机械制造及自动化专业《数控加工工艺与编程》课程标准

《数控加工工艺与编程》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：闵玉婷审核人：杨军制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称数控加工工艺与编程开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0320088考核性质考试前导课程《工程制图及CAD》、《机械产品几何量检测》、《机械制造技术》、《零件CAM编程技术》、《数控机床结构与维护》后续课程《数控机床故障诊断与维修》、《智能制造技术与应用》总学时84课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是□理实一体化是eq\o\ac(□,√)适用专业机械制造与自动化专业二、课程性质1.课程性质本课程是机械制造与自动化专业必修的一门专业职业能力学习领域内的核心课程。是在学习了工程制图及CAD、机械产品几何量检测量、机械制造技术及零件CAM编程技术、数控机床结构与维护课程，具备了读图识图能力、计算机绘图能力、机械零件设计能力和机械零件三维造型能力的基础上，开设的一门理实一体化课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向数控车工、数控铣工、数控加工中心操作工和数控编程员的工作岗位，培养数控编程与数控加工操作能力，为后续数控加工实训、数控机床故障诊断与维修课程学习以及考取职业资格证书和毕业设计奠定基础。2.课程功能定位。表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力数控机床操作岗位能识读机械图纸能熟练操作计算机熟悉一种以上典型数控系统，能进行简单零件的手工编程熟练操作数控车床、数控铣床熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具，能够按照技术要求控制零件加工质量了解常用的数控车床、数控铣床结构，能够对数控机床进行日常维护与保养能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通数控编程岗位能识读机械图纸熟悉机械加工工艺，能根据图纸编制加工工艺熟悉一种以上典型数控系统，能够熟练操作常用的数控机床掌握宏程序等常用手工编程方法，能够进行典型零件的手工编程熟练运用至少一种主流CAM软件编程熟练使用常用机加工量具、刀具和夹具，能够按照技术要求控制零件加工质量能够分析并解决加工中常见的问题能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通三、课程目标与内容1.课程总目标通过本课程的学习，使学生具有良好的职业道德和职业素养，具备数控编程与数控机床操作相应岗位的岗位能力，培养学生对现场生产过程中实际问题的分析问题和解决问题的能力，培养学生查阅资料及再学习的能力，为将来成为数控机床的编程、操作等生产一线的技术技能人才打好基础。2.课程具体目标表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容15.2具备机械制造与自动化专业基础知识与专业知识，并能将其应用于解决实际机械工程问题；7.1形成装备制造企业生产一线岗位的基本工作规范；7.2遵守企业生产有关法律法规以及文明生产、环境保护、安全消防的规范制度要求；8.3具有对常用普通机床、数控机床遵照操作规程，独立操作设备的能力；8.4具有遵照操作规程独立操作机床设备，按图纸加工中等复杂零件的能力；10.2初步具备工程材料、机床、刀具、工装夹具、测量器具选择的能力，以及编制机械零件加工工艺规程和具体工艺实施的能力1.了解数控机床的发展；2.了解数字控制、数控机床的概念。1.能说出数控机床发展过程1.能利用网络、文献等获取信息。1.1数控机床的产生；1.2数控机床的基本概念。21.了解数控编程的步骤；2.理解手工编程和自动编程。1.能根据机械零件分析采用手工编程或自动编程。2.1数控编程的内容；2.2数控编程的方法。31.掌握数控机床坐标轴的确定方法；2.掌握机床原点与参考点的关系、机床坐标系与工件坐标系的区别。.能根据机床确定机床坐标系及坐标轴正方向；2.能区分机床原点与参考点、机床坐标系与工件坐标系。1.能通过自学获取新知识；2.能利用网络、文献等获取信息。3.1数控机床的坐标系；3.2数控相关点的概念。41.了解轴类、盘类零件的加工方法；2.掌握车削用量的选择；3.掌握车削加工工艺的制定方法。1.能合理选择切削用量；2.能制定轴类零件的车削加工工艺。1.能通过自学获取新知识；2.具有良好的职业道德和科学的创新精神。4.1数控车削的加工对象；4.2工件在数控车床上的装夹；4.3车削用量的选择；4.4数控车削加工工艺的制定。51.了解车刀的特点及类型；2.掌握车刀的选择及装夹。1.能根据零件合理选择车削刀具。1.能通过自学获取新知识；2.能利用网络、文献等获取信息。5.1数控车刀的特点及类型；5.2数控车刀的选择及装夹。61.掌握基本移动指令格式及应用；2.掌握固定循环指令、螺纹指令编程格式及应用1.能应用基本移动指令、固定循环指令、螺纹加工指令编写零件加工程序。6.1FANUC0i系统指令代码及基本移动指令；6.2固定循环指令；6.3螺纹加工；6.4子程序应用；6.5刀具补偿功能。71.掌握FANUC0i数控车床操作面板按键功能；2.掌握数控车床的基本操作方法；3.熟练数控车削对刀操作，并对零件进行仿真加工。1.能在仿真系统上，应用FANUC0i系统对零件进行对刀及仿真加工。1.工作中能与他人合作、交流、协商；2.能通过自学获取新知识；具有社会责任心和环境保护意识。7.1FANUC0i数控车床操作面板；7.2数控车床的基本操作；7.3数控车床的对刀方法。81.了解平面类、变斜角类和曲面类零件的加工方法；2.掌握铣削用量的选择；3.掌握铣削加工工艺的制定方法。1.能合理选择切削用量；2.能制定平面类零件的铣削加工工艺；3.能编制数控铣削工艺文件1.能通过自学获取新知识；2.具有良好的职业道德和科学的创新精神。8.1数控铣削的加工对象；8.2数控铣削加工方案的确定；8.3切削用量的选择；8.4工艺文件编制。91.了解铣刀的特点及类型；2.掌握铣刀的选择及装夹；3.了解数控铣削刀柄系统。1.能根据加工零件合理选择铣削刀具。1.能通过自学获取新知识；2.能利用网络、文献等获取信息。9.1数控铣削刀具的选择；9.2数控铣削刀柄系统。101.掌握基本移动指令格式及应用；2.掌握刀具半径、长度补偿功能的指令编程格式及应用；3.掌握子程序的调用及编程。1.能应用基本移动指令、刀具半径补偿指令编写零件加工程序10.1FANUC0i系统指令代码及基本编程指令；10.2刀具补偿功能；10.3子程序应用；10.4坐标变换。111.掌握FANUC0i数控铣床操作面板按键功能；2.掌握数控铣床的基本操作方法；3.熟练数控铣削对刀操作，并对零件进行仿真加工。1.能在仿真系统上，应用FANUC0i系统对零件进行对刀及仿真加工。1.工作中能与他人合作、交流、协商；2.能通过自学获取新知识；3.具有社会责任心和环境保护意识11.1FANUC0i数控铣床操作面板；11.2FANUC数控铣床的基本操作；11.3程序编辑与管理；11.4对刀及偏置数据的设定。121.了解加工中心的自动换刀装置和换刀过程。1.能分析加工中心的换刀过程1.能通过自学获取新知识；2.具有良好的职业道德和科学的创新精神。12.1加工中心的分类及特点；12.2加工中心的自动换刀装置。131.掌握G71～G89孔加工固定循环指令的格式及应用。1.能应用钻孔循环指令编写零件加工程序。13.1孔加工循环。141.掌握加工中心基本操作方法；2.掌握数控加工中心多把刀具的对刀操作。1.能对多把不同长度刀具对刀；2.设置刀具长度补偿。1.工作中能与他人合作、交流、协商；2.能通过自学获取新知识。14.1加工中心操作表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）2教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时1项目一数控编程基础知识任务一数控加工技术概述1.1数控机床的产生；1.2数控机床的基本概念。重点：数控机床基本概念。结合数控机床发展史，自主创新彰显创新精神和爱国主义22任务二数控编程基础知识2.1数控编程的内容；2.2数控编程的方法。重点：数控编程包括的主要内容；手工编程和自动编程。专注、坚持3任务三数控技术中的坐标系3.1数控机床的坐标系；3.2数控相关点的概念。重点：机床坐标轴的命名方法；数控相关点的概念与区别。难点：数控相关点的概念与区别。考核点：数控机床坐标系的确定大局观和全局意识，总体协调思维的培养24项目二数控车床编程与操作任务四数控车削加工工艺4.1数控车削的加工对象；4.2工件在数控车床上的装夹；4.3车削用量的选择；4.4数控车削加工工艺的制定。重点：车削用量选择；车削加工工艺的制定。难点：车削加工工艺的制定。考核点：数控车削加工路线的确定一丝不苟的工匠精神45任务五数控车床刀具的选择及装夹5.1数控车刀的特点及类型；5.2数控车刀的选择及装夹。重点：数控车刀的选择。制造业强国战略，工匠精神6任务六FANUC0i系统数控车床编程6.1FANUC0i系统指令代码及基本移动指令；6.2固定循环指令；6.3螺纹加工；6.4子程序应用；6.5刀具补偿功能。重点：基本移动指令G00、G01、G02、G03；固定循环指令G70、G71、G72；螺纹指令G32、G92。难点：固定循环指令G71格式及应用。考核点：简单、复杂、螺纹零件的编程与加工一丝不苟，精益求精167任务七FANUC0i系统数控车床操作7.1FANUC0i数控车床操作面板；7.2数控车床的基本操作；7.3数控车床的对刀方法。重点：FANUC0i数控车床基本操作方法；数控车床的对刀。难点：数控车床的对刀。考核点：数控车床的对刀及操作方法责任意识，团队协作精神88项目三数控铣床编程与操作任务八数控铣削加工工艺8.1数控铣削的加工对象；8.2数控铣削加工方案的确定；8.3切削用量的选择；8.4工艺文件编制。重点：铣削用量选择；铣削加工方案的确定。难点：铣削加工方案的确定。考核点：数控铣削加工路线及切削用量的选择一丝不苟的工匠精神49任务九数控铣削刀具系统9.1数控铣削刀具的选择；9.2数控铣削刀柄系统。重点：数控铣刀的选择。制造业强国战略，工匠精神10任务十FANUC0i系统数控铣床编程10.1FANUC0i系统指令代码及基本编程指令；10.2刀具补偿功能；10.3子程序应用；10.4坐标变换。重点：基本移动指令G00、G01、G02、G03；刀具半径补偿G40、G41、G42；子程序调用M98、M99。难点：刀具半径补偿功能的应用；应用子程序编程考核点：程序指令的格式及应用一丝不苟，精益求精1811任务十一FANUC0i系统数控铣床操作11.1FANUC0i数控铣床操作面板；11.2FANUC数控铣床的基本操作；11.3程序编辑与管理；11.4对刀及偏置数据的设定。重点：FANUC0i数控铣床基本操作方法；数控铣床的对刀及偏置数据的设定。难点：数控铣床的对刀考核点：数控铣床的对刀及基本操作方法责任意识，团队协作精神1212项目四加工中心编程与操作任务十二加工中心简介12.1加工中心的分类及特点；12.2加工中心的自动换刀装置。重点：加工中心和数控铣床的区别；加工中心换刀过程和选刀方法。制造业强国战略，爱国主义213任务十三编程指令13.1孔加工循环。重点：孔加工固定循环指令参数含义。难点：孔加工固定循环指令参数含义。考核点：孔加工基本指令格式及应用一丝不苟，精益求精814任务十四FANUC0i系统数控加工中心操作14.1加工中心操作。重点：加工中心基本操作方法；数控加工中心多把刀具的对刀。难点：多把刀具的对刀考核点：多把刀具的对刀方法责任意识，团队协作精神8四、课程考核1．本课程考核分为终结性评价和过程评价，关注学生个体差异；2．终结性评价采用卷面统一考试的形式，过程评价进行现场操作考核。1）终结性评价（40%）：包括作业、提问和期末考试等，主要考核学生对数控机床操作与编程各部分知识的掌握程度，同时也考查学生独立分析问题、解决问题的能力。2）过程评价（60%）：包括安全文明生产、纪律与考勤、实习报告和操作考核成绩四部分，针对的是基于工作过程的学习情境（任务），成绩评定采取以下考核标准。①学习情境（学习任务）考核根据现场操作情况按评分标准进行评定，对于不同的学习任务（学习情境）有不同的考核标准。操作考核以班组形式开展，抽签决定操作项目，由考核老师指定岗位，并结合操作回答有关专业问题。②安全文明生产根据操作情况、遵守纪律情况及实习态度等综合评定③实习报告由专业教师根据实习报告内容进行评定。五、实施要求1.授课教师基本要求本课程授课教师具有大学本科与研究生学历，职称分别为讲师、副教授职称，具备数控机床编程与操作技能，有企业工作的经验或授课前经过专门的基本操作技能训练，具有高等学校教师资格。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表5.1数控仿真实训室实训室（中心）名称数控仿真实训室面积72m2序号核心设备数量备注1计算机402仿真软件1表5.2机械加工实训室实训室（中心）名称机械加工实训室面积600m2序号核心设备数量备注1数控铣床XK713262数控车床CK613673数控车床CK613624加工中心XH71525线切割DK7740/AZ16普车C6140107卧式铣床X603648立式铣床X503649摇臂钻Z30401（2）校外实习基地此部分主要填写本课程教学需要使用的校外实习基地，合作深度包括深度合作型、紧密合作型、一般合作型三个等级，各等级标准参照校外实践教学基地建设标准，可参考下表填写。表6《数控技术及零件加工》课程校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1生产实习基地西诺医疗器械集团有限公司普通机床及数控机床操作、钳工及产品检验等生产实习502顶岗实习基地西安宇星石油机械新技术开发有限公司机床操作、产品装配及产品检验等综合性实习253浙江双环实习基地浙江双环齿轮传动有限公司机床操作、产品装配、产品检验等综合性实习503.教学方法与策略（1）教学方法根据本课程特点，主要采用任务驱动教学、现场教学、讨论教学、案例分析教学和理实一体化等多种教学方法。坚持“够用为度”的原则选择相关的知识，依据“即学即用”的原则安排教学顺序，以项目教学为形式，设计若干个具有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。（2）教学策略教学过程中可以运用信息技术、建立课程网站、建立教学资源库，采用网络教学平台实现混合式教学；引进数控机床编程与操作、数控机床维修、机械制造等有关专家和工程技术人员参与教学。在教学过程中，可以采用网络平台和现场教学相结合，比如数控机床的对刀操作、数控机床操作面板功能、机械零件的数控加工等操作部分内容学习，可以在网络平台或采用其他手段预先给学生操作视频学习，然后课堂上通过讲解、仿真操作和实际操作提醒注