关于数控机床的知识精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇关于数控机床的知识，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1 电气控制柜的设计

在本设计中，组合式加工机床的电气柜中装配的电子设备主要包括：LG变频器（两个），欧姆龙CQM1H型可编程逻辑控制器（PLC）一个。主轴电机使用18．5kw容量的变频器进行控制，而主轴箱走刀电机和主轴箱快速电机以及立柱行走电机使用5．5kW容量的变频器控制。而且在操作站与组合式加工机床的电器柜之间的传输方式使用了总线式传输方式，并且使用插头连接手控操作站、床身分线盒和控制柜，因此不但大量的减少了控制电缆的数量，而且方便工作人员进行维护、检修和移动等工作。电器柜的柜门上分别安装了电源启动/停止控制按钮以及两个电机转速显示表，方便工作人员对主回路电源进行控制。在电器柜的内部，通过空气开关、变压器、继电器以及接触器等大量电器设备进行多级保护。为了防止PLC被电路故障或其他原因损坏，因此，接触器需要通过继电器对PLC进行控制。

2 可编程逻辑控制器（PLC）程序设计

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），是一种通过进行数字运算实现具体操作的电子系统，是现代工业的核心控制部件。本设计采用可编程逻辑控制器是OMRON（欧姆龙）公司的CQM1H型PLC控制器，可编程逻辑控制器（PLC）在组合式加工机床控制电路中，主要不但需要接收来自限位开关的信号、按钮控制信号、空气开关监控信号、电机过载信号、变频器保护信号等来自外部的信号，还需要接受指示信号、输入变频器控制信号以及输出变频器控制信号等。因为按钮控制信号以及指示信号在实际生产中，与组合式加工机床的控制柜距离比较远，因此本设计对控制柜进行连接控制时，采用了欧姆龙总线链接模块（B7A）实现，并且将操作站模块通过两芯电缆或者三芯电缆连接到PLC链接模块。本设计使用OMRON（欧姆龙）公司的CX-programmer软件实现编程功能，这样可以方便工作人员或技术人员对所有的点进行实时监控，帮助工作人员准确的了解每个点的运行状态，以便在实际生产工作中根据情况进行实时调试。

3 组合式加工机床变频器参数调整

本设计中，组合式加工机床的电器柜里面的需要配置两台变频器，其中一台变频器单独对主轴进行控制，另外一台变频器连接接触器，对主轴箱走刀、速度电机以及立柱行走电机进行控制， LC变频器根据需要设置分为“功能组1、功能组2、驱动组、输入＼输出组（I/O组）、通讯组（选项组）、外部组、应用组”，并且将这七组参数设置成出厂缺省参数设置，并且提供相关功能，方便工作人员根据具体工作需求对部分参数进行更改。

3.1 变频器基本参数的设置

LG变频器是组合式数控加工机床电气控制系统的核心部件，因此变频器的参数设置将直接影响组合式数控加工机床的工作性能。在对变频器的基本参数进行设置时，应该首先对电机功率进行设置和选择，或者参考变频器的型号对电机功率进行选择。

3.2 特定功能的应用

组合式加工机床工作台（立柱）的传动轴以及主轴箱是不同的传动轴分别是不同的轴，在实际工作中，为了实现电机可以满足所选定的轴的工作状态和需求，因此需要应用第二电机功能参数，根据不同的情况或需求设置相关的参数，实现对所选轴的控制。第二参数功能具体的配置和使用方法如下：工作人员首先任意选择一个多功能端口，并且设置对应的输入/输出参数（I/O参数），将这个设置好的端口保持在激活状态下，然后进行启用第二电机功能操作。在对参数进行设置时，具体的参数包括：“第二电机加速时间、第二电机减速时间、第二电机转折频率、第二电机V/F方式、第二电机正转矩补偿、第二电机反转矩补偿、电子热保护等级（一分钟）、电子热保护等级（连续）、第二电机额定电机电流”。因为主要由加工轴控制工作台（立柱）的行走，因此在低速动作阶段时，需要较高的转矩，所以在工作中采用用户V/F方式进行控制，工作人员可以最大频率与0的范围内，对四个点进行设置，根据具体需要设置不同电压，通常情况下，会将较高输出电压设置为第一个点，这样可以保证较高的输出转矩。

4 结论

在本文设计的组合式数控加工机床电气控制设计中，电气控制系统中的核心部件是两台LG变频器。因此，这两台LG变频器的具体参数设置和相关参数调整，将对合式数控加工机床的工作效率、加工精度和整体性能产生直接影响。其中一台LG变频器主要负责控制三台电机，这三台电机分别作用于两个轴。而且在该设计中，为了读一不同的电机进行有效的保护，采用了第二电机的相关功能，根据具体情况设置了相应的参数，实现了对不同的电机的进行分别保护的功能。在组合式数控加工机床的工作台（立柱）控制中，本设计采取的控制方式为用户V/F控制方式，使组合式数控加工机床在实际生产加工时操作更加方便灵活，可以很好的满足单位的生产需要。另外，在本设计中的传输方式采用了总线式传输方式，使用一根10芯的通讯电缆实现控制信号的传输，因此大量的减少了连接在电器柜与控制台之间的电缆数量，这样可以方便单位根据具体的情况和生产需求移动，不但减少了成本，而且方便工作人员进行调整和维护，有效的提高了组合式数控加工机床的整体工作性能和实用性。通过实验分析和实际应用反馈，该设计有效的提高了组合式数控加工机床的工作效率，完全达到了设计要求，可以为工作人员和设计人员在以后的组合式数控加工机床电气控制设计工作中提供参考和帮助。

参考文献

篇2

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）.

篇3

关键词：数控机床；模具；钳工；体会；实习教学

现代很多职业学校都开设有模具钳工这个专业，它的培养目标主要是让学生能够掌握并且熟知模具的制造能力，并且能够满足现代企业对模具所需要的专业人才。因此，在模具的教学计划上，应该多加入一些与实验相结合的内容体系，加强对学生动手能力的培养，并且增加学生的实践水平。

下面就模具钳工专业数控机床教学方法谈几点体会：

一、教学安排的体会

数控机床不断发展和更新，各学校越来越重视学生技能的培养和提高，越来越重视实践，数控技能比赛的不断开展尤其使各院校对数控实践的教学更加重视。在数控机床加工实习教学中，分为理论讲解、编制程序和数控机床实习操作。

1.理论讲解

理论知识讲授，主要讲授数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺和编程知识。学生已经进行过普通机床加工实习，掌握了基本的加工知识，讲解数控机床的组成和特点时，可采取与普通机床对比的方法，使学生能够很快地进入角色。在讲解工作原理时，主要针对实习所用数控机床的系统，同时鼓励学生课外查阅资料，多学习一些有关的数控系统知识。

2.编制程序

理论知识讲解后，在教师指导下让学生自行编制程序。编程可采用手工编程和自动编程两种方式。手工编程，一般限制在二维平面内，大多数针对比较简单的轮廓图形，由于计算简单、程序较少且经济、及时，因此，在生产教学中应用比较广泛。考虑到学生实习时间短，对于较复杂的加工零件常采用自动编程，自动编程简单、迅速、可靠性高。学习自动编程软件可以从三维的角度观察加工零件的造型、刀具在加工过程中的刀心轨迹图，以及快速、准确的生成程序，可激起学生浓厚的学习兴趣。如编制较复杂零件的加工程序，用手工编程计算复杂、程序较多，用自动编程能在很短的时间内高质量地完成程序的编制。

3.数控机床实践操作

加工程序编制完成后，实习指导教师进一步针对数控机床的操作面板进行讲解，让学生有足够的时间来熟悉、操作机床，以培养学生的实习动手能力。之后，让学生从模拟的数控机床软件中再到实际的数控机床上实习操作，让学生将自己编写的程序输入数控机床，进行零件加工，这样图纸上的设计变为实实在在的产品，可进一步让学生体会数控机床的加工特点和优势，在实习时遇到问题引导学生开动脑筋，积极思考，鼓励学生之间展开讨论，可以加深学生对数控加工的理解和提高学习的兴趣。这样做既给了学生充足的学习时间，又可避免损坏机床；这样不仅可以满足学生的教学需求，还能够适应学校数控机床设备的应用。

二、教学效果的体会

在数控机床的实习教学中，教师应该建立一套完成的教学考核标准，让每个学生以这个考核标准为基础，在每个单位或者模块完成后来充分地进行实习学习，这样明确了学生的学习目标，有针对性地采用考核的方法，不但具有很大的实用性，同时，还能够使学生有所收获，把考核的部分作为最终期末考试的组成部分，充分地调动学生的积极性，更好地保证教学质量。

三、不足之处和思考

在使用多媒体教学方式时就会发现，不是所有的数控机床设备都有与其相同的仿真软件，还需要加大对仿真软件的投入，来配合实际的教学质量的要求。同时，还要建设一支良好的教师队伍，学校应该在不定的时间内，选择一些优秀的教师去企业学习，并且参加实践操作，提高教师的动手能力和专业水平。还可以从企业聘用一些专业技术人才来校兼职，实现学校“双师型”的教学模式。

总之，随着现代制造业的不断发展，模具钳工的数控机床技术越来越重要了，为了适应新的改革，学校应该加强对数控机床实习的管理，建设更加完整良好的数控机床实习基地，加大对数控机床实习设备的投入，不断地丰富和加强学校的师资队伍，并且提高教师的教学水平，对现代制造业的发展和技能型人才的需求做出应有的贡献。

参考文献：

[1]丁九峰.钳工实习教学的“三能”培养[J].职业，2007（21）.

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关键词：数控机床编程课程 教学改革 理论与实践 教学探索

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0130-02

数控机床编程课程是机械制造专业的基础性课程，对于学生未来不论是专业课学习还是数控机床的操作实践以及工作都会产生重要的影响。传统的教学模式只注重对于知识的灌输，而不注重对于学生实践能力以及问题解决能力的思考，这就造成教学质量的每况愈下。该文结合当前的教学改革工作以及社会发展对于技能型人才的要求，对于编程课程这门课程的教学改革工作做了一些探索。

1 传统教学模式的不适应性

随着社会的发展，传统的教学模式已经不再适应社会的发展要求。现代社会的发展对于技能型人才要求既要有一定的理论知识，同时也应该具有很强的动手能力和实践能力，便于在实际工作当中发现问题解决问题。但传统的教学模式更侧重于对知识的灌输以及对考试成绩的要求，而忽略了对于学生理论知识之外的能力培养。比如分析思考问题的能力、解决问题的能力等。这造成学生完成对于理论的知识学习之后仍然对于数控机床的操作与实践不熟悉，不具备实践操作的能力。所以随着当今社会的发展，对于人才提出了新的标准，这也造成传统的教学模式已经不再适用于数控机床的编程课程教学模式。在进行的教学改革工作中，应该在向学生教授理论知识的同时，更侧重于对学生进行实践能力和动手操作能力的培养。

2 教学改革工作内容分析

2.1 理论教学改革工作分析

2.1.1 改变传统的理论教学模式

在编程课程的理论教学改革工作中，应该针对传统的课堂教学模式进行改革，将理论知识的学习与动手实践能力融为一体，让学生在实践中学习理论知识，而在理论知识的学习中获得实践的知识。要在理论教学过程中加强对于学生对知识点的理解，可以通过创建不同教学情境的方式帮助学生提高对于理论知识的掌握和理解。比如在讲解到编程知识中的外圆柱零面加工、以及锥面加工、以及螺纹加工时，可以根据不同的零件加工特点给学生讲解一些有趣的小故事，从而帮助学生提高对不同零件加工特点的理解和掌握。

另外，为了让理论知识更加接近数控机床的操作实践，教学组可以根据多年的教学工作经验自编教材。传统的数控机床教材的编纂过于理论性，而且随着社会技术的发展，很多内容都已经与数控机床技术脱节。自编教材对于教学工作更加具有灵活性，可以随时根据实际的数控机床编程工作进行更改，更有利于学生的学习以及未来的工作。

2.1.2 借助多媒体教学，丰富教学形式

在课堂教学过程中，采用任务驱动的方式驱动学生进行自主学习与操作。同时结合现代化的教学手段，丰富课堂教学内容和形式。数控机床这门课程本身就是实践性课程，通过实践提高学生的操作能力以及对于设备原理的理论知识的学习，效果要好于单纯地进行理论讲解。随着计算机技术的应用，多媒体教学的形式已经在课堂上得到了比较普遍的应用。所以教师可以在课堂教学活动中通过借助这种教学模式将课堂教学内容以一种更加丰富多彩的方式展示出来。一方面可以提高学生的兴趣，让学生主动性的学习；另一方面通过多媒体技术，课堂内容将会变得更加形象，更容易让学生进行学习。

比如可以在多媒体教学中应用视频教学。通过视频，同时将机床设备的操控过程进行展示。这样学生在学习课堂理论知识的同时也会对于机床设备的操作进行进一步了解，更利于后期学生的实践以及工作。可以将常见的、先进的机床设备，比如：多轴联动数控机床、高速切削数控机床以及多功能复合机床等的加工操作方式让学生进行观看和学习。由于条件限制学生可能无法在教学实践中接触到这里先进机床，通过观看视频可以让学生对这类机床设备做一些初步的了解，以备不时之需。

所以，通过对理论教学工作进行改革，弥补了传统的课堂教学的不足和缺陷。尤其是借助计算机技术，通过多媒体教学，借助课件、视频、图片、音频等多种形式以一种更加丰富多彩的形式对课堂内容进行讲解，更有助于学生的理解和学习。而且通过自编教材、教案等，上课形式更加灵活多样，课堂内容也更加与生活实际相联系，可以有效提高学生的学习效果。

2.2 仿真教学模式的应用分析

2.2.1 仿真教学在理论教学中的应用分析

当前，随着教学手段的不断丰富，仿真教学模式正在教学工作中得到普遍的应用。仿真教学是指借助计算机软件对于数控机床的加工进行零件编程进行模拟教学的一种教学方法。通常在教学工作中主要有两种软件可以选用：一种是数控加工的模拟软件；另一种是专业性更强的CAM软件。这种软件的主要功能就是实现对于一些复杂零件的编程。一般对于复杂的零件，通过手工编程的方式很难实现对其操作。所以可以先通过CAM软件进行建模，CAM会根据建的模型设计数控加工程序，然后就可以通过仿真软件对零件进行加工。

在数控机床的编程教学工作中，应用模拟教学软件可以大大提高课堂教学效果。一般教师在讲述某一种教学方法的时候，如果学生理解了之后提出一种更为简便的编程方式，由于无法进行实践操作不能检验这种编程方式的正确性，大家都不知道对不对。通过应用仿真软件则解决了这一问题，教师与学生可以根据模拟系统对编程程序进行验证，如果能通过仿真软件顺利的加工出零件则证明这种编程方法是正确的，如果不能加工出来，那么说明在编程过程中肯定出现了一些错误。这时可以根据当初的图纸设计以及编程设计寻找原因，可以与教师和同学一起交流思考，相互讨论，找出问题的原因所在。通过这一过程，不仅仅是锻炼了学生的专业编程能力，同时对于学生解决问题的能力以及他人沟通表达的能力都有非常大的帮助作用，其效果要远远超出传统的课堂教学模式的效果。

2.2.2 仿真教学对实践教学的帮助

现在的学生在进行专业知识学习之前都没有接触过数控机床，所以，如果直接让他们通过理论学习的编程知识对数控机床进行编程学生难免会有恐惧心理。尤其是当在编程过程中出现某些问题的时候，由于没有经验，学生会非常紧张害怕。通过仿真教学这种模式，可以实现学生在平常的课堂学习过程中的编程操作，进而提高学生对于数控机床的操作实践能力。对于数控机床操作中的基本界面，以及对程序的调用、运行等基本操作进行熟悉。传统的教学模式只侧重于理论知识点的灌输，学生一个学期可能都不会见到数控机床设备，更不会去动手实践操作。通过仿真教学的模拟软件，可以在进行理论知识讲解的同时向学生演示操作方法，更具有实践性。学生也在这一过程中学习到了理论知识和操作方式，而且还可以亲自动手进行操作，对于数控机床的一些程序的调用执行进行熟悉，为以后的工作打下良好的基础。

3 编程教学的实践教学改革

数控机床的编程课程是一门实践课程，学生学习的目的最终是为了能够对数控机床进行操作，走上数控机床的操作岗位进行零件的加工与生产。所以在对学生进行教学的时候应该侧重于对学生实践教学的设计与改革，要让学生将学习到的知识真正地学以致用，在数控机床的实践中加深对知识的理解，并融会贯通对知识点进行创新。所以必须要加强学生在学习过程中进行上级操作，同时也要进行零件加工工作，尤其是对于一些切削等技术的锻炼学习和掌握。通过让学生进行数控机床岗位实践的另一个原因是受现在大环境的影响，学生普遍的都沾染了一些不良的习气，这些习惯对于学生未来的工作非常不利，通过提前让学生进行岗位实践锻炼，可以让学生提前适应未来的岗位生活，有利于培养学生认真工作的态度以及提高对数控机床的操控能力。

而且为了提高实践效果，有条件的学校应该在学生的实践教学过程中与企业进行合作，让学生进行项目实训。这样学生就会以一种更加积极的态度投入到实践项目中，对于在实践过程中经常遇到的问题会主动进行探索与学习，直至解决问题。这样既提高了学生的动手实践能力，同时也拓展了学生的知识应用能力以及独立思考解决问题的能力，教学效果会得到极大改善。

4 结语

随着当今社会的发展，对于数控机床的教学工作提出了更高的要求。所以为了提高教学质量，针对数控机床的编程课程进行教学改革是一种必然趋势。在教学改革工作中，应该讲理论知识与实践能力相并重，将理论教学、仿真教学和实践教学这三种教学模式结合起来，既要提高学生对于理论知识的掌握理解，同时也要提高学生的实践操作能力，培养学生对数控机床的操作技能，让学生提前体验数控机床岗位工作，不断在学习中完善自己，为将来的就业工作打下良好的基础。

参考文献

[1] 曾林，邓海英.现代教育技术在《数控机床编程与操作》课程教学中的应用[J].柳州职业技术学院学报，2014（3）：132-135.

[2] 樊雄.关于《数控机床操作与编程》课程改革的调研[J].广西轻工业，2014（2）：121-122.

[3] 崔静.基于工作过程的行动导向教学在《数控机床编程》课程中的应用初探[J].陕西教育：高教版，2015（4）：103-104.

[4] 郭课，刘刚.高等职业院校“数控机床与编程”课程教学改革的探索[J].科技信息，2015（36）：263.

[5] 王晓梅，邓小明.《数控机床编程与操作》课程教学中的应用与研究[J].郴州职业技术学院学报，2015（3）：132-135.

[6] 陆冠东，曹仁.《数控机床操作与编程》课程改革的调研与探究[J].云南轻工业学报，2015（2）：121-122.

篇5

【关键词】 数控机床 故障诊断与维修 教学改革

数控机床是机械一体化在机械领域中的典型产品，它是将电力电子、自动化控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动和加工工艺等技术集中于一体的自动化设备，具有高精度、高效率和高适应的特点。《数控机床故障诊断与维修》是机电等多学科综合的最典型课程之一，也是数控机床维修专业的一门最重要的专业课。该课程的理论性和实践性很强，要求学生掌握数控机床的工作原理和结构，掌握数控系统的组成、单片机技术、可编程控制器、机械加工技术、液压气动技术、传感器检测技术、网络通讯技术、软件调试技术、参数设置等方面的知识。

1 《数控机床故障诊断与维修》教学存在的问题

1.1 教学手段单一。数控机床是集机、电、液一体化的设备，技术先进、构成复杂，因此设备出现问题较难解决，这要求机床的维修人员不但要有扎实的理论功底，而且还应具备较强的实践操作能力和丰富的维修经验。但是在教学中，大多数教师仅限于一本教材、一支粉笔、一块黑板的传统教学模式，尽管也有一些关于机床维修的仿真教学软件，但都比较简单，不便于教学。

1.2 教学模式不成熟。目前大多数院校采用的教材形式单一、内容陈旧、实践性差，理论教学与实际脱节，教学缺乏目的性和针对性。

1.3 师资力量不足。目前高职院校的专业师资普遍存在着不同程度的数量不足和素质不高的问题，尤其缺乏承担数控机床维修工作的“双师型”专业教师，严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。有的学校目前任课教师多数都是机械专业毕业，知识结构偏重于机械，比较单一。

1.4 教学实训设备缺乏。数控机床的维修教学迫切地需要数控设备支持，如果没有适当的实践操作锻炼，学生是很难掌握故障维修的基本能力。尽管很多高职院校购置了大批的数控设备，但这些设备几乎都用于数控加工的实训，很少给机床维修提供实训平台。

2 《数控机床故障诊断与维修》教学的改革

2.1 改进教学手段和方法。在讲授本门课程前，组织学生观看最新的电教片，使学生了解新的专业技术知识，从而激发学生的学习兴趣。另外，经常制作一些多媒体课件用于辅助教学，使抽象的内容变得形象具体，利于学生对知识的掌握。在讲到数控机床中的重点部位时，可以组织学生到现场进行讲解，便于学生对课程内容的理解和掌握。在教学过程中，要注重培养学生解决实际问题的能力，激发学生的逻辑思维、发散思维能力，使学生养成横向思维的习惯，同时将其他学科的知识贯穿在本课程的学习中，便于学生迅速掌握新知识。

2.2 制定教学大纲。从职业分析入手制定教学大纲。该大纲中的知识、能力和基本素质结构以及理论教学和实践教学体系都应符合毕业生任职岗位的实际需要。要从了解到的数控技术应用人才的需求量与层次出发，合理构建知识结构，因需施教，不断优化教学大纲，使其较好地贴近毕业生岗位需求。根据数控维修工考核需要，调整教学大纲。2006年数控机床维修工被列入劳动和社会保障部的新职业，高职院校学生毕业前的数控维修工考级势在必行。因此，《数控机床故障诊断与维修》教学一定要结合数控维修工的考核标准进行调整。

2.3 提高教师队伍素质。担任《数控机床故障诊断与维修》课程教学的教师应该不断完备自身的知识结构，以适合该课程的教学特点。同时，在有条件的情况下，到数控机床厂家、权威机构进行实践、培训，扩展知识层面，增加实践阅历。

2.4 调整教学内容。根据教学大纲的要求，同时兼顾高职院校学生的特点进行教学内容的调整。目前高职院校 《数控机床故障诊断与维修》教材有许多章节的理论性内容太多，难度、深度较大，高职院校学生接受起来难度较大。因此，可以考虑对这一部分内容进行删减、调整，做到删繁就简，贴近实际。教材中的一些重点，如加工中心主轴部位、换刀装置等，应该增加一些相应的图纸，便于学生首先掌握好机床的工作原理，然后再进行故障的分析和判断。依据不同专业培养目标需求调整教学内容。对于数控技术应用专业的学生来说，重点应培养对于数控机床的使用、维护、保养能力和机床操作中常见故障的处理能力。其学习的重点是数控机床的安装、调试、检修、故障处理。只有根据培养目标的实际需要确定教学内容，才能为实现专业培养目标发挥作用。

总之，开设《数控机床故障诊断与维修》课程的目的是培养学生成为在数控机床诊断与维修方面具有基本分析能力与解决问题能力的技术人才。其教学应该围绕这个目的，采用适合该课程特点的教学模式、教学手段和教学方法，以满足我国数控机床发展的人才需要。

参考文献

1 姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构――职业教育课程内

容序化的教育学解读[J].教育研究，2005.8：53～57

2 孙伟宏等.从案例到反思:理实一体化教学的实践与思考[J].江苏

技术师范学院学报，2008.2：55～60

3 列越南.机床计算机数控及应用[M].机械工业出版社，1998

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【关键词】计算机仿真技术 应用型本科 数控仿真系统 数控技术

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）06C-0077-02

应用型人才主要是在一定的理论规范指导下，从事非学术研究性工作，其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型，将知识应用于实践。也就是说，应用型本科的教育是保证培养的人才具有一定的理论知识，主要是能够将所学习的理论知识应用于实践。应用型人才的核心是“用”，本质是学以致用，“用”的基础是掌握知识与能力，“用”的对象是社会实践，“用”的目的是满足社会需求，推动社会进步。

数控技术类课程是应用型本科机械设计制造及其自动化、机电一体化专业、数控技术专业的主干课程，在数控技术类课程的教学过程中一般采用理论和实际结合的方式进行。理论部分主要讲解数控加工工艺、数控加工刀具、数控编程基础等；实际操作部分主要是结合理论知识进行实际机床的操作和典型零件的加工。传统的理论部分教学主要通过教师PPT演示，在演示过程中插入文字、动画、图片对理论知识进行讲解，传统的实践环节教学主要通过老师带领学生到实训车间，通过具体演示零件的加工来完成。随着计算机技术的发展，数控仿真技术逐渐融入到数控技术的教学和应用中，成为数控技术教学的重要辅助手段。根据桂林航天工业学院在实际教学过程中传统教学方式方法和数控仿真技术辅助教学的实际情况做如下分析总结。

一、师资投入

桂林航天工业学院现有机械类学生中学习数控类课程的约2000人，相关教师18人，按照教学计划的安排，每周约有700名学生参加288学时的数控理论和实践教学活动，平均到每位相关教师约每周16学时的教学，参加每位教师课程的学习人数约40人。在教师每周8学时理论部分教学中，采用40名学生的课堂教学，按照传统的PPT课件插入文字、动画、图片进行演示性教学几乎没有实际的困难，但教学效果往往欠佳；但每周约8学时实践教学，按照传统模式进行就比较困难，每2～4位同学一台机床，1位教师进行指导几乎无法实现；一次课两个学时90分钟，实际操作前利用1～2台数控机床讲解约20分钟，约40个学生围在周围观看，很多学生会无法看清楚，而且剩下的时间每台机床分配不到2分钟时间，难度和效果可想而知。同时，由于机床的生产厂家和型号非常多，如果只是针对某种机床或者某些型号进行讲解，很难让学生适应实际企业生产中众多的机床厂家和机床型号。即使是桂林航天工业学院这样的全国性质的数控实训中心，虽然各种机床有60台，总价值达到3000多万元，仍然只能选择非常有限的几个厂家和型号的机床。总体上来讲，受到场地、经济的制约，不可能让学生全面地操作实际生产中众多厂家、型号、操作系统的机床。

如果采用计算机仿真技术进行教学，在理论部分和实践部分可以完全相结合，并且由于采用虚拟仿真方式，可以调用任何厂家、型号和操作系统的机床，让学生在结合理论知识编程的过程中，输入不同的数控机床，体验和理解由于数控机床的不同引起的编程格式、编程代码的差异，以适应实际生产过程中的型号、厂家和数控系统的差异，充分达到应用型本科主要实际操作应用的能力。例如在桂林航天工业学院教学中使用的南京斯沃数控仿真系统，开机时的数控系统选择界面包括了FAUNC、SINUMERIK、EZmotion、华中数控、北京凯恩帝、大连大森、南京华兴等70种；同时在选择FANUC 0i-M操作系统后，可以选择的机床操作面板包括汉川机床、南通机床、南京二机、济南机床、友嘉机床、托普机床、Duoleng、北京机床、大连机床、南京迈顺、纵横国际、南京东恒杰必克、台中精机、沈阳机床、韩国Doosan、巴西Romi、韩国WIA等28家中外机床厂家的操作面板。以不同的操作系统选择不同机床企业的操作面板，可供选用的机床几乎覆盖整个加工行业所使用的各种数控机床。

二、教学安全

对于教学安全主要是针对实践操作部分，机床作为机械结构，一旦出现事故，轻则机器损坏，重则出现伤亡事件，这样的事件已经给了我们血的教训。例如，某高校机械专业学生在企业实习期间由于操作失误，直接导致手臂被机械结构严重损伤，最终不得不截肢。如何避免机械事故发生是学生在实践操作部分最需要注意的问题，因此很多学校非常强调安全问题。

传统教学中，由于学生在上机床实际操作之前并没有对机床的运动情况有很清楚的了解，很容易导致事故的发生，因此很多院校在进行数控实训操作的时候，多是恐惧危险的发生而走走形式，真正实际进行操作，并能够加工出零件的比较少，除非是学校为了让学生参加比赛而培训数量比较少的学生，难以达到教学计划中关于实践教学部分的实际要求。而采用计算机仿真技术的数控教学，可以在实际操作之前充分了解数控机床面板的操作和数控机床的运动运行规律，某种意义上说就是真正的数控机床操作的演习，为实习实训部分做好充分的准备工作，即使在仿真中出现操作错误或者操作失误，既不会导致机床的损坏，更不会导致人员的伤亡。

三、教学效果和效率

数控程序编写是数控类课程的主要教学内容之一，如何正确地编写数控程序也是数控类课程的重要任务。在传统课堂上，教师主要利用PPT课间插入动画、图片、文字等内容进行讲解，虽然利用了一些多媒体资源，但是并没有充分发挥多媒体最大的功用。在讲解过程中往往比较枯燥乏味，难以更加形象具体地表述数控代码控制刀具、机床主轴的运动情况。特别是对于一些比较复杂的循环指令只是通过这样的讲解方式往往很难准确地表达。虽然目前有些教师可以采用一些三维软件、动画软件制作一些比较详细的动画，但是这种动画往往就是固定设置好的动作，缺乏参数的变化，不能通过修改参数来观察刀具运动的变化。

目前大多数计算机数控仿真数控系统都是模拟实际的数控机床操作，几乎完全和实际的数控机床操作相同。教师在授课过程中可以编写实际的数控程序，再输入到数控仿真系统中进行验证，在验证的过程中，可以随时改变数控程序中的参数，来讲解数控指令中参数控制刀具的运动规律，也可以改变数控程序中的程序指令，来讲解不同指令刀具的运行轨迹；这样就可以更加清楚形象地讲解数控编程中的各种程序指令和指令中各个参数的含义。在斯沃数控仿真系统模拟加工零件过程中，在操作界面的左侧显示编写的数控程序，仿真操作过程中根据刀具的运行轨迹，自动跳转相应的程序段，帮助学生理解程序中控制对象的运行情况，并且利用不同的颜色来展示不同刀具的运动轨迹，在直观地展示运动轨迹的同时也可以随时更改数控程序或程序中的参数来获取不同的轨迹。

四、数控工艺部分体现

在实际的加工过程中，数控工艺主要体现在刀具、装夹、进给量、主轴转速、背吃刀量、加工工序等。由于这部分内容比较抽象，需要根据实际加工的材料、技术要求、零件现状等具体情况进行讲解。传统授课方式只是通过语言的描述、图片的展示来完成内容的讲解，学生很难理解。

在采用数控仿真系统进行教学过程中，可以根据加工零件结构的不同，按照工序要求讲解各种刀具的结构、刀具的尺寸参数；并且几乎不受任何限制，在斯沃数控仿真系统的数控车刀包括了14种车刀刀杆、各种形状的刀刃，并可以根据加工需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，也可以根据实际机床的结构选择四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者选择前置刀架和后置刀架，满足数控车床在加工各种零件的需求；在数控加工中心包括15种各种类型的刀具，同样可以根据需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，选择各种形式的刀库，满足数控铣削和加工中心加工各类零件的需求。

同时也可以根据零件的结构特征选择适合的装夹方式，也可以设计自己的专用夹具以满足不同工艺装夹的需求，使学生可以根据装夹的情况，正确理解程序编写过程中避开装夹，防止车削或者铣削到夹具的零件，满足工艺讲解过程中关于工件装夹的要求。斯沃数控仿真系统为数控铣床和加工中心工件提供了三种可选择的装夹方式，包括直接装夹、工艺板装夹和平口钳装夹，以满足不同零件加工关于装夹的要求，数控车床根据板料或管料的需求提供外圆装夹方式和内孔装夹方式，以满足车削零件加工的需求。

综上所述，利用数控仿真系统于应用型本科的数控技术类课程的教学中可以适应不同专业方向关于数控知识技能的学习，在减少师资投入的情况下学生可以尽可能多地了解和模拟操作时间生产中众多厂家、型号和操作系统的机床，以适应未来走向工作岗位进行数控编程或者操作机床的需求；同时从教师实际教学的角度，在理论教学方面，可以结合数控仿真软件，实时地通过仿真操作来帮助学生理解数控编程和数控工艺的基本知识，同时也可以模拟不同机床的实际操作，大大减少事故率，保证教学过程以及学生参加工作后实际操作机床的危险。经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明，学生在学习数控技能的时候，一方面学习兴趣大大提高，学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异，另一个方面学生学习的效果也明显提升，实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。

【参考文献】

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关键词:数控 加工 工艺

根据可靠性的定义,数控机床加工工序的可靠度是指该机床在工序规定的条件和时间内加工零件合格的可靠程度,在实际生产中,要提高加工零件的合格率,就要提高上艺规划方案的可靠性,即在工艺规划设计中,选用加工工序可靠度高的数控机床。然而,数控机床加工工序的可靠度越高,就意味着由该机床所完成的零件的加工工序的费用也越多,在实际加工工艺规划设计中,如何根据被加工零件的精度要求,选用不同精度等级的数控机床,使工艺方案的可靠度最大,工艺方案的零件加工费用也最低,两者同时达到最优值,是在CAPY系统设计中应重点考虑的问题。

工艺方案的可靠度主要取决于两个因素,一是工艺方案中选定数控机床本身的可靠度,二是工艺方案中各广义加工工序组合的合理性。操作者的失误率可以通过对员工的培训和加强管理来加以控制。

1.数控加工工艺的特点

数控加工工艺具有以下特点:

1)由于在数控机床加工工件时对加工工艺用的是广义的工序,所以与一般的机床工件加工情况是有区别的,主要在工件的道具使用以及加工录像和配备都有区别。

2)由于每次加工所需刀具均预调装于刀库上,因此,在数控机床上加工工件时刀具配置、安装和使用均不需中断加工过程,使加工过程连续。

2)由于各次加工的刀具都预调装在刀库上面,故要使加工的过程连续,就需要在数控机床加工工件时安装以及使用都不需中断加工过程。

3)较高的加工精度。通常在数控机床上一般一次加工就可达到所要求的精度,不需要分精与粗的加工。

4)工件一次装夹,能完成多个部位和型面的加工,甚至完成工件的全部加工内容,特别是具有多个动力头和四轴以上的数控机床。

之所以要求对加工工艺创成规程的工序内容进行详细制定的要求,并且不能对其随便改动,是因为数控加工工艺的工序一般相对集中。

2.数控加工工艺的决策规则

数控工艺的创成为CNC加工程序的生成准备了必要的工艺信息,而数控工艺决策规则是数控工艺创成的原理与机制,是表征数控加工工艺CAPP系统的基础。由于上述数控加工工艺的特点,决定了在创成式CAPP系统中,数控工艺决策不同于普通机床的加工工艺决策,创成式CAPP系统中数控加工工艺决策规则可归纳为下:

1)数控机床能一次完成工件上有精度要求的加工型面、位的加工,因此,建立有关工件型面、位的加工方法链与普通机床不同。以铣削为例,如某特征,其型面、位加工方法链在普通工艺决策时要分为去余量半精铣精铣,而在数控加工工艺决策中,广义地标定为数控铣,只是在设计CNC程序中分几次走刀或更换不同的刀具和切削同量。

2)在数控机床有四个以上的坐标轴以及多个动力头的情况下,可以通过工件的一次装夹来实现普通机床需要进行多次装夹才能完成的任务的加工。故可以依据一次装夹所能完成的加工的任务,在数控工艺决策时,对工序的内容确定为一道。

3)由于与一般的机床加工相比数控加工时刀具的安装于配置以及使用时有区别的,故在工艺决策中工步归并需遵循刀具的使用顺序与配置和换刀的情况,把普通机床上所不能归并的在数控机床上可以归并成同一工步。

4)数控机床加工工艺决策中的工序排序应符合数控机床工件装夹的特点和刀具配置、换刀、使用顺序等特点。特别是具有多个动力头和四轴以上的数控机床更是如此。

5)需要对数控工艺工序的内容进行详细的描述,要遵循工步相近与遵循工序的规则来对待工艺决策,尽量使工序的内容详尽与简洁。也就是要详细制定工艺决策中刀具与机床和切削的参数以及走刀路线自动选择匹配等规则。

3.加工工艺创成模型

数控加工工艺创成模型(图1、2)的建立包含:

1)要让系统得知零件产品的目标情况需要创建一个任务接受器,能完整的对所处理的对象特征进行描述。

2)对零件知识库的设计主要为了了解与区别于所要处理的各种零件的知识库。

3)对工艺知识库的创建主要是关于进行零件加工工艺时所需达到的约束条件。

4)设计一个能不断获取和更新零件知识库和工艺知识库中内容的接收编辑器。

5)采用基于零件特征型面的数控加工方法建立数控加工基元CNC-ME,该基元是以零件特征为核心的有关特征数控加工信息的实体,是数控加工过程的基本指令,是通过数控加工工艺规则中的数控加工方法、工艺参数与零件特征对应关系匹配形成的。当零件确定后,以组成零件的各特征元素为关键字去搜索相应的知识库,获得最佳的加工工艺方案。

6)建立数控加工基元CNC-ME与制造资源的关系模型,使CNC-ME与制造资源的匹配,产生数控加工工艺基元CNC-WE。

4.数控加工工艺创成过程

数控工艺创成过程分为“正向离散”和“反向集中”、“工艺路线生成”三个阶段。

1)正向离散过程就是将零件分解成各特征要素的阶段,通过扫描零件特征信息库,判断特征类型,读取特征参数,并与数控工艺规则中各特征的数控加工方法进行匹配并优化,确定各特征的数控加工方法即(CNC-ME)。

2)反向集中是各数控加工基元CNC-ME根据数据加工的特点归并而形成的工步、工序直到生成数控加工工艺过程的阶段。在各特征数控加工方法确定后,根据数控机床的加工精度、装夹方法、加工顺序、刀具配置与换刀顺序等情况以及工艺决策上的普通规则(如先主后次,先面后孔等)进行数控加工工序、工步的归并与排序,得到粗略的数控加工工艺过程;根据特征的数控加工方法,利用CNC-ME与数控制造资源的关系模型通过扫描数控机床的能力库,并根据数控车间、数控机床技术参数和零件的总体信息,合理选取数控机床;根据各特征参数,再次对设计的工艺流程进行归并排序,选取加工所需的工装夹具、刀具、量具等工艺装备,创成数控加工工艺流程。最后选取各种刀具的切削参数、工艺参数和走刀路线,形成CNC加工程序。

3)工艺路线生成与工序的优先级和使用的刀具类型有关。首先根据加工工序顺序的特征信息,在知识库中选取与之相匹配的刀具和相应的切削参数、编号。确定每道工序或工步的优先级,利用搜索、排序等方法拟定工艺路线。具体安排中,应先确定加工阶段,在划分了加工阶段后,就可以进行加工类型的选择,通过插入运算将它们依次插到各阶段相应的位置上。在确定加工路线时,一定要对最短路径方法和系统提供的宏指令编程法综合考虑。特别是在进行批量生产或大型模具制造时,一定要采用最短路径法生成工艺路线,这样虽然在编程上比采用宏指令技术要麻烦点,但却能最大限度地发挥数控机床的效率,缩短制造周期,提高生产率。

5.基于加工中心的数控加工工艺

5.1加工零件合理选择

采用加工中心加工零件的目的是提高并稳定加工质量,较大幅度地提高劳动生产率,改善生产管理及工艺管理方式,最终获得显著的经济效益,但不是所有的零件都适合采用加工中心完成加工。加工中心主要适宜加工结构复杂、工序长、精度要求高、工艺内容丰富、可加工性差,且采用普通机床加工时间长、工艺装备多、工艺流程长、效率低并需多次装夹和调整才能完成的零件。工序单一或简单、不能充分发挥加工中心自动换刀功能的零件,以及加工时间较长、刀具用量少的零件则不宜采用加工中心加工。

5.2加工工艺路线的优化

加工中心加工零件的工艺路线是工艺设计的主要内容,它对加工中心的使用效率、加工精度、刀具数量和经济性等问题有着直接的影响。在保证加工精度和最大限度地提高生产率的前提下,设计加工中心的加工工艺方案时,应尽量做到工序集中、工艺路线最短、空行程和其他辅助时间最少,具体如下:

(1)要尽可能通过完成各个可以加工的表面来对辅助的时间进行缩短,工件装夹的次数进行缩减,主要针对一次定位装夹中。

(2)解决好传统加工与数控加工的合理衔接,尽量在普通机床上完成大切削量粗加工,以提高数控机床的利用率和刀具寿命。

(3)加工中心换刀时间一般较长相对工作台的回转的时间,为了减少空城时间以及换刀的次数,如果对工件没有特别的要求,通常对加工顺序是按刀具来划分的,也就是用同一把刀具加工完所有能加工的部位后,再使用下一把刀。

(4)对于位置精度要求不高的孔系加工,可按加工路线最短的原则安排孔的加工顺序;但对于位置精度要求较高的孔系加工,为避免反向间隙对孔的位置精度的影响,则要慎重考虑。

6.结语

CAPP系统在推进企业生产中工艺标准化和自动化方面起着不可估量的作用,日趋完善。但要充分发挥CAPP系统和数控机床的效率,高素质、经验丰富的一线操作员和工艺技术人员是必不可少的。

机床加工过程中的误差因素很多,提高机床加工精度有很强的实践性,它和实际生产条件及生产工艺有很大关系。要想生产出精度很高的产品比较困难,这需要工艺人员不断尝试,通过积累每次工艺数据,来验证自己的设计数据,并在以后的设计中予以更正。

参数文献:

[1] 李冶均等.计算机辅助工艺设计―CAPP.成都:成都科技大学出版社,2008.

[2] 机床数控技术翻译组译.机床数控技术.北京:机械工业出版社,2007.

[3] 胡 伟等.CAPP系统的设计和执行方案研究.机械工艺师,2008

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关键词现代学徒制；数控机床课程；教学改革；网络学习平台

1前言

现代学徒制是以传统学徒制为基础发展而来的，通过校企合作的形式，教师和企业师傅联合培养、传授学生相关的技能知识，是传统学徒培训与现代学校教育相结合、企业与学校合作实施的职业教育制度，是学校与企业共同培养人才的一种形式，近年来已经成为我国高等职业教育的重要战略之一。那么，要让学生在企业提升技能的同时，进行深入的课程学习，真正地达到学以致用，而不是单纯地当学徒工，就必须针对相应课程进行改革。下面以数控机床课程为例，简要进行说明。

2以现代学徒制为基础进行数控机床课程改革的现实性

2014年8月，教育部制定并颁发《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》（以下简称《意见》），提出要大胆进行实践探索，加强对现代学徒制培养体系的构建，以此为支点，推动对技术技能人才培养能力与水平的全面提升。《意见》的颁布与实施为我国现代学徒制下的高职院校招生就业、人才培养模式确定、师资队伍建设以及教育教学管理等多方面工作的改革指明了方向。在人才培养模式确定这一工作的改革中，课程改革处于核心地位，对我国现代学徒制试点的成败起着决定性的作用。数控机床课程是高职院校机械设计制造及其自动化专业的重要组成部分，对学生承担着在现代制造技术方面奠定坚实专业基础、提高专业素养的任务。《意见》对“立德树人，推动人的全面发展的实现”这一要求予以强调，是试点工作的根本任务与目标。完成试点工作的根本任务，对试点目标予以实现，进行具有中国社会主义特色的现代学徒制下的完整课程体系建设，要改革公共基础课程，更要提高对深化专业课程改革的重视。开展基于现代学徒制的高职院校数控机床课程改革研究，对课程改革的具体内容、实施路径以及发展保障进行探索，改革课程开发、教学过程设计、考核与评价，提高对相关课程衔接和学生可持续发展能力培养的重视，有利于更为合理地设计数控机床改革方案，减少或消除课改工作走弯路的次数，为其他课程改革的顺利实施提供参考。

3基础理论内容更新

数控机床是一门理论性比较强的课程，涉及的基础理论和知识较为广泛。目前，宁夏职业技术学院的教学内容多是介绍一些通用的数控机床，实践和实训环节相对不足，加之教材有大量机床结构图，课程枯燥、难理解。针对这些问题，根据现代学徒制试点班的实际情况，结合合作单位维尔铸造有限公司，对课程教学内容进行全方位、深层次的探索改革。更新课程培养目标现代学徒制试点班在维尔铸造有限公司的精加工车间，大部分从事与数控机床操作相关的工种。因而，课程的培养目标定位为：使学生掌握数控机床相关基础理论知识，具有一定的识、读图及分析能力，了解机床内部结构，具备数控机床操作及判断机床简单故障的能力，从而更好地为使用数控机床服务。结合实际，优化课程内容维尔精加工车间的数控机床以数控车床、数控铣床、加工中心以及数控铣镗床为主，所以在课程内容上弱化普通机床的相关知识介绍，以车间现有机床为主线，进行典型功能部件剖析，比如车间的KiMiA/4型数控卧式铣镗床，结合现有产品说明书、结构图，从机床工作原理、工艺范围入手，逐层分析主运动、进给运动及关键部件，让学生能够更好地操作使用数控机床，做到心中有数，知其所以然。同时，及时补充先进制造技术，拓宽学生思维，讲解逆向技术和模具铸造的联系，让学生了解每天面对的产品功用，目前精加工所处的环节及三坐标测量等。最大限度实现理论与实践相结合，有效激发学生学习兴趣，使其在动手中学有所得，涉及知识向纵深发展，避免仅仅强调技能培养的传统学徒制下，学生可持续发展能力受限的问题，兼顾职业教育的“高等性”和“职业性”。双师共育，萃取精华课程内容设置与实施由学校和企业双方导师互相补充、调整。学校教师负责针对现有实际情况调整授课重点及内容，企业技术人员负责针对日常工作中存在的一些典型技术问题进行系统的课程培训，技能培养以“师带徒”的方式进行，遵循双向选择的原则做好师徒对接工作。为保证效果，师傅每次带学徒在两人左右，最多不超过三人。在培养过程中，师傅除负责学徒的技能培养外，还承担其岗位职业素养养成的职责。

4形式多样的教学方法

课程教学注重启发、引导，以学生为主体。启发式讲授让学生有更多自主学习的机会和自主思考时间。在理论分析阶段，紧密结合车间具体实例，如SK40P型数控车床在使用过程中，切削用量是如何选取的？有没有发生过闷车现象？它的主轴箱跟其他数控车床有什么差异性？为什么有三个档位？引用身边的例子激发学生的探知欲，层层递进，分组讨论、相互探讨，鼓励学生的大胆想象意识，以点拨为主，用暗示、提醒等方式使学生继续思考，共同解开疑问。此外，对于抽象的数控机床结构的讲授则采用多媒体动画技术，如动画展示数控机床加工中心的自动换刀过程等。为了弥补课堂教学学时的不足，建立课程教学网站，充分发挥网络学习平台的优势，将微课、PPT讲稿、教案、动画视频和题库等大量学习资料集成于网站上。学生可以在业余时间自主学习，既充分利用网络资源，也达到因材施教的目的。同时，通过网络学习平台可以互动交流，将先进的数控技术前沿信息介绍给学生，拓宽学生的思路，培养学生毕业后服务本专业的兴趣。此外，注重车间第二课堂，理论与实践相结合，剖析机床动作、原理，培养学生专业知识的应用性及应变能力。

5全面的教学评价体系

现代学徒制相对于传统学徒制，教学主体变得多元化，并不仅仅培养学生操作技能，更注重学生的可持续发展能力的培养，融入高校教育的因子。在实施过程中，现代学徒制试点班的学生身份在学生与学徒之间转换，这就需要校企共同监管。构建教学评价体系可以为学校的教学改革、师资建设等指明方向，有助于学校教学质量的进一步提升。评价考核不再单由学校决定，而是由学校、企业共同参与，实施双向过程考核，定期对学生的学习情况进行考核，及时反馈，以保障学习过程质量。考核形式有测试卷、答辩等环节，鼓励学生在学习过程中积极参与小制作、小发明及夹具、工艺等创新、创效活动，计入评价体系。同时，实施面向学生成长成才未来发展性的学习评价，突出学生人文、职业素养，沟通、协调以及分析问题、解决问题的能力。最终采取互评的形式，在教师、师傅和学生间进行，更有效地促进现代学徒制的课程改革。

6教学改革的总结及建议

数控机床课程教学是一种适应未来制造业发展的教育实践，课程改革依托现代学徒制培养平台，对教学内容及教学方法进行全方位、深层次的探索性改革。开发新的课程体系，丰富一手资料，更新教学内容，补充先进的知识和理论，强化实践教学环节，真正地实现“做中学，学中做”的教学模式。同时将课堂教学与网络学习平台紧密结合在一起，教学效果明显增强。教师的能力也在与企业技术人员沟通、交流中得到提升，完善知识体系。生产车间具体实例的引入，使得教学实践能力显著增强，达到师生共同进步。要想实现现代学徒制下数控机床课程更加深入的改革，必须对当今经济社会发展以及技能型人才的成长规律予以遵循，认清适应与超越、分设与整合、突变与渐进、自为与调控等的对立与统一，在它们之间做出积极且有意义的选择，最终形成具有中国社会主义特色的以现代学徒制为指导的高职数控机床课程体系。具体而言，今后数控机床课程改革需要从以下两方面进行完善。1）适当增加学生在校学习时间段，充分利用校内理实一体化教育资源，培养一定的理论及实践能力。课程内容方面应注意各个模块间的递进联系，同时增加学生学徒期间岗位轮换次数，使得学生多接触、多学习、多思考，职业技能的培养向纵深发展，避免某一固定岗位实行“招生及招工”。2）在教学过程注重加大创新活动的比例，这样学生可以充分思考，充分发挥思维和想象能力，分析和解决问题，最终提高工作中的研发能力。可以针对车间现有技术问题，成立攻关小组，鼓励学生参与教研活动，从文献查阅、资料收集、方案设计、实验及数据处理等实际环节中，使学生丰富课外知识，开阔眼界，充分调动其积极性和主动性。

7结语

总而言之，现代学徒制的提出与实施是在制度层面对产教融合予以深化、加强校企合作、推进工学结合与知行合一等做出的创新，它为我国各院校实现转型与升级开辟了新空间。结合现代学徒制下的数控机床课程改革可知，今后的课改工作者需以我国国情、教育教学工作的特点以及相应课程改革所应遵循的基本准则为依据，选择正确策略，使课程改革工作能够真正走上积极有效的发展之路，为中国社会主义特色鲜明的现代学徒制课程体系的最终形成出力，将培养学生基本素质与技术技能素养应做的贡献更为充分地发挥出来。

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Abstract： This paper mainly discusses how to make good use of training time reasonably and effectively to let the students master the basic NC theory and practice knowledge. Combined with our school practice experience， the paper dicusses the role of NC simulation software and method of use NC simulation software in the NC practice.

关键词： 数控实训；工程实训；数控仿真软件；数控教学

Key words： NC practice；engineering practice；NC simulation software；NC teaching

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）06-0032-02

0 引言

随着科学技术的发展和经济的市场化，高校人才培养的理念也发生了根本性的转变，着重强调素质教育。数控编程是一门对科学思维和实践操作能力要求很高的实训内容，如果仅仅通过单纯的理论教学和实践上机操作，容易使初学者感到抽象、难学，再加上学生知识结构、学习习惯等诸多不利因素[2]，无法有效地利用工程实训的有限时间，掌握数控机床的编程和操作技能。在统观传统数控教学的优缺点的基础上，我们发现，引入数控仿真软件可以避免传统教学的缺点，让学生在数控实训有效的时间内，在数控机床数量有限和指导教师人数有限的条件下，通过理论教学、实践操作和仿真软件交互使用的这一教学方法，可以提高教学效果，促进学生学习的兴趣和动力，保证了教学的安全，取得了良好的教学效果。

1 传统数控教学特点

在传统的数控实训中，因为数控机床的数量有限，指导教师的人数也有限，导致一般是10-15人左右围聚在一台数控机床旁边，听老师讲解数控机床具体操作方法，导致大多数学生因无法看到数控机床具体操作面板，而无法认真听讲或者听课效果很差。由于数控机床属于昂贵设备，学校购买数控机床的数量有限，教师人数有限，指导学生单独上数控机床操作的时间受限，并且数控机床的错误操作容易引起安全事故的发生，因此，使用传统的数控教学方法进行的数控实训效果很差，学生无法在有限时间内达到高校数控实训的目的和要求。

2 数控仿真软件在数控实训中的应用

2.1 数控仿真软件 数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，能使每一个学生，对数控加工建立感性认识，可以反复动手进行数控加工操作，有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性，很难做到每位学生“一人一机”的问题，在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用[3]。数控仿真软件是应用计算机的编程和建模，将加工过程用二维图形或者三维图形的动态形式演示出来的软件，使在传统数控教学中，需要数控实验室或者实习工厂才能完成的大部分教学演示功能在虚拟软件环境中就能实现，使数控教学模式变得更加灵活、方便。

2.2 数控仿真软件在数控实训中的作用 数控仿真软件在数控实训中的使用，改变了传统的教学方式，对数控实训的效果有重要的影响，主要表现在以下几个方面。

①数控仿真软件可以模拟真实数控机床加工，使数控实训教学变得生动形象，易于理解学习。数控仿真软件提供了多种数控仿真系统，可以全面仿真加工的整个过程，学生可以多方位了解数控机床结构，通过仿真软件的模拟加工，掌握实际数控机床的操作方法。②数控仿真软件提供了学习数控机床操作的安全平台，避免了数控机床操作时易于发生的安全隐患。在使用数控仿真软件进行加工时，所有的加工都是在虚拟环境中进行，不会因为学生的错误操作引起人身安全问题，也不会损坏机床。③数控仿真软件的使用可以节省教学设备的投资，减少材料的消耗。如果按照传统的方法来进行数控实训，学生在操作的过程中要消耗大量的材料，并且集中实训期间，连续40天，每天都有学生参加数控实训，数控机床的保养和维护无法满足需要，如果一台机器运转不良，将会导致整个数控实训受到严重阻碍。在数控实训中如果引入数控仿真软件，可以避免机器长期运转得不到维护的问题，也可以减少原材料的消耗。仿真软件一般都是绿色软件，不用安装，只要有一台普通的电脑，就可以安装使用。学生可以在机房练习，也可以在自己的电脑上练习，节约了学生学习的时间，提高了学习的效率。④仿真软件可以激发学生学习数控编程和数控机床操作的动力。学生在使用数控仿真软件中，可以通过直观形象的加工过程，增加学习数控机床和编程操作的动力，激发学生的自信心，挖掘学生的内在潜力。

2.3 数控实训中要把数控软件和传统教学相结合

2.3.1 传统数控实训方法 在以往的数控实训中，我们的数控实训开展方法是，教师在课堂上讲解数控编程的基本方法，要求学生学完数控编程之后提交一个手工编程的程序。学生在数控车间学习数控机床的原理和操作方法，这一项要求学生能够用给定的程序完成一个简单零件的加工操作。传统的数控教学方法在执行过程中，学生感觉学习枯燥、单调；在编写数控程序提交给教师中，增大了教师的工作量；在机床操作实训中，学生因为对刀失误或者忘记关舱门等失误，导致安全问题频出，教学的效果不是很理想。我校工程训练中心在数控实训中根据传统教学方法的不足，经过认真分析问题原因，参照兄弟院校成功的经验，多次修改我校数控实训的教学方法，并根据本校学生实训的特点，把传统的数控教学方法和仿真软件进行结合，使得学生在短期的数控实训中，快速掌握数控编程的基本原理和数控机床的基本操作，取得了良好的教学

效果。

2.3.2 仿真软件和传统教学有效结合的教学流程 针对学生实训时都是集中实训，数控实训的时间一般是2天。在这个前提下，学生开始学习数控机床的基础理论知识，内容主要包括学生实训所要用到的数控机床的编程方法。通过数控编程理论知识的学习，要求学生掌握自己将要使用的数控机床的数控编程方法。学生在学习期间有不明白的地方，可以找老师咨询，也可以自己查阅我们编写的《机械制造技术实践》中关于数控编程部分的内容。在学生掌握了基本的编程方法之后，学生开始在数控车间学习机床操作，实训教师会给学生讲解数控机床的面板和操作方法，主要讲解如何对刀，学生在教师的指导下，练习对刀。因为对刀是数控加工中非常重要的一部分内容，所以要求每个学生都在机床上练习如何对刀。

经过前面的学习，学生已经具备编写数控编程软件的能力和数控机床的基本操作能力，很多学生因为看到仿真软件可以快速加工出零件，对数控仿真软件操作产生了兴趣，已经开始想自己设计加工零件了。这时，教师对学生加以引导，让学生观看以往同学设计的零件图样，启发学生自主设计零件图样，激发学生的创造力。学生在模拟仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品给老师，教师可以对学生作品评分，并挑选部分设计加工得比较好的零件，组织学生在数控车间里使用数控机床进行实际加工。

2.3.3 教学效果 在把仿真软件和传统的数控教学相结合进行数控实训后，我校的数控实训避免了以往数控实训中出现的问题，数控仿真软件本身的优势极大地调动了学生学习数控编程的积极性，在每次实训中，学生都很积极主动地设计和加工，独立完成数控实训的要求。针对我校集中实训的特点和要求，教学效果明显提高。

3 总结

虽然仿真软件有很多优点，但是也有一些不足之处，比如，学生在选择工艺参数时都很随意；学生多次错误操作导致软件系统出现问题；学生的安全意识降低等等。我校数控实训把数控仿真软件和数控实训结合在一起，还处于尝试阶段，该教学方法改善了传统数控教学的弊病，提高了数控实训的教学效果。在实训中，我们要努力扬长避短，发挥数控仿真软件的优势，有效合理地把数控仿真软件和数控实训结合起来，提高数控实训的教学质量。

参考文献：

[1]王彦章.数控仿真软件在数控教学中的应用[J].科技创新导报，2011（15）.

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关键词数控机床;机械故障;诊断

我国工业化水平的提升，工业机械设备也逐渐形成大型化、精密化和自动化的发展趋势。高科技机械的数控机床更是常用于机械制造的工厂，发生故障后要经过仔细的设备检查和一些专业的处理方法。机械故障可以通过系统的异常或者对设备零件的逐一排查来找到故障点。对于机电一体化的数控机床来说，大部分是由机电内部的问题引起设备故障。所以掌握自动化机械内部诊断方法，关于对数控机床设备的故障排查有很大作用。

1对诊断机床设备故障的研究情况

机械化生产设备的发展对精度要求更高、设备也变得大型化,传统的维修方法已经难以适应机械发展。人们更关注的是设备使用中应该如何监测以及怎样进行故障诊断。可以在运行中的由系统显示数据信息来辨别机床运行状态是否正常，根据这些获取的信息来判断故障的性质,排查故障部位，分析故障原因，还可以根据系统发出的报警提示来制定相应操作。自上世纪以来，故障诊断技术都在不断更新，更专业的检测技术和新方法被提出，如今形成了学科体系。这是以故障机理以及技术检测为基础，系统发出报警信号怎样辨别，实践性非常强，依托高新技术发展的工程技术学科。

2分析设备结构和研究故障的原因

数控机床是高精密设备结构非常复杂，由机床基础零件、传送零件、定位结构和具有辅助功能的系统、机构，以及一些具有特殊功能的机构配置组成。数控机床是自动化程度极高的大型机械设备，一般只需要在开始设定是需要人为操控。而在运行过程中是基本不用人员操作的。数控机床应满足以下要求——具备一定程度的刚度，在运行过程中应有良好的抗震功性；有一定的热稳定性，因为在运行过程中机械运动会产生一定的热量。数控机床是一种对精密度要求很高的设备，在操作方面有安全防护机制。由于数控机床是涉及到机械和电气结构的大型设备，在出现故障时可以对机械部分和电气部分逐一排查。根据以往经验表明，大部分数控机床出现故障关键在于零件磨损，这也可能是由于设备精度下降造成的。所以，在故障原因排查过程中可以先有机械方面开始检查，再检查电气方面的故障。

3机床设备故障排查的依据

3.1仔细调查故障现象

故障诊断可以从两个方面入手：首先是检查对操作者操作，仔细询问发生故障的整个过程，有何现象，期间采取了什么措施。这需要操作者如实回答。还有一点，根据现场情况的观察，包括设备外观，CRT显示的内容\各个印刷线路板上报警信息提示、有没有损伤的痕迹，任何一点小小的瑕疵都不能放过。在安全确认的情况下通电源，并按复位键，看看此时系统是否正常，看报警是否可以消失；可以就证明故障多为随机发生。也不排除是操作失误引起的。

3.2仔细分析发生故障的具体原因

CNC系统发生故障，经常是同一现象、发生同一报警信号但是有很多因素引起的，可能是在机床上的零件磨损，但现象是反映在系统上。所以在排查故障的具体原因时，思路不可局限，不管是CNC系统、或是集成电器，还是机械零件，把所有可能造成设备故障的因素统统列举下来。然后根据综合分析判断和最终可以明确最有可能造成故障的因素，要通过严格的检测才能直接找到故障点并修复。数控机床设备在电气方面故障可根据性质、现象、因素或结果等进行划分。（1）故障发生的具置，分为硬件方面故障和软件故障。硬件就是指电子元器件、电路板、电线电缆、连接插件出现损坏，经过维修或者重新替换后才可正常运行。对于软件故障是说PLC的控制程序中出现错误，需要人工新输入或修改某些程序才能恢复设备正常状态。软件故障比较棘手，有的甚至会造成数据丢失这解决办法只能与生产厂商或其服务机构联系才能排除故障。（2）以故障出现时是否有提示，划分为有诊断指示故障和无诊断指示故障。系统本身是有自诊断功能的，可以监控整个系统的软、硬件功能，发生故障会有报警和一些简要的提示，可以根据提示信息解读到故障发生的间接原因，甚至还可以直接找到故障发生部位。

4数控机床传统故障检测方式

关于数控机床的机械部分的故障可分三过程诊断：（1）辨别数控机床的是否正常工作，有无存在异常现象。（2）对运行过程中显示的数据进行动态观察看有报警情况。（3）根据机床的数据显示大概可以知道未来一段期间内数控机床是怎样的运行情况。熟练的工作人员可根据机床机械部分的一些参数显示就能判断是否故障，以及查出故障点在哪。基本上是包括机床的振动、运行温度是否在合理范围内。如果特征值是在规定范围内，就证明数控机床是没有什么大问题；一旦数据或者特征出现异常情况，就说明设备是存在一些故障。还可以通过以下几个方面进行诊断。

4.1询问

当接到机床故障的消息时，应立即赶到到机床使用地点，首要是找到操作者询问故障期间的真实情况，这很关键，要了解这次故障是偶然突发的还是历史遗留问题。操作者在现场提供的消息对进行下一步的调查故障原因是很重要的。一般会从几个方面进行询问：（1）数控机床之前是否经常出现的故障是哪些；（2）机床设备在启动时有什么不正常的情况；（3）发生故障后加工的工件的精度是否与原来相比有很大差别；（4）询问机床的保养情况；（5）机床的传动系统是否正常运行。有没有出现速度不均匀的现象。

4.2细看

大概了解日常情况后，维修人员在到设备使用地还需要进行勘察，仔细观察机床以下方面情况：（1）机床零部件是否有磨损的情况。这很容易就可以发现，按理说每周定期检查的话可以在记录表中就可以找到，因为磨损是经过一段时间才会引起故障。要做好记录，可能看似不起眼的零件就能导致整个机器的故障；（2）看工件。机床的精度是非常高的，可以加工出来的产品质量来识别机床故障程度。甚至可以缩小排查范围，尺寸问题就有可能与传动系统有关。对于表明有波纹的产品要看波纹数与机床主轴传动齿轮是否一致；（3）看变形。通电运行的机床滚珠丝杠、传动轴有没有发生变形；带轮和齿轮的端面有没有跳动的现象；（4）看转速。传送带的速度是否均匀，要是速度异常可以看看齿轮有没有什么缺失；（5）看颜色。机床的主轴和轴承转动异常时，会出现发烫的现象，长期如此机床颜色变泛黄。此外还要注意油箱以及冷却液有没有杂质的介入或者高温使颜色变得奇怪。

4.3倾听

正常运行的机床在工作状态下发出的声响是有规律的，并且是持续稳定的。而不正常的机器在运行是可能会出现杂音。或者是设备断断续续的声音。比如可以从以下方面听这些异声：（1）一些零件的损坏是在内部，很难发现。这是可以使用小手锤击打零件听是否破损，有裂纹的零部件发出的声音是沉闷的；（2）撞击声。在不敞亮的环境下有间断冲击声，可能是由于螺丝松动或有物体撞击导致的；（3）摩擦声。机器在运行过程中要是由于零件松动，与另一部件发生接触可能会有尖锐的摩擦声。（4）泄漏声。对于漏气孔较小，会听到嘶的一声。持续时间长，常见的是漏气、漏液。

4.4触摸

用手触碰也能判断机床故障点：（1）继续在运行时如果长时间摩擦会感觉发烫；（2）用手触摸，有震感，这可以排查机械部分的故障问题；（3）如果感觉到有爬行，可能是油不够，或者是液压系统有空气进入；（4）检查手轮或转动主轴，观察它们的松紧程度是否合适，可以初步判断这些部件是否有问题。

4.5嗅觉

这个基本用不到但还是简单介绍一下，如果闻到浓烈的油烟气、或者焦糊味，先找出产生的部位，可能是电气原因造成线路短路。以上是常用的诊断方法，成本少、操作简单，在日常维修中也是经常使用。也可以根据自己的实际情况不断积累经验完善检验流程。

5全新的诊断方式

5.1油样分析法

在数控机床在工作中会用到油和液压油。大量的数控机床信息可以直接通过油样分析结果就可以得到。设备使用过程中会出现摩擦的现象，油可以减小摩擦。油是用在机床内部的，使用过程会产生一些的碎屑，一些机械零件的磨损程度可以通过对油的检验分析就可以识别，也能分析找出零件磨损位置。

5.2无损探伤法

无损探伤法完全是高科技术的故障排查方法，保障机械完好的情况下，对机械内部和外部进行“体检”，可以快速找到伤痕部位，这对于数控机床的传统排查方式有突破性的发展。但要确保机械内部是没有危险源的情况下才可使用。

5.3其它现代诊断法

主要借用现代科技对设备进行非破坏性监测包括温升监测、噪声谱分析、振动监测、油液光谱分析等，根据定量和定性的分析判断，逐一找出故障原因。可以由如下方面找出故障点：（1）关于温度监测方面。利用温度探头，在指定位置固定好分别测量运行轴承，电机和齿轮箱等表面温度变化；（2）非破坏性监测。探伤仪可以监测到体内部的缺陷，找到裂纹或损伤零件等；（3）噪声谱分析。通过精密仪器声波仪对齿轮发出的噪声信号进行频谱变化分析，从而判断齿轮磨损情况。

6结论

查找故障产生的原因是灵活多样的，不是生搬硬套，这也是数控机床发生故障维修棘手的地方。而要查明原因，首先要具备丰富的基本知识和丰富的实践经验。一定要有正确的指导方法，不能随心所欲，不然可能会做出错误的判断和进行错误的操作。

参考文献

[1]薛光辉,吴淼.机电设备故障诊断方法研究现状与发展趋势[J].煤炭工程,2010(5).

[2]王侃夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京:机械工业出版社,2007.

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关键词：数控机床；故障诊断；任务驱动教学模式；职业素质培养

中图分类号： G712文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016） 04（c）-0000-00

2006年教育部颁发了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》，意见指出：“高等职业院校要坚持育人为本，德育为先，把立德树人作为根本任务，要高度重视学生的职业道德教育和法制教育，重视培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识，培养出一批高素质的技能型人才。”2014年，国务院颁发了《关于加快发展现代职业教育的决定》，决定指出“当前职业教育还不能完全适应经济社会发展的需要”，并将“服务需求、就业导向”作为加快发展现代职业教育的基本原则之一，要求职业教育的“课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接”、“重点提高青年就业能力”。

通过企业调研了解到，企业对员工的责任感、团队协作能力、职业精神、沟通能力等尤为看重。这些备受企业看重的职业素质培养，不可能一蹴而就，都需要在日常学习生活中潜移默化，逐步形成。作为数控技术应用专业一门必修专业课，《数控机床故障诊断与维修》是培养数控机床装调维修工岗位技能的核心课程，也是本专业学生顶岗实习前需完成一门岗位技能课程。同时，数控机床故障诊断与维修技能是数控机床装调维修工职业标准中要求的一项基本技能，因此，如何在技能形成过程中培养学生的职业素质，缩短就业的适应期，就成了本课程改革的一个重要方向。

1 数控机床维修专业学生职业素质存在的问题

随着职业教育的不断发展和进步，各职业院校都开始关注对学生的职业素质教育，并通过引进企业文化、开展企业实践活动、邀请企业专家讲座、开设职业素质教育课程等措施，加强了对学生职业素质的培养。这些方式虽然也取得了一定的效果，但总体说来与企业的需求还有一定的差距。

从企业调研的情况看，数控机床维修岗位的毕业生职业素质方面存在的问题主要体现在以下几个方面：

（1）专业技能不够扎实。

（2）缺乏团队合作精神。

（3）独立分析问题和解决问题的能力欠缺。

（4）没有足够的创新意识和能力。

（5）责任意识、规范操作意识、安全意识不足。

2 任务驱动教学模式的特点

任务驱动教学模式是教师把课程的教学内容设计成一个或多个具体的任务，学生通过完成每个具体的任务理解和掌握教学内容，积累技能、技巧，实现课程的知识目标、技能目标以及素质目标。任务驱动教学模式使教和学共同围绕如何完成一个具体的任务进行，使教师的教学思路清晰，学生学习目标明确，极大地提高了学生在教学中的参与程度，使学生更容易理解和掌握学习内容。采用任务驱动教学模式，通过给定的学习任务描述，学生能够在学习前明确任务目标和任务内容，为了完成任务，必须主动探究知识，锻炼技能，因此有效地提高了学生的学习兴趣，并促进了实践技能的积累提升。

《数控机床故障诊断与维修》涉及到机械、电工电子、液压、气动、微机控制技术、PLC控制技术、伺服控制、检测技术等多方面的知识，具有内容跨度大，综合性强及实践性强等特点，学生在学习过程中需要将所学知识融会贯通、综合运用，确立数控机床故障诊断与维修的基本思路和原则，培养对数控机床故障的分析能力和排除能力。任务驱动教学模式具有以“任务为主线、教师为主导、学生为主体”的特征，实质上是一种探究式的教学模式，这种特点符合《数控机床故障诊断与维修》作为一门知识面广、实践性强课程，需要培养学生独立的发现问题、分析问题和解决问题的能力的课程特点。

3 在数控机床故障诊断与维修课程教学中融入职业素质培养的具体措施

针对数控机床维修专业学生职业素质存在的问题，结合任务驱动教学法的优点，在数控机床故障诊断与维修课程中，通过以下具体措施，将职业素质的培养融入到了每一个教学环节中。

（1）设计任务。

根据数控机床维修中的常见故障设计学习任务，促进学生专业技能的形成。课程中的学习任务设计遵循由易到难、由简单到复杂的原则，并与数控机床维修中常见故障相一致，体现了“以工作过程为导向”的职业教育理念，学生通过分析任务内容熟悉该故障的具体表现探讨可能的故障原因理解和掌握相关理论知识排除故障，通过这样一个学习过程， 将理论知识学习与实践能力培养结合起来，有利于学生专业技能的形成。

（2）分析任务。

在分析任务的环节，采用了小组合作学习方式，培养学生工作过程中的合作意识和能力。在任务驱动教学法实施的过程中，采用了小组合作学习方式。分组时教师将学习成绩相对较好与学习成绩相对较差的同学进行搭配，通过小组学习、讨论，促进学生间的互助学习。通过互助学习培养了学生的团队合作意识和能力。同时，通过小组合作学习方式，对每个学习任务进行分析、讨论，逐步培养了学生分析机床故障的思路和能力。

（3）任务实施。

在任务实施环节，各小组已经找出了故障的可能原因，并依此制定了排除方案。在故障排除的操作中，教师应着重强调操作的规范性及安全要求，通过多个学习任务的反复训练，逐步培养了学生的责任意识、规范操作和安全意识。

（4）任务评价。

任务驱动教学模式的评价环节对于职业道德养成的过程是至关重要的，为了突出学生责任意识、规范操作意识和安全意识的培养，采用了过程评价法及结果评价法。

①过程评价法。针对完成任务的态度、规范及安全要求，对学生做出评价。尽量找出每个学生在完成任务过程中的闪光点。对于基础差的学生，要恰当地给出评价，让他们意识到自己的进步与收获，提高他们的学习积极性。

②结果评价法。在对故障排除的结果进行点评的同时，教师要给学生对自己的故障分析和排除方案进行说明的机会，探讨不同方案的优点和缺点。除了教师评价外，也可让学生们自己评价，互相评价，从而培养学生的创新思维及创新能力。

4 结论及反思

通过在《数控机床故障诊断与维修》课程中采用任务驱动教学法，并在任务驱动教学的各个环节中融入职业素质培养，数控机床维修专业的学生的专业技能及职业素质方面得到了很大的提升。但是，职业素质的培养不是一朝一夕的事，需要教师在每个学习任务中都持续关注及强调学生的职业素质培养。在教学过程中也需要教师根据学生的具体情况进行教学方法的调整，强化学生自身对职业素质养成的关注，从而通过自觉培养职业素质的意识来提高职业素质养成的效果。

教育部关于《高等职业教育创新发展行动计划（2015-2018年）》中，将“促进职业技能培养与职业精神养成相融合”作为高等教育创新发展的主要任务之一，提出“在坚持知识学习、技能培养与品德修养相统一，将人文素养和职业素质教育纳入人才培养方案，加强文化艺术类课程建设，完善人格修养，培育学生诚实守信、崇尚科学、追求真理的思想观念。”由此可见，使学生形成良好的职业素质，是高等职业学校教育教学过程中的重要任务，作为专业技能课程更应承担起这项任务，使职业素质培养渗透到技能培养的每个环节。

参考文献

[1] 姜大源.职业教育的教学组织论[J]. 中国职业技术教育，2007（31）：1-6.

[2] 教育部.教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见[Z]. 2001.

[3] 邝治全.中国高等职业教育人才培养模式存在问题的探讨与对策[J]. 广东教育，2013（06）：26-28.

[4] 胡伟光，田晓秋.实践教学对学生职业素质的培养[J].辽宁高职学报，2006（03）：40-41.

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关键词：国家职业标准；真实工作过程；课程说课

中图分类号：G712 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0187-02

1说课思路

教育观念直接影响课堂教学，从传统的教学观念转变到现代职教的先进理念，是新时期对职教发展提出新的要求。如何在课程设计和教学技能方面得到提升，新的教学形式、教学方法、教学模式如何真正转到以学生为主体，以教师为主导的轨道上来，是职业院校发展迫切需要解决的问题。把课程建设作为提高人才培养质量的核心，它既符合高等教育的规律，又是我国高职院校人才培养薄弱环节所在。通过说课，理解课程性质、内容和教学环节设计更加透彻，把专业核心课程的典型教学情境分解为现场教学、课堂教学、实训教学，让教师在课程教学内容设计上真正解决“教什么，谁来教，在哪教，怎么教、学什么、怎么学”的问题。从而使工学结合渗透到人才培养的每一个环节，使专业建设与课程体系改革有机结合起来。

按照课程设计的一般流程理顺说课思路，涵盖内容包括：课程定位、教学内容设计、教学方法、教学保障条件、考核方式、教学效果等。在说课设计过程始终关注一下热点：

1.1 调动学生的学习热情目前高等教育所面对的最大挑战之一是学生的消极学习态度。积极探索如何实现从封闭的教学过程向开放的教学过程转化。 让学生建立起自信心，真正让学生成为学习的主体，主动学习、快乐学习，研究性学习、创造性学习，培养终身学习的意识和基本能力，开发学生喜闻乐见的专业课程非常必要，打破传统的缩减本科课程和教材内容作高职课程设置的教学模式。参照真实生产环境、按照真实生产过程，开发生产实训课程和教材，设置实训教学内容，在真实的生产车间进行实训教学，以期达到最佳教学效果，真正实现学生零距离就业。

1.2 课程与教材匹配要又快又好的培养技能型专门人才，关键在于提高教学质量，开发适应高职教育的课程和教材，以激发高职学生学习热情，让学生尽快掌握具备适应职业岗位能力要求的职业技能，为进入职业领域作准备的技术与职业教育应为工作能力强、愉快的职业生涯奠定基础，使学习者获得某一领域内的若干职业所需要的广泛知识和核心技能，使个人在选择职业时不至于受限制，且能在日后的职业生涯中从一个职业转到另一个职业；同时为初次就业包括自谋职业，及就业后的培训提供充分的专业准备；在知识、技能和态度诸方面提供一个基础，以便在个人职业生涯中的任何时侯都能接受继续教育，提高就业质量和个人职业具有更好的发展空间。

1.3 课程设计“三接轨”专业核心课程设计与就业需求接轨、与行业(职业)标准接轨、与国际高等教育人才培养接轨。首先应考虑到社会和就业市场的需求，并按照就业岗位所需技能有针对性地进行课程设置。其次将劳动部门的职业标准融入我们的课程设计，为学生提供未来可能从事职业必备的知识与技能。另外，将课程的设计与国际人才的标准接轨，也是我们不断探索与追求的一个目标。

2说课内容

2.1 课程定位

2.1.1 人才培养模式与方案研究通过调研典型企业、行业专家和已毕业到企业就业的学生，了解相关业务规格、能力目标及满意度，不定期召开专业指导委员会会议等方式，充分听取意见，以此确定人才培养模式，制定人才培养方案，构建符合企业职业技能要求的专业课程体系。经过这种方式制订出的教学计划突出专业课程的职业定向性，培养出的学生真正满足职业岗位（群）的需求。

2.1.2 职业岗位通过分析得出数控设备应用与维护专业的职业岗位及能力要求：①数控机床装调：能胜任数控设备的生产、检测、装调等工作；②数控机床维护：能胜任数控设备的检修、维护及日常保养工作；③数控机床销售及售后服务：能胜任数控设备的销售及售后服务等工作。

2.1.3 人才培养模式数控设备应用与维护专业以校企共建专业为人才培养实施途径，创新完善“三标耦合、三级递进、五个共建”人才培养模式，如图1所示。

以提高数控机床使用企业和数控机床生产企业数控机床装调维修岗位所需的数控机床机械装调、电气装调、联机调试、维修维护能力为核心；将数控机床装调维修工的职业资格标准和企业岗位标准要求的典型工作任务进行分析、提炼、规整，再结合专业调研与本院实际情况、依据职业认知和职业成长规律，构建职业能力“三级递进”的人才培养方案；然后在人才培养体系中根据各学习领域组合课程，编写课程教学标准，完成职业资格标准、企业岗位标准、课程教学标准的“三标耦合”，实现教学内容的标准化、系列化。通过实施职业基础能力培养、职业专项能力培养、职业综合能力培养的“三级递进”能力培养，全面提高学生职业素养、职业能力、创新精神与创业能力、可持续发展能力。与典型企业深度校企合作共建人才培养方案、共建专业课程、共建实训教学基地、共建师资队伍、共建教学课堂。

2.1.4 课程体系数维专业的课程体系如图2所示，《数控机床装调生产实训》属于职业专项课程，先修课程包括《数控原理与系统》、《机械测试与装配技术》、《机床电气控制与PLC》、《机床拆装测绘实训》等课程，后续课程有《数控机床故障诊断与维护》《顶岗实习》等。本课程在整个课程体系中十分重要，起承前启后的连接作用。

2.2 教学内容与设计

2.2.1 教学设计理念行动导向，任务驱动：按照职业工作岗位，以“真设备、真项目、真要求”为基本要素，使课程教学内容与就业岗位的职业要求同步，在真实的生产车间进行实训教学，以期达到最佳教学效果，真正实现学生零距离就业。以学生为中心：发挥学生的主体作用，重点关注职业能力培养与职业素养养成；以校企共建为平台：上课教室为校企共建基地之车间；学校教师与企业专家共同育人，实现优势互补，体现其教学过程中的主导作用。

2.2.2 课程目标分析《数控机床装调生产实训》课程主要培养数维专业学生的专业能力、方法能力、社会能力，具体内容如下：

2.2.2.1 专业能力：①掌握整机装配、调试的工作内容和工作流程；②能够根据用户技术参数要求正确配置系统；③能按工艺标准装配数控机床机械及电气连接线路；④能正确设置数控系统、伺服系统参数；能进行数据备份和恢复操作；⑤规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求；⑥能进行机床精度检验及补偿，正确使用精度检测仪器；⑦能进行机床的机电联调并排除机械故障、电气故障；⑧熟悉机床检查验收流程。

2.2.2.2 方法能力：①抽象与逻辑思维：能有逻辑地解决问题。②信息判断与选择：能在众多信息中，判断并选择有效、有用信息。③学习的思想：随时学习，随时准备学习，并愿意深造提高。④系统认识：能对复杂问题，进行准确的信息处理、计划，并执行。

2.2.2.3 社会能力①身心健康：积极的人生态度，强烈的事业心和浓厚的工作兴趣，对工作和生活有追求，有继续努力的恒心。对社会的适应性，行为的社会规范性。②团队协作：能与人合作，能考虑团队成员的想法，不会一意孤行。③交流沟通：能较快与陌生人交流沟通，较好的亲和力。④表达说明：能用书面和口头形式，有条理地表达较复杂事物。

2.2.3 教学内容选取根据数维专业的岗位要求充分考虑课程的针对性适用性，以配置FANUC 0i数控系统的三坐标数控铣床为教学设计载体，选取《数控机床装调生产实训》课程内容分为四大教学情境：企业安全与文明生产、数控机床机械装配钳工、数控机床电装工、数控机床调试工，以便完成本课程的教学目标（如2.2.2所述）。

2.2.4 教学内容规划教学内容规划如表1所示。

2.3 教学方法每一个学习情境都是一个完整的工作过程，学生都会经历“资讯（信息收集）计划（拟定方案）决策（制定方案）实施检查评估（总结分析提高）”六个阶段。在六步教学法实施过程中，充分体现教师的主导性和学生的主体性，指导教师起引导、答疑和示范指导作用，多种教学方法的交替使用，使得教学过程变得丰富多彩，充满乐趣。同时将素质教育贯穿在整个教学活动中。

①咨讯：采用引导文教学法，准备相关教学资料、技术资料和网络资源，让学生明确任务：学什么？做什么？②计划：采用讲授、演示教学法，通过对学习任务分析，分组讨论，制定学习方案将各种不同方案比较、选取优秀方案。③决策：通过方案分析，推敲方案实施细节，由指导教师与学生一起决定最终实施的方案。④实施：采用演示、互动、讨论、交流等教学方法，学生分组具体实施工作计划，完成工作任务，指导教师进行巡回指导、回答学生的疑难问题，引导学生团队协作、共同完成学习任务，互相帮助、共同提高。⑤检查：通过学生自我检查、同组学生相互检查、小组之间学生交换检查，指导教师教师最终检查验收，观察学生任务完成情况。⑥总结汇报：采用激励教学法，通过学生对学习任务完成情况的自我评价、小组成员相互评价及指导教师的总结讲评，肯定成绩，总结学习经念，改进学习中的不足，以期不断进步。通过对每个教学情境的精心组织、策划，按照六步教学法认真实施、总结，完全可以实现课程教学目标。

2.4 教学保障条件

2.4.1 师资队伍《数控机床装调生产实训》课程由具有双师资格的高职教师和具有丰富生产实践经念的企业技术人员共同实施，达到理论实践的紧密结合，理论支撑实践技能的提高，实践技能验证理论的指导性，在教学活动中，教师和学生相互学习，共同提高。

2.4.2 实训基地《数控机床装调生产实训》课程的教学实施地点是与学院有深度校企合作的数控设备生产企业的数控机床装调车间进行，让学生在真实生产环节学习，感受企业文化氛围，实现学习与就业的零距离。本课程在生产车间实施教学已经进行三届，教学效果良好。

2.4.3 教材及参考资料

2.4.3.1 实训企业为学生提供相关实训器材和工具量具和以下技术资料：①数控机床装配（图纸、工艺、装配说明等）资料；②数控系统硬件连接说明书；③数控机床参数说明书；④数控机床维修说明书。

2.4.3.2 专业教研室为学生提供相关教材、专业课程网站及图书资料和实训报告册。①学院与数控设备生产企业、数控系统生产企业、数控设备使用企业深度校企合作，开发适合本课程的专业教材《数控机床装调生产实习指导书》；②相关学习书籍：《数控机床构造》、《数控机床装配调试与故障诊断》、《数控机床结构原理与应用》等；③院级精品课程网站的《数控机床装调生产实训》课程及相关专业网站。

2.5 考核方式①过程考核。分小组对学习效果进行自评、互评和师评（学习态度、团队协作及安全操作等情况）；每组集体讨论，完成项目学习心得体会并汇报，对项目给出定量评价。②结果考核。以学生个体为单位对实训内容随机抽取项目进行实操和答辩。

3结论

《数控机床装调生产实训》课程是数维专业的专业核心课程，通过说课设计，实现以学生为中心，以能力为本位，真正实现高职教育的4个转变，即：由单纯的职业技能教育目的观转变为基础加有限职业技能教育目的观；由一次性教育观转变为可持续发展教育观；由做事教育观转变为做事教育与做人教育相结合的教育观。①进厂学习模式很受学生欢迎，学习效果很好。②学生的操作技能得以增强，综合素质有较大的提高。③教师的综合素质提高很快，对学生的指导能力得到加强。

参考文献：

[1]姜大源．当代德国职业教育主流教学思想研究[M]．北京：清华大学出版社，2007．

[2]欧盟Asia―Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编．学习领域课程开发手册[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]仲瑞敏.关于制约高职教育学生就业的因素思考[J].中国成人教育,2004,(1).

[4]张连绪.转变观念是解决高职高专大学生就业难的关键[J].中国高教研究,2004,(4).

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关键词：数控应用技术 课程 设置

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0241-01

随着社会经济的快速发展，数控机床在机械制造行业中得到广泛应用。特别是在数控应用技术方面，对于数a控方面的人才需求在逐步增加，同时对数控应用技术专业提出了更高的要求。由于培养目标不够明确，且没有固定设置教学计划，只是根据师资情况设置课程，导致教学课程设置出现混乱。学校未开设职业道德和职业生涯规划类别的课程，导致课程设置出现偏差。针对数控应用技术专业的课程设置存在的问题，采取有效的改革措施，拓宽学生的就业渠道，以满足企业的发展需求。

1 数控应用技术概述

数控应用技术（Numerical Control），可简称为数控，指使用数字的控制方法进行某工作流程的自动化控制的实现技术[1]。数控应用技术通常进行速度、角度、位置等机械量及相关机械能量的流向的开关量控制。数控应用技术产生需要数据载体及二进制形式的数据运算支持。

2 数控应用技术专业的课程设置存在的问题

2.1 课程设置模式陈旧

在数控应用技术专业教学过程中，课程内容过于陈旧，致使学生所学的知识技能与实际课程标准存在差距，如数控加工工艺和刀具等教学过于薄弱。部分学校由于受到实训条件的限制，只是以讲授理论只是为主，难以将理论与实际操作相结合，导致学生的实际操作能力与理论出现差距，在企业急需数控机床方面人才的时候，难以提高数控机床操作、维护以及编程的水平，其培训效果也较差。学生知识结构与课程不相符，在进行技能培训时，只注重数控机床的操作，却忽略数控加工工艺的刀具选择、路线选择、切削用量设置等，不重视数控机床维护、故障排除、手工编程等专业技术的能力训练。

2.2 课程设置师资欠缺

数控实训的设备条件较差，设备数量不足，会严重影响到课程设置的质量。随着社会数控人才需求的增加，也带动了数控应用技术专业课程设置的发展，学校开始创设规模不同的数控实训基地，并建立设备种类多、规模大的实训中心。为适应社会的发展需求，并达到实训的效果，各学校选用实训硬件时，趋向于数控机床以及加工中心，实训基地主要以设备配备的进口数控系统加工为主。由于数控设备价格昂贵，而学校购置设备数量又有限，学生进行独立动手的实际操作机会较少，导致实训效果不是很好，难以提高学生的数控实训技能水平。在数控技术广泛应用的同时，对数控人才的需求大量增加[2]。学校只是一味的灌输课堂理论知识，导致学生难以独立应对实训，且学校培养的人才也难满足社会和企业的用人需求。

3 数控应用技术专业课程设置改革

3.1 更新课程设置模式

公共基础课的任务主要是引导学生学习并树立正确的人生观、价值观以及世界观，不断提高学生的职业道德水平、科学文化素养以及思想政治素质，并为职业技能培养和专业知识学习奠定基础，以满足职业生涯的发展需要，不断促进学生进行学习。公共基础课程主要包括文化课、健康课、体育课、艺术课、德育课及其他课程。

专业技能课程的任务主要是对学生进行培养，并熟练操作数控机床和掌握专业知识，逐步提高学生的创业能力、适应职业变化能力以及就业能力。针对企业的发展需求，将专业理论作为导向，采用压缩、精简、综合等方法，压缩非重点的内容，精简重复的内容，并增加和专业能力密切相关的知识，筛选综合综合能力中所需的知识点[3]。在数控教学的过程中，应注重数控理论知识的应用，将理论与实际操作相结合，采用专门化、科学化加基础平台的课程结构来进行专业技能课程的设置，使生产劳动与社会实践紧密联系，并突出其实践性和应用性。

基础平台主要包括电工电子技术、机械制图专周、机械制造基础、CAD、机械制图以及机零机原。专门化的方向平台，包含技能训练、钳工实训专周、公差配合、技术测量、车工工艺以及普车实训专周。数控设备维护与加工的路线包括数控机床的维护、数控铣床加工工艺的操作和编程，数控车床的加工工艺操作和编程、数控机床电气控制、专业软件、中级工考证的强化训练、数铣实训的专周以及数车实训的专周。

3.2 加大课程设置师资投入

通过加强与企业的合作，安排教师进入企业进行专业考察和实践，以提高教师数控应用技术专业水平，并锻炼其实践能力，了解并明确新技术、新方法、新工艺以及新知识，进而强化课程设置内容，动态掌握数控人才在企业发展中的要求。通过聘请行业专家、专业教授等定期到学校作报告，加强数控应用技术专业学生的培训和教育。也可以聘请数控设备现场经验丰富且组织能力较强的技术骨干、高级技师、工程师等作为兼职的实训教师，帮助学生掌握实训要点，使教育紧跟技术和社会的进步，逐步拓宽学生就业的范围。

学校应将传统技术与现代的制造技术相结合，建设金工的实训基地，使数控机床自动化、现代化，提高学生的制造工艺、切削用量等的技术。根据学校的具体情况，建立数控实训中心，以满足培训与课程设置的要求[4]。采用数控仿真的软件，并与数控机床相结合，为学生创设模拟练习的机会，让学生掌握数控的生产技术，提高学校的整体课程设置水平。

综上所述，学校通过改变传统的教育观念，并优化课程设置，使学生的就业范围逐步拓宽。学校根据企业和社会的发展需求，强化数控实践并及时与企业进行沟通，了解学生的能力与知识要求，培养数控能力强和素质高的人才，以满足企业和社会的人才需求。

参考文献

[1]夏宇阳.关于中职数控应用技术专业的课程设置与教学探讨[J].中华文化论坛，2009，4（S1）：151-152.

[2]沈新艳.中职数控专业分层教学法初探[J].职业教育研究，2013，9（6）：136-137.

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一、充分认识加快数控机床工业发展的重要性

党的*明确提出，“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强，振兴装备制造业”。数控机床是装备制造业发展的关键和重要的基础，国家把发展大型、精密、高速数控设备、数控系统和功能部件列为振兴装备制造业的重要目标之一。近年来，我省机床工业得到较快发展，但数控机床发展较为缓慢。20*年，数控机床产量和产值分别占全省机床工业产量、产值的7%和15%左右。目前，我省数控机床工业存在技术创新能力低，关键技术未能掌握，产品的可靠性、稳定性、耐用性等方面与国外先进产品差距较大，相关企业之间缺乏协作等问题。当前，数控机床工业面临着巨大的发展机遇。我们必须抓住机遇，加快我省数控机床工业发展。

二、指导思想、原则和目标

(一)指导思想。认真贯彻党的*精神，牢固树立和落实科学发展观，提高自主创新能力，加快高新技术改造提升数控机床工业步伐，着力提高新产品开发、工艺装备水平和核心竞争能力，振兴装备制造业。加快资产重组和企业改制，做强一批大型骨干企业，培育一批知名品牌。走专业化协作道路，壮大一批专业化程度较高的零部件“小巨人”企业，推动数控机床工业持续健康快速发展。

(二)原则。

1.市场导向原则。充分发挥市场在资源配置中的基础性作用，突出企业在市场竞争中的主体地位，规范市场竞争秩序，加强政策引导和政府组织协调。

2.技术进步原则。进一步建立和完善技术创新体系，提高技术创新能力，强化核心技术培育，以创新占领市场，实现从引进技术、模仿加工向自主创新的转变，推进以信息技术为代表的高新技术与数控机床产品的深度融合。

3.国际化原则。注重国内外两种资源和两个市场的开发利用，积极承接国内外产业和资本转移，加强与大型跨国企业的战略合作，引进资本、技术、品牌和管理理念，提高数控机床行业的国际竞争力。

4.可持续发展原则。坚持数控机床行业发展与环境保护、企业经济效益与社会效益相统一，推动节能、降耗、减排、清洁生产、合理利用资源，努力发展循环经济，实现数控机床行业可持续发展。

(三)目标。

1.生产规模。到2010年，全省机床行业规模以上企业销售收入达到860亿元，利税90亿元，出口创汇17亿美元，年均增长30%；金属切削机床产量23万台，其中数控机床3万台以上；金属成型机床30万吨，其中数控机床15万吨；数控机床的产值、利税、创汇均达到整个机床行业的40%以上。

2.技术水平。到2010年，重点主机产品研发和制造能力接近或达到国际先进水平，形成一批具有自主知识产权、技术含量较高、竞争力较强的骨干企业；形成特色产品优势突出、配套较为完善的行业体系；争取再创2个国家级企业技术中心、5个省级企业技术中心，骨干企业的技术装备达到同期国际先进水平。

3.产业聚集。培育一批实力雄厚、核心竞争能力强的机床龙头企业，中小企业实现较高程度的专业化协作。到2010年，培育年销售收入30亿元以上的企业集团5个，年销售收入10亿元以上的重点企业10个，年销售收入5亿元以上的重点企业20个，年销售收入2亿元以上的企业100个。

三、发展重点

(一)重点发展6大类产品。

1.数控车床，包括全功能数控卧式车床、大型数控立式车床等。

2.车削复合加工中心，包括车铣、钻铣、铣磨等复合加工中心。

3.卧式、立式加工中心。

4.柔性制造生产线，包括大型、重型压力机生产线、数控专机生产线等。

5.重型数控机床，包括镗铣加工中心等。

6.数控机床功能部件，包括数控转台、智能伺服刀架、滚珠丝杠、高速精密电主轴、磨具磨料、超高速中空动力卡盘、超高速中空回转油缸等。

(二)做强8家大企业集团。

1.济南二机床集团有限公司。重点发展大型、重型数控锻压设备和大型、重型数控龙门镗铣床等；加快改制重组步伐，转变生产经营方式，提高现有设备利用率，扩大规模。

2.济南一机床集团有限公司。重点发展全功能数控车床及加工中心；加快改制及重组步伐，转变生产经营方式，提高服务质量，发挥技术和装备优势，加速做强做大。

3.*普利森机械制造有限公司。重点发展深孔钻镗床、大中型数控车床和加工中心；加快新产品开发，引进高级人才，提高产品开发和管理水平，扩大经济规模。

4.*鲁南机床有限公司。重点发展中小数控车床和加工中心；加大新产品开发力度，提高产品技术含量；加快新厂区建设步伐，扩大出口。

5.威海华东数控股份有限公司。重点发展加工中心和数控系统；利用地处沿海的优势，深化与国外合资合作，重点开发高精度、全功能的大型数控机床。

6.*法因数控机械股份有限公司。重点发展钢结构系列数控成套加工机床，有效解决型钢、中厚板材及线材的高效加工，加快实现数控机床的成套化、复合化、大型化、柔性化，发挥企业的技术优势，加快新厂区建设，尽快形成规模效益。

7.济南铸锻所捷迈机械有限公司。重点发展薄板冲剪数控机床，发挥济南铸造锻压所的技术优势，加快新产品的开发，扩大生产规模，提高经济效益。

8.烟台环球机床附件集团。重点发展数控转台、砖塔刀架等功能部件；发挥技术优势，加大技术改造投入，增加产能，扩大规模，替代进口。

(三)培育4个特色产业集群。鼓励各地和企业根据市场发展需要，与国外大企业合资合作，形成具有地方特色的产业聚集带。重点培育4个产业集群：1.济南数控机床及数控锻压设备产业集群；2.枣庄中小数控机床及加工中心产业集群；3.威海加工中心和数控木工机床产业集群；4.烟台数控机床功能部件产业集群等。

四、政策措施

(一)加快自主创新体系建设，提高自主创新能力。鼓励支持企业自主研发，通过参股国外先进的研发、制造企业等方式掌握核心技术。加快重大技术装备的消化吸收再创新，省里每年组织一批重大技术装备消化吸收再创新项目，在关键、核心技术上尽快取得突破。推进政、产、学、研、金相结合的技术创新体系建设，通过龙头企业参与、产学研结合的方式，在重点发展的济南、枣庄、威海、烟台4个特色产业集群中，探索符合市场体制的良好运行模式，加强共性关键技术攻关开发，促进产业联盟快速发展，加快重大技术装备国产化步伐，提高数控机床的设计、制造和系统成套水平。

(二)以重大基础设施工程建设为依托，促进大型数控成套设备的研发和制造。以市场带动产业，把重大项目的业主负责制与政府审核协调结合起来，规范招投标行为，加强对设备采购的引导和监督，对生产和使用首台(套)省产大型数控设备的政府投资项目和重大基础设施建设项目，按照“同等优先”的原则，给予适当的风险补偿。大力扶持企业开展重大技术装备的总承包和分包。项目执行单位要通过谈判或国际招标，尽量提高国内采购以及与外商合作设计、制造的比例。

(三)实施国际化战略，进一步拓宽发展空间。充分利用我省建设半岛制造业基地的有利时机和优惠政策，进一步加大合资、合作和吸引外资力度。抓住国际产业转移的机会，有选择地利用好外资，通过与国外大公司的合资合作，提高技术和管理水平，建立新的运行机制；努力扩大出口，优化出口产品结构，扩大技术含量高、附加值高的产品和成套设备出口，提高市场占有率。

(四)以重点企业为龙头，加快数控机床产业集群发展。坚持以重点企业为龙头，通过产业链条上下游配套关系，积极发展产业配套，促进数控机床产业聚集。鼓励机床行业进入工业园区，提高投资密度和产出水平，发挥整体功效。高起点、高标准统筹规划，打破区域、行业界限，抓好济南的数控机床及数控锻压设备、枣庄的中小数控机床及加工中心、威海的加工中心和数控木工机床、烟台的数控机床功能部件四大产业集群，使之成为承接国内外大企业投资的平台，带动全省数控机床产业发展。

(五)加大政策支持力度，扶持企业加快发展。

1.落实国家支持装备制造业发展的税收优惠政策。承担国家重大科技专项、国家科技计划重点项目、国家重大技术装备研究开发项目和重大引进技术消化吸收再创新项目所需进口国内不能生产的关键设备，出具相关证明后，免征进口关税和进口环节增值税；落实财政部、国家税务总局关于数控机床产品增值税先征后退的税收优惠政策；对数控机床企业实际发生的符合条件的研发费用，在按规定实行100%扣除基础上，允许再按当年实际发生额的50%在企业所得税税前加计扣除；企业年度实际发生的研发费用当年不足抵扣的部分，可在以后5年内结转抵扣；企业当年提取并实际使用的职工教育经费在工资总额2.5%以内的，可在企业所得税前扣除。对国家需要重点扶持的高新技术企业，按照15%的税率征收企业所得税。

2.制定落实扶持数控机床业发展的财政财务政策。鼓励省内数控机床企业加大科技投入。企业用于研究开发的仪器和设备(20*年1月1日以后新购进的)，单位价值在30万元以下的，可一次或分次摊入管理费，其中达到固定资产标准的应单独管理，但不提取折旧；单位价值在30万元以上的，可以缩短折旧年限或者采取双倍余额递减法或年数总和法实行加速折旧。企业可以建立研发准备金制度，根据研发计划及资金需求，提前安排资金，确保研发资金的需要。研发费用按实际发生额列入成本(费用)；对技术要求高、投资数额大、单个企业难以独立承担的研发项目，或者研发力量集中在集团公司，由其统筹管理集团研发活动的，集团公司可以在所属全资及控股企业范围内集中使用研发费用。集中使用的研发费用总额，原则上不超过集团合并会计报表年营业收入的2%。科技、发改、经贸、财政、国土资源等部门要对数控机床行业的技术开发、科技成果的转化、科技三项费用的使用、技术改造、基本建设、土地利用、工业试验项目等方面给予重点支持。