1、數(shù)控機床及刀具系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程代碼：0803531022課程名稱：數(shù)控機床及刀具系統(tǒng) 英文名稱：CNC Machine Tool and Cutter System總 學(xué) 時：48 講課學(xué)時：44 實驗學(xué)時：4 上機學(xué)時：0 課外學(xué)時：0學(xué)分：3適用對象：機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（數(shù)控加工與維修、計算機輔助制造與數(shù)控加工專業(yè)方向）先修課程：機械基礎(chǔ)、工程力學(xué)、液壓氣動、數(shù)控加工工藝與夾具等。一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 本課程是數(shù)控加工與維修、計算機輔助制造與數(shù)控加工等數(shù)控技術(shù)應(yīng)用類專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。包括兩個部分的內(nèi)容：第一部分是數(shù)控機床，主要介紹機床主傳動系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)、機床進(jìn)給傳動系

2、統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)、機床導(dǎo)軌與支承、機床輔助裝置及其結(jié)構(gòu)、機床精度及檢驗等內(nèi)容；第二部分是刀具系統(tǒng)，主要介紹金屬切削的基本原理和各類常用標(biāo)準(zhǔn)刀具的組成、結(jié)構(gòu)和選用，掌握金屬切削的基本原理應(yīng)用等。通過本課程的教學(xué)，為學(xué)生在今后的工作中解決數(shù)控機床機械技術(shù)及刀具系統(tǒng)問題，以及學(xué)習(xí)后繼相關(guān)課程和新的科學(xué)技術(shù)，打下良好的基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求本課程主要以數(shù)控機床分類及其刀具系統(tǒng)知識為重點。學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下基本要求：1 了解機床在國民經(jīng)濟中的地位與作用，機床發(fā)展的歷史，機床的分類編號方法。2 掌握數(shù)控機床分類。3 理解掌握數(shù)控機床主傳動、進(jìn)給傳動結(jié)構(gòu)原理，并了解其發(fā)展趨勢。4 理解掌握數(shù)控機床支承與導(dǎo)軌結(jié)

3、構(gòu)原理。5 掌握數(shù)控機床主要輔助裝置的結(jié)構(gòu)、原理及配套。6 了解數(shù)控機床精度檢驗內(nèi)容及試驗驗收方法。7 了解基本的切削機理，用于解決在切削時提高生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和降低成本。8 熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及選用知識。三、教學(xué)內(nèi)容及要求1、緒論了解機床在國民經(jīng)濟中的地位與作用，機床發(fā)展的歷史，機床的分類編號方法。2、數(shù)控機床概述了解數(shù)控機床的產(chǎn)生、定義、加工原理及數(shù)控機床組成。掌握數(shù)控機床分類、數(shù)控機床主要技術(shù)參數(shù)及對性能的影響。3、數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)了解數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)基本要求。掌握數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)變速與傳動。掌握數(shù)控機床主軸支撐形式與軸承選型。掌握數(shù)控機床典型主軸及配套用動力卡盤與

4、高速卡盤結(jié)構(gòu)。了解先進(jìn)主軸技術(shù)（電主軸）。4、數(shù)控機床進(jìn)給傳動系統(tǒng)了解數(shù)控機床進(jìn)給傳動系統(tǒng)基本要求。掌握各類傳動與聯(lián)接以及傳動與速比匹配。掌握齒輪傳動各項消隙措施。掌握滾珠絲桿副特點及應(yīng)用。了解先進(jìn)進(jìn)給傳動技術(shù)。5、數(shù)控機床支承與導(dǎo)軌了解數(shù)控機床支承件基本要求及支承件結(jié)構(gòu)設(shè)計。熟悉導(dǎo)軌基本要求與類型。掌握滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、特點與調(diào)整方法。掌握滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、特點與安裝方法。了解動壓導(dǎo)軌與靜壓導(dǎo)軌。掌握提高導(dǎo)軌耐磨性的措施。6、數(shù)控機床輔助裝置掌握數(shù)控車床刀架的原理與結(jié)構(gòu)。掌握加工中心換刀系統(tǒng)：刀庫、換刀機械手的原理與結(jié)構(gòu)。數(shù)控機床工作臺:了解固定分度工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、交換工作臺、托盤的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。其

5、它輔助裝置:了解冷卻、潤滑、排屑、防護輔助裝置。7、數(shù)控機床精度檢驗及試驗驗收了解數(shù)控機床幾何精度檢驗。了解數(shù)控機床位置精度檢驗。了解數(shù)控機床工作精度檢驗。了解數(shù)控機床運行試驗。8、刀具系統(tǒng)（1）金屬切削基本理論部分 掌握金屬切削運動的基本定義、基本規(guī)律和刀具的幾何角度。 了解刀具切削部分的各種材料的牌號和性能特點，掌握其選用原則。 掌握金屬的切削過程。 掌握切削力的構(gòu)成及切削功率，熟練掌握切削力的計算，掌握影響切削力的因素。 了解切削熱的產(chǎn)生與傳散，了解切削溫度及其測量方法，掌握影響切削溫度的因素。 了解刀具磨損形態(tài)和刀具磨損原因，掌握刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)；掌握刀具壽命概念，了解 其與切削用量之間的

6、關(guān)系，熟練掌握刀具合理壽命的選擇。 了解切削用量選擇的基本原則和合理切削用量的選擇方法。 了解已加工表面的形成過程及影響表面質(zhì)量的因素。 掌握刀具合理的幾何參數(shù)及其相關(guān)參數(shù)的選擇。（2） 切削刀具部分 了解車刀的基本類型。掌握焊接車刀、機夾車刀和可轉(zhuǎn)位車刀的特點、結(jié)構(gòu)組成及其選用原則。 掌握麻花鉆的結(jié)構(gòu)、幾何角度和修磨；了解深孔鉆、擴孔鉆、锪鉆、鏜刀和鉸刀。 掌握銑刀的幾何參數(shù)，銑削用量和銑削層參數(shù)；熟練掌握銑削力的計算，了解銑削的兩種方式；掌握銑刀磨損形式和防止銑刀破損的措施。了解尖齒銑刀和可轉(zhuǎn)位面銑刀的結(jié)構(gòu)特點和幾何參數(shù)。了解對數(shù)控刀具的要求，刀具快換、自動更換和尺寸預(yù)調(diào)等內(nèi)容，掌握車削類

7、數(shù)控工具系統(tǒng)、鏜銑類數(shù)控工具系統(tǒng)；了解刀具尺寸的控制系統(tǒng)和刀具磨損、破損檢測。四、實踐環(huán)節(jié) 實驗1車刀幾何角度的測量 2學(xué)時2、機床精度校正實驗 2學(xué)時 五、課外習(xí)題及課程討論為達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求，課外習(xí)題（包括自測題）不應(yīng)少于50題。六、教學(xué)方法與手段本課程采用板書與多媒體課件結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)。七、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配 章節(jié)（或內(nèi)容）講課習(xí)題課討論課實驗其它合計緒論22數(shù)控機床概述22數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)66數(shù)控機床進(jìn)給傳動系統(tǒng)66數(shù)控機床支承與導(dǎo)軌66數(shù)控機床輔助裝置66數(shù)控機床精度檢驗與試驗驗收44刀具系統(tǒng)1010車刀幾何角度的測量22機床精度校正實驗22復(fù)習(xí)考試22合 計424

8、248八、考核方式本課程為考試課程，期末考試為閉卷筆試。學(xué)生的課程總評成績由平時成績（占30%）和期末考試成績（占70%）兩部分構(gòu)成，平時成績中實驗成績占10%，出勤、作業(yè)、課堂測驗、學(xué)習(xí)主動性等占20%。九、推薦教材和教學(xué)參考書教 材：1.數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)，張思弟編寫，講義，2007年。 2.金屬切削原理與刀具，關(guān)芳芳編寫，講義，2007年。大綱制訂人：關(guān)芳芳大綱審定人：張思弟制訂日期：2010年5月數(shù)控機床及刀具系統(tǒng)課程實驗教學(xué)大綱一、實驗教學(xué)目標(biāo)與基本要求要求對車刀的幾何參數(shù)及其相互關(guān)系有所了解，掌握車刀幾何參數(shù)的定義并能正確畫圖標(biāo)注常用坐標(biāo)系的刀具角度。了解刀具幾何參數(shù)試驗儀器（測角儀

9、）的操作方法及要求學(xué)生認(rèn)真做實驗，如實記錄，認(rèn)真解答思考題中的問題，獨立作出實驗報告。了解數(shù)控機床幾何精度的校正方法，加深對機床精度的理解。二、本實驗課程的基本理論與實驗技術(shù)知識本實驗屬專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)實驗課，在實驗過程中，注意有關(guān)刀具幾何參數(shù)的基本定義和金屬切削過程基本理論、基本知識，了解數(shù)控機床幾何精度的校正方法。三、實驗方法、特點與基本要求基本操作技能：學(xué)會標(biāo)注常用參考系的刀具角度，正確使用測角儀，訓(xùn)練學(xué)生基本的實驗技能。驗證所學(xué)的科學(xué)知識、加深和鞏固對所學(xué)知識的認(rèn)識和了解。四、實驗主要儀器設(shè)備測角儀，激光干涉儀。五、實驗項目的設(shè)置與內(nèi)容提要序號實驗項目內(nèi) 容 提 要實驗學(xué)時實驗類型每組人數(shù)實驗要求1刀具角度測量利用測角儀測量75度車刀的常用幾何角度，掌握測角儀的使用方法。2驗證2必做2機床精度校正實驗了解數(shù)控機床幾何精度的校正方法2演示40必做六、實驗報告要求根據(jù)要求提供實驗報告。實驗報告由實驗?zāi)康摹嶒瀮?nèi)容及常用坐標(biāo)系