实习课日授课计划.docx
- 文档编号:23301805
- 上传时间:2023-05-16
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:69.41KB
实习课日授课计划.docx
《实习课日授课计划.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实习课日授课计划.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
实习课日授课计划
南通工贸技师学院
教案首页
授课日期
班级
课题:
项目一任务三数控机床的分类
教学目的、要求:
1、了解数控机床按加工路线分类方法。
2、了解数控机床按可控制联动的坐标轴分类方法。
3、了解数控机床按所用进给伺服系统的类型分类方法。
教学重点、难点:
数控机床的各种分类方法。
授课方法:
视频演示,实验法,问题引导,启发式,
讨论法,探究式、归纳总结等
教学参考及教具:
投影设备,数控车床
授课执行情况及分析:
板书设计或授课提纲:
一、旧课回顾
二、引入任务
三、任务解析
四、归纳小结
五、拓展
六、布置作业
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学目标
教学准备
教学实施
一、教学目标
(一)知识目标
1、了解数控机床按加工路线分类方法。
2、了解数控机床按可控制联动的坐标轴分类方法。
3、了解数控机床按所用进给伺服系统的类型分类方法。
(二)其它目标
1、自主学习、协作学习能力。
2、分析归纳总结知识的能力和解决问题的能力。
二、课前准备
数控车床、车削加工常见零件;
整队、点名考勤等。
三、引入任务
一、按数控系统的功能水平
通过学习,了解数控机床的分类方法。
四、任务解析:
一、按数控系统的功能水平
按数控系统的功能水平,通常把数控系统分为低、中、高三类.这种分类方式,在我国用的较多.低、中、高三档的界限是相对的,不同时期,划分标准也会不同.就目前的发展水平看,中、高档一般称为全功能数控或标准型数控.在我国还有经济型数控的提法.经济型数控属于低档数控.是指由单片机和步进电动机组成的数控系统,或其他功能简单、价格低的数控系统.经济型数控主要用于车床、线切割机床以及旧机床改造等。
二、按加工工艺及机床用途
1、切削类
指采用车、铣、幢、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床,它又可被分为如下两类。
①普通型数控机床如数控车床、数控铣床、数控磨床等.
②加工中心其主要特点是具有自动换刀机构的刀具库,工件经一次装夹后,通过自动更换各种刀具,在同一台机床上对工件各加工面连续进行铣(车)镬、铰、钻、攻螺纹等多种工序的加工,如(性/铣类)加工中心、车削中心、钻削中心等.
2、成型类
指采用挤、冲、压、拉等成型工艺的数控机床.常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等.
3、特种加工类
主要有数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机、数控激光加工机等.
4、测量、绘图类
主要有三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等.
调整学生注意力
激发学生的学习兴趣
培养学生观察、分析问题的能力,锻炼学生的思维能力,同时加深对所学知识的理解
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
三、按数控机床的加工功能分
(一)点位控制(positioningcontrol)数控机床
控制特点:
在加工平面内,从一个位置快速移动到下一个位置,并有高的定位精度。
移动时不加工,到位后,第三轴进行加工。
用于加工孔系(钻、镗、冲),这类数控机床有:
数控钻床、镗床、冲床、三坐标测量机等。
图1-3-1点位控制加工示意图
(二)直线控制(linemotioncontrol)数控机床
控制特点:
控制刀具或工作台,以适当的速度,沿平行坐标轴的方向直线移动和加工。
速度在一定范围可调。
用于加工台阶轴,铣削平面,这类机床有:
简易数控车床、直线控制的数控铣床。
还有数控组合机床。
图1-3-2直线控制加工示意图
启发式
探究式
讲授、板书
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
(三)轮廓控制(contouringcontrol)数控机床控制特点:
连续、按一定联系、协调控制(联动)两个以上坐标轴任何时刻的运动位置、速度和方向,使刀具相对工件按要求的轮廓轨迹运动。
也称连续控制或多坐标联动数控机床。
1、平面轮廓加工的数控机床控制两个坐标轴联动,使刀具相对工件在某一坐标平面做平面曲线运动,从而加工由平面曲线组成的轮廓的零件。
常用于车削回转曲面、铣削平面曲线轮廓零件(平面凸轮)。
亦称两坐标联动数控机床。
图1-3-3轮廓控制加工示意图
2、空间轮廓加工的数控机床加工空间轮廓,根据空间曲面形状、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:
两轴半联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动。
(1)两轴半联动加工对任何曲面,以平行于某坐标平面的平面连续剖分,得到一系列平面曲线。
加工曲面时,采用球头铣刀,刀具中心在剖分坐标平面(X、Y、Z中的任意两轴)内作平面曲线的插补运动,第三轴作周期进给。
就可加工出该曲面。
称行切法。
(2)三坐标联动加工三坐标联动,刀具作空间曲线插补运动。
可加工空间曲线轮廓(回珠器滚道)。
还可加工曲面轮廓。
加工曲面时,也采用行切法。
与两轴半不同的是,刀具作空间曲线插补运动,从而,使刀具在工件上切出的轨迹是平面曲线,切痕规则,容易得到低的表面粗糙度。
(3)四坐标联动加工从理论上,有三轴联动,使用球头铣刀,可加工任意空间轮廓。
但从加工效率和加工表面粗糙度考虑,对很多曲面,采用三坐标联动加工是不合适的,需要采用更多的坐标联动来加工。
飞机大梁是一个直纹扭曲面。
若采用圆柱铣刀周边切削方式,因是直纹,在加工中,使刀具与加工型面始终保持贴合,不仅加工表面光洁,而且效率高。
为了实现这种加工方式,不仅要X、Y、Z三坐标联动控制刀具刀位点在空间的位置,而且要同时控制刀具绕刀位点的摆角,使刀具始终贴合工件,且还要补偿因摆角所引起的刀位点的改变。
这就是四坐标联动加工。
(4)五坐标联动加工对大型曲面轮廓,零件尺寸和曲率半径比较大,可用端面铣刀进行加工,以提高生产率和减少加工残留量。
讲授、板书
重点
举例互动
学生回答
。
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
(三)轮廓控制(contouringcontrol)数控机床控制特点:
连续、按一定联系、协调控制(联动)两个以上坐标轴任何时刻的运动位置、速度和方向,使刀具相对工件按要求的轮廓轨迹运动。
也称连续控制或多坐标联动数控机床。
1、平面轮廓加工的数控机床控制两个坐标轴联动,使刀具相对工件在某一坐标平面做平面曲线运动,从而加工由平面曲线组成的轮廓的零件。
常用于车削回转曲面、铣削平面曲线轮廓零件(平面凸轮)。
亦称两坐标联动数控机床。
图1-3-3轮廓控制加工示意图
2、空间轮廓加工的数控机床加工空间轮廓,根据空间曲面形状、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:
两轴半联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动。
(1)两轴半联动加工对任何曲面,以平行于某坐标平面的平面连续剖分,得到一系列平面曲线。
加工曲面时,采用球头铣刀,刀具中心在剖分坐标平面(X、Y、Z中的任意两轴)内作平面曲线的插补运动,第三轴作周期进给。
就可加工出该曲面。
称行切法。
(2)三坐标联动加工三坐标联动,刀具作空间曲线插补运动。
可加工空间曲线轮廓(回珠器滚道)。
还可加工曲面轮廓。
加工曲面时,也采用行切法。
与两轴半不同的是,刀具作空间曲线插补运动,从而,使刀具在工件上切出的轨迹是平面曲线,切痕规则,容易得到低的表面粗糙度。
(3)四坐标联动加工从理论上,有三轴联动,使用球头铣刀,可加工任意空间轮廓。
但从加工效率和加工表面粗糙度考虑,对很多曲面,采用三坐标联动加工是不合适的,需要采用更多的坐标联动来加工。
飞机大梁是一个直纹扭曲面。
若采用圆柱铣刀周边切削方式,因是直纹,在加工中,使刀具与加工型面始终保持贴合,不仅加工表面光洁,而且效率高。
为了实现这种加工方式,不仅要X、Y、Z三坐标联动控制刀具刀位点在空间的位置,而且要同时控制刀具绕刀位点的摆角,使刀具始终贴合工件,且还要补偿因摆角所引起的刀位点的改变。
这就是四坐标联动加工。
讲授、板书
重点
举例互动
学生回答
。
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
(4)五坐标联动加工对大型曲面轮廓,零件尺寸和曲率半径比较大,可用端面铣刀进行加工,以提高生产率和减少加工残留量。
加工时,使铣刀端面与切削点的切平面重合(凸面)或与切平面成某一夹角(凹面,避免产生刀刃干涉)。
这时,切削点的坐标和法线方向时不断变化的,那么,刀具的刀位点和轴线也要相应变化。
故需要X、Y、Z和绕两个坐标的角度联动控制,即五坐标联动控制。
三坐标以上联动的编程很复杂,需要使用自动编程系统来编制。
四、按所用进给伺服系统的类型分类
1.开环控制系统
开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统,由步进电机驱动线路和步进电机组成,如图1-3-4所示。
数控装置经过控制运算发出脉冲信号,每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度,通过滚珠丝杠推动工作台移动一定的距离。
这种伺服机构比较简单,工作稳定,容易掌握使用,但精度和速度的提高受到限制。
图1-3-4开环控制
2.半闭环控制系统
如图1-3-5所示,半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置,通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控装置的比较器中,与输入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行控制,使移动部件补充位移,直到差值消除为止的控制系统。
讲授、板书
重点
举例互动
学生回答
。
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
(4)五坐标联动加工对大型曲面轮廓,零件尺寸和曲率半径比较大,可用端面铣刀进行加工,以提高生产率和减少加工残留量。
加工时,使铣刀端面与切削点的切平面重合(凸面)或与切平面成某一夹角(凹面,避免产生刀刃干涉)。
这时,切削点的坐标和法线方向时不断变化的,那么,刀具的刀位点和轴线也要相应变化。
故需要X、Y、Z和绕两个坐标的角度联动控制,即五坐标联动控制。
三坐标以上联动的编程很复杂,需要使用自动编程系统来编制。
四、按所用进给伺服系统的类型分类
1.开环控制系统
开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统,由步进电机驱动线路和步进电机组成,如图1-3-4所示。
数控装置经过控制运算发出脉冲信号,每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度,通过滚珠丝杠推动工作台移动一定的距离。
这种伺服机构比较简单,工作稳定,容易掌握使用,但精度和速度的提高受到限制。
2.半闭环控制系统
如图1-3-5所示,半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置,通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控装置的比较器中,与输入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行控制,使移动部件补充位移,直到差值消除为止的控制系统。
图1-3-5半闭环控制
讲授、板书
重点
举例互动
学生回答
。
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构,为大多数中小型数控机床所采用。
3.闭环控制系统
如图1-3-6所示,闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置,将检测到的实际位移反馈到数控装置的比较器中,与输入的原指令位移值进行比较,用比较后的差值控制移动部件作补充位移,直到差值消除时才停止移动,达到精确定位的控制系统。
闭环控制系统的定位精度高于半闭环控制,但结构比较复杂,调试维修的难度较大,常用于高精度和大型数控机床。
五、按所用数控装置类型分类
1、硬线数控(NC)机床使用硬线数控系统。
它的输入处理、插补运算和控制功能,都是由专用的固定组合逻辑电路来实现。
不同功能的数控机床,组合逻辑电路也不同。
因而改变或增减控制和运算功能时,需要改变硬件电路。
故通用性、灵活性差,制造周期长,成本高。
2、计算机数控(CNC)机床使用计算机数控装置(软线数控装置)。
硬件电路由小型或微型计算机、加上通用或专用的大规模集成电路组成。
输入处理、插补运算等主要数控功能几乎全部由系统软件来实现。
不同功能的机床只是系统软件不同。
修改或增减功能,不需变动硬件电路,只需改变系统软件。
因此,具有较高的灵活性,而且,由于硬件基本上通用,有利于大量生产提高质量和可靠性,缩短制造周期和降低成本。
讲授、板书
重点
举例互动
学生回答
。
南通工贸技师学院教案用纸附页
教学环节
教学内容
附记
教学实施
【主题讨论】
1、金属切削类机床有哪些种类?
2、加工中心与一般数控铣床有何区别?
【课后习题】
1、数控机床按控制方式的类型可分为哪几类?
它们之间有何区别?
2、点位控制系统有什么特点?
3、开环、闭环、半闭环数控系统,在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面各有何特点?
。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实习 授课 计划