《数控编程》课程（精选12篇）
《数控编程》课程 篇1
摘要：数控编程课程是一门相对年轻、新兴的学科, 同时也是一门难于掌握和讲授的实用型科目。随着国家教育教学改革的不断推进, 本课程也相应的积极进行了改革, 跟随时代的步伐不断在教学内容和教学方法、手段上推陈出新, 甚至在课程结构框架上也进行的大刀阔斧的改革。本文针对本课程的建设与改革情况进行了专题性的研究与探讨。
关键词：数控编程,课程建设,教学
1 课程建设目标
本课程坚持以就业为导向, 以培养高技能人才为目标, 注重职业能力和服务生产一线的职业素质教育, 重点培养和强化学生的数控机床操作的基本能力和手工编程的能力, 以及一定的数控加工工艺分析的能力。
1.1 通过新的课程体系和合理的教学
内容安排, 科学的教学方法实践和先进的教学手段应用来培养高素质的数控技术人才。在教学内容上强调基础性和先进性的和诣统一。在教学方法上, 以调动学生学习积极性和参与性, 重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力, 力求具有显著的教学效果。
1.2 突出学生职业能力的培养目标
数控编程课程以职业能力要求作为培养定位的导向, 注重培养学生的实际工作和应用能力, 包括专业技术能力、方法能力、社会能力和综合能力等, 并通过一个个职业活动情境下的具体项目任务来培养学生的专业技能和职业能力, 达到职业能力的培养目标。
1.3 数控编程课程要依托先进技术,
进行课堂教学的改革与建设, 保证教学内容和手段的先进性, 在博揽众长的基础上, 制作有自己特色的, 开放式的教学课件。
1.4 数控编程课程要深化课程设计教
学的改革与建设, 增加三维编程与加工内容, 灌输计算机辅助设计、分析与制造思想。
2 课程教学方法与管理
2.1 教学方法
数控编程课程的改革以教师为中心, 注重因材施教。对数控编程课程基础知识的教学, 可采用理论讲解和现场参观、演示相结合的方法, 对综合训练和实习部分内容, 通过集中形式、采用模块教学式、顶岗式等方法, 课外教学可采用数控技术讲座等形式;鼓励学生独立思考, 激发学习的主动性, 培养学生的科学精神, 创新意识和个性。
2.2 课程管理
在课程内容方面进行不断的更新、主要遵循以下原则进行:
第一、应用性原则:以掌握基本技能, 强化应用为重点, 加强实践能力和创新能力的培养。
第二、岗位需求原则:根据岗位的要求, 有针对的培训相应的技能:如编程员、工艺员、数控操作人员, 技术维修员等。
第三、先进性原则:数控技术日新月异, 课程内容要能跟踪先进技术发展的趋势而不断更新和调整。
第四、整合性原则:打破原有的课和界限, 突出技能实训科目。
2.3 实践教学基地的建设
数控编程课程配套实训基地的建设是专业实践教学基地建设的一部分, 一般主要包括两个方面:校内实训和校外实训。
数控编程课程校内实训和校外实训的主要功能和目的是实现在课堂上无法完成的实用技能操作, 校内、外实训是有计划、有目的、有组织的所进行的课程基本技能操作的规范化训练。数控编程课程在校内实训和校外实训基地的建设中, 要充分考虑到本课程的实训要求, 要模拟就业岗位或未来工作岗位的实际需要, 把学生所学到的理论知识更好的运用到未来工
3 教学组织与手段
3.1 教学组织
课程采用理论教学与实践教学相结合的方式, 理论教学安排在多媒体教室进行, 实践教学在CAD/CAM实训室和数控实训室进行, 采取先仿真后实际加工的方式, 既降低了实训成本, 又能够使学生尽快熟练操作机床。教学过程中融知识传播、能力培养和素质教育于一体。同时课内课外相结合, 除安排集中实训外, 实验室还实行开放式管理, 学生可以根据需要自选时间和项目进行训练。和企业建立了密切的合作机制, 学生利用假期到企业进行实习, 学生毕业后优先到企业就业, 既实现了教学校外资源共享及顶岗实习, 又实现了企业对人才能力的需求, 达到了双赢的效果。
3.2 教学手段
第一、网络资源建设
学院校园网和机电系CAD/CAM实训室局域网建设具有一定规模, 并经常保持更新, 具备良好运行机制和硬件环境, 拥有系列软件资源。本课程教学资料已经全部上网, 满足了专业的教学需要, 在教学中发挥了重要作用。
第二、现代化教学手段应用情况
本课程有较完善的音像资料, 有课程组开发的多媒体课件。充分利用现代教育技术手段, 通过使用数控仿真软件, 精简了授课学时, 激发了学生的学习兴趣和学习动机, 在提高教学效果方面取得了一定实效。
3.3 教学环节和方法改革
积极探索教学环节和方法改革, 课程的教学方式采用理论教学与实践教学相结合的方式, 理论教学以讲授为主, 辅以多媒体教学课件;实践教学以数控编程的基本技能为主, 对数控机械结构、数控编程等内容, 在数控实验室进行了现场教学、边讲边练、数控模拟仿真等教学实践, 并结合劳动部的规定制定了数控编程与操作的训练计划和考核标准, 分项目进行训练。同时规范了实践项目, 使之具有鲜明的高职特色。
4 课程考核办法
4.1 以工作能力和职业素质为主的形成性评价
在课程考核中不再进行一考定终身, 而采取形成性评价方式和职业综合能力评价方式, 具体实施如下:
第一、以工作任务的形式进行考核和评价, 取代笔和纸的考试方式, 与企业的岗位技能考核方式相并轨。
第二、在完成考核规定项目的过程中, 记录学生完成每一个项目的成果、能力表现和综合职业素质表现, 作为重要的最终评价依据, 实现形成性评价方式, 提高评价的合理性和准确性。
对每一工作任务的考核评价都以能力评价为主, 主要观测以下几个方面的能力:零件的识图、图形分解和节点计算能力;数控程序编制能力;工件加工精度的检测与控制能力等。
4.2 课程具体考核办法
数控编程课程考核实行教考分离制度, 总成绩的构成为:
第一、进行期中期末考试的课程成绩评定是:
数控编程课程总成绩=期中25%+期末35%+平时40%;
第二、有专业实践考试的课程成绩评定是:
数控编程课程总成绩=理论50%+实践操作50%其中理论按上述1计算;
数控编程课程平时成绩认定依据是:作业、测验、考勤、竞赛得奖和课堂表现等方面的情况, 所以任课教师平时在教学过程中一定要对教学情况进行好记载, 给分要公平公正, 实事求是, 保证成绩评定的客观性和严肃性。
参考文献
[1]钱晓平等, 浅谈技工院校的精品课程建设, [期刊论文《]教育教学论坛》, 2012年。
[2]花春梅等, “数控设备与编程”课程建设的探索与研究, [期刊论文《]教师》, 2010年。
《数控编程》课程 篇2
1.数控机床适用于大批量生产。（）
2.数控机床的重复定位精度比定位精度高，是为了使加工零件的精度更高。（）
3.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。()
4.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。()
5.在数控车床上钻削中心孔时，若钻头静点偏离中心，即无法钻削。（）
6.恒线速控制的原理是当工件的直径越大，工件转速越快。（）
7.数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。（）
8.于XY平面执行圆弧切削的指令，可写成G17 G02 X_ Y_ R_ F_。（）
9.程序指令G90 G28 Z5.0；代表Z轴移动5㎜。（）
10.工件的六个自由度只有全部被限制，才能保证加工精度。（）
11.能进行轮廓控制的数控机床，一般也能进行点位控制和直线控制。（）
12.刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（）
13.用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。()
14.黄铜硬度低，车削时车刀的前角应选大些。（）
15.外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。（）
16.在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用逆铣切削。（）
17.铣削速度＝π×铣刀直径×每分钟回转数。（）
18.通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。（）
19.程序G01 X40.0 Y20.0 F100.0.，刀具进给到（40，20）点，X、Y两轴均以每分钟100
㎜的进给率进给。（）
20.指令G43、G44、G49 为刀具半径左、右补正与消除。（）
二填空题
1.由机床的档块和行程开关决定的坐标位置称为。
2.加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选。
3.基准可分为和工艺基准两大类。
4.切削用量三要素是指主轴转速。对于不同的加工方法，需要不
同的，并应编入程序单内。
5.工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得些；强度和硬度较高时，前
角选得些。
6.数控车床中，加工外圆通常采用。
7.铣刀的分类方法很多，若按铣刀的结构分类，可分为整体铣刀、镶齿铣刀和铣刀。
8.数控机床精度检验主要包括几何精度、定位精度和的检验。
9.数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是插补和插补。
10.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具和补偿
功能。
11.为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的，切削开始点的确定以为原则。
12.在返回动作中，用G98指定刀具返回；用G99指定刀具返回。
13.除外，加工中心的编程方法和普通数控机床相同。
14.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、、四种。
15.数控编程描述的是 刀尖点 的运动轨迹，加工时也是按对刀。
16.合适加工中心的零件形状有、、、等。
17.数控机床中的标准坐标系采用，并规定刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向。
18..在数控铣床上加工整圆时，为避免工件表面产生刀痕，刀具从起始点沿圆弧表面的进入，进行圆弧铣削加工；整圆加工完毕退刀时，顺着圆弧表面的退出。
19.按夹具的使用特点分类有、、、。
20.数控机床大体由、、和组成。
三选择题
1.闭环控制系统的位置检测装置装在（）。
（A）传动丝杠上；（B）伺服电动机轴上；（C）机床移动部件上；（D）数控装置中。
2.数控系统所规定的最小设定单位就是（）。
（A）数控机床的运动精度；（B）机床的加工精度；
（C）脉冲当量；（D）数控机床的传动精度。
3.夹持工件时，下列那项可不予考虑：（）
(A)车削方式；（B）进给方向；(C)工件直径；(D)切削液。
4.后角较大的车刀，较适合车削何种材质：（）。
(A)铝；(B)铸铁；(C)中碳钢；(D)铜。
5.减小表面粗糙度的方法是（）。
（A）减少切削速度v；（B）减少转速n；
（C）减少进给量f；（D）减少背吃刀量ap。
6.精细平面时，宜选用的加工条件为()。
（A）较大切削速度与较大进给速度；（B）较大切削速度与较小进给速度；
（C）较小切削速度与较大进给速度；（D）较小切削速度与较小进给速度。
7.在铣削工件时，若铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反称为()。
（A）顺铣；（B）逆铣；（C）横铣；（D）纵铣。
8.数控机床主轴以800转/分转速正转时，其指令应是（）。
（A）M03 S800 ；（B）M04 S800 ；（C）M05 S800。
9.各几何元素间的联结点称为（）。
（A）基点 ；（B）节点 ；（C）交点。
10.G41 指令的含义是（）
（A）直线插补 ；（B）圆弧插补；（C）刀具半径右补偿 ；（D）刀具半径左补偿。
11.数控机床的 T 指令是指（）
（A）主轴功能 ；（B）辅助功能 ；（C）进给功能 ；（D）刀具功能。
12.执行下列程序后，镗孔深度是（）。
G90 G01 G44 Z-50 H02 F100（H02补偿值2.00mm）
（A）48mm ；（B）52mm ；（C）50mm。
13.数控升降台铣床的升降台上下运动坐标轴是（）。
（A）X轴；（B）Y轴；（C）Z轴。
14.用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工
偏移量为（）。
（A）12.4；（B）11.6；（C）6.4。
15.数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（）。
（A）光栅尺；（B）脉冲编码器；（C）感应同步器；（D）接触传感器。
16.数控机床的运动配置有不同的形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标方向，编写程序时，采用（）的原则编写程序。
（A）刀具固定不动，工件相对移动；
（B）铣削加工刀具只做转动，工件移动；车削加工时刀具移动，工件转动；
（C）分析机床运动关系后再根据实际情况；
（D）工件固定不动，刀具相对移动。
17.球头铣刀的球半径通常（）加工曲面的曲率半径。
（A）小于；（B）大于；（C）等于；（D）A，B，C都可以。
18.一般钻头的材质是：（）
（A）高碳钢；(B)高速钢；(C)高锰钢；(D)碳化物。
19.液压夹头夹持不同材质之工件，其夹持压力应：（）
（A）不同；（B）相同；(C)保持最大压力；(D)任意夹持压力。
20.夹持工件时，下列那项可不予考虑：（）
(A)车削方式；（B）进给方向；(C)工件直径；(D)切削液。
21.车削用量的选择原则是：粗车时，一般()，最后确定一个合适的切削速度v。
（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；
（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；
（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f；
（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。
22.切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（）。
（A）带状切屑 ；(B)挤裂切屑 ；(C)单元切屑 ；(D)崩碎切屑。
23.车削窄槽时，切槽刀刀片断裂弹出，最可能的原因是：（）。
（A）过多的切削液；(B)排屑不良；(C)车削速度太快；(D)进给量太小。
24.影响数控车床加工精度的因素很多，要提高加工工件的质量，有很多措施，但（）不能提高加工精度。
（A）将绝对编程改变为增量编程；（B）正确选择车刀类型；
（C）控制刀尖中心高误差；（D）减小刀尖圆弧半径对加工的影响。
25.断屑槽愈（），愈容易断屑。
（A）窄 ；（B）宽 ；（C）深 ；（D）浅。
26.切断时防止产生振动的措施是()。
（A）适当增大前角；（B）减小前角；
（C）增加刀头宽度；（D）减小进给量；
27.粗铣时选择切削用量应先选择较大的()，这样才能提高效率。
（A）F；（B）ap；；（C）V；D、F和V。
28.数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（）。
（A）刀具位置补偿 ；（B）刀具半径补偿 ；（C）刀具长度补偿。
29.数控车床中，转速功能字S可指定（）。
（A）mm/r；（B）r/mm；（C）mm/min。
30.执行下列程序后，钻孔深度是（）。
G90 G01 G43 Z-50 H01 F100（H01补偿值-2.00mm）
（A）48mm ；（B）52mm ；（C）50mm。
四问答题
1.数控机床加工与普通机床加工相比有何特点？
2.什么叫粗、精加工分开？它有什么优点？
3.何谓机床坐标系和工件坐标系？其主要区别是什么？
4.在数控加工中，一般固定循环由哪6个顺序动作构成？
5.按照基准统一原则选用精基准有何优点？
6.什么叫车床的几何精度和工作精度？
7.数控铣床由哪些部分组成？数控装置的作用是什么？
8.试述数控车床的编程特点。
五编程题
已知零件的外轮廓如图所示，刀具端头已经下降到 Z=-10mm，精铣外轮廓。采用 ￠30mm 的立铣刀。刀具半径补偿号 D02。采用绝对坐标输入方法，进刀从起始点直线切入轮廓第一点，退刀时刀具从 轮廓最后一点法向直线切出到刀具终止点。请根据已有的语句在括号中填写正确的程序。
《数控编程》课程 篇3
【关键词】高职 数控加工工艺与编程 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）03C-0151-02
数控加工工艺与编程不仅是高职院校数控技术专业的一门专业核心课程，也是所有机械技术类专业的一门专业核心课程。该课程主要培养学生具备数控加工工艺的编制能力、数控 程序的编制和校验的能力、CAM自动编程的能力，我们在教学过程中针对能力培养进行了不断的探索与研究，从而提高教学的质量和效果，培养出更符合社会需求的高素质技能型人才。
一、课程设置及定位
根据“干什么学什么，缺什么补什么，要什么给什么”的课程体系构建思路，通过市场调研分析，确定机械技术类专业职业岗位群，并分析岗位工作过程，明确岗位主要职业能力和职业素养，从而确定学习培养内容。经过对岗位能力的分析，提出机械技术类专业核心能力为：精操作、会维修、知工艺、能编程、懂管理。数控加工工艺与编程这门课程能够培养学生的工艺的编制能力和数控程序的编制能力，确定了本课程在机械技术类专业的专业核心课程地位，本课程是在先修课程的基础上，进行数控工艺、编程与加工操作的教学，为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础。
通过本课程的学习，学生就业的目标岗位有数控机床操作工、数控程序编制员、数控加工工艺员等，符合高职院校技能型人才的培养目标。
二、课程整体设计
课程整体设计包括课程标准建设、课程内容确定、考核评价方式三个方面。
（一）课程标准建设
根据机械技术类专业的培养目标要求，制定数控加工工艺与编程的课程标准，进一步明确教学对象、课程性质以及教学目标。其中教学目标中包含课程目标、能力目标、素质目标。
课程目标为：掌握数控车、铣削加工工艺知识；掌握车、铣编程基本原则；掌握数控编程的方法和步骤；应用仿真软件检验数控加工程序。
能力目标为：具备分析数控加工零件的工艺 ，并制订工艺卡的能力；具备熟练编制数控加工程序的能力；具备应用仿真软件检验数控加工程序的能力。
素质目标为：自主学习、认真负责的素养；具有团结协作的意识；主动交流、沟通完成任务的精神；严谨细致的工作作风；吃苦耐劳的精神；具有安全生产意识。
（二）课程内容确定
邀请富有实践经验的一线技术人员与专业教师，确定课程培养的技能点、知识点和职业素质能力要点，结合学院的教学条件、教学对象、社会需求以及职业标准，共同确定教学内容，并将目前机械行业中的先进技术和工艺、设备都融入到日常的教学当中，使学生适时了解当前的最新技术。按真实工作任务及工作过程整合教学内容，设计各项目的学习性工作任务。选取6个项目完成本课程的教学，表1中列举了3个项目及任务，每一个项目以典型零件为载体，完成数控加工的工作过程“分析产品图样——确定工艺方案——制定走刀路线——选择适合刀具——编写数控程序——虚拟加工验证——试件加工”，项目的设置由单一到综合，难度由简单到复杂。
任务五 数控铣基本操作实训
（三）多方面的考核评价方式
在本课程的考核评价过程中，注重工作任务考核、实际应用能力考核、职业技能考核相结合，学生的成绩分为三部分，平时训练成绩为学生素养方面的考核成绩，包括考勤、6S管理意识等，工作任务（含上机）成绩是根据学生具体工作任务完成情况给出评价成绩，职业考证成绩是学生课程学习完之后，可以考取数控工艺员证书和数控车（铣）高级工证书，把考取证书成绩作为一项参考成绩。具体成绩的分配情况见图1。
图1 考核评价体系组成
三、教学组织设计
结合对学生的学情分析，高职学生动手能力强，对实操型的课程比较喜欢，同时学生具有普通车床加工的操作技能。我们提出了3W1H的教学模式：
WHAT—“教师教什么，学生学什么”，结合现有校内、外实训室资源，参照企业真实工作过程，融通职业资格标准要求进行。选取六个项目，每一个项目就包含了一个完整的工作过程：工艺分析、程序编制、模拟仿真、试件加工。
WHERE：“教师在哪教，学生在哪学”，充分利用学院的教学条件CAD/CAM（仿真）实训机房、金工数控实训中心、顶岗实习企业、多媒体教室完成教学活动。
WHO：“教师谁来教，学生跟谁学”，由学院专任教师3名、校内实训教师3名、企业兼职教师2名共同来完成本课程的教学活动。
HOW：“教师怎么教，学生怎么学”，在教学过程中我们采用工作过程六步法的教学模式组织教学，充分体现了职业性、实践性和开放性，学生主体作用凸显，操作技能明显增强，职业素养明显提高。
四、取得的教学成果
在本课程的教学研究过程中，我们充分利用学院提供的各种教学资源、企业资源，不断的进行探索与研究，完成了CAD/CAM及数控加工技术综合实践课程建设。团队开发了三本校本教材《数控车实训指导手册》《数控铣实训指导手册》《CAD/CAM实训指导手册》，以提高学生技能为主旨，在实习实训的过程中使用。
本课程的课程教学内容由企业一线技术人员参与确定，在学生的培养中实现与企业的无缝对接。在教学方法中有突破，实施“3W1H”的教学模式，利用多媒体教学、仿真教学和现场教学，突出学生技能、团队协作能力的培养，更重要的是要培养学生具备机床设备操作人员的职业素养。采用多元化的考核方式，注重工作任务考核、实际应用能力考核、职业技能考核相结合，也充分考虑到学生拓展能力的考核，切实培养出企业需要、社会满意、家长放心的高素质技能型人才。
【参考文献】
[1]黄晓华，罗平尔，徐立华.深化《数控加工工艺》课程改革，促进应用型人才培养[J].机械职业教育，2010（7）
[2]吕宜忠，宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2011（22）
[3]潘平盛.数控编程教学方式的探讨[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2011（4）
《数控编程》课程 篇4
熟练地掌握并运用数控刀具半径补偿指令,可以有效地提高编程速度和数控加工精度。
1刀具半径补偿的意义
数控铣床、数控车床或加工中心在进行工件加工时。零件的实际轮廓轨迹与刀具中心运动轨迹之间的偏移量就是刀具半径补偿。如图1:刀具补偿示意图所示,图中实线表示的方形零件为所加工的零件轮廓线,实线外侧和内测的两条虚线,分别表示从外部加工该零件轮廓和从内部加工该零件轮廓,机床刀具中心所运行的轨迹。机床所加工的零件轮廓与机床使用的刀具中心运动轨迹正好相差一个刀具半径r的值。当加工零件外轮廓时,如果刀具向左运动则为右刀补,使用G42指令;反之刀具向右运动则为左刀补,用G41指令;当加工零件内轮廓时,如刀具向右运动即为右刀补,使用G42指令,反之向左运动即为左刀补,使用指令G41。当主轴为正向转动时,为了对加工工件进行顺铣,这时内外轮廓加工都采用左刀补指令G41。 通过G41 G42这两个刀具半径补偿指令的使用,在数控编程加工中就只需要计算出刀具中心运动轨迹的起点坐标,避免了编程工作中对刀具运动轨迹的繁琐计算,从而实现工件的粗加工、精加工,均使用统一程序的目的。
1)简化编程
在数控编程加工中,利用刀具半径补偿指令后,加工轨迹就可以按照所加工工件的外轮廓进行计算编程,不用再计算刀具中心运动轨迹,大大简化了编程计算过程。加工程序准确描述外轮廓轨迹即可,加工过程中遇到刀具更换情况,只要调用不同的刀具半径R来进行修订既可,加工程序依旧可以按原来的程序。这就避免了编程过程中的重复计算,使得编程得以简化。
2)刀具变化更灵活
在成产加工过程中,机床刀具的磨损、重磨经常发生,在加工零件的不同结构需要使用不同的刀具,刀具的更换在复杂零件的加工中也是非常频繁。有刀具半径补偿功能的话,当刀具重磨、磨损和更换时就必须对程序参数进行重新修订,这无疑增加了大量工作量。
零件在自动加工过程中,由于磨损刀具的半径在不断变小,如果不及时更换刀具或者修正编程参数,加工的工件外形尺寸就会超出图纸要求的公差范围,使得产品尺寸不符合加工要求,成为废品,不能满足使用要求,增加了生产成本。
举例说明:如机床刀具的原始半径为r,随着生产加工的使用,刀具产生磨损,与原始尺寸相比刀具磨损量为δ,则此时刀具实际半径就应为r-δ,使用了刀具补偿指令后,在加工过程中不用对原程序参数进行修改,就可以继续满足加工要求,继续使用。同样,当更换刀具时,由于新刀具半径与旧刀具半径不同,利用刀补系统,将新刀具半径替代就刀具半径就可以使用加工程序继续加工零件,这样就可以很好地适应刀具的各种变化,以实现不改变加工程序原始参数即可完成零件的加工要求。
3)利用同一程序完成粗、精加工过程
利用刀具半径补偿的功能还能轻松实现同一程序进行粗、 精加工。理解了刀具半径补偿的意义后,我们就能针对刀补的意义将功能予以扩展。例如,在加工过程中将刀补半径设置为不等于刀具半径,而是等于刀具半径加上精加工余量,这样第一次切削完成即完成了工件的粗加工,在处理粗精加工的时候可以将预设的刀具半径r输入作为刀补半径。这样就可以实现使用同一加工程序,采用同一刀具利用过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工;同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。
例如加工如图2所示工件,刀具半径r加上粗加工加工余量Δ,设置为刀具补偿半径进行加工,加工完毕后,就完成了工件的粗加工阶段。进行精加工的时候就可以直接以刀具半径r作为补偿值作为刀具补偿参数进行加工。这样就以同一程序就完成了粗加工和精加工,大大简化了数控加工编程过程。
2刀补指令的执行过程
刀补的建立:在加工程序段中包含有G41、G42指令时,数控系统即建立刀具补偿状态。当下列条件得以成立时,数控铣床将以移动坐标轴的形式开始刀具补偿动作。
1)指令G41或G42被指定;
2)在刀具补偿的加工平面内有轴的移动;
3)指定一个补偿号;
4)偏置补偿的加工平面被指定或已经被指定;
5)G00或G01的模式有效。
刀具补偿功能持续范围:当刀具补偿命令开始执行起,刀具的中心运动轨迹就沿着与加工工件轨迹相差一个刀具半径的轨迹运行,直到加工过程技术为止。在这个加工过程中半径补偿在G00、G01、G02、G03的情况下都是有效指令。
取消刀具补偿:加工过程中可以使用G40指令取消程序中的的偏置值,这时,刀具中心回到加工起始点位置,离开被加工的工件。程序结束刀具中心轨迹与编程加工轨迹重合。以下两个条件当有一个触发时,加工中心会将补偿模式取消。1指令G40给出时,补偿平面内有坐标轴的移动。2刀具补偿号为D00。
3注意事项
1)加工平面上增加刀具补偿时,必须在该工件未加工轮廓时有在该加工平面的移动,并道具移动距离要大于刀具半径r。
当切削加工即将开始时,在XOY平面或与XOY平面平行的坐标平面上,加上刀具半径补偿参数,即刀具脱离工件的加工位置。随后再沿着Z轴的方向进行加工,在加工程序编写时重点注意加工程序的结构,以保证不会产生过切现象,当程序运行结束可以获得精确的工件加工轮廓。
图3工件坐标系,如图中所标示内容,在与XOY平面相平行的坐标平面内,以及XOY平面内,利用刀具半径补偿指令, 对工件进行加工,起点位置坐标(0,0,100),也即刀具中心移动轨迹起点位置坐标。这时当加工开始,刀具移动接近加工工件和切削工件开始时,刀具中心会产生沿Z轴方向的位移。此时如果程序结构出现错误,系统就会产生过切现象,并且系统不会报警停止。从而使得产品报废。如下程序列所示:
在与XOY平面平行的平面内以及与XOY平面开始建立刀具半径补偿时,如果Z轴产生了2段连续的移动命令,就会使得刀具产生完全不正确的补偿位置。本程序的刀具补偿自N50程序段开始,这时的数控操作系统仅读取后面的两个程序段, 但N60、N70两个程序段均是由Z轴移动指令,这时系统缺少XOY平面内的坐标,从而导致数控系统无法给出下一步刀具补偿的正确矢量方向。并且此时机床系统不会报警,刀具半径补偿继工作持续进行. 但N50程序段开始工作后,导致切削刀具的中心线轨迹的目标点发生了变化,此时工件产生了过切现象。为避免过切,在建立刀具半径补偿之前,应将刀具停留在一个不会产生干涉的位置。先将刀具沿Z轴方向快速运动靠近工件,最后再按进给速度调整刀具的切削深度。
为避免过切现象产生,上述程序段应做如下修订:
2)当使用刀具补偿时应避免过切削现象:在刀补命令正式使用和程序中结束刀补指令功能结束时,刀具必须在补偿的加工平面内移动,并且移动距离万不可大于刀补值。如果加工的产品是一个内圆弧工件。为保证不产生过切现象,必须保证刀具半径R要小于内圆弧半径。如果刀具半径R大于加工刀具的实际尺寸,就会产过切现象。
3)在G02、G03指令下取消刀具补偿值,加工程序会出错, 产生过切。刀具补偿应在G00、G01指令模式下取消;如果在G02、G03指令模式下取消刀补时,系统会报警提示错误。在G00、G01指令模式下使用可以使用G41、G42、G40。不能重复使用G41和G42指令,否则在刀具补偿的两句连续的指令作用下就会产生过切。
4)各指令要求
其中D00 - D99指令是建立刀具补偿号指令,D00指令是取消刀补。
4结论
刀具半径补偿的内容,在数控教学中非常的重要,以来因为刀具半径补偿参数在数控加工控制理论中的使用十分广泛。熟练的应用刀具半径补偿的原理,灵活的使用刀具半径补偿功能,既可以保证数控加工的准确性、高效性又可以极大的缩减数控加工编程和计算的工作量,但在使用刀具补偿功能时要注意机床的硬件条件和工件加工轮廓的几何面过度处,以避免产生过切和切削不足等加工问题,提高工件的加工精度。
摘要：在《数控编程》课程中,数控系统的刀具半径补偿是一个重点内容也是难点内容。刀补是由计算机在数控系统中自动完成的。数控系统在加工过程中会根据刀具运动的方向和零件轮廓尺寸,依据指令(G40,G41,G42),系统通过机床刀具实际半径计算出刀具的中心运动轨迹,从而完成零件加工。刀具半径补偿在数控加工过程中的过程为:建立刀具补偿建立——维持刀具补偿——撤销刀具补偿。能够理解,并在数控加工编程中注意合理运用,就能避免过切现象,在数控加工过程,刀具补偿使得编程更加的灵活和简便。
关键词：G40,刀具补偿,过切现象,数控编程
参考文献
[1]林其骏.机床数控系统[M].北京:中国科学技术出版社,2005.
[2]刘跃南.机床计算机数控及其应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
《数控编程》课程 篇5
（机电一体化专业用）
徐州工程学院
二○一一年十二月
前 言
随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD／CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此，数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。
在我院机电一体化专业中，开设了《数控机床与编程》课程。《数控机床与编程》这门课是实践性很强的课程，学生只有通过认识和具体操作、使用数控机床才能加深理解所学的知识，并达到真正掌握的目的。为了配合《数控机床与编程》的教学，巩固数控编程的知识，我们安排了数控编程课程设计，编写了课程设计指导书，达到掌握微机数控系统的数控编程的目的。
一、课程设计目的 本课程设计是学完数控编程之后，进行的下一个实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，另一方面，为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练。
二、课程设计任务
根据指导书提供的零件图及相关技术要求，用华中I型数控系统（车削数控系统和铣削数控系统）的编程指令编程，并加工出工件。
三、设计题目、内容及步骤（具体题目见附录）
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线； 2．选择机床设备； 3．选择刀具； 4．确定切削用量；
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点； 6．编写程序。
四、完成的工作量
1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会和建议；
2、上交加工好的零件或蜡模。
五、进度安排
按教学计划的规定，本课程设计时间为一周 方案确定 约占15％ 坐标点的计算 约占15％ 程序的编制 约占20％ 程序的效验和调试 约占20％ 操作加工 约占20％ 编写设计说明书 约占10％六、附录（设计题目及参考例题）
下面工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。
图一
图三
图五
图二 图四
图六
用提供的刀具（Ø12㎜/Ø10㎜立铣刀）在蜡模上完成下列零件的加工，图示凸块外侧面，有刀具半径补偿功能，图二凸块厚3㎜。
图一
图三
图二
图四
例题一
如图所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。2）工步顺序
① 粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。② 精车φ40㎜外圆到尺寸。2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。3．选择刀具
根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如图所示。
采用手动试切对刀方法,把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。6．编写程序(以CK0630车床为例)
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：
N0010 G59 X0 Z100 ；设置工件原点 N0020 G90 ；
N0030 G92 X55 Z20 ；设置换刀点 N0040 M03 S600；
N0050 M06 T01 ；取1号90°偏刀，粗车 N0060 G00 X46 Z0； N0070 G01 X0 Z0； N0080 G00 X0 Z1； N0090 G00 X41 Z1；
N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，留1㎜精车余量 N0110 G28； N0120 G29 ；回换刀点
N0130 M06 T03 ；取3号90°偏刀，精车 N0140 G00 X40 Z1； N0150 M03 S1000；
N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精车φ40㎜外圆到尺寸 N0170 G00 X55 Z20； N0180 M05； N0190 M02； 例题二
毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图所示的外轮廓及φ20㎜的孔。工件材料为铝。
解答：
1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上 2）工步顺序
① 钻孔φ20㎜。
② 按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中Ⅰ型（ZJK7532A型）数控钻铣床。3．选择刀具
现采用φ20㎜的钻头，定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
由于华中Ⅰ型数控钻铣床没有自动换刀功能，按照零件加工要求，只能手动换刀。4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。
采用手动对刀方法把0点作为对刀点。6．编写程序（用于华中I型铣床）
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下： 1）加工φ20㎜孔程序(手工安装好φ20㎜钻头)%1337 N0010 G92 X5 Y5 Z5 设置对刀点 N0020 G91 相对坐标编程
N0030 G17 G00 X40 Y30 在XOY平面内加工
《数控编程》课程 篇6
关键词：基于工作过程 数控编程与加工 课程开发
基于工作过程的课程开发是目前高职教育专业课程建设的主流模式。基于工作过程的课程要求课程体系从学科体系转向工作体系；课程内容从知识导向转向行动导向；课程目标从知识本位转向能力本位；课程顺序从知识逻辑为主线转向职业活动为主线；课程环境从课堂情境转向工作情境；课程实施从教师为主导转向学生为中心；课程价值从知识储备为主转向实际应用为主[1]。 按照这一课程理念，笔者对我院计算机辅助设计与制造专业开设的《数控编程与加工》课程的教学内容、教学组织实施、教学评价和教学环境等方面进行改革与实践，取得了一些经验，在此进行剖析，以期与同行探讨。
1.重构课程教学内容，设计学习情境
《数控编程与加工》是我院计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）专业的专业主干课程之一，是学生专业能力培养的主要课程。在教学改革之前课程采用学科体系下的课程内容编排，注重知识的系统化、逻辑化，课程内容不能与企业、行业有效对接，授课主要采用“满堂灌”、“填鸭式”教学方式，先理论后实践的教学模式导致理论教学和实践教学相脱节，教学过程枯燥，学生对教学内容难以理解，兴趣不浓，厌学现象严重，教学效果不理想，更无法培养学生的职业能力。
我们在充分听取企业一线技术人员的意见和建议基础上，对职业岗位进行分析，结合中级数控操作工国家职业标准，重新确定课程标准，解构了原有的基于知识储备的《数控编程与加工》学科课程内容结构，重构了基于知识应用的工作过程导向内容结构，打破了原来的知识体系顺序，由企业实践专家和学院课程开发专家按工作过程重组、序化课程教学内容。根据职业岗位调研确定本课程的任务是使学生具有机械产品数控车床、数控铣床/加工中心加工工艺设计、程序编制和使用数控机床加工的能力，强调学生职业能力的培养。按照职业性、典型性、逻辑性、可迁移性的学习情境设计原则[1]，设计了数控铣床/加工中心编程与加工、数控车床编程与加工两个模块的10个学习情境（见表1）。每个学习情境都包含了数控编程与加工岗位的完整工作过程，各学习情境之间具有平行、递进、包容的逻辑关系。
2.改革传统教学方法，实施行动导向的教学
任何工作任务均具有不同的工作内容，但其工作过程基本一致，即无论完成什么工作任务，基本要遵循资讯、决策、计划、实施、检查、评价的步骤。且无论工作任务的技术要求是否改变，使用的工作方法是否变革，其步骤是不变的[2]。
基于工作过程的课程要体现职业工作任务的完整工作过程，通过完成工作任务对学生进行“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”的思维过程训练[3]，培养学生的职业能力。教学实施中关键要强调6步思维过程训练，这是学生可持续发展的根本。教学组织形式也应更加灵活多样，符合学生活泼的天性，学生在动手做的过程中通过不断努力，解决碰到的各种问题，从而锻炼个人能力。各模块第一个教学情境实施中老师提供学生一个简单零件加工的数控程序，手把手教学生输入程序、输入参数、操作数控机床及安装调整工件，使学生了解数控加工的整个流程，能操作数控机床，会安装刀具工件等。在其他教学情境的教学中将全部同学分为五人一组，教师与各组学生按照零件数控编程与加工的工作过程完成教学。首先老师下达加工任务，引导学生分析加工任务、搜集并学习相关资料；然后组长组织同学进行加工工艺的讨论，确定一套合适的工艺方案，填写工艺卡，编写加工程序；接着对数控程序进行仿真调试和零件加工；加工完成后对照零件图纸进行零件质量的检验，分析讨论加工质量情况并提出改进措施直至零件加工合格，最后把完善工艺方案存档。针对不同的教学内容可以采用讲授法、讨论法、引导法、项目教学法、工作过程6步教学法等教学方法，将过去由教师主导、学生被动接受的教学模式向教师指导、学生为中心的教学转变。
表1 数控编程与加工课程学习情境
模块序号学习情境目标与内容学时
数控铣床/加工中心编程与加工
1操作数控铣床1、了解数控铣床结构、特点；2、会数控铣床的基本操作。8
2平面槽零件銑削加工1、 会使用数控加工仿真软件；2、 能进行刀具中心轨迹编程。12
3外轮廓零件铣削加工1、能进行刀具半径补偿编程；2、掌握外轮廓加工工艺；3、能通过调整加工参数提高加工质量。12
4含孔零件加工1、 初步掌握孔加工工艺；2、 能进行刀具长度补偿编程。14
5型腔零件铣削加工1、 掌握内轮廓及型腔加工工艺；2、 会合理规划刀具路径。18
数控车床编程与加工
1操作数控车床1、了解数控车床结构特点；2、会操作数控车床。6
2阶梯轴车削加工1、掌握数控车床编程特点；2、能进行外圆加工编程。8
3螺纹轴车削加工1、掌握螺纹、槽加工工艺及编程方法；2、能进行外圆轮廓、三角螺纹加工编程。12
4较复杂轴零件车削加工1、能合理安排车削粗精加工工艺；2、能利用计算机计算节点坐标。12
5套零件车削加工1、 掌握内圆加工工艺；2、 能进行内圆加工编程。10
学生在做中学，学中做，全程参与教学过程，课堂上很充实甚至有些忙碌，不时翻书查资料，或与同学讨论加工工艺，或者自己进行仿真调试程序，加工的时候更是注意力高度集中观察加工过程。每个任务完成都有一个可以看得见的学习成果，学生学习主动，兴趣浓厚，能进行独立思考，有些同学还能进行深入钻研，总结一些方法如何提高完成任务的效率和零件加工质量。课程结束后与学生交流，反映在数控编程与加工课程中有所收获，知道了做什么和怎么做，对胜任相关岗位工作的信心有所增强。
3.采用强调能力的教学评价
课程考核评价改变过去单一试卷考核的方式，采用过程考核与期终考核相结合的方式。过程考核使用评价表对学生完成的每个工作任务的情况进行个人、小组、老师三方的评价（见表2），重点考查学生能力、态度。期终考核采用试卷进行，主要用于考查学生理论知识点的掌握情况。过程考核与期终考核按7：3计入学生本课程总成绩。
表2 教学评价表
任务名称学生
评价指标评价标准配分完成情况
制定加工工艺工艺规范合理20
编制加工程序程序仿真合格20
零件加工质量符合图纸要求40
安全文明生产遵守车间制度10
个人学习态度态度积极主动10
学生自评（40%）小组互评（30%）老师评价（40%）总评
4.创设工作情境的教学环境
打破改革前理論与实践分离的教学环境，创设尽可能与实际工作环境接近的教学环境，将理论教学和实践教学集成，形成学习融
“教、学、做”为一体的课堂，把学生知识和技能的学习过程置于工作过程、工作岗位的环境中，实现教学环境与工作环境的有机融合。
数控编程与加工的教学在模拟真实工作环境的数控加工车间进行，在车间里设置工艺设计室，学生在此进行数控加工前的准备工作，准备完成后就可以到车间进行零件加工，呈现了真实工作情景，加工真实工作产品，实现真实工作过程。
5.总结
通过基于工作过程的课程开发与实践，在《数控编程与加工》课程教学中牢牢抓住“6步思维过程训练”这个核心，有所为，有所不为，提升了学生学习主动性，学习效果得到明显改善，学生曾在海峡两岸大学生数控技能竞赛中获得二等奖。通过探索和实践，《数控编程与加工》基于工作过程的开发与实践取得了一些成绩，但还应继续深化课程改革，为培养更多高素质、高技能一线人才服务。
参考文献：
[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京：高等教育出版社，2008.
[2]赵志群.职业教育与培训新概念[M].北京：科学出版社，2003.
[3]姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计——关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究，2009，（ 4） ： 66-70.
数控车床编程与操作训练课程探究 篇7
数控车削加工是以培养熟练掌握数控车床操作、程序编制、工艺设计、数控车床的日常维护保养和常见故障的诊断技术高技能人才为目标,针对企业数控加工岗位需求而设置的一门数控技术专业课程。数控车床编程与操作训练是属于数控技术专业的核心课程之一,主要是培养学生数控车床的编程知识和对机床的操作技能。数控车床编程与操作训练在本专业中属于一门承上启下的课程,下游连接普通车床的课程,上游为数控铣床和加工中心的课程打下坚实的基础。
二、兴趣是最好的导师
爱因斯坦曾说过,“兴趣是最好的老师,真正有价值的东西,并非仅仅从责任感产生,而是从对客观事物的爱与热忱中产生的。”鉴于中职学生基础较差、纪律性不强、厌学情绪较高的特点,我觉得要让学生学好这一门课程,就必须要引起学生的学习兴趣,让学生有学习的欲望。兴趣养成的方法有很多,我主要从以下几方面入手。(1)利用其好奇心。在教学过程中就可以利用他们的好奇心引导学生去研究数控车床的结构,数控机床的加工原理。然后再通过视频、动画等直观的影像跟学生讲解并与普通车床进行对比,让学生成功地跨入课程的第一课。上好了这第一课,学生兴趣自然而然就被激发了。(2)让课程震撼学生。通过让学生观看一些先进的数控车削加工视频和实际加工演示,让学生感受到数控车削加工的神奇世界。学生受到了震撼,也就有了追求和学习的动力,兴趣也就更大。(3)信心是兴趣的源泉。在课程中多点鼓励教育,激励学生,给予学生信心,从而达到激发学生学习兴趣的目的。
三、教材是最好的工具
工欲善其事,必先利其器。教材就是课程的利器。因此我们需要开发属于我们学生自己的校本教材。开发教材要根据我们的自身教学实际,结合学生自身的特点,要遵循通俗易懂、由易到难的原则,还要结合自身的教学模式,开发具有自己的教学特色的教材。这样的教材更接地气,更容易为学生所接受。在实际的教学中我也针对自身的教学特点编写了自身的教材,目录如下:
从上述目录中可以看到,我对教材进行了模块化,教材的内容从认识机床,学习机床指令开始,到综合加工实训结束。内容编排上循序渐进,加工操作上由易到难,由简单的光轴加工到复杂的阶梯轴加工延伸。在教学模式上,教材结合了一体化教学和项目教学的模式进行编写,老师和学生都比较容易掌握每个项目的教学效果。
四、教学模式是课程的助推器
好弓配好箭,有了好的教材辅助,还需要有好的教学模式来助推,所以,在数控车床编程与操作训练的课程教学中,我们还要注意课程的改革,选择好的课程教学模式。我们在实际的教学中采用了项目教学法,把课程内容模块化,划分项目,把教室直接搬到了实训室,以项目为目标,在教中练,练中教,达到了教练相结合一体化的教学效果。数控车床编程与操作训练课程的项目教学法是按照数控车的加工特点结合编写的教材,采用任务驱动法把需要学习的指令程序循序渐进地划分为若干个加工项目,再以任务的形式交给各个加工小组去完成。项目教学法与传统的教学法相比具有如下特点:(1)能够最大限度地去调动学生学习的积极性。(2)有利于课程教学进程的编排,方便教师的教学进度调整。(3)能够更有效地去检验学生的学习效果。(4)能够提高师生的教学互动,提升教学质量。此外,通过在实训室设立小教室,可以达到教学场地一体化教学的目的,能够让老师在讲解的同时进行演练操作,学生在学习的过程中就显得更加直观明了,更易于接受学习的内容。
参考文献
《数控编程》课程 篇8
现就如何制作《数控编程》课件谈谈我的一些思路和看法。
一、课题的选择
一个成功的多媒体课件可以提高课堂教学实效。但并非所有课题都可以配套做出多媒体课件, 若课题选择有失偏颇, 则课件只能成为无效的教学手段, 反而会导致画蛇添足。设计和制作课件, 要明确教学目的, 分析教学内容是否适宜课件的制作, 是否能取得比一般传统的教学方法更好的教学效果, 而不是仅仅为运用多媒体而制作课件。选题要恰当, 具体说来就是课题的选取要结合课程本身和学生情况二者来考量。我通常从以下几个方面进行课题的选择
1.需要动作演示来配合讲解的抽象知识。如“多重复合循环”、“刀具补偿功能”等。
2.用传统教学方法学生难以理解的重点和难点。如“通用代码在数控车床上的应用”和“典型综合零件编程示例“等。
3.内部结构用实物或挂图不易表达的。如“孔工件的加工”等。
以数控车削多重复合循环指令为例, 在没有实物的课堂, 车削动作轨迹只能凭空想象, 十分抽象, 学生理解起来更是枯燥难懂。运用多媒体课件完全可以表达清楚指令的工作原理和刀具轨迹路线。学生经过了动画演示, 对数控车床复合循环指令加工零件有了直接的感观认识。在学生了解了多重复合循环指令的原理和轨迹运行规律后, 再链接播放实际生产过程中多重复合循环指令车削加工零件的录像。这样就能较好的把理论与实际联系起来, 教学效果显著.因此类似这样的课题都可以用多媒体课件来组织教学。
二、平台和软件的选择
好的软件平台是制作一个好课件的基础, 我通常使用以下两种软件:
1.Power Point平台
Power Point的优势在于便捷且普遍, 可以非常方便地制作各种文字、绘制图形、加入图像、声音、动画、视频影像等各种媒体信息, 并可根据不同情境设计不同的演示效果。只需点击鼠标, 就可播放出制作好的一幅幅图文并茂的画面。
2.数控仿真软件
该技术仿真操作模拟生产过程, 逼真再现加工过程的三维动态, (如图1) , 它能全面的仿真数控加工的过程, 包括机床设定 (支持多种数控系统) 、定义毛坯、刀具准备、基准测量、G代码处理、面板操作等;在理论课中能使每一个学生, 对数控加工建立感性认识, 在数控仿真软件上先进行程序的模拟, 让学生了解和理解车削零件的整个过程, 生动而形象。
数控系统的编程代码, 对于初学者来说是十分抽象的, 极易使学生产生厌学情绪, 但仿真软件的引入便解决了教师这种授课困境。将较为抽象的刀具加工运动轨迹形象化, (如图2) 使学生更好的理解所学习的程序对应在实际中刀具所执行的动作以及运行到的具体位置。只要程序一编好, 刀具轨迹就显示在工件上, 马上可以发现编程有无错误, 对刀及工件坐标系设置有无问题。仿真加工时, 刀具可以精确地沿着轨迹运动。
从不同角度对数控机床结构进行深入观察, 熟知机床各个部位的工作原理, 结合理论讲解图文并茂, 学生尤如身临真实机床加工现场。从而达到了化“苦学”为“乐学”的教学目的。
根据《数控编程》课程的特点, 对于普通知识点的教学, 我会考虑仅用Power Point平台来实现。而对于部分难理解的课题我会选用Power Point平台与仿真软件相结合的方式, 使学生更易于理解抽象知识。
三、素材的准备
多媒体素材包括文字、图像、声音、动画、视频等。所以素材的准备一般包括文本的录入, 图形、图像的制作, 动画的编制和视频的截取, 声音的编辑。
1.文字素材的制作。一般我会运用Windows的“写字板”、“记事本”功能或者Power Point本身自带的文本编辑功能来制作文字素材。
2.图片的制作。图片的制作可从三方面取材, 一是教科书上, 二是在互联网上素材库中搜取。三是通过数码相机摄取。
3.视频和动画素材的制作。通常一个好的课件, 视频和动画素材占有举足轻重的地位。视频素材的制作有两种方式, 一是用数码摄像机取素材输入计算机, 二是直接在网上或素材库中选取片断。《数控编程》中应用的动画素材的制作, 可以使用Power Point自带的动画功能进行简化制作。
总之, 多媒体课件教学是教学发展的趋势, 教师自身应该不断提升这方面的专业知识, 吸纳新的好用的辅助方法, 本着让学习者感觉易学易懂、教师感觉授课方便轻松、课件制作效率高和制作成本低的四大基本原则。让学习者高效准确地理解掌握所学课程知识, 制作出优秀的符合整个课程系统的好课件。
摘要：《数控编程》是培养数控技术人才的重点课程之一。如何利用课件把课上的更加直观、通俗易懂、是本人追求的教学目标, 几年来, 我把图文并茂的多媒体课件引入教学中, 收到了良好的教学效果。本文从课题的选择、平台和软件的选择、素材的准备三个方面浅谈课件制作技巧。
《数控编程》课程 篇9
当前我国正处在产业升级、换代的重要时期。使得数控技术得到了广泛的推广应用, 以适应现在制造业竞争日益激烈的情况。大力发展数控技术的应用对制造业的贡献突出, 是发展国家经济的重要措施。但是, 现在数控技术的专业人才是我国紧缺性人才, 尤其是既懂技术又懂技能的人才。那么如何培养出企业需求的人才, 就成了高职教育急需解决的问题。
2 数控专业就业岗位分析
要培养出符合企业需求的技术人才, 必须要做好市场调研, 教育部16号文指出要以就业为导向进行专业改革。通过调研, 我们了解到数控专业岗位需求主要集中在数控设备维护与维修员、数控设备销售员、数控编程员、数控加工操作员等几个岗位。数控设备维护与维修员主要从事数控机床的维护与机床的维修;数控设备销售员主要从事数控设备的销售与售后服务;数控编程员主要从事加工工艺制定与程序的编辑;数控加工操作员主要从事机床操作与加工。针对以上的岗位分析, 我们要对数控专业的教学目标与内容做出相应的改革。
3 教学内容的改革
根据就业岗位分析发现, 高职院校传统的人才培养方式, 已经不再适合当前企业对人才的需求, 必须在教学内容上做出改革。教育部16号文提出高职教育的培养目标是要培养出高素质技能型专门人才, 所以高职教育要注重技能培养, 在教学内容上也应得到充分的体现。在课时分配上, 理论与实践教学比例为1:1, 各占36课时。在教学内容上, 针对不同就业岗位进行调整, 在数控设备维护与维修、数控设备销售这两个职位上, 要求学生要对各种数控设备非常熟悉, 其主要内容包括:了解数控机床的产生和发展、掌握数控机床的结构、组成、原理, 熟悉数控机床的分类、数控系统、数控机床的维护、维修、安装与调试等知识点。在数控编程的职业岗位上, 要求学生掌握的内容有:数控程序编辑的概念、程序编辑的基本知识、数控机床坐标系、程序编制中的基本指令、加工方案确定、加工工艺与走刀路线的设计、刀具的选择、机床加工参数的选取等内容。而在数控机床操作岗位上, 则要求学生要掌握机床的基本操作、轴孔类零件的加工、螺纹加工、零件光洁度与精度控制等。
4 传统教学存在的弊端
在传统教学中, 通常是把理论教学与实践教学分开, 先讲解理论知识, 再集中上机实践教学。这样安排带来的好处是有利于教学的安排, 但同样带来很大的缺点。教师在讲授数控理论知识时, 都是通过在黑板上或者多媒体上进行讲解, 有很多地方过于抽象化, 不够直观, 学生只能发挥自己的想象力, 所学知识只局限在理性上的认知, 缺乏感性认知, 容易造成学生对所学的知识产生厌倦的情绪, 打击学生的学习积极性。而且当学习完理论知识后进行实训时, 往往又会忘记了前面的所学的理论知识, 使得学生不能把理论与实践相结合起来, 造成了理论知识不能指导着实践, 实践也不能验证理论知识, 理论与实践严重脱节的情况。学生的学习效率低下, 学习效果不理想。
5 教学模式上的改革
由于传统的教学存在以上的种种弊端, 所以要在教学模式上进行改革, 以改变教学现状。我们根据数控设备与编程这门课程的特点, 引入一体化教学模式。该模式的教学首先要求教师要具备丰富的理论知识与过硬的操作技能, 具有双师素质, 更要求教师不断参加进修或到企业挂职锻炼, 以提高自己的理论知识与技能水平。在教学上, 要求理论实践相结合, 教中学, 学中做, 融“教、学、做”为一体, 强化学生能力的培养。坚持实用为主、够用为度的原则, 以职业技能训练为核心, 将理论教学和技能训练有机结合。
它具有两大特点, 一是突出职业技能训练的主导地位。围绕职业技能训练要求, 设置教学环节和进度, 理论教学完全服务于职业技能训练。二是理论教学与职业技能训练相结合。注重感知、操作, 强调学生学习的主体性。这种一体化教学模式能很好解决理论教学和实践教学脱节问题, 减少理论课之间及理论与实操课之间知识的重复, 增强教学直观性, 充分体现学生主体参与作用, 必将有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。
6 教学手段上的改革
在教学方法上, 改变以往的理论与实践分割开来的教学方式, 引入任务驱动的教学方法, 使得理论与实践紧密结合。“任务驱动教学法”就是将传统教学理念以传授知识为主, 转变为以解决问题为主以及以完成任务为目标的互动式教学;能充分调动起学生的学习积极性, 把再现式教学转变为探究式学习, 使得学生能针对现有的问题, 根据自己所学的知识与掌握的技能、经验找到合适的解决方案。
在本课程的教学上, 根据课程的教学特点, 把教学内容作为教学任务划分为多个实训项目, 每个项目中包含着理论知识与实训操作, 每次上4节课, 前两节讲解理论知识, 后两节进行实训, 验证理论知识, 或者把理论知识融入到实训中去进行讲解, 做到真正的理论与实践相结合的教学。实训项目由易到难, 循序渐进共分为以下几个实训项目, 如表1所示 (本文以数控车床教学为例) 。
7 教学考核上的改革
考核上不再采用试卷闭卷考试的形式, 以上的每个项目中的任务都配有多套图纸与实验任务书, 其中包括了学生要掌握的理论知识与实训技能。要求学生每次按照任务书要求完成理论知识与操作技能学习, 而且每次都根据学生的完成情况进行打分, 满分为100分, 然后把各个实训任务所得的平均分作为平时分, 占总成绩的50%。在学期末, 还将组织一次考核, 先给学生发一套零件加工图纸, 要求学生现场口述对图纸进行工艺分析, 加工方案制定, 加工工艺设计, 并最终上机加工出工件, 教师针对工件评分。学生所得成绩占总成绩的50%, 这样的考核既可以考查到学生的专业知识, 同时也可以锻炼学生的表达能力, 为以后的就业打下良好的基础。
8 总结
通过以上的教学改革, 使得学生所学的知识与技能, 能够很好的适应就业岗位的需求, 也使得本课程教学摆脱了以往理论与实践教学脱节的情况, 把理论与实践教学通过一体化教学模式与任务驱动教学方法紧密的结合起来。提高了学生的学习兴趣与学习效率, 培养了学生的独立思考、勇于探索的学习能力, 让学生在学习中感受到乐趣, 从而激发了学生的求知欲望, 逐步形成了一个良性的学习循环, 为学生在以后的就业中提供强而有力的帮助。
摘要：本文通过对当前数控技术专业的就业岗位分析, 得出高职院校学生应该要掌握的理论知识与技能, 有针对的作出了教学的改革。根据数控设备与编程课程的特点, 对其做出了教学模式、教学方法、考核的教学改革, 使得本课程的教学能够把理论与实践紧密的结合起来, 从而有利于学生对本课程的学习, 为学生未来的就业打下良好的基础。
关键词：岗位分析,内容改革,教学模式改革,教学方法改革
参考文献
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[2]李谟树, 张钟, 覃岭, 周华.数控技术一体化课程教学改革的探索与实践[J].顺德职业技术学院学报, 2006 (01) .
《数控编程》课程 篇10
一、《数控加工技术与编程》课程的特点及存在的问题
《数控加工技术与编程》是机电结合的典型课程, 也是机械工程专业的一门最重要的必修课。这门课程的特点是理论性强, 涉及的基础理论和知识面广, 牵涉数控加工工艺、工差、机械加工工艺、材料、传感器检测技术、网络通信技术等综合知识。此外, 本课程与机械工程实际联系紧密, 要求具有一定的实际操作技能、编程基础。
以前在教学中普遍采用比较传统的教学方法, 传统教育模式都过于注重理论教育, 缺乏学习的针对性、启发性、实际动手能力培养。同时由于实践性环节较少, 学生缺乏实际操作, 在生产第一线解决实际问题的能力也比较差。在新技术新知识增加而课程学时减少, 市场的人才需求不断增加的新形势下, 必须进行教学内容和方法的改进, 保证学生学习的积极性和主动性, 不断培养出高素质实用型人才。
二、教改实施前的准备
(一) 教学大纲的制定。
1. 从职业分析入手制定教学大纲。
从学生毕业后能从事的职业入手, 制定教学大纲。该大纲中的知识、能力和基本素质结构以及理论教学和实践教学体系都更加符合学生适应市场的实际需要。
2. 根据市场需求, 优化教学大纲。
以数控技术实用型人才的需求量与市场为出发点, 合理构建知识结构, 因材施教, 按需施教, 不断优化教学大纲, 使其适应市场需要。
(二) 教学内容的准备。
根据制定的教学大纲, 结合现有的数控车床设备和学院数控车床模拟实验条件, 做到优化理论教学内容。有选择地进行教学, 有重点地进行教学。这是集中精力以较少的课时建构理论体系的有效途径。本课程理论体系的建立以“必需”和“够用”为度, 增强理论课程的针对性, 及时补充, 动态调整, 突出教学内容的应用性、先进性和对技术发展的前沿动态的反映。
1. 掌握性内容。
对重点教学内容应进行详细解剖, 反复强调。例如:在工厂实习时, 加强学生对重点教学内容多练习, 多与工人师傅交流, 掌握一定生产线的专用术语, 实现理论联系实际, 就必须掌握数控机床基本程序编制方法等等。
2. 重点内容。
一是以手工编程为基础。在手工编程工作中, 需要由人工完成的大量工作有:零件图样分析, 制定期艺方案, 画计算分析图, 填写加工程序单, 以及程序的校验工作。此外, 在学习数控手工编程的过程中特别注意让学生考虑工艺问题。此法使学生在学习编程时亦巩固了工艺路线的确定、刀具的选择和切削用量的设定方法, 为社会培养能尽快适应数控机床操作岗位的人才作好准备;二是加强计算机辅助编程内容的学习。计算机辅助编程的内容, 让学生在上机床操作之前先对操作环境, 加工过程有个全面的认识, 在仿真过程中发现问题, 避免操作时发生碰刀、过切等错误, 相对淡化了数控机床结构分析的授课内容;三是在课后多找思考题、编程题材让学生多练习教学内容, 达到熟练目的。
三、教改实施过程
(一) 采用引导式的教学方式。
教学方法启用引导式, 一改灌输式教学, 注重启发式、讨论式的教学方式让学生以主体形式参与教学。启发式讲授最重要的是要引导学生思考, 要善于提出问题并给学生留出充分的思考空间, 让学生有更多自主学习的机会。一堂课, 需要在什么地方提问, 在什么阶段提什么问题, 都很有讲究。在理论分析的阶段, 讲一段以后, 就问学生, 下面该怎么办?比如:在讲授伺服系统分类时, 先介绍了开环系统的结构、优缺点、适用场合。接着可提出让学生自行分析闭环系统以及半闭环系统的特点。再向学生提出问题:既然闭环系统可以保证高精度, 为什么又会出现半闭环系统且该系统仍在大范围内较多使用, 两类系统之间的联系区别如何?通过学生自行的思考、讨论分析, 加深学生对各类伺服系统的结构、特点、适用场合的理解。在讨论中, 要善于引导, 鼓励学生的大胆想象意识, 对学生知识性、结论性的判断错误不要马上给予否定, 要以点拨为主、用暗示、提醒等方式使学生继续思考、认清错源。
(二) 多种教学方法并用。
在教学过程中, 根据不同的教学内容, 适当地采用多种教学方法, 不仅能激发学生的学习兴趣, 更能收到事半功倍的效果。如:数控编程章节中, 对于坐标系定义、对刀概念、刀具补偿、固定循环等内容采用边讲边操作、现场教学的方式, 使所讲的内容直观、具体容易接受。而在介绍自动编程内容时则充分利用多媒体的教学方法, 使同学们能在计算机上直接看到自动编程及模拟仿真加工的全过程, 此外, 学生还可利用丰富的网络资源深化和扩充教学内容。
(三) 加强实验教学。
《数控加工技术与编程》是一门实践性很强的课程, 离开实践, 就谈不上实用型人才的培养, 实践是检验理论的唯一标准。要想达到理想的教学和实践效果, 仅在课堂上实施全方位的教学是不够的, 还应具备一个良好的实践教学环境。比如我们有些学生在课堂练习时, 不知道错与对, 但通过实践操作, 走刀路线, 很多学生就一目了然。故在授课内容和实验设置各环节上, 始终坚持培养实用型人才为指导思想。本课程实验的目的是让学生通过实际动手, 掌握数控机床的基本操作方法, 巩固数控编程方法。实验的方式采用自主设计, 提供学生广泛的思维和创新空间, 从而提高学生分析和解决实际问题的能力。实验设置为开放性实验, 尽量多的为学生提供自我参与的机会, 充分调动了学生实验的兴趣, 亦充分利用了实验条件。此外, 为了培养学生之间相互协作精神和集体精神, 实验的教学方式还采用传、帮、带的形式, 即:第一批由老师讲解并演示, 以后的几批同学均由他们上一组中的同学进行带教, 老师只在一旁作指导。这种方式使学生参与的机会更多, 发现的问题也更多, 学到的实践知识也更多。
四、教学改革效果
通过多年数控加工与编程课程的教学, 笔者将《数控加工技术与编程》课程学习情况问卷发给学生填写, 得到了一定的信息反馈。现将教改前和教改后的学生学习情况反馈进行比较。在学生的信息反馈中可以看到, 所实施的教改已取得了一些满意的效果, 具体表现为:一是优化重组后的教学内容更趋于合理性, 重点突出, 教改后学生对课程内容仍保持较高的兴趣并呈上升走势, 学生学习的兴趣大大提高。二是在强化编程内容及实验的教改上, 从学生反馈表中可以看出, 学生的满意度在提高。总之, 无论采用何种教学方法和措施, 其目的只有一个, 那就是让学生了解这门课程, 掌握课程的精髓, 获得一定的技术, 培养学生解决数控加工工艺和数控编程实际问题的能力, 不断成长为社会迫切需求的实用型技术人才。
摘要：随着计算机数控技术的发展, 国内数控机床的用量迅速增加, 因此, 这方面的人才也是不可或缺的。以前在教学中普遍采用比较传统的教学方法, 传统教育模式都过于注重理论教育。学生往往只会机械地生搬硬套, 缺乏灵活性和创造性, 很难适应未来实际工作。为了更加有效地完成中职教育的培养目标, 本文认为应以加强学生动手能力培养和创新能力的培养为主线, 进行《数控加工技术与编程》课程教学改革, 充分调动学生的学习和创造性, 从而有效地提高中职教育教学的质量。
《数控编程》课程 篇11
关键词：案例分析 数控编程 能力培养
案例分析是在理论教学的基础上，创设良好、宽松的教学实践情景，把真实的典型个案展现在学生面前，让他们设身处地去思考、分析和讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生分析、解决实际问题的能力。
一、案例分析在数控编程教学中应用的重要性
数控编程是一门以逻辑思维和实际操作为基础的专业课程，运用对案例的分析，不仅能激发学生强烈的兴趣和求知欲望，有利于培养学生观察思维能力，还能帮助学生理解数控编程的理论知识，掌握和提高运用知识的能力，发展学生的探究和创新意识，养成实事求是、客观、严谨的科学态度。
1.有利于激发学生的学习兴趣
数控编程的理论性与实践性较强，内容抽象，仅凭教师单一的课堂讲解，学生难以理解和接受。而案例分析可以把抽象的概念、原理等具体化，把他们置于具体、形象、逼真的实际情景之中，有助于充分调动学生的思维活动，激发学习兴趣。
2.有利于提高课堂的教学效果
在案例分析的实施过程中，学生积极参与到整个教学活动中，对教师指定的教学案例进行认真分析和思考，发现问题并提出解决问题的方法，因此，学生是教学的主体。通过案例分析，可使学生有针对性地运用理论知识去发现、分析和解决实际问题，从而加深对理论知识的理解。实践证明，这种实用有效的启发式教学方法明显地提高了教学的实际效果。
3.有利于培养学生分析和解决问题的能力
传统的教学模式通常按照数控编程代码的功能和使用格式，逐一讲解各参数的含义，学生只是一个被动的听讲者和知识的接受者。而在案例分析当中，学生直接参与对案例的分析、讨论和评价，将编程代码融入到实际零件编程的全过程，具有直观、实用的特点，能迅速吸引学生的注意力，激发他们的求知欲。这就为锻炼、提高他们的语言表达、分析和解决问题的能力创造了条件。
二、案例分析在数控编程教学中的实施过程
案例分析的实施过程大致可以分为三个阶段：案例的选择和设计、案例的分析与讨论、案例的评价与总结。选择案例必须紧扣教材内容，具有典型性和代表性，要针对具体的知识点，为每个知识点服务。同时选择的案例要符合学生的认知水平和思维能力，以激发学生的主动性和创造性，从而提高案例分析的教学效果。下面笔者以内外径粗车复合循环指令G71课题为例，叙述案例分析的具体实施过程。
1.确定教学案例——阅读感知阶段
数控车床的编程指令，大致上可分为基本指令、单一形状固定循环指令和复合形状车削循环指令。基本指令和单一形状固定循环指令对于学生来说相对简单，比较容易掌握，但复合形状车削循环指令的加工路线较为复杂，学生要掌握有一定的难度。在讲解内（外）径粗车复合循环G71指令时，我们先回顾相关知识G00、G01、G02、G03指令的功能和应用格式，再以图示零件的加工为例引入任务，用前面所学知识分析讨论如何编制零件的加工程序，当遇到困难时，带着问题适时引出G71指令。这符合学生的认知水平和最近发展区理论，极大地激发了学生去探究的学习兴趣。我们选择如下图所示零件作为案例进行分析，既可以巩固前面所学的相关知识，又可以为学习G71指令埋下伏笔，具有典型的代表性和针对性。
2.分析与讨论——自主探究阶段
案例分析要求学生将所学的知识应用于实际问题中，通过对实际问题的分析，提出解决方案。如上图零件，适时引出G71指令后，教师先讲述该指令的功能、应用格式及参数的含义，详细分析其切削的运动轨迹，然后要求学生分析零件加工工艺，讨论如何编程可以使加工程序最短，切削效率最高。让学生通过分析和讨论得出G71指令的使用方法。在这一过程中，教师应始终保持敏锐的洞察力，给学生提供正确地指引，让学生学会如何科学地吸纳别人的观点、如何与人合作交流，培养分析问题、处理问题的能力。
（1）制定加工工艺。该零件表面形状由圆柱面、圆锥面、圆弧面等组成，精加工路线可以采用G00、G01、G02、G03指令，巩固所学知识。由于毛坯去除余量不均匀且较大，所以我们按先粗后精的原则加工。
该零件尺寸为单调递增，刀具选择93°外圆偏刀；粗加工主轴转速500r/min、进给量150mm/min、背吃刀量2mm；精加工主轴转速800r/min、进给量60mm/min、背吃刀量0.5mm。
（2）编写数控加工程序。
（3）数控模拟仿真加工。在教学过程中，利用仿真软件进行模拟加工，可以将操作过程清晰地展现给每位学生。比如对刀过程，在数控车间讲解时，由于空间的局限性，学生不易看清楚，教师可用数控仿真软件边讲解、边演示、边练习，这样学生不仅掌握了对刀方法，而且更容易理解对刀的含义。
通过数控仿真软件模拟加工，教师不仅可以检查程序语法是否有错误，还可以看清楚指令G71在加工时的走刀路线，从而加深学生对指令G71的理解，达到教学的目的。
3.评价总结——能力提高阶段
对案例的评价总结是检验学生学习效果的一个不可缺少的环节。评价的方式很多，比如：教师可以用适度有效的表扬进行评价，让课堂充满活力；也可以用委婉含蓄的批评进行评价，让课堂洋溢温情。还应注意，我们在对评价形式进行创新的时候，不要忘记一些很好的传统评价方式，如：点头、微笑、眼神、口头与书面结合、当众与个别结合等等。
教师对持有不同观点的学生进行点评时，首先肯定学生的闪光点，同时指出学生在分析过程中的不足之处，引导学生分析产生错误的原因，并督促学生在课后对案例分析中出现的问题进行进一步思考与反思，从中让学生养成思考与反思的习惯，为后续的学习打下坚实的基础。
三、案例分析在数控编程教学中应用的注意事项
1.让学生在现有学习的基础上，实现探究的愿望
任何学习都是以学习者一定的先前知识和认知技能为基础的，教师在选取案例进行分析时，不能超越学生现有的知识水平和认知水平，否则不但达不到教学效果，反而会引起学生知识体系和结构的混乱，影响学生的发展。
2.创造轻松和谐、自由民主的课堂氛围
在案例分析过程中，首先要给学生创造一个轻松和谐的课堂环境，让学生畅所欲言，激发学生发现问题、大胆怀疑、寻根问底的胆量和勇气；其次必须要建立融洽的师生关系，要以民主、平等、相互尊重的师生关系为基础，采用启发式的教学方式，引导他们由“学会”到“会学”到“应用”，真正达到“教学相长”的目的。
3.注重教学的互动性
案例分析实际上是一个师生互动、生生互动，共同发展的过程。只有师生间、学生间形成了有效的互动，才有可能提高教学效率，发挥出这一教学方法的应有作用。为此，教师要想方设法地调动学生参与学习的积极性，促进彼此之间分享学习的成功经验、感受及认识等。
四、小结
多年的实践探索证明，“授之以鱼，不如授之以渔”。案例分析改变了以往传统的从概念到概念的注入式教学方式，使学生成了教学的主体，体现了素质教育和创新精神，是一种行之有效的教学方法。
但案例分析只是教学手段中的一种，要使数控编程教学通俗化、趣味化，还必须综合运用多种教学方法，让学生在体验中主动获取知识，这样才能真正提高学生的综合素养，提高学生的竞争和合作意识，这才是高效教学。
《数控编程》课程 篇12
数控车床编程与操作这门课程对于数控专业学生职业能力的培养和职业素养的形成起着关键作用, 它是前期专业技术基础课知识能力的综合应用, 也为后续课程顶岗实习打下扎实的基础。
从近几年职业学校招生情况分析来看, 学生的整体素质在逐年下降。学生缺乏积极向上的精神, 主动性、自觉性较差。面对教学现实状况, 用传统的教学方法向学生灌输各种专业理论知识, 往往得不到好的教学效果。同时, 通过对企业调研, 对劳动者知识水平、职业素养、实践能力的要求越来越高, 而中职学校的数控教学往往沿袭传统教学模式, 理论教学与实习教学分开进行教学, 各自为政、互不干涉。加之教学方法死板、教学手段陈旧, 已不能满足企业用工需求。
通过实施任务驱动教学, 以任务技能训练为主线, 强化专业理论的指导作用, 突出学生实际操作能力的培训, 强化学生的社会能力、方法能力和专业能力的提高。经过一学期的理实一体化教学, 从实践效果来看, 激发了学生的学习兴趣、充分调动了学生的学习积极性, 培养学生的核心能力, 特别是独立工作能力、创新能力, 从而提高他们解决实际问题的综合能力。
下面以教材中项目三“螺杆轴零件加工”的教学为例, 尝试构建任务驱动教学模式。
1 传统教学模式
螺杆轴零件加工, 传统教学中要求学生掌握:读图、数控加工工艺分析、零件编程等相关理论知识, 通过实训课加工零件。这就需要学生学习机械制图、数控编程技术、数控加工工艺、普通车工技术等课程理论。而这些理论课程分别开设在不同学期, 数控车工实训又安排在第三~第四学期, 中间间隔时间过长, 理论课与实训课由不同教师承担, 相互间交流较少, 实训老师必须对新旧知识重新讲解分析、梳理。从课堂的评价来看, 仍以笔试成绩或操作考核成绩为主要形式, 很难正确判断学生的职业能力、专业能力、创新能力。
2 任务驱动教学模式
2.1 教学设计思路
通过每个专业模块下任务驱动教学模式, 将基础课程、数控理论与实训课相互融合, 把教学内容巧妙地设计隐含在单个的任务中, 实行理实一体化教学。让学生以分组完成任务的方式领会学习的核心内容, 在学生完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯。
2.2 创设情景
根据班级实训人数进行小组学习分组。分组的情况, 会直接影响学生的学习效果。一般分组根据为:学习成绩、性格特点、学习能力、性别等, 采用互补搭配。分组数目结合车间设备的情况, 每组确定一名组长, 全面负责小组的学习任务, 小组采用协作学习的方式, 在组长的支持下进行分工, 各司其职。本例, 将学生分成9 个工作小组, 每组3 位学生, 并对小组成员进行分工, 确定质量管理记录员、操作员、展示员, 这样有利于培养学生间团队协作精神, 又有助于顺利完成任务。
2.3 确定任务
本任务要完成的零件加工要求见图1。
(1) 能够根据数控加工工艺文件选择、安装和调整数控车床常用刀具, 能够刃磨常用车削刀具;
(2) 熟练操作数控车床、并能加工出中等复杂程度的零件, 达到数控车中级工水平;
(3) 培养学生安全与质量意识, 加强职业素养、创新意识, 增强团队合作精神。
(4) 分析螺杆轴零件图, 试编写其数控车加工程序并进行加工。
2.4 自主学习, 制定实施计划
(1) 根据任务要求学习本任务中所涉及的理论知识。
(2) 制定任务实施计划。
通过学生小组讨论、教师指导的方式, 分析螺杆轴加工过程的操作步骤, 并根据任务的内容和教学时间, 每个学习小组从以下几个环节:分析零件图样、填写数控加工工艺卡片、零件加工、零件检测、评价展示、填写实验报告制定合理的任务计划。
2.5 任务实施。
各个学习小组团队按制定好的计划, 确定具体的实施步骤, 并按计划严格实施。在任务实施过程中, 教师加强巡回辅导, 解决学生活动中的疑问。
(1) 零件图样分析。从主要工作面尺寸精度、表面粗糙度进行分析。
(2) 零件加工工艺分析。包括:确定装夹方案、确定加工顺序及走刀路线、刀具选择、切削用量的选择。
(3) 填写相关工艺卡片。将前面分析的各项内容填入到数控加工工艺卡片中;
(4) 编制加工程序。根据螺纹轴图样的要求, 编制数控加工程序单;
(5) 零件加工。请在教师指导下在数控车床上进行加工。
2.6 检测与评价
对任务的检测与评价是教学中活动中的一个重要环节, 本例借鉴德国双元制评价方式, 采用多元性整体结果的评价。由传统的教师主体评价向教师、学生、企业和社会等多元主体的共同评价转变。特点是让学生在参与评价的过程中充分发挥评价主体的作用, 大大激发学生的主体意识, 激励学生学习热情, 提高学生学习的内驱力和自觉性, 促进学生学习能力的养成。在教学中实施的评价主体有学生自评、互评、教师评价、学生间相互评价等主体评价的形式。充分考核学生在学习过程中表现出来的收集处理信息的能力、获取新知识的能力、知识积累能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。本任务检查方法采用学生自评、互评、教师评相结合进行, 详见表整体评价表1。
2.7 教师总结评价
同时教师要对学生完成案例的过程和结果进行归纳、总结和评价, 对知识点进行总结和查漏补缺, 对部分难点要进行示范, 注重学习方法和学习过程的评价, 实行鼓励性评价, 同时注意鼓励学生的创新思维, 激励学生的成就感。结合评价给出学生案例完成成绩, 作为该任务总评成绩的一部分。
3 任务驱动教学法运用效果分析
3.1 教师层面的能力提升
任务驱动教学法的理念指导下, 越来越多的教师尝试在这一新理念下进行改革与实践, 传统的以知识传授为目标的教学模式、教学方法、评价方式都发生着变化, 能讲能做的“双师”型教师脱颖而出。教师对所教知识的教学目标和知识结构的认知能力加深。
3.2 学生层面的能力提升
教学任务的创设, 根据学生特点设置。教师通过一个个任务保持将数控教学理论知识形象化, 不断地创设问题情境, 激发学生潜在的求知欲, 使之自觉地去思考, 从学生的能力培养上为重点突破。将技能实践融入课堂教学, 变被动学习为主动参与。增强学生解决综合问题的能力, 强调学生方法能力和社会能力的发展, 符合中职教育的规律。
通过实践研究表明, 教师能合理有序安排学生实习任务、培养节约意识, 使学生在掌握一定理论知识以后可以得到快速的验证, 提高了课堂学习有效性, 学生技能鉴定一次通过率达到95% 以上。促使学生的理解能力得到较大的提高, 并且在实习过程中也可以避免资源的重复浪费, 有效的提高了数控设备的利用率。培养了学生爱护设备和良好的职业道德。
综上所述, 任务驱动教学法在本课程实施以来, 教师的专业素质、业务能力和学生的学习效果得到了明显提高。但是, 任务驱动教学法对教师的教学能力、专业知识、技能水平、教学场所等要求较高。同时, 对于实践性不强的课程采用任务驱动教学法的实施效果较差, 这种课程的教学实践需要我们进一步研究。
摘要：《数控车床编程与操作》这门课程对于数控专业学生职业能力的培养和职业素养的形成起着关键作用。在本校数控车工专业“理实一体化”校本教材的开发使用过程中, 通过突破传统的教学设计和变革教学方法, 实现了理论与实践有机融合, 形成了“教、学、做、评”一体化的教学模式, 培养学生的创新精神和协作能力, 充分调动了学生的学习积极性, 提高了教学效果。
关键词：数控车床编程,操作,任务驱动,教学实例,探究
参考文献
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