数控机床编程与操作教学大纲.docx

《数控机床编程与操作》教学大纲
一、课程说明
适用专业：数控技术、模具设计与制造、机械设备安装与维修、机械制造大类
前期课程：《机械制图》、《金属工艺学》、《机械基础》、《公差配合与技术测量基础》、
《金属切削原理与刀具》
二、教学性质和任务
课程性质：本课程是高职高专机电类专业学生学习数控编程及数控机床操作的一门重点专业课程，具有很强的实践性。
课程任务：让学生了解数控机床加工程序编制的基础知识和基本方法，重点培养学生学会数控车床、数控铣床/加工中心、数控电加工等机床的编程方法及基本的操作技能。
三、课程教学目标
1、正确设计零件的数控加工工艺
2、掌握常用编程指令的具体含义。
3、熟练地掌握利用数控车床对零件进行加工时的程序编制。
4、熟练地掌握利用数控铣床/加工中心对零件进行加工时的程序编制。
5、熟练地掌握利用数控电加工机床对零件进行加工时的程序编制。
6、具备一定的数控车床、数控铣床、加工中心及数控电火花线切割程序编程能力。
7、具备基本的数控机床面板操作能力。
四、教学内容和要求
（一）理论教学
第一部分 数控机床加工程序编制基础和数控加工工艺设计
内容：
（1）数控程序编制的基本概念
（2）数控机床坐标系的定义方法
（3）数控加工工艺设计的主要内容和方法
要求：
（1）了解数控程序编制的基本概念
（2）了解利用数控机床加工不同类型典型零件的工艺设计方法及原则
（3）理解各类不同数控机床坐标系的定义方法
第二部分 数控车床程序编制
内容：
（1）数控车床常用编程指令
（2）数控车削加工工艺方法
（3）几种典型零件型面（阶梯外圆、槽类结构、螺纹结构、圆弧特形面等）加工的加工工艺及编程方法。
要求：
（1）掌握数控车床常用编程指令的使用；
（2）熟练掌握阶梯外圆类零件、沟槽结构类零件、螺纹结构类零件的程序编制；
（3）掌握中等复杂程度的回转体零件的数控车削程序编制；
（4）理解圆弧特形面等零件加工程序的编制方法，理解复杂的回转体零件的数控车削程序编制；
（5）了解其它数控车床系统的编程使用方法。
第三部分 数控铣床程序编制
内容：
（1）数控铣床常用编程指令
（2）数控铣削加工程序编制
（3）宏指令和宏功能的应用(选讲)
要求：
（1）了解数控铣床常用编程指令的使用，零件轮廓铣削的加工程序编制；
（2）掌握FANUC数控铣床常用编程指令（G17～G19、G40～G42、G90、G91、G00～G03）的使用；
（3）理解利用CAD/CAM技术编程方法及过程；
（4）熟练掌握简单零件轮廓铣削的手工编程方法；
第四部分 加工中心程序编制
内容：
（1）加工中心常用编程指令
（2）基本的孔加工工艺方法
（3）宏指令和宏功能的应用(选讲)
要求：
（1）了解加工中心机床常用编程指令的使用，基本的孔加工工艺方法及加工程序编制；
（2）掌握FANUC数控加工中心常用编程指令（G81、G83、G73）的使用；
（3）熟练掌握孔加工的手工编程方法；
第五部分 数控电加工机床的程序编制
内容：
（1）数控电加工机床常用编程指令及工艺方法；
（2）利用数控电火花线切割机床编制常见零件的加工程序；
（3）利用数控电火花成型机床编制常见零件的加工程序；
（4）利用CAD/CAM技术编制数控电加工机床加工程序
要求：
（1）理解利用CAD/CAM技术编制数控电加工机床加工程序的基本过程；
（2）掌握数控电加工机床常用编程指令的使用及加工工艺方法；
（3）理解利用CAD/CAM技术编程方法及过程；
（4）熟练掌握数控电火花线切割及成型机床编程操作方法。
（二）实践教学
项目1：数控车床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置
内容：
（1）数控车床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置。
要求：
（1）熟悉数控车床仿真系统操作面板；
（2）掌握对刀的基本方法和刀具补偿参数的设置；
（3）熟练手动移动刀架，启动/停止主轴。
项目2：数控车床仿真系统轴类零件仿真加工练习
内容：
（1）轴类零件的仿真加工。
要求：
（1）掌握对刀的基本方法和刀具补偿参数的设置；
（2）编制仿真加工的零件的加工程序；
（3）掌握仿真加工轴类零件的方法。
项目3：数控车床仿真系统圆弧特形面仿真加工练习
内容：
（1）圆弧特形面的仿真加工。
要求：
（1）掌握对刀的基本方法和刀具补偿参数的设置；
（2）编制仿真加工的零件的加工程序；
（3）掌握仿真加工圆弧特形面的方法。
项目4：数控铣床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置。
内容：
（1）数控铣床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置。
要求：
（1）熟悉数控铣床仿真系统操作面板；
（2）掌握加工坐标系和刀具补偿参数的设置；
（3）熟练手动移动刀具，启动/停止主轴。
项目5：数控铣床铣削零件轮廓仿真加工
内容：
（1）数控铣床铣削零件轮廓仿真加工。
要求：
（1）掌握加工坐标系和刀具补偿参数的设置；
（2）编制仿真加工的零件的加工程序；
（3）掌握仿真铣削零件轮廓的方法。
项目6：数控铣床/加工中心带孔结构的零件编程仿真加工
内容：
（1）数控铣床/加工中心带孔结构的零件编程仿真加工
要求：
（1）掌握加工坐标系和刀具补偿参数的设置；
（2）编制仿真加工的零件的加工程序；
（3）掌握仿真加工带孔结构的零件方法。
五、学时分配建议
1、数控技术、机械设计与制造、模具设计与制造专业
（1） 理论教学学时分配
序号
理论教学提要
必讲/选讲
参考
学时
1
数控机床加工程序编制基础和数控加工工艺设计
必讲
16
2
数控车床程序编制
必讲
24
3
数控铣床程序编制
必讲
24
4
加工中心程序编制
必讲
16
5
数控电加工机床的程序编制
必讲
18
6

合计
98

（2） 实践教学学时分配
序号
实践课题（项目）
必做/选做
参考
学时
1
数控车床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置
必做
4
2
数控车床仿真系统仿真加工练习
必做
12
3
数控车床仿真系统圆弧特形面仿真加工练习
选做
12
4
数控铣床仿真系统操作面板的熟悉和参数设置
必做
4
5
数控铣床铣削零件轮廓仿真加工
必做
12
6
数控铣床/加工中心带孔结构的零件编程仿真练习
选做
12
合计
56

六、教学方法
1. 采用多媒体教学设备，课堂讲授教学与实训车间演示教学相结合，理论教学最大限度的与实际生产紧密联系，并辅以一定的数控编程仿真加工练习，以加深学生理解和巩固所学理论课的内容，并增强动手能力，可取得较好的教学效果。
2. 由于数控系统的类型有很多种，编程指令有所不同，要求在学习中以教学大纲为基础，以某一典型系统为主，在实际教学中应适当介绍其它系统，以提高学生的适应和应变能力。
七、考核及成绩评定方式
1. 布置作业5～8次，以课外作业形式为主，其成绩占总成绩30～50%左右；
2. 期末考试闭卷，其成绩占总成绩50~70%左右。
八、推荐教材及参考书目
1. 《数控机床编程及操作》高等教育出版社 2003年