数控加工工艺与编程教案课程修订稿
数控加工工艺及编程教案
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+教案
《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
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)数控加工工艺与编程教案ppt
数控加工工艺文件的主要 内容
数控加工工艺文件的审核 与修改
数控编程的基本概念和程序结构
数控编程定义 数控编程语言种类及特点 数控编程语言结构 数控编程语言常用指令及格式
数控编程中的数值计算与点位坐标计算
数值计算：根据零件图纸，计算加工过程中的切削参数，如切削速度、进给速度等。
点位坐标计算：确定加工对象在机床坐标系中的位置，通过计算得出各加工点的坐标值。 加工路径规划：根据数值计算和点位坐标计算结果，规划加工路径，确保加工过程的顺利进行。 程序调试与优化：对生成的数控程序进行调试和优化，提高加工效率和加工质量。
课程内容：本课程主要包括数控加工工艺基础、数控机床编程基础、数控车削加工编程、数控 铣削加工编程等内容。
课程目标
掌握数控加工工艺与编程的基本概念和原理 了解数控机床的种类、特点及应用范围 掌握数控加工工艺的设计与优化方法 掌握数控编程的基本方法和技巧，能够编写简单的数控程序
课程内容
数控加工工艺基本知识 数控编程基本原理和方法 数控机床操作和维护 加工工艺和编程实例分析
数控加工工艺的设计与优化方法
课程重点、难点及解决办法
数控编程的基本步骤和技巧
学生的学习情况和反馈意见
未来职业发展与技术进步的展望
数控加工工艺与 编程技术的不断 更新和发展
未艺与编 程技术在未来制造 业中的重要地位
未来职业发展需 要具备的技术能 力和素质要求
课程安排
课程目标：掌握数控加工工艺与编程的基本知识和技能 课程内容：数控机床结构、工作原理、加工工艺、编程方法等 教学方法：理论讲解、案例分析、实践操作相结合 课程评估：考试、作业、实践操作等多种方式综合评估
数控加工定义
数控加工基本概念
数控加工工艺与编程教案
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。
数控加工工艺与编程教案课程
（1）熟练掌握数控机床加工工艺分析、程序编制。
（2）掌握各数控机床操作步骤。
（3）各数控机床加工方法并能独立熟练加工中等难度的零件。
绪 论
一、数控技术及发展趋势
数控技术，简称数控。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控技术范围复盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。
6．数控加工程序单
数控加工程序单是编程员根据工艺分析情况，按照机床特点的指令代码编制的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数的清单，有助于操作员正确理解加工程序内容。
1.1.2 数控加工工序的划分
（1）以同一把刀具加工的内容划分工序。
（2）以加工部分划分工序。
（3）以粗、精加工划分工序。
1.1.3 数控加工刀具的选择
不同的数控机床，工艺文件的内容也有所不同。一般的工艺文件应包括：
（1）编程任务书。
（2）数控加工工序卡片。
（3）数控机床调整单。
（4）数控加工刀具卡片。
（5）数控加工进给路线图。
（6）数控加工程序单。
5min
10min
5min
教案
教 学 内 容 及 过 程
时间分配
1．数控加工编程任务书
编程任务书阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求、工序说明和数控加工前应保证的加工余量，是编程员与工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一。
2．数控加工工序卡
数控加工工序卡与普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序简图中应注明编程原点与对刀点，要有编程说明及切削参数的选择等，它是操作人员进行数控加工的主要指导性工艺资料。工序卡应按已确定的工步顺序填写。
数控加工工艺与编程教案
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)数控加工工艺与编程教案
智能化
智能化技术如人工智能、 机器学习等在数控编程中 的应用，使得编程更加自 动化和智能化。
未来数控加工工艺与编程的挑战与机遇
挑战
随着技术的不断更新换代，数控加工工艺与编程面临着技术 更新换代快、技能人才短缺等挑战。
机遇
随着制造业的转型升级和智能化改造的推进，数控加工工艺 与编程的应用领域将进一步拓展，市场需求将持续增长。同 时，新技术的发展也将为数控加工工艺与编程的创新发展提 供更多机会和空间。
是指根据加工零件的图纸和工艺要求 ，使用规定的数控语言或软件，编写 加工程序，将加工程序输入数控机床 进行加工的过程。
数控机床
数控语言
是指用于编写数控加工程序的计算机 编程语言。
是指采用数字控制技术对机床的加工 运动进行控制的自动化机床。
数控编程的步骤
编写加工程序
根据确定的加工工艺，使用数 控语言或软件编写加工程序。
数控编程的常用指令
01
02
03
04
G代码指令
用于控制机床的移动轨迹，如 直线、圆弧、快速定位等。
M代码指令
用于控制机床的辅助动作，如 主轴正转、冷却液开等。
T代码指令
用于控制刀具的选择和切换。
S代码指令
用于控制主轴的转速。
03
数控加工工艺流程
零件图样的工艺性分析
总结词
确定加工内容与要求
详细描述
程序仿真与调试
通过仿真软件对加工程序进行 仿真和调试，确保程序正确无 误。
确定加工工艺
根据零件图纸和加工要求，确 定加工工艺，包括加工顺序、 刀具选择、切削参数等。
校对与修改程序
对编写好的加工程序进行校对 ，检查程序是否正确，并进行 必要的修改。
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教案
序号
1
授课日期
班级
项目（章节）
绪论
授课时数
2
教学目标
与要求
1、掌握数控技术及数控机床的相关概念
2、理解本课程的专业作用及学习要求
教学难点
与重点
数控机床的分类及坐标系建立方法
授课方法
多媒体课堂教学；图示、举例、讲述、分析
（现代化）
教学手段
多媒体
作业
整理课上笔记
教学内容及过程
数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物，对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。
二、数控机床基础
1．数控机床的特点
2．数控机床的分类
3．数控机床的坐标系
（1）标准坐标系的确定
1）机床相对运动的规定。无论机床在实际加工中是工件运动还是刀具运动，在确定编程坐标时，一般看作是工件相对静止，而刀具运动这一原则。
2）机床坐标系的规定。在确定机床坐标轴时，一般先确定Z轴，然后确定X轴和Y轴，最后确定其他轴。机床某一零件运动的正方向，是指增大工件和刀具之间距离的方向。
（2）工件坐标系
工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素（点、直线和圆弧）的位置而建立的坐标系。工件坐标系的原点即是工件零点。
三、本课程的学习目的和要求
4．数控刀具卡片
数控加工刀具卡主要反映刀具名称、编号、规格、长度等内容。它是组装刀具、调整刀具的依据。
5．数控加工走刀路线图
在数控加工中，常要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞，为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀具运动路线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。
多媒体课堂教学；图示、举例、讲述、分析
（现代化）
教学手段
多媒体
作业
P33，，，
教学内容及过程
时间
分配
复习：数控机床及相关坐标系知识
第1章数控加工工艺与编程基础
数控加工工艺基础
数控加工与通用机床加工相比较，在许多方面遵循的原则基本一致。但由于数控机床本身自动化程度较高，控制方式不同，设备费用也高，使数控加工工艺相应形成了以下几个特点：
6．数控加工程序单
数控加工程序单是编程员根据工艺分析情况，按照机床特点的指令代码编制的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数的清单，有助于操作员正确理解加工程序内容。
1．工艺的内容十分具体
2．工艺的设计非常严密
3．注重加工的适应性
数控加工工艺设计内容
工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作，它必须在程序编制工作之前完成。填写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者遵守、执行的规程，同时还为产品零件重复生产积累了必要的工艺资料，为企业进行了技术储备。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其它技术问题。
2、技能要求：
（1）熟练掌握数控机床加工工艺分析、程序编制。
（2）掌握各数控机床操作步骤。
（3）各数控机床加工方法并能独立熟练加工中等难度的零件。
绪论
一、数控技术及发展趋势
数控技术，简称数控。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控技术范围复盖很多领域：（1）机械制造技术；（2）信息处理、加工、传输技术；（3）自动控制技术；（4）伺服驱动技术；（5）传感器技术；（6）软件技术等。
5min
10min
5min
教案
教学内容及过程
时间分配
数控加工技术优势如下：
1．加工效率高。
利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。
2．加工精度高。
同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。
10min
10min
10min
20min
15min
10min
5min
教案
序号
2
授课日期
班级
项目（章节）Leabharlann 数控加工工艺基础授课时数
2
教学目标
与要求
1、掌握数控加工工艺设计的内容
2、了解数控加工工艺文件的格式
教学难点
与重点
1、数控加工工序的划分及刀具选择等工艺相关知识
2、数控机工工艺文件的作用及要求
授课方法
3．劳动强度低。
由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不象传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。
4．适应能力强
数控加工系统就象计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。
5．工作环境好。
时间
分配
课程引入：何为数控技术数控机床的优点是什么
本课程的性质与任务的讲解
性质：实践性很强的专业课
任务：学习数控加工工艺制订及典型数控系统的编程的相关知识与技能。
1、知识要求：
（1）了解数控机床与普通机床在机械部分、电气控制部分的不同。
（2）了解数控机床的维护方法及采取的安全措施。
（3）了解数控机床简单故障的分析及排除思路。
1．本课程的学习目的
本课程是机械类专业的一门专业必修课，与数控加工工艺、数控机床操作紧密联系。通过本课程的学习，使学生能够针对被加工零件，在合理地制定数控加工工艺的基础上，运用数控机床的数控系统所规定的编程规则和编程方法，编制零件的加工程序，为数控加工做准备。
2．本课程的学习要求
本节课小结及布置作业
不同的数控机床，工艺文件的内容也有所不同。一般的工艺文件应包括：
（1）编程任务书。
（2）数控加工工序卡片。
（3）数控机床调整单。
（4）数控加工刀具卡片。
（5）数控加工进给路线图。
（6）数控加工程序单。
5min
10min
5min
教案
教学内容及过程
时间分配
1．数控加工编程任务书
编程任务书阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求、工序说明和数控加工前应保证的加工余量，是编程员与工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一。
2．数控加工工序卡
数控加工工序卡与普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序简图中应注明编程原点与对刀点，要有编程说明及切削参数的选择等，它是操作人员进行数控加工的主要指导性工艺资料。工序卡应按已确定的工步顺序填写。
3．数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）
它应表示出数控加工原点定位方法和夹紧方法，并应注明加工原点设置位置和坐标方向，使用的夹具名称和编号等。