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数控编程实训篇1
【关键词】数控编程;实训;课程
数控编程是一门主要以实训为基础的课程,在教学中具有突出的作用,是培养学生观察、动手、思维能力、数控铣加工技能的重要手段,也是培养学生吃苦耐劳精神一种好的方法,更是完成教学活动不可或缺的环节。各种类型的数控设备,具体形象地展示了数控程序理论知识的形成和加工过程步骤,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知,从而达到学生牢固学习数控编程知识的目的,让学生在实训的过程中培养机械加工兴趣,从而提高加工制造工艺技能,并将所学知识应用于以后的岗位之中。
笔者认为,老师应该创造条件努力上好数控编程实训课,要上好数控编程实训课可以从下面几个方面入手。
一、认真备课
有些教师认为数控编程实训课最容易上,学生喜欢,积极性高。其实真正上好数控编程课是很花时间的,不下一番功夫是很难达预期效果的。老师除写好教案外,还应该提前预做实训项目课题,以便取得第一手资料,懂得项目课题中的关键所在,学校的数控设备是否有问题、能否正常用,这样在实训课中才能取得主动,才能做到有备无患。相反,如果不去摸索课题的关键点和难点,那在课程之中十有八九会卡壳,顾此失彼,甚至无法有效将课程继续下去。“凡是预则立,不预则废”,认真备课是上好实训课的前提,备好课,这是教师保证和提高教学质量的关键。决不能因为实训课是以学生的动手为主,教师就忽视备课,也不能由于已有几年的教学经验而放松这方面的要求。
二、加强上课时的组织指导
指导学生严格遵守数控设备操作规程,学生违反操作的情况是难以避免的。例如,不穿工作服、加工中不关闭安全门、实训中与他人交谈等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作带来的安全保障,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。不能代替学生操作,如需教师示范,示范后也要求学生重做,在纠正错误中向学生分析说明情况。还有通过提问,指导学生认真观察数控设备是如何运行程序加工产品的,让其积极思维。教师在巡视指导中,要善于根据学生情况给学生难度不一的课题,进行差异化实训。例如,学习基础不好的就适当降低难度,基础好的就增加一些难度。要善于对学生恰当地启发提问。当学生在做课题中出现问题而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从设备装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做课题获得成功。这样,既保证了进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实训课的质量。
三、激发学生的求知欲,引导学生探索加工规律。
学生正处于青春期,对于自己不懂得事物存在好奇心,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力兴趣是影响学生学习积极性最直接的因素,数控编程实训课具有知识性、实用性、趣味性等许多特点,可以使学生产生浓厚的兴趣。在观察数控设备加工零件时,教师要善于引导学生观察整个加工工艺流程的发生过程、程序的运行、说明切削参数选择的道理、刀具半径补偿的计算方法等与数控编程息息相关的理论知识,学生在实训之中就会消化、理解课堂所学的机械加工理论,更进一步激发了学习理论知识兴趣。当学生对其有了真正的兴趣,学生自然就会有:足够的学习热情,足够的学习动力,足够的学习耐心,足够的学习持久力,这样教师教学就会事半功倍,成就感油然而生。
四、通过工程制图、识图来培养学生的空间想象能力
绝大部分数控编程实训课都配有工程图,老师应引导学生识图,画图来学习图中所包含的工艺信息、编程信息、机械零件结构几何信息。这样既有利于帮助学生学习加工工艺,也便于学生编写和掌握好数控加工程序。比如通过画图能正确理解刀具半径补偿的基本原理、能合理选择加工刀具的类型,规格大小、能规划好走刀轨迹,为后继编程加工做足了准备功夫,这样学生通过自己动手,自己绘图,就基本能掌握编程技巧和加工规律。学生通过绘图牢固地掌握了各种编程及加工知识,学会了自己分析、浓缩知识,只有自己亲手做的印象才深刻,自然就能轻松地掌握了编程精髓,更为重要的是发展了学生的空间想象能力,为将来的岗位工作奠定了良好的基础。
五、有效利用多媒体,通过三维仿真软件开拓学生的视野
由于条件限制有许多机械零件无法在学校数控设备上加工,有一部分加工方法对于学生而言都是陌生的,甚至很多高新技术很多同学都没有听说过。通过利用多媒体和三维仿真软件向学生展示多种多样的新技术、新工艺,新方法,使学生对于这些新技术有所认识和了解,才能进一步对其产生兴趣。而且很多在课堂上无法完成的课题,也可以利用多媒体技术向学生展示,以弥补课堂实训的不足。
例如发动机螺旋桨及空间扭曲面的加工,可以通过三维仿真软件中的五轴联动加工中心虚拟现实加工,我们应该深入挖掘三维软件这一优势,吸引学生投入到学习当中。通过观看虚拟加工调动学生积极性,变学生的被动学习为主动参与,使学生在乐趣中获取知识。这样学生对于数控编程兴趣增加了,可以帮助学生提升学习能力,开拓学生视野,丰富学生知识广度,自然教学效果也会大幅提高。
总之,上好数控编程实训课在数控编程教学中具有很重要的现实意义的。我们每位一线教师都应该把他重视起来。
参考文献:
[1]郭玉梅. 高等职业教育实践教学管理研究. 北京: 中国农业大学出版社 , 2009.数控编程实训篇2
关键词:数控机床;生产性实训;教学模式;课程改革
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)10-0137-02
课程改革背景
近年来,数控加工已成为制造加工业的主要力量。2009年,国务院出台了《国家装备制造业振兴规划》,出台了一系列政策对本行业进行大力扶持。我国数控机床年消费超过60亿美元,台数超过10万台。进口和消费机床连续8年排名世界第一,数控机床生产和操作所占市场份额的迅速提升,使得相关技术人才的需求量急剧上升。目前,国内数控人才缺口率高达65%,缺口量达200万人,尤其缺乏数控机床操作等高技能人才。因此,学习数控机床的操作、零件的程序编制、工艺处理等对于数控技术专业的学生来说非常重要。
高职院校的主要任务就是培养符合企业要求的“技术基础厚,实践技能强”的高技能人才。面对一边是大量毕业生找不到工作,毕业即失业,一边是工厂企业需要大量的技术人才却招聘不到的市场现状,如何才能满足企业对毕业生“不仅能用,而且好用”的期望,是我们急需解决的问题。
课程设计
(一)课程设计的基本思路
课程组成员通过对相关数控企业进行调研得知,数控技术人才的主要就业岗位有加工工艺员、数控编程员以及数控操作工等。这些岗位不仅要求学生有扎实的理论基础,还要求有过硬的实操能力。因此,为培养学生“厚基础,强技能”的综合水平,将数控编程理论课程与数控机床加工实践课程合二为一,形成“教学做”一体化的数控机床编程与操作课程,是一门培养数控机床操作、维护、程序编制、产品检验、车间管理等职业岗位群基础能力的专业核心课程。课程的实施地点为校内综合性实训基地,课程教师由校内专任教师和企业技术人员共同担任,课程的实施过程即产品的生产流程。
(二)适应生产性实训的校内实训基地建设
我院校内实验实训设施虽较完善,但综合性生产实训场地不够,还不能完全满足工学结合的生产性实训要求,并且运行模式不能满足工学结合、校企一体、为行业企业服务的需要。因此,须建设以生产性实训为特征的教学形式,即按照一个完整的生产链要求,整合校内现有实训条件,引进企业优势资源,按实际生产中的不同功能规划生产车间,建成设施完善,工位充足,集生产、教学、培训、科研、技术服务与职业技能鉴定于一体的综合性实训基地;并营造出企业真实的工作情境及管理模式,形成“专业+企业+师生员工”的教学管理模式,校企共育高端技能型人才。
这种模式的建立,使学生可以数控机床编程与操作课程为载体,在生产性实训基地从事煤矿机械零件工艺编制、加工、产品检验、机床的安装调试与维护等工作,为学生创造真实的生产环境和职业岗位,使学生在完成生产任务、提高职业技能的同时,接受企业文化的熏陶,提升职业素质。还可以解决企业加工设备、操作技术工人有限的问题,降低产品订单的生产成本,缩短生产周期,在为企业降低生产成本的同时,为学校创造效益,最终实现校企双赢。该生产性实训基地的组成及功能如图1所示。
(三)教学内容设计
教学内容的设计依据高职突出职业性的特点,主要培养技能型人才。高职学生的特点是形象思维强于逻辑思维、动手能力强于思辨能力。高职教师的特点是专兼结合的“双师型”教师。而高职的就业特点是“双证”毕业,直接上岗。
教学内容按照“真设备、真标准、真项目、真生产”的四真原则设计。真设备即教学条件为真实并先进的数控加工设备;真标准即课程教学标准依照真实的职业标准;真项目即教学项目采用企业真实的生产项目;真生产即教学过程按照真实产品的生产流程(教学设计如下页图2所示)。
课程实施
课程实施采用以生产性实训为特征的教学模式,具体表现在以下几个方面。
(一)“双师、双真、双证”,融“教学做”于一体
“双师”执教,即教师队伍由企业兼职教师和学校专职教师组成;“双真”运行,即在具有真实生产环境的校内实训基地,运行企业的真实生产实例,融“教学做”为一体;获得“双证”,即通过实施“双师”执教,“双真”运行,在做中教、做中学,学生最后获得毕业证和职业资格证(双证)。
(二)以生产性实训为特征,实现校企共赢
以生产性实训为特征,主要体现在以下四个方面:(1)生产订单。实训内容采用真实的生产订单,实现来料加工、效益型实训。(2)生产人员。实训指导教师为企业的生产技术人员,实训学生为企业的“准员工”。(3)生产设备。实训加工设备采用与企业同步的生产设备,包括数控车床、数控铣床以及加工中心。(4)生产流程。实训流程按照企业产品真实的生产流程进行组织。
(三)单元教学采用“五步法”
单元教学采用“五步法”进行教学组织与实施。(1)下达任务。学生以生产小组为单位召开班前会,传达学习及操作任务、要求、劳动分工及安全注意事项,劳动监管与检查、考评等。(2)任务讨论。项目组成员一起讨论任务单,分析所需知识与技能以及任务分配。(3)任务指导。在各组进行任务分析与实施过程中,专兼职教师对其进行指导、讲解及答疑。(4)任务实施。各生产小组学生在教师的指导下完成零件的装夹、刀具的选用、零件的加工等相关工作任务。(5)总结任务。召开班后会,进行产品质量检测,总结当日的学习任务完成情况。
(四)实施“三按四检”考核方案
总体考核思路 本课程的总体考核思路摒弃了传统考试内容重理论、轻能力,形式单一化、缺乏创新的平面考核,改为产品设计、现场演示、产品加工、取证、答辩等形式多样的立体考核;摒弃了考试时间静止不变、考试环境静止不变、考试过程静止不动的静态考核,不仅使学生手动、大脑动,还要身体动(进行实操)、嘴动(进行答辩)、环境动(从教室到实训车间)、时间动(从学期末变为贯穿到整个教学过程中),整体实现动态考核。
具体考核方案 本课程的考核方案参照企业“三按四检”的质量检测标准,考核标准依据企业按图纸、按工艺、按技术的“三按”要求,考核形式遵循企业自检、首检、巡检、终检的“四检”形式(具体如图3所示)。
实施效果
以“四真”原则为基本依据的课程改革在实施过程中取得了较好的成效。改革紧紧围绕培养学生全面素质和综合职业能力这一核心目标,对原有课程进行了重新整合,构建了以技能为核心的课程体系,实施了以生产性实训为特征的教学模式,将原有专业课程技能融入生产过程中,教师边教边学,学生边学习边实践,让每一名学生对工作过程及岗位任务有一个完整的体验,在教技能的同时,培养了学生的职业素养和创新精神,学生的取证率高达96%以上。
同时,增强了社会服务能力,围绕机械设计、机械加工技术等应用,开展技术开发、技术推广、技术咨询和技术服务工作。通过以生产性实训为特征的课程实施,为中平能化集团、平高集团等煤矿设备生产企业加工零部件,缓解了企业订单交付时间紧、加工设备及技术工人短缺的问题,真正起到了“取之于企业,服务于企业”的作用。
参考文献:
[1]袁江波,章继涛.数控技术理论与实践一体化教学的探讨[J].职业技术,2010(1).
[2]顾京.高职数控技术专业人才培养方案构建[J]. 职业技术教育,2010(5).
[3]葛卫国.数控课程教学初探[J].科学咨询(决策管理),2010(3).
[4]丁刚.《数控机床编程与操作》课程项目教学法研究[J].装备制造技术,2010(9).
[5]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育,2010(8).数控编程实训篇3
经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。
绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。
2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。
3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。
4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。
5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。
6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点
7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。
8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。
二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容
1.1数控车床的操作与编程训练
、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。
、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。
、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。
、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。
、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。
、多把刀具的对刀、刀库数据设置。
、实际车削训练,合理设置各工艺参数。
、理论课:复习总结车床加工的应知、应会内容。
1.2数控铣床操作与编程训练
、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。
、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验模拟。
、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试,掌握程序校验方法。
、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作,多把刀具的对刀、刀库数据设置。
随着制造业的发展,机床是制造业的主要生产设备其发展也是日新月异。社会的进步,人们对各类产品的要求也越来越高,像汽车这样大批量的产品,也要求个性化。因此不能采用传统化的刚性生产线进行生产,还须考虑到适应的柔性。一些小产品其复杂要求和精度要求已经使通用机床难以胜任。在这样的情况下数控机床的出现满足了自动化程度高、柔性强、操作强度低,易于组成自动化生产系统的生产要求。
经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。
绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。
2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。
3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。
4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。
5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。
6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点
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7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。
8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。
二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容
1.1数控车床的操作与编程训练
、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。
、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。
、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。
、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。
、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。
、多把刀具的对刀、刀库数据设置。数控编程实训篇4
关键词: 数控机床;实训教学;体会
中图分类号:G4文献标识码:A文章编号:1671-1297(2008)08-145-01
随着科学技术的发展,数控加工技术已广泛应用于机械制造业的各个领域并成为企业生产的重要加工手段,这就要求当代的大学生不仅要有大的工程意识,而且还要掌握高新技术。那么加强在校大学生的先进制造技术实训,对于培养新形势下具有创新意识和解决工程实际问题能力的合格人才有着重要的现实意义。
一、 数控机床实训教学的培养目标
我校的数控实训主要安排在工程训练中心进行,前来实训的有机械类、近机械类和非机械类的大二学生。数控实训的培养目标是让学生了解数控加工的基本原理及加工方法,掌握简单的手工编程并了解计算机辅助编程的过程,实现零件的数控加工,从而培养大学生先进制造技术的概念。
二、 数控机床实训教学的内容
数控基础理论课之前,老师先带领学生到数控机床加工的零件展示柜前观摩,然后领着学生初步认识现代部各种不同类型的数控机床,其目的是让学生对将要进行的数控实训有初步的感性认识及期待。
学生在数控实训之前已完成了普通车、铣的工种实训,对车削铣削加工已有较好地认识和了解,讲课中老师经常使用比较法,这样可以让学生加深对数控机床的认识和理解。
数控编程有手工编程和自动编程,编程指令和参数都较多,每一条指令有它的固定格式和编程方法。为了便于学生掌握,老师每讲解一个指令,就要求学生运用该指令对零件进行编程、模拟、加工,这样可及时跟踪检查学生对该指令的理解和掌握情况。在网络基础上,现代部的CAD/CAM与数控系统集成一体,与机床联网。在自动编程讲解中,将工件的形状、尺寸、走刀路线、切削用量等按指定的格式输入到计算机,后置处理后生成加工程序,动态模拟显示和绘制刀具轨迹图并检查程序的正确性。通过机床系统接口和计算机连接,将程序直接输入到数控机床的数控系统中,控制机床加工或进行DNC加工。自动编程强化了学生的计算机应用能力,更进一步实现CAD/CAM/CNC一体化的教学与实践。
为此,中心大力加强现代制造技术实训模块的建设,重点加强“新技术、新设备、新工艺”的应用,建立了以网络DNC技术为基础的数字化设计/制造实训系统和以非接触式三维激光扫描仪及快速成型机集成构建的逆向工程实训系统。通过该系统的实训,使学生了解现代化制造企业的制造模式和生产组织形成,理解网络制造、数字制造的内涵和实践技术。
“激光非接触式三维扫描仪――快速原形制造”为特征的逆向工程实训系统是以已有的产品或技术为研究对象,以现代设计理论、生产工程学、材料学、计量学、计算机技术及计算机图形学和有关专业知识为基础,以解剖、掌握对象的关键技术为目的,最终实现对研究对象的认识、再现及创造性地开发。通过该系统的实训,使学生综合掌握现代逆向工程的应用方法和学习创新的科学方法。
三、 实训教学课程改革的建议结合具体的实践,笔者认为在教学中还存在需要改进和完善的地方。
1、优化教学大纲
将教学大纲合理优化,使实施性教学大纲更具有实用性。结合学院特点和专业培养目标对教学大纲进行优化,调整相关内容,使教学大纲更贴近我们的实际教学条件和特色教育目标。把数控机床编程与加工仿真实训教学服务于数控机床编程与加工具体操作实训的教学性质进一步明确,使教学大纲更具有针对性,更加突出其服务于专业的特点。
2、改革教学内容
修订人才培养计划,深化教学改革,完善课程体系,推进教学内容和课程体系的改革,按照"注重能力培养,加强实践训练"的思路,提高学生的全面素质。为培养学生获得终身学习能力,创造能力、生存与发展能力打下好基础。分析数控仿真加工技术与实体数控机床加工的特点和数控机床与仿真机床的可操作性能。它们都是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,加工方法和内容以及程序的编制很相似,在许多方面都遵循一致的原则。利用它们的相似点作为教学改革的切入点,强化相关基础教学,使学生在接触真实的数控机床前进行程序的编程与机床的操作具有了一定的相关实践知识和技能的积累,便于数控加工专业教育的顺利进行。
3、改革教学方法
改革以技能培训为最终目标的教学方法,强化服务意识。在教学方法中应更多的引入实体式数控加工的相关知识,将对比式教学贯穿于整个教学过程中。转变教学习惯模式,不断创新教学手段;转变实践教学环节淡化理论的传统思维,加强理论与实践的结合。
4、针对培养目标进行教学改革数控编程实训篇5
【关键词】数控加工仿真;功能简介;在实训教学中的应用
目前,数字控制技术与数控机床给机械制造带来了巨大的变化。一个国家数控化率的高低已成为衡量一个国家综合国力的重要标志。因此,随着高等职业院校的飞速发展和数控技术的广泛应用,大批数控机床操作编程人员的培训成为迫切而又难以解决的问题。按惯例,数控技术的训练应全在数控机床上进行,但由于学员人数的不断增加,有限的机床数量难以保证每个学员有足够的上机时间,但数控技术又是一门实践性很强的课程,要想达到理想的教学和实践效果,我们采用了数控仿真进行辅助教学。
一、数控加工仿真系统功能简介
数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年代初源自美国的虚拟现实技术是一种富有价值的工具,可以提升传统产业层次、挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于:用于产品设计与制造,可以降低成本,避免新产品开发的风险;用于产品演示,可借多媒体效果吸引客户、争取订单;用于培训,可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度。
我院选用的是上海宇龙软件工程有限公司的数控加工仿真系统,该仿真系统可以模拟出华中数控、广州数控、三菱数控、大森数控等多个系统,系统可以实现对数控铣和数控车加工全过程的仿真,其中包括毛坯定义与夹具,刀具定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试,加工仿真以及各种错误的检测功能。整个操作过程与实际机床的操作基本一致,学生在仿真环境中不仅可以学习掌握数控机床的基本加工操作方法,还可以感受到真实机床的运行特性,为后来实际的“真刀真枪”的实际操作打下必要的基础。通过我们在专业教学中的实际应用证明,用这种方式进行初步培训不仅是行之有效的,而且还取得了事半功倍的效果。
二、数控加工仿真系统在实训教学中的优势
1.专业教学质量和效果有了明显的提高
数控技术专业的核心能力是数控加工工艺及程序编制能力、数控加工操作能力,这些能力的培养通常是通过几门专业主干课程来实现的,主要包括《数控加工工艺》、《数控加工编程与操作》、《CAD/CAM技术应用》及必要的实验、实习、实训等。这些构成一个完整的职业能力链条。但是在以往的教学当中这几门主干课程常常相互脱节,互不相关,从而无法使学生形成完整的职业能力,而现在我们通过数控加工仿真系统的训练,把这几个环节的专业知识、技能,联系为一个整体的职业综合能力进行训练,使教学摆脱了过去那种教师完全在黑板上讲编程,学生在练习本上训练编程的尴尬局面。
2.边学边用,学活学精
当学生在老师讲完编程功能代码等知识后,可以在数控加工仿真系统上直接进行编程训练,检验程序的正确性。因为数控编程是一项非常严谨的工作,稍有差错就无法使机床通过。因此必须养成一丝不苟的工作作风。以往在练习本上练编程要做到这一点是无法想象的,现在有了仿真系统,如果编写格式,或者字符不正确,哪怕漏掉一个小数点系统也要出现报警提示,不会执行,只有修正错误后才可以继续,这就极大地提高了学生在编程练习时候的学习效果和质量。
3.使用仿真软件有利于“一气呵成”的学习
数控加工仿真系统是学习CAD/CAM技术,也就是我们通常说的计算机辅助设计/计算机辅助制造技术的最有力的手段之一。数控加工仿真系统可以像数控机床一样直接调用自动编程系统生成的数控程序进行模拟加工。这样,同学们通过CAXA制造工程师等软件对较复杂的加工零件进行造型建模——CAD,然后再生成加工程序G代码——CAM,接下来就可以直接在仿真系统上进行模拟加工检验——仿真,使整个过程形成一个完整的链条。这既增加了学生的学习兴趣和成就感,也营造了同学们之间比学赶帮的学习氛围。
4.缩减实训成本,增加动手机会
在教学班级进行数控实训的初期,学生对数控机床不熟悉,误操作撞坏设备的现象时有发生。但在数控仿真机床上发生的违规操作都有报警提示纠正,学生被纠正习惯了,在操作真实机床时就会注意到这些问题。因此,如果先在数控仿真系统上进行仿真练习,再进行实际操作,可以防止学生初学阶段对设备的损坏。并且每人都可以进行独立操作,有更多的训练机会在数控仿真训练中,可以做到每人一台计算机,相当于每人拥有一台机床,每个学生独立操作的机会和训练时间增多了。
三、数控加工仿真系统在实训教学中的应用
1.通过情境教学,提高学生学习的主动性
众所周知,现在职业技术学院的学生,学习基础和学习习惯不好,因为大部分好的学生选择了上大学,所以教师教学显得很困难,传统的教学方法已很难使学生接受,因此通过灵活的、先进的教学方法和教学手段来提高学生的学习兴趣我们通过应用数控加工仿真系统,能较为娴熟地运用行为导向教学方法,在课堂上真正体现学生为主体突出显示学生动手动脑的能力,变学生被动学习为主动学习。掌握分析向题,解决问题的能力。通过情境教学,大大提高了学生的学习兴趣和主动性。
2.科学安排教学内容,拓宽学生的就业能力数控编程实训篇6
关键词:多媒体;数控仿真系统;数控编程;数控教学
1 多媒体技术和数控仿真系统解决的问题
1.1 多媒体技术应用和解决问题
多媒体是指用计算机交互式地综合处理文本、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息,在课堂教学中可引进投影机、幻灯机、录音机和录像机等教学媒体。在职业教育、教学过程中,运用现代的多媒体手段与传统的教育手段的结合,可以更有效地传递教学信息,达到教学目的和要求。学生在学习上更加主动体现在多媒体的交互性。信息媒体的多样性可使原本抽象、枯燥的教学内容更加生动,从而更直观的了解学习内容,增强了学生学习兴趣,在数控教学中使用多媒体,可以极大地提高教育效果和教学水平。通常使用的多媒体设备投影仪、幻灯机和录像机,电脑网络教室等教学媒体。
1.2 数控仿真系统应用
(1)数控仿真技术解决的问题。现代数字控制技术与数控机床给机械制造行业带来了巨大的变化。现在数控技术的应用非常广泛,我院已为社会输送了大批以数控机床编程操作为主的优秀人才。以往的上完《数控编程》课后续就是《数控综合技能训练》,因为本专业学生数量多,编程水平有限,往往实习时在机床上浪费大量的时间进行编程,占用了实操时间,效率低。因为初学者操作失误还会损坏刀具和设备,造成安全事故,使实训工作量增大、加工效率低,实训费用高。这些问题都成了制约教学的效果。数控编程是本专业核心课,要想达到理想的教学和实践效果,使用数控仿真作为辅助教学方法手段,能解决一次性在实训中心的学生多,工作量大、效率低,并且学生初学操作易出错的问题。
(2)数控加工仿真系统教学可实施性。为了迅速提高学生的编程理论水平和数控机床实际操作水平,仿真软件应用能实现虚拟现实技术实现数控加工操作技能培训的效果,利用它进行学习和实训,且经济实用。我院是从国内众多数控加工仿真教学系统中选用的上海宇龙公司的数控仿真正版软件。该仿真软件可以通过真正的三维加工仿真过程使同学亲身体会,并观察仿真加工后的工件,迅速掌握数控机床的操作过程,仿真过程逼真;同学可以在一个窗口观察程序执行仿真时,程序段、坐标值、出错信息及工件与刀具的相对切削过程的真实显示。为了达到的目的,我们可通过仿真软件教学使学生在联系编程是模拟实际机床编程操作加工,真实仿真模拟零件加工,即可大大减少昂贵的数控机床设备投入问题,有提高学生学习编程课的兴趣。该仿真系统具有FANUC、华中、SIEMENS等多个数控仿真系统功能,学生通过在编程理实一体化教室操作仿真软件,在较短的时间内就能学会操作FANUC、华中系统的数控铣、数控加工中心及数控车的编程与操作加工。
(3)数控加工仿真软件的优越性。使用数控加工仿真软件可以帮助更好的学习和复习《数控编程》课程、为后续课程《数控综合技能训练》提供基础。
2 多媒体技术和数控仿真系统在教学中的应用教学效果
2.1 通过项目教学,提高学生学习的兴趣和主观能动性
随着大学的扩招现阶段高职的学生学习能力大幅度下降,所以学习基础差和学习习惯不好,这样就给教师教学带来极大的困难。我院2008年评为示范院校以来,我系教师经过不断的教学改革,使用多种灵活的、先进的教学方法和手段提高学生的学习兴趣。通过多媒体技术和数控仿真系统结合的理实一体化教学,改进后的教学方法不仅激发了学生的好奇心和求知欲,而且增加了感知深度,培养起了学习兴趣,进而提高学习效率。我们职业院校培养学生要具有过硬的操作技能,才能达到岗位能力要求,找到适合的岗位工作。我们尊重教学体系建设,渗透能力训练,将理论知识和实践能力有机结合。以数控仿真软件和多媒体技术应用相结合能较为娴熟地运用行为导向教学方法,在教学过程中真正体现学生为主体突出显示学生动手动脑的能力,使学生从以往的被动学习变为主动学习。通过理实一体化教学,即可培养学生的的分析问题及解决问题的能力,也可大大提高了学习兴趣和主观能动性。
2.2 加强理实一体化教学,提高学生的自学能力
数控编程理实一体化教学过程中教师应重视应用多媒体技术和数控加工仿真系统来实施的理论和实践教学效果,为发挥教师在教学中的引导作用,在教学中实施原先的一只粉笔一块黑板的常规教学方法,改为使多媒体技术和数控仿真系统结合应用的教学手段实现互动教学。大大提高学生自学和沟通能力,发挥了多媒体和数控仿真系统在编程理实一体化教学的作用。新的教学方法使教师重点解决编程方法、简单数控加工工艺安排方面的问题,而在数控编程理实一体化教学中,可以利用仿真系统解决解决不同系统、机床程序校验及操作问题,加深理论教学中学过的机床选用、刀具选择、切削用量的选择等方面的相关知识。
2.3 运用多媒体技术和数控仿真系统,增大数控编程教学中知识的信息、容量,具有省时、省力的优势
在数控编程课堂教学中进行知识总结和巩固训练等活动,传统的教学因学时短复笼统,总结的知识不全面,学生掌握的不好。通常我们把学习的课程内容和训练的知识通过课件的体现,在投影上播放,即加强了训练密度,提高效率,又能减轻师生教学负担。多媒体教学还能适应学生知识程度高低不平的问题,便于为基础差的学生课下复习本次课程知识,进度快的同学更快的掌握本次课程知识或预习下一个学习内容,达到本课程的教学目的和要求。
2.4 科学合理安排教学内容,提高学生的就业能力
(下转第188页)
(上接第181页)
在数控编程课教学过程中,我们主要教授的编程指令是企业上最常用并易学习的FANUC、华中系统的编程方法知识和数控操作加工应用,学生能很快熟练掌握、并灵活应用;等学生初步掌握编程知识后讲解SIEMENS系统的常用的一些编程与操作方法,数控仿真软件上讲解不同操作面板在加工中的功能键使用方法。提升学生的基本编程知识,并提高学生对不同操作系统、面板的编程与数控操作能力。2.5实时考核反馈,提高学生的学习意识和自觉性。
每一次课程安排一次训练课题,比使用理实一体的教学方法实现教学内容,使每次项目都有一个考核,具有较强的目的性。通过对学生考核评价击破各个知识点,掌握全面编程知识,通过考核评价还可以提高学生的学习意识、学习热情、学习自觉性和自信心;通过考核评价结果的反馈也能使教师适时的调整教学,有针对性地讲解共性问题和个别问题,做到有的放矢。
2.6 提高教学效率,节约教学成本
使用多媒体技术和数控加工仿真系统结合教学法运用到数控编程教学中,即可解决授课班级多,又可解决机床少问题。教学中把引入仿真系统可避免因初学者误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏,增加学生在教学过程中感受仿真数控机床操作过程中如临现场的真实感。当授课学生增多时,为了每位同学有足够的仿真实践机会,只需通配置大量计算机终端,可彻底解决了数控机床数量不足的难题。同学们在学习过程中即掌握数控编程课中各种编程指令知识,又能够让很快的熟悉和了解数控操作加工的工作过程,掌握各种数控机床的操作方法,为后续课程数控综合技能训练做好准备。这种理实一体的教学方法和手段使学生独立地对数控编程知识进行学习、练习和复习,这样在后续数控综合技能训练在实际机床上操作时,节约工件材料和刀具的消耗,节约了教学成本,提高了教学质量。
2.7 提高教师的教学质量和教学效果
传统的编程课是上课时教师一味的灌输编程知识,学生只是听课,但做不到及时掌握编程知识。期末终期考核时,试卷中程序的繁重批阅更是让数控教师头昏眼花,因编程针对个人的差别性,比如:每个学生掌握知识的程度不同,有的同学会使用固定循环编程,有的同学会使用用子程序编程,造成教师批改试卷工作量达的问题。应用了多媒体技术和数控仿真系统教学以后,教学变得更加生动、具体、形象,提高了学生的学习兴趣,教学效果明显得到提高,并能自我评价或互相评价工零件的几何形状精度,对学生操作能力和培训起到了极大的提高和加强作用。我们采用项目考核,每次的教学项目都可通过仿真软件直观看到最终工件的形状,在屏幕观察刀具运动轨迹和坐标变化,及时发现数控编程和工艺是否存在问题,真正达到了课程考核的效果,提高了教学质量。
3 结束语
我院在2008年开始示范院校课程建设,在数控编教学中使用多媒体技术和数控仿真系统,并在学习数控编程知识时使用理实一体化的教学方法和手段,使课堂的教学由教师的满堂灌变成以学生为主体的教学后,既提高学生的自学能力和学习兴趣,又使教学效果明显得到提高。示范课程建设教学经验来看,多媒体技术和数控仿真系统已成为数控编程教学中一种不可或缺的重要方法手段。
参考文献:
[1]曾小惠,吴明华,潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现[D].1998.
[2]王晓楠,王仲海.虚拟现实技术及其应用[Z].2002.
[3]上海宇龙仿真系统操作说明书[S].数控编程实训篇7
关键词:数控编程;教学;感想
中图分类号:F224-39
学习数控技术课程的目的是使学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识,掌握典型的数控系统的应用与操作,掌握数控车床、数控铣床、加工中心的编程知识,熟悉相关的仿真软件和自动编程软件,并通过实验、实训、实习增加感性认识,提高学生的动手能力和创新能力,达到知识、能力、素质的全面发展。如何提高数控编程教学效率呢?
一、选择合适的教材
教材的内容应适合于实际编程应用的要求,以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识,使读者知其然更知其所以然。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程,因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时,从应用角度对内容进行系统的归纳和分类,便于读者从整体上理解和记忆。
教学内容以“必须,够用”为度,少一点公式推导,多一点应用实践,删繁就简,确保重点,突出针对性和应用性。例如:在讲“数控编程与操作”的内容时,理论方面应着重从编程思想与方法出发,将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解,多一些编程操作实例,突出实用、实践,而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合,采用精讲多练,边讲边练,讲练结合的形式。
二、实行内容模块,构建“三化体系”
一个专业是由若干课程群模块来构建,一个课程群模块由若干门课程架构,一门课程由若干知识与能力构建的模块组成。课程是学校教学组织管理的最小单元,优化课程教学内容,是保证教学质量、培养人才的基石。
这里的模块,是指课程知识与能力浓缩的单位元。每个单位元包含具有共性的知识点、能力点,尽量在一堂课内完成教学。若要多堂课完成,则分解成几步实施,提高可操作性。如《数控加工实训》课程构架可分解为二十个小单元,每个小单元即模块是知识与能力的高度浓缩,在有限的教学时空里,教学更多的知识与能力点,教学内容含金量极高。成果推广以来,我们不断提高和完善,现在已逐步实施课程教学内容的“三化”,即:
教学内容体系化:理论教学体系、实践教学体系、职业技能体系等三者并进。实现理论与实践并重,能力与证书并举,证书与就业并行的格局。
知识能力模块化:将知识与能力点构建为一个小的单位元,提高教学效益。主要表现在:一是节省教学时间。如:数控加工实训,我校仅用4周完成高级数车、中级数铣及数控职业培训考试。二是增大教学信息量。单位时间教学信息量可增加50%~100%。三是节省实训材料。工件模块设计,一个毛坯从大到小加工多个训练零件,节约实验实训经费。
典型实例动态化:实例或操作经动态媒体或现场操作等手段实现4D(三维立体+时间的立体动态过程)的动态化。有效提高学生快速理解知识,提高应用能力。
三、应用信息技术手段进行教学
借助于装备完善的数控仿真、多媒体实验室和理论实践一体化教学实训室,使数控课程的教学手段基本达到了现代化的要求。在数控仿真加工的基础上,掌握数控机床的操作。教师们都能熟练地使用计算机、投影仪等先进的教学设施,根据优选的教学内容制作课件,营造出图文并茂生动逼真的教学环境,可促使学生更好地掌握教学内容,提高学习的效率。
1.编制电子教案,实施网络化教学,将讲述的内容通过网络教学,增加信息量,实现实时仿真,可以引导学生按照工作过程学习,可以提高学生的学习兴趣。
2.电子课件讲授,将抽象的知识用多媒体表示,形象易懂,提高学生学习效果。运用校园网和电子阅览室资料,制作图文并茂的多媒体课件,精心组织教学内容,使复杂问题简单化,抽象问题形象化,帮助学生深刻理解和掌握所学知识。
3.教学内容全部上网,促进学生自主性学习。本课程的教案、课件、习题集、鉴定题库、授课计划、实训指导书等资料全部上网,促进学生自主性学习。
4.开放实训室,为自主性学习创造条件。编写详细的实训指导书,学生可以利用多媒体教室,机房、一体化教室快速入门提高,使学生可以利用业余时间进行学习,提高学生的认识、理解、运用知识的能力。
四、加强实习教学
实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。
我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)仿真模拟训练数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础,避免因指令不熟而损坏数控设备。
总之,在高职数控编程教学中,改变传统的教学模式,专业课进行实践化教学,在教学过程中实施精细化,重点培养学生综合运用知识的能力,是我校在全面提升学生素质、全面服务社会过程中所进行的一系列改革,同时也收到了很好的效果。
参考文献:数控编程实训篇8
1、能够掌握数控基础理论模块:
1.1、数控基础理论部分:在编制教材时,这是数控操作很重要的一个理论基础模块。
1.2、这个模块的教学目标:主要让学生掌握数控加工基础理论,为实作打下足够的理论基础。
1.3、模块的教学内容包括:
数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系。工序的划分及必备的工艺基础知识,包括切削用量及工装设备的选择的基础知识。
安排教学时数:20学时。
通过这个模块,学生要有对数控车床的最基本的认识,对数控编程要有最一个感性的理解。
2.能够掌握数控操作入门模块:
2.1、数控操作入门,让学生熟悉数控机床的各种运动状态,掌握坐标系在实作时的实质含意。要求学生不是要学得快,而是要学得好。进而让教学的内容更丰富,一方面手动操作数控机床,要求学生熟练掌握数控机床的结构及运动状态,坐标方向,并能用手动的方式加工简单零件;另一方面定义工件坐标系,要求学生能够独立建立工作坐标系,并能自动加工简单零件,要求手动切断。
2.2、教学课时:20学时(包括相关的理论课时)。
相关的理论教学是要学生在实际的操作和现场充分认识数控车床的结构及运动状况,为其自动操作打下坚实的基础,这是专门针对现在的学生空间理解能力弱而设定的一个模块。
3.掌握单把刀具自动加工模块:这是数控操作基础的升华过渡模块
3.1、单把刀具自动加工模块让学生能够完全独立地建立工作工件系并自动加工一些简单的零件,并能够掌握怎样在加工中保证加工精度的基本知识,要求学生能够独立磨外圆刀。
3.2、单把刀具自动加工模块教学内容:
3.2.1、阶梯小轴的加工。要求能独立编制简单零件的自动加工程序并完成自动加工过程。用手动的方式切断。并在实践中进一步理解加工阶段的划分原则及切削用量的选择原则,以达到要求的加工精度。
3.2.2、实训课题二:锥度的加工。
3.2.3、实训课题三:圆弧面加工。
3.2.4、实训课题四:圆角及倒角的加工。
3.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。
原本在数控加工中是不能截然的将单把刀和多把刀的自动加工分开,但是由于我们是针对特殊的群体,基础特别薄弱的学生,所以我认为在教学中设定这个模块有助于学生深入理解数控程序的编定方法及自动加工过程中一些技巧。而且通过实践教学确实取得了很好的效果,基本上所有的学生都能掌握最基本的自动加工程序及工件坐标系的确定,起到了很好的过渡作用。
4.多把刀具自动加工模块:这是数控操作的深化模块
4.1、多把刀具自动加工模块,让学生能够编制较为复杂零件的数控程序并能使用多把刀具自动加工一些较为复杂的零件,并能进一步掌握怎样在数控加工中保证加工精度的方法。
4.2、这个模块的的教学内容:
4.2.1、实训课题一:对刀的操作(对切断刀)。要求学生能够独立对刀,保证两把刀具的坐标同一性,并用两把刀具自动加工简单外圆,不要求切断。
4.2.2、实训课题二:切槽及切断加工。要求学生能够独立编制切槽及切断程序。并自动加工零件,要求自动切断。
4.2.3、实训课题三:切宽槽加工。要求学生能够独立编制切宽槽程序,并自动加工及切断零件。
4.2.4、实训课题四:螺纹加工。要求学生能够对螺纹刀具,保证多把刀具的坐标同一性。能够编制简单螺纹零件的程序并自动加工及切断。
4.2.5:内凹圆弧的加工。要求学生掌握内凹圆弧的编程方法,并自动加工内凹圆弧。
4.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。
在学生掌握了最基本的数控编程及操作技术的前提下,更进一步深化所学的基本知识,使学生对前一个模块的知识理解更深刻,更具体,起到了很好的知识扩展和延伸作用。
5.外轮廓综合零件加工:这个模块为综合训练模块
5.1、外轮廓综合零件加工,要求学生能够熟练编制复杂零件的程序,并自动加工、切断并保证加工质量,熟练掌握多把刀具的对刀操作。
5.2、这个模块的教学内容:
5.2.1、实训课题一:综合零件一加工。要求独立编制复杂零件的程序及自动加工及自动切断,保证加工质量,熟练对刀。
5.2.2、实训课题二:综合零件二加工。要求同上。
5.2.3、实训课题三:综合零件三加工。要求同上。
5.2.4、实训课题四:综合零件四加工。要求同上。
5.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。
在这个阶段学生把所学的知识融会贯通,形成完整的知识链,并在操作上达到非常熟练的程度。还可以在这个阶段划分出学生接受知识的层次,以备下一步因材施教。
二.强化训练阶段:(含三个模块)
6.异型表面的加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)
6.1、这个模块的教学目标:要求学生能够编制较特殊地一些零件表面的自动加工程序,并能自行选择刀具,初步掌握刀具的一些特殊要求。
6.2、这个模块的教学内容:
实训课题一:较深内凹表面的加工。要求学生掌握异型表面对刀具的特殊要求,并能编制简单异型表面的程序且自动加工。
实训课题二:手柄的加工。能编制较复杂异型零件的加工,满足复杂异型表面对刀具的特殊要求。
实训课题三:葫芦的加工。
7.内孔表面加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)
7.1、这个模块的教学目标:要求学生初步掌握对内孔表面的数控编程及自动加工方法。
7.2、这个模块的教学内容:
实训课题一:光孔的加工。要求学生能够独立编制光孔加工程序并完成自动加工,保证加工质量。
实训课题二:圆弧内孔的加工。
实训课题三:螺纹内孔的加工。
8.配合零件的加工:这个模块为竞赛模块(针对竞赛学生使用)
8.1、这个模块的教学目标:要求学生能够加工较复杂的配合零件,并达到相关的配合要求,同时要能独立制作一些必需的专用夹具,刃磨刀具等工装设备。
8.2、这个模块的教学内容:数控编程实训篇9
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.数控编程实训篇10
关键词: 数控技术;应用专业;实训中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)10-0274-01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:普铣实训
这一阶段是学习数控铣床不能逾越的过程。学生在普通铣床上实习、练习对刀,熟练操作铣床,从加工平面、外轮廓、内轮廓、内槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,曲面的加工.在这一过程中深刻理解刀具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,掌握铣床的加工方法。掌握切削的有关计算、熟练掌握其他使用方法,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铣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房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、设置刀补、详细地讲解每个过程。
在编程铣削平面时.可用两种方式:(1)在轮廓线的延长线上找出下刀的安全点(P点),让刀具沿着工件的刀具半径方向切入(建立刀具半径补偿G41/G42)和切出(取消半径补偿G40),用G01直线插补完成切削加工;(2)在工件轮廓上垂直下刀,法向方向切入和切出(通过坐标点的偏移值),用G01直线插补完成切削加工。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在孔加工中,通过对这些固定循环指令的使用,可以在一个程序段内完成某个孔加工的全部动作(孔加工进给、退刀、孔底暂停等),从而大大减少编程的工作量。G81指令常用于普通钻孔,刀具在初始平面快速(G00方式)定位到指令中指定的X、Y坐标位置,再Z向快速定位到R点平面,然后执行切削进给到孔底平面,刀具从孔底平面快速Z向退回到R点平面或初始平面。G82指令在孔底增加了进给后的暂停动作,以提高孔底表面质量,如果指令中不指定暂停参数P,则该指令和G81指令完全相同,该指令常用于锪孔或台阶孔的加工。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点和工件要求的精度,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:数控加工实训
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控加工中心上进行编程加工。由于仿真软件和数控加工中心是同一个界面,学生短时间内可熟练操作机床,但需注意以下几点。(1)要根据工件的材质,选用刀具,刀具的参数设定也不相同。经过普铣的实训,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.看是否需要调整刀具半径补偿参数,最后加工出合格的工件。(4)重点突出典型零件的工艺分析,装夹方法的选择、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,对将来从事数控工作上手快,操作规范。更具备解决问题的能力。
第四阶段:总结提高
老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。数控实训教学过程:普铣加工-仿真数控软件-数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显着。参考文献:

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