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五軸數控編程培訓范文1
關鍵詞 數控技能大賽 學生選拔 技能培訓 綜合能力
中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2014）06-0010-02
數控技能大賽的舉辦是職業教育工作深入貫徹落實國務院關于大力發展職業教育的方針，深化改革、加快發展所取得的成果的一次大檢閱，是職業院校廣大師生奮發向上、銳意進取的精神風貌和熟練技能的一次大展示，對于進一步宣傳職業教育，營造關心支持職業教育發展的良好社會氛圍，對于全面落實科學發展觀，加快發展職業教育，提高辦學質量和效益，實現又好又快的發展具有重要意義。于是，各省、市的數控技能競賽也如火如荼地開展起來。那么，我想通過我這幾年分別作為選手和指導教師參加數控技能大賽的情況淺談一下數控技能大賽。
一、數控技能大賽在不斷地進步發展
首先，從幾屆的數控技能大賽出題命題特點來看：
1. 2004年第一屆數控大賽：只有一件簡單的零件，主要考察選手的數控加工技能；
2. 2006年第二屆數控大賽：兩件公母配合件加工，不但考察選手們的基本數控加工技能，還要考察選手們的綜合能力；
3. 2008年第三屆數控大賽：多件零件加工和自動編程（CAD/CAM軟件應用），要求選手們具有高度數控加工工藝積累、精度控制能力和熟練的自動編程能力；
4. 2010年第四屆數控大賽：不但會應用傳統的數控機床，還要會應用更先進的多軸數控機床；不但是一個選手操作，還要多個選手配合團體操作；不但會傳統的加工工藝，還要具備更先進的復合數控技術加工工藝。
5. 2012年第五屆數控大賽：比賽試題不但注重創新概念的考核，還關注細節，重視過程；同時還新增設了數控裝調與維修的賽項（團隊比賽）。
從2004年舉辦的第一屆全國數控技能大賽開始，數控技術大賽經歷了從簡單到復雜，從單件到多件，從手工編程到電腦自動編程，從單項到多項配合加工不斷發展的趨勢，也充分體現了數控技術在我國快速應用發展。
其次，從2012年第五屆全國數控技能大賽的情況來看：2012年全國職業院校技術技能大賽現代制造技術比賽，于6月26日至28日在天津機電學院新校園區隆重舉行，來自全國36個省市（計劃單列市）518名優秀選手參加了七個項目的角逐。本屆比賽是自2004年以來數控大賽項目最多、參賽選手最多、水平最高、影響最大的一次比賽。技能大賽得到了職業院校各級領導高度關注，同時示范、引領了先進的工藝技術和操作技能。經過賽前訓練和比賽鍛煉，選手技能水平、指導教師綜合素質都有了非常大的提高，受到中職學校的歡迎和認可。
另外，本屆大賽在組織工作方面做了很多創新。在各賽區選拔賽期間，組委會組織專家到賽區做技術培訓；在全國開展全國決賽試題及方案征集活動。在各賽區選拔賽結束后，組委會針對各賽區參賽選手，組織了免費的“數控多軸加工技術及工藝”培訓班、“數控多軸加工軟件應用”培訓班；將實操試題提前公布，以便參賽選手學習及訓練；在實操賽場安裝視頻監控系統，便于場外領隊、教練、選手觀摩學習；在實操現場組織配套展覽，加強宣傳及交流工作等。除了以上這些創新工作外，組委會還組織了數控技術發展及數控技能人才培養論壇；還將繼續開展多種形式的技術點評活動等。
從幾屆的數控技能大賽出題命題特點以及2012年第五屆全國數控技能大賽的情況看，數控技能大賽不管是在技術要求，還是在選手的綜合能力、人數以及大賽的組織方面都有了很大的突破與發展。因此，這就需要我們作為職業教育者要不斷地努力，為數控技能大賽做更高要求的準備。
二、數控技能大賽選手的選拔與培訓
選手的選拔和培訓是數控技能比賽前期兩個至關重要的環節，它們直接影響到比賽成績。我根據自身參賽和培訓競賽選手的體會，對職業學校數控技能比賽學生的選拔和培訓做了以下探討。
（一）選拔學生是基礎
俗話說“強扭的瓜果不甜”，挑選的時候應該體現一種自愿原則，在自愿報名的前提下再對其進行篩選。有些老師可能把聽話、學習認真的同學當作首選，這種做法似乎過于片面。我們在挑選時首先需要參照的應該是學生的專業理論成績，包括機械制圖、機械基礎、切削原理等，這些專業知識將直接影響到他們以后對數控培訓接受能力的好壞。其次需要考慮的應該是學生的心理素質，這點往往容易被忽視掉。最后關注學生的動手能力，比如實訓中對各種工量具的使用。動手能力差的學生在短時間內想要提高是很難的。
確切地說，選拔是一個促進與提高的過程。培訓期間老師可根據日常表現及考核采取淘汰制，做到優勝劣汰。起初挑選的人數可以是正式比賽的3至4倍，隨后逐輪淘汰，這樣一來學生有了競爭意識，學習的勁頭將會大大提高。當然，有些技能不錯的學生在培訓期間會覺得培訓過于枯燥，出現嚴重失誤后會產生后怕心理，打退堂鼓，這就少不了指導老師的正確引導。
（二）技能培訓是關鍵
1.操作技能的培訓
技能培訓是一個系統化工程，指導老師應準備詳細的進程安排，方能做到有條不紊。初步篩選的學生可能已學過數控方面的知識，但對編程和操作掌握的還不夠全面，在培訓過程中應遵循循序漸進原則，由淺入深再對每個指令進行系統的講解、分析和演示，打下良好的基礎，有利于以后培訓的安排。有些指導老師或許存在著這樣的心態，怕自己在演示中出錯，我認為沒這種必要，老師跟學生應該以探討交流的形式進行培訓，萬一出錯可以和學生一起解決問題，這樣比紙上談兵效果更好，學生接受新知識的時候也更直觀。
數控技能比賽培訓不同于一般的技能培訓，培訓的內容不能面面俱到。一般比賽都會使用指定的機床設備，教師可以根據比賽難度和比賽所用的機床來大概確定題目的類型。比如數控車床比賽，高級工難度，選用的機床大多是FANUC、GSK980TD或者華中系統等等，再根據比賽刀具清單，我們就可以大概確定是外圓臺階、凹凸圓弧、內/外螺紋、車槽、內孔等。這樣培訓的內容更具有針對性，與比賽內容更接近。
2.三個“度”的把握
數控比賽講究三個“度”――速度、精度、粗糙度。在日常培訓中，指導老師應時刻檢查學生的工藝編排、程序編輯、切削用量選擇及操作規范性等，因為每一個細節都會影響到三個“度”。怎樣更好地保證這三個“度”呢？首先，一定要提高學生手工編程的能力，確保萬無一失。在正式比賽中由于心理等因素，程序出錯再去修改往往很難找到錯誤的地方，既浪費時間、加劇緊張又影響到速度。其次，對工藝的分析，有些學生一拿到圖紙就盲目加工，對工藝細節考慮不夠周到，加工到一半時發現工藝出錯，不能繼續加工，前功盡棄。在培訓時一定要使學生養成習慣，寧可花十分鐘認真分析工藝而不為圖一時之快亂了大局。最后，切削用量的選擇，加工不同材料，使用不同刀具都有不同的切削用量。有些學生為了抓緊時間而不斷提高切削用量，這樣精度難以保證而且會引起嚴重后果。當然切削用量也不是一成不變的，也要根據實際情況讓學生學會及時調整。機床主軸的電機功率往往會被一些老師忽視掉，不同的主軸電機功率所選用的切削用量也是不一樣的，選擇不當會出現崩刀，甚至斷刀等現象，在正式比賽前指導老師一定要及時提醒。
3.綜合能力的培養
在實際操作競賽中，由于選手對場地和機床性能的不熟悉，加上心理緊張和疏忽大意等因素，往往會出現程序編好后不能運行，加工中切削用量選擇不當刀具突然斷裂等現象。所以日常培訓中不能一味追求技能的提高而忽略了應變能力及心理素質的培養。競賽的題目都有一定的難度，里面都有一些難點的設置，用常規的編程模式或許加工不出來，培訓中不能限制學生一定要按照老師的思路去編程，可以嘗試不同的編程方法來加工同一個工序。有些老師忌諱學生在平時訓練時斷刀或發生刀具干涉等現象，我認為這些情況的發生不一定就意味著學生差，反而可以鍛煉學生的隨機應變能力和心理素質。當出現問題后，指導老師不要忙于解決，一定要讓學生弄清楚問題出現的原由。不過一定要在保證學生和機床安全的前提下。
（三）培訓時注意事項
1.勞逸結合：不要為了出成績而搞得學生身心疲憊，合理的時間安排更有利于達到事半功倍的效果。
2.培訓內容盡量少而精：有些老師采取“題海戰術”，但里面很多內容都是大同小異的，更應注重培訓質量而不是題目的多少，學生的技能不是老師“教”進去的，而是學生“學”進去的，也就是說學生必須愿意學，能夠將學到的東西進行內化才是最主要的。
3.安全問題：必須時刻提醒學生做到膽大心細，程序里一個數字的錯誤或者操作失誤都會釀成大禍，輕者零件報廢，重者造成機床受損或人生傷害。
4.及時總結、提高：不但指導老師要及時總結，選手也要及時總結。只有這樣才能從學習過程中發現問題，解決問題，積累更多的經驗，快速的提高。
總之，通過數控技能大賽，數控技術向著高速、高精、高效、高復合的方向發展，這就要求作為數控技術職業教育者的我們具備更高、更強的綜合能力，為我國的工業化建設作出更大的貢獻而努力奮斗！
參考文獻：
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一、專業水平得到提高
初期首先由丁洋、董慶運老師講解了三坐標測量的基礎，三坐標測量仿真操作，精密測量工藝與操作訓練，兩位老師認真講解熱心答疑，使我對三坐標測量有了初步認識且自己實操學會測量不同形狀零件。其次由李杰老師講解了powermill基礎功能且引導我們模擬訓練。李老師娓娓動聽的講解及仔細認真說明每一步程序的過程使我感到他好像想把所有東西都要教給我們。最后由吳鴻雁老師講解了機械維修概述及機床精度檢測調整及四工位動力刀架拆裝與調試，大家動手拆電動刀架熱情很高，第一次看到刀架的內部結構。使我能理論聯系實際，業務水平大大提高。
中期由趙海龍老師講解并指導了數控車典型零件加工及競賽零件的加工訓練，數控車典型零件加工工藝分析及加工編程。趙老師認真講解零件編程,把他有的資料都考貝給大家，手把手指導大家實操,把他的大賽經驗毫不保留傳授給大家，使我的操作水平有了質的飛躍。
后期由李杰老師主要講解海德漢ITNCS30數控系統編程及仿真操作及五軸加工中心操作及加工訓練，老師認真講課，不辭辛苦答疑使我對海德漢系統操作有所了解。最后一天由徐國勝，楊文老師主要介紹了數控技能大賽選手選拔與訓練注意事項及世界技能大賽的一些情況。了解了現在大賽的最新情況。通過整體系統學習使我們進一步認識和了解數控技術行業的新知識，新規范，感知了行業發展的新方向。為我們中職學校數控技術專業課程設置培養目標提供了重要的依據。
五軸數控編程培訓范文3
關鍵詞：發展;趨勢;現狀;方向;數控機床
引言
數控技術和數控裝備是各個國家工業現代化的重要基礎。我國數控技術與世界先進國家。相比還有一定的差距，因此了解數控技術國內外的發展狀況對我國數控領域的發展有非常重要的意義。
數控技術（簡稱NC即NumericalContro1）應用于生產中已有二十多年的歷史了，它使傳統的制造業發生了質的變化，尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發展給NC技術帶來了新的活力。數控機床是現代制造業的主流設備，是體現現代機床技術水平、現代機械制造業工藝水平的重要標志，是關系國計民生、國防尖端建設的戰略物資。因此世界上各工業發達國家均采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。
1.數控車床的發展趨勢
根據2004年10月，完成的《數控機床產業發展專項規劃》。國內數控機床大致發展趨勢表現在以下幾方面：
1.1智能、高速、高精度化
新一代數控機床為提高生產效率，向超高速方向發展，采用新型功能部（如電主軸、直線電機、LM直線滾動系統等）主軸轉速達15，000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產品技術中占的比重越來越大，計算機系統及其應用軟件的復雜化，帶來了機床系統及其硬件結構的簡化，數控機床的智能化程度日趨提高。
1.2設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，從而使得產品在整個生命周期中對環境的負面影響最小，資源利用率最高。數控機床在設計時要考慮：綠色材料設計;可拆卸性設計;節能性設計;可回收性設計;模塊化設計;綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，通過綠色生產過程生產出綠色產品。
1.3復合化與系統化
工件一次裝夾，能進行多種工序復合加工，可大大地提高生產效率和加工精度，是機床一貫追求的。由于產品開發周期愈來愈短，對制造速度的要求也相應提高，機床也朝高效能發展。機床已逐漸發展成為系統化產品，用一臺電腦控制一條生產線的作業。產品對外觀曲線要求的提高，機床五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復合化已是不可避免的發展趨勢。
1.4數控系統控制性能向智能化方向發展
隨著人工智能在計算機領域的滲透和發展，數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網絡的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能，而且人機界面極為友好，并具有故障診斷專家系統，使自診斷和故障監控功能更趨完善。
1.5數控系統向網絡化方向發展
數控系統的網絡化，主要指數控系統與外部的其他控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。數控系統一般首先面向生產現場和企業內部的局域網，然后再經由因特網通向企業外部，這就是所謂的Intranet技術。隨著網絡技術的成熟和發展，最近業界又提出了數字制造的概念。數字制造，又稱“E一制造”，是機械制造企業現代化的標志之一，也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用，越來越多的國內用戶在進口數控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。
1.6數控系統向高可靠性方向發展
隨著數控機床網絡化應用的日趨廣泛，數控系統的高可靠性已經成為數控系統制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16h內連續正常工作，無故障率在99%以上，則數控機床的平均無故障運行時間（MTBF）就必須大于3000h。如主機與數控系統的失效率之比為10：l（數控的可靠比主機高一個數量級），數控系統的MTBF就要大于3h，而其中的數控裝置、主軸及驅動等的MTBF就必須大于105h。對整條生產線而言，可靠性要求還要更高。
1.7數控系統向復合化方向發展
在零件加工過程中，有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升速、降速上，為了盡可能降低這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上，因此具有復合功能的機床成為近年來發展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后，機床便能按照數控加工程序自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。
1.8數控系統向多軸聯動化方向發展
加工自由曲面時，三軸聯動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參與切削，進而對工件的加工質量造成破壞性影響，而五軸聯動控制對球頭銑刀的數控編程比較簡單，并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工表面的粗糙度，大幅度提高加工效率。因此多軸聯動控制的加工中心和數控銑床已經成為當前的一個開發熱點。
2.結語
目前，數控機床的發展日新月異，高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯驅動化、網絡化、極端化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優勢，而在產品的技術創新與自主開發方面與國外同行的差距還很大。中國的數控產業不能安于現狀，應該抓住機會不斷發展，努力發展自己的先進技術，加大技術創新與人才培訓力度，提高企業綜合服務能力，努力縮短與發達國家之間的差距。力爭早日實現數控機床產品從低端到高端、從初級產品加工到高精尖產品制造的轉變，實現從中國制造到中國創造、從制造大國到制造強國的轉變。
參考文獻：
[1]王愛玲.現代數控機床.北京：國防工業出版社，2003
五軸數控編程培訓范文4
關鍵字：PMAC；數控車床；裝調維修
1. 引言
受到傳統思想的局限性，數控機床目前的研究一直是處于高精度加工的提高和自動化水平的提高這兩個方面，機床的控制系統一直以來只是作為封閉的結構形式充當機床運動的控制器，這就導致了機床操作者只是作為機床的附屬物來工作，從而使得人們不能充分發揮其勞動經驗和創造力。現在，隨著我國經濟的不斷發展和全球化的發展，一些國外的數控系統更加顯現出其競爭優勢，在我國顯現出其強大的發展潛力。因此，對我國來說，目前的當務之急是開發具有自主知識產權并且具備國內外先進技術水平的數控車床系統。
2. PMAC簡介
可編程多軸控制器（Programmable Multi-Axis Controller）簡稱為PMAC，它是在九十年代由美國Delta Tau公司研制出的一種基于PC平臺的開放式的多軸運動控制器，PMAC采用的CPU是Motorola公司的DSP56系列高性能數字信號處理器，是現在功能最強大的運動控制器之一。PMAC可以單獨使用，也可以多個級聯使用，級聯后的PMAC有時可以控制128跟軸，通過這些控制軸，PMAC能夠迅速準確的實現定位，因此，包裝、機床和醫藥工業等行業對PMAC應用的比較廣泛。
PMAC主要分為三種類型，可以在PC-XT和AT，VME，STD這幾種不同的總線上運行，因此，PMAC能提供對多平臺的支持，在不同的硬件平臺上能運行同樣的控制軟件。PMAC運動控制器主要有六個特點，第一，PMAC運動控制器采用的是開放式結構系統；第二，PMAC運動控制器具有單獨的CPU處理器；第三，PMAC運動控制器能夠執行運動程序和PLC程序；第四，PMAC運動控制器可以實現自動對任務進行優先級別的判別；第五，PMAC運動控制器可對對G代碼進行編程；第六，對每一個電機，PMAC都以一個固定頻率（20KHz左右）對其進行伺服更新。
3. 數控系統的發展趨勢
隨著計算機技術的不斷發展，微電子技術和伺服控制技術也在迅速的發展，目前，因為現代控制理論和智能控制技術的出現，高精度和高速響應交流伺服系統在此基礎上也在不斷的發展，并且使得數控系統的整體性能不斷的完善。現在，數控系統的發展趨勢和特點主要體現在以下幾個方面。
首先，高性能數控系統的發展。目前比較先進的數控系統一般都采用32位的處理器，采用模塊化結構的硬件和軟件，同時加上高響應特性和高精度的伺服交流系統，并且在生產的過程中采用的都是先進的生產技術，對元件的質量進行了嚴格的控制，是數控系統的可靠性比較好。其次，數控系統的通用性。從以前的只能裝配車床和加工中心等，到現在發展成能適配各種電加工廠、沖切機床、激光加工床、折彎機和機器人等的機械設備。在硬件方面也從原來的一體化設備變成了現在的面向用戶和開放式的結構特點，軟件方面實現了人機交互和菜單選擇、用戶宏程序，這些技術的應用都使數控技術的發展更具有通用性。最后，數控系統的多功能化?，F在的數控系統為了符合FMS和CIMS的要求專門設計了和其它的計算機通訊和聯網運行的借口程序，不僅圖形功能強大，而且還有在線診斷的刀具軌跡，整個系統的設計采用了比較系統的方法和理論。
4. 基于PMAC的數控車床的改進分析
對于數控車床來說，其零件的加工是完全自主的按照預定的加工順序來加工的，是一種高度自動化的機床系統，對于普通的車床來說，數控機床的優點主要表現在以下幾個方面：首先，對于異型復雜的零件來說，比較容易加工；其次，對于零件的加工質量有保證，一致性比較好；最后；零件的加工周期比較短，而且加工效率高，能實現軟件的優化控制和插補。
對于普通的車床來說，一般為有級變速并且車床的縱向和橫向的進給范圍較窄，可以完成進給和車削螺紋的運動，但是對于工件的快速加工移動來說，則需要利用主動傳、進給箱、光杠以及溜板箱和刀架等零件通過多組變速機構并聯來實現，并且速度比較慢僅僅是數控車床速度的一半左右。對于數控車床來說，大多數都是無級變速并且進給范圍比較寬，其各個運動軸之間也都有自己的降速單元和伺服驅動交流電機。和目前的主軸旋轉編碼器相結合，數控系統一般都是統一控制首先完成主軸，其次再是縱向Z軸和橫向X軸的順序進行，但是數控機床的零件加工一般要按照某種既定的格式并且要遵循文字、符號和數字等規定的形式，所以說對于數控機床來說，其操作人員需要經過一定的基礎培訓，這就對數控機床的發展和推廣帶來了困難。目前，數普兼容機床的設計發展就是基于普通機床的簡單操作和數控機床的功能全面這兩種優勢設計的。
5. 總結
數控機床的發展是目前比較熱門的行業之一，目前數控機床的發展也正在向高速、高效、高精度、智能化和集成化等方向前進，基于PMAC系統的數控車床的發展也是目前比較流行的一種發展模式，只有牢牢把握發展機遇，我們才能在以后的發展中取得優勢，占領自己的地位。
6. 參考文獻：
五軸數控編程培訓范文5
CAD只是一個繪圖軟件，一個輔助工具。只會CAD軟件操作而機械專業理論不扎實，只能重復別人工作，充當繪圖員角色。如果有機械制圖、公差配合等專業基礎知識支撐，掌握CAD軟件才能更好地為專業服務。而妙用CAD軟件，更可使數控技術、模具制造和3D打印如虎添翼。為此，筆者將從AutoCAD與機械基礎課程結合，CAD與3D打印技術的有效融合，技能競賽對CAD教學的有效滲透，基于任務驅動的CAD一體化教學，翻轉課堂在CAD一體化教學中的有效運用等五個方面，打造出桂林市技工院校機械類專業CAD一體化教學的五把金鑰匙。希望五把金鑰匙的問世，既有益于學生掌握CAD軟件操作，又可以使學生利用CAD軟件進一步掌握機械相關專業知識。
一、第一把金鑰匙：AutoCAD與機械基礎課程結合
在教學上主要通過AutoCAD與機械制圖、公差配合等機械基礎課程結合，尤為重要的是AutoCAD與機械制圖的有效融合。在典型任務的提取上，以勞動版機械制圖習題冊為藍本，內容含平面圖、軸測圖和立體圖。
平面圖部分：不僅讓學生抄畫零件圖，還要將補畫三視圖、補缺線等內容用在CAD強化訓練中，讓學生深刻理解機械制圖中的正投影規律也同樣適用于CAD繪圖，CAD只是一個工具，跟鉛筆、三角板和圓規等常規繪圖工具相比，它只是利用電腦，提高了繪圖速度。如果不遵循機械制圖的相關規定，繪出來的圖紙是沒有工程價值的。在學生繪圖的同時，灌輸公差配合等相關知識，為后面數控編程、3D打印等專業學習打下堅實的基礎。在模具制造專業，可以讓學生繪制一套完整的模具圖紙。先繪制模具的零件圖，然后利用定義塊的知識，將零件圖一一進行裝配。在裝配的同時，教師就可以檢驗圖紙設計是否存在錯誤，配合是否合理。這種強化訓練，一方面可以讓學生了解模具結構，另一方面可以將錯誤的發現提前到設計階段。
軸測圖部分：軸測圖實際還是二維圖，它是一種在二維空間表達三維形體最簡單的方法。但是用三角板等手工工具繪制比較復雜，效率也不高。如果改用AutoCAD軟件，就可以大大提高繪圖效率。只要用鼠標輕輕地點擊菜單中的工具，進入軸測圖模式狀態，通過F5切換等軸測平面，就可以繪制正等軸測圖了。在繪制軸測圖時，可以讓學生根據三視圖繪制軸測圖，或是通過軸測圖繪制零件三視圖。這種方法既鍛煉學生看圖能力，又提升他們空間想象力，為后面立體圖繪制打下堅實基礎。
立體圖部分：手工繪圖只能繪制三視圖和軸測圖等平面圖形，而巧用AutoCAD就可以繪制真正的立體圖了。繪制立體圖時，先讓學生繪制基本體，然后講解怎樣將基本體通過布爾運算等方式組合成組合體。在強化訓練中，還可以讓學生根據三視圖繪制立體圖。而在機械制圖課程教學中，可以用CAD繪制機械模型，讓學生根據模型繪制三視圖或補畫三視圖。這種強化訓練使學生能夠看得懂機械圖紙，同時能想得出物體實形來。
二、第二把金鑰匙： CAD與3D打印技術的有效融合
CAD設計的作品可以打印出實體來，是一件多么迷人的事情。于是人們紛紛嘗試3D打印技術。傳統的打印只能將作品打印在紙上，而3D打印卻可以打印出實形來。那到底什么是3D打印技術呢？3D打印技術即快速成型技術的一種，它是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印方式來構造物體的技術。3D打印技術在將人們的夢想變成現實的同時，也必將使得人們產生更多奇思構想。無疑，3D打印必將CAD（計算機輔助設計）帶入一個新的天地。但3D打印最終又會把CAD帶向何方呢？如何妙用CAD軟件，才能使3D打印更加如虎添翼呢？
3D打印雖然聽起來很高大上，但還是要將它歸于CAM（計算機輔助制造技術）。從CAD與CAM的關系中不難發現，CAD是CAM的基礎。如果CAD沒有學好，單純從網上模型庫下載相關模型進行打印，開設3D打印課程就失去了意義。亦如只會操作傳統打印機，而不會office系列辦公軟件。3D打印必須以CAD設計模型文件為基礎，通過3D打印軟控系統，將3D模型降為2D格式，然后運用粉末狀金屬或塑料等可黏結材料，通過逐層堆積疊加成型，制造出實體產品來。CAD設計出來的3D模型是3D打印的根本，如果沒有好的CAD模型，再高端的3D打印機也是“巧婦難為無米之炊”。那如何將CAD課程與3D打印進行為效的融合呢？這需要一步步逐漸積累。
桂林市技工院校機械專業一年級都開設了機械制圖和AutoCAD課程。學生具備了基本的識圖能力，并能用AutoCAD繪制三視圖、軸測圖、零件圖、裝配圖等平面圖形，但立體圖繪制和空間想象能力還有待提高。
在二年級中級工班，可以強化AutoCAD立體圖繪制。內容選取主要分為：基本體、拉伸類零件、旋轉類零件、組合體。這些簡單零件用AutoCAD軟件繪制比較容易，但要讓學生明白復雜組合體是如何由簡單零件組合而成的，從而為以后學習更專業的CAD軟件打下堅實基礎。繪制好實體后，將DWG文件輸出STL格式，就可以進行3D打印了。
到三年級高級工班，AutoCAD雖然繪制簡單立體圖比較容易，但復雜實體繪制卻非常困難，甚至無法實現。為了進一步提高學生三維實體的繪制能力，高級工班最好開設ProE或UG等課程。內容上與機械制圖的課程相對應，包括軸類、盤類、撥叉類、箱體類等零件。條件允許的話，還可以將裝配圖的零件一一打印，然后進行組裝。這樣的話，一方面可以進一步提高學生的空間想象能力，另一方面，通過零件組裝，讓學生明白各種機器的裝配原理。
三、第三把金鑰匙： 技能競賽對CAD教學的有效滲透
桂林市中職學生技能競賽中用到的CAD軟件主要是AutoCAD和CAXA。AutoCAD主要是用在機械制圖和AutoCAD應有項目。CAXA主要是用在數控車工與數控銑工項目。
AutoCAD教學方面。常規的教學只是教會學生使用該軟件，但桂林市中職學生技能競賽的AutoCAD項目，卻對學生機械制圖能力提出更高要求，比賽的理論部分就是機械制圖手工繪圖，而實操部分，包括用AutoCAD繪制零件圖、補畫三視圖、根據三視圖繪制立體圖等。那么，筆者平時在強化訓練時，在教學內容的選擇上，就不光只是抄畫零件圖，應包括補畫三視圖，根據三視圖繪制立體圖，根據軸測圖繪制三視圖等。這種強化訓練能讓學生明白，CAD只是一個工具，只有掌握機械制圖知識，才能真正看懂圖紙，加工出合格產品來。
CAXA教學方面。數控車工和數控銑工除了要求學生手工編程外，還對計算機輔助編程提出更高要求。而計算機輔助編程步驟是：零件的幾何建模，加工方案和加工參數的合理選擇，刀具軌跡的生成，數控加工仿真，后置處理。桂林市技工院校機械專業開設的計算機輔助編程軟件主要是CAD中的CAXA軟件。CAXA軟件的教學應該在AutoCAD教學的基礎上，強化CAXA實體造型和編程，有條件的還可以開設數控仿真，將加工制造的缺陷發現在模擬階段。
四、第四把金鑰匙：基于任務驅動的 CAD一體化教學
在傳統的CAD教學中，老師只是簡單教會學生CAD工具和命令的使用。老師教一個圖，學生就會一個，學生自主學習不夠。而基于任務驅動的CAD一體化教學，可以讓學生變被動為主動，在做中學，在學中做。在學材的編寫上，可以將CAD教材中的章節融入到一個個具體的學習任務中。學生通過對任務的實施掌握CAD繪圖技巧，理解各命令含義。在學材編寫方面，平面圖和軸測圖重點以AutoCAD軟件為主，三維造型則以ProE或UG為主，任務涵蓋基本體、拉伸體、旋轉體、組合體、曲面造型等，其中包含軸類、盤類、撥叉類、箱體類等零件。學生在掌握軟件同時，熟悉各零件結構特點，可以為后面專業操作打下基礎。
五、第五把金鑰匙： 翻轉課堂在CAD一體化教學中的有效運用
一體化教學，可以讓學生成為學習的主體，激發學生學習興趣。但是CAD教學都是運用計算機來完成的。如果能將翻轉課堂與一體化教學有效地運用在CAD教學中，那么CAD教學將如虎添翼。什么是翻轉課堂呢？所謂的翻轉課堂，就是教師創建教學視頻，學生在家中或課外觀看視頻中的教師講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業的一種教學形態。而在CAD教學中，如何將翻轉課堂與一體化教學進行有效融合呢？首先是課前學習：課前將CAD教學微課或視頻以及CAD任務書通過微信或QQ傳給學生，讓學生自主學習，并草擬任務計劃書。接著是課中內化：課中學生通過小組討論，協作分工，共同探討完成任務書，教師則采用個性化指導，形成新的認知結構。然后是評價反饋：學生通過小組評價，指出學習中存在的困難，教師則采用集體化指導與個性化指導相結合的方式進行答疑解惑。然后是研討總結，進行教學反思，優化并開發微課程。最后是課后鞏固：課后再通過反復觀看微課等視頻，鞏固課堂所學。翻轉課堂在CAD一體化教學中的有效運用，是桂林市技工院校將學校的信息化與一體化教學進行有效融合的有益嘗試。
六、如何才能使五把金鑰匙發揮其神奇的魔力
首先，在教學計劃安排方面，AutoCAD課程最好安排在一年級的下學期。因為這個時候，學生已經學習了機械制圖課程一個學期，基本掌握了機械制圖的基本知識，對三視圖的原理也有了初步的了解。AutoCAD課程的及時開設，既便于AutoCAD課程和機械制圖的有效融合，又便于為桂林中職學生技能競賽機械制圖和AutoCAD兩個項目培養好苗子。到二年級上學期，則可以開設CAXA制造工程師。CAXA電子圖板和AutoCAD課程極為相似，要求老師只對CAXA電子圖板與AutoCAD不同的地方進行介紹，教學的重點放在CAXA制造上。為什么這樣安排呢？因為學生一年級已經學習了AutoCAD，已經基本掌握了簡單立體圖的繪制，對立體圖形的成形原理，有了初步的了解。這個時候開設CAXA制造課程，既可以強化學生繪制復雜三維圖形的能力，又可以教會學生CAXA輔助編程技術和數控仿真。二年級的學生是技能競賽的主力軍。CAXA制造的開設將極大地提高他們的數控編程能力。到了三年級高級工班，隨著3D打印課程的開設，可以增設ProE或UG課程。雖然AutoCAD也可以繪制簡單的立體圖，輸出3D打印所需的stl文件，但對于復雜曲面造型卻束手無策。CAXA制造雖然在造型方面功能也不錯，卻不能直接輸出stl文件進行打印，而ProE或UG課程的開設則可以彌補這些不足。
其次，桂林市各技工院校近年來進行的國家級或自治區級高技能人才基地項目建設，在學校一體化實訓室建設和學校信息化建設中投入了大量的資金，機械制圖和CAD一體化實訓室的創建卓有成效。同時，每個學校都建有數控仿真實訓室，每個常規教室也配備有先進的云博士多媒體教學智能終端。云博士將傳統的計算機、實物展臺、無線MIC、讀卡器等功能集于一體，特別是實物教學攝像功能，為CAD一體化和翻轉課堂的教學提供了有力的硬件支撐。3D打印一體化實訓室的建立，為CAD與3D打印的有效融合提供了便利的條件。
第三，開設了合理的課程，有了完整的配套硬件設施，不僅要求桂林市技工院校教師機械專業技能過硬，還要求教師計算機操作技能嫻熟，對于3D打印等新興技術也要與時俱進地進行學習。目前，高素質CAD教師的欠缺，是掌握CAD一體化教學的五把金鑰匙最大的瓶頸。而要破解這個困局可以?囊韻路矯媾?力。第一，要優化教師引入的渠道。將相關專業和桂林市相關企業具有豐富CAD操作經驗的人才引入學校任教，對學校機械專業教師進行傳、幫、帶。第二，教師定期輪崗實習?？梢宰審V東國光電器等企業派工程師到學校進行3D打印培訓，也可以讓桂林福達有限公司等桂林本地企業派技術人員到學校進行CAXA數控編程培訓，同時可以派教師定期到相關企業學習，使學校和企業建立長期穩定的合作關系。第三，加大培訓力度，開設專題講座。第四，完善評價體系，優化績效激勵機制。
五軸數控編程培訓范文6
關鍵詞 校企合作；數控實訓基地；先進裝備制造業
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）18-0149-04
1 前言
先進裝備制造產業廣泛應用先進的數控技術，迫切需要大量的數控技術技能人才。隨著湖南省先進裝備制造產業的高速發展，數控技術技能型人才的需求持續增長，人才需求缺口日益增大，高職院校培養的畢業生難以滿足用人單位對人才的量和質的需求，主要原因是畢業生的實踐操作技能訓練不足。以培養學生動手能力為主的高等職業教育，需要一個強大的實訓體系做保證，因此必須加大力量建立起先進、系統的校內外實訓基地[1]。
先進裝備制造業是湖南省的戰略性新興產業和優勢產業，先進裝備制造產業的快速發展，為培養產業所需的技術技能人才提供了設備、技術、師資和項目資源支持，高職學院如何利用這種資源優勢，建設一個“產業契合度高、校企合作緊密、社會服務能力強、管理體制機制完善、實訓師資隊伍水平高、教學資源豐富”的生產性實訓基地[2]，是高職院校教學建設的重點，也是高職教學研究和實踐領域關注的一個焦點。
2 生產性實訓基地建設基礎
張家界航空工業職業技術學院數控實訓基地緊緊圍繞數控技術專業及其專業群進行規劃、建設，已成為中央財政支持的全國職業教育實訓基地、國防職業教育實訓基地、中航工業高技術人才培訓基地、全國職工職業工種（數控車、數控銑、加工中心）技能實訓基地、湖南國防科技工業軍民融合航空制造生產性實訓基地、張家界市機械工程技術研究中心。數控技術專業是湖南省教學改革試點專業、湖南省“十一五”精品專業、全國機械行業技能人才培養特色專業、湖南省“十二五”特色專業、湖南省專業評估“優秀”專業，數控技術專業教學團隊為省級教學團隊。學院新校區已建成7600 m2的標準廠房，學院歐元貸款項目購置了3000余萬元的數控類設備及軟件，包括五軸加工中心、車銑復合加工中心、臥式加工中心、五軸數控磨床、三軸加工中心、數控車、數控銑、三坐標測量機、快速成型設備等50多臺設備，并配套了UG、宇龍多軸仿真軟件、VERICUT等CAD/CAM及數控仿真軟件，為生產性實訓基地提供了有力的硬件環境支持。
3 生產性實訓基地校企合作體制機制建設
生產性實訓基地的建設模式 以學院為主體，以數控技術專業及所屬專業群為依托，通過“引企入校”“筑巢引鳳”“來料加工”“技術推廣”等模式，建設校企合作先進制造生產性實訓基地。
采用“引企入?！蹦Ｊ剑蓪W院提供場地，張家界汽車配件制造有限公司提供設備、人員、技術、產品，校企合作共同新建張航汽配制造有限公司。
改建校內現有數控實訓中心，成立張航先進制造有限公司，采用“筑巢引鳳”模式，由學院提供生產場地、設備，由張家界天成機電設備制造有限公司、中航工業飛機起落架有限公司、中航工業青島前哨風動工具制造技術有限公司等提供人員、技術、產品，分別成立天成葉輪制造部、飛機起落架零件制造部、青島風動工具制造部。
采用“來料加工”模式，成立外協生產部，承接區域內中小型企業產品零件的加工。
采用“技術推廣”模式，聘請企業高級技術人員擔任技術大師，成立CAD/CAM工作室、逆向與精密測量工作室。
校企雙方簽署校企合作協議，明確配置資源、核算成本、分配收益、管理財產、實訓教學等方面的具體實施方案，制定生產經營等方面的管理制度，形成以“契約”為保障的利益共享機制。建成后的校企合作生產性實習實訓基地框架如圖1所示。
生產性實訓基地的運行機制 基地內校內企業、張航先進制造有限公司成立相應董事會，學院與相關企業簽訂校企合作協議，共同進行基地的建設與管理，確定不同企業運作和專業人才培養模式，進行基地產品生產和教學案例的調研分析，協調生產計劃和實訓計劃的組織和實施，最后完成產品生產和人才培養質量的評估，根據市場對產品和人才培養質量的反映，調整產品生產和教學案例。實施學院統一管理下的“專業（群）+基地”運作模式，按企業實際生產環境進行布局，實現教學環境與生產環境、校園文化與企業文化的有機融合，統籌發揮基地的教學、生產、培訓、鑒定和技術服務功能。
生產性實訓基地的管理模式 在學院統一管理下，通過校企合作董事會，構建校企一體化校內生產性實習實訓基地管理體系，確立管理的方針及目標，明確校企雙方的管理職責，實施過程管理控制，嚴格執行內部審核、質量跟蹤和管理評審等制度。
1）校企共同制定生產性實習實訓基地市場運作管理標準、生產性教學管理標準、生產過程控制工作標準、生產性實習實訓基地頂崗實習工作標準、生產性實習實訓基地學生科技創新創業服務工作標準、設備安全操作規程和使用規程、產品質量管理標準、教學質量監控評價標準等管理制度文件，生產教學全面推行中航工業“6S”管理。
2）按照企業生產、管理和運行標準，完善現有數控車、數控銑、加工中心、數控特種加工等項目化、模塊化教學培訓標準，校企共同制定五坐標數控車、五坐標加工中心等高端數控加工實訓項目以及逆向工程、精密測量、CAD/CAM實訓項目的教學培訓標準，校企共同評定教學培訓質量。
3）公司與系部共同制訂生產計劃及培訓計劃，根據生產計劃中開工期、日產量、工位數的要求，安排生產性實訓任務。實訓過程采用班組管理的模式，教師、技師根據生產項目和教學內容的要求，合理組織實施生產任務和教學任務，使實訓過程不但滿足生產要求，同時滿足教學、實訓的要求。學生既能學到必需夠用的理論知識，又能通過真實的生產，掌握實際職業技能，領略職場氛圍和企業文化。
4 實踐教學體系設計
按照“生產導向、能力為本、校企互動”的原則，根據職業技能形成的內在規律，充分考慮學生職業生涯的需要，以學習者為中心，以項目為載體，以生產流程為導向，融入國家職業標準和德國DMG多軸數控培訓標準，校企共同構建“四層次、六模塊”的數控技術專業實踐教學體系，以提高實習實訓的針對性和實效性，適應不同階段、不同層次、不同就業的需要[3]。數控技術專業實踐教學和培訓體系如圖2所示。
5 基地功能建設和內涵建設
基地滿足技能培養要求，突出生產性實訓
1）承擔學院的數控實訓及技能鑒定教學任務，突出實踐技能與創新能力培養，體現為教學服務的宗旨。
2）營造生產環境，培養學生工程實踐應用能力，熟悉職場規范，順利實現零距離上崗。
3）基地承接部分學生的畢業實習和設計任務。
4）實現與區域內中高職院校共享共用，接納區域內職業院校學生實習實訓與培訓。
基地成為產、教、研結合的平臺
1）通過基地的張家界市機械工程技術研究中心，面向先進制造企業、湖南省國防科技工業，積極開展與中南大學、吉首大學等高等學校的聯合研究，充分發揮基地的設備資源和人力資源優勢，加強技術服務團隊的建設，共同開展和承擔課題研究、技術開發、應用技術咨詢、新技術培訓和推廣等服務，并針對企業生產中遇到的問題進行技術診斷，推動企業改進工藝流程，實現協同創新[4]。
2）數控專業教師可以利用基地的有利條件，在實訓基地的各項實際工作環境中頂崗實踐，積累實際工作經歷，提高實踐教學能力，使基地成為學院培養“雙師型”教師隊伍的搖籃。
3）校企合作共同編寫實習實訓教材，并開發相應實訓項目題庫，校企合作開發典型零件加工工藝過程仿真教學軟件、數控編程教學軟件、實踐教學微課等，構建校企共享的學生、職工培訓數字化課程資源庫、案例庫。
基地為學生提供自身發展的平臺
1）成立數控興趣小組，給有能力、有潛力的學生提供課外學習的場所，拓展學生的知識面，提高學生的學習興趣，從而提高學生的就業競爭實力，同時為學院參加省、市數控技術技能競賽儲備人才。
2）為學生課外科技創新及創業活動提供場所。
3）為學生提供校內頂崗實習崗位。
基地成為校企合作的紐帶
1）校內實訓基地通過引入企業產品生產，在生產計劃、生產組織、工藝流程制定、生產流程、產品質量控制等方面與企業合作，共同實施產品制造，從而成為校企合作的堅實紐帶[5]。
2）充分利用實訓基地教學資源，與行業企業共同開發培訓項目。
3）緊貼湖南先進裝備制造產業發展需求，與湖南裝備企業進行深度合作，開展裝備高端人才研修培訓項目，推動關鍵技術、工藝、流程的研發，促進科技成果轉化。
4）與企業聯合開展“訂單班”培養。
6 結語
校企合作是生產性實訓教學的關鍵，校企合作校內生產性實訓基地的建設是高職院校培養高素質教師和受企業歡迎的高技術技能人才培養的有效保障。面對新的職業教育模式，校企合作生產性實訓基地建設的發展在于創新機制，校企合作生產性實訓基地建設的重點在于基地的功能和內涵建設。
參考文獻
[1]李仁山.校企合作人才培養模式下高職教學及其管理改革探討[J].北京市經濟管理干部學院學報，2011（2）：51-55.
[2]湖南省教育廳.關于印發《湖南省職業院校校企合作生產性實習實訓基地建設方案》的通知（湘教通〔2014〕176號）[Z].長沙：2014.
[3]黃濤，吳劭宸.淺談我校攝影及后期處理經營性實訓基地建設[J].科教文匯，2013（19）：89-90.