數(shù)控編程教學(xué)全文(5篇)

摘要：安全無小事，操作一失誤，親人淚兩行。數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中的安全是值得研究和探討的。一套行之有效的教學(xué)方法是保證安全實(shí)訓(xùn)的重中之重，從事相關(guān)數(shù)控教學(xué)的人員得重視起來，好的安全教學(xué)方法和手段就顯的尤為重要。沒有安全的數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)是不可想象的，因此有必要探討一套可行的教學(xué)方法。高校數(shù)控車實(shí)訓(xùn)不同于職業(yè)院校，應(yīng)根據(jù)高校學(xué)生的特點(diǎn)來完善一套學(xué)生樂于接受和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)老師都可行的方法，數(shù)控車在實(shí)訓(xùn)過程中易發(fā)生編程及操作不當(dāng)而發(fā)生碰撞事故，輕則數(shù)控車床設(shè)備精度丟失，刀具損壞。重則易出現(xiàn)人身設(shè)備重大事故，故各位指導(dǎo)教師和學(xué)生都要確保零事故發(fā)生。當(dāng)然一套好的方法就很有必要了，由于從事高校數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)多年，借鑒各學(xué)校老師的一些方法和自己摸索總結(jié)幾點(diǎn)安全教學(xué)方法，希望對數(shù)控車實(shí)訓(xùn)安全教學(xué)做點(diǎn)微薄貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：安全；方法；數(shù)控車

數(shù)控車實(shí)訓(xùn)學(xué)生編程和操作是必不可少的，故在學(xué)生編程和操作兩個(gè)環(huán)節(jié)上有針對性的給出相應(yīng)的安全方法和策略是很有必要的。高校數(shù)控車教學(xué)也要根據(jù)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)天數(shù)和要實(shí)訓(xùn)達(dá)到的效果出相應(yīng)的安全方法，其實(shí)只要在整個(gè)數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中把握如下幾個(gè)環(huán)節(jié)的安全，確保安全完成零事故數(shù)控車實(shí)訓(xùn)是可以做得到的。

1安全課件PPT和安全事故視頻入眼入心教育

相關(guān)要擔(dān)任數(shù)控車教學(xué)的老師要做好安全相關(guān)PPT和互聯(lián)網(wǎng)下載相關(guān)安全事故視頻，以便學(xué)生觀看達(dá)到警鐘長鳴，PPT多做些相關(guān)圖片和插入安全事故視頻。這樣可以有圖有真相，便于學(xué)生入眼入心教育。數(shù)控車相關(guān)指導(dǎo)老師PPT和安全事故視頻也可共享教學(xué)，第一堂課安全教育要讓學(xué)生明白安全的作用和目的，確保以后數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中學(xué)生不按指導(dǎo)老師操作流程去實(shí)訓(xùn)教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)。在易出事故的方面PPT里給出相關(guān)處理方法，制定出詳細(xì)的評分規(guī)則來約束學(xué)生的其他不規(guī)范的操作，確保數(shù)控車實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生不出機(jī)器設(shè)備和人身事故。高度重視安全第一課教育，指導(dǎo)老師安全的重要性反復(fù)強(qiáng)調(diào)，便于學(xué)生心理起引導(dǎo)作用。目的是做到三不傷害，確保每位學(xué)生高高興興來到數(shù)控實(shí)訓(xùn)室，平平安安回到學(xué)生寢室。

2編程方面用軟件和數(shù)控仿真軟件把關(guān)

2.1編程軟件方面

［關(guān)鍵詞］數(shù)控技術(shù)；斯沃軟件；仿真加工；教學(xué)改革

一、前言

數(shù)控技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)一門極為重要的專業(yè)課程，涉及機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多學(xué)科知識，具有理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的特點(diǎn)[1，2]。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)能有效掌握數(shù)控程序的編制、數(shù)控機(jī)床的操作以及工件加工等知識。然而在實(shí)際教學(xué)中，由于數(shù)控機(jī)床等硬件設(shè)備不足、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少以及機(jī)床操作具有一定危險(xiǎn)性等諸多原因，學(xué)生對于程序編制和機(jī)床操作等實(shí)踐技能掌握不牢，不能較好地達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的。因此，需引入新的教學(xué)方式加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)改革，以適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。本文擬在數(shù)控技術(shù)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中引入斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)控程序編制和數(shù)控設(shè)備加工虛擬練習(xí)，從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

二、斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件簡介

斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件是由南京斯沃軟件技術(shù)有限公司研發(fā)的一款高效數(shù)控編程與加工仿真軟件，包含了日本發(fā)那科（FANUC）、德國西門子（SINUMERIK）以及日本三菱（MITSUBISHI）等多款國際主流數(shù)控操作系統(tǒng)[3]。此外，還包含了廣州數(shù)控（GSK）、華中數(shù)控（HNC）等多款國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)。利用該軟件學(xué)生可在電腦上系統(tǒng)練習(xí)各類操作系統(tǒng)的數(shù)控車、數(shù)控銑以及加工中心的程序編制與工件加工，可通過手工編程或?qū)霐?shù)控程序文件進(jìn)行數(shù)控程序的編制與修改。軟件操作界面友好、效果逼真、功能強(qiáng)大，能夠使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)更好地掌握數(shù)控程序的編制方法，提高數(shù)控編程學(xué)習(xí)效率。利用該軟件輔助數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)，既能有效解決高校數(shù)控機(jī)床不足、數(shù)控現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作危險(xiǎn)性等問題，又能較好地提升學(xué)生數(shù)控編程能力和實(shí)踐能力，對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有一定的意義。

三、斯沃軟件在數(shù)控車編程中的應(yīng)用

以常見的FANUCOiT系統(tǒng)為例，介紹數(shù)控車削編程與加工仿真練習(xí)，F(xiàn)ANUCOiT系統(tǒng)編程面板如圖1所示。

摘要：數(shù)控加工技術(shù)作為制造產(chǎn)業(yè)中廣泛使用的一種新興技術(shù)，使用價(jià)值顯著。如何做好高校數(shù)控加工與編程課程的改革工作，滿足培養(yǎng)高素質(zhì)且生產(chǎn)一線緊缺技能型數(shù)控應(yīng)用人才的要求，是目前高校數(shù)控加工與編程課程專業(yè)教師需重視的一大問題。因此，本文以基于工作過程數(shù)控加工與編程課程改革前期準(zhǔn)備工作為切入點(diǎn)，進(jìn)一步提出具體的改革措施，希望以此為基于工作過程的數(shù)控加工與編程課程改革效率及質(zhì)量提升提供有效價(jià)值建議。

關(guān)鍵詞：工作過程；數(shù)控加工；課程改革

進(jìn)入21世紀(jì)以來，制造業(yè)發(fā)展的總體趨勢呈現(xiàn)出信息化、智能化、便捷化及柔性化的特點(diǎn)，而數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、便捷化及柔性化加工制造目標(biāo)的基礎(chǔ)單元。由此可見，數(shù)控加工技術(shù)在制造產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著極其重要的地位及作用，是發(fā)展迅速的一項(xiàng)新興技術(shù)代表。為了盡早與全球制造行業(yè)相接軌，培養(yǎng)大批量高素質(zhì)且生產(chǎn)一線緊缺的技能型數(shù)控應(yīng)用人才，高校必須以就業(yè)方向?yàn)橹笇?dǎo)，始終堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)結(jié)合的辦學(xué)方針，緊密結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并考慮生源素質(zhì)差異特點(diǎn)，實(shí)施有效的課程改革方案。鑒于此，本文針對“基于工作過程數(shù)控加工與編程課程改革”進(jìn)行分析研究，具有重要的價(jià)值意義。

1課程改革前期準(zhǔn)備工作分析

1.1制定課程標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控加工與編程課程經(jīng)改革后，其課程內(nèi)容劃分為理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)2個(gè)部分，包括理論教學(xué)、仿真教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)教學(xué)，著重強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控機(jī)床操作能力及數(shù)控編程能力。同時(shí)，不同于以往的教學(xué)模式，課程改革后適當(dāng)減少數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)教學(xué)的課時(shí)比例，主張突出實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，大幅度提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力，為學(xué)生以后從業(yè)提供強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，全新的數(shù)控加工技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出“以促使學(xué)生具備數(shù)控加工、數(shù)控編程及數(shù)控機(jī)床等方面知識及數(shù)控加工技能為核心任務(wù)”，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。此外，課程教學(xué)內(nèi)容的改動(dòng)集中體現(xiàn)項(xiàng)目導(dǎo)向及任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念，以此確保課程內(nèi)容的合理性及科學(xué)性。

1.2制定授課計(jì)劃

機(jī)械專業(yè)人才是市場緊缺人才之一，加強(qiáng)專業(yè)生職業(yè)技能培養(yǎng)是學(xué)校辦學(xué)的根本目標(biāo)。為了加快機(jī)械教學(xué)體制優(yōu)化改革，要結(jié)合機(jī)械專業(yè)教學(xué)需求擬定方案，從多個(gè)方面優(yōu)化教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作能力。因此，教師要懂得技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)思路，結(jié)合課程教材向?qū)W生提供實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生掌握機(jī)械專業(yè)知識與操作技能。

一、數(shù)控教學(xué)存在問題

數(shù)控專業(yè)是培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的基本理論、基礎(chǔ)知識，能在生產(chǎn)第一線從事生產(chǎn)、管理、產(chǎn)品營銷、設(shè)備維護(hù)等工作需要的應(yīng)用型高級技術(shù)人才?，F(xiàn)階段數(shù)控教學(xué)存在諸多問題，不僅制約了教學(xué)活動(dòng)有序進(jìn)行，也影響了整個(gè)專業(yè)課程設(shè)置與實(shí)施。

1）教學(xué)思維。思維是一切活動(dòng)的指導(dǎo)，教學(xué)思維影響著專業(yè)教學(xué)成效，對實(shí)際教學(xué)工作產(chǎn)生了巨大的影響力。由于缺少教育規(guī)劃趨勢，數(shù)控專業(yè)教學(xué)依舊面臨著思維性問題，各種教學(xué)理念在實(shí)際教學(xué)中得不到拓展。例如，學(xué)校開展機(jī)械數(shù)控理論教學(xué)活動(dòng)，大多依賴于理論知識教授，對知識應(yīng)用培訓(xùn)、理論知識操作、課堂實(shí)踐指導(dǎo)等方面缺乏引導(dǎo)，極大地限制了學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力。

2）教學(xué)模式。設(shè)定教學(xué)模式是為了更好地開展教學(xué)活動(dòng)，教師在數(shù)控專業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)方面缺少溝通，與學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)需求相互違背，阻礙了專業(yè)教學(xué)流程的全面化發(fā)展。當(dāng)前，“理論+實(shí)踐”的教學(xué)模式尚未普及應(yīng)用，學(xué)校長期單一注重機(jī)械數(shù)控理論教學(xué)，約束了學(xué)生個(gè)人動(dòng)手操作能力，不利于課堂教學(xué)流程編排與規(guī)劃。例如，實(shí)訓(xùn)課程時(shí)間安排少，教師與學(xué)生缺乏互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

二、數(shù)控上機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)意義

我國學(xué)校以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以全面拓寬學(xué)生知識應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楦荆L期致力于國家人才戰(zhàn)略改革建設(shè)。理論教學(xué)是培養(yǎng)技術(shù)型人才的基本要求，只有掌握先進(jìn)理論知識，才能在實(shí)踐中培養(yǎng)專業(yè)型人才?！吧蠙C(jī)實(shí)訓(xùn)”是數(shù)控教學(xué)實(shí)踐的新方式，能夠從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操控能力，體現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)法的應(yīng)用優(yōu)勢。

1前言

機(jī)械加工類自動(dòng)編程軟件種類較多，隨著版本的不斷更新技術(shù)日趨成熟，如MasterCAM最新版本的X9、UG、Pro-E等，在機(jī)械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。常規(guī)的機(jī)械加工手工編程只能編出基本的平面加工圖形或者簡單的走刀軌跡，對于復(fù)雜的空間曲面、曲線加工只能借助于自動(dòng)編程軟件編程?，F(xiàn)有的自動(dòng)編程軟件都是采用圖形交互式編程的方式，即首先要繪制出平面或者三維圖形，然后可以直接選中圖形輪廓和定義加工范圍，根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)或《機(jī)械加工工藝手冊》設(shè)置刀具尺寸、加工進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速、下刀深度、加工余量、運(yùn)刀軌跡等參數(shù)，自動(dòng)編程軟件能夠根據(jù)所選擇的數(shù)控機(jī)床類型后處理自動(dòng)生成相應(yīng)的NC程序。我國數(shù)控仿真加工軟件經(jīng)過近20多年發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，各高等院校、教育機(jī)構(gòu)應(yīng)用較多的有宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)、VNUC數(shù)控仿真軟件、斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件等，隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代大幅提升了仿真模擬效果，能使學(xué)員快速熟練掌握數(shù)控車床、銑床、加工中心和線切割機(jī)床的操作技術(shù)，為理論學(xué)習(xí)到操作真實(shí)機(jī)床提供了較好的過渡。但是，在各高校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件和數(shù)控仿真軟件往往是獨(dú)立教學(xué)、獨(dú)立使用，沒有發(fā)揮軟件之間聯(lián)合使用的優(yōu)勢。機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件生產(chǎn)的程序一般不能直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床上之間加工，自動(dòng)生產(chǎn)的程序要經(jīng)過認(rèn)真核對確機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件與數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用文/梁毅峰本文根據(jù)高校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)實(shí)際情況，研究機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件與數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用技術(shù)。在傳統(tǒng)機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)中，自動(dòng)編程軟件生成的程序直接調(diào)入數(shù)控機(jī)床加工效果不盡理想，研究加入數(shù)控仿真軟件模擬環(huán)節(jié)，通過軟件之間綜合應(yīng)用判斷，對程序中不當(dāng)參數(shù)進(jìn)行修改、不正確的走刀軌跡進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，得到較為成熟的加工程序，確保實(shí)際加工的工件質(zhì)量和機(jī)床操作人員的人身安全。摘要保每一參數(shù)無誤才可進(jìn)行實(shí)際加工，一但加工參數(shù)有誤輕則被加工件報(bào)廢，尤其是加工稀有貴重金屬損失較大，重則發(fā)生如撞刀類的影響機(jī)床操作人員人身安全的事故。研究機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件和數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用具有重要意義，自動(dòng)編制軟件生產(chǎn)的程序調(diào)入到數(shù)控仿真軟件中總體運(yùn)行監(jiān)測，通過二次仿真模擬加工判斷，對程序中不當(dāng)參數(shù)進(jìn)行修改、不正確的走刀軌跡進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，生成較為成熟的加工程序，確保實(shí)際加工的工件質(zhì)量和加工安全。

2數(shù)控加工類軟件的綜合應(yīng)用

2.1機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件的應(yīng)用

國內(nèi)企業(yè)常見的機(jī)械加工自動(dòng)編程軟件有Mastercam、UG、Pro-E、CAXA等，其中Mastercam軟件是美國CNC公司開發(fā)的，從80年代末我國引進(jìn)至今已升級到MastercamX9版本，因其強(qiáng)大后處理加工功能使其在機(jī)械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Mastercam自動(dòng)編程軟件教學(xué)往往作為高校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)培訓(xùn)上崗中機(jī)械專業(yè)、數(shù)控專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其優(yōu)點(diǎn)的功能強(qiáng)大、人機(jī)界面友好、學(xué)員上手快。Mastercam自動(dòng)編程軟件早期版本由三個(gè)獨(dú)立模塊組成，分別是設(shè)計(jì)模塊、車床模塊和銑削模塊，后來發(fā)展為集成平面繪圖、空間線架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型、多軸加工、刀具路徑模擬和仿真加工模擬、后處理計(jì)算為一體的綜合單一模塊軟件。相比較其他類自動(dòng)編程軟件，Mastercam自動(dòng)編程軟件的造型功能雖然不如UG、Pro-E等功能強(qiáng)大，但是Mastercam和其它類軟件有較好的兼容性，其它類繪圖軟件包括Autocad類繪圖軟件生產(chǎn)的圖形文件可以存儲(chǔ)為ISO指定要求格式，如autocad生產(chǎn)的文件存儲(chǔ)為DXF形式、Pro-E生成的文件存儲(chǔ)為STL形式，可很方便將圖形文件直接調(diào)入到Mastercam軟件中，具有較好的兼容性?？芍苯釉贛astercam軟件中對調(diào)入的圖形進(jìn)行下一步選取和設(shè)置加工參數(shù)操作。MastercamX9版本增加了刀路分析功能，當(dāng)鼠標(biāo)懸停在刀具路徑上，可實(shí)時(shí)顯示進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、走刀方式和冷卻液開關(guān)狀態(tài)等，具有更好的人機(jī)交互性。其模擬加工模擬功能能對發(fā)生干涉或碰撞的部分進(jìn)行高色調(diào)渲染，提醒操作人員修改加工參數(shù)或走刀軌跡。

2.2數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用

數(shù)控仿真軟件學(xué)習(xí)使用是機(jī)械類、數(shù)控類等專業(yè)學(xué)員在操作數(shù)控機(jī)床前，由理論學(xué)習(xí)到實(shí)際數(shù)控機(jī)床操作的基本過渡。國內(nèi)高校、企業(yè)培訓(xùn)等主要使用上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)、北京VNUC數(shù)控仿真軟件以及南京斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件等，數(shù)控仿真軟件具有高度的仿真模擬性，能幫助學(xué)員快速熟悉數(shù)控機(jī)床眾多按鍵的使用，熟練程序的編輯、輸入和校驗(yàn)，能對被加工毛坯尺寸定義，能夠進(jìn)行刀具和夾具選擇，可以準(zhǔn)確模擬數(shù)控機(jī)床加工動(dòng)作、顯示走刀軌跡并對加工件準(zhǔn)確測量。數(shù)控仿真軟件的突出優(yōu)點(diǎn)是零耗材，不會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)不熟練、加工參數(shù)錯(cuò)誤等發(fā)生安全生產(chǎn)事故，并且參數(shù)設(shè)置靈活、被加工材料種類選擇豐富。隨著數(shù)控仿真軟件的更新?lián)Q代，其功能日趨完善，機(jī)械加工的切削聲、加工過程中飛濺的金屬屑等，讓學(xué)員身臨其境的沉浸在布置的加工任務(wù)中。目前的數(shù)控仿真軟件對Fanuc、西門子、三菱、大森、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等國內(nèi)企業(yè)常用的數(shù)控系統(tǒng)均能高度模擬加工。