浅析数控车床编程教学的切入点

摘 要： 数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤，程序的优劣决定了零件的加工质量的高低。作者通过教学实践，初步探索了数控车床编程教学的切入点，取得了良好的教学效果。

关键词： 数控车床编程教学 切入点 手工编程

数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤，程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度，数控车床编程分为手工编程和自动编程，手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来自手工编程，掌握手工编程技术对掌握CAM软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例，探讨数控车床编程教学的切入点。

一、从狠抓普通车床技能训练切入，为数控车床编程教学打好基础。

对初学者来说，普通车床的操作更直接，感受更直观。第一学年，我们按1：1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程，使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能；掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法；牢记切削用量的含义及选择原则；熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹；根据零件图，会制定零件的加工工艺……另外，在普通车床加工中，若出现不正常现象，则可以采取措施，避免出现不良后果。通过系统学习，学生熟悉了车削加工的全过程，为数控车床编程教学打下了坚实的基础。

二、以“必需、够用”为原则切入，整合教学内容，提高教学效率。

没有门槛的中等职业教育，生源特点是：总体入学成绩下降，大多数学生初中阶段的文化基础差，接受能力、分析能力、思维能力偏低，惰性、厌学心理严重，一旦学习上遇到困难，就会因自卑而放弃。针对这些特点，我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫，本着“必须、够用”的原则，删繁就简，以就业为导向，从实际出发，因材施教，将每个知识点的教学重点放在“是什么”，“怎么用”上，引学生入门，助学生进步。

1.利用视觉冲击，激发学生的好奇心。

绝大多数学生没有接触过数控车床，不知道什么叫“数控”，对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初，我们组织学生观看数控加工录像，安排学生去车间参观，将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床，重新编程加工，通过这种视觉冲击，激发他们的好奇心与求知欲。

2.从学生熟悉的内容切入。

在课堂上，展示学生在普通车床上加工的零件，要求学生对照图纸，回忆该零件的加工过程，制定该零件的加工工艺，告诉学生，将该零件的加工路线，包括每一个工步，如进刀、切削、退刀、回刀，用相应的指令代码及规定的指令格式写出来，这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤，学生易于理解，乐于接受。

3.以“点”带“面”。

不同的数控系统，指令代码的含义、指令格式、编程方法不同，教学中，以应用较广泛的一种系统如FANUC系统为主，向学生讲清编程指令的含义、应用范围，当学生掌握该系统的编程方法，能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后，再逐步向其他系统扩展，并作横向对比，这样，学生可掌握每个系统的编程特点，不易混淆。

4.重点讲解基础指令。

数控指令是程序构成的基本单元，也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件，不管形状多么复杂，刀具的运动轨迹可归纳为两类：一类是直线运动（G01），一类是弧线运动（G02/G03）。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项，其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此，我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上，循序渐进，引导学生理解指令的作用是什么，指令怎么用，达到学懂、会用的目的。

三、从数控加工仿真软件切入，实现“教、学、做”一体化教学。

数控编程有很强的操作性，要求有大量的实际操作辅助教学，增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限，每个学生上机操作的机会不多。因此，我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。

仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程，使学生掌握数控车床的基本操作方法，感受机床的运行特性，为实际操作奠定坚实的基础。

1.“教、做”一体化。

仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时，通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上，教师利用仿真软件边讲理论边演示，如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作，使学生有身临其境的感觉，这样，把枯燥的理论知识落实在机床操作中，老师讲一段操作一下机床，学生看得逼真，理解得透彻，学习兴趣渐浓。

2.“学、做”一体化。

仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先，学生可将自己编写的程序输入仿真车床，检验程序是否正确，刀具的运动轨迹是否合理，及时发现问题，不断调试加工程序，补偿超差尺寸，直观感受数控加工的过程与结果。其次，改变纸质作业的传统模式，要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成，最大限度地满足学生的动手欲望。

3.培养学生的适应能力。

仿真软件不仅提供了FANUC、SIMEN、华中、广数等主流数控系统，还有立式、卧式、铣床、加工中心等，它们所采用的操作面板与实际数控机床完全相同。学习中，学生除了按老师要求用规定的系统完成课堂练习及课后作业外，学习能力强的学生还可练习其他系统，在较短的时间内，掌握多种机床的操作方法，对不同系统、不同数控机床有较强的适应能力，走向社会，能较快适应所从事的工作。