数控机床电气控制技术教学大纲
数控机床电气控制课程教学大纲
《数控机床电气控制》课程教学大纲一、课程性质与目的“数控机床电气控制”是为数控技术应用专业开设的一门重要的职业技术课。
它以数控实用技术为背景，理论联系实际，课程体系完整。
通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的分析、计算方法，并得到必要的实践技能的训练，为将来成为数控技术专门人才打下基础。
二、课程基本要求1.掌握数控机床电气控制的基本理论，进给运动控制(点位控制、直线控制、轮廓控制)，闭环控制,主轴控制，辅助控制。
2.熟悉掌握数控机床电路的基本分析方法，分析主电路、控制电路、独立电源的基本特性。
3.重点掌握数控系统I/O接口、模拟接口电路，分析接口的基本概念、主要信号功能，了解接口信号相互作用。
4.了解电磁兼容概念，运用电磁兼容采取抗干扰措施。
5.熟练掌握伺服系统特性，估算扭矩，了解电机与驱动器的选用、电路连接。
6.了解国内、外典型数控装置特性、功能，了解选用方法、系统连接、调试。
7.掌握PLC控制电路特点，了解在数控机床上的典型应用，梯形图设计与调试。
8.了解系统参数的作用、形式、功能，调试方法。
9.掌握数控车床、铣床、加工中心的控制特点、、电路设计、电路配线、连接、联调。
10.学会正确使用常用的仪器和仪表、调节设备，掌握电气系统的基本测试技术。
三、课程教学内容1.数控机床控制基础（chapter 1）数控技术的发展历程、数控机床的结构、数控机床控制系统、进给运动控制（插补）、开关量（顺序）控制。
2.数控机床电气系统（chapter 2）机床电气原理图识图、数控机床常用控制电器及选择（隔离开关、断路器、接触器、继电器、主令电器、保护电器）机床动力线路、机床控制线路、机床电源线路、配线规则（载流量、颜色）抗电磁干扰。
3.可编程序控制器PLC（chapter 3）PLC概述、PLC的基本应用知识、数控系统与PLC系统，数控机床PLC系统的设计及调试、数控机床PLC应用实例。
4.数控机床运动控制与位置检测（chapter 4）进给运动控制方式、步进电机及驱动、直流伺服电机及驱动、交流伺服电机及驱动、全数字交流伺服、主轴运动控制、交流变频器、编码器、光栅尺、闭环控制实现。
数控机床电气控制技术教学大纲
《数控机床电气控制技术》教学大纲适应专业：机电一体化技术技术、数控技术课程性质：必修课总学时：72总学分：4一、课程性质、目的和任务本课程属于机电一体化技术和数控技术的职业技术课，是一门理论和实践相结合的课程。
通过本课程的学习，应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理，可编程控制器的结构及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统结构与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识，为学习后续课程和专业知识奠定理论基础；实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析，初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力，最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体结构和工作原理，为今后在工作中操作、调试、维修数控机床打下较坚实基础。
二、教学基本要求本课程的理论、技能两方面的教学要求如下：1．理论知识要求：1) 掌握机床常用电器的结构、工作原理及用途，普通机床控制电路的基本环节。
2) 了解数控装置的软件、硬件组成。
3) 了解PLC的结构、工作原理，熟练掌握编程方法及在数控机床上的应用。
4) 掌握进给及主轴驱动系统。
5) 掌握常用位置检测装置的结构、原理及其应用知识。
2．技能要求：1) 对生产型数控机床的参观及电控部分的现场讲解。
2) 在“数控机床综合培训系统”上的实验。
3．职业能力：1) 具有认知及测试数控机床电气控制系统中控制元件、部件的基本能力。
2) 具有对机床控制电路进行初步分析的能力；同时，通过实验提高学生动手能力以及分析问题、解决问题的能力，进一步深化理论知识，要求学生能独立完成实验，并对实验过程中出现的一些简单故障能够分析解决，对实验中出现的各种现象能做出解释，正确读取数据和编写实验报告。
三、教学项目及课时分配四、教学内容和教学要求一、绪论教学内容：1.数控机床控制系统的构成2.数控机床的分类3.数控系统的发展趋势实验实训内容：现场参观生产型数控机床，讲解数控机床电气控制各组成部分教学要求：1.掌握数控机床控制系统的构成2.了解数控机床的分类3.了解数控系统的发展趋势二、数控机床强电控制电路教学内容：1.机床常用低压电器的工作原理与选用2.机床强电控制系统的基本环节3.数控机床典型强电控制线路分析实验实训内容：1. 普通车床（例如CA6140车床）的电气控制接线教学要求：1.掌握机床常用低压电器的工作原理与选用方法2.了解机床强电控制系统的基本环节3.熟练掌握机床典型强电控制线路分析方法三、数控装置（CNC）的结构（9学时）教学内容：1.数控装置概述2.数控装置的硬件结构3.数控系统的软件结构4.数控系统的抗干扰实验实训内容：数控系统的组成和连接教学要求：1.熟练掌握数控装置的作用及功能2了解数控装置的各种硬件结构3了解数控系统的软件组成4.掌握数控系统的干扰途径及抗干扰手段四、数控机床的伺服驱动（13学时）教学内容：1.伺服驱动概述2.进给驱动系统3.主轴驱动系统实验实训内容：1. 步进电机驱动系统的构成、连接及调试运行2. 交流伺服系统的构成、连接及调试运行教学要求：1.熟练掌握数伺服驱动系统的分类及特点2.熟练掌握步进电机驱动系统3.了解直流及交流伺服系统4.掌握主轴驱动系统，包括准停装置五、数控机床的位置检测装置（10学时）教学内容：1.检测装置概述2.旋转编码器3.旋转变压器4.光栅与磁栅5.感应同步器实验实训内容：主轴编码器实验教学要求：1.了解数控系统对位置检测装置的要求2.熟练掌握各种检测装置的原理及结构3.掌握各种位置检测装置的信号处理及检测电路的工作原理六、数控机床的可编程控制器（PLC）教学内容：1.概述2.可编程序控制器的结构及工作原理3.数控机床PLC指令与编程4.数控机床中的PLC应用实验实训内容：1.可编程控制器（PLC）编程练习实验2.数控机床数据对可编程控制器（PLC）的影响教学要求：1.了解可编程序控制器的结构及工作原理2.熟练掌握数控机床PLC指令与编程3.掌握数控机床中的PLC应用七、典型数控系统介绍教学内容：1.FANUC数控系统2.华中数控系统教学要求：1.了解典型数控系统的特点2.了解典型数控系统的结构3.了解数控系统各组成部分之间的的连接六、考核方式考核方式采取理论闭卷考试；总成绩（100%）=平时（20%）+期末（80%），平时成绩指作业加项目课程参与程度综合评价，总成绩考核的评分等级以百分制为标准。
机床电气控制大纲
机床电气控制大纲《机床电器控制》课程教学大纲课程名称：机床电器控制（Electric Appliances of Mechanical Auto Control）课程性质：专业基础课考核性质：考试参考学时：48学时参考学分：2.5先修课程：电工电子技术、微机原理第一部分大纲说明一．课程的性质和任务本课程是机电工程专业必修的一门主干课程。
阐述了现代机床电气控制系统的主要类型。
其主要任务是:1. 使学生掌握基本电器元件介绍及机床电控实例。
2. 使学生掌握继电接触器电路的分析与设计。
了解机床电气控制可靠性的知识。
3. 使学生掌握电气无级调速讨论交、直流无级调速，交流调速控制。
4. 使学生初步掌握我国机床电控的现状，又充分了解现代机床电气控制的发展趋势，具备成为机械、电气工程技术人员的基本素质。
二．课程的教学目的本课程是一门技术基础课，研究的对象是现代机床电气控制系统的主要类型。
在本课程中，培养学生了解现代机床电气控制的发展趋势，使学生初步掌握继电接触器电路的分析与设计，基本电器元件介绍及机床电控实例，电气无级调速讨论交、直流无级调速，并侧重于交流调速控制。
三．教学时数总学时：48学时；理论教学：42学时；实践教学：6镗床的电气控制。
教学要求：熟悉典型生产设备电气控制系统，具有从事电气设备安装、调试、运行、维修的能力。
学会阅读、分析机床电气控制电路的方法、步骤，加深对典型控制环节的理解和应用，了解机床上机械、液压、电气三者的紧密配合，从机床加工工艺出发，掌握各种典型机床的电气控制。
第四章电动机的速度控制电气调速概述。
直流电动机的调速控制。
交流电机调速控制。
教学要求：掌握调速的方法，调速范围、静差率等性能指标，调速系统对负载的适应性，掌握直流电动机调速的方法，具有转速负反馈调速系统，掌握电压负反馈电流正反馈调速系统，电流负反馈的应用，掌握无静差调速系统；掌握交流电动机调速原理，掌握异步电动机变频调速原理。
《机床电气控制》实训教学大纲
《机床电气控制》实训教学大纲《机床电气控制》实训教学大纲一、课程目标《机床电气控制》实训旨在培养学生熟悉和掌握机床电气控制的基本理论知识和实践操作技能，使学生能够独立进行机床电气控制系统的设计、安装、调试和维护工作。
二、教学内容1. 机床电气控制系统概述2. 电气元件与电气图符3. 电气技术基础4. 机床主电气控制元件与电路5. 电气控制传动机构6. 数字电气控制系统7. 机床伺服系统8. 机床电气控制的编程与调试技术9. 机床电气控制的故障诊断与排除三、教学方法1. 理论授课：通过讲授相关理论知识，使学生理解机床电气控制的概念、原理和技术要点。
2. 实验操作：学生通过实际操作机床电气控制系统，学习并掌握具体操作步骤和技能。
3. 课堂讨论：以案例、问题为基础，引导学生独立思考和讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
4. 实训项目：设计和完成机床电气控制系统的实训项目，培养学生的实践能力和团队合作精神。
四、教学评估1. 平时成绩评估：包括实验操作成绩、课堂参与表现、作业完成情况等。
2. 实训项目评估：根据学生完成的实训项目质量、效果、合作等方面进行评估。
3. 期末考试评估：考核学生对机床电气控制的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材：选用符合教学大纲的教材，包括理论与实践内容，方便学生学习和实验操作。
2. 实训设备：提供适用于机床电气控制的各种设备、元件、工具等，供学生操作和实践。
3. 实训场地：提供适合机床电气控制实训的实验室，包括工作台、电源等设施。
六、考核要求1. 理论考核：考查学生对机床电气控制概念、原理和技术要点的理解和掌握程度。
2. 实验考核：考查学生对机床电气控制系统操作步骤和技能的掌握情况。
3. 项目考核：考查学生设计和完成机床电气控制系统的实训项目情况。
4. 综合考核：综合考虑学生的理论知识掌握程度、实验操作技能、实训项目表现等进行评估。
七、教学进度安排根据实际情况，将教学内容分解为各个阶段或单元，确定每次授课的内容和时间安排，确保教学进度合理，保证学生有足够的时间进行实验操作和实训项目。
《机床电气控制》实训教学大纲
《机床电气控制》实训教学大纲学时：2周一、实训教学目的、任务机床电气控制是一门与工业生产紧密联系的实践性很强的专业课。
在课程实验的基础上，通过集中实训，学生掌握工程实践的一般分析方法与设计方法；培养学生运用所学知识分析机床电气控制线路并进行故障诊断的能力；培养学生掌握机床低压电器的正确选用并能进行维修；通过机床电气控制系统的实际安装、调试、运行，使学生达到能够独立解决不太复杂的工程实际问题。
同时，在劳动观点、质量意识和经济观念、理论联系实际和科学作风以及遵守安全技术操作、热爱劳动、爱护公物等工程技术人员应具有的基本素质方面受到培养和锻炼。
二、实习时间分配表（一）、入门指导1、基本知识（1）电工工具的使用；（2）常用低压电器的选用；（3）电气装配工艺要求。
2、基本技能训练项目进行电工工具的识别和使用训练；低压电器识别训练。
（二）控制电路基本环节的安装接线训练1、基本知识（1）三相异步电动机的结构、铭牌、选择及绕组的接线方法；（2）电动机控制电路安装接线的基本步骤和方法；（3）异步电动机常见的基本控制电路：点动控制、正反转控制、降压起动控制、调速控制、制动控制以及一些位置控制、顺序控制和时间控制等基本控制电路的组成与工作原理。
2、基本技能训练项目（1）三相异步电动机的选择使用训练；（2）全压起动点动与单向连续运行控制电路的安装；（3）自动往返运动控制电路的安装；（4）降压起动控制电路的安装；（5）能耗制动控制电路的安装。
（三）常用低压电器的拆修训练1、基本知识（1）常用低压电器的结构、工作原理及铭牌；（2）低压电器常见故障现象及排除方法；（3）低压电器的绝缘及工作性能测试方法。
2、基本技能训练项目断路器、螺旋熔断器、按钮、交流接触器、热继电器和空气阻尼式时间继电器的拆修（四）典型机床电气控制线路的安装接线训练1、基本知识（1）典型机床的基本结构、运动形式、操纵方法和电动机及电器元件的配置情况；（2）机械、液压系统与电气控制的关系；（3）机床电气原理图的分析方法和程序；（4）电气元件的选择。
数控机床电气控制教学大纲-78学时
《数控机床电气控制》教学大纲一、课程基本情况开课单位：数控教研室适用专业：数控技术修课方式：必修考核方式：考查总学时：78学时选用教材：廖兆荣主编《数控机床电气控制》高等教育出版社2005年1月第一版教学参考书：余雷声主编《电气控制与应用》机械工业出版社2003年1月第一版。
张永飞主编《数控机床电气控制》高职高专规划教材大连理工大学出版社2006年2月第一版。
二、课程的性质、任务和教育目标《数控机床电气控制》是数控技术专业必修的一门技术专业课程，本课程是在学生学习了电机原理、模拟电子与数字电子技术、变频、变流技术、传感器技术及计算机原理等相关课程之后，所开设的一门综合性技术应用型课程。
通过该课程的学习，使学生进一步了解电机及控制技术、工业电子技术、计算机等在数控加工设备上的应用，了解数控加工设备的电气自动控制原理、掌握关键控制装置构成，熟悉数控机床电气控制系统的组成、能对机床设备进行日常的使用维护及简单维修，也为后续的数控机床操作实习提供一定的理论指导。
三、课程的教学内容和基本要求模块一数控机床电气控制概况（4学时）1.教学内容数控机床加工过程和特点；数控机床电气控制系统的组成及其工作过程；数控机床电气控制系统的分类；数控机床电气控制系统的主要性能指标及要求；数控机床电气控制系统的发展状况。
2.教学要求了解数控机床加工过程和特点；掌握数控机床电气控制系统的组成、工作过程及分类；了解数控机床电气控制系统的主要性能指标、要求以及发展状况。
3.重点和难点重点：数控机床电气控制系统的组成。
难点：数控机床电气控制系统的工作过程。
模块二数控机床电气控制基础(2学时)1.教学内容单轴电力拖动系统的运动分析；自动控制系统的基础知识。
2.教学要求掌握单轴电力拖动系统的运动特点，掌握自动控制系统的定义、组成以及控制方式。
3.重点和难点重点：自动控制系统的定义与控制方式。
难点：自动控制系统的控制方式。
模块三数控机床常用低压电器(10学时)1.教学内容低压电器基本知识；电力开关电器的基本工作原理和选用方法；常用控制信号电器的基本原理及选用方法；常用接触器、中间继电器、时间继电器的基本工作原理及选用方法；常用保护电器的基本工作原理及选用方法；常用执行电器的基本工作原理、选用方法；位置检测装置的基本工作原理和选用方法。
《数控机床电气控制》课程标准
《数控机床电气控制》课程标准数控技术专业《数控机床电气控制》课程教学设计重庆工业职业技术学院二○○九年五月一．整体教学设计1．以实践为主，理论讲授为辅的教学方法①首先要制定能力目标和任务目标，提出任务；②讲解完成任务的方法，老师示范教学，学生动手操作；③以学生为中心，讲、练结合，教学的整个过程需要教师和学生积极配合和热情参与，师生双向互动；④教师的教学不再是传统的单向知识的传授，教师的角色要从知识的传授者转变成为教学组织、问题咨询、参与者、教练及技术指导角色，真正实现教学主体由教师向学生的转变，由教学行为向学习行为转变。
实施效果：①学生通过真实的工作任务训练，体验实际生产过程，目的明确，针对性强，技能提高明显，在教学中形成职业能力。
②在整个工作过程中，教师只是引导者，可充分发挥学生的主观能动性，提高其解决问题的能力，培养创新意识。
2．教学内容按职业活动构建《数控机床电气控制》课程的学习重点应围绕数控机床的电气控制这一任务来开展和组织教学内容，而不能按学科体系面面都讲。
数控机床电源电气控制、数控机床主轴电气控制、数控机床进给电气控制、数控机床刀架电气控制、数控机床控制面板电气、数控机床电气连接与调试等知识和技能就是围绕学生掌握数控机床电气控制所必须的学习内容而展开的。
通过课程内容结构的调整，学生在学习中是学习的主体，学习是一种重要的个体行动。
因此、构建以“岗位—任务”式的教学内容结构，是学好数控机床电气控制的关键。
3．课程成绩评定重视学习过程课程成绩评定改革的基本思路是注重学习的过程，就是要强调对学生学习过程的控制作用，用学习的过程成绩来代替期末考试，调动老师的教和学生学的积极性，将“试题”转变为“试能”，达到使学生真正掌握知识和技能的目的。
我们主要采取“任务法”对学生学习《数控机床电气控制》课程后进行成绩评定，用具有实用背景的任务全面评估学生学到了什么知识和技能。
4．个性化的教学资源建设为了配合工作导向课程体系教学的实施，院校加强了个性化教学资源的建设，包括：多媒体课件、网络课程、多媒体素材、网络资源、仿真与虚拟现实等。
《数控机床电气控制》教学大纲
《机床数控原理与系统》教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与任务本课程是数控技术应用与数控设备维修专业的主干必修课程。
本课程任务是使学生熟悉数控机床控制系统的组成、各组成部分的功能及数控机床工作原理。
通过对数控原理和典型数控系统的分析和介绍，使学生掌握数控装置、伺服系统、检测装置、可编程控制器在数控机床上的功能和应用，并掌握这些部件与机床本体配接的知识。
学完本课程，学生应具有初步分析现场生产问题、进行数控机床简单设计、进行数控机床调试和维修的能力。
三、课程教学内容与要求备注：以下涉及的章节与特定教材无关，仅表示知识顺序。
第一章数控机床控制技术概述（General description ）第二章计算机数控装置(CNC controls)第三章位置检测装置(Position detectors)第四章驱动电机与驱动装置(Motors and drives)第五章数控机床伺服系统(Servo systems)第六章数控系统的组成及典型数控系统介绍(Typical CNC controls)第七章辅助功能与PLC(PLCs in the CNC machine)第九章数控机床控制技术应用实例(Examples of CNC application)四、课内实践教学要求课内实践教学项目及学时分配五、教学时数分配“机床数控原理与系统”课程学时分配表六、本课程与其它课程的联系“机床数控原理与系统”课程内容体系结构由两门先修课程“数控机床操作与编程” 、“ 机床电气控制与PLC” 、一门主干课程“机床数控原理与系统”、一门辅助课程“数控技术专业英语”和一门后续课程“数控机床故障诊断与维护”组成，按数控技术应用和数控设备维修两个专业方向在不同学期开设。
七、教学法建议•建议改过去“教师填鸭式”的教学为“教师指导式”的教学。
可采用学生自学老师提问、学生上讲台或黑板讲解或答题等方式，鼓励学生各抒己见，时刻注意学生的反应，避免满堂灌，增加师生互动。
《机床电气控制》教学大纲
《机床电气控制》教学大纲课程名称：机床电气控制课程性质：专业课学分：4总学时：85适用专业：机电/数控（高级工）一、课程的性质、任务和目的课程性质：机床电气控制是机电一体化学生必修的一门专业课。
课程任务：熟悉常用控制电器的用途、结构原理及型号等，达到正确使用和选用的目的；熟练掌握电气控制的基本线路，具有对一般电气控制线路独立分析的能力；熟悉典型机床的电气控制系统，具有从事电气设备的安装、调试、运行和维护等技术工作能力；具有设计和改进一般生产设备电气控制线路的能力。
(一)知识目标1、掌握常用低压电器的结构、原理、会选用及使用低压电器。
2、掌握电动机的基本控制线路的工作原理（包括点动、自锁、正反转、位置及自动往返、两地控制、降压起动、制动及顺序控制）。
3、理解一般机床电气控制线路的分析方法。
4、掌握各种基本控制线路，会根据实际需要设计线路。
5、了解机床电气控制中常用的检测装置及其日常维护方法（二）能力目标1、能读懂机床电气控制线路图。
2、培养学生接线、调试实验电路的能力。
3、初步具有分析、寻找和排除电路中常见故障的能力。
4、学会检修排除故障。
二、课程主要内容与学时分配序号章节学时分配讲课练习1 第一章绪论2 02 第二章电气控制电路中常用的低压电器8 63 第三章三相异步电动机的基本控制线路 5 124 第四章典型机床电气控制电路的维修8 40合计23 58机动 6总计81三、课程教学基本要求及重点第一章绪论教学目的：掌握电气传动的组成；了解电气传动的分类及发展过程教学重点：电气传动的组成主要教学内容及要求：了解：电气传动的分类和特点；机床电气控制线路的发展识记：电气传动系统的组成及各个部分的特点。
第二章电气控制电路中常用的低压电器教学目的：掌握常用低压电器的结构、工作原理、型号、用途和使用方法。
教学重点和难点：按钮、低压断路器、低压刀开关、交流接触器、时间继电器、热继电器、中间继电器、行程开关、熔断器等常用低压电器的结构、工作原理、电气图形符号和使用方法。
《数控机床电气控制技术与PLC》课程标准概要
《数控机床电气控制技术与PLC》课程标准一、课程基本信息二、课程性质和任务本课程是数控设备应用与维护专业一门专业课程。
通过本课程学习，使学生具备相关职业高素质劳动者和高级应用性人才所需电气控制知识和电气维修技能。
本课程配套以数控机床电气控制柜安装和调试为实训任务工学结合课程。
该课程是学生掌握数控机床电气控制与PLC知识和相关电气维修技能的重要理论和实践教学环节，开设一学期，教学时数为96学时，6学分。
主要任务是通过本课程的学习，使学生具备数控机床电气维护基本理论知识和基本操作技能，掌握机床电气与PLC控制基本知识，融通数控机床装调维修工职业技能训练的应知应会内容。
三、课程教学目标在理论课程教学基础上，通过任务驱动的实践课程训练，使学生具备本专业高素质劳动者和高级技术应用性人才所必需的电气维修基本知识和基本技能。
同时培养学生规范意识、敬业勤业和团结协作的职业精神。
1．知识目标1）了解机床电气控制相关岗位概况；2）理解机床常用电器符号、用途及电气参数；3）理解机床电气控制基本环节；4）掌握机床电气控制原理图读图与分析方法；5）理解PLC工作原理、指令系统及在数控机床上的应用；2．能力目标1）具备正确分析电气器件故障原因初步能力；2）具备机床控制电路分析及读图能力；3）具备PLC应用初步能力；4）具备数控机床电气接线对照读图能力；5）具备数控机床电气柜安装能力；6）具备数控机床电气控制调试能力；7）具备数控机床电气维修基本能力。
（三）素质目标1）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来，培养学生的专业实践能力。
同时使学生对专业知识职业能力有深入的理解，尤其使学生对数控机床维修实际技能有明显提高；2）通过知识教学的过程培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。
四、课程内容与要求（二）专业方向模块（学时：96）Ⅰ.节构成、控制逻辑分析、接线方法、故障分析与排除方法。
3、制动控制环节构成；制动控制逻辑逻辑分析；控制保护环节接线方法。
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《数控机床电气控制技术》教学大纲
适应专业：机电一体化技术技术、数控技术
课程性质：必修课
总学时：72
总学分：4
一、课程性质、目的和任务
本课程属于机电一体化技术和数控技术的职业技术课，是一门理论和实践相结合的课程。
通过本课程的学习，应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理，可编程控制器的结构及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统结构与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识，为学习后续课程和专业知识奠定理论基础；实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析，初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力，最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体结构和工作原理，为今后在工作中操作、调试、维修数控机床打下较坚实基础。
二、教学基本要求
本课程的理论、技能两方面的教学要求如下：
1．理论知识要求：
1) 掌握机床常用电器的结构、工作原理及用途，普通机床控制电路的基本环节。
2) 了解数控装置的软件、硬件组成。
3) 了解PLC的结构、工作原理，熟练掌握编程方法及在数控机床上的应用。
4) 掌握进给及主轴驱动系统。
5) 掌握常用位置检测装置的结构、原理及其应用知识。
2．技能要求：
1) 对生产型数控机床的参观及电控部分的现场讲解。
2) 在“数控机床综合培训系统”上的实验。
3．职业能力：
1) 具有认知及测试数控机床电气控制系统中控制元件、部件的基本能力。
2) 具有对机床控制电路进行初步分析的能力；同时，通过实验提高学生动手能力以及分析问题、解决问题的能力，进一步深化理论知识，要求学生能独立完成实验，并对实验过程中出现的一些简单故障能够分析解决，对实验中出现的各种现象能做出解释，正确读取数据和编写实验报告。
三、教学项目及课时分配
四、教学内容和教学要求
一、绪论
教学内容：
1.数控机床控制系统的构成
2.数控机床的分类
3.数控系统的发展趋势
实验实训内容：现场参观生产型数控机床，讲解数控机床电气控制各组成部分教学要求：
1.掌握数控机床控制系统的构成
2.了解数控机床的分类
3.了解数控系统的发展趋势
二、数控机床强电控制电路
教学内容：
1.机床常用低压电器的工作原理与选用
2.机床强电控制系统的基本环节
3.数控机床典型强电控制线路分析
实验实训内容：
1. 普通车床（例如CA6140车床）的电气控制接线
教学要求：
1.掌握机床常用低压电器的工作原理与选用方法
2.了解机床强电控制系统的基本环节
3.熟练掌握机床典型强电控制线路分析方法
三、数控装置（CNC）的结构（9学时）
教学内容：
1.数控装置概述
2.数控装置的硬件结构
3.数控系统的软件结构
4.数控系统的抗干扰
实验实训内容：数控系统的组成和连接
教学要求：
1.熟练掌握数控装置的作用及功能
2了解数控装置的各种硬件结构
3了解数控系统的软件组成
4.掌握数控系统的干扰途径及抗干扰手段
四、数控机床的伺服驱动（13学时）
教学内容：
1.伺服驱动概述
2.进给驱动系统
3.主轴驱动系统
实验实训内容：
1. 步进电机驱动系统的构成、连接及调试运行
2. 交流伺服系统的构成、连接及调试运行
教学要求：
1.熟练掌握数伺服驱动系统的分类及特点
2.熟练掌握步进电机驱动系统
3.了解直流及交流伺服系统
4.掌握主轴驱动系统，包括准停装置
五、数控机床的位置检测装置（10学时）
教学内容：
1.检测装置概述
2.旋转编码器
3.旋转变压器
4.光栅与磁栅
5.感应同步器
实验实训内容：主轴编码器实验
教学要求：
1.了解数控系统对位置检测装置的要求
2.熟练掌握各种检测装置的原理及结构
3.掌握各种位置检测装置的信号处理及检测电路的工作原理
六、数控机床的可编程控制器（PLC）
教学内容：
1.概述
2.可编程序控制器的结构及工作原理
3.数控机床PLC指令与编程
4.数控机床中的PLC应用
实验实训内容：
1.可编程控制器（PLC）编程练习实验
2.数控机床数据对可编程控制器（PLC）的影响
教学要求：
1.了解可编程序控制器的结构及工作原理
2.熟练掌握数控机床PLC指令与编程
3.掌握数控机床中的PLC应用
七、典型数控系统介绍
教学内容：
1.FANUC数控系统
2.华中数控系统
教学要求：
1.了解典型数控系统的特点
2.了解典型数控系统的结构
3.了解数控系统各组成部分之间的的连接
六、考核方式
考核方式采取理论闭卷考试；总成绩（100%）=平时（20%）+期末（80%），平时成绩指作业加项目课程参与程度综合评价，总成绩考核的评分等级以百分制为标准。
七、推荐教材和教学参考书
1.教材：
《数控机床电气控制》杨克冲编著，华中科技大学出版社
2.参考书：
《数控机床电气控制》姚永刚主编，西安电子科技大学出版社
《数控加工与编程》刘力健主编，清华大学出版社
《数控机床原理与结构》熊军主编，人民邮电出版社
撰写：王永强
教研室审核：唐志英系主任审核：鲁铁山。