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数控编程的认识范文1
摘 要：结合数控技术课程内容，确定数控技术课程实验教学目标，分析了数控技术课程基本实验、综合性实验教学内容的设置及教学方法，介绍了实验考核方式。
关键词：数控技术课程 实验教学 教学内容 教学方法
中图分类号：G642.3 文献标识码： A
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00
数控机床作为典型的机电一体化产品，在现代制造业中的应用日趋广泛。数控机床中综合运用了计算机、自动控制、自动检测、精密机械等多学科知识，是机械设计制造及其自动化专业中知识应用的综合体现。本文根据作者多年教学实践经验，就数控技术课程实验教学中教学内容的设置与教学方法的应用进行简要分析和探讨。
1 结合课程教学内容，明确实验教学目标
数控技术课程内容[1，2]通常以数控机床为中心进行展开。数控机床作为典型的机电一体化产品，总体包含机械系统、电气控制系统两大部分，即分别为被控对象和控制系统两部分。按照控制理论的基本思想，数控机床控制系统又可以分为输入系统、控制系统、驱动系统、执行系统和检测系统等五大部分。数控技术课程内容按照程序编制、插补算法与CNC系统、驱动放大电路、伺服电机、检测装置等部分进行设置即采用了这一分类方法。
从数控技术课程内容的规划中可以明确，数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能培养和对数控技术原理的基本认识，从而通过实践教学实现对课堂理论教学内容的深化理解。
2 根据实验条件，确定实验教学内容及教学方法
目前的数控技术实验教学中大多只注重数控编程部分的实践，而数控技术作为一门专业方向课程，可以供学生选择的方向除了数控加工技术外还应包含数字控制技术。因此，实验内容的选择不应只局限于编程，还应注重于机床的数字控制原理，该部分内容几乎涉及到除数控编程外的所有数控技术课堂教学内容。
我校数控实验室现有数控车床、数控仿形铣床、立式加工中心、数控线切割、数控雕刻机、宇龙仿真软件及机电一体化实验台等设备，设备虽然不同，但都属于典型的机电一体化产品，具有相同的控制思想。因此，在数控编程课堂教学内容开始前，进行的数控机床基本操作实验中，首先通过各个机床的加工演示和讲解，让学生对机床的结构组成、工作原理、控制思想、操作方法进行初步认识，加深对数控机床原理的理解。然后，以数控机床的基本操作为重点，通过对机床操作面板的使用，让学生熟悉机床的基本操作方法。最后，通过简单实例，从零件图、程序组成结构、程序输入、调用、材料装夹、对刀、模拟、加工，介绍数控编程加工的总体实现过程。
在数控编程课程结束后进行的数控机床编程加工实验中，由教师给定题目或学生自拟的方式，根据零件图纸，学生通过仿真软件编制程序，最后经教师审核后在机床上加工。
在课堂教学后期进行的数控机床控制原理实验中，首先通过机电一体化实验台，演示对数控机床工作台的控制，介绍机床控制系统中的PLC、继电器、接触器、环形分配器、驱动器等关键部件，然后，通过结合机床操作面板、控制程序让学生观察电气控制柜和数控系统软件界面中的PLC输入输出信号的变化，让学生理解数控机床中信息的传递与驱动、反馈控制原理。
3 做好实验准备，提高实验效率
数控机床是一种高技术含量、高精度、高性能的设备，设备造价比较高，受客观因素的影响，实验设备少，学生人数多，要使学生在短时间的实验教学课时限制下尽可能多的理解和掌握数控机床编程及其技术原理的众多知识，实验前的准备工作极为重要。开学后，实验教师应与理论课教师充分沟通，协调一致，制定好理论教学与实验教学的教学计划；实验课程开始前，实验教师应充分了解学生的理论课程进展情况，从而根据学生实际情况，制定实验教学方案，并事先准备好刀具、材料、程序，并试运行，防止因疏忽造成实验过程中的时间浪费。数控技术涉及理论广泛，学生的疑问也较多，因此，实验教师要不断提高自身理论知识，充分理解实验中涉及到的理论原理，明确实验过程，从而使整个实验过程系统化，并能及时准确、简洁明了的解答学生的提问，从而提高实验效率。
4 注重知识应用，提升综合素质
单一的数控机床编程操作实验，简单的通过加工演示、简单实例，很难达到对学生综合实践能力的锻炼，因此，应有针对性地开发综合类的实验项目。如：利用加工中心，设置刀具长度补偿和半径补偿，采用多种刀具完成零件的钻孔、平面轮廓铣削加工、圆及圆弧等的加工；利用数控车床多刀加工，完成回转零件的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹的加工；通过对操作面板的操作，观察数控系统PLC状态图的变化，结合电气控制柜中的继电器、接触器的动作，绘制机床的电气控制原理图；通过机电一体化实验台，编制PLC梯形图，实现对机床工作台的运动控制；采用自动编程软件，完成零件的自动编程。与此同时，鼓励学生在掌握基础知识的情况下，根据实验室条件，结合自身兴趣和方向、科研经验，自主设计实验内容，或在教师指导下参与共同设计新的实验，从而充分调动学生的积极性和主动性， 提高学生分析和解决实际问题的能力，有利于学生创新精神和实践能力的培养与提高，从而达到培养具有综合能力和创新能力人才的目的。
5 完善实验考核方式
数控技术课程作为一门专业方向课，相比于大多数课程，实践应用能力更为重要，因此，应加大实验内容所占比重。考核形式采用基本理论、软件仿真、基本操作、综合实践四个方面进行考核。其中基本理论涉及机床结构、控制原理、程序代码等；软件仿真涉及材料、刀具、工艺及程序等；基本操作包括图纸、编程、对刀、加工等实践操作；综合实践由教师拟定综合实例，由学生选题或自主选择工程科研实际问题，拟定加工工艺完成操作加工。
6 结语
实践是创新的源泉，学生通过动手实践，加深对理论的理解，从而更好的实现知识的应用，进而实现对知识的综合和创新思维的产生。数控技术课程实验是学生通过实践理解和深化认识数控技术理论的关键，同时也是对知识综合应用能力培养的关键。数控技术实验课程的特点，要求教师要在教学过程中不断总结和完善，丰富教学手段和教学方法，优化教学内容，提升自身理论与实践能力，从而确保教学效果。
参考文献
数控编程的认识范文2
关键词：教学技巧，编程五步法，数控编程
随着数控技术的发展，数控技能型人才的需求越来越大，越来越多的学校开设了数控技术专业，而《数控编程与加工》作为数控技术专业的核心课程，也日益受到重视。但是在实际的数控编程教学中，学生学习的效果差异很大，为了能在实际教学中让学生较快的掌握编程能力，教师必须认真总结和归纳。
我有多年的数控车床编程经验，根据自己在教学方面的体会，总结了数控车床编程五步法，经过实践，学生反映很好。
编程体现的是工艺，所以编程的步骤就是把设计好的工艺路线完美的表达出来，而编程五步法也就是展现了加工中的5个通用的过程，使学生对编程有了整体的认识和把握，思路更清晰和明确。
1 编程五步法的分析
1.1 旋转主轴
这也是一般车床加工时的第一步，先让主轴旋转起来，然后再让刀具接近工件，切削零件。
1.2 调用刀具
一般车床加工时，在旋转主轴后会调用待加工的刀具，切记在第一次调用刀具时，使刀架处于安全的换刀位置，防止出现安全事故。
1.3 快速接近工件，至起刀点
在工件旋转，刀具调好后，就可以移动刀具，使刀具接近工件，待加工，为了提高效率，减少空行程，所以用快速点定位指令GOO。同时为了减少空行程，所以起刀点（刀具从起刀点开始加工）必须非常接近工件，但不能在工件上，不然G0指令会导致撞到工件。也要注意G0的加工路线，防止出现意外。
1.4 加工工件
在完成以上步骤后，就可以移动刀具，按照既定的加工工艺切削工件，一定要注意合理选用切削用量，并制定合理的加工工艺路线，减少空行程，提高加工质量和效率。
这一步中不同的零件，编程内容不同，也是体现工艺水准的核心部分。
1.5 远离工件，至安全换刀点
在刀具完成既定的加工后，需要远离工件，到安全的换刀点进行换刀。安全的换刀点可以灵活选择，只要保证刀具在换刀过程中不发生碰撞就可以。
以上五步对大部分的加工程序都适用。下面我们通过实例来验证一下五步法。
例 毛坯φ35，材料45#，加工上图所示零件（右端面已加工）
2 加工程序研究
经过多年的教学实践，学生对编程五步法有了较多的实践和认识，感觉很适合初学者，这是因为编程五步法有自身的特点：
2.1 通用性很好
几乎大部分的程序都可以适用，初学者开始学习程序时，对编程没有头绪，用编程五步法，可以帮助初学者建立对程序结构的整体认识，让学生能较快的建立起信心，有利于学生较快的入门。
2.2 结构模块化
初学者对程序结构的认识不够，所以总是感觉在编程的时候无从下手，而编程五步法的应用，使程序模块化，学生有了定心丸，知道怎么下手，怎么开始，怎么结束，思路很清晰。
2.3 经得起检验
编程五步法是从多年的实践中总结出来的，它也符合一般的加工习惯，所以学生在掌握后，有利于提高学生的实践水平和变成效率。
2.4 效率高
编程五步法体现了较好的变成思路，没有多余的步骤，减少了空行程，该快的时候快，所以实际加工中的效率高。
2.5 程序简单，易于理解
编程五步法，用的都是简单的编程指令代码，结构也简单，所以，初学者很容易掌握和运用。
3 结束语
编程五步法是经过多年的加工和教学实践，总结和归纳出的新的编程方法，简单，实用，易于掌握，而且它通用性也非常好，适合大部分数控车床程序的编制，所以非常适合于初学者，初学者可以通过编程五步法的学习，较快的熟悉程序的结构，掌握程序的编制方法。
参考文献：
数控编程的认识范文3
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
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数控编程的认识范文4
[关键词]数控加工任务驱动 教学探索
[中图分类号]TH163[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0111-03
Exploratory of Task Driving Instructional Method in Teaching NC Machining of Mold Specialty
Xiao Ri zeng
(Maoming Vocational and Technical College,Maoming,Guangdong,China 525000)
[Abstract]There are defects in conventional teaching method in NU Machining; the teaching result is undesirable also. For making students more competitive in career-choosing, it is suggested that living example of Mold Machining should be added in NC machining course. By using learning purpose driving and producing task driving, a probe was made into task driving instructional method.
[Key words]Numerical Control,Task Driving,Teaching Exploratory.
1 任务驱动教学法在模具专业的《数控加工》课教学中的必要性
数控加工是在现代制造业中已广泛使用的一种先进加工技术。在现代模具制造业中,数控加工已成为了模具制造的主要手段,模具成了数控加工的主要对象, 《数控加工》是一门实践性和操作性很强的课程。
传统教学模式的模具设计与制造专业的数控加工课程都是相对独立,与模具专业知识没有紧密联系,教材上的例题、习题与实训内容与所学的模具设计与制造内容也没有关联。
传统教学模式的数控加工实训内容也与模具没有紧密联系。
传统教学模式的数控加工课程教学也是理论和实践分离的。
事实证明,传统教学模式存在很多不足,教学效果也不理想。
如果,在教学中仍按传统的教学方法按章节讲授,势必降低的课程的综合性、实用性,也缺乏趣味性,这不但难以培养学生学习兴趣,使得教学双方都陷入困境,而且,学生不知道如何在真实的情境中灵活地使用知识和运用技巧。这样的教与学,是很难面适应职业岗位群要求的。要改变这一现象的方法,比较有效的是运用以探索式的任务或生产性任务来开展教学活动的任务驱动教学方法进行教学,在教学中,淡化知识的传授,更多注重创造情境引导学生构建自己的专业知识体系,学生通过驱动任务诱发、加强和维持成就动机,自主探究、亲自动手完成任务,[1]在这个过程中提高自己的技能,既培养了学生数控编程与加工的能力,又培养了学生学习能力、分析问题和解决问题的能力,达到强化学生职业能力的目的。
教高[2006]16号文就强调高等职业教育要重视学生校内学习与实际工作的一致性。[2]校内学习与实际工作的一致性可大在缩短过渡期、适应期。因此,研究探索模具设计与制造专业的数控加工课程的教学内容与方法的特殊性具有重要的意义。
2 定位岗位目标,创新学习任务
以模具加工生产实例为数控加工课程教学单元,使课程内容既巩固所学的模具设计知识,又接近工作实际。从而解决传统教材中学习与实际脱节的矛盾,有利于学生把所学知识融会贯通,学以致用,提高就业竞争力。
数控加工课程一般包括三部分教学内容:机床操作、编程与加工。
结合模具数控工岗位群的能力需求,现把模具专业的数控加工课程的实训教学内容设计成12个任务,每个任务都包含机床操作、编程与加工的训练,在加工实习中学习机床操作与编程。如表1示。
3 围绕职业能力,创新教学模式
大学教学又是学校教学过程的最后一个阶段,是学校这一特定环境下的认识过程转入社会实践中的认识活动前的一个阶段。或者说它是过渡性质的中间过程。[3]
中间过渡性质的过程决定了高等职业教育教学过程培养学习能力、动手能力的重要性。高等职业院校的模具专业学生绝大部分一毕业就投身到模具生产第一线,面对不断发展的数控加工技术,学习能力与职业能力的重要性不言而喻。
为此,运用任务驱动教学方法从学习目标驱动与产品项目驱动两方面进行了尝试与探索。
3.1 学习任务探索式的任务驱动
《数控加工》传统的教学方法,都是从手动编程到自动编程,学生会对数控指令代码会感到既抽象又繁琐,对数控加工课程感到枯燥无味,从而影响了教学效果。因此,很有必要创新教学方法。
(1)“兴趣是最好的老师”,学习一门课程,保持浓厚的兴趣很关键。 手动编程很重要,但由于学生对它的认识不足,学习感到枯燥无味,但用自动编程到手工编程的教学顺序,由于可利用直观的仿真演示来增加感性认识,学生感到形象生动,并通过教师有意识地引导、点拨、激发学生的求知欲和学习热情。
(2)用自动编程到手工编程的教学方法符合感性认识到理性认识的认知规律,从引入新课到课后小结,都尽力设计适当的直观问题,当学生理解直观问题后,及时引向理性高度。
(3)用自动编程到手工编程的教学顺序便于展开探索式教学模式,这更利于学生的自学能力培养。
这种任务驱动教学方法以培养数控加工的职业核心能力为目标,主要运用在数控指令代码和编程基础的教学上,以自动编程到手工编程为教学顺序。其主要的教学设计思路如图1示。
现以数控铣床编程部份指令学习为例说明其主要的教学设计过程。
(1)自动编程与自动生成程序
在编程指令课程中,引导学生自己使用AutoCAD画一个以零点为中心的矩形,以DXF格式导入MasterCAM中,然后,以这个矩形为轮廓进行轮廓加工(关闭刀具偏置),自动生成刀具轨迹,最后生成数控程序。这样引课会使学生感到指令这个概念并不陌生,而且与学过的知识(AutoCAD)也有联系,同时利用直观的仿真演示来增加感性认识,也为往后学习指令的应用打下了伏笔。
(2)读程序
在生成数控程序后,引导学生阅读程序,遇不明白的指令含义就查指令表,不明白指令用法就参阅教材相关内容。通过以上的程序自学,学生很快初步理解了G90/G91、G17/G18/G19、G00、G01、G54、M03/M04/M05、M02/M30、M08以及T、S、F的含义。这样学生虽然没有完全掌握指令的运用,却基本掌握了指令的含义。这样的教学方法符合由读到写的能力培养过程。课间总结时,应重点图解G90/G91的应用有何不同。
接下来是学习G02或G03。首先布置学生新的学习任务:利用上节课的矩形应用串连倒圆角R10,用新轮廓重新生成刀路,重新生成数控程序。学
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生会发现,程序增加了G02或G03。教师再演示改变串连方向,提示学生观察重新生成数控程序有什么变化,由学生总结应用G02/G03的规律。这时,教师抓紧时机提问,检验学生总结的规律是否正确。通过这种的探索式教学模式学习了知识重点。
再接下来,布置学生利用自动编程方法生成一个整圆的加工程序。学生很快会提问为什么整圆的加工程序是分2段来加工的。教师在回答分段加工整圆的原因后,马上提出有更好的整圆编程方法――I、J、K分矢量圆弧编程方法。接着着重解说I、J、K增量坐标值的计算与符号确定,并举例说明,从而轻松破解了难点。
(3)编程序
为了巩固常用准备功能指令,培养学生运用学过的知识解决数控编程问题的能力,设计一组编程任务,通过这组由浅入深的形成性编程任务,使学生对常用功能指令有了更深的理解,学会功能指令的运用,学会了程序段的格式,数控编程能力得以逐步养成。
(4)输入检验
学生编写的程序,经过学生自己检查、思考并修改后,由学生输入机床检验是否正确,培养独立解决问题的能力。
总之,这种教学方法是针对大学生的心理特点和认知水平,以指令和编程基础的学习为主线,运用仿真试验、引导等多种教学手段,把传授知识、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合到一起,充分体现了“以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体”[4]。
3.2 生产任务导入式的任务驱动
产任务导入式的任务驱动教学方法应用是,以职业素质的养成和职业能力的培养为目标,以“生产任务导向”,以一体化教学为组织方法,将多媒体课件、上机实操等现代教学手段有机结合,根据模具专业的实习要求,结合实习教学任务,提出模具零件的编程与数控加工生产任务,让学生在运用知识、原理、方法于生产任务的分析、规划与实施之中探索解决问题的方法,使学生养成从生产的角度考虑问题的习惯,培养学生的实践能力。
产任务导入式的任务驱动教学中的驱动任务真实地来源于生产实践,能明确地刻画出一个结构完整的工作过程,教学能直接地为生产服务,这无疑是最好的驱动任务。
下面以“模具前模加工” 驱动任务为例说明此教学模式的主要教学过程。
(1)明确学习目标:掌握曲面造型与分型方法,掌握曲面编程与加工的工艺规划与应用,掌握数控铣床的操作方法。
(2)任务布置:布置单元项目、要求、成绩评定标准等,并将学生分为每3～5人为一组。
(3)分模与编程:1)分模:测绘产品三维造型,或调入产品三维造型,由产品分型构建出模具前模与后模。2)刀具路径设计:在计算机上用MasterCAM软件编制出加工程序。依据零件的结构特点和尺寸大小进行合理的工艺规划,运用恰当的加工方法,选择类型和大小适合的刀具,合理设置加工参数。老师选择代表性的学生程序进行评价。3)模拟加工验证。观察有否产生干涉和过切。仿真通过后再由每小组推举一位代表,向全班学生阐述本组的程序设计的思路。共同讨论并由教师进行讲评。4)NC程序生成。5)形成数控加工工艺文件。根据程序编写数控加工工序卡及数控加工刀具卡等。
(4)加工实习:每位学生独立将程序传入数控铣床、进行机床检查和调试,刀具准备、毛坯装夹、对刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。
教师现场巡视、指导,及时解决学生遇到的疑难问题。
(5)评价和总结:教学评价可以进一步激发学生的学习动机,当学生知道自己的学习效果是好的,则可以满足其“获取成功”的需要,从而带来愉悦的情绪体验,进一步增强其学习动机。如果反馈的结果说明学习效果不好,往往会引起不愉悦的情绪体验,为了“避免失败”,也可以促使学生把压力变为动力,从反面来增进学习动机。[5]所以教学评价是任务驱动的重要环节。
各组学生交叉进行工件的测量,并对照评分表的各项目进行打分。
教师再对每一工件进行评分。对质量较好和较差的工件进行讲评。与学生一起总结本实训任务实施过程中的经验与不足,进一步增强学习动机。
4 结语
在教学中,开展任务驱动教学方法,学生学习目标非常明确,学生主体性地位得到了凸现,调动了学生的主动学习积极性,促使学生积极思考与实践,从而促进学生能力的有效发展,教学质量明显提高。
本文对在模具专业的《数控加工》课程开展任务驱动教学的必要性和可行性进行了认真的分析,从学习目标驱动与产品项目驱动两方面对任务驱动教学方法进行了尝试与探索。学习任务的创新设计也应结合实际情况进一丰富,其它的任务驱动教学方法还有待于继续实践探索。
[参考文献]
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数控编程的认识范文5
【关键词】《数控编程》；课堂教学；效果
中图分类号：G712 文献标识码：B文章编号：1009-8747（2012）01-0058-01
随着现代科学技术的迅猛发展，数控技术在现代制造业中广泛应用，社会急需培养一大批从事数控机床编程和操作的中等技术人才。目前中职学生普遍素质较差，接受能力低，要使学生爱学乐学，熟练掌握数控编程技术，必须改变传统的教学方法，增加课堂的吸引力，调动学生学习积极性和主动性，提高课堂教学效果。
结合本人在讲授数控车床编程教学进行了一些尝试和探索，谈谈点滴体会。
一 营造和谐宽松的学习氛围，增加学生学习积极性
要激发学生学习积极性，老师应善于营造和谐宽松的课堂学习气氛，增加学生学习积极性和主动性，提高课堂教学效果。我总是脸带微笑走进教室，拉近师生的友谊。用饱满的热情、亲切的语言讲课，能感化个别昏昏欲睡的学生。讲解编程时，多采用师生互动提问探讨的方法，使学生共同参与。每人编写一小段程序，每节课都有许多同学参与回答问题，力求最大限度地活跃课堂气氛，消除学生厌学心里。重视对学生的评价，特别是对差等学生，多给予关心和鼓励。个别差等生对编程指令不记不背，不肯动手编写程序，我总是耐心地辅助，多用表扬和鼓励，少用批评和责备。充分体现老师对学生的关怀和信任。老师带着感情上课，有强烈的感染力，乐教善教，就能创造和谐师生关系，学生就能爱学乐学，激发学生对学生专业技能的积极性。
二 用灵活多样教学方法，增强课堂吸引力，提高学生学习兴趣
数控编程指令复杂，需熟记的代码多，程序格式各异。必须根据不同的教学内容，采用灵活多样教学方法。
1.巧用多媒体教学
巧用多媒体教学，生动形象地展示刀具切削循环轨迹，将抽象的内容，具体化，情趣化，将专业知识学习和欣赏现代数控加工结合起来，使学生对本门课产生浓厚兴趣，和强烈的求知欲望。
2.分解教学方法
将完整程序分为若干段讲解，外圆粗加工、精加工、切槽切断、切螺纹等。从浅入深，个个精通，让学生一步一步地掌握编程的方法和技巧，最后能轻松地汇总成完整的加工程序，减轻学生学习压力。
3.归类比较法
复习或小结时，多采用归类比较法，将意思相近，功能相似，格式参数较多，轨迹复杂的指令加以对较、归类。让学生易记易背，达到事半功倍的教学效果。教师不但要深入钻研教材，精心设计课堂教学，而且要了解学生的知识底细，才能因材施教，才能选择合适的教学方法。
三 活用教材，精选教学内容
现我校数控编程教材形式单一，内容陈旧，实践性差，不适合我校学生学习和实践。老师必须能根据学生的接受能力，合理选择教学内容，删繁就简，确保重点，本课程重点讲解数控编程有关加工指令及代码，常用辅助功能，轮廓节点坐标的计算，要求掌握数控程序的合理编制和加工工艺路线的合理制定等。要淡化刀具材料、切削加工参数的选择，无需对数控系统的维护保养讲解。注重实用性，以必须够用为尺度，确保学生能编制有台阶、锥面、螺纹，沟槽，曲面等二维轮廓零件的加工程序。绝大多数学生达到数控中级工编程能力，个别学生可达高级工编程能力。要使学生掌握数控编程，需要一系列的习题训练来辅助，精选例题，安排合适的练习题、作业十分必要，针对我校学生基础差，学习接受能力差特点，加大作业量、练习量，而放低要求，减少难度，巩固课堂知识，注重实用性，提高学生实际编程能力。
数控编程的认识范文6
关键词：数控教学；数控实训；CAXA软件
CAXA软件在数控教学方面主要应用于《数控加工工艺与设备》、《数控机床编程与操作》、《先进制造技术》、《金属切削原理与刀具》等课程的教学，在实践环节中主要用于数控编程与CAD/CAM实训。本文主要从两个方面论述了CAXA软件的应用。
一、 CAXA软件在数控教学与数控实训中的优越性
在数控教学当中，我们结合CAXA数控车、CAXA制造工程师，学生可以直观地看到刀具的运动轨迹，产生了非常好的教学效果。CAXA软件相比其它软件有很大的优越性。CAXA数控车，它无需画出完整的零件图就可以进行编程、加工，大大提高了编程速度，并且可以动态显示整个加工过程，刀具路径清晰明了对于不合理的参数可以随时修改，非常直观，便于发现不合理的加工工艺；并可以根据不同的数控系统，编制与数控机床相适应的加工程序。CAXA制造工程师，它是一种注重加工的CAD与CAM结合的软件，它的CAD造型方面非常方便与其它的设计软件相比，无论是Pro/E 还是Solid edge等设计软件，它突出的优点就是可以在空间角度进行绘图，进行线面编辑，无论是移动、旋转还是缩放都非常灵活方便，比其它同类加工软件更加灵活. 快捷。从CAM角度讲，他根据不同零件的不同加工部位，设计了多种加工方式，如等高线加工、扫描线加工、等壁厚加工等，可以灵活应对各种加工需求，对刀具路径的编辑轻松自如。
二、 CAXA软件在数控教学中的应用
2.1 CAXA提升了数控教学能力
数控技术课程是一门实践性很强的课程，离开实践，就谈不上素质，实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果，仅在课堂上实施全方位的教学是不够的，还应具备一个良好的实践教学的环境。我们通过使用CAXA制造工程师软件，学生在我们的指导下在计算机上完成零件的三维造型设计（CAD），并进行手工和自动数控编程（CAM-NC）训练，确定加工方式、刀具规格切削用量等加工工艺参数，在计算机上迅速生成相应的加工刀具轨迹，并对加工轨迹进行直观的加工仿真检验，或对生成的加工轨迹进行再编辑，轨迹无误后自动生成G代码，也还可以将手工编写的G代码进行反读生成刀具轨迹进行仿真检验，教师也可以方便地对学生编写的G代码进行直观地检查。G代码确认无误后，即可根据数控机床及其所使用的数控操作系统进行机床后置处理和代码传输，最后由学生自己动手装卡毛坯、对刀调基准并操作机床将自己的作业加工完成。
2.2 CAXA丰富教师教学课堂和促进了教学改革
通过引入CAXA制造工程师等CAXA-CAM软件对数控加工，数控编程，机床与通讯，传统课程进行改造，使学生在课堂上掌握计算机产品建模，工艺设计，自动编程，模拟加工，机床设置等现代先进制造的全过程，深入认识计算机辅助制造，并实现数控编程与数控加工的实训。CAXA促进了教学改革，任课老师不再是单调在黑板上板书，学生记录或教师操作，学生观看的情况，而成为教师在计算机机房结合专业讲述CAXA实体设计软件的造型——把学生的造型导入CAXA制造工程师软件中进行编程——讲述加工工艺学和软件的功能——验证后到机床进行实际加工的模式。
三、 CAXA软件在数控实训中的应用
与手工编程相比，CAXA自动编程软件使得一些手工编程困难或无法编出的程序能够实现。如复杂曲面（如自由曲面）的编程。在数控实训中引入CAXA软件首先是弥补了因教学资金短缺引起的数控设备的不足问题，其次是在降低教学成本的同时提高了教学效率，三是提高了学生实习实训的安全性。经笔者调查发现好多学校在数控实训中把重点放在了数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程修等专业技术能力训练不够。在数控实训中采用大量的来源于生产一线的例题，源于生产一线，在工艺参数的设置上，以实际的加工为依据，无论是教师还是学生，都会得到不同程度的提高，也强化了学生的就业能力。
3.1 CAXA制造工程师在数控实训中的应用
以2011年华中数控大赛试题为例，可以发现若用手工编程，有些节点左边很难计算，用CAXA制造工程师课轻松完成零件的造型、仿真加工、生成程序。CAXA制造工程师生成轨迹过程，主要分为以下三个步骤：
1）：导入三维数模(见图1) 2）生成加工轨迹(见图2)
图1 图2
3）加工实物(见图3)：
图3
3.2 CAXA数控车在数控实训中的应用
车床一般加工轴类、轴套类零件，如果加工零件形状复杂，一般需要用宏程序编程。对于复杂零件（如非圆曲线轮廓）的零件加工，CAXA 数控车能通过零件几何造型、加工参数设置、刀具路径与加工轨迹的生成、代码生成与后置处理和加工仿真等完成零件的粗车、螺纹、切槽、打孔等编程。具体操作过程在此省略。
3.3 CAXA软件的应用使数控实训上了新的台阶
通过CAXA软件在数控实训中的有效应用，不仅使学生完整地经历了零件三维设计、数控铣削加工工艺设计、手工/自动加工编程、数控铣床加工操作的现代制造过程的实习训练，同时也极大地激发了学生创新学习的兴趣。学生一方面根据产品图纸要求，完成零部件三维造型与产品装配，并利用CAD/CAM软件、数控车床、数控铣床（或加工中心）和其它辅助工具，完成该产品中指定部件的加工工艺设计、加工程序编制、零件加工和装配等工作。另一方面学生可以自己设定主题，自行完成设计，并且生成数控程序进行加工。在数控实训中鼓励学生的个性化实践发展，鼓励和激发学生的创新理念、创新设计和创新作品的制作。
四、结束语
在数控教学和数控实训中通过软件，可使教学更贴近生产实际，提高了学生和教师的专业素养。CAXA制造工程师等CAXA-CAM软件通过应用于数控车床加工、数控电火花线切割加工、数控铣床加工/数控加工中心加工和特种加工等相应教学和实训后，使每一个学生都能实际动手，学生得到动手能力和基本工程技能的训练，在实际加工或模拟过程中掌握所学知识并培训相应技能。
参考文献
[1]CAXA制造工程师应用技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
