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《数控铣削加工操作实训》课程标准
2012-05-17   审核人:

课程编号 

150112 

学分 

考核学期 

总 

学时 

60 

讲 

(练) 

实验 

其它 

教学做 

一体化 

综合 

训练 

60 

英文课程名 

制订时间 

2010年5月10日 

修订时间 

开课系 

工程训练中心 

教研室 

现代制造中心 

编制人 

曹化 

审核人 

审定人 

1课程的性质

《数控铣削加工操作实训》课程是数控技术专业的一门加工操作实践课程。在此之前,学生进行了《铣削加工操作实训》、《工程制图与识图》、《机械设计》、《零部件的精度检测》、《普通机床的零件加工》、《数控铣削编程与加工》等学习领域的学习,获得了单一的或具有一定综合性能的技能训练和相关知识储备。通过本课程的学习,使学生具备中等复杂零件及组合件图纸的工艺性分析;数控铣削加工工艺设计;程序手工编制;数控铣削刀具的选择及安装;铣削加工工件装夹与对刀操作;零件的数控铣削加工;零件的精度检测及合格性判断;数控铣床的维护与保养;机床安全操作规程及文明生产等基本知识与技能。

但是实际工作岗位是综合的,复杂的,不仅有专业能力和知识的要求,还有个人能力和社会能力的要求,学生在校期间需要进行综合的、贴近真实工作岗位任务的完整工作过程训练。《数控铣削加工操作实训》也是为综合训练学生数控技术专业职业能力而设置的,是学生走上工作岗位前不可缺少的环节。 

2.课程的设计思路

1)本课程是以数控技术专业工作任务与职业能力分析表中的数控铣削加工操作实训工作项目设置的。其总体思路是,以数控针铣加工实际工作过程为导向,以企业对数控铣加工人员岗位工作任务与职业能力培养,培养企业急需数控加工人员;以典型零件的加工为载体,有机地融入理论知识与操作技能,教学内容设计成任务化项目。形成“课堂与车间、实训与生产”产学一体的工学结合课程教学模式;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。 

根据企业数控铣加工岗位对职业技能的要求,参照企业真实产品生产过程,设置常见的数控铣典型的零件加工任务模块,编制其加工工艺路线及加工程序,通过正确使用、维护、调试数控铣的设备,运用数控铣设备、量具、刀具等,完成零件的加工制作。同时在训练中结合企业管理、质量管理、安全管理,全面培养学生的职业技能和职业意识。 

序号

任务内容

建议学时

安全文明生产、数控机床与操作基础 

平面图形零件的铣削 

3.5 

镜像图形零件的铣削 

4.5 

旋转图形零件的铣削 

4.5 

缩放图形零件的铣削 

4.5 

槽型零件的铣削 

组合图形的铣削 

30 

考核 

2)该门课程为综合实训课程,总学时为60,2周的综合实训,学分为2。 

3.课程的目标

《数控铣削加工操作实训》课程面向数控机床操作、数控机床加工工艺设计、数控程序编制工作岗位,培养学生“做人与做事”的职业能力。根据数控技术专业学生从业岗位和工作任务分析,学生独立地完成本岗位工作任务需要具备专业的技能和知识,同时由于数控技术本身的不断技术更新和新问题的层出不穷,以及工作过程中的分工与协作,还要求学生具备工作方法能力、学习能力和团队合作能力,这些能力的培养构建了课程培养目标。 

具体来说,《数控铣削加工操作实训》课程完成以下职业能力培养目标: 

能力目标:

·具备正确操作数控铣床进行零件加工,正确选用工艺参数,控制尺寸精度,调试及修改程序,程序的综合编辑,运用设备、工具、量具完成零件的加工; 

·具备依据工艺文件和要求能对零件进行检测; 

·能正确选择加工方法; 

·能进行设备维护与保养,并判断基本故障与排除; 

·执行“6S”的工作要求。 

知识目标:

·了解金属切削过程基础知识,掌握常用刀具的类型、性能及选用方法,合理选择工艺参数的基础知识; 

·零件加工精度检测; 

·数控铣床加工工艺设计; 

·数控编程; 

·生产组织、调度、管理及生产过程评价; 

素质目标:

·学习中渗透职业道德和职业素质的培养,培养学生与人沟通的能力及团队意识; 

·在学生进行零件加工过程中,注重培养学生创造性思维,使学生具有创新精神; 

·在学生学习过程中,培养学生的自信心,使学生逐渐具有抗挫折的能力。 

4.课程内容和教育教学要求

序号

工作任务

知识内容与教学要求

技能训练内容与教学要求

素质要求

分钟

讲授

演示

训练

安全文明生产、数控机床与操作基础 

1)安全文明生产内容 

2)认识数控机床操作面板 

3)数控铣床的手动操作 

4)数控程序的输入与编辑 

5)对刀及坐标系的建立 

1)安全文明生产 

2)认识数控机床操作面板 

3)数控铣床的手动操作 

4)数控程序的输入与编辑 

5)数控铣床的装刀与对刀 

要求学生注意操作规范,能吃苦、耐劳 

180 

30 

150 

平面图形零件的铣削 

1)掌握数控加工的基本概念 

2)掌握数控机床的编程规则 

3)掌握数控加工程序开始与结束一般指令 

4)掌握平面加工刀具的选用、安装方法 

5)了解切削用量的选择方法 

6)掌握平面零件的对刀方法 

1)平面加工刀具的选用、安装及对刀 

2)切削用量参数的选择、坐标系的建立及刀补设置 

3)数控程序的输入、编辑与效验 

4)数控机床的自动运行加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

30 

30 

150 

镜像图形零件的铣削 

1)掌握镜像图形零件的编程方法 

2)掌握正确选择加工刀具及设定刀具半径补偿的方法 

3)能正确与灵活运用镜像指令G24、G25命令来简化程序 

4)掌握子程序调命令 

5)掌握圆弧指令的编程格式 

6)掌握相对坐标编程方法 

1)工件、刀具的安装及对刀 

2)切削用量参数的选择、坐标系的建立及刀补设置 

3)数控程序的输入、编辑与校验 

4)数控机床的自动运行加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

40 

20 

210 

旋转图形零件的铣削 

1)掌握旋转图形零件的编程方法 

2)掌握正确选择加工刀具及设定刀具半径补偿的方法 

3)能正确与灵活运用旋转指令G68、G69命令来简化程序 

4)掌握子程序调命令 

5)掌握相对坐标编程方法 

1)工件、刀具的安装及对刀 

2)切削用量参数的选择、坐标系的建立及刀补设置 

3)数控程序的输入、编辑与校验 

4)数控机床的自动运行加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

40 

20 

210 

缩放图形零件的铣削 

1)掌握缩放图形零件的编程方法 

2)掌握正确选择加工刀具及设定刀具半径补偿的方法 

3)能正确与灵活运用缩放指令G51、G50命令来简化程序 

4)掌握子程序调命令 

5)掌握相对坐标编程方法 

6)能建立正确的缩放中心并计算缩放系数 

1)工件、刀具的安装及对刀 

2)切削用量参数的选择、坐标系的建立及刀补设置 

3)数控程序的输入、编辑与校验 

4)数控机床的自动运行加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

40 

20 

210 

槽类零件的铣削 

1)掌握槽类零件的加工及编程方法 

2)掌握正确选择加工刀具及设定刀具半径补偿的方法 

3)掌握子程序调命令 

4)掌握相对坐标编程方法 

1)工件、刀具的安装及对刀 

2)切削用量参数的选择、坐标系的建立及刀补设置 

3)数控程序的输入、编辑与校验 

4)数控机床的自动运行加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

40 

20 

180 

组合图形的铣削 

1)熟练掌握综合零件的工艺分析、编程方法 

2)掌握常用数控加工工艺文件的内容、编制方法 

3)掌握中等复杂零件的编程、能处理加工中的刀具干涉的问题、及质量控制等知识 

1)零件图纸分析、刀具的特点、切削用量参数的选择 

2)运用数控铣指令格式、含义及使用方法 

3)零件的工艺及程序编制方法和常用编程指令、坐标系的建立及刀补设置 

4)组合零件编程加工及测量 

要求学生注意团队协作,养成良好职业习惯 

60 

60 

1680 

考核 

操作能力 

加工质量 

课题测验 

安全与文明 

纪律与考勤 

劳动态度 

180 

5.实施建议

5.1教材选用与编写 

依据本课程标准编写教材,教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思路,以任务为载体实施教学,任务选取要科学,符合该门课程的工作逻辑,能形成系列,要通过典型的企业零件加工,引入必须的理论知识,增加实践操作内容,强调实践过程中的训练,让学生在完成任务的过程中逐步提高职业能力;教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性;教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的实际需要。 

建议选取与行业、企业合作编写的工学结合教材: 

《XK0816A铣床数控系统》使用手册,华中数控设备有限公司 

《SIEMENS数控系统》操作与编程说明书 

《XD-40A数控铣床》编程说明书,大连机床集团有限责任公司 

《FANUC Series 0i Mate—MC》操作说明书,北京FANUC机电公司联合编写 

《数控加工技术与实训》(第二版),电子工业出版社 

5.2教学组织与设计 

《数控铣削加工操作实训》课程从专业课程内容角度来看涉及机械、控制、计算机等方面,从操作实施角度来看涉及零件图纸分析、制定工艺、编程、加工、测量、“6S”等方面,从实施过程来看有“分析计划、决策、实施、检查、评价”等环节,实践性强,针对不同知识面、任务、环节采用不同教学方法,引导学生逐步完成工作任务。 

根据教学内容和实训任务的不同采用不同的教学方法: 

1)任务布置阶段:引导文教学法。通过提供任务,技术文件、工作图纸及提出问题等,对学生提出工作要求和工作引导。 

2)讨论分析与决策阶段:发散、集中及分组方法。根据任务要求,小组成员设计出工作方案、提出加工生产保障要求及工作进程安排,小组讨论与答辩,最终形成小组工作方案(加工工艺)。 

3)任务实施阶段:角色扮演法。根据学生自身特点分别扮演机床操作工、工艺员、质检员、专家等角色;或分工或协同完成零件加工、产品交接等工作。 

5.3课程考核与评价 

1)采取综合评价与多人评价相结合。不仅对学生的专业能力进行评价,同时对个人能力、社会能力进行评价。课程考核采取学生自评,学生互评,小组互评及老师点评相结合。 

2)重过程评估。对学生完成工作任务的全过程进行评价,如资料检索,小组讨论,制定工艺、加工过程、报告编写。 

3)成绩体现要求有成果展示。课程考核采用等级,也要求学生进行成果展示与汇报。 

4)强调教师引导。评价标准及任务由学生以个人和小组的形式共同讨论决定,教师起引导作用。 

5.4课程教学资源使用与建设 

1)实训基地 

拥有数字化工厂的现代制造技术中心,是国家数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养培训基地,同时可以容纳100名(4名/台)学生进行数控铣加工实训,配备有XK0816A、XK713、XD-40A、XH714、XH715、数控铣床,可以根据实训需要选用FANUC系统、华中系统、西门子数控系统等系统,完全满足了本课程数控铣等教学的需要。同时现代制造技术中心也是校企合作的实训基地,使实训教学与企业产品生产相互融合,提高了学生技能水平,增强了责任意识。 

2)组织教学 

《数控铣削加工操作实训》课程教学设计完全按照企业完成任务的方式组织教学,使学生在实践中经历“工作任务书—计划并组织生产—完成任务”完整工作过程。 

这种教学方式可以帮助学生树立全面质量的意识、成本意识以及效率意识,在积极探索各种有效途径完成任务需求的同时,个人职业能力得到了极大地提升。 

3)应用PRO/E、UG、CAXA等三维造型软件 

对于复杂结构零件的数控加工需要借助软件自动生成加工程序。数控技术专业建有CAD/CAM技术实训室、CNC仿真实训室,配置有PRO/E、UG、CAXA等CAD/CAM应用软件,可以同时容纳100名学生进行三维造型和自动编程操作。建立一个利用CAXA软件实施实训车间数控机床远程控制及管理的系统,届时可以实施远程生产管理,实际上现在很多企业已经采用了这种生产管理模式。 

4)利用现代化教学手段 

教学录像、教学PPT、教学模块等为学生的自主学习提供了很好的现代化教学手段。 

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