本文針對高職院校數控專業實訓的現狀，為使學生盡快適應社會對人才的需求，結合反求工程的全過程及關鍵技術，將數控設備進行有效聯合運用，作為一個系統的教學實訓項目，完善實訓教學，開闊學生眼界，可為社會輸送高技能應用型人才打下良好基礎。
 

　　0 引言
 

　　裝備制造業是為國民經濟各行業提供技術裝備的戰略性產業，機械制造產業的關聯度高、吸納就業能力強、技術資金密集，是各行產業升級、技術進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現。它作為一個國家的支柱性產業，如何面對日趨激烈的競爭，不僅關系到企業的興衰，而且事關一個國家的持續發展和綜合國力的提高。創新是制造業發展的主旋律，只有重視新產品開發、增強市場競爭能力，我國制造業才能大幅度跨越式發展。
 

　　反求工程作為現代設計和制造的重要技術手段，是從一個已有的物理模型產生相應的CAD幾何模型或實體模型的過程，是針對消化吸收先進技術的一系列分析方法和應用技術的組合；它以先進的產品或技術為對象，進行深入分析研究，掌握關鍵技術，在消化吸收的基礎上創新。廣義的產品反求包括：形狀(幾何)逆向、工藝逆向和材料逆向等。是一個復雜的系統工程。在形狀反求領域，主要包括兩個內容，一是樣件表面的數字化測量技術，二是數據預處理和幾何實體構造技術。反求工程在航空、汽車、模具、玩具、制鞋等工業得到廣泛應用，主要用于新產品開發和產品改型設計、產品仿制、質量檢驗、快速原型零件制造等。
 

　　當前，裝備制造業發展的一個明顯動向是：越來越廣泛地應用計算機集成系統進行設計制造，普通的設計制造模式逐漸被替代。專家預言：21世紀機械制造業的競爭。在某種程度上是數控技術的競爭。目前，數控人才奇缺。嚴重制約著先進制造技術的廣泛使用，影響了制造業的發展。因此，加快數控人才的培養，成為當務之急。高職數控專業的實訓教學是專業教育的重要組成部分，培養出來的學生必須要有很強的適應能力，能夠迅速地遷移所學的知識于新的環境，能夠迅速地更新知識以適應行業或職業要求。實訓教學的質量直接影響著畢業學生的實際質量。現在的部分院校生源多以高中畢業生為主，生源質量大幅度提高，原有的實訓模式顯現其相對簡單。因此各校都在致力于數控專業實訓方面的研究和改革。目的是使該專業的學生能在掌握一定技能的同時，還要有較強的綜合設計能力，以適應社會對人才的需求。如何在短期內達到要求，筆者從實訓現狀進行分析，提出了提高實訓質量的一些對策。
 

　　1 目前高職院校的實訓概況
 

　　目前條件較好的院校，根據自身的課程設置與硬件設施，開設了數控加工實訓、三坐標測量實訓、CAD/CAM實訓等，但是在這些實訓中還存在些不足，要求改進。
 

　　1)數控加工實訓。一般實訓中，老師會準備一些零件圖交予學生練習，但是考慮到學生安全、設備安全和刀具種類等因素.這些零件圖大都局限在直線和圓弧組成的圖形，很少涉及到復雜曲線加工，即使有也是拋物線或橢圓線之類。這可利用現有知識加上手工編程暫且完成；但是遇到較復雜曲面或精度較高的零件加工那就無從下手，需要解決對策。
 

　　2)CAD/CAM實訓。實訓中老師也會鼓勵學生發揮創造性思維。去自主設計一些實體圖形，圖形也可能較復雜、好看。但是學生設計的實體(例如：像寶塔、籃球架等圖形)往往不能利用數控機床加工；自然軟件中涉及的一些加工方法學生也沒有考慮到如何選擇它們、如何進行程序的生成、如何進行程序后置處理、軟件如何與機床進行連接等等；這些問題往往被忽視，而恰恰是這些問題越來越多地涉及到先進的設計方法，不宜忽視。
 

　　3)測量實訓。測量實訓往往是利用三坐標測量機完成。實訓中較常見的都是準備一個現有零件，進行零件尺寸的檢測，教會學生如何去使用。但這只是測量機的功能之一，沒有深入進行研究與開發。例如測量機有多少功能；測量方式有幾種、如何去選擇；測量探頭如何去選擇等這些問題都沒有涉及，也需拓展知識面。
 

　　4)基于以上分析，基本能力雖在教學體系中基本涉及到，但是每個實訓都相對獨立，學生只是掌握了基本的能力。沒有將其充分融合，沒有融會貫通，學生還停留在“會”，而沒達到“通”。
 

　　2 基于反求技術的綜合實訓構想
 

　　反求設計加工是包含三維測量、曲面構建、模型建立、加工方法選擇、工藝參數設定、程序處理等手段的一種復合設計加工模式，較接近于課本中給學生講到的計算機集成制造系統。利用這樣理念設計數控綜合實訓，盡可能地將我們涉及的實訓綜合應用，旨在讓學生熟悉反求設計理念。由于反求工程中需有較深的理論知識，所以選定的既定物主要有直線與圓弧曲線構成。
 

　　1)利用高精度或精度較高的三坐標測量機，對既定物進行掃描測量。教師應對其測量模式和編程模式的選擇、測頭類型選擇、測頭校正、零件測量坐標系的建立方法、測量規劃和掃描測量進行較為詳細的闡述。讓學生自行選擇測量方法與步驟。相互間相互比較、討論，確定優化的方法。
 

　　2)對所得到的點進行處理。利用CAD/CAM軟件將所得到的點按順序、坐標用直線或圓弧進行連接，在連接的過程中對缺失的點或重復的點進行處理。利用測得的深度尺寸將線條形成實體，若是不能形成可考慮進行曲面擬合構建。
 

　　3)利用所學的理論知識編制工藝。在軟件環境下，進行零件編程前的準備工作。在此基礎上選用不同的加工方式和走刀方式，對軟件加工參數的設置要作進一步的研究工作，選擇合理的加工參數，這樣不僅可提高加工效率，而且可提高加工精度。進行工藝比對后，確定較為優化的工藝，自動生成程序，對所生成的程序結合機床進行后置處理，得到了正確的加工程序。為防止意外發生，可利用軟件對所生成的程序進行模擬加工，確認無誤后，將程序連接數控機床，在機床上加工出所需的零件。
 

　　4)將所得到的零件與既定物進行比較。完善實訓過程。進行總結優化。
 

　　3 實訓效果展望
 

　　通過上述研究。可以充分把現有的數控設備三坐標測量儀、CAD/CAM軟件、數控機床進行有效的聯合運用，作為一個系統的教學實訓項目，完善學校實訓教學，開闊學生眼界，可為社會輸送高技能應用型人才打下良好基礎。