現在工程技術教育正處在改革時期。眾所周知，教改的目的是為了培養素質高、口徑寬、基礎厚、適應面廣、能力強的現代工程技術人才。在數控技術方面，學生獲得這種能力有幾種途徑:一是有合適的實習基地，但在目前國內的情況下很難做到這一點;二是學校用有限的資金投資購買數控機床，加工中心等建設教學實驗環境。此類設備價格昂貴，即使用大量資金買回一臺兩臺，無論從數量上、還是從成本安全性上考慮，都不大適合學生的普及性教學和實驗。這類教學實驗中心即便建成，實際應用效率和效果往往也不是很理想。因此，如何改善和提高數控技術課程的實驗環境，使學生能學有所練、學用結合，是數控技術教學工作面臨的一個非常大的難題。

    綜前所述 ，數控技術課程是一門實踐性很強的課程，離開實踐，就談不上素質，實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果，僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的，還應具備一個良好的實踐教學環境。考慮到前面談到的數控設備價格的因素，經過多方調研，我們選定了一種能在計算機上進行手工編程和自動編程、并能動態模擬加工軌跡、與數控機床有良好數據接口的美國CNCsoftware公司研制的基于PC平臺的masterCAM.

    輔助設計與輔助制造軟件。利用該系統，我們做了如下工作:

一、利 用 masterCAM進行手工編程，并進行程序校驗

    數控程序的手工編制是計算機自動數控編程的墓礎，應用計算機進行數控加工自動編程最終也還要經過后置處理轉換成NC程序代碼。作為數控技術人才，不僅是數控技術的應用者，更應該是數控技術的開發者。因此要使學生知其然并知其所以然，手動編程是學生熟悉并掌握NC程序基本原理的一個重要途徑。但數控指令枯燥、不易記憶，編寫的程序又不能得到實現，學生學習的興趣不高，也得不到應有的實際動手的訓練。同時對同一零件編程，學生編寫的程序會有多種，老師批改作業、檢查學生掌握情況也十分困難。這一難題在masterCAM系統中就迎刃而解了:只要將NC代碼輸入該系統，通過加工軌跡校驗,NC程序的結果就非常直觀地仿真出來了。

二、設 置 工藝參數，定義霉件加工工藝

    利用masterCAM系統中的CAD繪圖建模功能繪制生成三維零件模型，或利用該系統提供的數據接口將在其它CAD系統中做好的零件模型數據讀人，然后綜合運用所學過的如《機械制造工藝學》、《金屬切削機床》等課程的相關知識，選擇合適的加工工藝方法，安排零件的加工工序，確定粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路徑、主軸轉速等參數后，該系統便自動計算出機加工余量，并動態顯示出和粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀位軌跡和機床代碼，省去了人為編制NC程序的煩惱。這一過程將數控編程、制造工藝、刀具、數控機床、數控加工等課程有機地結合起來，使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥，在數控技術課程中達到了融匯貫通，并在計算機上變得生動、形象起來，鞏固了學生的加工工藝方面的知識，強化了利用mastercam系統數控教學的效果。

    三 、利用masterCAM 系統，對計算機計算的刀具軌跡進行模擬仿真

    masterCAM特有的模擬仿真功能，可以進行三維真實感動態仿真加工，每個學生都有模擬加工的機會，省時間、省材料、省設備投人。在仿真過程中，刀具沿著所定義的加工軌跡進行動態加工，學生可以直觀地掌握數控加工的過程，判斷刀具軌跡的連續性、合理性，是否存在刀具干涉、空走刀撞刀等情況，刀位計算機是否正確，加深了學生對加工工藝的理解和對刀具軌跡的認識。通過對照加工后的結果，學生明白了不同的刀位軌跡，其加工結果有很大的差異實質上，加工刀具軌跡定義的合理與否，與學生對零件加工工藝知識掌握的熟練程度有密切的關系。學生可以發揮自己的創造性和綜合能力，對不滿意的加工結果重新進行零件建?；蛑匦露x刀位軌跡，實現虛擬設汁與虛擬加工。

    四 、利 用 masterCAM 系統將刀具軌跡轉換成數控加工程序，通過計算機機床接口傳送，并控制數控機床進行實際加工

    前面所做的工作均是在計算機上進行的，學生還很難將NC程序和實際的加工聯系起來，總的理解是停留在理論知識上，感性認識不足，實際應用能力的訓練環節很不夠。因此在條件允許的情況下，讓學生將零件的NC程序通過數據接口傳至數控機床，控制機床進行加工。在這個過程中，NC程序、數控系統、數據接口起了非常重要的作用。作為數控技術開發人才，應該熟練掌握數控編程、數據通訊、接口技術等專業基礎知識，并得到相應的動手能力的訓練

    我 們認為數控實驗室的功能應該是多方面的除滿足教學需要外，還可以進行科研項目研究，提高教師自身的業務水平，同時為生產科研服務，并積極開展對外技術培訓和技術服務，以及承接加工任務等，從中獲得一定的經濟效益，用以改善實驗室的條件、促進正常的教學科研活動，推動教學改革與課程的建設。