《数控编程与加工》课程的项目化教学改革探索

1、数控编程与加工课程的项目化教学改革探索数控编程与加工属于数控技术专业的核心课程，通过该课程学习，要求学生具备零件数控加工工艺设计和工艺分析、数控编程与操作的能力， 并掌握相应的数控编程知识。在以往的教学过程中，都是以课堂讲授的方式为主，加工实训环节较为独立。 这样的传统教学模式对学生理论知识的掌握有一定的帮助，但一个明显的弱点就理论与实践的结合程度不够紧密，学生学到的理论知识在实践环节不能得到全面和详细的训练。 为了使学生能够更好的掌握 数控编程与加工这门课程的理论内容，同时又能够使学生具有相应的数控机床的操作和加工能力，我们对于这门专业核心课程进行了项目化的改革。本课程的改革思路是通过设计不

2、同的教学情境，使学生融入到学习的环境中，学生通过对情境资讯的了解、分析和实施，理解和掌握数控编程的相关理论知识，锻炼学生动手能力。在教学环节的设计上包括以下五个方面：1、情境分析环节。针对每个教学情境，分析教学情境的要求、了解教学情境的目的、教学情境所涉及的知识和应掌握的能力等。2、理论讲解环节。结合教学情境的要求和目的，利用实物或多媒体课件等在实训现场具体讲解情境涉及的理论知识。理论知识的讲解要求理论结合实际，着重理论的实用性。3、练习与操作环节。每个情境有学生的练习操作环节，让学生熟悉所加工的零件，对所加工的零件进行程序编制与程序的模拟。4、加工实训环节。根据具体的情境内容与任务书的要求，

3、结合之前的理论讲解环节和操作环节， 让学生对具体的典型零件进行编程与加工，保证零件的加工要求，锻炼学生的实际加工能力。5、综合提高环节。对学生加工的零件进行测量检验并给予成绩，对加工中存在的问题和不合格品的产生进行讨论和分析，使学生具备独立思考能力和全面掌握零件的加工过程。本项目化课程以数控车、铣、加工中心和线切割机床为主体，选择基本和典型零件作为情境教学的载体， 学生通过对一些典型零件的工艺分析与加工，使之达到本课程的理论能力和实践能力要求。在此以数控车削的编程与加工为例来介绍。数控车削编程与加工学习领域的学时设计为60 学时，根据数控车削编程与加工理论知识的要求并结合岗位职业能力对学生知识

4、、技能和素质的要求， 将本课程的教学内容融合为6 个由简单到复杂的典型数控车削零件的学习和加工过程。课程结构如表 1 所示：表 1 课程结构表序号情境名称学习内容学习目标课内实践学时cka6136数控车床加工基础1.数控车床的基本操作：面板熟悉， 对刀操作，机床维护保养基本知识2.基本编程指令应用3.实训车间现场管理熟悉数控机床的基本结构组成及操作步骤数控机床基本结构考察、操作步骤基本训练8 2 阶梯轴的工艺设计、编程与加工1.掌握阶台轴类零件的结构特点、加工工艺特点和工艺性能，正确分析阶梯轴类零件的加工工艺2.掌握数控系统的基本指令正确编制阶梯轴类零件的数控加工程序，3.掌握阶梯轴、锥面的加

5、工方法，单一固定循环 g90、掌握复合循环指令g71 编程格式与应用方法3.能正确使用数控系统仿真软件，校验编写的零件数控加工程序，并虚拟加工零件会分析阶梯轴类零件的工艺性能，能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能编制数控加工工艺卡，能正确编制数控程序能分析阶梯轴类零件的结构特点、特殊加工要求、理解加工技术要求，具备加工阶台类零件的能力6 3 含圆弧曲面零件的工艺设计、编程与加工1.了解圆弧切点坐标计算方法2.理解和应用圆弧插补指令和刀尖圆弧半径补偿指令3.掌握复合指令的适用范围及编程规则4.掌握 g02、g03、g73的应用方法，子程序在凹槽加工中的应用特点培养学生的思维能力，掌握其指令的

6、编程技巧，能够对却面进行编程加工分别采用一般指令、子程序编程和复合循环指令编程来完成此类零件的编程与实训加工8 4 螺纹轴的加工工艺设计、编程与加工1.掌握含圆柱面、 圆锥面、 沟槽和螺纹要素复杂轴类零件结构特点和工艺特点，正确分析此类零件的加工工艺2.掌握数控车削加工沟槽、螺纹的工艺知识和编程指令（g32、 g92）3.掌握复合循环指令g76编程格式与应用巩固数控车一般指令的使用方法，能正确使用数控系统的螺纹加工指令编制含螺纹结构零件的数控加工程序，并完成零件的加工采用复合循环指令和螺纹加工指令编程来完成此类零件的编程与实训加工6 5 盘套零件的工艺设计、编程与加工1.掌握盘、 套类零件的结

7、构特点和加工工艺特点 ,正确分析盘类零件的加工工艺2.掌握盘、套类零件的工艺编制方法3.掌握数控系统端面车削固定循环指令 g94、复合固定循环指令g72 的编程格式及运用,掌握盘套类零件的手工编程方法会分析盘、套类零件的工艺性能 ,能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能编制数控加工工艺卡，完成盘、套类零件的加工采用端面车削固定循环指令、复合指令的编程格式完成此类零件的编程与实训加工12 6 典型配合套件的工艺设计、编程与加工1.掌握配合件的车削加工方法2.掌握尺寸精度、 形状位置工差和表面粗糙度的综合控制方法，保证轴套的配合精度3.懂得配合件的车削工艺、加工质量的分析和编程方法提高综合控制尺

8、寸精度、形位精度和配合间隙的技能，能按装配图的技术要求完成套件的加工与装配综合运用所学知识加工套件零件20 合计60 在教学的实施过程中， 应在考虑现有机床设备及实训条件的基础上对学生进行合理分组， 使一台机床上的学生数为两到三人，这样为保证每个学生有充分的时间来完成情境教学内容提供了前提，也可以获得良好的教学效果。从实施数控编程与加工课程的项目化教学改革的效果来看，实施效果良好，绝大部分学生都能够达到要求。较传统的教学模式而言，学生学习的气氛较浓厚，对理论知识的掌握和实践技能的增强相有极大的提高。但是在实施过程中也暴露了一些问题，比如：第一、在学时的安排上稍显不足。第二、由于理论知识的教学着重实用性， 对于原来学时较长的课堂系统讲授而言，理论知识的掌握不够理想。但是，也应看到这种项目化教学模式对于学生的数控机床操作能力