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1、数字化技术项目综合训练指导书上海电机学院2011 年 10 月ii前 言数字化技术项目综合训练是为数控技术方向机械设计制造及其自动化 专业以及相关专业开设的一门综合实践性教学课程，它从实践的角度让学生认 识、理解、学习，并掌握数字化技术相关知识和技能，包括零件功能分析、有 限元分析，也包括零件三维建模和工程图处理，也包括零件数控加工工艺设计， 还包括零件数控编程、数控加工及其零件质量控制与检测等各个方面。它是 数控加工工艺 、 有限元分析 、 计算机辅助设计 CAD 、 金属切削原理与 刀具 、 数控机床与编程技术 、 机械制图与公差配合 、 计算机辅助编程 CAM 、 金工实习 、 数控技术
2、实验等多门课的后续课程，同时也为学生更好 地学好和掌握这些课程有着很大的帮助，它们是一个不可分割的整体。同时通 过这门课的学习，让学生知识得到融会贯通、整体能力得到提升。 该课程的设计与开展，符合我校技术立校、应用为本的定位，也是我校上 海市数控技术方向机械设计制造及其自动化专业教育高地建设，数控技术方向 机械设计制造及其自动化专业试点工作建设的需要。本教程的编写和数控字 化技术综合训练的开展，直接受学校和二级学院的领导，是学校和二级学院 特色点建设和特色专业建设的重要一环。 该课程主要以上海电机学院数控实训基地现有条件为平台展开，进行实际 训练。为了有效地开展数控字化技术综合训练，训练以一个
3、或多个零件为载体， 分成几个训练模块开展，同时各个模块间环环相扣，层层深入，贯穿从零件功 能研究到完成可以在产品中进行装配使用的合格零件为止的整个零件形成过程。通过本课程的训练，培养学生全面了解零件功能的能力、利用三维软件准 确建模和工程图处理的能力、零件有限元分析能力、零件工艺分析设计能力、 零件数控加工程序编制能力、数控机床操作使用能力、零件数控加工及质量控 制能力、零件加工质量检测能力。同时，锻炼和培养学生独立思考、归纳总结 和团队协作能力，提高学生综合分析问题、解决问题的能力。为学生后期毕业 设计和将来就业服务社会打好基础。 为了按计划有条不紊地开展本数字化技术项目综合训练 ，特编写本
4、教程。 本教程模块 1、模块 2、模块 3、模块 4、模块 5、模块 6 分别主要由张晓峰、 张晓青、侯培红、王荣华和华丽娟、刘镝时负责，考核与实验报告要求分别主 要由马雪芬、陈田负责，孙会、郁斌强也参加了编写，全稿由侯培红编辑统稿。 在本教程的编写过程中，得到了机制系各位老师的帮助和大力支持，在此深表 谢意。编者2011 年 10 月iii目 录数字化技术项目综合训练安排-1 数字化技术项目综合训练考核方案-2 数字化技术项目综合训练管理制度-5训练模块一、零件功能分析与有限元分析训练模块一、零件功能分析与有限元分析- 6 1、零件工况分析2、有限元分析 训练模块二、三维建模和工程图处理训练
5、模块二、三维建模和工程图处理-13 1、三维建模 2、工程图处理 训练模块三、工艺设计训练模块三、工艺设计-16训练模块四、零件数控加工程序编制训练模块四、零件数控加工程序编制-34（一）零件宏程序编制-34（二）零件计算机辅助编程-47 训练模块五、数控机床操作及其零件数控加工训练模块五、数控机床操作及其零件数控加工-65训练模块六、零件加工质量检测训练模块六、零件加工质量检测-68（三坐标测量机测量）数字化技术项目综合训练总结报告书写要求数字化技术项目综合训练总结报告书写要求-77建议参考资料及附件建议参考资料及附件-86 含工艺手册、材料手册、工艺表格、其他参考资料0数字化技术项目综合训
6、练数字化技术项目综合训练安排安排训练时数共 20 天，96 学时，4 学分。 序序 号号训练项目训练项目学时数学时数1零件功能分析0.5 天2模块 1零件功能分析 与有限元分析有限元分析1.5 天3三维建模1.5 天4模块 2零件三维建模 与工程图处理工程图处理1.5 天5零件图样分析0.5 天模块 3零件加工工艺设计零件加工工艺设计2.5 天6零件宏程序编制2.5 天7模块 4典型零件数控 加工程序编制零件计算机辅助编程3.5 天8数控宏程序铣加工9数控宏程序车加工2.0 天10CAM 加工11CAM 加工12模块 5数控机床操作、加 工装备准备、典型 零件宏程序与 CAM 加工后处理、数据
7、传送1.5 天13三坐标测量14模块 6零件合格检验表面粗糙度1 天15完成实验报告0.5 天16考核模块项目总结答辩（或测试）0.5 天17机动时间总计20.0 天说明： 1、保证有一个零件是来自于某产品或装备或部件，以便确保整个训练的连贯性。项目由 五个人一组分工合作共同完成，视承担多少定排名顺序。 2、另选两个零件进行车削宏程序编程、铣削计算机辅助编程。其他根据具体安排情况而 定。 3、可用装备、实验仪器情况： （1）机房有限元分析、三维建模及工程图处理、工艺设计、程序编制等相应机房配备有相应软 件。 （2）数控机床五轴加工中心一台，Fanuc 系统；四轴加工中心一台，Fanuc 系统；
8、三轴加工中心两台，Fanuc 系统；车削中心一台，Fanuc 系统；两轴数控车床一台，Fanuc 系统。均内装有数控宏程序功能。 （3）其他三坐标测量机一台，便携式表面粗糙度仪一台。1数字化技术项目综合训练数字化技术项目综合训练考核方案考核方案一、考核目的和意义一、考核目的和意义数字化技术项目综合训练的考核目的是为了充分调动学生学习的积极性和参与度，全面掌握学生的综合训练动态，加强对学生实验过程的指导和管理。总结和发现学生在综合训练中的经验和问题，指导教师在下一个实验过程中更好地履行教师的责任。充分发挥考核的导学功能，增强学生的自我监控能力，有利于加强师生间的交流。二、考核原则二、考核原则数控
9、技术项目综合训练的考核主要包括考核方式和成绩评定两个方面。为了体现这两方面确定的客观性、真实性、科学性、合理性，为了能真实反映学生综合试验的实际情况，需要遵循以下原则：（1）开放式考核原则考核范围以 4 周综合实验的内容为主，但不完全局限于此，可以包括该内容相关的已经学习的基础知识。（2）全程化考核原则考核时间贯穿整个 4 周的综合实验过程，在各模块的内容掌握基础上，针对各个模块有单独的考核方式。（3）遵循考核规律原则考核内容全面，覆盖整个 4 周综合训练的知识点。难易度比较均衡原则，既要能反映出学生对知识、能力的整体掌握情况，又要能使学生成绩有真实的区分度，反映个体学生的能力差异，使每个层次
10、的学生都有可以实现的学习目标。二、考核方式与成绩构成二、考核方式与成绩构成数字化技术项目综合实验考核指在教学目标和要求的基础上，对学生学习能力、学习态度和学习成果等采取多元化的考核方式进行评定。它侧重于对学生认识过程和实际能力的分析和评价。考核评价成绩按照百分制进行。（1）考核方式数字化技术项目综合实验考核以多种方式进行，主要包括：日常表现、过程考核（模块考核） 、项目总结、自评他评。日常表现日常表现主要内容包括学生的出勤和参加综合实验活动的态度。过程考核学生综合训练成绩的评定不能单单依据任务的完成情况，还必须注意对学生进行过程考核。学生在综合训练过程中往往有许多不同的表现，有些表现是需要控制
11、的，如违反安2全操作规程、违反训练纪律等。有些表现是需要鼓励的,如对出现问题有创新的思维、采用新工艺和新方法、对零件的加工提出新的见解、对老师在教学中讲解的操作提出疑问等。学生在综合实验中无时无刻不在向老师提供信息,记录学生在技能训练中的主要表现是全面评价学生的技能训练、认同训练成绩和评语的重要依据,是为学生技能的提高提出改进意见和对学生的发展指出方向的前提。模块考核过程考核主要针对 9 部分的综合实验内容：1）零件背景分析 2）零件及所属部件CAD 三维建模 3）对零件进行有限元分析 4）进行零件二维工程图绘制 5）数控加工工艺设计 6）编制数控加工程序 7）加工装备准备 8）操作使用加工中
12、心等进行数控加工 9）零件合格检验。每一个模块完成后，对学生在这一模块的学习作一次考核评价。项目总结4 周数控技术项目综合训练完成，学生需要全面客观地对各个模块、环节进行归纳总结，分析各个环节、模块掌握和完成的情况，以及自己综合训练过程中的心得。最后整理项目总结报告。要求总结报告内容完整、格式规范、书写工整。自评他评自评他评包括个人评定、小组评定和教师评定。学生个人评定就是让学生对照综合训练的内容和要求,自己给自己评定成绩并写出技能训练表现及评语。鼓励学生积极参与综合训练的评价,这是对学生的尊重、理解与关怀。学生自评,有助于教师了解学生在技能训练过程中的想法,防止老师对学生的误解。有助于分析学
13、生在技能训练操作过程中出现的问题，如工件安装、刀具选择是否合理、操作是否规范、零件质量是否符合技术要求等。同时分析问题的原因,寻求解决的办法。小组评定，就是让同组的同学一起对该小组每位同学进行评价，按照被评价同学的表现给每一个同学综合训练的成绩。小组评定,有助于学生之间的相互交流,有助于学生从不同层面、不同角度认识问题,有助于学生全面、正确地认识和评价自己。教师评定就是 4 周综合训练结束时，主要通过师生直接对面由考核组教师向学生提出问题，学生在规定时间内进行回答或完成相应任务。每一组同学以抽签的方式选择 2 名为该组同学的代表，2 位同学分别需要回答 2-4 个问题，考核组教师可根据情况要求
14、学生进一步对问题说明。最后根据这 2 位同学的表现以及小组的评定成绩给出该组中每一位同学的成绩。通过这一过程,有利于老师了解学生实际掌握情况与目标的差距，以便在以后的综合训练中进行改进。教师评定成绩是责任的体现,也有助于学生准确地认识自己。（2）成绩构成综合成绩 100% = 日常表现（10%）+ 模块考核（60%）+ 项目总结（10%）+自评他评（20%）(自评、互评放入各模块考核，互评决定排名。答辩环节每组选二人作为代表参加答辩，答辩成绩作为小组成绩)3序序 号号训练项目训练项目考核成绩考核成绩 比例比例1零件功能分析2模块 1零件功能分析 与有限元分析有限元分析10%3三维建模4模块 2零件三维建模 与工程图处理工程图处理10%5模块 3零件加工工艺设计零件加工工艺设计10%6零件宏程序编制10%7模块 4典
