加工制造机电类资料.docx
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加工制造机电类资料
【指导思想】
《数控设备与编程》是数控技术应用专业的一门核心课程，是我校的市
级精品课程，本课程标准是依据数控技术专业人才培养方案和国家数控中级
职业技能鉴定的要求制定的。
本课程的第二章第三节数控车床的程序编制是
数控专业数控车方向应该掌握的重点内容，是数控中级工考核的前奏。
轴类
和盘类工件的加工编程，是对本节知识的综合应用，通过学习使学生能够掌
握数控中级工零件加工编程的基本方法。
中职学生将来从事生产一线的工作，根据“就业为导向、能力为本位、
学生为主体”的教育思想，以企业需求为依据，融合数控车中级职业资格标
准的要求，设计教学内容。
根据职校学生素质特点和毕业后就业岗位的要求，
着重学生的编程技能训练和机床的操作加工。
在项目选择上，能体现时代性，
与企业的需求接轨，并考虑学生的学习兴趣，使学生主体性得到充分发挥。
在教学方法上，采用循序渐进，逐步深入，“教、学、做”合一。
在教学过程
中，注重培养学生多动手，多观察，勤思考，细分析。
通过对轴类和盘类工
件的加工编程，让学生提早进入角色，适应岗位的需要。
1
目
录
1.教案一....................................1
2.教案一任务书..............................6
3.教案一质量检验报告单......................8
4.教案一数控加工工序卡.......................9
5.教案一学生课堂评价反馈表..................10
6.教案二...................................11
7.教案二任务书.............................16
8.教案二质量检验报告单......................18
9.教案二数控加工工序卡......................19
10.教案二学生课堂评价反馈表.................20
2
《数控设备与编程》教案
1
学校
班级
授课教师
课题
轴类工件加工编程
教学模式
理实一体化
授课日期
授课时数
4
教学目标
知识与技能：
掌握轴类工件加工工艺的分析和工艺参数的选择；能熟练编
制轴类工件的加工程序。
过程与方法：
通过工件的加工，锻炼学生的动手实践能力和知识的综合应
用能力；通过问题的讨论，使学生将感性认识转化为理性认识；通过角色
扮演，提高对真实工作岗位的适应性。
情感态度与价值观：
使学生在自身的主体活动（讨论、探究、加工、检验
等）中，获得成功感，产生愉悦的心情。
同时培养学生严谨的工作态度及
对本专业的热爱之情。
教学重点
轴类工件程序的编制和加工
教学难点
如何合理选择外轮廓粗加工循环指令
教学环境
机加工车间、多媒体教室、模拟软件
学情分析
本节课教学对象是三年制中专数控技术应用专业（数控车削加工方
向）的学生，现在是二年级第二学期。
理论知识：
具有识读零件图的基本
能力，掌握了法拉克系统编程的指令功能和指令格式，具备了一般零件的
编程能力。
专业技能：
会使用数控车（法拉克系统）的模拟软件；会操作数
控车床；会使用常用量具。
情感态度：
喜爱理实一体化的教学模式，对今
后从事的工作有一定的向往。
板书设计：
轴类工件加工编程
1.零件的工艺分析，确定工艺方案；
2.选择刀具及切削用量；
3.编写零件程序并检验；
4.加工、检验零件。
2
教学
环节
教学内容
教师活动
学生活动
课前
准备
1.各种设备和工、量具等的准备；
2.全班学生分组，每三人一组，三人分别扮演角色为：
技术
员、操作员和质检员；其中技术员为该组组长；
3.安排学生到企业车间进行认知实习,使学生了解轴类零件
生产的大致过程及相关工作环境。
复习
提问
引入
1.复习数控系统5种功能：
G、M、S、T、F代码。
2.复习G71、G73、G70循环指令格式、参数含义。
3.播放师傅（教师）加工、检测零件（今天学生要完成的产
品）的生产视频。
引导启发
创设情景
思考回答
观察记忆
新授
项目展示
1.分析工件的各部分结构；
2.分析工件的各部分尺寸及精度要求。
设疑：
数控加工过程包括哪些主要步骤？
（部分操作员用实物投影仪展示本组讨论成果，教师点拨，
确定出最佳答案）。
工件加工步骤：
1.零件的工艺分析，确定工艺方案；
2.选择刀具及切削用量；
3.编写零件程序并检验；
4.加工、检验零件。
教师
点拨
播放多媒
体课件
引出问题
巡回指导
点评讲解
引出任务
学生
探讨
观察分析
分组讨论
3
任务一：
工艺分析，确定工艺方案
一、按下列要求分组讨论，确定工艺方案
1.如何建立工件坐标系？
2.毛坯（材料45钢，尺寸Φ45×100）夹紧时伸出卡盘多长？
3.工件的加工顺序如何确定？
4.外轮廓粗、精加工用什么循环指令？
5.螺纹加工用什么循环指令？
布置任务
巡回指导
分组讨论
完成任务书
填写工序卡
二、学生分组回答讨论结果
1.以工件右端面回转中心为原点建立工件坐标系。
2.夹住毛坯左端伸出卡盘外70mm，找正后夹紧。
3.车端面；粗、精车外轮廓；车削退刀槽；粗、精车削螺纹。
4.G71或G73粗车外轮廓、G70精车外轮廓。
5.用G92循环指令车削螺纹。
（学生以小组为单位进行讨论，完成任务书，填写工序卡中
工步内容。
教师指出巡视过程中学生存在的问题，及时给予
点评。
用实物投影仪展示几组学生的任务书和工序卡，让学
生进行比较，并说出理由，确定最佳工艺方案。
）
启发引导
师生互评
总结回答
展示成果
任务二：
选择刀具及切削用量
一、按下列要求分组讨论，完成刀具及切削用量的选择
1.加工该工件需要几把刀具，各种刀具的名称及功能是什
么？
2.切削用量三要素是什么？
3.粗、精车过程中的S、F的选择有什么不同？
（学生以小组为单位进行讨论，完成任务书，填写工序卡中
的参数部分。
教师指出巡视过程中学生存在的问题，及时给
予点评。
）
布置任务
巡回指导
分组讨论
完成任务书
填写工序卡
二、学生分组回答讨论结果
（部分学生用实物投影仪展示任务书和工序卡，让学生自
己进行比较，并说出理由，确定最佳工艺参数。
）
启发引导
展示成果
学生自评
三、知识拓展
1.切削用量在不同的机床和加工不同材料时有不同的选择。
2.目前我们地区的工厂采用法拉克和西门子的机床较多，这
两种系统的机床通常所用进给量F的单位有什么不同。
讲解
探究
任务三：
编写程序并检验
一、按照工艺要求编写零件的程序
1.播放几组检验程序时模拟加工刀路出现错误的视频，让学
生来找出程序错误的原因。
2.演示用G71和G73循环指令所编的两段程序进行模拟加工，
得出选用G71循环指令比较合理，教师强调编程格式。
段号程序段号程序
播放视频比一比
启发点拨赛一赛
操作演示观察比较
讨论分析
N10
O0001;T0101;
N270
T0303
N20
N30
N40
M03
G00
G00
S600
X100Z100
X47Z2
N280
N290
N300
M03S350
G00X34Z-40
G01X26F0.1
N50
N60
G71U1R1
G71P70Q180U0.8F0.3
N310
N320
X34
Z-39
N70
N80
G01
Z0
X16
N330
N340
X26
Z-40
布置任务编写程序
巡回指导学生板书
N90
N100
N110
N120
N130
N140
N150
N160
N170
N180
N190
N200
N210
N220
N230
N240
N250
N260
X18C0.5
X24Z-10
Z-15
X29.85C2
Z-40
X32C0.5
Z-52
X44R5
Z-65
X47
G00X100Z100M05
M00
T0202
MO3S1000
G00X47
Z2
G70P70Q180F0.1
G00X100Z100M05
M00
N350
N360
N370
N380
N390
N400
N410
N420
N430
N440
N450
N460
N470
X34
G00X100Z100M05
M00
T0404
M03S1000
G00X31Z-13
G92X29Z-37F2
X28.7
X28.5
X28.3
X28.125
G00X100Z100M05
M30
4
5
二、检验程序
1.分别请两位技术员进行纠错，同时用实物投影仪展示本组
的程序进行比对，并说出理由。
教师点评、梳理该程序。
2.每组成员将自己的程序输入模拟软件进行模拟加工，验证
程序。
教师指出巡视中学生存在的问题。
启发引导
点评讲解
巡回指导
模拟加工
成果展示
三、知识链接
1.螺纹切削深度的计算。
2.退刀槽的作用。
启发引导
讲解
思考听讲
任务四：
技能训练成果展示
一、按要求操作加工零件
按照课前分配好的角色实施操作，三人一台机床，技术
员负责把程序输入（扮演工厂的技术科人员），操作员负责操
作机床加工零件（扮演机床操作员），质检员最后测量零件是
否合格，填写质检单（扮演质检员）。
1.教师强调安全注意点（用多媒体展示以前学生常出现的错
误操作）。
2.机床操作步骤（教师示范）。
布置任务
示范操作
巡回指导
按各自角色
完成工件加
工、质检员
填写质检单
二、质检员汇报质检结果
每组质检员汇报质检结果，展示本组产品。
组与组之间
进行互检，教师抽检，师生互评。
（教师以表扬鼓励为主，可
能有个别组的尺寸不理想，要求该组课后写一份质量分析报
告，在下次课汇报。
）
点评操作
中的问题
汇报成果
自检、互检、
抽检
评价
学生分组进行评价完成自评、互评、教师点评。
指导督查
分组评价
归纳
总结
1.本节课在学习过程中用到以前学过的知识点。
2.加工零件的一般步骤。
3.该零件外轮廓粗加工用的循环指令等。
启发引导
学生归纳
课后
作业
书后第67页习题与思考题2-10
教学
后记
本次课中的角色扮演使学生了解到各种工作岗位的要求，增强了学生的责任心和
团队合作意识，学生在看到自己完成的产品，感到无比的自豪。
但学生在三个岗位上
的合作还不够融洽，在以后的教学中应多采用这种岗位式的锻炼，使学生在毕业后能
够尽快适应企业中的各项工作。
学生任务书
任务一：
任务二：
6
任务名称
工艺分析，确定工艺方案
任务性质
小组任务
任务描述：
1.如何建立工件坐标系？
2.毛坯（材料:
45钢,尺寸:
Φ45×100）夹紧时应
伸出卡盘多长？
3.工件的加工顺序如何确定？
4.外轮廓粗、精加工用什么循环指令？
5.螺纹加工用什么循环指令？
6.填写工序卡。
（课上讨论并完成）
讨论结果：
小组成员签名：
小组负责人签名
小组编号
任务三：
任务四：
7
任务名称
技能训练成果展示
任务性质
个人+小组任务
任务描述：
个人任务：
按各自的分工完成工件的加工、检验。
（机加工车间完成）
小组任务：
课后讨论完成分析加工中存在的问题。
讨论结果：
小组成员签名：
小组负责人签名
小组编号
表1:
质量检验报告单
8
机床号
检查图样
测量结果（mm）
检测部位
测量量具
图样要求
实际尺寸
结论
外圆24
Φ240-0.025
外圆32
Φ320-0.039
外圆44
Φ440-0.039
外圆18
Φ18
螺纹M30×2
M30×2
圆弧R5
R5
长度10、15、
25、13、65
10、15、25、
13、65
退刀槽
5×2
表面粗糙度
3处1.6
检测日期:
质检员签名:
表2:
数控加工工序卡
9
单位名称
零件名称
零件图号
加工面
程序编号
夹具名称
使用设备
工步
工步内容
刀具号及刀具名称
主轴转速
（r/min）
进给速度
（mm/r）
背吃刀量
（mm）
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
表3：
学生课堂评价、反馈表
10
班级
姓名
学号
学习时间
课题名称
评价人
评价项目
分值
得分
自我评价
1.能正确完整填写数控加工工序卡
8分
2.能独立完成零件加工程序的编写
10分
3.在加工中文明操作，做好自己角色的任务
6分
4.与同学合作、交流、沟通融洽
8分
5.对教学的意见和建议
（1）教学进度（偏快、适合、偏慢）？
（2）教学方法是否易接受（是、否）？
（3）教学内容（偏多、适中、偏少）？
（4）你哪些知识点还没弄懂？
8分
小组评价
在学习中能够文明安全操作
10分
有团结协作精神，顾全大局，服从管理
10分
积极实践，能做好本职工作，动手能力强
10分
零件符合图纸要求，顺利完成任务
10分
教师评价
该生的综合表现
20分
总分
100分
《数控设备与编程》教案
11
学校
班级
授课教师
课题
盘类工件加工编程
教学模式
理实一体化
授课日期
授课时数
4
教学目标
知识目标：
掌握盘类工件加工工艺的分析和工艺参数的选择；能熟练编制
盘类工件的加工程序。
能力目标：
通过工件的加工，锻炼学生的动手实践能力和知识的综合应用
能力，通过问题的讨论，使学生将感性认识转化为理性认识；
通过角色扮演，提高对真实工作岗位的适应性。
情感目标：
使学生在自身的主体活动（讨论、探究、加工、检验等）中，
获得成功感，产生愉悦感。
同时培养学生严谨的工作态度及对
本专业的热爱之情。
教学重点
盘类工件程序的编制和加工
教学难点
编程过程中的数值计算
教学环境
机加工车间、多媒体教室、模拟软件
学情分析
参加本次课学习的对象是中专二年级第二学期数控班的学生，理论知
识：
具有识读零件图的基本能力，掌握了法拉克系统编程的指令功能和指
令格式，具备了一般零件的编程能力。
专业技能：
通过上一次课的锻炼已
经具备了零件加工的能力。
情感态度：
喜爱理实一体化的教学模式，对今
后从事的工作有一定的向往。
板书设计：
盘类工件加工编程
一、确定工艺方案及加工路线
二、数值计算
三、程序编制及检验
四、技能训练成果展示
倒角外径
内径
12
教学
环节
教学内容
教师活动
学生活动
课前
准备
1.多媒体、模拟软件等的调试；
2.数控车床（FANUC系统）、刀具、量具、毛坯等的准备；
3.全班学生分组，每三人一组，三人分别扮演角色为：
技术
员、操作员和质检员；其中技术员为该组负责人。
4.课前布置相关的复习知识。
复习
提问
引入
1.G71、G73循环指令分别运用在什么场合?
2.螺纹退刀槽的作用是什么？
3.播放师傅（教师）加工、检测零件（今天学生要完成的产
品）的生产视频。
引导启发
创设情景
思考回答
观察记忆
新授
项目展示
1.分析工件的各部分结构；
2.分析工件的各部分尺寸及精度要求。
倒角外径
内径
已在普车上粗加工外径Φ150mm，内孔Φ55mm也已加工。
教师点拨
引出任务
学生探究
观察分析
任务一：
确定工艺方案及加工路线
一、按下列要求分组讨论，填写任务书及工序卡
1.如何建立工件坐标系？
2.外轮廓加工可以用什么循环指令？
3.内螺纹加工用什么循环指令？
4.工件加工需要几把刀具，各种刀具的名称及功能是什么？
5.粗、精车过程中的S、F的选择有什么不同？
布置任务
巡回指导
分组讨论
完成任务书
填写工序卡
13
6.工件的加工分多少工步完成？
（学生以小组为单位进行讨论，完成任务书，填写工序卡中
的参数部分。
教师指出巡视过程中学生存在的问题，及时给
予点评。
）
二、学生分组回答讨论结果
以已加工的150mm外圆及左端面为工艺基准，用三爪自定心
卡盘夹持工件。
工步顺序为：
①车端面；②粗、精车外轮廓；
③切槽；④车螺纹。
⑤粗、精车内孔；
（用实物投影仪展示几组学生的任务书和工序卡，让学生自
己进行比较，并说出理由，确定最佳工艺方案和参数。
）
启发引导
展示成果
学生自评
三、知识拓展
1.粗加工时切削用量的选择原则？
首先选取尽可能大的背吃
刀量；其次选取尽可能大的进给量；确定最佳的切削速度。
2.精加工时切削用量的选择原则？
首先根据粗加工后的余量
确定背吃刀量；其次选取较小的进给量；尽可能选取较高的
切削速度。
启发提示
探究
任务二：
数值计算
计算图中R20与R25的切点P。
2222
Xa=AC−CD+Xc=25−15+65=85mm（半径值）
故A点的坐标为（85，90），圆心B点的坐标为：
Xb=（140/2-20）=50mm
Zb=-（90+28.284）=-118.284mm
故B点的坐标为（50、-118.284）
由定比分点计算公式求出切点P的坐标：
BP20
==0.8
PA25
50+0.8⋅85
Xp=（）mm=65.5555mm
1+0.8（半径值）
−118.284+0.8⋅（−90）
Zp=（）mm=105.7133mm
1+0.8
教师点拨
归纳
学生研讨
板书
任务三：
程序编制及检验
一、教师强调编程格式和所用循环指令，学生板书编写程序。
段号
N10
N20
N30
程序
O0001
T0101
M03S600
G00X200Z100
段号
N10
N20
N30
程序
孔：
O0002
T0I0I
M03S600
G00X200Z100
N40
X152
Z2
N40
X18Z2
N50
N60
N70
N80
N90
N100
G73U25R25
G73P70Q220U0.5F0.2
G01X98
Z0
X100C1
Z-10
N50
N60
N70
N80
N90
N100
G71U1R1
G71P70Q110U-0.5F0.2
G01X76
Z0
X78C2
Z-25
N110
N120
N130
X110C1
Z-20
X120C1
N110
N120
N130
X15
G00X200Z100M05
M00
完成任务书
布置任务上程序的编
巡回指导写，两位学生
N140
N150
Z-30
X100
Z-50
N140
N150
T0101
M03S1000
上黑板板书
N160
N170
N180
Z-65
X130C1
Z-75
N160
N170
N180
G00X18Z2
G70P70Q110F0.1
G00X200Z100M05
N190
N200
G02X131Z-106
G03X140Z-125
R25
R20
N190
N200
M00
T0202
N210
N220
N230
N240
N250
N260
N270
G01X150Z-130
X152
G00X200Z100M05
M00
T0101
M03S1000
G00X152Z2
N210
N220
N230
N240
N250
N260
N270
M03S800
G00X18Z2
G92X78.5Z-21F2
X79
X79.5
X80
G00X200Z100
N280
G70P70Q220
F0.1
N280
M05
N290
N300
G00X200Z100M05
M30
N290
N300
M30
14
15
学生任务书
任务一：
任务二：
16
任务名称
确定工艺方案及加工路线
任务性质
小组任务
任务描述：
1.如何建立工件坐标系？
2.外轮廓加工可以用什么循环指令？
3.内螺纹加工用什么循环指令？
4.加工该工件需要几把刀，各种刀的名称及功能
是什么？
5.粗、精车过程中的S、F的选择有什么不同？
6.工件的加工分多少工步完成？
7.填写工序卡。
（课上讨论并完成）
讨论结果：
小组成员签名：
小组负责人签名
小组编号
任务三：
任务四：
17
任务名称
技能训练成果展示
任务性质
个人+小组任务
任务描述：
个人任务：
按各自的分工完成工件的加工、检验。
（机加工车间完成）
小组任务：
课后讨论完成分析加工中存在的问题。
讨论结果：
小组成员签名：
小组负责人签名
小组编号
表1:
升级会员 