参考一：《数控编程与零件加工》课程标准.docx

数控编程与零件加工课程标准课程名称：数控编程与零件加工 课程编码：060254 适用专业：数控技术专业、机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业 学 时：144 学分：8 开设学期：第 学期 课程类型：专业基础课编写执笔人： 编写日期：审定负责人： 审定日期：一、前 言本标准在对行业企业的相关工作岗位进行广泛调研的基础上，根据我校数控技术专业的培养目标制定，主要是在课程建设、师资建设、教学内容、教学方法、教材建设、理论与实践、激励和评价机制等方面，提出明确的要求，促进教学观念的转变，推动数控编程与零件加工的建设工作。二、课程定位1、课程性质与作用数控编程与零件加工是数控技术专业的主干课程，也可作为机械制造及自动化、模具设计与制造专业的专业课程。数控编程与零件加工面向数控机械加工岗位群，培养学生使用数控车床、数控铣床、数控加工中心进行零件加工的能力。数控编程与零件加工面向数控车床、数控铣床、数控加工中心作业区域，分为：数控编程与零件加工（车削）、数控编程与零件加工（铣削）、数控编程与零件加工（加工中心）。课程结束后，应安排3周生产性实训，巩固学习成果。2、本课程与其它课程的关系先修课程：零件图与装配图的绘制、使用手动工具的零件加工、使用普通机床的零件加工、数控机床的维护与保养、零件的工艺设计与实施等课程。 后续课程：数控加工综合实训与考证等课程。 三、课程设计 （一）课程设计理念1、以学生为主体 设计教学系统 课程的教学系统设计要以学生为主体，以学生的学习为中心；要面向高职学生的特点和整体水平进行教学目标设计，以促进课程总体目标的实现；要以建构主义等学习理论指导教学系统的元素设计，如：教学资讯的设计、媒体的选择、师资的配置要紧紧围绕学生的学习活动进行。同时，教学中，应充分尊重学生的个体差异，为学生创设必要的主动学习、自主学习的环境，以促进学生的个性发展。2、以任务为载体 组织课程内容数控编程与零件加工课程内容按照设备操作的难易程度，分为三个学习阶段，即数控编程与零件加工、数控编程与零件加工、数控编程与零件加工。每一个学习阶段，按照零件的加工难度安排4个典型零件的加工任务，每一个加工任务，必须包括完整的工作过程，即：资讯、计划、决策、实施、检查与评价。课程内容的组织结构见图1。其中，数控车削应该安排CAM加工项目；铣削应该包括一个沟槽加工项目；数控加工中心应该包括一个异型曲面加工项目。图1 数控编程与零件加工课程内容结构3、以行动为导向 优化教学过程 数控编程与零件加工的教学中，应遵循行动为导向、学作合一的教学原则，按照零件加工的过程，设计教育学的过程。教学过程应该包括：确定工艺方案、编制加工程序、虚拟加工验证、实际加工和零件检测五个主要过程，见图2。本课程配有CAXA仿真软件、数控仿真软件，教学中应注重引导学生完成相应任务，提高学生能力。数控编程与零件加工是一门理实一体课程，教学实施中，要注重引进企业作业与生产管理制度，培养学生的职业素质。图2 教学过程安排建议（二）课程设计思路本课程标准是以专业人才培养计划为依据，按照“行动导向、学作合一” 的。原则编制的。通过实施本标准，应有利于课程突出如下特点：1、任务式的学习内容 工作式的学习过程数控编程与零件加工课程的学习内容由2个学习情境组成，每一个学习情境对应一个零件加工任务。教学过程中，应该让学生在学习过程中，经历零件加工的完整过程，并在不同学习情境的学习过程中，反复强化学生的工作能力。针对确定工艺方案、编制加工程序、虚拟加工验证、实际加工和零件检测五个主要过程，应该为学生安排相应零件加工课业。建议课业的安排以12个对应的实训零件加工为主，以便为生产性实训提前做好工艺方案、编制程序、虚拟加工验证的准备。2、产品式的考评 企业化的管理数控编程与零件加工是一门理实一体课程，课程的考评建议零件的加工完成情况为依据，引进企业产品质量检测标准，评价学生完成产品加工的情况。对学生的管理，需要贯彻现场生产管理、安全规程、班组工作制度等企业生产组织与管理制度，为学生的职业成长做好准备。3、立体式的资源 “双师”式的指导课程的资源建设应该能够为学生提供自主学习的支持条件，通过网络资源、电子课件、视频等方式，构建课程立体的学习资源。师资的配置应该确保既能为学生提供良好的教学指导，又能为学生提供实训支持，以“双师”素质或“双师”结构的教学团队完成教学指导任务。四、课程目标知识目标素质目标能力目标熟悉公差与配合标准熟悉5S生产现场管理制度统计零件加工质量数据熟悉行业规范参与班组管理与协作进行汇总与分析掌握数控编程方法与相关指令善于劳动组织与实施查阅生产规范、工艺文件熟悉刀具、量具规范及使用方法遵守劳动生产纪律网络检索熟悉夹具及使用方法遵守安全生产规范方案设计与评估决策熟练操作数控车床、铣床和加工中心服务下一个工序制定班组工作制度与计划规范填写设备运行记录、故障报告协调人际关系撰写班组、个人工作总结检测零件质量、填写质量卡片容忍、沟通、团队协作掌握知识、掌握技能学会做人、学会共处学会学习、学会工作五、课程内容与学时分配数控编程与零件加工课程打破学科限制，以零件加工任务为载体，学生按企业班组管理方式，分组接受任务后，学生从分析产品图样入手，确定合理的工艺方案，制定正确的走刀路线，选择适合的刀具，确定切削用量，编写数控程序，进行仿真加工验证程序和工艺，进行数控加工，生产出合格零件。数控编程与零件加工班级教学内容序号学习情境产品零件图选择依据承载知识环境支持学时安排1典型传动轴加工任务1： 传动轴阶梯轴类加工，编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G01数控车床及数控系统基本操作选择外圆刀具、轴类零件工艺处理、阶梯轴零件加工与检验数控车床数控系统外圆刀具仿真软件量具62套类零件加工任务2： 轴承套套类零件加工，掌握套类零件编程知识、内孔刀具使用、半径补偿使用、刀具磨耗补偿使用、G00、G90、G01数控车床及数控系统基本操作选择内孔刀具、套类零件工艺处理、套类零件加工与检验数控车床数控系统内孔刀具仿真软件量具63复合轴类零件加工任务3： 复合轴复合轴类零件加工，掌握复合轴类零件编程知识、G00、G90、G01、G71、G73、G70、G92等指令数控车床及数控系统操作选择外圆刀具、切槽刀具、罗纹刀具、轴类零件工艺处理、复合轴零件加工与检验数控车床数控系统外圆刀具切槽刀具罗纹刀具仿真软件量具64皮带轮加工任务4： 皮带轮带轮类零件加工，掌握带轮类编程知识， G00、G90、G01、G72、子程序、数控车床及数控系统操作选择外圆刀具、带轮类零件工艺处理、带轮零件加工与检验数控车床数控系统外圆刀具内孔刀具切槽刀具灰铁仿真软件量具6薄壁隔框类零件加工任务5： 隔框沟槽类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、子程序调用数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、沟槽类零件工艺处理、沟槽类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具6带孔槽的壁板类零件任务6： 壁板孔系类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、钻孔、攻丝固定循环、子程序调用数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、孔系类零件工艺处理、孔系类零件加工与检验数控铣床数控系统钻孔刀具攻丝刀具中心钻立铣刀镗孔刀仿真软件量具6轴或轴承座类零件加工任务7： 轴座 轮廓类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54-G56、半径补偿数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、轮廓类零件工艺处理、轮廓类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具6曲廓凸轮类零件加工任务8： 凸轮凸轮类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、宏程序数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、凸轮类零件工艺处理、凸轮类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具6异型孔槽类壁板加工任务9：槽板沟槽类零件加工，掌握CAM编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、沟槽类零件工艺处理、沟槽类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具6滑座类零件加工任务10： 滑座孔系类零件加工，掌握CAM编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、孔系类零件工艺处理、孔系类零件加工与检验数控铣床数控系统钻孔刀具攻丝刀具中心钻立铣刀镗孔刀仿真软件量具6曲线槽零件加工任务11： 曲线板轮廓类零件加工，掌握CAM编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、轮廓类零件工艺处理、轮廓类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具6阀座类零件加工任务12： 阀座曲面类零件加工，掌握CAM编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、曲面类零件工艺处理、曲面类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具6数控编程与零件加工生产性实训零件加工任务序号实训任务产品零件图选择依据承载知识环境支持学时安排1阶梯轴加工任务1： 阶梯轴阶梯轴类零件加工，掌握编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G01数控车床及数控系统基本操作选择刀具阶梯轴零件加工与检验数控车床及数控系统基本操作安装调整刀具刀具补偿使用阶梯轴零件加工与检验62轴套零件加工任务2： 轴套套类零件加工，掌握G90、G01等指令数控车床及数控系统基本操作选择刀具套零件加工与检验数控车床及数控系统基本操作选择刀具刀具补偿使用套零件加工与检验63球头零件加工任务3： 球头拉手曲面类零件加工，掌握G90、G01、G02/G03子程序调用等指令数控车床及数控系统基本操作选择刀具曲面类零件加工与检验数控车床及数控系统基本操作选择刀具刀具补偿使用曲面零件加工与检验64装配件零件加工任务4：装配件罗纹装配类零件加工，掌握带轮类编程知识， G00、G90、G01、G72、子程序、数控车床及数控系统操作选择外圆刀具、罗纹类零件工艺处理、带轮零件加工与检验数控车床数控系统外圆刀具内孔刀具切槽刀具灰铁仿真软件量具65轴承盖零件加工任务5：轴承盖沟槽类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、子程序调用数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、沟槽类零件工艺处理、沟槽类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具66法兰盘零件加工任务6：法兰盘孔系类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、钻孔、攻丝固定循环、子程序调用数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、孔系类零件工艺处理、孔系类零件加工与检验数控铣床数控系统钻孔刀具攻丝刀具中心钻立铣刀镗孔刀仿真软件量具67曲廓零件加工任务7：U型板轮廓类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54-G56、半径补偿数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、轮廓类零件工艺处理、轮廓类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具68凸轮曲廓零件加工任务8：凸轮凸轮类零件铣削加工，掌握数控铣削编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、宏程序数控铣床及数控系统基本操作选择数控铣刀具、凸轮类零件工艺处理、凸轮类零件加工与检验数控铣床数控系统数控铣刀具仿真软件量具69端盖零件加工任务九 端盖沟槽类零件加工，掌握CAM编程基本知识，坐标系、刀位点、工艺分析、数学处理、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、沟槽类零件工艺处理、沟槽类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具610箱体零件加工任务十 箱体孔系类零件加工，掌握CAM编程基本知识、 G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、孔系类零件工艺处理、孔系类零件加工与检验数控铣床数控系统钻孔刀具攻丝刀具中心钻立铣刀镗孔刀仿真软件量具611曲线槽零件加工任务11：曲线板轮廓类零件加工，掌握CAM编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、轮廓类零件工艺处理、轮廓类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具612阀座零件加工任务12 阀座曲面类零件加工，掌握CAM编程基本知识、G00、G90、G91、G01、G54、半径补偿、长度补偿、 子程序调用加工中心及数控系统基本操作选择数控刀具、曲面类零件工艺处理、曲面类零件加工与检验加工中心数控系统数控刀具仿真软件量具6六、教学模式、方法与手段本课程建议的教学方法是以问题为核心的引导下的“学作合一”。教学方法的应用目的是通过不同难度的零件加工，帮助学生反复经历完整的工作过程，积累工作过程知识与经验，形成将已有经验应用于新问题解决的能力。实施过程举例：（1）提出要解决的问题。如要保证A尺寸加工出来合格，必须控制那些尺寸的加工误差？解释封闭环，要求识别出被加工零件的封闭环尺寸。（2）找出与问题相关的因素。如B尺寸偏大，对A尺寸的影响是什么？解释增环、减环和封闭环的关系，要求学生识别出被加工零件中的增环、减环。（3）找出解决办法。如怎样分配增环、减环的尺寸公差，才能保证封闭环不会超差？分析尺寸链之间的关系，找到解尺寸链的方法。要求学生分配被加工零件的增环、减环的公差。（4）导入下一个相关问题。实施效果：学生非常清楚知识如何应用，理解也相对更快，更重要的是学生很快就能判断自己是否已经能够应用知识解决问题，如果不能，可以立即得到教师指导。七、课程考核与评价本课程将改变传统的终结性考评的思路，以建构主义学习理论为指导，借鉴Portfolio“档案袋”模式，将学生学习过程中的产品（资料、报告、零件）作为主要考评资料，按照每一个学习情境的难易程度制定不同的积分权重，作为能力考评的依据，同时辅以相应的班级测试，考评学生知识的掌握情况。考核方法建议： 产品、报告考评法：学生在完成零件加工的工艺方案制定、数控编程、零件加工、零件质量检测的学习过程中，除班级教学中老师提供的零件加工实例外，对应每一个过程，学生都会以生产实训中自己的零件加工任务为对象，完成相应的阶段练习课业，并要求提交相应课业报告，作为考评依据。占总考评50%。 “班组档案袋”考评法：在理实一体的课程学习过程中，学生按照机械加工企业变成若干个班组，每个班组建立本班组的“班组档案”。学生在完成课业任务时，可以充分讨论，并要求做好讨论记录，通过学生在小组中的讨论表现，能够评价学生对工作过程知识与技能的掌握程度，同时也能考评学生的协作、参与、团队意识等隐性经验获得情况。占20%。知识测验考评：理实一体课程把知识融于学习工作的实践中，通过知识测验，可以考评学生对知识的综合能力与掌握程度。占30%。数控编程与零件加工学习成效评价表课 程数控编程与零件加工学期班 级姓名学号学习阶段学习情境权重成 绩工艺方案编制程序虚拟加工实际加工零件检测小计数控车削加工情境1：阶梯轴加工0.85情境2：轴套零件加工 0.90情境3： 球头零件加工0.95情境4：装配件零件加工1.00数控编程与零件加工（车削）成绩教师签名数控铣削加工情境5：轴承盖零件加工 0.85情境6：法兰盘零件加工 0.90情境7：曲廓零件加工0.95情境8：凸轮曲廓零件加工1.00数控编程与零件加工（铣削）成绩教师签名加工中心加工情境9：端盖零件加工 0.85情境10：箱体零件加工0.90情境11：曲线槽零件加工0.95情境12：阀座零件加工1.00数控编程与零件加工（加工中心）教师签名生产性实训成效评价表课 程生产性实训考评项目学期班 级姓名学号实训类型实训任务权重成 绩工艺方案编制程序虚拟加工实际加工零件检测5S执行情况纪律与安全小计数控车削加工任务1：阶梯轴加工0.85任务2：轴套零件加工 0.90任务3： 球头零件加工0.95任务4：装配件零件加工1.00合计教师签名数控铣削加工任务5：轴承盖零件加工 0.85任务6：法兰盘零件加工 0.90任务7：曲廓零件加工0.95任务8：凸轮曲廓零件加工1.00合计教师签名加工中心加工任务8：端盖零件加工 0.85任务10：箱体零件加工0.90任务11：曲线槽零件加工0.95任务12：阀座零件加工1.00合计教师签名八、课程实施要求（一）教师基本条件课程的教师梯队应具有合理的知识结构、年龄结构、职称结构、学缘结构，尤其是双师结构为课程的持续建设提供智力支持。（二）教学场地、设施要求零件的加工编程选择一体化教室，实训加工选择在校内加工车间或校外实训基地。（三）教学资源基本要求1、资料资源要注重教材建设，为学生提供教材、实训指导、习题指导、试卷样题库等多种学习资料，补充课堂及实践教学。同时应该为学生提供参考书目录、数控技术网站、论坛等自主选择学习资料的资源。2、技术资源要注重电子课件的建设工作，为学生提供全方位的视听体验，提高学生对知识的感知能力。3、仿真软件要充分发挥数控软件提供的电子课件、多媒体资料、仿真系统等功能，为学生设计必选和选修练习项目。4、网络课程资源数控编程与零件加工课程建设有专用课程网站，提供教学资料、实践教学、习题与考核、自主学习、液压俱乐部等专题栏目，课程资源较为丰富，可供教师、学生共享，登陆课程网站。参考书目：罗学科.数控机床加工工艺、编程及操作实训.北京：高等教育出版社.2003刘书华.数控机床与编程.北京：机械工业出版社.2001张贻摇.数控机床操作与编程训练.北京：机械工业出版社.2008徐宏海.数控加工工艺.北京：化学工业出版社.2003.关雄飞.数控加工技术综合实训.北京：机械工业出版社.2005顾京.数控加工编程及操作.北京.高等教育出版社.2003.蒋建强.数控编程技术200例.科学出版社.2004宋放之.数控工艺员培训教程.北京.清华大学出版社.2003.陈洪涛.数控加工工艺与编程.北京.高等教育出版社.2003.唐应谦.数控加工工艺学.北京.劳动保障出版社.2000.推荐行业网站中国模具网 国际模具网 数控在线 中国金属加工网 中国机床网 九、其它说明1、本课程由我系和*公司合作开发。2、本课程标准还适用于我校机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业。 课程标准论证意见负责人：年 月 日序号姓名工作单位专业职务职称签字