數控機床教學全文(5篇)

摘要：隨著國家對制造業的重視，數控技能型人才在制造業中的作用越來越突顯，數控技術課程是培養數控技能型人才的核心課程。數控理論知識內容抽象，數據機床操作實踐性強，初學者不易上手，而數控仿真軟件能有機地把數控理論知識和實踐操作結合起來，提高數控課程教學效果和質量。

關鍵詞：數控仿真軟件；數控教學；應用

引言

隨著“中國制造2025”戰略的提出，我國越來越重視制造業，而數控加工在制造業中占據著重要地位，制造業的快速發展，伴隨著數控加工類專業技能人才需求也增大，如何培養同時掌握數控編程理論知識和操作技術的技能型人才，是廣大高校需要解決的主要問題。《數控技術》是機械類各專業的一門主要專業基礎課，該課程內容知識點較抽象，需要具備較強的科學思維，且數控設備價格昂貴，數量有限。僅通過理論教學后去操作數控機床，學生很難快速入手。而數控加工仿真軟件能很好地把理論知識和實踐操作兩個環節有機地結合起來，既能提高學生的感官認識，還能提升其學習的主動性和積極性，同時也解決了數控設備短缺的問題。

1傳統數控教學的優勢與弊端

在理論教學課堂上，涉及數控機床組成和操作時，教師很難透徹地講解其中要點，學生也只能憑借想象來理解，而且數控理論知識點比較抽象，學生也很難掌握。實踐操作時，學生必須在真實數控機床上操作，教師需要先帶領學生回顧一遍理論知識，才能講解數控機床操作要領，造成教學資源的浪費。數控機床由于價格昂貴，各大院校數控設備數量有限，很難保證每個學生能有足夠的實際操作機床的時間。其次，數控機床操作具有一定的危險性，學生剛學完理論知識直接操作數控機床容易造成誤操作，或者編程過程中欠考慮均會導致設備、刀具等的損壞，嚴重的會造成人身傷害。而數控仿真軟件有效地解決了這些問題，理論學習的過程中加入數控仿真操作的練習，既能讓學生熟悉數控機床的基本操作，也能讓學生在數控機床上加工實物之前通過仿真軟件先驗證，提高零件加工的成功率。同時也提高了學生對數控課程的學習興趣，加深了對數控理論知識的理解，提高了學生對不同數控系統、不同數控機床的適應能力。

2數控仿真軟件

數控技術課程教學篇1

0引言

在學校教與學的活動中，課程學習是學生獲得知識、能力、提高素質的重要過程，具有不可替代的重要性和基礎性。課程教學的水平、質量直接影響畢業學生的質量，也是衡量學校辦學水平和教學質量的重要標志。“數控技術”是一門理論性與實踐性并重的課程，是機械類和近機類本科專業必修的主干專業課之一，是各高校重點進行教學建設和教學改革的課程。本文以紅河學院為例，闡述了該校在數控應用型人才培養方面所做的一些改革措施，供大家分享、借鑒。

1《數控技術》課程教學現狀分析

數控技術的教學內容主要分為以下幾大模塊：①數控加工程序的編制；②計算機數控裝置；③進給伺服驅動系統；④機床運動系統與典型部件；⑤典型數控機床；⑥數控技術的發展趨勢。

1.1理論教學現狀分析

在當前很多高校進行數控技術的教學過程中，主要存在以下問題：①在數控加工程序編制部分，教學過程注重編程指令格式及應用的講解，而忽視了零件數控加工工藝的分析，但在實際編程中數控編程指令是依附于數控加工工藝的，離開了數控加工工藝數控編程指令也就失去了其意義，這也是很多同學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在很多數控技術的教材中都詳細闡述了計算機數控裝置的軟硬件結構、插補和刀補的原理、數控機床的伺服系統、位置檢測裝置、主運動系統及典型功能部件等內容。這樣的教材編寫安排強調和重視了學科體系的系統性和完整性，強調了基礎的重要性。但同時也把數控技術割裂開來。學生即使每一部分內容都學得很好，但是對數控技術難以形成一個整體的概念，難以把其和數控技術聯系起來。另一方面，其中部分教學內容具有較強的理論深度，或在其他課程中已講解，比如變頻器的電路圖、位置檢測裝置的信號處理與傳輸等內容，教師講起來費勁，學生學起來也覺得枯燥乏味。對于這些內容需要圍繞數控機床結合教學實際及學生需求以應用為目標重新精選、整合；③隨著計算機技術、微電子技術、傳感器技術的高速發展，數控技術及其裝備（數控系統、數控機床）也正在發生根本性技術更新，并且發展迅速。因此，有必要查閱文獻，搜集資料，增加先進的數控技術及設備等方面的內容。

［摘要］在信息化教學環境下，微課是一種新的教育資源，以其獨有的特征在中高等教育中廣泛地被學生、教師和家長接受。基于知識元的挖掘分析組合，根據高職學生的特點，本研究以“數控機床急停故障排除方法”為例，介紹微課在高職學校設計和開發的流程，從教學內容和學習者特征分析，教學目的的制定，教學策略的選擇，以及微課制作過程的設計等方面詳細地介紹微課的開發和設計，提出了對高職微課開發的新見解，為其他微課的設計與開發提供了借鑒。

［關鍵詞］微課;教學設計;“知識元”;高職院校

一、基于“知識元”的微課教學設計流程

微課設計應屬于網絡教學設計的范疇。網絡學習環境下的教學和以往傳統學習環境下的教學模式有很多區別，我們根據網絡環境自身特點，可將網絡教學設計結合網絡教學的要點劃分為以下幾點:設計教學目標，分析學習者特征，設計教學內容，設計學習環境，設計學習資源，選擇教學模式與策略，設計教學評價。

二、“數控機床急停故障排除方法”微課教學設計

(一)教材處理

“數控機床急停故障診斷”課程是在學習完數控機床急停控制原理基本知識后的一門提升綜合能力的課程。這對學生的要求較高，需要學生具有比較全面的急停控制的基礎知識。但在教材中，急停故障診斷這部分內容相對比較零散，缺乏完整性。因此，在設計整個教學過程時，為了讓教學系統化、簡單化，在學習的過程中結合FANUCOi系統維修手冊，讓學生從中獲取相關的信息資料，與教材加以整合，進行工作任務的實施。這樣既給學生減輕了壓力，也給學生創造了一個與實際工作相接近的工作情景，達到了理實一體的教學效果。

一、教學安全

對于教學安全主要是針對實踐操作部分，機床作為機械結構，一旦出現事故，輕則機器損壞，重則出現傷亡事件，這樣的事件已經給了我們血的教訓。例如，某高校機械專業學生在企業實習期間由于操作失誤，直接導致手臂被機械結構嚴重損傷，最終不得不截肢。如何避免機械事故發生是學生在實踐操作部分最需要注意的問題，因此很多學校非常強調安全問題。傳統教學中，由于學生在上機床實際操作之前并沒有對機床的運動情況有很清楚的了解，很容易導致事故的發生，因此很多院校在進行數控實訓操作的時候，多是恐懼危險的發生而走走形式，真正實際進行操作，并能夠加工出零件的比較少，除非是學校為了讓學生參加比賽而培訓數量比較少的學生，難以達到教學計劃中關于實踐教學部分的實際要求。而采用計算機仿真技術的數控教學，可以在實際操作之前充分了解數控機床面板的操作和數控機床的運動運行規律，某種意義上說就是真正的數控機床操作的演習，為實習實訓部分做好充分的準備工作，即使在仿真中出現操作錯誤或者操作失誤，既不會導致機床的損壞，更不會導致人員的傷亡。

二、教學效果和效率

數控程序編寫是數控類課程的主要教學內容之一，如何正確地編寫數控程序也是數控類課程的重要任務。在傳統課堂上，教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內容進行講解，雖然利用了一些多媒體資源，但是并沒有充分發揮多媒體最大的功用。在講解過程中往往比較枯燥乏味，難以更加形象具體地表述數控代碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對于一些比較復雜的循環指令只是通過這樣的講解方式往往很難準確地表達。雖然目前有些教師可以采用一些三維軟件、動畫軟件制作一些比較詳細的動畫，但是這種動畫往往就是固定設置好的動作，缺乏參數的變化，不能通過修改參數來觀察刀具運動的變化。目前大多數計算機數控仿真數控系統都是模擬實際的數控機床操作，幾乎完全和實際的數控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數控程序，再輸入到數控仿真系統中進行驗證，在驗證的過程中，可以隨時改變數控程序中的參數，來講解數控指令中參數控制刀具的運動規律，也可以改變數控程序中的程序指令，來講解不同指令刀具的運行軌跡；這樣就可以更加清楚形象地講解數控編程中的各種程序指令和指令中各個參數的含義。在斯沃數控仿真系統模擬加工零件過程中，在操作界面的左側顯示編寫的數控程序，仿真操作過程中根據刀具的運行軌跡，自動跳轉相應的程序段，幫助學生理解程序中控制對象的運行情況，并且利用不同的顏色來展示不同刀具的運動軌跡，在直觀地展示運動軌跡的同時也可以隨時更改數控程序或程序中的參數來獲取不同的軌跡。

三、數控工藝部分體現

在實際的加工過程中，數控工藝主要體現在刀具、裝夾、進給量、主軸轉速、背吃刀量、加工工序等。由于這部分內容比較抽象，需要根據實際加工的材料、技術要求、零件現狀等具體情況進行講解。傳統授課方式只是通過語言的描述、圖片的展示來完成內容的講解，學生很難理解。在采用數控仿真系統進行教學過程中，可以根據加工零件結構的不同，按照工序要求講解各種刀具的結構、刀具的尺寸參數；并且幾乎不受任何限制，在斯沃數控仿真系統的數控車刀包括了14種車刀刀桿、各種形狀的刀刃，并可以根據加工需求輸入刀桿、刀刃的參數和材料，也可以根據實際機床的結構選擇四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者選擇前置刀架和后置刀架，滿足數控車床在加工各種零件的需求；在數控加工中心包括15種各種類型的刀具，同樣可以根據需求輸入刀桿、刀刃的參數和材料，選擇各種形式的刀庫，滿足數控銑削和加工中心加工各類零件的需求。同時也可以根據零件的結構特征選擇適合的裝夾方式，也可以設計自己的專用夾具以滿足不同工藝裝夾的需求，使學生可以根據裝夾的情況，正確理解程序編寫過程中避開裝夾，防止車削或者銑削到夾具的零件，滿足工藝講解過程中關于工件裝夾的要求。斯沃數控仿真系統為數控銑床和加工中心工件提供了三種可選擇的裝夾方式，包括直接裝夾、工藝板裝夾和平口鉗裝夾，以滿足不同零件加工關于裝夾的要求，數控車床根據板料或管料的需求提供外圓裝夾方式和內孔裝夾方式，以滿足車削零件加工的需求。綜上所述，利用數控仿真系統于應用型本科的數控技術類課程的教學中可以適應不同專業方向關于數控知識技能的學習，在減少師資投入的情況下學生可以盡可能多地了解和模擬操作時間生產中眾多廠家、型號和操作系統的機床，以適應未來走向工作崗位進行數控編程或者操作機床的需求；同時從教師實際教學的角度，在理論教學方面，可以結合數控仿真軟件，實時地通過仿真操作來幫助學生理解數控編程和數控工藝的基本知識，同時也可以模擬不同機床的實際操作，大大減少事故率，保證教學過程以及學生參加工作后實際操作機床的危險。經過桂林航天工業學院多名教師近年來采用傳統教學方式和計算機仿真技術相結合的方式進行教學證明，學生在學習數控技能的時候，一方面學習興趣大大提高，學習數控技術的激情比簡單枯燥的傳統課堂教學具有明顯的差異，另一個方面學生學習的效果也明顯提升，實際掌握數控知識和數控操作的能力明顯提高。

作者：張棟梁 徐曉華 單位：桂林航天工業學院

摘要：針對職業技能競賽對專業實訓室建設的重要引領作用，分析了當前實訓室建設與實訓教學的現狀，從促進專業教師成長、促進教學團隊形成、促進實訓室基礎建設進程、促進學生專業技能與職業素養提升等方面，闡述了職業技能競賽對實訓室建設的積極影響，提出了關于專業實訓室建設的有關思考與措施。

關鍵詞：技能競賽；實訓室建設；實訓教學；數控技術

職業技能競賽在高職院校受到高度重視，各學校積極組織學生參加各級各類職業技能競賽活動[1]。隨著制造業的轉型升級影響，曾經炙手可熱的數控技術專業人才，企業對其需求數量不斷下降，該專業學生就業形勢跌入低谷。作為數控技術專業教師，親身經歷了從“黃金時代”到“低谷時期”的專業發展歷程，專業辦學規模不斷地萎縮，在專業建設與發展中也經歷了前所未有的壓力。學校通過專業研討會、專業老師下企業調研等措施，關注行業企業發展動態，掌握企業對數控技術專業人才需求及其質量要求。隨著制造業的升級，企業對數控技術專業人才提出了更高的要求。盡管專業人才面臨市場需求量下降的危機，然而高質量人才需求量卻并未下降，反而是“一才難求”。在“中國制造2025”行動綱領的影響下，制造業迎來了久違的春天，作為數控技術專業教師，一定要把握這樣重大的機會。專業發展要突破瓶頸，就需要不斷地提升專業辦學實力，提高學生的專業技術技能，提升就業知名度。經過多年的困惑時期之后，筆者于2014年再次組織學生參加市級職業技能競賽，2017年開始逐步參加省級以上職業技能競賽。在2018年全國職業技能競賽中，湖南化工職業技術學院數控技術專業“數控機床裝調與技術改造”項目榮獲全國一等獎。2020年，數控技術專業學生參與競賽項目達到3個，逐步提升了專業知名度，專業建設正如火如荼，專業人才培養質量得到極大的提高。

1當前高職專業實訓教學及實訓室建設現狀分析

以高職數控技術專業為例，當前專業實訓教學及實訓室建設主要存在實訓設備較陳舊且臺套數偏少、教學內容更新速度落后于行業企業對人才需求發展、教師實踐動手能力有待提高3個問題。

1.1實訓設備較陳舊且臺套數偏少

在經濟高速發展的時代，高技術技能型人才成為推動經濟轉型升級的重要力量。高職高專院校人才培養的目標是立足于職業導向，培養高技術技能型人才。由于職業教育底子薄，大部分學校的實訓室建設經費投入不足、實訓設備數量較少、設備較陳舊[2]。專業課程的理實一體化程度還比較低，對教學效果造成一定影響。