数控加工技术教案1数控加工技术基础
《数控加工技术》课程授课电子教案课程编号：课程名称：数控加工技术/Numerical Control Machining Technology课程总学时/学分：64/4 （其中理论58学时，实验4学时，习题课2学时）适用专业：机械设计制造及其自动化、模具设计与制造、冶金机械及控制技术、机电一体化一、课程地位本课程是本课程是三年制高职机械类专业非数控专业的一门岗位群专业基础课。
计划学分4学分，计划课时64学时。
通过本课程的理论教学和实践教学，使学生理解数控加工的基本概念，熟悉数控机床各组成部分的结构及其控制原理，掌握常见数控加工方法的加工工艺、编程与数控机床操作，具备应用数控加工技术的基本技能。
本课程的前续课程为：工程制图、电工电子技术、机械制造基础、机械设计、微机技术与应用、液压与气压传动等；其后续课程为：机电一体化控制与系统、先进制造技术，专业方向课程等。
二、教材及主要参考资料教材：明兴祖等主编·数控加工技术（第二版）·北京：化学工业出版社，2008.6，普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
主要参考资料：1、宋本基主编．《数控机床》（第1版），哈尔滨工程大学出版社，1999.3；2、逯晓勤，李海梅，申长雨编著．《数控机床编程技术》，机械工业出版社，2006.1；3．明兴祖等编著·数控加工综合实践教程·北京：清华大学出版社，2008.2；三、课时分配四、教学方法及手段教学方法：理论教学可选择案例式、讲练结合式、讨论启发式、归纳式、现场教学式等方法；实验（实践）教学可采用模块教学式、仿真式（模拟软件）、顶岗式等多种教学方法；课外教学可采用数控技术讲座、竞赛等形式。
教学手段：课堂教学可探索采用CAI课件、电视录像片、模拟软件演示等手段；实验（实践）教学可采用仿真（数控编程模拟）、浓缩、多媒体软件与环链等手段；课外采用在网上公布的电子教案、网络课件和教学录像等手段，把图像、二维和三维动画、音频、视频等表现形式集为一体，形成立体化的教学环境。
五、考核方式与成绩核定办法1. 考核方式：考试2. 本课程一学期完成，考核以目标控制为主，同时严格过程控制。
课程考试成绩由两部分组成，第一部分包括课内实验、平时作业等，占30%；第二部分为期末闭卷考试成绩，占70%。
数控加工实习单独给出实习成绩，采用实训考核形式。
学完本课程后，推荐学生直接参加国家数控机床操作工职业资格证考试，考核方式按笔试（应知部分）和现场考核（应会部分）方式进行，考核按“数控机床操作工职业资格证技能鉴定”标准进行。
六、授课方案（以下以课次为单位编写）《数控加工技术》教案授课计划与授课提纲教案授课计划第一次课授课提纲第一章数控加工技术基础第一节数控设备简介一、数控设备的产生与发展1．数控设备的产生科学技术和社会生产的不断发展，对加工机械产品的生产设备提出了三高（高性能、高精度和高自动化）的要求。
为了解决上述问题，一种新型的数字程序控制机床应运而生，它极其有效地解决了上述一系列矛盾，为单件、小批量生产，特别是复杂型面零件提供了自动化加工手段。
2．数控设备的发展在第一台数控机床问世至今的50年中，先后经历了电子管（1952年）、晶体管和印刷电路板（1960年）、小规模集成电路（1965年）、小型计算机（1970年）、微处理器或微型计算机（1974年）和基于PC-NC的智能数控系统（90年代后）等六代数控系统。
前三代数控系统是属于采用专用控制计算机的硬逻辑（硬线）数控系统，简称NC（Numerical Control），目前已被淘汰。
第四代数控系统采用小型计算机取代专用控制计算机，数控的许多功能由软件来实现，故这种数控系统又称为软线数控，即计算机数控系统，简称CNC（Computer Numerical Control）。
1974年采用以微处理器为核心的数控系统，形成第五代微型机数控系统，简称MNC（Micro-computer Numerical Control）。
以上CNC与MNC统称为计算机数控。
CNC和MNC的控制原理基本上相同，目前趋向采用成本低、功能强的MNC。
现在发展了基于PC-NC的第六代数控系统，它充分利用现有PC机的软硬件资源，规范设计新一代数控。
在数控系统不断更新换代的同时，数控机床的品种得以不断地发展。
数控机床是数控设备的典型代表。
数控激光与火焰切割机等数控设备也得到了广泛的应用。
二、数控设备的工作原理、组成与特点1．数控设备的工作原理图1-1是数控设备的一般工作原理图。
图1-1 数控设备的工作原理2．数控设备的组成与功能数控设备的基本结构框图如图1-2所示。
主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备等四部分组成。
图1-3 数控机床开环控制框图图1-2 数控设备基本结构框图3．数控设备的特点数控设备是一种高效能自动化加工设备。
与普通设备相比，数控设备具有如下特点。
（1）适应性强；（2）精度高，质量稳定；（3）生产率高；（4）能完成复杂型面的加工；（5）减轻劳动强度，改善劳动条件；（6）有利于生产管理。
三、数控设备的分类数控机床通常从以下不同角度进行分类。
1．按工艺用途分类目前，数控机床的品种规格已达500多种，按其工艺用途可以划分为以下四大类： （1）金属切削类 它又可分为两类： ①普通数控机床 ②数控加工中心（2）金属成形类 指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。
（3）特种加工类 主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控激光与火焰切割机等。
（4）测量、绘图类 主要有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪等。
2．按控制运动的方式分类（1）点位控制数控机床（2）点位直线控制数控机床（3）轮廓控制数控机床3．按伺服系统的控制方式分类 （1）开环数控机床如图1-3所示。
开环控制的数控机床一般适用于中、小型经济型数控机床。
（2）半闭环控制数控机床，如图1-4所示。
这类控制可以获得比开环系统更高的精度，调试比较方便，因而得到广泛应用。
（3）闭环控制数控机床，其控制框图如图1-5所示。
图1-4 数控机床半闭环控制框图图1-5 数控机床闭环控制框图闭环控制数控机床一般适用于精度要求高的数控机床，如数控精密镗铣床。
4．按所用数控系统的档次分类按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低、中、高档三类。
以上中、高档数控机床一般称为全功能数控或标准型数控。
四、数控机床的坐标系统（一）数控机床的坐标轴和运动方向按照等效于ISO841的我国标准JB3051─82规定：如图1-６所示。
数控机床各轴的标示乃是根据右手定则。
当右手拇指指向正X 轴方向，食指指向正Y 轴方向时，中指则指向正Z 轴方向。
图1-７所示为立式数控机床的坐标系，图1-８所示为卧式数控机床的坐标系。
（二）绝对坐标系统与相对坐标系统 １．绝对坐标系统 ２．相对坐标系统教案授课计划第二次课授课提纲第二节数控加工基础一、数控加工的定义及特点（一）数控加工的定义数控加工是指在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。
数控加工流程如图1-9所示。
一般来说，数控加工主要包括以下方面的内容：（1）选择并确定零件的数控加工内容；（2）对零件图进行数控加工的工艺分析；（3）设计数控加工的工艺；（4）编写数控加工程序单（数控编程时，需对零件图形进行数学处理；自动编程时，需进行零件CAD、刀具路径的产生和后置处理）；（5）按程序单制作程序介质；（6）数控程序的校验与修改；（7）首件试加工与现场问题处理；（8）数控加工工艺技术文件的定型与归档。
（二）数控加工的特点数控加工与普通机床加工相比较，数控加工形成了如下特点：（1）数控加工的工艺内容十分具体（2）数控加工的工艺工作相当严密（3）数控加工的工序相对集中（4）适宜于多品种小批量或中批量生产除了上面的特点外，数控加工具有前述数控设备的特点。
二、数控加工中常用术语（一）两坐标和多坐标加工图1-10（a）是一台数控车床，X和Z方向的运动采用了数字控制，所以是一台两坐标数控车床；图1-10（b）所示的铣床是X、Y、Z三个方向的运动都能进行数控，则它就是一台三坐标的数控铣床。
有些机床的运动部件较多，在同一坐标轴方向上会有两个或更多的运动是数控的，所以还有四坐标、五坐标数控机床等。
应当指出，机床的坐标数不要与“两坐标加工”、“三坐标加工”相混淆。
图1-10（b）是一台三坐标数控铣床，若控制机只能控制任意两坐标联动，则只能实现两坐标加工，如图1-11所示；两坐标联动的三坐标机床加工，也叫“2.5坐标加工”。
若控制机能控制三个坐标联动，则能实现三坐标加工，如图1-12所示。
（二）插补如图1-13所示的一段圆弧图1-14为直线插补和圆弧插补。
（三）刀具补偿所谓刀具半径补偿，就是具有这种功能的数控装置能使刀具中心自动从零件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值（补偿量），并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上运动，从而把工件加工成图纸上要求的轮廓形状，如图1-15所示。
三、数控加工的工艺设计工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺准备工作，它必须在程序编制工作以前完成。
（一）数控加工工艺设计的主要内容（二）选择并确定零件的数控加工内容当选择并决定对某个零件进行数控加工后，还必须选择零件数控加工的内容，以决定零件的哪些表面需要进行数控加工。
一般可按下列顺序考虑：（1）普通机床无法加工的内容应作为数控加工优先选择的内容；（2）普通机床难加工、质量也难以保证的内容应作为数控加工重点选择的内容；（3）普通机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。
此外，还要防止把数控机床降为普通机床使用。
（三）对零件图纸进行数控加工工艺性分析数控加工的工艺分析须注意以下方面：（1）选择合适的对刀点和换刀点“对刀点”是数控加工时刀具相对零件运动的起点，又称“起刀点”，也就是程序运行的起点。
对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的相互位置关系。
对刀点选择的原则，主要是考虑对刀点在机床上对刀方便、便于观察和检测，编程时便于数学处理和有利于简化编程。
对刀点可选在零件或夹具上。
为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。
如以孔定位的零件，应将孔的中心作为对刀点。
换刀点应设在工件的外部。
（2）审查与分析工艺基准的可靠性（3）选择合适的零件安装方式（四）数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计相比，数控加工工艺路线设计仅是对几道数控加工工序工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程。
因此，数控加工工艺路线设计要与零件的整个工艺过程相协调，并注意以下问题。
数控加工技术精品课程可编辑全文
5
6
BACK
SPACE
TAB ？ 1
2
3 INS CTR
L
电源
步进 点动
单段
手摇
30 40 50 20 10
10
关
开 自动
回零 0
160
1
驱动器
160 XY Z A
电源
报警
方式选择进给修调源自主轴修调机床 NC 超程 主轴
超程解除
Y
10 100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
Z1
1000
急停
解决高产优质的问题，也可采用专用机床、
组合机床、专用自动化机床以及专用自动生 产线和自动化车间进行生产。但是应用这些 专用生产设备，生产周期长，产品改型不易， 因而使新产品的开发周期增长，生产设备使 用的柔性很差。
精密复杂，加工批量小，改型频繁，
显然不能在专用机床或组合机床上加工。 而借助靠模和仿形机床，或者借助划线和 样板用手工操作的方法来加工，加工精度 和生产效率受到很大的限制。特别对空间 的复杂曲线曲面，在普通机床上根本无法 实现。
FMC构成分两大类：
1、加工中心配上自动托盘系统（APC）；
2、数控机床配机器人。
FMC既是柔性制造系统FMS （Flexible Manufacturing System） 的基础，又可以作为独立的自动化加工 设备使用，因此其发展速度较快。
柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System）。
（2）半闭环控制数控机床
第一章 数控加工技术基础
（3）闭环控制数控机床
此外，按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低档、 中档、高档三类数控机床。中档、高档数控机床一般称为全 功能数控或标准型数控。
数控加工技术课程设计
数控加工技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数控加工技术的基本概念、分类及加工原理；2. 让学生了解数控编程的基本方法，熟悉数控机床的操作流程；3. 使学生掌握数控加工工艺参数的选取原则，了解影响加工质量的各类因素；4. 引导学生了解数控加工技术在现代制造业中的应用及其发展趋势。
技能目标：1. 培养学生能够运用数控编程软件进行简单零件的编程与加工操作；2. 培养学生能够根据图纸要求，合理选择加工工艺参数，提高加工效率；3. 培养学生具备分析和解决数控加工过程中出现问题的能力；4. 培养学生具备团队协作和沟通交流的能力，为将来从事相关工作打下基础。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数控加工技术产生兴趣，激发学生自主学习、探究的精神；2. 培养学生尊重劳动、热爱劳动，认识到数控加工技术对国家制造业发展的重要性；3. 培养学生具有安全意识、质量意识，养成良好的职业素养；4. 引导学生关注数控加工技术领域的发展动态，树立科技创新的观念。
本课程针对中职或高职学生特点，注重理论联系实际，充分调动学生的积极性与动手能力。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作技能和解决问题的能力，使学生在掌握专业知识的同时，形成正确的价值观和职业素养。
通过本课程的学习，为学生将来从事数控加工领域的工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 数控加工技术概述- 数控机床的基本组成与分类- 数控加工的基本原理与特点- 数控加工技术在现代制造业中的应用2. 数控编程与操作- 数控编程的基本方法与步骤- 数控机床的操作流程与安全规程- 数控编程软件的应用与实践3. 数控加工工艺- 数控加工工艺参数的选取原则- 影响加工质量的各类因素分析- 加工过程中的常见问题与解决方案4. 数控加工实训- 简单零件的数控编程与加工操作- 数控机床的日常维护与故障排除- 车间实际案例分析与讨论5. 数控加工技术发展趋势- 国内外数控加工技术的发展动态- 数控加工技术的创新与展望- 智能制造与数控加工技术的融合教学内容依据课程目标，遵循科学性和系统性原则进行组织。
《数控加工编程与操作》教学教案
《数控加工编程与操作》教学教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义和发展历程1.2 数控系统的组成及工作原理1.3 数控加工的应用范围及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的格式与规则2.4 数控编程的工艺分析与规划第三章：数控机床与刀具选择3.1 数控机床的分类与结构3.2 数控机床的选择原则3.3 刀具的选择与补偿3.4 数控机床的坐标系与运动控制第四章：数控车削编程与操作4.1 数控车削编程的基本方法4.2 数控车削编程的实例解析4.3 数控车削操作步骤与注意事项4.4 数控车削加工实训第五章：数控铣削编程与操作5.1 数控铣削编程的基本方法5.2 数控铣削编程的实例解析5.3 数控铣削操作步骤与注意事项5.4 数控铣削加工实训第六章：数控加工工艺与编程6.1 数控加工工艺的概念与重要性6.2 数控加工工艺参数的选择6.3 数控编程中的工艺处理6.4 典型零件的数控加工工艺分析第七章：数控编程高级应用7.1 复合刀具路径的编程7.2 高速数控加工编程7.3 数控加工中的仿真与模拟7.4 自动化编程与数控加工第八章：数控机床的维护与故障诊断8.1 数控机床的日常维护与保养8.2 数控机床故障的常见类型8.3 数控机床故障诊断与排除方法8.4 数控机床安全操作与事故预防第九章：数控加工质量控制9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 数控加工误差分析与控制9.3 数控加工表面质量的控制9.4 数控加工过程的质量检测与评价第十章：数控加工编程与操作实践案例10.1 数控车削加工案例分析10.2 数控铣削加工案例分析10.3 多轴数控加工案例分析10.4 数控加工综合实训与评价第十一章：CAM软件与应用11.1 CAM软件的功能与作用11.2 常见CAM软件的使用方法11.3 CAM软件与数控编程的结合11.4 利用CAM软件进行数控编程实例第十二章：数控加工项目管理12.1 数控加工项目的定义与特点12.2 数控加工项目管理的流程与方法12.3 数控加工项目中的团队协作与沟通12.4 数控加工项目的风险管理第十三章：数控加工技术的发展趋势13.1 数控加工技术的历史与发展13.2 现代数控加工技术的新进展13.3 数控加工技术在未来的发展趋势13.4 我国数控加工技术的现状与展望第十四章：数控加工安全与环保14.1 数控加工安全的重要性14.2 数控加工安全操作规程14.3 数控加工中的环境保护14.4 数控加工事故的预防与处理第十五章：综合练习与课程设计15.1 数控加工编程与操作的练习题15.2 数控加工编程与操作的课程设计任务书15.3 数控加工编程与操作的课程设计指导15.4 数控加工编程与操作的课程设计评价重点和难点解析本文档详细编写了《数控加工编程与操作》教学教案，共包含十五个章节。
数控加工教案
数控加工教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义1.2 数控加工的分类1.3 数控加工的应用范围1.4 数控加工的优势与劣势第二章：数控加工设备2.1 数控机床的分类与结构2.2 数控机床的主要部件及其功能2.3 数控机床的坐标系统2.4 数控机床的选用与维护第三章：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的步骤与方法3.3 数控编程的常用指令与功能3.4 数控编程的注意事项与技巧第四章：数控加工工艺4.1 数控加工工艺的含义与作用4.2 数控加工工艺的制定与分析4.3 数控加工工艺参数的选择4.4 数控加工过程中的常见问题与解决方法第五章：数控编程与操作5.1 数控编程软件的使用与操作5.2 数控机床的操作步骤与注意事项5.3 数控加工仿真与模拟5.4 数控加工过程中的故障排除与优化第六章：数控加工编程实例6.1 平面加工编程实例6.2 立体加工编程实例6.3 复杂零件加工编程实例第七章：数控加工工艺案例分析7.1 轴类零件加工工艺案例7.2 孔类零件加工工艺案例7.3 箱体类零件加工工艺案例7.4 工艺案例的分析与评价第八章：数控加工设备的使用与维护8.1 数控机床的日常使用与维护8.2 数控机床的故障诊断与维修8.3 数控机床的性能优化与升级8.4 数控机床的安全操作与事故预防第九章：数控加工质量控制9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 数控加工质量的影响因素9.3 数控加工质量的控制方法与措施9.4 数控加工质量的检测与评价第十章：数控加工技术的应用与发展10.1 数控加工技术在制造业中的应用10.2 数控加工技术在航空航天领域的应用10.3 数控加工技术在汽车制造业的应用10.4 数控加工技术的发展趋势与展望重点和难点解析一、数控加工概述难点解析：理解数控加工与传统加工的区别，掌握数控加工在不同行业中的应用。
二、数控加工设备难点解析：了解数控机床的各类型及特点，理解数控机床坐标系统的建立及应用。
《数控加工技能实训》教学教案(全)
《数控加工技能实训》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 了解数控加工的基本概念和特点2. 掌握数控机床的基本结构和功能3. 学会数控编程的基本方法和技巧4. 能够熟练操作数控机床进行加工实训二、教学内容1. 数控加工概述1.1 数控加工的定义和发展历程1.2 数控加工的特点和应用范围2. 数控机床结构及功能2.1 数控机床的基本结构2.2 数控机床的主要功能3. 数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的方法和步骤3.3 数控编程的常用指令和功能代码4. 数控机床操作实训4.1 数控机床的基本操作4.2 数控机床的加工实训三、教学方法1. 讲授法：讲解数控加工的基本概念、数控机床的结构及功能、数控编程的方法和技巧等知识点。
2. 演示法：通过操作数控机床进行加工实训，展示数控加工的过程和技巧。
3. 实践法：学生亲自动手操作数控机床，进行加工实训，巩固所学知识。
四、教学资源1. 数控机床：用于学生实践操作的数控机床。
2. 数控编程软件：用于编写数控加工程序的软件。
3. 教学PPT：用于讲解知识点和展示实例的PPT。
4. 实训指导书：用于指导学生进行加工实训的教材。
五、教学评价1. 课堂问答：通过提问检查学生对数控加工的基本概念和数控机床的结构及功能的掌握情况。
2. 编程练习：布置编程练习题，检查学生对数控编程的方法和技巧的掌握情况。
3. 加工实训：评估学生在加工实训中的操作技能和加工质量，检查学生对数控机床操作的熟练程度。
《数控加工技能实训》教学教案（第二部分）六、教学章节1. 数控系统的硬件组成2. 数控系统的软件组成3. 数控系统的故障诊断与维护七、教学内容1. 数控系统的硬件组成7.1 控制器硬件组成7.2 驱动器的硬件组成7.3 反馈装置的硬件组成2. 数控系统的软件组成7.4 数控系统的软件结构7.5 数控系统的软件功能3. 数控系统的故障诊断与维护7.6 数控系统的故障类型7.7 数控系统的故障诊断方法7.8 数控系统的维护与保养八、教学方法1. 讲授法：讲解数控系统的硬件组成、软件组成以及故障诊断与维护的方法和技巧。
数控加工技术教案
表和选择
切削参数
精车为 1200r／min、螺纹为 320r／min、切槽及切断时 的经验值
250r／min
进给速度：根据零件加工的加工精度、表面粗糙度及
刀具和材料进行选择。粗车 100mm/min、精车 50mm/min、
切槽切断 25mm/min
背吃刀量：根据零件的加工余量选择。粗车时尽量选
择大一些 ap=1.5mm 精车是小一些 ap=0.25mm。螺纹加工 要根据走刀次数，第一次 0.4mm、第二次 0.1mm
工。
表面粗糙度：Ra=3.2um、Ra=6.3um （3）.相关技术要求：
教学过程及主要教学内容
零件材料：45
教学提示
技术要求：1、毛坯尺寸∮32mm×610mm
2、锐边倒钝
（二）决策制定
根据工作页（二）的内容选择加工零件所需要的工艺装 让 学 生 选 择所需工
备：加工设备、刀具、夹具、量具。 （1）、加工设备：轴类零件一般用数控车床
艺装备.小 组讨论， 统一认识
（2）、刀具：根据零件的材料分析选择的刀具为数控机
夹式硬质合金刀具。根据零件的加工表面选择：93°外
圆车刀、60°螺纹车刀、切削刃宽为 4mm 的切断刀。
（3）、夹具：通用夹具三爪卡盘、顶尖。一夹一顶装夹
（4）、量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规（螺纹千分
尺）、万能角度尺。
中要根据实际的加工情况来安排加工工艺规程。 检查 意见
教学过程及主要教学内容
组织教学（填写教学日志）
教学提示
导入新课
1. 将学生分组，选出组长
2. 每组发工作页和空白工序卡片
讲授新课：
（一） 资讯收集环节：
1. 下发任务
数控加工工艺教案
第一章数控加工技术概述备课人：学习本课程的目的1.了解数控机床的产生；2.了解数控机床的发展;课程的主要内容:1-1 数控机床的产生与发展1.数控机床的产生1.1 数控加工技术的内容（1）零件的加工工艺分析——根据零件的材质、几何形貌、加工精度等要求，确定数控机床及刀具的选型（机床的数控轴数目、数控轴的控制形式，刀具的形式如球形刀、平底刀、锥形刀及鼓形刀等，刀具的材质）、并拟定相应的工艺方案。
（2）零件的几何建模——根据零件的实体模型、工程设计图纸或CAD文件等建立零件待加工表面的曲面模型（参数化描述）。
*主要用到图形学、计算机辅助图形学方面的知识，多采用贝齐尔（Bezier）曲面、B样条曲面或非均匀有理B样条（NURBS）曲面进行曲面描述。
*涉及的主要问题有：曲面的拟合精度、曲面的裁剪、曲面片的拼接与偏置、曲面片的过渡与求交等。
*清华大学（孙家广），浙江大学（石教英、谭建荣、柯映林），北京航空航天大学（唐荣锡、朱心雄），电子科技大学（叶尚辉）等。
（3）加工过程规划——加工环节规划（如粗加工，精加工环节），刀具轨迹规划（粗加工刀具轨迹规划，精加工刀具轨迹规划）等。
*涉及的重要问题：刀具轨迹的规划方法，工件加工精度的控制，刀具与工件的干涉检验（切触干涉、刀底干涉和刀杆干涉），刀具的更换，刀具位姿的作业空间检验，加工路径长度的控制，机床进给速率的选定等。
（4）刀具轨迹的生成——根据加工过程规划确定刀位数据（刀具的位姿数据）。
（5）加工过程坊真——对（2）—（4）过程进行计算机图形实体仿真、或刀具轨迹仿真。
（6）机床运动指令生成——由刀位数据以及其它的相关功能（如换刀、刀具主轴控制、加工过程中的检验及冷却润滑等辅助功能要求）生成机床的运动指令。
（7）生成有效的加工代码——根据机床运动指令生成相应的G代码与M代码。
（8）数控系统——接收、解释加工代码，形成机床伺服轴及其它功能部件的运动控制信号。
（9）伺服驱动系统——接受运动控制信号，功率放大，驱动机床伺服轴运动。
数控加工技术教案
数控加工技术概述1. 数控技术的产生为单件、小批量生产，特别是复杂型面零件的生产提供自动化加工手段。
数字控制技术（简称数控技术）产生于20世纪中期。
该技术最早可以追溯到1952年。
该技术的出现与美国空军、美国麻省理工学院和J密不可分。
直到20世纪60年代早期，数控技术才应用在产品制造领域，数控技术真正的繁荣时代是在1972年前后随着CNC技术的产生而到来的。
2. 数控的定义数字控制可以定义为通过机床控制系统用特定的编程代码对机床进行操作。
数控是数字控制的简称，英文为Numerical Control，简称NC，目前数控一般是采用通用或专用计算机来实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控（Computer Numerical Control）简称CNC。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
3.数控技术在国民经济中的地位4.数控技术的发展趋势随着科学技术的不断发展，数控技术的发展越来越快，数控机床朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。
但最主要的发展趋势是智能化、开放化、网络化。
5.数控加工的特点：和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下特点：（1）加工效率高。
（2）加工精度高。
（3）劳动强度低。
（4）适应能力强。
（5）准备时间缩短（6）适合复杂零件的加工（7）易于建立计算机通信网络，有利于生产管理。
（8）设备初期投资大。
（9）由于系统本身的复杂性，增加了维修的技术难度和维修费用。
6. 数控机床的组成数控设备的基本结构如图1-1所示。
主要由输入/输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成。
计算机数控装置伺服系统机床本体输入输出装置数控设备基本结构框图7. 数控机床的工作过程如图1-2所示为数控设备的一般工作原理图。
数控设备的工作原理§1-1 数控机床运动与坐标系1. 标准坐标系数控加工中，对零件上某一个位置的描述是通过坐标来完成的，任何一个位置都可以参照某一个基准点，准确的用坐标描述，这个基准点常被称为坐标系原点。
《数控加工工艺与编程技术基础》整版授课电子教案-整本书电子讲义-教学讲义(最新)
SINUMERIK系统倒圆角指令RND＝/RNDM＝
14）FANUC系统部分G代码的区别及编程技巧
（1）G92与G54-G59的应用
（2）暂停指令
（3）刀具补偿参数地址D、H的应用
15）FANUC系统部分M代码的区别及技巧
4.子程序的调用
1）指令功能
2）子程序结构
3）子程序调用指令格式
（1）工艺分析
（2）加工工艺路线
（3）确定切削刀具
（4）确定切削用量
2）编制数控加工参考程序
思考与
练习
见教材本章节最后的思考题
第
教学内容
第四章数控铣床(加工中心)工艺与编程技术基础
教学过程
课程导入
一、组织教学（2分钟）
整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。
二、导入新课（5分钟）
1.本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
8）孔加工固定循环指令说明
（1）FANUC系统孔加工固定循环指令说明
（2）SINUMERIK系统孔加工固定循环指令说明
9）常用孔加工固定循环指令格式及示例说明
（1）FANUC系统高速深孔钻固定循环指令G73
（2）精镗固定循环指令
（3）FANUC系统取消固定循环指令G80
（4）钻孔固定循环指令
（5）高速深孔往复排屑钻固定循环指令
（6）劳动强度低
（7）对数控编程员的要求高
（8）有利于生产管理现代化
2）数控机床的适用范围
2.数控机床的分类
1）按机床运动轨迹分类
（1）点位控制数控机床
（2）)直线控制数控机床
（3）轮廓控制数控机床
2）按伺服系统类型分类
3）按工艺用途分类
《数控加工编程与操作》教案
《数控加工编程与操作》教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的应用范围与优势1.4 数控加工的基本术语与分类第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念与方法2.2 数控编程的指令系统与功能指令2.3 数控编程的坐标系与刀具补偿2.4 数控编程的工艺分析与参数设置第三章：数控机床与刀具选择3.1 数控机床的分类与结构特点3.2 数控机床的选择原则与方法3.3 刀具的选择原则与类型3.4 刀具补偿的计算与设定第四章：数控加工工艺与编程实例4.1 数控车削加工工艺与编程实例4.2 数控铣削加工工艺与编程实例4.3 数控钻孔加工工艺与编程实例4.4 数控镗孔加工工艺与编程实例第五章：数控编程软件的使用5.1 数控编程软件的功能与选择5.2 数控编程软件的安装与使用方法5.3 数控编程软件的编程操作实例5.4 数控编程软件的故障处理与维护第六章：数控编程的仿真与操作6.1 数控编程仿真的意义与作用6.2 数控编程仿真软件的介绍与使用6.3 数控编程仿真操作的步骤与技巧6.4 数控编程仿真中的常见问题与解决方法第七章：数控机床的操作与维护7.1 数控机床操作的基本步骤与要求7.2 数控机床常见操作面板与功能7.3 数控机床维护的内容与方法7.4 数控机床故障的诊断与排除第八章：数控加工编程的优化8.1 数控加工编程优化的目的与意义8.2 数控加工路径的优化方法8.3 数控加工参数的优化设置8.4 数控加工编程的效率评估与改进第九章：数控加工编程的应用案例9.1 复杂零件的数控加工编程案例9.2 高速数控加工编程的应用案例9.3 五轴数控加工编程的应用案例9.4 数控加工编程在模具制造中的应用案例第十章：数控加工编程的发展趋势10.1 数控加工编程技术的发展概述10.2 智能制造与数控加工编程10.3 云计算与大数据在数控加工编程中的应用10.4 数控加工编程的未来发展趋势与挑战重点和难点解析一、数控加工概述难点解析：数控系统的组成和工作原理较为复杂，需要理解CNC、PLC、NC等之间的关系；数控加工的应用范围与优势需要结合实际案例进行分析；数控加工的基本术语与分类需要记忆并理解其含义。