数控（通用11篇）
数控 篇1
1 数控系统的设计方案
1.1 数控系统的组成
数控装置、输入输出装置和伺服驱动是数控系统三个基本的组成部分。机床各轴的运动受数控系统的控制，因此数控系统是数控加工设备的核心部件。数控装置是由输入输出数据线、运算器、存储器以及各部分的连接线等部件组成；输入和输出装置是由键盘、监视器、手控盒、各种指示灯和检测开关等部件组成。伺服系统由伺服电机、驱动器和反馈装置等组成，如图1所示。
输入输出装置的主要功能输入加工零件的专用数控加工程序，以及可以在面板或指示灯上显示加工零部件时机床的状态。
数控系统主要通过数据运算控制或时序逻辑控制来实现对机床运动部件的运行速度、运行位置、和角度进行控制，并且对机床运行时的相关系统的温度、流量和压力等信息进行实时监控以保证机床的运行。数控系统通过对伺服系统的控制来实现对机床运动的控制。控制流程为：(1)数控系统发出的指令信号；(2)该信号经数控模块的变换和放大；(3)伺服驱动装置得到指令控制伺服电机运转执行该指令；(4)伺服电动机运转实现了数控机床工作台等部件的移动；(5)通过预设的检测元件，将运动部件的位置、速度和角度等信息回传给数控系统，系统将收到的信息与发出指令相比较对偏差进行修正，保证了设备的精度。
1.2 数控系统的设计方案
FANUC0i-TD系统广泛的应用于数控机床；该系统是CNC、PMC、MMC三位一体的数控装置，具有最大控制4个轴的强大功能，结构上采用模块式结构，具有体积小，集成度高，可靠性高，性价比高的特点。因此本方案的数控系统采用FANUC0i-TD数控系统，该数控系统主要有以下三部分组成：(1)控制面板：包含了操作键盘和面板、彩色显示器、可供程序传输的多种载体的专用接口；(2)各轴伺服电机以及与其相匹配的专用伺服控制器或运动控制器；(3)手控盒单元：包含了点动和手摇等旋钮；(4)为避免因距离不当所导致的信号衰减和失真问题，本设计将PMC安装在操作面板后，配以智能位置控制卡，保证系统运转稳定。
2 数控系统的硬件连接
数控单元通常由数控专用的可编程控制器；可以输入编制加工程序的键盘；带有点动或手摇装置的手持单元；可以观测到机床状态的面板和驱动各轴的伺服动机以及与之匹配的驱动器，如图2所示。
数控系统通过现场总线与伺服系统中的驱动器进行通信，并与伺服电机的反馈装置编码器构成半闭环控制。机床运行时，操作人员通过控制面板输入控制指令或加工程序，数控系统通过对指令或加工程序的分析处理后，发出逻辑控制指令并向伺服系统中驱动器发出控制指令，实现对机床的控制。因此为保证机床运行的可靠性，设计时应考虑接口的匹配性和可靠性。并应按照电气技术图进行连接。
3 PLC与数控系统
确保机床内部元件安装正确后，需对设备进行联机调试。按照设计功能需求，设计对应的PLC程序并调试。着重检测各执行元件、各输入输出信号的正确性。数控机床的PLC程序与数控系统中各部分的关系如图3所示。
4 结束语
文章阐述机床数控系统的组成，以及相关部件的组成。文章设计的机床采用FANUC 0i-TD系统并给出了龙门式数控钻数控系统的硬件进行连接，对于应用FANUC0i-TD系统的机床设计和调试有一定的借鉴意义。
摘要：设有数控系统并能通过数字信息技术对机床动作进行控制的机床称为数控机床。龙门式数控钻床是目前机械制造业保证产品高精度、高生产率、高质量的有效保证手段。而龙门式数控钻床性能的优良在一定程度上取决于数控系统的性能。
关键词：FANUC0i-TD,数控系统,方案
参考文献
[1]舒志兵.交流伺服运动控制系统[M].北京:清华大学出版社,2006.
[2]姚洪江.基于全数字化直流调速系统的研究[D].西安理工大学,2003.
数控仿真软件在数控教学中的应用 篇2
关键词:数控技术数控仿真教学水平
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0094-01
1 应用数控仿真软件的优越性
1.1 增强了学校数控设备的配备并且是实习更加多样
数控机床品种多、价格高。数控机床的实习,不仅需要大量的数控设备,而且还要准备各种辅料刀具,从而实习成本很高,加上学生从整个学习期间要学习多系统的编程语句,这就更加大了前期的经济投入和后续的消耗,教学成本很高。引入仿真软件教学就大大的解决这类问题。另外数控机床是集多门科学技术为一体的高精设备,如果学生初学时,就直接让其在机床上操作,很可能出现撞车、损坏工件、刀具与机床和浪费材料等现象,甚至因误操作造成人身伤害事故。所以,实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。从而避免实习初期的设备安全问题,使学生大胆地通过仿真对所编程序进行验证,又可以克服人多而设备少的矛盾,使实习的安排达到多样化,减少了数控机床的使用时间。同时,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。
1.2 合理利用仿真软件,学生变被动为主动
数控编程与操作这门课程的教学模式在没有使用仿真软件之前主要是课堂理论教学。主要训练学生的编程能力,针对各个指令展开相应的练习。这种常规的教学方式教师不易检查出学生所编程序的正确与否,而且也不利于学生对程序的理解,但这些问题是必须在实际编程和程序运行前是必须要解决的。没有引入仿真软件之前教师讲课枯燥,学生不爱听,相应的指令不容易理解,课堂效果不好。把软件引入教学之后,每个指令更形象直观的展现在学生面前,并且学生可以独立操作软件来检验自己程序是否正确,这样既能及时发现错误也能更直观有效地掌握指令。并且借助软件,可使学生在教室里就能看到或者设计合理的零件加工过程。这就大大提高了课堂理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为后续的实际操作奠定了坚实的基础。
2 合理恰当地把仿真软件运用于数控教学
2.1 选择合适的时间运用于课堂教学,使仿真软件发挥其应有的作用
仿真软件不仅仅可运用于理论课的课堂教学,也可以作为一种实习辅具,使数控实习和软件教学有机的结合起来,从而大大提高学生的实习质量。但是教师不能完全依赖该软件。也不能只运用理论教学而忽视软件的应用,应做到合理运用,充分利用软件,使理论和软件相结合充分发挥两者的作用,从而提高课堂教学。
2.2 科学合理的布置使用软件的时间,提高学生的操作和编程能力
截止到目前为止,仿真软件都有多个系统且可选多个生产厂家,可形象直观的显示整个零件的加工过程,还能对零件进行测量。为了提高课堂质量可将教学过程划分三个教学模块来展开。模块一可作为重点内容讲解,必须要让学生达到熟练掌握,灵活运用的目的。学生第一次介入仿真软件的时候一定要慢,要细,切忌不能过快。其二为提高模块,主要针对SIEMENS系统的编程语句来讲解,可以同时比对FANUC系统语句的不同来讲解,通过比对增强对指令的理解。最后达到数量掌握。其三为拓展模块,主要学习国产数控系统如华中、广数、大森等数控机床的编程与操作,从而来提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力。
2.3 仿真软件教学与数控实习巧妙地结合,保障实习质量
数控机床是集多门科学为一体的高精设备。实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。这就避免了实习初期因为不熟悉机床所带来的设备安全问题,还能提高学生的学习兴趣和编程能力,是一种既经济实用、又安全可靠、功能多样的数控教学辅助工具。
3 数控仿真软件在教学中应用存在的问题
3.1 仿真训练绝不等同于实习操作,切不可取代数控实习
数控仿真软件能够较直观逼真的演示零件的加工过程,但和实际加工绝非相同,两者切不可等同。数控仿真软件不能让学生真实的感受到零件在加工过程中切削用量的选择对工件的影响,即使切削深度过大软件也不会报警,所以并不能直观有效地检测学生对切削参数的掌握能力。长时间使用仿真软件可能会造成学生轻率加工的坏习惯,往往会忽视对切削用量、刀具选择、零件装夹等关键因素的考虑。而这样的加工程序在实际运用的时候一定会出现很多问题,很容易出现打刀、撞车的情况从而提高加工成本影响工件的加工质量,继而影响实习效率。因此切不能把数控仿真软件的操作取代数控实习。一定要合理安排软件和实习的使用时间使用顺序等。使软件发挥其应有的作用。
3.2 软件的不成熟造成指令运行缺陷,教师不能正确解决软件问题,从而诱导学生
截至目前为止,在我校引入的国产仿真加工软件在功能上或多或少都有相关缺陷。如:相应指令不能执行,程序编译运行速度缓慢、性能不够稳定等问题。这些软件的缺陷和不足很可能引起学生的情绪波动,使学生们产生急躁情绪,可能会乱按键盘,乱点鼠标等误操作,这样就会导致软件在本不完善的基础上出现更多问题,这就需要教師必须掌握了解软件的缺陷和故障点,及时解决软件问题,切忌不能以软件为基准来给学生讲解指令,从而对学生误导。
3.3 长期使用软件,容易使学生对计算机产生依赖
技工院校的学生学生层次不同,基础不同有些学生的自我控制力很差,如果教师没有及时解决他提出的问题,又加上长期使用仿真软件上课,会让部分学生产生惰性而懒于在软件上操作校验指令的正确与否,个别学生还可能因为自制力查沉迷于电脑游戏,大大降低仿真软件引入数控仿真软件的有力的一面。这就需要教师严格要求学生增强责任心,提高教学管理水品,改进教学方法,将仿真软件在数控教学中的负效应降低到最低。
4 结语
数控加工及数控机床的维护 篇3
1 数控加工
1.1 数控加工的定义
数控加工是机械制造中的一种先进的加工技术, 同时也是一种高效率、高精度的自动加工方法, 它是伴随数控机床的产生、发展从而逐步完善起来的一种应用技术, 也是人们长期从事数控加工实践经验的总结。数控加工能够大大提高对复杂性产品的制造效率, 能够充分保障产品的加工质量, 它是集传统的机械制造工艺、现代化控制技术、传感技术等技术于一体的, 它的广泛使用给机械制造业带来了极大的方便, 数控技术的水平已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志。
1.2 数控加工的特点
数控加工技术与传统的机床加工技术相比, 其具有以下几个方面的特点:1.加工零件的精度越来越高, 能够适应许多品种复杂的小零件。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的, 不需要人工干预, 从而能够消除人为产生的误差。2.数控机床能够随生产对象的变化而发生变化, 所以在数控机床上改变加工零件时, 只需重新编制程序, 输入新的程序后就能自动实现对新的零件的加工;而并不需要改变机械部分和控制部分的硬件, 从而为复杂结构零件的生产提供了极大的方便。3.数控机床每一道工序都可以选用最有利的切削用量, 这就提高了数控机床的切削效率, 节省了时间, 数控机床还能够实现多道工序的连续加工, 大大提高了生产效率。4.数控机床加工零件一般不需要制作专用夹具, 并且还可以实现一机多用, 从而能够使生产成本进一步下降, 可获得良好的经济效益。5.数控机床可以使用数字信息与标准代码处理、传递信息, 从而为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。
2 数控机床
2.1 数控机床的定义
数控机床是集多种技术于一体的现代化技术设备, 是一种装有程序控制系统的自动化的数字机床, 其控制系统能够自动的处理各种程序指令, 从而使得机床工作加工零件。数控机床的系统一旦出现故障, 就会使得机床停止运转, 从而影响生产效率。数控机床容易出现的故障主要有:机械的磨损与锈蚀、工件表面粗糙度大、电子元器件发化, 本身有隐患、灰尘、操作失误等, 所以, 对数控机床出现的故障及时的进行维修是保障数控机床能够正常运行的前提, 对数控机床的快速发展和不断完善也起到了巨大的推动作用。
2.2 数控机床的特点
(1) 对加工对象的适应性比较强, 能够根据不同加工对象为模具的制造提供合适的加工方法; (2) 加工精度高, 能够适应各种小而精密的零件的加工, 具有比较稳定的加工质量; (3) 当加工零件发生改变时, 不需要重新进行设置, 只需要更改数控的程序就可以, 这样就大大节省了生产时间, 提高了生产效率; (4) 由于采用的是自动化程序控制, 所以大大减轻了劳动强度; (5) 数控机床对工作人员的素质要求比较高, 对维修人员的技术要求更高。
2.3 数控机床的分类
(1) 按照加工工艺方法进行分类:金属切削类数控机床;特种加工类数控机床;扳材加工类数控机床; (2) 按控制运动轨迹进行分类:点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床;
3 数控机床常常出现的故障分析
3.1 数控机床监测技术的特点
随着社会的不断进步, 经济的快速发展, 数控机床监测技术也得到了迅速的发展, 从而更加准确的确保了机床的正常运行。数控机床监测技术主要有以下三个特点: (1) 数控机床监测的目的很明确, 能够快速的对机床进行故障监测, 进而及时的制定出科学、有效的解决方案, 从而保障机床的正常运转; (2) 数控机床监测技术涉及的范围比较广, 主要涉及到物理学、机械动力学等多种学科知识领域; (3) 数控机床监测技术能够很好的联系实际, 能够把理论知识转化为实践, 然后用于实际的操作中, 这样就能够很好的提高数控机床的安全运行。
3.2 数控系统故障
3.2.1 位置环
位控环报警:可能是测量回路开路;测量系统损坏, 位控单元内部损坏;不发指令就运动, 可能是漂移过高, 正反馈, 位控单元故障;测量元件损坏;测量元件故障, 一般表现为无反馈值;机床回不了基准点;高速时漏脉冲产生报警的可能原因是光栅或读头脏了;光栅坏了。
3.2.2 电源部分
电源是维持系统正常工作的能源支持部分, 它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。
3.3 无报警显示的故障
3.3.1 机床失控
由于伺服电动机内检测元件的反馈信号接反或元件故障本身造成的。
3.3.2 机床振动
此时应首先确认振动周期与进给速度是否成比例变化, 如果成比例变化, 则故障的原因是机床、电动机、检测器不良, 或是系统插补精度差, 检测增益太高;如果不成比例, 且大致固定时, 则大都是因为与位置控制有关的系统参数设定错误, 速度控制单元上短路棒设定错误或增益电位器调整不好, 以及速度控制单元的印刷线路不好。
3.4 数控机床监测人员要掌握方法对机床的监测
数控机床监测人员在检测前要详细了解机床发生故障前有哪些征兆或者是现象, 根据这些现象对故障进行分析, 这样可以大大提高监测效率;如果不能通过看机床表面判断出机床的故障, 这时就必须进行深层次的故障检测, 对很有可能发生故障的部位进行监测, 从而监测出故障部位。监测人员还一定要熟悉相关机床的维修原理, 在每一次监测完机床故障以后, 应该详细的记录好监测方法, 从而可以方便掌握机床的故障规律, 从而提高故障诊断效率。
4 数控加工及数控机床的维护及检修
4.1 数控加工及数控机床维护与检修人员
由于数控机床的特点, 所以对维护与检修人员的要求比较高, 只有维修人员具有较高的素质和工作技术才能真正确保数控机床维修工作的快速、高效运行。有效的预防与维修的技术手段是确保数控机床能够高效运转的基本条件, 所以要建立严格的维护修理制度对机床进行及时的维护、修理, 从而来大大降低事故的发生率, 每次使用完机床以后要对机床的每一个部件进行检测, 对一些有破损的部件进行及时的更换, 定期对机床进行检测, 一旦发现问题及时的进行解决, 另外, 还可以对机床进行一定程度的升级或者是改装, 从而使的机床的技术水平能够得到大幅度的提升, 使得机床能够稳定运行、长时间运转, 从而获得更多的经济效益;除此以外, 还要对机床的使用寿命与更换频率进行评估, 从而真正提高机床的使用寿命。保障数控机床能够正常运转的主体还是维护人员, 为此, 一定要加强对维护人员的培训力度, 让维护人员在掌握基本的知识基础以后, 掌握更多、更有效的技术方法, 真正成为数控机床专业检测诊断技术的高级操作专家, 此外还要提高维护人员的责任心, 让维护人员能够利用自己灵活且基础扎实的知识体系, 使机床的正常运行获得保证, 从而减少事故的发生频率, 带来更多的经济效益。
4.2 加强对机床的安全监察力度
只有真正保障机床是在严格的操作流程下进行, 才能真正保障人们的生命安全, 减少事故的发生, 所以, 一定要重视事故的发生原因, 对事故进行仔细的分析和解决, 吸取教训, 不断的总结经验, 将事故发生的过程记录下来, 从而能够避免下次再出现同样的事故, 另外, 还要加强对机床的安全监察力度, 做好安全工作, 对于不同种类的机床要采取不同的分析与诊断方法, 还要做好定期维修和护理工作, 提前对机床可能出现的故障进行预测, 然后针对这些故障提前做好预防措施, 对于机床的引进购买一定要确保是从正规厂家进行的购买, 从而真正从源头上确保机床的质量, 再者还要注意确保维护人员的生命安全, 要牢记安全第一的原则, 提高维护人员的安全意识, 从而真正使得维护人员的安全有所保障。
4.3 做好预防性维护工作
预防性维护工作的目的是为了降低故障的发生率。所以, 数控机床维护人员要对数控机床在实际运行的过程中可能出现的故障进行提前的预测, 然后根据估测, 提前做好防范工作;除此以外, 数控机床管理人员还要对每台数控机床都建立起日常的维护保养计划, 包括保养内容以及各功能部件和元气件的保养, 然后定时定期的对这些数控机床进行维护;如果数控机床长时间闲置不用, 当需要使用的时候, 第一次使用时最好用较低速度进行运行。
4.4 数控机床的诊断原则
数控机床诊断技术主要是对机床进行故障监测和诊断。如果不能很好的对机床进行监测和诊断, 就会使得这些机床在运行的过程中发生故障, 导致机床不能继续正常工作, 从而给人们的生命安全造成威胁, 给企业带来不可估量的经济损失。诊断技术就能够很好的避免这些故障的发生, 能够使得机床按照自身的系统正常的运行。对机床进行监测和诊断可以精确的发现机床存在的问题, 然后快速的解决这些问题, 从而确保机床的正常运行。由于数控机床是集多种技术于一体的现代化设备, 所以维修人员在诊断故障时应该采用先由外向内逐一进行排查, 尽量避免随意地启封、拆卸, 这样会扩大故障范围, 使机床大伤元气, 丧失精度, 降低性能。所以, 在诊断时可以采用:先检查外部再检查内部;先在机床断电的静止状态下通过了解、观察测试、分析确认为故障, 然后再给机床通电;当出现多种故障互相交织掩盖, 一时无从下手的情况时, 应该先解决容易的问题, 然后再解决难度较大的问题。这样, 遵循原则进行诊断, 既能够快速诊断出故障所在的位置, 又能避免对机床的损害, 大大提高了工作效率。
4.5 应该为数控机床配备系统编程、操作和维修的专业人员
只有合理的配备出专业的维修人员, 才能大大提高机床的维修效率。这些专业人员应该熟悉所用机床的各个部分及使用环境, 并且能够按照机床和系统使用说明书的要求正确的使用数控机床。数控机床的使用环境会影响机床的正常运转, 所以在安装机床时应该严格按照机床说明书规定进行安装, 在经济条件允许的情况下, 应该将数控机床与普通的机械加工设备隔离安装, 以便对机床进行维修和保养。
4.6 数控机床系统中硬件控制部分的维修与保养
数控机床系统硬件控制部分是数控机床的核心, 所以一定要重视对其的维修与保养工作, 每年应该让有经验的维修人员检查一次, 检测有关参考电压是否在规定的范围内, 检查系统内各器件连接是否有松动的现象, 如果有及时进行维修。还要, 检查各功能模块使用风扇运转是否正常并且是否清除灰尘, 这样, 可以延长数控机床的使用寿命。
4.7 制订数控系统日常维护的规章制度
要根据各种数控机床的特点, 确定各自保养条例, 应该有一种严格的规定, 除非进行必要的调整和维修, 否则不允许随便开启柜门, 更不允许在使用时敞开柜门;应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常, 检查工作环境状况, 如果发现过滤网上灰尘积聚过多, 一定要及时清理, 否则将会引起数控系统柜内温度过高, 造成过热报警或数控系统工作不可靠;还要经常监视数控系统用的电网电压;定期更换存储器用电池。
5 结语
综上所述, 该文通过对数控加工以及数控机床的维护进行了分析, 得出了:数控加工和数控机床都是集多种技术于一体的现代化设备, 它们的使用能够大大解放劳动力, 提高生产效率, 但是, 它们在使用的过程中也会出现各种各样的故障, 所以, 一定要重视对数控机床的维护与保养工作, 要不断的发现专业人才, 找到合适的诊断技术对故障进行监测, 提前做好预防工作, 从而真正保障数控机床能够安全、平稳的运行, 真正提高生产效率。
参考文献
[1]任建平.现代数控机床故障诊断及维修[M].北京:国防工业出版社, 2005.
[2]杨文明.数控加工及数控机床的维护[J].科技创新与应用, 2013 (31) :92.
数控仿真系统在数控教学的应用 篇4
【关键词】数控技术;数控仿真;教学水平;优势与不足
随着现代科学技术的发展,数控技术在机械制造领域日益普及与提高，不同系统不同型号的数控机床在机械制造领域应用越来越广泛，因此，为企业培养数控技术高级应用型人才，是我们职业院校的首要任务。
怎样才能根据社会需求，培养出数控编程和数控机床操作的数控技术高级应用型人才是我们数控专业教师所面临的主要问题。
作为数控专业的教师，我们要探索出一条即符合学校的教学实情又能与企业很好接轨的一条教学特色之路。
科学技术的快速发展，对数控技术高级应用型人才形成了巨大的需求，职业院校如何利用数控加工仿真系统进行教学更是处在探索阶段,因此有必要对数控仿真软件进行科学的分析，明确其优势与不足，在数控教学中合理运用数控仿真软件，会收到事半功倍的教学效果。
1.数控仿真软件在数控教学中应用的优势
1.1减少学校数控教学设备的投入，解决了数控机床少，实习学生多等矛盾
数控机床是高精度和高生产率的自动化加工机床，目前，数控机床的品种很多，价格昂贵，一台普通数控铣床或数控车床价格一般在7—10万，一台小型加工中心价格一般在10—30万，进口的数控机床价格多达上百万甚至上千万。
学校从教学成本考虑，不会大批量购置数控机床，一般会选购几台数控机床，供学生实习，导致实习数控机床数量少，种类少，学生上机操作时间少，不能很好的完成实习任务。
使用数控仿真软件，实现了学校资金投入少，占地面积小，保证了一人一机，使每个学生有足够的时间熟悉仿真软件里的机床的操作，提高了教学质量，很好的解决了数控设备少，实习学生多的现状，缓解了教学压力。
1.2数控仿真软件能够引起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情
职业院校的学生的知识水平较低，而数控专业教学理论知识比较抽象，学生易感到枯燥、乏味，应用数控仿真软件，使很多知识更生动和直观，例如对刀、程序的.输入与验证等。
应用仿真软件，可以直观的看到操作过程，学中做，做中学。
这样能够引起学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。
教师还要积极引导学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
1.3无安全隐患，全面提高学生编程能力
数控机床价格昂贵，学生在数控实际操作过程中特别是初学者，没有任何加工经验，如果直接到数控机床上进行实操学习，易出现由于考虑不周全，安全意识淡漠而出现打刀，撞机等现象，甚至对机床和操作者造成伤害。
数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件，是利用计算机来虚拟动画技术来模拟实际的加工过程。
学生可以通过仿真软件熟悉数控机床操作面板，可以放心验证程序，通过反复练习，全面提高学生的编程能力，同时也减少了零件的废品率。
1.4数控仿真软件中的数控机床的系统多,型号多，便于学生开拓视野，全面学习
目前，数控机床的种类很多，呈现系统多样化，型号多样化，并随着科学技术的快速发展，不断更新，而一般学校的数控设备受教学成本的限制，机床系统和型号比较单一，而应用数控仿真软件就能可以弥补这方面缺陷。
例如上海宇龙仿真软件，它拥有多种系统多种厂家生产的多种型号的数控机床，让学生在操作真正的机床前先充分掌握安装了不同类型数控系统的机床的加工仿真操作，同时通过仿真演示积累一定的数控加工实际操作经验，能全面学习数控车、数控铣及加工中心等多种型号机床的操作知识，使学生开拓了视野，扩展了知识面。
通过严格的学习、指导与训练，学生理论知识与操作技能，通过反复练习均会得到全面的发展与提高，学生毕业时分配到不同的生产企业，能很快适应企业的不同数控系统的数控机床的编程及操作
1.5实训教学应用数控加工仿真软件可降低教学成本
实训教学应用数控仿真软件，可以减少上机床操作时间。
将编程及验证程序的操作由数控仿真仿真软件完成。
首先可以安排学生根据图纸的要求，编制零件加工程序，并使用数控仿真软件进行模拟加工，验证程序的正确性，并及时修改，然后将修改后的正确程序输入机床，进行零件加工，这样可以大大减少占用机床时间，降低实训的消耗，从而降低教学成本。
1.6数控仿真软件是数控大赛的一个考核模块
近几年数控大赛的比赛形式逐渐发生改变，比赛通常分为3个模块，第一模块理论考试，第二模块数控仿真，第三模块实际操作。
因此，学校为了适应社会的发展，应鼓励教师合理应用数控仿真软件教学。
1.7教师轻松教学,教学效果明显改善
数控教学中应用数控仿真软件，学生不仅在学校有了更多的练习时间，还可以自己下载数控仿真软件，放学后，随时练习。
学习过程中，遇到问题，可以先独立思考，也可以和同学探讨，还可以带入学校，向老师请教。
以往实操示范操作时，一名教师示范操作并讲解，20—40名学生听课，实操现场噪音比较大，听课人多，影响授课效果，如果分组演示教学，教师就得重复讲解几遍，工作劳动强度增大。
数控 篇5
摘 要：作为一种先进的技术，数控技术已经广泛运用与社会生产的方方面面，因此，培养数控人才，满足社会对应用型人才的需求，成为我国教育事业发展和进步的前提和基础。该文通过简要分析中职开设数控专业的积极作用，指出中职数控课程教学中存在的问题，并且提高合理的解决策略，以期能够提高学生的数控技术能力，促进学生的全面协调发展。
关键词：数控课程教学 数控技术能力 积极作用 问题 策略
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0110-02
数控技术是指融合了计算机技术、自动控制技术、自动检测技术等高科技的一种综合性技术，它能够提高产品质量、生产效率和精确程度，在工业界和科技界得到了高度的重视和普遍的应用[1]。但是，作为一门新兴的学科，数控专业的教学理念和教学方法仍然处于初级阶段，缺乏完善的教学体系，因此，在社会进步发展过程中，改革数控课程教学，完善数控专业的教学体系，可以推动数控技术的发展和进步。
1 中职开设数控专业的积极作用
数控技术融合了计算机技术、自动检测技术、自动控制技术等先进技术，主要通过数字信息来控制精密机械的运作和工作，可以提高机械运作的效率和质量。相关统计表明，目前，我国严重缺乏高素质的专业数控技术人才，因此，教育部、劳动保障部、信息产业部等都提出了相应解决对策，努力培养数控技术专业人才，以满足我国社会发展的实际需要。所以，在中职学校中，开设数控技术课程，培养高素质的人才，提高学生的应用能力，满足企业的发展需求，可以实现学生、中职学校、社会的共同发展和进步。
2 中职数控课程教学中存在的问题
2.1 数控专业缺乏必要的教学条件
在师资力量方面，数控专业缺乏专业的教师，开设的科目比较少，致使数控课程教学难以调动学生学习的积极性和主动性。同时，在教学实践方面，学生只能接触到最简单的数控机床和数控类型，与社会的实际情况相脱节，给学生毕业后的就业造成巨大影响，从而影响到学生的学习情绪[2]。另外，在课程开展方面，数控专业没有高质量的教材，缺乏合适的教学软件，使得数控课程教学难以满足学生的学习需求，从而降低了数控专业的教学质量。
2.2 教师的教学理念和教学方法陈旧、落后
中职数控课程兼有自身的独特性和综合性，通常会与很多学科相联系，具有复杂的知识结构体系，教学内容所涉及的范围比较广泛，使得教师的教学任务过于繁重。而且，在具体的教学过程中，数控课程教学具有枯燥性、需要不断创新教学方法，以激发学生的学习兴趣，但是，很多教师依然采用传统的教学模式和教学方法，难以激发学生的学习兴趣，不断提高学生的实践能力和创新能力，使得数控专业的教学质量较差。另外，数控技术是不断发展变化，所以数控课程的设置需要具有深入性和前瞻性，但是，实际情况中，许多教师只注重讲解教材内容，忽视了适当增加新的理论知识和技术，使得数控课程的教学效果不高。
3 解决中职数控课程教学问题的策略
3.1 重视数控课程教学的地位，建立完整的课程体系
由于数控技术的起步较晚，缺乏完善的课程教学体系，因此，在教学过程中，中职学校应该重视数控课程的教学地位，根据数控专业的实际情况，建立完整的课程体系，以提高数控课程的教学质量。在数控专业的课程设置方面，中职学校要结合自身特点，根据职业岗位的实际需要，合理设置数控课程，丰富学生的理论知识，培养学生的应用能力，以提高学生的职业技能[3]。同时，中职学校应该认真分析数控课程的培养目标和当前市场的实际需求不断提高学生的实践能力，确保学生能够达到培养目标的标准，符合社会和市场的发展需要，从而提高中职学生的就业率。
3.2 有效整合数控专业的课程体系
完善的课程体系是数控课程教学顺利开展的前提，因此，中职学校应该有效整合数控专业的课程体系，不断提高数控课程教学的科学性，以提高自身的教育水平。在课程整合过程中，中职学校应该突出应用的重要性，明确数控理论教学的目的，通过实践教学，巩固学生的理论知识，培养学生的职业技能。同时，中职学校数控课程体系整合的主要目标是彻底改变原有的教学方法和教学模式，制定出先进的教学方法和教学模式，实现知识、技能和态度的有效结合，以满足学生的学习需要。所以，在实践教学过程中，中职学校应该不断提高学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的实践能力，以提高学生的创新能力，促进学生的全面协调发展。
3.3 不断提高学生的职业技能
职业技能鉴定主要是指全面鉴别、认定操作者的理论知识和技能水平，在一定程度上，职业资格证书能够反应出被鉴定者所具备的职业技能，为企业选聘人才提供依据。因此，在数控课程的教学过程中，中职学校应及时了解学生的学习掌握情况，不断提高学生的职业技能，以确保学生的顺利就业。在具体的教学过程中，中职学校应该根据有关的政策和职业要求，结合数控课程的实际情况，采用先进的教学方法和教学手段，培养学生的实践能力和职业技能，合理鉴定学生的职业技能，以提高学生的综合素质，为学生的就业打下坚实的基础。
3.4 加强校企合作，培养学生的职业能力
学习、生产、研究相结合的教育模式能够提高劳动者的素质，拓宽劳动者的就业渠道，因此，中职学校可以加强校企合作，培养学生的职业能力，为学生提供有利的学习条件，以实现学生的发展需求。中职学校应该根据国家的扶持政策，加强与企业之间的合作，充分发挥校企合作的积极作用，不断提高学生的职业技能和创新能力，以提高自身的就业率[4]。同时，中职学校可以充分利用合作企业的设备，补充学校的教学资源，借助校企合作的平台，培养学生的实际操作能力和创新能力，满足企业、社会对应用型人才的需求，以实现学生、学校、企业的共同发展。
4 结语
总而言之，数控专业具有很强的综合性，需要培养学生实际操作能力，因此，在教学过程中，教师应该根据学生的学习需求，结合数控课程教学的具体内容，不断创新数控课程教学的教学方法和教学手段，培养学生的学习兴趣，丰富学生的理论知识，提高学生的实践能力，以提升学生的综合素质，促进学生的全面发展。
参考文献
[1]陆松华.论中职数控课程教学及数控技术能力培养[J].当代职业教育，2011（4）：68-69.
[2]顾海明.中职数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].科技致富向导，2012（24）：117.
[3]齐玉石.关于数控课程教学及数控技术能力培养分析[J].黑龙江科技信息，2012（33）：202.
数控仿真软件在数控教学中的应用 篇6
一、数控仿真软件介绍
数控仿真软件是通过计算机的编程和建模，将加工过程用三维图形或二维图形以动态形式演示出来的软件。目前比较常见的有上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。它们都有以下几个优点。
1. 能全面仿真数控加工的整个过程：机床设定(支持多种数控系统)、毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作、G代码处理、面板操作等。
2. 配置要求低，只需仿真软件和要求不是很高的微机，并能与多种计算机操作系统兼容。
3. 操作的安全性很高，不会因为学生的错误操作而造成人身伤害，更不会损坏机床。
4. 不需要原材料，投入资金少，占地小，不会造成资源的浪费。
5. 利用网络可以搭建交流平台，为师生提供良好的交互空间等。
二、数控仿真软件在数控教学中的作用
1. 利用数控仿真软件可以弥补数控设备不足，充分利用现有资源，为学校节约大量的教学经费和设备投资费。
数控机床教学与实习不比钳工或电工实习，它的设备投入量是很大的，如果要使每个学生有充足的实习时间，可能要投入上百万甚至上千万元资金，这对一般的职业学校而言显然是难以承受的。如建立一个满足60人实习的数控车床实习场地，每实习岗位安排2名学生，就需要30台数控车床。每台数控车床以8万元计算就得需要240万元设备投资费。而若采用数控仿真进行该工种实习教学，每一个岗位则需要60台计算机，每台以4000元计算(含软件费)，则只需24万元即可，同样满足教学需要。且由于是一人一机，可以保证每个学生有充足的时间来动手，提高实训效果。
2. 利用数控仿真软件能有效地结合理论学习，实现同步教学。
和其它专业课一样，数控课程也是非常抽象的学科，它注重的是实践性。比如对刀过程，其实是很容易的事情，但如果用传统的教学方法，仅在课堂上纸上谈兵，大多数学生将难以理解。如果利用仿真软件一边演示一边教学，通过车刀工件的运动学生就很容易理解，而且能自己亲手操作来加深认识，理论和实践相互渗透交叉，实现同步教学，使抽象内容形象化，提高教学质量
3. 利用数控仿真软件地使用能极好地调动学生的学习积极性，培养创新意识。
对于职业学校学生来讲，由于知识素质普遍较差，而数控专业课又要求有极高的抽象性，加上教学过程的枯燥乏味，很容易让学生产生厌学情绪，教学效果不理想，而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和可操作性，可在很大程度上激发学生的学习积极性。如果再根据学生技能的形成规律设计训练过程，学生就可以得到及时强化和实际产生中不能得到的直观感受，从而较快地提高训练成绩，激发学习的信心，在一定程度上培养刻苦钻研和创新精神，形成好学氛围。
4. 利用数控仿真软件教学中允许出错，使学生得到岗位技能的全面训练。
在模拟仿真中，可设计出实际工作中可能发生的变化，包括事故、故障和生产中极少出现的突然情况，让学生全面把握加工方法和技巧。如在讲解直线插补指令G01和快速插补指令G00的应用与区别时，可在运行中的第一个G01后面加F与不加F，学生就可以在仿真时看到切削进给与快速插补对工件造成的影响，从而加深认识，达到课堂教学中无法达到的效果。
三、数控仿真软件教学的应用方法
如何利用数控仿真软件进行教学，以达到最佳教学效果?这是一个数控教育工作者，应永恒追求的课题。结合教学实践，我从以下几个方面进行了探索。
1. 灵活运用教学方法，课堂教学中变学生被动为学生主动学习。
现在，职业技术学校的学生普遍知识基础较差，对学习不感兴趣。因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力，有较强的数控职业能力，能较为娴熟地运用行动导向的教学方法，在课堂教学中真正体现以学生为主体，突出显示学生动手用脑的活动，化学生被动学习为主动学习。在教学过程中，教师起引导作用，即对学生活动中遇到困难或无从下手的问题进行引导、讲解、示范操作。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中，深入浅出，便于学生掌握编程方法和技巧。
2. 恰当运用数控加工仿真，充分发挥其在课堂教学中的作用。
教师应十分重视数控加工仿真在教学中的应用方法，摆正数控加工仿真在教学中的位置，既不能完全依赖数控加工仿真而放弃教师在教学中的引导作用，又不能在教学中教师唱独角戏采用常规教学模式而忽视数控加工仿真的作用，应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。
教师在数控编程与操作课堂教学中应重点解决编程方法，并着重强调编程工艺问题的处理，学生上机利用数控仿真系统解决程序校验，以及不同系统不同机床的操作问题。每次上机学生均应有明确的课题，在上机前教师应利用数控加工仿真系统的教学模式进行操作演示，并在学生上机时进行巡回指导。学生在计算机上应用数控加工仿真软件进行编程与操作，既可使学生更快更好地掌握数控专业技能，又可培养学生的学习能力、解决实际问题的能力和独立工作能力、团队协作能力。
3. 科学安排教学内容，循序渐进掌握数控编程与操作技巧。
在数控教学中，根据教学需要和“以就业为导向”的思想，可将数控编程教学内容安排为两大模块：其一为基础模块，主要讲解与训练最常用的数控机床的编程方法、操作和应用，这一模块是教学重点，必须使学生熟练掌握、灵活应用，为学生上机床操作奠定基础;其二为提高和拓展模块，利用仿真软件集合了各种数控系统截面与操作的优点，可在基础模块训练的基础上，主要讲解除主训机床以外的机床编程与操作方法，扩大学生知识面，提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这样，学生在就业时能够信心十足地面对所操作的数控机床就，较快适应所从事的工作，提高就业竞争力。
4. 构建多元评价体系，提高学生的学习意识和自觉性。
教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要做到：第一，合理且有一定的弹性，答案不能限制得太死，只要合理就行，如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论，实操过程中加工线路，等等;第二，既要评价技能操作结果，又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖;第三，转换评价的主客体关系。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评，还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算，可采用学生讨论评价的方式，在研讨中发现问题，得出正确结果，学习的主动性、积极性也就调动出来了。
综上所述，从我校使用后的效果看，数控仿真系统的引入，使学生在学习数控编程理论时，课堂的教学变得更加生动、具体，提高学生的学习兴趣，教学效果明显提高。对学生机床操作能力的培养，也起到了极大的提高和加强作用。同时该系统还减轻了教师的工作强度，减少了工件材料和能源的消耗，节约了实践环节的培训成本。但它和真实车床实践操作之间始终还有差距存在，二者不能混为一谈，相互替代，只有在教学中科学、合理、有效地利用，仿真软件才能为教学服务。在教学过程中积极思考其在应用中产生的问题，主动应对措施，并将仿真训练与实践操作训练有机结合，就一定能发挥仿真教学的最佳效果，收到事半功倍的效果。
摘要：随着数控加工在机械制造业中的广泛应用, 数控操作者的大量培训便成为迫切的问题。各职业技术学校紧扣市场需求, 大力发展数控加工专业。为了缓解学生多、数控设备少的矛盾, 很多职业学校利用仿真加工软件进行数控加工的编程和操作训练, 这样不仅可迅速提高操作者的素质, 而且安全可靠、费用低。本文作者结合自身的教学实践经验, 浅谈数控仿真软件在数控教学中的应用方法和作用。
关键词：数控仿真软件,数控教学,应用
参考文献
[1]数控加工仿真系统使用手册.南京宇航软件工程有限公司.
[2]数控加工编程与操作.中国劳动社会保障出版社.
[3]数控车床加工工艺与编程.中国劳动社会保障出版社.
数控 篇7
机床排故是一个追因、去因的过程, 故障解决与否依赖的是排故者分析问题和解决问题的能力, 而这些能力的养成需要不断的学习和积累。本文结合设备排故的过程 (故障现象认识—分析诊断—故障排除—设备试运行—总结等几个方面) 及设备中元件和系统的相关性, 以数控机床的控制原理为平台, 设计了数控维修技术学习模块, 介绍了不同的学习阶段及每个阶段所对应的学习项目。
1.1 原理学习阶段
原理学习阶段主要围绕2个模块展开: (1) 成型运动控制及执行模块; (2) 辅助控制及执行模块。在第一个模块中主要涉及主运动 (表1) 和进给运动 (表2) 的控制执行原理, 该模块的主要功能是使学习者掌握成型运动的数控原理及其实现形式的系统知识。第二个模块中主要涉及辅助控制功能及相关机构的原理 (表3) , 这一模块的主要作用是使学习者掌握数控机床中辅助控制系统的工作过程。
以上3个模块构建以数控机床的机电液相关工作原理为基础, 设计了各个功能项目, 通过对以上模块的学习, 可以为机床使用和维护工作打下基础。
1.2 方法学习阶段
故障分析是一个逻辑思考的过程, 在这个过程中需要运用相关的方法。现结合数控设备维修的常用手段, 设计学习模块如表4所示, 通过对典型故障的分析, 学习掌握常见的故障分析方法。
注:表1、2、3中各模块为从上到下、从左到右的顺序。
注:典型故障选取时必须有一定的针对性, 适用具体的分析方法。
该模块以典型故障的分析为基础, 通过对故障的判断和排除, 使学习者掌握常见的排故分析方法。这个环节的训练可以使学习者初步建立使用相关方法分析问题的能力, 为下一阶段的学习打下基础。
1.3 实践练习阶段
故障的排除也是一个经验不断积累的过程, 针对机床的故障排除进行实践训练, 可以让学习者很快将原理、方法、技能融合在一起, 获得解决实际生产问题的能力。该模块设计如表5所示, 通过梳理数控机床中3大功能系统的控制、检测、传动等方面的常见故障, 设计了3大功能系统的排故项目, 通过系统的排故实践训练, 培养学习者在排故工作中的实际分析问题、解决问题的能力。
2 学习体系的特点
本文通过局部和整体、零件和设备的相互关系, 依据从故障现象出发查找元件问题的思路, 以数控设备维修过程需要的原理、方法、能力为基础, 结合由简到繁的认知规律, 设计了设备维修的学习体系。该体系主要有以下几个特点: (1) 以数控原理为主线由简到繁; (2) 由局部认识到整体认识再到实际问题解决, 符合学习的认知规律; (3) 模块之间相互联系, 突出了学习的逻辑性和系统性。
3 结语
对数控原理的认识和掌握, 是开展设备维修工作的重要条件。本文以数控原理为平台, 融合维修排故的方法, 按学习数控原理—掌握排故方法—实际排故训练3个阶段设计了学习项目。依据数控机床的各功能模块特点设计了每个项目的学习内容, 并使用综合故障项目对各单元模块的知识点进行总结。方案设计中运用简单到复杂、局部到整体的认知规律, 逐步培养学习者综合运用知识的能力。构建机床故障诊断学习模块, 旨在培养学习者从数控原理出发, 分析、解决问题的能力, 推动数控维护、维修技术人才的培养, 促进数控维护、维修工作的开展。
摘要：结合数控机床的控制原理和学习的认知规律设计了数控维修技术学习模块, 分原理学习、方法学习、实践练习3个阶段进行了阐述, 并介绍了该模块构建的学习体系的特点。
关键词：数控机床,数控维修技术,学习模块
参考文献
[1]陈炜峰, 陆静霞.故障诊断技术及其发展趋势[J].农机化研究, 2005 (2)
[2]陈幼平, 李作清, 等.现代制造系统远程故障诊断标准化研究[J].高技术通讯, 2001 (11)
[3]白恩远.数控机床的故障诊断[J].中国安全科学学报, 1996 (3)
[4]孙汉卿.数控机床维修技术[M].北京:机械工业出版社, 2001
[5]孙金栋.实践教学体系的建设[J].中国建设教育, 2007 (12)
数控 篇8
一、分析数控专业教学的现状
(一) 学生知识不够全面
学生在实训阶段, 由于专业理论知识掌握不扎实, 在上机床操作时只能盲目机械跟从指导教师, 缺乏独立分析数控工艺、发现问题解决问题的能力;在自动编程软件的使用能力上还有待加强。
(二) 师资力量薄弱
指导教师中实训教师与理论教师分离, 实训教师只带实训而基础理论知识薄弱, 专业理论教师只在教室讲授专业理论课而导致动手实践能力不高。在指导学生参赛时不仅要具备相关的专业理论知识, 更要具有较强的专业实践能力、理论和实践相结合的能力及掌握本专业高新技术与运用能力的老师目前严重缺乏。
(三) 实训条件及训练水平有待改进
当前, 数控实训车间设备虽有所增加, 但与企业相比仍有所落后。另外, 实训内容基本不变、训练效果不明显, 没有有效的检测机制, 训练水平不是很高, 除增强实训强度以外, 还应和企业合作, 提升实训层次。
(四) 参赛选手心理问题分析
竞赛的环境和选手平时在实训场所有很大区别:设备和场地陌生, 各个学校的参赛选手同时操作, 心理有压力, 容易紧张, 操作手法可能变形, 容易产生平时不出现的错误, 给比赛增加了难度。
通过参加数控技能大赛可以对数控教学实训成果进行检测, 反复总结找差距, 对我们学校数控专业的教学实训思路进行了思考总结。
二、数控专业教学改革的新思路
(一) 实践教学方式的改革创新
数控技能竞赛的试题是根据国家数控加工职业标准中所规定的要求而制定, 主要体现在新颖、综合、广泛、量大等几方面, 教师必须对基础专业理论知识进行改革, 删除过时知识增加新知识, 转变传统教学观念、教学方法, 及时对教材进行更新, 使教学内容与生产实际需要、职业资格鉴定考核等内容接轨、联系生产一线的零件实行项目化教学, 为学生提供一种模仿、借鉴和引申的范例。首先, 在实训教学过程中渗透实操试题。题目设计应紧密联系企业生产实际, 以先进的数控加工为理念, 将机械行业中典型零件的特征和近几届技能大赛的特色相结合融入到我们课程设计的项目中。其次, 在实训教学过程中渗透理论试题, 学生的理论知识点薄弱, 而竞赛时理论试题的特点是来自生产实际, 知识面广, 题量大, 注重操作理论、加工工艺, 并与实操试题相互补充, 在教学实施中还要让学生进行理论—实践—再理论—再实践的不断练习, 只有这样, 才能使学生灵活运用所学的知识解决实际问题, 不断提高学生的技能水平。
(二) 师资队伍素质结构的改革创新
技能大赛不仅是考学生, 更是考指导老师的技能水平, 我们的指导教师应走出学校, 多参加数控技能培训, 开拓眼界, 定期到相关企业实习, 锻炼实践能力, 使多了解新知识、新技术、新工艺、新方法, 丰富教学内容。多和兄弟校交流, 取长补短, 促进自身发展。学校也可聘请相关专业的教授、行业专家经常到学校来做报告, 进行培训。这样我们的指导教师与行业企业专家零距离接触, 及时吸收到新鲜的知识点, 行业动态, 能真正锻炼成双师型的教师。学校也可制定与专业相关的专业师资建设规划, 每学期制定发展目标, 保证技能教师既有较扎实的专业理论功底, 又有较强的专业技术应用能力。同时也可引入合理的能上能下的竞争机制, 提高师资水平在加强师资培训的同时, 从企业聘任兼职教师来校从事教学工作, 促进在岗教师的积极性, 增加紧迫感。
(三) 赛前训练模式的改革创新
赛场如战场, 技能大赛是在规定的时间内, 一定的环境下, 对每位参赛选手的知识技能、机床操作能力、突发状况等的综合因素的一个考核检测, 参加比赛的选手首先要有良好的心理素质, 不要比赛一开始就手忙脚乱, 不知所措, 要冷静对待比赛中的各个环节, 当然这和平时的训练是紧密联系的, 在我们平时的实训、技能训练中可模仿比赛时的环节, 将比赛和训练融合在一起, 让学生在平时训练中就能感受到大赛中的那种氛围, 学校、专业部可经常举办类似的技能比赛, 刻意制造一起突发情况提高学生的分析和解决问题的能力, 也可激发学生学习的积极性丰富学生的业余生活, 学校、班主任对表现优异的同学加强表扬力度以此增强学生的自信心, 通过这样反复的模拟比赛、反省, 让学生能在技能大赛是能从容应对, 另外在学校里都有一些合作单位, 可让学生参与其中, 让学生接触不一样的零件加工, 拓展视野, 让理论实践相结合、训练竞赛相结合, 让学生随时都能感觉到竞赛的氛围气息, 不再出现上阵临时磨刀、心理压力过大的情况,
总之, 要想在技能大赛中独占鳌头, 在数控实训、专业建设中必须要打破陈旧的教学方式, 在实训课程改革中, 时刻渗透技能大赛的标准要求, 时刻注意其先进性和前沿性, 培养能适应比赛和市场需要的高素质机床操作工人。
摘要：数控技能大赛的开展可以推动数控实训基地建设、指导课程专业建设、深化教学改革、实现制造业发展对高水平数控技术人才的需求。本文通过对数控技能大赛学生普遍存在的技术及应试问题, 提出数控专业教学改革的新思路。
数控 篇9
一、分析数控专业教学的现状
(一) 学生知识不够全面
学生在实训阶段, 由于专业理论知识掌握不扎实, 在上机床操作时只能盲目机械跟从指导教师, 缺乏独立分析数控工艺、发现问题解决问题的能力;在自动编程软件的使用能力上还有待加强。
(二) 师资力量薄弱
指导教师中实训教师与理论教师分离, 实训教师只带实训而基础理论知识薄弱, 专业理论教师只在教室讲授专业理论课而导致动手实践能力不高。在指导学生参赛时不仅要具备相关的专业理论知识, 更要具有较强的专业实践能力、理论和实践相结合的能力及掌握本专业高新技术与运用能力的老师目前严重缺乏。
(三) 实训条件及训练水平有待改进
当前, 数控实训车间设备虽有所增加, 但与企业相比仍有所落后。另外, 实训内容基本不变、训练效果不明显, 没有有效的检测机制, 训练水平不是很高, 除增强实训强度以外, 还应和企业合作, 提升实训层次。
(四) 参赛选手心理问题分析
竞赛的环境和选手平时在实训场所有很大区别:设备和场地陌生, 各个学校的参赛选手同时操作, 心理有压力, 容易紧张, 操作手法可能变形, 容易产生平时不出现的错误, 给比赛增加了难度。
通过参加数控技能大赛可以对数控教学实训成果进行检测, 反复总结找差距, 对我们学校数控专业的教学实训思路进行了思考总结。
二、数控专业教学改革的新思路
(一) 实践教学方式的改革创新
数控技能竞赛的试题是根据国家数控加工职业标准中所规定的要求而制定, 主要体现在新颖、综合、广泛、量大等几方面, 教师必须对基础专业理论知识进行改革, 删除过时知识增加新知识, 转变传统教学观念、教学方法, 及时对教材进行更新, 使教学内容与生产实际需要、职业资格鉴定考核等内容接轨、联系生产一线的零件实行项目化教学, 为学生提供一种模仿、借鉴和引申的范例。首先, 在实训教学过程中渗透实操试题。题目设计应紧密联系企业生产实际, 以先进的数控加工为理念, 将机械行业中典型零件的特征和近几届技能大赛的特色相结合融入到我们课程设计的项目中。其次, 在实训教学过程中渗透理论试题, 学生的理论知识点薄弱, 而竞赛时理论试题的特点是来自生产实际, 知识面广, 题量大, 注重操作理论、加工工艺, 并与实操试题相互补充, 在教学实施中还要让学生进行理论—实践—再理论—再实践的不断练习, 只有这样, 才能使学生灵活运用所学的知识解决实际问题, 不断提高学生的技能水平。
(二) 师资队伍素质结构的改革创新
技能大赛不仅是考学生, 更是考指导老师的技能水平, 我们的指导教师应走出学校, 多参加数控技能培训, 开拓眼界, 定期到相关企业实习, 锻炼实践能力, 使多了解新知识、新技术、新工艺、新方法, 丰富教学内容。多和兄弟校交流, 取长补短, 促进自身发展。学校也可聘请相关专业的教授、行业专家经常到学校来做报告, 进行培训。这样我们的指导教师与行业企业专家零距离接触, 及时吸收到新鲜的知识点, 行业动态, 能真正锻炼成双师型的教师。学校也可制定与专业相关的专业师资建设规划, 每学期制定发展目标, 保证技能教师既有较扎实的专业理论功底, 又有较强的专业技术应用能力。同时也可引入合理的能上能下的竞争机制, 提高师资水平在加强师资培训的同时, 从企业聘任兼职教师来校从事教学工作, 促进在岗教师的积极性, 增加紧迫感。
(三) 赛前训练模式的改革创新
赛场如战场, 技能大赛是在规定的时间内, 一定的环境下, 对每位参赛选手的知识技能、机床操作能力、突发状况等的综合因素的一个考核检测, 参加比赛的选手首先要有良好的心理素质, 不要比赛一开始就手忙脚乱, 不知所措, 要冷静对待比赛中的各个环节, 当然这和平时的训练是紧密联系的, 在我们平时的实训、技能训练中可模仿比赛时的环节, 将比赛和训练融合在一起, 让学生在平时训练中就能感受到大赛中的那种氛围, 学校、专业部可经常举办类似的技能比赛, 刻意制造一起突发情况提高学生的分析和解决问题的能力, 也可激发学生学习的积极性丰富学生的业余生活, 学校、班主任对表现优异的同学加强表扬力度以此增强学生的自信心, 通过这样反复的模拟比赛、反省, 让学生能在技能大赛是能从容应对, 另外在学校里都有一些合作单位, 可让学生参与其中, 让学生接触不一样的零件加工, 拓展视野, 让理论实践相结合、训练竞赛相结合, 让学生随时都能感觉到竞赛的氛围气息, 不再出现上阵临时磨刀、心理压力过大的情况。
总之, 要想在技能大赛中独占鳌头, 在数控实训、专业建设中必须要打破陈旧的教学方式, 在实训课程改革中, 时刻渗透技能大赛的标准要求, 时刻注意其先进性和前沿性, 培养能适应比赛和市场需要的高素质机床操作工人。
参考文献
[1]全国职教技能大赛举行成为职教教学风向标[N].中国教育报, 2008-6-30.
[2]李健龙.数控技能大赛对数控专业的启示[J].大众科技, 2010 (6) .
数控 篇10
摘 要：近年来，我国机械制造业快速发展，我国社会的发展和经济水平的提高离不开高素质、高技能数控人才提供的重要动力。数控仿真技术的应用，解决了中职学校中许多教学问题，如：数控设备少、机床数量有限等，有效地提高学生对数控技术的学习效率。该文分析数控仿真技术在中职数控教学中的应用。
关键词：数控仿真 中职数控教学 应用
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0113-02
目前中职学校存在机床数量有限、数控设备少的问题，极大地限制了学生实践能力的培养。但数控仿真系统模拟真实数控机床的操作，有效地提高学生的实践动手能力，弥补中职学校设备设施少的问题，因而数控仿真技术在中职学校中得到广泛应用。
1 数控仿真系统
近年来，我国机械制造业快速发展，我国社会的发展和经济水平的提高离不开高素质、高技能数控人才提供的重要动力。目前的教育领域中，数控仿真系统的基础技术为计算机技术，通过虚拟现实模拟各种真实操作，使学生能快速掌握数控技术的有关知识，从而提高学生的综合技术水平，体现数控数控仿真系统的实用效果。由此可见，数控仿真系统在中职数控教学中具有重要的意义，解决学生学习资源稀少的问题，有效地提高学生的学习效率和中职学校的教学质量。
2 数控仿真技术在中职数控教学中的应用
中职学校一般都比较重视培养学生的数控技能，通过数控仿真系统与数控教学的有机结合，大幅度提高整体数控教学效率，并增加学生数控机床设备的操作经验，培养学生的动手能力，从而进一步对中职数控教学模式进行创新。中职数控实际教学中，数控仿真系统的应用主要体现在以下几个方面。
2.1 不断提高学生对数控技能的学习兴趣
随着国家大力推广素质教育政策，不断丰富数控专业的知识量，尤其是编程和加工方面，需要积累大量的理论知识及实践经验，以致增加学生对数控知识的理解难度，而数控仿真系统的合理运用，以更加生动、直观、具体的形式将数控知识展现在学生面前，使学生能够快速理解各种数控知识，从而提高他们的数控技能掌握程度。在整体学生中，存在部分学生对数控知识理解能力较低的问题，学生经常处于疲劳学习状态，再加上学生缺少和教师的互动交流，因而中职数控教学效果一直无法达到理想的状态。在数控仿真系统的运用过程中，教师充分发挥其效果，以此获取许多虚拟的教学资源，有效地提高学生的学习兴趣，而且联合计算机和多媒体技术，制作演示视频，使学生具有一定的操作经验，从而在仿真系统的指导下，完成数控机床的各项操作流程。同时，使用仿真系统有助于学生及时找出操作过程存在的问题，并在与教师的指导和交流下，及时予以改正，不仅有利于学生动过手操作能力的提高，也能帮助学生积累足够的实践经验，推动目前中职数控教学模式不断创新[1]。
2.2 熟练掌握数控机床的基本操作流程
多数中职学校因诸多因素的影响，数控机床的数量和型号无法达到全体学生的学习标准，如：资金、数控机床类型、办学规模等，这样对学生掌握机床的操作方法及技能造成严重的影响，一定程度上降低学生的学习效率。数控仿真系统在中职数控实际教学中的应用，通过对各种机床操作过程进行全面模拟，使学生能对机床操作的环境有一个真实体会，使学生在真实的数控机床运行下，通过演示，完成刀具加工的操作，从而实现学生操作、实践等能力的综合提高。一般情况下，学生能够在学习各种型号的数控机床及模仿刀具加工的过程中，提高自己对数控知识的学习兴趣和自学能力。同时关于数控机床任何不规范、不准确的操作，仿真系统都可以演示出来，有助于学生对自身操作过程进行反省思考，通过这种反向教学，使学生能确切地了解更多的数控知识，从而扩充学生的学习范围。
2.3 辅助数控教学过程，提高教学效率
在中职数控实际教学过程中，数控仿真系统解决中职学校机床数量和型号不满足学生学习条件的问题，并在此基础上，辅助数控教学过程顺利进行，有效地提高中职数控教学效率。在数控仿真系统的实际使用过程中，其能检出数控编程代码的正确性，并及时提示错误信息，从而保证数控机床操作方式的正确性。在数控仿真系统内输入学生完成的数码程序编码，可以由数控仿真系统进行检测，通过全方位观察数控机床的所有操作流程，从而提高学生的操作能力和思维能力。因而，充分发挥数控仿真系统在数控教学中的作用，可以提高教学效率，提高学生对各种数控编程知识的理解能力，从而提高学生的学习质量[2]。
2.4 促进中职数控教学向多元化发展
目前，一般中职学校只有2～3种数控机床，既不利于复合型人才的培养，因此，充分运用数控仿真系统，在实际的数控教学中，加强对数控机床各种操作和编程的模仿能力，以此促进中职数控教学向多元化的发展路线。同时，数控仿真系统对其它数控系统起到协同作用，不仅增加数控教学内容，还可以提高学生的学习兴趣，从而提高学生的综合能力及素质。数控机床所需的参数一般都是由教师确定的，为了保证中职数控机床操作的安全性和教学效率，教师必须高度重视机床各项参数的合理性，才能有效地提高学生各方面的能力。通常情况下，合理运用数控仿真系统，可以使学生较为全面地了解切削速度、深度及进给率，有助于学生在实际操作过程中把握尺寸，既可以保证学生的学习效率，也能实现中职数控教学的创新。
2.5 全面提高中职数控教学水平
在实际的教学过程中，不仅需要提高学生的学习兴趣，还应制定教学评估标准，深入掌握学生对各个教学环节的学习情况，以便针对性制定教学方案，提高中职数控教学水平。数控仿真系统的运用过程中，可以全面显示操作过程中的缺陷、数控程序的错误等，使教师能清楚地了解学生的操作情况，从而对学生进行合理的评估，帮助学生改正不足，以提高学生的学习效率。由此可见，数控仿真系统提供基础的评估标准，辅助教师进行评价，从而全面提高中职数控教学水平。因此，中职学校应加强数控仿真系统的应用，并加大资源投入，充分发挥数控仿真系统的实用效果，提高学生的操作能力，为学生未来的发展奠定重要的基石[3]。
3 结语
综上所述，在中职数控实际教学中，合理运用数控仿真系统，可以提高学生的学习兴趣，解决中职学校教学资源不足的问题。而且数控仿真系统有助于提高学生的数控操作能力，积累实践经验，提高学生的学习效率，并全面提高中职学校的教学水平。
参考文献
[1]安荣，张信群.数控加工仿真技术在实训教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报，2012（4）：67-70.
[2]李永祥，王峰，兰菲，等.虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用[J].浙江师范大学学报：自然科学版，2015（3）：326-331.
数控人才需求与高职数控教学改革 篇11
关键词：数控技术,人才需求,教学改革,实践教学
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础, 数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。我国制造业要打造“中国制造”的品牌, 要真正成为“世界加工制造中心”, 必须要有先进的制造技术与一大批掌握先进制造技术的人才作为支撑。随着数控技术的发展, 企业对数控人才的知识、能力结构提出了新的要求。[1]高职数控技术专业要满足制造业发展对人才的需求, 必须及时调整专业方向, 改革现行的课程体系、教学内容, 不断优化培养方案, 高起点地培养数控技术复合型人才。
一、企业对数控人才的需求状况和知识结构要求
1.“蓝领层”需求数量大, 但相对比例将会有所下降。
对于单纯操作机床的“蓝领型”数控人才, 必须以传统的机械制造技术 (金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等) 为基础, 学习掌握“数控机床原理及应用基础”、“数控加工编程技术”和“数控加工工艺”, 还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。可以预见, 在企业对“蓝领层”的数控技术人才的数量有很大需求的同时, 对其知识和能力要求会越来越高。
2.“灰领层”数控人才需求的比例增加。
对于“灰领型”数控人才, 其中数控加工编程工艺员应具有良好的数学基础, 更加熟悉产品的三维设计, 精通产品的加工工艺。另外, 数控机床维修人员要以机、电、光和液 (气) 控制技术为基础, 掌握数控机床维护与维修的技术和技能。随着制造技术的高速发展, 大量进口的高档数控加工中心会越来越多, 企业对“灰领层”数控人才的需求将明显增加。
3.“金领层”复合型数控技术人才的需求更加迫切。
目前, 数控高层次复合型人才目前在企业中所占比例仅为5.4%。尤其是专业理论知识层次较高和具备一定动手能力的高级人才更显紧缺。近年来模具企业大量采购数控设备, 需要大量设计、数控编程及高层次维护的复合型人才, 华东地区和华南地区对复合型数控人才的迫切需求分别占其未来需求量的21.29%和20%。
对于“金领型”数控人才, 必须具有较扎实的专业基础, 较全面地掌握数控设备的相关原理与技术, 具备数控设备研制与开发能力, 还必须具有较高的外语水平, 掌握网络技术。
二、数控教学改革的具体方案
1. 根据市场需求变化调整专业方向, 不断优化培养方案。
我们对四川、重庆等地区进行了数控技术应用人才需求情况的调研, 主要调研的内容有“现有数控人才来源”、“现有数控人才学历状况”、“现有数控人才工作类型”和“未来数控人才需求量与层次”等。通过对调研结果 (图1) 的分析, 在数控人才未来需求当中, 编程人员占总需求量的7%, 数控机床维修人员占10%。为了满足企业需求, 我院在数控技术应用专业方向的基础上, 又增设了计算机辅助设计与制造、数控设备应用与维护两个专业方向, 优化了培养方案。
2. 改革理论教学和实践教学体系。
按照高职人才培养目标的要求, 学院以培养技术应用能力和操作技能为主线, 对课程内容进行整合, 减少了一些理论性较强且生产实际中基本不用的内容, 成功实行了“融、并、删、减”的“课程综合化”的改革:削减了《高等数学》、《英语》等基础课程的学时, 增加《CAD/CAM技术》、《数控加工工艺与编程》、《数控加工实训》等课程的学时, 使本专业的实践性教学环节占总课时数超过40%。[2]同时我们采取“案例教学”、“多媒体教学”、“现场教学与实际操作”等教学方法和教学手段完成教学任务。经过近几年的教改实践, 我院数控技术应用专业的理论和实践教学体系已逐步形成了综合化的理论与实践教学相融合的课程体系, 并在实践中不断完善。
3. 加强“双师型”师资队伍的建设。
(1) 从高等院校毕业的新教师, 其基础理论知识一般都比较扎实, 但缺乏实际经验, 为此学院将他们到校的第一年送到企业进行实践和见习, 根据对数控技术的教学需求进行实战培训, 重点放在工艺技术、故障诊断和排除等方面。 (2) 从企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的工程技术人员充实教师队伍。在企业聘用数控技术人员作为兼职教师, 参与教学大纲和教学计划的制定, 并直接承担教育教学任务。
4. 加强数控技术实训基地的建设。
(1) 重视传统金工实习基地的建设。传统的金属加工理论与实践技能, 仍是学习先进制造技术的基础。现代制造技术是在传统技术的基础上发展起来的, 自动化的数控机床, 离不开传统的车、铣、刨、磨加工技术。一个数控加工人员, 如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工艺, 就不可能成为一个合格的数控人员。所以, 在建立现代制造技术实训基地时, 也同时应重视传统金属加工技术训练基地的建设。 (2) 建设数控技术实训基地。为了满足高职教学要求, 强化学生职业技能培养, 提高学生的动手能力和综合素质。[3]近三年来, 学院在资金紧张的情况下, 对本专业投入近1000万元, 购买高速加工中心、五轴联动加工中心、车铣复合等数控设备与UG、Pro-Engineer等软件, 目前可用于CAD/CAM设计的软件有CAXA、MasterCAM、UG、Pro-Engineer等, 充实并完善了数控加工实训中心, 建起了数控仿真实训室和CAD/CAM实训室。能够充分满足学生实训教学任务。
5. 建立校外实践教学基地。
多年来, 本专业与东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司、中国第二重型机械厂、眉山车辆厂、四川齿轮厂等企业建立了良好的校企合作关系。各班级的生产实习或毕业实践主要在这些企业完成。本专业聘请这些企业的工程技术人员担任兼职教师和专业顾问。企业优先录用优秀的毕业生, 并及时向学院反馈毕业生的质量和对人才培养的意见。
6. 实行职业资格制度。
我院从1993年试办五年制高职以来, 就已实行了职业资格制度。即将职业资格培训纳入教学计划, 使所有高职毕业生全部经过职业技能训练, 要求学生达到国家职业技能标准中级工水平。经过训练本专业有99%的学生获得了“数控车床或加工中心中级操作工”证书。此外部分学生还参加了“数控工艺员”、“AutoCAD认证”、“制图员证书”等培训, 获证率达80%左右。
7. 不断强化校企合作、产学研结合机制, 优化人才培养模式。
数控专业每年的学生在毕业前半年进入企业, 由校企共同实施符合企业岗位要求的培养计划。学生在企业所完成的学习任务主要是实践教学, 包括“专业综合技能训练”、“毕业实践”等。特别是企业根据自己的需求组织培训、岗位实习、实施专业综合技能训练等。学生所完成的“专业综合技能训练”题目都是企业生产现场的实际生产课题, 并由企业技术人员进行指导和考核。学生经过这样的训练, 毕业后直接上岗, 形成了“订单式”数控人才培养模式。[4]
三、数控教学改革的成果
数控技术应用专业作为我院的“国家级精品专业”, 经过不断的优化课程设置, 改进教学内容, 大力加强技能培训改革和实训基地建设, 全面提高了学生的动手能力和综合素质。在第一届全国数控技能大赛中, 我校学生在四川赛区预赛中包揽了3个工种的冠亚军, 总决赛中有三名学生进入了全国前20名。毕业生也受到了用人单位的广泛欢迎, 为学校赢来了良好的办学效益和社会声誉。
参考文献
[1]韦富基.数控专业培养企业需求人才问题探究[J].制造业自动化, 2012, (11) :93-96.
[2]张晓红, 赵长明, 周敏.数控技术专业课程改革的实施研究[J].中国职业技术育, 2011, (20) :44-47.
[3]张丽华.数控技术专业基于工作过程的教学改革研究[J].教育与职业, 2010, (14) :112-114.