数控编程与仿真实训(第4版)-

数控编程与仿真实训(第4版)-教学大纲“数控编程与仿真实训”教学大纲（适用于三年制高职数控技术应用专业）一、课程的培养目标《数控编程与仿真实训》是数控技术应用专业的一门理论实训一体化课程。

是重要的实践性教学环节，主要讲授数控机床的原理及编程操作方法。

该课程培养的目标主要是培养数控加工的高级应用型人才，培养学生的动手能力、数控编程加工能力。

根据高职数控技术应用专业的教学计划要求，本课程应该达到以下教学目标：1、学生知识结构目标●熟悉数控机床的结构及计算机数控系统；●掌握计算机数控装置的工作流程；●熟悉零件数控加工工艺方案的编制；●掌握数控机床编程的常用指令；●掌握数控仿真软件的操作2、学生专业能力目标●能够设计数控工艺方案，编制工序卡、刀具卡等工艺文件；●能根据数控机床特性、零件材料、加工精度、工作效率等选择刀具和刀具几何参数，切削参数，切削用量。

●能够熟练应用数控编程指令编写中等复杂程度零件的数控加工程序；●能够熟练应用数控仿真软件校验数控加工程序；●培养学生搜集资料、整理资料及合理利用资料及自主学习的能力；3、学生专业素质目标●培养学生的动手能力；●培养学生的团队协作精神；●培养学生的学习、实践的主动性。

二、与相关课程的联系1、与前续课程的联系●《机械制图》培养学生具备一定的识图、绘画能力。

●《机械工程基础》培养学生掌握机械基础的基本理论，能基本应用金属材料和机械零件的基本知识。

●《数控加工工艺》使学生了解机械加工工艺规程的编制、数控加工刀具、数控加工质量分析、常用夹具的使用等；●《数控机床》使学生了解数控机床的分类、工作原理、数控系统、典型结构以及数及数控机床的使用和维护；2、与后续课程的关系●《CAM》为自动编程打下良好基础，提高学生数控机床的编程能力。

●《伺服系统》《数控机床维修》培养学生对数控机床进行电气部分维修和机械部分维修的理论分析及实践操作能力。

●《数控加工实训》为数控实训打下理论基础，能够更好地掌握数控机床的操作与应用。

三、教材的选用1、教材选取的原则●上述教学内容要占教材篇幅的80％以上；●涉及的概念讲解要深入浅出，并配有大量实例，以使学生更容易理解和掌握；2、推荐教材●《数控编程与仿真实训》周虹.人民邮电出版社3、参考的教学资料●《数控机床编程》.产文良.机械工业出版社●《数控机床编程与操作》孙竹.机械工业出版社四、教学内容与学时分配序号课题主要教学内容教学要求课时（天）总课时（天）1 认识数控机床●数控机床的概念及组成●数控机床的种类与应用●数控机床加工的特点●掌握数控的概念●熟悉数控机床的组成1 1●现场教学●让学生对数控机床的结构及加工过程有一个感性认识2 了解数控系统的工作原理●计算机数控系统的工作流程●了解CNC装置的组成●熟悉CNC装置的工作流程1 2●插补原理●掌握插补的概念●熟悉逐点比较法直线、圆弧插补的原理●了解数字增量插补的原理●刀具补偿原理●掌握刀具补偿的原理0.5 2.53 认识数控机床的坐标系●标准坐标系与运动方向●数控机床的两种坐标●掌握数控机床坐标轴的确定方法0.5 3及编程规则系●数控编程的种类及步骤●常用编程指令●数控加工程序的结构●了解编程的步骤及加工程序的结构4 宇龙数控车仿真软件的操作●宇龙（FANUC）数控车仿真软件的进入和退出●宇龙（FANUC）数控车仿真软件的工作窗口●宇龙（FANUC）数控车仿真软件的基本●熟悉数控车仿真软件的基本操作1 4操作5 数控车削加工工艺分析●零件数控车削加工方案的拟定●车刀的类型及选用●选择切削用量●确定装夹方法●掌握数控车床的工艺分析、加工参数的确定及车刀的选用1 56 简单轴类零件的编程与加工●主轴转速功能设定（G50、G96、G97）●进给功能设定（G98、G99）●刀具功能（T指令）●快速点位运动G00●直线插补●掌握G96、G97、G98、G99、G00、G01、G04、G90、G94在数控车床上的0.5 5.5G01●暂停指令G04●外径/内径车削循环G90●端面车削循环G94应用7 圆弧面零件的编程与加工●圆弧插补G02、G03●刀具半径补偿（G40～G42）●掌握G02、G03、G40、G41、G42在数控车床上的应用0.5 68 螺纹的编程与加工●车螺纹（G32）●螺纹切削单一循环G92●掌握G32、G76、G92在数控车0.5 6.5●车螺纹复合循环G76 床上的应用9 中等复杂轴套类零件的编程与加工●粗车循环指令G71和精车循环指令G70●平端面粗车循环指令G72●车削循环指令G73●子程序调用指令M98、M99●掌握G70～G73在数控车床上的应用1 7.510 异形面的编程与加工●用户宏程序概述●用户宏程序功能A●用户宏程序功能B●控制指令●掌握用户宏程序功能的编程规则和方法，能运用变1.5 9量编程编制含有公式曲线的复杂轴类零件的数控加工程序作品考核●数控车床编程与操作的测验●巩固轴类零件的工艺分析及编程方法0.5 9.511 宇龙数控铣仿真软件的操作●宇龙（FANUC）数控铣仿真软件的进入和退出●宇龙（FANUC）●掌握数控铣床(加工中心)的仿真软件的基0.5 10数控铣仿真软件的工作窗口●宇龙（FANUC）数控铣仿真软件的基本操作本操作12 数控铣削加工工艺分析●零件数控铣削加工方案的拟定●刀具的类型及选用●切削用量的确定●工件的安装与夹具的选择●掌握数控铣床的工艺分析、加工参数的确定及铣刀的选用0.5 10.513 直槽的编程与加工●设置工件坐标系G92●绝对值G90与增量●掌握G92、G90、G91、0.5 11值G91●快速点位运动G00●直线插补G01●刀具长度补偿G43、G44、G49 ●应用案例G00、G01、G54～G59在数控铣床上的应用●熟悉G43、G44、G49在数控铣床上的应用14 圆弧槽的编程与加工●插补平面选择G17～G19●圆弧插补G02、G03●应用案例●掌握G02、G03、G17、G18、G19在数控铣床上的0.5 11.5应用15 内、外轮廓的编程与加工●刀具半径补偿G40～G42●子程序M98、M99●应用案例●掌握G40、G41、G42在数控铣床上的应用1 12.516 孔系的编程与加工●钻孔循环指令G8l～G83●攻螺纹循环指令G84●镗孔循环指令G85～G88●应用案例●掌握G80、G81、G82、G83、G84、G85、G86、G87、G88在数控铣床上的应用0.5 1317 曲面的编程与加工●沿圆周均布的孔群加工●矩形周边外凸倒R面加工●掌握数控铣削宏程序的编程规则和方法，能运用变量编制简单曲面的铣削数控加工程序1 14作品考核●数控铣床编程与仿真加工的测验●巩固零件的工艺分析及编程方法0.5 14.5综合理论测试0.5 15 总计20说明：1天=6学时五、实践性教学环节要求1．本课程采用理论实训一体化教学方式，每个课题讲授之后都安排了一次实训，要求学生按照给定的实训内容进行实训。

2．本课程安排了两次编程操作大型作业，要求学生在规定的时间内自己设计零件并对零件图进行工艺分析、编程、模拟仿真。

六、教学组织设计这是一门实践性都很强的课程。

针对课程的培养目标和特点，教学的方式和手段要灵活多样。

以下是对该门课程可以采取的教学手段。

1、教学应注重讲练结合，制作必要的课件及实例演示，利用多媒体教学方式可以将概念讲解与实例演示有机结合，提高授课效率和学生的学习效率；2、教学、考核、反馈是一个教学过程的循环，及时有效的得教学质量的反馈需要给每一次课的教学目标制定合理的考核项目，利用少量时间进行反馈测试，以改进教学方式方法；3、理论教学和实践教学一定要紧密联系，在学习理论之后要尽快安排实践操作，真正的使学生学以致用。

4、课堂教学中尽量采用巧妙设问，活跃课堂气氛，启发学生思维；采用开放式教学法，让学生先预习，然后在课堂内交流讲课。

七、考核方式与标准为全面、综合地考核学生《数控编程与仿真实训》课程学习的情况，课程考核应将过程考核与结果考核结合起来，具体考核办法如下：课程考核包括过程考核、作品考核、综合理论测试3个方面，总分为100分。

过程考核：对学生完成每个任务的过程进行评价，包括学习态度、作品质量、职业素养。

过程考核占课程总成绩的40%。

作品考核：包括数控车床编程与仿真加工的测验、数控铣床编程与仿真加工的测验，各占课程总成绩的15%。

综合理论测试：学期末组织本课程的理论考试，考试时间90min，，考核方式为笔试，综合理论测试占课程总成绩的30%。

综合理论测试的考核标准如下：序号教学单元考核的知识点及要求考核比例1 认识数控机床●数控机床的基本知识●数控机床种类与应用●数控系统的发展5%2 了解数控机床的工作原理●计算机数控系统的组成●刀具补偿原理●插补原理10%3 认识数控机床的坐标系及编程规则●数控机床的坐标系、编程的一般步骤5%4 数控车床仿真操作与编程●数控车床的编程特点、编程指令的应用、数控车仿真软件的操作35%5 数控铣床（加工中心）仿真操作与编程●数控铣床(加工中心)的编程特点、编程指令的应用、数控铣仿真软件的操作35%6 综合内容10%合计100%八、课程的改革思路1、课程内容方面的改革本课程以南京宇航自动化技术研究所开发的FANUC 0i系统的数控车床、数控铣床及加工中心的编程与操作为主线，全面介绍了数控系统的工作原理、数控加工工艺、数控机床的编程与仿真操作，具有较强的针对性和实用性。

2、授课方式的改革●本课程将传统的课堂教学模式该为以教师为主导，以学生为主体，以技能训练为核心组织教学。

●针对学生自学能力的提高组织课堂教学。

●采用“案例教学法”、“任务驱动教学法”。

●利用案例、多媒体教学、录像、实例演示、现场教学等手段进行教学，让学生多看多练多实践，培养学生的综合实践能力。