数控编程技术与操作大纲

《数控编程与操作》教学大纲

一、课程基本情况

适用专业：机电一体化

修课方式：必修

总学时：330学时

二、课程的性质、任务和教育目标

《数控编程与操作》是数控技术应用、机电一体化专业重要的专业技能实训课程。学生在掌握数控技术编程与加工的基本理论与技能基础上，熟练掌握数控加工工艺流程，会使用数控机床对复杂零件进行工艺设计、编程和加工；使学生学会熟练使用高档CAD/CAM软件，掌握较复杂零件的二维绘图和三维模型的创建，掌握数控加工的自动编程路径的建立，掌握刀位文件的编辑，会使用CAM后处理,并能把零件程序在数控模拟仿真软件中进行模拟仿真，还能零件程序直接传到数控机床上；通过本课程的学习，培养学生在工作中创新意识和对数控加工行业特点的理解，掌握必要的自动编程专业知识，为毕业后从事本专业工作打下坚实的基础。

三、课程项目及学时分配

序号 项目名称 学时数 备注

1 数控编程基础 10

2 数控车削加工编程及操作 180

选择其一

3 数控铣削加工编程及操作 180

生产工件加工 10

4 自动编程及操作 120

总计 320

四、课程项目内容及要求

1．数控编程基础（10学时）

明确数控编程的概念与分类；了解数控技术的术语。

2. 数控车削加工编程及操作（180学时）

课题号 项目内容 学时数 目标要求

1 数控操作面板介绍及使用 6 掌握开关机床的方法，熟练使用操作面板。

2 数控车床的对刀方法 12 掌握刀具的正确安装方法；正确输入每一刀具的刀偏值，建立工件坐标系；校验每一刀具的对刀结果。 3 辅助功能 2 掌握辅助M功能、主轴S功能、进给功能及刀具机能T功能。

4 单位设定功能 2 掌握尺寸单位、速度单位、编程方式及坐标系设定功能的使用方法。

5 进给控制指令G00/G01的应用 12 理解基本指令G00/G01的使用方法；会正确编写简单循环指令及复合循环指令。

6 进给控制指令G02/G03的应用 12 理解基本指令G02/G03的使用方法；会正确编写简单循环指令及复合循环指令。

7 其他控制指令 2 掌握参考点控制指令G27/G28,暂停指令G04，恒线速指令G96/G97。

8 内(外)径切削循环G80的应用 10 掌握内(外)径切削循环G80的格式及应用方法。

9 端面切削循环G81的应用 10 掌握内(外)径切削循环G81的格式及应用方法。

10 螺纹切削循环G82的应用 10 掌握螺纹切削循环G82的格式及应用。

11 粗车复合循环G71（无凹槽）的应用 10 掌握粗车复合循环G71（无凹槽）的格式和应用方法。

12 粗车复合循环G71（有凹槽）的应用 10 掌握粗车复合循环G71（有凹槽）的格式和应用方法。

13

端面粗车复合循环G72的应用 10 掌握端面粗车复合循环G72的格式和应用方法。

14 闭环车削复合循环指令G73的应用 6 掌握闭环车削复合循环指令G73的格式和应用方法。

15 螺纹切削复合循环G76的应用 10 掌握螺纹切削复合循环G76的格式和应用方法。

16 外圆弧加工 10 掌握外圆弧综合件工艺安排和编程加工方法。

17 外沟槽加工 10 掌握外沟槽综合件工艺安排和编程加工方法。

18 外螺纹加工 10 掌握外螺纹综合件工艺安排和编程加工方法。

19 内螺纹加工 10 掌握内螺纹综合件工艺安排和编程加工方法。

20 配合工件加工 16 掌握配合件工艺安排和编程加工方法。

合计 180

3. 数控铣削加工编程及操作（180学时）

课题号 项目内容 学时 目标要求

1 数控加工中心操作面板使用 2 牢记安全操作规程及实训场地的纪律要求。

2 上电 关机 急停 2 掌握开关机床的方法，熟练使用操作面板。

3 数控加工中心对刀及操作 8 掌握刀具的正确安装方法；正确输入每一刀具的刀偏值，建立工件坐标系；校验每一刀具的对刀结果。

4 辅助功能 2 掌握由PLC及CNC控制的各辅助功能代码的含义。

5 主轴、进给、刀具功能 2 掌握并正确应用主轴功能S，进给功能F及刀具功能T；能够合理的确定切削用量。

6 单位设定及坐标系设定 2 理解并掌握坐标系的设定方法以及单位设定的意义。

7 回参、刀补及其它指令 4 掌握参考点控制指令,刀具补偿指令G40、G41、G42及G43、G44、G49。掌握恒线速指令G96/G97等。

8 G00、G01加工训练 6 掌握基本指令的使用方法；学会刀具半径补偿方法。

9 G02、G03加工训练 8 掌握较为简单工件外形的加工工艺、编制程序、准确测量、修整尺寸。

10 镜像功能加工练习 10 掌握镜项功能指令的应用方法，掌握较为简单的复合工件的加工工艺、编制程序、准确测量、修整尺寸。

11 缩放功能加工练习 6 掌握镜缩放能指令的应用方法掌握较为简单的复合工件的加工工艺、编制程序、准确测量、修整尺寸。

12 旋转变换加工练习 10 掌握镜缩放能指令的应用方法掌握较为简单的复合工件的加工工艺、编制程序、准确测量、修整尺寸。

13 钻孔循环 6 掌握钻孔循环指令的应用方法。

14 攻丝循环 10 掌握攻丝循环指令的应用方法。

15 镗孔循环 12 掌握镗孔循环指令的应用方法。

16 阶梯台零件加工 12 掌握综合零件加工工艺安排方法，程序编制方法。

17 花盘零件加工 18 掌握外形及内腔的加工方法及编程方法，安排合理的加工工艺，灵活应用简化编程指令。

18 外型加工 12 正确计算节点坐标，选用合理刀具，编制合理的加工程序。

19 配合件加工 18 掌握外型、内腔的加工方法及编程方法，安排合理的加工工艺，选用合理的刀具及切削量，达到IT6-IT7级，Ra1.6的精度求，满足配合要求。

20 内外轮廓零件加工 18 掌握外型、内腔及钻孔与攻丝的加工方法及编程方法，安排合理的加工工艺，选用合理的刀具及切削量，达到IT6-IT7级，Ra1.6的精度求，满足配合要求。

21 多边形凸台加工 12 正确计算节点坐标，选用合理刀具，编制合理的加工程序。掌握利用FANUC系统的编程方法。

22 生产性产品加工 10 掌握外型、内腔及钻孔与攻丝的加工方法及编程方法，安排合理的加工工艺，选用合理的刀具及切削量，达到IT6-IT7级，Ra1.6的精度求，满足生产的要求。

合计 190

4.自动编程及操作（120学时）

课题号 项目内容 学时 目标要求

1 自动编程技术基础

4 掌握CAD/CAM常用软件，软件的基本操作。理解CAD/CAM技术在制造业中的应用。了解CAD/CAM技术的发展。

2 二维图形绘制 6 掌握线的绘制，圆及圆弧的绘制，矩形的绘制，多边形的绘制，椭圆的绘制。理解点的绘制，文字的绘制，尺寸的标注，图案的填充，倒角的绘制。了解曲线的绘制，边界盒的用处及绘制。

3 二维图形的基本编辑

6 掌握修剪、镜像、旋转、缩放、平移、偏移、打断、连接、延伸、拉伸几何图形的操作。理解修剪延伸中的一个、两个、三个物体修整的概念，不同方式的打断。了解修整到某一点，打断圆弧和曲线的操作。

4 二维铣削加工 17 掌握外形铣削加工、挖槽铣削加工、钻孔加工的刀具路径的设定，后处理，利用路径操作管理修改各个参数工件设定，实体的模拟验证方法，后处理产生数控程序，在数控模拟仿真软件中调用后处理程序进行模拟仿真，将后处理程序传至机床加工。理解各铣削加工方法的概念，各铣削加工的作用。了解加工参数的选定。

5 三维线架构绘图 6 掌握构图面及Z深度的设定，视图面和视角的设定，简单线架构绘图，三维镜像、三维旋转、三维阵列的操作。理解构图面及Z深度的概念，视图面和视角的概念。了解线架构尺寸标注。

6 曲面构造 8 掌握举升、昆式、直纹、旋转、扫描曲面的绘制，曲面倒圆角，曲面偏移，曲面修剪，曲面分割，曲面延伸。理解曲面的分类，曲面的概念，绘制曲面的要点，曲面编辑和图形编辑的区别。了解牵引、Flat曲面的绘制，曲面熔接，变半径曲面圆角。

7 实体构造 6 掌握绘制基本三维实体，拉伸实体，旋转实体，扫描实体，举升实体，实体倒角，实体倒圆角，实体布尔运算，实体拔模，实体抽壳，实体修剪。理解实体和曲面的区别，绘制实体和曲面的不同操作，各编辑方法的作用，实体变半径倒圆角，由曲面生成实体，由曲面生成薄壁件。了解基本实体的种类。

8 三维铣削加工 46 掌握平行式铣削粗精加工、挖槽曲面铣削粗加工、等高外形铣削粗精加工、放射状铣削粗加工、投影铣削粗精加工 、流线型铣削粗精加工、浅平面铣削精加工、环绕等距铣削精加工、交线清角铣削精加工、残料清角铣削精加工的刀具路径的设定。理解三维铣削加工方法的分类及概念。了解加工参数的选定。

9 综合型体构造及加工 17 掌握鼠标型体造型，选用合适的粗精加工方法，数控模拟仿真及数控加工。了解加工参数的选定。

10 附加刀具路径 4 掌握全圆加工，路径修剪，路径转换。理解全圆加工的概念，路径转换的方法。了解手动输入的概念及操作。

总计 120

五、教学安排

（一）开课学期：第四学期、第五学期。

（二）实训场所：校内实训基地—数控加工中心。

六、考核方式与成绩评定方法

（一）考核方式：按照教学计划安排，第四学期为考试；第五学期为考查。

（二）实训成绩评定方法

考试成绩占70％，平时成绩占30％。