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數控編程的認識范文1
摘 要：結合數控技術課程內容，確定數控技術課程實驗教學目標，分析了數控技術課程基本實驗、綜合性實驗教學內容的設置及教學方法，介紹了實驗考核方式。
關鍵詞：數控技術課程 實驗教學 教學內容 教學方法
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼： A
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（b）-0000-00
數控機床作為典型的機電一體化產品，在現代制造業中的應用日趨廣泛。數控機床中綜合運用了計算機、自動控制、自動檢測、精密機械等多學科知識，是機械設計制造及其自動化專業中知識應用的綜合體現。本文根據作者多年教學實踐經驗，就數控技術課程實驗教學中教學內容的設置與教學方法的應用進行簡要分析和探討。
1 結合課程教學內容，明確實驗教學目標
數控技術課程內容[1，2]通常以數控機床為中心進行展開。數控機床作為典型的機電一體化產品，總體包含機械系統、電氣控制系統兩大部分，即分別為被控對象和控制系統兩部分。按照控制理論的基本思想，數控機床控制系統又可以分為輸入系統、控制系統、驅動系統、執行系統和檢測系統等五大部分。數控技術課程內容按照程序編制、插補算法與CNC系統、驅動放大電路、伺服電機、檢測裝置等部分進行設置即采用了這一分類方法。
從數控技術課程內容的規劃中可以明確，數控技術實驗教學目標應該包含對數控機床控制思想的總體認識、對數控機床操作的實踐技能培養和對數控技術原理的基本認識，從而通過實踐教學實現對課堂理論教學內容的深化理解。
2 根據實驗條件，確定實驗教學內容及教學方法
目前的數控技術實驗教學中大多只注重數控編程部分的實踐，而數控技術作為一門專業方向課程，可以供學生選擇的方向除了數控加工技術外還應包含數字控制技術。因此，實驗內容的選擇不應只局限于編程，還應注重于機床的數字控制原理，該部分內容幾乎涉及到除數控編程外的所有數控技術課堂教學內容。
我校數控實驗室現有數控車床、數控仿形銑床、立式加工中心、數控線切割、數控雕刻機、宇龍仿真軟件及機電一體化實驗臺等設備，設備雖然不同，但都屬于典型的機電一體化產品，具有相同的控制思想。因此，在數控編程課堂教學內容開始前，進行的數控機床基本操作實驗中，首先通過各個機床的加工演示和講解，讓學生對機床的結構組成、工作原理、控制思想、操作方法進行初步認識，加深對數控機床原理的理解。然后，以數控機床的基本操作為重點，通過對機床操作面板的使用，讓學生熟悉機床的基本操作方法。最后，通過簡單實例，從零件圖、程序組成結構、程序輸入、調用、材料裝夾、對刀、模擬、加工，介紹數控編程加工的總體實現過程。
在數控編程課程結束后進行的數控機床編程加工實驗中，由教師給定題目或學生自擬的方式，根據零件圖紙，學生通過仿真軟件編制程序，最后經教師審核后在機床上加工。
在課堂教學后期進行的數控機床控制原理實驗中，首先通過機電一體化實驗臺，演示對數控機床工作臺的控制，介紹機床控制系統中的PLC、繼電器、接觸器、環形分配器、驅動器等關鍵部件，然后，通過結合機床操作面板、控制程序讓學生觀察電氣控制柜和數控系統軟件界面中的PLC輸入輸出信號的變化，讓學生理解數控機床中信息的傳遞與驅動、反饋控制原理。
3 做好實驗準備，提高實驗效率
數控機床是一種高技術含量、高精度、高性能的設備，設備造價比較高，受客觀因素的影響，實驗設備少，學生人數多，要使學生在短時間的實驗教學課時限制下盡可能多的理解和掌握數控機床編程及其技術原理的眾多知識，實驗前的準備工作極為重要。開學后，實驗教師應與理論課教師充分溝通，協調一致，制定好理論教學與實驗教學的教學計劃；實驗課程開始前，實驗教師應充分了解學生的理論課程進展情況，從而根據學生實際情況，制定實驗教學方案，并事先準備好刀具、材料、程序，并試運行，防止因疏忽造成實驗過程中的時間浪費。數控技術涉及理論廣泛，學生的疑問也較多，因此，實驗教師要不斷提高自身理論知識，充分理解實驗中涉及到的理論原理，明確實驗過程，從而使整個實驗過程系統化，并能及時準確、簡潔明了的解答學生的提問，從而提高實驗效率。
4 注重知識應用，提升綜合素質
單一的數控機床編程操作實驗，簡單的通過加工演示、簡單實例，很難達到對學生綜合實踐能力的鍛煉，因此，應有針對性地開發綜合類的實驗項目。如：利用加工中心，設置刀具長度補償和半徑補償，采用多種刀具完成零件的鉆孔、平面輪廓銑削加工、圓及圓弧等的加工；利用數控車床多刀加工，完成回轉零件的內外圓柱面、端面、切槽、螺紋的加工；通過對操作面板的操作，觀察數控系統PLC狀態圖的變化，結合電氣控制柜中的繼電器、接觸器的動作，繪制機床的電氣控制原理圖；通過機電一體化實驗臺，編制PLC梯形圖，實現對機床工作臺的運動控制；采用自動編程軟件，完成零件的自動編程。與此同時，鼓勵學生在掌握基礎知識的情況下，根據實驗室條件，結合自身興趣和方向、科研經驗，自主設計實驗內容，或在教師指導下參與共同設計新的實驗，從而充分調動學生的積極性和主動性， 提高學生分析和解決實際問題的能力，有利于學生創新精神和實踐能力的培養與提高，從而達到培養具有綜合能力和創新能力人才的目的。
5 完善實驗考核方式
數控技術課程作為一門專業方向課，相比于大多數課程，實踐應用能力更為重要，因此，應加大實驗內容所占比重?？己诵问讲捎没纠碚摗④浖抡?、基本操作、綜合實踐四個方面進行考核。其中基本理論涉及機床結構、控制原理、程序代碼等；軟件仿真涉及材料、刀具、工藝及程序等；基本操作包括圖紙、編程、對刀、加工等實踐操作；綜合實踐由教師擬定綜合實例，由學生選題或自主選擇工程科研實際問題，擬定加工工藝完成操作加工。
6 結語
實踐是創新的源泉，學生通過動手實踐，加深對理論的理解，從而更好的實現知識的應用，進而實現對知識的綜合和創新思維的產生。數控技術課程實驗是學生通過實踐理解和深化認識數控技術理論的關鍵，同時也是對知識綜合應用能力培養的關鍵。數控技術實驗課程的特點，要求教師要在教學過程中不斷總結和完善，豐富教學手段和教學方法，優化教學內容，提升自身理論與實踐能力，從而確保教學效果。
參考文獻
數控編程的認識范文2
關鍵詞：教學技巧，編程五步法，數控編程
隨著數控技術的發展，數控技能型人才的需求越來越大，越來越多的學校開設了數控技術專業，而《數控編程與加工》作為數控技術專業的核心課程，也日益受到重視。但是在實際的數控編程教學中，學生學習的效果差異很大，為了能在實際教學中讓學生較快的掌握編程能力，教師必須認真總結和歸納。
我有多年的數控車床編程經驗，根據自己在教學方面的體會，總結了數控車床編程五步法，經過實踐，學生反映很好。
編程體現的是工藝，所以編程的步驟就是把設計好的工藝路線完美的表達出來，而編程五步法也就是展現了加工中的5個通用的過程，使學生對編程有了整體的認識和把握，思路更清晰和明確。
1 編程五步法的分析
1.1 旋轉主軸
這也是一般車床加工時的第一步，先讓主軸旋轉起來，然后再讓刀具接近工件，切削零件。
1.2 調用刀具
一般車床加工時，在旋轉主軸后會調用待加工的刀具，切記在第一次調用刀具時，使刀架處于安全的換刀位置，防止出現安全事故。
1.3 快速接近工件，至起刀點
在工件旋轉，刀具調好后，就可以移動刀具，使刀具接近工件，待加工，為了提高效率，減少空行程，所以用快速點定位指令GOO。同時為了減少空行程，所以起刀點（刀具從起刀點開始加工）必須非常接近工件，但不能在工件上，不然G0指令會導致撞到工件。也要注意G0的加工路線，防止出現意外。
1.4 加工工件
在完成以上步驟后，就可以移動刀具，按照既定的加工工藝切削工件，一定要注意合理選用切削用量，并制定合理的加工工藝路線，減少空行程，提高加工質量和效率。
這一步中不同的零件，編程內容不同，也是體現工藝水準的核心部分。
1.5 遠離工件，至安全換刀點
在刀具完成既定的加工后，需要遠離工件，到安全的換刀點進行換刀。安全的換刀點可以靈活選擇，只要保證刀具在換刀過程中不發生碰撞就可以。
以上五步對大部分的加工程序都適用。下面我們通過實例來驗證一下五步法。
例 毛坯φ35，材料45#，加工上圖所示零件（右端面已加工）
2 加工程序研究
經過多年的教學實踐，學生對編程五步法有了較多的實踐和認識，感覺很適合初學者，這是因為編程五步法有自身的特點：
2.1 通用性很好
幾乎大部分的程序都可以適用，初學者開始學習程序時，對編程沒有頭緒，用編程五步法，可以幫助初學者建立對程序結構的整體認識，讓學生能較快的建立起信心，有利于學生較快的入門。
2.2 結構模塊化
初學者對程序結構的認識不夠，所以總是感覺在編程的時候無從下手，而編程五步法的應用，使程序模塊化，學生有了定心丸，知道怎么下手，怎么開始，怎么結束，思路很清晰。
2.3 經得起檢驗
編程五步法是從多年的實踐中總結出來的，它也符合一般的加工習慣，所以學生在掌握后，有利于提高學生的實踐水平和變成效率。
2.4 效率高
編程五步法體現了較好的變成思路，沒有多余的步驟，減少了空行程，該快的時候快，所以實際加工中的效率高。
2.5 程序簡單，易于理解
編程五步法，用的都是簡單的編程指令代碼，結構也簡單，所以，初學者很容易掌握和運用。
3 結束語
編程五步法是經過多年的加工和教學實踐，總結和歸納出的新的編程方法，簡單，實用，易于掌握，而且它通用性也非常好，適合大部分數控車床程序的編制，所以非常適合于初學者，初學者可以通過編程五步法的學習，較快的熟悉程序的結構，掌握程序的編制方法。
參考文獻：
數控編程的認識范文3
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，目前大部分中職學校可供學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.
數控編程的認識范文4
[關鍵詞]數控加工任務驅動 教學探索
[中圖分類號]TH163[文獻標識碼]A[文章編號]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 任務驅動教學法在模具專業的《數控加工》課教學中的必要性
數控加工是在現代制造業中已廣泛使用的一種先進加工技術。在現代模具制造業中,數控加工已成為了模具制造的主要手段,模具成了數控加工的主要對象, 《數控加工》是一門實踐性和操作性很強的課程。
傳統教學模式的模具設計與制造專業的數控加工課程都是相對獨立,與模具專業知識沒有緊密聯系,教材上的例題、習題與實訓內容與所學的模具設計與制造內容也沒有關聯。
傳統教學模式的數控加工實訓內容也與模具沒有緊密聯系。
傳統教學模式的數控加工課程教學也是理論和實踐分離的。
事實證明,傳統教學模式存在很多不足,教學效果也不理想。
如果,在教學中仍按傳統的教學方法按章節講授,勢必降低的課程的綜合性、實用性,也缺乏趣味性,這不但難以培養學生學習興趣,使得教學雙方都陷入困境,而且,學生不知道如何在真實的情境中靈活地使用知識和運用技巧。這樣的教與學,是很難面適應職業崗位群要求的。要改變這一現象的方法,比較有效的是運用以探索式的任務或生產性任務來開展教學活動的任務驅動教學方法進行教學,在教學中,淡化知識的傳授,更多注重創造情境引導學生構建自己的專業知識體系,學生通過驅動任務誘發、加強和維持成就動機,自主探究、親自動手完成任務,[1]在這個過程中提高自己的技能,既培養了學生數控編程與加工的能力,又培養了學生學習能力、分析問題和解決問題的能力,達到強化學生職業能力的目的。
教高[2006]16號文就強調高等職業教育要重視學生校內學習與實際工作的一致性。[2]校內學習與實際工作的一致性可大在縮短過渡期、適應期。因此,研究探索模具設計與制造專業的數控加工課程的教學內容與方法的特殊性具有重要的意義。
2 定位崗位目標,創新學習任務
以模具加工生產實例為數控加工課程教學單元,使課程內容既鞏固所學的模具設計知識,又接近工作實際。從而解決傳統教材中學習與實際脫節的矛盾,有利于學生把所學知識融會貫通,學以致用,提高就業競爭力。
數控加工課程一般包括三部分教學內容:機床操作、編程與加工。
結合模具數控工崗位群的能力需求,現把模具專業的數控加工課程的實訓教學內容設計成12個任務,每個任務都包含機床操作、編程與加工的訓練,在加工實習中學習機床操作與編程。如表1示。
3 圍繞職業能力,創新教學模式
大學教學又是學校教學過程的最后一個階段,是學校這一特定環境下的認識過程轉入社會實踐中的認識活動前的一個階段?；蛘哒f它是過渡性質的中間過程。[3]
中間過渡性質的過程決定了高等職業教育教學過程培養學習能力、動手能力的重要性。高等職業院校的模具專業學生絕大部分一畢業就投身到模具生產第一線,面對不斷發展的數控加工技術,學習能力與職業能力的重要性不言而喻。
為此,運用任務驅動教學方法從學習目標驅動與產品項目驅動兩方面進行了嘗試與探索。
3.1 學習任務探索式的任務驅動
《數控加工》傳統的教學方法,都是從手動編程到自動編程,學生會對數控指令代碼會感到既抽象又繁瑣,對數控加工課程感到枯燥無味,從而影響了教學效果。因此,很有必要創新教學方法。
(1)“興趣是最好的老師”,學習一門課程,保持濃厚的興趣很關鍵。 手動編程很重要,但由于學生對它的認識不足,學習感到枯燥無味,但用自動編程到手工編程的教學順序,由于可利用直觀的仿真演示來增加感性認識,學生感到形象生動,并通過教師有意識地引導、點撥、激發學生的求知欲和學習熱情。
(2)用自動編程到手工編程的教學方法符合感性認識到理性認識的認知規律,從引入新課到課后小結,都盡力設計適當的直觀問題,當學生理解直觀問題后,及時引向理性高度。
(3)用自動編程到手工編程的教學順序便于展開探索式教學模式,這更利于學生的自學能力培養。
這種任務驅動教學方法以培養數控加工的職業核心能力為目標,主要運用在數控指令代碼和編程基礎的教學上,以自動編程到手工編程為教學順序。其主要的教學設計思路如圖1示。
現以數控銑床編程部份指令學習為例說明其主要的教學設計過程。
(1)自動編程與自動生成程序
在編程指令課程中,引導學生自己使用AutoCAD畫一個以零點為中心的矩形,以DXF格式導入MasterCAM中,然后,以這個矩形為輪廓進行輪廓加工(關閉刀具偏置),自動生成刀具軌跡,最后生成數控程序。這樣引課會使學生感到指令這個概念并不陌生,而且與學過的知識(AutoCAD)也有聯系,同時利用直觀的仿真演示來增加感性認識,也為往后學習指令的應用打下了伏筆。
(2)讀程序
在生成數控程序后,引導學生閱讀程序,遇不明白的指令含義就查指令表,不明白指令用法就參閱教材相關內容。通過以上的程序自學,學生很快初步理解了G90/G91、G17/G18/G19、G00、G01、G54、M03/M04/M05、M02/M30、M08以及T、S、F的含義。這樣學生雖然沒有完全掌握指令的運用,卻基本掌握了指令的含義。這樣的教學方法符合由讀到寫的能力培養過程。課間總結時,應重點圖解G90/G91的應用有何不同。
接下來是學習G02或G03。首先布置學生新的學習任務:利用上節課的矩形應用串連倒圓角R10,用新輪廓重新生成刀路,重新生成數控程序。學
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生會發現,程序增加了G02或G03。教師再演示改變串連方向,提示學生觀察重新生成數控程序有什么變化,由學生總結應用G02/G03的規律。這時,教師抓緊時機提問,檢驗學生總結的規律是否正確。通過這種的探索式教學模式學習了知識重點。
再接下來,布置學生利用自動編程方法生成一個整圓的加工程序。學生很快會提問為什么整圓的加工程序是分2段來加工的。教師在回答分段加工整圓的原因后,馬上提出有更好的整圓編程方法――I、J、K分矢量圓弧編程方法。接著著重解說I、J、K增量坐標值的計算與符號確定,并舉例說明,從而輕松破解了難點。
(3)編程序
為了鞏固常用準備功能指令,培養學生運用學過的知識解決數控編程問題的能力,設計一組編程任務,通過這組由淺入深的形成性編程任務,使學生對常用功能指令有了更深的理解,學會功能指令的運用,學會了程序段的格式,數控編程能力得以逐步養成。
(4)輸入檢驗
學生編寫的程序,經過學生自己檢查、思考并修改后,由學生輸入機床檢驗是否正確,培養獨立解決問題的能力。
總之,這種教學方法是針對大學生的心理特點和認知水平,以指令和編程基礎的學習為主線,運用仿真試驗、引導等多種教學手段,把傳授知識、培養興趣和能力、滲透方法有機地結合到一起,充分體現了“以任務為主線、以教師為主導、以學生為主體”[4]。
3.2 生產任務導入式的任務驅動
產任務導入式的任務驅動教學方法應用是,以職業素質的養成和職業能力的培養為目標,以“生產任務導向”,以一體化教學為組織方法,將多媒體課件、上機實操等現代教學手段有機結合,根據模具專業的實習要求,結合實習教學任務,提出模具零件的編程與數控加工生產任務,讓學生在運用知識、原理、方法于生產任務的分析、規劃與實施之中探索解決問題的方法,使學生養成從生產的角度考慮問題的習慣,培養學生的實踐能力。
產任務導入式的任務驅動教學中的驅動任務真實地來源于生產實踐,能明確地刻畫出一個結構完整的工作過程,教學能直接地為生產服務,這無疑是最好的驅動任務。
下面以“模具前模加工” 驅動任務為例說明此教學模式的主要教學過程。
(1)明確學習目標:掌握曲面造型與分型方法,掌握曲面編程與加工的工藝規劃與應用,掌握數控銑床的操作方法。
(2)任務布置:布置單元項目、要求、成績評定標準等,并將學生分為每3～5人為一組。
(3)分模與編程:1)分模:測繪產品三維造型,或調入產品三維造型,由產品分型構建出模具前模與后模。2)刀具路徑設計:在計算機上用MasterCAM軟件編制出加工程序。依據零件的結構特點和尺寸大小進行合理的工藝規劃,運用恰當的加工方法,選擇類型和大小適合的刀具,合理設置加工參數。老師選擇代表性的學生程序進行評價。3)模擬加工驗證。觀察有否產生干涉和過切。仿真通過后再由每小組推舉一位代表,向全班學生闡述本組的程序設計的思路。共同討論并由教師進行講評。4)NC程序生成。5)形成數控加工工藝文件。根據程序編寫數控加工工序卡及數控加工刀具卡等。
(4)加工實習:每位學生獨立將程序傳入數控銑床、進行機床檢查和調試,刀具準備、毛坯裝夾、對刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。
教師現場巡視、指導,及時解決學生遇到的疑難問題。
(5)評價和總結:教學評價可以進一步激發學生的學習動機,當學生知道自己的學習效果是好的,則可以滿足其“獲取成功”的需要,從而帶來愉悅的情緒體驗,進一步增強其學習動機。如果反饋的結果說明學習效果不好,往往會引起不愉悅的情緒體驗,為了“避免失敗”,也可以促使學生把壓力變為動力,從反面來增進學習動機。[5]所以教學評價是任務驅動的重要環節。
各組學生交叉進行工件的測量,并對照評分表的各項目進行打分。
教師再對每一工件進行評分。對質量較好和較差的工件進行講評。與學生一起總結本實訓任務實施過程中的經驗與不足,進一步增強學習動機。
4 結語
在教學中,開展任務驅動教學方法,學生學習目標非常明確,學生主體性地位得到了凸現,調動了學生的主動學習積極性,促使學生積極思考與實踐,從而促進學生能力的有效發展,教學質量明顯提高。
本文對在模具專業的《數控加工》課程開展任務驅動教學的必要性和可行性進行了認真的分析,從學習目標驅動與產品項目驅動兩方面對任務驅動教學方法進行了嘗試與探索。學習任務的創新設計也應結合實際情況進一豐富,其它的任務驅動教學方法還有待于繼續實踐探索。
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數控編程的認識范文5
【關鍵詞】《數控編程》；課堂教學；效果
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B文章編號：1009-8747（2012）01-0058-01
隨著現代科學技術的迅猛發展，數控技術在現代制造業中廣泛應用，社會急需培養一大批從事數控機床編程和操作的中等技術人才。目前中職學生普遍素質較差，接受能力低，要使學生愛學樂學，熟練掌握數控編程技術，必須改變傳統的教學方法，增加課堂的吸引力，調動學生學習積極性和主動性，提高課堂教學效果。
結合本人在講授數控車床編程教學進行了一些嘗試和探索，談談點滴體會。
一 營造和諧寬松的學習氛圍，增加學生學習積極性
要激發學生學習積極性，老師應善于營造和諧寬松的課堂學習氣氛，增加學生學習積極性和主動性，提高課堂教學效果。我總是臉帶微笑走進教室，拉近師生的友誼。用飽滿的熱情、親切的語言講課，能感化個別昏昏欲睡的學生。講解編程時，多采用師生互動提問探討的方法，使學生共同參與。每人編寫一小段程序，每節課都有許多同學參與回答問題，力求最大限度地活躍課堂氣氛，消除學生厭學心里。重視對學生的評價，特別是對差等學生，多給予關心和鼓勵。個別差等生對編程指令不記不背，不肯動手編寫程序，我總是耐心地輔助，多用表揚和鼓勵，少用批評和責備。充分體現老師對學生的關懷和信任。老師帶著感情上課，有強烈的感染力，樂教善教，就能創造和諧師生關系，學生就能愛學樂學，激發學生對學生專業技能的積極性。
二 用靈活多樣教學方法，增強課堂吸引力，提高學生學習興趣
數控編程指令復雜，需熟記的代碼多，程序格式各異。必須根據不同的教學內容，采用靈活多樣教學方法。
1.巧用多媒體教學
巧用多媒體教學，生動形象地展示刀具切削循環軌跡，將抽象的內容，具體化，情趣化，將專業知識學習和欣賞現代數控加工結合起來，使學生對本門課產生濃厚興趣，和強烈的求知欲望。
2.分解教學方法
將完整程序分為若干段講解，外圓粗加工、精加工、切槽切斷、切螺紋等。從淺入深，個個精通，讓學生一步一步地掌握編程的方法和技巧，最后能輕松地匯總成完整的加工程序，減輕學生學習壓力。
3.歸類比較法
復習或小結時，多采用歸類比較法，將意思相近，功能相似，格式參數較多，軌跡復雜的指令加以對較、歸類。讓學生易記易背，達到事半功倍的教學效果。教師不但要深入鉆研教材，精心設計課堂教學，而且要了解學生的知識底細，才能因材施教，才能選擇合適的教學方法。
三 活用教材，精選教學內容
現我校數控編程教材形式單一，內容陳舊，實踐性差，不適合我校學生學習和實踐。老師必須能根據學生的接受能力，合理選擇教學內容，刪繁就簡，確保重點，本課程重點講解數控編程有關加工指令及代碼，常用輔助功能，輪廓節點坐標的計算，要求掌握數控程序的合理編制和加工工藝路線的合理制定等。要淡化刀具材料、切削加工參數的選擇，無需對數控系統的維護保養講解。注重實用性，以必須夠用為尺度，確保學生能編制有臺階、錐面、螺紋，溝槽，曲面等二維輪廓零件的加工程序。絕大多數學生達到數控中級工編程能力，個別學生可達高級工編程能力。要使學生掌握數控編程，需要一系列的習題訓練來輔助，精選例題，安排合適的練習題、作業十分必要，針對我校學生基礎差，學習接受能力差特點，加大作業量、練習量，而放低要求，減少難度，鞏固課堂知識，注重實用性，提高學生實際編程能力。
數控編程的認識范文6
關鍵詞：數控教學；數控實訓；CAXA軟件
CAXA軟件在數控教學方面主要應用于《數控加工工藝與設備》、《數控機床編程與操作》、《先進制造技術》、《金屬切削原理與刀具》等課程的教學，在實踐環節中主要用于數控編程與CAD/CAM實訓。本文主要從兩個方面論述了CAXA軟件的應用。
一、 CAXA軟件在數控教學與數控實訓中的優越性
在數控教學當中，我們結合CAXA數控車、CAXA制造工程師，學生可以直觀地看到刀具的運動軌跡，產生了非常好的教學效果。CAXA軟件相比其它軟件有很大的優越性。CAXA數控車，它無需畫出完整的零件圖就可以進行編程、加工，大大提高了編程速度，并且可以動態顯示整個加工過程，刀具路徑清晰明了對于不合理的參數可以隨時修改，非常直觀，便于發現不合理的加工工藝；并可以根據不同的數控系統，編制與數控機床相適應的加工程序。CAXA制造工程師，它是一種注重加工的CAD與CAM結合的軟件，它的CAD造型方面非常方便與其它的設計軟件相比，無論是Pro/E 還是Solid edge等設計軟件，它突出的優點就是可以在空間角度進行繪圖，進行線面編輯，無論是移動、旋轉還是縮放都非常靈活方便，比其它同類加工軟件更加靈活. 快捷。從CAM角度講，他根據不同零件的不同加工部位，設計了多種加工方式，如等高線加工、掃描線加工、等壁厚加工等，可以靈活應對各種加工需求，對刀具路徑的編輯輕松自如。
二、 CAXA軟件在數控教學中的應用
2.1 CAXA提升了數控教學能力
數控技術課程是一門實踐性很強的課程，離開實踐，就談不上素質，實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果，僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的，還應具備一個良好的實踐教學的環境。我們通過使用CAXA制造工程師軟件，學生在我們的指導下在計算機上完成零件的三維造型設計（CAD），并進行手工和自動數控編程（CAM-NC）訓練，確定加工方式、刀具規格切削用量等加工工藝參數，在計算機上迅速生成相應的加工刀具軌跡，并對加工軌跡進行直觀的加工仿真檢驗，或對生成的加工軌跡進行再編輯，軌跡無誤后自動生成G代碼，也還可以將手工編寫的G代碼進行反讀生成刀具軌跡進行仿真檢驗，教師也可以方便地對學生編寫的G代碼進行直觀地檢查。G代碼確認無誤后，即可根據數控機床及其所使用的數控操作系統進行機床后置處理和代碼傳輸，最后由學生自己動手裝卡毛坯、對刀調基準并操作機床將自己的作業加工完成。
2.2 CAXA豐富教師教學課堂和促進了教學改革
通過引入CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件對數控加工，數控編程，機床與通訊，傳統課程進行改造，使學生在課堂上掌握計算機產品建模，工藝設計，自動編程，模擬加工，機床設置等現代先進制造的全過程，深入認識計算機輔助制造，并實現數控編程與數控加工的實訓。CAXA促進了教學改革，任課老師不再是單調在黑板上板書，學生記錄或教師操作，學生觀看的情況，而成為教師在計算機機房結合專業講述CAXA實體設計軟件的造型——把學生的造型導入CAXA制造工程師軟件中進行編程——講述加工工藝學和軟件的功能——驗證后到機床進行實際加工的模式。
三、 CAXA軟件在數控實訓中的應用
與手工編程相比，CAXA自動編程軟件使得一些手工編程困難或無法編出的程序能夠實現。如復雜曲面（如自由曲面）的編程。在數控實訓中引入CAXA軟件首先是彌補了因教學資金短缺引起的數控設備的不足問題，其次是在降低教學成本的同時提高了教學效率，三是提高了學生實習實訓的安全性。經筆者調查發現好多學校在數控實訓中把重點放在了數控機床簡單操作上，而對數控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等）、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程修等專業技術能力訓練不夠。在數控實訓中采用大量的來源于生產一線的例題，源于生產一線，在工藝參數的設置上，以實際的加工為依據，無論是教師還是學生，都會得到不同程度的提高，也強化了學生的就業能力。
3.1 CAXA制造工程師在數控實訓中的應用
以2011年華中數控大賽試題為例，可以發現若用手工編程，有些節點左邊很難計算，用CAXA制造工程師課輕松完成零件的造型、仿真加工、生成程序。CAXA制造工程師生成軌跡過程，主要分為以下三個步驟：
1）：導入三維數模(見圖1) 2）生成加工軌跡(見圖2)
圖1 圖2
3）加工實物(見圖3)：
圖3
3.2 CAXA數控車在數控實訓中的應用
車床一般加工軸類、軸套類零件，如果加工零件形狀復雜，一般需要用宏程序編程。對于復雜零件（如非圓曲線輪廓）的零件加工，CAXA 數控車能通過零件幾何造型、加工參數設置、刀具路徑與加工軌跡的生成、代碼生成與后置處理和加工仿真等完成零件的粗車、螺紋、切槽、打孔等編程。具體操作過程在此省略。
3.3 CAXA軟件的應用使數控實訓上了新的臺階
通過CAXA軟件在數控實訓中的有效應用，不僅使學生完整地經歷了零件三維設計、數控銑削加工工藝設計、手工/自動加工編程、數控銑床加工操作的現代制造過程的實習訓練，同時也極大地激發了學生創新學習的興趣。學生一方面根據產品圖紙要求，完成零部件三維造型與產品裝配，并利用CAD/CAM軟件、數控車床、數控銑床（或加工中心）和其它輔助工具，完成該產品中指定部件的加工工藝設計、加工程序編制、零件加工和裝配等工作。另一方面學生可以自己設定主題，自行完成設計，并且生成數控程序進行加工。在數控實訓中鼓勵學生的個性化實踐發展，鼓勵和激發學生的創新理念、創新設計和創新作品的制作。
四、結束語
在數控教學和數控實訓中通過軟件，可使教學更貼近生產實際，提高了學生和教師的專業素養。CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件通過應用于數控車床加工、數控電火花線切割加工、數控銑床加工/數控加工中心加工和特種加工等相應教學和實訓后，使每一個學生都能實際動手，學生得到動手能力和基本工程技能的訓練，在實際加工或模擬過程中掌握所學知識并培訓相應技能。
參考文獻
[1]CAXA制造工程師應用技術[M].北京：機械工業出版社，2008.
