《数控铣加工技术一体化含CAM加工》自动编程方向课程标准（含课程思政）

《数控铣加工技术一体化含CAM加工》自动编程方向课程标准一、课程基本信息表1课程基本信息表课程名称数控铣加工技术一体化含CAM开设系（院）部数控技术学院课程代码40723041开课形式理实一体化教学课程性质专业核心课程课程类型B类课程学时100课程学分5开课部门数控技术学院开课学期（第Ⅱ、Ⅳ学期）先修课程《机械识图与公差配合》《工程材料及热成型工艺》《数控机床机械结构及应用》《机械制造基础》《数控车加工技术一体化含CAM加工》后续课程《机床电气控制技术与PLC》《多轴加工技术》《数控设备维护与装调》《数字化设计与制造》《顶岗实习》总学时100学分5分适用专业（层次）460103数控技术类（五年制）二、课程性质(一)课程描述本课程是数控技术专业的一门专业核心课程，主要讲授数控机床的结构原理及基本组成；讲解数控铣削加工过程中有关平面、孔槽、螺纹、曲面等典型结构的工艺分析、数值计算、基本的编程指令；掌握数控铣床、加工中心的程序编制及操作方法；复杂零件的自动编程软件应用等；本课程采用工艺、编程、仿真、实操加工的一体化教学手段，主要面向数控技术、机械制造等专业的学生，为其在现代制造技术领域打下坚实的专业基础。旨在培养具有使命担当、家国情怀和工匠精神的高技能机械加工人才。(二)课程定位本课程开在一、二年级第2学期学段，是数控技术专业的一门专业核心必修课程，结合1+X多工序数控机床操作调整工、数控车铣操作高级工等证书标准要求，在专业课程体系中承上启下，在先修《机械识图与公差配合》、《工程材料及热成型工艺》、《机械制造基础》、《数控机床机械结构及应用》、《数控车加工技术一体化含CAM加工》等课程理论技能基础上，重点强化学生的数控铣床编程、操作的动手实践能力和解决实际问题的能力。特别是复杂零件的自动编程运用，为后续《多轴加工技术》、《数控设备维护与装调》、《数字化设计与制造》、《顶岗实习》等课程实施奠定基础，教学过程对接生产过程，课程内容对接数控铣工、加工中心操作工等岗位要求。表2课程定位分析面向的工作岗位具备的职业能力数控铣床操作工1.能进行铣削加工工艺设计；2.能操作数控铣床完成平面、轮廓、孔槽加工；3.能进行工件安装校正和精度检测。加工中心操作工1.能完成多面体、多工序零件的加工；2.能进行刀具长度补偿设置；3.能处理加工过程中的常见故障。数控铣床加工中心工艺编程员1.能识读零件图纸并进行工艺分析和编排；2.能正确选用刀具和切削参数；3.能正确选用设计工装并保证加工精度；4.能熟练操作数控铣床加工中心完成加工任务。数控维护与管理1.数控铣床二级保养2.数控铣床简单故障诊断3.数控铣床精度检测4.数控生产现场及工艺管理其他相关拓展岗位1.数控机床远程运行及维护2.高端数控机床的应用3.智能制造工程实施4.数控机床产品推销的能力三、课程设计思路(一)学情分析学生已具备机械识图与公差配合、工程材料及热成型工艺、数控机床机械结构及应用、机械基础等专业知识，对数控加工有初步认识。大部分学生动手操作兴趣浓厚，但安全意识、规范意识需要加强。部分学生空间想象能力和工艺分析能力较弱，需要采用分层教学、小组协作等方式因材施教。(二)整体设计课程采用"项目引领、任务驱动"的教学模式，以典型零件加工为载体，将理论知识融入实践操作。融入安全生产、质量意识、工匠精神等思政元素，建设数字化教学资源库，运用虚拟仿真与实操训练相结合的教学手段，实现"做中学、学中做"。四、课程目标（一）课程总目标根据《数控技术专业》人才培养方案和装备制造业数控加工岗位需求，结合学生的认知规律及教学规律，结合“1+X”证书制度的要求，学习完本课程后，学生应当能严格执行企业安全管理制度和“6S”管理规定，根据图纸、加工要求和生产计划等，使用数控铣床/加工中心,并熟练利用CAXA、MC等多种CAD/CAM软件完成数控铣床综合零件自动编程及加工，并对刀路轨迹、仿真及程序进行分析优化，完成符合工艺规程的工艺文件编制，能针对不同的数控铣床进行软件的后置设置，并操作数控铣床完成切削加工，实现数控技术自动编程方向高技能人才的培养。（二）课程具体目标具体表述学生应达到的知识目标、技能目标、方法能力目标及素质目标。1.素质目标（1）培养学生制造强国的爱国情怀、社会责任感和民族自豪感；（2）能自觉遵守单位的规章制度和职业道德，有强烈的工作责任感；具有质量意识、精益求精的工匠精神，并树立“制造大国”向“制造强国”转变的担当意识和使命感；（7）能诚实守信、尊重生命、热爱劳动，具备工作安全意识与环保意识（8）能够独立学习，灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题，具备潜心钻研的职业精神和必要的信息素养和创新能力；（5）具有自我管理能力、敬业守信，有职业生涯规划的意识，具备较强的集体意识和团队合作精神；（6）具有良好的人文素养和继续学习的能力；2.知识目标（1）知道《数控加工编程与操作》这门学科的性质、地位和独立价值。知道这门学科的研究范围、基本框架、研究方法、学科进展和未来发展方向；（2）掌握数控铣床基本知识；（3）掌握数控铣削件加工工艺分析的主要内容；（4）掌握数控铣床常用指令及手工编程方法；（5）掌握数控加工中CAXA、MC等CAD/CAM自动编程的方法；（6）掌握数控仿真软件的基本设置及运行方法。（7）掌握数控铣削典型零件的加工操作、程序调试方法；（8）理解数控铣削产品质量检测与控制方法；（9）熟悉数控机床维护保养知识和方法；3.能力目标（1）能独立操作数控铣床加工中心床完成各类零件加工；（2）能进行简单零件的手动编程；（3）能够熟练运用CAXA、MC等软件完成复杂零件的自动编程（4）能运用数控仿真软件完成程序的模拟加工及调试；（5）能借助数学计算或计算机进行编程中的相关数值处理；（6）能选择并熟练运用相关量具进行精度检测，并总结分析处理误差原因；（7）能根据工艺文件，合理选择或设计通用或专用夹具，完成工件的安装与夹紧；（8）能对机床设备进行简单的日常维护和一级保养，并对设备运行中的特殊情况进行记录汇报沟通；4.证书目标表3证书一览表证书名称及等级发证单位备注铣工（数控铣床）职业资格证书（高级）必取1+X多工序数控机床操作调整工（中级）中国兵器集团有限公司选取1+X"数控车铣加工职业技能等级证书(中级)华中数控股份有限公司选取计算机辅助技术认证教育部选取五、课程结构与内容表4课程内容与学时分配项目任务教学内容及目标重点、难点思政元素及融入途径学时项目一数控铣床/加工中心基本操作任务1：数控及数控机床认知1、了解数控的基本概念、数控机床的分类、发展、组成及数控铣床与加工中心的区别。2、通过现场参观了解数控加工设备及工件的数控加工过程。3、掌握清理及保养数控机床的方法。4、掌握一定的机械加工工艺常识，及数控加工工艺特点。重点：1.数控机床的种类及组成。2.数控机床的日常保养3.数控机床的操作规程。难点：1.数控机床的操作规程。【思政元素】：安全意识、规范意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6任务2：数控铣床/加工中心操作面板认知1、了解数控铣床/加工中心常用数控系统。2、了解常用面板按钮的主要用途。3、掌握数控铣床/加工中心操作面板的开、关电源操作。4、掌握数控机床的安全操作规程。重点：1.数控机床的面板组成及按钮含义。2.数控机床的开关机流程。3.数控机床手轮、手动的操作规程。难点：1.数控机床的开关机操作规程。2.面板按钮的含义。【思政元素】：精益求精、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。4任务3：数控铣床/加工中心手动操作1、了解数控加工中常用工、夹、量具。2、了解数控铣削加工中常用切削用量及确定原则。3、掌握数控铣床加工中常用装夹方法及校正。4、掌握数控铣床/加工中心的对刀操作及设定工件坐标系的方法。5、掌握数控铣床/加工中心的手动回参考点操作。6、掌握数控铣床/加工中心的手摇进给操作和手动进给操作注意事项。重点：1.坐标系的规定及对刀方法。2.刀具、夹具、工件的选择及安装。3.手动试切对刀。难点：对刀精度的把控。坐标轴方向的确定。平口钳的安装及校正。【思政元素】：工匠精神、创新意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6任务4：数控铣床/加工中心程序输入与编辑1、了解数控铣床/加工中心程序输入、调试、加工的过程。2、了解数控机床编程的方法分类及适用对象。3、掌握数控铣床/加工中心编程的方法步骤。4、掌握数控加工程序的基本格式组成。5、掌握数控系统常用功能指令代码及其含义。6、掌握数控机床程序的输入、编辑及运行方法。重点：1.程序输入编辑。2.程序的结构及常用GM代码含义。3.自动运行程序检验。难点：自动运行程序检验。【思政元素】：工匠精神、创新意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6任务5：数控仿真加工1、了解数控仿真软件的作用及种类。2、了解宇龙数控仿真软件的安装、运行及界面组成。3、掌握数控仿真软件中机床、刀具、毛坯的选择方法。4、掌握数控仿真软件中视图变换、程序输入、手动操作的方法步骤。【思政元素】：工匠精神、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6项目二平面轮廓类零件加工任务1：平面刻字加工1、了解平面铣、单线体削加工的内容、方法及要求以及影响尺寸精度及形位精度的原因。。2、掌握大平面、台阶面、单线体刻字铣削时盘铣刀、立铣刀、刻字刀、中心钻等刀具的使用及合理切削用量的选择。以及走刀路线、铣削用量确定等相关工艺知识。3、掌握常用初始化指令、直线插补指令、返参等指令、圆弧插补指令的格式及应用。4、掌握仿真软件中程序的输入、编辑、调试及手动操作。5、掌握实际加工中平面刻字铣削的技巧及注意事项。重点：1.平面及单线体刻字的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.平面及单线体刻字的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.圆弧指令的格式及应用。难点：1.IJK方式整圆编程指令。2.平面行为精度的测量及保证。【思政元素】：工匠精神、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。12任务2：内外轮廓加工1、了解数控数控加工中切削用量的确定原则。2、掌握内、外轮廓的切入切出路线选择、顺逆铣对加工精度影响、下刀方式、余料去除、粗精加工等相关工艺知识。3、掌握刀具半径补偿、长度补偿、子程序调用、螺旋下刀等指令格式及应用。4、掌握仿真加工中刀补值的输入修改、程序导入及项目保存、零件的测量方法。5、掌握内外轮廓实际铣削时的注意事项。重点：1.内外轮廓的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.内外轮廓的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.刀补、子程序、下刀指令的格式及应用。4.轮廓粗精加工余量控制及刀补计算修改。难点：1.刀补指令的判断及应用。2.粗精加工的刀补计算及修改。【思政元素】：计划性、条理性。相关案例随着上课情景有机实时融入。18任务3：槽类型腔类零件加工1、掌握槽类工件的分类、刀具选择、走刀路线安排。2、掌握各种槽的形位公差要求及铣削的注意事项。3、掌握极坐标、坐标系旋转、镜像等指令格式及应用。4、掌握各种槽实际铣削时的注意事项。重点：1.槽类工件的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.槽类工件的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.槽类工件下刀及圆弧切入切出指令的格式及应用。4.槽类工件粗精加工余量控制及刀补计算修改。难点：1.槽类工件下刀及圆弧切入切出指令的格式及应用。2.槽类工件的测量及尺寸、形位公差保证。【思政元素】：问题解决能力、耐心。相关案例随着上课情景有机实时融入。6综合任务平面轮廓复杂零件自动编程加工（caxa）1、掌握平面轮廓复杂零件的图纸分析、刀具选择及工艺编排。2、掌握平面轮廓复杂零件在CAXA软件中加工策略选择、参数设定及程序模拟检验。3、掌握平面轮廓复杂零件自动编程的后置设置及程序传输方法。4、掌握平面轮廓复杂零件加工时的注意事项。重点：1.平面轮廓复杂零件的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.平面轮廓复杂零件的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.用CAXA软件自动编程对平面轮廓复杂零件粗精加工余量控制及形位公差、表面质量的检测保证。难点：1.平面轮廓复杂零件的工艺安排。2.用CAXA软件对平面轮廓复杂零件粗精加工余量控制及形位公差、表面质量检测保证。【思政元素】：工匠精神、质量意识、创新意识、团队意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。12项目三孔系零件加工任务1：钻、铰孔加工1、掌握常用孔的加工方法、刀具及所达到的精度等级。2、掌握孔加工路线及余量的确定。3、掌握孔加工循环指令的一般格式及动作过程。4、掌握钻铰孔循环指令G81、G82、G73、G83、G74、G84等指令格式及动作区别。5、掌握仿真加工中程序程序图形模拟调试的方法。6、掌握钻铰孔实际加工时的注意事项。重点：1.钻铰孔的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.钻铰孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.钻铰孔下刀及超越量、引入量的确定。4.钻铰孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量的检测保证。难点：1.钻铰孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。2.钻铰孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量检测保证。【思政元素】：系统思维、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6任务2：镗、铣孔加工1、了解镗、铣孔的区别。2、掌握镗、铣孔加工的几个阶段及余量、切削用量选择。3、掌握镗孔循环指令G85、G86、G88、G89、G76、G87等指令格式及动作区别。4、掌握镗孔实际加工时的注意事项。重点：1.镗铣孔的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.镗铣孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.镗铣孔下刀及超越量、引入量的确定。4.镗铣孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量的检测保证。5.精镗孔刀具尺寸的试切调整。难点：1.镗铣孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。2.镗铣孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量检测保证。3.精镗孔刀具尺寸的试切调整。【思政元素】：工匠精神、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6任务3：螺纹孔加工1、掌握螺纹的分类、基本标注、主要参数及加工要求。2、掌握螺纹孔加工的引入量、超越量、余量、切削用量及刀具选择选择。3、掌握螺纹孔循环指令G74、G84等指令格式及动作区别。4、掌握螺纹孔实际加工时的注意事项。重点：1.螺纹的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.螺纹孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.螺纹的下刀及超越量、引入量的确定。4.螺纹孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量的检测保证。5.螺纹的对刀及调整。难点：1.螺纹孔的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。2.螺纹孔粗精加工余量控制及形位公差、表面质量检测保证。3.螺纹的对刀及调整。【思政元素】：工匠精神、质量意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6综合任务：孔类复杂零件自动编程加工（MC）1、掌握孔类复杂零件的图纸分析、刀具选择及工艺编排。2、掌握孔类复杂零件在Mastercam软件中加工策略选择、参数设定及程序模拟检验。3、掌握孔类复杂零件自动编程的后置设置及程序传输方法。4、掌握孔类复杂零件加工时的注意事项。重点：1.孔类复杂零件的形位公差、尺寸精度要求及保证。2.孔类复杂零件的刀具选择、切削用量、装夹方式及工艺安排。3.用Mastercam软件对孔类复杂零件粗精加工余量控制及形位公差、表面质量的检测保证。难点：1.孔类复杂零件的工艺安排。2.用Mastercam软件对孔类复杂零件粗精加工余量控制及形位公差、表面质量检测保证。【思政元素】：工匠精神、质量意识、创新意识、团队意识。相关案例随着上课情景有机实时融入。6六、课程实施策略理实一体化教学法：理论讲解与实操训练交替进行，边讲边练，及时巩固；项目驱动教学法：以真实产品加工为项目载体，激发学习兴趣；虚拟仿真教学：利用数控仿真软件进行程序验证，降低实训风险；小组协作学习：3-4人一组，分工协作，培养团队精神；案例教学法：引入企业真实案例，分析工艺方案，提升解决问题能力。七、考核评价课程考核方式采用过程考核与终结考核相结合的方式，注重技能掌握和职业素养培养。表5课程考核标准考核项目考核标准过程考核（60%）安全规范(10%)按时完成资源预习任务，参与课程前侧。操作技能(30%)上课认真听讲，遵守课堂纪律；积极踊跃回答课堂提问并认真记录笔记；主动参与小组活动。工件质量(20%)能够保质保量按时上交作业，积极参加拓展活动。终结考核(40%)理论测试(15%)基础知识、工艺知识掌握程度技能考核(25%)独立完成指定零件加工八、实施条件(一)师资条件担任本课程的专职教师应具备良好的师德师风、理想信念、道德情操、扎实学识、过硬的岗位素养、仁爱之心、课程育人等职业道德和理念，兼职教师要具备行业示范引领作用，具备良好的个人素养及语言表达能力，且符合学院相关兼职教师的聘任要求。本课程的专业任课教师应具备以下要求：1.专职教师具备本科以上学历，相关专业背景；2.持有高校教师资格证及相关职业资格证书；3.具有企业实践经历或数控加工经验；4.聘请企业技师担任兼职教师，参与实践指导。教学团队组成及分工：构建一个以课程负责人为核心，专兼结合，形成一支知识水平高、学历高、业务强、教学经验丰富的优秀教师队伍。教师团队要定期进行课程调研,将机械行业中的新政策、新方法、新思路融入课程中来。课程负责人主要确定课程培养目标，加强课程改革和课程建设，按照“理实一体化”的教学模式，不断加强课程教学内涵建设，创新教学模式，优化教学组织形式。同时，按照“双素质、双结构”的要求，加强课程教学团队建设。专职教师主要负责教学设计、教学组织授课，在教学过程中不断整合和优化教学内容，教学中合理融入思政。定期深入实践，与企业一起进行市场调研，掌握丰富的实践知识，并充实到教学内容中去，不断改进