| 课程名称 | 数控编程与加工操作 | ||
| 开设学期 | 第三学期 | 学时 | 96 |
| 课程目标 | 知识目标：了解数控机床的组成，工作原理；会编制简单零件数控加工工艺；掌握编制数控车床加工、数控铣床加工、加工中心加工及线切割加工的加工程序的编制。 能力目标：具有较强的识图能力；具有较熟练数控机床的操作技能；具有编制数控加工程序的能力。 素质目标：培养学生对数控编程及加工操作的兴趣、爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯；培养认真、踏实、团结协作的职业精神。 | ||
| 课程内容 | 项目一 数控加工系统 项目二 数控编程基础 项目三 车削类零件数控加工的编程与操作 项目四 铣削类零件数控加工的编程与操作 项目五 数控电火花线切割加工的编程与操作 | ||
| 学习要求 | 1、能够较正确选择刀具、夹具、量具，编制简单零件的数控加工工艺文件； 2、能完成较复杂零件的车加工程序编制； 3、能完成典型铣削零件的数控加工程序编制； 4、具有线切割加工程序的编制能力。 | ||
| 教学方法和手段 | 教学方法：采用任务驱动法、项目教学法、小组讨论法、仿真加工演示法、自主学习等多种教学方法。 教学手段：采用多媒体课件、录相、数控仿真加工学、做一体化实训室等进行教学。 | ||
| 学习组织形式 | 本课程是教、学、做一体化课程，以小班形式组织教学，项目导入、任务驱动式，边教、边学、边做、边探讨利于学生对编程、机床操作技能的掌握。 | ||
| 保障条件 | 优秀的数控技术专业教学团队，多媒体教室、数控仿真实训室、上海宇龙数控仿真加工软件、实验用数控机床（1台）、数控车床24台、数控铣床2台、加工中心1台 | ||
| 考核方式 | 过程考核与结果评价相结合，理论考试与实践操作相结合。学习态度、课堂练习的认真程度占15%，任务技能考核30%。综合实践技能40%，知识拓展答辩、笔试 15%。 | ||
适用专业：数控技术
课程类别：职业能力课程
修课方式：必修
教学时数：96
编 制 人：
审 定 人：
一、课程定位
《数控编程与加工操作》根据数控技术专业“数控机床编程与加工操作”岗位能力需求，设定本课程为数控技术专业必修的一门专业核心课程，是教、学、做一体化课程。通过本课程的学习要求学生了解数控机床的组成，工作原理，会编制简单零件数控加工工艺文件，会编制数控车床加工、数控铣床加工、加工中心加工及线切割加工的加工程序并能熟练操作数控机床，完成加工任务。
本课程的先修课程《机械制图》、《电工电子》、《机械基础》、《公差配合与技术测量》、《普通机床加工实训》是学习此门课程的专业基础，后继课程《数控机床的故障诊断及维护》、《职业技能（数控车）鉴定》是此门课程的延伸学习，是对此门课程的巩固和提高。
通过本课程的学习，培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生具有较强的产品质量意识和加工生产安全意识；培养学生具有较强的沟通能力、团队协作精神和社会责任心；掌握必备的数控编程与加工操作的基础知识，具有较强的数控机床实践操作技能。通过职业技能鉴定取得“数控车加工（中级）技能等级证书”。
二、设计理念与思路
（一）课程设计理念
本课程立足于数控技术专业岗位能力培养，引入职业标准，秉承“以学生为主体，以任务驱动为导向，工学结合”的课程设计理念，注重学生加工工艺、编程、操作等技能的培养，夯实基础，由浅入深，把编程指令与生产单位的典型零件的加工任务相融合，教、学、做一体，教会学生发现、分析并解决问题的能力，激发学生勤于思考、勇于创新的学习热情。
（二）课程设计思路
该课程总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以任务驱动为中心组织课程内容，并让学生在完成具体任务的过程中学会构建数控编程与加工操作等相关知识，并发展相关职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的可持续发展的需求，并融合了数控机床加工（中级工）职业资格证书对知识、技能和职业能力的要求。
任务设计由浅入深，以数控车、铣、加工中心、电火花线切割机床的典型零件加工操作为线索来进行。教、学、做一体，在数控仿真实训室完成。充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。
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。
三、课程教学目标
通过本课程的学习，让学生了解数控机床的基本结构，掌握数控机床坐标系含义；掌握数控车、数控铣削类典型零件加工工艺方案设计；掌握数控车削各循环指令的应用及编制技巧，利用固定循环指令编制阶梯轴的加工程序；掌握铣削加工的工艺知识及铣削加工的编程指令；根据零件图样分析，能够确定线切割加工的路线，掌握线切割3B、ISO编制加工的程序的基本方法。掌握常用的数控加工仿真软件的操作方法；掌握数控车、铣、加工中心机床的加工操作方法。并通过任务驱动教学方法，培养学生良好的职业素养及团队协作的精神。
（一）专业能力目标
1、具有较强的识图能力。
2、具有较熟练数控机床的操作技能，能准确地建立加工坐标系。
3、能够根据零件图纸，编制简单零件的数控加工工艺。
4、能够根据零件图纸，完成较复杂零件的车加工程序编制。
5、能够根据零件图纸，完成典型铣削零件的数控加工程序编制。
6、具有线切割加工程序的编制能力。
（二）方法能力目标
1、通过教、学、做一体化模式教学，培养学生对数控编程及加工操作的学习兴趣、爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，培养基本的专业学习能力。
2、通过该课程各项实践技能的训练，使学生经历基本的工程技术工作过程，初步具有资料查阅、信息处理能力，具有一定的沟通、交流的能力。
3、通过对数控机床编程方法、加工操作学习，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生提出问题、分析问题、解决问题和技术创新的能力。
（三）社会能力目标
1、具有较好的数控机床操作职业习惯。
2、认真、踏实、团结协作的职业精神。
3、培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。
4、具有较好的质量意识、安全生产意识。
四、课程内容与要求
| 内容（项目）名称 | 项目一 数控加工系统 | 学时 | 3 | |
| 学习目标 | ||||
| 1、了解数控机床的基本结构和工作原理； 2、了解数控机床的分类，重点掌握开环、闭环、半闭环伺服驱动控制的特点； 3、掌握常用工量具的使用规范及读数方法。 | ||||
| 教学具体内容 | 教学组织与实施 | |||
| 任务1 认识数控机床 任务2 数控加工的常用工量具使用 （常用工量具，钳工实训中已学会使用，不占用本课程教学时间） | 1、数控车床（实物）结构讲解、多媒体图片讲解其它数控机床的结构特点和工作原理等； 2、多媒体讲解开环、闭环、半闭环伺服控制系统的区别及应用； 3、通过视频，讲解FMS、CIMS等含义； 4、分组讨论数控机床的各组成部分的功用。 5、游标卡尺寸、塞尺、量块等工量具的使用。 | |||
| 教学手段与方法 | 对学生知识能力要求 | 对教师执教能力要求 | ||
| 教学方法：实物与多媒体教学相结合、“项目引导、任务驱动”教学法、分组讨论教学法、自主学习法等。 教学手段：多媒体课件、视频、实物展示 | 能够认识数控机床；分辨数控机床的种类；合理选用工量具，并正确读数。 | 授课教师应具有较强的数控机床结构、原理等方面的理论知识和实践能力。能指导学生正确使用常用的工量具。 | ||
| 内容（项目）名称 | 项目二 数控编程基础 | 学时 | 12 | |
| 学习目标 | ||||
| 1、掌握机床坐标系，机床原点及机床参考点的关系，掌握工件坐标系及工件原点的选取原则； 2、掌握数控机床程序的结构及格式，了解数控系统常用代码指令的应用； 3、熟悉宇龙仿真软件的菜单和工具条的含义，掌握FANUC 0i系统数控机床仿真软件的应用。 | ||||
| 教学具体内容 | 教学组织与实施 | |||
| 任务1建立数控机床坐标系 任务2FANUC 0i系统常用指令的应用 任务3宇龙仿真软件的基本操作 | 1、多媒体讲解数控机床坐标系及机床原点、参考点、加工原点等的含义； 2、学生分组讨论确定数控机床各坐标轴、机床原点、参考点、加工原点等； 3、讲解FANUC 0i系统加工程序格式及常用指令代码的应用及技巧； 4、演示宇龙仿真软件控制面板各按钮的操作； 5、学生操作仿真软件，练习基本的辅助指令。 | |||
| 教学手段与方法 | 对学生知识能力要求 | 对教师执教能力要求 | ||
| 教学方法： “项目引导、任务驱动”教学法、分组讨论教学法、操作演示与实践练习相结合教学法等。 教学手段：多媒体课件、图片、仿真软件 | 能确定机床坐标系的正方向；掌握机床原点及参考点的位置，能熟练确定适合编程的工件原点；能熟练运用常用编程指令编写简单零件的加工程序。能够熟练使用仿真软件进行程序输入，数控机床的起动、停止、主轴正、反转等操作。 | 授课教师应具有较强的数控机床坐标系、编程等方面的理论知识和较强实践能力。能指导学生正确使用宇龙仿真软件进行简单零件的加工操作。 | ||
| 内容（项目）名称 | 项目三 车削类零件数控加工的编程与操作 | 学时 | 39 | |
| 学习目标 | ||||
| 1、熟悉并掌握数控车床的面板各功能按键的应用； 2、掌握G90、G94单一循环指令、G71、G72、G73、G70复合循环指令及G92、G76螺纹加工指令指令的应用； 3、掌握数控车削加工工艺的规程，能够熟练地编写数控车加工程序； 4、掌握刀具补偿的概念，并能灵活应用。 | ||||
| 教学具体内容 | 教学组织与实施 | |||
| 任务1数控车床基本操作 1）数控车床的操作面板操作 2）数控车床的对刀操作 3）刀具补偿的设置 4）数控车床安全操作规程及日常维护保养 任务2车削的固定循环指令的应用 1）外圆类零件的加工 2）内轮廓零件加工 3）螺纹加工 | 1、演示讲解数控车床（FANUC 0i系统宝鸡机床厂SK50P）操作面板各按钮的功用； 2、数控车加工对刀方法演示讲解； 3、学生输入加工程序熟悉操作面板的按钮；对刀练习；建立加工坐标系；主轴正/反转、停转、工进/快进、回参考点等手动操作练习；简单轴类零件的加工练习； 4、车削单一、复合固定循环指令、螺纹加工指令，边讲解边加工演示，学生边练习； 5、穿插指令讲解，逐步给出5-6个由简单到复杂轴类零件加工任务，学生或探讨完成； 6、多媒体讲解数控车加工刀具参数补偿指令的应用并演示； 7、通过完成任务，学生掌握建立刀补的方法； 8、数控车编程、加工操作技能考核。 | |||
| 教学手段与方法 | 对学生知识能力要求 | 对教师执教能力要求 | ||
| 教学方法：数控车床与仿真软件相结合， “项目引导、任务驱动”教学法、讨论教学法、操作演示与实践练习相结合教学法等。 教学手段：多媒体课件、图片、仿真软件、数控车床（教学用） | 能熟练掌握数控车床的基本操作；能准确对刀，输入刀补，建立加工坐标系。掌握各循环指令的应用特点及编程技巧；能较合理制订车削加工的工艺路线；利用固定循环指令加工阶梯轴及内孔轴类零件，质量检验合格；具有安全生产、日常保养机床良好习惯。 | 授课教师应具有较强的数控车床编程、工艺制订等方面的理论知识和较强数控车床操作实践能力。能指导学生正确使用宇龙仿真软件进行较复杂轴类零件的加工操作。 | ||
| 内容（项目）名称 | 项目四 铣削类零件数控加工的编程与操作 | 学时 | 30 | |
| 学习目标 | ||||
| 1、熟悉并掌握数控FANUCoi系统铣床面板各功能按钮的功用； 2、掌握数控铣削类加工工艺知识；掌握刀具、夹具的选用原则，了解数控铣削类机床数控加工工艺知识；能编制数控铣削类机床零件加工程序； 3、掌握半径补偿G41、G42、G40、长度补偿G43、G44、G49指令的应用；掌握调用子程序M98、M99的应用；掌握孔加工循环指令G98、G99、G73、G80等的应用；掌握加工中心的换刀指令M06等的应用。 | ||||
| 教学具体内容 | 教学组织与实施 | |||
| 任务1数控铣削类机床的基本操作 1）数控铣削类机床面板操作 2）数控铣削类机床对刀操作 3）刀具补偿的设置 4）数控铣削类机床安全操作规程及日常维护保养 任务2铣削类零件数控加工 1）平面、型腔类零件加工 2）孔加工循环指令应用 3）加工中心换刀程序应用 4）子程序应用 | 1、演示讲解数控铣削类机床（FANUC 0i系统桂林机床厂XH713A）操作面板各按钮的功用； 2、数控铣削类机床加工对刀方法演示讲解； 3、学生输入加工程序熟悉操作面板的按钮；对刀练习；建立加工坐标系；主轴正/反转、停转、工进/快进、回参考点等手动操作练习；简单零件的加工练习； 4、刀具半径补偿、长度补偿、加工中心换刀指令、孔加工循环指令、调用子程序指令，边讲解边加工演示，学生边练习； 5、穿插指令讲解，逐步给出5-6个由简单到复杂铣削类零件加工任务，学生或探讨完成； 6、数控铣削类机床编程、加工操作技能考核。 | |||
| 教学手段与方法 | 对学生知识能力要求 | 对教师执教能力要求 | ||
| 教学方法：多媒体讲解与仿真软件相结合， “项目引导、任务驱动”教学法、讨论教学法、操作演示与实践练习相结合教学法等。 教学手段：多媒体课件、图片、仿真软件 | 能熟练掌握数控铣削类机床的基本操作；能准确对刀，建立加工坐标系；能灵活应用刀具半径补偿及长度补偿指令。能较合理制订铣削加工的工艺路线；能利用半径补偿完成零件粗、精加工，质量检验合格；具有安全生产、日常保养机床良好习惯 | 授课教师应具有较强的数控铣削类机床编程、工艺制订等方面的理论知识和较强数控铣床、加工中心操作实践能力。能指导学生正确使用宇龙仿真软件进行较复杂零件的加工操作。 | ||
| 内容（项目）名称 | 项目五 数控电火花线切割加工的编程与操作 | 学时 | 12 | |
| 学习目标 | ||||
| 1、了解快走丝机床加工操作基本工艺步骤，零件装夹方法；确定较合理的加工路线； 2、掌握快走丝线切割3B编程、慢走丝ISO编程的基本方法；了解4B编程格式。 | ||||
| 教学具体内容 | 教学组织与实施 | |||
| 任务1线切割机床加工操作与程序编制 | 1、视频演示电火花线切割机床加工步骤； 2、多媒体讲解线切割机床加工原理，操作工艺步骤及零件装夹方法，电极丝的选用，如何确定穿丝孔； 3、3B及ISO编程指令的应用； 4、布置加工任务，学生分组完成。 | |||
| 教学手段与方法 | 对学生知识能力要求 | 对教师执教能力要求 | ||
| 教学方法：多媒体讲解与视频相结合， “项目引导、任务驱动”教学法、讨论教学法等 教学手段：多媒体课件、图片、视频 | 能根据图纸进行线切割加工的工艺分析；能较熟练掌握快走丝机床的加工操作步骤；能根据零件图样分析，合适的确定穿丝孔位置，确定线切割加工路线；能编制线切割加工的程序。 | 授课教师应具有较强的线切割加工编程、工艺制订等方面的理论知识和较强数线切割机床操作技能。 | ||
| 序号 | 教学内容 | 学时 | ||
| 理论 | 实践 | 小计 | ||
| 1 | 项目一 数控加工系统 | 2 | 1 | 3 |
| 2 | 项目二 数控编程基础 | 8 | 4 | 12 |
| 3 | 项目三 车削类零件数控加工的编程与操作 | 11 | 28 | 39 |
| 4 | 项目四 铣削类零件数控加工的编程与操作 | 7 | 23 | 30 |
| 5 | 项目五 数控电火花线切割加工的编程与操作 | 8 | 4 | 12 |
| 合计 | 36 | 60 | 96 | |
（一）教材编写或选用
教材：
《数控加工编程与操作》，吴福贵、刘立群主编，中国科学技术大学出版社，2013
参考书目：
（1）《数控车床编程与操作实训教程》，吴云飞主编，北京航空航天大学出版社，2011
（2）《数控机床与编程》，吴明友主编，华中科技大学出版社，2013
（二）教学组织与设计
针对具体的教学内容和教学过程，采用任务驱动法、项目教学法、小组讨论法、仿真加工演示法、自主学习等多种教学方法。以学生为中心，“在做中学，在学中做”，让学生人人参与，增强数控机床的操作技能。
（三）教学基本条件
1．师资要求
1）具有数控工艺设计、数控编程技术、数控机床的操作能力。
2）具有丰富的教学经验和指导学生实践的能力。
3）具有较强的组织能力及教学过程设计能力。
4）具有良好的职业道德和责任心。
2．教学硬件设施及配备
数控仿真实训室（40点）、上海宇龙数控仿真加工软件、实验用数控机床（1台）、数控车床24台、数控铣床2台、加工中心1台。建议增加数控仿真实训室的点数，购买电火花线切割机床。
（四）课程考核与评价
过程考核与结果评价相结合，理论考试与实践操作相结合，考核与取证相结合。
| 考核项目 | 考核方式 | 比例 | |
| 过程考核 | 学习态度 | 课堂提问的正确率、出勤率、课堂练习的认真程度，综合评价学生的学习态度 | 10% |
| 课后作业 | 课后作业完成情况，认真态度、是否完成 | 5% | |
| 任务技能考核 | 机床操作的熟练程度，对平时工作任务完成的正确率，操作的规范程度等 | 30% | |
| 结果考核 | 综合实践技能 | 融入企业标准，综合测试（仿真软件）加工、编程、工艺技能 | 40% |
| 结业测试 | 知识拓展答辩、笔试 | 15% | |
| 合计 | 100% | ||
1、根据数控技术专业岗位能力，结合企业标准，编写校本教材，并制作多媒体课件辅助教学。
2、充分利用上海宇龙数控加工仿真软件加强学生的操作技能培养。
3、鼓励学生利用强大的网络资源，学会查资料，积极引导与培养学生自主学习能力、拓展知识能力。下载本文
