级五年制90102505数控加工技术课程标准.docx

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级五年制90102505数控加工技术课程标准

“数控加工技术”课程标准

招生对象：

高中毕业生

教学时数：

108H

学历层次：

高职

课程代码：

9010204

修业年限：

全日制五年

学分数：

6.0

适用专业：

模具设计与制造

制订人：

张秀娟

一、课程概述

1．课程定位

本课程是模具设计与制造专业的一门专业主干课程。

通过学习，学生应掌握安全文明生产规程、数控机床安全操作规程、数控加工工艺和程序编制相关知识，培养操作各类数控机床加工零件的能力，适应数控机床操作工、数控工艺与程序员等工作岗位的需求。

本课程是在学习“机械零部件测绘与建模”、“机械设计基础”、“机械零件常规加工”等课程后，学生应具备机械零件常规加工能力的基础上，通过本课程的学习，学生应掌握各类典型零件的数控加工工艺、程序编制和加工过程控制等核心职业能力，结合职业技能鉴定考核和工学交替到企业顶岗实习等教学方式，使学生达到数控机床操作工相应工种的中、高级职业技能水平，能够胜任数控机床操作工和数控工艺员等就业岗位工作。

2．设计思路

以数控机床操作工、数控工艺与程序员等岗位工作要求为出发点，借鉴国家职业资格标准，选择企业产品作为教学项目载体。

通过对地方制造业企业和船舶行业企业百余个零件的分析，依据零件的结构特征归纳为三大类典型零件，即轴类零件、平面类零件、模具类零件，以这三类典型零件的数控编程与加工能力培养为目标，选择和编排课程内容，设计教学项目。

针对课程教学不同阶段的教学内容，灵活应用讲授法、仿真教学法、讲练结合法、实践操作法等教学方法和手段，充分体现以项目为导向、学生为主体、教师为主导的课程教学模式。

本课程的成绩评价由项目单项考核和综合任务考核组成，突出“过程考核与综合考核相结合，理论考核与实践考核相结合，教师评价、企业评价与学生自评、互评相结合”的原则。

二、课程目标

1．熟练掌握各类典型零件数控加工工艺的制订，具备制符合技术规范的工艺文件的能力；

2．熟练应用编程指令，合理安排刀具路径，编写各类典型零件的数控加工程序；

3．熟练操作数控加工仿真软件进行程序校验；

4．培养学生熟练的数控加工技能，并具有较强的加工精度控制能力；

5．培养数控机床安全操作、文明生产和6S管理意识；

6．培养良好的职业素养，具备严谨的工作作风和吃苦耐劳的工作精神；

7．培养团队协作能力及创新意识。

三、教学内容与学时分配

1．项目安排及课时分配

按照三类典型零件的编程与加工设置10个教学项目，项目安排及学时分配见表1。

表1项目安排表

项目序号

项目名称

学时H

项目1

带锥面阶梯轴编程与加工

12

项目2

复合形状零件编程与加工

16

项目3

螺纹编程与加工

8

项目4

轴套编程与工艺

4

项目5

车削配合件编程与工艺

8

项目6

平面凸廓类零件编程与加工

12

项目7

平面型腔类零件编程与加工

12

项目8

镗铣盘类零件编程与工艺

8

项目9

铣削配合件编程与工艺

10

项目10

内六角套编程与加工

18

2．项目内容及实施

本课程包括十个项目，每个项目均以零件加工的过程为导向，项目由易到难，由简单到复杂，各个项目教学内容设计见下表：

表2项目1教学设计表

项目1

带锥面阶梯轴编程与加工

学时H

12

教学目标

1．学会简单零件数控车削加工工艺的制订；

2．掌握数控车床编程基础知识；

3．掌握圆柱、圆锥面、圆弧面编程指令的应用；

4．能合理安排数控车削加工准备工作；

5．掌握简单轴类零件数控车削加工技能。

教学内容

1．数控车床编程与工艺基础知识；

2．简单轴类零件数控加工刀具、夹具、机床的选择与准备；

3．圆柱面、圆锥面加工编程指令的应用；

4.圆弧加工指令应用；

5．综合应用所学指令编制简单轴类零件数控加工程序；

6．车削零件数控仿真加工。

重点难点

本项目的重点是数控车床编程基础知识，通过讲练结合突出重点；

本项目难点是圆锥、圆弧面编程指令的应用，通过借助多媒体资源解决难点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

数控车削加工工艺的制订

讲授

2

2

数控车床编程基础知识

讲授

2

3

G00、G01、G02、G03等编程指令

讲练结合、动画演示

4

4

综合实例讲解

讲练结合

2

5

车削零件数控仿真加工

仿真教学

2

教学资源

场地：

普通教室、数控实训室、专业机房

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

带锥面阶梯轴图纸、数控加工刀具卡、数控加工工序卡、刀具明细表、动画资源、仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中外圆柱直径、外锥面直径、长度尺寸、槽尺寸等加工要素的评价；G00/G01/G02/G03等指令应用能力的评价；坐标计算正确与否；仿真加工操作熟练度的评价；程序优化等。

评价方式：

小组长评价、小组成员自评互评、教师评价。

表3项目2教学设计表

项目2

复合形状零件编程与加工

学时H

16

教学目标

1．能够应用单一形状固定循环指令编程；

2．能够应用复合形状固定循环指令编程并加工较复杂轴类零件；

3．能够根据工作任务具体形状结构特征正确选择合适的固定循环指令。

教学内容

1．数控车削单一形状固定循环编程指令知识；

2．复合形状固定循环编程指令与编程工艺；

3．复合形状零件数控加工工序卡的制订；

4．多把刀具的合理装夹与对刀；

5．复合形状零件仿真加工。

重点难点

本项目的重点复合形状固定循环编程指令与编程工艺，通过讲练结合突出重点；本项目难点是复合形状固定循环编程指令与编程工艺，通过借助多媒体资源解决难点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

G90、G94单一形状固定循环指令

讲练结合

4

2

G71、G72、G73、G70复合形状固定循环指令

讲练结合、动画演示

6

3

习题课

独立设计

2

4

车削零件数控仿真加工

仿真教学法

4

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

复合形状零件图纸、数控加工工艺文件、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中外圆柱直径、外锥面直径、长度、槽尺寸、倒角、圆弧面等加工要素的评价；G71/G72等指令应用能力的评价；软件操作熟练度的评价；程序优化等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表4项目3教学设计表

项目3

螺纹编程与加工

学时H

8

教学目标

1．掌握单线螺纹的编程与加工；

2．学会简单的多线螺纹编程与加工；

3．了解变导程螺纹加工方法；

4．掌握退刀槽的编程与加工方法；

5．能加工出合格的螺纹零件。

教学内容

1．螺纹类零件的图纸分析；

2．螺纹数控加工数值计算；

3．螺纹加工刀具的选择与准备；

4．编制普通螺纹、多线螺纹与变导程螺纹的程序；

5．退刀槽的加工。

重点难点

本项目的重点是螺纹数控加工数值计算，通过讲练结合突出重点；

本项目难点是编制普通螺纹、多线螺纹的程序，通过借助多媒体资源解决难点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

螺纹加工过程中有关尺寸的确定

讲授法

1

2

G32、G92的编程

讲练结合

3

3

螺纹加工举例

讲练结合

2

4

螺纹数控仿真加工

仿真教学法

2

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

螺纹零件图纸、数控加工刀具卡、数控加工工序卡、刀具明细表、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中外圆柱直径、长度、槽尺寸、螺纹等加工要素的评价；G32/G92等指令应用能力的评价；操作熟练度的评价；程序优化等

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价

表5项目4教学设计表

项目4

轴套编程与工艺

学时H

4

教学目标

1．掌握孔加工、内螺纹加工及内沟槽加工的编程方法；

2．掌握内螺纹加工切削用量的选择方法；；

3．掌握应用单一固定循环加工三角螺纹的能力；

4．能仿真加工出轴套零件。

教学内容

1．轴套类零件的图纸分析；

2．内孔加工刀具的选择、安装；

3．复合形状固定循环指令加工内轮廓的编程知识；

4．内螺纹加工数值计算；

5．内孔、退刀槽及内螺纹的加工程序编制；

6．轴套零件仿真加工。

重点难点

本课题重点：

内孔、退刀槽及内螺纹的加工程序编制

本课题难点：

内孔加工刀具的选择、内螺纹加工数值计算

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

轴套零件加工工艺

讲授

0.5

2

复合形状固定循环指令加工内轮廓的编程应用

讲练结合、动画演示

1

3

内螺纹加工数值计算

讲练结合、动画演示

0.5

4

轴套零件仿真加工

仿真教学

2

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

轴套类零件图纸、数控加工工艺文件、引导文、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中内轮廓直径、内锥面直径、长度、内槽尺寸、内螺纹尺寸等加工要素的评价；G71/G92等指令应用能力的评价；操作熟练度的评价；程序优化等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表6项目5教学设计表

项目5

车削配合件编程与工艺

学时H

8

教学目标

1．掌握配合件加工顺序的安排及数控车削工艺的制订方法；

2．掌握配合件数控车削加工工艺卡片的编制；

3．掌握螺纹配合、锥面配合的数值计算和编程方法；

4．提高仿真加工操作技能。

教学内容

1．配合件的零件图纸分析、加工工艺分析；

2．拟定数控加工刀具卡及数控加工工序卡；

3．根据数控加工工序卡正确编制配合件的程序；

4．配合件数控仿真加工，程序优化。

重点难点

本课题重点：

正确选择零件加工顺序，拟订数控加工刀具卡及数控加工工序卡，

并编制零件程序

本课题难点：

计算基点、节点坐标

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

配合件数控车削加工工艺

讲授

1

2

配合件的程序编制

独立设计

2

3

螺纹配合、锥面配合的数值计算

独立设计

1

4

配合件数控仿真加工

仿真教学

4

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

配合件的零件图纸、数控加工工艺文件、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中内外圆柱直径、内外锥面直径、长度尺寸、槽尺寸、内外螺纹尺寸等加工要素评价；零件的程序、零件的加工过程控制；操作熟练度的评价；程序优化等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表7项目6教学设计表

项目6

平面凸廓类零件编程与加工

学时H

12

教学目标

1．掌握数控铣床的编程基础知识；

2．掌握简单零件数控铣削加工工艺的制订方法；

3．能够选择、安装和使用铣削工具系统；

4．掌握数控铣削刀具半径补偿功能在平面凸廓类零件加工中的应用方法；

5．具备平面凸廓类零件数控铣削加工技能。

教学内容

1．数控铣削工艺及编程基础知识；

2．平面凸廓类零件加工工艺的确定；

3．常用编程指令的介绍；

4．刀具半径补偿指令的应用；

5．平面凸廓类零件编程举例。

6．零件仿真加工。

重点难点

本项目的重点是数控铣削工艺及编程基础知识，通过讲练结合突出重点；

本项目难点是刀具半径补偿指令的应用，通过借助多媒体资源解决难点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

数控铣削工艺及编程基础知识

讲授法

2

2

常用编程指令

讲练结合、动画演示

2

3

刀具半径补偿指令

讲练结合、动画演示

4

4

平面凸廓类零件编程举例

方案论证法

2

5

零件仿真加工

仿真教学

2

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

平面凸廓类零件图纸、数控加工工艺文件、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中长度尺寸、宽度尺寸、圆弧尺寸、斜面角度等加工要素的评价；刀具半径补偿指令G41/G42应用能力的评价；操作熟练度的评价；程序优化、加工效率等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表8项目7教学设计表

项目7

平面型腔类零件编程与加工

学时H

12

教学目标

1．掌握平面型腔类零件加工工艺的制订方法；

2．掌握平面型腔类零件的编程方法；

3．具备运用铣削基本功能指令编程加工槽、键槽的能力。

教学内容

1．平面型腔类零件刀具与夹具的选择和使用；

2．平面型腔类零件走刀路线的制订；

3．刀具半径补偿G41、G42、G40指令在平面型腔类零件的使用方法与技巧；

4．槽、键槽的加工方法；

5．编制平面型腔类零件的程序；

6．平面型腔类零件的质量控制。

重点难点

本项目的重点是平面型腔类零件走刀路线的制订与刀具半径补偿G41、G42、G40指令在平面型腔类零件的使用方法与技巧，通过讲练结合突出重点；

本项目难点是刀具半径补偿G43、G44、G49指令的使用，通过借助多媒体资源解决难点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

平面型腔类零件加工工艺的制订

讲授法

1

2

刀具长度补偿指令G43、G44、G49

讲练结合、动画演示

4

3

槽、键槽的加工方法

讲授法

2

4

平面型腔类零件的编程举例

方案论证法

3

5

零件的数控仿真加工

仿真教学法

2

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

平面型腔类零件图纸、数控加工工艺文件、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中长度尺寸、圆弧尺寸、斜面角度、表面粗糙度、平行度、对称度等加工要素的评价；G43/G44应用能力的评价；操作熟练度的评价；程序优化、加工效率等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表9项目8教学设计表

项目8

镗铣盘类零件编程与工艺

学时H

8

教学目标

1．掌握镗铣盘类零件加工工艺的制订方法；

2．能够运用固定循环指令进行孔加工程序的编制；

3．能够正确选择孔加工方法，运用多把刀具进行孔加工。

教学内容

1．孔的加工方法选择；

2．固定循环指令的编程；

3．G43、G44、G49指令编程使用方法、参数的设定方法与技巧；

4．麻花钻、扩孔钻、镗刀、丝锥及铰刀的选择；

5．零件加工仿真。

重点难点

本课题重点：

固定循环指令的编程；G43、G44、G49指令编程使用方法、参数的设定方法与技巧

本课题难点：

固定循环指令的编程

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

孔的加工方法选择

讲授

0.5

2

孔加工固定循环指令的编程

独立设计

3.5

3

G43、G44、G49参数的设定

方案论证法

0.5

4

零件仿真加工

仿真教学

3.5

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

镗铣盘类零件图纸、数控加工工艺文件、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中钻孔、锪孔、镗孔、铰孔、攻丝等加工要素的评价；G73～G89等孔加工固定循环指令应用能力的评价;操作熟练度的评价;程序优化、加工效率等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

表10项目9教学设计表

项目9

铣削配合件编程与工艺

学时H

10

教学目标

1．掌握装配件的铣削加工工艺的制订方法；

2．掌握基点、节点坐标计算的方法；

3．掌握装配件的编程与加工技能；

4．掌握子程序的运用知识。

教学内容

1．配合件的零件图纸分析、加工工艺分析；

2．拟订数控加工刀具卡及数控加工工序卡；

3．根据数控加工工序卡正确编制配合件中零件的程序；

4．配合件仿真加工。

重点难点

本课题重点：

正确选择零件加工顺序，拟订数控加工刀具卡及数控加工工序卡；

编制零件程序；

本课题难点：

计算基点、节点坐标

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

零件图纸分析、加工工艺分析

讲授

1

2

拟订数控加工刀具明细表及数控加工工序卡

独立设计

1

3

编制配合件中零件的程序

独立设计

4

4

仿真加工

仿真教学

4

教学资源

场地：

数控加工实训中心、CAD/CAM实训室

设备、工具等：

投影设备、电脑

资料：

配合件图纸、数控加工工艺文件、引导文、演示视频文件、模拟仿真软件

考核评价

评价内容：

项目成果中轮廓、型腔、孔等，复杂外轮廓配合及圆柱面配合等评价；零件程序的正确性；操作熟练度的评价；程序优化、加工效率等

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价

表11项目10教学设计表

项目10

内六角套编程与加工

学时H

18

教学目标

1．掌握电火花成型加工基础知识；

2.掌握电火花成型加工工艺与加工技巧；

3.掌握电火花成型加工参数设置；

4．掌握内六角套的加工方法；

5．掌握电火花成型加工技能；

6.掌握电火花成型编程。

教学内容

1．电火花成型加工基础知识；

2．电火花成型加工工艺与加工技巧；

3．电火花成型加工参数设置；

4.电火花成型编程;

5.电火花成型机床面板简介；

6.电火花成型加工的安全技术规程。

重点难点

本项目的重点是加工参数设置，通过讲练结合突出重点。

本项目难点是零件程序编写，通过讲练结合突出重点。

教学实施

建议

步骤

内容

方法、资源运用

课时

1

电火花成型加工基础知识

讲授法

1

2

电火花成型加工工艺与加工技巧

讲练结合

2

3

电火花成型加工参数设置

讲练结合

2

4

电火花成型编程

讲练结合

4

5

电火花成型机床面板简介

讲练结合、动画演示

1

6

电火花成型加工的安全技术规程

讲练结合、动画演示

8

教学资源

场地：

多媒体教室、机械CAD∕CAM实训室、电切削实训室。

设备、工具等：

电火花成型机床、内六角套毛坯、电极棒、游标卡尺、百分表。

资料：

上下异型件图纸、演示视频文件。

考核评价

评价内容：

项目成果中零件尺寸、表面粗糙度、等加工要素的评价；工具电极的装夹与找正能力的评价；操作熟练度的评价等。

评价方式：

小组长评价、小组成员互评、教师评价。

四、考核评价

课程的成绩评价由项目单项考核和综合项目考核组成，突出“过程考核与综合考核相结合，理论与实践考核相结合，教师评价、企业评价与学生自评、互评相结合”的原则。

项目单项考核占总成绩的70%，综合项目考核占总成绩的30%。

具体见下表：

表12课程考核评价成绩分值表

工作过程项目考核评价

综合项目考核评价

项目名称

得分

占总

成绩%

实得分

得分

占总

成绩%

实得分

项目1

10

30

项目2

8

项目3

6

项目4

4

项目5

4

项目6

12

项目7

8

项目8

6

项目9

4

项目10

8

学习领域课程总成绩=Σ项目考核实得分＋综合项目考核实得分

五、教学实施条件

1．教师基本要求

（1）参与本课程建设,有较强的课程教学组织与规划能力；

（2）较全面地掌握本课程的相关理论知识，做到理论与实践知识融会贯通；

（3）有较强的实践操作技能，至少达到相应职业资格高级工水平。

2．实训条件

实训室面积应达1000m2，应配有数控车床、数控铣床、加工中、快走丝机床等先进教学设备，并配备相应的工装设备、测量仪器50套左右，可同时容纳100人左右进行实训。

实训室功能配置合理，具有企业真实工作氛围，生产性实训比例不低于80%，表13为实训教学条件一览表。

表13校内实训教学条件一览表

实训场地名称

主要设备配置

主要功能

数控加工实训中心

数控车床10台

数控铣床10台

加工中心5台

快走丝线切割机床6台

慢走丝线切割机床1台

电火花成型机2台

数控车削编程与加工实训、数控铣削编程与加工实训、电切削加工等实训

机械CAD/CAM实训室

计算机60台

辅助设计与制造软件60套

VNUC仿真软件60套

数控仿真加工软件实训

3．教学资源条件

（1）教材的编写与使用建议

教学使用教材如表14所示。

表14使用教材

教材名称

出版社

署名

时间

数控编程与加工

江西高校出版社

杨静云

2005.7

数控线切割操作工技能鉴定考核培训教程

机械工业出版社

陈前亮

2006.3

图解电火花线切割与成型加工技术

机械工业出版社

雍耀维

2007.9

（2）其他教学资源

①韩鸿鸾荣维芝数控机床加工程序的编制 机械工业出版社，2002.12

②FANUC0i编程手册和操作手册

③华茂发数控机床加工工艺 机械工业出版社，2000

④梁庆模具数控电火花成型加工工艺分析与操作案例 化学工业出版社2008.1

六、其它建议和说明

1．教学建议

（1）选择与教学目标相适应的企业产品作为教学项目载体，课程的教学场地以校内数控实训基地为主，具有真实生产环境并配备教学设施，能满足完成零件编程、仿真及加工工作过程所需的条件；

（2）由专业技能熟练的骨干教师或企业技术人员担任教师，教师主导学习情境以学生为主体，教师主导，学生自主学习情境以学生为主体，教师指导。

按照教、学、做一体的方式实施教学；

（3）灵活运用多种教学方法，比如分析零件加工工艺时可以采用讨论法，刀具路径确定时可以采用仿真法，保证加工质量可以采用实践操作法；

（4）选择较典型的学习情境，要求真实加工实际产品，选择一、二个产品做为校企合作综合实训项目。