数控铣床编程与操作实验报告（共17篇）
班级学号姓名成绩
一、实验目的二、实验仪器与设备
三、实验内容简述
1、了解数控铣床的结构和常用功能指令
1）进一步了解数控铣床的组成部分、应用范围和坐标系（可参照实验一）
2）画出实验中你所用数控铣床（法兰克系统）的控制面板并说明常用按键（或旋钮）的功能。
2、练习数控铣床基本操作方法（可参考实验一）
3、写出数控铣床的常用功能指令，并说明其含义。
4、数控铣床的手工编程步骤
1）绘制所加工的零件图，并标出编程坐标系。
2）根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线。
3）选择刀具。
4）确定切削用量。
5）确定工件坐标系、对刀点和换刀点。
6）编写程序（法兰克系统的加工程序）并加以注释。
5、数控铣床的操作
1）写出实验中你所用数控铣床的开机操作过程。
2）写出回零操作过程。
3）写出程序的输入、编辑和保存操作过程。
4）写出程序的校验操作过程(如显示程序加工图形校验、空运行校验)。
5）写出数控铣床（法兰克系统）的对刀并设定工件坐标系操作过程。
6）写出自动加工操作过程。
7）加工完毕，取下工件检验。
8）写出实验中你所用数控铣床的关机操作过程。
一、课程的教学
(一) 课程的性质
《数控编程与操作》课程是为数控技术及应用专业与模具制造技术等相关机械专业开设的一门课程, 是数控技术及应用专业的主要专业课程之一。本课程从课程体系来讲是合理的, 也是有必要的。
(二) 课程教学内容
该课程应注意理论与实践相结合, 对于该门课程的教学, 理论教学约占三分之一, 实践教学约占三分之二。在进行该门课程的同时, 我们将安排18周的时间在实训车间进行数控仿真和实际机床操作训练, 课程结束后参加国家职业资格等级证的考试。
本课程在教学内容上应重点介绍工艺路线与编程的关系, 建议在讲授其关系时采用现场演示的方法进行教学, 着重介绍如何把工艺路线用于编程。让学生自己加工零件或模拟加工零件。从以前的教学来看, 这种看似非常简单的问题, 有的学生直到课程结束都没有弄清楚工艺路线与加工程序的关系, 所以应加强该方面教学。
对于具体操作的介绍, 仿真系统对于学生来说不失为一种非常好的方法, 对于仿真系统的介绍建议介绍其中的一种, 做到以点带面, 其他的除了指令不同以外, 操作来说大同小异。对于数控编程和数控机床操作的训练, 也可以一种系统为主进行, 一些共性的指令应重点讲解, 方便学生对其它数控系统的学习。对于数控铣床与加工中心的介绍, 为了编程的方便通常取工件的中心点作为工件的编程零点, 学生始终无法理解工件的实际移动方向与工件坐标系的正方向相反, 对刀时对于工件的坐标零点的计算始终弄不明白什么情况应该加, 什么情况应该减, 建议老师在讲解时一定要强调标准规定的工件坐标系的建立原则, 从原理上让学生理解工件坐标的零点的计算, 自己能分析为什么要这样计算, 就不会出错, 就不必死记硬背, 也不会出错。建立工件坐标系后开始编程, 在编制数控加工程序的过程中, 应能正确选择刀具的材料和形状, 合理划分粗、精加工阶段, 合理规划加工路径, 选择适宜的切削参数。仿真加工零件大概分为三个步骤:1) 学生事先自行根据加工零件设计合理的工艺路线, 编制好加工程序。2) 在计算机上编程并模拟零件的加工, 验证数控加工程序的合理性。3) 在模拟调试正确以后, 将数控加工程序输入数控机床, 经语法检查、空走刀以后, 调整好加工起始点、设定各刀具的刀具补偿值, 再进行首件试切, 经程序修改直至加工出合格零件。在整个实验过程中, 指导教师只对几个关键性的问题加以指导, 绝大部分工作都由学生自行讨论和自主实践来解决。在普通机床加工零件时, 是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作步骤, 操作者按工艺卡上规定的步骤, 并凭借普通机床操作技能和积累的经验, 以手工控制的方式完成各工序和工步, 从而加工出符合图样要求的零件。而在数控机床上加工零件时, 要对全部工艺过程、工艺参数和位移数据等进行分析后, 通过设计加工时的刀具运动轨迹, 把刀具的运动轨迹用数控系统规定的功能指令及程序格式逐段编制成加工程序, 并以数字信息的形式记录在数控装置中的控制介质上, 用它控制机床加工出符合图样要求的零件。
(三) 课程教学方法
本课程的学习重点在于让学生熟练掌握数控编程, 并能够学会独立操作数控机床, 加工出合格的零件。本课程的教学采取课堂讲授、结合 (幻灯、录相) 等辅助电化教学手段、加上数控模拟仿真、操作数控机床及去工厂实地参观等相关环节构成。采用理论联系实际的教学方法, 重视实践, 理论作为基础, 理论的教学过程中, 联系到加工中的具体问题, 不妨到生产现场作直观讲解, 能起到事半功倍的效果。
二、存在的问题
通过理论和实践的教学以及下场实习等环节, 发现学生的动手能力比较差, 有许多学生对于一些常识性的、基础性的知识掌握不牢固。有的数控专业的学生以为自己是学数控, 甚至以为普通机床操作、刀具刃磨等方面的知识自己就不需要掌握, 此想法令人啼笑皆非。学习本课程时, 一定要注意与其他课程的联系。
由于这门课程重在培养学生的编程及操作能力, 考核可通过数控仿真加工和真实零件加工来体现, 考核中应避免考一些死记硬背的内容, 重点考察学生对知识的掌握情况以及灵活灵用上。对于考试的评定应综合考虑学习中的课堂答问、出勤情况、平时作业、实训课题的完成等情况。
三、结论
数控技术是现代信息技术与传统工业制造技术有机结合的产物, 其应用程度是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。随着我国工业现代化进程的加快, 数控技术在工业领域中得到了越来越广泛的应用, 这就需要大量的在生产一线从事数控加工设备编程操作、加工及安装、检测维修、管理等工作的技术技能型人才。本文通过教学内容和教学方法的介绍, 使读者对《数控编程与操作》课程的教与学有了一个清楚的认识, 并应用相关的方法提高学生的数控编程及实际操作机床的能力。
参考文献
[1]数控机床加工工艺.机械工业出版社出版, 2004.
一、确定项目任务
首先是确立项目。项目教学法的目标是培养学生综合的知识和技能，考虑到数控专业的学生大多数都是到工厂从事数控加工生产工，他们的岗位一般需要具备读图画图、设定工艺、编写程序和检验测量的能力，而教材上的知识仅仅局限于简单的编程，作为教师应该要拓展学生的认识，把知识点进行延伸，“酒杯”加工是一个典型的工作任务。
其次是创设情境。为了使学习环境和企业的工作情境尽可能一致，并方便完成项目教学，工作地点设在数控实训车间。教学项目“酒杯”的工作情境描述如下：广州某某生活用品公司想在本单位加工一批酒杯，酒杯的形状参数如图纸所示，加工的精度要求是±0.02mm，加工数量较多，所以要求同学们在设定工艺和编写程序的时候注意加工效率。要求学生通过小组讨论完成任务，整个过程可以自己选取合适的刀具，分析、解决工作过程中遇到的问题。
二、制定计划
接着制订工作计划，以确保项目能顺利的完成，具体以以下几个步骤实施。
第一，合理分组，突出小组长的作用。小组合作是项目教学的主要方式，可以由学生自由分组，确保每组有一位能力相对突出的小组长引领。小组长需要具备熟练操作车床和编写程序，遇到突发情况能保持头脑冷静，做好组员分工，分配好工作任务。
第二，收集资料，分析图纸制定工艺。学生根据工作任务情况，进行图纸和加工内容的分析，确定加工的工序和质量要求，根据现有的数控设备和刀具，制订相应的加工工艺。要注意对工作任务细节的描述，并提醒学生把注意力放在工作任务。
第三，组间讨论，确定具体方案。具体做法是由每个小组派一位代表上前讲解自己的加工方案，然后师生共同讨论该加工方案的是否最合理，有哪些地方需要改进。教师还应该适当指出该工件在加工的时候可能会出现的问题，让学生在确定方案的时候考虑进去，这样可以让学生更深刻理解工作项目。
三、项目实施
首先是分析阶段。要改变以往教师分析有关加工图，给学生讲好加工程序的弊端。可以让每一个小组进行讨论，设计刀具的有关补偿轨迹，进行有关的系统数控程序编写。教师可以同时在几个小组之间进行指导活动，对于没有学过的指令要进行必要的讲解，之后每个成员都要提出自己的方案。经过努力，多数学生都表现出了极大的兴趣，很快各个小组都是完成了程序的编制，制定好了加工的方案。
其次就是仿真阶段，每一个小组完成有关的程序都是需要在电脑之上进行仿真的模拟，在确定程序正确以后，才可以将工件放到机床上进行装夹的方案。
再次就是实操阶段，每一个小组开启一台数控机床，输入程序、装工件、装刀、对刀、输入有关的刀补参数、钻孔、镗孔等进行零件的加工。在学生实际操作的过程里面，要加强指导学生进行规范操作，同时注意对于每一个小组进行观察，为项目评估做准备。一般在学生操作的时候遇到困难，不需要马上进行回答，应该让其在组内先解决，小组解决不了的，可以采用小组互助的形式。一般在规定的时间内都能完成粗加工、半精加工、精加工任务。
四、项目教学的反思
项目教学法突出了学生的主体作用，学生不会感到理论的枯燥乏味，既学习了理论又将理论知识运用到实践，学生容易理解和掌握。在实习中，学生解决问题的能力不断提升，同时各个工件之间有了必要的联系，与生产中解决问题的模式基本一致，学生毕业后能更快地融入生产。项目教学的学习方式是小组学习。学生在实习过程中经常要进行交流、讨论、沟通，每个子项目完成后都有小结，项目完成后有成果展示，这样的实习就不会太过枯燥。与此同时还可以加强与其他同学的沟通交流能力，能够很好的帮助其在今后的学习与工作生活，对于这一点值得我们在今后的教学里面广泛地采取这样的措施进行有关的教学。
一、名词解释（每题4分，共16分）
1、机床坐标系原点: 也称为机床零点或机床原点，是由机床厂家在设计时确定的。
2、工序分散: 将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。
3、固定循环指令:为简化编程机床数控装置具备的不同形式的可进行多次重复切削循环的功能。
4、加工中心：是指备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的数字控制机床。
二、填 空（每空2分，共20分）
1、只在写有该代码的程序段中才有效的代码为 非模态 代码。
2、用于确定几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标是_ 工件坐标系____。
3、用数控机床加工工件时，工件装夹到机床上，通过对刀求得工件原点与机床原点间的距离，这个距离称为 工件原点偏置。
4、数控机床上的坐标系是采用__右手笛卡尔_____坐标系，大拇指的方向为___X _正方向。
5、加工中心常用的刀库有 鼓（盘）式 刀库和 链式 刀库两种。
6.粗车时，选择切削用量的次序是___背吃刀量、_进给量__、_切削速度_。
7、数控机床按控制系统功能特点分类分为： 点位控制、直线控制 和 轮廓控制 机床。
8、(CIMS)的含义是计算机集成制造系统。FMS则是指柔性制造系统。
9、伺服系统包括(驱动装置)和(执行机构)两大部分。
10、数控机床每次接通上电后在运行前首先应做的是(回参考点)。
三、判 断（每题1分 共10分）
1、不同的数控系统，其指令代码是有差别的。T
2、陶瓷刀具是含有金属氧化物或淡化物的无机非金属材料。F
3、直接选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合。T
4、快速走丝线切割的可控加工精度高于低速走丝线切割的加工精度。F
5、程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。T
6、除了换刀程序外，加工中心的编程方法和数控铣床的编程方法基本相同。T
7、恒线速控制的原理是当工件的直径越大，工件转速越慢。T
8、经济型数控机床一般采用半闭环系统。F
9、当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。F
10、在程序中F只能用于表示进给速度。F
四、选 择 题（每题2分 共20分）
1．数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。
A．数控机床的运动精度 B．数控机床的加工精度 C．数控机床的脉冲当量 D．数控机床的传动精度 2．（A）代码是国际标准化组织机构制定的用于数控和控制的一种标准代码。
A ．ISO B ．EIA C． G D． B 3．闭环控制系统的位置检测装置装在（C）。
A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．机床移动部件上 D．数控装置中
4．数控机床CNC系统是（A）。
A ．轮廓控制系统 B．动作顺序控制系统 C．位置控制系统 D．速度控制系统
5．下列功能指令中不是数控车床所特有的是（）功能。
A．G B．M C．S D． T 6．在现代数控系统中，系统都有子程序功能，并且（C）子程序嵌套。
A．只能有一层 B．可以无限层 C．可以有限层 D．不允许有
7．若未考虑车刀刀尖半径的补偿值，会影响车削工件的（D）精度。
A．外径； B．内径； C．长度； D．锥度及圆弧。8．数控机床中的“CNC”的含义是（B）。
A．数字控制 B．计算机数字控制 C．网络控制
D．中国网通 9．程序校验与首件试切的作用是（C）。
A．检查机床是否正常； B．提高加工质量； C．检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求； D．检验参数是否正确。
10.工件定位时，仅限制四个或五个自由度，没有限制全部自由度的定位方式称（C）。
A.完全定位 B.欠定位 C.不完全定位
五、简答题(每题8分，共24分)1.什么是顺铣？什么是逆铣？数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点？ 答：顺铣—铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。
逆铣—铣刀对工件的作用力在进给方“向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣的特点：需要的加紧力比逆铣要小，刀具磨损慢，工件加工表面质量较好。
逆铣的特点：工件需要较大的夹紧力，容易使加工的工件表面产生加工硬化，降低表面加工质量，刀齿磨损加快，降低铣刀的耐用度。2．简述加工中心的特点。答：（1）.具有刀库和自动换刀装置，能够通过程序或手动控制自动更换刀具，在一次装夹中完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等加工，工序高度集中。（2）加工中心通常具有多个进给轴（三轴以上），甚至多个轴。(3)加工中心上如果带有自动交换工作台，一个工件在加工的同时，另一个工作台可以实现工件的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。
3．简述M00指令与M01指令的相同点与不同点。
答：当使用M00时，机床主轴、进给及切削液等全部进入停止状态。而当使用M01时，只有当面板上“选择停止”按钮被按下时，M01才有效。
六、编程题（10分）
R利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序。(2)使用I,J利用绝对值编程和相对值编程编制下图中圆弧a和圆弧b的程序
1、了解数控车床机械结构
2、了解数控车床的基本操作
3、掌握简单零件的数控加工 原理
数控车床是一种高度自动化的机床，在加工工艺与加工表面形成方法上与普通机床是基本相同的，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上。数控车床是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸），切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工 仪器设备
数控车床、塑料棒料 步骤
1、开机，打开机床照明
2、输入程序后并检查加工轨迹
3、装夹工件，检查刀具
4、试切法对刀并验刀
5、调出程序，自动加工
6、手动切断
7、打扫机床并关机 实验过程原始记录
1、上电 循环系统启动（解锁状态）
打开照明
2、装工件、刀具（45mm的零件需要80-100mm的伸长量）
选择35°外圆车刀
换刀（在MDI模式下点prog选择1号刀，并输入）
3、仿真（目的检查程序是否准确）
CSTM/GR→圆形→操作→head(自动)→执行
4、对刀
定参考点坐标
右端面，外圆（0,0）MDI→prog→M03S500 插入
循环启动，在手摇模式下切断面（x100:表示一个脉冲走0.1mm）
显示坐标：pos 拨扭向上是x方向，下是z方向，切的时候切到一点就好
切削加工过程时倍率的选择（x25）
顺时针转动轮盘为退刀，逆为切削 offset→磨耗→清零→输入→形状
（注意看清与选择刀具一致）番号01 z0.0 测量
顺时针摇出
Pos(调坐标)切外圆（x25）
注意摇出时x坐标不变
Reset 复位 记录
27.6mm
补正→形状→x→输入→测量→检测
5、编辑→prog→程序→自动
倍率为0时是为了定位 →复位→自动→倍率打开，开始切削
6、合上门，待加工结束
7、关机
实验结果及分析
数控车床主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作，一次装夹中可以完成更多加工工序，提高了加工质量和生产效率，特别适宜复杂形状的回转体零件的加工 数控车床由车床、主轴箱、刀架进给系统、冷却润滑系统及数控系统组成。与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服系电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动、数控系统由NC单元及输入输出模块，操作面板组成 建议与设想
1、工件装夹好后，随时取下卡盘扳手
2、一台机床只能一个人操作
3、操作机床中若有危急事件，请按“急停按钮”
2014年10月高等教育自学考试
（课程代码 04118）
一、考试标准和原则
1、考试标准
坚持质量标准,注重能力考查,使考试合格者能达到一般普通高等学校或高等职业院校同专业同课程的结业水平,并体现自学考试以培养应用型人才为主要目标的特点。在题量上保证中等水平的考生能够在规定的考核时间内完成全部试题的回答,并有适当的时间检查答案。
2、考试依据
大纲——大纲名称：《数控加工编程与操作课程自学考试大纲》
公布时间：2008年
指定教材——教材名称：《数控加工编程与操作》
编者：陆曲波、王世辉
出版社：华南理工大学出版社
出版时间：2006年8月第1版
印刷时间：2006年第1版第1次印刷
3、本课程考核的知识与能力的关系
注重对基础知识的领会与分析，将识记、领会、分析与应用联系起来，把基础知识和理论转化为理解能力、分析能力和应用能力。以考查基本概念、基本知识和基本技能为主，既测试考生对基本知识、基本理论的掌握程度，也测试其知识应用的能力。
4、重点与覆盖面的关系
试题覆盖到章，重点章节的分值比例较大，一般章节的分值比例适当。单章考核分数最高不超过25%。
二、考试形式与试卷结构
1、考试形式
本课程考试形式为闭卷笔试方式，考试时间为150分钟，评分采用百分制，数控加工编程与操作第1页（共2页）
重庆科创职业学院
60分为及格线。
2、试卷内容结构
重点考核的章节（试题的分数比例不低于60%）是：
第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第7章
不考章节是：第8章
一般考核章节：第6章、第9章
3、试卷能力结构
本课程试卷考核的能力层次结构比例约为：
识记：领会：简单应用：综合应用＝2:4:2.5:1.54、试卷难度结构
本课程试卷考核的难度结构比例约为：
较易：中等偏易：中等偏难：较难＝3:4:1.5:1.55、试卷题型结构
题型及分值：
单项选择题（30分），填空题（10分），简答题（25分），分析题（20分），手工编程题（15分）。
6、本门课程有无特殊要求（包括考生可携带的绘图工具、计算器等）
计算器
1 优化课程内容
在现代的数控技术教学中,《数控车床编程与操作》一门是应用较为广泛的数控技术课程。而《数控车床编程与操作》是一门理论与实践联系较为紧密的一门课程,它最主要是以培养学生的编程和操作能力为目标,以此来提高学生的动手实践能力。数控车床编程与操作课程的部分内容具有相对独立的特点,因此,在教学中,我们可将教学内容划分为基础模块、数控车床编程模块、数控车床操作模块以及综合训练四个模块。其每个模块都有不同的知识目标和能力目标,老师应根据不同模块的不同目标来给学生制定相应的学习以及实践计划。此外,在教学的过程中,还应将产品的质量管理、安全文明卫生等相关技能也归纳到相应的模块中。通过对教学内容进行模块化的划分,可让学生具有一定的读图识图能力,掌握常用车刀的特点以及掌握数控车床的编程指令。在教学的过程中,还应组织学生参加劳动部门的数控车床操作,以督促他们考取相关方面的证书,以此为学生顺利的走上工作岗位提供有利的条件。
2 让学生了解数控专业所要学习课程的重要性
《数控车床编程与操作》是一门复杂性的学科。因此,学生在学习这门课之前,应先把机车的基础课程掌握好,从而增加他们的信心来学习《数控车床编程与操作》这么复杂的课程。数控车床就是在普通车床的基础上加入数控系统而成的,因此,学生学习数控车床时要更加注重对普通车床的基础性训练,在学习的过程中,必需懂得把握刀具的角度、切削力量和制造工艺,以此来培养较多的可以适应现代社会需要的数控性人才。
3 改革教学模式
改革教学模式是对《数控车床编程与操作》这门课程应用的主要策略。在传统的教学模式中,数控车床编程与操作这门课程是以理论为指导中心,在教学的过程中,先理论后实践,因此,这就在一定程度上造成学生只能死记编程步骤,对于相关的编程内涵却无法理解,因此学生就丧失了学习这门课的兴趣。为了适应新时代对于数控人才的要求,在教学的过程中,我们必须要改变传统的教学模式,要以学生为发展中心,以培养学生的职业能力为主要的教学目的。而《数控车床编程与操作》这门课程正符合了现代的教学理念,不断将理论与实践混为一体,在教学的过程中,边理论、边实践。通过对《数控车床编程与操作》这们课程的学习,可在一定程度上,培养学生的自学能力、观察能力、动手能力以及交流能力。在教学的过程中,我们还应为学生提供相应的机器设备,来满足学生通过操作与实际的练习来进行对零件的仿真加工,以此来提高学生的实践技能。
4 利用仿真软件,进一步提高教学质量
《数控车床编程与操作》这们课程具有一定的抽象性,因此,在实际的学习中就会存在一定你的学习难度。这时就需我们在课堂的教学中,利用仿真软件来模拟加工的整个过程,使学生的编程程序可以直接通过仿真软件来模拟数控加工演示,以此不仅可以丰富教学手段,还可在一定程度上,激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新意识。
5 建立新的学习成绩评价体系
在教学的过程中,必需建立一定的学习成绩评价体系,以此来适应数控车床编程与操作课程教学内容和教学模式发的改革。首先,我们应以学生为发展主体,以能力为单位,重点考察学生的职业能力,并且应坚持以知识、能力、技能为考核的重点,重视对学生的学习态度和团队精神、操作规范、专业知识以及职业能力的综合评定。针对每个模块的学习,应制定不同的学习计划,来考核学生对综合知识的应用能力。此外,在教学的过程中,还应要求学生完成相关的计算、工艺分析以及数控编程,重点考核学生运用所学知识和技能的综合分析问题、解决问题的实际工作能力,以此来不断激发学生的学习兴趣,不断提高学生的综合素质。
6 总结
随着数控技术应用范围的不断扩大,人们对于数控技术要求也越来越高。因此,在培养相关的数控技术性人才时,加大在课堂上对《数控车床编程与操作》这门课程的应用是至关重要的。首先,老师应让学生了解数控专业所要学习课程的重要性,其次,不断优化教学内容以及不断改革教学模式,通过仿真软件来提高教学质量,不断建立新的学习成绩评价体系,以此来激发学生的学习兴趣,提高学生的操作技能,增强学生的就业能力。
参考文献
[1]席凤征.《数控车床编程与操作》一体化改革探究[J].考试周刊,2013(72):11-12.
[2]韩彦强.项目教学法在《数控车床编程与操作》教学中的应用[J].东方教育,2014(04):61-61.
《数控机床编程与操作》是数控专业中重要的专业课程之一，也是一门实践性较强的课程，要求学生掌握一定的编程知识及操作数控机床的能力。该课程对学生抽象思维要求较强，单纯的理论教学，易使初学者感到抽象、难学，加上目前技工学校生源较差、学生基础知识普遍较低、学习主动性不高等诸多不利因素，使教学陷入困难的境地。
一、传统教学模式的弊端
传统的教学模式在很多方面存在弊端，已不能满足教学需要，主要表现在以下方面：
１.教学内容比较陈旧，且与学校现有的数控设备不配套
现在虽然为职业学校所编写的教材力量众多，但是真正适合各个学校校情的教材却很难找到。特别是由于教材中所介绍的数控系统和学校现有的数控设备不配套，造成理论教学和实践教学的脱节，使教学效果大打折扣。
２.职业学校数控专业师资数量不足，素质不高
数控技术在近几年的广泛应用，引发了数控人才的大量需求。同时，造成数控专业师资，特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控专业师资严重不足。由于缺乏熟悉企业生产实际，并能够承担数控教学工作的“双师（教师、工程师）型”专业教师，严重制约了现代数控技术人才培养水平的提高。
3.数控实训设备条件差，数量严重不足
由于数控设备比较昂贵，所以，大多数学校的数控设备都严重不足。每个学生独立动手实际操作的机会不多，同样制约着教学质量的提高。
二、课程改革
职业教育的培养目标是以社会职业岗位的实际需要为培养依据,强调应用性，突出综合实践能力的培养，因此，如何在硬件资源有限的情况下，构建一个以就业为导向、符合职业教育目标要求的教学体系，显得尤为重要。
近几年，笔者所在学校结合自己的实际情况，以及市场对人才的需要，对该课程做了一些改革，采取了“理论、仿真、实操一体化”的教学方法，取得了比较好的效果。
1.编写校本教材
为了充分发挥学校现有设备的作用，实现理论教学和实践教学一体化，学校组织各专业教师共同合作编写了一套校本教材。教材中，基本理论知识以“必需、够用”为原则，以学校现有的数控系统为重点，同时也介绍了目前较先进的一些数控机床及高速切削知识。
(１)编写了《数控编程和仿真一体化教材》。传统的教学模式中，理论教学和实践教学是独立的，从而割断了理论与实践之间的联系，增加了学生学习的难度。为了能将理论与实践更好地融合在一起，同时提高学生学习的兴趣，目前多采用“一体化”的教学模式，即将理论知识和实践操作融合起来，将课堂从教室移到实训场地，从生产实践开始，让学生先有一个感性认识，再从理论上进行分析、归纳和总结，提高了学生学习的积极性，也提高了学生的理解能力和认知程度。但是，由于实训设备及场地的限制，真正实现“一体化”教学对于大多数学校来说，是很难做到的。那么，如何解决这个矛盾呢？利用仿真软件来缓解数控设备的不足，应该是目前用的较多的方法了，即实现理论与仿真教学于一体，将课堂从教室移到机房，利用仿真软件模拟生产现场，让学生对所学知识先有一个感性认识，提高学习兴趣，让学生真正体会到学习知识的目的是为了应用，在应用中找出自己现有知识结构的欠缺，促使自己进一步学习相关的理论知识，即“学以致用，以用促学”。
(２)编写了实训教材。利用仿真软件只能够让学生熟悉数控系统的编程指令及操作面板，不能真实反映实际的切削情况，特别是加工工艺的选择，如刀具的选择及切削用量的设置对切削精度的影响等，因此，仿真绝不能取代实训操作。为了有效地实现理论和实践的有效结合，编写紧密结合理论教材的实训教材，实现了理论、仿真、实操的一体化教学，即先从理论上介绍编程知识和技巧，然后利用仿真系统进行初步练习，最后在机床上进行验证。这样，不仅让学生熟悉了所学的基本编程方法，又将加工工艺方面的知识有效融合进来，缩短了教学与生产实践的距离，取得了较好的教学效果。
2.采用多种教学模式
(１)采用一体化教学模式。采用理论、仿真、实操一体化的教学模式，利用仿真软件克服数控设备的不足，实现理论与实践的有机结合。边讲、边仿真、边训练的方式，可以在不断训练学生专业技能的同时，提高其综合素质，调动学生的学习积极性。
(２)采用行为引导型教学方式。行为引导型教学是以学生为中心、以能力为根本的教学活动模式组织教学；行为引导型教学是让学生在教师所设计的学习环境中进行学习，使学生在学习环境中熟悉生活和学习技能，其核心是通过课堂教学引导学生提高多方面的能力，从根本上改变传统教育以知识为本、以教师为中心的教学模式，形成以能力为本、以学生为中心的新的教学局面，有效地提高学生的综合素质，特别是能力素质，使学生学会学习、学会应用、学会创新。
3.改革评价体系
传统的教学模式中，多是通过期末考核分数对学生进行评价，造成很多学生为应付考试而学习，往往到最后临时抱佛脚，忽略了学习过程，对所学内容理解不深，对实操训练及后续课程的学习都带来了一定的困难，影响学生的学习主动性和积极性，形成恶性循环。为解决这种矛盾，笔者将课程考核与技能考核相结合，将实际操作和应用能力作为课程教学与课程考核的重点。在课程考核中，采用总结性评价和形成性评价两种体系，不仅评价考核结果，更看重学习的过程；对在学习过程中积极参与表现出来的良好个性品质，给予充分的鼓励、肯定、嘉奖；采用学生讨论评价的方式，在研讨中发现问题，得出正确结果。这样，学习的主动性、积极性也就得到了培养。
三、提高专业教师的素质
采用一体化教学模式，对教师也提出了更高的要求，要求教师既能承担数控专业的理论教学工作，同时又要熟悉生产实际。培养一支高素质的“双师型”教师队伍，是提高教学效果的直接保证。为此，理论教师和实习教师之间展开了“帮教带”的活动，即理论教师跟随实习教师下到实习车间熟悉各种生产工艺，并获得相应的技能等级证书；同时，实习教师在理论教师的帮助下，不断提高自己的理论水平。学校领导也在资金紧缺的情况下，每年派遣一定数量的老师外出学习，不断提高师资队伍的综合素质。
经过数十年的发展，数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控(computernumericalcontrol，cnc)系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的，因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率，具有明显的实用价值。在这次毕业设计中，我对数控机床编程的有关指令，以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练，使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。
绪论
一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。
2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。
3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。
4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。
5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。
6、能初步使用加工中心机床，了解刀库及其设置，了解加工中心的加工过程与特点
7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。
8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。
二、实训内容与实训计划安排
1、实训的主要内容
1.1数控车床的操作与编程训练
(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
(2)、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验。
(4)、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练，空运行校验。
(5)、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。
(6)、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。
(7)、多把刀具的对刀、刀库数据设置。
(8)、实际车削训练，合理设置各工艺参数。
(9)、理论课：复习总结车床加工的应知、应会内容。
1.2数控铣床操作与编程训练
(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
(2)、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验模拟。
(4)、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试，掌握程序校验方法。
(5)、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作，多把刀具的对刀、刀库数据设置。
(6)、子程序调用技术，程序调试技巧，钻孔加工的基本编程。
(7)、实际铣削训练，合理设置、调校工艺参数，排除基本故障。
(8)、了解润滑与冷却系统，机床的维护与保养。
(9)、理论课：复习总结铣床加工的应知、应会内容。
1.3加工中心机床操作与编程训练
(1)、操作面板和控制软件的简单用法。
(2)、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。
(3)、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解，空运行校验。
(4)、固定钻镗循环编程与上机调试。
(5)、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置，自动换刀的程序实施。
(6)、理论课：刀具基本知识及其它应知、应会内容。
1.4自动编程与dnc控制训练
(1)、自动编程系统原理的了解。
(2)、图纸分析，基本加工零件图形的绘制，复杂曲面类零件的绘制。
(3)、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。
(4)、工艺参数、刀具补偿等的设定，模拟加工校验。
(5)、曲面铣削加工刀路的建立，粗、精加工的参数设定。
(6)、刀路的编辑。
(7)、程序的生成与编辑修改，程序与机床控制系统间的接口技术。
(8)、车床的自动编程技术。
(9)、自动编程的实用训练、dnc加工。
2、实训计划安排
总结
通过这次数控课程设计，我体会颇深，在这次设计中我做的是铣床，分组的时候是三人一组当拿到题目的时候，组员就开始进行任务分配，对于题目的分析我们组员各自交换了自己的看法和建议，大家一起商榷怎么样的加工路线最为合理和节省时间；在此过程中我就感觉到团队合作的重要性。
课程设计过程中出现的许多问题 都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。我才发现其实最好的节约时间的方法就是上课的时候认真听老师上课，把老师要将的重点在上课之前好好预习，这样就可以做到事半功倍，从而下课的时候就可以花很少的时间整理。
一番探讨之后，我就开始定下了自己组题目的一套加工方案，方案定好后就开始编程 在编程过程中我们感觉自己的的基本知识不扎实，所以不时的看自己的上课时候做的笔记，编好后我们把程序输入数控仿真软件中模拟出加工路线，加工路线出来后，在进行仿真之后 看一下加工后的模拟零件是否正确，在确定这些都无错误的情况下，我们把做好的课程设计发老师，让老师对我们的加工工艺及其路线的看一下是否有什么不合理的地方。
从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。
《数控编程与加工》课程设计
总 结
通过本次课程设计，从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计，使我对零件设计与加工有了更进一步的认识和掌握，也了解了加工业在实际生产、生活中的重要地位。这一个多月的毕业设计，使我对薄壁零件的加工过程有了一定的了解，我的任务是对该零件工艺分析，编制程序和加工。
本次课程设计让我系统地巩固了曾经所学过的课程，系统地巩固了《机械设计》、《机械制图》、《数控编程》等许多课程。从零件产品图的绘制到产品的加工，在指导老师的精心指导下,完成自己的毕业设计。主要介绍了典型零件的数控铣削加工工艺。数控铣削的工艺灵活性很大，加工方法多种多样。通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查阅相关资料，最终做完了课程设计。根据图纸的具体要求，再结合实际加工的经验，制定出一套加工的详细方案。
总之，通过本次课程设计，我们综合了专业了知识，更是因为在设计中，遇到了许多的问题，得到了老师的解答，完成了工艺的设计，我从中更认识到了自己不足之处，对于即将毕业的我来说，无疑是给了自己一个巨大的帮助，以便在近期内巩固所学的知识，为今后离开校园走上工作岗位奠定坚实的技术基础，成为一个对社会有所贡献的人
《数控编程与加工》课程设计
总结
为期一个星期的数控编程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西，深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法与同伴的探讨，相互学习与帮助所带来的深刻含义。
课程设计过程中出现的许多问题 都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。虽然过程很辛苦，但是咬咬牙还是坚持了下来，而且巩固了以前所学的知识，提高了运用所学知识解决问题的能力。
这几个星期几乎每个晚上都要做到很晚才睡,不敢有一丝的松懈，生怕一不留神前功尽弃。
从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。
关键词：项目教学 数控编程 数控操作
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）11（b）-0187-01随着社会对高素质技能型人才需求的不断变化，传统的职业教育模式的改革显得尤为重要。以往的教学方式—— 以教师讲解为主，学生模仿教师的学习方式，使学生在学习过程中参与的越来越少，有不少同学会把刚开始的学习兴趣变成了厌烦、逃避。那么如何在现有的教学环境下，充分调动学生学习的积极性和主动性成为一个刻不容缓的问题。
从课程的名称来分析，本门课程同时注重编程与操作两项内容，就是说本门课程既重视理论知识的学习，又强调实际操作的动手能力。其任务是培养学生能够掌握较完整的数控机床程序编制的知识，并具备对各类数控机床进行程序编制和加工调试的能力，为提高学生全面素质，形成综合职业能力，做好准备。
综上所述，本门《数控编程与操作》课程比较适合使用项目教学法，学生通过完成项目零件的加工过程分析和制作，在仿真平台上进行加工，以及最终在数控机床上加工出真实的零件，既综合应用了数控工艺和编程等理论知识，又培养了实践动手能力。
1 项目教学法
项目教学法（Project-based Learning，简称PBL）是师生通过完成一个整体的项目工作而进行的教学活动。在此过程中，教师将项目中的一系列问题或需要完成的任务以项目形式转交学生，在教师的统一组织和指导下，学生以个人形式或以小组合作的方式，共同或分工完成每个项目。这种教学方法以培养学生岗位能力为目的，以典型岗位工作过程为项目，将知识作为完成项目的支撑条件进行合理组合。他打破传统的教育手段，贯穿新的教育理念，以通过职业分析确定的综合能力作为学习的科目；以市场对专项能力的需求方向作为安排教学计划的依据。
项目教学法与传统教学法在途径上截然不同，其具体方式是：不再把教师的现有知识生硬地传授给学生，不仅仅是按照授课老师的安排和解释，让学生以线性思维思考，顺利地得到一个结果。项目教学法是让学生在教师的指导下，在可能得到的几个结果中，去积极寻找途径，并按照自己的想法去证明、去解决，并最终得到预想之中或预料不到的结果，并以此为基础，进行展示和自我评价，重点在于学习的过程，并非某一个具体结果，学生在这一过程中锻炼各种能力。教师不再是教学中的主导者，而更多地以引导者、指导者和监督者的身份在学生的学习过程中出现。
2 项目教学法的具体实施过程
项目教学法在具体实施过程中，一般包括五个阶段：即制定项目计划、项目实施、评价总结阶段、项目评估、项目效果及总结反思。接下来，我将以掉头零件的车削加工为例（如图说明项目教学法在本课程教学过程中的具体实施）。
在组织教学时，要先对班级学生进行分组。根据学生平时表现出的能力差异及各方面素质情况对组员进行合理分组，采取互补的方式，尽量使各组的能力均衡，做到薄弱搭配。一般每组成员4人，组长1名（见图1）。
2.1 制定具体项目计划
在教师布置下任务后，学生根据具体情况，进行图纸分析与加工内容的解读，明确加工工序和质量的要求，依据现有的加工设备和刀具的情况，制定相应的具体工作计划。在这一过程中，要注意对任务的细节描述，并提醒学生要把注意力放在工作任务上而不是某一知識内容上。
2.2 具体实施阶段
根据制定的详细计划，开展对具体工作任务的实施，要求学生按图纸完成工艺卡片和加工程序的编写、模拟仿真、实操加工等工作。同时在工作过程中，不断提醒学生注重细节，要注意观察总结，并做好相关记录。另一方面，教师要循循善诱，通过工作任务来激发学生的学习热情，让学生深刻体验到工作乐趣，从而丰富学生的知识，培养学生的技能，端正学生的态度，提高学生的能力。
2.3 评价总结阶段
评价是对整个项目在实施过程中，根据学生在各方面的综合表现，给予综合评价。由个人、小组和教师分别评价，综合考虑三方面的评价，最后得到学生在该项目的成绩。
2.4 项目评估
由教师来组织学生对完成的某一工作任务进行详细评估，对于图纸对零件的尺寸要求和质量标准控制等方面来进行评定，进而对工艺质量和编程及加工过程中可能存在的一系列问题进行总结，最后以文字的形式记录，促进同学之间相互交流。目的是使学生通过一次技能训练对自己所掌握的理论知识及技能有所认识、有所提高。
2.5 项目最终效果与总结反思
按以上步骤，将“项目教学法”运用在《数控编程与操作》这门课程的教学中，我体会到一些内容：“项目教学法”将理论与实践教学有机结合起来，这一方面有利于学生对书本的理论知识的加深理解和掌握；另一方面也使他们深刻体会到如何灵活应用这些知识。这样就充分挖掘了学生的创造潜能，并丰富了学生分析问题的方法，提高了学生解决问题的能力。除此之外，最关键的是，在“项目教学法”的实施过程中，教师的主导作用与学生的主体作用都得到了很好的体现。
总之，项目教学法的实施，既推动了教学革新，也是对打破传统教学模式的一次大胆尝试，给学生提供了有效学习的环境，充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值观，用这种教学方法取向，使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。但如何合理的选择教材，如何在设计项目时把职业技能鉴定标准更好的融合进来，都是在以后的教学中需要进一步探讨和研究的内容。
参考文献
[1]吴言.项目教学法[J].职业技术教育，2003（7）：15-17.
[2]邓高均.项目教学法电子专业教学中的运用[J].职业技术教育，2007（7）：38-40.
数控车床编程与操作这门课程对于数控专业学生职业能力的培养和职业素养的形成起着关键作用, 它是前期专业技术基础课知识能力的综合应用, 也为后续课程顶岗实习打下扎实的基础。
从近几年职业学校招生情况分析来看, 学生的整体素质在逐年下降。学生缺乏积极向上的精神, 主动性、自觉性较差。面对教学现实状况, 用传统的教学方法向学生灌输各种专业理论知识, 往往得不到好的教学效果。同时, 通过对企业调研, 对劳动者知识水平、职业素养、实践能力的要求越来越高, 而中职学校的数控教学往往沿袭传统教学模式, 理论教学与实习教学分开进行教学, 各自为政、互不干涉。加之教学方法死板、教学手段陈旧, 已不能满足企业用工需求。
通过实施任务驱动教学, 以任务技能训练为主线, 强化专业理论的指导作用, 突出学生实际操作能力的培训, 强化学生的社会能力、方法能力和专业能力的提高。经过一学期的理实一体化教学, 从实践效果来看, 激发了学生的学习兴趣、充分调动了学生的学习积极性, 培养学生的核心能力, 特别是独立工作能力、创新能力, 从而提高他们解决实际问题的综合能力。
下面以教材中项目三“螺杆轴零件加工”的教学为例, 尝试构建任务驱动教学模式。
1 传统教学模式
螺杆轴零件加工, 传统教学中要求学生掌握:读图、数控加工工艺分析、零件编程等相关理论知识, 通过实训课加工零件。这就需要学生学习机械制图、数控编程技术、数控加工工艺、普通车工技术等课程理论。而这些理论课程分别开设在不同学期, 数控车工实训又安排在第三~第四学期, 中间间隔时间过长, 理论课与实训课由不同教师承担, 相互间交流较少, 实训老师必须对新旧知识重新讲解分析、梳理。从课堂的评价来看, 仍以笔试成绩或操作考核成绩为主要形式, 很难正确判断学生的职业能力、专业能力、创新能力。
2 任务驱动教学模式
2.1 教学设计思路
通过每个专业模块下任务驱动教学模式, 将基础课程、数控理论与实训课相互融合, 把教学内容巧妙地设计隐含在单个的任务中, 实行理实一体化教学。让学生以分组完成任务的方式领会学习的核心内容, 在学生完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯。
2.2 创设情景
根据班级实训人数进行小组学习分组。分组的情况, 会直接影响学生的学习效果。一般分组根据为:学习成绩、性格特点、学习能力、性别等, 采用互补搭配。分组数目结合车间设备的情况, 每组确定一名组长, 全面负责小组的学习任务, 小组采用协作学习的方式, 在组长的支持下进行分工, 各司其职。本例, 将学生分成9 个工作小组, 每组3 位学生, 并对小组成员进行分工, 确定质量管理记录员、操作员、展示员, 这样有利于培养学生间团队协作精神, 又有助于顺利完成任务。
2.3 确定任务
本任务要完成的零件加工要求见图1。
(1) 能够根据数控加工工艺文件选择、安装和调整数控车床常用刀具, 能够刃磨常用车削刀具;
(2) 熟练操作数控车床、并能加工出中等复杂程度的零件, 达到数控车中级工水平;
(3) 培养学生安全与质量意识, 加强职业素养、创新意识, 增强团队合作精神。
(4) 分析螺杆轴零件图, 试编写其数控车加工程序并进行加工。
2.4 自主学习, 制定实施计划
(1) 根据任务要求学习本任务中所涉及的理论知识。
(2) 制定任务实施计划。
通过学生小组讨论、教师指导的方式, 分析螺杆轴加工过程的操作步骤, 并根据任务的内容和教学时间, 每个学习小组从以下几个环节:分析零件图样、填写数控加工工艺卡片、零件加工、零件检测、评价展示、填写实验报告制定合理的任务计划。
2.5 任务实施。
各个学习小组团队按制定好的计划, 确定具体的实施步骤, 并按计划严格实施。在任务实施过程中, 教师加强巡回辅导, 解决学生活动中的疑问。
(1) 零件图样分析。从主要工作面尺寸精度、表面粗糙度进行分析。
(2) 零件加工工艺分析。包括:确定装夹方案、确定加工顺序及走刀路线、刀具选择、切削用量的选择。
(3) 填写相关工艺卡片。将前面分析的各项内容填入到数控加工工艺卡片中;
(4) 编制加工程序。根据螺纹轴图样的要求, 编制数控加工程序单;
(5) 零件加工。请在教师指导下在数控车床上进行加工。
2.6 检测与评价
对任务的检测与评价是教学中活动中的一个重要环节, 本例借鉴德国双元制评价方式, 采用多元性整体结果的评价。由传统的教师主体评价向教师、学生、企业和社会等多元主体的共同评价转变。特点是让学生在参与评价的过程中充分发挥评价主体的作用, 大大激发学生的主体意识, 激励学生学习热情, 提高学生学习的内驱力和自觉性, 促进学生学习能力的养成。在教学中实施的评价主体有学生自评、互评、教师评价、学生间相互评价等主体评价的形式。充分考核学生在学习过程中表现出来的收集处理信息的能力、获取新知识的能力、知识积累能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。本任务检查方法采用学生自评、互评、教师评相结合进行, 详见表整体评价表1。
2.7 教师总结评价
同时教师要对学生完成案例的过程和结果进行归纳、总结和评价, 对知识点进行总结和查漏补缺, 对部分难点要进行示范, 注重学习方法和学习过程的评价, 实行鼓励性评价, 同时注意鼓励学生的创新思维, 激励学生的成就感。结合评价给出学生案例完成成绩, 作为该任务总评成绩的一部分。
3 任务驱动教学法运用效果分析
3.1 教师层面的能力提升
任务驱动教学法的理念指导下, 越来越多的教师尝试在这一新理念下进行改革与实践, 传统的以知识传授为目标的教学模式、教学方法、评价方式都发生着变化, 能讲能做的“双师”型教师脱颖而出。教师对所教知识的教学目标和知识结构的认知能力加深。
3.2 学生层面的能力提升
教学任务的创设, 根据学生特点设置。教师通过一个个任务保持将数控教学理论知识形象化, 不断地创设问题情境, 激发学生潜在的求知欲, 使之自觉地去思考, 从学生的能力培养上为重点突破。将技能实践融入课堂教学, 变被动学习为主动参与。增强学生解决综合问题的能力, 强调学生方法能力和社会能力的发展, 符合中职教育的规律。
通过实践研究表明, 教师能合理有序安排学生实习任务、培养节约意识, 使学生在掌握一定理论知识以后可以得到快速的验证, 提高了课堂学习有效性, 学生技能鉴定一次通过率达到95% 以上。促使学生的理解能力得到较大的提高, 并且在实习过程中也可以避免资源的重复浪费, 有效的提高了数控设备的利用率。培养了学生爱护设备和良好的职业道德。
综上所述, 任务驱动教学法在本课程实施以来, 教师的专业素质、业务能力和学生的学习效果得到了明显提高。但是, 任务驱动教学法对教师的教学能力、专业知识、技能水平、教学场所等要求较高。同时, 对于实践性不强的课程采用任务驱动教学法的实施效果较差, 这种课程的教学实践需要我们进一步研究。
摘要：《数控车床编程与操作》这门课程对于数控专业学生职业能力的培养和职业素养的形成起着关键作用。在本校数控车工专业“理实一体化”校本教材的开发使用过程中, 通过突破传统的教学设计和变革教学方法, 实现了理论与实践有机融合, 形成了“教、学、做、评”一体化的教学模式, 培养学生的创新精神和协作能力, 充分调动了学生的学习积极性, 提高了教学效果。
关键词：数控车床编程,操作,任务驱动,教学实例,探究
参考文献
[1]刘红.任务驱动教学法[J].才智, 2010 (32) .
[2]牛利平.任务驱动教学法初探[J].安徽教育学院学报, 2003 (06) .
[3]周杏芳.职业技术教育中“模块式”教学法的探索与实践[J].襄樊职业技术学院学报, 2003 (02) .
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
一、实验室制取二氧化碳
1．制取二氧化碳的反应原理为（用化学方程式表示）：。
2．检验二氧化碳的反应原理为（用化学方程式表示）：。
唐山市2014年初中毕业与升学化学实验操作考试
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
二、常见金属的性质
1．用砂纸打磨后，镁条、铁钉、铜片的颜色依次为：。
2．写出本实验中任意两个反应的化学方程式。
。3．本
实验中三种金属的活动性由强到弱的顺序为：。
唐山市2014年初中毕业与升学化学实验操作考试
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
三、配制氯化钠溶液
配制50g溶质质量分数为的氯化钠溶液。所需氯化钠固体 的质量为，所需水的体积为（水的密度为1g/mL）。
唐山市2014年初中毕业与升学化学实验操作考试
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
四、从粗食盐水中提取氯化钠
玻璃棒在下列实验操作中的作用分别为：
1．过滤；
2．蒸发。
唐山市2014年初中毕业与升学化学实验操作考试
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
五、溶液酸碱度的测定及碱的化学性质
1．溶液A的pH为，溶液B的pH为。
2．写出本实验中任意一个反应的化学方程式。
唐山市2014年初中毕业与升学化学实验操作考试
实验报告单
毕业学校考试号座位号
试题
六、鉴别四种溶液
根据以上实验获得的结论是（填写溶质的化学式）：
注意事项
1.请在试卷的标封处填写您的工作单位、姓名和准考证号
2.请仔细阅读题目，按要求答题；保持卷面整洁，不要在标封区内填写无关内容 3.考试时间为120分钟
一、单项选择题（请将正确答案的字母代号填在题后的括号中，每题1分，共40分，多选错选不得分）
1.世界上第一台数控机床是（）年研制出来的。A)1930 B)1947 C)1952 D)1958 2.数控机床的旋转轴之一B轴是绕（）直线轴旋转的轴。A)X轴 B)Y轴 C)Z轴 D)W轴
3.按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于（）。A)点位控制 B)直线控制 C)轮廓控制 D)远程控制
4.镗削精度高的孔时，粗镗后，在工件上的切削热达到（）后再进行精镗。A)热平衡 B）热变形 C）热膨胀 D)热伸长
5.一般而言，增大工艺系统的（）才能有效地降低振动强度。A)B）强度 C）精度 D)硬度 6.高速切削时应使用（）类刀柄。
A)BT40 B）CAT40 C）JT40 D）HSK63A 7.刀具半径补偿指令在返回零点状态是（）。
A)模态保持 B）暂时抹消 C）抹消 D）初始状态
8.机床夹具，按（）分类，可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具等。A)使用机床类型 B）驱动夹具工作的动力源 C)夹紧方式 D）专门化程度
目前数控编程与操作的课程设置老化，教学理念和教学方法陈旧，专业设施落后、不全而且学生基础差，专业意识不强，学习被动，学习无兴趣等。要在这样的条件下培养出社会需要的高素质、高技能型人才，我们必须探索出一套适合当前情况的教学方法。经过几年的数控编程与操作的教学探索，我发现数控加工仿真软件在数控编程与操作理论教学中具有桥梁作用，直观、生动，能使理论和实践有效地衔接，打破了传统的数控编程与操作的教学模式，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的动手能力，大大提高了数控编程与操作课程的教学效果。
二、以往数控编程与操作理论教学时存在的问题
1. 教师唱独角戏，学生感到枯燥无味。
在数控编程与操作的理论教学中，我在课堂上认真而仔细地讲解着G代码和M代码、G指令和M指令、编程知识和编程方法，学生难以理解，似懂非懂，编出的程序也不知道是对还是错。这时我意识到我在唱独角戏，语言很枯燥无味，同时课堂气氛不活跃，不能激发学生的学习兴趣。
2. 不能实现理实一体化教学。
数控编程与操作课是应用性较强的课程，而我只在课堂上讲解理论的编程知识，学生很难理解，有时课本上的编程知识与实际机床上的编程有很大出入，理论不能联系实际，更谈不上实现高职高专的理实一体化教学和社会需求的高素质高技能型人才培养。
3. 数控编程与操作理论教学中教师的困惑。
我以往判断学生是否掌握所学知识和编程是否正确都是通过批改作业知晓的。检查程序需逐个程序进行查阅, 内容多而十分麻烦, 工作量又大, 一些在数控机床上常常无法通过的错误也不易查出, 而这些问题的解决在实际数控编程与操作中是十分重要的。
三、改进后的教学效果
例如，讲到程序编写时，我要求学生铣削大众的标志。我只是给出了大众标志(如图1)。然后学生只要能在数控仿真软件里运行出来，我就算他们程序编写正确，因为程序只要能在数控仿真里运行出来，就一定对的。
学生编好程序后，我要求学生把程序输入到机床里，教学生程序的输入(如图2)。程序的输入是靠如图3所示的键盘输入的，这样学生又熟悉了机床的键盘。然后通过控制面板(如图4)，进行运行程序，如果程序编写错误，学生不可能得到如图5所示的结果。
1.把数控加工仿真应用于理论教学中，极大地提高了学生的学习兴趣。
我把数控加工仿真软件应用于理论教学中，教学效果之好是我没有想到的。学生的编程可以直接在数控加工仿真系统进行模拟加工演示，便于学习掌握，编程与操作的作业可以直接在计算机上检查，使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，学生的学习主动性与积极性大大提高。
2.理实一体化教学的好处。
在教学过程中，我将理论与实践有机地结合在一起，边讲授边练习，使讲过的知识及时应用于实践中，加深了学生对理论知识的理解，而且学生通过模拟操作数控机床，对真实的数控机床的操作方法具备了相当水平的实践基础。我在教学中边教边学、边学边做、在学中做、在做中学，手脑并用，极大地调动了积极性，提高了教学效果，学生的编程与操作能力也有了非常明显的提高。
3.利用多媒体，充分发挥数控加工仿真软件在课堂教学中的作用。
数控编程与操作的传统教学方式使很难学生接受。数控加工仿真软件是操作技能训练的辅助工具，多媒体运用于理论教学中更是好方法，教师可以直接演示数控机床的操作方法，学生可以直接看到数控机床的操作方法和编程方法，直观、生动。在数控编程与操作课程教学中，我十分重视数控加工仿真软件在教学中的应用，摆正了数控加工仿真在教学中的位置，没有完全依赖数控加工仿真软件而放弃自己在教学中的引导作用，从而科学地、充分地发挥了数控加工仿真软件在教学中的作用。
四、结语
职校教师应发挥创造性的精神，大胆改革，为职业院校的改革探索出一条适应职业院校发展的光明大道，为社会的进步和社会高素质高技能人才的培养作出自己的贡献。
参考文献
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【关键词】校企合作 教学 数控铣编程与操作
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0049-01
1.校企合作的概述
校企合作是指校企双方根据产业结构、技术结构、企业发展、市场需求等方面的需要，共同研究专业设置、培养目标、人才规格、教学计划、课程和教学内容的安排，以及共同承担相应的教育管理工作的一种办学模式。我院对于校企合作进行了多方面的探索，尝试过订单式培养、工学交替式培养、产学结合式培养等。不同的地区与专业校企合作的方式及效果也大不相同。每一门课程都有具体的校企合作方式，我院《数控铣编程与操作》也进行了多次探索，积累了不少经验。
《数控铣编程与操作》这门课程是数控技术专业的一门专业核心课程，学生要熟练掌握数控机床的基本操作，简单的手工编程和自动编程。学生在实训过程当中需要使用比较昂贵的数控设备，消耗比较多的材料和刀具，学校和企业双方的成本都比较大。我院在多次校企合作的探索中，寻求企业和学校的双赢合作。最终采用企业产品引入学校加工，模拟企业真实管理环境，考虑学生实际情况，校企共同制定工艺，教学采用学徒式培训等方式来进行校企合作。
2.《数控铣编程与操作》校企合作教学的实施
2.1选择合适的企业产品。
企业里面要数控加工的产品类型非常多，有复杂的，也有简单的；有加工时间长的，也有长时间短的，有装夹次数多的，也有装夹次数少小的，有工序集中的，也有工序分散的，有批量大的，也有批量小的。这么多的不同类型的产品并不是都适合于学校的学生来进行加工。学校的学生与企业的员工是不同的，学生主要是学习新知识，所以要选择适合学生学习的产品来进行加工。要做到覆盖学生的所学的知识点，加工的时间不能太长，枯燥重复的内容不能太多，加工的批量要适中。如图所示的产品，就非常适合于在学校里进行加工。这个产品加工覆盖了学生第一个学期要学习的大部分内容，知识点包括：下料、铣平面、外形加工、挖槽加工、薄壁加工。技能要求是学生能够熟练地操作机床、对刀、输入程序、正确完整的加工零件并能保证零件的加工精度。学生在第一个学期能够完成这个零件的加工，也就基本掌握了我们所要学习的知识。
2.2针对学生重新制定加工工艺。
企业里面产品零件的加工，会尽可能的提高效率，提高速度，从而获取利润。而学生是以学习为主，所以，我们需要仅对学生重新制定加工工艺，以适应学生学习的需要。如上面这个产品，在企业里面，下完料后，在数控机床上需两次装夹即可以完成加工。第一次装夹，加工平面，以获取基准，第二次装夹，完成外形和槽粗加工和精加工，工序比较集中，一次加工的内容也比较多。按照我们学校，按照我们学校一次实习3个小时的时间是完成不了的，故我们重新制定了加工工艺，采用批量生产，工序分散，一台机床只完成一小部分内容的加工，如平面、外形、浅槽、深槽、精加工等，在不同的机床上进行加工，一台机床只完成一小部分内容的加工，学生比较容易学，而且技能也得到充分的训练。
2.3企业真实工作环境。
学生除了学到新的知识和技能外，这还要学会适应企业里面的文化和管理方式，所以，我们尽可能的模拟企业里面真实的环境来进行教学。采用角色扮演法，让学生来扮演厂长、主管、编程人员、调机人员、操机人员、车间管理员和仓库管理员等，让学生在学校就体验企业里面的管理方式和模式。
2.4企业学徒培训环境。
企业里面也有技能培训，通常了采用师傅带徒弟的方式来进行，所以我们在学校里面也模仿师傅带徒弟的方式来进行教学。每一台机床，所加工的内容非常少，学生也完全可以了把自己所学到的知识，传授给下一个同学，在传授的同时也对自己所学的知识进行了进一步的巩固。我们的学生在实施的过程中，既是学徒也是师傅，前一个同学教后一个同学，每个人都把流程走一遍，不仅做到了会做，而且还做到了会说，从而进一步提高学生的沟通能力。
3.校企合作的教学效果
通过对企业产品的加工，大大的提高学生的学习的兴趣；针对学生制定的加工工艺，使学生学习起来更加容易，更容易消化；采用角色扮演法让学生体验到了企业里面的管理方式和文化，使学生在毕业后的工作中，更容易融入企业，融入社会；采用学徒式培训，使学生必须扎扎实实地学好知识和技能，从而有一种自我约束力，大大的提高了教学质量。这样的合作企业也得到一定的生产力，是一种双赢的合作。
参考文献：
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本文根据平时加工中总结出的一些经验，简单谈下在FANUC系统数控车床上车削椭圆的一些看法，就编制步骤、宏程序组成、编程实例等几方面进行了探讨。
关键字：数控加工 椭圆 宏程序 编程
椭圆加工，普通机床很难完成，而数控机床确能够轻松的加工出来，主要是因为椭圆加工的时候X、Z两坐标是同时变化的，数控机床是通过程序控制的方式来驱动两轴，实现两轴的共同运动。
但数控车床只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能，不具备椭圆插补功能，所以加工椭圆时可以采用直线逼近法的方式进行加工，即把曲线用许多小段的直线来代替，无限接近椭圆轮廓的加工方法。
下面选用FANUC——OiTC数控车削系统，结合工作实践谈谈如何巧用宏程序解决椭圆编程问题。
一、椭圆宏程序的编制步骤
1、标准方程。
2、对标准方程进行转化成车床椭圆方程。
3、求值公式推导
有些零件的椭圆中心不在工件原点处，就要根据实际椭圆写出正确的方程。
为编程方便，一般用Z作为变量。
二、宏程序组成
1、变量的类型
变量号#0，空变量;变量号#1～#33，局部变量;变量号#100～#109、#500～#999，公共变量;变量号#1000以上，系统变量。
2、变量的运算
定义#1=#2;加法#1=#2+#3、减法#1=#2- #3、乘法#1=#2*#3、除法#1=#2/#3;正弦#1=SIN[#2]、余弦#1=COS[#2]、正切#1=TAN[#2];平方根#1=SQRT[#2]、绝对值#1=ABS[#2]。
3、运算符
EQ(=)、GE(≥)、NE(≠)、LT(<)、GT(>)、LE(≤)。
按照优先的先后顺序依次是函数→乘和除运算→加和减运算。
4、条件转移(IF)功能语句
IF[表达式]GOTO n 。
指定的条件不满足时，转移到标有顺序号n的程序段。
三、FANUC系统宏指令加工椭圆曲线编程实例
1、凸椭圆中心不在零件轴线上
分析：毛坯直径为Ф40，总长为40，用变量进行编程，经计算椭圆起点的X轴坐标值为10.141。
编程如下：
N10 T0101 (1号刀90°尖刀)，N15 M03 S800，N20 G00 X41 Z2，N30 G73 U15 R10，N40 G73 P50 Q130 U0.3 F0.15，N50 G42 G01 Z0 F0.1，N70 #1=0(#1代表Z，#1的值为椭圆起点)，N75 #2=#1+14(中间量)，N80 #3=3+10*SQRT[1-#2*#2/400](#3代表X利用椭圆公式的转换#3用#1表示)，N90 G01 X [2*#2] Z [#1](用直线插补指令逼近椭圆)，N100 #1=#1-0.1(0.1是步距。
这个值越小，直线逼近的椭圆越接近), N110 IF [#1GE-19] GOTO 75(如#1≥终点的Z向坐标-19 ，程序从N75行开始循环), N120 GO1 X39(车端面), N130 G40 G01 X40 Z-20(倒角), N140 G00 X50 Z50(退刀), N150 M03 S1000, N155 G00 X41 Z1(定位),
N160 G7O P50 Q130(精车), N170 G00 X100 Z100, N160 M05, N170 M30.
2、极坐标椭圆正弦余弦编程
用极坐标方式标注椭圆，在零件图纸上比较常见的，一般是以角度a标注，标出起始角度和终点角度。
这时就需要写出椭圆的极坐标方程，两个方程是X=a?sinα,Z=b?cosα，其中变量是 #1=a，#2=Z，#3=X。
由图可知：a=10，b=20，α=30。
所以根据公式得出X=10?SIN30，Z=20?COS30 —20。
为了编程方便用变量α来表示X、Z。
零件分析：毛坯直径为Ф35，总长为50。
编程如下：
N10 T0101M3 S800(1号刀90°尖刀), N20 G00 X37 Z2, N30 G73 U18 R13, N40 G73 P50 Q120 U0.3 F0.15, N50 G42 G01 X35 F0.1, N60 G01 Z0, N70 #1=30(#1代表α，#1的值为椭圆起点角度), N75 #2=10*SIN#1(#2代表X变量), N80 #3=20*COS#1-20(#3代表Z变量), N90 G01 X [2*#2] Z [#1](用直线插补指令逼近椭圆)。
N100 #1=#1+1(1是角度，越小，直线逼近的椭圆越接近), N110 IF [#1LE150] GOTO 75(如#1≤终点角度α150 ，程序从N75行开始循环), N120 GO1 X31(车端面), N140 G00 X50 Z50(退刀), N150 M03 S1000(定位), N155 G00 X36 Z1，N160 G7O P50 Q120(精车)，N170 G00 X100 Z100，N160 M05，N170 M30。
以上介绍了椭圆在实际加工中的编程方法，其实在用宏程序编制椭圆程序时，首先能够选对变量和写出正确的方程，通过方程计算出另一变量，其次能正确确定工件原点与椭圆中心之间的关系，再编出正确的椭圆宏程序。
实践工作中遇到具体的加工实例要具体分析，不能硬套固定模式，要多方面综合考虑，合理运用宏指令进行编程。
斜椭圆数控车加工规律性【3】
摘 要：文章以数控车床中斜椭圆曲线的加工规律为切入点，就其斜椭圆方程的具体确定与形成规律，以及各参数之间的变化和联系，进行细致的探讨研究，以此找出有效的宏程序编程方案，实现对斜椭圆曲线问题的高效处理。
关键词：斜椭圆;数控车床;加工;规律性
伴随工程技术的不断进步，当前在数控车床领域使用宏程序进行加工处理，并保持其位置始终不倾斜的曲线旋转面技术日渐成熟，并被应用到各类数控车床生产加工工作中。
旋转面技术所涵盖的公式曲线有椭圆、抛物线等类别，但此类曲线存在一定的实践运用问题：当其曲线经过一定时间或角度的旋转运动后，相应的曲线公式就会变得倾斜，比如如图1所示椭圆曲线经过转动后逐渐变为斜椭圆曲线，如何有效解决这一倾斜问题，就需要相应的技术人员探讨其斜椭圆加工的规律，以此找出相应的解决、加工措施。
1 椭圆曲线变为斜椭圆曲线的过程探究
首先将椭圆曲线经过坐标点的旋转以及相应的平移运动，就能得到其倾斜后的斜椭圆曲线，以此方便对其变换过程做具体、细致的分析研究。
如图1所示。
1.1 公式曲线在坐标位置上的改变
公式曲线的坐标体系中任意一个点的旋转变换，均可经由一个旋转轴和一个旋转角度来确定。
为了便于后续的运算检验工作，首先将椭圆曲线一点的旋转轴作为其坐标体系中的坐标轴，例如点(x，y)就是环绕着Z轴，在旋转θ度角后停留于P′(x′，y′)位置，如图2所示。
因此该点的坐标旋转变化的公式可总结为：
x′=ιcos(θ+a)=ι(cosθcosa-sinθsina)
y′=ιsin(θ+a)=ι(sinθcosa+cosθsina)(1)
ιcosa=x
Ιsina=y (2)
x′=xcosθ-ysinθ
y′=xsinθ+ysinθ(3)
其中把公式(3)变为矩阵方式即为：
P′=x′=R(z，θ)P=cosθ-sinθx
y′ sinθ cosθy(4)
此时矩阵R(z，θ)就是环绕着Z轴进行旋转变化的矩阵方程，以此方法再得出R(x，θ)与R(y，θ)两个矩阵，进而构建其三维空间下的旋转变化坐标矩阵体系，其中共含有九个元素，分别为：
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