数控加工编程与操作课程标准(修改)

《数控加工编程与操作》课程标准

课程编号：课程类型：专业必修课

课程学时：60学时课程学分： 4

先修课程：高等数学、电工技术基础等适用对象：机电一体化技术、电气

自动化技术

一、课程性质、目标和设计思路

1.课程性质

本课程是电子、机电与自动控制类专业的专业核心课程，是必修课程。其目的是通过本课程的学习，培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力，为工业测控系统的设计与开发奠定基础。

2.课程目标

(1)知识目标

掌握和了解传感器的基本概念、传感器的构成、传感器工作的有关定律、传感器的作用、传感器和现代检测技术发展的趋势。

(2)能力目标

掌握主要传感器的原理、特性，各种应用条件下传感器的选用原则。

(3)素质目标

具有独立分析、解决传感器方面问题的能力及利用网络、数据手册、厂商名录等获取和查阅传感器技术资料的能力。

3.课程设计思路

本课程理论与实践结合密切，实践性突出,教学应在仿真教室进行。教学内容和教学顺序按从易到难、从简到难的过程确定。理论教学，为课堂讲授，采用多媒体课件。实践性教学，采用数控仿真系统，边讲解边演示边操作。

二、课程教学内容与要求

(一) 传感器技术基础 2学时

1.教学内容与要求

（1）明确“传感器技术”在专业培养计划中的地位，课程的性质、任务和大体内容

（2）掌握传感器的定义、组成、作用和分类

（3）了解传感器的静、动态特性，掌握传感器常用的技术指标

（4）了解传感器的发展趋势，传感器在现代生产、生活中的作用

2.作业

巩固课堂上所讲内容，重点是数控加工的特点及应用、数控机床的分类、数控机床的组成与加工原理。作业数量2--3题。

(二) 电阻式传感器 8学时

1.教学内容与要求

（1）理解电阻式传感器的组成和基本原理

（2）了解电阻式传感器的常用类型

（3）掌握应变片式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路

2.作业

巩固课堂上所讲内容，重点是数控加工工艺、数控机床坐标系、数控加工编程。作业数量3--5题。

(三) 电容式传感器 8学时

1.教学内容与要求

（1）掌握电容式传感器的组成和工作原理

（2）了解电容传感器的测量电路和基本使用方法

2.作业

巩固课堂上所讲内容，重点是什么是模态与非模态指令、刀尖圆弧半径补偿、数控编程练习。作业数量5--6题，其中编程练习3--4个图形，轮廓形状应包括圆柱、圆锥、圆弧、螺纹和退刀槽等。

3.实践操作

(1)数控车床操作。通过对数控仿真系统的学习，使学生掌握数控车床MDI键盘、操作面板上各按钮、键的使用，学会数控车床的操作。

(2)数控车床的对刀。通过在数控仿真系统上的训练，使学生掌握数控车床常用的对刀方法--试切法。同时，加深学生对对刀意义的理解。

(3)数控车床编程与加工仿真。通过2--3个项目的演练，使学生掌握数控车床的编程方法和加工过程。同时，对作业中所编写的加工程序进行验证，加深对数控车床常用指令的理解。

(四) 变磁阻式传感器 7学时

1.教学内容与要求

（1）掌握三种变磁阻式传感器（电感式传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器）的基本结构和工作原理

（2）了解上述传感器将非电量信号转换成电信号的过程

（3）了解三种变磁阻式传感器的特点、应用范围和应用情况

2.作业

巩固课堂上所讲内容，重点是刀具的选择与走刀路线的安排、共建坐标的设定、刀具半径补偿与程序编制之间的关系、数控编程练习。作业数量5--6题，其中编程练习2--3个图形，重点是基点坐标的计算、坐标原点的确定以及切入切出点的选择等。

3.实践操作

(1)数控铣床操作与对刀。通过对数控仿真系统的学习，使学生掌握数控铣床MDI 键盘、操作面板上各按钮、键的使用，学会数控铣床的操作。通过仿真训练，使学生掌握数控铣床常用的对刀方法--刚性靠棒对刀。

(2)数控铣床编程与加工仿真。通过2--3个项目的演练，使学生掌握数控铣床的编程方法和加工过程。同时，对作业中所编写的部分加工程序进行验证，加深对数控铣床常用指令的理解。

(五) 压电式传感器 6学时

1.教学内容与要求。

（1）理解压电式传感器的工作原理，

（2）了解石英晶体和压电陶瓷两种压电材料将非电信号转换成电信号的过程，（3）了解分析压电式传感器在测量过程中的等效电路的方法

2.作业。巩固课堂上所讲内容，重点是加工中心的工艺特点、钻镗循环的动作、数控编程练习。作业数量2--3题，其中编程练习1--2个图形，重点是孔系的加工。

3.实践操作。

(1)加工中心操作与对刀。通过对数控仿真系统的学习，使学生了解加工中心系统面板、操作面板上各按钮、键的功能，了解屏幕的功能，学会加工中心的操作。通过仿真训练，使学生了解加工中心常用的对刀方法--寻边器对刀。

(2)典型零件编程与加工仿真。通过1个项目的演练，使学生了解加工中心编程方

用指令的理解。

(六) 磁电式传感器 10学时

1.教学内容与要求。

（1）认识了解霍尔传感器

（2）掌握霍尔传感器的基本工作原理

（3）掌握霍尔传感器的应用

（4）掌握磁敏二极管、三极管的结构和工作原理

3.实践操作。

(2)典型零件编程与加工仿真。通过1个项目的演练，使学生了解加工中心编程方法和加工过程。同时，对作业中所编写的部分加工程序进行验证，加深对加工中心常用指令的理解。

(七) 热电式传感器 6学时

1.教学内容与要求。

（1）了解热电偶、热电阻的原理、结构与应用

（2）掌握半导体热敏电阻的原理与应用特点

（3）了解热电式传感器的测量原理和方法

3.实践操作。

(2)典型零件编程与加工仿真。通过1个项目的演练，使学生了解加工中心编程方

用指令的理解。

(八) 光电式传感器 6学时

1.教学内容与要求。

（1）理解光电传感器利用的各种效应的机理

（2）明确各种光电式传感器的特点和应用范围

3.实践操作。

(九) 其它类型传感器 2学时

1.教学内容与要求。

（1）理解气体传感器、速度传感器、流量传感器等传感器的工作原理

（2）了解气体传感器、速度传感器、流量传感器等传感器的应用

3.实践操作。

(十) 测量技术基础知识 2学时

1.教学内容与要求。

（1）掌握测量的基本概念、基本测量方法及测量精度的概念和计算

（2）了解测量误差的分类和测量误差的估计以及校正方法

3.实践操作。

三、实践教学环节

本课程属于理论与实践密切结合的课程，实践教学环节不可缺少，具体体现在数控仿真软件的实践操作上。在学生进行数控机床编程与加工实训时，应适当增加数控仿真编程与操作内容，以巩固所学知识，验证调试实训程序，提高实训效果

三、学时分配

序号课程内容

课

堂

讲

授

实

验

习

题

实

训

课

程

设

计

复

习

考

试

机

动

小

计

1 传感器技术基础

2 2

2 电阻式传感器 4 4 8

3 电容式传感器

4 4 8

4 变磁阻式传感器

5 2 7

5 压电式传感器 5 1 6

6 磁电式传感器 6 4 10

7 热电式传感器 3 2 1 6

8 光电式传感器 2 4 6

五、实施建

议

1.教材选用、编写的原则

教材的选用，应符合或接近课程标准的要求。并尽可能选用获省、部级以上获奖或高等职业院校的精品教材。

推荐教材：《数控加工编程与操作》岳秋琴主编北京理工大学出版社 2010年7月第1版。

参考资料：《数控机床编程与操作》张君主编北京理工大学出版社 2010.11第1版。

2.教学建议

采用一体化教学，将数控编程、模拟仿真、加工融为一体。

数控车床编程与操作是本课程教学的基础与重点，因此，当授课课时较少时，可依次不讲加工中心编程与操作、数控铣床编程与操作。

3.教学评价

本课程考核形式为考试。

考核成绩的分配比例：平时成绩占40%、期末考试成绩占60%。平时成绩中出勤占10%、作业占10%、实践操作占20%。

考试题型：选择题、判断题、改错题、编程题。考试范围：所讲过的知识点。 4.教学资源开发利用

本课程的多媒体课件，可作为网络课程资源，用于学生课后学习参考。数控仿真教室可视其利用情况，作为数控机床编程与加工培训前期的实践训练场所，或为其他课程的仿真实践的场所。

制定：校对：

批准：

指定日期：

9 其它类型传感器 2 2 10

测量技术基础知识 1

2 1

总计

34 20 3

1 60