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1、数控机床及应用课程标准审核部门：数控技术专业建设指导委员会实施部门：数控技术教研室批准部门：教务处课程代码：020003课程类别：专业核心课程课程学时：64课程学分：3适用专业：数控技术、机电一体化技术、数控设备应用与维护专业一、课程概述（一）制定依据本标准依据数控车工、数控铣工国家职业标准、数控工艺员国家职业标准和数控技术专业人才培养方案而制定，是数控技术专业的职业能力培养模块课程。（二）课程性质及定位 本课程是数控技术专业的核心课程，是一门实践性和实用性很强的专业课程，是数控技术专业、机电一体化技术、数控设备应用与维护专业的特色课程。本课程主要是培养学生了解掌握典型数控机床的机械结构、工作
2、原理，掌握数控机床的发展趋势；了解现代数控机床安装调试方法及数控机床验收检验程序。再通过后续课程的实训，培养快速诊断故障原因和及时排除故障的能力。同时为后续的毕业设计和顶岗实习提供了有力的保障，对学生职业技能培养和职业素养养成起主要支撑作用。表 1：数控机床前期/后期课程序号前期课程名称为本课程支撑的主要能力1机械制造基础具有分析与判断机械故障安装与调试的能力；具有数控系统装置接口的故障诊断与维修能力序号后续课程名称需要本课程支撑的主要能力1现代设备管理机床的分类、特点及发展2数控故障诊断与维修机床的典型结构、传动系统结构（三）课程设计思路数控机床及应用课程的设计是根据企业的岗位需求以国家职业
3、标准为依据，根据岗位工作过程安排课程内容，强调工作过程导向，知识服务于技能、服务于能力。以模块化教学内容，由浅入深、由简如繁讲解数控机床的组成和典型结构、数控机床的使用、安装调试与维护等，每个模块都有对应的实验来强化理论知识。企业专业参与课程的设立、内容模块选取，实验由企业工程师讲解。（四）课程内容选取依据依托河南省军工企业、装备制造业基地，通过对学生主要顶岗实习和就业岗位进行调研，发现目前多数企业应用数控车床、数控铣床，加工中心和电加工类数控机床的应用比较少，同时还有很多企业使用普通机床。根据调研结果，数控机床课程内容选取数控车床、数控铣床、加工中心和电加工类数控机床为主要内容进行教学。数控
4、机床的发展，数控机床的分类、组成和发展趋势以及数控机床的使用、安装调试与维护作为辅助内容进行讲解。课程内容要为后续数控机床故障诊断与维修、现代设备管理课程的教学打下基础。这样既服务于地方经济，满足企业的需要，也便于教学活动的开展。二、课程任务与教学目标（一）课程任务本课程是数控技术专业的一门重要的职业技术课。它通过介绍有关数控机床的基础知识、数控机床的组成和典型结构、数控机床的使用、维护和维修、数控机床的安装调试与验收等，使学生了解数控加工技术，了解数控机床的程序编制，了解数控机床的使用、维护和维修，掌握数控机床的基本工作原理及典型结构等。（二）教学目标：1.知识目标：了解数控机床的基础知识；
5、了解数控机床的组成及其典型结构；了解数控机床的使用、保养和维护。2.能力目标：认识本门课程学习的一般过程，进而不断加深对事物的理解过程；认识本门课程学习的基本方法，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法；养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。（三）素质目标：在以实际操作过程为主的项目教学过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。三、教学内容与教学设计（一）教学内容表 2：数控机床教学内容及教学设计安排表教学单元教学目标教学内容教学重、难点教学设计建议数控车床(1)
6、掌握数控车床的主传动系统与进给传动系统；(2)掌握数控车床伺服系统。(1)数控车床的布局、用途和分类；(2)数控车床加工对象；(3)以TND360数控卧式车床为例，讲主传动系统及主轴箱结构、进给传动系统及传动装置、自动回转刀架和机床尾座；(4)步进电动机组成、工作原理；(5)步进驱动电路工作原理；(6)直流电动机工作原理。重点：数控车床的传动与结构难点：步进驱动电路工作原理(1)结合实验使学生认真分析数控车床的主传动系统和进给传动系统；(2)通过视频、图片等方式展示步进驱动电路工作原理；(3)了解性知识让学生自学总结并能讲解。数控铣床(1)掌握数控机床的主传动系统；(2)掌握数控机床进给运动传
7、动部件；(3)了解数控机床支承部件和自动换刀装置；(4)掌握位置检测装置工作原理。(1)数控机床主轴的变速方式；(2)主轴部件；（主轴、主轴轴承、主轴定向停止）(3)滚珠丝杠螺母副；（结构、特点、间隙调整和安装）(4)传动齿轮间隙消除；(5)数控机床的回转工作台；(6)数控机床的支承部件；（床身、导轨）(7)自动换刀装置（自动换刀形式、刀具交换装置、刀库）；(8)位置检测装置工作原理。重点：数控机床主轴的变速方式；滚珠丝杠螺母副；难点：位置检测装置工作原理。(1)结合认识实验让学生了解数控机床的典型结构；(2)采用视频、图片等形式展示教学内容；(3)教师要结合前期课程进行合理的问题设置。加工中
8、心(1)掌握数控铣床的传动结构；(2)了解数控加工中心分类及特点；(3)掌握PLC在数控机床中的应用。(1)以JCS-018A型加工中心为例，了解加工中心的布局及主要技术规格；(2) JCS-018A型加工中心的传动系统；(3)JCS-018A加工中心的自动换刀装置；(4)加工中心的特点、用途、分类和结构；(5)PLC的形式、结构及工作原理；(6)PLC在数控机床中的应用。重点：PLC在数控机床中的应用；难点：加工中心的传动系统和主要结构。(1) 结合实验使学生认真分析加工中心的主传动系统和进给传动系统；(2) 通过视频、图片等方式展示加工中心的结构特点；(3)组织一次学生演讲，主要内容针对加
9、工中心，提高学生组织能力、语言能力和总结能力。数控特种加工机床(1)掌握数控电火花成型机床的分类、组成、特点及工作原理；(2)掌握数控电火花线切割加工的组成、结构、分类、特点。(3)了解数控激光切割机床的主要组成；(4)了解数控压力机传动系统及工作原理。(1)数控电火花成型机床的分类、组成、特点及工作原理；(2)数控电火花线切割加工的组成、分类、特点；(3)数控激光切割机床的主要组成；(4)数控压力机传动系统及工作原理。重点：基本概念和电火花加工的基本原理；难点：数控电火花线切割机床的结构。(1) 结合实验使学生认真分析数控电加工类机床的机械装置；(2) 通过视频、图片等方式展示数控电加工类机
10、床的加工过程与结构特点。数控机床及应用(1) 理解数控机床的选用；(2) 了解数控机床的安装与调试；(3)了解数控机床检查与验收；(4)了解数控机床的维护与保养。(1)数控机床的选型；（确定被加工工件、机床规格的选择、机床精度的选择、自动换刀装置和刀库容量的选择、数控系统的选择）(2)加工中心的安装、调试、试运行和机床性能检验；(3)数控机床的验收；（机床几何精度检验、机床定位精度检验、机床切削精度检验）(4)数控机床的维护与保养（数控机床使用中应注意的问题、数控系统的维护、机械部件的维护、故障分类和检测故障的原则）。重点：数控机床的安装与调试；难点：数控机床的维护与保养。(1)聘请一名有维修
11、经验的教师或企业人员进行课程讲解；(2)可适当安排一次实验，强化学生理解。（二）教学安排表 3：数控机床课程学时分配表学习情境任务单元学时分配讲授实验/实训合计模块1：数控车床项目1：认识数控车床2216项目2：数控车床传动系统42项目3：数控车床伺服系统42模块2：数控铣床项目1：认识数控铣床2216项目2：数控铣床传动系统42项目3：数控铣床位置检测装置42模块3：加工中心项目1：认识加工中心2216项目2：加工中心传动系统42项目3：PLC在数控机床中的应用42模块4：数控特种加工机床项目1：数控电火花机床28项目2：数控电火花线切割机床2项目3：数控热切割机床2项目4：数控压力机与数控
12、折弯机2模块5：数控机床及应用项目1：数控机床的选用28项目2：数控机床的安装与调试2项目3：数控机床的检查与验收2项目4：数控机床的维护与保养2四、教学条件（一）师资要求1. 从事本课程教学的专任教师，应具备以下相关知识、能力和资质具备高校教师资格；获得国家数控车或数控铣（加工中心）操作工高级工以上职业资格；具备教学组织、管理及协调能力。2. 从事本课程教学的兼职教师，应具备以下资质：具备5年以上数控加工、数控维修等方面工作经验；具备1年以上数控机床讲课经验。3. 本课程师资由专兼职教师共同完成。课程中30%以上的教学任务由兼职教师承担。（二）教学硬件设施本课程要求实训室具备充足的实验、实训
13、条件，要有足够的实训场地供学生实习，具备充足的实训设备，提供不同类型的软硬件设备。实训设备：数控车床、数控铣床、加工中心、数控电火花切割机、数控电火花成型机。（三）建议选用教材及教学参考资料表 4：建议选用教材及教学参考资料类型教材名称作者出版社建议使用教材数控机床及应用王宏颖中国人民邮电大学出版社建议参考书目数控机床与机械结构晏初宏机械工业出版社数控机床结构魏杰兵化学工业出版社（四）其他条件采用多媒体教室授课五、教学方法与手段1. 本课程的理论知识比较枯燥，与生产实际联系不是很密切，教学过程中要注意不同课程理论知识的结合讲授。此外，对课程内容的掌握，需要实习、实验及课后练习等多种教学环节配合
14、，有些了解性的知识可以以学生自学为主。 2. 教学中要特别注意现代化教学手段的运用，如多媒体课件、声像呈示等，以保证在学时有限的情况下，完成内容非富的教学任务。3. 教学方法必须灵活，要充分发挥学生的主体性，与学生建立起平等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识，使学生会学。4. 在条件允许的情况下，引导学生组成学习小组，每组独立查阅资料，制作电子课件并在课堂上讲解，培养学生自学能力、组织能力和语言能力。六、考核与评价（一）考核方式：笔试（闭卷或开卷）方式。学生必须在完成作业和实验后，经考核合格，方能参加考试。（二）各教学环节占总分的比例：实验、作业及平时测验：30%，期中考试：20%，期末考试：50%。