CAD/CAM 技术在数控一体化教学中的应用研究

韩 雪,孙立峰

(1.辽宁工程职业学院，铁岭技师学院，辽宁 铁岭 112006；2.哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025)

CAD/CAM 技术在数控一体化教学中的应用研究

韩 雪1,孙立峰2

(1.辽宁工程职业学院，铁岭技师学院，辽宁 铁岭 112006；2.哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025)

随着职业教育改革的不断推进，数控加工方面的教学方式方法也在不断改进，数控一体化教学以其完善系统的授课模式，受到了广大学生的欢迎。CAD/CAM在数控一体化教学的实施过程中起着巨大的衔接作用，该技术的发展极大地促进了数控一体化教学的实施[1]。简要介绍了CAD/CAM技术，并以CAXA数控车床软件以及斯沃仿真软件为例，详细阐述了该技术在数控一体化教学中的应用。

CAD/CAM；数控一体化；CAXA数控车床；斯沃仿真软件

机械制造业的先进程度是衡量一个国家综合国力的重要指标，而CAD/CAM技术对于机械制造业的发展有着巨大的推动作用。CAD/CAM技术对于缩短产品的设计和研发时间，减少试验成本，提高劳动生产率有着巨大的帮助，其在制造业中应用的深度和广度，对于企业在市场上的竞争力有着巨大的影响。

职业类学校培养的学生主要是为企业服务，因此应将CAD/CAM技术引进课堂，与教学相结合。

1 CAD/CAM技术简介

计算机辅助设计(computer aided design，简称CAD)的主要功能是进行图形绘制，包括二位图形绘制和三位图形建模，以及利用做好的图形或模型进行科学计算，如可靠性分析、有限元分析和优化设计等。

计算机辅助制造(computer aided manufacturing，简称CAM)在数控加工中主要是对加工过程进行模拟仿真，如刀具管理、刀路轨迹的生成、加工路径的仿真以及后置处理生成加工程序。

2 数控一体化教学简介

数控专业的课程专业课主要包括数控加工工艺、数控编程和数控实际操作3门课程，数控一体化教学就是将这3门课程有机地结合起来，以一种更加系统、直观的方式教授给学，让学生能够学以致用，避免了理论知识跟实践知识之间的脱节，并使学生学起来轻松、明了；但是，同时提高了对教师的要求以及对学校教学设备、场地的要求。其要求教师对3门专业课都很熟悉，并且能够将整合之后的知识点跟实际相结合，既让学生学到工艺、编程知识，又让学生学到加工知识，还要让学校教学内容能够跟企业衔接。学校还需提供相应的教学用软件、机房、车间以及相关的备用品。

学校数控一体化教学以任务驱动教学法来展开，首先，教师要把相关的知识点设计成相应的任务书，任务书下发后，学生要研究、学习；然后，师生使用CAXA数控车床确定工艺和程序；最后，使用斯沃仿真软件进行仿真，确保加工无误后再到车间进行实际加工。CAD/CAM软件在这个过程中起到了很好的衔接和辅助作用。

3 应用举例

本文以手柄的加工为例进行介绍。手柄零件图如图1所示。主要介绍了有难度的曲线部分的加工，不介绍加工台阶部分。

图1 手柄零件图

3.1 应用CAXA数控车床软件生成程序

将零件图导入CAXA数控车床中，并修改成可以加工的图样。毛坯单边为2.5 mm，工件坐标系原点为右端面中点，如图2所示。具体加工参数设置如图3所示，切削用量如图4所示，刀具参数如图5所示，生成粗加工轨迹如图6所示，生成程序如图7所示。

图2 待加工图

图3 加工参数设置

图4 切削参数图

图5 刀具参数图

图6 粗加工轨迹图

图7 粗加工程序

精加工过程与粗加工基本相同，这里不再赘述。

3.2 完成仿真加工

将粗加工程序导入斯沃仿真系统中，进行仿真加工。加工完成后如图8所示。

图8 加工完成图

3.3 仿真总结

1)使用CAXA生成的程序要注意将T00改为T0101，即要跟机床上所用的刀具对应上。

2)加工中多次提示“小心碰刀”，经验证是刀具主偏角小了，导致刀体与工件有接触，出现报警，将主偏角扩大设为95°之后报警解除；因此，在实际加工中，刃磨刀具时应注意主偏角要足够大。

4 结语

在数控一体化课程教学中，应用CAD/CAM技术可极大地提高编程的速度，提高课堂效率，降低实操中可能出现的事故出现概率，降低备品损耗[2]，对数控一体化教学有着良好的推动和辅助作用。

[1] 林海霞．高职院校真正落实“做学教”一体化教学途径的研究[J]．石家庄城市职业学院教学与研究，2013(2)：33-36.

[2] 林利芬，韩俊平．CAD/CAM 技术应用于数控加工教学研究[J]．现代企业教育，2008(4)：13-14.

责任编辑马彤

ApplicationofCAD/CAMTechnologyintheTeachingofNumericalIntegration

HAN Xue1，SUN Lifeng2

(1.Technician College Tieling, Liaoning Engineering Vocational College, Tieling 112006，China；2.Harbin HuaDe Institute, Harbin 150025，China)

In recent years，with the continuous progress of the reform of vocational education, teaching methods CNC machining areas have been constantly changing．Numerical integration teaching is welcomed by the majority of students because of perfect system of teaching mode．The CAD/CAM technology，numerical the integrated teaching in the process of implementing plays a huge role in convergence．Implementation of the development of the technology has greatly contributed to the promotion and teaching of numerical integration．Development of CAD/CAM technology has greatly promoted and contributed to implementation of integrated teaching numerical． Briefly introduced the basic CAD/CAM technology，CNC lathe with CAXA software and Swan simulation software as an example application of this technology in detail in my school numerical integration teaching.

CAD/CAM，numerical integration，CAXA CNC lathe，Swan simulation software

TG 172.3+1

：B

韩雪(1983-)，女，讲师，硕士，主要从事数控技术等方面的研究。

2014-06-30