我国正处于先进制造技术发展时期,数控技术是现代先进制造技术之一。数控技术水平的高低、数控机床的拥有量已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。目前,数控技术已广泛应用于制造业。企业需要一大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作和维护的应用型高等人才。为适应我国高等职业技术教育的发展,编者经过反复实践与总结,编写了本教材。

本教材选用了技术先进、占市场份额最大的FANUC0i(法那克),SIEMENS(西门子)802D系统及具有我国自主知识产权的华中HNC-21/22系统作为典型数控系统进行编程介绍。通过典型数控机床结构和数控系统介绍将各部分教学内容有机联系、渗透和互相贯通,突出了编程技能应用能力的培养。

本书共分六章,第一章主要介绍数控机床的工作原理及组成,第二章介绍数控机床的典型机械结构,第三章介绍数控机床的编程基础知识,第四章介绍数控车削加工工艺与编程知识,第五章介绍数控铣削(加工中心)加工工艺与编程知识,第六章介绍数控电火花线切割加工工艺与编程知识。由于数控铣床和加工中心的编程方法一致,因此没有单独介绍加工中心的编程。在数控车削加工、数控铣削加工和电火花线切割加工编程中注重加工工艺的介绍,教材中的实例突出了加工的实用性。

本教材可作为高职高专机械制造专业、模具设计与制造专业、计算机辅助设计与制造专业以及机电技术应用专业的数控技术应用教材。也可作为各类培训机构数控技术应用教材。

本书由湖南工业职业技术学院任东担任主编,朱岱力主审。编者从事数控加工生产、教学和培训有关的工作10余年,参与了《数控加工实训》国家级精品课程的建设工作,并且在本书的编写过程中,参考了数控机床和系统生产厂家的资料。参加编写的人员有张家界航空职业技术学院刘让贤(第一章),长沙航空职业技术学院黄登红(第二章),湖南机电职业技术学院姚晖(第三章)、向东(第四章),湖南工业职业技术学院任东(第五章),永州职业技术院邓子林(第六章),娄底职业技术学院罗红专,永州职业技术学院彭永忠,郴州职业技术学院谷长峰编写了附录指令格式表。本书在编写过程中得到了湖南工业职业技术学院国家级数控实训基地的大力支持,在此表示衷心感谢。

由于编者水平有限,书中不足和欠妥之处,恳请读者批评指正。

加入世贸组织后,我国机械制造业迎来了空前的发展机遇,我国正逐步变成“世界制造中心”。为了增强竞争能力,中国制造业开始广泛使用先进的数控技术、模具技术,21世纪机械制造业的竞争,其实是数控技术的竞争。随着数控技术、模具技术的迅速发展及数控机床的急剧增长,我国机械企业急需大批数控机床编程、操作、维修技术人才及模具设计与制造技术人才,而目前劳动力市场这种技术应用型人才严重短缺。为此,教育部会同劳动和社会保障部、国防科工委、信息产业部、交通部、卫生部联合启动了“职业院校制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程”,明确了高等职业教育的根本任务就是要从劳动力市场的实际需要出发,坚持以就业为导向,以全面素质为基础,以能力为本位,努力造就数以千万计的制造业和现代服务业一线迫切需要的高素质技能型人才。并在全国选择确定了90所高职院校、96所中职院校作为数控技术技能型紧缺人才培养培训工程示范院校,推荐403个企事业单位作为校企合作数控培养培训基地。计划2003~2007年向社会输送数控专业毕业生数十万人,提供短期培训数十万人次,以缓解劳动力市场数控技能型人才紧缺的现状。

大量培养技能型人才中的一个重要问题就是教材。在机电类专业高等职业教育迅速发展的同时,具有高职特色的机电类专业教材极其匮乏,不能满足技能型人才培养的需要。为了适应机电类高职教育迅速发展的形势,在湖南省教育厅职成处,湖南省教育科学研究院的支持、指导和帮助下,湖南省高等职业教育机电类专业教学研究会和中南大学出版社进行了广泛的调研,探索出版符合高职教育教学模式、教学方式、教学改革的新教材的路子。他们组织全国30多所高职院校的院系领导及骨干教师召开了多次教材建设研讨会,充分交流了教学改革、课程设置、教材建设的经验,把教学研究与教材建设结合起来。并对机电类专业高职教材的编写指导思想、教材定位、特色、名称、内容、篇幅进行了充分的论证,统一了思想,明确了思路。在此基础上,由湖南省高等职业教育机电类专业教学研究会牵头,成立了“湖南省机电类专业规划教材编委会”,组织编写出版了高等职业教育机电类专业系列教材,这套教材包括机电类所有专业的公共专业基础课教材及数控、模具专业的核心专业课教材。

教材的编委会由业内权威教授、专家、高级工程技术人员组成,作者都是具有丰富教学经验、较高学术水平和实践经验的教授、专家及骨干教师、双师型教师。编委会通过推荐、招标、遴选确定了每本书的主编,并对每本书的编写大纲、内容进行了认真的审定,还聘请了中南大学、湖南大学等高校的教授、专家担任教材主审,确保了教材的高质量及权威性和专业性。

根据高职教育应用型人才培养目标,这套教材既具有高等教育的知识内涵,又具有职业教育的职业能力内涵,主要体现了以下特点。

(1)以综合素质为基础,以能力为本位。

本套教材把提高学生能力放在突出的位置,符合教育部机电类专业教学基本要求和人才培养目标,注重创新能力和综合素质培养。尽量做到理论与实践的零距离,教材的编写注重技能性、实用性,加强实验、实训、实习等实践环节,力求把学生培养成为机电行业一线迫切需要的应用型人才。

(2)以社会需求为基本依据,以就业为导向。

适应社会需求是职业教育生存和发展的前提,也是职业教育课程设置的基本出发点。本套教材以机电企业的工作需求为依据,探索和建立根据企业用人“订单”进行教育与培训的机制,明确职业岗位对核心能力和一般专业能力的要求,重点培养学生的技术运用能力和岗位工作能力。教材选用了技术先进、占市场份额最大的FANUC(法那科)、SEMENS(西门子)和华中等典型数控系统,既具针对性,又兼适应性,使学生具有较强的就业岗位适应能力。

(3)反映了机电领域的新知识、新技术、新工艺、新方法。

本套教材充分反映了机电行业内最新发展趋势和最新研究成果,体现了数控、模具领域的新知识、新技术、新工艺、新方法,克服了以往专业教材中存在的内容陈旧、更新缓慢的弊端,选择了目前最新的数控系统为典型实例,采用了最新的国家标准及相关技术标准。

(4)贯彻学历教育与职业资格证、技能证考试相结合的精神。

本套教材把职业资格证、技能证考证的知识点与教材内容相结合,将实践教学体系与国家职业技能鉴定标准实行捆绑,设计了与数控(车、铣)等工种技能考证基本相同的教材体系和标准版块,安排了相应的考证训练题及考证模拟题,使学生在获得学分的同时,也能较容易地获得职业资格证书。

(5)教材内容精炼。

本套教材以工程实践中“会用、管用”为目标,理论以“必需、够用”为度,对传统教材内容进行了精选、整合、优化和压缩,能更好地适应高职教改的需要。由于作了统一规划,相关教材之间内容安排合理,基础课与专业课有机衔接,全套教材具有系统性、科学性。

(6)教材体系立体化。

为了方便老师教学和学生学习,本套教材提供了电子课件、电子教案、教学指导,教学大纲、考试大纲、题库、案例素材等教学资源支持服务平台。

教材的生命力在于质量,而提高质量是永恒的主题。希望教材的编委会及出版社能做到与时俱进,根据高职教育改革和发展的形势及机电类专业技术发展的趋势,不断对教材进行修订、改进、完善,精益求精,使之更好地适应高等职业教育人才培养的需要,也希望他们能够一如既往地依靠业内专家,与科研、教学、产业第一线人员紧密结合,加强合作,不断开拓,出版更多的精品教材,为高等职业教育提供优质的教学资源和服务。

王键
2006年1月于长沙
(序作者为湖南省教育厅副厅长,教授、博士生导师)