發(fā)布時(shí)間：2023-12-29 10:42:26
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的編程和數(shù)控的區(qū)別樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞： 職校生 數(shù)控技能 大賽 應(yīng)試技巧
數(shù)控技能人才是目前國(guó)家稀缺、企業(yè)急需的高技能人才，同時(shí)也是既能動(dòng)腦又能動(dòng)手的復(fù)合型技能人才的突出代表。根據(jù)工作崗位，我們把數(shù)控技能人才分為三個(gè)層次：“藍(lán)領(lǐng)層”、“灰領(lǐng)層”、“金領(lǐng)層”，如圖1所示。其中“藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技能人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護(hù)工作的技術(shù)工人；“灰領(lǐng)層”數(shù)控技能人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控編程的工藝人員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員；“金領(lǐng)層”數(shù)控技能人才是指具備并精通數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修所需要的綜合知識(shí)，并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面很廣的人員。
為培養(yǎng)數(shù)控技能人才，秉承“推舉數(shù)控產(chǎn)業(yè)精英，打造應(yīng)用科技盛典”、“塑造賽事品牌，托舉技能精英”的口號(hào)，近幾年來(lái)，全國(guó)各地舉辦的各類數(shù)控技能賽事不斷，通過(guò)比賽發(fā)現(xiàn)和造就了一大批優(yōu)秀技能型人才，許多選手在賽場(chǎng)上得到了鍛煉，更多的數(shù)控機(jī)床操作人員也希望通過(guò)比賽展示自己的才華，提高數(shù)控機(jī)床操作技能。2004、2006、2008年三屆全國(guó)數(shù)控技能大賽的成功舉辦，極大地鼓舞了數(shù)控從業(yè)人員的動(dòng)力。怎樣才能在比賽中獲得理想成績(jī)，是教練和選手們廣為關(guān)注的問(wèn)題。本人歷經(jīng)兩屆大賽，在此以參賽選手和指導(dǎo)教師的雙重身份，將全國(guó)數(shù)控技能大賽的基本情況和本人積累的經(jīng)驗(yàn)與大家探討。
一、職校生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀
雖然職校生在校接觸過(guò)一些實(shí)踐技能操作，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠豐富。另外，從全國(guó)數(shù)控技能大賽的競(jìng)賽內(nèi)容來(lái)看，職校生要想在競(jìng)賽中取得好的成績(jī)必須有針對(duì)性地訓(xùn)練。目前職校生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀具有以下特征：
1.缺乏明確的學(xué)習(xí)目的，學(xué)習(xí)積極性不高；
2.學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，缺乏基本的學(xué)習(xí)方法；
3.知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，綜合運(yùn)用能力較差。
二、大賽基本情況介紹
為貫徹全國(guó)職業(yè)教育工作會(huì)議精神和《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》，落實(shí)“三年五十萬(wàn)新技師培養(yǎng)計(jì)劃”和“職業(yè)院校制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程”，推動(dòng)職業(yè)院校深化教育改革，加快數(shù)控高技能人才培養(yǎng)，提高勞動(dòng)者的技能水平，勞動(dòng)和社會(huì)保障部、教育部、科學(xué)技術(shù)部、國(guó)防科工委、中華全國(guó)總工會(huì)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)共同舉辦全國(guó)數(shù)控技能大賽活動(dòng)。
為幫助更多數(shù)控同行了解和關(guān)注全國(guó)數(shù)控技能大賽，使其深入人心，現(xiàn)將大賽的基本技術(shù)文件匯總?cè)缦拢?/p>
1.競(jìng)賽項(xiàng)目
全國(guó)數(shù)控技能大賽分為學(xué)生組、教師組和職工組三個(gè)組別，每個(gè)組別均包含數(shù)控車床操作工、數(shù)控銑床操作工和加工中心操作工三個(gè)工種，其依據(jù)為《數(shù)控車工》、《數(shù)控銑工》、《加工中心操作工》國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.競(jìng)賽內(nèi)容與方式
各工種的競(jìng)賽內(nèi)容包括理論知識(shí)、軟件應(yīng)用和操作技能三個(gè)部分。
（1）理論知識(shí)
理論知識(shí)競(jìng)賽采取答卷方式進(jìn)行。競(jìng)賽內(nèi)容包括數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝、編程技術(shù)等。
（2）軟件應(yīng)用
軟件應(yīng)用競(jìng)賽應(yīng)用CAD/CAM軟件和數(shù)控加工仿真軟件（僅學(xué)生組和教師組），在計(jì)算機(jī)機(jī)房采用上機(jī)操作方式進(jìn)行。競(jìng)賽內(nèi)容包括零件幾何造型、加工參數(shù)設(shè)置、刀具路徑與加工軌跡的生成、代碼生成與后置處理和加工仿真等。
（3）操作技能
操作技能競(jìng)賽以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際機(jī)床操作的方式，按圖紙要求完成試件加工。
三、賽前準(zhǔn)備
1.心理準(zhǔn)備
數(shù)控技能比賽是在特定的環(huán)境下，考驗(yàn)選手理論知識(shí)、軟件應(yīng)用、實(shí)際操作能力和水平的一項(xiàng)綜合賽事。參賽選手要以緊張有序、忙而不亂的工作作風(fēng)應(yīng)對(duì)比賽中各個(gè)比賽環(huán)節(jié)。比賽中心態(tài)要平和，從容應(yīng)對(duì)，要把平時(shí)從各種途徑學(xué)到的新知識(shí)、新工藝和掌握的數(shù)控機(jī)床操作技能及傳統(tǒng)加工經(jīng)驗(yàn)，最終形成具有個(gè)人特點(diǎn)的、較完善的數(shù)控機(jī)床加工規(guī)程，通過(guò)比賽充分展示出來(lái)。實(shí)踐證明，凡是心理準(zhǔn)備充分的，考試成績(jī)都比較理想，很多選手在比賽中展示了自己的才能，獲得了榮譽(yù)，得到了社會(huì)的認(rèn)可。
2.技術(shù)準(zhǔn)備
技術(shù)準(zhǔn)備中最關(guān)鍵的是：綜合運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)對(duì)理論知識(shí)考試；在實(shí)操考試中，熟練操作數(shù)控機(jī)床，掌握工件快速定位、找正、裝夾的方法，合理地選擇刀具，優(yōu)選切削參數(shù)，靈活運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)快速高效加工。
四、賽場(chǎng)應(yīng)試與技巧
1.工藝準(zhǔn)備
實(shí)操比賽能全面、集中展示選手工藝知識(shí)、編程能力、操作技能水平，最終決定選手的排名順序。實(shí)操比賽總的要求是：以最合理的工藝方案、最佳的刀具路徑，在最短的時(shí)間內(nèi)完成試件加工。工藝準(zhǔn)備的核心是：在實(shí)操考試中，準(zhǔn)備多種工藝方案，優(yōu)選合理的加工路線，把握得分點(diǎn)，這樣才可能得高分。
2.編程準(zhǔn)備
數(shù)控加工是按照編制的程序?qū)崿F(xiàn)工件加工，編程水平?jīng)Q定著加工效率和精度。程序形式多種多樣，為了適用不同工件的加工需要，加工程序有以下幾種類型：（1）孔類加工程序，以模塊化結(jié)構(gòu)為主；（2）平面和型槽類加工程序，應(yīng)以單一程序?yàn)橹鳎志庸た捎煤曛噶顏?lái)劃分；（3）型腔加工程序。
3.實(shí)操考試的技巧
準(zhǔn)確、熟練、快速的操作手法，是對(duì)參賽選手的基本要求。實(shí)操考試的環(huán)境和平日的生產(chǎn)環(huán)境有很大區(qū)別：設(shè)備和場(chǎng)地不熟悉，心理有壓力，參賽選手同時(shí)操作，容易緊張，操作手法可能變形，容易產(chǎn)生平時(shí)不出現(xiàn)的錯(cuò)誤，給比賽增加了難度，這是對(duì)選手的考驗(yàn)。實(shí)操考試分為三個(gè)階段，即加工準(zhǔn)備階段、加工階段、加工精度驗(yàn)證階段。
關(guān)鍵詞 FANUC；宏程序；橢圓插補(bǔ)
中圖分類號(hào) O29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）113-0198-02
0 引言
一般的數(shù)控系統(tǒng)只提供直線和圓弧輪廓兩種基本的插補(bǔ)指令，對(duì)于其他典型的輪廓要素，如橢圓、拋物線、雙曲線等，一般用近似逼近的方法來(lái)加工。本文針對(duì)橢圓曲線的特點(diǎn)，分析橢圓曲線方程，提煉出確定橢圓要素及在零件中的相對(duì)位置的相關(guān)參數(shù)，利用FANUC數(shù)控車系統(tǒng)提供的宏指令編寫了適合數(shù)控車上應(yīng)用的橢圓插補(bǔ)指令，應(yīng)用時(shí)僅僅需要調(diào)用其插補(bǔ)指令，設(shè)置若干橢圓形狀特征的參數(shù)即可。
1 橢圓插補(bǔ)指令的編程實(shí)現(xiàn)
1.1 橢圓輪廓的數(shù)學(xué)處理
橢圓有一般方程和參數(shù)方程，編程時(shí)為了確定橢圓加工范圍的方便，筆者選擇了一般方程的標(biāo)準(zhǔn)型：
（a、b表示橢圓的長(zhǎng)、短半軸）
實(shí)際中要將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成和數(shù)控車一致的坐標(biāo)系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)控車床上的橢圓輪廓方程幾乎都是平行與坐標(biāo)軸，因此為了將橢圓輪廓加工統(tǒng)一起來(lái)需要解決以下3個(gè)問(wèn)題：
1）橢圓輪廓中心與編程坐標(biāo)系不重合；
2）橢圓加工范圍確定；
3）橢圓的凸凹判斷。
橢圓輪廓中心與編程坐標(biāo)系中心不重合問(wèn)題可用數(shù)學(xué)中坐標(biāo)系平移方法來(lái)解決，指令中用X、Z兩參數(shù)實(shí)現(xiàn)，這樣通過(guò)平移可解決任意位置的橢圓問(wèn)題；橢圓加工范圍可通過(guò)C、D兩參數(shù)確定橢圓的加工范圍；對(duì)于橢圓的凸凹，由于本文選用的是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，它雖避免了參數(shù)方程角度計(jì)算的麻煩，但帶來(lái)新的問(wèn)題就是由C、D兩參數(shù)確定橢圓的加工范圍后存在兩個(gè)橢圓輪廓的可能（這和圓弧R編程類似），一個(gè)為凸，一個(gè)為凹，以示區(qū)別可設(shè)計(jì)參數(shù)T，T=1為凸，T=0為凹。
1.2 橢圓插補(bǔ)的程序?qū)崿F(xiàn)
通過(guò)分析可將橢圓要素的特征參數(shù)提煉出來(lái)，并用宏變量定義如下：
橢圓宏程序變量的定義：
變量 變量說(shuō)明
#24=X 橢圓中心在編程坐標(biāo)系的X坐標(biāo)值
#26=Z 橢圓中心在編程坐標(biāo)系的Z坐標(biāo)值
#1=A 橢圓長(zhǎng)半軸
#2=B 橢圓短半軸
#3=C 橢圓加工起點(diǎn)
#7=D 橢圓加工終點(diǎn)
#8=E 步長(zhǎng)
#20=T 凸凹橢圓控制
#9=F 進(jìn)給量
具體的程序及指令說(shuō)明如下：
O9010
WHILE［［#3 GE #7］AND［#20 EQ 1］］DO 1；
#10=#2*SQRT［#1*#1-#3*#3］/#1；
G01 X［#24+2*#10］Z［#26+#3］F#9；
#3=#3-#8；
END 1；
WHILE［［#3 GE #7］AND［#20 EQ 0］］DO 2；
#10=-#2*SQRT［#1*#1-#3*#3］/#1；
G01 X［#24+2*#10］Z［#26+#3］F#9；
#3=#3-#8；
END 2；
M99；
說(shuō)明：
X為標(biāo)準(zhǔn)橢圓中心在編程坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)值（直徑值）；
Z為標(biāo)準(zhǔn)橢圓中心在編程坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值；
A為橢圓的長(zhǎng)半軸；
B為橢圓的短半軸；
C為標(biāo)準(zhǔn)橢圓加工起點(diǎn)X坐標(biāo)值；
D為標(biāo)準(zhǔn)橢圓加工終點(diǎn)X坐標(biāo)值；
E為每次加工橢圓時(shí)Z向變化的步長(zhǎng)值（確定加工精度）；
T為凸凹橢圓控制參數(shù)，外輪廓：實(shí)體為凸橢圓時(shí)為1，實(shí)體為凹橢圓時(shí)為0；內(nèi)輪廓：實(shí)體為凸橢圓時(shí)為0，實(shí)體為凹橢圓時(shí)為1；
F為橢圓加工時(shí)的進(jìn)給速度；
此程序已經(jīng)調(diào)試過(guò)，可以使用，實(shí)際零件中可能還有其他輪廓要素與橢圓銜接，實(shí)踐中可與G71、G72、G73配合使用。
2 橢圓插補(bǔ)的G 代碼
FANUC系統(tǒng)為了利用G 代碼進(jìn)行的宏程序調(diào)用的方便，通過(guò)在參數(shù)（No.6050~6059）中設(shè)定一個(gè)用來(lái)調(diào)用宏指令的G 代碼號(hào)（-9999~9999），即可調(diào)用用戶宏程序O9010~O9019，調(diào)用方法與用G65 調(diào)用相同。設(shè)定了負(fù)的G 代碼時(shí)，成為模態(tài)調(diào)用（相當(dāng)于G66）。通過(guò)事先在參數(shù)中設(shè)定一個(gè)用來(lái)調(diào)用宏指令的G 代碼號(hào)，即可調(diào)用宏程序調(diào)用方法與簡(jiǎn)單調(diào)用（G65）相同。參數(shù)號(hào)與程序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示：
參數(shù)號(hào) 程序號(hào)
6050
6051
6052
6053
6054
6055
6056
6057
6058
6059 O9010
O9011
O9012
O9013
O9014
O9015
O9016
O9017
O9018
O9019
圖1
圖2
上述擴(kuò)展指令宏程序編寫完成后，在FANUC系統(tǒng)中找到參數(shù)號(hào)6050，將參數(shù)號(hào)6050的內(nèi)容改為我們需要調(diào)用的指令號(hào)，用戶以后就像調(diào)用G代碼一樣的調(diào)用橢圓加工指令了。
比如，本文可將將參數(shù)號(hào)6050的內(nèi)容改180（如圖2），以后就直接就用G180指令來(lái)加工橢圓要素了。
3 結(jié)論
通過(guò)上述的方法可使得橢圓輪廓要素的加工變得和圓弧插補(bǔ)指令一樣的簡(jiǎn)單快捷，并且在使用中看不到宏程序的編程，留給用戶的問(wèn)題就是簡(jiǎn)單的設(shè)置指令的參數(shù)，這和圓弧指令使用一樣了，且加工的精度由用戶方便的設(shè)置，使得復(fù)雜的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，本文的方法也可用于構(gòu)建其它特殊輪廓的插補(bǔ)指令，這對(duì)于提升數(shù)控編程效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]張超英.數(shù)控編程技術(shù)[M].北京:中央廣播電視學(xué)出版社，2008.
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 理論教學(xué) 數(shù)控仿真軟件
中圖分類號(hào)：TG547 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（b）-0161-01
作為《數(shù)控車床編程與操作》、《數(shù)控加工工藝學(xué)》二者合二為一的專業(yè)理論課教師，在教學(xué)過(guò)程中不斷研究與探索，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，發(fā)現(xiàn)數(shù)控仿真軟件運(yùn)用到數(shù)控教學(xué)中來(lái)，解決了一系列相關(guān)迫切的問(wèn)題，在使用中學(xué)生學(xué)中做、做中學(xué)，既滿足了教學(xué)中的不同需求。下面我結(jié)合在教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì)淺談一下數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的使用感觸。
1 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)使用中的優(yōu)越性
1.1 利用仿真軟件可以彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)備不足，降低學(xué)校成本
由于數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備價(jià)格比較昂貴，數(shù)控機(jī)床類型繁多，常用的有數(shù)控車床、車削中心、數(shù)控銑床，加工中心、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床等，一臺(tái)普通數(shù)控車床或者數(shù)控銑床至少也要7、8萬(wàn)，還有20萬(wàn)左右的。一般一臺(tái)加工中心30萬(wàn)左右，更多則達(dá)百萬(wàn)甚至到上千萬(wàn)不等，學(xué)校不僅受投資和辦學(xué)場(chǎng)地的限制，無(wú)法購(gòu)置大量數(shù)控機(jī)床設(shè)備來(lái)提供學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)使用。則數(shù)控仿真系統(tǒng)可以彌補(bǔ)這方面的不足，使大部分的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)操作在數(shù)控仿真軟件中實(shí)現(xiàn)，從而解決學(xué)校在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上不足和場(chǎng)地不夠的現(xiàn)狀，使數(shù)控技術(shù)的教學(xué)達(dá)到投入少、類型多、見(jiàn)效快、培養(yǎng)的初學(xué)者學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)目的。數(shù)控仿真軟件使學(xué)生增加了有效上機(jī)時(shí)間，學(xué)習(xí)效果大幅提高，降低學(xué)校成本。
1.2 利用仿真軟件的直觀性提高教學(xué)效果、方便教師授課
數(shù)控編程與操作因是一門單純的純理論教學(xué)，在沒(méi)有使用仿真軟件之前和其它課程一樣，直接在黑板上書(shū)寫，而在黑板上講按鍵的作用與程序編寫、操作，易使學(xué)生感到枯燥無(wú)味，也不容易理解和檢驗(yàn)程序的對(duì)錯(cuò)，只有通過(guò)老師作業(yè)的批改，而數(shù)控仿真軟件的引入使用學(xué)生可以直觀的看到機(jī)床操作面板各個(gè)按鍵的表示符號(hào)、作用及功能，也可以通過(guò)模擬演示功能看到真實(shí)圖形大小、尺寸的多少、觀察機(jī)床及工件的不同視角以及刀具的形狀以及刀具的走刀軌跡是否合理，是否為最佳合理刀具走刀軌跡。等這些都可由操作者自己進(jìn)行設(shè)計(jì)以滿足不同零件的加工需求。學(xué)生通過(guò)仿真軟件對(duì)所編寫程序進(jìn)行加工與驗(yàn)證同時(shí)，還可提高學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣和編程能力，更好的去理解數(shù)控技術(shù)這塊內(nèi)容，所以數(shù)控仿真軟件是一種既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、實(shí)用、功能多樣又安全可靠的數(shù)控技術(shù)教學(xué)輔助工具。從而提高純理論教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程能力的提高，同時(shí)也為下面學(xué)習(xí)實(shí)際操作奠定了基礎(chǔ)。
2 數(shù)控仿真軟件在教學(xué)使用中存在的弊端及解決措施
2.1 只注重仿真訓(xùn)練，易忽視實(shí)訓(xùn)操作
數(shù)控加工仿真軟件只是模擬加工過(guò)程并非真實(shí)加工過(guò)程，所以無(wú)法代替學(xué)生在真實(shí)切削加工的實(shí)際感受，數(shù)控機(jī)床加工全過(guò)程的仿真包括機(jī)床的選擇、毛坯的選擇與裝夾、刀具以及夾具的選擇與定義；切削用量、進(jìn)給量的選擇，數(shù)控程序輸入、編輯、刀具參數(shù)的設(shè)置等，由于是虛擬的操作，即使出現(xiàn)是不是人為的操作與編程的失誤，也不會(huì)傷害到人身與機(jī)床設(shè)備的安全。學(xué)生則可以大膽的操作，可以在比較短的時(shí)間里盡可能多得熟練不同機(jī)床，不同系統(tǒng)的操作方法，從而能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。實(shí)際加工零件時(shí)，由于切削量、進(jìn)給量的選擇，以及對(duì)安全的疏忽都可能會(huì)出現(xiàn)打刀現(xiàn)象或著影響零件實(shí)際的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率等問(wèn)題。因此對(duì)教師應(yīng)引起足夠的重視，在仿真教學(xué)中即時(shí)提醒學(xué)生在真正數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，二者的區(qū)別和注意問(wèn)題。例如利用車刀在數(shù)控仿真系統(tǒng)上加工工件時(shí)，只要背吃刀量不大于刀刃長(zhǎng)度就可以直接切削，而在實(shí)際數(shù)控機(jī)床上加工，則會(huì)因受到機(jī)床、刀具、夾具和材料等各方面性能的影響。不可能選取太大背吃刀量；還有切斷刀在實(shí)際加工中只可以用來(lái)切槽和切斷加工。而在仿真系統(tǒng)中即使用來(lái)車削外圓，也不會(huì)有報(bào)警顯示來(lái)提醒等這些問(wèn)題就需要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中一直反復(fù)強(qiáng)調(diào)避免將來(lái)學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)，因一直使用仿真，而忽略實(shí)際操作。造成不必要的人、機(jī)、傷亡事故。
2.2 長(zhǎng)期使用仿真，易使學(xué)生依賴于計(jì)算機(jī)
因部分學(xué)生自控能力差，長(zhǎng)期使用仿真軟件教學(xué)，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生惰性而依賴于計(jì)算機(jī)，而懶于機(jī)床操作。有些學(xué)生還會(huì)趁機(jī)上網(wǎng)和玩游戲，如應(yīng)對(duì)于技校學(xué)生，本身基礎(chǔ)差、自控能力差，教師在講課時(shí)，可以運(yùn)用遠(yuǎn)程來(lái)進(jìn)行控制學(xué)生電腦，讓學(xué)生可以更清楚去理解所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生自動(dòng)練習(xí)時(shí)，可以關(guān)閉學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，使學(xué)生無(wú)法上網(wǎng)以免長(zhǎng)期使用電腦來(lái)操作仿真軟件，依賴于計(jì)算機(jī)，應(yīng)合理安排仿真軟件與實(shí)際操作上課的時(shí)間和順序。這就要求老師加強(qiáng)責(zé)任心、提高管理、適當(dāng)改進(jìn)教學(xué)方法，減少數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的負(fù)效應(yīng)。
3 結(jié)語(yǔ)
數(shù)控仿真軟件有機(jī)的將數(shù)控編程和實(shí)踐操作結(jié)合在一起，通過(guò)學(xué)中做、做中學(xué)，使學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)靈活的應(yīng)用到真正的實(shí)踐中去，它不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和數(shù)控技術(shù)的教學(xué)效果，而且減少了學(xué)校因數(shù)控設(shè)備少的現(xiàn)狀，同時(shí)也提高了數(shù)控技術(shù)人才的培訓(xùn)效率。數(shù)控仿真軟件存在這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也存在一定的缺點(diǎn)，教師應(yīng)靈活掌握運(yùn)用，則可以更大的發(fā)揮數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的使用。
參考文獻(xiàn)
數(shù)控機(jī)床說(shuō)明書(shū)一般都包含三方面內(nèi)容：數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床操作說(shuō)明、數(shù)控系統(tǒng)編程說(shuō)明和數(shù)控機(jī)床參數(shù)說(shuō)明。從內(nèi)容的復(fù)雜程度可以看出區(qū)別于普通機(jī)床說(shuō)明書(shū)，要讀懂理解領(lǐng)會(huì)數(shù)控機(jī)床說(shuō)明書(shū)，需要有數(shù)控技術(shù)的知識(shí)儲(chǔ)備才行。因此，數(shù)控機(jī)床操作者上崗前一般都要經(jīng)過(guò)專門的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，顯然由于學(xué)習(xí)周期的原因影響制約了數(shù)控機(jī)床的廣泛使用，也制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。為改善這種不利于制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展局面，國(guó)家急需開(kāi)展數(shù)控機(jī)床多媒體說(shuō)明書(shū)的開(kāi)發(fā)工作。
一、制造業(yè)發(fā)展進(jìn)步的需要
現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)突破了以往的精細(xì)程度，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造能力重要標(biāo)志之一，就是高精度數(shù)控機(jī)床的占有比率。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是數(shù)控機(jī)床的自主研發(fā)生產(chǎn)能力，二是數(shù)控機(jī)床操作者的數(shù)量和技術(shù)素質(zhì)程度。
好的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)裝備，還需要有高素質(zhì)的技術(shù)人才熟練掌控才能發(fā)揮作用?，F(xiàn)在各種層次院校培養(yǎng)了大批有數(shù)控機(jī)床操作基礎(chǔ)的基礎(chǔ)人才，但目前突出矛盾是：剛畢業(yè)的技術(shù)人才缺乏制造工藝經(jīng)驗(yàn)，而有制造工藝經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者又對(duì)數(shù)控技術(shù)知識(shí)不了解，兩者都需要時(shí)間來(lái)完善提高技術(shù)素質(zhì)，才能真正實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型。經(jīng)驗(yàn)需要長(zhǎng)時(shí)間積累才能豐富，掌握數(shù)控機(jī)床的知識(shí)和能力可以通過(guò)提高學(xué)習(xí)效率來(lái)迅速實(shí)現(xiàn)。開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床多媒體說(shuō)明書(shū)，就是使有制造工藝經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者迅速了解數(shù)控技術(shù)知識(shí)并能熟練操作掌控?cái)?shù)控機(jī)床，加快實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
二、校企合作開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床多媒體說(shuō)明書(shū)是最佳途徑
數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)有研發(fā)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床優(yōu)勢(shì)，但是為了有效銷售數(shù)控機(jī)床，對(duì)數(shù)控機(jī)床操作使用培訓(xùn)卻投入了大量人力物力，影響制約了先進(jìn)裝備制造企業(yè)的發(fā)展。各層次的院校開(kāi)展數(shù)控教學(xué)工作經(jīng)過(guò)多年積累了豐富的人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，有制作多媒體教學(xué)課件的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，但是因資金和數(shù)控系統(tǒng)種類多及數(shù)控技術(shù)更新等原因，造成了培養(yǎng)出來(lái)數(shù)控技術(shù)人才與市場(chǎng)需求不相匹配。國(guó)家對(duì)職業(yè)教育非常重視，資金投入大幅增加，特別是教學(xué)科研經(jīng)費(fèi)投入增幅明顯，如果我們能夠沖過(guò)投入職教科研資金的初衷來(lái)看，院校與企業(yè)建立緊密的合作關(guān)系，把像共同開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床多媒體說(shuō)明書(shū)這樣有創(chuàng)新的具體工作做好，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，我國(guó)成為先進(jìn)加工制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的腳步將會(huì)更加堅(jiān)實(shí)。
院校在與企業(yè)的合作過(guò)程中可以更加深入地了解企業(yè)，準(zhǔn)確調(diào)整培訓(xùn)專業(yè)、內(nèi)容以適應(yīng)企業(yè)對(duì)技術(shù)人才的市場(chǎng)需求。同時(shí)，在與企業(yè)的合作過(guò)程中可以獲得相應(yīng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，即使不求獲得利潤(rùn)，也為院校自己打了廣告，并且為學(xué)員畢業(yè)后就業(yè)提供了廣告支持。教師在與企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)人員合作的過(guò)程中，可以對(duì)教授地?cái)?shù)控專業(yè)了解更加深入，授課時(shí)將會(huì)更加生動(dòng)具體地教授課程內(nèi)容，以利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。當(dāng)數(shù)控機(jī)床多媒體說(shuō)明書(shū)開(kāi)發(fā)成功后，可以作為課件在多媒體教室使用，上合班課提高教學(xué)效率，更體現(xiàn)了教師人力資源的價(jià)值。
企業(yè)在與院校的合作工程中可以獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。企業(yè)有現(xiàn)成的數(shù)控機(jī)床說(shuō)明書(shū)電子文稿，但是不像多媒體課件更利于讀者理解記憶接受，企業(yè)售出數(shù)控機(jī)床后可以節(jié)省培訓(xùn)數(shù)控機(jī)床操作工的費(fèi)用，使產(chǎn)品售后服務(wù)更加人性化提高了服務(wù)效率。與此同時(shí)也起到更好的廣告宣傳作用，貼心服務(wù)是企業(yè)和產(chǎn)品的最好廣告。成本低廉的多媒體光盤替代厚重紙張說(shuō)明書(shū)，符合節(jié)能環(huán)保國(guó)策要求。
關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 數(shù)控仿真系統(tǒng) 功能 應(yīng)用
據(jù)尚普咨詢的《2011―2016年中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，隨著國(guó)家將裝備制造業(yè)作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)培育，“十二五”期間我國(guó)將持續(xù)加大該重大專項(xiàng)的投入。另?yè)?jù)全國(guó)工業(yè)普查資料顯示，2011年底，我國(guó)數(shù)控機(jī)床擁有量約378萬(wàn)臺(tái)。制造裝備的大規(guī)模數(shù)控化和數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，使得掌握數(shù)控機(jī)床編程知識(shí)和數(shù)控機(jī)床操作技能的技工成為勞動(dòng)力市場(chǎng)急需的人才。中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控加工專業(yè)普遍面臨數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量不足這一教學(xué)瓶頸，數(shù)控仿真系統(tǒng)這種虛擬設(shè)備為我們提供了可行性選擇。如何有效利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的技術(shù)人才，值得我們中職教師認(rèn)真探討和商榷。
1 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)
1.1 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)分為三種運(yùn)行狀態(tài)：練習(xí)、授課、考試。其中授課功能使得教師可以以廣播教學(xué)的形式將自己的操作過(guò)程演示在每一個(gè)同學(xué)的面前，就好像教師在同一時(shí)間手把手教每一位同學(xué)，這在一定程度上充分利用教師的資源優(yōu)勢(shì)，提高單位時(shí)間內(nèi)課堂教學(xué)效率?？荚嚬δ芸蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)分、成績(jī)查詢、分析。推動(dòng)了考試方式的改革，更加注重學(xué)生實(shí)際操作能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化的考核與測(cè)評(píng)。
1.2 數(shù)控仿真系統(tǒng)集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的高技術(shù)模擬系統(tǒng)，可直接觀察、操作、觸摸、檢測(cè)，并能與之 “交互”，給人一種身臨其境的感覺(jué)。虛擬數(shù)控機(jī)床具有與真實(shí)數(shù)控機(jī)床相同的外形結(jié)構(gòu)，并具有與真實(shí)數(shù)控機(jī)床完全相同的界面風(fēng)格和對(duì)應(yīng)功能，機(jī)床操作全過(guò)程仿真。用虛擬的設(shè)備，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床操作熟練程度。
1.3 數(shù)控仿真系統(tǒng)可供選擇的數(shù)控系統(tǒng)全、可供選擇的數(shù)控機(jī)床種類多?？蛇x擇FANUC、PA、SIMEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機(jī)床的操作。
2 數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用
2.1 應(yīng)用數(shù)控仿真系統(tǒng)，消除學(xué)生的學(xué)習(xí)心理障礙。數(shù)控編程與加工課程是數(shù)控加工專業(yè)核心課程，理論性較強(qiáng)。學(xué)生應(yīng)具有觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、理解能力、綜合分析和判斷能力及數(shù)、形、圖轉(zhuǎn)化能力。沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)，學(xué)習(xí)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)消極、放棄等不良現(xiàn)象。中職學(xué)生入學(xué)時(shí)成績(jī)不很理想，基礎(chǔ)薄弱，因而很多學(xué)生在經(jīng)歷了這樣或那樣的挫折后，往往認(rèn)為自己天生就不適合學(xué)習(xí)，對(duì)自己能力進(jìn)行否認(rèn)，在沒(méi)有“調(diào)查取證”前就對(duì)自己的潛能宣判了死刑。進(jìn)入中職學(xué)校的學(xué)生在學(xué)習(xí)心理上普遍存在這方面或那方面的學(xué)習(xí)障礙，大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)控課程難。為了消除學(xué)生的這種心理偏差，在數(shù)控課程教學(xué)中，我利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，采用“先教后學(xué)”的教學(xué)方法，達(dá)到消除學(xué)生的學(xué)習(xí)心理障礙。如在講授加工指令的應(yīng)用時(shí)，我把本次課需要完成的簡(jiǎn)單軸類零件加工教學(xué)任務(wù)預(yù)先寫在黑板上，然后一步一步教授學(xué)生如何做，而不探討為什么這樣做。經(jīng)過(guò)90分鐘的“苦”戰(zhàn)，學(xué)生大部分能在數(shù)控仿真系統(tǒng)中做出樣品。在學(xué)生信息反饋中可以看出，達(dá)到了消除學(xué)生學(xué)習(xí)的畏懼情緒，初步消除的學(xué)習(xí)心理障礙，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定的基礎(chǔ)。
2.2 應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我國(guó)古代著名的教育家、思想家孔子曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”。只有“好之”“樂(lè)之”才能有高漲的學(xué)習(xí)熱情和強(qiáng)烈的求知欲望，才能以學(xué)為樂(lè)，學(xué)有所成。數(shù)控課程教學(xué)要在導(dǎo)人、呈現(xiàn)、操作、鞏固和應(yīng)用這五個(gè)環(huán)節(jié)活化教材。數(shù)控仿真系統(tǒng)將聲音、圖像和文字融于一體應(yīng)用于數(shù)控教學(xué)中，從各個(gè)側(cè)面生動(dòng)展示了數(shù)控機(jī)床特有的加工特點(diǎn)和功能，如自動(dòng)進(jìn)刀、退刀、換刀，復(fù)合循環(huán)加工等，使教學(xué)內(nèi)容更具有藝術(shù)表現(xiàn)力和強(qiáng)烈的感染力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，能有效突破教學(xué)難點(diǎn)，還可以活躍課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力。通過(guò)仿真操作，學(xué)生從選擇機(jī)床、系統(tǒng)、刀具、編制程序、輸入、檢驗(yàn)、模擬顯示，獨(dú)立完成整個(gè)零件加工過(guò)程，感受到了自身加工的成就感。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中，更多鍛煉了自身能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，大大提高了學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了自信心的進(jìn)一步提高，也培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。
2.3 應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。中職學(xué)生生源差異較大，盡管學(xué)生在校階段經(jīng)歷了共同的教育，但學(xué)生在接受知識(shí)、動(dòng)手操作能力等方面存著個(gè)體差異，這些差異直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)策略，這就為分層教學(xué)提出了客觀要求。應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同學(xué)習(xí)要求的學(xué)生實(shí)行專業(yè)技能的普及與提高相結(jié)合，教師根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)、能力水平和潛力傾向，科學(xué)地把學(xué)生劃分為水平層次不同的學(xué)習(xí)群體并區(qū)別對(duì)待，配發(fā)難易不同加工零件圖紙，使得這些群體在教師恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略和師生互動(dòng)中得到最好的發(fā)展和提高。
在這個(gè)過(guò)程，教師要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，學(xué)習(xí)能力的動(dòng)態(tài)變化情況，及時(shí)作出反應(yīng)，不能從一而終。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，使得教師分身有術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了分層教學(xué)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用為中職專業(yè)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，實(shí)施真正意義上的因材施教，創(chuàng)設(shè)了良好的環(huán)境和條件。
3 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用評(píng)價(jià)及策略
數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用為教學(xué)開(kāi)辟了新途徑，但它只是一種虛擬技術(shù)，不能也不可能完全代替技能訓(xùn)練，一定防止由于時(shí)間長(zhǎng)久把虛擬等同于現(xiàn)實(shí)的錯(cuò)誤傾向，區(qū)別仿真與實(shí)際操作的差異。
3.1 數(shù)控仿真系統(tǒng)只是對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程的模擬仿真，而并非真實(shí)加工，因此它無(wú)法完全代替學(xué)生在實(shí)際數(shù)控機(jī)床上加工的真實(shí)感受。要科學(xué)安排，使仿真加工與實(shí)際操作有效地結(jié)合，讓數(shù)控仿真加工真正起到輔助于技能訓(xùn)練的教學(xué)目標(biāo)。
3.2 在仿真加工中，對(duì)被吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量切削參數(shù)選擇，對(duì)刀具選擇，對(duì)走刀路線安排等沒(méi)有智能化評(píng)價(jià)功能。如果操作有錯(cuò)誤或程序錯(cuò)誤，系統(tǒng)只會(huì)給出提示，但在生產(chǎn)實(shí)際加工中將可能造成無(wú)法估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失甚至危害人身生命安全。在數(shù)控加工仿真教學(xué)中，也得讓警鐘長(zhǎng)鳴，做好《車工工藝與技能訓(xùn)練》課程理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，克服仿真加工中的不足。
3.3 無(wú)論在數(shù)控機(jī)床加工還是仿真加工，要保證加工零件滿足要求，對(duì)刀是至關(guān)重要的。以FANUC 0I系統(tǒng)數(shù)控車床為例，在數(shù)控車床上和仿真系統(tǒng)可采用試切法對(duì)刀（將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)建立在工件的右端面中心上），過(guò)程如下：試切工件右端面后沿端面將刀具退出，然后打開(kāi)機(jī)床的刀具偏置表，輸入Z軸試切長(zhǎng)度值，試切長(zhǎng)度值為“0”，按菜單軟鍵[測(cè)量]；移動(dòng)刀具，進(jìn)行外徑試車，使刀具沿Z軸的正方向退出，然后用量具測(cè)量試車部分的直徑，在刀具偏置表中，將光標(biāo)移動(dòng)到X軸位置，輸入試車直徑，按菜單軟鍵[測(cè)量]，對(duì)刀完成，如圖1。采用多把刀具對(duì)刀，只要重復(fù)上述操作即可。
在仿真系統(tǒng)中試切法對(duì)刀還可這樣操作（將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置在工件右端面中心點(diǎn)上）：在工件某一合理位置試車，停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量試車位置的直徑及距右端面的距離分別為21.865mm12.305mm，如圖2和圖3。在刀具偏置表分別輸入X21.865和Z-12.305，再按菜單軟鍵[測(cè)量]，也能達(dá)到對(duì)刀的目的，而且精度很高，尤其工件長(zhǎng)度尺寸得到充分保證，但在實(shí)際加工中是不可行的。教師在教學(xué)中一定要把理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析，以免學(xué)生產(chǎn)生誤解，影響到實(shí)際操作與編程加工。
4 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)數(shù)控機(jī)床起源于上世紀(jì)80年代，起步較晚。在中職學(xué)校教學(xué)中可供學(xué)生實(shí)際操作的數(shù)控機(jī)床相對(duì)于學(xué)生人數(shù)甚少，數(shù)控仿真系統(tǒng)投入使用為數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)起到了功不可沒(méi)的作用。同時(shí)我們還應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到數(shù)控加工仿真軟件的開(kāi)發(fā)還有一定的不足，數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用還處于起步和探究階段。認(rèn)真總結(jié)數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用，給予科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，積極應(yīng)對(duì)其存在的不足，使其發(fā)揮在數(shù)控技能培訓(xùn)中的特殊作用，促進(jìn)數(shù)控教學(xué)更快、更好的發(fā)展，為我國(guó)“十二五”規(guī)劃的實(shí)施起到職業(yè)教育應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)
[2] 日本FANUC數(shù)控車床使用說(shuō)明書(shū)
【關(guān)鍵詞】 機(jī)床數(shù)控技術(shù)；案例教學(xué)；數(shù)控編程；數(shù)控操作；能力；素質(zhì)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)組織形式對(duì)高等教育要求的不斷提高，人們更多地傾向于采用案例教學(xué)法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力、社會(huì)能力及其他關(guān)鍵能力。隨著高等教育的學(xué)校院校學(xué)生人數(shù)的逐年增加和企業(yè)職工培訓(xùn)的需要，如何有效利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，讓學(xué)生能在職業(yè)能力上有顯著的提高，是教師們探索的目標(biāo)和努力的方向。
在本文中，筆者就在本人擔(dān)任的《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》課程中如何使用案例教學(xué)來(lái)提高授課質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)作了研究和嘗試。
一、課程分析
案例式教學(xué)，是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。主要通過(guò)案例完成的整個(gè)工作過(guò)程讓學(xué)生學(xué)習(xí)一定的教學(xué)內(nèi)容，并能將教學(xué)課題的理論知識(shí)和實(shí)際技能結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生具有獨(dú)立制定計(jì)劃并實(shí)施的機(jī)會(huì)。學(xué)生在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為，培養(yǎng)自主行為能力，最后有明確而具體的成果展示。在這一過(guò)程教學(xué)中盡量讓學(xué)生自己克服困難、處理在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，綜合應(yīng)用學(xué)習(xí)知識(shí)。
隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其任務(wù)是在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，使學(xué)生具備對(duì)數(shù)控機(jī)床程序編制和加工調(diào)試能力，為提高學(xué)生專業(yè)技能，形成良好的綜合能力做好準(zhǔn)備。
從課程設(shè)置體系看，本門課程學(xué)習(xí)之前需要學(xué)習(xí)機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差與配合、金屬切削原理與刀具等課程，與本課程同時(shí)開(kāi)設(shè)的有PLC原理與應(yīng)用、三維實(shí)體設(shè)計(jì)等，后續(xù)相關(guān)課程還有先進(jìn)制造技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等，可見(jiàn)本課程在教學(xué)中起到承前啟后的作用。
從課程的內(nèi)容來(lái)分析，本門課程既有機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)組成、工作原理、加工工藝分析等理論知識(shí)，又有數(shù)控車編程、數(shù)控銑編程、數(shù)控機(jī)床操作等內(nèi)容，可以說(shuō)本門課程即重視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作的動(dòng)手能力。
所以，本門《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》課程比較適合使用案例教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)完成案例零件的加工過(guò)程分析和制作，在仿真平臺(tái)上進(jìn)行加工，以及最終在數(shù)控機(jī)床上加工出真實(shí)的零件，既綜合應(yīng)用了數(shù)控工藝和編程等理論知識(shí)，又培養(yǎng)了實(shí)踐動(dòng)手能力。
二、案例的設(shè)置
《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》課程大綱要求54學(xué)時(shí)完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)目標(biāo)為使學(xué)生理解數(shù)控機(jī)床的工作原理，具備典型零件的加工工藝分析、數(shù)控加工程序編制的能力，并能夠在數(shù)控機(jī)床上將所需要的零件加工出來(lái)，即：通過(guò)本學(xué)期的理論學(xué)習(xí)和仿真操作，學(xué)生能夠在模擬的環(huán)境下完成零件加工的全部過(guò)程。課程的編程系統(tǒng)主要是數(shù)控車編程和數(shù)控銑編程，編程案例的選取好壞與否直接影響到了教學(xué)水平的好壞，本文主要分析車床的編程案例選取。
1、案例的標(biāo)準(zhǔn)
在設(shè)置案例時(shí)，應(yīng)該充分考慮案例（零件）的典型性，即所設(shè)置的案例應(yīng)該包括數(shù)控車床加工中常見(jiàn)大多數(shù)類型的表面，且加工精度、表面粗糙度也應(yīng)符合實(shí)際生產(chǎn)要求。
綜上，在設(shè)置案例時(shí)，我們選用了中級(jí)數(shù)控車床操作工應(yīng)會(huì)題庫(kù)中的實(shí)作題，并根據(jù)學(xué)生目前的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能稍加改動(dòng)，形成了如圖1所示的案例。該案例包含了數(shù)控車床加工中常見(jiàn)的圓柱、端面、圓弧、槽、球面等等，根據(jù)學(xué)生領(lǐng)悟能力和實(shí)際情況，還可以單獨(dú)增加螺紋、內(nèi)孔等難度稍高的型面。
為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，也為提高學(xué)生的交流能力，采取以小組形式完成項(xiàng)目，以3人為一組。
2、案例的分解
在總體目標(biāo)確定的情況下，還根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的技能狀況和循序漸進(jìn)的原則，將總體目標(biāo)進(jìn)行分解，為每一次課制定一個(gè)子案例。子案例可以是將圖中的某些型面單獨(dú)列出進(jìn)行加工分析和編程講解。也可以是將整個(gè)工藝過(guò)程中的某個(gè)工序（或工步）進(jìn)行分析和講解。但子案例的設(shè)置必須符合總體目標(biāo)的要求，即將所有的子案例綜合在一起必定是圖1中的圖形。具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下：
圖1. 總案例
在課程的開(kāi)始，就將本學(xué)期的任務(wù)告訴給同學(xué)們，讓大家對(duì)總體目標(biāo)有所認(rèn)識(shí)，也讓好學(xué)的學(xué)生有自學(xué)的方向。在數(shù)控車床的熟悉環(huán)節(jié)，就讓學(xué)生利用手動(dòng)的方式加工圖1的左端面和外圓（此時(shí)，學(xué)生尚未學(xué)習(xí)編程指令），完成該案例后，可以達(dá)到以下的目的：
（1）了解數(shù)控車床的基本操作；
（2）了解數(shù)控車床與普通車床的區(qū)別，善于思考的同學(xué)就會(huì)想知道數(shù)控車床怎么實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)下一堂課的興趣；
（3）了解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系，為后續(xù)的操作加工打下了基礎(chǔ)。
在講授常用編程指令時(shí)，就以切削圖1的表面為目標(biāo)，將G01、G02等指令的講授融入到了完成本堂課的目標(biāo)中，學(xué)生為了完成本次設(shè)置的案例，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)或討論，在不知不覺(jué)中就學(xué)會(huì)了常用指令的用法，而且，在模擬過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)通過(guò)自己努力去解決，還是鍛煉了學(xué)生的分析能力，而且在以后的真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中學(xué)生就會(huì)牢記這些失誤。最后，通過(guò)教師再用很短的時(shí)間總結(jié)，就使學(xué)生掌握常用的指令。
按照這樣的原則，筆者為每一次課都設(shè)置好子案例。
3、考核方式
根據(jù)教學(xué)安排，理論和仿真加工穿行。每次仿真加工實(shí)訓(xùn)課程是一個(gè)人人參與的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程中，理解和把握課程要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想和方法。
根據(jù)課程的目標(biāo)，考核方式也應(yīng)該是理論和實(shí)際操作并重。故將最后的考核模式定為由三部分構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)，理論考試，仿真加工。具體要求為：平時(shí)成績(jī)考核學(xué)生的平時(shí)出勤情況，作業(yè)完成情況，上課表現(xiàn)等；理論考試主要考核學(xué)生對(duì)本門課程基本概念的掌握程度；數(shù)控加工操作仿真考試題目從中級(jí)數(shù)控機(jī)床操作工應(yīng)會(huì)題目中選取，由學(xué)生自行確定加工參數(shù)、走刀路線，編制加工程序，并完成程序輸入，加工坐標(biāo)系設(shè)定，零件加工等全部工作?？己藰?biāo)準(zhǔn)參照中級(jí)數(shù)控機(jī)床操作工考核標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，由任課老師設(shè)定每個(gè)考核點(diǎn)的精度要求，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，由仿真系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)每名參加考試的學(xué)生進(jìn)行評(píng)分。
將以上三項(xiàng)成績(jī)平時(shí)成績(jī)占20%，理論考試占40%，仿真加工占40%折算后，即為學(xué)生本學(xué)期的最終成績(jī)。
三、實(shí)施過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題
案例教學(xué)的目的是否達(dá)到，依賴于兩方面：一是教師作用的發(fā)揮；二是學(xué)生的總體與個(gè)體狀況。而教師作用的發(fā)揮，需要依據(jù)學(xué)生的狀況，有針對(duì)性地發(fā)揮作用。在校學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識(shí)與素質(zhì)能力上均有所欠缺，這種欠缺使案例教學(xué)必須有其特殊性。因此，筆者認(rèn)為，在進(jìn)行案例設(shè)計(jì)及教學(xué)的過(guò)程中時(shí)，需要注意以下的幾個(gè)方面：
1、案例的設(shè)計(jì)要符合高校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)
首先緊扣主題，符合教學(xué)目標(biāo)要求，與主要教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)；其次應(yīng)該注意難度，因?yàn)榘咐y度超出學(xué)生知識(shí)水平和理解能力，會(huì)打擊他們學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致很多學(xué)生會(huì)因?yàn)閷W(xué)不懂而放棄，故在設(shè)計(jì)案例時(shí)，應(yīng)選擇敘述簡(jiǎn)潔條理清晰、明白易懂的案例，或者對(duì)難懂案例改造。
2、在實(shí)施過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，并給予正確的引導(dǎo)
將要解決的問(wèn)題化整為零，逐步深入，將大問(wèn)題化小，由復(fù)雜問(wèn)題變簡(jiǎn)單。學(xué)生會(huì)在分析小的問(wèn)題的過(guò)程中，逐漸加深對(duì)案例的理解。由依賴教材理論知識(shí)解釋問(wèn)題，到最后依據(jù)自己的理解得出自己的結(jié)論。同時(shí)，正確度引導(dǎo)還能使老師更好的控制課堂教學(xué)的時(shí)間，提高授課的效率。
3、每次課后要進(jìn)行概括總結(jié)
總結(jié)的目的有兩個(gè)：一是肯定那有創(chuàng)造性的見(jiàn)解和符合邏輯的分析，并從理論上講明，從而鼓勵(lì)他們參與課堂討論的積極性；二是再次強(qiáng)調(diào)本次課所涉及的知識(shí)要點(diǎn)，以便學(xué)生的課后復(fù)習(xí)，使理論知識(shí)更加系統(tǒng)。
四、實(shí)施的效果
通過(guò)案例教學(xué)，使理論教學(xué)走向更深的層面，使教師的教育理念、學(xué)生的學(xué)習(xí)心境、課堂氛圍發(fā)生了根本的變化，對(duì)教材建設(shè)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式也提出了更高的的要求。
從筆者所擔(dān)任班級(jí)的課堂狀況來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高，學(xué)生積極思考，踴躍回答問(wèn)題，缺席、打瞌睡的同學(xué)明顯減少。課后，很多同學(xué)還自發(fā)的組成興趣小組，自己聯(lián)系機(jī)房，將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行遷移，用于其他零件的加工。
通過(guò)實(shí)施案例教學(xué)體，較好地彌補(bǔ)了教育理論與教育實(shí)踐之間的脫節(jié)，將很多專業(yè)課的知識(shí)較好的融合到了一起，更加貼近實(shí)際工作。重視受教育者的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)了以學(xué)生為的主體的教育宗旨。發(fā)展了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以及搜集、處理、利用信息的能力，提高了學(xué)生的人際交往能力，以及適應(yīng)社會(huì)的能力。體現(xiàn)了目前我國(guó)“以素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心”的本科校院人才培養(yǎng)模式。較好的實(shí)現(xiàn)了“授之以漁”的教學(xué)目標(biāo)。
五、結(jié)語(yǔ)
高等院校是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的各類應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才的重要場(chǎng)所，隨著數(shù)控技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，我們培養(yǎng)的應(yīng)用型人才應(yīng)能夠熟練掌握數(shù)控機(jī)床編程與操作的基礎(chǔ)知識(shí)，具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：CAD/CAM；加工特征；NC編程
中圖分類號(hào)：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）26-0083-02
1 特征造型技術(shù)
特征造型是近二十多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的造型方法，它是CAD第三次技術(shù)（參數(shù)化技術(shù)）革命的里程碑。特征造型技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段，第一階段：以點(diǎn)和線表示實(shí)體的二維造型方法。第二階段：傳統(tǒng)三維幾何造型方法，即以線框造型、曲面造型、實(shí)體造型等幾何元素來(lái)表達(dá)實(shí)體。這種描述方法沒(méi)有明顯的結(jié)構(gòu)、功能及工程含義，計(jì)算機(jī)很難識(shí)別和統(tǒng)一管理。第三階段：將特征作為基礎(chǔ)的三維造型方法，這種方法將大量工程信息包含到設(shè)計(jì)過(guò)程中，較好地改善了前兩階段的局限性。特征造型技術(shù)目前廣泛地用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)三維幾何造型相比，特征造型具有以下三方面的特點(diǎn)
{1}以特征造型為基礎(chǔ)的零件模型易于理解和修改。在基于特征造型技術(shù)的建模過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成模型樹(shù)，可以將建模過(guò)程直觀的反映出來(lái)。
{2}基于特征造型技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是交互式的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，能夠讓設(shè)計(jì)人員充分發(fā)揮設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性，可以提高設(shè)計(jì)效率.
{3}特征造型的操作目標(biāo)不是初期的線條和體素，而是層次較高的功能要素，如定位孔、螺紋孔、鍵槽等，零件的幾何結(jié)構(gòu)通過(guò)特征組合來(lái)定義。
2 特征識(shí)別和提取
在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造中，零件的特征識(shí)別是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。目前已開(kāi)發(fā)出了各種CAD/CAM軟件，如UG、SolidWorks、Pro/E、Catia等，這些軟件都是以特征造型為基礎(chǔ)，而特征造型為產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的特征識(shí)別創(chuàng)造了良好的條件。特征識(shí)別可以分為交互特征定義和自動(dòng)特征識(shí)別兩類。
2.1 交互特征定義
交互特征定義是在計(jì)算機(jī)顯示器屏幕上對(duì)顯示的零件三維實(shí)體模型操作，在操作界面的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員在模型上選取構(gòu)成特征的一些幾何實(shí)體（如幾個(gè)平面），CAD/CAM軟件系統(tǒng)就可將這些幾何實(shí)體組織起來(lái)，定義為某個(gè)特征，例如選取三個(gè)相鄰的正交平面，CAD/CAM軟件系統(tǒng)就可以將其定義為槽。初步定義的特征還缺少表面粗糙度、公差等技術(shù)要求這些非幾何信息，必須補(bǔ)充上去，這樣才能完成特征建模。交互特征定義由設(shè)計(jì)人員直接對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行操作，比較直觀，具有較大的靈活性，但操作繁瑣，效率低。所以通常是在應(yīng)用自動(dòng)特征識(shí)別方法不能完全識(shí)別特征的情況下作為一種補(bǔ)充處理手段來(lái)使用。
2.2 特征自動(dòng)識(shí)別
特征自動(dòng)識(shí)別是通過(guò)計(jì)算機(jī)智能技術(shù)來(lái)取代交互特征定義中設(shè)計(jì)人員的干預(yù)。零件實(shí)體模型中的所有特征信息都具有特定的工程意義和加工工藝，特征自動(dòng)識(shí)別技術(shù)可以將所有的特征信息自動(dòng)提取出來(lái)。特征自動(dòng)識(shí)別原理是通過(guò)特征識(shí)別器實(shí)現(xiàn)。特征識(shí)別器是在軟件程序中設(shè)計(jì)特定的算法，該算法實(shí)際上先將零件幾何模型中的所有數(shù)據(jù)遍歷，然后將幾何模型與一組預(yù)先定義的特征進(jìn)行比較，預(yù)先定義的這組特征包含了特征造型中涉及到的所有特征，通過(guò)比較，最后就可以找到與預(yù)先定義的特征組中相匹配的模型特征，實(shí)現(xiàn)特征自動(dòng)識(shí)別。
基于特征造型的CAD/CAM軟件對(duì)于主要特征一般分為基準(zhǔn)特征、實(shí)體特征、曲面特征、修飾特征和集合特征?；鶞?zhǔn)特征包括基準(zhǔn)的位置與坐標(biāo)等信息；實(shí)體特征用于實(shí)現(xiàn)實(shí)體造型；曲面特征用于實(shí)現(xiàn)曲面造型；修飾特征不能獨(dú)立存在，它只能附加在實(shí)體特征上；集合特征包括組和陣列特征。CAM所需要的是零件的加工特征，包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：零件管理信息、形狀特征信息和精度特征信息。零件管理信息由特征代碼、特征名以及材料信息構(gòu)成；形狀特征信息描述了零件的幾何形狀；精度特征信息用于描述特征的幾何尺寸與形狀的允許變化范圍。加工特征分為五大類，包括平面、曲面、孔、槽和輔助特征，其中每一大類又可以細(xì)分為若干小類。加工特征的描述要用到四類要素：特征代碼、特征名、特征幾何形狀和特征工藝信息。其征幾何形狀表示孔的深度、半徑等；特征工藝信息表示零件表面粗糙度、加工精度、材料等。
3 基于特征模型的零件柔性編碼
基于特征模型的零件柔性編碼系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)模型原理為基礎(chǔ)，與剛性編碼系統(tǒng)相比，其框架結(jié)構(gòu)是不固定的，零件的有效特征信息可以根據(jù)不同的零件而采用多層來(lái)詳盡地描述。其描述方法為層層深入法，采用這種描述方法可以滿足不同生產(chǎn)條件、不同場(chǎng)合的要求。常用零件柔性編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有三種，即樹(shù)式結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)?；谔卣髂Ｐ偷牧慵嵝跃幋a系統(tǒng)是在零件實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，對(duì)模型特征進(jìn)行識(shí)別并提取，然后采用柔性編碼技術(shù)對(duì)提取出來(lái)的零件特征進(jìn)行編碼，在三種柔性編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中這屬于混合結(jié)構(gòu)編碼。
混合結(jié)構(gòu)編碼具有以下特點(diǎn)：
①既有柔性碼位，也有固定碼位。柔性碼位主要為零件的特征信息碼位；固定碼位用來(lái)表示零件的功能信息和總體信息，包括零件類型、尺寸、材料、熱處理方法等信息；
第一層：總體特征碼?？傮w特征碼具有固定的代碼長(zhǎng)度，主要用于描述和反映零件的功能和形狀特征，能夠在總體上對(duì)零件進(jìn)行分類，通過(guò)總體特征碼可以確定零件族別。
第二層：加工面特征碼。加工面特征碼主要詳細(xì)描述除主特征之外的零件工藝特征，這些工藝特征用于描述零件的加工面特征以及主要工藝信息。加工面的形狀用加工面特征碼的第一個(gè)碼位表示，如平面、螺旋面、球面、齒面、孔、螺紋、槽、導(dǎo)軌等。在代碼中零件的每一個(gè)特征信息用兩個(gè)字符表示，零件的所有特征信息表現(xiàn)為一字符串，與傳統(tǒng)編碼系統(tǒng)相比，可以避免各種信息排列方式的限制，同時(shí)也克服了高項(xiàng)掩蓋低項(xiàng)的缺點(diǎn)，使代碼的含義清楚，并且可以將不具備這方面特征略去。對(duì)于添加的特征，可以用（）加以區(qū)別。零件的典型工藝可以根據(jù)加工面特征碼加以確定。
第三層：非加工表面特征碼。這層代碼用于補(bǔ)充描述零件加工面特征，或者補(bǔ)充描述加工面特征之間的位置信息，如平行度、垂直度、傾斜度、同心度。這層代碼的碼位數(shù)不固定，零件加工表面特征之間的相互關(guān)系數(shù)量決定碼位字符數(shù)。這層可以根據(jù)需要取舍。
4 NC代碼自動(dòng)生成
數(shù)控自動(dòng)編程是根據(jù)零件當(dāng)前加工部位的基本特征，按照一定的加工工藝，生成相應(yīng)的加工指令代碼及轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具指令代碼，依據(jù)對(duì)加工部位的幾何形狀的描述，生成節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)指令。零件的加工方式和零件柔性編碼中的特征信息決定了基本加工特征。根據(jù)零件柔性編碼描述的零件基本幾何信息，數(shù)控程序自動(dòng)生成模塊能夠進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，其處理方法是將外圓、端面或內(nèi)孔相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)傳遞給刀具程序模塊，例如模型基點(diǎn)與端面之間的相對(duì)位置關(guān)系，模型基點(diǎn)與厚度之間的相對(duì)位置關(guān)系，端面外圓的直徑等。
完整的數(shù)控加工程序包含三大部分：數(shù)控加工準(zhǔn)備程序段、加工程序段和結(jié)束程序段。其中數(shù)控加工準(zhǔn)備程序段和結(jié)束程序段在數(shù)控加工程序中是必不可少的。準(zhǔn)備程序段主要包括設(shè)置工件坐標(biāo)系、設(shè)置換刀點(diǎn)、設(shè)定轉(zhuǎn)速單位、設(shè)置最大轉(zhuǎn)速、開(kāi)啟冷卻液、啟動(dòng)主軸和設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向；加工程序段是根據(jù)零件的加工工藝，編寫刀具軌跡，設(shè)定切削用量；數(shù)控加工程序結(jié)束段主要包括、關(guān)閉冷卻液、刀具快速回退到程序起點(diǎn)、取消刀具補(bǔ)償、主軸停轉(zhuǎn)和程序結(jié)束。完整數(shù)控加工程序的準(zhǔn)備程序段和結(jié)束程序段的格式基本相同，不同之處在于不同加工零件的相應(yīng)工藝參數(shù)，因此在實(shí)際編程中，可以將相同結(jié)構(gòu)的程序段寫在一起。在應(yīng)用程序時(shí)，通過(guò)內(nèi)部調(diào)用并結(jié)合參數(shù)輸入，就能自動(dòng)生成所需要的代碼段。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張英杰.面向自動(dòng)數(shù)控編程的零件加工特征建模技術(shù)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,(3).
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工工藝;教學(xué)改革;實(shí)踐研究
前言
《數(shù)控加工工藝》是一門專業(yè)的核心課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。之前《數(shù)控加工工藝》課程的開(kāi)展采取的是以老師講授為主的傳統(tǒng)學(xué)科的體系教學(xué)模式，按照理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)思想，先對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行論述，再對(duì)案例進(jìn)行綜合的分析。傳統(tǒng)學(xué)科體系教學(xué)模式不能調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)當(dāng)中缺少探討和交流，教學(xué)當(dāng)中沒(méi)有做到將“學(xué)與用”緊密的結(jié)合起來(lái)，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)，給職業(yè)教育在技能人才的培養(yǎng)上造成了嚴(yán)重的阻礙。
1《數(shù)控加工工藝》教學(xué)現(xiàn)狀分析
①在學(xué)校整體教學(xué)當(dāng)中理論教學(xué)仍舊占據(jù)著主導(dǎo)地位，學(xué)生要想對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化仍舊得靠豐富的想象力，學(xué)生在實(shí)踐操作當(dāng)中的直觀性和熟練性的水平也不是很高，也不具備高效解決問(wèn)題的能力。②“灌輸式”教學(xué)方法在《數(shù)控加工工藝》教學(xué)當(dāng)中一直占據(jù)著主導(dǎo)地位，即使運(yùn)用PPT課件的教學(xué)形式來(lái)提升課堂的學(xué)習(xí)氛圍，其課堂效果也并不是很理想，學(xué)生的理解能力和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用水平也沒(méi)有達(dá)到既定的課堂教學(xué)目的。③教師在課堂教學(xué)內(nèi)容安排上缺少系統(tǒng)性和科學(xué)性，缺少一套標(biāo)準(zhǔn)的理論與實(shí)踐的教學(xué)流程，是學(xué)校教學(xué)效率和教學(xué)考核無(wú)法進(jìn)行的主要原因。所以科學(xué)合理的對(duì)現(xiàn)行教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行改革是確?！稊?shù)控加工工藝》實(shí)現(xiàn)教學(xué)高效化的前提。
2《數(shù)控加工工藝》課程教學(xué)改革要點(diǎn)
2．1教學(xué)內(nèi)容的改革
學(xué)校在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革時(shí)，應(yīng)結(jié)合今后學(xué)生要面臨的數(shù)控加工的工作要求和面對(duì)數(shù)控加工工作應(yīng)具備知識(shí)水平、能力以及素質(zhì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容安排，加強(qiáng)校企之間的交流合作，增加學(xué)校專職教師實(shí)地調(diào)研工作的安排和舉辦專家座談交流會(huì)，對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)要按照“理論夠用，注重能力”的原則，從實(shí)際教學(xué)出發(fā)，提升理論知識(shí)適用性。嚴(yán)格按照教學(xué)，做一體化的教育理念對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，把實(shí)際零件作為教學(xué)的載體，按照一個(gè)具體零件，將所需的專業(yè)知識(shí)(如加工工藝，所用到的刀具，夾具等方面的知識(shí))和數(shù)控機(jī)床操作的技能融合在一起，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)模式的優(yōu)越性。
2．2教學(xué)方法與手段的改革
本課程在教學(xué)方法上之所以不能夠統(tǒng)一主要是由于課程所涵蓋的專業(yè)領(lǐng)域比較寬泛，所以，本課程在教學(xué)當(dāng)中結(jié)合了課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)采取了多種教學(xué)方法。課程的教學(xué)方式在宏觀上采用的是“六步法”教學(xué)，即定向自學(xué)－小組討論－交流反饋－精心點(diǎn)撥－穿插鞏固－展示提高。課程教學(xué)在微觀方面所采用的方法主要有示范教學(xué)法，案例教學(xué)法，問(wèn)題教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法等教學(xué)方法。教師按照啟發(fā)式和引導(dǎo)式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的主觀能動(dòng)性就能夠得到很好的發(fā)揮，學(xué)生課堂當(dāng)中的參與熱情就會(huì)得到進(jìn)一步的提高。
2．3考核方式的改革
科學(xué)合理的考核評(píng)價(jià)體系是激發(fā)學(xué)生潛力的前提，對(duì)于學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)非常重要?？茖W(xué)合理的考核評(píng)價(jià)體系不僅可以讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，還可以提升學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，為全面推行素質(zhì)教育打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對(duì)考核方式進(jìn)行改革時(shí)，應(yīng)充分考慮考核的全程性，將學(xué)習(xí)過(guò)程視為考試過(guò)程，把考試當(dāng)作是一種學(xué)習(xí)的形式，通過(guò)日?？荚?yán)塾?jì)法，將學(xué)與考緊密的結(jié)合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的培養(yǎng)優(yōu)化和形成與傳統(tǒng)定局考試的區(qū)別。項(xiàng)目報(bào)告:工藝分析和制定能力是項(xiàng)目報(bào)告考察學(xué)生的重點(diǎn)，項(xiàng)目報(bào)告根據(jù)學(xué)生完成報(bào)告的進(jìn)度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)然后給出評(píng)定成績(jī)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的專業(yè)能力和工作能力的培養(yǎng)。班組檔案:在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中采取分組的方式進(jìn)行教學(xué)，并建立與各小組相關(guān)的工作檔案，例如:項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程當(dāng)中的情況記錄單和記錄學(xué)生個(gè)人信息的學(xué)生互評(píng)表，將學(xué)生的工作情況，學(xué)習(xí)態(tài)度，紀(jì)律等方面的表現(xiàn)進(jìn)行記錄。以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的能力和積極的工作態(tài)度。最終考試:將學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力和總結(jié)問(wèn)題的能力通過(guò)期末考試的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行成績(jī)的綜合評(píng)定。
2．4教學(xué)組織形式的改革
2．4．1學(xué)生組織將學(xué)生分成若干小組，每組四人。在方案形成之前，讓學(xué)生在小組當(dāng)中進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)的能力。另外為更好提升組織教學(xué)，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)模式時(shí)，可以將課程的學(xué)時(shí)按照1/2天次為單位。2．4．2老師組織在組織教師方面，按照主講教師和助理教師相互配合的形式進(jìn)行教學(xué)，即突出主講教師的主體作用有展現(xiàn)助理教師的輔助作用，通過(guò)主輔結(jié)合確保課程全面有效的實(shí)施。2．4．3教學(xué)組織主講教師安排完任務(wù)后會(huì)對(duì)成績(jī)?cè)u(píng)定方法進(jìn)行解釋，然后按照任務(wù)要求對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行講解，實(shí)施任務(wù)當(dāng)中如果有問(wèn)題產(chǎn)生，主講教師則會(huì)有針對(duì)性的對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解，讓學(xué)生以討論的形式來(lái)解決問(wèn)題，幫助學(xué)生完成項(xiàng)目，之后教師會(huì)對(duì)學(xué)生完成項(xiàng)目的情況進(jìn)行檢查，評(píng)價(jià)并將檢查評(píng)價(jià)的結(jié)果公布給各個(gè)小組單位。
3結(jié)語(yǔ):
綜上所述，數(shù)控技術(shù)是科技發(fā)展下誕生的重要產(chǎn)物，符合時(shí)代背景要求。因此，加強(qiáng)對(duì)《數(shù)控加工工藝》課程的實(shí)踐對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展意義重大。按照《數(shù)控加工工藝》教學(xué)課程的要求進(jìn)行教學(xué)改革是當(dāng)前教學(xué)工作的首要任務(wù)，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)向前進(jìn)一步發(fā)展的前提。
參考文獻(xiàn)
［1］鄭才國(guó)，宋黎．?dāng)?shù)控加工工藝與編程教學(xué)改革與實(shí)踐［J］．科技創(chuàng)業(yè)月刊，2014，(11)．
