數控編程的認識大全11篇

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）08-0108-03

現代教學方法有很多種，每一種方法都有其自身的特點和適用范圍，其中任務驅動教學法是職業教育中與能力培養密切相關的現代教學方法。它的核心是學習者圍繞任務展開學習，以任務的完成結果檢驗來總結學習過程，改變學習者的學習狀態，使學習者主動建構探究、實踐、思考、運用、解決的學習體系。筆者所探討的是任務驅動教學法在《數控加工工藝與編程》課程教學中的運用。

運用任務驅動教學法的必要性

《數控加工工藝與編程》是數控技術應用專業學生的一門主要專業課程，既屬于專業理論課范疇，又具有很強的實踐性。該課程目標旨在培養學生具備數控加工崗位所需的操作技能與技術應用能力，側重點為學生數控加工工藝設計與編程的能力。其具體要求如下：（1）掌握數控加工工藝的基本知識；（2）熟悉數控加工工藝方法及特點，初步具備制定中等復雜程度零件的數控加工工藝與程序及解決生產中一般工藝問題的能力；（3）鍛煉和培養學生創新與職業拓展所需的基礎能力。在傳統的教學模式下，即便是采用一體化教學方法，《數控加工工藝與編程》的內容也常常是理論課和實踐課分開或者是分成理論課和實訓課兩段，理論課教學在傳統的課室里施教，只是比過去增加了多媒體教學，實踐課教學對實操技能的傳授往往停留在模仿的層面上，學生只是被動地吸收教師傳授的方法。這樣的教學模式，學生普遍反映理論課堂是按教材學工藝，學生會感到枯燥乏味、理解困難；實訓課堂是照葫蘆畫瓢學加工機械，重復且興趣索然。缺乏對學生工藝意識的培養、靈活運用工藝知識能力的培養，特別是缺乏根據圖樣要求完成加工工藝方案設計及尋求最佳工藝方案能力的培養，學生對職業技能掌握不夠牢固、職業能力明顯不足。造成學生畢業后難以適應企業工作崗位要求，甚至在面對企業招聘面試中并不復雜的圖紙也手足無措，不能正確制定加工方案，無法獨立完成工件的加工。

這樣的教學現狀若運用建立在建構主義學習理論基礎之上的任務驅動教學法可以得到很大的改觀。根據建構主義學習理論，學習者的學習活動必須與任務或問題相結合，以探索問題來引導和維持學習者的學習興趣和動機，創建真實的教學環境，讓學習者擁有學習主動權，帶著真實的任務進入學習的全過程?？梢?，任務驅動的教學思想是“學以致用、以用帶學”，落實到數控加工工藝與編程課程的教學中，就是遵循應用型技術人才教育的循序漸進規律，將課程教學目標、教學內容用從簡單到復雜、從一般到特殊、從單一到綜合的一系列“加工任務”來體現。學生通過應用學習資源，進行自主探索和互動協作來完成“任務”，并在此過程中理解數控加工工藝的知識、學會工藝方案的設計，掌握程序的編制方法。由于強烈的問題動機驅動，學生的求知欲得以提升，學習的積極性、主動性加強，伴隨著一個個“任務”完成，學生有滿足感、成就感，也就逐步形成一個感知心智活動的良性循環，教學效果良好。

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中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：1671-1297（2008）08-145-01

隨著科學技術的發展，數控加工技術已廣泛應用于機械制造業的各個領域并成為企業生產的重要加工手段，這就要求當代的大學生不僅要有大的工程意識，而且還要掌握高新技術。那么加強在校大學生的先進制造技術實訓，對于培養新形勢下具有創新意識和解決工程實際問題能力的合格人才有著重要的現實意義。

一、 數控機床實訓教學的培養目標

我校的數控實訓主要安排在工程訓練中心進行，前來實訓的有機械類、近機械類和非機械類的大二學生。數控實訓的培養目標是讓學生了解數控加工的基本原理及加工方法，掌握簡單的手工編程并了解計算機輔助編程的過程，實現零件的數控加工，從而培養大學生先進制造技術的概念。

二、 數控機床實訓教學的內容

數控基礎理論課之前，老師先帶領學生到數控機床加工的零件展示柜前觀摩，然后領著學生初步認識現代部各種不同類型的數控機床，其目的是讓學生對將要進行的數控實訓有初步的感性認識及期待。

學生在數控實訓之前已完成了普通車、銑的工種實訓，對車削銑削加工已有較好地認識和了解，講課中老師經常使用比較法，這樣可以讓學生加深對數控機床的認識和理解。

數控編程有手工編程和自動編程，編程指令和參數都較多，每一條指令有它的固定格式和編程方法。為了便于學生掌握，老師每講解一個指令，就要求學生運用該指令對零件進行編程、模擬、加工，這樣可及時跟蹤檢查學生對該指令的理解和掌握情況。在網絡基礎上，現代部的CAD/CAM與數控系統集成一體，與機床聯網。在自動編程講解中，將工件的形狀、尺寸、走刀路線、切削用量等按指定的格式輸入到計算機，后置處理后生成加工程序，動態模擬顯示和繪制刀具軌跡圖并檢查程序的正確性。通過機床系統接口和計算機連接，將程序直接輸入到數控機床的數控系統中，控制機床加工或進行DNC加工。自動編程強化了學生的計算機應用能力，更進一步實現CAD/CAM/CNC一體化的教學與實踐。

為此，中心大力加強現代制造技術實訓模塊的建設，重點加強“新技術、新設備、新工藝”的應用，建立了以網絡DNC技術為基礎的數字化設計/制造實訓系統和以非接觸式三維激光掃描儀及快速成型機集成構建的逆向工程實訓系統。通過該系統的實訓，使學生了解現代化制造企業的制造模式和生產組織形成，理解網絡制造、數字制造的內涵和實踐技術。

“激光非接觸式三維掃描儀――快速原形制造”為特征的逆向工程實訓系統是以已有的產品或技術為研究對象，以現代設計理論、生產工程學、材料學、計量學、計算機技術及計算機圖形學和有關專業知識為基礎，以解剖、掌握對象的關鍵技術為目的，最終實現對研究對象的認識、再現及創造性地開發。通過該系統的實訓，使學生綜合掌握現代逆向工程的應用方法和學習創新的科學方法。

三、 實訓教學課程改革的建議結合具體的實踐，筆者認為在教學中還存在需要改進和完善的地方。

1、優化教學大綱

將教學大綱合理優化，使實施性教學大綱更具有實用性。結合學院特點和專業培養目標對教學大綱進行優化，調整相關內容，使教學大綱更貼近我們的實際教學條件和特色教育目標。把數控機床編程與加工仿真實訓教學服務于數控機床編程與加工具體操作實訓的教學性質進一步明確，使教學大綱更具有針對性，更加突出其服務于專業的特點。

2、改革教學內容

修訂人才培養計劃，深化教學改革，完善課程體系，推進教學內容和課程體系的改革，按照"注重能力培養，加強實踐訓練"的思路，提高學生的全面素質。為培養學生獲得終身學習能力，創造能力、生存與發展能力打下好基礎。分析數控仿真加工技術與實體數控機床加工的特點和數控機床與仿真機床的可操作性能。它們都是用數字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的機床，加工方法和內容以及程序的編制很相似，在許多方面都遵循一致的原則。利用它們的相似點作為教學改革的切入點，強化相關基礎教學，使學生在接觸真實的數控機床前進行程序的編程與機床的操作具有了一定的相關實踐知識和技能的積累，便于數控加工專業教育的順利進行。

3、改革教學方法

改革以技能培訓為最終目標的教學方法，強化服務意識。在教學方法中應更多的引入實體式數控加工的相關知識，將對比式教學貫穿于整個教學過程中。轉變教學習慣模式，不斷創新教學手段；轉變實踐教學環節淡化理論的傳統思維，加強理論與實踐的結合。

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隨著我國經濟不斷發展，機械制造技術亦日新月異，數控加工在現代化制造業中彰顯出越來越重要的地位。社會上數控技能型人才較為緊缺，許多高職、中職、技校相繼增設及大力發展數控專業。同時，為了緩解學生多，數控設備少的局面，很多院校都利用仿真軟件進行數控教學與實習操作；作為一名從事數控編程與操作的專業教師，結合自身實踐經驗，發現仿真軟件在數控教學中起到橋梁作用，既能緩解實習教學與數控設備少的矛盾，使理論與實踐有機地結合，又能提高學生的感官認識，刺激其學習的主動性，同時又是節約成本、安全有效的教學模式。

一、數控仿真軟件介紹及安裝，運行環境

數控仿真軟件是通過計算機的編程和建模將加工過程用三維圖形或二維圖形以動態形式演示出來的軟件。我校使用的是斯沃網絡版數控仿真軟件。它具有以下多項功能，可以在計算機屏幕上仿真完成數控機床操作包括：數控加工程序輸入輸出，定義毛坯，選擇刀具、夾具，G代碼處理；現時支持不同數控系統的選擇訓練包括：FANUC，SIEMENS系列，華中數控，廣州數控；而對微機要求不高：16MB顯存顯卡，CPU是PⅡ266，內存128MB，硬盤1GB，并與多種計算機操作系統兼容；利用網可以搭建師生教學互動平臺。

二、數控仿真軟件在數控教學中的應用

1.仿真軟件為初學者打基礎。在現時大部分的中職學生素質不容樂觀，學習主動性不高，對于剛接觸數控的學生來說，數控課的上課內容是抽象的，而采用數控仿真軟件一邊演示，一邊教學，將數控設備面板上按鍵、圖標，機床坐標，對刀過程等在課堂上只能紙上談兵，難以理解的數控基礎知識進行形象、生動地教學，使學生較易接受，吸收，在加深認識的同時，打下較全面、扎實的數控基礎。

2.仿真軟件教學提高學生的學習興趣和質量。我校的專業課實行模塊教學，即將數控專業內容分成多個模塊完成教學，以理論學習緊接對應實習操作為完成一個模塊教學。引入數控仿真軟件教學，使數控編程知識和操作相一致，學生所編程序可以直接在數控仿真上模擬加工，對程序上的G代碼、格式、漏洞、語法的錯誤等可以直接看出來；機床面板操作，零件的加工過程直觀形象，加工結束后可以測量檢查，每次的編程與操作的作業可以在計算機上完成，且每次馬上有結果，理論聯系實際及時找出學習數控存在的問題或不足，明確下一個的學習目標從而激發了學生學習的積極性和興趣，同時提高了學習質量。

3.明確課題，循序漸進掌握數控編程與操作技巧。應用數控仿真系統每次上機，告訴學生明確課題及要求。以華中數控為例，數銑、加工中心講解刀具半徑補償編程G40、G41、G42的使用時，在仿真系統中分別以沒有半徑補償的程序和使用半徑補償程序在同等的條件下各獨立執行一次，得出的加工結果是鮮明的對比；再是左補償G41、右補償G42也是以各自編程內容演示，可以更容易分清兩者的在加工過程中的補償方向，以達到零件加工要求。同理得，其他編程知識也可以使用數控仿真軟件教學令學生逐步掌握。

4.利用數控仿真軟件教學允許出錯的操作作為反面教材，使學生在數控實習中技能更全面。在我校專業模塊教學中，實習是非常重要的環節，如果實習教學這環節抓好了學生的技能素質就能提高層次。在數控仿真中，可以設計出實際操作中可能發生的變化，包括事故、故障等出錯情況，讓學生在計算機屏幕上模擬到各類型非安全的操作事故。從而更全面掌握安全的加工方法和技巧。例如：手動操作時行程限位的超程，非安全位置的換刀，通過對刀建立機床坐標系偏置；或者在應用直線插補指令G01與快速移動指令G00時，如果G01后面沒有加進給速度F值，刀具將以G00的速度切削工件，學生可以看到撞刀或損壞刀具的后果。只要在模塊教學中合理分組、科學安排應用數控加工仿真系統軟件實習時間，仿真實習與操作實習穿行，學生的數控技能就更全面的提升。

5.拓展技能。學校內的數控設備配套操作系統的類型是有限的，我校的數控銑床操作系統主要是華中和西門子系統，但是社會上機械制造業的數控設備的操作系統是多種多樣。利用仿真軟件集合各種數控系統的應用的特點，在模塊訓練的基礎上，須講解除了本校數控系統以外的數控系統的編程與操作方法，擴大學生知識面，提高學生對不同系統、面板的編程與操作能力。這樣學生在就業時能夠信心十足地面對所操作的數控機床，能較快適應崗位工作，提高就業競爭力。

三、數控仿真軟件應用的利和弊

（一）優點

1.操作安全。在虛擬環境下對NC代碼的切削狀態進行檢驗，避免由于學生編程中疏忽或操作失誤引起的人身及設備安全事故。

2.減輕教學成本。眾所周知，一臺數控設備的價格從幾萬到幾十萬，上百萬都有，且實習時必須配套一定數量各類型的刀具，夾具，金屬材料。我校使用了斯沃數控仿真軟件，教師的數控編程與機床操作都能在計算機上實現，大大減少數控設備上資金投入及工件材料，能源的消耗，亦降低了辦學成本。

（二）存在的問題

1.忽視機械加工的工藝性。數控仿真軟件始終是模擬加工應用，不可能代替實習教學，例如：演示中可以選擇不同工件材料，編程時選擇任何切削用量都可以加工出來，往往容易忽視切削深度，轉速的選擇，數控刀具的選用，零件的裝夾方法，而這些程序一旦應用在實際中便可能出現打刀或影響實際零件的加工質量或機床的軸向步進/伺服電機不夠功率出現停車；更嚴重的是刀具在加工過程中會發生干涉現象。由于數控仿真模擬加工不會出現事故，使學生放松對加工工藝性的嚴格要求，對加工過程的刀具損壞、機床碰撞不在意，習慣一旦養成，很可能在實際操作中造成重大安全事故。

2.利用數控加工仿真系統軟件實習時容易使學生對計算機產生依賴心理，沉迷于仿真加工，而疏于數控機床實際操作。部分學生通過幾道程序的編寫后沾沾自喜，從而放松學習、嚴重影響了教學質量和浪費了教學資源。

四、結語

隨著職業教育的發展，軟硬件會逐步到位，數控仿真軟件在日常教學，數控等級證考試、各類型的數控技能大賽分擔起重要的角色，數控仿真軟件教學是適應時展的教學模式。我相信：教學改革將進一步深化，只要合理有效地安排教學內容，使仿真軟件訓練與實習操作有機結合，就能發揮仿真教學的最佳效果。同時可以使學生在校期間的技能素質達到一個較高的層次。

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《數控加工基礎》是數控機床加工技術的基礎課程。課程的主要任務是使數控加工專業的學生具備一定的數控加工基礎知識，對數控機床有全面的認識，對數控加工工藝有一定的了解，掌握一定的數控機床編程基礎；能對一些簡單零件進行工藝分析和編程；引導學生學習自動編程，了解數控加工的新技術，會對數控機床進行簡單的操作和日常維護，為今后進一步學習相關專業知識打下良好基礎。

由于本課程內容范圍廣，對于大部分技工學校的學生來說，要全部學好有一定的難度，本人通過運用多樣化的教學方法和教學手段，引起學生對本門課程產生濃厚興趣，使學生更好的掌握知識。以下是本人多年從事該課程教學做出的一些教學探究。

1 合理利用實訓車間

本課程的《數控機床基礎知識》和《數控機床的操作與維護》兩部分內容可以合理利用實訓條件，在實訓車間進行教學。

首先，學生可以對數控機床的基礎知識有感官的認識。以數控車床介紹為例，以車間的數控設備作為教具，介紹數控車床的基本組成，各組成部分的功用，數控車床坐標系的方向確定，數控車床加工的內容（車間的陳列架擺放已加工的零件），學生通過視覺感官認識，對數控車床的基礎知識有一個整體的印象。同時可用比較的方法介紹其它數控機床的基礎知識，這樣可以使學生對各類數控機床有相對全面的認識。

其次，學生可以即時熟悉數控機床的面板操作。以FANUC系統的數控車床為例，可以在車床的面板上進行講解各功能鍵的作用。由于該系統帶有圖形模擬功能，輸入程序后，可以調用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運行及鎖住功能，對刀之前，詳細地觀察主軸轉速，刀具的運動軌跡，刀具號的選擇，通過位置坐標的顯示來檢查刀具與工件是否會出現碰撞和模擬出來的圖形是否和零件圖紙一致。通過現場操作，學生可以進一步熟悉數控車床面板各功能鍵的作用。

同時，學生可以熟悉數控機床的日常維護。數控機床進行日常維護和保養內容的講解時，可以對現有的機床維護操作示范給學生看，并對每個日常維護和保養的細節進行詳細的講解。

合理利用實訓車間進行教學，提供給學生動手操作的條件，使學生有感官的認識，從而對本門課產生濃厚的學習興趣。

2 分組討論課堂教學內容

對于《數控加工工藝設計》內容的教學時可以分組討論課堂教學內容。具體教學過程如下：首先，詳細講解零件圖的數控加工工藝分析過程，并舉例說明；然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖，將學生分成幾個小組，再要求各組分別進行討論零件圖的數控加工工藝過程，每組一張零件圖，給定時間討論工藝內容（包括工序劃分，最佳路線選擇等等），由每組推薦一位同學進行總陳述，到講臺當小老師進行講解，最后根據學生講解的情況進行必要的分析和補充。

此法可以使學生對自己所作答的情況有所了解，發現自己的不足，并及時得到糾正。這樣即可以滿足學生自我表現的愿望，形成互動學習，引導學生積極投入討論中，增加學生學習的欲望，同時使學生對所學內容加深了印象，不再犯同樣的錯誤。

3 運用學生間的幫帶學習

在《數控車床簡單編程》和《數控銑床、加工中心的簡單編程》的教學過程中，運用學生之間的幫帶學習可以起到良好的作用。

在學習編程的過程中，由于學生的領悟力存在一定的差異，有的學生接受能力較強，對于編程所需的基本指令能夠較快的理解，故而能較快的對簡單的零件進行編程，有的學生接受能力較差，為了使全班同學都能盡量同步學好，采用同學之間的幫帶作用，讓學得快的同學盡力幫助學得慢的同學，從而達到較為良好的學習效果，也可以促進同學之間的交流。

4 應用宇龍仿真軟件進行教學

為了使學生對所學的編程知識能有更深的印象，編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應用宇龍仿真軟件，學生可以模擬機床編程操作，從而熟悉仿真機床的操作面板，能建立工件坐標系的方法，能選擇刀具幾何角度、設置刀偏及刀補。同時，通過數控仿真軟件進行程序錄入，對刀，仿真加工出零件，并檢測所加工的工件的各部位尺寸，驗證所編的數控程序的正確性，加深學生對編程知識的理解。

由于仿真操作過程與實際操作過程基本一致，如果通過仿真軟件的檢驗得到已經正確程序，到車間實訓時就可以大大提高效率，減少設備的占用時間，而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過，所以可以極大的降低出錯率；這樣可以做到有限的設備，最大的容納度，使所有學生都能得到較好的訓練效果。

此外，由于本校沒有數控銑床和加工中心等機械設備，所以針對數控銑床和加工中心的零件編程加工，也可以在仿真軟件上進行。利用仿真軟件給學生講解數控銑床和加工中心機床的操作過程，由學生把寫好的程序輸入軟件進行仿真加工，從而學生對數控銑床和加工中心的操作有一定的認識。

5 利用多媒體技術

由于本校沒有電火花線切割和電火花成形加工設備，而宇龍仿真軟件也無法實現，為了使學生對電火花加工有一定的了解，此部分的內容可以利用教材所配套的光盤在多媒體教室進行教學。光盤中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過程短片，利用光盤中的短片進行理論知識的講解，學生對本章內容能有較為深刻的印象。

6 應用CAXA軟件

在現代化生產中，自動編程在數控機床的使用中發揮著很大的作用，所以有必要讓學生了解自動編程。自動編程所使用的軟件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等軟件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程，對于中級數控專業的同學來說，學會有一定的困難，CAXA軟件主要是二維造型及自動生成程序，相對易于接受，在本課程內主要介紹CAXA數控車自動編程。

應用CAXA軟件進行自動編程時，首先應先進行零件造型；接著，進行加工工藝分析，工序劃分，選擇合適的刀具，設置相應的切削參數，確定加工路線和刀具軌跡；然后就可以自動生成程序，并可以自動進行軌跡仿真，觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過切現象，完成模擬加工；最后，為適應本校數控機床的要求，對部分程序適當修改，從而得到滿足實際機床加工的程序。

利用CAXA數控車軟件自動編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好，零件加工精度更高，加工質量更好，而且可以避免復雜的數學計算，降低出錯率，提高零件的加工效率。

為了學生能及時掌握所學的知識，本課程還配套有一本練習冊。每講完一個章節時，要求學生獨立完成練習冊作業，并進行講評，從而達到較為良好的輔助效果，使學生能夠及時回顧所學的內容，扎實掌握所學內容。

7 結束語

通過各種教學方法和教學手段的交替應用，充分調動學生學習的積極性和主動性，取得了良好的教學效果。當然，對于數控加工基礎課程的教學還有很多方法值得我們去探究，作為技工教育工作者，既要不斷的鉆研學術，也要在實際教學中靈活應用，從而使理論與實踐緊密結合，達到良好的教學效果。

參考文獻：

[1]黃偉林，主編.數控加工基礎第二版.中國勞動社會出版社，2007，5.

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1.1合理安排數控機床實訓的時間

由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識?？傊?，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。

1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法

在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。

1.3手工編程和自動編程

數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務［5］。

2演示教學法的應用

2.1什么是演示教學法

由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。

2.2以電火花線切割為例

電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定會感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。

3多媒體技術在機械工程實訓中的應用

隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。

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一、引言

職業技術教育的銜接不僅有文化基礎課的銜接，專業基礎課的銜接，還有專業核心課的銜接。職業技術教育不同層次的銜接主要是綜合素質能力的銜接，中職畢業生在鑒定和認可的課程標準基礎上，再通過高職教育教學與實訓，得到了自身能力的提高和學習，實現了中職技能型為主的人才教育向高職技術性為主的人才教育之間的轉化。這要依靠課程結構和教學內容的重新組合和創新，也有賴于整個教學全過程的整理優化和設計。本文對高職數控專業核心專業課《數控編程與加工項目化教程》課程與中職數控專業核心課程《數控車床編程與操作基本功》課程的教學銜接進行探討。

二、數控專業中、高職培養目標的銜接

培養目標銜接是課程銜接的前提條件。培養目標是反映某類教育本質特征的重要方面。數控專業中、高職教育在培養目標上有許多共性，都具有特色鮮明的技術性和職業性，都注重學生職業能力或職業技能的培養與訓練，注重學生專業理論知識應用能力、專業技術使用能力和職業技能運用能力的培養，但是兩者畢竟是不同層次和不同類型的教育培養。

數控專業的中等職業教育是針對數控車床操作這一具體的職業崗位，以培養學生基本操作技能為主體，強調學生掌握數控車床基本操作和專業基本理論，達到初、中級數控車床操作工的培養目標。同時，圍繞這一職業要求所必須具備的文化知識、思想品德和職業道德。數控專業高職教育具有面向數控技術這一職業，它高于數控專業中職教育培養的技術型、操作型人才規格，是以職業崗位的技能和知識為導向，以主要獲取職業能力和提高整體素質為目標，通過對學生進行嚴格的教學和實訓，培養具有大專以上知識理論水平、掌握成熟的數控技術理論和管理規范、畢業后能勝任本職業崗位的高等應用型人才。因此，數控專業中職教育為數控專業高職教育提供必要的學習準備和職業技能實訓，數控專業高職教育是數控專業中職教育的延伸和提升，實現數控專業中、高職教育的合理銜接，即培養目標的銜接。

三、課程主線的確定

中職《數控車床編程與操作基本功》課程以職業崗位所需要的技能和知識為導向，課程的主要任務是培養學生以數控機床為對象，使學生較全面地了解數控車床的基本知識，掌握數控車削加工編程方法、掌握數控車床操作技能等。通過本課程的教學，使學生達到下列要求：

（1）了解數控系統的基本組成等基本知識；

（2）掌握數控車床的特點、工作原理等基本知識；

（3）掌握數控車床的機械結構特點等；

（4）掌握數控車床的手工編程方法和技巧等；

（5）掌握數控車床的基本操作和要點方法。

高職《數控編程與加工項目化教程》課程以職業崗位所需要的技術和知識為導向，課程的主要任務是培養學生具備數控機床操作加工、數控加工工藝分析與編程調試以及數控機床的選用、驗收與維護的專業技能。通過本課程的教學，使學生達到下列要求：

（1）了解機械加工工藝過程的一些基本概念，了解機床夾具的組成及作用，掌握工件在夾具上定位分析，掌握工件夾緊的基本方法；了解常用刀具的種類，幾何角度，耐用度和壽命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；

（2）學會正確選擇數控加工內容，掌握數控加工工藝分析方法，學會設計數控加工工藝路線，學會編寫數控加工文件；

（3）了解數控刀具系統的種類及特點，掌握數控刀具的選用方法，了解數控機床附件的種類及其使用方法；

（4）了解數控機床坐標系、工作坐標系、附加坐標系及坐標系的原點等基本概念；掌握手工編程、自動編程及CAD／CAM編程原理和方法；

（5）掌握數控加工程序編制方法和步驟、學會進行數控編程的數值計算，掌握刀具補償的基本概念，掌握手工編程技巧；

（6）掌握數控車床編程基本技巧；掌握數控銑床編程技巧；掌握數控加工中心編程技巧。

綜上所述，中職《數控車床編程與操作基本功》課程主線強調基本知識和具有運用、操作數控車床的能力，這是以動作技能為主、有一定心智技能的能力。高職《數控編程與加工項目化教程》課程主線強調基本知識和具有操作數控機床編程操作熟練的能力，這是以技術應用為主的能力，如分析、判斷、編程計算和計算機輔助技術應用等技術。

四、課程知識點的銜接

中職《數控車床編程與操作基本功》與高職《數控編程與加工項目化教程》是數控專業的一門核心主干課。中職與高職層次課程知識點具體如下：

中職一共分七個項目二十三個任務：

項目一：數控車床的基本認識。任務一：數控車床的認識；任務二：數控車削加工工藝；任務三：數控車床中的坐標系。

項目二：軸類零件的車削。任務一：外圓的車削；任務二：階梯軸的車削；任務三：錐面工件的車削；任務四：圓弧工件的車削；任務五：復雜軸類工件的車削。

項目三：槽類工件的車削。任務一：淺槽的車削；任務二：深槽的車削；任務三：V型槽的車削；任務四：圓弧槽的車削；任務五：復雜槽的車削。

項目四：編制螺紋的車削。任務一：連續螺紋的車削；任務二：三角形外圓螺紋的車削；任務三：梯形螺紋的車削。

項目五：盤類工件的車削。任務一：簡單盤類工件的車削；任務二：復雜盤類工件的車削。

項目六：套類工件的加工。任務一：簡單套筒類工件加工；任務二：復雜套筒類工件加工。

項目七：綜合工件的加工。任務一：復雜軸類工件的加工；任務二：配合件的加工；任務三：批量生產。

高職一共分三個工作模塊十一個項目：

工作模塊一：數控車削編程與加工。項目一：手動車削定位銷；項目二：數控車削錐軸；項目三：數控車削球頭螺桿；項目四：數控車削軸套；項目五：數控車削球頭聯軸節；項目六：數控車削橢圓軸。

工作模塊二：數控銑削編程與加工。項目一：數控銑削U形槽板；項目二：數控銑削六方模板；項目三：數控銑削凹半球曲面。

工作模塊三：數控加工中心編程與加工。項目一：加工孔板；項目二：加工座板。

五、教學方法的銜接

中職《數控車床編程與操作基本功》課程中已經學習的基本內容，特別是數控車床編程的相關內容，在高職《數控編程與加工項目化教程》課程中可以根據具體內容省略、精講或拓寬加深，如數控車削橢圓軸用宏程序編程加工。其次，數控銑床和加工中心的教學是中職教學的一個延伸和提高，另外，高職針對《數控編程與加工項目化教程》的課程專門設置了2周數控車床實訓、2周數控銑床和加工中心實訓，這樣既在理論學習的基礎上，更加強化了動手操作能力和職業素養能力，培養了學生的職業性、專業性、技能性，并且以職業資格證書考核學生技能，如中級、高級數控車工和中級、高級數控銑工等，提升了學生職業素養和技術水平，為其提供了很好的就業前景。

數控專業核心專業課高職《數控編程與加工項目化教程》與中職《數控車床編程與操作基本功》的教學銜接，是核心專業課教學銜接的核心內容之一。本著以培養目標的所需能力和知識，以教學主線為主，教學內容項目化教學，相關知識點也是由淺入深、由簡單到復雜、從基礎到提高、最后到提升的有機結合，以及在課程實踐教學中以技能訓練為主過渡到以技術應用為主的綜合實訓。

要實現中、高職“數控編程”課程的合理銜接，我們要認真分析中、高職課程的現狀，依賴多種銜接模式和教學配合，合理開發職業教育數控編程課程的培養目標和教學大綱、合理地進行教材選用，從而提高數控專業核心課程的教學質量，為培養優秀人才提供更好的臺階。

參考文獻：

［1］ 肖愛武，何榮譽.數控編程與加工項目化教程［M］.南京：

南京大學出版社，2012.

［2］ 陳洪濤.數控加工工藝與編程［M］.北京：高等教育出版

社，2006.

［3］ 郭仁生.高中職“機械基礎”課程的教學銜接研究［J］.

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數控加工專業的實習，離不開普通機床的實習，所以數控加工專業的實習主要分普通機床實習和數控編程與操作實習兩大內容。根據筆者十幾年的教學經驗，下面分析一下這兩部分專業技能的實習內容，希望能給大家帶來幫助。

一、普通機床實習

1.重視安全文明生產

安全文明生產對于機械制造行業來說是一項重要的教學管理及企業的生產教育管理項目。對于剛進入校門的學生而言，機械制造行業是一個全新的專業。實習教師雖然每次實習都強調安全文明生產的重要性，但由于學生沒有深入到企業生產，沒有徹底認識到安全文明生產對于生產加工的重要性。這就需要生產實習教師反復強調，甚至在每節實習課中都要強調需要注意的安全事項，再用多媒體教學，把企業中出現的傷亡事故的典型案例播放給學生。教師或企業生產管理者更應該加工安全生產的管理，作為實習生產的首要工作，讓學生養成文明生產實習的好習慣。

2.正確理解機床的工作原理，讓學生能熟練操作機床

學生在操作機床之前，要通過老師的講授、操作演示等教學環節，深刻理解普通機床的組成、機床工作原理、機床的日常維護及保養。教師要做到學生不認識的手柄不要亂動，學生不知道的問題要當時解決。這既是對機床的正確操作的管理，也是對學生人身安全的管理。教師通過演示讓學生充分認識和理解機床的各項功能及要求，然后安排學生練習機床的操作。一般前期操作只讓學生學會變速、調擋及手柄進刀、退刀的練習，不裝夾工件、不安裝刀具，更不能進行切削加工。通過這一系列的實習教學，學生們對機床的工作原理有一個初步的認識后，就要反復操作練習。

3.認識刀具組成及幾何角度

在機械行業中有這樣一句俗語“三分刀具、七分技術”，說明要想加工出合格的零件，除了熟練操作機床，掌握必要的加工技術，還要掌握一定的刀具方面的專業技能。以900硬質合金車刀為例。首先讓學生理解硬質合金刀具的特點。硬質合金刀具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，但有韌性差、不能承受較大沖擊力等特點。其次是車刀的組成，由刀柄、刀頭組成。刀柄是刀具上夾持或車刀的夾持部分；刀頭是焊接刀片的部分，由它形成了車刀切削刃的切削部分。其中刀頭又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖組成，即“三面、兩刃、一尖”。最后是分析車刀的六個基本幾何角度，車刀的幾何角度主要由六個基本幾何角度組成，即前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角、刃傾角。這六個角如何測量，在什么平面內測量，每個幾何角度在切削加工時都起到什么作用，都是需要讓學生必須掌握的內容。這部分知識是教學內容的重點、難點。

4.刀具的刃磨

學生通過前面對刀具知識點的掌握，就可以進行刀具的刃磨練習。首先要學會選擇砂輪的種類。目前，學?；蚱髽I生產中常用的砂輪材料有兩種，碳化硅和氧化鋁砂輪。要讓學生了解刃磨刀具不同部位，選擇不同的砂輪。要讓學生在磨刀之前，了解刀具的幾何角度在刀具的什么位置。教師通過演示，對整個磨刀過程的每一個細節，一一講解。學生練習刃磨刀具需要一個長期的練習過程，切不可急于求成。

5.量具的使用和保養

在機械加工中，常用的量具就是游標卡尺和千分尺。學生不僅要學會正確地測量和識讀數值，更重要的是學會愛護和保養所使用的量具。其他量具的使用，在后面實習課題需要使用時再講授。以上都是普通機床實習最基本實習內容。完成前面的課題內容后，就可以進行有針對性的課題實習訓練了。

6.課題訓練

以普通車床為例，實習的課題經常有端面、外圓柱面、內圓柱面、錐形面、特形面、螺紋等基本課題的內容。每個實習的課題一般包括以下幾項教學步驟：課題中出現的零件輪廓的名詞、概念、特點，刀具的刃磨要求，刀具的安裝，工件的安裝，加工方法，測量方法，注意事項，廢品分析等課題內容。這個教學環節是運用所有的綜合技能加工合格零件的一個過程，要引導學生能根據圖樣，獨立制定加工工藝，在切削加工中靈活運用切削用量的三要素，保證加工工件符合尺寸精度、表面粗糙度、形位公差等方面的要求。

以上是普通機床的主要實習內容。三年制的學生一般要求實習一年半左右的時間，普通機床實習基礎很關鍵，如果普通機床沒有掌握好，就談不到數控編程的實習。因為數控編程的加工過程全部是利用普通機床實習掌握的技能進行編程加工的，雖然數控加工本身有自己的加工特點，但絕大部分都是普通機床實結的專業技能，由指令代碼形式去控制自動加工的。

二、數控編程與操作

數控實習一般是先學習必要的理論編程知識，掌握編程后再進行數控機床操作加工實習。

1.數控編程

首先要讓學生學習數控工藝，理解數控加工與普通加工的聯系與區別，掌握數控加工工藝的一般過程。其次是學習數控編程。一般數控編程主要學習的數控系統有國產“華中”“廣數”、日本“法那克”、德國“西門子”等系統。但無論哪一種數控系統，都有通用數控編程指令和該系統中的特有功能的數控循環指令。實習教學重點放在通用數控編程指令部分，到后期學習數控編程有針對性地學習一種或兩數控系統中的特定指令功能即可。其實只要一種數控系統編程掌握的夯實，學生到參加工作崗位后，根據機床說明書的編程格式，很快就能勝任其他數控系統的操作，因為數控編程只是一種指令代碼代表不同的功能而已。有條件的學校或企業，可以采用數控仿真軟件進行數控編程和仿真加工過程教學。數控仿真軟件在實習教學中體現了非常實用的優點：操作安全，降低事故率，數控仿真軟件使用逼真，適合實習教學環節。在數控仿真軟件使用過程中，不會產生任何實際性的事故，但學生必須學會查找原因，經過反復的編程與操作練習，最終都能在數控仿真軟件中編出正確的程序以及加工出合格的零件。這是在實際的數控設備加工過程不可代替的教學環節。

2.操作加工

數控機床的操作加工主要是進行對刀、輸入程序、校正程序、自動循環加工、刀補值的修調等內容。數控機床價格一般較昂貴，所以必須謹慎操作數控機床，強調安全，提出加工安全文明生產的要求。通過教師的講解、演示、總結后，讓學生逐步掌握數控操作加工的過程。但必須先把數控編程的內容讓學生掌握好，最好是先在數控仿真軟件上進行編程與仿真操作加工沒有問題后，再進行數控機床的操作加工。

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中圖分類號：G424　文獻標識碼：A

數控加工工藝與編程課程是一門專業課程，通過學習本門課程，使學生能應用數控加工工藝編寫數控程序。同時，掌握數控機床的操作，并且具有對其它種類數控機床的了解和使用能力。根據以上的要求，從以下幾個方面對教材、教學手段、數控模擬仿真教學、實踐教學和輔導等方面談一談我們的做法。

1　數控加工工藝與編程課程的準備

為了在數控加工工藝與編程教學中取得較好的教學效果，在教材選擇、教學手段、數控仿真教學、實踐教學和輔導等方面做了許多準備工作。

1.1　授課對象

開設數控加工工藝與編程是機電一體化和數控技術專業的高職班的學生，上課時間安排在第五學期，在學生學過本專業的專業基礎課程和部分專業課程之后開設的。

1.2　教材

在教材選擇上不強調統一使用一種版本，作法是在選用參考書基本內容的基礎上，從工程實際出發，以應用型為主導，加強實際應用部分的講解和訓練。

1.3　教學手段

在數控加工工藝的教學過程中，主要是把機械加工工藝的基本知識和數控加工工藝的相同之處和不同點作比較，使學生充分了解數控加工工藝的特點。制作數控加工工藝的CAI教學課件、工裝夾具、刀具與工藝參數的選擇以及加工過程等用動畫片的方法演示。結合課程內容，在授課開始和教學過程中插播數控加工的教學光盤。從感性上了解所學的內容，了解數控加工的全過程。

教學手段主要有多媒體教學課件，計算機輔助編程軟件，計算機數控模擬仿真加工軟件和數控加工教學光盤等。通過以上教學手段，使學生更容易掌握數控編程的每一個環節。

1.4　輔導與考核

數控加工工藝與數控編程是實踐環節較強的課程，在課堂教學和輔導課中，引導學生自主完成數控程序的編制?？己朔椒ú捎美碚摽荚嚭陀嬎銠C數控仿真加工兩種方式。理論考試為基礎知識。數控程序編制考試，根據題目編寫加工程序，通過計算機數控模擬仿真加工出工件。這樣可以全面地考核學生對數控加工工藝和數控編程的掌握情況。

2　教學方法

數控加工工藝與數控編程課程中，數控加工工藝方面的知識，要求學生應具有一定實踐方面的知識和綜合運用能力，對這些知識的學習和復習，采用集中講解要點和分散于后續的數控編程的課程中學習兩種作法。如刀具材料和刀具選擇的內容放在計算機數控仿真加工中學習，通過選擇刀具選項，根據工件的加工要求，刀具與工件的相對運動關系和刀具在機床中的安裝位置選擇刀具，根據加工工件的材料選擇刀具的材料，根據機床，工件的材料、尺寸和刀具等選擇切削加工參數。

另一方面，是數控編程，這部分內容對初學者是不容易掌握的，數控程序編制的內容看似容易，但編寫出符合加IT藝要求的數控程序，仍然需要時間和數控編程知識的積累，需要認真講解和示范。

2.1　教學設計

(1)在授課過程中圍繞基本知識點的講解，采用課件的形式可以做到動靜結合，將知識點的學習和欣賞現代數控加工結合起來，使學生對這門課程產生濃厚的興趣、豐富的想象空間和強烈的求識欲望。從教學中學生的反映和教師的教學體會看，很多學生開始是很想把這門課程學好的。但是往往在聽過幾次課之后，信心就有所動搖，甚至認為不能學會所學內容。怎樣解決這一問題呢?怎樣使學生能輕松學好這門課程呢?這樣就提出了一個問題，怎樣能使所教的內容為學生接受，教師在準備講課內容時，不能一味追求知識點的講解，而應該把學生對課程內容的理解和掌握放在第一位，特別是在開始講解數控編程的時候，常用的基本指令和數控編程格式，不要認為簡單就一帶而過，而應該把數控編程的基礎內容講解透徹，使教學節奏和學生的接受能力相結合。同時，采取課堂互動教學和與學生交談，指定對象的內容提問，課堂隨時小測驗等方法。了解學生對所學內容的接受和掌握情況，以此為根據來確定教學進度。

(2)通過實踐教學和計算機模擬仿真數控加工仿真，增強學生的感性認識。通過數控仿真加工，測量各部分的尺寸，使學生對數控編程，數控程序調試和數控加工的全過程有所了解。之后在教師的指導下，讓學生自己編寫簡單的數控加工程序，用計算機數控仿真加工并檢測所加工的工件的各部位尺寸，驗證所編的數控加工程序。通過簡單工件的數控編程，會增強學生對數控編程的認識和學好數控編程的信心。

(3)回到課堂教學，對數控指令和數控程序作進一步介紹，就會使學生輕松地跟上講課的節奏，對后續教學大有好處。在黑板上講解數控程序，能使學生跟上編寫程序的思路，把一個數控指令和使用時的注意事項講清楚，在學會了一種指令和注意事項后，就能達到理解數控指令和基本應用規則的能力，學會解決問題的方法。

(4)在介紹數控指令時，注意不要把數控指令一下子都介紹給學生，這樣效果不好。集中將幾個基本的數控指令，一個一個地都搞清楚之后，剩下的數控指令就容易掌握了。

2.2　教學過程的重復

數控程序的編制，數控指令與數控程序段編寫中應注意的細節，對初學編寫數控程序的學生還是較難掌握的。因此，在這部分的教學中，采用了三步式教學方法。

(1)課堂教學，把要介紹的基本內容，通過課件，觀看光盤和錄像，講解等形式，從整體數控加工開始，即觀看數控機床加工工件開始，到分散精講數控指令、數控程序格式和數控程序段的其他相關內容結束。

(2)完整數控加工程序的編制。學生編寫用基本數控指令組成的數控加工程序。經計算機數控仿真加工，檢驗所加工的工件。可加深學生對數控程序整體的了解。

(3)總結學生所編制的數控程序。從以下幾個層面分析一個完整的數控程序：①程序層次分明；②內容正確；③工序安排和各項工藝參數選擇合理。

在計算機數控仿真過程中還可以了解到學生對刀具的選擇情況。在此基礎上，可以進一步介紹簡化程序指令與使用方法。如單一循環指令和多重循環指令的內容，討論加工誤差的影響因素和其它的內容。如刀具半徑補償，刀具磨耗補償，坐標系和機床使用與操作方面等內容，使學生了解和掌握數控程序編寫的內容和編制方法。

(4)集中實習。一般為兩周時間。集中實習可以加深對所學數控編程和數控機床操作的掌握。此階段分為兩步：①計算機數控仿真加工?？梢韵葟臄悼剀囅骷庸し抡鎸W起，在掌握了數控車削加工編程和仿真加工之后，數控銑削加工，數控加工中心加工以及各種電加工方法的加工仿真就更容易學了。數控仿真可以檢驗和調試數控程序，又可以學會數控機床的操作。②數控機床操作。仿真加工與在真實數控機床上加工，在操作者的感受上是有很大差別的，需要多次示范，重點是要做好手動操作機床的練習，特別是手搖操作和進給倍率轉換過程的練習，做好試切對刀操作。在這一教學過程中要特別強調機床操作上的安全。

3　結束語

數控加工工藝與編程教學方法的變革，受益于數控教學軟件，計算機數控仿真軟件和各種數控機床的投入。有了這些教學媒體和教學設施。如何引導學生把所學的知識綜合的應用于數控加工工藝的擬定，加工參數的選擇和操作數控機床上。對于初次接觸這方面內容的學生仍然是一個難點，要使學生學好這門課程應以基礎知識，基本數控指令和數控車床的基本操作為主要講授內容，有一個好的開端，才能實現學會一點通曉整體的目的。在教學過程中要及時找出和發現的問題，了解學生對所學內容的掌握情況，要經常與學生溝通，要善于總結，掌握課程的教學規律，采取切實可行的教學方式使學生在這門課程的學習中達到熟練應用的能力。這方面還有許多工作要做，在促進教學水平的提高方面仍需要進一步討論。

參考文獻

篇（9）

一、提高教師隊伍的責任心

指導教師都應該帶有一種很強的責任感，盡職盡責地指導學生參加實習，而且要自始至終地，容不得半點松懈。同時，教師的所作所為、敬業精神也會影響到學生的實習態度，以至于直接影響到學生的學習效果。例如在學生操作機床時，教師要做到不離現場，而且還要來回反復巡看學生的操作過程，發現問題要及時指出并進行講解更正。

二、加強實踐環節

數控技術是現代先進制造技術的主要組成部分，實踐性強，因此，在教學中結合專業特點采用的是理論和實踐緊密結合的方法，以典型的數控設備―――數控機床為主，圍繞數控加工的過程控制開展教學與實踐。

2.1理論教學的實踐性

在理論教學中，介紹數控機床的基本概念、原理、計算和設計方法，著重闡述計算機數控系統的硬件和軟件結構、進給伺服系統、檢測裝置、數控加工程序的手工編制和計算機輔助數控加工編程等內容。以數控機床為主線，根據加工過程中數控系統內部信息流處理過程展開闡述、由淺入深、循序漸進，理論密切聯系實際，并注重機電結合和系統理念，反映當今世界機床數控系統技術的發展前沿。對數控技術的幾個重要內容、核心技術和最新技術成果作較為系統、深入的敘述。例如，在講解手工編程和自動編程的教學內容中，著重強調以下幾個方面：（1）引出編制程序的基本功能指令，它是數控機床自動加工工件的基礎。首先，講授數控機床的五大功能指令的作用；其次，介紹每個指令的含義，要求學生能牢記并能正確理解和應用。只有掌握了這些指令的區別與聯系，才能選用符合加工要求的指令。例如，在加工中途工件尺寸的檢驗或排屑，合適的指令只能是MOO和M01。（2）介紹編制加工程序的格式。目前，常用的數控系統有FANUC系統和SIEMENS系統，這兩種數控系統程序的格式框架基本相同，但也有一些區別。針對我校的實際數控系統，要求學生熟練掌握FANUC系統和SIEMENS系統的程序格式。（3）通過大量編制程序的練習，達到熟悉編程的方法和步驟，提高程序編制的準確率。當然，對于其他的理論教學內容，比如插補原理、刀補原理、速度控制原理等，盡可能的注意理論教學的實踐性。在進行了理論課程的學習后，如果直接通過實際操作來驗證程序的實用性，在學生沒有實踐經驗的前提下，應該說是非常危險的。因為，雖然在實習老師的指導下操作機床，但因缺乏經驗，熟練程度欠佳，可能會有不正確的操作，造成刀具和機床損壞。因此，在實習環節之前增加數控加工仿真系統的學習和練習對更好的掌握這門技術非常必要的。

2.2實際操作訓

練有了前兩個環節，使學生較好的掌握了編程方法，通過仿真驗證了程序的準確性，接下來的實踐環節，就是讓學生在實習教師的指導下動手加工零件。

篇（10）

目前，數控機床給機械制造業帶來了巨大的變化。數控技術已成為制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎技術，計算機輔助設計與輔助制造和計算機集成制造技術敏捷制造和智能制造等，都是建立在數控技術之上。數控技術不僅是提高產品質量、提高勞動生產率的必不可少的物質手段，也是體現一個國家綜合國力水平的重要標志。新世紀機械制造業的競爭，其實就是數控技術的競爭?；跀悼丶夹g在機械制造業的重要性，學校陸續在機械類專業開設了數控課程但由于教學條件的限制，許多只能講授理論知識，而不能理論聯系實踐。既不能培養學生的實際應用能力，如數控編程能力、數控機床的操作能力及系統的維護能力，也不能培養學生數控技術的開發能力。這樣培養出來的學生畢業后走上工作崗位就不能獨立完成在數控技術的應用的任務。因此，如何改善和提高數控技術課程的實驗環境，使學生能學有所練、學用結合，是數控技術教學工作面臨的一個非常大的難題。

綜上所述，數控技術課程是一門實踐性很強的課程，離開實踐，就談不上素質，實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果，僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的，還應具備一個良好的實踐教學環境。考慮到前面談到的數控設備價格的因素，我們選定了一種能在計算機上進行手工編程和自動編程、并能動態模擬加工軌跡、與數控機床有良好數據接口的MasterCAM軟件。利用該系統，我們做了如下工作：

一、利用MasterCAM進行手工編程，并進行程序校驗

數控程序的手工編制是計算機自動數控編程的墓礎，應用計算機進行數控加工自動編程最終也還要經過后置處理轉換成NC程序代碼。作為數控技術人才，不僅是數控技術的應用者，更應該是數控技術的開發者。因此要使學生知其然并知其所以然，手動編程是學生熟悉并掌握NC程序基本原理的一個重要途徑。但數控指令枯燥、不易記憶，編寫的程序又不能得到實現，學生學習的興趣不高，也得不到應有的實際動手的訓練。同時對同一零件編程，學生編寫的程序會有多種，老師批改作業、檢查學生掌握情況也十分困難。這一難題在MasterCAM系統中就迎刃而解了：只要將NC代碼輸入該系統，通過加工軌跡校驗，NC程序的結果就非常直觀地仿真出來了。

二、設置工藝參數，定義零件加工工藝

利用MasterCAM系統中的CAD繪圖建模功能繪制生成三維零件模型，或利用該系統提供的數據接口將在其它CAD系統中做好的零件模型，然后綜合運用所學過的如《機制工藝》、《金屬切削機床》等課程的相關知識，選擇合適的加工工藝方法，安排零件的加工工序，確定粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路徑、主軸轉速等參數后，該系統便自動計算出機加工余量，并動態顯示出和粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀位軌跡和機床代碼，省去了人為編制NC程序的煩惱。這一過程將數控編程、制造工藝、刀具、數控機床、數控加工等課程有機地結合起來，使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥，在數控技術課程中達到了融匯貫通，并在計算機上變得生動、形象起來，鞏固了學生的加工工藝方面的知識，強化了利用Mastercam系統數控教學的效果。

三、利用MasterCAM系統，對計算機計算的刀具軌跡進行模擬仿真

MasterCAM特有的模擬仿真功能，可以進行三維動態仿真加工，每個學生都有模擬加工的機會，省時間、省材料、省投人。在仿真過程中，刀具沿著所定義的加工軌跡進行動態加工，學生可以直觀地掌握數控加工的過程，判斷刀具軌跡的連續性、合理性，是否存在刀具干涉、撞刀等情況，計算機計算是否正確，加深了學生對加工工藝的理解和對刀具軌跡的認識。通過對照加工后的結果，學生明白了不同的刀位軌跡，其加工結果有很大的差異實質上，加工刀具軌跡定義的合理與否，與學生對零件加工工藝知識掌握的熟練程度有密切的關系。學生可以發揮自己的創造性和綜合能力，對不滿意的加工結果重新進行零件建?；蛑匦露x刀位軌跡，實現虛擬設汁與虛擬加工。

四、利用MasterCAM系統將刀具軌跡轉換成數控加工程序，通過計算機機床接口傳送，并控制數控機床進行實際加工

前面所做的工作均是在計算機上進行的，學生還很難將NC程序和實際的加工聯系起來，總的理解是停留在理論知識上，感性認識不足，實際應用能力的訓練環節很不夠。因此在條件允許的情況下，讓學生將零件的NC程序通過數據接口傳至數控機床，控制機床進行加工。在這個過程中，NC程序、數控系統、數據接口起了非常重要的作用。作為數控技術人才，應該熟練掌握數控編程、數據通訊、接口技術等專業基礎知識，并得到相應的動手能力的訓練.

數控實驗室的功能應該是多方面的，可以進行科研項目研究，提高教師自身的業務水平，同時為生產科研服務，并積極開展對外技術培訓和技術服務，以及承接加工任務等，從中獲得一定的經濟效益，用以改善實驗室的條件、促進正常的教學科研活動。

參考文獻

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以《數控車編程》的理論教學為例，學習內容較為抽象多數學生在學習過程中都像是在聽天書，學不懂學不會造成惡性循環使很多學生放棄學習這門課程，而《數控車編程》這門課卻是數控專業中極為重要的課程，傳統的課堂教學模式很難解決之一問題，使很多老師與學生都極為苦惱。我校為解決之一難題使學生學的懂學的會，于2005年建立了數控仿真實訓室有效的解決了之一難題，在課程計劃中可以安排課堂教學30%實驗教學70%，在課堂教學上采用多媒體教學方式應用數控仿真軟件一邊講解一邊應用仿真軟件演示操作，在教學中可以應用數控仿真軟件講解控制面板及各功能按鍵的意義和使用方法，消除學生對數控機床的陌生感，通過軟件可以演示上件、換件、對刀一系列的操作過程使教師可以很好的講解在操作過程中的注意事項這樣也為實訓操作打下了基礎，學生在學習過程中有時很難理解指令對刀具的控制，數控仿真軟件帶有的顯示刀具軌跡功功能可以形成刀具加工軌跡使學生很明了的看到指令對刀具的控制，有助于學生學習把抽象的問題直觀化。

在理論教學的實驗環節，學生進入數控仿真實驗室應用數控仿真軟件，按照老師給定的圖紙進行編程然后輸入到仿真軟件中進行仿真加工，讓學生自己動手操作在這期間學生不但可以跟為熟練的使用數控操作面板，同時對數控加工過程如對刀、換刀、上件、換件等實際加工內容有了較為深刻的認識。應用數控仿真軟件自己編輯程序加工工件可以加深學生對編程指令和編程方法的認識，在這過程中發現問題老師及時幫助解決。實驗環節不同于實訓教學，學生一系列的操作都是在電腦上面完成不像機床操作那樣危險性較高，學生可以大膽嘗試激發學習興趣開拓思路，學生應用仿真軟件加工出工件，使他們產生成就感消除學生學習編程課的畏懼情緒使他們更好的學習《數控車編程》課程，有效的解決課程抽象難懂的問題，使更多的學生學的懂學的會。