数控车床加工工艺与编程操作》课程教学设计

1、数控车床加工工艺与编程操作课程教学设计北京市大兴区第一职业学校2013.1一、课程性质与任务本课程是中等职业学校数控技术应用专业必修的专业核心课程，是用中职学生就业岗位中的典型职业活动直接转化的理论与实践一体化课程，具有较强的应用性和实践性。本课程的主要任务是培养学生具备操作数控车床加工零件的能力，使学生能够完成典型零件的数控车削加工工艺分析、程序编制和零件加工等工作，培养学生具有安全意识、质量意识、成本意识，以及良好的职业道德和严谨的工作作风。二、课程目标1具备独立的识图能力和阅读工艺文件的能力。2能够对数控车削加工工艺进行分析3会更换可转位车刀的刀片。4会选择和使用量具，能够对量具进行日常

2、保养。5能够独立编制数控车削加工程序。6能够对数控车床进行加工前和日常维护保养工作。7能够独立操作数控车床加工零件。8具备独立生产合格零件的能力。9能使用专业工具书籍分析、解决技术问题。10具备应急事件的处理能力。11具备安全意识、质量意识和成本意识。12具备良好的职业道德。三、实施课时126课时四、学习单元设计说明1载体选择按照学生的认知规律，结合现今企业需要，选择连接轴、冲头、锥套螺纹组合件作为课程实施的载体，载体中包括外圆、端面、锥面、螺纹、球面等特征，可通过单个零件以及配合件的加工，掌握回转体零件的加工方法。涵盖课程标准中所要求的全部课程内容。连接轴等轴类零件的数控加工目的在于让学生以

3、其为载体学习数控车削常用的主要指令，每个子单元都让学生加工出零件成品，以培养学生动手能力，激发学生的学习兴趣。冲头等套类零件的数控加工目的在于让学生进一步重温数控车削常用的主要指令，与此同时，掌握套类零件与轴类零件在加工过程中的区别，提高学生知识掌握的针对性。通过教师指导，学生自主学习，学会数控车削零件的具体方法。配合件的数控加工可使学生进一步综合轴套类零件的加工方法，深化学生对数控车床加工零件的理解，并进一步整合学生的已有知识，使之灵活应用于实践。通过学习单元充分实现课程目标，要求学生掌握数控车床加工零件相关知识和能力；培养学生的动手能力；养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。2学习单

4、元的设计学习单元体现由易到难，循序渐进的原则，按照递进顺序排列，前面的单元以教师指导为主、学生自主学习为辅过渡到后面单元以学生自主学习为主、教师指导为辅的教学方式。每个单元中零件的也按照由易到难，循序渐进的原则，从特征简单的零件入手，逐步过渡到特征复杂的零件。学习单元一：阶梯轴加工学习单元二：锥度芯棒加工学习单元三：球体轴加工学习单元四：连接轴加工20数控车床学习单元设计学习单元一览表序号学习单元名称单元目标课时教学建议资源教学成果图示1阶梯轴加工1. 掌握数控车床的基本操作步骤。2. 掌握数控车削常用指令的用法。3. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。25采用项目教学法，以教师指导

5、为主、学生自主学习为辅，完成特定工作任务，以学习常用数控车削指令，并掌握数控车床的操作技能。采用自制模型、课件、加工视频等有效手段辅助教学。图纸、工艺卡片、刀具卡片、模型、工作页、工量刀具、加工视频、仿真软件1、加工工艺卡2、阶梯轴零件2锥度芯棒加工1灵活有效地运用数控车削常用指令。2熟练掌握数控车床的操作。3能够根据零件材料查阅相关资料确定切削参数，并制定加工工艺。4. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。3. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。36采用项目教学法，以教师指导为主、学生自主学习为辅，通过完成轴类零件的数控加工，学习相应的理论知识和技能，掌握轴类零件加工的基本

6、方法。采用模型、课件、加工视频等有效手段辅助教学。图纸、工艺卡片、刀具卡片、模型、工作页、工量刀具、加工视频、仿真软件1、加工工艺卡2、锥度芯棒零件3球体轴加工1灵活有效地运用数控车削常用指令。2熟练掌握数控车床的操作。3能够根据零件材料查阅相关资料确定切削参数，并制定加工工艺。4. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。3. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。40采用项目教学法，以教师指导为主、学生自主学习为辅，通过完成轴类零件的数控加工，学习相应的理论知识和技能，掌握轴类零件加工的基本方法。采用模型、课件、加工视频等有效手段辅助教学。图纸、工艺卡片、刀具卡片、模型、工作页、

7、工量刀具、加工视频、仿真软件1、加工工艺卡2、球体轴零件4连接轴加工1灵活有效地运用数控车削常用指令。2熟练掌握数控车床的操作。3能够根据零件材料查阅相关资料确定切削参数，并制定加工工艺。4. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。3. 培养规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。25采用项目教学法，以教师指导为主、学生自主学习为辅，通过完成轴类零件的数控加工，学习相应的理论知识和技能，掌握轴类零件加工的基本方法。采用模型、课件、加工视频等有效手段辅助教学。图纸、工艺卡片、刀具卡片、模型、工作页、工量刀具、加工视频、仿真软件1、加工工艺卡2、连接轴零件学习单元与课程知识点对应表知识目标、

8、技能目标 学习单元学习单元一阶梯轴锥度芯棒球体轴连接轴知识目标识读轴、套类零件图识读轴、套类装配图读一般数控车床加工工艺文件编制简单（轴、套）零件的数控车床加工工艺文件零件定位、装夹的原理和方法数控车床常用夹具选用数控车床常用刀具工件坐标与机械坐标的关系指令初态、模态的概念数控车床常用G代码辅助功能指令坐标点计算方法能力目标数控系统操作面板的运用数控车床操作基本步骤数控车削加工精度控制形位公差的测量方法表面粗糙度的测量方法能力目 标外径的车削加工方法外径的测量方法外锥度的车削方法外锥度的测量方法外螺纹的车削加工方法螺纹加工的参数计算外径槽的加工方法五、学习单元教学设计数控机床教学单元设计一单元

9、一阶梯轴的数控加工课时25课时教学目标知识目标初步掌握工件坐标原点设定方法。初步掌握单一固定循环指令格式及辅助指令。能力目标掌握数控车床仿真的基本操作步骤。能够运用基本指令编制阶梯轴加工程序。情感态度价值观养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。教学重点难点重点阶梯轴加工程序的编制以及数控车床仿真的基本操作难点工件坐标原点的设定教学环境数控车床加工零件实训区、工具教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册教法建议项目教学法、任务驱动法单元（一）教学实施步骤教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时下发零件图纸下发阶梯轴图纸，明确任务，清楚应该做什么。接受图纸。通过教师讲解，

10、学习专业知识，掌握相关专业信息。培养学生独立思考能力、阅读能力、理解能力1收集相关加工信息通过图纸获取零件的尺寸、形位精度要求。根据学习任务单中的问题，查阅相关专业书籍，回答问题，掌握数控车床加工零件的初步知识。培养学生获取信息能力、独立思考能力、阅读能力、理解能力3制定加工方案组织学生分组，分析图纸，带领学生确定阶梯轴的加工方案。按照教师安排小组，结合相关数控车床基本指令知识，分析图纸，明确阶梯轴加工的过程。培养学生制定计划能力、团队协作能力、分析解决问题能力、理解能力2编制加工程序教师结合学习手册讲解数控车床的应用以及单一固定循环指令格式及辅助指令的用法。教师指导学生进行阶梯轴程序编制，并

11、检查学生对知识的接受情况。学生在教师引导下，进行具体加工视频观摩，在教师引导下，学会运用单一固定循环指令格式及辅助指令。师生共同完成阶梯轴的加工程序编制。培养学生决策能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力2模拟仿真数控车床操作教师指导学生进行数控车床仿真的基本操作学习，教师巡回检查学生学习情况。根据教师指导，学生独立工作，学习模拟数控车床的基本操作步骤以及机床面板各功能键的作用。培养学生行动能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力、独立工作能力7阶梯轴的仿真数控加工在学生进行阶梯轴的仿真加工过程中，教师检查每名学生对编程知识以及数控车床操作步骤的掌握情况，给予相应的指导。学生独立

12、完成阶梯轴的模拟加工。培养学生独立工作能力、自我检查能力、语言表达能力、捕捉关键信息能力、灵活运用知识能力6总结编程模拟加工经验对各小组的工作进行总体的评价，总结本次课程的知识点和能力点。自评：评价自己在工作过程中的经验和不足互评：相互评价各自的优劣培养学生自我评价能力、语言表达能力、分析总结能力、去陈纳新能力2学习单元一考核评价表（权重70）班 级姓 名学 号工作任务阶梯轴的加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价基本检查编程1切削加工工艺制定正确52切削用量选择合理53程序正确、简单、规范5操作4设备操作、维护保养正确55安全、文明生产56刀具选择、安装正确、规范57工件找正、

13、安装正确、规范5工作态度8行为规范、纪律表现5零件尺寸外圆9101010111012倒角5长度1320±0.05mm51430±0.05mm51515mm51665mm5其余18零件外观及表面粗糙度5学习单元一考核评价表（安全生产评分表：权重30）序号检测项目评分标准检验员评价教师评价优（100分）良（80分）及格（60分）不及格（0分）1准备工作穿戴正确，机床检查、预热穿戴正确，机床预热穿戴正确穿戴不齐、错误2工作过程变速、测量、换刀、装夹工件即时停车，变换进给箱手柄低速进行。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。用手接触旋转中的卡盘。3

14、切屑清理即时用专用钩子清除，站位避开切屑飞出方向用专用钩子清理，站位避开切屑飞出方向用其他非专用工具清理切屑用手清理切屑4机床维护保养床身内外清洁，各手柄转动灵活，“三杠”清洁润滑，附件齐全整齐床身内外清洁，“三杠”清洁，附件齐全整齐床身内外清洁，附件齐全床身未清洁，附件丢失5文明生产生产有秩序，做到“5S标准”，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序生产无序，物料码放凌乱数控机床教学单元设计二 单元二锥度芯棒的数控加工课时36课时教学目标知识目标初步掌握螺纹加工工艺制定方法。初步掌握螺纹加工、刀具半径补偿指令格式。能力目标掌握数控车床的基本操作步骤

15、。能够运用基本指令编制螺纹轴加工程序。情感态度价值观养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。教学重点难点重点螺纹轴加工工艺及程序的编制难点三角螺纹数据计算方法教学环境数控车床加工零件实训区、工具教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册工具准备毛坯、量具、刀具、夹具教法建议项目教学法、任务驱动法单元（二）教学实施步骤教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时下发零件图纸下发锥度芯棒图纸，明确任务，清楚应该做什么。接受图纸。通过教师讲解，学习专业知识，掌握相关专业信息。培养学生独立思考能力、阅读能力、理解能力1收集相关加工指令信息通过图纸获取零件的尺寸、形位精度要求。根据学习

16、任务单中的问题，查阅相关专业书籍，回答问题，掌握数控车床加工零件的初步知识。培养学生获取信息能力、独立思考能力、阅读能力、理解能力2制定芯棒加工工艺组织学生分组，分析图纸，带领学生进行实践，引导学生如何运用相应指令解决螺纹的程序编制。按照教师安排小组，结合相关数控车床基本指令知识，分析图纸，讨论锥度芯棒加工的过程。培养学生制定计划能力、团队协作能力、分析解决问题能力、理解能力4编制加工程序教师结合学习手册讲解数控车床的应用以及螺纹加工、刀具半径补偿指令格式。教师指导学生进行锥度芯棒程序编制，并检查学生对知识的接受情况。学生在教师引导下，进行具体加工视频观摩，师生共同完成锥度芯棒的加工程序编制。

17、培养学生决策能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力10强化数控车床模拟操作教师使用学习手册引导学生进行数控车床模拟的基本操作学习，教师巡回检查学生学习情况。学生结合学习手册，独立工作，进一步熟练数控车床仿真的基本操作步骤以及机床面板各功能键的作用。培养学生行动能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力、独立工作能力6独立进行芯棒的模拟加工在学生进行锥度芯棒的模拟加工过程中，教师检查每名学生对编程知识以及数控车床操作步骤的掌握情况，给予相应的指导。学生独立完成锥度芯棒的模拟加工。培养学生独立工作能力、自我检查能力、语言表达能力、捕捉关键信息能力、灵活运用知识能力10规范仿真操作对各小

18、组的工作进行总体的评价，总结本次课程的知识点和能力点。自评：评价自己在工作过程中的经验和不足互评：相互评价各自的优劣培养学生自我评价能力、语言表达能力、分析总结能力、去陈纳新能力3学习单元二考核评价表（权重70）班 级姓 名学 号工作任务锥度芯棒加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价基本检查编程1切削加工工艺制定正确52切削用量选择合理53程序正确、简单、规范5操作4设备操作、维护保养正确55安全、文明生产56刀具选择、安装正确、规范57工件找正、安装正确、规范5工作态度8行为规范、纪律表现5零件尺寸外圆951010115长度1220±0.03mm51336±

19、0.03mm5141mm5锥度151：105螺纹16M16×1.5-6H10其余17零件外观及表面粗糙度10学习单元二考核评价表（安全生产评分表：权重30）序号检测项目评分标准检验员评价教师评价优（100分）良（80分）及格（60分）不及格（0分）1准备工作穿戴正确，机床检查、预热穿戴正确，机床预热穿戴正确穿戴不齐、错误2工作过程变速、测量、换刀、装夹工件即时停车，变换进给箱手柄低速进行。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。用手接触旋转中的卡盘。3切屑清理即时用专用钩子清除，站位避开切屑飞出方向用专用钩子清理，站位避开切屑飞出方向用其他非专用工具清

20、理切屑用手清理切屑4机床维护保养床身内外清洁，各手柄转动灵活，“三杠”清洁润滑，附件齐全整齐床身内外清洁，“三杠”清洁，附件齐全整齐床身内外清洁，附件齐全床身未清洁，附件丢失5文明生产生产有秩序，做到“5S标准”，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序生产无序，物料码放凌乱数控机床教学单元设计三单元三球体轴的数控加工课时40课时教学目标知识目标初步掌握球面加工工艺制定方法。初步掌握圆弧插补、复合固定循环指令格式。能力目标能够制定球体轴的加工工艺。能够运用圆弧插补、复合固定循环及相关指令编制球体轴加工程序。能够操作数控车床加工球体轴。情感态度价值观养成

21、规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。教学重点难点重点复合固定循环指令的运用难点锥面及螺纹的检测方法；零件轮廓坐标点的计算教学环境数控车床加工零件实训区、工具教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册工具准备毛坯、量具、刀具、夹具教法建议项目教学法、任务驱动法子单元（三）教学实施步骤教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时下发零件图纸下发球体轴图纸，明确任务，清楚应该做什么。接受图纸。通过教师讲解，学习专业知识，掌握相关专业信息。培养学生独立思考能力、阅读能力、理解能力1收集加工相关信息通过图纸获取零件的尺寸、形位精度要求。根据学习任务单中的问题，查阅相关专业书籍，回答问题

22、，分析重点尺寸，找到加工难点。培养学生获取信息能力、独立思考能力、阅读能力、理解能力3制定加工工艺组织学生分组，分析图纸，带领学生进行实践，引导学生分析球体轴的加工步骤，制定合理加工工艺。按照教师安排小组，结合相关数控车床加工工艺知识，分析图纸，明确球体轴加工的过程。培养学生制定计划能力、团队协作能力、分析解决问题能力、理解能力3学生独立编制加工程序教师结合学习手册，讲解圆弧插补、复合固定循环指令格式及应用。并指导学生进行球体轴程序编制，并检查学生对知识的接受情况。学生在教师引导下，学会运用圆弧插补、复合固定循环指令。进行具体加工视频观摩，师生共同完成球体轴的加工程序编制。培养学生决策能力、团

23、队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力8数控车床操作实践教师教导学生进行数控车床的基本操作学习，演示具体操作步骤，并巡回检查学生学习情况。学生结合学习手册，跟随教师学习数控车床的基本操作步骤，并将程序输入至机床中。培养学生行动能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力、独立工作能力9实际加工球体轴在学生进行球体轴的加工之前，教师检查每名学生对编程知识以及数控车床操作步骤的掌握情况，给予相应的指导。学生以小组为单位进行球体轴数控加工。在学生操作过程中，程序输入，机床调整完毕，必须在教师安全检查后，方可运行程序。完成球体轴的加工。完成日常维护保养工作。培养学生独立工作能力、自我检查能力、语言表

24、达能力、捕捉关键信息能力、灵活运用知识能力14规范机床操作步骤对各小组的工作进行总体的评价，总结本次课程的知识点和能力点。自评：评价自己在工作过程中的经验和不足互评：相互评价各自的优劣培养学生自我评价能力、语言表达能力、分析总结能力、去陈纳新能力2学习单元三考核评价表(（权重70）班 级姓 名学 号工作任务连接轴的综合加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价基本检查编程1切削加工工艺制定正确52切削用量选择合理53程序正确、简单、规范5操作4设备操作、维护保养正确55安全、文明生产56刀具选择、安装正确、规范57工件找正、安装正确、规范5工作态度8行为规范、纪律表现5零件尺寸外圆9

25、5101011512R155长度1310±0.05mm51458±0.05mm51526mm51635mm5螺纹17M28×2-6g10其余18零件外观及表面粗糙度5学习单元三考核评价表（安全生产评分表：权重30）序号检测项目评分标准检验员评价教师评价优（100分）良（80分）及格（60分）不及格（0分）1准备工作穿戴正确，机床检查、预热穿戴正确，机床预热穿戴正确穿戴不齐、错误2工作过程变速、测量、换刀、装夹工件即时停车，变换进给箱手柄低速进行。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。变速、测量、换刀、装夹工件即时停车。用手接触旋转中的卡盘。3切屑清理即时用专用钩子清

26、除，站位避开切屑飞出方向用专用钩子清理，站位避开切屑飞出方向用其他非专用工具清理切屑用手清理切屑4机床维护保养床身内外清洁，各手柄转动灵活，“三杠”清洁润滑，附件齐全整齐床身内外清洁，“三杠”清洁，附件齐全整齐床身内外清洁，附件齐全床身未清洁，附件丢失5文明生产生产有秩序，做到“5S标准”，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序，刀具、工具、量具、材料码放整齐生产有秩序生产无序，物料码放凌乱数控机床教学单元设计四单元四连接轴的数控加工课时25课时教学目标知识目标掌握基本轴类零件加工工艺制定方法。掌握轮廓指令及循环指令格式使用方法。能力目标能够制定轴类零件的加工工艺。能够运用轮廓指令及循环指令

27、编制轴类零件加工程序。能够操作数控车床加工轴类零件。情感态度价值观养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。教学重点难点重点轴类零件的加工工艺制定难点各个指令的合理选用教学环境数控车床加工零件实训区、工具教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册工具准备毛坯、量具、刀具、夹具教法建议项目教学法、任务驱动法子单元（四）教学实施步骤教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时下发零件图纸下发连接轴图纸，明确任务，清楚应该做什么。接受图纸。通过教师引导，掌握图纸中相关的关键信息。培养学生独立思考能力、阅读能力、理解能力1收集图纸关键信息通过图纸获取零件的尺寸、形位精度要求。根据学习任

28、务单中的问题，查阅相关专业书籍，分析重点尺寸，找到加工难点。培养学生获取信息能力、独立思考能力、阅读能力、理解能力1制定加工工艺组织学生分组，分析图纸，引导学生制定相应的加工工艺。按照教师安排小组，结合轴类零件加工工艺相关知识，分析零件具体特征，在教师引导下，制定加工工艺。确定切削参数，选择合理的刀具、量具。培养学生制定计划能力、团队协作能力、分析解决问题能力、理解能力2分析并确定工艺教师结合学生自行制定的加工工艺，带领全体学生进行分析，选择合理的加工工艺。并结合学习手册，引导学生进行编程指令的选用。学生以技术小组为单位展示自行制定的加工工艺，并根据教师的引导，修正自己的加工工艺。培养学生决策能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力2编程教师引导学生进行根据加工工艺选择合理的指令，并检查学生程序的编制情况。（此处要求每个学生都必须根据本组加工工艺编制自己的加工程序）学生结合学习手册，根据制定的加工工艺，选择合理的循环指令，完成程序的编制。培养学生行动能力、团队协作能力、沟通能力、灵活运用知识能力、独立工作能力4实际加