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《零件数控编程与加工》课程标准
课时数：192
开设学期：第三学期
适用专业：三年制高职数控技术专业
先修课程：零件的普通机床加工、公差配合与测量技术等
开课单位：机电工程学院
一、课程性质
（一）课程定位：《数控编程与加工操作》是一门传授数控机床编程与操作相关理论和技能知识的专业课，承载了数控技术专业的核心能力培养任务，处于专业课程的核心地位，是数控技术专业的一门专业主干课程。根据数控领域职业岗位群的需求，以“工学结合”为切入点，以“工作任务”为导向，运用项目教学法，以学生为主体设计教学过程，是一门理实一体化的项目课程，对数控专业学生的职业能力的形成起关键支撑作用。
本课程采用数控加工中的各种典型实例，讲解相关的工艺知识、编程知识及操作加工方法，来对数控编程与加工进行深入细致的讲解，内容涉及数控车/铣/加工中心的编程、加工工艺及实训操作。
通过本课程的学习，学生能够独立完成中等复杂程度零件的数控程序编制及加工。
本课程在第三学期开设。总课时数为192学时，实行”教、学、做”一体化教学。
（二）设计思路：根据课程特点以及职业成长规律，以职业工作过程构建课程学习领域。将工作任务按从易到难、从简单到复杂的过程确定教学内容和教学顺序，依托数控实训基地，模拟企业的分工制，按实际工作过程组织和实施教学。
二、课程目标
1．知识目标：
（1）掌握数控机床和数控加工的基本概念，了解常用的数控机床、数控刀具、产品检测工具等；
（2）掌握数控车、数控铣、加工中心等工种典型零件的加工方法，工件装夹。刀量具选择、工艺文件制定等基本工艺知识。
（3）掌握数控车、数控铣、加工中心等机床编程的基本概念和常用指令含义和应用。
2．能力目标：
（1）具有对零件进行数控加工工艺分析和设计的基本能力；
（2）熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调试等实际操作；
（3）熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻孔等铣削零件的编程技能，能分析判断并解决加工程序中所出现的错误，具有程序调试的能力；
（4）能够操作数控机床，并加工出中等复杂程度的零件，达到数控机床操作工中级水平。
3. 素质目标：
（1）培养数控机床编程人员应具有的严谨、细心、精益求精的职业素质，强化产品质量意识；
（2）良好的道德品质，沟通协调能力和团队合作精神；
（3）培养学生勤于思考、刻苦钻研、用于探索的良好作风。
三、课程内容与要求
模块
项目任务
知识、能力、素质要求
建议学时
模块一、数控车床编程与加工
项目一
阶梯轴类零件的编程与加工
能力
1.熟悉机床操作面板以及基本使用；
2.能掌握数控车床的基本操作技能；
3．坐标系的建立，工件和刀具的装夹，对刀；
4.进行简单加工工艺设计，程序编制与调试
18
知识
1. 程序的组成及编制
2. G00/G01的格式及应用
素质
不断探究，努力学习的学风
项目二
圆弧锥面零件的编程与加工
能力
1.能合理选择所用切削用量。
2.掌握G96恒线速度的使用方法
3.能对外表面质量评估并能初步分析超差原因。

18

知识
1.掌握G90/G02/G03指令的格式及应用，正确编写数控车削加工程序
2.掌握圆锥圆弧分层切削走刀路线的方法
3.掌握G41/G42/G40刀尖半径补偿的格式及应用
素质
树立独立思考、团队协作的能力
项目三
复杂轴类零件编程与加工

能力
1.能对复杂零件确定合适的加工指令
2.能合理计算加工余量
20
知识
1.掌握G71/G72/G73/G70循环指令的格式及应用
2.刀具半径补偿的应用
素质
树立严谨、细致的作风
项目四
螺纹轴类零件的编程与加工
能力
1.掌握三角形螺纹车刀的安装及对刀方法
2.掌握三角形螺纹的加工方法及尺寸控制

22

知识
1.掌握螺纹加工指令G32、G92、G76的格式及其应用
2.掌握三角形螺纹的尺寸计算方法
3.掌握螺纹类零件加工工序的制定
素质
解决问题，自主学习的学风
项目五
轴套类零件编程与加工

能力
1.能制定内孔加工工艺路线
2.能选择合适的切削刀具
3.能选择合理的内孔加工切削用量
4.能对内孔进行测量

18
知识
1.掌握内孔加工的工艺路线分析方法
2.掌握内孔刀具的对刀方法，多刀对刀方法
素质
工作组织及执行能力
模块二、数控铣床编程与加工
项目一
平板零件数控铣削编程与加工
能力
1. 能确定合理的平面铣削走刀路线
2. 能合理平面选择刀具
3. 能合理选择平面铣削用量
4. 能熟悉机床操作面板及基本操作；
5. 坐标系的建立，工件和刀具的装夹，对刀；
24
知识
1. 掌握数控铣床的基本结构组成
2. 平面铣削加工工艺的设计；
3. 常用数控铣削刀具种类及选择。
4. 平面铣削走刀路线的选择
素质
不断探究，努力学习学风
项目二
外轮廓零件数控铣削编程与加工
能力
1.能确定合理的外轮廓铣削走刀路线及铣削方式
2.能合理选择外轮廓铣削刀具
18
知识
1．掌握外轮廓数控铣削走刀路线的确定及特点
2．掌握外轮廓数控铣削刀具的确定
3. 掌握圆弧插补指令G02/G03在铣床上的应用
4. 掌握半径补偿指令G41/G42/G40的应用
5．掌握数控铣削粗、精加工时的切削用量选用
素质
树立独立思考、团队协作的能力
项目三
型腔零件数控铣削编程与加工
能力
1.能确定合理的型腔铣削走刀路线
2.能合理选择型腔铣削刀具
18
知识
1．掌握型腔数控铣削走刀路线的确定及特点
2．掌握型腔数控铣削刀具的确定
3. 掌握长度补偿指令G43/G44/G49的应用
素质
树立严谨、细致的作风
项目四
孔系零件数控铣削编程与加工
能力
1. 能制定孔系加工工艺方案
2. 能合理选择孔固定循环指令
3. 能合理选择钻孔、扩孔、绞孔、镗孔、攻螺纹刀具
4. 能进行孔的测量和加工质量分析；
18
知识
1．掌握孔加工走刀路线的确定及特点
2．掌握孔加工刀具的确定
3. 掌握孔固定循环指令G73-G76/G81-G89的应用
4. 掌握极坐标G16/G15指令的应用
素质
不断探究，努力学习学风
项目五
综合类零件铣削编程与加工
能力
1. 能合理调用子程序M98/M99指令
2. 能设计合理的铣削工艺方案
18
知识
1. 掌握调用子程序M98/M99应用
2. 掌握旋转坐标G68/G69指令的应用
素质
解决问题，自主学习的学风
四、实施建议
（一）教学基本要求
1．教学团队：
本课程教学团队共有10人，主讲教师7人，实训人员3人。校外兼职教师5人，全部本科及以上学历。
2．实训基地：
（1）校内实训基地
课程依托学院数控技术实训中心进行模块化教学，经过多年建设，实训中心设备技术条件已具有一定规模，拥有各种设备70余台，其中数控车床20台，完全能够满足本课程一体化教学的要求。同时还拥有多媒体教室6个、数控加工仿真实训室、产品展室、零件检测室等。
（2）校外实践基地
本课程建设小组非常重视校外实践基地的建设，先后与山东福田雷沃重工、歌尔声学有有限公司、潍坊富源增压器有限公司等30多家企业建立校外实践基地，从企业聘请有经验、有能力的工程师作为兼职老师，同时课题组老师也积极参与企业技术革新，帮助企业解决典型产品零件的加工工艺、程序编制等方面的问题，既提高了教师的实践教学水平，同时也为企业提供技术支持。
3．课程资源：
本课程已制定课程标准，每学期制定详细授课计划，安排好教学进度，每次课都编写教学设计，实行多媒体教学，同时综合使用应用数控仿真软件、数控加工网络等资源。
（二）教学建议
1. 教学模式：教、学、做一体化
2. 教学方法：小组讨论，现场教学，任务驱动。
（三）教材选用：
《数控车工（中级）》崔兆华主编，机械工业出版社；
《数控铣工加工中心操作工(中级) 》韩鸿鸾主编，机械工业出版社
参考教材：
《数控原理与编程实训》 周虹主编，人民邮电出版社出版
《数控机床仿真实训》朱勇、吴敏、周芸、陈洁主编，上海科学技术出版社出版
五、学生考核与评价
课程综合成绩包括期末理论考试成绩、过程考核成绩、平时考核三个方面，其中期末理论考试成绩占课程综合成绩的50%，项目考核成绩占课程综合成绩的40%，平时考核成绩占课程综合成绩的10%。
（一）期末理论考试
本课程期末理论考试在课程结束后进行，采取闭卷、笔试的形式，题型有名词解释、填空、选择题、判断题、简答题以及编程题等，满分为100分，按实际成绩的50%记入本课程综合成绩。
（二）过程考核
过程考核包括数控车五个项目和数控铣五个项目考核，每个项目成绩具有相同的权重，包括学生自评、小组互评、老师评价三部分。其中学生自评占10%、小组互评占20%，教师评价70%。
（三）平时考核
（1）到课率考核 ：占日常表现50% ，满分5分。（每次上课有学习委员和老师共同考勤，凡有缺勤者每次扣1分，直至扣完。注：无故旷课者每次扣3分，累计3次该课程过程考核成绩为0分）
（2）学习表现：占日常表现50% ，满分5分。（上课睡觉、玩手机、MP3、不参与项目小组学习各扣1分，直至扣完）。
六、课程整体设计
模块
项目名称
工作任务
知识点
训练或工作项目
教学重点
教学情境
与教学设计
建议学时
一

项目一
简单阶梯轴类零件的编程与加工
数控车床机床基本操作
1.ck6136s数控车床操作界面功能
2.ck6136s数控车床对刀的基本方法
现场示范演示机床的操作
机床开关机、对刀操作、程序输入及运行
现场教学
4
零件工艺分析
1.简单轴类零件车削加工工艺
2.刀具选用、切削用量选用位
实例零件分析
粗精加工切削用量
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
6
简单程序的编制
1.G00、G01等基本指令编程
2.程序的调试
3.工件加工及检查
指令讲授程序编制输入及运行
指令格式及应用
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8

项目二
外圆弧锥面零件的编程与加工
零件工艺分析
圆锥圆弧分层切削路线
实例分析
圆锥分层切削终点法与平行法的参数确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
6
简单程序的编制
1.G02、G03、G04、G90等基本指令编程指令格式含义及使用方法

多媒体讲授
各指令的应用特点
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
12
项目三
复杂轴类零件编程与加工

复杂零件形状工艺分析
复杂零件不同形状车削加工工艺、刀具选用、切削用量选用
复杂零件加工工艺分析
复杂零件走刀路线的确定以及加工指令的应用
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
G71/G72/G73指令程序编制
G71/G72/G73编程指令的应用
指令在三种典型形状零件加工中的不同应用
G71/G72/G73编程指令格式及不同应用
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8

刀具、工件安装及工件测量
1.非单调零件刀具干涉的判断及刀具楔角的确定
2.常用量具使用方法
刀具的选择及安装

刀具的选择及安装
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
4

项目四
螺纹轴类的编程与加工
螺纹零件工艺分析计算
1.螺纹车削的引入长度和超出长度确定
2.螺纹加工中的参数计算方法
3.螺纹切削用量参数的选择
讲解螺纹几何参数的计算、切削用量的选择
1.螺纹几何参数的确定

案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制
G32、G92 、G76等基本编程指令格式、含义及使用方法

讲解指令格式的应用及不同
螺纹切削指令的参数的含义及确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
刀具工件安装及共检测量
1.螺纹车刀对刀
2.螺纹车刀几何角度的选择
3.螺纹车刀的安装方法，普通三角螺纹的测量方法
螺纹车刀的安装及螺纹环规使用
刀具安装及对刀方法
案例教学
小组学习
现场讲授、图片、课件
小组讨论
6
项目五
轴套类零件编程与加工

内孔零件工艺分析计算
1.常用内孔加工方法
2.孔类零件车削加工工艺、刀具选用、切削用量选用
典型内孔零件加工工艺分析
内外加工工序的确定
内孔切削用量的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
内孔程序编制
G90、G71编程指令在孔加工中的应用
指令在内孔加工中的应用
内孔加工循环点以及参数的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
6
刀具、工件安装及内孔测量
1.钻头、镗刀几何角度的选择
2.钻头、镗刀安装、对刀方法
3.常用内孔量具使用方法
钻头直径的选择及安装
内孔刀选择及安装
内孔刀具的选择及安装
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
4
模块二、数控铣床编程与加工
项目一
平板零件数控铣削编程与加工
数控铣床操作
工件找正及安装
刀具安装及对刀操作
1.数控铣床操作面扳的认识
2.机床夹具的种类及选择
3.刀具种类及选择
4.对刀建立工件坐标系
机床开关机及刀具对刀操作训练
平口钳的找正
1.对刀建立坐标系
2.平口钳的找正
案例教学
小组学习
现场讲授、课件
小组讨论
8
平面铣削工艺路线分析
铣削刀具的认识及选择
1. 平面走刀路线的分析及确定
2. 切削用量的选择
3. 铣削刀具的种类及平面刀具的选择原则
平面加工工艺分析
平面铣削刀具选择
平面走刀路线的分析及确定

案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制规范
G17/G18/G19/G01/G00指令
G54-G59工件坐标系
项目平面程序编制
铣削加工编程规范
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
项目二
外轮廓零件数控铣削编程与加工
外轮廓工艺路线分析
1．外轮廓数控铣削走刀路线的确定及特点
2．外轮廓数控铣削刀具的确定
3．掌握数控铣削粗、精加工时的切削用量选用
示例分析外轮廓走刀路线以及刀具的选择
外轮廓数控铣削走刀路线的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制
1.圆弧插补指令G02/G03在铣床上的应用
2.半径补偿指令G41/G42/G40的应用
示例分析圆弧插令G02/G03及G41/G42/G40的应

G41/G42/G40的应
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
10
项目三
型腔零件数控铣削编程与加工
外轮廓工艺路线分析
1．内轮廓数控铣削走刀路线的确定及特点
2．内轮廓数控铣削刀具的确定

示例分析内轮廓走刀路线以及刀具的选择
内轮廓数控铣削走刀路线的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制
长度补偿指令G43/G44/G49的应用
示例演示长度补偿指令G43/G44/G49的应用
长度补偿指令G43/G44/G49的应用
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
10

项目四
孔系零件数控铣削编程与加工
多孔加工工艺路线分析
1．孔加工走刀路线的确定及特点
2．孔加工刀具的确定

示例分析孔加工走刀路线以及刀具的选择
孔加工走刀路线的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制
1. 孔固定循环令G73-G76/G81-G89的应用
2. 极坐标G16/G15指令的应用
示例演示孔固定循环令G73-G76/G81-G89以及
极坐标G16/G15指令的应用
孔固定循环令G73-G76/G81-G89的应用

案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
10
项目五
综合铣削类零件的编程与加工
综合形状零件加工工艺路线分析
1．综合加工走刀路线的确定及特点
2．各加工刀具的确定

示例分析综合加工走刀路线以及刀具的选择
综合加工走刀路线的确定
案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
8
程序编制
1.调用子程序M98/M99应用
2. 旋转坐标G68/G69指令的应用
示例演示调用子程序M98/M99及旋转坐标G68/G69指令的应用
调用子程序M98/M99应用

案例教学
小组学习
讲授、图片、课件
小组讨论
10

执笔人：刘新平 审核人：
制定（修订）日期：2012.7