数控技术应用

数控技术应用课程标准

课程名称、代码：1520141

总学时数：54（理论课学时数：30 实践课学时数：24）

学分数：3

适用专业：计算机辅助设计与制造，机械制造、机电一体化技术、模具设计与制造等

一、课程的性质

《数控技术应用》是计算机辅助设计与制造专业的一门专业必修课。

二、课程定位

（该课程在专业课程体系中的作用、课程与职业岗位工作关系、课程对职业素质养成与职业能力培养的作用，以及与前、后续课程的联结等）；

数控加工技术是传统机械制造技术和现代计算机技术、控制技术、检测技术等融合起来的现代制造技术，是装备制造业发展的核心技术。
数控技术是广东省重点发展的装备制造业的核心技术之一，符合国家和地区产业发展规划。
本门课程在学习了《机械制造基础》、《机械制造工艺学》等课程，完成了《金工实习》之后开设。其在专业课程体系中的作用就是和后续课程《数控实操》、《毕业设计》等配合，形成本专业的专业核心能力——数控加工工艺设计、编程及初步的数控机床操作能力。这也是本专业的三个就业方向之一。
本课程综合运用了机械制造的专业基础知识，对学生职业能力的形成、职业素养的形成、职业道德的养成中具有重要作用。

三、课程设计思路

（以能力目标指导下，基于职业教育[校企合作、工学结合、基于生产过程等]的课程整体开发设计说明）；

《数控技术应用》是计算机辅助设计与制造专业的一门专业必修课课。数控加工技术是传统机械制造技术和现代计算技术融合起来的现代制造技术。既包含了一般机械加工的工艺知识，也涉及编程知识。在现代数控加工车间，一个零件的生产流程，如下图所示：

零件图→零件工艺分析→工艺方案确定→具体加工方法选择→工艺参数确定→数控加工编程→数控机床操作→零件检测→成品

这些工作涉及到车间管理、生产调度、工艺制定、数控加工编程、工具管理、质量检验、数控机床操作等岗位，对数控加工来讲，工艺制定和编程是核心岗位。完成上述工作内容的前提，必须熟悉本企业的相关数控设备情况、根据设备数量和生产类型，合理调度、安排生产。本课程标准就是以零件的生产流程为主线，从数控机床和系统认识开始，对应上述工艺流程，全面反映数控编程和加工过程中所涉及和需要的知识和技能要求。

四、课程基本目标

1、知识目标：

数控机床的构成和工作原理
数控机床的坐标系
数控加工工艺设计
数控车编程G指令和M指令
数控铣床和加工中心编程G指令和M指令

2、职业技能目标：

零件数控加工工艺分析、确定工艺方案的能力
比较合理确定加工工艺参数的能力
数控车床复杂零件的手工编程的能力
数控铣床和加工中心二维零件的手工编程能力
数控车床的初步操作能力
数控铣床和加工中心的初步操作能力

3、职业素质养成目标：

培养严谨细致的工作态度和职业习惯
训练规范正确的操作方式
训练有效的团队合作精神

4、职业技能证书考核要求：

数控加工中高级工证书

五、先修课程

（先修课程基本内容及要求）

机械制图：通过本课程的学习，使学生基本掌握机械制图的基本知识、基本理论，掌握识图和绘图的基本方法，并具备相应的空间想象力。
机械制造基础：金属材料、金属热加工和冷加工的基础知识，互换性和技术测量的基础知识。初步的选材和安排工艺方案能力。
机械制造工艺学：常见机械零件加工的基本知识，具有工艺分析、工艺规程制定的能力，能承担一般机械零件加工工艺设计，满足实际生产的需要。
计算机基础：计算机的基本工作原理和构成。Windows,Word,Excel,PowerPoint的使用，握计算机网络和因特网的基本概念和浏览、电子邮件、搜索、下载等基本应用。
金工实习：对机械制造有全方位的直观性的理解。了解常用力学性能指标，初步掌握机械工程材料的基本知识。初步了解常用热加工和冷加工方法的工艺特点和应用。初步掌握这些方法所涉及的设备的操作。
机械设计基础：常用的机械结构，机械设计的一般过程和方法。

六、教学内容及学时安排

1、课程主要内容说明

（包括学时安排、教学的重点和难点、学时分配考虑等，以及针对职业岗位要求的知识、素质、能力要求，来选择课程内容的说明）；

本课程以零件的生产流程为主线，从数控机床和系统认识开始，对应上述工艺流程，全面反映数控编程和加工过程中所涉及和需要的知识和技能要求。

在认识数控机床的结构，了解数控设备的一般常识，初步掌握数控车床、数控铣床的操作技能的基础上，掌握数控车床和数控铣床工件的数控加工工艺特点，能合理安排数控加工工序，掌握手工编程技能，并初步掌握数控机床的简单操作。

2、课程组织安排说明

（对课程“教、学、做”于一体、实训和实习环节的设计、教学方式、教学模式和实现途径说明、提供网络教学环境说明）；

针对课程的主要目标，结合生产实际，选择两个典型工件：

数控车床加工的典型组合工件
数控铣床加工的典型工件

以典型工件的生产流程组织主要学习过程，完成本课程的主要能力目标。在课程教学的第一次课就要向学生布置此任务。课程接近尾声时，学生通过大作业的形式完成这两项任务。

知识点在贯穿整个教学过程的典型零件的工艺设计和编程中渐进式地体现，最终达到灵活运用的能力。

上课地点在数控实训室和多媒体课室，交替进行。对本课程中的重点、难点、疑点问题，采取在数控实训室实际生产设备现场教学的方式，边教边学边做，边听边看边练，有效地实现教学目标，直接形成实际技能。

3、课程教学内容

专业课程（含课内内实践）

序号	单元（工作任务模块或实训项目）	教学内容及要求	活动设计	课内学时安排
1	项目一数控机床的基本知识和基本操作规范	掌握数控机床的一般操作规范	在数控车床、数控铣床现场说明、示范	1
1	项目一数控机床的基本知识和基本操作规范	明白基本编程指令格式，掌握数控机床的基本操作，MDI方式操作	在数控车床、数控铣床现场说明、示范学生分组操作机床 MDI方式输入简单指令执行	3
2	项目二数控加工编程基础	能掌握数控编程的内容及方法、数控程序的结构与格式	查阅相关教材、资料，分析数控程序	4
2	项目二数控加工编程基础	数控机床坐标系、标准坐标系及其运动方向、机床原点与机床参考点、编程坐标系、加工坐标系，能准确按照要求方向控制数控机床运动	在数控车床、数控铣床现场说明、示范学生分组操作机床	2
3	项目三数控加工的工艺设计	能根据工件设备情况，选择数控加工内容、分析数控加工零件图的工艺性、初步掌握数控加工的工艺设计	工件实例分析，讲解和讨论查阅相关资料	2
3	项目三数控加工的工艺设计	能完成基本的数控编程中的数值计算能编制基本的数控加工的工艺文件	工件实例计算，确定坐标工艺文件的编制训练	4
4	项目四数控车床的程序编制	能分析数控车削加工的工艺、掌握数控车床编程基本编程指令	通过数控车床加工典型实例和辅助实例，进行工艺分析，掌握编程基本指令	4
		掌握轴套类零件加工编程的能力、特形面车削加工编程的能力	通过数控车床加工典型实例和辅助实例，进行不同特型面的编程训练，	4
		掌握复合固定循环指令、螺纹车削加工编程的能力典型零件加工	通过数控车床加工典型实例和辅助实例，掌握复合编程指令在数控车床上完成中等零件程序的编辑、零件对刀、试切加工	6
5	项目五数控铣床的程序编制	掌握数控铣削加工工艺分析的能力	利用数控铣床编程实例，数控铣削加工工艺性分析	2
		掌握数控铣削加工编程要点及基本指令	通过数控铣床加工典型实例和辅助实例，进行不同特型面的编程训练，	2
		掌握铣削加工简化编程指令、孔加工循环指令、	通过数控铣床加工典型实例和辅助实例，进行各种编程指令训练	4
		数控铣床典型零件加工	在数控铣床上完成中等零件程序的编辑、零件对刀、试切加工	4
6	项目六加工中心的程序编制	掌握数控加工中心的结构、附件和基本操作	在加工中心上示范学生分组操作	2
6	项目六加工中心的程序编制	能运用加工中心编程指令编程加工	通过实例运用各种编程指令完成编程训练在加工中心上演示加工	4
7	项目七数控电火花线切割简介	了解数控电火花加工设备、数控线切割加工设备的一般应用	查阅相关资料	2
7	项目七数控电火花线切割简介	了解数控电火花加工、数控线切割加工编程方法	实例分析	2
8	项目八数控冲床编程	了解数控冲床加工的特点和应用、数控冲床编程方法	查阅相关资料实例分析	2
复习、考试
合计学时				54

七、教学方法

（教学设计指导思想、案例方法、组合教学方式……）

本课程是一门专业主干课，为培养学生的现代制造技能打下基础。为此在以下几个方面做出努力：

1、要努力体现工学结合的教学模式，按照生产流程安排教学过程。学生在学习过程中，担任车间管理员、生产调度员、工艺和编程员、工具管理员、质量检验员、数控机床操作员等不同的脚色。

2、体现研究性学习，从课程开始的第一天，就清楚说明典型零件数控加工工艺设计和编程的任务，让学生在课程进行过程中自主搜索资料、自行组织讨论、自主完成任务，充分激发学生的学习意识、创新意识，培养学生独立解决实际问题的能力，体验从不知到知、到知其所以然的成功。图书馆有数控类学习资料几十种，数控实训室每种设备都有使用说明书，每种数控加工系统都有编程说明书。

3、理论讲授和数控加工示范交叉进行；书面作业和操作机床交叉进行。

4、基本术语、概念、编程规则给予肯定、明确的标准。但具体的数控编程题目，要联系实际，体现多样化解决方案，以启发学生的个性化、创造性思维。

八、教学评价建议

本课程属于实践性、应用性很强的课程，所以要加强过程性考核，加强编程和操作能力的考核。

1、期末考核评价及方式

期末考试采取开卷考试，采用百分制，重点考场学生数控编程的能力。期末考试占总成绩的权重为60%。

2、教学过程评价

平时考核成绩（40分）＝平时学习表现考核（考勤、作业、课堂讨论）（20分）+实验（训）（20分）

3、课程成绩形成方式

总成绩＝平时考核成绩（40分）＋期末考试成绩（60分）。

九、课程主讲教师和教学团队要求说明

主讲教师要具有坚实的机械制造基础，并具有丰富的实践经验，掌握数控设备的操作技能，具有制定数控加工工艺好数控编程的能力。

教学团队的教师要具有坚实的机械制造基础，初步掌握数控设备的操作技能，具有数控加工编程的基本能力。

十、课程教学环境和条件要求

（设备、场地等）

除基本的多媒体教室外，还要有基本的数控实训条件，配备数控车床、数控铣床、加工中心和其它辅助设备。

十一、课程建设等级说明

（合格课程、精品课程说明）

本课程为合格课程、院级精品课程。

十二、教学资源的利用

使用教材：《数控编程与操作》霍苏萍主编人民邮电出版社 2007年11月第1版

实验教材：《数控加工实训教程》李洪志主编机械工业出版社 2006年7月第1版

自编实验指导书

参考书：

《数控机床及应用》李佳主编清华大学出版社 2003年7月第1版

《数控车削编程加工实训》陈建环主编机械工业出版社 2011年4月第1版

广州数控设备厂数控车床、数控铣床使用说明书

多媒体资源：数控加工录像资料

实验（训）室利用：主要利用数控实训室

校外基地利用：广州数控设备有限公司，广州富强模具有限公司、华南农业大学附属机械工厂等

编制人：陈建环

编制单位：机电工程系

编制日期：2012年6月