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数控机床编程入门教学范文1
摘要：随着数控加工技术的广泛应用，数控机床的编程与操作已成为中专数控专业学生必须掌握的一项技能。根据中专院校在数控加工教学中存在的投入大、消耗多、成本高的问题提出了数控加工仿真软件，并在教学中逐渐得到了广泛的应用。
关键词：数控教学仿真教学
1.什么是仿真教学
所谓数控加工仿真教学就是模拟实际机床加工环境及其工作状态，应用虚拟现实技术于数控加工操作技能训练中的一种教学。数控仿真作为一种新兴的教学模式，改变了传统的教学模式，提高了学生的学习兴趣；其次仿真软件的网络功能为师生交流提供了平台；再次仿真软件具备多种数控机床和数控系统，弥补了实训设备的不足，降低了实训成本。
2.仿真教学在数控技术专业教学中的优势
(1)方便了教师授课
实习教学中，如果教师光在课堂上讲解，学生会难以理解，但教师在机床上对学生进行示范时，又很难保证所有的学生能够听清、看清，教学效果往往都不太理想。而数控仿真软件的互动教学功能使得教师可以在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿，同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。
(2)减少设备投入，一对一仿真实习解决实习设备与学生人数不成比例的问题
由于数控设备具备“高速、高效、高精度”的加工特点，且属于集机电、通讯、传感于一身的智能化产品，这就决定了其高额的成本。因此，数控专业的实训教学仅依靠购买数控机床则投入过大，若采用数控仿真进行一对一实习教学可以很好的解决这一难题。
(3)提供多种机床多种系统，解决设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题
由于数控技术发展迅速，当前数控机床的种类和系统众多，对学校而言不可能将所有系统配齐，这就导致学生所学与工厂所用不符，而数控仿真软件提供了基本涵盖当今我国数控加工中常见的数控机床和主流的数控系统，所以在教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课，提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力，弥补了实习设备型号单一，学生的知识面狭窄等问题。
(4)安全性高，便于学生直观性学习，降低教师工作强度
由于数控加工仿真系统是一种虚拟加工技术，不存在安全问题，所以学生的错误操作也不会损坏机床，更不会造成人身伤害，使学生可以抛开思想包袱大胆地、独立地进行练习。软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这些功能使得学生可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
(5)可在计算机上完成所编程序的检验，模拟加工，减少实际操作出错的概率，提高加工效率
在实际加工时，一般要反复检查程序，并利用机床的图形模拟校验功能来检验程序的正确性，这就导致占机调试时间过长。并且图形模拟也无法对刀具的干涉、运动中与夹具的碰撞、工件上一些细小的结构等进行全面真实的反映。所以在加工之前，可以将程序输入仿真软件，先模拟加工，观察零件的加工过程，并初步检验零件的形状尺寸，最后将正确的程序导入到数控机床中，既可节省时间提高加工效率，又保证了加工的安全性。
（6）实现虚拟加工，减少实训费用
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，它完全模拟零件的切削过程，能检验指令正确与否，并用三维动画实时模拟显示程序路径和工件图形，从而真实的再现了零件的加工过程，并且在模拟加工过程中不会有机床、刀具、材料的损耗，极大的减小实训费用。
3.与真实机床相比，仿真软件在数控技术专业教学中的不足之处
（1）安全性方面
仿真软件与真实机床相比，安全系数较高，主要由于仿真加工中，不会出现任何事故，使学生容易放松对安全生产的要求，一些严格的操作规程无法得以实施。如加工过程中不要把头和手随意伸进机床中、加工前关闭机床安全门等，这些环节在仿真时往往都可忽略不计，而对于在练习时出现的撞刀等现象也毫不在意。如果学生一旦养成这样的不良习惯，将会在实际生产中造成重大损失。因此，在平时的教学过程中教师应不断强调安全操作，严格要求，并给学生讲解仿真与实操的差别。
（2）产品质量准确性方面
数控加工仿真软件进行编程与操作练习时，比较容易忽视切削用量、刀具的选用，零件的装夹等问题。而且无法判断工件的表面粗糙度、尺寸精度等。所以学生在实际机床上加工时也会不自觉的忽略这些重要的部分，从而导致加工的工件无法达到尺寸精度要求，更有甚者发生碰撞等事故。因此，教师一定应严格要求学生按照实际操作的要求来做，如合理选用刀具及切削用量，正确装夹零件；规范对刀的步骤和动作，让学生从开始就养成正确的习惯，提高产品的准确度。
（3）教学质量方面
仿真加工与实际机床有一定差异，如车刀在数控仿真上加工时，背吃刀量不大于刀刃长度就可以直接切削。但在实际数控机床上加工，则会受机床、刀具和材料性能的影响，不可能选取太大背吃刀量。再如切断刀在实际加工中只能用来切槽或者切断加工，而在仿真系统中即使用来车削外圆也不会有错误提示。这些问题就需要我们在教学过程中反复强调，及时说明软件与机床不符之处，并根据机床的实际情况对学生详细讲解，以免使学生产生误解，影响到将来在机床上的编程与操作，提高教学质量。
总之，在今后的教学中应分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例。实习条件较好时，上机操作的时间应占较大比例，因为数控仿真软件的优势体现在入门基础培训上，学生实际操作技能的提高主要还是要依靠上机实际操作练习。 只有在教学中将仿真训练与实践操作训练有机结合，摆正仿真软件在整个专业教学中的位置，才能充分地发挥其作用，才能真正为教学服务。
参考文献:
[1]郭德桥.加强数控实习教学 提高学生实践能力[J].职业教育研究，2006,（7）：140.
数控机床编程入门教学范文2
关键词：数控加工 数控仿真软件
数控仿真软件是一款在计算机设备内完成数控操作加工仿真的现代化专业性软件，能同时展开刀具轨迹与机床运动的仿真。数控仿真软件通过三维显示与虚拟现实技术，使数控加工整个流程的模拟达到相当逼真的程度，进而检验加工环节里可能存在的不足。利用微型计算机的数控加工实验教学系统，可为学生知识的学习提供更真实的数控机床操作编程加工环境，可降低实际上机操作时因误操作而带来的机床与工件毁坏几率，进而提升课堂教学质量与学生实际工作能力。
一、数控仿真软件在数控加工技术教学中的作用
第一，通过数控仿真软件能够弥补设备与师资缺乏，增强学生动手实践能力，对学生技能操作熟练程度的提升更有利。利用仿真软件展开模拟操作，可为学生提供更多的实习机会，缩短新授知识转变为技能的周期。如一个班级中约有30个人，3台机床，平均每台机床约10个人，每次实习时间约3小时，而每个人的实际操作时间仅有18分钟，在如此短暂时间内，很难达到预期的效果。若我们利用每所学校均有的微机室，将3小时换作与实际机床基本相同的仿真操作的话，可保证所有学生均有足够时间来动手，提升操作熟练程度，为下一步实际操作做足准备。
第二，提供了多类机床与多类系统。现今数控机床的种类与系统厂家相当多，教学时可结合需要选择对应机床与系统完成对学生的授课，增强了学生对不同数控系统与不同数控机床的适应能力。
第三，通过数控仿真软件可更好结合理论学习，实现同步教学。若通过仿真软件一边演示一边教学，借助车刀与工件运动来显示指令轨迹，学生更易理解，还可亲手操作以加深认识，理论与实践相互融合，增强了教学质量。
二、数控加工技术课程的数控仿真软件教学要点
1.引导学生正确选用数控加工仿真系统，提高教学质量
数控仿真软件可通过计算机把所编制程序，在二维图或三维图的基础上通过动态方式把整个数控加工过程更生动地展现出来。现今有影响力、有代表性的数控仿真软件包括上海宇龙、斯沃仿真、南京宇航等。但具体选择哪种仿真软件，还应综合分析仿真系统里操作面与实训教学机床的匹配性，保证仿真系统里所用到的数控系统应与教材教学选择的数控系统或机床相符，并考虑数控仿真系统功能是否满足教学要求与仿真软件及CAD/CAM软件配套性，如通过CAD/CAM软件后置处理所生成的程序可否调入仿真系统进件虚拟加工，在仿真软件运行验证符合要求的程序可否在真实机床里加工等。笔者学校在实际操作中选用了上海宇龙数控仿真软件，软件基本可兼容目前国内已有的大部分数控系统，如FANUC、SIEMENS、广州数控等。仿真软件完全模拟真实的数控机床操作，能清晰仿真整个数控加工环节。学生在学习过程中能够更快速地了解数控机床编程与操作技能。
2.科学应用仿真软件，增强学生学习兴趣
过去在黑板上讲授不同按键名称、作用与操作方法，实质上是一件费力不讨好的事，学习者感觉枯燥，教师也乏味。但若将数控仿真软件用于数控加工技术课程中，学生所编程序能够直接在计算机数控加工仿真软件中进行模拟加工演示。由于机床操作面板的使用及零件加工过程均与实际加工情况类似，学生可从任意角度了解、掌握数控机床加工过程，毛坯加工变作成品的过程真实形象，更利于知识点的掌握。利用数控仿真软件，基于学生学习中遇到的各种困难及问题给予讲解、引导、示范操作，可以克服所有的学习困难，解决问题，增强学生学习兴趣。此外，数控仿真软件再先进，终究不是真实的，数控系统种类多，统一数控系统应用于不同厂家生产的数控机床上，实际操作中也存在诸多差异，研发人员无法全面掌握这些具体细节，仿真软件产品会出现一些与真实机床不同的感觉。教师还应为学生清楚讲述软件与实际机床不符之处，并结合机床真实情况为学生展开针对性教学，以免让学生出现误解，不利于将来机床编程与实操。
3.合理安排教学内容，循序渐进掌握数控知识
数控加工技术课程教学中应合理安排教学内容，在教学前将知识点给予有效安排，大致分作三个模块，即基础模式、提高模块与拓展模块。首先，基础模块重点讲述训练中常用到的FANUC数控系统相关数控车床、数控加工中心编程方法、操作及应用知识，该模块属于教学基础，也属于教学的重点，要求学生务必熟练掌握，并能做到知识的灵活运用;其次，提高模块重点讲述并训练SIEMENS数控系统相关三种机床编程与操作，增强学生在不同数控系统下进行不同数控机床编程的操作能力与理解能力;最后，拓展模块重点讲述国产数控系统里的华中数控系统与广州数控系统里的数控车床编程及操作技巧，拓宽学生知识面，增强学生对不同操作系统、不同操作面板的编程及实践操作能力。唯有如此，学生方可更牢固地掌握各种数控加工知识，步入社会后能尽快适应岗位工作要求，提高工作能力。
4.仿真软件学习与机床实际操作训练同时进行
数控仿真软件不仅可用于数控加工技术课程教学中，还可作为数控操作技能训练辅助工具。教师应摆正数控仿真系统在教学中的位置，不可让学生养成一味依赖数控仿真软件的习惯，而忽视了机床实际操作练习的重要性。教师需结合课程总共的学习时间，科学分配仿真软件学习与机床实际操作训练二者的时间比例，充分认识到数控仿真软件的应用优势主要体现在入门基础训练上，而学生实践操作技能的提升关键还是要通过大量的机床实际操作训练。学校需合理制订教学计划，在数控仿真软件课程学习前，就先组织学生到附近工厂实习，让学生对各类加工方法有更深的感性认识。同时，数控机床课程与数控加工工艺课程也应安排在数控仿真软件学习训练前，让学生掌握更多机床操作方法、加工方法与切削用量选择方法，更利于学生理解与掌握数控仿真各环节要点，进而让数控仿真软件真正在数控加工技术课程中发挥作用，达到“砍柴不误磨刀功”之效。
总之，数控仿真软件将逐渐变成我国数控教学中的主要手段，不但能够解决占用过多实验设备时间的问题，还可提升学生对数控加工的认识，还可为学生提供检验自行编写程序正确性的有效手段。不过，把数控仿真软件应用于数控加工教学里也有诸多不足，在应用过程中还应不断改进与完善，使其更好为数控教学服务，提高教学质量，为社会培育出一批批实践能力强的新型数控人才。
参考文献：
[1]丛娟，丛树林.基于数控仿真软件的数控加工工艺与编程课程改革[J].辽宁高职学报，2011（3）.
[2]王芊.有效提高学生实践能力的途径――仿真软件在数控技术专业教学中的应用[J].包头职业技术学院学报，2009（1）.
数控机床编程入门教学范文3
【关键词】实训 考核 学习兴趣 教学效果
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0183-01
一、“示范-实训-考核”教学法产生背景
《数控机床电气控制及PLC》课程特点：《数控机床电气控制及PLC》课程是辽宁装备职业技术学院，机械工程学院，数控技术专业（维修方向）的一门专业基础课程，课程开设在第3学期。主要讲授数控机床的电气结构，电器元件原理及结构，数控机床的电气原理图识读，数控机床的常见接触继电器控制电路，数控机床PLC编程，数控机床主轴驱动系统和进给驱动系统的原理等内容。
目前该课程的教学现状是：《数控机床电气控制及PLC》课程是一门理论实践一体化课程，理论课和实训课由同一名老师担任，学生都是由高考统招来的，作为高职的学生，高考成绩都不高，学生的特点是学习兴趣很强，但是缺乏学习方法，容易半途而废。《数控机床电气控制及PLC》这门课程有大量的实训课程，学生上实训课程的表现是，学生的学习兴趣很强，但是在做实训的时候不知道应该从何入手，老师讲解多遍也是无济于事，听不懂。让学生自己做实训的时候，只有少数的同学可以完成实训，多数的学生干坐了一节课。
根据这种现象我校经过不断思索、论证、实践，总结出了这套“示范-实训-考核”的教学方法，通过实践证明，这套教学方法可以将学生很好的组织起来，降低了理解实训的难度，通过这套方法可以使学生百分之百的完成实训。由于实训课和理论课是相关的，实训课的教学效果好了，理论课的授课效果也得到了提高。
二、“示范-实训-考核”教学法的教育学、心理学理论依据
现代教育观认为在教育活动中，学生居于主体地位，教师起主导作用。教学是一个以学生为中心有机的整体。教学的最终目的是学生学会了什么，而不是老师教了什么，教学过程中教师采取什么样的教学方法，必须综合考虑各方面因素，要考虑学生有没有兴趣，如何使学生保持并引导好这种兴趣。 “示范-实训-考核”教学法就考虑了学生的心理状态，同时又顾及了其它的因素，因而它符合观代教育观的要求。首先，实训课的项目本身都是学生感兴趣的项目，学生在上实训课的时候都是兴趣很高的，但是由于对于学生来说实训项目入门很难，多数学生觉得无从下手，做实训的兴趣就减弱了，最后干脆不做了，说说话，玩玩手机白过了一节课。教育学告诉我们，兴趣影响着人们所从事活动的效果。兴趣是最好的老师。教学活动中，教师的首要任务是要让学生对所学课程产生浓厚持久的学习兴趣。“示范-实训-考核”教学法，一开始便注重了对学生兴趣的培养。它从能引起学生兴趣的示范入手，让所有的学生在老师示范的带领下，从容的跨过了实训入门的门槛，让实训以一种全新的形式展现给学生并赋予它新的内容，使教学得以顺利实施，取得满意的教学效果。
三、“示范-实训-考核”教学方法的含义及实施过程
“示范-实训-考核”教学法，是基于课堂组织基础上，以提高课堂教学效果为目的，注重调动学生学习主动性，指导学生掌握实训内容的一种教学方法。该教学法把考核贯串于整个课程教学过程。
实施过程分三步完成，即“示范降低门槛，实训融会贯通，考核点燃激情”。具体实施就是在实训课一开始，先由老师来讲解和实训相关的基础知识，学生在上课之前对实训项目是很感兴趣的，但是由于自身的基础比较差，对于电路的理解比较困难，如果没有老师对基础知识进行讲解，学生理解起来是比较困难的。接下来是示范，可以教师自己演示，也可以老师在旁边指导请两名同学来为大家演示。这样学生在了解原理的基础上，又看到了同学的演示，自己在做实训的时候就没有问题了。第三步是让学生自己做实训，装备学院的实训设备在辽宁省来说已经算是比较多的了，但是也不能保证每名同学一台实训设备，上实训课的时候一般是两名学生一台设备，这样一名同学做另一名同学就容易偷懒，因此在做实训前要做好分工，一名同学在做实训的时候，另一名同学要完成实训报告册，这样两名同学都有事情可以做。第四步就是要做好考核，考核即是对教学效果的一种检测，也可以给学生一种成就感。完成实训并通过考核的学生，在做下一次的实训的时候就会产生更大的兴趣。没有通过考核的学生，也知道了自己错在哪儿，下次也不会再犯相同的错误。
四、存在的问题和改进措施
数控机床编程入门教学范文4
[关键词]中职院校 NX（UG） 教学改革
中图分类号：G72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0010-01
UG NX 是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件之一。许多世界领先的制造商用其进行概念设计、工业设计、机械设计、模具设计、数控编程加工等工作，特别是在国内的模具设计与数控编程行业中，UG NX已经成为了主流的设计编程软件。为使学生进入企业后，能够熟练掌握一门CAD/CAM软件，尽快适应自己的工作岗位，我校结合机制专业的自身特点，选择NX（UG）作为CAD/CAM教学软件。但作为一门课程，学生学完后，很难做到融会贯通，没有达到预期的教学效果。为了提高学生学习的主动性，让枯燥的机械课程变得简单易懂，提高学生学习的兴趣，增强各门课程之间的联系，本人总结目前教学方式及一些教学改进措施。
一、目前学校的教学方法与思路
在本校，UG NX课程均在实习课堂上完成，即作为实习项目来教学。实习场地选择在机房，这样可以使学生有更多的动手操作时间，在机房上课也更能活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣。教师在上这门课时，均采用多媒体教学，边讲解边示范演示。讲完功能指令后就布置练习或者讲解一些相关的例子，作为课堂练习或课后作业。这种讲授课方法，大部分学生在课堂上或短时间内都能接受，但过段时间后学生就会把所学知识忘记的非常透彻。或是老师所举例子，都能按老师操作方法完成图，但是采用相同的功能指令，换个类似的图让学生完成时，往往又不能独立操作成功。针对以上问题，本人经过多次的实验和长时间的观察，总结得出了以下几方面原因：
1.实习课时太少，学生自己动手时间短
从以往的授课计划表可以得知，教学内容非常丰富、充实，但实习课时较少。UG NX 每个模块的功能指令都特别多，而且每个指令都有相应的对话框，对话框内又有各种参数选项，因此，要完全讲解每一个指令的应用，需要一定的时间。但是，由于课时已定，因此，学生动手操作的时间就相对减少了。
2.缺少学生动手操作环节
大部分老师上课都是采用边讲解边示范演示的方法，讲完指令后就列出一些相对应的例子，讲完实例，学生画完后就进入下一课题了，缺少让学生自由发挥、自由抄画模型的环节。
3.缺少相应的基础知识
学生在实习UG NX 课题前，没有学习相应的基础知识。比如，学生从没有接触过计算机绘图、计算机辅助设计课程的学习，直接进入UG NX课题的实习。由于UG NX功能非常强大，在绘画方面需具备一定的空间思维能力及平面绘图基础。如果没有这几基础知识，那么，入门就比较困难，需要很长的时间。但课时有限，因此给上课老师带来很大的教学压力，且上课效果不佳。又如：学生在实习UG NX 课题前，从没有接触过数控铣床、加工中心，甚至连数控铣削原理都不懂的，就直接学习UG NX数控编程（CAM）。这样会给专业老师带来更大的教学压力，老师需要从铣削原理、加工基础讲起，即使教师把这课上得再好，也只是纸上谈兵，学生到实践中还是不知如何下手。
二、教学改革方案
根据以上几个问题，本人提出以下相应的教学调整，具体方案如下：
1、增加实习课时，分阶段实习 ，增加零件抄画、机床连接操作环节
跟数控铣床、数控车床实习一样，分初、中级与高级两个阶段实习，每个阶段至少120学时，初、中级阶段主要实习零件的三维实体造型、简单曲面造型、工程图、装配基础、二维加工。高级阶段主要实习曲面造型、三维加工等。
每实习完一章节，学生除了要完成一些实例外，还要自己动手测绘零件。如，学完三维实体造型后，让学生自己准备一把塑料卡尺，动手测绘教室内的桌椅和电脑显示器，或者指导老师准备好一些零件模型等。通过实体模型测绘，调动学生学习的主观能动性，增强了学生的自信心、愉悦感和满足感。还可以把学到的功能指令、构图方法运用到实际模型抄画中去。加深了他们对所学知识的理解，学得更加牢固。学完自动编程章节后，让学生到数控铣削车间实习一周，进行与机床连接操作。学生在计算机上用UG NX编完程序后，直接传到机床上进行加工。指导老师鼓励学生根据自己需要和兴趣，自主地选择编程方法，大胆、自由地去尝试。这样可以使学生了解每种刀路的走刀方式和加工出来的效果，更进一步的加深学生对刀路的认识，掌握什么样的零件采用什么样的刀路合适，为学生今后走进工厂更快地上手编程加工打下扎实的基础。
2、 NX软件在“机械制图”课程中的应用――NX 三维造型模块
在制图的教学过程中，仍以讲授为主，部分教学环节借助模型和挂图等辅助工具，学生往往是被动学习，建立空间思维相对困难，学生普遍反映课程太难学，从而对课程产生了厌倦，降低了学习积极性。到了高年级，进入专业课程学习、课程设计和毕业设计阶段，学生反而不会画图了。毕业后，进入社会，就业将更加困难。因此，尝试将NX软件引入“机械制图”课程教学环节。建立机械制图虚拟模型库，让学生有整体的概念，通过旋转、剖切三维图形，可以对三维模型进行动态仿真，让学生理解模型各个方向的形状，增加图形的直观性，搭建投影和三维实体之间的桥梁，这样再来学习制图的投影原理及其他表达方式，将变得非常轻松。同时，NX为参数化建模，方便对模型进行修改，可以根据教学大纲的变化，及时修改模型。可将模型库上传到网络课程中，学生自主学习，大大提高了学生学习兴趣，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
3、在“数控机床编程”课程中的应用――NX加工模块
部分院校数控机床编程主要以手工编程为主，讲授数控车床编程和数控铣床（加工中心）编程。为了提高学生的学习兴趣，手工编程的内容也会借助NX软件，讲授自动编程应如何实现。如在车削的教学过程中，相应会讲解轴类零件、螺纹类零件、综合实例等自动编程过程，通过手工程序和自动生成程序的对比，学生对编程有更深刻的理解，更喜欢数控编程课程，为机床实训打下基础。
手工编程虽然有以下几个优点，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地优化加工路径等。但手工编程无法编制复杂工件，如非常规曲面的程序编制，同时手工编程对编程人员有较高的要求，一个点计算错误，将会造成严重的后果。当手工编程无法完成或是编程比较困难的零件，可以通过自动编程完成，NX软件有强大的数控加工CAM模块，包括平面铣削、型腔铣削和深度铣削、固定轴曲面轮廓铣削、多轴铣削和孔加工等，基本可以加工任意复杂的曲面。NX数控加工的一般流程为零件3D建模―指定工艺方案―进入CAM环境―创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点、创建加工方法节点―设定参数―生成刀轨并验证―机床后置处理―数控程序（NC代码）。
4.加强专业教师队伍建设
学校宗旨是教好学生，培养更多的高技能人才。因此教师除了有良好的教学技能外，还要具备相关的理论知识和一定的实践操作能力，解决实际生产问题的能力。为了适应先进制造业的发展，UG NX软件在不断地更新，不断地增加新功能。因此，专业教师也要不断地学习，学校也要定期给教师提供技能提升的培训机会，全方位加强专业教师队伍建设。
结语
把NX（UG）软件应用于 “机械制图”“数控机床编程”“机械设计基础”等课程中，使学生感觉枯燥、难懂专业课程变得生动、易懂、易学，学生自主学习能力得到了提升，学习积极性得到了提高，同时，应增加实习课时，分阶段实习 ，增加零件抄画、机床连接操作环节，且充分合理地选用NX软件的相应模块，满足不同层次、不同要求的学习需求，教师更容易了解学生，可使教学更能满足学生的需求，更能贴近社会实践的要求。学生上学期间打下的坚实基础，也为今后的就业奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]程德蓉，何玉林，李彩霞.基于CBR的“CAD/CAM技术-UG”课程的教学改革[J].教育与职业，2011（6）.
数控机床编程入门教学范文5
关键词：数控车床;宏程序;轮廓曲线
中职学生学习编程入门难，利用宏程序编程加工公式曲线，更是难上加难。随着数控技术的不断发展，电脑自动编程越来越普及，手工编程工作量也越来越小，但是，在数控车床加工中，有些项目的加工却是电脑无法取代的，必须应用宏程序编写。于是，宏程序的教学便走进了职校课堂。
所谓宏程序就是用符号代替变量，即在普通程序中融入了变量元素，而整个程序的结构没有太大变化。例如，加工一段椭圆，我们先假想将它分成N等分，将每个等分段的两个端点（俗称节点），用线段连接起来，就形成了该曲线的形状。从理论上讲，划分的等分段越多，连起来就越逼近于曲线。数控机床正是利用这个原理，先将每个节点的坐标计算出来，然后从起始点开始，运用直线功能指令G01，依次连接形成椭圆。由于每一个节点的坐标随位置的变化而不同，所以节点的坐标是一个变量，变量在不同的数控系统中采用不同的符号来表示。FANUC系统用#×××表示，×为数字。
宏程序的格式根据系统的不同而有所区别，但即便在同一个系统中，由于编程员的习惯和喜好不同，其编程格式和操作方法也不尽相同。下面通过一个实例，介绍四种加工方法，供大家参考：如图所示。
■
一、应用机床零点偏置功能加工
（一）编写宏程序必须使用WHILE循环语句
循环（WHILE语句）
功能 在WHILE后指定一个条件表达式，条件满足时，执行DO到END之间的语句，否则执行END后的语句。
格式 WHILE[条件表达式]DO m;（m=1，2，3）
………：
………：
………：
END m;
m只能在1、2、3中取值。
（二）首先编写椭圆手柄的精加工路线宏程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X0 Z2;
#5=40;………Z轴加工起始点的节点坐标（在数学中，原点位于椭圆中心）。
WHILE[#5 GE -20] DO 1; ………进入循环语句1，判断自变量Z轴节点坐标是否大于等于节点终点的坐标（同上，原点位于椭圆中心）。
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;………椭圆公式（#4为X轴节点坐标，它是通过等式右边的自变量#5赋值后，由系统自动求出）。
G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];………刀具直线切削至节点（A，B分别为椭圆中心在工件坐标系的坐标，本例A=0，B=-40）。
#5=#5-0.5; ………将椭圆Z轴60 mm等分为120等分，每段0.5mm，#5重新赋值减小了0.5。
END 1; ………返回循环开始部分，继续判断第二个节点是否成立，以此类推，刀具从第一个节点直线切削至终点。
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
M05;
M02;
将上述编写好的精加工路线程序输入机床，进行对刀操作，然后找到机床参数设置选项，在机床的X方向原点偏置中，将预留偏置量值0改为15 mm（最大切削余量），启动机床完成第一次加工。当刀具退回加工起始点以后，再将偏置余量修改为12 mm，重新启动机床，完成第二次加工。以此类推每次将偏置量减去3 mm，重复累计操作5次，直至偏置量为0即加工完成。
该方法的优点是只需编写精加工宏程序，程序简洁，节省了程序输入的时间。粗加工由手动操作改变机床的原点偏移来实现，比较直观，学生易学易懂，容易掌握。缺点是对机床操作要求熟练，不能出错。
二、全部使用宏程序编程加工
这种方法是将粗加工中X轴方向的每层偏移量也用变量表示，增加了一个循环语句的嵌套，需要很好地理解程序。通常情况下，为拓宽知识面，只对感兴趣的学生或者是参加技能大赛集训的学生介绍，对其他学生不做要求。程序如下：
（一）循环语句嵌套格式
1.数1～3可以多次使用。
2.首先满足大循环2的条件后，才运行小循环1，小循环1执行完成后返回大循环2：
■
3.嵌套层数最多3级。
（二）加工程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X60 Z2;
#3=15;………设置X轴方向的初始偏移量#3。
WHILE [#3 GE 0] DO 2;………进入大循环2，判断#3是否大于等于最终偏移量0.
#5=40;
WHILE [#5 GE -20] DO 1; ………进入小循环1，直至条件不满足时退出，执行循环2。
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意节点的X轴坐标增加一个偏移值#3。
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
#3=#3-3; ………X轴方向的偏移量#3减去3mm重新赋值给#3。
END2;
M5;
M2;
三、调用子程序编程加工
（一）主程序和子程序的格式
1.主程序
在主程序中，调用子程序的程序段应包含如下内容：
M98 P×××× L××;
在这里，地址P后面所跟的数字，指定为被调用的子程序的程序号，L后面的数字用于指定调用的重复次数。
2.子程序
一个子程序应该具有如下格式：
O××××; 子程序号
■
M99; 返回主程序
（二）加工程序
O 0001 ………. 主程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X60Z2;
#3=12;………. 设置X轴方向的初始偏移量#3
M98 P0002 L 5;……….调用子程序O0002 加工5次。
G00 X100;
Z100;
M05;
M30;
O 0002……… 子程序
#5=40;
WHILE [#5 GE -20] DO 1;
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意节点的X轴坐标值需加上一个偏移值#3。
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
#3=#3-3;………X轴方向的偏移量#3减去3mm重新赋值给#3。
M99;
四、用复合循环指令编程加工
使用G73轮廓复合循环语句编程，比较简单，但需要理解各代码的含义，在实训教学中，G73指令既是重点也是难点，也需要反复多次练习才能加深理解。程序如下：
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X65 Z2;
G73 U7.5 W0 R5
G73 P10 Q20 U0.5 W0 F0.1;
N10 G00 X0
G01 Z2;
#5=40; -+
+
WHILE [#5 GE -20] DO 1;
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
N20 G00 X60
G00 X100;
Z100;
M05;
M30;
数控机床编程入门教学范文6
【关键词】一体化教学；数控机床电气控制及PLC；教学方法
数控机床电气控制及PLC课程是我院数控技术专业、精密机械技术、机电一体化等专业的必修课程，共98学时，既有理论又有实操，其中理论占48，实训占50学时，具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点。以往我们的教学是先上理论，有了一定的理论基础后再进行两周的实习操作，但经常存在学时不够、理论和实践脱节、及格率低等现象，再加上本门课程的授课对象为大专二年级的学生，这些学生学习纪律相对较好，学习积极性也较高，但大部分学生理论知识不扎实，实操能力不强，缺乏分析和知识的运用能力，从而使学生普遍认为课程太难，学习效果不佳。因此，要想激发学生对这门课程产生兴趣，达到较好的教学效果，传统的教学模式显然已不能满足。本文就是针对以上问题探索一体化教学在本门课程中的实践。
1 一体化教学的内涵
一体化课程，就是充分利用现代教育技术，将理论、实验、实训等教学内容一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练，由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式[1]。要深入实现一体化教学，教师必须做好三个转变和五个一体化融合[2]。
2 一体化教学的实施
2.1 做好教学准备工作，为一体化教学顺利进行提供保障。
（1）准备教师：一体化教学需要的是“双师型”的教师。既能讲授专业理论知识，又能指导实验、实习和实际生产的教师，还要求教师具有丰富的教学经验，较强的组织协调能力、应变能力和较好的动手操作能力。
（2）准备学生：不同的班级学生的学习水平和学习风气都不相同，写计划前一定要进行调查摸底，见表1。
根据表1中反映出的学生情况，授课中应用的学习方法肯定不一样，教师采用的激励方法和程度也就不一样，做到心中有数。事实也是如此，2班第2周就适应了一体化的教学模式并很快就进入到了状态，和老师的配合很好。1班到第3周才适应这种模式，而且在整个教学中需要老师不断地激励，不断地鼓动后才渐渐进入状态。带1班比2班费劲，很有挑战性。
（3）准备教学计划：不同的班级学习的进度不同，要根据学习进度适时调整授课计划。1班授课前没有学习过电力拖动课程，学生入门时的学习就吃力点，所以写计划时前期进度就要慢，再根据表一对学生的分析，一旦学生入门后，后期的进度就可以加快；2班学习过电力拖动课程，写计划时前期进度就可以快点，再根据表一对学生的分析，到后期的编程就必须放慢进度，照顾大多数同学。但必须把握一个原则，给学生把知识点必须传授完全。
（4）准备教学方案与教案：根据教学计划准备上课方案并写出教案，教案中应包括工作任务、课题内容、课时安排、教学目标、学习目标、教学内容分布、知识要点、技能要点、教学资源、教学流程、教学方法、教学过程记录、教学评价、教学建议和意见等，体现出专业人才培养的目标。
（5）准备学材：选择合适的教材和准备必要的学习材料、制作PPT课件等。理实一体化教学要有与专业相配套的教材，以前所用的PLC一体化教材，相对于数控专业不太合适，需要在教学中找很多和数控专业相关的资料弥补其中的不足，故经过电类课程组讨论我们已编写了相配套的数控专业一体化教材。
（6）准备教室：一体化教学强调空间和时间的统一，即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。因此，要实施一体化教学，就必须具有能满足理论教学，又能满足实习教学的一体化场所。这就要求实习教室要有足够的工位，必需的教学环境，而且整个教学过程都是由一位教师主讲并指导实操，因此一体化实习教室要为教学中师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行提供保障。在教学中不存在没有理论的实践，也不存在没有实践的理论，只有真正实现了空间和时间的统一，才能保证一体化教学的顺利进行。
理论教学区的桌椅布置必须考虑，不能按照传统的布置，要根据人数分成若干个小组，并要配置多媒体等现代教学设备和器材，既要便于教学（包括便于学生学习和分组讨论），还要使教室美观、温馨。实习设备尽量满足人数要求，我们用的是西门子PLC实验台共30台（平均2人/台）。
（7）准备教学耗材：包括①教学和活动用品：黑板、白板、A0白纸、A0红纸和黄纸、白板笔（黑、蓝、红）、粉笔、长尺子、胶水、剪刀等；②学生实操用品（自备）：电工通用工具一套；③实操用品：一套叠插线20根/台、Φ1mm2导线若干。
2.2 体现以学生为主体，教师为主导作用的教学，营造新颖的环境和气氛
