机械制造及自动化专业《零件CAM编程技术》课程标准

《零件CAM编程技术》课程标准二级学院：智能制造与信息工程学院执笔人：杜晓坤审核人：杨军制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称零件CAM编程技术开课院部智能制造与信息工程学院课程代码0320086考核性质考试前导课程《机械技术应用》、《机械制造技术》、《机械产品数字化设计实训》后续课程《数控加工工艺与编程》、《智能制造技术及应用》总学时84课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是理实一体化是□适用专业机械制造及自动化二、课程性质1.课程类型本课程是机械制造与自动化专业必修的一门专业课，是在学习了《机械技术应用》、《机械制造技术》、《机械产品数字化设计实训》等课程，具备了机械制造加工基础、工件定位与装夹分析能力的基础上，开设的一门理论理论+实践的课程，其功能是对接专业人才培养目标，面向数控技术工作岗位，培养学生数控加工工艺基本理论、工艺分析，数控加工工艺制定能力，为后续《数控加工工艺与编程》、《智能制造技术及应用》课程奠定基础的专业核心课程。2.课程功能定位表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力数控机床操岗位1.熟练操作数控机床加工合格机械零件。2.合理使用机加工的刀具、夹具、量具。3.检查工件标识及上道工序加工情况。4.熟悉一种以上典型数控系统，能进行简单零件的手工编程。5．文明生产，安全操作，熟悉机床的保养。技术员岗位1.根据被加工零件的技术要求，分析数控工艺文件是否满足加工要求，是否保证加工精度，提出合理化意见。2．检查督促现场人员是否按照数控工艺文件规程进行产品加工，解决现场数控工艺问题。3.根据零件图编制数控工艺过程卡、数控加工工序卡、刀具选用卡、加工工序卡等工艺技术文件。4.检查操作人员生产过程中是否严格遵守安全操作规程。数控编程岗位1．能识读机械图纸，能根据加工要求选用工程材料。2.能根据图纸编制加工工艺，熟悉一种以上典型数控系统，能够熟练操作常用的数控机床。3.能够进行典型零件的手工编程，熟练运用至少一种主流CAM软件编程。4．能较好地与工艺设计、生产管理、质检、设备维修等生产一线人员进行交流沟通。生产线管理岗位1.审查零件图样，熟悉生产企业的设备状况、人员技术水平等，能控制产品质量，能控制班组生产成本。2.熟悉车间工作状况，管理好生产调度、质量检查、产品出车间的质量控制。3.负责新产品开发过程中的加工工艺的制订，负责零件制造中工装设计及实施，负责组织实施技术改造和创新。4.能与客户、设计人员和销售服务人员进行交流沟通；具备良好的职业道德和协作能力。三、课程目标与内容1.课程总目标零件CAM编程技术课程主要培养学生掌握包括刀具几何参数、切削用量、夹具的选择、机械加工中零件的定位及基准选择、使用CAM软件编程等能力。使学生具有能够在理论上进行数控分析、在实践上具有动手操作的能力。对本专业所需要的数控加工技术具有一定的分析、处理能力；能与数控技术及零件加工课程相配合，掌握数控加工全过程所必需的基础理论，为其职业生涯的发展和终身学习奠定基础。2.课程具体目标（1）职业技能目标：掌握数控车床的加工工艺分析及工艺文件编制；掌握数控铣床的加工工艺析及工艺文件编制；掌握加工中心的加工工艺分析及工艺文件编制；掌握中等复杂零件的数控加工工分艺析及工艺文件编制；掌握使用CAM软件对中等复杂零件进行编程；培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力。（2）职业素质目标：具有创新精神和实践能力；培养严谨的科学态度和良好的职业道德；具有团队合作能力、专业技术交流的表达能力、学习新知识、新技能的学习能力和解决实际问题的工作能力。（3）职业拓展目标：养成踏实、严谨、进取的品质及独立思考的习惯。注重理论联系实际，善于观察问题、发现问题、并能运用所学知识独立对现场生产过程中出现的问题进行简单的分析并提出改进的措施。表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容15.2具备机械制造与自动化专业基础知识与专业知识，并能将其应用于解决实际机械工程问题。7.1形成装备制造企业生产一线岗位的基本工作规范。7.2遵守企业生产有关法律法规以及文明生产、环境保护、安全消防的规范制度要求。8.2具有按图纸技术要求选用工程材料、机床、刀具、夹具、量具的能力。8.4具有遵照操作规程独立操作机床设备，按图纸加工中等复杂零件的能力。10.2初步具备工程材料、机床、刀具、工装夹具、测量器具选择的能力，以及编制机械零件加工工艺规程和具体工艺实施的能力。零件结构分析、拉伸、扫描特种能够分析零件的结构，并根据零件结构合理选择建模方法创建零件模型。遵守国家标准要求，形成良好的专业素养。鼠标模型的实体造型2图素库的使用方法、三维球的应用根据零件的结构使用图素库创建基本结构并用三维球进行编辑培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风。蜡烛灯的实体造型3图素库的使用方法、三维球的应用根据零件的结构使用图素库创建基本结构并用三维球进行编辑工程资料的应用能力。轴承盖的实体造型4空间曲线的创建方法能够使用平面曲线创建空间曲线，并创建弯管实体模型科学严谨的工作态度弯管的实体造型5空间曲面的造型方法熟练使用模型创建工具完成叶轮的实体造型工程资料的查阅及应用能力叶轮的实体造型6图素库的使用方法、三维球的应用根据零件的结构特点，采取合适的建模方法完成零件的建模科学严谨的工作态度、工程资料的查阅能力支架的实体造型7布尔运算的功能、实体造型方法。使用布尔运算生产实体工程资料的查阅及应用能力铰链的实体造型8使用图库零件创建零件使用三维球完成装配体的装配科学严谨的工作态度、工程资料的查阅能力首轮装配体的实体造型9零件截面的绘制方法及编辑方法根据零件的结构特点，采取合适的建模方法完成零件的建模科学严谨的工作态度管接头的实体造型10放样面及曲面实体转换功能熟练使用元素的矩形阵列完成模型的创建科学严谨的工作态度、工程资料的查阅能力茶几的实体造型11熟练应用CAM软件完成平面铣削参数的设置掌握使用CAM软件完成平面区域粗加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风盘体零件的加工编程12熟练应用CAM软件完成轮廓铣削参数的设置掌握使用CAM软件完成雕刻加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风印章字体的雕刻加工13熟练应用CAM软件完成轮廓铣削参数的设置掌握使用CAM软件完成等高线粗加工、孔加工参数的设定及加工程序编制的能力一丝不苟的工匠精神底座零件的加工编程14熟练应用CAM软件完成自适应粗加参数的设置掌握使用CAM软件完成自适应粗加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风球铰座零件的加工编程15熟练应用CAM软件完成清根参数的设置掌握使用CAM软件完成清根加工参数的设定及加工程序编制的能力一丝不苟的工匠精神锻模电极的加工编程16熟练应用CAM软件完成四轴柱面曲线加工参数的设置掌握使用CAM软件完成四轴柱面曲线加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风圆柱凸轮槽的四轴加工17熟练应用CAM软件完成四轴旋转加工参数的设置掌握使用CAM软件完成四轴旋转加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风异型截面柱体的四轴加工18熟练应用CAM软件完成五轴G01钻孔加工加工参数的设置掌握使用CAM软件完成五轴G01钻孔加工参数的设定及加工程序编制的能力一丝不苟的工匠精神滑杆支架的五轴钻孔加工19熟练应用CAM软件完成五轴参数线精加工参数的设置掌握使用CAM软件完成五轴参数线精加工参数的设定及加工程序编制的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风可乐瓶底凹模的五轴加工编程20熟练应用CAM软件完成五轴加工参数的设置掌握使用CAM软件完成五轴加工参数的设定及加工程序编制的能力一丝不苟的工匠精神下啮合座的五轴加工编程21熟练应用CAPP软件完成加工工艺编制掌握使用CAPP软件编制零件数控加工工艺的能力培养严谨、认真、刻苦、敬业的工作作风CAPP工艺图表表4课程教学安排序号项目（模块）任务（单元）2教学内容重点、难点、考核点课程思政元素学时1项目一实体造型任务1鼠标模型的实体造型1.1截面的绘制1.2实体的生成1.3特征的编辑重点：零件的结构分析及造型步骤难点：样条线的生成，导动曲面的生成专注、坚持42任务2蜡烛灯的实体造型2.1形体特征分析2.2截面的绘制2.3实体特征的创建重点：回转体造型特征的应用难点：包围盒、三维球大局观和全局意识，总体协调思维的培养43任务3轴承盖的实体造型3.1图素库拖拽造型3.2布尔运算3.3三维球的应用重点：形体特征分析难点：矩形阵列特征的应用一丝不苟的工匠精神44任务4弯管的实体造型4.1曲面导动4.2曲面加厚4.3添加图素库重点：绘制空间曲线难点：打孔、孔的原型阵列制造业强国战略，工匠精神45任务5叶轮的实体造型5.1三维螺旋线5.2螺旋面5.3曲面裁剪重点：螺旋线、螺旋面难点：曲面裁剪实体工具一丝不苟，精益求精46任务6支架的实体造型6.1实体造型的方法和步骤6.2分析零件的结构重点：分析零件的结构特点难点：肋板功能的应用责任意识，团队协作精神47任务7铰链的实体造型7.1布尔运算工具7.2布尔运算的应用重点：分析零件的结构特点难点：布尔运算工具的运用与操作一丝不苟的工匠精神48任务8首轮装配体的实体造型8.1外螺纹的生成8.2键槽的生成重点：特征的定位于裁剪难点：零件的定位装配制造业强国战略，工匠精神49任务9管接头的实体造型9.1绘制草图9.2旋转特征重点：截面草图约束的应用难点：草图辅助线、旋转轴线一丝不苟，精益求精410任务10茶几的实体造型10.1带拔模角度的拉伸10.2曲面实体转换功能重点：三维球对特征的定位、阵列难点：三维球对特征的定位、阵列责任意识，团队协作精神411项目二数控加工自动编程任务11盘体零件的加工编程11.1盘体零件的建模11.2加工方式选择11.3加工参数设置重点：平面区域粗加工、轮廓精加工难点：参数设置制造业强国战略，爱国主义412任务12印章字体的雕刻加工12.1字体的建模12.2加工方式的选择12.3加工参数的设置重点：字体草图的定位难点：阴刻、阳刻参数的选择专注、坚持413任务13底座零件的加工编程13.1底座零件建模13.2加工参数设置重点：新建坐标系难点：等高线粗加工、参数精加工大局观和全局意识，总体协调思维的培养414任务14球铰座零件的加工编程14.1球铰座零件建模14.2粗精加工参数设置重点：自适应粗加工、三维偏置加工难点：合理选择刀具、加工参数一丝不苟的工匠精神415任务15锻模电极的加工编程15.1锻模电极建模15.2设置粗精加工轨迹重点：等高线精加工、清根加工难点：合理选择刀具、加工参数制造业强国战略，工匠精神416任务16圆柱凸轮槽的四轴加工16.1圆柱凸轮槽的建模16.2曲线加工轨迹重点：线面映射功能、四轴柱面曲线加工难点：四轴加工工艺一丝不苟，精益求精417任务17异型截面柱体的四轴加工17.1异型截面柱体的实体造型及曲面造型17.2四轴旋转面加工参数设置重点：异型截面柱体的实体造型及曲面造型难点：四轴旋转面加工功能责任意识，团队协作精神418任务18滑杆支架的五轴钻孔加工18.1滑杆支架实体造型18.2五轴钻孔加工的参数设置重点：轮廓粗精加工工艺方案难点：五轴G01钻孔加工一丝不苟的工匠精神419任务19可乐瓶底凹模的五轴加工编程19.1可乐瓶底凹模实体造型19.2五轴参数线精加工参数设置重点：五轴参数线精加工难点：五轴参数线精加工制造业强国战略，工匠精神420任务20下啮合座的五轴加工编程20.1下啮合座的实体造型20.2五轴平行面加工参数设置重点：下啮合曲线、曲面的生成难点：五轴平行面加工一丝不苟，精益求精421CAPP工艺图表任务21CAPP工艺图表21.1CAPP工艺图表工艺卡的绘制21.2CAPP工艺图表模板的定制重点：CAPP工艺图表的绘制难点：CAPP工艺图表模板的定制责任意识，团队协作精神4四、课程考核《零件CAM编程技术》课程实施过程评价、阶段评价和总结评价，改进评价方式，促进每个学生的发展。1、理论考核内容与方法1）过程评价：它是对学生在学习中应用数控加工工艺学知识的态度和能力，参与度，解决问题的能力，对新技术的接受能力，与同学协作的能力等方面的评价。2）阶段评价：它是对学生完成《零件CAM编程技术》课程某一阶段学习任务的评价，以某一模块为内容，通过完成某一“任务”，对学生掌握数控加工工艺基础知识和基本技能的程度进行评价。3）总结评价：对学生完成《零件CAM编程技术》课程学习后的综合评价，以考核、展示、发布、交流等多种形式，充分发挥学生的主动性和创造力，对学生运用数控加工工艺知识解决实际问题的综合能力、创新精神和实践能力进行评价。本课程的理论总评成绩=过程评价20%+阶段评价30%+总结评价50%，具体见下表。表5课程总评表理论考核评分项目比率（%）评分要点过程评价20课堂纪律、平时作业、课堂提问等阶段评价30按工作任务考核标准总结评价50按期末考试试卷标准答案评分2、实训考核内容与方法实训考核成绩包括纪律与考勤、实习报告和实验过程考核成绩三部分，成绩评定采取以下考核标准。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。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；本课程的实训总评成绩=纪律与考勤20%+实验过程考核50%+实习报告30%，具体见下表。表6实训考核表实训考核评分项目比率（%）评分要点纪律与考勤20实训考勤、学习态度等实验过程考核50按实训任务考核标准实习报告30按实训报告标准评分五、实施要求1.授课教师基本要求本课程授课教师应机械制造加工与机械工艺分析实践技能，有企业机械加工的经验或授课前经过专门的基本操作技能训练，具有高等学校教师资格证。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表7《零件CAM编程技术》课程实训室实训室（中心）名称机械加工实训室面积600m2序号核心设备数量备注1数控铣床XK713262数控车床CK613673数控车床CK613624加工中心XH71525线切割DK7740/AZ16普车C6140107卧式铣床X603648立式铣床X503649摇臂钻Z30401（2）校外实习基地表8《零件CAM编程技术》课程校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1热加工实训基地第一拖拉机制造厂铸造、锻造、焊接、热处理等加工实习实训1202生产实习基地西诺医疗器械集团有限公司普通机床及数控机床操作、钳工及产品检验等生产实习503顶岗实习基地西安宇星石油机械新技术开发有限公司机床操作、产品装配及产品检验等综合性实习2543D打印技术实习基地西安非凡士机器人科技有限公司产品设计及逆向设计等实习实训205浙江双环实习基地浙江双环齿轮传动有限公司机床操作、产品装配、产品检验等综合性实习506西安科技大学实训基地西安科技大学工程训练中心金工实习1203.教学方法与策略（1）教学方法主要采用项目化教学法、情境教学法、现场教学法和工作过程导向教学法。坚持“够用为度”的原则选择相关的知识，依据“即学即用”的原则安排教学顺序，以项目教学为形式，设计若干个具有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。教学策略在教学过程中，可以采用网络平台和现场教学相结合，可以在网络平台或采用其他手段预先给学生操作视频学习，然后课堂上通过讲解和实操提醒注意点。在实训室环境认识方面，可以采用企业