1、数控机床编程与操作“说课”机械类-东莞育才职业技术学校数控教研组东莞育才职业技术学校数控教研组 近年来，数控机床、数控加工技术在机械制造业得到广泛应用和迅猛发展。工程技术人员及数控机床编程与操作人员学习、掌握数控技术已成为一种趋势。而本课程又是数控技术相关专业人才所必须具备的专业基础课和职业技能课。一、本课程在人才培养方案中的作用一、本课程在人才培养方案中的作用 数控机床编程与操作数控机床编程与操作是中职机械类等专业是中职机械类等专业的的专业技术类专业技术类课程，本课程是面向应用的、具有课程，本课程是面向应用的、具有很强的理论性、实践性的课程很强的理论性、实践性的课程，是学生的，是学生的“能力
2、能力型型”课程。课程。为数控加工工艺、为数控加工工艺、MasterCAM等后续课等后续课程的学习和技能考证程的学习和技能考证提供必需的理论基础提供必需的理论基础。能力型课程能力型课程 为数控机床编程为数控机床编程与操作相关专业提供与操作相关专业提供必备的职业技能，对必备的职业技能，对学习及应用数控技术学习及应用数控技术完成零件的加工具有完成零件的加工具有实际指导意义。实际指导意义。课程定位课程定位机械制图金属切削原理与刀具MasterCAMMasterCAM数控加工技能实训数控加工技能实训数控机床编程与操作极限配合与技术测量数控加工工艺数控加工工艺课程定位课程定位 掌握数控加工程序编制的理论基
3、础，灵活运用常用数控编程指令，能正确合理的对一般零件进行手工编程。掌握常见数控机床的操作面板，理解各按键的含义，能进行数控机床的基本操作及常见报警的处理。知识目标知识目标 了解金属切削刀具的基础知识，熟悉机械加工工艺相关知识，熟悉数控机床的工作原理、组成、分类及应用。二、本课程的教学目标二、本课程的教学目标 让学生掌握中等难度的数控车削、数控铣削/加工中心的加工程序编制。让学生熟练操作GS980TA数控车床、FANUC oi加工中心以及华中世纪星数控铣床。能力目标能力目标 让学生掌握中等难度轴类零件的车削加工工艺、典型平面类零件、型腔及箱体类零件的铣削加工工艺。培养参与专业实践活动的热情，提高
4、分析问题和解决问题的能力。培养合作意识，提高语言表达与交流能力。素质能力素质能力 培养积极、严谨的科学态度和工作作风，提高数控机床操作的安全意识。1 1、本课程的知识要求、本课程的知识要求三、本课程的知识、技能、素质要求三、本课程的知识、技能、素质要求 学好本课程，应具备以下知识要求：有一定的数学计算能力、能看懂零件图样、对零件加工工艺有一定的了解。2 2、本课程的技能要求、本课程的技能要求 学好本课程，应具备以下技能要求：对普通车床、普通铣床有一定的操作能力，熟悉常见零件的车削、铣削加工工艺。3 3、本课程的素质要求、本课程的素质要求 具体的素质要求如下：具有良好的团队协作精神，良好的沟通和
5、自学能力，严谨的工作作风。1 1、教材内容选取、教材内容选取四、教学内容的选取、组织及课时安排四、教学内容的选取、组织及课时安排 根据学校教学条件、教学对象及企业需求，选取GS980TA数控车床、FANUC和华中数控系统进行教学。适当补充数控加工工艺知识（第二章机械加工工艺内容过于笼统简单），同时删减SIEMENS 802D系统编程与操作（第九章）的内容。2 2、本课程的内容组织、本课程的内容组织 结合数控操作工国家职业标准，课程主要有两大内容：数控车床编程与加工，数控镗铣床/加工中心编程与加工。内容的组织遵循以下原则：按工种进行设计与组合；结合数控操作工国家职业标准；以工作任务为导向；以真实
6、零件为载体。3 3、本课程的课时安排、本课程的课时安排课程章数课时安排（课时数）第一章 金属切削刀具4第二章 机械加工工艺10第三章 数控机床6第四章 数控加工的程序10第五章 数控车床的编程26第六章 数控车床的操作10第七章 数控镗铣加工中心的编程28第八章 数控镗铣加工中心操作10合计：104实操安排：12（周）1 1、教材、教材五、教材及教学资源五、教材及教学资源2 2、教学资源、教学资源中国劳动社会保障出版社，翟瑞波主编课件、自制挂图、图纸、多媒体教室、数控编程室、数控机床等。1 1、认知目标、认知目标六、本次课的教学目标六、本次课的教学目标了解了解G71G71指令的特点与使用对象指
7、令的特点与使用对象掌握掌握G71G71指令的格式与循环轨迹指令的格式与循环轨迹掌握掌握G71G71指令在使用时的注意事项指令在使用时的注意事项2 2、能力目标、能力目标要求能够根据零件图要求能够根据零件图,合理选择合理选择G71G71指令，进指令，进行手工编程，并能模拟加工出来。行手工编程，并能模拟加工出来。学生特点：动手能力强，专业兴趣浓厚，数学处理能力较弱，基础差学生特点：动手能力强，专业兴趣浓厚，数学处理能力较弱，基础差专业特点：实操性强，注重理论联系实践专业特点：实操性强，注重理论联系实践知识基础：机械制图、公差、刀具等课程知识基础：机械制图、公差、刀具等课程七、本次课对学生的基本要求
8、七、本次课对学生的基本要求1 1、教学重点、教学重点八、本次课的重点、难点及其处理八、本次课的重点、难点及其处理G71G71指令的格式指令的格式,参数的含义与循环的轨迹参数的含义与循环的轨迹G71G71指令在编程使用时的方法与注意事项指令在编程使用时的方法与注意事项2 2、教学难点、教学难点根据零件图根据零件图,合理选择使用合理选择使用G71G71指令，并能灵指令，并能灵活运用活运用能与精加工循环指令能与精加工循环指令G70G70配合使用配合使用3 3、教学处理手段、教学处理手段通过自学探究法、多媒体与传统教学相结合、通过自学探究法、多媒体与传统教学相结合、实例演示法、课堂实践以及课后练习来突
9、出实例演示法、课堂实践以及课后练习来突出重点重点通过仿真教学法、任务驱动法、课堂实践来通过仿真教学法、任务驱动法、课堂实践来突破难点突破难点 以学生为核心,充分发挥学生自主创新的能力,调动的学生的积极性,变被动接受位主动获取,是教学的宗旨,本着这个主导思想同时结合本课内容的特点,本课将采取自学探究法，比较发现法,任务驱动法,多媒体与传统教学相结合,仿真教学法等教学方法。九、本次课的主要教学方法、手段的运用九、本次课的主要教学方法、手段的运用自学探究法：自学探究法：使用自学探究法，布置课后预习作业，让学生课外准备，使学生带着问题听课，提高效率。比较发现法比较发现法:将前一节介绍过内外圆单一固定循
10、环指令与本节课所要介绍的内外圆粗车复合固定循环指令相比较,使学生从中发现G71指令的优点,激发学生对新知识的探索兴趣,这是采用本法的主要目的。任务驱动法任务驱动法:在教学过程中,将本节课的新知识点设计成学生感兴趣的任务,让学生带着任务去学习。例如:在介绍程序的应用时教师只讲解一个相对简单的例子,而后提供其他同类型的例子,要求学生在课堂上自己写,加深学生对于指令的记忆和灵活的运用。多媒体与传统教学相结合多媒体与传统教学相结合:黑板演示指令书写的过程可以加深学生的映像,有利于学生记忆指令格式。采用多媒体与粉板教学相结合的方法,可以达到比较好的效果。仿真教学法仿真教学法:根据数控编程课程的特点,还将
11、引入“仿真教学法”。对于内外圆粗车复合固定循环指令在实际的生产加工中的运行轨迹,单讲解是无法展现的。由于设备有限,所以可以采用数控仿真软件直接在课堂教学中予以演示。通过仿真软件,可达到以下效果:学生可以清楚的看到刀具的运行轨迹，通过修改G71指令的各个参数,观察路径的变化,帮助学生理解各个参数的含义,理解的记忆,而不是死记硬背。演示机床的操作步骤,了解加工工艺的安排与设置给出零件图,让学生写出加工程序,同时把学生写的程序通过软件仿真,验证是否正确,如果不正确,共同分析,找出错误。以上教学方法将贯穿于整个教学过程中，期待能够帮助学生快速，正确的理解教学内容。1)、使用自学探究法，布置课后预习作业
12、，让学生课下准备，使学 生带着问题听课，提高效率；2)、充分利用多媒体加深学生对行业的了解；3)、以实际案例来促进学生学习的兴趣；4)、自主学习意在于培养学生自主探究的能力,例如:要求学生自行总结用循环加工指令加工零件的规律定起点,设参数,写轮廓,便于学生记忆。启发学生自主学习,自主探究。5)、合作学习意在培养学生的合作交流能力以及团队合作的意识,例如:学生反映指令看得懂但是自己却不会写的问题,可以给出若干个零件图实例,将学生分为6人一组,自由选零件,分组讨论,写出程序,然后由每组推选一人上台将所写的程序用仿真软件仿真，从中发现问题加深学生的印象。6)、围绕十六字教学原则，创建良好的课堂教学环
13、境。十、学法指导十、学法指导 引入课题：外径粗加工固定循环加工指令引入课题：外径粗加工固定循环加工指令G71 本次课题内容取自教材第五章第三节多重复合固定循环指令，外径、内径粗加工循环指令G71是数控车床程序编制中非常实用的一种指令，该指令在指定了相关参数和外形轮廓的基础上,可以自动计算刀具的路径,大大的简化了程序的内容,避免了许多复杂的计算,将大量重复的计算过程交给数控系统去完成,减少了编程人员的工作量和出错几率。知识讲授引入新课 课堂实践 课后小结 作业布置 3分钟 14分钟 18分钟 3分钟 2分钟G71G71指令教学过程指令教学过程 任务教学任务教学合作学习合作学习教学教学手段手段引入
14、课题引入课题知识讲授知识讲授布置任务布置任务课后小结课后小结作业布置作业布置编写程序编写程序仿真加工仿真加工制定加制定加工方案工方案课堂实施：课堂实施：复习上节课的主要知识点，用单一固定循环指令根据简单的机械图形编写加工程序。出示复杂的零件图让学生用以前所学知识编写，学生表示很复杂，提问：提问：是否有简单的方法加工出复杂的零件？1）回顾：2）引入：用多媒体播放录像，让学生对G71指令加工的路径有一个大致的了解。3）知识点一：要求学生自行分析：如果G71指令可以使机床按录像所示的路径移动，在该指令中应该设定那些参数呢(每次的背吃刀量,退刀量,精加工余量等等)？机床怎么知道何时该退刀呢？任务一：思
15、考：多媒体演示G71指令的循环轨迹,讲解该轨迹的运动特点及顺序,轨迹中那些是快速运动,那些是直线插补切削运动,同时点出之前所分析的参数分别在什么位置。3）知识点二：要求学生在稿纸上自己绘制一下刀具路径轨迹,以便加深其印像。教师以典型图形为例在黑板上演示程序的书写。4）课堂实践：任务二：在黑板上写出G71指令的格式,强调各个参数符号的含义及程序段的形式。3）知识点三：要求学生自主分析，程序书写时有什么规律可循？任务三：布置2个零件图形,将学生分组,随堂完成零件的程序编写,写完后再让学生把自己写的程序用数控仿真软件演示,找出问题,纠正错误。（成绩好的学生完成右图，其他的学生完成图一）任务四：总体评
16、价课堂效果，适当的表扬和鼓励，并要求班干部对突出学生做好登记，并下达任务给优秀学生利用自习课或课后主动辅导其他学生。总结本节课的内容,再次强调的重难点,要求学生课后一定要结合作业加深掌握，同时留出任务问题:G71指令能否加工内孔，如果可以,指令参数部分应做如何修改呢？要求学生课后思考,为下节课做好铺垫。5）课后小结：6）布置作业：板书设计：板书设计：教学反思教学反思 外径粗加工固定循环加工指令G71应用任务教学实施中，通过“合作学习合作学习”的教学模式，充分体现了以学生为主体，教师为主导的教学原理，提高了学生的学习能力；通过具体案例的分析、讨论和探究。培养学生的合作精神和创新能力；事实证明，这样的教学设计教学效果很好。充分体现了“以行动为导向以行动为导向”教学设计思想，学生“在行动中学习在行动中学习”。相对于传统教学，完成课堂目标情况及总体评价：1.任务驱动，学生学中做、做中学，掌握良好。2.采用多媒体及数控仿真等各种教学手段，学生学习兴趣明显提高，学生更容易理解和接受。3.真正让学生体会到了以学生为中心，教师为引导的地位，提升了学生学习的热情。4.理论+实践的教学，使学生动手能力，掌握程度都有明显提高。5.根据学生情况分层设置的作业及课堂练习，使每个学生都能参与进来，并都能有收获。6.分组合作的模式提升了学生的竞争意识。
