《数控加工技术》课程教学大纲.docx

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《数控加工技术》课程教学大纲

一、制定依据

本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课程。

本大纲依据《数控加工岗位职业标准》和《数控技术应用专业人才培养质量标准》而制定。

二、课程教学目标

1．熟悉数控机床的性能，功用，基本组成和工作过程，掌握数控机床的控制方式和分类方法；

2．熟悉数控机床的运动与坐标系的确定方法，掌握机床坐标系和工件坐标系的意义；

3.掌握常用准备功能指令、辅助功能指令，能编写较复杂程度零件的数控加工程序；

4.熟悉数控车床的基本结构、加工特点、编程特点，掌握数控车削编程的基本指令，会根据要求编制简单的回转体零件的加工程序；

5.熟悉数控铣床（加工中心）的基本结构、加工特点、编程特点，掌握数控铣削编程的基本指令，会根据要求编制铣面、铣轮廓等简单的加工程序；

6.能阅读和理解零件数控加工程序，并能利用一定的数控加工仿真软件，编辑、调试零件数控加工程序；

7.能根据零件图样要求，数控加工工艺过程及工序内容，按指定的数控系统编程指令与格式编制数控加工程序，形成程序清单；

8.能熟练操控常用的典型数控设备，并能根据数控加工工艺方案和程序清单实现零件的数控加工，完成零件的几何量检测与质量分析，填写检测报告。

三、课程教学单元及学时安排

序号

课程教学单元

教学形式与课分配

学时

理实一体

理论

实践

习题

讨论

学习情境1：

数控机床加工程序编制基础

检测与评估

学习情境2：

N1零件数控车削加工程序编制与实施

学习情境3：

N2零件数控车削加工程序编制与实施

学习情境4：

N3零件数控车削加工程序编制与实施

检测与评估

学习情境5：

N4零件数控铣削加工程序编制与实施

学习情境6：

N5零件数控铣削加工程序编制与实施

检测与评估

学习情境8：

N6零件数控电火花线切割加工程序序编制与实施

检测与评估

机动

合计

四、课程教学设计

1.整体教学设计

知识基础：

本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，基于典型工作任务及其工作过程集结知识内容、设计了3个学习情境，完成《数控技术应用》课程的学习。

以数控车削加工设备，数控镗铣加工设备，数控电火花加工设备及典型零件为载体，完成设备功能，结构，控制及应用等知识的传授，每个学情境就是一个工作任务，教、学、做有机融合，把理论学习和实践训练贯穿始终。

2.单元教学设计

学习情境1：

数控机床加工程序编制基础　10学时

1、数控设备概述2学时

数控设备的基本概念，数控设备基本组成，数控设备的工作原理和特点，数控设备的分类，数控设备的主要性能指标；数控设备在国民经济中的地位和作用，数控设备的现状和发展。

2、数控机床加工程序编制基础6学时

1.编程的概念，数控技术的术语，数控编程的分类；

2.程序编制的一般步骤与方法；

3.程序字的功能，常用编程指令的含义、功能；

4.数控机床坐标轴及方向的规定；

5.基点坐标、节点坐标的计算，刀具中心轨迹坐标计算；

3、检测与评估　2学时

检测单元学习情况；试卷分析，单元总结与新要求

学习情境2：

数控车削加工设备与编程　20学时

1、数控车削加工设备概述　2学时

数控车床的功能，机床运动与坐标系，数控车床的功用，典型数控车削加工零件；数控车床的组成及各组成部分功能，不同分类方式中及各类车床的特点及应用；数控车床的工作过程，数控车床的特点。

2、数控车削加工程序编制　14学时

数控车床的程序编制基础及特点，FANUC0iT指令系统基本指令，刀具补偿指令，单一固定循环指令，复合循环指令与螺纹切削指令及编程方法。

；

零件1进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写；

零件2进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写；

零件3进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写。

3、检测与评估　4学时

检测单元学习情况；试卷分析，单元总结与新要求

学习情境3:

数控镗铣加工设备与编程　26学时

1.数控镗铣加工设备概述　2学时

数控镗铣床的功能，机床运动与坐标系，数控镗铣床的功用，典型数控镗铣加工零件；数控镗铣床的组成及各组成部分的功能，不同分类方式中及各类镗铣床的特点及应用；数控镗铣床的工作过程，数控镗铣床的特点。

2.数控镗铣加工中心工艺基础　2学时

数控镗铣床工序划分、工艺路线制定、刀具及切削用量选用。

3.数控镗铣加工程序设计　18学时

FANUC0iM指令系统与孔加工固定循环指令；

零件1进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写；

零件2进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写；

零件3进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写；

零件4进刀路线设计，切削轨迹设计，退刀路线设计，数控加工程序设计及程序清单填写。

5.与评估　4学时

检测单元学习情况；试卷分析，单元总结与新要求。

学习情境4:

数控电火花加工设备与编程　4学时

1.火花加工设备概述　2学时

数控电火花机线切割机床的组成，工作原理，分类；数控电火花机线切割机床的性能指标，参数及影响；数控电火花机线切割机床结构，工作过程与控制。

2.火花加工程序设计　2学时

零件数控电火花加工编制指令与编程方式；切入路线设计，切削轨迹设计，切出路线设计，加工程序设计。

学习情境5:

机动4学时

五、教学方案设计

序号

教学单元

学时

教学内容及要求

教学程序

授课要点

教学实施说明

教学方法

与教学手段建议

数控机床加工程序编制基础

1．了解数控机床的基础知识

◆数控机床的组成

◆数控加工原理

◆数控加工特点

2．掌握数控机床坐标系

◆坐标系的作用

◆常见机床坐标系的确定方法

◆机床坐标系及作用

◆工件坐标系及作用

◆刀具参考点及作用

3．熟悉程序格式

◆程序字

◆程序段格式

◆程序格式

4．掌握程序指令

◆G90/G91

◆G00

◆G01

◆M、F、S、T

1．资讯

（0.5学时）

◆熟悉本教学单元的任务

◆分析本教学单元的需要达到的教学要求

教师：

◆下达项目任务书

◆讲授项目的目标

◆指导学生搜集资料

学生：

◆在教师指导下熟悉任务并搜集资料

◆学习搜集到的相关资料

教学方法：

演示教学法

案例教学法

教学手段：

现场多媒体教学

2．决策

（3学时）

◆机床及选择

◆指令及确定

◆被加工零件加工要求

教师：

◆讲授数控机床的组成、加工原理等

◆讲授数控机床坐标系的相关知识

◆讲授指令

学生：

◆学习数控加工的基础知识

◆学习编程格式及相关指令

教学方法：

讲授教学法

演示教学法

案例教学法

教学手段：

现场多媒体教学

3．计划

（1学时）

◆制订数控机床及选择进度

◆制订零件程序编制进度

教师：

◆演示制订项目进程表

学生：

◆学习制订项目进程表

教学方法：

讲授教学法

演示教学法

教学手段：

现场多媒体教学

4．实施

（4.5学时）

◆分析零件的加工要求

◆编制加工程序

教师：

◆指导学生分析零件加工要求

◆指导学生编程

学生：

◆完成零件加工分析

◆编程

教学方法：

演示教学法

任务教学法

教学手段：

现场多媒体教学

5．检查（0.5学时）

◆检查零件的加工程序

教师：

◆对本单元的内容抽查、点评

学生：

◆回答老师的提问并自我评价

教学方法：

互动教学法

教学手段：

现场多媒体教学

6．评估

（0.5学时）

◆总结整个工作过程

◆提出改进意见

◆对整个项目给出一个评价成绩

教师：

◆组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见

学生：

◆讨论、分析、总结

教学方法：

讨论教学法

教学手段：

现场多媒体教学

数控车削加工N1零件

1．数控车床概述

◆数控车床的功能

◆数控车床的组成

◆数控车床的面板操作

◆数控车床的指令控制

◆数控车床的工作过程

◆数控车床的种类

◆数控车床主要技术参数

◆数控车床的性能指标

2．自动换刀装置

◆自动换刀装置的组成

◆自动换刀装置的性能要求

◆自动换刀装置的机械传动装置

◆自动换刀装置的检测与控制

3．掌握数控加工的补偿方法

◆位置补偿

◆刀尖圆弧补偿

4．掌握程序指令

◆G00

◆G01

◆G40/G41/G42

◆螺纹切削循环指令

◆编程技巧与方法

5．N1零件数控车削加工程序设计

◆基点与节点计算

◆粗加工进刀路线设计

◆粗加工切削轨迹设计

◆粗加工退刀路线设计

◆粗加工车削加工刀具轨迹图

◆粗加工数控加工程序设计

◆精加工加工进刀路线设计

◆精加工切削轨迹设计

◆精加工退刀路线设计

◆精加工车削加工刀具轨迹图

◆精加工数控加工程序设计

1．资讯

（0.5学时）

◆数控车床本体及各组成部分

◆《数控加工技术》教材

◆数控车床安全操作规程

◆数控车床用户操作说明书

◆数控车床及技术参数

◆FANUC0IT系统用户编程手册

◆FANUC0IT系统用户操作说明书

◆斯沃数控加工仿真软件

◆零件图样及加工任务

◆零件机械加工工艺过程卡

◆零件数控加工工序卡

◆零件数控加工刀具卡

◆毛坯，数控车床，工、量具等工艺装备

教师：

◆下达项目任务，图样及相关资料

◆明确项目任务，学习目标，完成方法及流程

◆指导学生搜集资料，指明知识的重点与难点及学习方法

学生：

◆在教师指导下完成资料搜集和整理

◆分析完成本项目的方法及所需知识内容

◆分析零件数控加工序内容及难点及装夹夹方案

教师：

教学方法：

引导文教学法

头脑风暴教学法

互动教学法

教学手段：

现场多媒体教学

2．决策

（3学时）

◆指令控制及面板操作

◆N1零件粗加工数控加工程序

◆N1零件精加工数控加工程序

◆N1零件数控加工程序清单

教师：

◆讲授数控车床基础知识

◆讲授数控车床的自动换刀装置

◆讲授数控车削加工编程指令

◆分析N1零件数控加工工序内容及数控加工程序应满足的要求

学生：

◆根据资料及所学知识确定自动换刀装置的装配，连接及控制方式

◆根据资料及所学知识确定指令控制及面板操作方式

◆学习数控车削加工编程指令及应用

◆分析N1零件数控加工工序内容及数控加工程序应满足的要求

教学方法：

讲授教学法

示范教学法

教学手段：

现场多媒体教学

3．计划

（1学时）

◆设计自动换刀装置的机械部件的装配与连接工艺过程，

◆N1零件基点与节点计算

◆N1零件粗加工进刀路线设计

◆N1零件粗加工切削轨迹设计

◆N1零件粗加工退刀路线设计

◆N1零件粗加工数控加工程序设计

◆N1零件精加工加工进刀路线设计

◆N1零件精加工切削轨迹设计

◆N1零件精加工退刀路线设计

◆N1零件精加工数控加工程序设计

教师：

◆设计自动换刀装置的机械部件的装配与连接工艺

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