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​数字化制造的“建模引路人”
时间:2026-06-05

《数字化制造综合实训》是英才班学生接触CAD/CAM集成技术的核心课程。周欢老师作为教学团队中的重要成员,主要负责三维建模与加工路径规划模块。她以清晰的讲解和耐心的指导,帮助学生从零开始搭建数字化制造的第一块基石,被学生亲切地称为“建模引路人”。

周老师在第14-18周的实训中,于教四211指导学生使用SolidWorks和Mastercam软件完成典型零件的三维建模与数控编程。她的教学特点是“项目驱动、层层递进”。实训第一天,她给出一个简单的轴类零件图纸,要求学生独立完成三维建模。学生以为很容易,但真正动手时才发现:草图约束不全、特征顺序错误、倒角位置不当……周老师逐组检查,不直接修改模型,而是指出问题所在:“这个草图的尺寸标注不够,导致形状不确定”“这个圆角应该放在拉伸之前还是之后?想一想特征树顺序的意义。”

在学生完成建模后,周老师进入加工路径规划模块。她讲解数控铣削的刀具选择、切削参数设置、刀路类型(等高、平行、放射、螺旋等)、进给退刀策略等。她强调:“建模是载体,加工才是目的。你的模型再好,如果无法生成合理的刀路,就是废品。”她让学生用自己建的模型生成粗加工、半精加工、精加工刀路,并进行仿真。仿真中学生发现了过切、干涉、空行程过长等问题,周老师引导他们通过修改模型、调整加工参数或改变刀路策略来解决。

周老师特别注重“工艺思维”与“软件操作”的结合。她不会把实训变成纯粹的软件培训,而是在每个环节都追问:“为什么这里要用球头刀而不是平底刀?”“为什么这个区域要先开粗?”“如果材料是不锈钢,切削参数怎么调整?”学生必须思考背后的工艺原理,而不仅仅是点击菜单。

针对学生水平差异,周老师设计了“基础任务+进阶挑战”的分层教学。基础任务要求所有学生完成,进阶挑战则鼓励学有余力的学生尝试,例如“四轴定位加工”“多面体零件编程”等。完成进阶挑战的学生可以获得额外加分,并有机会成为“助教”帮助其他同学。这种机制既保证了基础薄弱的学生跟得上,又让优秀学生有更大的发展空间。

实训的最后一周,周老师组织了一场“编程马拉松”:给定一个中等复杂度的零件(含曲面、孔系、槽),要求在4小时内完成建模、编程、仿真,并提交工艺卡片。比赛结束后,周老师逐一点评,指出共性问题(如进刀点选择不合理、安全平面设置过低等)。她还邀请了几位企业工程师(线上)观看优秀作品并给出评价,让学生感受到真实的工程标准。

周欢老师以“建模引路人”的角色,带领学生迈入数字化制造的大门。她的耐心、细致和专业,让许多原本畏惧软件操作的学生爱上了编程。一位学生写道:“周老师让我相信,再复杂的零件,都可以拆解成一个个简单的特征。建模如此,工程也是如此。”