清華大學(xué)（Tsinghua University）是中國著名高等學(xué)府，坐落于北京西北郊風(fēng)景秀麗的清華園。是中國高層次人才培養(yǎng)和科學(xué)技術(shù)研究的重要基地之一。目前，清華大學(xué)設(shè)有13 個(gè)學(xué)院，54個(gè)系，已成為一所具有理學(xué)、工學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的綜合性、研究型大學(xué)。

作為清華大學(xué)加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)工業(yè)工程素質(zhì)教育的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心承擔(dān)著全校機(jī)類和近機(jī)類專業(yè)每年1800多名本科學(xué)生（占清華每屆本科學(xué)生2300人的78%）每人16-26天（機(jī)類專業(yè)學(xué)生總計(jì)26天、近機(jī)類專業(yè)學(xué)生每人16天）的金屬工藝課程的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)，近年來一直在加強(qiáng)新技術(shù)、新制造工藝在教學(xué)中的應(yīng)用，加強(qiáng)與現(xiàn)代工程應(yīng)用實(shí)踐的結(jié)合，為學(xué)生創(chuàng)造了先進(jìn)的、與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)同步的實(shí)習(xí)環(huán)境。

軟件的應(yīng)用情況

隨著當(dāng)前新技術(shù)新工藝在機(jī)械制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，各類工程院校的金屬工藝學(xué)與機(jī)械制造及其實(shí)習(xí)/實(shí)驗(yàn)課程，都需要適時(shí)地引進(jìn)新的技術(shù)或工藝，對(duì)課程體系、內(nèi)容以及教學(xué)方式方法等進(jìn)行現(xiàn)代化改造，以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的要求。清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心近年來積極探索實(shí)踐，不僅將現(xiàn)代CAD/CAM/CIMS新技術(shù)新工藝內(nèi)容引入金工教學(xué)，而且連續(xù)幾年成功地應(yīng)用CAXA-CAD/CAM軟件開設(shè)了包括數(shù)控車床加工、數(shù)控電火花線切割加工、數(shù)控銑床加工/數(shù)控加工中心加工和特種加工等相應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課程和訓(xùn)練，為其它院校新技術(shù)新工藝實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的改革和建設(shè)樹立了典范。(圖1、圖2為清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心使用CAXA-CAD/CAM軟件編寫/出版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和教材。)

清華大學(xué)基礎(chǔ)工業(yè)訓(xùn)練中心目前每個(gè)學(xué)生3天多的新技術(shù)新工藝實(shí)習(xí)應(yīng)用CAXA制造工程師、CAXA數(shù)控車、CAXA線切割等CAD/CAM/NC軟件在計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行的。比如數(shù)控銑加工實(shí)習(xí)，時(shí)間1天，每天1個(gè)組或1個(gè)班學(xué)生10-30人，只有1臺(tái)用于教學(xué)的數(shù)控銑床。通過使用CAXA制造工程師軟件，學(xué)生在教師指導(dǎo)下在計(jì)算機(jī)上完成零件的三維造型設(shè)計(jì)（CAD），并進(jìn)行手工和自動(dòng)數(shù)控編程（CAM-NC）訓(xùn)練，確定加工方式、刀具規(guī)格、切削用量等加工工藝參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上迅速生成相應(yīng)的加工刀具軌跡，并對(duì)加工軌跡進(jìn)行直觀的加工仿真檢驗(yàn)，或?qū)ι傻募庸ぼ壽E進(jìn)行再編輯，軌跡無誤后自動(dòng)生成G代碼，也還可以將手工編寫的G代碼進(jìn)行反讀生成刀具軌跡進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，教師也可以方便地對(duì)學(xué)生編寫的G代碼進(jìn)行直觀地檢查。G代碼確認(rèn)無誤后，即可根據(jù)數(shù)控機(jī)床及其所使用的數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)床后置處理和代碼傳輸，最后由學(xué)生自己動(dòng)手裝卡毛壞、對(duì)刀調(diào)基準(zhǔn)并操作機(jī)床將自已的作業(yè)加工完成。學(xué)生還可以將自己加工出來的產(chǎn)品作為紀(jì)念品自己保留或由中心作為展品展示收藏。1天訓(xùn)練下來，不僅使學(xué)生完整地經(jīng)歷了零件三維設(shè)計(jì)、數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計(jì)、手工/自動(dòng)加工編程、數(shù)控銑床加工操作的現(xiàn)代制造過程的實(shí)習(xí)訓(xùn)練，同時(shí)也極大地激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的興趣，多數(shù)學(xué)生后來都參加了由學(xué)校資助的SRT（Student Research & Training）計(jì)劃，并回到中心來完成他們的創(chuàng)新項(xiàng)目制作。