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ug數控編程教學范文1

[關鍵詞]NX（ug） 機制本科 教學改革

[作者簡介]孫芹（1979- ），女，山東威海人，山東英才學院機械學院，講師，碩士，研究方向為機械制造、數控加工。（山東 濟南 250104）

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）29

當今社會機械制造業的發展壯大，得益于日趨激烈的市場競爭。面對機遇與挑戰，制造業只有不斷吸收機械、電子、信息及現代企業管理等多方面的成果，并應用于產品生命周期的全過程，才能不斷推出新品，富有競爭力。集成化、網絡化、數字化、虛擬化以及智能化是使傳統制造系統成為信息時代、知識經濟時代的先進制造系統的最主要內容。目前，在眾多企業中廣泛應用的CAD/CAM技術是現代先進的計算機技術成功滲入傳統制造業的結果。

為使學生進入企業后，能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件，盡快適應自己的工作崗位，山東英才學院結合機制專業的自身特點，選擇NX（UG）作為CAD/CAM教學軟件。通過到兄弟院校走訪調研發現，在教學過程中，CAD/CAM單獨作為一門課程一般開設在第六學期或第七學期，雖然該課程設置的目的是為了起到連接作用，為后續的畢業設計和學生就業提供好的繪圖工具。但作為一門課程，學生學完后，很難做到融會貫通，沒有達到預期的教學效果。為了提高學生學習的主動性，讓枯燥的機械課程變得簡單易懂，提高學生學習的興趣，增強各門課程之間的聯系。在機制本科的教學過程中，嘗試運用NX的CAD/CAM一體化功能來輔助教學，實踐表明，這對學生理解和掌握專業課程有很大的幫助。

一、NX軟件在“機械制圖”課程中的應用——NX 三維造型模塊

“機械制圖”是工科重要的主干專業技術基礎課程，在機械工程科學人才培養體系中占有重要地位。該課程以形體構造和圖形表達為核心，以形象思維為主線，培養學生空間想象能力、形象思維能力、圖形表達能力和創新構形能力等工程科學的基本素質，并為進一步學習機械設計類、機械制造類和工程實踐類后續課程提供必備的制圖基礎知識與基本技能。

在制圖的教學過程中，仍以講授為主，部分教學環節借助模型和掛圖等輔助工具，學生往往是被動學習，建立空間思維相對困難，學生普遍反映課程太難學，從而對課程產生了厭倦，降低了學習積極性。到了高年級，進入專業課程學習、課程設計和畢業設計階段，學生反而不會畫圖了。畢業后，進入社會，就業將更加困難。因此，嘗試將NX軟件引入“機械制圖”課程教學環節。建立機械制圖虛擬模型庫，讓學生有整體的概念，通過旋轉、剖切三維圖形，可以對三維模型進行動態仿真，讓學生理解模型各個方向的形狀，增加圖形的直觀性，搭建投影和三維實體之間的橋梁，這樣再來學習制圖的投影原理及其他表達方式，將變得非常輕松。同時，NX為參數化建模，方便對模型進行修改，可以根據教學大綱的變化，及時修改模型。可將模型庫上傳到網絡課程中，學生自主學習，大大提高了學生學習興趣，為后續課程的學習奠定了堅實的基礎。

二、在“數控機床編程”課程中的應用——NX加工模塊

“數控機床編程”課程是機械制造本科專業重要的專業課程。大部分院校數控機床編程主要以手工編程為主，講授數控車床編程和數控銑床（加工中心）編程。為了提高學生的學習興趣，手工編程的內容也會借助NX軟件，講授自動編程應如何實現。如在車削的教學過程中，相應會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程，通過手工程序和自動生成程序的對比，學生對編程有更深刻的理解，更喜歡數控編程課程，為機床實訓打下基礎。

手工編程雖然有不少優點，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地優化加工路徑等。但手工編程無法編制復雜工件，如非常規曲面的程序編制，同時手工編程對編程人員有較高的要求，一個點計算錯誤，將會造成嚴重的后果。當手工編程無法完成或是編程比較困難的零件，可以通過自動編程完成，NX軟件有強大的數控加工CAM模塊，包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等，基本可以加工任意復雜的曲面。NX數控加工的一般流程為零件3D建模—指定工藝方案—進入CAM環境—創建程序節點、創建刀具節點、創建幾何節點、創建加工方法節點—設定參數—生成刀軌并驗證—機床后置處理—數控程序（NC代碼）。

三、在“機械設計基礎”課程中的應用——NX仿真、裝配和工程圖模塊

“機械設計基礎”課程主要包括機械原理和機械零件設計兩部分，以機械原理部分學習過程中的四連桿機構為例，在學習四連桿機構時，如果僅僅通過理論講解，學生對四連桿的運動特性理解的不夠充分，可以利用NX運動仿真模塊，首先通過三維建模，虛擬裝配，設定連桿，設定驅動，完成平面四連桿機構的三維動畫運動仿模擬。

機械設計基礎課程學完后，要進行課程設計。以減速器課程設計為例，學生要完成減速器裝配圖及零件圖的繪制。給定參數后，如果學生憑空想象，采用二維軟件即使完成了減速器的裝配圖，并拆畫零件圖，也不知道所繪制的減速器各零件間是否會產生干涉，能否保證加工后的零件能夠安裝。因此，可以利用NX的裝配模塊，將所設計的減速器零部件進行裝配，通過仿真建模，查看各個零部件之間是否存在干涉，為后續加工的零件的順利裝配打下基礎。并且，NX軟件可以將三維模型轉換為二維工程圖形。如果零部件模型尺寸進行了修改，裝配圖形也會自動做相應的修改。

四、在本科畢業（論文）設計中的應用——NX 綜合運用

畢業（論文）設計是每個本科生畢業前要完成的最重要的一項任務。機械設計制造及其自動化專業的本科畢業生主要從事的工作崗位為：數控機床操作崗位（數控車床、數控銑床、數控線切割機床的機床操作工），數控工藝技術崗位（數控加工工藝設計師、數控工藝文件管理員、數控程序編寫技術員、電腦繪圖員等），普通機電設備設計師助理等技術工作崗位，這些崗位的共同特點是動起手來能干活，拿起電腦可設計。因此，畢業設計對他們來說尤其重要，畢業論好了，進入企業后，就能更快適應工作崗位。

在教學過程中，為實現應用型本科的人才培養目標，減少理論型、研究型論文，要求畢業論文題目需“來自企業”，即學生的畢業論文內容既要包含設計又要包含制造，而且學生必須在數控機床上至少加工出畢業論文中的一個中等復雜的零件，若能借助NX軟件，自動生成數控加工程序，并對刀路和程序進行優化，會起到事半功倍的效果。通過畢業設計，讓學生掌握機械零件從設計到制造的全過程，為工作后以最短的時間適應企業要求奠定基礎。

五、在機制專業各種大賽中的應用――NX 提升

雖然將NX軟件融入多門專業課程的教學過程，使學生學習積極性大大提高了，教學效果明顯，但由于課時的限制， NX軟件強大的功能模塊，教學過程不可能面面俱到，很多模塊不能深入講解，一般是按照一定的講課模式完成教學任務。

教學過程中理論講解的思路和方法肯定與實際工作有一定的差距。針對學生的不同要求，鼓勵學生參加競賽來提高自己的能力。主要組織學生參加山東省數控大賽、山東省機電產品設計大賽和全國3D大賽等。在每項技能競賽中，都要求學生完成真實的產品，大賽的環境更接近于真實的工作環境，通過參加不同類型的大賽，學生會對NX軟件更加的熟悉，對自己感興趣的模塊有更深刻的了解。同時，大賽能拓寬學生的視野，提高團隊合作精神，提升自身的設計、制造和創新能力，拓寬將來的就業范圍，提高了就業機會。教師通過指導大賽，與學生進行溝通，更了解學生的想法。通過參加大賽，與其他院校進行交流，相互借鑒，獲得更多的信息，把握更新的教學理念，并不斷滲透到自己的教學過程中，使教學更貼近實際，使本來枯燥的課堂變得更加生動。技能大賽可以讓學生認識到學習中的不足，明確自己的學習方向。

把NX（UG）軟件應用于機制本科“機械制圖”“數控機床編程”“機械設計基礎”等課程中，使學生感覺枯燥、難懂專業課程變得生動、易懂、易學，學生自主學習能力得到了提升，學習積極性得到了提高，同時，在本科畢業（論文）設計和各種大賽中，充分合理地選用NX軟件的相應模塊，滿足了不同層次、不同要求的學習需求，教師更容易了解學生，可使教學更能滿足學生的需求，更能貼近社會實踐的要求。學生上學期間打下的堅實基礎，也為今后的就業奠定了堅實的基礎。

[參考文獻]

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[4]暢為航，段江軍，張洪峰.基于UG軟件的《機械制圖》課程改革探索[J].裝備制造技術，2009（12）.

ug數控編程教學范文2

【關鍵詞】CAD/CAM 課程改革 項目設計與開發

一、“UG計算機輔助設計與制造”課程項目設計的思路

（一）以能力為本位，突出“能力目標”

“UG計算機輔助設計與制造”課程是高職機械、機電、模具、數控等制造類專業課程體系中的核心課程，本課程的能力目標旨在培養學生構建三維實體造型的產品開發能力、自動編程和數控加工的應用能力，課程目標充分體現了現代高等職業教育人才的培養規格和要求。

（二）以項目課程為載體，突出“任務訓練”

在新的項目教學模式中，應突出任務訓練，讓學生盡快進入實踐操作，體驗工作效果，以預先設置的一系列項目或任務為載體，讓學生在做中學，邊學邊做。這樣既可以提高學生的學習興趣，又能培養學生在工作中不斷學習的良好習慣，使學生在工作崗位上可持續發展。

（三）以學生訓練為主線，突出“學生主體”

一門課程的學習效果，絕不能只看教師上課教了些什么東西，而要看學生到底學到了多少東西，學生才是學習的主體。在課程項目設計中應充分認識到這一點，最好是將學生未來職業崗位上和本課程相關的內容作為訓練項目，讓學生能積極主動地參與到這些項目中來，自己動手、動腦跟隨教師去完成項目，通過訓練使學生學到知識、掌握技能、提升能力。

二、“UG計算機輔助設計與制造”課程項目開發的實施

根據上述課程項目的設計思路，“UG計算機輔助設計與制造”課程項目開發流程如下圖所示。

（一）企業崗位對學生的職業能力要求

根據對企業職業崗位的調研，“計算機輔助設計與制造”課程對學生的職業能力要求主要有以下幾方面：1.了解計算機輔助設計基礎理論和發展方向；2.掌握UG軟件的安裝、使用方法；3.具有對一般復雜程度的機械零部件（包括曲面零件）進行實體建模的能力；4.具有繪制工程圖的能力；5.具有裝配建模的能力；6.具有一定模具設計、平面銑削和鈑金設計能力；7.能對一般模具零件進行自動編程。

（二）制定適合崗位需求的課程標準

依據“數控專業工作任務與職業能力分析表”中的典型工作所需職業能力設置課程內容，實現教學內容與生產過程銜接。其總體設計思路是打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的實施過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發展職業能力。本課程的設計是以三維零件的建模及加工為線索來進行，通過對常見機械零件（包括曲面零件）的實體建模、裝配、仿真加工等訓練，培養學生對相關職業崗位的適應能力。

（三）項目化課程的設計與開發

基于項目訓練的“UG計算機輔助設計與制造”課程設計與開發是以“能力本位，任務訓練，學生主體”為思路，將一個典型的工作任務轉化為一系列的學習任務而形成的教學項目式訓練。以工作過程為主線，以學生訓練為主體，以培養學生職業能力為目的，真正使職業能力的培養融于平時的教學訓練中。在課程設計與開發中應著重做好以下幾方面：

確定本課程的整體目標，深刻理解項目化設計的內涵。精心做好項目設計，開發編制《UG計算機輔助設計與制造》，整體化設計校本教材。

具體操作中，在廣泛調研的基礎上，根據“UG計算機輔助設計與制造”的實施性課程標準，梳理了知識目標和技能要求，我們決定選擇臺虎鉗的設計與加工為本課程的貫穿綜合項目，主要通過零件二維草圖的繪制和三維模型的造型和加工，培養學生的CAD/CAM能力。同時考慮到知識的全面性，還增加了水杯、手機、印章等零件模型設計與制造作為能力訓練的輔助項目，以使學生更全面地掌握該課程的知識及應用。具體見下表：

三、課程項目開發和實施的幾點思考

（一）訓練項目的選擇要有代表性

在本例中，選擇臺虎鉗的設計為貫穿課程的大項目。其中前十個任務為設計模塊的基礎知識，“任務十一”部分由學生自行改造設計臺虎鉗，可以從外形上改造，也可以從結構原理上改造，訓練學生對所學知識的綜合應用能力。后面四個任務是對前面大項目的補充，補充課程職業能力要求中曲面建模和數控加工自動編程的相關知識。

（二）訓練項目的選擇要有時代性

ug數控編程教學范文3

關鍵詞：技校數控加工基礎課程教學

《數控加工基礎》是數控機床加工技術的基礎課程。課程的主要任務是使數控加工專業的學生具備一定的數控加工基礎知識，對數控機床有全面的認識，對數控加工工藝有一定的了解，掌握一定的數控機床編程基礎；能對一些簡單零件進行工藝分析和編程；引導學生學習自動編程，了解數控加工的新技術，會對數控機床進行簡單的操作和日常維護，為今后進一步學習相關專業知識打下良好基礎。

由于本課程內容范圍廣，對于大部分技工學校的學生來說，要全部學好有一定的難度，本人通過運用多樣化的教學方法和教學手段，引起學生對本門課程產生濃厚興趣，使學生更好的掌握知識。以下是本人多年從事該課程教學做出的一些教學探究。

1 合理利用實訓車間

本課程的《數控機床基礎知識》和《數控機床的操作與維護》兩部分內容可以合理利用實訓條件，在實訓車間進行教學。

首先，學生可以對數控機床的基礎知識有感官的認識。以數控車床介紹為例，以車間的數控設備作為教具，介紹數控車床的基本組成，各組成部分的功用，數控車床坐標系的方向確定，數控車床加工的內容（車間的陳列架擺放已加工的零件），學生通過視覺感官認識，對數控車床的基礎知識有一個整體的印象。同時可用比較的方法介紹其它數控機床的基礎知識，這樣可以使學生對各類數控機床有相對全面的認識。

其次，學生可以即時熟悉數控機床的面板操作。以FANUC系統的數控車床為例，可以在車床的面板上進行講解各功能鍵的作用。由于該系統帶有圖形模擬功能，輸入程序后，可以調用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運行及鎖住功能，對刀之前，詳細地觀察主軸轉速，刀具的運動軌跡，刀具號的選擇，通過位置坐標的顯示來檢查刀具與工件是否會出現碰撞和模擬出來的圖形是否和零件圖紙一致。通過現場操作，學生可以進一步熟悉數控車床面板各功能鍵的作用。

同時，學生可以熟悉數控機床的日常維護。數控機床進行日常維護和保養內容的講解時，可以對現有的機床維護操作示范給學生看，并對每個日常維護和保養的細節進行詳細的講解。

合理利用實訓車間進行教學，提供給學生動手操作的條件，使學生有感官的認識，從而對本門課產生濃厚的學習興趣。

2 分組討論課堂教學內容

對于《數控加工工藝設計》內容的教學時可以分組討論課堂教學內容。具體教學過程如下：首先，詳細講解零件圖的數控加工工藝分析過程，并舉例說明；然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖，將學生分成幾個小組，再要求各組分別進行討論零件圖的數控加工工藝過程，每組一張零件圖，給定時間討論工藝內容（包括工序劃分，最佳路線選擇等等），由每組推薦一位同學進行總陳述，到講臺當小老師進行講解，最后根據學生講解的情況進行必要的分析和補充。

此法可以使學生對自己所作答的情況有所了解，發現自己的不足，并及時得到糾正。這樣即可以滿足學生自我表現的愿望，形成互動學習，引導學生積極投入討論中，增加學生學習的欲望，同時使學生對所學內容加深了印象，不再犯同樣的錯誤。

3 運用學生間的幫帶學習

在《數控車床簡單編程》和《數控銑床、加工中心的簡單編程》的教學過程中，運用學生之間的幫帶學習可以起到良好的作用。

在學習編程的過程中，由于學生的領悟力存在一定的差異，有的學生接受能力較強，對于編程所需的基本指令能夠較快的理解，故而能較快的對簡單的零件進行編程，有的學生接受能力較差，為了使全班同學都能盡量同步學好，采用同學之間的幫帶作用，讓學得快的同學盡力幫助學得慢的同學，從而達到較為良好的學習效果，也可以促進同學之間的交流。

4 應用宇龍仿真軟件進行教學

為了使學生對所學的編程知識能有更深的印象，編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應用宇龍仿真軟件，學生可以模擬機床編程操作，從而熟悉仿真機床的操作面板，能建立工件坐標系的方法，能選擇刀具幾何角度、設置刀偏及刀補。同時，通過數控仿真軟件進行程序錄入，對刀，仿真加工出零件，并檢測所加工的工件的各部位尺寸，驗證所編的數控程序的正確性，加深學生對編程知識的理解。

由于仿真操作過程與實際操作過程基本一致，如果通過仿真軟件的檢驗得到已經正確程序，到車間實訓時就可以大大提高效率，減少設備的占用時間，而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過，所以可以極大的降低出錯率；這樣可以做到有限的設備，最大的容納度，使所有學生都能得到較好的訓練效果。

此外，由于本校沒有數控銑床和加工中心等機械設備，所以針對數控銑床和加工中心的零件編程加工，也可以在仿真軟件上進行。利用仿真軟件給學生講解數控銑床和加工中心機床的操作過程，由學生把寫好的程序輸入軟件進行仿真加工，從而學生對數控銑床和加工中心的操作有一定的認識。

5 利用多媒體技術

由于本校沒有電火花線切割和電火花成形加工設備，而宇龍仿真軟件也無法實現，為了使學生對電火花加工有一定的了解，此部分的內容可以利用教材所配套的光盤在多媒體教室進行教學。光盤中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過程短片，利用光盤中的短片進行理論知識的講解，學生對本章內容能有較為深刻的印象。

6 應用CAXA軟件

在現代化生產中，自動編程在數控機床的使用中發揮著很大的作用，所以有必要讓學生了解自動編程。自動編程所使用的軟件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等軟件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程，對于中級數控專業的同學來說，學會有一定的困難，CAXA軟件主要是二維造型及自動生成程序，相對易于接受，在本課程內主要介紹CAXA數控車自動編程。

應用CAXA軟件進行自動編程時，首先應先進行零件造型；接著，進行加工工藝分析，工序劃分，選擇合適的刀具，設置相應的切削參數，確定加工路線和刀具軌跡；然后就可以自動生成程序，并可以自動進行軌跡仿真，觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過切現象，完成模擬加工；最后，為適應本校數控機床的要求，對部分程序適當修改，從而得到滿足實際機床加工的程序。

利用CAXA數控車軟件自動編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好，零件加工精度更高，加工質量更好，而且可以避免復雜的數學計算，降低出錯率，提高零件的加工效率。

為了學生能及時掌握所學的知識，本課程還配套有一本練習冊。每講完一個章節時，要求學生獨立完成練習冊作業，并進行講評，從而達到較為良好的輔助效果，使學生能夠及時回顧所學的內容，扎實掌握所學內容。

7 結束語

通過各種教學方法和教學手段的交替應用，充分調動學生學習的積極性和主動性，取得了良好的教學效果。當然，對于數控加工基礎課程的教學還有很多方法值得我們去探究，作為技工教育工作者，既要不斷的鉆研學術，也要在實際教學中靈活應用，從而使理論與實踐緊密結合，達到良好的教學效果。

參考文獻：

[1]黃偉林，主編.數控加工基礎第二版.中國勞動社會出版社，2007，5.

[2]李桂云，主編.宇龍數控仿真軟件使用指導.高等教育出版社，2007，6．

ug數控編程教學范文4

（沈陽工程學院機械學院，遼寧沈陽110136）

摘要：數字化設計制造是技術應用型本科機械電子工程專業的核心職業能力，我院在人才培養方案中以數字化設計制造工程能力培養為主線，首先以典型企業的崗位能力需求為基礎，構建了理論教學、實踐教學、素質教育的三大課程群體系結構，提出了在教學中實施綜合課程改革的探索性實踐方法，通過改革使學生的工程能力得到了提高。

關鍵詞 ：數字化設計制造；課程群；工程能力培養；課程改革

DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.04.025

中圖分類號：G642.4文獻標識碼：A文章編號：1671—1580（2015）04—0054—02

基金項目：遼寧省教育科學“十二五”規劃立項課題“以數字化設計制造為主線的卓越工程能力培養”（編號：JG14DB280）。

收稿日期：2014—11—19

作者簡介：李鐵鋼（1973— ），男，遼寧沈陽人。沈陽工程學院機械學院，高級工程師，副教授，在讀博士，研究方向：先進制造技術及教學。

當代機械工程領域邁進了數字化制造的時代，在產品制造活動的全生命過程中利用數字化的信息實現產品和制造活動的表達、組織和運行，數字化制造大大地提高了產品的質量和企業的生產經營效率。企業的數字化制造水平和應用能力已經成為企業的核心競爭力。

應用型本科院校機電專業的人才培養特色是“工程教育，職業取向”，培養的學生是既不同于普通高等教育的研究型人才，也不同于高職高專院校的技能操作型人才，而是具有夠用的機械和電子專業理論知識，一定的人文、科技和藝術素質，較強創新精神的高等應用型機械工程領域的復合性應用型人才。從就業反饋來看，企業認為學生的理論泛泛而實踐技能不足，理論與當代的企業技術脫軌，就業后工作適應能力差，需要經過相當長時間的培訓和培養才能勝任崗位。因此，需要改革人才培養方案和課程，以數字化設計制造的綜合工程能力為主線、基于企業實踐培養人才。

一、以數字化設計制造為主線的培養方案規劃

基于我校機械專業近幾年的就業和定向培育就業客戶群調研，我院總結形成了企業的崗位能力需求指標，并分解指標，形成知識體系，根據知識體系修改了培養方案。

沈陽工程學院為以工為主的培養技能應用型人才的地方高校，辦學戰略依托電力行業，服務先進裝備制造行業和現代服務業，培養創新應用型人才。機械電子工程專業主要培養德、智、體、美全面發展，較系統地掌握機械制造及自動化、計算機應用、自動控制和電子技術應用等復合型的專業知識，以機床數控系統的應用與開發，機電一體化產品的設計、調試和管理等能力為特色的機械電子工程領域高級應用型人才。

課程群規劃遵循“三面向、三服務”的理念，即面向學生就業、面向企業界、面向未來，課程改革要服務于職業能力需求、服務于工程實踐能力培養，理論課程要服務于實踐課程。

我院綜合美國ABET工程專業認證的標準和企業需求確定了機電專業工程素質能力的培養包含自然人文能力、工程應用能力、機械產品設計能力、機械產品制造能力、機械設備控制能力和企業實踐能力等模塊。課程群體系要體現“理實交融、分為層遞進”的原則，分為基本技能層次、提高應用層次和綜合創新層次三大類。

二、課程群建設方法

（一）以課程群為基礎，結合教師科研，組建教學科研團隊，爭創精品課程。建立同典型企業的校企密切合作關系，按照典型企業的數字化生產流程規劃工程軟件，軟件分必修和選修兩部分，對于必修課程，學生必須掌握；而選修課程，學生可課后自學。必修軟件有AUTOCAD、UG、ANSYS和Matlab，選修軟件有機械工程師、Amesim、VERICUT、CAXA工藝圖表、PC DMIS、VNUC、Autoform、Geomagic Qualify和Imageware等。在工程軟件課程體系中，AUTOCAD主要培養學生的機械和電子平面制圖能力，在機械制圖與CAD課程中學習，在機械原理、機械設計、機械測繪、機械原理課程設計和機械設計課程設計中應用；UG主要培養三維設計和數控編程能力，在三維設計基礎、CAD/CAE技術與應用和數控加工工藝與編程中按模塊講授，在模具設計與制造、數控加工工藝與編程課程設計和機械裝備課程設計中應用；Matlab主要培養數學分析和控制系統分析能力，在高等數學、線性代數和機電工程控制基礎中學習，在機電一體化系統課程設計、機械工程測試技術和液壓與氣壓傳動課程設計中應用；ANSYS主要培養有限元分析能力，在工程力學和CAD/CAE技術與應用中學習，在材料成形技術和CAD/CAE實訓中應用。

（二）貫徹工程軟件培養，注重對必修軟件的系統培訓，安排好自學選修軟件的知識點，規劃好各課程中軟件的知識點講授和知識的遞進，以使學生掌握數字化設計制造能力。比如：對于數字化制造能力的培養，重點培養數控機床的加工能力，在三維設計基礎課程中講授UG軟件的基本操作和三維實體造型；在模具設計和制造課程中講授模具的三維設計；在機械制造裝備設計課程中講授夾具的設計；在機械制造技術基礎課程中講授CAXA工藝圖表軟件編制數控加工工藝規程；在數控加工工藝與編程課程中講授利用UG軟件編制數控程序；在先進制造技術課程中講授利用VERICUT軟件進行數控程序加工仿真，利用PC DMIS軟件生成數字化測量程序，利用Geomagic Qualify軟件進行檢測結果分析，最后這些技能在獨立實踐環節數控加工工藝與編程課程設計中得到全面應用。學生利用前述這些工程軟件，從產品的圖紙出發，獨立分析并設計數控加工工藝規程，編寫數控加工程序，分組加工零件并檢測。

（三）為體現數字化設計和制造能力培養，對課程群的能力體系進行分解，得到詳細的能力和目標矩陣。設置40周的獨立實踐環節，包括課程設計、實訓、實習和畢業設計，側重綜合問題的解決，體現工程實踐性和創新性，培養學生的企業實踐技能，使其能夠綜合應用專業知識進行產品的數字化設計和制造，解決實際工程問題。突出實踐教學的地位，實踐教學不僅僅是理論教學的演示、驗證和補充，還是工程能力培養的決定性環節，培養目標的實現應以能否從事生產實踐作為評判基準。加大專業化、數字化設計制造素質教育，對于

取得相關學科證書的學生將給予學分加分或課程減免的激勵，

包括數控車床和銑床的中級工和高級工操作等級證書、制圖員證書、三維設計證書、數控工藝員證書、各種省級以上相關比賽證書等。

此類課程也可以幫助學生考取職業資格等級證書，增加就業資本。

（四）加強數字化設計制造教學資源庫建設，選擇企業經典案例進行課件、圖片、動畫等教學資源的信息化建設；加強虛擬實驗室建設，建造虛擬材料成型實驗室、虛擬數控加工仿真實驗室和網絡化制造實驗室等。在進行數字化教學資源建設和虛擬實驗室建設中吸收學生參與，既激發了其學習的興趣，又鍛煉了其數字化設計和制造能力。

（五）加大教材建設，特別是綜合實踐類教材，編寫反映企業數字化設計制造技術的教材，對企業的典型零件和流程進行凝練，形成具有代表性的教學案例。教材應言簡意賅，圖例形象，還要便于進行啟發性教學，便于課后思考和進一步的知識擴展。

（六）開放數字化設計制造相關實驗室。將數控機床實驗室、CAD/CAM實驗室開放，接受課外實驗和創新制作，提高學生的學習能動性。利用好教務網絡教學平臺，將數字化設計和制造的教學資源放到網絡上，開展網絡答疑，增加與學生間的互動，利用當代大學生的信息獲取手段促進其學習興趣的提高。

［

參考文獻］

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［2］陳文杰，任立軍，張林等.新加坡理工學院基于CDIO模式的項目教學改革［J］．職業技術教育，2009（35）.

［3］胡志剛，任勝兵，吳斌.構建基于CDIO理念的一體化課程教學模式［J］．中國高等教育，2010（22）.

ug數控編程教學范文5

關鍵詞：CAXA2013數車軟件;特殊弧形零件;自動編程;后置處理

一、引言

自動編程就是利用計算機專用軟件編制數控加工程序的過程。目前，常見的數控車床自動編程軟件有CAXA數控車，Mastercam，UG、pro-E等。其中，CAXA2013數控車軟件是我國自主研發的一款集計算機輔助設計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）于一體的數控車床專用軟件，它具有零件二維輪廓建模、刀具路徑模擬、切削驗證加工和后置代碼生成等功能。下面通過一復雜弧形零件―手柄輪廓零件的數控編程來介紹CAXA2013數控車在自動編程中的具體應用。

二、典型特殊弧形零件加工

（一）手柄零件圖分析。零件手柄的輪廓線由直線、橢圓、螺旋線和圓弧所構成，該零件圖的加工難點在于由R42的圓弧段、橢圓曲線和R8圓弧段相切形成的光滑曲面的編程計算，若采用手工編程，則各段曲線相切處的節點計算非常復雜，必須借助計算機輔助繪圖。

（二）手柄的加工工藝分析。手柄零件的數控加工流程包括外輪廓、外槽和外螺紋的粗加工及精加工，零件的加工難點在于特殊弧形外輪廓的編程加工。下面著重介紹基于CAXA2013數控車軟件的特殊弧形外輪廓的粗、精加工編程。

在利用CAXA2013數控車軟件對零件進行數控自動編程加工前，首先要對零件進行加工工藝分析，正確劃分加工工序，選擇合適的加工刀具，設置相應的切削參數，確定加工路線和刀具軌跡，以保證零件的加工效率和加工質量。

（三）毛坯及外輪廓的建模。在CAXA2013數控車軟件中對加工對象進行輪廓建模時，需要同時給出毛坯輪廓和加工對象的外輪廓，輪廓的建模可以通過CAXA數車軟件直接繪制或者利用AutoCAD中dxf圖形文件的導入來實現。在CAXA2013數車軟件中導入dxf圖形文件的具體步驟為：首先利用軟件繪制好所需的毛坯及手柄外輪廓，并將其保存為dxf文件，然后利用CAXA數車中的數據輸入功能dxf文件讀入到CAXA數車的界面中。毛坯及手柄的具體外輪廓圖如圖1所示。

圖1手柄的毛坯和被加工輪廓圖

（四）外輪廓的自動編程

1.外輪廓粗車加工。根據加工工藝中先粗后精的加工原則，首先對手柄的外輪廓進行粗車加工，單擊CAXA2013數車工具欄上的“輪廓粗車”圖標，根據加工要求填寫各項加工參數、進退刀方式、切削用量的粗車參數表，加工參數和輪廓車刀選取。

在各項參數設置結束之后，根據系統提示分別拾取圖1中的被加工輪廓和毛坯輪廓，采用限制鏈拾取方式，分別拾取左面輪廓線和右面R8圓弧部分的輪廓線，如圖2所示。

圖2 拾取被加工表面輪廓

根據刀具路徑軌跡選擇合適的進退刀點，系統則自動生成粗車外輪廓的刀具軌跡圖。

2.外輪廓精車加工。外輪廓的精車與粗車設置相似，只是將加工參數適當改變，用其余采用系統默認設置，此處不贅述。

3.外輪廓的粗精加工軌跡仿真及程序生成。CAXA2013數車軟件中生成的粗、精加工刀具軌跡，可以進行模擬仿真，以驗證加工程序的正確性。程序生產是根據當前數控系統的配置要求，把生成的加工軌跡轉化成G代碼數據文件，即生成CNC數控程序。

三、數控加工

程序生成后，需要將得到的數控代碼傳輸到數控機床，引導機床先進行仿真加工，如果不能滿足加工要求，就需要對原NC程序進行修正，并重新進行數控加工仿真，直到確定無誤后，再裝上毛坯，機床就可以按照程序加工出合格的零件。

四、結論與展望

ug數控編程教學范文6

關鍵詞：項目化教學；教學改革；臺虎鉗

我院機電工程系下屬的兩個專業“數控技術”與“模具設計及其制造”目前均安排了UG軟件教學。按照兩個專業的教學計劃，兩專業學生都要先學習UG的建模模塊、裝配模塊（簡單了解）及制圖模塊，之后按照專業的不同，數控技術專業的學生繼續學習UG數控編程模塊，而模具設計及制造專業的學生則繼續學習UG注塑模具設計模塊。因此，如何在有限的教學時數內高效率高質量地使學生掌握UG建模、裝配及制圖模塊的功能，將直接影響到學生后續其他模塊的學習效果。

為了更好地培養學生，貫徹學院教學改革有關精神，在UG上述三模塊教學過程中，我們著重進行實用性練習。在教學過程中按照先簡單介紹基礎知識，使學生了解UG的基本使用方法。再重點按項目進行教學，使學生掌握命令操作的流程的思路整合整個UG的教學。在教學過程中，注重項目的選擇，即要使所有項目結合起來能夠基本覆蓋UG軟件建模、裝配與工程圖的主要功能，又要使每個小的組成項目難度適中，適宜在一節課中進行講授。項目確定后，在教學過程中教師針對每個項目使用自己先在課堂上演示一次、學生實踐一次的辦法完成所有小項目的教學任務；再將所有小項目中畫的部件在裝配模塊中進行虛擬裝配，形成裝配圖，最后再利用制圖模塊完成上術所有組件及裝配機構的工程圖。

一、傳統的UG教學模式及特點

在2009年以前，我院機電工程系UG課教學基本以這種模式為主。其主要思路是：把UG軟件每一指令都進行詳細講解，然后列舉部分實例對教師的功能講解進行驗證。

傳統的UG教學模式有以下特點：一是以教師講為主，學生學為輔，每一次課，教師都是按照“復習—新課引入—新課講授—課后總結與作業布置”這樣的流程進行，學生處于被動地位；二是理論講解過于詳細，學生難以全部接受，在講課過程中，以課本為中心，從軟件的功能介紹到每一部分的介紹都進行詳細地講解，基本上不會遺漏某一部分，非常全面。

二、項目化教學——臺虎鉗部件與裝配

傳統UG教學將課程內容作為知識來傳授，忽略了其技能的要求。從課堂教學的表現形式來看，傳統教學最典型的表現是“滿堂灌”，忽略了學生的主觀能動性，扼殺了學生的主動性和學習興趣。UG課程內容龐大，講多少學時都不夠，而且課程的實踐性很強，非常適合項目化教學。對于高職學生，只需要學生掌握“能建模，能裝配，能出工程圖，能進行運動仿真”，解決學生“能”的問題，即能根據項目或任務選擇合適的命令、菜單完成任務，而不要求學生全面掌握UG軟件的全部內容。

從教學角度來看，轉變教學思路是課程改革的關鍵。在UG課程的教學改革過程中，尋找合適的項目用于課堂教學是教學成功與否的關鍵，我們利用青年教師下企業的機會，與企業共同探討適合于課堂教學的項目，將復雜項目進行簡化，最終確定以臺虎鉗為中心，構建了四個大型項目——零件造型、裝配、工程圖、運動仿真進行教學；在零件造型部分，又分為九個小項目進行，項目的基本內容及學時分配見表二。

三、項目化教學的實施效果

在教學實踐過程中，經過項目化教學的訓練，學生有以下幾個方面的轉變：一是學習積極性大幅度提高，從原來的無精打采到現在主動提問，課堂氣氛變得非常活躍；二是主動思考能力加強，對于不懂的問題，經過教師不斷提醒，學生通過摸索，能找到解決辦法，并且能夠查閱有關圖書資料和網上資料來解決；三是學生之間相互探討解決問題的能力增強，學生在造型、裝配、出工程圖過程中，對一些不懂的問題，經過討論，互相促進，往往能解決得很好。

UG課程的考核也進行了改革，由過去的理論考核變成現在的實踐考核，由過去的集中考核變成現在的項目分散考核，課程結束后，學生評價非常高，教學評價分數平均達95.5分。

（作者單位：陳文軍，廣東省華立技師學院；習宗德，廣州華立科技職業學院）

參考文獻：

[1]梅曉妍，王民權.高等職業教育形成性考核的探索與實踐[J].職業教育研究，2007，（1）.