数控车床实训总结范文
时间:2023-03-18 07:48:15
导语:如何才能写好一篇数控车床实训总结,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
1.数控车床实训教学的内涵
1.1数控车床概述
与传统车床相比,数字车床是一种较为先进的技术设备,它采用自动化控制技术,该技术先接受其他系统传来的信息或者程序,然后通过相应的信息载体将所接收的信息导入数据装置。数据装置进行信息处理,然后发出各种信号控制车床的动作,并使车床按照输入信息中提供的尺寸、形状等,自动地设计零件。数控机床采用现代化的程序,解决了很多当代人们手工无法解决的难题。一些复杂的、精密的零件通过数控机床也能很容易地生产出来。数字车床具有高速化、高效化、智能化、多功能化的特点,它代表了未来车床技术发展的趋势,对于机械加工业具有十分重要的意义,将会极大地促进社会的进一步发展。
近年来,为了满足社会发展对数控车床专业技术的需求,我国很多学校都开设了数控车床的专业课程。
1.2实训教学
所谓实训教学,就是教师在教学过程中模拟真实的操作环境,选用真实的案例,让学生发挥自己的主动性积极参与学习过程。实训教学分为两大类:校内实训教育和校外实训教学(企业实训教学)。这种学习方式能够把教学理论和实践最大程度的结合起来,有利于学生在较短的时间内掌握专业知识和技能。实训教学的目的就是帮助学生尽快掌握技术,提高学生的专业素质,培养社会、企业所需要的专业人才。
2.数控车床实训教学中的体会――以数控车床中撞刀现象为例
2.1实训教学中遇到的难题
由于主客观条件的限制,在数控车床实训教学过程中总会遇到一些难题。笔者通过自己多年的教学实践,对这些难题进行了分析,并对数控车床撞刀现象进行了详细地阐述。
所谓数控车床撞刀,指的是数控车床的道具或者刀架在切削加工的过程中高速运转并与工件或机床其他的零部件发生碰撞而出现的一种机床非正常工作的状态。这种情况的出现,一方面可能会对机床的道具造成损坏,而且对于那些没有实际操作经验的学生来说,对他们的人身安全具有一定的威胁。
根据成因的不同,数控车床运行过程中的撞到现象可以分为以下几类 第一,因车床道具编程不恰当引起撞刀现象。第二,因为数控车床手轮推进不当引起的撞刀现象。第三,因数据输入不对引起的撞刀现象。第四,因车床操作不当引起撞刀现象。在数控车床的实训过程中,学生都是第一次接触并操作机床。由于紧张,他们很容易停止数控车床的正常运行。但等他们发现问题不大之后,会重新按“Reset”来重启车床。这样一来,车床立即运行,会导致撞刀现象。
2.2 解决方案
针对数控车床运行中的撞刀现象,作为一名老师,在实训过程中必须给与学生正确的指导。
首先,教师必须帮助学生做好车床编程工作,使车床的刀具沿着固定的轨道进行切割。在刀具的运行过程中,必须采用单座标的运行方式,让刀具分布移动到具体的目标地点。例如,在车床编程工作中G00指令使用不当。不少人经常用G00 X0 Zb之类的语句对刀具位置进行提前定位,但如果其中的b值过小的话,就很容易发生问题。因此,对于程序中的G00指令要格外小心,如果用错了,破坏力相当大,务必要仔细检查目标点位的可靠性,尤其是G00后面的Z轴负值地址。
其次,数控车床在操作过程中必须转换手轮。对于从没有进行实际操作的学生来说,这是一项极具危险性的工作。因此,在实际操作之前,教师必须让学生进行大量的练习来熟悉数控车床手轮转换的操作步骤。另外,在实际操作的过程中,必须有专门的教师或操作技工对学生进行辅导,并在必要的时候给与学生提醒,防止撞刀现象的发生。
再次,在数控车床的操作过程中,要输入正确的数据。作为学生来说,在第一次输入数据以后,要再次对车床的每一个车刀进行检查,然后对不正确情况进行及时修改,有效地减少撞到现象的发生率。例如,G50是一个比较特殊的建立工件坐标系的指令,它的工件坐标系是随着坐标定义点而浮动的。如果想避免手工定位刀架的麻烦,必需掌握第二参考点的使用方法。如果不能适应G50的特点,不妨选用其它建立工件坐标系的方法,也能达到效果,且更安全些。
最后,勤于训练,减少部件加工过程中的失误。金无足赤,人无完人。在机床的操作过程中,难免会出现失误。所以作为刚入门的学生来说,必须多加练习,减少自己的失误率。
3.提高数控车床实训教学效果的有效策略
3.1 提高学生操作过程中的安全意识
在实训教学之初,教师必须注意提高学生的安全意识。首先,教师在上课之前必须向学生讲清楚数控机床操作过程中的注意事项,让学生按照正确的步骤进行操作;在教学过程中,教师必须要注意培养学生仔细认真、严谨的个性特征,对待工作一丝不苟。其次,实训教学课堂与普通课堂不同,教师必须保证实训教学课堂的秩序,为学生的学习创造良好的环境。
3.2 发挥学生学习主体性,提高学生机床操作能力
在机床实训过程中,必须要注意发挥学生的主动性。一方面,要给学生提供较多的实际练习机会和操作机会,让学生“自由训练”。例如,可以让学生任意设计零件的样式和型号,然后在将自己的设计在图纸上表现出来。这就要求学生不仅懂得零件的相关知识,还要会作图技巧。学生做好零件设计图以后,要根据自己的零件选择合适的设备如刀具等。另一方面,“自由训练”并不是完全放任学生自由练习。教师必须给学生必要的指导,帮助学生解决训练过程中遇到的难题。
3.3加强与企业合作,提高实训效果
学生学习数控机床技术的目的,最终是要为企业服务。所以,要提高学习效果,学校必须与企业进行合作,学习企业先进的技术和管理经验。另一方面,学校通过与企业合作,也可以发现教学中的不足之处,加以该进,从而促进教学效果的提升。
4.总结
经济的迅速发展,为企业的发展提供了比较有利的社会环境。同时,企业的发展需要各类高素质的专业技术人才。从当前情况看来,社会对数控车床专业操作人才的需求量较大。因此,作为培养数控车床专业人才的主要阵地之一的学校必须提高其实训效果。作为一名教师必须积极思考、探索较好的解决方式,这样未来我国的数控车床实训教学的效果将会进一步提高,掌握数控车床技术的专业人员会越来越多。
参考文献
篇2
[关键词]数控车床加工;教学心得;实践操作
中图分类号:G635.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0277-01
数控技术的应用已经在各行各业中取得了非常高的评价,很多制造加工业中将数控车床技术作为主要生产依靠,而如何才能够培养出更加优秀的数控车床加工人员,则需要从学习该专业技能抓起,从教学方法、方案中进行改革,提高学生行动能力、独立解决问题能力、技术掌控能力。数控车床加工实践项目教学对提高学生行动能力有着非常强的促进作用,值得我们加以重视。
1 数控车床加工实践教学思路
1.1 数控车床加工教学指导思想
数控车床加工实践教学是以锻炼学生行动、思维能力,能够从数控车削加工实践经验中掌握更多的操作技巧。所谓的行动能力实际上就是指数控车床加工专业能力、社会服务能力、操作方法能力,简称为行动能力。其中专业能力是指对数控车床加工相关的知识与技能完全掌握,能够在加工过程中根据专业知识与技能解决现实问题;社会服务能力是指在建立服务意识的基础上,深入到实际服务劳动中,建立社会关系,相互帮助,共同获得进步;方法能力是指对数控车床加工方法能够不断创新,在保证加工质量的同时,提高加工效率。通过行动能力的培养,可提高学生生活能力、问题解决能力、社会交际能力、自我定位能力、创新能力等等。
1.2 数控车床加工教学基本思路
数控车床加工实践教学实施过程中需要遵循一定的原则与思路,首先是对数控车床加工流程以及注意事项进行全面了解,教导学生无论做任何事都要对其进行了解,才能够更好的分析内在含义;其次对其操作范围、操作方法进行学习,让学生初步掌握基本操作要领;再次进行自我评价、选择、转换行动领域,加强行动意识;最后,开展数控车床加工实践项目教学,从实践教学中对学生的理论知识、操作能力、反应能力、理解能力、分析能力等进行观察,最终对学生的综合行动能力进行总结,针对性的对每位学生能力较弱的方面M行辅助与锻炼,进而提高学生整体行动能力。目前,我国很多较高针对数控车床加工实践项目教学方式进行更有效的改革,具有模块化、组合型、进阶式等特点的教学手段是当前实践教学中的主要体现。
2 数控车床加工实践项目教学的设计
2.1 设计的目标
学生在实施实践项目教学后,应获得相应的数控车削编程及操作能力,比如:掌握沟槽与螺纹车削加工工艺知识、会使用相应的切削工具;掌握螺纹数控车削控制原理;掌握螺纹车削的编程指令、沟槽加工的编程技巧;熟练掌握数控车床的操控方法,能在数控车床上录入、运行、调试和修正基本加工程序,能使用数控车床车削加工带沟槽、螺纹的零件;会使用基本量具对零件进行加工质量评估、分析;会进行机床功能性维护,并进一步能进行车削零件生产过程管理。
2.2 项目教学实施的基本要求
应以学生为中心,以培养学生行动能力为目标,在教师的行为引导下,通过各种教学活动形式,激发学生的学习热情,使其主动参与到项目学习中来。如:典型的带螺纹型面回转体零件加工,要求学生制定出数控加工工艺,编制数控加工程序,进行加工前的准备工作,安全准确地进行零件的加工以及对所加工零件进行检测评估及提出相应的改进意见。在整个教学中要确保教学的实践性、开放性和职业性。
做好必要的相关知识讲授,分配工作任务,协调学生分组,明确分工,提出咨询建议,提供获取资讯的方法与途径信息。在实施过程中,进行师生互动,现场学练做,学生自主,老师对学生的工作提出改进意见,引导学生如何编程与操作,审查数控加工程序是否正确,安全操作规范监督,工作进度调控,审查工作进度计划,协助学生完成工艺方案的制定以及加工程序编制。学生的任务完成后,教师对项目完成质量进行评估,点评团队合作情况,对标准规范执行情况进行评价等。
2.3 项目教学实施过程
(1)项目内容计划的制定、根据“基本知识介绍。项目任务和教学目标”制定典型的带螺纹型面回转体零件的实训项目计划。其中“基本知识介绍”主要包含螺纹加工的基本知识、加工过程等内容。
(2)给出典型的带螺纹型面回转体零件图纸。根据学生情况,适当给出一些内容和方法,引导学生完成以下工作:根据图纸要求应用所学的知识,制定零件加工工艺,编写零件程序,调整数控车床加工零件。
(3)典型的带螺纹型面回转体零件加工后的检测。教师适当讲解不同标准螺纹检测的方法后学生自己进行操作,根据不同螺纹检具的检测方法对所加工的带螺纹零件自己进行检测评估。从中让学生自己发现问题,进而解决问题。这样不但使学生记忆深刻,还能锻炼学生的行动能力。
(4)学习评价总结。在学生完成项目后,指导教师针对每组学生完成情况进行评价总结。学习评价总结作为教学的一个环节,即作为学习的目标,也用以激励和检查学习的情况。评价总结内容包括:对所学知识、典型螺纹零件的加工、学习过程的评价。
3 数控车床加工实践项目教学的特点
(1)行动能力基本要求。学生拥有扎实的理论知识基础、构建合理的知识框架,较强的获取知识、运用专业知识、分析加工。工艺以及动手操作能力等。以项目为主线、教师为主导、学生为主体,充分调动学生的积极性、主动性和创造性,重视学生独立思考和创造思维的培养。
(2)教学方法方式的转变。在整个实践项目教学过程中与以往的实训教学在教学方式和教学方法上有了根本的转变。实践项目教学过程突出以学生的自主训练与实际操作为主,让学生自己去发现问题、分析问题和解决问题,让学生在真实的生产环境中,在真实的生产岗位上,在“做”的过程中,切实提高技能水平和综合素质。
(3)培养学生的团队与协作精神。在实践项目教学组织上采用2~3人一台实训设备,在训练中,各小组成员要团队工作,一起分析、解决问题完成项目内容,无形中增强了学生的沟通与协调能力,为以后踏入社会做好了准备。
4 应注意的问题
(1)指导教师的主要任务。在实践项目教学实施中是以“学生为主体”、“教师为主导”。所以教师在实训中是起到组织、引导、答疑、纠错和评估的作用。引导学生掌握从提出问题到分析解决问题,让学生的知识得到积累,能力得到锻炼和提高,专业知识体系得到完善。学生在完成每一实训项目后,教师应对其工作结果进行评估,这样老师能够更加容易掌握每一位同学实际的能力与学习效果,在第一时间掌握每个学生不同的学习和训练需要,进而有针对性的进行因材施教的辅导,提高教学效果。(2)项目的难易程度。在教学中,项目的难易程度不能脱离现阶段学生所掌握专业知识的实际情况,盲目追求“高水平”无疑是拔苗助长;而过于简单,探索的深度和空间不足,学生在学习过程中容易缺乏热情。
篇3
关键词:数控化改造;理实一体化教;项目任务
车床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程,它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容,是前期这些课程知识和能力的综合应用,对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程,开设于二年级学生第四学期后半学期,实行理实一体化项目教学,集中上课,边做边学;整合课改前72学时理论授课,4周机床数控化改造实训(实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定),变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时,数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2课程的目标与定位
(1)专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作,具有职业岗位(群)所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。(2)专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括:机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工,本课程基于机床再制造专业人才培养目标,能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。(3)课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求,更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用,是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。(4)课程教学目标。①能根据给定的废旧车床(包括废旧的数控车床),考虑多方面因素,如改造成本、废旧车床目前状况,综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估;②按照国家标准(GJB5481-2005机床数控化改造通用技术要求;GB/T28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则),能够拟定或设计废旧车床整体改造方案(重点:系统选型),并进行详细设计,包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等(20%);③按照给定车床数控化改造要求,如改造用电气原理图和接线图,装配图及装配工艺,整机改造工艺流程,相关系统用连接、调试说明书等,初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调(机电);④能够对改造后的车床,按照相关国家标准,借助相关工量具,完成精度检验和试切加工;⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能,解决车床改造过程中出现的实际问题。
3课程整体设计
3.1项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造,故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练,拆解成18个相关性项目进行训练,具体项目设计详见表1,这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务,同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等,同时兼顾改造设计。
3.2课程教学条件
校内实训基地:两台普车改造完成的数控车床,两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床,四台数控车床CAK6150Di(配置fanuc0imateTC系统),可用于本门课程的理实一体项目化教学。校外实训基地:学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作,在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制,巩固所学专业知识,强化机床改造方面的实践技能。课程参考资料:本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料,如:机床电气原理图、数控车床使用说明书(机械与电气)、fanuc系统系列说明书,数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等;四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3教学模式
课程设计理念:在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念,突出专业能力培养,将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中,实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。教学过程:每一次课都通过案例或示范任务直观引入,学生模仿并通过思考,逐步完成类似或难度等级渐增任务,在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能,同时在一些重要的项目中增加考核任务。教学方法与教学手段:在教学实施过程中,以学生为主体,以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性,善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法,充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源,激发学生的学习积极性和主动性。
3.4课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况,考核项目或任务得分情况,过程考核占到总成绩的50%;期末考试侧重于理论考核,占到总成绩的25%;数控机床装调与维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例,阐述教学实施过程:(1)任务引入(15min)。学院有两台废旧数控车床,1987年左右购置,系统为DJK-BS03A,该机床自购置后主要用以数控车削实训,机械精度保持较好,现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统,①为了便于维护管理;②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中,使用fanuc系统较多;③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用,所以经申请领导同意升级为fanuc系统,现需确定系统配置清单和价格。(2)逆向任务实施(容易着手)(45min)。学院有四台数控车床,配置的系统为fanuc0imateTC系统,请根据课前提供的相关技术资料(选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等)和设备,确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置,翻阅相关说明书,以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写(表2)。必要的情况下,教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。(3)教师点评总结(30min)。展示学生的成果并点评,之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。(4)正向任务实施(上课时引入的问题)(45min)。在完成逆向任务的基础上,已知主轴电机的功率和调速范围要求,各进给轴电机的功率和扭矩,以及其他改造要求,确定fanuc系统配置清单。(5)考核(15min)。任务考核分两个阶段,第一段在任务实施的过程中进行部分考核,另外一个阶段为上置清单后进行考核(表3)。
5结论
篇4
关键词:数控车床;撞刀
数控车床的撞刀是指刀具(包括刀架、拖板等)在移动过程中与工件、卡盘或者是与尾座产生干涉,意外碰撞的机床产生了事故,撞刀现象是数控车床操作新手最有可能发生的事故,一旦发生撞刀事故,轻者影响刀具机床部件外观 。根据实训中出现的现象,总结出程序编制错误时以下几种常见的撞刀现象与解决方法。
零件
1.外圆刀编程常见撞刀的错误
外圆刀经常撞刀现象如图1这种情况,主要在退刀的过程中G00走刀路线是折线或者是直线而且进给速度快并且不受操作者控制,本例中刀具加工到Ф40这个外圆后进行退刀,在其刀具退回目标点时移动路线中与SR25球发生干涉,与工件发生碰撞,造成撞刀。 这个图的编写:
2.切槽刀编程常见撞刀的错误
切槽刀常见撞刀现象如图2主要有两种情况:1在是进刀过程中刀具与工件Φ48外圆发生干涉,导致零件报废和刀具碎裂等。2是退刀过程中刀具退刀路线与工件发生不应有的撞击。 在编写程序时针对切槽刀应注意以下三点就可避免切槽刀撞刀现象发生:
1刀具定位时考虑槽两边的尺寸。
2编写程序时应单个方向移动。
3考虑刀具的最大切深。
这个零件的参考程序为
3.螺纹刀编程常见撞刀的错误
螺纹刀最常见撞刀现象如图3在编写程序时没有注意螺纹刀的z向切削极限问题先看这样的一段程序:
如图3用C这样的一把螺纹刀进行切削加工,在编写程序时“G92 X291 Z-23 F2”中的“Z-23”是没有考虑到所使用的刀具,Z值应该小于且减去螺纹刀尖宽度的一半,z值小于25-3即小于22,在实际编写中考虑Z向对刀误差等因素,这个程序应改为“G92 X291 Z-215 F2”,就可以加工了。如果用的是D这样螺纹刀具在,z值可以用原来的程序进行加工。
篇5
论文关键词:数控技术 应用专业 实训 四个阶段
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后教学经费投入的不足.限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要.我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
第一阶段:普车实。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生在普通车床上实习、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,特形面的加工.在这一过程巾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vc、ap、f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_t具、龟具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。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:仿真实训。
第一阶段的实训后.对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习.同时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.建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时.可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再c01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后g01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中.让学生分别使用g92、g76螺纹循环指令来编程加工螺纹.在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。g92直进式切削和g76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别。各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。g92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。g76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但t艺性比较合理编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加丁特点及适用范同,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
第三阶段:数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定moo指令.在精加工前对工件进行测量.看是否需调整刀具补偿.最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则.能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范。具备解决问题的能力。
篇6
关键词 电动刀架;电路调试;PLC控制;四工位;故障排除
中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)72-0116-02
数控车床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品,是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段,数控车床带有自动换刀装置,自动换刀装置的功能就是储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换。数控车床上使用的回转刀架换刀是一种常见的自动换刀装置。
1 车床四工位电动回转刀架的工作原理
数控车床上使用的回转刀架一般是立式的,具有四工位(装有四把刀具)或六工位,由数控机床发出的脉冲指令进行回转和换刀。对于使用回转刀架的数控机床,在加工过程中,回转刀架不但可以存储刀具,而且在切削时要连同刀具一起承受切削力,在加工过程中要完成刀具交换转位、定位夹紧等动作。
1.发信盘;2.推力轴承;3.螺杆螺母副;4.端面齿盘;5.反靠圆盘;6.三相异步电机;7.联轴器;8.蜗杆副;9.反靠销;10.圆柱销;11.上盖圆盘;12.上刀体
四工位电动刀架一般由电动机、机械换刀机构、发讯盘等组成如图1所示,自动回转刀架换刀具体的换刀动作如下:数控系统输出换刀信号——PLC控制信号输出(控制电路中继电器-接触器动作)——刀架电机正向寻刀开始——刀架抬起(螺杆将销盘上升到一定高度)——刀架正转(离合销进入离合盘槽,离合盘槽带动销盘,销盘带动上刀体转位)——检测元件检测到刀位信号——刀架电机开始反转并锁紧——刀架电机断电——加工顺序进行。
2 四工位电动回转刀架的电路调试
目前数控车床刀架基本为电动刀架,电动刀架具有很多种类。以用霍尔元件检测到位的刀架最为常见。图2为刀架的电路控制系统硬件接线图,刀架采用三相异步电动机驱动,刀架检测采用霍尔元件。电气控制为控制直流继电器,继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源,使刀架电动机正转或反转。
刀架在电动机正转换刀,反转锁紧。刀架反转锁紧时刀架电机实际上是一种堵转状态,因此刀架电机反转的时间不能太长,否则可能导致刀架电机的损坏。刀架上每一个刀位都配备一个霍尔元件。霍尔元件的常态是截止,当刀具转到工作位置时,利用磁体和霍尔元件导通,将刀架位置状态发送到PLC数字输入,通过PLC的数字输出,控制直流继电器,继电器再驱动交流接触器接通三相交流电源,使刀架电机正转或反转。
3 四工位刀架的PLC控制
由数控装置和可编程控制器协调配和完成对数控机床的控制,数控机床上应用的PLC有两类:“内装型”(Bulid-in Type)PLC和“独立型”(Stand-alone Type)PLC,现在使用的PLC以内装式居多。可编程控制器主要负责完成与逻辑运算有关的一些动作。
刀架的顺序控制是由PLC通过对刀架的全部I/O信号( xs10、11和xs20、21)的扫描,进行逻辑处理及计算来实现的,为了保证手动换刀和通过T指令进行自动换刀这两种换刀方式的正确性,在系统中设置一些相应的PMC参数来进行保证,手动换刀是用按钮启动的,自动换刀是用T指令触发的,换刀动作、延时控制时间及相应的参数设置如下:
1)刀架电机接收到PLC相应信号后正转,正转有一个最大时间(一般为8s),在参数设计时有一个参数保证,用P2--换刀超时时间来保证;2)霍尔元件检测到所选刀位的有效信号后,停止刀架电动机,并延时(100ms),此时间控制用P4—正转延时时间来控制;3)延时结束后刀架电动机反转锁死刀架,并延时(600ms), 此时间控制用P3—刀具锁紧时间来控制;4)延时结束后停止刀架电动机,换刀完成。
在设计PLC时,还要考虑机床整体安全互锁方面的因素,主要有以下几点:
1)刀架电机在正转时不能反转,此在软件也设计就会与硬件互锁相呼应,起到双重互锁的作用;
2)数控机床出现急停、限位、进给驱动报警或主轴报警时都要禁止刀具的换刀动作;
3)刀架电动机长 时间旋转(如8s),而 检测不到刀位信号,则应给停止刀架电机,防止刀架电机被损坏并应报警提示;
4)刀架电机过热报警时,停止换刀过程,并禁止自动加工。
按照以上的换刀的动作和互锁要求,根据图2的硬件接线图中的接线设计和图3的换刀流程图,进行四工位刀架的PLC控制。PLC程序按定时循环扫描的方式执行,与换刀相关的程序扫描周期为16ms,用plc1_time表示。程序中利用这一点实现定时(延时)功能。
需要说明的是,在系统的PMC参数中,可以通过修改参数值的方法来改变各个时间的设定的值,在调试时可以进行方便的设置和修改。
4 四工位刀架常见故障及排除方法
现以数控车床上常见的四工位刀架为例对数控机床刀架典型的各种故障现象加以分析,确定其排除方法,其它类型的刀架,虽结构、尺寸、元器件型号等各有差异,但故障原因大多雷同,也可参照此法排除。
数控车床的刀架是一个典型的机电一体化的自动化机械,对于刀架的故障检测和分析,要有综合整体的概念,既要耐心细致的分析电气故障又要分析机械故障,必要时,要综合的进行逐个排除,并要认真地进行经验的总结和概括,为以后的故障的诊断和排除积累经验。
参考文献
[1]韩鸿鸾,荣维芝.数控机床结构与维修[M].北京:机械工业出版社,2004,8.
[2]蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M].北京:北京理工大学出版社,2006,8.
[3]黄卫.数控机床与故障诊断技术[M].北京:机械工业出版社,2014,8.
[4]杨克冲,陈吉红,郑小年.数控机床电气控制[M].武汉:华中科技大学出版社,2005,1.
[5]数控车床综合实训系统使用说明书及实验指导书.
篇7
一、教师自身提高德育教育的认识
学校的德育教育,他并不是有些人认为的只是班主任、德育处、或者德育课老师的事情,他需要我们全体老师的共同参与,无论你是文化课老师也好,还是专业课老师、专业实训课老师也好,都责无旁贷。因为我们老师的基本职责就是教书育人,这就说明我们不但要教好书,教给学生文化和专业知识,还要培育学生具有良好的思想道德品质。作为科任老师,我们都应该结合自己所教学科的特点,充分发掘德育因素,在平时的教学过程中进行德育内容的渗透。作为专业实训课教师,我们可以在平时的实习实作教学过程中对学生进行劳动观念、爱岗敬业、集体主义、遵章守纪和创业精神等方面的渗透教育。
二、实习实作开始进行纪律教育
数控车床的操作是一门要求非常严格的技术,它不但要求操作人员必须严格按照操作规程来进行操作,还要求具有很强的纪律观念。否则就容易发生严重的安全事故,为了保障实习过程中学生的安全和车间设备的安全,强化学生的纪律要求,在每一轮实作课开始之前,对学生进行分组,学习操作规程和要求,要求必须穿工作服,女同学必须将长发盘在帽内,在实作过程中,每个同学只能在自己的工位上,不允许在车间内随意走动,更不允许在车间内嘻戏打闹等。并将安全操作规程和纪律要求制成 挂在车间醒目位置,随时提醒学生。
另外,在每节实作课前,对学生进行集合整队,强调要求和检查学生的穿戴。在每天实作结束后,要求学生必须将机床打扫干净,工件和工具摆放整齐,这些都将作为学生实作成绩考核的内容,以此来促使学生养成遵规守纪的良好习惯,从而培养学生的纪律观念。
三、实训过程中渗透集体主义教育
在教材中,大部分思想教育内容并不处于明显的位置,这就需要教师认真钻研教材,充分发掘教材中潜在的德育因素,把德育贯穿于对知识的分析中。在《车工实训》教材中,充满着丰富的辩证唯物主义思想观点。因此,可先在各章中深入挖掘教材,在此基础上将它们分类、归纳,进行再加工,以形成一定的德育渗透要点。如对车削加工中产生积屑瘤的认识,既要看到它给我们带来有利的一面:积屑瘤保护刀尖,增加刀尖强度,适用于粗加工,又要看到不利的一面:降低尺寸精度和增大已加工表面粗糙度,积屑瘤对精加工是不利的;介绍车削外圆时,增大切削速度,可以改变外圆的表面质量,相应的背吃刀量应适当减小,总结出“事物是相互矛盾又相互统一”这一唯物辩证法观点;从子课题的训练方法和技巧到综合技能的训练方法和技巧,说明辩证唯物主义中的“从特殊到普遍”这一规律;加工轴类零件时外圆、切槽、外锥、螺纹的加工方法和技巧,同样也可以转换为套类零件的加工方法和技巧,这说明“事物是可以互相转换的”等。在教材中还蕴含着许多类似的唯物辩证观。挖掘出这些分散的德育因素以后,遵循由浅入深的原则,再使其形成一定的系列,就为车工实训专业课教学渗透德育提供了较好的素材。这样,学生能感受到课堂中蕴含的质朴、辩证之美,一次又一次感受到从感性到理性的认识升华。这些将为学生全面协调的发展,形成科学世界观打下良好的基础。在数控操作技术实作教学过程中,我们要善于发掘德育渗透教育的因素。比如,在零件的加工训练中,结合学校的实习实作条件,有意识地根据不同学生的特长,进行有机的搭配组合,每四个同学分成一个小组,操作一台数控车床,共同完成一个零件的加工,在加工零件的过程中,有的安排加工工艺,有的编写加工程序,有的修磨车刀等,共同参与,分工合作。为了把自己小组的零件加工得最好,每个人都尽力去发挥自己的才能,把自己分担的工作做得更好。同时也从中体会到了集体给他们所带来的成功和快乐。
其次,在零件的加工实训中,参照企业的生产模式,将一个零件分成几道工序来完成,由一台车床完成一道工序,几台车床团结协作,共同来完成一个零件的加工,如果某一道工序没做好,那么整个零件都将是不合格产品,让同学们从中体会到强烈的集体责任感。
四、实训教学中渗透爱岗敬业教育
以《数控车床》实训课为例,这种用于应对日新月异的数控技术的操作实践,对于学生来说充满着挑战。针对当今学生存在的比较浮躁的缺点,教师可以对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。接着教师可以请获胜的组谈谈他们的方法,最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品。在实训实践教学中,让学生明白技能实训,一定要有团队精神,否则,你争我抢,不互相配合,实验是不可能成功的。这不仅能激发学生的兴趣,也能使学生在共同的学习中培养竞争意识和合作精神。数控车床具有加工精度高、加工效率高、操作者劳动强度低、能够加工比较复杂的零件等优点。通过零件加工全过程的演示操作,让同学们感受到数控车床加工的优势和魅力,激发学生强烈的兴趣,从而培养学生热爱自己所选择的专业,热爱自己将来所从事的工作岗位。
篇8
关键词:数控机床;理实一体化;学生
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)34-0225-02
一、课程概述
《数控机床编程与操作》课程是高职院校数控专业的一门核心课程,也是一门实践性较强的课程。该课程要求学生通过学习,掌握一定的编程知识及操作数控机床的能力。因高职学生对理论学习的兴趣一般都不高,先理论后实践的教学模式往往会造成学生在实践的时候什么也不会,使教学陷入困难的境地。《数控机床编程与操作》课程主要内容包括:数控机床基本知识、数控车床编程与操作、数控铣床编程与操作、加工中心编程与操作、数控线切割机床的编程与操作、自动编程软件的应用等。这些内容实践性强,需要将理论上所学的各种数控机床的编程及加工知识运用到实际的机床上去。这样才能让学生真正掌握正确合理的编程方法和机床的操作技能。
二、理实一体化教学基本理念
理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
三、合理选择教材
理实一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性,不能适应理实一体化教学的需要。理实一体化教材要摒弃传统的专业教学课程方案,根据教学目标和任务,将各个知识点分解实践训练任务,有计划地开展技能训练。在训练中让学生知其然。教师将学生实践中出现的问题,用专业理论知识来加以解释,使学生知其所以然,从而实现理论与实践的有机结合。《数控机床编程与操作》课程教材应根据高职院校对技术应用型人才的专业技术能力培养要求编写。在内容组织上,注意以社会需求为目标,以技术应用能力为主线,注重理论联系实际,并以够用为度;编程与应用部分应注重实用性、先进性和可操作性。
四、《数控机床编程与操作》课程理实一体化教学的实施
1.课堂讲授加仿真演示相结合。课堂上讲授数控机床的编程与操作,首先通过仿真软件将一台仿真机床展示在学生面前,让他们认识数控机床的基本结构和操作方法。在接下来的授课过程中会接触数控机床的编程,数控机床的程序由各种功能指令组成,一次讲解很难让学生理解指令的用法及编程规则,所以老师在讲授过程中可以通过数控机床仿真软件演示每一个指令的用法,这样不仅加深学生对编程指令的理解,同时也熟悉数控机床的基本操作。例如,数控车床的编程与操作这部分内容的学习,首先通过仿真软件让学生对数控车床的基本结构,操作方法及注意事项有感性的认识。接下来是数控车床编程的基本指令的学习,每个指令的学习又可以通过仿真软件进行演示,让学生真正理解每个指令的用法。最后,对车削加工零件进行编程及仿真加工,为实际操作数控车床加工做好准备。传统课堂讲授模式一般是先介绍编程指令的功能、编程格式等,很难让学生学会指令的实际用法,课堂讲授的同时加入仿真演示很好的解决了这一问题。
2.实训车间操作示范。经过课堂上的理论学习及仿真演示,学生还没有达到可以独自操作数控机床的程度,因为操作仿真软件和操作实际机床还有很大的区别,学生即使对数控机床的编程很熟悉,对仿真机床的操作也很熟练,但面对实际机床也会存在畏惧心理,这时要求授课教师进行操作示范。操作示范场所安排在实训车间,操作示范的内容包括:机床的操作流程、数控加工程序的输入、加工工件装夹、刀具的安装、工件的加工过程、加工结果的分析。操作示范完成后,学生对数控机床加工的整个过程有了基本的了解,对课堂上所学理论知识有了更深刻的理解,为下一步的实践打下了基础。操作示范要求示范教师要一边示范,一边将理论知识应用在操作示范过程中,让学生不仅学习了数控机床的操作,也理解了课堂上所讲的理论知识。
3.学生练习加教师指导。有了前期学习的基础,学生可以开始实际加工练习。加工练习场所是实训车间,教师进行现场指导。这一阶段的主要内容是学生练习数控机床操作加工的基本技能,教师在旁边观察学生的操作方法,发现问题及时给予帮助,让学生能真正学会、学好数控机床的操作技能。练习结束后,教师总结学生练习过程中存在的问题,结合课堂讲授的内容,找到解决问题的方法,让学生能用理论知识去指导实践。例如数控车床加工练习,先给学生零件图纸,首先是对零件图纸进行分析,制定合理的加工方案。然后是进行数控程序的编制,程序编好后输入数控系统,检查校验,最后安装毛坯进行加工。
五、适合理实一体化的师资
实施理实一体化教学不同于理论教学,也不同于实习实训课。不同于理论课是因为在上课的同时要求学生动手,不同于实习实训课是因为在学生动手的同时随时要停下来讲授理论。所以对教师的要求非常高,因为在学生做项目的过程中随时都可能遇到问题,这就要求老师能够及时处理。这些问题包括动手方面的,也包括用理论知识去解释动手过程中的问题,所以理实一体化教学的老师不但对自己的学生有多少能力了如指掌,同时对实施理实一体化教学的设备要运用自如,运用自如不但要会,还要会调,更会简单的维修。针对这些要求,学校应组建一支业务能力比较高、肯钻研、要求上进的师资队伍,这样才能正常的开展理实一体化教学。
六、理实一体化教学效果
理实一体化教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。一方面,提高了理论教师的实践能力,实训教师的理论水平,培养了一支高素质的师资队伍。另一方面,教师将理论知识融于实践教学中,让学生在学中干、干中学,在学练中理解理论知识、掌握技能,打破教师和学生的界限,教师就在学生中间,就在学生身边,这种方式可大大激发学生学习的热忱,增强学生的学习兴趣,学生边学边练边积极总结,能达到事半功倍的教学效果。但班级人数较多会在一定程度上影响理实一体化教学的效果,合理的班级人数应该在20人左右。
七、结束语
理实一体化教学不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时,还包含教学场所的一体化。因此,“理实一体化”绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。开展理实一体化教学一定要认真分析课程性质,充分利用教学设施,调动学生学习积极性,真正通过理实一体化教学提高教学效果。
参考文献:
[1]杜家熙.数控机床编程与操作[M].北京:机械工业出版社.2011.
[2]赵华.数控机床编程与操作模块化教程[M].北京:清华大学出版社.2011.
篇9
关键词:数控仿真;数车实训;项目教学
随着社会的发展,科技的进步,数控加工技术已经在现代加工制造业中占据重要地位。企业的需求和人才的缺口已经成为社会的重大矛盾,如何为企业尽快培养出高素质的复合型人才,是职业学校亟待解决的课题。
我校是个年轻的学校,尽管建校时间不长,但是为数控专业教学配备了足够数量的数控车床和数控仿真实验室,为顺利实施数车项目教学打下了坚实的硬件基础。笔者在多年进行数车实训教学中不断总结,感悟到运用数控仿真软件进行数车项目教学有事半功倍的效果。
一、数车实训传统教学模式存在的问题
1.学习效率低
在数车实训中,传统的教学模式是教师在机床上现场示范,学生看过老师示范后就各自上机练习。以这种教学模式开展实训教学,学生在数车实训中的学习效率比较低。因为数控机床一般是封闭式结构,学生只能和教师一起站在机床的一侧进行学习。因人数众多,可见范围窄,多数学生看不清老师的示范,直接导致学生的学习效率降低。
2.存在安全隐患
在传统教学模式下,教师在数控车床上进行示范操作后,直接让学生上机床操作,大部分学生会因未看清示范而不知如何处理所遇到的问题,甚至会因操作不当而导致撞车。
另外,学生会因没看清老师的示范,对机床心存恐惧而蹑手蹑脚,不能大胆操作机床,使其学习兴趣大大降低。
二、运用数控仿真软件进行数车项目教学的优势
1.数控仿真软件的优点
(1)丰富的刀具材料库
该软件采用数据库统一管理刀具材料和性能参数库,刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀,支持用户自定义刀具以及相关特征参数。
(2)机床操作全过程仿真
该软件能够仿真机床操作的整个过程,毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等仿真。
(3)加工运行全环境仿真
该软件支持仿真数控程序的自动运行和MDI运行模式,三维工件的实时切削,刀具轨迹的三维显示,提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。
2.仿真软件的应用提升实训项目教学效果
(1)利用仿真软件降低实训成本,提高训练效果
在职业学校对教学成本进行一定控制的前提下,教师使用数控仿真软件可以弥补数控实习所带来的投入大、成本高、消耗大的问题。
一方面,实训教师可以利用仿真软件降低实训成本。学生利用仿真软件对机床面板、刀等进行熟悉和模拟操作,学生如果对自己的模拟操作不满意,可以轻松对实习过程进行初始化;对已完成的实习进行回顾,而后多次练习就能达到事半功倍的效果;另一方面,实训教师利用仿真软件能避免学生初期实习时的操作安全问题,又可以克服人多机少的矛盾,使实习的安排达到多样性。
(2)利用数控仿真提高学生的学习兴趣
传统的数控机床教学因为教学的局限性和存在的安全隐患,容易让学生失去兴趣。我校在引入仿真软件进行教学后,根据实训项目教学的要求安排学生训练,学生所编写的程序可以直接在仿真软件上进行模拟加工,零件的加工过程也和实际加工相似,学生可以从任意角度观察数控车床加工过程。毛坯加工为成品的过程更加直观,便于学习和掌握。教师布置的编程与操作的作业也可以直接在仿真系统上进行检查,使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。
三、数控仿真软件在实训教学中存在的误区
1.学生过于注重仿真训练,忽视实训操作
数控仿真软件只是对加工过程的模拟,并非真实的加工,无法替代实际机床,更无法替代学生在切削加工时的感受。尤其在切削用量的选择方面及刀具的使用方面,仿真软件只能在切削深度过大时才报警,对刀具材质及角度等方面不能做出及时准确的反应。另外,在尺寸控制方面对操作者要求不高,与实际加工的尺寸控制过程明显不同。长此下去,容易使学生养成工作轻率的毛病,而且往往忽视对切削用量、刀具选择、零件尺寸精度控制等关键因素的思考。这样的程序一旦用于实际操作,就很容易出现故障,影响加工质量,继而影响到实习或生产效率。
2.不利于培养学生的安全生产意识
在实际加工过程中,机器不会给人出错的机会,一旦出错,轻者零件报废,重者机器损坏,甚至造成人身事故。这就要求学生在加工过程中必须按照操作规程进行,但在仿真系统中,如果出现撞刀、撞机床等严重错误,只是弹出一个对话框提示,长期下去会让学生对安全生产麻痹大意。
以上是笔者对数控仿真软件在数车实训项目教学应用中的一点认识。如今,数控实训作为数控专业学生的一项基本实践操作,不仅是整合学生所学专业知识的有效途径,也为学生今后就业打下基础,因此,实训教师在今后的实训过程中需要创新教学手段,让学生学得进,学得精!
篇10
关键词:数控加工;实训;模式;体系
近年来,中国的制造业取得了举世瞩目的成就,机械制造行业作为制造业基础,龙头的地位日益凸显。随着中国经济的飞速发展,机械制造行业的作用必将进一步得到提升和强化,同时随着国家产业结构的调整,机械制造业的就业前景一片光明。
我校模具数控专业学制三年,前两年在校学习理论知识,到实训车间接受实训。我校模具数控专业特开设了《钳工》 《车工加工工艺学 》 《模具数控加工技术》 《公差测量与技术》《机械制图》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基础课程,使学生掌握编程理论及有关方面的知识,建立一个完整的知识体系。每周六进行全天的实训操作,掌握数控加工的实际操作技术,每个学期要进行三个月的实训,为第三年的顶岗实习做准备,这样才能源源不断的为企业输送“血液”,学生才能学以致用,更好的就业。为了熟练地掌握操作技能,巩固理论知识,本人将实训课的教学模式分为五个步骤,也做实训五步教学法。
1 钳工实训课:基础性技能
随着我国在世界制造业的中心地位的凸显,机械制造领域中技能型人才愈显紧缺,在“以服务为宗旨,以就业我导向”的职业教育办学思想的指导下,各职业学校更加重视对学生技能的培养和培训工作,钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。19世纪以后,各种机床的发展和普及,虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化,但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术。
钳工的主要任务是使用钳工工具,钻床等,按技木要求对工件进行加工、修整、装配等工作。钳工主要用在机械加工方法不适宜或难以解决的场合。其特点是灵活性强,工作范围广,技术性强,操作者的技能水平直接决定工件的加工质量。国民经济建设中,钳工工种 占有很重要的地位,发挥着独特的作用,如装配、调式、安装、维修、工具 制造等都离开钳。
钳工基本内容划线、錾削、锯削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨、技术测量、简单的热处理、并能部件机械进行配调试等。
钳工实训课的开设使学生正确使用和维护保养常用设备,了解钳工安全操作技术及所用设备安全操作规程和车间(实训室)安全文明生产管理规定。熟悉钳工的基本知识,了解钳工工艺范围,掌握钳工常用设备、工具的结构、用途及正确使用、维护保养方法。熟悉钳工常用量具的基本知识,掌握钳工常用量具使用和维护保养方法。掌握钳工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握钳工的基本操作技能,按图样独立加工工件,达到中级钳工考核标准。培养勤学苦练精神,养成遵纪守规、安全操作、文明生产的职业习惯。并能使学生合理选择主轴转速切削用量、刀具的装夹方式等,能够根据零件的技术要求编制加工工艺。通过钳工 的实训使学生理解尺寸连接的概念,常用尺寸连接的基本方法,掌握尺寸定位、装夹的概念方法,和典型结构的装配工艺过程,并懂得机床的维修常识。
2 普车实训课:苦练基本功
普车加工是模具数控专业学生必须掌握的基本功,只有苦练好车工技术,才能为将来的数控车加工扫平困难。
磨刀是车工基础当中的基础,只要刀具能够磨对磨好,加工就能很顺畅的进行,如果刀具磨不好,就会出现各种各样的问题,例如:外圆车削不光滑,车削不动铁,并出现很大的响声;切断刀磨不好,就会出现崩刀和车不了槽的现象等等。
一个合格的车工必须学会磨刀,装刀,熟练操作机床,他们掌握工件的端面车削、内外外圆车削、槽车削、内外螺纹车削,以及更加复杂的细长轴车削、蜗杆蜗轮车削等,在此过程中学生会摸索出各种切削用量的最佳选择,并且制定出最好的机械加工工艺,为后面的数控加工打下坚实的基础。
不过从各学校机械专业学生组成结构来看,具有年龄小、个头低、农村学生多,这就给普车实训课安全操作带来了一定难度。从心理上对车床操作具有畏惧感,经常表现出不敢大胆上车床操作的情绪,就是勉强上去,也是提心吊胆,生怕出现事故,因而造成心理的过度紧张或焦虑。当一旦发生小事故时,他们就惊慌失措,不是果断地压下安全按钮或采取停车等措施,而是手足无措大喊大叫,或者逃离操作平台,头脑迷蒙误操作,往往将一个小事故演变为一个大事故。这就要求实训指导老师要多了解熟悉每一个学生,因人施教,进行差别化指导,除了多对他们手把手地传授操作技能外,还要对他们进行心理上的训练与指导,克服生理和心理上的障碍,培养学生勇敢、果断、镇静和有必胜的意志品质。
3 数控仿真课:模拟数控技术
随着科学技术的飞速发展,机械制造技术正在发生着深刻的变革,传统的普通加工设备难以适应市场对产品质量、生产效率、多元化的要求,而以数控技术为核心的现在制造技术正在逐渐取代传统的机械制造技术。数控制造技术是集机械制造技术、计算机技术、微电子 技术、现代控制技术、网络信息技术、光机电一体化技术于一身的多学科高新制造技术。数 控技术水平的高低、数控机床的拥有量,已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要 标 志。
数控技术课程是一门实践性很强的课程,离开实践,就谈不上素质,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。
但是大部分农村中职学校设备不足,要想让每个学生都拥有一台机床跟着教师操作练习很困难,而数控加工仿真软件的出现解决了这一问题。
它既能解决实训设备不足,学生实习时间少的问题,又能加强学生对数控系统操作及控制面板的熟悉度,还能提高学生的编程能力及对加工工艺安排的能力。
数控仿真是对数控加工零件的走刀路线的模拟,通过计算机仿真练习,可以验证程序 编写的准确程度,防止试加工时撞刀,及时对加工程序给予修正。仿真练习中使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,选择刀具集合度,设置刀偏、刀位的方法。正确灵活地选用切削指令,制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 数控实训课:增强综合素质
近年来,数控机床以其加工精度高、柔性好、适应中批量生产而日益受到重视,由于数 控机床是通过数控程序完成加工循环的,无需人工操作,调试方便,适应灵活多变的产品,使得中小批生产自动化成为可能。目前国内市场需要大批数控人才,急需大批能熟练掌握数控机床编程、操作、维护的一线工人,所以中职学校加强数控实训,以增强学生的综合素质为基础,以能力为本位,把培养学生的职业能力放在首要位置,加强实践性教学环节,使学 生成为企业生产一线迫切需要的高素质劳动者。基予数控仿真的练习,同学把仿真后的程 序输 数控机床上进行实操练习。由于仿真软件和数控车床按键功能,车削的方法,刀具的 选择等是基本相同的,所以学生短时间内可以熟练操作机床。数控机床练习时,除了严格按操作规执行外,遇到具体问题,能够正确解决,具体在数控车床和数控铣床操作时还要注意以下几点。
(1)学会选择刀具及切削参数,工件的材质不同,所用的刀具几何角度不同。
(2)数控加工之前,要根据工件的图形编制好程序。模拟加工,确认无误后把程序传送到数控机床上。
(3)进行数控机床的对刀工作,这一项十分重要,直接关系到人身安全和工件的好坏。
(4)精加工前使用MO0指令使机床暂停测量后,重新检查是否需要调整刀补,再继续精车,要保质保量地加工出合格的产品。
(5)加工的过程中要遵循由易到难,由简单到复杂,由单项到综合的原则进行加工。加工之前对零件进行加工工艺分析,确定装夹方法、切削用量等,做到万无一失,从而训练学生的实践能力及严谨的科学学习态度。
(6)认真填写好实验报告,组织学生以小组为单位对加工出来的零件互评、自评。不能放过任何一个细节,选出优秀的零件放到展柜里展览,以激发学生的上进心。中职学校 实训课注重培养学生的技能,掌握加工常用工件的工艺分析方法,编程方法和机床的实际操 作技能,这样才能使学生在这一行业中、在自己的岗位上,实现自己的价值。
5 探究提高:优化实训效果“教学相长”,在教学过程中,师生共同学习,相互总结提高,通过多年的实践,笔者认为数控实训的重点要从以下几个方面人手
(1)明确实训目的,安排数控实训的基本目的是通过该课程的学习,使学生熟练的掌握数控车床、数控铣床的基本手工编程方法,电火花、线切割数控机床操作方法,初步掌握数控机床精度检验和维护技能。
(2)精心组织,认真做好实习教学。在零件车削的实际教学中,要根据实训的教学内容,机床的种类,合理的安排加工工艺和准确的编写加工程序,实践中优化实训效果,在 数控专业的实训课中,钳工―― 普车加工―― 数控仿真―― 数控加工,充分的利用了教 学资源,避免了事故的发生,提高了机床的利用率和使用寿命。
(3)实训教学取得的成果实训是职业教育中最主要的教学环节,动手能力的高低直接影响学生的就业。在实训课程之后,绝大多数学基本掌握数控机床的基本操作,感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高,而且通过具体的实践进一步激发学生对专业知识的 兴趣,并且做到理论和实践相结合,为今后自身的就业及发展打下扎实的基础,现在学校一直进行“校企合作”,教学和生产相结合,教学效果会更好。
(4)存在的问题和努力方向
①我校数控设备不足,影响学生的正常实训,远远不能满足教学需求。
②大部分年轻专业教师实际操作水平较低,需要多进行培训和下厂实践,这样可以提高教学能力。
③以后一定会努力提高自己的专业知识水平和实际操作能力,更好的胜任教学工作。
参考文献:
[l]王锦亚.数控加工技术【M1.北京邮电大学出版社,2006 .
[2]孙建东,袁锋.数控机床加工技术【 M】.北京:高等教育出版社,2007.
[3]高枫,肖卫宁.数控车削编程与操作训练[ M】.北京:高等教育出版社,20O 4 .