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ug数控编程教学范文1
[关键词]NX（ug） 机制本科 教学改革
[作者简介]孙芹（1979- ），女，山东威海人，山东英才学院机械学院，讲师，硕士，研究方向为机械制造、数控加工。（山东 济南 250104）
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）29
当今社会机械制造业的发展壮大，得益于日趋激烈的市场竞争。面对机遇与挑战，制造业只有不断吸收机械、电子、信息及现代企业管理等多方面的成果，并应用于产品生命周期的全过程，才能不断推出新品，富有竞争力。集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是使传统制造系统成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要内容。目前，在众多企业中广泛应用的CAD/CAM技术是现代先进的计算机技术成功渗入传统制造业的结果。
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，山东英才学院结合机制专业的自身特点，选择NX（UG）作为CAD/CAM教学软件。通过到兄弟院校走访调研发现，在教学过程中，CAD/CAM单独作为一门课程一般开设在第六学期或第七学期，虽然该课程设置的目的是为了起到连接作用，为后续的毕业设计和学生就业提供好的绘图工具。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。在机制本科的教学过程中，尝试运用NX的CAD/CAM一体化功能来辅助教学，实践表明，这对学生理解和掌握专业课程有很大的帮助。
一、NX软件在“机械制图”课程中的应用——NX 三维造型模块
“机械制图”是工科重要的主干专业技术基础课程，在机械工程科学人才培养体系中占有重要地位。该课程以形体构造和图形表达为核心，以形象思维为主线，培养学生空间想象能力、形象思维能力、图形表达能力和创新构形能力等工程科学的基本素质，并为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。
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。
二、在“数控机床编程”课程中的应用——NX加工模块
“数控机床编程”课程是机械制造本科专业重要的专业课程。大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。
手工编程虽然有不少优点，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）。
三、在“机械设计基础”课程中的应用——NX仿真、装配和工程图模块
“机械设计基础”课程主要包括机械原理和机械零件设计两部分，以机械原理部分学习过程中的四连杆机构为例，在学习四连杆机构时，如果仅仅通过理论讲解，学生对四连杆的运动特性理解的不够充分，可以利用NX运动仿真模块，首先通过三维建模，虚拟装配，设定连杆，设定驱动，完成平面四连杆机构的三维动画运动仿模拟。
机械设计基础课程学完后，要进行课程设计。以减速器课程设计为例，学生要完成减速器装配图及零件图的绘制。给定参数后，如果学生凭空想象，采用二维软件即使完成了减速器的装配图，并拆画零件图，也不知道所绘制的减速器各零件间是否会产生干涉，能否保证加工后的零件能够安装。因此，可以利用NX的装配模块，将所设计的减速器零部件进行装配，通过仿真建模，查看各个零部件之间是否存在干涉，为后续加工的零件的顺利装配打下基础。并且，NX软件可以将三维模型转换为二维工程图形。如果零部件模型尺寸进行了修改，装配图形也会自动做相应的修改。
四、在本科毕业（论文）设计中的应用——NX 综合运用
毕业（论文）设计是每个本科生毕业前要完成的最重要的一项任务。机械设计制造及其自动化专业的本科毕业生主要从事的工作岗位为：数控机床操作岗位（数控车床、数控铣床、数控线切割机床的机床操作工），数控工艺技术岗位（数控加工工艺设计师、数控工艺文件管理员、数控程序编写技术员、电脑绘图员等），普通机电设备设计师助理等技术工作岗位，这些岗位的共同特点是动起手来能干活，拿起电脑可设计。因此，毕业设计对他们来说尤其重要，毕业论好了，进入企业后，就能更快适应工作岗位。
在教学过程中，为实现应用型本科的人才培养目标，减少理论型、研究型论文，要求毕业论文题目需“来自企业”，即学生的毕业论文内容既要包含设计又要包含制造，而且学生必须在数控机床上至少加工出毕业论文中的一个中等复杂的零件，若能借助NX软件，自动生成数控加工程序，并对刀路和程序进行优化，会起到事半功倍的效果。通过毕业设计，让学生掌握机械零件从设计到制造的全过程，为工作后以最短的时间适应企业要求奠定基础。
五、在机制专业各种大赛中的应用――NX 提升
虽然将NX软件融入多门专业课程的教学过程，使学生学习积极性大大提高了，教学效果明显，但由于课时的限制， NX软件强大的功能模块，教学过程不可能面面俱到，很多模块不能深入讲解，一般是按照一定的讲课模式完成教学任务。
教学过程中理论讲解的思路和方法肯定与实际工作有一定的差距。针对学生的不同要求，鼓励学生参加竞赛来提高自己的能力。主要组织学生参加山东省数控大赛、山东省机电产品设计大赛和全国3D大赛等。在每项技能竞赛中，都要求学生完成真实的产品，大赛的环境更接近于真实的工作环境，通过参加不同类型的大赛，学生会对NX软件更加的熟悉，对自己感兴趣的模块有更深刻的了解。同时，大赛能拓宽学生的视野，提高团队合作精神，提升自身的设计、制造和创新能力，拓宽将来的就业范围，提高了就业机会。教师通过指导大赛，与学生进行沟通，更了解学生的想法。通过参加大赛，与其他院校进行交流，相互借鉴，获得更多的信息，把握更新的教学理念，并不断渗透到自己的教学过程中，使教学更贴近实际，使本来枯燥的课堂变得更加生动。技能大赛可以让学生认识到学习中的不足，明确自己的学习方向。
把NX（UG）软件应用于机制本科“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，在本科毕业（论文）设计和各种大赛中，充分合理地选用NX软件的相应模块，满足了不同层次、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）.
[2]焦丽丽.UG软件用于机械专业课程的教学改革[J].装备制造技术，2008（12）.
[3]严潮红，夏建生，王旭华，等.基于UG NX的工程本科应用型人才培养[J].盐城工学院学报：社会科学版，2010（3）.
[4]畅为航，段江军，张洪峰.基于UG软件的《机械制图》课程改革探索[J].装备制造技术，2009（12）.
ug数控编程教学范文2
【关键词】CAD/CAM 课程改革 项目设计与开发
一、“UG计算机辅助设计与制造”课程项目设计的思路
（一）以能力为本位，突出“能力目标”
“UG计算机辅助设计与制造”课程是高职机械、机电、模具、数控等制造类专业课程体系中的核心课程，本课程的能力目标旨在培养学生构建三维实体造型的产品开发能力、自动编程和数控加工的应用能力，课程目标充分体现了现代高等职业教育人才的培养规格和要求。
（二）以项目课程为载体，突出“任务训练”
在新的项目教学模式中，应突出任务训练，让学生尽快进入实践操作，体验工作效果，以预先设置的一系列项目或任务为载体，让学生在做中学，边学边做。这样既可以提高学生的学习兴趣，又能培养学生在工作中不断学习的良好习惯，使学生在工作岗位上可持续发展。
（三）以学生训练为主线，突出“学生主体”
一门课程的学习效果，绝不能只看教师上课教了些什么东西，而要看学生到底学到了多少东西，学生才是学习的主体。在课程项目设计中应充分认识到这一点，最好是将学生未来职业岗位上和本课程相关的内容作为训练项目，让学生能积极主动地参与到这些项目中来，自己动手、动脑跟随教师去完成项目，通过训练使学生学到知识、掌握技能、提升能力。
二、“UG计算机辅助设计与制造”课程项目开发的实施
根据上述课程项目的设计思路，“UG计算机辅助设计与制造”课程项目开发流程如下图所示。
（一）企业岗位对学生的职业能力要求
根据对企业职业岗位的调研，“计算机辅助设计与制造”课程对学生的职业能力要求主要有以下几方面：1.了解计算机辅助设计基础理论和发展方向；2.掌握UG软件的安装、使用方法；3.具有对一般复杂程度的机械零部件（包括曲面零件）进行实体建模的能力；4.具有绘制工程图的能力；5.具有装配建模的能力；6.具有一定模具设计、平面铣削和钣金设计能力；7.能对一般模具零件进行自动编程。
（二）制定适合岗位需求的课程标准
依据“数控专业工作任务与职业能力分析表”中的典型工作所需职业能力设置课程内容，实现教学内容与生产过程衔接。其总体设计思路是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的实施过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。本课程的设计是以三维零件的建模及加工为线索来进行，通过对常见机械零件（包括曲面零件）的实体建模、装配、仿真加工等训练，培养学生对相关职业岗位的适应能力。
（三）项目化课程的设计与开发
基于项目训练的“UG计算机辅助设计与制造”课程设计与开发是以“能力本位，任务训练，学生主体”为思路，将一个典型的工作任务转化为一系列的学习任务而形成的教学项目式训练。以工作过程为主线，以学生训练为主体，以培养学生职业能力为目的，真正使职业能力的培养融于平时的教学训练中。在课程设计与开发中应着重做好以下几方面：
确定本课程的整体目标，深刻理解项目化设计的内涵。精心做好项目设计，开发编制《UG计算机辅助设计与制造》，整体化设计校本教材。
具体操作中，在广泛调研的基础上，根据“UG计算机辅助设计与制造”的实施性课程标准，梳理了知识目标和技能要求，我们决定选择台虎钳的设计与加工为本课程的贯穿综合项目，主要通过零件二维草图的绘制和三维模型的造型和加工，培养学生的CAD/CAM能力。同时考虑到知识的全面性，还增加了水杯、手机、印章等零件模型设计与制造作为能力训练的辅助项目，以使学生更全面地掌握该课程的知识及应用。具体见下表：
三、课程项目开发和实施的几点思考
（一）训练项目的选择要有代表性
在本例中，选择台虎钳的设计为贯穿课程的大项目。其中前十个任务为设计模块的基础知识，“任务十一”部分由学生自行改造设计台虎钳，可以从外形上改造，也可以从结构原理上改造，训练学生对所学知识的综合应用能力。后面四个任务是对前面大项目的补充，补充课程职业能力要求中曲面建模和数控加工自动编程的相关知识。
（二）训练项目的选择要有时代性
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关键词：技校数控加工基础课程教学
《数控加工基础》是数控机床加工技术的基础课程。课程的主要任务是使数控加工专业的学生具备一定的数控加工基础知识，对数控机床有全面的认识，对数控加工工艺有一定的了解，掌握一定的数控机床编程基础；能对一些简单零件进行工艺分析和编程；引导学生学习自动编程，了解数控加工的新技术，会对数控机床进行简单的操作和日常维护，为今后进一步学习相关专业知识打下良好基础。
由于本课程内容范围广，对于大部分技工学校的学生来说，要全部学好有一定的难度，本人通过运用多样化的教学方法和教学手段，引起学生对本门课程产生浓厚兴趣，使学生更好的掌握知识。以下是本人多年从事该课程教学做出的一些教学探究。
1 合理利用实训车间
本课程的《数控机床基础知识》和《数控机床的操作与维护》两部分内容可以合理利用实训条件，在实训车间进行教学。
首先，学生可以对数控机床的基础知识有感官的认识。以数控车床介绍为例，以车间的数控设备作为教具，介绍数控车床的基本组成，各组成部分的功用，数控车床坐标系的方向确定，数控车床加工的内容（车间的陈列架摆放已加工的零件），学生通过视觉感官认识，对数控车床的基础知识有一个整体的印象。同时可用比较的方法介绍其它数控机床的基础知识，这样可以使学生对各类数控机床有相对全面的认识。
其次，学生可以即时熟悉数控机床的面板操作。以FANUC系统的数控车床为例，可以在车床的面板上进行讲解各功能键的作用。由于该系统带有图形模拟功能，输入程序后，可以调用图形模拟显示功能和操作面板上的空运行及锁住功能，对刀之前，详细地观察主轴转速，刀具的运动轨迹，刀具号的选择，通过位置坐标的显示来检查刀具与工件是否会出现碰撞和模拟出来的图形是否和零件图纸一致。通过现场操作，学生可以进一步熟悉数控车床面板各功能键的作用。
同时，学生可以熟悉数控机床的日常维护。数控机床进行日常维护和保养内容的讲解时，可以对现有的机床维护操作示范给学生看，并对每个日常维护和保养的细节进行详细的讲解。
合理利用实训车间进行教学，提供给学生动手操作的条件，使学生有感官的认识，从而对本门课产生浓厚的学习兴趣。
2 分组讨论课堂教学内容
对于《数控加工工艺设计》内容的教学时可以分组讨论课堂教学内容。具体教学过程如下：首先，详细讲解零件图的数控加工工艺分析过程，并举例说明；然后给出一组轮廓相似尺寸不一的零件图，将学生分成几个小组，再要求各组分别进行讨论零件图的数控加工工艺过程，每组一张零件图，给定时间讨论工艺内容（包括工序划分，最佳路线选择等等），由每组推荐一位同学进行总陈述，到讲台当小老师进行讲解，最后根据学生讲解的情况进行必要的分析和补充。
此法可以使学生对自己所作答的情况有所了解，发现自己的不足，并及时得到纠正。这样即可以满足学生自我表现的愿望，形成互动学习，引导学生积极投入讨论中，增加学生学习的欲望，同时使学生对所学内容加深了印象，不再犯同样的错误。
3 运用学生间的帮带学习
在《数控车床简单编程》和《数控铣床、加工中心的简单编程》的教学过程中，运用学生之间的帮带学习可以起到良好的作用。
在学习编程的过程中，由于学生的领悟力存在一定的差异，有的学生接受能力较强，对于编程所需的基本指令能够较快的理解，故而能较快的对简单的零件进行编程，有的学生接受能力较差，为了使全班同学都能尽量同步学好，采用同学之间的帮带作用，让学得快的同学尽力帮助学得慢的同学，从而达到较为良好的学习效果，也可以促进同学之间的交流。
4 应用宇龙仿真软件进行教学
为了使学生对所学的编程知识能有更深的印象，编程部分的课程可以借助宇龙仿真软件辅助讲解。应用宇龙仿真软件，学生可以模拟机床编程操作，从而熟悉仿真机床的操作面板，能建立工件坐标系的方法，能选择刀具几何角度、设置刀偏及刀补。同时，通过数控仿真软件进行程序录入，对刀，仿真加工出零件，并检测所加工的工件的各部位尺寸，验证所编的数控程序的正确性，加深学生对编程知识的理解。
由于仿真操作过程与实际操作过程基本一致，如果通过仿真软件的检验得到已经正确程序，到车间实训时就可以大大提高效率，减少设备的占用时间，而且由于所加工零件的程序已在仿真软件模拟加工过，所以可以极大的降低出错率；这样可以做到有限的设备，最大的容纳度，使所有学生都能得到较好的训练效果。
此外，由于本校没有数控铣床和加工中心等机械设备，所以针对数控铣床和加工中心的零件编程加工，也可以在仿真软件上进行。利用仿真软件给学生讲解数控铣床和加工中心机床的操作过程，由学生把写好的程序输入软件进行仿真加工，从而学生对数控铣床和加工中心的操作有一定的认识。
5 利用多媒体技术
由于本校没有电火花线切割和电火花成形加工设备，而宇龙仿真软件也无法实现，为了使学生对电火花加工有一定的了解，此部分的内容可以利用教材所配套的光盘在多媒体教室进行教学。光盘中录有电火花线切割和电火花成形加工的加工过程短片，利用光盘中的短片进行理论知识的讲解，学生对本章内容能有较为深刻的印象。
6 应用CAXA软件
在现代化生产中，自动编程在数控机床的使用中发挥着很大的作用，所以有必要让学生了解自动编程。自动编程所使用的软件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等软件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三维造型及编程，对于中级数控专业的同学来说，学会有一定的困难，CAXA软件主要是二维造型及自动生成程序，相对易于接受，在本课程内主要介绍CAXA数控车自动编程。
应用CAXA软件进行自动编程时，首先应先进行零件造型；接着，进行加工工艺分析，工序划分，选择合适的刀具，设置相应的切削参数，确定加工路线和刀具轨迹；然后就可以自动生成程序，并可以自动进行轨迹仿真，观察刀具走刀路线及是否存在干涉及过切现象，完成模拟加工；最后，为适应本校数控机床的要求，对部分程序适当修改，从而得到满足实际机床加工的程序。
利用CAXA数控车软件自动编程得到的非圆曲线比用手工宏程序编程得到的轮廓表面好，零件加工精度更高，加工质量更好，而且可以避免复杂的数学计算，降低出错率，提高零件的加工效率。
为了学生能及时掌握所学的知识，本课程还配套有一本练习册。每讲完一个章节时，要求学生独立完成练习册作业，并进行讲评，从而达到较为良好的辅助效果，使学生能够及时回顾所学的内容，扎实掌握所学内容。
7 结束语
通过各种教学方法和教学手段的交替应用，充分调动学生学习的积极性和主动性，取得了良好的教学效果。当然，对于数控加工基础课程的教学还有很多方法值得我们去探究，作为技工教育工作者，既要不断的钻研学术，也要在实际教学中灵活应用，从而使理论与实践紧密结合，达到良好的教学效果。
参考文献：
[1]黄伟林，主编.数控加工基础第二版.中国劳动社会出版社，2007，5.
[2]李桂云，主编.宇龙数控仿真软件使用指导.高等教育出版社，2007，6．
ug数控编程教学范文4
（沈阳工程学院机械学院，辽宁沈阳110136）
摘要：数字化设计制造是技术应用型本科机械电子工程专业的核心职业能力，我院在人才培养方案中以数字化设计制造工程能力培养为主线，首先以典型企业的岗位能力需求为基础，构建了理论教学、实践教学、素质教育的三大课程群体系结构，提出了在教学中实施综合课程改革的探索性实践方法，通过改革使学生的工程能力得到了提高。
关键词 ：数字化设计制造；课程群；工程能力培养；课程改革
DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.04.025
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1671—1580（2015）04—0054—02
基金项目：辽宁省教育科学“十二五”规划立项课题“以数字化设计制造为主线的卓越工程能力培养”（编号：JG14DB280）。
收稿日期：2014—11—19
作者简介：李铁钢（1973— ），男，辽宁沈阳人。沈阳工程学院机械学院，高级工程师，副教授，在读博士，研究方向：先进制造技术及教学。
当代机械工程领域迈进了数字化制造的时代，在产品制造活动的全生命过程中利用数字化的信息实现产品和制造活动的表达、组织和运行，数字化制造大大地提高了产品的质量和企业的生产经营效率。企业的数字化制造水平和应用能力已经成为企业的核心竞争力。
应用型本科院校机电专业的人才培养特色是“工程教育，职业取向”，培养的学生是既不同于普通高等教育的研究型人才，也不同于高职高专院校的技能操作型人才，而是具有够用的机械和电子专业理论知识，一定的人文、科技和艺术素质，较强创新精神的高等应用型机械工程领域的复合性应用型人才。从就业反馈来看，企业认为学生的理论泛泛而实践技能不足，理论与当代的企业技术脱轨，就业后工作适应能力差，需要经过相当长时间的培训和培养才能胜任岗位。因此，需要改革人才培养方案和课程，以数字化设计制造的综合工程能力为主线、基于企业实践培养人才。
一、以数字化设计制造为主线的培养方案规划
基于我校机械专业近几年的就业和定向培育就业客户群调研，我院总结形成了企业的岗位能力需求指标，并分解指标，形成知识体系，根据知识体系修改了培养方案。
沈阳工程学院为以工为主的培养技能应用型人才的地方高校，办学战略依托电力行业，服务先进装备制造行业和现代服务业，培养创新应用型人才。机械电子工程专业主要培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识，以机床数控系统的应用与开发，机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。
课程群规划遵循“三面向、三服务”的理念，即面向学生就业、面向企业界、面向未来，课程改革要服务于职业能力需求、服务于工程实践能力培养，理论课程要服务于实践课程。
我院综合美国ABET工程专业认证的标准和企业需求确定了机电专业工程素质能力的培养包含自然人文能力、工程应用能力、机械产品设计能力、机械产品制造能力、机械设备控制能力和企业实践能力等模块。课程群体系要体现“理实交融、分为层递进”的原则，分为基本技能层次、提高应用层次和综合创新层次三大类。
二、课程群建设方法
（一）以课程群为基础，结合教师科研，组建教学科研团队，争创精品课程。建立同典型企业的校企密切合作关系，按照典型企业的数字化生产流程规划工程软件，软件分必修和选修两部分，对于必修课程，学生必须掌握；而选修课程，学生可课后自学。必修软件有AUTOCAD、UG、ANSYS和Matlab，选修软件有机械工程师、Amesim、VERICUT、CAXA工艺图表、PC DMIS、VNUC、Autoform、Geomagic Qualify和Imageware等。在工程软件课程体系中，AUTOCAD主要培养学生的机械和电子平面制图能力，在机械制图与CAD课程中学习，在机械原理、机械设计、机械测绘、机械原理课程设计和机械设计课程设计中应用；UG主要培养三维设计和数控编程能力，在三维设计基础、CAD/CAE技术与应用和数控加工工艺与编程中按模块讲授，在模具设计与制造、数控加工工艺与编程课程设计和机械装备课程设计中应用；Matlab主要培养数学分析和控制系统分析能力，在高等数学、线性代数和机电工程控制基础中学习，在机电一体化系统课程设计、机械工程测试技术和液压与气压传动课程设计中应用；ANSYS主要培养有限元分析能力，在工程力学和CAD/CAE技术与应用中学习，在材料成形技术和CAD/CAE实训中应用。
（二）贯彻工程软件培养，注重对必修软件的系统培训，安排好自学选修软件的知识点，规划好各课程中软件的知识点讲授和知识的递进，以使学生掌握数字化设计制造能力。比如：对于数字化制造能力的培养，重点培养数控机床的加工能力，在三维设计基础课程中讲授UG软件的基本操作和三维实体造型；在模具设计和制造课程中讲授模具的三维设计；在机械制造装备设计课程中讲授夹具的设计；在机械制造技术基础课程中讲授CAXA工艺图表软件编制数控加工工艺规程；在数控加工工艺与编程课程中讲授利用UG软件编制数控程序；在先进制造技术课程中讲授利用VERICUT软件进行数控程序加工仿真，利用PC DMIS软件生成数字化测量程序，利用Geomagic Qualify软件进行检测结果分析，最后这些技能在独立实践环节数控加工工艺与编程课程设计中得到全面应用。学生利用前述这些工程软件，从产品的图纸出发，独立分析并设计数控加工工艺规程，编写数控加工程序，分组加工零件并检测。
（三）为体现数字化设计和制造能力培养，对课程群的能力体系进行分解，得到详细的能力和目标矩阵。设置40周的独立实践环节，包括课程设计、实训、实习和毕业设计，侧重综合问题的解决，体现工程实践性和创新性，培养学生的企业实践技能，使其能够综合应用专业知识进行产品的数字化设计和制造，解决实际工程问题。突出实践教学的地位，实践教学不仅仅是理论教学的演示、验证和补充，还是工程能力培养的决定性环节，培养目标的实现应以能否从事生产实践作为评判基准。加大专业化、数字化设计制造素质教育，对于
取得相关学科证书的学生将给予学分加分或课程减免的激励，
包括数控车床和铣床的中级工和高级工操作等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种省级以上相关比赛证书等。
此类课程也可以帮助学生考取职业资格等级证书，增加就业资本。
（四）加强数字化设计制造教学资源库建设，选择企业经典案例进行课件、图片、动画等教学资源的信息化建设；加强虚拟实验室建设，建造虚拟材料成型实验室、虚拟数控加工仿真实验室和网络化制造实验室等。在进行数字化教学资源建设和虚拟实验室建设中吸收学生参与，既激发了其学习的兴趣，又锻炼了其数字化设计和制造能力。
（五）加大教材建设，特别是综合实践类教材，编写反映企业数字化设计制造技术的教材，对企业的典型零件和流程进行凝练，形成具有代表性的教学案例。教材应言简意赅，图例形象，还要便于进行启发性教学，便于课后思考和进一步的知识扩展。
（六）开放数字化设计制造相关实验室。将数控机床实验室、CAD/CAM实验室开放，接受课外实验和创新制作，提高学生的学习能动性。利用好教务网络教学平台，将数字化设计和制造的教学资源放到网络上，开展网络答疑，增加与学生间的互动，利用当代大学生的信息获取手段促进其学习兴趣的提高。
［
参考文献］
［1］陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用［J］.职教论坛，2007（6）.
［2］陈文杰，任立军，张林等.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革［J］．职业技术教育，2009（35）.
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ug数控编程教学范文5
关键词：CAXA2013数车软件;特殊弧形零件;自动编程;后置处理
一、引言
自动编程就是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。目前，常见的数控车床自动编程软件有CAXA数控车，Mastercam，UG、pro-E等。其中，CAXA2013数控车软件是我国自主研发的一款集计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）于一体的数控车床专用软件，它具有零件二维轮廓建模、刀具路径模拟、切削验证加工和后置代码生成等功能。下面通过一复杂弧形零件―手柄轮廓零件的数控编程来介绍CAXA2013数控车在自动编程中的具体应用。
二、典型特殊弧形零件加工
（一）手柄零件图分析。零件手柄的轮廓线由直线、椭圆、螺旋线和圆弧所构成，该零件图的加工难点在于由R42的圆弧段、椭圆曲线和R8圆弧段相切形成的光滑曲面的编程计算，若采用手工编程，则各段曲线相切处的节点计算非常复杂，必须借助计算机辅助绘图。
（二）手柄的加工工艺分析。手柄零件的数控加工流程包括外轮廓、外槽和外螺纹的粗加工及精加工，零件的加工难点在于特殊弧形外轮廓的编程加工。下面着重介绍基于CAXA2013数控车软件的特殊弧形外轮廓的粗、精加工编程。
在利用CAXA2013数控车软件对零件进行数控自动编程加工前，首先要对零件进行加工工艺分析，正确划分加工工序，选择合适的加工刀具，设置相应的切削参数，确定加工路线和刀具轨迹，以保证零件的加工效率和加工质量。
（三）毛坯及外轮廓的建模。在CAXA2013数控车软件中对加工对象进行轮廓建模时，需要同时给出毛坯轮廓和加工对象的外轮廓，轮廓的建模可以通过CAXA数车软件直接绘制或者利用AutoCAD中dxf图形文件的导入来实现。在CAXA2013数车软件中导入dxf图形文件的具体步骤为：首先利用软件绘制好所需的毛坯及手柄外轮廓，并将其保存为dxf文件，然后利用CAXA数车中的数据输入功能dxf文件读入到CAXA数车的界面中。毛坯及手柄的具体外轮廓图如图1所示。
图1手柄的毛坯和被加工轮廓图
（四）外轮廓的自动编程
1.外轮廓粗车加工。根据加工工艺中先粗后精的加工原则，首先对手柄的外轮廓进行粗车加工，单击CAXA2013数车工具栏上的“轮廓粗车”图标，根据加工要求填写各项加工参数、进退刀方式、切削用量的粗车参数表，加工参数和轮廓车刀选取。
在各项参数设置结束之后，根据系统提示分别拾取图1中的被加工轮廓和毛坯轮廓，采用限制链拾取方式，分别拾取左面轮廓线和右面R8圆弧部分的轮廓线，如图2所示。
图2 拾取被加工表面轮廓
根据刀具路径轨迹选择合适的进退刀点，系统则自动生成粗车外轮廓的刀具轨迹图。
2.外轮廓精车加工。外轮廓的精车与粗车设置相似，只是将加工参数适当改变，用其余采用系统默认设置，此处不赘述。
3.外轮廓的粗精加工轨迹仿真及程序生成。CAXA2013数车软件中生成的粗、精加工刀具轨迹，可以进行模拟仿真，以验证加工程序的正确性。程序生产是根据当前数控系统的配置要求，把生成的加工轨迹转化成G代码数据文件，即生成CNC数控程序。
三、数控加工
程序生成后，需要将得到的数控代码传输到数控机床，引导机床先进行仿真加工，如果不能满足加工要求，就需要对原NC程序进行修正，并重新进行数控加工仿真，直到确定无误后，再装上毛坯，机床就可以按照程序加工出合格的零件。
四、结论与展望
ug数控编程教学范文6
关键词：项目化教学；教学改革；台虎钳
我院机电工程系下属的两个专业“数控技术”与“模具设计及其制造”目前均安排了UG软件教学。按照两个专业的教学计划，两专业学生都要先学习UG的建模模块、装配模块（简单了解）及制图模块，之后按照专业的不同，数控技术专业的学生继续学习UG数控编程模块，而模具设计及制造专业的学生则继续学习UG注塑模具设计模块。因此，如何在有限的教学时数内高效率高质量地使学生掌握UG建模、装配及制图模块的功能，将直接影响到学生后续其他模块的学习效果。
为了更好地培养学生，贯彻学院教学改革有关精神，在UG上述三模块教学过程中，我们着重进行实用性练习。在教学过程中按照先简单介绍基础知识，使学生了解UG的基本使用方法。再重点按项目进行教学，使学生掌握命令操作的流程的思路整合整个UG的教学。在教学过程中，注重项目的选择，即要使所有项目结合起来能够基本覆盖UG软件建模、装配与工程图的主要功能，又要使每个小的组成项目难度适中，适宜在一节课中进行讲授。项目确定后，在教学过程中教师针对每个项目使用自己先在课堂上演示一次、学生实践一次的办法完成所有小项目的教学任务；再将所有小项目中画的部件在装配模块中进行虚拟装配，形成装配图，最后再利用制图模块完成上术所有组件及装配机构的工程图。
一、传统的UG教学模式及特点
在2009年以前，我院机电工程系UG课教学基本以这种模式为主。其主要思路是：把UG软件每一指令都进行详细讲解，然后列举部分实例对教师的功能讲解进行验证。
传统的UG教学模式有以下特点：一是以教师讲为主，学生学为辅，每一次课，教师都是按照“复习—新课引入—新课讲授—课后总结与作业布置”这样的流程进行，学生处于被动地位；二是理论讲解过于详细，学生难以全部接受，在讲课过程中，以课本为中心，从软件的功能介绍到每一部分的介绍都进行详细地讲解，基本上不会遗漏某一部分，非常全面。
二、项目化教学——台虎钳部件与装配
传统UG教学将课程内容作为知识来传授，忽略了其技能的要求。从课堂教学的表现形式来看，传统教学最典型的表现是“满堂灌”，忽略了学生的主观能动性，扼杀了学生的主动性和学习兴趣。UG课程内容庞大，讲多少学时都不够，而且课程的实践性很强，非常适合项目化教学。对于高职学生，只需要学生掌握“能建模，能装配，能出工程图，能进行运动仿真”，解决学生“能”的问题，即能根据项目或任务选择合适的命令、菜单完成任务，而不要求学生全面掌握UG软件的全部内容。
从教学角度来看，转变教学思路是课程改革的关键。在UG课程的教学改革过程中，寻找合适的项目用于课堂教学是教学成功与否的关键，我们利用青年教师下企业的机会，与企业共同探讨适合于课堂教学的项目，将复杂项目进行简化，最终确定以台虎钳为中心，构建了四个大型项目——零件造型、装配、工程图、运动仿真进行教学；在零件造型部分，又分为九个小项目进行，项目的基本内容及学时分配见表二。
三、项目化教学的实施效果
在教学实践过程中，经过项目化教学的训练，学生有以下几个方面的转变：一是学习积极性大幅度提高，从原来的无精打采到现在主动提问，课堂气氛变得非常活跃；二是主动思考能力加强，对于不懂的问题，经过教师不断提醒，学生通过摸索，能找到解决办法，并且能够查阅有关图书资料和网上资料来解决；三是学生之间相互探讨解决问题的能力增强，学生在造型、装配、出工程图过程中，对一些不懂的问题，经过讨论，互相促进，往往能解决得很好。
UG课程的考核也进行了改革，由过去的理论考核变成现在的实践考核，由过去的集中考核变成现在的项目分散考核，课程结束后，学生评价非常高，教学评价分数平均达95.5分。
（作者单位：陈文军，广东省华立技师学院；习宗德，广州华立科技职业学院）
参考文献：
[1]梅晓妍，王民权.高等职业教育形成性考核的探索与实践[J].职业教育研究，2007，（1）.