導語：如何才能寫好一篇數(shù)控機床基礎(chǔ)知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：裝配式空心板橋；鉸縫病害；單板受力；預(yù)防性；微創(chuàng)處治技術(shù)

1　概述

裝配式空心板橋因板體自重輕、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、可批量工廠化集中預(yù)制等諸多有利因素而廣泛應(yīng)用于公路工程的中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)。運營期間，因重載交通（超載、車道規(guī)律）、設(shè)計因素（鉸縫尺寸與位置、計算理論假定）、施工因素（材料、工藝）的影響，致使鉸縫混凝土因抗剪不足產(chǎn)生開裂，并按著開裂破碎脫落的規(guī)律繼續(xù)發(fā)展，逐步將病害反射至橋面鋪裝層，最終使空心板間失去橫向聯(lián)系形成“單板受力”，給行車安全帶來極大的隱患。

以往，當鉸縫出現(xiàn)開裂、破碎等輕、中度病害時，受現(xiàn)場交通斷行難、缺少預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)等客觀原因的制約而無良方處治，往往等鉸縫病害繼續(xù)發(fā)展并反射至橋面時，才被迫采取傳統(tǒng)的被動式處治技術(shù)：當橋面鋪裝層損壞，僅針對橋面病害進行處治；當出現(xiàn)“單板受力”時，迫不得已將橋面鋪裝層拆除，然后處治鉸縫，最后重新鋪筑橋面鋪裝層。這樣不僅錯過了病害處治的最佳時機，而且使輕微病害逐漸發(fā)展成嚴重病害，不僅使橋梁的安全性能下降，而且使橋梁使用壽命受到影響，從而使養(yǎng)護成本大幅增加。

本文根據(jù)國道107線索須河橋、老莊橋及京港澳高速公路鄭州至駐馬店段多年來舊橋病害處治的實踐經(jīng)驗，提出了兩種不同的預(yù)防性微創(chuàng)處治技術(shù)，闡述了相應(yīng)的施工工藝，并對灌漿材料提出了明確要求。

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一、明確中職學校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標，高度重視職業(yè)技能鑒定，嚴把質(zhì)量關(guān)。

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

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

二、注重基礎(chǔ)知識、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實習，突出數(shù)控教學中的重點和難點內(nèi)容。

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

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

三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學，以期提高學生的學習積極性和主動性。

為滿足社會對數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的需求，近幾年來絕大多數(shù)職業(yè)學校(包括技工學校和高職高專)都先后開設(shè)了數(shù)控專業(yè)，而且規(guī)模較大。許多學校在開設(shè)數(shù)控專業(yè)時，都不同程度地存在師資和教學設(shè)備捉襟見肘的現(xiàn)象，學生真正動手操作的機會少，在很大程度上制約或影響了所培養(yǎng)的數(shù)控人才的技能水平，學生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)與用人單位的要求存在相當一段距離。為此，我們采用網(wǎng)絡(luò)教學和仿真軟件。開始，老師先使用授課功能，講解軟件的使用，學生此時可從仿真軟件上學習如何操作機床。與真正操作機床相比，很多同學圍在一臺機床前，許多同學不能清楚地看到每一步操作，這樣學生對實習的興趣降低，實際操作失誤和操作危險性增大。在計算機上講解，能使每位學生清楚地看到各項操作，而且學生對仿真軟件比較感興趣，可以大大地提高學生對實習的積極性。當進入軟件的自由練習狀態(tài)，學生可自由練習機床操作，如機床回零、安裝毛坯料、選擇刀具、安裝刀具、對刀、輸入程序、自動加工、測量工件尺寸等。如果學生操作失誤，也不會出現(xiàn)機床損壞或人身傷害，這在很大程度上降低了學生操作的危險性。

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數(shù)控機床

課程體系

論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu)，對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化，構(gòu)建了理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養(yǎng)模式，通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合，來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).

1前言

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化，柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后，中國正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機進行機械產(chǎn)品的輔助設(shè)計，又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進行制造的人才，作為培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要，根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學改革，這是我們必須要深入研究的問題。

z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)

當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:，>0藍領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人，z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領(lǐng)層，數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識，積累了大量實際經(jīng)驗，知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同，“藍領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)為墓礎(chǔ)，掌握“數(shù)控機床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’，掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員，:應(yīng)具有良好的數(shù)學基礎(chǔ)，熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計，產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員，:以機、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機床維護與維修的技術(shù)和技能?！敖痤I(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù)，具備數(shù)控設(shè)備研制與開發(fā)能力，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有較高的外語水平。

3構(gòu)建與社會需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系

根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用，從社會需求出發(fā)，對教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”模式.

(1)

通用機床突出重點，貫徹少而精的原則

通用機床部分，我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理，傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題，讓學生自學然后通過課堂討論，使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結(jié)構(gòu)上的主要差別，進而熟悉通用機房的工藝范圍，為制訂零件的加工工藝和機床的維護，維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。

(z)數(shù)控機床突出實踐性

在數(shù)控機床理論教學中不過于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性，重在其應(yīng)用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理，介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件，著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計，CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心，CNC線切割機床的手工編程技術(shù)及其操作，采用多煤體或錄像進行教學，最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境，將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片，機床附件、加工過程等展示給學生，將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn)，使課堂教學更加生動和形象，便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養(yǎng)學生對數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力，將數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學習，借助大盤現(xiàn)實案例教學來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法，或采用現(xiàn)場教學等靈活的方式進行。

(3)課程設(shè)計，加強綜合性

課程設(shè)計是理論教學中重要的一個實踐性環(huán)節(jié)，其目的是對所學知識的一個概括和應(yīng)用，是對學生各個方面能力的一個綜合評價，為了真正使同學們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力，具備操縱、調(diào)試和維護數(shù)控機床的能力，我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作，然后上機操作，親自進行程序的輸入，調(diào)試、運行，把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證，使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告，包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計心得等內(nèi)容。

(4)依托職業(yè)學校資源，加強實訓教學

工科專業(yè)學生理應(yīng)姓“工’，應(yīng)面向工程，面向生產(chǎn)，面向經(jīng)濟建設(shè)實際，因此，所培養(yǎng)的人除了具備應(yīng)有的專業(yè)知識外，還必須具備應(yīng)有的實踐能力包括必要的操作技能，既生產(chǎn)技能與實驗技能，這是工科專業(yè)學生所必需的工程素質(zhì)。而實踐教學及基地建設(shè)往往對硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴格要求，受財力、人力等辦學條件方面的限制，機械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些，我們充分利用職業(yè)學校資源進行實踐教學.通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學校合作，做到資源共享，開展實訓教學。各訓練項目按照相應(yīng)的職業(yè)資格標準實施，通過考核評定成績，實訓教學結(jié)束時組織學生參與加勞動與社會保障部門組織的考核，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書，同時取得相應(yīng)的課程成績和學分。

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【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床，操作技能，訓練模式

一、數(shù)控人才現(xiàn)狀分析

（一）人才層次分析。目前，我國的數(shù)控人才極度短缺，但是這些技術(shù)人員之間的理論基礎(chǔ)與操作技能水平還存在很大的差異，那么我們可以根據(jù)企業(yè)使用數(shù)控技術(shù)人才情況，對該類人才分如下三個層次。第一，基礎(chǔ)性人才。這類數(shù)控技能人員在整個技能人員隊伍中占比較大，占到70%左右，他們主要從事機床的具體操作或日常維護。第二，提高性人才。這類人才約占技能人員總數(shù)的25%左右，他們主要是承擔編程的工藝人員及數(shù)控機床的維護或維修人員。第三，高級型人才。這類人才在整個人才隊伍中的占比很小，大概在5%左右，他們不僅具備較強的專業(yè)知識，還精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程以及對數(shù)控機床的維護或維修，同時他們還擁有豐富的社會實踐經(jīng)驗，對數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計或電氣設(shè)計業(yè)非常了解。

（二）人才來源渠道分析。根據(jù)相關(guān)研究，在制造業(yè)中的數(shù)控人才，有37%是企業(yè)通過自身設(shè)計的培養(yǎng)體系培養(yǎng)出來的；48%是直接來自高等院校的的應(yīng)屆畢業(yè)生中；15%是從社會其他行業(yè)招聘過來的。這可以說明：第一，高等院校的數(shù)控人才規(guī)模培養(yǎng)不足，僅依靠高等院校培養(yǎng)在短時間之內(nèi)很難滿足企業(yè)的需要。同時應(yīng)屆畢業(yè)生缺乏實際的工作經(jīng)驗，動手能力較差，很難滿足社會企業(yè)對數(shù)控人才的要求水平。第二，高等院校不能夠一味的按照已有的裴炎模式培養(yǎng)數(shù)控人才，我們應(yīng)該根據(jù)社會的需要創(chuàng)新培養(yǎng)體系，改善教學模式，使學生擁有更多的實習經(jīng)驗，以促使他們能夠在走上社會后迅速成長起來，實現(xiàn)校企的有效銜接。

二、數(shù)控機床操作技能模式分析

對于數(shù)控機床操作技能模式存在的不足，更為了使高等院校的數(shù)控人才能夠適應(yīng)社會的需要和發(fā)展，盡管我們面臨很多問題，但是我們應(yīng)該最大限度的投入到這種教學的創(chuàng)新上來，以取得一定的有效的教學成果。那么我們?nèi)绾蝸硗晟茢?shù)控人才的培養(yǎng)模式呢？

數(shù)控技術(shù)方面的人員都知道普通機床在技工零件時，需要對機床的運動進行控制，主要包括對機床的先后順序進行控制與對機床部件位移量的控制。普通機床的靈活性與適用性較差，已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的要求。所以對于現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的引入對于制造業(yè)的發(fā)展極為有利。我們?nèi)绾芜M行系統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)訓練呢？本文認為可以分為手工編程、自動編程、實際操作三個階段。

（一）手工編程訓練。手工編程階段是學習數(shù)控技術(shù)的初級階段，在階段我們主要完善我們的基礎(chǔ)知識體系，那么我們可以那些方面入手進行訓練呢？其訓練的主要內(nèi)容及目的是什么呢？

（二）自動編程訓練

自動編程訓練是數(shù)控技術(shù)學習的提高階段，那么我們在這階段應(yīng)該完成那些方面的工作呢？我們又應(yīng)該達到什么樣的高度或目的呢（如表2）

（三）實際操作訓練。實際操作訓練就是將理論知識實踐化，在理論學習中，我們基本掌握了相關(guān)零部件的運用及運用技巧；在實訓階段，我們可以將這些理論加以利用，并不斷的獲得操作經(jīng)驗，以能夠更好的適應(yīng)社會的要求。在這個階段我們面對實際的數(shù)控機器，由于其功能多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的特點，我們必須全面逐項進行訓練，再在此基礎(chǔ)上進行全面的綜合訓練。第一，通過對數(shù)控機床界面的基本操作訓練熟悉主要設(shè)備；第二，通過對刀操作訓練獲得刀具選擇及功能適用的經(jīng)驗；第三，通過程序?qū)嶋H操作，在強化理論的同時獲得創(chuàng)新程序設(shè)計的基礎(chǔ)經(jīng)驗；第四，通過對數(shù)控機床各個項目的訓練，可以獲得綜合零部件的加工及質(zhì)量分析的經(jīng)驗。

總之，數(shù)控加工技術(shù)在我國機械制造業(yè)中具有舉足輕重的作用，只有不斷地探索數(shù)控技術(shù)實訓模式，緊密聯(lián)系當前生產(chǎn)實際情況，結(jié)合各校具體情況，充分控掘潛力，才能培養(yǎng)出更多更好的應(yīng)用型技術(shù)型人才，更好地為社會服務(wù)。

參考文獻：

[1]葉河源，提高學生數(shù)控車床實際操作能力的探索[J].漳州職業(yè)技術(shù)學院學報，2006 （2）。

[2]趙延安，以突出技能訓練為特色的職教師資培養(yǎng)探索[J]. 職業(yè)技術(shù)教育， 2007 （5）。

[3]鄒威、劉建東、韓長軍， 淺談《電力拖動控制線路》技能訓練[J]. 職業(yè)， 2005 （S1）。

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數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程是一門綜合性強、知識面廣的課程。該課程只有60課時教學時間，對于高職學生而言，很難在如此短的時間內(nèi)掌握數(shù)控機床工作原理以及技術(shù)應(yīng)用。筆者曾經(jīng)跟許多高職院校機電一體化教師交流，他們大多都不愿意上這門課程，原因主要有以下幾個方面：

1.電氣控制類型多樣，知識面廣

隨著數(shù)控設(shè)備和技術(shù)越來越先進，電氣控制也越來越多樣化，比如電機驅(qū)動裝置存在多種，要掌握電機工作原理相關(guān)知識，不僅需要掌握數(shù)字電路、電工等知識，還涉及單片機、微機原理等知識，這無疑大大增加了學生學習的難度。

2.控制算法抽象數(shù)控技術(shù)應(yīng)用課程中，存在大量控制算法，這些控制算法涉及高等數(shù)學知識，這正是許多高職學生的短板，比如高職學生很難理解逐點比較法和DDA控制算法等。

3.課程內(nèi)容抽象，學習缺乏主線

數(shù)控技術(shù)教師都能把課程內(nèi)容講明白，但由于教材內(nèi)容安排缺乏主線，章節(jié)之間連貫性不強，只是簡單知識內(nèi)容的堆砌，如果老師按現(xiàn)行教材組織教學，學生自然難以將知識融會貫通和熟練運用。

二、高職數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程教學改革建議

1.購買數(shù)控機床光機仿真軟件

根據(jù)學校財力以及學情，可以購買性價比最高的數(shù)控機床光機軟件。按照職業(yè)教育規(guī)律的要求，軟件教學資料中應(yīng)該包括一些典型工作流程模塊知識，比如機床拆裝實訓、裝配檢測以及維修技能等。模塊內(nèi)容設(shè)計盡量豐富多彩，比如可以包括數(shù)控銑床光機的安裝、調(diào)試等內(nèi)容，便于學生軟件上模擬操作?？傊?，通過仿真軟件進行實訓教學，可以節(jié)約實訓成本，同時又提供了仿真操作，打破了傳統(tǒng)實踐教學難以進行機床拆裝與裝配教學短板，突破了物質(zhì)限制條件，拓寬了學生學習空間，又能減少實踐操作面臨的安全問題。筆者對機床拆裝、裝配軟件在教學中的多年運用后發(fā)現(xiàn)，仿真軟件的運用能夠提高學生學習的興趣，教學效果也比較理想。

2.重視基礎(chǔ)講解，有條件時加以拓展

許多高職院校在近幾年來都存在生源數(shù)量不斷萎縮的情況，入學的高職學生相當一部分的基礎(chǔ)比較差，導致正式入學后聽不懂文化課和專業(yè)課。筆者認為，針對高職學生基礎(chǔ)比較差的情況，課堂教學時應(yīng)該以基礎(chǔ)知識為主，以夠用為原則，讓學生掌握基礎(chǔ)知識以后，再適度拓展，傳授一些更加復(fù)雜的專業(yè)知識。筆者以步進電機教學內(nèi)容為例，在講解這部分知識前，先向?qū)W生傳授電磁感應(yīng)、直流線圈磁場構(gòu)建、不同相序線圈通電產(chǎn)生磁場旋轉(zhuǎn)等基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上，拓展講解環(huán)形分配器控制脈沖對電機轉(zhuǎn)速的影響。

3.控制算法形象化

筆者認為，可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)，比如運用Flash軟件展示算法，將抽象的控制算法采用圖形的形式表示出來，而不再是數(shù)學公式的形式表達與分析，這種表達方法明顯更能讓學生接受。比如逐點比較法，可以在Flash軟件中建立一個直角坐標系，X軸與Y軸的點可變，（X，Y）代表一個脈沖當量，算法后臺設(shè)置，學生只需要輸入不同（X，Y），就能看到逐點比較法的運行結(jié)果，學生很容易理解最大誤差與脈沖當量之間的關(guān)系。

4.明確學習任務(wù)，使學生有的放矢

數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用研究課程的學習任務(wù)的確定，以機床結(jié)構(gòu)有關(guān)知識為例，可以確定為：使學生了解機械零件的運動狀態(tài)，突出要求學生掌握位置控制；了解電氣控制相關(guān)知識；先掌握步進電動機控制系統(tǒng)，然后掌握直流電動機以及交流電動機工作原理，著重要求學生掌握變頻器主電路的工作原理。

三、小結(jié)

篇6

在工業(yè)化的持續(xù)發(fā)展過程中，各行各業(yè)的競爭越來越激烈。為了推動企業(yè)的進一步發(fā)展，所有企業(yè)都在進行技術(shù)革新。數(shù)控機床是機械生產(chǎn)過程中的通用裝置，由氣壓、油壓、機床、電控馬達、自動控制等組合而成[1]。自20世紀中葉數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)以來，數(shù)控機床給機械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控機械加工的特點是靈活、高精度、高生產(chǎn)性、降低操作員的勞動密集度、改善勞動條件、促進生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化、提高經(jīng)濟效益。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于開發(fā)高速、高精度、高穩(wěn)定性的高科技設(shè)備。在現(xiàn)有的處理裝置中，只有數(shù)控機床可以承擔這個沉重的責任。

因此，為了實現(xiàn)實際的快速切削，數(shù)控機床必須朝著高速化、高精度、靈活性、開放控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)輔助軟件、工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的方向移動，以滿足現(xiàn)代制造業(yè)快速發(fā)展的需要。為了完全發(fā)揮數(shù)控機床的最大價值，我們必須關(guān)注數(shù)控機床的故障排除問題，了解數(shù)控機床的一般機械問題，掌握故障診斷和維護方法，充分發(fā)揮數(shù)控機床的最大適用價值，提高故障診斷效率，利用科技驅(qū)動提高生產(chǎn)效率，確保工業(yè)生產(chǎn)活動順利發(fā)展。

二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1設(shè)備故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

(1) 國外故障診斷的研究現(xiàn)狀

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷在美國、日本、英國等國家得到了高度重視, 各國競相開展相關(guān)技術(shù)。美國是最早開展設(shè)備故障診斷工作的國家之一, 自1961 年美國的阿波羅計劃執(zhí)行后, 由設(shè)備出現(xiàn)的一系列的設(shè)備故障造成的悲劇促使了美國機械故障預(yù)防小組 (MFPG) 的成立, 開始對故障診斷技術(shù)進行有組織、有計劃的研究。隨著故障診斷技術(shù)的發(fā)展, 美國西屋公司、Bently、HP等公司的監(jiān)測技術(shù)代表了當今診斷技術(shù)的最高水平, 其完善的監(jiān)測功能和較強的診斷功能使之廣泛應(yīng)用于宇宙、軍事、化工等領(lǐng)域;上世紀六七十年代, 英國以R.A.Collacott為首的機械保健中心和狀態(tài)監(jiān)測協(xié)會開始對故障診斷技術(shù)進行研究, 其在汽車、摩擦磨損、飛機發(fā)動機等方面的監(jiān)測和診斷研究對國內(nèi)外故障診斷的研究有著指導性意義;日本開展的診斷技術(shù)研究工作主要集中在兩個層面:一是高等院校, 比如在東京大學、京都大學、早稻田大學高等學府均發(fā)表了不少基礎(chǔ)性的研究報告;二是在在企業(yè), 如三菱重工的“機械保健系統(tǒng)”對汽輪發(fā)電機組故障監(jiān)測和診斷起到了推動作用, 日本的故障診斷技術(shù)在鋼鐵、化工、鐵路等行業(yè)發(fā)展較快;歐洲其他國家的故障診斷技術(shù)在某一方面具有特色或占有領(lǐng)先地位, 瑞典SPM公司的軸承監(jiān)測技術(shù)、AGEMA公司的紅外熱像技術(shù)、挪威的船舶診斷技術(shù)、丹麥的B&K公司的振動及噪聲監(jiān)測技術(shù)等技術(shù)都各有千秋。

(2) 國內(nèi)故障診斷研究現(xiàn)狀

國內(nèi)關(guān)于故障診斷技術(shù)發(fā)展起步晚, 始于70 年代末, 而真正起步應(yīng)該從1983 年南京首屆設(shè)備診斷技術(shù)專題座談會開始, 國家政府有關(guān)部門對關(guān)于故障診斷技術(shù)的研究給予重視和支持, 尤其在技術(shù)引進、技術(shù)改造、科研開發(fā)等方面給予高度重視。近年來, 國內(nèi)包括西安交通大學, 浙江大學, 北京理工大學、清華大學、東北化工大學、中國科學院等在內(nèi)的眾多大?？圃盒！⒖蒲袡C構(gòu)、學術(shù)機構(gòu)等都在故障診斷方面做了大量的研究。這些研究都注重結(jié)合當代各種先進故障診斷技術(shù), 應(yīng)用于很多大型設(shè)備中,并取得了巨大的成果。透平發(fā)電機、壓縮機的診斷技術(shù)已列入國家重點攻關(guān)項目并受到高度重視;西安交通大學研發(fā)的“大型旋轉(zhuǎn)機械計算機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)”,哈爾濱工業(yè)大學的“機組振動微機監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)”;東北大學設(shè)備診斷工程中心的“軋鋼機狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)”以及“風機工作狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)”均取得了可喜的成果, 為國內(nèi)故障診斷的發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。與國外理論基礎(chǔ)雄厚、研究深入的故障診斷技術(shù)相比, 我國的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)水平同發(fā)達國家的差距已大大縮短, 但仍然存在一定差距。

2.2 故障診斷系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

隨著智能診斷系統(tǒng)的發(fā)展, 基于知識的診斷推理目前是國內(nèi)外研究的熱點, 對智能故障診斷推理技術(shù)及用于智能推理的知識表示方式的研究取得了很多成果, 另外, 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、關(guān)于信息同步相關(guān)技術(shù)的研究也迅速發(fā)展起來, 隨著故障診斷研究與發(fā)展, 出現(xiàn)了大量故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用與數(shù)控機床診斷故障診斷模式, 先后出現(xiàn)的有現(xiàn)場診斷模式和遠程診斷模式, 現(xiàn)場診斷模式當故障發(fā)生后, 企業(yè)必須派售后服務(wù)人員到現(xiàn)場故障診斷, 國內(nèi)多數(shù)企業(yè)對故障診斷仍然依靠傳統(tǒng)的故障診斷維修方式;遠程網(wǎng)絡(luò)化故障診斷在數(shù)控機床領(lǐng)域得到很深入的研究。

故障診斷經(jīng)歷了三個階段, 即人工診斷, 常規(guī)診斷以及智能診斷, 智能診斷是目前國內(nèi)外研究的熱點, 關(guān)于智能診斷診斷的研究國內(nèi)外專家學者都進行了大量的理論和實驗研究,得到了許多有價值的成果, 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊模型、粗糙集理論、故障樹等診斷方法以及基于本體、規(guī)則推理RBR和基于案例推理CBR的專家系統(tǒng)在數(shù)控機床故障診斷中得到很好地發(fā)展, 并都取得了一定的成果, 其中基于知識的專家系統(tǒng)在人工智能中的應(yīng)用最廣泛[2]。為了提高故障診斷的效率和精度, 多方法集成的故障診斷引起了人們對高度重視, 將RBR和CBR串行結(jié)合, 利用一種推理方式來解決先導方式推理產(chǎn)生的問題, 當兩者都得不到故障診斷的結(jié)果時, 采用人工診斷得出故障診斷結(jié)果。

智能診斷是基于知識的診斷方法, 因此智能診斷的發(fā)展與知識的表示密切相關(guān), 關(guān)于故障知識表示的研究主要有基于規(guī)則、框架、對象等方式, 對基于本體表示的方式進行了研究。隨著分布式計算機管理的出現(xiàn), 一個關(guān)鍵的技術(shù)——信息同步技術(shù)也有了廣泛的研究, 提出了一個基于Petri網(wǎng)的信息同步模型, 提出了基于該模型的信息預(yù)取、狀態(tài)估算、系統(tǒng)時間同步等控制策略研究了分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的信息同步, 信息同步在分布式環(huán)境下多媒體的得到研究。

三、 數(shù)控機床機械故障診斷方法

3.1 人工診斷法

人工診斷方法是基于操作員的經(jīng)驗，分為外觀故障檢查、軟失誤檢查、連接器接線、電纜檢查、機床數(shù)據(jù)檢查等。外觀檢查是操作員使用自己的嗅覺，視覺等，判斷機床是否故障。軟失誤檢查法是指操作員使用外觀檢查方法確認機床最近的維護記錄，了解最近的機床工作，確認機床的潛在危險性。連接器接線及電纜檢查方法是指使用確認機床各部分連接的指示的操作員。同時，需要仔細檢查零件之間的配線連接。機床的數(shù)據(jù)檢查是通過分析機床的故障現(xiàn)象，參照機床相關(guān)的故障數(shù)據(jù)來檢查和糾正機床數(shù)據(jù)。但是，這些方法的缺點是帶有強烈的主觀性，不可靠的診斷結(jié)果和低診斷效率。

3.2 智能診斷法

目前，數(shù)控機床故障診斷的主流方法是在故障診斷領(lǐng)域應(yīng)用計算機、人工智能等技術(shù)的智能診斷方法[3]，主要分為以下幾種方法：

（1）容錯樹分析法：容錯樹分析法是分析和調(diào)查使機器工具的故障從本地逐漸減少的原因。容錯樹分析方法不僅檢查了系統(tǒng)軟件的故障和硬件故障，而且檢查了由一個組件引起的系統(tǒng)故障的原因，還可以檢查人的因素也可以分析由兩個以上的組件引起的系統(tǒng)故障的原因。這是一種綜合考慮系統(tǒng)故障原因的分析方法。[4]但是缺點是故障機制不明確，構(gòu)成故障樹的冗余量復(fù)雜而困難，適合以往的故障診斷，找不到各個特殊故障。

（2）單個功能監(jiān)測方法：單個功能監(jiān)測方法在操作過程中收集機床的各個部分的信號，例如溫度、功率、聲發(fā)射、振動等，建立相應(yīng)的數(shù)學模型，分析信號提取故障特性信號[5]。然后，判斷機床是否有故障和斷層的位置。其缺點是傳感器容易受到環(huán)境干擾的接收故障信號復(fù)雜，不全面，信號處理效率不高。容易弄錯或判斷機床的故障。

（3）模式識別和訓練模型的應(yīng)用：模式識別和訓練模型的應(yīng)用是建立數(shù)控機床的故障樣品庫，使用數(shù)控機床的已知故障因子建立實驗樣品，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練支持向量機和其他模型以及模式識別和訓練模型的應(yīng)用：模式識別和訓練模型的應(yīng)用意味著使用數(shù)控機床已知的故障因素建立數(shù)控機床的故障樣本庫。我們訓練了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機模型。

四、數(shù)控機床機械故障類型

4.1主軸運行中的故障

（1）精度和設(shè)計不符合相關(guān)要求。

數(shù)控機床對精度要求很高。如果精度在處理過程中不滿足所需條件，主軸總是處于影響狀態(tài)，結(jié)果無法保證后續(xù)安裝的牢固性[6]。數(shù)控機床對精度要求很高。如果精度在處理過程中不滿足所需條件，主軸總是處于影響狀態(tài)，結(jié)果無法保證后續(xù)安裝的牢固性。

（2）過度的切削振動。

數(shù)控機床的運行中發(fā)生的結(jié)構(gòu)問題主要有：無法確保軸線，中間距離過大，主軸承和主軸的安裝不符合標準要求，主軸箱的柱子和架子分離等[7]。為了解決這些問題，有必要針對實際情況采取相應(yīng)對策，例如及時更換傳送帶或軸承。

4.2運動系統(tǒng)的故障

（1）滾珠絲杠的副噪聲的問題。

滾珠絲杠滾動球的損傷、滾珠絲杠的效果、螺絲支撐軸承的損傷等滾珠絲杠的噪音有很多原因[7]。鑒于這樣的缺點，為了確保軸承部的緊固，必須配置特別的人員進行軸承蓋的調(diào)整等維護管理。另外，要做好和維護工作，及時更換新的球。

（2）滾珠絲桿的靈敏度在運行中不好。

此類問題出現(xiàn)的原因為其負載過高，致使導軌以及絲杠無法處于平行狀態(tài)。針對此類問題，應(yīng)調(diào)整對軸向的間隙，強化滾珠絲杠的負載力，確保導軌以及絲杠處于平行的狀態(tài)。

4.3導軌運行中的故障

（1）軌道磨削不良。如果數(shù)控機床損壞，機器的床位和基礎(chǔ)會受到裝置長期操作的影響。另外，如果在短時間內(nèi)適用數(shù)控機床的話，那又會造成損失。由于這樣的問題[8]，在導軌的維護管理中必須做良好的工作，使用用于維持數(shù)控機床的油，保證良好的運轉(zhuǎn)，避免損傷問題。

（2）運行導軌時，存在零部件涂抹效果差等問題?？紤]到這種問題，通過結(jié)合現(xiàn)實，可以分析特定的問題，控制容許度，選擇質(zhì)量好的部件。

五、研究難點及可能的解決方案

數(shù)控機床是復(fù)雜而精密的大型設(shè)備，受各種因素的影響，有故障傾向。操作員不恰當工作時，工件加工困難，處理環(huán)境惡劣，數(shù)控機床就會產(chǎn)生各種故障。從目前的研究觀點來看，人工診斷法的效率低，精度低，不能及時準確地找到故障部位，因此逐漸被取代。智能診斷法因更有效的診斷速度和準確可靠的診斷效果而受到越來越多的企業(yè)的青睞。目前，智能診斷技術(shù)尚未成熟，但還有很多缺點，可以從以下幾方面進行改進：

（1）為了解決構(gòu)建容錯樹的復(fù)雜和困難的問題，可以有機地集成模糊理論，專家系統(tǒng)和容錯樹。首先，使用減少現(xiàn)有知識基礎(chǔ)的規(guī)則數(shù)，提高知識基礎(chǔ)知識應(yīng)用的靈活性和適應(yīng)性的模糊推論法[9]。然后，建立容錯樹與專家系統(tǒng)知識基礎(chǔ)的關(guān)系，通過推論來確定系統(tǒng)的故障模式。

（2）為了解決單功能監(jiān)視方式的傳感器容易受到環(huán)境的干擾，收集的信號不完整的問題，采用了通過多個傳感器收集機床各部分操作信息的多傳感器融合技術(shù)。另外，通過合成多個信息源來改善故障判定的概率，建立信息處理的有效數(shù)學模型，提高信號處理的效率，提取正確的故障信號特征。

（3）為了應(yīng)用模式識別和訓練模型，解決找不到機床故障部位的少數(shù)樣品的問題，可以使用多方法融合故障診斷，即機床故障的多方法綜合診斷。首先，創(chuàng)建共享故障樣本數(shù)據(jù)庫，使用訓練模型來判斷機床是否出現(xiàn)時間故障[10]。接著，使用功能監(jiān)視法和fort樹法等對應(yīng)的方法來確定機床的故障部位。這樣，可以高效準確地診斷機床的故障。

六、未來的發(fā)展趨勢

數(shù)控機床今后的發(fā)展會更加蓬勃，而數(shù)控機床的故障診斷技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用[11]。在人工智能的持續(xù)發(fā)展中，智能診斷技術(shù)會更加成熟，識別結(jié)果會更加準確。數(shù)控機床的故障診斷技術(shù)今后的發(fā)展，可從以下幾個方面入手：

（1）建立故障診斷系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)和知識基礎(chǔ)。

（2）開發(fā)和研發(fā)綜合多源故障信息的高效信息處理技術(shù)，及時準確地提取機床故障特性。

篇7

為了保持各類院校的教學特色，更好的解決目前學生在就業(yè)范圍廣和企業(yè)用人專業(yè)性強的矛盾，要求各個院校在機電專業(yè)開設(shè)數(shù)控相關(guān)課程時主要就是圍繞著兩個專業(yè)方向。第一個方向就是數(shù)控加工與編程方向，第二個方向就是數(shù)控機床操作與維護方向?？梢哉f這個方向的內(nèi)容是相互補充并且是各有側(cè)重的。在一個方向上數(shù)控加工與編程方向就需要學生掌握著扎實的數(shù)控加工基礎(chǔ)知識，還有就是加工工藝、夾具、刀具、量具等等相關(guān)知識，不僅是需要熟練操作機床的技能，還需要有著手工編程和自動編程的能力，熟練的使用計算機編程軟件，能夠檢測排除出較小的機床問題。第二個數(shù)控機床操作與維護方向的內(nèi)容就是要求學生們要掌握著扎實的機械以及電子計算機和數(shù)控加工等基礎(chǔ)知識，并且是對機床傳動原理和氣液壓系統(tǒng)控制原理都是要求掌握的，熟練使用操作機床，能夠準確的檢測，診斷和排除故障，掌握企業(yè)設(shè)備管理能力。機電專業(yè)適應(yīng)的崗位或崗位群為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)控專業(yè)課程體系，優(yōu)化各類院校的教育特點。基于企業(yè)對數(shù)控人才的需求的基礎(chǔ)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢是上，分析研究數(shù)控崗位所需的能力。以此為重點將這些能力分解成職業(yè)能力，由哪些知識和技能組成，我們需要進行哪些訓練，更好的在課程中體現(xiàn)，構(gòu)建培養(yǎng)數(shù)控人才為核心的課程體系。

二、創(chuàng)新機電專業(yè)數(shù)控課程的教學模式

各類院校為了更好的滿足目前企業(yè)的用人需要，解決目前學生的就業(yè)壓力問題，需要合理有效地利用現(xiàn)有的教學條件，盡可能的提高數(shù)控教學課程的理論教學和實踐教學的效率，創(chuàng)新機電專業(yè)數(shù)控課程的教學模式就成為了各類院校數(shù)控教學改革的重要研究內(nèi)容。

（一）創(chuàng)新機電專業(yè)中數(shù)控課程的教學模式

首先就是需要做到理論教學與實踐教學的相互結(jié)合，合理有效的融合理論教學與實踐教學。所以對于數(shù)控課程的教師不僅僅是要具有著理論能力，還需要實訓指導的老師，這樣才可以更好的根據(jù)教學中學生的實際情況，合理科學的安排和調(diào)整理論教學內(nèi)容與實踐教學內(nèi)容的比例，將理論教學和實踐教學融會貫通，有機融合，真正讓學生在學中做，做中學的教學效果。

（二）強化實訓，校企合作

校企合作目前在很多院校中成為解決就就業(yè)問題的重點途徑，該方式主要就是通過學校與企業(yè)之間簽訂雙方的合作協(xié)議，不僅僅可以使企業(yè)成為學校的校外實訓基地，還可以為將來學生進入社會工作提供途徑和經(jīng)驗。更好的使學校的教學與企業(yè)的生產(chǎn)有效的結(jié)合，提高數(shù)控人才培養(yǎng)的專業(yè)性，這種方式培養(yǎng)出的學生有經(jīng)驗并且工作后上手快，適應(yīng)性強。不過目前的校企合作中也是存在著學校積極，企業(yè)應(yīng)付這樣的弊病。企業(yè)主要更加關(guān)心本身的利益，擔心學生經(jīng)驗少影響生產(chǎn)，損害企業(yè)的經(jīng)濟效益，還要承擔實習學生的安全問題等。所以這種合作模式也就只適合學生畢業(yè)前的頂崗實習。出了校企合作之外我們目前的院校還有著校校合作的方式。主要就是學校之間根據(jù)學校的數(shù)控教學計劃和校內(nèi)實訓中心擁有的數(shù)控設(shè)備，合理地安排實訓計劃，學校之間是可以互通有無，資源共享的，發(fā)揮學校數(shù)控設(shè)備的教學作用，充分培養(yǎng)學生的技能練習。通過校企合作和校校合作這兩種教學實訓方式就可以更好的提高學生的實際操作技能和對企業(yè)的適應(yīng)能力，為學生以后的就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

（三）積極利用數(shù)控模擬仿真軟件

篇8

摘要：本文旨在通過數(shù)控仿真軟件教學與傳統(tǒng)的實操教學方式的對比，以及使用數(shù)控仿真軟件的心得，探討中職學校數(shù)控專業(yè)實施數(shù)控仿真軟件教學的重要性，為中職學校數(shù)控專業(yè)科學規(guī)劃實驗實訓室提供借鑒。

關(guān)鍵詞 ：教學方式 仿真軟件 開出率

隨著社會的發(fā)展，以前的機械專業(yè)逐漸分離出很多細微的專業(yè)方向，像數(shù)控專業(yè)就是其中的一類?，F(xiàn)階段各中職學校普遍開設(shè)了數(shù)控專業(yè)，但在這一專業(yè)領(lǐng)域里怎樣規(guī)劃合理且又適用的實訓室成了眾多學校頭痛的大事。筆者認為可以通過配備數(shù)控仿真實驗室與數(shù)控加工車間相結(jié)合的一體化實訓室，來達到數(shù)控專業(yè)實訓課教學的需要。

一、傳統(tǒng)的實操教學方式

自從數(shù)控專業(yè)開設(shè)以來，都是采用理論加實踐的教學方式。首先由老師在課堂里講授理論知識，教給同學們編程知識，使他們掌握編程的方法和技巧，然后再到實訓車間里進行數(shù)控加工。通過這種教學方式，學生們基本上能夠掌握學校存在的數(shù)控系統(tǒng)的操作方法。這種方法的缺點就是，理論課程與實操課程相隔一段時間，使之在上完理論課之后，經(jīng)過一定的時間，可能出現(xiàn)對所學知識有個遺忘的過程，導致對所學知識出現(xiàn)不熟悉的現(xiàn)象，又需要復(fù)習以前所學的知識，才能順利地完成實操課程的教學任務(wù)，這給我們的教學帶來很大的麻煩。

二、數(shù)控仿真軟件教學方式

在數(shù)控專業(yè)，如采用數(shù)控仿真軟件教學方式，只需要配備一個仿真課室（大約能滿足一個班的教學需要，當然可以放在數(shù)控車間的旁邊），根據(jù)學生人數(shù)配備一定數(shù)量的電腦，通過局域網(wǎng)連接起來，然后再裝上仿真軟件，就可以完成理論與實操教學。這樣，我們在教學計劃的編寫中，可以將編程、仿真教學及數(shù)控加工實習安排在同一時段，完成編程的教學之后立即在電腦上完成實操教學。當學生們在仿真軟件上能夠熟練地操作時，教師根據(jù)教學計劃的要求，再適當?shù)匕才乓欢〞r間進行強化訓練。這不僅可以使學生們掌握必要的編程知識，同樣通過理論聯(lián)系實際，還可以完成實操的教學。

三、配備數(shù)控仿真軟件實驗室的重要性

1.減少設(shè)備投入，合理利用設(shè)備

大家都知道，數(shù)控專業(yè)如想學生們在畢業(yè)時能夠熟練地操作數(shù)控機床，必須通過理論聯(lián)系實際，既要掌握編程的方法及技巧，又能熟練地操作數(shù)控機床，適當?shù)囟靡恍?shù)控機床維修的知識，才能算一個合格的畢業(yè)生?？梢嬲卣莆諗?shù)控機床的操作，針對不同的數(shù)控系統(tǒng)，掌握他們的性能，并不是一件容易的事情。

因為隨著機床行業(yè)的發(fā)展，新的數(shù)控系統(tǒng)的不斷開發(fā)，導致現(xiàn)階段市面上流行并存在很多不同類型的數(shù)控系統(tǒng)，像FANUC、PA、SIEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控、MITSUBISH等，且他們的控制面板及操作方法完全不一樣（主要是對刀方法不一樣）。學校很難做出如此大的投入，配備各種系統(tǒng)的數(shù)控機床（因為數(shù)控機床的價格是昂貴的）。如果選擇數(shù)控仿真軟件教學的話，只要選擇合適的數(shù)控仿真軟件（而且很多數(shù)控仿真軟件已經(jīng)做得很成熟，且能完成很多種類數(shù)控系統(tǒng)的教學），就可以完成多種系統(tǒng)的教學需要。

現(xiàn)階段市面上比較常用的上海宇龍數(shù)控仿真軟件系統(tǒng)，在上面就可以完成FANUC、PA、SIEMENS、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控、MITSUBISH等系統(tǒng)的數(shù)控車、銑、加工中心的實操教學（見下頁圖）。然后根據(jù)學校的實際情況，在數(shù)控車間合理配備數(shù)控機床，這樣就可以為學校節(jié)約很多設(shè)備投入費用。

2.學生知識面拓寬且安全

前面所論述的，如果采用傳統(tǒng)的教學，依靠老師在黑板上給同學們講授編程知識，再到數(shù)控車間進行實操教學，針對各個學校對數(shù)控專業(yè)設(shè)備的投入情況不同，學生也只能掌握學校里僅有設(shè)備的操作方法，很難去操作其他的數(shù)控設(shè)備，這對學生的就業(yè)帶來了很大的影響。如我們采用數(shù)控仿真軟件教學，可以在上面完成很多不同類型的系統(tǒng)的數(shù)控車、銑、加工中心的教學，使學生能夠在相同的時間里掌握更多的知識，掌握多種數(shù)控系統(tǒng)的操作方法，為他們的就業(yè)帶來便利的條件。

因為數(shù)控操作是一門實踐性很強的科目，安全系數(shù)較低。一臺機床最多容納3～4人操作，這使得數(shù)控車間能提供的工位相對較少。如在數(shù)控仿真軟件上教學，可以讓學生們對自己所編程序進行驗證，發(fā)現(xiàn)錯誤及時編輯修改。不會出現(xiàn)像在數(shù)控機床上實習，如程序錯誤，就有可能出現(xiàn)撞刀甚至更為嚴重的事故。在師資緊缺的情況下，學生直接操作數(shù)控機床，很難保證學生的安全，但在數(shù)控仿真軟件上可以得到很好的控制，且相對提供較多的工位。

3.理論與實踐可以聯(lián)系更緊密

如果學生自己所編寫的程序能在數(shù)控機床上運行，并加工出符合要求的零件，對于學生本人來講是一件令人興奮的事情。但由于實習的數(shù)控設(shè)備數(shù)量有限，學生不可能一上完理論課，馬上就操作數(shù)控機床。為解決這一矛盾，應(yīng)讓學生在電腦上利用仿真模擬軟件對自己所編程序進行仿真模擬，顯示整個切削加工過程，以及當前坐標位置、切削速度、快進、快退速度，當前所用刀具等。如果學生所編寫的程序有錯誤，電腦就會顯示出錯號，程序暫停運行，讓編寫者做出正確修改后，程序才繼續(xù)運行，模擬切削加工可一直顯示到加工完畢。學生通過這個仿真系統(tǒng)在老師指導下進行編輯修改，檢驗自己所編寫的程序是否正確，這對提高學生學習興趣和編程水平都有很大幫助。

四、小結(jié)

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普通機床經(jīng)經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)及自動化，精密機械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用，生產(chǎn)了機電一體化的新型機床一一數(shù)控機床。數(shù)控機床一經(jīng)使用就顯示出了它獨特的優(yōu)越性和強大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學解決的途徑。

數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，也是是一種通過數(shù)字信息，控制機床按給定的運動軌跡，進行自動加工的機電一體化的加工裝備，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，數(shù)控機床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機床的應(yīng)用也越來越廣泛，是一個企業(yè)綜合實力的體現(xiàn)。

時光如流水，兩周的時間轉(zhuǎn)眼即逝，這次暑期實習給我的體會是：

①通過這次實習我們了解了現(xiàn)代數(shù)控機床的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉了一些材料的成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解了數(shù)控機床方面的知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機床生產(chǎn)上的應(yīng)用。

②在數(shù)控機床的生產(chǎn)裝配以及調(diào)試上，具有初步的獨立操作技能。

③在了解、熟悉和掌握一定的數(shù)控機床的基礎(chǔ)知識和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強了我的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

④這次實習，讓我們明白做事要認真小心細致，不得有半點馬虎。同時也培養(yǎng)了我們堅強不屈的本質(zhì)，不到最后一秒決不放棄的毅力！

⑤培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟觀念，強化遵守勞動紀律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護國家財產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。

是的，課本上學的知識都是最基本的知識，不管現(xiàn)實情況怎樣變化，抓住了最基本的就可以以不變應(yīng)萬變。如今有不少學生實習時都覺得課堂上學的知識用不上，出現(xiàn)挫折感，可我覺得，要是沒有書本知識作鋪墊，又哪應(yīng)付瞬息萬變的社會呢？經(jīng)過這次實習，雖然時間很短，可我學到的卻是我一個學期在學校難以了解的。就比如何與同事們相處，相信人際關(guān)系是現(xiàn)今不少大學生剛踏出社會遇到的一大難題，于是在實習時我便有意觀察前輩們是如何和同事以及上級相處的，而自己也盡量虛心求教。要搞好人際關(guān)系并不僅僅限于本部門，還要跟別的部門例如市場部的同事相處好，那工作起來的效率才高，人們所說的“和氣生財”在我們的日常工作中也是不無道理的。而且在工作中常與前輩們聊聊天不僅可以放松一下神經(jīng)，而且可以學到不少工作以外的事情，盡管許多情況我們不一定遇到，可有所了解做到心中有底，也算是此次實習的其中一個目的了。

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關(guān)鍵詞：數(shù)控教學；職業(yè)院校；CAD/CAM專業(yè)；課程改革

數(shù)控加工技術(shù)是集電子、機械、計算機等學科于一體，對傳統(tǒng)制造業(yè)進行升級的新興學科，是實現(xiàn)FMS、CAD/CAM與智能制造等現(xiàn)代制造的核心。當前，數(shù)控編程、數(shù)控加工以及數(shù)控原理逐步在機械制造業(yè)廣泛應(yīng)用，極大地提高了機械制造的精度與效率。隨著我國經(jīng)濟、科學技術(shù)的發(fā)展，以及加入世貿(mào)組織后的影響，我國機械制造業(yè)正逐步由加工組裝基地向技術(shù)制造中心蛻變。數(shù)控加工技術(shù)以及高效、可靠、高速、高精度以及自動化等特點，備受制造業(yè)企業(yè)的親睞，同時數(shù)控技術(shù)的運用與發(fā)展也對專業(yè)人才的能力、知識儲備以及綜合素質(zhì)提出了新要求。機械CAD/CAM專業(yè)是培養(yǎng)生產(chǎn)第一線的CAD/CAM技術(shù)專業(yè)人才的基礎(chǔ)，而《數(shù)控加工》課程作為其主干課程，對CAD/CAM原理的理解以及學生實踐能力的培養(yǎng)具有決定性作用。從近年來高職院校數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)量以及就業(yè)情況來看，大部分職業(yè)院校培養(yǎng)出的“高技術(shù)”綜合人才多達不到用人企業(yè)的要求。究其原因，核心在于各高職院校數(shù)控專業(yè)的定位、培養(yǎng)目標與課程開發(fā)不合理，教學模式有短板，師資力量無法跟上。因此，加強職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)課程改革勢在必行。

一、數(shù)控人才的需求性分析

根據(jù)有關(guān)資料顯示，2014年我國數(shù)控機床全年產(chǎn)量已達到400萬臺，數(shù)控技術(shù)的運用與數(shù)控機床的普及是我國機械制造業(yè)發(fā)展的里程碑。但現(xiàn)實是，當前我國機床數(shù)控化率仍不到8%，而數(shù)控技術(shù)人才的短缺無疑是造成該現(xiàn)狀的主要因素。當前，我國數(shù)控技術(shù)人才主要分為三大類別：第一，藍領(lǐng)數(shù)控人才，指在日常生產(chǎn)崗位上負責數(shù)控機床的簡單維護以及基本操作，在所有的數(shù)控技術(shù)人才中占比最大，超過70%，也是需求量最大的數(shù)控專業(yè)人才。其總體知識與能力要求不高，主要是數(shù)控機床基礎(chǔ)知識、日常操作以及手工編程能力的掌握。第二，灰領(lǐng)數(shù)控技術(shù)人才，其主要是承擔數(shù)控編程、機床維修、機床養(yǎng)護的專業(yè)技術(shù)人員，人員分工明確，占比大致為25%左右。第三，金領(lǐng)級別技術(shù)人員，該類數(shù)控技術(shù)人員精通數(shù)控編程、機床維護、數(shù)控操作，綜合素質(zhì)高、經(jīng)驗豐富。同時，其對數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計相當熟悉，能獨立完成數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、維修和精度優(yōu)化、數(shù)控化改造以及數(shù)控系統(tǒng)的機電聯(lián)調(diào)、選型，技術(shù)難度大，對專業(yè)素養(yǎng)的要求高，但也是各大職業(yè)院校重點培養(yǎng)的人才類型。

二、數(shù)控加工專業(yè)課程體系的定位

（一）數(shù)控加工專業(yè)培養(yǎng)目標。數(shù)控加工的培養(yǎng)目標應(yīng)依據(jù)學生特質(zhì)以及產(chǎn)業(yè)特點進行精準定位。當前，我國高職院校數(shù)控加工專業(yè)的基本培養(yǎng)目標是培養(yǎng)全面發(fā)展的、有較高文化素養(yǎng)、創(chuàng)新意識以及職業(yè)道德的制造人才，其具有全面的專業(yè)知識、扎實的基本功與實踐操作能力，能熟練掌握數(shù)控加工編程與數(shù)控加工工藝，熟練操作設(shè)備、積極維護設(shè)施。

（二）專業(yè)能力的要求。數(shù)控專業(yè)人才應(yīng)具備零件與圖紙的辨識與設(shè)計能力，能書寫復(fù)雜的各類復(fù)雜的數(shù)控加工文件。同時，應(yīng)具有較強的實踐操作能力，會合理利用新型刀、夾具、量具并結(jié)合CAD/CAM技術(shù)進行一般零件的制造，能獨自操作機床，掌握數(shù)控機床的維修與養(yǎng)護。另外，作為現(xiàn)代化人才，應(yīng)實時跟進數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展，終身學習以適應(yīng)職業(yè)發(fā)展的要求。

（三）課程教學的定位。高職院校相關(guān)院系應(yīng)該及時對畢業(yè)生進行跟蹤調(diào)查，通過了解相關(guān)崗位的技術(shù)要求來構(gòu)建和調(diào)整課程體系。學院應(yīng)以就業(yè)為主要導向，依據(jù)專業(yè)職業(yè)能力來設(shè)計相關(guān)課程，從而實現(xiàn)教學環(huán)境的仿真化、“零距離”化，有助于學生及時獲取就業(yè)經(jīng)驗、早日上崗工作。

三、當前職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)教學現(xiàn)狀

根據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查統(tǒng)計以及高職院校數(shù)控專業(yè)一線教師的反饋，我國數(shù)控人才在學院加大培養(yǎng)力度的背景下仍不能滿足社會對相關(guān)人才的需求，其主導因素有以下幾點：

（一）教學內(nèi)容與課程設(shè)置不合理。第一，我國數(shù)控專業(yè)的基礎(chǔ)與專業(yè)課程設(shè)置近年來雖略有改進，但總體上教學內(nèi)容仍較陳舊，導致“學”與“用”之間尚存差距。部分學校由于工程實訓條件的限制，只好放棄實踐類課程設(shè)置，以理論講授為主，導致學生無法掌握企業(yè)所需要的機床操作、維護、編程等相關(guān)內(nèi)容。其次，部分學校隨設(shè)置實踐技能培訓課程，但實訓重點大都在數(shù)控機床基本操作上，對模具設(shè)計、工藝學習、機床維護、機電設(shè)計與聯(lián)調(diào)、數(shù)控編程等專業(yè)能力訓練極為不足。另外，當前數(shù)控領(lǐng)域的教材陳舊、內(nèi)容單一、實踐性差缺乏時代感，亟待調(diào)整與匯編。

（二）專業(yè)教師數(shù)量不足、素質(zhì)不夠。近年來，數(shù)控技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用導致了社會對專業(yè)人才需求的井噴。學生人數(shù)與日俱增，但職業(yè)院校具備數(shù)控專業(yè)資質(zhì)、理論與實踐經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師嚴重不足。熟悉企業(yè)生產(chǎn)運作，能獨立承擔教學任務(wù)的教師和工程師少之又少，嚴重制約了當前現(xiàn)代數(shù)控領(lǐng)域高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。

（三）數(shù)控實訓條件簡陋。當前，數(shù)控實訓的主要設(shè)備有銑床、數(shù)控車床、加工中心、成型機床以及電火花線切割機床等機械加工設(shè)備，同時還應(yīng)配備調(diào)試、裝拆以及維護系統(tǒng)。但部分院校由于經(jīng)費限制，設(shè)備購置有限，導致學生無法充分進行實踐操作，因而實訓效果不容樂觀。

四、對職業(yè)院校數(shù)控加工專業(yè)教學改革的思考

（一）加強師資隊伍建設(shè)。（1）專業(yè)教師培訓。學校以課程體系改革和人才培養(yǎng)為出發(fā)點，指導教師逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的數(shù)控專業(yè)教學方式和教學理念。以“以工作過程為導向”的理念為指導，對教師進行培訓，引導教師教師進行專業(yè)教學的探索與探討，從而開發(fā)新的教學模式與教學形式。（2）專業(yè)團隊建設(shè)。相關(guān)院系應(yīng)著力選拔教學理念先進、教學方法現(xiàn)代化的教師并重點培養(yǎng)，同時積極聯(lián)系在企業(yè)工作的、掌握專業(yè)知識與技能的專家，并形成專業(yè)團隊，積極承擔起學校的教研教改課題，為數(shù)控專業(yè)的教學明確方向。（3）兼職教師隊伍建設(shè)。高職院校應(yīng)以工作為導向，因而院校應(yīng)積極吸納具有企業(yè)工作背景的技術(shù)人員為兼職教師或客座教授，通過聘請具有實戰(zhàn)經(jīng)驗與專業(yè)素質(zhì)的專家、教師、或企業(yè)高管到校授課或講座，建立完善的兼職教師資源庫，為本校師資隊伍的強化與學生能力的培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）以校企合作促進“訂單式”培養(yǎng)模式的實施。實質(zhì)上，“校企合作”在職業(yè)教育中已不少見，校企合作有助于提高教學的針對性，并創(chuàng)造雙贏的局面。職業(yè)教育最終要面向市場、面向就業(yè)，因而學校應(yīng)該根據(jù)公司的需求有針對性的培養(yǎng)學生。相關(guān)專業(yè)學生在完成規(guī)定的課程與任務(wù)后，企業(yè)與學校應(yīng)該在資源、師資等方面實時共享。學生通過企業(yè)全方位接觸數(shù)控產(chǎn)品、全面操作，有助于其進入企業(yè)后迅速走上工作崗位。

（三）強化專業(yè)特色與創(chuàng)新。第一，打破以理論為教學中心的傳統(tǒng)教學方式，以就業(yè)為導向，按照工學相結(jié)合的理念，通過實踐與工作完成理論知識的掌握與應(yīng)用，培養(yǎng)學生的職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)以及專業(yè)認同感，讓其更快地融入社會。第二，進行一體化課程建設(shè)，以形成有特色的課程教學模式。通過新教材的編寫，例如《數(shù)控車床操作與編程》、《CAD/CAM》、《液壓與氣動》、《精密機械檢測技術(shù)》等優(yōu)質(zhì)課程教材的編寫，形成工程化、立體化教學資源。同時，結(jié)合全新的課程教學模式，對教學資源進行重新配置，以強化教學軟硬件，以創(chuàng)造以工作過程為導向的教學情境模式。學生能通過日常學習提高其就業(yè)發(fā)展與適應(yīng)能力，同時形成自主性、多樣性、反饋性的學習機制。院校為此應(yīng)大家資金投入，定期購買專業(yè)書籍與電子學習資源庫，主要包括機械技術(shù)、數(shù)控加工、模具制造、機械設(shè)計與維修等方面。通過與課程建設(shè)的配合，進行多媒體課程的開發(fā)，實現(xiàn)教學多樣化。

（四）加強數(shù)控技術(shù)實訓基地的建設(shè)。（1）保留傳統(tǒng)實訓實習基地。實際上，傳統(tǒng)的切削加工實踐技能是后續(xù)學習先進制造技術(shù)的基石?，F(xiàn)代制造技術(shù)源于傳統(tǒng)技術(shù)，因而自動化數(shù)控機床也離不開傳統(tǒng)的刨、車、磨等加工技術(shù)。如果一個數(shù)控加工人員不知道零件加工的制造工藝與道具的角度，將不是合格的數(shù)控加工人員。因此，在當前現(xiàn)代制造實訓逐漸被重視的同時，傳統(tǒng)實訓實習基地仍不能被拋棄。（2）加強建設(shè)數(shù)控技術(shù)實訓基地。對數(shù)控技術(shù)實訓基地的建設(shè)，各職業(yè)院校應(yīng)根據(jù)各自實力來進行。其基本設(shè)備包括加工中心、數(shù)控車床、電火花成型器與切割機、數(shù)控銑床、數(shù)控模擬軟件以及綜合試驗臺等設(shè)備。在數(shù)控實訓中心的建設(shè)與維護過程中，應(yīng)當優(yōu)先滿足日常教學與培訓的基本要求，將優(yōu)先資金進行合理配置，使學生能全員參與、多接觸、多實驗。建議高職院校在實訓基地的建設(shè)中，機床購置以小型數(shù)控機床為主。同時，重視不論選數(shù)控系統(tǒng)的選擇，以保障主要教學工作的開展。（3）建立CAD/CAM實訓中心。

CAD/CAM是當前數(shù)控技術(shù)發(fā)展的重要方向，因此，對高職院校的學生進行CAD/CAM的教學及相關(guān)技能培訓是當前我國數(shù)控技術(shù)教學中不可或缺的環(huán)節(jié)。迄今為止，可用于CAD/CAM設(shè)計的軟件有MasterCAM、CAXA、UG、Pro/E等。（4）教學與生產(chǎn)相配合。數(shù)控實訓基地的建設(shè)與維護勢必需要大筆資金投入，如果能和企業(yè)合作，將學生實習與企業(yè)日常生產(chǎn)相結(jié)合，將達到互利共贏的局面。同時，學生可以通過實習了解行業(yè)規(guī)章制度、產(chǎn)品機工工藝等實際問題，有利于其日后發(fā)展。

參考文獻：