-
《数控机床机械结构与装调工艺》课程授课教案
第一章
机床总览
1
学时
4
节
第一节
机床概述，第二节
机床基础知识
课时
2
教学
目标
了解机床的演变简史，建立机床的概念、理解机床表面成形运动的含义
< br>
初步了解机床的分类，机床型号的含义
,
初识机床传动示意图和原理图
教学
重点
1.
机床与工具的区别
2.
机床主运动，进给运动的含义与区分
3.
机床类型了解
教学
难点
1.
机床型号与机床参数
2.
机床传动原理图的理解
从日用品制造或机器零件加工作为导引，展开机床的作用、演变历史，分类等内容，
介绍机床的整体概况。
从学生熟悉的车床加工运动
入手，分析、归纳与总结机床运动的定义、组成与应用。
机床
介绍过程：名称
-
功能
-
运行视频
-
分析机床运动。
教学
方法
分析
讨论：磨刀师傅用的砂轮机，手电钻，台式钻床是不是机床？
提问：
1.
车床一定要“工件转动，刀
具移动”吗？
2.
攻牙时的机床主运动和进给运动如何认知？
3.
刨床与插床的机床运动是否完全相同？
教学方式：讲授√
探究□
问答√
实验□
演示√
练习□
其他□
利用教学资源库中的各类机床
素材，以视频，图像等手段展示各类机床的外形，运
行实景与机床运动。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物□
动画□
图像√
其他□
理论课
教学
手段
分析
授课
类型
- 1 -
内容讲解
第一节
机床总览
一、机床史话
1.
从工具到机床的演化
工具与机床的区别，机床设备对于制造业的重要性。
2.
机床的演化
经历阶段：手动，机动，全齿轮（自动、半自动）
，数控化，智能化
。
二、
机床运动
1.
机床的表面成形运动
定义。简单成形运动和复合成形运动。主运动和进给运动。
主运动的唯一性，进给运动数目多样性。举例
2.
机床的辅助运动
定义，特征：刀具与工件不接触，举例。
三、数控机床概述
1.
数控机床的工作过程
2.
数控机床的组成与工作原理
第二节
机床基础知识
一、机床的分类
车，钻，镗，磨，齿，螺，铣，刨（插）
，拉，锯，特，其它。特性与主参数<
/p>
介绍次序：名称
< br>-
功能
-
运行
< br>-
机床运动分析，其中齿，螺锯，特，其它仅作一般介绍。
二、机床型号的编制方法
机床型号的简略表达：型代号
+
特性代
号
+
主参数
仅适合于国产机床和部分数控机床，不适合进口机床，所以可以仅作简单介绍。
三、机床传动基础知识
1.
机床的基本组成
动力源，传动装置，执行件
2.
机床传动链与传动原理图
传动链，传动原理图的概念，举例与认读。
变速级数，最高最低转速的计算公式
3.
常用机构的机械结构与传动简图对应画法
空套，可拆紧固，导向联接等
作业内容
P25
第
1
题，第
3
题（选做）
- 2 -
第一章
机床总览
2
学时
4
第三节
数控机床分类与型号识读
第四节
机床分类与型号识读认知
实践
节
课时
2
教学
目标
了解数控机床的常用类型与型号识读
通过现场观摩掌握机床设备的类型识别能力
教学
重点
教学
难点
1.
数控机床按加工工艺方法的分类
2.
判别车间里机床的类型
1.
进口数控机床的型号识读
2.
判别车间里机床的类型
数控机床类型教学方法与前述的普通机床相同。
机床类型识别教学实践采用教师讲解，学生用观察，询问（操作者）
，分析法
认知
真实机床。
教学方式：讲授√
探究□
问答对
实验□
演示√
练习□
其他□
利用教学资源库中的各类机床素材，以视频，图像等手段展示各类机床的外形，运
行实景与机床运动。
教学
手段
分析
学生查阅机床技术资料，对照线上课件进行自主学习。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物√
标本□
挂图□
音像□
其他□
教学
方法
分析
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课√
练习课□
其他□
- 3 -
内容讲解
第三节
数控机床分类与型号识读
一、按加工工艺方法分类
1
．普通型数控机床
概念，举例。
2.
加工中心
概念，举例。
3.
多轴联动数控机床概念，举例。
4
．特种加工类数控机床
采用非机械能作用加工的机床。举例。
5
．成型类数控机床
用机械能作用但不去层的方法改变工件的形状的机床。举例。
二、按控制运动轨迹分类
1
.
点位控制数控机床
只控制起点与终点的坐标位置，位移过程不控制的数控机床，
系统与机床结构简单，如数控钻床。
2.
直线控制
仅与坐标轴平行的轨迹控制。不能控制斜线与圆弧轨迹，故被淘汰。
3.
轮廓控制
二轴，二轴半，三轴及以上坐标轴轨迹控制。
三、按驱动装置的特点分类
1
.
开环控制数控机床
2.
闭环控制数控机床
3.
半闭环控制数控机床
三类启动控制装置的定义，分析，举例
四、数控机床型号识读
数控机床的型号编制与国产机床型号区别，特点，举例。
第四节
机床分类与型号识读认知实践
班级学
生分小组，在任课教师和车间指导老师带领下观摩实训中心（或企业金工车间）
，按
以下步骤观摩分析机床：
1.
观察机床加工工件的加工前后形状变化。
2.
观察机床的表面成形运动，区分主运动和进给运动。
3.
机床信息采集。
阅读机床技术说明书，向机床管理和操作者问询，对照移动设备（手机云课堂课件）信息资
料，分析得出观摩的机床的类型和特性。
4.
完成课堂作业
将得出的结论在线上交。
作业内容
P25
第
2
题
- 4 -
第二章
数控机床机械组件
1
学时
6
节
第一节
常用传动组件
课时
2
教学
目标
教学
重点
教学
难点
对数控机床常用机械传功组件的功能、结构和工作原理有基本认知，了解机械组件
的精度及其对机床的影响。
滚珠丝杠副机械组件的工作原理，构造
机械传动组件的实际应用与选用
机床
整体分解到部件，组件和零件，导入数控机床机械组件的概念，强调机械组件的
标准件特
征和通用性特点。
按照“组件的”
教学
方法
分析
提问：
1.
为何滚珠丝杠螺母副通常由一支丝杠上装两个螺母？
2.
滚珠丝杠螺母副的获得途径与同步带传动装置
比较有何不同？
注：前者按现有产品系列选购，后者按需要的参数定制
教学方式：讲授√
探究√
问答√
实验□
演示√
练习□
其他□
利用共享资源库的素材结合具体组件，组件的外观，内部构造，工作原理，运行
采用像，图样，动画等展示教学内容，可以起到印象深刻，直观易懂的作用。
< br>
教学
手段
分析
从已知到未知，从外观到内部的顺序，能深刻理解各类组件的工作原理。
体积较小的组件如小型滚珠丝杠螺母副，小型滚动导轨副等可用实物作为教具
。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物√
标本□
挂图□
音像□
其他□
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课□
练习课□
其他□
- 5 -
内容讲解
第一节
常用传动组件
一、滚珠丝杠副
滚珠丝杠螺母副的工
作原理，
滚动轴承
+
滑动螺旋机构
=
滚珠丝杠螺母副，
滚动摩擦与滑动摩
擦的力学模型，摩擦力的影响因素。
滚珠
丝杠螺母副的结构，滚珠的循环方式：内循环与外循环的工作原理与结构实现。
滚珠丝杠螺母副的结轴向间隙的调整，重点介绍垫片调整法。
滚珠丝杠副传安装，标识符号、公差等级等
。
< br>
二、机床导轨副
机床导轨的概念从火车行驶需要导轨引入。
（一）导轨的基本要求
导向精度，刚度，耐磨性，低速平稳性，结构工艺性
（二）导轨的分类
贴塑导轨的构造，特点与装调工艺
滚动式导轨的构造，工作原理，特点，分类
< br>液体摩擦式导轨的摩擦方式，特点，简单原理（如果已经学过液压传动，则可具体介绍）。
三、滚珠花键副
仅介绍
滚珠花键副的
形状与用途
四、同步齿形带传动装置
（一）同步齿形带传动的特点：齿轮传动
+
三角带传动
=
同步带传动
（二）同步齿形带的结构
（三）同步齿形带的主要参数与规格
1.
节距
P
b
2
.
模数
m
3.
节圆
D
，
与齿轮传动计算公式作比较
2.
带轮的参数及尺寸规格
3.
带轮的标记
4.
带轮的制造
同步带传动在数控机床中的应用场分析
作业内容
P54
第
2
题
- 6 -
第二章
数控机床机械组件
2
学时
6
节
第二节
常用轴系组件
课时
2
教学
目标
对数控机床常用轴系组件的功能、结构和工作原理有基本认知，了解机械组件的精
度及其对机床的影响。
1.
认知机床主轴常用滚动轴承的类型和性能
2.
掌握机床联轴器的误差补偿工作原理和数控机床常用联轴器。
教学
重点
教学
难点
1.
复
杂滚动轴承的转速和载荷承受特性分析；
2.
膜片式联轴器的安装误差补偿原理
各类联轴器要重点指出连接误差补偿方法与原理
提问：
教学
方法
分析
1.
滑块式联轴器如何补偿安装误差？
2.
轴承加热法是否适合轴承拆卸时使用？原因是什么？
3.
如何判别推力球轴承紧圈与松圈？
教学方式：讲授√
探究□
问答√
实验□
演示□
练习□
其他□
利
用共享资源库的素材结合具体组件，组件的外观，内部构造，工作原理，运行
采用像，图样，动画等展示教学内容，可以起到印象深刻，直观易懂的作用。
教学
手段
分析
从已知到未知，从外观到内部的顺序，能深刻理解各类组件的工作原理。
体积较小的组件如滚动轴承，联轴器等可用实物作为教具。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物□
标本□
挂图□
其他□
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课□
练习课□
其他□
- 7 -
内容讲解
第二节
常用轴系组件
一、机床常用滚动轴承
复习已
学的滚动轴承知识：滚动摩擦，滚动轴承组成，载荷的大小与方向
(
一）
典型滚动轴承
1.
< br>双列圆柱滚子，
2.
双列角接触球，
3.
双列圆锥滚子，
4.
双列球面
滚子，
5.
推力滚动轴承
(
二）
数控机床主轴常用滚动轴承配置
轻载高速，综合型，重载低速，强力切削型
(
三）滚动轴承的装配工艺
1.
滚动轴承的安装
（
1
）压入法
压力机装配轴承
（
2
）温差法
1
）热套法—轴承加热器及工作原理
2
）冷缩法
（
3
）液压
扩张法
2.
滚动轴承装配正反向确定
（
1
）角接触滚动轴承
成对使用的原因，面对面与背靠背的特征与区别
（
2
）推力球轴承的装配
推力球轴承的结构特点，承载类型，松圈与紧圈的判别，安装方向的确定
3.
滚动轴承的拆卸
滚动轴承的拆卸要求，方法
拆卸器：螺旋机构与液压驱动
滚动轴承装配与拆卸中的禁忌操作。
二、机床常用联轴器
联轴器的概念，数控机床联轴器使用场合，对联轴器的要求。
1
．套筒联轴器，
2.
锥环无键联轴器，
3.
滑块联轴器，
< br>4.
梅花联轴器，
5.
膜片弹性联轴器—重点介绍
6.
波纹管联轴器
作业内容
P54
第
5
题
- 8 -
第二章
数控机床机械组件
3
学时
6
节
第三节
数控机床机械组件认知
实践
课时
2
教学
目标
教学
重点
对数控机床常用轴系组件进行结构分析，拆装测绘，参数测定，了解机械组件的维
护方法。学会常用装调工具设备的选用，使用方法。
1.
滚珠丝杠螺母副认知与参数测定，滚动导轨的结构认知
2.
轴承拆卸与装配作业训练联轴器挠性件的认知分析
数控机床各种常用机械组件，包括：
1.
外循环与内循环滚珠丝杠螺母副，滚动导轨副；
2.
双列角接触球轴承，双列短圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承等；
实践
教学
准备
3.
数控机床常用联轴器（十字滑块式，膜片式，尼龙柱销式，
梅花式，波纹管式等
联轴器）
；
4.
常用拆装工量具与设备：
内六角扳手，尖嘴钳，内外卡簧钳，起子，榔头，黄油，小钢珠等；
钢尺，游标尺等。
1.
将一批学生分
< br>2
组，教师作必要的提示性介绍后，由学生进行自主学习，期间应
及时回答学生的各种疑问，与学生作观点交流分析。对于不适应表达的学生，教师主
动作提示性问题，如：如何区分滚珠丝杠螺母副的循环方式？
教学
组织
与
教学法
建议
2.
通过检测丝杠的导程，用单钢球法（或双钢球法）测量计算滚珠丝杠直径，并将测<
/p>
量所得的导程与直径，按国家标准所列数据确定丝杠的规格。
<
/p>
3.
根据实物观察分析各类滚动轴承和联轴器的类型名称和工作性
能或原理，选择一
种联轴器在实验报告上绘制装配简图。
利用实训指导书和线上教学素材资料，对照实物，学生基本上可以自主完成实践教
学任务。
教学手段：板书□
多媒体√
视频√
实物√
教材√
指导书√
授课
类型
理论课□
讨论课□
实践课√
练习课□
其他□
- 9 -
第三章
数控车床机械结构与装调
1
学时
12
节
第一节
数控车床概述
第二节
数控车床主传动装置
课时
2
教学
目标
教学
重点
教学
难点
了解车床的一般知识，包括：组成，演变，数车的类型
掌握数车主传动装置的概念，组成与构造，工件的装夹装置（卡盘）工作原理
< br>
1.
数控车床主轴结构
2.
全功能数车液压夹紧机构工作原理与构造
1.
主轴轴承类型对主轴性能的影响
2.
液压卡盘工作原理与构造
<
/p>
从学生已知的普车知识入手，介绍普车的大致组成，随着数车的出现，从普车演
变到数车，介绍普车与数车对应部件发生的变化
（包括部件的消失）
，让学生对数车的
构造形成有一个原因解释，使学生更加容易加深印象
。
考虑到本次课程涉及的机械结构较复杂，数量也较多，故引
用教学素材的类型和
数量也较多，在切换素材时要作必要的分析和停等，包括提问和讨论
。
提问：
1.
为何主轴前轴承数量和规格都要多于后轴承？
2.
你知道三爪卡盘为何能自动定心吗？
3.
卡爪能不能反转
180
< br>°装入卡盘？
教学方式：讲授√
探究□
问答√
实验□
演示√
练习□
其他□
围绕数车主轴结构与传动原理
知识点，采用“板书，插图，图片，二维和三维动
画，拆卸实景视频等多元化教学素材进
行辅助教学。
如：液压夹紧机构的后端是油缸，主要是回转体
，故只需展示二维装配结构和
FLISH
动画，结合液压缸知识
，基本上可以解释清楚。前端为装夹部分
-
液压卡盘，需
要以三维动画为主分阶段慢慢深入，反复比较二维装配图讲解，同时把图样识读也作
为本次课程的要求之一，在认知数车主轴结构的同时力求借此提高学生的部件设图能
力。
需要向学生指出：在生产装配车间是没有任何教
学素材帮助了解产品结构的，唯
有装配图，故需要学会不借助动画等素材直接识读复杂结
构图样。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物□
标本□
挂图√
其他□
教学
方法
分析
教学
手段
分析
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课□
练习课□
其他□
- 10 -
内容讲解
第一节
数控车床概述
一、从普通车床到数控车床
1.
主轴箱
2.
进给箱
3.
丝杠与光杠
4.
溜板箱
5.
刀架（刀塔）
< br>6.
尾座（尾架）
7.
床身：<
/p>
二、数控车床的分类
1.
经济型数控车床
2.
主流型数控车床
3.
全功能数控车床
4.
车削中心
三、数控车床传动系统图分析
第二节
数控车床主传动装置
数控车床主传动装置应具有以下几方面性能：
1.
有
较宽的调速范围，
2.
有足够的功率和转矩
3.
有足够的传动精度
4.
噪声低，运动平稳
5.
工件装夹拆卸方便、迅速、可靠，装夹定位精度高。
一、数控车床主传动装置组成
1.
主电动机
变频，伺服，直流电机
2.
传动机构
电机
-V
带
-
主轴，电机
-V
带
-
机械变速
-
< br>主轴，电机
-
同步带
-
主轴
二、典型数控车床主轴结构
1.
数控车床主轴结构一
2.
数控车床主轴结构二
三、数控车床工件装夹装置
1.
普通卡盘
（
1
）三爪自动定心卡盘
阿基米德等进螺线
（
2
）四爪单动卡盘
螺旋机构
2.
液压夹紧卡盘
液压缸
-
拉
杆
-
液压卡盘斜楔机构
-
卡爪
作业内容
P88
第
2
题
- 11 -
第三章
数控车床机械结构与装调
2
学时
12
节
数控车床主轴传动装置装调教学
实践
课时
4
教学
目标
1.
掌握机械装配基本作业规范，学用常用拆装调工量具与专用
设备；
2.
加深数控车床主轴结构认
知，学习轴系部件的拆装调工艺；
3.
对照数车主轴装配图样和实物，提高复杂装配产品图样识图能力
教学
重点
1.
主轴滚动轴承的装配工艺
2.
正确的装配作业规范熟悉
实践
教学
准备
1.
至
少两套数控车床主轴传动装置（包括：主轴箱、主轴轴系和液压卡盘）
；
2.
主轴箱装配图，主轴装调工艺表；
3.
主轴拆装调所需工量具与专用设备：
1
）扳手：内六角扳手、大活络扳手、钩型扳手（拆装圆螺
母）
，起子，强力钳；
2
）半磅与一磅榔头、黄铜与紫铜棒、套筒等；
3
）轴承加热器，轴承分离器（拉马）
；
4
）百分表与磁性表座；
5
）工具架与装配工作台等
由于设备台套数限制，
需要精心设计教学活动的组织和教师的主导方法，
尽量
使每位学生都有机会参与数车主轴的拆装调整个过程。
如果只有一套数车主轴设备，可将班级分为四批，每批再分两小组
，第一小组
负责拆卸，此时第二小组观察拆卸过程为主，一节课后两小组对换，第二小组
负责
装调，第一小组观察并协助装调。
由于学生初次进行较复杂的部件拆装调，建议采用线上教学视频示范的方法
进行示教，
学生只需扫描教材有关二维码，或打开手机上的云课堂相关课件中的
教学素材，即可获得
并掌握教学活动的正确操作要领。
教师需要密切关注学生的操作过程，及时指出拆装调过程中出现的各类不规
范，纠正甚至
制止可能出现的对对设备或人身不安全的现象。
教学手段：板书□
多媒体√
视频√
实物√
挂图√
其他□
教学
组织
与
教学法
建议
授课
类型
理论课□
讨论课□
实践课√
练习课□
其他□
- 12 -
第三章
数控车床机械结构与装调
3
学时
12
第三节
数控车床进给装置
第四节
数控车床刀架
节
课时
2
教学
目标
1.
了
解数控机床进给装置的基本要求，组成与结构
2.
掌握四方电动刀架的动作要求与实现动作的传动原理
教学
重点
教学
难点
数控车床进给装置与后面的数控
铣床进给装置有很多共同点，为突出重点，故本
次课程只做简单介绍，到数铣进给装置介
绍时合并介绍，并配备实践教学。
本次课程重点是抬起式电
动刀架，刀架虽然体积不大，其传动原理要在短时间内
理解却较难做到。采用以下步骤教
学：
教学
方法
分析
1
）建立数车刀具转位（抬刀，转位，定位，下降锁紧）动作四
个过程的概念；
2
）分析实现上述四
个动作的机械传动装置工作原理；
3
）总结抬起式四方电动刀架的优缺点，引导认知免抬式和液压刀架的先进性。
教学方式：讲授√
探究□
问答对
实验□
演示√
练习□
其他□
抬起式四方电动刀架的传动原理
免抬式四方电动刀架的传动原理
导入阶段采用实景视频介绍数车刀架的运行场景；
以教材插图刀架装配图为分析学习对象，以刀架传动示意图，刀架总成三维动画
教学
手段
分析
和刀架关键零件的立体结构为识
图辅助工具，按刀架动作顺序，由表及里，由输入到
输出，难点处作适当停留，提问或讨
论，予以逐步化解疑点。
提问：蜗杆传动，梯形螺纹的转向与旋向的关系；
为何梯形螺纹正转，上刀架正转，梯形螺纹反转时上刀架不会反转而是下降？
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物√
标本□
挂图□
音像□
其他□
授课
类型
理论课√
讨论课√
实践课□
练习课□
其他□
- 13 -
内容讲解
第三节
数控车床进给装置
1.
数控车床对进给装置的要求
2.
数控车床进给装置组成
(1)
横向进给部件
（
2
）纵向进给装置
第四节
数控车床刀架
数车对刀架的要求：
1.
刀位数足够
2.
刀位转位速度快
3.
刀位转位精度
4.
刀架承载刚度
（
1
）抬起
（
2
）转位
（
3
）定位
（
4
）锁紧
一、电动刀架
1.
立轴式四方电动刀架
（
1
）抬起式刀架
动作：
1
）抬起
2
）转位
3
）定位
4
）下降锁紧
传动原理：电机
-
< br>联轴器
-
蜗杆
-
蜗轮
-
梯形外螺纹
-
上刀架（内螺纹）移动
梯形外螺纹
-
驱动盘
-
驱动销
< br>-
上刀架回转
（
2
）免抬式刀架（抬起动作的缺点：进水和杂物）
传动原理：电机
-
联轴器
-
蜗杆
-
蜗轮
-
梯形外螺纹
-
活动鼠牙盘
移动
梯形外螺纹
-
< br>驱动盘
-
驱动销
-
导向销
-
上刀架回转
提问：免抬起式刀架有没有因为上刀架不用抬起而省时间？
NO
2.
卧轴式八方电动刀架
（
1
）刀架主轴的传动方式
电机
--
联轴器
--
螺旋齿轮
--
蜗杆
--
蜗轮正转
--<
/p>
端面凸轮啮合
--
刀盘转动
（
2
）刀架活动刀架抬起
传动方式
电机
-
联轴器
--
螺旋齿轮
--
蜗杆
--
蜗轮反转
--
端面凸轮顶开
--
刀盘抬起
二、液压刀架
刀位更换过程如下：
1.
抬起
液压缸活塞杆移动
2.
转位
液
压马达
-
蜗杆
-
蜗轮
3.
定位与锁紧
鼠牙盘，活塞杆
作业内容
P88
第
1
题
- 14 -
第三章
数控车床机械结构与装调
4
学时
12
节
数控车床刀架装调教学
实践
课时
2
教学
目标
直观认知数控车床典型刀架的机械构造与传动原理
学习相关拆装调工具的使用
教学
重点
如何从刀架实物结构分析传动原理
1.
四套立式抬起和免抬式电动刀架（部分可以是八刀位卧式
电动刀塔）
2.
要拆装的刀架装配图和拆装调工艺表；
实践
教学
准备
3.
拆装调工具：
< br>1
）一字十字起子，内六角扳手，圆螺母钩子扳手
2
）拔销器，小型拉马，台式压力机，细铜棒，半磅榔头
3
）游标尺
1.
班级分四批，每批拆装调四套刀架
2.
教师引导学生使用云课堂或教材中二维码扫描获得刀架拆装调实景视频
3.
建议学生适当
分工教学视频播放和动手操作，对照装配挂图和工艺表解决装调
教学
组织
与
教学法
建议
中的各种疑难问题
4.
教师巡视式检查纠正实践教学过程中的各种不规范动作，回答和讨论学生提
出的
各种疑问。
5.
主动提出学生容易忽略的问题：
1
）刀架如何实现四个换刀动作？免抬式与抬起式刀架的结构比较。
2
）如何判别轴向推力轴承的紧圈与松圈？
3
）如何确定紧圈与松圈的装配位置？
3
）装配后刀架动作实现验证与锁紧力调整需要教师先演示。
教学手段：板书□
多媒体√
视频√
实物√
挂图√
其他□
授课
类型
理论课□
讨论课□
实践课√
练习课□
其他□
- 15 -
第三章
数控车床机械结构与装调
5
学时
12
第五节
数控车床其它部件
第六节
数控车床液压传动装置
了解数控车床尾架的功能，类型，斜床身的性能；
掌握全功能数控车床液压系统组成，元件与各回路的工作原理，理解液压系统与对
< br>应的机械结构的连接。
数控车床液压系统功能与原理分析
刀架回转液压控制回路工作原理
节
课时
2
教学
目标
教学
重点
教学
难点
1.
数
控车床其它部件包括尾架与床身，尾架作为车床的次要部件，起教学要点为：
从车床尾架的功能导入尾架所需具备的运动：伸缩运动，从伸缩王府运动的实现办
法可以引导学生得出结论：螺旋机构和液压缸活塞机构。
2.
典型数控车床液压传动装置讲解
需要课前了解教学班级是否学过液压传动基础知识，若学过，则可按教材内容顺序
讲解，若没有学过，
则需要介绍液压传动基本知识作为铺垫，教学目标
也要适当降低。
讲解典型数控车床液压系统的回路可按
“从简到难”
的次序：
尾架伸缩控制回路，<
/p>
主轴卡盘夹紧控制回路和刀架转位控制回路。
< br>3.
其它数控车床液压系统介绍的要点是：相同部分介绍液压回路的不同绘制方法
，
不同部分的要点是和典型数车液压系统回路比较。
教学
方法
分析
教学方式：讲授√
探究□
问答√
实验□
演示√
练习□
其他□
以教材中的数控车床液压系统
原理图为主要教学素材，中间穿插该液压系统的
Flash
动画
，
液压元件对应的图片，
结合教材中的文字讲解各个液压回路的
工作原理。
提问：
教学
手段
分析
1.
尾
架往复运动没有调速元件，
套筒的往复移动速度是否相同
（不同
，
面积不一样）
？
< br>2.
卡盘夹紧回路中为何需要设两个换向阀？一个控制夹紧松开，一个控制选用高
压
或低压。
3.
刀塔换位回路中，
如何保证
“鼠牙盘松开
< br>-
转位
-
鼠牙盘锁紧”
动作的顺序不出错？
用电气控制方法。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物□
挂图√
其他□
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课□
练习课□
其他□
- 16 -
内容讲解
第五节
数控车床其它部件
1.
数控车床的尾架
尾架的作用，尾架的
类型：
（
1
）手动尾架
（
2
）液压尾架
2.
数控车床的床身
床身的作用，床身的
种类（
1
）平床身结构
（
2
）斜床
身结构
3.
平床身与斜床身各方面对比
:
1
）机床布局
2
）切削刚性
3
）机床加工精度
4
）排屑能力
5
）自动化生产
第六节
数控车床液压传动装置
一、
MJ-50
型数控车床液压系统
重点介绍
1.
液压系统动力部分
变量叶片泵，单向阀保压，系统压力表
2.
主轴卡盘动作控制
（
1
）卡盘的夹紧
（
2
）卡盘松开
（
3
）卡盘
高压夹紧
（
4
）卡盘低压夹紧
3.
尾架套筒动作的控制
（
1
）尾架套筒的伸出
（
2
）尾架套筒的退回
4.
回转刀架动作的控制
（
1
）刀盘的鼠牙盘脱开
（
2
）刀盘
的鼠牙盘转位
（
< br>3
）刀盘的鼠牙盘锁紧
二
、
CK3
225
型数控车床液压系统
以介绍与
MJ-50
数控车床液压系统的区别为主
1.
卡盘支路
双单向阀控制锁紧回路
2.
液压变速操纵机构
介绍液压缸活塞杆移动控制滑移齿轮变速知识
3.
刀架系统的液压支路
与
MJ-50
一样
4.
尾架控制回路
无调速功能
作业内容
P88
第
4
题
- 17 -
第四章
数控铣床（加工中心）机械结构与装调
1
学时
12
第一节
数控铣床概述
第二节
数控铣床主传动装置
节
教学
目标
教学
重点
教学
难点
课时
2
了解铣床的一般知识，包括：组成，演变，数铣的类型
掌握数铣主传动装置的概念，组成与构造，刀具的装夹装置工作原理
1.
数控铣床主轴结构
2.
数铣刀具在主轴内的安装
<
/p>
气
-
液增压原理
教学
方法
分析
从学生已知的普铣知识入手，介
绍普铣的大致组成，随着数铣的出现，从普铣演
变到数铣，介绍普铣与数铣对应部件发生
的变化，让学生对数铣的构造形成有一个原
因解释，使学生更加容易加深印象。
考虑到本次课程涉及的机械结构较复杂，数量也较多，故引用教学素材
的类型和
数量也较多，在切换素材时要作必要的分析和停等，包括提问和讨论。
提问选择：
1.<
/p>
请回忆普铣实训时是如何更换铣床主轴内的刀具的？
2.
为何不选用压缩弹簧而选用碟形弹簧？碟形弹簧是用于拉紧还是松开刀
具的？
3.
液体传动减压常用减压阀
，增压为何不用增压阀？
教学方式：讲授√
探究□
问答√
实验□
演示√
练习□
其他□
本章内容与第三章相当程度上
是并列的，故采用的教学手段亦相同，即充分利用
教学
手段
分析
丰富的多元化教学素材，围绕教学知识点进行多方面多角度作辅助教学，鼓励学生在
云课堂课程中充分利用线上资源进行自主学习。
教学手段：板书√
多媒体√
视频√
实物□
标本□
挂图√
其他□
授课
类型
理论课√
讨论课□
实践课√
练习课□
其他□
- 18 -
内容讲解
第一节
数控铣床概述
一、从普通铣床到数控铣床
铣床的演
变：进给、主传动和刀具的装夹（手动，手动
-
自动，自动）等
方面
二、数控铣床的类型与组成
1.
经济型数控铣床
2.
普及型数控铣床
3.
全功能型数控铣床（加工中心）
第二节
数控铣床主传动装置
要求：
1.
调速范围大
2.
传递功率和转矩足够
3.
较高的回转精度
4.
噪声低，运动平稳
一、数控铣床主轴结构
1.
数控铣床主轴滚动轴承配置
切削运动特点：断续切削，载荷大小变化幅度大
载荷类型决定主轴轴承配置
2.
数控铣床刀具在主轴中的装夹装置
刀具的定位—刀柄的圆锥面
刀具的夹
紧—碟形弹簧张紧
-
拉爪（钢球）
-<
/p>
拉钉
刀具的松开—压缩空气
-
气液增压缸
-
顶杆
-
碟形弹簧松开
3.
数控铣床刀柄的类型
BT
类，
HSK
类等各自构造与特点
二、数控铣床主轴松刀气动装置
打刀缸作用与构造
增压缸工作原理分析
作业内容
P122
第
4
题
- 19 -