對數控機床實訓的建議范文

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第1篇

關鍵詞：數控機床 實踐教學 理念創新 策略分析

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（a）-0138-01

縱觀現代制造技術的發展，集成科技對于數控技術的推動作用不容忽視。無論是微電子技術還是自控監測技術都對數控機床的發展產生了積極而深遠的影響，這對國內機械制造業的整體水平提升意義重大。機械制造作為國民經濟的支撐產業，與當前國防建設領域休戚相關，數控技術人才的培養更是從實用性角度提升了人才的市場競爭優勢。由此可見，關于數控機床的實踐教學開設是極為重要且有必要的。學生在數控技術方面實際操作水平的提高依賴于實踐課程的開展，同時實踐教學過程也能夠讓學生更好地接觸到數控機床的實訓內容，為今后的崗位工作打下扎實的實踐基礎。實踐教學同時也需要理論教學作為支撐，這一點也應當引起實踐教學人員的足夠重視。

1 我國數控機床實踐教學的主要內容與實施現狀

實踐教學內容在我國數控教育領域的滲透無疑是對機械控制技術的有效補充，這對今后數控技術的發展影響深遠。伴隨當前數控機床實踐教學課程的深入開展，必將為我國數控技術領域儲備和輸送更多的專業型技術人才，進而推動國內機械制造水平的不斷提升。人才進步與科技創新密切相關，實踐技能的提升必定能夠推動數控產業朝著更加高速發展的方向邁進。實踐教學至關重要，然而當前我國數控機床在實踐教學過程中涌現出的一系列問題也是不容忽視的。

1.1 數控機床實踐教學的主要內容

關于數控機床的實踐教學主要是培養學生基本的調適與應用能力，能夠在基礎操作中理解必要的數控機床管理與維護知識，并且在此基礎之上利用各種調適技術來實現對模擬編程信息的有效分析。一般實踐教學課程由數控機床操作和仿真實驗兩部分組成，其中以實驗課作為實踐教學的核心內容。具體教學內容方面，實踐課程大致涵蓋了三個方面的主要內容：（1）數控機床的基本操作原理與組成結構；（2）數控機床的具體操作步驟；（3）數控機床的編程與實踐操作環節。

1.2 實踐教學中存在的問題分析

數控機床實踐教學過程中存在的問題主要表現為四大方面：其一，實踐教學硬件設施不夠到位。數控機床實訓基地的建設需要大量的資金和技術投入，無論是其中的教學設備還是基礎設施建設都與成本密切相關。然而出于經濟目的考慮不少學校在實訓建設領域僅僅依靠一些陳舊的數控設備，自然影響到實踐教學質量的提高。其二，實際操作過程失誤頻頻發生。學生對于實踐教學充滿好奇心，因此在操作過程中并沒有認真聽取教師建議，導致設備事故頻發。其三，安全問題令人揪心。不少學生在實踐教學過程中擅自將身體置于防護欄之外，嚴重忽視了實踐教學中最為重要的安全問題。其四，不夠規范的實踐操作和設備應用。數控機床的操作及編程問題需要嚴格遵守必要的程式化規定，這也是當前實踐教學過程中所缺少的。

2 優化數控機床實踐教學效果的策略探討

從當前數控機床實踐教學過程中存在的諸多問題我們不難分析，提升實踐教學課程的實施效果不僅需要從實訓基地的建設角度出發，更需要在實驗課中積極培養學生的編程操作能力以及數控機床相關的保養維護能力，以此來提升實踐課程的教學效率與實施效果。隨著現代機械制造業的發展傳統手工制造業正逐漸被完全取代，以機電一體化為主要特征的數控技術發展備受關注，這不僅由于它集結了計算機技術、程序編纂技術以及數控網絡技術等多方面內容，同時這些技術本身也象征著社會的進步和科技的發展。針對當前數控機床實踐教學中存在的種種弊端，筆者認為可從以下幾方面加以改善：

第一，注重數控機床實訓基地的建設，加大資金投入，定期對實訓設備進行必要保養與維護。實踐教學的環境建設尤為重要，這不僅是數控機床實踐教學效果的重要保證，同時也是培養學生實踐創新意識的關鍵路徑。

第二，重視理論知識與實踐技能的共同提升，力求最大程度降低實踐教學過程中意外事故的發生概率。數控機床實踐教學其目的旨在讓學生直接接觸到現代機械制造業的發展水平，能夠通過實踐操作過程來提升自身對于數控領域的了解，進而積累必要的數控實訓知識。

第三，重視數控機床實踐教學過程中的安全意識引導。實踐教學應從基本的實驗室規章制度出發，引導學生積極遵守必要的設備操作規范，堅持做到緊跟教學思維，不做與實踐教學無關的事情。此外，堅決不可將身體部位置于機床范圍之內，檢查自我防護眼鏡佩戴情況，重視自我人身安全的保護。

第四，從理念創新角度提升實踐教學的效果。數控機床的實踐教學不應僅僅被約束在學校教學范圍之內，而應讓學生在深入企業實際了解的同時提升自我實踐認知，甚至讓學生在實際崗位操作中加深對實訓內容的理解。值得注意的是，嚴格遵守必要的實踐操作規定是體現實踐教學宗旨的根本前提。

3 結語

在當前生產現代化手段的輔助下，數控技術的發展基本實現了生產過程的自動化，然后目前國內關于數控機床專職管理和控制的人才數量卻遠遠難以滿足市場的實際發展需求，具備實踐創新能力的數控技術人才成為了打開當前市場就業缺口的有效途徑。數控機床實踐教學從學生現有的理論知識出發，注重對學生實際動手能力和合作探究能力的培養，這不僅夯實了學生既有的數控知識結構，從就業發展角度來看也與今后的數控方向人才發展需求相吻合。實踐教學課程以實驗課為主，側重學生操作技能與編程能力的發展，然而由于設備資金消耗過高，因此各級院校在實踐教學成本投入方面還有待加強。此外，還應重視實踐知識的分層灌輸，考慮到學生的實際接受能力，能夠切實讓學生感受到實踐教學的樂趣，達到最佳的實踐教學效果。最后，數控機床實踐教學基地建設也至關重要，它是實踐課程教學質量的重要保障。

參考文獻

[1] 樓錫銀.XKA5032A型數控銑床的編程方法[J].機電一體化，2002（1）.

第2篇

摘要：文章首先介紹了普通車床實訓是數控車床實訓的基礎、接著闡述了中職學校數控車床理實一體化教學的流程，最后針對如何提高數控車床操作工考試通過率，給出了切實可行的解決辦法。

關鍵詞：數控車床 理實一體化 中職

2005年國務院《關于大力發展職業教育的決定》明確提出，大力發展職業教育，加快人力資源開發，是落實科教興國和人才強國戰略。國家的科技興國戰略使得數控加工行業快速發展，從事數控加工的工人相對缺乏。迫切要求職業學校培養出大量的在一線從事數控加工的技術工人。作為中職學生，學習數控車工技術的目的是使學生能掌握數控基本原理、各大模塊的功能、數控車床的編程知識，熟悉相關的仿真a軟件和自動編程軟件，并通過實訓、實習，提高學生的動手能力、創新能力和吃苦耐勞的精神，達到知識、技能、素質的全面發展。

1、普通車床實訓是數控車床實訓的基礎

對于零基礎的學生來說，普通車床實訓是學習車工的第一步。普通車床實訓是以后進行數控車床實訓的基礎。我們可以把學習普通車床的操作技能比作學走路，把數控機床的學習比作學跑步，只有走好了才能跑起來。

現在學校中的數控專業，大都是在原有的車工專業的基礎上，又購置了數控車床和數控銑床、加工中心而形成的。數控車床的價格相比于普通車床要貴許多。大多數學校數控車床的數量相比于普通車床也是要少很多的。綜合上述原因，學校在安排數控車床實訓之前，都要安排一定課時的普通車床實訓。這樣可以使學生在初學階段利用普通車床學習基本操作技能，為以后學習數控機床打下基礎，利用普通機床進行基本操作技能訓練在目前是不可缺少的一個環節?，F代制造技術是在傳統的技術上發展起來的，自動化的數控機床離不開傳統的車、銑、刨、磨的加工技術，一個數控工作人員，如果不懂得刀具角度，切削用量和制造工藝，就不能成為一個合格的數控人員。我們培養適應現代社會需要的數控加工人才就是先要從最基本的知識抓起，要使學生學習好掌握好基本功，要使學生牢固掌握普通車床的基本知識，了解普通車床的基本性能和基本構造，熟練掌握普通車床的正確操作：車外圓、車端面、切斷和車槽、鉆中心孔、車孔、鏜孔、車螺紋、車圓錐面、車成形面、滾花等等。這些基本技能、技巧在現階段，我們不可能在數控機床上安排大量時間進行練習。反過來，我們可以利用普通車床臺數比較多這樣的條件，進行這些基本技能操作訓練?；静僮骷寄軐W的好與不好，直接影響到以后在數控機床實訓的效果。在這個過程中，普通車床實訓起到了一個承上啟下的作用。

2、中職學校數控車床理實一體化教學的流程

學生學完普通車床以后，開始進入數控車床的學習?，F在技工院校使用最普遍的是沈陽機床廠生產的FANUC系統的機床。因為涉及到中、高級工的考試，所以在學習數控實踐操作的時候，還要兼顧到中、高級工理論的學習。綜合以上考慮，教學安排如下：

（1）了解數控機床的總成、面板（主要包括CRT顯示器、系統操作區域、機床操作區域），并掌握操作面板按鈕的功能。

（2）認識數控機床的坐標系（x軸、z軸）。

（3）三個基本操作：回零操作、MDI操作（轉速及換刀）、手作。

（4）對刀操作、對刀的目的。

（5）掌握基本的編程方法、G指令、M指令，及簡單的編程過程。

（6）G71切削循環指令。

（7）外螺紋、鏜孔、內螺紋的編程。

（8）中、高級工理論、實踐的模擬練習。

3、提高學生數控車床操作工的考試通過率

數控車床中、高技工的鑒定考試都包括理論和實踐操作兩個部分。只有理論和實踐操作都通過，才可以取得相應的數控車床操作工的等級證書。針對學校數控車床中、高級工考試通過率不高，提出以下幾點建議：

（1）理論知識

現在數控車床中、高級工的理論主要涉及機械制圖、機械基礎、公差配合與技術測量、金屬材料與熱處理、車工工藝、數控技工工藝、機械制造工藝、電力拖動、數控機床編程與操作、職業道德、企業管理等科目。知識比較復雜，除了多讀、多看、多練之外，還要學會總結。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆，要對比記憶。

（2）實踐操作

數控車床的實踐操作技能是衡量數控車床操作工水平的重要指標，也是數控車床操作工鑒定的關鍵環節?？荚囍?，一定要認真閱讀零件圖紙，注意公差、表面粗糙度、同軸度的要求等，然后再編程。同時，要注意心態，一定要沉著冷靜。例如，在考試中，某一個尺寸誤差做大了，頭腦一定要冷靜。要相信：只要別的尺寸做對了一樣可以順利通過。要及時調整情緒，在思想上要有個充分的應試心理準備，要相信自己有足夠的能力通過鑒定考試。

（3）考試技巧

在數控車床中、高級工考試中，理論上要本著先易后難、先主后次的做題原則，不要輕易放棄每一道題，必要時使用排除法、驗證法等技巧。實踐操作考試中，裝夾工件一定要裝夾牢固，工件跳動量越小越好。在編寫程序時，要先寫工藝，然后按照工藝流程的順序來編程及工件的加工操作。在實踐操作考試完畢以后，要進行機床的清理和保養。

隨著社會的發展，對數控機床操作工、編程人員的要求也越來越高，同時對數控專業人才的培養提出了更高的要求。本文從數控車床實訓與普通車床實訓的關系、中職學校數控車床理實一體化的教學流程、如何提高數控車床操作工的考試通過率三個方面提出了一些自己的建議。

參考文獻：

[1]關熊飛.數控加工工藝與編程.北京：機械工業出版社，2011.

第3篇

最近幾年以來,隨著數控技術的迅速發展,社會與工業領域對于數控技能型人才的需求也變得越來越大。針對這種外部的需要或者刺激,有的中職學校開始對數控技術業的教學投入很大的關注力度,尤其是對于實訓的教學探討也被提到了一個很高的位置。

中職學校培養出來的數控專業的學生能否滿足社會對于技能型人才的需要,關鍵要看他們的知識和能力結構是不是在一個合理的狀態上,而這些結構的培養需要把市場對職業技能的需求作為引導,進而明確使得學生具有什么樣的知識技能,并結合有效的實踐訓練,融合進對于數控專業學生的教學過程之中去。基于上述分析可知,在數控技術領域算得上是技能型人才的,既要有著機械設計、流程工藝、夾(刀、量)具、電子和電工等多層面的理論基礎知識,又要有著較強的、數控應用方面的實際動手能力。

進行數控實訓的目的主要是,使得學生能夠對數控機床的結構和工作原理等由一個深刻形象的了解,掌握一些常見的數控編程方法,培養他們分析零件加工工藝的能力和編制數控程序的技能,尤其是對于一些典型數控機床的操作能力。良好的數控實訓教學,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加強軟件的建設,包括對于教學團隊的建設,教學方法和手段上,等等,以期能夠有效地提高數控實訓教學的質量,培養出優秀的數控技術人才。

二、在實訓中存在的問題及對策

在實際的數控實訓中存在著很多問題,我們有必要把實訓中出現的一些操作錯誤現象進行歸納和分析,并期望能夠總結出一些規律來,并找出這些問題的根源,還有接下來需要采取哪些對策,等等,進而能夠對學生進行正確的指導,以保證他們操作的規范性,尤其是去除掉一些錯誤的操作習慣。在數控實訓中,比較常見的對于數控機床的不良操作如下。

(一)開/關機的錯誤操作。

就目前大多數學校和企業使用的數控機床來說,進行開/關機的程序是大致相同的,因此需要熟悉具體的操作流程,以期能夠保證按鍵順序不會出錯。

1.開機操作時比較容易失誤,表現在:剛開機的時候,此時系統并不是處于完全啟動的狀態,但有的學生會進行頻繁按鍵的操作,類似上述的操作,或太過用力按鍵都會使得按鍵發生損壞,甚至導致系統出現故障,從而阻礙了實訓教學的正常進行。

2.關機操作時比較容易失誤。表現在:在沒有把工作臺移動到合理的位置的情況下就關機了,因為一些學生在下課和加工結束的同時,放松了警惕,并沒有仔細對工作臺移動的操作進行排查就關機了。

比如,以立式銑床為例,正確的關機是在程序結束后,并且操作面板也已經停止工作后,此時,手動方式對工作臺進行移動操作,移動其至X、Y軸導軌的中間處,Z軸向上移動,直到移動至比較合適的位置,若是立式的加工中心,還應先取下刀具,然后關機。

(二)對機床進行錯誤的回零操作。

開機后首先要返回機床的參考點,即“機床回零”操作,這在實訓中是要對初學者進行重點強調的。開機后機床回零的操作出現錯誤的情況很少,但還有開機后回零之外的其他情況下的回零操作,也是不可忽視的,下面的幾種情況就需要進行回零操作:1)當數控機床停電時候,再次接通電源之后,需要進行機床回零操作;2)數控機床使用急停開關后,要進行機床回零操作;3)當出現坐標軸運動超程時,在接觸報警后,要進行機床回零操作;4)當數控機床功能鎖定后,要進行機床回零操作。如果忘記上述這些回零操作,就會造成加工錯誤和后序程序運行等狀況。

(三)對刀的錯誤操作。

首先要先進行正確的對刀,然后才能建立工件坐標系,因此,對刀操作是數控加工中的一個十分重要的環節,對刀準確,會很大程度上影響到對于零件的加工精度。

目前使用的對刀方法有很多,主要是根據加工條件和精度要求來選擇的,數控實訓中通常采用的是試切法。因為試切法的思路是讓操作者使用刀具對工件進行側面或者表面的切削,所以精度將取決于操作者的技能和經驗,初期操作者要慢慢提高對刀精度。

(四)建立工件坐標系的錯誤操作。

在對刀之后,就能夠建立工件坐標系了。工件坐標系的建立方式,對于不同的系統來說,基本上沒有什么大的差別。比如對于FANUC和SIEMENS等常用系統來說,一般均具有進行自動計算的功能,也就是說,在對刀之后,通過自動計算可以直接確定工件坐標系。而對于另外的一些系統來說,比如,凱恩帝(KND)100-M,因為它并沒有進行自動計算的功能,所以此時就要求操作者進行手動操作,即手動輸入“機床坐標值”,進而建立起準確的工件坐標系,初期操作數控機床的學生經常會忘記這一點,甚至會把進行對刀操作之后顯示的“相對坐標”值錯誤地輸入數控系統,導致建立的工件坐標系并不是十分正確的,進而影響到工件的正確加工。

(五)對于工作臺的不良手動移動,致使出現超程現象。

在操作者進行工作臺移動時,通常會使用手動方式,或者是脈沖增量方式,但是此時若超出了坐標軸的極限,就會導致超程,因此,對于操作者來講,時刻注意著工作臺移動的范圍是非常有必要的,當距離極限位置比較近的時候,就需要注意移動的幅度了,從而避免出現超程。若出現了超程,此時可以沿著相反方向進行移動操作,再按機床面板的【復位】按健就可以了。

(六)對工件進行裝夾時的錯誤操作。

在數控實訓中經常會用到機用虎鉗這類的夾具,工件裝夾出現的問題時,往往是因為夾持工件的位置不太合適,即把工件裝夾在了虎鉗的偏左或偏右的位置,而不是中間位置,這樣會導致出現加工的不穩定狀況。

三、提高數控實訓教學的軟、硬件建設討論

教師要想真正地把數控實訓的教學質量提高上來,就必須從兩個方面一起做起,不是一只手軟,一只手硬,而是兩手都要硬,也就是對于軟、硬件的建設問題。下面就這兩個方面的建設問題提出一些比較有建設性意義的建議。軟件方面主要包括數控實訓教材的編寫和雙師型教師隊伍的建設,而硬件的建設主要是針對數控實訓基地建設和數控仿真軟件的研發這兩方面而言的。

(一)合理的數控實訓教材。

提高動手操作能力,一方面需要不斷的實際練習和操作,另一方面需要有一本合適的實訓教材,這二者都是不可或缺的。其中,數控實訓教材是教師進行實訓教學和學生進行技能訓練的依據,這屬于軟件建設層面。

現在一般的中職學校在數控專業課方面,采用的教材有著一些不足,主要表現在:內容過多,涉及的知識面太廣,內容以理論知識為主,實際操作的講述相對很少,對于基礎較差的中職學生來說就顯得知識點太多,內容太深了,還有教材中有關數控機床編程的實例很少,用在實訓教學中很不適合,進而在一定程度上對中職學生數控專業技能的發展造成了限制,更與中職教育的基本思想不符,即“理論教學以夠用為度,強化操作技能訓練”。

基于上述討論,應該根據按照國家規定的對數控機床初/中級操作工的具體要求標準,并結合中職學校的數控實訓的實際情況,編寫以實際加工為主的教材是十分有必要的,使其在內容安排上按照實際的操作細節和順序來進行,并能夠結合大量的圖例來說明實際問題。

(二)雙師型的教師隊伍建設。

中職學校的數控專業每年都要進行數控實訓,而學生也在逐年的增加,目前來講,老師都有著比較高的理論水平,但是實踐動手能力方面卻有著明顯的不足。因此,雙師型教師隊伍的建設是有著它的必要性的,這屬于軟件建設層面。

數控實踐指導老師,既要有扎實的理論基礎,又要有良好的操作技能和豐富的實踐經驗,可以采取以下措施:

1.完善校內教師到企業參加實踐培訓的制度,比如,對于新教師來說,上崗前需要進行至少六個月的專業實踐培訓,在取得技能等級證書之后才能參與實訓教學。

2.選派優秀教師到相關企業參與進行產品的設計等。比如,在機床公司參與CK6140數控車床和XK5025數控銑床等的研發,在生產實踐中提高數控實訓教學師資的工程實踐技術。

3.選派優秀教師進行數控機床編程和維修的培訓,并鼓勵參加考取數控工藝考評員的資格。

4.聘請校外企業的相關技術專家來學校,作為兼職教師指導學生的數控實訓,學校也會對兼職教師進行定期的培訓,而且讓其參與學校實訓教材的編寫,等等。

(三)加強數控實訓基地建設。

1.擴建多媒體實訓室,即虛擬的數控設備。由于數控機床的成本很高,設備較少,在進行數控實訓時,經常是多人對一臺數控機床進行操作,以致效率十分低。若對多媒體實訓室進行擴建,使得學生能夠每人一臺“數控機床”,這樣,學生的動手機會會大大增加,有利于達到實訓的最終實踐目的,這一點重點在下面的數控仿真軟件中進行介紹。

2.實際數控設備的合理配置。數控實訓基地中數控設備的配置,一方面要有應用性,另一方面要有“潮流性”,即要緊跟企業主流。比如,數控機床可以配置SIEMENS和FANUC等較常應用的系統,它們可以用于直接的生產,與企業機床設備是沒有分別的。

3.通過校企合作,建立校外實訓基地。通過與多家企業建立校外實訓基地,學生在這些地方進行企業化的生產實訓,直接參與真實的生產過程,鍛煉分析和解決數控實際操作中的問題的能力。

(四)應用數控仿真軟件。

數控加工仿真軟件指的是,把虛擬現實技術應用于數控加工技能培訓中的仿真軟件,是把實際加工經驗和教學實訓知識結合在一起開發的軟件,有著與實際機床相同的操作界面。數控技術的實踐性是非常強的,學生在計算機上操作此軟件的話,能夠在很短時間里達到對數控車床和數控銑床,以及臥式加工中心等的各種操作都比較熟悉的程度。

運用此仿真軟件來模擬的話,只需要在原有的教學過程中添加兩個環節,即“仿真軟件介紹”和“虛擬機床模擬”,教學時間大大縮短,且確保學生能夠有足夠的時間進行模擬操作,效率會得到大大的提高。

把數控加工仿真系統引入到中職學校的數控實訓教學中,降低了成本,也比較好地解決了中職學校數控設備缺乏的難題,學生在使用數控仿真軟件時,可以通過實例,分析典型零件的編制程序,還可以進行圖形仿真,最終能夠熟練掌握數控機床的實際操作方法,也為理論教學和實訓教學之間架起一座實用的橋梁。

四、結語

數控實訓是數控技術及相關專業非常重要的一門實踐課程,對本專業的學生培養動手操作能力并盡快適應畢業后的崗位需求起著舉足輕重的作用。數控技術專業實踐教學,就成為培養數控技術技能人才關鍵的環節,也成為衡量各高校培養數控應用技術技能型人才水平高低的重要標志。本文就在中職學校如何進行有效的數控實訓教學展開了探討,對于目前的實訓中存在的具體問題與對策進行了詳細的闡述。另外,對如何提高數控實訓教學質量給出了幾點建議,主要包括在數控實訓教材、數控實訓基地建設、雙師型素質教師隊伍建設和數控仿真軟件的應用等幾方面進行的革新。

參考文獻:

[1]宋海潮.高職院數控實訓中存在的問題分析及對策[J].模具制造,2007,(2).