数控铣床编程与加工教学大纲课时修订孙业明

1、数控铣床编程与加工课程教学大纲课程编号：020310Z0 适用专业：数控技术课程类型：专业课 课程性质：必修课课程学时：90 课程学分：6一、课程定位数控铣床编程与加工是针对数控技术专业开设的一门专业核心课程，本课程的开设主要是针对数控铣床工这一核心岗位中的典型工作任务，培养学生制定零件数控加工工艺、编写数控程序、实施零件数控加工等核心职业能力，使学生具备从事上述岗位所必须的职业能力和职业素养，为后续课程的实施、学生职业能力的提升以及就业准备必要的知识与技能。通过本课程的学习，使学生掌握数控铣床的操作，零件数控加工程序的编制和零件生产工艺文件的制定，使学生能够依据零件图纸合理选择刀具、夹具和量

2、具，在数控铣床上独立完成典型数控铣床零件的数控编程与加工，并对零件进行检测与质量分析。其前导课程为机械制图、AUTOCAD项目化教学、数控加工工艺分析与制定、机械测量技术、数控车床编程与加工，通过上述课程的学习为本课程的学习从识图、刀具及工件材料选择、机床基本操作、零件检测方法等方面做铺垫。同时通过该课程的学习也为计算机辅助编程与加工、顶岗实习、毕业设计等后续课程的实施和学生的职业能力的提升做好知识与技能的准备。二、课程目标1.专业能力目标（1）能读懂零件图与装配图；（2）熟悉数控加工工艺流程，能根据零件图样要求，熟练编制中级工零件的数控铣削加工工艺；（3）能使用通用夹具进行零件定位与装夹；（

3、4）能根据数控铣床加工工艺文件选择、安装和调整数控铣床常用刀具；（5）能进行中级工零件数控加工程序的编制及调试，并能使用数控仿真软件验证编写的数控加工程序；（6）能熟练运用数控铣床进行平面铣削、轮廓铣削、型腔铣削、孔系加工；（7）能合理使用量具进行零件的长度、内径、外径的精度检验；（8）能进行数控铣床的正确操作，独立完成简单铣削零件的数控铣削加工；（9）能对数控铣床进行日常的维护与保养。2.方法能力目标（1）能够应用所学知识，解决数控铣削加工中出现的常见问题；（2）能够利用课外时间通过网络资源，进行自主学习，具备独立解决问题的能力；（3）能够依据数控铣床保养规范对数控铣床进行日常维护、保养；（

4、4）具备自我控制与管理能力；（5）具备评估工作成果（自我、他人）的能力。3.社会能力目标（1）在实际的加工过程中，能够具备安全操作意识；（2）具有质量意识和效率意识；（3）具备与人沟通的能力和团队协作精神；（4）具备良好的职业道德和科学的创新精神；（5）具备决策能力和执行能力；（6）具备必要的语言及文字表达能力。三、课程设计1.设计理念本课程以“校企合作，工学结合”为切入点，以数控加工职业能力培养为重点，以典型工作任务分析为依据，以企业真实工作任务为载体，以校行企专家合作开发为纽带，按照人的认知规律和职业成长规律递进重构教学内容。按照数控加工职业岗位和职业能力培养的要求，将学生职业能力培养的基

5、本规律与课程系统化，注重学生专业能力、方法能力和社会能力的综合培养及提高。2.设计思路本课程以市场调研获得的职业岗位群工作任务分析表为开发依据，从零件数控加工职业岗位入手，以典型零件的数控加工工作任务为主线，以学生就业所需的数控编程、数控加工工艺制定、数控机床操作技能为着眼点，制定课程教学目标，确定课程工作任务，以工作过程系统化为导向，构建课程内容结构和知识序列，通过典型学习项目的设计，使学生能掌握中级工铣削零件的工艺设计及加工方法，形成以工作过程为导向的知识与技能训练体系、能力培养体系，为学生后续课程的学习及将来的就业岗位提供技术支持和知识储备。四、课程内容与学时分配序号课程项目名称典型工作

6、任务名称学时1项目一 数控铣床加工前准备1. 数控铣床安全操作和日常保养理252. 零件装夹与数控铣刀的选用及安装理1实13. 常用量具的选择与使用理12项目二 数控铣床基本操作1. 数控系统面板操作理2实292. 数控铣床对刀操作理2实33项目三 数控铣床编程基础1. 数控铣床编程基础与程序操作理3实1102. CAXA软件基本操作理1实13. 利用CAXA软件绘制中级工零件图理1实34项目四 零件单项铣削加工训练1. 平面铣削加工训练理2实4242. 简单轮廓铣削加工训练理2实43. 型腔铣削加工训练理2实44. 孔加工训练理2实45项目五 零件综合铣削加工训练1.零件综合铣削加工训练1理

7、2实12402.零件综合铣削加工训练2理2实123.零件综合铣削加工测试实126总结课程学习总结、场地整理、物品归还、记录填写理22合计276390五、教学设计项目一项目名称：数控铣床加工准备 学时： 5教学目标1.了解数控铣床的结构与工作原理；2.熟悉数控铣床的安全操作规程；3.熟悉数控铣床的日常维护、保养的主要要求；4.掌握数控铣床的开机、关机与回零操作；5.熟悉数控铣床常用夹具，并能运用夹具正确定位和装夹工件；6.熟悉数控铣床常用刀具的结构特点，并能正确选用和安装数控铣削刀具；7.熟悉常用量具的读数方法，能够使用常用量具对零件进行检测。教学重点1.数控铣床的结构与工作原理；2.数控铣床的

8、安全操作规程；3.数控铣床的日常维护保养；4.数控铣床的开机、关机与回零操作。学习难点1.运用夹具正确定位和装夹工件；2.正确选用和安装数控铣削刀具；3.使用常用量具对零件进行检测。典型工作任务名称主要教学内容1. 数控铣床安全操作和日常保养1.数控铣床的结构与工作原理；2.数控铣床的安全操作规程；3.数控铣床的日常维护、保养的主要要求；4.数控铣床的开机、关机与回零操作。2. 零件的装夹与数控铣刀的选用及安装1.认识通用立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、面铣刀、镗刀、麻花钻、中心钻、丝锥等常用铣削刀具，能正确安装上述刀具；2.认识平口虎钳、螺栓压板等铣床常用夹具，会使用铣床通用夹具平口虎钳对规则零

9、件进行定位与装夹。3. 常用量具的选择与使用1.常用量具的测量对象与读数方法；2.常用量具的使用方法。教学方法建议1.为达到良好的教学效果，建议在上述内容的讲授过程中灵活选用现场教学、案例教学、示范教学、设问启发、任务驱动等教学方法2.结合具体实训条件，可将教学内容制作成教学视频，采用多媒体教学的方式在多媒体教室内进行集中教学。备注项目二项目名称：数控铣床基本操作 学时： 9教学目标1. 掌握数控系统面板各按键英文标识的含义、功能与使用方法；2. 学会运用数控系统操作面板设置常用参数；3. 掌握数控铣床显示页面的切换与常用工作方式的使用场合与使用方法；4. 能熟练使用机床操作面板各按钮对数控铣

10、床进行操作。5. 能熟练运用试切对刀法进行对刀操作、建立数控铣床工件(加工)坐标系；6. 能正确输入与修改刀补参数；7. 学会对已建立的工件坐标系进行校验。教学重点1. 运用数控系统操作面板设置常用参数；2. 数控铣床显示页面的切换与常用工作方式的使用场合与使用方法；3. 使用机床操作面板各按钮对数控铣床进行操作。4. 运用试切对刀法进行对刀操作、建立数控铣床工件(加工)坐标系。学习难点1. 数控铣床显示页面的切换与常用工作方式的使用场合与使用方法。典型工作任务名称主要教学内容1. 数控系统面板操作1.MDI键盘各按键的英文标识的含义、功能与使用方法；2.LCD显示的各个页面的内容，各参数、数

11、据的含义；3.数控系统软键的使用，刀具半径补偿与刀具参数的输入方法；4.数控铣床常用工作方式：手动、手轮、MDI、编辑、快速、自动及DNC方式的使用方法；5.主轴正转、反转、停止操作。2. 数控铣床对刀操作1.机床坐标系统、试切对刀法的原理、步骤及注意点；2.工件坐标系的设置方法；3.对已建立的工件坐标系进行校验。教学方法建议1.为达到良好的教学效果，建议在上述内容的讲授过程中灵活选用现场教学、示范教学、设问启发、任务驱动等教学方法；2.结合具体实训条件，可将教学内容制作成教学视频，采用多媒体教学方式在多媒体教室内进行集中教学；3.在学生实践操作训练中，要进行过程考核与检查指导；4.及时发现学

12、生加工中存在问题，并在每项任务结束后进行总结。备注项目三项目名称：数控铣床编程基础 学时： 10教学目标1.熟悉数控加工程序的结构组成与格式；2.掌握FANUC-0i mate系统常用数控加工指令的含义与使用方法；3.掌握数控铣床“编辑”方式的使用方法；4.掌握新建、打开、编辑、删除程序的方法；5.熟悉CAXA软件界面与基本操作；6.掌握CAXA软件绘制二维零件图的方法。教学重点1.数控加工程序的结构组成与格式；2.常用数控加工指令的含义与使用方法；3.数控铣床“编辑”方式的使用方法；4.新建、打开、编辑、删除程序的方法；5.CAXA软件界面与基本操作；6.利用CAXA软件绘制二维零件图。学习

13、难点1.常用数控加工指令的含义与使用方法；2.利用CAXA软件绘制二维零件图典型工作任务名称主要教学内容1. 数控铣床编程基础与程序操作1.数控加工程序的基本组成与格式；2.常用数控加工指令的含义与使用方法：G00、G01、G02、G03、G90、G91、G54-G59、M03、M04、M05、M30、F、S；3.数控铣床“编辑”方式的使用方法；4.新建、打开、编辑、删除程序的方法；2. CAXA软件基本操作1.CAXA软件界面介绍；2.CAXA软件基本操作。3. 利用CAXA软件绘制中级工零件图1.CAXA软件绘制曲线，包括：直线、圆弧、圆、矩形、椭圆、样条、点、公式曲线、多边形、二次曲线、

14、等距线；2.CAXA软件编辑曲线；3.典型中级工零件图绘制方法与编辑技巧。教学方法建议1. 为达到良好的教学效果，建议在上述内容的讲授过程中灵活选用现场教学、示范教学、设问启发、任务驱动等教学方法2. 结合具体实训条件，可将教学内容制作成教学视频，采用多媒体教学方式在多媒体教室内进行集中教学。3. 在学生实践操作训练中，要进行过程考核与检查指导；4. 及时发现学生加工中存在问题，并在每项任务结束后进行总结。备注项目四项目名称：零件单项铣削加工训练 学时： 24教学目标1. 熟练掌握用通用立铣刀或键槽铣刀采用行铣法进行平面铣削的程序编写，掌握零件平面加工工艺的制定、加工与精度保证等，掌握采用面铣

15、刀通过手动方式进行平面铣削；2. 学会用立铣刀或键槽刀铣台阶面，了解刀具半径补偿在轮廓铣削中的应用；3. 学会用立铣刀或键槽铣刀编制型腔加工程序，能针对开放槽和封闭槽制定合理的走刀路线，并能独立完成型腔加工；4. 熟练掌握孔加工的工艺制定、程序编制与加工；5. 掌握程序的输入、检查、修改的技能；6. 学会运用编制的程序进行自动加工；7. 掌握铣削参数的确定与调整；8. 掌握在数控铣床上加工零件、控制尺寸的方法；9. 能够按照数控铣床的操作规程进行操作，避免人身、设备事故的发生。教学重点1. 平面、轮廓面、凹槽和孔加工路线的制定、刀具选择与程序编制；2. 程序的录入（传输）、检查、修改与自动加工

16、；3. 铣削参数的确定与调整；4. 零件尺寸保证与精度控制；5. 数控铣床的安全操作。学习难点1. 平面、轮廓面、凹槽和孔加工路线的制定、刀具选择与程序编制；2. 零件尺寸保证与精度控制。典型工作任务名称主要教学内容1. 平面铣削加工训练1.平面铣削刀具的选择、走刀路线制定；2.CAXA软件铣平面铣削操作的创建方法、刀轨参数设置与程序生成；3.CAXA软件DNC传输设置与零件加工；4.零件的检测与零件加工质量分析；5.加工中存在问题与解决措施。2. 简单轮廓铣削加工训练1.轮廓铣削刀具的选择、走刀路线制定与尺寸控制；2.CAXA软件轮廓铣削操作的创建方法、刀轨参数设置与程序生成；3.CAXA软

17、件DNC传输设置与零件加工；4.零件的检测与零件加工质量分析；5.加工中存在问题与解决措施。3. 型腔铣削加工训练1.型腔铣削刀具的选择、走刀路线制定与尺寸控制；2.CAXA软件型腔铣削操作的创建方法、刀轨参数设置与程序生成；3.CAXA软件DNC传输设置与零件加工；4.零件的检测与零件加工质量分析；5.加工中存在问题与解决措施。4. 孔加工训练1.孔加工刀具的选择、走刀路线制定与尺寸控制；2.CAXA软件点位加工操作的创建方法、刀轨参数设置与程序生成；3.CAXA软件DNC传输设置与零件加工；4.零件的检测与零件加工质量分析；5.加工中存在问题与解决措施。教学方法建议1. 为达到良好的教学效

18、果，建议在上述内容的讲授过程中灵活选用多媒体教学、软件仿真教学、示范教学、设问启发、任务驱动、角色扮演等教学方法；2. 结合具体实训条件，可将教学内容制作成教学视频，采用多媒体教学方式在多媒体教室内进行集中教学。3. 在学生实践操作训练中，要进行过程考核与检查指导；4. 及时发现学生加工中存在问题,并在每项任务结束后进行总结。备注项目五项目名称：零件综合铣削加工训练 学时：40教学目标1. 能编排中级工铣削零件产品的加工工艺；2. 能运用所学知识编制中级工铣削零件产品的加工程序；3. 能独立加工中级工铣削零件；4. 会对中级工铣削零件进行精度检测和质量分析；5. 养成安全操作意识，严格按照数控

19、铣床的操作规程进行操作，避免人身、设备事故的发生。教学重点1. 编制中级工铣削零件的加工工艺与数控程序；2. 独立操作数控铣床加工铣削零件；3. 对中级工铣削零件进行精度检测和质量分析。学习难点1. 编排中级工铣削零件产品的加工工艺；2. 对中级工零件进行精度检测和质量分析。典型工作任务名称主要教学内容1.零件综合铣削加工训练11.数控铣床典型零件加工工艺的拟订； 2.零件程序的编制；3.加工程序的调试与零件加工；4.零件的检测与误差分析；5.养成安全操作意识，严格按照数控铣床的操作规程进行操作，避免人身、设备事故的发生。6.能处理加工中出现的一般报警。2.零件综合铣削加工训练23.零件综合铣

20、削加工测试教学方法建议1. 为达到良好的教学效果，建议在上述内容的讲授过程中灵活选用任务驱动、角色扮演等教学方法；2. 在学生实践操作训练中，通过过程考核与检查指导，保证各教学环节顺利的、保质保量的进行；3. 及时发现学生加工中存在问题,并在每项任务结束后进行总结。4. 时刻督促学生注意生产安全，培养学生的安全意识，杜绝任何安全事故发生。备注六、考核评价本课程考核成绩包含平时考勤、单项技能训练考核和综合技能训练考核三个部分，上述三项考核内容占课程考核分值比例分别为20%、50%和30%。1、考核内容说明（1）平时考勤主要考核学生平时出勤情况和学习态度，该项考核成绩满分为20分，要求学生上课期间

21、做到不迟到、不早退，按时在岗，对于无故旷课学生-1分/课时，对于迟到与早退学生-0.5分/次，对于病假与事假学生-0.2分/课时，旷课课时达到15课时或旷课与请假课时累计达到30课时，取消该门课程考试资格。（2）单项技能训练考核单项技能训练考核项目包括5项，即：对刀能力考核、平面加工训练考核、简单轮廓铣削加工训练考核、型腔铣削加工训练考核、孔加工训练考核，单项技能训练考核总分为50分，每项分值为10分，主要考核各项目的任务完成情况和完成质量。考核中，根据各项目的完成情况和具体考核指标项，酌情扣分。（3）综合技能训练考核综合技能训练考核总分为30分，考核项目为典型零件综合铣削加工测试，考核项目的

22、考核内容包括职业素养考核、工艺编制与编程能力考核、机床操作能力与安全操作考核和零件加工质量考核，具体考核标准如下：1）职业素养考核：主要考核工作过程中学生的着装、工作态度、精神面貌、规范操作等内容，可从学生工作过程中获得结果。2）工艺编制与编程能力考核：主要考核学生根据工作任务书的要求合理编制数控加工工艺及根据工艺方案编制数控加工程序的能力。可以通过学生所编写的程序文件获得结果。3）机床操作能力与安全操作考核：主要考核学生严格按照安全生产规范，熟练操作数控铣床，合理设置加工参数进行零件加工的能力，可以根据学生操作机床的熟练规范程度、安全文明生产情况及加工零件的质量与效率进行考核。4）零件加工质

23、量考核：主要考核学生加工零件的表面质量、尺寸精度、形位精度是否符合图纸要求，量具使用是否熟练规范，可根据学生加工的零件的精度与量具使用情况获得结果。2、考核标准与成绩评定项目表课程考核成绩=平时考勤+单项技能训练考核成绩+综合技能训练考核成绩考核项目考核内容考核指标权重平时考勤上课期间学生出席情况学习态度不迟到、不早退，不旷课，不无故请假。对于无故旷课学生-1分/课时，对于迟到与早退学生-0.5分/次，对于病假与事假学生-0.2分/课时。上课期间睡觉、玩手机、影响课堂秩序等酌情扣1-10分。20%单项技能训练考核1、对刀能力考核2、平面加工训练考核3、简单轮廓铣削加工训练考核4、型腔铣削加工训

24、练考核5、孔加工训练考核单项技能训练考核总分为50分，每项分值为10分，主要考核各项目的任务完成情况和完成质量。考核中，根据各项目的完成情况和具体考核指标项，酌情扣分。50%综合技能训练考核典型零件综合铣削加工测试（30分）1、职业素养：着装整齐、遵守课堂纪律，在工作中劳动态度端正，精神面貌好，机床打扫和工作台整理干净整洁（占单个考核项目的10%，3分）。2、工艺编制与编程能力考核：学生能根据工作任务书的要求合理编制数控加工工艺，并根据工艺方案正确编制数控加工程序。（占单个考核项目的20%，6分）。3、机床操作能力与安全操作考核：刀具选择合理，工件安装正确，对刀操作规范，机床操作熟练，零件加工

25、中能合理选择并调整加工参数，零件加工效率高。加工中严格遵守安全操作规程，无安全事故发生，若出现重大安全事故，综合技能训练考核记0分。（占单个考核项目的20%，6分）。4、零件加工质量考核：加工零件的表面质量、尺寸精度符合图纸要求，量具使用熟练规范。（占单个考核项目的50%，15分）。30%七、教学基本条件1.教学资源（1）教材教材名称主编出版社出版时间数控铣床编程与加工孙业明淮安信息职业技术学院2011.9CAXA操作讲义尹昭辉淮安信息职业技术学院2015.2（2）宇航仿真教学软件（3）课程网站(图片库、视频库及教学案例库)（4）多媒体课件2.教学设施为保证理论与实际操作相结合，并顺利实施项目

26、化教学，本课程要求配备以下专用实训室、专业教室和实训所需工具与材料：（1）数控铣床实训室（配备至少8台数控铣床，建议10台）；（2）数控仿真实训室（配备50台计算机和宇航仿真软件、CAXA等软件）；（3）多媒体教室一个（可与仿真实训室共用同一房间）（4）所需主要工具、材料所需工具：数控铣床8台套；立铣刀、键槽刀、麻花钻、面铣刀、中心钻、镗孔刀各8套；游标卡尺、深度尺、千分尺各8套；所需材料：铝合金100*100*20、80*80*30若干。（5）学生学习以小组为单位组成学习团队，每组学生使用一台数控铣床，每组学生建议4-5人，每4组学生建议配备一名实训指导老师；（6）每组学生至少配备一整套测量工具和实训用刀具等。八、其他说明1.课程标准开发说明本课程是以数控编程和加工为主的职业岗位方向课，同时也是培养工程技术人