CAD/CAM 技術在數控一體化教學中的應用研究

韓 雪,孫立峰

(1.遼寧工程職業學院，鐵嶺技師學院，遼寧 鐵嶺 112006；2.哈爾濱華德學院，黑龍江 哈爾濱 150025)

CAD/CAM 技術在數控一體化教學中的應用研究

韓 雪1,孫立峰2

(1.遼寧工程職業學院，鐵嶺技師學院，遼寧 鐵嶺 112006；2.哈爾濱華德學院，黑龍江 哈爾濱 150025)

隨著職業教育改革的不斷推進，數控加工方面的教學方式方法也在不斷改進，數控一體化教學以其完善系統的授課模式，受到了廣大學生的歡迎。CAD/CAM在數控一體化教學的實施過程中起著巨大的銜接作用，該技術的發展極大地促進了數控一體化教學的實施[1]。簡要介紹了CAD/CAM技術，并以CAXA數控車床軟件以及斯沃仿真軟件為例，詳細闡述了該技術在數控一體化教學中的應用。

CAD/CAM；數控一體化；CAXA數控車床；斯沃仿真軟件

機械制造業的先進程度是衡量一個國家綜合國力的重要指標，而CAD/CAM技術對于機械制造業的發展有著巨大的推動作用。CAD/CAM技術對于縮短產品的設計和研發時間，減少試驗成本，提高勞動生產率有著巨大的幫助，其在制造業中應用的深度和廣度，對于企業在市場上的競爭力有著巨大的影響。

職業類學校培養的學生主要是為企業服務，因此應將CAD/CAM技術引進課堂，與教學相結合。

1 CAD/CAM技術簡介

計算機輔助設計(computer aided design，簡稱CAD)的主要功能是進行圖形繪制，包括二位圖形繪制和三位圖形建模，以及利用做好的圖形或模型進行科學計算，如可靠性分析、有限元分析和優化設計等。

計算機輔助制造(computer aided manufacturing，簡稱CAM)在數控加工中主要是對加工過程進行模擬仿真，如刀具管理、刀路軌跡的生成、加工路徑的仿真以及后置處理生成加工程序。

2 數控一體化教學簡介

數控專業的課程專業課主要包括數控加工工藝、數控編程和數控實際操作3門課程，數控一體化教學就是將這3門課程有機地結合起來，以一種更加系統、直觀的方式教授給學，讓學生能夠學以致用，避免了理論知識跟實踐知識之間的脫節，并使學生學起來輕松、明了；但是，同時提高了對教師的要求以及對學校教學設備、場地的要求。其要求教師對3門專業課都很熟悉，并且能夠將整合之后的知識點跟實際相結合，既讓學生學到工藝、編程知識，又讓學生學到加工知識，還要讓學校教學內容能夠跟企業銜接。學校還需提供相應的教學用軟件、機房、車間以及相關的備用品。

學校數控一體化教學以任務驅動教學法來展開，首先，教師要把相關的知識點設計成相應的任務書，任務書下發后，學生要研究、學習；然后，師生使用CAXA數控車床確定工藝和程序；最后，使用斯沃仿真軟件進行仿真，確保加工無誤后再到車間進行實際加工。CAD/CAM軟件在這個過程中起到了很好的銜接和輔助作用。

3 應用舉例

本文以手柄的加工為例進行介紹。手柄零件圖如圖1所示。主要介紹了有難度的曲線部分的加工，不介紹加工臺階部分。

圖1 手柄零件圖

3.1 應用CAXA數控車床軟件生成程序

將零件圖導入CAXA數控車床中，并修改成可以加工的圖樣。毛坯單邊為2.5 mm，工件坐標系原點為右端面中點，如圖2所示。具體加工參數設置如圖3所示，切削用量如圖4所示，刀具參數如圖5所示，生成粗加工軌跡如圖6所示，生成程序如圖7所示。

圖2 待加工圖

圖3 加工參數設置

圖4 切削參數圖

圖5 刀具參數圖

圖6 粗加工軌跡圖

圖7 粗加工程序

精加工過程與粗加工基本相同，這里不再贅述。

3.2 完成仿真加工

將粗加工程序導入斯沃仿真系統中，進行仿真加工。加工完成后如圖8所示。

圖8 加工完成圖

3.3 仿真總結

1)使用CAXA生成的程序要注意將T00改為T0101，即要跟機床上所用的刀具對應上。

2)加工中多次提示“小心碰刀”，經驗證是刀具主偏角小了，導致刀體與工件有接觸，出現報警，將主偏角擴大設為95°之后報警解除；因此，在實際加工中，刃磨刀具時應注意主偏角要足夠大。

4 結語

在數控一體化課程教學中，應用CAD/CAM技術可極大地提高編程的速度，提高課堂效率，降低實操中可能出現的事故出現概率，降低備品損耗[2]，對數控一體化教學有著良好的推動和輔助作用。

[1] 林海霞．高職院校真正落實“做學教”一體化教學途徑的研究[J]．石家莊城市職業學院教學與研究，2013(2)：33-36.

[2] 林利芬，韓俊平．CAD/CAM 技術應用于數控加工教學研究[J]．現代企業教育，2008(4)：13-14.

責任編輯馬彤

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

韓雪(1983-)，女，講師，碩士，主要從事數控技術等方面的研究。

2014-06-30