数控技术应用专业《数控机床编程与操作》课程标准.docx

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数控技术应用专业《数控机床编程与操作》课程标准

数控技术应用专业《数控机床编程与操作》课程标准

一、课程性质与任务

本课程是数控技术应用专业数控车削加工方向学生必修的技能方向课程，是学生掌握数控车削加工技能，考取“数控车工”职业资格证书的关键课程。

通过本课程的学习，一方面使学生理解数控车削加工工艺的主要内容、掌握数控车削常用编程指令的功能、格式及应用，学会中等复杂程度零件的手工编程方法，能够应用数控仿真软件进行仿真加工；另一方面使学生熟悉数控车床的机构与维护方法，掌握数控车床的基本操作，能够合理选择刀、夹、量具，制定合理的加工工艺，完成中等复杂程度零件的实操加工，达到数控车工中级技能水平。

二、教学目标

1.知识目标

（1）了解数控车床主要结构及车削加工的特点；

（2）掌握数控车削安全文明生产和车床维护的基本知识；

（3）掌握数控车削加工工艺的主要内容

（4）理解数控车床机床坐标系、编程坐标系的概念

（5）掌握数控车床数控系统和机床操作面板各键的功能及使用方法；

（6）掌握数控车削编程的基础知识（程序结构与格式、常用的G、M、F、S功能）；

（7）理解圆柱、圆锥、槽、成型面、螺纹等典型面的加工工艺特点；

（8）能够独立编制数控车床加工程序。

2.能力目标

（1）能正确识读、分析零件图；

（2）能根据加工要求，合理确定加工方案，制订数控车削加工工艺；

（3）能对零件图进行数学分析，正确计算轮廓各基点的编程坐标；

（4）能熟练应用编程指令编写中等复杂程度轴类零件的加工程序；

（5）能熟练使用数控仿真软件完成零件的仿真加工；

（6）能合理选用加工刀具，并能正确进行刀具的刃磨和安装；

（7）能合理选用各种工具、夹具完成零件的装夹；

（8）能正确使用各种量具对零件进行尺寸测量和质量控制；

（9）能熟练操作数控机床完成台阶轴、成型面、沟槽、螺纹等典型面的车削，并能对加工参数进行设置；

（10）能完成中等复杂程度综合零件的加工

（11）能对数控车床进行日常维护。

3.职业情感与素养目标

（1）培养学生学专业、爱专业的情感和乐学创新的职业意识；

（2）培养学生认真严谨、一丝不苟的学习态度；

（3）培养学生技能环保和安全文明生产的工作作风；

（4）培养学生团结协作、吃苦耐劳的职业精神。

三、课程学时

450学时。

四、课程内容和要求

序号

教学项目

教学内容与要求

教学方法/设计

学时安排

1

数控车削加工基础知识

了解数控车床的种类、型号代码、典型结构及数控车削加工的过程，能正确识读数控车床的型号代码；

了解数控车工职业资格标准的要求；

理解数控车削加工工艺的主要内容，掌握加工路线的确定原则；

掌握数控车削切削用量的合理选择原则，能合理选择切削用量，能看懂简单零件加工工艺文件；

理解数控车削中对刀点、刀位点、换刀点的概念，能合理确定对刀点和换刀点；

认识数控车削常用刀具（外圆车刀、内孔车刀、切槽刀、螺纹车刀等），能合理选择刀具；

熟悉数控机床安全文明生产和日常维护的基本知识；

掌握数控机床的基本操作规程

利用现场教学和多媒体课件演示，增强学生的感性认识，提高学习的兴趣

8

2

数控车削编程基础知识

了解数控车削编程的内容及步骤

理解机床坐标系、编程坐标系的概念及

用途，能正确建立编程坐标系

掌握数控程序的结构及格式

掌握G、M、F、S、T等常用代码的功能

含义

能读懂简单的加工程序

利用现场教学和多媒体课件演示，帮助学生读懂简单点的加工程序

8

3

数控车床的基本操作

1.  了解数控车床上各种附件及手柄的功能和使用方法

2.  熟悉系统面板上各功能键的功能及作用，能够熟练进行程序的输入及编辑；

3.  掌握数控车床的基本操作规程

4.  掌握数控车床启动、关闭方法和注意事项

5.  掌握数控机床操作面板各按钮的功能及使用方法，能够按操作规程快速、正确地操作数控车床，实现各种基本运动

6.  掌握数控车削的对刀原理及方法，能够准确地进行车刀的装夹和对刀

1.利用现场教学和多媒体课件演示，增强学生对车床各零部件的感性认识；

2.利用多媒体课件演示，或教师示范数控机床的开机、关机、工件装夹、对刀等操作；

3.小组合作，在实际车床上进行机床操作练习

12

4

数控仿真软件的使用

1.  熟悉仿真软件的开启与关闭步骤

2.  熟悉数控仿真软件界面的组成，掌握主要菜单和工具的使用

3.  掌握仿真软件中车床操作面板、数控系统面板主要功能键的应用

4.  掌握数控仿真加工的操作过程，会应用仿真软件完成对刀和程序输入的操作，能熟练进行简单零件的仿真加工

1.利用多媒体课件辅助教学

2.鼓励学生探索性使用软件

3.仿真软件和真实机床对比学习

22

5

简单台阶轴的加工

1.  能快速准确的进行外圆车刀的对刀，操作车床进行车削加工；

2.  熟悉低台阶轴、高台阶轴的加工方法

3.  掌握快速定位G00指令、直线插补G01指令的功能、格式及应用

4.  掌握编程尺寸的确定、切削用量的选择原则和台阶轴加工编程思路

5.  掌握零件加工工艺和加工程序的编制

6.  掌握游标卡尺、外径千分尺的使用

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

3.  组织学生进行操作演练

24

6

外圆锥面的加工

1.  掌握圆锥面参数及相关尺寸计算

2.  熟悉圆锥面加工路线的确定

3.  熟悉刀尖圆弧半径补偿概念及补偿方法

4.  掌握刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42的功能、格式及应用

5.  掌握编程尺寸的确定和外圆锥面加工编程思路

6.  掌握万能角度尺的使用

7.  能对外圆锥面尺寸进行测量和精度保证

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

18

7

利用循环指令加工台阶轴

1.  掌握简单固定循环指令G90、G94的功能、格式及应用

2.  了解G90、G94指令的走刀路线

3.  掌握复合固定循环指令G71、G72、G73、G70的功能、格式及应用

4.  了解G71、G72、G73指令的走刀路线

5.  掌握G70、G71、G72、G73、G90、G94指令的编程注意事项

6.  应用G90、G94指令编写台阶轴加工程序

7.  应用G71、G72、G73、G70指令编写较复杂台阶轴的加工程序

8.  能在数控车床上输入程序完成实际加工及尺寸测量并保证精度

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

3.  开展解说指令活动，健身队指令的认识

40

8

圆弧面零件的加工

1.  了解圆弧面的加工工艺基础知识及圆弧顺、逆方向的判断方法

2.  掌握圆弧插补指令G02、G03的功能、格式及应用

3.  掌握圆弧面个基点的尺寸计算及切削用量的选择原则

4.  掌握圆弧面编程尺寸的确定和圆弧面加工编程思路

5.  掌握圆弧面测量工具的使用

6.  能在数控车床上输入程序完成实际加工及尺寸测量和精度保证

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

3.  组织讨论活动，加深对圆弧方向的认识

24

9

槽的加工

1.  了解槽的加工工艺基础知识，能合理选择切槽与切断刀具，能合理确定切槽加工走刀路线及切削用量

2.  掌握进给暂停指令G04的功能、格式及应用

3.  掌握槽的各基点尺寸计算及切削用量的选择原则

4.  掌握槽编程尺寸的确定和加工编程思路

5.  掌握槽测量工具的使用

1、 利用动画演示进行指令教学

2、 现场教学与指导实操

3、 组织讨论活动，探讨槽在生产产品中的作用

12

10

螺纹的加工

1.  了解螺纹的加工工艺基础知识，能根据所加工螺纹正确选择螺纹车刀并对刀，能合理确定螺纹加工走刀路线及切削用量

2.  掌握螺纹加工指令G32、G92、G76的功能、格式及应用

3.  掌握螺纹加工尺寸的计算及切削用量的选择原则

4.  掌握螺纹编程尺寸的确定和加工编程思路

5.  掌握螺纹测量工具的使用

6.  了解螺纹加工的注意事项

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

3.  组织讨论活动，探讨螺纹在生产产品中的作用，举例生活中的螺纹连接

24

11

内孔的加工

1.  了解内孔的加工工艺基础知识，能根据所加工内孔正确选择镗孔车刀并对刀，能根据内孔情况合理选择指令编写内孔加工程序

2.  熟悉内孔加工与外圆加工编程的异同

3.  掌握内孔加工尺寸的计算及切削用量的选择原则

4.  掌握内孔编程尺寸的确定方法和加工编程思路

5.  掌握内孔测量工具的使用方法，能在数控车床上输入程序完成实际加工并进行尺寸测量，保证精度

1.利用动画演示进行指令教学

2.现场教学与指导实操

3.组织讨论活动，探讨不同类型孔的加工工艺

24

12

内沟槽的加工

1.  了解内沟槽的加工工艺基础知识，能根据所加工内沟槽正确选择车刀并对刀

2.  熟悉内沟槽加工与外沟槽加工编程的异同

3.  掌握内沟槽加工尺寸的计算及切削用量的选择原则，能根据内沟槽情况合理选择指令编写内沟槽加工程序

4.  掌握内沟槽编程尺寸的确定和加工编程思路

5.  掌握内沟槽测量工具的使用，能在数控车床上输入程序完成实际加工及尺寸测量和精度保证

1.  利用动画演示进行指令教学

2.  现场教学与指导实操

3.  组织讨论活动，探讨内沟槽在生产产品中的作用，举例说明

20

13

内螺纹的加工

1.  了解内螺纹的加工工艺基础知识，能根据所加工内螺纹正确选择螺纹车刀并对刀，能合理确定内螺纹加工走到路线及切削用量

2.  熟悉内螺纹加工与外螺纹加工编程的异同

3.  掌握内螺纹加工尺寸的计算及切削用量的选择原则

4.  掌握内螺纹编程尺寸的确定和加工编程思路，能根据螺纹情况合理选择G32、G92、G76指令编写螺纹加工程序

5.  掌握内螺纹测量工具的使用，能在数控车场上输入程序完成实际加工及尺寸测量和精度保证

利用动画演示进行指令教学；现场教学与指导实操；组织讨论活动，探讨螺纹在生产产品中的作用，举例生活中的螺纹连接

25

14

子程序及宏程序应用

1.  了解子程序及宏程序的概念及应用

2.  掌握子程序指令M98、M99的功能、格式及应用

3.  掌握宏程序中部分运算、控制指令的功能、格式及应用

4.  掌握常见非圆曲线的公式表达，掌握非圆曲线的坐标点计算

5.  掌握带椭圆、抛物线表面零件的加工工艺分析

1.  利用变量设计程序，提高学生学习兴趣

2.  组织讲演活动，让学生解说程序的调用

22

15

简单综合零件的加工

1.  掌握含有外圆柱面，、端面、外圆锥面、圆弧面、槽、外螺纹等典型零件的加工工艺分析及加工程序的编制

2.  能够进行外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀等多种刀具的安装和对刀操作

3.  能在数控车床上输入程序完成实际加工及尺寸测量，保证经度

1.  实操演练与现场指导教学

2.  模拟比赛教学

35

16

中等复杂综合零件的加工

1.  掌握含有内外圆柱面、内外圆锥面、成形面、内外沟槽、内外螺纹等典型零件的加工工艺分析及加工程序编制

2.  能够进行外圆车刀、镗孔刀、切槽刀、螺纹车刀等多种刀具的安装与对刀操作

3.  掌握调头加工的工艺分析及尺寸精度保证

4.  掌握测量工具的使用，能在数控车床上输入程序完成实际加工及尺寸测量，保证精度

1.  实操演练与现场指导教学

2.  模拟比赛教学

3.  模拟中级技能鉴定考试教学

55

17

配合件的加工

1.  掌握含有内外圆柱配合、内外圆锥配合、内外螺纹配合等典型配合件的加工工艺分析及加工程序编制

2.  熟悉零件特点对刀具的要求

3.  掌握配合件配合精度的控制方法

4.  掌握测量工具的使用

1.  实操演练与现场指导教学

2.  鼓励学上自己设计零件，加工出产品，提升学习主动性与兴趣

42

18

数控车中级工技能鉴定强化训练

1.  了解数控车工国家职业技能鉴定标准

2.  掌握数控车工（四级）技能鉴定理论知识考核点及理论试题

3.  熟练掌握仿真软件的使用，能顺利完成数控车中级工仿真加工

4.  熟练掌握数控车床操作，能正确制定中级工鉴定试件的加工工艺，完成试件的加工

采用项目教学，即教师给出任务、由小组做计划、去决策、执行、评价，由小组合作完成综合实训项目；并强化训练与模拟，尽快使学生操作技能达到中级技能鉴定考试要求

25

机动

14

合计

450

五、教学方法与评价

1.教学方法

（1）本课程采用项目教学法进行理实一体化教学，讲编程理论、仿真加工、实际操作有机结合，通过教、学、做合一，理论联系实际来培养学生的综合素质，提升职业能力；采用基于工作过程的项目教学法，将整个课程设计为若干个项目，体现行动导向的教学理念，合理安排学生的动手实训内容；

（2）在数控编程指令教学中，采用先进教学手段，充分利用数控仿真软件，通过仿真联系，加强学生对编程指令的理解，提高编程能力，为机床实际操作打好基础；

（3）精心设计教学项目，使项目任务全面体现编程指令、数控加工工艺，在项目实施中学生先编程，然后仿真加工检验，最后进行机床实际操作加工出项目产品，确保学生在此过程中编程、操作能力不断提高。

、

（4）充分利用实训设备加强实践教学。

教师一句项目任务安排和组织教学活动，通过任务引领学习，可将教学设计成“实践认识—针对实践的理论学习—再实践”的顺序。

教学中重视数控加工工艺分析，通过小组合作、产品评价来激发学生学习积极性，培养学生合作学习能力。

（5）教学过程中针对一定项目进行多种形式的知识或技能竞赛，以赛促练提高学生学习兴趣。

、教学中应注重培养学生认真负责的工作态度、交流沟通和合作能力，促进良好职业素养的形成。

2.评价方法

（1）本课程的考核由日常考核和最终考核两部分组成，日常考核以过程考核为主，最终考核可参照国家职业资格技能鉴定考试，分理论及实操两部分。

（2）日常考核说明如下：

（3）采取教师评价、学生相互评价和学生自我评价相结合的方法，体现考核与评价主体的多元化；

（4）考核即关注学生对知识的理解、技能的掌握和能力的提高，又要关注学生规范操作、安全文明操作等良好习惯的养成，还关注学生节约能源、节省材料、爱护工具设备、保护环境等意识与观念的形成和发展；

（5）注意考核的连续性，可针对每一项目进行阶段性考核，最终对各个项目考核进行汇总；

（6）可通过多种方式，对学生课内外的学习行为、学习态度和学习方法以及表象出的发展潜能等，采用等级或分数评定与描述评定相结合的形式进行全面综合的评价。

六、教材选编

（1）根据本课程标准，制定教材编写计划，采用项目形式编写，通过精心设计的项目，涵盖所要学习的理论知识和实训技能。

（2）教师将企业实际生产中的典型产品作为项目，做到教材与实际生产密切联系。

（3）教师按照项目内容与要求编制项目任务书。

项目任务书应准确描述项目的知识、能力、情感目标，突出对学生技能考核的要求，提出该项目整体安排及训练的时间等。

（4）教材内容侧重对学生识图、零件图分析、工艺分析能力的培养，通过典型综合零件的加工提高指令运动和手工编程能力，注重与国家相关职业资格标准中内容相融合。

（5）教材中适当增加新工艺和新方法。

子程序和宏程序的相关知识可作为选学内容，以适应不同基础学生的发展需要。

（6）收集数控车工职业资格考试知识、技能考核点及数控技能大赛相关要求，及时融入到教材的编写中，注重将岗位技能要求与教材内容相结合。