数控技术
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课程评价
spContent=数控技术是讲述机械工程领域专门性工作所需的理论、技术及方法,是计算机应用于制造自动化、智能化知识方阵的核心课程,该课程在培养机械工程类高级工程技术人才的体系中,对于增强学生在数字化控制技术、机电控制及自动化领域工作的适应性、培养其相关技术的应用开发和研究的能力,具有重要的作用。本课程共分为7章,重点介绍数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、运动机构与典型数控机床、数控系统的选项及应用等,将数控技术及应用方面的基本知识、基本理论和本学科发展的相关新技术、新方法有机地融合。授课对象包括高等学校机械类专业、近机类专业的学生以及从事数控机床相关工作的工程技术人员。
—— 课程团队
课程概述

高端数控技术关乎我国航空、航天和航海以及能源、交通等行业高端装备的制造安全,且为国外封锁的卡脖子技术,通过课程学习培养学习者勇于攻克我国目前急需核心技术的信念以及积极投身于国产高档数控技术研发工作的意愿,为大国重器贡献力量。

数控技术是讲述机械工程领域专门性工作所需的理论、技术及方法,是计算机应用于制造自动化、智能化知识方阵的核心课程,该课程在培养机械工程类高级工程技术人才的体系中,对于增强学习者在数字化控制技术、机电控制及自动化领域工作的适应性、培养其相关技术的应用开发和研究的能力,具有重要的作用。

本课程的主要任务是通过课程教学与实践环节开展数控技术能力培养,提高数字控制知识的应用能力,数控加工手动编程与数控机床操作的能力,对于机床的实时运动控制及逻辑控制问题进行系统表达、分析和论证的能力,初步掌握并使用各种技术、技能和现代化分析工具的能力。通过对数控装置的组成、数字控制的基本原理、进给伺服系统以及数控机床特有的机械结构和数控机床刀具交换装置等内容的学习,让学习者全面了解机床数控技术的基本知识与核心技术,掌握数控机床分类方法、数控加工编程方法、数控系统软硬件的基本组成及软硬件模块、实时控制软件开发的概念、伺服驱动器的组成及实现、数控系统应用、常用数控机床的操作、数控机床主传动/进给传动系统的组成等,并初步掌握数控系统软、硬件开发步骤与方法、数控机床的数控系统机电匹配选型的能力。具体目标如下:

1、通过对数控装置的组成、数字控制的基本原理、进给伺服系统以及数控机床特有的机械结构和数控机床刀具交换装置等内容的学习,全面了解机床数控技术的基本知识与核心技术,掌握数控机床分类方法、数控加工编程方法、数控系统软硬件的基本组成及软硬件模块、实时控制软件开发的概念、伺服驱动器的组成及实现、数控系统应用、常用数控机床的操作、数控机床主传动/进给传动系统的组成等,初步掌握数控系统软、硬件开发步骤与方法、数控机床的数控系统机电匹配选型的能力。

2. 具有获取与运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。能利用机械制图知识看懂待加工的较为复杂的零件图,并利用数控技术知识制定加工轨迹,利用G代码编程知识实现三轴加工程序的编制,会根据生产要求初步分析所需数控机床的类型等,初步掌握数控装置、伺服驱动装置及伺服电机搭建、连接和参数设置等,了解电机和伺服驱动等选型计算方法和参数调试软件等。

3、通过课程的学习,具备进一步学习机器人控制技术、数字化智能化制造技术、数字化智能化车间等高新制造技术领域的相关基础知识。同时,通过本课程的学习,基本掌握机电控制方面问题的分析方法和培养解决实际问题的能力。最后,通过对数控技术的历史、现状和发展趋势的了解,树立知识是不断发展的观念,具有终身学习、与时俱进的学习意识,不断掌握新知识。

授课目标

课程思政目标:讲述制造业在国民经济中的地位,数控机床在制造业中的核心地位,数控系统在数控机床中的核心地位。高端数控技术关乎到我国航空、航天和航海以及能源、交通等行业高端装备的制造,结合东芝事件等历史讲述中美贸易战背景下高端数控系统存在的禁运风险,分析国产高端数控系统奋发图强的发展历史以及面临的问题、未来的发展趋势,培养学生勇于攻克我国目前急需核心技术的信念以及毕业后积极投身于国产高档数控技术研发工作的意愿,为大国重器贡献力量。

课程内容目标:本课程的主要任务是通过课程教学与实践环节培养学生,提高如下几个方面的能力。数字控制知识的应用能力;数控加工手动编程与数控机床操作的能力;对于机床的实时运动控制及逻辑控制问题进行系统表达、分析和论证的能力;在机械工程实践中初步掌握并使用各种技术、技能和现代化分析工具的能力。具体教学目标如下:

1、通过对数控装置的组成、数字控制的基本原理、进给伺服系统以及数控机床特有的机械结构和数控机床刀具交换装置等内容的学习,全面了解机床数控技术的基本知识与核心技术,掌握数控机床分类方法、数控加工编程方法、数控系统软硬件的基本组成及软硬件模块、实时控制软件开发的概念、伺服驱动器的组成及实现、数控系统应用、常用数控机床的操作、数控机床主传动/进给传动系统的组成等,初步掌握数控系统软、硬件开发步骤与方法、数控机床的数控系统机电匹配选型的能力。

2. 具有获取与运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。能利用机械制图知识看懂待加工的较为复杂的零件图,并利用数控技术知识制定加工轨迹,利用G代码编程知识实现三轴加工程序的编制,并在实验中实现对零件的加工。能利用游标卡尺等测量工具对加工的零件根据图纸要求进行尺寸测量,会判断零件加工的是否合格。会根据生产要求初步分析所需数控机床的类型等,初步掌握数控装置、伺服驱动装置及伺服电机搭建、连接和参数设置等,了解电机和伺服驱动等选型计算方法和参数调试软件,掌握利用现代仪器进行机床精度检测的方法。

3、通过课程的学习,使学生具备进一步学习机器人控制技术、数字化智能化制造技术、数字化智能化车间等高新制造技术领域的相关基础知识。同时,通过本课程的学习,使学生基本掌握机电控制方面问题的分析方法和培养学生解决实际问题的能力。最后,让学生通过对数控技术的历史、现状和发展趋势的了解,树立知识是不断发展的观念,要具有终身学习、与时俱进的学习意识,不断掌握新知识。

课程大纲
预备知识

机械制造技术基础、工程控制基础、模拟电子技术、数字电路、工程测试技术、机电传动控制、微机原理

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:

彭芳瑜 唐小卫 主编. 数控技术. 武汉:华中科技大学出版社,2022年

参考书:

1、廖效果等. 数字控制机床. 武汉:华中理工大学出版社,1999年

2、James V.Valetino等。数控加工导论 北京:机械工业出版社 2008