数控加工技术课程标准

PAGEPAGE18数控加工技术课程标准课程名称：数控加工技术课程编号：1700155Z课程类别：专业技能课适用专业：模具设计与制造学时：32学时学分：2学分课程的性质本课程为模具设计与制造专业的专业基础课，其目标是让学生掌握数控加工技术和ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的制造能力，适应模具制造、数控加工岗位能力的要求。数控技术是机械制造及自动化、机电控制与自动化专业计划中的专业技术课程。计算机数控加工技术集传统的机械制造、计算机、成组技术、自动控制、电器传动、网络通讯、传感检测和信息处理技术于一体，是模具制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。计算机数控系统作为制造形状复杂、高质量、高精度产品所必备的基础设备，已成为模具先进制造技术的一个重要组成部分，是发展现代集成制造和智能制造的主体技术，是当今各种先进制造系统的基础和前提，其水平高低已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控加工技术作为模具制造业的基础性战略技术，越来越得到工厂企业的高度重视和大力发展。本课程的前置课程包括：《机械制图》、《机械制造工艺》、《金工实训》、《AutoCAD软件》等专业基础课，同步课程包括《塑料模设计》。在课程设计时，应考虑与这些课程的配合问题。二、设计思路本课程标准的总体设计思路是：以数控编程的基本知识和编程方法为核心，同时兼顾数控机床的基本结构，数控原理，数控加工与零件制造工艺的联系，以职业技能教育为主体，结合国家职业技能标准的要求制定。本课程是一门以技能学习为目标的课程在教学内容组织上本着“充实更新”的原则，力求先进，适应科技发展，结合生产实际讲编程，采用教、学、练三者结合的教学方式，在单纯讲解编程指令后，还需用实例讲解数控编程与零件制造过程的关系，使学生对数控加工在模具零件制造中的作用有一个更深、更全面的认识。本课程融合了数控编程考证相应的知识与技能要求，教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。本课程在教学计划中安排课时为32学时，学分为2学分。三、课程目标通过本课程的学习，使学生建立现代机械制造的全新概念，了解数控技术的基础知识、基本理论和基本技能，结合数控编程，使学生能够理论联系实际，在理解数控技术的基本理论知识上，掌握数控机床的基本操作技能。通过本课程的学习，使学生的职业能力具备下面几个方面：1、了解国家有关机械工业的方针、政策、法规和数控装备的发展现状与趋势。2、了解数控机床的性质、组成、工作原理，为正确使用数控机床以及用先进技术改造传统生产装备奠定坚实基础。3、理解数控加工编程知识与技巧。4、初步掌握典型数控机床操作技能。为今后从事数控机床运行、维护打下良好的基础。四、课程内容和要求序号教学内容知识内容和要求技能内容和要求参考课时1数控加工技术概述数控机床在国民经济中的重要地位。数控机床的发展历史。了解数控机床的重要性。了解机床数控技术的发展过程。理解数控机床的分类、特点及应用范围。22数控编程的基本知识数控编程的步骤与类型。数控指令与代码。数控机床坐标系。数控编程中的几个常用概念。数控程序的结构。了解数控程序的概念。掌握手工编程的步骤。掌握自动编程的类型。掌握数控代码的概念及标准体系。了解代码的载体与输入。掌握数控机床坐标系的几个重要规定。掌握机床坐标系与M、R、W各点的关系及编程时的其他基准点。掌握绝对尺寸与增量尺寸的表示方式。掌握径向刀补与轴向刀补原理。掌握主程序、子程序、宏程序、子程序句、程序句重复调用的结构形式。63数控机床的组成及数控原理数控机床与数控系统的组成。数控系统的工作原理。了解数控机床的组成。理解数控系统的组成。掌握插补的概念、分类。掌握逐点比较插补法原理。24数控铣编程方法数控铣数控系统指令的总体介绍。编程指令解释及应用。掌握数控铣准备功能G代码。掌握数控铣辅助功能M代码。掌握（G01、G17、G90…）等数控铣各指令及编程格式和程序编制方法。65数控加工中心编程系统简介，程序结构。机床初始化设置指令。机床坐标系设置指令。基本插补指令，速度控制指令。刀具补偿功能，固定循环指令。编辑类加工指令。理解数控加工中心系统，程序结构掌握机床初始化设置指令的表示方法和要点。掌握机床坐标系设置指令格式和编程要点。掌握基本插补指令格式和编程要点。掌握速度控制指令和编程要点。掌握刀具补偿功能指令格式和编程要点。掌握固定循环指令格式和编程要点。掌握编辑类加工指令格式和编程要点。66数控车床编程数控车床编程基本知识。数控车床编程指令系统详解。理解数控车床坐标系。车床参考点R。理解工件零点与工件坐标系。理解直径编程与半径编程。掌握数控车削编程中的工艺思路。理解数控车程序结构。6理解数控指令系统和子程序的调用与Ｍ98指令。掌握G功能指令、格式、编程要点。7加工任务分析工件分析工艺分析编程分析掌握数控车编程操作掌握数控铣编程操作4五、实施建议1.教材选用或编写建议（1）教材是达到教学目标的手段，必须依据本课程标准以及项目设计编写教材，教材应通俗易懂，深入浅出。（2）数控加工是一门高新技术，阐述高新技术的语言要避免过于“学术化”尽量结合实际工作过程中常见的工艺方法和术语，以通俗易懂，深入浅出的语言及大量的实例，使学生更容易接受和掌握数控编程的精髓。（3）教材应根据从事数控编程工程技术应用性人才的实际要求，突出综合素质的培养，加强专业知识的广度，积极吸纳新技术，与教学场所的设备相匹配。课程内容要符合高等职业教育的技能培训。（4）教材中的活动设计内容要具体，要尽可能与教学技能实训室相同，并在实训室环境下具有可操作性。2.教学方法建议（1）本课程教学的关键是数控编程的基本知识和编程方法，教学中应选用实例讲解，教师的讲授与学生练习互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在学与练的过程中提高编程能力，掌握编程技巧。（2）本课程是一门实践性很强的课程，因此，学习本课程除了重视书本的理论学习外，特别应强调理论联系实际，可适当安排现场教学。（3）采用多媒体教学、课堂理论教学和生产实例编程相结合，激发学生学习热情，加强学生基本技能的训练。（4）教学中遵循基本原理、应用能力并重的原则，使学生能够理论联系实际，在理解数控技术的基本理论知识上，掌握各数控机床的编程技能。3.教学评价（1）本课程的评价以掌握课程知识的多少为依据，同时更加注重考察工作能力。评价的标准应按照数控编程等级标准来确定。（2）改革传统的学生成绩评价方法，以考试成绩与平时成绩相结合，技能评价与成绩评价相结合的方法，结合课堂提问、平时作业、考试情况，综合评价学生成绩。（3）本课程内容与考核目标中能力层次有以下三类，三个能力层次之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者的基础上，具体含义如下：•了解：指对知识有初步和一般认识。理解：能在了解的基础上对知识有深入的认识，并具有初步运用能力。••

应用：指在理解的基础上，能用所学的知识综合分析和解决工程上实际问题。4.课程资源的开发与利用（1）建设用于本课程教学的数控加工实训室，配备与课程所讲内容的零件模型和挂图，使之具备现场教学、编程实练的功能，实现教学与编程合一，满足教、学、做一体化的要求。（2）建设课程教学资源网站，将各种教学资源集中统一管理，形成课程教学资源中心。满足专业教学和专业技能编程训练的需要，实现师生网上互动和多媒体资源的共享，鼓励学生上网自学，提高课程资源利用效率，充分发挥辐射和示范作用。（3）积极开发和利用网络课程资源，充分利用电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，不断增加教学资源的品种，不断提高教学资源的针对性。5.其它说明本课程标准主要适用于番禹职业技术学院模具设计与制造专业或其他制造专业。六、编制说明1.本课程标准由模具设计与制造专业教研室李晓亮老师编写2.执笔：李晓亮3.审核：杨志勇4.时间：2008年5月20日附录资料：不需要的可以自行删除钢筋闪光对焊工艺标准交底1范围本工艺标准适用于工业与民用建筑热轧钢筋的连续闪光焊，预热闪光焊、闪光—预热闪光焊。2施工准备2.1材料及主要机具：2.1.1钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试验。2.1.2主要机具：对焊机具及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。常用对焊机主要技术数据见表4—20。常用对焊机主要技术数据表4—20焊机型号UN1—50UN1—75UN1—100UN2—150UN17—150—1动夹具传动方式杠杆挤压弹簧(人力操纵)电动机凸轮气一液压额定容量KVA5075100150150负载持续率%2520202050电源电压V220/380220/380380380380次级电压调节范围V2.9—5.03.52—7.044.5—7.64.05—8.103.8—7.6次级电压调节级数6881616连续闪光焊钢筋最大直径10—1212—1616—2020—2520—25预热闪光焊钢筋最大直径mm20—2232—36404040每小时最大焊接件数507520—3080120冷却水消耗量L/h200200200200600压缩空气压力MPa0.550.6压缩空气消耗量M3/h1552.2作业条件：2.2.1焊工必须持有有效的考试合格证。2.2.2对焊机有配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。2.2.3电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。2.2.4作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。2.2.5熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。3操作工艺3.1工艺流程：检查设备→选择焊接工艺及参数→试焊、作模拟试件→送试→确定焊接参数→焊接→质量检验3.1.1连续闪光对焊工艺过程：闭合电路→闪光/(两钢筋端面轻微接触)→→连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触)→带电顶锻→→无电顶锻3.1.2预热闪光对焊工艺过程：闭合电路→断续闪光预热/(两钢筋端面交替接触和分开)→→连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触)→带电顶锻→→无电顶锻3.1.3闪光-预热闪光对焊工艺过程：闭合电路→一次闪光闪平端面/(两钢筋端面轻微徐徐接触)→→断续闪光预热/(两钢筋端面交替接触和分开)→→二次连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触→带电顶锻→→无电顶锻3.2焊接工艺方法选择：当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表4—21的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光焊；当端面不够平整，则应采用闪光一预热闪光焊。Ⅳ级钢筋焊接时，无论直径大小，均应采取预热闪光焊或闪光一预热闪光焊工艺。连续闪光焊钢筋上限直径表4—21焊机容量(KVA)钢筋级别钢筋直径(mm)150Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级252220100Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级20181675Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级1614123.3焊接参数选择：闪光对焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。3.4检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫、冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。3.5试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中3个做拉力试验，3个做冷弯试验。经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。3.6对焊焊接操作：3.6.1连续闪光焊：通电后，应借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。3.6.2预热闪光焊：通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。3.6.3闪光一顶热闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。3.6.4保证焊接接头位置和操作要求：3.6.4.1焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。3.6.4.2钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。3.6.4.3钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。3.6.4.4焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。3.6.4.5接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。3.6.4.6焊接后销冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。3.7质量检查：在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。4质量标准4.1保证项目：4.1.1钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。检验方法：检查出厂证明书和试验报告单。4.1.2钢筋的规格、焊接接头的位置、同一截面内接头的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。检验方法：观察或尺量检查。4.1.3对焊接头的力学性能检验必须合格。力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。若同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算。若累计仍不足300个接头，则应按一批计算。检验方法：检查焊接试件试验报告单。4.2基本项目：钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：4.2.1接头部位不得有横向裂纹。4.2.2与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤，Ⅳ级钢筋焊接时不得有烧伤。检验方法：观察检查。4.3允许偏差项目：4.3.1接头处的弯折角不大于4度。4.3.2接头处的轴线偏移，不大于0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm。检验方法：目测或量测。5成品保护焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。6应注意的质量问题6.1在钢筋对焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节，以确保焊接质量，若出现异常现象