如何在 CNC 教學中培養(yǎng)學生的機械制圖與編程聯動能力？

來源：發(fā)布時間：2024-12-28

1. **理論教學環(huán)節(jié)**

- **整合課程內容**：在教學大綱設計上，將機械制圖和CNC編程課程的內容進行有機整合。例如，在講解機械制圖中的視圖投影原理時，同時引入CNC編程中如何根據不同視圖確定加工坐標系和刀具路徑的起始點。讓學生明白機械制圖中的尺寸標注、公差要求等信息直接影響編程中的參數設置，如刀具補償量、加工余量等。

- **案例教學**：通過實際機械零件的案例，展示機械制圖和編程之間的緊密聯系。以一個具有復雜外形和內部結構的箱體零件為例，先讓學生解讀零件圖紙，包括各個視圖的含義、尺寸精度要求、形位公差等。然后引導學生思考如何將這些圖紙信息轉化為CNC編程指令，如根據零件的輪廓尺寸確定刀具的走刀路徑、根據精度要求設置合適的切削參數等。

2. **實踐教學環(huán)節(jié)**

- **圖紙編程練***：給學生提供大量的機械零件圖紙，要求他們根據圖紙進行CNC編程練習。從簡單的二維圖形如平面槽、圓盤等開始，逐漸過渡到復雜的三維零件。在練習過程中，學生需要仔細分析圖紙中的每一個細節(jié)，如圓弧半徑、直線長度、角度等，然后運用編程知識準確地編寫刀具路徑。教師可以在旁邊進行指導，幫助學生理解圖紙中的關鍵信息與編程指令之間的對應關系。

- **模擬加工驗證**：讓學生使用CNC加工模擬軟件，將編寫好的程序進行模擬加工。在模擬過程中，學生可以直觀地看到刀具根據程序指令在虛擬的零件模型上進行加工，對比實際加工效果與機械圖紙的要求。如果出現偏差，如加工余量過大或過小、輪廓形狀不符合圖紙等問題，引導學生及時修改編程指令，使其能夠正確地實現機械圖紙的設計意圖。

3. **強化反饋與糾錯機制**

- **代碼 - 圖紙對比分析**：當學生完成編程和模擬加工后，組織學生進行代碼 - 圖紙對比分析。讓學生將自己編寫的程序代碼中的參數（如刀具運動坐標、切削速度、進給量等）與機械圖紙中的相應尺寸和要求進行逐一對比。例如，在加工一個圓柱零件時，檢查程序中圓柱的直徑編程參數是否與圖紙中的直徑尺寸一致，通過這種對比，幫助學現自己在聯動理解上的錯誤和不足。

- **小組互評與教師點評**：采用小組互評和教師點評相結合的方式。在小組互評中，學生可以相互檢查對方的編程代碼和對圖紙的理解，從不同的角度發(fā)現問題。教師在點評過程中，要重點指出學生在機械制圖與編程聯動方面存在的共性問題，如對圖紙中形位公差的編程處理不當、沒有根據零件的材料和精度要求合理選擇編程策略等，并給予正確的引導和建議。

4. **拓展提升環(huán)節(jié)**

- **復雜項目實踐**：安排學生參與一些復雜的CNC加工項目，如制作具有多個特征（包括內外螺紋、曲面、斜孔等）的組合零件。在這個過程中，學生需要綜合運用機械制圖和編程知識，從整體上把握零件的加工工藝和編程流程。通過對復雜項目的實踐，學生能夠深入理解機械制圖與編程聯動在實際生產中的應用，提高解決復雜問題的能力。

- **引入企業(yè)案例和標準**：收集企業(yè)實際的CNC加工案例和相關標準，將其融入教學中。企業(yè)的案例通常具有更高的復雜性和規(guī)范性，學生可以學習到企業(yè)是如何根據機械圖紙進行精確編程、如何滿足嚴格的質量控制要求等內容。同時，了解企業(yè)的制圖標準和編程規(guī)范，拓寬學生的視野，使他們的能力更符合實際工作需求。

東莞京雕教育擁有自己的實體工廠，各種數控設備70余臺，近萬平米的教學場地，20年行業(yè)經驗，開設CNC數控技術班、UG編程班、北京精雕班、車銑復合班、五軸編程調機班、浮雕、吸塑、滴塑技術班等，學會為止安排工作。

我們的培訓模式是產教融合的模式，現有廠地上萬平米，擁有70多臺各種數控設備，包括三菱、發(fā)那科、新代、北京精雕、車銑復合、五軸機等先進設備，讓學員能夠在實操練習中獲得更多的技能和經驗。

我們的使命是：讓更多的年輕人學到一技之長，讓更多的年輕人生活越來越幸福。