数控机床的基本知识精选(九篇)

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第1篇：数控机床的基本知识范文

【论文关键词】数控 积极性 主动性

随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入，中国已经成为世界制造业的大国，陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代，因此，制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员，然而目前数控人才奇缺，特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率，影响了企业的竞争能力。因此，数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流，利用这样一个大好的发展机遇，培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作)Juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。

一、明确中职学校数控专业的培养目标，高度重视职业技能鉴定，严把质量关．

(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。

二、注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。

我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习

由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克(FANUc)和德国的西门子(sIE慨Ns)两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。

三、利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。

为满足社会对数控专业技术人才的需求，近几年来绝大多数职业学校(包括技工学校和高职高专)都先后开设了数控专业，而且规模较大。许多学校在开设数控专业时，都不同程度地存在师资和教学设备捉襟见肘的现象，学生真正动手操作的机会少，在很大程度上制约或影响了所培养的数控人才的技能水平，学生的知识结构和能力结构与用人单位的要求存在相当一段距离。为此，我们采用网络教学和仿真软件。开始，老师先使用授课功能，讲解软件的使用，学生此时可从仿真软件上学习如何操作机床。与真正操作机床相比，很多同学围在一台机床前，许多同学不能清楚地看到每一步操作，这样学生对实习的兴趣降低，实际操作失误和操作危险性增大。在计算机上讲解，能使每位学生清楚地看到各项操作，而且学生对仿真软件比较感兴趣，可以大大地提高学生对实习的积极性。当进入软件的自由练习状态，学生可自由练习机床操作，如机床回零、安装毛坯料、选择刀具、安装刀具、对刀、输入程序、自动加工、测量工件尺寸等。如果学生操作失误，也不会出现机床损坏或人身伤害，这在很大程度上降低了学生操作的危险性。

第2篇：数控机床的基本知识范文

关键词： 做中学 数控机床操作实训 教学实践

“做中学”是一些教育者根据自身实践经验，共同倡导的一项“基于动手探究的科学教育”的项目，旨在提高学生的实际动手能力，培养科学的思维方式和生活方式。“做中学”在高职数控机床操作实训中，通过理论联系实践，以在工作中学习为切入点，倡导一种全新的学习方式，是高职数控实训教学研究与改革的极其重要的发展方向和趋势。

一、“做中学”教学的必要性

1.“做中学”的特点

“做中学”是一种让学生在实际操作过程中学习知识、掌握基本技能的教学手段，以实际动手的方式学习课程。这种教学方法以学生操作为主，讲究师生互动，让学生在实际动手过程中积累知识和经验。与传统教学方法有所不同，“做中学”强调以学生做为主，改变了以往教学中强调以老师教为主的概念，促使学生主动思考，大大强化了课堂教学效果。

2.数控机床操作实训的特点

数控是目前高职院校最热门的专业之一，在机械制造业中应用特别广泛，是数控、机制、模具专业学生都要学习的实训内容。数控机床操作实训是一门专业的实训教学课程，主要讲述如何利用数控机床加工高精度的机械零件，如何编程，如何正确选择刀具，如何合理使用切削用量，具有较强的操作性，是比较适合“做中学”的教学方式。

3.传统教学方法的缺点

目前大多数实训课程教学中，教师仍以理论讲解为主，虽然也有一些实验，但机床少，学生操作的时间不多，一些内容老师讲起来枯燥乏味，调动不了学生的学习积极性。可在“做中学”中尽量调动学生的学习积极性，在做的过程中掌握数控中各个指令的使用方法，达到最佳教学效果。

二、“做中学”在教学中的具体操作

在高职数控实训“做中学”的课堂上，教师精心创设问题情境，让学生面对真实的操作环境，根据教学内容的设计，在数控机床上操作。在操作过程中，学生提出问题，并思考讨论。

数控机床操作实训是一门专业课程，本课程彻底改变了以前教学中的“以讲为主”的教学模式，整个教学模式都围绕“做中学”安排。下面就教学的课程性质和任务、教学内容与学习评价三个方面作介绍。

1.课程的性质和任务

（1）课程性质

本课程是数控专业的一门重要专项能力训练的实践教学课程。

（2）课程任务

学生通过《数控机床操作实训》课程的学习，了解数控机床操作的基本要领和基本知识。熟悉安全操作规程及程序编制方法。正确操作数控机床加工简单的零件及使用量具调整尺寸误差。掌握循环指令的编程加工及尺寸的修调方法。掌握圆柱、端面切削循环的编程加工。掌握螺纹（圆柱）的编程加工。编制程序中的数学处理，非圆曲面的加工。掌握宏程序的编程加工。

2.课程的教学内容

（1）入门指导

①数控机床的简介。

②数控机床操作面板的介绍及操作。

③数控机床的坐标系及工件坐标系。

课堂练习及测试要求：熟悉数控机床基本操作，熟练掌握机床按钮操作，会建立工件坐标系。

巡回指导：重点是机床各按钮的操作，注意超程报警。

（2）台阶外圆的加工

①台阶外圆的编程及加工。

②刀尖圆弧半径的补偿。

③加工工件表面质量的提高。

课堂练习及测试要求：加工台阶外圆，会编程加工台阶外圆并提高工件的表面质量。

（3）圆弧外圆的加工

①圆弧指令的格式及编程。

②尺寸误差的消除。

③圆弧外圆的编程及加工。

课堂练习及测试要求：加工圆弧外圆，会用修改刀补值的方法消除尺寸误差。

巡回指导：注意加工工件的尺寸要符合图纸的要求。

（4）圆柱切削循环（G80）

①G80的编程格式。

②工件图的分析。

③工件的编程及加工。

课堂练习及测试要求：掌握大余量工件车削中单一循环G80的运用。

巡回指导：重点注意编程的格式。

（5）端面切削循环（G81）

①G81的编程格式。

②工件图的分析。

③工件的编程及加工。

课堂练习及测试要求：掌握大余量工件车削中单一循环G81的运用。

巡回指导：重点注意编程的格式。

（6）圆弧阶梯轴的加工

①复合循环指令G71、G73的指令格式。

②圆弧阶梯轴的编程及加工。

课堂练习及测试要求：熟练掌握复合循环指令G71、G73的运用。

巡回指导：注意G71、G73指令格式中各参数的选用。

（7）螺纹（圆柱）的加工

①三角螺纹各部分尺寸的计算。

②三角螺纹的编程。

③三角螺纹的加工。

④三角螺纹的检验。

课堂练习及测试要求：熟练掌握三角螺纹的编程及加工。

巡回指导：注意螺纹中径尺寸的计算要正确。

（8）椭圆宏程序（中心在轴线）

①宏程序的基本使用方法。

②椭圆加工计算。

③中心在轴线宏程序的编制。

课堂练习及测试要求：熟练掌握宏程序的编制，会加工椭圆零件。

3.学习评价

《数控机床操作实训》课程成绩评价表

三、“做中学”的教学效果

第3篇：数控机床的基本知识范文

关键词：数控机床加工及编程；项目化教学；学习任务

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.246

1 《数控机床加工及编程》教学改革的必然性

传统的教学是以老师为中心，主要是以课堂授课为主，项目化教学是以学生为中心，以理论与实践相结合的方法教学。《数控机床加工及编程》是高等职业院校机电类专业的必修专业课，该课程主要是让学生掌握数控车、铣（加工中心）的加工工艺方案的确定、程序的编制、零件的仿真及零件的加工。以项目为载体，任务为导向，能够提高学生的学校兴趣、学习热情及学习主动性[1]。目前，全国很多高等职业院校对项目化教学进行了探索与研讨，但是效果不佳。我学院在吸收了各大职业院校的丰富的经验的基础上，通过多年的教学改革摸索。根据我院学生特点及学院的教学条件，总结了一套适合我院校情的项目化课程改革。

2 《数控机床加工及编程》项目化课程体系的构建

2.1 《数控机床加工及编程》项目化课程标准的制定

课程标准包含课程定位、课程目标、设计思路、课程内容与框架、课程实施建议、考核标准六个部分组成。

本课程的课程标准的制定兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，即以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。理论与实际相结合，坚持“实用型”的培养目标，强化学生的实际动手能力，掌握程序编制的方法和技巧以及数控机床的操作能力。理论教学与实践教学有机的结合起来，在理论教学中穿插实践性教学并提出实践中的问题。

2.2 《数控机床加工及编程》项目化课程教学设计

（a）整体教学设计。《数控机床加工及编程》整体教学设计是以机电类专业人才培养目标为依据选择典型载体[2]，基于工作过程重构教学内容，如表1。本学习领域课程主要针对机械制造业中的数控机床操作、数控工艺员岗位，对学生进行数控编程与加工等职业能力的培养。课程设计针对数控编程、数控工艺实施、数控机床操作岗位，以多个源于企业、经过教学改造的典型零件为载体，涵盖三种数控设备（数控车床、数控铣床/加工中心、数控线切割机床）的编程、工艺实施、机床操作，形成多个由简单到复杂的符合教学规律的学习项目，解构了原有的理论与实践课程体系，重构了体现加工工艺编制、数控程序编制、数控机床加工调整的工作过程性知识与技能体系的学习领域课程。并通过教学模式设计、教学方法设计、教学考核改革等，保证专业能力、方法能力和社会能力的培养[3-4]。

（b）单元教学设计。其中项目一数控车床编程及加工以6个源于企业、经过教学改造的典型零件为载体，学习数控车床的数控加工工艺分析与处理；数控车削加工工艺文件的编制；数控车削加工刀具和切削用量的选择；数控车床的基本知识；各种常用编程指令与操作规程；数控车削编程及加工（子程序，螺纹，固定循环，复杂零件）；数控车床的操作，如表2。

（c）教学设计方案。教学设计方案是每堂课的具体实施课程，包含每堂课学生所能达到的知识目标、能力目标及素养目标和整个项目实施的过程，包含每个任务由任务描述、任务分析、相关知识、任务实施、任务评价、课后联系。

3 总结

高等职业教育是培养高等应用型技能人才，《数控机床加工及编程》采用项目化教学，是以学生为中心，使学生能够真正的融入到任务中去，不仅提高了学生的实践动手能力，也提高了学生学习的兴趣。通过完成每个任务学习，最终加工出各种零件，在学习中重组自己的知识结构，提高了学生了综合知识的运用。我院通过这几年的项目化教学，很大程度上提高了学生的学习兴趣，让强迫学变成主动学习。

参考文献：

[1]刘江，蒋庆斌.数控机床故障诊断及维修[J].江苏技师师范学院学报，2005（12）：34-35.

[2]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断及维修》课程改革与实践.职业技术教育，2010（08）：26-28.

[3]曹昌林.《数控编程与加工》课程项目化教学改革研究.江西化工，2015（05）：171-173.

第4篇：数控机床的基本知识范文

【关键词】课程体系；学习小组；零件图；评价

1.引言

近年来，随着国民经济的不断发展，数控机床及技术在现代制造业中担任着越来越重要

的角色。高职高专作为培养数控加工技能型、应用性人才的基地，应积极主动地探讨如何使学生更有效地掌握数控加工这门技术，以致毕业时能满足企业的专业技能要求。文章将结合教学中的实际情况对如何更有效地促使学生掌握数控编程及工艺这门技术进行一下教学上的探讨。

2.教学目前状况

数控编程与工艺作为高职数控专业学生必须掌握的专业核心技能，为了让学生更透彻地理解编程和工艺两部分的内容，曾将编程与工艺分成了两门课程，即《数控加工工艺及刀具》和《数控编程与操作》，并把它们分别放在前后两个不同的学期来上，但通过两届的教学效果来看，发现学生在单独学工艺时从心里上不引起重视，从而学习兴趣提不上来；在后期的编程学习时又几乎完全忘了加工工艺这回事，只知道对G命令的学习。而一个合格的数控技术员及数控工艺员，他需要懂得从识图、到工艺编制、程序编写及零件加工的整个流程。

此外在教学实训中，由于普遍存在着教学设备不足，学生过多的现象，结果发现一学期下来，主要是学习积极性比较高，动手能力强的那部分学生在进行数控机床的实际操作，其它学生基本上处于一种围观的状态，因此，为了提高教学效果，必须对数控编程与工艺的教学内容及教学方法进行改革。

3.教学内容与方法的改革

通过数控编程与工艺的教学，必须让数控专业学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心等机床的数控编程和加工工艺方面的知识，具有数控加工工艺设计和程序编制、调试能力，并能够熟练操作数控车床、数控铣床、加工中心来完成简单及中等复杂零件的加工。为此本文将从如下几个方面进行教学内容与方法的改革。

3.1课程体系的优化

将原先课程体系中第三学期上的《数控加工工艺及刀具》和第四学期上的《数控编程与操作》整合成一门课程为《数空机床编程与工艺》，并放在第三学期上，整合后的该课程总课时为72学时，周课时为6学时，其中理论授课课时为36学时，实训实践课时为36学时，这样首先从理论上保证了数控工艺知识与编程的有机结合。

3.2教学内容的优化

由于教学目标主要是为了让学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的工艺与编程及其操作，因此将整合后的课程在内容上分为四大块，其分别为加工与工艺的基本知识，数控车削加工工艺及编程、数控铣削加工工艺及编程、加工中心工艺及编程。教学的具体实施时按此四大块来进行。

加工与工艺的基本知识这一块的教学内容主要围绕着如何让学生更有效地了解数控机床的基本组成，熟悉数控面板上每一个键的作用，掌握数控加工工艺的基本知识并能在后期熟练应用的目标来设计。

数控车削、铣削、加工中心工艺及编程这三块的教学内容主要围绕着如何让学生根据零件图进行工艺设计及程序编制，并最终完成零件图的虚拟加工及实际加工的目标来设计。

3.3教学内容的实施

由于数控机床属于高成本教学设备，数控技术人才目前又处于紧需状态，即使是经济实力十分雄厚的学校也无法投入大量的资金成本去购买足够的数控机床来满足教学中学生一对一的操作需求，因此在实际教学中普遍存在着设备有限，而学生人数多的现状，为了解决此问题，在教学内容的实施过程中采用以学习小组为单位的教学方法，并理论与实训交叉进行。具体实施步骤如下：

3.3.1划分学习小组

在教学前认真了解各个学生的学习状态，根据取长补短，优劣结合的原则将学生划分为

若干小组，一般5人为一组，且每一组选一个学习成绩优秀者为学，为营造一个互相帮助与探讨的学习氛围作好准备。

3.3.2导入教学内容

遵循由简单到复杂的原则，每一块教学内容实施时都以单个教学零件图为载体进行切入，将需要掌握的工艺路线的设计，刀具及切削用量的选择、加工程序的编制融入其中。在教学过程中让学生带着问题去学习，以激发其学习的积极性。

具体方法为在每一次讲授新内容时，教师先引导学生完整地完成一个零件图从最初的图纸分析到工艺流程设计及程序编制的全过程。然后给学生另一个相似的零件图，让学生以学习小组为单位完成以上工作，在完成过程中，学需带领大家进行激烈的讨论，完成后每一组派学上讲台来展示本组讨论的最终工艺方案与程序，最终通过组与组之间的讨论与比较，及教师的指导得出最优的加工工艺方案与程序。

3.4教学内容的验证与评价

3.4.1教学内容的验证

在每一次完成以零件图为载体的理论教学后，需及时带领学生进入数控实训车间，以验证理论教学内容并检验教学效果。

由于学生刚进入数控车间时，处于一种好奇，探索的阶段，有一部分学生存在着想动手又怕出错把机床弄坏的心理，结果就干脆做了一个围观者，再者由于学生人数多，教师也不可能做到寸步不离的指导。为了解决这个问题，需将实训教学分成模拟加工和实际加工两部分来进行，先模拟后实操。只有当学生掌握了如何进行模拟加工，及模拟加工确认正确后，才开始进行下面的实际加工操作。

在进行上面两部分实践教学时，教师应充分发挥学习小组作用，即教师先将第一部分需要操作的内容演练给学生看，再让每一组的学操作，这时教师需在旁边进行认真仔细地指导，及时纠正其操作上的错误。当学掌握之后，便主要由他来指导本组其它学生的操作，此时教师只起一个辅助作用。

3.4.2教学结果的评价

在学习加工与工艺的基本知识这一块时，主要是让学生熟悉数控机床各部分组成，完成夹具的安装与找正，对刀等基本操作。在这一学习阶段学生主要是练习对这些基本操作的熟练程度，以彻底消除怕动手、不敢动手的心理。

在学习数控车削、铣削、加工中心工艺及编程这三大块时则需要让学生按图纸加工出实际零件出来，以增加学生的学习成就感。每次完成一个阶段实训教学任务后，各个学习小组需展示本组的作品，并发表自己对该任务的想法与见解，最后教师作最终的总结与评价，教师总结评价时应遵循多褒奖，少贬低的原则以激发学生下一轮的学习兴趣。

4.结束语

以上教学改革主要是在教学内容上将数控工艺与编程进行有机的结合，在教学实施上以学习小组为单位，将理论与实践教学交叉进行。教学目标是使每个学生能基本完成简单及中等复杂零件图纸的完整加工，并同时增强其互助精神与团队合作意识，从而最终满足企业数控编程工艺员及技术员的基本专业技能及综合素养的要求。

老师在实施以上教学改革时需注意三个方面：一是任务设计即零件图的选择要合理，最好使用经加工过的教学零件图，以切实达到激发学生学习兴趣和掌握所学知识的目的；二是在以小组为单位完成学习任务的过程中要强调相互合作意识，以增强学生的团队合作精神；三是在每一个教学任务实施完成后，要根据反馈出来的问题进一步优化下一轮教学任务的具休实施过程。

参考文献：

[1]黄晓华，罗平尔，徐立华.深化《数控加工工艺》课程改革，促进应用型人才培养[J].机械职业教育，2010（07）.

[2]徐如英.任务驱动教学法在数控车床编程教学中的应用[J].成才之路，2011（04）.

[3]周虹.深化《数控工艺与编程》课程的改革[J].机械职业教育，2008（04）.

[4]张德强.数控技术教学改革研究与实践[J].辽宁工学院学报（社会科学版），2006（04）.

[5]唐少琴. 深化《数控机床编程及应用》课程的实验教学.创新教育，2008（06）.

第5篇：数控机床的基本知识范文

关键词数控机床;机械故障;诊断

我国工业化水平的提升，工业机械设备也逐渐形成大型化、精密化和自动化的发展趋势。高科技机械的数控机床更是常用于机械制造的工厂，发生故障后要经过仔细的设备检查和一些专业的处理方法。机械故障可以通过系统的异常或者对设备零件的逐一排查来找到故障点。对于机电一体化的数控机床来说，大部分是由机电内部的问题引起设备故障。所以掌握自动化机械内部诊断方法，关于对数控机床设备的故障排查有很大作用。

1对诊断机床设备故障的研究情况

机械化生产设备的发展对精度要求更高、设备也变得大型化,传统的维修方法已经难以适应机械发展。人们更关注的是设备使用中应该如何监测以及怎样进行故障诊断。可以在运行中的由系统显示数据信息来辨别机床运行状态是否正常，根据这些获取的信息来判断故障的性质,排查故障部位，分析故障原因，还可以根据系统发出的报警提示来制定相应操作。自上世纪以来，故障诊断技术都在不断更新，更专业的检测技术和新方法被提出，如今形成了学科体系。这是以故障机理以及技术检测为基础，系统发出报警信号怎样辨别，实践性非常强，依托高新技术发展的工程技术学科。

2分析设备结构和研究故障的原因

数控机床是高精密设备结构非常复杂，由机床基础零件、传送零件、定位结构和具有辅助功能的系统、机构，以及一些具有特殊功能的机构配置组成。数控机床是自动化程度极高的大型机械设备，一般只需要在开始设定是需要人为操控。而在运行过程中是基本不用人员操作的。数控机床应满足以下要求——具备一定程度的刚度，在运行过程中应有良好的抗震功性；有一定的热稳定性，因为在运行过程中机械运动会产生一定的热量。数控机床是一种对精密度要求很高的设备，在操作方面有安全防护机制。由于数控机床是涉及到机械和电气结构的大型设备，在出现故障时可以对机械部分和电气部分逐一排查。根据以往经验表明，大部分数控机床出现故障关键在于零件磨损，这也可能是由于设备精度下降造成的。所以，在故障原因排查过程中可以先有机械方面开始检查，再检查电气方面的故障。

3机床设备故障排查的依据

3.1仔细调查故障现象

故障诊断可以从两个方面入手：首先是检查对操作者操作，仔细询问发生故障的整个过程，有何现象，期间采取了什么措施。这需要操作者如实回答。还有一点，根据现场情况的观察，包括设备外观，CRT显示的内容\各个印刷线路板上报警信息提示、有没有损伤的痕迹，任何一点小小的瑕疵都不能放过。在安全确认的情况下通电源，并按复位键，看看此时系统是否正常，看报警是否可以消失；可以就证明故障多为随机发生。也不排除是操作失误引起的。

3.2仔细分析发生故障的具体原因

CNC系统发生故障，经常是同一现象、发生同一报警信号但是有很多因素引起的，可能是在机床上的零件磨损，但现象是反映在系统上。所以在排查故障的具体原因时，思路不可局限，不管是CNC系统、或是集成电器，还是机械零件，把所有可能造成设备故障的因素统统列举下来。然后根据综合分析判断和最终可以明确最有可能造成故障的因素，要通过严格的检测才能直接找到故障点并修复。数控机床设备在电气方面故障可根据性质、现象、因素或结果等进行划分。（1）故障发生的具置，分为硬件方面故障和软件故障。硬件就是指电子元器件、电路板、电线电缆、连接插件出现损坏，经过维修或者重新替换后才可正常运行。对于软件故障是说PLC的控制程序中出现错误，需要人工新输入或修改某些程序才能恢复设备正常状态。软件故障比较棘手，有的甚至会造成数据丢失这解决办法只能与生产厂商或其服务机构联系才能排除故障。（2）以故障出现时是否有提示，划分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。系统本身是有自诊断功能的，可以监控整个系统的软、硬件功能，发生故障会有报警和一些简要的提示，可以根据提示信息解读到故障发生的间接原因，甚至还可以直接找到故障发生部位。

4数控机床传统故障检测方式

关于数控机床的机械部分的故障可分三过程诊断：（1）辨别数控机床的是否正常工作，有无存在异常现象。（2）对运行过程中显示的数据进行动态观察看有报警情况。（3）根据机床的数据显示大概可以知道未来一段期间内数控机床是怎样的运行情况。熟练的工作人员可根据机床机械部分的一些参数显示就能判断是否故障，以及查出故障点在哪。基本上是包括机床的振动、运行温度是否在合理范围内。如果特征值是在规定范围内，就证明数控机床是没有什么大问题；一旦数据或者特征出现异常情况，就说明设备是存在一些故障。还可以通过以下几个方面进行诊断。

4.1询问

当接到机床故障的消息时，应立即赶到到机床使用地点，首要是找到操作者询问故障期间的真实情况，这很关键，要了解这次故障是偶然突发的还是历史遗留问题。操作者在现场提供的消息对进行下一步的调查故障原因是很重要的。一般会从几个方面进行询问：（1）数控机床之前是否经常出现的故障是哪些；（2）机床设备在启动时有什么不正常的情况；（3）发生故障后加工的工件的精度是否与原来相比有很大差别；（4）询问机床的保养情况；（5）机床的传动系统是否正常运行。有没有出现速度不均匀的现象。

4.2细看

大概了解日常情况后，维修人员在到设备使用地还需要进行勘察，仔细观察机床以下方面情况：（1）机床零部件是否有磨损的情况。这很容易就可以发现，按理说每周定期检查的话可以在记录表中就可以找到，因为磨损是经过一段时间才会引起故障。要做好记录，可能看似不起眼的零件就能导致整个机器的故障；（2）看工件。机床的精度是非常高的，可以加工出来的产品质量来识别机床故障程度。甚至可以缩小排查范围，尺寸问题就有可能与传动系统有关。对于表明有波纹的产品要看波纹数与机床主轴传动齿轮是否一致；（3）看变形。通电运行的机床滚珠丝杠、传动轴有没有发生变形；带轮和齿轮的端面有没有跳动的现象；（4）看转速。传送带的速度是否均匀，要是速度异常可以看看齿轮有没有什么缺失；（5）看颜色。机床的主轴和轴承转动异常时，会出现发烫的现象，长期如此机床颜色变泛黄。此外还要注意油箱以及冷却液有没有杂质的介入或者高温使颜色变得奇怪。

4.3倾听

正常运行的机床在工作状态下发出的声响是有规律的，并且是持续稳定的。而不正常的机器在运行是可能会出现杂音。或者是设备断断续续的声音。比如可以从以下方面听这些异声：（1）一些零件的损坏是在内部，很难发现。这是可以使用小手锤击打零件听是否破损，有裂纹的零部件发出的声音是沉闷的；（2）撞击声。在不敞亮的环境下有间断冲击声，可能是由于螺丝松动或有物体撞击导致的；（3）摩擦声。机器在运行过程中要是由于零件松动，与另一部件发生接触可能会有尖锐的摩擦声。（4）泄漏声。对于漏气孔较小，会听到嘶的一声。持续时间长，常见的是漏气、漏液。

4.4触摸

用手触碰也能判断机床故障点：（1）继续在运行时如果长时间摩擦会感觉发烫；（2）用手触摸，有震感，这可以排查机械部分的故障问题；（3）如果感觉到有爬行，可能是油不够，或者是液压系统有空气进入；（4）检查手轮或转动主轴，观察它们的松紧程度是否合适，可以初步判断这些部件是否有问题。

4.5嗅觉

这个基本用不到但还是简单介绍一下，如果闻到浓烈的油烟气、或者焦糊味，先找出产生的部位，可能是电气原因造成线路短路。以上是常用的诊断方法，成本少、操作简单，在日常维修中也是经常使用。也可以根据自己的实际情况不断积累经验完善检验流程。

5全新的诊断方式

5.1油样分析法

在数控机床在工作中会用到油和液压油。大量的数控机床信息可以直接通过油样分析结果就可以得到。设备使用过程中会出现摩擦的现象，油可以减小摩擦。油是用在机床内部的，使用过程会产生一些的碎屑，一些机械零件的磨损程度可以通过对油的检验分析就可以识别，也能分析找出零件磨损位置。

5.2无损探伤法

无损探伤法完全是高科技术的故障排查方法，保障机械完好的情况下，对机械内部和外部进行“体检”，可以快速找到伤痕部位，这对于数控机床的传统排查方式有突破性的发展。但要确保机械内部是没有危险源的情况下才可使用。

5.3其它现代诊断法

主要借用现代科技对设备进行非破坏性监测包括温升监测、噪声谱分析、振动监测、油液光谱分析等，根据定量和定性的分析判断，逐一找出故障原因。可以由如下方面找出故障点：（1）关于温度监测方面。利用温度探头，在指定位置固定好分别测量运行轴承，电机和齿轮箱等表面温度变化；（2）非破坏性监测。探伤仪可以监测到体内部的缺陷，找到裂纹或损伤零件等；（3）噪声谱分析。通过精密仪器声波仪对齿轮发出的噪声信号进行频谱变化分析，从而判断齿轮磨损情况。

6结论

查找故障产生的原因是灵活多样的，不是生搬硬套，这也是数控机床发生故障维修棘手的地方。而要查明原因，首先要具备丰富的基本知识和丰富的实践经验。一定要有正确的指导方法，不能随心所欲，不然可能会做出错误的判断和进行错误的操作。

参考文献

[1]薛光辉,吴淼.机电设备故障诊断方法研究现状与发展趋势[J].煤炭工程,2010(5).

[2]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京:机械工业出版社,2007.

第6篇：数控机床的基本知识范文

关键词：数控专业；技能竞赛；技能水平

中图分类号： G804.22文献标识码：A

我校在"就业为导向、技能为核心"的思想指导下，以技能竞赛为抓手，以企业项目为载体，正积极探索具有自身特色的专业教学改革之路。

如何提升中职学校学生数控技能竞赛的成绩，如何提高中职学校整体的数控技能水平，并以此为动力促进职业教育教学改革向前发展，已经成为中职学校必须面对的现实问题。现介绍我校近年的数控专业建设及学生技能水平提升的实践与探索。一、人才培养目标上普及低端，重抓高端

随着数控专业学生的大量增加，行业低端岗位就业热正逐渐降温，单纯的数控操作工是没有前途的。对此，我校提出了相应的人才培养对策――普及低端，重抓高端。课程体系的设置由基础理论型转化为实用技能型。学校教学、实训既重视普通的基本知识训练，又重视高精专业发展；既重视校内课堂学习、机床实训，又重视企业合作、现场教学；既重视知识传授，又重视职业道德培训。学校通过把学生必须掌握的专业技能融入企业生产实际项目，组织具有针对性和高度仿真性的技能竞赛，通过技能竞赛的过程和结果，校验学生的专业知识、技能和职业素质的水平，对教师教学改革成效和教学质量进行考核，找到教学过程中存在的偏差和不足，及时进行纠正和补充，做到技能竞赛与教学改革、人才培养相辅相成。

二、合理制订培养方案和竞赛计划    我校根据行业岗位技能需求，结合数控专业技能和校内外数控竞赛项目，融入企业生产实际项目，重新制订人才培养方案，使技能竞赛与教学和学生活动相融通，赛学结合，学练一体，在实践中应该将竞赛与教学和学生活动结合起来，将竞赛融入学校的专业建设、教学改革和学生工作中。

将专业涉及面广、难以具体结合某一门课程的职业技能竞赛纳入学生社团和学校团学活动计划中；以校级竞赛为支撑形成“校级竞赛――扩大受益面；省、国家级竞赛――提高水平争荣誉”的良好氛围；将参加技能竞赛与获得技能证书一同作为学生毕业必备条件，拓展学生综合素质。积极组织校内竞赛，主要包括在校内与相关企业联合举行专项技能竞赛和活动，活动和竞赛命题在反映教学内容的同时，特别注意将竞赛训练与提前组织培训、集中强化培训和赛后分析评价反馈相结合，有力促进学生技能和素质的提高。

三、建设、完善校内实训室，搭建技能竞赛平台    学校对学生应具备数控专业实践能力进行分解，以确定学生应具备的知识能力结构，由各系部安排专门指导教师保证实训室无论是上课还是业余时间，学生按需使用，随到随练，保证学生可以在课余时间选择实训；保证学生除可以完成规定的实训内容外，还可以根据自己的专业、兴趣、能力选择适合自己的生产项目，努力为学生提供一个良好的学习、训练、研究和创造的环境，有力的保障学生日常技能训练顺利实施。

（1）传统机加工实训。

一个数控加工人员必须懂得工件的安装、定位，能正确选择刀具，会正确选择切削用量，熟悉工艺。在实施数控实践性教学环节时重视传统机加工实习是基础，我校开设钳工基本工艺实习及车、铣、刨、磨、电焊等工种的基本技能实训，为学生学习数控技术打下了良好的基础。传统机加工实训不应削弱，而要加强。要让普通车床充分发挥作用，为数控机床的训练打下基础。

（2）整合CAD/CAM课程，充分发挥CAD/CAM实训室的功能。

CAD/CAM是数控技术专业中的主要课程，对学生进行CAD/CAM软件的教学及技能培训是数控技术教学中不可缺少的环节。我校对数控专业的几门CAD/CAM课程，如AUTOCAD，CAXA，SolidWorks，MasterCAM，Pro/E等进行整合，并在CAD/CAM课程中设置实训周，结合数控仿真实训室和数控机床实训室，让学生完成一个从模具设计―三维造型―工艺编制―生成NC代码―数控仿真―数控机床加工―形成产品的全过程。

（3）数控机床实训室建设。

建设好、运行好数控机床实训室是搞好数控加工实践性教学的关键，可以让学生在比较从容的环境中主动操作，学习掌握有关设备的操作并进行反复的练习。我校实习场所的建立都尽量贴近实际生产，有明确的定位，并根据数控专业发展的实际需要，不断更新相关设备，改善实习条件，以便使学生在踏上就业岗位时就能具备较熟练的实践技能。

（4）建好数控仿真实训室。

通过仿真训练，学生对数控机床的操作及加工会有更多了解，减少了实际上机时对机床的陌生感，缩短熟悉机床的时间，减少实习时的一些误作。在实际教学中，教师会设置一些数控编程及加工常见的错误，让学生在数控加工仿真系统中模拟，观察其后果，这是在实际上机时所无法演示的。此外，由于数控加工程序的复杂性且格式要求严格，学生把要加工程序放在仿真系统调试后再上机加工，减少了数控设备大量使用时间，既了提高和完善实践教学环节，又解决了资金、设施、设备不足的矛盾。

四、建设数控专业教学资源库，强化技能教学

学校专业课教学资源库为技能竞赛服务，强化技能教学。数控专业资源库的建设要与数控技能竞赛的内容和标准紧密结合，主要运用信息技术、网络技术、仿真模拟技术等，以多种展示方式组织、存储、管理，便于学生和教师查询、下载、应用，推进课堂教学改革，转化为教学项目，不断补充和完善项目课程教学，便于技能竞赛进课堂。通过从资源库中自由获取各类教学资源，使教师更好的驾驭课堂，经过各类竞赛与评比活动，使得教师和学生的参与性日益提高。

参考文献

[1]蔡勤生.“赛教结合,寓学于赛,以赛促改”教学模式实践探索[J].职业技术教育，2010，（26）：40-43.

[2]陈利，李绍中.高职院校学生职业技能竞赛体系的构建与实践[J].职业教育研究，2011，（5）.

第7篇：数控机床的基本知识范文

关键词：理、实一体化 项目教学 改革分析 理论知识 技能训练

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0144-02

随着机械制造技术的迅速发展，企业和学校对技能人才的知识结构提出了更高的要求，而目前该校的数控铣编程与实训教学已经不能适应飞速发展的制造技术，必须进行改革。

1 《数控铣编程与实训》教学过程中存在的问题

1.1 在教学模式上，过于陈旧

以传统的“填鸭式”的满堂灌教学为主，教学强调“教”忽视“学”，更忽略“做”。教师的身份更多是一个灌输者，而不是一个引导者、指导者，与学生没有形成良好互动，这势必会降低学生学习的主动性，不会主动自主进行编程，离开老师就不行的现象普遍存在。

1.2 在教学方法上，过于呆板

教学手段与教学方法各自为政，一直沿用教师单纯利用板书讲授理论课的传统教学方式。叙述性的内容比较多，这种教学方式不仅占用课时多，而且使得教师授课容易陷入平铺直叙的乏味陈述中，进而使教学内容枯燥无味。学生学习兴趣不大，从而导致教学效果不佳。

2 教学教法改革的必要性

教学是学校一种有计划的、连续性的工作。教学要想获得好的效果，教学模式的选择至关重要。使学生获得数控编程知识、规范地掌握数控编程技能是教学的最终目的。根据目标要求，从态度、知识、技能、行为等方面进行综合教学。因此，必须明确传统教学模式与现代教学模式的区别，转变传统的教学观念。从而构建起一种全新的教学体系。使数控专业的学生接受多元化、高层次、高水准、全方位的教学，并从中获得新信息，学会新知识、掌握新技能，调动其积极的情感、激励其创造的动机，培养其研究的兴趣、训练其执着的意志、养成其创新的精神。

3 新的教学模式的建立

3.1 明确本课程的性质及教学目的

《数控铣编程与实训》课是我校模具专业的一门主要专业课，是一门实践性很强、面向生产现场的、以多门相关专业课程为基础的应用性专业技能课程。通过本课程的学习，学生应了解数控机床工作原理及维护保养方面的基本知识;掌握数控编程、数控机床操作、CAXA自动编程的知识;能独立完成数控铣床编程及操作以及CAM程序与数控机床的连接;大部分学生通过强化训练后能获得数控操作方面的中级工资格证书，具有中等复杂程度零件加工的程序的编制能力和机床的调试能力，部分优秀学生经后续再强化后能获得数控操作高级工职业资格证书，具有较复杂零件加工的程序编制和调机能力。

3.2 项目式一体化教学的设计思想

项目式一体化教学它介于理论教学与实践教学之间，而又优于纯理论教学和实践教学，对于以技能培养为主要教学目的的课程来说是一种很好的教学组织形式。

项目教学的设计思路是：突出本课程的教学目标，以数控铣应用能力培养为中心，参照国家相关职业资格的应知应会标准，以课程的基本知识点为依据，项目式教学安排为主线，结合我校数控实训基地的设备配置和人员条件，课堂教学与实机操作相结合，课堂讲授以知识性的内容为主，对技能性的内容直接安排现场教学，直接上机操作，这样既突出操作技能训练，又使学生学到与职业技能有关的知识（表1）。

3.3 结合具体实例，探索《数控铣编程与实训》教学模式的教学过程

（1）课题内容：学习并掌握“孔的固定循环指令G81”的格式及应用，能够在FANUC系统数控铣床上，利用G81指令加工相应的零件（如图1所示）。

（2）课题分析。

①该课题的理论知识点是G81指令的格式及使用。②实训技能：使用G81指令，在数控机床上完成零件孔的加工。③需要具备的相关知识;手工编程、数控机床仿真实训。

（3）该课题实施的具体环节及时间安排（表2）。

《数控铣编程与实训》课程实行的是理论和实践一体化项目式教学模式紧紧围绕培养目标，将教学过程的诸要素进行系统而又完整地重新整合，使之融为一体，特别是将理论和实践培训相互穿插渗透、融合，将理论和实际操作有机地紧密结合起来。

理论和实践项目式一体化教学方法，是由师生双方共同在实训中心进行“教、学、做”来完成某一项教学任务。实训中心以先进的生产设备，融理论教学实践教学为一体。这种理论和实践一体化的教学方法，改变了传统的理论教学和实践教学相脱离的弊端。突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性和先进性。

4 结语

从以上描述可以看出，项目式一体化教学模式体系清晰，以学生为主体，理论知识围绕技能训练展开教学。针对性强，既利于教师的教，又利于学生的学;教师既讲解理论又传授技能，与学生相处时间增加，更容易获取每个学生掌握技能和知识情况的信息，便于及时进行有的放矢的辅导，大大提高了教学质量和学生的学习效率。

参考文献

第8篇：数控机床的基本知识范文

Abstract： This article analyzes the problems in WEDM cutting machine operation internship in currently engineering training. Through optimizing knowledge elements， and skills elements structure levels， combined personality workpiece processing related elements and levels， puts forward the reform program of special processing integrated real training project， and organize implementation and continuous improvement， full play students' initiative， success address the contradictions of high integrated real training requirements and tight time， and make better of real training effect.

关键词： 工程训练；特种加工；综合实训

Key words： engineering training；non-traditional machining；practical

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0261-02

0 引言

培养大学生的工程素质，使大学生认识工业，了解工程问题，建立工程背景知识，掌握工程实践的基本知识与基本技能，为后续课程学习奠定基础，大学生在一、二年级期间都要进行工程训练。

当前的工程训练其实就是从以前的金属工艺实习演变发展形成的，是一种以工种为单元进行实习和训练的项目，实习的时间比较少，对学生实践能力的培养严重不足，导致学生的技能操作水平比较低。

特种加工实习，目前在工程训练中主要以线切割机床操作实习为主，实习内容为：了解机床的编程和操作，切割平面轮廓工件。但是一方面由于实习时间短，每一个学生动手时间短，另外一方面重复加工样件，学生没有兴趣，深入不下去，浪费时间，指导教师难于组织和管理学生，达不到实习的目的。

1 特种加工综合实训项目

1.1 特种加工综合实训项目的主要内容及条件 特种加工综合实训项目，实习内容为制作个人头像徽章，首先进行个人数码照相（或图片扫描）、选取头像轮廓、导入CAM软件中对轮廓曲线进行数控编程、将程序传输到线切割机床进行切割加工、在工件上用激光打标机刻上学号及姓名、最后钳工修整、制作吊挂孔。如图1所示。

特种加工综合实训项目要求的条件。硬件设备：计算机；数码照相机；扫描仪；线切割机床；激光雕刻机；高速钻床及工具；软件：图形矢量化软件；图形修改软件；数控线切割机床编程软件；数控线切割机床、激光雕刻机控制软件。

1.2 特种加工综合实训项目的主要特点 特种加工综合实训项目，是在原线切割机床操作实习的基础上综合现代制造技术的内容开发的实训项目。实习把单一的线切割机床操作拓展到由图形到工件的工程过程，学生经历了一个简单的工件设计、加工、检验、到合格工件的制造全过程，涉及到工件的设计、图形处理、传输、数控编成、机床操作、钳工后续加工等多种技术，学生要学习数码照相、图形扫描、图形处理、计算机操作及CAD/CAM软件、数控机床编程、线切割机床操作、激光打标等多种仪器、设备的使用和操作。

1.3 特种加工综合实训项目达到的目的和要求 学生通过照相（或图片扫描）获得设计图样，经过处理、编程，加工出平面曲线轮廓的工件（个人头像徽章），达到以下目的：①认识机械制造的一般过程。学生经历从图形设计到加工出合格工件的过程，使学生认识由图形到工件的工程过程，学习、了解工件的设计、加工、检验中的相关工程技术；②了解特种加工的工艺方法和工艺特点。认识激光、电火花等特种加工方法和特点；③学习线切割机床的工作原理，掌握线切割机床的基本操作和数控编程；④学习仪器、设备、工具、计算机及CAD/CAM软件的应用和操作，使学生了解现代制造技术的基本知识，培养训练软件、仪器、设备、工具等的基本应用操作技能；⑤在实习中学习相关的安技、标准、质量、团队、环保、成本、市场等知识，培养基本的工程素质。实现了综合训练的目标。

特种加工综合实训项目，要求学生在实习中学习基本知识，培养基本技能有：①学习数码照相、扫描仪、图形处理、CAD/CAM软件的基本知识和应用，学习线切割机床、激光打标机的工作原理和基本操作；②学习线切割机床手工编程的基本知识，了解3B格式和G功能指令的编程；③学习曲线轮廓工件，曲线处理，利用软件自动编程的基本知识；④学习加工工艺的基本知识，培养正确使用工具、软件、仪器、设备的能力。

1.4 特种加工综合实训项目应注意的事项 加工材料选择，最好选择1—1.5mm厚的铜板或铝板，制作的徽章外观较好，可作为学生的纪念品。照相时应选择个人侧面头像，充分抓住个人的特点，才能使制作的徽章像学生本人。徽章直径尺寸选择在30mm以内，以便在线切割机床上20分钟内切割完毕，同时可以降低实习成本。后续钳工加工要精细，吊挂孔的大小、位置要合适，激光雕刻学号字体不宜太大，仔细抛光后就成为一件十分具有纪念意义的工艺品。根据学生在实训中学习精神，实际动手能力和制作的个人头像徽章质量综合考核学生实习成绩。

2 特种加工综合实训项目实施的效果

特种加工综合实训项目经过近两年的运行，实践表明：综合训练，学生积极性高，组织管理方便，效果明显。

2.1 特种加工综合实训与线切割机床操作实习相比，围绕个人头像徽章制作，涵盖的相关工艺、技术、基本知识内容多，基本技能要求高，综合性强，对学生的动手能力培养全面。学生实习的主动性增强了，用同样的实习时间，学生在基本知识、基本技能训练方面取得了十分明显的效果。

2.2 设计制作个性工件，激发了学生的学习积极性，从照相到钳工修整加工，每一个学生都会认真对待，仔细操作，不清楚的问题都会认真研究，请教指导教师或同学。这样有助于培养学生的发现问题、解决问题能力及深入探究问题的精神。

2.3 通过特种加工综合实训，使学生经历了从图形到工件的工程过程；了解了工件的设计过程和制造过程；学习了特种加工的工艺方法和加工特点；学会了应用软件的使用和特种加工设备的基本操作，起到了学习工艺知识，培养实践动手能力，为后续课程学习奠定工程背景知识的作用。

2.4 在特种加工综合实训中出现了新的变化。同样长的实习时间，以前是实习刚开始学生很认真，到后面就深入不进去，学生很少提问题，指导教师要花很大力气去管理、组织学生实习；现在是学生积极性高，主动学习，问题多，每一个学生都要加工一个工件，每一个环节，每一个工序都会人对待，精益求精，常常是到了下班时间，学生还在问问题，出现了学生管住了老师的情况。

总之，特种加工综合实训项目，通过优化知识要素、技能要素结构层次，以个性工件加工为依托，相关要素和层次有机综合，充分发挥学生的主动性，成功解决了综合实训要求高与时间紧的矛盾，取得了较好的实训效果。

参考文献：

[1]周世全.工程实践[M].华中科技大学出版社，2003.1.

第9篇：数控机床的基本知识范文

关键词 数控课程；多媒体数控实验室；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2013）03-0092-03

Research on Teaching Model of Numerical Control Course//Zhang Haiyun， Sima Zhongwen， Zhao Yugang

Abstract In order to train CNC technology talents and meet the needs of the quick development of CNC machine tools and technology， reform was done on the course of machine tool numerical control technology. Combined with a variety of modern teaching methods and multimedia control laboratory， new teaching models were used. Classroom instruction， on-site teaching and bilingual teaching were adopted as the form of theoretical teaching， while simulation and verification experiment， designing experiments and comprehensive experiment were introduced in the experimental teaching. The results indicate that it is an ideal teaching model for the numerical control course.

Key words numerical control course； multimedia control laboratory； experimental teaching

大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力的重要途径。而我国机床工具工业协会的信息表明，我国机床消费量为世界第一，我国机床的数控化率正在向发达国家的数据靠拢，中国逐渐成为“世界制造中心”。因此，整个制造业对从事数控编程、数控加工和数控设备维修的数控高级应用人才的需求每年还将继续增加。作为培养数控技术人员的高校，已把数控技术课程作为现代机械制造类专业的专业主干课程之一。很多高校也在对数控技术课程的授课模式和授课内容进行不断的改革与探索[1-3]。如何提高数控技术课程的教学质量，搞好数控课程的教学工作，是高校教师面临的一个重要课题。笔者结合自己的教学工作，探索了几种行之有效的教学方法。

1 全面正确认识课程特点

数控技术课程作为数控专业主干课程之一，有其自身固有的特点。只有正确认识课程特点，授课中才能有针对性。

1.1 知识面宽

数控技术是一门综合了多个技术领域的多学科交叉的综合技术，是高度的自动化控制技术，也是近年来应用领域中发展十分迅速的一项高新技术。它是集机械设计与制造工艺、电子技术、自动控制理论、计算机技术、传感器技术、软件技术、信息技术、机电一体化技术等于一体的多学科的综合技术。

1.2 理论性强，实践性更强

该课程具有较强的理论性，学习本课程的目的是使学生在短时间内掌握数控机床的基本概念、数控原理、插补原理、硬件和软件结构、进给伺服系统、检测原理、手工编程和计算机辅助编程等内容，掌握典型的数控车床、铣床的编程知识与操作。因此，数控技术首先是一门系统性较强的理论课。同时，数控技术课程又是一门实践性很强的课程[4]，离开实践就谈不上素质培养，实践是知识转化并升华为素质的根本条件。教学中的很多环节，都必须用相应的实验或实训教学来加深对理论知识的巩固与理解，如数控机床结构剖析、数控加工工艺分析、数控编程、数控机床的操作与维修等都离不开实践。

1.3 知识更新快

随着计算机技术、控制技术的飞速发展，对传统的制造业提出严峻的挑战，许多发达国家包括发展中国家对现代制造技术进行研究开发，提出更新的制造模式。数字化的控制技术正在发生根本性的变革，传统的、封闭的数控系统已越来越不适应加工的要求，因此必须采用基于PC的开放式数控系统。数控系统涉及的领域也在不断拓展，在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术。数控系统的功能不断完善，可实现高速、高精、高效控制，可自动修正、调节与补偿各项参数，可在线诊断和智能化处理故障。数控系统的集成化程度不断提高，可与CAD/CAM集成为一体，实现中央集中控制的群控加工。

2 理论课教学方法灵活多样

数控技术理论课的学习，传统的教学方法是单一的课堂教学，课堂教学时教师对着课本讲各种控制指令和机床的运动部件的各种动作，需要学生具有很好的想象力，学生反映听课“如听天书”。这种单向灌输式的教学方法，已不适应信息社会的发展，必须根据不同的授课内容，采用全方位的立体教学模式和现代化教学手段，使信息由单向传递变为双向流动，这样才能使学生对所学知识有一个系统的、全面的认识，以达到理想的教学效果。

2.1 课堂授课

对理论课的学习，课堂教学是主要的授课形式，主要讲授基本理论知识，占总学时的70%左右。课堂教学也要做到以人为本，传统的教学是以教师为中心、以书本为中心、以课堂为中心，重教有余、重学不足的单一教学方法。而要做到以人为本就是要以学生为主体，按照现代化的教学模式，充分体现学生的主体地位。

课堂授课过程中还要注意运用各种有效的教学手段，如多媒体动感文字图片、模拟动画、生产现场视频、相关的音像教材等，做到图文并茂，使之构成一套内容丰富、表现形式多样的立体教材。要注重因材施教，灵活多样的教学方法也是保证教学效果的重要法宝。课堂上要注意采用不同的教学方法，如讨论启发式教学法、问答式教学法、案例式教学法、项目式教学法[4-6]等多种方法，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能收到事半功倍的效果，适应应用型本科教育。

例如，在讲授逐点比较法差插补原理时，可设置问题：程序中给定的坐标是有限的，怎样使刀具能够沿着给定的轨迹（直线或圆弧）运动呢？让学生先自己思考、分析，而后笔者结合自己的科研工作，将用高级语言编制的插补程序（图1）进行模拟运行，通过对程序的执行和不同参数变化对运行轨迹的影响，使学生能对插补原理有一个感性的认识，明白刀具在加工过程中是怎样运行的。这样的情景设置和和动画教学能够使学生加深对知识的理解，同时培养学生独立思考问题的能力，激发创新意识和学习的主动性。

2.2 现场授课

数控技术传统的教学方式，理论教学和实验教学是完全分离的。实践证明，有些理论内容单纯在课堂上讲解显得很抽象，不便于学生接受和理解，这样的内容就考虑采用现场教学，这部分内容大约占总学时的20%。现场教学过程中可充分地利用实验教学设备，使学生在教与学的互动过程中学习，这样能够发挥学生的主观能动性，极大地调动他们的学习热情，比课堂授课更直观、更形象、更容易接受，教学效果比较理想。

如在讲授编程五大功能指令（G功能、M功能、F功能、S功能、T功能）时，采用现场教学，利用学校数控技术研究所研发的由微型数控铣床、微型数控车床构建的数控多媒体实验室，边讲解边操作，在MDI方式下输入相应的运行指令，其运行情况可以在屏幕上模拟，同时机床的相关部件可以实现相应的运动。这样的授课方式能加深对编程指令的理解和掌握。又如，在讲授机床各个坐标方向运动时，也可采用现场教学，在手动操作方式下，使机床各坐标方向实现相应的运动，以使学生加深对机床坐标系的认识。

现场教学用的数控多媒体实验室如图2所示。在多媒体教室进行现场授课，可以让学生在很短的时间内掌握书本知识、实验技能、基本操作技能，时间短、效率高、效果好，同时也大大方便了教师的教学，大大减轻了教师的劳动强度。

2.3 双语教学

随着世界经济的一体化及世贸组织的加入，跨国界的企业间的业务往来日益频繁，这就要求大学生要有一定的英语水平，这样才能进行正常的贸易往来。目前我国机械制造业的数控化率正在不断提高，是机床消费大国，而我国所使用的高档数控机床大约有30%是进口的，其操作界面大多是纯英文的，一些常用的CAD/CAM软件（如UG、ProE等）也是英文版本，所以数控技术人员要能熟练地编写程序、操作和维护机床，还必须有很强的英语应用能力。因此，有必要对数控技术课程实施双语教学。目前，学校在理论教学中已开始尝试双语教学，这样既培养学生数控技术方面的专业知识，又提高了学生的英语应用能力，适应了社会发展对人才的需求。

3 实验形式不拘一格

为了提高学生的动手操作能力、创造能力、抽象思维能力和综合判断能力，在数控课程的教学中，还要加强和完善实验教学环节[7]。本课程实验的目的是让学生通过实际动手掌握数控机床的基本操作，将所学的理论知识应用到实践中来。因此，要求根据不同的实验内容采取不同的实验方法。

3.1 模拟、验证性实验

理论课中讲授的原理性的知识有必要在实验中进行重新认识，对这些内容可以开设认识性实验。如机床的切削进给运动、快速运动等，可通过实验教师编写简短的程序进行演示、验证；或通过数控加工仿真系统（学校配有FANUC仿真系统、SIEMENS仿真系统等）对加工过程进行演示，既保证了程序的真实性，又培养了学生熟练操作机床的能力。

3.2 设计性实验

为激发学生学习数控知识的兴趣，要有针对性地开设设计性实验，以便给学生更多的自行设计空间，充分发挥学生的潜能。对于数控加工部分有必要开设设计性实验，如给学生一张零件图纸，要求学生对工艺规程进行设计，包括分析图纸、拟定加工方案、安排工艺顺序、选择刀具和夹具、规划走刀路线、编制加工程序等，把所编制的程序通过相应的机床进行加工试验。这样学生有成就感，会激发学生的学习兴趣、大大提高学习的积极性。

3.3 综合性实验

目前，机械制造行业要求培养的数控技术人才不仅是数控编程加工操作人员，还要能够完成零件造型与自动编程，能对机床进行维护、维修等。因此，要求学生必须掌握从零件设计造型到数控编程加工操作的全部过程，所以在实验时要开设一些综合性的实验。如山东理工大学开设的综合性实验之一是要求学生能用CAD/CAM软件完成零件的造型、自动编程与加工。图3为学生通过MasterCAM软件对零件进行建模、自动生成数控加工程序，而后自己通过操作微型数控车床加工的零件。通过该综合性实验，学生基本掌握了零件从设计建模、工艺参数设置、数控程序生成到机床操作等基本知识和技能。同时，教师在授课实验过程中故意对机床的某些机械或控制部分进行故障设置，让学生自己查找原因，并进行维修维护。

4 总结

机床数控技术课程的教学是一门理论和实践性较强的课程，只有正确认识数控课程的特点，紧密把握数控技术发展的前沿，不断改革、不断完善，不断尝试新的教学方法和教学手段，使之与时俱进，才能有效地增强授课的效果。目前探索出的课堂授课、现场教学、双语教学相结合的理论教学方法和模拟验证性实验、设计性实验、综合性实验相结合的实验实训方法，已形成一套成熟的，集理论授课和实验教学于一体的，具有应用型本科特色，适应机械类各专业教学要求的数控技术课程理论教学体系和实践教学体系。在本教学体系中，学生在较好地掌握数控技术理论知识的前提下，能够很好地与实践相结合，教学效果显著，适应了社会对高素质人才的需求。

参考文献

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