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1、课程四 数控机床操作及维护课程标准1.课程说明课程名称：数控机床操作及维护课程管理系部：机电工程系参考学分/学时：5/90课程代码：适用专业：机电一体化技术专业及专业群学生应具备的基础：掌握机械制图、公差及金属材料热处理方面的基本知识，具有一定的钳工技能及零件普通铣削加工能力，同时还应具有一定的计算机操作能力、语言表达能力。课程开发者：本课程标准的制订主要是由零件数控铣削加工课程教学团队与桂林机床股份有限公司合作开发。2.课程性质与作用本课程属于机电一体化技术专业课程体系中“操作层面”的专业课程，是对机械制图与测绘、简单零件手工制作、零件的普通铣磨加工等前修课程的综合应用，通过本课程学习，促使
2、学生掌握数控铣/加工中心相关工艺及编程知识，并具有一定的实践技能，为后续计算机辅助制造等课程打下坚实基础，同时促使学生形成零件生产所需的职业素养。本课程以培养熟练掌握数控铣/加工中心机床操作，掌握数控铣削程序编制基本知识、掌握数控铣削工艺设计，并能运用所学知识分析解决实际问题的高技能人才为目标，是针对企业数控加工岗位需求而设置一门数控技术专业核心课程。3.课程设计思路课程通过企业实践专家的工作分析会，开发了AMF课程设计思想，以“学徒工（Apprentice）技术工（Mechanic）班组长（Foreman）”职业成长过程为主线，遵循学生的认知发展规律来重构教学内容，针对汽配企业真实工作任务要
3、求来设计学习项目。4.课程教学目标通过本课程的学习，学生能对中等复杂零件图进行数控铣削加工工艺设计，能熟练编写数控铣削加工程序，并能熟练的操作数控铣/加工中心机床对零件进行合理、有效的加工，对数控铣削加工具有一定的创新思维能力。同时培养学生发现问题、解决问题的方法能力，培养学生与人合作、交流的社会能力。4.1 专业能力目标（1）学生能规范的进行数控铣床保养和日常维护。（2）学生能根据零件图加工要求，编写合理的加工工艺及程序，并能进行程序调试。（3）学生能根据加工材料特性、图形结构正确选择刀具。（4）学生能熟练地操作机床，并能加工合格零件。（5）学生能正确对典型刀具进行刃磨。（6）学生能正确理解
4、零件加工质量、效率的相互关系，并具有良好的质量效率意识。4.2 方法能力目标（1）学生能通过多种途径、运用多种手段收集完成工作任务所需要的信息，并对信息进行整理和分析。（2）能够制订合理的工作计划并组织实施。（3）能够正确评估加工方案和加工程序的合理性与可行性。（4）能独立对零件加工结果进行检查和评估。4.3 社会能力目标（1）能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度。（2）养成对工作主动性和积极参与性。（3）能够通过认真细致地观察，发现、分析和解决问题。（4）能与他人进行交流和沟通，有较强的团队协作精神。5.教学内容和要求表4-8 教学内容和要求学习项目子项目学习目标学习内容参
5、考学时1.零件单项结构加工训练1.1平面铣削1.学生能正确操作数控铣床，掌握对相关加工程序指令的应用2.学生能根据零件平面结构特点，合理地制订平面铣削加工工艺方案3.学生能根据已有的加工方案编写平面铣削NC程序，并完成相应的调试工作4.学生能正确实施平面铣削加工，并能根据加工要求精确控制尺寸1.平面铣削所用刀具类型及其选用，合理确定加工工艺参数2.掌握平面铣削相关的程序指令，如M00M09/M30，F（G94/G95）、S、T、G0/G1、G90/G91、G54G59、G17G19、G20/G21/G70/G713.数控铣床的基本操作技能4.数控铣床的安全生产及日常维护相关知识5.正确使用工量
6、具等技能481.2零件外形轮廓铣削1.学生能正确制订零件外形铣削的加工工艺2.学生基本掌握与零件外形铣削相关的程序指令，并能根据加工工艺方案正确编写零件加工程序3.学生基本掌握零件外形轮廓尺寸控制方法，并能正确进行零件外廓尺寸控制1.轮廓铣削的加工工艺方法及刀、量具的选择2.掌握外形轮廓铣削相关的程序指令，如G02/G03，G41/G42，倒圆/倒角，子程序，CFTCP/CFC，（G900/G901），G451/G450，G64/G603.数控铣床的基本操作技能4.数控铣床的安全生产及日常维护相关知识5.正确使用工量具等技能481.3槽、内腔铣削1.学生能正确制订槽、型腔结构零件的加工工艺2.
7、学生在熟练应用前述程序指令的基础上，熟悉与槽加工有关的指令，并能根据加工工艺方案正确编写型腔零件加工程序3.学生基本掌握零件槽的尺寸控制方法，并能正确进行零件槽尺寸控制4.学生能正确使用内测千分尺等量具5.学生进一步理解“六步法”工作方法，操作技能及工艺能力显著增强。1.槽、型腔铣削的加工工艺方法及刀、量具的选择2.掌握槽铣削相关的程序指令，如G02/G03螺旋下刀，偏移/旋转；G43/G44/G493.掌握加工中心换刀操作技能，正确使用刀具长度补偿指令4.内测千分尺等量具的使用241.4孔结构加工1.学生基本掌握孔加工刀具及工艺方法；能正确制订孔的加工工艺2.学生能进行钻头等常用孔加工刀具的
8、刃磨3.学生基本掌握与孔加工相关的程序指令，能根据孔加工工艺编制孔的加工程序，并完成程序调试4.学生能正确进行孔加工操作，并能对孔的尺寸进行控制。1.孔加工工艺方法及刀、量具的选择2.掌握孔加工相关的程序指令，G81/G82/CYCLE81/CYCLE82，G83/G73 CYCLE83，G80，G98/G99，HOLE1，HOLE2，MCALL/3.掌握内径量表等孔结构量具的使用302.零件生产1.通过生产实践，学生将进一步提高数控铣、加工中心操作技能2.认识和使用一批生产用刀具、夹具及量具3.掌握提高生产效率的思路及方法，并通过解决生产实际问题，积累一定的加工经验1.组织学生参与零件生产活
9、动，进一步提高数控铣、加工中心操作技能2.介绍一批生产用刀具、夹具及量具3.通过零件生产，引导学生独立解决生产实际问题，积累一定的加工经验603.零件试制1.学生通过零件试制学习项目，让学生接触更多更复杂的零件，按企业要求制订加工工艺，进一步增强其工艺能力2.通过分组实施零件试制工作任务，提高学生的工作组织、团队协作能力通过学生分组，各小组制订一份来自生产一线复杂零件的加工工艺，并能进行首件加工，完善其加工工艺方案。306.实施建议6.1教学建议（1）在教学过程中，注重加强学生学习能力的培养。尽可能创设工作和学习项目，学生的学习以行动为过程，以完成职业岗位的学习任务为目标，在自我建构的过程中获
10、取知识，掌握技能。（2）根据教学内容特点，将理论授课融入实践教学当中，教学过程中将采用多媒体课堂讲授法、现场演示教学、小组讨论、微格教学等方法。（3）充分利用虚拟技术等先进教育技术开展教学，确保基础训练高效安全进行。（4）建议结合生产实践开展教学，采用“六步法”教学流程实施本课程教学，如图所示。6.2教学评价（1）教学评价的原则及方法本课程的教学评价应遵循鉴定性评价和过程性评价相结合的原则，采用“334”考核方式。即：职业素养考核（30%）：以教师在平时课堂对学生的课堂纪律、行为态度等方面观察为依据得出成绩。平时技能考核（30%）：以每一个学习项目实施作载体，依该小组上交的教学文件中对该项目的
11、自评、组间互评、教师检查三者平均值得出成绩。期末技能测试（40%）：以学生理论面试分和期末独立实操完成的零件情况（零件加工过程及测量结果）得出成绩。（2）教学评价的内容及标准表4-9 评价内容及标准考核分类考核项目考核指标权重职业素养考核考勤与着装不迟到、不早退，不旷课，规范着装5课堂纪律遵守课堂纪律，服从安排5职业行为（生产管理、现场管理）符合5S（清洁、清理、整顿、标准、素养）管理规定5行为态度在实训过程中能积极主动，互助合作，实事求是，并进行安全操作5语言表达能清楚流利陈述工艺方法、加工过程5方法能力能分析出现的问题并提出解决方案5小计30平时技能考核加工工艺零件加工工艺实施性强，完成时
12、间少8加工程序编写程序正确，加工效率高7加工质量加工尺寸合格，表面质量高7加工流程加工步骤衔接紧凑，操作动作规范娴熟8小计30期末技能测试零件加工时间完成时间少2零件加工工艺零件加工工艺实施性强5零件加工精度各项尺寸、形位检测指标合格10加工流程加工步骤衔接紧凑，操作动作规范娴熟5零件表面质量表面质量高5安全操作操机过程中不发生安全生产事件3理论考试10小计40总计1007.教学条件7.1设备设施条件（1）仿真课能满足学生每人一台计算机，计算机内配装数控仿真系统软件；机房内配有白板。（2）理论课能在车间中配备多媒体教室（投影机、电脑、扩音设备等）。（3）实践课实训按“教室+车间”模式布置，具有
13、“车间里面有教室，教室旁边有实训设备”的环境特点，完全满足本课程“教学做一体化”教学要求。学生3-4人为一组需配备XK714数控铣床1台及配套计算机。7.2任课教师条件（1）专任教师：应具有高校教师资格，本科以上学历且有数控铣工高级工职业资格技能。（2）兼职教师：必须具有所承担教学任务的业务能力和教学水平，应具专科以上学历和数控铣工高级工职业资格技能，有企业数控铣削加工相关工作经历5年以上。7.3教材要求 为了确保一体化教学的实施，因地制宜地开展教学工作，教材要充分考虑我院毕业生就业企业的设备和加工零部件特征情况；同时还要结合我院外协产品和教学机床设备的实际情况，选用适合本课程所确立学习内容、项目、工作过程导向的一体化教材。这样的教材更切合实际、实用性强，教材更符合专业的发展和实际需要。建议使用：数控加工编程与操作 钟丽珠等编著，北京理工大学出版社，2009