智能加工技术32学时 教学大纲

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必修课课程类别专业课开课单位数控教研室授课学期第六学期学分/学时32课内学时32理论授课16上机学时16课内实践0实验学时0课外学时0适用专业智能制造是否双语否先修课程工程制图、机械设计、机械制造技术后续课程智能加工技术综合实习、毕业设计二、课程简介《智能加工技术》课程是智能制造专业的一门专业必修课，具有较强的理论性、实践性和应用价值。本课程主要介绍智能制造加工技术基础理论和数控加工技术、数控车床编程与操作，数控铣床的编程与操作等知识。通过课程学习，使学生全面的了解和掌握智能加工技术和数控技术的基础知识，数控机床的组成和结构，掌握数控加工编程方法，培养学生具备应用所学知识解决数控加工及工艺问题的能力，能够面向数控技术领域的多个方向，包括数控加工、CAD/CAM技术等开发，并从事生产一线数控设备的操作、编程、维护、生产组织和管理等高等应用性技术人才”。达到新工科背景下学校培养“高级专门应用型人才”的办学定位和服务区域行业人才要求。“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：学习专业基础知识，掌握解决复杂智能制造工程问题的基本思路和方法。（M）1工程知识课程目标2指标点3-2：能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，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智能制造系统、零部件或制造工艺，并体现创新意识。（H）3设计/开发解决方案课程目标3指标点3-2：能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识。（M）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的概述（学时数：4学时）1.课程主要内容(1)智能制造加工技术概论(2)智能加工技术分类与应用(3)智能加工技术的发展动向(4)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(1)智能制造加工基础基本概念、发展历史和发展趋势(2)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1.通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；2.让学生运用课堂所学理论，以生活中常见的加工实例为案例，分析其组成及工作过程，加深对课程内容的理解。通过案例分析，强调理论与实践相结合，促进学生知识整合，培养学生能够运用所学知识解决结构及工艺设计问题；3.通过网络、慕课等多种渠道，鼓励学生了解常用数控机床的性能与应用，结合零件加工方法的不同和变化，引入具体情况具体分析的思政教学内容，提高学生的辨别能力和分析能力，培养学生辩证的科学认知观。4.学生学习预期成果通过文献检索、资料查询、调研等获取信息手段的学习训练，了解数控机床产生的背景；了解数控机床的精度指标，可控轴数与联动轴数及运动性能指标；掌握数控技术的基本概念；掌握开环、闭环、半闭环数控系统在驱动装置，检测装置及检测位置的区别。教师在课程讲解过程中，引入思政环节，提升学生的思政水平，培养学生正确的马列主义观、爱国精神、科学探索精神与工匠精神等。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第二单元数控编程基础（学时数：4学时）1.课程主要内容（1）数控编程的概念（2）数控机床的坐标系。（3）数控加工工艺的分析与设计。（4）编程中的数值计算。2.重点和难点（1）数控加工工艺的分析与设计。（2）编程中的数值计算。3.教学方法1.通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；2.采用线上线下混合式教学方法，借助网络、动画和视频等形式阐述数控加工的过程。用案例教学法，说明数控加工工艺的分析和设计，使学生理解数控加工工艺涉及问题的关键技术，能根据零件的类型合理的选择加工工艺及加工参数；3.通过课堂讨论的方法，引导学生在面对复杂问题时，抓住关键，将复杂的工程问题分解为多个简单问题，逐一解决、排除，培养学生分析问题解决问题的能力。4.学生学习预期成果完成本单元的学习后，使学生了解数控加工工序的划分及加工中切削用量及刀具的选择；掌握坐标系的一个原则两个规定及其基本的工作原理；掌握编程中重要坐标点的数值计算，掌握数控加工的原理。并注重培养学生的理论联系实际的能力和实践创新能力。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。第三单元数控车削编程与仿真（学时数：12学时）1.课程主要内容（1）数控车削的编程特点及坐标系。（2）数控车削工艺。（3）数控车削编程指令。（4）数控车削编程综合实例2.重点和难点（1）数控车削编程指令。（2）数控车削编程综合实例3.教学方法1.通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；2.采用案例教学法，结合动画和视频，展示数控车削的加工方法；3.通过课堂讨论的方法，引导学生深入理解数控车削加工的特点，通过辅助编程软件仿真完成零件的加工，培养学生的工程知识和专业素养。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能掌握数控车削的加工特点，选择合理的加工路径；掌握数控车床的装夹和定位；掌握数控车削的编程指令，并能够根据零件的结构特点和生产需求，选择合理的加工路径及指令。并结合实践教学环节，提高学生的动手能力，使学生掌握当今先进制造业中普遍应用的数控技术，毕业后能迅速适应大中企业机械制造行业的人才需求。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。第四单元数控铣削编程与仿真（学时数：12学时）1.课程主要内容（1）数控铣削的编程特点及坐标系。（2）数控铣削工艺。（3）数控铣削编程指令。（4）数控铣削编程综合实例2.重点和难点（1）数控铣削编程指令。（2）数控铣削编程综合实例3.教学方法1.通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的工程知识；2.采用案例教学法，结合动画和视频，展示数控车削的加工方法；3.通过课堂讨论的方法，引导学生深入理解数控铣削加工的特点，通过辅助编程软件仿真完成零件的加工，培养学生的工程知识和专业素养。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能掌握数控铣削的加工特点，选择合理的加工路径；掌握数控铣床的装夹和定位；掌握数控铣削的编程指令，并能够根据零件的结构特点和生产需求，选择合理的加工路径及指令。并结合实践教学环节，提高学生的动手能力，使学生掌握当今先进制造业中普遍应用的数控技术，毕业后能迅速适应大中企业机械制造行业的人才需求。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。（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的概述讨论式教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、24学时1:1第二单元数控编程基础讨论式教学法、互动式教学课程目标1、2、34学时1:1第三单元数控车削编程与仿真问题教学法、互动式教学课程目标1、2、312学时1:1第四单元数控铣削编程与仿真问题教学法、互动式教学、小组合作学习课程目标1、2、312学时1:1合计321:1五、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40%作业（百分制）50本门课程5次作业，主要考核…内容，作业评分的具体标准（提交时间、作业正确率等）目标分值=0.5*作业平均成绩测验（百分制）20组织两次阶段测试，取两次次阶段测试的平均成绩目标分值=0.2*作业平均成绩课堂表现（百分制）20讨论，无故不提交扣1分/每次；随堂测目标分值=0.1*作业平均成绩期末测验60%知识40考核内容考试题型：零件图的分析、数值计算、加工工艺、仿真程序编制能力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的概述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作业、随堂测试、期末测验课程目标1、2第二单元数控编程基础2-1数控编程的概念。2-2数控机床的坐标系。2-3数控加工工艺的分析与设计。2-4编程中的数值计算。作业，随堂测试、期末测验课程目标1、2、3第三单元数控车削编程与仿真3-1数控车削的编程特点及坐标系。3-2数控车削工艺。3-3数控车削编程指令。3-4数控车削编程综合实例。作业，随堂测试、期末测验课程目标1、2、3第四单元数控铣削编程与仿真4-1数控车铣削的编程特点及坐标系。4-2数控铣削工艺。4-3数控铣削编程指令。4-4数控铣削编程综合实例。作业，随堂测试、期末测验课程目标1、2、3六、使用教材、相关推荐书目及课程资源（一）使用教材唐山学院机电工程学院《智能制造加工技术》自编教材；（二）相关推荐书目1.陈龙灿主编：《智能制造加工技术》，机械工业出版社，2020年版；2.成建峰，赵猛主编：《i5智能加工中心加工工艺与编程》，机械工业出版社，2018年版；3.吴新腾主编：《数控铣削（含加工中心）编程与考级》，化学工业出版社，2007年版；4.翟瑞波主编：《