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《数控加工工艺》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握数控加工的基本理论、工艺方法和技术要求，提高学生的数控加工实践能力和创新意识，为机械制造行业培养具备较高素质的数控加工人才。
二、教学内容与要求1. 数控加工基础：介绍数控机床的基本原理、结构、分类、特点及应用范围，使学生了解数控加工的基本概念和基本理论。
2. 数控刀具选择：讲解数控刀具的种类、特点、选择和使用方法，使学生掌握数控刀具的选择和使用技巧。
3. 加工工艺规划：介绍加工工艺路线的制定、工艺参数的选择、加工余量的确定、工艺装备的选择等，使学生掌握数控加工工艺规划的方法和技巧。
4. 数控编程与仿真：介绍数控编程的基本原理、编程方法、仿真操作等，使学生掌握数控编程和仿真操作技能。
5. 实践操作与技能考核：通过实践操作和技能考核，使学生掌握数控机床的操作技巧和故障诊断与排除方法，提高学生的实践能力和创新意识。
三、教学方法与手段1. 理论教学：采用多媒体教学、实物展示、案例分析等手段，使理论教学更加生动形象，激发学生的学习兴趣。
2. 实践教学：通过校企合作、工学结合等方式，使学生参与实际生产过程，提高学生的实践操作能力和创新意识。
3. 考核方式：采用过程考核和结果考核相结合的方式，注重学生的实践操作能力和创新意识的培养。
四、教学安排本课程总学时数为36学时，包括理论教学和实践教学两个部分。
理论教学包括12学时的课堂教学和12学时的实验教学；实践教学包括12学时的实训和12学时的生产实习。
五、教材与参考书目1. 教材：《数控加工工艺》。
2. 参考书目：《数控机床使用与维修》、《数控加工案例分析》等。
六、课程评估本课程评估方式包括平时作业、课堂表现、实验报告、期末考试等多个方面，其中期末考试占100分值，平时成绩占40分值，实验成绩占60分值。
评估标准客观公正，注重学生的实践操作能力和创新意识的培养。
七、课程总结与展望通过本课程的学习，学生应该掌握了数控加工的基本理论、工艺方法和技术要求，具备了一定的数控加工实践能力和创新意识。
《数控加工技术》课程改革的几点思考《数控加工技术》是高职高专数控技术和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。
根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。
《数控加工技术》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。
由于数控技术发展很快，因此，《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。
教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。
例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。
同时还应根据不同的专业对《数控加工技术》课程教学内容按不同要求进行编排。
如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。
对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。
这样，《数控加工技术》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
第1章数控加工基础教案第1章数控加工基础本章要紧介绍数控加工的基础知识，内容包含数控编程简述、数控机床、数控加工工艺概述、高度与安全高度与走刀路线的选择等。
1.1 数控加工概论数控技术即数字操纵技术（numerical control technology），指用计算机以数字指令方式操纵机床动作的技术。
数控加工具有产品精度高、自动化程度高、生产效率高与生产成本低等特点，在制造业及航天加工业，数控加工是所有生产技术中相当重要的一环。
特别是汽车与航天产业的零部件，其几何外形复杂且精度要求较高，更突出了数控加工制造技术的优点。
数控加工技术集传统的机械制造、计算机、信息处理、现代操纵、传感检测等光机电技术于一体，是现代机械制造技术的基础。
它的广泛应用给机械制造业的生产方式及产品结构带来了深刻的变化。
近年来，由于计算机技术的迅速进展，数控技术的进展相当迅速。
数控技术的水平与普及程度，已经成为衡量一个国家综合国力与工业现代化水平的重要标志。
1.2 数控编程简述数控编程通常能够分为手工编程与自动编程。
手工编程是指从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序到程序校核等各步骤的数控编程工作，均由人工完成的全过程。
该方法适用于零件形状不太复杂、加工程序较短的情况，而关于复杂形状的零件，如具有非圆曲线、列表曲面或者组合曲面的零件，或者者零件形状虽不复杂，但是程序很长，则比较适合于自动编程。
自动数控编程是从零件的设计模型（即参考模型）获得数控加工程序的全部过程。
其要紧任务是计算加工走刀过程中的刀位点（Cutter Location Point，简称CL点），从而生成刀位数据文件。
使用自动编程技术能够帮助人们解决复杂零件的数控加工编程问题，其大部分工作由计算机来完成，编程效率大大提高，还能解决手工编程无法解决的许多复杂形状零件的加工编程问题。
CA TIA V5数控模块提供了多种加工类型用于各类复杂零件的粗精加工，用户能够根据零件结构、加工表面形状与加工精度要求选择合适的加工类型。
数控加工工艺与编程教案章节一：数控加工概述1.1 数控加工的定义与特点1.2 数控系统的组成及分类1.3 数控加工的应用范围1.4 数控加工的基本原理章节二：数控加工工艺基础2.1 数控加工工艺的概念2.2 数控加工工艺的编制步骤2.3 数控加工刀具的选择2.4 数控加工参数的设置章节三：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的指令系统3.3 数控编程的格式与方法3.4 数控编程实例解析章节四：数控加工程序的编制与优化4.1 数控加工程序的编制步骤4.2 数控加工程序的语法规则4.3 数控加工程序的优化方法4.4 数控加工程序的仿真与调试章节五：数控加工操作与维护5.1 数控加工操作流程5.2 数控加工设备的启动与停止5.3 数控加工过程中的监控与调整5.4 数控加工设备的维护与保养章节六：数控车床加工工艺与编程6.1 数控车床的加工范围与特点6.2 数控车床加工工艺的编制6.3 数控车床编程中的常用指令6.4 数控车床加工编程实例章节七：数控铣床加工工艺与编程7.1 数控铣床的加工范围与特点7.2 数控铣床加工工艺的编制7.3 数控铣床编程中的常用指令7.4 数控铣床加工编程实例章节八：数控加工中心加工工艺与编程8.1 数控加工中心的特点与分类8.2 数控加工中心加工工艺的编制8.3 数控加工中心编程中的常用指令8.4 数控加工中心加工编程实例章节九：数控电火花加工工艺与编程9.1 数控电火花加工的基本原理与特点9.2 数控电火花加工工艺的编制9.3 数控电火花加工编程中的常用指令9.4 数控电火花加工编程实例章节十：数控加工过程中的误差与对策10.1 数控加工误差的类型与产生原因10.2 数控加工误差的分析与评估10.3 数控加工误差的补偿方法10.4 减少数控加工误差的对策与实践章节十一：数控高速加工工艺与编程11.1 数控高速加工的概念与特点11.2 数控高速加工工艺的编制11.3 数控高速加工编程中的关键技术11.4 数控高速加工编程实例章节十二：数控复合加工工艺与编程12.1 数控复合加工的定义与类型12.2 数控复合加工工艺的编制12.3 数控复合加工编程中的关键技术12.4 数控复合加工编程实例章节十三：数控加工仿真与虚拟制造13.1 数控加工仿真的意义与作用13.2 数控加工仿真系统的组成与功能13.3 数控加工仿真的实施步骤13.4 数控加工仿真实例章节十四：数控加工质量控制与优化14.1 数控加工质量的定义与指标14.2 数控加工质量的控制方法14.3 数控加工质量的优化策略14.4 数控加工质量控制的实例分析章节十五：数控加工技术的发展趋势15.1 数控加工技术的历史与发展15.2 现代数控加工技术的主要创新点15.3 数控加工技术的发展趋势分析15.4 我国数控加工技术的发展战略与展望重点和难点解析本文教案主要涵盖了数控加工工艺与编程的各个方面，从数控加工的基本概念、工艺基础、编程基础，到具体的编程实践、操作与维护，以及数控车床、铣床、加工中心、电火花加工和高速加工等不同类型数控加工的工艺与编程，还包括了数控加工仿真、质量控制与优化以及数控加工技术的发展趋势等内容。
数控加工工艺与编程技术基础数控加工工艺与编程技术基础，可是一个充满趣味的领域哦！想象一下，咱们每天用的手机、电脑、家电，背后都有这样一套神奇的技术在支撑。
数控加工，顾名思义，就是通过数控设备来实现加工操作。
这玩意儿听起来挺高大上的，其实说白了，就是用电脑来控制机器，确保每一块材料都能被加工得精确无比。
说到这里，大家可能会好奇，为什么不直接用手工呢？哎呀，手工确实有它的魅力，可是效率和精度可没法比。
就拿车床来说吧，老式的车床可得靠经验丰富的师傅来操作，稍不留神，偏差就可能像大海捞针一样让人崩溃。
而数控车床呢，它可以根据预设的程序，准确无误地完成每一个动作，简直是让人如沐春风！数控加工的过程其实挺像做一道美味的菜。
首先得准备好食材，也就是工件材料。
然后，要有一份好的食谱，那就是加工程序。
在这份程序里，每一步操作都得清清楚楚，像做菜时得按顺序来，不然就得吃“翻车菜”。
这时候，编程技术就显得尤为重要了，程序编得好，机器就能乖乖听话，反之则可能大失所望。
编程的语言其实不复杂，就像学会了一门新的方言，只要用心去学，慢慢就能说得溜溜的。
很多小伙伴可能会觉得，编程看起来像高深莫测的魔法，其实也不过是简单的指令组合。
就像你给朋友发微信，输入几个字，就能让对方明白你的意思。
在编程中，你得告诉机器每一步该做什么、怎么做，机器就会像听话的小狗狗一样乖乖执行。
说到数控加工，不得不提的就是那一台台闪闪发光的机器。
它们就像是工厂里的“明星”，在灯光下熠熠生辉。
每当一台数控铣床启动时，发出的嗡嗡声就像是乐队的前奏，让人心里乐开了花。
机器运转起来的那一瞬间，真是让人感受到科技的力量。
它们可以在几分钟内把一块大铁块变成一件精美的零件，简直就像魔术般神奇。
这门技术的发展，也和我们生活息息相关。
随着智能制造的兴起，数控加工已经不再是工厂里的“孤儿”。
现在，很多地方都开始应用这项技术，甚至咱们的生活用品中，也能看到它的身影。
比如，家具的每一个细节、汽车的每一根螺丝，背后都有数控加工的贡献。
第四讲一、备课教案二、讲稿第二章数控加工工艺基础第一节基本概念2.1.1生产过程和工艺过程(1)生产过程机械产品制造时，由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程，称为生产过程。
机械产品的生产过程包括以下几个部分:①生产的准备工作，如产品的开发设计和工艺设计，专用装备的设计与制造，各种生产的组织及其其他生产所需物资的准备工作。
②原材料及半成品的运输与保管。
③毛坯的制造过程，如铸造、锻造和冲压等。
④零件的各种加工过程，如机械加工、焊接、热处理和表面处理等。
⑤部件和产品的装配过程，包括组装、部装等。
⑥产品的检验、调试、油漆和包装等。
（2）工艺过程改变对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。
工艺过程是生产过程的主体，包括机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程等。
数控加工工艺主要是指机械加工工艺，其加工过程是在数控机床上完成的，因而数控加工工艺有别于一般的机械加工工艺，但基本理论主流仍然是机械加工工艺。
在机械加工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序依次进行才能完成由毛坯到零件的转变过程。
因此，机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又由安装、工位、工步和进给组成。
①工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。
划分工序的依据是工作地是否发生变化和工作是否连续。
对于如图2-1所示的阶梯轴零件，单件小批生产和大批大量生产时，安常规加工方法划分的工序分别见表2-1和表2-2。
图2-1 阶梯轴零件表2-1 单件小批生产工艺过程表2-2 大批大量生产工艺过程注意：数控加工的工序划分比较灵活，不受上述定义限制，详见2.3有关内容.②工步在加工表面(或装配时连接面)和加工(或装配)工具不变的情况下,所连续完成的那一部分工序内容,称为工步。
划分工步的依据是加工表面和工具是否变化。
如表2-1的工序1有四个工步，表2-2的工序4只有一个工步。
为简化工艺文件，对在一次安装中连续进行若干个相同的工步，常认为是一个工步。
如图2-2所示零件钻削6个02孔，可看成一个工步——钻6-02孔。
有时，为了提高生产效率，用几把不同九具或复合刀具同时加工一个零件上的几个表面（见图2-3），通常称此工步为复合工步。
在数控加工中，通常将一次安装下用一把刀连续切削零件上的多个表面划分为一个工步。
图2-2 加工六个相同表面的工步 图2-3 复合工步③ 进给 在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，可分几次切削，每次切削称为一次进给。
车削如图2-4所示阶梯轴，第一工步为一次进给，第二工步分二次进给。
图2-4 阶梯轴的车削进给④ 安装 工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称为安装。
在一道工序中，工件可能只需安装一次，也可能需要安装几次。
例如表2-1中的工序2，至少需要安装两次；而表2-2中的工序4，只需一次安装即可铣出健槽。
⑤ 工位 对于回转工作台（或夹具）、移动工作台（或夹具），工件一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工，每个位置称为一个工位。
如图2-5所示，用移动工作台（或夹具），在一次安装中可完成铣端面、钻中心孔两个工位的加工。
采用多工位加工方法，可减少安装次数，提高加工精度和效率。
图2-5 多工位加工示例2.2.2 生产纲领和生产类型机械产品的制造工艺不仅与产品的结构和技术要求有很大关系，而且也与企业的生产类型有很大关系，而企业的生产类型是由企业的生产纲领决定的。
(1) 生产纲领企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领.计划期通常为一年,因此生产纲领也常称为年产量.注意零件的生产纲领还应该包括一定的备品和废品数,可按下式计算。
)1)(1(βα++=Qn N （2-1）式中 N — 零件年产量,件∕年；Q — 产品年产量,台∕年；n — 每台产品中该零件的数量，件∕台； α — 备品率； β — 废品率。
生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。
（2）生产类型根据生产钢领的大小和产品品种的多少，机械加工生产类型可分为：单件生产、大量生产和成批生产三类。
① 单件生产 产品品种多，每一种产品的结构、尺寸不同且产量少，各个工作地点的加工对象经常改变且很少重复的生产类型。
例如新产品试制、得型机械和专用设备的制造等均属于单件生产。
② 大量生产 产品数量大，大多数工作地点长期按一定节拍进行某一个零件的某一道工序的加工。
例如汽车、摩托车、柴油机等的生产均属于大量生产。
③成批生产成批生产是指一年中分批轮流的制造几种不同的产品，每种产品有一定的数量，工作地点的加工对象同期性地重复。
如机床、电动机等均属于成批生产。
成批生产按照数量大小与生产特征，又可分为小批生产、中批生产、和大批生产三种。
小批生产与单件生产相似，合成为单件小批生产；大批生产与大量生产相似，合成为大量大批生产。
因此，成批生产，通常公指中批生产。
产品的不同生产类型和生产纲领的关系见表2-3。
表2-3 生产类型和生产纲领的关系不同生产类型采用的制造工艺、工装设备、技术措施及经济效果不相同。
大批大量生产采用高效率的工艺装备及专用机床，加工成本低；单件小批生产通常采用通用设备及工装，生产效率低，加工成本高。
数控加工主要用于单件小批生产和成批生产，其适用的产品加工范围详见2-2节.各种生产类型的工艺特征见表2-4。
表2-4 各种生产类型的工艺特征第二节数控加工工艺分析规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件，称为工艺规程，用于指导生产。
在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数等编制成程序，整个加工过程是自动进行的，因此程序编制前的工艺分析是一项十分重要的工作。
数控加工工艺分析包括下理内容：选择适合数控加工的零件、确定数控加工的内容和数控加工零件的工艺性分析。
2.2.1加工工艺规程的制订2.2.1.1制订加工工艺规程的作用①是指导生产的重要文件；②是生产组织和生产准备工作的依据；③是新建和扩建工厂（车间）的技术依据。
2.2.1.2工艺规程指定的原则①技术上的先进性；②经济上的合理性；③良好的劳动条件及避免环境污染。
2.2.1.3制订工艺规程的步骤①计算年生产纲领，确定生产类型；②分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析；③选择毛坯；④设计工艺路线；⑤确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；⑥确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具；⑦确定切削用量及工时定额；⑧确定各主要工序的技术要求及检验方法；⑨填写工艺文件。
2.2.2选择适合数控加工的零件加入WTO以来,随着中国作为世界制造中心地位的日益显现,数控机床在制造业的普及率不断提高,但不是所有的零件都适合于在数控机床上加工。
根据数控加工的特点和国内外大量应用实践经验，一般可按适应程度将零件分为以下三类。
（1）最适应类①形状复杂，加工精度要求高，通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件；②具有复杂曲线或曲面轮廓的零件；③具有难测量、难控制进给、难控制尺寸开型腔的壳体或盒型零件；④必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多道工序的零件。
对于此类零件，首要考虑的是能否加工出来，只要有可能，应把采用数控加工作为首选方案，而不要过多的考虑生产率与成本问题。
（2）较适应类①零件价值较高，在通用机床上加工时容易人为因素（如工人技术水平高低、情绪波动）干扰而影响加工质量，从而造成较大经济损失的零件；②在通用机床上加时必须制造复杂专用工装的零件；③需要多次更改设计后才能定型的零件；④在通用机床加工需要做长时间调整的零件；⑤用通用机床加工时，生产率很低或工人体力劳动强度很大的零件。
此类零件在分析其可加工性的基础上，还要综合考虑生产效率和经济效益，一般情况下可把它们作为数控加工的主要选择对象。
（3）不适应类①生产批量大的零件（不排除其中个别工序采用数控加工）；②装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；③加工余量极不稳定、而且数控机床上无在线检测系统可自动调整零件坐标位置的零件；④必须用特定的工艺装备协调加工的零件。
这类零件采用数控加工后，在生产率和经济性方面一般无明显改善，甚至可能得不偿失，一般不应该把此类零件作为数控加工的选择对象。
另外，数控加工零件的选择，还应该结合本单位拥有的数控机床的具体情况来选择加工对象。
2.2.3确定数控加工的内容在选择并决定某个零件进行数控加工后，并不是说零件所有的加工内容都采用数控加工，数控加工可能只是零件加工工序中的部分。
因此，有必要对零件图样进行仔细分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。
同时，还应该结合本单位的实际情况，立足于解决难题攻克关键、提高生产效率和充分发挥数控加工的优势，一般可按下原则选择数控加工内容。
①通用机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。
②通用机床难加工，质量也难保证的内容应作为选择的内容。
③通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存富余能力的基础上进行选择。
通常情况下，上述加工内容采用数控加工后，产品的质量、生产率与综合经济效益等指标都会得到明显的提高。
相比之下，下列内容不宜选择采用数控加工。
①需要在机床上进行较长时间调整的加工内容，例如以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准的工序。
②数控编程取数困难、易于和检验依据发生矛盾的型面、轮廓。
③不能在一次安装中完成加工的其他零星加工表面，采用数控加工又很麻烦，可采用通用机床补加工。
④加工余量大而又不均匀的粗加工。
此外，选择数控加工的内容时，还应该考虑生产批量、生产周期、生产成本和工序间周转情况等因素，杜绝把数控机床当作普通机床来使用。
