课程名称：数控加工技术 课程代码：70312011
学 时：96 （理论48学时，实践/操作48学时） 学 分：6学分
先修课程：机械制图，机械加工工艺与装备 适用专业：机械制造与自动化专业 开课学期：第三学期 开课系部：机电工程系
一、课程性质和任务
本课程是机械制造类专业的必修的专业骨干课程。课程主要介绍数控加工工艺、数控机床程序编制和数控机床操作等内容。这是一门综合性、实践性都非常强的专业课程。通过本课程各个数学环节的学习，使学生掌握数控机床编程和工艺制定以及机床操作的基本理论和基本方法，具备对典型机床熟练操作和编程能力，为进一步从事数控机床工作必要的基础。
二、课程培养目标 1．能力目标
（1）能熟练使用常用数控车床、铣床加工测量工具； （2）对典型机床达到熟练操作的能力； （3）能较合理拟定加工方案，确定加工工艺； （4）能熟练编制中等复杂程度零件的加工程序。； （5）能独立完成数控中级工等级工件的加工。 2．知识目标
（1）正确拟定零件的数控加工工艺。 （2）掌握常用数控系统的编程方法。
（3）熟练地掌握数控铣床/加工中心零件加工程序编制。
（4）能正确选择切削刀具，并确定刀具参数。 （5）合理分析，并解决加工工程中出现的各种问题。 3．素质目标
（1）培养学生热爱本专业，具有良好的职业道德，具有一丝不苟的工作作风、科学的工作态度。增强安全生产和质量意识，明确产品质量对企业生存的重要性。
（2）培养解决实际问题的能力，能对加工过程中出现的各种问题正确处理。在日常加工，和日常保养中正确和灵活运用理论知识，理论和实践相结合，培养学生的创造精神。
三、教学内容及学时安排
本课程总学时96学时。课程内容分为两大项目。主要采取堂课讲授配合仿真软件和实际机床教学、讲练结合、现场认知实习、综合练习这种项目教学与工学交替的课程教学组织形式。
序项目号 名称 任务 名称 主要教学内容 1．机床坐标系和机床坐标系的确定原则 2．机床坐标系、工件坐标系、局部坐标理论系的概念及其相互之间的关系。 教学 3．G50、G54-G59指令建立工件坐标系。 4．刀具功能指令建立工件坐标系。 实践1.数控车床面板熟悉以及对刀操作 项目 数控车床的零1 件加工和工艺 1.数控加工程序的组成和格式 2.快速定位指令G00、直线插补指令G1、螺纹切削指令G32、辅助功能M代码、进给理论功能F 、主轴转速功能S代码、刀具功能T教学 代码。 3.其他基本指令G20/G21等的应用。 4.零件数控加工工艺的制定。 实践1.用直线插补指令等加工螺栓 项目 用圆弧插补指令加工杯盖 1.圆弧顺时针插补指令G02、圆弧逆时针理论插补指令 教学 2.零件数控加工工艺的编制； 3.车床孔的加工方法； 学习目标 1．掌握机床各坐标系的确定原则； 2．掌握工件坐标系的各种确定方法。 1.掌握数控车床面板操作； 2.掌握对刀过程。 学时 建立工件坐标系 4 4 用直线插补指令等加工螺栓 1.掌握指令使用规则； 2.掌握螺栓加工工艺。 4 1.掌握工件、刀具安装； 2.熟悉数控车床操作。 1.掌握指令使用规则； 2.掌握杯盖加工工艺。 4 2 实践1.杯盖加工 项目 1.内外径循环加工指令G90; 理论2.端面加工循环指令G94； 教学 3.螺纹加工循环指令G92; 4.零件数控加工工艺的制定。 实践1.塞规加工 项目 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 1.掌握指令使用规则 2.掌握塞规加工工艺 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 2 用简单循环指令加工塞规 2 2 用半径补偿指令加工钢印 1.掌握指令使用规1.刀具半径补偿的目的 理论则 2.G41、G42、G40 刀具半径补偿指令使用 教学 2.掌握钢印加工工3.零件数控加工工艺的制定。 艺 实践1.钢印加工 项目 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 2 2 用子程序等指令加工不等距槽零件 1.掌握子程序指令1.子程序的定义、子程序调用、返回指令 理论使用规则 2.暂停指令-G04 教学 2.掌握槽的加工工3.零件数控加工工艺的制定。 艺 实践1.等距槽加工 项目 1.内外径粗车循环指令-G71 2.端面粗车循环指令-G72 理论3.封闭轮廓粗车循环指令-G73 教学 4.精车循环指令-G70 5.螺纹切削循环指令-G76 6.零件数控加工工艺的制定 实践1.循环指令使用 项目 1.宏程序编程特征 2.宏变量及常量 理论3.运算符 教学 4.语句表达式 5.零件数控加工工艺的制定 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 2 2 用复合循环等指令加工零件 1.掌握循环指令使用规则 4 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 1.掌握宏程序使用方法 2.掌握手柄加工工艺 4 用宏程序加工手柄 4 实践1.手柄加工 项目 1.机床坐标系的确定原则 2.机床坐标轴及方向的确定 理论3.坐标原点 教学 4.对刀 5.坐标系建立的基本指令 实践1.数控铣床面板熟悉以及对刀操作 项目 1.程序基本格式。 2.程序段的基本格式； 3.字—地址程序段格式 4.准备功能——G指令 理论5.辅助功能——M指令 教学 6.顺序号字—— N指令 7.F、S、T、D、H指令 8.尺寸功能字指令 9.基本编程指令 10.坐标系建立的基本指令 实践1.螺母加工 项目 1.G17 、G18、 G19 坐标平面的选择 理论2.G02、G03或G2、G3 圆弧插补指令 教学 3.G04暂停指令 4.零件数控加工工艺的制定 实践1.圆角垫板加工 项目 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控车床操作 1.掌握机床坐标系建立原则 2.掌握工件坐标系建立方法 1.掌握数控铣床面板操作 2.掌握铣床对刀方法 4 4 建立工件坐标系 4 数控铣床和加工中2 心的 零件加工和工艺 用直线插补等指令加工螺母外轮廓 1.掌握指令使用规则 2.掌握螺母的加工工艺 4 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控铣床操作 1.掌握圆弧插补等指令使用规则 2.掌握圆角垫板的加工工艺 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉数控铣床操作 4 圆弧补等令加圆角板 插指工垫2 2 利用复合钻孔指令、刀具半径补偿指令和长度补偿指令加工夹块上的孔 1.刀具半径补偿的目的 2.G41、G42、G40 刀具半径补偿 3.刀具半径补偿应用 4.刀具长度补偿目的 理论5.G49/G43/G44 指令 教学 6.孔加工固定循环指令应用 7.孔加工固定循环指令 8.G81固定循环指令 9.G83固定循环指令 10.零件数控加工工艺的制定 1.夹块上的孔加工 实践项目 1.攻丝复合攻螺纹应用 2.G84右旋攻螺纹循环指令 理论3.G74左旋攻螺纹循环指令 教学 4.子程序调用应用 5.子程序调用指令 6.零件数控加工工艺的制定 实践1.螺纹加工 项目 1.极坐标的应用 2.极坐标指令 3.镜像的应用 理论4.镜像指令 教学 5.比例缩放指令应用 6.比例缩放用指令 7.零件数控加工工艺的制定 实践1.法兰加工 项目 1.宏程序应用 理论2.变量 教学 3.宏指令G65 4.零件数控加工工艺的制定 实践1.球面的加工 项目 1.掌握复合钻孔指令、刀具补偿指令使用规则 2.掌握孔的加工工艺 4 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉加工中心操作 1.掌握复合螺纹指令、子程序指令使用规则 2.掌握螺纹的加工工艺 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉加工中心操作 4 子程序调用功能和攻丝指令加工挡板螺纹 4 4 用极坐标比例缩放和镜像指令加工法兰盘 1.掌握高级指令使用原则 2.掌握法兰的加工工艺 2 1.掌握工件、刀具安装 2.熟悉加工中心操作 1.掌握宏程序指令使用原则 2.掌握球面的加工工艺 1. 掌握平键公差基准制 2. 掌握花键公差与标注 2 应用宏程序完成球面的加工 2 2 典型件-转接盘的加工 1.零件工艺性分析 2.确定装夹方案 理论3.确定加工顺序 教学 4.刀具选择 5.填写工序卡 6.数控加工程序 1.了解键的基本知识、评定与检测方法 2.复习游标卡尺和千分尺的使用 1. 掌握普通螺纹的基本几何参数及其对螺纹互换性的影响 2. 掌握普通螺纹的合格性判断及其公差与配合 理论教学 实践教学 2 实践1.转接盘的加工 项目 2 学 时 合 计：96 48 48 四、课程执行要求 1．教学场地、设施要求
在计算机房和数控机床实训室完成，要求配备仿真软件和数控车、加工中心。 2．教师要求
担任本课程的主讲教师需要具有丰富的数控机床加工经验，掌握典型零件的加工工艺与编程，在工厂及实训车间有丰富的实践经验。其主要要求包括：
（1）具备识图能力。
（2）具备使用常用测量仪器的能力。 （3）具备机床操作的能力。 （4）具备数控编程的能力 （5）具备加工工艺制定的能力
同时应具备较丰富的教学经验，具有一定课堂掌控能力和较高的教学艺术。 3．教学方法要求
本课程要求讲练结合，让学生做中学，学中作。
在课程的难度上应循序渐进，从比较简单的数控车床程序编制，接着介绍较难的数控铣床程序编制，最后解决复杂的程序编制。前边的内容为后边的内容打下了一定的基础，使难题变得比较容易，被各个击破。这种螺旋式的训练方法，符合学生的思维规律。
五、课程考核方式与考核标准
本课程属于讲练结合，将理论与实践紧密的结合起来，因此考核成绩分为两
部分：项目实操考核50%，占课程平时任务考核50%。
课程平时任务考核（50%）=平时的学习态度、学习纪律、出勤（10%）、+完成作业情况 （40%）
六、教材与参考书 1．教材
《数控编程与加工项目化教程》，李进生 韩春鸣，西北工业大学出版社,2013
2．参考书
（1）《数控工艺培训教程(数控车部分)》,宋放之,清华大学出版社，2002 （2）《数控工艺培训教程(数控铣部分)》, 杨伟群,清华大学出版社，2007 七、说明
1．制定人：金璐玫 2．制定年月： 2014-04-29 3．审核人：孙伟
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