CAXA數(shù)控車在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

章秀山

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著CAD/CAM技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)自動(dòng)編程的需求日益增加。為助力“中國(guó)制造2025”，培養(yǎng)出更適合現(xiàn)代企業(yè)需求的技能型人才，各中職院校數(shù)控專業(yè)大多都開設(shè)了相關(guān)課程。CAXA公司的系列軟件是其中最具特色的軟件之一，CAXA數(shù)控車被廣泛應(yīng)用于中職院校數(shù)控專業(yè)教學(xué)。從CAXA數(shù)控車在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、在教學(xué)及實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)、在教學(xué)中的有效應(yīng)用策略等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? CAXA數(shù)控車;中職教學(xué);數(shù)控專業(yè)

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2020）29-0110-02

一、CAXA數(shù)控車在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，從職業(yè)院校學(xué)生技能大賽要求使用自動(dòng)編程以來(lái)，學(xué)校都開始使用相關(guān)軟件。雖然起初是為了訓(xùn)練競(jìng)賽選手，但是在以賽促教的要求下，自動(dòng)編程成為中職數(shù)控專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容是大勢(shì)所趨。

數(shù)控車工編程與操作是中職數(shù)控專業(yè)的必修專業(yè)課，而中職大多數(shù)學(xué)生計(jì)算能力較弱，容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。相比早期傳統(tǒng)的手工方法編程教學(xué)，首先，引入CAXA數(shù)控車后他們利用軟件就可輕松完成復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)計(jì)算;其次，CAXA數(shù)控車可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的零件圖形繪制，自動(dòng)生成程序代碼、設(shè)置加工參數(shù)，生成加工軌跡，可滿足不同品牌數(shù)控機(jī)床的需求;再次，引入CAXA數(shù)控車可以提高教育教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，降低實(shí)習(xí)成本和實(shí)訓(xùn)加工安全事故的發(fā)生幾率;最后，學(xué)習(xí)CAXA數(shù)控車既讓學(xué)生掌握智能制造的前沿技術(shù)，也為今后頂崗實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)。數(shù)控車工的教學(xué)具有危險(xiǎn)性大、復(fù)雜程度高、綜合實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，CAXA數(shù)控車所具備的靈活性、適應(yīng)性強(qiáng)的特性適用于中職數(shù)控專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)。

二、CAXA數(shù)控車在數(shù)控專業(yè)教學(xué)及實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

職業(yè)院校常用的兩種CAD＼CAM軟件有CAXA和Mastercam。這兩種軟件各有優(yōu)、劣勢(shì)，兩者對(duì)比如下。

1.CAXA數(shù)控車軟件的應(yīng)用門檻較低，對(duì)電腦配置的要求較低，并且使用其正版軟件安裝后可直接使用，學(xué)習(xí)難度較低，比較容易普及。但缺點(diǎn)是軟件在進(jìn)行復(fù)雜輪廓的編程時(shí)容易出現(xiàn)bug，不易計(jì)算復(fù)雜刀路，并且軟件安裝30天后會(huì)過(guò)期，進(jìn)行重新安裝才能使用;而且近幾年軟件公司對(duì)軟件的更新較慢，在現(xiàn)如今編程要求越來(lái)越高的情況下，功能沒有同步更新，好的工藝思路無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

2.Mastercam軟件應(yīng)用面較廣，軟件安裝后可以進(jìn)行車、銑單獨(dú)編程，也可以進(jìn)行車、銑復(fù)合編程，并且計(jì)算能力出眾，對(duì)復(fù)雜的刀路也能進(jìn)行優(yōu)秀的計(jì)算，并且不易卡死，刀路的編程方式多種多樣，能實(shí)現(xiàn)許多優(yōu)秀刀路的編輯。軟件定期發(fā)布新版，不斷地開發(fā)新功能，進(jìn)行創(chuàng)新。缺點(diǎn)是使用時(shí)需要插加密狗，所以不便于教學(xué)，加密狗價(jià)值昂貴，不易于保管，容易損壞丟失。雖然可以使用破解版的軟件，但使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)bug，并且破解版的安裝需要一定經(jīng)驗(yàn)才能安裝成功。無(wú)論是破解版還是正版軟件，它要求電腦的配置比較高，配置比較低的電腦無(wú)法安裝運(yùn)行。

所以，目前絕大多數(shù)的職業(yè)院校選擇Mastercam軟件用于技能競(jìng)賽，選擇CAXA系列軟件應(yīng)用于日常教學(xué)。雖然CAXA數(shù)控車在早期使用的時(shí)候有不盡人意的地方，但CAXA公司一直不斷地對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)，其性能已日趨完善，完全可以滿足專業(yè)教學(xué)的要求。在教學(xué)中使用CAXA數(shù)控車具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

（一）能彌補(bǔ)手工編程的不足

在數(shù)控車加工中，零件包含曲面輪廓是很常見的。對(duì)簡(jiǎn)單的圓弧形輪廓，學(xué)生可以使用G02/G03圓弧編程指令和G71、G73等復(fù)合加工指令進(jìn)行手動(dòng)編程。如圖1，工件圖形由多個(gè)圓弧組成，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)不易計(jì)算，遇到這類題目，中職學(xué)生單純依靠手工計(jì)算經(jīng)常出錯(cuò)，如果再碰上橢圓、拋物線等非圓弧曲線的零件加工就更搞不定了。另外，手工編程對(duì)刀具圓弧半徑的補(bǔ)償需要考慮到多個(gè)方位的刀尖、刀具位置等問題，此類問題教師不易講解，學(xué)生不易理解。這些問題使用CAXA數(shù)控車自動(dòng)編程功能就能輕松地解決。

（二）易學(xué)易用的中文界面

CAXA數(shù)控車擁有友好的人機(jī)交互界面（如圖2所示），主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）全中文的Windows操作界面;（2）全面的鼠標(biāo)拖動(dòng)功能;（3）形象化的圖標(biāo)菜單;（4）智能化的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航捕捉功能;（5）靈活方便的立即菜單參數(shù)調(diào)整功能;（6）多方位的信息提示等。相比Mastercam軟件，早期的Mastercam沒有中文版本，對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō)英語(yǔ)絕對(duì)是軟肋，所以很多學(xué)校從一開始就把更簡(jiǎn)單、更容易讓學(xué)生掌握的CAXA數(shù)控車作為應(yīng)用于數(shù)控專業(yè)教學(xué)的首選。

（三）強(qiáng)大的圖形編輯功能

CAXA數(shù)控車配置了強(qiáng)大的圖形處理和編輯功能，對(duì)中職生來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單容易上手。工作坐標(biāo)系可以根據(jù)用戶的需要任意定義，并可以任意在多個(gè)坐標(biāo)系之間進(jìn)行切換;顏色、圖層等應(yīng)用工具使用便捷，功能很完善。CAXA數(shù)控車還提供了使用快捷的軌跡生成功能，可以生成相對(duì)復(fù)雜輪廓的刀具軌跡。

三、CAXA數(shù)控車在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的有效應(yīng)用策略

CAXA數(shù)控車作為中職數(shù)控專業(yè)的一門專業(yè)課程，是自動(dòng)編程教學(xué)的重點(diǎn)。但是，學(xué)習(xí)CAXA數(shù)控車對(duì)中職學(xué)生是一種挑戰(zhàn)，也為中職數(shù)控專業(yè)的教學(xué)帶來(lái)不小挑戰(zhàn)。教師要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)階段合理安排學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的模塊，課時(shí)安排要前后呼應(yīng)，循序漸進(jìn)，合理緊湊。在日常教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意下列幾個(gè)方面的問題。