時間：2023-02-15 06:54:24
導語：在數控系統實訓總結的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞: 數控銑床實訓教學 教學目標 實訓內容 教學方法 管理制度
一、明確教學目標,確定培養方向
中等職業學校應該立足本位,把培養數控機床操作工作為教學重點,使學生精通數控加工工藝知識,熟練掌握數控機床的操作和手工編程,了解自動編程和數控機床的常見故障的排除。具體應培養學生的三種能力:
1.專業能力。
具備從事數控行業所需的技能和與之相應的知識,包括單項的技能與知識,綜合的技能與知識。
2.方法能力。
具備從事數控行業所需要的工作方法和學習方法,包括制定工作計劃的步驟、解決實際問題的思路、獨立學習新技術的方法等。
3.社會能力。
具備從事數控行業所需的行為能力,包括人際交往、公共關系、職業道德、環境意識等。因此,要把職業道德、行業要求滲透到專業教學中,培養學生具有過硬的專業素質。
二、制定科學嚴謹的實訓內容,確保教學目標的實現
作為一名合格的藍領層數控銑床技術人員,必須掌握以下內容:
1.操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
2.坐標系的建立,工件和刀具的裝夾,基準刀具的對刀找正。
3.基本編程指令的運用。手工編程與程序輸入訓練,空運行校驗模擬。
4.輪廓銑削和槽形銑削編程訓練與上機調試,掌握程序校驗方法。
5.刀具長度與刀具半徑補償及編程訓練。手工換刀基本操作,多把刀具的對刀。
6.子程序調用,程序調試技巧,鉆孔加工的基本編程。
7.實際銑削訓練,合理設置、調整校核工藝參數,排除基本故障。
8.了解與冷卻系統,機床的維護與保養。
三、因材施教,運用切實可行的教學方法
1.實踐中穿插必要的理論講解,彌補課堂教學的不足。
實踐教學是指在專業理論知識學習的基礎上,以深化理論、獲得能力為目的的師生共同參與并完成的整個教學中的一個環節。數控機床是集機械制造技術、自動控制技術、信息處理加工傳輸技術、伺服驅動技術、傳感器技術及軟件技術于一身的機電一體化設備,學生要學好這門課程并不容易。特別是現在的生源普遍基礎較差,數控理論知識更是難以掌握, 學生在學習理論課時如果聽不懂就會失去學習興趣,越是這樣就越難以學好該課程。因此,參加數控實訓的學生就沒有多少理論指導,或者說理論很籠統,無法用于指導實際操作,這樣在指導學生實際操作加工的實訓中,就必須增加一定課時量的與操作、加工和編程有關的理論知識講解。
2.實行小組式教學方式,以學生輔導學生。
由于教學設備的限制,在數控實訓時不可能每位學生都操作一臺機床。在這種情況下,就必須根據學校的現有設備,將實訓班級分成若干小組開展實訓教學。在分組之前,我們聽取班主任老師的意見,將動手能力強、反映快、專業知識扎實的學生選出,并將他們作為小組組長,由于這些學生的接受能力較強,能很快掌握老師教授的內容,這樣在實訓的過程中他們就可以實時地輔導其他學生。這種以學生輔導學生的教學方法,既保證了實訓教學的質量,又減輕了教師的負擔,同時還降低了實訓安全事故的發生,增強了學生的學習興趣,收到了教好的教學效果。
3.循序漸進、螺旋上升的漸進式教學方法。
數控機床的操作不當,輕者會撞刀、零件加工成了廢品,重者會發生安全事故。為使學生更好地掌握數控機床的基本操作,更好地適應用人單位的需要,我們對實訓的每一個內容的練習都分解成許多細小的步驟,采用循序漸進、螺旋上升的漸進式教學方法,讓學生先分解后總合,收到良好的教學效果。例如在講解對刀的時候,先教學生練習使用手輪,再練習MDA方式啟動主軸轉動,再練習X方向對刀,再練習Y方向對刀,再練習Z方向對刀,最后再將三個方向同時對刀。這樣教師講解起來就比較省事,學生掌握起來也比較輕松。
4.以“導”為主,以“授”為輔。
把數控知識的內容由原理知識轉換成實用知識, 學生的學習由靜態向動態轉換,能夠激發學生的學習興趣,對掌握專業技能有很好的促進作用。目前,行動教育已被廣泛使用,這就要求教師由“授”轉變為“導”,教師不僅僅要親手教會學生如何使用機床,還要引導、指導、輔導學生完成新零件的工藝設計、刀具的選用、程序編制及加工完成,在這個過程中,學生會產生一系列的問題。而在老師的指導下,學生會設法逐一解決這些問題,而隨著問題的解決學生就會很有成就感,產生濃厚的興趣,這對于學生掌握數控知識會收到很好的效果。
5.突出能力本位,增強學生動手能力。
學生技能水平的高低體現在能否為用人單位解決實際問題,要為社會培養出合格的人才,不僅僅要有好的教學方法,還要具備先進的教學設備,數控技術的實踐教學更是如此,要使學生更快地適應生產環境,所用教學設備越是貼近生產實際或者直接使用實際生產設備,教學效果就越好。目前我校用于數控實訓的設備全是生產型的工業用機床,學生通過實習再到工廠,很快就能上手。不僅如此,為了拓展學生的視野,學校在購置數控設備時不應局限于某一數控系統,目前學校擁有西門子數控系統和法拉克數控系統。雖然系統種類多了,實訓指導老師的教學工作量大了,但經過多種數控系統的操作、編程與加工的實訓,學生增強了適應能力,即使到工廠以后接觸一個全新的數控系統,也能較快掌握,較快地適應工廠生產加工的需要。
四、嚴格、科學的管理制度,確保學生安全,提高教學質量
1.安全教育。
數控機床屬于大型機床、精密機床,學生稍有不慎,就會出現各種安全事故。為此,在學生進行數控實訓之前,必須對學生進行安全教育,使學生了解數控機床的安全操作規程,并通過對實際案例的講解,引起學生的注意。“操作零失誤”是我們對學生的基本要求,也是最嚴格的要求。
2.每組每日一考制。
關鍵詞： 軟限位超程；故障分析；故障排除
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）0310141－01
0 引言
經濟性數控機床是采用由單片機和步進電機組成的數控系統的機床，由于其價格低，適應性好，常應用于教學和普通機床的數控改造。但在其使用過程中不可避免的存在一些故障，其中我校教學中使用的JD-6140經濟性數控機床在教學及實訓加工過程中，又以軟限位超程的問題較為常見。下面主要就其軟限位超程的故障談一談其分析和排除的方法。
為了保障數控機床的安全運行，機床的直線軸通常都設置軟限位（參數設定限位）和硬限位（行程開關限位）兩道保護“防線”。坐標軸通常發生“限位報警”，這一故障時機床常見故障之一。因此，數控機床上都具備超程檢測及報警裝置，它是數控機床上為了保證加工安全的必備裝置。無論哪一種類型的檢測裝置，要使其正常工作，均涉及到機械、電氣、控制系統等多方面的穩定、可靠工作。一旦出現超程報警，則可能是機械方面的原因，也可能是電氣、檢測方面的原因。因此，應仔細檢查機床，根據不同的故障現象，迅速準確確定故障點，方能及時解除。
當進給運動超過由軟件設定的軟限位或有限位開關設定的硬限位時，就會發生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容。對于經濟性數控機床，出現急停報警的原因一般為兩個：因安全問題，人為按壓“急停”按鈕；超程引起的急停。對于半閉環或閉環數控機床，產生急停報警的原因還有其它因素，如伺服驅動系統出現故障產生的飛車急停等。這里主要討論經濟性數控機床的急停報警處理，可按下述進行。
1）因安全原因，人為按壓“急停”按鈕后，要解除急停報警，則要順著“急停”按鈕箭頭指示的方向轉抬，即可解除。
2）超程引起的急停，一般有急停報警顯示在CRT上，且“超程”指示燈亮，為進給軸超程引起。超程有兩種：一種是硬超程，另一種是軟超程。
對于硬超程，則表示行程開關碰到了超程位置處的行程擋塊。解除硬超程，需在點動工作方式下，按住“超程解除”鍵不放，再按超程的反方向進給鍵，使工作臺（銑床）或刀架（車床）向超程的反方向移動，直至“超程”指示燈滅為止。
對于軟超程，是指進給軸實際位置超出了機床參數中設定的進給軸極限位置。現在數控機床的結構、尺寸、系統等種類繁多，限位裝置的結構、尺寸、元器件類型也是多種多樣，但出現軟超程故障的原因大多相近，也可以參照此法進行分析和排除。
例1：JD-6140型經濟性數控機床Z軸聯軸節脫落導致發生軟限位超程報警。
我校學生實訓加工過程中，JD-6140型經濟性數控機床出現Z軸正向軟限位超程報警報警，但是機床實際并不處在超程位置。
例2：由于編碼器的內部有油污，沒有及時清理更換，導致機床在冷開起得狀態下，編碼器的靈敏度不夠，出現錯誤超程報警。
JD-6140型經濟性數控機床每天早上開機后，FANUC 0M系統的Y軸回零總是超程報警，修改軟限位到9999999后再回零，機床恢復正常。再把軟限位改回500，每天都是必須如此重復，方能正常開機工作。
1 故障分析
對于數控機床出現軟超程報警一般要從以下兩種情況進行分析：1）機床已正常完成返回參考點動作，機床在加工或移動時坐標位置確實超出預先設定的極限值。這時需要向和超程反方向移動機床至限位值內即可解除報警；還有一些機床當發生該報警時切斷伺服導致急停，就需要將超程坐標的軟限位極限的設定值適當放大來解除報警后再反方向移動機床至正常位置。2）發生報警的坐標軸并未處于超程位置，這時有兩種情況：機床未完成返回參考點動作或由于其他原因導致機床未正確完成返回參考點動作（這時雖然機床已經顯示回零但位置并不正確）而導致發生超程報警。第一種情況下通常會伴隨返回參考點失敗報警提示。這時首先要通過參數將出現報警的坐標軟限位值放大至無窮大（通常設定為999999999）后完成返回參考點動作使機床正確建立坐標原點后報警就可解除。而對于第二種情況就要檢查零點檢測擋塊是否存在松動導致位置竄動或回零開關信號受到干擾發生誤動作使得機床回零時發生錯誤，建立了不正確的坐標原點。或者是編碼器的內部有油污，沒有及時清理更換，導致機床在冷開起得狀態下，編碼器的靈敏度不夠，出現錯誤超程報警。
2 故障排除
該機床發生軟限位超程報警時會切斷整個伺服，所以首先要將軟限位設定極限參數值放大至無窮大后反向移動機床來確保機床Z軸所處位置在正常加工范圍內。當確認機床Z軸所處位置后恢復限位參數時發現機床仍舊報警。這種情況下應該考慮是由于機床在上次斷電時錯誤建立了坐標原點，機床坐標記憶位置超出導致報警。重新放大參數后來完成機床返回床參考點動作，這時發現機床操作面板上顯示數值發生變化而機床Z軸實際位置并未發生改變，無法完成回零動作。該機床系半閉環控制系統，采用電機同軸的脈沖編碼器作為位置檢測。出現這種情況而機床卻未發生位置超差報警說明機床伺服及驅動電機正常，而機械傳動部分沒有動作，應當是電機與絲杠連接處脫開，判斷聯軸節存在問題。檢查電機與絲杠的連接發現果然是聯軸節損壞，更換聯軸節后再次回零后恢復限位參數后機床交付。
需要注意的是對于早期的數控系統如FANUC 7M，由于機床軟限位參數只有6位，即使將其設定為999999仍舊不能超過機床發生超程時的記憶位置而導致不能解除報警。這時可在開機時按住CANCER和P鍵，首先解除超程報警后建立正確參考點。
還有一種解除軟超程的常用方法，從數控系統基本功能菜單開始，按F3（參數）F3（輸入權限）選“數控廠家”菜單項輸入密碼“×××”（為數控廠家給定用戶的密碼）F1（參數索引）軸*（*為軟超程的軸序號，如“1”、“2”或“3”） *向軟極限位置（*為軟超程的正極限位置或負極限位置方向，如“+x”、或“-x”等）輸入值×1000（輸入值的絕對值比原來值要小）按兩次F10，選“保存退出”菜單項Alt-X（退出數控系統）E，回車（從內存中退出）n，回車（重新啟動數控系統），即可解除軟超程。
軟限位報警雖然是比較簡單的一類報警，但在處理報警時要有的放矢，特別是采用FANUC數控系統的機床，排故時要清楚系統能采用何種回零方式，同時要放寬排故思路。
[關鍵詞]數控車 數控實訓 撞刀 解決措施
中圖分類號：TH 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0042-01
隨著機械加工技術的發展，數控機床技術也變的越來越普遍，在機械行業中得到廣泛應用。企業對數控車人才的需求日益加大，這就促使職業院校加大了對數控車實訓設備的投入，培養符合企業需要的高素質技能型人才。本文從數控車實訓教學的實際情況出發，針對學生在操作數控車床的加工過程中出現的撞刀原因進行了分析探討，總結了數控車操作過程中發生撞刀的原因，并提出了切實可行的解決措施，以減少撞刀事故的發生。
1 撞刀原因分析
撞刀是指刀具（包括刀架、拖板等）在移動過程中與工件、卡盤或尾座發生意外碰撞的機故。數控車床操作初學者，容易撞刀，撞刀是數控車床操作新手最有可能發生的事故，一旦發生撞刀事故，輕者影響機床精度，重者造成機床損壞，使機床的加工精度喪失 ， 甚至造成人身事故，必須引起操作者的高度重視。在長期的教學過程中發現學生在操作數控車床時容易撞刀，導致學生不敢碰機床。撞刀原因很多，大致可歸納為操作機床不當和編程時考慮不周全所造成的撞刀。本文從這兩方面進行分析，總結出撞刀的各種因素。從而讓學生實訓時，減少撞刀幾率。
1.1 機床操作不當造成的撞刀
數控機床操作不當會造成刀架或車刀與工件、主軸卡盤或尾架發生碰撞。主要從以下各方面分析：
（1）工件沒固定好。工件在加工時候，長的工件，會引起甩尾，震動引起撞刀。
（2）安裝刀具錯誤。在安裝刀具時一定要使刀位點對準主軸中心線，即刀具安裝好后試切工件右端面，切完右端面后刀位點應在工件右端面中心。
（3）刀架或車刀與尾架發生碰撞。回參考點或退刀時，應該Z向使刀架或車刀遠離主軸，避免發生碰撞。
（4）試切法對刀時走刀過快或背吃刀量過大。刀具在加工工件時，一定要注意加工的背吃刀量，如果過大，會造成刀具和工件的撞刀。粗加工應優先選用較大切削深度，一般取2-4mm，精加工一般取0.3-0.5mm。
（5）對刀不準確造成的撞刀。
（6）機械零點坐標與絕對和相對坐標一致。校驗程序完畢后要回參考點， 在校驗程序時機床是鎖住不動的，而刀具相對工件加工在模擬運行（絕對坐標和相對坐標在變化），這時的坐標與實際位置不符， 需用返回參考點的方法， 保證機械零點坐標與絕對和相對坐標一致。這一環節有時不注意在校驗程序后沒有發現問題就進行加工操作，會造成撞刀現象。
（7）數控車床執行程序正常加工過程中，由于操作者誤操作使程序停下來，如果操作者按“RESET”復位后，立即進行循環啟動，此時容易造成刀具與工件發生碰撞。因為運行的默認值與程序的設定值發生變化，按“RESET”復位，則把數控系統復位到初始狀態，清除了保存在DRAM內的預讀程序信息，會改變刀具移動指令及主軸轉速。在自動運行程序過程中，如出現誤停車導致程序停止運行，此時將模式改為編輯方式，按“RESET”復位程序，再重新運行程序。
1.2 程序編寫不當造成的撞刀
程序編制是數控加工最重要的環節，提高編程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞安全事故，總結并在以下各方面分析：
（1）G00坐標設置離毛坯太近。一般編程時候在工件右端，1mm。
（2）換刀時，未使用G00指令遠離工件。換刀需要用G00，遠離工件。以防止車刀與工件產生干涉。
（3）加工螺紋時誤把導程（F）當作進給速度，如：G92 X40 Z-20 F2寫成 G92 X40 Z-20 F80。
（4）程序坐標值編寫或者輸入有誤。
（5）加工完零件退刀時先走Z向，遠離工件，再走X向。
2 撞刀常見現象解決方法
經過以上總結和分析，根據常見的撞刀原因，結合實際操作經驗，現提出如下幾點對策：
（1）編寫的程序需要仔細檢查。系統較老的機床，需要輸入標點符號，更需要編程人員仔細認真。
（2）檢查好的程序需要在機床程序里面校驗圖形。利用數控機床的圖形校驗的功能可以檢驗程序的輪廓，減少錯誤率。
（3）裝刀長度出錯。刀具長度不夠，刀具的刃長不夠，都會導致干涉現象，另外刀具的裝夾方式有誤，也能導致撞刀。需要刀路軌跡模擬，明確加工部位。按程序單上的刀具進行選擇和復核是否正確。
（4）正確對刀并設置刀補，Z方向試切對刀時，必須注意對刀使用的Z向零點應與編程使用的Z向零點統一，避免因工件坐標系設置不統一而造成撞刀。
（5）在調試程序加工第一件工件時，一定要仔細檢查程序，試加工時單段運行，隨時控制進給率，隨時看剩余行程，加工前應模擬運行一次，單段運行，再正式加工。看看有沒有意外的刀具路徑出現，一旦出錯，迅速急停，特別是初學者，要注意急停按鈕的應用。
（6）將刀架移動到安全位置，按下鎖住機床和空運行鍵進行空運行操作，主要觀察運行軌跡是否正確，且仿真運行后要回參考點校驗。
（7）如果加工時必須使用尾架，安裝刀具時必須考慮到在X 方向電動刀架與尾架不發生碰撞的極限位置，在Z方向拖板與尾架不發生碰撞的極限位置。
（8）建議在計算機上用模擬軟件模擬程序，進行檢驗，再把程序拷貝到機床上可以減少錯誤。
3 結束語
要避免數控車床撞刀事故的發生應以預防為主。機床操作者首先應熟悉數控系統的各種操作，掌握系統功能鍵，達到熟練操作，減少失誤，將誤操作的概率降至最低點；其次在編寫加工程序時，應根據工件特點進行，按工件的形狀及加工位置確定退刀和回零的順序是先退X向，還是先退Z向；再次應注意機床的保養，在平時加工后，絲杠，導軌應擦拭干凈，避免切屑等雜物夾在滾珠絲杠和導軌內，造成加工出現誤差，損傷導軌，影響加工；同時，操作人員還要掌握一些異常情況發生時緊急處理方法。如按暫停、急停及切斷電源等來最大限度的減少碰撞事故發生帶來的損失。
參考文獻
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關鍵詞：工作過程；數控機床；故障診斷與維修；教學改革
中圖分類號：G712？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）40-0046-02
“以學生為主體，以能力為本位”是職業學校教學改革的方向。基于工作過程的教學模式，讓學生在“學中做，做中學”，達到對知識的理解和技能的提高。為了突出這一目標，在《數控機床故障診斷與維修》課程教學中，根據企業現場故障診斷與維修的實際過程，及學生的認知規律對教學內容進行整合并進行教學改革，使學生的學習過程與工作過程一致，學習任務與工作任務一致。
一、基于工作過程教學模式的內涵
基于工作過程教學模式的實質是課程內容和結構追求的不是學科架構的系統化，而是工作過程系統化，其強調的是教學過程與工作過程的深度融合，將理論知識、實踐技能和自主學習能力并舉進行。以基于工作過程教學模式為理念的教學改革，要求通過職業崗位分析，開發出一系列的典型工作任務，按照人的職業能力形成規律進行序列化，最后形成學習領域的課程，當然其符合教學規律和課程規律。基于工作過程教學模式以崗位（群）涵蓋的典型工作任務為教學載體，教學內容指向工作的目標、內在規律、前后銜接以及活動所涉及的相關知識。基于工作過程教學模式，是以培養能力為主線，按工作過程的不同工作任務的相關性來實現知識和實踐技能的整合的“串行”體系。這類課程具有明顯的職業特點，符合或貼近本專業畢業生面對的崗位（群）的能力要求。
二、《數控機床故障診斷與維修》課程改革的必要性
（一）課程分析
隨著數控機床和數控設備在現代制造行業的迅速普及，我國在2006年將數控機床維修工列入到勞動和社會保障部的新職業，因此，大多數職業院校在數控技術專業或機電專業都開設了《數控機床故障診斷與維修》課程。該課程的主要任務是培養學生在數控機床診斷與維修方面具有分析問題與解決基本問題的能力，使學生確立《數控機床故障診斷與維修》的基本思路與原則。其前導課程有：《機械基礎與技能》、《液壓與氣動技術》、《數控機床電氣控制》、《數控機床機械裝調》、《數控系統安裝與調試》，其后續課程為頂崗實習。本門課程是一門理論與實踐結合很強的課程，要求學生能夠利用故障診斷理論和相關專業知識，確定故障點，并進行故障排除。
（二）課程教學面臨的問題
本課程在教學中主要面臨的問題有：（1）課程教學中涉及的知識面廣，如數控系統、數控機床硬件組成、機械結構、電氣控制、電工電子、液壓與氣動、檢測技術等，雖然已經安排了相關的前置課程，但是由于在前期教學中，學生大都只是孤立的接受知識，而本課程是將這些知識集中到一門課程當中，加之職業學校學生的文化基礎相對比較薄弱，大部分同學感到學習難度大，不能對知識進行綜合應用。（2）數控系統的品牌多，更新快，不同品牌、不同型號的數控系統，其結構、故障診斷方法、參數設置存在一定的差異。而在本課程的課堂教學中一般只是以一種數控系統為載體進行教學設計與安排，缺乏對《數控機床故障診斷與維修》方法能力的培養，因此，很難培養走出校門就基本滿足企業需要的數控維修調試人員。（3）大多數學校由于設備、儀器以及課時等的限制，教學中，并不對設備進行拆卸，而是以一些認知性的實驗代替實訓課，或者只是對老師設定的簡單故障點進行排除，實習時間不能得到有效的保證，學生的實踐能力、綜合動手能力難以提高，在很大程度上使《數控機床故障診斷與維修》課程的理論教學和實踐教學嚴重脫節，從而影響了教學效果，不能滿足現場對數控機床維修工的需求。
三、基于工作過程的《數控機床故障診斷與維修》課程體系構建
通過深入企業調研，了解職業崗位對人才的要求，并對本校數控專業畢業生就業情況進行跟蹤調查，結合職業學校學生的現狀，參考“數控機床故障診斷維修工”職業標準，對《數控機床故障診斷與維修》課程的教學目標、教學內容、教學方法、課程評價體系按照基于工作過程的教學模式進行重新構建，力求體現職業教育的技能性、應用性、創新性特色，著重培養學生的實踐應用技能和處理實際問題的能力，力求達到理論夠用、技能過硬并具有可持續發展。
（一）制訂教學目標
按照“以能力為本位、以就業為導向”的職業教育指導思想，制訂出《數控機床故障診斷與維修》課程的教學目標為，培養學生的素質目標、知識目標和能力目標，完全符合專業人才培養方案對本門課程的要求。知識目標包括：認識數控機床的硬件、軟件構成；掌握CNC數控裝置的構成及電氣連接與調試方法；掌握數控系統參數類型及調整方法；掌握伺服驅動系統的安裝、調試與維修方法；掌握數控機床主傳動系統的構成及機械結構的維護、維修方法；掌握數控機床進給傳動系統的構成及機械結構的維護、維修方法；掌握數控機床的刀庫及換刀裝置的構成及維護、維修方法；掌握數控機床的驗收、安裝與調試及日常保養的注意事項與基本步驟。能力目標包括：能識讀機械、電氣系統圖紙，看懂機床說明書及維修資料；具備一定的資料查閱與整理能力；能正確使用常用的機床維修工具、儀器、儀表等；具備典型故障分析與排除能力；能正確利用數控機床的自診斷功能進行故障排除；能進行機械部件的安裝、調試與精度檢驗；能對故障原因、維修過程進行正確、全面的總結。素質目標包括：具備“6S”的基本素養，學生具有高度的安全意識；培養學生規范調試與維護數控機床的職業素養；培養學生溝通協調能力，具有團隊合作意識；培養學生分析問題、解決問題的能力。
（二）確定教學內容
基于工作過程的課程教學內容要求以典型項目為載體，讓學生在真實或接近真實的實踐情境中獲得知識和技能。通過開展企業調研、召開企業專家研討會和企業員工座談會等多種途徑，獲取典型工作任務，并結合數控機床維修工的國家職業技能鑒定標準對典型工作任務的教學內容進行整合，確定出《數控機床故障診斷與維修》八個不同的學習情境，并精選了企業現場典型的維修案例作為教學任務，這些典型維修案例具有較寬的覆蓋范圍。工作任務按照由易到難、由簡單到復雜的順序來安排教學，便于學生學習，具體內容見表1如下。
四、基于工作過程的《數控機床故障診斷與維修》課程教學實施
（一）教學準備
基于工作過程的課程教學模式主要體現的是學生的主體作用，讓學生在完成項目任務的過程中獲取知識和技能。因此，教師必須在課前做大量的準備工作，以保證課堂教學的順利完成。針對《數控機床故障診斷與維修》的課程特點，在項目教學開展之前，教師主要做好以下工作。
1.提前設置好故障點，并對故障進行多種方法的分析與排除。
2.準備機床說明書、故障記錄單、電氣原理圖、機械結構圖、故障分析與排除所用的工具、儀器、儀表。
3.按照故障分析與排除過程設計學習頁，讓學生能參考學習頁在小組討論學習的基礎上自主完成項目任務。
4.為了提升學生的技能，還應準備相應的工作頁，以保證學生能真正掌握項目所涵蓋的知識點。
5.依據學生特點和項目的實際要求，做好自評表、互評表，及時進行課堂評價，為過程性評價積累資料。
（二）課程教學實施過程
《數控機床故障診斷與維修》的基本過程是故障勘探—故障點確定—故障排除。依據這個過程并按照項目教學法的基本步驟組織教學，具體教學實施過程如下。
1.設置情境，明確任務。采用故障再現的方法，引導學生觀察故障現象，并下達任務書，發放學習資料，同時進行安全教育。
2.搜集信息，制訂計劃。按照異質分組的原則，將5人分成一組，將學生分成討論小組；組長帶領組員到現場進行實地勘探，采用“望、聞、問、切”的方法，充分了解故障現象，查看故障記錄單、搜集相關的資料。采用“頭腦風暴法”，指導學生從數控機床的機械結構、數控系統、電氣控制等方面進行全面深入的分析，并制定該故障診斷與維修的實施計劃，完成工作頁中“學習任務表”的填寫，進行小組成員的任務分工。
3.確定診斷流程。按照實施計劃表，指導學生參考學習頁、教材和相關技術資料，從故障現象出發，根據故障機理，羅列出多種可能產生該故障的原因，然后通過交換、隔離等方法對這些原因逐點進行分析，并排定主次；對重點過程和知識點，教師進行指導和講解；制訂故障診斷維修流程方案，小組討論可行性，老師對小組方案進行完善，最終形成合理的診斷流程。
4.故障分析與排除。學生按照制定好的診斷流程圖，參考學習頁的步驟，進行故障點的確定與排除；這個過程要求學生要注意分工協調，注意安全，采用邊診斷、邊維修、邊調試的方法，直至數控機床恢復正常；教師巡回指導，及時糾正課堂出現的問題。
通過將《數控機床故障診斷與維修》的實際工作過程與項目教學法的課堂組織環節有效結合，讓學生在完成《數控機床故障診斷與維修》的過程中，自主探究、相互討論，獲取知識，提升技能，取得了較好的效果。
五、課程改革的效果與存在問題
【關鍵詞】工學結合；教改實踐；人才培養模式
國內外實踐證明，“工學結合、校企合作”是職業教育人才培養的有效途徑。目前我國技工院校在“工學結合、校企合作”人才培養模式探索與實施過程中，兩個很關鍵的問題制約了該模式向縱深發展。第一個問題是由于多方面因素導致企業參與的積極性不高。目前我國就業市場尚不規范，勞動力供過于求、政企體制問題等因素導致企業對校企合作積極性不高，很多校外實訓基地實際上僅能進行參觀式的實習，導致工學結合程度不夠深入。第二個問題是指導實習的教師積極性不高。部分教師甚至認為把課備好、上好就行，工學結合、校企合作是學院領導的事情，與他們關系不大。在教學過程中，部分老師仍然忽略學生在教學活動中的主體地位，忽視了學生職業能力的培養，不能把教學與實踐有機結合起來。針對以上問題，本文以山東省重點建設專業——模具設計與制造專業為研究對象，充分利用學校和企業兩種不同的教育環境和教育資源，通過學校和企業的雙向互動和長期合作，將在校的理論學習、基本訓練與在企業的實際工作經歷有機結合起來，提出工學結合、校企合作人才培養模式，并在實踐中取得了明顯成效。
一、實行“工學交替”教學模式，促進職業院校學生的全面發展
探索校企合作、工學結合的人才培養模式，實行工學交替的教學模式符合職業教育發展的內在規律，是全面貫徹黨的教育方針、加快職業教育發展的需要；是堅持以就業為導向、深化職業教育教學改革、提高職業教育質量的需要；是幫助學生、特別是貧困家庭學生成才就業的需要。工學交替也是國際職業教育發展的一條成功經驗，德國的“雙元制”職業教育模式以及丹麥等國家實施的“現代學徒”制度，實質上就是校企合作、工學結合的人才培養模式和工學交替的教學模式。
工學交替的教學模式要求學校根據市場發展的需求籌劃，將教育規律、經濟規律及社會發展規律結合在一起，增強學校的經營意識和經營能力。學校要與企業建立特別緊密的關系，要主動貼近企業。重點工作是堅持以學生為本，對學生進行服務意識、職業道德的培養，強化學生服務行業、服務企業、服務社會的意識。構建德育網絡，堅持以成型、成人、成才為主線，以成熟、成事、成功為目的，樹立學生的自信心和自豪感，使學生成長為充滿自信、追求成功的職業人，實現全面發展。
二、加大針對于傳統課程改革力度，探索基于工作過程的項目課程
基于工作過程的項目課程是以通過對工作過程的系統化分析所獲得的工作項目為單位設置課程，并組織課程內容的職業教育課程模式。為落實高技能才培養目標，本專業開發了《數控技術應用》、《模具設計與制造》、《數控銑床編程與加工》、《模具零件制造技術》等基于工作過程的項目課程，課程與生產性實訓有機結合，加大課程改革力度，項目課程教學主要圍繞工作任務完成的過程來展開。項目課程教學通過描述工作任務、教師演示，并講解相關理論知識、學生動手制作和師生總結與評價四個步驟，最終要達到能力要求。這比傳統課堂教學更直接、更具體、更有說服力。以《數控銑床編程與操作》教學——“零件輪廓的銑削加工”為例，要求學生會工件加工工藝分析和零件的程序編寫。通過親手仿真操作使學生具備從事本職業的高級技術應用型人才所必需的識、繪圖能力、零件加工工藝分析和程序編寫的能力；同時培養學生愛崗敬業、嚴謹細致、探究務實的職業精神和技術意識。把職業資格證書的訓練內容納入項目課程及生產性實訓之中，通過技能訓練，經過山東省技能考核網的考核，由山東省技能鑒定中心頒發職業資格證書，使學生學習積極性和學習效果有了明顯提高，職業資格證書獲取率和就業率達到了95%。
三、積極圍繞“學以致用”的理念，編寫理論實操一體化教材
教材編寫要根據工作崗位，結合典型工作任務，圍繞“學以致用”的辦學理念，以“工學結合、項目引導、‘教學做思’一體化”為編寫原則，要簡明扼要，通俗易懂，盡量采用圖示、表格、文字等多元表達形式，切忌長篇大論、文字冗長繁雜。應著力開發基于工作過程的學校自編教材，開展配套的課程數字化資源建設。目前該專業完成了《數控編程與操作》、《數控加工工藝》、《模具零件制造技術》等具有本院特色的企業崗位培訓自編教材，實踐一條獨具特色的“工學結合”的實訓教學之路，對形成自己特色的實踐環節有十分重要的意義。
四、創建雙向考核認證制度，實行考核和教學方法雙改革
雙證認證制度就是要求畢業生在獲得學歷證書的同時，獲取職業資格證書。雙證書制度是提高學生職業素質和就業競爭力，實現職業教育與勞動對接的重要舉措，也是以就業為導向的辦學的必然要求。應將職業認證納入教學計劃，學校建立職業資格鑒定站（所），為職業資格認證積極創造條件。
改革考核方式和教學方法。考核方式應以崗位需求作為質量考核標準，可以采用多元的考核方式。實際教學中，要強化過程考核，可以嘗試用職業資格考試取代傳統的考試；上崗達標測試取論考試；完成規定項目取代課程的考試。教學方法的改革應推行項目管理教學法、行為引導法、激勵教學法、案例教學法、情景教學法、仿真模擬教學法等，把學生置于主體地位，調動學生自主學習的積極性。
五、注重在職教師師資力量的培養，構建“雙師”結構的教學團隊
工學結合、校企合作人才培養模式實施的關鍵，是要有一支能夠“工學結合”的教師隊伍。教師是實踐教學的組織者和指導者，實踐教學師資隊伍建設既是開展實踐教學的重要保證，也是拓寬專業實踐教學的基礎。因此，建設一支高水平的師資隊伍是搞好實踐教學改革的關鍵。為了解決師資隊伍建設的問題，一方面我院每年定期選送專業教師到有關院校培訓學習，以提高教師的專業理論知識，并且積極鼓勵教師到企業參加生產實踐，以提高教師的實踐能力。另一方面，從企業聘請了一批經驗豐富、技能過硬的專業技術人員、管理人員擔任兼職教師，形成了一支以專職教師為主、專兼結合的高水平的“雙師型”教師隊伍，基本滿足了實踐教學改革的需要。
六、密切校企關系，為實施工學結合人才培養模式構建專業實訓基地
【關鍵詞】數控機床；維修教學；實習；社會實踐
中圖分類號：TG519.1
《數控機床維修》是數控機床應用技術專業的一門專業課，主要介紹CNC機床的安裝工藝、機械調試及驗收、CNC機床的機械結構特點、典型CNC系統的原理、參數設置、PLC編程及接口、伺服及主軸的調整、數控機床常見故障的查找與維修方法等內容。通過本課程的學習使學生熟悉數控機床故障診斷與維修技術，掌握數控機床日常維護、保養和故障排除方法。
數控機床一般由CNC裝置、輸入/輸出裝置、伺服驅動系統、機床電器邏輯控制裝置、機床床身等組成，數控機床的各部分之間有著密切的聯系。數控機床本身的復雜性使其故障具有復雜性和特殊性。有些故障的現象是機械方面的，有些故障的現象是電氣方面的，有些故障是由電氣方面和機械方面共同引起的。學生平時接觸較少或者根本沒有接觸過，因此普遍感覺深奧難懂，容易產生畏難、抵觸的情緒，如何上好該門課呢？針對這種情況，本文對技工院校數控機床維修課的教學做些探索。
教師教和學生學的這種教學模式早已成為教師的教學習慣。職業技術教育對教師素質提出更高的要求，其中最重要的一條就是要增強動手實踐能力，突出職教特色。在數控機床維修課教學中，要做到這一點，主要有三條途徑：
一、培養學生學習的興趣
學生學習興趣的高低，和老師的課堂教學藝術是分不開的。
課堂教學中要努力營造一個好的學習環境，經常找一些我們實際生活中的例子來證明書本中的理論，使學生產生求知欲，調動其學習的積極性。比如，在講數控機床伺服系統的故障診斷與維修時，伺服系統的工作原理很難理解，我就引導學生們回憶小時候玩的遙控汽車，汽車在自己手中遙控器的控制下，不斷地前進、后退，有時候又不小心撞到障礙物，甚至陷入爛泥地里出不來。這時候汽車可能就會出問題，那問題會出現在哪里呢？這樣一來，同學們就開始擴展思維。有的提出是它的小馬達功率太小，有的提出它的小馬達容易壞，還有的提出遙控器的信號不太靈敏等等。不斷地引導學生將遙控汽車的故障和數控機床伺服系統的故障聯系起來。同學們的興趣產生了，課本上的死理論就變活了。以此來活躍課堂氣氛，激發學習興趣，引發求知欲望，實現教學目標。
二、注重實習教學
理論教學和實習教學是相輔相成的，二者缺一不可。理論教學是實習教學的基礎，實習教學是理論教學的深化。利用實習課進一步提高學生的學習興趣，是教好數控機床維修課程的重要手段。對于技校生而言，應該更加注重實習教學。實習教學是培養綜合能力的最佳途徑，只要思想上重視，物質上保障，工作中認真，就能搞好實習教學。
數控機床維修的實習教學主要是讓學生掌握數控機床各部件及數控系統的故障診斷方法和維修技術的【1】。在進入實習前，應對學生進行安全知識教育與故障檢修規程的訓練，讓學生養成良好的操作習慣，逐步引導他們了解可能發生事故的過程，安排他們干一些沒有危險性的工作，逐步習慣，漸漸進入角色，過渡到新的學習環境。在實際的操作中，心理障礙的產生嚴重影響教學質量，換句換說，學生的興趣和心理因素是有很大關系的。技校生的心理素質較差，思想情緒不穩定，當接觸實際機床線路時，看見錯綜復雜的線路容易灰心喪氣，常感到"心有余而力不足"。尤其是一些女生缺乏單獨操作能力，過分的安全需知使女生在解決實際問題的技能方面與男生相比顯得"先天不足"。培養學生面對困難不畏懼，強化心理素質的訓練是實習教學成功的前提條件之一。
學生的認識是從簡單到復雜逐步深化的漸進過程，在進行數控機床電氣線路故障排除前，學生已完成電力拖動控制線路安裝、調試的實習。對于綜合的數控機床線路，首先應化整為零，逐步加深難度，進行綜合練習。同時，要肯定成績，鼓勵學生大膽動手，化消極因素為積極因素，變被動為主動，使學生樹立戰勝困難、戰勝自我的信心【2】。從學生的實際出發，既考慮大部分學生的情況，又顧及個別學生的特點，在教學中要正確靈活地運用教學方法，以階段測驗為主，重復多次訓練，引導學生掌握正確的排故方法。
實習結束，實習教師要結合當天訓練課題的完成情況，總結學生的操作練習情況，肯定成績、指出不足，分析原因，指出解決辦法。如在數控車床四方刀架的安裝、調試及驗收實習教學結束后，有的學生刀架已經安裝完成了，卻出現了接通電源無法運轉的現象，這時，要引導學生分析四方刀架通電后無法運轉的原因，并指出正確的解決方法。同時要對教學過程中學生的操作態度、實習效率、安全和文明生產的情況進行總結，逐步提高學生的操作技能和生產經驗，鞏固教學成果，促進教學質量的全面提高。
三、加強實踐性教學
加強實踐教學是學生學好這門課程的重要手段之一。
企業對一線技術工人素質需求趨向應用型、實干型、復合型人才，這種人才表現為淡化文化、精化理論、強化技能；要求基礎知識扎實，技術理論先進，操作技能規范、熟練；動手能力強，應用能動強，解決實際問題能力強【3】。
針對這些表現和要求，首先，教師可組織學生到有關工廠參觀，進行現場教學。其次，教師應該鼓勵學生參加社會實踐，到生產實際中去鍛煉。使學生樹立實踐第一的觀點，學習工人師傅吃苦耐勞的精神，培養學生熱愛勞動、熱愛勞動人民、熱愛數控維修事業的精神，更加明確今后的學習態度和方向。從生產實際中發現問題，解決問題，總結實踐心得，提高自身素質，達到企業的錄用標準。比如說，學生們到工廠去，才會看到技術人員總在不斷地翻閱外文說明書等外文資料。這樣，學生們就會明白在校學習外語的重要性，尤其是專業外語，因為國內的數控系統主要依靠進口，其配套的說明書、資料往往是外文資料。作為一個維修人員，最好能具備專業外語的閱讀能力。
教學方法是職業教育的重要內容之一。教學有法，但無定法。關鍵是要正確處理好教與學、理論與實踐、知識與能力、課堂教學和實習教學等間的關系，做到以學生為中心，以能力為本位，以激勵賞識為手段，探索出適合學生實際的教學方法。
【參考文獻】
[1]王侃夫.數控機床故障診斷與維護[M].北京：機械工業出版社，2000.
關鍵詞：中職 數控 實訓 教學
中圖分類號： G718 文獻標識碼： C 文章編號：1672-1578（2012)01-0215-01
隨著機械制造業的飛速發展，中國正在逐步變成“世界制造中心”，數控技術的應用也越來越廣泛，大力培養數控人才已迫在眉睫。
中等職業教育培養的主要是“藍領層”數控技術人才，這類人才是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人，在企業數控技術崗位中占70.2%，是目前需求量最大的數控技術人才。數控技術是一門實用性極強的技術，需要緊密配合生產實踐。
然而中等職業學校數控教學現狀是：一是數控專業師資嚴重短缺，相關課程開設不足；二是實訓教學設備（數控機床及數控系統）類型單一，且往往落后于企業；三是沒有適用的高質量教材，教學模式各異。
利用現有條件上好數控專業實訓課應作到以下幾點：
1 激發學生興趣，上好第一堂“入門課”
數控專業和一般專業不同，絕大多數學生在學習之前沒有接觸過數控機床，更有部分學生不知道什么叫數控。對于第一次接受新的學科學習，總是存在著極強的好奇心理。
這時可采用如下方法來引導學生入門：（1）介紹好該課程與生產實踐的密切關系。如數控加工實訓課，可通過身邊的事例來說明、提出問題。在生產中幾乎無時無刻都離不開機械零件，像手表，汽車，大到飛機火箭航天器等。零件是怎么通過數控機床加工出來，使學生心中提出許多疑問來增加其想象、思考和研究。（2）利用多媒體介紹數控技術應用的重要性，精心準備一些相關的數控領域的視頻及圖片資料，可從發展前景、市場需求等方面來進行，幫助學生了解實際、增強學習興趣。（3）帶領學生參觀數控機床、現場操作過程、展示優秀畢業生的數控作品，有利于學生了解學習該課程的重要性和開闊學生的視野，認識和了解數控機床不同的類型，提高學生對數控的感性認識。
雖然有的學生不是通過第一次課就能產生興趣，但起始課是重要的，讓學生覺得自己又增長了知識。好的開始是成功的一半，更是我們成功教好數控實訓的一半。
2 注重理實一體，利用好仿真軟件
對于“藍領型”數控人才，必須以傳統的機械制造技術（金屬材料及熱處理、切削原理及刀具、機床夾具、機制工藝等）為基礎，學習掌握“數控機床原理及應用基礎”和“數控加工編程技術”，還需要熟練掌握“CAD/CAM”軟件。
傳統的理論教學較抽象，脫離實踐，學生往往會產生枯燥、厭倦情緒。書到用時方恨少，這種學習方法目的明確，收效最直接。在實訓課中，總有學生感覺理論所學的有關內容到實訓中不夠用。這時我們要抓住時機向他們講授理論與實訓課的關系，充分調動學生學習的積極性，可穿插利用數控仿真軟件教學，形象生動，在實訓教學中對原有知識加以鞏固。數控仿真軟件是一個應用虛擬現實技術于數控加工操作技能實訓的仿真軟件，具備對機床操作全過程和加工運行全環境的仿真功能，可以進行數控編程教學，加工操作過程教學，使需要在數控設備上才能完成的大部分教學功能在此虛擬制造環境中實現，彌補了傳統數控教學的不足。
基于這一功能和特點，使用仿真軟件將大大減少在數控機床設備上的資金投入，既能降低成本又能加快數控人才的培養速度。由于仿真軟件不存在安全問題，學生可以大膽地獨立進行學習和仿真練習。并對加工零件的幾何形狀和精度進行自我檢測，增強了學生的自學能力，精簡了教學過程，提高了學習效率。
3 實施細節教學，合理安排實訓內容
在實訓教學過程中，安全永遠是第一位的，我們尤其注重實訓紀律教育，除進行原有的安全操作規程學習外，我們還從學生的每一個訓練細節入手，列出各種安全隱患，進行教育，使學生在上機床操作時牢記安全規程。
實施細節教學還體現在要求學生在實訓過程中勤記筆記。實訓課基本上被認為是全部動手操作，但是，學生不可能持續的操作機床，在操作過后很容易忘記。因此要求學生在訓練過程中不斷地記筆記，不斷的總結，比如學習數控銑平面銑削時，你可以在筆記上記下所有操作步驟，并注明注意事項。在操作過程中，可以記下所選刀具、所用切削用量、轉速、進給倍率、精加工方法等，課后再整理。通過自身的操作，容易出錯的步驟重點標注，提醒下次操作注意。一周實訓課程結束后，讓學生進行小結，總結得失點以及自己的體會。通過天天記筆記，周周寫小結的形式，讓學生對數控專業的認識更進一步。這樣實訓操作課才能充分體現其功能。
在數控實訓過程中，筆者發現學生在操作中，很多帶有盲目性，往往會浪費很多時間，特別是剛入門的學生，不知道按哪個開關，哪個鍵，只能不斷的摸索。學生操作機床后收獲很小，效率很低。考慮這一問題，筆者給學生整理了從“開機到出產品”過程中的每一個步驟，教學時再進行適當的講解，要求學生剛開始時嚴格按照步驟規范操作。這樣學生很快能夠熟悉數控機床操作，大大提高了實訓效率。
在實訓教學中，筆者要求學生帶著問題去操作，操作機床的目的是為了解決某個問題。在一次數控銑床實訓課中，要求學生利用G68/G69指令練習加工圖形，明確說明練習目的是為理解其指令格式，有的同學拿到一塊毛坯后就輸入程序，模擬圖形正確后，開始自動執行。可是加工出的圖形卻比要求的要大，經自己仔細檢查后才發現原來操作時未將原有的刀補修改正確，只能銑平面，重新開始。當平面銑完時，下課時間也到了，布置的操作任務自然沒有完成。學生如果在操作過程中如果不注意步驟方面的細節，會嚴重影響實訓效率。因此，向學生強調細節操作，培養學生的細致、認真是非常必要的。
【關鍵詞】實際能力創新能力教學方法教學方法
目前，數控技術作為先進的制造技術，已經在制造業中得到了廣泛應用。職業學校作為培養新技術、高科技、綜合性工程技術人員的搖籃，應加強數控加工技術的實習教學，加快由傳統的實習內容向新技術，新工藝內容的轉變，同時在實習中科學合理的安排課程體系和教學內容，突出學生的工程素質的培養及創新意識的培養。
一、加強實踐教學
掌握數控車床加工所必備的知識結構包括：①機械識圖和公差；②AutoCAD繪圖技能；③切削原理、刀具和材料；④數控加工工藝；⑤數控手工編程；⑥數控車床操作等等。顯然，上述知識點構建了數控車工的一個基本知識體系。各專業知識有機地聯系起來并加以綜合運用，而且對數控加工工藝、數控車床的熟練操作及各種工量具的使用等相關的實踐技能都提出了較高的要求。因此，教學實習時，重點應放在了實踐技能方面的培訓，工程素質的培養。特別是數控加工工藝，如工藝路線的選擇、刀具的選擇、切削用量的設置等。實際上只有按照圖紙給出的尺寸公差及粗糙度等級確定了加工工藝后，才能編出合理的程序，進而加工出合格的產品。學生的實際加工技能，工程意識在經過一系列實踐技能培訓后才能得到了顯著的提高。所以，在教學中一方面應切實加強實踐性技能的實訓指導，另一方面嚴格按照工程要求進行實訓和考評，同時，課程內容十分適合于開放式的網絡教學方式，通過采用文本、圖像、二維和三維動畫、音頻、視頻的形式，將數控加工技術的實用知識形象地展示給學習者，通過例題的學習以及練習的訓練，從而掌握數控加工設備的應用方法，采用多媒體等先進的教學手段進行教學，同時運用教學資料片配合教學，增加課堂教學信息量，提高學生學習興趣及學習效率，改善了教學效果。
二、實踐教學步驟
在教學實踐中，數控機床加工教學實習具體分為五部分，即加工演示，課堂理論講解，多媒體課件教學，現場編程實踐操作，創新設計編程及加工。
（1）加工演示。學生進入實習現場是第一次接觸數控機床，對有關知識的認識比較模糊。在學生進行實習初期，由指導教師先用數控機床加工一件產品，首先讓學生對數控加工過程有一個感性的認識，激發學生的學習積極性。（2）課堂理論講解。在進行完加工演示后，進行課堂理論知識講授，主要講授數控機床的組成、特點、工作原理、代碼、加工工藝和編程知識。因為學生已經進行過普通機床加工，已經具備基本的加工知識，所以講解數控機床的組成和特點時，采取與普通機床對比的方法，使學生能夠很快地進入角色。在講解工作原理時，主要針對實習所用數控機床的系統，同時鼓勵學生課外查閱資料，多學習一些有關的數控系統知識。（3）多媒體課件教學。通過采用課件，動畫、視頻的形式、將數控加工技術的實用知識形象地展示給學習者，利用計算機可以連續處理大量數據和圖像，其屏幕可以及時顯示的特點，展現了一些連續變化的過程，形成鮮明的動態效果，使抽象的理論教學還原成其本來面目，完整地表露在學生面前，既突破了教學難點，又激發了學生的積極性，提高了學生對知識的認知能力，同時大量的數控系統知識可供學生學習參考。（4）創新設計編程及加工。在教師指導下由學生進行創新設計編程。編程可以采用手工編程或自動編程兩種方式。手工編程，一般限制在二維平面內，大多數針對比較簡單的輪廓圖形，由于計算簡單、程序較少且經濟、及時，因此在實習教學中應用比較廣泛。
三、實踐教學方法
實踐教學主要培養學生實際解決問題的能力，包括思考能力―――科學地解決問題，工程實踐能力―――實施各種工程計劃和活動的能力，學習能力―――接受新的知識，綜合運用各專業知識。采用注重實際問題分析的實踐教學方法，還注意運用以下幾種實踐教學方法。（1）練習方法1：學生單獨或以小組形式討論解決復雜問題；讓學生了解教學內容的同時，掌握自己應知應會，充分發揮學生的能動性，尊重學生學習主體的地位，激發和培養學生獨立思考的能力。（2）練習方法2：按照由簡到難的原則，分段講解突出重點，使學生了解實際工作的程序和加工方法；重點應放在了實踐技能方面的培訓，工程素質的培養。特別是數控加工工藝，如工藝路線的選擇、刀具的選擇、切削用量的設置等。
關鍵詞： 數控銑床 常見問題 解決辦法
《金工實習》是一門實踐基礎課，是機械類各專業學生學習工程材料及機械制造基礎等課程必不可少的先修課，可以使學生更好地了解傳統的機械制造工藝和現代機械制造技術。隨著裝備制造業的發展，數控技術在金屬加工領域的應用越來越廣泛，數控實訓在《金工實習》中的比重也越來越大。在珠海市頒發的《2008―2009年珠海市緊缺技工工種目錄》中，即包括數控車工、數控銑工。可見增加數控環節的實訓，不僅有助于學生更好地熟悉數控工藝及編程知識和數控機床的操作技能，對學生畢業后的就業工作也大有好處。筆者所在的學校是一所以培養應用型人才為主的獨立學院，對于學生的動手能力極為重視，相應地增加了數控實訓的課時數，而且與市勞動局合作開展了數控車、數控銑床操作高級工的考評工作，使學生能在實訓過程中真正學到了一些實用的技術。
在數控銑床實訓過程中，經常有學生在一些環節掌握不牢或搞混，筆者總結如下。
1.概念不清
（1）分不清刀具半徑左/右補償。
在數控銑床上進行輪廓的銑削加工時，由于刀具半徑的影響，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。為了避免計算刀具中心軌跡、直接按照零件圖樣上的輪廓尺寸編程，可使用數控系統提供的刀具半徑補償功能。刀具半徑補償分為左補償G41和右補償G42，其中當刀具中心軌跡沿前進方向位于零件輪廓左邊時稱為左補償，反之稱為右補償。當不需要進行刀具半徑補償時，使用G40取消刀具半徑補償。
（2）對刀具長度補償理解不到位。
刀具長度補償可以使刀具在Z方向上的實際位移量大于或小于程序的給定值，這樣在數控編程過程中就無需考慮刀具長度，避免加工運行過程中要經常換刀而每把刀具長度的不同會給工件坐標系的設定帶來的困難。刀具長度補償指令是G43和G44，其中G43為刀具長度正補償，G44是刀具長度負補償。指令G49用于取消刀具長度補償。
2.數控銑床操作不熟練
（1）數控銑床對刀不熟練。
數控銑床對刀的目的是把機床坐標系和工件編程坐標系統一起來，其對刀操作分為X、Y向對刀和Z向對刀。對刀的準確程度將直接影響加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應。根據使用的對刀工具的不同，常用的對刀方法分為以下幾種：試切對刀法、百分表對刀法、采用尋邊器和Z軸設定器等工具對刀法、頂尖對刀法、專用對刀器對刀法等。另外根據選擇對刀點位置和數據計算方法的不同，又可分為單邊對刀、雙邊對刀、轉移間接對刀法、分中對刀法等。我系在實訓中主要采用光電式尋邊器和Z軸設定器進行分中對刀。步驟如下：
①開機，向右旋起急停按鈕。在“回零”狀態下使機床回到參考點。
②將工件在工作臺上定位并夾緊，把光電式尋邊器裝到機床主軸上。在MDI方式下輸入“M03 S500；”，執行該指令使主軸以500轉/分的速度正轉。
③使用光電式分中棒進行X、Y向對刀。先對工件進行X向分中，將機床運動模式旋轉到“手輪”，調整運動速率為X100，使尋邊器迅速移動到工件附近(離工件左側20mm左右，尋邊器的測頭要低于工件的上表面)，調整手輪運動速率為X10，通過手輪緩慢地移動工作臺，使尋邊器測頭和工件左側接觸，尋邊器上的燈亮，表示尋邊器已經和工件接觸。反向稍微移動使燈熄滅，再將手輪的移動倍率降低到X1，繼續移動工作臺，使尋邊器的燈剛好亮起來，這時尋邊器剛好和工件接觸，在面板上輸入X，在屏幕下方點擊“起源”按鈕，把當前位置設置為相對零點。再向上抬高尋邊器高于工件上表面，移動尋邊器用同樣的方法接觸工件的右側，這時X向的相對坐標會有一個讀數A，把A除以2，向上移動尋邊器高于工件上表面，移動機床使X向的相對坐標變為A/2，這時就找到了工件X向的中心，在G54坐標系設定中移動光標到X，通過面板輸入“X0.”，之后點擊屏幕下方的測量鍵，把當前X向的位置設定為加工坐標系X向的零點。用同樣的方法找到Y向的中心設置為Y向的坐標零點。
④使用Z軸設定器進行Z方向對刀。停止主軸，將尋邊器取下，把要使用的刀具裝到主軸上、Z軸設定器放到工件上表面。向下移動刀具緩慢和Z軸設定器接觸，當接觸之后Z軸設定器的燈會亮起來，這時記下當前機床的Z坐標，再用此值減去Z軸設定器的高度，把計算后的值填到相應的長度補償寄存器中即可。
（2）由于不熟練導致的錯誤。
①在進行刀具長度補償設置時，有些學生在把補償值輸入到機床的長度補償寄存器時分不清【輸入】鍵與【+輸入】鍵的區別，錯按【+輸入】鍵，把要輸入的數值與寄存器當前值進行疊加，導致在加工時很容易撞刀。
②在進行程序手動輸入操作時，有些學生由于不認真，忘掉數字前面的負號或忘掉小數點，解決此種問題的辦法就是在正式運行程序時先將機床鎖住，通過數控機床的圖形功能觀察走刀路線是否正確。
③不熟悉機床坐標系的設定規則。機床坐標系采用的是右手直角笛卡爾坐標系，是假定工作臺不動，刀具相對于工作臺運動的方向進行設定的。對于多數數控銑床來說其運動方式都是主軸旋轉實現主運動并在Z方向升降，而X、Y方向的運動是通過工作臺的移動實現的，所以機床在實際運動過程中，在X、Y方向的運動和我們習慣的方向正好相反，這樣就使一些不熟練的學生由于走錯方向導致機床超程報警或撞刀。
3.編程錯誤或加工工藝不合理
（1）在進行手動編程練習時，經常有學生省略整數數據后面的小數點。
如“X50.”被寫成“X50”，如果有小數點，表示的單位是mm，而沒有小數點的單位則是μm。
（2）加工順序安排不合理。
在加工如下所示的零件時，如果按照1-2-3-4-5-6的順序加工，由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反，在X方向反向間隙會使定位誤差增加，而影響5、6孔與其他孔的位置精度。而如果按照1-2-3-4路線在加工完孔4后向左移動一段距離到P點，然后折回來加工5、6孔，這樣方向一致，可避免反向間隙的引入，提高5、6孔與其他孔的位置精度。
以上問題是筆者針對數控銑床實訓過程中出現的問題進行的總結。另外，進行數控實訓，安全始終是第一位的。我們必須要求學生謹記安全操作規程，切不可麻痹大意。
參考文獻：