机械零件数控车削加工

机械零件数控机械零件数控车车削加工削加工 课课程程标标准准 课程编码 课程类别 职业必修课 学 时 120 适用专业 数控技术 飞行器制造工艺 开课单位 机电信息工程系 一 概述 一 课程性质 机械零件数控车削加工 在课程体系中起到了关键的承上启下的作用 是本专业实践性极强的职业岗 位核心课程 培养学生的职业岗位专项技能 数控车削技能 该课程主要为数控车床操作 加工工艺编制 数控车床编程 数控车床保养与维护等职业岗位提供知识和技能支撑 培养既有较强的动手能力 又有一定 的分析和解决生产实际问题的能力 具有良好的职业道德和团队协作精神 面向生产第一线的高技能人才 通过本课程的学习 培养学生的航天职业素质和可持续发展能力 对学生职业素养养成起主要支撑或明显 促进作用 本课程与前导课程 机械制图 机械设计基础 机械零件切削加工 数控原理与数控机床 等课程完 全对接 学生在掌握普通机床加工技术 零件加工工艺后 为本课程的学习奠定良好的基础 通过本课程的 学习 学生掌握了数控车床操作 加工工艺编制和加工程序编制等技能后 完全可用于后续课程 机械零件 数控铣削加工 机械零件数控加工中心加工 CAD CAM 软件应用 学习之中 与后续课程实现对接 如图 1所示 图1 本课程与前后续课程的关系 二 课程基本理念 机械零件数控车削加工 是数控技术专业 体现双系统 培养双能力 课程体系的重要组成部分 课程 设计理念是 以生为本 校企合作 生产育人 坚持 以学生为中心 开展教学活动 教师是学习过程的组织者与协调人 注重培养学生的知识 能力 和素质 校企联合成立课程开发团队 共同确定教学内容 设计教学过程 情境载体来自企业一线真实零件 企 业专家参与考核 生产育人主要体现在以下三个方面 生产单位参与育人 生产实践过程育人 生产实际环境育人 三 课程设计思路 课程是依据数控技术专业职业岗位 典型工作任务所需职业能力及其工作过程设计的 其总体设计思 路是如图2 通过对数控技术专业典型岗位的工作任务分析 归纳本专业数控车削工作岗位所需要的岗位职业能力 以来自重庆和航天制造业的各种典型零件为载体 以学习情境为导向 以培养职业岗位能力为目的 按照基 于工作过程的 六步法 组织设计 图2课程总体设计的思路 根据调研的情况 目前机械制造行业 需要大量懂专业 会管理 上岗即能胜任工作的技能应用型人才 为了培养出适合社会需要的合格人才 课程的设计思路坚持以真实的工件为载体 以学习情境为导向设置 教学内容 在情境教学中 体现了工作过程的完整性 获取信息 资讯 计划 决策 实施 检验和评价等 和 要素的全面性 任务 工作对象 工具 工作方法 劳动组织 工作人员与工作成果 如图3所示学习领域课 程教学流程设计 图3学习领域课程教学流程设计 载体零件的选取以能反映岗位技能水平为重点 教学方法与组织上采取以小组为单位按照车间现场 教学 教师示范 学生分组模拟练习和顶岗操作 现场答辩等形式使教 学 做相统一 课程内容突出对 学生职业能力的训练 理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行 同时又充分考虑了高等职业 教育对培养学生可持续发展能力的需要 并融合数控操作工种 中 高级数控操作工职业资格证书对知识 技能和态度的要求 教学效果评价采取过程评价与综合评价相结合以及课证合一的方式 通过理论评价与 实践评价相结合 并将职业资格技能鉴定考核纳入评价结果 重点评价学生的职业能力和航天职业素质 二 课程目标 1 总目标 本课程培养目标包括知识 技能和素质目标 如图4 图4 课程培养总体目标 根据数控技术专业人才培养目标 特别是制造业对数控人才在数控车床操作 加工工艺编制 数控车 削加工程序编制等方面的能力要求 确定本课程的培养目标包括课程知识目标 课程能力目标 课程素质目 标 具体内容如下表1所示 课程能力目标通过将数控职业岗位典型工作任务的分解为加工准备 数控编程 数控车床操作 零件加工 零件检测 数控车床维护与精度检验六项任务 再将每项任务包含的若干工作内 容进行剖析 最后从每项内容中提炼出本项内容需要具备的技能 把这些技能合并起来就构成本课程的能 力目标 根据能力目标确定需要掌握的知识目标 2 具体目标 本课程具体目标总结如表1所示 表1 课程培养目标 课程能力目标 工作 技能 课程知识目标 课程素质目 标 一 加工 准备 1 能分析较为复杂的零件图 2 能拟定加工工艺方案 3 能正确选择和使用数控车床夹具 4 能正确选择 安装和调整数控车床常用刀 1 掌握较为复杂程度零件结构分析方法及加 工精度分析方法 2 掌握较为复杂零件的数控车削加工工艺方 案的拟定方法 1 遵守国 家法律 法 规和有关规 定 2 具有高度 具 5 能正确选择切削用量 6 能编制数控车削工艺文件 3 掌握数控车床夹具的选择和使用方法 4 掌握数控车削加工对刀具的要求及数控车 削刀具选用原则 5 掌握切削用量的选择方法 6 掌握较为复杂零件的数控车床加工工艺文 件的编制方法 二 数控 编程 1 能编制圆柱面 圆锥面类零件的数控车削 加工程序 2 能编制圆弧 沟槽 外螺纹类零件的加工程 序 3 能编制内螺纹 内沟槽 内孔 薄壁类零件 的加工程序 4 能编制配合件的加工程序 5 能利用数控加工仿真软件实施加工过程仿 真 验证加工程序 1 掌握数控编程基础知识 2 掌握基点和节点的数学处理方法 3 掌握固定循环和子程序的编程方法 4 掌握各种轴类 盘类 套类及薄壁零件编程 方法 5 掌握数控加工仿真软件的使用方法 三 数控 车床 操作 1 能正确使用数控车床操作面板 2 能够通过各种途径输入并编辑加工程序 3 能进行对刀并确定相关坐标系 并能设置刀具参数 4 能够对程序进行校验 单步执行 空运行并 完成零件自动试切加工 1 掌握数控车床操作面板的使用方法 2 掌握数控加工程序的输入及编辑方法 3 掌握数控车床对刀的方法及刀具 参数的设置方法 4 掌握程序调试及校验的方法 四 零件 加工 1 能进行圆柱面 圆锥面类零件的数控车削 加工及加工精度控制 2 能进行圆弧 沟槽 外螺纹类零件的加工及 加工精度控制 3 能进行内螺纹 内沟槽 内孔 薄壁类零件 的加工及加工精度控制 4 能进行配合件的加工及加工精度控制 1 掌握圆柱面 圆锥面类零件的数控车削加 工方法及加工精度的控制方法 2 掌握圆弧 沟槽 外螺纹类零件的加工方法 及加工精度的控制方法 3 掌握内螺纹 内沟槽 内孔 薄壁类零件的 加工方法及加工精度的控制方法 4 掌握配合件的加工方法及加工精度的控制 的责任心 爱岗敬业 团结合作精 神 3 严格执行 相关标准 工作程序与 规范 工艺 文件和安全 操作规程 4 学习新知 识 新技能 勇于开拓和 创新 5 爱护设备 系统及工具 夹具 量具 6 着装整洁 符合规定 7 保持工作 环境清洁有 序 文明生 产 8 航天职 业素质 严 慎 细 实 的工作作风 6s 行为规 范 方法 五 零件 检测 1 能够进行零件的长度 内外径 螺纹 锥度 及形位精度的检验 2 能够进行在线测量 并进行加工技术参数 调整 3 能进行加工质量分析 1 掌握通用量具的使用方法 2 掌握零件精度检验及测量方法 3 掌握在线检测方法 4 掌握加工质量的分析方法 六 数控 车床 维护 与精 度检 验 1 能够进行数控车床切削精度检验 2 能读懂数控系统的报警信息及常见故障的 排除 3 能够完成数控车床的日常维护及保养 1 掌握数控车床切削精度检验内容及方法 2 掌握数控系统报警信息类型及常见故障排 除方法 3 掌握数控车床日常维护及保养方法 三 课程内容 课程认知部分 教学要求 掌握数控技术基础 数控车床结构 分类 数控车床工艺基础 数控车床编程基础 教学内容 主要讲授数控技术基础知识 数控车床结构 分类 原理 特点及应用 数控车削工艺基础 数控车削编程基础知识 教学重点 数控车床编程基础 教学方法 讲授法 学时分配 20h 学习情境一 中心轴套的数控车削加工 教学要求 根据零件图 确定工件装夹方式 选择车削刀具 拟定工件加工工艺方案 选择切削参数 完 成工件的端面 外圆车削加工 掌握中心轴套零件编程基本指令及编程方法 简单固定循环的阶梯轴车削编 程方法 掌握检测 分析零件加工质量的方法 掌握一般轴类零件的车削方法 教学内容 根据给定的简单轮廓回转体零件图 中心轴套零件 首先设计数控加工工艺方案 拟定中心 轴套机械加工工艺过程卡 编制刀具调整卡 编写数控程序单等数控加工技术文件 然后仿真加工验证程序 进行中心轴套零件的数控车削加工 选择合适的量具检测中心轴套零件 零件加工与检测 教学重点 能正确选择圆柱 圆锥零件加工刀具材料 能选择合适的刀具几何角度 能拟定合适的圆柱 圆锥零件的加工方案 能编写圆柱圆锥零件的加工程序 能初步掌握数控仿真软件的使用 回转体外轮廓的 测量与精度分析 教学方法 采用六步教学法 案例教学法 现场教学法等教学方法 项目教学法 学 练 做一体化教学 法 引导文法 头脑风暴法 讨论交流法 激励教学法 学时分配 20h 学学习习情境二 螺情境二 螺纹轴纹轴零件数控零件数控车车削加工削加工 教学要求 根据零件图 确定工件装夹方式 选择车削刀具 拟定工件加工工艺方案 选择切削参数 完 成工件的端面 切槽 螺纹 圆弧及其他外圆车削加工 掌握切槽基本指令编程方法 单线螺纹车削编程方 法 掌握检测 分析零件加工质量的方法 掌握带有沟槽 螺纹 圆弧等特征的轴类零件的车削方法 教学内容 根据给定的带有沟槽 螺纹 圆弧等特征的螺纹轴零件图 首先设计数控加工工艺方案 拟 定螺纹轴机械加工工艺过程卡 编制刀具卡 数控程序卡等数控加工技术文件 然后仿真加工 并进行该零 件的数控加工 选择合适的量具检测螺纹轴零件 零件加工与检测 教学重点 能正确选择螺纹加工刀具 能编写公制圆柱螺纹加工程序 能编写公制圆锥螺纹加工程序 螺纹的测量与精度分析 能正确选择切槽加工刀具 能编写切槽加工程序 槽的测量 教学方法 采用六步教学法 案例教学法 现场教学法等教学方法 项目教学法 学 练 做一体化教学 法 引导文法 头脑风暴法 讨论交流法 激励教学法 学时分配 16h 学习情境三 液压支架用连接直管数控车削加工 教学要求 能根据零件图 确定工件装夹方式 选择车削刀具 拟定工件加工工艺方案 选择切削参数 完成工件的端面 内孔 内外螺纹 外圆的车削加工 掌握钻孔指令 子程序调用及返回指令 掌握直管零件 的数控编程方法 掌握一般套类零件的数控车削方法 掌握检测 分析零件加工质量的方法 教学内容 根据给定的直管零件图 设计数控加工工艺方案 拟定直管零件机械加工工艺过程卡 编制 刀具调整卡 编写数控程序单等数控加工技术文件 然后仿真加工验证程序 进行直管零件的数控车削加工 选择合适的量具检测直管零件 零件加工与检测 教学重点 能制定套类零件加工路线 能选择套类零件的夹具 刀具 能编写套类零件加工程序 能对加 工零件进行检测和质量分析 教学方法 采用六步教学法 案例教学法 现场教学法等教学方法 项目教学法 学 练 做一体化教学 法 引导文法 头脑风暴法 讨论交流法 激励教学法 学时分配 20h 学学习习情境四 配合型面零件数控情境四 配合型面零件数控车车削加工削加工 教学要求 根据零件图 确定工件装夹方式 选择车削刀具 拟定工件加工工艺方案 选择切削参数 完 成工件的各表面加工 掌握配合型面零件数控编程基本指令 复合固定循环指令车削编程方法 掌握检测 分析零件加工质量的方法 掌握带有配合型面的零件的车削方法 教学内容 根据给定的配合型面零件的零件图 首先设计数控加工工艺方案 拟定配合型面零件机械 加工工艺过程卡 编制刀具调整卡 编写数控程序单等数控加工技术文件 然后仿真加工验证程序 进行配 合型面零件的数控车削加工 选择合适的量具检测零件 教学重点 能正确选择配合件加工装夹方法 能正确拟定配合零件加工工艺 能编写配合件加工程序 能对配合件精度进行检测及质量分析 零件加工与检测 教学方法 采用六步教学法 案例教学法 现场教学法等教学方法 项目教学法 学 练 做一体化教学 法 引导文法 头脑风暴法 讨论交流法 激励教学法 学时分配 20h 学学习习情境五 情境五 转轴转轴零件数控切削加工零件数控切削加工 教学要求 根据零件图 确定工件装夹方式 选择车削刀具 拟定工件加工工艺方案 选择切削参数 完 成工件的各表面加工 掌握车铣复合零件数控车削中心编程基本指令 复合固定循环指令车削编程方法 掌 握检测 分析零件加工质量的方法 掌握带有配合型面的零件的车削方法 教学内容 根据给定的转轴零件的零件图 首先设计数控加工工艺方案 拟定配合型面零件机械加工 工艺过程卡 编制刀具调整卡 编写数控程序单等数控加工技术文件 然后仿真加工验证程序 进行转轴零 件的数控车削中心加工 选择合适的量具检测零件 教学重点 能正确选择配合件加工装夹方法 能正确拟定配合零件加工工艺 能编写配合件加工程序 能对配合件精度进行检测及质量分析 教学方法 采用六步教学法 案例教学法 现场教学法等教学方法 项目教学法 学 练 做一体化教学 法 引导文法 头脑风暴法 讨论交流法 激励教学法 学时分配 24h 四 实施建议 一 组织实施建议 科学设计学习性工作任务教学环节 每个学习情境中的学习性工作任务都按照 资讯 下达任务 明确任务 资讯 下达任务 明确任务 计划 任务分析 制订计划 计划 任务分析 制订计划 决策 作出决定 确定方案 决策 作出决定 确定方案 实实 施 实施计划 零件加工 施 实施计划 零件加工 检查 零件检测 过程控制 检查 零件检测 过程控制 评估 质量评价 过程优化 评估 质量评价 过程优化 六个步骤灵活 执行 以学生为主体 教师为引导 通过对阶梯 螺纹 槽 孔 配合件等特征要素真实零件的加工过程 的学习 形成工作任务难度 综合度逐步增加 教师的工作量逐步减少 学生的独立程度逐步上升 学生 通过若干个相互关联项目的学习 逐步形成企业数控车削岗位所必须具备的职业岗位能力 学习性工作任 务教学组织见表2 表2 教学环节设计 学习情境实施内容 序 号 工作 步骤 工作任务教师活动学生活动 学习场 所学时 1 资讯 下达 任务 明确 任务 1 明确任务要求 1 零件加工任务要求 2 零件加工学习要求 3 其他要求 2 形成以下书面材料 1 计算生产纲领 确定生产 类型 2 零件分析 功用 结构与技 术条件 1 布置项目任务 2 提出资讯建议 提 供获取资讯的方法与 途径信息 3 引导学生分析零件 加工信息 获取零件 加工资讯信息 4 提供所需要的工具 条件 1 分组讨论 2 做好记录 3 计算生产纲领 确定生 产类型 4 零件分析 功用 结构与 技术条件 教学区 1h 2 计划 任务 分析 制订 计划 1 工作计划主要内容 1 加工图纸信息收集 2