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1、数控技术专业CAD/CAM应用技术课 程 标 准 CAD/CAM应用技术课程标准课程代码：01132016课程类别：专业核心课程课程学分：4计划课时： 78+52（52学时为课外现场加工时间）适用专业：数控技术一、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、数控程序员国家职业标准和数控技术专业人才培养方案而制定。（二）课程性质与地位本课程是高等职业技术学院数控技术专业的核心课程，课程以几十个代表性的企业岗位技能的调研数据为依据，以零件三维设计、数控自动编程的岗位技能需求为核心，以高端软件的三维造型设计、工程图转换、工艺设计、自动编程、操作机床加工零件为主要教学内容，实现“理
2、论教学与实践操作”、“教学过程与生产过程”、“课堂教学与生产车间”三位一体的教学改革，培养学生在数控行业从事零件设计、数控自动编程、加工的课程，本课程对学生职业技能培养和职业素养养成起主要支撑作用 序号前期课程名称为本课程支撑的主要能力1机械制图（含测绘）机械图样的识别与绘制2计算机二维绘图正确绘制二维图3计算机三维造型基础三维建模基础能力4零件切削加工与工艺装备普通机加设备操作、工艺编制能力5数控加工编程及操作手工编程、操作数控机床加工零件的能力序号后续课程名称需要本课程支撑的主要能力1模具设计基础模具数控加工能力2计算机辅助工艺设计（CAPP）工艺设计能力（三）课程设计思路CAD/CAM应
3、用技术课程的设计是根据企业的岗位需求以国家职业标准为依据，根据岗位工作过程安排课程内容顺序和项目实例，强调工作过程导向，知识服务于技能、服务于能力。知识和软件菜单的讲解通过项目实例穿插进行，打破理论、实践、实训的界限，课堂在实训室和生产车间，整个课程用项目穿插训练，采取讲、练有机融合的一体化教学模式。企业专家参与课程的设立、内容模块选取，在生产制造部进行岗位工作过程实习、企业工程师讲解，大量使用企业实际零件项目进行教学。（四）课程内容选取依据依托重庆装备制造业基地，根据新技术发展的需要，在企业普遍使用CAD/CAM技术基础上，数控教学团队研究了重庆几十家企业的生产零件后，发现目前企业中三维零件
4、设计、加工类型主要有车类（回转）零件设计加工、铣类（板件、腔体）零件设计加工、车铣复合类零件设计加工，而铣类零件设计中包含平面腔体类零件、模具型腔类零件、模具型芯类零件、板件孔系加工，设计加工软件有UG7.0、CIMATRON、PRO/E、CATIA等等，但90%以上的重庆企业采用UG软件。因此以数控车、数控铣、数控车铣复合机加零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、数控机床加工作为学习平台，选用软件辅助教学（建议选用UG7.0软件），选择最常见、最实用的并与合作企业设计生产相类似的典型载体作为课程教学的内容。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、课程目标（一）总目标
5、通过典型载体学会中等复杂零件三维造型方法；将建模创建的三维实体模型转换生成符合制图标准的二维平面工程图，实现用三视图方法来表达零件；借助数控编程软件（例如UG/Manufacturing）自动编程的能力，完成NC程序编制，包括确定加工路线、选择刀具、毛坯的生成、加工工艺参数的确定、设置安全距离，刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成，通过数控机床加工合格零件。（二）分目标1.知识目标（1）正确绘制草图，利用草图生成三维数模；（2）能进行三维数模文件格式转换，生成二维工程图；（3）正确制定零件加工工艺；（4）正确进行数控刀具类型、参数、切削用量的选用；（5）能进行中等复杂程度零件
6、的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码；（6）操作数控机床加工中等复杂程度零件 。2.学生专业能力目标（1）具有作为企业数控编程岗位和零件设计岗位必须的软件应用能力；（2）具有制定和实施中等复杂程度零件数控工艺规划的能力；（3）具有正确选用切削用量和常用刀具的能力；（4）具有设置安全距离，刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成的能力；（5）具有传输程序及优化程序的能力；（6）具有操作发那科、西门子、华中数控系统加工零件的能力和具有其它数控系统的学习能力。3.方法能力和社会能力目标（1）培养良好的职业道德（2）培养团队合作能力（3）具有决策能力和执行能力（4）具有社会
7、责任心和环境保护意识（5）制定工作计划的能力（6）能独立开展评估鉴定的能力三、课程教学内容与学时安排序号任务知识要求技能要求学时1CAD/CAM应用技术概述1.CAD/CAM流程、解决的问题2.三维数模文件格式转换解决不同软件之间三位数模的相互转换22轴类零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、加工（外圆、内孔类零件）1.轴类零件的造型设计方法2.轴类零件三维数模工程图转换3.外圆、内孔、螺纹粗、精加工工艺设计、自动编程、构建后处理器、后处理车床加工代码4.操作FANUC 0i-TB、华中世纪星21T数控车床加工零件1.轴类零件草图绘制2.利用软件生成三维数模3.三维数模文件格式转换，出二维工
8、程图4.正确制定车类零件加工工艺5.确定数控车刀具类型、参数、切削用量6.中等复杂程度车类零件的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。7. 构建后处理器8.操作数控车床加工零件6+43轴类零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、加工（螺纹轴类零件）6+44盘类零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、加工1.盘类零件造型设计方法2.三维数模工程图转换3.端面槽、内外圆加工工艺设计4.自动编程操作SIEMENS 802D数车加工零件4+45平面零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、加工1.平面腔体类零件造型2.将三维数模转换为二维工程图（工程图2D转换、AutoCAD2
9、004图幅设置、尺寸标注）3.合理制定零件的加工工艺、选择合适的刀具、切削用量； 4.应用软件自动编程（平面铣、清角、平面区域铣）、轨迹模拟、G代码生成 5. 构建后处理器、后处理铣床加工代码6.程序传输到机床，操作FANUC Series Oi Mate-MB数控铣床加工零件1.平面腔体类零件草图绘制2.利用软件生成三维数模3.三维数模文件格式转换，出二维工程图4.正确制定平面铣类零件加工工艺5.确定数控铣刀具类型、参数、切削用量6.中等复杂程度平面铣类零件的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。7.操作数控铣床加工零件8+46型芯零件三维造型、分模、工程图转换、数
10、控自动编程、加工1.模具型芯类零件三维造型2.UG注塑模向导分模、将三维数模转换为二维工程图（工程图2D转换）3.制定零件的合理加工工艺、选择合适的刀具、切削用量； 4.应用软件自动编程（型芯铣、固定轴曲面铣、区域轮廓铣、参考刀具清根铣）轨迹模拟、G代码生成 ；5.程序传输到机床，操作华中世纪星21M加工中心加工零件；1.型芯类零件三维造型2.自动分模3.三维数模文件格式转换，出二维工程图4.正确制定型芯零件加工工艺5.确定数控铣刀具类型、参数、切削用量6.中等复杂程度型芯零件的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。7.操作数控铣床加工零件12+67型腔零件三维造型、
11、数控自动编程、加工1.模具型腔类零件三维造型2.UG求差分模、将三维数模转换为二维工程图（工程图2D转换）3.制定零件的合理加工工艺、选择合适的刀具、切削用量； 4.应用软件自动编程（型腔铣、清角、区域轮廓铣）、轨迹模拟、G代码生成 ；5.程序传输到机床，操作SIEMENS 802D数控铣床加工零件1.型腔类零件三维造型2.求差分模3.三维数模文件格式转换，出二维工程图4.正确制定型腔零件加工工艺5.确定数控铣刀具类型、参数、切削用量6.中等复杂程度型腔零件的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。7.操作数控铣床加工零件12+68板件三维造型、数控自动编程、加工（孔系
12、类零件）1.孔系板件类零件造型2.制定零件的点钻、钻孔、铣孔、镗孔、攻螺纹加工工艺3.选择合适的刀具、切削用量、自动编程4.操作华中世纪星21M加工中心加工零件1.板件三维造型2.孔系零件加工工艺制定3.孔系零件加工刀具选择、切削用量确定4. 孔系零件加工的刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。5.钻孔、铣孔、镗孔、攻螺纹加工操作 6+69摩托车仪表盖型腔的数控自动编程加工（综合类零件）1. 三维数模转换2. 制定零件钻铣加工工艺3. 选择钻铣加工刀具、切削用量、自动编程4. 操作FANUC Oi 立式加工中心加工零件1 零件数模转换2 型腔零件加工工艺制定3 型腔零
13、件钻铣加工刀具、切削用量确定4 刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。5 钻、铣孔加工操作6+410车铣复合零件三维造型、数控自动编程、加工1.车铣复合零件的造型2.工艺设计2.刀具、切削用量选择4.自动编程（车、孔加工、平面铣）5.在FANUC 0i-TB 数控车、FANUC Oi Mate-MB 数控铣上加工零件。1.车铣复合零件三维造型2.车、孔加工、平面铣综合加工工艺设计3.确定数控刀具类型、参数、切削用量4.操作数控机床加工零件10+811叶片4轴数控自动编程加工（综合类零件）1.叶片三维造型2.制定叶片零件的3轴、4轴加工工艺、选择刀具、切削用量 3.自动
14、编程（型腔铣、轮廓区域铣、可变轴流线铣）4.构建4轴后置处理器4AIX_post、G代码生成。1. 叶片三维造型2.4轴加工工艺设计3.可变轴流线铣刀具路径规划、刀位文件生成、后处理生成标准G代码、程序仿真校验。4. 构建4轴后置处理器4AIX_post，程序后处理6+6注：“+”号后面学时为课外加工零件时间四、教学实施（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：u 具备高校教师资格；u 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；u 具备机械制图与识图、计算机二维绘图、计算机三维造型基础、件切削加工与u 工艺装备、手工编程等方面的相关知识；u
15、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CAD/CAM经验（讲课） 具备3年以上一线数控车、数控铣（加工中心）操作经验3.本课程师资由专兼职教师共同组成。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u 教学正版软件（如UG、PRO/E、CATIA、CIMATRON、MASTERCAM）、投影仪、 计算机、仿真软件（北京斐克VNUC4.0、美国VERICUT6.1.上海宇龙）；u 发那科、西门子、华中数控系统数控车床、数控铣床、加工中心等设备；u 数量足够的刀具、量具、不同材料的毛坯；（三）教材及参考资料教材以“以典型零件设计制造
16、引领工作任务，以工作任务引领专业知识”为原则，选用具有企业一线技术骨干、高级技术工程师共同参与编写的教材。序号教材名称主编出版社1CAD/CAM应用技术钟富平高教出版社参考资料1数控加工编程与操作刘 虹西安电子科技大学出版社2模具数控加工实训钟富平清华大学出版社3UG4.0基础教程李长春钟富平等人民邮电出版社4数控车实训指导手册蒋华山校编5数控铣（加工中心）实训指导手册谭大庆校编6切削用量简明手册艾兴 肖诗纲机械工业出版社（四）教学方法1.加强对学生实际职业能力的培养，强化案例教学或项目教学，注重以工作任务为导向型案例或项目激发学生学习热情，使学生在案例分析或项目活动中了解CAD/CAM技术工
17、作过程。2.以学生为本，注重 “教”与“学”的互动。通过选用典型案例应用项目，由教师进行操作性示范，并组织学生进行实际操作活动，让学生在案例应用项目教学活动中明确学习领域的知识点，并掌握本课程的核心专业技能。3.在教学过程中，要创设工作流程，同时应加大实践实操的容量，要紧密结合职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，提高学生的岗位适应能力。4.注重专业案例的积累与开发，以多媒体、录像与光盘、案例分析、在线答疑等方法提高学生解决问题与分析实际应用问题的专业技能。5.在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会
18、实践的创新精神和职业能力。6.教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。建议教学方法：小组教学法、现场教学法、启发式、互动式的教学方法、多媒体教学法、讨论式教学法（五）教学评价 1.建立学习过程、任务实做加工考试，定性评价与定量评价相结合。2.加大对学生在学习过程的控制和评价。3.设计各环节的考核标准和相应的考核表格，形成对工程素质、实践技能、合作能力等综合评价体系。4.考核方式与成绩构成本课程按照百分制进行考核，考核主要包括平时考核和期末考核两大方面，平时考核占70%，占30%。（1）平时考核：包括学习态度、学习水平和实践动手能力三个方面。学习态度的考核，主要是考查每个学生上课
19、出席情况，主要包括出勤情况、听课态度及作业完成情况，共占20%，其中出勤情况、听课态度占10%，作业完成情况占10%。学习水平的考核，主要包括课堂提问、讨论课发言及平时测验的考核，共占20%。其中课堂提问、讨论课发言占10%，平时测验占10%。实践动手能力的考核，占30%，主要根据实际操作和仿真实训完成情况进行考核。（2）期末考试：仿真考试，考试题多为设计型、综合题，一题多解，强调工程背景，立意考查灵活运用所学知识解决问题和创新思维能力。5.成绩认定及考核标准学生成绩的认定，包括2个方面，一是平时总评成绩，满分70分；二是按照课程考核标准进行的期未考核，满分30分。两项分之和，即为学生最终成绩
20、。表1 CAD/CAM应用技术课程平时考核标准（70分）项目内 容分值学习态度（20分）出勤情况（5分）优秀(5)良好(4)合格（3）不合格(0)听课态度（5分）优秀(5)良好(4)合格（3）不合格(0)作业完成情况（10分）优秀(10)良好(8)合格（6）不合格(0)学习水平（20分）课堂提问（5分）优秀(5)良好(4)合格（3）不合格(0)讨论课发言（5分）优秀(5)良好(4)合格（3）不合格(0)平时测验（10分）优秀(10)良好(8)合格（6）不合格(0)实践动手能力（30分）实际操作和仿真实训完成情况（30）优秀(30)良好(24)合格（18）不合格(0)表2.CAD/CAM应用技术
21、期末试卷试题分布（30分）项目内 容分值CAD/CAM应用技术概述（6分）填空题6车铣复合机加零件三维造型、工程图转换、数控自动编程、加工（24分）三维造型（上机考试）4二维工程图（上机考试）4数控自动编程（上机考试）12仿真加工（上机考试）4（六）课程资源开发与利用 1.利用多媒体教室，校园网，用现代化的教学手段，制作一批有针对性的课件2.配备数码摄像机、高清晰度扫描仪、光盘刻录机及多台高配置电脑等设备，用于软件的编制及课件制作更新3.依托北京斐克VNUC4.0、美国VERICUT6.1仿真教学软件，将仿真教学与生产实际相结合，为教学全过程提供一套完整的仿真教学系统4.利用网络教学条件，延伸
22、课堂教学，采用网上素材资源、图片、仿真动画、视频录象、助学课件、网上学习系统、数控技术论坛等信息技术手段实现课内课外交叉与互补，为学生的研究性学习和自主性学习创造条件。五、课程管理 （一）课程教学团队课程负责人：钟富平主讲教师：钟富平、易军、黄维亚、罗应娜、谭大庆 （二） 责任 1.数控技术专业建设指导委员会把握课程发展方向2教研室主任与课程负责人负责课程的整体建设、内容的调整、课程的持续发展； 3.专任教师负责课程的授课，专任教师与实训指导教师共同负责课程的实训指导。4.课程负责人负责监督课程的实施。 六、其它说明1本课程适用于三年制高职数控技术专业。2根据新技术发展，该课程标准使用2-3年后修订。12