数控加工工艺与程序编制讲义

1、数控加工工艺与程序编制数控加工工艺与程序编制适用数控、模具、机械等专业适用数控、模具、机械等专业杨旭杨旭1 1 课程整体设计课程整体设计1-11-1课程定位课程定位1-21-2课程设计课程设计1-31-3内容选取内容选取1-41-4内容组织内容组织2 2 教学实施教学实施2-12-1教学组织教学组织2-22-2教学方法教学方法与手段与手段2-32-3教学资源教学资源2-42-4教学评价教学评价说课提纲说课提纲1-1 1-1 课程定位课程定位数控加工工艺与程序编制数控加工工艺与程序编制是数控技术专业的专业核心课程，着力于是数控技术专业的专业核心课程，着力于培养学生的数控加工工艺设计、数控加工程序

2、编制、数控机床与刀具及培养学生的数控加工工艺设计、数控加工程序编制、数控机床与刀具及工装选用、数控机床操作等职业核心能力。工装选用、数控机床操作等职业核心能力。 摘自摘自数控加工工艺与程序编制数控加工工艺与程序编制课程标准课程标准专业能力专业能力社会能力社会能力1.1.具备零件加工工艺编制具备零件加工工艺编制能力能力2.2.具备零件数控加工程序具备零件数控加工程序编制能力编制能力3.3.具备数控机床操作能力具备数控机床操作能力4.4.具备数控机床维护与管具备数控机床维护与管理能力理能力1.1.较好的表达能力较好的表达能力2.2.与人沟通、与人交流的与人沟通、与人交流的能力能力3.3.积极进取的

3、工作态度和积极进取的工作态度和良好的团队协作意识良好的团队协作意识方法方法能力能力1.1.提取信息的能力提取信息的能力2.2.获取新知识的能力获取新知识的能力3.3.掌握新技术、新设备、掌握新技术、新设备、新工艺的能力等新工艺的能力等4.4.提出问题、分析问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力解决问题的能力5.5.创新能力创新能力数控技术专业人才培养能力目标数控技术专业人才培养能力目标专业基础课专业基础课机械制图机械制图（前期）（前期）机械制造基础机械制造基础机械制造工艺机械制造工艺公差与配合公差与配合 本课程是在学习了机械制图、机械制造基础、机械制造技术本课程是在学习了机械制图、机械制造基

4、础、机械制造技术等课程的基础上，进行数控工艺设计与程序编制的教学，为数控等课程的基础上，进行数控工艺设计与程序编制的教学，为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，具有承上启下的作用加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，具有承上启下的作用，是一门专业核心课程。，是一门专业核心课程。专业核心课专业核心课（编程与调试）（编程与调试）机械制造技术机械制造技术数控工艺设计与程序数控工艺设计与程序编制编制专业能力训练课专业能力训练课 （后续）（后续） 数控考证实训数控考证实训 CAM实训实训1-1 1-1 课程定位课程定位1-21-2课程设计课程设计确确 定定岗位职业能力岗位职业能力1、工艺设计能力、

5、工艺设计能力2、程序编制能力、程序编制能力3、数控加工能力、数控加工能力4、零件质量控制能力、零件质量控制能力5、数控设备管理与维护能力、数控设备管理与维护能力职业素养职业素养1、基本政治素质、基本政治素质2、法律法规及政策水平、法律法规及政策水平3、良好的职业道德与社交能、良好的职业道德与社交能力力职业岗位群：职业岗位群： 数控加工工艺设计数控加工工艺设计 数控机械加工数控机械加工 数控机床维护数控机床维护市场调研分析市场调研分析数控工艺设计与程序编制数控工艺设计与程序编制数控机械加工岗位数控机械加工岗位岗位职业能力岗位职业能力1、工艺设计能力、工艺设计能力2、程序编制能力、程序编制能力3、

6、数控机床操作能力、数控机床操作能力4、零件质量控制能力、零件质量控制能力职业素养职业素养1、良好的职业道德、良好的职业道德2、遵守纪律，规范操作、遵守纪律，规范操作3、安全文明生产、安全文明生产1-21-2课程设计课程设计课程设计理念：课程设计理念： 以职业岗位能力分析为依据，构建基于工作过程的课程以职业岗位能力分析为依据，构建基于工作过程的课程 体系，突出高职教育教学特点，将课程模块化，突出职业能力体系，突出高职教育教学特点，将课程模块化，突出职业能力培养，将工学结合的思想贯穿在整个课程教学过程中，实现理培养，将工学结合的思想贯穿在整个课程教学过程中，实现理论教学和实践技能培养有机结合。论教

7、学和实践技能培养有机结合。课程改革思路：课程改革思路： 根据课程特点以及学生的认知规律和职业成长规律，将工根据课程特点以及学生的认知规律和职业成长规律，将工作任务按从易到难、从简单到复杂的过程确定教学内容和教学作任务按从易到难、从简单到复杂的过程确定教学内容和教学顺序，在理实一体化教室，按实际工作过程组织和实施教学。顺序，在理实一体化教室，按实际工作过程组织和实施教学。1-21-2课程设计课程设计教学设计所遵循的教育理念教学设计所遵循的教育理念行动导向行动导向 任务驱动任务驱动 知识、技能、态度三目标的实现贯穿知识、技能、态度三目标的实现贯穿于整个教学过程中。于整个教学过程中。 重视应用重视应

8、用掌握数控加工工艺设计与掌握数控加工工艺设计与程序的编制及数控机床的操作。程序的编制及数控机床的操作。 突出学生的主体作用，践行突出学生的主体作用，践行“教学做教学做”合一的教学原则。合一的教学原则。教教学学目目标标紧紧贴贴岗岗位位职职业业能能力力要要求求坚坚持持重重在在应应用用 1-3 1-3 内容选取内容选取 根据学校教根据学校教学条件、教学学条件、教学对象及社会需对象及社会需求，选取求，选取FANUCFANUC和广泰和广泰数控系统进行数控系统进行教学。教学。数控车床数控车床操作操作数控铣床数控铣床操作操作工作任务工作任务1 1 定位销轴的数控加工工艺设计定位销轴的数控加工工艺设计程序编制

9、及其加工程序编制及其加工工作任务工作任务2 2 螺纹球形轴数控加工工艺设计螺纹球形轴数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务3 3 定位套的数控加工工艺设计定位套的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务4 4 椭圆手柄的数控加工工艺设计椭圆手柄的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务5 5 U U形槽的数控加工工艺设计形槽的数控加工工艺设计 程序的编制及其程序的编制及其加工加工工作任务工作任务6 6 凸模板的数控加工工艺设计凸模板的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务

10、7 调整板的数控加工工艺设计调整板的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务8 基座的数控加工工艺设计基座的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工课程内容选取与相应岗位课程内容选取与相应岗位1-3 1-3 内容选取内容选取课程内容选取与相应岗位课程内容选取与相应岗位 工作任务工作任务1 定位销轴的数控加工工艺设计程序定位销轴的数控加工工艺设计程序编制及其加工编制及其加工工作任务工作任务2 螺纹球形轴数控加工工艺设计螺纹球形轴数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务3 定位套的数控加工工艺设计定位套的数控加工工艺设计 程

11、序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务4 椭圆手柄的数控加工工艺设计椭圆手柄的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务5 U形槽的数控加工工艺设计形槽的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务6 凸模板的数控加工工艺设计凸模板的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务7 调整板的数控加工工艺设计调整板的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工工作任务工作任务8 基座的数控加工工艺设计基座的数控加工工艺设计 程序的编制及其加工程序的编制及其加工数控车床数控车床操作工操作工数控铣床数

12、控铣床数控加工中心数控加工中心操作工操作工通过学习，学生在就业时，可根据企业需求及自身优势进行工种选择，通过学习，学生在就业时，可根据企业需求及自身优势进行工种选择，拓宽就业渠道。拓宽就业渠道。同时，在学生的职业发展中，具有向数控工艺员、数控程序员、数控机同时，在学生的职业发展中，具有向数控工艺员、数控程序员、数控机床调试与维护等方向发展的能力。床调试与维护等方向发展的能力。1-3 1-3 内容选取内容选取以职业标准为依据，按真实工作任务及工作过程整以职业标准为依据，按真实工作任务及工作过程整合教学内容，设计各模块的学习性工作任务。合教学内容，设计各模块的学习性工作任务。工作任务具体描述：工作

13、任务具体描述： 应用数控车床完成椭圆手柄外轮廓应用数控车床完成椭圆手柄外轮廓加工，工件材料为铝件。生产规模：单加工，工件材料为铝件。生产规模：单件件在设计二维轮廓零件编程与加工的教学内在设计二维轮廓零件编程与加工的教学内容时，选取椭圆外轮廓加工为教学载体设容时，选取椭圆外轮廓加工为教学载体设计工作任务，整合教学内容。计工作任务，整合教学内容。工作任务设计举例：工作任务设计举例：二维轮廓零件编程与加工二维轮廓零件编程与加工 按工种进行了设计与组合按工种进行了设计与组合 结合数控操作工国家职业标准结合数控操作工国家职业标准 以工作任务为导向以工作任务为导向 以真实零件为载体以真实零件为载体加工中心

14、加工中心编程与加工编程与加工数控车床数控车床编程与加工编程与加工数控铣床编程与数控铣床编程与加工加工1-4 1-4 内容组织内容组织12工作任务工作任务4 椭圆手柄工艺设计椭圆手柄工艺设计 程序程序编制及其加工编制及其加工12工作任务工作任务3 定位套工艺设计程序编定位套工艺设计程序编制及其加工制及其加工工作任务工作任务2 螺纹球形轴工艺设计程螺纹球形轴工艺设计程序编制及其加工序编制及其加工1 1、作用与目标：、作用与目标：能进行车削类零件工艺能进行车削类零件工艺编排编排能正确编制刀具卡片、能正确编制刀具卡片、工序卡片工序卡片能完成常用轴类、盘类能完成常用轴类、盘类及套筒类零件的数控程序及套筒

15、类零件的数控程序编制能进行数控车床的操编制能进行数控车床的操作作2 2、课时分配理由：、课时分配理由：数控车床编程是数控程数控车床编程是数控程序编制的基础序编制的基础车削类零件在机械加工车削类零件在机械加工中占有较大比重中占有较大比重数控车床编程指令较多数控车床编程指令较多12工作任务工作任务1 定位销轴的工艺设计程定位销轴的工艺设计程序编制及其加工序编制及其加工学习模块学习模块工作任务工作任务学学 时时说说 明明1-4 1-4 内容组织内容组织数控数控车床车床编编程及加工程及加工88工作任务工作任务8 基座的工艺基座的工艺设计程序编制及其加工设计程序编制及其加工8工作任务工作任务7 调整板的

16、工艺调整板的工艺设计程序编制及其加工设计程序编制及其加工8工作任务工作任务6 凸模板的工艺设计凸模板的工艺设计程序编制及其加工程序编制及其加工1 1、作用与目标：、作用与目标：能进行铣削类零件工艺能进行铣削类零件工艺编排编排能正确编制刀具卡片、能正确编制刀具卡片、工序卡片工序卡片能完成常用块料、箱体能完成常用块料、箱体类零件的数控程序编制类零件的数控程序编制能进行数控铣床能进行数控铣床/ /加工加工中心的操作中心的操作2 2、课时分配理由、课时分配理由数控铣床编程数控铣床编程/ /加工中加工中心编程指令较为简单心编程指令较为简单数控铣床加工操作过程数控铣床加工操作过程较复杂较复杂12工作任务工

17、作任务5 U形槽的工艺形槽的工艺设计程序编制及其加工设计程序编制及其加工学习模块学习模块工作任务工作任务学学 时时说说 明明1-4 1-4 内容组织内容组织数控铣床数控铣床/加加工中心编程工中心编程及加工及加工输出：合格零件输出：合格零件教学模式教学模式工作过程六步法工作过程六步法 实施效果：通过行动导向教学，学生主体作用凸显，操作技能明实施效果：通过行动导向教学，学生主体作用凸显，操作技能明显增强，职业素养明显提高。显增强，职业素养明显提高。2-1 2-1 教学组织教学组织输入：零件图输入：零件图分析产分析产品图样品图样确定工确定工艺方案艺方案制定走制定走刀路线刀路线选择适选择适合刀具合刀具

18、确定切确定切削用量削用量编写数编写数控程序控程序虚拟加虚拟加工验证工验证实际数实际数控加工控加工零件零件检测检测资讯准备资讯准备方案决策方案决策详细计划详细计划执行实施执行实施评价评价控制控制2-1 2-1 教学组织教学组织小组讨论小组讨论归纳总结归纳总结加工程序编制与加工程序编制与仿真加工仿真加工执行实施执行实施控制控制小组讨论小组讨论教师引导教师引导归纳总结归纳总结刀具卡、工序卡刀具卡、工序卡编制编制方案决策方案决策小组讨论小组讨论教师引导教师引导加工工艺方案加工工艺方案设计设计详细计划详细计划讲讲 授授小组讨论小组讨论学习任务告知学习任务告知资讯准备资讯准备任任务务驱驱动动主要教学主要教

19、学方法方法主要实施步骤主要实施步骤主要实施内容主要实施内容组织方法组织方法时间分配时间分配（分钟）（分钟）“轴类综合零件编程与加工轴类综合零件编程与加工”教学设计教学设计学生独立正确地编制刀学生独立正确地编制刀具卡、工艺卡，考虑合具卡、工艺卡，考虑合理的装夹与定位方式理的装夹与定位方式学生全员参与，设计零学生全员参与，设计零件正确的加工工艺路线件正确的加工工艺路线小组成员、工作任务分小组成员、工作任务分配，培养团队合作意识配，培养团队合作意识教学目标与要求教学目标与要求零件数控加工零件数控加工零件展示与考核零件展示与考核教师引导教师引导学生实施学生实施同学互评同学互评教师评价教师评价学生能上台

20、流利地表达学生能上台流利地表达零件加工工艺，提出问零件加工工艺，提出问题，解决问题。题，解决问题。安全规范完成零件数控安全规范完成零件数控加工。加工。6035302518030评价评价学生独立编制零件数控学生独立编制零件数控加工程序，实现数控仿加工程序，实现数控仿真加工真加工2-1 2-1 教学组织教学组织资讯准备资讯准备B B组任务组任务A A组任务组任务C C组任务组任务D D组任务组任务2-1 2-1 教学组织教学组织A A组加工工序卡组加工工序卡详细计划与方案决策详细计划与方案决策工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容夹具夹具刀具刀具量具量具1 1车右端面车右端面夹持棒料左端，加

21、工零件的右端面夹持棒料左端，加工零件的右端面三爪卡盘三爪卡盘外圆车刀外圆车刀（kr=5kr=5）游标卡尺游标卡尺2 2粗车右端外形粗车右端外形粗加工零件的右端外形，至长度粗加工零件的右端外形，至长度40mm40mm处，留有处，留有0.2mm0.2mm精加工余量精加工余量三爪卡盘三爪卡盘外圆车刀外圆车刀（kr=55 kr=55 ）游标卡尺游标卡尺3 3精车右端外形精车右端外形精加工零件的右端外形，至长度精加工零件的右端外形，至长度40mm40mm处处三爪卡盘三爪卡盘外圆精车刀外圆精车刀（kr=55 kr=55 ）外径千分尺外径千分尺（252550mm)50mm)4 4调头装夹调头装夹调头校正，装

22、夹调头校正，装夹46mm46mm处，以处，以36mm36mm处为基准，校核。车工件左端面，保处为基准，校核。车工件左端面，保证总长证总长70mm.70mm.三爪卡盘三爪卡盘外圆车刀外圆车刀（kr=5 kr=5 ）游标卡尺游标卡尺5 5粗加工左端外形粗加工左端外形粗加工零件的左端外形，至长度粗加工零件的左端外形，至长度35mm35mm处，留有处，留有0.2mm0.2mm精加工余量精加工余量三爪卡盘三爪卡盘外圆车刀外圆车刀（kr=55 kr=55 ）游标卡尺游标卡尺6 6精加工左端外形精加工左端外形精加工零件的左端外形，至长度精加工零件的左端外形，至长度35mm35mm处处三爪卡盘三爪卡盘外圆精刀

23、外圆精刀（kr=55 kr=55 ）外径千分尺外径千分尺（252550mm)50mm)7 7加工螺纹退刀槽加工螺纹退刀槽将槽刀定位到将槽刀定位到20mm20mm处加工处加工4x3mm4x3mm的退的退刀槽刀槽三爪卡盘三爪卡盘槽刀（槽刀（B=4mmB=4mm）游标卡尺游标卡尺8 8加工加工M30 x2mmM30 x2mm的外的外螺纹螺纹加工加工M30 x2mmM30 x2mm的外螺纹的外螺纹三爪卡盘三爪卡盘外螺纹刀（外螺纹刀（A=60 A=60 ）螺纹环规螺纹环规(M30X2-6g)(M30X2-6g)2-1 2-1 教学组织教学组织执行实施与控制执行实施与控制程序编制与仿真加工程序编制与仿真加

24、工零件数控加工零件数控加工2-1 2-1 教学组织教学组织A A组组 零件仿真加工效果零件仿真加工效果成果展示成果展示A A组成果组成果A A组组 零件三维实体图零件三维实体图成果展示成果展示2-1 2-1 教学组织教学组织2-22-2教学方法与手段教学方法与手段学生动手能力强，喜欢学生动手能力强，喜欢实操型课程实操型课程 对专业核心课程有较深对专业核心课程有较深厚的兴趣厚的兴趣 部分学生是数控协会会部分学生是数控协会会员，有一定数控方面知员，有一定数控方面知识识学生语言表达和逻辑学生语言表达和逻辑数理智能相对较弱数理智能相对较弱对课程中涉及理论计算对课程中涉及理论计算的部分不太感兴趣的部分不太感兴趣部分学生学习基础部分学生学习基础相对薄弱相对薄弱学情分析学情分析有一定的计算机操作基础有一定的计算机操作基础具备一定的加工经验基础具备一定的加工经验基础劣劣势势基基础础优优势势利用多媒体生动、形象、直观地展示课堂信息。利用多媒体生动、形象、直观地展示课堂信息。 利用宇航仿真教学软件进行仿真教学。利用宇航仿真教学软件进行仿真教学。以学生为主体以学生为主体 行动导向教学行动导向教学 理实一体理实一