《数控车削编程与加工》课程标准
一、课程基本信息
课程名称:《数控车削编程与加工》
课程性质:专业核心课程
课程类别:理实结合
学时学分:64学时,4学分
适用专业:机电一体化技术专业
二、课程定位
本课程是数控设备应用与维护专业的核心课程,是一门实践性非常强的课程。针对机械行业中的核心岗位—数控机床操作工、数控程序员、数控工艺员的要求,本课程承担着学生编制数控车削程序,进行数控机床操作核心职业能力的培养。课程的开发对提高数控技术专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。课程既是对“机械制图”等前修课程的应用,又为后续课程“数控机床故障诊断与维修”的学习打下基础,在课程体系上起到承上启下的作用。
先修课程:《机械制图与零部件测绘》等
后续课程:《加工中心编程与制造》、《数控系统连接与调试》,《数控高级工实训》
三、课程目标
1.总体目标
对不同类型的零件进行数控加工,在此过程中学会分析加工图纸,会选刀、会制定工艺路线、能根据不同零件编制出加工程序、能独立完成数控机床的加工操作,并具备良好的职业素养,为能从事数控加工及维护等专业技术工作打好基础。
2.具体目标
(1)知识目标
①熟悉数控机床的组成,了解数控机床的工作流程;
②熟练并掌握数控机床编程的常用指令;
③掌握不同零件的数控工艺分析、程序编制、刀具的选用。
④掌握数控车床的操作。
(2)能力目标
①能够根据图纸合理编制零件数控加工工艺文件;
②具备编制零件数控加工程序的能力;
③具备数控车床的实际操作能力;
(3)素质目标
①谦虚、好学的态度,勤于思考、做事认真的良好作风;
②具备良好的沟通能力及团队协作精神;
③有较强的质量意识、安全意识;
④具备良好的职业道德等关键能力。
四、课程设计
1.设计思路
《数控车削编程与加工》课程是我分院“数控设备应用与维护”专业的专业核心课程之一。本课程是建立在职业行动基础上、基于职业标准和工作过程开发的理仿实一体化的课程,是属于职业学习领域课程之一,课程学习内容是以一个个与职业岗位相关典型工作任务构成,课程学习过程是以学生为本、教师倡导、师生互动,由学生动手实践完成课程每一个工作任务,充分体现职业性、实践性、和开放性要求。
为了更好的满足企业技术进步对高素质高技能人才的需求,我们从岗位职业标准和人才培养模式入手,采取学院牵头、广泛调研、校企合作、反复研讨、行业论证、逐步完善制定了《数控车削编程与加工》课程标准。根据课程教学标准,按由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则设计教学内容。
2.课程内容与要求
学习模块
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模块一 数控仿真软件的应用
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学时数
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8
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学习目标
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(1)了解数控机床的组成,理解加工原理;
(2) 熟悉仿真软件的操作面板;
(3) 熟练掌握斯沃仿真软件对刀、程序编辑及加工仿真过程。
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1.软件界面的按键功能
2.回零等常用操作术语
的概念
3.数控系统的了解及选
择
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1.软件基本操作(回零
、刀具装夹等)
2.程序编辑
3.对刀操作
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按照给定的程序和已知条件,能够将零件最终仿真加工完成
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1.零件最终加工的形状
2.零件加工精度
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学习模块
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模块二 数控车削编程基础
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学时数
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8
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学习目标
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掌握数控车削加工的常用编程逻辑及辅助指令
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1.F、S、T指令的格式
2.M指令的格式
3.编程的逻辑关系
4.坐标系的确定
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1.能让指定刀具按照指
定速度进给
2.能让主轴按照指定速
度指定方向旋转
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懂辅助指令的含义、格式和用法,能够将多个辅助指令按照编程逻辑写出程序框架
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1.指令含义的解释
2.利用指令实现刀具及
主轴的功能
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学习模块
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模块三 简单成型零件的加工
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学时数
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12
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学习目标
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(1) 掌握快速定位、直线插补、圆弧插补及螺纹加工指令的格式及应用;
(2) 熟练制订简单成型零件的加工工艺。
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1. 快速定位G00,直线
插补指令G01
2. 圆弧插补指令G02、
G03
3. 螺纹加工指令G32
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1.能使用辅助加工指令
与加工指令编写出加工
程序
2.能制订出零件加工的
工艺路线
3.能完成零件的仿真加
工
4.能利用数控车床加工
出实体零件
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根据给出的加工图纸,完成工艺路线的制订、程序的编制、仿真加工及最后实体零件的加工
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1.零件最终加工的形状
2.零件加工精度
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学习模块
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模块四 复杂成型零件的加工
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学时数
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16
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学习目标
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(1) 掌握简单循环及复合循环加工指令的格式及应用;
(2) 熟练制订复杂成型零件的加工工艺。
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1. 简单循环指令G90、
G92、G94
2. 复合循环指令G70、
G71、G72、G73、G75
、G76
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1.能编写出加工程序
2.能制订出零件加工的
工艺路线
3.能完成零件的仿真加
工
4.能利用数控车床加工
出实体零件
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根据给出的加工图纸,完成工艺路线的制订、程序的编制、仿真加工及最后实体零件的加工
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1.零件最终加工的形状
2.零件加工精度
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学习模块
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模块五 两头零件的加工
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学时数
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12
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学习目标
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(1) 掌握两头零件加工的步骤;
(2) 熟练制订两头零件的加工工艺。
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1. 先加工端的选择
2. 毛坯多余材料的去
除
3.加工分界点的确定
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1.能编写出加工程序
2.能制订出零件加工的
工艺路线
3.能完成零件的仿真加
工
4.能利用数控车床加工
出实体零件
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根据给出的加工图纸,完成工艺路线的制订、程序的编制、仿真加工及最后实体零件的加工
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1.零件最终加工的形状
2.零件加工精度
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学习模块
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模块六 带内孔零件的加工
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学时数
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8
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学习目标
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(1) 掌握内孔加工刀具的使用及内孔加工的方法;
(2) 熟练制订带内孔零件的加工工艺。
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知识要点
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技能要点
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学习标准
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考核与评价
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1. 刀具的选择
2. 对刀方法
3.内循环起点和参数的
确定
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1.能编写出加工程序
2.能制订出零件加工的
工艺路线
3.能完成零件的仿真加
工
4.能利用数控车床加工
出实体零件
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根据给出的加工图纸,完成工艺路线的制订、程序的编制、仿真加工及最后实体零件的加工
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1.零件最终加工的形状
2.零件加工精度
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五、课程实施建议
1.课程组织形式
本课程以培养学生手工编程及加工等职业能力为核心,采用理仿实一体化教学模式。课程以培养学生达到数控车削中高级工为目标,以实际技术应用为关键,通过调研近几届专业毕业生就业岗位和企业数控加工操作工、工艺制订员、编程人员等岗位工作任务及所需的职业能力,对课程内容进行了改革和整合,探索基于工作过程的项目式教学新模式,并着重在实践性教学环节方面作了大量的调整。
2.教学方法
1)小组讨论教学法:是指教师组织和指导学生分组,围绕某一理论问题或实际问题各抒己见,展开讨论、对话、辩论等,以求得正确认识的教学方法。
2)互动教学法:就是通过营造多边互动的教学环境,在教学双方平等交流探讨的过程中,达到不同观点碰撞交融,进而激发教学双方的主动性和探索性,达成提高教学效果的一种教学方式。
3)项目教学法:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
3.考核方式设计
(1)评价方式:
过程考核与期末考核相结合、理论考核与实践考核相结合(应知+应会)。
(2)考核要求具体说明:
突出过程与模块评价,结合课堂提问、项目实践、课后作业、模块考核等手段,加强实践性教学环节的考核,并注重过程性评价。
强调课程结束后综合评价,于每次任务单项目完成后进行学生自评、小组互评和教师点评,充分发挥学生的主动性和创造力,注重考核学生所拥有的综合实践能力。
强调三结合,过程与终结考核相结合、自评与师评相结合、职业能力、方法能力、社会能力考核相结合。建议考核分数比例如下:
考核内容
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考核成绩的比例
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平时项目考核
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30%
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期末理论+上机仿真考核
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40%
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实践操作成绩
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30%
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合计
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100%
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4.教材、教学参考书及教学资源利用
(1)教材
《数控车编程与加工项目式教程》。张琳,罗涛主编,天津大学出版社。
(2)教学参考书
《数控编程与操作技术》。韩加好主编,冶金工业出版社。
《数控加工编程与操作》。郑红主编,北京大学出版社。
(3)教学资源利用
http://www.jc81.com/(中国数控机床网)
5.教学条件配备建议
(1)实训条件
与本课程实践教学紧密配套的实验/实训室有2个:
“数控加工实训室”——12台数控车床,3台数控铣床及3台加工中心,主要承担数控加工实训;
“数控机床装调与维修实训室”——4台数车维修系统和2台加工中心维修系统,主要承担数控机床的电气维修实训;
另外还有相应的宇航数控仿真软件、斯沃数控仿真软件和Master CAM软件若干。
校外实训基地主要有两家——浙江凯达机床股份有限公司、杭州越昌机电有限公司。
(2)师资情况
现参与授课及实训指导的课程组专任教师共5名,4名讲师,1名助教,课程的教学要求教师具备以下能力:
①具备将机械制造工艺与夹具、机械制图、数控车削编程与加工等相关知识融会贯通的能力。
②具有丰富的企业实践经验,能指导学生完成复杂产品的加工。
【附】执笔:王永隽 审核:朱丹 审定:蔡晓霞 修订时间:2015年6月