時間：2023-03-14 15:20:38
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數(shù)控機床以其優(yōu)越性逐步取代普通機床，專用機床，運用在工業(yè)加工領域中。數(shù)控系統(tǒng)是由譯碼、刀補、插補、界面等相對獨立的任務所組成的實時多任務系統(tǒng)。它把編程人員輸入的數(shù)控程序，轉變?yōu)閿?shù)控機床的運動。運動軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號、程序內容和程序結束三部分組成。作為主體的程序內容是編程人員根據(jù)各個零件的外形差異，用數(shù)控指令編寫。每個指令都有著自己的運動軌跡。
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是快速點定位指令。功能是使刀具以點位控制方式，從刀具當前所在點以各軸設定的最高允許速度（乘以進給修調倍率）快速移動到定位目標點。
G01是直線插補指令。功能是作直線輪廓的切削加工運動。有時也作很短距離的空行程運動。
這兩個指令都可以使刀具從當前所在點移到定位目標點。所以，在實際運用中，容易將它們混淆使用。為了正確的運用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)。它的快移速度由機床參數(shù)“快移進給速度”對各軸分別設定。故在執(zhí)行G00指令時，由于各個軸以各自速度移動，根據(jù)實際情況的不同，各軸到達終點的先后次序也會有所不同，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡有時是直線，有時是折線。為此，運行G00指令時，要先搞清楚刀具運動軌跡，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)動的方式，按F規(guī)定的合成進給速度，運行到達終點。它的聯(lián)動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動。有時也作很短距離的空行程運動，以防止G00指令在短距離高速度運動時可能出現(xiàn)的慣性過沖現(xiàn)象。
（二）G02和G03方向的判斷
G02，G03分別為順時針圓弧插補和逆時針圓弧插補。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（插補平面）的坐標軸的正方向進行觀察判斷。如圖1所示。
圖1：圓弧插補G02/G03方向的規(guī)定
數(shù)控車床加工回轉體零件，只需標出X軸和Z軸。故它的插補平面為XOZ平面。我們根據(jù)右手笛卡兒坐標系原理，可以表示出Y坐標軸。Y軸的方向為垂直于X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）圓弧起點到圓弧終點是順時針方向，用G02加工；圖1中的（b）圓弧起點到圓弧終點是逆時針方向，用G03加工。
（三）粗車復合循環(huán)G71指令運動軌跡的確定
G71是粗車復合循環(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程序段順序號、nf—精加工路線的最后一個程序段順序號、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，刀具粗加工的運動軌跡取決于程序段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）。
如圖2所示，
圖2：內/外徑粗車復合循環(huán)
A為循環(huán)起點，AA′B′B為精加工編程軌跡。在進行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A的坐標值分別在X軸和Z軸方向加上對應的精加工余量求得C點。把刀具先由A點位移到C點，再進行粗加工復合循環(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，自動計算得出。由此可見，在執(zhí)行G71指令時，系統(tǒng)早已將精加工程序段進行掃描，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，刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產生位移。并且循環(huán)起點A必須是工件外一點。
二、結語
數(shù)控技術的高速發(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。了解每個指令的功用和運動軌跡，運用起來才能得心應手。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現(xiàn)加工零件輪廓的圖形描述,經過工序劃分以及加工工藝參數(shù)的人機交互式輸入,實現(xiàn)了數(shù)控加工程序直接從圖形到程序的自動編程。
1.系統(tǒng)框架結構和功能
本系統(tǒng)結構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,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。
同時在刀位軌跡生成以后能夠實現(xiàn)軌跡的圖形仿真顯示。
(3)工藝參數(shù)設定模塊。此模塊對各種加工工藝參數(shù)進行交互式輸入,包括起刀點、進退刀矢量、加工余量、切削深度、進給量、切削速度以及機床主軸轉速等工藝參數(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平面內運動。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
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成,針對這種情況建立了零件輪廓的統(tǒng)一表達模型,將構成零件輪廓的各輪廓段統(tǒng)一用輪廓邊界點表示,這樣便可以建立整體輪廓的統(tǒng)一描述?？梢哉J為零件的整體輪廓均是由直線和圓弧構成的,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。
把構成輪廓表面的各輪廓統(tǒng)一稱為邊界點,那么整條輪廓便是由多個首尾相連接的邊界點所組成,每一邊界點內含有一個描述邊界性質的幾何點點集。直線是一個包含兩個幾何點(起點和終點)點集的邊界點;圓弧是一個包含3個幾何點(起點、終點和圓心)點集的邊界點,由于三點不能唯一確定一條圓弧,因此,可以再加上圓弧的旋轉方向(順時針或者逆時針)來確定圓弧。本系統(tǒng)采用面向對象的計算機編程語言Python開發(fā)[6,7],在數(shù)據(jù)結構上采用
Python語言的數(shù)據(jù)類型列表來表示一個輪廓段的邊界點。如圖2(a)所示的零件輪廓段的數(shù)據(jù)結構為: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,直線的標志為‘Line’;圓弧的標志為‘Oval1’,圓弧后面的點集列表中的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、線、圓的輸入,通過系統(tǒng)給出的繪圖工具在繪圖區(qū)繪出。如點可以通過鍵盤形式進行參數(shù)輸入,也可以直接通過鼠標點擊輸入。系統(tǒng)提供了直線和圓弧的繪圖工具。直線主要通過兩點來生成,選取直線的繪圖工具以后,在繪圖區(qū)直接鼠標點擊就可以生成直線,連續(xù)點擊將生成首尾相連的多條直線。圓弧的繪圖工具包括三點圓弧(起點、終點和圓心)以及兩點半徑圓弧(起點、終點和半徑),通過圓弧的旋轉方向來最終確定為順時針圓弧還是逆時針圓弧。
幾何元素輸入后分別以點線圓的標準形式存放于幾何參數(shù)表中,其中點的記錄內容為坐標值(X,Y),直線和圓弧的記錄內容如上文所述。這些數(shù)據(jù)都以列表的形式存放在計算機的內存中。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有且只有一個交點的輪廓形狀,閉口槽腔則只有兩個交點。
零件輪廓數(shù)據(jù)輸入后往往需要進行修改,可利用圖形編輯菜單項中的撤消、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)庫自動提供的預設加工工藝參數(shù),也可以通過人機交互方式完成工藝參數(shù)的輸入。同時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,加工時可以選擇向下的切削方向。因此加工時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,本系統(tǒng)可以繪制外圓以及內孔加工時的毛坯輪廓曲線,跟零件輪廓曲線結合而確定加工區(qū)域。根據(jù)加工參數(shù)中的起刀點、加工余量、進退刀矢量等參數(shù),用水平線與加工區(qū)域求交,求得的交點即為刀具刀尖的運動點坐標。
在點擊主界面上的生成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
實驗計劃學時：1周
一、 實驗目的
1、 鞏固、熟悉PLC的基本工作原理和特點
2、 了解所使用的PLC（按實驗室提供的設備）各種內部繼電器的符號、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用
4、 能設計較簡單的功能和應用
二、 預習與參考
1、 查閱相關資料，了解實驗用PLC的內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、 按照設計題目要求，進行初步設計。
三、 實驗（設計）要求和設計指標
1 畫出PLC接線圖
2 設計PLC梯形圖和相應的助記符程序
3 調試程序，能實現(xiàn)設計題目規(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 電梯內有開、關門按鈕。
4.1.9 電梯有防夾人的光電開關和門沒有完全關好不能開動的安全保護。
4.2 十字路通燈控制系統(tǒng)
兩組交通燈時序圖如下，關斷電源后再啟動則從頭開始
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 全自動洗衣機PLC控制系統(tǒng)
4.3.1 按下啟動按扭及水位選擇開關，按下啟動開關
4.3.2 開始進水直到高（低）水位，關水
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（2）～（5），清洗兩遍
4.3.7 清洗完成，報警3秒并自動停機（響0.5秒，停0.5秒）
4.3.8 若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（需先排水）
4.4 飲料罐裝生產流水線的PLC控制
4.4.1 系統(tǒng)通過開關設定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅動電機啟動并一直保持到停止開關動作或罐裝設備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅動電機必須自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關動作
4.4.2 當瓶子定位在罐裝設備下時，停頓1秒，罐裝設備開始工作，罐裝過程為5秒鐘，罐裝過程應有報警顯示，5秒后停止并不再顯示報警
4.4.3 用兩個傳感器和若干個加法器檢測并記錄滿瓶數(shù)，一旦系統(tǒng)啟動，必須記錄滿瓶數(shù)，設最多不超過99999999瓶
4.4.4 可以手動對計數(shù)值清零（復位）
四、 實驗（設計）儀器設備和材料
PLC
按鈕、開關
指示燈
五、 調試及結果測試
根據(jù)設計題目的要求，可先進行局部程序調試，局部調試完成后，全部程序聯(lián)動。
觀察聯(lián)動運行效果是否符合題目的設計要求。
六、 考核形式
指導教師根據(jù)學生在整個集中實踐過程中的表現(xiàn)、程序設計和調試的效果、實訓報告的內容進行綜合評定。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、 實驗報告要求（實驗之前，提供預習報告；實驗之后，提供實驗報告）
實驗報告是實驗工作小結，采用統(tǒng)一實驗報告紙，應包括以下內容；
① 班別、姓名、合作者、組織、日期。
② 實驗目的、任務。
③ 實驗接線圖、實驗步驟合控制過程。
④ 對實驗過程中出現(xiàn)的故障進行分析合排除的方法，并回答指導書提出的思考題。
每次實驗每人獨立寫一份實驗報告，要求文理通順，簡明扼要，字跡端正，圖表清晰，分析合理，結論正確，按時交報告。
思考題
《數(shù)控加工技術》是職業(yè)學?！皺C械制造工藝與設備專業(yè)”的主干課程。我們承擔了“《數(shù)控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數(shù)控編程能力，相對淡化數(shù)控機床結構，滲入專業(yè)英語教學，加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，提高學生對知識的綜合應用能力。為了確認方案的實施效果，我們在教學中使用了該方案，并對實施的前后過程進行了分析研究。
一、教改實施前的準備
（一）授課計劃的制定。
我們承擔了三年制國家級示范性專業(yè)（機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向）學生的《數(shù)控加工技術》課程教學任務。根據(jù)教改后的教學大綱，結合現(xiàn)有實驗設備和實驗設備使用原則，我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容，相對淡化數(shù)控機床結構分析。時間安排上也作了調整，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，同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容?，F(xiàn)在，將編程分為基礎篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學生的編程能力。
（二）教學內容的準備。
因為教學大綱和授課計劃作了充分調整，本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業(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、教改實施
（一）采用行為導向的教學方式。
我們盡量采用行為導向的教學方式.讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，將授課計劃發(fā)給學生，讓學生知道本學期的學習內容和教學進度，對于認真學習的同學，可以讓他們做到課前預習。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式，結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學，并加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。
（二）自行研究課題。
在學期開學初，我們就將課題內容公布給學生，并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業(yè)設備展覽。期中，讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹，期末時全部上交規(guī)定字數(shù)的小論文。自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料，學會了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學對數(shù)控的學習興趣。讓學生在課外積累數(shù)控相關知識，擴大知識面，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。
（三）在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學。
《數(shù)控加工技術》課程教學內容較新，技術發(fā)展較快，但因為班級學生人數(shù)很多（每班有50左右的學生），也因為傳統(tǒng)的學習方式在學生心中根深蒂固，教學作大規(guī)模的改變也許會影響教學效果，所以，我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。通過幾次嘗試，學生的積極性有所調動，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力，又能使教師了解學生對知識的掌握程度。
（四）多媒體教學方法。
根據(jù)不同的教學內容，我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中，我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程，從CAD設計、工藝參數(shù)的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機床上使用的NC數(shù)控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示.后讓學生自己動手操作，讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系，自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
（五）加實驗、實訓環(huán)節(jié)。
中圖分類號：G715 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0027-03
江蘇省徐州技師學院從2003年開始招收數(shù)控車工技師，已累計為社會培養(yǎng)1000多名數(shù)控車工技師。在這10年的培訓教學與考核中積累了一定經驗，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)自己的實際情況向市技能鑒定指導中心申報，市技能鑒定部門審核通過后，統(tǒng)一上報省技能鑒定指導中心，由省技能鑒定部門從題庫統(tǒng)一抽取試題進行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導，市技能鑒定部門具體實施。考核共分為論文答辯、理論考核和實操考核三個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)獨立考核，單獨給分，以百分制形式進行，低于60分為不及格，三個環(huán)節(jié)均達到60分，技師才為考核過關，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，也是至關重要的一關，此關不及格，后面兩關不予考核，取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學生陳述論文后，評委針對學生的論文對進行提問，問題既有論文內的內容，也有拓展知識。
2.理論考核。理論考核時間為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。內容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機床、夾具、編程和刀具等專業(yè)內容，知識面較廣。
3.實操考核。實操考核環(huán)節(jié)由機械加工工藝規(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模塊組成?？偡?00分，60分及格，每個模塊權重不同，但都要達到60%才為及格。
（1）加工工藝規(guī)程編制模塊。要求學生根據(jù)加工圖紙，按照工序獨立編制零件加工工藝規(guī)程，內容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時間為30分鐘，分數(shù)占10%。
（2）數(shù)控車床編程模塊。要求學生根據(jù)圖紙在計算機上獨立繪制二維圖形，自動生成加工程序，并進行仿真加工。時間為90分鐘，分數(shù)占20%。
（3）數(shù)控車床加工。要求學生根據(jù)備料通知要求，把加工程序拷貝或傳輸?shù)綑C床上進行獨立加工，最終完成圖紙要求的配合件。時間為240分鐘，分數(shù)占50%。
（4）零件自檢模塊。要求學生根據(jù)零件自檢表規(guī)定的內容，對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進行客觀檢測?？荚u教師根據(jù)學生檢測結果與實際結果之間的差值進行評分。時間包括在數(shù)控車床加工的240分鐘內，成績占10%。
（5）數(shù)控車床精度檢測模塊。要求學生按照數(shù)控車床精度檢測模塊規(guī)定的內容進行實際檢測，并作記錄?？荚u教師根據(jù)學生檢測方法和檢測結果進行評分。時間為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。技工院校的生源質量相對不高，學生大都是未升入高中或大學的落榜生。他們文化基礎知識薄弱，進入技工院校的目的就是想學一門技術，找份合適的工作；他們往往不重視文化知識的進一步學習，而只重視技能訓練。文化課的教學學時較短，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，要讓這部分學生經過三至四年專業(yè)知識學習后再寫出像樣的論文，難度確實很大。不要說文學功底不牢，遣詞造句不行，就是專業(yè)素材都很成問題。他們一是沒有實際工作經驗，只是在校內按教師要求進行零件的加工，二是不重視工藝的分析、經驗的積累，三是沒有技術革新的能力。他們的論文要么是書本內容的復制，要么是網上現(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。能夠寫出自己感想或體會的文章已實屬不易，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，幾乎涵蓋了在校學習的所有專業(yè)知識。這些知識點分散在10多門課程中，零散且不系統(tǒng)，又沒有復綱，全靠教師的經驗和學生平時的知識積累。往往經過幾個月的緊張忙碌后，成績還不是很理想，極大地挫傷了學生申報技師考核的積極性。
3.實操考核方面。雖然學生平時很重視實訓操作的訓練，但由于實操考核環(huán)節(jié)模塊較多，考前一周才能看到實操考核的備料通知單，只能憑教師的經驗和學生的基礎進行考核。如果平時沒有扎實的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力，在有限的時間內通過實操項目的考核難度確實很大，而且每個模塊均要達到所占分數(shù)的60%以上，否則不能過關，所以總體過關率也不是很高。
對職業(yè)院?！稊?shù)控系統(tǒng)原理》課堂教學如何進行，本人進行了探索。在數(shù)控編程技術課程中實施行動導向教學,需要教師轉變觀念,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標出發(fā),確定學生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標,從而構建行動導向的知識模塊。在總結過去教學方法的基礎上,希望能不斷創(chuàng)新,不斷改進教學方法和手段,在教育過程中充分發(fā)揮學生的主體作用,通過多種方法有針對性地開展教學活動,充分調動學生的學習主動性、創(chuàng)造性,努力提高課堂教學效率。總結多年的教學實踐，我有如下幾點粗淺的體會
一、 活躍課堂氣氛、變通講述方法學好數(shù)控技術需要堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，學生獲得理論基礎的主要途徑是課堂教學。而數(shù)控技術本身是一門較為枯燥的學科，沒有生動的事例可以講解數(shù)控專業(yè)，也沒有經典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒O易使學生失去學習興趣。如果教師有扎實的功底，同時教學過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動形象的比喻問題：刀具的補償概念是數(shù)控編程技術中一個非常重要的概念，而學生對于刀具補償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應用時就往往出問題。歸根結底還是對刀具補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償時可以利用生活中的例子做比喻讓學生不但記住指令而且能夠理解中國知網論文數(shù)據(jù)庫。通過比喻不但使學生在思想上理解了刀具半徑補償?shù)母拍?，而且由于更深入的理解也使得實際應用上更能靈活多變的使用刀具半徑補償功能提高加工效率。 小結：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程中的很多理論都可以采用計算機動畫的方式進行演示。二、 實現(xiàn)實踐教學與理論教學的融合實踐教學與理論教學的整合并不是簡單的教學合并數(shù)控專業(yè)，而是從知識體系上的融合，具體根據(jù)各個知識模塊教學的需要，設計實踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實訓后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時，直接在實訓室進行，學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。實習教學是數(shù)控專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié),由于數(shù)控加工牽涉到機床、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)控設備少,我們可先在普通設備上培訓有關知識,避免一開始就就讓大批學生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機床,等到相關知識準備好了,需要進行程序運行時才上數(shù)控機床,這就大大減少了數(shù)控機床的工作量,從而緩解了設備不足的壓力。因此,我建議實習應按普通機床加工(如普車、普銑)→仿真模擬訓練→數(shù)控機床操作三步進行,其中,普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料,不同零件,采用何種工藝路線,及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養(yǎng)學生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養(yǎng)學生對編程指令和機床面板的熟練程度,為在數(shù)控機床上的操作打下堅實的基礎。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設備。三、充分利用多媒體教學結合現(xiàn)有的教具進行多元化教學
在講述數(shù)控編程時，我們都會給學生準備一些圖紙讓學生進行練習，而如果只用工件的圖紙的話就不會有很好的效果。因為圖紙畢竟不能完全的把零件的所有特點表達的非常的清楚，學生也很難理解所編寫的程序的加工結果到底是個什么東西。如果我們在提供給學生圖紙的同時也提供一個已加工的工件的話數(shù)控專業(yè)，效果就比較好了。對于初學編程的學生，需要將零件的圖紙和零件結合起來，讓學生了解到程序運行的結果就是這個工件了，即省了很多時間對零件的特點進行講述，又把被動的講述變成讓學生主動的思考。使學生學會能夠根據(jù)工件的實際特點確定加工方式，能根據(jù)工件的最后幾何形狀主動思考編程過程中存在的問題，并提出問題進行解決。雖然在這個過程中我們只提供了一個完整的工件，但看似簡單的一個過程卻將學生從被動接受的角色轉換成主動思考的角度了。這一轉換不但提高了學生學習的效率，而且使學生在學習中逐漸掌握了正確的 學習方法，而這一點才是最重要的。
四、師資隊伍的建設,對數(shù)控教師進行再培養(yǎng)
教師是課程建設與組織教學實施的主體,其素質高低直接影響課堂教學目標的實現(xiàn),而數(shù)控專業(yè)又是一門工程實踐性的學科,且發(fā)展很快,對從事數(shù)控專業(yè)的教師而言,應既是知識的傳播者,也是實踐的示范者。目前,中等職業(yè)教育學校的專業(yè)教師,大多是從學校到學校,缺乏實踐這一環(huán)節(jié)的訓練,在動手能力的培養(yǎng)上還有待提高,同時,由于該專業(yè)的特點,在理論上還需加強專業(yè)學習,把教材鉆深鉆透中國知網論文數(shù)據(jù)庫。因此,作為數(shù)控專業(yè)的教師必須加強“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,任課老師積極主動地投入學習,是十分重要的,但光有老師一方面的積極性是遠遠不夠的,為了讓老師盡快向雙師型過渡,學校對教師的關心和培養(yǎng),更為重要。學校應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和學術交流,讓教師能熟悉和了解數(shù)控技術的發(fā)展、動態(tài)和方向。及時掌握最新理論,在實踐上,學校也應鼓勵和支持教師積極參加實踐操作,參加實習指導,為教師提高動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)為導向，以服務生產第一線為目的。數(shù)控編程技術是一門應用性很強的實用技術數(shù)控專業(yè)，能夠讓學生扎實的掌握這門技術，并能夠使用這門技術為生產制造服務，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。隨著機械制造業(yè)的發(fā)展和更多的新技術的出現(xiàn)，職業(yè)學校的老師必然面臨著更多的考驗，如何讓學生掌握實用技術、技能，更有效地提高教學效率，是我們永恒的探討主題。
參考文獻
[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.實用數(shù)控編程與操作[M]. 北京：北京大學出版社，2007
對職業(yè)院校數(shù)控課堂教學如何進行，本人進行了探索。在數(shù)控編程技術課程中實施行動導向教學，需要教師轉變觀念，從專業(yè)人才培養(yǎng)目標出發(fā)，確定學生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標，從而構建行動導向的知識模塊。在總結過去教學方法的基礎上，希望能不斷創(chuàng)新，不斷改進教學方法和手段，在教育過程中充分發(fā)揮學生的主體作用，通過多種方法有針對性地開展教學活動，充分調動學生的學習主動性、創(chuàng)造性，努力提高課堂教學效率。總結多年的教學實踐，我有如下幾點粗淺的體會
一、 活躍課堂氣氛、變通講述方法學好數(shù)控技術需要堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，學生獲得理論基礎的主要途徑是課堂教學。而數(shù)控技術本身是一門較為枯燥的學科，沒有生動的事例可以講解數(shù)控專業(yè)，也沒有經典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒O易使學生失去學習興趣。如果教師有扎實的功底，同時教學過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動形象的比喻問題：刀具的補償概念是數(shù)控編程技術中一個非常重要的概念，而學生對于刀具補償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應用時就往往出問題。歸根結底還是對刀具補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償時可以利用生活中的例子做比喻讓學生不但記住指令而且能夠理解中國知網論文數(shù)據(jù)庫。通過比喻不但使學生在思想上理解了刀具半徑補償?shù)母拍?，而且由于更深入的理解也使得實際應用上更能靈活多變的使用刀具半徑補償功能提高加工效率。 小結：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程中的很多理論都可以采用計算機動畫的方式進行演示。二、 實現(xiàn)實踐教學與理論教學的融合實踐教學與理論教學的整合并不是簡單的教學合并數(shù)控專業(yè)，而是從知識體系上的融合，具體根據(jù)各個知識模塊教學的需要，設計實踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實訓后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時，直接在實訓室進行，學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。實習教學是數(shù)控專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)，由于數(shù)控加工牽涉到機床、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)控設備少，我們可先在普通設備上培訓有關知識，避免一開始就就讓大批學生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機床，等到相關知識準備好了，需要進行程序運行時才上數(shù)控機床，這就大大減少了數(shù)控機床的工作量，從而緩解了設備不足的壓力。因此，我建議實習應按普通機床加工（如普車、普銑）仿真模擬訓練數(shù)控機床操作三步進行，其中，普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料，不同零件，采用何種工藝路線，及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養(yǎng)學生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養(yǎng)學生對編程指令和機床面板的熟練程度，為在數(shù)控機床上的操作打下堅實的基礎。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設備。三、充分利用多媒體教學結合現(xiàn)有的教具進行多元化教學
“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》是高職高專學?！皺C械制造工藝與設備專業(yè)”的主干課程。2002年，我們承擔了“《數(shù)控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數(shù)控編程能力，相對淡化數(shù)控機床結構，滲入專業(yè)英語教學，加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，提高學生對知識的綜合應用能力。在課題的教學方法改革中，強調了讓學生在學習過程中做自行研究課題，在課堂學習過程中多與老師一起互動學習。教改方案取得了有關專家的認可。2003年，為了確認方案的實施效果，我們在教學中使用了該方案，并對實施的前后過程進行了分析研究。
1 教改實施前的準備
1.1 授課計劃的制定:2003-2004學年第一學期，我們承擔了三年制國家級示范性專業(yè)(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的《數(shù)控加工技術》課程教學任務。根據(jù)教改后的教學大綱，結合現(xiàn)有實驗設備和實驗設備使用原則，我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容，相對淡化數(shù)控機床結構分析。時間安排上也作了調整，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，同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容?，F(xiàn)在，將編程分為基礎篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學生的編程能力。
1.2 教學內容的準備:因為教學大綱和授課計劃作了充分調整，本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業(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。教學過程中，對一些喜歡英語的同學來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時在與同學們的交流中已得到及時反饋。
思考題及習題的準備也很有必要。通過布置思考題及習題，讓學生在學習之后有個思考和消化的過程。
自動編程內容和V-CNC程序驗證內容的準備。自動編程內容讓學生開拓視野，在學會手工編程基礎知識之后，提高技能，讓學生了解復雜零件的自動編程過程，以適應社會發(fā)展的需要。程序的編制需進行驗證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學生在上機床操作之前，先對操作環(huán)境，加工過程有個全面的認識，在仿真過程中發(fā)現(xiàn)問題，避免操作時發(fā)生碰刀、過切等錯誤。為此為學生準備了MasterCAM9.0和V-CNC的補充教材和CAI課件。
在教學內容中強化編程，特別在編程時讓學生必須考慮工藝問題，使學生在學習編程時懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設定方法，為期末的實訓作好準備，也為社會輸送能盡快適應數(shù)控機床操作崗位的人才作好準備。
2 教改實施
采用行為導向的教學方式:我們盡量采用行為導向的教學方式．讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，將授課計劃發(fā)給學生，讓學生知道本學期的學習內容和教學進度，對于認真學習的同學，可以讓他們做到課前預習。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式，結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學，并加強實驗、實訓環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。
(1)自行研究課題:在學期開學初，我們就將課題內容公布給學生，并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業(yè)設備展覽。期中，讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹，期末時全部上交規(guī)定字數(shù)的小論文。
自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料，學會了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學對數(shù)控的學習興趣。讓學生在課外積累數(shù)控相關知識，擴大知識面，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。
(2)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學:《數(shù)控加工技術》課程教學內容較新，技術發(fā)展較快，但因為班級學生人數(shù)很多(每班有50左右的學生)，也因為傳統(tǒng)的學習方式在學生心中根深蒂固，教學作大規(guī)模的改變也許會影響教學效果，所以，我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。
我們沒有作大規(guī)模試點的另一個原因來源于事先的調查研究。在調查中我們知道只有3％-5％的學生有預習習慣，12％-27％的學生在老師布置預習作業(yè)時會預習，人數(shù)不到一半，讓學生主動學習有些困難。在本學期的實施過程中確實也遇到了阻力，一般每堂課結束，老師會告知學生下堂課的內容，希望學生能進行預習，特別有兩次老師布置了預習題目，但結果也只有8％-11％的學生有預習習慣，21％-31％的學生完成了老師布置的預習作業(yè)。
雖然主動參與的同學不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵完成預習作業(yè)的同學上臺講解．并提出他在預習中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結論。通過幾次嘗試，學生的積極性有所調動，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力，又能使教師了解學生對知識的掌握程度。
其實學生是喜歡這種形式的，因為在調查中可以看出，有66％-71％的學生喜歡互動式的教學方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進一步的引導，相信會收到更好的效果。
(3)多媒體教學方法:根據(jù)不同的教學內容，我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中，我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程，從CAD設計、工藝參數(shù)的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機床上使用的NC數(shù)控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示．后讓學生自己動手操作，讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系，自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(4)加強實驗、實訓環(huán)節(jié):實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環(huán)節(jié)．學生確實在這一環(huán)節(jié)能鞏固數(shù)控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據(jù)，盡量多為同學提供自我參與的機會。在批改學生的數(shù)控程序上，也相對傳統(tǒng)模式作了改革。對每位同學批改所有的數(shù)控程序，將花費任課老師大量的時間，再認真也難免會有所疏漏，沒有指出學生的錯誤，將誤導學生。為此，充分利用先進資源，將更有效地提高教學質量。對于學生所編的程序，要求學生在計算機房用 V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證，老師在計算機房進行輔導，并對驗證結果當場評分。
在實驗環(huán)節(jié)中，我們要求每位同學完成指定的五個實驗，并完成實驗報告。實驗的教學方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學均由他們上一組中的同學進行帶教，老師只在一旁作指導。這種方式使學生參與的機會更多，發(fā)現(xiàn)的問題也更多，學到的實踐知識也更多，實驗效果良好，得到同學們的認可。
實訓這一環(huán)節(jié)完全貫徹了行為導向的教學方式。實訓是提高數(shù)控加工技術、綜合驗證數(shù)控加工能力的一個重要環(huán)節(jié)。大部分學生比較重視這一環(huán)節(jié)。因為在這一環(huán)節(jié)，學生能學到很多實踐知識．并把所學知識融會貫通。實訓時，老師布置加工任務．要求學生對所給的零件安排加工工藝路線，設定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序．獨立完成整個零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內。為盡量減少事故的發(fā)生，要求學生必須事先在仿真軟件上驗證加工軌跡．再上機床進行加工。通過獨立完成整個零件的數(shù)控加工，學生系統(tǒng)地掌握了數(shù)控機床的操作和數(shù)控編程及加工知識，很多同學在課程結束之后，參加勞動部組織的數(shù)控中級工能力考試．獲得了數(shù)控中級工證書。在實訓時同時強調安全知識及安全的重要性，避免事故的發(fā)生。實訓效果良好，滿意度在逐年增加。
3 教學改革結果分析
教改是否成功，只有通過具體實施，并進行比較研究總結，才能真正得出結論。在本學期進行教學改革之后，我們將《數(shù)控加工技術》課程學習情況問卷發(fā)給學生填寫，得到了一定的信息反饋?，F(xiàn)將教改前和教改后的學生學習情況反饋進行比較，結果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學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)教學改革在總體上得到認可，學生中認為學習效果很好的同學由原來的18％提高到 51％。
(2)教改中課程內容的安排更趨合理，學生對課程內容的興趣由原來的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的同學的認可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34％-60％。
(4)教改之前，學生對自動編程內容感興趣，希望學；教改之后，通過對自動編程內容的接觸，學生們仍表示出廣泛的受歡迎程度。
(5)在實驗、實訓時間和內容的安排上，從數(shù)據(jù)就可看出，學生的滿意度在提高，只是因為學生人數(shù)較多(機0121班學生50人，機0122班學生48人)，實驗設備較少(三臺數(shù)控車床、二臺數(shù)控銑床、一臺加工中心)，以及學時的關系，學生對實驗時間和實驗內容還有更高的要求。
1 引言
數(shù)控機床一經設計，在裝配、調試后便確定了一個固定的點，稱為機床原點。與此建立了數(shù)控機床坐標系。編程人員編程時以工件上的某個基點作為編程零點,并以編程零點為原點建立一個編程坐標系。程序里的尺寸數(shù)據(jù)均以編程原點作為基準參考點。然而數(shù)控機床運行時是按機床坐標系的坐標而運行的,因此加工前,操作人員必須把編程原點轉化為加工原點，即把編程坐標系原點在機床坐標系中的位置坐標告訴數(shù)控系統(tǒng),建立加工坐標系。同時通過對刀確定各把刀具在各坐標軸上的偏置補償值。
2 常見數(shù)控機床加工坐標系建立方法
數(shù)控系統(tǒng)一般采用2種方法來建立工件坐標系:(1)通過刀具起始點與工件零點的相對位置來確定工件在機床參考點坐標系中的位置,即G92指令方式；(2)通過找出工件零點與機床原點的相對距離,把這個相對距離作為零點偏置值輸入到系統(tǒng)中,從而達到使工件在機床坐標系中有一個正確位置的目的,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)作為基準刀, 刀尖移動到與工件坐標系的原點重合時(如果不能重合,推算出理論重合時的刀具在各坐標軸的機械坐標值)刀具在各坐標軸上的機械坐標值記錄下來,加工前送入G54-G59程序中使用的那個坐標系設定指令下的(X-, Z-)寄存器中。對于基準刀,X、Z向補償值為0,轉位，選定02號刀,移到剛基準刀所在的位置，記下CRT上顯示的X、Z坐標值, 由操作者在CRT/MD面板上用“刀具偏置”功能鍵輸入至刀具補償寄存器內,采用同樣方法,設置其余兩把刀具的偏置量。如下表。
1.關注點不一樣，學校和學生意見分歧由于教育行政部門每年都要對畢業(yè)論文（設計）進行抽檢評優(yōu)，所以學校很緊張，萬一結果不好，影響學校的聲譽。但現(xiàn)狀是，機械類專業(yè)絕大多數(shù)學生從第5學期中后期開始進行頂崗實習，而且大部分從事的是機床操作和產品檢驗、包裝等工種，沒有太多的技術含量，與“設計”無緣。少部分學生在產品銷售崗位實習，還有部分在售后服務崗位實習，與“設計”關系都不大，學生看不到畢業(yè)設計對他們將來的工作有多大作用，他們更關注的是就業(yè)。因此，沒有太大的動力去認真地搞畢業(yè)設計。由于學校對老師有要求，老師本意當然想認真地指導學生，可是學生在頂崗實習階段，不能與老師經常見面，有的根本見不了面，只能通過電話、網絡溝通，學生上網不便，郵件也說不清楚，老師只能過一段時間督促一下，指導效果大打折扣。
2.畢業(yè)設計所需信息和資料難以搜集，影響進度畢業(yè)設計階段，學生都在企業(yè)頂崗實習，企業(yè)沒有專門的提供給學生的圖書館、機房、網絡、實驗室等畢業(yè)設計所必須的基本條件。學生對相關專業(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生在選題、開題和具體實施階段顯得無從下手，只能胡亂參照往年或網上資料相關題目。例如，機械類專業(yè)學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、各種零件的模具設計、各種普通機床經濟型數(shù)控化改造、電梯和機械手、水位、各種生產線等的PLC控制、機床夾具設計、機械設備的故障診斷與維修等等，題目有的大而空，有的是課程設計內容，有的是教材上的實例。學生撰寫論文時參考教材或網絡公開資料過多，沒有什么數(shù)據(jù)支撐，也沒有什么自己的觀點和實際作品，談不上論文的質量及學生水平的提高。
3.學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，還有中職對口單招，最后，通過真正參加高考錄取的考生，所占比例已經較少了。即使是這些學生，錄取的分數(shù)也很低。而且，江蘇省錄取的總人數(shù)已經超過了報考學生總數(shù)，基本上只要想上學，都能上。所以招進來的學生的知識基礎較差，學習興趣不高，水平和能力又參差不齊。畢業(yè)設計和頂崗實習時間重疊，絕大部分學生是自己通過人才市場選擇的實習企業(yè)，崗位要求學生和正式用工一樣的工作時間和強度，學生每天上8小時甚至12小時的班，有的企業(yè)兩班倒，有的三班倒，沒有精力再去搞畢業(yè)設計。另一方面，在學校的前兩年，也沒有好好學習專業(yè)知識，造成很多學生不知道畢業(yè)設計要做什么，怎么做。老師給學生的課題，學生做不了，學生自己定的題目，又很不恰當。勉強寫出的論文不規(guī)范，文字欠通順，表述設計意圖和設計方案邏輯性不強，質量很低，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.指導老師方面的原因由于學生多而專業(yè)教師少，教師的指導工作量過大，一般平均每位專業(yè)教師要承擔十多個學生的畢業(yè)設計指導，學生遠在四處各地，老師無法對學生進行細致、系統(tǒng)和及時的指導和檢查。而且本身又有繁重的教學工作，老師的精力跟不上。另外，各個學校重點關注的是招生就業(yè)，使得老師可能不太重視畢業(yè)設計工作，不愿多花時間與精力。從教師本身來看，高職院校的年輕教師很多是剛從學校畢業(yè)的，沒有實踐環(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)，對新技術不太了解。老師自己實踐水平不高，給學生的選題，為回避實踐環(huán)節(jié)，很多選擇了與工程實際相脫離的綜述類題目或計算機仿真題目。這些都使畢業(yè)設計指導工作難度增大，難以保證質量。
二、對策分析
1.提前啟動畢業(yè)設計工作在人才培養(yǎng)方案中，將各主要專業(yè)課程向前兩學年轉移，減少第三學年的計劃課程。第五學期初開始畢業(yè)設計，包括落實任務、查閱資料，掌握畢業(yè)設計的基本程序、要求，完成畢業(yè)論文的總體框架設計。學生在校完成畢業(yè)論文總體框架后，到企業(yè)、實習基地邊實習邊做畢業(yè)設計，更有針對性，學生不再感到茫然。
2.充分利用畢業(yè)頂崗實習到用人單位進行半年以上頂崗實習，是高職院校落實《教育部關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》（教高[2006]16號）文件精神，大力推行“校企合作、工學結合”，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，我院機械類學生的頂崗實習已提前至第5學期的下半學期，由于企業(yè)對技能型人才的需求較旺，所以，絕大部分學生自己都能較容易找到相關實習崗位。學生帶著各自初擬的畢業(yè)設計課題，分散到不同地方、不同部門進行畢業(yè)實習，這種分散實習的方式不會影響企業(yè)的生產秩序，比較容易被企業(yè)接受；還有部分學生，在第3或者第4學期已經選擇了進入與學校簽有合作培養(yǎng)協(xié)議的“訂單班”學習，我系有“上海鴻得利”、“富士康”、“億滋”、“無錫松下”等眾多訂單班，學生完成基本專業(yè)知識學習后直接進入這些單位頂崗實習。畢業(yè)設計的內容與實際所從事的崗位聯(lián)系，如果與初擬的框架有沖突，可再作研究內容和方法的調整，甚至重新開展課題研究。做到理論聯(lián)系實際，提高學生的解決實際問題能力，提高畢業(yè)設計的質量。
3.校企共同指導學校自己聘請公司的技術人員做企業(yè)兼職指導教師，實現(xiàn)校企共同指導畢業(yè)設計。校內指導教師主要負責畢業(yè)設計規(guī)范化指導，負責過程管理，制定畢業(yè)設計流程，對畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督檢查，對后期的畢業(yè)論文的撰寫進行指導和審核。保持與企業(yè)指導教師、畢業(yè)生的聯(lián)系與溝通。企業(yè)的指導教師負責具體的技術、內容指導，提供企業(yè)相關資料以及學生與實習企業(yè)合作環(huán)境的協(xié)調。學校應支付企業(yè)導師一定報酬，同時，企業(yè)導師參與答辯要占到一定比例。我院建立了頂崗實習管理平臺，要求學生頂崗實習期間至少每周寫一次周記，每個周記提出一個工作問題，解決一個工作問題，學習一個工作中需要的新知識點，詳細記錄，并報告指導教師，指導老師進行點評、指導，隨時關注學生動態(tài)，及時解決學生在實習過程中遇到的問題。另外，學生還要完成手寫的實習報告，也按周填寫，學生的企業(yè)指導老師，對學生一周的工作進行評價、總結.
4.豐富畢業(yè)設計課題來源
（1）指導教師的科研課題。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?？蒲协h(huán)境的改善及本系教師隊伍的完善，科研項目逐漸增多，項目層次包括院級、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)設計的實踐活動。鼓勵學生積級申報江蘇省大學生實踐創(chuàng)新項目，參加大學生機械設計大賽、自動化生產線安裝與調試、汽車維修、汽車營銷、數(shù)控操作大賽、大學生創(chuàng)業(yè)大賽、職業(yè)規(guī)劃大賽等。畢業(yè)設計開始時間可以依據(jù)競賽時間進行調整，畢業(yè)設計可以以綜合性競賽項目實物作為成果，由競賽輔導教師兼任畢業(yè)設計指導教師，對學生在前期創(chuàng)新過程中的作品進行完善和理論升華。通過技能競賽學生熟練了技能，樹立了競爭意識、團隊意識，更嘗到了學習技能、精通技能的甜頭。
（3）學生自己確立的課題。題目主要來自畢業(yè)頂崗實習或者將要就業(yè)的單位，收集與實際工作相關的資料，在導師的指導下確定畢業(yè)設計題目。這說明學生下企業(yè)頂崗實習為畢業(yè)設計的選題提供了大量的專業(yè)實踐機會。對于部分搞不了設計的學生，要求他們將實習體會寫下來，形成實習報告。
（4）模具、數(shù)控、機械、機電專業(yè)跨專業(yè)整合，開展任務驅動、項目導向的畢業(yè)設計課題探索，使學生綜合能力與素質得到全面提升。
（5）參與教師的教學活動。學生參與教學課件的制作，如機械設計基礎、液壓與氣動技術、夾具設計、數(shù)控編程、模具設計等課程中的動畫、視頻的制作。既鞏固了所學專業(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。
（6）不斷完善畢業(yè)設計課題類型，開設畢業(yè)設計指導課程。經過這幾年的實踐總結，我們大體上把機械類高職畢業(yè)設計的類型分為以下幾類，同時，我院已開設指導畢業(yè)設計的相關課程或講座。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計。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，可以和機械設計類結合，以團隊的形式，完成機構的設計、機構零件的數(shù)控編程、加工。3）注塑、沖壓模具類。主要完成各種注塑、沖壓模具設計。4）機械設計類。減速器、機器人、機械手、各種泵、控制裝備、農業(yè)機械、汽車、液壓系統(tǒng)及各種設備的設計。5）機床類。機床主傳動系統(tǒng)及進給系統(tǒng)設計、鉆床、銑床、組合機床設計，也可以利用學校的金工實習車間進行各類機床的拆裝、測繪訓練。6）機械類課程圖形庫、動畫庫、試題庫建設。7）機電一體化類普通車床數(shù)控化改造及各種設備的PLC控制系統(tǒng)設計。8）機電設備或生產線故障分析與診斷。
（7）答辯形式多樣化。答辯可以采取多種形式，答辯地點可以選擇校內的多媒體教室、實訓室，也可以搬到校外學生頂崗實習的企業(yè)現(xiàn)場，邀請企業(yè)指導老師、技術人員、學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；團隊項目，可指定一人進行答辯。要保證各類形式如實習報告類、調查報告類、市場調研類、創(chuàng)業(yè)計劃類、售后報告分析類、設計類都可以參加答辯。
三、總結
根據(jù)上面分析，現(xiàn)在的畢業(yè)設計質量較難保證，而現(xiàn)有國情下高職畢業(yè)設計暫時無法替代。但是，畢業(yè)設計也應隨著形勢的發(fā)展進行較大程度的改革，否則，不能發(fā)揮起應有的過渡橋梁作用，有以下幾點值得思考：
（1）是否能強化課程綜合實訓和課程設計，淡化畢業(yè)設計。例如機械設計基礎課程結合CAD/CAM課程進行綜合實訓；液壓與氣動技術、機械制造基礎、PLC等進行課程設計；數(shù)控編程與操作理論課程結合實訓進行典型零件的數(shù)控編程與加工訓練。這樣的訓練更扎實，更有實效。
（2）畢業(yè)設計過程要增強學生對畢業(yè)設計的認識、讓學生明確其目的和意義。
切削用量是表示機床主運動和進給運動大小的重要參數(shù)。切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內容， 切削用量的大小對加工效率、加工質量、刀具磨損和加工成本均有顯著影響?，F(xiàn)在，隨著CAD/CAM技術的發(fā)展，許多CAD/CAM軟件都提供自動編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關問題，比如：刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設定等，編程人員只要設置了有關的參數(shù)，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工。因此，數(shù)控加工中切削用量的確定是在人機交互狀態(tài)下完成的，這與普通機床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點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行了探討，給出了若干原則和建議，且對應該注意的問題進行了討論。
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( 主軸轉速) 、背吃刀量、進給量，通常稱為切削用量三要素。數(shù)控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時切削用量的選擇原則如下。
粗加工時，一般以提高生產效率為主，但也應考慮經濟性和加工成本。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)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；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， 應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。 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)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結合實踐經驗而定。
(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， 這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。具體選擇如下：
粗加工時，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，也應按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap應盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。
當沖擊載荷較大（如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細長軸、鏜刀桿、機床陳舊）時，可適當降低ap，使切削力減小。
精加工時，ap應根據(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量。一般精加工時，取ap=0.05～0.8mm；半精加工時，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) 進給量(進給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇
進給量( 進給速度)是數(shù)控機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， 其進給速度vf、刀具轉速n、刀具齒數(shù)Z 及每齒進給量fz的關系為: Vf=fn=fzzn。
粗加工時， 由于對工件表面質量沒有太高的要求， f主要受刀桿、刀片、機床、工件等的強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，可用大些的f；反之，適當降低f。
精加工、半精加工時，f應根據(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，因為f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，精銑時可取20～25mm/min， 精車時可取0.10～0.20mm/r。還應注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進給量時，應考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進給速度較高時，應在接近拐角處適當降低進給速度，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)已經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度選擇切削速度?？捎媒涷灩接嬎?，也可根據(jù)生產實踐經驗在機床說明書允許的切削速度范圍內查表選取或者參考有關切削用量手冊選用。在選擇切削速度時，還應考慮：應盡量避開積屑瘤產生的區(qū)域；斷續(xù)切削時，為減小沖擊和熱應力，要適當降低切削速度；在易發(fā)生振動的情況下，切削速度應避開自激振動的臨界速度；加工大件、細長件和薄壁工件時， 應選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時，應適當降低切削速度；工藝系統(tǒng)剛性差的，應減小切削速度。
(5) 主軸轉速n(r/min)
主軸轉速一般根據(jù)切削速度VC來選定。
計算公式為: n=1000VC/πD
式中，D為工件或刀具直徑（mm）。
數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸轉速修調(倍率)開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數(shù)調整。
2. 結論
隨著數(shù)控機床在生產實際中的廣泛應用，數(shù)控編程已經成為數(shù)控加工中的關鍵問題之一。在數(shù)控加工程序的編制過程中，要在人機交互狀態(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，結合現(xiàn)場的生產狀況，選擇出合理的切削用量，從而保證零件的加工質量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點，提高企業(yè)的經濟效益和生產水平。
參考文獻
[1] 趙長旭. 數(shù)控加工工藝. 西安：西安電子科技大學出版社，2006.1（2007.9重?。?
