黑龙江2012年自考数控技术(独本)“机床数控原理”考试

1、黑龙江省高等教育自学考试数控技术(080741)专业（独立本科段）机床数控原理考试大纲(课程代码 5661)黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二九年十月71目 录课程性质与设置目的要求1课程内容与考核目标2第1章 绪论 2第2章 计算机数控（CNC）系统 2第3章 伺服系统与检测装置 4第4章 数控机床的机械结构 5第5章 数控加工的程序编制 6第6章 数控机床及数控技术的发展 7实施要求与有关说明 9 教材 9 各教学环节的学时分配10 考试试卷建议题型及结构 10机床数控原理考试大纲(课程代码5661 )（54学时）课程性质与设置目的要求一、课程的性质、任务本课程主要讲述机电一体化的典型产品数控技术的原理与控制技术。让学生了解和掌握所从事专业的先进技术，让学生理论联系实际迅速适应大中型企业机械制造行业的人才需求。 数控技术是机械设计制造的重要专业平台课，它涵盖了计算机、自动控制、电气传动、精密测量，机械制造和管理信息等。通过对本课程的学习，可以为后续课程机器人技术、单片机原理、机电传动和可编程控制器等提供必备的理论基础。二、教学目的、基本要求本课程的主要教学目的是使学生掌握先进的

2、制造技术数控技术。基本要求：让学生掌握现代化数控机床各组成部分的基本工作原理，重点包括计算机数控装置，伺服系统和检测装置的基本原理。掌握数控技术的基本概念与理论的同时加强实践环节，以提高学生的创新意识与实践动手能力。、课程内容与考核目标第1章 绪论【教学目的和要求】主要介绍数控机床的产生与发展，数控机床的组成与分类，要求对机床数控技术有较全面的了解【教学内容】1.1 数控机床的产生与发展1.1.1数控机床的产生1.1.2数控机床及数控技术的发展概述1.2 数控机床的组成1.2.1数控机床的组成1.2.2数控机床的工作原理1.3数控机床的分类1.3.1按运动轨迹分类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1.3.2按伺服系统的类型分类1开环伺服系统数控机床2闭环伺服系统数控机床3半闭环伺服系统数控机床1.3.3按工艺方法分类1金属切削类数控机床2金属成型类数控机床3特种加工类数控机床1.3.4按功能水平分类【考核知识点】 数控机床的工作原理，组成，特点，分类【考核要求】识记：数控机床分类及特点；理解：数控机床的工作原理，基本组成，以及各组成部分的功能第2章 计算机数控（CN

3、C）系统【教学目的和要求】介绍CNC系统的硬件结构、软件结构及特点，重点讲述CNC系统的插补原理以及CNC系统的刀具补偿与加减速控制，介绍CNC系统中的可编程控制器，简单介绍开放式数控系统【教学内容】2.1 概述1CNC系统的组成2CNC系统的工作过程3CNC系统的主要功能2.2 CNC系统的硬件结构2.2.1CNC的单微处理器结构2.2.2CNC的多微处理器结构2.2.3 开放式CNC系统2.3 CNC系统的软件结构2.3.1 CNC系统软件的组成1管理软件2系统软件2.3.2 CNC系统的软件结构特点1多任务并行处理2实时中断处理2.3.3 CNC系统的软件结构1前后台型软件结构2中断型软件结构2.4 CNC系统的插补原理2.4.1 概述2.4.2 脉冲增量插补1逐点比较法2数字积分法2.4.3 数字增量插补1时间分割法插补2扩展DDA法插补2.5 CNC系统的刀具补偿与加减速控制2.5.1 CNC系统的刀具补偿1刀具长度补偿2刀具半径补偿2.5.2 CNC系统的加减速控制1前加减速控制2后加减速控制2.6 CNC系统中的可编程序控制器（PLC）2.6.1可编程序控制器的组成和工作

4、过程2.6.2 PLC在CNC系统中的应用【考核知识点与要求】识记：CNC系统的主要功能、组成与工作过程，单微处理器结构，多微处理器结构，数控机床用可编程序控制器， CNC系统的软件结构与组成， CNC系统的软件结构特点 ，CNC装置的加减速控制，插补的原理理解并简单应用：脉冲增量插补，数字增量插补，CNC系统的刀具补偿第3章 伺服系统与检测装置【教学目的和要求】主要讲述伺服系统的检测元件、驱动元件，以及开环伺服系统和闭环伺服系统的组成与工作原理。介绍数控机床上常用的位置检测装置的结构、工作原理和使用【教学内容】3.1 概述3.1.1 数控机床对数控伺服系统的要求3.1.2 伺服系统的分类 3.2 伺服系统的检测元件3.2.1 概述3.2.2旋转变压器1旋转变压器的结构与工作原理2旋转变压器的应用3.2.3感应同步器1感应同步器的结构与工作原理2感应同步器的应用3.2.4光栅1光栅的结构2光栅的工作原理3.2.5 磁栅1磁栅的结构2磁栅的工作原理3.2.6脉冲编码器1脉冲编码器的结构与工作原理2脉冲编码器的应用3.3 伺服系统的驱动元件3.3.1 步进电机1步进电机的工作原理2步进电机

5、的主要特性3.3.2 直流伺服电机1机械特性2调节特性3晶体管脉宽调制PWM的调速原理3.3.3 交流伺服电机1交流伺服电机的结构和工作原理2SPWM变频控制器3.3.4 直线电动机3.4开环伺服驱动系统3.4.1 步进伺服系统的工作原理1工作台位移量的控制2工作台进给速度的控制3工作台运动方向的控制3.4.2 步进伺服系统的驱动控制线路1环形脉冲分配器2功率放大器3.5闭环伺服驱动系统3.5.1 脉冲比较伺服系统1脉冲比较伺服系统组成原理2脉冲比较电路3.5.2 相位比较伺服系统1相位比较伺服系统组成原理2脉冲调相器3鉴相器3.5.3 幅值比较伺服系统1幅值比较伺服系统组成原理2鉴幅器3电压频率变换器【考核知识点】检测装置的种类，旋转变压器，感应同步器，光电编码器，光栅， 磁尺的结构与工作原理；伺服系统的检测元件、驱动元件，以及开环伺服系统和闭环伺服系统的组成与工作原理【考核要求】识记：检测装置的种类，旋转变压器、感应同步器、磁尺的结构组成与工作原理；数控伺服系统的基本组成与分类，鉴相式伺服系统，鉴幅式伺服系统，脉冲比较式伺服系统理解：光电编码器、光栅的组成与工作原理；理解与简单应用

6、：步进电机，开环步进式伺服系统第4章 数控机床的机械结构【教学目的和要求】主要数控机床的机械结构【教学内容】4.1 概 述4.1.1 数控机床机械结构的组成4.1.2 数控机床机械结构的要求4.2 数控机床的主传动系统4.2.1数控机床的主传动系统的特点4.2.2 数控机床主轴的调速方法4.2.3 数控机床的主轴部件4.3 数控机床的进给传动系统4.3.1 数控机床进给传动的特点4.3.2 滚珠丝杠螺母副1. 滚珠丝杠螺母副的结构2. 滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整3. 滚珠丝杠的支承方式4.3.3 数控机床的导轨1. 对导轨的要求2. 滑动贴塑导轨3. 滚动导轨4. 静压导轨4.4 自动换刀装置4.4.1 转塔式自动换刀装置4.4.2 刀库式自动换刀装置1. 刀库的形式2. 刀具的选择3. 刀具识别装置4. 刀具交换装置4.5 数控机床的回转工作台4.5.1 数控回转工作台4.5.2 分度工作台【考核知识点】数控机床机械结构的组成；数控机床机械结构的要求；数控机床的主传动系统；数控机床的进给传动系统；数控机床进给传动的特点；滚珠丝杠螺母副；数控机床的导轨；自动换刀装置【考核要求】识记：

7、数控机床机械结构的组成；数控机床机械结构的要求；数控机床的主传动系统；数控机床的进给传动系统；数控机床进给传动的特点；滚珠丝杠螺母副；数控机床的导轨；自动换刀装置第5章 数控加工的程序编制【教学目的和要求】介绍数控编程的基础知识、编程中的工艺分析与数值计算，FUNAC系统常用的数控指令【教学内容】5.1概述5.1.1数控编程的方法1手工编程2自动编程5.1.2 数控编程的内容与步骤5.2 数控编程的基础知识5.2.1 数控标准及代码5.2.2 程序结构与格式5.2.3 机床坐标系和运动方向1机床坐标系的规定2运动方向的确定5.3 工艺分析与数值计算5.3.1程序编制中的工艺分析1工艺分析的主要内容2加工方法的选择与加工方案的确定3加工工序与工步的划分4零件的安装与夹具的选择5刀具的选择与切削用量的确定6对刀点与换刀点的确定7加工路线的确定5.3.2 程序编制中的数值计算1数值计算的内容2由直线和圆弧组成零件轮廓时的基点计算3非圆曲线节点坐标的计算4列表曲线节点坐标的计算5.4 数控车床的程序编制5.4.1 数控车床编程基础1数控车床的编程特点2数控系统功能3坐标系统5.4.2 常用指令的编程方法5.5 数控铣床的程序编制5.5.1 数控铣床编程基础1数控铣床简介2数控系统的功能3坐标系统5.5.2 常用功能的编程方法5.6 加工中心编程5.6.1 加工中心编程概述1加工中心简介2数控系统的功能3坐标系统5.6.2 常用功能的编程方法5.7 自动编程5.7.1 自动编程的基本概念5.7.2 语言程序自动编程系统5.7.3 图形交互自动编程系统【考核知识点】数控编程的基本概念，手工编程，自动编程，机床坐标系，车床、铣床、数控加工中心编程【考核要求】识记：数控编程的基本概念，手工编程，自动编程理解并简单应用：机床坐标系，车床、铣床、数控加工中心编程第6章 数控机床及数控技术的发展【教学目的和要求】主要介绍柔性制造系统FMS，柔性制造单元FMC，以及计算机集成制造系统CIMS【教学内容】6.1数控机床的发展6.1.1高速和高精度6.1.2多功能化6.1.3 智能化6.1.4 模块化6.1.5 高可靠性6.2直接数字控制（DNC）6.2.1DNC的特点6.2.2DNC的类型6.2.3DNC的应用

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