数控机床教学全文(5篇)

摘要：随着国家对制造业的重视，数控技能型人才在制造业中的作用越来越突显，数控技术课程是培养数控技能型人才的核心课程。数控理论知识内容抽象，数据机床操作实践性强，初学者不易上手，而数控仿真软件能有机地把数控理论知识和实践操作结合起来，提高数控课程教学效果和质量。

关键词：数控仿真软件；数控教学；应用

引言

随着“中国制造2025”战略的提出，我国越来越重视制造业，而数控加工在制造业中占据着重要地位，制造业的快速发展，伴随着数控加工类专业技能人才需求也增大，如何培养同时掌握数控编程理论知识和操作技术的技能型人才，是广大高校需要解决的主要问题。《数控技术》是机械类各专业的一门主要专业基础课，该课程内容知识点较抽象，需要具备较强的科学思维，且数控设备价格昂贵，数量有限。仅通过理论教学后去操作数控机床，学生很难快速入手。而数控加工仿真软件能很好地把理论知识和实践操作两个环节有机地结合起来，既能提高学生的感官认识，还能提升其学习的主动性和积极性，同时也解决了数控设备短缺的问题。

1传统数控教学的优势与弊端

在理论教学课堂上，涉及数控机床组成和操作时，教师很难透彻地讲解其中要点，学生也只能凭借想象来理解，而且数控理论知识点比较抽象，学生也很难掌握。实践操作时，学生必须在真实数控机床上操作，教师需要先带领学生回顾一遍理论知识，才能讲解数控机床操作要领，造成教学资源的浪费。数控机床由于价格昂贵，各大院校数控设备数量有限，很难保证每个学生能有足够的实际操作机床的时间。其次，数控机床操作具有一定的危险性，学生刚学完理论知识直接操作数控机床容易造成误操作，或者编程过程中欠考虑均会导致设备、刀具等的损坏，严重的会造成人身伤害。而数控仿真软件有效地解决了这些问题，理论学习的过程中加入数控仿真操作的练习，既能让学生熟悉数控机床的基本操作，也能让学生在数控机床上加工实物之前通过仿真软件先验证，提高零件加工的成功率。同时也提高了学生对数控课程的学习兴趣，加深了对数控理论知识的理解，提高了学生对不同数控系统、不同数控机床的适应能力。

2数控仿真软件

［摘要］在信息化教学环境下，微课是一种新的教育资源，以其独有的特征在中高等教育中广泛地被学生、教师和家长接受。基于知识元的挖掘分析组合，根据高职学生的特点，本研究以“数控机床急停故障排除方法”为例，介绍微课在高职学校设计和开发的流程，从教学内容和学习者特征分析，教学目的的制定，教学策略的选择，以及微课制作过程的设计等方面详细地介绍微课的开发和设计，提出了对高职微课开发的新见解，为其他微课的设计与开发提供了借鉴。

［关键词］微课;教学设计;“知识元”;高职院校

一、基于“知识元”的微课教学设计流程

微课设计应属于网络教学设计的范畴。网络学习环境下的教学和以往传统学习环境下的教学模式有很多区别，我们根据网络环境自身特点，可将网络教学设计结合网络教学的要点划分为以下几点:设计教学目标，分析学习者特征，设计教学内容，设计学习环境，设计学习资源，选择教学模式与策略，设计教学评价。

二、“数控机床急停故障排除方法”微课教学设计

(一)教材处理

“数控机床急停故障诊断”课程是在学习完数控机床急停控制原理基本知识后的一门提升综合能力的课程。这对学生的要求较高，需要学生具有比较全面的急停控制的基础知识。但在教材中，急停故障诊断这部分内容相对比较零散，缺乏完整性。因此，在设计整个教学过程时，为了让教学系统化、简单化，在学习的过程中结合FANUCOi系统维修手册，让学生从中获取相关的信息资料，与教材加以整合，进行工作任务的实施。这样既给学生减轻了压力，也给学生创造了一个与实际工作相接近的工作情景，达到了理实一体的教学效果。

数控技术课程教学篇1

0引言

在学校教与学的活动中，课程学习是学生获得知识、能力、提高素质的重要过程，具有不可替代的重要性和基础性。课程教学的水平、质量直接影响毕业学生的质量，也是衡量学校办学水平和教学质量的重要标志。“数控技术”是一门理论性与实践性并重的课程，是机械类和近机类本科专业必修的主干专业课之一，是各高校重点进行教学建设和教学改革的课程。本文以红河学院为例，阐述了该校在数控应用型人才培养方面所做的一些改革措施，供大家分享、借鉴。

1《数控技术》课程教学现状分析

数控技术的教学内容主要分为以下几大模块：①数控加工程序的编制；②计算机数控装置；③进给伺服驱动系统；④机床运动系统与典型部件；⑤典型数控机床；⑥数控技术的发展趋势。

1.1理论教学现状分析

在当前很多高校进行数控技术的教学过程中，主要存在以下问题：①在数控加工程序编制部分，教学过程注重编程指令格式及应用的讲解，而忽视了零件数控加工工艺的分析，但在实际编程中数控编程指令是依附于数控加工工艺的，离开了数控加工工艺数控编程指令也就失去了其意义，这也是很多同学掌握了编程指令的格式及功能却仍然编写不出来好的零件加工程序的原因所在；②在很多数控技术的教材中都详细阐述了计算机数控装置的软硬件结构、插补和刀补的原理、数控机床的伺服系统、位置检测装置、主运动系统及典型功能部件等内容。这样的教材编写安排强调和重视了学科体系的系统性和完整性，强调了基础的重要性。但同时也把数控技术割裂开来。学生即使每一部分内容都学得很好，但是对数控技术难以形成一个整体的概念，难以把其和数控技术联系起来。另一方面，其中部分教学内容具有较强的理论深度，或在其他课程中已讲解，比如变频器的电路图、位置检测装置的信号处理与传输等内容，教师讲起来费劲，学生学起来也觉得枯燥乏味。对于这些内容需要围绕数控机床结合教学实际及学生需求以应用为目标重新精选、整合；③随着计算机技术、微电子技术、传感器技术的高速发展，数控技术及其装备（数控系统、数控机床）也正在发生根本性技术更新，并且发展迅速。因此，有必要查阅文献，搜集资料，增加先进的数控技术及设备等方面的内容。

摘要：针对职业技能竞赛对专业实训室建设的重要引领作用，分析了当前实训室建设与实训教学的现状，从促进专业教师成长、促进教学团队形成、促进实训室基础建设进程、促进学生专业技能与职业素养提升等方面，阐述了职业技能竞赛对实训室建设的积极影响，提出了关于专业实训室建设的有关思考与措施。

关键词：技能竞赛；实训室建设；实训教学；数控技术

职业技能竞赛在高职院校受到高度重视，各学校积极组织学生参加各级各类职业技能竞赛活动[1]。随着制造业的转型升级影响，曾经炙手可热的数控技术专业人才，企业对其需求数量不断下降，该专业学生就业形势跌入低谷。作为数控技术专业教师，亲身经历了从“黄金时代”到“低谷时期”的专业发展历程，专业办学规模不断地萎缩，在专业建设与发展中也经历了前所未有的压力。学校通过专业研讨会、专业老师下企业调研等措施，关注行业企业发展动态，掌握企业对数控技术专业人才需求及其质量要求。随着制造业的升级，企业对数控技术专业人才提出了更高的要求。尽管专业人才面临市场需求量下降的危机，然而高质量人才需求量却并未下降，反而是“一才难求”。在“中国制造2025”行动纲领的影响下，制造业迎来了久违的春天，作为数控技术专业教师，一定要把握这样重大的机会。专业发展要突破瓶颈，就需要不断地提升专业办学实力，提高学生的专业技术技能，提升就业知名度。经过多年的困惑时期之后，笔者于2014年再次组织学生参加市级职业技能竞赛，2017年开始逐步参加省级以上职业技能竞赛。在2018年全国职业技能竞赛中，湖南化工职业技术学院数控技术专业“数控机床装调与技术改造”项目荣获全国一等奖。2020年，数控技术专业学生参与竞赛项目达到3个，逐步提升了专业知名度，专业建设正如火如荼，专业人才培养质量得到极大的提高。

1当前高职专业实训教学及实训室建设现状分析

以高职数控技术专业为例，当前专业实训教学及实训室建设主要存在实训设备较陈旧且台套数偏少、教学内容更新速度落后于行业企业对人才需求发展、教师实践动手能力有待提高3个问题。

1.1实训设备较陈旧且台套数偏少

在经济高速发展的时代，高技术技能型人才成为推动经济转型升级的重要力量。高职高专院校人才培养的目标是立足于职业导向，培养高技术技能型人才。由于职业教育底子薄，大部分学校的实训室建设经费投入不足、实训设备数量较少、设备较陈旧[2]。专业课程的理实一体化程度还比较低，对教学效果造成一定影响。

21世纪是电子信息时代，利用电子技术完成自我升级已成为各行业的共识，木制品加工行业也不例外。据相关调查数据显示，配置了CNC系统的机床是国内外现代数控加工设备中的主流，新技术时代已然来临，面对这一新形式，唯有不断学习才能跟紧潮流。《木制品数控铣加工技术》一书，由拥有多年木材加工经验的两位学者联手编著，详细讲解了电气工程应用到木材加工行业的新形态，以帮助业界同仁或在校师生学习新技术为目的。该书共分6章，1）绪论；2）计算机数控系统（CNC系统）；3）数控加工工艺；4）数控编程；5）数控机床的加工操作；6）数控机床的维修。数控机床由控制系统、伺服系统及机床主体共三部分组成，目前，大部分数控机床是由CNC系统进行控制。

CNC系统为计算机数控（Computernumericalcontrol）的简称，即通过计算机的编程程序对机床进行数字逻辑控制。相较于普通机床，CNC系统在对机床的控制方面优势显著。CNC系统最突出的特点是灵活性，编程人员面对不同的控制要求，只要相应改变软件的各项程序就能实现对应功能。以木材容易吸水这项特性为例，对木制品进行切削加工时，对含水率不同的原料，应及时调整机床的切削性能；即便是同一块木材，对其进行多面雕刻时，各个切削面所产生的切削阻力与表面质量也存有差异，但木制品数控加工机床通过软件编程能够较好地应对此类问题，使加工出的木质零件具有一定精密性与复杂性。现代CNC系统由硬件与软件两部分构成，其对应的硬件部分为模块结构，接口电路也相应标准化，意味着工厂可以在车床、铣床、钻床、加工中心等各类数控机床中应用同一种CNC系统，便利性大大增加，可见“通用性”是其第二特点。CNC系统的加工程序应在进行自动化操作之前一次性输入至计算机，经由程序校检合格后方可被调用。既可以避免传统的纸带输入机发生故障而引起的零件程序错误，又可以通过附加的软件功能降低硬件使用量，提升系统的可靠性。在此基础上，数控机床对木制品加工的灵活性及生产效率皆高于普通机床。调查数据显示，传统机床的净切削时间与总切削时间的占比率为15%~20%，而CNC数控机床的占比率高达65%~70%，效率提高了5~10倍。

CNC系统是运用计算机逻辑进行演算，可以实现更多复杂的数控功能。如抛物线插补、螺旋线插补，也可以在加工过程中对图形进行模拟、甚至对故障进行自动检测等，正是由于多样化数控功能的实现，这类机床有能力加工出更为细腻的木制品轮廓表面。以书中图例来看，通过数控机床生产的木质家具，在造型上富于变化，如传统机床生产的木靠椅椅背多为规则长方形，而数控机床制备的椅背可以呈宽波浪形，还可在椅背面板雕刻美观的纹样。CNC系统还具备方便维修、易于实现机电一体化等优势。或许随着时代的进步，未来会衍生出更多的新技术，但这些新技术只要是建立在编程系统基础之上，便随时能够通过新软件补充至CNC系统，从而延长CNC系统的存续性。无论是手工雕刻的木制品还是自动化程序下生产的木制品，唯有融入匠心，才能使作品真正灵动起来。该书还介绍了CNC系统的发展趋势以及专业的编程教学，若能将此技术与我国传统木雕工艺相融合，必将为木制品加工界开辟出前景更为广阔的未来之路。

作者：蔡振兴 潘红娜 单位：江西工程学院