“数控技术”实验教学大纲
英文名称“Numerical Control Technology”
课程中文名称：数控技术
课程英文名称：Numerical Control Technology
课程编码：MACH3436
实验学时：12
学分：
适用专业：机械工程及自动化
先修课程：机械零件及设计、机械制造基础、微机原理
开课学院：机械学院
开课学期：第6学期
教材及实验指导书：
教材
梅雪松主编，《数控技术》，高等教育出版社，2012年
实验指导书
徐学武主编，《数控技术实验指导书》，校内印刷
一、 实验课程简介）
本实验课程是根据新版教材，在原有实验基础上扩展而成，以培养学生工程实践创新能力为目标，以实践创新能力培养的渐进性特点为参考。实验既考虑了课程实验的基础性，又为创新实验、综合实验留有空间。实验要求在12学时内完成。实验包括数控机床软硬件认知、数控加工编程、开放式数控系统构建、精密加工中心误差测量和补偿及齿轮数控加工。完成全套实验，可使学生对数控技术相关原理有比较深刻的理解。
二、 实验课性质、目的和任务
性质：课程内实验
目的：(1)加深对数控机床的认识
(2)进一步理解数控机床的原理
(3)掌握数控加工编程方法
(4)训练数控机床操作技能
任务：(1)了解实验室的数控机床及典型数控系统
(2) 学会ZJK7532数控钻铣床的基本操作
（3）完成某典型零件的编程及加工
（4）掌握数控机床精度分析方法
三、 实验课教学基本要求
1．实验前认真预习实验报告
2．按时到达指定实验室
3.认真听取实验讲解
4.注意操作规程及安全规范
5.实验完认真整理实验工具及清理实验场地
6.按时提交实验报告
四、 实验教学的内容与要求
（注：实验1.2.3.4必做，实验5.6二选一）
1．实验项目名称：数控机床的组成及基本操作
实验目的：（1）了解数控机床的基本构成
（2）熟悉国内外典型数控
(3)掌握ZJK7532数控钻铣床的操作
教学基本要求：（1）观察开环、半闭环及全闭环控制的区别
（2）理解数控机床返回参考点的原理
（3）熟练进行ZJK7532数控钻铣床的基本操作
实验内容提要：(1)了解FTC20数控车床
(2) 认识XK8130A数控万能工具铣床
(3) 参观FANUC21i四轴铣床
（4）参观HJ044五轴联动数控镗铣床
(5) 操作ZJK7532数控钻铣床
实验类型：演示性、验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：ZJK7532数控钻铣床
2．实验项目名称：数控铣床手工编程
实验目的：（1）进一步熟悉ZJK7532数控钻铣床的操作
（2）了解数控加工程序的结构及常用G代码
(3) 学会数控机床手工编程方法
教学基本要求：（1）学会工件的装夹及刀具更换
（2）掌握程序的模拟运行
（3）会解决机床运行中常见的问题
实验内容提要：
(1)熟悉数控程序中常用代码的含义G17、G21、G0、G1、G2、G3、G54、G92、G90；M02、M30、M3、M4、M5、M8;S;T
(2)理解G54与G92、 M02与M30的区别
（3）在Φ80园内以自己的姓氏编程（XY平面）并运行。（大小适中）
①确定坐标系、计算节点、基点坐标、确定加工路线
②机床锁住进行图形显示
③经老师确认无误后机床运行
实验类型：验证性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：ZJK7532数控钻铣床
3.实验项目名称：MASTERCA编程及数控加工
实验目的：（1）了解常用编程软件及应用
（2）学习二维自动编程方法
(3)掌握试切法对刀方法
教学基本要求：（1）学会一种编程软件的简单应用
（2）熟悉象棋子的图形绘制刀具路径
（3）比较各种挖槽加工的区别
实验内容提要：(1) 学生通过熟悉FANUC0i系统的功能，学会数控铣床的操作
（2）学习MasterCAM软件的应用。
（3）从加工象棋棋子开始，由浅入深逐渐学习二维加工功能，进而设计一复杂实物
（4）学会试切对刀法及G54坐标偏置，进给速度及刀具选择，使加工实物美观精确。
（5）每组提交一加工的象棋棋子
实验类型：设计性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：ZJK7532数控钻铣床
4.实验项目名称：基于运动控制卡的开放式数控系统构建及分析
实验目的：（1）使学生了解开放式数控系统的特点
（2）熟悉基于运动控制卡开放式数控系统的开发流程
(3) 掌握开放式数控系统的设计方法
教学基本要求：（1）学会机床电气简单电路图绘制
（2）理解数控系统与伺服驱动及电机的连接
（3）掌握变频调速的原理及应用
实验内容提要：(1) 熟悉MX-3开放式数控操作台的操作
（2）按实际绘制电气控制连接图
（3）分析开放式数控系统伺服参数
（4）了解触摸屏的应用及操作界面设计方法。
（5）每组提交一份连接原理图及系统改进意见。
实验类型：综合性
必做或选做：必做
使用的主要仪器：MX-3开放式数控操作台
5.实验项目名称：精密加工中心误差测量和补偿
实验目的：（1）使学生了解精密全闭环数控机床误差成因
（2）学习数控机床动态特性测试方法
(3) 掌握数控机床误差测量方法
（4）了解数控机床动态误差补偿方法
教学基本要求：（1）了解数控机床动态特性测试分析系统的硬件构成
（2）掌握数控机床动态特性测试仪的使用方法
（3）理解数控机床误差补偿方法
实验内容提要：(1) 熟悉数控机床动态特性测试仪的操作
（2）进行精密加工中心单轴误差测量
（3）进行精密加工中心多轴联动误差测量
（4）提出精密加工中心误差补偿方案
实验类型：综合性
必做或选做：选做
使用的主要仪器：数控机床动态特性测试分析系统、精密立式数控加工中心（全闭环控制）
6.实验项目名称：齿轮的数控加工
实验目的：（1）熟悉数控滚齿机的操作
（2）掌握数控滚齿机加工原理和工作过程
(3) 学习齿轮加工的编程方法
教学基本要求：（1）了解数控滚齿机基本构成和工作原理
（2）掌握齿轮加工和编程方法
（3）熟悉加工程序模拟运行
实验内容提要：(1) 熟悉数控滚齿机使用中的编程方法
①由刀具和齿形参数确定加工参数
②在数控系统中输入加工参数
（2）掌握齿轮加工和编程方法
①根据传动比计算齿轮加工时齿轮中心
②编制齿轮加工程序
③进行齿轮加工模拟
（3）在滚齿机上进行齿轮加工。
实验类型：综合性
必做或选做：选做
使用的主要仪器：数控滚齿机
五、 实验成绩的考核与评定办法
1. 实验成绩占课程成绩得15%，不做实验者不得参加考试
2. 实验成绩分别由出勤、实验操作及实验报告3部分组成
3.实验成绩按百分制评定。出勤占8分，实验操作占32分，实验报告占60分
附：教学实验基本信息汇总表
大纲制定者：徐学武、姜歌东（执笔）
大纲校对者：姜歌东
大纲审定者：梅雪松
大纲批准者： 訾艳阳
教学实验基本信息汇总表
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序
号
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课程名称
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课程
编码
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性质
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开课学期
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必修或选修
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实验项目名称
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实验内容提要
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学时
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类型
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每组
人数
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适用
专业
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必做或选做
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实验室名称
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主要仪器设备
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1
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数控技术
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MACH
3436
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专业主干课
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第6学期
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必修
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① 数控机床的组成及基本操作
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(1)了解FTC20数控车床；(2) 认识XK8130A数控万能工具铣床；(3) 参观FANUC21i四轴铣床；
（4）参观HJ044五轴联动数控镗铣床；
（5）操作ZJK7532数控钻铣床。
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2
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演示性、验证性
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5-8
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机自
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必做
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机械学院实验中心
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ZJK7532数控钻铣床
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② 数控铣床手工编程
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(1)熟悉数控程序中常用代码的含义G17、G21、G0、G1、G2、G3、G54、G92、G90；M02、M30、M3、M4、M5、M8;S;T ；(2)理解G54与G92、 M02与M30的区别；（3）在Φ80园内以自己的姓氏编程（XY平面）并运行（大小适中）：确定坐标系、计算节点、基点坐标、确定加工路线；床锁住进行图形显示；经老师确认无误后机床运行。
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2
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验证性
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5-8
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机自
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必做
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机械学院实验中心
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ZJK7532数控钻铣床
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③ MASTERCA编程及数控加工
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(1) 学生通过熟悉FANUC0i系统的功能，学会数控铣床的操作；（2）学习MasterCAM软件的应用；（3）从加工象棋棋子开始，由浅入深逐渐学习二维加工功能，进而设计一复杂实物；（4）学会试切对刀法及G54坐标偏置，进给速度及刀具选择，使加工实物美观精确;（5）每组提交一加工的象棋棋子。
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2
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设计性
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5-8
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机自
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必做
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机械学院实验中心
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ZJK7532数控钻铣床
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④ 基于运动控制卡的开放式数控系统构建及分析
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(1) 熟悉MX-3开放式数控操作台的操作；（2）按实际绘制电气控制连接图；（3）分析开放式数控系统伺服参数；（4）了解触摸屏的应用及操作界面设计方法；（5）每组提交一份连接原理图及系统改进意见。
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3
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综合性
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5-8
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机自
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必做
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机械学院实验中心
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MX-3开放式数控操作台
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⑤ 精密加工中心误差测量和补偿
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(1) 熟悉数控机床动态特性测试仪的操作；（2）进行精密加工中心单轴误差测量；（3）进行进行精密加工中心多轴联动误差测量；
（4）提出精密加工中心误差补偿方案。
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3
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综合性
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5-8
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机自
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选做
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机械学院实验中心
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数控机床动态特性测试分析系统、立式数控加工中心
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⑥ 齿轮的数控加工
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(1) 熟悉数控滚齿机使用中的编程方法：①由刀具和齿形参数确定加工参数；②在数控系统中输入加工参数；（2）掌握齿轮加工和编程方法： ①根据传动比计算齿轮加工时齿轮中心轨迹；②编制齿轮加工程序；③进行齿轮加工模拟；（3）在滚齿机上进行齿轮加工。
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3
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综合性
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5-8
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机自
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选做
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机械学院实验中心
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数控滚齿机
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2
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3
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注：
1、序号应和课程名称一致，实验项目名称中的①②③号应与《实验教学的内容与基本要求》中的实验项目顺序一致。
2、课程名称、实验项目名称要准确规范,一律不得简写。
3、课程编号、课程名称、学时、实验项目必须与我校本科课程教学大纲一致。
4、实验内容提要在200字以内。
5、学时累计数要与实验总学时相同。
6、实验类型是指演示性、验证性、综合性、设计性、创新性（教育部本科教学评估要求，开出综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例应为：A级标准：≥80%；C级标准：50%--60%。）。
①设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
②综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。
7、性质是指课程内实验、独立设置的实验课（具有独立的课程和学分）。
8、每组人数指实验时学生使用每台（套）实验仪器的人数。
9、表格内标题黑体五号；表格内内容，宋体五号；实验教学大纲标准格式可在教务处主页下载。
