数控编程的认识范文
时间:2023-10-18 17:39:07
导语:如何才能写好一篇数控编程的认识,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
在数控编程课程设计实训教学过程中,引入任务驱动教学法,可以使实训指导教师在工艺和操作技术方面多加指导、多加启发,鼓励学生钻研和思索、革新和创造,不仅提高了学生的设计能力、绘图能力、编程能力,还可以锻炼其机床操作能力,为今后学生走上工作岗位奠定坚实的基础。
一、任务驱动教学法的含义
任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法。它将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。采用任务驱动教学法,学生由被动地接受知识转变为主动寻求知识,由“要我学”转变为“我要学”,学生在完成“任务”的过程中能不断地获得成就感,从而增强学习的自信心,激发学习热情和兴趣,形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
二、课程的教学目的
通过课程设计,了解并掌握利用PRO/E软件对零件进行结构设计、计算机绘图的方法及用计算机辅助制造过程和方法,培养自动编程的技能,掌握用数控机床进行机械加工的基本方法,巩固数控加工编程的相关知识,将理论知识与实际工作结合起来,并最终形成独立从事数控加工程序编制的能力。
三、任务驱动教学法的实施
1.创设情境,提出任务
创设情境,是将研究学习的对象转换为现实生活中的情景,在情景中完成任务,会使学生对知识产生亲切感。教师可首先讲授相关的理论知识,然后将学生几人分成一组来完成所布置的任务(建议分组的人数不宜过多,一般以二到三人为宜。分组人数过多,学生会在其中滥竽充数),同时教师根据教学目的和教学内容明确本次任务,但在给学生分解任务时,要根据学生的能力和兴趣,由易到难、由简到繁,激发学生的兴趣。如:布置学生根据任务书提供的零件图及相关技术要求,用PRO/E软件完成零件设计、工程图绘制、零件工艺分析、加工工序卡的编制,使用自动编程软件,完成数控加工程序的编制,最后用数控机床加工出所设计的工件。
2.分析任务,展开新课
学生在接受了任务后,在教师的协助指导下,对所接受的任务进行分析、探讨,制订解决的方案或方法,用制订出来的方案或方法来完成所布置的任务。如在对零件进行详细分析的基础上,指导学生按照数控加工工艺原则,确定整个零件的加工工艺规程,确定毛坯,确定加工的工艺基准;拟订零件的工艺路线,包括确定各加工表面的加工方法、正确划分加工阶段、合理安排加工工序,选择工装、刀具、量具,并对其加工工艺参数进行确定,确定对刀点与换刀点。同时,对某一道相对复杂的工序,可指导学生首先在确定定位装夹方案的基础上,选择一个合适的夹具,完成本工序的加工。该夹具的选择应具有定位可靠、装卸方便、操作安全、方便省力、夹紧可靠且适当等特点,适用于数控机床的加工使用。
3.完成任务,总结评价
最后教师指导学生以分组完成任务的方式,将已经调试好的零件加工程序,存于3.5寸的软盘,将其导入数控机床,安装好所需刀具,夹紧工具,对刀找到编程原点,进行数控加工。但须注意的是,虽然在实训前教师讲解演示得比较详细,实训过程中也进行巡回指导,但学生在完成任务的过程中还是会遇到许多意想不到的问题,致使零件加工失败。这就需要教师引导学生找出问题所在,直至最后成功。同时,由于基础不一,学生的理解能力、操作能力有高有低。教师在检查学生加工的零件后,应根据他们各自的具体情况进行分析、总结,及时对其操作情况作出反馈和评价。对做得好的学生加以表扬、鼓励,对问题较多的学生,应重点指出问题所在,增强其判断能力,让其在良好的心理状态下学习下一课题。
四、运用任务驱动教学法应注意的问题
篇2
一、合理安排课程教学进度,做好课程衔接
在利用数控仿真软件进行数控加工与编程课程教学之前,先安排工厂金工实习,使学生对各种加工方法有较深的感性认识。另外,数控机床课程和数控加工工艺课程也要安排在数控仿真软件学习训练前面,这样学生在熟悉各种机床的操作方法、加工方法以及切削用量选择方法之后,就更容易学习和理解数控仿真的各个步骤和环节,更容易和实际的加工过程结合起来。
二、将数控加工仿真软件融入课堂教学中,以提高教学效果
数控加工与编程是一门理论性和实践性都很强的课程。由于职业院校的大部分学生基础较差,对理论学习不太感兴趣,传统的教学方法已很难使学生接受。特别对于刚接触数控知识的学生来说,数控课上的内容抽象且难以理解,若把数控加工仿真系统融入课堂教学中,边演示边教学,将数控设备面板上按键、图标、机床坐标、对刀过程等生动地展现出来,一方面使枯燥的理论教学变得直观生动,增强学生的学习兴趣;另一方面,可以及时发现训练中存在的问题,及时解决。
(一)在工艺分析授课中融入仿真软件,使学生真正合理地编制工艺卡和选用刀具
在数控编程课中,对零件工艺分析是编程的基础,也是影响零件的生产率和合格率的重要环节。但是在传统的工艺分析教学中都是对着零件图直接讲解,提到有些刀具或设备时,学生好像无法想象,因此直接影响到教学效果,但是如果在讲解过程中,打开数控仿真软件,直接对着仿真机床讲解,会使内容更加直观,更易使学生接受。例如:在选择车刀时,讲到45°偏刀和90°偏刀的应用区别时,单纯用语言很难表达清楚,但若在仿真软件上将这两把刀都调出来分别切一下零件,它们的区别就不言而喻了。在学生制定完工艺后,为了比较学生编制工艺的合理性,可在仿真机床上进行试验,工艺过程制定的合理与否学生自然就会明白。
(二)在讲解编程指令时融入编程软件,以加深学生对指令的认识
1.将所讲指令利用仿真软件进行仿真加工,使学生全面把握指令的用法和技巧。
在模拟仿真中,可设计出实际工作中可能发生的变化,包括事故、故障和生产中极少出现的突然情况,让学生全面把握加工方法和技巧。如在讲解直线插补指令G01和快速插补指令GOO的应用与区别时,可在程序中的第一个G01后面加F与不加F分别运行,学生就可以在仿真时看到切削进给与快速插补对工件造成的影响。从而加深认识,达到课堂教学中无法达到的效果。
2.将所讲指令利用仿真软件进行仿真加工,加深对指令内涵的认识。
在讲解到外圆、内孔粗车复合循环指令G71时,如果只从理论上去理解其刀具路线,学生很难想象其执行过程。而利用数控仿真软件用G71编制一个小程序进行仿真演示,学生就从视觉上了解了指令在实际加工中的走刀路径,进一步加深了对指令的内涵的认识。
3.将相似指令利用仿真软件进行演示,使学生正确把握每个指令的不同用法。
在讲解部分同组相似指令如G71、G72、G73时,由于其编程方法和走刀路线均非常相似,学生容易混淆,若用各指令编一个相关程序(注意提醒学生在编制精加工程序时的顺序安排)利用仿真软件进行模拟加工,让学生仔细观察各指令运行的走刀路线,学生就很容易明白这三个指令的区别,从而在编程时能正确地使用各指令。
(三)利用多种系统进行比较,拓宽学生的知识面,为学生就业打下良好的基础
在数控教学中,根据教学需要和“以就业为导向”的思想,可将数控编程教学内容安排为两部分,第一部分主要讲解与学校训练最常用的数控机床的编程方法、操作及应用,作为教学重点,必须使学生熟练掌握、灵活应用,为学生上机床操作奠定良好基础。第二部分为提高和拓展,利用仿真软件集合了各种数控系统界面与操作的优点,主要讲解除主训机床以外的机床编程与操作方法,扩大学生知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力,从而提高其就业竞争力。
(四)利用仿真软件进行模拟加工,可以将操作过程清晰地展现给每位学生
比如对刀过程,在数控车间讲解时,由于空间的局限性,学生不易看清楚,可用数控仿真软件边讲边演示边练习,学生不仅掌握了对刀方法,而且更容易理解对刀的含义。
三、科学组织数控实训,结合仿真教学
篇3
关键词:数控加工仿真系统;数控编程教学
随着计算机的发展,使机械制造成为一个跨越机械、计算机、控制、管理的综合技术应用学科,数控加工技术专业也随之产生,而传统教育方式早已满足不了其教学要求。为了提高教学效率和所培养学生的适用性,数控加工仿真系统的出现,很好的解决了以上问题,其不仅能满足学生的感观要求,又能解决数控设备、场地的需求,并能减少材料和能源的消耗。我们学校选择了上海宇龙公司数控加工仿真系统(以下简称仿真软件)的教学软件。该软件具有多系统、多机床的加工仿真模拟功能。我结合自己的这几年教学实践谈谈如何在数控教学当中充分利用好数控加工仿真系统。
一、把数控加工仿真系统应用到数控理论教学当中
理论是深入学习数控编程的基础,数控作为一项技术很强的学科,也是比较抽象的学科,要使学生良好的掌握数控的基本理论和编程的技巧,其教学不能像传统教学模式一样。从我教授数控编程这门课程到现在,每一届学生刚接触数控都认为数控非常神秘,就只是听说过,都没有感性的认识,课上在当我讲编程指令运行时,刀具怎样运动,指令如何起作用,更是让许多学生不知所云,像听天书一样,这种状态如果在短期内得不到改善,学生的兴趣和积极性就会随之减退,从而影响学生的学习和教学效果。所以我在教学过程中一开始会带领学生去参观学校实习工厂的数控设备,简单的介绍其名称、功能、结构,让学生有感性的认识。讲编程时利用仿真软件为学生演示指令动作各个过程及零件加工过程,让学生很直观的看到机床的运动和指令的执行,充分理解指令的运动过程,达到教学的目的。后期随着课程的进行,慢慢的建立起对数控编程的理解。比如讲到圆弧粗车时,不管你怎么画图、写程序,学生听的效果都不是太好,而使用仿真软件,把程序编好,一边单步执行,一边讲解,就能很好的表现其加工过程。还有像循环指令G90,G71等,其走刀路线复杂,参数多,难理解,如果单独讲解是不能很好的呈现的,使用仿真软件,可以一步一动作,对照坐标的变化,讲解参数的设置及走刀路线,会很清晰的让学生理解指令的功能。那仿真软件作为一种图文并茂的教学手段是一种不可缺少的教学资源,在教学中起到了教与学的桥梁作用。
二、把数控加工仿真系统应用到数控实习教学当中
没有使用仿真软件之前,学生实习时老师基本上每一个人单独指导,学生熟悉面板,按键和简单操作要花费大量时间,使老师过于疲劳,学生也十分紧张。而当老师演示操作过程时,由于机床空间有限,大部分学生是看不到的,只能听老师口述,效果相当不好,有了仿真软件则可以模拟现场环境,把实习很难演示、教师口头很难讲授的内容清晰地演示出来,因此在机床操作之前在仿真软件上练习是一种有效的途径。学生也可以通过软件自我进行各种内容、各种形式的仿真练习,能够满足不同类型学生的不同学习要求。一般我会把当天要实习的内容先在仿真软件上操作一遍,讲解操作要领和注意事项,让每个学生都能清楚的看到。然后在让学生在仿真软件上多次重复的练习,如有问题我会及时解决,直到学生熟练掌握操作过程。之后再到机床上加工。这样不但减少了前期的时间浪费,还消除了一定的安全隐患,而在软件上我们可以重复加工,反复训练而没有机床的磨损,刀具、材料、能源的消耗。在数控实习教学中应用数控软件仿真系统,会对整个实习过程起到积极的作用,解决数控设备少,学生多的矛盾,因而仿真软件在我们学校中得到了广泛的应用。
三、数控仿真软件系统对学生的负面影响及解决方法
虽然仿真软件有好多优点,但是它毕竟是计算机软件,是模拟机床的加工过程。这就会给学生带来一些负面影响。
篇4
【关键词】数控技术课程设计;教改;互动
0 引言
作为新建本科院校,培养服务本地区的经济社会发展的应用型人才是人才培养的主要目标。数控技术作为机械设计制造及其自动化专业的一门非常重要的专业课,对学生的应用能力的培养就应该放在首位。数控技术课程设计是学习数控技术课程后进行的一个重要的实践教学环节,可提高学生的数控编程能力,加深对数控原理及数控机床结构的理解,为学生进一步学习数控机床知识及从事相关工作打下基础。本着理论够用,重在实践的教学思想,针对数控技术实践能力培养的重要环节课程设计进行必要的教学改革就势在必行。
1 传统的数控技术课程设计的方法及存在的问题
1.1 传统的数控技术课程设计的方法
传统的数控技术课程设计主要是对针对数控编程部分,其流程如图1所示:通常有老师指定相关的编程题目,学生根据相关的题目,按照数控编程的步骤编写零件的加工程序;在宇龙或沃斯软件上进行简单地设置后,对程序进行加工仿真,检验程序的正确性。对课程设计的评价方法为一般的批阅相关资料,给出单一成绩的方法。
图1 数控技术课程设计流程图
1.2 传统的数控技术课程设计的不足
传统的数控技术课程设计存在的不足主要有:
1.2.1 满足不了学生的多样化要求。因为题目有老师指定题目比较单一,对一些要求比较高的学生,可能仅仅是平时练习题。对于基础不好的同学,可能又比较难。
1.2.2 数控技术课程的特点是理论与应用并重,理论要指导实践,在应用中让学生对理论的知识有更深层的理解。传统的数控技术课程设计强调了数控编程部分,对理论的知识涉及很少,使理论与实践脱节,达不到对学生全面能力培养的目标。
1.2.3 评价方法不够科学。通过学生上交的资料,仅能反映学生对基础知识的掌握,很难反映学生综合能力的培养。同时师生互动比较差,学生存在的问题很难及时反馈到学生那里。批改后只有少数不合格的课程设计会发到学生那里,而大部分同学并不知道自己课程设计到底存在什么问题,看到自己合格了,就好像万事大吉了,也不关心自己的课程设计是否存在问题。
2 教改思路和措施
2.1 教改思路
传统数控课程设计存在种种缺陷,很难满足应用型本科对学生实践能力的培养目标。针对以上问题,教改思路为:允许自主选题与教师选题并存;引导学生在课程设计中,积极创新,通过各种方式复习和验证理论;改革考核方式,及时把课程设计的情况反馈到学生那里,使学生及时改正存在的问题。改革后数控技术课程设计流程图就如图2所示。教改主要强调师生互动,通过集中指导和现场答辩等方式,课程设计流程不再是一个单一的开环系统,而是带有反馈调节的闭环系统。
图2 数控技术课程设计循环流程图
2.2 教改措施
2.2.1 自主选题和指定题目相结合
老师选定的题目往往难度适中,满足不了学生的多样化要求。因此在选题的基础上,允许学生根据自己的基础和要求自主选题。部分基础比较好的学生,可以选择比较复杂的加工编程,比如泵壳、箱体、叶轮、模具等;选择比较复杂的加工仿真方法,比如用Vericut软件进行仿真;也可以在手工编程的基础上采用自动编程。这样不仅可以检验学生对基础知识掌握程度,而且可以培养学生自学能力和理论与实践的综合运用能力。部分基础稍差的学生,可以选择简单点零件,仿真软件采用宇龙或者沃斯。这样也可以检验学生对编程基础知识的应用,达到课程设计的目的。
2.2.2 以机房为依托,集中指导
考虑到数控技术课程设计的特点既有CAD,又有CAM,要大量采用电脑,因此把课程设计教室选在机房。这样就解决了传统课程设计放羊式的指导模式,为学生提供比较好的设计条件和设计环境。便于集中管理和集中指导。对在设计过程中普遍存在的问题,可以现场及时指导,同时对设计进度可以有比较好的把握和督促。方便在设计过程中进行师生互动。
2.2.3 理论与实践相结合,引导学生积极创新
在课程设计过程中,不能为了编程而编程,要引导学生将数控技术的基础知识加以验证和灵活应用,从而加深对基础理论的掌握。比如对刀,在理论课中,学生对对刀没有一个感性的认识,仅有一个概念。在仿真的过程中,通过不同的对刀方式设置,让学生对对刀有进一步的了解。同时加深学生对机床的机械结构和机械加工工艺装备的认识。
2.2.4 改革考核方法,提高课程设计效果
采用批改纸质资料和组织现场答辩相结合的办法。在批改纸质资料的过程中会发现很多问题,采用现场答辩的方式,把这些问题及时反馈到学生手里。答辩类型分为三类,一类为申请答辩,如果申请优秀或者良好,就必须申请答辩。这类学生,主要向同学们展示课程设计中的亮点,创新点。让同学们都有一次共同学习的机会;一类为指定答辩,主要是在课程设计中有创新点的学生,和存在问题比较典型的学生。指定答辩的同学,主要通过提问的方式,让学生把创新的思路或者出现问题的思路给大家阐述出来。让学生思路更加开阔。同时对照答辩同学存在的问题看自己有没有出现同样的问题,并且对存在的问题加以分析和解决。让同学们对这些问题能有一个更深刻的认识;另一类为随机抽取。主要是推动大家对参与答辩的积极性和热情,人人准备,让同学们不要觉得答辩跟自己没关系,让每个同学都通过答辩可以对课程设计中存在的问题和课程设计全过程进行全面总结。
3 结论
通过以上教改措施,使学生更深入掌握数控编程方法、数控原理等方面的知识。同时更好培养学生运用理论知识解决有关本课程实际问题的能力。提高了学生进行课程设计的积极性,解决了课程设计中存在的众多问题,取得了良好的教改效果。为理工科进行课程设计教改提供了一种新的思路。
【参考文献】
[1]孙业荣.应用型本科人才培养模式下的数控技术课程教改与探索[J].装备制造技术,2011,1:164-166
篇5
摘要:数控车床集精密机械、计算机、通信、液压、气动、光电等多种技术为一体,是机械制造业的主流设备。学好数控车床编程与加工专业课程,在机械加工中显得尤为重要。随着科学技术的发展,教学方法也应不断更新。笔者提出,可通过教材体系、教学内容、教学方法、教学手段、评价体系等对原有的教学进行改革,达到教学效果的最优化。
关键词 :数控车床编程与加工 优化教学 典型工作任务
课题:本文系河南省职业教育教学改革研究项目“中职数控技术应用专业课程改革创新研究”阶段性研究成果,项目编号:ZJB14227。
在技工学校数控技术应用专业,数控车床编程与加工是与生产实际联系紧密的专业课,而目前中职学生普遍基础文化底子比较薄,之前很少接触过机床加工生产,理论知识难听懂,实训操作时害怕撞刀,从而感觉该课程枯燥无味,缺乏动手操作的勇气。在教学中,教师要通过精心设计、优化教学,营造一个轻松、愉快的一体化实训环境,优化课程内容,提高学生的学习兴趣,从而提高教学质量。笔者作为该课程的教师,在连续十多年的教学工作中不断探索总结,从中感悟出一些教学技巧,现谈几点粗浅认识。
一、专业课程体系的改革
随着机械加工自动化进程的发展,加工企业对数控专业技术技能型人才的需求量越来越大,同时对数控人才的要求也越来越高,尤其是技术技能操作型人才。技工学校数控专业的主要目标就是为企业培养一线技能操作型人才,因此专业课程体系整体设置不仅应适应现阶段中职学生的特点,还应结合企业和市场的实际需求。而我们在专业课程体系的设置上没有充分考虑学生今后就业的需要,专业基础理论课门数和内容过多,存在着知识理论性过强、技能训练部分较少等问题。针对这个问题,在专业基础课程设置时,应优先考虑公差配合与技术测量、钳工、AutoCAD、普通车工这4门专业基础课,还应采用以实训为主的“工学结合、做学教合一”的一体化教材。这4门课程在教学中都要采用“任务驱动、情境教学、项目教学、案例教学”等职业教育的教学方法。将金属材料、机械基础、机械制造工艺等作为选修课,增加数控车床的学时总量,提高其在专业课程中的主体地位。为提高学生的学习兴趣,学校为学生购买了关于数控车床操作的多种最新参考书籍,订阅了一些关于机械加工、职业教育方面的期刊;本校教师尝试编写数控机床编程与加工方面的校本教材,让学生多角度认识数控车床,增强学生在数控车床编程与加工中的创新意识。
二、数控车床编程与加工课程教学内容的改革
技工学校目前使用的《数控车床编程与加工》教材,其教学内容大都是参照大学或高职同等专业的数控车床编程与加工课程,过分地强调理论的系统性、完整性,把知识的讲授放在第一位,和技工学校学生的培养目标和实际情况相背离。技校绝大多数学生的基础文化知识比较薄弱,逻辑思维和运算能力较差,对复杂的理论和计算,很难全面透彻地掌握,但他们对动手操作却具有较高的兴趣。因此数控车床编程与加工教学应改变以传授知识为主的思想,突出一体化实训教学的特点,把操作能力的培养放在第一位。因此,在教学内容上,采用模块式课程结构,每个模块又分为几个典型工作任务,每个任务结构包括:学习目标、任务描述、任务分析、相关知识技术链接、任务实施、任务评价、思考与练习、总结提升等几个阶段。譬如,在讲到轴类零件的加工任务实施时,教师为加深学生对整个加工过程的理解,可以让学生先在计算机上仿真:开机回零编程输入安装工件安装刀具手动试切对刀程序模拟自动加工测量。编程之前要确定加工工艺方案:加工图样分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何装夹工件、刀具选择、加工工艺路线拟定、节点坐标、切削用量、编程指令、程序格式、加工过程分析、尺寸和形位精度测量、先仿真演示,后独自进行练习,遇到难题在老师的引导下分析解决,直到熟练地完成加工的全过程。师生互动、分析总结后,再到数控车床上输入程序、对刀加工。这样既提高了学生的自信心,又不会出现撞刀等安全事故。
三、教学方法的改革
数控车床编程与加工课程传统的教学方法就是课堂讲授法和实习演示法,教师以讲为主,学生以学和练为辅;理论与实训脱离,师生缺少互动。随着职业教育培养目标和教学方法的改革,传统的“填鸭式”教学方法已不能满足新的教学要求,教师应在教学实践中,勇于创新,不断改革教学方法,从而达到培养出适合于职业教育特点的技术技能型人才的目的。对教学方法的改进可以从以下几个方面着手。
1.在教学过程中运用类比教学方法
譬如,把数控装置的组成及工作过程与计算机的组成及工作过程相类比:硬件都有输入∕输出接口、运算器、内部存储器(RAM∕ROM)等组成;软件都有管理软件、控制软件、应用软件(数控系统的应用软件是加工程序)。数控机床的键盘与计算机键盘也很类似。通过类比,让学生觉得那些复杂的概念、原理不再遥不可及,而是在生活中随处可见,从而让学生从心底产生一种想学习的冲动。例如,数控车床加工与普通车床加工相类比,工件几何精度要求、刀具、切削用量、加工路线、测量等有许多共同之处;加工的适应性、特点、速度、节奏、工序集中程度等有许多不同处。类比能够使一些复杂的问题简单化,使数控技术技能教学达到事半功倍的效果。
2.应用探究式教学方法,加深每个任务知识的记忆和技能的熟练程度
在营造企业数控加工原型的问题情境中进行探究,教师首先要帮助学生拟订合理的计划,选择恰当的时机,提出一定的问题和给出必要的资料,由学生自己动手去仿真练习或者在互联网上查阅,来寻求问题的答案。这时,教师起到一个导演的角色,指导、规范学生的探索过程。这个过程可以由单个学生完成,也可以由学生小组(3个人一个小组,每个小组一台数控车床)来完成。要加强培养学生寻求合作的团队精神。经过探究过程,学生要把自己的仿真操作过程或者查阅的资料进行总结梳理,得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。不要怕出错,不要怕反复,要让他们能够将自己的结论、想法清楚地表达出来,大家共同探讨。例如,在学到数控车床坐标系时,教师让学生探究前置刀架和后置刀架可能出现的各种坐标系,最终让学生引导到笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系上来。标准规定:主轴轴心线为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴的正方向,然后据笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系确定X轴;探究机床坐标系和工件坐标系的关系;查询笛卡尔坐标的来历等。让学生有趣地在互联网上查找机床坐标系和工件坐标系的知识,观察坐标系现象,并运用前面所学过的相关知识解释数控机床坐标系必须统一标准的理由。
3.利用情境教学法,取得优秀教学效果
情境教学法的核心就是激发学生的情感。数控车床编程与加工情境教学,是在对数控车床编程与加工内容、企业加工实例进一步提炼和加工后才影响于学生的。诸如技能竞赛上优秀加工案例的作用、生动形象的语言描绘、课内游戏、师生角色互换、工艺分析、程序分析、加工视频等等,都是寓教学内容于具体形象的情境之中,也就自然存在着潜移默化的暗示作用。情境教学法就是要在教学过程中引起学生积极的、健康的情感体验,充分利用右脑的直观体验,提高学生学习的积极性,使数控车床加工操作成为学生主动进行的、快乐的事情。情感对认知活动的增力效能,给我们解决目前技校学生中普遍存在的学习动力不足等问题以新的启示。情境教学法要求创设的情境就是要使学生感到轻松愉快、耳目一新。专业技术课教学的实践使人深深感到:欢快活泼的课堂气氛是取得优秀教学效果的重要条件,学生情感高涨和欢欣鼓舞之时也是知识技能内化和深化之时。这样,学生就会走出理论知识难懂、操作怕出事故的困境。
四、教学手段的改革
教学手段是在教学过程中所运用的方法、软件和硬件资源,是中职师生获取新知识、新技术、新工艺的有效途径。现代化教学手段为数控车床编程与加工课程教学增加了便捷性、趣味性。
1.充分发挥典型加工实例在教学中的作用
根据国家、省、市技能大赛,获取数控车床编程与加工经典实例,反复研讨分析,让师生共同练习,提高技术技能水平。聘请社会上、优秀企业中的能工巧匠做兼职教师,给学生进行加工实例的操作讲解,提高学生数控加工练习的趣味性和真实性,丰富感性知识,减少学习中的困难,开拓师生的眼界,发展学生的观察和思维能力。为就业后职业能力的提升做好铺垫。
2.提高学生的计算机操作技术,加强对互联网、校园网上的数控技术技能资源的利用
师生共同制作数控车床编程与加工的PPT、视频等课件。通过智能手机、iPad、计算机等网络终端,通过微信、微博、易信、QQ、电子邮件等媒介,师生相互传递,更好地理解和掌握教学内容,丰富学生的知识技能范围。
五、评价体系的改革
根据教学的内容和标准,利用一定的评价方法对教学过程及预期的教学效果给予评判。而现有的评价大都是一学期一次期末考评,这种评价方法太单一,距我们推行的素质教育相去甚远。因此,传统的评价体系必须改革,这就要求我们要建立一个较为科学的评价体系,通过评价让学生认识到自己的收获和不足。评价也不要过于复杂多样,要以鼓励和赏识为主,让每一位学生都能获得自信和动力。
1.一体化实训过程评价
在实训过程中,布置一些项目或任务,对学生完成项目或任务的过程记录评价,并让学生自己总结。
2.典型任务考评
轴类、套类、螺纹类零件编程与加工等每一项任务,对学生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等质量要求进行考评。
3.技能鉴定考评
按照数控车床初级工、中级工分两个时间节点,用国家技能鉴定题库中的理论和实操试题对学生进行全面考核鉴定,对少数优秀的学生再进行高级工的技能鉴定。
篇6
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7
(一)理论知识与实践工作脱节。从高职学生数控编程的主修课程中我们可以看出内容丰富,涉及的理论知识层面也很复杂,从理论上讲,足以适应现代化建设的要求。然而中职生在具备高扎实理论知识的同时,却不能够胜任实际工作,理论与实际严重脱节,“看着眼熟摸哪都不会”是最真实的感觉。这种教学培养出来的学生是不能够立即在工作岗位上表现出有意的才能,因此受到社会用工单位的诟病。
(二)生源减少,学生素质不高,创新意识不强。中职教育一直都受到高等教育的歧视,尤其是在高校扩招后,大批学生涌入综合性大学,对职业教育更是雪上加霜的冲击,学生生源锐减且质量不高。面对要求较高的数控专业,很多学生难以“入门”或是“达标”。大部分学生是理论学习不如实践学习能力强,动脑能力也不如动手能力。还有一部分学生思想认识差,人生目标和兴趣爱好都不高,很难实现以服务为宗旨,以能力为本位的教育目标。
(三)教学内容陈旧落后,跟不上时代潮流一些中职院校还沿袭着传统的教学内容,选用旧版本的教材,教学效果明显落后,不能在新形势下获得赞誉。教育成果是社会评价的指标之一,培养出来的学生思想观念和知识理论系统虽然有一定的基础,也能对传统的数控模具运用自如,但是对于新名词新技术掌握的不熟悉分析的不透彻,无疑是中职教育的硬伤,迫切需要整改。
二、教学一体化是新形势下中职数控编程教学的必由之路
(一)一体化教学教学方法多样,满足不同层次能力学生的需求。无论是何等教育层次,必须承认学生是有差异的,学习方法有的侧重理论知识的学习,有的喜欢动手操作,有的善于自己思考,有的喜欢小组讨论。一体化教学能够满足不同层次能力的学生的学习需求。首先,在课堂上将数控编程原理的理论知识进行仔细的讲解,重点突出,主次分明,使学生在短时间内掌握编程中需要的理性知识。其次,由教师通过示范性的实验,或者演示教学模型使学生在理论基础上得到直观的感性的认识。最后,对学生进行分组,在教师的引导下进行实际的操作练习,将学到的理论知识与看到的模型回忆复制,逐步融会贯通成自己的技能。需要值得一提的是,在学生的实际练习中,教师要时刻关注学生的动态,在确保安全操作的环境下进行,及时纠正错误的操作方法。
(二)一体化教学中双师型教师作用举足轻重。数控编程的一体化教学中,选用的教师都是双师型的人才,要求教师既是理论知识的传授者,又是实践知识的指导者,就是要在教学过程中把理论同实际联系起来。双师型的教师在专业知识上,一定了解当前的数控编程理论的新进步之处,在教材选用和教学内容上都做了精挑细选,在实践操作上能够掌握新技术,运用新方法。只有学生的就业水平和能力质量提升上去了,中职教育的效果才会令社会满意。
(三)中职教育加大对数控编程教学的资金和师资投入。首先,仿真软件的运用。数控编程专业的学生,在自己动手方面具有先天优势尤其是运用仿真技术,学生不但能够大胆的进行数控操作,没有安全威胁的隐患,而且仿真软件还能够实现加工过程中的诊断和模拟演示。既可以自动检测数控编程,还能够指出编程中出错的原因,不得不说的是,仿真软件能够实现三维测量功能,这在真是的设备上是不能够实现的。这么高质量的仿真软件,也是需要学校购置。其次,着重培养双师型教师。双师型教师的形成不是一蹴而就的,许多数控编程的教师是科班出身,在理论上虽然有很大的造诣,但是和学生一样没有到车间、到基地实践的经验,因此挂职下去学习就需要学校予以资金上的支持。教师在掌握了一点新技术教学时,也需要学校购买教学设备供其进行试验。还有一些年轻教师需要不断地到高等学校或国外进行充电,确保理论知识的前沿性,也是需要中职院校给予大量的援助。
(四)一体化教学保证教学设备的数量。在一份研究报告上指明,顺利进行数控编程教学一体化,需要配备一间至少有50台终端的数控编程教室,数控机床和数控铣床至少六台以上,一台加工中心,以及一套大屏幕投影设备,以及相关的机械保养和修理人员。已知一台数控机床的价格是普通机床的三倍。因此,中职院校需要加大对数控编程设备的投入,一确保一体化教学的顺利进行。
三、结束语
篇8
关键词:数控车床 撞车原因 操作分析
中图分类号:TG5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0073-01
数控车床的应用越来越广泛,已经深入到了经济发展的各个产业。随着数控车床的应用,撞车事故也是屡见不鲜,成为数控车床发展中常见的问题。数控车床造价高昂,一旦发生撞车,就会使车床的刀具发生损害,严重的话会降低车床的精度,使得机床部分受损,甚至还会让车床直接报废。有的工人还因此付出了惨重的代价。提高车床的工作效率,降低车床的撞车率,已经成为重点问题。
1 数控车床撞车原因分析
1.1 编程问题引起撞车
变成不当就会造成车床工作中的碰撞,引起撞车,主要有以下的原因。
第一,车削内孔进退刀问题。在内孔车刀加工工件的时候,使用G00指令直接移动到目标点,刀具就会发生碰撞。
第二,在加工沟槽结束实行退刀的时候,刀具需要快速退回,走斜线就会和零件台阶发生碰撞。在绝大部分的操作过程中,G00指令执行的时候,刀具走折现,就会和工件发生碰撞。
第三,退刀的时候,没有及时取消刀具补偿。在系统工作中,一般都是先执行补偿命令。在执行的过程中,要先恢复机床坐标以后才能执行其他,这样就会发生碰撞。
1.2 编程的数据不符合要求或者错误
一些数控车床使用的是小数点编程,小数点编程能够避免刀具和工件的碰撞,但是在实际中,很有可能发生操作人员粗心,将小数点编程写错,或者是写成了不符合要求的编程,就会导致撞车。
也有可能是操作人员混淆概念造成的撞车。例如:在G71、G72执行中,要求单边切深的切削深度,而很多人会把切削深度和直径编程混淆,增加了切削深度,刀具在执行过程中就会使得切深太大。这种后果很严重,打刀是最轻的,损害电动刀架会产生很严重的后果。
还有的操作人员理论不扎实,对于编程指令不熟悉,对G70、G71、G73等指令没有明确的认识。尤其是在遇到G70和G73组合使用的时候,就会产生错误,造成刀具回程过程中发生和工件的碰撞。
1.3 换刀点位置不合适
换刀点选用有严格的原则,要选在尾座和工件之间的位置,靠近工件,工作的时候不能触碰到尾座、工件和车床的任何位置。但是在实际中,经常出现换刀点距离尾座、工件或者是机床部位太近的状况,刀架很容易和机床、工件发生碰撞。
1.4 错误的回参考点方式
在实际中,操作人员忽略了操作面板的仔细观察,操作过程中,不看屏幕,操作方式开关没有选在正确的位置,而是放在了手动方式,这样就会导致会参考点的坐标顺序发生变化,率先回到了Z轴,造成了数控车床的碰撞。
1.5 操作不当造成的撞车
操作人员的操作手续也会影响数控车床的运行状况。很多撞车都是由于操作人员操作不当造成的。操作人员不正当的操作有以下几种:(1)不在起始位置启动程序。启动程序的时候要将刀架放在原位启动,在开始上班的时候,一般操作人员都会仔细检查。发生故障很有可能是在中途暂停以后的启动,这个时候操作人员没有注意检查,造成了撞车。(2)在刀架起始位置、程序中途位置启动机床。这种方法会造成穿孔带的机床中途暂停以后,没有记住移动纸带的位置;还有可能暂停以后,存储程序运转的数控机床没有按下“复位”按钮。(3)手动操作不正规,按下快速按钮撒手的时候太慢,采用手动脉冲发生器移动刀具弄错了方向,致使刀具撞上了工件。(4)由于没有注意最长的刀具,在自动运转和手动操作的时候,都很有可能发生撞车。(5)刀具补偿值出入大。修正工件尺寸的时候,需要手动输入刀具补偿值,很容易出现粗心问题,致使刀具和工件发生碰撞。
1.6 刀具、设备、毛坏等原因造成的撞车
输入刀具补偿号的时候,调错了或者是输入错了,都会导致刀具和工件撞车。若是毛坏太大,会造成很深的吃刀。设备因为年久或者缺少维护保养,也会发生刀片自动脱落、削倒突然损坏的现象。
2 数控车床防止撞车办法
坐标值直接关系到刀具的运动轨迹,必须好好校对。可以让一个人计算坐标值,另一个人校对的办法避免,也可以将坐标纸放大进行校对。如果有模拟刀具运动轨迹的能力,最好是提前进行刀具运动轨迹模拟,这样可以仔细的观察到刀具的实际轨迹。
2.2 增强操作员的专业水平
操作员必须具备较高的专业水平,掌握编程方面的基础理论知识,能够仔细认真的完成编程过程中的细小操作,能够熟练的掌握编程的要求和规则,熟记常见操作的数据,对于数控车床本身要有清楚的认识,熟悉车床的性质和规格,仔细阅读机床使用说明书,减少理论上的差错。
编程直接影响了数控机床的操作过程,因此编程一定要进行详细的校对工作。要将编程和内存程序、穿孔带、程序单校对、计算值校对都认真完成,必要时候可以让两个人实施多次校对,确保编程无误。尤其是要注意编程中的小数点校对、正负值校对,避免数字上的差错。
2.4 使用绝对位置检验器车床
绝对位置检验器车床最主要的特点是,即使刀架不在起始位置,也不会影响数控车床的启动。这种先进的数控机床已经应用到了我国车床产业中,感应同步器等设备的加入改进了原来车床的缺点,只要操作员在停止工作以后将机床放在跳步指令无效状态,就可以了。再次进行启动的时候,刀具即使不在原来的位置,也不会和工件碰撞,提高了车床的效率。
3 结语
致使数控车床发生撞车的原因很多,主要是编程和操作上的失误引起的撞车。编程人员在编程过程中严肃认真,操作人员加强数控车床的专业技能,谨慎的进行操作,能够有效的减少撞车发生的频率,提高车床加工的效率。
参考文献
[1] 薛君英.浅谈数控机床加工过程中的“撞车”问题[J].装备制造技术,2011(9):52-53.
篇9
关键词 数控加工 理论 实践 一体化设计
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 课程设计分析
理论与实践,对于高职学生来说,都非常重要,缺一不可。只有对理论知识理解透彻,才能体现与中职学生的区别,才能针对不同的零件编写出高质量的数控加工程序,在遇到问题的时候,能够针对不同的问题进行分析和解决,体现知识和能力的拓展。在对零件进行数控加工工艺分析,编写数控加工程序之后,就要操作数控机床及其工艺装备,进行加工。不能通过规范的操作进行加工,纯粹的工艺分析和编程就是“纸上谈兵”,没有意义,企业也不欢迎这类“书呆子”。所以理论和实践两个部分缺一不可,相互依存。无论是只会理论还是只会操作,都是失败的教学,对进入企业实际岗位上班工作都远远不够。
如何把理论和实践教学有效衔接起来进行教学,切实提高学生的理论分析能力和动手能力,是数控教学的重点和难点。
2 课程设计案例
选择好数控编程与加工的项目,非常重要,一门课程中的项目选择要具备几个要点:对知识点的涵盖、与企业产品的相近性、符合学生认知规律、实训室装备能够生产等。数控编程作为制造类经典课程,案例很多,但是要找典型的包含更多知识点的案例,不是很容易。笔者通过各类教材、网络、期刊、企业等途径,针对数控车削加工和数控铣削(加工中心)选取各3个课内案例和各1个课外案例(共8个)。学生通过数控加工工艺分析和编程,带动各知识点的学习。在经过8个案例的编程训练之后,学生能够掌握数控车、数控铣国家职业鉴定标准中级工难度的零件的数控编程。
但是,作为一个完整的过程,操作机床直至加工出零件是一个必不可少的环节,在教学中讲解机床操作和其它实践环节,是一个十分枯燥的环节。在以前的教学中,教师对着PPT(图片)逐一讲解,学生听着昏昏欲睡,不知所以,下课之后学生就忘记了。语言学家富兰克林说过:“告诉我,我会忘记;演示给我看,我可能会记住;让我参与其中,我就会理解了。”所以如何在课堂上让学生参与到数控机床操作中来,是一个大问题。
3 数控加工仿真软件
目前,市场上存在几类数控加工仿真软件,比较知名的有:宇龙数控、斯沃(SWCNC)等。数控加工仿真软件与实际操作数控机床基本相同。通过软件操作,可以学习数控机床的开关机、程序输入与编辑、手动与手轮模式、自动加工模式、刀具选择与安装、工件确定与安装以及零件的自动加工等所有操作。可以理解为,学生坐在教室(机房)里面,就可以进行数控机床的操作和编程。它就像一座桥梁,连接着数控理论和实践学习。
虽然实际机床与仿真软件存在一些区别,但是总体上学生能够通过操作虚拟的数控机床能够掌握“数控工艺分析-数控编程-工件与刀具安装-数控加工”整个过程,虽然不能代替实际操作,但是对数控操作的理解起到很重要的辅助作用。
但是数控仿真软件也有缺点。首先是对切削参数的选择不能验证和观察切削效果,无论选择什么样的切削参数,最后的形状都是一样的;其次,学生长期使用会降低学生的安全警惕性,在一种没有安全隐患和威胁的环境里操作数控机床,会造成学生不严谨的工作作风,对以后实际上机床操作机床带来风险;再就是盗版的数控仿真软件不能运行宏程序,加工表面不能真实反映实际情况,有时候还会出现莫名其妙的走刀路径。
4 理论实践一体化设计
有些学校融合了理论和实践课程成为一(下转第119页)(上接第66页)门课程,做到了一体化设计与教学。大部分学校不能做到,主要有两点原因:一是学校没有足够的设备,比如我校学生实践课程需要到共享的现代工业中心数控基地租用机床,二是现在制定专业培养方案,相关部门规定了理论与实践总课时比,在这个比例范围内制定专业培养方案,融合成一门课程,因为课时很多,所以无论这门课程算是理论课程还是实践课程,其它课程很难安排。
选择好教学项目(案例),通过课堂教学学习数控加工工艺与编程,再通过数控仿真软件进行操作机床进行加工,在加工过程中不断修改和优化数控程序,让学生有一个直观的认识,尤其是现在的仿真软件,增加了一些动态效果和声音效果,越来越接近实际机床加工的状态,很容易激起学生的学习兴趣。在这种兴趣驱动下,学生很容易就上手数控机床的操作。
在实践课程上,还是选择同样的项目,作为必做项目。通过实际操作数控机床加工出来。教师在课堂上一定要规范操作机床作为示范,在示范中讲解安全注意事项以及规范操作要点,另外要特别强调两点“高压线”,是绝对不能触及的,否则会存在安全隐患。另外再分别设计数控车床和数控铣床各2个项目作为选做项目,训练和提高学生的自学能力。
5 理论实践一体化教学侧重点
理论教学侧重点在于数控加工工艺与编程,对于无法直观体会的切削参数设置、工件装夹与调整等内容,没有必要讲解过多的理论分析,直接告诉学生切削参数。
在实践教学中,有一些是无法通过理论教学实现的知识点,如下:工件的装夹与调整:夹具和工件的调整直接决定加工精度。量具的使用、刀具补偿参数的设置与调整、粗加工与精加工的切削参数设置等等。这些内容要通过多次的加工才能慢慢体会,在观察中改善切削参数,才能慢慢提高。只有直观的体会才能设置合适的切削参数,教材上的理论知识往往不是很实用。
在实践教学中还有一个问题就是设备太少,一般5~7人一台设备,每天的训练一个人还不足一个小时。其他时间可以用来安排编程和写总结,可以在旁边观察其他同学的实操训练。
6 小结
通过实际教学,学生反映很好。理论和实践教学保持连续性,有助于学生的理解和上手。通过实践,也可以验证教材上的理论知识。数控仿真软件有效地连接起理论和实践教学,发挥了非常重要的作用。
篇10
关键词:数控机床 数控编程 数值计算 基点计算 加工工艺
数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的技术底层平台,它是提升产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段,也是国防现代化的重要战略保证。随着机电一体化技术的发展,数控机床的使用正越来越普遍,而数控机床的使用和维护都需要专门的技术人员来进行,因而需要大批懂得数控编程和数控机床加工的工程技术人员。
数控机床教学包括数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令等,数控编程是一门对学生科学思维要求很强的专业技术基础课,这当中数控编程特别重要,其中的数值计算牵涉到学生的数学知识,特别是基点计算,计算量大、复杂,对中等职业学校学生来说有些困难,必须要有一种简便、明了的方法才行。经过较长时间的摸索、研究,将有关常用基点计算归纳为十分简捷的数值计算方法。教学实践证明,这些方法学生能很快掌握,且计算过程迅速准确,出错率低。
基点是指各几何元素间的联结点。而直线与圆弧是构成零件轮廓的最基本的几何元素。与直线或圆相关的基点计算,包括直线与直线相交、直线与圆相交或相切、圆与圆相交或相切,以上基点计算通常均需采用联立方程求解的方法完成,而作为二次曲线的圆方程,联立求解则过程甚繁。改进的方法是,若能利用几何元素间的三角函数关系,则可避免求解联立方程。为了确定几何元素间的三角关系,学生必须先正确作图,处理过程很繁。这样就产生了以下要说明的简便计算方法,学生用计算器即可迅速完成计算。类型分别介绍如下:
类型1.直线与圆相切求切点坐标
相对于“±”符号前点坐标位置确定的。所有计算均假设水平轴为轴且向右为正,垂直轴为y轴且向上为正。后面各类型计算中,正、负号判断与此方法全同,故不再说明。
类型2.直线与圆相交求交点坐标
类型3.两圆相交求交点坐标
对于哪一点计算。
有关数值计算方面,还包括非圆曲线节点计算与列表曲线节点计算,通常只能采用计算机辅助计算完成或直接使用自动编程软件。随着数控机床的发展和信息集成的需要,从单机CAD/CAM到FMC、FMS以及CIMS,无不对数控机床起着基石的作用,特别是CAM的使用,将使数控机床的技术更上一个台阶。我们在熟悉了数控机床的单机使用后,MASTER CAM软件的使用可使我们对数控机床的应用有一个质的飞跃。
数控编程在数控机床学习中较为重点,数控编程实践性很强,除了让学生掌握一些数控编程代码(语言)外,要通过实际操作来加强感性认识。它也牵涉到其它相关专业知识,如数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺、测量技术、编程知识及机械制图知识等。学生首先应能看懂图纸,会根据图纸分析出零件的特点及技术要求。更重要的是制定加工工艺,如果加工工艺不正确,加工出的工件误差会增大,甚至会报废,所以要注意培养学生在这方面的能力。
要重视让学生学习普通机床操作并掌握加工工艺。因为普通机床的加工是数控机床加工的基础,普通机床工艺技能的掌握对数控技术的掌握有很大的促进和帮助作用。笔者在教学实践中就深有体会:凡是普通车工技能掌握好的学生,在数控加工的编程和操作中会有明显的优势。比如在数控车床上加工螺纹,加工时一些具体的工艺问题、技术技巧问题,目前研制的数控系统还没有“考虑”得那么细致,也不可能面面俱到,这此问题可通过加工人员在编程中处理解决。加工人员在编程时,必须把自己的一些加工经验融会到加工程序中去,才能比较妥善地、合理地解决这系列的问题。如果对普通机床操科不好的学生,直接到数控机床上车削螺纹,就会因为经验不足而出现很大的问题。因此要重视传统金工的基本技能训练。过分重视数控编程操科与理论而忽视传统金工实习的做法是不科学的,将会直接影响数控加工专业学生的综合能力。
在掌握零件加工工艺后,熟悉数控编程指令的基础上,可先让学生自己制定加工步骤,然后找出几个典型,进行讨论、分析,让学生提出优点及不足,然后教师再综合这个方案的优点提出一个合理的加工步骤。这种方法效果很好,能培养学生的思维能力及分析问题、解决问题的能力。同时也能加深学生对这个工艺的正确理解。教师指导学生装夹工件,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,可收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1] 姜家吉,严烈.MASTER CAM从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,1993.3.
[2] 廖效果,朱启述.数字控制机床.武汉:华中理工大学出版社,1992. 5.
[3] 王贵明.数控机床实验指导书.浙江工业大学,1997.4.