《智能加工技术》教学大纲-中外-32学时

PAGEPAGE9《智能加工技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称智能加工技术课程编号课程性质限选课课程类别专业课开课单位机械制造教研室授课学期第二学期学分/学时2/32课内学时32理论授课28上机学时0课内实践0实验学时4课外学时适用专业机械设计制造及其自动化专业（中外合作办学）是否双语否先修课程工程制图、互换性与测量技术基础、机械设计后续课程机械制造技术、现代控制技术实训二、课程简介智能加工技术是实现制造过程高度集成化和高度柔性化的制造加工技术，是一种具有感知、自决策、自执行等特性的先进制造加工技术。《智能加工技术》课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业限选课，为实践性较强的一门课程。本课程对智能制造加工技术基础和数控加工技术进行理论讲授，培养学生从理论上认识智能加工技术的基本概念、认识数控机床的工作原理、掌握数控车床、铣床编程加工方法。通过本课程的学习，学生可掌握智能加工基础理论和基础知识，数控车削及铣削的编程及操作加工方法，并能够运用所学知识描述、分析并制定中等复杂零件的数控加工方案，解决实际问题。“教、学、做”一体化的教学模式，提升学生的学习力、思维创新能力、团队意识、合作意识、分析问题和解决问题能力。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识传授）：1.阐释智能制造加工基础、数控原理、数控加工工艺基础等基础知识。数控车削、数控铣削编程方法及操作加工。（1）描述智能制造加工基础，数控加工控制原理，明确数控机床工作原理及过程，建立数字化机床控制加工的概念。（2）分析数控加工工艺设计，数控车削加工工艺实例、数控铣削加工工艺实例，能够综合考虑各种因素，制订零件工艺方案。（3）掌握数控车削、铣削程序编制方法，G代码指令格式应用方法，能够设计中等复杂零件的数控加工程序。（4）明确数控仿真软件描述的数控机床各组成部分的功能，操作方法，仿真加工零件，为操作机床打下基础。2.分析零件结构特点，应用不同编程指令设计多种加工方法，比较优缺点及应用效率，为指令的灵活运用打下基础。3.将节能环保、经济实用、安全可靠等知识和理念结合工程实践。课程目标2（能力培养）：1.运用仿真软件熟悉数控车/铣的组成，硬件配置，会查阅数控车/铣的编程手册和使用手册；了解不同数控车/铣的应用，操作面板的使用，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。2.综合运用知识正确理解数控车/铣加工工艺设计，分析零件图，合理编制零件程序，开展工程案例探究活动，培养思维创新能力、团队意识、合作意识。3.评价智能加工技术的发展趋势，紧跟前沿发展，基本理论与学科发展相融合，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。具有自我学习和自我发展的能力。4.运用基础理论探讨零件编程方案的合理性，在深入领悟基础理论和基本技能的同时，学会将基础理论与工程实践相结合，达到学有所用、学以致用的目的。课程目标3（价值塑造）：具有较高的社会责任感、良好的职业道德和人文科学素养，做到爱国敬业。能够在机械工程及相关领域实践中综合考虑社会、健康、安全、法律以及经济可持续发展的影响，并理解应承担的责任。通过随机分组合作、讲问答评训练，培养学生的思辨、判断、责任感、抗挫能力。通过了解先进智能加工技术及其发展趋势，激发学生求知热情、探索和创新精神，使学生善于思考，勇于实践。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-3：能够将机械工程专业基础知识用于机械设计、制造等方面复杂工程问题的提出与评价。（M）1工程知识课程目标2指标点3-2：能够在综合考虑各种因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识。（M）指标点3-3：能够设计满足特定需求的机械制造系统、零部件或制造工艺，并体现创新意识。（H）1工程知识3设计/开发解决方案课程目标3指标点3-2：能够能够在机械工程及相关领域实践中综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及经济可持续发展的影响，并理解应承担的责任（M）3设计/开发解决方案四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元智能加工技术概论（学时数：2学时）1.课程主要内容智能制造加工技术概论智能加工技术分类与应用智能加工技术的发展动向掌握数控机床组成、应用范围、工作原理及分类方法2.重点和难点智能制造加工基础基本概念、发展历史和发展趋势掌握数控机床组成、应用范围、工作原理及分类方法3.教学方法讨论式教学法、互动式教学、小组合作学习4.学生学习预期成果掌握智能制造加工基础基本概念，了解发展历史和发展趋势了解数控机床优点和应用范围、发展历史和发展趋势掌握数控机床组成、工作原理及分类方法5.支撑课程目标掌握智能制造加工基础知识，培养学生具有较高的社会责任感、良好的职业道德和人文科学素养，做到爱国敬业。能够在机械工程及相关领域实践中综合考虑社会、健康、安全、法律以及经济可持续发展的影响，并理解应承担的责任。第二单元数控原理（学时数：2学时）1.课程主要内容计算机数控装置工作原理运动轨迹的插补原理刀具半径补偿2.重点和难点计算机数控装置的工作原理数控插补的基本概念，主要分类方法逐点比较法，数据采样插补原理，B刀具补偿和C刀具补偿计算方法3.教学方法讨论式教学法、互动式教学4.学生学习预期成果掌握计算机数控装置的工作原理掌握数控插补的基本概念，主要分类方法掌握逐点比较法，数据采样插补原理，B刀具补偿和C刀具补偿计算方法5.支撑课程目标描述数控加工控制原理，明确数控机床工作原理及过程，建立数字化机床控制加工的概念。运用仿真软件熟悉数控车/铣的组成，硬件配置；了解不同数控车/铣的应用，操作面板的使用，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。基本理论与学科发展相融合，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。具有自我学习和自我发展的能力。第三单元数控加工工艺基础（学时数：4学时）1.课程主要内容数控编程概述数控编程技术基础数控加工工艺特点数控加工工艺性分析数控机床的选用加工方法选择及加工方案确定工艺设计2.重点和难点数控编程的步骤，工艺分析内容、工艺方案确定数控程序的组成、格式、坐标系定义常用准备功能指令和辅助功能指令3.教学方法基于问题教学法、互动式教学4.学生学习预期成果掌握数控编程的步骤，工艺分析内容、工艺方案确定掌握数控程序的组成、格式、坐标系定义掌握常用准备功能指令和辅助功能指令了解数控编程中的数学处理5.支撑课程目标通过数控加工工艺设计学习，分析数控车削加工工艺实例、数控铣削加工工艺实例，综合运用知识正确理解数控车/铣加工工艺设计要求，能够分析零件图，综合考虑各种因素，制订零件工艺方案。使学生获得较强的实践动手能力，使学生具备必要的基本知识，培养思维创新能力、团队意识、合作意识。第四单元数控车削加工程序编制（学时数：12学时）1.课程主要内容数控车床的分类与特点数控车床编程的特点数控车床常用指令及编程方法数控车床的对刀数控车床编程实例2.重点和难点数控车床编程特点与方法数控车床的对刀数控车床循环指令及用法3.教学方法基于问题教学法、互动式教学、小组合作学习4.学生学习预期成果掌握数控车床的对刀掌握数控车床循环指令及用法5.支撑课程目标熟悉数控车床的组成，硬件配置，会查阅数控车的编程手册和使用手册；会运用加工工艺对零件图进行数控车加工工艺分析。数控仿真软件学习，了解不同系统数控车的发展，操作面板的使用，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。具有自我学习和自我发展的能力。掌握数控车削程序编制方法，G代码、M代码指令格式应用方法，能够设计中等复杂零件的数控加工程序。分析零件结构特点，应用不同编程指令设计多种加工方法，比较优缺点及应用效率，灵活运用指令。培养学生有较强的求知欲，乐于、善于使用所学的知识解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，乐于通过亲历实践实现，检验、判断各种技术问题。在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。通过对数控车编程与操作的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力。第五单元数控铣削加工程序编制（学时数：10学时）1.课程主要内容加工中心编程基本指令加工中心编程实例2.重点和难点铣床的编程方法加工中心的编程方法3.教学方法基于问题教学法、互动式教学、小组合作学习4.学生学习预期成果掌握数控铣床的编程方法5.支撑课程目标熟悉数控铣床的组成，硬件配置，会查阅数控铣的编程手册和使用手册；会运用加工工艺对零件图进行数控铣削及加工中心加工工艺分析。数控仿真软件学习，了解不同系统数控铣床的发展，操作面板的使用，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。具有自我学习和自我发展的能力。掌握数控铣削程序编制方法，G代码、M代码指令格式应用方法，能够设计中等复杂零件的数控加工程序。分析零件结构特点，应用不同编程指令设计多种加工方法，比较优缺点及应用效率，灵活运用指令。培养学生有较强的求知欲，乐于、善于使用所学的知识解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，乐于通过亲历实践实现，检验、判断各种技术问题。在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。通过对数控车编程与操作的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题和技术创新的能力。第六单元自动编程（学时数：2学时）1.课程主要内容自动编程概述自动编程应用软件种类自动编程实例2.重点和难点自动编程软件种类自动编程实例3.教学方法互动式教学4.学生学习预期成果了解自动编程方法自动编程软件的简单应用5.支撑课程目标智能加工技术的发展趋势，紧跟前沿发展，基本理论与学科发展相融合，拓宽专业视野，树立求真创新、自主学习、终身学习和自主规划专业发展的意识。具有自我学习和自我发展的能力。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元智能加工技术概论讨论式教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、32学时第二单元数控原理讨论式教学法、互动式教学课程目标1、22学时第三单元数控加工工艺基础基于问题教学法、互动式教学课程目标1、24学时第四单元数控车削加工程序编制基于问题教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、212学时第五单元数控铣削加工程序编制基于问题教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、210学时第六单元自动编程互动式教学课程目标1、22学时合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩70%课程作业15主要考核学生对各单元知识点的理解和掌握程度；每次作业按100分制单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节最终成绩。专题报告10以小组为单位提交“智能加工技术发展趋势，研究方向”专题报告。字数要求，查重报告作为评判依据。课堂表现10课上互动，小组讨论，学习通线上章节学习情况综合评分。数控机床面板操作10根据实际操作情况及操作质量单独评分，满分为100分；取多次操作成绩的平均值计入最终成绩。数控车床编制程序仿真加工25数控车床应用G代码编程，解决典型零件加工的实践能力；根据选题、编程加工情况评分，满分为100分。数控铣床编制程序仿真加工25数控铣床应用G代码编程，解决典型零件加工的实践能力；根据选题、编程加工情况评分，满分为100分。自动编程5自动编程软件简单应用，过程，方法。期末考试30%知识40（1）卷面成绩100分，以卷面成绩的30%计入课程总评成绩。（2）主要考核智能加工技术的基本概念；数控机床的基本组成；数控加工基本工艺，数控程序编制等内容。考试题型为：判断题、选择题读图编程及加工题等。能力30综合应用20创新10（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元智能加工技术概论1-1智能制造加工技术概论1-2智能加工技术的发展动向1-3掌握数控机床组成、应用范围、工作原理及分类方法课程作业、专题报告、期末考试课程目标1、3第二单元数控原理2-1计算机数控装置的工作原理、数控插补的基本概念，主要分类方法2-2逐点比较法，数据采样插补原理课程作业，专题设计，期末考试课程目标1、2第三单元数控加工工艺基础3-1数控编程技术基础3-2数控加工工艺特点数控加工工艺性分析3-2加工方法选择及加工方案确定课程作业，课堂表现小组讨论，期末考试课程目标1、2第四单元数控车削加工程序编制4-1数控车床编程特点与方法4-2数控车床的对刀4-3数控车床循环指令及用法机床面板