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關于數控機床的知識范文1
數控機床與原理是我院數控技術應用專業開設的一門專業必修課，旨在培養學生掌握數控機床組成、工作原理方面的內容，使其初步認知數控機床各功能部件組成和工作原理，特別是通用型數控車床、數控銑床的組成和工作原理，具備獨立操控數控機床的能力，能夠編制簡單的數控程序并加工出工件。為了貫徹學院提升教學質量的五年計劃，從制定課程標準入手，合理運用教材，結合學院實訓條件取舍教學內容，設計適合高職學生的教學過程，配合立體分層的實訓，確保學有所得。
1 制定理論實踐并重的課程標準
《數控機床與原理》屬于理論實踐一體化課程，必修考試課，學時為60課時，其中理論40課時，實踐20學時。
采用項目式教學方法設計課程授課內容，以工作任務模塊為中心構建的該課程。以數控機床應用行業需求引領課程項目工作任務，以課程項目工作任務選擇課程技能模塊，以課程技能模塊確定課程知識內容。
課程立足于實際能力的培養，以工作任務為中心組織課程內容和課程教學，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識，并發展職業能力。據此，課程標準制定了5個項目和21個工作任務。
2 基于課程標準的教材內容取舍，切合實訓條件的措施
該課程采用大連理工大學出版社高職高專機電類課程規劃教材《數控機床》，它是比較貼合課程標準的一本高職教材。它“以技能型、應用型人才培養為主，重在實踐，理論以夠用為度”的原則進行編寫，主要介紹數控機床的基本理論知識，通用數控機床的機械結構和控制，數控機床的保養與維修等知識。但教材中的數控機床實例并不與我院實訓用數控機床一一對應，導致理論偏離實訓實際，造成學生在理論實踐學習中有些不知所措，不利于展開教學。為此，基于課標準取舍教材內容，切合實訓條件。
下列內容關于我院實訓用數控機床的教學內容：CK6141數控車床，占6課時；V600數控銑床，占6課時；VMC600數控加工中心，占4課時。用以上內容置換教材中相關內容。
3 循序漸進地設計教學過程
依據課程標準，參考教材編寫順序制定授課進度表。設計這5個項目的先后順序是：數控機床功能部件18學時，數控車床10學時，數控銑床8學時，數控加工中心10學時，數控系統14學時。其中的21個工作任務是：（1）認識數控機床（2）數控機床的主運動傳動部件（3） 數控機床進給運動傳動部件（4）滾珠絲杠螺母副的軸向間隙調整與安裝（5）齒輪傳動的進給傳動系統中齒輪嚙合間隙的調整機構（6）數控車床的回轉刀架（7）數控回轉工作臺（8）數控機床支承部件與輔助裝置（9）數控加工中心的自動換刀系統（10）數控車床概述（11）CK6141數控車床（12）CK6141數控車床的附件（13）數控銑床概述（14）V600床身型數控銑床[15]V600床身型數控銑床的附件（16）數控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）數控系統的組成（19）數控插補原理（20）刀具補償原理（21）典型數控系統簡介。
理論課堂的設計遵循理論聯系實訓的原則進行。理論課的課堂分解為復習舊內容階段和講授新內容階段兩段。復習舊內容階段：根據工作任務需要設置判斷題、填空題、選擇題共計10題；講授新內容階段：PPT簡潔文字描述，圖形化展示，配合音視頻動畫，邊講邊練，穿插師生、生生互動討論。除了隨課程進度的作業題外，還布置綜合作業題1題：要求用腦圖制作軟件XMind制作該課程的項目工作任務圖。
4 立體交互式分層設計實訓內容
課程標準中的20課時用于數控機床實驗實訓，是該課程理論聯系實際的重要表現。我們采用立體交互式分層設計實訓內容，共設計6個實驗實訓，縱向是低、中、高三個難度級別，橫向是中低難度每級設計兩個實訓項目，高級難度設計一個實驗實訓項目，故為立體式；交互式是指實踐教學和理論教學相互穿插而不是孤立地進行，力圖使學生通過實訓鞏固理論，用理論指導實訓。
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一、數控加工技能的構成要素與關聯性分析
數控加工是通過加工程序對數控機床的自動化控制，實現機床對工件的自動化加工制造。數控加工技能的構成要素可劃分為加工程序的編程能力和數控機床的操作能力。加工程序的編程能力是指把自動化過程寫成程序的能力，是思維能力；數控機床的操作能力是指人對機床進行控制的客觀行為，是行動能力。加工程序的編程能力和數控機床的操作能力是組成數控加工技能的兩個重要因素，兩種能力屬性截然不同，但兩者關聯緊密。加工程序的編程能力是基于意識形態的思維能力，與人認知理解知識的維度和深度有關；數控機床的操作能力是基于客觀實際的行動能力，與人的情感、態度、責任心等狀態有關。一方面，人的行為是生理機能的客觀表象，意識形態對人的行為具有一定支配性；另一方面，人的行為感知是思維的信息源，對意識的形成與提高具有促進作用。在常規教學中，教師會通過理論教學培養學生的創新思維，幫助學生掌握相應知識；通過實訓教學固化學生的職業行為，形成相關職業技能。常規教學模式把數控加工技能二要素分隔開實施教學，使實訓課程教學局限在行為能力的單一要素上，導致教學效能得不到充分發揮。數控加工技能關聯的主要要素有哪些？筆者從數控加工概念入手，對數控加工技能要素進行了細化分析。從數控加工概念來看，主要關聯要素指向加工程序、數控機床、工件加工要求。從數控加工過程來看，首先關聯的是對工件加工信息的認知和確定加工方案，其次關聯到加工程序編寫，最后關聯到數控機床操作，實現工件自動化加工制造。工件加工信息的認知和加工方案是對數控加工知識的運用，前者是對制圖知識的運用，后者是對工藝知識的運用。制圖知識是系統性的科學知識，《機械制圖》是制圖知識的學科課程，應在課堂教學中預先完成學習；工藝知識大多是經驗的科學總結，《機械制造工藝》是學習各種工件的工藝經驗與理論。數控加工實訓課程的項目化，即是把工藝知識融合到數控技能訓練中，形成項目化實訓課程。
二、數控加工實訓課程項目化平臺分析
筆者認為，通過理解理論課程的要素，我們能更好地理解數控加工實訓課程要素。理論教學是傳統教學活動，教材是理論教學內容的載體，教室是理論教學活動的主體環境。那么，我們如何理解數控加工實訓項目課程？筆者建議，從實訓項目課程內容載體和環境載體入手。數控加工實訓內容包括很多方面：從內容屬性分析、歸類數控加工實訓內容，可將內容分為操作和認知兩類。從數控加工實訓分析內容之間的關系，學生在操作中感知、深化對知識的理解，深入理解知識后，又促進和提高學生操作熟練水平。數據加工實訓課程項目化的目標是將關聯的兩種內容融合到一個項目中，學生通過實訓課程項目，有效形成數控加工能力。數控加工實訓內容的不同屬性和關聯性告訴我們，實訓課程項目內容載體在形式上與教材一樣，但其本質不同。傳統教材是知識的載體，而實訓項目課程“教材”是任務的載體。而項目課程的任務可能是關于操作的表述，也可能是關于認知知識的闡述，內容間不具有系統性。這種任務的文本稱為工作頁，是數控加工實訓課程項目化的內容平臺。
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關鍵詞：數控維修 一體化課程 技能化教室 模塊化教學
隨著數控技術在社會生產中的普及，數控機床維修人才成為目前市場迫切需求的一類專業人才，目前不少中職院校紛紛設數控機床維修專業，但是由于數控維修技術是一門綜合性較強的工科技術，目前的教學方法和教學內容無法達到企業對人才的要求，在此提出數控機床維修專業綜合一體化課程構建方案，為培養出適合市場需求的數控機床維修人才打下基礎。為了完課程的建設，我們從以下幾個方面進行研究和論證。
一、企業對人才的要求
要進行一體化課程的構建與實施必須要對企業的人才需求有所了解，培養出適合企業需求的人才。為了使課程與企業需求接軌，我們統計了國內知名的三個網站對于數控維修工的要求統計如下：
在100多個數控維修工的崗位樣本中，要求具有中專學歷的職位占有75%，對于學歷沒有限制的占21%，要求學歷在大專以上的只占4%。由此可見，在數控機床維修工的人才培養上，中職學生是數控機床維修工的主力，對中職數控維修工的培養符合企業的需求。
通過對100份樣本空間的分析，在上述100份樣本中全部需要有一定的工作經驗，工作經驗占樣本空間需求率為100%，由此可見工作經驗是從事數控維修工入職的瓶頸，也是進行課程構建與實施的關鍵。通過對國內知名的招聘網站關于對數控機床維修工的統計分析，可以得出如下結論，數控機床維修工應該面向中職學生層次的培養，主要教學應該以提高學生實踐經驗為主，從而使學生在畢業實習時打破在工作經驗上的入職瓶頸，使之成為從事數控維修的合格人才。
二、技能化教室建設
在沒有采用技能化教室以前，我們的課程體系是理論教學，在進行數控機床維修的理論教學124課時以后，進行24課時的實驗課程對于所學過的知識進行實踐。由于實驗課程安排在理論課程學習完畢之后，往往在進行實驗時學生對于以前學過的知識已經有所忘記，所以實驗效果不是很好。學生在畢業以后的實際動手能力較弱，達不到企業的用人需求。在技能化教室教學的情況下，數控機床維修的專業課程從以前的理論化課程改變為數控機床電氣實踐、數控機床機械實踐和數控機床故障診斷與維修的三個模塊，采用模塊化的課程體系，在數控機床電氣實踐區和機械實踐區可以完成數控機床的維修與保養的工作，在綜合實驗區可以完成高難度的數控機床維修的內容，將課堂教學由以前的教師講解為主轉變為學生的操作為主，提高了學生的實踐動手能力。在課堂教學的情況下，教師主要以動手操作為主，學生通過觀察與模仿進行實踐技能和經驗的學習與訓練，當訓練出現瓶頸的時候在教學討論區有學生進行談論、技術攻關等手段對于操作出現的問題進行突破，教師在此起到輔助和指導作用，對于操作的規范進行評價和指導，在技能化教室的輔助下完成數控維修專業一體化課程的構建。
三、一體化課程的構建
在進行了教師的改造以后，對于一體化課程的構建有了方向和建設目標，在此基礎上我們對于數控機床維修原有的專業課程進行了改進和構建，在原有的課程體系下數控機床維修的專業課程主要有電工電子、機械基礎、機床電氣控制等課程組成具體課程。
現有的教學體系下，將所有的數控維修專業的課程改進為16個教學模塊，除第一個基礎模塊需要在入學后進行教學以外，其他五個模塊可以任意組合單獨教學，滿足多個班級使用一個技能化教室的需求。不同的班級進行不同順序的模塊教學，是技能化教室得到了最大程度的利用。在模塊化教學的情況下，學生按照教師對于模塊化情境的設置完成相應的項目訓練，在操作中不斷地提高自己的技能水平和實踐經驗，從而滿足企業的用人需求。為了提高學生的就業能力，我們采用校企結合的學生培養模式，采用企業冠名班的制度，從而實現了學生的訂單式培養。在課程上為了滿足訂單式培養的特點，一體化課程在構建上又進行了第二次改進，增加了數控維修專業企業專項模塊。具體內容如下表所示：
企業專項模塊類似于企業的入職培訓，對即將進入定向企業的學生進行有針對性的指導，本模塊應該以實踐操作技能訓練為主，對企業需要的技能進行強化，同時對學生進行企業的文化教育和養成教育，使學生成為一名合格的高素質勞動者。對于合格的學生企業優先錄用，并減少在企業的實習時間，從而使學生真正的滿足企業的用人需求，通過一體化課程的設置學生的就業率明顯上升。
四、結束語
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關鍵詞：數控機床；關鍵部件；可靠性；研究
隨著我國數控機床的發展，使其已經成為了當今社會工業生產中的重要支撐力量。它的可靠性運行安全是工業生產安全的保證，也是推動和促進全球經濟一體化發展目標實現的必然動力。因此，目前如何保證數控機床及其關鍵部件運行的可靠性已經成為了相關部門所最為關注的問題，也是必須要徹底解決的問題。
1 數控機床
1.1 數控機床的重要性
所謂的數控機床其主要的目的就在于為制造裝備用品的企業及制造國防軍工用品的企業提供一個基礎的工業生產機構，它是工業以及制造企業的核心力量。因此來說，數控機床的發展水平高低直接關系著國防安全以及我國經濟建設發展的速度。就目前國際整體形勢來看，數控機床運行可靠性安全與否已經成為了衡量一個國家經濟發展水平的重要標志之一。尤其是在全球經濟一體化的發展背景下，數控機床以及制造業水平的高低已經成為國防競爭的核心與焦點。也就是說，要想在國際競爭中占有一定的地位，數控機床的發展是其重要的保障。
1.2 數控機床的發展水平
另外來說，隨著現代工業的發展，數控機床在我國的使用量已經越來越多，并且涉及到了諸多的領域及機構。但同時來講，由于我國的數控機床發展較晚，因此對其運行可靠性管理方面與國外一些發達國家的數控機床可靠性管理之間還是存在著一定的差距的。這主要是因為：首先，現有的數控機床的可靠性運行水平與國外發達國家所使用的數控機床相比是處于絕對的劣勢地位的。其中以高檔加工中心的復合數控加工設備來說，其可靠性運行指標明顯低于國外發達國家平均的生產水平。其次，對于與數控機床設備相配套的其它關鍵性部件來說，檢測與報警等可靠性裝置的水平與國外發達國家的水平相比相差甚遠。因此也就是說，目前我國所使用的數控機床的相關一些配套的關鍵性部件還都必須依靠于國外發達國家所生產的零部件設備，從而造成了我國數控機床行業發展較為緩慢的現狀，導致了我國經濟發展水平整體下降的局面。
1.3 我國數控機床發展情況
除此之外，隨著我國數控機床的發展，人們清楚地認識到我國數控機床可靠性與國外發達國家水平之間的差異性。因此在我國十一五期間，國家已經將數控機床及其關鍵部件可靠性研究作為了國家發展重點目標來執行，并納入了我國經濟發展的整體目標中去。同時，國家還提出：要想我國經濟發展水平快速提高，其首先的一點就是要將數控機床及其關鍵部件的可靠性研究放于首位，并且將其列入科技發展中的專項重點內容來執行。另外，我國在研究數控機床及其關鍵部件可靠性時，要充分結合國外的數控機床可靠性分析內容以及國內現有的數控機床及其關鍵部件可靠性分析報告進行探尋，并尋找出提高數控機床及其關鍵部件可靠性的可行性辦法及措施，從而提高數控機床及其關鍵部件可靠性運行的整體水平。
2 數控機床及其關鍵部件可靠性研究方法與現狀
2.1 數控機床及其關鍵部件可靠性研究的方式
數控機床及其部件的可靠性研究是一個十分重要的環節，它是提高數控機床及其關鍵部件可靠性運行水平的關鍵，也是一個促進數控機床及其關鍵部件質量安全的評定手段。因此可以說，數控機床及其關鍵部件可靠性的研究可以充分地表露出產品從設計、制造到裝置整體過程中的問題及缺點，從而為能夠更好地設計制造出合格、高質量的產品奠定了一定的基礎。另外，根據對數控機床及其關鍵部件可靠性研究方法的不同，可將可靠性研究分為室內可靠性研究與現場跟蹤可靠性研究兩種方式。所謂的室內可靠性研究主要是指將制造完成的關鍵部件樣品在實驗室內利用先進的技術與科技設備進行檢測，以保證關鍵部件的生成密度、焊接接口、鋼度及彈性度等滿足數控機床的質量要求。而現場跟蹤可靠性研究主要是指在數控機床及其關鍵部件制造生產過程中，由專業人員對制造過程及產品的安裝等進行監督，從而保證了數控機床及其關鍵部件在制造時的質量，以此來提高其運行時的可靠性。
2.2 數控機床及其關鍵部件可靠性研究的綜合試驗法
目前我國所采用的數控機床及其關鍵部件可靠性研究均是綜合試驗法。所謂的綜合試驗法主要是指對數控機床進行模擬式的運行測試。首先，要根據可靠性研究的內容設置一個綜合可靠性研究實驗室，而后根據可靠性研究的產品制定出可行性分析方案，在得到可靠性分析結果后，根據這一結果對產品的試驗環境、產品的運行條件、失效模式分析、失效數據分析、任務剖面、性能檢測等進行周期性的檢測。從而為產品的設計與修改提供一個最要的參考依據。另外，除了要對數控機床及其關鍵部件進行綜合可靠性研究及試驗外，還要對工程制造水平進行檢測。也就是說，主要對工程設計的環境應力要求以及加載能力要求進行測試，從而對數控機床及其關鍵部件早期出現的問題和故障進行清除，以此來保證產品投入運行后要最大可靠性安全保障。最后，目前在數控機床可靠性研究中，對統計模型、應力水平、環境應力、加速壽命以及試驗順序的測試及研究是數控機床及其關鍵部件可靠性研究的重點內容。其中，在加速壽命可靠性研究中，主要目的是為了設計出最符合數控機床運行額定應力的最大值以及設計出應力極限值。同時，在試驗中將一臺或多臺數控機床在一定的環境下加重其承載力，從而使得出的失效模擬比正常的運行模式下速度快。
2.3 國外的數控機床及其關鍵部件的可靠性研究
從國外的數控機床及其關鍵部件的可靠性研究可以看出，國外最早是將可靠性研究技術應用于電子生產及檢驗領域中的。直到二十世紀七八十年代，國外一些較為發達的國家才將可靠性研究應用于數控機床及其關鍵部件的研究中去。例如：早在1977年，美國的聯合后勤司令總就已經成立較為完善系統化的可靠性研究試驗小組，對國防設備以及機械制造性能質量等進行可靠性的研究，以便能夠發現機械及設備制造中的不足之處并予經修正。同時，美國可靠性研究小組還制定出了較為科學化、規范化的可靠性研究程度及標準，并隨著時代有發展，在原有可靠性研究標準及規范的基礎之上加以改進，從而達到可靠性研究的高要求。這也是為什么美國在數控機床及其關鍵部件可靠性研究領域始終處于世界首位的重要原因之一。
2.4 我國的數控機床及其關鍵部件的可靠性研究
國的數控機床及其關鍵部件可靠性研究起步較晚。并且在最初起步時，由于受國外可靠性研究的影響，也是將可靠性研究這一技術應用于科技電子產業中。直至70年代后期，我國才逐漸將可靠性研究應用于對數控機床及其關鍵部件的質量可靠性研究中。隨著我國社會主義的建設與發展，在現階段中，我國對數控機床的可靠性研究還停留在主要針對產品運行時早期的故障檢測以及現場跟蹤檢測的范圍中。我國對數控機床及其關鍵部件的可靠性研究，其主要目的就是為了能夠發出數控機床設備主品早期的不安全因素，從而便于工作人員及時應對，并快速制定出解決這一不安全因素的措施與辦法。而對數控機床進行現場跟蹤檢測，其目的主要是為了通過對現場數據及產品樣本的采集，判斷中現場生產作業中的產品故障，從而為可靠性研究提供準確的數據信息。
3 數控機床可靠性研究
3.1 數控機床傳統設計方法與可靠性研究的思想及原理
我國自二十世紀八九十年代開始，逐漸對重工業中的設備及機械生產的可靠性研究加以重視。并且在經過了三十多年的摸索與探尋中，我國對數控機床的可靠性研究得到了快速的發展，并達到了一定的專業化水準。在我國十一五期間，國家已完全將數控機床的可靠性研究作為了國家重點級研究發展項目來對待，并要求將其納入國家整體的經濟發展建設的戰略目標中去。并通過實踐使數控機床可靠性研究取得了較好的成績與效果。同年，在十一五期間，國家所提出的：“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重點項目中就指出，我國要對數控機床進行大專項的實施計劃。從這一點可以看出，我國對數控機床及其關鍵部件的可靠性研究、數控機床產品的可靠性質量與不水平等項目內容給予了高度的支持和重視。同時來講，在國家各大高校內，對數控機床的可靠性研究，數控機床可靠性計算方法、數控機床可靠性評估方法等方面的內容提供了大量的可行性較高的研究方案。
我國科學研究者張新民對目前國內的數控機床傳統設計方法與可靠性研究方法進行了思想及原理上的研究與分析。首先是從國防機械設備的工程設備理念入手，在數控機床所建立的干涉型模擬設備的基礎之上，結合論述了JC法、MONTE-CARLO法等幾種國防機械設備的可靠性研究。同時，國內的另一位科學研究者王元文對多維機械設備運行模式下的可靠性進行了系統性的研究，同時在研究中對機械設備運行中可能會出現的可靠性問題進行了分析和總結，并給出了問題的具體解決措施及方案。該方法首先是將多維機械設備的可靠性研究轉入了一個求解非線性方程組中，然后用線性代數的求解方法對靠性數值進行計算，同時根據數值對一般數控機床設備進行可靠性設計思想及方法的研究和分析，然后根據對該可靠性數據的分析指出數控機床設計中所存在的不足之處及缺點。這也就是我們常說的這一概念最初的起源之處。另外，在王元文提出了“剩余可靠度”這一概念后，利用其可靠度之和建立了級小化目標函數。因此，也就形成了以可靠性條件及邊界條件相約束的數控機床設計可靠性研究數字模型。也因函數的建立編制了計算機應用程序。這也大大方便了人們對數控機床的可靠性設計進行研究，同時還可以利用實例分析法驗證數控機床可靠性研究結果的正確性。
3.2 利用率論的應用以及以統計學理論的數學基礎知識進行研究
對數控機床的可靠性研究，其本身就是一個較為定性的概念，因此在研究中可以通過對概率論的應用以及以統計學理論的數學基礎知識對數控機床的可靠性研究進行量化式的計算。例如：在采用概念計算法對有限元邊值進行求解時。首先從數控機床可靠性研究的數據中推導出了許多周期系統參數穩定性與靈活度的可靠性計算公式。同時推算出了這些隨機數據參數對數控機床設備運行轉數的影響，從而從根本上避免或解決數控機床運行時可能會出現的可靠性安全總理。另外，目前國內的各高校也不斷地對數控機床的可靠性進行研究與分析。例如：東北大學就對數控機床中的五軸加工中習運動學進行了可靠性研究，并且在研究中運用蒙特卡洛法判斷出五軸加工在數控機床運動中的可靠性數學計算模型。同時，東北大學通過對數控機床的點估算與跟蹤估算驗證了運動學可靠性分析研究的效果。這一研究結果大大提高了數控機床的設備加工質量及精準度，并對延長數控機床工作年限有著十分重要的作用。
4 數控機床關鍵部件的研究
一般來講，數控機床是屬于一種全新的具有高技術含量的產業及設備，而數控機床內的關鍵部件則是高技術含量設備中的一個獨立的單元技術載體。這些關鍵部件對數控機床的運行穩定性起著至關重要的作用。在數控機床設備中，其關鍵部件主要包括了：數據控制系統、主軸單元、滾珠絲杠、直線導軌、NC工作臺、伺服電機、刀庫及換刀裝置、防護裝置等。同時來講，數控機床關鍵部件是數控機床設備中最為重要的組成部分，因此對關鍵部件的可靠性研究更顯其重要性。首先來講，關鍵部件的可靠性研究方法與數控機床的可靠性研究方法有著很大的不同之處，因此要對關鍵部件進行研究時是不能夠按照數控機床的研究方法來進行的。
目前而言，我國現存的對數控機床關鍵部件的可靠性研究主要包括用平均故障間隔法、用平均修復時間法、用固有可用度及精度保持時間法等對關鍵部件的可行性進行研究。例如：吉林大學的宗立華教授就指出：運用平均故障間隔時間法對數控機床的刀架部件進行可靠性研究，可以更為全面地對數控刀架的可靠性進行評定。同時，由于數控機床中刀架故障的產生與其轉位時換刀次數及過程有著很大的關聯，但同時，在刀架工作過程中，其也不一定是始終保持在轉動狀態下的。因此，利用平均故障間隔法根據刀架轉動的次數來分析其可靠性，是較為準確的一種方法。另外，目前隨著科技的發展以及可靠性研究技術的發展，在對關鍵部件進行可靠性研究時可以通過計算機軟件以及PLC系統對可靠性指標進行控制，從而實現換刀設備的自我檢測功能。最后，對于數控機床設備中的滾動功能部件的可靠性研究中，可通過對指標的確定以及驗證失效分析等方法，對關鍵部件的可靠性進行評定與分析，從而達到數控機床關鍵部件功能最優的目的和效果。
5 結語
綜上所述可知，數控機床及其關鍵部件的可靠性研究對提高數控機床設備的整體運行能力都具有著十分重要的作用。因此，在進行數控機床及其關鍵部件右靠性研究時，要根據其特點及實際的運行規律為出發點，進行分層次地研究，從而達到排除預防故障發生，提高數控機床整體運行能力的最終目的。
參考文獻：
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關于數控機床的知識范文5
關鍵詞：多媒體；改革；數控編程；教學
Abstract: Some methods are mentioned in this paper in order to reforming the course NC programe， such as adjusting the contents of the course， regarding the construct of the textbook， reforming the ways of teaching， reforming the way of testing on the students and lifelong practal teaching．
Key words: multimedia; reform；NC programe；teaching
《數控編程》是高職高專數控技術應用和其他許多機電類專業的一門主干專業課，它以培養學生熟練掌握數控設備基本編程技能和數控設備的應用能力為目標。根據高職高專學生的培養目標，有必要對《數控編程》這門課程進行教學改革，從教學內容，課程體系，教學方法與手段和實踐教學體系進行改革，以提高教學質量，培養掌握數控技術的應用型、技能型人才，滿足市場對該類人才的需求。
1．教學內容的調整
根據高職教育的特點，課程教學內容要圍繞知識、能力、素質這三方面來進行，同時，必須有基礎性、實用性、時效性和新穎性?！稊悼鼐幊獭防碚摻虒W內容包括計算機數控系統、數控機床機械機構、數控編程等內容。由于數控技術發展很快，因此，《數控編程》這門課程應緊跟數控技術的發展，將目前有關數控技術應用方面的新知識、新技術及時傳授給學生，所以，應對課程內容與教材隨時進行更新和調整。教材以講明基本概念、基本原理為度，應刪去一些繁鎖的計算過程和一些過時的教學內容。例如，由于自動編程在數控編程中已得到廣泛應用，可將教材中一些復雜曲線的數學處理等內容進行了壓縮；因穿孔紙帶在企業中已很少使用，這部分內容也可以刪減；由于高職學生主要是技能的培養，因此，有必要對理論性太強、崗位實用性較低的內容進行刪減，突出實踐技能性強的教學內容，所以對數控加工的原理也可以只進行簡單講解，還應將教材中內容接近的部分進行合并。同時還應根據不同的專業對《數控編程》課程教學內容按不同要求進行編排。如對于機械制造及計算機輔助設計專業，主要講授數控機床機械結構、數控車床、銑床、加工中心、計算機輔助編程。對于模具設計與制造專業主要講授數控車床、銑床、加工中心編程、數控電火花、線切割機床編程。這樣，《數控編程》課程教學內容的安排就體現了系統性、完整性、科學性和先進性，同時要注重汲取近期先進制造技術和數控技術的最新研究成果，注重知識的前后連貫，注重基礎知識的完整性。
2．教材的建設
教材是教學改革的物化成果。在確定了課程基本內容后，教材的編寫就成為有效提高課程教學質量的重要方式之一。在《數控編程》課程教材的建設中，應以課程的基本要求為基礎。以教材設計的教學目標分類原則為理論指導，進行高職高?！稊悼鼐幊獭方滩牡木帉憽８鶕虒W目標分類學理論，筆者認為可將認知領域的教學目標分為知識、理解、應用、分析、綜合等5個類別。知識級涉及的主要是心理過程的記憶。本課程知識級主要教學目標是：數控編程基本概念的名稱、定義；數控編程中的基本規則以及數控編程中常用代碼的意義、用途。“理解” 是能力發展的一個基本層次，是對知識材料的轉換、解釋、推斷。本課程理解級教學目標是理解數控編程的定義、字與字的功能、程序格式；解釋坐標系規則、定義，并識別各典型機床坐標系；理解數學處理的基本方法；解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式，各代碼間的區別與聯系；理解典型數控機床加工程序編制的基礎（機床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點等）?！皯谩笔菍⒅R和技能運用到實際中解決新問題。本課程應用級主要教學目標：掌握典型數控機床的常規編程方法；進行一般形狀零件加工程序的分析及編制?！胺治觥?是對一項信息，找出其構成的要素或部分，使得觀念中相關的層次更為清楚，并且使得觀念與觀念的關系更為明白。本課程分析級主要教學目標：分析數控機床編程中，各項功能的適用場合，并使用其進行編程；對典型數控機床的對刀調整、工作臺調整、程序調整等進行分析，并確定正確方法。綜合是將多元素或部分加以組合以形成一個整體。本課程中“綜合” 級教學目標主要表現為能對較復雜零件進行數控加 程序的多方案比較，對較復雜零件進行工藝、程序、加工調整分析，并確定加工方案。
教學目標分類理論的基本精神是教學要循序漸進，層層深入，這是教材設計的基本原則，遵循這一原則能有效提高教材的科學性、適用性和針對性。高職教材的編寫必須要遵循這一基本理論，才能形成高職教材的特色。
3．教學手段的改革
媒體與手段是現代教育技術的一個重要組成部分， 隨著計算機技術的普及， 通訊技術和傳媒手段迅猛發展，教學方法、教學手段應隨著科學的發展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統教學方法已不適合現代學習的要求，取而代之的將是錄音、幻燈、錄像、電視，特別是多媒體電腦，以其豐富的信息儲備、快速的運行速度、強烈的感染力成為教師首選的教學手段。利用多媒體課件進行《數控編程》課程的教學，可以使教學生動、形象，提高學生學習興趣 過去學生在學習《數控編程》課程時，普遍感覺這門課枯燥、難學，但如果利用電子教案，采用多媒體形式組織教學，同時利用數控加工的仿真軟件，對學生編制出的數控程序進行仿真加工，這樣就會使教學直觀、形象，也會大大提高學生的學習興趣，使他們感覺數控編程不但易懂、易學，而且實用，這樣就會對《數控編程》產生濃厚的興趣，學好這門課也就不是難事了。利用多媒體課件進行《數控編程》課程的教學也可以減輕學生負擔，提高課堂利用率。傳統的教學方式一般是老師在上面講，學生在下面做筆記。有些同學往往顧了做筆記就顧上聽課，常常一堂課下來，筆記做了不少，但腦子卻是一片空白。采用多媒體課件授課，學生無需做筆記，只須專心聽課，課后將電子教案一COPY就行了，復習時也非常輕松，而且多媒體課件的信息量也非常豐富，還可以解決課時不足的問題。另外，傳統的授課方法，不但板書需要花費大量時間，而且課堂氣氛比較沉悶，教學效果也較差。但采用多媒體課件授課，就會大大節約課堂的教學時間，提高課堂的利用率
4．考試方法的改革
考試是教師和學生每學期都必須經歷的事情。學生可以通過考試，對學期所學課程進行系統的、綜合的復習；教師也以通過考試了解學生的學習情況，檢查自己的教學教學效果。然而，采用什么樣的考試方法，怎樣考核學生，是十分重要的。好的考試方法，可以調動學生學習的積極性。培養學生自主學習的能力，改善學生學習的風氣，促進教學。為了尋找一種科學的、合理的、有效的考試方法，我認為有必要對目前的考試方法進行改革。考試應該采取多種形式進行，才能反映學生各方面能力水平?？荚嚦煽兛梢杂扇梼热萁M成：筆試（50％）+操作考試（30％）+綜合考試（20％）=總成績（100％）。1）筆試：主要考核學生對本課程基本理論知識的掌握情況（50分）；試卷可以采用從試題庫中隨機抽取的辦法，這樣真正做到“教考分離”。2）操作考試：主要考核學生操作數控機床基本技能（30分）；3）綜合考試：每個學生獨立加工一個零件，考核學生綜合運用知識的能力（20分）。
5．實踐教學的改革
高職專業課程的顯著特點之一就是實踐性強。為此，必須要重點建設好與理論教學體系互相聯系、相互融合的實踐教學體系，理論教學體系，必須與實踐教學體系相結合，才能培養出高素質、高技能的應用型人才?！稊悼鼐幊獭肥且婚T實踐性很強的課程。為了達到數控技術和其他機械類專業對本課程的要求，必須建立本課程獨立的實踐教學體系，即數控機床結構及編程實驗──數控機床操作實訓──綜合實踐訓練。
1）課程實驗 主要開設數控機床結構實驗，使學生了解數控機床的機械結構，同時開設數控編程的實驗，包括①手工編程：每個學生一臺模擬編程器，完成數控車床、銑床編程訓練。②計算機輔助編程（自動編程）。每個學生一臺計算機及配套CAD／CAM軟件，完成復雜形狀零件自動編程訓練，通過編程訓練使學生掌握數控編程的方法和技巧。
2）數控機床操作實訓 對學生進行數控車床、銑床和加工中心實際操作訓練，使學生掌握數控機床、加工中心的程序輸入、刀具參數設置、機床調整、機床維護知識，使學生能夠操作數控機床并加工出合格零件，培養學生操作機床的基本技能。
3）綜合實踐訓練 學生自己選擇中等復雜程度的零件，分析零件結構、制訂工藝過程、工藝路線，選擇數控機床、刀具、夾具等，編制加工程序，自己動手操作加工出零件，培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。
參考文獻
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[3]田坤等”數控機床及編程”課程教學研究[J]．河南機電高等?？茖W校學報機，2002．1
關于數控機床的知識范文6
1 前言
隨著我國機械制造業的不斷發展，數控技術得到廣泛應用，社會對數控技術型人才的需求也大大增加。我國各大中職學校相繼增設或擴展了數控專業，大量擴招數控專業學生，近年來為社會輸送了大批數控技術型人才。由于中職學校辦學實力不雄厚，數控設備、機床數量遠遠不能滿足學生參與學習實踐的需求，運用數控仿真系統能讓學生模擬真實數控機床的操作，學習數控技術，彌補學生在實際操作中的不足，因此，數控仿真系統在中職教學中的應用處于越來越顯著的地位。
2 數控仿真系統
數控仿真系統是虛擬現實的仿真軟件，具有能演示講解數控操作編程、模擬真實數控機床的操作、幫助數控技術人員學習數控技術知識、協助工程技術人員預測檢驗數控程序等功能，目前已被廣泛應用到各大院校的數控教學和機械制造企業中[1]。我國現今采用的數控仿真系統主要來自上海宇龍、廣州超軟、北京斐克等。
3 數控仿真系統在中職教學中的應用
中職學校一般比較注重對數控專業學生實用技能的培養，在數控教學中融入數控仿真系統，能有效提高學生對數控機床設備的操作水平，實現中職數控教學效果的顯著增強。
3.1 培養學生的學習興趣
數控專業涉及的加工、編程等方面的知識，都具有很強的理論性以及實踐性，數控課程的內容往往比較抽象，不易理解。由于中職學校的大多數學生的起點較低，對知識的領會理解能力較差，學生在學習數控理論知識的過程中容易產生倦怠感，教師與學生面對面教學的傳統方法已經很難達到良好的教學效果。數控仿真系統的網絡功能十分強大，教師通過多媒體教學廣播的形式，可以讓學生在電腦屏幕上清楚看到自己演示的教學內容，并讓學生在電腦上進行同步模仿操作。通過數控仿真系統，教師還能時時關注學生的操作情況，方便教師及時發現學生操作的錯誤，對學生進行針對性的指導。這種交互性的理論教學方式大大提高了師生的互動性和學生的動手操作能力，有助于培養學生的學習興趣，保持學生學習的熱情。
3.2 幫助學生熟悉數控設備機床的基本操作
由于辦學資金、場地、數控機床種類多價格貴等多種因素的限制，目前大部分中職學?？晒W生實際操作的機床的型號和數量非常有限，數控教學中，學生不能接觸多種型號的機床，實際機床操作的次數和時間也相對有限。數控仿真系統全面模擬了數控機床操作的環境，不僅操作面板與真實的數控機床完全一樣，操作的步驟也一致，數控機床工件的運動狀況以及刀具的加工情況等都可以通過數控仿真系統直觀地演示出來。學生可以通過數控仿真系統熟悉各種型號的數控機床對刀、工件裝夾、刀具安裝等一般操作。數控教學中，數控仿真系統還可以模擬演示不準確的數控程序和不規范的數控操作，幫助學生領會引發干涉和碰撞等狀況的原因，在機床實際操作次數少的情況下，幫助學生熟悉各種數控機床操作，拓寬學生的知識面。
3.3 輔助數控編程教學
數控仿真系統具有檢驗數控編程代碼是否正確，提示錯誤信息，并發出準確提示的功能。學生編寫數控程序代碼后，只要將程序代碼輸入數控仿真系統，數控仿真系統就會根據代碼進行虛擬的加工，并驗證學生編程程序的正確性，幫助學生找出編程程序的錯誤之處，并提示學生調試編程代碼，實現正確的仿真加工。學生還可以通過數控仿真系統，全方位地旋轉觀察，了解仿真加工的進展，讓學生在一定程度上加深對數控編程相關知識的了解，不僅能提高學生學習的效率，也減輕教師在數控編程教學方面的負擔。
3.4 實現數控教學的多元化
目前，在我國應用比較廣泛的數控系統有廣州數控、FANUC、三菱、SIEMENS、華中數控等數控系統[2]，但由于教學經費等問題，大多數中職學校的數控教學只涉及2～3種數控系統，對于培養高素質的數控技能人才有很大的影響。數控仿真系統能模擬仿真各類數控系統的操作和編程，將數控仿真系統運用到數控教學中，能輔助增加其他數控系統的仿真操作，使中職數控教學多元化，有助于學生學習不同數控系統的操作和編程，全面提高學生對各類數控系統的操作能力。
3.5 增強學生對參數的認識
為了提高數控機床的使用率，保障學生在實際操作中的安全，在中職數控教學中，數控加工的參數主要由教師操作確定，學生在實訓中幾乎不懂得如何確定參數，對參數的合理性認識有待加強。數控仿真系統可以模擬真實的數控加工參數，學生可以通過數控仿真系統了解切削深度、進給率、削速度等多種切削參數，預測工件和刀具破損和變形情況，進而領會不同參數對數控加工質量的影響，學會優化和調整切削參數，提高數控加工參數的認識[3]。
3.6 豐富教學評價內容
數控仿真系統具有自動檢測學生的數控程序、指出數控程序錯誤原因以及三維測量等多項功能，學生可以通過數控仿真系統進行數控加工和編程的自我練習和自我測試，教師可以通過學生的操作記錄，對學生作出相關的教學評價，中職學校也可以從數控仿真系統中學生的操作記錄對教師的教學效果進行科學合理的評價[4]。數控仿真系統在中職數控教學的應用中，為中職學校的教學評價體系增加了一條新的標準，豐富了其教學評價內容。
4 在中職數控教學中應用數控仿真系統應注意的問題
在中職數控教學中，數控仿真系統是一種有效的輔助教學工具。但中職學校也要認識到數控仿真系統的缺陷，明確數控仿真系統在中職數控教學中存在的問題，并采取相應措施，加大數控仿真系統在中職數控教學中的作用。
首先，數控仿真系統仍未完善，學生在進行模擬仿真數控操作時，數控仿真系統的某些指令有時會出現無法執行的現象，致使學生對數控的相關理論知識產生疑惑，在一定程度上阻礙了學生對數控知識的深入理解和運用[5]。因此，在中職數控教學中，教師要科學合理地安排仿真操作和實際操作的時間，把仿真操作練習與實際操作練習交替進行。
其次，很多中職學校為了提高數控機床的使用率，延長數控機床的使用年限和維修成本，沒有根據教學計劃制定科學合理的數控操作課程安排，人為減少學生機床實訓的時間，過分依賴于數控仿真系統的操作練習。過多模擬仿真操作練習，容易造成學生對實際操作的忽視，不利于學生實際數控技能水平的提高。因此，教師要制定合理的教學安排，在引入數控仿真系統輔助學生學習之前，要先安排學生對數控加工、編程、機床操作課程的學習，使學生對數控知識有總體上的認識后，再引入數控仿真系統，從而有效幫助學生快速學會數控仿真系統使用的各個步驟和方法，提高學習效率。
5 結語
數控仿真系統能有效地促進中職學校的數控教學，幫助其解決機床設備不足，不能滿足學生實訓要求的難題。中職學校要好好利用數控仿真系統，及時發現數控仿真系統在數控教學中的缺陷與不足，并積極改進，把數控仿真系統訓練和實訓操作緊密地結合在一起，推進對學生數控技能的培養，實現數控仿真系統在中職數控教學中的巨大作用。
參考文獻
[1]劉杰.淺淡中職數控教學[J].河南農業，2010，31（06）：69-75.
[2]宣國強.數控教學之“五步法”[J].中國教育技術裝備，2010（5）：57-63.
[3]劉光定，潘愛民.論數控加工仿真系統在數控教學中的作用[J].現代商貿工業，2010，18（1）：38-52.
[4]王麗哲，付海燕.淺談數控仿真軟件在教學中的應用[J].才智，2010，16（4）：103-117.
