数控车床编程操作与实训整体教学设计.docx

1、数控车床编程操作与实训整体教学设计数控车床编程操作与实训课程整体实训设计（2015 2016学年第2学期）课属院系： 机电工程学院 课程代码： 制定人： 孙贵杰 制定时间： 201507 山东理工职业学院一、课程信息（一）管理信息课程名称：数控车床编程操作与实训课程代码: 课属院系：机电工程学院制 定 者：孙贵杰批 准 人:（二）基本信息学 分：学时教学对象课程属性：课程类型实践课+实践课先修课程：机械制造工艺与装备、机床电气控制技术后续课程：二、教学对象分析1.学习兴趣：高职高专学生的学习情绪化较强，对感兴趣的东西学习积极性较高。而对于内容枯燥的内容 则学习效率较低。因此在组织教学过程中必须

2、注意结合社会实际，增强教学的生动性，从而提高学生的学习兴趣。作为高职高专教育，实践教学应该是其一大特色，学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习，我们应该通过加强实践教学，来培养学生的学习兴趣。2.学习动机：高职高专学生的学习动机多种多样，而且也随着学生生活的社会历史条件和个人的成长经历的不同而发展变化。在教学过程中教师要善于帮助学生认识、启发学生的学习动机。特别关注学习动机不明的学生，帮助他们建立起强烈的学习动机。3.学习方法：高职高专学生的学习具有较高层次的职业定向性。高职高专学习具有更多自由支配的时间，学习内容有一定的可选择性，而且高职高专阶段的实践性教学环节（如案例分析、专业实

3、训等），提供给学生更多可以发挥的余地。基于上述特点，教学活动的组织与实施应充分考虑到特定高职高专学生的特点。采取基于工作过程的教学模式进行教学。教学内容的传授应考虑学生的接受程度和接受能力。三、课程设计指导思想根据课程职业能力要求，以职业能力培养为重点，按由简到难、由单一到综合的顺序，设计每一项学习情境工作任务与职业能力。一般一个学习情境对应一个工作任务，对重点学习内容也可安排多个项目任务进行训练，教师可根据现场教学动态进行选择。四、课程目标设计 （一）能力目标1.能对轴、套类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工顺序。2.能正确选择该类零件数控车削加工所用刀具材料及外圆车刀几何参数，并能正确

4、使用所选刀具进行加工。3.能合理选择加工该类零件所用切削用量。4.能正确编写该类零件的数控车削加工程序。5.能合理使用数控车床对该类零件进行加工。6.能选择并使用相关量具对回转体外轮廓面进行质量检测。7.能对回转体外轮廓面进行质量评估并能初步分析超差原因。8.能制定该类零件数控车削加工工艺规程。9.能选择、使用该类零件加工夹具。10.掌握编程仿真软件的使用。（二）知识目标1.遵守实训场地数控车床安全文明生产制度，牢记安全操作规程。2.遵守数控车床的安全操作规程，具有数控车床操作加工基本的自我保护意识与能力。3.熟悉数控车床主要技术参数与数控车床基本结构特点。4掌握数控车削加工工艺规程的制定5.

5、掌握常用零件的数控编程知识。6.熟练使用相关量具对零件表面进行质量检测并出具质检报告。（三）素质目标1.具有数控制造的专业素质2.具有国家建设者的职业素养3.具有职业职业道德素质和修养4.具有团队精神，团队协作的能力素质。五、课程内容设计序号单元名称学时1. 数控车床安全教育与维护保养62. CK6136s数控车床的认知63. 样件的数控车削加工124. 基本外轮廓面的车削加工125. 外圆槽的车削加工186. 外螺纹的车削加工127. 内孔的车削加工128. 典型轴类零件的车削加工249. 套类零件的车削加工1210. 非圆二次曲线类零件的车削加工6六、教学进度表序号学时教学目标和主要内容单

6、元标题能力目标项目编号知识目标教学组织安排考核16数控车床安全教育与维护保养1.遵守实训场地数控车床安全文明生产制度，牢记安全操作规程。2.遵守数控车床的安全操作规程，具有数控车床操作加工基本的自我保护意识与能力。3.能进行数控车床的日常及定期的基本维护保养工作。11.熟悉实训场地数控车床安全文明生产制度与操作规程。2.熟悉数控机床基本结构。3.了解车间日常管理方式。参观、学习、讨论。上交任务单小组总结讨论26CK6136s数控车床的认知1.能合理使用CK6136s数控车床的常用夹具。2.能根据CK6136s数控车床加工特点，选择刀具类型并能合理安装刀具。3.能确定CK6136s数控车床加工范

7、围及加工精度。21.熟悉CK6136s数控车床主要技术参数。2.熟悉CK6136s数控车床基本结构特点。3.熟悉CK6136s数控车床加工特点。讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论312样件的数控车削加工1.掌握CK6136s数控车床加工零件全部过程。2.掌握CK6136s数控车床操作界面功能。3.能够运用基本指令编制程序。31.掌握机床面板功能。2.掌握编制程序与加工基本过程。3.理解坐标系有关概念。讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论412基本外轮廓面的车削加工1.能对带外圆柱面、圆锥面及圆弧面的简单阶梯轴类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工顺序。2.能合理使用数控车床对该

8、类零件进行加工。3.能选择并使用相关量具对回转体外轮廓面进行质量检测。4.能对回转体外轮廓面进行质量评估并能初步分析超差原因。5.初步掌握仿真软件的使用。41.熟悉数控车削加工所用刀具材料及外圆车刀几何参数。2.掌握切削用量的知识。3.掌握编程基本指令与复合指令。4.熟悉数控车削加工工艺规程。5.了解质量评估与分析超差的知识。6掌握仿真软件使用流程。讲解、观看、练习、分析总结结合上交任务单小组总结讨论518外圆槽的车削加工1.能对外圆槽类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工顺序。2能合理选择加工该类零件所用切削用量。3.能正确编写外圆槽表面的数控车削加工程序。4.能选择并使用相关量具对外圆槽

9、表面进行质量检测。5.能对外圆槽表面质量评估并能初步分析超差原因。51.掌握槽的种类与结构特点。2.掌握切削用量的知识。3.掌握槽加工基本指令与复合指令。4.掌握槽加工工艺规程。5.掌握槽质量评估与分析超差的知识。6掌握仿真软件使用流程讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论612外螺纹的车削加工1.能对外螺纹类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺。2.能合理选择外螺纹表面加工所用切削用量。4.能正确编写外螺纹表面的数控车削加工程序。5.能选择并使用相关量具对外螺纹表面进行质量检测并初步分析超差原因。61.了解外螺纹类类型。2.掌握外螺纹零件加工所用刀具材料及螺纹车刀几何参数相关内容。

10、3.熟悉外螺纹表面质量检测工具。4.掌握螺纹质量评估与分析超差的知识。5掌握仿真软件使用流程讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论712内孔的车削加工1.能对内孔类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺。2.能合理选择内孔表面加工所用切削用量。4.能正确编写内孔表面的数控车削加工程序。5.能选择并使用相关量具对内孔表面进行质量检测并初步分析超差原因。71.了解内孔类型与结构。2.掌握内孔零件加工所用刀具材料及螺纹车刀几何参数相关内容。3.熟悉内孔表面质量检测工具。4.掌握内孔表面质量评估与分析超差的知识。5掌握仿真软件使用流程讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论824典型轴类零件

11、的车削加工1.能对轴类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺。2. 能正确编写轴类零件的数控车削加工程序。3能合理使用数控车床对类轴零件进行加工。4.能选择并使用相关量具对轴类零件进行质量检测并分析超差原因。81.掌握制定轴类零件数控车削加工工艺规程。2.熟悉轴类零件加工过程尺寸链尺寸。3.掌握夹具与刀具知识。4.掌握表面质量评估与分析超差的知识。5掌握仿真软件使用流程讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论912套类零件的车削加工1.能对套类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺。2. 能正确编写套类零件的数控车削加工程序。3能合理使用数控车床对套类零件进行加工。4.能选择并使用相

12、关量具对套类零件进行质量检测并分析超差原因。91.掌握制定套类零件数控车削加工工艺规程。2.熟悉套类零件加工过程尺寸链尺寸。3.掌握夹具与刀具知识。4.掌握表面质量评估与分析超差的知识。5掌握仿真软件使用流程上交任务单小组总结讨论106非圆二次曲线类零件的车削加工1.能对非圆二次曲线类零件进行数控车削加工工艺分析并制定加工工艺。2.能正确选择该类零件数控车削加工所用刀具材料及刀具几何参数，并能正确使用所选刀具进行加工。3.能合理选择加工该类零件所用切削用量。4.能正确编写该类零件的数控车削加工程序并进行加工。5.能选择并使用相关量具对该类零件进行质量检测。101.掌握制定套类零件数控车削加工工

13、艺规程。2.熟悉套类零件加工过程尺寸链尺寸。3.掌握夹具与刀具知识。4.掌握表面质量评估与分析超差的知识。5掌握仿真软件使用流程6.熟悉非圆二次曲线类零件的特点。讲解、观看、练习结合上交任务单小组总结讨论七、第一单元设计梗概在数控车床上完成凹圆练习件的车削加工。1单元描述设计： 加工零件任务名称：凹圆件练习件的车削加工。 零件类型描述：该零件属于较简单的阶梯轴类零件，是使用数控车床加工的基本外轮廓形状。是数控车削加工中难度较低的基本零件之一。 零件任务内容描述：已知毛坯材料为LY12，毛坯尺寸为45mm100mm的棒料。制定零件加工工艺，编写零件加工程序，并在仿真软件上进行虚拟操作加工，最后在

14、数控车床上进行实际操作加工，并对加工后的零件进行检测、评价。2单元教学准备与输出材料设计： 单元4教学准备与输出材料总体设计学生知识与能力准备输入材料输出材料场地与设备使用工具具有简单机械识图、绘图能力具有简单三角函数计算能力具有简单阶梯轴类零件普通车床加工工艺知识和操作加工能力具有钳工基础知识与技能具有数控车床编程基础知识具有使用游标卡尺、R规对回转体零件外轮廓面进行检测的知识与能力项目工作任务书零件图毛坯备料单引导文学习资料机床编程说明书机床系统操作说明书完成的各种卡片（刀具卡片、数控加工走刀路线图卡片、程序清单卡片、零件加工工艺规程卡片）加工完的零件零件质量检测结果报告单零件超差及原因报

15、告单小组成果展示报告数控加工实训中心实训基地数控编程与仿真加工实训中心数控加工实训中心工量具室数控加工实训中心备料室“教、学、做一体化” 多媒体教学平台CK6136s数控车床数控仿真加工与远程教学系统刀具：93外圆车刀夹具：三爪卡盘量具：0-150mm 游标卡尺、R规4单元教学内容总体设计：根据每一单元所要达到的职业能力目标，开发以工作任务为载体的单元教学内容，单元教学内容应包含知识和技能两方面的内容,即-学生学习内容和学生行动内容。（具体见单元4教行动过程与学内容总体设计）5单元教学总体设计：根据每一单元教学内容，来开发以行动过程为导向的单元学习过程，即资讯、决策、计划、实施、检查、评价六个

16、行动过程。单元4教学内容设计行动过程学生行动内容教师行为学生学习内容1资讯（1学时）阅读项目任务书分析零件图、查看备料单、毛坯阅读引导文案查阅相关学习资料分组讨论零件图工艺信息，资讯问题填写零件图工艺信息分析卡片下达项目工作任务书讲述完成项目任务的流程引导学生搜集零件图相关工艺信息资料引导学生理解零件加工技术要求，进行零件图工艺信息分析提供零件图工艺信息分析范本学习零件图工艺信息分析的方法学习搜集资料的方法学习搜集到的相关资料2决策（1学时）填写零件加工顺序卡片确定工艺装备，填写零件加工刀具卡片确定切削用量，填写切削用量卡片绘制零件加工走刀路线图绘制零件图进行手动编程或者自动编程（动态选择）编

17、制零件数控车床加工程序讲解加工方案确定的方法听取学生的决策意见引导学生填写零件加工顺序卡片、刀具卡片、切削用量卡片提供HNC-21T系统编程格式范本提供零件加工走刀路线图绘制范本学习阶梯轴零件加工工艺知识学习阶梯轴零件加工方案的确定方法学习阶梯轴零件走刀路线图的确定方法学习G00G01G02G03G71指令的使用方法学习带外圆柱面、锥面、圆弧面简单阶梯轴类零件数控车床编程方法3计划（2学时）制定零件加工工艺规程卡片制定操作加工方案计划提供零件加工工艺规程卡片范本提供零件操作加工方案范本学习制定零件加工工艺规程方法学习制定操作加工方案计划4实施（6学时）将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟

18、操作加工填写程序清单卡片在数控车床上输入加工程序并进行校验检查实际操作加工前准备实际操作加工修改零件加工工艺规程卡片演示华中世纪星数控车床仿真操作加工方法对仿真操作加工中学生提问进行讲解引导学生做好实际操作加工前准备工作对学生实际操作加工规范进行示教学习数控车床单刀（外圆车刀）对刀的方法学习在仿真软件上进行程序编辑、虚拟操作加工的方法学习如何进行实际操作加工前准备工作学习实际操作加工规范5检查（1学时）使用游标卡尺、R规等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、点评组织学生互相检查、点评在零件质量检测结果报告单上填写教师的检测结果教师填写考核结果报告单

19、学习游标卡尺、R规的正确使用方法学习互相检查和评价的方法6评价（1学时）填写超差原因报告单总结整个工作过程提出改进意见小组互评成绩小组总结报告小组成果展示报告组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见对小组进行评价学习讨论、分析、总结的方法6单元教学环节设计： 通过对以上六个行动过程分析，来设计单元4的学习环节。针对单元4的具体学习内容，设计了五个学习环节：1制定工艺方案，2编制程序、仿真操作加工，3实际操作加工，4零件检测，5学习评价。7单元教学方法设计： 根据不同的单元教学内容与要求，选择不同的教学方法。如：零件数控车削手工编程与操作加工单元4的教学方法采用了宏观引导文教学法、项目教学法、

20、任务单元训练法，微观演示法、讲述法、讨论法、仿真法、实操法、引导法、范例法、讲解法。教学方法总体设计中，要贯穿以学生为主体，师生互动，教师倡导的原则。8单元教学手段设计： 根据不同的单元教学内容与要求，选择不同的教学手段。如：单元4的教学手段有教学视频、演示文档、项目工作任务书、CK6136s数控车床、仿真软件等。9单元教学组织、实施方法设计： 根据不同的单元教学内容与要求，开发以学生为主体的、教学做一体化的教学模式来组织、实施教学，要让学生积极行动起来完成整个工作过程。九、考核方案设计本课程考核采用过程性考核与结果考核相结合的方式，其中过程性考核占总分的60%，结果考核占总分的40%，课程总

21、成绩为百分制，60分以上（包括60分）算合格。过程考核从学生的出勤情况、任务完成、课堂表现及卫生保持几个方面来评价。过程考核60%过程考核项目占平时成绩比例标准出勤情况20%旷课扣2分/次；迟到扣分/次；事假扣1分/次；病假原则上不扣分，若发现虚假病假以旷课记实训情况60%优90分以上；良80-90分；中70-80分；及格60-70分；不及格60分以下课堂表现10%优90分以上；良80-90分；中70-80分；及格60-70分；不及格60分以下卫生保持10%优100分；良80分；差50结果考核40%结果考核项目占实习成绩比例标准零件加工80%根据案例分析的准确率加权平均计算理论知识20%根据每

22、个知识点的准确率加权平均计算十、教材及参考资料教材1必须依据本课程标准编写教材。教材应充分体现任务驱动、项目导向的课程设计思想。2以工作项目为主线设计教材结构，结合职业资格鉴定中、高级标准的要求，将本课程涉及的职业活动，分解成若干典型的工作任务，按完成工作任务的需要组织教材内容。3通过典型零件工艺分析与编程加工，加强实践内容，强调在操作中理解与应用理论。4教材应以学生为本，文字通俗、表达简练，内容展现应图文并茂，图例与案例应引起学生的兴趣，重在提高学生学习的主动性和积极性。 5教材内容应有所拓展，在教材中应充分体现新技术、新工艺、新设备、新材料，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。 6活动设计

23、要具有可操作性。附件：输出材料样本数控加工工艺卡片单位名称产品名称或代号零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称使用设备车间（零件走刀路线图）工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速（r/min） 进给速度(mm/min)背吃刀量(mm)备注134编制审核批准年 月 日共 页第 页刀具卡片刀具号刀具规格形状数量加工内容主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）程序清单序号程序段注释（可选）考核结果报告单姓名班级成绩序号项目考核内容评分标准配分检测手段检测结果得分1外圆超差0.01 mm扣2分2超差0.01 mm扣2分3不合格不得分4不合格不得分5内锥面不合格不得分6不合格不得分7

24、内锥面不合格不得分8不合格不得分9圆弧不合格不得分10不合格不得分11长度不合格不得分12超差0.01 mm扣2分13不合格不得分14不合格不得分15不合格不得分16不合格不得分17不合格不得分18倒角不合格不得分19螺纹不合格不得分20表面降级不得分21降级不得分22文明生产按有关规定，每违反一次扣 3 分，扣分不超过 10 分加工时间开始时间结束时间监考检查员记录员零件超差及原因报告单问题现象产生原因预防和消除问题现象产生原因预防和消除工件外圆尺寸超差1刀具数据不准确 1调整或重新设定刀具数据外圆表面光洁度太差1切削速度过低1调高主轴转速2切削用量选择不当产生让刀2合理选择切削用量2刀具中心过高2调整刀具中心高度3程序错误3检查修改加工程序3切屑控制较差3选择合理的进刀方式及切深4工件尺寸计算错误4正确计算4刀尖产生积屑瘤4选择合适的切速范围加工过程中出现扎刀引起工件报废1进给量过大1降低进给速度台阶端面出现倾斜1程序错误1检查修改加工程序2切屑阻塞2采用断、退屑方式切入2刀具安装不正确2正确安装刀具3工件安装不合理3检查工件安装，增加安装刚性工件圆度超差或产生锥度1机床主轴间隙过大1调整机床主轴间隙4刀具角度选择不合理4正确选择刀具2程序错误2检查修改加工程序3工件安装不合理3检查工件安装，增加安装刚性