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关于数控机床的知识范文1
数控机床与原理是我院数控技术应用专业开设的一门专业必修课，旨在培养学生掌握数控机床组成、工作原理方面的内容，使其初步认知数控机床各功能部件组成和工作原理，特别是通用型数控车床、数控铣床的组成和工作原理，具备独立操控数控机床的能力，能够编制简单的数控程序并加工出工件。为了贯彻学院提升教学质量的五年计划，从制定课程标准入手，合理运用教材，结合学院实训条件取舍教学内容，设计适合高职学生的教学过程，配合立体分层的实训，确保学有所得。
1 制定理论实践并重的课程标准
《数控机床与原理》属于理论实践一体化课程，必修考试课，学时为60课时，其中理论40课时，实践20学时。
采用项目式教学方法设计课程授课内容，以工作任务模块为中心构建的该课程。以数控机床应用行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
课程立足于实际能力的培养，以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。据此，课程标准制定了5个项目和21个工作任务。
2 基于课程标准的教材内容取舍，切合实训条件的措施
该课程采用大连理工大学出版社高职高专机电类课程规划教材《数控机床》，它是比较贴合课程标准的一本高职教材。它“以技能型、应用型人才培养为主，重在实践，理论以够用为度”的原则进行编写，主要介绍数控机床的基本理论知识，通用数控机床的机械结构和控制，数控机床的保养与维修等知识。但教材中的数控机床实例并不与我院实训用数控机床一一对应，导致理论偏离实训实际，造成学生在理论实践学习中有些不知所措，不利于展开教学。为此，基于课标准取舍教材内容，切合实训条件。
下列内容关于我院实训用数控机床的教学内容：CK6141数控车床，占6课时；V600数控铣床，占6课时；VMC600数控加工中心，占4课时。用以上内容置换教材中相关内容。
3 循序渐进地设计教学过程
依据课程标准，参考教材编写顺序制定授课进度表。设计这5个项目的先后顺序是：数控机床功能部件18学时，数控车床10学时，数控铣床8学时，数控加工中心10学时，数控系统14学时。其中的21个工作任务是：（1）认识数控机床（2）数控机床的主运动传动部件（3） 数控机床进给运动传动部件（4）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙调整与安装（5）齿轮传动的进给传动系统中齿轮啮合间隙的调整机构（6）数控车床的回转刀架（7）数控回转工作台（8）数控机床支承部件与辅助装置（9）数控加工中心的自动换刀系统（10）数控车床概述（11）CK6141数控车床（12）CK6141数控车床的附件（13）数控铣床概述（14）V600床身型数控铣床[15]V600床身型数控铣床的附件（16）数控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）数控系统的组成（19）数控插补原理（20）刀具补偿原理（21）典型数控系统简介。
理论课堂的设计遵循理论联系实训的原则进行。理论课的课堂分解为复习旧内容阶段和讲授新内容阶段两段。复习旧内容阶段：根据工作任务需要设置判断题、填空题、选择题共计10题；讲授新内容阶段：PPT简洁文字描述，图形化展示，配合音视频动画，边讲边练，穿插师生、生生互动讨论。除了随课程进度的作业题外，还布置综合作业题1题：要求用脑图制作软件XMind制作该课程的项目工作任务图。
4 立体交互式分层设计实训内容
课程标准中的20课时用于数控机床实验实训，是该课程理论联系实际的重要表现。我们采用立体交互式分层设计实训内容，共设计6个实验实训，纵向是低、中、高三个难度级别，横向是中低难度每级设计两个实训项目，高级难度设计一个实验实训项目，故为立体式；交互式是指实践教学和理论教学相互穿插而不是孤立地进行，力图使学生通过实训巩固理论，用理论指导实训。
关于数控机床的知识范文2
一、数控加工技能的构成要素与关联性分析
数控加工是通过加工程序对数控机床的自动化控制，实现机床对工件的自动化加工制造。数控加工技能的构成要素可划分为加工程序的编程能力和数控机床的操作能力。加工程序的编程能力是指把自动化过程写成程序的能力，是思维能力；数控机床的操作能力是指人对机床进行控制的客观行为，是行动能力。加工程序的编程能力和数控机床的操作能力是组成数控加工技能的两个重要因素，两种能力属性截然不同，但两者关联紧密。加工程序的编程能力是基于意识形态的思维能力，与人认知理解知识的维度和深度有关；数控机床的操作能力是基于客观实际的行动能力，与人的情感、态度、责任心等状态有关。一方面，人的行为是生理机能的客观表象，意识形态对人的行为具有一定支配性；另一方面，人的行为感知是思维的信息源，对意识的形成与提高具有促进作用。在常规教学中，教师会通过理论教学培养学生的创新思维，帮助学生掌握相应知识；通过实训教学固化学生的职业行为，形成相关职业技能。常规教学模式把数控加工技能二要素分隔开实施教学，使实训课程教学局限在行为能力的单一要素上，导致教学效能得不到充分发挥。数控加工技能关联的主要要素有哪些？笔者从数控加工概念入手，对数控加工技能要素进行了细化分析。从数控加工概念来看，主要关联要素指向加工程序、数控机床、工件加工要求。从数控加工过程来看，首先关联的是对工件加工信息的认知和确定加工方案，其次关联到加工程序编写，最后关联到数控机床操作，实现工件自动化加工制造。工件加工信息的认知和加工方案是对数控加工知识的运用，前者是对制图知识的运用，后者是对工艺知识的运用。制图知识是系统性的科学知识，《机械制图》是制图知识的学科课程，应在课堂教学中预先完成学习；工艺知识大多是经验的科学总结，《机械制造工艺》是学习各种工件的工艺经验与理论。数控加工实训课程的项目化，即是把工艺知识融合到数控技能训练中，形成项目化实训课程。
二、数控加工实训课程项目化平台分析
笔者认为，通过理解理论课程的要素，我们能更好地理解数控加工实训课程要素。理论教学是传统教学活动，教材是理论教学内容的载体，教室是理论教学活动的主体环境。那么，我们如何理解数控加工实训项目课程？笔者建议，从实训项目课程内容载体和环境载体入手。数控加工实训内容包括很多方面：从内容属性分析、归类数控加工实训内容，可将内容分为操作和认知两类。从数控加工实训分析内容之间的关系，学生在操作中感知、深化对知识的理解，深入理解知识后，又促进和提高学生操作熟练水平。数据加工实训课程项目化的目标是将关联的两种内容融合到一个项目中，学生通过实训课程项目，有效形成数控加工能力。数控加工实训内容的不同属性和关联性告诉我们，实训课程项目内容载体在形式上与教材一样，但其本质不同。传统教材是知识的载体，而实训项目课程“教材”是任务的载体。而项目课程的任务可能是关于操作的表述，也可能是关于认知知识的阐述，内容间不具有系统性。这种任务的文本称为工作页，是数控加工实训课程项目化的内容平台。
关于数控机床的知识范文3
关键词：数控维修 一体化课程 技能化教室 模块化教学
随着数控技术在社会生产中的普及，数控机床维修人才成为目前市场迫切需求的一类专业人才，目前不少中职院校纷纷设数控机床维修专业，但是由于数控维修技术是一门综合性较强的工科技术，目前的教学方法和教学内容无法达到企业对人才的要求，在此提出数控机床维修专业综合一体化课程构建方案，为培养出适合市场需求的数控机床维修人才打下基础。为了完课程的建设，我们从以下几个方面进行研究和论证。
一、企业对人才的要求
要进行一体化课程的构建与实施必须要对企业的人才需求有所了解，培养出适合企业需求的人才。为了使课程与企业需求接轨，我们统计了国内知名的三个网站对于数控维修工的要求统计如下：
在100多个数控维修工的岗位样本中，要求具有中专学历的职位占有75%，对于学历没有限制的占21%，要求学历在大专以上的只占4%。由此可见，在数控机床维修工的人才培养上，中职学生是数控机床维修工的主力，对中职数控维修工的培养符合企业的需求。
通过对100份样本空间的分析，在上述100份样本中全部需要有一定的工作经验，工作经验占样本空间需求率为100%，由此可见工作经验是从事数控维修工入职的瓶颈，也是进行课程构建与实施的关键。通过对国内知名的招聘网站关于对数控机床维修工的统计分析，可以得出如下结论，数控机床维修工应该面向中职学生层次的培养，主要教学应该以提高学生实践经验为主，从而使学生在毕业实习时打破在工作经验上的入职瓶颈，使之成为从事数控维修的合格人才。
二、技能化教室建设
在没有采用技能化教室以前，我们的课程体系是理论教学，在进行数控机床维修的理论教学124课时以后，进行24课时的实验课程对于所学过的知识进行实践。由于实验课程安排在理论课程学习完毕之后，往往在进行实验时学生对于以前学过的知识已经有所忘记，所以实验效果不是很好。学生在毕业以后的实际动手能力较弱，达不到企业的用人需求。在技能化教室教学的情况下，数控机床维修的专业课程从以前的理论化课程改变为数控机床电气实践、数控机床机械实践和数控机床故障诊断与维修的三个模块，采用模块化的课程体系，在数控机床电气实践区和机械实践区可以完成数控机床的维修与保养的工作，在综合实验区可以完成高难度的数控机床维修的内容，将课堂教学由以前的教师讲解为主转变为学生的操作为主，提高了学生的实践动手能力。在课堂教学的情况下，教师主要以动手操作为主，学生通过观察与模仿进行实践技能和经验的学习与训练，当训练出现瓶颈的时候在教学讨论区有学生进行谈论、技术攻关等手段对于操作出现的问题进行突破，教师在此起到辅助和指导作用，对于操作的规范进行评价和指导，在技能化教室的辅助下完成数控维修专业一体化课程的构建。
三、一体化课程的构建
在进行了教师的改造以后，对于一体化课程的构建有了方向和建设目标，在此基础上我们对于数控机床维修原有的专业课程进行了改进和构建，在原有的课程体系下数控机床维修的专业课程主要有电工电子、机械基础、机床电气控制等课程组成具体课程。
现有的教学体系下，将所有的数控维修专业的课程改进为16个教学模块，除第一个基础模块需要在入学后进行教学以外，其他五个模块可以任意组合单独教学，满足多个班级使用一个技能化教室的需求。不同的班级进行不同顺序的模块教学，是技能化教室得到了最大程度的利用。在模块化教学的情况下，学生按照教师对于模块化情境的设置完成相应的项目训练，在操作中不断地提高自己的技能水平和实践经验，从而满足企业的用人需求。为了提高学生的就业能力，我们采用校企结合的学生培养模式，采用企业冠名班的制度，从而实现了学生的订单式培养。在课程上为了满足订单式培养的特点，一体化课程在构建上又进行了第二次改进，增加了数控维修专业企业专项模块。具体内容如下表所示：
企业专项模块类似于企业的入职培训，对即将进入定向企业的学生进行有针对性的指导，本模块应该以实践操作技能训练为主，对企业需要的技能进行强化，同时对学生进行企业的文化教育和养成教育，使学生成为一名合格的高素质劳动者。对于合格的学生企业优先录用，并减少在企业的实习时间，从而使学生真正的满足企业的用人需求，通过一体化课程的设置学生的就业率明显上升。
四、结束语
关于数控机床的知识范文4
关键词：数控机床；关键部件；可靠性；研究
随着我国数控机床的发展，使其已经成为了当今社会工业生产中的重要支撑力量。它的可靠性运行安全是工业生产安全的保证，也是推动和促进全球经济一体化发展目标实现的必然动力。因此，目前如何保证数控机床及其关键部件运行的可靠性已经成为了相关部门所最为关注的问题，也是必须要彻底解决的问题。
1 数控机床
1.1 数控机床的重要性
所谓的数控机床其主要的目的就在于为制造装备用品的企业及制造国防军工用品的企业提供一个基础的工业生产机构，它是工业以及制造企业的核心力量。因此来说，数控机床的发展水平高低直接关系着国防安全以及我国经济建设发展的速度。就目前国际整体形势来看，数控机床运行可靠性安全与否已经成为了衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。尤其是在全球经济一体化的发展背景下，数控机床以及制造业水平的高低已经成为国防竞争的核心与焦点。也就是说，要想在国际竞争中占有一定的地位，数控机床的发展是其重要的保障。
1.2 数控机床的发展水平
另外来说，随着现代工业的发展，数控机床在我国的使用量已经越来越多，并且涉及到了诸多的领域及机构。但同时来讲，由于我国的数控机床发展较晚，因此对其运行可靠性管理方面与国外一些发达国家的数控机床可靠性管理之间还是存在着一定的差距的。这主要是因为：首先，现有的数控机床的可靠性运行水平与国外发达国家所使用的数控机床相比是处于绝对的劣势地位的。其中以高档加工中心的复合数控加工设备来说，其可靠性运行指标明显低于国外发达国家平均的生产水平。其次，对于与数控机床设备相配套的其它关键性部件来说，检测与报警等可靠性装置的水平与国外发达国家的水平相比相差甚远。因此也就是说，目前我国所使用的数控机床的相关一些配套的关键性部件还都必须依靠于国外发达国家所生产的零部件设备，从而造成了我国数控机床行业发展较为缓慢的现状，导致了我国经济发展水平整体下降的局面。
1.3 我国数控机床发展情况
除此之外，随着我国数控机床的发展，人们清楚地认识到我国数控机床可靠性与国外发达国家水平之间的差异性。因此在我国十一五期间，国家已经将数控机床及其关键部件可靠性研究作为了国家发展重点目标来执行，并纳入了我国经济发展的整体目标中去。同时，国家还提出：要想我国经济发展水平快速提高，其首先的一点就是要将数控机床及其关键部件的可靠性研究放于首位，并且将其列入科技发展中的专项重点内容来执行。另外，我国在研究数控机床及其关键部件可靠性时，要充分结合国外的数控机床可靠性分析内容以及国内现有的数控机床及其关键部件可靠性分析报告进行探寻，并寻找出提高数控机床及其关键部件可靠性的可行性办法及措施，从而提高数控机床及其关键部件可靠性运行的整体水平。
2 数控机床及其关键部件可靠性研究方法与现状
2.1 数控机床及其关键部件可靠性研究的方式
数控机床及其部件的可靠性研究是一个十分重要的环节，它是提高数控机床及其关键部件可靠性运行水平的关键，也是一个促进数控机床及其关键部件质量安全的评定手段。因此可以说，数控机床及其关键部件可靠性的研究可以充分地表露出产品从设计、制造到装置整体过程中的问题及缺点，从而为能够更好地设计制造出合格、高质量的产品奠定了一定的基础。另外，根据对数控机床及其关键部件可靠性研究方法的不同，可将可靠性研究分为室内可靠性研究与现场跟踪可靠性研究两种方式。所谓的室内可靠性研究主要是指将制造完成的关键部件样品在实验室内利用先进的技术与科技设备进行检测，以保证关键部件的生成密度、焊接接口、钢度及弹性度等满足数控机床的质量要求。而现场跟踪可靠性研究主要是指在数控机床及其关键部件制造生产过程中，由专业人员对制造过程及产品的安装等进行监督，从而保证了数控机床及其关键部件在制造时的质量，以此来提高其运行时的可靠性。
2.2 数控机床及其关键部件可靠性研究的综合试验法
目前我国所采用的数控机床及其关键部件可靠性研究均是综合试验法。所谓的综合试验法主要是指对数控机床进行模拟式的运行测试。首先，要根据可靠性研究的内容设置一个综合可靠性研究实验室，而后根据可靠性研究的产品制定出可行性分析方案，在得到可靠性分析结果后，根据这一结果对产品的试验环境、产品的运行条件、失效模式分析、失效数据分析、任务剖面、性能检测等进行周期性的检测。从而为产品的设计与修改提供一个最要的参考依据。另外，除了要对数控机床及其关键部件进行综合可靠性研究及试验外，还要对工程制造水平进行检测。也就是说，主要对工程设计的环境应力要求以及加载能力要求进行测试，从而对数控机床及其关键部件早期出现的问题和故障进行清除，以此来保证产品投入运行后要最大可靠性安全保障。最后，目前在数控机床可靠性研究中，对统计模型、应力水平、环境应力、加速寿命以及试验顺序的测试及研究是数控机床及其关键部件可靠性研究的重点内容。其中，在加速寿命可靠性研究中，主要目的是为了设计出最符合数控机床运行额定应力的最大值以及设计出应力极限值。同时，在试验中将一台或多台数控机床在一定的环境下加重其承载力，从而使得出的失效模拟比正常的运行模式下速度快。
2.3 国外的数控机床及其关键部件的可靠性研究
从国外的数控机床及其关键部件的可靠性研究可以看出，国外最早是将可靠性研究技术应用于电子生产及检验领域中的。直到二十世纪七八十年代，国外一些较为发达的国家才将可靠性研究应用于数控机床及其关键部件的研究中去。例如：早在1977年，美国的联合后勤司令总就已经成立较为完善系统化的可靠性研究试验小组，对国防设备以及机械制造性能质量等进行可靠性的研究，以便能够发现机械及设备制造中的不足之处并予经修正。同时，美国可靠性研究小组还制定出了较为科学化、规范化的可靠性研究程度及标准，并随着时代有发展，在原有可靠性研究标准及规范的基础之上加以改进，从而达到可靠性研究的高要求。这也是为什么美国在数控机床及其关键部件可靠性研究领域始终处于世界首位的重要原因之一。
2.4 我国的数控机床及其关键部件的可靠性研究
国的数控机床及其关键部件可靠性研究起步较晚。并且在最初起步时，由于受国外可靠性研究的影响，也是将可靠性研究这一技术应用于科技电子产业中。直至70年代后期，我国才逐渐将可靠性研究应用于对数控机床及其关键部件的质量可靠性研究中。随着我国社会主义的建设与发展，在现阶段中，我国对数控机床的可靠性研究还停留在主要针对产品运行时早期的故障检测以及现场跟踪检测的范围中。我国对数控机床及其关键部件的可靠性研究，其主要目的就是为了能够发出数控机床设备主品早期的不安全因素，从而便于工作人员及时应对，并快速制定出解决这一不安全因素的措施与办法。而对数控机床进行现场跟踪检测，其目的主要是为了通过对现场数据及产品样本的采集，判断中现场生产作业中的产品故障，从而为可靠性研究提供准确的数据信息。
3 数控机床可靠性研究
3.1 数控机床传统设计方法与可靠性研究的思想及原理
我国自二十世纪八九十年代开始，逐渐对重工业中的设备及机械生产的可靠性研究加以重视。并且在经过了三十多年的摸索与探寻中，我国对数控机床的可靠性研究得到了快速的发展，并达到了一定的专业化水准。在我国十一五期间，国家已完全将数控机床的可靠性研究作为了国家重点级研究发展项目来对待，并要求将其纳入国家整体的经济发展建设的战略目标中去。并通过实践使数控机床可靠性研究取得了较好的成绩与效果。同年，在十一五期间，国家所提出的：“高档数控机床与基础制造装备”科技重点项目中就指出，我国要对数控机床进行大专项的实施计划。从这一点可以看出，我国对数控机床及其关键部件的可靠性研究、数控机床产品的可靠性质量与不水平等项目内容给予了高度的支持和重视。同时来讲，在国家各大高校内，对数控机床的可靠性研究，数控机床可靠性计算方法、数控机床可靠性评估方法等方面的内容提供了大量的可行性较高的研究方案。
我国科学研究者张新民对目前国内的数控机床传统设计方法与可靠性研究方法进行了思想及原理上的研究与分析。首先是从国防机械设备的工程设备理念入手，在数控机床所建立的干涉型模拟设备的基础之上，结合论述了JC法、MONTE-CARLO法等几种国防机械设备的可靠性研究。同时，国内的另一位科学研究者王元文对多维机械设备运行模式下的可靠性进行了系统性的研究，同时在研究中对机械设备运行中可能会出现的可靠性问题进行了分析和总结，并给出了问题的具体解决措施及方案。该方法首先是将多维机械设备的可靠性研究转入了一个求解非线性方程组中，然后用线性代数的求解方法对靠性数值进行计算，同时根据数值对一般数控机床设备进行可靠性设计思想及方法的研究和分析，然后根据对该可靠性数据的分析指出数控机床设计中所存在的不足之处及缺点。这也就是我们常说的这一概念最初的起源之处。另外，在王元文提出了“剩余可靠度”这一概念后，利用其可靠度之和建立了级小化目标函数。因此，也就形成了以可靠性条件及边界条件相约束的数控机床设计可靠性研究数字模型。也因函数的建立编制了计算机应用程序。这也大大方便了人们对数控机床的可靠性设计进行研究，同时还可以利用实例分析法验证数控机床可靠性研究结果的正确性。
3.2 利用率论的应用以及以统计学理论的数学基础知识进行研究
对数控机床的可靠性研究，其本身就是一个较为定性的概念，因此在研究中可以通过对概率论的应用以及以统计学理论的数学基础知识对数控机床的可靠性研究进行量化式的计算。例如：在采用概念计算法对有限元边值进行求解时。首先从数控机床可靠性研究的数据中推导出了许多周期系统参数稳定性与灵活度的可靠性计算公式。同时推算出了这些随机数据参数对数控机床设备运行转数的影响，从而从根本上避免或解决数控机床运行时可能会出现的可靠性安全总理。另外，目前国内的各高校也不断地对数控机床的可靠性进行研究与分析。例如：东北大学就对数控机床中的五轴加工中习运动学进行了可靠性研究，并且在研究中运用蒙特卡洛法判断出五轴加工在数控机床运动中的可靠性数学计算模型。同时，东北大学通过对数控机床的点估算与跟踪估算验证了运动学可靠性分析研究的效果。这一研究结果大大提高了数控机床的设备加工质量及精准度，并对延长数控机床工作年限有着十分重要的作用。
4 数控机床关键部件的研究
一般来讲，数控机床是属于一种全新的具有高技术含量的产业及设备，而数控机床内的关键部件则是高技术含量设备中的一个独立的单元技术载体。这些关键部件对数控机床的运行稳定性起着至关重要的作用。在数控机床设备中，其关键部件主要包括了：数据控制系统、主轴单元、滚珠丝杠、直线导轨、NC工作台、伺服电机、刀库及换刀装置、防护装置等。同时来讲，数控机床关键部件是数控机床设备中最为重要的组成部分，因此对关键部件的可靠性研究更显其重要性。首先来讲，关键部件的可靠性研究方法与数控机床的可靠性研究方法有着很大的不同之处，因此要对关键部件进行研究时是不能够按照数控机床的研究方法来进行的。
目前而言，我国现存的对数控机床关键部件的可靠性研究主要包括用平均故障间隔法、用平均修复时间法、用固有可用度及精度保持时间法等对关键部件的可行性进行研究。例如：吉林大学的宗立华教授就指出：运用平均故障间隔时间法对数控机床的刀架部件进行可靠性研究，可以更为全面地对数控刀架的可靠性进行评定。同时，由于数控机床中刀架故障的产生与其转位时换刀次数及过程有着很大的关联，但同时，在刀架工作过程中，其也不一定是始终保持在转动状态下的。因此，利用平均故障间隔法根据刀架转动的次数来分析其可靠性，是较为准确的一种方法。另外，目前随着科技的发展以及可靠性研究技术的发展，在对关键部件进行可靠性研究时可以通过计算机软件以及PLC系统对可靠性指标进行控制，从而实现换刀设备的自我检测功能。最后，对于数控机床设备中的滚动功能部件的可靠性研究中，可通过对指标的确定以及验证失效分析等方法，对关键部件的可靠性进行评定与分析，从而达到数控机床关键部件功能最优的目的和效果。
5 结语
综上所述可知，数控机床及其关键部件的可靠性研究对提高数控机床设备的整体运行能力都具有着十分重要的作用。因此，在进行数控机床及其关键部件右靠性研究时，要根据其特点及实际的运行规律为出发点，进行分层次地研究，从而达到排除预防故障发生，提高数控机床整体运行能力的最终目的。
参考文献：
[1]杨兆军，陈传海，陈菲.数控机床可靠性技术的研究进展[J].机械工程学报，2013，49（20）：130-139.
[2]赵仲琪.关于高档数控机床关键功能部件可靠性技术研究的探讨[C].第二届数控机床与自动化技术专家论坛论文集，2011：50-52.
关于数控机床的知识范文5
关键词：多媒体；改革；数控编程；教学
Abstract: Some methods are mentioned in this paper in order to reforming the course NC programe， such as adjusting the contents of the course， regarding the construct of the textbook， reforming the ways of teaching， reforming the way of testing on the students and lifelong practal teaching．
Key words: multimedia; reform；NC programe；teaching
《数控编程》是高职高专数控技术应用和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控编程》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整
根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控编程》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快，因此，《数控编程》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对《数控编程》课程教学内容按不同要求进行编排。如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。这样，《数控编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
2．教材的建设
教材是教学改革的物化成果。在确定了课程基本内容后，教材的编写就成为有效提高课程教学质量的重要方式之一。在《数控编程》课程教材的建设中，应以课程的基本要求为基础。以教材设计的教学目标分类原则为理论指导，进行高职高专《数控编程》教材的编写。根据教学目标分类学理论，笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是：数控编程基本概念的名称、定义；数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解” 是能力发展的一个基本层次，是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式；解释坐标系规则、定义，并识别各典型机床坐标系；理解数学处理的基本方法；解释常用代码的定义、使用方法及编写格式，各代码间的区别与联系；理解典型数控机床加工程序编制的基础（机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等）。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标：掌握典型数控机床的常规编程方法；进行一般形状零件加工程序的分析及编制。“分析” 是对一项信息，找出其构成的要素或部分，使得观念中相关的层次更为清楚，并且使得观念与观念的关系更为明白。本课程分析级主要教学目标：分析数控机床编程中，各项功能的适用场合，并使用其进行编程；对典型数控机床的对刀调整、工作台调整、程序调整等进行分析，并确定正确方法。综合是将多元素或部分加以组合以形成一个整体。本课程中“综合” 级教学目标主要表现为能对较复杂零件进行数控加 程序的多方案比较，对较复杂零件进行工艺、程序、加工调整分析，并确定加工方案。
教学目标分类理论的基本精神是教学要循序渐进，层层深入，这是教材设计的基本原则，遵循这一原则能有效提高教材的科学性、适用性和针对性。高职教材的编写必须要遵循这一基本理论，才能形成高职教材的特色。
3．教学手段的改革
媒体与手段是现代教育技术的一个重要组成部分， 随着计算机技术的普及， 通讯技术和传媒手段迅猛发展，教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求，取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视，特别是多媒体电脑，以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学，可以使教学生动、形象，提高学生学习兴趣 过去学生在学习《数控编程》课程时，普遍感觉这门课枯燥、难学，但如果利用电子教案，采用多媒体形式组织教学，同时利用数控加工的仿真软件，对学生编制出的数控程序进行仿真加工，这样就会使教学直观、形象，也会大大提高学生的学习兴趣，使他们感觉数控编程不但易懂、易学，而且实用，这样就会对《数控编程》产生浓厚的兴趣，学好这门课也就不是难事了。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学也可以减轻学生负担，提高课堂利用率。传统的教学方式一般是老师在上面讲，学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾上听课，常常一堂课下来，笔记做了不少，但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课，学生无需做笔记，只须专心听课，课后将电子教案一COPY就行了，复习时也非常轻松，而且多媒体课件的信息量也非常丰富，还可以解决课时不足的问题。另外，传统的授课方法，不但板书需要花费大量时间，而且课堂气氛比较沉闷，教学效果也较差。但采用多媒体课件授课，就会大大节约课堂的教学时间，提高课堂的利用率
4．考试方法的改革
考试是教师和学生每学期都必须经历的事情。学生可以通过考试，对学期所学课程进行系统的、综合的复习；教师也以通过考试了解学生的学习情况，检查自己的教学教学效果。然而，采用什么样的考试方法，怎样考核学生，是十分重要的。好的考试方法，可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力，改善学生学习的风气，促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法，我认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行，才能反映学生各方面能力水平。考试成绩可以由三项内容组成：笔试（50％）+操作考试（30％）+综合考试（20％）=总成绩（100％）。1）笔试：主要考核学生对本课程基本理论知识的掌握情况（50分）；试卷可以采用从试题库中随机抽取的办法，这样真正做到“教考分离”。2）操作考试：主要考核学生操作数控机床基本技能（30分）；3）综合考试：每个学生独立加工一个零件，考核学生综合运用知识的能力（20分）。
5．实践教学的改革
高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。为此，必须要重点建设好与理论教学体系互相联系、相互融合的实践教学体系，理论教学体系，必须与实践教学体系相结合，才能培养出高素质、高技能的应用型人才。《数控编程》是一门实践性很强的课程。为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求，必须建立本课程独立的实践教学体系，即数控机床结构及编程实验──数控机床操作实训──综合实践训练。
1）课程实验 主要开设数控机床结构实验，使学生了解数控机床的机械结构，同时开设数控编程的实验，包括①手工编程：每个学生一台模拟编程器，完成数控车床、铣床编程训练。②计算机辅助编程（自动编程）。每个学生一台计算机及配套CAD／CAM软件，完成复杂形状零件自动编程训练，通过编程训练使学生掌握数控编程的方法和技巧。
2）数控机床操作实训 对学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练，使学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识，使学生能够操作数控机床并加工出合格零件，培养学生操作机床的基本技能。
3）综合实践训练 学生自己选择中等复杂程度的零件，分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线，选择数控机床、刀具、夹具等，编制加工程序，自己动手操作加工出零件，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。
参考文献
[1]刘启新 关于电机拖动教学改革的几点措施[J]．教学研究，2003．2
[2]单嵩麟等 二年制高职数控专业教学改革的探索与思考[J]．天津职业大学学报，2005．3
[3]田坤等”数控机床及编程”课程教学研究[J]．河南机电高等专科学校学报机，2002．1
关于数控机床的知识范文6
1 前言
随着我国机械制造业的不断发展，数控技术得到广泛应用，社会对数控技术型人才的需求也大大增加。我国各大中职学校相继增设或扩展了数控专业，大量扩招数控专业学生，近年来为社会输送了大批数控技术型人才。由于中职学校办学实力不雄厚，数控设备、机床数量远远不能满足学生参与学习实践的需求，运用数控仿真系统能让学生模拟真实数控机床的操作，学习数控技术，弥补学生在实际操作中的不足，因此，数控仿真系统在中职教学中的应用处于越来越显著的地位。
2 数控仿真系统
数控仿真系统是虚拟现实的仿真软件，具有能演示讲解数控操作编程、模拟真实数控机床的操作、帮助数控技术人员学习数控技术知识、协助工程技术人员预测检验数控程序等功能，目前已被广泛应用到各大院校的数控教学和机械制造企业中[1]。我国现今采用的数控仿真系统主要来自上海宇龙、广州超软、北京斐克等。
3 数控仿真系统在中职教学中的应用
中职学校一般比较注重对数控专业学生实用技能的培养，在数控教学中融入数控仿真系统，能有效提高学生对数控机床设备的操作水平，实现中职数控教学效果的显著增强。
3.1 培养学生的学习兴趣
数控专业涉及的加工、编程等方面的知识，都具有很强的理论性以及实践性，数控课程的内容往往比较抽象，不易理解。由于中职学校的大多数学生的起点较低，对知识的领会理解能力较差，学生在学习数控理论知识的过程中容易产生倦怠感，教师与学生面对面教学的传统方法已经很难达到良好的教学效果。数控仿真系统的网络功能十分强大，教师通过多媒体教学广播的形式，可以让学生在电脑屏幕上清楚看到自己演示的教学内容，并让学生在电脑上进行同步模仿操作。通过数控仿真系统，教师还能时时关注学生的操作情况，方便教师及时发现学生操作的错误，对学生进行针对性的指导。这种交互性的理论教学方式大大提高了师生的互动性和学生的动手操作能力，有助于培养学生的学习兴趣，保持学生学习的热情。
3.2 帮助学生熟悉数控设备机床的基本操作
由于办学资金、场地、数控机床种类多价格贵等多种因素的限制，目前大部分中职学校可供学生实际操作的机床的型号和数量非常有限，数控教学中，学生不能接触多种型号的机床，实际机床操作的次数和时间也相对有限。数控仿真系统全面模拟了数控机床操作的环境，不仅操作面板与真实的数控机床完全一样，操作的步骤也一致，数控机床工件的运动状况以及刀具的加工情况等都可以通过数控仿真系统直观地演示出来。学生可以通过数控仿真系统熟悉各种型号的数控机床对刀、工件装夹、刀具安装等一般操作。数控教学中，数控仿真系统还可以模拟演示不准确的数控程序和不规范的数控操作，帮助学生领会引发干涉和碰撞等状况的原因，在机床实际操作次数少的情况下，帮助学生熟悉各种数控机床操作，拓宽学生的知识面。
3.3 辅助数控编程教学
数控仿真系统具有检验数控编程代码是否正确，提示错误信息，并发出准确提示的功能。学生编写数控程序代码后，只要将程序代码输入数控仿真系统，数控仿真系统就会根据代码进行虚拟的加工，并验证学生编程程序的正确性，帮助学生找出编程程序的错误之处，并提示学生调试编程代码，实现正确的仿真加工。学生还可以通过数控仿真系统，全方位地旋转观察，了解仿真加工的进展，让学生在一定程度上加深对数控编程相关知识的了解，不仅能提高学生学习的效率，也减轻教师在数控编程教学方面的负担。
3.4 实现数控教学的多元化
目前，在我国应用比较广泛的数控系统有广州数控、FANUC、三菱、SIEMENS、华中数控等数控系统[2]，但由于教学经费等问题，大多数中职学校的数控教学只涉及2～3种数控系统，对于培养高素质的数控技能人才有很大的影响。数控仿真系统能模拟仿真各类数控系统的操作和编程，将数控仿真系统运用到数控教学中，能辅助增加其他数控系统的仿真操作，使中职数控教学多元化，有助于学生学习不同数控系统的操作和编程，全面提高学生对各类数控系统的操作能力。
3.5 增强学生对参数的认识
为了提高数控机床的使用率，保障学生在实际操作中的安全，在中职数控教学中，数控加工的参数主要由教师操作确定，学生在实训中几乎不懂得如何确定参数，对参数的合理性认识有待加强。数控仿真系统可以模拟真实的数控加工参数，学生可以通过数控仿真系统了解切削深度、进给率、削速度等多种切削参数，预测工件和刀具破损和变形情况，进而领会不同参数对数控加工质量的影响，学会优化和调整切削参数，提高数控加工参数的认识[3]。
3.6 丰富教学评价内容
数控仿真系统具有自动检测学生的数控程序、指出数控程序错误原因以及三维测量等多项功能，学生可以通过数控仿真系统进行数控加工和编程的自我练习和自我测试，教师可以通过学生的操作记录，对学生作出相关的教学评价，中职学校也可以从数控仿真系统中学生的操作记录对教师的教学效果进行科学合理的评价[4]。数控仿真系统在中职数控教学的应用中，为中职学校的教学评价体系增加了一条新的标准，丰富了其教学评价内容。
4 在中职数控教学中应用数控仿真系统应注意的问题
在中职数控教学中，数控仿真系统是一种有效的辅助教学工具。但中职学校也要认识到数控仿真系统的缺陷，明确数控仿真系统在中职数控教学中存在的问题，并采取相应措施，加大数控仿真系统在中职数控教学中的作用。
首先，数控仿真系统仍未完善，学生在进行模拟仿真数控操作时，数控仿真系统的某些指令有时会出现无法执行的现象，致使学生对数控的相关理论知识产生疑惑，在一定程度上阻碍了学生对数控知识的深入理解和运用[5]。因此，在中职数控教学中，教师要科学合理地安排仿真操作和实际操作的时间，把仿真操作练习与实际操作练习交替进行。
其次，很多中职学校为了提高数控机床的使用率，延长数控机床的使用年限和维修成本，没有根据教学计划制定科学合理的数控操作课程安排，人为减少学生机床实训的时间，过分依赖于数控仿真系统的操作练习。过多模拟仿真操作练习，容易造成学生对实际操作的忽视，不利于学生实际数控技能水平的提高。因此，教师要制定合理的教学安排，在引入数控仿真系统辅助学生学习之前，要先安排学生对数控加工、编程、机床操作课程的学习，使学生对数控知识有总体上的认识后，再引入数控仿真系统，从而有效帮助学生快速学会数控仿真系统使用的各个步骤和方法，提高学习效率。
5 结语
数控仿真系统能有效地促进中职学校的数控教学，帮助其解决机床设备不足，不能满足学生实训要求的难题。中职学校要好好利用数控仿真系统，及时发现数控仿真系统在数控教学中的缺陷与不足，并积极改进，把数控仿真系统训练和实训操作紧密地结合在一起，推进对学生数控技能的培养，实现数控仿真系统在中职数控教学中的巨大作用。
参考文献
[1]刘杰.浅淡中职数控教学[J].河南农业，2010，31（06）：69-75.
[2]宣国强.数控教学之“五步法”[J].中国教育技术装备，2010（5）：57-63.
[3]刘光定，潘爱民.论数控加工仿真系统在数控教学中的作用[J].现代商贸工业，2010，18（1）：38-52.
[4]王丽哲，付海燕.浅谈数控仿真软件在教学中的应用[J].才智，2010，16（4）：103-117.
