時(shí)間：2023-03-14 15:20:38
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數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)越性逐步取代普通機(jī)床，專用機(jī)床，運(yùn)用在工業(yè)加工領(lǐng)域中。數(shù)控系統(tǒng)是由譯碼、刀補(bǔ)、插補(bǔ)、界面等相對獨(dú)立的任務(wù)所組成的實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)。它把編程人員輸入的數(shù)控程序，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。作為主體的程序內(nèi)容是編程人員根據(jù)各個(gè)零件的外形差異，用數(shù)控指令編寫。每個(gè)指令都有著自己的運(yùn)動(dòng)軌跡。
一、數(shù)控車削編程中，指令的使用（華中系統(tǒng)）
（一）G00和G01的區(qū)別，如何正確使用
G00是快速點(diǎn)定位指令。功能是使刀具以點(diǎn)位控制方式，從刀具當(dāng)前所在點(diǎn)以各軸設(shè)定的最高允許速度（乘以進(jìn)給修調(diào)倍率）快速移動(dòng)到定位目標(biāo)點(diǎn)。
G01是直線插補(bǔ)指令。功能是作直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)。
這兩個(gè)指令都可以使刀具從當(dāng)前所在點(diǎn)移到定位目標(biāo)點(diǎn)。所以，在實(shí)際運(yùn)用中，容易將它們混淆使用。為了正確的運(yùn)用G00和G01，就要找出它們的不同之處，加以區(qū)分。
首先，G00指令的格式中不帶F參數(shù)。它的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對各軸分別設(shè)定。故在執(zhí)行G00指令時(shí)，由于各個(gè)軸以各自速度移動(dòng)，根據(jù)實(shí)際情況的不同，各軸到達(dá)終點(diǎn)的先后次序也會有所不同，因而聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡有時(shí)是直線，有時(shí)是折線。為此，運(yùn)行G00指令時(shí)，要先搞清楚刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，避免刀具與工件或夾具發(fā)生碰撞。G01指令格式中帶F參數(shù)，刀具以聯(lián)動(dòng)的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，運(yùn)行到達(dá)終點(diǎn)。它的聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡始終為直線。
其次，使用的場合不同。G00適用場合一般為加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正確運(yùn)行過程中，始終不與工件接觸。G01一般作為直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)，以防止G00指令在短距離高速度運(yùn)動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的慣性過沖現(xiàn)象。
（二）G02和G03方向的判斷
G02，G03分別為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。判斷圓弧是用G02加工還是G03加工的方法是：站在垂直于圓弧所在平面（插補(bǔ)平面）的坐標(biāo)軸的正方向進(jìn)行觀察判斷。如圖1所示。
圖1：圓弧插補(bǔ)G02/G03方向的規(guī)定
數(shù)控車床加工回轉(zhuǎn)體零件，只需標(biāo)出X軸和Z軸。故它的插補(bǔ)平面為XOZ平面。我們根據(jù)右手笛卡兒坐標(biāo)系原理，可以表示出Y坐標(biāo)軸。Y軸的方向?yàn)榇怪庇赬軸和Z軸，箭頭指向朝里。根據(jù)判斷方法可以得出：圖1中的（a）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是順時(shí)針方向，用G02加工；圖1中的（b）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是逆時(shí)針方向，用G03加工。
（三）粗車復(fù)合循環(huán)G71指令運(yùn)動(dòng)軌跡的確定
G71是粗車復(fù)合循環(huán)指令。它的指令格式為：G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)這個(gè)指令參數(shù)教多，分別表示：d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路線的第一個(gè)程序段順序號、nf—精加工路線的最后一個(gè)程序段順序號、u/2—Z軸方向保留的精加工余量、w—X軸方向保留的精加工余量。
在執(zhí)行含有G71指令的程序段時(shí)，刀具粗加工的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于程序段N（ns）～N（nf）給定的精加工軌跡和刀具執(zhí)行G71指令前的所在位置（循環(huán)起點(diǎn)）。
如圖2所示，
圖2：內(nèi)/外徑粗車復(fù)合循環(huán)
A為循環(huán)起點(diǎn)，AA′B′B為精加工編程軌跡。在進(jìn)行G71粗加工前，為了保證X軸和Z軸方向的精加工余量，系統(tǒng)將循環(huán)起點(diǎn)A的坐標(biāo)值分別在X軸和Z軸方向加上對應(yīng)的精加工余量求得C點(diǎn)。把刀具先由A點(diǎn)位移到C點(diǎn)，再進(jìn)行粗加工復(fù)合循環(huán)。粗加工路線和加工次數(shù)由系統(tǒng)根據(jù)指定的精加工路線和粗加工的切削深度、退刀量，自動(dòng)計(jì)算得出。由此可見，在執(zhí)行G71指令時(shí)，系統(tǒng)早已將精加工程序段進(jìn)行掃描，譯碼并確定其輪廓。要注意的地方就是，在編寫精加工程序時(shí)，刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產(chǎn)生位移。并且循環(huán)起點(diǎn)A必須是工件外一點(diǎn)。
二、結(jié)語
數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的不斷改良，許多指令有了更完善的功用。了解每個(gè)指令的功用和運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)用起來才能得心應(yīng)手。程序編寫更為簡化方便。
本系統(tǒng)采用自行開發(fā)的二維圖形軟件包實(shí)現(xiàn)加工零件輪廓的圖形描述,經(jīng)過工序劃分以及加工工藝參數(shù)的人機(jī)交互式輸入,實(shí)現(xiàn)了數(shù)控加工程序直接從圖形到程序的自動(dòng)編程。
1.系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)和功能
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊的組成框圖如圖1所示,主要由以下模塊組成:
(1)加工工藝規(guī)劃模塊。此模塊根據(jù)數(shù)控加工工藝特點(diǎn),將其分解為開口槽腔、閉口槽腔、端面車削、螺紋、切斷等工步(開口槽腔、閉口槽腔、螺紋分別有外圓和內(nèi)孔之分)。任何車削加工零件的外形輪廓加工工藝都可以拆分為以上工步。每一工步都有粗、精加工,可以通過工序管理器來實(shí)行加工程序的合并。
(2)特征圖元繪制模塊。此模塊具有簡單的CAD造型功能,能夠完成零件二維輪廓的繪制。
同時(shí)在刀位軌跡生成以后能夠?qū)崿F(xiàn)軌跡的圖形仿真顯示。
(3)工藝參數(shù)設(shè)定模塊。此模塊對各種加工工藝參數(shù)進(jìn)行交互式輸入,包括起刀點(diǎn)、進(jìn)退刀矢量、加工余量、切削深度、進(jìn)給量、切削速度以及機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)。
(4)刀位軌跡生成模塊。此模塊根據(jù)所選擇的工步以及走刀方式,自動(dòng)生成刀位軌跡。
(5)G代碼生成模塊。此模塊將系統(tǒng)生成的刀位軌跡轉(zhuǎn)換為數(shù)控車床加工G代碼程序并以文本文檔的形式輸出。
2.零件輪廓的表達(dá)以及圖形輸入
數(shù)控車床加工的零件多以軸類及盤類零件為主,盡管這些待加工零件是真三維的,但是在實(shí)際加工中,一般都是二維的,即刀具在一次切削過程中始終在X-Z平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。因此,本系統(tǒng)可以用直線、圓弧來完成加工零件輪廓的二維描述。
2.1零件輪廓的表達(dá)
數(shù)控車床加工的零件,其表面輪廓段一般都由直線和圓弧等構(gòu)成,針對這種情況建立了零件輪廓的統(tǒng)一表達(dá)模型,將構(gòu)成零件輪廓的各輪廓段統(tǒng)一用輪廓邊界點(diǎn)表示,這樣便可以建立整體輪廓的統(tǒng)一描述?？梢哉J(rèn)為零件的整體輪廓均是由直線和圓弧構(gòu)成的,對于自由曲線,可以根據(jù)自由曲線輪廓段的表面粗糙度要求,采用有理B樣條插值算法將其離散為一系列直線段。
把構(gòu)成輪廓表面的各輪廓統(tǒng)一稱為邊界點(diǎn),那么整條輪廓便是由多個(gè)首尾相連接的邊界點(diǎn)所組成,每一邊界點(diǎn)內(nèi)含有一個(gè)描述邊界性質(zhì)的幾何點(diǎn)點(diǎn)集。直線是一個(gè)包含兩個(gè)幾何點(diǎn)(起點(diǎn)和終點(diǎn))點(diǎn)集的邊界點(diǎn);圓弧是一個(gè)包含3個(gè)幾何點(diǎn)(起點(diǎn)、終點(diǎn)和圓心)點(diǎn)集的邊界點(diǎn),由于三點(diǎn)不能唯一確定一條圓弧,因此,可以再加上圓弧的旋轉(zhuǎn)方向(順時(shí)針或者逆時(shí)針)來確定圓弧。本系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)編程語言Python開發(fā)[6,7],在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上采用
Python語言的數(shù)據(jù)類型列表來表示一個(gè)輪廓段的邊界點(diǎn)。如圖2(a)所示的零件輪廓段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:Part=[(′Line′,[(2010,12010),(381366,861405)]),(′Oval1′,[0,(381366,861405),(811176,1021418),(591198,621341)]),(′Oval1′,[1,(591198,621341),(461535,381039),(721116,471866)]),(′Line′,[(721116,471866),(821156,201065),(1411307,201065)])]。其中,直線的標(biāo)志為‘Line’;圓弧的標(biāo)志為‘Oval1’,圓弧后面的點(diǎn)集列表中的1表示順圓,0表示逆圓。
2.2圖形輸入
零件幾何圖素的輸入主要包括點(diǎn)、線、圓的輸入,通過系統(tǒng)給出的繪圖工具在繪圖區(qū)繪出。如點(diǎn)可以通過鍵盤形式進(jìn)行參數(shù)輸入,也可以直接通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊輸入。系統(tǒng)提供了直線和圓弧的繪圖工具。直線主要通過兩點(diǎn)來生成,選取直線的繪圖工具以后,在繪圖區(qū)直接鼠標(biāo)點(diǎn)擊就可以生成直線,連續(xù)點(diǎn)擊將生成首尾相連的多條直線。圓弧的繪圖工具包括三點(diǎn)圓弧(起點(diǎn)、終點(diǎn)和圓心)以及兩點(diǎn)半徑圓弧(起點(diǎn)、終點(diǎn)和半徑),通過圓弧的旋轉(zhuǎn)方向來最終確定為順時(shí)針圓弧還是逆時(shí)針圓弧。
幾何元素輸入后分別以點(diǎn)線圓的標(biāo)準(zhǔn)形式存放于幾何參數(shù)表中,其中點(diǎn)的記錄內(nèi)容為坐標(biāo)值(X,Y),直線和圓弧的記錄內(nèi)容如上文所述。這些數(shù)據(jù)都以列表的形式存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。圖2所示為本系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控車削加工工藝劃分的開口槽腔和閉口槽腔的圖形顯示,其中開口槽腔定義為用水平線與零件輪廓線求交時(shí)有且只有一個(gè)交點(diǎn)的輪廓形狀,閉口槽腔則只有兩個(gè)交點(diǎn)。
零件輪廓數(shù)據(jù)輸入后往往需要進(jìn)行修改,可利用圖形編輯菜單項(xiàng)中的撤消、重畫、刪除等功能最終形成該零件的加工輪廓圖形。直線和直線相交的地方,可以進(jìn)行倒角處理,在作圖過程中,選擇倒角功能,可以通過數(shù)據(jù)顯示功能來選擇倒角方式(直線倒角還是圓弧倒角),輸入倒角的參數(shù)最終實(shí)現(xiàn)倒角。
3.刀位軌跡和G代碼程序的生成
刀位軌跡以及G代碼生成是本系統(tǒng)的核心部分,根據(jù)前面所述的工步劃分,選擇合適的工步,繪制零件的加工表面二維輪廓圖形,可以使用系統(tǒng)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫自動(dòng)提供的預(yù)設(shè)加工工藝參數(shù),也可以通過人機(jī)交互方式完成工藝參數(shù)的輸入。同時(shí)也可以修改某一工藝中的刀具參數(shù)、切削參數(shù)等。數(shù)控加工中為減少多次安裝帶來的安裝誤差,一般采用一次安裝。
對那些需要調(diào)頭加工的部位采用右偏刀反向走刀切削,此外,對于端面處的開口槽腔,加工時(shí)可以選擇向下的切削方向。因此加工時(shí)的切削方向分為向左、向右和向下的切削方向。
在刀位軌跡規(guī)劃中,粗加工的刀位軌跡規(guī)劃是關(guān)鍵,精加工只是刀具沿著輪廓線走刀,因此其刀位軌跡的生成算法僅僅是加工零件表面曲線的偏置,圖3所示為開口槽腔加工時(shí)的刀位軌跡生成程序框圖。而粗加工往往還跟零件的毛坯形狀有關(guān),本系統(tǒng)可以繪制外圓以及內(nèi)孔加工時(shí)的毛坯輪廓曲線,跟零件輪廓曲線結(jié)合而確定加工區(qū)域。根據(jù)加工參數(shù)中的起刀點(diǎn)、加工余量、進(jìn)退刀矢量等參數(shù),用水平線與加工區(qū)域求交,求得的交點(diǎn)即為刀具刀尖的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)。
在點(diǎn)擊主界面上的生成G代碼的按鈕后可以將生成刀位軌跡和G代碼程序顯示在界面上,并可以將零件信息、毛坯信息、加工工藝參數(shù)和G代碼程序一起用文本文件保存下來。如圖4所示,主界面左邊顯示的就是圖3中的開口和閉口槽腔沿負(fù)Z軸方向水平切削的刀位軌跡,右下角顯示的是生成的G代碼程序。
所屬課程名稱：電器與可編程控制器
實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：1周
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、 鞏固、熟悉PLC的基本工作原理和特點(diǎn)
2、 了解所使用的PLC（按實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備）各種內(nèi)部繼電器的符號、編號和功能，并能通過查閱資料得到不同型號PLC的內(nèi)部繼電器符號和編號的制定及安排
3、 熟悉各種指令的功能和應(yīng)用
4、 能設(shè)計(jì)較簡單的功能和應(yīng)用
二、 預(yù)習(xí)與參考
1、 查閱相關(guān)資料，了解實(shí)驗(yàn)用PLC的內(nèi)部繼電器符號和編號的制定及安排。
2、 查閱并了解該種PLC的指令系統(tǒng)。
3、 查閱并了解該種PLC的編程器使用方法
4、 按照設(shè)計(jì)題目要求，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
三、 實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)）要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)
1 畫出PLC接線圖
2 設(shè)計(jì)PLC梯形圖和相應(yīng)的助記符程序
3 調(diào)試程序，能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)題目規(guī)定的工藝過程和功能。
4 工藝過程要求：
4.1 三層電梯控制系統(tǒng)
4.1.7 當(dāng)電梯在上升、下降途中，任何反方向的按鈕均無效。
4.1.8 電梯內(nèi)有開、關(guān)門按鈕。
4.1.9 電梯有防夾人的光電開關(guān)和門沒有完全關(guān)好不能開動(dòng)的安全保護(hù)。
4.2 十字路通燈控制系統(tǒng)
兩組交通燈時(shí)序圖如下，關(guān)斷電源后再啟動(dòng)則從頭開始
600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image1.emf" width="553" height="414" />
4.3 全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制系統(tǒng)
4.3.1 按下啟動(dòng)按扭及水位選擇開關(guān)，按下啟動(dòng)開關(guān)
4.3.2 開始進(jìn)水直到高（低）水位，關(guān)水
4.3.3 2秒后開始洗滌
4.3.5 如此循環(huán)5次，總共120秒后開始排水，排空后脫水10秒
4.3.6 開始清洗，重復(fù)（2）～（5），清洗兩遍
4.3.7 清洗完成，報(bào)警3秒并自動(dòng)停機(jī)（響0.5秒，停0.5秒）
4.3.8 若按下停車按扭，可手動(dòng)排水（不脫水）和手動(dòng)脫水（需先排水）
4.4 飲料罐裝生產(chǎn)流水線的PLC控制
4.4.1 系統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動(dòng)操作模式，一旦啟動(dòng)，則傳送帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開關(guān)動(dòng)作或罐裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測到一個(gè)瓶子或停止開關(guān)動(dòng)作
4.4.2 當(dāng)瓶子定位在罐裝設(shè)備下時(shí)，停頓1秒，罐裝設(shè)備開始工作，罐裝過程為5秒鐘，罐裝過程應(yīng)有報(bào)警顯示，5秒后停止并不再顯示報(bào)警
4.4.3 用兩個(gè)傳感器和若干個(gè)加法器檢測并記錄滿瓶數(shù)，一旦系統(tǒng)啟動(dòng)，必須記錄滿瓶數(shù)，設(shè)最多不超過99999999瓶
4.4.4 可以手動(dòng)對計(jì)數(shù)值清零（復(fù)位）
四、 實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)）儀器設(shè)備和材料
PLC
按鈕、開關(guān)
指示燈
五、 調(diào)試及結(jié)果測試
根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，可先進(jìn)行局部程序調(diào)試，局部調(diào)試完成后，全部程序聯(lián)動(dòng)。
觀察聯(lián)動(dòng)運(yùn)行效果是否符合題目的設(shè)計(jì)要求。
六、 考核形式
指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在整個(gè)集中實(shí)踐過程中的表現(xiàn)、程序設(shè)計(jì)和調(diào)試的效果、實(shí)訓(xùn)報(bào)告的內(nèi)容進(jìn)行綜合評定。成績?yōu)椋簝?yōu)（100~90分）、良（89~80分）、中（79~70分）、及格（69~60分）、不及格（59~0分）
七、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（實(shí)驗(yàn)之前，提供預(yù)習(xí)報(bào)告；實(shí)驗(yàn)之后，提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告）
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)工作小結(jié)，采用統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙，應(yīng)包括以下內(nèi)容；
① 班別、姓名、合作者、組織、日期。
② 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、任?wù)。
③ 實(shí)驗(yàn)接線圖、實(shí)驗(yàn)步驟合控制過程。
④ 對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析合排除的方法，并回答指導(dǎo)書提出的思考題。
每次實(shí)驗(yàn)每人獨(dú)立寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求文理通順，簡明扼要，字跡端正，圖表清晰，分析合理，結(jié)論正確，按時(shí)交報(bào)告。
思考題
《數(shù)控加工技術(shù)》是職業(yè)學(xué)校“機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)”的主干課程。我們承擔(dān)了“《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)改革方案”教改課題。在課題中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)數(shù)控編程能力，相對淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，滲入專業(yè)英語教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力。為了確認(rèn)方案的實(shí)施效果，我們在教學(xué)中使用了該方案，并對實(shí)施的前后過程進(jìn)行了分析研究。
一、教改實(shí)施前的準(zhǔn)備
（一）授課計(jì)劃的制定。
我們承擔(dān)了三年制國家級示范性專業(yè)（機(jī)械制造工藝與設(shè)備“先進(jìn)制造技術(shù)”方向）學(xué)生的《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)任務(wù)。根據(jù)教改后的教學(xué)大綱，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用原則，我們制定了新的授課計(jì)劃。相對教改之前增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手工及自動(dòng)編程內(nèi)容，相對淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析。時(shí)間安排上也作了調(diào)整，以前將數(shù)控車床的編程放在一起講，講完之后再講數(shù)控銑床的編程，同學(xué)們很容易遺忘前面學(xué)的車床編程內(nèi)容。現(xiàn)在，將編程分為基礎(chǔ)篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學(xué)生的編程能力。
（二）教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備。
因?yàn)榻虒W(xué)大綱和授課計(jì)劃作了充分調(diào)整，本學(xué)期我們重新對課程內(nèi)容進(jìn)行備課。講稿內(nèi)容中增加了專業(yè)英語，從原版的數(shù)控教材中摘錄了一些數(shù)控知識，對數(shù)控專業(yè)詞語也作了英語注釋
二、教改實(shí)施
（一）采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式。
我們盡量采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式.讓學(xué)生有更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會。在開學(xué)之初，將授課計(jì)劃發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生知道本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，對于認(rèn)真學(xué)習(xí)的同學(xué)，可以讓他們做到課前預(yù)習(xí)。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學(xué)中部分采用以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)方式，結(jié)合一些多媒體的教學(xué)方法進(jìn)行編程知識的教學(xué)，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
（二）自行研究課題。
在學(xué)期開學(xué)初，我們就將課題內(nèi)容公布給學(xué)生，并告知學(xué)生如何做、為何要做。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學(xué)生去上海新國際展覽中心觀看工業(yè)設(shè)備展覽。期中，讓已經(jīng)做好課題論文的學(xué)生在課前用5分鐘左右時(shí)間向同學(xué)介紹，期末時(shí)全部上交規(guī)定字?jǐn)?shù)的小論文。自行研究課題讓學(xué)生學(xué)會了收集資料、使用資料，學(xué)會了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術(shù)的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學(xué)對數(shù)控的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在課外積累數(shù)控相關(guān)知識，擴(kuò)大知識面，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
（三）在教學(xué)中逐步滲透以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)。
《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容較新，技術(shù)發(fā)展較快，但因?yàn)榘嗉墝W(xué)生人數(shù)很多（每班有50左右的學(xué)生），也因?yàn)閭鹘y(tǒng)的學(xué)習(xí)方式在學(xué)生心中根深蒂固，教學(xué)作大規(guī)模的改變也許會影響教學(xué)效果，所以，我們只在幾次課堂教學(xué)中選部分內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。通過幾次嘗試，學(xué)生的積極性有所調(diào)動(dòng)，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，又能使教師了解學(xué)生對知識的掌握程度。
（四）多媒體教學(xué)方法。
根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用不同的教學(xué)方式。在自動(dòng)編程內(nèi)容的教學(xué)中，我們采用多媒體的教學(xué)方法。同學(xué)們能在計(jì)算機(jī)上直接看到自動(dòng)編程的過程，從CAD設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的設(shè)定、刀具軌跡的生成到實(shí)體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機(jī)床上使用的NC數(shù)控程序。教學(xué)過程中教師先作多媒體教學(xué)演示.后讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，讓學(xué)生自己體會自動(dòng)編程過程。因?yàn)檎n時(shí)的關(guān)系，自動(dòng)編程的教學(xué)在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
（五）加實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
中圖分類號：G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0027-03
江蘇省徐州技師學(xué)院從2003年開始招收數(shù)控車工技師，已累計(jì)為社會培養(yǎng)1000多名數(shù)控車工技師。在這10年的培訓(xùn)教學(xué)與考核中積累了一定經(jīng)驗(yàn)，也存在著許多問題，值得我們思考。
一、數(shù)控車工技師考核情況簡介
數(shù)控車工技師每年由江蘇省技能鑒定部門統(tǒng)一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根據(jù)自己的實(shí)際情況向市技能鑒定指導(dǎo)中心申報(bào)，市技能鑒定部門審核通過后，統(tǒng)一上報(bào)省技能鑒定指導(dǎo)中心，由省技能鑒定部門從題庫統(tǒng)一抽取試題進(jìn)行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導(dǎo)，市技能鑒定部門具體實(shí)施?？己斯卜譃檎撐拇疝q、理論考核和實(shí)操考核三個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)獨(dú)立考核，單獨(dú)給分，以百分制形式進(jìn)行，低于60分為不及格，三個(gè)環(huán)節(jié)均達(dá)到60分，技師才為考核過關(guān)，否則不予通過。
1.論文答辯。論文答辯環(huán)節(jié)是技師考核的第一關(guān)，也是至關(guān)重要的一關(guān)，此關(guān)不及格，后面兩關(guān)不予考核，取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學(xué)生陳述論文后，評委針對學(xué)生的論文對進(jìn)行提問，問題既有論文內(nèi)的內(nèi)容，也有拓展知識。
2.理論考核。理論考核時(shí)間為90分鐘，滿分100分，60分及格。題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述題及編程題等幾部分組成。內(nèi)容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機(jī)床、夾具、編程和刀具等專業(yè)內(nèi)容，知識面較廣。
3.實(shí)操考核。實(shí)操考核環(huán)節(jié)由機(jī)械加工工藝規(guī)程編制、數(shù)控車床編程、數(shù)控車床加工、零件自檢和數(shù)控車床精度檢測等五個(gè)模塊組成。總分100分，60分及格，每個(gè)模塊權(quán)重不同，但都要達(dá)到60%才為及格。
（1）加工工藝規(guī)程編制模塊。要求學(xué)生根據(jù)加工圖紙，按照工序獨(dú)立編制零件加工工藝規(guī)程，內(nèi)容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時(shí)間為30分鐘，分?jǐn)?shù)占10%。
（2）數(shù)控車床編程模塊。要求學(xué)生根據(jù)圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)上獨(dú)立繪制二維圖形，自動(dòng)生成加工程序，并進(jìn)行仿真加工。時(shí)間為90分鐘，分?jǐn)?shù)占20%。
（3）數(shù)控車床加工。要求學(xué)生根據(jù)備料通知要求，把加工程序拷貝或傳輸?shù)綑C(jī)床上進(jìn)行獨(dú)立加工，最終完成圖紙要求的配合件。時(shí)間為240分鐘，分?jǐn)?shù)占50%。
（4）零件自檢模塊。要求學(xué)生根據(jù)零件自檢表規(guī)定的內(nèi)容，對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進(jìn)行客觀檢測。考評教師根據(jù)學(xué)生檢測結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差值進(jìn)行評分。時(shí)間包括在數(shù)控車床加工的240分鐘內(nèi)，成績占10%。
（5）數(shù)控車床精度檢測模塊。要求學(xué)生按照數(shù)控車床精度檢測模塊規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際檢測，并作記錄。考評教師根據(jù)學(xué)生檢測方法和檢測結(jié)果進(jìn)行評分。時(shí)間為30分鐘，成績占10%。
二、數(shù)控車工技師考核存在的問題
1.論文撰寫方面。技工院校的生源質(zhì)量相對不高，學(xué)生大都是未升入高中或大學(xué)的落榜生。他們文化基礎(chǔ)知識薄弱，進(jìn)入技工院校的目的就是想學(xué)一門技術(shù)，找份合適的工作；他們往往不重視文化知識的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，而只重視技能訓(xùn)練。文化課的教學(xué)學(xué)時(shí)較短，論文寫作水平大多只停留在初高中的層次上，甚至更低。所以，要讓這部分學(xué)生經(jīng)過三至四年專業(yè)知識學(xué)習(xí)后再寫出像樣的論文，難度確實(shí)很大。不要說文學(xué)功底不牢，遣詞造句不行，就是專業(yè)素材都很成問題。他們一是沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，只是在校內(nèi)按教師要求進(jìn)行零件的加工，二是不重視工藝的分析、經(jīng)驗(yàn)的積累，三是沒有技術(shù)革新的能力。他們的論文要么是書本內(nèi)容的復(fù)制，要么是網(wǎng)上現(xiàn)成論文的下載，要么是教師編制工藝的抄寫，根本沒有創(chuàng)新。能夠?qū)懗鲎约焊邢牖蝮w會的文章已實(shí)屬不易，所以一次通過率往往不高。
2.理論考核方面。數(shù)控車工技師理論考核牽涉的知識面非常廣泛，幾乎涵蓋了在校學(xué)習(xí)的所有專業(yè)知識。這些知識點(diǎn)分散在10多門課程中，零散且不系統(tǒng)，又沒有復(fù)綱，全靠教師的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生平時(shí)的知識積累。往往經(jīng)過幾個(gè)月的緊張忙碌后，成績還不是很理想，極大地挫傷了學(xué)生申報(bào)技師考核的積極性。
3.實(shí)操考核方面。雖然學(xué)生平時(shí)很重視實(shí)訓(xùn)操作的訓(xùn)練，但由于實(shí)操考核環(huán)節(jié)模塊較多，考前一周才能看到實(shí)操考核的備料通知單，只能憑教師的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的基礎(chǔ)進(jìn)行考核。如果平時(shí)沒有扎實(shí)的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力，在有限的時(shí)間內(nèi)通過實(shí)操項(xiàng)目的考核難度確實(shí)很大，而且每個(gè)模塊均要達(dá)到所占分?jǐn)?shù)的60%以上，否則不能過關(guān)，所以總體過關(guān)率也不是很高。
對職業(yè)院?！稊?shù)控系統(tǒng)原理》課堂教學(xué)如何進(jìn)行，本人進(jìn)行了探索。在數(shù)控編程技術(shù)課程中實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué),需要教師轉(zhuǎn)變觀念,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),確定學(xué)生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標(biāo),從而構(gòu)建行動(dòng)導(dǎo)向的知識模塊。在總結(jié)過去教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,希望能不斷創(chuàng)新,不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段,在教育過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過多種方法有針對性地開展教學(xué)活動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)造性,努力提高課堂教學(xué)效率。總結(jié)多年的教學(xué)實(shí)踐，我有如下幾點(diǎn)粗淺的體會
一、 活躍課堂氣氛、變通講述方法學(xué)好數(shù)控技術(shù)需要堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生獲得理論基礎(chǔ)的主要途徑是課堂教學(xué)。而數(shù)控技術(shù)本身是一門較為枯燥的學(xué)科，沒有生動(dòng)的事例可以講解數(shù)控專業(yè)，也沒有經(jīng)典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒O易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。如果教師有扎實(shí)的功底，同時(shí)教學(xué)過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學(xué)生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動(dòng)形象的比喻問題：刀具的補(bǔ)償概念是數(shù)控編程技術(shù)中一個(gè)非常重要的概念，而學(xué)生對于刀具補(bǔ)償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應(yīng)用時(shí)就往往出問題。歸根結(jié)底還是對刀具補(bǔ)償概念的理解深度上不夠。 解決方法：例如在講述刀具的半徑補(bǔ)償時(shí)可以利用生活中的例子做比喻讓學(xué)生不但記住指令而且能夠理解中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。通過比喻不但使學(xué)生在思想上理解了刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍睿矣捎诟钊氲睦斫庖彩沟脤?shí)際應(yīng)用上更能靈活多變的使用刀具半徑補(bǔ)償功能提高加工效率。 小結(jié)：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學(xué)中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程中的很多理論都可以采用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的方式進(jìn)行演示。二、 實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的融合實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的整合并不是簡單的教學(xué)合并數(shù)控專業(yè)，而是從知識體系上的融合，具體根據(jù)各個(gè)知識模塊教學(xué)的需要，設(shè)計(jì)實(shí)踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實(shí)訓(xùn)后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時(shí)，直接在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，學(xué)生通過理論講解并現(xiàn)場使用，馬上就理解了原來難以理解的理論知識。實(shí)習(xí)教學(xué)是數(shù)控專業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),由于數(shù)控加工牽涉到機(jī)床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數(shù)及編程方面的知識,由于數(shù)控設(shè)備少,我們可先在普通設(shè)備上培訓(xùn)有關(guān)知識,避免一開始就就讓大批學(xué)生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機(jī)床,等到相關(guān)知識準(zhǔn)備好了,需要進(jìn)行程序運(yùn)行時(shí)才上數(shù)控機(jī)床,這就大大減少了數(shù)控機(jī)床的工作量,從而緩解了設(shè)備不足的壓力。因此,我建議實(shí)習(xí)應(yīng)按普通機(jī)床加工(如普車、普銑)→仿真模擬訓(xùn)練→數(shù)控機(jī)床操作三步進(jìn)行,其中,普車普銑旨在讓學(xué)生掌握主要的機(jī)械加工工藝與裝夾方法。訓(xùn)練其對不同材料,不同零件,采用何種工藝路線,及在不同的工藝路線、不同的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及切削深度條件對工件的形位精度產(chǎn)生的影響。培養(yǎng)學(xué)生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認(rèn)識。仿真模擬訓(xùn)練主要是培養(yǎng)學(xué)生對編程指令和機(jī)床面板的熟練程度,為在數(shù)控機(jī)床上的操作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設(shè)備。三、充分利用多媒體教學(xué)結(jié)合現(xiàn)有的教具進(jìn)行多元化教學(xué)
在講述數(shù)控編程時(shí)，我們都會給學(xué)生準(zhǔn)備一些圖紙讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，而如果只用工件的圖紙的話就不會有很好的效果。因?yàn)閳D紙畢竟不能完全的把零件的所有特點(diǎn)表達(dá)的非常的清楚，學(xué)生也很難理解所編寫的程序的加工結(jié)果到底是個(gè)什么東西。如果我們在提供給學(xué)生圖紙的同時(shí)也提供一個(gè)已加工的工件的話數(shù)控專業(yè)，效果就比較好了。對于初學(xué)編程的學(xué)生，需要將零件的圖紙和零件結(jié)合起來，讓學(xué)生了解到程序運(yùn)行的結(jié)果就是這個(gè)工件了，即省了很多時(shí)間對零件的特點(diǎn)進(jìn)行講述，又把被動(dòng)的講述變成讓學(xué)生主動(dòng)的思考。使學(xué)生學(xué)會能夠根據(jù)工件的實(shí)際特點(diǎn)確定加工方式，能根據(jù)工件的最后幾何形狀主動(dòng)思考編程過程中存在的問題，并提出問題進(jìn)行解決。雖然在這個(gè)過程中我們只提供了一個(gè)完整的工件，但看似簡單的一個(gè)過程卻將學(xué)生從被動(dòng)接受的角色轉(zhuǎn)換成主動(dòng)思考的角度了。這一轉(zhuǎn)換不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，而且使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸掌握了正確的 學(xué)習(xí)方法，而這一點(diǎn)才是最重要的。
四、師資隊(duì)伍的建設(shè),對數(shù)控教師進(jìn)行再培養(yǎng)
教師是課程建設(shè)與組織教學(xué)實(shí)施的主體,其素質(zhì)高低直接影響課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而數(shù)控專業(yè)又是一門工程實(shí)踐性的學(xué)科,且發(fā)展很快,對從事數(shù)控專業(yè)的教師而言,應(yīng)既是知識的傳播者,也是實(shí)踐的示范者。目前,中等職業(yè)教育學(xué)校的專業(yè)教師,大多是從學(xué)校到學(xué)校,缺乏實(shí)踐這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,在動(dòng)手能力的培養(yǎng)上還有待提高,同時(shí),由于該專業(yè)的特點(diǎn),在理論上還需加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí),把教材鉆深鉆透中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。因此,作為數(shù)控專業(yè)的教師必須加強(qiáng)“雙師型”能力的培養(yǎng)。作到臺上能講,臺下能做,理論聯(lián)系實(shí)際,才能真正地把這一門課上好。而要做到這些,任課老師積極主動(dòng)地投入學(xué)習(xí),是十分重要的,但光有老師一方面的積極性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,為了讓老師盡快向雙師型過渡,學(xué)校對教師的關(guān)心和培養(yǎng),更為重要。學(xué)校應(yīng)盡量為教師的理論提高創(chuàng)造必要條件,爭取多讓老師參加社會或高校的理論培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流,讓教師能熟悉和了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、動(dòng)態(tài)和方向。及時(shí)掌握最新理論,在實(shí)踐上,學(xué)校也應(yīng)鼓勵(lì)和支持教師積極參加實(shí)踐操作,參加實(shí)習(xí)指導(dǎo),為教師提高動(dòng)手能力提供更多更方便的條件。雙師型教師的培養(yǎng)將直接影響到數(shù)控人才的培養(yǎng)。 職業(yè)教育要以就業(yè)為導(dǎo)向，以服務(wù)生產(chǎn)第一線為目的。數(shù)控編程技術(shù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)數(shù)控專業(yè)，能夠讓學(xué)生扎實(shí)的掌握這門技術(shù)，并能夠使用這門技術(shù)為生產(chǎn)制造服務(wù)，成為一名合格的現(xiàn)代高技能人才。是我們每一位老師的忠實(shí)的愿望。困則思變，只有在不斷的變化和嘗試中我們才能真正的做到傳道、授業(yè)、解惑。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和更多的新技術(shù)的出現(xiàn)，職業(yè)學(xué)校的老師必然面臨著更多的考驗(yàn)，如何讓學(xué)生掌握實(shí)用技術(shù)、技能，更有效地提高教學(xué)效率，是我們永恒的探討主題。
參考文獻(xiàn)
[1]顧華.數(shù)控加工與編程[M].北京：人民郵電出版社，2008
[2]錢東東.實(shí)用數(shù)控編程與操作[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2007
對職業(yè)院校數(shù)控課堂教學(xué)如何進(jìn)行，本人進(jìn)行了探索。在數(shù)控編程技術(shù)課程中實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)，需要教師轉(zhuǎn)變觀念，從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，確定學(xué)生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標(biāo)，從而構(gòu)建行動(dòng)導(dǎo)向的知識模塊。在總結(jié)過去教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，希望能不斷創(chuàng)新，不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段，在教育過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過多種方法有針對性地開展教學(xué)活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)造性，努力提高課堂教學(xué)效率?？偨Y(jié)多年的教學(xué)實(shí)踐，我有如下幾點(diǎn)粗淺的體會
一、 活躍課堂氣氛、變通講述方法學(xué)好數(shù)控技術(shù)需要堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生獲得理論基礎(chǔ)的主要途徑是課堂教學(xué)。而數(shù)控技術(shù)本身是一門較為枯燥的學(xué)科，沒有生動(dòng)的事例可以講解數(shù)控專業(yè)，也沒有經(jīng)典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒O易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。如果教師有扎實(shí)的功底，同時(shí)教學(xué)過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學(xué)生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動(dòng)形象的比喻問題：刀具的補(bǔ)償概念是數(shù)控編程技術(shù)中一個(gè)非常重要的概念，而學(xué)生對于刀具補(bǔ)償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應(yīng)用時(shí)就往往出問題。歸根結(jié)底還是對刀具補(bǔ)償概念的理解深度上不夠。 解決方法：例如在講述刀具的半徑補(bǔ)償時(shí)可以利用生活中的例子做比喻讓學(xué)生不但記住指令而且能夠理解中國知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫。通過比喻不但使學(xué)生在思想上理解了刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍?，而且由于更深入的理解也使得?shí)際應(yīng)用上更能靈活多變的使用刀具半徑補(bǔ)償功能提高加工效率。 小結(jié)：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學(xué)中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程中的很多理論都可以采用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的方式進(jìn)行演示。二、 實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的融合實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的整合并不是簡單的教學(xué)合并數(shù)控專業(yè)，而是從知識體系上的融合，具體根據(jù)各個(gè)知識模塊教學(xué)的需要，設(shè)計(jì)實(shí)踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實(shí)訓(xùn)后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時(shí)，直接在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，學(xué)生通過理論講解并現(xiàn)場使用，馬上就理解了原來難以理解的理論知識。實(shí)習(xí)教學(xué)是數(shù)控專業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由于數(shù)控加工牽涉到機(jī)床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數(shù)及編程方面的知識，由于數(shù)控設(shè)備少，我們可先在普通設(shè)備上培訓(xùn)有關(guān)知識，避免一開始就就讓大批學(xué)生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機(jī)床，等到相關(guān)知識準(zhǔn)備好了，需要進(jìn)行程序運(yùn)行時(shí)才上數(shù)控機(jī)床，這就大大減少了數(shù)控機(jī)床的工作量，從而緩解了設(shè)備不足的壓力。因此，我建議實(shí)習(xí)應(yīng)按普通機(jī)床加工（如普車、普銑）仿真模擬訓(xùn)練數(shù)控機(jī)床操作三步進(jìn)行，其中，普車普銑旨在讓學(xué)生掌握主要的機(jī)械加工工藝與裝夾方法。訓(xùn)練其對不同材料，不同零件，采用何種工藝路線，及在不同的工藝路線、不同的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及切削深度條件對工件的形位精度產(chǎn)生的影響。培養(yǎng)學(xué)生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認(rèn)識。仿真模擬訓(xùn)練主要是培養(yǎng)學(xué)生對編程指令和機(jī)床面板的熟練程度，為在數(shù)控機(jī)床上的操作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設(shè)備。三、充分利用多媒體教學(xué)結(jié)合現(xiàn)有的教具進(jìn)行多元化教學(xué)
“Numerical control Process technology” educational reform exploration
Liao Peiyuan
【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.
【Key words】Educational reform; Numerical control process technology
《數(shù)控加工技術(shù)》是高職高專學(xué)?！皺C(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)”的主干課程。2002年，我們承擔(dān)了“《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)改革方案”教改課題。在課題中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)數(shù)控編程能力，相對淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，滲入專業(yè)英語教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力。在課題的教學(xué)方法改革中，強(qiáng)調(diào)了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做自行研究課題，在課堂學(xué)習(xí)過程中多與老師一起互動(dòng)學(xué)習(xí)。教改方案取得了有關(guān)專家的認(rèn)可。2003年，為了確認(rèn)方案的實(shí)施效果，我們在教學(xué)中使用了該方案，并對實(shí)施的前后過程進(jìn)行了分析研究。
1 教改實(shí)施前的準(zhǔn)備
1.1 授課計(jì)劃的制定:2003-2004學(xué)年第一學(xué)期，我們承擔(dān)了三年制國家級示范性專業(yè)(機(jī)械制造工藝與設(shè)備“先進(jìn)制造技術(shù)”方向)學(xué)生的《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)任務(wù)。根據(jù)教改后的教學(xué)大綱，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用原則，我們制定了新的授課計(jì)劃。相對教改之前增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手工及自動(dòng)編程內(nèi)容，相對淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析。時(shí)間安排上也作了調(diào)整，以前將數(shù)控車床的編程放在一起講，講完之后再講數(shù)控銑床的編程，同學(xué)們很容易遺忘前面學(xué)的車床編程內(nèi)容?，F(xiàn)在，將編程分為基礎(chǔ)篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學(xué)生的編程能力。
1.2 教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備:因?yàn)榻虒W(xué)大綱和授課計(jì)劃作了充分調(diào)整，本學(xué)期我們重新對課程內(nèi)容進(jìn)行備課。講稿內(nèi)容中增加了專業(yè)英語，從原版的數(shù)控教材中摘錄了一些數(shù)控知識，對數(shù)控專業(yè)詞語也作了英語注釋。教學(xué)過程中，對一些喜歡英語的同學(xué)來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時(shí)在與同學(xué)們的交流中已得到及時(shí)反饋。
思考題及習(xí)題的準(zhǔn)備也很有必要。通過布置思考題及習(xí)題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之后有個(gè)思考和消化的過程。
自動(dòng)編程內(nèi)容和V-CNC程序驗(yàn)證內(nèi)容的準(zhǔn)備。自動(dòng)編程內(nèi)容讓學(xué)生開拓視野，在學(xué)會手工編程基礎(chǔ)知識之后，提高技能，讓學(xué)生了解復(fù)雜零件的自動(dòng)編程過程，以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。程序的編制需進(jìn)行驗(yàn)證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學(xué)生在上機(jī)床操作之前，先對操作環(huán)境，加工過程有個(gè)全面的認(rèn)識，在仿真過程中發(fā)現(xiàn)問題，避免操作時(shí)發(fā)生碰刀、過切等錯(cuò)誤。為此為學(xué)生準(zhǔn)備了MasterCAM9.0和V-CNC的補(bǔ)充教材和CAI課件。
在教學(xué)內(nèi)容中強(qiáng)化編程，特別在編程時(shí)讓學(xué)生必須考慮工藝問題，使學(xué)生在學(xué)習(xí)編程時(shí)懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設(shè)定方法，為期末的實(shí)訓(xùn)作好準(zhǔn)備，也為社會輸送能盡快適應(yīng)數(shù)控機(jī)床操作崗位的人才作好準(zhǔn)備。
2 教改實(shí)施
采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式:我們盡量采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式．讓學(xué)生有更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會。在開學(xué)之初，將授課計(jì)劃發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生知道本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，對于認(rèn)真學(xué)習(xí)的同學(xué)，可以讓他們做到課前預(yù)習(xí)。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學(xué)中部分采用以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)方式，結(jié)合一些多媒體的教學(xué)方法進(jìn)行編程知識的教學(xué)，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
(1)自行研究課題:在學(xué)期開學(xué)初，我們就將課題內(nèi)容公布給學(xué)生，并告知學(xué)生如何做、為何要做。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學(xué)生去上海新國際展覽中心觀看工業(yè)設(shè)備展覽。期中，讓已經(jīng)做好課題論文的學(xué)生在課前用5分鐘左右時(shí)間向同學(xué)介紹，期末時(shí)全部上交規(guī)定字?jǐn)?shù)的小論文。
自行研究課題讓學(xué)生學(xué)會了收集資料、使用資料，學(xué)會了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術(shù)的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學(xué)對數(shù)控的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在課外積累數(shù)控相關(guān)知識，擴(kuò)大知識面，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
(2)在教學(xué)中逐步滲透以學(xué)生為中心的課堂教學(xué):《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容較新，技術(shù)發(fā)展較快，但因?yàn)榘嗉墝W(xué)生人數(shù)很多(每班有50左右的學(xué)生)，也因?yàn)閭鹘y(tǒng)的學(xué)習(xí)方式在學(xué)生心中根深蒂固，教學(xué)作大規(guī)模的改變也許會影響教學(xué)效果，所以，我們只在幾次課堂教學(xué)中選部分內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。
我們沒有作大規(guī)模試點(diǎn)的另一個(gè)原因來源于事先的調(diào)查研究。在調(diào)查中我們知道只有3％-5％的學(xué)生有預(yù)習(xí)習(xí)慣，12％-27％的學(xué)生在老師布置預(yù)習(xí)作業(yè)時(shí)會預(yù)習(xí)，人數(shù)不到一半，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)有些困難。在本學(xué)期的實(shí)施過程中確實(shí)也遇到了阻力，一般每堂課結(jié)束，老師會告知學(xué)生下堂課的內(nèi)容，希望學(xué)生能進(jìn)行預(yù)習(xí)，特別有兩次老師布置了預(yù)習(xí)題目，但結(jié)果也只有8％-11％的學(xué)生有預(yù)習(xí)習(xí)慣，21％-31％的學(xué)生完成了老師布置的預(yù)習(xí)作業(yè)。
雖然主動(dòng)參與的同學(xué)不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵(lì)完成預(yù)習(xí)作業(yè)的同學(xué)上臺講解．并提出他在預(yù)習(xí)中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結(jié)論。通過幾次嘗試，學(xué)生的積極性有所調(diào)動(dòng)，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，又能使教師了解學(xué)生對知識的掌握程度。
其實(shí)學(xué)生是喜歡這種形式的，因?yàn)樵谡{(diào)查中可以看出，有66％-71％的學(xué)生喜歡互動(dòng)式的教學(xué)方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進(jìn)一步的引導(dǎo)，相信會收到更好的效果。
(3)多媒體教學(xué)方法:根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用不同的教學(xué)方式。在自動(dòng)編程內(nèi)容的教學(xué)中，我們采用多媒體的教學(xué)方法。同學(xué)們能在計(jì)算機(jī)上直接看到自動(dòng)編程的過程，從CAD設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的設(shè)定、刀具軌跡的生成到實(shí)體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機(jī)床上使用的NC數(shù)控程序。教學(xué)過程中教師先作多媒體教學(xué)演示．后讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，讓學(xué)生自己體會自動(dòng)編程過程。因?yàn)檎n時(shí)的關(guān)系，自動(dòng)編程的教學(xué)在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)一直是深受學(xué)生喜歡的教學(xué)環(huán)節(jié)．學(xué)生確實(shí)在這一環(huán)節(jié)能鞏固數(shù)控加工知識并進(jìn)一步學(xué)到一些實(shí)踐知識。我們以行為導(dǎo)向的教學(xué)模式為依據(jù)，盡量多為同學(xué)提供自我參與的機(jī)會。在批改學(xué)生的數(shù)控程序上，也相對傳統(tǒng)模式作了改革。對每位同學(xué)批改所有的數(shù)控程序，將花費(fèi)任課老師大量的時(shí)間，再認(rèn)真也難免會有所疏漏，沒有指出學(xué)生的錯(cuò)誤，將誤導(dǎo)學(xué)生。為此，充分利用先進(jìn)資源，將更有效地提高教學(xué)質(zhì)量。對于學(xué)生所編的程序，要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)房用 V-CNC虛擬仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，老師在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行輔導(dǎo)，并對驗(yàn)證結(jié)果當(dāng)場評分。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，我們要求每位同學(xué)完成指定的五個(gè)實(shí)驗(yàn)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學(xué)均由他們上一組中的同學(xué)進(jìn)行帶教，老師只在一旁作指導(dǎo)。這種方式使學(xué)生參與的機(jī)會更多，發(fā)現(xiàn)的問題也更多，學(xué)到的實(shí)踐知識也更多，實(shí)驗(yàn)效果良好，得到同學(xué)們的認(rèn)可。
實(shí)訓(xùn)這一環(huán)節(jié)完全貫徹了行為導(dǎo)向的教學(xué)方式。實(shí)訓(xùn)是提高數(shù)控加工技術(shù)、綜合驗(yàn)證數(shù)控加工能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大部分學(xué)生比較重視這一環(huán)節(jié)。因?yàn)樵谶@一環(huán)節(jié)，學(xué)生能學(xué)到很多實(shí)踐知識．并把所學(xué)知識融會貫通。實(shí)訓(xùn)時(shí)，老師布置加工任務(wù)．要求學(xué)生對所給的零件安排加工工藝路線，設(shè)定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序．獨(dú)立完成整個(gè)零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內(nèi)。為盡量減少事故的發(fā)生，要求學(xué)生必須事先在仿真軟件上驗(yàn)證加工軌跡．再上機(jī)床進(jìn)行加工。通過獨(dú)立完成整個(gè)零件的數(shù)控加工，學(xué)生系統(tǒng)地掌握了數(shù)控機(jī)床的操作和數(shù)控編程及加工知識，很多同學(xué)在課程結(jié)束之后，參加勞動(dòng)部組織的數(shù)控中級工能力考試．獲得了數(shù)控中級工證書。在實(shí)訓(xùn)時(shí)同時(shí)強(qiáng)調(diào)安全知識及安全的重要性，避免事故的發(fā)生。實(shí)訓(xùn)效果良好，滿意度在逐年增加。
3 教學(xué)改革結(jié)果分析
教改是否成功，只有通過具體實(shí)施，并進(jìn)行比較研究總結(jié)，才能真正得出結(jié)論。在本學(xué)期進(jìn)行教學(xué)改革之后，我們將《數(shù)控加工技術(shù)》課程學(xué)習(xí)情況問卷發(fā)給學(xué)生填寫，得到了一定的信息反饋?，F(xiàn)將教改前和教改后的學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋進(jìn)行比較，結(jié)果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學(xué)生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果，具體表現(xiàn)為：
(1)教學(xué)改革在總體上得到認(rèn)可，學(xué)生中認(rèn)為學(xué)習(xí)效果很好的同學(xué)由原來的18％提高到 51％。
(2)教改中課程內(nèi)容的安排更趨合理，學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣由原來的30％提高到57％。
(3)專業(yè)英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進(jìn)的同學(xué)的認(rèn)可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34％-60％。
(4)教改之前，學(xué)生對自動(dòng)編程內(nèi)容感興趣，希望學(xué)；教改之后，通過對自動(dòng)編程內(nèi)容的接觸，學(xué)生們?nèi)员硎境鰪V泛的受歡迎程度。
(5)在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)時(shí)間和內(nèi)容的安排上，從數(shù)據(jù)就可看出，學(xué)生的滿意度在提高，只是因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)較多(機(jī)0121班學(xué)生50人，機(jī)0122班學(xué)生48人)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少(三臺數(shù)控車床、二臺數(shù)控銑床、一臺加工中心)，以及學(xué)時(shí)的關(guān)系，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還有更高的要求。
1 引言
數(shù)控機(jī)床一經(jīng)設(shè)計(jì)，在裝配、調(diào)試后便確定了一個(gè)固定的點(diǎn)，稱為機(jī)床原點(diǎn)。與此建立了數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系。編程人員編程時(shí)以工件上的某個(gè)基點(diǎn)作為編程零點(diǎn),并以編程零點(diǎn)為原點(diǎn)建立一個(gè)編程坐標(biāo)系。程序里的尺寸數(shù)據(jù)均以編程原點(diǎn)作為基準(zhǔn)參考點(diǎn)。然而數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)是按機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)而運(yùn)行的,因此加工前,操作人員必須把編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)化為加工原點(diǎn)，即把編程坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)告訴數(shù)控系統(tǒng),建立加工坐標(biāo)系。同時(shí)通過對刀確定各把刀具在各坐標(biāo)軸上的偏置補(bǔ)償值。
2 常見數(shù)控機(jī)床加工坐標(biāo)系建立方法
數(shù)控系統(tǒng)一般采用2種方法來建立工件坐標(biāo)系:(1)通過刀具起始點(diǎn)與工件零點(diǎn)的相對位置來確定工件在機(jī)床參考點(diǎn)坐標(biāo)系中的位置,即G92指令方式；(2)通過找出工件零點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的相對距離,把這個(gè)相對距離作為零點(diǎn)偏置值輸入到系統(tǒng)中,從而達(dá)到使工件在機(jī)床坐標(biāo)系中有一個(gè)正確位置的目的,也就是G54～G59的方式。這里我們介紹G54～G59的對刀方法。
2.1數(shù)控車床的對刀
數(shù)控車床的數(shù)控功能和操作較為簡單,一般多采用試切法對刀。如圖1所示軸類工件,用四把刀對毛坯加工:用90°偏刀車外圓及右端面,用切斷刀切槽,用圓弧車刀車外圓弧面,用螺紋刀車右端螺紋,最后用切斷刀切斷。為實(shí)現(xiàn)精確對刀,采用試切法對刀。選定90°偏刀(01號刀)作為基準(zhǔn)刀, 刀尖移動(dòng)到與工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合時(shí)(如果不能重合,推算出理論重合時(shí)的刀具在各坐標(biāo)軸的機(jī)械坐標(biāo)值)刀具在各坐標(biāo)軸上的機(jī)械坐標(biāo)值記錄下來,加工前送入G54-G59程序中使用的那個(gè)坐標(biāo)系設(shè)定指令下的(X-, Z-)寄存器中。對于基準(zhǔn)刀,X、Z向補(bǔ)償值為0,轉(zhuǎn)位，選定02號刀,移到剛基準(zhǔn)刀所在的位置，記下CRT上顯示的X、Z坐標(biāo)值, 由操作者在CRT/MD面板上用“刀具偏置”功能鍵輸入至刀具補(bǔ)償寄存器內(nèi),采用同樣方法,設(shè)置其余兩把刀具的偏置量。如下表。
1.關(guān)注點(diǎn)不一樣，學(xué)校和學(xué)生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)行抽檢評優(yōu)，所以學(xué)校很緊張，萬一結(jié)果不好，影響學(xué)校的聲譽(yù)。但現(xiàn)狀是，機(jī)械類專業(yè)絕大多數(shù)學(xué)生從第5學(xué)期中后期開始進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，而且大部分從事的是機(jī)床操作和產(chǎn)品檢驗(yàn)、包裝等工種，沒有太多的技術(shù)含量，與“設(shè)計(jì)”無緣。少部分學(xué)生在產(chǎn)品銷售崗位實(shí)習(xí)，還有部分在售后服務(wù)崗位實(shí)習(xí)，與“設(shè)計(jì)”關(guān)系都不大，學(xué)生看不到畢業(yè)設(shè)計(jì)對他們將來的工作有多大作用，他們更關(guān)注的是就業(yè)。因此，沒有太大的動(dòng)力去認(rèn)真地搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于學(xué)校對老師有要求，老師本意當(dāng)然想認(rèn)真地指導(dǎo)學(xué)生，可是學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)階段，不能與老師經(jīng)常見面，有的根本見不了面，只能通過電話、網(wǎng)絡(luò)溝通，學(xué)生上網(wǎng)不便，郵件也說不清楚，老師只能過一段時(shí)間督促一下，指導(dǎo)效果大打折扣。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)所需信息和資料難以搜集，影響進(jìn)度畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，學(xué)生都在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，企業(yè)沒有專門的提供給學(xué)生的圖書館、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室等畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須的基本條件。學(xué)生對相關(guān)專業(yè)資料的搜集、分析、利用等能力相對較弱，這些資源的缺乏令學(xué)生在選題、開題和具體實(shí)施階段顯得無從下手，只能胡亂參照往年或網(wǎng)上資料相關(guān)題目。例如，機(jī)械類專業(yè)學(xué)生中期檢查交上來的題目大多是軸類、箱體類、圓盤類零件的加工工藝及數(shù)控編程、各種零件的模具設(shè)計(jì)、各種普通機(jī)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造、電梯和機(jī)械手、水位、各種生產(chǎn)線等的PLC控制、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備的故障診斷與維修等等，題目有的大而空，有的是課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，有的是教材上的實(shí)例。學(xué)生撰寫論文時(shí)參考教材或網(wǎng)絡(luò)公開資料過多，沒有什么數(shù)據(jù)支撐，也沒有什么自己的觀點(diǎn)和實(shí)際作品，談不上論文的質(zhì)量及學(xué)生水平的提高。
3.學(xué)生方面的原因江蘇省這幾年的高職招生，有提前單招，有注冊入學(xué)，還有中職對口單招，最后，通過真正參加高考錄取的考生，所占比例已經(jīng)較少了。即使是這些學(xué)生，錄取的分?jǐn)?shù)也很低。而且，江蘇省錄取的總?cè)藬?shù)已經(jīng)超過了報(bào)考學(xué)生總數(shù)，基本上只要想上學(xué)，都能上。所以招進(jìn)來的學(xué)生的知識基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)興趣不高，水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間重疊，絕大部分學(xué)生是自己通過人才市場選擇的實(shí)習(xí)企業(yè)，崗位要求學(xué)生和正式用工一樣的工作時(shí)間和強(qiáng)度，學(xué)生每天上8小時(shí)甚至12小時(shí)的班，有的企業(yè)兩班倒，有的三班倒，沒有精力再去搞畢業(yè)設(shè)計(jì)。另一方面，在學(xué)校的前兩年，也沒有好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識，造成很多學(xué)生不知道畢業(yè)設(shè)計(jì)要做什么，怎么做。老師給學(xué)生的課題，學(xué)生做不了，學(xué)生自己定的題目，又很不恰當(dāng)。勉強(qiáng)寫出的論文不規(guī)范，文字欠通順，表述設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)方案邏輯性不強(qiáng)，質(zhì)量很低，有的直接抄襲論文或干脆購買，沒有起到培養(yǎng)綜合能力和科研水平的目的。
4.指導(dǎo)老師方面的原因由于學(xué)生多而專業(yè)教師少，教師的指導(dǎo)工作量過大，一般平均每位專業(yè)教師要承擔(dān)十多個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，學(xué)生遠(yuǎn)在四處各地，老師無法對學(xué)生進(jìn)行細(xì)致、系統(tǒng)和及時(shí)的指導(dǎo)和檢查。而且本身又有繁重的教學(xué)工作，老師的精力跟不上。另外，各個(gè)學(xué)校重點(diǎn)關(guān)注的是招生就業(yè)，使得老師可能不太重視畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，不愿多花時(shí)間與精力。從教師本身來看，高職院校的年輕教師很多是剛從學(xué)校畢業(yè)的，沒有實(shí)踐環(huán)節(jié)，只能照本宣科；年長教師，沒有知識更新的再教育環(huán)節(jié)，對新技術(shù)不太了解。老師自己實(shí)踐水平不高，給學(xué)生的選題，為回避實(shí)踐環(huán)節(jié)，很多選擇了與工程實(shí)際相脫離的綜述類題目或計(jì)算機(jī)仿真題目。這些都使畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作難度增大，難以保證質(zhì)量。
二、對策分析
1.提前啟動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作在人才培養(yǎng)方案中，將各主要專業(yè)課程向前兩學(xué)年轉(zhuǎn)移，減少第三學(xué)年的計(jì)劃課程。第五學(xué)期初開始畢業(yè)設(shè)計(jì)，包括落實(shí)任務(wù)、查閱資料，掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本程序、要求，完成畢業(yè)論文的總體框架設(shè)計(jì)。學(xué)生在校完成畢業(yè)論文總體框架后，到企業(yè)、實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊做畢業(yè)設(shè)計(jì)，更有針對性，學(xué)生不再感到茫然。
2.充分利用畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)到用人單位進(jìn)行半年以上頂崗實(shí)習(xí)，是高職院校落實(shí)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高[2006]16號）文件精神，大力推行“校企合作、工學(xué)結(jié)合”，突出高職教育特色，改革人才培養(yǎng)模式的重要舉措。這幾年，我院機(jī)械類學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)已提前至第5學(xué)期的下半學(xué)期，由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺，所以，絕大部分學(xué)生自己都能較容易找到相關(guān)實(shí)習(xí)崗位。學(xué)生帶著各自初擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，分散到不同地方、不同部門進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，這種分散實(shí)習(xí)的方式不會影響企業(yè)的生產(chǎn)秩序，比較容易被企業(yè)接受；還有部分學(xué)生，在第3或者第4學(xué)期已經(jīng)選擇了進(jìn)入與學(xué)校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學(xué)習(xí)，我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班，學(xué)生完成基本專業(yè)知識學(xué)習(xí)后直接進(jìn)入這些單位頂崗實(shí)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與實(shí)際所從事的崗位聯(lián)系，如果與初擬的框架有沖突，可再作研究內(nèi)容和方法的調(diào)整，甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的解決實(shí)際問題能力，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
3.校企共同指導(dǎo)學(xué)校自己聘請公司的技術(shù)人員做企業(yè)兼職指導(dǎo)教師，實(shí)現(xiàn)校企共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)指導(dǎo)教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范化指導(dǎo)，負(fù)責(zé)過程管理，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)流程，對畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督檢查，對后期的畢業(yè)論文的撰寫進(jìn)行指導(dǎo)和審核。保持與企業(yè)指導(dǎo)教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)具體的技術(shù)、內(nèi)容指導(dǎo)，提供企業(yè)相關(guān)資料以及學(xué)生與實(shí)習(xí)企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調(diào)。學(xué)校應(yīng)支付企業(yè)導(dǎo)師一定報(bào)酬，同時(shí)，企業(yè)導(dǎo)師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實(shí)習(xí)管理平臺，要求學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期間至少每周寫一次周記，每個(gè)周記提出一個(gè)工作問題，解決一個(gè)工作問題，學(xué)習(xí)一個(gè)工作中需要的新知識點(diǎn)，詳細(xì)記錄，并報(bào)告指導(dǎo)教師，指導(dǎo)老師進(jìn)行點(diǎn)評、指導(dǎo)，隨時(shí)關(guān)注學(xué)生動(dòng)態(tài)，及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中遇到的問題。另外，學(xué)生還要完成手寫的實(shí)習(xí)報(bào)告，也按周填寫，學(xué)生的企業(yè)指導(dǎo)老師，對學(xué)生一周的工作進(jìn)行評價(jià)、總結(jié).
4.豐富畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源
（1）指導(dǎo)教師的科研課題。此類型題目所占比例呈逐年上升趨勢。原因主要是近幾年學(xué)校科研環(huán)境的改善及本系教師隊(duì)伍的完善，科研項(xiàng)目逐漸增多，項(xiàng)目層次包括院級、市級、省級、國家級。
（2）依托技能競賽及各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)生積級申報(bào)江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目，參加大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽、自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設(shè)計(jì)開始時(shí)間可以依據(jù)競賽時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，畢業(yè)設(shè)計(jì)可以以綜合性競賽項(xiàng)目實(shí)物作為成果，由競賽輔導(dǎo)教師兼任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，對學(xué)生在前期創(chuàng)新過程中的作品進(jìn)行完善和理論升華。通過技能競賽學(xué)生熟練了技能，樹立了競爭意識、團(tuán)隊(duì)意識，更嘗到了學(xué)習(xí)技能、精通技能的甜頭。
（3）學(xué)生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)或者將要就業(yè)的單位，收集與實(shí)際工作相關(guān)的資料，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這說明學(xué)生下企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題提供了大量的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。對于部分搞不了設(shè)計(jì)的學(xué)生，要求他們將實(shí)習(xí)體會寫下來，形成實(shí)習(xí)報(bào)告。
（4）模具、數(shù)控、機(jī)械、機(jī)電專業(yè)跨專業(yè)整合，開展任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題探索，使學(xué)生綜合能力與素質(zhì)得到全面提升。
（5）參與教師的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生參與教學(xué)課件的制作，如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程、模具設(shè)計(jì)等課程中的動(dòng)畫、視頻的制作。既鞏固了所學(xué)專業(yè)知識，又熟練掌握常用軟件的操作，為將來的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
（6）不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型，開設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程。經(jīng)過這幾年的實(shí)踐總結(jié)，我們大體上把機(jī)械類高職畢業(yè)設(shè)計(jì)的類型分為以下幾類，同時(shí)，我院已開設(shè)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)課程或講座。1）工藝夾具類。此類主要完成各種零件的加工工藝編制及加工零件所需夾具的設(shè)計(jì)。2）數(shù)控編程類。主要完成零件的加工工藝編制及數(shù)控編程，可以和機(jī)械設(shè)計(jì)類結(jié)合，以團(tuán)隊(duì)的形式，完成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)零件的數(shù)控編程、加工。3）注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設(shè)計(jì)。4）機(jī)械設(shè)計(jì)類。減速器、機(jī)器人、機(jī)械手、各種泵、控制裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設(shè)備的設(shè)計(jì)。5）機(jī)床類。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鉆床、銑床、組合機(jī)床設(shè)計(jì)，也可以利用學(xué)校的金工實(shí)習(xí)車間進(jìn)行各類機(jī)床的拆裝、測繪訓(xùn)練。6）機(jī)械類課程圖形庫、動(dòng)畫庫、試題庫建設(shè)。7）機(jī)電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。8）機(jī)電設(shè)備或生產(chǎn)線故障分析與診斷。
（7）答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式，答辯地點(diǎn)可以選擇校內(nèi)的多媒體教室、實(shí)訓(xùn)室，也可以搬到校外學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的企業(yè)現(xiàn)場，邀請企業(yè)指導(dǎo)老師、技術(shù)人員、學(xué)生的同事一起參加答辯；答辯形式可以是陳述性答辯，也可以是作品展示性答辯；團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，可指定一人進(jìn)行答辯。要保證各類形式如實(shí)習(xí)報(bào)告類、調(diào)查報(bào)告類、市場調(diào)研類、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃類、售后報(bào)告分析類、設(shè)計(jì)類都可以參加答辯。
三、總結(jié)
根據(jù)上面分析，現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量較難保證，而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設(shè)計(jì)暫時(shí)無法替代。但是，畢業(yè)設(shè)計(jì)也應(yīng)隨著形勢的發(fā)展進(jìn)行較大程度的改革，否則，不能發(fā)揮起應(yīng)有的過渡橋梁作用，有以下幾點(diǎn)值得思考：
（1）是否能強(qiáng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)，淡化畢業(yè)設(shè)計(jì)。例如機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程結(jié)合CAD/CAM課程進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)；液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、PLC等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；數(shù)控編程與操作理論課程結(jié)合實(shí)訓(xùn)進(jìn)行典型零件的數(shù)控編程與加工訓(xùn)練。這樣的訓(xùn)練更扎實(shí)，更有實(shí)效。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)過程要增強(qiáng)學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識、讓學(xué)生明確其目的和意義。
切削用量是表示機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的重要參數(shù)。切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容， 切削用量的大小對加工效率、加工質(zhì)量、刀具磨損和加工成本均有顯著影響?，F(xiàn)在，隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，許多CAD/CAM軟件都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如：刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中切削用量的確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)來合理的選擇切削用量。文章對數(shù)控編程中必須面對切削用量的確定問題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，且對應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論。
1. 數(shù)控加工中切削用量的選擇原則
切削用量包括切削速度( 主軸轉(zhuǎn)速) 、背吃刀量、進(jìn)給量，通常稱為切削用量三要素。數(shù)控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下。
粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。
半精加工和精加工時(shí)， 應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 切削用量的選擇原則首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。
(1) 背吃刀量ap(mm)的選擇
背吃刀量ap根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量， 這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。具體選擇如下：
粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若工藝系統(tǒng)剛性不足或余量過大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap應(yīng)盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。
當(dāng)沖擊載荷較大（如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細(xì)長軸、鏜刀桿、機(jī)床陳舊）時(shí)，可適當(dāng)降低ap，使切削力減小。
精加工時(shí)，ap應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面質(zhì)量。一般精加工時(shí)，取ap=0.05～0.8mm；半精加工時(shí)，取ap=1.0～3.0mm。
(2) 切削寬度L（mm）
一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。在數(shù)控加工中，一般L的取值范圍為: L=(0.6～0.9)d。
(3) 進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇
進(jìn)給量( 進(jìn)給速度)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊選取。對于多齒刀具， 其進(jìn)給速度vf、刀具轉(zhuǎn)速n、刀具齒數(shù)Z 及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系為: Vf=fn=fzzn。
粗加工時(shí)， 由于對工件表面質(zhì)量沒有太高的要求， f主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來選擇。工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)，可用大些的f；反之，適當(dāng)降低f。
精加工、半精加工時(shí)，f應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度Ra要求選擇。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因?yàn)閒過小，切削厚度hD過薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精銑時(shí)可取20～25mm/min， 精車時(shí)可取0.10～0.20mm/r。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。
(4) 切削速度Vc（m/min）的選擇
根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在機(jī)床說明書允許的切削速度范圍內(nèi)查表選取或者參考有關(guān)切削用量手冊選用。在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮：應(yīng)盡量避開積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域；斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度；在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開自激振動(dòng)的臨界速度；加工大件、細(xì)長件和薄壁工件時(shí)， 應(yīng)選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度；工藝系統(tǒng)剛性差的，應(yīng)減小切削速度。
(5) 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)
主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度VC來選定。
計(jì)算公式為: n=1000VC/πD
式中，D為工件或刀具直徑（mm）。
數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。
2. 結(jié)論
隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控加工程序的編制過程中，要在人機(jī)交互狀態(tài)下合理的確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉數(shù)控加工中切削用量的確定原則，結(jié)合現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，選擇出合理的切削用量，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙長旭. 數(shù)控加工工藝. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.1（2007.9重?。?
