发布时间：2023-12-07 10:23:17
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的ug数控编程教学样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：数控加工自动编程技术；理实一体化；教学研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.205
0 引言
《数控加工自动编程技术》是一门实践性很强的课程，该课程旨在培养学生的三维造型、工艺分析、自动编程及现场加工能力。下面以数控铣床自动编程技术为例从授课内容研究、课程组织形式和主要教学方法及手段、授课中可能存在的主要问题及相应对策研究、考核方法及教学实践等多方面进行阐述。
1 授课内容的选择
1.1 CAD/CAM软件的选择
典型的CAD/CAM软件主要ug、PRO/E、CAXA、Master CAM及POWERMILL等。在软件选择上靠考虑服务对象的实际，培养对象主要面向大中型企业的可以选用UG或PRO/E等；培养对象主要面向中小型企业的可以选择CAXA或Master CAM等。
1.2 主要授课内容的确定
在授课内容选择方面一定要有针对性，要体现“实用性”的特点，杜绝大篇幅的理论讲授，而是以项目为载体，结合工厂加工实际，融入“必需”、“够用”的知识。以UG为例，可以进行以下内容教学：建模模块可包括：基本体素建模项目、线框建模项目、草图建模项目、装配建模项目和工程制图项目；自动编程模块可包括：平面铣削项目、型腔铣削项目、固定轴铣削项目、孔加工项目等必修项目和非固定轴铣削项目及高速铣削项目等拓展项目；加工模块可包括：典型平面类零件加工、典型凸模零件加工和典型凹模零件加工等综合项目。
2 课程组织形式及主要教学方法和手段
本课程实践性强，以理实一体化教学为课程主要组织形式，依托计算机开展造型、编程及零件加工仿真教学，依托数控铣床开展典型零件的数控现场加工教学。融“项目研究”教学法、“研讨式”教学法和“案例式”教学法为一体，采用多媒体教学和现场教学，开展项目研究，突出学生的主体地位，强化学生的自主学习能力，提高学生的专业素质和专业技能。
3 课程实施中可能存在的主要问题及应对策略
3.1 项目选择和教材问题
项目的选择要有针对性，依据职业技能标准，结合企业岗位生产实际，汇总专业应用的主要信息，经过加工处理，提炼出主要知识点，联合企业一线技术人员，共同选择典型案例并组织开发适合区域行业特点的、实用的教学教材。
3.2 师资问题
课程采用理实一体化教学和现场教学，这就要求任课教师不仅要具有较厚的理论基础，而且要求拥有很强的实践动手能力，同时知识结构不能跟企业实际脱轨，因此实施时，师资问题成了较大阻力！为了更好的开展教学，可以让学校的专业教师开展机房部分的理实一体化教学，聘请企业的一线技术人员作为兼职教师带领学生开展现场加工实践，即保证了较厚的理论基础，又让所学知识紧密贴合企业实际。
3.3 教学资源问题
三维造型部分和自动编程部分的教学资源都是没有问题的，每个学生一台电脑还是容易保证的，然而到了实践环节，由于数控机床数量和教师数量的问题，常会使实践环节仅仅流于形式，很大程度上影响教学效果。因此，可以采取分批学习的方法，进行小组划分，每个小组的同学要进行具体分工，一部分进行工艺分析，一部分进行编程，一部分用VERICUT软件进行仿真加工，一部分进行现场加工，然后不同的项目，角色互换。这样即保证了学生都参与到了实训教学中，而且较好的解决了实习资源问题。
3.4 学生成绩评定问题
本课程的考核方法，应改变以往的一张试卷确定成绩的考核方式，注重学生的平常学习情况的考查，主要采用过程考核的方法。可从课堂表现、阶段测验、作业、仿真加工和现场加工等方面进行考核，最终确定成绩评定结果。结合学习内容的重要性，合理分配各考核内容所占比重：课堂表现（10%）、作业（10%）、阶段测验（20%）、仿真加工（30%）和现场加工（30%）。由于考核常态化，所以对学生的平常学习起到了很好的督促和激励作用，能在一定程度上调动学生的学习积极性。
4 教学实践
本课程已按照这种模式开展了教学，在很大程度上调动了学生的学习积极性，提高了学生的专业素质和专业能力，企业对学生的反馈也较好，课程整体效果不错，希望能给同行起到一定的借鉴意义！
参考文献：
[1]周伯秀.理论与实训一体化在数控教学中的探索[J].装备制造技术，2011（11）.
关键词：UG;建模;四轴加工;后处理
在机械设备及其零部件中，变螺距螺旋槽类零件十分常见，尤其在现代纺织传送机构中，变螺距螺旋槽能够起到改变传送速度和力矩的作用，如在化纤加弹机、倒筒机、络筒机、并纱机和包覆丝机等;变螺距螺旋槽零件加工品质的好坏严重影响着其在机械结构中所起的作用，因此对其加工尺寸精度、形状稳定性以及表面加工质量都有较高的要求;许多数控技术人员刚开始使用四轴机床加工变螺距螺旋槽时未能正确进行变螺距螺旋槽的参数化几何模型创建及选用合理的加工方法，造成加工失误或加工效率低下等现象。用UG参数公式方法进行变螺距螺旋槽几何建模具有快捷精确的特点，能够准确快速地进行加工，具体过程详细论述如下：
一、变螺距螺旋槽的参数化几何模型创建
UG的功能模块中具有专门针对变螺距螺旋槽形状的建模和加工方法。在UG中绘制普通的圆柱螺旋线及半径规律变化的螺旋线（如阿基米德螺旋线等），可以直接用“螺旋线”命令进行绘制，但该命令不能绘制变螺距螺旋线。绘制变螺距螺旋形状，必须用参数公式绘制变螺距螺旋线，变螺距螺旋槽是以变螺距螺旋线为导向线形成的扫掠特征，在UG8.0中，变螺距螺旋线的形状由起始圈螺距、终止圈螺距、螺旋线圈数和螺旋线半径四个参数所组成;用参数公式法可表达如下：
Start_pitch=10 /起始圈螺距
End_pitch=60 /终止圈螺距
Turns=6 /螺旋线圈数
R=25 /螺旋线半径
mean_pitch=（Start_pitch+End_pitch）/2 /平均螺距
height=Turns*mean_pitch /螺旋线高度
t=0 /系统变量（0变化到1）
xt=R*cos（360*Turns*t） /X规律
yt=R*sin（360*Turns*t） /Y规律
x=t*height
x1=0
x2=mean_pitch
x3=height-mean_pitch
x4=height
z1=0
z2=Start_pitch
z3=height-End_pitch
z4=height
zt1=（（（x-x2）*（x-x3）*（x-x4）/（（x1-x2）*（x1-x3）*（x1-x4））））*z1
zt2=（（（x-x1）*（x-x3）*（x-x4）/（（x2-x1）*（x2-x3）*（x2-x4））））*z2
zt3=（（（x-x1）*（x-x2）*（x-x4）/（（x3-x1）*（x3-x2）*（x3-x4））））*z3
zt4=（（（x-x1）*（x-x2）*（x-x3）/（（x4-x1）*（x4-x2）*（x4-x3））））*z4
zt=zt1+zt2+zt3+zt4
将该文件的exp格式文件从UG的“工具”“表达式”中导入。再用“规律曲线”中的“根据方程”方法即得到所求变螺距螺旋线，如图1：
图1 由参数公式生成的变螺距螺旋线
得到变螺距螺旋线后，再运用“扫描”命令，最后通过“求和”命令，从而得到变螺距螺旋槽零件建模图（如图2）。
图2 变螺距螺旋槽零件建模图
二、UG中变螺距螺旋槽的四轴数控加工方法
（一）加工环境设置。UG加工环境是指我们进入UG的制造模块后进行编程作业的软件环境。UG 的CAM功能可以为数控铣、数控车、数控电火花线切削机编制加工程序，其中数控铣削模块中又分为平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣等不同的加工类型。针对变螺距螺旋槽的几何形状特点，其中的可变轮廓曲面铣即是UG针对于变螺距螺旋槽的几何形状特点而设置的加工环境模块。针对此图中于较深的变螺距螺旋槽形状，UG可变轮廓铣削可以使用多个深度设置方法进行分层铣削，便于编程者合理设置切削参数。
图3 可变轴曲面轮廓铣
（二）坐标系设定。在确定了加工对象后UG可以让我们很方便地选择工件坐标系，此时需要注意安全设置选项中的安全距离设置;如图4和图5所示，如果参考CSYS坐标系不合理，可以通过旋转坐标选择正确的坐标系。我们选择起始圈螺距的起始点作为编程原点，同时选择好驱动面后注意切削方向和材料方向。
图4 加工坐标系设定
图 5 加工坐标系设定
三、程序编制过程：
（一）加工参数的设置。操作参数的设定是UG CAM编程中最主要的工作内容，在对话框中需设定加工几何对象、切削参数、控制选项等参数，还有一些选项需要通过二级对话框进行参数的设置。具体有以下几方面：
1、加工对象的定义：选择加工几何体、检查几何体、毛坯几何体、边界几何体、区域几何体、底面几何体等。
2、加工参数的设置：包括走刀方式的设定，切削行距、切深的设置，加工余量的设置，进退刀方式设置等。
3、工艺参数设置：包括角控制、避让控制、机床控制、进给率设定等。
图 6 切削步进参数设置
变螺距螺旋槽加工中进给和速度参数设置如下：
图7 非切削移动参数设定
选择侧曲面作为应用驱动几何体，指定驱动几何体，选择变螺距螺旋槽侧壁轴面圆柱面为限制面，指定切削区域，加工起点和终点如下图设置：
图 8 曲面加工起点设定
加工投影矢量设置为“刀轴”， 刀轴设置为“远离直线” 点击编辑参数点和矢量，见下图：
图 9 刀轴控制设定
（二）加工刀路的生成。经过这些设置后，生成刀轨如下图：
图10 刀路轨迹
（三）另一侧面的变螺距螺旋壁曲面加工。通过UG/WAVE模块的曲面复制方法，复制修改驱动几何体。如图11和图12：
图11 UG/WAVE模块的曲面复制
图 12 另一侧变螺距螺旋壁
再生成另一侧的刀轨，如图12通过“后处理”命令，选择与机床相应的处理器，即可生成G代码。使用四轴加工，通过工作台A轴的旋转，刀路可以顺利生成。
图13 另一侧变螺距螺旋壁
四、后处理及四轴加工程序生成
四轴机床比三轴机床多了旋转轴，因此四轴机床的加工坐标系是四维坐标系。产生四轴加工程序需要使用UG/Post
Builder为四轴机床建造一个后处理，在完成了机床的控制系统种类选择后，根据变螺距螺旋槽加工需要分析机床结构，变螺距螺旋槽建模成型时的旋转轴为Y轴，其旋转平面为ZX平面;在如图14和15页面中，设定第四轴选择平面设为ZX，转轴字头按照机床系统设为A，公差为0.001，最小旋转角度为0.001，最大角度进给为1500，转轴方向为Normal-符合左手定则，转轴行程限制可设为-9999-9999;其余参数保持原有的三轴加工机床默认值，不作修改。
（一）UG/CAM 后置处理原理图
（二）UG/CAM作后置处理的方法。（1）在 Manufacturing
Operation Manager里 通过 Export生成 CLSF 文件。（2）Tool
Box CLSF 进入 CSLF Manager。（3）选 Postprocess 进入数控后处理菜单 NC Postprocessing。（4）指定机床数据文件 MDFA
Specify。（5）设置 NC Output 成为 File 。（6）指定 输出的NC文件名 Output File。（7）Postprocess后处理，生成 NC 代码 *.
Ptp 文件。
（三）设置与四轴机床数据匹配的MDFA文件
图14 建立四轴后处理
图15 机床第四轴参数
至此四轴机床的后处理参数设定已经基本完成，保存并使用这个后处理，那么生成的NC程序只需修该程序头的格式就可以在机床上使用了。因此，充分地利用好UG软件的可变轮廓铣削方法可以快捷地加工变螺距螺旋槽，迅速准确完成变距螺旋槽零件的加工。
五、结束语
本文通过利用UG软件对变螺距螺旋槽的建模，运用仿真加工，结合四轴机床的后处理参数完成加工。在实际应用中，可以缩减程序编制与调试的时间，降低生产成本，还可以节省加工设备和现实资源的消耗，对企业有较好的借鉴意义。
参考文献：
[1]王秋鹏;UG技术在数控编程中的运用[J];电子设计工程;2012年20期
1 教改的目的
通过本课程的学习，要求使学生了解并掌握UG应用软件的一般绘图方法；了解并熟悉UG应用软件在实际加工中的应用领域；从数控专业的加工方面对UG应用软件的造型和加工方面生成数控加工程序角度，使用数控编程仿真软件。
2 背景分析
2.1课程的特点
本课程是一门理论与实践性都比较强的学科，具有以下三方面的特点：
2.1.1理论性。本课程通过对数控加工基础知识的掌握，进一步了解UG应用软件软件在数控加工方面的所涵盖的理论知识。
2.1.2实践性。本课程是一门实践性极强的课程，注重实践、参与实践，是学好这门课的关键。这就要求学生在掌握教材基本理论的前提下，多在数控加工方面分析数控加工和数控编程与数控仿真软件之间的关系，在软件中造型并仿真加工和运用软件生成的程序在实际加工中的差别，通过理论结合实际掌握软件和实际加工区别并更深入的掌握实际数控加工的知识。
2.1.3综合性应用性。本课程是一门综合运用教学理论和教学实践的应用课程，它涉及的知识包括《数控加工工艺》、《机械制造》、《数控刀具》、《数控夹具》等多方面的知识，因此在知识方面具有综合性的特点。开设此课的目的，是培养有素质的教师，这就要求学生结合自己的实际”边学习边观察边实践”，把学、看、练紧密地结合起来。
2.2学习者的特点分析
《UG应用基础》是机电学院数控技术专业的必修课程，其学生主要在数控专业并且大多数都从事数控岗位为主。
从学习对象看，主要是学生的数控知识掌握的不够扎实，学习本软件只是将一些基本的参数进行修改，不能将生成的程序用作真实的数控加工。
从学习内容的选择和指向来看，追求学以致用或现学现用，多从实效出发，希望所学知识与技能对提高自己的本职工作有直接的作用。因此，希望所学内容有实用性，教学内容的编排便于自学。
2.3教学环境分析
2.3.1学习环境分析
《UG应用基础》在教学过程中完全由学校提供相应的机房安装相关的软件，保证每个学生一台机器，并且学习的过程中教师将学生分成几个小组，小组之间在学习中遇到困难可以先小组讨论的方法进行解决问题，如果遇到难点可以与教师进行交流使得问题得到解决。
2.3.2师生的角色分析。
由于学生长期以来早已习惯被动式的接受式教学，自主学习能力较差，因此多数学生表现为被动接收型，与之对应教师就应是传授型。通过教学，我们不仅要传授给学生知识，还需培养学生相应的能力，因此，在教学中应逐渐让学生具有发现型的特点，与之对应教育应具有指导型的特点。
2.3.3课程的资源配置情况及学习资源
目前该门课程所拥有的资源有以下几类：
(1)文字媒体
文字主教材：教学的主要媒体，携载最重要、最基本的教学内容，供日常教学使用。本课程采用本课程的主教材为教科书，采用吕修海主编，《cAD／CAM应用基础-UG应用软件2006》。本教材通过结合实际生产抽取出来的典型的图形让学生进行练习。
(2)其它网络资源
实施方案：实施方案提供教学目的和要求、教学进度等其他详细信息，帮助教师进行教学安排。
教学大纲：教学大纲提供课程的教学目标和总体要求，供教师明确教学目标时参考，也可供学生在确立自主学习目标，加深对课程理解时参考。
教学辅导：对课程重要内容进行辅导，帮助学生理解消化教材内容，并帮助学生拓宽视野。
平时作业及自检自测：为学生提供部分练习，加深学生对教材内容的理解，同时便于学生检测学习效果，也可由教师在进行教学监控时使用。
2.3.4教学组织
(1)教学组织形式
在教学组织形式上，机电学院主要采取以个别化、学习小组活动的方式为主，其他教学组织形式为辅的多样化的教学组织形式，既保证自主学习的灵活性，又发挥协作学习的作用。
(2)自主学习方法的支持
机电学院在教学中，不仅重视对学生学习内容上困难的支持，尤其注重对学生自主学习方法和学习策略上的支持。在新生入校之时，教学管理人员就会对学生进行学习计划的指导，根据每个学生的具体情况和学校教学的安排，指导学生制订一个切实可行的适合于自己的学习计划，使学生一开始就有明确的方向。在具体的学习方法指导上，学校从各高等院校中聘请专家教授为学生进行关于学习方法的讲座。在学习过程中，学校还经常组织学生通过多种渠道进行学习方法的交流，相互借鉴，共同促进。
(3)学习动机的支持
机电学院在激发学生学习动机方面主要从两方面入手，一方面是通过外在因素激发学生的学习动机。另一方面，学校通过教学管理人员随时注意学生的思想状况，以和学生交流谈心的方式，帮助学生解决实际的困难，使学生树立信心。同时，我们还通过一些教学水平较高的教师在教学过程中贯穿情感因素，以情动人，激发学生对学科内容的兴趣，促使学生自主探索。
3 模式框架
综合该课程的特点，学习者和学习环境特征，结合课程的教学目标，现拟出课程教学模式的框架
本课程按分层叠进式教学：第一层次一知识的认知性教学，第二层次一知识转化为能力的教学，第三层次一知识的转化实践的教学。
4 教学过程一体化设计
4.1教学组织形式：
导学+自主学习+集中辅导+学习小组+成果展示。
基本原理以自主学习、集中辅导为主，发展性问题以讨论的方式为主，现实问题以实际操作的形式为主。
4.2教学方法：
结合课程内容采用自学教材、查阅资料(包括看光盘、杂志、上网查学习资源)、启发式、案例式教学、讨论式、实际操作等。
4.3教学内容的改革：
在教学过程中，注重理论学习与学生工作实践相结合。
4.4教学手段：多用网上资源、多媒体资源进行教学；在课堂上或在网上开展两次专题讨论；利用答疑区和E-mail等形式解决学生学习中的各种问题。
5 课改效果评价
5.1提倡评价方式的多元化，可以指导学生开展自评和他评，小组间的评价，指导教师评价，使评价成为学校、教师、学生等多个主体共同积极参与的交互活动。学生自主学习的情况、参加小组学习的情况，参加辅导课程的情况，参加答疑的情况，都作为评价的一部分，并使学生、教师、学校参与其中。评价的情况计入本课程的形成性考核成绩占20％。
5.2考试
关键词：互动式；数控加工编程；三位一体
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）11-0123-02
传统本科院校在数控机床类课程的教学中，由于各方面条件的限制，对数控编程及加工技术只是作为一个章节，对学生的实践环节要求不高，学生对编程理论及编程方法的理解也不够深刻，严重制约了学生创新思维和动手能力的提高，极大地影响了教学质量与教学效果。我院以应用型本科学生动手能力的培养为目标，积极改变传统的教育模式，注重理论与实践相结合，试图探索一种适合机械设计制造及其自动化专业数控方向应用型本科教学行之有效的方法，旨在培养时展要求的创新型人才。
数控加工编程这门课程正是数控方向学生理论与实践相结合的典范，也是我院机械设计制造及其自动化专业的一门专业主干课程。教学的目的是使学生在了解数控加工技术基本概念的基础上，掌握数控车、铣、加工中心及线切割机床的编程和操作方法，培养学生数控刀具的选择和数控工艺分析的能力，为后续数控系统原理及应用的学习打下良好的基础。
互动式理论教学方式
互动式理论教学法在教学过程中应以师生之间的互相尊重为基本前提，以教学过程中的沟通交流为基本特征，以发现和解决问题为教学载体，最终达到激活学生的问题意识，在相互启发中消除疑惑的目的。
互动式理论教学方式的实施步骤为：课前预习——抛出问题
——引导式回答——引出式讲授
——间歇式发问——讨论式作答
——总结陈述——课堂小结。下面以讲授“数控立式加工中心钻镗循环”为例，进行分析。
首先，在课前预习的基础上，抛出问题并作引导式回答。在已经对加工直线快速进给指令G00和工作进给指令G01熟知的前提下，抛出所示图形（如图1所示），加工图中所示的1号、2号和3号孔。之后，可以引导学生根据图中所示数字的顺序思考作答。
得出孔系的加工路径如下：1（G00定位1号孔）——2（G00下刀到安全高度）——3（G01切削加工）——4（加工完成，G00退回）——5（G00抬刀到2号孔安全高度）——6（G00定位2号孔）——7（G01）——8（加工完成，G00退回）——9（G00定位3号孔）——10（G00）——11（G01）——12（G04暂停，光整加工）——13（加工完成，G00退回）——14（G00返回初始点）。根据这样的路径，学生就可以按照比较清晰的思路用G00和G01指令不断地切换达到加工目的。但是，这样的加工方法对于数控系统来说读取时间较长，加工缓慢，而且程序冗长，与数控程序简单、明了的目的相悖。
其次，引出式讲授穿插间歇发问。提醒学生回忆以往的学习内容：参照数控卧式车床编程的一种方法——固定循环指令——是不是有一种指令可以将几个程序段合而为一呢？如果可以，怎么合？哪些路径可以合起来？引发学生之间的讨论，进而对钻镗固定循环指令展开详尽的讲解。
再次，讨论式作答并作总结陈述。以提问的方式请学生对刚刚讲述的指令对号入座：采用简单钻孔循环指令加工1号孔，采用深孔往复排屑钻孔循环指令加工2号孔，采用孔底有暂停的钻孔循环指令加工3号孔。得出的最终加工路径：1（定位1号孔）——2——3——
4（用一个指令G81完成）——5
——6（定位2号孔）——7——8（用一个指令G73完成）——9（定位3号孔）——10——11——12
——13（用一个指令G82完成）——14（返回），使原来要用14个程序段完成的指令用5个程序段完成，大大简化了编程。
之后还可以对本节内容进行总结陈述。这样，学生可以很容易地理解并掌握概念，同时也可以体会到同一个表面的加工可以通过不同的方式得到，但是考虑到现代加工的经济性问题，则必须选择一种最方便快速的方式。
目标式课后实验
每一种类型的机床编程方法讲述结束之后，都会安排3个课时的机床实验环节，让学生有针对性地对课堂所学的编程方法作更进一步的理解和掌握。仍然以图1所示的零件为例来简要说明实验过程。
在实验时，先将学生分成3～4人一组，每组学生拿到的只是一个长方体的毛坯零件。学生拿到毛坯件之后，可以分工合作。首先，分析零件图纸，看清设计基准、技术要求、精度要求等内容，观察加工对象的类型，选择合适的机床及刀具材料与类型。同时，也要对拿到的零件毛坯的工艺性做简单分析，确定毛坯余量是否充分及均匀，毛坯件如何定位装夹等。
其次，要对零件做更详尽的工艺分析。分析的内容包括工序的划分，工步的安排，走刀路线的确定，切削参数（切削深度/宽度、切削速度Vc、进给量f）的选择等。需将这些内容细化之后填写数控加工的刀具卡和数控加工工序卡。
再次，在编程之前还需进行数值计算。主要根据每个工步的加工路线确定基点及坐标值，在图样上画出走刀路线。然后就可以根据事先安排好的加工路线加入刀补之后进行加工。因为实验的机床都具有刀具补偿功能，此时，可以根据零件轮廓进行编程。
最后，将以上所有准备工作完成之后，就可以安装毛坯，保证毛坯的安装精度；安装刀具，进行对刀操作；输入所有的程序及刀补参数，对车床试运行加工。在粗加工时或空走刀时，尽量选择大的切削用量和加工速度；精加工时，则选择较高的主轴转速和较低的进给速度，以保证加工精度。
经过一个零件完整的编程实践，可以让学生深刻地体会到编程不仅仅包括程序编制，编程之前的工艺分析也是必不可少的重要环节。通过本课程的学习与实践，不仅加深了学生对课程本身的认识，同时也强化了与机械制造技术基础课程的联系，为后续的专业课程设计奠定了实践基础。
拓展式实习实训
正常的教学环节结束后，还会安排为期4周的CAD/CAM实训，内容包括两周的CAD/CAM软件实训和两周的加工实训。两周的软件实训主要运用UG进行三维造型设计，通过UG软件的CAM功能，按照图2所示流程完成图纸的仿真模拟，可以根据模拟结果修改加工参数。两周的加工实训则是对实验的补充，可以满足每名学生都能上机操作的要求。同时，进行宇龙仿真软件的实训，将数控车、铣、加工中心等机床的实际加工操作，以虚拟的方式展现出来，使学生真正实现仿真与实操的结合，能更加深刻地理解先进制造技术的概念。另外，课余时间，我院还鼓励学生参加数控中级、高级培训，为学生的就业添砖加瓦。目前，我院机械系2010、2011两级学生已完成了数控中级工的培训和考核，部分学生已顺利拿到了数控中级工证书。
结语
教学、实验、实训三位为一体的人才培养模式，可以构成一个相互交叉、相互融合、相互渗透的有机整体，有效提高了学生的学习兴趣，学生愿意主动去操作、去练习。辅助的考级考证培训也大大提高了学生对数控机床操作的积极性，为应用型本科人才的培养做出了很好的实践。由于此类课程的专业性，讲述内容相对枯燥，需要我们在教学过程中不断搜集相关的多媒体教学资源，使学生更形象地接受所学内容。另外，在有条件的情况下，不应该只重视编程能力的培养，在对内容熟练掌握的前提下，应自行设计伺服系统，并在普通机床上进行数控化改造。
参考文献：
[1]孙德兴，谭羽非.“交流互动式”课堂教学模式的研究与实践[J].黑龙江高教研究，2004（6）.
[2]聂秋根，陈光明.数控加工实用技术[M].北京：电子工业出版社，2007.
[3]王继焕，徐伟民.机械基础课程群多维诱导教学模式的研究与实践[C].机械类课程报告论坛2009论文集，2009.
[4]张伟，陈俊华，等.数控机床操作与编程实践教程[M].杭州：浙江大学出版社，2007.
【关键词】课程内容 国家职业标准 教学改革 UG
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0229-02
采用CAD的目的是提高设计质量和效率、降低设计成本、提高设计管理水平等。人在设计零件时的原始冲动是三维的， 因而只有三维设计才是真正意义的CAD。创建三维参数化零件模型，不仅仅是为了造型，正确的模型应当为以后的许多使用准备好充分的数据和参数驱动的可能，如：设计的修改和调整、虚拟装配、力学分析、运动分析、数控加工等，必须有许多相关知识的协助才能完成。[1]三维CAD设计和数字化制造技术越来越多地在企业得到应用。培养学生的三维实体建模能力，是数字化设计和生产对教育提出的要求。[2]我国高等院校普遍开设《机械CAD》教学已有近二十年的历史，已逐渐发展成为一门操作技能型的必修课。[3]尽管到目前为止，该课程的名称尚未统一，授课所采用的三维软件也不尽相同，但所讲授的内容基本一致。三维软件已经发展成为一个庞大的集成系统，其各项功能还在不断完善中，教学中不可能面面俱到，只能根据需要选用合适的教学内容。[4]我院自2005年起开设《三维设计（UG）》，选用UG软件作为讲授对象，讲授内容主要为“用户界面与基本操作”、“草图设计”、“特征建模”、“基准平面和基准轴”、“体素建模和布尔操作”、“空间曲线”、“曲面设计”、“零件虚拟装配”及“工程图绘制”等，一般设置52学时（28学时讲授，24学时上机）另加一周实习。
目前，高职院校软件应用课程（绘图设计）教学侧重于软件各个命令的使用方法的讲解，割裂了知识技能与实际工作应用，学生学习效果差。[5]高等职业教育是以就业为导向培养生产一线的高技能人才，而职业标准是对从业人员的工作能力水平的规范性要求，因此2010年教育部副部长鲁昕提出了专业课程内容要与职业标准对接。[6]本文就探讨《三维设计（UG）》课程内容与职业标准对接的教学改革情况。
1.与《三维设计（UG）》相关的职业标准对三维设计技能的要求
目前，我国有国家职业标准641个。国家职业标准对从事或准备从事本职业的人员需进行职业资格鉴定，对职业资格等级共划分为五级，分别对应为初级（五级）、中级（四级）、高级（三级）、技师（二级）与高级技师（一级），并制定有不同的工作能力要求。高等职业教育专科层次对应着高级工。[7]与我院开设《三维设计（UG）》课程的四个专业相关的职业标准有20多个，其中涉及三维设计技能的职业标准有4个：数控铣工、加工中心操作工、数控程序员、模具设计师，对照这4个职业标准中高级（三级）层次对三维设计技能的要求，可以归纳出在职业岗位中所要求的三维设计技能为：模型数据交换、草图绘制、三维零件建模、曲面造型、数控车编程、数控铣编程、程序生成与传输、强度分析及装配建模，如图1所示。
2.《三维设计（UG）》课程与职业标准对接的内容
为使人才培养更符合社会需求，在坚持教学大纲内容的同时，应根据国家职业标准鉴定文件要求，调整课程的理论、实践教学内容，使《三维设计（UG）》课程教学内容与国家职业标准的对接起来。但是，高职教育是一种学历教育，其课程结构必须遵循教育教学的规律，应注重知识的迁移和生长，注重学生学习能力的培养，保证学生职业生涯的可持续性。而国家职业标准属于工作标准，是国家对相关职业从业人员工作能力的规范性要求。[8]因而，在将课教学内容与国家职业标准对接时，要坚持原来的课程内容体系，对授课知识点和案例做恰当调整。对知识点的选取，应把职业标准对三维设计技能要求的知识点加入到课程教学内容中来，弱化职业岗位技能要求中未提及的知识点；对教学案例的选取，要删减原来使用的与实际工作应用脱节的或者对知识点技能点解释比较冗长的案例，增加职业技能鉴定国家题库中关于数控铣工、加工中心操作工、数控程序员、模具设计师的技能题中适合的例子，另外加入三维软件原厂培训和国家信息化培训中心培训试题中适合的例子，对接后课程知识点和授课案例的调整情况如图2所示。
3.课程内容与职业标准对接后的课程教学
《三维设计（UG）》课程属于技能操作型的课程，要强化教师直观演示和学生反复操作练习来实现学生对三维设计技能的掌握，进行课程内容与职业标准的改革是为教学效果更符合工作中的实际应用，因而，在原来的教学设计中要更多地引入企业生产中应用三维设计的情境，形成根据教学内容来选用不同教学方法的多种教学方法协调使用的教学过程。在理论教学部分，采用讲授法，让学生领会“为什么是这样”、“为什么要这样操作”；在技能操作部分，先采用演示教学法，基于三维CAD软件的演示教学法[9]即教师借助多媒体把一些具体例子通过简单明了的演示方法展示给学生，从而实现简明化、形象化教学，让学生学会基本掌握各命令的使用和建模思路，然后采用“练、学、练”案例操练法，根据给出的例子，学生先自己操作，遇到问题时请老师进行指导，再由学生自己操作完成整个例子的建模，让学生在操作中强化对相应命令有机组合地并灵活熟练地运用；在整周实习时，采用项目式教学，项目教学法[10]是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，一周的实习内容分为几个项目，其中稍大些的项目还可以分为几个小项目，师生共同参与，以学生为主体来完成这些项目，这些项目都是选自职业技能鉴定国家题库中的或企业生产中的典型的例子，并设置企业设计制造产品的情境，让学生在模拟生产应用的情境下完成项目。《三维设计（UG）》课程中所采用的教学方法如图3所示。
4.课程内容与职业标准对接后的课程考核
在《三维设计（UG）》的课程内容和教学方法做了调整以后，对该课程的考核办法也进行了调整，力求课程考试对学生三维设计技能考核与企业工作实际中对这些技能要求的评价效果一致。首先，将学生的该课程总评成绩构成调整为：平时表现（10%）+课堂操作（20%）+课程实习（20%）+考试成绩（50%），实现过程考核与结果考核相结合，更全面、客观地评价学生的三维设计能力；其次，由教研室与国家信息化培训中心以及UG软件原厂培训中心联系，将课程考试的内容与培训考证的试题内容作对接调整，学生只参加一次课程考试，只要考试成绩达到培训中心要求的就有资格获得相应资格证书，实现课程考核与职业资格考证的对接。
5.结论
坚持“以服务为宗旨，以就业为导向”，对《三维设计（UG）》进行课程内容与职业标准对接的改革，符合高职教育培养高技能型人才的要求，并已经取得一定的效果，我系10级开设《三维设计（UG）》课程的班级中，有70%以上学生取得由国家信息化培训中心或UG原厂培训中心颁发的UG（中级）证书、并有9位同学在全国三维数字化设计大赛（江苏赛区）获得一等奖和二等奖、同学们在加工中心（高级）技能考证中零件三维设计部分都做得比较好，另外，在顶岗实习中，多个用人单位反映学生的三维设计技能掌握较好。
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在制造业非常发达的华南（以珠三角地区为代表）和（以江浙地区为代表），各类CAD\CAM软件的应用由来已久，而且非常广泛和成熟，即使在那些只有1～2部数控铣床或加工中心的“路边加工店”里，也随处可见Mastercam、 UG、 PRO\E、Cimatron、Powermill、Surfcam等世界知名CAD\CAM软件的身影。到目前为止，各类CAD\CAM软件应用日趋普及，特别是数控三维曲面加工，使手工编程几乎已没有用武之地。
但是必须强调的是，手工编程是根本，是基础，各种疑难杂症的解决往往还要利用手工编程；再者，学习手工编程有利于进一步完善数控程序，所以在学校中教学手工编程有着极其重要的意义，特别是“模块式”课程教学手工程序。
另外，当一些中小型认为使用正版CAD\CAM软件成本过高时，手工编程（更高层次的变量编程，即宏程序的运用）就会显示其使用价值。
因此手工编程在教学和生产中仍具有极其重要的地位。
笔者根据多年的数控生产实践经验和教学实践，提出采用主程序调用子程序的编程方案，编写结构化数控程序，有效地改善数控程序的可读性与安全性，给教学和生产带来了安全与便利。
二、用主程序调用子程序编程方案的优点
GSL990M铣床数控系统中，在主程序中用M98指令调用子程序，而在子程序中用M99指令返回主程序。采用主程序调用子程序进行编程有两大用途，一是把需要重复使用的边界程序段编写成子程序，避免了程序编写重复，使程序简洁；二是把需要重复实现的功能用子程序来完成，使程序清晰易读。阵列孔加工程序采用子程序结构，充分说明了以上第一用途；多工序加工中，系列辅助功能（如换刀、刀具长度补偿等）采用子程序结构，说明了以上第二个用途。
三、两个重要子程序
多工序加工中无原则经常换刀，换刀后在刀具接近工件的过程中，又需建立刀具的长度补偿。如果将这两项功能编写成两个子程序，将使主程序结构清晰、易变，而且不容易出错。下面介绍两个子程序。
1.换刀子程序
O5555；
N0001 G80G40M09；撤消固定循环、撤消半径补偿、
关冷却液
N0002 G91G28Z0M05；通过当前点返回参考点、主轴
停转
N0003 G49；刀具长度偏移注销
N0004 M06；换刀准备，具体调用的刀具号由主程序
指定
N0005 M99；返回主程序
由此可见，换刀子程序除实现换刀功能外，还撤销了固定循环、刀具半径补偿、刀具长度补偿，实现关冷却液、停止主轴旋转功能，使系统基本复原到初始状态，起到防止误操作的作用，提高了程序的安全性。
2.刀具接近子程序
O5554；
N0001 G90G00X0Y0；检验X、Y坐标原点是否正确
N0002 M03；主轴正转，具体转速由主程序指定
N0003 G43G00Z100；建立刀具长度补偿，并移动到
Z＝100mm的位置，具体补偿参数
由主程序指定
N0004 M07；开冷却液
N0005 M99；返回主程序
刀具接近子程序建立了刀具的长度补偿，并且使刀具到坐标点（0，0，100）的位置，起到了检查工件坐标系（WCS）原点是否正确的作用，提高了程序运行的安全性。
四、数控加工中工序概念的定义
为了说明多工序加工数控编程，需对数控加工中的工序概念进行重新定义。传统机械加工中的工序概念，以两个方面区分工序，一是工序过程是否连续完成；二是工作场地是否发生变化。显然，这种传统的工序定义在数控加工中已不适用，应对数控加工工序提出新的定义。
数控加工以是否更换加工程序来区分工序，更符合数控加工的实际情况。进一步说，数控加工工序是指工件的一次安装中，使用同一把刀具、同一工艺参数和同一数控加工程序对工件进行加工，所连续完成的那一部分工艺过程。
基于以上数控加工工序的定义，数控加工工艺过程卡包括：工序号、工序名称（应说明加工部位、加工性质、加工阶段）、刀具、安装方案和有关工艺装备、工艺参数、数控程序号、加工区域简图等内容。反之，数控加工工序过程卡也正好明确了数控加工工序的概念。
五、多工序加工中采用的主程序结构
在建立数控加工工序概念的基础上，通过调用两个重要子程序，可以对多工序数控加工编写出结构性、可读性好的主程序。
假如要完成两道工序的数控加工，这两道工序分别使用说明01＃、02＃刀具，长度补偿值分别存放在H01、H02内存单元，转速分别为1000r／min、1200r／min，加工子程序号为O1000、O2000。以此说明主程序编写结构。
O0001；
N0001 G54；建立工件坐标系
N0002 T01M98P5555；换01＃刀具
N0003 S1000H01M98P5554；01＃刀具定位到坐标点
（0，0，100）
N0004 M98P1000；调用第一道工序的加工程序；
以上程序完成第一工序的加工
N0005 T02M98P5555；
N0006 S1200H02M98P5554；
N0007 M98P2000；调用第二道工序的加工程序；
以上程序完成第二道工序的加工
N0008 T02M98P5555；
N0009 M30
可见，多道工序的数控加工程序可依次编写。此主程序结构简单、编写容易、程序易读，由于在每道工序加工中不必考虑刀具长度补偿的建立与撤消，程序运行的安全性好，而且编程人员可以集中编写每道工序的加工子程序。
对于每道工序的加工子程序，编写人员只要从坐标点（0，0，100）开始编写，不必考虑刀具长度补偿以及开关指令（换刀、主轴启动／停止、冷却液开／关）等，只要考虑快速移动（G00）、切削加工（G01、G02）、指定进给速度（F指令）、刀具半径补偿（G41、G42、G40）和固定循环等指令。
【文章编号】0450-9889（2017）05C-0068-02
??验教学是高等教育中的一个重要环节，尤其是对于材料成型与控制工程这类具有很强实践性的工科专业来说。作为材料成型与控制工程专业的一门主要课程，材料成型CAD/CAE/CAM课程主要培养学生掌握材料成型中的产品三维造型、材料成型的计算机辅助设计、成型过程的计算机模拟、数控加工等现代化的成型技术和方法，其实验教学在学生综合能力培养及前沿应用软件及技术的掌握方面起着举足轻重的作用。但由于该课程涉及的知识面广，对数学、力学、机构学等方面的理论知识要求较高，而且该课程一般安排在第五学期进行授课，部分理论知识对本科生来说还很抽象和深奥；同时，在前期的学习阶段，学生对机械加工、工艺编排等实践操作知识也掌握很少，因而传统教学方法的教学效果不佳，尤其是学生无法将相关的理论知识和操作技能进行有效的融会贯通。因此，探讨该课程的新的教学方法显得尤为重要。
一、材料成型CAD/CAE/CAM实验教学中任务驱动教学法的优势
材料成型CAD/CAE/CAM课程涉及材料成型工艺学、工程力学、计算机模拟、机械加工工艺等理论知识，以及三维造型、计算机仿真、数控加工编程、有限元分析等实际操作技能。可见，该课程内容宽泛、理论性强，对实践操作能力的要求较高。材料成型CAD/CAE/CAM课程的教学要求为：根据相关的设计理论知识，熟练运用UG软件，对中等复杂程度的塑料、五金等产品的成型过程及其成型设备，熟练进行运动仿真、有限元分析、成型过程模拟、数控编程加工等操作。
材料成型行业由于其理论性和工程实践性都较强，对于没有生产经验的本科生来说，难以有效地将相关理论知识运用在实际的设计过程和生产过程中，这是导致学生就业能力差的主要原因之一。传统的教学模式是围绕教师展开的，以教师讲授为主、学生学习和练习为辅，这种教学模式一般是针对以理论知识为主的课程而设计的。而材料成型CAD/CAE/CAM课程以教授UG软件的操作技能为主，以讲解材料成型的优化设计和加工的理论知识为辅。可见，传统的教学模式并不适应该课程的实验教学。因此，探讨新的教学方法是非常重要的。
根据多年以来的实际教学经验总结，并结合具体的课程要求和实际情况，本文提出采用基于任务驱动的教学法来进行材料成型CAD/CAE/CAM的实验教学。任务驱动教学法最初出现形式是德国工科院校的“双元制”教学模式的行动导向教学方法。与我国的教学情况不同，德国的工科院校同时兼具职业教育的功能，对学生同时教授理论知识和操作技能，培养目标是高级工程师。为了适应智能制造的需要，我国当前的工科教学改革目标也逐渐向这个方向靠拢。
一般来说，任务驱动教学模式是一种探究式的教学方法，主要以适当的实际项目例子为先导，将相关教学内容设计为不同的任务，并将其作为驱动，通过引导和帮助学生解决对应的任务，同时培养学生用理论分析问题和实际解决问题的能力，从而在完成相关任务过程中同时掌握理论知识和操作技能。此外，通过正确的引导和分组教学，还能培养学生发现问题、抽象总结和团队合作等能力。
二、材料成型CAD/CAE/CAM实验教学中任务驱动教学法的具体应用
（一）实验教学任务的设计
根据教学大纲，材料成型CAD/CAE/CAM课程的培养目标是：培养并行设计的思想，在成型产品定型生产之前，运用高性能的计算机和相关软件，对材料成型的全过程进行模拟和分析，并根据分析结果不断进行优化和改进，确定最优的成型加工过程，从而大大缩短设计过程和提高设计效率，并预先解决实际生产中可能出现的各种缺陷和难题。实验教学的任务是：学生熟练运用UG软件，对塑料制件、五金制品、铝合金产品的成型过程进行优化设计和模拟，确定合理的成型方案。本文主要以塑料制件为例来进行阐述，其他类型产品的教学过程类似。
根据实际生产过程，首先确定塑料制件的成型过程主要包括：产品设计、成型性能分析、注射模具设计、零件加工、模具装配、注塑生产。于是，可以将教学任务划分为6个任务，分别涉及和覆盖不同的知识点。任务1：利用UG软件的三维造型功能，完成产品设计的任务。这主要涉及力学分析、曲面设计等课程的理论知识。任务2：利用UG软件的有限元分析功能，完成成型性能分析的任务。这主要涉及热力学分析、塑料成型工艺等课程的理论知识。任务3：利用UG软件的三维造型功能，完成注射模具设计的任务。这主要涉及塑料模具设计、机械设计等课程的理论知识。任务4：利用UG软件的数控编程功能，完成零件加工的任务。这主要涉及模具制造工艺、机械制造基础、数控机床等课程的理论知识。任务5：利用UG软件的三维装配功能，完成模具装配的任务。这主要涉及机械制造基础、公差与互换性等课程的理论知识。任务6：利用UG软件的运动仿真功能，完成注塑生产的任务。这主要涉及成型设备与操作、生产管理等课程的理论知识。
以上划分的6个教学任务，完全覆盖了塑料制件注射成型的全过程，同时也涉及材料成型与控制工程专业大部分专业基础课程的理论知识。通过操作演示、分组讨论、讲解辅导等方式，帮助和引导学生在计算机上独立完成对应的实验操作，并要求学生正确撰写实验报告，让学生在熟练掌握UG软件操作技能的基础上，将理论知识融会贯通并应用于实际设计和生产过程。而且，通过上述的实验教学过程，培养学生学会分析问题、解决问题以及实际操作的能力，能够同时具备熟练的操作技能和扎实的理论基础，真正适应社会和科技发展需要。
（二）任务驱动教学法的实施过程
任务驱动教学法是围绕实际任务而展开的，以学生的实际练习和讨论为主，教师主要担当组织和引导工作。主要实施过程为：
第一，为了满足相关教学的要求，配备有高性能计算机（i5-6500的CPU、8G内存、专业绘图显卡）的实验室，并安装UG8.5、Office2010、AutoCAD2010等?件。每一位学生都有一台单独的计算机，可以独自进行相关的操作；并与教师计算机构成一个主从局域网络，以便教师进行讲解和辅导，以及进行分组讨论和操作演示。
第二，合理选择实际塑料制件。选择复杂程度适宜的制件是执行本教学法的关键因素之一，合理的制件使得教学过程可以涉及预期的理论知识和操作技能，并控制教学进度。实际教学中，选择中等复杂程度的制件：具有多个不同类型的形体结构或简单曲面，具备侧抽芯的结构。为了避免学生抄袭，应确保每个学生的制件都是不同的；同时，为了培养学生的团队合作和沟通协调能力，同组学生的制件也不能差别过大。因此，在实际教学中，同组学生一般选择同系列或相近规格的产品，不同组之间的产品具有较大的差别。
第三，在每个任务开始之前，集中向学生讲授或复习所涉及理论知识。一般来说，理论教学所占用时间较少，只需学生能够正确地找到相关知识即可，具体的学习过程需要学生独立完成。此外，还需要讲授相关的UG软件的操作命令、操作过程、注意事项等技能，从而使得学生具备独立完成教学任务的实际操作能力。
第四，在理论教学之后，要求学生独立进行任务操作；同时，以小组为单位进行讨论。对于在完成任务过程中出现的问题，首先要求学生自行解决，其次要求在小组内解决，最后才通过教师进行解答。这种方式可以培养学生正确的设计习惯、更快的学习速度、更良好的发现和解决问题的能力。在教学过程中，通常是完成一个任务之后，再进入下一个任务。
第五，教师根据在实际教学过程中和巡视过程中发现的问题进行集中总结和分析，指出解决方法和途径，并要求学生在课后进行充分的练习。同时，还需要设定和把握好任务进度，对于完成任务较快的学生，可以额外增加一些更深层次的子任务或要求。最后，在每个任务完成之后，进行讲评和成绩判断，并指出存在的问题。
三、材料成型CAD/CAE/CAM实验教学中任务驱动教学法的实施效果
为了验证所提出实验教学方案的效果，笔者在某校三届学生的材料成型CAD/CAE/CAM课程教学中实施了任务驱动教学法，取得了良好的效果：
首先，该方案能够进行实际的设计操作，教学过程不再是枯燥的理论讲解和简单的演示，有效地提高了学生的学习兴趣。
其次，该方法围绕实际产品的真实设计过程而展开，并且通过学生独立完成相关任务，使得学生能够将理论知识和实际操作融会贯通，有效地提高了发现问题、解决问题的能力。由于在教学中接触到真实的材料成型设计过程，学生在第四学年的工作面试的成功率较高，而且还能在毕业后更好、更快地适应新工作。此外，该方案还提高了学生的团队合作和分工协作能力，这对学生将来的工作是很有帮助的。
关键词：模具；数控加工；应用
实例受“上海华同环保包装制品公司”委托，利用学校的现有资源完成了一套纸质内包装盒模具的数控加工，包括吸浆模、整形凸模、整形凹模及环保标志压模等。该包装盒作为咖啡杯的内包装，一盒两个，主要功能是提供内装物的固定和缓冲，以防止在运输途中受到冲撞和震动，并能回复到原来的形状以提供进一步的缓冲作用；产品材质为纸，采用纸浆模塑工艺制成，具有质轻、缓冲、阻燃、防潮、防静电、吸附性好、废弃物可降解、且可堆叠存放、大大减少运输存放空间等特点[1]。
1模具加工过程简述-以整形凸模加工为例
本例模具加工的基本过程是，先由石膏进行机加工得到铸造凹模，再经铸造获得整形凸模的毛坯，最后再通过机加工完成整形凸模加工的方法。在加工时，编程采用CAD/CAM软件，且模具的CAD造型依靠SolidWorks完成，CAM过程采用了加工编程功能强大UGII软件。由于模具上含有圆角等曲面，因此在普通机床上进行加工是比较困难的[1]，结合我校的具体情况以及具体工艺参数，最终选用FANUC—0I数控铣床加工用于铸造的石膏凹模与整形凸模。1.1整形凸模CAM加工过程1）CAVITYMILLD101.2Depth由于毛坯是铸件，因此采用设置BlankDistance的方法，生成的加工刀路轨迹如图1所示。2）CAVITYMILLD6R2粗加工后，可以采用参考刀具的方法（ReferenceTool：D10）进行精加工，生成的精加工刀路轨迹如图2所示，生成的平面刀路轨迹如图3所示。图2精加工铸件加工刀路轨迹图3平面加工刀路轨迹3）ZLEVELPROFILED4R1加工中采用了D4R1进行刀补加工，加工时选择局部曲面。生成的刀路轨迹如图4所示，CAM加工完成后的模型，如图5所示。1.2关于精加工时包装盒精度的控制问题在精加工包装盒时，刀具吃刀量的选择与表面粗糙度有关[2]，在CAM软件中一般提供了两种参数控制表面粗糙度的方法，即：步距宽度（Stepover）和残留高度(Scal-lop)。在加工中，当采用步距宽度控制表面粗糙度时，步距宽度值越小，表面粗糙度值也越小，但加工路径和加工时间将会大大延长，因此步距宽度值大小不宜设置得太低；所谓残留高度[3]，是指数控加工中相邻刀轨之间所残留的未加工区域的高度情况，它的数值大小决定了加工表面的粗糙度情况，同时也决定了后续的抛光工作量的大小。因此，残留高度是评价加工质量的一个重要指标。对于曲面加工而言，多数情况下在曲面的不同区域有着不同的倾角，从而造成同样的行距下残留高度不同的情况。当采用残留高度指标来控制表面粗糙度情况时，步距宽度也将会根据工件的形状来自动进行调整[4]。残留高度和步距宽度的关系为：铣削平面时，H=R—R2-（L/2）2姨铣削斜面时，H′=R—R2-（L/2simθ）2姨可见相同的行距下，铣削斜面时的残留高度H′大于铣削平面时的残留高度H。同理，对于整形凹模、吸浆模、环保标志压模的加工方法同上，在此不再赘述。
2数控加工中出现的问题与对策
2.1采用IGES标准进行模型数据转换时发生的问题由于模具的CAD造型是由SolidWorks完成的，而CAM采用UGII软件，因此需要进行数据交换[5-6]，具体方法为：由SolidWorks完成CAD造型后，通过数据输出接口，把造型文件按该软件提供的标准数据格式IGES进行保存；然后由UGII软件通过数据输入接口，选择相应的标准数据格式IGES读入造型文件[7]。目前，在微机以及工作站上用作数据交换的图形文件，其标准主要为：AutoCAD系统中的DXF(DataExchangeFile)，美国国家标准IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)以及国际标准STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)。其中数据交换标准IGES在我国也作为国家推荐标准。然而，由于不同的软件之间在具体的造型方法、过程及支持的交换标准程度有所差异，虽然在输出、输入采用了同一标准但在转换过程中，也出现了一些问题，如丢失部分数据及产生异常实体等[7]。当出现这些情况时，就需要在CAM软件中利用其CAD功能对模型进行一些修正，以保证模型数据的完整和模型特征的不丢失；或者CAD软件在按标准数据格式IGES进行输出保存时，使用更高的版本，有时也是解决问题的一种途径。2.2加工中发生的过切问题1）在采用D6R2（CavityREFD10方法）加工整形凹模的过程中，侧壁处发生了过切，这种现象在软件模拟加工时无法观察到，但在实际加工中又无法避免，因此必须引起足够的重视，以免造成严重后果[4]。特别是对于一些重要产品，正式加工前最好采用其他材料进行试切削。这也说明过分依赖与相信CAM软件的强大功能，有时会出大问题的。2）在本实例中出现的过切原因，应当是在Engage/Retract选项中，采取了previousplane跨越，故产生过切，改进方法则是要改用clearanceplane跨越。3）在制作成型模具时，采用了平底刀与圆角铣刀，由于模具四周侧壁具有固定的斜角，因此如果采用一定的锥度铣刀进行加工，可以大大提高加工效率与加工质量，UGNX3.0提供了加工时可以定义圆锥形铣刀的功能，给加工带来了诸多方便。4）在进行软件后置处理时，为了能够使CAM生成的程序在数控机床中顺利执行，应当使用定制的后处理文件，即myfanuc0i。在UG中提供了两种后处理方法：GPM后处理与UGPOST后处理[8]。其中用图形后处理模块GPM（GraphicsPostprocessorModule）做后处理的方法要预先生成CLSF（刀位源文件CutterLocationSourceFile），这是一种旧式方法，需要定制MDFA文件，相当于DOS方式下进行。新版本的UG软件提供了一种叫作UGPOST的后处理器，不需要CLSF和MDFA，可以直接利用操作导航工具中的操作生成NC程序，后处理的定制相对方便与容易，相当于在Windows方式下进行。需要注意的是：生成myfanuc0i后，要在文件template_post.dat中加入my-fanuc0i,${UGII_CAM_POST_DIR}myfanuc0i.tcl，${UGI-I_CAM_POST_DIR}myfanuc0i.def（文件template_post.dat的目录为:C:\ProgramFiles\UGS\NX3.0\MACH\resource\postpro-cessor）即可在后置处理时看到已经定义好的后处理文件。其中，处理后的部分程序如下：%N0010G90G17G00G54X0Y0N0020S2500M03N0030G00X7.022Y-62.091N0040G44Z5.H00107N0050Z3.N0060G01Z-.5F1000.N0070G3X1.278Y-59.09I-5.745J-3.999N0080G01X-1.222.....N0530X36.714Y18.889N0540G3X39.959Y24.498I-3.748J5.912N0550G00Z5.N0560M05N0570M30%5）在CAM程序传输时，程序在后置处理后，需要将得到的数控代码传输到数控机床的程序存储器中，然后去引导机床进行加工[8]。由于CAM程序的容量要比手工编程大很多，故不能采用手工输入的方法，目前大都采用DNC，利用串口RS232接口直接进行数据传输，这需要数控机床开通DNC功能，同时要有专门的软件支持或利用CAM软件本身具备的数据传输功能来实现。针对没有开通DNC功能的机床，则无法进行DNC传输，但可以尝试利用串口RS232接口，实现计算机与数控机床的通讯，传输程序到数控机床的存储器中，然后再进行加工，或者把程序拷贝至CF卡，利用机床CF卡接口，传输程序到数控机床的存储器中。6）在石膏材料的选用时要考虑其湿度的影响。特别是在选用石膏材料加工铸造凹模时，其湿度一定要适当。湿度太大时，加工时易断裂，除屑不便；湿度太小时，加工时粉尘飞扬，污染较大。
3结语
-关于校企合作的思考1）要重新认识校企合作的重要性，寻找与学校现有条件相当的合作企业，大力开拓校企合作，对职业教育———不管是职前还是职后都有着非常重要的意义。2）对现有的软硬件在某些方面进行升级与改造。服务的对象不同，要求也大不相同。传统的学校概念，服务的对象是学生，现有的软硬件基本符合要求；而要进行校企合作，服务的对象则变成了企业，要进行长久、有效的合作，必须对现有的软硬件在某些方面进行升级与改造，否则达不到企业的生产要求，校企合作也只能是尝试而已。3）由于现场问题复杂多变，与教学上出现的问题不尽相同。因此，在进行校企合作时，职业教师还要加强学习，要具备发现问题、解决问题的能力。4）在进行校企合作时，为了配合企业生产进程，职业教师还要做好长期吃苦耐劳的思想准备。
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