數控機床基礎知識匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇數控機床基礎知識范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中高職銜接教育是構建現代職業教育體系的主要形式，數控技術專業在中職學校、高職院校中開設率很高，中職數控技術畢業生可以通過技能高考、高職單招、“3＋2”多種形式進入高職院校升造學習，提升專業技能。在崗位調查及其典型工作任務分析的基礎上，對數控技術專業中高職課程、課程體系、核心課程內容等方面做一體化設計，以期達到中高職人才培養的協調發展。

1中高職數控技術專業課程體系

1．1總體設計

中、高職銜接關鍵是課程體系的銜接，它是實現中高職職業教育協調發展的核心。中高職課程設置面向工作崗位，來源于典型崗位工作任務分析。中等職業、高等職業教育目標相同，都是為社會各行各業培養需要的技能型人才。中等職業偏重于操作技能崗位人才培養，高等職業教育偏重于技術技能型人才培養，兩者在人才能力培養呈遞進式。因此制定中高等職業人才培養方案，關鍵是設置與行業企業對人才能力需求層次相適應、體現能力遞進的銜接課程。中高職課程體系的銜接主要是基礎知識學習領域課程銜接、專業學習領域的課程銜接、專業核心課程銜接、專業拓展領域的課程銜接、職業素養課程銜接、實訓體系、教學方法及教學考核銜接等方面。本著知識能力螺旋上升的學習規律，中高職各課程模塊應面向工作崗位構建銜接課程體系，其核心課程的銜接必然是課程體系銜接的核心。

1．2核心課程設置

中高職數控技術專業課程體系是基于專業調研，典型工作任務分析，行業企業核心崗位工作能力及企業任職資格要求構建，中高職分別確定核心能力與核心課程。數控機床已在機械加工制造企業廣泛使用，設備數控率達37％，制造企業數控機床通常有不同類型、檔次的數控機床，其中中低檔數控車床、數控銑床、加工中心機床使用數量大，高檔數控機床較少。數控機床加工是產品質量的重要保證，在產品加工制造中是關鍵工序。數控設備的正常生產需要具有相應的專業技術技能的人才，企業中有不同能力層次需求，需要面向數控機床的現場操作員、數控加工技術的工藝技術員、數控機床的維護維修技術員。操作工崗位能操作數控機床及機床日常維護，具備圖紙工藝識讀能力，簡單幾何形狀加工程序編制及零件加工質量控制能力，具備數控機床結構知識；數控工藝技術員崗位除具備操作崗位能力之外，還要有產品零件加工工藝編制能力，三維空間曲面編程與加工能力；數控設備維護維修崗位需要懂得數控機床操作，更需要熟知數控機床的機械及電氣控制結構，會運用數控技術知識，維護數控機床及數控機床故障診斷修復。這三類崗位就是機械制造企業的核心崗位。數控機床的操作崗位典型工作任務有零件圖圖紙、工藝文件識讀、加工前準備、加工操作數控機床、調整加工工藝參數、控制產品加工質量；數控工藝技術員、數控設備維修技術員在工作中分別有零件圖紙分析、工藝方案設計及工藝擬定、工裝夾具設計、3D零件造型設計及工藝規劃、自動編程、操作數控機床調試程序、產品質量分析與控制方案，數控機床故障診斷與維修，機床機械、電器裝調、精度檢驗與恢復等。核心崗位工作任務轉化成學習領域的情境學習課程，中職將數控機床操作加工能力的培養確定為核心能力，高職將數控工藝技術員、數控設備維修技術員所需能力確定為高職教育培養的核心能力。中職核心能力與高職確定的核心能力緊密相連，中高職分別設置《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》與《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為核心課程。

2核心課程銜接設計

2．1核心課程教學標準

課程標準是體現學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求，是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是教學管理和評價課程的基礎。標準提出課程的性質、目標、內容框架，提出教學建議和評價建議，并提出了指導性的教學原則和評價建議、教學重點、難點、時間分配等具體內容，合理科學規劃課程及教學內容，實現中高職教學無縫銜接。《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》為中職核心課程；《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為高職核心課程，按照企業崗位目標和職業能力要求，逐步提高要求，中職階段注重基礎素質教育，高職階段注重學生知識、技能和職業素養全面培養，提高學生可持續發展能力。中高職核心課程教學以國家職業標準（中、高級）規定的知識和技能要求為基本目標，將數控編程與加工的相關理論知識與加工操作融為一體。以學生為主體，以操作為重點，注重學生自主學習和關鍵能力（方法能力和社會）的培養。中職階段更注重基礎訓練，高職階段，注重知識面的擴展與提升，教學重點上，中職以熟練操作數控機床，手動編程加工2D幾何形狀零件，知道數控機床的基本原理與維護。高職階段，確立復雜手工編程及3D曲面零件，熟練掌握數控機床結構與維護，能診斷數控機床故障并修復，以過渡鞏固與提升銜接。核心課程教學評價注重考查學生能力，中高職考核方式相同，實際操作考核與理論考核相結合，中職考核，實操比重70％，理論30％，高職考核均占50％；兼顧平時學習過程與學習態度考核。

2．2核心課程內容銜接設計

按照企業崗位目標和職業能力要求，中高職核心課程內容都是面向專業崗位，避免中、高職課程內容的簡單重復，逐步拓寬和加深課程內容，螺旋上升，實現課程內容的銜接。中高職兩階段在知識技能教學的重點、難點要合理安排，以適應學生漸進性學習和終身學習的需要。中高職數控技術專業在技能人才培養上有共性，但培養能力層次不同，掌握專業技能與知識深度、廣度不同。數控加工與編程能力的培養，中職階段能實現手工編程，操作數控機床實現零件加工，設置數控機床基本操作、零件圖紙工藝識讀、簡單軸內外車削加工、螺紋加工、槽類加工、2D內外輪廓銑削加工、對稱、旋轉幾何形狀編程與加工、數控機床基本原理與維護等學習情境；高職階段數控加工與編程，手工編程加工為基礎，能運用CAM軟件實現復雜零件的自動編程，操作復雜數控機床加工零件，設置加工工藝及夾具、復雜軸內外輪廓車削加工、特殊螺紋車削加工、端面槽加工、非圓弧2D輪廓加工、3D曲面加工、車銑復合加工、數控機床結構裝調維修維護等學習情境。在教學上，中職注重數控加工與編程的基本指令應用與經濟型機床的操作，高職注重提升，學習高級數控加工與編程，中高職在學習內容上實現課程內容銜接的連續性、邏輯性和整合性。核心課程教學情境在內容選取時需一體化設計。（1）知識由簡單到復雜，技能從低到高遞進培養充分做好崗位典型工作任務調研，行業企業崗位任職資格中高職技能分界點，構建中職和高職學習情境內容。企業行業一線現場數控機床操作崗位需具備中職職業能力及數控類中級職業資格證書，數控工藝技術員，班組工段施工員要求編制數控加工工藝及現場程序調試，熟知數控機床結構與性能及數控類高級資格證書。中職階段偏重基礎知識、基礎技能的學習，高職注重技術應用，面向行業企業高端崗位能力需求。知識與能力按簡單2軸數控到3軸的數控機床操作學習，簡單基本加工指令到復合加工編程指令學習，2D軟件自動編程到3D自動編程，識讀零件圖紙工藝到零件圖分析到工藝方案制定的螺旋上升培養。中高職在相同課程中，重構知識體系，由淺入深，先易后難，全面安排課程內容。（2）優化學材結構，提高教學效率學材就是實施教學的載體，學材的選取是依據人的認知規律由簡單到復雜、由單一到綜合、由淺入深原則而定。學材結構是將學習材料符合學習者心理，科學呈現給學習者的序化，是具體教學的進程組織形式。中高職課程基于工作過程將知識技能訓練以情景模式形成專業知識技能學習材料，依據知識技能從低到高的提升順序優化數控技術專業核心課程內容結構。中職階段以專業基礎知識與能力，選取數控機床操作、數控加工基本指令、簡單零件加工、特征零件等情境，達到國家四級職業資格證書能力要求；高職教育進一步深化學習，學習任務情景依據崗位要求及行業企業需求，選取多軸加工中心機床操作、宏程序編程加工、復合循環指令加工、3D曲面造型與加工編程等情境，達到國家三級職業資格證書能力要求。一體化設計選取教學內容，優化中高職教材結構，避免教學內容的重復，可以提高教學效率。（3）突出核心能力培養，共編核心課程教材針對企業行業核心工作崗位所需核心工作能力，精心組織企業專家與相關教師共同編寫教材。中高職數控技術專業面向數控機床操作、數控工藝技術員、數控設備維修維護技術員等核心崗位，要針對中高職兩階段的特點，優化學材結構，共同編寫《數控機床操作加工與編程》、《數控加工工藝及夾具》、《數控機床裝調與維修》教材的中高職版，固化中高職教學內容，協調數控技術專業的發展，真正起到促進中高職課程銜接和提高教學質量的作用。

3核心課程教學設計

中高職專業技術技能教學有著共同的特點，就是教授數控技術知識與技能，是職業教學，不是單純的理論教學，也不是單純的實踐教學，需要新的教學模式，教學是一種師生共同的有目的、有組織的活動，教學活動的目的是使學生掌握知識技能，具備自我學習的能力，符合職業教育的，形成相對穩定的教學結構就是職業教學模式，如基于工作過程的理實一體化、行動導向、項目任務等。中高職核心課程是培養核心能力的重要學習材料，精心做好教學組織設計是達成教學目標的保障。中高職以就業為導向，本著理論知識夠用為原則，重點培養學生實際操作動手及技術應用能力，理實一體化教學模式能較好融理論與實踐操作訓練于一體，是一種效率高的教學模式。理實一體化教學的核心是以學生的學習活動為中心，教師與學生角色化，教師即師傅，學生即徒弟；學習環境情境化，數控機床搬進教室，教室即車間；學習內容項目任務化，以數控技術專業課程知識點、技能點為中心，設計成產品加工項目，完成項目分解成子任務，如零件圖分析擬定工藝方案、編寫工藝、刀具、夾具、量具、機床等加工前準備、程序編寫調試、操作機床零件加工、零件測量等子任務，加工工藝理論、工件裝夾定位理論、金屬切削理論、測量理論等知識依據任務完成需要，確定知識內容，在實踐中運用學習，在實踐中歸納知識點，理論實踐相互印證；能力培養工作過程化，即實踐理論再實踐過程，各項目任務按程序完成，符合教育教學過程的模擬生產實際，教師在過程中指導、分配、檢查、督促實施、解答疑惑、總結任務知識技能學習；學習效果評價個體化，學生自我評價、相互評價、教師評價等多種評價結合，學習效果現場評價，教師與學生面對面評價，及時總結；學時安排集中化，任務的完成是一個連續過程，通常按4或8學時為單位設計學習任務，較好保證教學效果。中高職在教學模式上有著共同的結構，不同在于學習知識技能層次，因此，學習內容的設計應區別對待。中職面向初中畢業學生，專業起始能力低，任務設計簡單難度低，以基礎知識能力為主；高職面向的是有著專業能力較高的中職畢業生，任務設計復雜些且難度要高些，以提升專業知識能力為主。為作好中高職課程的銜接設計，必須加強中高職學校之間的教學交流，進行科學的統籌規劃。

4核心課程考核與評價

中高職數控技術專業教育重點在數控技術知識及技能的掌握，既要評價數控技術必需夠用的理論知識掌握程度，又要評價數控機床操作技能及技術應用能力。中高職在學業評價上具有相同的評價目標，構建共同的評價體系，有助于中高職銜接的協調發展，共建構建學習過程評價體系、專業理論知識評價體系，職業技術技能評價體系，技能測試結合必要知識測試，還需要參考學習過程的綜合評價，才能更好更全面評價學業狀況，以利于銜接。

參考文獻：

［1］顧明遠，石中英．國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）解讀［M］．北京：北京師范大學出版社，2010．

［2］高淼，范有雄．數控技術專業中高職課程銜接研究［J］．機械職業教育，2015（11）．

［3］曾仙樂．實現中高職教育銜接的設想［J］．中國職業技術教育，2010（16）．

篇（2）

1.中職學校數控機床教學困境

1.1特殊的中職學生群體

雖然良好的教育政策已經在全國實施，中職數控機床專業這些年也獲得了極大的人氣和重視，但是面對良好的發展機遇，很多中職學校都積極擴大招生，卻忽略了招生質量。中職學生是一批在中考的“獨木橋”上摔倒的人，有些甚至都沒有嘗試過中考，他們的數學基礎知識、機械基礎知識等與普通高中學生相去甚遠，學習接受能力和思考能力都普遍較差，學起來難度較大；另外，學生們的素質和個性也參差不齊，教學過程還容易出現害怕操作、隨意操作等眾多問題。另一方面，對于很多中職學生來說，他們通常都存在著懶惰心理，加上基礎能力的薄弱，很多人都有著明顯的抵觸心理，更不愿意將精力投入到數控機床學習中。

1.2教學模式單一

在中職數控機床教學中，經常出現的是灌輸知識。很多中職教師不考慮中職學生的基本情況，不考慮企業對人才的需求，盲目將學校發的教材一字不差的傳遞給學生。中職學生在他們眼里就像是一只容器，知識就像是水一樣，被源源不斷地灌輸到學生的腦海里，根本不考慮是否會溢出，也不考慮容器本身的承受能力。在教學過程中，教師不將學生作為教學的主體，教學也只局限于教室，實訓課程安排極少，學生平均上機時間不夠用，完全不能滿足學生實訓的需要，在這種單一的教學模式下，學生的數控機床專業能力難以得到提高。

1.3教學內容死板，不符合企業需求

現有的中職數控機床教材中理論知識體系不夠全面，教材內容一定程度上脫離實際，與企業對人才的需求不符，很多內容都已經不符合現階段數控機床的操作內容了，都是些陳舊過時的知識，在現實生活中無法運用。另外，跟普通中學的學生相比，中職學生基礎十分薄弱，很多高難度的課程無法開設，例如CAD課程、CAM課程等，導致學生根本無法真正理解數控機床編程、維修、加工工藝等知識。教學內容就圍繞著一些基礎或陳舊的理論知識來展開，教學效果不明顯，學生的實際能力無法得到真正提高。

2.解決教學困境的主要對策

2.1重視學生基礎能力和素質培養

中職教師應該意識到學生的基礎能力薄弱問題，緊抓重點問題。中職數控機床教育不應該一進學校就大量輸入高難度、高技術的理論教學，要重視中職學生的基礎能力和素質培養。學校可以在開學時對學生的基礎能力進行統一檢測，分析學生的基礎問題，先把學生的基礎問題解決，夯實好基礎往往可以事半功倍。另外，還要加強素質培養，讓學生養成良好的學習習慣、操作習慣，學校可以多舉辦數控機床操作比賽活動，并設置相應的獎項，提高同學對數控機床相關活動參與度，盡量保證每一個學生參與其中，讓學生們在一次次的數控機床活動中自覺養成良好的操作習慣。同時，學校在學生的成長階段，要重視學生的心態培養。很多學生因為無法突破當前的學習困境，開始對數控機床自暴自棄的，教師們可以針對不同學生的不同問題，給予幫助和輔導，讓學生在教師的幫助下突破數控機床學習的瓶頸，這樣，學生自然加強了數控機床學習興趣，中職的數控機床教學水平自然會同步提高。

2.2創新教學模式

由于課程學習難度大，學生對學習容易沒有信心，失去學習興趣，教師在教學過程中沒有學生的配合，也會感覺到教學無力，沒有絲毫的成就感。除了學生自身的原因，很多教師也只愿意采用“灌輸法”教學，甚至有的教師直接放棄教學，讓學生自己看書，課堂完全沒有活力。針對這些情況，教師應該改變態度，改進教學方法和教學手段。例如，教師在教學過程中，可以采取啟發式教學方法，并結合鼓勵的教學手段。在學習深奧難懂的理論知識時，老師盡量把內容簡化，去掉復雜的學術型表達，用通俗易懂的白話教授給學生，讓學生能明白其中的意思就是成功。另外，老師還可以通過把一些操作手法、操作過程拍成小視頻或小短片，以一種微課的形式，讓學生通過觀看視頻來熟悉操作，加深印象，直觀地感受更能體會書本中的理論知識。教師在教學過程中，還要鼓勵學生提出問題、回答問題，充分調動學生的積極性。對敢于發言的學生，教師要提出表揚；當學生回答問題錯誤時，不能“一棍子打死”，對學生進行言語攻擊，要適當的鼓勵學生。

2.3更新教材，聯系實際

由于中職學生群體的特殊性，對教材的難度以及與實際的關聯性都有一定的要求。教材的編寫不能過于枯燥乏味、深奧復雜，應該更加簡潔易懂，圖文并茂，突出重點，切實降低教材的學習難度，提高學生的學習效率。另外，要及時更新教材，根據實際需求的改變來改編教材，讓教材貼合實際，讓學生能學以致用。教材中還應該多加入對實訓指導的內容，無論是專業方面還是素質要求方面，這對學生未來的就業都十分重要。

3.結語

總的來說，要想改變中職數控機床教學過程中的種種困境，就要重視學生的基礎能力和素質培養，豐富教學模式，改變單一的教學內容，更新教材，聯系實際，讓學生的能力和素質達到企業對人才的要求。這樣，中職教學才能進一步發展。

參考文獻：

[1]鄭海波.中職數控專業多種數控系統的教學策略探索[J]21世紀:理論實踐探索,2010(4):283-284

篇（3）

隨著我國加入世界貿易組織及改革開放的進一步深入，中國已經成為世界制造業的大國，陳舊的制造設備正在被高精度、高效率、高柔性化的數控設備所取代，因此，制造業的競爭在一定程度上就是數控技術的競爭。數控技術的普及使企業急需大批的數控編程及操作人員，然而目前數控人才奇缺，特別是具備綜合基本知識、能解決數控技術工程實際問題的人員更為奇缺。這嚴重地制約了數控設備的使用和利用率，影響了企業的競爭能力。因此，數控人才的培養已迫在眉睫。作為培養生產一線的數控人才的中職學校必須順應這個歷史潮流，利用這樣一個大好的發展機遇，培養大批在生產一線從事數控加工編程、操作)juar及設備的維修、維護等工作的技術技能型人才。 

一、明確中職學校數控專業的培養目標，高度重視職業技能鑒定，嚴把質量關． 

(一)中職學校數控專業的學生來源大部分是初中畢業生，入學前文化基礎知識普遍較差，能力參差不齊，他們在數控機床的應用過程中，主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護)三大問題。因此，我們必須明確，中職學校數控專業培養目標應是熟練掌握數控機床的操作、編程及維護技術的生產一線的技術工人。 

(二)職業技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程，近年來，數控專業的職業資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認，我國的職業資格證書制度還不成熟，有待完善，雖然技能鑒定的通過率很高，但在知識與能力結構方面仍然不能真正地滿足企業等用人單位的要求。因此，中職學校在追求職業資格證書達標率的同時，必須嚴把教學與實踐質量關，真正做到名副其實。 

二、注重基礎知識、基本技能以及傳統的金工實習，突出數控教學中的重點和難點內容。 

我們知道，普通機床經過改造，加上數控系統和必要的電路、液壓、氣路等，便可成為數控機床，但其本質仍然屬于機械加工范疇。因此，作為數控專業的操作人員，不僅要掌握數控編程、數控機床操作技能及其維護保養，還需掌握普通機床的基礎知識和基本操作技能。目前，在數控專業的實習教學中存在著這樣一種誤區，認為隨著機床數字化程度的不斷提高，傳統的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習的教學要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能，如果數控專業的學生缺乏這種能力，絕對會發育不良。可以想象一下，如果數控機床的操作人員連刀具都不會刃磨、切削用量不會選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂，他將如何操作數控機床加工出合格的產品?我認為，數控機床的實習最好安排在普通機床實習之后，實習

由于學生在普通機床上實習過，有一定的普通機床的基礎，這樣，教師在講授數控機床的編程和加工特點時，可以和普通機床進行比較，分析它們的異同點，這會使得學生更容易理解，同時也可提高他們的學習積極性。目前，在國內的企業生產中以日本的法納克(fanuc)和德國的西門子(sie慨ns)兩種數控系統居多，學校的教學也有華中數控和廣州數控等系統。不同廠家生產的數控機床在結構上有所不同，在教學中應強調這一點，并提出其共性部分的特征，以提高學生的適應性。在數控系統的基本操作中，要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作。因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度，而加工程序又是數控機床得以運行的關鍵。在數控編程的教學中強調加工程序的工藝優化和保證加工精度的方法，選擇最佳的切削參數。 

對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。數控機床在加工前，要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數控加工效率。通過指導學生數控實訓發現，學生普遍有這種觀點：數控機床的操作并不難，難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法，是數控教學中的重中之重。 

三、利用網絡和仿真等軟件組織教學，以期提高學生的學習積極性和主動性。 

篇（4）

隨著我國改革開放的進一步深入，中國已經成為世界制造業的大國，陳舊的制造設備正在被高精度、高效率、高柔性化的數控設備所取代，因此，制造業的競爭在一定程度上就是數控技術的競爭。數控技術的普及使企業急需大批的數控編程及操作人員，然而目前數控人才奇缺，特別是具備綜合基本知識、能解決數控技術工程實際問題的人員更為奇缺。這嚴重地制約了數控設備的使用和利用率，影響了企業的競爭能力。因此，數控人才的培養已迫在眉睫。作為培養生產一線的數控人才的中職學校必須順應這個歷史潮流，利用這樣一個大好的發展機遇，培養大批在生產一線從事數控加工編程、操作以及設備的維修、維護等工作的技術技能型人才。

一、明確中職學校數控專業的培養目標，高度重視職業技能鑒定，嚴把質量關。

中職學校數控專業的學生來源大部分是初中畢業生，入學前文化基礎知識普遍較差，能力參差不齊，他們在數控機床的應用過程中主要面臨著操作、編程及維修（主要是維護）三大問題。因此，我們必須明確，中職學校數控專業培養目標應是熟練掌握數控機床的操作、編程及維護技術的生產一線的技術工人。

職業技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程，近年來，數控專業的職業資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認，我國的職業資格證書制度還不成熟，有待完善，雖然技能鑒定的通過率很高，但在知識與能力結構方面仍然不能真正地滿足企業等用人單位的要求。因此，中職學校在追求職業資格證書達標率的同時，必須嚴把教學與實踐質量關，真正做到名副其實。

二、注重基礎知識、基本技能以及傳統的金工實習，突出數控教學中的重點和難點內容。

我們知道，普通機床經過改造，加上數控系統和必要的電路、液壓、氣路等，便可成為數控機床，但其本質仍然屬于機械加工范疇。因此，作為數控專業的操作人員，不僅要掌握數控編程、數控機床操作技能及其維護保養，還需掌握普通機床的基礎知識和基本操作技能。目前，在數控專業的實習教學中存在著這樣一種誤區，認為隨著機床數字化程度的不斷提高，傳統的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習教學要求可以隨之降低。例如刀具（車刀、銑刀等）的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能，如果數控專業的學生缺乏這種能力，絕對會發育不良。可以想象一下，如果數控機床的操作人員連刀具都不會刃磨，切削用量不會選擇，制造工藝、安裝和定位都不懂，他將如何操作數控機床加工出合格的產品？我認為，數控機床的實習最好安排在普通機床實習之后，由于學生在普通機床上實習過，有一定的普通機床的基礎，這樣，教師在講授數控機床的編程和加工特點時可以和普通機床進行比較，分析它們的異同點，這會使得學生更容易理解，同時也可提高他們的學習積極性。目前，在國內的企業生產中以日本的法納克（FANUC）和德國的西門子（SIEMENS）兩種數控系統居多，學校的教學也有華中數控和廣州數控等系統。不同廠家生產的數控機床在結構上有所不同，在教學中應強調這一點，并提出其共性部分的特征，以提高學生的適應性。在數控系統的基本操作中，要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作，因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度，而加工程序又是數控機床得以運行的關鍵。在數控編程的教學中要強調加工程序的工藝優化和保證加工精度的方法，選擇最佳的切削參數。

對刀是數控加工中的主要操作和重要技能，數控機床在加工前要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響著數控加工效率。通過指導學生數控實訓發現，學生普遍有這種觀點：數控機床的操作并不難，難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法，是數控教學的重中之重。

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中圖分類號：U421 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0222-01

《數控加工基礎》是數控機床加工技術的基礎課程。課程的主要任務是使數控加工專業的學生具備一定的數控加工基礎知識，對數控機床有全面的認識，對數控加工工藝有一定的了解，掌握一定的數控機床編程基礎；能對一些簡單零件進行工藝分析和編程；引導學生學習自動編程，了解數控加工的新技術，會對數控機床進行簡單的操作和日常維護，為今后進一步學習相關專業知識打下良好基礎。

由于本課程內容范圍廣，對于大部分技工學校的學生來說，要全部學好有一定的難度，本人通過運用多樣化的教學方法和教學手段，引起學生對本門課程產生濃厚興趣，使學生更好的掌握知識。以下是本人多年從事該課程教學做出的一些教學探究。

1 合理利用實訓車間

本課程的《數控機床基礎知識》和《數控機床的操作與維護》兩部分內容可以合理利用實訓條件，在實訓車間進行教學。

首先，學生可以對數控機床的基礎知識有感官的認識。以數控車床介紹為例，以車間的數控設備作為教具，介紹數控車床的基本組成，各組成部分的功用，數控車床坐標系的方向確定，數控車床加工的內容（車間的陳列架擺放已加工的零件），學生通過視覺感官認識，對數控車床的基礎知識有一個整體的印象。同時可用比較的方法介紹其它數控機床的基礎知識，這樣可以使學生對各類數控機床有相對全面的認識。

其次，學生可以即時熟悉數控機床的面板操作。以FANUC系統的數控車床為例，可以在車床的面板上進行講解各功能鍵的作用。由于該系統帶有圖形模擬功能，輸入程序后，可以調用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運行及鎖住功能，對刀之前，詳細地觀察主軸轉速，刀具的運動軌跡，刀具號的選擇，通過位置坐標的顯示來檢查刀具與工件是否會出現碰撞和模擬出來的圖形是否和零件圖紙一致。通過現場操作，學生可以進一步熟悉數控車床面板各功能鍵的作用。

同時，學生可以熟悉數控機床的日常維護。數控機床進行日常維護和保養內容的講解時，可以對現有的機床維護操作示范給學生看，并對每個日常維護和保養的細節進行詳細的講解。

合理利用實訓車間進行教學，提供給學生動手操作的條件，使學生有感官的認識，從而對本門課產生濃厚的學習興趣。

2 分組討論課堂教學內容

對于《數控加工工藝設計》內容的教學時可以分組討論課堂教學內容。具體教學過程如下：首先，詳細講解零件圖的數控加工工藝分析過程，并舉例說明；然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖，將學生分成幾個小組，再要求各組分別進行討論零件圖的數控加工工藝過程，每組一張零件圖，給定時間討論工藝內容（包括工序劃分，最佳路線選擇等等），由每組推薦一位同學進行總陳述，到講臺當小老師進行講解，最后根據學生講解的情況進行必要的分析和補充。

此法可以使學生對自己所作答的情況有所了解，發現自己的不足，并及時得到糾正。這樣即可以滿足學生自我表現的愿望，形成互動學習，引導學生積極投入討論中，增加學生學習的欲望，同時使學生對所學內容加深了印象，不再犯同樣的錯誤。

3 運用學生間的幫帶學習

在《數控車床簡單編程》和《數控銑床、加工中心的簡單編程》的教學過程中，運用學生之間的幫帶學習可以起到良好的作用。

在學習編程的過程中，由于學生的領悟力存在一定的差異，有的學生接受能力較強，對于編程所需的基本指令能夠較快的理解，故而能較快的對簡單的零件進行編程，有的學生接受能力較差，為了使全班同學都能盡量同步學好，采用同學之間的幫帶作用，讓學得快的同學盡力幫助學得慢的同學，從而達到較為良好的學習效果，也可以促進同學之間的交流。

4 應用宇龍仿真軟件進行教學

為了使學生對所學的編程知識能有更深的印象，編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應用宇龍仿真軟件，學生可以模擬機床編程操作，從而熟悉仿真機床的操作面板，能建立工件坐標系的方法，能選擇刀具幾何角度、設置刀偏及刀補。同時，通過數控仿真軟件進行程序錄入，對刀，仿真加工出零件，并檢測所加工的工件的各部位尺寸，驗證所編的數控程序的正確性，加深學生對編程知識的理解。

由于仿真操作過程與實際操作過程基本一致，如果通過仿真軟件的檢驗得到已經正確程序，到車間實訓時就可以大大提高效率，減少設備的占用時間，而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過，所以可以極大的降低出錯率；這樣可以做到有限的設備，最大的容納度，使所有學生都能得到較好的訓練效果。

此外，由于本校沒有數控銑床和加工中心等機械設備，所以針對數控銑床和加工中心的零件編程加工，也可以在仿真軟件上進行。利用仿真軟件給學生講解數控銑床和加工中心機床的操作過程，由學生把寫好的程序輸入軟件進行仿真加工，從而學生對數控銑床和加工中心的操作有一定的認識。

5 利用多媒體技術

由于本校沒有電火花線切割和電火花成形加工設備，而宇龍仿真軟件也無法實現，為了使學生對電火花加工有一定的了解，此部分的內容可以利用教材所配套的光盤在多媒體教室進行教學。光盤中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過程短片，利用光盤中的短片進行理論知識的講解，學生對本章內容能有較為深刻的印象。

6 應用CAXA軟件

在現代化生產中，自動編程在數控機床的使用中發揮著很大的作用，所以有必要讓學生了解自動編程。自動編程所使用的軟件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等軟件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程，對于中級數控專業的同學來說，學會有一定的困難，CAXA軟件主要是二維造型及自動生成程序，相對易于接受，在本課程內主要介紹CAXA數控車自動編程。

應用CAXA軟件進行自動編程時，首先應先進行零件造型；接著，進行加工工藝分析，工序劃分，選擇合適的刀具，設置相應的切削參數，確定加工路線和刀具軌跡；然后就可以自動生成程序，并可以自動進行軌跡仿真，觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過切現象，完成模擬加工；最后，為適應本校數控機床的要求，對部分程序適當修改，從而得到滿足實際機床加工的程序。

利用CAXA數控車軟件自動編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好，零件加工精度更高，加工質量更好，而且可以避免復雜的數學計算，降低出錯率，提高零件的加工效率。

為了學生能及時掌握所學的知識，本課程還配套有一本練習冊。每講完一個章節時，要求學生獨立完成練習冊作業，并進行講評，從而達到較為良好的輔助效果，使學生能夠及時回顧所學的內容，扎實掌握所學內容。

7 結束語

通過各種教學方法和教學手段的交替應用，充分調動學生學習的積極性和主動性，取得了良好的教學效果。當然，對于數控加工基礎課程的教學還有很多方法值得我們去探究，作為技工教育工作者，既要不斷的鉆研學術，也要在實際教學中靈活應用，從而使理論與實踐緊密結合，達到良好的教學效果。

篇（6）

隨著科學技術的發展，世界先進制造技術的興起和不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求，目前我國制造業已開始廣泛使用先進的數控技術，但掌握數控技術的機電復合型人才奇缺，數控編程、數控機床操作和維護人員更是不足。據調查目前我國高校數控方向的畢業生每人通常有4個以上的就業崗位可供選擇，畢業生一次性就業率在95％以上。來自大學、高等職業技術院校的數控技術應用專業的畢業生，雖然具有一定的專業知識和動手能力，但缺乏工藝經驗，難以滿足某些企業對加工和維修一體化的復合型人才的要求。這主要是作為培養技術人才的高校、高職院校在加大培養數控人才的力度的同時，沒有根據數控技術崗位需求的變化來相應的改變教學模式和教學內容，仍在延續傳統教學模式所造成的。

目前市場對數控人才的需求有以下三個層次，所需掌握的知識結構也各不同。

(1)金領層：這類人才需熟悉機械加工和數控加工工藝，具有熟練的數控編程能力、較高的數控設備操作能力和數控設備的維護、維修能力，且具有一定的實際經驗和寬厚的綜合理論知識，能自行完成數控系統的選型、數控機床機械機構的設計和控制系統的安裝調試和維護，獨立完成機床數控化改造等工作。

(2)灰領層：具有較為系統的機械加工工藝理論知識，熟悉數控加工工藝的特點，能夠完成數控程序編制和數控機床維護等工作。

(3)藍領層：具有手工編程和調試數控機床的能力，熟練的數控機床操作能力，了解自動編程和數控機床的簡單維修，能夠完成數控機床的操作、調試和維護等工作。

本文從培養數控技術應用型通才的角度來探討其崗位所需的專業知識結構，并依此為基礎來討論專業基礎課和專業課程的設置及課程教學內容的整合。

數控技術是用數字化信號對設備運行及其加工過程進行控制的一種自動控制技術。模擬控制系統中的控制信息是模擬量，而數字控制系統中的控制是數字量，在計算機技術迅速發展的推動下數控技術以其表達信息準確，可進行復雜信息處理且具有邏輯處理能力，使剛性機械設備具備了柔性。

從機床控制技術的觀點來看，數控技術的cnc系統把計算機引入數控系統，可利用計算機的數據處理能力方便地實現各種控制策略，用軟件實現機床的開關量控制。當被加工對象的數字信息被送入到專用的或通用的計算機后，計算機對輸入的信息進行處理與運算，發出各種指令來控制機床的伺服系統或其它執行元件，使機床自動加工出所需要的工件。數控機床就是將加工過程所需的各種操作和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代碼來表示。這使數控機床與其它自動機床具有了一個顯著的區別：當加工對象改變時，除了重新裝夾工件和更換刀具之外，只需要更換新的控制程序，不需要對機床硬件作任何調整或少量調整即可。

從機械加工技術的觀點來看，數控加工技術屬于現代制造技術的范疇，是計算機技術、信息技術與機械技術交叉融合而形成的一門綜合性新技術。數控機床，是數字控制技術嫁接到金屬切削機床上的產物。數控機床的加工方法仍然是采用金屬切削方法。因而，數控加工與傳統機械加工的工藝規程從總體上說是一致的。由數控機床的成形運動的控制采用了計算機數字控制技術，不但能夠使其成形運動實行兩軸或多軸聯動，使數控機床能夠在兩維和三維空間中實現任意曲面的加工，而且使機床結構大大簡化，使數控機床所能采用的切削方法增多，加工工藝范圍增大。因而數控加工工藝過程與傳統加工工藝過程產生了較大差異，主要體現在：單臺數控機床可使用多種切削加工方法、工藝范圍增大，數控加工的工序內容比普通機加工的序內容復雜、工藝過程縮短，工藝裝備種類和數量減少，裝夾次數減少，加工精度和質量主要由機床保證，特別是加工中心(mc)，可實現除定位基面以外的其它大部分表面的加工，機床柔性增大。數控加工工藝的制訂不但涉及到傳統機械制造工藝制定的基本理論知識，還包括加工原點的確定、工序內容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內容。

從以上分析，數控的金領層應具備根據被加工對象的工藝特征和特殊要求，編制數控程序及調試、維護數控機床和使用數控機床進行加工的能力。

根據其能力需求，我們可以從以下兩個方面來分析其所需的知識結構。

從機床控制方面，數控的金領層應在電工電子、計算機原理及控制、計算機編程語言、數控原理及數控機床、數控軟件及數控編程等方面具備扎實的基礎知識；

從機械加工方面，數控的金領層應在現代機械設計、機械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備扎實的基礎知識；

從機械加工技術和控制兩個方面出發，數控技術應用所涉及的學科范圍廣、教學內容多、課程內容本身具有其系統性要求。怎樣在有限的教學時間里，將所需的基本知識傳授給學生，且能達到培養目標的要求，是課程體系建立和教學內容的確定過程中應解決的關鍵問題。因此，課程內容的合理安排和整合是必需的，也是至關重要的。

篇（7）

Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance

Guan Wei

Dalian vocational technology college， Dalian， 116033， China

Abstract： By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches， the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.

Key words： NC machine tool； fault diagnosis； maintenance； teaching method

近年來，隨著我國數控技術的普及和數控設備的大量應用，大多數高職院校在數控技術專業或機電專業都開設了數控機床故障診斷與維修課程，在本課程教學中主要面臨的困難有如下兩方面：（1）課程教學中涉及的知識較多，如機械結構、電氣控制、液壓與氣動、數控編程與工藝等，而高職學生底子薄，課程教學安排時間又有限，學習會有一定的難度。（2）數控機床維修要求學生有較強的故障判斷分析能力和實際動手能力，在傳統的教學模式下很難培養出來。因此如何保證數控機床故障診斷與維修課程內容的實用性、實效性？如何引導學生掌握該課程學習方法，提高技能？在有限的時間和空間內如何提高課堂教學效率？如何進行理論與實際相結合？如何加強現場管理，提高學生的綜合素質？筆者針對以上幾個問題在教學中進行了一些有效的探索。

1 教學內容選取

作為教師，只有了解現場維修人員的工作，才能知道我們教學中的重點是什么。20世紀七八十年代的數控維修人員要對模擬電路、數字電路有較深刻的理解，他們通過電烙鐵、萬用表、示波器修理損壞的電路板。但今天的數控技術緊隨IT技術發展，電路板已被專用的大規模集成電路所取代，數據傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主，目前示波器、萬用表僅作為一些并行信號或靜態信號的檢測工具，對于CNC本身和數字伺服部分維修幫助非常有限。可以這樣認為，今后現場維修人員能夠處理的硬件將越來越少，取而代之的是借助各類軟件及相關技術資料（廠家和數控系統提供），及時準確判斷故障類型，確定維修方法。為了達到上述要求，必須建立“理”“實”一體化教學體系，在教學內容設計上應注重數控機床結構和數控系統的多樣性，課堂上注重培養學生的自主學習能力，使學生能夠觸類旁通，由于新技術、新工藝、新產品的不斷應用，要有一定的學習能力，跟上現代數控機床的發展。為了體現這一思路，可以將數控機床故障診斷與維修課程的教學內容體系設計如下：

（1）注重3個層面訓練：即學生閱讀電氣圖紙的訓練；查閱相關維修資料的訓練；故障檢測與排除的訓練。（2）6個教學內容模塊：即數控機床低壓電器部分的故障分析；數控系統的硬件裝接；數控機床機械拆裝及故障；可編控制器的應用；數控機床機電聯調；數控機床常見故障排除。

通過上述教學內容的安排，使學生掌握數控機床維修的基本技能和方法。

2 做好相關知識拓展的教學

筆者總結自己多年數控機床調試維修的經驗，認為要想快速準確地判斷故障，適應數控技術的發展，必須拓展相關知識，加強理論基礎。如本課程所需的一些專業基礎知識包含在計算機原理、電子技術、電氣控制與PLC、數控原理、液壓原理、數控機床結構等課程中。學生如果在學習數控機床維修之前，對上述相關專業知識缺乏了解或者遺忘，在上課時會感到很吃力，聽不懂，更談不上有自己對故障現象的分析理解，在實踐中無從下手，逐漸喪失對課程的學習興趣，缺乏專業知識，也不利于學生今后的職業發展。對于這種情況，教師在典型故障分析過程中，對所涉及的有關專業知識，要進行適當的補充和拓展，使學生能夠理論聯系實際，掌握所學內容，拓寬維修思路。如在講解數控機床回參考點故障時，就必須增加數控原理中光電編碼器的知識點，這樣學生才能理解回參考點工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時，需補充霍爾開關的相關知識，學生才能理解刀架轉不停的故障檢測方法。有理論做基礎，能收到事半功倍的效果，數控機床故障才能快速準確地定位，增加學生學習該課程的自信心和興趣。在數控故障中，往往是同一現象，原因卻很多，沒有理論作基礎，光靠經驗是不行的，這也是目前部分企業在崗電工，至今仍無法承擔數控維修的原因。

3 教學中合理安排實踐教學

篇（8）

一、數控專業人才的就業形勢

據報道，我國要達到“十五”目標，達到15％的數控化，還需要約70萬臺數控機床，所缺數控機床的人才短缺達100萬。因此，數控方面的人才肯定有著穩定的需求量。而借助國外的發展經驗來看，當進入產業布局、產品結構調整時期，與產業結構高度化匹配、培養相當數量的具有高等文化水平的職業人才，成為迫切要求。而對于數控加工專業，不僅要求從業人員有過硬的實踐能力，更要掌握系統而扎實的機加理論知識。我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的數控技術人才。

二、對數控技術人才的分類

1.金領層(數控通才)

金領人才的要求是：精通數控編程員、數控操作技工和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，并在實際工作中積累了大量實際經驗，知識面廣，能自行完成數控系統的選型、數控機床機械結構設計和電氣系統的設計、安裝、調試和維修，獨立完成機床的數控化改造，并且適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。

2.灰領層

（1）數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握復雜模具的設計和制造專業知識，熟練掌握二維CAD／CAM軟件如UG、ProE等，熟練掌握數控手工和自動編程技術。

（2）數控機床維護人員：熟悉各種數控系統的特點、軟硬件結構，掌握數控機床的操作與編程，能進行PLC和參數設置。清楚數控機床的機械結構和機電聯調。精通數控機床的機械和電氣維修。適合作為工廠設備處工程技術人員。

3.藍領層

數控機床操作技工：精通機械加工和數控加工，工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維修。

三、高職數控人才培養中存在的問題

高職院校要培養德智體全面發展，面向生產一線的數控技術人才，從事數控加工、數控一般編程，數控設備安裝、調試、維修和數控加工技術管理的中高維修應用專門人才。數控專業的學生應具備下列基本能力：（1）數控機床的操作能力；（2）數控一般編程能力；（3）數控設備的安裝、調試、維修能力。還應具備下列專業綜合能力：（1）普通機床的使用能力；（2）數控加工工藝編制能力；（3）計算機操作及應有能力；（4）CAD/CAM等軟件的使用能力；（5）數控專業外語的使用能力，同時應具備相應的職業道德素質、文化素質和身心素質。

目前，我國通過對畢業生的信息反饋及用人單位的調查，了解到數控專業教學中存在一些問題，如理論教學過于強調系統性和完整性，忽視了其應用；實踐教學中缺乏對數控設備的檢修、調試、故障分析能力和數控加工現場解決問題的能力等的培養。目前培養的數控人才普遍存在以下幾個方面的不足：（1）對本專業的基礎知識不夠扎實，如缺乏工藝意識，工藝知識欠缺，數控加工只停留在理論上；（2）對本專業的專業知識與技能不精，針對性不強，如數控加工專業，不能很熟練地、正確地操作典型數控設備，要進行舉一反三就更加困難；（3）對本專業的新知識、新技能掌握不夠，如對ProE軟件的應用不夠了解，缺乏高速切削技術概念。

四、加強數控專業教學改革的建議

針對以上各類數控人才需求的狀況，迫切需要我們對現時的數控專業教學內容、課程體系進行改革，提高數控行業的整體素質。主要應做好以下幾方面的工作：

1.構建以培養數控技術應用能力為主線的課程體系，突出實踐性。一方面，對傳統的基礎課、專業基礎課、專業課的教學內容按“必需、夠用”的原則進行綜合整合；另一方面，減少理論教學課時，增加習題課、討論課、現場課教學。通過開設綜合實驗課，加強學生實踐動手能力，突出應用性、實用性，以提高學生對新工藝、新方法的適應能力、分析實際問題和解決實際問題的能力。

2.實行雙證書制。通過參加職業技能鑒定的培訓和考證，既可拿到就業的“敲門磚”，又可以把理論知識同實踐很好地結合起來，全面提高專業知識與技能。

3.建立產學結合的教學基地。建立以校內實訓中心為基地、產學研相結合的實踐教學體系，充分發揮產學結合、校企合作在人才培養中的作用。

4.加強“雙師型”師資隊伍建設。師資隊伍的教育、學術水平，直接關系到所培養學生的質量。必須建立一支精干的具有較強的應用能力、技術開發能力和科學技術水平的穩定的雙師型隊伍。除加大高學歷、高職稱教師引進的力度外，更應注意從生產一線聘請一些有實踐經驗的高級工程技術人員參與教學工作。

針對教師隊伍建設提出以下建議：（1）對參與教改的老師進行培訓。基礎課教師應了解專業，掌握基礎理論在專業實際問題中的應用；技術基礎課理論和專業課教師應熟悉專業、熟悉生產、掌握專業發展前沿的信息，具有較強的實踐動手能力和科技開發能力。應該鼓勵教師攻讀定向和在職研究生。（2）確定專業學術帶頭人和學術骨干，著力培養中青年骨干教師。（3）加強“雙師型”隊伍的建設。要求教師既能上理論課又能上實驗（訓）課。對老師來源一方面可以選派出教師參加工程實踐，推運專業教師在工程中從事生產、管理和技術工作，切實提高教師的工程實踐能力；另一方可以聘請有實踐經驗的工程師促進雙師隊伍形成。

數控技術的應用是提高制造業的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段；數控機床是國防工業現代化的重要戰略裝備。數控專業教學，就是要以提高新時代具有高素質的數控技術應用性人才培養質量為目標，以探索數控技術應用專業高職教育模式為主題，以改革教育思想觀念為先導，以課程體系、教學內容和教學方法手段改革為核心，以培養數控機床的操作、編程、維護和技術管理等方面的中高級應用型人才為宗旨，以實踐教學和理論教學有機結合、相互依存、相互促進為特點，以校企緊密結合所建立的共享、雙贏的機制為人才培養途徑。

參考文獻：

篇（9）

在數控機床實際加工作業中，制造加工企業可以配備專業人員對數控機床在機械加工過程中所涉及的各項加工設備、數控加工技術以及機械加工操作程序規范等問題進行詳細地分析與研究，以此作為研究人員在制訂數控機床機械加工效率優化整合的依據與參考。當前經濟形勢下，造成數控機床機械加工效率低下的主要原因有：

1.數控機床機械加工故障制度不健全，機械應用水平低下。就我國而言，在整個制造加工行業領域中，研究人員仍然沒有在數控機床機械加工設備在損壞及質量影響下對整個數控機床機械加工作業精度帶來的損失問題上形成較為統一的認識。再加上大部分專業人員對數控機床機械加工設備的依賴程度較大，重引進、輕研究，設備使用人員缺乏對先進數控機床機械加工設備的規范化使用意識，數控機床加工過程中粗加工與精加工之間存在的產品加工工藝差異也無法通過這些先進數控機床機械加工設備儀器的加工性能體現出來。在多種因素的共同作用下，最終造成整個數控機床機械加工效率低下。

2.數控機床機械加工的編程程序不夠規范。在新的經濟技術形勢下，數控機床需要以計算機編程系統和編程技術為載體，實現對整個機械加工環節分布把握與整體控制的目的。然而，由于當前我國的計算機程序編程技術在數控機床機械加工中的應用還不夠充分，在系統初始調試程序與機床走空刀故障的處理辦法上還存在明顯缺陷，整個數控機床機械加工無法在運行安全性及穩定性方面作出保障，這也是造成當前數控機床機械加工作業效率低下的重要原因之一。

二、提高數控機床機械加工效率的措施

1.做好機床的維護和管理

數控機床的維護與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命，其中，數控機床設備的是維護工作的主要手段，對于數控機床，裝置是自動進行工作的。對于數控機床的維修工作，應注意需根據規定的標號按時加注，一般情況下，選用信譽較好企業的油。與普通機床相比，數控機床的造價成本較高，其對操作的精度有著較高的要求。倘若使用標號不對的油，將會影響機床的工作性能，比如機床對溫度的適應性以及轉速特性等；倘若使用的油含有一定的雜質，不夠純正，將可能導致數控機床的油路發生堵塞現象，提高運動部位發生故障的幾率，影響數控機床的使用年限。所以，為了成功完成數控機床設備的工作，需要按時對系統進行必要的清洗，并定期更換過濾網，使用規定標號的油。

2.提高工作人員的業務水平和職業素質

處于生產第一線的操作、編程和維修人員直接面對設備,他們的技術水平和職業素質的高低將直接影響到設備的使用效率和工件的加工質量,也在很大程度上決定了設備的使用壽命。因此,提高上述人員的業務水平和職業素質,使之盡快適應新設備的操作使用和維護保養要求,是非常重要的。在現實工作中,有些機床操作或編程人員由于對機床和系統了解不深,甚至理解錯誤而引起的編程或操作失誤一類的故障時有發生。例如參數或語句設定錯誤而造成機床不運行、動作失誤、工件加工時尺寸超差或是由于操作失誤而造成機床誤動作甚至撞車等。這類故障都是一些本來可以避免而又后果較嚴重的故障,直接影響了機床的有效使用;而維修人員由于業務水平不高,當設備發生故障時,不能迅速、有效地排除故障,使數控機床長期處于故障癱瘓狀態而影響生產的情況時有發生。因此,作為機床操作、編程及維修人員,在上崗操作設備之前,必須經過崗前培訓,使之具備必需的數控機床操作、編程和維修知識。并且要對所操作的具體機床有更進一步的了解,這樣才有可能避免上述情況的發生。

對于新技術，有些操作人員不善于使用這種先進的檢測工具,仍沿用老的檢測方法,在停機后(有時甚至要拆下工件)用常規量具進行檢測,這樣無形中降低了高效機床的加工效率。在編程人員中,同樣存在著類似問題。上述這些問題只有通過不斷提高操作、編程和維修人員的業務水平來解決。要最大限度地發揮數控機床的生產效率,在很大程度上取決于操作、編程和維修人員的技術水平。這就要求操作者頭腦清晰、思維敏捷,具有較豐富的實踐經驗和有關的數控加工知識;編程人員要求有較高的理論水平和豐富的工藝知識;而對維修人員則要求有扎實的理論基礎知識、豐富的維修經驗和較強的動手能力。另一方面,上述人員的職業素質和敬業精神也是必須重視的問題。科學技術越發展,設備的自動化程度越高,對相關人員的技術水平也要求越高,人員的素質高低就越顯重要。機床的操作、編程和維修人員如果沒有主人翁精神,沒有積極自主的工作熱情和態度,很難設想能夠積極主動、高效快捷地用好數控機床這類自動化設備。因此,作為一個企業,要把不斷地提高數控機床操作、編程和維修人員的職業素質和敬業精神作為一個長久的工作予以足夠的重視。

參考文獻:

[1]楊曉京,陳子辰.微機數控系統開發體系結構的研究[J].組合機床與自動化加工技術, 2003(5): 29-32.

篇（10）

作者簡介：吳剛（1978-），男，湖北漢川人，三峽大學機械與材料學院，副教授；陳從平（1976-），男，湖北荊州人，三峽大學機械與材料學院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0096-02

制造業是一個國家發展的基礎，數控機床的水平標志著本國的制造業水平，也是一個國家綜合國力的重要標志之一。作為數控機床的理論基礎，“數控技術”課程早就是各大院校機械工程專業的專業課程之一。隨著機械行業數控機床的普及，對數控專業人才需求的不斷增加，但企業普遍反映學生的理論水平多于實踐知識，且在工作中難于將理論和實踐結合起來。作為一所以培養應用型人才為根本任務的普通高校，我們有必要從提高學生實際動手能力上出發，改進“數控技術”課程教學過程中的目標和方法，培養具有較強實踐能力的高素質應用型人才。這對于適應現代科學技術發展的要求，增強我國制造業的綜合實力和國際競爭力有著重要意義。

一、“數控技術”課程的特點

與其他機械類課程不同，“數控技術”課程有著如下三個典型的特點：

首先，數控技術是集機械制造技術、材料科學與技術、控制技術、傳感檢測與監測技術、網絡通信技術等于一體的多學科交叉型科學技術，涉及的知識面寬，對教師的知識結構要求較高。

第二，數控技術在最近幾十年中得到了長足的發展，高新技術不斷在數控技術領域被刷新。與其他專業課程相比，數控技術的知識更新速度極快，需要授課教師能及時獲取最新的行業動態，并融合到自己的授課環節中。

第三，“數控技術”是一門實踐性極強的課程。“數控技術”教學中的大多數環節，從機床結構、數控機床的操作、數控加工工藝到數控機床故障診斷等，都應該有相應的實踐環節來支撐，才能加強理論教學的效果，讓學生對數控機床和數控技術有更直觀和深刻的理解。

二、“數控技術”課程改革思路

對于大部分高校而言，本課程的目的是讓學生了解數控技術的理論知識，并具有一定的動手操作能力，以適應社會的實際需求。針對上述“數控技術”課程的特點，應該從教學思路、教材師資隊伍、考核方式等方面進行改革，以應用為主旨和特征，設計能全面發展學生知識、能力及專業素質的培養方案，構建新的教學內容體系。

1.教學思路上的改革

“數控技術”課程中應包含完整的理論教學和實踐教學環節，如圖1所示，在課程設置時就應注重對學生應用能力的培養。本課程的前導課程為CADCAM技術，在授課時可以適當向數控技術方向傾斜，講授數控技術中的部分基礎知識。在“數控技術”課程的理論授課環節中，因學生已有一定基礎，教師可花較少的課程時間講授理論學習，將更多的時間用于課程實踐中，從而突出“實際、實踐和實用”的原則。在教學內容上，目前數控機床均已采用自動編程技術，學生對手工編程原理及技術有所了解即可；對于相對偏深的數控原理、數控機床控制電路等理論內容，學生的興趣不大，而且在實際工作中也很少接觸，可以進行淡化處理；而對于學生今后更有可能接觸的知識，如車削、銑削各種常見零件的加工特點和加工工藝等，則應當結合實際操作來重點組織教學和進行實踐。

圖1 數控技術課程教學體系及內容

2.教材和師資隊伍的改革

目前通用的《數控技術》教材，主要以介紹機床結構、數控原理、控制原理、數控程序編寫及機床的維修與維護等基礎知識為主，對于實踐環節中的車削模塊和銑削模塊則涉及較少，不僅教師講授起來枯燥無味，學生學習的興趣也不大。除理論知識外，數控技術的教材應結合培養目標與學校自身的設備情況，組織教師和實驗人員共同編寫實習教材，選取一些典型的軸套類零件（車削）、盤類零件（銑削）作為例子，通過學習這些實例，學生對數控技術的理解更加深刻。這不僅解決了實習教學中的空白，又推動了教師隊伍的建設，更讓學生能從中學到有用的技能，對數控技術的教學有著積極的作用。此外，也可引進和聘任一批具有豐富數控技術生產實踐經驗的技師、高工擔任實習教師，或定期開展專題講座，使實踐教學達到較高水準。

3.教學手段上的革新

在課程上通過采用多媒體教學手段，學生能充分理解課本上的理論，但對于教學內容中實踐性較強的車削模塊和銑削模塊，必須經過實踐環節的鍛煉，才能讓學生對數控技術有更深刻的理解。但實際中教師不可能為每一個學生提供機床和材料進行實踐。為讓學生能自己動手，加深對數控技術中各類零件從設計到制造的全過程的理解，在教學過程中教師可采用學習和實踐相結合的教學模式，實行理論講解、案例演示、分組練習、小組答辯為一體的培養方式，利用數控仿真軟件的模擬功能，讓學生在計算機上對數控機床進行模擬操作，可有效解決學生多、實驗設備少、機床操作時間短的矛盾。仿真軟件對零件的加工操作流程與實際機床相同，使學生對加工過程及機床實際操作更加熟悉，這不但有利于提高數控理論教學效果，更有助于學生編程能力的提高，也為以后的實際操作奠定良好的基礎。

4.革新課程考核方法

除通過閉卷考試考查學生對相關理論知識的了解外，更應該著重考核學生綜合運用所學知識、解決實際問題的能力。

（1）采取常規考試的方式，考查學生對基礎知識的掌握和理解能力。

（2）提前將課程的考核課題發下去，讓學生利用課余時間完成。利用最后一次課堂時間，采取分組答辯、現場演示和操作等考核方式，重點考查學生專業思維能力、動手能力、獨立/協作解決問題的能力和綜合運用知識的能力。

（3）鼓勵和培養學生獲得數控相關的技能等級證書。如通過等級鑒定取得數控車（銑）床的中、高級工證書，通過參加全國數控工藝員考試取得相應的數控車（銑）床工藝員證書，可獲得額外的學分獎勵。

三、新型教學模式的實施

圖2 數控技術課程的教學模式

根據上述課程改革的思路，新型“數控技術”課程的教學模式如圖2所示。

1.理論講解

在學生能理解的程度上，盡可能只講授理論知識中較難的地方，而一些基礎的、學生能看得懂的地方則讓學生自學。這不僅能節約較多時間用于后面的實踐環節，也能鍛煉學生的自學能力。

2.案例演示

選取難度適中、具有多種教學特征的零件，結合數控技術的相關知識進行講解。為加深學生對數控過程的理解，把數控仿真軟件系統引入教學中，根據加工工藝的原則和給定零件的實際形狀，選擇進行數控加工的工藝，并規劃合適的加工路線，最后利用軟件的演示功能演示零件的加工過程，還可以在加工過程中故意設置錯誤的工藝參數和刀具行走路線，讓學生指出其錯誤原因并進行更正，通過這樣的互動學習和演示，不僅能充分調動學生的學習積極性，更能讓學生在實踐中印證理論教學中的知識點。

3.分組練習

為提高學生的學習積極性，教師應根據教學內容和教學目的，提前尋找難度合適零件的圖紙，讓學生在練習的過程中完成整個零件的加工，使學生學習的目的性更強。為進一步貼合實際，同時鍛煉學生的團隊協作能力，可以按照“車間組織”的教學模式，將班級的學生分成3～5人一組，將“大班”教學“小班”化成車間的班組，每個小組選出一位組長，負責各組的生產、組織與管理。教師充當車間主任的角色，從宏觀上對各小組進行督促和幫助，強化學生的自我管理能力和組織能力，鍛煉學生的合作、溝通能力和責任心，培養學生的綜合職業素養。

教師在進行理論講解的同時，將任務下發給各小組，讓小組成員在課后查閱資料和分組討論，完成指定零件的工藝參數的選擇、刀具夾具的選擇等任務，教師對學生出現的普遍性問題加以詳細講解，在隨后的仿真教學過程中，讓學生利用仿真軟件，按工件實際加工工序完成零件的整個工藝過程： 選擇機床和數控系統、安裝毛坯與刀具、對刀與校驗、工藝參數選擇、仿真加工、零件檢測等，最終實現整個工件或是工件某一部分工序的仿真加工。教師對學生在實踐過程中容易出現問題的夾具設計、工藝參數、走刀路線等環節進行重點指導，以進一步提升學生對數控技術內容的理解程度。

4.小組答辯

經過一段時間的小組討論實踐后，教師可安排時間讓小組進行答辯。答辯時學生須運用仿真軟件，現場演示從毛坯選擇到零件加工完成的整個過程，教師重點考查小組成員對零件各加工工藝選擇的合理性和加工路線的設置的準確性，也可讓其他學生指出其中的優缺點。小組答辯結束后，教師應根據學生的完成情況，針對性地作出評價，并根據各位學生在課題難度、課題完成過程中的貢獻和現場表現進行評分，并作為平時成績。通過理論和實踐相結合的教學模式，能有效增強學生分析問題和解決問題的能力。

四、結束語

“數控技術”課程不僅要學生掌握數控技術的基礎知識，更應該以“實際、實踐、實用”為宗旨，革新課程的教學體系和教學內容，突出實踐、課程設計等教學手段，培養學生的動手能力，使學生成為社會所需要的高級應用型技術人才。

參考文獻：

[1]葉邦彥，劉建萍，張承忠，等.面向數控技術課程的創新教學模式研究[J].現代教育技術，2010，11（20）：140-143.