对数控机床实训的建议范文

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第1篇

关键词：数控机床 实践教学 理念创新 策略分析

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0138-01

纵观现代制造技术的发展，集成科技对于数控技术的推动作用不容忽视。无论是微电子技术还是自控监测技术都对数控机床的发展产生了积极而深远的影响，这对国内机械制造业的整体水平提升意义重大。机械制造作为国民经济的支撑产业，与当前国防建设领域休戚相关，数控技术人才的培养更是从实用性角度提升了人才的市场竞争优势。由此可见，关于数控机床的实践教学开设是极为重要且有必要的。学生在数控技术方面实际操作水平的提高依赖于实践课程的开展，同时实践教学过程也能够让学生更好地接触到数控机床的实训内容，为今后的岗位工作打下扎实的实践基础。实践教学同时也需要理论教学作为支撑，这一点也应当引起实践教学人员的足够重视。

1 我国数控机床实践教学的主要内容与实施现状

实践教学内容在我国数控教育领域的渗透无疑是对机械控制技术的有效补充，这对今后数控技术的发展影响深远。伴随当前数控机床实践教学课程的深入开展，必将为我国数控技术领域储备和输送更多的专业型技术人才，进而推动国内机械制造水平的不断提升。人才进步与科技创新密切相关，实践技能的提升必定能够推动数控产业朝着更加高速发展的方向迈进。实践教学至关重要，然而当前我国数控机床在实践教学过程中涌现出的一系列问题也是不容忽视的。

1.1 数控机床实践教学的主要内容

关于数控机床的实践教学主要是培养学生基本的调适与应用能力，能够在基础操作中理解必要的数控机床管理与维护知识，并且在此基础之上利用各种调适技术来实现对模拟编程信息的有效分析。一般实践教学课程由数控机床操作和仿真实验两部分组成，其中以实验课作为实践教学的核心内容。具体教学内容方面，实践课程大致涵盖了三个方面的主要内容：（1）数控机床的基本操作原理与组成结构；（2）数控机床的具体操作步骤；（3）数控机床的编程与实践操作环节。

1.2 实践教学中存在的问题分析

数控机床实践教学过程中存在的问题主要表现为四大方面：其一，实践教学硬件设施不够到位。数控机床实训基地的建设需要大量的资金和技术投入，无论是其中的教学设备还是基础设施建设都与成本密切相关。然而出于经济目的考虑不少学校在实训建设领域仅仅依靠一些陈旧的数控设备，自然影响到实践教学质量的提高。其二，实际操作过程失误频频发生。学生对于实践教学充满好奇心，因此在操作过程中并没有认真听取教师建议，导致设备事故频发。其三，安全问题令人揪心。不少学生在实践教学过程中擅自将身体置于防护栏之外，严重忽视了实践教学中最为重要的安全问题。其四，不够规范的实践操作和设备应用。数控机床的操作及编程问题需要严格遵守必要的程式化规定，这也是当前实践教学过程中所缺少的。

2 优化数控机床实践教学效果的策略探讨

从当前数控机床实践教学过程中存在的诸多问题我们不难分析，提升实践教学课程的实施效果不仅需要从实训基地的建设角度出发，更需要在实验课中积极培养学生的编程操作能力以及数控机床相关的保养维护能力，以此来提升实践课程的教学效率与实施效果。随着现代机械制造业的发展传统手工制造业正逐渐被完全取代，以机电一体化为主要特征的数控技术发展备受关注，这不仅由于它集结了计算机技术、程序编纂技术以及数控网络技术等多方面内容，同时这些技术本身也象征着社会的进步和科技的发展。针对当前数控机床实践教学中存在的种种弊端，笔者认为可从以下几方面加以改善：

第一，注重数控机床实训基地的建设，加大资金投入，定期对实训设备进行必要保养与维护。实践教学的环境建设尤为重要，这不仅是数控机床实践教学效果的重要保证，同时也是培养学生实践创新意识的关键路径。

第二，重视理论知识与实践技能的共同提升，力求最大程度降低实践教学过程中意外事故的发生概率。数控机床实践教学其目的旨在让学生直接接触到现代机械制造业的发展水平，能够通过实践操作过程来提升自身对于数控领域的了解，进而积累必要的数控实训知识。

第三，重视数控机床实践教学过程中的安全意识引导。实践教学应从基本的实验室规章制度出发，引导学生积极遵守必要的设备操作规范，坚持做到紧跟教学思维，不做与实践教学无关的事情。此外，坚决不可将身体部位置于机床范围之内，检查自我防护眼镜佩戴情况，重视自我人身安全的保护。

第四，从理念创新角度提升实践教学的效果。数控机床的实践教学不应仅仅被约束在学校教学范围之内，而应让学生在深入企业实际了解的同时提升自我实践认知，甚至让学生在实际岗位操作中加深对实训内容的理解。值得注意的是，严格遵守必要的实践操作规定是体现实践教学宗旨的根本前提。

3 结语

在当前生产现代化手段的辅助下，数控技术的发展基本实现了生产过程的自动化，然后目前国内关于数控机床专职管理和控制的人才数量却远远难以满足市场的实际发展需求，具备实践创新能力的数控技术人才成为了打开当前市场就业缺口的有效途径。数控机床实践教学从学生现有的理论知识出发，注重对学生实际动手能力和合作探究能力的培养，这不仅夯实了学生既有的数控知识结构，从就业发展角度来看也与今后的数控方向人才发展需求相吻合。实践教学课程以实验课为主，侧重学生操作技能与编程能力的发展，然而由于设备资金消耗过高，因此各级院校在实践教学成本投入方面还有待加强。此外，还应重视实践知识的分层灌输，考虑到学生的实际接受能力，能够切实让学生感受到实践教学的乐趣，达到最佳的实践教学效果。最后，数控机床实践教学基地建设也至关重要，它是实践课程教学质量的重要保障。

参考文献

[1] 楼锡银.XKA5032A型数控铣床的编程方法[J].机电一体化，2002（1）.

第2篇

摘要：文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程，最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率，给出了切实可行的解决办法。

关键词：数控车床 理实一体化 中职

2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出，大力发展职业教育，加快人力资源开发，是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展，从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生，学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识，熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件，并通过实训、实习，提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神，达到知识、技能、素质的全面发展。

1、普通车床实训是数控车床实训的基础

对于零基础的学生来说，普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路，把数控机床的学习比作学跑步，只有走好了才能跑起来。

现在学校中的数控专业，大都是在原有的车工专业的基础上，又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因，学校在安排数控车床实训之前，都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能，为以后学习数控机床打下基础，利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的，自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术，一个数控工作人员，如果不懂得刀具角度，切削用量和制造工艺，就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起，要使学生学习好掌握好基本功，要使学生牢固掌握普通车床的基本知识，了解普通车床的基本性能和基本构造，熟练掌握普通车床的正确操作：车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段，我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来，我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件，进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好，直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中，普通车床实训起到了一个承上启下的作用。

2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程

学生学完普通车床以后，开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试，所以在学习数控实践操作的时候，还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑，教学安排如下：

（1）了解数控机床的总成、面板（主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域），并掌握操作面板按钮的功能。

（2）认识数控机床的坐标系（x轴、z轴）。

（3）三个基本操作：回零操作、MDI操作（转速及换刀）、手作。

（4）对刀操作、对刀的目的。

（5）掌握基本的编程方法、G指令、M指令，及简单的编程过程。

（6）G71切削循环指令。

（7）外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。

（8）中、高级工理论、实践的模拟练习。

3、提高学生数控车床操作工的考试通过率

数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过，才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高，提出以下几点建议：

（1）理论知识

现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂，除了多读、多看、多练之外，还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆，要对比记忆。

（2）实践操作

数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标，也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前，一定要认真阅读零件图纸，注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等，然后再编程。同时，要注意心态，一定要沉着冷静。例如，在考试中，某一个尺寸误差做大了，头脑一定要冷静。要相信：只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪，在思想上要有个充分的应试心理准备，要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。

（3）考试技巧

在数控车床中、高级工考试中，理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则，不要轻易放弃每一道题，必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中，装夹工件一定要装夹牢固，工件跳动量越小越好。在编写程序时，要先写工艺，然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后，要进行机床的清理和保养。

随着社会的发展，对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高，同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。

参考文献：

[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京：机械工业出版社，2011.

第3篇

最近几年以来,随着数控技术的迅速发展,社会与工业领域对于数控技能型人才的需求也变得越来越大。针对这种外部的需要或者刺激,有的中职学校开始对数控技术业的教学投入很大的关注力度,尤其是对于实训的教学探讨也被提到了一个很高的位置。

中职学校培养出来的数控专业的学生能否满足社会对于技能型人才的需要,关键要看他们的知识和能力结构是不是在一个合理的状态上,而这些结构的培养需要把市场对职业技能的需求作为引导,进而明确使得学生具有什么样的知识技能,并结合有效的实践训练,融合进对于数控专业学生的教学过程之中去。基于上述分析可知,在数控技术领域算得上是技能型人才的,既要有着机械设计、流程工艺、夹(刀、量)具、电子和电工等多层面的理论基础知识,又要有着较强的、数控应用方面的实际动手能力。

进行数控实训的目的主要是,使得学生能够对数控机床的结构和工作原理等由一个深刻形象的了解,掌握一些常见的数控编程方法,培养他们分析零件加工工艺的能力和编制数控程序的技能,尤其是对于一些典型数控机床的操作能力。良好的数控实训教学,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加强软件的建设,包括对于教学团队的建设,教学方法和手段上,等等,以期能够有效地提高数控实训教学的质量,培养出优秀的数控技术人才。

二、在实训中存在的问题及对策

在实际的数控实训中存在着很多问题,我们有必要把实训中出现的一些操作错误现象进行归纳和分析,并期望能够总结出一些规律来,并找出这些问题的根源,还有接下来需要采取哪些对策,等等,进而能够对学生进行正确的指导,以保证他们操作的规范性,尤其是去除掉一些错误的操作习惯。在数控实训中,比较常见的对于数控机床的不良操作如下。

(一)开/关机的错误操作。

就目前大多数学校和企业使用的数控机床来说,进行开/关机的程序是大致相同的,因此需要熟悉具体的操作流程,以期能够保证按键顺序不会出错。

1.开机操作时比较容易失误,表现在:刚开机的时候,此时系统并不是处于完全启动的状态,但有的学生会进行频繁按键的操作,类似上述的操作,或太过用力按键都会使得按键发生损坏,甚至导致系统出现故障,从而阻碍了实训教学的正常进行。

2.关机操作时比较容易失误。表现在:在没有把工作台移动到合理的位置的情况下就关机了,因为一些学生在下课和加工结束的同时,放松了警惕,并没有仔细对工作台移动的操作进行排查就关机了。

比如,以立式铣床为例,正确的关机是在程序结束后,并且操作面板也已经停止工作后,此时,手动方式对工作台进行移动操作,移动其至X、Y轴导轨的中间处,Z轴向上移动,直到移动至比较合适的位置,若是立式的加工中心,还应先取下刀具,然后关机。

(二)对机床进行错误的回零操作。

开机后首先要返回机床的参考点,即“机床回零”操作,这在实训中是要对初学者进行重点强调的。开机后机床回零的操作出现错误的情况很少,但还有开机后回零之外的其他情况下的回零操作,也是不可忽视的,下面的几种情况就需要进行回零操作:1)当数控机床停电时候,再次接通电源之后,需要进行机床回零操作;2)数控机床使用急停开关后,要进行机床回零操作;3)当出现坐标轴运动超程时,在接触报警后,要进行机床回零操作;4)当数控机床功能锁定后,要进行机床回零操作。如果忘记上述这些回零操作,就会造成加工错误和后序程序运行等状况。

(三)对刀的错误操作。

首先要先进行正确的对刀,然后才能建立工件坐标系,因此,对刀操作是数控加工中的一个十分重要的环节,对刀准确,会很大程度上影响到对于零件的加工精度。

目前使用的对刀方法有很多,主要是根据加工条件和精度要求来选择的,数控实训中通常采用的是试切法。因为试切法的思路是让操作者使用刀具对工件进行侧面或者表面的切削,所以精度将取决于操作者的技能和经验,初期操作者要慢慢提高对刀精度。

(四)建立工件坐标系的错误操作。

在对刀之后,就能够建立工件坐标系了。工件坐标系的建立方式,对于不同的系统来说,基本上没有什么大的差别。比如对于FANUC和SIEMENS等常用系统来说,一般均具有进行自动计算的功能,也就是说,在对刀之后,通过自动计算可以直接确定工件坐标系。而对于另外的一些系统来说,比如,凯恩帝(KND)100-M,因为它并没有进行自动计算的功能,所以此时就要求操作者进行手动操作,即手动输入“机床坐标值”,进而建立起准确的工件坐标系,初期操作数控机床的学生经常会忘记这一点,甚至会把进行对刀操作之后显示的“相对坐标”值错误地输入数控系统,导致建立的工件坐标系并不是十分正确的,进而影响到工件的正确加工。

(五)对于工作台的不良手动移动,致使出现超程现象。

在操作者进行工作台移动时,通常会使用手动方式,或者是脉冲增量方式,但是此时若超出了坐标轴的极限,就会导致超程,因此,对于操作者来讲,时刻注意着工作台移动的范围是非常有必要的,当距离极限位置比较近的时候,就需要注意移动的幅度了,从而避免出现超程。若出现了超程,此时可以沿着相反方向进行移动操作,再按机床面板的【复位】按健就可以了。

(六)对工件进行装夹时的错误操作。

在数控实训中经常会用到机用虎钳这类的夹具,工件装夹出现的问题时,往往是因为夹持工件的位置不太合适,即把工件装夹在了虎钳的偏左或偏右的位置,而不是中间位置,这样会导致出现加工的不稳定状况。

三、提高数控实训教学的软、硬件建设讨论

教师要想真正地把数控实训的教学质量提高上来,就必须从两个方面一起做起,不是一只手软,一只手硬,而是两手都要硬,也就是对于软、硬件的建设问题。下面就这两个方面的建设问题提出一些比较有建设性意义的建议。软件方面主要包括数控实训教材的编写和双师型教师队伍的建设,而硬件的建设主要是针对数控实训基地建设和数控仿真软件的研发这两方面而言的。

(一)合理的数控实训教材。

提高动手操作能力,一方面需要不断的实际练习和操作,另一方面需要有一本合适的实训教材,这二者都是不可或缺的。其中,数控实训教材是教师进行实训教学和学生进行技能训练的依据,这属于软件建设层面。

现在一般的中职学校在数控专业课方面,采用的教材有着一些不足,主要表现在:内容过多,涉及的知识面太广,内容以理论知识为主,实际操作的讲述相对很少,对于基础较差的中职学生来说就显得知识点太多,内容太深了,还有教材中有关数控机床编程的实例很少,用在实训教学中很不适合,进而在一定程度上对中职学生数控专业技能的发展造成了限制,更与中职教育的基本思想不符,即“理论教学以够用为度,强化操作技能训练”。

基于上述讨论,应该根据按照国家规定的对数控机床初/中级操作工的具体要求标准,并结合中职学校的数控实训的实际情况,编写以实际加工为主的教材是十分有必要的,使其在内容安排上按照实际的操作细节和顺序来进行,并能够结合大量的图例来说明实际问题。

(二)双师型的教师队伍建设。

中职学校的数控专业每年都要进行数控实训,而学生也在逐年的增加,目前来讲,老师都有着比较高的理论水平,但是实践动手能力方面却有着明显的不足。因此,双师型教师队伍的建设是有着它的必要性的,这属于软件建设层面。

数控实践指导老师,既要有扎实的理论基础,又要有良好的操作技能和丰富的实践经验,可以采取以下措施:

1.完善校内教师到企业参加实践培训的制度,比如,对于新教师来说,上岗前需要进行至少六个月的专业实践培训,在取得技能等级证书之后才能参与实训教学。

2.选派优秀教师到相关企业参与进行产品的设计等。比如,在机床公司参与CK6140数控车床和XK5025数控铣床等的研发,在生产实践中提高数控实训教学师资的工程实践技术。

3.选派优秀教师进行数控机床编程和维修的培训,并鼓励参加考取数控工艺考评员的资格。

4.聘请校外企业的相关技术专家来学校,作为兼职教师指导学生的数控实训,学校也会对兼职教师进行定期的培训,而且让其参与学校实训教材的编写,等等。

(三)加强数控实训基地建设。

1.扩建多媒体实训室,即虚拟的数控设备。由于数控机床的成本很高,设备较少,在进行数控实训时,经常是多人对一台数控机床进行操作,以致效率十分低。若对多媒体实训室进行扩建,使得学生能够每人一台“数控机床”,这样,学生的动手机会会大大增加,有利于达到实训的最终实践目的,这一点重点在下面的数控仿真软件中进行介绍。

2.实际数控设备的合理配置。数控实训基地中数控设备的配置,一方面要有应用性,另一方面要有“潮流性”,即要紧跟企业主流。比如,数控机床可以配置SIEMENS和FANUC等较常应用的系统,它们可以用于直接的生产,与企业机床设备是没有分别的。

3.通过校企合作,建立校外实训基地。通过与多家企业建立校外实训基地,学生在这些地方进行企业化的生产实训,直接参与真实的生产过程,锻炼分析和解决数控实际操作中的问题的能力。

(四)应用数控仿真软件。

数控加工仿真软件指的是,把虚拟现实技术应用于数控加工技能培训中的仿真软件,是把实际加工经验和教学实训知识结合在一起开发的软件,有着与实际机床相同的操作界面。数控技术的实践性是非常强的,学生在计算机上操作此软件的话,能够在很短时间里达到对数控车床和数控铣床,以及卧式加工中心等的各种操作都比较熟悉的程度。

运用此仿真软件来模拟的话,只需要在原有的教学过程中添加两个环节,即“仿真软件介绍”和“虚拟机床模拟”,教学时间大大缩短,且确保学生能够有足够的时间进行模拟操作,效率会得到大大的提高。

把数控加工仿真系统引入到中职学校的数控实训教学中,降低了成本,也比较好地解决了中职学校数控设备缺乏的难题,学生在使用数控仿真软件时,可以通过实例,分析典型零件的编制程序,还可以进行图形仿真,最终能够熟练掌握数控机床的实际操作方法,也为理论教学和实训教学之间架起一座实用的桥梁。

四、结语

数控实训是数控技术及相关专业非常重要的一门实践课程,对本专业的学生培养动手操作能力并尽快适应毕业后的岗位需求起着举足轻重的作用。数控技术专业实践教学,就成为培养数控技术技能人才关键的环节,也成为衡量各高校培养数控应用技术技能型人才水平高低的重要标志。本文就在中职学校如何进行有效的数控实训教学展开了探讨,对于目前的实训中存在的具体问题与对策进行了详细的阐述。另外,对如何提高数控实训教学质量给出了几点建议,主要包括在数控实训教材、数控实训基地建设、双师型素质教师队伍建设和数控仿真软件的应用等几方面进行的革新。

参考文献:

[1]宋海潮.高职院数控实训中存在的问题分析及对策[J].模具制造,2007,(2).