清华大学：CAXA打造开放的实习平台

清华大学（Tsinghua University）是中国著名高等学府，坐落于北京西北郊风景秀丽的清华园。是中国高层次人才培养和科学技术研究的重要基地之一。目前，清华大学设有13 个学院，54个系，已成为一所具有理学、工学、文学、艺术学、历史学、哲学、经济学、管理学、法学、教育学和医学等学科的综合性、研究型大学。

作为清华大学加强学生基础工业工程素质教育的重要教学环节，清华大学基础工业训练中心承担着全校机类和近机类专业每年1800多名本科学生（占清华每届本科学生2300人的78%）每人16-26天（机类专业学生总计26天、近机类专业学生每人16天）的金属工艺课程的实习实验的教学任务，近年来一直在加强新技术、新制造工艺在教学中的应用，加强与现代工程应用实践的结合，为学生创造了先进的、与现代工业生产同步的实习环境。

软件的应用情况

随着当前新技术新工艺在机械制造领域的广泛应用，各类工程院校的金属工艺学与机械制造及其实习/实验课程，都需要适时地引进新的技术或工艺，对课程体系、内容以及教学方式方法等进行现代化改造，以适应社会经济发展对人才培养的要求。清华大学基础工业训练中心近年来积极探索实践，不仅将现代CAD/CAM/CIMS新技术新工艺内容引入金工教学，而且连续几年成功地应用CAXA-CAD/CAM软件开设了包括数控车床加工、数控电火花线切割加工、数控铣床加工/数控加工中心加工和特种加工等相应的实习、实验课程和训练，为其它院校新技术新工艺实习实验课程的改革和建设树立了典范。(图1、图2为清华大学基础工业训练中心使用CAXA-CAD/CAM软件编写/出版的实验指导书和教材。)

清华大学基础工业训练中心目前每个学生3天多的新技术新工艺实习应用CAXA制造工程师、CAXA数控车、CAXA线切割等CAD/CAM/NC软件在计算机和数控机床上进行的。比如数控铣加工实习，时间1天，每天1个组或1个班学生10-30人，只有1台用于教学的数控铣床。通过使用CAXA制造工程师软件，学生在教师指导下在计算机上完成零件的三维造型设计（CAD），并进行手工和自动数控编程（CAM-NC）训练，确定加工方式、刀具规格、切削用量等加工工艺参数，在计算机上迅速生成相应的加工刀具轨迹，并对加工轨迹进行直观的加工仿真检验，或对生成的加工轨迹进行再编辑，轨迹无误后自动生成G代码，也还可以将手工编写的G代码进行反读生成刀具轨迹进行仿真检验，教师也可以方便地对学生编写的G代码进行直观地检查。G代码确认无误后，即可根据数控机床及其所使用的数控操作系统进行机床后置处理和代码传输，最后由学生自己动手装卡毛坏、对刀调基准并操作机床将自已的作业加工完成。学生还可以将自己加工出来的产品作为纪念品自己保留或由中心作为展品展示收藏。1天训练下来，不仅使学生完整地经历了零件三维设计、数控铣削加工工艺设计、手工/自动加工编程、数控铣床加工操作的现代制造过程的实习训练，同时也极大地激发了学生创新学习的兴趣，多数学生后来都参加了由学校资助的SRT（Student Research & Training）计划，并回到中心来完成他们的创新项目制作。