项目2.1数控加工编程基础

《数控加工编程与操作》教学教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义和发展历程1.2 数控系统的组成及工作原理1.3 数控加工的应用范围及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的格式与规则2.4 数控编程的工艺分析与规划第三章：数控机床与刀具选择3.1 数控机床的分类与结构3.2 数控机床的选择原则3.3 刀具的选择与补偿3.4 数控机床的坐标系与运动控制第四章：数控车削编程与操作4.1 数控车削编程的基本方法4.2 数控车削编程的实例解析4.3 数控车削操作步骤与注意事项4.4 数控车削加工实训第五章：数控铣削编程与操作5.1 数控铣削编程的基本方法5.2 数控铣削编程的实例解析5.3 数控铣削操作步骤与注意事项5.4 数控铣削加工实训第六章：数控加工工艺与编程6.1 数控加工工艺的概念与重要性6.2 数控加工工艺参数的选择6.3 数控编程中的工艺处理6.4 典型零件的数控加工工艺分析第七章：数控编程高级应用7.1 复合刀具路径的编程7.2 高速数控加工编程7.3 数控加工中的仿真与模拟7.4 自动化编程与数控加工第八章：数控机床的维护与故障诊断8.1 数控机床的日常维护与保养8.2 数控机床故障的常见类型8.3 数控机床故障诊断与排除方法8.4 数控机床安全操作与事故预防第九章：数控加工质量控制9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 数控加工误差分析与控制9.3 数控加工表面质量的控制9.4 数控加工过程的质量检测与评价第十章：数控加工编程与操作实践案例10.1 数控车削加工案例分析10.2 数控铣削加工案例分析10.3 多轴数控加工案例分析10.4 数控加工综合实训与评价第十一章：CAM软件与应用11.1 CAM软件的功能与作用11.2 常见CAM软件的使用方法11.3 CAM软件与数控编程的结合11.4 利用CAM软件进行数控编程实例第十二章：数控加工项目管理12.1 数控加工项目的定义与特点12.2 数控加工项目管理的流程与方法12.3 数控加工项目中的团队协作与沟通12.4 数控加工项目的风险管理第十三章：数控加工技术的发展趋势13.1 数控加工技术的历史与发展13.2 现代数控加工技术的新进展13.3 数控加工技术在未来的发展趋势13.4 我国数控加工技术的现状与展望第十四章：数控加工安全与环保14.1 数控加工安全的重要性14.2 数控加工安全操作规程14.3 数控加工中的环境保护14.4 数控加工事故的预防与处理第十五章：综合练习与课程设计15.1 数控加工编程与操作的练习题15.2 数控加工编程与操作的课程设计任务书15.3 数控加工编程与操作的课程设计指导15.4 数控加工编程与操作的课程设计评价重点和难点解析本文档详细编写了《数控加工编程与操作》教学教案，共包含十五个章节。

《数控加工工艺与编程》课程标准1.课程概述1.1课程性质、地位和任务《数控加工工艺与编程》是机械类和相近类专业的高职学生必修的专业核心课程之一，也是一门教学做一体化课程。

根据数控工艺程序编制和数控机床操作岗位而设立，与之对应的职业资格证书是中级、高级工。

本课程的前导课程为《机械制图与CAD》、《机械设计》、《机械制造》、《互换性测量技术》、《数控机床》。

课程以操作为主，具有很强的实用性。

本课程介绍数控加工编程的基本知识，着重讲解数控程序的编制及数控程序的上机调试过程，让学生充分熟悉数控车床、数控铣床的有关操作，并具备加工中心机床和线切割机床操作、编程的一般知识，学习结束后需通过相关的数控车、数控铣及加工中心中高级证书的考核。

1.2课程设计思路在理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，采用“以学生为中心以能力为本位”的课程模式，明确以培养“能工巧匠型的大学生”为培养目标，以训练职业能力为本位的新型教育教学模式。

以工作任务及工作过程为依据，整合、序化教学内容，做到技能训练与知识学习并重，通过校企合作，以岗位真实的工作任务为载体，设计课程项目模块；以工作过程为导向，实现“教、学、做”一体化。

每个项目的学习都按实际零件工作任务为载体设计的活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践一体化的教学。

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。

2.课程目标2.1总体目标通过课程学习应达到的要求：1.合理制订数控加工的工艺方案。

2.合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量。

3.掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理能力。

4.掌握常用准备功能指令、辅助功能指令、宏功能指令，手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序。

5.具有调试加工程序，参数设置、模拟调整的基本能力。

2.2具体目标2.2.1知识目标（1）熟悉数控机床结构和工作原理；（2）掌握数控车床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（3）掌握数控铣床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（4）掌握数控加工中心的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（5）掌握数控电火花线切割的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作。

数控编程概述一、数控编程概述数控编程是数控加工的重要步骤。

在数控机床上加工零件时，要预先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数和走刀运动数据，然后编制加工程序，传输给数控系统，在事先存入数控装置内部的控制软件支持下，经处理与计算，发出相应的进给运动指令信号，通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，进行零件的加工。

数控编程的定义：为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统，这种数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为数控编程。

二、数控编程编制的内容一般的数控机床程序编制主要包括：分析零件图样、确定工艺过程、数学身理、编写加工程序单、制备控制介质、程序校验和首件试切，如图所示。

其具体步骤与要求如下：1.分析零件图样首先要对零件图样进行分析，要分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适宜在数控机床上加工，或适宜在哪台数控机床上加工。

有时还要确定合适的数控机床上加工该零件的哪些工序或哪几个表面。

2.确定工艺过程在认真分析图样的基础上，确定零件的加工方案、工装夹具、定位夹紧方法和走刀路线、对刀点、换刀点，并合理选定机床、工步顺序、刀具及切削用量等。

3.数学处理在工艺处理工作完成后，根据零件的几何尺寸和加工路线设定坐标系，计算数控机床所需的输入数据。

一般数控系统都具有直线插补、圆弧插补和刀具补偿功能。

对于加工由直线和圆弧组成的较简单平面零件，只需计算出零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点（称为基点）的坐标值即可。

4.编写加工程序单在完成工艺处理和数值计算工作后，可以编写零件加工程序单。

编程人员根据计算出的运动轨迹坐标值和已制定的加工路线、刀具号、刀具补偿、切削参数及辅助动作，按照所使用数控装置规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。

在程序段之前加上程序的顺序号，在其后加上程序段结束标志符号。

第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。

当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。

这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。

要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。

制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。

2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。

手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。

对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。

但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。

据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。

数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。

因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。

2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。

可编辑修改精选全文完整版2、数控编程与加工操作《数控编程与加工操作》课程标准适用专业：数控技术课程类别：职业能力课程修课方式：必修教学时数：96编制人：审定人：一、课程定位《数控编程与加工操作》根据数控技术专业“数控机床编程与加工操作”岗位能力需求，设定本课程为数控技术专业必修的一门专业核心课程，是教、学、做一体化课程。

通过本课程的学习要求学生了解数控机床的组成，工作原理，会编制简单零件数控加工工艺文件，会编制数控车床加工、数控铣床加工、加工中心加工及线切割加工的加工程序并能熟练操作数控机床，完成加工任务。

本课程的先修课程《机械制图》、《电工电子》、《机械基础》、《公差配合与技术测量》、《普通机床加工实训》是学习此门课程的专业基础，后继课程《数控机床的故障诊断及维护》、《职业技能（数控车）鉴定》是此门课程的延伸学习，是对此门课程的巩固和提高。

通过本课程的学习，培养学生独立分析问题、解决问题的能力；培养学生具有较强的产品质量意识和加工生产安全意识；培养学生具有较强的沟通能力、团队协作精神和社会责任心；掌握必备的数控编程与加工操作的基础知识，具有较强的数控机床实践操作技能。

通过职业技能鉴定取得“数控车加工（中级）技能等级证书”。

二、设计理念与思路（一）课程设计理念本课程立足于数控技术专业岗位能力培养，引入职业标准，秉承“以学生为主体，以任务驱动为导向，工学结合”的课程设计理念，注重学生加工工艺、编程、操作等技能的培养，夯实基础，由浅入深，把编程指令与生产单位的典型零件的加工任务相融合，教、学、做一体，教会学生发现、分析并解决问题的能力，激发学生勤于思考、勇于创新的学习热情。

（二）课程设计思路该课程总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以任务驱动为中心组织课程内容，并让学生在完成具体任务的过程中学会构建数控编程与加工操作等相关知识，并发展相关职业能力。

课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的可持续发展的需求，并融合了数控机床加工（中级工）职业资格证书对知识、技能和职业能力的要求。

《数控机床与编程技术》电子教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及特点1.4 数控机床的应用领域第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的步骤与方法2.3 数控编程的常用指令2.4 数控编程的坐标系与坐标变换第三章：数控机床的加工工艺3.1 数控加工的基本原理3.2 数控加工工艺参数的选择3.3 数控加工路径的规划与优化3.4 数控加工中的刀具补偿与切削参数调整第四章：数控编程实例解析4.1 二维轮廓加工编程实例4.2 三维曲面加工编程实例4.3 复杂零件加工编程实例4.4 自动化生产线编程实例第五章：数控机床的维护与故障诊断5.1 数控机床的日常维护与保养5.2 数控机床常见故障及诊断方法5.3 数控机床故障排除与维修实例5.4 数控机床的安全操作与事故预防第六章：数控机床的操作与调试6.1 数控机床的操作界面及功能6.2 数控机床的操作步骤与技巧6.3 数控机床的调试与参数设置6.4 数控机床操作中的安全注意事项第七章：数控系统的参数设置与优化7.1 数控系统的主要功能与结构7.2 数控系统的参数设置方法7.3 数控系统的优化与调试7.4 数控系统常见故障分析与解决方法第八章：数控机床的精度检测与补偿8.1 数控机床精度检测的基本原理8.2 数控机床精度检测的方法与设备8.3 数控机床误差的分析与补偿8.4 提高数控机床加工精度的措施第九章：数控机床的自动化与智能化9.1 数控机床自动化的基本概念9.2 数控机床自动化系统的组成与功能9.3 数控机床智能化的技术途径与实现9.4 数控机床自动化与智能化的发展趋势第十章：数控机床的应用与发展10.1 数控机床在制造业中的应用案例10.2 数控机床技术的创新与发展10.3 数控机床行业的发展现状与趋势10.4 数控机床技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1：数控机床的定义与发展解析：了解数控机床的基本概念、发展历程和现状对于理解后续章节至关重要。