数控技术基本概念
数字控制，简称数控它是利用数字化的信息对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。
数控机床的工作流程 1. 数控加工程序的编制2.输入 3.译码4.刀具补偿5.插补6.位置控制和机床加工
数控机床的组成部分及作用
1.输入输出设备输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、储存和打印。
2.数控装置数控装置是数控机床的核心。它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
3.伺服系统伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件(如主轴驱动、进给驱动)。
4.测量反馈装置该装置由测量部件和响应的测量电路组成，其作用是检测速度和位移，并将其信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。没有测量反馈装置的系统称为开环控制系统。
5.机床本体机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
数控机床的分类
1.按机械加工的运动轨迹分类
1、点位控制
仅实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；
对轨迹不作控制要求；只要求刀具能最终准确到达目标位置
运动过程中不进行任何切削加工，一般采用快速运动。
适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。
2、直线控制
不仅要求控制点到点的精确定位，而且要求控制相关两点间的位移速度和路线，沿平行于坐标轴的方向或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。具备刀补功能主轴转速控制功能
适用范围：简易数控车床、数控铣床
3、轮廓控制
对多个坐标轴同时进行控制，使之协调运动(坐标联动)，使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。
适用范围：数控铣床、数控车床、加工中心。
按伺服系统的控制原理分类:
1、开环控制
没有位置检测装置，数控装置将零件程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动。指令信号流向是单向。结构简单，制造成本较低，价格便宜, 精度一般不高。用于经济型数控车、铣、线切割机床。
2、闭环控制特点:
带有位置检测装置,安装在机床刀架或工作台等执行部件上,精度最高;但系统稳定性易受到影响,调试困难,且结构复杂、价格昂贵。
3、半闭环控制特点:
带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部，精度介于开环和闭环之间;但由于不包括丝杠螺母副及机床工作台导轨副等大惯量环节，因此可以获得稳定的控制特性，而且调试比较方便，价格较全闭环系统便宜。
《数控技术》教学大纲 一、课程性质、目的和任务 现代制造业中，数控加工技术是其主要的发展方向之一，而《数控技术应用》课程是数控技术应用专业必修的一门专业技术课。课程由数控机床的基本概念入手，介绍并探讨数控机床的操作技能与数控技术的发展。 二、课程教学总体目标 通过本课程的教学，使学生了解常见数控机床的结构、操作使用及维护技术，掌握数控机床操作技能，为以后的实际工作奠定基础。 三、教学内容及要求 第一章绪论 了解数控机床的产生、发展和特点；掌握数控机床工作原理和组成及按进给伺服系统的分类； 第二章数控加工程序的编制 了解程序编制的内容和步骤；掌握数控加工工艺分析及加工方法；掌握程序编制代码及程序格式、坐标系定义；掌握各G指令、M指令功能及格式定义和编程方法；掌握程序编制中非圆曲线的节点计算方法；了解自动编程系统； 第三章数控机床的位置检测装置 掌握感应同步器的工作原理和鉴相型系统的工作原理；掌握旋转变压器工作原理；掌握磁尺位置检测装置工作原理；了解光栅位置检测装置和激光干涉位置检测装置；掌握脉冲编码器工作原理； 第四章计算机数字控制系统 了解数控系统的硬件和软件组成；掌握逐点比较法和数字积分法插补法；掌握刀具补偿原理；了解STD80数控系统的硬件掌握步进电机的接口和开关量输入输出接口设计；了解操作面板接口和显示器接口设计；掌握数控指令输入处理；了解STD80数控系统的软件和直流伺服电机的位置控制原理； 第五章进给伺服系统 了解开环、闭环和半闭环进给系统；掌握步进电机的工作原理和使用特性及驱动电路；
广州市冶金高级技工学校 教学大纲 编号：YJJX-QD-12-14 版本号：B/1 流水号：2008-3- 掌握直流伺服电机的调速控制；了解大惯量直流伺服电机的高速方法；掌握机械传动机械的等效动力学模型及传递函数；掌握数控进给系统的数学模型； 第六章数控机床的结构设计和总体布局 了解数控机床的结构设计及数控机床的总体布局 第七章数控机床的主运动部件 了解主运动变速系统的参数和主运动有级变速系统的设计；掌握主运动无级变速系统的设计；了解主轴部件设计； 第八章进给系统的机械传动结构 了解传动齿轮副、丝杠螺母副、导轨及回转工作台； 第九章数控机床的刀具与工件交换装置 自动换刀装置的形成刀库刀具的选择形式刀具交换装置带刀库的自动换刀装置实例柔性制造单元的工件交换装置； 四、实践环节 ●操作内容 1．操作面板及其功能应用 2．开机及原点复位：数控车床的开机及回原点操作方法与步骤。 3．机床的手动控制：方法与步骤，操作过程中应注意的问题。 4．工件安装：液压卡盘的选择，卡爪直径的调整，夹持力大小及其调整，尾座位置的调整，工件安装方法及注意事项。 5．刀具安装：生产中常用的车刀及其选择，刀座及其选择，刀具安装方法、刀具干涉问题及其注意事项。 6．对刀与刀具补偿：试切对刀方法及步骤，接触式对刀与非接触式对刀。 7．程序输入与调试：程序输入方法与修改方法及步骤，程序调试方法与步骤，注意事项提示。
中等职业学校专业教学标准 数控技术应用专业教学标准 一、专业名称（专业代码） 数控技术应用（051400） 二、入学要求 初中毕业或具有同等学力 三、基本学制 3年 四、培养目标 本专业坚持立德树人，面向制造类企业，培养从事数控设备的操作与编程，产品质量的检验，数控设备的管理、维护、营销及售后服务等工作，德智体美全面发展的高素质劳动者和技能型人才。 五、职业范围 序号对应职业（岗位）职业资格证书举例专业（技能）方向 1 数控车工数控车工数控车削加工 2 数控铣工 数控铣工、加工中心操作工 数控铣削（加工中心）加工 3 加工中心操作工 4 数控机床装调维修工数控机床装调维修工数控机床装调与维护 六、人才规格 本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能： （一）职业素养 1.具有良好的职业道德，能自觉遵守行业法规、规范和企业规章制度。 2.具有创新精神和服务意识。 3.具有人际交往与团队协作能力。 4.具备获取信息、学习新知识的能力。 5.具备借助词典阅读外文技术资料的能力。
6.具有一定的计算机操作能力。 7.具有安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识。 8.具有规范意识、标准意识和质量意识。 （二）专业知识和技能 1.具备识读与绘制零件图、装配图的能力。 2.掌握机械基础知识和基本技能，懂得机械工作原理，能准确表达机械技术要求。 3.掌握必备的金属材料、材料热处理、金属加工工艺的知识和技能。 4.掌握电工电子基础知识，具备解决本专业涉及电工电子技术实际问题的基本能力。 5.具备钳工基本操作技能。 6.具备操作和使用普通机床（车床、铣床）的初步能力。 7.具备操作和使用数控机床的初步能力。 8.具备基本的数控机床的维护能力。 9.能进行CAD/CAM软件的基本操作。 10.具备对机械制造类企业生产一线产品质量进行检验、分析的初步能力。 专业（技能）方向—数控车削加工 1.熟悉常用数控车床的结构、种类，具备操作常用数控车床的初步能力。 2.掌握数控车削加工的工艺分析与编程技术，达到数控车工四级技能等级标准，并通过考核鉴定取得相应的职业资格证书。 3.初步具备数控车床的维护能力。 专业（技能）方向—数控铣削（加工中心）加工 1.熟悉常用数控铣床（加工中心）的结构、种类，具备操作常用数控铣床（加工中心）的初步能力。 2.掌握数控铣削（加工中心）加工的工艺分析与编程技术，达到数控铣工（加工中心操作工）四级技能等级标准，并通过考核鉴定取得相应的职业资格证书。 3.初步具备数控铣床（加工中心）的维护能力。 专业（技能）方向—数控机床装调与维护 1.掌握机械测量和电气测量的基本知识。
课程名称：_ _数控技术及其应用(上)___ 总分：_______________ 一、单项选择题（每1分，共20分） 1. 通常数控系统除了直线插补外，还有（ B ）。 （A）正弦插补（B）圆弧插补（C）抛物线插补（D）螺旋线插补2．数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是（ D ）。 （A）一般具有三个数控轴（B）主要用于箱体类零件的加工（C）能完成铣、钻、镗、铰、攻丝等加工功能 （D）设置有刀库，在加工过程中由程序自动选择和更换 3．确定数控机床坐标系时假定（ A ）。 （A）刀具运动，工件相对静止（B）工件运动，刀具相对静止 （C）工件运动，工作台相对静止（D）刀具运动，工作台相对静止4．铣床程序单节“G00 G43 Z10. H05;”中H05的含义是（ C ）。（A）刀具长度补偿量是5mm（B）刀具半径补偿量是5mm （C）刀具长度补偿量存放位置（D）刀具半径补偿量存放位置 5．下列孔加工固定循环指令中不是钻孔循环的是（ D ）。 （A）G81 （B）G82 （C）G83 （D）G84 6．利用时间分割法进行插补运算时精度与进给速度和插补周期的关系（ C ） （A）速度越快、插补周期越长精度越高 （B）速度越慢、插补周期越短精度越高 （C）速度越快、插补周期越短精度越高 （D）速度越慢、插补周期越长精度越高 7．数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（ B ）。 （A）传动精度（B）运动精度和刚度，减少爬行（C）快速响应性能和 运动精度（D）传动精度和刚度 8．步进电机的转速是通过改变电机的（ A ）而实现。 （A）脉冲频率(B) 脉冲速度 (C) 通电顺序 (D )脉冲个数 9．在铣削一个XY平面上的圆弧时，圆弧起点在（30，0），终点在（-30，0），圆弧圆心点坐标（0，-40），圆弧起点到终点的旋转方向为顺时针，则铣削圆弧的指令为（ D ）。 （A）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R50.0 F50 （B）G17 G90 G02 X30.0 Y0 R-50.0 F50 （C）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R50.0 F50 (D）G17 G90 G02 X-30.0 Y0 R-50.0 F50 10. 数控机床的回零指的是直线坐标轴回到（ A ） （A）机床坐标系的原点（B）工件坐标系的原点（C）局部坐标系的原点（D）工作台的特定点，此点位置由用户自己设定 11. 数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（ B ）。 (A)光栅尺 (B)脉冲编码器 (C)感应同步器 (D)旋转变压器 12. 下列叙述错误的是（ C ）。 （A）旋转变压器属于间接测量位置检测装置 （B）直线感应同步器属于直接测量位置检测装置 （C）光栅属于模拟式测量位置检测装置 （D）脉冲编码器属于增量检测装置 13. 通常数控机床按（ A ）进行译码与控制。 （A）机床坐标系（B）工件坐标系（C）局部坐标系 （D）具体由用户自己设定 14. 步进电机的步距角的大小不受（ C ）的影响。 （A）转子的齿数（B）定子通电相数（C）通电的频率（D）通电方式 15. 下列叙述错误的是（ B ）。 （A）逐点比较法插补属于脉冲增量插补 （B）数字积分法插补属于数字增量插补 （C）扩展数字积分法插补属于数字增量插补 （D）时间分割法插补属于数字增量插补 16.数控系统所规定的最小设定单位就是（ C ）。 （A）数控机床的运动精度（B）机床的加工精度（C）脉冲当量 得分评卷人
数控技术基础复习题 一、单项选择题 1。加工中心与数控铣床的主要区别是（）。 A。数控系统复杂程度不同 B。机床精度不同 C。有无自动换刀系统 D。主轴转速不同 2。数控机床的标准坐标系是以（）来确定的。 A。右手直角笛卡尔坐标系 B。绝对坐标系 C。左手直角笛卡尔坐标系 D。相对坐标系 3。在数控编程时，使用( )指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行编程，而不需按刀具的中心线运动轨迹来编程。 A。刀具半径补偿 B。刀具偏置 C。圆弧插补 D。预置寄存 4。步进电机主要用于( )。 A。开环控制系统的进给驱动 B。加工中心的进给驱动 C。闭环控制系统的进给驱动 D。数控机床的主轴驱动 5。G42补偿方向的规定是（）。 A。沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 B。沿工件运动方向看，刀具位于工件右侧 C。沿工件运动方向看，刀具位于工件左侧 D。沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧 6。影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。 A。插补误差 B。传动元件的传动误差 C。检测元件的检测精度 D。机构热变形 7。若某数控机床的快速进给速度v=15m/min，快进时步进电动机的工作频率f=5000Hz，则脉冲当量δ为（） A。0。01mm B。0。02mm C。0。05mm D。0。1mm 8．现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理的信号是（）。 A。闭环控制中传感器反馈的位移信号 B。伺服电机编码器反馈的角位移信号 C。机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D。数控机床刀位控制信号 9。若三相步进电动机三相三拍运行时步距角为1。5°，则三相六拍运行时步距角为（）。A。0。75° B。1。5° C。3° D。 6° 10。位置控制器输出的是数字量，要去控制调速单元，必须经过（）。 A。F/V变换 B。D/A变换 C。电流/电压变换 D。电压/电流变换 11。全闭环控制系统的位置反馈元件应（）。 A。装在电机轴上 B。装在终端执行部件上 C。装在传动丝杆上D。装载中间传动齿轮轴上 12。光栅利用（），使得它能得到比栅距还小的位移量。 A。摩尔条纹的作用 B。倍频电路 C。计算机处理数据 D。电子放大电路 13。CNC系统的CMOS RAM常配备有高性能电池，其作用是（）。
《机床数控技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号： 课程中文名称：机床数控技术 课程英文名称：Numerrical Control Technique of Machine Tool 课程性质：专业课 适用专业：机械制造工艺专业、机械电子工程专业和机械设计专业 开课学期：春 总学时：52学时（理论课46学时+实验6学时） 总学分： 3 预修课程：计算机应用基础知识、单片机与单板机技术、测试技术、电工学、机床概论、数字电子技术等课程或有关知识 课程简介：机床数控技术是70年代发展起来的一种机床自动控制技术。20多年来，随着电子元器件、计算机、传感与检测、自动控制及机械制造等技术的不断进步，机床数控技术得到了迅 速的发展。数控机床是典型的机电一体化产品，是高新技术的重要组成部分。采用数控机床，提高机械工业的数控化率，是当前机械制造业技术改造、技术更新的必由之路。现代数控机 床已成为柔性制造单元（FMC），柔性制造系统（FMS）乃至计算机集成制造系统（CIMS）和无人化自动工厂（FA）中不可缺少的基础设备。 为了普及和提高我国的机床数控技术，开设了《机床数控技术》这一门课程。该课程对机床数控技术的产生、发展、分类、以及其基础原理、装置、接口、插补原理与速度控制、 伺服系统及位置控制、可编程序控制器、加工程序编制等现代机床计算机数控技术作了系统、深入浅出地叙述。 建议教材：《机床数控技术》．邵俊鹏．董玉红．3版．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999 参考书：机床数控技术李郝林方键编. 机械工业出版社2001年1月第一版 可编程序控制器原理及应用．金广业．中国金属学冶金自动化学会．1990 二、课程教育目标 通过教学与实验，掌握机床数控技术的基本工作原理、程序设计的基本方法、可编程序控制器在控制领域中应用技术。 三、理论教学内容与要求 第一章绪论 本章主要介绍数控机床的产生、特点、组成、分类及其发展，要求着重掌握数控机床的特点、组成、分类； 第二章数控机床的程序编制 介绍数控编程的一般方法及其内容和步骤，了解自动编程的基本原理、数控代码格式（包括EIA 与ISO两种）、数控机床的坐标轴和运动方向、数控机床的坐标系统以及零件加工程序结构与格式，掌握手工编程的一般过程及其语言； 第三章数控插补原理 本章将简述点位控制、点位/直线控制和轮廓控制三类数控机床，掌握轮廓控制系统的插补运算方法，以及常用的插补方法：逐点比较法、数字积分法； 第四章伺服系统的检测装置 本章介绍闭环系统的重要部件──检测装置，包括旋转变压器、感应同步器、光栅等的结构、工作原理 第五章数控机床的伺服系统 从本章开始在整体的角度来介绍数控机床的伺服系统，包括开环系统（掌握）、闭环系统（理解）
数控技术应用专业建设方案 为使数控技术应用专业在“十二五”期间主动适应职业教育发展的新趋势和经济社会发展、产业结构调整、行业企业对本专业人才培养的新要求，更好的服务于区域、行业经济建设，结合《山东省民族中等专业学校发展规划》，按照培养高素质高技能人才的要求，制定本专业建设方案。 第一部分专业建设背景和基础 一、专业建设背景 （一）社会发展背景 随着经济体制改革的不断深入和市场经济的快速发展，以及世界加工制造业专业和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，传统的机械制造行业在经历了设备改造、技术革新之后出现了前所未有的发展势头、国外高新技术、新工艺迅速涌进、机械行业的加工手段越来越多，加工精度、自动化程度也越来越高，对人才的需求提出了更高的要求。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用时提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的中药战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志，当今社会机械制造业竞争的实质是数控技术的竞争。因此，大力培养数控技术人才，是加快发展我国制造业发展、实现向制造业强国转变的重要途径之一。
（二）行业发展背景 青州位于潍坊市最西端，与工业城市淄博市接壤，地理位置优越。在潍坊市经济委员会的《潍坊制造业战略升级的行动纲要》中指出：加快推动制造业的战略升级，坚定的走出新兴工业化道路，是实现“四个中心”的客观要求。青州制造业战略升级的重要包括：高新技术产业，重点发展电子信息和现代生物与现代医药制造业；交通运输设备制造业重点发展汽车、轨道交通；装备制造业重点发展工程设备制造、起重设备制造安装、新能源和新型环保设备制造业、液压件及石油机械加工制造；原材料制造业重点发展石油化工和精细化工；生产性服务业重点发展制造业物流、技术服务等产业；大力发展就业广、清洁型的都市型工业，上述产业都与数控技术应用密切相关，而作为工业城市的青州市，各类机电产业生产的厂家众多，给数控技术专业的毕业生提供了广阔的就业背景。 山东民族中等专业学校地处于青州市经济开发区，有山起重工、环盾锅炉、建富齿轮、卡特彼勒、江淮轻卡、中辰电力等众多的机械制造企业，因此，数控技术技能型人才的岗位需求量日益扩大。 （三）人才需求背景 近几年来，我国从外国引进了一大批先进制造技术，先进制造设备，但是新技术和装备的应用开发工作明显落后，主要原因就是我国制造业领域内的人才的知识、能力水平相对落后造成的。另一方面，我国的高技能人才拥有量与发展趋势不相称，目前，全国数控机床的操作人员短缺进60万人，并呈继续增长的态势。我国高技能人才占
数控技术专业剖析报告机械工程系数控技术教研室
目录 一、数控技术专业发展的历史沿革 （一）专业设置 （二）专业设置的社会背景、行业背景和依据 （三）专业的社会需求分析 （四）专业定位与办学思路 （五）专业建设现状简述 （六）专业特色 二、数控技术专业建设规划与实施 （一）专业建设的基本思路 （二）专业建设的实施方案 三、数控技术专业人才培养模式 （一）数控技术专业人才培养模式 （二）专业培养目标与业务规格 （三）实施“1233”型模式框架下的教学主线图（四）教学要求 四、数控技术专业教学基本条件 （一）师资队伍建设 （二）实践教学条件 （三）教学经费投入 （四）教材与图书资料 五、数控技术专业教学改革与教学管理 （一）数控技术专业培养目标的确定 （二）职业能力的分解与“双证书”结合 （三）核心课程的整合与确定 （四）教学方法与手段改革 （五）实践教学 （六）教研教改成果
（七）教学管理 （八）教学质量控制 六、数控技术专业产学研结合与专业人才培养质量 （一）产学研结合 （二）基础理论与专业知识 （三）职业能力与素质 （四）学生满意度 (五) 社会评价 七、数控技术专业特色 八、数控技术专业建设的保障措施 （一）思想保障 （二）组织保障 （三）政策保障 （四）资金保障 九、数控技术专业建设可行性论证 十、存在的问题及改进措施
一、数控技术专业发展的历史沿革 （一）专业设置 机械工程系的前身是原国家级重点中专—甘肃省农业机械化学校机械制造专业科，2003年开始招收“数控技术应用”专业中职学生，2004年6月经甘肃省人民政府批准与甘肃畜牧学校合并组建为普通高职院校，2005年开始招收“数控技术”高职生，到目前为止，数控技术专业招生五届，2005届高职数控技术专业学生69人，2006届高职数控技术专业学生138人，2007届数控技术专业高职学生69人，2008届高职数控技术专业学生72人，2009届高职数控技术专业学生63人。 数控技术专业有专业教师15人，其中副教授6人，讲师6人，实训指导教师3人。具有硕士研究生学历的教师2人，“双师型”教师5人。形成了一支年龄层次、职称结构合理，教学水平、技能水平较高，全部具有本科以上学历的教师队伍，能较好地满足目前教学的需要。 我们还聘请了长期工作在生产第一线、具有丰富实践经验的科研院所、厂矿企业的高级工程师、工程师和高级技师作为兼职教师或实习指导教师，对数控技术专业的产学研结合起到了较大推动作用。 正是有这样一支结构基本合理、稳定实干的专兼职教师队伍，使我院数控技术专业的教学质量和教学水平不断提高。 （二）数控技术专业设置的社会背景、行业背景和依据 数控技术是机械制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高机械制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。根据教育部等部门调查研究和分析预测，我国劳动力市场技能型人才短缺问题在数控技术应用、计算机应用与软件技术、汽车运用与维修、护理等４个专业领域尤为突出。走新型工业化道路，不仅需要一大批拔尖创新人才，也需要数以千万计的专门人才和数以亿计的高素质劳动者。调查表明，我国要成为“世界加工工厂”，需要培训和造就数十万数控技术应用领域的操作人员、编程人员和维修人员，职业教育承担着培养技术、技能型人才的重要责任。我国技
《数控技术》教学大纲 课程编号： 010350 课程性质：专业基础课先修课程：数字电路、模拟电路、微机原理与编程 总学时数：45 学分：2.5 讲课： 39 实验： 6上机：课外： 适合专业：机械制造及工业自动化（本科） 一、课程的目的与任务 本课程是一门专业基础课，本课程向学生传授数字控制机床的控制原理、控制技术方面的基本知识。通过该课程的学习，使学生了解数控机床控制系统的组成、分类及发展趋势；熟悉逐点比较法、数字积分法和时间分割法等插补计算的工作原理，掌握各种插补计算的工作流程；掌握刀具补偿原理及算法；熟悉数控机床常用的检测元件结构及工作原理；熟悉步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机的工作原理及使用特性；熟悉典型数控系统的软、硬件结构以及功能模块之间的联系；了解典型的伺服系统的组成及工作原理。 二、理论教学要求 本课程要求学生掌握逐点比较法等插补计算原理和计算方法，包括各种插补计算方法的数学模型的推导与建立、插补计算的工作流程、不同象限的插补计算方法的处理；掌握刀具半径补偿原理和计算，转接计算条件以及计算流程；掌握步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机工作特性及选用原则。 理解数控系统的软、硬件结构特点，初始化程序、程序段的输入控制模块、预处理模块和插补计算模块的工作处理原理；理解光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器工作原理，理解步进电机的结构、工作原理、；理解直流伺服电机、交流伺服电机调速工作原理。 了解数控机床的发展史及国内外发展现状，数控机床的组成、分类及数控机床的使用特点，数控机床坐标系、指令代码的有关规定。了解典型数控机床的典型板卡（主板，存储器板，开关量输入、输出板，步进电机位控板，速度、位置控制板等）结构框图及工作原理。 三、实践教学要求 本课程安排3次试验，共6学时，内容要求及学时分配如下：
寿光市职业教育中心学校数控技术应用专业 “工学一体、梯次递进”人才培养方案 (修订稿) 一、专业信息 （一）专业名称 数控技术应用专业 （二）专业类别 加工制造类 （三）专业代码 051400 二、招生对象与学制 （一）招生对象 初中毕业生或同等学历者 （二）学制 全日制三年 三、培养目标 本专业主要面向机械制造业类企事业单位，培养具有良好的文化修养和职业道德，掌握典型数控设备、数控产品加工等本专业对应职业岗位必备的知识与技能，具备数控机床的日常维护保养、数控机床操作、零件的加工工艺制定、程序编制及优化、CAD/CAM应用、误差分析与质量控制等能力,能胜任数控设备的操作与编程，产品质量的检验，数控设备的管理、维护、营销及售后技术服务等工作，并具备向数控工艺员、CAM编程员、数控技术员岗位发展的高素质、技能应用型人才。 四、培养规格 （一）德育与通识教育要求 1．基本素质 思想政治素质：有正确的政治方向，有坚定的政治信念，遵守国家法律和校规校纪，爱护环境，讲究卫生，文明礼貌；为人正直，诚实守信。 科学文化素质：有科学的认知理念与认知方法和实事求是、勇于实践的工作作风；自强、自立、自爱；有正确的审美观；爱好广泛，情趣高雅，有较高的文化素养。 2．身体心理素质
能积极参加体育锻炼和学校组织的各种文化体育活动，达到中等职业学校学生体质健康合格标准。能正确地看待现实，主动适应现实环境，有切合实际的生活目标和个人发展目标；有正常的人际关系和团队精神；能保持好男女之间的友谊。 3．职业素质 具有从事数控类专业工作所必需的专业知识和能力；具有创新精神、自觉学习的态度和立业创业的意识；有较强的事业心、责任感和团队合作精神，能正确处理好与工作单位、同事的关系；初步形成适应社会主义市场经济需要的就业观、创业观和人生观。 （二）职业能力培养目标 1.基本技能要求 （1）具备应用计算机和网络进行一般信息处理的能力； （2）具备初级钳工和电工基本技能； （3）达到数控设备中级工操作水平； （4）具备数控加工工艺实施、产品质量检测的基本能力； （5）具备基本的数控设备调试、维护、保养的能力； （6）具备使用CAD/CAM等软件，完成工件的绘制、工艺程序的编写、产品设计等基本能力； （7）具有继续学习和适应职业变化的能力。 2．方法能力 （1）能够分析数控加工中经常出现的问题并具有独立解决问题的能力； （2）具有获取数控加工新知识、新技能、新方法的基本能力； （3）能够制定数控生产加工完整工作计划并具体实施的能力； （4）了解数控技术的发展方向，具备继续学习和适应职业变化的能力； （5）具备较强的质量和效益意识能力。 序号专门化方 向 就业岗位职业资格 1数控车削加工 数控车床操作 工 数控车工（四级） 2数控铣削加工 数控铣床操作 工 数控铣工（四级）
GZ2018038-数控机床装调与技术改造（高职组）【S1】 2018年全国职业院校技能大赛高职组 “数控机床装调与技术改造”实操比赛 （GZ2018038）西门子828D basic——卷1 （总时间：300分钟） 任 务 书 场次： 工位号：
目录 一、选手须知 (3) 二、赛卷说明 (3) 三、实操工作任务 (5) 任务一：数控机床电气设计与安装（10分） (5) 任务二：数控机床机械部件装配与调试（15分） (5) 任务三：数控机床故障诊断与维修（20分） (6) 3-1. 参数设置（共计6分，每小题1分） (7) 3-2. PLC及I/O总线故障排查（共计6分，每小题1） (8) 3-3. 伺服优化（共计4分） (8) 3-4．FTP 设置与互联互通（4分） (9) 任务四：数控机床技术改造与功能开发（15分） (9) 4-1.技术改造与功能开发（10分） (9) 4-2.扩大机床现有功能，加装智能制造工件测头（5分） (9) 任务五：数控机床精度检测（20分） (10) 5-1.数控机床几何精度测量（10分） (10) 5-2.运动精度检测（10分） (12) 任务六：试切件的编程与加工 (13) NAS试件加工（10分） (13) 附录1：赛卷记录表及评分标准 (14) 附录2：十字滑台装配图 (28) 附录3：工量具清单： (29)
一、选手须知 请各位选手赛前务必仔细研读 1.本任务书总分为100分，考试时间为5小时（300分钟）。 2.选手在实操过程中应该遵守竞赛规则和安全守则，确保人身和设备安全。如有违反，则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。 3.记录表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 4.考试过程中考生不得使用自带U盘及其它移动设备拷贝相关文件。 5.禁止使用相机及手机对试题进行拍照，否则取消考试资格。 6.参赛队的有效信息，必须书写在装订密封线以上。 7.参赛队在比赛过程中遇到部分内容不能通过自行判断完成导致比赛无法进行，开赛60分钟后可以向裁判员申请求助本参赛队指导教师指导1次，经裁判长批准后，参赛队在赛场指定地点接受1位指导教师指导，指导时间不超过5分钟，求助指导所花费的时间计入比赛总时间之内。 8.参赛队在比赛过程中遇到排除故障部分的内容不能自行完成，可以在比赛开始60分钟后选择放弃，放弃后由裁判通知工作人员进行故障排除，本环节选手已经查出故障的按规定给分，选手放弃后未查出的故障不给分（并每一个故障倒扣2分）。如果工作人员排除故障的时间超过20分钟，由裁判记录时间并酌情加时，每场次赛项放弃项最多不超过三次。 9.本任务书含赛项记录表共计30页，如有缺页，请立即与裁判联系。 二、赛卷说明 1.赛卷由“任务书”和“赛卷记录表”两部分构成，在比赛过程中需按照任务书的要求完成，需要填写的测量数据、参数修改位和修改值、绘制的图、工艺说明、以及设计修改的程序等，应按照任务书要求填入赛卷记录表相应的表格中。任务书由七个任务组成，分别是：任务一：数控机床电气设计与安装；任务二：数控机床机械部件装配与调试；任务三：数控机床故障诊断与维修；任务四：数控机床技术改造与功能开发；任务五：数控机床精度检测；任务六：试切件的编程与加工；任务七：职业素养与安全操作。 2.选手在“数控机床电气设计与安装”（任务一）中，设备上电前必须进行认真检查。对于选手自行连接的线路，须经裁判员或现场技术人员检查后方可上电。 3.选手在“数控机床机械部件装配与调试”（任务二）中的精度检测环节中，在记录检测数据时，应向裁判示意，并经裁判确认方为有效。 4.选手在“数控机床故障诊断与维修”（任务三）环节中，完成自己所能排除的机床故障后，在赛卷记录表指定空格处填写“故障现象（报警号等）”、“故障原因”、”“排除方法”，并需向裁判员示意，在裁判员的监督下，验证所完成
数控技术基础练习题A 一、单项选择题 1.快速定位指令G00的移动速度由（）。 A.F指令指定 B.数控系统确定 C.用户指定 D.S指令确定 2.数控机床的伺服进给系统中的传动间隙在闭环系统中影响（）。 A.传动精度 B.系统的稳定性 C.系统的固有频率 D.定位精度 3.对于卧式数控车床的坐标系，若以主轴所夹持工件的最远端面作为Z轴的 基准点， 则Z轴的正方向是（）。 A.从此基准点沿床身远离工件的方向 B.从此基准点沿床身接近工件的方向 C.从此基准点垂直向上的方向 D.从此基准点垂直向下的方向 4.立式加工中心的（）是垂直布置的。 A.X轴 B.Y轴 C.Z轴 D.A轴 5.步进电机的启动频率是( )。 A.从静止开始起动能达到不丢步运行的最高频率 B.最高运行频率 C.达到最大力矩时的频率 D.带动额定负载时运行频率
6.现代数控机床的各种信号处理中，一般由CNC装置中的PLC部分直接处理 的信号是（）。 A.闭环控制中传感器反馈的位移信号 B.伺服电机编码器反馈的角位移信号 C.机床的逻辑状态检测与控制等辅助功能信号 D.数控机床刀位控制信号 7.感应同步器在以鉴幅方式工作时，其正弦和余弦两绕组的激磁电压特点为 （）。 A.幅值、相位相同,频率不同 B.幅值、频率相同,相位不同 C.幅值相同,频率、相位不同 D.相位、频率相同,幅值不同 8.( )是编程人员在编程时使用的，由编程人员在工件上指定某一固定 点为原点，所建立的坐标系。 A.工件坐标系 B.机床坐标系 C.右手直角笛卡儿坐标系 D.标准坐标系 9.影响开环伺服系统定位精度的主要因素是( )。 A.插补误差 B.传动元件的传动误差 C.检测元件的检测精度 D.机构热变形 10.步进电机主要用于( )。 A.开环控制系统的进给驱动 B.加工中心的进给驱动 C.闭环控制系统的进给驱动 D.数控机床的 11.下面哪项精度是在机床实际切削状态下进行检验的（）。 A.定位精度 B.几何精度 C.工作精度 D.主轴回转精度 12.测量与反馈装置的作用是为了（）。 A.提高机床的安全性 B.提高机床的使用寿命
数控技术课程考核大纲 一、课程基本信息 课程名称：数控技术 课程编号： 学分：2 考核方式：考试 制定日期： 二、课程性质和要求 本课程是机械设计及其自动化专业的一门重要的专业课，具有很强的实践性。通过本课程的学习为学生打下对机床数字控制、数控加工等方面的基础、使学生掌握数控技术的基本概念、数控机床的结构及控制方法、数控机床的基本编程方法等。 三、课程考核目标与考核内容 本考试的目的是全面检查已学完《数控技术》课程的学生是否达到教学大纲所规定的各项要求，考核学生运用各项基本技能的能力以及学生理论联系实际的灵活程度，既测试学生的综合能力，也测试学生的单项技能。 （一）考核目标 了解数控车床的组成、类型及数控车床的操作界面，会数控车床的基本操作和加工过程中相应故障处理，会在数控车床上进行程序的输入、编辑和程序调试，掌握数控车床的常用编程指令的使用，能用数控指令编写常用加工要求的数控程序，掌握数控车床的刀具补偿程序的编制，并能在数控系统中完成刀具补偿数据的输入和修改，掌握数控车床的一般综合加工技能，能在数控车床上加工出中等复杂程度的零件。 了解数控铣床以及加工中心的组成、类型及数控铣削的操作界面，会数控铣削的基本操作和加工过程中相应故障处理，会在数控削床上进行程序的输入、编辑和程序调试，
掌握数控铣削的常用编程指令的使用，能用数控指令编写常用加工要求的数控程序，掌握数控铣削的刀具补偿程序的编制，并能在数控系统中完成刀具补偿数据的输入和修改，掌握数控铣削的一般综合加工技能，能应用子程序的结构形式编写铣床程序，能在数控铣床以及加工中心上加工出中等复杂程度的零件。 （二）各章考核内容 第一章绪论 一、学习目的与要求 通过本章的学习，学生应掌握数控编程的基本概念和基础知识。对数控编程有一定的了解。 二、考核知识点与考核目标 （一）数控加工编程概述（一般） 理解：数控编程技术的发展；数控编程的分类；数控编程的步骤；数控系统的基本功能 （二）数控编程标准（重点） 识记：数控机床坐标轴和运动方向的规定；准备功能；辅助功能；F，S，T功能。（三）程序结构与格式（次重点） 识记：程序结构；程序段组成及格式 第二章程序编制中的工艺分析 一、学习目的与要求 通过本章的学习，学生应能对所加工的零件进行工艺分析，拟订加工方案，合理选择刀具，确定切削用量，对数控加工中的一些工艺问题进行处理。
数控技术应用专业自荐信范文 尊敬的领导： 您好！ 我是重庆市轻工业学校2111届数控技术应用专业的学生，现得知贵单位招聘，我相信我扎实的专业知识、开拓创新的热情和踏实进取的作风能得到您的赏识，以下是我的个人简历。 “宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”！正是对这种先苦后甜的感知和对人生的不断追求，促使我不懈地努力奋斗。我力求自己成为有技术、有思想和有纪律的优秀毕业生。目前我已完成了对《机械制图》、《机械设计基础》、《机械CAD/CAM》等基础与专业课程的学习，并参加了车床、铣床与钳工的实训。我以理论结合实际的思想指导学习，取得了不错的成绩，曾多次获得一、二等奖学金等荣誉称号，并在努力下取得了数车中级证书。现在的我已具备了较强的理论知识和动手能力。 我深深认识到社会和企业的发展需要综合素质的人才，因此在学好本专业知识的同时，积极地从各方面锻炼自己，让自己综合发展。我认真、积极、负责的做事态度得到了广泛的好评。在电脑方面，我已填补了过去的空白，从入学前的一无所识，到现在已能对
windows系统进行熟练的操作和基本维护。同时，在学习各类知识的过程中，我更注重的是学习方法的培养，这将有助于我以后更容易地学习新知识、接受新事物，从而能使我更好地学习和工作、更好地与四海同仁一道，论文共创贵公司辉煌的明天！ 三年专业知识的所学，增长了我的见识，锻炼了我的才能，升华了我的思想，磨砺了我的意志。在中专三年的学习生活，是我思索人生，超越自我，走向成熟的三年。在校期间我严格遵守学校规章制度，尊敬师长，团结友善，有很强的集体荣誉感；学习上，攻攻不倦，勤奋刻苦，成绩良好，重视理论联系实际。是为了能胜任贵公司的工作而准备。我在为挤身成为贵公司的一员而努力，希望得到贵公司同样热情的回应！ 在学好专业课的同时，为了补充和扩展自己的知识面，我广泛阅读各种书籍期刊，尽量使自身更快成长为一专多能型人才。三载匆匆，现在的我深懂得：昨天的成绩已成为历史，未来的辉煌要今天自己脚踏实地坚持不懈地去努力实现。 尽管在众多的应聘者中，我不一定是最优秀的，但我仍很自信，我相信我有能力在贵院干得出色。给我一次机会，我会尽心尽责，让您满意。在此，我期待您的慧眼垂青，静侯佳音。相信您的
1、指令G40的含义是：（） A.刀具左补偿 B. 刀具右补偿 C.取消刀具补偿 D.刀具长度补偿 2、F152表示：（） A. 主轴转速152r/min B. 主轴转速152mm/min C. 进给速度152r/min D. 进给速度152mm/min 3、数控机床坐标系中，传递切削动力的主轴是：（） A．X轴 B. Y轴 C. Z轴 D. C轴 4、在G54中设置的数值是：（） A. 工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移量 B.刀具的长度偏差值 C. 工件坐标系原点 D. 工件坐标系的原点相对对刀点的偏移量 5、数控系统将所收到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以（）形式向伺服系统发出执行命令。 A. 输入信号 B. 脉冲信号 C. 位移信号 D. 反馈信号 6、数控系统中常用的两种插补功能是：（） A. 直线插补和抛物线插补 B. 抛物线插补和圆弧插补 C. 直线插补和圆弧插补 D. 抛物线插补和螺旋线插补 7、数控机床中常用的测量直线位移的测量元件是：（） A．光电编码盘 B.旋转变压器 C.光栅 D.测速发电机 8、测量反馈装置的作用是为了：（） A. 提高机床的定位精度、加工精度 B. 提高机床的使用寿命 C. 提高机床的安全性 D. 提高机床的灵活性 9、步进电机输出的角位移与（）成正比。 A．脉冲数目 B. 脉冲频率 C. 脉冲当量 D. 以上都是10、能对两个或两个以上坐标方向的位移量和速度进行控制，完成轮廓加工的系统是：（） A．点位控制系统 B. 点位/直线控制系统 C．连续控制系统 D. 直线控制系统 11、在逐点比较法直线插补中，偏差函数等于零，表明刀具在直线的：（） A. 上方 B. 下方 C. 起点 D. 直线上 12、数控机床上最常用的导轨是：（） A. 滚动导轨 B. 静压导轨 C. 贴塑导轨 D. 塑料导轨 13、为了提高CNC 系统的可靠性，可采取（）措施? A、采用单片机 B、提高时钟频率 C、采用模块化结构 D、采用光电隔离电路 14、若设计一个小的控制系统，控制任务又不繁重，为了取得较高的性能价格比，可采用（）。 A、多总线( Multibus ) 模块 B、S-100bus C、位总线(Bit bus) D、STDbus 15、欲加工第一象限的斜线( 起始点在坐标原点) ，用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在（）。 A、坐标原点 B、斜线上方 C、斜线下方 D、斜线上 16、目前国内外应用较多的塑料导轨材料有：以（）为基，添加不同的填充料所构成的高分子复合材料。 A、聚氯乙烯 B、聚四氟乙烯 C、聚氯丙烯 D、聚乙烯 17、如果滚动导轨滚动体强度不够，结构尺寸亦不受限制，应该（）。 A、增加滚动体数目Z B、增大滚动体直径 C、增加导轨长度 D、增大预紧力
数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工，是数控的主要任务。 曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线（包括直线）不吻合。 数控机床的工作工程：1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处理5、插补6、伺服控制与加工。 插补的任务就是通过插补计算程序，根据程序规定的进给要求，完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算，也即数据点的密化工作。 控制轴数：机床数控装置能够控制的坐标轴数，车床为2，铣床为3。 联动轴数：机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5，空间曲面3及以上。 定位精度：数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。 重复定位精度：同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。 数控机床的优缺点：1、适应性强2、精度高，质量稳定3、生产效率高4、减轻疲劳强度，改善劳动条件5、有利于生产管理现代化6、使用、维护技术要求高。
数控加工过程中，数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题，在数控机床中，刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。 基准脉冲插补：每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量，代表了刀具或工件的最小位移；脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量；脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补：这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲，而是标准二进制字。第一步粗插补，采用时间分割思想，把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期T 。第二步为精插补，一般将粗插补运算称为插补，由软件完成，而精插补可由软件实现，也可由硬件实现。 逼近误差δ与进给速度F 、插补周期T 的平方成正比，与圆弧半径R 成反比。 进给速度F 、圆弧半径R 一定的条件下，插补周期T 越短，逼近误差δ就越小，当δ给定及插补周期T 确定之后，可根据圆弧半径R 选择进给速度F ，以保证逼近误差δ不超过允许值。 弦线逼近：R FT R l l R R 8)(8)2()(22222==→=--δδ
1、数控机床的组成，CNC 的硬件结构和控制软件的结构 常规CNC 硬件结构：1.总线式模块化结构的CNC ， 2.以单板或专用芯片及模板组成结构紧凑的CNC ， 3.基于通用计算机（PC 或IPC ）基础上开发的CNC ； 开放式CNC 硬件结构： 常规CNC 软件结构:有中断型结构和前后台型软件结构模式。 开放式CNC 软件结构由两部分组成： 统一的系统平台和各功能结构单元对象（Architecture Object —AO ，简称功能元对象）组成的应用软件模块。 2、数控机床常用的分类方法 三、按控制方式分类 一、按工艺用途分类 二、按运动方式分类 普通数控机床 加工中心 金属成型机床 特种加工机床等 点位控制 点位直线控制 轮廓控制（又称连续控制） 开环控制 半闭环控制 闭环控制 四、其它 如按功能水平、联动轴数、数控装置的构成等。 PC 连接型CNC PC 内藏型CNC 1）基于PC 的有限开放CNC 2）基于PC 的可开放性CNC 3）“全软件”开放性CNC
3、数控机床上使用的ISO数控穿孔带是哪种？哪个孔是补奇或补偶孔？ 八单位穿孔带，第八列为补偶孔列，补偶孔只用于检验 4、DNC、CNC、FMC、FMS、CIMS、MDI、RAM、ROM、EPROM、MDI的含义 数字控制(Numerical Control简称NC)：是近代发展起来的用数字化信号（数字指令方式）对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。 CNC (Computer Numerical Control －计算机数控)：CNC一般采用通用或专用计算机（软件）实现数字程序控制。 柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell，简称FMC）:FMC：常由1～2台数控加工中心，工业机器人、工件交换系统（AWC），以及物料运输存储设备构成。 柔性制造系统（FMS）:FMS是一种高柔性和高自动化程度的制造系统。它综合了高效、高质量及高柔性的特点，解决了长期以来中小批量、多品种产品生产自动化的技术难题。 计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，简称CIMS DNC：直接数字控制 MDI：手工方式 RAM：随机存取存储器；ROM：只读存储器；EPROM：可擦除可编程ROM 5、几个概念：数字控制、伺服系统、脉冲当量、后置处理器、数控机床的控制轴与联动轴 数字控制(Numerical Control简称NC)：用数字化信号（数字指令方式）对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。 伺服系统：接受数控装置来的指令，将信号进行调解、转换、放大后驱动伺服电机，带动机床执行部件运动。 脉冲当量（最小设定单位）：一个脉冲使数控机床工作台所产生的位移量。δ=0.01～ 0.005mm/脉冲 后置处理器： 控制轴：数控机床的控制系统可以控制的轴 联动轴：数控机床的控制系统可以同时控制其运动的轴 6、什么是插补、插补方法分类，数字积分法中规格化处理的目的和方法 插补（Interpolation）：是用被加工轨迹的有限信息（如起点和终点），计算刀具运动的许多中间点，进行数据点的密化工作，然后用已知线型（如直线、圆弧等）逼近任意线型。 分为直线插补和圆弧插补。或数控系统根据零件轮廓线型的有限信息，按其自身规律确定