时间：2022-05-13 19:19:38
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控机床编程与操作，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：数控机床；生产性实训；教学模式；课程改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）10-0137-02
课程改革背景
近年来，数控加工已成为制造加工业的主要力量。2009年，国务院出台了《国家装备制造业振兴规划》，出台了一系列政策对本行业进行大力扶持。我国数控机床年消费超过60亿美元，台数超过10万台。进口和消费机床连续8年排名世界第一，数控机床生产和操作所占市场份额的迅速提升，使得相关技术人才的需求量急剧上升。目前，国内数控人才缺口率高达65%，缺口量达200万人，尤其缺乏数控机床操作等高技能人才。因此，学习数控机床的操作、零件的程序编制、工艺处理等对于数控技术专业的学生来说非常重要。
高职院校的主要任务就是培养符合企业要求的“技术基础厚，实践技能强”的高技能人才。面对一边是大量毕业生找不到工作，毕业即失业，一边是工厂企业需要大量的技术人才却招聘不到的市场现状，如何才能满足企业对毕业生“不仅能用，而且好用”的期望，是我们急需解决的问题。
课程设计
（一）课程设计的基本思路
课程组成员通过对相关数控企业进行调研得知，数控技术人才的主要就业岗位有加工工艺员、数控编程员以及数控操作工等。这些岗位不仅要求学生有扎实的理论基础，还要求有过硬的实操能力。因此，为培养学生“厚基础，强技能”的综合水平，将数控编程理论课程与数控机床加工实践课程合二为一，形成“教学做”一体化的数控机床编程与操作课程，是一门培养数控机床操作、维护、程序编制、产品检验、车间管理等职业岗位群基础能力的专业核心课程。课程的实施地点为校内综合性实训基地，课程教师由校内专任教师和企业技术人员共同担任，课程的实施过程即产品的生产流程。
（二）适应生产性实训的校内实训基地建设
我院校内实验实训设施虽较完善，但综合性生产实训场地不够，还不能完全满足工学结合的生产性实训要求，并且运行模式不能满足工学结合、校企一体、为行业企业服务的需要。因此，须建设以生产性实训为特征的教学形式，即按照一个完整的生产链要求，整合校内现有实训条件，引进企业优势资源，按实际生产中的不同功能规划生产车间，建成设施完善，工位充足，集生产、教学、培训、科研、技术服务与职业技能鉴定于一体的综合性实训基地；并营造出企业真实的工作情境及管理模式，形成“专业+企业+师生员工”的教学管理模式，校企共育高端技能型人才。
这种模式的建立，使学生可以数控机床编程与操作课程为载体，在生产性实训基地从事煤矿机械零件工艺编制、加工、产品检验、机床的安装调试与维护等工作，为学生创造真实的生产环境和职业岗位，使学生在完成生产任务、提高职业技能的同时，接受企业文化的熏陶，提升职业素质。还可以解决企业加工设备、操作技术工人有限的问题，降低产品订单的生产成本，缩短生产周期，在为企业降低生产成本的同时，为学校创造效益，最终实现校企双赢。该生产性实训基地的组成及功能如图1所示。
（三）教学内容设计
教学内容的设计依据高职突出职业性的特点，主要培养技能型人才。高职学生的特点是形象思维强于逻辑思维、动手能力强于思辨能力。高职教师的特点是专兼结合的“双师型”教师。而高职的就业特点是“双证”毕业，直接上岗。
教学内容按照“真设备、真标准、真项目、真生产”的四真原则设计。真设备即教学条件为真实并先进的数控加工设备；真标准即课程教学标准依照真实的职业标准；真项目即教学项目采用企业真实的生产项目；真生产即教学过程按照真实产品的生产流程（教学设计如下页图2所示）。
课程实施
课程实施采用以生产性实训为特征的教学模式，具体表现在以下几个方面。
（一）“双师、双真、双证”，融“教学做”于一体
“双师”执教，即教师队伍由企业兼职教师和学校专职教师组成；“双真”运行，即在具有真实生产环境的校内实训基地，运行企业的真实生产实例，融“教学做”为一体；获得“双证”，即通过实施“双师”执教，“双真”运行，在做中教、做中学，学生最后获得毕业证和职业资格证（双证）。
（二）以生产性实训为特征，实现校企共赢
以生产性实训为特征，主要体现在以下四个方面：（1）生产订单。实训内容采用真实的生产订单，实现来料加工、效益型实训。（2）生产人员。实训指导教师为企业的生产技术人员，实训学生为企业的“准员工”。（3）生产设备。实训加工设备采用与企业同步的生产设备，包括数控车床、数控铣床以及加工中心。（4）生产流程。实训流程按照企业产品真实的生产流程进行组织。
（三）单元教学采用“五步法”
单元教学采用“五步法”进行教学组织与实施。（1）下达任务。学生以生产小组为单位召开班前会，传达学习及操作任务、要求、劳动分工及安全注意事项，劳动监管与检查、考评等。（2）任务讨论。项目组成员一起讨论任务单，分析所需知识与技能以及任务分配。（3）任务指导。在各组进行任务分析与实施过程中，专兼职教师对其进行指导、讲解及答疑。（4）任务实施。各生产小组学生在教师的指导下完成零件的装夹、刀具的选用、零件的加工等相关工作任务。（5）总结任务。召开班后会，进行产品质量检测，总结当日的学习任务完成情况。
（四）实施“三按四检”考核方案
总体考核思路 本课程的总体考核思路摒弃了传统考试内容重理论、轻能力，形式单一化、缺乏创新的平面考核，改为产品设计、现场演示、产品加工、取证、答辩等形式多样的立体考核；摒弃了考试时间静止不变、考试环境静止不变、考试过程静止不动的静态考核，不仅使学生手动、大脑动，还要身体动（进行实操）、嘴动（进行答辩）、环境动（从教室到实训车间）、时间动（从学期末变为贯穿到整个教学过程中），整体实现动态考核。
具体考核方案 本课程的考核方案参照企业“三按四检”的质量检测标准，考核标准依据企业按图纸、按工艺、按技术的“三按”要求，考核形式遵循企业自检、首检、巡检、终检的“四检”形式（具体如图3所示）。
实施效果
以“四真”原则为基本依据的课程改革在实施过程中取得了较好的成效。改革紧紧围绕培养学生全面素质和综合职业能力这一核心目标，对原有课程进行了重新整合，构建了以技能为核心的课程体系，实施了以生产性实训为特征的教学模式，将原有专业课程技能融入生产过程中，教师边教边学，学生边学习边实践，让每一名学生对工作过程及岗位任务有一个完整的体验，在教技能的同时，培养了学生的职业素养和创新精神，学生的取证率高达96%以上。
同时，增强了社会服务能力，围绕机械设计、机械加工技术等应用，开展技术开发、技术推广、技术咨询和技术服务工作。通过以生产性实训为特征的课程实施，为中平能化集团、平高集团等煤矿设备生产企业加工零部件，缓解了企业订单交付时间紧、加工设备及技术工人短缺的问题，真正起到了“取之于企业，服务于企业”的作用。
参考文献：
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关键词：数控机床编程课程 教学改革 理论与实践 教学探索
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0130-02
数控机床编程课程是机械制造专业的基础性课程，对于学生未来不论是专业课学习还是数控机床的操作实践以及工作都会产生重要的影响。传统的教学模式只注重对于知识的灌输，而不注重对于学生实践能力以及问题解决能力的思考，这就造成教学质量的每况愈下。该文结合当前的教学改革工作以及社会发展对于技能型人才的要求，对于编程课程这门课程的教学改革工作做了一些探索。
1 传统教学模式的不适应性
随着社会的发展，传统的教学模式已经不再适应社会的发展要求。现代社会的发展对于技能型人才要求既要有一定的理论知识，同时也应该具有很强的动手能力和实践能力，便于在实际工作当中发现问题解决问题。但传统的教学模式更侧重于对知识的灌输以及对考试成绩的要求，而忽略了对于学生理论知识之外的能力培养。比如分析思考问题的能力、解决问题的能力等。这造成学生完成对于理论的知识学习之后仍然对于数控机床的操作与实践不熟悉，不具备实践操作的能力。所以随着当今社会的发展，对于人才提出了新的标准，这也造成传统的教学模式已经不再适用于数控机床的编程课程教学模式。在进行的教学改革工作中，应该在向学生教授理论知识的同时，更侧重于对学生进行实践能力和动手操作能力的培养。
2 教学改革工作内容分析
2.1 理论教学改革工作分析
2.1.1 改变传统的理论教学模式
在编程课程的理论教学改革工作中，应该针对传统的课堂教学模式进行改革，将理论知识的学习与动手实践能力融为一体，让学生在实践中学习理论知识，而在理论知识的学习中获得实践的知识。要在理论教学过程中加强对于学生对知识点的理解，可以通过创建不同教学情境的方式帮助学生提高对于理论知识的掌握和理解。比如在讲解到编程知识中的外圆柱零面加工、以及锥面加工、以及螺纹加工时，可以根据不同的零件加工特点给学生讲解一些有趣的小故事，从而帮助学生提高对不同零件加工特点的理解和掌握。
另外，为了让理论知识更加接近数控机床的操作实践，教学组可以根据多年的教学工作经验自编教材。传统的数控机床教材的编纂过于理论性，而且随着社会技术的发展，很多内容都已经与数控机床技术脱节。自编教材对于教学工作更加具有灵活性，可以随时根据实际的数控机床编程工作进行更改，更有利于学生的学习以及未来的工作。
2.1.2 借助多媒体教学，丰富教学形式
在课堂教学过程中，采用任务驱动的方式驱动学生进行自主学习与操作。同时结合现代化的教学手段，丰富课堂教学内容和形式。数控机床这门课程本身就是实践性课程，通过实践提高学生的操作能力以及对于设备原理的理论知识的学习，效果要好于单纯地进行理论讲解。随着计算机技术的应用，多媒体教学的形式已经在课堂上得到了比较普遍的应用。所以教师可以在课堂教学活动中通过借助这种教学模式将课堂教学内容以一种更加丰富多彩的方式展示出来。一方面可以提高学生的兴趣，让学生主动性的学习；另一方面通过多媒体技术，课堂内容将会变得更加形象，更容易让学生进行学习。
比如可以在多媒体教学中应用视频教学。通过视频，同时将机床设备的操控过程进行展示。这样学生在学习课堂理论知识的同时也会对于机床设备的操作进行进一步了解，更利于后期学生的实践以及工作。可以将常见的、先进的机床设备，比如：多轴联动数控机床、高速切削数控机床以及多功能复合机床等的加工操作方式让学生进行观看和学习。由于条件限制学生可能无法在教学实践中接触到这里先进机床，通过观看视频可以让学生对这类机床设备做一些初步的了解，以备不时之需。
所以，通过对理论教学工作进行改革，弥补了传统的课堂教学的不足和缺陷。尤其是借助计算机技术，通过多媒体教学，借助课件、视频、图片、音频等多种形式以一种更加丰富多彩的形式对课堂内容进行讲解，更有助于学生的理解和学习。而且通过自编教材、教案等，上课形式更加灵活多样，课堂内容也更加与生活实际相联系，可以有效提高学生的学习效果。
2.2 仿真教学模式的应用分析
2.2.1 仿真教学在理论教学中的应用分析
当前，随着教学手段的不断丰富，仿真教学模式正在教学工作中得到普遍的应用。仿真教学是指借助计算机软件对于数控机床的加工进行零件编程进行模拟教学的一种教学方法。通常在教学工作中主要有两种软件可以选用：一种是数控加工的模拟软件；另一种是专业性更强的CAM软件。这种软件的主要功能就是实现对于一些复杂零件的编程。一般对于复杂的零件，通过手工编程的方式很难实现对其操作。所以可以先通过CAM软件进行建模，CAM会根据建的模型设计数控加工程序，然后就可以通过仿真软件对零件进行加工。
在数控机床的编程教学工作中，应用模拟教学软件可以大大提高课堂教学效果。一般教师在讲述某一种教学方法的时候，如果学生理解了之后提出一种更为简便的编程方式，由于无法进行实践操作不能检验这种编程方式的正确性，大家都不知道对不对。通过应用仿真软件则解决了这一问题，教师与学生可以根据模拟系统对编程程序进行验证，如果能通过仿真软件顺利的加工出零件则证明这种编程方法是正确的，如果不能加工出来，那么说明在编程过程中肯定出现了一些错误。这时可以根据当初的图纸设计以及编程设计寻找原因，可以与教师和同学一起交流思考，相互讨论，找出问题的原因所在。通过这一过程，不仅仅是锻炼了学生的专业编程能力，同时对于学生解决问题的能力以及他人沟通表达的能力都有非常大的帮助作用，其效果要远远超出传统的课堂教学模式的效果。
2.2.2 仿真教学对实践教学的帮助
现在的学生在进行专业知识学习之前都没有接触过数控机床，所以，如果直接让他们通过理论学习的编程知识对数控机床进行编程学生难免会有恐惧心理。尤其是当在编程过程中出现某些问题的时候，由于没有经验，学生会非常紧张害怕。通过仿真教学这种模式，可以实现学生在平常的课堂学习过程中的编程操作，进而提高学生对于数控机床的操作实践能力。对于数控机床操作中的基本界面，以及对程序的调用、运行等基本操作进行熟悉。传统的教学模式只侧重于理论知识点的灌输，学生一个学期可能都不会见到数控机床设备，更不会去动手实践操作。通过仿真教学的模拟软件，可以在进行理论知识讲解的同时向学生演示操作方法，更具有实践性。学生也在这一过程中学习到了理论知识和操作方式，而且还可以亲自动手进行操作，对于数控机床的一些程序的调用执行进行熟悉，为以后的工作打下良好的基础。
3 编程教学的实践教学改革
数控机床的编程课程是一门实践课程，学生学习的目的最终是为了能够对数控机床进行操作，走上数控机床的操作岗位进行零件的加工与生产。所以在对学生进行教学的时候应该侧重于对学生实践教学的设计与改革，要让学生将学习到的知识真正地学以致用，在数控机床的实践中加深对知识的理解，并融会贯通对知识点进行创新。所以必须要加强学生在学习过程中进行上级操作，同时也要进行零件加工工作，尤其是对于一些切削等技术的锻炼学习和掌握。通过让学生进行数控机床岗位实践的另一个原因是受现在大环境的影响，学生普遍的都沾染了一些不良的习气，这些习惯对于学生未来的工作非常不利，通过提前让学生进行岗位实践锻炼，可以让学生提前适应未来的岗位生活，有利于培养学生认真工作的态度以及提高对数控机床的操控能力。
而且为了提高实践效果，有条件的学校应该在学生的实践教学过程中与企业进行合作，让学生进行项目实训。这样学生就会以一种更加积极的态度投入到实践项目中，对于在实践过程中经常遇到的问题会主动进行探索与学习，直至解决问题。这样既提高了学生的动手实践能力，同时也拓展了学生的知识应用能力以及独立思考解决问题的能力，教学效果会得到极大改善。
4 结语
随着当今社会的发展，对于数控机床的教学工作提出了更高的要求。所以为了提高教学质量，针对数控机床的编程课程进行教学改革是一种必然趋势。在教学改革工作中，应该讲理论知识与实践能力相并重，将理论教学、仿真教学和实践教学这三种教学模式结合起来，既要提高学生对于理论知识的掌握理解，同时也要提高学生的实践操作能力，培养学生对数控机床的操作技能，让学生提前体验数控机床岗位工作，不断在学习中完善自己，为将来的就业工作打下良好的基础。
参考文献
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关键词：数控机床操作实训机械制造专业技工院校教学改革
技工院校要在职业教育大潮生存与发展，迫切需要在专业和课程等各方面积极推动改革。笔者以数控机床操作实训课程为例，谈谈有关推动教学改革的实践经验。
一、数控机床操作实训课程改革的关键问题与特点
数控机床操作实训是机械制造专业的一门必修课程，是机械制造专业学生必须要掌握的技能。通过数控机床操作实训，让学生亲身体验到机械产品是如何从毛坯制作加工成零件，最后把零件加工成产品。同时，通过数控机床操作实训，更有助于理论知识具体化和形象化。
1.数控机床操作实训课程的特点
通过数控机床操作实训课程教学，有助于提高学生的创造能力，分析问题与解决问题的能力，从而全面提高学生素质。数控机床操作实训有助于提高学生动手能力，培养企业生产需要的技术人员，为此，数控机床操作实训课程教学要以企业需求为原则，着力提高学生核心职业技能。数控机床操作实训课程不仅要提高学生的职业技能，更应该着力培养学生的职业道德与职业理想，从而提高学生的综合素质，使学生能够更好地服务企业和社会。
2.数控机床操作实训课程改革的关键问题
提高数控机床操作实训课程教学质量的关键问题在于时间充足、内容实用、人员配置合理、考核方法科学有效、实训教学与生产过程紧密相连，这些也是数控机床操作实训课程改革要着重解决的问题。
3.传统数控机床操作实训课程教学方式与特点
传统数控机床操作实训课程教学的过程为：首先教师要讲解理论，然后让学生现场操作、教师在现场辅导，最后对数控机床操作实训进行考核与综合测评。传统数控机床操作实训教学更多体现为理论课程延续，其特点表现为操作内容过于简单，导致学生对实训兴趣性不高，实训效果不理想。正是基于这些因素，非常有必要推进数控机床操作实训课程改革。
二、数控机床操作实训课程改革思路与内容
1.数控机床操作实训课程改革思路
这种改革思路是在保留传统数控机床操作实训教学优点的基础上加大对实训内容的开发，加大对数控机床操作实训课程教学内容和教学方式改革，拓展数控机床操作实训课程的实训内容，使实训教学方式多样化，不断提高实训效果。数控机床操作实训课程改革最终要实现操作企业化、实训标准专业化、实训项目产品化、实训内容多样化。
2.数控机床操作实训课程改革内容
数控机床操作实训项目控制标准：工具、量具与设备维护参照企业标准，设备的安置要符合企业标准。操作环境及方式可以参照国家职业技能鉴定的训练内容和考核标准制定实训内容。为了使数控机床操作实训内容多样化，可以从增加项目加工工序的种类、增加设备工具的使用内容入手。
3.数控机床操作实训课程改革定位
数控机床操作实训课程改革定位为数控铣、加工中心机床使用，数控电加工机床应用，CAD/CAM应用。
4.数控机床操作实训课程改革教学内容选择
数控机床操作实训课程着重选择的学习领域包括数控铣床操作、凸模零件加工工艺分析与编程加工、凹模零件加工工艺分析与编程加工、模具零件孔加工、模具零件中非圆二次曲线加工、数控电火线切割机床操作加工、数控电火花脉冲机床操作加工等。
5.数控机床操作实训课程改革教学实施技术要求
课程改革教学实施技术要求包括设备使用、手工操作、具量使用以及技术测量等方面，设备使用要求规范、操作流程正确，手工操作方法要求规范、零件程序编写正确、零件公差尺寸控制合格，具量使用方法正确，技术测量数据准确、误差控制在合理范围。
6.实训课程改革教学效果
数控机床操作实训课程改革着重于教学内容和教学方式，能够有效提升技校生实训技能和实训兴趣，培养学生独立思考与解决问题的能力，使学生养成吃苦耐劳的精神，形成安全第一、质量第一和文明生产的良好习惯，为后续专业学习奠定良好的基础。
三、改革方向
拓展实训项目，使实训内容多样化，多利用现代化教学手段与教学模式，让学生了解现代机械加工发展方向，多让学生了解到现代机械加工方法与操作要领。
参考文献：
[1]郑颂波.中职数控车工操作实训教学改革的思考[J].中小企业管理与科技,2014(1).
[2]王伟中,楼建勇.数控机床编程与操作实训课程教学研究与实践[J].职业,2008(29).
数控加工虚拟仿真是通过计算机虚拟仿真模型将数控机床的各组成结构、运行方式、逻辑关系等用三维动画的方式展现出来。数控加工虚拟仿真软件能够对工件加工的全过程进行模拟，并可以从多角度观看加工时刀具的切削路径和工件加工效果。对初学数控机床的学生来说，使用数控加工虚拟仿真软件学习数控加工的操作步骤可以将机床的运作和工件的加工过程立体地呈现出来。数控加工虚拟仿真可以对预加工工件进行多次反复模拟加工，并通过多次的模拟加工不断改进工件的加工方法、提高工件的加工效果，为真实环境下加工工艺分析及程序编写提供参照，保证了工艺分析的可行性、程序运行可靠性，避免因工艺不合理或程序出错造成的刀具碰撞或引起其他突发状况。
2数控加工虚拟仿真在实训中的应用
基于虚拟仿真技术的数控加工实训教学方法改变了以往仅在数控机床前对学生进行教学的单一形式，通过加入虚拟仿真技术可以让学生通过仿真软件和三维模型深化对数控机床的学习，并让学生从多角度、全方位对数控机床的构造及各组成结构进行认识和学习。此外，在工件加工前学生可以对数控机床的整个操作和加工过程进行仿真和模拟。在学生对数控机床知识有一定了解后，向学生演示对刀及简单的操作加工。学生对数控机床及数控加工过程有一定认识之后，学生就可通过数控虚拟仿真软件学习和练习数控机床的开关机、换刀、对刀、工件旋转、简单的工件加工等操作过程，同时可以学习操作面板上各个功能键和输入键的用法和作用，在学习过程中。如若学生操作错误或是虚拟机床停止运行，学生可以随时返回操作或是重启软件，减少了实际中因误操作引起的设备损坏和人员伤亡。在学生熟练数控加工的操作流程后，让学生学习数控机床的加工原理及数控编程方法。数控编程的学习之所以放在学生熟悉数控机床之后，是因为这样学生更容易学习数控编程的逻辑思维、程序代码意义及各段编程的作用。在学习编程的过程中将工件加工的工艺分析和路径分析贯穿其中，让学生通过实例形象地学习数控编程。为了检验编程是否正确、合理，学生可以将所编程序输入数控虚拟仿真软件，通过仿真软件对工件加工时的走刀路径和加工后的效果进行模拟分析，从而检验编写的程序是否准确、合理。最后，在学生对数控机床的操作过程、程序的编写方法、工件加工的工艺分析等知识充分学习后，指导学生独立上机操作，将前期所学的知识点在真实数控机床环境下进行演练。通过这种数控机床与数控虚拟仿真软件的交互学习，增强学生对数控加工流程的认识，调动学生学习数控加工的积极性，让学生有充足的时间和机会，通过多种途径深入学习数控加工技术。
3数控加工虚拟仿真在实训中应用的优势
3.1增强了学生数控加工实训效果，提高了学生动手操作能力数控加工虚拟仿真运用到实训教学中可以实现对数控机床的各个部件及辅助工具进行立体演示，摆脱了传统教学中通过平面图或是观察数控设备外观进行想象。同时，数控加工虚拟仿真软件可以模拟出现实环境中数控操作和工件加工过程，能够对输入的数控程序进行识别和检验，其操作面板、运行系统等都可以按实际需求进行修改，学生像在真实环境下进行各项功能操作，给初学者提供大量的练习操作时间，为后续的上机实训奠定了扎实的基础，有效提高学生的数控加工操作能力。3.2提高了数控机床的有效利用率，降低了实训耗材的浪费各高校在开设数控加工课程时，由于数控设备数量及数控教学老师人员数量有限，数控加工教学模式一般是数十位学生集中在一台数控设备周围学习。由于开设数控加工的课时是固定的，所以在学习数控操作过程中，每个学生的实际上机操作时间较少、操作能力难以得到快速提高。将数控加工虚拟仿真运用到实训教学中可以让学生在数控加工虚拟仿真实验室内学习基本的数控机床操作知识，反复锻炼学生的数控操作能力，在学生具备数控操作能力后再分批次、分阶段进行真实环境下的上机操作，最大程度实现数控机床的利用效率，同时减少学生在初学过程中对加工耗材不合理使用，降低了实训过程中耗材浪费。3.3增强了学生实训安全性、降低了数控机床故障发生率数控加工虚拟仿真运用到实训教学中，合理地将学生的初学操作过程放到虚拟环境下，减少学生在实际初学过程中因误操作造成的人员伤害及机床损坏，在提高学生学习效率的同时增强了学生实训的安全性。同时，由于数控程序调试过程是在虚拟环境下先行完成，所以在后期上机过程中缩短了程序调试时间，降低了数控设备的消耗，在加工一些复杂零件时，有效降低了程序出错的可能性，减少刀具损害及工件破坏的几率，从而降低数控机床发生故障的概率。3.4拓宽了学生专业知识面、提高了学生创新能力虚拟制造和智能加工已经成为制造业发展的目标和方向，虚拟仿真技术在数控加工实训教学中的应用可以让学生认识到智能加工在行业应用中的前景，促进学生对未来就业方向的正确把握。同时，数控虚拟仿真软件给学生提供了一个生动、逼真的数控操作学习环境，让学生成为虚拟环境的参与者，变被动的传授为主动的交互学习，无形中培养了学生在智能加工行业的创新意识，提高了学生的创新能力。
4结语
将数控加工虚拟仿真运用到实训中是对实训教学方法的探索与改进，它通过合理地安排数控加工教学内容和授课方式来提高学生对数控加工的学习效果，为学生提供了足够的学习时间和操作空间，从而有效提升了学生的创新思维和创新意识，为学生的动手能力和创新能力培养营造了良好的学习氛围。这种探索与改进对数控加工实训教学效果和质量提升有很大的促进作用，对“新工科”背景下培养高技术综合性人才具有重要意义。
【参考文献】
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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
关键词：数控机床 加工制造 技术探析
中图分类号：TG76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
数控机床在制造过程中的加工技术主要是通过数控单元来完成的，相较于普通的机床，数控机床的主要特点是在加工过程中的精度比较高，并且其加工的质量也更加的稳定，此外数控机床还可以通过多坐标的联动来对形状复杂的零件进行加工制造，通过数控程序的改变来促进零件的改变，因此它能够节约生产制造过程中的时间，提高生产的效率，由于数控机床的自动化程度较高，它在减少操作员的工作量的同时也对操作人员的技术水平要求较高。文章对数控机床在制造过程中的加工技术进行分析，希望能够为相关人员提供一定的帮助。
1普通机床加工的误差
机械加工过程中尤其是普通的机床加工过程中经常会出现加工误差的情况，出现这种情况主要是由主轴、加工刀具、对刀、夹具、变形所带来的误差。为了提高加工的精度，必须从这些方面来考虑，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对工件进行加工时所加工的工件在加工之后与图纸上所展现的工件设计的尺寸越小，其精度也就越高。而位置精度主要是指零件表面的位置与理想的位置之间的差距要小其精度才会越高。为了减少机床加工所造成的误差，数控机床在制造过程中被广泛的运用，因为数控机床是由相关的程序控制系统控制的自动化机床，它能够有效的减少普通机床在加工过程中所造成的误差。
2数控机床在制造过程中的加工工序
2.1编制加工的程序
一般来说，对数控机床进行编制加工的程序主要是编制零件图样以及加工工艺、数值计算和程序校验等程序，其中对零件图样进行分析和确定加工的工艺主要是指按照产品的图样来确定零件的具体大小以及具体的形状，通过技术的分析以及加工的要求来选择合适的加工程序，比如在设计刀具时就应该选择合适的夹具并明确走刀的线路以及切削的用量，只有这样才能在节约时间的情况下制造出高质量的产品。而数值的计算主要是指在对数控机床进行编程前，依据相关的要求来确定具体的坐标值以保证制造出来的产品精度达到相关的要求，进而提高产品的质量。对于编制加工程序而言，在确定相关的参数之后，需要对程序进行校验，只有这样才能有效的避免程序出现不必要的错误，进而达到提高产品质量的要求。
2.2加工零件
零件的加工是数控机床制造过程中最常遇到的，其中毛坯锻造工艺中的热模锻在汽车齿轮件中运用广泛，这种方式除了有精度高、节约劳动力等优势之外，还能够提高其生产效率。而正火工艺的主要优点在于能够减少热处理变形，但是它也有自身的缺点，那就是受操作人员的业务水平以及设备环境等因素的影响很大，这就导致了在制造过程中不能控制工件的冷却速度和冷却的均匀性，进而影响数控机床的加工以及最终的热处理，最终造成产品的质量达不到相关的标准。而等温正火工艺就有效的弥补了正火工艺的相关缺点，它能够提高产品的质量，尤其是使用数控机床对齿坯进行加工时更能够保证其制造的质量。因此在制造过程中使用数控机床技术在提高制造产品效率的同时，也减少了设备的数量，从而达到提高经济效益的目的。
3数控机床编程的方式
一般来说对数控机床进行编程主要分为手工编程以及自动编程两种，其中手工编程主要是通过人工来完成零件图样的分析以及工艺的处理，此外还有数值计算和编程程序的程序检验等。这种方法对操作人员的业务水平要求很高，只有操作人员能够熟悉数控机床的具体性能以及数控指令和编程的相关原则，那么它才能对数控加工程序进行手工编程。手工编程在数控机床编程过程中应用广泛，尤其是在零件轮廓简单、工作量小的场合中使用广泛。
自动编程在零件轮廓复杂以及工作量大的场合中使用广泛，它能够在降低操作人员的劳动强度的同时，提高生产的效率以及产品的质量。其中Mastercam、UG等自动编程的辅助软件对自动编程的帮助很大。
4数控加工技术的发展
与普通机床的加工制造不同，数控机床的使用范围更加的广大，尤其是在形状复杂、精度要求高以及批量小的零件加工过程中，对数控机床的需求量大。因为普通的机床以及仿形机床和组合机床都不适用于精度较高批量较小的零件加工当中。目前市场上对零件的要求是精度高且批量小，这就使得数控机床的柔性必须得到提升，而数控机床的软件控制就很好的而满足了这一条件，因此它能够对精度较高且批量较小的零件进行加工。数控机床的自动化程序减少了制造过程中的人工干预，这在一定程度上保证了产品的质量以及产品的精度。
与普通的机床相比，数控机床在提高生产效率方面有更多的优势，一般来说，数控机床提高的生产效率是普通机床的两到三倍。尤其是在制造特别复杂且对精度要求很高的零件时，其生产效率能够达到普通机床的十倍左右。这主要是因为数控机床有多工序和自动换刀的装置，这就实现了制造的一机多用的效果。机器减少了相应的厂房使用面积也得到了降低，这在提高生产效率的同时，也降低了企业的生产成本。众所周知数控机床的无故障时间是五百小时，而国内的数控机床无故障时间是五千到一万小时，国外的数控机床无故障时间在一万小时以上。目前市场上对零件的需求呈现为多样化，也就是零件的形状变得更加的复杂，这就使得精度较高且效率较高的数控机床的使用越来越多，尤其是CAM技术的运用更是推动了数控机床技术的发展。
5结语
数控机床是一种在制造行业当中尤其是对精度要求高且形状复杂的零件加工中运用广泛的设备，它的主要作用是能够提高制造过程中的生产效率提高加工工件的精度进而提高工件质量的目的。本文通过分析对数控机床的相关技术，阐述了数控机床在制造过程中的重要性，希望能够推动数控机床相关技术的进步。
参考文献
[1]吕增，常瑞.关于机床加工制造过程中的技术分析[J].计算机光盘软件与应用，2011，（9）：112-112.
[2]杨景丽.普通机床加工误差分析[J].科技资讯，2013，（16）：62.
目前，在我国已有相当数量的企业购置了数控设备，如数控车床、加工中心。通过调研，分析和比较，不难发现，就我国目前大多数的数控机床使用厂家来看，普遍应用水平不高，生产准备（数控程序和机床刀具的准备）周期长，失误率高，数控机床功能，尤其是特殊功能的开发应用不够，机床利用率低等问题。
一、操作水平低：
其实国内厂家在购置数控机床，尤其是进口机床的过程中，对数控机床，特别是数控 系统的技术性和先进性都有相当高的要求，对数控机床的功能选择也相当讲究，力求越对越好。但设备在安装运行后，其使用效果并不理想，操作人员对数控机床的操作仅限于所接受的培训水平，甚至更低。对数控机床的标准功能使用不足，对特殊功能的使用更无从谈起，究其原因，主要是操作，编程和维修人员对数控技术的基础理论学习不够多，理解不深，设备管理部门对设备的管理不当，对设备的相关人员职责划分不清，设备的维修能力和水平也是重要的因素。其结果是，操作人员在怕承担责任的心理压力下，裹足不前。
二、编程水平低：
数控机床只是一个柔性的，灵活的生产工具，要想发挥其特点和优势，尤其是数控nc程序的强有力的支持。 目前，我国大多数数控机床的使用厂家，都还在使用数控机床上人工nc代码输入的方法，即使曾经配置了apt语言的编程环境，由于其操作的复杂性，也都弃之不用。对于购买了各种各样cad/cam系统的用户，由于其运行环境大多数局限在工作站上，即使运行环境在微机上，也都安装运行在产品设计部门。由于cad/cam系统的所有权问题，以及设计和生产部门管理上的脱节，使得cad/cam系统在实际生产加工中得不到充分利用或者设计部门编制的nc程序并不是根据最佳工艺生成的优化加工程序。众所周知，对于轴类零件，板金类零件的nc程序编制，相对来说，要简单得多，人工编程能够完成，而对于箱体类零件，尤其是复杂的型面，不规则的空间曲面，靠人脑有时都想象不出来，再去人工计算，靠人工编制nc程序，其结果不言而喻。因此数控机床的自动编程尤为重要。
三、刀具管理落后：
刀具系统作为参与制造活动的重要辅助工具，对数控机床的柔性、生产率以及产品制造的精密性和正确性起着举足轻重的作用；同时，刀具又是较昂贵的消耗性资源，一般生产车间，尤其是数控机床较多的生产环境里，刀具的数量巨大，其中的组件也相当复杂，信息繁多，由于生产加工的需要，大量的刀具频繁地在刀具库和机床以及机床与机床之间流动和交换。传统的刀具管理是将刀具的信息记录在纸上，或记忆在人脑中，时间稍长，记录的信息容易丢失，不同的使用者对刀具的信息不易掌握，刀具的信息管理跟不上,造成刀具的使用混乱，资源浪费，生产效率低下，更严重的结果是造成在制品的偏差过大、工艺偏离，甚至出现产品报废、影响生产周期。建立完整的刀具数据库，将刀具系统的所有信息纳入计算机中进行管理，建立无纸化的刀具管理系统是当务之急。
四、对数控机床的集成管理认识不足：
数控机床在我国的推广使用已近二十年的历史，目前主要还是集中在单机使用上，在单机使用积累了一定的经验后，对于拥有多台数控机床的用户，其单台机床与外界计算机或不同数控机床之间的信息交流很少，数控nc程序与机床之间的交换，由最初的纸带阅读机，进而发展到利用软盘驱动器的储存在软盘上的nc程序输入计算机。
最新的发展是由外接计算机与数控机床通过rs－232c串行口直接连接，直接进行nc程序的快速，准确的传输，并且外接计算机可与多台具有相同的或者不同控制系统的数控机床相连接，进行信息共享，并能管理多台机床组成的数控工段内的生产过程中的信息，以减少生产准备，尤其是数控nc程序的准备时间。随着cad/cam, 集成管理软件的成熟，以及对柔性制造系统的需求的增加，数控机床的使用，从单机使用到计算机集成管理是生产加工业技术发展的方向。
正是基于机械加工业存在的上述问题,以及cad/cam系统新技术新概念的引用,mis系统,erp系统的不断引进,更进一步,cims技术在国内的发展,车间底层的信息集成是重中之重。为此,我们设计开发了以下介绍的用于车间加工设备集成的各种产品。
关键词：数控机床 操作技能 培训模式
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0238-01
数控技术已被世界各国纳入到重点发展的技术行列中，是经济全球化下各国科技竞争的重要手段。所以，数控技术的水平和其推广应用程度，已经成为衡量一个国家综合国力和科技发展水平的重要标志。为了迎合这一时展的要求，国内的各大职业技术学院都开始注重加强对数控人才的培养。但是由于各个学校教学理念、教学方法以及师资力量的不同，培训模式和学生的技能水平也就各有差异，笔者结合自身的教学经验，针对数控机床操作技能的培训提出以下几点建议。
1 改善教学条件，配置多功能一体化的机床设备
随着科学技术的进步与发展，数控机床的功能逐渐完善，精确度和自动化程度也在不断提高，并且，数控机床更新的速度也变得越来越快。许多职业技术学院因为资金短缺、技术限制等因素，将更多的资金用于普通机床的改造方面、模拟设备或者已经过时的系统上，一味地追求数量，而不知道注重质量的提升。尽管着这种方法能够帮助解决眼前问题，但是这类机床的技术含量过低，难以满足现代数控教学的要求，其早晚都会被淘汰，到时候不但浪费了资金，而且不利于学生数控操作技能的提升，从而使得学生在就业时难满足企业对数控人才的需求。笔者认为，学校应该以长期发展为立足点，将现有的资金投入到多功能一体化的先进设备的采购中，宁愿要质量的提升，也不要盲目追求数量。因为各职业技术学校的经济层次不同，所以在资金投入比重上也有所差异，对于缺少足够资金配置多功能数控机床的学校，可以完善学校基础理论课程的教学，采用仿真软件进行操作模拟，然后在条件较好学校进行联系，安排学生过去进行技能培训，确保学生数控机床操作技能的提升。
2 重视基本技能的掌握，抓好基本操作训练
相对于普通机床而言，数控机床具有一定的先进性，但是在实际操作中，数控机床和普通机床还是存在许多相同之处的。比如在刀具角度、加工工艺、工件装夹方法以及夹具设计等方面，数控机床和普通机床都是采用同种操作方法。倘若学生对普通机床的操作技能还未掌握，就直接上手操作数控机床，很容易还导致因操作方法不当而损坏数控机床，一旦数控机床受到损坏，其维修费用将比普通机床高得多，对于学校来说，这是一笔不小的经济支出。况且现在是大部分的职业技术学校是普通机床较多，而数控机床的数量的则很少，学校倘若在教学中充分发挥了普通机床的作用，先让学生熟练掌握普通机床的操作技能，再动手操作数控机床，由此而来便会在很大程度上节省数控机床的投资资金，大大缩减了教学成本。因此，学校在对学生进行数控机床操作技能培训之前，必须要先让学生熟练掌握普通机床的操作技能，在国外，一些发达国家的职业技术学校就采取这种培训模式，即在数控机床培训之前先加强普通机床的操作技能培训，必要时为学生提供一次实习的机会。这样学生在操作数控机床的安全性能就明显提高多了，学习效率也会得到提高，并且还在一定程度上降低了实习成本。
3 培训要与实际生产相结合，紧跟时展步伐
目前，大多数的职业技术学校为学生提供技能培训的场地就是学校内部的实习车间，这不论是工作环境还是技术含量，都要比工厂的实际生产要差的多。以往的职业技术学校对学生进行考核都是采用60分及格制，为此，学生在操作时都存有侥幸心理，认为只要达到60分这个产品便合格了，尽管有些部分的尺寸不精确也没有关系。而在实际生产中，产品的合格率需达到百分之百，所有的产品制作都要按照图纸要求，尺寸大小要十分精准。但事实上，学校的数控培训通常只重视学生的编程能力，只要零件加工的单大体轮廓满足要求便可，而忽视零件的尺寸设计、形位公差以及艺术加工等方面的要求，更不会注重实际生产中生产效率的提升了。所以，在此种模式下培养出来的数控专业的学生是难以满足企业实际生产的需要的。另外，数控机床的操作技能培训要迎合科学技术发展的需求。当下，国内的许多职业技术学校对学生的技能培训还只停滞在手工编程中，所有的程序都是通过手工输入，这种方法只适用于简单的零件，而对于复杂零件则很难发挥作用，所以，职业学校的数控培训有必要提高编程的自动化程度，应用图形交互自动编程系统，将计算机与机床有机结合起来，这在很大程度上节约了学生的操作时间，培训效果也比较显著。
4 加强师资队伍建设，提高数控专业教学质量
对于任何一门课程来说，教学质量得以提升的基础是拥有一支较强的师资队伍，数控专业课程也不例外。因为数控技术是多种学科的结合体，所以数控教学对师资要求就相对更高。职业技术学校的数控专业的教师不仅要熟练掌握一定的数控原理、机电控制以及计算机等方面的知识，而且要有一定实际生产操作经验。只有同时具备这两种条件，才会对学生数控机床操作产生有效的课程指导作用。并且教师掌握一定的数控机床维护知识，有助于及时发现并解决学生在进行数控机床操作中所遇到的问题。但是在现实教学中，指导老师或许不具备这么多的条件，但是在数控操作技能培训中，必须要有一定的理论指导、实际操作以及机床维护等内容，从而保障培训体系的完整性。与此同时，教师对学生进行数控机床操作培训时要遵照循序渐进的原则，同其他教学内容一样，数控培训也是一个不断积累的过程。除了上文所述要注重基本操作技能的培训，还需要从简单到复杂展开数控机床的操作技能培训，要确保培训知识能够被学生们有效吸收，从而提高培训的效率。
随着社会经济水平的不断提高，数控机床在我国的应用越来越广泛，数量也在不断增长，企业对数控人才的需求量也越来越大。为了促进数控机床技术的进一步发展，关键是要培养一大批适应时展需求的数控专业人才。因此，国内的各大职业技术学院必须要积极创新教学方法，提升数控机床的培训效率，加强学生数控操作技能的培养。
参考文献
[1] 陆燕冰.提高数控专业学生实践技能的对策[J].职业教育研究，2007（6）.
关键词：数控教学；数控仿真软件；教学效果
进入21世纪，我国制造业在世界上所占的比重越来远大，随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快，制造业的主力军――技能人才严重缺乏已成为制约我国制造业快速发展的瓶颈。数控机床在现代机械制造业中广泛应用，社会急需大批熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的一线工数控技术工人。职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地，如何更快更好地培养出满足市场需要，掌握数控机床编程、操作与维修等技能的高质量的技术人才，早已是数控教学工作者研究的课题。
现在职业院校数控专业普遍采用数控仿真软件辅助数控教学。现浅谈如何利用数控仿真软件作为辅助教学工具，与数控教学有机地结合起来，提高数控教学水平，培养高素质的应用型技术人才。
一、采用数控仿真软件作用
1.节约设备投入，实习耗材的使用
现在数控设备价格比较高。数控车床最少7、8万，数控铣床一般也在20万左右。加工中心一般要50万左右，多则达百万甚至上千万。数控机床的实训如果完全按照实操进行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。
数控仿真软件包含多种数控系统，使用其作为教学辅助工具，可以使数控教学达到投入少，教学内容多样性，培养的学生适应能力强的目的。它能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备、人身安全等问题；又能克服学生因为刚刚接触数控机床产生的畏难心理，增强学生操作熟练度和信心，能对机床的功能有深入了解，达到熟悉数控机床的目的，学生还可以通过仿真对所编程序进行验证。可以克服人多而设备少的矛盾，保证了学生实习时间，同时同样数量机床可以满足更多学生实习，降低了实习消耗，节约了成本。
2.提高学生编程、操作能力
数控仿真软件具有多种数控系统、多种机床，它可以逼真的进行数控编程和操作。可以让学生在实际动手操作之前，先用仿真软件在计算机上模拟操作，这样能让学生在实际操作机床之前就已经有了一定的熟练度和自信心。在实习时，合理安排数控仿真和实操课时比例，一般为1:1。仿真练习可以进行编程和加工工艺学习，学生利用仿真软件可以进行程序编写，工件仿真加工等操作，通过完整的、接近于实际操作的模拟操作过程的教学让学生掌握数控机床加工零件的全部过程。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来，使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥，达到了融会贯通，巩固了学生的加工工艺方面的知识，强化了数控教学的效果。学生可以更快、更好地掌握编程、操作，同时培养学生独立解决实际问题的能力。
3.拓展学生所学的知识面
现在学校购买的数控机床一般是FANUC系统，但有的企业使用西门子系统、广州数控等系统。为了使学生在毕业后有更多的就业选择，在进行仿真教学时可以不仅仅练习FANUC系统编程、加工，还应拓展数控系统的学习。利用仿真软件学习其他企业常用的数控系统的编程和操作，使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力，拓展学生知识面。
4.提高理论教学效果
数控理论教学尤其是数控编程与操作的学习，最好使用仿真数控软件辅助教学。在教室里枯燥的学习数控编程，学生不容易理解指令的使用，而且无法检验编写的程序正确与否。在课堂上讲解按键作用和操作，只能靠学生的想象，枯燥无味，教学的效果甚微。如果将数控仿真软件引入理论教学，可以在课堂上将学生的程序编写逼真的演示出来，可以及时发现程序中存在的问题，对指令的理解更加容易。可以使学生在教室中看到和实际加工基本相同的加工过程，学生更容易理解数控加工操作。这不但有利于激发学生学习兴趣，提高数控理论教学效果，更有助于学生编程能力的提高，也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。
二、使用中存在问题及解决措施
数控仿真软件的使用不仅仅包括优点，还存在不足之处需要改进。
1.学生不注意仿真和实操之间的不同
数控仿真软件只是对工件的编程、加工过程的模拟，并非真实的加工过程，仿真系统只有在选择过大切削深度时才会提示报警。在使用仿真软件练习时，不用考虑切削用量的影响，程序就能加工合格的工件，学生不能感觉到实际加工时的切削用量的选择、零件装夹对加工的影响。长此下去，学生在生产加工中就不会考虑到切削用量、刀具、材料等因素对加工的影响，只会按照仿真系统编程。这样的程序一旦用于实际操作，很容易发生崩刀、撞车等安全问题或影响零件的加工质量。对此教师要高度重视，合理的安排仿真和实操的课时，使学生始终保持安全生产的意识，养成良好的工作习惯。
2.有可能影响学生的学习
一方面，长时间使用数控仿真软件教学，会使学生认为数控编程、加工比较简单，放松对自己的要求，不认真听讲，懒于上数控机床操作，致使技术退步。另一方面，有些学生自控能力较差，长时间使用仿真软件教学，学生趁机利用电脑上网、玩游戏或看小说，放弃学习。这就要求教师加强责任心，提高管理水平，改进教学方法，减少数控仿真软件在教学中的负效应。
总之，把数控仿真软件用于数控教学之中，将激发学生的学习积极性，将有利于改进数控教学条件，提高数控教学效果，但要正确处理其在使用中产生的问题，以便收到事半功倍的效果。
【参考文献】
关键词：图形自动编程 数控 CAD／CAM
1、引言
数控程序作为将设计转化成现实的信息载体,直接控制机床的切削动作,是数控加工的关键。在制造业中,提高编程质量和效率对降低成本,增强企业竞争能力具有积极意义。在数控车床使用过程中,合适的程序和熟练的操作是保证加工质量和充分发挥机床效率必不可少的两个重要环节,任何一个环节存在问题,都会影响机床性能的发挥和生产效率的提高。
2、机床原点 工件原点 参考点
数控加工中机床坐标系是机床的基本坐标系,机床坐标系的原点也称机床原点或零点,这个原点是机床固有的点,由生产厂家确定,不能随意改变,是其他坐标系和机床内部参考点的出发点。不同数控机床坐标系的原点位置不同。一些数控机床将机床原点设在卡盘中心处（数控车床）,还有一些数控机床将机床原点设在机床直线运动的极限点附近（数控铣床）。
用机床坐标系原点计算被加工零件上各点的坐标值并进行编程是很不方便的,在编写零件的加工程序时,常常还选择一个工件坐标系（又称编程坐标系）。工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素（如点、直线、圆弧等）的位置而建立的坐标系,是编程人员在编程时使用的。工件坐标系的原点就是工件原点又称编程原点。工件原点是人为设定的,工件坐标系的位置以机床坐标系为参考点,其坐标轴的方向与机床坐标系轴的方向保持一致。
参考点也称基准点,是大多数具有增量位置测量系统的数控机床所必须具有的。它是数控机床工作区确定的一个点,与机床零点有确定的尺寸联系。参考点在各轴以硬件方式用固定的凸块或限位开关实现。机床每次通电后,都要有回参考点的操作,数控装置通过参考点确认出机床原点的位置,数控机床也就建立了机床坐标系。
3、对刀 换刀点 刀位点
对刀点就是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。因为加工程序时从这个点开始编写的,所以又称为程序起点或起刀点。数控加工过程中常常需要换刀,为了避免换刀时碰伤工件,编程时要设置一个换刀点,换刀点可以是某一个固定点,也可以是任意一点。在编程时,合理选择“对刀点”和“换刀点”的位置,则可以有效缩短刀具在对刀和换刀过程中的空行程距离,提高加工效率。
所谓刀位点,在数控加工编程时,往往是将刀具浓缩为一个点,这个点就是刀位点,它是加工程序编制中表示刀具特征的点,也是对刀和加工的基准,对刀时应使对刀点与刀位点重合。一般来说立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具中心线与刀具底面的交点;球头铣刀的刀位点是球头的球心点;车刀、镗刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心;钻头的刀位点是钻头顶点或钻头底面中心。在编程时是用刀位点来编制刀具轨迹,实际加工的刀具轨迹是由刀具的外轮廓切削工件形成,刀具路径与实际的加工轮廓并非重合,但有一定的变化联系。
4、切入点和切出点
刀具的切入切出点应按以下原则进行。
(1)切入点选择的原则。即在进刀或切削曲面的过程中,要保证刀具不受损坏。一般来说,对粗加工而言,选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点,因为该点的切削余量较小,进刀时不易损坏刀具;对精加工而言,选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点,因为在该点处,刀具所受的弯矩较小,不易折断刀具。
(2)切出点选择的原则。主要应该考虑曲面能够连续完整地进行加工,或者是使曲面加工间的非切削时间尽可能地减短,并使得换刀方便。对于被加工曲面为开放型曲面,用曲面的某角点作为切出点;对于被加工曲面为封闭型曲面,只能用曲面的一个角点作为切出点。
数控铣削平面零件外轮廓时,一般采用立铣刀的侧刃铣削。为了避免在轮廓的切入点和切出点处留下刀痕,刀具切入零件时应考虑切入点和切出点处的程序处理,应沿轮廓外形的延长线切入和切出。延长线可由相切的圆弧和直线组成,这样可以保证加工处的零件轮廓切入点和切出点的处理平滑。
铣削封闭的内轮廓表面时,若内轮廓曲线允许外延,则应沿切线方向切入切出。若内轮廓曲线不允许外延,刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出,此时刀具的切入切出点应尽量选在能轮廓曲线两几何元素的交点处。当内部几何元素相切无交点时,为防止刀具在轮廓拐角处留下凹口,刀具切入切出点应远离拐角。
5、结语
数控编程的关键是掌握机床各坐标系和编程时所涉及到各个点的具体含意及相应选择,正确区分和掌握数控机床中“点”的概念和作用是正确、安全使用数控机床的前提,本文中对数控编程中的几个关键点进行了详尽的论述,弄清楚了它们的概念和彼此之间的联系。只要我们善于分析比较,挖掘数控机床中各“点”的异同点,并在实践中加以区分,总结积累优化使用的经验,那么一定会使数控机床的“点”在使用数控技术的提高中发挥巨大的作用。
参考文献
[1]栗全庆.图形编程-数控加工自动编程技术的发展方向.组合机床与自动化加工技术,1996.
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[3]王阳,张河新.数控机床图形自动编程系统[J].机床与液压,2000,(03).
关键词：工程训练；数控教学；仿真技术
一、引 言
工程训练中心是培养工科学生的一个重要基地，各学校在工程训练中心的建设过程中投入巨大，除基本的金属切削机床、材料成型设备外，各种数控机床、特种加工机床、精密测量等设备也已经成为工程实践教学的主力装备。2008年11月，国家机械制造基础及工程训练课程指导委员会就《普通高校工程训练中心建设基本要求》作了详细阐述，其中数控设备至少应有：6台数控车床、3台数控铣床、2台数控切割机床，并且各学校可根据实际教学需要，增加一定数量的加工中心，工程训练中心除教学任务外，还有巨大的潜力可以挖掘。同时，随着我国经济的迅速发展，国家在科学研究上的投入力度越来越大，这些科研项目对机械加工都有着巨大的需求，但这些需求一般为单件或者小批量，并且设计尚未完善或者一直处于改进之中，与现代企业的大批量生产存在一定脱节，而工程训练中心的硬件设施与任务恰好能够满足科研项目中机械加工的需求，同时又能改善学生的学习条件。
二、数控机床的特点及教学
数控机床是指可以通过计算机编程，进行自动控制的机床。与普通机床相比，数控机床具有很多优点：高柔性，适合单件、小批量生产，适合新产品的开发；加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高，数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性；并且数控机床对操作工人的要求降低，一个普通机床的高级技工，不是短时间内可以培养的，而相对来说数控机床操作工人培养时间极短（如数控车工需要一周即可，还会编写简单的加工程序）。
由于数控技术教学和培训都离不开数控机床，而数控机床本身价格比较昂贵，同时训练过程不可避免地存在误操作过程，这对机床安全是一个巨大的隐患，同时数控机床的数量有限，难以满足大量学生实践训练的需求。而随着计算机技术的发展，数控机床加工仿真技术得到了迅猛发展，很好地解决了这些矛盾。数控加工仿真是一种先进的计算机人机交互技术，具有生动的界面和强大的显示功能，图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同的监控与学习要求；仿真系统的通用性较强，其语法诊断功能可以帮助学生学习编程。在模拟过程中，系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果，很容易发现和修改编写程序的错误，高仿真界面及动态的模拟仿真系统可有效地显示代替机床实际运行状况并且还能够提示操作信息，使数控机床的编程操作易于课堂化教学，从而既节省了机床设备和实习消耗，降低了实做危险，又大大提高了教学效率，规避了实习人员的操作风险。数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的模拟界面，使其具备了整个加工过程的模拟仿真能力，即使仿真系统在模拟中出现人为的编程或操作失误也不会危及学生和机床安全，学生反而还可以从中吸取大量的经验和教训，所以说它是初学者理想的实验、实践工具。因此，数控加工仿真技术在数控教学领域的应用日益广泛［1］［2］。
当然，数控加工仿真技术同真正的数控机床存在一定的差别，容易引起以下弊端：（1）过于依赖计算机完成所有的操作，因为图纸绘制、G代码生成、仿真加工都可在计算机上完成，仿真与实际机床之间存在各种差异；（2）忽略加工工艺，仿真系统的仿真加工过程速度一般为5倍（调节范围：1-100），使得操作人员忽略进给速度、刀具转速和加工质量等；（3）无法保证加工质量，由于仿真软件只能仿真加工过程，对于零件的表面粗糙度和尺寸精度等无法保证。
因此，数控教学必须采用数控加工仿真与实训操作相结合的方法，即先通过仿真系统让学生对数控编程有一定的了解，再通过实训操作使学生理解仿真与机床实训的差别，不能仅仅为了学生和机床安全废除实训操作，这样既可大大减少学生理解错误而产生的各种机床损坏及人身伤害，又可提高学生的实际操作技能。
三、科研团队与工程训练中心的合作前景
随着中国经济的迅速发展，国家和其他组织在科研上的投入力度越来越大，其中理工类的科研对机械加工有着巨大的需求。绝大部分新产品开发或者新技术在开发过程中，对产品的需求并不明确或者存在一个逐渐深化的过程，对零部件的定型需要一个漫长的、反复的过程，需要对零件进行单件或者小批量的试制、修改。一般的科研团队在机械加工方面的人员、设备力量非常薄弱，如果把这些任务交给企业去做，往往价格昂贵而又费时。而这恰恰是工程训练中心的强项，并且科研团队中往往有一大批计算机基础很好的研究生，利用数控机床的仿真软件，可以较快地学习数控设备的操作技术。一般说来，在工程训练中心学习的主要群体是低年级的学生，也有少数高年级的学生，这些学生在此学习的目标往往比较简单，仅仅是学习基本的操作技术，加工零件也仅仅是作为练习。如果科研团队与工程训练中心合作，对科研团队的研究生进行培训，训练他们自己进行机械加工的能力，不仅能节省大量时间促进科研进程，更重要的是积累了加工经验，这有助于后续的设计与改进。同时，对本科生来说，与研究生一起操作数控机床不仅仅是练习了，而是在生产在科研，能够极大地提高他们的积极性，培养自信心，增加他们的知识面，能够进一步推动高年级本科生进实验室的潮流，部分优秀的低年级学生也能参与到科研中，这对本科生的其他课程学习是非常有益的。
四、结 论
数控机床加工仿真技术已经成为数控教学的重要方法，这种方法功能强大、成本低、安全可靠，可在短时间内大量培训数控操作工，这些特点与科研项目存在互补之处，双方合作是互惠互利的，既能改善教学条件，又能推动科研项目的进展。
参考文献：
关键词：螺纹;数控加工;编程
随着社会经济发展水平的不断提高，数控加工技术逐渐广泛应用于机械制造业。在一些较大型的机械零件中，时常会碰到一些较大的螺纹，而采用车削与丝锥等加工方法制造该类螺纹的传统已不能满足需要。为了满足机床的加工技术，有关技术人员在数控铣床与加工中进行螺纹铣削的加工，从而改变传统的螺纹加工方法，以提高螺纹数控的加工技术。
1螺纹数控加工编程指令的应用方法
1.1丝锥攻丝方法
数控机床中采用丝锥攻丝的方法，加工出各种中、小尺寸内螺纹的刀具，提高数控机床的螺纹技术在使用上的方便，同时广泛应用于机床工作上。在学校的数控车床设计中，螺纹的底孔孔口要倒角，通孔的螺纹两端都倒角，并使两端之间的中心点放在水平位置，方便使用丝锥攻丝的过程中能够快速便捷地判断轴线与工件是否垂直于一平面。随着社会经济的发展，目前在螺纹数控的加工中，厂家主要注重丝锥在螺纹数控加工中的生产，并针对丝锥加工材料之间的性能，结合螺纹数控加工的特点[1]，改变丝锥的攻法性能。另一方面，用较大的丝锥高速切削，应用相关的冷却性能原理等，根据设施的机床设计来改变切削的速度，并采用不同的切割技术，根据丝锥与工件之间的接触面积计量进行冷却。同时，切削过程要注意，如果在加工过程中丝锥的温度过热，会出现烧坏或者折断现象。所以，在螺纹的数控加工丝锥过程中要把握好加工温度等问题，正确使用丝锥攻丝的螺纹数控加工方法，从而保证螺纹的数控加工质量，提高螺纹数控丝锥加工的使用寿命。
1.2单齿螺纹铣刀方法
在学校的数控机床中，应用单齿螺纹铣刀的方法进行加工，可提高螺纹数控机床的加工质量。单齿螺纹的加工方法在加工中不受螺纹旋转方向与其在结构和尺寸上的限制。例如，刀具加工上应用单齿螺纹铣刀加工，并根据刀具的结构与其尺寸半径等问题进行加工修改，通过刀具在坐标轴中的运行来进行铣削的加工，从而使螺纹数控机床通过坐标轴形成单齿螺纹铣刀运动，使其单齿牙型都相同，提高学校的数控机床单齿螺纹铣刀铣削加工效率。
1.3多齿螺纹铣刀加工
应用多齿螺纹铣刀加工进行数控机床的加工，使其在加工过程中根据多齿螺纹铣刀的结构进行加工，方便其在学校螺纹机床上的应用，并通过多齿螺纹铣刀的加工特点进行机床数控的加工。在螺纹数控的加工过程中，结合单齿螺纹的铣刀方法进行车削中内部与外部的螺纹切削，保证其在车削加工形状与其结构上的质量。多齿螺纹铣刀具有粗壮的刀切螺纹齿与精确的螺纹切齿，因而使螺纹数控在多齿螺纹的铣刀加工中能够准确加工精确的螺纹数控机床[2]。螺纹加工中，多齿螺纹铣刀分别有梳子形状的铣刀、盘子形状铣刀等螺纹铣刀。不同形状的螺纹铣刀所要加工的数控机床的结构有所不同，同时在螺纹上的齿牙形状与多齿之间的工作时间及倾斜角度选择不同。所以，当他们在选择不同形状进行加工时，会出现生产率与加工精确度等的不同。运用多齿螺纹铣刀加工，根据学校螺纹数控机床的基本情况，采用不同加工形状进行螺纹多齿铣刀加工，以提高多齿螺纹铣刀坐标轴中轴心的韧性及其在运行中轴丝之间的寿命，提高螺纹数控加工在学校数控车床上的应用。
2螺纹数控加工编程指令的应用
2.1Fanucoi系统应用
在学校数控车床上应用Fanucoi的螺纹系统[3]。在Fanucoi系统中应用螺纹数控机床中的主轴中心点来控制电动机中的驱动中心的主轴，并针对机床的基本零件进行不同加工，根据加工上的机床结构、半径及速度进行螺纹的加工转速设定。Fanucoi系统应用X(U)_Z(W)_R_F_,螺纹切削自动循环复合切削指令G76P(m)(r)(α)Q(dmin)R(d)和G76X(U)_Z(W)_R(i)P(k)Q(d)F(L)等进行数控车床Fanucoi系统的加工。FANUC数控系统操作面板的功能是实现操作者与CNC装置及机场的人机对话，包括系统操作面板与机床上的操作面板，从而加强螺纹数控加工编程指令的应用。
2.2Siemens802D系统应用
学校数控车床上应用Siemens802D[4]系统进行加工编程。在Siemens802D数控系统应用中，接通CNC与机床的电源，调整机床、刀具等方面，然后在系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式，操作相互对应的方向键X、Y或者Z轴进行运作。在相应的操作方向区一直按着键，那么坐标轴就会随着原来的设定数据速度进行运行。可以假设数据的中值为0，那么只能按照机床中的数据存储值进行运行，G42D03G01X-8.0Y-8.0；调用27次）G90G02X-8.0Y8.0R10.0；（刀具以圆弧方式运动到A点）（圆弧运动到起刀点）M98P100L27；（刀具运动到B点，并在OB建立刀具补偿）G02X-18.0Y0R10.0，从而使机床能够正常运行。
3结语
在螺纹数控加工编程中应用Fanucoi系统与Siemens802D系统，可加强螺纹数控在加工编程指令上的使用，并提高机床的数控技术。
作者:杨小利 单位:四川职业技术学院
参考文献
[1]王恒厂，袁爱民，赵青，等.数控车床螺纹加工工具的设计与应用[J].机械设计与制造工程，2016，45（2）：69-72.
[2]朱辉.螺纹数控铣削加工及编程探讨[J].教育，2017，（1）：291.
