机械零件数控车削加工

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1、 机械零件数控机械零件数控车车削加工削加工 课课程程标标准准课程编码： 课程类别： 职业必修课 学 时： 120 适用专业： 数控技术、飞行器制造工艺 开课单位： 机电信息工程系 一、概述（一）课程性质机械零件数控车削加工在课程体系中起到了关键的承上启下的作用，是本专业实践性极强的职业岗位核心课程。培养学生的职业岗位专项技能（数控车削技能）。该课程主要为数控车床操作、加工工艺编制、数控车床编程、数控车床保养与维护等职业岗位提供知识和技能支撑，培养既有较强的动手能力，又有一定的分析和解决生产实际问题的能力，具有良好的职业道德和团队协作精神，面向生产第一线的高技能人才。通过本课程的学习，培养学生的

2、航天职业素质和可持续发展能力，对学生职业素养养成起主要支撑或明显促进作用。本课程与前导课程机械制图、 机械设计基础、 机械零件切削加工、 数控原理与数控机床等课程完全对接，学生在掌握普通机床加工技术、零件加工工艺后，为本课程的学习奠定良好的基础。通过本课程的学习，学生掌握了数控车床操作、加工工艺编制和加工程序编制等技能后，完全可用于后续课程机械零件数控铣削加工、 机械零件数控加工中心加工、 CAD/CAM 软件应用学习之中，与后续课程实现对接。如图1所示。图1 本课程与前后续课程的关系（二）课程基本理念机械零件数控车削加工是数控技术专业“体现双系统，培养双能力”课程体系的重要组成部分。课程设计

3、理念是：“以生为本，校企合作，生产育人”。坚持“以学生为中心”开展教学活动，教师是学习过程的组织者与协调人。 注重培养学生的知识、能力和素质。 校企联合成立课程开发团队，共同确定教学内容、设计教学过程；情境载体来自企业一线真实零件；企业专家参与考核。生产育人主要体现在以下三个方面：生产单位参与育人、生产实践过程育人、生产实际环境育人。（三）课程设计思路课程是依据数控技术专业职业岗位、典型工作任务所需职业能力及其工作过程设计的。其总体设计思路是如图2：通过对数控技术专业典型岗位的工作任务分析，归纳本专业数控车削工作岗位所需要的岗位职业能力，以来自重庆和航天制造业的各种典型零件为载体，以学习情境为

4、导向；以培养职业岗位能力为目的，按照基于工作过程的“六步法”组织设计。 图2课程总体设计的思路根据调研的情况，目前机械制造行业，需要大量懂专业、会管理、上岗即能胜任工作的技能应用型人才。为了培养出适合社会需要的合格人才，课程的设计思路坚持以真实的工件为载体，以学习情境为导向设置教学内容。在情境教学中，体现了工作过程的完整性（获取信息（资讯）、计划、决策、实施、检验和评价等）和要素的全面性（任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果）。如图3所示学习领域课程教学流程设计。图3学习领域课程教学流程设计载体零件的选取以能反映岗位技能水平为重点，教学方法与组织上采取以小组为单位按照车

5、间现场教学、教师示范、学生分组模拟练习和顶岗操作、现场答辩等形式使教、学、做相统一。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培养学生可持续发展能力的需要，并融合数控操作工种、中、高级数控操作工职业资格证书对知识、技能和态度的要求。教学效果评价采取过程评价与综合评价相结合以及课证合一的方式，通过理论评价与实践评价相结合，并将职业资格技能鉴定考核纳入评价结果，重点评价学生的职业能力和航天职业素质。二、课程目标1、总目标本课程培养目标包括知识、技能和素质目标。如图4.图4 课程培养总体目标根据数控技术专业人才培养目标，特别是制造

6、业对数控人才在数控车床操作、加工工艺编制、数控车削加工程序编制等方面的能力要求，确定本课程的培养目标包括课程知识目标、课程能力目标、课程素质目标，具体内容如下表1所示。课程能力目标通过将数控职业岗位典型工作任务的分解为加工准备、数控编程、数控车床操作、零件加工、零件检测、数控车床维护与精度检验六项任务，再将每项任务包含的若干工作内容进行剖析，最后从每项内容中提炼出本项内容需要具备的技能，把这些技能合并起来就构成本课程的能力目标，根据能力目标确定需要掌握的知识目标。2、具体目标本课程具体目标总结如表1所示。表1 课程培养目标课程能力目标工作 技能课程知识目标课程素质目标一、加工准备1.能分析较为

7、复杂的零件图2.能拟定加工工艺方案3.能正确选择和使用数控车床夹具4.能正确选择、安装和调整数控车床常用刀1.掌握较为复杂程度零件结构分析方法及加工精度分析方法2.掌握较为复杂零件的数控车削加工工艺方案的拟定方法1. 遵守国家法律、法规和有关规定；2.具有高度具5.能正确选择切削用量6.能编制数控车削工艺文件3.掌握数控车床夹具的选择和使用方法4. 掌握数控车削加工对刀具的要求及数控车削刀具选用原则5.掌握切削用量的选择方法6.掌握较为复杂零件的数控车床加工工艺文件的编制方法二、数控编程1.能编制圆柱面、圆锥面类零件的数控车削加工程序2.能编制圆弧、沟槽、外螺纹类零件的加工程序3.能编制内螺纹

8、、内沟槽、内孔、薄壁类零件的加工程序4.能编制配合件的加工程序5.能利用数控加工仿真软件实施加工过程仿真，验证加工程序1.掌握数控编程基础知识2.掌握基点和节点的数学处理方法3.掌握固定循环和子程序的编程方法4.掌握各种轴类、盘类、套类及薄壁零件编程方法5.掌握数控加工仿真软件的使用方法三、数控车床操作1.能正确使用数控车床操作面板2.能够通过各种途径输入并编辑加工程序3.能进行对刀并确定相关坐标系并能设置刀具参数4.能够对程序进行校验、单步执行、空运行并完成零件自动试切加工1.掌握数控车床操作面板的使用方法2.掌握数控加工程序的输入及编辑方法3.掌握数控车床对刀的方法及刀具参数的设置方法4.

9、掌握程序调试及校验的方法四、零件加工1.能进行圆柱面、圆锥面类零件的数控车削加工及加工精度控制2.能进行圆弧、沟槽、外螺纹类零件的加工及加工精度控制3.能进行内螺纹、内沟槽、内孔、薄壁类零件的加工及加工精度控制4.能进行配合件的加工及加工精度控制1.掌握圆柱面、圆锥面类零件的数控车削加工方法及加工精度的控制方法2.掌握圆弧、沟槽、外螺纹类零件的加工方法及加工精度的控制方法3. 掌握内螺纹、内沟槽、内孔、薄壁类零件的加工方法及加工精度的控制方法4.掌握配合件的加工方法及加工精度的控制的责任心、爱岗敬业、团结合作精神；3.严格执行相关标准、工作程序与规范、工艺文件和安全操作规程；4.学习新知识、新

10、技能、勇于开拓和创新；5.爱护设备、系统及工具、夹具、量具；6.着装整洁，符合规定；7.保持工作环境清洁有序，文明生产；8. 航天职业素质：严、慎、细、实的工作作风,6s 行为规范。方法五、零件检测1.能够进行零件的长度、内外径、螺纹、锥度及形位精度的检验2.能够进行在线测量，并进行加工技术参数调整3.能进行加工质量分析1.掌握通用量具的使用方法2.掌握零件精度检验及测量方法3.掌握在线检测方法4.掌握加工质量的分析方法六、数控车床维护与精度检验1. 能够进行数控车床切削精度检验 2.能读懂数控系统的报警信息及常见故障的排除3.能够完成数控车床的日常维护及保养1.掌握数控车床切削精度检验内容及

11、方法 2.掌握数控系统报警信息类型及常见故障排除方法3.掌握数控车床日常维护及保养方法三、课程内容课程认知部分： 教学要求：掌握数控技术基础 、数控车床结构、分类；数控车床工艺基础；数控车床编程基础。教学内容：主要讲授数控技术基础知识、数控车床结构、分类、原理、特点及应用；数控车削工艺基础；数控车削编程基础知识。 教学重点：数控车床编程基础。教学方法：讲授法。学时分配：20h学习情境一：中心轴套的数控车削加工教学要求：根据零件图，确定工件装夹方式、选择车削刀具、拟定工件加工工艺方案、选择切削参数；完成工件的端面、外圆车削加工。掌握中心轴套零件编程基本指令及编程方法、简单固定循环的阶梯轴车削编程

12、方法，掌握检测、分析零件加工质量的方法。掌握一般轴类零件的车削方法。 教学内容：根据给定的简单轮廓回转体零件图-中心轴套零件，首先设计数控加工工艺方案-拟定中心轴套机械加工工艺过程卡，编制刀具调整卡、编写数控程序单等数控加工技术文件，然后仿真加工验证程序，进行中心轴套零件的数控车削加工；选择合适的量具检测中心轴套零件、零件加工与检测。教学重点：能正确选择圆柱、圆锥零件加工刀具材料；能选择合适的刀具几何角度；能拟定合适的圆柱、圆锥零件的加工方案；能编写圆柱圆锥零件的加工程序；能初步掌握数控仿真软件的使用；回转体外轮廓的测量与精度分析。教学方法：采用六步教学法、案例教学法、现场教学法等教学方法。项

13、目教学法，学、练、做一体化教学法，引导文法，头脑风暴法，讨论交流法，激励教学法。学时分配：20h学学习习情境二：螺情境二：螺纹轴纹轴零件数控零件数控车车削加工削加工教学要求：根据零件图，确定工件装夹方式、选择车削刀具、拟定工件加工工艺方案、选择切削参数；完成工件的端面、切槽、螺纹、圆弧及其他外圆车削加工。掌握切槽基本指令编程方法、单线螺纹车削编程方法，掌握检测、分析零件加工质量的方法。掌握带有沟槽、螺纹、圆弧等特征的轴类零件的车削方法。 教学内容：根据给定的带有沟槽、螺纹、圆弧等特征的螺纹轴零件图，首先设计数控加工工艺方案，拟定螺纹轴机械加工工艺过程卡，编制刀具卡、数控程序卡等数控加工技术文件

14、，然后仿真加工，并进行该零件的数控加工。选择合适的量具检测螺纹轴零件、零件加工与检测。教学重点：能正确选择螺纹加工刀具；能编写公制圆柱螺纹加工程序；能编写公制圆锥螺纹加工程序；螺纹的测量与精度分析。能正确选择切槽加工刀具；能编写切槽加工程序；槽的测量。教学方法：采用六步教学法、案例教学法、现场教学法等教学方法。项目教学法，学、练、做一体化教学法，引导文法，头脑风暴法，讨论交流法，激励教学法。学时分配：16h学习情境三：液压支架用连接直管数控车削加工教学要求：能根据零件图，确定工件装夹方式、选择车削刀具、拟定工件加工工艺方案、选择切削参数，完成工件的端面、内孔、内外螺纹、外圆的车削加工。掌握钻孔

15、指令、子程序调用及返回指令；掌握直管零件的数控编程方法；掌握一般套类零件的数控车削方法；掌握检测、分析零件加工质量的方法。 教学内容：根据给定的直管零件图，设计数控加工工艺方案，拟定直管零件机械加工工艺过程卡，编制刀具调整卡、编写数控程序单等数控加工技术文件，然后仿真加工验证程序，进行直管零件的数控车削加工；选择合适的量具检测直管零件、零件加工与检测。教学重点：能制定套类零件加工路线；能选择套类零件的夹具、刀具；能编写套类零件加工程序；能对加工零件进行检测和质量分析。教学方法：采用六步教学法、案例教学法、现场教学法等教学方法。项目教学法，学、练、做一体化教学法，引导文法，头脑风暴法，讨论交流法

16、，激励教学法。学时分配：20h学学习习情境四：配合型面零件数控情境四：配合型面零件数控车车削加工削加工教学要求：根据零件图，确定工件装夹方式、选择车削刀具、拟定工件加工工艺方案、选择切削参数；完成工件的各表面加工。掌握配合型面零件数控编程基本指令、复合固定循环指令车削编程方法，掌握检测、分析零件加工质量的方法。掌握带有配合型面的零件的车削方法。 教学内容：根据给定的配合型面零件的零件图，首先设计数控加工工艺方案，拟定配合型面零件机械加工工艺过程卡，编制刀具调整卡、编写数控程序单等数控加工技术文件，然后仿真加工验证程序，进行配合型面零件的数控车削加工；选择合适的量具检测零件。教学重点：能正确选择配合件加工装夹方法；能