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素材文档552
《数控加工技术》教学大纲
课程编码05508课程时数80
适用专业机械制造与自动化授课对象2010级机制1-4班
一、课程性质、目的和任务
本课程根据“以能力为本位，培养智能型操作人员”的课改方针，介绍了数控机床的概况、发展趋势及主要部件的结果特征，并重点介绍了日本FANUC系统、西门子系统的编程特点及操作过程。
其中，数控车床、数控铣床、加工中心等章节后都有一个综合实例，并分别介绍了这些机床的操作过程及注意事项。
适用于高等职业技术学校机械制造类专业及数控加工专业，也适用于数控机床操作人员的培训。
在专业课程体系构建中，围绕数控机床操作工、数控编程员、数控加工工艺员三个主要就业岗位。
本课程培养目标是德、智、体、美全面发展，具有一定文化基础知识，掌握数控机床加工技术的理论和职业技能，面向生产第一线的工艺实施和智能型操作人员。
本课程强调实务能力，学生通过本课程的学习后，可具有中级水平的数控机床操作能力；具有编制中等复杂程度零件数控加工程序的能力；具有数控机床的刀具选用、调整、工件装夹等技能；具有正确解决零件在数控机床加工过程中质量问题的能力；数控车床操作的模拟仿真能力。
二、前期知识要求
本课程学习时要求学生已进行或正在进行机械制图与计算机绘图、机械制造基础、金工实训、机械制造技术和计算机操作的相关课程的学习，具备相应的技术知识和技能。
三、课程教学内容和基本要求
项目一 数控机床的基础
教学内容：
【相关知识】
一、数控机床的产生
二、数控机床的概念及组成
三、数控机床的种类划分
四、数控机床加工的特点及应用
五、数控机床的发展趋势
六、数控加工的编程基础
七、数控机床刀具的基础知识
基本要求：
通过本章的学习，让学生了解数控机床的产生、类型、特点、组成、发展以及加工过程。
重点让学生了解数控机床基础知识，能针对具体情况进行具体分析，合理地、灵活地应用这些知识来解决后面章节中的编程问题；要求学生了解数控编程的基础知识，包括零件程序编制的内容与方法、数控机床的坐标系统和零件加工程序的指令代码与程序结构；通过数控加工编程典型实例，加深和巩固数控编程的基础知识，能针对不同数控机床和加工对象进行具体分析，合理地、灵活地应用这些数控编程的基础知识来解决实际加工编程中一些具体问题。
项目二数控车削基础
教学内容：
【相关知识】
一、数控车削的加工范围及特点
二、数控车床组成
三、数控车床分类
四、数控车削加工工艺分析
【项目实施】
一、零件图工艺分析
二、确定装夹方案
三、确定价格顺序及走刀路线
四、刀具选择
五、切削用量选择
六、数控加工工艺卡的拟订
基本要求：
了解各种类别的数控车床；掌握数控车床的加工对象及特点；了解数控车床的组成结构；了解数控车床加工工艺的基本特点；掌握数控车削加工工艺分析的主要内容。
任务一 台阶轴加工
教学内容：
【相关知识】
程序指令（SINUMERIK802D）
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制
三、数控仿真软件模拟
四、轴类零件加工误差分析及排除
基本要求：
掌握N、G、F、M、T等功能指令；掌握SINUMERIK802D系统编程指令及其应用；会编写简单的数控加工程序；掌握简单轴类零件外轮廓加工的工艺制定方法；能熟练装夹工件、刀具的方法；熟练数控车床的基本操作过程；掌握简单外轮廓零件的加工工艺。
任务二密封圈加工
教学内容：
【相关知识】
程序指令（FANUC0i-MateTC）
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制
三、数控仿真软件模拟
四、套类零件加工误差分析及排除
基本要求：
掌握G、M、F、S、T等功能指令；掌握FANUCOi-MateTC系统编程指令及其应用；会编写简单的数控加工程序；掌握简单轴套类零件内轮廓加工的工艺制定方法；能熟练装夹工件、刀具的方法，能正确掌握工量具的使用方法；熟练FANUCOi-MateTC数控车床的基本操作过程；掌握简单内轮廓零件的加工工艺。
任务三椭圆加工
教学内容：
【相关知识】
一、用户宏程序的概念
二、FANUC系统宏程序
三、SIEMENS系统宏程序
四、非圆曲线及其方程
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制（SINUMERIK802D）
三、数控车床仿真训练
四、误差分析及排除
基本要求：
掌握参数编程中变量及其表达式、逻辑运算符、常用控制指令、椭圆和其方程及抛物线及其方程；掌握非圆曲线轮廓加工程序的编制方法；掌握非圆曲线轮廓加工的工艺制定方法；掌握非圆曲线轮廓加工及误差分析。
任务四螺纹配合件综合训练
教学内容：
【相关知识】
一、普通螺纹的尺寸分析
二、普通螺纹刀具的装刀与对刀
三、普通螺纹的编程指令
四、普通螺纹的检测
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制（FANUC0i-MateTC）
三、数控车削加工实操技巧
四、螺纹加工误差分析及排除
教学要求：
熟悉数控车床综合加工过程中一些实用技巧；掌握轴套类零件的综合加工工艺；掌握螺纹加工指令及加工工艺；掌握螺纹加工误差分析方法。
项目三数控铣削基础
教学内容：
一、数控铣床的加工范围及特点
二、数控铣床的组成及工作原理
三、数控铣床分类
四、数控铣削加工工艺分析
基本要求：
了解数控铣床的加工范围；了解数控铣床的加工特点；掌握数控铣床的组成；掌握数控铣床的工作原理。
任务五轮廓加工
教学内容：
【相关知识】
数控铣削系统常用功能指令
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制
三、仿真训练
四、轮廓零件加工误差分析及排除
基本要求：
掌握数控铣削系统的指令编程格式及应用；掌握轮廓类零件的结构特点和加工工艺特点，正确分析轮廓零件的加工工艺及编制方法；掌握轮廓零件的手工编程方法。
任务六孔系加工
教学内容：
【相关知识】
一、数控铣削系统常用功能指令
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制
三、仿真训练
四、孔系零件加工误差分析及排除
基本要求：
掌握数控铣削系统的孔加工循环指令编程格式及应用；掌握孔系零件的结构特点和加工工艺特点，正确分析孔系零件的加工工艺及编制方法；掌握孔系零件的手工编程方法。
项目四加工中心基础
教学内容：
一、加工中心的加工范围及特点
二、刀具自动交换装置（刀库）
三、数控加工中心常用功能指令
基本要求：
了解加工中心的分类及加工对象，熟悉加工中心的自动换刀装置；熟悉加工中心常用的编程指令和编程方法。
任务七 复杂曲面加工
教学内容：
【相关知识】
用户宏程序介绍
【项目实施】
一、制定零件加工的工艺
二、程序编制
三、仿真训练
四、复杂曲面零件加工误差分析及排除
基本要求：
了解用户宏程序指令含义及使用方法。
项目五数控电火花线切割加工
教学内容：
【相关知识】
一、数控电火花线切割机床概述
二、数控电火花线切割加工工艺处理
三、数控电火花线切割编程指令
四、数控电火花线切割机床的基本操作
【项目实施】
一、确定加工方案
二、确定穿丝孔位置与加工路线
三、确定补偿量F
四、程序编制
五、操作步骤
基本要求：
了解数控电火花线切割机床的概念，熟悉数控电火花线切割机床的加工特点及应用；掌握数控电火花线切割机床的组成及各部分的作用，了解数控电火花线切割机床的分类；熟悉数控电火花线切割加工的工艺流程与编程方法。
项目六数控电火花成形加工
教学内容：
【相关知识】
一、数控电火花成形机床的工作原理
二、电火花加工机理
三、数控电火花加工的必备条件
四、数控电火花成形机床的基本组成
五、数控电火花成形机床的型号及主要技术参数
六、电火花成形加工的特点
七、电火花加工的工艺过程
【项目实施】
一、加工方法的选择
二、电极材料的选择
三、电极设计
四、电极加工
五、工件准备
六、机床准备
七、电极和工件的装夹与定位
八、加工准备
九、电火花加工
十、工件质量检验与分析
基本要求：
了解数控电火花成形机床的概念，熟悉数控电火花成形机床的加工特点及应用；掌握数控电火花成形机床的组成及各部分的作用，了解数控电火花成形机床的型号及主要技术参数；熟悉数控电火花成形加工的工艺流程。
项目七激光加工
教学内容：
一、激光原理与特点
二、材料加工用激光器简介
三、激光切割和打孔技术
四、激光焊接技术
五、激光表面技术
六、激光重熔
七、激光合金化
八、激光熔覆
九、其他激光加工简介
基本要求：
了解激光加工的原理、设备组成及激光加工应用范围；熟悉激光精密打孔和切割加工步骤，并结合具体设备的使用手册，掌握打孔或切割的编程和基本操作；熟悉激光精密焊接加工步骤，并结合具体设备的使用手册，掌握激光焊接的编程和基本操作；了解激光器，了解激光的其他加工方法。
四、实验内容与要求
按照《数控加工技术》教学大纲的要求，数控加工技术实验、实训模块主要通过斯沃数控仿真软件模拟、机床操作演示来实现。
实训一：
数控机床认知
实训二：
数控车床认知
实训三：
台阶轴加工仿真
实训四：
密封圈加工仿真
实训五：
椭圆加工仿真
实训六：
螺纹配合件加工仿真
实训七：
数控铣床认知
实训八：
轮廓加工仿真
实训九：
孔系加工仿真
实训十：
加工中心认知
五、学时分配
章节
课程内容
总学时
授课学时
上机学时
实践学时
实践/上机内容、地点
考核形式
作业
1
项目一数控机床的基础
6
4
2
数控机床认知
2
项目二数控车削基础
4
2
2
数控车床认知
3
任务一 台阶轴加工
12
6
4
2
台阶轴加工仿真
上机考查
4
任务二 密封圈加工
10
6
2
2
密封圈加工仿真
上机考查
5
任务三 椭圆加工
6
4
2
椭圆加工仿真
上机考查
6
任务四 螺纹配合件综合训练
8
4
2
2
螺纹配合件加工仿真
上机考查
7
项目三数控铣削基础
4
2
2
数控铣床认知
8
任务五 轮廓加工
8
4
2
2
轮廓加工仿真
上机考查
9
任务六 孔系加工
8
4
2
2
孔系加工仿真
上机考查
10
项目四 加工中心基础
4
2
2
加工中心认知
11
任务七 复杂曲面加工
4
2
2
复杂曲面加工仿真
上机考查
12
项目五电火花线切割加工
2
2
13
项目六电火花成形加工
2
2
14
项目七激光加工
2
2
总计
80
46
24
10
六、考核方式和方法
考核成绩=平时成绩（20%）+仿真成绩（上机考试30%）+期末考试成绩（50%）
考试课程：
采用闭卷
考查课程：
采用上机考试
七、教材及主要教学参考书
教材：
周建强《数控加工技术》中国人民大学出版社2010年8月
主要教学参考书：
1、何家林《数控加工技术》自编
2、庞恩泉《数控加工技术一体化教程》山东大学出版社2009.1
3、苑海燕 《数控加工技术教程》清华大学出版社2009.7
4、明兴祖《数控加工技术》化学工业出版社2005.1
5、卢万强《数控加工技术基础》机械工业出版社2009.9
6、王爱玲《数控加工技术基础》电子工业出版社2009.1
7、韩鸿鸾《数控加工工艺》人民邮电出版社2010.4
8、陈文杰《数控加工工艺与编程》机械工业出版社2009.7
9、蒙斌《数控原理与数控机床》化学工业出版社2009.8
10、胡黄卿《金属切削原理与机床》化学工业出版社2008.6
八、本大纲的特色
1、本课程内容的整合情况
根据机械与汽车工程系以前的课程体系，本课程体系由《数控加工技术》和《数控编程实训》两门课程组成，理论与实践脱节。
课程整合后更加符合高职高专对人才培养的要求，课程更好的将相关联的专业教学内容有机的联系在一起，达到了学以致用的目的。
2、坚持学做合一，采用“典型工作任务”和“完整工作过程”实施教学。
3、案例见附件
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