數(shù)控機(jī)床教學(xué)全文(5篇)

摘要：隨著國(guó)家對(duì)制造業(yè)的重視，數(shù)控技能型人才在制造業(yè)中的作用越來越突顯，數(shù)控技術(shù)課程是培養(yǎng)數(shù)控技能型人才的核心課程。數(shù)控理論知識(shí)內(nèi)容抽象，數(shù)據(jù)機(jī)床操作實(shí)踐性強(qiáng)，初學(xué)者不易上手，而數(shù)控仿真軟件能有機(jī)地把數(shù)控理論知識(shí)和實(shí)踐操作結(jié)合起來，提高數(shù)控課程教學(xué)效果和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)控仿真軟件；數(shù)控教學(xué)；應(yīng)用

引言

隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的提出，我國(guó)越來越重視制造業(yè)，而數(shù)控加工在制造業(yè)中占據(jù)著重要地位，制造業(yè)的快速發(fā)展，伴隨著數(shù)控加工類專業(yè)技能人才需求也增大，如何培養(yǎng)同時(shí)掌握數(shù)控編程理論知識(shí)和操作技術(shù)的技能型人才，是廣大高校需要解決的主要問題。《數(shù)控技術(shù)》是機(jī)械類各專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)較抽象，需要具備較強(qiáng)的科學(xué)思維，且數(shù)控設(shè)備價(jià)格昂貴，數(shù)量有限。僅通過理論教學(xué)后去操作數(shù)控機(jī)床，學(xué)生很難快速入手。而數(shù)控加工仿真軟件能很好地把理論知識(shí)和實(shí)踐操作兩個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，既能提高學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)，還能提升其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，同時(shí)也解決了數(shù)控設(shè)備短缺的問題。

1傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與弊端

在理論教學(xué)課堂上，涉及數(shù)控機(jī)床組成和操作時(shí)，教師很難透徹地講解其中要點(diǎn)，學(xué)生也只能憑借想象來理解，而且數(shù)控理論知識(shí)點(diǎn)比較抽象，學(xué)生也很難掌握。實(shí)踐操作時(shí)，學(xué)生必須在真實(shí)數(shù)控機(jī)床上操作，教師需要先帶領(lǐng)學(xué)生回顧一遍理論知識(shí)，才能講解數(shù)控機(jī)床操作要領(lǐng)，造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。數(shù)控機(jī)床由于價(jià)格昂貴，各大院校數(shù)控設(shè)備數(shù)量有限，很難保證每個(gè)學(xué)生能有足夠的實(shí)際操作機(jī)床的時(shí)間。其次，數(shù)控機(jī)床操作具有一定的危險(xiǎn)性，學(xué)生剛學(xué)完理論知識(shí)直接操作數(shù)控機(jī)床容易造成誤操作，或者編程過程中欠考慮均會(huì)導(dǎo)致設(shè)備、刀具等的損壞，嚴(yán)重的會(huì)造成人身傷害。而數(shù)控仿真軟件有效地解決了這些問題，理論學(xué)習(xí)的過程中加入數(shù)控仿真操作的練習(xí)，既能讓學(xué)生熟悉數(shù)控機(jī)床的基本操作，也能讓學(xué)生在數(shù)控機(jī)床上加工實(shí)物之前通過仿真軟件先驗(yàn)證，提高零件加工的成功率。同時(shí)也提高了學(xué)生對(duì)數(shù)控課程的學(xué)習(xí)興趣，加深了對(duì)數(shù)控理論知識(shí)的理解，提高了學(xué)生對(duì)不同數(shù)控系統(tǒng)、不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力。

2數(shù)控仿真軟件

［摘要］在信息化教學(xué)環(huán)境下，微課是一種新的教育資源，以其獨(dú)有的特征在中高等教育中廣泛地被學(xué)生、教師和家長(zhǎng)接受?；谥R(shí)元的挖掘分析組合，根據(jù)高職學(xué)生的特點(diǎn)，本研究以“數(shù)控機(jī)床急停故障排除方法”為例，介紹微課在高職學(xué)校設(shè)計(jì)和開發(fā)的流程，從教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者特征分析，教學(xué)目的的制定，教學(xué)策略的選擇，以及微課制作過程的設(shè)計(jì)等方面詳細(xì)地介紹微課的開發(fā)和設(shè)計(jì)，提出了對(duì)高職微課開發(fā)的新見解，為其他微課的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了借鑒。

［關(guān)鍵詞］微課;教學(xué)設(shè)計(jì);“知識(shí)元”;高職院校

一、基于“知識(shí)元”的微課教學(xué)設(shè)計(jì)流程

微課設(shè)計(jì)應(yīng)屬于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)的范疇。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)和以往傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)模式有很多區(qū)別，我們根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自身特點(diǎn)，可將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的要點(diǎn)劃分為以下幾點(diǎn):設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，分析學(xué)習(xí)者特征，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資源，選擇教學(xué)模式與策略，設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)。

二、“數(shù)控機(jī)床急停故障排除方法”微課教學(xué)設(shè)計(jì)

(一)教材處理

“數(shù)控機(jī)床急停故障診斷”課程是在學(xué)習(xí)完數(shù)控機(jī)床急?？刂圃砘局R(shí)后的一門提升綜合能力的課程。這對(duì)學(xué)生的要求較高，需要學(xué)生具有比較全面的急?？刂频幕A(chǔ)知識(shí)。但在教材中，急停故障診斷這部分內(nèi)容相對(duì)比較零散，缺乏完整性。因此，在設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)過程時(shí)，為了讓教學(xué)系統(tǒng)化、簡(jiǎn)單化，在學(xué)習(xí)的過程中結(jié)合FANUCOi系統(tǒng)維修手冊(cè)，讓學(xué)生從中獲取相關(guān)的信息資料，與教材加以整合，進(jìn)行工作任務(wù)的實(shí)施。這樣既給學(xué)生減輕了壓力，也給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)與實(shí)際工作相接近的工作情景，達(dá)到了理實(shí)一體的教學(xué)效果。

數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)篇1

0引言

在學(xué)校教與學(xué)的活動(dòng)中，課程學(xué)習(xí)是學(xué)生獲得知識(shí)、能力、提高素質(zhì)的重要過程，具有不可替代的重要性和基礎(chǔ)性。課程教學(xué)的水平、質(zhì)量直接影響畢業(yè)學(xué)生的質(zhì)量，也是衡量學(xué)校辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)志?！皵?shù)控技術(shù)”是一門理論性與實(shí)踐性并重的課程，是機(jī)械類和近機(jī)類本科專業(yè)必修的主干專業(yè)課之一，是各高校重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)建設(shè)和教學(xué)改革的課程。本文以紅河學(xué)院為例，闡述了該校在數(shù)控應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面所做的一些改革措施，供大家分享、借鑒。

1《數(shù)控技術(shù)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

數(shù)控技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分為以下幾大模塊：①數(shù)控加工程序的編制；②計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置；③進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；④機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與典型部件；⑤典型數(shù)控機(jī)床；⑥數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1.1理論教學(xué)現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前很多高校進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的教學(xué)過程中，主要存在以下問題：①在數(shù)控加工程序編制部分，教學(xué)過程注重編程指令格式及應(yīng)用的講解，而忽視了零件數(shù)控加工工藝的分析，但在實(shí)際編程中數(shù)控編程指令是依附于數(shù)控加工工藝的，離開了數(shù)控加工工藝數(shù)控編程指令也就失去了其意義，這也是很多同學(xué)掌握了編程指令的格式及功能卻仍然編寫不出來好的零件加工程序的原因所在；②在很多數(shù)控技術(shù)的教材中都詳細(xì)闡述了計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的軟硬件結(jié)構(gòu)、插補(bǔ)和刀補(bǔ)的原理、數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)、位置檢測(cè)裝置、主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)及典型功能部件等內(nèi)容。這樣的教材編寫安排強(qiáng)調(diào)和重視了學(xué)科體系的系統(tǒng)性和完整性，強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)的重要性。但同時(shí)也把數(shù)控技術(shù)割裂開來。學(xué)生即使每一部分內(nèi)容都學(xué)得很好，但是對(duì)數(shù)控技術(shù)難以形成一個(gè)整體的概念，難以把其和數(shù)控技術(shù)聯(lián)系起來。另一方面，其中部分教學(xué)內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論深度，或在其他課程中已講解，比如變頻器的電路圖、位置檢測(cè)裝置的信號(hào)處理與傳輸?shù)葍?nèi)容，教師講起來費(fèi)勁，學(xué)生學(xué)起來也覺得枯燥乏味。對(duì)于這些內(nèi)容需要圍繞數(shù)控機(jī)床結(jié)合教學(xué)實(shí)際及學(xué)生需求以應(yīng)用為目標(biāo)重新精選、整合；③隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)及其裝備（數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床）也正在發(fā)生根本性技術(shù)更新，并且發(fā)展迅速。因此，有必要查閱文獻(xiàn)，搜集資料，增加先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)及設(shè)備等方面的內(nèi)容。

摘要：針對(duì)職業(yè)技能競(jìng)賽對(duì)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的重要引領(lǐng)作用，分析了當(dāng)前實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀，從促進(jìn)專業(yè)教師成長(zhǎng)、促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)形成、促進(jìn)實(shí)訓(xùn)室基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)程、促進(jìn)學(xué)生專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)提升等方面，闡述了職業(yè)技能競(jìng)賽對(duì)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的積極影響，提出了關(guān)于專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的有關(guān)思考與措施。

關(guān)鍵詞：技能競(jìng)賽；實(shí)訓(xùn)室建設(shè)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；數(shù)控技術(shù)

職業(yè)技能競(jìng)賽在高職院校受到高度重視，各學(xué)校積極組織學(xué)生參加各級(jí)各類職業(yè)技能競(jìng)賽活動(dòng)[1]。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)影響，曾經(jīng)炙手可熱的數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才，企業(yè)對(duì)其需求數(shù)量不斷下降，該專業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢(shì)跌入低谷。作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)教師，親身經(jīng)歷了從“黃金時(shí)代”到“低谷時(shí)期”的專業(yè)發(fā)展歷程，專業(yè)辦學(xué)規(guī)模不斷地萎縮，在專業(yè)建設(shè)與發(fā)展中也經(jīng)歷了前所未有的壓力。學(xué)校通過專業(yè)研討會(huì)、專業(yè)老師下企業(yè)調(diào)研等措施，關(guān)注行業(yè)企業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，掌握企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才需求及其質(zhì)量要求。隨著制造業(yè)的升級(jí)，企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才提出了更高的要求。盡管專業(yè)人才面臨市場(chǎng)需求量下降的危機(jī)，然而高質(zhì)量人才需求量卻并未下降，反而是“一才難求”。在“中國(guó)制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)的影響下，制造業(yè)迎來了久違的春天，作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)教師，一定要把握這樣重大的機(jī)會(huì)。專業(yè)發(fā)展要突破瓶頸，就需要不斷地提升專業(yè)辦學(xué)實(shí)力，提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能，提升就業(yè)知名度。經(jīng)過多年的困惑時(shí)期之后，筆者于2014年再次組織學(xué)生參加市級(jí)職業(yè)技能競(jìng)賽，2017年開始逐步參加省級(jí)以上職業(yè)技能競(jìng)賽。在2018年全國(guó)職業(yè)技能競(jìng)賽中，湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造”項(xiàng)目榮獲全國(guó)一等獎(jiǎng)。2020年，數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生參與競(jìng)賽項(xiàng)目達(dá)到3個(gè)，逐步提升了專業(yè)知名度，專業(yè)建設(shè)正如火如荼，專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量得到極大的提高。

1當(dāng)前高職專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)室建設(shè)現(xiàn)狀分析

以高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)為例，當(dāng)前專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)及實(shí)訓(xùn)室建設(shè)主要存在實(shí)訓(xùn)設(shè)備較陳舊且臺(tái)套數(shù)偏少、教學(xué)內(nèi)容更新速度落后于行業(yè)企業(yè)對(duì)人才需求發(fā)展、教師實(shí)踐動(dòng)手能力有待提高3個(gè)問題。

1.1實(shí)訓(xùn)設(shè)備較陳舊且臺(tái)套數(shù)偏少

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代，高技術(shù)技能型人才成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。高職高專院校人才培養(yǎng)的目標(biāo)是立足于職業(yè)導(dǎo)向，培養(yǎng)高技術(shù)技能型人才。由于職業(yè)教育底子薄，大部分學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足、實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量較少、設(shè)備較陳舊[2]。專業(yè)課程的理實(shí)一體化程度還比較低，對(duì)教學(xué)效果造成一定影響。

21世紀(jì)是電子信息時(shí)代，利用電子技術(shù)完成自我升級(jí)已成為各行業(yè)的共識(shí)，木制品加工行業(yè)也不例外。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，配置了CNC系統(tǒng)的機(jī)床是國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代數(shù)控加工設(shè)備中的主流，新技術(shù)時(shí)代已然來臨，面對(duì)這一新形式，唯有不斷學(xué)習(xí)才能跟緊潮流?！赌局破窋?shù)控銑加工技術(shù)》一書，由擁有多年木材加工經(jīng)驗(yàn)的兩位學(xué)者聯(lián)手編著，詳細(xì)講解了電氣工程應(yīng)用到木材加工行業(yè)的新形態(tài)，以幫助業(yè)界同仁或在校師生學(xué)習(xí)新技術(shù)為目的。該書共分6章，1）緒論；2）計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)）；3）數(shù)控加工工藝；4）數(shù)控編程；5）數(shù)控機(jī)床的加工操作；6）數(shù)控機(jī)床的維修。數(shù)控機(jī)床由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)及機(jī)床主體共三部分組成，目前，大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床是由CNC系統(tǒng)進(jìn)行控制。

CNC系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computernumericalcontrol）的簡(jiǎn)稱，即通過計(jì)算機(jī)的編程程序?qū)C(jī)床進(jìn)行數(shù)字邏輯控制。相較于普通機(jī)床，CNC系統(tǒng)在對(duì)機(jī)床的控制方面優(yōu)勢(shì)顯著。CNC系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是靈活性，編程人員面對(duì)不同的控制要求，只要相應(yīng)改變軟件的各項(xiàng)程序就能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。以木材容易吸水這項(xiàng)特性為例，對(duì)木制品進(jìn)行切削加工時(shí)，對(duì)含水率不同的原料，應(yīng)及時(shí)調(diào)整機(jī)床的切削性能；即便是同一塊木材，對(duì)其進(jìn)行多面雕刻時(shí)，各個(gè)切削面所產(chǎn)生的切削阻力與表面質(zhì)量也存有差異，但木制品數(shù)控加工機(jī)床通過軟件編程能夠較好地應(yīng)對(duì)此類問題，使加工出的木質(zhì)零件具有一定精密性與復(fù)雜性?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)由硬件與軟件兩部分構(gòu)成，其對(duì)應(yīng)的硬件部分為模塊結(jié)構(gòu)，接口電路也相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化，意味著工廠可以在車床、銑床、鉆床、加工中心等各類數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用同一種CNC系統(tǒng)，便利性大大增加，可見“通用性”是其第二特點(diǎn)。CNC系統(tǒng)的加工程序應(yīng)在進(jìn)行自動(dòng)化操作之前一次性輸入至計(jì)算機(jī)，經(jīng)由程序校檢合格后方可被調(diào)用。既可以避免傳統(tǒng)的紙帶輸入機(jī)發(fā)生故障而引起的零件程序錯(cuò)誤，又可以通過附加的軟件功能降低硬件使用量，提升系統(tǒng)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，數(shù)控機(jī)床對(duì)木制品加工的靈活性及生產(chǎn)效率皆高于普通機(jī)床。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)機(jī)床的凈切削時(shí)間與總切削時(shí)間的占比率為15%~20%，而CNC數(shù)控機(jī)床的占比率高達(dá)65%~70%，效率提高了5~10倍。

CNC系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)邏輯進(jìn)行演算，可以實(shí)現(xiàn)更多復(fù)雜的數(shù)控功能。如拋物線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)，也可以在加工過程中對(duì)圖形進(jìn)行模擬、甚至對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)等，正是由于多樣化數(shù)控功能的實(shí)現(xiàn)，這類機(jī)床有能力加工出更為細(xì)膩的木制品輪廓表面。以書中圖例來看，通過數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的木質(zhì)家具，在造型上富于變化，如傳統(tǒng)機(jī)床生產(chǎn)的木靠椅椅背多為規(guī)則長(zhǎng)方形，而數(shù)控機(jī)床制備的椅背可以呈寬波浪形，還可在椅背面板雕刻美觀的紋樣。CNC系統(tǒng)還具備方便維修、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化等優(yōu)勢(shì)?；蛟S隨著時(shí)代的進(jìn)步，未來會(huì)衍生出更多的新技術(shù)，但這些新技術(shù)只要是建立在編程系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，便隨時(shí)能夠通過新軟件補(bǔ)充至CNC系統(tǒng)，從而延長(zhǎng)CNC系統(tǒng)的存續(xù)性。無論是手工雕刻的木制品還是自動(dòng)化程序下生產(chǎn)的木制品，唯有融入匠心，才能使作品真正靈動(dòng)起來。該書還介紹了CNC系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)以及專業(yè)的編程教學(xué)，若能將此技術(shù)與我國(guó)傳統(tǒng)木雕工藝相融合，必將為木制品加工界開辟出前景更為廣闊的未來之路。

作者：蔡振興 潘紅娜 單位：江西工程學(xué)院