数控车削编程与加工项目教学设计

数控车削编程与加工项目教学设计编者：机械数控技术教学部2017年5月

项目一数控车削加工基础项目描述：数控车削加工基础是《数控车床技能训练》中的基本项目、通过学习数控车床的基本结构、数控机床的手动车削，让学生简单学会正确使用数控车床，并掌握数控车床编程的基本知识；项目一数控车削加工基础具体内容有认识数控车床、数控车床的手动切削、加工程序的识读、输入与编辑。任务一认识数控车床任务描述：下图所示为一台普通数控车床，型号为CK6132A。图中标出了该数控车床的基本组成部分；为了正确使用和操作此类数控车床，必须熟悉数控车床的组成、工作过程，了解数控车床的特点及其种类。本任务通过观看数控车床图片，实地观察数控车床，教师讲解等途径，熟悉数控车床的组成，工作过程，了解数控车床的应用特点及分类。图1-1（二）教学目标：1．能简述数控车床各部位名称及工作过程。2．能说出数控车床的特点及分类并能简单学会正确使用数控车床。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，PPT多媒体教学课件。（四）教学组织：借助于多媒体课件，讲授数控车床的组成及工作过程、数控车床的种类和数控车床的特点。通过近距离观察数控车床，让学生进一步掌握数控车床的组成、类别及特点。实操前指导分组，按任务岗位分组，每组有工艺分析员、操作员、划线质检员和组长组成，分5组，20人小班化教学；上岗实操，每人一钳工工作台，组员共同分析图纸，工艺分析员编写工艺，划线质检员完成划线，每人完成加工并由质检员按照检测表打分。PPT多媒体教学课件，展现课程任务。根据课程任务，小组讨论，教师引领，学生抢答的方式，完成工作页表格填写。使用视频演示划线、锉削、锯削实际操作过程，然后教师现场演示，使学生感性认识加工过程。配备每人一台钳工工作台，真实进入操作环境。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.通过观察CK6132A数控车床图片，了解机床的基本结构，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标。A.使用PPT展示数控车床的图片。B.展示任务，本任务是熟悉数控车床的组成、工作过程，了解数控车床的特点及其种类。知识准备识记并理解数控车床的概念、组成、工作过程、分类及特点。A．简要讲述要想完成该任务，需要熟悉的知识，包括数控车床的概念、组成、工作过程、分类及特点。任务定位A.按照项目教学的要求，根据自己的分组到指定场地。B.按照老师要求，抢答机床各部位名称、工作过程及分类特点。A.带领学生到实训室。B．对所讲基础知识开展小组间竞赛，教师指示机床的部位，让学生说出各部位的名称。C．通过竞赛形势巩固所学基础知识。2项目实施项目实施：步骤1机床各部分组成各组学生抢答机床各部位名称。B．各组长记录教师评分。A．教师指示机床的各部分位置。B．对学生回答进行评分。项目实施：步骤2简述机床的工作过程记忆教师讲解内容，抢答复述数控车床各部位名称及工作过程。针对实训室的数控车床，教师陈述数控车床的工作过程。让学生记忆后，组织小组竞答，并对小组学习情况进行评分。项目实施：步骤3说出实训室各机床的类型理解教师讲解的机床分类。说出实训室数控车床的特点及分类。展示实例图片，分析讲解数控机床的分类。将学生带到实训室，参观各种类型的数控机床，并让学生说出各机床的类型3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。A.组织学生展示各组的评分。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价序号技能评判结果是否１能说出数控车床各部分名称２能描述数控车床的工作过程任务二数控车床的手动车削任务描述：通过教师演示指导，实际操作，学会数控车床的正确操作方法。具体任务内容为：用数控车床手动车削如图1-12所示零件，毛坯尺寸为Φ50mm×62mm，45号钢，由于数控车床在结构上与普通车床有很大区别，没有手摇驱动机构，需要利用数控车床的手动或手轮操作来完成本任务的加工。教学目标：1.学会数控车床开机与关机步骤及数控车床的基本操作。2.学会FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的基本操作，会用数控车床手动车削工件。教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，PPT多媒体教学课件。（四）教学组织：先借助于多媒体课件或仿真加工软件，讲授FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用、数控车床的基本操作，让同学对数控车床的基本操作有个初步认识。教师再示范讲解数控车床的基本操作，让同学进一步掌握数控车床的基本操作。最后，让同学上机操作练习，达到熟练操作数控车床，同时学会运用数控车床完成手动车削工件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会数控车床开机与关机步骤及数控车床的基本操作。C．学会FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的基本操作，会用数控车床手动车削工件。A.使用PPT展示图1-12的零件图。B.展示任务，本任务是加工如图1-12所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ55mm×120mm的45#钢料，通过分析加工工艺，用手摇或手轮操作完成零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺。B.识记数控车床操作面板上各功能按钮的基本操作。C.观察学习教师裝刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的基本操作。C．用机床监控平台示范讲解裝刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后装夹工件、刀具，最后手动操作加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺各组学生抢答工件尺寸要点根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2机床准备、熟悉基本操作A．熟记FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的功能B．根据教师演示尝试操作数控车床。C．分组练习机床操作面板的操作。介绍FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的基本操作。演示操作数控车床操作面板的使用。指导学生分组练习，熟悉面板的功能。项目实施：步骤3手动切削观察教师操作规范。学习机床主轴转速调整方法。根据老师要求，按照图纸和确定的工艺分组动手切削工件。A．教师演示操作，装夹工件、装夹刀具。B．启动主轴，介绍主轴转速调整方法。C．手轮操作切削工件端面和外圆。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价序号技能评判结果是否１能正确的装夹外圆切削刀具２能在手摇方式下熟练进行X、Z向移动及切削３能在手动方式下熟练进行X、Z向移动及切削任务三加工程序的识读、输入与编辑（一）任务描述：下列程序为上节课手工切削零件的加工程序。本任务通过将这段程序正确的输入机床，学习程序的基本机构，程序基本指令代码和符号的含义，并学会正确的输入加工程序。

（二）教学目标：1.学会数控加工程序的结构与指令代码的基本含义，能识读加工程序。2.了解数控车床的机床坐标系和工件坐标系，学会加工程序的输入与编辑。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，PPT多媒体教学课件。（四）教学组织：按照班内分组分配机床，组内成员轮流操作；先借助于多媒体课件，讲授数控加工程序的概念及其编制过程。教师根据物体三维视图启发同学，讲解数控数控车床坐标系与运动方向的规定。教师再详细讲授数控车床的加工程序的结构与指令代码的基本含义、编程规则以及程序的编辑。最后，让同学识读数控车床加工程序，并通过数控加工仿真软件练习加工程序的输入与编辑。达到熟练操作的同学，再上机练习程序的输入与编辑。通过本任务，让同学学会识读数控车床加工程序，并正确地输入与编辑数控车床加工程序。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看加工程序，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会数控加工程序的结构与指令代码的基本含义，能识读加工程序；了解数控车床的机床坐标系和工件坐标系，学会加工程序的输入与编辑。A.使用PPT展示一段程序。B.展示任务，本任务是将展示的程序正确的输入数控机床。C.通过输入程序，让学生知道程序的基本结构，记住基本指令代码和符号的含义。知识准备A.通过教师的讲解，理解加工程序的基本概念和应用。B.理解什么是手工编程，什么是自动编程。C.尝试确定机床坐标系。D.识记程序的基本结构，常用指令和符号的含义。A．讲解要想完成该任务，需要理解加工程序的概念。B．讲解编写程序的方法。C．讲解机床坐标系和工件坐标系。介绍程序的基本结构，常用指令和符号的含义。任务定位A.详细观察教师展示的程序。B.观看教师的演示操作。C．按照学生分组，每组的成员轮流操作，尝试输入程序。A．PPT展示一段基本的程序。B．让学生观察从程序C．演示操作程序的建立、输入、编辑等操作。D．分组指导学生正确的输入这段程序。2项目实施项目实施：步骤1识读程序A.各组学生选代表回答教师的提问。A．让学生分析说出程序各行的含义，提问学生问题。项目实施：步骤2输入程序A.各组学生学生轮流操作数控车床，将程序正确的输入机床。指导学生根据学生操作情况，巡回了解学生的操作情况发现问题及时纠正。项目实施：步骤3程序的检查与修改A．交换检查程序的正确性，发现问题及时修改，学会程序修改的方法。A．指导学生交换检查程序，根据问题指导学生程序的修改方法。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成程序展示。A.组织学生展示各组的输入结果及自评分。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价序号技能评判结果是否１能调出程序输入界面２能正确输入、编辑、修改编写的加工程序３能说出G00、G01指令的基本功能项目二外圆与端面加工项目描述：外圆与端面的加工是《数控车床技能训练》中的基本项目、通过学习完成外圆与端面的加工，可让学生学会零件加工的基本步骤和方法；项目二外圆与端面加工具体内容有短轴加工、阶台轴加工。任务一短轴加工任务描述：轴是各种机器中的最常用的典型零件，本任务是加工如图2-1所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ50mm×65mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G00、G01指令，完成零件的加工。图2-1表2-1短轴零件加工工艺工步号工步内容刀具号道具规格（mm）主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注123（二）教学目标：1．学会使用G00\G01指令编写程序。2．能根据零件图的特点，确定加工工艺。3．能进行简单轴类零件的编程并完成各种轴类零件的加工。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ50mm×65mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，机床监控管理平台。（四）教学组织：根据任务岗位，指定各组的工艺分析员、程序员、质检员和操作员，40人小班化教学；上岗实操，4人一台机床，1人实操，质检员另外负责安全操作流程监督，工艺分析员负责填写流程表，下一个任务轮流互换岗位，加工完成后由质检员进行小组自评和小组交换测评。教师用PPT多媒体教学课件，展现课程任务。根据课程任务，通过学生抢答、小组讨论展示，教师点评的方式，完成工作页表格填写。使用机床监控设备演示实际操作过程，使学生感性认识加工过程。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G00\G01指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行简单轴类零件的编程并完成各种轴类零件的加工。A.使用PPT展示短轴零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图2-1所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ50mm×65mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G00、G01指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G00\G01指令编写程序并完成各种轴类零件的加工。知识准备分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。识记指令的格式。观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G00、G01格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺各组学生抢答工件尺寸要点根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改A.指导学生根据工艺方案，编写加工程序B.巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工装夹工件和刀具。按教师的演示方法，用试切法正确的对刀。用自动加工方式完成工件的加工。分发毛坯件。检查学生加工工艺的合理性。检查学生的加工程序强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）零件加工评分表零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ45Ra3.230超差不得分，每降一级扣3分2φ40Ra3.230超差不得分，每降一级扣3分3长度30±0.0515超差不得分4长度15±0.0515超差不得分5安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分任务二阶台轴加工任务描述：如图所示中间轴零件图，毛坯尺寸为φ35×73mm，材料为45钢。本任务要求编写该零件的粗、精加工程序，并完成该零件的加工。该零件主要由外圆和端面组成，外圆尺寸精度要求较高，毛坯去除余量不均匀且较大，因此需要采用循环指令编写加工程序。

图2-10中间轴表2-2短轴零件加工工艺工步号工步内容刀具号道具规格（mm）主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注123（二）教学目标：1．学会使用G00\G01指令编写程序。2．能根据零件图的特点，确定加工工艺。3．能进行简单轴类零件的编程并完成各种轴类零件的加工。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ50mm×65mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，机床监控管理平台。（四）教学组织：根据任务岗位，指定各组的工艺分析员、程序员、质检员和操作员，40人小班化教学；上岗实操，4人一台机床，1人实操，质检员另外负责安全操作流程监督，工艺分析员负责填写流程表，进入真实操作环境，加工完成后由质检员进行小组自评和小组交换测评。下一个任务轮流互换岗位。用PPT多媒体教学课件，展现课程任务。根据课程任务，通过学生抢答、小组讨论展示，教师点评的方式，完成工作页表格填写。使用机床监控设备演示实际操作过程，使学生感性认识加工过程。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G90\G71指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行台阶轴零件的编程并完成各种轴类零件的加工。A.使用PPT展示中间轴零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图2-10所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ35mm×73mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G90、G71指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G90\G71指令编写程序并完成中间轴零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。B.识记指令的格式。C,观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G90、G71格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.各小组成员根据不同的角色分工按实际任务进行操作，体验并熟悉所在岗位的各项操作。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺各组学生抢答工件尺寸要点根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改指导学生根据工艺方案，编写加工程序巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工装夹工件和刀具。按教师的演示方法，用试切法正确的对刀。用自动加工方式完成工件的加工。分发毛坯件。检查学生加工工艺的合理性。检查学生的加工程序强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ30Ra1.620超差不得分，每降一级扣3分2φ24Ra1.620超差不得分，每降一级扣3分3φ20Ra1.620超差不得分，每降一级扣3分4长度2020超差不得分，每降一级扣3分5长度10、1510超差不得分6安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分项目三锥面加工锥面是车削加工中最常见的加工之一，典型的有锥面和圆弧的零件。本项目主要介绍刀具补偿号、刀尖圆弧半径补偿指令、锥面加工指令（G90、G94)的使用方法，以及锥面加工的加工工艺，培养学生分析和解决加工误差问题的能力。任务一简单圆锥零件加工（一）任务描述：本任务加工如下图所示零件，毛坯尺寸为φ55×65mm，材料为45钢。该零件需要加工φ50mm外圆、锥体、端面和C2倒角以及控制长度30mm、（60±0.05）mm。由于该零件的外形相对简单，去除的余量也不大，因此可采用直线插补指令G01编写加工程序，但要注意加工锥体时的走刀轨迹以及所用刀具的几何形状，避免过切或欠切现象的发生。

图3-1圆锥零件加工实例一（二）教学目标：1．能够确定锥体的加工工艺路线。2．会应用刀尖圆弧半径补偿指令。3．学会锥体零件编程方法及其加工。4．学会倒角加工编程方法及其加工。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ55×65mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，机床监控管理平台。（四）教学组织：借助于多媒体课件，详细讲授圆锥车削加工路线的确定、刀尖圆弧半径补偿。讲授刀尖圆弧半径补偿时，详细讲授刀尖圆弧半径左补偿和右补偿的判别，避免出现补偿错误，造成过切或欠切。在掌握刀尖圆弧半径补偿基础上，让同学编制锥体零件加工程序，并利用数控加工仿真软件验证编制程序的正确性。验证正确后，再上机实训，加工出合格的零件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G00\G01指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行圆锥零件的编程并完成零件的加工。A.使用PPT展示圆锥零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图3-1所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ55×65mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G00、G01指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G42、G40圆弧半径补偿指令编写程序并完成简单圆锥零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。B.识记指令的格式。观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G42、G40格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺A.各组学生抢答工件尺寸要点。B.根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。C.各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改指导学生根据工艺方案，编写加工程序巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工A.装夹工件和刀具。B.按教师的演示方法，用试切法正确的对刀。C.用自动加工方式完成工件的加工。分发毛坯件。检查学生加工工艺的合理性。检查学生的加工程序强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ50Ra3.230超差不得分，每降一级扣3分2长度60±0.0530超差不得分，每降一级扣3分3φ3030超差不得分4安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分任务二大余量锥体加工任务描述：本任务加工如图所示零件，毛坯尺寸为φ45mm×90mm，材料为45钢。该零件需要加工两端面、φ40mm外圆、60°锥体和C2倒角。该锥体的加工余量较大，若使用G01指令编写加工程序，程序段会很多，比较繁琐，容易出现编程错误。为了简化程序的编制，可采用G90、G94等循环加工指令编制锥体加工程序。

图3-14锥体加工实例（二）教学目标：1．能分析确定锥体加工工艺路线，学会锥体零件编程方法及其加工。2．会应用刀尖圆弧半径补偿指令，学会倒角加工编程方法及其加工。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ45mm×90mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，数控仿真加工软件。（四）教学组织：借助于多媒体课件，详细讲授G90、G94指令格式及其应用，并让学生明确R和K参数的取值。教师布置任务，让同学独立编制零件加工程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师根据同学完成情况，再讲授零件加工程序的编制及注意事项。在同学掌握编程的基础上，再上机实训，加工出合格的零件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G90\G94指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行简单轴类零件的编程并完成锥体零件的加工。A.使用PPT展示锥体零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图3-14所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ50mm×65mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G90、G94指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G90\G94指令编写程序并完成锥体零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。B.识记指令的格式。C.观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G90、G94格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺各组学生抢答工件尺寸要点根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改指导学生根据工艺方案，编写加工程序巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工装夹工件和刀具。按教师的演示方法，用试切法正确的对刀。用自动加工方式完成工件的加工。分发毛坯件。检查学生加工工艺的合理性。检查学生的加工程序强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ40Ra3.230超差不得分，每降一级扣3分2长度50Ra3.230超差不得分3长度15±0.0530超差不得分4安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分项目四圆弧面加工圆弧加工是车削加工中最常见的加工之一，本项目主要介绍刀具补偿号、刀尖圆弧半径补偿指令、和圆弧加工指令（G02、G03)的使用方法，以及圆弧加工的加工工艺，培养学生分析和解决加工误差问题的能力。任务一圆弧零件加工（一）任务描述：本任务加工如图所示零件，毛坯尺寸为φ55mm×65mm，材料为45钢。该零件需要加工φ50mm、φ44mm和φ40mm外圆，R5mm和R2mm圆弧，以及控制长度15mm、30mm、60mm。由于该零件含有圆弧外形，仅用G01指令无法满足加工要求，需要学习运用圆弧插补指令G02、G03。

图4-1圆弧零件加工实例一（二）教学目标：1．能用G02、G03指令编写倒圆角加工的程序并加工。2．会确定圆弧加工工艺路线，能编写圆弧零件加工程序并加工。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ55mm×65mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，数控仿真加工软件。（四）教学组织：借助于多媒体课件，详细讲授G02/G03的判别、指令格式及各参数的含义，并让学生掌握圆弧车削加工路线。教师布置加工任务，让同学独立编制零件加工程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师根据同学完成情况，再讲授零件加工程序的编制及注意事项。在同学掌握编程的基础上，再上机实训，加工出合格的零件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G02\G03指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行简单轴类零件的编程并完成各种轴类零件的加工。A.使用PPT展示圆弧零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图4-1所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ55mm×65mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G02、G03指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G02\G03指令编写程序并完成圆弧零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。B.识记指令的格式。C.观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G02、G03格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺A.各组学生抢答工件尺寸要点B.根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。C.各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改A.指导学生根据工艺方案，编写加工程序B.巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工A.装夹工件和刀具。B.按教师的演示方法，用试切法正确的对刀。C.用自动加工方式完成工件的加工。A.分发毛坯件。B.检查学生加工工艺的合理性。C.检查学生的加工程序.D.强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ50Ra3.210超差不得分，每降一级扣3分2φ44Ra3.210超差不得分，每降一级扣3分3φ40Ra3.210超差不得分，每降一级扣3分4长度6010超差不得分5长度3010超差不得分6长度1510超差不得分7R515每降一级扣3分8R215每降一级扣3分5安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分任务二手柄零件加工(一)任务描述：本任务加工如下图所示手柄零件图，毛坯尺寸为φ20mm×80mm，材料为45钢。该零件左端由φ8mm和φ10mm两个外圆组成，右端由半径为R3mm、R29mm、R45mm三个圆弧光滑连接而成。左端编程与加工都比较容易，右端需要计算出R3mm、R29mm、R45mm三个圆弧交点处的坐标，这是本任务的学习重点和难点。

图4-12手柄零件图（二）教学目标：1．能确定各基点和节点，学会编制手柄加工程序及加工。2．学会用数学方法计算圆弧起点、终点坐标。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ20mm×80mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，数控仿真加工软件。（四）教学组织：教师根据同学数学基础，借助于多媒体课件，详细讲授数值计算、基点与节点等理论知识。再结合手柄零件图样，详细讲授手柄零件相关点的坐标值计算。让同学利用G73指令编制零件加工程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师根据同学完成情况，讲授手柄零件加工程序的编制及注意事项。最后上机实训，加工出合格的零件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G73指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行简单轴类零件的编程并完成各种轴类零件的加工。A.使用PPT展示手柄零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图4-2所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ20mm×80mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G73指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使数值计算的方法并完成各种手柄零件的加工。知识准备C.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。D.识记指令的格式。E.观察学习教师裝刀及对刀的方法。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G73格式。C．用机床监控平台示范讲解裝刀及对刀的方法。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺、数值计算，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺A.各组学生抢答工件尺寸要点B.根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。C.各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改A.指导学生根据工艺方案，编写加工程序B.巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工A.装夹工件和刀具。B.按教师的演示方法，用C.试切法正确的对刀。D.用自动加工方式完成工件的加工。A.分发毛坯件。B.检查学生加工工艺的合理性。C.检查学生的加工程序D.强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进行互评，通过发现他人的问题学会质量控制的方法。项目学习小结A.积极归纳通过该项目所取得的学习成果。A.引导学生自我归纳通过该项目所取得的新的学习。（六）技能评价零件名称图号检测序号检测项目配分评分标准检测结果得分1φ10Ra3.215超差不得分，每降一级扣3分2φ8Ra3.215超差不得分，每降一级扣3分3长度7815超差不得分4长度1415超差不得分5R4515每降一级扣3分6R2915每降一级扣3分7安全操作10按相关安全操作规程酌情口1-10分总分100总得分项目五槽加工数控车削加工中，经常会遇到各种带有槽的零件，本项目将从几个典型的槽零件加工项目的分析，实施入手，详细介绍槽加工的特点、工艺的确定、指令的应用、程序的编制、加工质量的分析等内容。子程序指令加工指令及其应用是本项目的重点。任务一单槽加工(一)任务描述：本任务加工如图5-1所示零件，毛坯尺寸为φ40mm×75mm，材料为45钢。该零件需要加工两端面及端面处C1倒角、外圆和5mm×4mm窄槽。该零件的窄槽底精度要求较高，加工可用G01、G04指令完成，但外圆不能用偏刀完成，只能选用切槽刀，用径向切宽槽的方法来完成。宽槽处切削余量较大，若使用G01指令编写加工程序，程序段会很多，容易出现编程错误。为了简化程序的编制，可采用G75循环加工指令编制加工程序。

图5-1槽零件图（二）教学目标：1．学会运用G01/G75编制窄槽和宽槽加工程序。2．学会加工窄槽和宽槽零件。（三）教学资源：4人一台数控车床，每组一份学生工作页，外圆车刀10把，φ40mm×75mm的45#钢料10块，PPT多媒体教学课件，数控仿真加工软件。（四）教学组织：教师借助于多媒体课件，详细讲授槽加工工艺、进给暂停指令、内外圆切槽循环指令G75等知识。再结合槽零件图样，详细讲授槽零件加工程序的编制及切槽刀的对刀方法，并让同学通过数控仿真软件进行验证。最后上机实训，加工出合格的零件。（五）教学过程阶段项目教学过程学生学的活动教师教的活动1项目引入项目描述A.观看零件图，分析尺寸要点，理解老师展示的任务。B.理解该项目要达到的学习目标，学会使用G75\G04指令编写程序，能根据零件图的特点，确定加工工艺，能进行简单轴类零件的编程并完成各种槽零件的加工。A.使用PPT展示单槽零件图纸。B.展示任务，本任务是加工如图5-1所示的零件，实训室提供毛坯尺寸为φ40mm×75mm的45#钢料，通过分析加工工艺，应用G75、G04指令，完成零件的加工。C.通过零件的加工让学生能根据零件图的特点，确定加工工艺，学会使用G75\G04指令编写程序并完成单槽零件的加工。知识准备A.分析图纸要求，分组讨论加工工艺涉及的参数及确定方法。B.识记指令的格式。A．讲解要想完成该任务，需要分析图纸要求，确定加工工艺涉及的道具的选择、切削用量、背吃刀量、主轴转速等参数选择的方法。B．讲解编写程序用到的指令G75、G04格式。任务定位A.根据图纸要求，明确技术要求，通过观看视频进一步明确任务的整个流程。B.按照学生分组，确定每组成员工作角色，每组的操作员尝试操作，根据教师点评规范操作方法。A.视频展示数控车床加工零件的基本过程。B.介绍任务的基本流程：首先确定加工工艺，然后根据加工工艺编写加工程序，输入程序验证、装夹工件、对刀、最后自动加工完成，测量C.教师示范工件装夹方法、粗略展示工件加工全过程。D.让学生尝试操作，教师纠正规范操作要领2项目实施项目实施：步骤1制定加工工艺A.各组学生抢答工件尺寸要点B.根据教师指导讨论确定各项工艺参数，工艺员填写加工工艺卡片。C.各组确定加工工艺，工艺员上台展示，根据教师点评修订完善加工工艺。A．让学生分析说出零件图中的尺寸要求。B．指导学生完成设备选择、定位基准装夹方式确定、确定加工进给路线、选择刀具、切削用量等工艺参数让各组展示确定的加工工工艺单，并进行点评。项目实施：步骤2编制加工程序A．由这节课的程序员根据工艺方案，编写加工程序B．将程序输入到数控车床C．通过数控仿真软件验证程序的正确性，对错误及时修改A.指导学生根据工艺方案，编写加工程序B.巡回指导学生程序编制及输入编辑过程，对出现的问题及时解决。项目实施：步骤3工件加工A.装夹工件和刀具。B.按教师的演示方法，用C.试切法正确的对刀。D.用自动加工方式完成工件的加工。A.分发毛坯件。B.检查学生加工工艺的合理性。C.检查学生的加工程序D.强调规范操作和安全操作。3项目总结项目测量展示与总体评价A.协助教师完成最终作品展示。B.通过对他人最终作品的优点与不足的评价，提高对作品质量的理解。A.组织学生展示各组的最终作品及自评分。B.组织学生对最终作品进