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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控機床編程與操作，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：數控機床；生產性實訓；教學模式；課程改革
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）10-0137-02
課程改革背景
近年來，數控加工已成為制造加工業的主要力量。2009年，國務院出臺了《國家裝備制造業振興規劃》，出臺了一系列政策對本行業進行大力扶持。我國數控機床年消費超過60億美元，臺數超過10萬臺。進口和消費機床連續8年排名世界第一，數控機床生產和操作所占市場份額的迅速提升，使得相關技術人才的需求量急劇上升。目前，國內數控人才缺口率高達65%，缺口量達200萬人，尤其缺乏數控機床操作等高技能人才。因此，學習數控機床的操作、零件的程序編制、工藝處理等對于數控技術專業的學生來說非常重要。
高職院校的主要任務就是培養符合企業要求的“技術基礎厚，實踐技能強”的高技能人才。面對一邊是大量畢業生找不到工作，畢業即失業，一邊是工廠企業需要大量的技術人才卻招聘不到的市場現狀，如何才能滿足企業對畢業生“不僅能用，而且好用”的期望，是我們急需解決的問題。
課程設計
（一）課程設計的基本思路
課程組成員通過對相關數控企業進行調研得知，數控技術人才的主要就業崗位有加工工藝員、數控編程員以及數控操作工等。這些崗位不僅要求學生有扎實的理論基礎，還要求有過硬的實操能力。因此，為培養學生“厚基礎，強技能”的綜合水平，將數控編程理論課程與數控機床加工實踐課程合二為一，形成“教學做”一體化的數控機床編程與操作課程，是一門培養數控機床操作、維護、程序編制、產品檢驗、車間管理等職業崗位群基礎能力的專業核心課程。課程的實施地點為校內綜合性實訓基地，課程教師由校內專任教師和企業技術人員共同擔任，課程的實施過程即產品的生產流程。
（二）適應生產性實訓的校內實訓基地建設
我院校內實驗實訓設施雖較完善，但綜合性生產實訓場地不夠，還不能完全滿足工學結合的生產性實訓要求，并且運行模式不能滿足工學結合、校企一體、為行業企業服務的需要。因此，須建設以生產性實訓為特征的教學形式，即按照一個完整的生產鏈要求，整合校內現有實訓條件，引進企業優勢資源，按實際生產中的不同功能規劃生產車間，建成設施完善，工位充足，集生產、教學、培訓、科研、技術服務與職業技能鑒定于一體的綜合性實訓基地；并營造出企業真實的工作情境及管理模式，形成“專業+企業+師生員工”的教學管理模式，校企共育高端技能型人才。
這種模式的建立，使學生可以數控機床編程與操作課程為載體，在生產性實訓基地從事煤礦機械零件工藝編制、加工、產品檢驗、機床的安裝調試與維護等工作，為學生創造真實的生產環境和職業崗位，使學生在完成生產任務、提高職業技能的同時，接受企業文化的熏陶，提升職業素質。還可以解決企業加工設備、操作技術工人有限的問題，降低產品訂單的生產成本，縮短生產周期，在為企業降低生產成本的同時，為學校創造效益，最終實現校企雙贏。該生產性實訓基地的組成及功能如圖1所示。
（三）教學內容設計
教學內容的設計依據高職突出職業性的特點，主要培養技能型人才。高職學生的特點是形象思維強于邏輯思維、動手能力強于思辨能力。高職教師的特點是專兼結合的“雙師型”教師。而高職的就業特點是“雙證”畢業，直接上崗。
教學內容按照“真設備、真標準、真項目、真生產”的四真原則設計。真設備即教學條件為真實并先進的數控加工設備；真標準即課程教學標準依照真實的職業標準；真項目即教學項目采用企業真實的生產項目；真生產即教學過程按照真實產品的生產流程（教學設計如下頁圖2所示）。
課程實施
課程實施采用以生產性實訓為特征的教學模式，具體表現在以下幾個方面。
（一）“雙師、雙真、雙證”，融“教學做”于一體
“雙師”執教，即教師隊伍由企業兼職教師和學校專職教師組成；“雙真”運行，即在具有真實生產環境的校內實訓基地，運行企業的真實生產實例，融“教學做”為一體；獲得“雙證”，即通過實施“雙師”執教，“雙真”運行，在做中教、做中學，學生最后獲得畢業證和職業資格證（雙證）。
（二）以生產性實訓為特征，實現校企共贏
以生產性實訓為特征，主要體現在以下四個方面：（1）生產訂單。實訓內容采用真實的生產訂單，實現來料加工、效益型實訓。（2）生產人員。實訓指導教師為企業的生產技術人員，實訓學生為企業的“準員工”。（3）生產設備。實訓加工設備采用與企業同步的生產設備，包括數控車床、數控銑床以及加工中心。（4）生產流程。實訓流程按照企業產品真實的生產流程進行組織。
（三）單元教學采用“五步法”
單元教學采用“五步法”進行教學組織與實施。（1）下達任務。學生以生產小組為單位召開班前會，傳達學習及操作任務、要求、勞動分工及安全注意事項，勞動監管與檢查、考評等。（2）任務討論。項目組成員一起討論任務單，分析所需知識與技能以及任務分配。（3）任務指導。在各組進行任務分析與實施過程中，專兼職教師對其進行指導、講解及答疑。（4）任務實施。各生產小組學生在教師的指導下完成零件的裝夾、刀具的選用、零件的加工等相關工作任務。（5）總結任務。召開班后會，進行產品質量檢測，總結當日的學習任務完成情況。
（四）實施“三按四檢”考核方案
總體考核思路 本課程的總體考核思路摒棄了傳統考試內容重理論、輕能力，形式單一化、缺乏創新的平面考核，改為產品設計、現場演示、產品加工、取證、答辯等形式多樣的立體考核；摒棄了考試時間靜止不變、考試環境靜止不變、考試過程靜止不動的靜態考核，不僅使學生手動、大腦動，還要身體動（進行實操）、嘴動（進行答辯）、環境動（從教室到實訓車間）、時間動（從學期末變為貫穿到整個教學過程中），整體實現動態考核。
具體考核方案 本課程的考核方案參照企業“三按四檢”的質量檢測標準，考核標準依據企業按圖紙、按工藝、按技術的“三按”要求，考核形式遵循企業自檢、首檢、巡檢、終檢的“四檢”形式（具體如圖3所示）。
實施效果
以“四真”原則為基本依據的課程改革在實施過程中取得了較好的成效。改革緊緊圍繞培養學生全面素質和綜合職業能力這一核心目標，對原有課程進行了重新整合，構建了以技能為核心的課程體系，實施了以生產性實訓為特征的教學模式，將原有專業課程技能融入生產過程中，教師邊教邊學，學生邊學習邊實踐，讓每一名學生對工作過程及崗位任務有一個完整的體驗，在教技能的同時，培養了學生的職業素養和創新精神，學生的取證率高達96%以上。
同時，增強了社會服務能力，圍繞機械設計、機械加工技術等應用，開展技術開發、技術推廣、技術咨詢和技術服務工作。通過以生產性實訓為特征的課程實施，為中平能化集團、平高集團等煤礦設備生產企業加工零部件，緩解了企業訂單交付時間緊、加工設備及技術工人短缺的問題，真正起到了“取之于企業，服務于企業”的作用。
參考文獻：
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關鍵詞：數控機床編程課程 教學改革 理論與實踐 教學探索
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0130-02
數控機床編程課程是機械制造專業的基礎性課程，對于學生未來不論是專業課學習還是數控機床的操作實踐以及工作都會產生重要的影響。傳統的教學模式只注重對于知識的灌輸，而不注重對于學生實踐能力以及問題解決能力的思考，這就造成教學質量的每況愈下。該文結合當前的教學改革工作以及社會發展對于技能型人才的要求，對于編程課程這門課程的教學改革工作做了一些探索。
1 傳統教學模式的不適應性
隨著社會的發展，傳統的教學模式已經不再適應社會的發展要求。現代社會的發展對于技能型人才要求既要有一定的理論知識，同時也應該具有很強的動手能力和實踐能力，便于在實際工作當中發現問題解決問題。但傳統的教學模式更側重于對知識的灌輸以及對考試成績的要求，而忽略了對于學生理論知識之外的能力培養。比如分析思考問題的能力、解決問題的能力等。這造成學生完成對于理論的知識學習之后仍然對于數控機床的操作與實踐不熟悉，不具備實踐操作的能力。所以隨著當今社會的發展，對于人才提出了新的標準，這也造成傳統的教學模式已經不再適用于數控機床的編程課程教學模式。在進行的教學改革工作中，應該在向學生教授理論知識的同時，更側重于對學生進行實踐能力和動手操作能力的培養。
2 教學改革工作內容分析
2.1 理論教學改革工作分析
2.1.1 改變傳統的理論教學模式
在編程課程的理論教學改革工作中，應該針對傳統的課堂教學模式進行改革，將理論知識的學習與動手實踐能力融為一體，讓學生在實踐中學習理論知識，而在理論知識的學習中獲得實踐的知識。要在理論教學過程中加強對于學生對知識點的理解，可以通過創建不同教學情境的方式幫助學生提高對于理論知識的掌握和理解。比如在講解到編程知識中的外圓柱零面加工、以及錐面加工、以及螺紋加工時，可以根據不同的零件加工特點給學生講解一些有趣的小故事，從而幫助學生提高對不同零件加工特點的理解和掌握。
另外，為了讓理論知識更加接近數控機床的操作實踐，教學組可以根據多年的教學工作經驗自編教材。傳統的數控機床教材的編纂過于理論性，而且隨著社會技術的發展，很多內容都已經與數控機床技術脫節。自編教材對于教學工作更加具有靈活性，可以隨時根據實際的數控機床編程工作進行更改，更有利于學生的學習以及未來的工作。
2.1.2 借助多媒體教學，豐富教學形式
在課堂教學過程中，采用任務驅動的方式驅動學生進行自主學習與操作。同時結合現代化的教學手段，豐富課堂教學內容和形式。數控機床這門課程本身就是實踐性課程，通過實踐提高學生的操作能力以及對于設備原理的理論知識的學習，效果要好于單純地進行理論講解。隨著計算機技術的應用，多媒體教學的形式已經在課堂上得到了比較普遍的應用。所以教師可以在課堂教學活動中通過借助這種教學模式將課堂教學內容以一種更加豐富多彩的方式展示出來。一方面可以提高學生的興趣，讓學生主動性的學習；另一方面通過多媒體技術，課堂內容將會變得更加形象，更容易讓學生進行學習。
比如可以在多媒體教學中應用視頻教學。通過視頻，同時將機床設備的操控過程進行展示。這樣學生在學習課堂理論知識的同時也會對于機床設備的操作進行進一步了解，更利于后期學生的實踐以及工作。可以將常見的、先進的機床設備，比如：多軸聯動數控機床、高速切削數控機床以及多功能復合機床等的加工操作方式讓學生進行觀看和學習。由于條件限制學生可能無法在教學實踐中接觸到這里先進機床，通過觀看視頻可以讓學生對這類機床設備做一些初步的了解，以備不時之需。
所以，通過對理論教學工作進行改革，彌補了傳統的課堂教學的不足和缺陷。尤其是借助計算機技術，通過多媒體教學，借助課件、視頻、圖片、音頻等多種形式以一種更加豐富多彩的形式對課堂內容進行講解，更有助于學生的理解和學習。而且通過自編教材、教案等，上課形式更加靈活多樣，課堂內容也更加與生活實際相聯系，可以有效提高學生的學習效果。
2.2 仿真教學模式的應用分析
2.2.1 仿真教學在理論教學中的應用分析
當前，隨著教學手段的不斷豐富，仿真教學模式正在教學工作中得到普遍的應用。仿真教學是指借助計算機軟件對于數控機床的加工進行零件編程進行模擬教學的一種教學方法。通常在教學工作中主要有兩種軟件可以選用：一種是數控加工的模擬軟件；另一種是專業性更強的CAM軟件。這種軟件的主要功能就是實現對于一些復雜零件的編程。一般對于復雜的零件，通過手工編程的方式很難實現對其操作。所以可以先通過CAM軟件進行建模，CAM會根據建的模型設計數控加工程序，然后就可以通過仿真軟件對零件進行加工。
在數控機床的編程教學工作中，應用模擬教學軟件可以大大提高課堂教學效果。一般教師在講述某一種教學方法的時候，如果學生理解了之后提出一種更為簡便的編程方式，由于無法進行實踐操作不能檢驗這種編程方式的正確性，大家都不知道對不對。通過應用仿真軟件則解決了這一問題，教師與學生可以根據模擬系統對編程程序進行驗證，如果能通過仿真軟件順利的加工出零件則證明這種編程方法是正確的，如果不能加工出來，那么說明在編程過程中肯定出現了一些錯誤。這時可以根據當初的圖紙設計以及編程設計尋找原因，可以與教師和同學一起交流思考，相互討論，找出問題的原因所在。通過這一過程，不僅僅是鍛煉了學生的專業編程能力，同時對于學生解決問題的能力以及他人溝通表達的能力都有非常大的幫助作用，其效果要遠遠超出傳統的課堂教學模式的效果。
2.2.2 仿真教學對實踐教學的幫助
現在的學生在進行專業知識學習之前都沒有接觸過數控機床，所以，如果直接讓他們通過理論學習的編程知識對數控機床進行編程學生難免會有恐懼心理。尤其是當在編程過程中出現某些問題的時候，由于沒有經驗，學生會非常緊張害怕。通過仿真教學這種模式，可以實現學生在平常的課堂學習過程中的編程操作，進而提高學生對于數控機床的操作實踐能力。對于數控機床操作中的基本界面，以及對程序的調用、運行等基本操作進行熟悉。傳統的教學模式只側重于理論知識點的灌輸，學生一個學期可能都不會見到數控機床設備，更不會去動手實踐操作。通過仿真教學的模擬軟件，可以在進行理論知識講解的同時向學生演示操作方法，更具有實踐性。學生也在這一過程中學習到了理論知識和操作方式，而且還可以親自動手進行操作，對于數控機床的一些程序的調用執行進行熟悉，為以后的工作打下良好的基礎。
3 編程教學的實踐教學改革
數控機床的編程課程是一門實踐課程，學生學習的目的最終是為了能夠對數控機床進行操作，走上數控機床的操作崗位進行零件的加工與生產。所以在對學生進行教學的時候應該側重于對學生實踐教學的設計與改革，要讓學生將學習到的知識真正地學以致用，在數控機床的實踐中加深對知識的理解，并融會貫通對知識點進行創新。所以必須要加強學生在學習過程中進行上級操作，同時也要進行零件加工工作，尤其是對于一些切削等技術的鍛煉學習和掌握。通過讓學生進行數控機床崗位實踐的另一個原因是受現在大環境的影響，學生普遍的都沾染了一些不良的習氣，這些習慣對于學生未來的工作非常不利，通過提前讓學生進行崗位實踐鍛煉，可以讓學生提前適應未來的崗位生活，有利于培養學生認真工作的態度以及提高對數控機床的操控能力。
而且為了提高實踐效果，有條件的學校應該在學生的實踐教學過程中與企業進行合作，讓學生進行項目實訓。這樣學生就會以一種更加積極的態度投入到實踐項目中，對于在實踐過程中經常遇到的問題會主動進行探索與學習，直至解決問題。這樣既提高了學生的動手實踐能力，同時也拓展了學生的知識應用能力以及獨立思考解決問題的能力，教學效果會得到極大改善。
4 結語
隨著當今社會的發展，對于數控機床的教學工作提出了更高的要求。所以為了提高教學質量，針對數控機床的編程課程進行教學改革是一種必然趨勢。在教學改革工作中，應該講理論知識與實踐能力相并重，將理論教學、仿真教學和實踐教學這三種教學模式結合起來，既要提高學生對于理論知識的掌握理解，同時也要提高學生的實踐操作能力，培養學生對數控機床的操作技能，讓學生提前體驗數控機床崗位工作，不斷在學習中完善自己，為將來的就業工作打下良好的基礎。
參考文獻
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關鍵詞：數控機床操作實訓機械制造專業技工院校教學改革
技工院校要在職業教育大潮生存與發展，迫切需要在專業和課程等各方面積極推動改革。筆者以數控機床操作實訓課程為例，談談有關推動教學改革的實踐經驗。
一、數控機床操作實訓課程改革的關鍵問題與特點
數控機床操作實訓是機械制造專業的一門必修課程，是機械制造專業學生必須要掌握的技能。通過數控機床操作實訓，讓學生親身體驗到機械產品是如何從毛坯制作加工成零件，最后把零件加工成產品。同時，通過數控機床操作實訓，更有助于理論知識具體化和形象化。
1.數控機床操作實訓課程的特點
通過數控機床操作實訓課程教學，有助于提高學生的創造能力，分析問題與解決問題的能力，從而全面提高學生素質。數控機床操作實訓有助于提高學生動手能力，培養企業生產需要的技術人員，為此，數控機床操作實訓課程教學要以企業需求為原則，著力提高學生核心職業技能。數控機床操作實訓課程不僅要提高學生的職業技能，更應該著力培養學生的職業道德與職業理想，從而提高學生的綜合素質，使學生能夠更好地服務企業和社會。
2.數控機床操作實訓課程改革的關鍵問題
提高數控機床操作實訓課程教學質量的關鍵問題在于時間充足、內容實用、人員配置合理、考核方法科學有效、實訓教學與生產過程緊密相連，這些也是數控機床操作實訓課程改革要著重解決的問題。
3.傳統數控機床操作實訓課程教學方式與特點
傳統數控機床操作實訓課程教學的過程為：首先教師要講解理論，然后讓學生現場操作、教師在現場輔導，最后對數控機床操作實訓進行考核與綜合測評。傳統數控機床操作實訓教學更多體現為理論課程延續，其特點表現為操作內容過于簡單，導致學生對實訓興趣性不高，實訓效果不理想。正是基于這些因素，非常有必要推進數控機床操作實訓課程改革。
二、數控機床操作實訓課程改革思路與內容
1.數控機床操作實訓課程改革思路
這種改革思路是在保留傳統數控機床操作實訓教學優點的基礎上加大對實訓內容的開發，加大對數控機床操作實訓課程教學內容和教學方式改革，拓展數控機床操作實訓課程的實訓內容，使實訓教學方式多樣化，不斷提高實訓效果。數控機床操作實訓課程改革最終要實現操作企業化、實訓標準專業化、實訓項目產品化、實訓內容多樣化。
2.數控機床操作實訓課程改革內容
數控機床操作實訓項目控制標準：工具、量具與設備維護參照企業標準，設備的安置要符合企業標準。操作環境及方式可以參照國家職業技能鑒定的訓練內容和考核標準制定實訓內容。為了使數控機床操作實訓內容多樣化，可以從增加項目加工工序的種類、增加設備工具的使用內容入手。
3.數控機床操作實訓課程改革定位
數控機床操作實訓課程改革定位為數控銑、加工中心機床使用，數控電加工機床應用，CAD/CAM應用。
4.數控機床操作實訓課程改革教學內容選擇
數控機床操作實訓課程著重選擇的學習領域包括數控銑床操作、凸模零件加工工藝分析與編程加工、凹模零件加工工藝分析與編程加工、模具零件孔加工、模具零件中非圓二次曲線加工、數控電火線切割機床操作加工、數控電火花脈沖機床操作加工等。
5.數控機床操作實訓課程改革教學實施技術要求
課程改革教學實施技術要求包括設備使用、手工操作、具量使用以及技術測量等方面，設備使用要求規范、操作流程正確，手工操作方法要求規范、零件程序編寫正確、零件公差尺寸控制合格，具量使用方法正確，技術測量數據準確、誤差控制在合理范圍。
6.實訓課程改革教學效果
數控機床操作實訓課程改革著重于教學內容和教學方式，能夠有效提升技校生實訓技能和實訓興趣，培養學生獨立思考與解決問題的能力，使學生養成吃苦耐勞的精神，形成安全第一、質量第一和文明生產的良好習慣，為后續專業學習奠定良好的基礎。
三、改革方向
拓展實訓項目，使實訓內容多樣化，多利用現代化教學手段與教學模式，讓學生了解現代機械加工發展方向，多讓學生了解到現代機械加工方法與操作要領。
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數控加工虛擬仿真是通過計算機虛擬仿真模型將數控機床的各組成結構、運行方式、邏輯關系等用三維動畫的方式展現出來。數控加工虛擬仿真軟件能夠對工件加工的全過程進行模擬，并可以從多角度觀看加工時刀具的切削路徑和工件加工效果。對初學數控機床的學生來說，使用數控加工虛擬仿真軟件學習數控加工的操作步驟可以將機床的運作和工件的加工過程立體地呈現出來。數控加工虛擬仿真可以對預加工工件進行多次反復模擬加工，并通過多次的模擬加工不斷改進工件的加工方法、提高工件的加工效果，為真實環境下加工工藝分析及程序編寫提供參照，保證了工藝分析的可行性、程序運行可靠性，避免因工藝不合理或程序出錯造成的刀具碰撞或引起其他突發狀況。
2數控加工虛擬仿真在實訓中的應用
基于虛擬仿真技術的數控加工實訓教學方法改變了以往僅在數控機床前對學生進行教學的單一形式，通過加入虛擬仿真技術可以讓學生通過仿真軟件和三維模型深化對數控機床的學習，并讓學生從多角度、全方位對數控機床的構造及各組成結構進行認識和學習。此外，在工件加工前學生可以對數控機床的整個操作和加工過程進行仿真和模擬。在學生對數控機床知識有一定了解后，向學生演示對刀及簡單的操作加工。學生對數控機床及數控加工過程有一定認識之后，學生就可通過數控虛擬仿真軟件學習和練習數控機床的開關機、換刀、對刀、工件旋轉、簡單的工件加工等操作過程，同時可以學習操作面板上各個功能鍵和輸入鍵的用法和作用，在學習過程中。如若學生操作錯誤或是虛擬機床停止運行，學生可以隨時返回操作或是重啟軟件，減少了實際中因誤操作引起的設備損壞和人員傷亡。在學生熟練數控加工的操作流程后，讓學生學習數控機床的加工原理及數控編程方法。數控編程的學習之所以放在學生熟悉數控機床之后，是因為這樣學生更容易學習數控編程的邏輯思維、程序代碼意義及各段編程的作用。在學習編程的過程中將工件加工的工藝分析和路徑分析貫穿其中，讓學生通過實例形象地學習數控編程。為了檢驗編程是否正確、合理，學生可以將所編程序輸入數控虛擬仿真軟件，通過仿真軟件對工件加工時的走刀路徑和加工后的效果進行模擬分析，從而檢驗編寫的程序是否準確、合理。最后，在學生對數控機床的操作過程、程序的編寫方法、工件加工的工藝分析等知識充分學習后，指導學生獨立上機操作，將前期所學的知識點在真實數控機床環境下進行演練。通過這種數控機床與數控虛擬仿真軟件的交互學習，增強學生對數控加工流程的認識，調動學生學習數控加工的積極性，讓學生有充足的時間和機會，通過多種途徑深入學習數控加工技術。
3數控加工虛擬仿真在實訓中應用的優勢
3.1增強了學生數控加工實訓效果，提高了學生動手操作能力數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中可以實現對數控機床的各個部件及輔助工具進行立體演示，擺脫了傳統教學中通過平面圖或是觀察數控設備外觀進行想象。同時，數控加工虛擬仿真軟件可以模擬出現實環境中數控操作和工件加工過程，能夠對輸入的數控程序進行識別和檢驗，其操作面板、運行系統等都可以按實際需求進行修改，學生像在真實環境下進行各項功能操作，給初學者提供大量的練習操作時間，為后續的上機實訓奠定了扎實的基礎，有效提高學生的數控加工操作能力。3.2提高了數控機床的有效利用率，降低了實訓耗材的浪費各高校在開設數控加工課程時，由于數控設備數量及數控教學老師人員數量有限，數控加工教學模式一般是數十位學生集中在一臺數控設備周圍學習。由于開設數控加工的課時是固定的，所以在學習數控操作過程中，每個學生的實際上機操作時間較少、操作能力難以得到快速提高。將數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中可以讓學生在數控加工虛擬仿真實驗室內學習基本的數控機床操作知識，反復鍛煉學生的數控操作能力，在學生具備數控操作能力后再分批次、分階段進行真實環境下的上機操作，最大程度實現數控機床的利用效率，同時減少學生在初學過程中對加工耗材不合理使用，降低了實訓過程中耗材浪費。3.3增強了學生實訓安全性、降低了數控機床故障發生率數控加工虛擬仿真運用到實訓教學中，合理地將學生的初學操作過程放到虛擬環境下，減少學生在實際初學過程中因誤操作造成的人員傷害及機床損壞，在提高學生學習效率的同時增強了學生實訓的安全性。同時，由于數控程序調試過程是在虛擬環境下先行完成，所以在后期上機過程中縮短了程序調試時間，降低了數控設備的消耗，在加工一些復雜零件時，有效降低了程序出錯的可能性，減少刀具損害及工件破壞的幾率，從而降低數控機床發生故障的概率。3.4拓寬了學生專業知識面、提高了學生創新能力虛擬制造和智能加工已經成為制造業發展的目標和方向，虛擬仿真技術在數控加工實訓教學中的應用可以讓學生認識到智能加工在行業應用中的前景，促進學生對未來就業方向的正確把握。同時，數控虛擬仿真軟件給學生提供了一個生動、逼真的數控操作學習環境，讓學生成為虛擬環境的參與者，變被動的傳授為主動的交互學習，無形中培養了學生在智能加工行業的創新意識，提高了學生的創新能力。
4結語
將數控加工虛擬仿真運用到實訓中是對實訓教學方法的探索與改進，它通過合理地安排數控加工教學內容和授課方式來提高學生對數控加工的學習效果，為學生提供了足夠的學習時間和操作空間，從而有效提升了學生的創新思維和創新意識，為學生的動手能力和創新能力培養營造了良好的學習氛圍。這種探索與改進對數控加工實訓教學效果和質量提升有很大的促進作用，對“新工科”背景下培養高技術綜合性人才具有重要意義。
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關鍵詞： 做中學 數控機床操作實訓 教學實踐
“做中學”是一些教育者根據自身實踐經驗，共同倡導的一項“基于動手探究的科學教育”的項目，旨在提高學生的實際動手能力，培養科學的思維方式和生活方式。“做中學”在高職數控機床操作實訓中，通過理論聯系實踐，以在工作中學習為切入點，倡導一種全新的學習方式，是高職數控實訓教學研究與改革的極其重要的發展方向和趨勢。
一、“做中學”教學的必要性
1.“做中學”的特點
“做中學”是一種讓學生在實際操作過程中學習知識、掌握基本技能的教學手段，以實際動手的方式學習課程。這種教學方法以學生操作為主，講究師生互動，讓學生在實際動手過程中積累知識和經驗。與傳統教學方法有所不同，“做中學”強調以學生做為主，改變了以往教學中強調以老師教為主的概念，促使學生主動思考，大大強化了課堂教學效果。
2.數控機床操作實訓的特點
數控是目前高職院校最熱門的專業之一，在機械制造業中應用特別廣泛，是數控、機制、模具專業學生都要學習的實訓內容。數控機床操作實訓是一門專業的實訓教學課程，主要講述如何利用數控機床加工高精度的機械零件，如何編程，如何正確選擇刀具，如何合理使用切削用量，具有較強的操作性，是比較適合“做中學”的教學方式。
3.傳統教學方法的缺點
目前大多數實訓課程教學中，教師仍以理論講解為主，雖然也有一些實驗，但機床少，學生操作的時間不多，一些內容老師講起來枯燥乏味，調動不了學生的學習積極性。可在“做中學”中盡量調動學生的學習積極性，在做的過程中掌握數控中各個指令的使用方法，達到最佳教學效果。
二、“做中學”在教學中的具體操作
在高職數控實訓“做中學”的課堂上，教師精心創設問題情境，讓學生面對真實的操作環境，根據教學內容的設計，在數控機床上操作。在操作過程中，學生提出問題，并思考討論。
數控機床操作實訓是一門專業課程，本課程徹底改變了以前教學中的“以講為主”的教學模式，整個教學模式都圍繞“做中學”安排。下面就教學的課程性質和任務、教學內容與學習評價三個方面作介紹。
1.課程的性質和任務
（1）課程性質
本課程是數控專業的一門重要專項能力訓練的實踐教學課程。
（2）課程任務
學生通過《數控機床操作實訓》課程的學習，了解數控機床操作的基本要領和基本知識。熟悉安全操作規程及程序編制方法。正確操作數控機床加工簡單的零件及使用量具調整尺寸誤差。掌握循環指令的編程加工及尺寸的修調方法。掌握圓柱、端面切削循環的編程加工。掌握螺紋（圓柱）的編程加工。編制程序中的數學處理，非圓曲面的加工。掌握宏程序的編程加工。
2.課程的教學內容
（1）入門指導
①數控機床的簡介。
②數控機床操作面板的介紹及操作。
③數控機床的坐標系及工件坐標系。
課堂練習及測試要求：熟悉數控機床基本操作，熟練掌握機床按鈕操作，會建立工件坐標系。
巡回指導：重點是機床各按鈕的操作，注意超程報警。
（2）臺階外圓的加工
①臺階外圓的編程及加工。
②刀尖圓弧半徑的補償。
③加工工件表面質量的提高。
課堂練習及測試要求：加工臺階外圓，會編程加工臺階外圓并提高工件的表面質量。
（3）圓弧外圓的加工
①圓弧指令的格式及編程。
②尺寸誤差的消除。
③圓弧外圓的編程及加工。
課堂練習及測試要求：加工圓弧外圓，會用修改刀補值的方法消除尺寸誤差。
巡回指導：注意加工工件的尺寸要符合圖紙的要求。
（4）圓柱切削循環（G80）
①G80的編程格式。
②工件圖的分析。
③工件的編程及加工。
課堂練習及測試要求：掌握大余量工件車削中單一循環G80的運用。
巡回指導：重點注意編程的格式。
（5）端面切削循環（G81）
①G81的編程格式。
②工件圖的分析。
③工件的編程及加工。
課堂練習及測試要求：掌握大余量工件車削中單一循環G81的運用。
巡回指導：重點注意編程的格式。
（6）圓弧階梯軸的加工
①復合循環指令G71、G73的指令格式。
②圓弧階梯軸的編程及加工。
課堂練習及測試要求：熟練掌握復合循環指令G71、G73的運用。
巡回指導：注意G71、G73指令格式中各參數的選用。
（7）螺紋（圓柱）的加工
①三角螺紋各部分尺寸的計算。
②三角螺紋的編程。
③三角螺紋的加工。
④三角螺紋的檢驗。
課堂練習及測試要求：熟練掌握三角螺紋的編程及加工。
巡回指導：注意螺紋中徑尺寸的計算要正確。
（8）橢圓宏程序（中心在軸線）
①宏程序的基本使用方法。
②橢圓加工計算。
③中心在軸線宏程序的編制。
課堂練習及測試要求：熟練掌握宏程序的編制，會加工橢圓零件。
3.學習評價
《數控機床操作實訓》課程成績評價表
三、“做中學”的教學效果
關鍵詞：數控機床 加工制造 技術探析
中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）09-0000-00
數控機床在制造過程中的加工技術主要是通過數控單元來完成的，相較于普通的機床，數控機床的主要特點是在加工過程中的精度比較高，并且其加工的質量也更加的穩定，此外數控機床還可以通過多坐標的聯動來對形狀復雜的零件進行加工制造，通過數控程序的改變來促進零件的改變，因此它能夠節約生產制造過程中的時間，提高生產的效率，由于數控機床的自動化程度較高，它在減少操作員的工作量的同時也對操作人員的技術水平要求較高。文章對數控機床在制造過程中的加工技術進行分析，希望能夠為相關人員提供一定的幫助。
1普通機床加工的誤差
機械加工過程中尤其是普通的機床加工過程中經常會出現加工誤差的情況，出現這種情況主要是由主軸、加工刀具、對刀、夾具、變形所帶來的誤差。為了提高加工的精度，必須從這些方面來考慮，其中加工精度指的是加工工件尺寸的精度以及位置的精度，其中加工工件尺寸的精度只要是指在對工件進行加工時所加工的工件在加工之后與圖紙上所展現的工件設計的尺寸越小，其精度也就越高。而位置精度主要是指零件表面的位置與理想的位置之間的差距要小其精度才會越高。為了減少機床加工所造成的誤差，數控機床在制造過程中被廣泛的運用，因為數控機床是由相關的程序控制系統控制的自動化機床，它能夠有效的減少普通機床在加工過程中所造成的誤差。
2數控機床在制造過程中的加工工序
2.1編制加工的程序
一般來說，對數控機床進行編制加工的程序主要是編制零件圖樣以及加工工藝、數值計算和程序校驗等程序，其中對零件圖樣進行分析和確定加工的工藝主要是指按照產品的圖樣來確定零件的具體大小以及具體的形狀，通過技術的分析以及加工的要求來選擇合適的加工程序，比如在設計刀具時就應該選擇合適的夾具并明確走刀的線路以及切削的用量，只有這樣才能在節約時間的情況下制造出高質量的產品。而數值的計算主要是指在對數控機床進行編程前，依據相關的要求來確定具體的坐標值以保證制造出來的產品精度達到相關的要求，進而提高產品的質量。對于編制加工程序而言，在確定相關的參數之后，需要對程序進行校驗，只有這樣才能有效的避免程序出現不必要的錯誤，進而達到提高產品質量的要求。
2.2加工零件
零件的加工是數控機床制造過程中最常遇到的，其中毛坯鍛造工藝中的熱模鍛在汽車齒輪件中運用廣泛，這種方式除了有精度高、節約勞動力等優勢之外，還能夠提高其生產效率。而正火工藝的主要優點在于能夠減少熱處理變形，但是它也有自身的缺點，那就是受操作人員的業務水平以及設備環境等因素的影響很大，這就導致了在制造過程中不能控制工件的冷卻速度和冷卻的均勻性，進而影響數控機床的加工以及最終的熱處理，最終造成產品的質量達不到相關的標準。而等溫正火工藝就有效的彌補了正火工藝的相關缺點，它能夠提高產品的質量，尤其是使用數控機床對齒坯進行加工時更能夠保證其制造的質量。因此在制造過程中使用數控機床技術在提高制造產品效率的同時，也減少了設備的數量，從而達到提高經濟效益的目的。
3數控機床編程的方式
一般來說對數控機床進行編程主要分為手工編程以及自動編程兩種，其中手工編程主要是通過人工來完成零件圖樣的分析以及工藝的處理，此外還有數值計算和編程程序的程序檢驗等。這種方法對操作人員的業務水平要求很高，只有操作人員能夠熟悉數控機床的具體性能以及數控指令和編程的相關原則，那么它才能對數控加工程序進行手工編程。手工編程在數控機床編程過程中應用廣泛，尤其是在零件輪廓簡單、工作量小的場合中使用廣泛。
自動編程在零件輪廓復雜以及工作量大的場合中使用廣泛，它能夠在降低操作人員的勞動強度的同時，提高生產的效率以及產品的質量。其中Mastercam、UG等自動編程的輔助軟件對自動編程的幫助很大。
4數控加工技術的發展
與普通機床的加工制造不同，數控機床的使用范圍更加的廣大，尤其是在形狀復雜、精度要求高以及批量小的零件加工過程中，對數控機床的需求量大。因為普通的機床以及仿形機床和組合機床都不適用于精度較高批量較小的零件加工當中。目前市場上對零件的要求是精度高且批量小，這就使得數控機床的柔性必須得到提升，而數控機床的軟件控制就很好的而滿足了這一條件，因此它能夠對精度較高且批量較小的零件進行加工。數控機床的自動化程序減少了制造過程中的人工干預，這在一定程度上保證了產品的質量以及產品的精度。
與普通的機床相比，數控機床在提高生產效率方面有更多的優勢，一般來說，數控機床提高的生產效率是普通機床的兩到三倍。尤其是在制造特別復雜且對精度要求很高的零件時，其生產效率能夠達到普通機床的十倍左右。這主要是因為數控機床有多工序和自動換刀的裝置，這就實現了制造的一機多用的效果。機器減少了相應的廠房使用面積也得到了降低，這在提高生產效率的同時，也降低了企業的生產成本。眾所周知數控機床的無故障時間是五百小時，而國內的數控機床無故障時間是五千到一萬小時，國外的數控機床無故障時間在一萬小時以上。目前市場上對零件的需求呈現為多樣化，也就是零件的形狀變得更加的復雜，這就使得精度較高且效率較高的數控機床的使用越來越多，尤其是CAM技術的運用更是推動了數控機床技術的發展。
5結語
數控機床是一種在制造行業當中尤其是對精度要求高且形狀復雜的零件加工中運用廣泛的設備，它的主要作用是能夠提高制造過程中的生產效率提高加工工件的精度進而提高工件質量的目的。本文通過分析對數控機床的相關技術，闡述了數控機床在制造過程中的重要性，希望能夠推動數控機床相關技術的進步。
參考文獻
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目前，在我國已有相當數量的企業購置了數控設備，如數控車床、加工中心。通過調研，分析和比較，不難發現，就我國目前大多數的數控機床使用廠家來看，普遍應用水平不高，生產準備（數控程序和機床刀具的準備）周期長，失誤率高，數控機床功能，尤其是特殊功能的開發應用不夠，機床利用率低等問題。
一、操作水平低：
其實國內廠家在購置數控機床，尤其是進口機床的過程中，對數控機床，特別是數控 系統的技術性和先進性都有相當高的要求，對數控機床的功能選擇也相當講究，力求越對越好。但設備在安裝運行后，其使用效果并不理想，操作人員對數控機床的操作僅限于所接受的培訓水平，甚至更低。對數控機床的標準功能使用不足，對特殊功能的使用更無從談起，究其原因，主要是操作，編程和維修人員對數控技術的基礎理論學習不夠多，理解不深，設備管理部門對設備的管理不當，對設備的相關人員職責劃分不清，設備的維修能力和水平也是重要的因素。其結果是，操作人員在怕承擔責任的心理壓力下，裹足不前。
二、編程水平低：
數控機床只是一個柔性的，靈活的生產工具，要想發揮其特點和優勢，尤其是數控nc程序的強有力的支持。 目前，我國大多數數控機床的使用廠家，都還在使用數控機床上人工nc代碼輸入的方法，即使曾經配置了apt語言的編程環境，由于其操作的復雜性，也都棄之不用。對于購買了各種各樣cad/cam系統的用戶，由于其運行環境大多數局限在工作站上，即使運行環境在微機上，也都安裝運行在產品設計部門。由于cad/cam系統的所有權問題，以及設計和生產部門管理上的脫節，使得cad/cam系統在實際生產加工中得不到充分利用或者設計部門編制的nc程序并不是根據最佳工藝生成的優化加工程序。眾所周知，對于軸類零件，板金類零件的nc程序編制，相對來說，要簡單得多，人工編程能夠完成，而對于箱體類零件，尤其是復雜的型面，不規則的空間曲面，靠人腦有時都想象不出來，再去人工計算，靠人工編制nc程序，其結果不言而喻。因此數控機床的自動編程尤為重要。
三、刀具管理落后：
刀具系統作為參與制造活動的重要輔助工具，對數控機床的柔性、生產率以及產品制造的精密性和正確性起著舉足輕重的作用；同時，刀具又是較昂貴的消耗性資源，一般生產車間，尤其是數控機床較多的生產環境里，刀具的數量巨大，其中的組件也相當復雜，信息繁多，由于生產加工的需要，大量的刀具頻繁地在刀具庫和機床以及機床與機床之間流動和交換。傳統的刀具管理是將刀具的信息記錄在紙上，或記憶在人腦中，時間稍長，記錄的信息容易丟失，不同的使用者對刀具的信息不易掌握，刀具的信息管理跟不上,造成刀具的使用混亂，資源浪費，生產效率低下，更嚴重的結果是造成在制品的偏差過大、工藝偏離，甚至出現產品報廢、影響生產周期。建立完整的刀具數據庫，將刀具系統的所有信息納入計算機中進行管理，建立無紙化的刀具管理系統是當務之急。
四、對數控機床的集成管理認識不足：
數控機床在我國的推廣使用已近二十年的歷史，目前主要還是集中在單機使用上，在單機使用積累了一定的經驗后，對于擁有多臺數控機床的用戶，其單臺機床與外界計算機或不同數控機床之間的信息交流很少，數控nc程序與機床之間的交換，由最初的紙帶閱讀機，進而發展到利用軟盤驅動器的儲存在軟盤上的nc程序輸入計算機。
最新的發展是由外接計算機與數控機床通過rs－232c串行口直接連接，直接進行nc程序的快速，準確的傳輸，并且外接計算機可與多臺具有相同的或者不同控制系統的數控機床相連接，進行信息共享，并能管理多臺機床組成的數控工段內的生產過程中的信息，以減少生產準備，尤其是數控nc程序的準備時間。隨著cad/cam, 集成管理軟件的成熟，以及對柔性制造系統的需求的增加，數控機床的使用，從單機使用到計算機集成管理是生產加工業技術發展的方向。
正是基于機械加工業存在的上述問題,以及cad/cam系統新技術新概念的引用,mis系統,erp系統的不斷引進,更進一步,cims技術在國內的發展,車間底層的信息集成是重中之重。為此,我們設計開發了以下介紹的用于車間加工設備集成的各種產品。
關鍵詞：數控機床 操作技能 培訓模式
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0238-01
數控技術已被世界各國納入到重點發展的技術行列中，是經濟全球化下各國科技競爭的重要手段。所以，數控技術的水平和其推廣應用程度，已經成為衡量一個國家綜合國力和科技發展水平的重要標志。為了迎合這一時展的要求，國內的各大職業技術學院都開始注重加強對數控人才的培養。但是由于各個學校教學理念、教學方法以及師資力量的不同，培訓模式和學生的技能水平也就各有差異，筆者結合自身的教學經驗，針對數控機床操作技能的培訓提出以下幾點建議。
1 改善教學條件，配置多功能一體化的機床設備
隨著科學技術的進步與發展，數控機床的功能逐漸完善，精確度和自動化程度也在不斷提高，并且，數控機床更新的速度也變得越來越快。許多職業技術學院因為資金短缺、技術限制等因素，將更多的資金用于普通機床的改造方面、模擬設備或者已經過時的系統上，一味地追求數量，而不知道注重質量的提升。盡管著這種方法能夠幫助解決眼前問題，但是這類機床的技術含量過低，難以滿足現代數控教學的要求，其早晚都會被淘汰，到時候不但浪費了資金，而且不利于學生數控操作技能的提升，從而使得學生在就業時難滿足企業對數控人才的需求。筆者認為，學校應該以長期發展為立足點，將現有的資金投入到多功能一體化的先進設備的采購中，寧愿要質量的提升，也不要盲目追求數量。因為各職業技術學校的經濟層次不同，所以在資金投入比重上也有所差異，對于缺少足夠資金配置多功能數控機床的學校，可以完善學校基礎理論課程的教學，采用仿真軟件進行操作模擬，然后在條件較好學校進行聯系，安排學生過去進行技能培訓，確保學生數控機床操作技能的提升。
2 重視基本技能的掌握，抓好基本操作訓練
相對于普通機床而言，數控機床具有一定的先進性，但是在實際操作中，數控機床和普通機床還是存在許多相同之處的。比如在刀具角度、加工工藝、工件裝夾方法以及夾具設計等方面，數控機床和普通機床都是采用同種操作方法。倘若學生對普通機床的操作技能還未掌握，就直接上手操作數控機床，很容易還導致因操作方法不當而損壞數控機床，一旦數控機床受到損壞，其維修費用將比普通機床高得多，對于學校來說，這是一筆不小的經濟支出。況且現在是大部分的職業技術學校是普通機床較多，而數控機床的數量的則很少，學校倘若在教學中充分發揮了普通機床的作用，先讓學生熟練掌握普通機床的操作技能，再動手操作數控機床，由此而來便會在很大程度上節省數控機床的投資資金，大大縮減了教學成本。因此，學校在對學生進行數控機床操作技能培訓之前，必須要先讓學生熟練掌握普通機床的操作技能，在國外，一些發達國家的職業技術學校就采取這種培訓模式，即在數控機床培訓之前先加強普通機床的操作技能培訓，必要時為學生提供一次實習的機會。這樣學生在操作數控機床的安全性能就明顯提高多了，學習效率也會得到提高，并且還在一定程度上降低了實習成本。
3 培訓要與實際生產相結合，緊跟時展步伐
目前，大多數的職業技術學校為學生提供技能培訓的場地就是學校內部的實習車間，這不論是工作環境還是技術含量，都要比工廠的實際生產要差的多。以往的職業技術學校對學生進行考核都是采用60分及格制，為此，學生在操作時都存有僥幸心理，認為只要達到60分這個產品便合格了，盡管有些部分的尺寸不精確也沒有關系。而在實際生產中，產品的合格率需達到百分之百，所有的產品制作都要按照圖紙要求，尺寸大小要十分精準。但事實上，學校的數控培訓通常只重視學生的編程能力，只要零件加工的單大體輪廓滿足要求便可，而忽視零件的尺寸設計、形位公差以及藝術加工等方面的要求，更不會注重實際生產中生產效率的提升了。所以，在此種模式下培養出來的數控專業的學生是難以滿足企業實際生產的需要的。另外，數控機床的操作技能培訓要迎合科學技術發展的需求。當下，國內的許多職業技術學校對學生的技能培訓還只停滯在手工編程中，所有的程序都是通過手工輸入，這種方法只適用于簡單的零件，而對于復雜零件則很難發揮作用，所以，職業學校的數控培訓有必要提高編程的自動化程度，應用圖形交互自動編程系統，將計算機與機床有機結合起來，這在很大程度上節約了學生的操作時間，培訓效果也比較顯著。
4 加強師資隊伍建設，提高數控專業教學質量
對于任何一門課程來說，教學質量得以提升的基礎是擁有一支較強的師資隊伍，數控專業課程也不例外。因為數控技術是多種學科的結合體，所以數控教學對師資要求就相對更高。職業技術學校的數控專業的教師不僅要熟練掌握一定的數控原理、機電控制以及計算機等方面的知識，而且要有一定實際生產操作經驗。只有同時具備這兩種條件，才會對學生數控機床操作產生有效的課程指導作用。并且教師掌握一定的數控機床維護知識，有助于及時發現并解決學生在進行數控機床操作中所遇到的問題。但是在現實教學中，指導老師或許不具備這么多的條件，但是在數控操作技能培訓中，必須要有一定的理論指導、實際操作以及機床維護等內容，從而保障培訓體系的完整性。與此同時，教師對學生進行數控機床操作培訓時要遵照循序漸進的原則，同其他教學內容一樣，數控培訓也是一個不斷積累的過程。除了上文所述要注重基本操作技能的培訓，還需要從簡單到復雜展開數控機床的操作技能培訓，要確保培訓知識能夠被學生們有效吸收，從而提高培訓的效率。
隨著社會經濟水平的不斷提高，數控機床在我國的應用越來越廣泛，數量也在不斷增長，企業對數控人才的需求量也越來越大。為了促進數控機床技術的進一步發展，關鍵是要培養一大批適應時展需求的數控專業人才。因此，國內的各大職業技術學院必須要積極創新教學方法，提升數控機床的培訓效率，加強學生數控操作技能的培養。
參考文獻
[1] 陸燕冰.提高數控專業學生實踐技能的對策[J].職業教育研究，2007（6）.
關鍵詞：數控教學；數控仿真軟件；教學效果
進入21世紀，我國制造業在世界上所占的比重越來遠大，隨著我國逐漸成為“世界制造業中心”進程的加快，制造業的主力軍――技能人才嚴重缺乏已成為制約我國制造業快速發展的瓶頸。數控機床在現代機械制造業中廣泛應用，社會急需大批熟練掌握現代數控機床編程、操作、維修的一線工數控技術工人。職業技術學校作為生產一線操作和技術人才的培養基地，如何更快更好地培養出滿足市場需要，掌握數控機床編程、操作與維修等技能的高質量的技術人才，早已是數控教學工作者研究的課題。
現在職業院校數控專業普遍采用數控仿真軟件輔助數控教學。現淺談如何利用數控仿真軟件作為輔助教學工具，與數控教學有機地結合起來，提高數控教學水平，培養高素質的應用型技術人才。
一、采用數控仿真軟件作用
1.節約設備投入，實習耗材的使用
現在數控設備價格比較高。數控車床最少7、8萬，數控銑床一般也在20萬左右。加工中心一般要50萬左右，多則達百萬甚至上千萬。數控機床的實訓如果完全按照實操進行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是實力雄厚的院校或企業也難以承受此種消耗和投入。
數控仿真軟件包含多種數控系統，使用其作為教學輔助工具，可以使數控教學達到投入少，教學內容多樣性，培養的學生適應能力強的目的。它能避免學生初期實習時不熟悉數控系統及面板操作帶來的設備、人身安全等問題；又能克服學生因為剛剛接觸數控機床產生的畏難心理，增強學生操作熟練度和信心，能對機床的功能有深入了解，達到熟悉數控機床的目的，學生還可以通過仿真對所編程序進行驗證。可以克服人多而設備少的矛盾，保證了學生實習時間，同時同樣數量機床可以滿足更多學生實習，降低了實習消耗，節約了成本。
2.提高學生編程、操作能力
數控仿真軟件具有多種數控系統、多種機床，它可以逼真的進行數控編程和操作。可以讓學生在實際動手操作之前，先用仿真軟件在計算機上模擬操作，這樣能讓學生在實際操作機床之前就已經有了一定的熟練度和自信心。在實習時，合理安排數控仿真和實操課時比例，一般為1:1。仿真練習可以進行編程和加工工藝學習，學生利用仿真軟件可以進行程序編寫，工件仿真加工等操作，通過完整的、接近于實際操作的模擬操作過程的教學讓學生掌握數控機床加工零件的全部過程。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，達到了融會貫通，鞏固了學生的加工工藝方面的知識，強化了數控教學的效果。學生可以更快、更好地掌握編程、操作，同時培養學生獨立解決實際問題的能力。
3.拓展學生所學的知識面
現在學校購買的數控機床一般是FANUC系統，但有的企業使用西門子系統、廣州數控等系統。為了使學生在畢業后有更多的就業選擇，在進行仿真教學時可以不僅僅練習FANUC系統編程、加工，還應拓展數控系統的學習。利用仿真軟件學習其他企業常用的數控系統的編程和操作，使學生了解并掌握不同系統、不同數控機床編程與操作方法。提高學生對不同系統、不同操作面板的編程與操作的適應能力，拓展學生知識面。
4.提高理論教學效果
數控理論教學尤其是數控編程與操作的學習，最好使用仿真數控軟件輔助教學。在教室里枯燥的學習數控編程，學生不容易理解指令的使用，而且無法檢驗編寫的程序正確與否。在課堂上講解按鍵作用和操作，只能靠學生的想象，枯燥無味，教學的效果甚微。如果將數控仿真軟件引入理論教學，可以在課堂上將學生的程序編寫逼真的演示出來，可以及時發現程序中存在的問題，對指令的理解更加容易。可以使學生在教室中看到和實際加工基本相同的加工過程，學生更容易理解數控加工操作。這不但有利于激發學生學習興趣，提高數控理論教學效果，更有助于學生編程能力的提高，也為以后的實際操作奠定了堅實的基礎。
二、使用中存在問題及解決措施
數控仿真軟件的使用不僅僅包括優點，還存在不足之處需要改進。
1.學生不注意仿真和實操之間的不同
數控仿真軟件只是對工件的編程、加工過程的模擬，并非真實的加工過程，仿真系統只有在選擇過大切削深度時才會提示報警。在使用仿真軟件練習時，不用考慮切削用量的影響，程序就能加工合格的工件，學生不能感覺到實際加工時的切削用量的選擇、零件裝夾對加工的影響。長此下去，學生在生產加工中就不會考慮到切削用量、刀具、材料等因素對加工的影響，只會按照仿真系統編程。這樣的程序一旦用于實際操作，很容易發生崩刀、撞車等安全問題或影響零件的加工質量。對此教師要高度重視，合理的安排仿真和實操的課時，使學生始終保持安全生產的意識，養成良好的工作習慣。
2.有可能影響學生的學習
一方面，長時間使用數控仿真軟件教學，會使學生認為數控編程、加工比較簡單，放松對自己的要求，不認真聽講，懶于上數控機床操作，致使技術退步。另一方面，有些學生自控能力較差，長時間使用仿真軟件教學，學生趁機利用電腦上網、玩游戲或看小說，放棄學習。這就要求教師加強責任心，提高管理水平，改進教學方法，減少數控仿真軟件在教學中的負效應。
總之，把數控仿真軟件用于數控教學之中，將激發學生的學習積極性，將有利于改進數控教學條件，提高數控教學效果，但要正確處理其在使用中產生的問題，以便收到事半功倍的效果。
【參考文獻】
關鍵詞：圖形自動編程 數控 CAD／CAM
1、引言
數控程序作為將設計轉化成現實的信息載體,直接控制機床的切削動作,是數控加工的關鍵。在制造業中,提高編程質量和效率對降低成本,增強企業競爭能力具有積極意義。在數控車床使用過程中,合適的程序和熟練的操作是保證加工質量和充分發揮機床效率必不可少的兩個重要環節,任何一個環節存在問題,都會影響機床性能的發揮和生產效率的提高。
2、機床原點 工件原點 參考點
數控加工中機床坐標系是機床的基本坐標系,機床坐標系的原點也稱機床原點或零點,這個原點是機床固有的點,由生產廠家確定,不能隨意改變,是其他坐標系和機床內部參考點的出發點。不同數控機床坐標系的原點位置不同。一些數控機床將機床原點設在卡盤中心處（數控車床）,還有一些數控機床將機床原點設在機床直線運動的極限點附近（數控銑床）。
用機床坐標系原點計算被加工零件上各點的坐標值并進行編程是很不方便的,在編寫零件的加工程序時,常常還選擇一個工件坐標系（又稱編程坐標系）。工件坐標系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素（如點、直線、圓弧等）的位置而建立的坐標系,是編程人員在編程時使用的。工件坐標系的原點就是工件原點又稱編程原點。工件原點是人為設定的,工件坐標系的位置以機床坐標系為參考點,其坐標軸的方向與機床坐標系軸的方向保持一致。
參考點也稱基準點,是大多數具有增量位置測量系統的數控機床所必須具有的。它是數控機床工作區確定的一個點,與機床零點有確定的尺寸聯系。參考點在各軸以硬件方式用固定的凸塊或限位開關實現。機床每次通電后,都要有回參考點的操作,數控裝置通過參考點確認出機床原點的位置,數控機床也就建立了機床坐標系。
3、對刀 換刀點 刀位點
對刀點就是在數控機床上加工零件時,刀具相對于工件運動的起點。因為加工程序時從這個點開始編寫的,所以又稱為程序起點或起刀點。數控加工過程中常常需要換刀,為了避免換刀時碰傷工件,編程時要設置一個換刀點,換刀點可以是某一個固定點,也可以是任意一點。在編程時,合理選擇“對刀點”和“換刀點”的位置,則可以有效縮短刀具在對刀和換刀過程中的空行程距離,提高加工效率。
所謂刀位點,在數控加工編程時,往往是將刀具濃縮為一個點,這個點就是刀位點,它是加工程序編制中表示刀具特征的點,也是對刀和加工的基準,對刀時應使對刀點與刀位點重合。一般來說立銑刀、端銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點;球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點;車刀、鏜刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心;鉆頭的刀位點是鉆頭頂點或鉆頭底面中心。在編程時是用刀位點來編制刀具軌跡,實際加工的刀具軌跡是由刀具的外輪廓切削工件形成,刀具路徑與實際的加工輪廓并非重合,但有一定的變化聯系。
4、切入點和切出點
刀具的切入切出點應按以下原則進行。
(1)切入點選擇的原則。即在進刀或切削曲面的過程中,要保證刀具不受損壞。一般來說,對粗加工而言,選擇曲面內的最高角點作為曲面的切入點,因為該點的切削余量較小,進刀時不易損壞刀具;對精加工而言,選擇曲面內某個曲率比較平緩的角點作為曲面的切入點,因為在該點處,刀具所受的彎矩較小,不易折斷刀具。
(2)切出點選擇的原則。主要應該考慮曲面能夠連續完整地進行加工,或者是使曲面加工間的非切削時間盡可能地減短,并使得換刀方便。對于被加工曲面為開放型曲面,用曲面的某角點作為切出點;對于被加工曲面為封閉型曲面,只能用曲面的一個角點作為切出點。
數控銑削平面零件外輪廓時,一般采用立銑刀的側刃銑削。為了避免在輪廓的切入點和切出點處留下刀痕,刀具切入零件時應考慮切入點和切出點處的程序處理,應沿輪廓外形的延長線切入和切出。延長線可由相切的圓弧和直線組成,這樣可以保證加工處的零件輪廓切入點和切出點的處理平滑。
銑削封閉的內輪廓表面時,若內輪廓曲線允許外延,則應沿切線方向切入切出。若內輪廓曲線不允許外延,刀具只能沿內輪廓曲線的法向切入切出,此時刀具的切入切出點應盡量選在能輪廓曲線兩幾何元素的交點處。當內部幾何元素相切無交點時,為防止刀具在輪廓拐角處留下凹口,刀具切入切出點應遠離拐角。
5、結語
數控編程的關鍵是掌握機床各坐標系和編程時所涉及到各個點的具體含意及相應選擇,正確區分和掌握數控機床中“點”的概念和作用是正確、安全使用數控機床的前提,本文中對數控編程中的幾個關鍵點進行了詳盡的論述,弄清楚了它們的概念和彼此之間的聯系。只要我們善于分析比較,挖掘數控機床中各“點”的異同點,并在實踐中加以區分,總結積累優化使用的經驗,那么一定會使數控機床的“點”在使用數控技術的提高中發揮巨大的作用。
參考文獻
[1]栗全慶.圖形編程-數控加工自動編程技術的發展方向.組合機床與自動化加工技術,1996.
[2]吳竹溪.數控加工中圖形自動編程系統研究.組合機床與自動化加工技術,2002.
[3]王陽,張河新.數控機床圖形自動編程系統[J].機床與液壓,2000,(03).
關鍵詞：工程訓練；數控教學；仿真技術
一、引 言
工程訓練中心是培養工科學生的一個重要基地，各學校在工程訓練中心的建設過程中投入巨大，除基本的金屬切削機床、材料成型設備外，各種數控機床、特種加工機床、精密測量等設備也已經成為工程實踐教學的主力裝備。2008年11月，國家機械制造基礎及工程訓練課程指導委員會就《普通高校工程訓練中心建設基本要求》作了詳細闡述，其中數控設備至少應有：6臺數控車床、3臺數控銑床、2臺數控切割機床，并且各學校可根據實際教學需要，增加一定數量的加工中心，工程訓練中心除教學任務外，還有巨大的潛力可以挖掘。同時，隨著我國經濟的迅速發展，國家在科學研究上的投入力度越來越大，這些科研項目對機械加工都有著巨大的需求，但這些需求一般為單件或者小批量，并且設計尚未完善或者一直處于改進之中，與現代企業的大批量生產存在一定脫節，而工程訓練中心的硬件設施與任務恰好能夠滿足科研項目中機械加工的需求，同時又能改善學生的學習條件。
二、數控機床的特點及教學
數控機床是指可以通過計算機編程，進行自動控制的機床。與普通機床相比，數控機床具有很多優點：高柔性，適合單件、小批量生產，適合新產品的開發；加工精度高、加工質量穩定可靠、生產率高，數控機床的加工自動化，免除了普通機床上工人的疲勞、粗心、估計等人為誤差，提高了產品的一致性；并且數控機床對操作工人的要求降低，一個普通機床的高級技工，不是短時間內可以培養的，而相對來說數控機床操作工人培養時間極短（如數控車工需要一周即可，還會編寫簡單的加工程序）。
由于數控技術教學和培訓都離不開數控機床，而數控機床本身價格比較昂貴，同時訓練過程不可避免地存在誤操作過程，這對機床安全是一個巨大的隱患，同時數控機床的數量有限，難以滿足大量學生實踐訓練的需求。而隨著計算機技術的發展，數控機床加工仿真技術得到了迅猛發展，很好地解決了這些矛盾。數控加工仿真是一種先進的計算機人機交互技術，具有生動的界面和強大的顯示功能，圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設計以滿足不同的監控與學習要求；仿真系統的通用性較強，其語法診斷功能可以幫助學生學習編程。在模擬過程中，系統能及時提供錯誤信息以及刀具相對移動軌跡的顯示以及最終加工的立體效果，很容易發現和修改編寫程序的錯誤，高仿真界面及動態的模擬仿真系統可有效地顯示代替機床實際運行狀況并且還能夠提示操作信息，使數控機床的編程操作易于課堂化教學，從而既節省了機床設備和實習消耗，降低了實做危險，又大大提高了教學效率，規避了實習人員的操作風險。數控加工仿真系統采用了與數控機床操作系統相同的模擬界面，使其具備了整個加工過程的模擬仿真能力，即使仿真系統在模擬中出現人為的編程或操作失誤也不會危及學生和機床安全，學生反而還可以從中吸取大量的經驗和教訓，所以說它是初學者理想的實驗、實踐工具。因此，數控加工仿真技術在數控教學領域的應用日益廣泛［1］［2］。
當然，數控加工仿真技術同真正的數控機床存在一定的差別，容易引起以下弊端：（1）過于依賴計算機完成所有的操作，因為圖紙繪制、G代碼生成、仿真加工都可在計算機上完成，仿真與實際機床之間存在各種差異；（2）忽略加工工藝，仿真系統的仿真加工過程速度一般為5倍（調節范圍：1-100），使得操作人員忽略進給速度、刀具轉速和加工質量等；（3）無法保證加工質量，由于仿真軟件只能仿真加工過程，對于零件的表面粗糙度和尺寸精度等無法保證。
因此，數控教學必須采用數控加工仿真與實訓操作相結合的方法，即先通過仿真系統讓學生對數控編程有一定的了解，再通過實訓操作使學生理解仿真與機床實訓的差別，不能僅僅為了學生和機床安全廢除實訓操作，這樣既可大大減少學生理解錯誤而產生的各種機床損壞及人身傷害，又可提高學生的實際操作技能。
三、科研團隊與工程訓練中心的合作前景
隨著中國經濟的迅速發展，國家和其他組織在科研上的投入力度越來越大，其中理工類的科研對機械加工有著巨大的需求。絕大部分新產品開發或者新技術在開發過程中，對產品的需求并不明確或者存在一個逐漸深化的過程，對零部件的定型需要一個漫長的、反復的過程，需要對零件進行單件或者小批量的試制、修改。一般的科研團隊在機械加工方面的人員、設備力量非常薄弱，如果把這些任務交給企業去做，往往價格昂貴而又費時。而這恰恰是工程訓練中心的強項，并且科研團隊中往往有一大批計算機基礎很好的研究生，利用數控機床的仿真軟件，可以較快地學習數控設備的操作技術。一般說來，在工程訓練中心學習的主要群體是低年級的學生，也有少數高年級的學生，這些學生在此學習的目標往往比較簡單，僅僅是學習基本的操作技術，加工零件也僅僅是作為練習。如果科研團隊與工程訓練中心合作，對科研團隊的研究生進行培訓，訓練他們自己進行機械加工的能力，不僅能節省大量時間促進科研進程，更重要的是積累了加工經驗，這有助于后續的設計與改進。同時，對本科生來說，與研究生一起操作數控機床不僅僅是練習了，而是在生產在科研，能夠極大地提高他們的積極性，培養自信心，增加他們的知識面，能夠進一步推動高年級本科生進實驗室的潮流，部分優秀的低年級學生也能參與到科研中，這對本科生的其他課程學習是非常有益的。
四、結 論
數控機床加工仿真技術已經成為數控教學的重要方法，這種方法功能強大、成本低、安全可靠，可在短時間內大量培訓數控操作工，這些特點與科研項目存在互補之處，雙方合作是互惠互利的，既能改善教學條件，又能推動科研項目的進展。
參考文獻：
關鍵詞：螺紋;數控加工;編程
隨著社會經濟發展水平的不斷提高，數控加工技術逐漸廣泛應用于機械制造業。在一些較大型的機械零件中，時常會碰到一些較大的螺紋，而采用車削與絲錐等加工方法制造該類螺紋的傳統已不能滿足需要。為了滿足機床的加工技術，有關技術人員在數控銑床與加工中進行螺紋銑削的加工，從而改變傳統的螺紋加工方法，以提高螺紋數控的加工技術。
1螺紋數控加工編程指令的應用方法
1.1絲錐攻絲方法
數控機床中采用絲錐攻絲的方法，加工出各種中、小尺寸內螺紋的刀具，提高數控機床的螺紋技術在使用上的方便，同時廣泛應用于機床工作上。在學校的數控車床設計中，螺紋的底孔孔口要倒角，通孔的螺紋兩端都倒角，并使兩端之間的中心點放在水平位置，方便使用絲錐攻絲的過程中能夠快速便捷地判斷軸線與工件是否垂直于一平面。隨著社會經濟的發展，目前在螺紋數控的加工中，廠家主要注重絲錐在螺紋數控加工中的生產，并針對絲錐加工材料之間的性能，結合螺紋數控加工的特點[1]，改變絲錐的攻法性能。另一方面，用較大的絲錐高速切削，應用相關的冷卻性能原理等，根據設施的機床設計來改變切削的速度，并采用不同的切割技術，根據絲錐與工件之間的接觸面積計量進行冷卻。同時，切削過程要注意，如果在加工過程中絲錐的溫度過熱，會出現燒壞或者折斷現象。所以，在螺紋的數控加工絲錐過程中要把握好加工溫度等問題，正確使用絲錐攻絲的螺紋數控加工方法，從而保證螺紋的數控加工質量，提高螺紋數控絲錐加工的使用壽命。
1.2單齒螺紋銑刀方法
在學校的數控機床中，應用單齒螺紋銑刀的方法進行加工，可提高螺紋數控機床的加工質量。單齒螺紋的加工方法在加工中不受螺紋旋轉方向與其在結構和尺寸上的限制。例如，刀具加工上應用單齒螺紋銑刀加工，并根據刀具的結構與其尺寸半徑等問題進行加工修改，通過刀具在坐標軸中的運行來進行銑削的加工，從而使螺紋數控機床通過坐標軸形成單齒螺紋銑刀運動，使其單齒牙型都相同，提高學校的數控機床單齒螺紋銑刀銑削加工效率。
1.3多齒螺紋銑刀加工
應用多齒螺紋銑刀加工進行數控機床的加工，使其在加工過程中根據多齒螺紋銑刀的結構進行加工，方便其在學校螺紋機床上的應用，并通過多齒螺紋銑刀的加工特點進行機床數控的加工。在螺紋數控的加工過程中，結合單齒螺紋的銑刀方法進行車削中內部與外部的螺紋切削，保證其在車削加工形狀與其結構上的質量。多齒螺紋銑刀具有粗壯的刀切螺紋齒與精確的螺紋切齒，因而使螺紋數控在多齒螺紋的銑刀加工中能夠準確加工精確的螺紋數控機床[2]。螺紋加工中，多齒螺紋銑刀分別有梳子形狀的銑刀、盤子形狀銑刀等螺紋銑刀。不同形狀的螺紋銑刀所要加工的數控機床的結構有所不同，同時在螺紋上的齒牙形狀與多齒之間的工作時間及傾斜角度選擇不同。所以，當他們在選擇不同形狀進行加工時，會出現生產率與加工精確度等的不同。運用多齒螺紋銑刀加工，根據學校螺紋數控機床的基本情況，采用不同加工形狀進行螺紋多齒銑刀加工，以提高多齒螺紋銑刀坐標軸中軸心的韌性及其在運行中軸絲之間的壽命，提高螺紋數控加工在學校數控車床上的應用。
2螺紋數控加工編程指令的應用
2.1Fanucoi系統應用
在學校數控車床上應用Fanucoi的螺紋系統[3]。在Fanucoi系統中應用螺紋數控機床中的主軸中心點來控制電動機中的驅動中心的主軸，并針對機床的基本零件進行不同加工，根據加工上的機床結構、半徑及速度進行螺紋的加工轉速設定。Fanucoi系統應用X(U)_Z(W)_R_F_,螺紋切削自動循環復合切削指令G76P(m)(r)(α)Q(dmin)R(d)和G76X(U)_Z(W)_R(i)P(k)Q(d)F(L)等進行數控車床Fanucoi系統的加工。FANUC數控系統操作面板的功能是實現操作者與CNC裝置及機場的人機對話，包括系統操作面板與機床上的操作面板，從而加強螺紋數控加工編程指令的應用。
2.2Siemens802D系統應用
學校數控車床上應用Siemens802D[4]系統進行加工編程。在Siemens802D數控系統應用中，接通CNC與機床的電源，調整機床、刀具等方面，然后在系統啟動后進入“加工”操作區JOG運行方式，操作相互對應的方向鍵X、Y或者Z軸進行運作。在相應的操作方向區一直按著鍵，那么坐標軸就會隨著原來的設定數據速度進行運行。可以假設數據的中值為0，那么只能按照機床中的數據存儲值進行運行，G42D03G01X-8.0Y-8.0；調用27次）G90G02X-8.0Y8.0R10.0；（刀具以圓弧方式運動到A點）（圓弧運動到起刀點）M98P100L27；（刀具運動到B點，并在OB建立刀具補償）G02X-18.0Y0R10.0，從而使機床能夠正常運行。
3結語
在螺紋數控加工編程中應用Fanucoi系統與Siemens802D系統，可加強螺紋數控在加工編程指令上的使用，并提高機床的數控技術。
作者:楊小利 單位:四川職業技術學院
參考文獻
[1]王恒廠，袁愛民，趙青，等.數控車床螺紋加工工具的設計與應用[J].機械設計與制造工程，2016，45（2）：69-72.
[2]朱輝.螺紋數控銑削加工及編程探討[J].教育，2017，（1）：291.
