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浅析CAXA软件在数控教学和数控实训中的应用论文
摘 要：为了提高数控教学和数控实训的教学效果，提出在教学中引入CAXA软件配合专业课程使用。经教学实践表明教学效果显著，激发了学生学习兴趣和促进了学生创新思维的培养。
关键词：数控教学；数控实训；CAXA软件
CAXA软件在数控教学方面主要应用于《数控加工工艺与设备》、《数控机床编程与操作》、《先进制造技术》、《金属切削原理与刀具》等课程的教学，在实践环节中主要用于数控编程与CAD/CAM实训。本文主要从两个方面论述了CAXA软件的应用。
一、 CAXA软件在数控教学与数控实训中的优越性
在数控教学当中，我们结合CAXA数控车、CAXA制造工程师，学生可以直观地看到刀具的运动轨迹，产生了非常好的教学效果。CAXA软件相比其它软件有很大的优越性。CAXA数控车，它无需画出完整的零件图就可以进行编程、加工，大大提高了编程速度，并且可以动态显示整个加工过程，刀具路径清晰明了对于不合理的参数可以随时修改，非常直观，便于发现不合理的加工工艺；并可以根据不同的数控系统，编制与数控机床相适应的加工程序。CAXA制造工程师，它是一种注重加工的CAD与CAM结合的软件，它的CAD造型方面非常方便与其它的设计软件相比，无论是Pro/E 还是Solid edge等设计软件，它突出的优点就是可以在空间角度进行绘图，进行线面编辑，无论是移动、旋转还是缩放都非常灵活方便，比其它同类加工软件更加灵活. 快捷。从CAM角度讲，他根据不同零件的不同加工部位，设计了多种加工方式，如等高线加工、扫描线加工、等壁厚加工等，可以灵活应对各种加工需求，对刀具路径的编辑轻松自如。
二、 CAXA软件在数控教学中的应用
2.1 CAXA提升了数控教学能力
数控技术课程是一门实践性很强的课程，离开实践，就谈不上素质，实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果，仅在课堂上实施全方位的教学是不够的，还应具备一个良好的实践教学的环境。我们通过使用CAXA制造工程师软件，学生在我们的指导下在计算机上完成零件的三维造型设计（CAD），并进行手工和自动数控编程（CAM-NC）训练，确定加工方式、刀具规格切削用量等加工工艺参数，在计算机上迅速生成相应的加工刀具轨迹，并对加工轨迹进行直观的加工仿真检验，或对生成的加工轨迹进行再编辑，轨迹无误后自动生成G代码，也还可以将手工编写的G代码进行反读生成刀具轨迹进行仿真检验，教师也可以方便地对学生编写的G代码进行直观地检查。G代码确认无误后，即可根据数控机床及其所使用的数控操作系统进行机床后置处理和代码传输，最后由学生自己动手装卡毛坯、对刀调基准并操作机床将自己的作业加工完成。
2.2 CAXA丰富教师教学课堂和促进了教学改革
通过引入CAXA制造工程师等CAXA-CAM软件对数控加工，数控编程，机床与通讯，传统课程进行改造，使学生在课堂上掌握计算机产品建模，工艺设计，自动编程，模拟加工，机床设置等现代先进制造的全过程，深入认识计算机辅助制造，并实现数控编程与数控加工的实训。CAXA促进了教学改革，任课老师不再是单调在黑板上板书，学生记录或教师操作，学生观看的情况，而成为教师在计算机机房结合专业讲述CAXA实体设计软件的造型——把学生的造型导入CAXA制造工程师软件中进行编程——讲述加工工艺学和软件的功能——验证后到机床进行实际加工的模式。
三、 CAXA软件在数控实训中的应用
与手工编程相比，CAXA自动编程软件使得一些手工编程困难或无法编出的程序能够实现。如复杂曲面（如自由曲面）的编程。在数控实训中引入CAXA软件首先是弥补了因教学资金短缺引起的数控设备的不足问题，其次是在降低教学成本的同时提高了教学效率，三是提高了学生实习实训的安全性。经笔者调查发现好多学校在数控实训中把重点放在了数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程修等专业技术能力训练不够。在数控实训中采用大量的来源于生产一线的例题，源于生产一线，在工艺参数的设置上，以实际的加工为依据，无论是教师还是学生，都会得到不同程度的提高，也强化了学生的就业能力。
3.1 CAXA制造工程师在数控实训中的应用
以2011年华中数控大赛试题为例，可以发现若用手工编程，有些节点左边很难计算，用CAXA制造工程师课轻松完成零件的造型、仿真加工、生成程序。CAXA制造工程师生成轨迹过程，主要分为以下三个步骤：
1）：导入三维数模生成加工轨迹
3）加工实物：
3.2 CAXA数控车在数控实训中的应用
车床一般加工轴类、轴套类零件，如果加工零件形状复杂，一般需要用宏程序编程。对于复杂零件（如非圆曲线轮廓）的零件加工，CAXA 数控车能通过零件几何造型、加工参数设置、刀具路径与加工轨迹的生成、代码生成与后置处理和加工仿真等完成零件的粗车、螺纹、切槽、打孔等编程。具体操作过程在此省略。
3.3 CAXA软件的应用使数控实训上了新的台阶
通过CAXA软件在数控实训中的有效应用，不仅使学生完整地经历了零件三维设计、数控铣削加工工艺设计、手工/自动加工编程、数控铣床加工操作的现代制造过程的实习训练，同时也极大地激发了学生创新学习的兴趣。学生一方面根据产品图纸要求，完成零部件三维造型与产品装配，并利用CAD/CAM软件、数控车床、数控铣床（或加工中心）和其它辅助工具，完成该产品中指定部件的加工工艺设计、加工程序编制、零件加工和装配等工作。另一方面学生可以自己设定主题，自行完成设计，并且生成数控程序进行加工。在数控实训中鼓励学生的个性化实践发展，鼓励和激发学生的创新理念、创新设计和创新作品的制作。
四、结束语
在数控教学和数控实训中通过软件，可使教学更贴近生产实际，提高了学生和教师的专业素养。CAXA制造工程师等CAXA-CAM软件通过应用于数控车床加工、数控电火花线切割加工、数控铣床加工/数控加工中心加工和特种加工等相应教学和实训后，使每一个学生都能实际动手，学生得到动手能力和基本工程技能的训练，在实际加工或模拟过程中掌握所学知识并培训相应技能。
参考文献
[1]CAXA制造工程师应用技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]李超，CAD/CAM实训——CAXA软件应用[M].北京：高等教育出版社，2008.
[3]袁锋.数控车床培训教程.北京:机械工业出版社,2005
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