数控教学精选(九篇)

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第1篇：数控教学范文

关键词:数控课程教学；数控技术能力；积极作用；问题；策略

数控技术是指融合了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术等高科技的一种综合性技术,它能够提高产品质量、生产效率和精确程度,在工业界和科技界得到了高度的重视和普遍的应用[1]。但是,作为一门新兴的学科,数控专业的教学理念和教学方法仍然处于初级阶段,缺乏完善的教学体系,因此,在社会进步发展过程中,改革数控课程教学,完善数控专业的教学体系,可以推动数控技术的发展和进步。

1中职开设数控专业的积极作用

数控技术融合了计算机技术、自动检测技术、自动控制技术等先进技术,主要通过数字信息来控制精密机械的运作和工作,可以提高机械运作的效率和质量。相关统计表明,目前,我国严重缺乏高素质的专业数控技术人才,因此,教育部、劳动保障部、信息产业部等都提出了相应解决对策,努力培养数控技术专业人才,以满足我国社会发展的实际需要。所以,在中职学校中,开设数控技术课程,培养高素质的人才,提高学生的应用能力,满足企业的发展需求,可以实现学生、中职学校、社会的共同发展和进步。

2中职数控课程教学中存在的问题

2.1数控专业缺乏必要的教学条件

在师资力量方面,数控专业缺乏专业的教师,开设的科目比较少,致使数控课程教学难以调动学生学习的积极性和主动性。同时,在教学实践方面,学生只能接触到最简单的数控机床和数控类型,与社会的实际情况相脱节,给学生毕业后的就业造成巨大影响,从而影响到学生的学习情绪[2]。另外,在课程开展方面,数控专业没有高质量的教材,缺乏合适的教学软件,使得数控课程教学难以满足学生的学习需求,从而降低了数控专业的教学质量。

2.2教师的教学理念和教学方法陈旧、落后

中职数控课程兼有自身的独特性和综合性,通常会与很多学科相联系,具有复杂的知识结构体系,教学内容所涉及的范围比较广泛,使得教师的教学任务过于繁重。而且,在具体的教学过程中,数控课程教学具有枯燥性、需要不断创新教学方法,以激发学生的学习兴趣,但是,很多教师依然采用传统的教学模式和教学方法,难以激发学生的学习兴趣,不断提高学生的实践能力和创新能力,使得数控专业的教学质量较差。另外,数控技术是不断发展变化,所以数控课程的设置需要具有深入性和前瞻性,但是,实际情况中,许多教师只注重讲解教材内容,忽视了适当增加新的理论知识和技术,使得数控课程的教学效果不高。

3解决中职数控课程教学问题的策略

3.1重视数控课程教学的地位,建立完整的课程体系

由于数控技术的起步较晚,缺乏完善的课程教学体系,因此,在教学过程中,中职学校应该重视数控课程的教学地位,根据数控专业的实际情况,建立完整的课程体系,以提高数控课程的教学质量。在数控专业的课程设置方面,中职学校要结合自身特点,根据职业岗位的实际需要,合理设置数控课程,丰富学生的理论知识,培养学生的应用能力,以提高学生的职业技能[3]。同时,中职学校应该认真分析数控课程的培养目标和当前市场的实际需求不断提高学生的实践能力,确保学生能够达到培养目标的标准,符合社会和市场的发展需要,从而提高中职学生的就业率。

3.2有效整合数控专业的课程体系

完善的课程体系是数控课程教学顺利开展的前提,因此,中职学校应该有效整合数控专业的课程体系,不断提高数控课程教学的科学性,以提高自身的教育水平。在课程整合过程中,中职学校应该突出应用的重要性,明确数控理论教学的目的,通过实践教学,巩固学生的理论知识,培养学生的职业技能。同时,中职学校数控课程体系整合的主要目标是彻底改变原有的教学方法和教学模式,制定出先进的教学方法和教学模式,实现知识、技能和态度的有效结合,以满足学生的学习需要。所以,在实践教学过程中,中职学校应该不断提高学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的实践能力,以提高学生的创新能力,促进学生的全面协调发展。

3.3不断提高学生的职业技能

职业技能鉴定主要是指全面鉴别、认定操作者的理论知识和技能水平,在一定程度上,职业资格证书能够反应出被鉴定者所具备的职业技能,为企业选聘人才提供依据。因此,在数控课程的教学过程中,中职学校应及时了解学生的学习掌握情况,不断提高学生的职业技能,以确保学生的顺利就业。在具体的教学过程中,中职学校应该根据有关的政策和职业要求,结合数控课程的实际情况,采用先进的教学方法和教学手段,培养学生的实践能力和职业技能,合理鉴定学生的职业技能,以提高学生的综合素质,为学生的就业打下坚实的基础。

3.4加强校企合作,培养学生的职业能力

学习、生产、研究相结合的教育模式能够提高劳动者的素质,拓宽劳动者的就业渠道,因此,中职学校可以加强校企合作,培养学生的职业能力,为学生提供有利的学习条件,以实现学生的发展需求。中职学校应该根据国家的扶持政策,加强与企业之间的合作,充分发挥校企合作的积极作用,不断提高学生的职业技能和创新能力,以提高自身的就业率[4]。同时,中职学校可以充分利用合作企业的设备,补充学校的教学资源,借助校企合作的平台,培养学生的实际操作能力和创新能力,满足企业、社会对应用型人才的需求,以实现学生、学校、企业的共同发展。

4结语

总而言之,数控专业具有很强的综合性,需要培养学生实际操作能力,因此,在教学过程中,教师应该根据学生的学习需求,结合数控课程教学的具体内容,不断创新数控课程教学的教学方法和教学手段,培养学生的学习兴趣,丰富学生的理论知识,提高学生的实践能力,以提升学生的综合素质,促进学生的全面发展。

参考文献

[1]陆松华.论中职数控课程教学及数控技术能力培养[J].当代职业教育,2011(4):68-69.

[2]顾海明.中职数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].科技致富向导,2012(24):117.

[3]齐玉石.关于数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].黑龙江科技信息,2012(33):202.

第2篇：数控教学范文

(1)数控机床是一种机电一体化的新型设备,价格较之普通机床要昂贵得多。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练,投入大消耗多成本高。

(2)数控机床的系统多,型号多且更新较快,对学院而言是不可能将所有的系统配齐的,这样经常会出现学生在校期间所学的系统与工厂中不符的情况,使到了工厂后不能尽快适应机床。

(3)数控机床是自动运行的,学生在初学时,常常会由于在编程中的疏忽或操作中的失误造成刀具或机床的损坏,甚至造成人身危害。

为了解决上述问题,我院从数控专业开设起,就尝试利用数控加工仿真系统软件进行教学,均对我院数控教学等方面发挥了重大的作用。

2问题的阐述

随着科学技术的发展,数控技术正在得到广泛的应用。数控人才成为市场急需的人才,如何尽快地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程和操作技术的数控技能型人才成为数控教学工作者必须研究的问题。作为数控教学的专业教师,深感如何将数控理论和实践教学有机地结合起来是值得我们认真探讨与研究的。

由于数控机床是一种新型工艺装备,故数控技术工人的培养和数控机床的教学还处在刚刚起步的状态,如何利用数控加工仿真系统进行教学更是处在探索阶段,因此有必要对数控教学模式、教学手段和教学方法的完善进行有益的探索,创新数控专业的职业技能鉴定的工作方法,建立一套完整的数控教学新体系。

3数控加工仿真系统的产生

随着计算技术的发展,尤其是虚拟现实技术和理念的发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。它用计算机仿真培训系统进行培训,不仅可迅速提高操作者的素质,而且安全可靠、费用低。

目前在国内已经有很多学校将计算机仿真初步运用于数控操作人才培训的教学之中,也产生了各种仿真教学系统。简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬件软件去产生一种真实场景的仿真,参与者可以通过与仿真场景的交互来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此能进一步培训操作者的实际工作技能。

4数控加工仿真系统的应用方法

4.1活应用教学方法,使学生成为课堂学习的主体

由于大部分高职学生学习基础差,所以教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受。

因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。

4.2恰当运用数控加工仿真系统,充分发挥其课堂教学中的作用

数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真系统在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真系统放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

4.3科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧

在教学过程中教学内容的安排分为三个教学模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的的编程方法、操作及应用,由于配备FANUC系统的数控机床在数控加工中的市场占有率高,所以这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用:其二为提高模块,主要讲解与训练SIEMENS系统的机床的编程与操作,以帮助学生在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;模块三为拔高模块,主要讲解国产数控数控系统中的华中数控系统的数控编程与操作方法,扩大学生的知识面,从而适应高职数控大赛指定系统—华中数控系统的编程与操作。

这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排。这样,学生在从业时能够信心十足的面对所操作的数控机床,较快适应所从事的工作。当然,运用此方法,我们学院在各种大赛比武中取得了好的成绩。

4.4正确进行教学评价,提高学生的自觉学习意识

教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。评价方法包括口头评价和试题测评,而试题测评方法包括课题测评及期末测评。教师对学生进行口头评价时应注意方式和语言的选择,对做得不好的学生不采用直接批评的方法,只是指出该学生哪些地方做得好,哪些不太好,应如何改进;对于比较差的学生称为“稍微弱一点的学生”。课堂测试应有较强的目的性,不是难为学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。5数控加工仿真系统的应用效果

5.1理论教学应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣

在引入数控加工仿真系统应用软件之前,数控编程与操作课程与其他课程教学模式相同,主要是课堂教学,学生对自己所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。这种方法教师检查程序需逐个程序段进行查阅,内容多而十分麻烦,一些在数控机床上常常无法通过的书写错误也不易查出,而这些问题的解决在实际数控编程中是十分重要的。至于数控操作问题,在黑板上讲解各个按键的作用、名称与使用更是一件费力不讨好的事,习者枯燥,教者乏味。

引入数控加工仿真系统进行教学以后,学生所编程序可以直接在计算机数控加工仿真系统的模拟加工演示,对程序编写和书写的错误能直接看出,机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,毛坯加工为成品的过程历历在目,直观形象,便于学习与掌握,编程与操作的作业可以直接在计算机上检查,每次有检查,次次有结果,使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。

5.2技能训练应用数控加工仿真系统可降低训练成本提高训练效率和安全性

数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备,它具备“高速、高效、高精度”的特点,如果初学时就让学生直接在数控机床上操作,可能出现撞坏刀具等现象,甚至因操作失误对学生造成人身危害。引入数控加工仿真系统进行技能操作,可以大大降低实训的消耗,约50个机位的计算机包括50个结点的正版数控加工仿真系统软件,所需费用相当于一台三十万元的数控机床,却能解决50-150个学生的初阶段的技能训练问题,学生可以轻松对实习过程进行初始化,对未能完成的实习实行项目保存,对已完成的实习课题进行调入回顾,而后再进行几次实际操作就能达到事半功倍的效果,大大提高了实习效率降低了实习成本。

因此应用数控加工仿真系统可以减少考生占用数控机床的时间约50%,学生可以将编程与程序校验时间放在计算机上完成,然后通过数据传输将所编程序输入数控机床,对零件进行加工,安全性及效率均大为提高。

参考文献

[1]黄志辉.数控加工编程与操作[M].北京:电子工程出版社,2008,(8).

[2]朱丽军.数控仿真应用软件实训[M].机械工业出版社,2008,(5).

第3篇：数控教学范文

数控 实践 教学

一、数控专业课体系

任何学习都有一个过程，所以整个专业课体系我又将其分为三部分。

1、数控专业基础课程学习

数控专业的基础课程有很多，例如《现代工程制图》、《机械制造基础》、《金属材料加工及热处理》等等。课程那么多，那是否都应设置呢？我个人认为并非这样。正所谓“吃多嚼不烂”，全部教给学生学生肯定都接受不了。 所以我认为在课程的设置上，应考虑学生的特点和实际情况来改革课程设置和内容，尽可能达到针对性、实用性与职业特色的和谐统一。最基础的东西一定要教给学生，不仅要教，而且还要教的好，教的精。考虑到我校学生的实际情况，与其将时间花在一些属于比较复杂的、学生不容易学好的学科上，还不如好好抓住根本的知识。这样学生的学习就比较有针对性，在毕业的时候就不会感觉到自己学了很多知识，可仔细想想却又什么都没学到。《机械制图》、《CAD》等我认为都属于这一类重点学习的课程。

2、数控专业课程

这类课程当然是数控技术专业的核心。所以理所当然是重中之重。《数控设备与编程》这类课是必须要多安排课时的。但这类课程中是否又有重点呢？我认为是肯定的。针对我们学校学生的情况，我认为在上课内容的安排上，数控的基本指令及简单零件的编程是重点。数控指令方面G00、G01、G02、G03、G92等基础指令又是重点。然后在讲解指令完毕之后，多出一些例题，从零件最基本的分析开始，一步一步指导学生如何运用基本指令完成一个零件。这样不仅可以让学生尽快掌握指令，而且还能将学生以前所学的知识连贯的结合起来，使学生能将知识灵活运用，不割裂知识，要形成一个完整的体系，不仅要会学，而且关键的还要会用，要使知识“活”起来。

3、数控专业拓展课程

随着我国工业生产水平的不断提高，传统的手工编程已经不能满足企业实际生产的需要。这样，各种计算机辅助编程已经显的越来越重要。UG、PRO/E、CAXA等CAD/CAM软件已经变得越来越重要。我校毕业生如果在应聘时大胆的说自己能熟练操作这些软件，那在所有竞聘人员中已经立于了不败之地。所以，我认为，这方面的知识在学生整个学习体系过程中已经必不可少，开设此类课程已经是势在必行了。

二、数控实践课程体系

既然我校毕业生主要从事生产第一线的工作，那动手能力就越发显的重要。为了锻炼学生的实际动手能力，实践课程体系也非常重要。

1、预备性实践教学

预备性实践教学属于专业基础课技能训练。可以包括钳工、制图测绘、CAD绘图等实训。主要目的是为了让学生能在上过基础课之后，通过实训对课程加深理解，培养学生的学习兴趣。并且通过这些基础的技能训练来学会一些设备的基本操作，以及在实训过程中所需要注意的各种问题，特别是安全问题。可以说是“热热身”。

2、专业性实践教学

专业性实践教学属于专业课技能训练。是整个实践教学的核心环节。中间可以包括机加工实训、数控编程实训、数控机床实训等。主要目的是将核心理论课程与实践相结合。让学生自己通过实际的动手操作来了解到底应该如何通过机械制图知识来读懂零件，如何通过机械基础知识来定位零件，如何通过数控基础知识来完成零件以及如何通过测量知识来测量零件。通过自己的双手将一个零件由图纸变成实物。通过这一系列的实践，以理论来指导实践，以实践来检验理论。从而使学生对核心理论课程有更清晰的理解。通过实践，使学生更加贴近企业的实际生产，使学生知道一个零件如何一步一步加工出来的，在实践过程中找到自己的那块“短肋”。

3、综合实践教学

第4篇：数控教学范文

关键词：数控仿真 数控实训 教学衔接

数控加工实训是数控技术专业核心教学与训练项目，是一门主要专业实践课。其课程设计以实践为核心，辅以必要的理论知识，并兼顾培养学生创造思考、问题解决、适应变迁及自我发展的能力，使学生具有就业与继续进修的需求所需基本知识和技能。在教学安排中，一般先利用仿真软件进行机床的模拟操作训练，在学生熟练后再上实际机床进行操作训练，这样不仅能降低实训成本而且能缩短实训时间，更能提高实训效率，因此数控加工仿真实训的教学对数控加工实训教学具有重要的作用。近几年来，为把数控专业办出特色，加强和提高学生数控专业理论知识和操作技能水平，笔者在数控加工仿真教学与数控加工实训教学的教学安排、教学重点、教学内容等方面进行了一些探索和实践。

一、充分认识数控仿真对数控加工的辅助作用，正确把握教学重点

目前在有数控技术专业的许多职业院校中，为使学生在数控加工实训中较好地掌握数控操作技能，在课程设置中都有数控仿真实训和数控加工实训两门课程。明确数控仿真实训和数控加工实训的主辅，避免重复教学和训练，发挥数控仿真实训和数控加工实训各自的教学优势，对实现培养数控技能人才目标是十分重要的。

1.把握仿真实训和加工实训的主次，明确数控实训教学目标

中职数控技术专业培养目标主要是数控机床操作工，学生技能水平达到国家职业标准的相关等级要求，并具有相关理论及实践能力。由于数控仿真实训运用仿真软件在计算机上进行，仿真软件在工件毛坯选择、装夹、测量和工艺参数设定合理性，以及对刀精度控制等方面与数控加工实训的实际加工有较大的差距与不同，也就是说在仿真软件上完成的课题任务并不能代表在实际加工中就能完成该课题任务，因此数控仿真实训不能替代数控加工实训。同样数控加工实训教学也不能完全依赖数控仿真实训教学，要提高学生数控操作技能水平，取得技能等级证书，必须加强数控加工实训的训练，数控仿真只能对数控加工实训教学起辅助作用。

2.把握数控加工实训教学特点，提高机床使用效率

操作技能掌握和技巧的形成需要大量和反复的训练。为提高学生数控机床操作技能水平，强化专业技能训练，结合技能掌握、形成和提高的规律，在数控加工实训中有针对性地加大技能训练量，多完成课题任务。在数控加工实训教学中以数控机床的系统操作、项目工件加工和技术应用及技能训练为主，减少工艺分析、数学处理、程序编制占用数控机床的时间，使数控机床更多地用在工件的切削加工和精度控制等训练环节。让学生有更多的时间练习数控仿真中不能体会和实现的内容，如刀具的安装、工件的测量和装夹等，体会和学习程序的参数设定，强化固定的规范操作，如开机回零、初次输入的程序需校验等。

3.发挥数控仿真系统优势，辅助数控加工实训教学

理论联系实际，改进教学方法，提高学生分析和解决问题的能力。数控加工仿真系统具有与数控机床操作系统相同的面板和按键功能，能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能以及快速测量功能。在数控仿真实训教学中以工艺分析、数学处理、程序编制、工件的模拟加工的基本知识和技能应用为主，使学生在操作数控机床前，能先熟悉机床的结构，了解机床的主要技术参数、操作系统，掌握控制面板按钮功能、坐标系设定和选择等性能，特别是在理解、掌握和运用各指令字进行编程方面，如对半径补偿功能、刀具偏置等模拟演示和训练，能有效地帮助提高学生提高手工编程的技能和技巧，为数控加工实训的开展做好操作理论和技术方面的准备。

二、协调课程教学内容和模式，实现仿真与加工实训的对接

在数控加工实训中，由于学生的操作熟练性和切削进给速度等因素，往往加工一个课题任务需要一定的课时数，并且还存在人多机床少的现状，所以在数控机床上完成的课题任务并不多，较难达到操作熟练性。为提高实训教学效率，在有限的课时数里提高学生操作技能水平，需要在教学中不断探索和改进。

1.数控仿真与实训训练课题合理穿插，提高教学效率

在数控仿真教学中安排一定的数控加工实训的课题任务，如对数控加工实训中单项基本训练的项目，先在仿真软件上完成工艺分析、编程和模拟加工，然后再上数控机床实训加工。这样既提高数控机床实际使用率，又能克服数控机床程序校验时只显示零件的大致轮廓或刀具运动轨迹的不足，保证程序的正确性，同时在仿真和实训中完成同一课题任务也能体验和区分仿真软件和数控机床的差异，如切削用量、工件的装夹等，更为学生课后练习和自学提供帮助。

2.数控仿真与加工实训教学内容各有侧重，保证教学质量

由于软件开发原因，在数控仿真软件中有些指令、操作方法和功能还不能反映和实现，如FANUC系统的直接图样编程功能、华中系统的G71有凹槽粗车循环、用G00和G01切削效果相同等。为避免学生误解和形成错误观念，除了向学生说明外，将相关的教学内容安排在数控加工实训中加以指导和强调，如进行G71有凹槽粗车循环指令的编程示范和对学生输入机床的程序进行切削用量相关参数的检查等。同时在用数控仿真软件进行课题任务模拟加工中，利用软件可以高速切削的特点，提高模拟加工切削速度快速验证对刀、程序等的正确性，增加单位课时的课题任务训练次数，提高编程的熟练性和正确性。

3.采用灵活的教学模式，调动学生积极性

在教学活动中，学生不是被动的受教育者，而是自觉的积极的参加者。在数控仿真教学中根据教学内容，以专业知识学习和技能提高为目标，发挥仿真软件优势，采用灵活多样的教学模式，提高教学效果。如利用软件的“授课”功能，除了教师在每个学生的屏幕上示范讲解和演示外，让部分学生操作演示进行交流机床操作和编程。利用软件“考试”功能，在教学过程中配合数控加工实训适时开展一些竞赛，提高操作熟练性和编程正确性。从而督促和鼓励学生认真学习、独立训练，减少抄袭，调动学生学习积极性和主动性。

4.运用仿真系统优势，联系地方经济建设

“以服务为宗旨，以就业为导向。”职业教育与地方经济建设是紧密联系的。在数控仿真软件中提供了较多占主导地位的数控系统，如德国的SIEMENS、日本的FANUC、广州数控GSK和华中数控等一系列数控系统，同时还包含了不同刀架位置结构的数控车床、数控铣床、卧式或立式加工中心的可选项目。在数控仿真教学中，根据学生学习情况和教学进度，结合地方企业设备使用的系统情况，选择1～2个系统进行系统操作和编程的介绍和指导，弥补数控加工实训系统单一的不足，以利于学生的发展和就业。

三、合理教学安排，提高数控技能教学效果。

在数控仿真和数控加工实训的教学中，为加强课程间的教学内容、教学进度，教学重点和难点的处理等具体问题，发挥教师的职业技能和工作积极性，在具体的教学安排中，制订教学计划、分配课时数和调配教师是十分重要的。

1.科学制订教学计划，实现教、学、做合一

在数控加工实训教学的单项基本技能、专业技能和综合技术应用能力的三个层面的训练中，考虑在数控加工实训的前期，学生进行实际操作前需要具备一定的加工基础和专业理论知识，发挥数控仿真具有集中教学、训练和低成本等教学优势，利用仿真软件理论联系实践，在机床仿真操作中落实理论知识的传授，提高学生系统操作和编程熟练性。因此在教学计划安排中，在单项基本技能阶段，安排数控仿真和数控加工实训的教学同时进行，同时数控仿真课时数可以多些，有利于通过做中学，学中做的教学形式，能使学生尽快掌握专业知识和操作技能。

2.加强教师专业技能提高，发挥教师主导作用

在数控仿真和数控加工实训的教学衔接中，围绕教学目标组织教学，需要在教学进度上保持同步，课题任务内容上协调，如完成某课题任务需用课时数，在图样分析、工艺确定、编写程序等方面也需要一致，另外程序中的编写格式要求，刀具选用，工序安排等也需要统一。为此安排教师同时承担一个班级的数控仿真和数控加工实训的教学任务，从课程教学计划的制订到教学内容在每课时中具体实施过程，精心策划，合理安排，最大限度发挥教师的能力和作用。

四、结语

为使学生全面地了解和掌握数控机床的编程与操作技术，数控仿真与数控加工实训的教学衔接还有很多工作要做。在充分利用仿真软件和机床设备，提高教学效率和效果，发挥教师职业技能，使学生在有限的教学时间学到更多的相关知识和技能，提高数控操作技能水平等方面，还需要积极实践与探索，不断深化教学改革。

参考文献：

[1]马荣刚，张国林.仿真软件在数控专业实训教学中的应用研究[J].中国校外教育，2011（A，1）

[2]黄祥.数控加工仿真系统在数控技术教学中的应用探讨[J].菏泽学院学报，2012（5）

第5篇：数控教学范文

【关键词】数控;仿真系统;实践教学

1.前言

全球知识经济的发展,使机械工程成为一个跨越机械、电子、计算机、信息、控制、管理以及经济等多学科的综合技术应用学科,数控加工技术应运而生,这对传统意义上的金工实习教学提出了更高的新要求。要投入大量的经费来购置价格较贵的数控机床,显然存在一定的难度。我院也是如此,存在实习人数多、时间短等问题,这就使有限的数控机床无法满足学生的实习需求。但是由于我们在实习教学中大量采用了数控模拟加工仿真软件,即在计算机上学习工件的编程和模拟加工过程,在学生熟悉了模拟机床的基本操作方法和加工过程后再学习操作实际的数控机床,不仅大大降低了教学成本,也保证了实习中的数控设备的安全,并且取得了较好的实习效果。

2.数控加工仿真系统的选用

数控加工仿真系统的软件形式很多,有的是数控机床本身自带的仿真系统,但这种数控机床的仿真系统只限于单人操作,在教学中局限性较大,不适用于教师教学和学生训练;还有一些CAD/CAM软件也可以做到计算机模拟仿真功能,可以模拟刀具路线实现最终产品的生成,但是这些软件不适合于手工编程,不能对学生进行对刀训练和操作面板的应用训练。我们学院选用了由广州超软科技有限公司所开发的数控加工仿真系统的教学软件,该软件兼容于大多数国内机床面板,具有CNC控制器仿真、加工仿真、加工校验等多种功能,完全可以满足学生仿真实习需求。

3.数控加工仿真系统的应用

由于是实习教学,一般都是机械类专业低年级的学生,他们大多数没有接触过数控机床的实际操作,对机械加工概念理解比较模糊,所以我们在完成理论教学以后可以先进行仿真教学。

3.1 数控系统面板的操作练习

仿真系统的面板接近于真实机床,并可以实现机床所有的功能,利用仿真系统教师可以对机床面板进行系统讲解并现场演示。由于计算机仿真系统的使用,学生可以做到人手一台机床,便于学生熟悉各按键、旋钮的功能与使用方法。

3.2 手工编程练习

在熟悉机床面板以后可以进行程序输入,程序调用练习,在加载NC文件的同时,系统自动对程序进行语法检查,以避免错误的产生。

3.3 加工工艺的练习

数控机床加工工艺规程与传统加工的工艺规程从总体上说是一致的,但又有其特点:数控加工的工艺内容比普通加工的内容复杂,在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,比如工序内的工步安排,对刀点、换刀点的设置,刀具半径及长度补偿的设置及走刀路线的确定问题,在数控加工工艺时需认真考虑。一般来说数控加工工艺包括:

(1)选料。利用选料系统可以选择不同的材料,不同形状的毛坯,以适应不同零件加工的需求。

(2)装夹。(夹具的选择)数控仿真提供了直接装夹、工艺扳装夹、平口钳装夹三种方法,学生可以根据加工需要自由选择,并可以比较不同夹具在装夹中的不同用途。

(3)刀具的选择。学生可以在刀具库中选择不同类型、不同大小的刀具并且可以自定义刀具的相关特性参数。通过对刀具图形的显示可以使学生对数控刀具的外形、使用方法有一个大致的了解。如图1。

(4)基准对刀。利用了寻边器进行工件对刀设置并建立工件坐标系。如图2。

(5)自动加工过程。最后进行机床回原点,程序自动加工。在加工过程中学生不仅可以最直观地感受到加工过程还可以对程序中的错误进行校验,而且通过程序的校验一修改一校验这一过程加深对指令的理解。

3.4 加工检验

加工完毕后生成截面图,检验工件的坐标和各种尺寸,便于教师检查学生的练习与实训效果。

3.5 宏程序的应用

现在很多仿真软件都带有宏程序/参数编程的功能,对于高校学生来说宏编程简单、实用、趣味性强,在编程中可以将数学公式、微分方程等有关知识结合到程序中,利用基本计算方法解决加工中的实际问题。宏编程干变万化,掌握它的关键就在于抓住图形轮廓规律,灵活地运用好变量,结合数学知识。学好宏程序可以开拓学生的思维空间,提高学生的数控编程技巧。

通过上述一系列练习,可以使学生基本掌握机床的使用方法、加工工艺流程,培养学生独立分析零件的机加工工艺并具有编制程序的初步技能和独立操作多种典型数控机床的能力。由于仿真系统的直观性、真实性可以使学生在学习的过程中产生乐趣,激发他们对实习的兴趣,同时学生也可以验证自己编写的程序。如果没有仿真软件而依靠老师检查,老师工作量大,而且学生很难理解自己出错的原因,下次还会出现同样的错误。更重要的是,由于有了仿真这一环节可以将实践加工过程中出错及事故发生串降低到最小程度。

4.仿真系统的局限性

数控加工仿真系统只是加工过程的模拟并非真实加工过程,它不考虑切削参数、切削力及其他物理因素,比如刀具振动、切削热、机床精度等对加工的影响,它无法代替学生在真实切削加工中的实际感受,尤其是切削用量的选择,无法进行控制,只能对切削深度过大时加以限制。因此,学生在应用数控加工仿真系统进行编程与操作训练时,往往容易忽视切削用量的选择、数控刀具的选用、零件的装夹方法,而这些程序一旦应用在实际中便可能出现打刀或影响实际零件的加工质量、降低生产效率等问题。仿真的长期使用,还可能使学生对安全性产生忽视心理。

5.仿真系统的扩展

我们现在所使用的仿真以几何仿真居多,随着计算机虚拟技术的发展,物理仿真的概念逐渐被提了出来。物理仿真可以在机床几何运动的同时,通过切削的动力学特征反映切削用量、切削温度、切削力等对加工过程的影响,最后可以通过视觉、听觉反映到刀具、工件上,如刀具磨损、工件粗糙度的变化、加工声音的异常等。这样的仿真系统使加工过程更加真实,便于学生对加工过程进行控制,从而掌握更多的加工细节。

6.结束语

在实习教学中使用仿真系统提高了学生对课程的学习兴趣,可以让学生充分感受到理论教学所没有的真实感,可以把在理论课堂上抽象的概念转化为机床具体的动作,也可以节省学生占用数控机床的时间,解决了人多机床少的问题。但是现在由于仿真还存在很多局限性,所以还是不能完全替代机床操作实践。我们期待随着计算机模拟技术的发展可以使仿真更多的应用到教学中来。

参考文献

第6篇：数控教学范文

一、中职学校数控专业教学现状

（一）中职学校数控专业教学存在着理论展示与实践操作脱节的现象

中职学校数控专业旨在培养技术性人才，因此在教学中以技术操作指导为主，而相关的理论知识在指导学生技术操作中得以体现。但是，中职学校的学生普遍知识基础薄弱，这也就决定了他们对专业知识的领悟能力不高。如果中职学校没有认识到学生的这一特点而忽视专业理论教育，就会导致学生即便是学会了技术操作，也是单纯的模仿[1]。科学技术的发展促使数控技术的科学含量不断提升而不断地更新换代，学生如果缺乏对专业技术的领悟力，就会导致数控技术更新后就无法熟练操作而影响工作质量。比如，在车螺纹的时候，由于对新型的设备性能和操作流程无法在短时间内掌握，就会导致加工螺纹中存在乱牙的问题。

（二）中职学校数控专业教学中没有对学生的编程能力以培养

数控专业教学中，编程是一项重要的内容。但是，数控专业教学中，对机械制造工艺、机械零件结构的加工方法以及其工艺性都没有注重强调，导致学生在学习中没有给予足够的重视。当进入到实践操作领域中，学生由于没有全面掌握基本知识而导致数控加工工艺技术不足，其中的一个弱点就是学生的编程能力较弱，难以对工序以优化，导致重复走刀现象发生[2]。特别是数控高速加工的过程中，多个刀位编程的不断重复操作，不仅浪费了加工实践，而且操作技术能力也难以有效发挥。

二、数控技能大赛视角下的数控技术教学改革措施

（一）中职学校的数控专业实践教学改革

中职学校的数控专业教学以实践教学为主，旨在培养学生的数控操作能力，使学生毕业离校后，进入到工作岗位中可以发挥自己的技术特长，以实现自身的职业价值和社会价值。但是，面对相关职业岗位对数控专业人才综合质量要求越来越高的现象，就要改革实践现行的实践教学模式。开展数控技能大赛是一种数控实践教学模式的创新，比赛的题目根据数控职业技术能力操作标准进行编制，且要从与数控专业相关的职业特点出发制定数控技术操作比赛内容，要求比赛的内容覆盖面广，能够体现出参赛学生的综合能力。学生为了能够赢得数控技能大赛，就会不断地更新自己的知识和技术能力，教师也会以数控技能大赛内容为核心对学生展开理论教学，并对学生的操作技术能力以指导。在参赛之前，学生还有机会参加数控技术能力培训，以使技术操作更符合大赛要求，并能够针对数控技术深入探索，以期提高自己的操作能力而赢得比赛[3]。教师对学生进行实训教学，会将历届的数控大赛题目进行详细讲解，将新的数控加工理念融入其中，并针对新工艺进行理论讲解，指导学生操作，以使学生能够对数控理论知识灵活运用，并提高知识更新的能力，基于此而使学生的数据技术专业素养有所提升。

（二）中职学校在数控技能大赛之前要做好训练工作

为了使学生满怀自信心地参加数控技能大赛，中职学校在比赛之前还要对学生开展赛前训练，其目的不仅仅是让学生赢得比赛，而是要让学生的专业潜在能力得以从分发挥，同时提高竞争意识，认识到要获得成功，做好准备工作是非常必要的。从数控技术大赛的角度而言，其是在有限的实践内对学生数控专业能力的检验，包括学生的数控知识掌握程度、学生的数控技术操作能力、当在操作中遇到突发事件的时候的应急处理能力等等的综合性考核。因此，参赛的学生不仅要掌握数控专业实施，并具备一定的实践操作能力，更要具备良好的心理素质才能够有机会赢得比赛[4]。在数控技能大赛的赛前训练工作中，数控教师要组织学生接受赛前模拟训练，将虚拟的数控技能大赛场景构建出来，让学生感受到大赛的氛围，以提高比赛适应能力。注重对学生比赛外心理素质的培养，并以此作为提升学生数控技术综合运用能力的关键。

（三）注重数控专业教师的教学能力培养

中职学校开展数控技能大赛，目的不仅仅是对学生的数控技术能力以培养，也是对数控专业教师的技术能力的检验。只有优秀的数控专业教师才能够培养出具有突出数控专业技术能力的人才。为了提高数控专业教师的这是更能力，中职学校可以利用节假日的时间让教师进入到企业中参与实践操作，也可以与兄弟学校建立学术交流群，为数控教师提供学生交流的平台，针对数控专业教学方面问题相互交流、共同探讨，同时还能够对数控行业动态实时掌握。随着数控教师走上社会，视野也有所开拓，更有助于从创新的角度甚至教学问题，以使自身的教学能力有所提高。

第7篇：数控教学范文

关键词：《数控技术》教学；课程特点；存在问题；认识与体会

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）43-0084-02

数控技术，是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控技术对传统机械制造业的滲透产生了机电一体化产品——数控机床。现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础技术，数控机床也已成为新一代生产技术，如FMS，CIMS等的制造基础。我国和世界上的发达国家一样，都把发展数控技术作为制造业发展的战略重点，将数控技术向深度和广度发展列入科技发展的重要内容。

一、《数控技术》课程的性质与特点

《数控技术》课程是我校机电一体化专业的专业必修课。通过本课程学习，使学生建立现代机械制造的全新概念，掌握数控技术的基本知识、基本理论和基本技能。该课程有以下特点：

1.知识密集。《数控技术》课程是以数控机床等典型数控设备为主要研究对象讲授计算机数控的基本原理、基础理论和方法。数控机床具有集机、电、液于一身，技术密集和知识密的特点，设计、使用数控机床必须具备机械制造、微电子、自动控制和计算机等多方面知识。

2.理论性与应用性均要求较高。《数控技术》课程既包含了开发设计数控系统和数控机床所需要的深奥的理论知识，又包含了使用数控机床所需要的应用方面的知识。

3.知识更新快。随着微电子技术、计算机技术的发展，数控技术也在不断地发展。数控技术从发明到现在，虽然只有50多年的历史，但已经经历了五个发展阶段，相应的数控机床也经历了五次更新换代，专业知识的更新速度非常快。

二、对教学中存在的问题一些探讨

由于《数控技术》课程具备的以上特点，给教学过程中带来一定的难度，因此在教学过程中，授课教师经常会被以下问题所困扰：如授课的侧重点应在哪里、如何掌握讲授的深浅程度、怎样将才会收到良好的教学效果等等。笔者通过在《数控技术》课程教学实践中的探索，获得一些认识和体会，现归结如下：

1.根据培养人才的定位确定授课内容。以往的教学过程中，授课内容往往是跟着教材跑，即教材上有什么就讲什么。但目前《数控技术》教材版本多，质量参差不齐，内容编排也差别很大，从而使教学目的和培养目标带有很大的盲目性。数控技术人才可分为研究型、应用型和操作型三个层次。根据我校培养人才的目标，我们培养的学生应定位在应用型人才。所以《数控技术》课程的理论教学内容应侧重应用性、先进性和前沿性。在重视专业性较强的应用理论，加强与职业能力密切相关的使用理论基础上，舍弃一些烦琐的理论推导、证明方面的内容，突出实用性、应用性。根据专业培养方案制订课程的授课大纲，编写教学计划，当与教材内容有出入时，以大纲为准，给学生列出相应的参考书作为辅助教材，围绕人才培养方向开展教学工作。

2.加强实验教学，提高学生的综合能力与素质。《数控技术》课程具有很强的实践性，要想达到理想的教学效果，仅在课堂上实施全方位的教学是不够的，还应具备一个良好的实践教学环境。过去由于教学条件的限制，只能传授理论知识而不能将理论付诸于实践。今年我校新增了两个数控实验室，购进了两台数控加工设备及相应的教学软件，使我们有条件去加强学生的实践教学环节，在实践课中，一方面学生可以上机编程，动态模拟加工过程。在条件允许的情况下，还可以将编制的零件程序通过数据接口传至数控机床，进行实际加工。另一方面，学生可以学习操作机床，从而提高他们的实践能力，为以后的求职与就业奠定基础。

3.加强与先修课程的沟通。与《数控技术》课程联系紧密的先修课主要是《电工电子技术》和《微机原理与接口技术》，这两门课程的教学程度将直接影响到《数控技术》课程的教学效果，在以前的教学过程中曾发现这样的情况，《数控技术》课程所需用到的先修课的知识有的没有学，有的学得不全面。所以，预先将《数控技术》课程中将会用到的知识与先修课程的教师进行沟通，为学生打下一个良好的学习基础是十分必要的。

4.教学方式的改革。在目前的教学方式中，黑板式教学传达的信息量小，但是教师与学生之间的沟通较好。多媒体教学传达的信息量大，但有时会妨碍师生之间的互动。对《数控技术》这样一门综合性强的课程，仅采用单一的教学方式很难达到理想的教学效果，针对课程特点，可以采用综合型的教学模式，将教学内容分为三大块，分别采用不同的教学方式：（1）对于基础知识基础理论的讲授采用黑板式教学，边讲边写，使学生搞清楚这些理论的来龙去脉；（2）对于数控机床与数控系统的组成及工作原理部分由于图形多，可以制成课件，使用多媒体教学，既便于教师的讲授，又易于学生理解；（3）对于数控基本技能的训练与实践环节，把课堂设到实验室，让学生边实践边学习。

5.教师专业素质的提高。教学效果的好坏涉及“教”与“学”两个方面，任何单方面的努力都不能取得好的效果，在这里仅谈一下有关“教”方面的问题。《数控技术》课程涉及知识面广，又发展迅速，且大多数高校都是近几年才引入的这门课程的，如何培养一支高素质的教师队伍是一个急需解决的问题。专家指出，要提高《数控技术》课程的教学效果，需要培养出一支既懂理论又有实践经验的“学者+工人”型的教师队伍。做到这一点需要学校和教师的共同努力。（1）积极创造条件，经常将教师送到高校、培训中心或企业去学习，不断提高教师的专业理论水平和实践能力，这样才能跟上专业发展的步伐。（2）坚持产、学、研相结合，与相关企业建立科研合作关系，通过科研工作对专业知识的应用提高教师对课程的理解和掌握程度。对于专业技术课来讲，没有实践经验，不搞科研进行实际应用是不可能真正理解和掌握一门课程的，讲课时更是照本宣科，谈不上什么教学效果。（3）关注本专业领域的国内外最新发展动态，通过订阅大量的专业杂志等方法，一方面可不断扩展自己的专业背景知识，另一方面可以传授给学生，使学生所学知识紧跟社会的发展。以上几点中尤其是实践环节对教师来说是十分重要的，但只有多管齐下，才能真正达到培养高素质教师队伍的目的。

第8篇：数控教学范文

【关键词】虚拟数控机床；数控维修；教学；应用

数控技术发展在一定程度上促进了工业发展，而随着科学技术不断的发展，数控机床功能结构越来越复杂，在一定程度上加大了维修难度，也加大了维修教学难度。在这种情下，用原有的维修教学方法，已经无法达到教学目的，这就应该对新技术进行研究。虚拟数控技术的发展，尤其是虚拟数控机床技术的发展，为现代化数控维修教学带来了新的生机。用虚拟数控技术不仅能解决数控机床少无法保证学生掌握数控机床知识问题，同时也能提高学生维修效率，保证数控维修课程顺利进行。如何更好的对虚拟数控机床在数控维修教学中的应用进行相应分析，已经成为相关部门值得思索的事情。

1.虚拟数控机床概况

所谓虚拟数控机床技术就是虚拟制造的执行单元，也可以看作是虚拟制造的底层关键技术或前提条件。虚拟数控机床技术最终的目的是在计算机上以仿真加工形式创造一个真实环境并进行相应仿真，以不断的提高实际工作决策和控制能力。在实际应用过程中，虚拟机床不仅能全面且逼真的在电脑屏幕上显示加工环境和流程，也能在故障时，及时提供预警信息，以便为实际加工流程合理性及精度进行相应预测和评估，尽可能的节省能源，减少现实工作中可能出现的风险，保证生产顺利进行。

2.虚拟数控机床功能

事实上虚拟数控机床与实际数控机床在一定程度上是近似的，尤其是在仿真结构上。虚拟数控机床这种仿真机床在实际工作中可以替代真实机床避免结构失真或是丢失问题。毕竟虚拟机床是具有独立性的，设计过程中机床模块是颗粒性的，这种模块能为相应模块独立开发创造条件，也能使虚拟机床可操作性和管理性得以提高。之所以能更好的实现上述内容，是因为因模拟数控机床模块是利用颗粒涉及的，而其颗粒度与相应模块的抽象度又相关，得虚拟数控机床更好的不同类型数控机床和特定类型的数控机床进行概括。其具体表现在虚拟数控机床在实际工作中，可以对图形接口进行完善，能像真实数控机床一样在真实环境下将真实的图形显示在计算机中，并随时对观察机运行状态和不同机床运行参数进行相应分析，以达到人机结合的目的。加之数据接口是符号的，使得虚拟数控机床的对静止和运行状态被外界所感知，同时也可以为其他软件的无缝链接创造前提的条件。再加上虚拟数据利用的是标准数据格式，其在实际应用过程中能更好的实现数据存储、传输及处理，同时也能使虚拟数控机床和外界资源更好的实现联系；虚拟数控机床是通过相应材料方法实现相应仿真的，在实际工作中能进行真实数控机床操作，以真实数据为依据利用3D实体形式逼真的数控机床相应操作显示出来，并对相应成本进行评估分析。也可以通过过程监控对整个操作过程进行控制。一旦出现相应问题，就可以进行相应分析并及时修改，以便得出最佳结果。此外，虚拟数控机床与真实数控机床相似都可以将其看成灵活部件的集合，这种集合一定程度上能为系统相应工件和工件刀具创造前提条件，以便更好的对维修机床进行定位。

3.基于虚拟数控机床的数控维修教学

一般虚拟数字数控机床是以虚拟现实技术为依据建立起来的三维互动机床模型。在实际教学中，其不仅能更好的辅助理论教学，同时也能排除电气故障，以促进数控维修教学顺利进行。随着数控机床技术不断的发展，数控机床的综合功能越来越强，数量机床的结构、工作原理及相关知识，也越来越复杂。在这种情况下，用一般教学课件和Flas已经不能清晰的显示数控内部结构，这在一定程度上加大了学生理解难度，使其不能更好掌握数控机床相关方面的内容。而虚拟数控机床是基于数字模型而发展起来的，这就使得虚拟数控机床不仅能更好的为对数字模型进行显示和分析，同时也能传递相应信息和进行相应更新，以便为设计创造条件。在实际应用过程中，可以通过计算机对虚拟三维模型进行旋转，并以三维动画形式显示数控机床不同部件内部结构和相关原理。为了让学生更好理解和掌握虚拟数控机床相应内容，可以在相应位置进行文字标注。也可以对虚拟模型进行装卸，在实际教学过程中，可以在虚拟数控机床上安装相应零部件和工具库，共学生模拟实训。在实训过程中国，要求学生以机床装卸过程为依据，在计算机中进行模拟装卸。这样能将数控机床理论知识和实践有效的结合起来，同时也能强化学生对数控机床相关零部件、功能、原理了解，以便在以后维修实践中，尽可能的提高维修效率，避免不必要的资源浪费；利用虚拟数控技术可以更好的实现机床电气柜连接。在实际应用过程中，虚拟数控技术能在计算机中建模拟万能表和示波器，将相应电气模拟连接之后，也能实现线路虚拟检测和调试。因相应虚拟数据是实际数控机床为依据的，而虚拟数控技术系统又能实现虚拟检修，当出现故障时能及时对模拟数控机床进行维修，这样在实际机床维修过程中，也能节省相应实验资源，减少故障率。目前一些学校在实际教学中，已经将数控机床和模拟机床结合起来，通过虚拟数控机床进行数控机床参数设置和故障诊断。在实际应用过程中，不仅减少资源浪费，同时也能为每一名学生提供一个实训平台。

4.结束语

随着虚拟技术不断的发展，在一定程度上促进了虚拟数控机床的发展并为数控维修教学带来了方便。毕竟现在的数控机床功能逐渐增多，其结构、原理也越来越复杂，仍使用原来的数控维修方法，不能更好的完成教学目标。而虚拟数控机床技术是在数字化基础上发展起来的，能通过计算机来实数控维修教学。在实际教学中，这种模拟教学系统是模拟实际数控机床维修来进行维修的。应用过程中不仅能加深学生对数控机床结构、原理及功能的理解，也能提高学生实际数控维修效率。因此，将虚拟数控机床应用在数控维修中是十分必要的。　[科]

【参考文献】

［1］冯娟,杨承涛.基于VERICUT软件的虚拟数控铣床建模[J]. 西安航空技术高等专科学校学报,2011，(01).

［2］王卫东,李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J]. 四川理工学院学报(自然科学版),2012,(02)．

［3］梁晓哲.数控虚拟加工系统及应用[J].科技信息,2010,(26).

第9篇：数控教学范文

关键词：宏程序；数控铣削；凸台类零件；数控教学；FANUC-0i数控系统 文献标识码：A

中图分类号：TG659 文章编号：1009-2374（2015）15-0052-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.026

在数控铣削加工中，平面类零件加工是学生铣床操作加工的基础，以平面类零件加工为基础，学生的技能知识编程水平需要通过更为复杂的零件加工去提高，从而为达到技师水平而做必要的准备。同时在数控铣床加工中，凸台类零件的加工是此类零件的典型，对于凸台类零件加工方法有很多，可以采用循环指令，也可以单线一步步完成，可以利用软件建模自动生成程序，还可以采用宏程序进行变量编程加工。用宏程序可以提高加工效率，达到预期的效果，本文就宏程序在数控铣削凸台的应用为例，归纳总结出宏程序在解决复杂零件加工的编程技巧，同时体现在数控教学的应用中。

1 凸台零件分析

针对典型凸台零件展开分析，零件主要由凸台、凹槽、外轮廓和孔组成，孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则。平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等可采用粗铣-精铣方案。凸台部分利用数控宏程序进行加工，选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。典型零件图如图1所示：

图1

此典型零件本文分析的主要是凸台圆弧的加工，其他的加工可以采用数控铣床的常用平面类零件的加工方法来实现，对于圆弧面的加工采用之前的方法已无法正常实现，所以在此特正面上采用宏程序的编制方法来实现。

2 凸台零件工艺分析

针对典型零件的情况分析，对零件的毛坯选择、刀具选择、切削用量进行逐一的分析，这里不作重点解释，主要情况如下：材料选择为45号钢，刀具采用硬质合金铣刀，选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本，加工参数的确定取决于操作人员的实际工作经验、工件要求的加工精度以及其表面质量、工件的材料性质、刀具的种类以及刀具形状、铣刀的刚性等许多因素，夹具选用机用平口钳，主要工艺表格如表1：

表1

工序号 刀具号 刀具名称 刀具作用

1 T01 Φ120平面铣刀 加工平面，控制零件高度

2 T02 Φ10键槽刀 零件凹槽，正面凸台，粗铣Φ20孔，Φ26孔，外轮廓

3 T03 Φ3中心钻 加工定位孔

4 T04 Φ9.7钻头 钻削基本孔

5 T05 Φ10铰刀 加工Φ100+0.015的孔

6 T06 Φ20铰刀 加工Φ200+0.007的孔

7 T07 螺纹铣刀 加工M28X1.5螺纹

3 宏程序编程分析

采用的主要技巧是宏程序分层法铣削凸台，针对如图2圆弧段，现将铣削凸台的宏程序主程序示范如下：

图2

G1 Z-13 F500； 刀具降至加工点

#1=0； 铣削第一段凸台圆角度赋值

WHILE [#1 LE 89.9] DO1； 条件判断，当#1小于等于89.9°时执行循环1

#3=3*SIN[#1]； 计算X，Y轴变量坐标值

#5=10+[#3]； 计算Z轴坐标值

G1 Z-#5 F80； 循环一次后Z轴上抬的高度

G1 G41 X#4 YO D1 F1000； 建立刀补

G2 I-#4；

#1=#1+0.5 角度递增

END 1； 循环1结束

#6=4.888； 第二段圆弧角度赋值

WHILE [#6 LE 15.094] DO2 当#6小于等于15.094°时执行循环2

#8=69.298-200*SIN[#6]； 计算X轴坐标值

#9=189.488-200*COS[#6]； 计算Y轴坐标值

G1 Z#9 F80；

G1 X#8 YO F1000；

#6=#6+0.2；

END 2； 循环2结束

#12=15.094 第三段角度赋值

WHILE[#12 LE 90]DO1； 当#12小于等于90°时执行循环3

#13=3*SIN[#12]+15； 计算X轴坐标值

#14=3*COS[#12]+10； 计算Y轴坐标值

G1 Z#14 F80；

G1 X#13 YO F1000；

#12=#12+0.5；

END 3； 循环3结束

以上程序基于FANUC-0i系统的数控铣床编写，编程技巧主要体现如下三点：（1）三段圆弧必须能够相切，可以通过圆弧段的条件角度控制；（2）铣削第二段圆弧时递增角度不宜太大，否则圆弧台阶较大，可选择较小的角度，以保证铣削出较小台阶的圆弧段；（3）切入方法可以使用直线切入切出，也可以使用圆弧切入切出，但圆弧切入切出需多次建立和取消刀补，且对此圆弧段编程太过于繁琐，所以采用直线切入切出方式，只需要建立一次刀补，刀补可以在刀具返回起刀点时取消，此方法可以提高加工效率。

4 教学应用

针对典型凸台零件加工的过程中，加工方法有多种多样，学生在学习的过程中可以多种方法都进行比较试做，主要有如下方法：（1）采用M98循环指令：偏置量采用每圈0.5毫米，重点计算出总共需要多少次循环和嵌套，学生在体验过程中明显发现，编写循环指令比较复杂，而且特别容易计算出错，在运行中也容易引起系统报警，在这个过程中，可以和学生提出，其实循环指令的应用原理与宏程序是一致的，只不过宏程序体现在自动计算很强大，无需像M98指令需要人为的计算相关节点等；（2）采用软件进行自动编程：自动编程首先需要进行建模，对操作者的软件操作能力有一定的要求，建模完成还需进行系统匹配，对刀点确立，在大批量的生产当中优势是相当巨大的，只不过在手工编程中，宏程序体现的硬实力是基础，有了宏程序的基础，再加上软件的编程能力，学生的技能知识水平也是质的飞跃，而软件自动生成程序是单线一步步的程序，是相当长的程序，如若出现差错，检查起来非常费力；（3）体验竞赛教学：在教学过程中，让学生在各个机床上采用课堂内竞赛的方式，让学生多体验各种方法，并在自己的操作中提高认识，在各种方法的体验比赛中获得技巧，从而达到融会贯通。让学生之间互相交流，老师在旁指导，并不需要肯定某些方法，更不需要对学生采用手把手的教学方式，学生在实践中获取技能才是最好的方法，宏程序的编写操作在此类方法中会让学生有很大的提升。

5 结语

本文通过对典型凸球面类零件数控铣削加工技巧分析，采用多种方法比较，以宏程序编写为重点突出了加工技巧的应用，着力提高学生数控铣床的操作能力以及编程能力，使得学生在数控教学中占据主动地位，为后续的数控学习打下坚实的基础。

参考文献

[1] 杜军.FANUC宏程序编程技巧与实例精解[M].北京：化学工业出版社，2010.