《零件数控加工编程与制作》课程标准

下面是小编为大家整理的《零件数控加工编程与制作》课程标准,供大家参考。

《零件数控加工编程与制作》课程标准

 

 《数控加工编程与操作》 课程标准

 一、适用对象

 三年制高职高专数控技术专业及所在专业群学生、数控加工相关职业岗位受培训者。

 二、课程性质

 《数控加工编程与操作》是数控技术专业必修的职业核心课程,培养数控技术专业岗位核心能力,也是数控技术所在专业群主干课程。通过本课程的学习,使学生具备数控加工职业岗位高技能人才在工艺分析、数学处理、数控加工程序编制、模拟加工、机床操作、零件加工及机械加工工艺创新设计等方面的职业能力。本课程是数控加工相关工种(数控车/数控铣/加工中心操作工、数控工艺员)考证的准备课程。

 三、参 考学时

 102+80 学时。

 四、参考学分

 8 分。

 五、课程描述

 学习领域 6 6

 零件数控加工编程与制作

 时间安排

 0 102+80 学时

 典型工作任务描述(职业行动领域)

 数控工艺与编程员根据企业(车间)的生产计划(零件的数量、交货方式、交货时间等),制订零件数控加工工艺、编制零件数控加工程序,并在规定时间内以经济的方式按照专业的要求完成零件的数控加工。数控工艺与编程员以合作或者独立的工作方式,利用企业现有的设备、技术、工具、工艺装备等条件,保证数控机床在加工零件的过程中不受人工的干预而自动运行、保证零件加工质量、提高生产率、降低制造成本,根据待加工的零件编制正确而又优化的数控加工工艺与数控加工程序,校验程序,并加工出零件,保证零件加工质量。当有多种途径可以编制出合格的加工工艺与程序时,应当对多个加工工艺与程序方案进行评价,以最优化的程序进行加工,并做好与设计人员、数控机床操作人员之间的沟通与衔接,保证生产的顺利进行。

 学习目标

 根据企业生产任务,制定零件数控加工工艺、编制程序与零件制作的计划并加工出合格的零件。

 学生在教师的指导下或者借助数控加工方面的工具书、手册及其它相关资料,制订零件的数控加工工艺、编程与零件加工计划(多个方案),并对多个方案进行比较与评价,得出一个最优的方案予以实施。并对零件加工质量的结果做出评价。在实施过程中所用到的设备、工具、量具、材料等都要符合安全生产的规定和技术规范的规定。

 学生首先对待加工零件的图纸进行分析和评价,确认其可行性。学生根据待加工零件的图纸和企业生产条件,选择合适的编程原点与对刀方案,利用数控机床的指令系统编制零件的数控加工程序,并将加工程序传入数控机床加工零件,保证加工质量。学生深刻理解每一个程序代码的功能、使用范围、优缺点和使用技巧。学生掌握国内外主流数控系统的指令系统,并能够轻松驾驭它们。学生能够识别与评价设备的性能及所能加工的零件范围,同时还能够对车间所能提供的其它检测工具、工艺装备做出正确选择与评价。根据车间机床的系统类别与系统装备,会选择合适的程序代码、会规划最优的走刀路线,编制可用于生产的数控加工程序。将编制的程序传入数控机床对其进行校验,对校验合格的程序给出正确的要求与提示,以便机床操作工实施。

 学习完本课程后,学生应该能够在数控机床上加工出满足质量要求的零件,尤其是复杂与组合件零件。这

 包括:

 (1)制订零件的数控加工工艺文件,编制零件的数控加工程序并对工艺与程序进行优化;(2)将程序输入数控机床,通过加工仿真校验程序直至程序正确优化;(3)装夹零件毛坯,操作数控机床加工零件;(4)监测数控机床的运行与零件加工情况,解决加工过程中出现的问题;(5)利用检测工具检测零件的加工质量,根据加工质量的要求对加工工艺与加工程序做出必要的修改与调整;(6)控制零件加工质量;(7)维护机床,使机床处于无故障状态。

 工作与学习内容

 对象

 零件生产计划与交货要求分析;零件毛坯制作;零件图纸与工艺文件分析;与设计人员和加工操作人员的沟通与协作;对生产组织、工艺流程改进;数控机床操作;工装系统选择;零件在数控机床上的加工;检测工具的选用;先进的检测方法的设计与实施 劳动组织

 加工程序编制策略;独立与合作编制加工程序;技术文件(如零件图纸、工艺文件、手册等)的准备;不同专业部门与设备操作者之间的合作;加工程序的批准与运行;独立或者合作加工合格的零件;加工后的零件交专业质检人员检查验收 工具

 零件的图纸;零件的工艺文件;CNC 系统的类型与性能;编程指令的功能与使用范围;工艺系统的状况;同类加工对象的典型案例与过去的经验;计算机自动编程必要的软件;工艺手册与机床说明书;生产合同的质量要求;程序校验的载体 方法

 零件图纸与工艺方案的分析与确认;选择机床与装夹方案;选择切削刀具与切削用量;确定工艺参数;规划走刀路线;计算加工效率;编制加工程序;校验与修改加工程序;加工零件;检测零件加工质量;记录 工作要求

 熟练的零件图纸识读与零件三维建模;机床的选择与操作;夹具的正确选择;刀具的正确选择与刀具商的洽谈;具有质量意识与成本意识的程序方案;具备零件加工质量的预测与控制能力;零件检测工具与检测方法;主动与其它生产人员的合作;主动与同部门同事的合作;主动向领导或者上级部门陈述工作计划与要求;独立工作与对工作范围内的决策和计划;执行企业标准、行业标准和国家标准;熟练使用程序指令系统;熟练使用 CAD/CAM 软件 六、学习情境设计

 学习情境是学习领域的具体化、细化和序化,是案例化的主题学习单元,它将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起,是教师引导学生主动学习的教学安排,又是学生对职业行动情境的体验与反思。

 在选定典型零件作为学习情境载体而构成教学内容之后,各典型零件还应该以零件加工工作过程为参照系,按照符合学生认知规律及职业成长规律来进行组织与序化,即将学习领域课程具体化、序化为若干个学习情境的教学内容,每个学习情境都是一个完整的工作过程。《零件数控加工编程与制作》学习领域课程按照轴类、套类、轮廓型腔类、曲面类零件设计不同的学习情境,同一类零件根据加工难易程度又安排了不同的学习情境,因此,本课程设计了轴类零件的数控加工编程与制作、套类零件的数控加工编程与制作、关节轴承的数控加工编程与制作、轮廓型腔类零件的数控加工编程与制作、气缸体(箱体类零件)的数控加工编程与制作、曲面类零件的数控加工编程与制作和组件的数控加工编程与制作等 7 个学习情境。

 学习领域 6 6

 零件数控加工编程与制作

 总学时

 102+80

 序号 载体:零件

 名称

 学时

 1 1

 轴类零件的数控加工编程与制作 24+24 2 2

 套类零件的数控加工编程与制作 12+6 3 3

 关节轴承的数控加工编程与制作 6+4 4 4

 轮廓型腔类零件的数控加工编程与制作 24+24 5 5

 气缸体(箱体类零件)的 数控加工编程与制作 12+6 6 6

 曲面零件的数控加工编程与制作 6+4 7 7

 组件的数控加工编程与制作 18+12 学习情境一

 轴类零件的数控加工编程与制作

 (一)参考学 时

 24+24 学时 (二)学习目标

 通过本情境的学习,学生应该能够:

 1.以合作的方式分析待加工轴的图纸,确定在现有条件下和工期要求加工轴的可行性; 2.独立通过查阅《机械加工工艺手册》,确定轴毛坯种类、形状和尺寸,计算毛坯成本; 3.绘制毛坯图纸,并与毛坯加工人员协作完成毛坯的制作; 4.以合作的方式制订轴数控加工工艺,填写工艺卡、刀具卡等工艺文件; 5.在教师的引导下应用 FANUC 数控车削指令系统编写轴数控车削程序; 6.独立选择工装夹具,并判断其是否合格; 7.合作制订零件检测方案,并独立检测轴的尺寸精度和形位公差; 8.在教师的引导下,根据工艺要求及现场 5S 规定,操作数控车床调试程序加工轴。

 (三)学习情境载体 —— 轴类零件的技术模型

 本学习情境最终完成的工作任务是轴类零件的综合编程与制作。该零件来源于企业真实产品,参照国家数控车削高级工技能标准,经过适当的改造转化成教学技术模型。技术模型从结构上包含外圆柱面、锥面、圆弧面、非圆二次曲面、端面、外槽、外螺纹和细微结构;从技术要求上有尺寸公差、位置公差方面的较高要求。

 (四)教学实施过程

 学习领域 6 6

 零件数控加工编程与制作

 学习情境 1 1

 轴类零件的数控加工编程与制作

 学时

 24+24

 职业能力训练目标

 知识学习目标

 1.会识读零件图纸中包含的制造信息; 2.会根据零件加工工艺文件编制轴类零件数控加工程序; 3.会对编制的程序进行优化与校验,熟练操作车床加工出满足技术与经济要求的轴类零件; 4.具备较强的工作组织、工作计划及工作实施能力; 5.具备较强的团队协作、语言表达能力; 6.具备安全生产、质量控制能力。

 1.理解机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的功能,掌握编程坐标系、加工坐标系的确定方法; 2.掌握数控加工程序的编制要素和格式; 3.掌握 FUNUC 车床代码系统的含义、功能和使用方法; 4.掌握企业安全生产与质量标准。

 工作实施过程

 识读图纸与工艺文件—确定坐标系—规划走刀路线—编制程序—校验程序—零件制作 —零件检验

 步骤

 工作任务

 相关知识学习

 能力训练

 组织

 资讯

 1.零件工程图、工艺文件的准备;2.所用数控机床标准坐标系、系统配备、加工程序格式等资料的查阅;3.工作任务书的阅读;4.企业标准、所用机床使用说明书的查阅;5. 明确零件交货时间、交货要求等合同内容; 6. 刀具、工具、量具、材料、辅料的准备。

 标 准 坐 标 系统、数控加工程序格式、数控系统特性、企业标准 查阅资料的能力;工作组织能力;团队协作能力 教师引导与讲授,学生操作 计划

 1.教师提出引导问题:展示待加工零件的图纸、工艺文件及加工结果;提取数控加工工序与加工要求; 2.到实训室认识数控车床,并简要介绍其加工过程; 3.组织学生分组讨论:数控机床是怎样实现自动加工的(关键点是 CNC 系统对零件的识别);4.制订工作(编程)计划、工作步骤;5.每小组讨论工作计划、工作步骤。

 三种坐标系之间的关系;零件加 工 质 量 要求;零件的尺寸被数控系统识别;数控车床工艺范围 工作计划能力;语言表达能力;团队合作能力 教师讲授工作任务的关键要素,学生制定工作计划 决策

 在比较多个方案的基础上,确定优化的工作方案,明确加工过程知识 工作组织能 学生自主

 工作任务。

 力 决策 实施

 1.确定走刀路线;2.按图纸与工艺文件要求,编制阶梯轴的数控车削加工程序;3.教师指出具体阶梯轴编程要点和注意的事项;4.学生提交编制的数控加工程序; 5.学生上机床加工出满足质量要求的合格零件。

 FUNUC 车床代码系统的含义、功能 和 使 用 方法;数控加工工艺知识;机床操作 编程指令的灵活应用能力 学生操作,教师保证操作过程的无故障与安全 检查

 1.按照程序校验要求检查程序是否存在错误,并修改错误; 2.分小组讨论分析总结程序、加工质量、经济性的优点和不足,并找出原因; 3.分小组每小组提交一份分析与检查报告,填写相应的表格; 4.在仿真环境运行程序,加工出虚拟产品; 5.在机床上加工出合格产品,检验零件加工质量。

 程 序 校 验 方法;编程指令的应用范围;仿真软件的使用 技术问题查找能力;分析能力;不同方案的比较与筛选能力 学生按要求自主进行 评价

 1.教师对每个小组提交的检查报告与加工结果进行点评; 2.学生对照零件图纸,对加工的产品进行质量评价; 3.教师对产品出现的不符合图纸要求的原因进行点评; 4.教师给出阶梯轴加工编程要注意的普适性事项。

 编程指令;零件质量标准 编程指令灵活 应 用 能力;查找并解决技术问题能力 教师点评 对学生完成工作任务的评价

 按照学生自评表、学生互评表和教师评价表的评价指标,分别进行学生自评、学生互评和教师评价。

 教学支撑媒体

 数控加工仿真软件、数控车床 工作对象

 工作任务书,待加工轴的图纸,零件毛坯状态,待加工轴生产计划和交货要求,对生产组织、工艺流程改进的建议,无故障的车床设备,完好的工装系统,齐全的检测工具与先进的检测方法,与设计人员和其它相关部门的沟通与协作。

 工具

 工作任务书,轴的零件图纸,工艺手册,数控编程指令系统,数控车床说明书,生产合同,各种检查工具,各种数控车床操作工具,仿真软件,车床,多媒体、黑板等。

 劳动组织

 数控车削加工工艺与程序的编制方案,独立与合作编制轴类零件数控加工程序并制作轴,技术文件(如零件图纸、工艺文件、手册等)的准备,不同专业部门与设备操作者之间的合作,加工程序的批准与运行,加工后的零件自检及交专业质检人员检查验收。

 工作要求

 满足安全生产的要求,满足机械加工相关技术要求;满足环境对工作者的要求等。

 学习情境二

  套类零件的数控加工编程与制作

  (一)参考学时

 12+6 学时 (二)学习目标

 通过本情境的学习,学生应该能够:

 1.以独立的方式分析待加工零件的图纸,确定在现有条件下和工期要求加工零件的可行性; 2.独立通过查阅《机械加工工艺手册》,确定零件毛坯种类、形状和尺寸,计算加工成本; 3.绘制毛坯图纸,并与毛坯加工人员协作完成毛坯的制作; 4.以合作或者独立的方式制订零件数控加工工艺,填写工艺卡、刀具卡等工艺文件; 5.在教师较少的引导下应用 FANUC 数控车削指令系统编写零件数控车削程序; 6.独立选择工装夹具,并判断其是否合格; 7.合作或者独立制订零件检测方案,并独立检测零件的尺寸精度和形位公差; 8.以独立的方式,根据工艺要求及现场 5S 规定,操作数控车床调试程序加工零件; 9.独立解决加工中出现的现场问题,维护数控机床,排除常见的数控机床故障。

 (三)学习情境载体 —— 套类零件的技术模型

 本学习情境最终完成的工作任务是套类零件的综合编程与制作。该零件来源于企业真实产品,参照国家数控...

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