教育培训部
教学大纲汇编 2004 版
南京工程学院教务处
目 录
《数控原理与系统》课程教学大纲................................................................................................1
《数控原理与系统》课程实验教学大纲........................................................................................3
《机床电气与 PLC》课程教学大纲 ...............................................................................................4
《机床电气与 PLC》课程实验教学大纲 .......................................................................................7
机床电气与 PLC 课程设计教学大纲 ..............................................................................................9
《微机原理及应用》课程教学大纲..............................................................................................12
《微机原理及应用》课程实验教学大纲......................................................................................17
微机原理课程设计教学大纲..........................................................................................................19
数控机床安装调试实习教学大纲..................................................................................................22
《金属切削原理与刀具》课程教学大纲......................................................................................24
《金属切削原理与刀具》课程实验教学大纲..............................................................................26
《数控编程》课程教学大纲..........................................................................................................27
《数控编程》课程实验教学大纲..................................................................................................30
《数控加工工艺与夹具》课程教学大纲......................................................................................32
工艺与夹具课程设计教学大纲......................................................................................................35
《数控机床机械结构》课程教学大纲..........................................................................................37
《专业英语》课程教学大纲..........................................................................................................40
《金属材料及加工》课程教学大纲..............................................................................................43
《金属材料及加工》课程实验教学大纲......................................................................................45
数控机床编程操作实习教学大纲..................................................................................................46
三坐标测量机应用实习教学大纲..................................................................................................49
数控机床装配实习教学大纲..........................................................................................................51
机床测绘实习教学大纲..................................................................................................................53
《数控原理与系统》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时： 60 实验学时：6
一、课程的性质、教学目的与基本要求
《数控原理与系统》课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
的一门专业课。其目的是使学生了解数控系统的基本结构，掌握数控系统的基本工作原理、
数控系统的应用知识和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定
的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的基础。
本课程以数控系统为研究对象，以数控系统工作原理为重点。学完本课程应达到以下
基本要求：
1．了解数控系统 DDA 法和时间分割法的插补原理，掌握其逐点比较法的插补方法，
对数控系统的内核有较系统地完整认识。
2．了解步进电机环分电路，数控系统的接口，掌握开环系统的控制结构、步进电机的
使用特点和选择的计算方法。
3．掌握半闭环和全闭环系统的控制结构，速度环和位置环在系统控制中的作用，使其
稳定的相关参数，利用自动控制理论分析保证位置控制精度的相关变量。
4．掌握数控系统进给控制的相关参数，了解西门子 611U 驱动器调试方法。
5．掌握数控机床主轴驱动器接口，了解安川变频器的调试方法。
6．掌握数控系统 PLC 的工作原理和基本编程方法，了解数控机床的刀库控制方法。
二、教学内容
1．绪论部分
了解本课程的性质和任务；认识数控机床在国民经济中的地位、作用及国内外发展概
况；了解数控系统的主要分类和行业发展方向。
2. 原理部分
①了解数控系统的硬件结构；掌握数控系统的软件结构。
①熟练掌握逐点比较法的直线和圆弧的插补的计算方法。比较与 DDA 的差异，了解时
间分割法的直线插补计算。
①了解步进驱动的特点和步进电机工作原理；了解步进驱动的细分技术；“环分”的概念；
掌握步进电机的选型方法。
①掌握闭环位置控制回路基础知识，了解伺服电机选择依据，计算公式。
３．系统应用部分
①西门子和发那科系统的产品系列
①西门子 802 系列的特点。
①掌握轴参数的调试。通过内置示波器观察驱动系统的位置控制过程。
①掌握主轴变频器调整方法，利用系统的参数调整机床主轴速度控制。
①掌握 PLC 的组成，掌握 M 功能的编程方法，了解 S、T 的编成程序。
①掌握机床数据的备份方法。
三、实践性教学环节
（一）实验
实验安排在课程内，开设 4 个实验：
1．典型程序分析 2 学时
2．伺服系统控制参数的调试 2 学时
3．主轴变频器硬件接口和参数设定 2 学时
4．数控系统的通信及数据备份 2 学时（选做）
（二）实习
本课程结束后，安排两周的数控机床安装调试实习。
四、课时分配
章节（或内容） 讲课 习题课 讨论课 实验 其它 合计
绪 论 4 4
译码与刀具补偿 6 6
插补原理 8 8
数控系统开环控制
和闭环控制
10 10
数控检测 6 6
西门子 802s/c 应用 10 8 18
机床低压电器控制
分析
8 8
合计 52 8 60
五、说明
本课程为考查课程，期末考试为闭卷笔试。
大纲制订人：王坤
大纲审定人：刘树青
制订日期：2004 年 8 月
《数控原理与系统》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
《数控原理与系统》课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
的一门专业课。其目的是使学生了解数控系统的基本结构，掌握数控系统的基本工作原理、
数控系统的应用知识和基本实验技能，使学生把理论知识与实践结合起来，对知识的理解更
加深入，培养学生实验研究的初步能力；培养学生理论联系实际的能力和实事求是、科学严
谨的工作作风。要求学生亲自动手做实验并独立完成实验报告，真正获得实验技能的基本训
练。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
包括数控系统进给轴运动的控制原理和实现、主轴控制，数控系统的结构。
三、实验方法、特点与基本要求
调试数控机床综合试验台，了解数控系统结构和控制。
四、实验主要仪器设备
数控机床综合实验台 计算机。
五、实验项目的设置与内容提要
实验项目
实验
学时
实验
类型
每组人
数
实验要求
1 典型程序分析 2 验证 5 必做
2 伺服系统控制参数的调试 2 验证 5 必做
3 主轴变频器硬件接口和参数
设定
2 综合
5
必做
4 数控系统的通信及数据备份 2 验证 5 选做
六、实验报告要求
每次实验提交实验报告。实验报告由实验要求、实验内容、实验结果组成。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩中包括出勤、操作、报告等。
大纲制订人：王坤
大纲审定人：刘树青
制订日期：2004 年 8 月
《机床电气与 PLC》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修）
总 学 时： 48 实验学时：20
一、课程的性质、教学目的与基本要求
本课程是数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专业的一门专业基础课程。主要
介绍机床电气控制的基本知识以及 PLC 在机床控制中的应用。通过本课程的教学，为学生
今后从事机床电气控制系统的开发、调试、维护工作打下一定的基础。
通过学习本课程，学生应达到如下基本要求：
1. 掌握常用低压电气元件的基本知识
2. 掌握机床电气控制的基本环节
3. 掌握机床电气控制原理图的分析与设计方法
4. 掌握 PLC 的原理与编程方法
二、教学内容
绪论
1 低压电器基本知识
低压电器基本知识
电磁式接触器、电磁式继电器、热继电器、熔断器
低压开关电器及主令电器、常用电子式电器、速度继电器、干簧继电器
2．电气控制电路的基本环节
电气控制系统图
电气控制电路基本控制规律
三相异步电动机的启动控制
三相异步电动机的制动控制
三相异步电动机的调速控制
直流电动机的电气控制
常用保护环节
3．电气控制电路分析
电气控制电路分析基础
Z3040 型摇臂钻床电气控制电路分析
4．电气控制电路设计
电气控制设计的原则、内容、程序
电力拖动方案的确定和电动机的选择
电气原理图设计的步骤及方法。
5．可编程控制器原理
可编程序控制器的软件及硬件组成
可编程序控制器的工作原理、性能指标
6．S7－200 系列 PLC
S7－200 系列 PLC 的构成及内部元器件
S7－200 系列 PLC 的基本指令
S7－200 系列 PLC 的基本指令
S7-200 系列 PLC 的计数器
S7-200 系列 PLC 的定时器
S7－200 系列 PLC 的功能指令
S7-200 传送功能指令
7．PLC 程序设计
梯形图的特点及绘制原则、
PLC 程序设计方法
顺序控制设计方法中梯形图的编程
PLC 典型应用系统设计
三、实践性教学环节
（一）实验
1． 逻辑控制应用
2． 计数控制应用
3． 定时控制应用
4. 运行监控功能应用
5． 步进控制应用
6． 传送功能应用
7． 比较功能的应用
8． 移位功能应用
9． 子程序编制与调用功能应用
10． 中断子程序应用
（二）课程设计
课程设计题目分两个部分：第一部分要求学生利用所学过的逻辑指令及编程方法，
完成较复杂的逻辑控制系统的设计和调试；第二部分是针对 PLC 的功能指令进行设计，
例如 PTO 功能和 PWM 功能，实现较复杂的控制系统的设计和调试。例如：
1．交通灯控制系统设计
实现十字路口交通灯不同情况下的亮灭控制及时间显示。
2. 步进电机的位置控制和速度控制
实现步进电机的不同工作方式的位置控制及加减速控制。
四、课时分配
序号 内 容 理论教学时数 实验时数
1 绪论 1
2 低压电器基本知识 5 2
3 电气控制电路的基本环节 6
4 电气控制电路分析 2 2
5 电气控制电路设计 2
6 可编程控制器原理 2
7 S7－200 系列 PLC 6 10
8 PLC 程序设计 4 6
9 合计 28 20
五、说明
随着技术的进步及试验设备的更新，实验内容可做相应调整。
课程设计可选取难度相当的其他题目，但要包括基本逻辑指令和功能指令两个部分。
本课程为考查课程，期末考试采用闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占
30%）和期末考试成绩（70%）两部分构成。
《机床电器与 PLC》课程也适用本大纲。
大纲制订人：刘树青
大纲审定人： 周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《机床电气与 PLC》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
《机床电气与 PLC》课程是数控加工与维修专业的一门专业必修课程。《机床电气与
PLC》课程实验是机床电气及 PLC 课程重要的实践教学环节。通过实验，使学生把理论知
识与实践结合起来，对知识的理解更加深入，培养学生实验研究的初步能力；培养学生理论
联系实际的能力和实事求是、科学严谨的工作作风。要求学生亲自动手做实验并独立完成实
验报告，真正获得实验技能的基本训练。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
包括常用低压电气元件的结构特点、选型要求，机床电气控制电路设计的标准和原则，
plc 常用指令及变成方法等基本理论知识。在实验过程中应掌握常用工具的使用、输入输入
输出信号与 plc 的连接、plc 程序的编写及调试方法。
三、实验方法、特点与基本要求
通过实验掌握常用低压电气元件的结构特点、选型要求及其在数控机床的应用；测绘
分析数控实验台的电气控制电路，了解数控机床的控制特点和电路的设计方法；根据控制要
求设计 PLC 梯形图程序，并下载调试通过。
四、实验主要仪器设备
低压电气元件 数控机床综合实验台 计算机 PLC 执行设备
五、实验项目的设置
序
号
实验项目
实验学
时
实验类
型
每组人数
实验要
求
1 逻辑控制应用 2 验证 1 必做
2 计数控制应用 2 验证 1 必做
3 定时控制应用 2 验证 1 必做
4 运行监控功能应用 2 验证 1 必做
5 步进控制应用 2 验证 1 必做
6 传送功能应用 2 验证 1 必做
7 比较功能应用 2 验证 1 必做
8 移位功能应用 2 验证 1 必做
9 子程序编制与调用功能应用 2 综合 1 必做
10 中断子程序应用 2 验证 1 必做
六、实验报告要求
每次实验提交实验报告。实验报告由实验目的、实验要求、实验内容、实验结果组成。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：出勤 10%、操作 40%、报告 40%、原始记录 10%。
大纲制订人：刘树青
大纲审定人： 周明虎
制订日期：2004 年 8 月
机床电气与 PLC 课程设计教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时：2 周
一、目的和意义
机床电气与 PLC 课程设计是在学完《机床电气与 PLC》课程以后的一个实践性教学环
节，其目的是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的工程训练，是全面掌握本课程的重
要步骤。通过本次课程设计，初步培养学生设计和调试 PLC 控制系统的能力。
二、选题要求
选题要符合本课程的教学要求，通常应包含对机床电气控制、PLC 逻辑控制、定时、
计数、中断、PTO/PWM 等功能的应用，可分成两个设计题目来完成。注意选题内容的先进
性、综合性、实践性，应适合实践教学和启发创新，选题内容不应太简单，难度要适中；最
好结合工程实际情况进行选题，并能与数控机床的控制相联系，有一定的实用价值，成果宜
具有相对完整功能。
三、任务及要求
1、任务
（1） 进一步巩固和加深学生所学课程的理论知识；
(2) 运用所学理论知识解决与本课程有关的实际问题，对机床电气系统的分析和设计
有一个较为完整的系统知识和概念；
(3) 掌握 PLC 程序的分析和设计方法。
（4）提高综合运用所学的理论知识，查阅技术资料独立分析和解决问题的能力；
（5）撰写规范的设计总结报告，培养严谨的作风和科学的态度。
2、要求
（1）选定设计课题，下达设计任务
选题可由指导教师选定，或由指导教师提供几个选题供学生选择；也可由学生自己选题，
但学生选题需通过指导教师批准。课题应在设计周之前提前公布，并尽量早些，以便学生有
充分的设计准备时间。
指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容：课题名称、设计任务、技术指标
和要求、主要参考文献等内容。可提供系统设计的参考框图、主要特点、主要器件的选用等。
（2）教师讲解
a.介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法、注意事项
b.讲授必要的课题背景和相关知识、原理。着重帮助学生明确任务，PLC 控制系统的一
般设计方法、安装、调试方法。
（3）学生查询资料，进行设计并完成设计报告
设计报告应包括的内容： 课题名称及要求；系统总体设计方案；系统分析与设计；完整的
系统电路图、程序等；所需的元器件清单；调试方案、步骤及运行结果等。
（4）教师审查
审查设计报告是否规范，设计方案是否合理、正确、可行，否则要求调整或整改。教师
记录学生的相应成绩。
（5）学生安装、调试
通过教师审查后，即开始安装调试。调试和排故工作原则上由学生独立完成。教师以兼
顾培养学生的独立工作能力和在规定时间内完成设计任务为宗旨，视具体情况给予适当指导。
应对实验纪律和态度提出严格要求，督促、激发、引导学生圆满完成实验任务。
（6）验收并简单考查
学生在系统达到功能和指标要求后，保持系统的调试现场，申请指导教师验收。对达到
设计指标要求的，教师将对其综合应用能力和实验能力进行简单的答辩考查，然后在综合实
验结果给出实际操作分。未达到设计指标要求的，则要求其调整和改进，直到达标。
（7）撰写设计总结报告
课程设计总结报告应认真、规范、正确（见附录）。
四、进程安排
序号 内 容 时间（天）
1 选定设计课题，下达设计任务 课外时间
2 教师讲解设计课题 1
3 学生查询资料，进行设计并完成设计报告，教师审查 1
4 学生安装、调试设计课题 1 2
5 验收并简单考查设计课题 1
6 教师讲解设计课题 2
7 学生查询资料，进行设计并完成设计报告，教师审查 2
8 学生安装、调试设计课题 2 2
9 验收并简单考查设计课题 2
10 撰写设计总结报告 １
合 计 10
五、考核方法与成绩评定
1、 预设计报告和设计总结报告的综合成绩 30%
2、 实际动手能力 50%
3、 创新能力 10%
4、 态度和纪律 10%
成绩按分优、良、中、及格和不及格五档。
六、其它说明
《机床电器与 PLC 课程设计》适用本大纲。
大纲制订人：刘树青
大纲审定人：王 坤
制订日期：2004 年 8 月
附录：课程设计说明书参考格式
封面
目录
内容部分包含：
一、设计任务
二、设计过程
三、安装、调试说明
四、设计中的问题分析
五、设计总结
六、主要参考资料
《微机原理及应用》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时：64 讲课学时：44 实验学时：20
一、课程性质、目的和基本任务
微机原理及应用课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）的一
门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握单片机应用技术，学会智能化设备的
设计方法，为学习后续课程和专业技术工作打下基础。单片机技术是整个电子产品的数字化、
智能化的进程中的核心，由它构成的嵌入式系统是整个社会信息化的重要组成部分。
该课程的内容融合了计算机的硬件和软件的最底层的部分。它的先修课程是计算机文化
基础、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C 语言程序设计，它的后续课程是 PLC
控制、机床加工及维修等。由于它密切涉及硬件和软件，直接面向控制器的底层控制，实践
环节至关重要，所以该课程的难度与深度都比较突出。
设置本课程的目的是让学生学习和掌握单片机的系统结构、指令系统、程序设计方法、
系统扩展方法、接口应用技术和发展现状。
二、教学基本要求
贯彻应用型本科的有关教学文件精神，及我校的“学以致用”的办学理念，在具体内容讲
述中突出重点和难点，并将理论知识融合到单片机开发实例中，使学生达到如下要求：
1、知识要求：
通过该课程学习，使学生掌握单片机的功能结构和工作原理、寻址方式、指令系统、汇
编语言程序设计、单片机系统的扩展、接口技术。
2、素质要求：
通过该课程学习，培养学生的工程观念和规范意识，使学生建立起完整的单片机应用系
统的概念；鼓励学生勤奋学习，要有进取精神；使学生确立严谨的工作特点和踏实的工作作
风。
3、能力要求：
通过该课程学习，使学生能够设计简单的单片机应用系统，能够编写对常用外围芯片控
制的程序。
三、教学内容及要求
1．绪论
教学内容：
数制与编码；带符号数的表示；电子计算机的发展概述；单片机的发展过程及产品近况；
单片机的特点及应用领域；单片机应用系统开发简介
教学要求：
掌握：数制与编码；带符号数的表示。了解：微机的硬件系统，单片机的的概念、特点、
发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。
2．80C51 的结构和原理
教学内容：
80C51 的基本结构与应用模式；80C51 典型产品资源配置与引脚封装；80C51 内部结构；
80C51 的存储器组织；80C51 的并行口结构与操作。
教学要求：
掌握：MCS-51 单片机的工作原理、MCS-51 单片机存储器结构的结构及存储器配置。
MCS-51 单片机芯片的内部组成、引脚及功能。理解：单片机时钟电路、CPU 的时序、复位
电路、输入/输出端口结构和工作原理。
3．80C51 的指令系统
教学内容：
指令格式及常用符号；80C51 寻址方式；数据传送指令；算术运算类指令；逻辑运算与
循环类指令；控制转移类指令；位操作类指令
教学要求：
熟练掌握：MOV、MOVX、INC、ANL、ADD 等常用指令的功能和使用方法。掌握：
MCS-51 单片机寻址方式。理解：常用指令的特点。了解：所有指令的功能。
4．80C51 的程序设计
教学内容：
程序编制的方法和技巧；源程序的编辑和汇编；基本程序结构；常用程序举例
教学要求：
熟练掌握：分支程序、循环程序、查表程序和子程序等程序结构的设计。掌握：延时循
环、数制转换、加减法等常用程序的设计。了解：汇编语言源程序的格式及伪指令。
5．80C51 的中断系统及定时/计数器
教学内容：
80C51 的中断系统；80C51 的中断处理过程；80C51 的定时/计数器；
教学要求：
熟练掌握：中断设计、定时器/计数器的应用。掌握：计算机中断的概念，MCS-51 单片
机中断系统的结构，中断源，中断特殊功能寄存器，中断响应过程，定时/计数器的功能和
使用方法，定时器/计数控制寄存器。理解：中断结构，MCS-51 单片机定时器的和工作原理。
6．80C51 的串行口
教学内容：
计算机串行通信基础；80C51 的串行口；80C51 单片机串口应用举例
教学要求：
熟练掌握：方式 1 的设置，及其在双机串行通信中的应用。掌握：串行通信方式、串行
口结构与工作原理。了解：通信的基本概念，波特率设计等。
7．80C51 的系统扩展
教学内容：
存储器的扩展；输入/输出及其控制方式；并行接口的扩展；显示器及键盘接口
教学要求：
熟练掌握： LED 静态显示、动态显示电路设计、静态显示程序设计，芯片地址的计算。
掌握：简单 I/O 扩展方法、并行 I/O 口的直接使用方法及 8255 并行 I/O 口的使用方法。RAM
等常用芯片连接方法，程序存储器、数据存储器的扩展方法。独立式按键、行列式键盘的电
路设计、工作原理、与单片机的接口及键输入程序的设计，LCD 显示器接口及显示程序原
理。了解：I/Ｏ接口的概念、I/O 口编址技术。有关的接口芯片，MCS-51 单片机系统扩展的
基本原理。
8．80C51 的测控接口
教学内容：
掌握：D/A 转换器原理及技术指标；DAC0832 的应用；A/D 转换器原理及技术指标；
ADC0809 的应用；开关量的介绍；开关量常用输入信号调理电路和输出驱动电路。
教学要求：
掌握：ADC0801、ADC0809 等常用芯片的内部结构、工作原理、外部连接，单片机与
上述 ADC 的接口电路设计与数据采集程序的设计。开关量输入信号调理电路。了解：模拟
信号输入极性变换（双极性）方法、模拟信号的多路输入及采样保持器在 ADC 应用中的实
用技术，能根据要求设计实用电路及编制相关程序。
9．80C51 应用系统设计方法
教学内容：
设计测控系统的一般过程及注意事项；数据采集系统的设计；模拟输入通道的组成；单
片机数字程序控制系统实例
教学要求：
掌握：测控系统的特点，单片机开发系统组成、特点、功能和使用。了解：单片机的典
型应用系统的组成特点和设计方法。
四、实践环节
（一）上机实验
Medwin 及仿真器介绍
微机最小系统设计
80C51 指令上机
80C51 程序设计
80C51 中断编程
80C51 按键与显示设计
串口通讯
（二）课程设计
目的是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的实际训练，是全面掌握本课程的
重要步骤。时间一周。选题如下：
1）接口技术，如：时钟显示程序（时、分、秒）。
2）中断系统应用，如：AT89C51 与 PC 机通信（设计硬件接口）。
3）系统扩展，如：设置数字键、功能键（扫描键盘）。
五、课外习题及课程讨论
课外习题可根据课时，灵活布置。一般为每张节后习题，大概为 50 题左右。教师可根据
实际教学进程、教学内容、学时的实际情况，选择一些实际应用的电路作为课后思考题。目
的是加深学生，对教学内容的综合应用，培养他们用所学内容解决实际问题的思路。
六、教学方法与手段
以课堂讲授为主，实训为辅，理论与实践相结合。讲授方法应以实例贯穿始终。学生要
在理解课堂内容的基础上，重在应用，多练多应用。
七、 各教学环节学时分配
章节 内容 讲课 习题课 讨论课 实验 其它 合计
1 绪论 2 2
2 80C51 的结构和原理 6 2 8
3 80C51 的指令系统 6 4 10
4 80C51 的程序设计 4 2 6
5
80C51 的中断系统
及定时/计数器
4 4 8
6 80C51 的串行口 4 2 6
7 80C51 的系统扩展 6 4 10
8 80C51 的测控接口 4 2 6
9
80C51 应用系统设计方法
*
6 6
10 课程总结 2 2
合计 44 20 64
八、考核方法及评分标准
本课程为考查课，期末考试采用闭卷考试形式。根据期末试题考试，结合平时作业、实
验成绩综合按百分制评分。学生的课程成绩由平时成绩（占 30％）和期末考试成绩（70％）
两部分构成。平时成绩由实验成绩、出勤率、作业、学习主动性组成，实验成绩和出勤率等
各占 15％。
九、参考教材
《单片机原理及接口技术》李全利 高等教育出版社 2004
《单片机原理与实用技术》付晓光 清华大学出版社 2004
《单片微机原理及应用》丁元杰 机械工业出版社 2001
《单片机原理与应用》江太辉等 华南理工大学出版社 2004
《单片机原理、开发及应用》 顾滨 赵铁军等 高等教育出版社
十、说明
1.本大纲规定的总学时数为最少学时数。
2.本课程先修课为《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课，希望该课程在八位锁存器、
译码器、D/A 和 A/D 等芯片介绍上侧重点，方便今后在外围电路内容上互相配合。
3.“教学内容”中打“＊”号的部分，教师可根据不同学期安排的实际授课时数自主取舍或
布置学生自学。
4.对于串口通信、测控接口、系统设计应该更多的结合实际系统，最好能够运用多媒体
教学在一些单片机网页上实地讲解。
5.在学校条件许可的情况下，本课程应尽力开发实用的外围电路，让学生更好的了解单
片机的工作情况，以改进教学方法，提高教学质量。
大纲制订人： 胥保春
大纲审定人： 周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《微机原理及应用》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
要求对单片机芯片的工作原理、基本结构、片内外存储器、汇编语言程序设计、开发环
境及其使用方法、单片机实际应用系统的开发等有所了解。能够熟练使用一些常用的指令。
要求学生了解一些常用芯片的工作原理及与之有关的外围电路设计。通过实验课的学习，能
够懂得单片机在一些智能设备或仪器中的作用，了解其和外围电路结合后的工作原理。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
单片机是微控制器的典型代表，被广泛应用于控制系统中，是了解数字设备的切入点。
本实验属专业基础实验课，在实验过程中，注意掌握模电和数电的基本理论、基本知识和电
工的技能，为将来工作打下基础。
三、实验方法、特点与基本要求
1、基本实验
正确使用常见的仪器、仪表，训练学生基本的实验技能，掌握基本的模电和数电及相关
的知识点，能够利用微控制器的工作原理正确理解实验中的任务。验证所学的科学知识、加
深和巩固对所学知识的认识和了解。
2、综合性实验
在已具备基本实验技能的前提下，布置综合性实验。在讲解完测控接口后，可以设置综
合性实验。综合性实验反映在外围电路和内部指令中，是对以前所学知识的有机运用，能够
加深学生的理解。能否正确理解实验任务也是学生初步掌握微控制器的重要反映。是学生走
向自主设计实验的重要桥梁。
实验中要注意培养学生查阅文献、理解电路设计、熟练运用仪器设备等方面的能力。
四、实验主要仪器设备
PC 机，仿真器，实验箱，实验板等
五、实验项目的设置
序
号
实验项目
实验
学时
实验
类型
每组
人数
实验
要求
1
Medwin 及仿真器介
绍
2 演示 1 必做
2 微机最小系统设计 2 验证 1 必做
3 80C51 指令上机 8 验证 1 必做
4 80C51 程序设计 2 验证 1 必做
5 80C51 中断编程 2 验证 1 必做
6
80C51 按键与显示设
计
2
验证 1 必做
7 串口通讯 2 综合 1 必做
六、实验报告要求
根据要求提交实验报告。实验报告由实验目的、实验内容、程序内容、实验小结及数据
记录组成。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：出勤 10%、操作 30%、报告 60%。
八、教材及主要参考资料
参考资料：
《单片机原理及接口技术实验》，朱定华编著，清华大学出版社，
《流行单片机实用子程序及应用实例》，杨振江等编著，西安电子科技大学出版社，
九、其他说明
在实验中任课老师应当参与实验的指导。如果有条件可以由学生自主设计实验。
大纲制订人：胥保春
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
微机原理课程设计教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时：1 周
一、目的和意义
微机原理课程设计是在学完了微机原理及应用课程以后的一个实践性教学环节，其目的
是对学生所学的理论课进行一次综合的全面的实际训练，是全面掌握本课程的重要步骤。培
养学生运用所学理论知识解决与本课程有关的实际问题的能力，使学生对于单片机结构、单
片机控制、和汇编语言有一个较为完整的系统认识和概念。
二、选题要求
1． 内容
课程设计内容包括：对 I/O 口的读写、内部 RAM 数据的传送、指令的有机运用、芯片
引脚分析等
2．选题类型
1）设置数字键、功能键（扫描键盘）
2）时钟显示程序（时、分、秒）
3）AT89C51 与 PC 机通信（设计硬件接口）
三、任务及要求
1、任务
（1）学习单片机小系统的开发过程；
（2）学会查阅技术资料和手册，选用合理方案；
（4）提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；
（5）掌握一种仿真器软件的操作；
（6）撰写规范的设计总结报告，培养严谨的作风和科学的态度。
2、要求
（1）选定设计课题，下达设计任务
选题可由指导教师选定，或由指导教师提供几个选题供学生选择；也可由学生自己选
题，但学生选题需通过指导教师批准。指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容：
课题名称、设计任务、主要参考文献等内容。
（2）教师讲解
a.介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法、注意事项
b.讲授必要的课题背景和相关知识、原理。着重帮助学生明确任务。
（3）学生查询资料，初步提出设计方案。
（4）教师审查
审查设计方案是否规范，设计方案是否合理、正确、可行，否则要求调整或整改。
（5）学生上机设计，调试
通过教师审查后，即开始上机调试。调试工作原则上由学生独立完成。教师以兼顾培
养学生的独立工作能力和在规定时间内完成设计任务为宗旨，视具体情况给予适当指导。应
对实验纪律和态度提出严格要求，督促、激发、引导学生圆满完成实验任务。
（6）验收并简单考查
学生在系统达到功能和指标要求后，保持系统的测量现场，申请指导教师验收。对达
到设计指标要求的，教师将对其综合应用能力和实验能力进行简单的答辩考查，然后在综合
实验结果给出实际操作分。未达到设计指标要求的，则要求其调整和改进，直到达标。
（7）撰写设计总结报告
课程设计总结报告应认真、规范、正确。
四、进程安排
序号 内 容 时间（天）
1 讲课布置任务，设计方案的确定 1 天
2 查阅资料，分析电路图，编写程序，调试程序 3 天
3 分析设计中的问题 1 天
4 课后完成设计报告
合计 5 天
五、考核方法与成绩评定
1、 考核方法：
根据学生课题设计平时的工作态度、设计方案、原理图及程序说明的质量、独立工
作能力，重点考核课程设计的程序说明和独立完成情况，并采用答辩形式，按优秀、良
好、中等、及格、不及格五级分制考核及评分。考核通过者可获得 1 学分。
2、成绩评定
优秀：能按时完成课程设计要求的所有任务，其结果正确；
良好：能按时完成课程设计要求的所有任务，其结果基本正确；
中等：能基本完成课程设计要求的主要任务，其结果基本正确；
及格：能基本完成课程设计要求的主要任务，其结果有明显错误；
不及格：没有完成课程设计要求的任务，其结果有严重错误或缺席，无故不参加答
辩。
六、教材及主要参考资料
参考书：《单片机原理及接口技术》李全利等 高等教育出版社 2004
梁廷贵，王裕琛，《现代集成电路使用手册—计数器、分频器、锁存器、寄存器、
驱动器分册》，科学技术文献出版社，2003
大纲制订人：胥保春
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
附录：课程设计说明书参考格式
封面
目录
内容部分包含：
一、设计任务
二、设计方案的确定
三、分析电路图，编写程序，调试程序
四、设计中的问题分析
五、总结体会
六、主要参考资料
数控机床安装调试实习教学大纲
实习名称：数控机床安装调试实习
实习周数： 2 周 学分：2 学分
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
一、目的及意义
《数控原理与系统》课程是数控加工与维修专业的一门专业课程。《数控机床安装调
试实习》是该课程重要的实践教学环节。通过实习，使学生把理论知识与实践结合起来，对
知识的理解更加深入，培养学生实验研究的初步能力；培养学生理论联系实际的能力和实事
求是、科学严谨的工作作风。要求学生亲自动手并独立完成实习报告，真正获得实际技能的
基本训练。
二、内容及要求
主要内容包括数控系统西门子 802S 的 NC 参数设置、主轴调试、PLC 程序的调试、步
进驱动器的安装调试。
实验过程中应掌握常用工具 WINPCIN、Programming Tool for 802 软件的使用。数控机
床电气安装。
三、实习方式
熟悉专用工具软件的应用；在实验台上调试机床、设计并安装数控机床的电气控制电
路；
四、实验主要仪器设备
低压电气元件 数控机床综合实验台 计算机
五、时间分配
序号 内 容 实习时间（天）
1 NC 参数设置
2 步进驱动器安装 1
3 变频器安装调试 1
4 电气安装基本训练 1
5 数控机床低压电器回路设计 2
6 电器柜安装及调试
合 计 10
五、考核方法与成绩评定
考核以在数控系统安装、调试过程中，学生处理问题的能力和实习报告的质量为依据综
合评定成绩，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。通过者可获得 2 学分。
六、日志、报告的内容与要求
（一）实习目的
（二）电路原理图
（三）调试步骤及分析
（四）实习小结
七、教材及主要参考书
主要参考书：《数控机床调试、使用与维护》，王刚编著，化学工业出版社。
《西门子 802S/C 简明安装调试》，SIEMENS，2003。
《西门子 802S/C 功能说明 》，SIEMENS，2003
大纲制订人：王 坤
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《金属切削原理与刀具》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时： 48 实验学时：4
一、课程的性质、教学目的与基本要求
金属切削原理及刀具课程是机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修、计算机辅
助制造与数控加工专业方向）的一门主要技术基础课。其目的是使学生了解金属切削的基本
原理和各类常用标准刀具的组成、结构和选用，掌握金属切削的基本原理应用，培养学生分
析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为进一步学习以及毕业后从事专业工
作打下必要的基础。通过本课程的教学，为学生在今后的工作中解决金属切削与刀具的一些
具体问题，以及学习后继相关先进制造技术课程打下一定的基础。
本课程主要以金属切削过程中基础理论和刀具结构、选用知识为重点。学完本课程应
达到以下基本要求：
1． 了解基本的切削机理，用于解决在切削时提高生产效率、加工质量和降低成本；
2． 熟练掌握标准刀具组成、结构、选用知识
3． 了解切削加工现代先进技术。
二、教学内容
1．绪论部分
了解本课程的性质和任务；了解金属切削在国民经济中的地位及其发展简史和本课程学
习方法。
2. 金属切削基本理论部分
① 掌握金属切削运动的基本定义、基本规律和刀具的几何角度；
① 了解刀具切削部分的各种材料的牌号和性能特点，掌握其选用原则。
① 掌握金属的切削过程。了解金属切削过程中切屑的形成过程、切屑变形的表示方法和切
屑类型及其控制，熟悉掌握切削过程的三个变形区及前面上的摩擦与积屑瘤现象。
① 掌握切削力的构成及切削功率，了解切削力的测量方法及切削力经验公式的建立，熟练
掌握切削力的计算，掌握影响切削力的因素。
① 了解切削热的产生与传散，了解切削温度及其测量方法，掌握影响切削温度的因素。
① 了解刀具磨损形态和刀具磨损原因，掌握刀具磨损过程及磨钝标准；掌握刀具寿命概念，
了解其与切削用量之间的关系，熟练掌握刀具合理寿命的选择。
① 了解切削用量选择的基本原则和合理切削用量的选择方法。
① 掌握工件材料的切削加工性和影响工件材料切削加工性的因素及改善途径，了解切削液
及其合理选用。
① 了解已加工表面的形成过程及影响表面质量的因素。
① 掌握刀具合理的几何参数及其相关参数的选择。
3. 切削刀具部分
① 了解车刀的基本类型。掌握焊接车刀、机夹车刀和可转位车刀的特点、结构组成及其选
用原则。
① 掌握麻花钻的结构、几何角度和修磨；了解深孔钻、扩孔钻、锪钻、镗刀和铰刀
① 掌握铣刀的几何参数，铣削用量和铣削层参数；熟练掌握铣削力的计算，了解铣削的两
种方式；掌握铣刀磨损形式和防止铣刀破损的措施。了解尖齿铣刀和可转位面铣刀的结
构特点和几何参数。
① 了解齿轮刀具的分类和特点。
① 了解对数控刀具的要求，刀具快换、自动更换和尺寸预调等内容，掌握车削类数控工具
系统、镗铣类数控工具系统；了解刀具尺寸的控制系统和刀具磨损、破损检测。
三、实践性教学环节
（一）实验
1．刀具角度测量
学会标注常用参考系的刀具角度，正确使用测角仪，训练学生基本的实验技能。验证所
学的科学知识、加深和巩固对所学知识的认识和了解。
（二）参观
1．参观刀具室
了解各种标准刀具的结构及其适用场合。
四、课时分配
序号 内 容
理论教学时
数
实验时数
1 绪论 1
2 金属切削原理 19 2
3 切削刀具 20 2
4 复习 2
5 考试 2
合计 44 4
总计 48
大纲制订人：周志明
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《金属切削原理与刀具》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
要求对车刀的几何参数及其相互关系有所了解，掌握车刀几何参数的定义并能正确
画图标注常用坐标系的刀具角度。了解刀具几何参数试验仪器（测角仪）的操作方法及
要求学生认真做实验，如实记录，认真解答思考题中的问题，独立作出实验报告。了解
各种标准刀具的结构及其适用场合。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
本实验属专业技术基础实验课，在实验过程中，注意有关刀具几何参数的基本定义
和金属切削过程基本理论、基本知识，了解标准刀具的结构和使用范围。
三、实验方法、特点与基本要求
基本操作技能：
学会标注常用参考系的刀具角度，正确使用测角仪，训练学生基本的实验技能。验
证所学的科学知识、加深和巩固对所学知识的认识和了解。
四、实验主要仪器设备
测角仪
五、实验项目的设置与内容提要
序
号
实验项目 内 容 提 要
实验
学时
实验
类型
每组
人数
实验要求
1 刀具角度测量
正确使用测角仪，学会标注
常用参考系的刀具角度
2 验证 2 必做
2 参观刀具室
了解标准刀具的结构和使
用范围
2 验证 30-40 必做
六、实验报告要求
1、 实验目的
2、 实验仪器
3、 实验内容
4、 实验总结
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：预习 10%、操作 20%、报告 70%。
大纲制订人：周志明
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《数控编程》课程教学大纲
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时： 72 实验学时：24
一、课程性质、教学目的与基本要求
本课程是数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工等专业的一门主干专业课程。
主要解决与数控加工直接相关的两大主要问题——工艺与编程，介绍数控加工的基本原理、
工艺特点与一般工艺原则，并根据后续实践教学情况结合具体系统从本质上学习掌握编程。
通过本课程的教学，为学生在今后的工作中解决数控加工技术问题，以及学习后继相关先进
制造技术课程打下一定的基础。
通过学习本课程，学生应达到如下基本要求：
1. 理解数控加工的特点与一般知识。
2. 理解数控加工工艺原则与工艺分析设计方法。
3. 一般理解数控加工工艺装备及其配套。
4. 理解有关坐标系及其运动方向等标准内容。
5. 熟练掌握数控车加工直接编程技术。
6. 熟练掌握加工中心（数控镗、铣）直接编程技术。
二、教学内容
1. 概述
传统机械行业典型生产模式
数控编程加工的任务与特点
数控编程与数控系统
数控机床的特点与应用范围
数控机床工作原理
数控编程方法
2. 数控编程加工基础
坐标系及其运动方向
程序结构与程序段格式
数控加工中的数值计算与处理
数控加工工艺分析与设计
数控加工工序设计
数控加工专用技术文件的编写
数控加工工艺装备及配套
数控加工刀具补偿
3. 数控车床编程加工
基本原理
尺寸系统指令
坐标运动指令
主轴运动指令
恒线速度加工
刀具与刀具补偿
辅助功能指令
计算参数
程序跳转
子程序
固定循环
***以上内容基于一到两个典型系统进行展开介绍
4. 数控铣床与加工中心编程
基本原理
尺寸系统指令
坐标运动指令
主轴运动指令
恒线速度加工
刀具与刀具补偿
辅助功能指令
计算参数
程序跳转
子程序
固定循环
***以上内容基于一到两个典型系统进行展开介绍
三、实践性教学环节
1. 编程仿真实验
基本编程验证，了解验证各功能执行情况。
2. 编程操作实习
最少安排 4～5 个练习，内容涵盖基本编程、参数、函数、子程序和循环。
四、课时分配
序号 内容 理论教学时数 实验教学时数
1 数控编程加工概述 8
2 数控编程加工基础 10
3、4 数控车床编程加工 16 12
5、6 数控铣床与加工中心编程加工 12 12
复习考试 2
合计 46 24
总计 72
五、说明
（一）总说明
1.本大纲规定的总学时数为最多学时数，如果后续有充分的上机床实践条件，可减少或
取消仿真实验教学时数。
2.本课程第 3 和第 4 部分内容从单项功能教学上有重复，因此课时安排上注意，授课排
序先者较后者多 6 课时，总课时为 26。
3.在对各准备功能介绍时，注意从本质上结合加工工艺等进行分析，提高学生在后续学
习和工作中的适应能力。
（二）有关章节重点、难点说明
1. 数控编程加工概述
重点：数控机床的特点与工作原理、NC、CNC 与 MNC。
难点：插补原理。
2. 数控编程加工基础
重点：坐标系及其运动方向、数控加工中的数值计算与处理、数控加工工序设计、数控
加工刀具补偿。
难点：节点坐标的计算，刀具补偿。
3、4. 数控车床编程加工
重点：全面系统掌握指令系统各功能，重点剖析各功能的内在含义和本质。
难点：坐标系及其设定、螺纹加工、准确定位与连续路径、主轴准停、横线速度加工、
刀具补偿、参数函数应用、综合应用。
5、6. 数控铣床与加工中心编程加工
重点：全面系统掌握指令系统各功能，重点剖析各功能的内在含义和本质。
难点：坐标系及其设定、准确定位与连续路径、主轴准停、横线速度加工、刀具补偿、参数
函数应用、综合应用。
大纲制订人：张思弟
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《数控编程》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
通过实验，验证数控编程指令的功能含意，掌握加工程序的格式，发现并改正编程过
程中的常见错误，为后续的数控加工实习作准备。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
本实验以数控编程加工基本理论为基础，通过图形仿真技术，较为直观地演示编程加
工的基本过程。
三、实验方法、特点与基本要求
采用仿真软件，完成从编程、选择毛坯、工件零点设置、刀具选择及图形模拟加工等
单项和一个完整过程。
四、实验主要仪器设备
计算机及与课程内容兼容的数控编程加工仿真软件。
五、实验项目的设置与内容提要
序
号
实验项目 内 容 提 要
实验
学时
实验
类型
每组
人数
实验
要求
1
车仿真软件介
绍及熟悉界面
了解车床软件操作界面，掌握软
件的使用方法
2 验证 1 必做
2
数控车床基本
编程练习
G0、G1、G2、G3、参数、循环等
各功能在车床编程中的使用，毛
坯、工件零点等加工设置
8 验证 1 必做
3
数控车床综合
编程练习
选择一典型零件完成车床编程仿
真加工
2 综合 1 必做
4
铣仿真软件介
绍及熟悉界面
了解铣床软件操作界面，掌握软
件的使用方法
2 验证 1 必做
5
数控铣床基本
编程练习
G0、G1、G2、G3、参数、循环等
各功能在铣床编程中的使用，毛
坯、工件零点等加工设置
8 验证 1 必做
6
数控铣床综合
编程练习
选择一典型零件完成铣床编程仿
真加工
2 综合 1 必做
六、实验报告要求
1、实验目的
2、实验装备条件
3、实验内容
4、实验总结
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：出勤 10%、操作 30%、结果 30%、报告 30%。
八、教材及主要参考资料
教材：数控编程加工技术，张思弟，讲义。
大纲制订人：张思弟
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《数控加工工艺与夹具》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化(数控加工与维修专业方向)
总 学 时： 48
一、课程的性质、教学目的与基本要求
“数控加工工艺与夹具”是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的、涉及面宽、实践
性很强的专业基础课程。通过本门课程的学习，培养学生掌握数控加工工艺的基本理论和基
本知识，能编制中等复杂程度零件的数控工艺，初步具备利用各种基础理论知识，综合分析
和解决工艺问题的能力、正确使用和设计机床夹具的能力。基本要求如下：
1、 掌握金属切削加工的基本概念和基本理论；
2、 掌握数控车削加工、数控铣削加工、加工中心的加工工艺特点；掌握特种加工的含
义，了解特种加工工艺特点；
3、 掌握数控工艺的基本理论与知识，如工艺过程的组成特点及工艺规程制定的内容及
一般方法，能针对零件的技术要求和具体条件制定合理的数控工艺；
4、 掌握夹具一般设计原理及数控夹具的结构组成特点与使用方法，具备按加工要求设
计专用夹具或组装组合夹具的初步能力；
5、 掌握加工质量的含义及其影响因素与分析控制方法。通过对典型复杂零件的工艺综
合分析，培养对制造过程中各种工艺问题的基本分析能力；
二、教学内容
1、数控加工基础
2、 数控加工方法
3、 特种加工方法
4、 数控加工工艺
①生产过程、工艺过程的概念；工艺过程的组成；生产纲领和生产类型的概念。获得零
件加工精度的方法；
①工艺规程的概念；工艺规程的分类、作用以及制订工艺规程的原则、原始资料、步骤；
①零件的技术要求分析和结构工艺性分析；
①毛坯的种类；毛坯尺寸的确定方法；
①基准的概念及其分类；定位基准的选择；
①表面加工方法的选择；加工顺序的安排原则；工序集中与工序分散；
①加工余量的基本概念及影响因素；加工余量的确定方法；
①工序尺寸及其公差的计算与确定；
①机械加工生产率，工艺过程的技术经济分析；
①数控加工工艺分析、数控工序设计；
5、 数控夹具
①工件的安装，机床夹具的分类、组成及其在机械加工中的作用。
①工件定位的基本原理。
①定位误差的分析与计算。
①机械加工对夹紧装置的要求；各种典型的夹紧机构、机动夹紧装置、定心夹紧装置。
①分度装置的基本结构及其工作原理。
①典型夹具结构的组成与工作原理，
①数控夹具的特点，组合夹具的组装方法。
6、机械加工质量
加工质量的组成及其影响因素，提高加工精度和控制表面粗糙度的方法措施，加工误差
的统计分析方法；
7、典型加工工艺分析
典型零件的数控工艺及特点、加工精度的一般检验方法；
8、机械制造技术的发展概况
三、实践性教学环节
本课程实践环节主要为课程设计：
设计题目：设计某零件的机械加工工艺及夹具
设计时间：2 周
四、课时分配
序号 内 容
理论教学时数
讲课
实验时数
1 数控加工基础 6
2 数控加工方法 4
3 特种加工 2
4 数控加工工艺 12
5 数控夹具 12
6 机械加工质量 4
7 典型加工工艺 4
8 现代制造技术 2
合计 46 0
总计 48
五、说明
1、 学时分配表中的学时数可根据实际情况微调。
2、 数控加工工艺的知识是通过长期生产实践的理论总结。它源于生产实践，服务于
生产实践。因此，本门课程的学习必须密切联系生产实践，在实践中加深对课程内容
的理解，在实践中强化对所学知识的应用。
大纲制订人：李翔英
大纲审定人：张思弟
制订日期：2004 年 8 月
工艺与夹具课程设计教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化(数控加工与维修专业方向)
总 学 时：2 周
一、目的和意义
本课程设计是学完《数控工艺与夹具》课程之后，学生在教师的指导下，综合运用工艺
与装备的理论知识，查阅相关资料,针对中等复杂程度零件设计合理的工艺过程，并对指定
工序进行工序设计和专用夹具设计，以加深对相关理论的理解，提高综合应用知识以及查阅
技术资料的能力，培养解决实际工艺问题的能力。
二、选题要求
本次设计选题以一源于生产实践、中等复杂程度的零件为加工对象。生产类型以成批生
产为宜。
三、任务及要求
课程设计开始前，每位同学会接到课程设计任务书一份，按加工零件进行分组，这样有
利于工艺方案的讨论与比较。每组可 3～6 人。工艺过程可以一致，但夹具设计应针对不同
工序或结构不同。
1、任务
（1）根据生产纲领确定生产类型，对零件进行工艺技术分析；
（2）选择毛坯类型、制造方法，绘制零件-毛坯合图；
（3）分析并制定零件机械加工工艺过程，选择工艺装备，确定合理的切削用量、工序
尺寸，计算工时定额；
（4）填写工艺文件（工艺过程卡和部分工序卡）；
（5）设计指定工序的专用夹具，绘制夹具的装配图及其主要零件图；
（6）撰写设计说明书。
2、要求
设计期间要完成的工作量如下：
（1）零件-毛坯合图一张（比例尽量用 1：1）；
（2）工艺文件一套，包括工艺过程卡一份，有关联的工序卡 1～2 两张；
（3）夹具装配总图 1 份（比例尽量用 1：1）；
（4）夹具主要零件图 1～2 两张；
（5）规范的课程设计说明书一份（格式见附录）。
四、进程安排
序号 内 容 时间（天）
1 确定生产类型，对零件进行工艺技术分析
2 选择毛坯类型、制造方法，绘制零件-毛坯合图
3
分析并制定零件机械加工工艺过程，选择工艺装备，确定合
理的切削用量、工序尺寸，计算工时定额
2
4 填写工艺文件（工艺过程卡和部分工序卡） 1
5 设计指定工序的专用夹具，绘制夹具装配图及其主要零件图
6 撰写设计说明书 １
7 答辩或质疑
合 计 10
五、考核方法及成绩评定
1、工作态度 10%
2、查阅利用资料、独立设计能力。 10%
3、零件-毛坯合图结构表达清楚，尺寸及技术要求标注完整规范，工艺路线合理，主要
工序的设计内容完整，工艺文件填写规范正确。 30%
4、夹具结构方案合理，图面表达完整、标注正确，各项技术要求合理。 40%
5、说明书内容完整，书写规范，计算及论证充分而正确。 10%
6、答辩（抽查）时叙述条理清楚，回答问题正确。 10%（附加）
综合成绩按优、良、中、及格和不及格五档进行评定。
六、教材及主要参考资料
1、参考教材：
《机械工程及自动化简明设计手册》（上），叶伟昌主编，机械工业出版社，2001。
2、参考书：
（1）《机械制造技术》，吉卫喜主编，高等教育出版社，2001。
（2）《金属机械加工工艺人员手册》，赵如福主编，上海科学技术出版社，1990 。
（3）《机床夹具设计手册》。
（4）《机床夹具图册》。
（5）《机械设计手册》。
大纲制订人：李翔英
大纲审定人：张思弟
制订日期：2004 年 8 月
《数控机床机械结构》课程教学大纲
适应专业：机械设计制造及其自动化(数控加工与维修专业方向)
总 学 时：48 参观学时：2
一、课程性质、教学目的与基本要求
本课程是数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工等专业的一门主干专业课
程。主要介绍机床主传动系统及其结构、机床进给传动系统及其结构、机床导轨与支
承、机床辅助装置及其结构、机床精度及检验等内容。通过本课程的教学，为学生在
今后的工作中解决数控机床机械技术问题，以及学习后继相关课程和新的科学技术，
打下一定的基础。
通过学习本课程，学生应达到如下基本要求：
1. 了解机床在国民经济中的地位与作用，机床发展的历史，机床的分类编号方法。
2. 了解机床分类、功能特点、参数、组成和运动。
3. 理解掌握机床主要传动链及其分析方法。
4. 理解掌握数控机床主传动、进给传动结构原理，并了解其发展趋势。
5. 理解掌握数控机床支承与导轨结构原理。
6. 了解数控机床主要辅助装置的结构、原理及配套。
7. 了解数控机床精度检验内容及试验验收方法。
二、教学内容
绪论
了解机床在国民经济中的地位与作用。
了解国际机床发展史，国内机床发展史。
了解机床的分类编号方法。
了解机床技术水平的发展演变。
1 CA6140 车床
概述:了解车床分类、功能特点、技术性能参数、组成和运动。
车床传动系统: 了解传动系统基本概念、传动系统组成、传动系统图，主运动传动链、
螺纹运动传动链、进给运动传动链、空程传动链。
车床主要部件结构:了解主轴箱、主轴组件、卸荷带轮、离合器与制动器、超越离合器
与安全离合器、润滑、进给传动等。
2 数控机床概述
了解数控机床的产生、定义、加工原理及数控机床组成。
掌握数控机床分类、数控机床主要技术参数及对性能的影响。
3 数控机床主传动系统
了解数控机床主传动系统基本要求。
熟悉并掌握数控机床主传动系统变速与传动。
熟悉并掌握数控机床主轴支撑形式与轴承选型。
熟悉数控机床典型主轴及配套用动力卡盘与高速卡盘结构。
了解先进主轴技术（电主轴）。
4 数控机床进给传动系统
了解数控机床进给传动系统基本要求。
熟悉并掌握各类传动与联接以及传动与速比匹配。
熟悉并掌握齿轮传动各项消隙措施。
熟悉并掌握滚珠丝杆副特点及应用。
了解先进进给传动技术。
5 数控机床支承与导轨
了解数控机床支承件基本要求及支承件结构设计。
熟悉导轨基本要求与类型。
熟悉并掌握滑动导轨结构、特点与调整方法。
熟悉并掌握滚动导轨结构、特点与安装方法。
了解动压导轨与静压导轨。
熟悉并掌握提高导轨耐磨性的措施。
6 数控机床辅助装置
熟悉并掌握数控车床刀架的原理与结构。
熟悉并掌握加工中心换刀系统：刀库、换刀机械手的原理与结构。
数控机床工作台:了解固定分度工作台、数控转台、交换工作台、托盘的结构与应用。
其它辅助装置:了解冷却、润滑、排屑、防护辅助装置
7 数控机床精度检验及试验验收
了解数控机床几何精度检验。
了解数控机床位置精度检验。
了解数控机床工作精度检验。
了解数控机床运行试验。
三、实践性教学环节
结合教学内容，安排一次机床生产现场参观活动，最好能直接接触到机床主轴、进
给传动及总装内容，从而帮助加深对课程主要内容的理解掌握。
如果安排生产现场参观有困难，或企业生产进度与教学进度要求不吻合，可调整安
排一次先进机床技术专题报告，以开阔眼界。
四、课时分配
序号 内容 理论教学时数 实验时数
1 绪论 2
2 CA6140 车床 4
3 数控机床概述 6
4 数控机床主传动系统 6
5 数控机床进给传动系统 6
6 数控机床支承与导轨 6
7 数控机床辅助装置 6
8 数控机床精度检验与试验验收 6
9 生产现场参观或专题技术报告 2
10 总复习及考试 2
合计 46 2
总计 48
五、说明
（一）总说明
1.本课程之前安排过（或同步安排）数控机床测绘实践，学生对数控机床主要部件机械
结构已经有一定的感性认识。
2. 本课程之后应安排数控机床装配实践环节，从而使学生对数控机床主要部件机械结
构及精度检验验收有更为深入的认识。
3.在条件许可的情况下，本课程应尽力开发实用教学课件，采用现代化教学手段，以改
进教学方法，做到图文并茂，并配合动画或录像以提高教学质量。
（二）有关章节重点、难点说明
1. 车床
重点：传动链、主轴结构、离合器。
难点：传动链分析、传动链运动平衡式、主轴定位、超越离合器、安全离合器。
2. 数控机床概述
重点：数控机床分类与特点、数控机床技术参数与性能的关系。
3. 数控机床主传动系统
重点：数控机床变速传动类型与特点、主轴支承型式与轴承选型、主轴高速化的实现。
4. 数控机床进给传动系统
重点：传动与传动比、无间隙传动方案、滚珠丝杆副、进给高速化的实现。
5. 数控机床支承与导轨
重点：滑动导轨的结构、特点、调整与选择，滚动导轨的结构、特点、安装与选择，提
高导轨耐磨性措施。
6. 数控机床辅助装置
重点：数控车床刀架类型与特点、加工中心换刀装置、数控分度工作台
7. 数控机床精度检验与试验验收
重点：数控机床工作精度、数控机床位置精度
大纲制订人：张思弟
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《专业英语》课程教学大纲
适用对象：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
总 学 时：48
一、课程性质、目的和任务
本课程的教学目的是使学生掌握一定的专业词汇和专业英语的表达方法。本课程从数控
专业工作的实际需要出发，指导学生阅读数控技术资料，读懂数控产品的使用、维修说明书
及英文图纸，掌握常用的本专业技术词汇，掌握技术英语翻译的一般技巧，使学生具有通过
英语学习专业技术的能力、使用和维护进口设备的能力。
二、教学基本要求
1. 通过大量的阅读使学生熟悉本行业专业术语的英文表达法，获得专业英语阅读理解
能力和英汉转换能力。
2. 将专业知识融于语言教学之中，加深学生对数控专业知识的印象。
3. 培养学生的创新精神和实践能力，努力为学生的终身发展奠定语言基础和专业基础。
三、教学内容及要求
（一）数控就业
1．语法和翻译：科技英语的特点
2．课文：数控就业
3. 补充材料：与数控有关的工作
（二）数控概念
1．语法和翻译：被动语态的译法
2．课文：数控概念
3. 补充材料：理解数控
（三）数控基础
1．语法和翻译：定语的译法
2．课文：数控基础
3. 补充材料：数控程序
（四）数控机床
1．语法和翻译：as 的用法
2．课文：数控机床
3. 补充材料：VM-3 模具制造商
（五）运动类型
1．语法和翻译：词义的正确选择
2．课文：运动类型
3. 补充材料：运动类型的程序
（六）补偿形式
1．语法和翻译：省译
2．课文：补偿形式
3. 补充材料：编制刀具半径补偿程序
（七）程序结构
1．语法和翻译：增译
2．课文：程序结构
3. 补充材料：程序结构
（八）CAD/CAM 和 CNC
1．语法和翻译：连词的用法
2．课文：CAD/CAM 和 CNC
3. 补充材料：CAM 功能
（九）高速加工
1．语法和翻译
2．课文：高速加工
3. 课后补充材料
（十）机床控制面板的操作
1．语法和翻译
2．课文：机床控制面板的操作
3. 课后补充材料
（十一）机床维护与故障诊断
1．语法和翻译
2．课文：机床维护与故障诊断
3. 课后补充材料
（十二）自动化工厂的要素
1．语法和翻译
2．课文：自动化工厂的要素
3. 课后补充材料
（十三）机床展览会
1．语法和翻译
2．课文：机床展览会
3. 课后补充材料
四、实践环节（无）
五、课外习题及课程讨论
为保证本课程的教学目的，课外应熟记常用词汇，并做课后习题等。
六、教学方法与手段
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学，以课堂翻译讲授为主。
七、各教学环节学时分配
章节（或内容） 讲课 习题课 讨论课 实验 其它 合计
数控就业 3 3
数控概念 6 6
数控基础 6 6
数控机床 3 3
运动类型 3 3
补偿形式 3 3
程序结构 3 3
CAD/CAM、CNC 3 3
高速加工 3 3
机 床 控 制 面 板 的
操作
3 3
机 床 维 护 与 故 障
诊断
3 3
自 动 化 工 厂 的 要
素
3 3
机床展览会 3 3 6
合 计 45 3 48
八、考核方式
本课程为考查课程，期末考试采用开卷或闭卷形式。
九、推荐教材和教学参考书
教 材：专业英语，自编讲义，南京工程学院。
大纲制订人：杨清林
大纲审定人：张思弟
制订日期：2004 年 8 月
《金属材料及加工》课程教学大纲
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修方向）
总 学 时： 48 实验学时：2
一、课程的性质、教学目的与基本要求
本课程是数控加工与维修专业及计算机辅助制造与数控加工专业的一门专业基础课程。
主要介绍常用金属材料的组织、结构和性能之间的关系及变化规律，常用金属材料的性能与
应用，一般零件的热处理工艺，各种金属材料制造零件时的加工工艺及相关知识。
通过学习本课程，学生应达到如下基本要求：
1. 掌握金属材料的组织、结构和性能之间的关系；
2. 掌握常用金属材料的性能与应用，具有一定的选材能力。
3. 掌握一般零件的热处理工艺及性能
4. 掌握各种常用金属材料的主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯的能
力。
5. 了解与本课程相关的新工艺、新技术及其发展趋势。
二、教学内容
1．绪论部分
了解本课程的性质和任务；认识金属材料在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况；
了解金属加工的基本概念及其在制造业中的地位和作用。
2．金属材料的力学性能部分
了解并掌握材料的静态力学性能指标及其工程意义，了解并掌握硬度、韧性、疲劳等金
属材料力学性能指标的测定方法和应用。
3．金属与合金的晶体结构与结晶部分
了解金属晶体学的基本常识，如金属的晶体结构、晶体缺陷等概念，了解纯金属及合金
的结晶过程、二元合金的相图知识，掌握铁碳合金组织变化规律（铁碳相图）。
4．钢的热处理部分
了解钢铁在加热和冷却时的组织转变，掌握钢的整体热处理及表面处理方法及工艺，热
处理时钢的组织性能变化及热处理工艺正确选用。掌握各种热处理工艺在金属材料加工过程
中的作用和在工艺线路中的安排。
5．工业用钢和铸铁
了解钢中的常存元素和合金元素的作用。掌握常用的工业用钢的种类与牌号及其主要性
能特点、热处理特点及其典型应用。
了解并掌握铸铁的种类、牌号、性能特点及其典型应用。
6．非铁金属及其合金部分
了解并掌握铜铝及其合金的种类、牌号、性能特点及其典型应用。了解粉末冶金、轴承
合金等金属材料的特点及应用。
7．铸造部分
了解铸造工艺基础理论，掌握砂型铸造的工艺特点和铸件的结构特点。了解常用的特种
铸造方法的工艺特点及铸件特点。了解常用合金铸件的生产方法。
8．压力加工部分
了解金属的塑性变形和再结晶规律，了解常见的压力加工方法，掌握自由锻、模锻的工
艺特点及锻件的结构特点，掌握常用冲压工艺（冲裁、弯曲、拉深等）的工艺特点及冲压件
的结构特点。
9．焊接与胶接部分
掌握电弧焊的基本原理、各种电弧焊方法的特点，了解其它熔焊、压焊及钎焊的特点及
应用，掌握常用金属材料的焊接特点，了解焊接结构的特点。
了解胶接的工艺特点及胶接接头的性能特点。
三、实践性教学环节
实验安排在金属材料及加工课程内，开设 1 个实验：
实验：金相组织观察 2 学时
四、课时分配
序号 内 容
理论教学时
数
实验时
数
1 绪论 2
2 金属材料的力学性能 2
3 金属与合金的晶体结构与结晶 8 2
4 钢的热处理 8
5 工业用钢和铸铁 4
6 非铁金属及其合金 2
7 铸造 7
8 压力加工 7
9 焊接与胶接 6
合计 46 2
总计 48
大纲制订人：袁 勤
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
《金属材料及加工》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
要求对常用碳钢的金相组织有所了解，并了解金相实验常用试验仪器设备的操作方法。
要求学生认真做实验，如实观测记录，认真解答思考题中的问题，独立作出实验报告。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
本实验属技术基础实验课，在实验过程中，注意有关金属材料组织和性能基本理论、基
本知识。了解金相试样的制作方法及过程，认识典型工业用钢的金相组织。
三、实验方法、特点与基本要求
基本操作技能
学会制作金相试样，正确使用金相显微镜，训练学生基本的实验技能。验证所学的科学
知识、加深和巩固对所学知识的认识和了解。
四、实验主要仪器设备
金相显微镜 抛光机
五、实验项目的设置与内容提要
序
号
实验项目 内 容 提 要
实验
学时
实验
类型
每组
人数
实验
要求
1 金相组织观察
正确使用金相显微镜，进行金相
组织观察
2 验证 2 必做
六、实验报告要求
实验报告由实验内容及金相组织图组成。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：出勤 10%、操作 20%、报告 70%
八、教材及主要参考资料
主要参考资料：本课程所选用的教材
大纲制订人：袁 勤
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
数控机床编程操作实习教学大纲
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
实习周数：3 周、2 周 学分：3、2
一、目的及意义
通过实习使学生获得对数控车床的感性认识，了解数控车床的种类、结构、各种坐
标的定义、刀具、辅具的种类等，理解数控加工的基本概念，了解数控车床的工作原理
和工作方法，掌握数控车床的操作技能、典型零件的加工工艺、加工参数的选择、手工
编程方法、工件的装夹、刀具的选择、装夹等。以国家职业标准为依据，以培养合格的高级
技能人才为目标。坚持理论与实践相结合，突出职业技能训练，注重对学生分析问题、解决
问题能力的培养。紧密结合行业、企业生产实际需要，注重学生素质的全面提高,使学生能
更加适应现代社会的发展。
二、内容及要求
实习 内容 要求
数 控
机床编程
操作实习
（中级工）
数控机床介绍及安全文明生产，
常用刀具、量具、夹具的选用，
外圆、端面、外圆锥、圆弧面的
车削，外矩形沟槽及三角螺纹的
车削参数编程，内圆柱孔、内圆
锥孔、内螺纹的车削，加工平行
孔系及简单型面
熟悉数控系统操作面板，合理选用刀具、
量具及切削用量，掌握刀具、工件的裝夹，
掌握对刀操作、建立工件坐标系的常用方
法，根据要求编制加工程序加工零件，熟
悉程序的各种运行方法，达到职业技能鉴
定中级水平的要求。
数 控
机床编程
操作实习
（高级工）
根据钢件切削的特点合理正确
选用切削用量，完成外圆、端面、
外圆锥、圆弧面的车削，外矩形
沟槽及三角螺纹的车削，平行孔
系及简单型面的加工和检测
编制较复杂零件的加工程序，
例如各种配合件加工，二维、三
维型面的加工，CAD/CAM 加工
能较合理 合理拟定加工方案，熟练编制中等复
杂程度零件的加工程序。能熟练掌握相关
系统的对刀方法及准确地进行刀具补偿。
掌握零件精度的检验检测方法，熟练地对
加工控制中所出现的各种问题进行妥善
处理。
注重对学生分析问题、解决问题能力的
培养。紧密结合行业、企业生产实际需要，
达到职业技能鉴定高级水平的要求。
三、实习方式
1、基本知识：教师结合实习设备讲解安全生产等基本知识和基本操作方法。
2、操作练习：学生按图纸要求，编制程序，独立操作加工出合格零件。
四、时间分配
实习 序号 内 容 实习时间（天）
1
数控机床介绍及安全文明生产，常用刀具、量具、
夹具的选用，对刀操作练习，建立工件坐标系
1
2
外圆、端面、外圆锥、圆弧面的车削，三角螺纹
的车削、参数编程，内孔内螺纹的车削，
7
数控机
床 编 程 操
作实习（中
级工）
3 平行孔系及简单型面的铣钻镗加工和检测 7
合计 15
1
钢件切削的特点合理选用切削用量，完成外圆、
端面、外圆锥、圆弧面、内孔及螺纹的车削
3
2 钢件平行孔系及简单型面的铣钻镗加工和检测 3
3
编制较复杂零件的加工程序，例如各种配合件的
车削加工， CAD/CAM 加工
2
数 控 机 床
编 程 操 作
实习（高级
工）
4 二维、三维型面的铣削加工，CAD/CAM 加工 2
合 计 10
五、考核方法与成绩评定
考核以实习过程中学生处理问题的能力及所加工零件的质量为依据评定成绩，按优秀、
良好、中等、及格和不及格五级计分。考核通过者可分别获得 3、2 学分。
六、日志、报告的内容与要求
1．实习目的
2．零件的工艺分析，包括工步的划分、刀具、夹具、量具选择、切削用量的选择等；
3．零件的加工程序及加工结果；
4．实习小结
七、教材及主要参考书
教 材：《数控编程加工技术》，张思弟 贺曙新编著，化学工业出版社出版社
参考书：《802S 系统操作编程手册》，SIEMENS
八、说明
1． 该大纲中三周的实习为中级工，两周实习为高级工；
2． 3 周的《数控编程课程设计》适用本大纲“中级工”部分；
3．2 周的《数控编程课程设计》适用本大纲“高级工”部分。
大纲制订人：刘树青
大纲审定人：张思弟
制订日期：2004 年 8 月
三坐标测量机应用实习教学大纲
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
实习周数：1 周 学分：1
一、目的及意义
三坐标测量技术在现代化制造过程中起着重要作用，三坐标测量机现在已经广泛应用于
现代化制造业的各个领域和环节，特别是在逆向工程中，起到非常重要的作用。因此，使机
械、数控等专业的学生更加深入地了解和掌握三坐标测量机的相关知识，已显得相当重要。
通过实习，使学生了解三坐标测量机在实际工作中的应用。通过学习相关的测量软件，掌握
基本的操作技能。
二、内容及要求
序号 实习内容 实习要求
1
了解测头校验和手动测量几何元素的
方法
掌握测头的自动校验及手动测量几何
元素的方法。
2
了解各种坐标系和自动测量几何元素 学会建立被测零件坐标系；掌握自动测
量几何元素的方法。
3
了解数模的导入和导出，了解相关测
量程序。
学会数模的导出和导入，掌握测量程序
的编辑修改及应用。
4
了解曲线曲面特性及扫描方法。 掌握曲线曲面的扫描方法；综合应用所
学内容并完成零件的扫描
三、实习方式
1、原理介绍：结合实验仪器设备讲解实验原理和操作方法。
2、操作练习：学生十人左右一组进行操作练习，教师指导。在一组学生实习时，其他
学生分组讨论，完成实习报告。
3、学生按指标要求操作并写出实习报告（十人左右一组，以组为单位操作，独立完成
实习报告）。
四、时间分配
序号 内 容 实习时间（天）
1 学习校验测头和手动测量几何元素 1
2 学习建立坐标系和自动测量几何元素 1
3 学习数模导入，编程并用程序测量 1
4 学习曲线曲面扫描并总结
5 总结，写实习报告
合 计 5
五、考核方法与成绩评定
三坐标测量实习的考核以在测量操作过程中，学生处理问题的能力和实习报告的质量为
依据综合评定成绩，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。考核通过者可获得 1 学
分。
六、日志、报告的内容与要求
（一）实习目的
（二）校验测头和手动测量几何元素
1、测头校验原理图
2、测头校验的目的
3、测量斜面的误差分析及避免误差的方法。
（三）建立坐标系和自动测量几何元素
1、机器坐标系、参考坐标系和零件坐标系的作用及关系。
2、建立零件坐标系的过程。
3、自动测量半圆的参数设置。
（四）数模导入，编程并用程序测量
1、数模的导入方法。
2、数模的导出方法。
（五）曲线曲面扫描
1、 开放曲线扫描的参数设置。
2、 曲面扫描的分类及参数设置。
（六）实习小结
七、教材及主要参考书
参考书：《三坐标测量实习指导》，自编讲义。
大纲制订人：金 茜
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
数控机床装配实习教学大纲
适用专业：机械设计制造及其自动化专业（数控加工与维修专业方向）
实习周数：1 周 学分：1 学分
一、目的及意义
数控机床装配实习是数控加工与维修专业唯一在企业参与生产的重要的实践性教学活
动。通过在企业一周的实习和生活，了解数控机床机械部分的从铸造到装配的生产流程，亲
自操作学习数控机床机械装配，包括刮削、配孔、安装轴承和滚珠丝杠、调校并测量精度等，
既能强化所学的理论知识，又可掌握一定的装配技能，为日后从事数控加工和维修工作打下
坚实的基础。
二、内容及要求
序号 实习内容 实习要求
1
在指导老师带领下全面参观所在实习
厂，包括铸造、热锻、机加工等车间，
理解指导老师参观中的讲解，特别是对
新设备、新工艺
了解数控机床机械部分的生产流程。
2
阅读车间装配图，确认装配零件，确定
装配次序和基本的装配工艺。
熟悉数控车床或数控铣床（视实习企业
的生产而定）的结构、了解床身、主轴、
拖板、滚珠丝杠、电动刀架等部件的功
能和装配关系、装配顺序。
3
练习涂红丹、对研、刮削、检查等刮削
布骤
了解刮削工艺的作用，掌握基本的刮削
方法
4
使用千分尺、量表等量具，对导轨的平
行度、垂直度、跳动等精度进行测量
了解刮削精度的意义和测量方法
5
练习数控机床主轴的清洗、添加油脂、
安装、锁紧、精度检验等布骤
了解主轴的装配方法
6 练习滚珠丝杠安装、调校 了解滚珠丝杠装配方法
三、实习方式
1.参观实习：根据数控机床机械部分的生产流程，到有关车间参观实习。
2.操作实习：分小组在师傅指导和带队老师的讲解下进行装配训练，每组一台机床。
3.总结、撰写实习报告。
四、时间分配
序号 内 容 实习时间（天）
1 参观实习，读懂装配图，找到需要装配的零件
2 刮削练习 1
3 刮削练习 1
4 刮削练习及精度检测
5 主轴装配,滚珠丝杠装配
6 撰写实习报告
合 计 5
五、考核方法与成绩评定
机械装配实习的考核以在企业实习的过程中，学生的态度、技能掌握和实习报告的质量
为依据综合评定成绩，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。考核通过者可获得 1
个学分。
六、日志、报告的内容与要求
1.实习目的
2.数控机械结构组成及装配工艺
3.刮削的工艺作用
4.简述数控机床的主要几何精度
5.实习小结
七、教材及主要参考书
教 材：《CK0613 数控车床装配实习指导书》，自编讲义
大纲制订人：周明虎
大纲审定人：张思弟
制订日期：2004 年 8 月
机床测绘实习教学大纲
实习名称：机床测绘
实习周数：1 周 学分：1 学分
适用专业：机械设计制造及其自动化（数控加工与维修、计算机辅助制造与数控加工专
业方向）
一、目的及意义
机床是制造业的核心技术装备，通过机床测绘实习，使学生初步了解认识机床的组成、
结构和各部分的主要功用。为后续相关专业课程的学习打下良好的基础。
二、内容及要求
选择某一简易型数控车床或数控铣床，分别对其主要典型关键部件进行测绘，主要包
括：
序号 实习内容 实习要求
1 主传动系统测绘
部件分解，测绘零件图（和装配图），部件
重组。
2 进给传动系统测绘
部件分解，测绘零件图（和装配图），部件
重组。
3 尾架测绘
部件分解，测绘零件图（和装配图），部件
重组。
4 刀架测绘
部件分解，测绘零件图（和装配图），部件
重组。
三、实习方式
1、教师示范：指导教师示范将机床分体成独立部件，部件分解成零件。
2、分组测绘：按部件数分组，并行测绘各部件零件，绘出草图。每组至少测绘两个部
件。
3、CAD 绘图：各组内部分工合作，完成至少两个部件的零件图，并视情况绘制装配
图。
4、各部件复原，汇总，机床总成复原。
5、交流，讨论。
四、时间分配
序号 内 容 实习时间（天）
1 机床解体，分解
2 部件分组测绘，CAD 绘图
3 机床部件复原，总成复原
4 交流讨论，写实习报告（需要利用部分课外时间）
合 计 5
五、考核方法与成绩评定
以拆装、测绘过程中，学生处理问题的能力，工作主动性，团队合作精神和实习报告的
质量为依据综合评定成绩，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。
六、日志、报告的内容与要求
（一）实习目的
（二）测绘图纸
（三）实习小结
七、教材及主要参考书
参考资料：实际测绘对象相关部件装配图。
大纲制订人：张思弟
大纲审定人：周明虎
制订日期：2004 年 8 月
