摘 要：本文研究CAD/CAM一体化技术，分析数控专业CAD/CAM课程教学现状，提出对数控专业教学进行改革。CAD/CAM一体化教学以Pro/E软件设计原理框图为基本，以CAD/CAM硬件平台为重点，以产品加工过程为主线，理论与实践结合，使学生系统地掌CAD/CAM技术，以适应社会需求。
关键词：CAD/CAM一体化 数控加工 教学改革
1. 引言
CAD（计算机辅助设计）技术是随着计算机软硬件和计算机图形学技术而发展起来的新技术。它可以实现二维绘图和三维造型的相互转化，实现与CAPP（计算机辅助工艺规程）、CAM（计算机辅助制造）系统的数据关联。当CAD系统一次性输入的信息被继续应用，与CAPP、C A M技术逐渐融合并形成一个C A D / C A M 系统，该系统由五个模块组成：交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块，它使产品的设计和制造效率大大提高。
数控加工是现代制造的重要组成部分，它和传统的机加工工艺有较大的区别。传统的机加工通常是加工→测量→再加工的模式，其加工工艺在某种程度上有一定的随意性，且和工艺人员的经验有很大的关系。数控加工是通过计算机控制刀具做精确的切削加工运动，是完全建立在复杂的数值运算之上的，能实现传统的机加工无法实现的合理、完整的工艺规划。
2. CAD/CAM技术的教学现状
我院机械专业开设了CAD/CAM技术相关的课程，如：AutoCAD、MasterCAM、pro/E、UG、CAD/CAM概论和先进制造技术等等。并且还专门建立了CAD/CAM配套机房，让学生能够上机操作MasterCAM、pro/E和UG软件。对于数控加工技术，学校同样也开设了相应的课程，如：数控机床、数控机床的故障诊断与维修、数控编程技术等。学校建立了实训基地，让学生到实践中进行数控加工。
传统的教学是将CAD/CAM技术课程和数控加工技术课程单独开设，课程之间没有有机的联系起来成为一个整体。
表1是学院制定的06级数控技术专业的职业技术课。虽然开设课程的符合高职高专教学要求，但是这些课程都是单独开设之间没有任何联系。学生学会了绘图软件，掌握了数控编程加工技术，但是学生很难整体掌握CAD/CAM一体化技术。
现代制造业向着CAD/CAM集成制造，FMS柔性制造，CIMS计算机集成制造方向发展。高职高专培养的是社会适应性人才，为了和高速发展的制造业接轨，我们必须对CAD/CAM一体化教学进行研究和探讨，对教学进行改革。
3. CAD/CAM技术与数控加工技术一体化教学
3.1教学硬件和软件的设置
CAD/CAM技术硬件配置如图1。他是由机房、主控计算机、教学型数控车床和数控铣床、生产型数控车床和铣床、加工中心、电加工设备组成，所有的设备都配有通讯口（RS232）或网络接口，所有设备通过网线与主控计算机连接成网络。学生在机房利用CAD/CAM软件完成NC程序，然后通过网络由主控计算机传送到指定的数控设备上去加工。
对于软件配置。在机房安装Pro/E、UG、MasterCAM等CAD/CAM软件。简单零件的设计与编程我们可以采用MasterCAM；比较复杂的曲面零件我们可以采用Pro/E和UG。
3.2 CAD/CAM一体化教学安排
（1）理论教学。首先我们要向学生讲解CAD/CAM原理与应用。重点讲解主控计算机是如何连接和管理机房和数控设备的，让学生掌握整个系统的构成，必要的参数设置，系统的使用和操作，熟悉CAD/CAM环境。这样才能很好的理解CAD/CAM技术。然后讲解CAD/CAM软件的设计方法，比如我们可以以MaterCAM软件为例来讲解一个简单的零件从设计到加工这个完整的制造过程。学生所学的CAD/CAM软件可以得到实践性操作检验。最后讲解先进制造技术及系统。学生学习CAPP计算机辅助工艺规程，FMC柔性制造单元，FMS柔性制造系统，CIMS计算机集成制造系统。
同时，学生还必须学习数控机床操作和数控编程。主要内容有：①数控技术的基本概念。②数控加工程序的编制及工艺处理。③计算机数控装置，轨迹控制原理，伺服系统。了解MAP规范的概念，参数的设置及组网。
（2）实践教学。①在机房学习和使用Pro/E软件。通过这个训练，学生真正掌握三维造型技术，制作数控加工程序。学生掌握Pro/E软件的使用，学会零件的实际加工方法，让学生能够独立的完成从设计、造型，生成NC代码到实际加工出零件的全过程。②在实训基地完成数控机床的操作。学生认识数控机床的组成和加工原理，独立的加工出自己设计的零件。巩固理论知识，提高动手能力。③在CAD/CAM一体化系统中，了解整个系统硬件的结构，了解各个数控设备是如何与主控计算机连成局域网，了解组网的过程，学生能够组成一个最简单仅仅只有一台微机和一台数控设备的DNC控制系统。
3.3CAD/CAM一体化教学师资队伍的建设
传统教学中对于CAD/CAM技术课程教学由于课程没有有机联系在一起，导致所担任课程教师之间也是独立的。担任Pro/E的教师并不懂得数控加工，懂数控操作的教师又不会CAD/CAM技术。首先，教师必须具备双师素质，只有这样才能保证教学质量；其次，采用先进的教学手段比如多媒体技术，使学生对所学的理论知识和概念有直观和生动的了解，还可以采用示范教学，用实际零件加工为例，使学生从理性上认识CAD/CAM一体化技术。最后，采用引导式教学，学生独立完成整个零件的实际加工过程，教师在一旁起指导作用，及时纠正学生不正确的方法。
4. 结束语
CAD/CAM技术在现代制造业中使用越来越普及，越来越深入。学校必须和社会接轨，让学生学习最新的技术，这样才能在就业竞争中占优势。CAD/CAM一体化教学是对数控专业教学的有利的改革。CAD/CAM一体化教学，不仅对学生学习提出了较高的要求，而且对于教师教学也提出了较高的要求。学生通过学习CAD/CAM技术，使自己能够在将来走上社会就业具有一定的优势；教师为教好这门课程，必须具备双师素质。
参考文献：
[1] 华丽娟，徐朔. 《数控加工技术》教学改革比较研究[J]﹒《上海电机学院学报》2005年03期
[2] 黄传勇. 基于Pro/E的CAD/CAM一体化技术研究[J]﹒《机电产品开发与创新》2005年03期
[3]机械工业教育发展中心，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心. 关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告. 2003年7月