《数控加工编程及应用》 课程标准

 

适用专业：机械加工技术专业               课程代码：0509J01 开设时间：二年级                     学 时 数：162学时

 

一、课程的性质、目的和任务

《数控加工编程及应用A》数控技术应用等专业的技术课程，具有较强的实践性和应用性，为将来解决制造中的技术问题打基础，是机械类专业学生的一门关键的技术专业课。自动控制、计算机技术和机械制造中的机床设备相结合，形成了一种全新的机械加工装备——数控机床。根据机械加工工艺的要求，数控机床由计算机对整个加工过程进行信息处理和控制，实现加工过程的全部自动化。随着微电子、微型计算机、传感器、信息处理和自动控制等技术的发展，数控机床也得到了迅速的发展。数控机床和其他数控装备是现代机械制造业的主要生产装备。数控加工工艺将是新世纪从事制造业的技术人员必须掌握的一门技术。本课程主要讲授数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法。

1．知识目标

⑴掌握数控加工的工艺特点与加工方法。

⑵掌握数控编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理方法。

⑶掌握常用准备功能指令、辅助功能指令知识。

⑷掌握调试加工程序、参数设置、模拟调整的方法。

2．能力培养目标

⑴具备合理制订数控加工工艺方案的基本能力。

⑵具备合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量的基本能力。

⑶具备手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序的初步能力。

⑷具备调试加工程序、参数设置、模拟调整的基本能力。 

二、课程教学的基本要求：

1．了解国家有关机械工业的方针、政策、法规和数控加工相关领域的发展趋势。

2．了解数控机床的性能、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．掌握金属切削基本理论，零件数控加工工艺规程设计。

4．能够制订中等复杂程度零件的数控加工工艺规程。

5．初步掌握综合分析数控加工过程中的一般问题，能够设计一般零件的数控加工工艺规程。

三、课程教学内容、重点、难点

课题一 认识数控机床 (2学时)

教学目的与要求

通过本绪论的学习，对数控机床的发展有一个整体的了解；并理解数控机床的基本组成、加工原理、分类等。

教学内容 

第一节数控机床的基本组成及加工原理、数控加工的适用范围

一、计算机数控的概念；数控机床的基本结构及工作原理

二、数控加工的适用范围

第二节数控机床的特点及分类方式 

一、理解当前数控加工技术在国民经济中的地位与作用。

二、了解数控加工的特点和适用对象。 

三、了解数控加工分类方式。

第三节数控加工技术的发展方向

第四节实训内容及实训自测题 

考核要求 

了解：计算机数控的概念；数控机床的基本结构及工作原理；数控机床的分类；数控加工技术的发展方向。

重点：数控机床的基本组成及加工原理；

难点：数控加工的适用范围 
　　课题二  数控机床的工作原理（2学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，了解数控机床工作原理。

教学内容

第一节　计算机数控系统的工作流程

第二节  刀具补偿原理 

第三节  插补原理 

第四节　实训内容及实训自测题

考核要求 

了解：计算机数控系统的工作流程

重点：刀具补偿原理

难点：插补原理 

课题三  数控机床的坐标系及编程（4学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解数控数控机床坐标系的确定、数控编程的步骤及种类等

教学内容 

第一节  数控机床坐标系的确定

第二节  数控机床的2种坐标系

第三节  数控编程的步骤及种类

第四节  常用编程代码 

第五节  数控加工程序的结构

第六节  实训内容及实训自测题

考核要求

重点：数控数控机床坐标系的确定、数控编程的步骤及种类

难点：常用编程代码 

课题四  数控镗铣削加工工艺分析  （4学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，了解数控镗铣削加工工艺分析的方法及内容。

教学内容 

数控镗铣削加工工艺分析

实训内容及实训自测题

考核要求

重点：零件数控镗铣削加工方案的拟定；刀具的类型；切削用量的确定；工件的安装与夹具的选择。

难点：铣削零件数控加工工艺分析

课题五 直槽的编程与加工 （4学时）

考核要求 

通过本章的学习，了解并掌握铣削直槽零件数控加工方法及步骤。

教学内容 

第一节  设置工件坐标系；

第二节  绝对值G90与增量坐标值G91；

第三节  快速点位运动G00；

第四节  直线插补G01；

第五节  刀具长度补偿G43．G44．G49

第六节  实训内容及实训自测题

考核要求 

了解：刀具长度补偿G43．G44．G49

重点：设置工件坐标系；绝对值G90与增量坐标值G91；快速点位运动G00；直线插补G01；

难点：直槽零件的加工 

课题六  圆弧槽的编程与加工（6学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，了解并掌握铣削圆弧槽零件数控加工方法及步骤。

教学内容

第一节     插补平面选择G17．G18．G19。

第二节     圆弧插补G02．G03．   

第三节     实训内容及实训自测题

考核要求

了解：数控机床插补平面；

重点：在插补皮面圆弧插补插补方向的判断；

难点：圆弧插补指令的应用。

课题七  内、外轮廓的编程与加工（12学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解数控铣削内、外轮廓的加工方法。

教学内容 

第一节  刀具半径补偿功能的应用。

第二节  刀具半径补偿（G41．G42．G40）

第三节  实训内容及实训自测题 

考核要求

了解：刀具半径补偿功能

重点：刀具半径补偿功能的使用；

难点：加工内外轮廓时刀具半径补偿的应用。

课题八  孔系的编程与加工（12学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解孔加工的6个动作；掌握孔系的编程与加工。

教学内容 

第一节  孔加工循环的动作。

第二节  孔加工循环指令。

第三节  实训内容及实训自测题 

考核要求 

了解：孔加工的方法；

重点；孔加工循环动作的确定；

难点：孔加工循环指令的使用。

课题九  加工中心的编程技巧（16学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握数控铣削编程技巧。 
教学内容 

第一节  子程序M98．M99

第二节  典型零件的数控铣削加工 

第三节  实训内容及实训自测题 

考核要求

了解：数控铣削编程的技巧；

重点及难点：加工中心编程技巧的使用。

课题十  数控车削加工工艺分析（4学时）

教学目的与要求 

通过本章的学习，理解并掌握数控车削加工工艺分析。 

教学内容 

第一节  零件数控车削加工方案的拟定 

第二节  车刀的类型级选用

第三节  切削用量的选择

第四节  装夹方式的确定

第五节  数控车床的编程特点

第六节  实训内容及实训自测题 

考核要求

了解：数控车削加工工艺分析 

重点及难点：数控车削加工工艺分析的拟定；

课题十一  简单轴类零件的编程与加工（14学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握简单轴类零件的编程与加工。 

教学内容

第一节  主轴转速功能设定G50、G96．G97

第二节  进给功能设定G98．G99

第三节  刀具功能T指令 

第四节  快速点位运动G00

第五节  直线插补指令G01

第六节  暂停指令G04

第七节  实训内容及实训自测题

考核要求 

了解：数控车削指令代码的格式及说明。

重点及难点：轴类零件的编程与加工；

课题十二  成型面零件的编程与加工（14学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握成型面零件的编程与加工。

教学内容

第一节  圆弧插补指令G02．G03

第二节  刀具半径补偿G41．G42．G40

第三节  实训内容及实训自测题 

考核要求 

了解：G02．G03指令代码的格式及说明。

重点及难点：成型面零件的编程与加工；

课题十三  数控车床的编程与加工（20学时） 

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握复杂零件的编程与加工。 
教学内容

第一节  单一固定循环 

第二节  复合固定循环指令 

第三节  典型零件的数控车削加工

第四节  实训内容及实训自测题

考核要求

了解：单一和复合固定循环指令代码的格式及说明。

重点及难点：利用复合固定循环指令的编程方法；

课题十四  螺纹的编程与加工（6学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握复杂零件的编程与加工。

教学内容 

第一节  车螺纹G32

第二节  螺纹车削单一循环G92

第三节  螺纹车削复合循环G76

第四节  实训内容及实训自测题

考核要求

了解：螺纹加工指令代码的格式及说明。

重点及难点：利用G32．G92．G76指令的编程方法；

课题十五  数控铣床参观认识实验（4学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握数控铣床的组成；简单数控铣削零件的加工演示。

教学内容 

第一节  安全教育及学习

第二节  参观认识数控铣床的组成

第三节  了解数控铣床零件加工的过程。

考核要求

了解：参观认识数控铣床的组成。

重点及难点：数控铣床零件加工的过程；

课题十六  数控车床参观认识实验（4学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握数控车床的组成；简单数控车削零件的加工演示。

教学内容 

第一节  安全教育及学习

第二节  参观认识数控车床的组成

第三节  了解数控车床零件加工的过程。

考核要求

了解：参观认识数控车床的组成。

重点及难点：数控车床零件加工的过程；

课题十七  数控加工编程指令综合复习（24学时）

教学目的与要求

通过本章的学习，理解并掌握数控铣床、数控车床综合实例的练习，复习本门课程学习的重点难点，列出复习提纲。

教学内容 

第一节  数控铣床综合实例练习及复习。

第二节  数控车床综合实例练习及复习。

考核要求 

了解：本门课程复习的提纲。

重点及难点：数控铣床和数控车床知识的融会贯通；

四、课程各教学环节要求

对于该课程安排了4学时实验。实验完毕要求学生按时完成实验报告，并按一定比例计入本课程的总评成绩中。

五、学时数与学时分配

教学课时安排表：

六、教学评价

课程的考核与评价工作就侧重于学生综合素质的评定，不公有助于培养学生的学习能力、沟通能力和团队协作意识，培养学生的实践能力，还能发挥考核评价的导向和激励作用。

总评成绩＝过程考核（40%）+期末终结性考核（60%）

其中：过程考核（40%）＝平时表现（20%）+平时技能考核（20%） 

过程考核和期末终结性考核以老师测评为主。

七、教学条件

1．师资条件

1) 具有较强的责任感，热爱教师岗位。

2）有较强的理论与实践能力，具备双师素质，具有较高的教学水平。

3）对中职教育理论有深入的研究，有较好的团队合作精神。

2．设备条件

1）场地条件：数控实训室 

2）设备条件（数控机床）：利用现有的数控机床分组。学生小组分（组长、测量员、记录员、工具准备员、数据分析员）5个岗位。

3）常用工量具：游标卡尺、千分尺。