数控技术教学改革探索

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1、数控技术教学改革探索摘要：本文以数控技术教改为研究方向，对培养数控应用型人才进行了一些探索。通过数控仿真实验室的构建，一定程度上解决了实践教学环节要强化和现有数控机床数量有限的矛盾，并且能提高学生的兴趣，从而为进一步提高教学水平提供了有力保证。　　关键词：数控技术教学改革实践教学　　　　基于数控技术在机械制造业的重要性，很多院校陆续开设了数控课程。学院定位在培养应用型人才上，强调学生的实践能力、动手能力，所以专业课程都设置了实验环节。数控模块开设的专业课程主要包括数控技术、数控原理、数控工艺与编程、Mastercam和数控实训等。数控课

2、程致力于培养学生具有数控工艺分析、熟练运用和操作CAD/CAM软件、熟练编制程序及操作数控机床的能力。基于Mastercam和数控仿真软件的实验和实训环节通过数控仿真实验室的构建，能最大限度地增强学生数控编程与操作的能力，提高学教学质量。数控仿真实验室配备的软件主要有自动编程软件和数控仿真软件。　　一、数控仿真软件在教学中的作用　　1.教学中存在的问题　　目前学院在数控专业的教学中仍然以传统的课堂式教学方法开展，缺乏直观、直接的了解与接触，与学院期望达成的目标相左，学生在课堂上学到的与之后再实践中操作的相左或者相异。教材方面，学院采用的

3、教材对于本专业学生而言，有些纯理论的知识偏多，对于生产时间产生的效果甚小，有些理论月实践经验有异，致使学生难以做到理论与实践兼顾。　　2.教学结合数控仿真的优势　　缓解设备不足及提高安全性，便于学生学习　　由于大部分的实训活动可以在仿真系统中实现，大大减少工件、刀具、材料和能源的消耗，从而可以降低成本。而且数控加工仿真系统不存在安全问题，不会因为误操作而损坏机床和师生人身伤害，学生可以大胆练习和学习，进行独立的思考。并且软件提供了对程序的自动检测，对学生的思路和学习产生纠错功能，提高程序的准确性，减少今后十几操作的出错率，培养学生的自主

4、学习能力　　3.方便教师授课，提高教学质量　　枯燥的课堂教学，理论和图片不能彻底解释清楚授课内容，使得学生难以避免地产生放弃之类的消极态度。但是当教学结合数控仿真系统，教师可以在机房等应用场地示范使用技巧，减少学生的错误率，更生动的表达，也能及时在学生的仿真学习中，指出其错误，引导其方向，大大提高教学质量。　　二、自动编程软件和数控仿真软件的应用　　数控编程常用方法有手工编程和自动编程两种。手工编程对于加工路径是直线和圆弧相对容易，而对一些函数曲线要借助于宏程序，而对于复杂曲面，手工编程就难于实现了。Mastercam就是常用的自动编程

5、软件之一。学生可以利用该软件三维造型，然后综合所学的知识进行一些参数设置，系统就会自动生成刀具路径。MasterCAM有刀具路径验证和实体验证功能，可以直观地观察数控加工的过程，判断是否存在干涉、空运行、过切或欠切等情况。图1到图3为Mastercam软件的应用。　　数控仿真使得枯燥的课堂教学变成了寓教于乐的操作式仿真教学，利用数控加工机床进行Nc加工制造，配合计算机工具，可以减少夹具的设计与制造、工件的定位与装夹时间。数控仿真可以模拟数控机床的实际操作过程，包括对刀和设定坐标系或刀具补偿，减少加工误差。可将手工编程或Mastercam

6、自动编程得到的程序导入进去，模拟实际的加工情况需要注意的是，Mastercam自动生成的程序需要后处理再导入，较长的程序需要拆分成子程序。　　图4就图3所示，演示应用。　　铣刀依次进给，自动加工外廓换刀依次加工内孔与底盘　　图4加工中心仿真　　及至图3所示，加工完毕，导出即可用于机床实践。　　三、结论　　将自动编程和数控仿真有机的结合在一起，可以使学生更好地将理论应用到实践中去，学生可以发挥自己的自主力和创造力去仿真加工出作品，比较好的作品，可以让学生修改NC程序并传至数控机床，控制机床进行加工，达到虚拟与真实加工结合教学的目的。就目前

7、的企业发展模式而言，人才培养周期变短，人才需求量变大，提高学生在校期间的就业能力，把接近企业培养的模式引进校园，应用于本专业，是现阶段教学改革的其他方向。而引入各种仿真软件，可以使周期更短，也能使枯燥的教学更显生机。