智能加工技術(shù)32學(xué)時 教學(xué)大綱

PAGEPAGE9《智能加工技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱智能加工技術(shù)課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別專業(yè)課開課單位數(shù)控教研室授課學(xué)期第六學(xué)期學(xué)分/學(xué)時32課內(nèi)學(xué)時32理論授課16上機(jī)學(xué)時16課內(nèi)實踐0實驗學(xué)時0課外學(xué)時0適用專業(yè)智能制造是否雙語否先修課程工程制圖、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)后續(xù)課程智能加工技術(shù)綜合實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計二、課程簡介《智能加工技術(shù)》課程是智能制造專業(yè)的一門專業(yè)必修課，具有較強的理論性、實踐性和應(yīng)用價值。本課程主要介紹智能制造加工技術(shù)基礎(chǔ)理論和數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控車床編程與操作，數(shù)控銑床的編程與操作等知識。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面的了解和掌握智能加工技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識，數(shù)控機(jī)床的組成和結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)控加工編程方法，培養(yǎng)學(xué)生具備應(yīng)用所學(xué)知識解決數(shù)控加工及工藝問題的能力，能夠面向數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的多個方向，包括數(shù)控加工、CAD/CAM技術(shù)等開發(fā)，并從事生產(chǎn)一線數(shù)控設(shè)備的操作、編程、維護(hù)、生產(chǎn)組織和管理等高等應(yīng)用性技術(shù)人才”。達(dá)到新工科背景下學(xué)校培養(yǎng)“高級專門應(yīng)用型人才”的辦學(xué)定位和服務(wù)區(qū)域行業(yè)人才要求?！敖?、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力、思維創(chuàng)新能力、團(tuán)隊意識、合作意識、分析問題和解決問題能力。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐（一）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識傳授）：1.闡釋智能制造加工基礎(chǔ)、數(shù)控原理、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基礎(chǔ)知識。數(shù)控車削、數(shù)控銑削編程方法及操作加工。（1）描述智能制造加工基礎(chǔ)，數(shù)控加工控制原理，明確數(shù)控機(jī)床工作原理及過程，建立數(shù)字化機(jī)床控制加工的概念。（2）分析數(shù)控加工工藝設(shè)計，數(shù)控車削加工工藝實例、數(shù)控銑削加工工藝實例，能夠綜合考慮各種因素，制訂零件工藝方案。（3）掌握數(shù)控車削、銑削程序編制方法，G代碼指令格式應(yīng)用方法，能夠設(shè)計中等復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序。（4）明確數(shù)控仿真軟件描述的數(shù)控機(jī)床各組成部分的功能，操作方法，仿真加工零件，為操作機(jī)床打下基礎(chǔ)。2.分析零件結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)用不同編程指令設(shè)計多種加工方法，比較優(yōu)缺點及應(yīng)用效率，為指令的靈活運用打下基礎(chǔ)。3.將節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實用、安全可靠等知識和理念結(jié)合工程實踐。課程目標(biāo)2（能力培養(yǎng)）：1.運用仿真軟件熟悉數(shù)控車/銑的組成，硬件配置，會查閱數(shù)控車/銑的編程手冊和使用手冊；了解不同數(shù)控車/銑的應(yīng)用，操作面板的使用，從而使學(xué)生在未來的工作實踐中能夠把握該項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢，更好地服務(wù)其專業(yè)工作。2.綜合運用知識正確理解數(shù)控車/銑加工工藝設(shè)計，分析零件圖，合理編制零件程序，開展工程案例探究活動，培養(yǎng)思維創(chuàng)新能力、團(tuán)隊意識、合作意識。3.評價智能加工技術(shù)的發(fā)展趨勢，緊跟前沿發(fā)展，基本理論與學(xué)科發(fā)展相融合，拓寬專業(yè)視野，樹立求真創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)和自主規(guī)劃專業(yè)發(fā)展的意識。具有自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。4.運用基礎(chǔ)理論探討零件編程方案的合理性，在深入領(lǐng)悟基礎(chǔ)理論和基本技能的同時，學(xué)會將基礎(chǔ)理論與工程實踐相結(jié)合，達(dá)到學(xué)有所用、學(xué)以致用的目的。課程目標(biāo)3（價值塑造）：具有較高的社會責(zé)任感、良好的職業(yè)道德和人文科學(xué)素養(yǎng)，做到愛國敬業(yè)。能夠在機(jī)械工程及相關(guān)領(lǐng)域?qū)嵺`中綜合考慮社會、健康、安全、法律以及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。通過隨機(jī)分組合作、講問答評訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的思辨、判斷、責(zé)任感、抗挫能力。通過了解先進(jìn)智能加工技術(shù)及其發(fā)展趨勢，激發(fā)學(xué)生求知熱情、探索和創(chuàng)新精神，使學(xué)生善于思考，勇于實踐。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點1-3：學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜智能制造工程問題的基本思路和方法。（M）1工程知識課程目標(biāo)2指標(biāo)點3-2：能夠在綜合考慮特定需求和社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上，提出問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。（M）指標(biāo)點3-3：能夠設(shè)計滿足特定需求的智能制造系統(tǒng)、零部件或制造工藝，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。（H）3設(shè)計/開發(fā)解決方案課程目標(biāo)3指標(biāo)點3-2：能夠在綜合考慮特定需求和社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上，提出問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。（M）3設(shè)計/開發(fā)解決方案四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元智能加工技術(shù)的概述（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容(1)智能制造加工技術(shù)概論(2)智能加工技術(shù)分類與應(yīng)用(3)智能加工技術(shù)的發(fā)展動向(4)掌握數(shù)控機(jī)床組成、應(yīng)用范圍、工作原理及分類方法2.重點和難點(1)智能制造加工基礎(chǔ)基本概念、發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(2)掌握數(shù)控機(jī)床組成、應(yīng)用范圍、工作原理及分類方法3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；2.讓學(xué)生運用課堂所學(xué)理論，以生活中常見的加工實例為案例，分析其組成及工作過程，加深對課程內(nèi)容的理解。通過案例分析，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識整合，培養(yǎng)學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計問題；3.通過網(wǎng)絡(luò)、慕課等多種渠道，鼓勵學(xué)生了解常用數(shù)控機(jī)床的性能與應(yīng)用，結(jié)合零件加工方法的不同和變化，引入具體情況具體分析的思政教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的辨別能力和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生辯證的科學(xué)認(rèn)知觀。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過文獻(xiàn)檢索、資料查詢、調(diào)研等獲取信息手段的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，了解數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的背景；了解數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)，可控軸數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)及運動性能指標(biāo)；掌握數(shù)控技術(shù)的基本概念；掌握開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)在驅(qū)動裝置，檢測裝置及檢測位置的區(qū)別。教師在課程講解過程中，引入思政環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的思政水平，培養(yǎng)學(xué)生正確的馬列主義觀、愛國精神、科學(xué)探索精神與工匠精神等。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)2。第二單元數(shù)控編程基礎(chǔ)（學(xué)時數(shù)：4學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）數(shù)控編程的概念（2）數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系。（3）數(shù)控加工工藝的分析與設(shè)計。（4）編程中的數(shù)值計算。2.重點和難點（1）數(shù)控加工工藝的分析與設(shè)計。（2）編程中的數(shù)值計算。3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；2.采用線上線下混合式教學(xué)方法，借助網(wǎng)絡(luò)、動畫和視頻等形式闡述數(shù)控加工的過程。用案例教學(xué)法，說明數(shù)控加工工藝的分析和設(shè)計，使學(xué)生理解數(shù)控加工工藝涉及問題的關(guān)鍵技術(shù)，能根據(jù)零件的類型合理的選擇加工工藝及加工參數(shù)；3.通過課堂討論的方法，引導(dǎo)學(xué)生在面對復(fù)雜問題時，抓住關(guān)鍵，將復(fù)雜的工程問題分解為多個簡單問題，逐一解決、排除，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本單元的學(xué)習(xí)后，使學(xué)生了解數(shù)控加工工序的劃分及加工中切削用量及刀具的選擇；掌握坐標(biāo)系的一個原則兩個規(guī)定及其基本的工作原理；掌握編程中重要坐標(biāo)點的數(shù)值計算，掌握數(shù)控加工的原理。并注重培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際的能力和實踐創(chuàng)新能力。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第三單元數(shù)控車削編程與仿真（學(xué)時數(shù)：12學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）數(shù)控車削的編程特點及坐標(biāo)系。（2）數(shù)控車削工藝。（3）數(shù)控車削編程指令。（4）數(shù)控車削編程綜合實例2.重點和難點（1）數(shù)控車削編程指令。（2）數(shù)控車削編程綜合實例3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；2.采用案例教學(xué)法，結(jié)合動畫和視頻，展示數(shù)控車削的加工方法；3.通過課堂討論的方法，引導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)控車削加工的特點，通過輔助編程軟件仿真完成零件的加工，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識和專業(yè)素養(yǎng)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能掌握數(shù)控車削的加工特點，選擇合理的加工路徑；掌握數(shù)控車床的裝夾和定位；掌握數(shù)控車削的編程指令，并能夠根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)需求，選擇合理的加工路徑及指令。并結(jié)合實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動手能力，使學(xué)生掌握當(dāng)今先進(jìn)制造業(yè)中普遍應(yīng)用的數(shù)控技術(shù)，畢業(yè)后能迅速適應(yīng)大中企業(yè)機(jī)械制造行業(yè)的人才需求。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。第四單元數(shù)控銑削編程與仿真（學(xué)時數(shù)：12學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容（1）數(shù)控銑削的編程特點及坐標(biāo)系。（2）數(shù)控銑削工藝。（3）數(shù)控銑削編程指令。（4）數(shù)控銑削編程綜合實例2.重點和難點（1）數(shù)控銑削編程指令。（2）數(shù)控銑削編程綜合實例3.教學(xué)方法1.通過多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識；2.采用案例教學(xué)法，結(jié)合動畫和視頻，展示數(shù)控車削的加工方法；3.通過課堂討論的方法，引導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)控銑削加工的特點，通過輔助編程軟件仿真完成零件的加工，培養(yǎng)學(xué)生的工程知識和專業(yè)素養(yǎng)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果完成本章學(xué)習(xí)后，學(xué)生能掌握數(shù)控銑削的加工特點，選擇合理的加工路徑；掌握數(shù)控銑床的裝夾和定位；掌握數(shù)控銑削的編程指令，并能夠根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)需求，選擇合理的加工路徑及指令。并結(jié)合實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動手能力，使學(xué)生掌握當(dāng)今先進(jìn)制造業(yè)中普遍應(yīng)用的數(shù)控技術(shù)，畢業(yè)后能迅速適應(yīng)大中企業(yè)機(jī)械制造行業(yè)的人才需求。5.支撐課程目標(biāo)本單元知識、教學(xué)方式支撐的課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3。（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元智能加工技術(shù)的概述討論式教學(xué)法、互動式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、24學(xué)時1:1第二單元數(shù)控編程基礎(chǔ)討論式教學(xué)法、互動式教學(xué)課程目標(biāo)1、2、34學(xué)時1:1第三單元數(shù)控車削編程與仿真問題教學(xué)法、互動式教學(xué)課程目標(biāo)1、2、312學(xué)時1:1第四單元數(shù)控銑削編程與仿真問題教學(xué)法、互動式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1、2、312學(xué)時1:1合計321:1五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則平時成績40%作業(yè)（百分制）50本門課程5次作業(yè)，主要考核…內(nèi)容，作業(yè)評分的具體標(biāo)準(zhǔn)（提交時間、作業(yè)正確率等）目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績測驗（百分制）20組織兩次階段測試，取兩次次階段測試的平均成績目標(biāo)分值=0.2*作業(yè)平均成績課堂表現(xiàn)（百分制）20討論，無故不提交扣1分/每次；隨堂測目標(biāo)分值=0.1*作業(yè)平均成績期末測驗60%知識40考核內(nèi)容考試題型：零件圖的分析、數(shù)值計算、加工工藝、仿真程序編制能力30綜合應(yīng)用20創(chuàng)新10（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元智能加工技術(shù)的概述1-1智能制造加工技術(shù)概論1-2智能加工技術(shù)的發(fā)展動向1-3掌握數(shù)控機(jī)床組成、應(yīng)用范圍、工作原理及分類方法作業(yè)、隨堂測試、期末測驗課程目標(biāo)1、2第二單元數(shù)控編程基礎(chǔ)2-1數(shù)控編程的概念。2-2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系。2-3數(shù)控加工工藝的分析與設(shè)計。2-4編程中的數(shù)值計算。作業(yè)，隨堂測試、期末測驗課程目標(biāo)1、2、3第三單元數(shù)控車削編程與仿真3-1數(shù)控車削的編程特點及坐標(biāo)系。3-2數(shù)控車削工藝。3-3數(shù)控車削編程指令。3-4數(shù)控車削編程綜合實例。作業(yè)，隨堂測試、期末測驗課程目標(biāo)1、2、3第四單元數(shù)控銑削編程與仿真4-1數(shù)控車銑削的編程特點及坐標(biāo)系。4-2數(shù)控銑削工藝。4-3數(shù)控銑削編程指令。4-4數(shù)控銑削編程綜合實例。作業(yè)，隨堂測試、期末測驗課程目標(biāo)1、2、3六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材唐山學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院《智能制造加工技術(shù)》自編教材；（二）相關(guān)推薦書目1.陳龍燦主編：《智能制造加工技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2020年版；2.成建峰，趙猛主編：《i5智能加工中心加工工藝與編程》，機(jī)械工業(yè)出版社，2018年版；3.吳新騰主編：《數(shù)控銑削（含加工中心）編程與考級》，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年版；4.翟瑞波主編：《