《模具数控加工技术》教学设计.docx
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《模具数控加工技术》教学设计
《模具数控加工技术》教学设计
模块一：
认识数控加工
认识数控加工学时：
4
项目能力目标
了解数控机床的产生与发展趋势；掌握数控机床的分类及加工特点
教学任务
1、简介数控机床的产生与发展；
2、掌握数控技术的基本概念；
3、了解数控机床的组成及工作原理；
4、区分数控机床与普通机床的特点；
5、数控加工中心介绍。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
数控机床简介
数控机床的基本概念及未来发展趋势。
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
数控车床概述
1、数控车床的组成；
2、数控车床的类型：
卧式车床、立式车床；
3、车削加工中心、专用数控车床。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
1
3
数控铣床概述
1、数控铣床的组成；
2、数控铣床类型：
立式铣床、卧式铣床；
3、铣削加工中心；
4、主要加工对象：
平面类、曲面类、孔及螺纹。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
1.5
4
加工中心概述
1、加工中心分类：
立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心；
2、加工中心的组成；
3、主要功能及扩展功能。
讲授法
多媒体教学法
1
模块二：
零件的数控车削加工
项目一：
导柱的数控车削加工学时：
18
项目能力目标
分析和设计光轴类零件的车削工艺；掌握光轴类零件的程序编制
教学任务
1、分析和设计光轴类零件的车削工艺；
2、掌握数控车床的坐标系的建立；
3、掌握简单光轴类零件程序的编制及数控指令；
4、导柱的数控车削加工；
5、导柱加工质量分析和检测
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
分析导柱的加工部位和尺寸精度。
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
决策计划
1、分析导柱的表面加工方案；
2、讲述数控数控机床的安全操作知识与文明生产的要求；
3、讲述数控车床系统及编程特点；
4、数控车床坐标系介绍及坐标轴方向确定；
5、数控车床加工指令介绍；
6、导柱加工程序编制；
8、数控车床刀具介绍及安装方法；
9、确定对刀点与换刀点建立工件坐标系；
10、程序输入域并调试；
11、数控车床刀具介绍及安装方法；
12、确定对刀点与换刀点建立工件坐标系；
13、零件加工；
14、零件加工质量分析与检测。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讨论学法
考察法
演示法
1.5
4
检查与评估
通过学生对零件的工艺制定、程序的编制、数控铣床的基本操作、零件的加工和安全操作规程以及安全文明生产制度考察与讨论,教师给出评价与小结
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
12
项目二：
冲孔凸模的数控车削加工学时：
20
项目能力目标
分析和设计冲孔凸模的车削工艺；掌握冲孔凸模零件程序编制及相关指令的用法
教学任务
1、冲孔凸模的数控加工工艺分析；
2、掌握数控车床坐标系的建立；
3、掌握冲孔凸模的程序编制及加工；
4、冲孔凸模的加工质量分析和检测。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
决策计划
1、分析冲孔凸模的加工方案；
2、确定加工冲孔凸模的定位装夹方案；
3、确定冲孔凸模加工工艺路线及切削用量；
4、制定冲孔凸模加工工序卡；
5、掌握G71粗车外圆固定循环加工指令；
6、掌握G70精车外圆循环加工指令；
7、了解内外直径车削循环及端面车削循环；
8、冲孔凸模加工程序编制；
9、工件的加工。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讲授法
演示法
2
4
检查与评估
1、安装刀具建立工件坐标系；
2、程序输入域并调试；
3、自动加工并检测冲孔凸模表面质量。
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
9.5
项目三：
复杂阶梯轴的数控车削加工学时：
20
项目能力目标
分析和设计阶梯轴的车削工艺；掌握复杂阶梯轴加工程序编制及相关指令的用法
教学任务
1、复杂阶梯轴的数控加工工艺分析；
2、掌握数控车床坐标系的建立；
3、掌握复杂阶梯轴的程序编制及加工；
4、复杂阶梯轴的加工质量分析与检测。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
决策计划
1、分析复杂阶梯轴的加工方案；
2、确定加工复杂阶梯轴的定位装夹方案；
3、确定复杂阶梯轴的加工工艺路线及切削用量；
4、制定复杂阶梯轴加工工序卡；
5、掌握G72端面粗车复合循环指令；
6、掌握G73封闭粗车复合循环指令；
7、区分G71、G72、G73指令的不同点；
8、复杂阶梯轴加工程序编制；
9、安装刀具建立工件坐标系；
10、程序输入域并调试；
11、自动加工复杂阶梯轴并检测复杂阶梯轴的表面质量。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讲授法
演示法
2
4
检查与评估
1、安装刀具建立工件坐标系；
2、程序输入域并调试；
3、自动加工并检测冲孔凸模表面质量。
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
9.5
项目四：
螺纹轴的数控车削加工学时：
20
项目能力目标
分析和设计螺纹轴的车削工艺；掌握螺纹轴零件加工程序编制及相关指令的用法
教学任务
1、螺纹轴的数控加工工艺分析；
2、掌握数控车床坐标系的建立；
3、掌握螺纹轴的程序编制及加工；
4、螺纹轴的加工质量分析与检测。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
分析螺纹轴的加工部位和尺寸精度。
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
决策计划
1、分析螺纹轴的加工方案；
2、加工螺纹轴定位装夹方案的选择；
3、确定螺纹轴加工工艺路线及切削用量；
4、制定螺纹轴加工工序卡；
5、掌握螺纹加工的工艺知识；
6、掌握G32螺纹加工基本指令；
7、掌握G92螺纹车削循环指令并区分与G32指令的不同点；
8、螺纹轴加工程序编制。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讲授法
演示法
2
4
检查与评估
1、安装刀具建立工件坐标系；
2、程序输入域并调试；
3、自动加工并检测冲孔凸模表面质量。
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
9.5
项目五：
轴套类零件的数控车削加工学时：
20
项目能力目标
分析和设计轴套类零件的车削工艺；掌握轴套类零件加工程序编制及相关指令的用法
教学任务
1、轴套类零件的数控加工工艺分析；
2、掌握数控车床坐标系的建立；
3、掌握轴套类零件程序的编制及加工；
4、轴套类的加工质量分析与检测。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
分析轴套类零件的加工部位和尺寸精度。
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
加工工艺制定
1、分析轴套类零件的加工方案；
2、加工轴套类零件定位装夹方案的选择；
3、确定轴套类零件加工工艺路线及切削用量；
4、制定轴套类零件加工工序卡；
5、掌握孔类零件加工的工艺知识；
6、掌握G17、G74孔类零件加工基本指令；
7、孔类零件加工程序编制；
8、自动加工零件和检测零件表面质量。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讲授法
演示法
2
4
检查与评估
1、安装刀具建立工件坐标系；
2、程序输入域并调试；
3、自动加工并检测冲孔凸模表面质量。
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
9.5
项目六：
非圆曲线零件的数控车削加工学时：
20
项目能力目标
分析和设计宏程序类零件的车削工艺；掌握宏程序类零件的加工程序编制及相关指令的用法
教学任务
1、宏程序类零件的数控加工工艺分析；
2、掌握数控车床坐标系的建立；
3、掌握宏程序类零件程序的编制及加工；
4、宏程序类零件的加工质量分析与检测。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
加工任务分析
分析宏程序类零件的加工部位和尺寸精度。
讲授法
多媒体教学法
0.5
2
加工工艺制定
1、分析宏程序类零件的加工方案；
2、确定加工零件的定位装夹方案的选择；
3、确定宏程序类零件的加工工艺路线及切削用量；
4、制定宏程序类零件加工工序卡。
5、宏程序的概述并掌握宏程序中的变量；
6、掌握并区分宏程序中的变量与系统变量；
7、掌握宏程序中的逻辑关系与调用宏程序；
8、宏程序类零件的加工程序编制
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤。
讲授法
演示法
2
4
检查与评估
1、安装刀具建立工件坐标系；
2、程序输入域并调试；
3、自动加工并检测冲孔凸模表面质量。
讲授法
演示法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
讨论学法
考察法
演示法
9.5
模块三：
数控铣削加工技术
项目一：
凸模垫板数控铣削加工学时：
25
项目目标
培养学生掌握零件工艺分析与制定的能力；
初步掌握平面、外轮廓、孔编程的能力；
初步掌握数控铣床操作及零件加工与检测的能力
教学任务
1、零件图纸工艺分析；
2.垫板数控铣削加工工艺制定；
3、垫板加工程序指令介绍及应用；
4、零件的检测技术；
5、数控铣床基本操作及零件的数控加工。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.阅读加工任务；
2.分析零件图、查看备料单、毛坯；
3.分组讨论零件图工艺信息，资讯问题
4.表面加工方法选择原则；
5.数控铣削刃具知识；
6.定位基准及装夹方案选择原则；
7.加工顺序及走刀路线的确定原则；
8.常用编程指令的应用；
9.数控铣床的基本操作；
10.零件检测技术。
讲授法
多媒体教学法
1
2
决策计划
1.讲解零件加工相关工艺基础知识；
2.讲解数控铣削加工中工件定位与加紧方案的确定、刀具的选择等；
3.制定平面零件的工艺方案
4.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程
5.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工
6.实际操作加工
7.修改零件加工工艺规程卡片
8.讲解垫板铣削加工中所需G代码及子程序的相关知识；
9.编制垫板各工序程序；
10.数控铣床铣削加工零件；
11.对所加工零件进行检测。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
实地操作演示法
10
3
实施
1.演示零件工艺的制定过程；
2.演示零件加工的步骤；
3.讨论并熟悉V600型数控铣床，并对零件的加工质量进行分析。
讨论学法
考察法
演示法
2
4
检查与评估
通过学生对零件的工艺制定、程序的编制、数控铣床的基本操作、零件的加工和安全操作规程以及安全文明生产制度考察与讨论,教师给出评价与小结。
讨论法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工；数控铣床安全操作与保养
交互检查法
10
项目二：
卸料板数控铣削加工学时：
20
项目目标
培养学生对含轮廓加工零件工艺的分析能力
培养学生轮廓铣削加工的能力
教学任务
1、掌握圆弧及圆的编程方法；
2、掌握刀具补偿功能指令的运用；
3、学会螺纹铣削的编程方法；
4、掌握内轮廓加工程序的编制及数控指令的结构与格式；
5、卸料板的数控铣削加工；
6、数控加工质量评价和分析。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.阅读加工任务；
2.分析零件图、查看备料单、毛坯；
3.分组讨论零件工艺制定信息，资讯问题
4.圆弧插补指令、刀具半径补偿指令的应用；
讲授法
课堂讨论法
案例教学法
1
2
决策计划
1.讲解轮廓零件加工相关工艺基础知识
2.讲解轮廓铣削加工中所需G代码的相关知识
4.讲解有关节点的计算
5.讲解刀具、夹具与切削用量的正确选择
6.制定轮廓零件的工艺方案
讲授法
小组讨论法
提问引导法
6
3
实施
1.编制零件数控铣床加工程序
2.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程
3.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工
4.实际操作加工
5.修改零件加工工艺规程卡片
多媒体教学法
小组讨论法
4
4
检查与评估
使用相关量具对零件进行检测，在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果，小组学生互相检查、点评
交互检查法
讨论法
2
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工
交互检查法
7
项目三：
正五边形凸台零件数控铣削加工学时：
8
项目目标
1.培养学生对凸台轮廓加工零件工艺的分析能力；
2.培养学生坐标系旋转功能指令的应用及轮廓铣削加工的能力。
教学任务
1.掌握坐标系旋转功能指令的适用情况；
2.使学生能按照图样利用坐标系旋转功能指令编写程序；
3.能正确选用所用刀具、夹具与切削用量，能正确编制数控加工工艺卡及程序；
4.会使用量具对零件进行加工质量评估、分析。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.1.阅读加工任务；
2.分析零件图、查看备料单、毛坯；
3.分组讨论零件工艺制定信息，资讯问题
4.坐标系旋转功能指令的应用；
讲授法
课堂讨论法
案例教学法
0.5
2
决策计划
1.讲解轮廓零件加工相关工艺基础知识
2.讲解坐标系旋转功能指令应用场合；
3.讲解刀具、夹具与切削用量的正确选择
讲授法
小组讨论法
提问引导法
1
3
实施
1.编制零件数控铣床加工程序
2.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程
3.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工
4.实际操作加工
5.修改零件加工工艺规程卡片
多媒体教学法
小组讨论法
4
4
检查与评估
使用相关量具对零件进行检测，在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果，小组学生互相检查、点评
交互检查法
讨论法
0.5
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工
交互检查法
2
项目四：
凸台零件数控铣削加工学时：
15
情境目标
培养学生对含镜像、缩放类零件工艺的分析能力；
培养学生凸台加工的能力。
教学任务
1.掌比例及镜像功能指令的便用方法及注意事项；
2.熟练掌握特殊指令的运用，简化程序的编制；
3.能正确选用刀具、夹具与切削用量，能正确编制数控加工工艺卡及程序；
4.掌握尺寸测量方法，加工质量评估、分析。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.阅读情境任务书
2.分析零件图、查看备料单、毛坯
3.阅读引导文案
4.查阅相关学习资料
5.分组讨论零件图工艺信息，资讯问题
讲授法
课堂讨论法
案例教学法
1
2
决策计划
1.讲解零件加工相关工艺基础知识；
2.讲解比例及镜像功能指令在零件加工中的应用；
3.讲解刀具、夹具与切削用量的正确选择；
4.制定凸台零件加工零件的工艺方案。
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3
实施
1.编制零件数控铣床加工程序；
2.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程；
3.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工；
4.实际操作加工；
5.修改零件加工工艺规程卡片。
多媒体教学法
小组讨论法
6
4
检查与评估
使用相关量具对零件进行检测，在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果，小组学生互相检查、点评。
交互检查法
讨论法
1
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工。
交互检查法
5
项目五：
椭圆凸台零件数控铣削加工学时：
10
项目目标
1.培养学生对零件的工艺的分析及数控编程的能力；
2.培养学生零件实际加工的能力。
教学任务
1.使学生了解用户宏指令的特点；
2.熟悉用户宏指令的变量；
3.使学生能编写简单的用户宏指令程序；
4.能正确选用所用刀具、夹具与切削用量，能正确编制数控加工工艺卡及程序；
5.会使用量具对零件进行加工质量评估、分析。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.1.阅读加工任务；
2.分析零件图、查看备料单、毛坯；
3.分组讨论零件工艺制定信息，资讯问题
4.用户宏指令的应用；
讲授法
课堂讨论法
案例教学法
1
2
决策计划
1.讲解轮廓零件加工相关工艺基础知识
2.讲解用户宏指令指令应用；
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3
实施
1.编制零件数控铣床加工程序
2.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程
3.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工
4.实际操作加工
5.修改零件加工工艺规程卡片
多媒体教学法
小组讨论法
2
4
检查与评估
使用相关量具对零件进行检测，在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果，小组学生互相检查、点评
交互检查法
讨论法
1
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工
交互检查法
4
项目六：
腰形槽底板零件数控铣削加工学时：
40
项目目标
1.培养学生对较复杂零件的工艺的分析及数控编程的能力；
2.培养学生较复杂零件实际加工的能力。
教学任务
1.使学生掌握较复杂零件工艺制定；
2.掌握较复杂零件程序的编制及零件的加工；
3.会使用量具对零件进行加工质量评估、分析。
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.阅读加工任务；
2.分析零件图、查看备料单、毛坯；
3.分组讨论零件工艺制定信息，资讯问题
4.用户宏指令的应用；
讲授法
课堂讨论法
案例教学法
1
2
决策计划
1.讲解较复杂零件加工相关工艺基础知识
2.讲解较复杂零件程序的编制及实际加工；
讲授法
小组讨论法
提问引导法
2
3
实施
1.编制零件数控铣床加工程序
2.填写零件机械加工工艺过程卡片、零件加工刀具卡片、数控加工工序卡片等工艺规程
3.将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工
4.实际操作加工
5.修改零件加工工艺规程卡片
多媒体教学法
小组讨论法
6
4
检查与评估
使用相关量具对零件进行检测，在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果，小组学生互相检查、点评
交互检查法
讨论法
1
5
独立实践
给出另一件零件信息，让学生制定工艺方案并完成情境实际加工
交互检查法
30
模块四：
模具电加工技术
.安全教育、线切割机床的基本操作学时：
5
项目目标
使学生熟悉和掌握所操作设备的安全操作规程，预先对其进行设备的结构、性能、技术规范、维护知识、注意事项和职业道德等方面的前期培训和指导，掌握数控线切割机床的基本操作，包括开机、关机，工件的正确装夹与定位，电极丝的安装，机床的调整，程序的输入
教学任务
1、安全知识讲解2、机床的结构组成
3、机床的养护4、工件的装夹定位
5、电极丝的安装与更换6、机床的调整
7、程序的编辑
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
介绍安全规范
介绍CTW-320数控线切割机床,使学生对线切割建立初步概念
1、阅读项目任务书
2、分析任务要求、查看备料单、毛坯
3、阅读引导文案
4、查阅相关学习资料
5、分组讨论
讲授法
现场教学法
1
2
决策计划
1、讲述CTW-320线切割机床的组成与基本原理、分类和其主要技术参数
2、讲述线切割机床的安全操作知识与文明生产的要求
3、讲述线切割机床操作系统及编程特点
1、讲述CTW-320线切割机床工件的装夹和定位
2、讲述线切割机床的调整方法
3、介绍线切割机床电极丝的更换
4、程序的编制
讲授法
小组讨论法
提问引导法
1
3
实施
1、演示开启和关闭的步骤
2、讨论并熟悉CTW-320线切割机床
1、演示CTW-320线切割机床工件的装夹和定位
2、演示讲述线切割机床的调整方法
3、演示线切割机床电极丝的更换
4、演示程序的编程
讨论学法
考察法
演示法
1
4
检查与评估
通过学生对线切割机床组成、分类和安全操作规程以及安全文明生产制度考察与讨论,教师给出评价与小结。
检测结果报告单上填写学生自己检测结果小组学生互相检查、点评
讨论法
1
5
独立实践
数控线切割机床安全操作与保养、工件装夹、更换电极丝、编程
交互检查法
1
项目一：
凸模数控线切割加工课时：
15
项目目标
培养学生应用线切割机床加工工件的能力
教学任务
1、线切割机床的分类、加工原理
2、线切割机床加工零件的操作步骤
3、线切割机床的日常保养与维护
步骤
工作过程
教学内容
教学方法建议
学时
1
资讯
1.阅读项目任务书
2.分析任务书项目要求
3.阅读、查阅相关学习资料
4.分组讨论题目工艺信息
现场讲授法
多媒体教学法
1
2
决策计划
1、讲述CTW320-TB机床的组成与基本原理、分类和其主要技术参数
2、讲授3B代码编程格式
3、讲授CAXA-XP线切割自动编程、程序的
升级会员 