《CNC培训》2014版课程教学大纲

《SIEMENS加工中心编程与操作》教学大纲

课程编号：2706005     课程类别：专业课              适用专业：机械类“3+1”         学时：126

学分：7                       执笔人：钟华燕                  审定人：郭睿智                         审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是集三轴立式加工中心基础知识与操作、SIEMENS系统手工编程和加工中心工艺编制为一体的一门课程。本课程理论严谨、实践性强，且理论联系实践，与企业生产一线有密切联系。

教学目标：通过对本课程的学习，学生应掌握加工中心的基本工艺知识，达到熟练掌握及独立完成较为复杂零件(需多次装夹)由工程图纸到合格产品的全过程，并形成完整的工艺文件。

二、实践教学基本环节

三、实践各环节基本内容及要求

1．机床零点、工件零点、参考点、刀具零点、刀尖点和机床坐标系、工件坐标系的基本概念，各点的位置；标准右手直角笛卡尔坐标系规则和右手螺旋定则的使用方法；各点间的位置关系；CM450、CM155基本参数。

2．G代码、M代码及其他代码(T、N、F、S等)的含义及使用方法；SIEMENS 840D操作系统编程的基本格式；SIEMENS 840D操作系统编程界面及按键功能；程序的二维仿真和三维仿真；简单工件程序的编制。

3．SIEMENS 840D操作系统控制界面的组成、区域划分及各按键的功能、使用方法；包括开关机、机床回参考点、换刀、各轴移动和刀具的安装、程序的查找、调用等机床的基本操作；常用量具的使用方法。

4．刀长测量的几种方法和原理，刀具预调仪的使用方法，手动测量刀长方法；刀具表的使用及各参数的含义；工件坐标系设定的几种方法、基本原理和设定过程；寻边器、3D探头及Z轴设定器的使用方法；MDI模式下刀长及工件坐标系的验证；刀长测定及工件坐标系设定过程中误差的产生。

5．SIEMENS 840D操作系统各种常用循环命令的使用条件和方法、调用格式、循环内各参数的含义；坐标系转化命令的使用方法和含义。

6．包含定位(重复)基准、虎钳的加工工艺、刀具选择、切削参数选择、简单工装夹具设计、尺寸公差、形位公差、走刀路径、冷却方式等加工中心加工工艺的编排，以典型企业案例为学生上机加工件，并体现上述加工工艺。

四、主要仪器设备

计算机、离线操作系统、CM155立式铣床、CM450立式加工中心。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 英文原版教材：SINUMERIK 810D/840D Milling[M].EMCO GROUP，2009年。

[2] 蔡汉明，宋晓梅，高伟，等.《新编实用数控加工手册》[M].第一版.北京：人民邮电出版社，2008。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与实践操作相结合的形式；在教师的指导下，学生完成程序编制、工件加工、检测等实践操作。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采用随堂测验与上机考核相结合的方式，注重学生的学习过程考核。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%；上机考核占60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《SIEMENS车床编程与操作》教学大纲

课程编号：2706006     课程类别：专业课          适用专业：机械类“3+1”        学时：72

学分：4               执笔人：郭延艳           审定人：郭睿智            审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程是一门面向机械类“3+1”培养模式学生开设的一门理论与实践相结合的课程，是集数控车床的基本原理、基础理论知识及数控车床编程、WinNC Sinumerik840D Turn系统应用为一体的一门课程。本课程理论严谨、实践性强，且理论联系实践，与企业生产一线有密切联系。

教学目标：通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，编制出合理的加工程序，完成操作加工；对较为复杂的零件可以进行编程；对现代加工技术有初步的了解。掌握基本的数控英语词汇、能阅读专业英文资料。

二、实践教学基本环节

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习数控车床的基本组成和数控车床的基本工作原理。

2．学习机床各坐标系、常用编程指令、固定循环指令格式及应用，熟悉车削加工的特点。

3．掌握WinNc32 Sinumerik840D Turn界面、车削编程的格式、CYCLE95各项参数。

4．学习SIMENS车削主要循环CYCLE93、CYCLE97、CYCLE81、CYCLE83的格式。

5．学习对刀镜的使用方法；熟练掌握手动测量刀长和工件原点设定的过程及验证方法。

6．学生利用所学知识完成零件图纸分析、编程、仿真及机床设定。

7．学习上机操作过程，能够熟练使用数控车床加工零件。

四、主要仪器设备

WinNC离线仿真系统、Turn250数控车床。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 英文原版教材：EMCO WinNc Sinumerik 810/840D Turning[M].EMCO GROUP，2009年。

[2] http://www.arno.de/。

[3] http://www.garant-tools.com。

[4] http://www.home.sandvik/en/。

[5] http://www.emco.at。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与实践操作相结合的形式；在教师的指导下，学生完成程序编制、工件加工、检测等实践操作。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取理论考核与实践考核相结合的方式，注重学生的学习过程考核。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%、上机操作考核60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《FANUC铣床编程与操作》教学大纲

课程编号：2706013   课程类别：专业课        适用专业：机械类“3+1”     学时：54

学分：3             执笔人：靳立红          审定人：郭睿智              审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是集三轴立式加工中心基础知识与操作、FANUC系统手工编程和加工中心工艺编制为一体的一门课程。本课程理论严谨、实践性强，且理论联系实践，与企业生产一线有密切联系。

教学目标：通过对本课程的学习，学生应掌握加工中心的基本工艺知识，能独立完成较复杂零件的由工程图纸到合格产品的制造全过程，并形成完整的工艺文件。

二、实践教学基本环节

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习机床零点、工件零点、参考点、刀具零点、刀尖点和机床坐标系、工件坐标系的基本概念和各点的位置，掌握标准右手直角笛卡尔坐标系规则和右手螺旋定则的使用方法，理解并掌握各点间的位置关系。

2．学习FANUC 21MB操作系统控制界面的组成、区域划分及各按键的功能、使用方法，掌握开关机、机床回参考点、手动换刀、各轴移动和刀具的安装、程序的查找、调用等机床的基本操作，掌握常用量具的使用方法。

3．学习G代码、M代码及其他代码(T、N、F、S等)的含义及使用方法，掌握FANUC 21MB 操作系统编程的基本格式，切削速度和进给速度公式，程序的二维仿真和三维仿真，简单工件程序的编制。

4．学习掌握刀长测量的方法和原理，刀具表的使用及表中各参数的含义，工件坐标系设定的方法、基本原理和设定过程，寻边器和Z轴设定器的使用方法，MDI模式下刀长及工件坐标系的验证，刀长测定及工件坐标系设定过程中误差的产生。

5．学习FANUC 21MB操作系统各种常用循环命令的使用条件和方法、调用格式、循环内各参数的含义，坐标系转化命令的使用方法和含义，包含定位基准、用虎钳装夹的零件的加工工艺、刀具选择、切削参数选择、简单工装夹具设计、尺寸公差、形位公差、走刀路径、冷却方式等数控铣床加工工艺的编排，掌握典型零件的上机加工过程，并体现上述加工工艺。

6．学习零件加工过程中的尺寸精度的保证方法、加工振纹、接刀痕等数控加工中心常见问题及解决方案。

四、主要仪器设备

计算机、CM155加工中心、CM450加工中心、投影仪。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 英文原版教材：FANUC 21MB Milling[M].EMCO GROUP，2009年。

[2] 蔡汉明，宋晓梅，高伟，等.新编实用数控加工手册[M].第一版.北京：人民邮电出版社，2008。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与实践操作相结合的形式；在教师的指导下，学生完成程序编制、工件加工、检测等实践操作。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采用理论考核与上机考核相结合的方式。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%、上机操作考核60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《FANUC车床编程与操作》教学大纲

课程编号：2706019    课程类别：专业课          适用专业：机械类“3+1”      学时：36     

学分：2                执笔人：郭延艳            审定人：郭睿智               审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是集数控车床的基本原理、基础理论知识及数控车床编程、WinNC GE Fanuc Series21T系统应用为一体的一门课程。本课程理论严谨、实践性强，且理论联系实践，与企业生产一线有密切联系。

教学目标：掌握数控车床的基本工艺知识，达到能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，编制出合理的加工程序，并形成完整的工艺文件。掌握基本的数控英语词汇，能阅读专业英文资料。

二、实践教学基本环节

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习FANUC 系统数控车床基本编程代码，了解各代码的含义，理解重点代码的含义和用法；掌握FANUC 21TB操作系统编程的基本格式。

2．学习掌握WinNc32 Turn界面、车削编程的格式、G73、G72各项参数。

3．学习FANUC 21TB车削主要循环G78、G83、G84、G98、G99的格式。

4．学习对刀镜的使用方法；熟练掌握手动测量刀长和工件原点设定的过程及验证方法。

5．学生利用所学知识完成零件图纸分析、编程、仿真、设定机床。

6．学习上机操作过程，能够熟练使用数控车床加工零件。

四、主要仪器设备

WinNC离线仿真系统、Turn250数控车床。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

英文原版教材：EMCO WinNc FANUC 21TB Turning[M].EMCO GROUP，2009年。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与实践操作相结合的形式；在教师的指导下，学生完成程序编制、工件加工、检测等实践操作。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取理论考核与实践考核相结合的方式，注重学生的学习过程考核。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%、上机操作考核60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《HEIDENHAIN铣床编程》教学大纲

课程编号：2706012         课程类别：专业课           适用专业：机械类“3+1”      学时：36    

学分：2                   执笔人：李洪涛             审定人：郭睿智            审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是集Heidenhain系统三轴铣床基础知识、编程、操作与工艺编制为一体的一门课程。本课程理论严谨、实践性强，与企业工程实践联系紧密。

教学目标：通过对本课程的学习，使学生掌握Heidenhain系统三轴铣床基本知识、掌握较复杂铣床零件的编程与加工方法，并形成完整的工艺文件。拓宽学生在工程综合训练时设计的视野，掌握一种全新的编程语言与编程技巧。掌握基本的数控英语词汇，能够阅读专业英文资料。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	HEIDENHAIN数控系统简介	2
2	HEIDENHAIN数控系统基本编程代码	2
3	HEIDENHAIN数控系统循环指令编程	16
4	HEIDENHAIN数控系统综合性编程	16

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习HEIDENHAIN系统简介；了解系统的产生、发展及特点；掌握系统基础知识、基本操作和控制面板按键功能；学习系统文件管理，程序创建方法；熟练掌握创建和编写程序。

2．学习HEIDENHAIN数控系统基本编程代码；M指令、直线与圆弧命令、切入切出命令；熟练使用基本编程代码编写程序。

3．学习HEIDENHAIN数控系统循环指令编程；了解坐标系变换命令；熟练使用钻孔、攻丝、腔体、岛屿、孔系等循环指令编写程序。

4．学习典型零件的编程方法；学生利用所学知识完成零件图纸分析、编程和模拟仿真。

四、主要仪器设备

WinNC离线仿真系统、计算机。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

英文原版教材：WinNC HEIDENHAIN Milling[M].EMCO GROUP，2009年。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取边讲边练的形式，在教师的指导下编程。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取编程实践考核的方式，同时注重学生学习过程的考核。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%、上机操作考核60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

《车削中心编程与操作》教学大纲

课程编号：2706007     课程类别：专业课              适用专业：机械类“3+1”         学时：90  

学分：5                执笔人：安兴伟                审定人：郭睿智                  审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程是机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是学生学习数控车削编程与加工工艺方法，完善我校装备制造业人才培养体系，培养学生工程素质和创新能力的重要必修课。本课程以实践为主，学生必须进行独立操作，理论联系实际。在保证贯彻教学基本要求的前提下，教学应尽可能结合培养创新思维和教学产品进行。

教学目标：学习编程与加工方法及工艺知识，养成良好的学习与操作习惯，培养学生的实践动手和解决生产实际问题的能力，引导学生由学会知识向会学知识转变，提升学生学习知识的主动性和创造力。提高综合素质，培养创新精神和创新能力。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	数控车床基础知识	2
2	车削中心简介	4
3	SIEMENS、FANUC车削中心编程	12
4	刀具、刀座安装与刀长测量	12
5	上机加工与编程	56
6	加工过程常见问题及解决方案	4

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习数控车床基础知识；了解机床零点、工件零点、参考点、刀具零点和机床坐标系、工件坐标系的基本概念；了解标准右手直角笛卡尔坐标系规则和右手螺旋定则的使用方法。掌握数控车床编程基本代码与循环指令。掌握车削加工工艺编制的基本内容与方法。

2．了解车削中心的概念、分类、特点及其发展；掌握典型车削中心的加工范围；CT450机床界面、按键的功能、机床的结构、技术参数与性能。

3．学习SIEMENS、FANUC车削中心编程；了解车削中心主轴锁紧与分度功能指令，G17、G18平面转换指令，动力刀旋转功能指令；掌握SIEMENS、FANUC两种数控系统较复杂零件的内外轮廓加工编程、内外螺纹加工编程、内外槽加工编程方法。掌握典型的轴向动力刀、径向动力刀编程方法与工艺路线的制定。

4．了解轴向动力刀、径向动力刀安装与刀长测量方法；掌握刀长测量的几种原理和方法；工件坐标系设定的几种方法、基本原理和设定过程；了解刀具表的使用及各参数的含义；MDI模式下刀长及工件坐标系的验证；刀长测定及工件坐标系设定过程中误差的产生。

5．掌握典型的适合车削中心加工零件的工艺制定、程序编写与上机加工方法；了解编程练习中的常见问题、实践操作的步骤和注意事项。要求学生能独立完成从编程到加工的全过程，加工出符合要求的合格产品。掌握加工中的尺寸公差保证与操作的效率。

6．了解装夹定位问题、误差的产生原因；了解编程中的平面转换错误、刀补的使用技巧；掌握解决常见问题的方案。

四、主要仪器设备

WinNC离线仿真系统、计算机、CT450车削中心。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 英文原版教材：SINUMERIK 810D/840D Turning[M].EMCO GROUP，2009年。

[2] 英文原版教材：FANUC21 Turning[M].EMCO GROUP，2009年。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与实践操作相结合的形式；在教师的指导下，学生完成程序编制、工件加工、检测等实践操作。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取编程实践考核的方式，同时注重学生学习过程的考核。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占30%、编程考核占70%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《CAM数控编程与实践》教学大纲

课程编号：2706014     课程类别：专业课              适用专业：机械类“3+1”      学时：72

学分：4                       执笔人：钟华燕                  审定人：郭睿智                         审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：CAM数控编程与实践是机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程。本课程依据专业人才培养目标定位，针对生产实际中的加工任务，以典型复杂零件为载体，以CATIA软件为平台，系统化设计教学过程，完善我校装备制造业人才培养体系，培养学生工程素质和创新能力。

教学目标：通过对本课程的学习，学生应了解CATIA数控编程与加工的特点，理解和掌握CATIA数控加工的一般流程和操作方法，最终达到熟练应用CATIA数控加工模块解决生产实际问题的目标。

二、实践教学基本环节

三、实践各环节基本内容及要求

1．掌握CAM数控编程与加工的基本流程；了解CATIA数控加工环境设置；会设置加工机床，建立加工坐标系，建立毛坯零件并完成毛坯零件的装配，会设置安全平面；掌握刀路仿真操作，余量、过切检测操作以及后置处理方法的设置。

2．了解两轴半铣削加工模块的特点和应用范围；掌握平面铣削、型腔铣削、两平面间轮廓铣削、两曲线间轮廓铣削、曲线与曲面间轮廓铣削的几何参数设置方法；了解端平面铣削、曲线铣削、凹槽铣削和摆线铣削的几何参数设置方法。

3．了解三轴曲面铣削加工模块的特点和应用范围；掌握等高线粗精加工、投影粗精加工和先进精加工的几何参数和刀具路径参数设置方法；掌握加工区域的创建和使用方法。

4．了解多轴曲面铣削加工模块的特点和应用范围；掌握固定刀轴、前倾和侧倾刀轴、通过点刀轴、垂直直线刀轴、通过引导刀轴、垂直于驱动曲面刀轴和插值刀轴的设置与应用；了解四轴曲线投影加工的几何和刀具路径参数设置方法。

5．掌握典型复杂零件的工艺制定、CATIA加工程序编制与上机加工方法，能够解决相关常见问题。

四、主要仪器设备

计算机、数控加工中心。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 谢龙汉，沈奕辉. CATIA V5数控加工[M]. 北京：清华大学出版社，2005。

[2] 谢龙汉.CATIA V5数控加工应用实例[M]. 北京：清华大学出版社，2006。

[3] 高长银，赵辉，黎胜容. CATIA V5 R20多轴数控加工典型实例详解[M]. 北京：机械工业出版社，2012。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取边讲边练的教学形式，在教师的指导下自行完成上机操作和综合实践任务。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取实践上机考试，根据实践操作的情况和结果给出成绩。

成绩评定：百分制，考试成绩占70%，平时成绩占30%（其中随堂测试占20%，出勤和课堂表现占10%）。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《机械零件数字化设计与工程制图》教学大纲

课程编号：2706009   课程类别：专业课     适用专业：机械类“3+1”         学时：72

学分：4              执笔人：靳立红      审定人：郭睿智                  审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，包括草图设计、实体设计、创成式外形设计等七部分内容，该课程应用三维数字化设计理念，实践性强，且理论联系实践，与企业生产和社会生活都有密切的联系。

教学目标：通过对本课程的学习，学生应掌握机械零件数字化设计与工程制图的基本知识，达到熟练掌握从可测量的实体或图纸到CATIA数字建模并生成合格工程图的全过程，形成规范的技术文件，同时掌握基本英语词汇，熟练应用CATIA英文版软件。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	草图设计	8
2	实体设计	20
3	创成式外形设计	8
4	自由曲面设计	8
5	机械零件设计	12
6	工程制图设计	8
7	综合设计实践	8

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习CATIA草图设计流程，应用点、线、圆、样条曲线等基本命令创建草图轮廓，草图轮廓的修剪与编辑，草图轮廓约束的创建与编辑，草图状态分析。

2．学习CATIA实体设计流程，基于草图的凸台、旋转、凹槽、孔、加强肋、多截面实体等特征创建三维模型，倒角、拔模、盒体、厚度等特征修饰，平移、旋转、对称、镜像、阵列、缩放等特征变换，装配、添加、移除、相交等布尔操作。

3．学习CATIA创成式外形设计流程，学习创建点、直线、投影-混合曲线、偏移曲线等线框命令，学习拉伸曲面、偏移曲面、扫掠曲面、填充曲面、多截面曲面等曲面命令，曲面编辑、曲面展开和根据曲面创建实体。

4．学习CATIA自由曲面设计流程，学习空间曲线、曲面上的曲线、等参数曲线、投影曲线、桥接曲线等自由曲线命令，学习平面缀面、拉伸曲面、旋转曲面、偏移曲面、外延曲面等自由曲面命令，编辑自由曲面、几何操作和形状分析。

5．学习机械零件设计流程，螺栓和螺母、齿轮、轴承、销、键、弹簧等标准件设计，轴类零件、盘盖类零件、箱体类零件和支架类零件设计，凸轮及凸轮结构设计。

6．学习CATIA工程制图设计流程，环境参数设置，创建基本视图、全剖视图、局部剖视图、局部放大图、轴测图、断面图等工程视图，尺寸标注和编辑，尺寸生成，公差标注，图框和零件物料清单列表。

7．学生利用所学知识完成综合设计题目，使学生具备由工程图纸建立三维数字模型再生成规范工程图的能力。

四、主要仪器设备

计算机、投影仪。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 李明新.CATIA V5R21 基础教程[M].北京：人民邮电出版社，2013。

[2] 詹才浩.CATIA V5 应用教程[M].北京：清华大学出版社，2008。

[3] 詹才浩.CATIA V5零件设计范例[M].北京：清华大学出版社，2009。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，授课过程主要采取边讲边练形式，综合设计实践教学环节采取在教师的指导下自行设计、综合实践的形式。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采用理论考核与上机考核相结合的方式。

成绩评定：百分制，考试成绩占70%，随堂测试占20%，日常管理（包括迟到、旷课等）占10%。

七、说明

本大纲适用于“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《数字化装配与虚拟样机技术》教学大纲

课程编号：2706011          课程类别：专业课    适用专业：机械类“3+1”      学时：72

学分：4                 执笔人：张海录      审定人：郭睿智             审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为机械类“3+1”人才培养改革中一门重要的专业课程，是一门讲解CATIA装配和虚拟仿真的实践课程。本课程为后期的三维机械设计和仿真提供技术支持。

教学目标：学习CATIA的装配设计、运动副设置、约束设置和虚拟仿真动作设置方法，养成良好的三维动作制作流程方法和素养，培养学生的严谨认真的学习态度，引导学生由学会知识向会学知识转变，提升学生学习知识的主动性和创造力。提高综合素质，培养创新精神和创新能力。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	CATIA虚拟样机概述	2
2	CATIA装配设计	10
3	CATIA虚拟样机约束设置	10
4	CATIA虚拟样机动作设置	16
5	单功能模块虚拟样机训练	14
6	多功能模块虚拟样机训练	20

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习掌握CATIA虚拟样机的整个流程和方法，熟练操作CATIA装配模块的所有功能。

2．学习CATIA虚拟样机约束的各个命令的功能和使用方法：同轴约束、距离约束、角度约束、锚设置、面面相对、面面相反等设置。

3．掌握CATIA虚拟样机的各种动作设置的功能和方法，熟练使用这些方法，进行直线运动、角度运动和旋转运动等。

4．掌握单功能模块虚拟样机的具体方法，从建模到装配，从动作设置到仿真的整个流程和方法，能够独立完成各种单功能模块的运动仿真。

5．掌握多功能模块虚拟样机的具体方法，从建模到装配，从动作设置到仿真的整个流程和方法，能够独立完成各种单功能模块的运动仿真。

四、主要仪器设备

计算机、投影仪

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 刘宏新. CATIA数字样机运动仿真详解[M].北京：机械工业出版社，2012。

[2] 自编讲义：数字化装配与虚拟样机技术讲义，2016年。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取边讲边练的形式，在教师的指导下自行设计、综合实践的形式。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取实践上机操作，根据实践操作的情况和实践效果给出成绩。

成绩评定：百分制，实践上机操作占60%，实践报告占30%，日常管理（包括迟到、旷课、卫生等）占10%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《数字化制造综合训练》教学大纲

课程编号：2706016     课程类别：专业课              适用专业：机械类“3+1”         学时：144

学分：8                       执笔人：安兴伟                  审定人：郭睿智                         审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程是集立式加工中心、车削中心、车铣复合中心、3D打印技术、CATIA软件CAD技术、CAM技术及运动仿真为一体，针对典型机械组件进行设计、仿真、制造、装配于一体的一门课程。本课程基于理论、强调实践、重在实物，且理论紧密联系实践，课程运行和管理按企业产品研发全流程进行。

教学目标：通过对本课程的学习，学生从企业产品研发的角度，通过对典型机械组件的设计、仿真、制造、装配等环节的训练，掌握产品数字化设计、加工软件的CAD、CAM和运动仿真模块、熟练操作立式加工中心、车削中心、车铣复合中心及3D打印机等数字化生产制造设备及各种设备的用途，具备产品装配的基本技巧和能力，熟悉各种类型零部件的加工工艺，并形成完整的产品设计、制造过程文件，最终达到掌握从设计到合格产品的全过程，提升学生的综合实践能力。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	绪论	2
2	机械产品数字化设计	20
3	产品零部件数字化加工制造	106
4	机械产品装配	8
5	文件整理	8

三、实践各环节基本内容及要求

1．阐明数字化制造在机械工程领域的地位和重要性，激发学生学习兴趣和对本门课程的重视程度；说明课程的主要内容、训练模式、环节、数字化设计软件的应用范围、数字化制造设备的加工能力和范围等，以及对学生能力的培养。

2．利用CATIA软件的建模模块建立机械组件中各零件的三维数字数模；利用装配模块将各零件组装成机械组件；利用运动仿真模块对已装配的组件进行运动仿真检测；利用CAD技术绘制机械组件完整工程图纸。

3．掌握包括立式加工中心、车削中心、车铣复合中心和3D打印机在内的数字化加工设备的加工工艺；各设备的数字化编程形式；加工已设计的各机械零部件；对各零部件进行检测。

4．对已加工好的零件进行清洗、去除毛边、润滑等装配前准备，并依据总装图纸要求进行装配，完成可实现既定功能的机械产品，并进行调试。

5．按照规范，完成各环节的过程文件，并对其进行系统整理。

四、主要仪器设备

计算机、离线操作系统、CATIA软件、CM155立式铣床、CM450立式加工中心、CT250车削中心、CT450车铣复合中心、3D打印机。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 自编指导书：数字化制造综合训练实训指导书，2016年。

[2] 英文原版教材：SINUMERIK 810D/840D Milling[M]. EMCO GROUP，2009年。

[3] 蔡汉明，宋晓梅，高伟，等. 新编实用数控加工手册[M]. 第一版. 北京：人民邮电出版社，2008。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取课堂讲授与分组实践练习的形式，学生在教师的指导下完成数字化模型绘制、数字化加工程序编制、零件数字化加工、产品装配调试及各文件整理。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采用答辩的形式。

成绩评定：百分制，平时成绩占40%，上机操作考核占60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《机械产品创新设计》教学大纲

课程编号：2706010   课程类别：专业课   适用专业：机械类“3+1”     学时：90

学分：5             执笔人：张海录      审定人：郭睿智              审批人：徐文娟

一、实践性质及教学目标

课程性质：本课程为面向机械专业开设的一门重要的专业课程，是集机械产品设计、标准件的选择、三维软件设计、三维软件模型装配和三维产品虚拟样机技术为一体的一门课程。本课程所涉及内容技术先进、理论依据全面、实践性强，且理论联系实际，与企业生产一线有密切联系，从设计理论和软件设计两方面同时加强学生的机械产品创新设计技术水平，从而为培养高端机械产品设计人才提供课程支持。

教学目标：通过对本课程的学习，学生掌握机械产品设计的基本方法和理论，学会专业设计软件CATIA的三维零件设计操作、三维装配设计和虚拟样机技术操作，熟练掌握常见标准件的规格、型号和查询方法，掌握最新的结构原理和材料选择等。

二、实践教学基本环节

序号	实践环节名称	学时
1	机械产品设计概述	2
2	标准件的类型、型号和选择	8
3	CATIA软件的零件设计	16
4	标准件的画法	16
5	CATIA装配设计	24
6	CATIA虚拟样机技术	24

三、实践各环节基本内容及要求

1．学习机械产品设计基本方法和理论，掌握最新的设计思想，了解常见机械结构、原理和功能。熟悉各种传动结构原理。

2．熟悉标准件的类型，了解各种标准件的型号和表示方法，掌握标准件的使用环境和使用条件，掌握常见标准件的尺寸规格，查询方法。

3．掌握CATIA软件设计模块的基本操作和常见画法，能够完成常见零件的绘制工作。

4．学习掌握CATIA软件进行标准件的绘制方法，熟悉常见标准件的规格，尺寸和型号，掌握标准件的使用环境和功能。

5．学习掌握CATIA软件的同轴约束、距离约束、角度约束和接触约束的常见约束，掌握零件之间的装配关系，熟悉零件和标准件的装配关系，掌握CATIA装配设计的总体规划。

6．学习掌握CATIA软件的旋转接合，矩形接合，螺旋接合等常见接合，熟悉并掌握各种接合的运动条件、行程规划和时间规划，掌握各运动之间的逻辑关系和动作顺序。

四、主要仪器设备

计算机、投影仪。

五、教学参考资料与教学形式

1．教学参考资料

[1] 张涛. 机械产品创新设计方法与实践[M]. 北京：中国教育出版社，2013。

[2] 侯洪生. CATIA V5机械设计案例教程[M].第一版.北京：人民邮电出版社，2014。

[3] 自编教材：机械产品创新设计讲义[M].2016年。

2．教学形式

根据大纲和实践任务的要求，主要采取边讲边练的形式，在教师的指导下自行设计、综合实践的形式。

六、考核方式与成绩评定方法

考核方式：采取实践上机操作，根据实践操作的情况和实践效果给出成绩。

成绩评定：百分制，平时成绩包括出勤、随堂测验共占40%；上机考核占60%。

七、说明

本大纲适用于机械类“3+1”学生，教师可根据学生情况适当调整授课进度。