数控加工工艺与编程教案课程修订稿

教学设计课堂实录1-1机械加工工艺基础的基本概念一、机械产品的生产过程和工艺过程1、生产过程概念机械产品制造时，由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程称为机械产品的生产过程。

2、生产过程包括（1）产品设计产品设计是企业产品开发的核心，产品设计必须保证技术上的先进性与经济上的合理性等。

产品的设计一般有三种形式，即：创新设计、改进设计和变形设计。

创新设计（开发性设计）是按用户的使用要求进行的全新设计：改进设计（适应性设计）是根据用户的使用要求，对企业原有产品进行改进或改型的设计，即只对部分结构或零件进行重新设计：变形设计（参数设计）仅改进产品的部分结构尺寸，以形成系列产品的设计。

产品设计的基本内容包括：编制设计任务书、方案设计、技术设计和图样设计。

（2）工艺设计工艺设计的基本任务是保证生产的产品能符合设计的要求，制泄优质、高产、低耗的产品制造工艺规程，制订岀产品的试制和正式生产所需要的全部工艺文件。

包括：对产品图纸的工艺分析和审核、拟左加工方案、编制工艺规程、以及工艺装备的设计和制造等。

（3）零件加工零件的加工包括坯料的生产、以及对坯料进行各种机械加工、特种加工和热处理等，使其成为合格零件的过程。

极少数零件加工采用精密铸造或精密锻造等无屑加工方法。

通常毛坯的生产有铸造、锻造、焊接等；常用的机械加工方法有：钳工加工、车削加工、钻削加工、刨削加工、铳削加工、锂削加工、磨削加工、数控机床加工、拉削加工、研磨加工、術磨加工等：常用的热处理方法有：正火、退火、回火、时效、调质、淬火等；特种加工有：电火花成型加工、电火花线切割加工、电解加工、激光加工、超声波加工等。

只有根据零件的材料、结构、形状、尺寸、使用性能等，选用适当的加工方法，才能保证产品的质量，生产岀合格零件。

（4）检验检验是采用测量器具对毛坏、零件、成品、原材料等进行尺寸精度、形状精度、位苣精度的检测，以及通过目视检验、无损探伤、机械性能试验及金相检验等方法对产品质量进行的鉴定。

《数控加工工艺及编程》课程标准、授课计划+全套教案第一章：数控加工概述1.1 课程背景介绍数控加工的概念、发展历程和在我国的应用现状。

1.2 数控加工的特点和优势分析数控加工与传统加工的差别，阐述数控加工的特点和优势。

1.3 数控系统的组成及工作原理解析数控系统的基本组成、工作原理及其各部分的功能。

1.4 数控加工的应用领域介绍数控加工在航空航天、汽车、模具等行业中的应用。

第二章：数控加工工艺2.1 数控加工工艺的概念阐述数控加工工艺的定义及其重要性。

2.2 数控加工工艺参数的选择讲解数控加工工艺参数的选择原则和方法。

2.3 数控加工刀具的选择与补偿介绍刀具选择的原则、刀具补偿的概念及方法。

2.4 数控加工路径的规划与优化分析数控加工路径规划的方法、路径优化的目的和手段。

第三章：数控编程基础3.1 数控编程的概念及任务解释数控编程的含义、任务及基本要求。

3.2 数控编程的基本指令详细介绍数控编程中的基本指令及其功能。

3.3 数控编程的工艺处理讲解数控编程中的工艺处理方法，如刀具补偿、坐标变换等。

3.4 数控编程实例分析通过实例分析，使学生掌握数控编程的方法和技巧。

第四章：数控编程高级应用4.1 复杂零件的数控编程介绍复杂零件数控编程的方法和策略。

4.2 计算机辅助编程技术讲解计算机辅助编程的概念、方法及其优势。

4.3 数控编程中的误差处理分析数控编程中误差的产生原因及处理方法。

4.4 数控编程在多轴数控加工中的应用探讨多轴数控加工中数控编程的技术要点。

第五章：数控加工仿真与调试5.1 数控加工仿真技术介绍数控加工仿真技术的作用、原理及应用。

5.2 数控加工仿真软件的使用讲解数控加工仿真软件的操作方法和技巧。

5.3 数控加工调试与优化分析数控加工调试与优化的方法及意义。

5.4 数控加工过程中故障的诊断与排除介绍数控加工过程中故障的诊断方法、排除技巧及预防措施。

第六章：典型数控机床及其应用6.1 数控车床及其应用介绍数控车床的结构、功能、编程及其在汽车、轴承等行业中的应用。

高职数控技术专业《数控加工工艺与编程》教案设计一、教学目标1.知识目标：o学生能够理解数控加工的基本概念、原理及主要加工方法。

o掌握数控加工工艺的制定流程，包括工艺分析、刀具选择、切削参数设定等。

o学会使用常见的数控编程语言（如G代码）进行简单零件的编程。

2.能力目标：o能够根据零件图纸独立制定数控加工工艺方案。

o熟练运用数控编程软件，编写并调试数控加工程序。

o通过实际操作，提高解决数控加工中实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标：o培养学生的细心、严谨的工作态度，强调安全第一的原则。

o激发学生对数控技术的兴趣，鼓励创新思维和持续学习的习惯。

o强调团队合作的重要性，培养良好的沟通能力和协作精神。

二、教学内容-重点：数控加工工艺的制定、刀具选择与切削参数设置、G代码编程基础。

-难点：复杂零件的数控加工工艺分析、G代码的高效编写与调试。

教学内容安排：1.数控加工基础概述2.数控加工工艺制定3.刀具选择与切削参数4.G代码编程基础5.实例分析与编程练习三、教学方法-讲授法：用于理论知识的讲解，如数控加工原理、G代码指令等。

-讨论法：小组讨论数控加工工艺方案，促进思维碰撞。

-案例分析法：分析典型零件的加工案例，加深理解。

-实验法：在数控机床上进行实际操作，验证编程效果。

-多媒体教学：利用、视频等多媒体资源，直观展示教学内容。

-网络教学：提供在线学习资源，如数控编程软件教程，方便学生自主学习。

四、教学资源-教材：《数控加工工艺与编程》专业教材。

-教具：数控机床模型、刀具展示板。

-实验器材：数控机床、测量工具、编程软件（如MasterCAM、SolidWorks CAM）。

-多媒体资源：课件、教学视频、在线编程平台。

五、教学过程六、课堂管理-小组讨论：每组分配明确任务，确保每位成员参与讨论，定期轮换小组长，提升组织协调能力。

-课堂纪律：制定课堂规则，如手机静音、按时到课，采用积分制管理，激励学生遵守纪律。

-激励措施：设立优秀小组奖、编程能手奖等，通过表扬和奖励激发学生的积极性和创造力。

数控加工工艺与编程教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的特点与应用范围1.4 数控加工的分类与加工过程第二章：数控加工工艺2.1 数控加工工艺的概念与作用2.2 数控加工工艺的制定与分析2.3 数控加工工艺参数的选择2.4 数控加工工艺举例第三章：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念与任务3.2 数控编程的指令系统与编程规则3.3 数控编程的常用功能指令3.4 数控编程的实例分析第四章：数控编程方法与技巧4.1 数控编程的方法与步骤4.2 数控编程的策略与优化4.3 数控编程的错误与故障处理4.4 数控编程的技巧与实践经验第五章：数控加工仿真与操作5.1 数控加工仿真的意义与作用5.2 数控加工仿真软件的使用与操作5.3 数控加工操作的基本步骤与注意事项5.4 数控加工操作的实践训练与评估第六章：数控机床与刀具选择6.1 数控机床的分类与结构特点6.2 数控机床的选择依据与使用维护6.3 数控刀具的类型与选择原则6.4 刀具补偿与切削参数优化第七章：复杂零件的数控加工策略7.1 复杂零件数控加工的特点与难点7.2 零件加工工艺路线的规划与设计7.3 曲面加工与多轴数控加工技术7.4 高速数控加工与精密加工技术第八章：数控编程中的高级应用8.1 用户宏程序的编写与运用8.2 参数编程与加工策略的应用8.3 加工中心的编程与操作8.4 数控编程在自动化生产线中的应用第九章：数控加工质量控制与优化9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 加工误差的分析与补偿9.3 加工过程的监控与质量控制9.4 数控加工工艺的优化与改进第十章：数控加工案例分析与实战10.1 数控加工案例的选取与分析方法10.2 案例中的数控编程技巧与问题解决10.3 数控加工实战训练的组织与实施10.4 数控加工成果的评价与反馈重点和难点解析一、数控加工概述难点解析：理解数控加工与传统加工的区别，掌握数控系统的工作原理和组成。

教学手段：多媒体教学引 入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟） 正 课：第一章 数控加工技术概况（85分钟）数控程序编制的概念在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。

1.1.1 数控程序编制的定义编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。

1、数控程序编制的内容及步骤数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。

（1）分析零件图样和制定工艺方案序号 1 日期 班级课题数控程序编制的概念重点与难点 数控编程的内容与步骤教研室主任 年 月 日 教师年 月 日这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。

（2）数学处理在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。

数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。

当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。

（3）编写零件加工程序在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。

程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。

《数控加工工艺与编程》教案全套第一章：数控加工概述1.1 课程目标了解数控加工的定义、特点和分类掌握数控系统的组成及工作原理理解数控加工的基本过程1.2 教学内容数控加工的定义和发展历程数控加工的特点和应用领域数控系统的组成和工作原理数控加工的基本过程和操作步骤1.3 教学方法讲授法：讲解数控加工的定义、特点和分类，数控系统的组成及工作原理演示法：展示数控加工过程和操作步骤实践法：学生动手操作数控机床1.4 教学资源数控机床：用于展示数控加工过程和操作步骤PPT课件：展示教学内容和实例1.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工概念的理解操作演练：评估学生对数控机床操作的熟练程度第二章：数控加工工艺掌握数控加工工艺的基本概念和方法了解数控加工工艺参数的选择和优化理解数控加工刀具的选择和使用方法2.2 教学内容数控加工工艺的基本概念和方法数控加工工艺参数的选择和优化数控加工刀具的选择和使用方法数控加工工艺实例分析2.3 教学方法讲授法：讲解数控加工工艺的基本概念和方法，数控加工工艺参数的选择和优化，数控加工刀具的选择和使用方法案例分析法：分析数控加工工艺实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工工艺的应用2.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工工艺的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工工艺案例：用于案例分析2.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工工艺概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控加工工艺应用的熟练程度第三章：数控编程基础掌握数控编程的基本概念和方法了解数控编程的指令系统和编程规则掌握数控编程的基本语句和功能指令3.2 教学内容数控编程的基本概念和方法数控编程的指令系统和编程规则数控编程的基本语句和功能指令数控编程实例分析3.3 教学方法讲授法：讲解数控编程的基本概念和方法，数控编程的指令系统和编程规则，数控编程的基本语句和功能指令案例分析法：分析数控编程实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控编程的应用3.4 教学资源数控机床：用于实践数控编程的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控编程案例：用于案例分析3.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控编程应用的熟练程度第四章：数控编程实例分析掌握数控编程实例的基本方法和步骤了解数控编程实例的类型和特点掌握数控编程实例的分析和优化方法4.2 教学内容数控编程实例的基本方法和步骤数控编程实例的类型和特点数控编程实例的分析和优化方法数控编程实例分析实例4.3 教学方法讲授法：讲解数控编程实例的基本方法和步骤，数控编程实例的类型和特点，数控编程实例的分析和优化方法案例分析法：分析数控编程实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控编程实例的应用4.4 教学资源数控机床：用于实践数控编程实例的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控编程实例案例：用于案例分析4.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程实例的基本方法和步骤的理解操作演练：评估学生对数控编程实例应用的熟练程度第五章：数控加工仿真与操作掌握数控加工仿真的基本方法和步骤了解数控加工仿真的作用和意义掌握数控机床的操作方法和技巧5.2 教学内容数控加工仿真的基本方法和步骤数控加工仿真的作用和意义数控机床的操作方法和技巧数控加工仿真实例分析第六章：数控编程软件的使用6.1 课程目标掌握数控编程软件的基本功能和使用方法了解数控编程软件的类型和特点掌握数控编程软件的操作步骤和技巧6.2 教学内容数控编程软件的基本功能和使用方法数控编程软件的类型和特点数控编程软件的操作步骤和技巧数控编程软件实例操作6.3 教学方法讲授法：讲解数控编程软件的基本功能和使用方法，数控编程软件的类型和特点，数控编程软件的操作步骤和技巧演示法：展示数控编程软件的操作步骤和实例实践法：学生动手操作数控编程软件6.4 教学资源数控编程软件：用于实践数控编程软件的操作PPT课件：展示教学内容和实例数控编程软件操作实例：用于实践操作6.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程软件的基本功能和使用方法的理解操作演练：评估学生对数控编程软件操作的熟练程度第七章：数控加工质量控制7.1 课程目标掌握数控加工质量控制的基本概念和方法了解数控加工质量的影响因素掌握数控加工质量的检测和优化方法7.2 教学内容数控加工质量控制的基本概念和方法数控加工质量的影响因素数控加工质量的检测和优化方法数控加工质量控制实例分析7.3 教学方法讲授法：讲解数控加工质量控制的基本概念和方法，数控加工质量的影响因素，数控加工质量的检测和优化方法案例分析法：分析数控加工质量控制实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工质量控制的应用7.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工质量控制的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工质量控制案例：用于案例分析7.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工质量控制的基本概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控加工质量控制应用的熟练程度第八章：数控加工故障分析与维护8.1 课程目标掌握数控加工故障的基本概念和分类了解数控加工故障的原因和影响掌握数控加工故障的分析方法和维护技巧8.2 教学内容数控加工故障的基本概念和分类数控加工故障的原因和影响数控加工故障的分析方法和维护技巧数控加工故障实例分析8.3 教学方法讲授法：讲解数控加工故障的基本概念和分类，数控加工故障的原因和影响，数控加工故障的分析方法和维护技巧案例分析法：分析数控加工故障实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工故障分析与维护的应用8.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工故障分析与维护的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工故障分析与维护案例：用于案例分析8.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工故障的基本概念和分类的理解操作演练：评估学生对数控加工故障分析与维护应用的熟练程度第九章：数控加工技术的发展趋势9.1 课程目标掌握数控加工技术的发展历程和现状了解数控加工技术的未来发展趋势掌握数控加工技术的发展对行业的影响9.2 教学内容数控加工技术的发展历程和现状数控加工技术的未来发展趋势数控加工技术的发展对行业的影响数控加工技术发展实例分析9.3 教学方法讲授法：讲解数控加工技术的发展历程和现状，数控加工技术的未来发展趋势，数控加工技术的发展对行业的影响案例分析法：分析数控加工技术发展实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工技术应用9.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工技术应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工技术发展案例：用于案例分析9.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工技术发展历程和现状的理解操作演练：评估学生对数控加工技术应用的熟练程度第十章：综合练习与实训10.1 课程目标综合运用所学知识进行数控加工工艺与编程的实践操作重点和难点解析：1. 第一章至第五章：数控加工的基本概念、工艺、编程和仿真操作是基础知识点，需要重点关注。

数控加工工艺与编程教案一、教学目标：1.理解数控加工工艺的基本概念和原理；2.掌握数控加工的常用工艺流程；3.学会使用数控编程软件进行编程。

二、教学内容：1.数控加工工艺概述1.1数控加工的定义和特点；1.2数控加工工艺流程；1.3数控加工工艺与传统加工工艺的比较。

2.数控机床的基本组成及工作原理2.1数控机床的基本结构和功能；2.2数控系统的组成和分类；2.3数控机床的工作原理。

3.数控编程基础3.1数控编程的定义和作用；3.2数控编程的基本格式和规范；3.3数控编程的常用指令和函数。

4.数控编程软件的使用4.1数控编程软件的基本功能和界面介绍；4.2数控编程软件的常用操作和快捷键；4.3数控编程实例的演示和实操。

五、教学方法：1.讲授法：通过课堂讲解，介绍数控加工工艺和编程的基本概念、原理和方法。

2.演示法：通过展示数控编程软件的使用和实际编程操作，加深学生的理解和掌握。

3.实践法：组织学生进行数控编程实例的操作练习，提高实际应用能力。

六、教学步骤：1.导入：介绍数控加工的概念和意义，引起学生的兴趣。

2.讲解数控加工工艺概述，包括数控加工的定义、特点和工艺流程。

3.介绍数控机床的基本组成和工作原理，引导学生了解数控系统的分类及工作原理。

4.讲解数控编程的基础知识，包括编程的定义、格式和规范，以及常用指令和函数。

5.演示数控编程软件的使用方法和操作技巧，带领学生了解软件界面和功能。

6.进行数控编程的实例演示和实操操作，让学生掌握实际应用技能。

7.总结：回顾本节课的重点内容和要点，确保学生对数控加工工艺与编程有清晰的理解。

七、教学评估：1.课堂练习：布置一些与课程内容相关的习题，检验学生对数控加工工艺与编程的理解和掌握程度。

2.课后作业：要求学生通过数控编程软件编写一道实际加工零件的程序，并进行仿真加工，完成后提交作业。

3.实际操作评估：组织学生进行一次实际数控加工工艺与编程的操作考试，测试学生的实际操作能力。