数控车床操作精品课程的建设.docx

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数控车床操作精品课程的建设

《数控车床操作》精品课程的建设

序号

佐证材料目录

页码

1

课程教学大纲

2-5

2

考核标准

6

3

电子教案

7-14

4

习题集

15-21

5

实训指导书

22-27

上海市城市科技学校数控技术应用专业

《数控车床操作》教学大纲

一、课程性质与任务

本课程是学校数控技术应用专业的一门必修课程。

其任务是：

引导、组织学生按照企业数控车削加工流程，运用“任务引领，项目教学”教学方式，以典型图样作为项目，以图样分析、拟定工艺；数控车床编程；数控车床操作；检测与评价为四个教学任务开展教学，将企业实际岗位实用、常用和必须的知识与技能逐步融入到项目中。

同时融入市数控车工（四级）职业资格鉴定标准，使学生通过本课程的学习，提高数控车削技术综合能力。

二、课程学时与学分

本课程共300学时，16学分，分2学期完成。

三、课程教学目标

通过本课程的学习，使学生强化机械图样识读的能力，较好地掌握常用数控车削工艺分析知识；熟练掌握数控车床编程（FANUC系统）相关理论知识，熟练掌握数控车床操作基本方法和技能，养成良好的职业道德和素养。

四、课程内容和要求

序号

教学项目

教学内容

教学基本要求

教学学时

1

基本知识和技能准备

数控（FANUC系统）编程基本指令、格式；数控仿真系统面板熟悉及使用；数控车床操作规范与基本技能。

1、了解数控（FANUC系统）编程基本指令、格式

2、认识数控仿真系统面板，掌握基本使用方法

3、掌握数控车床操作规范与基本技能，会试切对刀操作

30

2

项目一：

外圆车削

零件图的基本要素及识读方法；数控车加工基本工艺规程及工艺卡片、刀具卡片；G90、G94、G71、G72、G73、G70指令格式及编程；刀尖半径补偿G41、G42、G40指令及应用；机床操作方法；项目测试，检测与评价。

1、了解零件图的基本要素，掌握识读方法；了解数控车加工基本工艺规程。

2、掌握G90、G94、G71、G72、G73、G70指令，熟练编程。

3、熟练掌握零件车削径向尺寸精度控制的方法。

4、刀尖半径补偿G41、G42、G40指令及正确应用。

60

3

项目二：

台阶轴车削

（一夹一顶）

图纸识读，细长轴零件加工工艺；工装设计；形位公差相关知识，热处理相关知识；G71、G73、G70指令格式及编程，机械加工工具书查阅方法；同轴度控制和调适方法及操作；机床操作；项目测试，检测与评价。

1、了解机械加工工具书的用途与查阅方法

2、掌握细长轴零件车削的加工工艺及相关工装设计

3、理解形位公差的形成，掌握同轴度控制和调适方法

4、了解常用金属材料及热处理相关知识

20

4

项目三：

内孔车削

图纸识读，内孔零件车削工艺；粗糙度；切削用量选择及调整；G71、G70循环指令；内孔镗刀装刀、对刀方法；零件调试加工，项目测试，检测与评价。

1、会编写内孔零件车削的加工工艺文件。

2、熟练掌握运用G71、G70循环指令编程仿真。

3、逐步掌握合理选择切削用量的方法。

20

5

项目四：

内外沟槽车削

图纸识读，内外沟槽零件车削工艺；端面跳动检测、调整，G75循环指令格式及编程；内外槽刀装刀、对刀方法；零件调试加工，项目测试，检测与评价

1、会编写内外沟槽零件的车削加工工艺文件

2、掌握G75循环指令格式及编程运用

3、熟练掌握内外槽刀对刀方法

20

6

项目五：

内外螺纹车削

图纸识读，内、外螺纹零件车削工艺；螺纹相关参数的计算；G92、G76螺纹循环指令格式及编程；螺纹刀装夹与对刀，零件调试加工，项目测试，检测与评价

1、会编写内、外螺纹零件的车削加工工艺文件

2、理解并掌握内外螺纹标注的识读及相关参数的查阅和计算方法

3、掌握G92、G76螺纹循环指令格式及编程运用

30

7

项目六：

轴类零件车削

图纸识读，轴类零件车削工艺；编程与仿真综合运用；零件表面渗碳工艺；零件调试加工，项目测试，检测与评价

1、会编写典型轴类零件车削工艺文件

2、了解零件表面化学处理的方式方法

3、能按图样要求检测加工零件

4、理解控制零件车削质量的途径。

40

8

项目七：

盘套类零件车削

图纸识读，盘套类零件车削工艺；形位公差（垂直度）相关知识；编程仿真检验；零件调试加工，项目测试，检测与评价

1、会编写典型盘套类零件的车削工艺文件

2、掌握形位公差精度（垂直度）控制的一般方法

3、能按图样要求检测加工零件

4、理解控制零件车削质量的途径。

40

9

项目八：

复杂轮廓零件车削

图纸识读，配合件、特型面零件车削工艺；UG软件造型与编程仿真；零件调试加工，项目测试，检测与评价

1、会编写配合件零件的车削工艺文件

2、掌握运用UG软件的辅助编程的方法

3、能按图样要求检测加工零件

4、理解控制零件车削质量的途径。

40

五、教学实施建议

（一）教学方法

充分运用“任务引领，项目教学”教学方式，以典型图样作为项目，以图样分析、拟定工艺；数控车床编程；数控车床操作；检测与评价为四个教学任务开展教学。

（二）课程资源的开发与利用

1、开发校本教材和校本实训指导手册，以满足岗位职业能力要求和体现任务引领课改理念，便于学生技能掌握。

2、制作实训操作核心项目的教师演示视频，作为网上教学资源，便于学生学习。

（三）教学设施与实训环境

校机电实训中心提供多媒体教室（图纸识读、拟定工艺）、编程仿真室、数控车床操作实训区（数控车床12台）、测量实训室（检测与评价）。

六、考核与评价

本课程采用过程与项目综合评价，评价比例：

平时占50％（考勤、课堂表现、实训规范、实训报告等），各项目（每学期不少于四次，资料完备）评分占50％。

七、编制说明

本课程标准在认真学习上海市数控技术应用专业教学标准内容的基础上，结合学校数控技术部及实训中心现状编制。

《数控车床操作》课程考核标准

评价项目

评价内容

评价指标

说明

过程评价（50%）

出勤（占过程评价的20%）

A、遵守实训制度，按时上下课，全勤。

教师上课记录，学期结束整合计算。

B、能遵守实训制度，按时上、下课，偶有迟到早退现象，较少缺勤。

C、尚能遵守实训制度，有迟到早退现象，缺勤次数不超过学时数1/5。

D、不遵守实训制度，迟到早退现象多，缺勤次数超过学时数1/5。

专业素养（占平时的40%）

A、学习态度积极，诚信，具有良好的职业道德；自觉遵守规章制度、按规范流程操作、有良好的安全意识、爱护实训设备，实训后做到清洁整理，有良好的团队意识。

以项目、模块等为评价单元，学期结束整合计算。

B、学习态度较积极，诚信，具有较好的职业道德；基本能自觉遵守规章制度、按规范流程操作、有较好的安全意识、能爱护实训设备，实训后基本做到清洁整理，有较好的团队意识。

C、学习态度一般能在老师监督下遵守规章制度、能在老师监督下按流程操作、安全意识一般、不够爱护实训设备，实训后清洁整理不够到位，团队意识一般。

D、学习态度较差，不遵守规章制度、不按规范流程操作，安全意识较差。

团队意识差。

技能操作（占平时的40%）

A、按任务要求及时完成实训任务，善于思考，总结技能，认真填写实训日志、撰写实训总结，并按时提交资料；实训数据正确、记录完整。

质量好。

进步快。

以项目、模块等为评价单元，学期结束整合计算。

B、基本能按任务要求及时完成实训任务，能较认真填写实训日志、撰写实训总结，并按时提交资料；实训数据正确、记录完整。

质量为良。

进步较快。

C、尚能在老师监督下按任务要求完成实训任务，基本能填写实训日志、撰写实训总结，并提交资料。

质量一般。

D、不能完成实训任务，不填写实训日志、撰写实训总结。

质量差。

项目测试（50%）

本课程不设期中、期末考试，每学期不少于四次项目测试

按项目评分表

教案

课次

5

课时

2

执行日期

班级

61141

周次

5

课型

讲授

日期

3．6

课题

数控车削刀具的选择

教学

目标

知识目标

数控车削刀具及切削用量的选择

能力目标

培养学生仔细认真多观察的学习态度

德育目标

培养学生良好的专业素质

教学

重点

车刀的刀位点

教学

难点

车刀的几何参数

教学方法设计

讲授讨论练习

教学

器材

笔记本电脑,液晶电视

教学

后记

新授课内容可以适当减少，让学生对于新学习的知识有个缓冲的过程，整体效果较好。

教案

一、教学设计

教学过程

教师活动预设（教学知识点）

学生活动预设

设计意图

课题引入

复习刀具磨损和提高刀具寿命的措施

学生回答

复习

教学内容

数控车削刀具及切削用量的选择

一.常用车刀的刀位点

二.常用刀具的类型

1.尖形车刀

2.圆弧形车刀

3.成形车刀

学生思考记笔记跟实际联系

从实际生活出发激发学生的学习兴趣

三.常用车刀的几何参数

1.尖形车刀的几何参数

2.圆弧形车刀的几何参数

学生思考记笔记

从实际生活出发激发学生的学习兴趣

四.可转位车刀的选择

1.车刀体

2.刀片材质的选择

3.刀片尺寸的选择

4.刀片形状的选择

5.刀片的刀尖半径选择

6.选择刀具还要针对所用机床的刀架结构

切削用量的选择

学生思考记笔记

从实际生活出发激发学生的学习兴趣

小结

回顾本节内容，布置作业

作业布置

P148/10

二、教学内容

第五章数控车削加工工艺

第二节数控车削刀具及切削用量的选择

五.常用车刀的刀位点

六.常用刀具的类型

1.尖形车刀

2.圆弧形车刀

3.成形车刀

七.常用车刀的几何参数

1.尖形车刀的几何参数

2.圆弧形车刀的几何参数

八.可转位车刀的选择

1.车刀体

2.刀片材质的选择

3.刀片尺寸的选择

4.刀片形状的选择

5.刀片的刀尖半径选择

6.选择刀具还要针对所用机床的刀架结构

九.切削用量的选择

三、回顾本节内容，布置作业

P148/10

课次

6

课时

4

执行日期

班级

61142

周次

6

课型

讲练

日期

3.25

课题

调头零件车削加工仿真

教学目标

知识目标、能力目标、德育目标

1.熟练掌握试切对刀的方法,二次装夹找正的方法，保证加工零件的尺寸精度；

2.能够正确地对轴类零件进行数控车削工艺分析

3.掌握数控车床的复合循环指令的应用

4.提高学生分析问题解决问题的能力

5.培养学生竞争意识，树立认真、仔细的学习态度，增进互帮互助的意识

教学重点

1二次装夹找正，手动试切对刀

2数控车床的复合循环指令的应用

教学难点

1试切对刀的方法

2二次装夹找正的方法，

教学方法设计

本节课通过仿真软件，多刀加工零件。

采用以学生完成为主线、个别知识点由教师指点实现，对每个知识点认识、理解、掌握、巩固。

教学器材或实训设备

数控仿真软件、多媒体电脑

教案

项目

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

课题引入

同学们，我们以前学习了很多车削加工零件的仿真.大家对加工简单零件的仿真操作非常熟练,但是在实际生产中不可能只用一把车刀加工零件,因此多把车刀加工零件时,我们必须学会如何对刀,掌握二次装夹找正.我们今天就学习这一项技能。

1观看两幅加工零件的图。

让学生观看比较：

（1）加工零件需要几把刀？

（2）能否一次装夹？

通过对比让学生知道实际生产加工需用多把刀,多道加工工序。

.

课题讲授

一零件分析

1编程尺寸计算。

2图纸上有公差的尺寸,编程时取极限尺寸的平均值。

由此可得34.97mm35.95mm90.00mm。

3螺纹牙顶外圆柱加工直径、螺纹小径。

（老师讲解螺纹牙顶外圆柱的加工直径、小径的确定）

二加工方案及工序

根据零件的工艺特点和毛坯尺寸45*100mm确定加工方案。

1采用三爪自定心卡盘装卡，先加工零件的左端外轮廓至尺寸要求，设置编程原点在端面的轴线上。

加工程序各为O0001

2零件调头夹35mm外圆,车端面至长度尺寸要求，及工件右端外轮廓至尺寸要求。

加工程序名为O0002

3割槽的加工程序名为O0003

4车螺纹的加工程序名为O0004

三刀具卡

刀具及相关参数选用

1粗车刀T01

2切槽刀T03

3螺纹刀T04

1学生回答各极限尺寸的中间值。

让学生根据以前所学的知识制定加工方案。

学生回答：

车刀的参数和选用。

让学生熟悉各尺寸的计算、定位点、起刀点、终止点的确定。

发挥学生的想象力，调动学生的积极性，制定可行合理的加工方案。

教案

项目

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

课题讲授

四对刀、建立工件坐标系

1返回机床参考点。

2T01对刀

a、MDI方式下设置主轴转动指令使主轴转动

b、X向对刀。

手动JOG方式下车削外圆，沿+Z方向退刀，按主轴停止键，测量切削外径，按OFFSET键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01输入X直径值，按测量完成X方向对刀。

C、Z向对刀。

在手动JOG方式下车削端面，沿+X方向退刀，按下主轴停止键，按OFFSET键移动光标到相应刀号的位置，如1号刀在G01输入Z0按测量完成Z方向对刀。

3换T03、T04刀，同理通过上述步骤完成对刀过程。

五加刀具磨耗修正尺寸

六编程彷真

（教师对学生编程仿真进行指导、纠正错误）

学生观看试切对刀的整个过程。

学生分组上台练习。

试切法对刀的正确与否直接影响加工零件的尺寸精度，因此要求每位同学都熟练对刀。

小结练习

1二次装夹零件的对刀方法。

2复杂零件加工工序。

让学生回忆加工过程，特别是细节问题，提高编程效率。

回忆本课内容，理顺自己的思路，巩固所学到的知识。

布置作业

完成本次车削中的后续编程。

.

教学后记

教学（实训）经验、体会、设想、建议等

1、较多学生对于调头加工第二端时的长度控制掌握不是最好，需要巩固。

2、调头加工第二端时，学生的实际测量技术需提高。

主要参考文献、课程内容最新发展动态等

1、《数控机床操作工》中级

2、《数控车削编程与操作训练》

附图纸：

《数控车床操作》精品课程

习题集

试题评分表

试题名称：

轴类零件编程与仿真

（一）

考核时间（min）：

90min

评价要素

配分

等级

评分细则

评定等级

得分

A

B

C

D

E

1

工艺卡片：

工步内容、切削参数

5

A

工序工步、切削参数合理

B

1个工步、切削参数不合理

C

2个工步、切削参数不合理

D

3个及以上工步、切削参数不合理

E

未答题

2

工艺卡片：

其它各项（夹具、材料、NC程序文件名、使用设备等等）

1

A

填写完整、正确

B

C

D

漏填或填错一项及以上

E

未答题

3

数控刀具卡片

2

A

刀具选择合理，填写完整

B

C

1把刀具不合理或漏选

D

2把及以上刀具不合理或漏选

E

未答题

4

内外圆、槽、螺纹加工程序与实体加工仿真

16

A

正确而且简洁高效

B

正确但效率不高

C

D

不正确

E

未答题

5

Φ

尺寸

2

A

符合公差要求

B

C

D

不符合公差要求

E

未答题

6

Φ

尺寸

2

A

符合公差要求

B

C

D

不符合公差要求

E

未答题

E

未答题

7

刀尖圆弧半径补偿

2

A

含圆锥、圆弧的外圆加工程序使用了正确的刀尖圆弧半径补偿

B

C

D

没使用刀尖圆弧半径补偿

E

未答题

合计配分

30

合计得分

备注

1、程序简洁高效是指：

能采用正确的循环指令，循环指令参数设定正确，没有明显空刀现象。

2、程序效率不高是指：

编程指令选择不是最合适，或者参数设定不合理，有明显的空刀现象。

等级

A（优）

B（良）

C（及格）

D（差）

E（未答题）

比值

1.0

0.8

0.6

0．2

0

“评价要素”得分＝配分×等级比值

试题评分表

试题名称：

轴类零件编程与仿真

（二）

考核时间（min）：

90min

评价要素

配分

等级

评分细则

评定等级

得分

A

B

C

D

E

1

工艺卡片：

工步内容、切削参数

5

A

工序工步、切削参数合理

B

1个工步、切削参数不合理

C

2个工步、切削参数不合理

D

3个及以上工步、切削参数不合理

E

未答题

2

工艺卡片：

其它各项（夹具、材料、NC程序文件名、使用设备等等）

1

A

填写完整、正确

B

C

D

漏填或填错一项及以上

E

未答题

3

数控刀具卡片

2

A

刀具选择合理，填写完整

B

C

1把刀具不合理或漏选

D

2把及以上刀具不合理或漏选

E

未答题

4

内外圆、槽、螺纹加工程序与实体加工仿真

16

A

正确而且简洁高效

B

正确但效率不高

C

D

不正确

E

未答题

5

Φ

尺寸

2

A

符合公差要求

B

C

D

不符合公差要求

E

未答题

6

Φ

尺寸

2

A

符合公差要求

B

C

D

不符合公差要求

E

未答题

7

刀尖圆弧半径补偿

2

A

含圆弧的外圆加工程序使用了正确的刀尖圆弧半径补偿

B

C

D

没使用刀尖圆弧半径补偿

E

未答题

合计配分

30

合计得分

备注

2、程序简洁高效是指：

能采用正确的循环指令，循环指令参数设定正确，没有明显空刀现象。

2、程序效率不高是指：

编程指令选择不是最合适，或者参数设定不合理，有明显的空刀现象。

等级

A（优）

B（良）

C（及格）

D（差）

E（未答题）

比值

1.0

0.8

0.6

0．2

0

“评价要素”得分＝配分×等级比值

《数控车床操作》实训指导书