床
6. STＥＰ-NC
课堂互动
2、数控机床的组成和分类：
观看数控机床图片：
数控车床的组成部分：
1、输入输出装置
操作面板：
RS232接口：
2、数控装置
数控系统的核心：包括微处理器ＣPU、存储器,外部结合你对数控机
床的认识,畅想
一下未来数控机
床的发展趋势？
结合我国的
航天工程讲
解我国数控
的发展,使
学生增加自
豪感,使命
感，培养学
生的爱国情
感。
本小结以多
组图片结合
比喻讲解各
部分的功能
把数控机床
比喻成人，
比如数控装
置相当于人
的大脑，测
量装置相当
于人的眼,
耳,伺服驱
动相当于人
的胳膊与
腿,这样可
以使学生便
于理解。
逻辑电路,各种接口。
操作面板后面为数控装置
3、伺服系统
1)伺服单元
数控装置和车床本体的联系环节，它将来自数控系统的
微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号
２)驱动装置
把经放大的信号转变成机械运动，通过机械传动部件驱
动车床主轴，刀架,工作台等精确定位，或按规定的轨迹做
严格的相对运动，最后加工出图样所要求的零件。
测量装置:
通常安装在车床的工作台,丝杠或电动机轴上,相当于
普通车床的刻度盘和人的眼睛，他把车床工作台的实际位
移变成电信号反馈给数控装置，数控装置将反馈值与指令
值进行比较产生误差信号控制工作台向消除误差的方向移
动,因此测量装置是高性能数控车床的重要组成部分。
4、机床本体
主轴箱
进给机构
尾座
换刀装置
润滑装置
切削液装置
让学生指出数控
车床与普通车床
床体结构不同之
处，相同之处。
重点区别伺
服单元与驱
动装置的功
能。
伺服单
元相当于人
的神经,驱
动相当于人
手臂的肌肉
用图片对比
数控车床与
普通车床的
床的床体区
别?
课堂互动
数控车床的分类
(1）按主轴装置分类
1)卧式车床
2）立式数控车床
(２）按刀架位置分类
1)前置刀架
2）后置刀架
（3)按经济功能分类
１)经济型
２)普通型
３）车削中心
１、卧式车床与
立式车床的主要
区别是什么?所
加工工件有什么
不同?
对比数控车床与
车削中心,谈谈
他们之间的区
别？
说明立式车
床与卧室车
床的优缺点
课堂互动
（４)按伺服系统的类型分类１）开环控制系统
2）闭环控制系统
3）半闭环控制系统
课堂互动
(5）按坐标轴分类
1）两轴数控车床
２）多轴数控车床
(6）按控制系统分
目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等讨论闭环,半闭
环，闭环控制系
统的区别。
各组同学结
合图片总结
不同之处,
然后每组出
一位同学讲
解，评比哪
组讲的最
好，最全面，
对好的组与
同学进行奖
励。
本项目
训练学生合
作解决问题
的能力,增
加同学之间
的友谊。
结合我校的
数控讲解该
分类,一并
介绍目前在
全国数控大
赛中使用机
床的情况。
介绍本地区
３、数控车床常见车削应用
常见车削应用
数控加工作品
数控车床加工视频
课堂互动
5、数控车床主要技术参数介绍：1、说说生活中
哪些产品是
通过数控车
床加工完成
的?
2、结合车削应
用类型，分
别举例说明
其在生产中
的应用。
数控使用的
类型及其数
控在本地区
的发展为学
生的职业生
涯规划提供
参考,使学
生对自己的
就业充满信
心。
通过观看数
控车床的加
工视频让学
生了解数控
车床的加工
过程,为学
习后面的编
程做好铺
垫。
让学生
观看数控车
床加工的精
美作品使学
生进一步对
想学好数控
车提供了动
力和兴趣。
工件参数：工件最大回转直径、主轴通孔直径、行程精度指标：定位精度、重复定位精度
坐标轴：驱动轴数
运动性能指标:主轴转速、进给速度、刀架工位
5、机床工作原理及其加工过程
数控机床的工作原理讨论分析数控车
床的工作原理与
加工过程。
各组
总结讲解。
本部分内容
对刚接触数
控的同学较
难理解与接
受。
要通过
学生之前对
普车的理解
进行讲解。
二．应用训练
通过在数控车间近距离观察数控车床,初步了解数控车床的基本结构，说出数控车床各部分的名称。
注意事项:1、各组要认真学习车间的规定，做到安全第一,组织有序。
2、每位同学要仔细观察，不懂得地方及时问,严禁乱动机床。
三．主题讨论
1、通过车间参观，对比普通车床与数控车床,指出不同之处。
附:
教学设计自评
本任务为数控车床一体化课程的第一次课，之前学生没有接触过数控，所以增加学生对数控的感性认识和兴趣为本课程设计的主要宗旨。
为此本次课程大量采用了图片，视频,并安排车间参观以增加学习效果。
为了提高学生学习的积极性，在授课的同时开展课堂互动，主体讨论等形式来活要课堂气氛。
学生不仅要学习知识技能还要有对自己职业规划的能力,本次课在讲授基本知识的同时注重了培养学生的职业意识。
知识、技能最终要服务社会,本次课在举例的同时都力求增加学生的责任感,使命感,团结互助的精神。
在课后作业的布置上主要是培养学生的自学能力，尤其是要会借助互联网来学习，这对以后离开学校的继续学习有很大的帮助。