基本介紹
- 書名：數控技術專業課程標準與教學設計
- 作者：鐘富平 主編
- ISBN：9787111360568
- 頁數：237
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2011-11-1
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,發展歷史,發展途徑,就業前景,目錄,
內容簡介
課程標準以更新教育觀念為先導，以提高課程教學質量為目標，準確把握課程定位。教學設計以改革教學內容為重點，打破傳統學科式課程設計思路，構設以工作任務模組為核心的課程體系。骨幹教師、企業一線技術骨幹、高級工程師共同參加本書的編寫工作，並聘請課程建設專家進行指導，開發開放式網路課程學習平台、教學錄像和教材等教學資源，制定考核評價方法。
本書的主要內容有：計算機二維繪圖、液壓與氣動控制、數控工具機機械部件的裝調、數控加工編程及操作、數控工具機電氣控制、CAD/CAM套用技術、數控工具機故障診斷與維修七門課程的課程標準與教學設計。
本書可指導高職院校數控技術專業的課程教學，加強課程建設，可作為編選教材、組織教學、實施評價的基本依據。適於高職及大專院校的老師、學生使用，也可供企業相關人員參考。
發展歷史
1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委託，研製直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由於樣板形狀複雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，於是提出採用數字脈衝控制工具機的構想。
1949年，該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究，並於1952年試製成功第一台三坐標數控銑床，當時的數控裝置採用電子管元件。
1959年，數控裝置採用了電晶體元件和印刷電路板，出現帶自動換刀裝置的數控工具機，稱為加工中心( MC Machining Center)，使數控裝置進入了第二代。
1965年，出現了第三代的積體電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數控工具機品種和產量的發展。
60年代末，先後出現了由一台計算機直接控制多台工具機的直接數控系統(簡稱 DNC)，又稱群控系統；採用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱 CNC)，使數控裝置進入了以小型計算機化為特徵的第四代。
1974年，研製成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱 MNC)，這是第五代數控系統。
20世紀80年代初，隨著計算機軟、硬體技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編製程序的數控裝置；數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在工具機上；數控工具機的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。
20世紀90年代後期，出現了PC+CNC智慧型數控系統，即以PC機為控制系統的硬體部分，在PC機上安裝NC軟體系統，此種方式系統維護方便，易於實現網路化製造。
數控技術也叫計算機數控技術（Computerized Numerical Control 簡稱：CNC），它是採用計算機實現數字程式控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程式來執行對設備的控制功能。由於採用計算機替代原先用硬體邏輯電路組成的數控裝置，使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可以通過計算機軟體來完成。數控技術是製造業信息化的重要組成部分。
發展途徑
數控技術和數控裝備是製造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力，關係到一個國家的戰略地位。因此，世界上各工業已開發國家均採取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。 在我國，數控技術與裝備的發展亦得到了高度重視，取得了相當大的進步。特別是在通用微機數控領域，以PC平台為基礎的國產數控系統，已經走在了世界前列。但是，我國在數控技術研究和產業發展方面亦存在不少問題，特別是在技術創新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數控領域沿著可持續發展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數控研究開發部門和生產廠家所面臨的重要任務。 為完成此任務，首先必須確立符合中國國情的發展道路。為此，本文從總體戰略和技術路線兩個層次及數控系統、功能部件、數控整機等幾個具體方面探討了新世紀的發展途徑。
就業前景
在已開發國家中，數控工具機已經大量普遍使用。我國製造業與國際先進工業國家相比存在著很大的差距，工具機數控化率還不到2%對於目前我國現有的有限數量的數控工具機(大部分為進口產品)也未能充分利用。原因是多方面的，數控人才的匾乏無疑是主要原因之一、由於數控技術是最典型的、套用最廣泛的機電一體化綜合技術，我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的技術人才。
1、數控人才的需求主要集中在以下的企業和地區
國有大中型企業，特別是經濟效益較好的軍工企業和國家重大裝備製造企業。軍工製造業是我國數控技術的主要套用對象。比如杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控操作工。 隨著民營經濟的飛速發展，我國沿海經濟發達地區(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數控人才更是供不應求，主要集中在模具製造企業和汽車零部件製造企業。 具有數控知識的模具技工的年薪已開到了30萬元，超過了“博士”。
2、數控人才的知識結構
處於生產一線的各種數控人才主要有二個來源：一是高職或中職的數控技術或機電一體化等專業的畢業生，他們都很年輕，具有不同程度的英語、計算機套用、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力，容易接受新工作崗位的挑戰。他們最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗，同時，由於學校教育的專業課程分工過窄，仍然難以滿足某些企業對加工和維修一體化的複合型人才的要求。而採用雙師型的教師隊伍對學生進行教學，他們由具有企業技能工作經驗的數控技師和從事高職教育多年的講師組成。為學生畢業後到企業工作創造有利條件。
另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓，以適應企業對數控人才的急需。這些人員一般具有企業所需的工藝背景、比較豐富的實踐經驗，但是他們大部分是傳統的機類或電類專業的各級畢業生，知識面較窄，特別是對計算機相應軟體套用技術和計算機數控系統不太了解。而在數控套用軟體方向由具有從業經驗數控工程師進行教學，使學生更能夠達到企業數控自動化編程和工藝設計以及零件建模要求。
3、對於數控人才，有以下三個需求層次，所需掌握的知識結構也各不同
（1）藍領層
數控操作技工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控工具機的操作和手工編程，了解自動編程和數控工具機的簡單維護維修。適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控工具機操作技工。但由於其知識較單一，其工資待遇不會大高。
（2）灰領層
數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控工具機的操作，掌握複雜模具的設計和製造專業知識，熟練掌握三維CAD/CAM軟體，如UG、ProE等；熟練掌握數控手工和自動編程技術；適合高職院校組織培養。適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎，待遇也較高。
數控工具機維護、維修人員：掌握數控工具機的機械結構和機電聯調，掌握數控工具機的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬體結構、PLC和參數設定。精通數控工具機的機械和電氣的調試和維修。適合高職院校組織培養。適合作為工廠設備處工程技術人員。此類人員需求量相對少一些，但培養此類人員非常不易，知識結構要求很廣，適應與數控相關的工作能力強，需要大量實際經驗的積累，非常缺乏，其待遇也較高。
（3）金領層
數控通才：具備並精通數控操作技工、數控編程員和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，並在實際工作中積累了大量實際經驗，知識面很廣。精通數控工具機的機械結構設計和數控系統的電氣設計，掌握數控工具機的機電聯調。能自行完成數控系統的選型、數控工具機電氣系統的設計、安裝、調試和維修。能獨立完成工具機的數控化改造。是企業(特別是民營企業)的搶手人才，其待遇很高。適合高職院校組織培養。提供特殊的實訓措施和名師指導等手段，促其成才。適合於擔任企業的技術負責人或工具機廠數控工具機產品開發的機電設計主管。
對於以上各類數控人才，主要的基礎知識基本相同，專業課的內容和重點不同。在課程設定方面應特別加強實訓內容和與企業實習的內容，因材施教，培養企業所需的人才。在學校學習主要獲得數控類職業資格等級證書、全國高校計算機等級證書、AutoCAD中級證書、維修電工/機修鉗工中級證書等。
目錄
編寫說明
前言
第一篇 課程標準
第一章 計算機二維繪圖課程標準
第二章 液壓與氣動控 制課程標準
第三章 數控工具機機械部件的裝調課程標準
第四章 數控加工編程及操作課程標準
第五章 數控工具機電氣控制課程標準
第六章 CAD\/CAM套用技術課程標準
第七章 數控工具機故障診斷與維修課程標準
第二篇 教學設計
第一章 計算機二維繪圖教學設計
第二章 液壓與氣動控制教學設計
第三章 數控工具機機械部件的裝調教學設計
第四章 數控加工編程及操作教學設計
