《数控车床编程与操作》课程标准重庆科创职业学院.docx
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《数控车床编程与操作》课程标准重庆科创职业学院
《数控车床编程与操作》课程标准
课程名称：
数控车床编程与操作
课程代码：
3040420
课程类型：
岗位技能课
学 分：
2
计划学时：
32
实践课时比例：
100%
主要授课方式：
理实一体化
考核方式：
考试
适用专业：
机械制造与自动化
先修课程：
机械制图、车工技能
1.概述
数控技术是现代制造技术的基础，它的广泛应用，使普通机械被数控机械所代替，全球制造业发生了根本性变化。
数控技术的应用将传统的机械制造与微电子、计算机、信息处理等多学科融为一体，使制造业成为知识密集、技术密集的大学科范畴的现代制造业。
数控技术的发展使传统的制造工艺发生显著和本质的变化，由经验走向定量化，由分散单—工艺走向集成和科学化的工艺，形成CAD、CAM、CIMS等一系列的新工艺制造系统。
使产品结构发生了重大变化，向高精度、高自动化和高可靠性方向发展。
1.1课程的性质
该课程主要为数控车床操作、数控车床编程、加工工艺编制等职业岗位提供知识和技能支撑，通过对该专业在典型岗位的工作任务分析，归纳本专业数控车削工作岗位所需要的岗位职业能力，以制造业的各种典型零件为体，以学习任务为导向，以培养职业岗位能力为目的；培养既有较强的动手能力，又有一定的分析和解决生产实际问题的能力，具有良好的职业道德和团队协作精神，面向生产第一线的高技能型人才。
1.2课程设计理念
数控车工技能实训课程细分为加工前准备、数控编程、数控车床操作、零件加工、零件检测及精度检验等任务完成本课程的学习。
不但能够培养学生够用的数控车床操作和加工工艺编制基础知识和基本技能，运用基础知识和技能完成实际工作任务的专业能力，还能够全面培养其团队合作、沟通表达、工作责任心、职业规范与职业道德等综合素质，使学生通过学习的过程掌握工作岗位所需要的各项技能和相关专业知识。
开设该课程是为了提高学生对零件产品的质量和精度意识，了解先进的加工技术，以适应现代机械制造业需要。
1.3课程开发思路
（1）以真实零件检测为导向，将理论内容和实际动手操作紧密相结合并在实践中加深理解并进一步巩固提高；
（2）以企业生产零件的加工步骤为载体，开展实训教学；
（3）实训内容由浅入深，后序实训任务包含前序实训内容并进一步扩展；
（4）机械制造业的真实零件支持实训任务；
（5）培养学生掌握操作技能和加工工艺编制为教学重点。
2.课程目标
本课程的培养目标是让学生认识数控车床加工零件的基本工作原理，了解机床的基本结构，重点学会工艺编制和加工刀具的选用及机床操作，能够针对给定的零件图纸，按照技术要求，制订正确合理的加工方案，并通过检测，达到图纸的尺寸公差和精度要求，并对机床进行日常维护和保养。
2．1知识目标
（1）了解目前数控车床的发展状况，数控车床的加工特点、基本工作原理和在机械行业中的重要性；
（2）了解并认识机床的机械部份和电气部份基本结构；
（3）通过系统的学习和充实的实训环节使学生能在未来的工作中灵活应用。
2．2素质目标
（1）培养学生良好的职业道德和职业素养，具备团队合作和人际交往的能力，能吃苦耐劳、诚实守信、精益求精、创新发展；
（2）能对数控车工常用设备进行日常维护与保养；
（3）具有较强的安全生产、环境保护、节约资源的意识。
2．3能力目标
（1）熟练识读和理解一般复杂零件图样和装配图样及装配文件；
（2）能熟悉数控车工工艺范围与特点，会制订加工工艺规程；
（3）能根据图纸技术要求正确选用工、量、刃具，会合理选择加工方式；
（4）熟练掌握数控车工的工艺分析方法和操作技能，能对相应产品质量进行检测，通过考核能达到中级工以上技能操作水平。
3.课程内容和要求
根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。
学习情景
工作任务
知识要求
技能要求
学时
安排
1．台阶轴零件编程加工
1.1数控车床的类型结构、安全操作知识等讲解：
通过该实验，使学生掌握数控车床的基本结构以及正确操作方法和熟习加工步骤
掌握机床的各部件构成
能独立正确操作机床机械部份
1
1.2熟习机床操作系统面板：
使学生掌握操作系统面板的特点
掌握操作系统面板各按键的含义和功能
能正确快速的操作系统面板
1
1.3数控车床维护与保养：
1.3.1掌握数控车床机械部件的维护与保养
1.3.2掌握位置检测元件和电气部份的维护与保养
1.机械部份主传动链的维护
2.润滑部件
3.电气部份定期检测
1.定期检测传动皮带的松紧度，防止打滑丢转现象
2.时常加润滑油和检查润滑系统密封性
3电气部份定期除尘
1
1．台阶轴零件编程加工
1.4刀具知识讲解和刃磨：
刀具知识、几何角度和刃磨方法讲解
1.掌握车刀各个角度
2.刃磨注意事项
1.正确选择刃磨车刀的砂轮
2.掌握刃磨车刀几何角度的方法
2
1.5测量工具：
测量精度计算方法，能正确使用测量工具和准确读数
1.游标卡尺的型号和规格，读数方法、测量原理
2.千分尺的规格，读数方法、测量原理
1.游标卡尺的使用方法，维护测量工具
2.千分尺的使用方法，维护测量工具
1
1.6零件图纸分析和编程：
1.6.1数控程序的结构与格式，G00、G01等简单指令的编程格式和编程方法，
1.6.2分析图纸、数控编程与仿真加工
1.6.3安全操作、对刀、机床维护
1.6.4程序输入与调试，精度控制方法
1.6.5零件的检查及评估
1．G00G01的定义和进给速度
2.台阶轴图纸分析
3.正确读出游标卡尺数据
4.正确使用操作面板各按钮
1.会编制数控加工工序卡片
2.能编制简单轴类零件的加工程序
3.能规范操作数控车床
2
2．手柄零件编程加工
使学生掌握手柄零件车削的方法，以及利用测量工具、在操作系统里正确建立坐标系
1、圆弧加工功能指令及走刀路线，复合循环指令G71、G72、G73编程，刀具补偿G41、G42功能指令
2、数控车削刀具选用，切削用量的选用
3、夹具的选用、工件装夹及校正
4、零件加工
1、能编制带原弧的轴类零件
2、能正确选用刀具、切削用量及夹具
3、能正确加工手柄类零件并能正确对零件进行检
4
3．螺纹轴类零件编程加工
通过图纸尺寸和正确选择刀具、建立工件坐标系，然后运用G32、G82、G92、G76指令编写程序和加工工艺、加工程序
学会分析图纸，掌握正确的建立坐标系、加工操作流程
能够独立进行编程
4
4.模具模柄类零件的编程与加工
工艺设计分析，程序编制
1.模具模柄零件图形的分析
2.加工材料分析
3.机床型号和装夹方式的选择
4.刀具的选择要求
5.加工参数的确定
6.工艺卡的编制
7.程序坐标原点设定和程序文件名的编写
1.正确刃磨加工刀具和安装
2.能独立进行编程和加工工件
4
5.导套零件的编程与加工
5.1使学生正确使用钻孔工具和掌握车床上孔加工的方法
5.2孔的公差配合及精度控制
1.孔加工方法的确定
2.孔加工刀具
3.内孔相关参数的计算方法
1.能正确制定出孔加工的工艺
2.孔加工的编程方法
6
6.导柱类零件编程与加工
制定出合理的加工工艺路线、正确选择量具、加工刀具准备等
制定加工工艺和各加工工序的余量
1.正确刃磨加工刀具和安装
2.能独立进行编程和加工工件
3.导柱与导套配合达到精度要求
6
机动
合计
32
4.课程实施和建议
4.1课程的重点、难点及解决办法
4．1．1课程重点：
（1）数控车床的基本结构和工作原理；
（2）数控加工编程基础知识；
（3）加工零件图纸的识别；
（4）典型零件综合表面的程序编制与数控车削
4．1．2课程难点：
（1）数控加工编程基础知识
（2）数控车床操作与程序调试
（3）典型零件圆弧面、成形表面的编程与加工
（4）典型零件综合表面的程序编制与数控车削加工工艺编制
4．1．2解决办法：
组织学生到校办或附近机械厂参观学习，邀请企业生产一线实践经验丰富的人员到学校指导学生实际动手操作，利用周末组织学生到机械厂见习。
4.2教学方法和教学手段
4．2．1教学方法：
本课程主要采用典型零件的加工工艺制定和编程加工方法，与仿真加工模式、和实训老师指导学生实际动手操作等多种教学方法。
4．2．2教学手段
（1）多媒体教学：
制定典型零件加工工艺，采用课件和视频相结合的方法教学。
（2）软件模拟教学：
利用仿真软件里模块选择与实验室相对应的数控车床型号，进行零件的编程、输入加工程序、加工刀具选择、建立坐标系、模拟操作机床等方法教学。
（3）网络教学：
建立QQ群进行课后辅导和问题解答。
4.3教学评价
各任务模块可参照下表进行评价：
学习情景
工作任务
评价目标
评价方式
评价比重
1．台阶轴零件编程加工
1.1数控车床的类型结构、安全操作知识等讲解：
通过该实验，使学生掌握数控车床的基本结构以及正确操作方法和熟习加工步骤
能快速地说出机床各部件的名称和作用；
能否独立操作数控机床
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
卷考——安全知识教育考试题等
3%
1.2熟习机床操作系统面板：
使学生掌握操作系统面板的特点
了解机床操作面板各按键的功能和特点
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
实训报告册
5%
1.3数控车床维护与保养：
1.3.1掌握数控车床机械部件的维护与保养
1.3.2掌握位置检测元件和电气部份的维护与保养
1.正确操作机床和使用各类辅助工具
2.检测润滑部份是否正常
3.机床卫生打扫是否干净
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
实训报告册
4%
1.4刀具知识讲解和刃磨：
刀具知识、几何角度和刃磨方法讲解
刃磨刀具的操作方法和刀具几何角度
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
实训报告册
6%
1．台阶轴零件编程加工
1.5测量工具：
测量精度计算方法，能正确使用测量工具和准确读数
正解使用各测量工具并能快速准确的读数
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
实训报告册
4%
1.6零件图纸分析和编程：
1.6.1数控程序的结构与格式，G00、G01等简单指令的编程格式和编程方法，
1.6.2分析图纸、数控编程与仿真加工
1.6.3安全操作、对刀、机床维护
1.6.4程序输入与调试，精度控制方法
1.6.5零件的检查及评估
熟练操作数控机床和系统面板，使用测量工具读出试车工件的外圆尺寸数据并建立工件坐标系
过程性评价：
提问、动手操作；
总结性评价：
实训报告册
10%
2．手柄零件编程加工
使学生掌握手柄零件车削的方法，以及利用测量工具、在操作系统里正确建立坐标系
操作仿真软件，编写程序
利用仿真软件测量模块对加工出的零件进行测量然后和图纸要求对比
6%
3．螺纹轴类零件编程加工
通过图纸尺寸和正确选择刀具、建立工件坐标系，然后运用G32、G82、G92、G76指令编写程序和加工工艺、加工程序
制定加工工艺和编写程序，操作机床
现场考评和加工出的零件检测评介
总结性评价：
实训报告册
16%
4.模具模柄类零件的编程与加工
工艺设计分析，程序编制
1.模具模柄零件图形和加工材料分析
2.刀具的选择要求
3.加工参数的确定
4.工艺卡的编制
5.坐标原点设定和程序文件名的编写
现场考评和加工出的零件检测评价
总结性评价：
实训报告册
16%
5.导套零件的编程与加工
5.1使学生正确使用钻孔工具和掌握车床上孔加工的方法
5.2孔的公差配合及精度控制
1.对综合型轴套类零件进行工艺路线制定，刀具选择，程序编写
2.合作沟通能力考核
现场考评和加工出的零件检测评价
总结性评价：
实训报告册
15%
6.导柱类零件编程与加工
制定出合理的加工工艺路线、正确选择量具、加工刀具准备等
1.制定加工工艺和各加工工序的余量
1.正确刃磨加工刀具和安装
2.能独立进行编程和加工工件
3.导柱与导套配合达到精度要求
现场考评和加工出的零件检测评价
总结性评价：
实训报告册
15%
合计
100%
说明：
每个模块的考核主要考察学生的出勤情况、实际动手能力、理论知识的运用与掌握情况、完成作业的准确度、完整度、规范度等、分析问题、解决问题的能力、合作沟通能力、学习态度、总结报告（报告的内容、态度、写作水平等）等评定项目进行考核。
4.4教材编写
以培养实践能力、动手能力和创新能力为指导思想，强调理论与实践结合、教材与实际结合、操作与管理岗位结合的理论实践一体化教材，教学内容要紧跟教材。
教材应适应后续课程及本专业各相关课程的需要；教材应深入浅出，概念讲解透彻，习题涉及面广，并应配有大量实例，适应中高级学生学习。
应以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化的教材。
建议使用本校教材《CNC车床编程与实训指导》。
4.5课程资源的开发与利用
（1）教辅材料：
要力求接近实践，最好是来源于实践的案例与情境，并开发课程的习题、参考文献等内容，向学生开放，以利于学生自主学习。
（2）实训指导书：
格式正确、内容全面，且能具体写明对学生的各项要求。
（3）软件环境：
不断完善数控编程实训室的软件环境，引进一些数控仿真加工软件用于教学，为学生提供更好的模拟操作条件。
（4）硬件环境：
希望能够加大对硬件实训室的建设，例如添加多类型数控系统，为学生提供在校内就学习多种数控系统操作的机会；同时，通过各种渠道加大对校外实训、实习基地的建设，为学生的校外实践、实习提供环境条件。
（5）信息技术：
充分的利用各种信息技术，例如网络、多媒体课件等，为学生提供学习的便利条件。
例如加大课程的网络资源建设，把与课程有关的文献资料、教学大纲、电子教案、教学课件、习题、教学视频、采购管理的相关前沿信息、与职业资格考试相关的资料、学生与教师的互动等都放到网上，充分的为学生的自主学习提供环境条件。
4.6师资和实训条件
4.6.1师资要求
（1）具备制定零件的数控加工工艺与程序编制的能力；
（2）具备熟练操作数控机床的能力；
（3）具备熟练应用CAD/CAM软件的能力；
（4）具备熟练应用数控仿真软件的能力；
（5）具备设计应用基于工作过程的教学方法的能力；
（6）具备生产实践两年以上的经验；
（7）具有掌握数控车床安全操作规定及日常维护保养的能力；
（8）具备熟练应用产品检测工具和仪器的能力。
4.6.2实训条件
教学按教室、实验室等环境和场地配合开展。
所需设备、仪器、工具、材料等如下：
（1）常用设备与仪器：
多种系统类型的数控车床、计算机、多媒体、仿真软件等；
（2）工具与材料：
游标卡尺、千分尺、常用扳手、45钢等；
（3）仪器仪表：
维修和保养需用的万用表，吸尖器等；
（4）教辅设备：
各种形状的零件课件等。
4.7其它说明
统一制定实训报告书、实训任务书、对学生建立实训学习情况考核表。
4.8教学参考资料
4．8．1参考书目：
[1].陈洪涛.数控加工工艺与编程[M]高等教育出版社2007.9
[2].顾京.数控加工编程及操作[M]高等教育出版社2008
[3].周虹.数控加工工艺设计与程序编制[M]人民邮电出版社2009.2
[4].詹华西.数控加工编程[M]西安电子科技大学出版社2004
4．8．2推荐行业等网站：
编写：
淡乾川
校对：
审核：
机电工程学院
2013年10月1日
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