数控车实训总结范文
时间:2023-03-28 00:16:57
导语:如何才能写好一篇数控车实训总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
信息技术的迅速发展,要求中职数控车实训教师具有信息技术环境下,进行实训教学和科研的能力。为此,学校应注重信息技术在数控车实训教学中的应用,消除信息技术难以深入课堂的现象。教师还要掌握多种信息技术;能将信息技术与实训教学进行深度融合,选择最实效的教学方法以实现教师“做中教”、学生“做中学”;利用信息技术构建信息化教学环境,将微课、学习软件等多种手段与实训课程相整合,支持学生自主学习,以实现体验式与翻转式整合的教学模式。
一、信息化与课程的有机整合
信息技术与实训课程整合,是将信息技术应用与实训教学融为一体。将信息技术与数控车实训课程整合是一种教育研究与实践能力,这对数控实训教师提出了新的要求,要求他们能够掌握信息技术与实训课程整合的相关理论知识、基本原理、基本方法、基本技能。在先进的教育思想、理论的指导下,中职数控车实训教师要充分利用各种信息技术设备,加快信息化环境的建设,以实现学校管理、教师教学、学生学习、技术应用水平的提高。以教研组为单位,用集体备课的方式构建信息化教育教学平台,通过信息化教学资源管理更新机制不断更新、补充内容,保证教学资源的准确性和及时性。在实训操作之前,学生通过信息化手段进行课前学习、课堂学习、模拟操作实训过程,可实现课堂教学的有效性、高效性,避免教学过程中的安全隐患,也可增强学生的安全意识,避免安全事故。
二、实施案例
以中职数控专业数控车实训为例,实施信息化教学改革应从以下方面着手。从“认知主义”和“建构主义”学习理论出发,以体验式为教学模式,以任务驱动为主线,以信息化技术为支撑,将教学环节分为以下几个环节。
1.情境创设
数控车的指令众多,且学生基本功差、缺乏感性认识,如果采用传统的教学方式,学生必定缺少学习兴趣,学习效率也很低。恰当的情景创设能激发学生的学习激情。在这里以企业产品为例,播放微课,让学生在情景环境中亲身体验,带着疑问和兴趣进入学习状态,是体验式教学过程的第一步。
2.任务引领
一是知识探究:让学生进入校园网教学平台,打开微课等学习资源,自主分析,体验学习,通过小组协作深入学习,巩固知识点。
二是数控仿真:“建构主义”学习理论主张以学生为中心、教师为主导,通过情境创设、小组协作等方式,利用仿真软件进行虚拟操作,强调安全问题,还可以对操作错误的地方及时纠正,避免实际操作时的安全事故,也体现了“教学做合一”的理念。
三是实践操作:利用微课进行示范操作,让学生充分了解实践操作的具体流程、操作要点以及安全注意事项。在此过程中,学生以企业生产模式和小组协作的方式,完成零件的操作加工,有利于学生今后能快速适应工作岗位;有利于学生把理论知识更有效地转化成实践操作技能。
3.总结领会
学生实践操作结束后,进行自主总结,更好地掌握操作要领,进一步巩固知识点。教师在学生总结后还可以进行补充概括,填补学生自主总结中的不足。
4.拓展探究
根据学生掌握的情况,教师布置拓展任务。学生利用学校现有的资源,进行平台学习、检索资料、网络讨论,培养学生自主学习的能力以及创新意识。
5.任务评价
在评价过程当中主要采用自评、互评、教师评价三位一体的过程性评价方式。为了实现与企业的无缝对接,可以聘请校企合作的技术人员对学生的实训进行全面的考核。通过这样的任务评价,更有利于学生掌握数控知识以及操作技能。
三、教学改革效果
篇2
摘要:文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程,最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率,给出了切实可行的解决办法。
关键词:数控车床 理实一体化 中职
2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出,大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展,从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生,学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识,熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件,并通过实训、实习,提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神,达到知识、技能、素质的全面发展。
1、普通车床实训是数控车床实训的基础
对于零基础的学生来说,普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路,把数控机床的学习比作学跑步,只有走好了才能跑起来。
现在学校中的数控专业,大都是在原有的车工专业的基础上,又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因,学校在安排数控车床实训之前,都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能,为以后学习数控机床打下基础,利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的,自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术,一个数控工作人员,如果不懂得刀具角度,切削用量和制造工艺,就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起,要使学生学习好掌握好基本功,要使学生牢固掌握普通车床的基本知识,了解普通车床的基本性能和基本构造,熟练掌握普通车床的正确操作:车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段,我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来,我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件,进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好,直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中,普通车床实训起到了一个承上启下的作用。
2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程
学生学完普通车床以后,开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试,所以在学习数控实践操作的时候,还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑,教学安排如下:
(1)了解数控机床的总成、面板(主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域),并掌握操作面板按钮的功能。
(2)认识数控机床的坐标系(x轴、z轴)。
(3)三个基本操作:回零操作、MDI操作(转速及换刀)、手作。
(4)对刀操作、对刀的目的。
(5)掌握基本的编程方法、G指令、M指令,及简单的编程过程。
(6)G71切削循环指令。
(7)外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。
(8)中、高级工理论、实践的模拟练习。
3、提高学生数控车床操作工的考试通过率
数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过,才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高,提出以下几点建议:
(1)理论知识
现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂,除了多读、多看、多练之外,还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆,要对比记忆。
(2)实践操作
数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标,也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前,一定要认真阅读零件图纸,注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等,然后再编程。同时,要注意心态,一定要沉着冷静。例如,在考试中,某一个尺寸误差做大了,头脑一定要冷静。要相信:只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪,在思想上要有个充分的应试心理准备,要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。
(3)考试技巧
在数控车床中、高级工考试中,理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则,不要轻易放弃每一道题,必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中,装夹工件一定要装夹牢固,工件跳动量越小越好。在编写程序时,要先写工艺,然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后,要进行机床的清理和保养。
随着社会的发展,对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高,同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。
参考文献:
[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京:机械工业出版社,2011.
篇3
关键词:数控技术 实训 实训教学
数控是机械加工的重要基础和关键技术,也是培养学生主要就业岗位技能的关键课程。随着数控机床的广泛应用,数控技术成为中职学校的必开课程,该课程在中职学校主要是通过理论学习和职业技能训练,提高学生的操作实践能力,怎样才能使学生在掌握理论的基础上提高操作能力,是这门课程的教学难点。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足毕业生的需要,根据笔者的实际教学经验,谈谈如何在短而集中的时间内提高学生的理论知识和实践能力。
一般情况下,中职学校数控应用技术专业的学生是先进行1-2年的理论学习,包括《机械制图》、《车工工艺学》、《公差测量与技术》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》等十几门专业课和专业基础课,之后到学校实训车间操作实践,最后到企业顶岗实习。课程的实训在该课程的整个教学体系中占有举足轻重的地位,实训教学要分阶段、分层次、循序渐进地进行。为了巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能,培养合格的毕业生,大致把中职学生的实训分为四个阶段:
第一阶段:普通车床实习,熟练操作车床,熟悉数控实习环境。
在中职学校,普通车床的实训高达80%以上,因为数控机床是在普通机床的基础上产生发展起来的,先进行普通机床的实训,有利于学生较快地学习数控方面的相关知识。所以,学生在实习期间应在数控车床编程、数控车削加工工艺之前进行普通车床加工实训。具体实训内容包括普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床加工端面等。在教学中一般是把数控工艺最简单最常用的方法和普通机床对比结合讲解,学生没有进行普车学习和实训,教学效果明显降低。只有经过这一阶段的学习和实训,才能节约教师时间,为以后的数控实习和提高打下坚实的基础。
第二阶段:计算机数控仿真软件练习,编制加工程序,激发学生学习兴趣,提高实训能力。
数控加工仿真系统是结合机械机床厂家实际加工制造经验与职教学校教学训练一体所开发的一种机床控制模拟仿真系统软件,可以满足大批学生教学需求。目前大部分中职学校经费不足,数控加工设备价格高,实训设备不足,在第一阶段实训后可以进行数控仿真软件练习。在实习中首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板,明确每个按键的功能,懂得建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期,对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,而利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生亲手操作来加深认识。教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如工件坐标和机床坐标、G指令、M指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量,培养了学生实训能力。对于中职学校的学生来讲,由于各方面的基本素质普遍较差,而数控专业课又具有极高的抽象性,加上教学过程的枯燥乏味,很容易让学生产生厌学的情绪,教学效果也不理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和它的可操作性,很大程度上激发了学生的学习兴趣。因此仿真软件的使用可以作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段。
第三阶段:编制程序,数控加工由易到难,培养学生的实践和创新能力。
仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以编制程序加工工件。 首先要根据工件的材质,所用刀具选择不同的切削参数。经过第一阶段的实训,这将不是难题。中职学校数控实训过程中加工的材料多种多样,主要有木材、石蜡、尼龙棒、铝材和钢材,在实训中的使用比例各不相同。有时为学生安全考虑或在培训经费较少的情况下,很多学校选择了少用或不用钢材。企业工厂加工的实际产品多为钢件,在实训中我提倡最好还是以钢件为主。
第四阶段:师生共同探讨,总结经验,解决实践中遇到的问题,总结提高。
篇4
关键词 数字化平台 数控加工 实训模式
中图分类号:G424.4 文献标识码:A
1数控加工实训教学之困境
数控技术加工实训教学理论抽象、技术要求高、研究性比较强,适合理实一体化教学,教学质量如何,直接取决于实训环节的质量。近年职业院校通过示范校建设,购进大量先进的数控设备,增加了实训场地,对理实一体教学展开全面实践,取得一定的成效。但是教师在机床操作,学生“围观”的教学模式,既不能保证学生都能看得清楚,也不能保障实训安全,教师更难以兼顾教学和课堂管理,对学生在操作当中的问题无法予以及时发现和点评,学生因“看不清楚”及问题得不到解答而对该门课程丧失兴趣。为破解这个难题,我校于2015年6月开始对基于数字化平台的中职数控加工实训模式立项调研。在课题研究过程中,选取数控13班、数控14班作为教改试验班,进行数字化平台实施数控机加工实训项目的硬件建设和教学进行研究,取得了良好的成效。
2数字化平台建设情况
国外研究现状:目前国外数字化教学建设开始应用VR(虚拟与现实)技术,虚拟现实 VR ( Virtual Reality ) 是一种有效模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,“中国制造2025”对数控技术人才提出了新的要求,数控技术教学的数字化建设也往VR技术方面发展,对原有的实训设备进行升级改造,实现数字化车间,利用互联网技术,通过网络、手机等终端设备实时监控实训基地的设备运行情况,运用数控机床(数控系统)生产厂家提供的去服务功能进行远程监控及在线诊断功能,实现与“中国制造2025”、工业4.0“的无缝对接。具体建设内容如下:数控机加工实训室的主要功能:对照行专项技能实训项目和技能大赛训练,包括数控机床加工实训,普通机床加工实训等,培养学生具有利用CAD/CAM软件完成零件数控加工程序生成及零件加工能力,解决从关键数控机床的单一通讯到网络化控制,提高关建设备的综合利用率,通过应用网络DNC和视频采集系统,将机床面板操作视频及内部加工视频采集到实训室,学生可清晰看到教师的操作,解决现场教学“看不清楚”的难题,提高教学质量,保障实训安全。
3采用先进的教学模式,优化实训过程
以数控车床典型工作任务:某某教学为例:第一个第二个摄像机安装在数控车床加工区,其中一个装在操控面板上方,用于拍摄面板操作过程,另一个装在机床内部,用于拍摄刀具切削过程及主轴与刀架相对运动过程;这两个摄像头获取的视频信号经视频分配器传输到CAD/CAM实训室,在教学进行时,实训指导教师在数控车床床上进行加工操作演示,授课教师在CAD/CAM实训室对获取的视频进行切换分屏,具体如下:
3.1任务布置
教根据视频影像告知学生本课题的学习任务信息,让学生了解实训的目的、实训的内容及要求、考核方式了解加工零件、获取工作任务信息。
3.2程序编制
利用G00、G01、G02、G03、G71/G70、G73/G70和G76编写包含圆柱面、圆锥面、圆弧面的外轮廓和螺纹的轴类零件加工程序,学生已经掌握一定的编程方法,可通过CAD/CAM师生互动完成。程序编写完后可传输到数控机床加工区,通过在机床旁的触摸屏完成程序的输入。
3.3项目实训
教师通过数字化平台操作实训设备及工量具准备、装夹项目加工,包括开/关机、手动/手作、录入、程序输入与编辑、对刀、自动加工等详细步骤。学生3~5人为一组根据所学的数控车床项目综合加工方法操作,进行程序输入、编辑和对刀、自动加工训练教师巡回指导,解答实训中存在的问题。
3.4测量与评估
教师通过教师通过数字化平台操作实训设备用千分尺检验外圆直径、用螺纹规检验螺纹尺寸、用类比法检验表面粗糙度Ra,教师可以在机算机终端时监控学生情况,及时发现问题,解答学生测量与检验中存在的问题,根据零件图技术要求检验和评估加工完成的零件,小组自评互评。
3.5清理和保养机床
教师对车床的清理和保养方法与步骤进行操作演示。学生可通过每人的电脑清晰看到,每组安排一个学生负责清扫干净车床上的切屑,擦干切削液,并涂防锈油,以防止导轨生锈。拆卸工件毛坯和刀具清扫及保养车床。
3.6总结提高
对本课题的总结、归纳。教师播放监控视频,对同学们在项目综合实训操作中存在的问题进行分析、总结、归纳,教师布置课后思考题。
依托基于数字化平台的数控加工实训模式研究,通过对数控13班、数控14班作为教改试验班的实践显示,解决了现场教学“看不清楚”的难题,提高教学质量,保障实训安全,有效培养学生的规范意识,学生动手能力、学习能力都有了长足的进步,积极参加省市数控技能大赛,连续两年获得省、市数控车铣项目一等奖。全部毕业生都能在合作企业中就业,九成以上得到企业好评。另主动承担对兄弟院校职业学校数控技术专业的带动责任,与其他学校数控技术专业签订对流,在专业建设、实训条件建设,师资队伍建设、规范化教学管理等方面给予帮助和支持。
基金项目:2015年度广西中等职业教育教学改革立项项目。桂教职成〔2015〕号,级立项项目序号。
参考文献
[1] 熊立荣,郭慧英,夏晓雨.数字化实训模式:数字化社会公安实训教学的必然选择[J].湖南警察学院学报,2015.10.
篇5
关键词:中职学生 理实一体化教学法 数控车教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0183-01
台州是制造业较为发达的地区之一,随着制造业的迅速发展,机械专业人才更是供不应求,近年来企业在扩大规模的同时,更加迫切地需要大量机械操作与维护的技术人才,根据我校调研,很多企业表示自身生产能力不足,缺乏操作人员、工艺人员成为企业发展的主要瓶颈,以致不能迅速扩大企业规模。我们职业学校就是培养具有实际操作能力的应用型人才。因此,我校在教学中坚持以就业为导向,以职业能力为本位,对数控车的教学进行重新分析和定位,采用更有效的理实一体化教学法。
1 当前数控车教学存在的弊端
由于目前中职学校的生源素质普遍不高,学生对学习不感兴趣,缺乏刻苦钻研的精神,在学习专业理论课时,普遍感到对理论知识提不起兴趣。而数控车实训教学直观性较强,较容易被学生接受,也容易调动学生的学习积极性,大部分学生在一开始都对实训课表现出较浓的兴趣,但由于学习理论知识与实训知识的不同步,在实训时又缺少必要的专业理论指导,往往只是简单的操作模仿,难以实现中职学校培养高技能应用型人才的目标。
2 理实一体化教学法的实践过程
理实一体化教学法是通过小组之间相互讨论及在教师的帮助下,获取专业知识。现在以数控车为例探索理实一体化的教学法的应用。
2.1 项目的选取
将理论教师和实训教师组成同一备课组,一起探讨教材处理、学情分析、教学方法、安排课时及具体分工,共同编写教案,形成校本教材,共同处理和协调在教学方面遇到的问题,项目选取上一定要结合学情,精心选择,从浅入深,从易到难的,从入门到精通的原则,并结合学生的实际情况进行选题。既不能太简单也不能太难,太简单学生会认为没有挑战性,会降低学生的学习热情,太难了学生无法完成,也打击了学生的学习积极性。
2.2 项目的推进
2.2.1 理论教学
在推进这个项目之前,通过引导学生自学、讨论、质疑、分组竞赛等方式掌握教学的重点和难点。学生根据所学过的相关知识,完成工艺卡,先学生个人单独完成,然后小组内讨论分析,接着组内推选一位学生上台交流设计思路,台下学生认真听讲,发表自己不同的看法。把课堂返还给学生,学生的学习积极性得到空前的发挥。几乎所有的同学都在认真探讨和学习,不停有同学举手提出不同的看法。最后教师进行归纳总结、工艺卡的审核。只有通过理论教师审核的学生才能进实训车间参加实训。
2.2.2 实训教学
实训教师首先强调着装和安全注意事项,然后用规范的动作进行演示,边做边强调技术要领和注意事项,解释可能会出现各种不良现象的原因。接着学生按照工艺卡的步骤及要求独立操作,实训教师做好技术指导,对不规范的操作进行纠正,最后实训教师检测并分析尺寸精度、粗糙度等达不到要求的原因,肯定学生好的方面。通过这种方式,学生对实训的兴趣很高,出现你争我赶的好现象。改变了以前实训时大部分学生在聊天、玩手机的情况。
2.3 项目的评价
在学生完成项目以后,结果要及时公布,并且点评学生存在的不足,并加以改正,在点评中得到提高。对于学习能力较好的同学,鼓励他们参加学校的技能兴趣小组,在课外时间进行理论和实训的辅导,提升他们的技能水平,对于学习能力较差的同学,利用组内讨论的时间,对其进行基础知识的辅导,使他们在尽量短的时间内跟上教学进程,还要关注每位学生的进步,要经常给与鼓励,激励他们取得更大的进步。另一方面教师也可以检验自己在教学中存在的问题。
3 理实一体化教学法发挥的积极作用
3.1 编写校本教材,增强学习内容的实用性
由于目前中职学生的素质普遍不高,对学习提不起兴趣,而市场上的教材重理论轻实践,不适应中职学校的教学。因此,我们备课组根据学校的实际情况,结合制造企业的需求,编写数控车的校本教材,在编写数控车的校本教材时,将《零件测量与质量控制技术》《机械制造工艺基础》《数控车床编程与加工技术》等独立的课程进行了有机的整合,突出实用性,突出理论与实践相结合,增强教学内容的有效性。
3.2 “双师”教学,增强教学的有效性
由于当今社会的发展,知识的更新也是日新月异,这对教师提出了更高的要求,虽然最近一直在提倡加强“双师型”教师的培养,但是大部分教师还是不能完全满足理实一体化的教学,所以我校采用理论教师和实训教师组成一个“双师”备课组,以前由于理论和实训两种教学方法和环境的不同,教师知识能力不同,讲解的角度也不同,对同一问题的讲解就会出现偏差,使学生学习内容对不上号,容易使教学目标、教学内容和教学方法等很难有机协调,通过这种组成同一备课组的形式能很好的解决上述问题。
4 实施理实一体化教学法的效果
理实一体化教学法实施之前,学生学习态度不够端正,在实训操作中大部分学生都不够认真,在市区技能竞赛中我校很难获奖,通过实施理实一体化教学法学生学习积极性得到空前的提高,很多学生自愿利用周末和休息时间参加技能训练,技能水平比前几届有较大的提高,去年有一位学生具有参加市技能大赛的资格。
参考文献
[1]苗玲玉,鲍风雨.“双闭环控制”教学质量保障体系在机电技术应用专业的实施[J].机械职业教育,2010(10):17-19.
篇6
关键词:数控技术;教学方法;实践
中图分类号:C42
数控技术是现代制造系统的核心,对国民经济的支柱产业——制造业的技术水平具有决定性的作用,所以在各个高校中,机械专业都开有数控技术等相关课程,对培养和造就掌握数控相关知识、具有数字化制造能力和创新精神的工程应用型人才,对提升制造能力、打造制造强国都具有极其重要的现实意义和战略意义。
民办高校与公办重点院校的学生在学习能力和学习适应性方面有着显著的差别,所以在教学模式上也要因材施教,不能一概而论。本人在民办高校从事数控教学多年,现总结出以下经验仅供参考。
一、 培养学生兴趣是首要条件
如果要使学生能够产生主动学习的动机,而不是被动吸收知识,这就必须想方设法让学生对所教授的课程产生足够的兴趣。在教授第一堂课时就要多花点时间阐述学习这门课的重要性,对以后的工作有着多大的影响,相比其它相关课程有些什么区别,讲述时要声情并茂,引入一些例子,采用新颖的概念,诙谐的语言进行讲解,这样学生才会感同深受,记忆深刻,有一种迫切学习这门课程的愿望。
在进行理论教学时,要善于利用多媒体教学,PPT上尽量少用枯燥的文字表达,多采用色彩鲜艳的图片、动画等,形象地描绘出数控机床是如何运作的,这样也容易与学生产生良好的互动,课堂气氛也活跃很多,无形之中就增强了学生主动学习的积极性。在课堂教学时,教师要能够利用种种方法来刺激学生的学习欲望,学生在学习一个新知识时会本能有畏难情绪,如在数控教学中,复杂零件的编程指令繁多,同时还涉及到数学、工艺等方面的知识,所以单纯地讲解此部分内容学生很不容易理解和接受,这时可结合学生已有的普车实习基础和对加工工艺路线、刀具的选择与安装、切削参数等的基本认识,将其与数控机床编程的内容结合起来,通过分析工艺过程,把具体代码与加工动作对应起来,这样学生就更容易理解,再通过一些实例的仿真操作或机床加工,进一步巩固正确的方法和操作技巧。
二、 理论与实践一体化教学是关键问题
实践以理论为基础,理论以实践为目的。采用理论与实践相结合的教学方法,符合学生的学习心理与认知特点,也是数控教学的一般规律。理论教学与实践要完美统一,不要理论教学时讲FUNUC系统,而在实践时却用的华中数控的系统,如果讲授不一致,学生就会糊里糊涂,导致实际操作时运用FUNUC系统的编程指令而频频出错。一般来说,在教学安排上都是先上理论课再上实训课,而我校教学安排有所不同,先实训后理论,理论后再实训,在实训中讲解理论,理论中又融入实训,将理论与实训有效地融为一体。民办高校的学生可能没有公办重点院校的学生专业基础知识扎实,但他们的动手能力相当不错,也有着强烈的求知欲望,所以在实训课上他们每个人都很认真,一丝不苟地编程,规规矩矩地操作,事半功倍地掌握了数控编程语言和操作技巧。
在人多数控设备少的情况下,运用数控仿真软件来模拟实际操作进行教学也是很有效的一种方法。数控加工仿真系统软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能实训的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真功能,可以进行数控编程教学,加工操作过程教学,使需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能在此虚拟制造环境中实现,弥补了传统数控教学的不足。
三、 以赛促学是数控水平提升重要因素
随着国家对数控制造业的不断重视,社会也加强了对数控专业方向的关注,特别是数控专业,劳动部门和企业部门经常举办数控大赛,无疑对学生提高数控理论知识的学习和操作水平起着明显的促进作用。在全国性大赛中,竟赛包括理论和实操两部分内容,理论考试占总成绩的30%,这就要求学生不仅具有过硬的操作技能,还要求他们具有扎实的专业理论基础知识和灵活运用理论知识的能力。鼓励学生积极参加大赛不仅可以激发学生学习理论知识的积极性,而且能更有效地利用理论知识投入到实践中去。在具体实践中,因为有大赛的巨大压力,也能更加谨慎小心地去具体操作,更能够及时地发现问题,选择最佳的切削参数进行加工,提高效率。
四、 数控教学改革是必然趋势
对于不同专业方向的学生,数控教学要采取不同的培养方案,在具体理论教学时也应该采取不同的教学内容,如机械设计制造及自动化专业的数控课程是培养学生具有数控机床整体认知能力和一定的编程的能力,所以教学上就要偏重于数控车床、铣床等机床的整体结构和编程能力的培养;对于机电一体化的学生,除了要求学生具有一定的编程能力外,还要使学生掌握维护和保养设备的能力,所以教学的内容重点就是要进行数控机床各部分功能的讲解,以及设备结构详细解读,对于数控专业的学生,教学内容更应该细化,从机床整体构造,到各组成部件如何通信,从数控车床到复杂的加工中心,其编程语言和编程方法都要详细介绍。当然,教学内容也不是一成不变的,要随着时代的步伐及时地对教学内容进行更新,不断地加入新的知识内容,这样的教学内容不仅使学生及时地掌握新的知识,也让学生感受到了掌握新知识的重要性,从而使学生的学习兴趣增加,使教学内容更加的丰富。
以上就是本人在民办高校中从事数控教学中的一点粗略见解,仅供参考。不同的学校,针对不同的教学环节,都有不同的教学方法。只要能合理地运用教学手段,提高教学质量,有效地提升学生的理论知识和技能水平,那么学生进入社会后就更具有竞争力,学校的办学水平才会更高。
参考文献:
[1]韩幸,数控实训课程教学改革的探索[J],黄石理工学院学报,2006,(5);92—94
篇7
下面就本人几年来在数控车方面的教学体会进行总结,与大家一起分享。
第一阶段:打好普车基础
数控车床虽然适应性强,适合加工复杂型面的零件,加工精度高,加工质量稳定,自动化程度高,加工生产率高,但是,操作和使用的基础仍然是普通车床,这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生应在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工以及特型面的加工;练习使用各种测量器具,并且能熟练掌握,在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算;了解常用工具、夹具的结构,熟悉掌握其使用方法。合理地选择工件的定位基准和加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:数控车初级操作
在普通车床的操作熟练掌握以后,再到数控车床上进行操作训练。首先进行开关机的训练,因为数控车床比普通车床多了一个数控装置,开关机要有一定的顺序。除此之外还要检查油路是否畅通,数控装置控制柜的风扇运转是否正常,如有异常要立即检修。在数控车的操作中首先要回机械零点,这一点非常重要,只有这样,在数控机床里的坐标系才能建立起来。接下来要使学生掌握数控车的手动操作,例如数控车的正反转、大溜板和中溜板的快进快退、手摇脉冲发生器控制大溜板和中溜板的快进快退,和大溜板中溜板快速移动的倍率转换。通过学习使学生对数控车床有了初步的认识,为进一步熟练操作数控车床打好了基础。
第三阶段:仿真实训
第二阶段实训后,要对学生进行技能考试,操作达到要求的学生到计算机上进行数控仿真软件的练习。这样也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先要让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板,明确每个按键的功能,掌握建立工件坐标系的方法,以及如何选择刀具几何角度设置刀偏、刀补,详细地讲解每个过程。第一步进行G00、G01的编程训练,因为它是编制其他复杂程序的基础。能够比较熟练地掌握G00、G01编程方法以后,把对刀点、换刀点、刀位点、编程坐标系与编程原点的概念给同学们讲清楚。接下来讲解简单固定循环指令(G90指令),在前面用G00、G01编制程序时,同学们都感觉非常麻烦,这时推出G90指令,使同学们更加有兴趣。等同学们把G90指令掌握以后,把编程更为方便简洁的复合固定循环指令G71/G70、G73/G70介绍给学生。使用这两个循环指令一定要注意,首先要选定一个循环点,把粗车和精车的转速、背吃刀量、进给速度选好,对G71、G73、G70指令格式中的每一项都要搞清楚。同时要清楚G71指令适合尺寸单调变化的零件。用G73指令加工零件时,刀尖角度一定要选合适,否则刀具的副切削刃会发生干涉,造成零件报废。在循环开始接近工件和结束后离开工件时刀具在Z轴方向不能有移动,否则机床会报警。螺纹切削循环指令G92也需要学生重点掌握。
第四阶段:数控加工
通过前面几个阶段的学习,我们掌握了普车的操作,对数控车有了初步的了解,在计算机仿真上对几个常用程序也进行了仿真练习。我们要知道仿真练习练得再好也只是一个模拟练习,它是一个理想化的操作,实际操作中的好多问题在这里面不会遇到。首先要学会端面和外圆对刀,将测量的数值输入到刀补,将刀尖半径补偿也一并输入,准确快速地输入程序。运行程序的前几段一定要用单段,以防意外事故的发生。程序执行完后,要对零件进行仔细测量,如有误差,进行尺寸修正,再重新执行程序,直到加工出合格零件为止。如此,学生全面了解了数控加工的全过程,深刻理解了加工原理、机床工作过程、编程方法及制定工艺的原则,确实理解了数控车与普通车在加工工艺上的不同。通过学习,同学们对数控加工产生了浓厚的兴趣,学习的积极性也越来越高,几年学习下来,能够熟练地操作机床,踏上工作岗位后受到了用人单位的一致好评。
第五阶段,细致分析,查缺补漏,提高零件精度要求
如果说编程完成零件形状的加工的是数控车削的核心和关键,那么保证零件的精度则是数控加工的最终目的。因此学生在对零件形状的加工掌握后,下一步的任务就是怎样提高零件的精度。
1、刀尖圆弧半径补偿
零件加工程序一般是以刀具的某一点(理想刀尖)按零件图纸进行编制的,但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是理想点,而是一段圆弧,切削加工时,实际切削点与理想状态下的切削点之间的位置有偏差,会造成过切或少切,影响零件的精度,因此在加工中进行刀尖圆弧半径补偿以提高零件精度。
2、对刀对刀也是关系零件精度的一个重要因素,笔者指导学生用的是试切对刀,因为此对刀方法既简单又好理解,但也存在着弊端,就是当需要多把刀加工零件时,在对第二把刀、第三把刀和第四把刀时,都要试切端面,那么坐标原点就要改变。如果刀具偏置仍然输入Z0的话,加工的零件长度上就有误差,因此,笔者要求学生在对其他几把刀时,不要再切端面,只需贴紧就行。
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关键词:数控专业 数控车床 仿真软件 项目实训法
《数控车削加工工艺与编程》是一门实践性很强的专业课程,它的每个教学环节都必须有相应的实习教学来加深理论教学效果。学生也只有通过实践,才能切实提高自己的动手能力、创新能力及分析解决问题的能力。作者通过参加省级培训,经与同行们商榷总结了几点看法,望能给教授本门课程的专业教师以借鉴。
一、实践教学可满足学情及用人单位需求
1、高职院校的学生学习基础相对差,对于专业课的学习更感到抽象,教师在授课时有些费力,因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。开课前,应结合学科特点,介绍数控编程知识的实用价值,有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系,了解所学专业和数控编程及操作的联系。从学生的好奇中挖掘能激发学习动机、学习热情和学习兴趣的问题和实际工作典型实例,充分展现数控编程及操作的价值,使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。
2、在人才使用方面,企业需要专业知识扎实、实际经验和动手能力强的学生,工作实习期后,能够从事创新、技术管理等工作。高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面应该与企业沟通、合作,按企业的需求培养人才。
二、实践教学可轻松突破本课程重难点
《数控车削加工工艺与编程》实践教学可以突破学生专业基础的限制,
如图一所示轴类零件,数控车加工的大体过程。首先要读懂图纸(形状、尺寸),制定加工工艺流程,编制程序(手工或自动)。通过加工过程分析,用到的专业课有《机械制图与计算机绘图》、《公差配合与测量》、《机械制造技术》、《数控车削加工工艺与编程》、《CAXA数控车》、《数控加工仿真系统》。这些专业课程较简单,易掌握。因此学生基础差的也能通过实践学懂。
对于没有加工经验的初学者而言,学习的重难点主要有:程序编制的合理性、对刀的理解、切削三要素的合理确定、加工精度、坐标点的求出、加工工艺的确定、宏程序的编制等。
通过上述专业课程的学习,这些重难点都能解决。如图一所示,1、手工编程必须先求出坐标点,R10、R8、15o斜线之间相切的坐标点的求出是个难点,需用到三角函数、相似三角形、勾股定理等几何知识,部分同学已忘了,计算起来麻烦,用计算机绘图软件,把图形绘制出来,进行标注便可解决。2、加工椭圆弧、抛物线、正弦和余弦曲线的轴类零件,需用到宏程序,大部分同学掌握不了,用CAXA数控车进行自动生成程序来解决(比手工编制的程序加工起来效率低)。其它重难点只要多练习、多实践、多思考便可解决。
三、实践教学可轻松掌握本课程抽象理论知识
实践是检验真理的唯一标准。在授课过程中,发现部分理论问题用实践更容易讲清楚、弄明白。如:
1、圆弧的顺、逆判断。理论课讲,对圆弧顺逆方向的判断按右手坐标系确定:沿圆弧所在平面(XOZ平面)的垂直坐标轴的负方向(-Y)看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03;实践得出,“凹弧用G02,凸弧用G03”。亦可按“后置刀编程,前置刀加工”的原则判断,从圆弧的起点看,顺弧为G02,逆弧为G03。
2、左、右补偿。理论课讲,顺着刀具运动方向看,零件在刀具的左边称左补偿用G41,零件在刀具的右边称右补偿用G42;实践得出,外圆右补偿(G42),内孔左补偿(G41)。
3、刀偏值与公差尺寸。如图一所示(假如图纸中的上偏差都为+0.01,下偏差都为-0.03),编程时,经常遇到公差问题,每个尺寸都要进行计算太麻烦,特别是在技能比赛中,浪费时间,理论课中,如: ;实践课中,把(0.01-0.03)/2=-0.01,直接输入机床的刀偏值里面,编程时按图纸的基本尺寸。
4、对刀。数控机床是如何按照编程者的程序加工零件,理论课讲,机床坐标系与工件坐标系的关系,很难理解;实践课中,借助仿真软件进行对刀讲解,很清楚。
另外,课本中编的一些程序及指令的讲解部分存在不合理,通过实践举例讲解更清楚、合理。(如:用循环指令加工时,循环点的选定、过多的空行程、程序段中多余的重复、切削用量的确定等)
四、仿真软件成为实践教学与理论教学的桥梁
数控车编程只在“纸上谈兵”,太抽象、难理解,如果不借助仿真软件进行程序的讲解、演示,就无法验证所编的程序是否合理与对错,教学效果不理想。通过在课堂中引入仿真软件,使抽象的编程等理论知识得以实践,从而搭建起实践教学与课堂教学的桥梁。借助仿真软件可以有以下作用:
1、改变传统的教学模式,提高学生的学习兴趣;2、方便了教师授课;3、学生易掌握理论知识,教学效果好;4、便于学生操作,为实际操作打下基础。
五、实践教学中采用项目实训法
项目教学本质上就是任务驱动教学,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。下面以图4所示车削一组合件为项目案例做简单加工工艺分析。
组合件有三个零件装配而成,既有外圆加工又有内孔加工,首先要确定每个零件的加工工序。
1、应根据形状、尺寸,确定加工顺序。如:件1,应先加工左端(考虑装夹、定位精度)。
2、应根据组合情况,确定零件的加工顺序。如:图4,应先加工件3,再加工件2(把件2的右端加工好,然后与件3装配,再进行件2左端的加工)。
3、应根据配合情况,确定合理拆卸。如:件1与件2的配合,先加工件1,再加工件2,件2的内螺纹加工完,进行件1与件2的内外螺纹配合,看能否配合,如果尺寸过小,再进行加工。
4、应根据结构,确定加工方案。如:件2,应先加工外圆,再加工内孔,反之,若尺寸不合理,容易产生变形。
通过实践多个实训项目,使学生掌握理论知识的同时,能提高学生的实践能力,并在实训中培养学生职业道德素养和职业能力,为走入企业、走入社会打下良好的基础。
六、实践教学中应注意的问题
目前数控车加工所用系统占市场份额最大的有FANUC(法那科)、SIEMENS(西门子)系统和华中系统。不同系统的指令格式、功用都有差异。因此在实践教学中应注意以下几点:
1、根据实训实习条件和市场需求,有针对性地进行理论知识授课。教学过程中,应根据学生将来实习所用设备、系统,选择对应的课本,并对课本内容做好增删处理,授课内容的难易程度要根据学情,多联系生产实例,进行理论与实践相结合的讲解、练习。
2、根据实训实习条件,编写实训实习教材
数控车床种类繁多,结构、操作系统以及主要性能都不一样,特别是不同的车床、不同的系统,控制面板的操作、G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同,甚至完全不同。应根据理论知识所讲内容,有针对性的编写实训教材,通过实训练习,掌握所学理论知识。
参考文献
1、张建钢,胡大泽,数控技术,华中科技大学出版社,2004,6
2、高枫, 肖卫宁, 数控车削编程与操作训练[J], 高等教育出版社,2005.6
3、刘万菊.数控加工工艺及编程[J],机械工业出版社,2006,10
4、张兆隆,数控加工工艺与编程[J],机械工业出版社,2008,3
5、谭永刚,胡绍平. 数控加工与编程[J]. 机械工业出版社 , 2009,1
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关键词:数控技术;实训;整合
作者简介:张欣波(1970-),男,辽宁辽阳人,厦门理工学院机械与汽车工程学院机电实验中心主任,高级工程师;常雪峰(1975-),男,湖北荆州人,厦门理工学院机械与汽车工程学院,副教授。(福建 厦门 351024)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0156-02
数控技术专业人才是我国目前“十”紧缺专业技术人才之一,然而通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现,企业对毕业生的满意度不高,认为技术、技能优势不明显,实际工作能力不足,不太适应企业的要求。目前,针对数控技术人才的培养主要集中在职业技术学院,受训人员学历普遍较低,经过短期培训后即上岗,这样只重操作,难以对数控技术的发展起到显著的推动作用;其次对CAD/CAM软件、自主产权的数控系统等数控技术核心进行研发的部门很少,目前国内只有少数公司在从事此领域的研究。这都导致数控技术和数控装备成为制约我国制造业发展的瓶颈。因此,要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合性数控技术人才,还需要从高校做起。
厦门理工学院(以下简称“我校”)秉持“明理精工,与时偕行”的校训,紧密结合时代要求和地方发展,在大陆第一个鲜明提出了“创建特色、精致、具有较强竞争力的开放式、应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学”的宏伟目标。因此,整合数控技术课程教学与实训内容,对于学生深入了解数控技术,响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。以下是我校在“数控技术”课程改革的一些做法。
一、数控理论课程整合
学校原课程设置存在着一些问题,主要表现在:以学科为中心,“数控技术”课程与社会对数控人才的需要脱节;原有体系中,过分强调数控机床的加工与工艺编程。而对数控控制原理的涉及内容不多,尤其体现在实践环节中。
我校根据学生原有的知识基础结合学校的实际情况,针对“数控技术”课程的实用性特点,以理论知识的应用和实践能力的培养为重点,对相关课程进行整合、更新、删减了部分教学内容,构建新的课程体系和教学内容。新的课程体系中既注重了传统制造工种的学习,又增加了数控控制原理的应用、数控机床安装调试及维修维护的内容,形成从“传统工艺工装传统制造(车、铣、钻等)数控设备编程数控加工数控设备维修维护数控设备改造(再制造)”一条龙培养体系,课程体系见图1。
二、建设数控技术试验室
本次教学改革的主要内容之一就是在传统的数控技术课程体系中增加数控机床调试与维修维护的相关内容。目前我校机械工程系也建有数控实验室,主要装备只有VMC-2002B数控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能数控教学机床和模拟编程器等设备,可供学生进行数控编程及上机操作时训。而在现代工程训练中心的数控机床主要针对学生进行“金工实习”也做一些“数控技术”实训而用,学生通过这些机床完成“加工程序”的编制,并在机床上进行实训,主要培养目的集中在机械制造方面。而对数控机床本身的控制在理论课、实践课上几乎没有相关的教学内容,这和市场上对“数控技术”人才的需求有较大差距。
利用我校目前现有的数控机床进行数控技术的实验教育课程存在以下一些问题:以加工中心为代表的成型的数控设备其数控系统的硬件及软件相对固定,不能进行随机的系统参数的改变,从而影响学生对于深入了解数控系统、伺服系统、伺服电机及测量反馈等模型的理解;另外由于数控实验室配备的数控教学机配置的数控系统在实际大中型企业中所占份额极少,不是市场主流,也影响到学生在今后的实际工作中对数控技术的掌握。现有的设备已经逐渐难以满足机制、机电等相关专业学生在数控方面课程的实验及培训需求。因此,建立一个以当前市场占有率高的数控系统为基础的数控技术实验室,对于学生深入了解数控技术,全面掌握所需的技能,以及响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。
在进行充分的市场调研后,我校建设了FANUC 0I数控系统实验台、SINUMERIK 802d sl数控系统实验台、SINUMERIK 840d数控系统实验台、华中世纪星21M数控系统实验台。这些数控系统多为当今市场流行数控品牌,每个实验台均采用开放式、工业级配置。见图2。
三、改革实训内容体系,开发校本教材
根据企业对“数控技术”人才的需要,认真处理教材,做到深入浅出,教为所用,学以致用。在课程内容方面,一方面强化数控实训中的机械加工工艺与编程,另一方面增加数控维修维护内容。在数控技术实训体系中十分注重教材的开发,努力加强教材建设。
1.在实验机房中增加了数控机床维修仿真的实际内容
根据最前沿的专业原理,采用先进的计算机仿真技术,对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟,是一种经济、可靠、有效的工具。利用仿真软件对各类故障现象进行设置,使学生可以针对出现的故障现象利用仿真软件模块查找故障原因,通过反复练习,熟练掌握各种常见故障的维修方法,尽快地掌握和提高数控机床的维修技术,巩固所学的专业知识,锻炼逻辑思维的能力。
2.编写《数控机床常见故障诊断与维修技术》教材
由于厦门理工学院非常注重具有企业实践背景人才的引进,所以在“数控技术”人才方面既有重点大学的博士也有从一线企业招聘来的具有多年实践背景的人才。编著者在企业常年从事数控机床的维修工作,并多次负责或参与数控机床的改造工作,所以对数控机床经常出现的故障以及排除办法比较了解,总结了大量的维修实例并加以归类。
3.编写辅助教材
根据专业的培养目标结合数控技术实验室的建设,编写了适合学校的的实际教材,例如编写了《FANUC 0i数控系统连接调试》、《SINUMERIK 802d sl数控系统连接调试》、《华中世纪星21M数控系统连接调试》等多项实训教材。
四、充分利用校内外资源,进行数控项目实训
实践性教学是培养数控技术应用型人才的重要途径和保障,在专业培养方案中占重要地位。数控机床的再制造和维修维护需要大量的实践来保证教学质量的提高。厦门理工学院一方面广泛和企业进行深入交流,为企业数控设备进行维修维护,带动兴趣小组参与维修实际活动;另一方面在校内针对过去的老式机床进行数控化再制造,将所学为所用。例如,我校XK713型数控铣床采用华中Ⅰ型数控系统。该数控系统是由华中理工大学、华中数控有限公司研制开发的,其结构是在个人PC计算机(286以上)安装控制软件,通过并口与数控控制板相连接,并由控制板向步进电机的脉冲电源方向及脉冲指令来驱动步进电机带动机械传动链完成机床的进给运动。主轴采用普通交流异步电动机控制,机械换挡,满足不同加工需要。但由于此机床本身的机械传动链符合数控机床的基本要求,具有机床改造的先决条件,故可对机床进行数控化升级改造。根据机床的具体情况和性价比选择了采用武汉华中世纪星HNC-21MD数控单元进行升级改造,更换原来的华中Ⅰ型数控系统。由于该系统具有步进电机控制接口,可直接与原有机床的步进电机驱动电源相连接,即不更换驱动系统及步进电机。图3分别为改造前后的数控机床对比。
通过对教学镗铣床XK713型镗铣床的数控化升级改造,带领学生完全做到了从硬件连接到软件调试过程,使学生掌握数控机床构成的几大部分的关系。在此基础上分析传动链的数学模型,巩固必要的基础知识,例如电机拖动原理、工厂电气控制、自动控制原理、直流控制系统和交流控制系统、PLC的编程技术及技巧、测量反馈的原理等,彻底达到高等学校“数控技术”人才培养的目的。
五、总结与反思
数控技术应用专业工学结合课程的实践研究,课题组进行了积极的探索。在专业核心课程中构建了学习领域的课程模式,重点是针对高等学校的“数控技术”课程加入了大量的数控机床安装调试和维修维护内容,力争在实践体系内,加强学生的学习兴趣,并以此为突破口,强化机电一体化人才的课程培养体系。通过改革可以看出,学生的学习积极性和主动性明显加强,学生的学习潜能被充分发挥出来,学习成绩明显提高。由于强化了技能训练,增加实训项目和时间,学生的动手能力、职业技能得到了很大提高,特别是机电类数控技术方向的本科类学生以“数控机床”为核心,全面理清了课程体系。
但是,也应该清晰地看到,在我国尽管“工学结合”在高等教育体系中取得了一定的进展,可是在全局范围内,由于制度、法律对企业的优惠政策不明显,影响了企业参与高等教育的积极性。如果只靠学校单方面加强实践能力培养,终究会因为能力有限而难以展开。为此,如何开展“校企合作”,实现“工学结合”从制度上得到保障是以后人才培养模式的研究方向。
参考文献:
[1]孙新国,刘宏伟.仿真软件在数控机床维修中的应用[J].机床与液压,2013,(13).
[2]齐文全.数控技术应用专业课程教学改革的探讨[J].广西轻工业,2010,(8).
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关键词: 数控课程教学 教学方法 教学改革
一、 大力培养数控人才是职业院校当务之急
随着机械制造业的飞速发展,数控机床加工技术的应用也越来越广泛,并有了更高的要求和标准。然而目前我国紧缺熟练掌握这项技能的专业人才,满足不了市场需求,这一现状严重影响并阻碍了我国制造业的深层次发展,因此大力培养数控人才迫在眉睫。
职业院校是培养和造就数控人才的摇篮,随着市场竞争的加强和需求的扩大,我们必须进一步明确培养目标,将学生的专业能力训练和职业能力培养结合起来,理清思路,找准方法,培养大批动手能力强、思想素质高的优秀数控人才,以顺应社会发展,满足市场需求[1]。
二、应用仿真软件是教学改革的重要举措
教师在数控理论课程中使用仿真教学,使课堂教学更加生动、具体,教学效果也得到更显著的强化。目前我国有上海“宇龙”、“数控加工仿真系统”、武汉“宇航数控加工仿真系统”等软件。仿真系统内容丰富、品种齐全,有数控车床、数控铣床、数控线切割、数控加工中心等机床操作,其中囊括了国外产品、中外合资产品,以及我国自主开发的较为先进的数控机床操作系统。数控机床的门类品种繁多,各种机床操作面板和软件系统各异,遍布我国大大小小的工矿企业。要把这门课程教好,要求各院校购买各类机床供学生实训和实际操作,这一问题是不容易实现的,所以积极研究和开发数控加工计算机电脑仿真系统,用于教学和培训就成了当务之急。
三、完善教学方法与教学模式
(一)在学生中组成科研小组,将理论与实践联系,激发学生求知欲。
我们把各班动手能力较强的优秀学生组织起来,分成若干攻关小组,由数控专业老师带队进行常规指导,并给每组下达进行数控研究课题开发的任务,及时总结研究成果,有计划地制成VCD教学光碟,以多媒体教学方式供大家学习,并将之装入数控实训中心的计算机,供学生自主学习,给他们创造了更广泛的学习空间及更便利的学习条件,学生可以戴上耳机,边看、边听,同步学习制图、编程和仿真加工。目前我们刻录了CAxA制造工程师数控车自动编程教学片,CAxA数控铣鼠标加工数控自动编程教学片,Master CAM数控加工中心自动编程教学片,武汉世纪星数控车操作加工产品教学片,西门子数控车操作VCD教学片等[2]。以上课题的录制和安装,以学生为主体,让他们参与其中,使数控教学收到了事半功倍的效果。
(二)课堂内外结合,营造学习数控技术的良好氛围。
在保证正常课堂教学的前提下,为了拓宽学生的视野,我们将课堂教学和课外训练结合,实现了课堂内外的统一与协调。
1.学校免费为有电脑的学生安装数控仿真软件,供他们在业余时间学习、复习和研究。数控仿真电脑室业余时间免费向学生开放,供无电脑的学生课余学习和做作业。
2.有计划地组织学生参与技能竞赛,给学习扎实、操作能力强的学生一个展示自我的平台,达到以点带面、全员提高的目的。
(三)成立学会组织,提高学生学习热情。
对相关专业的新生进行数控机械基础知识的学前教育,由各班选拔,经专业教师审核,每班选出2~3名数控学习积极性高的学生进入学会的“初级班”学习、训练。进入高年级、操作技能熟练的老会员可转入“提高班”继续学习。初级班主要学习数控初级技术,以提高兴趣,扩大影响。为学生升入二年级时学习数控知识打下基础,并力争将其培养成班上的骨干力量。“提高班”主要是引导学生超前学习,强化技能,并组织他们研究开发新内容,出效果、出成绩,培养他们的人生自信和探索精神。在学院领导和全体师生的支持、配合下,数控研究学会一届传一届,成果不断,这是启发式教学成果的体现。
(四)以点带面,提高学生对其他科目的学习兴趣。
我院“机电设备维修与管理”、“机电模具”等专业的相关班级都开设了“数控机床编程与操作技术”专业课。数控技术属于当代机械制造业的热门工种,数控高技能人才被列为国家四大紧缺人才之一,加速培养中、高级数控技术人才已刻不容缓[3]。数控技术是机电一体化课程范畴,这一课程的学习不是单一的,学生必须把其他机电类专业课程学好,打下良好基础,如机械加工工艺基础,车、铣加工工艺学等。只有学好了机电类基础知识才能更快、更好地学好数控课程,才能掌握由手工数控编程转入Master CAM数控自动编程、由数控车转入数控铣及数控加工中心等操作技能。要促使学生充分认识到各专业课的重要性,及各课程间的联系,让他们迅速进入学习状态,适应学习环境,积极主动地制订学习计划,规划学习目标。
总而言之,本院深入贯彻教育部对高职高专“必需、够用”的理论要求,以提高学生的技能水平为目标。学院积极采取诸多有效措施,完善数控课程教学方法与教学模式,带领学生进行更多实践活动,等等,取得了一定教学进展。但由于各种原因,在实际运行中仍存在个别问题,这是有待进一步改进和探索的。每位教育工作者都要积极探索,寻求更加有效的措施,提高教学质量,从而为社会培养更多优秀数控人才。
参考文献:
[1]王卫兵.数控编程实用教程[J].清华大学出版社,2012(05):45-49.