数控铣床加工中心编程与操作课程标准.docx
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数控铣床加工中心编程与操作课程标准
《数控铣床/加工中心编程与操作》学习领域（课程）教学标准
一、课程说明
课程名称
数控铣床/加工中心编程与操作
开课分院（系部）
适用专业
数控技术应用专业
课程代码
学时
先修课程
后续课程
编制人
审定人
制（修）定日期
二、课程性质与任务
在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：
数控机床操作员（核心岗位）、数控工艺编程员（核心岗位）。
数控机床操作工按工种又可分为：
数控车、数控铣、加工中心操作工等。
本课程是为培养数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺分析与编程、数控加工以及质量控制等方面技能而设置的一门专业主干课程，它与《数控车床编程与操作》课程一起对数控专业学生的职业能力的形成起关键支撑作用。
本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件绘图》、《使用手动工具的零件加工》、《使用普通机床的零件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。
同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机辅助造型与自动编程》。
本课程适用于数控技术专业。
三、课程设计思路
本课程标准是以就业为导向制定。
其课程内容以过程性知识为主、陈述性知识为辅，即以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调的是获取过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题。
课程内容的选择应遵循三个原则：
（1）科学性原则
（2）情境性原则（3）人本性原则。
课程内容的选取既体现职业性，也体现开放性；既服务于地方经济，满足企业的需要，也便于教学活动的开展。
因此本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台，选择最常用、最常见、最实用、最有代表性的典型零件加工过程为教学内容。
实现能力为本位的培养目标，是《数控铣床/加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。
四、课程教学目标
（一）素质目标
通过本课程教学，端正学生的学习态度，可以锻炼学生的思维方法和思维能力，提高学生的职业素质和职业能力。
（二）知识目标
1）熟悉操作安装FANUC数控系统的数控机床的基础知识；
2）理解典型零件加工工艺，会合理选择相应的工艺，设计加工方案，填写工艺文件卡片；
3）会使用数控机床装夹中常用工具和测量仪器，并独立完成工件的测量；
4）能够完成典型零件的基点计算；
5）熟悉FANUC数控铣床和加工中心常用指令，合理编制加工程序；
6）具有合理选择与使用数控机床加工出合格零件的质量控制能力；
7）熟悉数控机床保养条例；
8）能够正确使用数控编程岗位的技术规范和查阅技术手册；
9）能够按职业规范安全操作。
（三）能力目标
通过本课程教学，使学生能理论联系实际、与专业结合、学以致用，具备运用各种工量具解决实际问题的能力。
1．专业能力
1）具有熟练地操作FANUC数控系统的数控机床的专业能力；
2）能够运用前修课程所学知识，进行零件加工工艺分析、加工方案设计和编制加工工艺文件；
3）具有手工编制各回转类零件及二维平面零件的加工程序并正确调试与检验的能力；
4）具有合理选择与使用数控机床加工出合格零件的质量控制能力；
5）具有数控加工生产技术的管理能力；
6）具备安全文明生产能力、形成良好职业习惯；
7）能够确定机床的维护保养内容并对数控机床实施正确的保养；
8）能够处理生产过程中出现的问题，并能排除机床简单故障。
2．方法能力
1）具有较好的学习新知识和技能的能力
2）具有较好的分析和解决问题的方法能力
3）具有查找技术资料、文献获取信息的能力
4）具有合理制订工作计划的能力
5）具有较强的应变与创新能力
3．社会能力
1）具有良好的行为规范和职业道德
2）具有较强的团队协作能力，有较强的责任感和认真的工作态度
3）具有一定的组织和人际交往、公关、协调共事能力
五、课程内容与要求
本学习领域主要依据零件数控加工方法而划分，它主要包括数控车削、数控铣削、数控镗削、钻削、铰削、攻螺纹等加工方法。
除车削外，其余加工都可在数控铣床、加工中心上完成，构成一学习领域。
学习情境划分是按数控加工职业岗位而进行的，这样有利于组织教学。
教学内容包括数控铣削、镗削、钻削、铰削、攻螺纹等。
镗铣削零件按构成零件的基本轮廓不同分为平面与外轮廓铣削类、型腔与槽铣削类，孔加工类；按零件功能不同可分有盘盖类、板类、壳体类、叉架类、箱体类；按零件特征分为规则类、对称类和复杂异型类等。
根据数控铣和加工中心功能侧重点不同，将轮廓规则而简单零件或加工所需刀具较小的零件、加工精度不高的零件的加工安排数控铣床上进行。
虽然加工中心可以完成数控铣床所能加工的一切内容，但考虑加工中心设备购置费高，加工成本也高，因此一般将加工精度高、形位精度要求严的零件、复杂零件、需工序集中安排的零件、箱体类零件、三维加工零件安排在加工中心上加工，才科学合理。
在教学内容上，在任务载体安排上遵循从简单到复杂，从易到难顺序。
序号
名称
主要内容
教学要求
参考
学时
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境1：
数控铣认识与操作
任务1：
数控铣认识与操作
知识要求：
1.数控铣床加工的特点；
2．数控铣床操作面板上的图符含义；
3．数控铣床操作流程；
4．数控铣床机械结构特点和设备保养。
能力要求：
1.能根据零件特征选择机床；
2.能读懂数控铣床操作面板上的图符含义，并会使用；
3.能熟练操作数控铣床，完成开、关机、返参、手动移动、程序输入与编辑、对刀、程序调试等相关操作；
4.能根据数控铣床机械结构特点制定设备保养内容，并正确执行机床保养。
5.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
10
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境2：
平面与外轮廓为主的板类零件编程与加工
任务1：
平面与外轮廓为主的板类零件编程与加工
知识要求：
1.数控铣床机械结构特点和设备保养。
2.熟悉编制平面加工程序和外轮廓加工程序的基本编程指令；
3．外轮廓的粗、精加工中半径补偿的应用技巧；
4．零件精度要求与平面、外轮廓零件进给路线选择的关系；
5．板类零件的装夹与调整方法；
6．板类零件的加工用刀具。
能力要求：
1.具有运用基本编程指令编制平面加工程序和外轮廓加工程序的能力；
2．能够利用半径补偿实现外轮廓的粗、精加工编程；
3．具有依据零件精度要求设计平面与外轮廓零件的进给路线的能力；
4．熟悉板类零件的装夹与调整方法；
5．能够合理选择板类零件的加工刀具；
6.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
20
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境3：
以孔为主的盖类零件编程与加工
任务1：
以孔为主的盖类零件编程与加工
知识要求：
1.数控铣床机械结构特点和设备保养。
2.熟悉孔类零件加工的固定循环编程指令格式和应用场合；
3.零件精度要求与孔加工进给路线选择的关系；
4.盖类零件的装夹与调整方法；
5.孔加工用刀具。
能力要求：
1.能够运用固定循环编程指令编制孔类零件加工程序；
2.会根据加工要求选择孔加工固定循环；
3.会根据零件精度要求设计孔加工的进给路线；
4.会选择盖类零件的装夹与调整方法
5.会选择孔加工刀具；
6.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
14
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境4：
型腔槽类零件编程与操作加工
任务1：
型腔槽类零件编程与操作加工
知识要求：
1.数控铣床机械结构特点和设备保养。
2.熟悉型腔槽类加工刀具及切削用量的选择；
3.零件精度要求与铣削参数的关系；
4.盖类零件的装夹与调整方法；
5.工件的质量检测。
能力要求：
1.掌握型腔槽类加工刀具及切削用量的选择；
2.会根据槽的设计尺寸及槽的结构特征进行相应参数的设定；
3.会根据零件材料的加工性能合理进行铣削参数的设定；
4.会通过调整参数，对加工精度进行控制；
5.会对加工工件的质量进行检验；
6.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
14
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境5：
具有对称轮廓零件编程与加工
任务1：
具有对称轮廓零件编程与加工
知识要求：
1.数控铣床机械结构特点和设备保养。
2.掌握镜象功能指令的格式与使用方法；
3.掌握旋转功能指令的格式与使用方法；
4.掌握比例缩放功能指令的格式与使用方法；
5.掌握坐标系变换功能指令的格式与使用方法。
能力要求：
1.会使用镜像指令简化编程；
2.会使用旋转功能指令简化编程；
3.会使用比例缩放功能指令简化编程；
4.会灵活使用坐标系变换简化编程计算工作；
5.能处理程序运行过程中出现的故障；
6.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
12
模块（单元/任务/项目/学习情境）1数控铣床编程与操作加工
情境6：
具有非圆曲线轮廓零件编程与加工
任务1：
具有非圆曲线轮廓零件编程与加工
知识要求：
1.数控铣床机械结构特点和设备保养。
2.计算参数R，标记符，绝对跳转，有条件跳转；
3.零件精度要求与参数调整；
4.操作控制非圆曲线执行过程；
5.工件的质量检测。
能力要求：
1.会熟练地对非圆曲线零件进行编程；
2.学会在加工过程中熟练地操作控制非圆曲线执行过程；
3.会通过调整参数，对加工精度进行控制；
4.会对加工工件的质量进行检验；
5.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
20
模块（单元/任务/项目/学习情境）2加工中心加工编程与操作
情境7：
加工中心认识与操作
任务1：
加工中心认识与操作
知识要求：
1.加工中心加工的特点；
2．加工中心操作面板上的图符含义；
3．加工中心操作流程；
4．加工中心机械结构特点和设备保养。
能力要求：
1.能区分数控铣与加工中心，能根据零件特征选择机床；
2.能读懂加工中心操作面板上的图符含义，并会使用；
3.能熟练操作加工中心，完成开、关机、返参、手动移动、程序输入与编辑、对刀、程序调试等相关操作；
4.能根据机床机械结构特点制定设备保养内容，并正确执行机床保养；
5.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
10
模块（单元/任务/项目/学习情境）2加工中心加工编程与操作
情境8：
配合件的编程与操作加工
任务1：
配合件的编程与操作加工
知识要求：
1．加工中心程序编制方法及特点；
2．数控镗铣削零件的加工顺序的确定原则与方法、工艺基准的选择原则、零件多次装夹的精度控制；
3．刀具半径补偿、刀具长度补偿、子程序；
4．配合件的加工顺序与加工工艺方案；
5．修改刀补保证配合件的加工精度；
6.加工中心机械结构特点和设备保养。
能力要求：
1.熟练掌握加工中心程序编制方法及特点（与数控铣程序编制的不同）；
2.掌握数控镗铣削零件的加工顺序的确定原则与方法、工艺基准的选择原则、零件多次装夹的精度控制；
3.掌握刀具半径补偿、刀具长度补偿、子程序的灵活使用；
4.掌握数控加工中刀具与切削用量的合理选择；
5.能正确制定配合件的加工顺序与加工工艺方案；
6.学会此类配合件的工序的正确划分以及加工工序的合理制定；
7.掌握工件的测量并且会通过修改刀补保证配合件的加工精度；
8.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
12
模块（单元/任务/项目/学习情境）2加工中心加工编程与操作
情境9：
箱体类零件编程与操作加工
任务1：
箱体类零件编程与操作加工
知识要求：
1．箱体零件工序工步划分与加工方案制定；
2．掌握箱体零件的加工工艺规程的编制方法；
3．多个坐标系应用的编程思路与方法；
4．外圆加工刀具介绍；
5.加工中心机械结构特点和设备保养。
能力要求：
1.能够选择合适加工中心机床箱体零件；
2.能够制定正确的箱体零件加工方案，选择合理的分序法，选择工件坐标系并编制加工程序设计；
3.能够编制多坐标系加工程序；
4.会正确选用加工中心刀柄及刀具；
5.能正确选择箱体零件的装夹方法；
6.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
12
模块（单元/任务/项目/学习情境）2加工中心加工编程与操作
情境10：
三维曲面类零件编程与加工
任务1：
三维曲面类零件编程与加工
知识要求：
1．了解CAXA制造工程师2004自动编程软件的基本绘图功能；
2．了解CAXA制造工程师2004的轨迹生成功能、参数设定、轨迹仿真功能及后处理功能；
3．了解通过RS232数据接口进行程序传输的功能；4．了解曲面加工的刀具选择及铣削参数设定。
能力要求：
1.会根据曲面的特征及流线进行相应轨迹生成命令的使用；
2.会合理的根据曲面特征选择刀具类型和设定铣削参数；
3.会熟练地使用轨迹仿真及后处理功能生成有效G代码，并修改为机床可以识别的代码；
4.会熟练地利用程序传输软件通过RS232接口进行加工程序的传输；
5．会熟练地应对三维曲面加工时的突发状况，并随时调节加工参数。
6．会对加工工件的质量进行检验。
7.归纳总结、资料整理的能力。
素质要求：
1.安全生产意识
2.团队协作精神
3.良好的职业习惯
4.语言文字表达能力
5.沟通能力
12
学时合计：
136学时（其中实践教学学时比例为50%）
理论学时
68
实践学时
68
表格填写说明：
（1）根据课程设计的不同选择不同的框架结构，“序号”栏目可根据需要还可细分为子模块（单元/任务/项目/学习情境）；
（2）“主要内容”和“教学要求”栏目应围绕知识、能力和素质分别描述；（3）课程内容若涉及理论与实践的，“参考学时”栏目应分理论和实践学时填写：
理论学时/实践学时。
六、实施建议
1．组织实施建议
（1）本课程与《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件绘图》、《使用手动工具的零件加工》、《使用普通机床的零件加工》等课程内容衔接，讲解时要注意学生对相关知识的补充理解。
（2）本课程建议采用任务驱动的教学模式。
以工作过程为导向，工作任务作为学习载体，教师可根据一体化教室设备设计一组学习任务，同时穿插相应训练案例，最终达到各项目的学习与训练要求。
（3）本课程的内容较侧重学生动手能力，注意教学方法，尽量在一体化教室中，采用演示法教学，激发学生的动手积极性，注重实践能力的培养。
（4）教学组织形式实现多样化,利用现代化的教学手段,尽量采用现场教学。
2．课程考核评价建议
本门课程的考核突出学生对零件图的识读、数控铣床和加工中心的操作、加工工艺的选择和数控编程等职业能力，使用过程考核与期末考评相结合的综合评定方法，强调过程考评的重要性，过程考评占50%，期末考评占50%
融职业资格取证与课程考核相结合，在课程教学内容设计上，分模块进行就是为了与职业资格相对应，通过考证来检查学生的学习效果，考核指标，中、高级职业资格通过率。
期末考试可选择试卷方式，一般题型有选择题、填空题、简答题、编程题、工艺分析题等五种题型；也可选择实践工作任务，通过抽签方式选择工作任务，按任务完成的质量进行考核。
3．教学团队建议
由于本课程为高职类数控设备专业核心课程，内容涉及机床的操作和编程，同时为保证理实一体化教学，需要教师具备以下条件之一：
（1）本科以上学历及高职教学资格证书，讲师以上职称，另具有两年以上机床加工经验，取得国家相关职业高级工以上技能资格证书；
（2）大专以上学历及高职教学资格证书，助教以上职称，另具有三年以上机床加工经验，取得国家相关职业技师以上技能资格证书。
4．教学条件建议
为保证本课程标准得以正常实施，实现理实一体化教学，本课程要求一个一体化教室。
每间教室配备基本多媒体设备（投影、屏幕、摄像头、无线麦克风等），数控铣床和加工中心8台。
班级学生人数尽量控制在30人左右，以便教师对教学质量的控制。
单班学生人数过多，在实践环节可考虑分成8个大组进行教学。
学生最好能每4人共有一台数控机床，要求学生完成对数控机床的日常保养工作。
5．教材编写或选用建议
建议选用符合本课程标准的国家职业技能鉴定中心指定教材或国家职业教育规划教材，教材出版时间不超过3年。
教材内容应满足本课程授课需求，配有动画、视频等资料。
如选择校本教材，应根据学校的实际情况和本课程的教学条件，最好是与行业企业合作编写的理实一体化特色教材。
七、附录
本课程可供机电一体化专业参考，也可对本课程部分学习内容修改后，作为数控技术专业的专业拓展课程。
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