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数控车床实际操作课程设计课程名称：数控机床实训适用专业：数控技术专业、机电一体化技术专业、模具专业1. 课程定位和设计思路1.1课程定位本课程是数控技术专业的一门必修主干核心课程，它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用，它不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。本课程的作用在于培养学生零件的数控编程和数控机床的操作，培养学生适应现代制造业需要，同时也为今后从事工作岗位打下坚实的基础。其主要内容是数控车、铣/加工中心的常用编程指令及程序编制方法；数控车、铣/加工中心的基本操作、编程及自动加工。使学生通过本课程的学习，将数控编程与数控机床的操作结合起来，提高实际操作能力，更好的达到理论与实践相结合的目的。本课程是先理论讲授一些基本知识，再理论与实践结合教学。1.2 设计思路本课程在教学中始终坚持“以就业为导向，以职业能力为核心，以真实工作任务为载体”的教学模式改革方向，根据企业对数控加工专业能力的需求，紧密结合企业生产实际和生产实习对数控专业理论知识的实际需要，紧密结合学生特点和知识结构，采用“理实一体化”教学模式运用任务驱动法、项目完成法等多种教学形式及教学过程分模块、按课题的过程化考核等手段，力求使学生在轻松、愉快的教学过程中顺利地完成本课程的学习任务，实现理论紧密结合操作技能课题进行教学的数控教学模式改革。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。本门课程各学习项目的内容以及课时数分配如下。总学时为252学时，总学分：11学分。2. 工作任务和课程目标2.1 工作任务项目工作任务建议课时（52）实训与考证课时（200）模块1数控基础知识6项目1数控技术的基本概念2项目2数控编程基础4模块2数控车削编程与操作224周（合计100课时）项目1基本轮廓线加工2项目2台阶轴加工2项目3阶梯轴加工2项目4仿形零件加工2项目5槽的加工2项目6螺纹加工4项目7轴套加工2项目8非圆曲线加工2项目9典型轴类零件加工2项目10典型套类零件加工2模块3数控铣/加工中心编程与操作244周（合计100课时）项目1平面沟槽类零件加工2项目2内外轮廓零件加工4项目3深腔体零件加工2项目4局部类同轮廓零件加工2项目5孔系零件加工2项目6非圆曲线、曲面加工4项目7刀具长度补偿2项目8加工中心综合类零件2项目9加工中心相对复杂类零件2项目10加工中心复杂类零件22.2 课程目标培养学生具备机械加工业岗位群所需的操作技能与技术应用能力，重点强化学生具有数控加工基础知识、手工编程、工艺分析以及数控机床操作的能力。在授课过程中，逐步建立适应现代生产方式的工作规范，使学习者掌握数控加工技术，并具有良好的职业素质。课程具有较强的实践性，在整个专业教学计划中占有相当重要的地位。 通过本课程的学习，学生应了解数控机床工作原理方面的基本理论；掌握数控编程指令、工艺分析及数控机床操作的基本知识；能独立完成数控车床、数控铣床、加工中心机床的编程及操作；使大部分学生通过本课程的学习后能获得数控操作方面的中高级工操作证书。 2.2.1 职业能力目标1）具有安全操作数控机床能力；2）具备零件图纸的分析能力和数学处理能力；3）具备零件的工艺分析能力；4) 熟练掌握常用的编程指令，对于一般复杂的零件，具备程序的编制能力；5）利用模拟软件，完成对程序的模拟切削加工过程；6）熟悉常用量具、夹具的使用以及常见数控刀具的选用。2.2.2 知识目标1）掌握数控机床的面板操作方法；2）掌握轴类、套类、盘类、支架类、螺纹及复杂等零件的编程与加工；3）掌握平面沟槽类、轮廓类、型腔体、孔系类、曲线曲面及复杂等零件的编程和加工；4）掌握零件图纸的分析方法和数学处理；5）掌握数控车削、铣削模拟软件验证程序的方法；6）掌握数控加工参数和程序对零件尺寸精度与表明质量的影响；7）熟悉常用机床数控系统，并能熟练操作数控车床、数控铣床和加工中心；8）掌握数控铣床、数控车床和加工中心的操作，能够独立完成工件的装夹，程序的输入、调用和校验及零件的加工。2.2.3素质目标1）养成独立思考的习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概况和阐述；2）能在学习过程中积极与他人合作，相互帮助，共同完成学习任务；3）具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神；4）具有良好的人文素质和职业道德，能够与人和睦相处，团队意识强；5）乐于接触并了解国内外先进的数控技术及其科技文化。3.课程内容和要求经过企业工程技术专家、技术能手、能工巧匠的多次论证，以职业综合能力为中心，以岗位（群）所必备的知识、能力和职业素质为依据，归纳职业岗位的典型工作任务，根据典型工作任务，把数控车、数控铣/加工中心的操作以完成典型零件加工为载体，由简单到复杂，由单一到综合，形成三个内容模块、22个学习项目。从而形成“基于能力培养，学习性工作任务驱动”的课程内容。序号工作任务知识要求技能要求1数控技术的基本概念1）数控技术基本概念、发展2）数控机床组成和工作原理3）数控机床的分类基本知识2数控编程基础1）编程中坐标点计算2）数控机床的坐标系统3）数控系统及其指令集4）程序结构5）工艺基础能处理基本数据、工艺等3基本轮廓线加工基本指令（G00、G01、G02、G03）的格式及各参数意义2）基本指令（G00、G01、G02、G03）的应用3）程序格式与编程方法会编制精加工轮廓4台阶轴加工1）单一粗车循环指令G90的应用2）单一端面循环指令G94的应用掌握台阶轴的加工5阶梯轴加工1）粗车复合循环指令G71的应用2）精加工复合循环指令G70的应用3）端面粗车复合循环G72的应用掌握阶梯轴的加工6仿形零件加工封闭轮廓G73的应用能加工仿形零件7槽的加工1）端面钻孔复合循环指令G74应用2）外圆切槽复合循环指令G75应用会加工端面槽和外圆槽8螺纹加工1）螺纹切削单段指令G32的应用2）螺纹切削单一循环指令G92的应用3）螺纹切削复合循环指令G76的应用会加工螺纹9轴套加工内轮廓加工加工方法会加工套类零件10非圆曲线加工宏指令的应用会加工非圆曲线11典型轴类零件加工综合轴类零件编程与加工会加工典型轴类零件12典型套类零件加工综合套类零件编程与加工会加工典型套类零件13平面沟槽类零件加工1）基本指令（G00、G01、G02、G03）的应用2）程序格式与编程方法会加工平面沟槽零件14内外轮廓零件加工1）刀具半径补偿原理2）刀具半径补偿（G41、G42）的应用3）外形铣削编程方法会铣零件外内轮廓15深腔体零件加工子程序的应用（M98、M99）会调用子程序16局部类同轮廓零件加工1）功能指令（M68、M50、M50.1）的应用2）子程序的应用会用坐标旋转、镜像、缩放等指令17孔系零件加工孔加工循环指令（G73、G74、G81、G82、G83、G84、G86、G87）的应用能完成孔加工循环指令18非圆曲线、曲面加工宏指令的应用曲线、曲面加工19刀具长度补偿1）刀具长度补偿原理2）刀具长度补偿（G43、G44）的应用3）加工中心换刀编程方法会用刀具长度补偿20加工中心综合类零件加工中心综合编程方法会加工中心编程与操作21加工中心相对复杂类零件加工中心综合编程方法会加工中心编程与操作22加工中心复杂类零件加工中心综合编程方法会加工中心编程与操作4.实施建议4.1教材编写 由于实训的特点，暂时还没有那一家出版社出版过实训教材，所以根据我院的实际情况及学生特点编写了实训的校本教材。它的编写考虑了一下的几个方面：（1）必须依据实际课程标准编写教材。（2）教材必须充分体现任务引领，通过每个项目，以真实工作任务为载体引入必要的理论知识。在教学中应积极改进教学方法，采用行动导向教学模式，积极探索和综合使用各种适合情景教学的方法。（3）要充分体现项目课程设计思想，以项目为载体实施教学，项目选取要科学，符合该门课程的工作逻辑，能形成系列，让学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力，同时要考虑可操作性。（4）教材内容要能及时反映企业中的零件。（5）编写内容的组织应以任务组织、项目驱动的原则，随时教材配备电子教案、多媒体教学课件和综合实践题目、便于组织教学。4.2教学建议（1）在教学过程中应该加强学生操作技能的培养，采用案例教学或项目教学，注重以任务引领，提高学生学习兴趣；（2）教学应该在实训室进行，充分体现在“做中学”的理念；（3）教师应按照项目的学习目标编制项目任务书。项目任务书应明确教师讲授（或演示）的内容；明确学习者预习的要求；提出该项目整体安排以及各模块训练的时间、内容等；（4）教师应以学习者为主体设计教学结构，营造民主、和谐的教学氛围，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者学习信心与成就感；（5）教师应指导学习者完整地完成项目，并将有关知识、技能与友嘉文化有机融合。4.3教学评价（1）为全面考核学生的知识与技能掌握情况，本课程主要以过程考核为主。课程考核涵盖项目任务全过程，主要包括项目实施等几个方面。（2）注重对学生动手能力和实践分析问题、解决问题能力的考核。（3）课程学习完成后应取得劳动和社会保障部门组织的数控机床操作工中、高级技能等级证书。5 校外实践条件控技术专业现有包括中国兵器工业内蒙古一机集团、北方重工集团大型兵工企业等校外实训基地20个。数控技术专业三年内拟增建15个校外实训基地，使数控技术专业的校外实训基地数目达到35个。通过建设，数控技术专业校外实训基地能够满足数控技术专业100%学生半年顶岗实习需要。通过校外实训基地的建设，加强与兵