1.1 数控铣床结构、组成与加工演示（教案）《数控铣削编程与操作训练（第3版）》同步精品课堂（高教版）

《数控铣削编程与操作训练（第3版）》教案 课 题 1.1 数控铣床结构、组成与加工演示 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节教材围绕数控铣床展开，涵盖其结构组成、工作原理、加工流程等核心内容。知识逻辑清晰，从基础概念引入，逐步深入到具体操作与参数设置。注重理论与实践结合，配有大量实例与图示，有助于学生理解抽象知识，为后续学习复杂编程与操作奠定坚实基础。 学情分析 学生已掌握一定机械制造基础知识，对数控技术有初步认识，但缺乏实际操作经验。他们思维活跃，对新事物充满好奇，学习积极性高，但在理解复杂原理和空间想象方面存在不足。教学中需结合直观演示与实践操作，引导学生逐步深入学习，提升综合能力。 学习目标 知识目标： 1．了解数控机床的作用。 2．掌握数控铣床的结构及相关参数含义。 3．了解数控铣床加工的全过程以及相关知识。 技能目标： 能够识别并理解数控铣床的各个组成部分及其功能。 情感目标： 激发学生对数控技术的兴趣和好奇心，培养其探索精神和创新意识。 增强学生的安全意识和规范操作习惯。 学习重难点 重点： 数控铣床的基本结构、组成及主要技术参数。 难点： 理解数控铣床的工作原理及各部分之间的协同工作。 教学方法 讲授法、演示法、讨论法、实践操作法。 课前准备 1.准备实物零件，课堂演示使用。 2.学生课前预习。 教学媒体 电子课件、多媒体视频、实物演示 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.情景导入：这些零件是如何被精确加工出来的？ 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 学生讨论分析。 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以问题导入的方式进行，带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 一、训练目的 二、训练仪器与设备 配置FANUC 0i-MB系统的数控铣床一台。 三、相关知识 结构布局：图1-1所示为XK714D数控铣床的结构布局 适用：板类、盘类、壳体类、模具等复杂零件的加工，可进行镗、铣、扩、铰等多种工序的加工。 1．数控铣床的组成 （1）加工程序载体 数控铣床工作时，将零件加工程序用一定的格式和代码存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。 （2）数控装置 数控装置是数控机床的核心。数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。 ①输入装置 a.纸带输入方式。 b.MDI手动数据输入方式。 c.通信软件输入加工方式。 d.采用DNC直接数控输入方式。 （2）数控装置 ②信息处理 输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识别的信息。 ③输出装置 输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统。 （3）伺服系统 伺服系统是连接数控系统(CNC)和数控机床(主机)的关键部分，它接受来自数控系统的指令，经过放大和转换，驱动数控机床上的执行件(工作台或刀架)实现预期的运动。 （4）测量反馈装置 用来测量速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统或半闭环控制系统。 （5）机床本体 机床本体指用于完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴箱、工作台、进给机构等。 1. 认真记笔记 2. 实物展示 3. 认真听讲记笔记 4. 结构配对 1. 记录数控铣床的结构布局 2. 只管讲解数控铣床的结构构成及功能 3. 记录数控铣床的组成 4. 游戏引发兴趣，帮助记忆 活动三： 调动思维 探究新知 2．数控铣床的主要规格 XK714D数控铣床的主要技术参数如下： （1）工作台 工作台面尺寸 400 mm×800 mm 工作台T形槽宽×槽数 18 mm×3 工作台T形槽距离 125 mm 工作台左右行程（X轴） 630 mm 工作台左右行程（Y轴） 400 mm 工作台左右行程（Z轴） 500 mm 工作台允许最大负载 6 000 N （2）主轴 主轴孔锥度 ISO No.40 主轴转速 60~8 000 r/min 主轴端面到工作台面的距离 125~625 mm 主轴驱动电动机 FANUC-8 主轴电动机功率 15 kW （3）三坐标进给电动机 X轴、Y轴电动机 α8i/2000i Z轴电动机（带抱闸） α 8i/2000i X、Y、Z伺服模块 SVM3—20/20/20 X、Y、Z轴伺服电机转速 2 000 r/min 快速移动转速（X轴、Y轴） 20 000 mm/min 快速移动转速（Z轴） 15 000 mm/min 进给速度（X轴、Y轴、Z轴） 1~5 000 mm/min （4）刀具 刀具形式 MAS403（日本BT标准） 最大刀具尺寸 Φ105×250 mm 最大刀具质量 6 kg （5）精度 脉冲当量 0. 001 mm/脉冲 定位精度 ±0.012/300 mm 重复定位精度 ±0.006 mm 四、训练内容 1．数控铣床结构认知。 2．数控铣床加工平面曲线类零件（或综合零件）的演示。 五、训练报告 写出观看数控加工演示的感受和感想。 1. 认真记笔记 2. 参数配对 3. 认真听讲 1.记录数控铣床的主要技术参数 2.游戏帮助学生记忆主要参数 活动四： 巩固练习 素质提升 练一练 1. 是数控机床实现自动化控制的关键，能精确控制机床动作。 2. 伺服系统的作用就是实现预期运动。（ ） 3. 伺服系统保证机床运动的精度和速度。（ ） 4. 以下哪种输入方式采用人机对话方法输入尺寸数字生成加工程序？（ ） A. 纸带输入方式 B. MDI 手动数据输入方式 C. 通信软件输入加工方式 D. DNC 直接数控输入方式 1、对本节课知识点加强联系 1、通过练习的巩固来加深对本节知识的理解。 课堂小结 作业布置 课堂小结：本节课围绕“数控铣床结构、组成与加工演示”展开：通过AR拆分、实物观摩与现场加工演示，同学们认识了程序载体、数控装置、伺服系统、测量反馈和机床本体五大子系统；通过学习同学们应掌握XK714D的关键参数，及其对零件尺寸、表面质量的影响，能够识别并理解数控铣床的各个组成部分及其功能，明确DNC、MDI等程序输入方式的区别，树立“先安全后效率、先精度后速度”的职业意识。 作业布置： A. 书面：绘制 XK714D 结构简图并标注参数含义； B. 拓展：搜索“五轴联动加工中心”视频并写 100 字观后感 板书设计 一、五大组成部分 程序载体 数控装置 伺服系统 测量反馈 机床本体 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$