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《数控铣床 / 加工中心编程与操作》学习领域（课程）教课标准一、课程说明课程名称数控铣床 / 加工中心编程开课分院（系部）与操作合用专业数控技术应用专业课程代码学时先修课程后续课程编制人判定人制（修）定日期二、课程性质与任务在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：数控机床操作员（中心岗位）、数控工艺编程员（中心岗位）。
数控机床操作工按工种又可分为：数控车、数控铣、加工中心操作工等。
本课程是为培育数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺剖析与编程、数控加工以及质量控制等方面技术而设置的一门专业骨干课程，它与《数控车床编程与操作》课程一同对数控专业学生的职业能力的形成起要点支撑作用。
本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件画图》、《使用手动工具的部件加工》、《使用一般机床的部件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。
同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机协助造型与自动编程》。
本课程合用于数控技术专业。
三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向拟订。
其课程内容以过程性知识为主、陈说性知识为辅，即以实质应用的经验和策略的习得为主、以适量够用的观点和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动系统，重申的是获得过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好” （策略）的问题。
课程内容的选择应按照三个原则：（1）科学性原则（2）情境性原则（ 3）人天性原则。
课程内容的选用既表现职业性，也表现开放性；既服务于地方经济，知足公司的需要，也便于教课活动的展开。
所以本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台，选择最常用、最常有、最适用、最有代表性的典型部件加工过程为教课内容。
实现能力为本位的培育目标，是《数控铣床/ 加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。
四、课程教课目的( 一) 素质目标经过本课程教课，正直学生的学习态度，能够锻炼学生的思想方法和思想能力，提升学生的职业素质和职业能力。
可编辑修改精选全文完整版任务二圆弧沟槽的加工[教学目标]1.熟练掌握G02/G03圆弧插补指令的格式。
2.掌握G02/G03圆弧插补指令的使用方法。
[教学重点]圆弧沟槽件的编程方法[教学难点]圆弧沟槽件的编程方法[教学过程]新课教学一、圆弧插补指令（G02/G03）圆弧插补指令格式如下：G17 G02/G03 X Y R （I J ）F ；G18 G02/G03 X Z R （I K ）F ；G19 G02/G03 Y Z R （J K ）F ；说明：（1）G17为选择XY平面， G18为选择XZ平面，G19为选择YZ平面，此三个指令为同组模态指令，如图2-9所示。
（2）沿圆弧所在平面另一根轴的正方向向负方向看，顺时针圆弧插补为G02，逆时针圆弧插补为G03。
（3） X、Y、Z为圆弧的终点坐标，R为圆弧半径。
（4）I、J、K为起点到圆心的距离分别在X、Y、Z轴上的矢量值。
图2-9 圆弧插补平面选择示意图二、圆弧的表示方法圆弧的表示方法有圆心法和半径法两种。
（1）圆心法。
用I、J、K指定圆弧起点位置的方法称为圆心法。
I、J、K后面的数值定义为圆弧起点相对于圆心在X、Y、Z轴上的分向量。
图2-10所示为圆心法编程示意图。
图2-10 圆心法编程示意图(2)半径法。
以R指定圆弧半径的方法称为半径法。
半径法以起点、终点和圆弧半径来表示一段圆弧，在圆上会有两段圆弧出现，如图2-11所示。
R后面的数值是正值时，表示圆心角小于等于1800的圆弧；R后面的数值是负值时，表示圆心角大于1800的圆弧。
半径法圆弧加工程序如下：加工圆弧A：G17 G02 X_ Y_ Ra_ F _;加工圆弧B：G17 G02 X_ Y_ -Rb_ F_;图2-11 半径法编程示意图三、整圆编程对于铣削一整圆，只能用圆心法进行加工（见图2-12），半径法无法执行。
如果用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。
整圆的加工程序为G03 X40. Y0. I-40. J0 F100；练习过程：一、布置练习任务独立完成下图零件的加工二、老师讲解加工中心自动加工圆形槽零件的操作步骤及方法。
模块二沟槽类零件的加工教学目标1.了解数控铣削加工特点。
2.正确应用数控铣削编程知识进行程序编制。
3.正确应用基本直线切削指令进行编程加工。
4.学习运用极坐标指令的编程方法。
5熟悉掌握封闭窄槽工艺分析6.正确确定走刀路线。
7.掌握进退刀的设计原则：切向切入，切向切出。
8.应用数控铣床进行仿真、实际加工练习。
教学重点与难点重点：铣削刀具的选择；铣削用量的选择；刀路设计；数控铣削程序的编制过程。
难点：平面铣刀的选择；切削的起点和终点及刀路；切削参数的选择；对术语及其定义的理解。
教学方法宏观：项目教学法微观：工作过程中采用任务设计法、客观导向、引导法、观察法，做到工作过程的细化。
引入：铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。
数控铣削是一种应用非常广泛的切削加工方法，能完成数控铣削加工的设备主要是数控铣床和加工中心，各种平面轮廓和立体轮廓的零件，如凸轮、模具、叶片、螺旋桨等都可采用数控铣削加工。
【任务一】需加工菱形沟槽的零件示意所示，零件材料为铝毛坯六面已加工。
【预备知识】一、程序整体结构组成（一）程序的结构一个完整的零件程序由若干程序段组成，每个程序段由若干个指令字组成。
指令字表示一个信息单元，每个指令字又由字母（地址符）、数字、符号组成。
例如：某一零件的加工程序O1001; 程序名程序主体结束指令⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫;30300 (7008)60.;200050;8000340;00009030;0289120;5417218049409010M N N M N Z G N S M N Y X G G N Z G G N G G G G G G G N（二）程序段格式N-G-X-Y-Z-……F-S-T-M-； 各个功能字的意义如下： 1.程序段号N用来表示程序从起动开始操作的顺序，即程序段执行的顺序号。
它用地址码“N ”和后面的1～9999中任意数字来表示。
2.准备功能字G也称为G 代码。
加工中心编程与加工操作加工中心编程与加工操作在现代制造业中起到了极为重要的作用。
加工中心是一种集铣削、钻孔、攻丝、铣槽、车削等多种加工功能于一体的数控机床，具有高精度、高效率和灵活性的特点。
加工中心编程与加工操作是数字化制造的关键环节，合理的编程与操作能够充分发挥加工中心的优势，实现高质量的产品加工。
加工中心编程主要包括CAD/CAM编程和G代码编程两种方式。
CAD/CAM编程是利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件进行编程，通过绘制三维模型和定义加工路径来生成机床控制程序。
这种编程方式简化了操作流程，提高了编程效率。
G代码编程是直接在加工中心控制系统上进行编程，通过输入特定的指令来实现加工操作。
这种方式需要操作员对机床的结构和加工过程有较深的了解，编程过程相对繁琐，但可以更加灵活地调整加工参数。
加工中心编程的核心是生成合理的刀具路径和切削参数。
在CAD/CAM编程中，通过选择合适的切削工具和设定加工参数（如切削速度、进给速度、切削深度等），软件会自动生成最优的刀具路径。
在G代码编程中，操作员需要根据具体的加工要求手动编写刀具路径和切削参数。
一般而言，刀具路径应遵循以下原则：从粗加工到精加工、从外形加工到内部加工、从一次切削到多次切削。
切削参数要根据材料的硬度、切削深度和切削速度进行选择，以确保加工质量和工具寿命的平衡。
在加工操作中，操作员需要根据编程要求对加工中心进行设置和调试。
首先，要检查机床各部分的工作状态，确保设备正常运行。
然后，根据加工程序的要求安装合适的切削工具，并进行切削刃修整。
接下来，要根据加工要求调整好加工中心的各项参数，如工作台的坐标、夹具的固定、切削速度和进给速度等。
最后，进行加工过程的实际操作，观察加工情况，及时调整加工参数，确保产品的加工质量和效率。
在进行加工操作时，还需要注意安全问题。
加工中心具有高速旋转的刀具和对工件进行切削的动作，存在一定的危险性。
《数控铣床编程与加工》课程标准
（2020版）
第一部分课程概述
一、课程性质与作用
本课程是数控技术应用专业的专业核心课程。
课程的主要内容有：数控机床编程与操作基础、零件轮廓的铣削加工、固定循环编程与孔加工、坐标变换编程、宏程序编程与自动编程。
使用教材：数控铣床/加工中心加工技术，沈建峰主编，中国劳动和社会保障出版社。
二、课程基本理念
通过本课程的学习达到中级数控铣工（加工中心操作工）技能水平并取得中级数控铣工（加工中心操作工）职业资格证书。
三、课程设计思路及依据
1.设计思路
为了全面提升本专业教学质量，充分贴合本地机械行业企业生产需求和学校教学情况。
数控技术应用专业充分吸收国内外职业教育教学的先进理念，借鉴一体化教学改革的最新成果，特将数控铣床编程与加工课程设置为专业核心课程。
2.设计依据
以《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》（教职成〔2019〕13号）和《关于组织做好职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的通知》（教职成司函〔2019〕61号）和职业教育国家教学标准体系为指导，根据专业人才培养方案和依据新形势发展对中等职业院校人才培养要求，坚持以就业为导向，以能力为本位，制定了数控铣床编程与加工课程标准。
第二部分课程目标
一、课程总体目标
通过本门课程的学习，使学生熟练掌握数控编程与加工中关于基点的计算方法；能对数控铣床加工的工件进行合理的工艺分析，编写数控加工工艺文件；能合理选用装夹方式、夹具、刀具，合理选用切削用量，掌握常用刀具的刃磨及修磨方法；能合理运用固定循环指令、参数编程等高级编程指令对复杂工件进行编程。
能对数控铣床加工工件进行质。
数控铣(加工中心）编程与加工教程XYZCNC附录一 HNC-21M编程指令附录二 HNC-21T编程指令附录三 GSK928TE编程指令附录四线切割3B编程指令附录五数控车工职业技能鉴定（中级）考核大纲附录六数控铣工职业技能鉴定（中级）考核大纲项目一数控铣床（加工中心）仿真加工一、【实训技能目标】? 掌握宇龙仿真软件的启动与基本设置? 会用宇龙仿真软件进行数控加工二、【准备工作】1、图纸图3.1.02、如图3.1.0所示，毛坯为80×80×20mm,试对其进行仿真加工；加工程序如下（HNC-21M数控系统）%3130G54 G00 X0 Y0 Z50M03 S600G00 X-25 Y-25G00 Z5G01 Z-3 F80G01 Y25 F100G01 X25G01 Y-25G01 X-25G00 Z50G00 X0 Y0M05M30三、【拓展延伸】1、仿真软件介绍宇龙数控仿真软件有若干版本，本文是以宇龙3.8版为例进行演示说明的，此外还有4.0版。
能够完成数控仿真的软件除了宇龙仿真之外，还有德国“MTS”数控编程仿真系统、宇航仿真、斯沃仿真以及各大数控厂家自己开发的一些仿真软件，也能够完成对特定系统数控机床的仿真加工。
2、思考与应用本文数控仿真对刀完成后，工件坐标原点建立在毛坯件的中心，若是把工件坐标系原点建立在毛坯左下角，应该如何对刀？项目二 X、Y、Z形状的加工一、【实训技能目标】? 会使用数控仿真软件加工零件模型? 会进行常用对刀操作? 会编写数控加工工艺卡片二、【准备工作】1、准备内容表3.2.0刀具φ6?二刃鍵槽铣刀 1把量具 0~150mm游标卡尺 1把材料 PVC板料110×50×20mm 1块 2、关键指令G54～G59：坐标系选择指令G00指令——快速定位指令G01指令——直线插补指令三、【零件图样】1、如图3.2.0所示，毛坯尺寸为110×50×20mm，依照铣刀中心轨迹编写一个程序,字深2?，试进行仿真加工。
《数控铣床/加工中心加工工艺与编程（第二版）习题册》参考答案模块一数控机床编程与操作基础任务一认识数控机床及其操作面板一、填空题1．刀库刀具自动交换装置2．钼丝钨钼合金丝3．铣削镗削4．选择机床操作AUTO5．程序编辑手轮进给方式DNC二、选择题三、判断题四、简答题1．数控系统的输入/输出装置接受加工程序等各种外来信息，由数控装置进行处理和分配，向驱动机构发出执行命令。
伺服系统根据数控装置输出信号，经放大转换后驱动执行电机，带动机床运动部件按约定的速度和位置进行运动。
2．日本的FANUC数控系统：FANUC 0-MD、FANUC 0i-MA；德国的SIEMENS数控系统：SIEMENS 802D/C/S 、SIEMENS 840D/C；中国的华中数控系统：HNC-21M；北京航天数控系统：CASNUC 2100；美国的A-B数控系统；日本的三菱数控系统。
3．按数控机床的主轴位置分为：卧式机床、立式机床；按数控机床的用途分：数控铣床、加工中心、数控车床、数控钻床；数控电火花成形机床、数控线切割机床、数控激光加工机床；数控磨床、数控镗床、数控钻床。
任务二数控机床的手动操作1．对刀2．X轴的正Y轴的正Z轴的正3．机械偏心式寻边器电子式寻边器机械式Z向对刀器机外对刀仪4．机床坐标系传递切削力的主轴轴线5．Y6．机床参考点和机床原点不重合二、选择题三、判断题四、简答题1．FANUC 0i-Mate-TC（1）选择模式按钮“HANDLE”；（2）按下“超程解除”按钮不松开，同时按下“RESET”键，消除报警画面；（3）不松开“超程解除”按钮，让机床朝超程的反向进给，退出超行程位置。
2．（1）手动返回参考点，注意机床返回参考点前工作台、主轴位置是否恰当。
（2）利用“HANDLE”“JOG”驱动机床时，注意进给倍率的位置。
（3）避免机床接近极限位置，以免超程。
五、计算题略。
任务三数控程序输入与编辑一、填空题1．手工编程自动编程2．零件造型生成刀具轨迹后置处理生成加工程序3．1号4号4．模态指令非模态指令5．/6．尺寸功能字进给功能字刀具功能字辅助功能字三、判断题四、简答题1．（1）分析零件图样；（2）确定加工工艺；（3）数值计算；（4）编写加工程序单；（5）制作控制介质；（6）程序校验。
