摘 要：计算机辅助设计及制造技术已经越来越多地应用在数控加工领域，软件技术也在飞速发展，出现了很多的软件产品，这些产品根据自身的开发档次及其适用度，被广泛应用在不同加工场合，大大节省了设计制造的时间周期，并在一定程度上提高了精度和速度。

　　关键词：数控设计应用；编程

　　随着我国计算机应用的普及软件技术的发展，数控技术也得到了非常大的发展发展。数控技术不仅可以替代人工完成一些非常繁琐的绘图工作，更重要的是还可以进行一些设计方案选择和大件整机的静、动态特性分析、计算、预测及优化设计。

　　一、数控机床与应用

　　数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成，也是一门新兴而又发展十分迅速的新技术，对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。这些都是以数控技术为核心的数控机床、加工中心是最具有代表性的、高水平的机电一体化产品，也就代表了当今世界自动化技术发展的前沿。现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。伺服电机的位置、速度和电流都实现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷变动影响的高速响应伺服系统。从世界伺服系统的发展哄我们可以来看,已经经历了步进电机→直流伺服电机→电机→交流伺服电机阶段。

　　二、结构设计模块化

　　任何一类机床都是要由若干的基础件、标准件和功能部件组成的，它们尽管在同一类机床中有大小和立式、卧式之分，但功能部件大体上都是差不多的。为便于发展同系列和跨系列变形品种，满足用户市场的需要，现在许多机床生产厂家都在发展自己产品的模块化结构设计。

　　三、数控机床结构的创新

　　数控机床的结构技术重大突破的突出表现是近年来已出现的所谓6条“腿”结构的加工中心。它采用的是可以伸缩的6条“腿”(伺服轴)支撑并连接上平台(装有主轴头)与下平台装有工作台的构架结构取代传统的床身、立柱等支撑结构，这是一种没有任何导轨与滑板的竺谓“虚轴机床”。它都是具有机械结构简单和运动轨迹计算复杂化的特征，其最显著的优点是机床基本性能高，精度相当于坐标测量机，比传统的加工中心要高出2—10倍，刚度为传统加工中心的5倍，在轮廓加工速度66m／min时，效率相当于传统加工中心的5～10倍。随着这种结构技术的成熟和发展，预示着数控机床技术将进入一个重大变革和创新的时代。

　　四、数控机床功能的多样化

　　就当今我们国家随着计算机技术的飞速发展，数控机床的功能也就越来越多，具体表现如下：

　　用户界面图形化。

　　用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。当前，Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户的界面也提出了更高要求。图形用户界面极大地也方便了一些非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行一些操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩／放功能的实现。

　　2.科学计算可视化。

　　科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和一些语言表达，而事可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这些都是对缩短产品设计周期、提高了产品质量、也就还降低产品成本具有重要意义。在数控技术的领域中，我们还可视化技术中可用于数控应用技术 ，例如，自动编程设计、多数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

　　3.内装高性能数控系统。

　　内装高性能PLC控制模块，可直接使用梯形囤或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床、铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。

　　4.多媒体技术应用。

　　多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，这样使计算机就非常具有一些综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。我们知道在数控拄术领域，应该用多媒体的技术可以做到一些信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面具有重大的应用价值。

　　五、结束语

　　计算机的发展及软件业的发展,都可以推动着计算机辅助设计软件的不断改进。数控技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展,在数控机床上的运用越来越广泛，以PC技术为基础的DNC开放式系统成为软件的发展方向,而且在这个网络无所不渗透的时代，数控的技术也是在网络化发展,借助PC技术可以方便的实现网络化通讯，可以高效地满足生产的一些需求。比如在高校的实验室,实验设备的网络共享都是为极为迫切的，也就是利用网络技术与数控技术的结合,建立数控设计—代码传输—机床执行—网络监控整条流程的共享，可实现全部师生共用几台甚至一台数控机床，充分利用设备,这样就是可以大大的节省了资金和时间。

　　参考文献：

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　　[2]余世林,朱国宝.通用型数控自动编程系统的研究[J].武汉理工大学学报,2003(5):25-727.

　　[3]程筱胜,刘壮.Cad/Cam集成系统中切割自动编程技术研究[J].计算机辅助工程,1996,5(3):6-11.

　　引言

　　目前数控技术已在我国制造业中被广泛使用，数控技

　　术是最典型、应用最广泛的机电光一体化综合技术，我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人才。但在制造业中，掌握数控应用技术高级技能型人才仍是极为缺乏。那么在新的教育形势下，我们职业学校培养高技能型的专业人才的任务更加严峻，一方面为了满足市场的需求，另一方面是更好的为解决学生的就业，使学生完成学业后能顺利地走上工作岗位。这就要求我们教学方法要革新，要根据数控技术的不断发展，尝试着变化，尽力寻求一种好的教学方案。笔者根据以上的情况，结合该课程的特点和多年的教学经验，对其进行如下探讨。

　　1教材整合

　　数控技术应用专业是目前热门的专业，几乎所有职业学校都有相关专业，职业学校为社会的需要输送了大量的技能型人才。数控机床编程及应用又是该专业核心课，那么对教材的选择是要严格把关的，教学内容的安排也要合理，这些对于能否培养优秀的人才至关重要。 如今，市面上关于数控编程的教材多种多样，内容安排的各不相同，要想找到完全达到人才培养目标要求几乎没有，这就需要教师结合学校的人才培养方案及用人单位的要求，来对教材内容进行整合。主要是达到数控机床的编程及操作能力，通过本课程的学习，学生能够独立完成中等复杂程度零件的数控程序编制及加工，并经过后续课程的学习能获得数控车工职业技能中、高级工证书。因此在内容安排上，规划好课时，应以突出重点、知识够用为原则，克服小而全、面面俱到，运用现有的教学设备充分调动学生的积极性，达到预期的效果。因基于以上情况，再经过这几年的实际教学，本课程理论内容主要讲授以下四大部分:

　　1.1数控机床概述包括数控机床的基本概念(产生与发展、数控机床组成与工作原理)、数控机床分类、数控机床加工特点及应用、数控机床发展趋势。内容与普通机床的相关知识比较进行讲解。

　　1.2数控机床编程基础①结合机床及其仿真软件讲解包括数控车、铣床的坐标系统。②机床的基本操作。熟悉数控机床操作面板功能、数控机床坐标系和各原点、开机、回参考点、手动操作及首件试切、掌握数控机床程序的输入及编辑方法、MDI操作及对刀等。强调不同系统或相同系统不同系列的机床的操作有所不同。③数控机床的对刀。包括对刀的原理、对刀的目的，重点介绍对刀的方法，对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。只是了解对刀方法是不够的，还要掌握数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点及使用条件。④常用功能指令及编程方法。包括程序的概念、程序结构和格式;介绍常用各种指令的功能、格式、走刀路线、应用场合及注意事项等;数控铣床指令主要是固定循环、刀具补偿、子程序、镜像加工等的指令应用;数控车床指令主要学习车削固定循环、刀具补偿。

　　1.3数控车削、膛铣加工及手工编程结合实例练习编程的方法，讲解如何分析零件图、程序编制的内容与方法、工艺与分析、确定加工工艺路线及加工工艺参数、制定工艺卡片、计算走刀路线刀位点的坐标等。要充分认识到好的编程员首先要是一个好的工艺员的道理。综合实例进行仿真软件的解释，然后通过数控机床的综合处理示范教学，使学生掌握机床、计算机、数控技术及手工编程等专业技术知识等内容。

　　2相关专业基础知识

　　本课程是在学习了机械制图、公差配合与技术测量、机械制造技术、金属加工与热处理、机械制造工艺基础等课程的基础上，进行数控机床编程及应用的教学，为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，具有承上启下的作用。在以上课程的基础上，学生才能更好的将机床的各种运动及零件的切削用量三要素等全部加工内容熟练掌握。然后根据需要加工的零件图进行分析、数值处理、编写程序、输入、检验、首件试切，以致完成整批零件的数控加工。

　　3教学方法

　　3.1讨论式教学讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神。本书结合讨论式教学的模式和特点实施效果良好。针对预先准备的零件图进行刀具的选取、加工路线的设置、参数的设置、指令的选取、编程的节点计算等，经过讨论设置正确的数据及加工方案。在实施过程中需要教师耐心、细致的引导，使学生不断地养成积极思考、交流意见的良好习惯。根据我们学生的学情，开展讨论式教学时，应考虑全面，要让不同程度的同学都有得到讨论发言的机会。经过反复训练，逐步尝到了讨论式教学效益，在时间积累的过程中会形成一个良好的相互启发的习惯，使其积极参与讨论。

　　3.2组建兴趣小组在开这门课的中期，根据学生的实际情况、个人意愿及水平匹配等情况进行适当的组合。组建成不同的教学兴趣小组，包括课内和课外，目的是培养学生自我研究、自我提高的能力;重视学生经受挫折、克服困难的教育。通过实践证明，组内成员进行讨论或者组间进行交流都会激励学生的学习的积极性，使学生都置身其中，感受学习的乐趣。老师在旁边起到辅助的作用。如有的爱好仿真，有的擅长数控车、数控铣等。通过兴趣小组可以达到同学之间互帮，在实际教学中可以充当小老师，这样，个人能力会得到大大的提高。同时也为今后的技能比赛培养了种子选手。

　　4激发学生学习兴趣

　　4.1熟知职业前景数控技术是机械行业的前沿技术，由于培养人才不容易且需要大量昂贵数控实践设备，不是一般学校能承受的，所以招生量供应不上市场需求，尤其是数控高手更是人才难求。所以，该专业是目前就业较好的专业，且一但工作，则工作稳定，工资收入也还可以。可从事的岗位有数控机床操作员、加工工艺与编程技术员、数控机床及其维修技术员等。

　　4.2鼓励创新思维当学生出现创新思维时，我们要极力鼓励学生去探索，哪怕还不是很成熟及完善，仍要支持。通过这样的训练，学生的思维明显变得极其活跃，会大大促进学生对本门课乃至整个专业课程都会产生浓厚的兴趣。如编程、加工思路多样化。更为重要的是，在学习习惯上，他们已不同程度地从人云亦云的被动模式中摆脱出来，这将对其未来的发展起到非常重要的作用。在各种编程方法应用、对刀方法选择、编程计算方法选用、刀具选择、加工工艺确定等问题上，笔者总是告诉大家不要限于常规，不要受书本的束缚，不要被老师或同学们的意见所左右，鼓励大家不要怕出错误，什么方法都可以去探索，都应该大胆地去探索。

　　4.3教学手段传统的教学模式已不能与时俱进了，一个老师在教学上的引导对学生的学习兴趣也起到一定的作用，运用多媒体进行教学，这样方便对学生进行演示，然后采用任务驱动教学法，引领学生采用独立思考、自主学习和协作学习等方法，按步进行，帮助学生在不断探索，不断交流、不断评价中自然达成学习目标，转变学习方式，提高学习能力，激发学生的学习兴趣。这可以检查学生对知识的理解，也能够对学生进行系统的教学，同时也容易知道学生对知识的消化程度。

　　5总结

　　课后，总结和分析课程的教学效果，把做得好的或不好的反思记录下来，考虑怎样在以后的课程中避免再犯同样的错误，争取下次课程能够做的更好，上的课程能够怎样更使得学生容易接受。同时在课下及时跟学生进行沟通，了解学生对本次课程的理解程度及其意见，从而提高自己以后的教学。