数控车床加工工艺与编程操作》课程教学设计教学内容
《数控车床加工工艺与编程操作》课程教学设计
北京市大兴区第一职业学校
2013.1
一、课程性质与任务
本课程是中等职业学校数控技术应用专业必修的专业核心课程，是用中职学生就业岗位中的典型职业活动直接转化的理论与实践一体化课程，具有较强的应用性和实践性。
本课程的主要任务是培养学生具备操作数控车床加工零件的能力，使学生能够完成典型零件的数控车削加工工艺分析、程序编制和零件加工等工作，培养学生具有安全意识、质量意识、成本意识，以及良好的职业道德和严谨的工作作风。
二、课程目标
1．具备独立的识图能力和阅读工艺文件的能力。
2．能够对数控车削加工工艺进行分析
3．会更换可转位车刀的刀片。
4．会选择和使用量具，能够对量具进行日常保养。
5．能够独立编制数控车削加工程序。
6．能够对数控车床进行加工前和日常维护保养工作。
7．能够独立操作数控车床加工零件。
8．具备独立生产合格零件的能力。
9．能使用专业工具书籍分析、解决技术问题。
10．具备应急事件的处理能力。
11．具备安全意识、质量意识和成本意识。
12．具备良好的职业道德。
三、实施课时
126课时
四、学习单元设计说明
1．载体选择
按照学生的认知规律，结合现今企业需要，选择连接轴、冲头、锥套螺纹组合件作为课程实施的载体，载体中包括外圆、端面、锥面、螺纹、球面等特征，可通过单个零件以及配合件的加工，掌握回转体零件的加工方法。涵盖课程标准中所要求的全部课程内容。
连接轴等轴类零件的数控加工目的在于让学生以其为载体学习数控车削常用的主要指令，每个子单元都让学生加工出零件成品，以培养学生动手能力，激发学生的学习兴趣。
冲头等套类零件的数控加工目的在于让学生进一步重温数控车削常用的主要指令，与此同时，掌握套类零件与轴类零件在加工过程中的区别，提高学生知识掌握的针对性。通过教师指导，学生自主学习，学会数控车削零件的具体方法。
配合件的数控加工可使学生进一步综合轴套类零件的加工方法，深化学生对数控车床加工零件的理解，并进一步整合学生的已有知识，使之灵活应用于实践。
通过学习单元充分实现课程目标，要求学生掌握数控车床加工零件相关知识和能力；培养学生的动手能力；养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作风。
2．学习单元的设计
学习单元体现由易到难，循序渐进的原则，按照递进顺序排列，前面的单元以教师指导为主、学生自主学习为辅过渡到后面单元以学生自主学习为主、教师指导为辅的教学方式。每个单元中零件的也按照由易到难，循序渐进的原则，从特征简单的零件入手，逐步过渡到特征复杂的零件。
学习单元一：阶梯轴加工
学习单元二：锥度芯棒加工
学习单元三：球体轴加工
学习单元四：连接轴加工
数控车床学习单元设计
序号学习单元
名称
单元目标课时教学建议资源
教学
成果
图示
1
阶梯轴加
工1. 掌握数控车床的基本操作步
骤。
2. 掌握数控车削常用指令的用
法。
3. 培养规范、严谨、耐心、细
致、准确的工作作风。
25
采用项目教学法，以教师指导
为主、学生自主学习为辅，完成特
定工作任务，以学习常用数控车削
指令，并掌握数控车床的操作技
能。采用自制模型、课件、加工视
频等有效手段辅助教学。
图纸、工艺
卡片、刀具
卡片、模型、
工作页、工
量刀具、加
工视频、仿
真软件
1、加
工工
艺卡
2、阶
梯轴
零件
3
2
锥度芯棒
加工1．灵活有效地运用数控车削常
用指令。
2．熟练掌握数控车床的操作。
3．能够根据零件材料查阅相关
资料确定切削参数，并制定加
工工艺。
4. 培养规范、严谨、耐心、细
致、准确的工作作风。3. 培养
规范、严谨、耐心、细致、准
确的工作作风。
36
采用项目教学法，以教师指导
为主、学生自主学习为辅，通过完
成轴类零件的数控加工，学习相应
的理论知识和技能，掌握轴类零件
加工的基本方法。采用模型、课件、
加工视频等有效手段辅助教学。
图纸、工艺
卡片、刀具
卡片、模型、
工作页、工
量刀具、加
工视频、仿
真软件
1、加
工工
艺卡
2、锥
度芯
棒零
件
4
3
球体轴加
工1．灵活有效地运用数控车削常
用指令。
2．熟练掌握数控车床的操作。
3．能够根据零件材料查阅相关
资料确定切削参数，并制定加
工工艺。
4. 培养规范、严谨、耐心、细
致、准确的工作作风。3. 培养
规范、严谨、耐心、细致、准
确的工作作风。
40
采用项目教学法，以教师指导
为主、学生自主学习为辅，通过完
成轴类零件的数控加工，学习相应
的理论知识和技能，掌握轴类零件
加工的基本方法。采用模型、课件、
加工视频等有效手段辅助教学。
图纸、工艺
卡片、刀具
卡片、模型、
工作页、工
量刀具、加
工视频、仿
真软件
1、加
工工
艺卡
2、球
体轴
零件
5
4
连接轴加
工1．灵活有效地运用数控车削常
用指令。
2．熟练掌握数控车床的操作。
3．能够根据零件材料查阅相关
资料确定切削参数，并制定加
工工艺。
4. 培养规范、严谨、耐心、细
致、准确的工作作风。3. 培养
规范、严谨、耐心、细致、准
确的工作作风。
25
采用项目教学法，以教师指导
为主、学生自主学习为辅，通过完
成轴类零件的数控加工，学习相应
的理论知识和技能，掌握轴类零件
加工的基本方法。采用模型、课件、
加工视频等有效手段辅助教学。
图纸、工艺
卡片、刀具
卡片、模型、
工作页、工
量刀具、加
工视频、仿
真软件
1、加
工工
艺卡
2、连
接轴
零件
知识目标、技能目标学习单元学习单元一
6
7
8
五、学习单元教学设计
单元一阶梯轴的数控加工课时25课时
教学目标
知识
目标
初步掌握工件坐标原点设定方法。
初步掌握单一固定循环指令格式及辅助指令。能力
目标
掌握数控车床仿真的基本操作步骤。
能够运用基本指令编制阶梯轴加工程序。
情感
态度
价值观
养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作
风。
教学重点难点重点阶梯轴加工程序的编制以及数控车床仿真的基本操作难点工件坐标原点的设定
教学环境数控车床加工零件实训区、工具
教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册
教法建议项目教学法、任务驱动法
单元（一）教学实施步骤
教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时
下发零件图纸下发阶梯轴图纸，明确任
务，清楚应该做什么。
接受图纸。通过教师讲解，
学习专业知识，掌握相关专
业信息。
培养学生独立思考能力、阅
读能力、理解能力
1
收集相关加工信息通过图纸获取零件的尺寸、
形位精度要求。
根据学习任务单中的问题，
查阅相关专业书籍，回答问
题，掌握数控车床加工零件
的初步知识。
培养学生获取信息能力、独
立思考能力、阅读能力、理
解能力
3
制定加工方案组织学生分组，分析图纸，
带领学生确定阶梯轴的加
工方案。
按照教师安排小组，结合相
关数控车床基本指令知识，
分析图纸，明确阶梯轴加工
的过程。
培养学生制定计划能力、团
队协作能力、分析解决问题
能力、理解能力
2
编制加工程序教师结合学习手册讲解数
控车床的应用以及单一固
定循环指令格式及辅助指
令的用法。
教师指导学生进行阶梯轴
程序编制，并检查学生对知
识的接受情况。
学生在教师引导下，进行具
体加工视频观摩，在教师引
导下，学会运用单一固定循
环指令格式及辅助指令。师
生共同完成阶梯轴的加工
程序编制。
培养学生决策能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力
2
模拟仿真数控车床操作教师指导学生进行数控车
床仿真的基本操作学习，教
师巡回检查学生学习情况。
根据教师指导，学生独立工
作，学习模拟数控车床的基
本操作步骤以及机床面板
各功能键的作用。
培养学生行动能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力、独立工作能力
7
阶梯轴的仿真数控加工在学生进行阶梯轴的仿真
加工过程中，教师检查每名
学生对编程知识以及数控
车床操作步骤的掌握情况，
给予相应的指导。
学生独立完成阶梯轴的模
拟加工。
培养学生独立工作能力、自
我检查能力、语言表达能
力、捕捉关键信息能力、灵
活运用知识能力
6
总结编程模拟加工经验对各小组的工作进行总体
的评价，总结本次课程的知
识点和能力点。
自评：评价自己在工作过程
中的经验和不足
互评：相互评价各自的优劣
培养学生自我评价能力、语
言表达能力、分析总结能
力、去陈纳新能力
2
学习单元一考核评价表（权重70℅）
班级姓名学号
工作任务阶梯轴的加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价
基本检查编程
1 切削加工工艺制定正确 5
2 切削用量选择合理 5
3 程序正确、简单、规范 5 操作
4 设备操作、维护保养正确 5
5 安全、文明生产 5
6 刀具选择、安装正确、规范 5
7 工件找正、安装正确、规范 5
工作态度8 行为规范、纪律表现 5
零件尺寸外圆
9 10
10 10
11 10
12 倒角 5 长度
13 20±0.05mm 5
14 30±0.05mm 5
15 15mm 5
16 65mm 5 其余18 零件外观及表面粗糙度 5
单元二锥度芯棒的数控加工课时36课时
教学目标
知识
目标
初步掌握螺纹加工工艺制定方法。
初步掌握螺纹加工、刀具半径补偿指令格式。能力
目标
掌握数控车床的基本操作步骤。
能够运用基本指令编制螺纹轴加工程序。
情感
态度
价值观
养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作
风。
教学重点难点重点螺纹轴加工工艺及程序的编制难点三角螺纹数据计算方法
教学环境数控车床加工零件实训区、工具
教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册
工具准备毛坯、量具、刀具、夹具
教法建议项目教学法、任务驱动法
单元（二）教学实施步骤
教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时
下发零件图纸下发锥度芯棒图纸，明确任
务，清楚应该做什么。
接受图纸。通过教师讲解，
学习专业知识，掌握相关专
业信息。
培养学生独立思考能力、阅
读能力、理解能力
1
收集相关加工指令信息通过图纸获取零件的尺寸、
形位精度要求。
根据学习任务单中的问题，
查阅相关专业书籍，回答问
题，掌握数控车床加工零件
的初步知识。
培养学生获取信息能力、独
立思考能力、阅读能力、理
解能力
2
制定芯棒加工工艺组织学生分组，分析图纸，
带领学生进行实践，引导学
生如何运用相应指令解决
螺纹的程序编制。
按照教师安排小组，结合相
关数控车床基本指令知识，
分析图纸，讨论锥度芯棒加
工的过程。
培养学生制定计划能力、团
队协作能力、分析解决问题
能力、理解能力
4
编制加工程序教师结合学习手册讲解数
控车床的应用以及螺纹加
工、刀具半径补偿指令格
式。
教师指导学生进行锥度芯
棒程序编制，并检查学生对
知识的接受情况。
学生在教师引导下，进行具
体加工视频观摩，师生共同
完成锥度芯棒的加工程序
编制。
培养学生决策能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力
10
强化数控车床模拟操作教师使用学习手册引导学
生进行数控车床模拟的基
本操作学习，教师巡回检查
学生学习情况。
学生结合学习手册，独立工
作，进一步熟练数控车床仿
真的基本操作步骤以及机
床面板各功能键的作用。
培养学生行动能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力、独立工作能力
6
独立进行芯棒的模拟加工在学生进行锥度芯棒的模
拟加工过程中，教师检查每
名学生对编程知识以及数
控车床操作步骤的掌握情
况，给予相应的指导。
学生独立完成锥度芯棒的
模拟加工。
培养学生独立工作能力、自
我检查能力、语言表达能
力、捕捉关键信息能力、灵
活运用知识能力
10
规范仿真操作对各小组的工作进行总体
的评价，总结本次课程的知
识点和能力点。
自评：评价自己在工作过程
中的经验和不足
互评：相互评价各自的优劣
培养学生自我评价能力、语
言表达能力、分析总结能
力、去陈纳新能力
3
班级姓名学号
工作任务锥度芯棒加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价
基本检查编程
1 切削加工工艺制定正确 5
2 切削用量选择合理 5
3 程序正确、简单、规范 5 操作
4 设备操作、维护保养正确 5
5 安全、文明生产 5
6 刀具选择、安装正确、规范 5
7 工件找正、安装正确、规范 5
工作态度8 行为规范、纪律表现 5
零件尺寸外圆
9 5
10 10
11 5 长度
12 20±0.03mm 5
13 36±0.03mm 5
14 1mm 5 锥度15 1：10 5 螺纹16 M16×1.5-6H10
单元三球体轴的数控加工课时40课时
教学目标
知识
目标
初步掌握球面加工工艺制定方法。
初步掌握圆弧插补、复合固定循环指令格式。
能力
目标
能够制定球体轴的加工工艺。
能够运用圆弧插补、复合固定循环及相关指令
编制球体轴加工程序。
能够操作数控车床加工球体轴。
情感
态度
价值观
养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作
风。
教学重点难点重点复合固定循环指令的运用
难点锥面及螺纹的检测方法；零件轮廓坐标点的计算
教学环境数控车床加工零件实训区、工具
教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册
工具准备毛坯、量具、刀具、夹具
教法建议项目教学法、任务驱动法
子单元（三）教学实施步骤
教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时
下发零件图纸下发球体轴图纸，明确任
务，清楚应该做什么。
接受图纸。通过教师讲解，
学习专业知识，掌握相关专
业信息。
培养学生独立思考能力、阅
读能力、理解能力
1
收集加工相关信息通过图纸获取零件的尺寸、
形位精度要求。
根据学习任务单中的问题，
查阅相关专业书籍，回答问
题，分析重点尺寸，找到加
工难点。
培养学生获取信息能力、独
立思考能力、阅读能力、理
解能力
3
制定加工工艺组织学生分组，分析图纸，
带领学生进行实践，引导学
生分析球体轴的加工步骤，
制定合理加工工艺。
按照教师安排小组，结合相
关数控车床加工工艺知识，
分析图纸，明确球体轴加工
的过程。
培养学生制定计划能力、团
队协作能力、分析解决问题
能力、理解能力
3
学生独立编制加工程序教师结合学习手册，讲解圆
弧插补、复合固定循环指令
格式及应用。并指导学生进
行球体轴程序编制，并检查
学生对知识的接受情况。
学生在教师引导下，学会运
用圆弧插补、复合固定循环
指令。进行具体加工视频观
摩，师生共同完成球体轴的
加工程序编制。
培养学生决策能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力
8
数控车床操作实践教师教导学生进行数控车
床的基本操作学习，演示具
体操作步骤，并巡回检查学
生学习情况。
学生结合学习手册，跟随教
师学习数控车床的基本操
作步骤，并将程序输入至机
床中。
培养学生行动能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力、独立工作能力
9
实际加工球体轴在学生进行球体轴的加工
之前，教师检查每名学生对
编程知识以及数控车床操
作步骤的掌握情况，给予相
应的指导。
学生以小组为单位进行球
体轴数控加工。
在学生操作过程中，程序输
入，机床调整完毕，必须在
教师安全检查后，方可运行
程序。完成球体轴的加工。
完成日常维护保养工作。
培养学生独立工作能力、自
我检查能力、语言表达能
力、捕捉关键信息能力、灵
活运用知识能力
14
规范机床操作步骤对各小组的工作进行总体
的评价，总结本次课程的知
识点和能力点。
自评：评价自己在工作过程
中的经验和不足
互评：相互评价各自的优劣
培养学生自我评价能力、语
言表达能力、分析总结能
力、去陈纳新能力
2
班级姓名学号
工作任务连接轴的综合加工零件编号考核项目序号检测内容配分学生自评教师评价
基本检查编程
1 切削加工工艺制定正确 5
2 切削用量选择合理 5
3 程序正确、简单、规范 5 操作
4 设备操作、维护保养正确 5
5 安全、文明生产 5
6 刀具选择、安装正确、规范 5
7 工件找正、安装正确、规范 5
工作态度8 行为规范、纪律表现 5
零件尺寸外圆
9 5
10 10
11 5
12 R15 5 长度
13 10±0.05mm 5
14 58±0.05mm 5
15 26mm 5
16 35mm 5
单元四连接轴的数控加工课时25课时
教学目标
知识
目标
掌握基本轴类零件加工工艺制定方法。
掌握轮廓指令及循环指令格式使用方法。
能力
目标
能够制定轴类零件的加工工艺。
能够运用轮廓指令及循环指令编制轴类零件加
工程序。
能够操作数控车床加工轴类零件。
情感
态度
价值观
养成规范、严谨、耐心、细致、准确的工作作
风。
教学重点难点重点轴类零件的加工工艺制定难点各个指令的合理选用
教学环境数控车床加工零件实训区、工具
教学资源图纸、课件、教材、任务单、工作页、学习手册
工具准备毛坯、量具、刀具、夹具
教法建议项目教学法、任务驱动法
子单元（四）教学实施步骤
教学环节教学内容及教师活动学生活动教学设计意图课时
下发零件图纸下发连接轴图纸，明确任
务，清楚应该做什么。
接受图纸。通过教师引导，
掌握图纸中相关的关键信
息。
培养学生独立思考能力、阅
读能力、理解能力
1
收集图纸关键信息通过图纸获取零件的尺寸、
形位精度要求。
根据学习任务单中的问题，
查阅相关专业书籍，分析重
点尺寸，找到加工难点。
培养学生获取信息能力、独
立思考能力、阅读能力、理
解能力
1
制定加工工艺组织学生分组，分析图纸，
引导学生制定相应的加工
工艺。
按照教师安排小组，结合轴
类零件加工工艺相关知识，
分析零件具体特征，在教师
引导下，制定加工工艺。
确定切削参数，选择合理的
刀具、量具。
培养学生制定计划能力、团
队协作能力、分析解决问题
能力、理解能力
2
分析并确定工艺教师结合学生自行制定的
加工工艺，带领全体学生进
行分析，选择合理的加工工
艺。并结合学习手册，引导
学生进行编程指令的选用。
学生以技术小组为单位展
示自行制定的加工工艺，并
根据教师的引导，修正自己
的加工工艺。
培养学生决策能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力
2
编程教师引导学生进行根据加
工工艺选择合理的指令，并
检查学生程序的编制情况。
（此处要求每个学生都必
须根据本组加工工艺编制
自己的加工程序）
学生结合学习手册，根据制
定的加工工艺，选择合理的
循环指令，完成程序的编
制。
培养学生行动能力、团队协
作能力、沟通能力、灵活运
用知识能力、独立工作能力
4