数控机床总体方案的制定与比较

1、数控机床编程与操作课程整体设计方案课程简介数控机床编程与操作是数控技术专业的核心专业课程之一，通过本课程的学习，主要掌握数控机床加工工艺的编制、加工程序编制和数控机床的操作技能，具有很强的综合性和实用性。学分：学时： 240 学时授课对象：数控技术专业性质：专业课先修课：机械制图、公差配合与技术测量、机械制造工艺学、金属切削原理与刀具、 CAD/CAM应用等课程设计一、课程目标设计1. 专业培养目标分析数控技术专业主要是培养德、智、体、全面发展，牢固掌握必要的文化科学基础知识和数控机床加工技术方面的专业知识，有较强的实践能力，具有爱岗敬业，塌实肯干，勇于创新，与人合作的良好品德，能适应社会主义

2、市场经济需要的高技能人才。毕业生具有数控机床加工的工艺工装设计和编程能力，能熟练地操作数控机床进行产品加工，能够进行数控机床的安装、调试、维护，也可以从事车间生产与技术管理工作。2. 本课程在专业培养方案中的定位数控机床编程与操作课程是数控技术专业必修的核心主干课程，是一门实践性、综合性较强的专业实践技能训练课程，是对专业核心能力系统训练的重要环节，在专业人才培养中具有十分重要的地位。3. 本课程的培养目标定位主要培养学生制订典型零件（中等复杂程度）的数控加工工艺、进行手工编程和自动编程的能力、熟练操作数控机床及加工零件的技能，对数控机床进行日常维护并能解决生产现场技术问题的能力。4. 能力目

3、标：（1）专业能力目标1）能够选择确定设备、刀具、夹具、量具与切削用量，能编制数控加工工艺卡片。2）能够正确编制程序并进行程序的调试与检验。3）能够熟练操作常用数控机床加工工件。4）能够使用常用量具合理检测工件。5）具备安全文明生产的能力。6）能够正确保养数控机床并排除常见故障。7）能够解决生产现场技术问题。8）掌握 CAD/CAM的基本知识、能够应用CAD/CAM软件进行自动编程、完成中等复杂程度零件的后置处理。（2）社会能力目标1）具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德。2）具有较强的自我控制能力和团队协作能力，有较强的责任感和认真的工作态度。3）具有较强的开拓发展的创新能力。4）具有

4、较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力。（3）方法能力目标1）具有较好的学习新知识与技能的能力。2）具有较好的分析和解决问题的方法能力。3）具有查找资料、文献获取信息的能力。4）具有合理制定工作计划的能力。二、课程内容的设计该课程设计思想是：根据课程性质，以“工作过程为导向”设计课程内容，以“任务驱动、项目导向”等行动导向的教学模式来组织实施教学。在课程内容设计方面，按照数控加工职业岗位（数控工艺员、编程员和数控操作工）的工作内容及工作过程（工作内容及工作过程是：拿到图纸读图并进行工艺分析，要求能够看懂零件的形状和加工技术要求制订工艺规程，要求能够拟定工艺路线，并选择加工设备、刀具、夹具、量具

5、以及加工参数编制加工程序，能手工编制或者利用CAD/CAM软件进行自动编程工艺验证，能够操作机床进行零件首件加工，验证加工工艺和加工程序改进最终确定工艺规程以及加工程序并形成工艺文件）要求，参照数控机床操作工国家职业标准，确定职业岗位核心能力（数控加工工艺、数控编程、数控机床操作），对应职业岗位核心能力培养设置了实训教学情境。在课程组织方面，以“任务驱动、项目导向”组织实施教学。实训教学紧密结合专业先修课程理论教学内容，相互穿插，互为提高，强化学生的实际动手能力和数控技术的应用、数控机床的操作能力；革新教学方法和课程组织实施形式，课程在实训基地进行，实现“教、学、做一体化”；课程教学注重与生产

6、一线主流数控系统相一致，数控车床以GSK980T数控系统为主，数控铣床及加工中心以SIEMENS数控系统为主，同时兼顾数控系统的多样性，为学生指出其它数控系统指令在格式上差别，开阔了学生的视野，为学生今后进入企业尽快适应不同的数控系统奠定基础。在教学中采用生产一线通用的设备，通过典型零件的加工，特别是在综合加工训练时，利用来自企业真实产品，创造了较为真实的职业环境，促进了学生职业素养的提高；针对学生在实训过程中出现的问题，教师面对面引导解决，增强了学生的自信心、解决问题的能力和成就感，激发了学生的学习热情；在实训中，提倡学生根据自己的爱好、兴趣、机床的加工工艺范围和刀具、材料等情况，自行设计零

7、件结构、形状、尺寸，独立编程、选择加工的刀具、确定加工的工艺、独立加工出所构思的零件，体现了自主学习和个性化发展，同时也巩固了学生的制图、工艺、装夹、刀具等方面的知识。课程考核方面，单纯的课程成绩考核转向对学生的核心职业能力综合评价，考核方式采用阶段考核与综合考核相结合的方式，阶段考核按实训单元进行，课程最后一周选择一个中等复杂程度的配合件加工项目进行综合考核。在教学情境考核时采用职业技能鉴定“应知应会”的方式，课程最终考核成绩合格者，可以直接参加由学院鉴定中心具体组织的数控操作工职业资格鉴定，否则需要进行强化培训。对学生课程成绩的考核已经逐步形成了“项目技能考核模块综合考核课程最终考核（评价

8、）职业资格鉴定”的考核评价体系。课程结束后，学生应具备制订中等复杂程度零件的数控加工工艺的能力，能进行手工编程和利用 CAD/CAM软件进行自动编程，熟练操作数控机床进行加工，能解决生产一线的技术问题，操作技能达到数控机床操作工高级工水平。模块名称内容教学情景1：课程认知教学情景2：简单轴类零件的程序编制与模拟加工教学情景3：复杂轴类零件的程序编制与模拟加工程序编制教学情景4：套类零件的程序编制与模拟加工与仿真加教学情景5：螺纹的零件的程序编制与模拟加工工教学单教学情景6：数控车综合练习元教学情景7：数控铣床及加工中心轮廓零件的程序编制与模拟加工教学情景8：数控铣床及加工中心曲面零件的程序编制

9、与模拟加工教学情景9：数控铣床及加工中心孔系零件的程序编制与模拟加工教学情景10：数控铣床及加工中心综合练习学时90实训情景1：异型轴加工实训情景2：套类工件的加工数控车床操作与实训情景 3：联接轴加工机床操作零件加工实训情景 4：生产性实习（导向套、导向柱、管接头）与零件加工教学单实训情景 1：数控铣床及加工中心轮廓加工元数控铣床及加工实训情景 2：数控铣床及加工中心曲面加工(任选其一 )中心操作与零件实训情景 3：数控铣床及加工中心孔系加工加工实训情景 4：生产性实习（法兰盘、模具压板、异型腔体、轮毂）三、学习载体（学习性工作任务）设计150150编任务号课程认1知简单轴类零件的程序2编制

10、与模拟加工复杂轴类零件3 的程序编制与模拟加拟实现的能力目标1、了解本课程的性质和任务；2、了解数控机床的入门知识；3、熟悉数控及数控机床的概念；4、熟悉数控机床的工作原理。1、掌握数控车床控制面板的功能及正确使用的方法；2、掌握数控车床坐标系；3、掌握 G、 M、 S、T 各指令代码的含义及正确使用。1、掌握圆弧加工指令应用方法；2、掌握轮廓粗车指令的应用方法；3、掌握复杂轴类零件的相关支撑知识1、普通机械加工的基本概念；2、数控机床的分类及应用；3、数控机床的工作原理及组成。1、数控仿真软件平台的使用；2、GSK980T 系统的使用；3、机床、工件坐标系的建立；4、准备功能指令（ G00、

11、 G01、 G90、 G94、 G71、 G70、 G97、 G99）的使用辅助功能指令（M00 、M03、M0 5、M30 ）的应用；5、加工刀具及加工参数的合理确定。1、相关数学知识；2、数控车床刀补的建立及使用；3、准备功能指令训练方式手段及步骤1、讲授法2、现场教学法1、示范教学法2、任务驱动法提出任务相关知识点的讲解教师示范学生分组练习（教师进行巡回指导）学生总结，教师评价1、示范教学法2、任务驱动法提出任务相关知识点的讲解教师示范结果工套类零件的程4 序编制与模拟加工螺纹的零件的5 程序编制与模拟加工数控车6 综合练习数控铣7床及加加工工艺。1、掌握套类零件的加工程序编写方法；2、

12、掌握套类零件加工中的工艺安排。1、掌握内、外三角螺纹加工的编程方法；2、掌握螺纹加工程序循环起点的确定原则；3、了解锥螺纹的有关计算和程序编制方法。1、能够在仿真平台上按图样要求完成工件的加工；2、能够合理拟订加工方案，较熟练的编制典型零件的加工程序；3、程序的编制严谨，仿真加工操作规范；4、操作过程中克服粗心大意、计算不精确等问题；养成条理性、科学性和认真负责的工作作风。1、掌握数控铣床及加工中心控制面板的功能及正（ G02、 G03、 G40 学生分组练、 G41、 G42、 G73 习（教师进行）的使用；巡回指导）5、加工刀具及加 学生总结，教工参数的合理确定。 师评价1、内轮廓编程时1

13、、示范教学法循环起点的确定方2、任务驱动法法；提出任务相2、内轮廓加工时关知识点的讲余量方向的确定方解教师示范法；学生分组练3、内轮廓加工时习（教师进行进刀与退刀路线的巡回指导）选择；学生总结，教4、内轮廓加工刀师评价具及加工参数的合理确定。1、 准备功能指令1、示范教学法（ G32、 G92、 G762、任务驱动法）的应用；提出任务相2、内、外三角螺关知识点的讲纹加工的参数计算；解教师示范学生分组练3、加工内、外螺习（教师进行纹时工艺路线的确巡回指导）定方法；学生总结，教4、内外螺纹加工师评价刀具及加工参数的合理确定。1、数控车床1、任务驱动法（ GSK980T ）系提出任务相统的操作；关知

14、识点的讲2、数控车床各指解教师示范令的格式及适用环学生分组练境；习（教师进行3、数控车床加工巡回指导）工艺。学生总结，教师评价1、数控仿真软件1、示范教学法平台的使用；2、任务驱动法工中心轮廓零件的程序编制与模拟加工数控铣床及加工中心曲面零8件的程序编制与模拟加工确使用的方法；2、掌握数控铣床及加工中心坐标系；3、掌握 G、 M 、S、 T 各指令代码的含义及正确使用；4、掌握数控铣床及加工中心刀具补偿的使用；5、了解数控铣床及加工中心在机械加工行业中的重要位置及先进性。1、了解数控铣床及加工中心的结构和加工特点；2、了解数控铣床及加工中心常用刀具和夹具；3、熟练掌握数控铣床及加工中心加工程序

15、的编制方法。2、SIEMENS802D 系统的使用；3 机床、工件坐标系的建立；4 准备功能指令（ G90、 G91、 G54G59、 G40、G41、 G42、 G43、 G44、 G49）的使用；辅助功能指令（M00 、M02、M03、M04 、 M05、 M06、 M30 ）的应用。1、数控铣削加工工艺；2、加工刀具、夹具的选择及加工参数的合理确定；3、CAD/CAM 软件的应用。提出任务相关知识点的讲解教师示范学生分组练习（教师进行巡回指导）学生总结，教师评价1、示范教学法2、任务驱动法提出任务相关知识点的讲解教师示范学生分组练习（教师进行巡回指导）学生总结，教师评价数控铣床及加工中心

16、孔系零9 件的程序编制与模拟加工数控铣床及加10 工中心综合练习1、掌握孔系加工工艺分析的步骤和方法；2、掌握进给速度的计算方法。1、能够在仿真平台上按图样要求完成工件的加工；2、能够合理拟订加工方案，较熟练的编制典型零件的加工程序；3、程序的编制严谨；仿真加工操作规范；4、子程序调用功能的灵1、孔系加工的工1、示范教学法艺分析；2、任务驱动法2、孔系加工的数提出任务相学处理；关知识点的讲3、数控铣床及加解教师示范工中心孔系加工循学生分组练环功能习（教师进行（ CYCLE81 、 CY巡回指导）CLE82 、 CYCLE83学生总结，教、 CYCLE84 ）。师评价1、数控铣床及加1、任务驱动

17、法工中心提出任务相（ SIEMENS关知识点的讲802D ）系统的操解教师示范作；学生分组练2、数控铣床及加习（教师进行工中心各指令的格巡回指导）式及适用的环境学生总结，教（ L-P-RET ）；师评价异型轴11加工套类工件的加12 工联接轴13 加工14 生产性活运用；5、培养学生养成良好的操作习惯，严格按照编程顺序思考问题，克服粗心大意、计算不精确等问题；养成条理性、科学性和认真负责的工作作风。1、熟悉安全操作规程的内容；2、强化基本编程指令的使用；3、建立粗车、精车工艺概念，先粗后精；4、掌握粗车走刀路线的选择，合理选用切削用量。1、掌握套类工件的加工程序编制方法；2、掌握套类工件加工中

18、的工艺安排。1、掌握内、外三角螺纹加工的编程方法；2、掌握内、外三角螺纹加工的有关计算；3、锥螺纹的计算方法和程序编制方法。1、掌握零件加工工序的3、数控铣床及加工中心加工工艺。1、数控车床的操1、任务驱动法作；读图并进行工2、加工参数的合艺分析制理确定；订工艺规3、数控车床刀补程编制加的建立及刀补参数工程序，（手工的计算和使用；编制或自动编4、机夹刀具的选程）工艺用和焊接刀具的刃验证，加磨。工精度检验学生总结，教师评价1、任务驱动法读图并进行工艺分析制1、套类工件加工订工艺规时加工工艺的制订；程编制加工程序，（手工2、套类工件加工编制或自动编刀具及加工参数的程）工艺合理确定。验证，加工精度检

19、验学生总结，教师评价1、加工内、外螺1、任务驱动法纹时工艺路线的确读图并进行工定方法；艺分析制2、内外螺纹加工订工艺规刀具及加工参数的程编制加合理确定。工程序，（手工编制或自动编程）工艺验证，加工精度检验学生总结，教师评价1、零件加工工艺1、任务驱动法实习（导向套、导向柱、管接头）数控铣床及加工中心15轮廓加工数控铣床及加工中心16曲面加工编排；的编排；2、熟悉工装的选用与调2、加工程序的编整；制；3、掌握零件加工程序的3、数控机床操作校验与调试；规范。4、了解批量零件生产的工艺安排；5、培养学生实际生产加工的组织能力；6、培养学生团体协作能力；7、掌握自动编程和数据传输功能。1、数控铣削加工工艺的编排；1、熟悉数控铣床及加工2、加工刀具、夹中心的文明生产和安全操具的选择及加工参作技术及操作规程；数的合理确定。2、掌握刀具的预调方法和对刀仪的使用；3、掌握工件找正、安装的方法；4、掌握工件坐标系的测量方法和计算方法。1、数控铣削加