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数控编程的概念范文1
一、引言
职业技术教育的衔接不仅有文化基础课的衔接，专业基础课的衔接，还有专业核心课的衔接。职业技术教育不同层次的衔接主要是综合素质能力的衔接，中职毕业生在鉴定和认可的课程标准基础上，再通过高职教育教学与实训，得到了自身能力的提高和学习，实现了中职技能型为主的人才教育向高职技术性为主的人才教育之间的转化。这要依靠课程结构和教学内容的重新组合和创新，也有赖于整个教学全过程的整理优化和设计。本文对高职数控专业核心专业课《数控编程与加工项目化教程》课程与中职数控专业核心课程《数控车床编程与操作基本功》课程的教学衔接进行探讨。
二、数控专业中、高职培养目标的衔接
培养目标衔接是课程衔接的前提条件。培养目标是反映某类教育本质特征的重要方面。数控专业中、高职教育在培养目标上有许多共性，都具有特色鲜明的技术性和职业性，都注重学生职业能力或职业技能的培养与训练，注重学生专业理论知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力的培养，但是两者毕竟是不同层次和不同类型的教育培养。
数控专业的中等职业教育是针对数控车床操作这一具体的职业岗位，以培养学生基本操作技能为主体，强调学生掌握数控车床基本操作和专业基本理论，达到初、中级数控车床操作工的培养目标。同时，围绕这一职业要求所必须具备的文化知识、思想品德和职业道德。数控专业高职教育具有面向数控技术这一职业，它高于数控专业中职教育培养的技术型、操作型人才规格，是以职业岗位的技能和知识为导向，以主要获取职业能力和提高整体素质为目标，通过对学生进行严格的教学和实训，培养具有大专以上知识理论水平、掌握成熟的数控技术理论和管理规范、毕业后能胜任本职业岗位的高等应用型人才。因此，数控专业中职教育为数控专业高职教育提供必要的学习准备和职业技能实训，数控专业高职教育是数控专业中职教育的延伸和提升，实现数控专业中、高职教育的合理衔接，即培养目标的衔接。
三、课程主线的确定
中职《数控车床编程与操作基本功》课程以职业岗位所需要的技能和知识为导向，课程的主要任务是培养学生以数控机床为对象，使学生较全面地了解数控车床的基本知识，掌握数控车削加工编程方法、掌握数控车床操作技能等。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：
（1）了解数控系统的基本组成等基本知识；
（2）掌握数控车床的特点、工作原理等基本知识；
（3）掌握数控车床的机械结构特点等；
（4）掌握数控车床的手工编程方法和技巧等；
（5）掌握数控车床的基本操作和要点方法。
高职《数控编程与加工项目化教程》课程以职业岗位所需要的技术和知识为导向，课程的主要任务是培养学生具备数控机床操作加工、数控加工工艺分析与编程调试以及数控机床的选用、验收与维护的专业技能。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：
（1）了解机械加工工艺过程的一些基本概念，了解机床夹具的组成及作用，掌握工件在夹具上定位分析，掌握工件夹紧的基本方法；了解常用刀具的种类，几何角度，耐用度和寿命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；
（2）学会正确选择数控加工内容，掌握数控加工工艺分析方法，学会设计数控加工工艺路线，学会编写数控加工文件；
（3）了解数控刀具系统的种类及特点，掌握数控刀具的选用方法，了解数控机床附件的种类及其使用方法；
（4）了解数控机床坐标系、工作坐标系、附加坐标系及坐标系的原点等基本概念；掌握手工编程、自动编程及CAD／CAM编程原理和方法；
（5）掌握数控加工程序编制方法和步骤、学会进行数控编程的数值计算，掌握刀具补偿的基本概念，掌握手工编程技巧；
（6）掌握数控车床编程基本技巧；掌握数控铣床编程技巧；掌握数控加工中心编程技巧。
综上所述，中职《数控车床编程与操作基本功》课程主线强调基本知识和具有运用、操作数控车床的能力，这是以动作技能为主、有一定心智技能的能力。高职《数控编程与加工项目化教程》课程主线强调基本知识和具有操作数控机床编程操作熟练的能力，这是以技术应用为主的能力，如分析、判断、编程计算和计算机辅助技术应用等技术。
四、课程知识点的衔接
中职《数控车床编程与操作基本功》与高职《数控编程与加工项目化教程》是数控专业的一门核心主干课。中职与高职层次课程知识点具体如下：
中职一共分七个项目二十三个任务：
项目一：数控车床的基本认识。任务一：数控车床的认识；任务二：数控车削加工工艺；任务三：数控车床中的坐标系。
项目二：轴类零件的车削。任务一：外圆的车削；任务二：阶梯轴的车削；任务三：锥面工件的车削；任务四：圆弧工件的车削；任务五：复杂轴类工件的车削。
项目三：槽类工件的车削。任务一：浅槽的车削；任务二：深槽的车削；任务三：V型槽的车削；任务四：圆弧槽的车削；任务五：复杂槽的车削。
项目四：编制螺纹的车削。任务一：连续螺纹的车削；任务二：三角形外圆螺纹的车削；任务三：梯形螺纹的车削。
项目五：盘类工件的车削。任务一：简单盘类工件的车削；任务二：复杂盘类工件的车削。
项目六：套类工件的加工。任务一：简单套筒类工件加工；任务二：复杂套筒类工件加工。
项目七：综合工件的加工。任务一：复杂轴类工件的加工；任务二：配合件的加工；任务三：批量生产。
高职一共分三个工作模块十一个项目：
工作模块一：数控车削编程与加工。项目一：手动车削定位销；项目二：数控车削锥轴；项目三：数控车削球头螺杆；项目四：数控车削轴套；项目五：数控车削球头联轴节；项目六：数控车削椭圆轴。
工作模块二：数控铣削编程与加工。项目一：数控铣削U形槽板；项目二：数控铣削六方模板；项目三：数控铣削凹半球曲面。
工作模块三：数控加工中心编程与加工。项目一：加工孔板；项目二：加工座板。
五、教学方法的衔接
中职《数控车床编程与操作基本功》课程中已经学习的基本内容，特别是数控车床编程的相关内容，在高职《数控编程与加工项目化教程》课程中可以根据具体内容省略、精讲或拓宽加深，如数控车削椭圆轴用宏程序编程加工。其次，数控铣床和加工中心的教学是中职教学的一个延伸和提高，另外，高职针对《数控编程与加工项目化教程》的课程专门设置了2周数控车床实训、2周数控铣床和加工中心实训，这样既在理论学习的基础上，更加强化了动手操作能力和职业素养能力，培养了学生的职业性、专业性、技能性，并且以职业资格证书考核学生技能，如中级、高级数控车工和中级、高级数控铣工等，提升了学生职业素养和技术水平，为其提供了很好的就业前景。
数控专业核心专业课高职《数控编程与加工项目化教程》与中职《数控车床编程与操作基本功》的教学衔接，是核心专业课教学衔接的核心内容之一。本着以培养目标的所需能力和知识，以教学主线为主，教学内容项目化教学，相关知识点也是由浅入深、由简单到复杂、从基础到提高、最后到提升的有机结合，以及在课程实践教学中以技能训练为主过渡到以技术应用为主的综合实训。
要实现中、高职“数控编程”课程的合理衔接，我们要认真分析中、高职课程的现状，依赖多种衔接模式和教学配合，合理开发职业教育数控编程课程的培养目标和教学大纲、合理地进行教材选用，从而提高数控专业核心课程的教学质量，为培养优秀人才提供更好的台阶。
参考文献：
［1］ 肖爱武，何荣誉.数控编程与加工项目化教程［M］.南京：
南京大学出版社，2012.
［2］ 陈洪涛.数控加工工艺与编程［M］.北京：高等教育出版
社，2006.
［3］ 郭仁生.高中职“机械基础”课程的教学衔接研究［J］.
湖南工业职业技术学院学报，2003，（4）：78-81.
数控编程的概念范文2
【关键词】教学方法；理论；实践；仿真软件；层次
自中国加入WTO以来，中国制造业的总产量不断攀升，中国正在成为一个制造业大国。目前中国已有百余种产品位居世界第一。但是，目前中国仅仅是“制造业大国”而非“制造业强国”，从总体上说，我国的制造业多以传统产业为主，技术较为落后，低水平生产过剩，高水平生产能力不足，竞争力严重不足。在中国，高档次的数控机床只占机床总数的1.2%，而在日本和美国等发达国家则占有60%以上。因此，我国的加工制造业规模和技术水平还有待大幅度提高，我国需要为此提供更多高素质的数控人才。数控编程是一门对学生逻辑思维要求很强的专业技术课，如果单纯的理论教学，易使学生产生厌倦情绪，再加上职业学生知识基础薄弱，理解能力有限，因此使数控编程教学陷入异常困难的境地。在长年的数控教学中，我不断思索，本文将以数控编程课程为例，就如何从教学方案上推进和提高技能人才的培养的速度和质量进行研究和探讨。
一、导授结合，让学生真正掌握技能
把学生的学习由静态向动态转换，将原理知识转换成实用知识，激发学生的学习兴趣，对掌握数控专业技能有很好的促进作用，帮助学生理解知识，掌握技能。现在，已被广泛使用的行为教学方法，要求教师由“授”转变成“导”，教师不仅要亲手教授学生如何使用机床，还要引导学生完成新零件的工艺设计、刀具的选用、程序编制以及加工完成，在老师的指导下，学生可自我解决一系列的问题，比如说公、量、刃具选择，加工工艺方案，程序如何编制更合理等等问题，如此，大大增强了学生的学习兴趣，教学效果更显著。
二、理论联系实际，使学生真正掌握知识
理论是靠实践来检验，而实践则可用理论来指导。通过实践来解开某些理论编程中的疑问，理论课的内容作为指导实习具有它的一般性，而单纯是实习过程又具有具体性，就要求学生扎实掌握某一方面的理论，才能去做好类似的不同的实践。理论课要为实习课提高理论依据，实习课将理论变成操作技能。
因此，理论与实践课不能脱节，而每次的理论实践之后的这一过程比前一次要有所深入和提高。
三、注重教学层次，改变教学方法
1、先具体后抽象
数控编程的教材开头用大篇幅说明数控机床及程序的概述，比如数控技术的基本概念，数控技术的发展，数控机床的基本组成和工作原理，数控机床的分类，插补原理，工艺分析
等等。如果按照书本上的顺序先讲解这些抽象的概念，然后才去学习编写程序，这样学生一开始就没有学习热情，应先大体介绍一下数控机床，然后讲述程序的编写方法，最后在总结陈述中引出这些概念，这样可使学生学得更加牢固。
2、由简到繁，循序渐进
学生掌握知识的过程是循序渐进的，尤其是基础相对薄弱的职校学生来说，由简到繁是很有效的方法。学习数控编程也是如此，如果让学生一开始就学习编写一大段复杂的程序，学生肯定很困难。应先学习基础的变成语句，如：M03，M30，G00，G01等，可以完成简单直线加工程序编写，然后加入其它语句G02，G03等，可以编写圆弧加工程序，接下来就是多次从简到繁的零件图形练习，逐渐加入循环语句的知识。每节课讲解的指令不能过多，确保学生学透彻，每次讲解新的指令前都要对已学指令巩固复习一下，达到温故而知新的目的。
四、利用仿真软件教学
1、仿真教学代替传统教学
目前，在我国所使用的仿真软件有上海的“宇龙数控加工仿真系统”、武汉“宇航数控加工仿真系统”等软件。仿真系统内容丰富，品种齐全，有数控车床、数控铣床、数控加工中心、数控线切割、数控电火花等机床，包括法那克、西门子、广数等系统操作面板和软件，基本上可仿真市面上绝大多数机床。使用仿真软件教学，能得到比课本更全面更系统的教学资源。
2、利用模拟操作代替实际操作
数控编程的概念范文3
【关键词】数控；数控仿真；课程改革；工作环境
本院数控专业的核心课程在其内容的选取和课程目标的设定上，主要依据企业的要求和职业技能鉴定中心对数控车床中级工和加工中心中级工的职业标准。由企业负责人、长期从事一线工作的专家和专业教师根据当前就业形势，依据多年的工作经验，制定本专业的课程体系、课程目标及课程内容。《数控技术基础》作为数控专业课程体系的主干课程之一，设定在学生完成普通加工理论及实践教学环境后，对其后学习高级编程理论和数控机床操作实践环节有着承前启后的作用。本文提出在《数控技术基础》课程理论学习的条件下创造适当的工作环境情景，推动学生主动探寻专业知识点，解决实际加工中遇到的问题，有明显成效。
1 课程定位
《数控技术基础》是根据数控机床操作工、数控加工工艺员、数控编程员岗位需要设定的数控专业基础课。利用FANUC系统，引导学生学习初级编程，为后续《数控工艺与编程》等课程起支撑作用。通过32学时的学习，将数控加工概念引入学生思维，使学生完整了解一个工件从零件图的绘制、工艺分析、走刀路线绘制、程序编制、系统仿真加工整个过程。
在课程学习中，教师将利用工厂中常用的简单零部件的加工案例，模拟工艺员、编程员和操作员的工作环境，引导学生模仿工艺员编写工艺过程，学习编程员的走刀路线绘制和程序编制，模拟操作员通过仿真面板调试程序。使学生的课堂学习贴近真实工作环境，通过零件仿真加工，能亲身体会数控加工相较于普通加工的优势，以及在加工工艺上的不同，熟悉数控刀具的走刀路线，为后续高级编程的学习打下基础。
2 基于工作环境的教学方法和手段
通过前面课程的学习，学生已经对普通机床加工工艺和方法有了深刻认识。《数控技术基础》则着重于对学生数控基础知识的培养，引导学生从普通加工向数控加工转变，其信息量新，内容相对枯燥。因此，在讲授中摒弃了学习基础知识常采用的先理论教学后实践操作的传统模式，通过营造真实工作环境，将学生带入“车间”，进入工艺员、编程员和操作员的角色，经由教师提出加工中的突发问题，引导学生自主寻找解决方案，充分调动学生的学习积极性，让学生在学习过程中完成相应任务并获得成就感。
在教学过程中，充分利用学院各类资源，采用多媒体与仿真软件相结合的教学方式，加强情景教学，增加工作环境的真实感。课程流程如图示。在课堂前，通过网络方式向学生发放零件图，布置相应的教材学习任务，开展课前在线讨论，营造工作环境下的竞争感。在课堂上，利用学院多媒体设施充分展示零件图，并对学生的分组讨论进行评分。在讨论过程中，导入工艺员、编程员和操作员的职业概念，使学生站在职业立场上，对教师提供的典型零件提出看法。基于工作环境下的工艺员、编程员和操作员的角色扮演将大大增加学生学习的趣味性，而集思广益的讨论，将有助于学生开拓思路，夯实工艺加工的基础知识。每次典型零件的数控加工情景教学的后期都将安排学生上机进行数控仿真模拟。数控仿真模拟不仅可以缓解学生对机床加工的恐惧感，还可以解决机床紧张、学生学习资源有限等问题。仿真模拟采用的仿真系统不仅可以在机房使用，还可以安装在学生自己的电脑上，让学生感受真实工作环境的同时，可以随时随地，验证自己程序的可行性，且不受零件加工成本局限。其加工的零件极大的加强了工作环境的真实感和学生加工的成就感，有助于对学生数控基础知识的巩固。
3 课程考核方法的改进
本课程考核将采取多种方式进行，基于工作环境模式的课程考核将加大学生在课堂表现的成绩比重。采取笔试、仿真加工操作和综合评分三种方案相结合的方式。其中，笔试主要考核学生的数控加工基础知识，要求学生在期末参加全年级统考；仿真操作是针对每次的典型零件加工验收，在基于工作环境下，学生作为操作员仿真加工完零件，教师作为检验员则检查学生的零件尺寸并严格按职业要求打分；综合评分则是对学生课堂前后参与小组讨论和作业完成情况的综合考评。基于工作环境下的各环节的综合考评，将车间的工作规则，引入学生的评分中，将检验合格率，贯穿课堂始终，这增加了学生学习的紧迫感，有助于学生综合素质的提高。
4结束语
基于工作环境的课程改革其根本目的并不是改革教学内容本身，而是针对枯燥的基础内容，如何使其焕发生机，吸引学生化被动为主动学习创造动力。通过采用真实零件图、工厂实际工作流程的模拟和仿真软件的使用等手段，让学生提前感受就业氛围，把老师当调度，把同学当同事，通过创造正能量的工作环境，营造出浓郁的学习氛围，为后续高级编程知识的学习打下坚实基础。
参考文献：
[1] 姜大源. 工作过程导向的高职课程开发探索与实践 [M]. 北京：高等教育出版社，2009.
[2] 李娜. 曾霞. 基于项目化教学的“数控编程与加工”课程改革 [J]. 机械职业教育，2014，（1）：55-59.
[3] 卢万强. 饶小创. 数控加工技术基础 [M]. 北京：机械工业出版社，2009.
作者简介：
喻廷红（1983～），女，重庆，讲师，学士学位，西南交通大学车辆工程在职硕士研究生，主要从事机械教育教学和加工等方向的研究。
数控编程的概念范文4
【关键词】实训教学；中职数控；实践；探讨
引言
总理曾提出：大力发展职业教育。国运兴衰，系于教育；教育振兴，系于创新。职教正面临新的发展机遇，随着近年来数控设备在我国生产领域的广泛应用，以及社会对数控专业技术人才的需求日益紧迫，教育部特别提出要提高实践教学环节的投入力度。为此，职业院校要加快数控课程的发展步伐，在数控实训教学方面必须要做很多的工作，改善实训环境、努力提高实训效果。在积极开展实训教学的同时，也面临了很多亟待解决的问题，如定位模糊，发展目标不明确，教学内容单一和教学方案不够完善，理论教学与实训环节脱节等。这一系列的问题还需要在教学中继续探索与实践，进一步深化教学改革、提高教学效果来完成。为此，笔者结合实践，探讨如下。
1.促进“双师型”教师队伍的建设
教师是实践教学的组织者和指导者，数控实训教学师资队伍建设是搞好数控实训教学的重要保证。没有高素质的“双师型”实训教学师资队伍，再好的设备也只能是一堆死东西，数控实训教学也就缺少灵魂和活力，实训教学的任务也不可能顺利完成。为此，搞好当前的实训教学，首要工作就是要加强师资队伍建设工作。可通过安排专业教师深入生产第一线锻炼、选送专业教师到培训基地培训和聘请企业技术人员到校任教等方式，以有效解决数控实训教师的短缺问题。在师资队伍建设方面，应尽可能地引进相关专业的、有丰富的实践经验的、具备良好的实践教学能力的高素质人才承担实训教学的日常教学和管理工作。对于现有的实训教学人员应当制定合理的培训升级方案，使之能够得到及时的技术培训，跟上数控技术的发展步伐，提高自身的教学水平。
2.构筑实训教学体系
我国要实现经济增长方式的转变，走新型工业化道路，发展以信息产业为龙头的高新技术产业，进行传统产业升级，形成新的产业格局，不仅需要大量掌握核心技术的研究和开发人员，更需要有一大批掌握现代制造技术和服务能力的高技能型人才。随着高等教育改革不断深化，各中职院校纷纷对实践教学体系进行了重构。近年来，在校、系领导及企业专家的指导下，我们不断加强以现代企业为模型的校内实训基地建设，以资源共享与资源合理利用为基本原则，实现同一专业大类的各专业实训的模块化组合，为学生提供单项技能训练、综合技术实践训练（基本技能训练、高新技术训练、初步的项目训练）。在实践教学基地建设上，重点建设了校内实训基地，同时加强建立校外实训基地，着力构建以应用性和实践性为基本特点，以学生能力培养为核心的中职教育实践教学体系。
3.充分应用数控加工仿真系统
数控实训教学的目的主要是对原理的验证及数控操作技能的提高。由于刚进行数控实训的学生对数控设备不太熟悉，学生直接在数控机床上实际操作，容易因误操作损坏设备，而数控机床的价格又比较高（在企业里，刚进公司的工人只能站在师傅旁边看，怕他们损坏机床），这成了数控教学中的一个难题。所以，怎样充分利用现有软、硬件条件，合理调配资源应该是教改中的一个重要内容，整合教学资源及教学过程的科学设置是十分重要的。让学生实际上机前经过数控加工仿真训练，一方面可提高数控教学的效果，另一方面还可提高数控机床的利用率并减少机床的损耗。数控加工仿真系统具有FANUC、SIEMENS等众多数控系统功能，学生通过在PC机上操作该软件，能在很短时间内掌握数控车、数控铣及加工中心的操作。PC机屏幕能够显示和机床操作面板一模一样的界面；以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息，如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等，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训消耗、又大大提高了教学效率。学生可利用此软件进行仿真操作，同样会起到真实设备的教学效果。
4.理论与动手实践相结合
数控编程技术涉及较多的知识领域，同时又具有极强的实践性，必须熟悉机床和加工原理，熟悉各个系统的指令代码及格式，关键要具备较强的读图能力和数控加工工艺分析及刀具轨迹合理性分析能力。而传统的《数控编程》课不能满足编程能力的训练，教师只是教授代码的含义和用法以及简单的一些工艺知识，和与实际加工几乎脱节，学生编制出的程序没有刀具的概念，没有切削参数的概念，所以必须对《数控编程》进行改革，变成教学做一体化课程，让学生在实践中学，在学中实践，老师引导学生对零件图样的尺寸、形位公差及技术要求进行分析，制定出合理的加工方案，并制定工件装夹方案，按照加工顺序选择刀具和确定切削参数，设定工件坐标系及确定合理的进给路线，并考虑刀具的切入、切出位置及对刀点、换刀点位置的安排，然后编写程序，输入程序到机床进行校验，在检验过程中，可以进行程序修改，而且通过修改程序的切削参数控制加工精度，而且教师要进行总结，对学生整个过程出现的问题进行分析和解答，以学生为主体，教师为主导，通过大量的编程和加工训练，让学生具备良好的编程习惯和风格。
5.加强校企合作，建立“订单式”人才培养模式
密切与行业企业关系，建立长效合作机制。第一，建立学生校外顶岗实习基地，加大企业参与力度，校企双方共同制订校外顶岗实习管理制度，确定学校、企业、学生职责，明确实习内容和考核办法，与企业联合签发工作经历证书；第二，与合作关系密切的企业深度融合，签订合作协议，主要合作有：优化整合双方的人员、设备、场地，相互配合，共同承担生产与教学任务； 为合作企业进行订单式人才培养以及开展企业员工技能培训； 从合作企业引进或聘请专兼职教师参与学校专业教学；将企业引入学校参与校内生产性实训基地建设，引进合作企业设备；校企合作开发人才培养方案、课程、课件、教材等。企业的需求是职业院校确定数控人才培养目标的根本依据。职业教育只有面向市场，以就业为导向，才会有出路。
【参考文献】
[1]朱学超.重构数控实训教学体系，培养高技能应用型人才[J].机械职业教育2007.12
数控编程的概念范文5
[关键词]:数控技术 教学改革 人才
一、数控专业人才的就业形势
据报道，我国要达到“十五”目标，达到15％的数控化，还需要约70万台数控机床，所缺数控机床的人才短缺达100万。因此，数控方面的人才肯定有着稳定的需求量。而借助国外的发展经验来看，当进入产业布局、产品结构调整时期，与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。而对于数控加工专业，不仅要求从业人员有过硬的实践能力，更要掌握系统而扎实的机加理论知识。我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的数控技术人才。
二、对数控技术人才的分类
1.金领层(数控通才)
金领人才的要求是：精通数控编程员、数控操作技工和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面广，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械结构设计和电气系统的设计、安装、调试和维修，独立完成机床的数控化改造，并且适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。
2.灰领层
（1）数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握二维CAD／CAM软件如UG、ProE等，熟练掌握数控手工和自动编程技术。
（2）数控机床维护人员：熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构，掌握数控机床的操作与编程，能进行PLC和参数设置。清楚数控机床的机械结构和机电联调。精通数控机床的机械和电气维修。适合作为工厂设备处工程技术人员。
3.蓝领层
数控机床操作技工：精通机械加工和数控加工，工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维修。
三、高职数控人才培养中存在的问题
高职院校要培养德智体全面发展，面向生产一线的数控技术人才，从事数控加工、数控一般编程，数控设备安装、调试、维修和数控加工技术管理的中高维修应用专门人才。数控专业的学生应具备下列基本能力：（1）数控机床的操作能力；（2）数控一般编程能力；（3）数控设备的安装、调试、维修能力。还应具备下列专业综合能力：（1）普通机床的使用能力；（2）数控加工工艺编制能力；（3）计算机操作及应有能力；（4）CAD/CAM等软件的使用能力；（5）数控专业外语的使用能力，同时应具备相应的职业道德素质、文化素质和身心素质。
目前，我国通过对毕业生的信息反馈及用人单位的调查，了解到数控专业教学中存在一些问题，如理论教学过于强调系统性和完整性，忽视了其应用；实践教学中缺乏对数控设备的检修、调试、故障分析能力和数控加工现场解决问题的能力等的培养。目前培养的数控人才普遍存在以下几个方面的不足：（1）对本专业的基础知识不够扎实，如缺乏工艺意识，工艺知识欠缺，数控加工只停留在理论上；（2）对本专业的专业知识与技能不精，针对性不强，如数控加工专业，不能很熟练地、正确地操作典型数控设备，要进行举一反三就更加困难；（3）对本专业的新知识、新技能掌握不够，如对ProE软件的应用不够了解，缺乏高速切削技术概念。
四、加强数控专业教学改革的建议
针对以上各类数控人才需求的状况，迫切需要我们对现时的数控专业教学内容、课程体系进行改革，提高数控行业的整体素质。主要应做好以下几方面的工作：
1.构建以培养数控技术应用能力为主线的课程体系，突出实践性。一方面，对传统的基础课、专业基础课、专业课的教学内容按“必需、够用”的原则进行综合整合；另一方面，减少理论教学课时，增加习题课、讨论课、现场课教学。通过开设综合实验课，加强学生实践动手能力，突出应用性、实用性，以提高学生对新工艺、新方法的适应能力、分析实际问题和解决实际问题的能力。
2.实行双证书制。通过参加职业技能鉴定的培训和考证，既可拿到就业的“敲门砖”，又可以把理论知识同实践很好地结合起来，全面提高专业知识与技能。
3.建立产学结合的教学基地。建立以校内实训中心为基地、产学研相结合的实践教学体系，充分发挥产学结合、校企合作在人才培养中的作用。
4.加强“双师型”师资队伍建设。师资队伍的教育、学术水平，直接关系到所培养学生的质量。必须建立一支精干的具有较强的应用能力、技术开发能力和科学技术水平的稳定的双师型队伍。除加大高学历、高职称教师引进的力度外，更应注意从生产一线聘请一些有实践经验的高级工程技术人员参与教学工作。
针对教师队伍建设提出以下建议：（1）对参与教改的老师进行培训。基础课教师应了解专业，掌握基础理论在专业实际问题中的应用；技术基础课理论和专业课教师应熟悉专业、熟悉生产、掌握专业发展前沿的信息，具有较强的实践动手能力和科技开发能力。应该鼓励教师攻读定向和在职研究生。（2）确定专业学术带头人和学术骨干，着力培养中青年骨干教师。（3）加强“双师型”队伍的建设。要求教师既能上理论课又能上实验（训）课。对老师来源一方面可以选派出教师参加工程实践，推运专业教师在工程中从事生产、管理和技术工作，切实提高教师的工程实践能力；另一方可以聘请有实践经验的工程师促进双师队伍形成。
数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备。数控专业教学，就是要以提高新时代具有高素质的数控技术应用性人才培养质量为目标，以探索数控技术应用专业高职教育模式为主题，以改革教育思想观念为先导，以课程体系、教学内容和教学方法手段改革为核心，以培养数控机床的操作、编程、维护和技术管理等方面的中高级应用型人才为宗旨，以实践教学和理论教学有机结合、相互依存、相互促进为特点，以校企紧密结合所建立的共享、双赢的机制为人才培养途径。
参考文献：
[1]王海根，程国标，方珠芳.数控加工技术课程实践教学的探索[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2008,(2).
数控编程的概念范文6
关键字:数控技术 智能化 知识工程 UG
Intelligent CNC programming system of
Liu Hao xu
(Tianjin Polytechnic university, Tianjin, Jixian 300160)
Abstract: In this paper, the advanced digital manufacturing technology in practical application problems, through analysis of the NC Technology and Industry Current, comprehensive development of numerical control technology in today world trends, discusses the development of NC technology. Study of knowledge acquisition, knowledge representation and knowledge reasoning in the CNC programming applications; in the intelligent NC programming system architecture language basis, to UG for the plateform use SQL Server database and UG Open API and Visual C + + develoption tools, development intelligent NC programming system; through the application programming examples demonstrate the feasibility and practicality of the research.
Keywords: Intelligent knowledge engineering CNC technology UG
一、数控编程系统智能化的概念和基础
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
数控编程分为手工编程和自动编程.手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。
而在数控编程系统的工作中,数字模型是工作的关键,同时也是数控编程系统的基础,它在编程系统中所包含的信息量直接决定了数控编程系统的智能化发展程度。同时,这些在数字模型中所包括的信息在数控技术家中传递的方式也会对数控编程系统的智能化发展程度带来一定的影响。同时,由于数学模型的发展包括:线框、曲面和实体,这些模型在结构上的不同,对描述同一物体所表述出来的信息量也是不一样的。
二、数控编程系统智能化的研究现状
就我国企业的发展上来看,国际上先进的数字化制造技术并没有在我国的企业中得到广泛的应用。
而就目前数控编程系统的智能化的进程上来看,主要表现在实体模型。在实体模型结构基础上,数控编程系统已经实现了部分智能化。由于实体模型是通过特征造型的手段获得的,因此在编程过程中,如何获得这些特征,然后直接针对这些特征直接进行编程操作,并在操作过程中根据专家系统的支持提供更多的自动操作选项,成为当前智能数控编程系统的一个主要的发展方向。
三、基于UG的模具智能化数控系统的开发
(一)、知识库获取
数控编程是一个经验性很强的领域,CNC工程师的经验知识对加工效率、加工质量都有着较大的影响。数控编程经验知识的主要特点有:首先,数控编程技术是无形的,只存在于CNC工程师的大脑中,并没有实体上的形态。其次,由于数控编程技术的无形性,因此完全来源于CNC工程师自身的主观意识,但是由于不同的CNC工程师自身工作经历、知识结构等因素的不同,他们对相同问题形成的经验知识可能产生一定的差异,这就说明数控编程技术是具有一定的差异性的。第三、CNC工程师随着经验知识的积累或生产技术条件的改变和完善,他们对原来数控编程所存在的问题可能会出现有新的见解,从而就会原有的数控编程加以相应的改善。为了最大限度地获取和利用CNC工程师的经验知识,针对上述这些特点,本文制定了经验知识的获取步骤,如图一:
(二)知识的表示
根据数控编程知识的特点,采用了将面向对象的表示法和BNF范式(Backus-Naur Form,巴科斯-诺尔范式)相结合的表示方法.基于对象的BNF范式表示数控编程领域知识的句法如下:
::=类
类::=
::=
::=
::=
::=[规则推理(RBR)] | [实例推理(CBR)]
::=
::=[粗铣] | [半精铣] | [精铣] | [粗镗] | [半精镗] | [精镗] | [钻] | [扩] |[铰] | [粗车] | [半精车] | [精车]
::=
::=
::=
::=
结束类
通过BNF范式可以有效地将数控编程领域的知识进行融合,同时也便于实现对数控编程知识库中知识的管理和维护,支持知识库中知识的检索、查询、更新,保持知识的有效性和一致性。
(三)知识的推理。CBR的推理过程主要由实例问题的描述、实例检索、实例修正、实例存储等组成。
1.实例问题的描述主要是在计算机中将待求解的问题通过合理的知识表示形式表达出来,以便于计算机识别和处理;
2.实例的修正通过人机交互界面的方式实现.在数控编程实例推理的过程中,当检索结果不能满足实际需要时,可以对加工方法、工件材料、刀具几何参数、进退刀设置等信息进行修正,并作为新的实例添加到实例库中,进一步地充实实例库。
(四)体系的搭建
在研究了知识工程技术应用于数控编程领域的基础上,设计了智能数控编程系统的体系结构。分为数据层、应用层和用户层。
1.用户层提供了智能数控编程系统用户接口,负责与用户的交互,处于系统架构的顶部.用户通过人机交互界面,可以方便的操作、管理和维护系统。
2.应用层为用户提供各种服务,是整个系统结构的核心.主要包括三部分:①前处理.运用知识工程技术获取数控编程方案,提供数控编程所需要的各项参数信息.②智能数控编程.依据数控编程方案,根据编程向导的指引对零件进行加工,生成的编程操作由知识顾问诊断后反馈到知识库中.③后处理.对创建的数控操作进行后置处理,生成符合机床数控系统要求的NC代码,以文档形式输送到生产车间。
3.数据层包括了加工特征库、编程资源库(零件信息库、机床信息库、刀具信息库及工艺信息库)和知识库,是智能数控编程系统运行的基础,采用了ODBC作为数据的底层访问方法。
(五)系统的实现
由美国UGS公司推出的UG软件,是面向制造业的集CAD/CAM/CAE功能于一体的三维参数化软件,具有数字化产品设计、制造和分析功能.UG CAD与CAM高度集成,具有统一的数据管理,并包含了KF(Knowledge Fusion)知识熔接模块,可以进行知识处理.UG CAM为用户提供了模板设置功能,可将常用的操作参数设置为默认值,自定义为加工模板,避免每次编辑新操作时重复定义参数的繁杂工作,提高零件编程效率.UG提供的二次开发功能.其开发语言简单易学,功能强大,可以方便用户定制个性化的功能,便于为用户开发有针对性的专用系统,可以实现单凭交互方式操作UG难以实现的功能,为企业在市场上的竞争力提供有力的平台.基于UG的诸多优点,本系统采用UG作为开发应用平台,系统数据库系统选用SQL Server2000,开发工具为UG/open、VC++6.0及UG后处理构造器。UG提供的二次开发功能可以方便用户定制个性化的功能,便于为用户开发有针对性的专用系统,在系统的开发实现过程中,遵循软件工程理论,为用户提供了良好的人机交互界面,采用模块化思想,按照设计过程和模块实现的功能将系统划分为几大功能独立的模块,模块之间以及模块的各组成部分之间也具有一定的独立性。
综上所述,数控技术是先进制造技术的核心,是制造业实现自动化、网络化、智能化、复合化等的基础。知识工程作为一种新型的智能设计方法,利用知识工程技术可以在数控编程过程中提供相关的知识,有利于实现数控编程的参数化、自动化和智能化,进而提高企业数字化制造技术水平。在对知识工程技术的在数控编程中的应用就出上开发出来的智能化数控编程系统,就是为了更好的提高企业在数控技术上的发展水平,促进数字化制造技术的发展,从而带来刚好的发展前景。
参考文献:
[1]汪俊俊.论数控技术发展趋势――智能化数控系统.装备制造.2009(06);
