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第1篇：數控編程入門教學范文

［關鍵詞］傳統(tǒng)教學；實踐操作；數控專業(yè)教學；數控加工；仿真；操作編程

［中圖分類號］G712［文獻標志碼］A［文章編號］2096-0603（2015）29-0116-01

隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，數控技術的應用對其發(fā)展起著重要的推動力量。數控技術的應用可以促進制造業(yè)實現自動化以及集成化的管理，有助于提高產品質量和勞動生產率。同時，在世界經濟發(fā)展競爭中，數控技術也成為衡量國家是否具有競爭能力的重要指標之一。為提高經濟發(fā)展的競爭力，全世界任何國家都致力于大力推動數控技術研究的先進制造技術，進而實現綜合國力的提高，增加自己在世界舞臺上的話語權。

一、從激發(fā)興趣入手，設計好起始課

一般情況下，在數控編程與操作教學過程中，教師要想盡各種辦法激發(fā)學生操作技能的積極性和主動性。比如教師可以對剛入學的新生，對學科進行詳細的介紹，突出科學知識的實用價值，讓學生意識到數控編程是未來發(fā)展的社會需求，也是未來工作就業(yè)的主要方向，使得學生對專業(yè)的學習充滿了熱情和欲望。另外，教師可以充分利用往屆畢業(yè)學生的就業(yè)經歷，挖掘專業(yè)知識的實用價值，激發(fā)學生的學習動機，使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。同時，教師也要適當降低門檻，重視對實踐操作能力的培養(yǎng)。比如，教師可以從簡單的生活用品入手，先做示范性的操作，引起學生的好奇心。利用計算機強大的顯示功能和結構，使界面顯示豐富多彩的內容，深深地吸引了學生的注意力，激發(fā)了學生的學習興趣和學習動力。教師也要引導學生注意觀察，了解實踐操作過程等，學生掌握如何操作之后，再進行實踐化引導，讓學生順利地進行模仿操作。

二、重視理論與實際的相互結合

在數控編程教學過程中，教師需要結合兩部分內容進行引導教學，首先是對基礎知識原理進行講解，然后是結合原理教學內容進行實踐操作，進一步加強對原理的領悟，鞏固教學知識內容。這樣做的缺點就是在無形之中增加了數控編程教學的課時，使得教學內容更加復雜化，而且斷斷續(xù)續(xù)。軟件教學的出現，輕松地解決了這一難題。一方面，軟件教學使教學內容有序地連接起來；另一方面，學生可以得到充足的預習時間，使得初學者很輕松地入門。另外，在采用模擬軟件進行仿真操作練習時，有助于提高整個教學過程的時效性，使得教學過程變得更加簡單，學生更易理解。如果在實際操作過程中，由于個別人員的工作失誤，出現編程錯誤或者操作失誤等問題，由于在系統(tǒng)中添加了與機床過四級操作相互對應的案件以及控制面板，可以避免為此發(fā)生的人員危機或者是人身安全事故。教師要引導學生在這些錯誤中不斷積累經驗教訓，提升能力。教師要引導學生進行自我反省和思考，當一個實驗仿真操作完成后，就應該對自己的完成效果進行合理的評估，分析自己存在的不足以及還需不斷改進的地方。通過學生不斷的自我反省，組織學生討論問題，相互間交流各自的觀點和意見，讓學生善于發(fā)現別人的優(yōu)點，改善自己的缺點，不斷完善自我。對于那些共同遇到的問題，可以通過學生集思廣益，共同商討解決問題的方案，然后小組仔細研討制定出一個可行性方案。這時教師要加以引導，在教師的輔助下，學生將零件制作出來，得到教師的認可。通過學生的共同努力，這樣做出來的零件一般都存在一定的價值，學生可以保留程序設計，方便以后實際操作。綜上所述，數控仿真教學過程中，對學生數控仿真技能的培養(yǎng)已然成為未來數控專業(yè)發(fā)展的主要方向。為順應時展的人才需求，學校必須推廣課堂教學應用仿真教學軟件，實現對學生數控仿真技能的培養(yǎng)和提升，進而提高數控專業(yè)的教學質量。

參考文獻：

［1］朱照梁，黃云龍，楊陳華，等.數控銑削過程仿真技術的研究［J］.機械工程師，2013（9）：78-79.

第2篇：數控編程入門教學范文

一、職校數控項目教學現狀分析

（一）在實施項目教學時生搬硬套，脫離了職校學生的學情。筆者曾經按項目教學法的描述實施教學：在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生處理：信息收集、方案設計、項目實施及評價，試圖讓學生了解并把握整個過程。然而在實施過程中發(fā)現寸步難行，教學效果甚至還不如傳統(tǒng)的實訓教學。因為開展項目教學需要學生具有較強的綜合素質，而大部分職校生在初中階段就已經“掉隊”，主動學習能力和分析解決問題的能力普遍薄弱，這些學習長期處于被動地位和學習能力不足的學生在學習數控技術這種綜合性的學科時會遇到許多障礙。這也是為什么項目教學在高職院校開展得熱火朝天、有聲有色，而在職校學校卻不理想的重要原因之一。

實踐證明，如果在實施項目教學時生搬硬套，脫離職校生的實際情況，項目教學很難達到預期效果。

基于上述分析，在項目教學的開始階段應以學生的初始能力情況為依據，先把學生引入門，把他們從初級階段帶入更高階段，循序漸進地為實施完整的項目教學鋪平道路。

（二）現成的項目本身先天不足。項目是知識和技能的載體，項目合適與否直接影響教學成敗。目前有不少數控項目教程是由若干個數控加工案例拼湊而成的，其中不少項目本來就不是針對項目教學設計的，存在先天不足。在此引入案例進行分析：該零件圖有外輪廓2個、凹槽1個，在學習外輪廓編程加工內容時（假設5人為1個學習小組），老師講解其中1個外輪廓的編程，僅剩1個外輪廓留給5個學生，極易導致濫竽充數的“南郭先生”的出現，出現前述兩幕鏡頭中部分學生沒事干的現象就不足為奇了。可見設計適合小組學習的項目勢在必行。

（三）大班制教學不利于理實一體化項目教學的開展。職校學校班級規(guī)模較為龐大，甚至有些學校的數控班人數達到50人以上，由于數控設備成本高、數量有限，再加上師資有限，所以大班制模式下的項目教學的學生參與度偏低、教學管理難度高、教學過程較松散。因此，研究如何解決大班制給教學帶來的困難具有重要的現實意義和價值。

（四）評價促進學習的作用缺失。評價的目的是促進學生學習，但在職校項目教學中并沒有充分體現這一作用。造成評價促進學習作用缺失的主要原因包括：一是評價內容單一，只重視結果的評價而不關注學習過程的評價，只重視知識技能的評價而忽略職業(yè)道德素養(yǎng)的評價；二是評價方式單一，只重視教師對學生的評價而不重視學生的自評、互評，缺乏語言激勵和情感激勵。

二、職校數控項目教學實施策略

針對當前職校數控項目實訓教學實施過程中存在的問題，筆者在教學實踐中進行了一系列探索，采取了以下對策：

（一）以學生的實際情況為依據，分階段開展項目教學。針對職校生初始能力不足、綜合素質欠缺的情況，將數控項目教學分為三個階段：

1.入門階段。這一階段的項目是以學習基礎知識和技能為目標的學習型項目，主要任務是帶領學生入門，使學生掌握基本操作技能和編程加工方法等。

2.鞏固提高階段。鞏固提高階段的主要任務是在強化基礎知識和技能的基礎上，進一步培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，同時培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。這一階段的項目依然屬于學習型項目，但已經具備工作任務型項目的雛形。

3.綜合應用階段。通過前面兩個階段的學習，學生分析問題、解決問題的能力得到了較大提升，也積累了一定的項目學習經驗，此時開展較完整的工作任務型項目教學將水到渠成。

（二）合理設計項目，確保人人有“活”干。根據不同階段的特點合理設計或選擇項目，最基本的條件是要有足夠的工作量，確保人人都有自己的加工任務。

（三）項目難易程度要適宜，讓人人都能把“活”干好。確定項目時，要根據學生的接受能力把握好項目的難易程度，使學生在付出一定努力后都能完成任務。我在實踐中采取以下兩種處理方法：一是先用較容易的項目激發(fā)學生的信心，然后根據學生的學情逐漸調整難度；二是同一個項目中有難度不同的任務，可以兼顧個體差異。

（四）工種組合實訓是實現大班實訓小班化的有效途徑。大班制的數控實訓，小組人數普遍較多，不利于開展教學，采取工種組合實訓可以實現大班實訓的小班化，例如：數控車銑組合實訓、數控加工與計算機輔助設計制造的組合實訓等。

（五）發(fā)揮評價促進學習的積極作用。評價是項目教學不可或缺的重要環(huán)節(jié)之一，可以使學生找到成就感，激發(fā)他們的學習熱情。評價應該是具體的、全方位的：一是要有記錄學習過程和結果的具體評價指標；二是要充分發(fā)揮語言激勵和情感激勵的積極作用，一句鼓勵的話，一個肯定的眼神，就是一個學生進步的臺階；三是集中評價與分散評價相結合；四是技能評價與職業(yè)道德評價相結合；五是個體評價要與團隊評價緊密結合，既有教師的評價，又有學生的自評、互評。

三、保證項目教學順利實施需要注意的問題

（一）教師必須對教學的全程進行引導、監(jiān)督和輔導，做到分工到組，包工到人，使項目教學由原來的“粗放型”向“精細化”轉變。

（二）注意轉化“厭學”的學生。每個班級都有“厭學”的學生，厭學表象背后隱藏的是學生學習信心的極度缺乏，要給這些學生“壓”任務并輔導他們完成任務，他們在以往的學習中丟失了信心，就要引導他們在學習中把信心重新找回來。

第3篇：數控編程入門教學范文

1.1UG自動編程

《UG自動編程》是我院數控技術專業(yè)的一門核心課程，旨在使學生理解并掌握UG自動編程模塊中的平面銑和面銑、型腔銑和等高輪廓銑、固定軸輪廓銑、點位加工等基本加工方法，能夠根據實際零件選擇正確的加工方法，設置恰當的加工參數進行自動編程加工，獲得正確的刀路軌跡，并模擬加工的過程，通過后置處理導出NC代碼。本課程是培養(yǎng)數控加工技術人員的主干課程之一，在本專業(yè)中占據重要地位，因此需要教學雙方都付出努力去做好課程的教和學。

1.2遞進式教學

遞進式教學是指在教學中充分考慮多數學生的認知能力和思維習慣，將課程內容與教學方法的實施按由淺入深、由基礎到能力的秩序進行展開，讓學生對于知識的理解和掌握變得更容易的一種教學方法。

1.3教學方法在課程中的應用

《UG自動編程》主要注重學生對軟件的實踐操作能力的培養(yǎng)，采用案例式的教學方法，將加工的基本工藝，加工的基本流程，加工參數的具體含義等需要掌握的基本知識融合到操作實例的講解過程中，每堂課設置的案例都是學生必須完成的操作任務，這體現了任務驅動、教學做一體化的教學思維。為了使學生毫無基礎也能跟上學習的步伐，完成從簡單到復雜的逐步學習，在案例設置時從平面加工到曲面加工，從基本參數到高級參數，從基本模型到綜合模型，這是遞進式教學方法基本理念的最佳體現。由于學生基礎差異和接受知識技能的快慢程度不同，遞進式教學方法依然會出現學生之間明顯的階梯差距，這時需要激發(fā)學生互幫互助的正能量，這種互助式教學方法也是對遞進式教學方法的有力補充。

2方法應用實例

2.1孔加工案例的設置

根據孔加工所涉及的各個重要知識點，通過層層遞進的方式設置了4個模型，從最簡單的入門到加強，再到深化，知識點環(huán)環(huán)緊扣，使學生從零基礎開始，減少學習的難度，提升學習的牢固性。實練模型可以讓學生在學習完所有孔相關知識與操作技能的基礎上作為一次實戰(zhàn)演練，學習的效果，以便及時查漏補缺。

2.2案例中知識點的遞進安排

根據本課程的特點，將所有的知識點都融入到案例操作中去，加工案例中基礎操作包括了加載模型、刀具準備、幾何體準備等，在案例中設置這些操作，起到了一個復習鞏固前面所學基本操作的作用。各個案例之間的關系實質上是對前一個案例的修改，在UG軟件中很容易通過部件導航器中各特征前面的方框選中與否來進行相互切換，從而使各個知識點和操作技能的學習變得更加便捷。

入門案例需要用到鉆中心孔和鉆孔這兩個基本加工方法，而這兩個方法會在后面所有案例中使用到，不管哪種方法都涉及到選孔、設置深度兩大塊參數的合理設置。入門案例鉆中心孔選孔操作時比較簡單，只需要選中兩個孔即可，而設置深度時，選擇刀尖深度，然后輸入深度數據；鉆孔選孔操作與鉆中心孔操作相同，設置深度時參數應設置成刀尖深度，然后輸入深度數據。

加強案例鉆中心孔選孔時除了選中四個孔之外，還需要進行孔加工順序的排列，一般采用"最短路徑"策略完成，其余操作與入門案例一樣。鉆孔選孔時需要分組進行，將通孔盲孔分別進行選擇，這是后面能進行深度獨立設置的前提條件。由于孔數量的增加，同樣需要對孔加工順序進行排列。在深度設置時需要對通孔盲孔深度分別進行設置，盲孔設置與入門案例一樣，通孔設置時選擇穿過底面，然后選擇正確的底面即可。

深化案例與前面兩個案例最大不同在于中間擋板的引入，這首先導致了需要先對模型的外輪廓進行加工，使用一個平面銑操作即可完成，其次由于擋板將孔分成兩邊布局，所以需要增加額外的設置。鉆中心孔操作大部分與加強案例相同，不同的是在選孔排序之后需要進行跨擋板的避讓設置。鉆孔選孔操作與鉆中心孔選孔操作相同，設置深度時與加強案例相同。

實練案例比深化案例增加兩個規(guī)格尺寸不同的孔：一個通孔和一個盲孔，同時又被中間擋板隔斷，這就需要學生在前面所學案例的基礎上進一步修改操作。

現將各個案例的知識點安排總結如下表所示。

第4篇：數控編程入門教學范文

關鍵詞：數控加工；數控仿真軟件

數控仿真軟件是一款在計算機設備內完成數控操作加工仿真的現代化專業(yè)性軟件，能同時展開刀具軌跡與機床運動的仿真。數控仿真軟件通過三維顯示與虛擬現實技術，使數控加工整個流程的模擬達到相當逼真的程度，進而檢驗加工環(huán)節(jié)里可能存在的不足。利用微型計算機的數控加工實驗教學系統(tǒng)，可為學生知識的學習提供更真實的數控機床操作編程加工環(huán)境，可降低實際上機操作時因誤操作而帶來的機床與工件毀壞幾率，進而提升課堂教學質量與學生實際工作能力。

一、數控仿真軟件在數控加工技術教學中的作用

第一，通過數控仿真軟件能夠彌補設備與師資缺乏，增強學生動手實踐能力，對學生技能操作熟練程度的提升更有利。利用仿真軟件展開模擬操作，可為學生提供更多的實習機會，縮短新授知識轉變?yōu)榧寄艿闹芷凇Ｈ缫粋€班級中約有30個人，3臺機床，平均每臺機床約10個人，每次實習時間約3小時，而每個人的實際操作時間僅有18分鐘，在如此短暫時間內，很難達到預期的效果。若我們利用每所學校均有的微機室，將3小時換作與實際機床基本相同的仿真操作的話，可保證所有學生均有足夠時間來動手，提升操作熟練程度，為下一步實際操作做足準備。第二，提供了多類機床與多類系統(tǒng)。現今數控機床的種類與系統(tǒng)廠家相當多，教學時可結合需要選擇對應機床與系統(tǒng)完成對學生的授課，增強了學生對不同數控系統(tǒng)與不同數控機床的適應能力。第三，通過數控仿真軟件可更好結合理論學習，實現同步教學。若通過仿真軟件一邊演示一邊教學，借助車刀與工件運動來顯示指令軌跡，學生更易理解，還可親手操作以加深認識，理論與實踐相互融合，增強了教學質量。

二、數控加工技術課程的數控仿真軟件教學要點

1.引導學生正確選用數控加工仿真系統(tǒng)，提高教學質量

數控仿真軟件可通過計算機把所編制程序，在二維圖或三維圖的基礎上通過動態(tài)方式把整個數控加工過程更生動地展現出來。現今有影響力、有代表性的數控仿真軟件包括上海宇龍、斯沃仿真、南京宇航等。但具體選擇哪種仿真軟件，還應綜合分析仿真系統(tǒng)里操作面與實訓教學機床的匹配性，保證仿真系統(tǒng)里所用到的數控系統(tǒng)應與教材教學選擇的數控系統(tǒng)或機床相符，并考慮數控仿真系統(tǒng)功能是否滿足教學要求與仿真軟件及CAD/CAM軟件配套性，如通過CAD/CAM軟件后置處理所生成的程序可否調入仿真系統(tǒng)進件虛擬加工，在仿真軟件運行驗證符合要求的程序可否在真實機床里加工等。筆者學校在實際操作中選用了上海宇龍數控仿真軟件，軟件基本可兼容目前國內已有的大部分數控系統(tǒng)，如FANUC、SIEMENS、廣州數控等。仿真軟件完全模擬真實的數控機床操作，能清晰仿真整個數控加工環(huán)節(jié)。學生在學習過程中能夠更快速地了解數控機床編程與操作技能。

2.科學應用仿真軟件，增強學生學習興趣

過去在黑板上講授不同按鍵名稱、作用與操作方法，實質上是一件費力不討好的事，學習者感覺枯燥，教師也乏味。但若將數控仿真軟件用于數控加工技術課程中，學生所編程序能夠直接在計算機數控加工仿真軟件中進行模擬加工演示。由于機床操作面板的使用及零件加工過程均與實際加工情況類似，學生可從任意角度了解、掌握數控機床加工過程，毛坯加工變作成品的過程真實形象，更利于知識點的掌握。利用數控仿真軟件，基于學生學習中遇到的各種困難及問題給予講解、引導、示范操作，可以克服所有的學習困難，解決問題，增強學生學習興趣。此外，數控仿真軟件再先進，終究不是真實的，數控系統(tǒng)種類多，統(tǒng)一數控系統(tǒng)應用于不同廠家生產的數控機床上，實際操作中也存在諸多差異，研發(fā)人員無法全面掌握這些具體細節(jié)，仿真軟件產品會出現一些與真實機床不同的感覺。教師還應為學生清楚講述軟件與實際機床不符之處，并結合機床真實情況為學生展開針對性教學，以免讓學生出現誤解，不利于將來機床編程與實操。

3.合理安排教學內容，循序漸進掌握數控知識

數控加工技術課程教學中應合理安排教學內容，在教學前將知識點給予有效安排，大致分作三個模塊，即基礎模式、提高模塊與拓展模塊。首先，基礎模塊重點講述訓練中常用到的FANUC數控系統(tǒng)相關數控車床、數控加工中心編程方法、操作及應用知識，該模塊屬于教學基礎，也屬于教學的重點，要求學生務必熟練掌握，并能做到知識的靈活運用；其次，提高模塊重點講述并訓練SIEMENS數控系統(tǒng)相關三種機床編程與操作，增強學生在不同數控系統(tǒng)下進行不同數控機床編程的操作能力與理解能力；最后，拓展模塊重點講述國產數控系統(tǒng)里的華中數控系統(tǒng)與廣州數控系統(tǒng)里的數控車床編程及操作技巧，拓寬學生知識面，增強學生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程及實踐操作能力。唯有如此，學生方可更牢固地掌握各種數控加工知識，步入社會后能盡快適應崗位工作要求，提高工作能力。

4.仿真軟件學習與機床實際操作訓練同時進行

數控仿真軟件不僅可用于數控加工技術課程教學中，還可作為數控操作技能訓練輔助工具。教師應擺正數控仿真系統(tǒng)在教學中的位置，不可讓學生養(yǎng)成一味依賴數控仿真軟件的習慣，而忽視了機床實際操作練習的重要性。教師需結合課程總共的學習時間，科學分配仿真軟件學習與機床實際操作訓練二者的時間比例，充分認識到數控仿真軟件的應用優(yōu)勢主要體現在入門基礎訓練上，而學生實踐操作技能的提升關鍵還是要通過大量的機床實際操作訓練。學校需合理制訂教學計劃，在數控仿真軟件課程學習前，就先組織學生到附近工廠實習，讓學生對各類加工方法有更深的感性認識。同時，數控機床課程與數控加工工藝課程也應安排在數控仿真軟件學習訓練前，讓學生掌握更多機床操作方法、加工方法與切削用量選擇方法，更利于學生理解與掌握數控仿真各環(huán)節(jié)要點，進而讓數控仿真軟件真正在數控加工技術課程中發(fā)揮作用，達到“砍柴不誤磨刀功”之效。總之，數控仿真軟件將逐漸變成我國數控教學中的主要手段，不但能夠解決占用過多實驗設備時間的問題，還可提升學生對數控加工的認識，還可為學生提供檢驗自行編寫程序正確性的有效手段。不過，把數控仿真軟件應用于數控加工教學里也有諸多不足，在應用過程中還應不斷改進與完善，使其更好為數控教學服務，提高教學質量，為社會培育出一批批實踐能力強的新型數控人才。

參考文獻：

[1]叢娟,叢樹林.基于數控仿真軟件的數控加工工藝與編程課程改革[J].遼寧高職學報,2011(3).

[2]王芊.有效提高學生實踐能力的途徑——仿真軟件在數控技術專業(yè)教學中的應用[J].包頭職業(yè)技術學院學報,2009(1).

第5篇：數控編程入門教學范文

關鍵詞：數控專業(yè) 仿真軟件 計算機輔助 教改

眾所周知，由于數控機床是一種新型工藝裝備，故數控技術工人的培養(yǎng)和數控機床的教學還處在發(fā)展階段。相對于普通加工機床來說，數控機床屬于高科技產品，品種多價格高。就算是經濟型機床，一臺數控車床或數控銑床一般也需要一二十萬，一臺數控加工中心也是少則幾十萬多則上百萬。數控機床的操作訓練若完全依賴數控機床進行實作訓練，投入大、消耗多、成本高，即使是實力雄厚的培訓學校和企業(yè)也無力承擔起此種消耗與投入。

而高職數控技術專業(yè)的定位恰恰是立足裝備制造業(yè)，面向整個工作領域，堅持以生產、管理、服務第一線技能型專門人才為培養(yǎng)目標，以就業(yè)為導向，培育技能型實用人才。因此數控專業(yè)學生職業(yè)技能的養(yǎng)成，對任何一個高職院校來說都是不小的投入和負擔。作為數控專業(yè)的專業(yè)課教師，我深深的感到：在數控技術等相關專業(yè)課程的教學中，提高仿真教學模塊的比例，探索新的教學手段和方法是使學生獲得數控技術應用專業(yè)職業(yè)技能，適應社會需要的重要途徑。

因此探索一種新的數控加工技術教學模式來達到投入少、見效快、培養(yǎng)的學生適應性強、企業(yè)歡迎的教學模式勢在必行。這種教學模式應當既區(qū)別于傳統(tǒng)的機械加工培養(yǎng)模式又與一般的機電專業(yè)有不同。現在很多高職院校已經開始運用數控加工仿真系統(tǒng)教學，來尋求解決這一問題的途徑。

數控加工仿真系統(tǒng)是結合機床廠家實際加工制造經驗與高職院校教學訓練一體所開發(fā)的一種機床控制虛擬仿真系統(tǒng)軟件，可以滿足大批量學生教學需求。數控加工設備價格昂貴、占地大，而數控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機平臺上運行，解決了培訓時學員多機床設備少的問題、并為學校節(jié)省了大量設備購置經費。它可以對數控裝置進行仿真操作，實踐課程教學的目的主要是對原理的驗證。學生可利用此軟件進行仿真操作，同樣會起到了真實設備的教學效果。常規(guī)的原理課程的講解一般分兩部分，一部分在教室講解原理，另一部分在實驗室講解實際操作，這樣必然增加了課時，也使教學內容不連續(xù)。用軟件教學可以將兩部分內容有機結合，也為學生的課前預習提供了條件。此系統(tǒng)還可以依據不同的客戶要求進行設計，尤其適于初學者的入門過程。通過該軟件可以使學生達到實物操作訓練的目的，并且安全可靠。通過動態(tài)的仿真操作使教學過程易教易學、教學效果顯著提高。

其優(yōu)點在于：①系統(tǒng)完全模擬真實CNC機床的控制面板和屏幕顯現，可輕松操作。②在虛擬環(huán)境下對NC代碼的切削狀態(tài)進行檢驗， 操作安全。③用戶可看到真實的三維加工仿真過程，仔細檢查加工后的工件， 可以更迅速的掌握CNC機床的操作過程，過程逼真。④采用虛擬機床替代真實機床進行培訓， 在降低費用的同時獲得更佳的培訓效果，使用更經濟。

數控加工仿真系統(tǒng)具有FANUC、SIEMENS等眾多數控系統(tǒng)功能，學生通過在PC機上操作該軟件，能在很短時間內就能掌握數控車、數控銑及加工中心的操作。可手動或CAD/CAM編程和加工，教師通過網絡教學，監(jiān)看窗口滾動控制，可隨時獲得學生信息。在教學中還具有多媒體教學的特點。

首先，由于計算機輔助控制系統(tǒng)是以計算機為媒體開發(fā)的，所以它的通用性較強，它能夠在48 以上的任何型號的計算機上直接使用。在屏幕上能夠顯示和機床操作面板一模一樣的界面；以動態(tài)的模擬顯示代替機床實際運行并且還能夠提示操作信息，如編程錯誤信息和操作失誤機床碰撞報警信息等。使數控機床的編程操作易于課堂化教學，從而即節(jié)省了機床設備和實習消耗、又大大提高了教學效率。以某公司出品的數控加工仿真系統(tǒng)為例：在數控機床教學應用時，由于計算機內部各種軟、硬件資源的支持使得系統(tǒng)在編程、操作時的效率大大提高。如在手工編輯NC程序時可利用各種文本編輯軟件EDIT或Windows下的記事本及寫字板等，可以快速編輯程序并以NC為擴展名存入磁盤。其主要特點是存儲容量大，能夠儲存更多數量的和更長的NC程序文件。并且在NC程序輸入、修改、拷貝方面都顯得非常簡單，乃至程序的轉送也很方便，還可利用軟盤考貝或聯網來實現這一過程。編輯過程中能將漢字注釋信息一起編入NC加工程序而不影響系統(tǒng)的調用和運行，這就使操作者很容易的在繁多的NC文件中找到想要使用的NC文件及其相關的詳細信息，而不必在一大堆字符中花費長時間進行查尋、分析這些程序的功用而大傷腦筋了。調用時也非常方便，進入機床控制系統(tǒng)后，只要是以NC為擴名的NC程序文件都可以直接調用。

其次，計算機輔助機床控制系統(tǒng)依據計算機強大的顯示功能和全中文的結構設計，并配以豐富多彩、自然友好界面顯示，使學生一進入本系統(tǒng)就被深深的吸引，從而能夠激發(fā)學生學習興趣和動力。模擬演示功能更為真實可靠，圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設計以滿足不同監(jiān)控要求。當程序執(zhí)行時，程序段、坐標值、出錯信息以及工件與刀具的相對移動的切削過程同時顯示在同一窗口內，使操作者能夠一目了然，隨時監(jiān)控機床運行的狀態(tài)體驗真實的加工過程。該系統(tǒng)具有機床規(guī)格大小設置，可定義刀具形狀、切削用量，如數控銑床上鉆頭、鏜刀、球頭刀、圓角刀，數控車床上的外圓刀、鏜刀、切刀、螺紋刀，可以實時監(jiān)控刀具加工軌跡及圖形縮放控制。機床外形也可顯示并具有關門保護、零件加工后的測量和保存視窗作業(yè)的功能。

數控加工仿真系統(tǒng)功能較為完善、適于教學的使用。其中語法診斷和模擬示教功能可以使學生進行人機交互式學習。即由學生輸入NC程序，在模擬運行過程中，系統(tǒng)能及時提供錯誤信息以及刀具相對移動軌跡的顯示以及最終加工的立體效果，再由學生經過簡單判斷就能很容易的發(fā)現和修改NC程序的錯誤，從而避免教師直接面對學生的指責傷害學生的自尊，也大大減輕了教師批改學生NC程序作業(yè)時的繁重負擔。使教師能夠集中精力以幫助學生解決實際問題，保證了教學質量使教學效果得到顯著提高。

第6篇：數控編程入門教學范文

【關鍵詞】數控教學；仿真軟件；職專學生；技能操作；實際操作

數控編程與操作是一門對學生思維要求很強的專業(yè)技術課，單純的理論教學，易使初學者感到抽象、難學。學生的知識結構、學習習慣等諸多不利因素，使教學陷入困難的境地。如何降低學習的門檻，激發(fā)學習興趣，化“難學”為“易學”，化“苦學”為“樂學”呢？2004年，我校購進了上海宇龍公司的數控仿真軟件。在幾年的教學中，我們利用數控仿真軟件做了些探索：

1.理論實踐相結合

理論與實踐是相互聯系，二者在學習中是不可缺少的。我們知道理論是靠實踐來檢驗的，而實踐則可用理論來進行指導。在仿真實習教學中，理論學習的目的全在于應用。

1.1 從實踐入手，調動學生學習理論的積極性

我在仿真實習教學中，總是先拿出已加工好的真實的零件，精致的外觀、光潔的表面，吸引著他們，使學生產生也要加工、想實踐的心理，調動其積極性，為上好理論課做鋪墊。如講解點位快速移動代碼G00，直線插補代碼G01，順時針插補代碼G02，逆時針插補代碼G03等，都是采用先看再做的方法，同時，提出一系列相關的問題，使學生產生濃厚的興趣。

有的學生在練習中會產生一些錯誤，我就用仿真軟件的授課演示功能針對這些問題，讓學生觀察現象，及時糾正程序的錯誤之處。使之明白沒有正確的理論知識就不能夠加工合格的零件，產生一種迫切需要通過實踐來掌握理論知識的渴望。

1.2 讓學生在仿真課中掌握一定的理論

在仿真實習課中，每次我都展示一張難度適當的零件圖，用直觀的方式提問學生，讓他們分析圖形及走刀過程，引導學生思考編程指令，得出正確結論，從而來獲得知識。如編程時用G71粗車循環(huán)的優(yōu)點是什么？為什么加工外圓用G01直線插補，而回刀用G00快速移動呢？加工錐度時，為什么要用G01指令使 X軸、Z軸同時移動產生角度？這些問題的提出，主要是激發(fā)學生的思維活動，使學生通過獨立思考來獲取知識，并提高學生的語言表達能力。在實習課中學生們感覺理論知識不夠用時，我馬上抓住時機把理論知識適當地拓展、加深，使學生牢固地掌握知識，掌握實踐方法。

2.堅持以技能操作為核心的仿真教學，真正提高學生的實際操作能力。

針對職專學生形象思維較強的特點，在課堂教學上，我進行了大膽的嘗試，變傳統(tǒng)的課堂教學為以“技能操作為核心”的仿真教學。所謂以“技能操作為核心”的仿真教學是將相關知識與能力，按照其相互之間的關系以及內在的邏輯聯系，編成便于學生進行技能操作的相對獨立的單元，在計算機上仿真出來。

在數控仿真教學中，如何激發(fā)學生技能操作的積極性呢？首先結合學科特點，介紹數控編程知識的實用價值，有意識地讓學生了解數控編程與今后工作的密切關系。從學生中挖掘具有實用價值的，能激發(fā)學習熱情和興趣的典型事例，充分展現數控編程及操作的價值，使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。其次，降低入門的門檻，避開空洞的理論教學，教學過程一開始先進行示范性操作，同時提醒學生認真觀察，掌握操作要領。當機床的模擬切削聲響起來，切屑飛濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后，學生的好奇心和求知欲極度膨脹，此時也恰是讓學生動手操作，進行模仿的最佳時機。當學生獨立完成，興奮不已時，及時表揚學生所取得的成績，發(fā)現他們的閃光點，鼓勵他們勇于戰(zhàn)勝自己，激發(fā)每位學生的學習自信心，挖掘他們的內在潛能。當學生激動的情緒趨于平靜時，及時引導學生積極地思考，工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣？機床為什么會自己加工？讓學生在一種積極的情感體驗中，既學到了知識，又培養(yǎng)了能力。既發(fā)揮了學生的主體作用，又提高了課堂教學效果，從而讓學生真正體會到學習知識的目的是為了應用，在應用中找出自己現有知識結構的欠缺，促使自己進一步學習相關的理論知識，即“學以致用，以用促學”。

另外，在每一個仿真結束后，我都及時地引導他們思索，對于我們已經做好的零件，你認為還有哪些缺點或者還做哪些改進。當同學們把問題提出來后，再讓他們通過討論，看看自己提出來的問題是不是別人也存在，如果是別人沒有研究過的，再進一步制定實施方案，并通過小組討論確定其可行性，然后在老師的輔導下，把創(chuàng)新后的零件作出來。對于一些有價值的零件，建議他們保留程序，在今后的實際操作中加工出來。目前，我校已有不少學生加工的零件作為展品存在學校的榮譽室中。這樣既實現了“用中求創(chuàng)”的教學目標，也為學生將來走上工作崗位打下了良好的基礎。

3.把課本內容科學地整合到以“技能操作為核心”的仿真教學中，應貫徹多元整合

職業(yè)教育是一種以就業(yè)為導向的教育，其職業(yè)方向性的特點決定了它必須適應社會的就業(yè)需求，服務于特定職業(yè)崗位或技術領域。職業(yè)中專學校培養(yǎng)的是能在生產現場解決實際問題的技能應用型人才，需要具備綜合知識的運用能力及較強的綜合職業(yè)技能。因此，我們應努力擺脫現有課堂教學理念的束縛，徹底更新觀念。作為職專學校專業(yè)課教師，應從學校走出去，深入了解市場，準確把握市場需要本專業(yè)的畢業(yè)生具備哪些技術應用能力，在整合教材時做到心中有數。

在數控編程仿真教學中，應以技術應用能力的培養(yǎng)為核心，以目標培養(yǎng)的實際需要作為課本內容取舍和仿真訓練的標準。對課本內容進行多元整合，強調內容的綜合性。多元整合的目的是精簡課本內容，打破課本章、節(jié)體系的完整性，強調課程內容的應用性和必需的基礎性。在對課本內容進行多元整合時，應注意：第一，理論知識應以必需夠用為度，突出應用與實踐，少講多做；第二，仿真內容應及時反映專業(yè)領域的最新發(fā)展；第三，課本內容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加或隨意拼湊，而是根據知識、能力的內在聯系和相互間的邏輯關系進行有機整合。這種遵循學生認知規(guī)律的多元整合，有利于學生知識、技能、態(tài)度的合理形成與協(xié)調發(fā)展，為將來走上工作崗位打下堅實的基礎。

4.正確處理好以下“關系”

4.1 教師的主導作用與學生的主體作用

在教學過程中，教師是教學的組織者，學生是教學過程中的認識體。師生既相互聯系，又相互制約。因此，教師的講解與學生的學習必須匹配。教師應發(fā)揮主導作用，給學生創(chuàng)造條件，讓他們發(fā)揮主觀能動性，自覺的獲取知識，充分體現出學生的主體作用，即：引導學生主動學習，逐步學會學習掌握科學知識及其規(guī)律，為實踐服務。要根據每次教學的經驗認真改進教學方法，精心設計教學程序，啟迪學生思維，加強技能訓練。

4.2 新、舊知識的聯系

在教學過程中要學習知識，不斷地擴大原有知識范圍。“逆水行舟，不進則退”，因而要復習鞏固舊的知識。如在數控仿真中加工零件的步驟是：一回參考點，二校對程序，三對刀，四加工，這些已經學過了。而實際加工零件對他們來說又是新知識，要想達到安全正確，必須在仿真系統(tǒng)中反復操作。在仿真機上進行復習就很容易理解很容易地實際操作，并且加深了對此內容的認識。

4.3 “難與易”的關系

在教學過程中，把難懂的問題拆開變?yōu)橐锥摹Ｒ员闶箤W生更快，更好地掌握。如數控加工中，刀具補償+刀尖半徑補償是較難理解、掌握的內容。在仿真教學中，分五步進行講解、練習。第一步刀具車削工件端面，來確認Z軸坐標。第二步刀具車削工件外圓，來確認X軸坐標。第三步在刀補中，輸入刀尖半徑和刀尖方向代碼。第四步復位。第五步加工出零件。在教學過程中比較難懂，比較復雜的地方，學生很快地接受了。

再如對刀過程中的計算測量，難度雖然不大，但是有一部分學生對刀具長度補償和刀尖半徑補償理解的不透，于是我就用教具畫圖相關知識進行講解。這樣學生們很快就搞懂了，并且能夠在較短的時間內讀出準確的數值，從而達到了事半功倍的效果。

5.在以“技能操作為核心”的數控編程仿真教學中，還應重視學生經受挫折、克服挫折的教育。

21世紀的競爭是人才素質的競爭，它需要青少年具有堅韌不拔的精神和頑強的斗志。職專學生的年齡大都在15-18周歲之間，大多數意志品質還不夠堅強，承受挫折的能力也較弱，所以在模塊教學中，應創(chuàng)設讓學生嘗試“挫折”考驗的情境，以此來磨煉學生堅強的意志品質，使學生體驗到只有經過艱苦努力，獲得的成功才更有價值，從而產生足夠的自信和克服挫折的勇氣。因此，在教學過程中，我經常有意識地設置“陷阱”，如故意少編一個程序段、參數輸入錯誤等，發(fā)生撞刀現象，致使工件車不出來，讓學生自己找出失敗的原因。當學生真正排除了故障后，就會在“山重水盡疑無路，柳暗花明又一村”的情感體驗中既獲取了知識，又培養(yǎng)了意志的堅韌性。因此，經受挫折、克服挫折的教育也是幫助學生增強信心的重要一環(huán)。這把“雙刃劍”用好了，會讓學生獲益終生。

6.仿真教學中，還應構建多元評價體系。

教學評價直接影響學生學習的主動性和積極性，所以評價要做到：第一，合理且有一定的彈性，答案不能限制太死，只要合理就行。如一些仿真操作中學生實施方案的可行性討論，實操過程中加工線路等。第二，既要評價技能操作結果，又要評價技能操作的過程。在技能操作中學生所表現出來的良好個性品質要給予充分的鼓勵、肯定、嘉獎。第三，轉換評價的主客體關系。對學生在課堂上的技能操作情況及結果不僅僅由教師來評，還可以讓學生自評或互評。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標點的計算，可采用學生討論評價的方式，在研討中發(fā)現問題，得出正確結果，學習的主動性、積極性也就調動出來了。

合理進行仿真教學，有利于全面提高學生的實際操作能力，激發(fā)獨立思考和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生自主學習和勇于實踐的能力，進而提高學生的職業(yè)素質。

參考文獻

[1] 仿真軟件：上海宇龍軟件工程有限公司 數控加工仿真系統(tǒng)V3.8.20050607版（25節(jié)點）

[2] 《數控編程與操作》 沈陽機床廠出版 2005

第7篇：數控編程入門教學范文

【關鍵詞】安全教育；理論與實際；實訓；改革

機械制造業(yè)是國民經濟中的一個極為重要的支柱產業(yè)，在促進國家工業(yè)化、現代化的進程中，起著舉足輕重的作用。但是隨著最近幾年的學生步入社會，問題也不斷地體現了出來。學生普遍偏向于理論的培養(yǎng)，實踐技能不足，實訓內容單一落后，在學校的學習以及實訓與社會脫節(jié)。那么，如何才能保證職校學生的質量，滿足企業(yè)的需求呢？而這也是職業(yè)學校課程改革的首要任務。我們必須讓自己的學生學有所用，能夠真正的成為技能上的能手，滿足企業(yè)的需求。普通車工實訓，是職業(yè)教育中培養(yǎng)學生技能的一項重要內容，也為學生今后能更掌握更多的，更先進的生產技術打下了基礎。為了更好地適應企業(yè)和社會的需要，也為學生今后能更掌握更多的，更先進的生產技術打下了基礎。我認為在車工實訓教學中要注意以下幾點：

一、安全教育要始終慣穿在整個實訓教學中

車工實訓具有一定的危險性，教師要注重培養(yǎng)學生具有安全、文明生產的習慣和一絲不茍的工作作風。學生在車工實習教學中存在的安全事故隱患、設備使用與維護的問題以及預防，是學校實習教學管理的重中之重，一旦學生出現安全事故，將對學生、家庭、學校造成嚴重的影響。因此，老師教育學生執(zhí)行安全操作規(guī)程，顯得尤為重要。 為規(guī)范實習教學工作，保證實習教學質量，在實習的整個過程中，始終要注意安全教育。它分為：

1、實習初期的遵守安全規(guī)則的教育。要讓學生認識到安全規(guī)程是一種紀律，執(zhí)行安全規(guī)程更是一條紀律。

2、教師對當天進行的實訓內容有針對性地進行安全教育。例如車工實習中，經常會碰到學生加工零件校正時，零件裝夾好后便啟動車床，目測檢查是否找正，當卡盤板手還插在卡盤上就啟動車床旋轉，為預防發(fā)生事故，應教育學生要停車、空檔、轉動卡盤、用劃針指向工件進行校正的方法。

3、教師在一天的實訓結束之后，面對全體學生要作一個小結，并鞏固一下安全教育。例如磨刀的安全問題，車螺紋的安全問題等。

4、實習階段結束后，學生自我的安全總結。通過這幾項安全教育，學生不光在行為上，在內心都能深刻認識到安全的重量性。

二、基礎理論與實際操作相結合

為了培養(yǎng)適應現代社會的技術人長，必須要把車工基礎理論與實際操作有機地、完美地結合起來，在教學中要注意讓學生掌握以下基礎知識：

1、詳細了解各種車床的結構、性能，以便正確地使用車床和排除故障。要熟悉車床的加油部位及系統(tǒng)，保養(yǎng)和維護好機床。 我每日的要求是擦干凈床身及表面各死角，做到漆見本色鐵見光。尤其是外露導軌面的清潔特別重要，并要求按規(guī)定加油。我將正確保養(yǎng)和維護機床也列入學生考核成績內，使學生對這項工作能十分重視.

2、熟悉車床附件以及工裝卡具、刀具、量具、工具的結構原理，以便正確地使用和保養(yǎng)。

3、教會學生查閱有關的技術資料、手冊等。

4、使學生掌握有關車削工作的計算，并將其運用于實踐中。

5、看懂圖紙，清楚技術要求，教會學生對零件進行分析，并能制定加工工藝，能按要求加工出零件。

三、運用模塊化教學方法

普車、數控車實訓教學一體化模塊的確定，是整個實習訓練是的核心內容。只有確定好了最合理的實習內容與模塊，實習才能起到最大的效果。一般根據國家高技能人才培養(yǎng)計劃，結合各個學校現有實訓條件來確定。

其中，普車實習訓練為第一階段，也就是將我們以前的傳統(tǒng)實訓內容做一下改革。使之能夠更好的為數控車打下基礎。大體可以分為以下幾個模塊：

①普車的文明生產、安全操作；②車床系統(tǒng)傳動路線；③車床的

維護與保養(yǎng)；④車削的基本知識；⑤車刀基本角度的定義及其初步選擇；⑥典型零件的工藝分析與車削。這六大模塊最終為數控編程與工藝、數控仿真、數控系統(tǒng)、cad/cam模塊的教學服務。

至于對學生實習水平的要求，可以以中、高級職業(yè)資格考核為要求，對于普車六個模塊的實習，可以分三個時期進行（初、中、后期）實訓時間可以在10周左右，接著安排數控車模塊的實習為第二階段，最重要的是要讓所有學生都有實訓工位，能夠有充裕的時間來自己進行實踐操作。同樣可以分為三個時期進行，實訓時間約12周左右。初期的任務是入門，打下數控車相關的基礎知識；中期根據學生整體接受情況，進行適當調整；后期可以以一些典型的零部件為實踐對象，以學生自練為主，教師進行檢查、輔導，進行模塊的具體應用以及訓練，并且通過一定時間的強化訓練來達到相應的技術等級。而在其中，普通車床典型零件的工藝分析模塊的教學是重點，也是難點，它是數控車實訓教學的基礎。因此，只有加大普車典型零件的分析及車削的教學，抓住重點，分析難點，針對學生的具體情況來采取有效的方法，循序漸進，而對于比較難掌握的復雜內容，我們可以將難點分解成幾個比較容易理解和掌握的部分，化難為易，層層深入來便于學生掌握，這樣才能保證生產實習模塊教學的質量。總之，普車技能的熟練操作是數控車的前提和保證，為學習數控仿真及上機操作提供了必要的條件。

四、普車實訓改革為數控車實訓服務

在普車實訓教學中，突出對學生自身能力的培養(yǎng)，在實訓教學時，讓學生成為教學活動中的主角。充分調動學生的主動性，而教師只作為引路人和答疑者，讓學生在解決教師給出的項目中培養(yǎng)學習能力。在實習教學的后期，讓學生有更多的自由支配，讓學生學會時間的合理安排和分配，并學會協(xié)調與合作。鼓勵和支持學生進行發(fā)明和創(chuàng)新。這個時候，教師可以加大指導有關專業(yè)學生課程設計的力度，使學生的理論能夠真正和實踐結合起來，讓實踐服務于課程設計，使學生的設計具有更強的實用性和說服力，而不是像以前的一些空空而談。通過這些形式的教學改革，學生的技能水平和素質得到提升，使他們在第二階段的數控車實訓中的編程、仿真、上機、操作等能夠更加的相互融通，訓練內容更通俗易懂，并能在較短的時期內基本掌握，這樣即避免了數控車實訓單一的教學模式，又降低了學生直接上機操作的難度，可以達到相互補充、相互促進的目的，同時，又達到了普車為數控車服務的目的。

在普通車工實訓教學中還有許多問題值得我們去思考，如何在這項實訓教學工作中做得更好，還需要我們不斷地去探索

參考文獻：

第8篇：數控編程入門教學范文

Abstract: How to better improve the teaching effect is the problem that each of teacher have to face. In the mechanical CAD / CAM teaching of secondary NC professional, the use of case leading and mission-driven improves the students' interest in learning and enhances students' learning confidence and cultivates the creativity ability, self-learning ability and cooperative ability of students.

關鍵詞: 計算機輔助繪圖與制造;項目引領

Key words: computer-aided drawing and manufacturing;project lead

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)23-0213-01

0引言

案例教學法也叫實例教學法或個案教學法,它是在教師的指導下,根據教學目標和內容的需要,采用案例組織學生進行學習、研究、鍛煉能力的方法。實踐證明,運用“案例教學法”能收到良好的教學效果。《機械CAD/CAM》是數控專業(yè)的主干課程之一,是一門綜合性極強的課程,其教學內容涉及《機械制造工藝》、《金屬材料》、《數控原理》、《刀具》,具有面廣、環(huán)節(jié)多、難度大的特點。該課程要求學生能夠全面系統(tǒng)地掌握計算機畫圖及用計算機設計數控加工程序和如何輸入數控機床進行加工的知識和理論,若在教學中只注重強調各個知識點,而忽視實際操作的連續(xù)性,對學生的學習吸引力、學習收獲、學習內容的理解力、激發(fā)學習的熱情和學習思維的啟發(fā)等是比較小的。所以,在《機械CAD/CAM》課程的教學中,除了傳統(tǒng)的講解以外,還需要進行相應的案例分析,只有這樣,才能使學生通過案例教學有利于增強學生自信心,激發(fā)學生的求知欲,有利于提高學生分析問題和解決實際問題的能力,有利于深化學習,有利于學生創(chuàng)新意識的形成,達到學以致用。

案例教學沒有固定的模式,但不論為何種模式,都離不開幾個基本實施環(huán)節(jié)。通常而言,案例教學包含以下4個基本環(huán)節(jié)。

1精選案例,培養(yǎng)學生的自學能力

在授課前結合教學內容實際,精心設計,學生掌握知識的過程是循序漸進的,尤其是現在的中職學生,學生的接受能力較差,學習積極性不高,教師應該幫助他們樹立信心,打消這種顧慮。在最初教學入門的時候,可以從繪制最簡單的幾何圖形,和對這些幾何圖形的電腦編程的制定開始,然后是繪制一些中等復雜圓弧連接圖及電腦編程的制定,到最后是繪制復雜的零件圖到此時電腦編程對他們已經是非常熟練,自己就能制定。在這個過程當中,學習的命令由簡單到復雜,學生完成任務的過程也由易到難,在不斷的嘗試中掌握所有命令的使用。我的做法一般是從學生“師兄師姐”各個階段的作品中選取功能較完整、做得比較好的項目作為講解項目,切合廣大學生實際水平,有利于調動學生學習的積極性和自信心,同時也增添了幾分“挑戰(zhàn)”的色彩。在課堂分析、討論之前,將案例分發(fā)給學生,要求學生查找類似數控加工零件的方法及畫圖的方法,以便找到分析該案例的理論依據。這就是案例的準備階段。

2精心組織案例教學環(huán)節(jié),鼓勵學生積極參與

這一環(huán)節(jié)又可以說是課堂分析、辯論環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)又可細分為幾個步驟,即:首先教師將全班學生分為若干小組,以小組為單位對圖形的繪制及刀路的設計進行分析、討論、辯論,在這個過程教師營造自由討論的氣氛和環(huán)境,在這個過程要督促每個學生積極參與,發(fā)表自己的觀點、見解,在自己發(fā)言結束后,要善于聽取別人的見解,汲取他人的新觀點。小組討論結束后形成統(tǒng)一的意見或認識。然后,各小組可指派代表向全班對案例作一分析,闡述各自觀點,并作小結發(fā)言。教師應鼓勵學生珍視難得的發(fā)言機會,大膽主動地表達自己對問題的見解,以鍛煉自己的口語表達能力、思辯應變能力以及靈活運用知識的能力。此時教師好比為主持人,教師的主要任務是組織、引導學生討論,避免偏離討論的方向和正題,值得一提的是,在討論中教師不要直接表露自己的觀點,以免學生產生依賴心理。若學生的觀點不一致,可使其展開討論;若學生分析判斷有錯誤,采取間接提問的方式,使學生意識到問題出在哪里,自覺加以修正。我們可以看到學生通過這一過程的學習,可以達到學生和學生及學生和教師之間的知識與經驗共享,達到教學、學學相長的目的。不僅使教學內容的學習與研究得到深化,這種合作精神是學生走上工作崗位最需要的,在這個過程中學生團結協(xié)作,在一個寬松的環(huán)境學習,既培養(yǎng)他們自立,有培養(yǎng)他們繼續(xù)學習的信心。

3案例總結

案例分析、討論結束后,及時總結本次討論。在這個過程中注重學生經驗與智慧的開發(fā)。指出本次案例討論的思路、討論的難點、重點、主要解決的問題、如何運用理論知識,評述本次討論不足之處與成功之處,對于熱點、難點問題進行進行情景模擬、還可以進行討論,使學生感悟,在感悟中學習,在解決問題的過程中不斷提高自身的能力,使體驗成為終身的記憶和經驗。還可對學生的表現加以評價,并對學生的課堂表現作為平時成績記錄在案,以激勵學生下次更好地參與討論。

4布置個性化作業(yè),培養(yǎng)學生技術思維創(chuàng)新能力

最后一個環(huán)節(jié)是根據課堂作業(yè)布置課后作業(yè),作業(yè)選擇有趣味, 有價值的內容, 使作業(yè)有真正的實際意義,要把學生放到主體的位置,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學生的綜合能力。在這個過程中學生自己設計圖紙,加工要求,自己制定程序,通過應用自己學習的知識解決問題,同時也培養(yǎng)學生正確認識自我的意思,增強學習信心,從而促進學生自我鍛煉、自我提高,在學習中不斷成長。

第9篇：數控編程入門教學范文

關鍵詞：機床坐標系 三級工件坐標系 零點偏移

坐標是數控機床操作和編程時用來表達空間位置的基本對象。如何建立和設定坐標系是學習數控機床操作的基礎性入門知識，也是初學者難以理解和掌握的內容。隨著CAD/CAM技術的發(fā)展，機床的編程和操作會顯得愈加輕松和高效。科學合理地設定坐標系，深刻理解各坐標系的設定原理，靈活地運用各種方法建立坐標系就成為了數控機床操作的重要內容。因此，正確地理解各個坐標系的概念及它們之間的關系，是熟練操作數控機床的前提和基礎。

1 操作中的錯誤現象

初學者學習機床編程和操作時，各種錯誤現象出現較多，具體如下：（1）采用試切法對刀后，未將參數記錄于Offset零偏數據區(qū)便移開刀具，工件實際零點高于設定位置，導致實際加工時深度達不到程序要求，或刀具根本不能觸及工件。（2）在Offset零偏狀態(tài)下，坐標值位置記錄錯誤，導致零偏指令使用前后不一致。（3）程序開頭未使用G54（～G59）指令激活工件坐標系，導致刀具不能觸及工件或發(fā)生安全事故。（4）機械式記憶操作，在【測量工件】操作方式下，未將刀補數據清零而使用自動計算，導致工件零點發(fā)生偏移。（5）借助尋邊器和Z軸設定器等儀器進行間接對刀方式操作，在【測量工件】方式下，不能正確設定偏移方向和偏移距離。（6）利用CAD/CAM軟件編程時，忽略圖形在坐標系中的定位，導致程序無效。種種錯誤表明機床的操作者只是機械地模仿和記憶各種操作，不能正確理解坐標系的概念及相互間的關系，導致各種錯誤出現，嚴重時還會發(fā)生各類操作事故。這就需要我們教學指導人員積極探索教學方法，科學安排教學內容，靈活運用各種教學手段，增強初學者對坐標系的理解。

2 機床坐標系

機床坐標系是由機床制造廠家在生產制造機床時設定的一個機械坐標系，分別在數控銑床的每個進給運動方向安裝一個機械擋塊來設定機床零點位置[1]。機床坐標系的三根坐標軸：X，Y，Z，各軸位置符合右手笛卡兒坐標系的位置關系。軸的正負方向為刀具相對工件的運動方向（刀具不一定做絕對運動），坐標系的原點定在機床零點，是所有坐標軸的零點位置。

在SIEMENS操作系統(tǒng)下，按【加工區(qū)域操作鍵】，可切換為坐標位置界面（如圖1所示）。若保持【基本設定】的參數為零，則畫面顯示的坐標值即為刀具當前所處空間位置在機床坐標系的坐標。移動刀具，坐標會同步變化，通過觀察屏幕數據可知刀具當前空間位置的具體坐標。

圖1 坐標位置界面

工件若已固定安裝到工作臺上，其上任何一點的坐標也就同步確定。此時移動工作臺，工件同步移動，但工件任何一點的坐標不再改變，改變的只是刀具的空間位置和坐標。

進行零件的批量生產時，需安裝支撐墊鐵和定位塊，保證每個工件都是安裝在工作臺的相同位置，從而保證每個工件安裝后都處在機床坐標系內的相同坐標處。

SIEMENS系統(tǒng)每次開機，在坐標位置顯示狀態(tài)下顯示的刀具當前坐標值為（0，0，0），很顯然這是不正確的，因為關機前刀具所處位置未必都是處在機床坐標系的零點，雖然在此狀態(tài)下移動刀具，系統(tǒng)也會跟蹤并顯示刀具的當前坐標，但此時屏幕的坐標值和刀具所處空間位置的坐標值不統(tǒng)一，若在此狀態(tài)啟動先前的零件程序進行批量生產，必然發(fā)生刀具不能觸及工件或發(fā)生重大安全事故。因此，務必進行回原點（回參考點）操作，使機床的每個坐標軸自動回到零點位置，并將系統(tǒng)坐標自動清零，從而修復機床坐標系的開機錯誤。 具體操作如下：

（1）按動，進入回參考點狀態(tài)。

（2）按動分別將各坐標軸回到零點。

（3）顯示符號，表明坐標軸未回到參考點；若顯示符號，則表明坐標軸已經回到參考點[2]。

要求：各軸回參考點之前應處于零點以內。當選擇另一種運行方式（MDA，AUTO，JOG）結束該功能。

3 工件坐標系

編寫零件的加工程序時，可能工件尚未裝夾，工件處在機床坐標系中的坐標便未確定，因此無法使用機床坐標系來表達工件的各點坐標，須在工件上尋找一個參考點作為編程基準，這就必須建立另一個坐標系――工件坐標系（或稱編程坐標系），工件坐標系就是由編程人員根據編程需要而設定的坐標系，坐標系的原點可在編程圖紙（或工件）上自由設定，而坐標軸必須與機床坐標系一致。原點位置的設定原則需滿足以下條件：（1）方便計算和表達各編程坐標；（2）方便對刀操作。

由于工件坐標系的原點是編程時人為設定點，在裝夾好工件后，機床自身是不能識別該點的，必須在系統(tǒng)執(zhí)行程序前將該位置告知機床，這一過程就是通過對刀操作來實現的。因為數控系統(tǒng)能反饋刀具在坐標系內的實時坐標，對刀就是將刀具與工件坐標系的原點位置重合（也可使用間接對刀計算出該點坐標），獲取工件裝夾后該點在機床坐標系里的坐標值，然后將該坐標值保存下來。

操作時，將刀具停留在該點，記錄保存該位置坐標值的操作方法有如下兩種，分別建立不同級別的工件坐標系：

3.1 第一級工件坐標系

操作方法如下：

（1）按，進入坐標位置畫面，按【基本設定】。

（2）按【X=0】【Y=0】【Z=0】，直接將該點設成工件坐標系的原點，也可采用間接對刀，計算出工件原點的坐標值后，通過數據輸入的方式寫入X，Y，Z 對應參數區(qū)。

一級工件坐標系也稱基礎坐標系，是位于底層的工件坐標系。該坐標一旦建立，便處于激活狀態(tài)，在AUTO自動運行狀態(tài)下執(zhí)行的程序或在MDI狀態(tài)下運行的程序，將以該點作為工件原點執(zhí)行。

用【基本設定】建立的一級工件坐標系只能記錄一個空間位置，并始終以該位置作為當前坐標系工作，操作者若想設定另一個位置作為工件坐標系，只能將其覆蓋，因此以該方式建立的工件坐標系只能作為單件生產，批量生產方式就顯得很不方便。

3.2 第二級工件坐標系

該坐標系是操作者最常用也是生產中最方便使用的坐標系，在SIEMENS 802D操作系統(tǒng)中有6個指令可供操作者使用（G54～G59），可以分別記錄6個空間位置作為工件坐標系的原點，也就表明可以同時建立6個工件坐標系，有的操作系統(tǒng)（如FANUC OI MC）可同時存儲100多個位置。具體操作時，可使用以下兩種方法：

3.2.1 自動計算零點偏置值

選擇進入圖2操作界面。

圖2 自動計算零偏狀態(tài)

操作步驟：

（1）將刀具移動至相對工件的所需位置（相對工件坐標系的已知位置）；

（2）按，選擇零點偏置方式（如G54）；

（3）分別選定要計算的坐標軸，在偏置項輸入偏置尺寸；

選擇【計算】，系統(tǒng)自動計算出零點位置，并實現同步保存。

3.2.2 手動輸入零點偏置值

按Offset param后選擇進入零偏設置界面（如圖3所示）。

圖3 手動設定零偏狀態(tài)

操作步驟：

（1）將光標移到適當位置（如G54）。

（2）通過編輯面板的數字鍵將當前位置的WCS坐標值 （前一組坐標值） 記錄到對應指令的單元格內。

（3）選擇【改變有效】，保存該數據。

SIEMENS系統(tǒng)操作時應特別注意，用G54（～G59）建立的二級工件坐標系是臨時有效坐標系，具體使用規(guī)則是：當程序執(zhí)行到G54指令時，該坐標系激活成為當前坐標系，若程序執(zhí)行另一個零點偏移指令（如G58），則關閉當前的G54坐標系，新坐標系生效。當程序執(zhí)行完畢（執(zhí)行到M02）或按RESET復位鍵，該坐標系關閉，系統(tǒng)自動恢復一級工件坐標系為當前坐標系。

3.3 第三級工件坐標系

第三級工件坐標系是由TRANS（或ATRANS）指令建立的工件坐標系，編程人員可在原某級坐標系的基礎上，再次偏移工件坐標系的原點位置，滿足下一步的編程需要。

指令使用格式為：TRANS/ATRANS X…Y…Z…其中，X，Y，Z分別表示新工件坐標系原點在原工件坐標系中的坐標。當程序再次執(zhí)行到單獨的TRANS（或ROT/SCALE/ MIRROR）指令時，關閉此級坐標系，系統(tǒng)自動回復到上級工件坐標系中工作。

4 結束語

機床坐標系及三級工件坐標系構成了數控機床編程和操作時的復雜坐標系系統(tǒng)，機床坐標是位于最底層的坐標系，然后是第一、第二或第三級坐標系，當底層的坐標系發(fā)生變化時，上層坐標系也必然相應發(fā)生變化。

不同的操作者對于各級坐標系有著不同的操作習慣和使用方法，甚至有些操作人員在未建立任何一級的工件坐標系時，直接使用刀具補償在機床坐標系中就可實現對工件的加工。當然工件坐標系建立的層次越多，意味著加工期間各級坐標系間變換也就越靈活。深刻理解各級坐標系的工作特點和建立方法，才能使手工編程工作變得得心應手。

參考文獻