时间：2024-01-11 16:54:50
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇关于数控机床的知识，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：建筑工程施工质量技术创新
中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：
一、我国建筑工程项目质量控制现状
我国建筑工程项目质量控制管理水平在政府颁发的一系列程序文件中明显上升，取得了重大的成效，但是一些建筑工程并未跟上时代的步伐，质量体系还未真正有效运行，政府颁发的文件得不到贯彻执行。现初步将我国建筑工程项目质量控制的现状归纳为以下几点：
1、建筑施工企业控制水平不高，属于粗放经营。
由于企业职工队伍多采用民工，施工队伍的构成和水平参差不齐，现场控制粗放，材料浪费严重，机械设备使用率不高，施工技术含量低，我国施工测绘管理方式还比较落后，属于粗放式管理模式，容易因为测量而耽误工程进度，施工难度大，材料进厂检验及试验不到位，建设速度快，建设发展质量问题突出，早期损坏严重等，企业整体控制水平低下。大部分建筑施工企业在控制和技术创新方面投入的人力、物力很少，这样不但劳动生产率低，而且易诱发质量安全事故。
2、建筑施工队伍整体素质不高。
建筑业是劳动密集型产业，露天、高空作业的生产，环境差，危险性大，技术要求较低，实现原始资本积累成本很低，行业准入几乎没有门槛。行业的特性，客观上影响了队伍的整体素质。并且本行业在人才培训、资质认定和学术交流方面有待进一步改善，管理人才十分匮乏，专业人员更是少之又少，远远不能适应发展的需要。另外，这些非专业机构和人士直接对项目实施管理，必然会造成项目运作的无序和混乱，给项目、国家造成巨大的损失[2]。
3、施工企业自检环节薄弱，忽视隐蔽质量。
企业自检环节薄弱，有些承包人的质量保证体系并不健全，自检人员配备不足，不能发挥应有的作用，隐患很多。一般工地检查质量，评估工程，竣工验收和用户反馈意见等，往往外露的质量问题，但对较隐蔽的质量问题，如钢筋数量、混凝土实际强度等级、焊接质量、设备器材质量等较忽视，且外观评定结果因人而异，随意性强，计分繁琐，重点工程相互攀比预定高分，出现了高风不一定能确切反映工程实际质量的现象，所以造成某些表面质量不错且被评为优良的工程，而实际存在着很多隐蔽问题，导致设备无法启动或寿命短，防水材料不防水或过早老化剥落等问题。
二、提升建筑工程施工项目质量控制的技术创新
1、完善工程项目建设，全面推行“六制”管理的技术创新。
项目建设主要分为六个阶段：项目建议书、项目可行性研究、工程设计、建设准备、建设施工、竣工验收。在每个阶段的实施过程中，按照分级管理、层层负责的原则，加强管理和细节分析，严格各个阶段的把关和质量的要求。在施工过程中，对项目中的性能进行量测、检查、试验，并将结果与标准规范要求进行比较，保证高质量，检验时，要严格按照检验内容的四个步骤进行，检验内容主要包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证四个部分，只有每个部分达到了评定标准的要求，才能对工程质量进行检验评定。
狠抓工程质量管理，全面推行工程质量管理责任制、行政指工程质量管理责任制、行政领导责任制、项目经理责任制、工程质量终身责任制、安全施工责任制、廉政建设责任制，为建筑工程建设质量管理、工程廉政建设管理和安全管理戴上“紧箍咒”。
加强质量监督管理力度的技术创新
采取日常巡查、重点抽查、现场跟踪检查方式，对所监督项目每两个月进行一次全面检查，特别要加强现场跟踪检查。要在施工现场发现问题、解决问题，针对检查发现的问题，及时下发整改意见，并密切跟踪整改落实情况，让质量事故消灭在萌芽状态中，减少经济损失。质量管理人员要在施工现场督促施工人员按规范施工，并随时抽查一些项目，做好现场检查，质量管理人员一定要腿勤、眼勤、手勤。腿勤就是要勤跑工地，眼勤就是要勤观察，手勤就是要勤记录。
在工程建设实际工作中，要始终严把“六关”，一是严把工程投标关，精心组织选拔一支业务棒、素质高、作风好、务实干的投标队伍，确保多投标，多中标，中好标；二是严把施工监督关，强化工程监理师是关键；三是严把设备关，强化各种施工机械设备的施工能力和施工及时到位，确保正常施工；四是严把材料关，未经验收认可的材料坚决不能用；五是严把施工工艺关，严格施工工艺标准一丝不苟；六是严把工程验收关[3]。
充分利用科技手段，加强技术创新。
建筑工程工作发展迅速，投资规模不断加大，高难度项目增多，质量安全工作形势不容轻视，各有关部门加大工作力度，进一步实行创新模式，重视网络技术在施工进度计划控制中的应用，网络计划技术在施工控制中带来巨大的经济效益，采用计算机辅助设计对整个施工过程进行跟踪、动态控制，强化监督，消除质量安全隐患；抓住重点，强化重大风险源管理；真抓严管，严格质量安全执法；从严要求，着力创建精品工程。编制下发应用性强的施工指导意见，并将定期召开工程质量分析会议、阶段性会议和技术座谈会。
三、结语
文章就三个方面提出建筑工程施工项目在质量控制方面的技术创新，其中还有很多不足之处，还有很多问题需待解决。社会各界人士对此问题也更加重视，政府也采取一定的措施，颁布一定的法令使之行之有效。总之，随着我国建筑工程建设的迅猛发展，工程质量将会逐步走上系统法、法制化的轨道，全面质量管理体系将得到广泛推广应用，我国工程质量管理水平将会得到新的提高。
参考文献
[1]钱荣标.论建筑企业施工项目质量控制技术的创新[J]. 《企业技术开发（下半月）》, 2009.
数控机床与原理是我院数控技术应用专业开设的一门专业必修课，旨在培养学生掌握数控机床组成、工作原理方面的内容，使其初步认知数控机床各功能部件组成和工作原理，特别是通用型数控车床、数控铣床的组成和工作原理，具备独立操控数控机床的能力，能够编制简单的数控程序并加工出工件。为了贯彻学院提升教学质量的五年计划，从制定课程标准入手，合理运用教材，结合学院实训条件取舍教学内容，设计适合高职学生的教学过程，配合立体分层的实训，确保学有所得。
1 制定理论实践并重的课程标准
《数控机床与原理》属于理论实践一体化课程，必修考试课，学时为60课时，其中理论40课时，实践20学时。
采用项目式教学方法设计课程授课内容，以工作任务模块为中心构建的该课程。以数控机床应用行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
课程立足于实际能力的培养，以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。据此，课程标准制定了5个项目和21个工作任务。
2 基于课程标准的教材内容取舍，切合实训条件的措施
该课程采用大连理工大学出版社高职高专机电类课程规划教材《数控机床》，它是比较贴合课程标准的一本高职教材。它“以技能型、应用型人才培养为主，重在实践，理论以够用为度”的原则进行编写，主要介绍数控机床的基本理论知识，通用数控机床的机械结构和控制，数控机床的保养与维修等知识。但教材中的数控机床实例并不与我院实训用数控机床一一对应，导致理论偏离实训实际，造成学生在理论实践学习中有些不知所措，不利于展开教学。为此，基于课标准取舍教材内容，切合实训条件。
下列内容关于我院实训用数控机床的教学内容：CK6141数控车床，占6课时；V600数控铣床，占6课时；VMC600数控加工中心，占4课时。用以上内容置换教材中相关内容。
3 循序渐进地设计教学过程
依据课程标准，参考教材编写顺序制定授课进度表。设计这5个项目的先后顺序是：数控机床功能部件18学时，数控车床10学时，数控铣床8学时，数控加工中心10学时，数控系统14学时。其中的21个工作任务是：（1）认识数控机床（2）数控机床的主运动传动部件（3） 数控机床进给运动传动部件（4）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙调整与安装（5）齿轮传动的进给传动系统中齿轮啮合间隙的调整机构（6）数控车床的回转刀架（7）数控回转工作台（8）数控机床支承部件与辅助装置（9）数控加工中心的自动换刀系统（10）数控车床概述（11）CK6141数控车床（12）CK6141数控车床的附件（13）数控铣床概述（14）V600床身型数控铣床[15]V600床身型数控铣床的附件（16）数控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）数控系统的组成（19）数控插补原理（20）刀具补偿原理（21）典型数控系统简介。
理论课堂的设计遵循理论联系实训的原则进行。理论课的课堂分解为复习旧内容阶段和讲授新内容阶段两段。复习旧内容阶段：根据工作任务需要设置判断题、填空题、选择题共计10题；讲授新内容阶段：PPT简洁文字描述，图形化展示，配合音视频动画，边讲边练，穿插师生、生生互动讨论。除了随课程进度的作业题外，还布置综合作业题1题：要求用脑图制作软件XMind制作该课程的项目工作任务图。
4 立体交互式分层设计实训内容
课程标准中的20课时用于数控机床实验实训，是该课程理论联系实际的重要表现。我们采用立体交互式分层设计实训内容，共设计6个实验实训，纵向是低、中、高三个难度级别，横向是中低难度每级设计两个实训项目，高级难度设计一个实验实训项目，故为立体式；交互式是指实践教学和理论教学相互穿插而不是孤立地进行，力图使学生通过实训巩固理论，用理论指导实训。
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）.
关键词:数控机床 电气设备 维修 故障
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0145-01
所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
1 数控机床的维护与保养
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
1.1 提高数控系统的维护力度
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入／输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
1.2 提高数控机床的生产利用率
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。
2 几种常见的数控机床电气故障
2.1 电源故障
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
2.2 硬件故障
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
2.3 软件故障
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
3 数控机床电气维修技术的探究和讨论
3.1 进行数控电气故障的检查工作
数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
3.2 电源故障维修和排除
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
3.3 工作台定位不准故障的维修
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
3.4 控制轴运行故障的维修
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
4 结语
数控机床的电气设备是一种结构较复杂、自动化程度较高的先进加工设备,是企业生产的关键及重点设备。只有正确操作、精心维护数控机床的电气设备才能使其发挥高效益,产生高经济,也只有这样才能确保设备的利用率;及时发现和消灭电气设备出现的故障隐患,保证数控机床正常运行。
一、数控加工技能的构成要素与关联性分析
数控加工是通过加工程序对数控机床的自动化控制，实现机床对工件的自动化加工制造。数控加工技能的构成要素可划分为加工程序的编程能力和数控机床的操作能力。加工程序的编程能力是指把自动化过程写成程序的能力，是思维能力；数控机床的操作能力是指人对机床进行控制的客观行为，是行动能力。加工程序的编程能力和数控机床的操作能力是组成数控加工技能的两个重要因素，两种能力属性截然不同，但两者关联紧密。加工程序的编程能力是基于意识形态的思维能力，与人认知理解知识的维度和深度有关；数控机床的操作能力是基于客观实际的行动能力，与人的情感、态度、责任心等状态有关。一方面，人的行为是生理机能的客观表象，意识形态对人的行为具有一定支配性；另一方面，人的行为感知是思维的信息源，对意识的形成与提高具有促进作用。在常规教学中，教师会通过理论教学培养学生的创新思维，帮助学生掌握相应知识；通过实训教学固化学生的职业行为，形成相关职业技能。常规教学模式把数控加工技能二要素分隔开实施教学，使实训课程教学局限在行为能力的单一要素上，导致教学效能得不到充分发挥。数控加工技能关联的主要要素有哪些？笔者从数控加工概念入手，对数控加工技能要素进行了细化分析。从数控加工概念来看，主要关联要素指向加工程序、数控机床、工件加工要求。从数控加工过程来看，首先关联的是对工件加工信息的认知和确定加工方案，其次关联到加工程序编写，最后关联到数控机床操作，实现工件自动化加工制造。工件加工信息的认知和加工方案是对数控加工知识的运用，前者是对制图知识的运用，后者是对工艺知识的运用。制图知识是系统性的科学知识，《机械制图》是制图知识的学科课程，应在课堂教学中预先完成学习；工艺知识大多是经验的科学总结，《机械制造工艺》是学习各种工件的工艺经验与理论。数控加工实训课程的项目化，即是把工艺知识融合到数控技能训练中，形成项目化实训课程。
二、数控加工实训课程项目化平台分析
笔者认为，通过理解理论课程的要素，我们能更好地理解数控加工实训课程要素。理论教学是传统教学活动，教材是理论教学内容的载体，教室是理论教学活动的主体环境。那么，我们如何理解数控加工实训项目课程？笔者建议，从实训项目课程内容载体和环境载体入手。数控加工实训内容包括很多方面：从内容属性分析、归类数控加工实训内容，可将内容分为操作和认知两类。从数控加工实训分析内容之间的关系，学生在操作中感知、深化对知识的理解，深入理解知识后，又促进和提高学生操作熟练水平。数据加工实训课程项目化的目标是将关联的两种内容融合到一个项目中，学生通过实训课程项目，有效形成数控加工能力。数控加工实训内容的不同属性和关联性告诉我们，实训课程项目内容载体在形式上与教材一样，但其本质不同。传统教材是知识的载体，而实训项目课程“教材”是任务的载体。而项目课程的任务可能是关于操作的表述，也可能是关于认知知识的阐述，内容间不具有系统性。这种任务的文本称为工作页，是数控加工实训课程项目化的内容平台。
【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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Abstract： With the continuous development of science and technology and numerical control technology， the demand for CNC talents and examination standards has been rising. There are a lot of problems in the current CNC personnel training. This paper makes systematic analysis and research on the problems in the teaching and practice of CNC technology and focuses on the role of virtual CNC machine tool in different CNC machine tool maintenance teaching modules.
关键词： 数控机床；维修；教学实践；应用展望
Key words： CNC machine tools；maintenance；teaching practice；application prospects
中图分类号：G642；TG547 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0243-02
0 引言
随着数控技术的发展，社会对数控技术人才的需求也发生了进一步的变化，从传统的数控操作、数控编程逐渐转向技术含量较高的数控机床调试、数控机床维护、以及数控机床维修。目前，影响数控机床利用率的主要因素是技术维修人才的缺乏，维修力量不足，极大地影响了我国数控技术行业的全面发展。在进行数控专业维修技术人才培养时，高校不仅要教授学生数控维修的基础理论知识，还要加强对学生基本技能训练。针对数控设备维修人才培养问题，数控虚拟机床的发展为这一系统工程提供了良好的教学和示范。
1 现有数控维修教学手段的不足
数控维修专业的教学中，对应的课程教学实验室基本上以下三类：数控机床电气实验室、数控机床综合实验室、数控机床装拆实验室，我们从数控配备的规模调查结果来看，目前大部分院校只配备了以上三类实验室中的一种或两种。根据多年数控维修教学反馈和资料显示，目前高校在数控维修实践教学过程中主要存在以下问题：
1.1 数控系统类型单一，档次较低 目前数控机床综合实验平台的配备主要以Faunc、西门子以及国产的经济型和普及型数控系统为主，很少涉及高端系统，数控系统类型较为单一，档次不高。随着我国科研水平的不断提升，以及高等教育质量的不断提高，数控制造业的整体水平持续提升，国产数控机床制造业逐渐由普及型和经济性逐渐向中、高档类型发展，具体表现为多样化的数控系统，复合化的机床功能，那些建立在经济型数控系统基础上的简单数控试验台已经无法满足数控机床行业的发展需要，严重制约着数控机床行业的进一步发展。
1.2 数控机床训练欠缺 在数控机床实验室里我们可以进行如刀架、刀库和液压站等机床功能部件的拆装训练。机床本身材料主要来源于数据机床生产时，废弃的一些功能落后，残缺不全，甚至是有故障的部件，不仅种类不全，而且数量较少，难以适应数据机床专业实践操作的需求。近年来，数控技术逐渐朝着高速化、高精化、五轴联动、功能复合化的方向发展，一些新型的功能部件陆续出现在人们的视野，不仅结构复杂，而且价格昂贵。高校由于实验室建设发展滞后，实验装备损坏率高，现有的组建数控装拆实验室已经无法满足数控机床行业的发展需要。因此，高校必须积极加快创新步伐，创建出新型装拆实验室训练模式。
1.3 缺少关于传感检测器的相关实验 数控机床传感检测元器件是提高机床精度的重要保证。但与此同时，它也是故障的频发部位，由于现在能够为数控维修课程设置配套的数控机床传感检测实验室的高校少之又少，并且基本都处在理论和建设阶段，学生在日常课程中，只有在综合实验平台上才能接触到数控机床传感检测器件，而综合实验平台的主要功能都集中在系统调试上，因此很多学生都无法对传感检测器进行实验和检测。
1.4 机床电气连接培训不足 数控机床的电气连接环节在很多学校都设置了专门的实验培训课，不过由于进行数控机床电气接线所需要的机床低压元器件种类较多，并且在实际操作中还要不停地插拔数控系统和系统的连接电缆，容易导致损坏。并且由于数控机床电器接线所需工具繁多，对导线等耗材的消耗巨大，教师对学生接线正确与否的考核工作任务重，这就造成了对电气连接训练的严重不足。
1.5 实验室规模受到严重的制约 在数控机床的教学实践过程中，学生不仅要学习种类众多的机床部件，还要利用数控机床综合实验平台进行实践操作演练。另外，实验室还要配备足够数量的传感监测器件，以适应数控机床教学课程的需要，但由于其价格昂贵，同时还需要加大的场地以作为检测场所。这些硬件设施条件要求，严重影响了高校实验室的建设发展，制约了高校实验室的规模和功能。
2 数控机床在数控维修教学中的应用
我们仅以虚拟数控机床在数控维修中的应用为例，分析和研究数控机床在数控维修课程教学中的积极作用。虚拟数控机床的开发是在专门的三维图形加速引擎以及开发接口平台上进行的，虚拟数控机床是采用虚拟现实技术，在计算机上建立起来的逼真的三维互动机床模型，它在数控维修教学和培训中具有以下几方面的作用：
2.1 机床辅助理论教学 随着数控机床的发展，其功能也逐渐朝着综合化和智能化方向发展，这就逐渐加大了联动加工中心在其中的使用。而这类中高档的数控机床功能部件的结构、工作原理以及装配工艺相比以往也更为复杂。要想保证数控机床课程教学的质量，教师可以在利用PPT课件的基础上，结合虚拟数控机床和功能部件的模型进行解释和展现，增进学生的理解力。虚拟数控机床和功能部件的模型可以根据实际需要进行任意扭转，它通过三维动画的形式，直观清晰地展示了功能部件的内部结构和原理，并且配有文字解释，更能强化学生理解力，大大提高了教学的质量和效率。
2.2 虚拟装拆 虚拟机床以及每一个功能部件都能进行虚拟的3D交互式装拆。而系统的右半部分则为数控机床装拆零部件库和工具库。在实际的机床装拆过程中，首先要正确选择装拆工具，为虚拟装拆提供一个良好的实训环境。为解决装拆实验室部件种类不全、数量不足以及新型功能部件短缺的问题，高校应积极推进数控机床专业虚拟装拆的实施。在进行新型数控机床装拆实验室建设时，要逐步实现虚拟装拆和实际装拆的有机结合，使学生多接触新型功能部件，并逐渐熟悉和了解，通过对虚拟装拆练习的不断强化，提高学生对结构及装配关系的理解力。
2.3 虚拟电气连接和电气故障 虚拟机床系统实现了整个数控机床电气柜的电气连接，完成了从电气布局规划到电气连线的整个过程。虚拟设备还根据实际需要设置了“虚拟万用表”，其功能与真实万用表和示波器类似。在电气连接完成后，操作人员还可以通过及时线路检测，最终完成虚拟上电的调试。同时，教师还可以在实践教学中，利用虚拟仪器仪表检测线路。除此以外，教师还可以通过学生对虚拟电气的使用和操作情况，考核和训练学生排查故障的能力。
3 结语
数控虚拟机床作为数控维修理论和实践教学中的新设备，目前得出的最有效教育方式就是与现有实验室结合进行理论和实践的共同联系。本文通过研究数控虚拟机床在数控机床维修教学和实践的应用，并结合具体的实践教学效果，得出了新型数控机床在数控机床装拆和电气试验课程中的积极作用。通过实际教学效果，我们可以明显看到虚拟数控机床在实践教学中的作用。而随着虚拟数控机床的进一步推广以及其功能的日臻完善，实际数控机床和实验台的设备压力也将明显减轻。但总体来看，虚拟数控机床在数控检测传感检测元器件的虚拟上还不够完善，有待进一步加强。
参考文献：
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关键词：数控维修 一体化课程 技能化教室 模块化教学
随着数控技术在社会生产中的普及，数控机床维修人才成为目前市场迫切需求的一类专业人才，目前不少中职院校纷纷设数控机床维修专业，但是由于数控维修技术是一门综合性较强的工科技术，目前的教学方法和教学内容无法达到企业对人才的要求，在此提出数控机床维修专业综合一体化课程构建方案，为培养出适合市场需求的数控机床维修人才打下基础。为了完课程的建设，我们从以下几个方面进行研究和论证。
一、企业对人才的要求
要进行一体化课程的构建与实施必须要对企业的人才需求有所了解，培养出适合企业需求的人才。为了使课程与企业需求接轨，我们统计了国内知名的三个网站对于数控维修工的要求统计如下：
在100多个数控维修工的岗位样本中，要求具有中专学历的职位占有75%，对于学历没有限制的占21%，要求学历在大专以上的只占4%。由此可见，在数控机床维修工的人才培养上，中职学生是数控机床维修工的主力，对中职数控维修工的培养符合企业的需求。
通过对100份样本空间的分析，在上述100份样本中全部需要有一定的工作经验，工作经验占样本空间需求率为100%，由此可见工作经验是从事数控维修工入职的瓶颈，也是进行课程构建与实施的关键。通过对国内知名的招聘网站关于对数控机床维修工的统计分析，可以得出如下结论，数控机床维修工应该面向中职学生层次的培养，主要教学应该以提高学生实践经验为主，从而使学生在毕业实习时打破在工作经验上的入职瓶颈，使之成为从事数控维修的合格人才。
二、技能化教室建设
在没有采用技能化教室以前，我们的课程体系是理论教学，在进行数控机床维修的理论教学124课时以后，进行24课时的实验课程对于所学过的知识进行实践。由于实验课程安排在理论课程学习完毕之后，往往在进行实验时学生对于以前学过的知识已经有所忘记，所以实验效果不是很好。学生在毕业以后的实际动手能力较弱，达不到企业的用人需求。在技能化教室教学的情况下，数控机床维修的专业课程从以前的理论化课程改变为数控机床电气实践、数控机床机械实践和数控机床故障诊断与维修的三个模块，采用模块化的课程体系，在数控机床电气实践区和机械实践区可以完成数控机床的维修与保养的工作，在综合实验区可以完成高难度的数控机床维修的内容，将课堂教学由以前的教师讲解为主转变为学生的操作为主，提高了学生的实践动手能力。在课堂教学的情况下，教师主要以动手操作为主，学生通过观察与模仿进行实践技能和经验的学习与训练，当训练出现瓶颈的时候在教学讨论区有学生进行谈论、技术攻关等手段对于操作出现的问题进行突破，教师在此起到辅助和指导作用，对于操作的规范进行评价和指导，在技能化教室的辅助下完成数控维修专业一体化课程的构建。
三、一体化课程的构建
在进行了教师的改造以后，对于一体化课程的构建有了方向和建设目标，在此基础上我们对于数控机床维修原有的专业课程进行了改进和构建，在原有的课程体系下数控机床维修的专业课程主要有电工电子、机械基础、机床电气控制等课程组成具体课程。
现有的教学体系下，将所有的数控维修专业的课程改进为16个教学模块，除第一个基础模块需要在入学后进行教学以外，其他五个模块可以任意组合单独教学，满足多个班级使用一个技能化教室的需求。不同的班级进行不同顺序的模块教学，是技能化教室得到了最大程度的利用。在模块化教学的情况下，学生按照教师对于模块化情境的设置完成相应的项目训练，在操作中不断地提高自己的技能水平和实践经验，从而满足企业的用人需求。为了提高学生的就业能力，我们采用校企结合的学生培养模式，采用企业冠名班的制度，从而实现了学生的订单式培养。在课程上为了满足订单式培养的特点，一体化课程在构建上又进行了第二次改进，增加了数控维修专业企业专项模块。具体内容如下表所示：
企业专项模块类似于企业的入职培训，对即将进入定向企业的学生进行有针对性的指导，本模块应该以实践操作技能训练为主，对企业需要的技能进行强化，同时对学生进行企业的文化教育和养成教育，使学生成为一名合格的高素质劳动者。对于合格的学生企业优先录用，并减少在企业的实习时间，从而使学生真正的满足企业的用人需求，通过一体化课程的设置学生的就业率明显上升。
四、结束语
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