數(shù)控技術(shù)機設教學大綱

《數(shù)控技術(shù)》教學大綱課程名稱：數(shù)控技術(shù)課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：Numericalcontroltechnology總學時/周學時/學分：32/3/2其中實驗/實踐學時：12先修課程：機械設計、機械原理、電工電子后續(xù)課程支撐：畢業(yè)設計授課時間：2,4-13周每周一5-7節(jié)授課地點：7B-314答疑時間、地點與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，在上課教室答疑；2.工作日的實驗室12N201答疑課程考核方式：開卷（）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：《數(shù)控加工技術(shù)》黃慶專劉杰龐軍主編，西北工業(yè)大學出版社教學參考資料：《數(shù)控技術(shù)》李斌，李曦主編華中科技大學出版社課程簡介：本課程為專業(yè)課，是機械、電子、計算機、自動控制多學科知識交叉的一門課程，注重學生作為工程應用設計工程師的設計能力、應用開發(fā)能力的培養(yǎng)，基礎(chǔ)原理講授與實踐教學20：12分配學時，強化知識點、技術(shù)點與實訓項目、企業(yè)實習的結(jié)合，注重本專業(yè)課領(lǐng)域的最新技術(shù)和知識的更新，課程講授內(nèi)容依托教材，但不限于教材，及時補充新的技術(shù)信息，更新過時的知識點和技術(shù)點。課程圍繞數(shù)控技術(shù)的基本知識展開講授：包括數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展；機床數(shù)控系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)及其組成；零件數(shù)控加工程序的編制知識，零件數(shù)控加工程序的編制，現(xiàn)代CAD/CAM的自動編程技術(shù)；數(shù)控插補原理、刀補原理及其計算機實現(xiàn)方法；數(shù)控伺服系統(tǒng)基本組成及工作原理。課程教學目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求目標1：準確識別數(shù)控機床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，依據(jù)其功能甄別數(shù)控機床加工零件類型；理解數(shù)控機床加工特性及工藝，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)工作原理，能初步評估數(shù)控加工誤差來源及精度控制方法合理性。1.4能夠?qū)C械工程相關(guān)知識和數(shù)學模型方法用于復雜機械工程問題解決方案的比較與綜合。工程知識：掌握扎實的數(shù)學知識、物理、化學等自然科學知識，力學、電工電子學、計算機學、工程材料學等工程基礎(chǔ)知識以及機械制圖、機械原理、機械設計、機械傳動與控制等專業(yè)知識，并將其用于解決機電產(chǎn)品設計、開發(fā)、制造、管理等過程中的復雜機械工程問題。目標2：能夠運用所掌握的工程知識和科學原理識別、表達、分析和解決數(shù)控應用中車、銑等加工工藝問題，獨立或合作制定工程技術(shù)方案，并具有創(chuàng)新意識，完善加工工藝，優(yōu)化工藝參數(shù)，更新數(shù)控編程代碼，提升數(shù)控加工質(zhì)量。3.2能夠設計出滿足特定需求的機械系統(tǒng)、單元（部件）和工藝流程，并能夠在設計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。設計/開發(fā)解決方案：能夠設計針對機電產(chǎn)品設計、開發(fā)、制造、管理等過程中的復雜機械工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的機械系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。目標3：能夠初步進行簡單的專用數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品應用開發(fā)（C語言等），應用軟件(UG、Powermill）對規(guī)則型面零件進行編程與加工。5.3能夠針對機械工程問題，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預測專業(yè)問題，并能夠分析其局限性使用現(xiàn)代工具：能夠針對機電產(chǎn)品設計、開發(fā)、制造、管理等復雜機械工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復雜機械工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。課程思政目標：通過課程的學習，培養(yǎng)學生的人文關(guān)懷、愛國精神以及團隊合作精神，培養(yǎng)學生的全局觀與辯證觀，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、實事求是的工作作風以及良好的職業(yè)素養(yǎng)。理論教學進程表周次教學主題授課教師學時數(shù)教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）教學模式（線上/混合式/線下教學方法作業(yè)安排支撐課程目標2緒論：課程大綱解讀；概述及數(shù)控機床組成張斐3重點：數(shù)控技術(shù)的內(nèi)涵，發(fā)展及趨勢，數(shù)控技術(shù)基本概念和體系，數(shù)控機床的組成；難點：數(shù)控技術(shù)的應用及發(fā)展體系；線上教學講授無目標14數(shù)控機床分類及運動系統(tǒng)張斐3重點：數(shù)控機床主運動系統(tǒng)組成及工作原理；難點：數(shù)控機床主運動系統(tǒng)工作原理；課程思政融入點：結(jié)合數(shù)控機床研發(fā)的技術(shù)難度，討論國家發(fā)展高端制造業(yè)所面臨的瓶頸，引導學生理解科技立國的重要性及必要性；線上教學講授無目標15數(shù)控系統(tǒng)組成及工作原理張斐3重點：數(shù)控系統(tǒng)的單元部件組成（數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動、檢測裝置、電機、輔助部件）、軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理；系統(tǒng)及各組成單元的功能、性能評價標準；難點：數(shù)控系統(tǒng)工作原理及刀補算法；線上教學講授無目標16插補原理（一）張斐3重點：數(shù)控系統(tǒng)的處理流程、軟件功能模塊、數(shù)控插補概念、分類及基準脈沖插補原理；難點：基準脈沖插補原理；課程思政融入點：詳細講解數(shù)控加工插補算法的精度控制，探討大國制造所面臨的軟硬件問題，引導學生正確樹立社會主義價值觀（當代大學生是國家振興的主體）；線上教學講授習題目標37插補原理（二）及數(shù)控編程基礎(chǔ)張斐3重點：數(shù)字積分法插補原理及數(shù)據(jù)采樣插補原理，數(shù)控編程的分類，坐標系概念與坐標判定、手動和自動編程的流程；難點：數(shù)字積分法插補原理；線上教學講授無目標28數(shù)控編程基礎(chǔ)2張斐3重點：數(shù)控編程與加工工藝；數(shù)控加工程序結(jié)構(gòu)、規(guī)則，基本編程指令；難點：數(shù)控編程與加工工藝；線上教學講授無目標29復雜零件編程與加工方法張斐2重點：宏編程實例；車、銑復合編程實例；難點：車銑復合編程；課程思政融入點：以宏編程為例，論述制造加工過程中方法論的重要性，引導學生在實踐中探索事半功倍的方法，以及如何檢驗實際制造過程中的方法合理性；線下教學講授無目標2合計20實踐教學進程表周次實驗項目名稱授課教師學時教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）項目類型（驗證/綜合/設計）教學方式支撐課程目標10數(shù)控機床認識、基本操作鄧君3重點:各類別數(shù)控機床的認識及不同數(shù)控機床的基本操作；難點:數(shù)控機床（加工中心）的基本操作驗證實驗，5~6人一組，須完成實驗報告。實驗報告須有詳細的實驗記錄和過程分析。目標111二維零件加工編程鄧君3重點：零件加工編程軟件使用及二維零件加工編程方法難點：二維零件加工編程方法；驗證實驗，5~6人一組，須完成實驗報告。實驗報告須有詳細的實驗記錄和過程分析。目標312數(shù)控車床、數(shù)控銑床自動編程鄧君3重點：數(shù)控車床的編程方法及軸類零件加工編程；數(shù)控銑床的編程方法及固定循環(huán)加工編程應用；難點：軸類零件加工及固定循環(huán)編程指令的應用；驗證實驗，5~6人一組，須完成實驗報告。實驗報告須有詳細的實驗記錄和過程分析。目標113曲面零件加工程序自動編程鄧君3重點：三維復雜零件編程與加工；難點：三維復雜零件編程；驗證實驗，5~6人一組，須完成實驗報告。實驗報告須有詳細的實驗記錄和過程分析。目標3合計12課程考核課程目標支撐畢業(yè)要求指標點評價依據(jù)及成績比例（%）權(quán)重作業(yè)實驗課程論文目標一1-46101834目標二3-2804250目標三5-3610016總計202060100備注：附錄：各類考核評分標準表作業(yè)評分標準教學目標要求觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)準確識別數(shù)控機床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，依據(jù)其功能甄別數(shù)控機床加工零件類型；理解數(shù)控機床加工特性及工藝，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)工作原理，能初步評估數(shù)控加工誤差來源及精度控制方法合理性?；靖拍?、原理及方法概念清楚，原理描述得當，方法合理，作業(yè)認真概念清楚，原理描述比較得當，方法比較合理，作業(yè)認真概念比較清楚，原理描述比較得當，方法比較合理，作業(yè)比較認真概念不夠清楚，原理描述不夠得當，方法不夠合理，作業(yè)不夠認真能夠運用所掌握的工程知識和科學原理識別、表達、分析和解決數(shù)控應用中車、銑等加工工藝問題，獨立或合作制定工程技術(shù)方案，并具有創(chuàng)新意識，完善加工工藝，優(yōu)化工藝參數(shù)，更新數(shù)控編程代碼，提升數(shù)控加工質(zhì)量。模型、工藝優(yōu)化、編程質(zhì)量模型構(gòu)建準確，工藝優(yōu)化思路清晰，編程代碼切實可行模型構(gòu)建比較準確，工藝優(yōu)化思路比較清晰，編程代碼可以實現(xiàn)模型構(gòu)建比較準確，工藝優(yōu)化思路尚算清晰，編程代碼部分可行模型構(gòu)建不夠準確，工藝優(yōu)化思路不夠清晰，編程代碼不可行能夠初步進行簡單的專用數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品應用開發(fā)（C語言等），應用軟件(UG、Powermill）對規(guī)則型面零件進行編程與加工。開發(fā)工具使用、零件編程開發(fā)工具使用熟練，準確完成開發(fā)任務，并能夠通過計算機的仿真驗證開發(fā)工具使用較為熟練，比較準確的完成開發(fā)任務，并能夠通過計算機的仿真驗證開發(fā)工具使用比較熟練，尚可完成開發(fā)任務，并能夠通過計算機的仿真驗證部分功能開發(fā)工具使用不熟練，不能準確完成開發(fā)任務，不能夠通過計算機的仿真驗證實驗評分標準教學目標要求觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)準確識別數(shù)控機床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，依據(jù)其功能甄別數(shù)控機床加工零件類型；理解數(shù)控機床加工特性及工藝，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)工作原理，能初步評估數(shù)控加工誤差來源及精度控制方法合理性機床理論及基本操作能按照要求熟練準確識別機床及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，規(guī)范性完成基本的機床操作，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)實驗能按照要求比較準確識別機床及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，比較規(guī)范的完成基本的機床操作，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)實驗能按照要求比較準確識別機床及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，基本的機床操作不太規(guī)范，能在規(guī)定的時間內(nèi)大概完成相關(guān)實驗不能識別機床及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，未在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗能夠初步進行簡單的專用數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品應用開發(fā)（C語言等），應用軟件(UG、Powermill）對規(guī)則型面零件進行編程與加工軟件編程、數(shù)據(jù)記錄及分析按時完成實驗，內(nèi)容全面，字跡清晰、工整，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖正確，對實驗結(jié)果分析合理按時完成實驗，內(nèi)容基本完整，能夠辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖基本正確，對實驗結(jié)果分析基本合理按時完成實驗，內(nèi)容部分欠缺，但能夠辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖不夠規(guī)范，對實驗結(jié)果分析基本正確未能完成實驗，實驗內(nèi)容不完整，不能辨識，數(shù)據(jù)記錄、處理、計算、作圖出現(xiàn)大部分錯誤，未對實驗結(jié)果進行分析或分析基本全部錯誤課程論文評分標準教學目標要求觀測點評分標準A(90-100)B(80-89)C(60-79)D(0-59)準確識別數(shù)控機床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，依據(jù)其功能甄別數(shù)控機床加工零件類型；理解數(shù)控機床加工特性及工藝，熟練掌握數(shù)控系統(tǒng)工作原理，能初步評估數(shù)控加工誤差來源及精度控制方法合理性?；靖拍?、原理及方法概念、原理清楚，對數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)整體認知準確，在包括加工過程、加工誤差、加工方法等方面有創(chuàng)新的思路，作答準確規(guī)范。概念、原理比較清楚，對數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)整體認知準確，在包括加工過程、加工誤差、加工方法等方面有比較創(chuàng)新的思路，作答比較準確規(guī)范。概念、原理比較清楚，對數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)整體認知比較準確，在包括加工過程、加工誤差、加工方法等方面能有自己的見解，作答比較準確規(guī)范。概念、原理不清楚，對數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)整體認知不準確，在包括加工過程、加工誤差、加工方法等方面未有思路，作答不準確、不規(guī)范。能夠運用所掌握的工程知識和科學原理識別、表達、分析和解決數(shù)控應用中車、銑等加工工藝問題，獨立或合作制