數(shù)控編程的認(rèn)識范文

時(shí)間:2023-10-18 17:39:07

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數(shù)控編程的認(rèn)識

篇1

關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動 數(shù)控編程 實(shí)訓(xùn)

在數(shù)控編程課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,可以使實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師在工藝和操作技術(shù)方面多加指導(dǎo)、多加啟發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生鉆研和思索、革新和創(chuàng)造,不僅提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、繪圖能力、編程能力,還可以鍛煉其機(jī)床操作能力,為今后學(xué)生走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的含義

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí),使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài),每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解,運(yùn)用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗(yàn)提出方案、解決問題。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,學(xué)生由被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉で笾R,由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中能不斷地獲得成就感,從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣,形成一個(gè)感知心智活動的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。

二、課程的教學(xué)目的

通過課程設(shè)計(jì),了解并掌握利用PRO/E軟件對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)繪圖的方法及用計(jì)算機(jī)輔助制造過程和方法,培養(yǎng)自動編程的技能,掌握用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的基本方法,鞏固數(shù)控加工編程的相關(guān)知識,將理論知識與實(shí)際工作結(jié)合起來,并最終形成獨(dú)立從事數(shù)控加工程序編制的能力。

三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實(shí)施

1.創(chuàng)設(shè)情境,提出任務(wù)

創(chuàng)設(shè)情境,是將研究學(xué)習(xí)的對象轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)生活中的情景,在情景中完成任務(wù),會使學(xué)生對知識產(chǎn)生親切感。教師可首先講授相關(guān)的理論知識,然后將學(xué)生幾人分成一組來完成所布置的任務(wù)(建議分組的人數(shù)不宜過多,一般以二到三人為宜。分組人數(shù)過多,學(xué)生會在其中濫竽充數(shù)),同時(shí)教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容明確本次任務(wù),但在給學(xué)生分解任務(wù)時(shí),要根據(jù)學(xué)生的能力和興趣,由易到難、由簡到繁,激發(fā)學(xué)生的興趣。如:布置學(xué)生根據(jù)任務(wù)書提供的零件圖及相關(guān)技術(shù)要求,用PRO/E軟件完成零件設(shè)計(jì)、工程圖繪制、零件工藝分析、加工工序卡的編制,使用自動編程軟件,完成數(shù)控加工程序的編制,最后用數(shù)控機(jī)床加工出所設(shè)計(jì)的工件。

2.分析任務(wù),展開新課

學(xué)生在接受了任務(wù)后,在教師的協(xié)助指導(dǎo)下,對所接受的任務(wù)進(jìn)行分析、探討,制訂解決的方案或方法,用制訂出來的方案或方法來完成所布置的任務(wù)。如在對零件進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生按照數(shù)控加工工藝原則,確定整個(gè)零件的加工工藝規(guī)程,確定毛坯,確定加工的工藝基準(zhǔn);擬訂零件的工藝路線,包括確定各加工表面的加工方法、正確劃分加工階段、合理安排加工工序,選擇工裝、刀具、量具,并對其加工工藝參數(shù)進(jìn)行確定,確定對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)。同時(shí),對某一道相對復(fù)雜的工序,可指導(dǎo)學(xué)生首先在確定定位裝夾方案的基礎(chǔ)上,選擇一個(gè)合適的夾具,完成本工序的加工。該夾具的選擇應(yīng)具有定位可靠、裝卸方便、操作安全、方便省力、夾緊可靠且適當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn),適用于數(shù)控機(jī)床的加工使用。

3.完成任務(wù),總結(jié)評價(jià)

最后教師指導(dǎo)學(xué)生以分組完成任務(wù)的方式,將已經(jīng)調(diào)試好的零件加工程序,存于3.5寸的軟盤,將其導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床,安裝好所需刀具,夾緊工具,對刀找到編程原點(diǎn),進(jìn)行數(shù)控加工。但須注意的是,雖然在實(shí)訓(xùn)前教師講解演示得比較詳細(xì),實(shí)訓(xùn)過程中也進(jìn)行巡回指導(dǎo),但學(xué)生在完成任務(wù)的過程中還是會遇到許多意想不到的問題,致使零件加工失敗。這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生找出問題所在,直至最后成功。同時(shí),由于基礎(chǔ)不一,學(xué)生的理解能力、操作能力有高有低。教師在檢查學(xué)生加工的零件后,應(yīng)根據(jù)他們各自的具體情況進(jìn)行分析、總結(jié),及時(shí)對其操作情況作出反饋和評價(jià)。對做得好的學(xué)生加以表揚(yáng)、鼓勵(lì),對問題較多的學(xué)生,應(yīng)重點(diǎn)指出問題所在,增強(qiáng)其判斷能力,讓其在良好的心理狀態(tài)下學(xué)習(xí)下一課題。

四、運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)注意的問題

篇2

一、合理安排課程教學(xué)進(jìn)度,做好課程銜接

在利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控加工與編程課程教學(xué)之前,先安排工廠金工實(shí)習(xí),使學(xué)生對各種加工方法有較深的感性認(rèn)識。另外,數(shù)控機(jī)床課程和數(shù)控加工工藝課程也要安排在數(shù)控仿真軟件學(xué)習(xí)訓(xùn)練前面,這樣學(xué)生在熟悉各種機(jī)床的操作方法、加工方法以及切削用量選擇方法之后,就更容易學(xué)習(xí)和理解數(shù)控仿真的各個(gè)步驟和環(huán)節(jié),更容易和實(shí)際的加工過程結(jié)合起來。

二、將數(shù)控加工仿真軟件融入課堂教學(xué)中,以提高教學(xué)效果

數(shù)控加工與編程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。由于職業(yè)院校的大部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,對理論學(xué)習(xí)不太感興趣,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已很難使學(xué)生接受。特別對于剛接觸數(shù)控知識的學(xué)生來說,數(shù)控課上的內(nèi)容抽象且難以理解,若把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)融入課堂教學(xué)中,邊演示邊教學(xué),將數(shù)控設(shè)備面板上按鍵、圖標(biāo)、機(jī)床坐標(biāo)、對刀過程等生動地展現(xiàn)出來,一方面使枯燥的理論教學(xué)變得直觀生動,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中存在的問題,及時(shí)解決。

(一)在工藝分析授課中融入仿真軟件,使學(xué)生真正合理地編制工藝卡和選用刀具

在數(shù)控編程課中,對零件工藝分析是編程的基礎(chǔ),也是影響零件的生產(chǎn)率和合格率的重要環(huán)節(jié)。但是在傳統(tǒng)的工藝分析教學(xué)中都是對著零件圖直接講解,提到有些刀具或設(shè)備時(shí),學(xué)生好像無法想象,因此直接影響到教學(xué)效果,但是如果在講解過程中,打開數(shù)控仿真軟件,直接對著仿真機(jī)床講解,會使內(nèi)容更加直觀,更易使學(xué)生接受。例如:在選擇車刀時(shí),講到45°偏刀和90°偏刀的應(yīng)用區(qū)別時(shí),單純用語言很難表達(dá)清楚,但若在仿真軟件上將這兩把刀都調(diào)出來分別切一下零件,它們的區(qū)別就不言而喻了。在學(xué)生制定完工藝后,為了比較學(xué)生編制工藝的合理性,可在仿真機(jī)床上進(jìn)行試驗(yàn),工藝過程制定的合理與否學(xué)生自然就會明白。

(二)在講解編程指令時(shí)融入編程軟件,以加深學(xué)生對指令的認(rèn)識

1.將所講指令利用仿真軟件進(jìn)行仿真加工,使學(xué)生全面把握指令的用法和技巧。

在模擬仿真中,可設(shè)計(jì)出實(shí)際工作中可能發(fā)生的變化,包括事故、故障和生產(chǎn)中極少出現(xiàn)的突然情況,讓學(xué)生全面把握加工方法和技巧。如在講解直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令GOO的應(yīng)用與區(qū)別時(shí),可在程序中的第一個(gè)G01后面加F與不加F分別運(yùn)行,學(xué)生就可以在仿真時(shí)看到切削進(jìn)給與快速插補(bǔ)對工件造成的影響。從而加深認(rèn)識,達(dá)到課堂教學(xué)中無法達(dá)到的效果。

2.將所講指令利用仿真軟件進(jìn)行仿真加工,加深對指令內(nèi)涵的認(rèn)識。

在講解到外圓、內(nèi)孔粗車復(fù)合循環(huán)指令G71時(shí),如果只從理論上去理解其刀具路線,學(xué)生很難想象其執(zhí)行過程。而利用數(shù)控仿真軟件用G71編制一個(gè)小程序進(jìn)行仿真演示,學(xué)生就從視覺上了解了指令在實(shí)際加工中的走刀路徑,進(jìn)一步加深了對指令的內(nèi)涵的認(rèn)識。

3.將相似指令利用仿真軟件進(jìn)行演示,使學(xué)生正確把握每個(gè)指令的不同用法。

在講解部分同組相似指令如G71、G72、G73時(shí),由于其編程方法和走刀路線均非常相似,學(xué)生容易混淆,若用各指令編一個(gè)相關(guān)程序(注意提醒學(xué)生在編制精加工程序時(shí)的順序安排)利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工,讓學(xué)生仔細(xì)觀察各指令運(yùn)行的走刀路線,學(xué)生就很容易明白這三個(gè)指令的區(qū)別,從而在編程時(shí)能正確地使用各指令。

(三)利用多種系統(tǒng)進(jìn)行比較,拓寬學(xué)生的知識面,為學(xué)生就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)

在數(shù)控教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)需要和“以就業(yè)為導(dǎo)向”的思想,可將數(shù)控編程教學(xué)內(nèi)容安排為兩部分,第一部分主要講解與學(xué)校訓(xùn)練最常用的數(shù)控機(jī)床的編程方法、操作及應(yīng)用,作為教學(xué)重點(diǎn),必須使學(xué)生熟練掌握、靈活應(yīng)用,為學(xué)生上機(jī)床操作奠定良好基礎(chǔ)。第二部分為提高和拓展,利用仿真軟件集合了各種數(shù)控系統(tǒng)界面與操作的優(yōu)點(diǎn),主要講解除主訓(xùn)機(jī)床以外的機(jī)床編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生知識面,提高學(xué)生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力,從而提高其就業(yè)競爭力。

(四)利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工,可以將操作過程清晰地展現(xiàn)給每位學(xué)生

比如對刀過程,在數(shù)控車間講解時(shí),由于空間的局限性,學(xué)生不易看清楚,可用數(shù)控仿真軟件邊講邊演示邊練習(xí),學(xué)生不僅掌握了對刀方法,而且更容易理解對刀的含義。

三、科學(xué)組織數(shù)控實(shí)訓(xùn),結(jié)合仿真教學(xué)

篇3

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工仿真系統(tǒng);數(shù)控編程教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,使機(jī)械制造成為一個(gè)跨越機(jī)械、計(jì)算機(jī)、控制、管理的綜合技術(shù)應(yīng)用學(xué)科,數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)也隨之產(chǎn)生,而傳統(tǒng)教育方式早已滿足不了其教學(xué)要求。為了提高教學(xué)效率和所培養(yǎng)學(xué)生的適用性,數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的出現(xiàn),很好的解決了以上問題,其不僅能滿足學(xué)生的感觀要求,又能解決數(shù)控設(shè)備、場地的需求,并能減少材料和能源的消耗。我們學(xué)校選擇了上海宇龍公司數(shù)控加工仿真系統(tǒng)(以下簡稱仿真軟件)的教學(xué)軟件。該軟件具有多系統(tǒng)、多機(jī)床的加工仿真模擬功能。我結(jié)合自己的這幾年教學(xué)實(shí)踐談?wù)勅绾卧跀?shù)控教學(xué)當(dāng)中充分利用好數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。

一、把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)控理論教學(xué)當(dāng)中

理論是深入學(xué)習(xí)數(shù)控編程的基礎(chǔ),數(shù)控作為一項(xiàng)技術(shù)很強(qiáng)的學(xué)科,也是比較抽象的學(xué)科,要使學(xué)生良好的掌握數(shù)控的基本理論和編程的技巧,其教學(xué)不能像傳統(tǒng)教學(xué)模式一樣。從我教授數(shù)控編程這門課程到現(xiàn)在,每一屆學(xué)生剛接觸數(shù)控都認(rèn)為數(shù)控非常神秘,就只是聽說過,都沒有感性的認(rèn)識,課上在當(dāng)我講編程指令運(yùn)行時(shí),刀具怎樣運(yùn)動,指令如何起作用,更是讓許多學(xué)生不知所云,像聽天書一樣,這種狀態(tài)如果在短期內(nèi)得不到改善,學(xué)生的興趣和積極性就會隨之減退,從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)和教學(xué)效果。所以我在教學(xué)過程中一開始會帶領(lǐng)學(xué)生去參觀學(xué)校實(shí)習(xí)工廠的數(shù)控設(shè)備,簡單的介紹其名稱、功能、結(jié)構(gòu),讓學(xué)生有感性的認(rèn)識。講編程時(shí)利用仿真軟件為學(xué)生演示指令動作各個(gè)過程及零件加工過程,讓學(xué)生很直觀的看到機(jī)床的運(yùn)動和指令的執(zhí)行,充分理解指令的運(yùn)動過程,達(dá)到教學(xué)的目的。后期隨著課程的進(jìn)行,慢慢的建立起對數(shù)控編程的理解。比如講到圓弧粗車時(shí),不管你怎么畫圖、寫程序,學(xué)生聽的效果都不是太好,而使用仿真軟件,把程序編好,一邊單步執(zhí)行,一邊講解,就能很好的表現(xiàn)其加工過程。還有像循環(huán)指令G90,G71等,其走刀路線復(fù)雜,參數(shù)多,難理解,如果單獨(dú)講解是不能很好的呈現(xiàn)的,使用仿真軟件,可以一步一動作,對照坐標(biāo)的變化,講解參數(shù)的設(shè)置及走刀路線,會很清晰的讓學(xué)生理解指令的功能。那仿真軟件作為一種圖文并茂的教學(xué)手段是一種不可缺少的教學(xué)資源,在教學(xué)中起到了教與學(xué)的橋梁作用。

二、把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)當(dāng)中

沒有使用仿真軟件之前,學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)老師基本上每一個(gè)人單獨(dú)指導(dǎo),學(xué)生熟悉面板,按鍵和簡單操作要花費(fèi)大量時(shí)間,使老師過于疲勞,學(xué)生也十分緊張。而當(dāng)老師演示操作過程時(shí),由于機(jī)床空間有限,大部分學(xué)生是看不到的,只能聽老師口述,效果相當(dāng)不好,有了仿真軟件則可以模擬現(xiàn)場環(huán)境,把實(shí)習(xí)很難演示、教師口頭很難講授的內(nèi)容清晰地演示出來,因此在機(jī)床操作之前在仿真軟件上練習(xí)是一種有效的途徑。學(xué)生也可以通過軟件自我進(jìn)行各種內(nèi)容、各種形式的仿真練習(xí),能夠滿足不同類型學(xué)生的不同學(xué)習(xí)要求。一般我會把當(dāng)天要實(shí)習(xí)的內(nèi)容先在仿真軟件上操作一遍,講解操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng),讓每個(gè)學(xué)生都能清楚的看到。然后在讓學(xué)生在仿真軟件上多次重復(fù)的練習(xí),如有問題我會及時(shí)解決,直到學(xué)生熟練掌握操作過程。之后再到機(jī)床上加工。這樣不但減少了前期的時(shí)間浪費(fèi),還消除了一定的安全隱患,而在軟件上我們可以重復(fù)加工,反復(fù)訓(xùn)練而沒有機(jī)床的磨損,刀具、材料、能源的消耗。在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控軟件仿真系統(tǒng),會對整個(gè)實(shí)習(xí)過程起到積極的作用,解決數(shù)控設(shè)備少,學(xué)生多的矛盾,因而仿真軟件在我們學(xué)校中得到了廣泛的應(yīng)用。

三、數(shù)控仿真軟件系統(tǒng)對學(xué)生的負(fù)面影響及解決方法

雖然仿真軟件有好多優(yōu)點(diǎn),但是它畢竟是計(jì)算機(jī)軟件,是模擬機(jī)床的加工過程。這就會給學(xué)生帶來一些負(fù)面影響。

篇4

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì);教改;互動

0 引言

作為新建本科院校,培養(yǎng)服務(wù)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的應(yīng)用型人才是人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。數(shù)控技術(shù)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課,對學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)就應(yīng)該放在首位。數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)課程后進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可提高學(xué)生的數(shù)控編程能力,加深對數(shù)控原理及數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的理解,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床知識及從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。本著理論夠用,重在實(shí)踐的教學(xué)思想,針對數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的教學(xué)改革就勢在必行。

1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的方法及存在的問題

1.1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的方法

傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)主要是對針對數(shù)控編程部分,其流程如圖1所示:通常有老師指定相關(guān)的編程題目,學(xué)生根據(jù)相關(guān)的題目,按照數(shù)控編程的步驟編寫零件的加工程序;在宇龍或沃斯軟件上進(jìn)行簡單地設(shè)置后,對程序進(jìn)行加工仿真,檢驗(yàn)程序的正確性。對課程設(shè)計(jì)的評價(jià)方法為一般的批閱相關(guān)資料,給出單一成績的方法。

圖1 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)流程圖

1.2 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的不足

傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)存在的不足主要有:

1.2.1 滿足不了學(xué)生的多樣化要求。因?yàn)轭}目有老師指定題目比較單一,對一些要求比較高的學(xué)生,可能僅僅是平時(shí)練習(xí)題。對于基礎(chǔ)不好的同學(xué),可能又比較難。

1.2.2 數(shù)控技術(shù)課程的特點(diǎn)是理論與應(yīng)用并重,理論要指導(dǎo)實(shí)踐,在應(yīng)用中讓學(xué)生對理論的知識有更深層的理解。傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了數(shù)控編程部分,對理論的知識涉及很少,使理論與實(shí)踐脫節(jié),達(dá)不到對學(xué)生全面能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

1.2.3 評價(jià)方法不夠科學(xué)。通過學(xué)生上交的資料,僅能反映學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,很難反映學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。同時(shí)師生互動比較差,學(xué)生存在的問題很難及時(shí)反饋到學(xué)生那里。批改后只有少數(shù)不合格的課程設(shè)計(jì)會發(fā)到學(xué)生那里,而大部分同學(xué)并不知道自己課程設(shè)計(jì)到底存在什么問題,看到自己合格了,就好像萬事大吉了,也不關(guān)心自己的課程設(shè)計(jì)是否存在問題。

2 教改思路和措施

2.1 教改思路

傳統(tǒng)數(shù)控課程設(shè)計(jì)存在種種缺陷,很難滿足應(yīng)用型本科對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)目標(biāo)。針對以上問題,教改思路為:允許自主選題與教師選題并存;引導(dǎo)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中,積極創(chuàng)新,通過各種方式復(fù)習(xí)和驗(yàn)證理論;改革考核方式,及時(shí)把課程設(shè)計(jì)的情況反饋到學(xué)生那里,使學(xué)生及時(shí)改正存在的問題。改革后數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)流程圖就如圖2所示。教改主要強(qiáng)調(diào)師生互動,通過集中指導(dǎo)和現(xiàn)場答辯等方式,課程設(shè)計(jì)流程不再是一個(gè)單一的開環(huán)系統(tǒng),而是帶有反饋調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)。

圖2 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)循環(huán)流程圖

2.2 教改措施

2.2.1 自主選題和指定題目相結(jié)合

老師選定的題目往往難度適中,滿足不了學(xué)生的多樣化要求。因此在選題的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和要求自主選題。部分基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,可以選擇比較復(fù)雜的加工編程,比如泵殼、箱體、葉輪、模具等;選擇比較復(fù)雜的加工仿真方法,比如用Vericut軟件進(jìn)行仿真;也可以在手工編程的基礎(chǔ)上采用自動編程。這樣不僅可以檢驗(yàn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握程度,而且可以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和理論與實(shí)踐的綜合運(yùn)用能力。部分基礎(chǔ)稍差的學(xué)生,可以選擇簡單點(diǎn)零件,仿真軟件采用宇龍或者沃斯。這樣也可以檢驗(yàn)學(xué)生對編程基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目的。

2.2.2 以機(jī)房為依托,集中指導(dǎo)

考慮到數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)既有CAD,又有CAM,要大量采用電腦,因此把課程設(shè)計(jì)教室選在機(jī)房。這樣就解決了傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)放羊式的指導(dǎo)模式,為學(xué)生提供比較好的設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)環(huán)境。便于集中管理和集中指導(dǎo)。對在設(shè)計(jì)過程中普遍存在的問題,可以現(xiàn)場及時(shí)指導(dǎo),同時(shí)對設(shè)計(jì)進(jìn)度可以有比較好的把握和督促。方便在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行師生互動。

2.2.3 理論與實(shí)踐相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)新

在課程設(shè)計(jì)過程中,不能為了編程而編程,要引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識加以驗(yàn)證和靈活應(yīng)用,從而加深對基礎(chǔ)理論的掌握。比如對刀,在理論課中,學(xué)生對對刀沒有一個(gè)感性的認(rèn)識,僅有一個(gè)概念。在仿真的過程中,通過不同的對刀方式設(shè)置,讓學(xué)生對對刀有進(jìn)一步的了解。同時(shí)加深學(xué)生對機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工工藝裝備的認(rèn)識。

2.2.4 改革考核方法,提高課程設(shè)計(jì)效果

采用批改紙質(zhì)資料和組織現(xiàn)場答辯相結(jié)合的辦法。在批改紙質(zhì)資料的過程中會發(fā)現(xiàn)很多問題,采用現(xiàn)場答辯的方式,把這些問題及時(shí)反饋到學(xué)生手里。答辯類型分為三類,一類為申請答辯,如果申請優(yōu)秀或者良好,就必須申請答辯。這類學(xué)生,主要向同學(xué)們展示課程設(shè)計(jì)中的亮點(diǎn),創(chuàng)新點(diǎn)。讓同學(xué)們都有一次共同學(xué)習(xí)的機(jī)會;一類為指定答辯,主要是在課程設(shè)計(jì)中有創(chuàng)新點(diǎn)的學(xué)生,和存在問題比較典型的學(xué)生。指定答辯的同學(xué),主要通過提問的方式,讓學(xué)生把創(chuàng)新的思路或者出現(xiàn)問題的思路給大家闡述出來。讓學(xué)生思路更加開闊。同時(shí)對照答辯同學(xué)存在的問題看自己有沒有出現(xiàn)同樣的問題,并且對存在的問題加以分析和解決。讓同學(xué)們對這些問題能有一個(gè)更深刻的認(rèn)識;另一類為隨機(jī)抽取。主要是推動大家對參與答辯的積極性和熱情,人人準(zhǔn)備,讓同學(xué)們不要覺得答辯跟自己沒關(guān)系,讓每個(gè)同學(xué)都通過答辯可以對課程設(shè)計(jì)中存在的問題和課程設(shè)計(jì)全過程進(jìn)行全面總結(jié)。

3 結(jié)論

通過以上教改措施,使學(xué)生更深入掌握數(shù)控編程方法、數(shù)控原理等方面的知識。同時(shí)更好培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決有關(guān)本課程實(shí)際問題的能力。提高了學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的積極性,解決了課程設(shè)計(jì)中存在的眾多問題,取得了良好的教改效果。為理工科進(jìn)行課程設(shè)計(jì)教改提供了一種新的思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫業(yè)榮.應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式下的數(shù)控技術(shù)課程教改與探索[J].裝備制造技術(shù),2011,1:164-166

篇5

摘要:數(shù)控車床集精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信、液壓、氣動、光電等多種技術(shù)為一體,是機(jī)械制造業(yè)的主流設(shè)備。學(xué)好數(shù)控車床編程與加工專業(yè)課程,在機(jī)械加工中顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)方法也應(yīng)不斷更新。筆者提出,可通過教材體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、評價(jià)體系等對原有的教學(xué)進(jìn)行改革,達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞 :數(shù)控車床編程與加工 優(yōu)化教學(xué) 典型工作任務(wù)

課題:本文系河南省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“中職數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程改革創(chuàng)新研究”階段性研究成果,項(xiàng)目編號:ZJB14227。

在技工學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè),數(shù)控車床編程與加工是與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的專業(yè)課,而目前中職學(xué)生普遍基礎(chǔ)文化底子比較薄,之前很少接觸過機(jī)床加工生產(chǎn),理論知識難聽懂,實(shí)訓(xùn)操作時(shí)害怕撞刀,從而感覺該課程枯燥無味,缺乏動手操作的勇氣。在教學(xué)中,教師要通過精心設(shè)計(jì)、優(yōu)化教學(xué),營造一個(gè)輕松、愉快的一體化實(shí)訓(xùn)環(huán)境,優(yōu)化課程內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)質(zhì)量。筆者作為該課程的教師,在連續(xù)十多年的教學(xué)工作中不斷探索總結(jié),從中感悟出一些教學(xué)技巧,現(xiàn)談幾點(diǎn)粗淺認(rèn)識。

一、專業(yè)課程體系的改革

隨著機(jī)械加工自動化進(jìn)程的發(fā)展,加工企業(yè)對數(shù)控專業(yè)技術(shù)技能型人才的需求量越來越大,同時(shí)對數(shù)控人才的要求也越來越高,尤其是技術(shù)技能操作型人才。技工學(xué)校數(shù)控專業(yè)的主要目標(biāo)就是為企業(yè)培養(yǎng)一線技能操作型人才,因此專業(yè)課程體系整體設(shè)置不僅應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)階段中職學(xué)生的特點(diǎn),還應(yīng)結(jié)合企業(yè)和市場的實(shí)際需求。而我們在專業(yè)課程體系的設(shè)置上沒有充分考慮學(xué)生今后就業(yè)的需要,專業(yè)基礎(chǔ)理論課門數(shù)和內(nèi)容過多,存在著知識理論性過強(qiáng)、技能訓(xùn)練部分較少等問題。針對這個(gè)問題,在專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮公差配合與技術(shù)測量、鉗工、AutoCAD、普通車工這4門專業(yè)基礎(chǔ)課,還應(yīng)采用以實(shí)訓(xùn)為主的“工學(xué)結(jié)合、做學(xué)教合一”的一體化教材。這4門課程在教學(xué)中都要采用“任務(wù)驅(qū)動、情境教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)”等職業(yè)教育的教學(xué)方法。將金屬材料、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝等作為選修課,增加數(shù)控車床的學(xué)時(shí)總量,提高其在專業(yè)課程中的主體地位。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)校為學(xué)生購買了關(guān)于數(shù)控車床操作的多種最新參考書籍,訂閱了一些關(guān)于機(jī)械加工、職業(yè)教育方面的期刊;本校教師嘗試編寫數(shù)控機(jī)床編程與加工方面的校本教材,讓學(xué)生多角度認(rèn)識數(shù)控車床,增強(qiáng)學(xué)生在數(shù)控車床編程與加工中的創(chuàng)新意識。

二、數(shù)控車床編程與加工課程教學(xué)內(nèi)容的改革

技工學(xué)校目前使用的《數(shù)控車床編程與加工》教材,其教學(xué)內(nèi)容大都是參照大學(xué)或高職同等專業(yè)的數(shù)控車床編程與加工課程,過分地強(qiáng)調(diào)理論的系統(tǒng)性、完整性,把知識的講授放在第一位,和技工學(xué)校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際情況相背離。技校絕大多數(shù)學(xué)生的基礎(chǔ)文化知識比較薄弱,邏輯思維和運(yùn)算能力較差,對復(fù)雜的理論和計(jì)算,很難全面透徹地掌握,但他們對動手操作卻具有較高的興趣。因此數(shù)控車床編程與加工教學(xué)應(yīng)改變以傳授知識為主的思想,突出一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn),把操作能力的培養(yǎng)放在第一位。因此,在教學(xué)內(nèi)容上,采用模塊式課程結(jié)構(gòu),每個(gè)模塊又分為幾個(gè)典型工作任務(wù),每個(gè)任務(wù)結(jié)構(gòu)包括:學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)描述、任務(wù)分析、相關(guān)知識技術(shù)鏈接、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)評價(jià)、思考與練習(xí)、總結(jié)提升等幾個(gè)階段。譬如,在講到軸類零件的加工任務(wù)實(shí)施時(shí),教師為加深學(xué)生對整個(gè)加工過程的理解,可以讓學(xué)生先在計(jì)算機(jī)上仿真:開機(jī)回零編程輸入安裝工件安裝刀具手動試切對刀程序模擬自動加工測量。編程之前要確定加工工藝方案:加工圖樣分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何裝夾工件、刀具選擇、加工工藝路線擬定、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、切削用量、編程指令、程序格式、加工過程分析、尺寸和形位精度測量、先仿真演示,后獨(dú)自進(jìn)行練習(xí),遇到難題在老師的引導(dǎo)下分析解決,直到熟練地完成加工的全過程。師生互動、分析總結(jié)后,再到數(shù)控車床上輸入程序、對刀加工。這樣既提高了學(xué)生的自信心,又不會出現(xiàn)撞刀等安全事故。

三、教學(xué)方法的改革

數(shù)控車床編程與加工課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法就是課堂講授法和實(shí)習(xí)演示法,教師以講為主,學(xué)生以學(xué)和練為輔;理論與實(shí)訓(xùn)脫離,師生缺少互動。隨著職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)方法的改革,傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法已不能滿足新的教學(xué)要求,教師應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中,勇于創(chuàng)新,不斷改革教學(xué)方法,從而達(dá)到培養(yǎng)出適合于職業(yè)教育特點(diǎn)的技術(shù)技能型人才的目的。對教學(xué)方法的改進(jìn)可以從以下幾個(gè)方面著手。

1.在教學(xué)過程中運(yùn)用類比教學(xué)方法

譬如,把數(shù)控裝置的組成及工作過程與計(jì)算機(jī)的組成及工作過程相類比:硬件都有輸入∕輸出接口、運(yùn)算器、內(nèi)部存儲器(RAM∕ROM)等組成;軟件都有管理軟件、控制軟件、應(yīng)用軟件(數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是加工程序)。數(shù)控機(jī)床的鍵盤與計(jì)算機(jī)鍵盤也很類似。通過類比,讓學(xué)生覺得那些復(fù)雜的概念、原理不再遙不可及,而是在生活中隨處可見,從而讓學(xué)生從心底產(chǎn)生一種想學(xué)習(xí)的沖動。例如,數(shù)控車床加工與普通車床加工相類比,工件幾何精度要求、刀具、切削用量、加工路線、測量等有許多共同之處;加工的適應(yīng)性、特點(diǎn)、速度、節(jié)奏、工序集中程度等有許多不同處。類比能夠使一些復(fù)雜的問題簡單化,使數(shù)控技術(shù)技能教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。

2.應(yīng)用探究式教學(xué)方法,加深每個(gè)任務(wù)知識的記憶和技能的熟練程度

在營造企業(yè)數(shù)控加工原型的問題情境中進(jìn)行探究,教師首先要幫助學(xué)生擬訂合理的計(jì)劃,選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),提出一定的問題和給出必要的資料,由學(xué)生自己動手去仿真練習(xí)或者在互聯(lián)網(wǎng)上查閱,來尋求問題的答案。這時(shí),教師起到一個(gè)導(dǎo)演的角色,指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過程。這個(gè)過程可以由單個(gè)學(xué)生完成,也可以由學(xué)生小組(3個(gè)人一個(gè)小組,每個(gè)小組一臺數(shù)控車床)來完成。要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生尋求合作的團(tuán)隊(duì)精神。經(jīng)過探究過程,學(xué)生要把自己的仿真操作過程或者查閱的資料進(jìn)行總結(jié)梳理,得出自己的結(jié)論和解釋。不同的學(xué)生或者團(tuán)隊(duì)可以就同一問題提出不同的解釋或看法。不要怕出錯(cuò),不要怕反復(fù),要讓他們能夠?qū)⒆约旱慕Y(jié)論、想法清楚地表達(dá)出來,大家共同探討。例如,在學(xué)到數(shù)控車床坐標(biāo)系時(shí),教師讓學(xué)生探究前置刀架和后置刀架可能出現(xiàn)的各種坐標(biāo)系,最終讓學(xué)生引導(dǎo)到笛卡爾右手坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸關(guān)系上來。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:主軸軸心線為Z軸,刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正方向,然后據(jù)笛卡爾右手坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸關(guān)系確定X軸;探究機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系;查詢笛卡爾坐標(biāo)的來歷等。讓學(xué)生有趣地在互聯(lián)網(wǎng)上查找機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的知識,觀察坐標(biāo)系現(xiàn)象,并運(yùn)用前面所學(xué)過的相關(guān)知識解釋數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的理由。

3.利用情境教學(xué)法,取得優(yōu)秀教學(xué)效果

情境教學(xué)法的核心就是激發(fā)學(xué)生的情感。數(shù)控車床編程與加工情境教學(xué),是在對數(shù)控車床編程與加工內(nèi)容、企業(yè)加工實(shí)例進(jìn)一步提煉和加工后才影響于學(xué)生的。諸如技能競賽上優(yōu)秀加工案例的作用、生動形象的語言描繪、課內(nèi)游戲、師生角色互換、工藝分析、程序分析、加工視頻等等,都是寓教學(xué)內(nèi)容于具體形象的情境之中,也就自然存在著潛移默化的暗示作用。情境教學(xué)法就是要在教學(xué)過程中引起學(xué)生積極的、健康的情感體驗(yàn),充分利用右腦的直觀體驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使數(shù)控車床加工操作成為學(xué)生主動進(jìn)行的、快樂的事情。情感對認(rèn)知活動的增力效能,給我們解決目前技校學(xué)生中普遍存在的學(xué)習(xí)動力不足等問題以新的啟示。情境教學(xué)法要求創(chuàng)設(shè)的情境就是要使學(xué)生感到輕松愉快、耳目一新。專業(yè)技術(shù)課教學(xué)的實(shí)踐使人深深感到:歡快活潑的課堂氣氛是取得優(yōu)秀教學(xué)效果的重要條件,學(xué)生情感高漲和歡欣鼓舞之時(shí)也是知識技能內(nèi)化和深化之時(shí)。這樣,學(xué)生就會走出理論知識難懂、操作怕出事故的困境。

四、教學(xué)手段的改革

教學(xué)手段是在教學(xué)過程中所運(yùn)用的方法、軟件和硬件資源,是中職師生獲取新知識、新技術(shù)、新工藝的有效途徑?,F(xiàn)代化教學(xué)手段為數(shù)控車床編程與加工課程教學(xué)增加了便捷性、趣味性。

1.充分發(fā)揮典型加工實(shí)例在教學(xué)中的作用

根據(jù)國家、省、市技能大賽,獲取數(shù)控車床編程與加工經(jīng)典實(shí)例,反復(fù)研討分析,讓師生共同練習(xí),提高技術(shù)技能水平。聘請社會上、優(yōu)秀企業(yè)中的能工巧匠做兼職教師,給學(xué)生進(jìn)行加工實(shí)例的操作講解,提高學(xué)生數(shù)控加工練習(xí)的趣味性和真實(shí)性,豐富感性知識,減少學(xué)習(xí)中的困難,開拓師生的眼界,發(fā)展學(xué)生的觀察和思維能力。為就業(yè)后職業(yè)能力的提升做好鋪墊。

2.提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作技術(shù),加強(qiáng)對互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)上的數(shù)控技術(shù)技能資源的利用

師生共同制作數(shù)控車床編程與加工的PPT、視頻等課件。通過智能手機(jī)、iPad、計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)終端,通過微信、微博、易信、QQ、電子郵件等媒介,師生相互傳遞,更好地理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,豐富學(xué)生的知識技能范圍。

五、評價(jià)體系的改革

根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),利用一定的評價(jià)方法對教學(xué)過程及預(yù)期的教學(xué)效果給予評判。而現(xiàn)有的評價(jià)大都是一學(xué)期一次期末考評,這種評價(jià)方法太單一,距我們推行的素質(zhì)教育相去甚遠(yuǎn)。因此,傳統(tǒng)的評價(jià)體系必須改革,這就要求我們要建立一個(gè)較為科學(xué)的評價(jià)體系,通過評價(jià)讓學(xué)生認(rèn)識到自己的收獲和不足。評價(jià)也不要過于復(fù)雜多樣,要以鼓勵(lì)和賞識為主,讓每一位學(xué)生都能獲得自信和動力。

1.一體化實(shí)訓(xùn)過程評價(jià)

在實(shí)訓(xùn)過程中,布置一些項(xiàng)目或任務(wù),對學(xué)生完成項(xiàng)目或任務(wù)的過程記錄評價(jià),并讓學(xué)生自己總結(jié)。

2.典型任務(wù)考評

軸類、套類、螺紋類零件編程與加工等每一項(xiàng)任務(wù),對學(xué)生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等質(zhì)量要求進(jìn)行考評。

3.技能鑒定考評

按照數(shù)控車床初級工、中級工分兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),用國家技能鑒定題庫中的理論和實(shí)操試題對學(xué)生進(jìn)行全面考核鑒定,對少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生再進(jìn)行高級工的技能鑒定。

篇6

關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;理實(shí)一體化;學(xué)生

中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)34-0225-02

一、課程概述

《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程是高職院校數(shù)控專業(yè)的一門核心課程,也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。該課程要求學(xué)生通過學(xué)習(xí),掌握一定的編程知識及操作數(shù)控機(jī)床的能力。因高職學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的興趣一般都不高,先理論后實(shí)踐的教學(xué)模式往往會造成學(xué)生在實(shí)踐的時(shí)候什么也不會,使教學(xué)陷入困難的境地?!稊?shù)控機(jī)床編程與操作》課程主要內(nèi)容包括:數(shù)控機(jī)床基本知識、數(shù)控車床編程與操作、數(shù)控銑床編程與操作、加工中心編程與操作、數(shù)控線切割機(jī)床的編程與操作、自動編程軟件的應(yīng)用等。這些內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng),需要將理論上所學(xué)的各種數(shù)控機(jī)床的編程及加工知識運(yùn)用到實(shí)際的機(jī)床上去。這樣才能讓學(xué)生真正掌握正確合理的編程方法和機(jī)床的操作技能。

二、理實(shí)一體化教學(xué)基本理念

理實(shí)一體化教學(xué)法即理論實(shí)踐一體化教學(xué)法。突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。它強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo),讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí),而理中有實(shí),實(shí)中有理。突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。

三、合理選擇教材

理實(shí)一體化教學(xué)要有與專業(yè)相配套的教材。傳統(tǒng)的教材一般都強(qiáng)調(diào)理論的全面性和系統(tǒng)性,不能適應(yīng)理實(shí)一體化教學(xué)的需要。理實(shí)一體化教材要摒棄傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)課程方案,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),將各個(gè)知識點(diǎn)分解實(shí)踐訓(xùn)練任務(wù),有計(jì)劃地開展技能訓(xùn)練。在訓(xùn)練中讓學(xué)生知其然。教師將學(xué)生實(shí)踐中出現(xiàn)的問題,用專業(yè)理論知識來加以解釋,使學(xué)生知其所以然,從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程教材應(yīng)根據(jù)高職院校對技術(shù)應(yīng)用型人才的專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)要求編寫。在內(nèi)容組織上,注意以社會需求為目標(biāo),以技術(shù)應(yīng)用能力為主線,注重理論聯(lián)系實(shí)際,并以夠用為度;編程與應(yīng)用部分應(yīng)注重實(shí)用性、先進(jìn)性和可操作性。

四、《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程理實(shí)一體化教學(xué)的實(shí)施

1.課堂講授加仿真演示相結(jié)合。課堂上講授數(shù)控機(jī)床的編程與操作,首先通過仿真軟件將一臺仿真機(jī)床展示在學(xué)生面前,讓他們認(rèn)識數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和操作方法。在接下來的授課過程中會接觸數(shù)控機(jī)床的編程,數(shù)控機(jī)床的程序由各種功能指令組成,一次講解很難讓學(xué)生理解指令的用法及編程規(guī)則,所以老師在講授過程中可以通過數(shù)控機(jī)床仿真軟件演示每一個(gè)指令的用法,這樣不僅加深學(xué)生對編程指令的理解,同時(shí)也熟悉數(shù)控機(jī)床的基本操作。例如,數(shù)控車床的編程與操作這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),首先通過仿真軟件讓學(xué)生對數(shù)控車床的基本結(jié)構(gòu),操作方法及注意事項(xiàng)有感性的認(rèn)識。接下來是數(shù)控車床編程的基本指令的學(xué)習(xí),每個(gè)指令的學(xué)習(xí)又可以通過仿真軟件進(jìn)行演示,讓學(xué)生真正理解每個(gè)指令的用法。最后,對車削加工零件進(jìn)行編程及仿真加工,為實(shí)際操作數(shù)控車床加工做好準(zhǔn)備。傳統(tǒng)課堂講授模式一般是先介紹編程指令的功能、編程格式等,很難讓學(xué)生學(xué)會指令的實(shí)際用法,課堂講授的同時(shí)加入仿真演示很好的解決了這一問題。

2.實(shí)訓(xùn)車間操作示范。經(jīng)過課堂上的理論學(xué)習(xí)及仿真演示,學(xué)生還沒有達(dá)到可以獨(dú)自操作數(shù)控機(jī)床的程度,因?yàn)椴僮鞣抡孳浖筒僮鲗?shí)際機(jī)床還有很大的區(qū)別,學(xué)生即使對數(shù)控機(jī)床的編程很熟悉,對仿真機(jī)床的操作也很熟練,但面對實(shí)際機(jī)床也會存在畏懼心理,這時(shí)要求授課教師進(jìn)行操作示范。操作示范場所安排在實(shí)訓(xùn)車間,操作示范的內(nèi)容包括:機(jī)床的操作流程、數(shù)控加工程序的輸入、加工工件裝夾、刀具的安裝、工件的加工過程、加工結(jié)果的分析。操作示范完成后,學(xué)生對數(shù)控機(jī)床加工的整個(gè)過程有了基本的了解,對課堂上所學(xué)理論知識有了更深刻的理解,為下一步的實(shí)踐打下了基礎(chǔ)。操作示范要求示范教師要一邊示范,一邊將理論知識應(yīng)用在操作示范過程中,讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了數(shù)控機(jī)床的操作,也理解了課堂上所講的理論知識。

3.學(xué)生練習(xí)加教師指導(dǎo)。有了前期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),學(xué)生可以開始實(shí)際加工練習(xí)。加工練習(xí)場所是實(shí)訓(xùn)車間,教師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。這一階段的主要內(nèi)容是學(xué)生練習(xí)數(shù)控機(jī)床操作加工的基本技能,教師在旁邊觀察學(xué)生的操作方法,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)給予幫助,讓學(xué)生能真正學(xué)會、學(xué)好數(shù)控機(jī)床的操作技能。練習(xí)結(jié)束后,教師總結(jié)學(xué)生練習(xí)過程中存在的問題,結(jié)合課堂講授的內(nèi)容,找到解決問題的方法,讓學(xué)生能用理論知識去指導(dǎo)實(shí)踐。例如數(shù)控車床加工練習(xí),先給學(xué)生零件圖紙,首先是對零件圖紙進(jìn)行分析,制定合理的加工方案。然后是進(jìn)行數(shù)控程序的編制,程序編好后輸入數(shù)控系統(tǒng),檢查校驗(yàn),最后安裝毛坯進(jìn)行加工。

五、適合理實(shí)一體化的師資

實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)不同于理論教學(xué),也不同于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課。不同于理論課是因?yàn)樵谏险n的同時(shí)要求學(xué)生動手,不同于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課是因?yàn)樵趯W(xué)生動手的同時(shí)隨時(shí)要停下來講授理論。所以對教師的要求非常高,因?yàn)樵趯W(xué)生做項(xiàng)目的過程中隨時(shí)都可能遇到問題,這就要求老師能夠及時(shí)處理。這些問題包括動手方面的,也包括用理論知識去解釋動手過程中的問題,所以理實(shí)一體化教學(xué)的老師不但對自己的學(xué)生有多少能力了如指掌,同時(shí)對實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)的設(shè)備要運(yùn)用自如,運(yùn)用自如不但要會,還要會調(diào),更會簡單的維修。針對這些要求,學(xué)校應(yīng)組建一支業(yè)務(wù)能力比較高、肯鉆研、要求上進(jìn)的師資隊(duì)伍,這樣才能正常的開展理實(shí)一體化教學(xué)。

六、理實(shí)一體化教學(xué)效果

理實(shí)一體化教學(xué)模式旨在使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)交互進(jìn)行,融為一體。一方面,提高了理論教師的實(shí)踐能力,實(shí)訓(xùn)教師的理論水平,培養(yǎng)了一支高素質(zhì)的師資隊(duì)伍。另一方面,教師將理論知識融于實(shí)踐教學(xué)中,讓學(xué)生在學(xué)中干、干中學(xué),在學(xué)練中理解理論知識、掌握技能,打破教師和學(xué)生的界限,教師就在學(xué)生中間,就在學(xué)生身邊,這種方式可大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱忱,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生邊學(xué)邊練邊積極總結(jié),能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。但班級人數(shù)較多會在一定程度上影響理實(shí)一體化教學(xué)的效果,合理的班級人數(shù)應(yīng)該在20人左右。

七、結(jié)束語

理實(shí)一體化教學(xué)不僅僅是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,也是教師在知識、技能、教學(xué)能力上的一體化,同時(shí),還包含教學(xué)場所的一體化。因此,“理實(shí)一體化”絕不是理論教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)在形式上的簡單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。開展理實(shí)一體化教學(xué)一定要認(rèn)真分析課程性質(zhì),充分利用教學(xué)設(shè)施,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,真正通過理實(shí)一體化教學(xué)提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]杜家熙.數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2011.

[2]趙華.數(shù)控機(jī)床編程與操作模塊化教程[M].北京:清華大學(xué)出版社.2011.

篇7

(一)理論知識與實(shí)踐工作脫節(jié)。從高職學(xué)生數(shù)控編程的主修課程中我們可以看出內(nèi)容豐富,涉及的理論知識層面也很復(fù)雜,從理論上講,足以適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的要求。然而中職生在具備高扎實(shí)理論知識的同時(shí),卻不能夠勝任實(shí)際工作,理論與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),“看著眼熟摸哪都不會”是最真實(shí)的感覺。這種教學(xué)培養(yǎng)出來的學(xué)生是不能夠立即在工作崗位上表現(xiàn)出有意的才能,因此受到社會用工單位的詬病。

(二)生源減少,學(xué)生素質(zhì)不高,創(chuàng)新意識不強(qiáng)。中職教育一直都受到高等教育的歧視,尤其是在高校擴(kuò)招后,大批學(xué)生涌入綜合性大學(xué),對職業(yè)教育更是雪上加霜的沖擊,學(xué)生生源銳減且質(zhì)量不高。面對要求較高的數(shù)控專業(yè),很多學(xué)生難以“入門”或是“達(dá)標(biāo)”。大部分學(xué)生是理論學(xué)習(xí)不如實(shí)踐學(xué)習(xí)能力強(qiáng),動腦能力也不如動手能力。還有一部分學(xué)生思想認(rèn)識差,人生目標(biāo)和興趣愛好都不高,很難實(shí)現(xiàn)以服務(wù)為宗旨,以能力為本位的教育目標(biāo)。

(三)教學(xué)內(nèi)容陳舊落后,跟不上時(shí)代潮流一些中職院校還沿襲著傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,選用舊版本的教材,教學(xué)效果明顯落后,不能在新形勢下獲得贊譽(yù)。教育成果是社會評價(jià)的指標(biāo)之一,培養(yǎng)出來的學(xué)生思想觀念和知識理論系統(tǒng)雖然有一定的基礎(chǔ),也能對傳統(tǒng)的數(shù)控模具運(yùn)用自如,但是對于新名詞新技術(shù)掌握的不熟悉分析的不透徹,無疑是中職教育的硬傷,迫切需要整改。

二、教學(xué)一體化是新形勢下中職數(shù)控編程教學(xué)的必由之路

(一)一體化教學(xué)教學(xué)方法多樣,滿足不同層次能力學(xué)生的需求。無論是何等教育層次,必須承認(rèn)學(xué)生是有差異的,學(xué)習(xí)方法有的側(cè)重理論知識的學(xué)習(xí),有的喜歡動手操作,有的善于自己思考,有的喜歡小組討論。一體化教學(xué)能夠滿足不同層次能力的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。首先,在課堂上將數(shù)控編程原理的理論知識進(jìn)行仔細(xì)的講解,重點(diǎn)突出,主次分明,使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握編程中需要的理性知識。其次,由教師通過示范性的實(shí)驗(yàn),或者演示教學(xué)模型使學(xué)生在理論基礎(chǔ)上得到直觀的感性的認(rèn)識。最后,對學(xué)生進(jìn)行分組,在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)際的操作練習(xí),將學(xué)到的理論知識與看到的模型回憶復(fù)制,逐步融會貫通成自己的技能。需要值得一提的是,在學(xué)生的實(shí)際練習(xí)中,教師要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的動態(tài),在確保安全操作的環(huán)境下進(jìn)行,及時(shí)糾正錯(cuò)誤的操作方法。

(二)一體化教學(xué)中雙師型教師作用舉足輕重。數(shù)控編程的一體化教學(xué)中,選用的教師都是雙師型的人才,要求教師既是理論知識的傳授者,又是實(shí)踐知識的指導(dǎo)者,就是要在教學(xué)過程中把理論同實(shí)際聯(lián)系起來。雙師型的教師在專業(yè)知識上,一定了解當(dāng)前的數(shù)控編程理論的新進(jìn)步之處,在教材選用和教學(xué)內(nèi)容上都做了精挑細(xì)選,在實(shí)踐操作上能夠掌握新技術(shù),運(yùn)用新方法。只有學(xué)生的就業(yè)水平和能力質(zhì)量提升上去了,中職教育的效果才會令社會滿意。

(三)中職教育加大對數(shù)控編程教學(xué)的資金和師資投入。首先,仿真軟件的運(yùn)用。數(shù)控編程專業(yè)的學(xué)生,在自己動手方面具有先天優(yōu)勢尤其是運(yùn)用仿真技術(shù),學(xué)生不但能夠大膽的進(jìn)行數(shù)控操作,沒有安全威脅的隱患,而且仿真軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)加工過程中的診斷和模擬演示。既可以自動檢測數(shù)控編程,還能夠指出編程中出錯(cuò)的原因,不得不說的是,仿真軟件能夠?qū)崿F(xiàn)三維測量功能,這在真是的設(shè)備上是不能夠?qū)崿F(xiàn)的。這么高質(zhì)量的仿真軟件,也是需要學(xué)校購置。其次,著重培養(yǎng)雙師型教師。雙師型教師的形成不是一蹴而就的,許多數(shù)控編程的教師是科班出身,在理論上雖然有很大的造詣,但是和學(xué)生一樣沒有到車間、到基地實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),因此掛職下去學(xué)習(xí)就需要學(xué)校予以資金上的支持。教師在掌握了一點(diǎn)新技術(shù)教學(xué)時(shí),也需要學(xué)校購買教學(xué)設(shè)備供其進(jìn)行試驗(yàn)。還有一些年輕教師需要不斷地到高等學(xué)?;驀膺M(jìn)行充電,確保理論知識的前沿性,也是需要中職院校給予大量的援助。

(四)一體化教學(xué)保證教學(xué)設(shè)備的數(shù)量。在一份研究報(bào)告上指明,順利進(jìn)行數(shù)控編程教學(xué)一體化,需要配備一間至少有50臺終端的數(shù)控編程教室,數(shù)控機(jī)床和數(shù)控銑床至少六臺以上,一臺加工中心,以及一套大屏幕投影設(shè)備,以及相關(guān)的機(jī)械保養(yǎng)和修理人員。已知一臺數(shù)控機(jī)床的價(jià)格是普通機(jī)床的三倍。因此,中職院校需要加大對數(shù)控編程設(shè)備的投入,一確保一體化教學(xué)的順利進(jìn)行。

三、結(jié)束語

篇8

關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 撞車原因 操作分析

中圖分類號:TG5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(c)-0073-01

數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)深入到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)產(chǎn)業(yè)。隨著數(shù)控車床的應(yīng)用,撞車事故也是屢見不鮮,成為數(shù)控車床發(fā)展中常見的問題。數(shù)控車床造價(jià)高昂,一旦發(fā)生撞車,就會使車床的刀具發(fā)生損害,嚴(yán)重的話會降低車床的精度,使得機(jī)床部分受損,甚至還會讓車床直接報(bào)廢。有的工人還因此付出了慘重的代價(jià)。提高車床的工作效率,降低車床的撞車率,已經(jīng)成為重點(diǎn)問題。

1 數(shù)控車床撞車原因分析

1.1 編程問題引起撞車

變成不當(dāng)就會造成車床工作中的碰撞,引起撞車,主要有以下的原因。

第一,車削內(nèi)孔進(jìn)退刀問題。在內(nèi)孔車刀加工工件的時(shí)候,使用G00指令直接移動到目標(biāo)點(diǎn),刀具就會發(fā)生碰撞。

第二,在加工溝槽結(jié)束實(shí)行退刀的時(shí)候,刀具需要快速退回,走斜線就會和零件臺階發(fā)生碰撞。在絕大部分的操作過程中,G00指令執(zhí)行的時(shí)候,刀具走折現(xiàn),就會和工件發(fā)生碰撞。

第三,退刀的時(shí)候,沒有及時(shí)取消刀具補(bǔ)償。在系統(tǒng)工作中,一般都是先執(zhí)行補(bǔ)償命令。在執(zhí)行的過程中,要先恢復(fù)機(jī)床坐標(biāo)以后才能執(zhí)行其他,這樣就會發(fā)生碰撞。

1.2 編程的數(shù)據(jù)不符合要求或者錯(cuò)誤

一些數(shù)控車床使用的是小數(shù)點(diǎn)編程,小數(shù)點(diǎn)編程能夠避免刀具和工件的碰撞,但是在實(shí)際中,很有可能發(fā)生操作人員粗心,將小數(shù)點(diǎn)編程寫錯(cuò),或者是寫成了不符合要求的編程,就會導(dǎo)致撞車。

也有可能是操作人員混淆概念造成的撞車。例如:在G71、G72執(zhí)行中,要求單邊切深的切削深度,而很多人會把切削深度和直徑編程混淆,增加了切削深度,刀具在執(zhí)行過程中就會使得切深太大。這種后果很嚴(yán)重,打刀是最輕的,損害電動刀架會產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。

還有的操作人員理論不扎實(shí),對于編程指令不熟悉,對G70、G71、G73等指令沒有明確的認(rèn)識。尤其是在遇到G70和G73組合使用的時(shí)候,就會產(chǎn)生錯(cuò)誤,造成刀具回程過程中發(fā)生和工件的碰撞。

1.3 換刀點(diǎn)位置不合適

換刀點(diǎn)選用有嚴(yán)格的原則,要選在尾座和工件之間的位置,靠近工件,工作的時(shí)候不能觸碰到尾座、工件和車床的任何位置。但是在實(shí)際中,經(jīng)常出現(xiàn)換刀點(diǎn)距離尾座、工件或者是機(jī)床部位太近的狀況,刀架很容易和機(jī)床、工件發(fā)生碰撞。

1.4 錯(cuò)誤的回參考點(diǎn)方式

在實(shí)際中,操作人員忽略了操作面板的仔細(xì)觀察,操作過程中,不看屏幕,操作方式開關(guān)沒有選在正確的位置,而是放在了手動方式,這樣就會導(dǎo)致會參考點(diǎn)的坐標(biāo)順序發(fā)生變化,率先回到了Z軸,造成了數(shù)控車床的碰撞。

1.5 操作不當(dāng)造成的撞車

操作人員的操作手續(xù)也會影響數(shù)控車床的運(yùn)行狀況。很多撞車都是由于操作人員操作不當(dāng)造成的。操作人員不正當(dāng)?shù)牟僮饔幸韵聨追N:(1)不在起始位置啟動程序。啟動程序的時(shí)候要將刀架放在原位啟動,在開始上班的時(shí)候,一般操作人員都會仔細(xì)檢查。發(fā)生故障很有可能是在中途暫停以后的啟動,這個(gè)時(shí)候操作人員沒有注意檢查,造成了撞車。(2)在刀架起始位置、程序中途位置啟動機(jī)床。這種方法會造成穿孔帶的機(jī)床中途暫停以后,沒有記住移動紙帶的位置;還有可能暫停以后,存儲程序運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)控機(jī)床沒有按下“復(fù)位”按鈕。(3)手動操作不正規(guī),按下快速按鈕撒手的時(shí)候太慢,采用手動脈沖發(fā)生器移動刀具弄錯(cuò)了方向,致使刀具撞上了工件。(4)由于沒有注意最長的刀具,在自動運(yùn)轉(zhuǎn)和手動操作的時(shí)候,都很有可能發(fā)生撞車。(5)刀具補(bǔ)償值出入大。修正工件尺寸的時(shí)候,需要手動輸入刀具補(bǔ)償值,很容易出現(xiàn)粗心問題,致使刀具和工件發(fā)生碰撞。

1.6 刀具、設(shè)備、毛壞等原因造成的撞車

輸入刀具補(bǔ)償號的時(shí)候,調(diào)錯(cuò)了或者是輸入錯(cuò)了,都會導(dǎo)致刀具和工件撞車。若是毛壞太大,會造成很深的吃刀。設(shè)備因?yàn)槟昃没蛘呷鄙倬S護(hù)保養(yǎng),也會發(fā)生刀片自動脫落、削倒突然損壞的現(xiàn)象。

2 數(shù)控車床防止撞車辦法

坐標(biāo)值直接關(guān)系到刀具的運(yùn)動軌跡,必須好好校對??梢宰屢粋€(gè)人計(jì)算坐標(biāo)值,另一個(gè)人校對的辦法避免,也可以將坐標(biāo)紙放大進(jìn)行校對。如果有模擬刀具運(yùn)動軌跡的能力,最好是提前進(jìn)行刀具運(yùn)動軌跡模擬,這樣可以仔細(xì)的觀察到刀具的實(shí)際軌跡。

2.2 增強(qiáng)操作員的專業(yè)水平

操作員必須具備較高的專業(yè)水平,掌握編程方面的基礎(chǔ)理論知識,能夠仔細(xì)認(rèn)真的完成編程過程中的細(xì)小操作,能夠熟練的掌握編程的要求和規(guī)則,熟記常見操作的數(shù)據(jù),對于數(shù)控車床本身要有清楚的認(rèn)識,熟悉車床的性質(zhì)和規(guī)格,仔細(xì)閱讀機(jī)床使用說明書,減少理論上的差錯(cuò)。

編程直接影響了數(shù)控機(jī)床的操作過程,因此編程一定要進(jìn)行詳細(xì)的校對工作。要將編程和內(nèi)存程序、穿孔帶、程序單校對、計(jì)算值校對都認(rèn)真完成,必要時(shí)候可以讓兩個(gè)人實(shí)施多次校對,確保編程無誤。尤其是要注意編程中的小數(shù)點(diǎn)校對、正負(fù)值校對,避免數(shù)字上的差錯(cuò)。

2.4 使用絕對位置檢驗(yàn)器車床

絕對位置檢驗(yàn)器車床最主要的特點(diǎn)是,即使刀架不在起始位置,也不會影響數(shù)控車床的啟動。這種先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)應(yīng)用到了我國車床產(chǎn)業(yè)中,感應(yīng)同步器等設(shè)備的加入改進(jìn)了原來車床的缺點(diǎn),只要操作員在停止工作以后將機(jī)床放在跳步指令無效狀態(tài),就可以了。再次進(jìn)行啟動的時(shí)候,刀具即使不在原來的位置,也不會和工件碰撞,提高了車床的效率。

3 結(jié)語

致使數(shù)控車床發(fā)生撞車的原因很多,主要是編程和操作上的失誤引起的撞車。編程人員在編程過程中嚴(yán)肅認(rèn)真,操作人員加強(qiáng)數(shù)控車床的專業(yè)技能,謹(jǐn)慎的進(jìn)行操作,能夠有效的減少撞車發(fā)生的頻率,提高車床加工的效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛君英.淺談數(shù)控機(jī)床加工過程中的“撞車”問題[J].裝備制造技術(shù),2011(9):52-53.

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關(guān)鍵詞 數(shù)控加工 理論 實(shí)踐 一體化設(shè)計(jì)

中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 課程設(shè)計(jì)分析

理論與實(shí)踐,對于高職學(xué)生來說,都非常重要,缺一不可。只有對理論知識理解透徹,才能體現(xiàn)與中職學(xué)生的區(qū)別,才能針對不同的零件編寫出高質(zhì)量的數(shù)控加工程序,在遇到問題的時(shí)候,能夠針對不同的問題進(jìn)行分析和解決,體現(xiàn)知識和能力的拓展。在對零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析,編寫數(shù)控加工程序之后,就要操作數(shù)控機(jī)床及其工藝裝備,進(jìn)行加工。不能通過規(guī)范的操作進(jìn)行加工,純粹的工藝分析和編程就是“紙上談兵”,沒有意義,企業(yè)也不歡迎這類“書呆子”。所以理論和實(shí)踐兩個(gè)部分缺一不可,相互依存。無論是只會理論還是只會操作,都是失敗的教學(xué),對進(jìn)入企業(yè)實(shí)際崗位上班工作都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

如何把理論和實(shí)踐教學(xué)有效銜接起來進(jìn)行教學(xué),切實(shí)提高學(xué)生的理論分析能力和動手能力,是數(shù)控教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 課程設(shè)計(jì)案例

選擇好數(shù)控編程與加工的項(xiàng)目,非常重要,一門課程中的項(xiàng)目選擇要具備幾個(gè)要點(diǎn):對知識點(diǎn)的涵蓋、與企業(yè)產(chǎn)品的相近性、符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、實(shí)訓(xùn)室裝備能夠生產(chǎn)等。數(shù)控編程作為制造類經(jīng)典課程,案例很多,但是要找典型的包含更多知識點(diǎn)的案例,不是很容易。筆者通過各類教材、網(wǎng)絡(luò)、期刊、企業(yè)等途徑,針對數(shù)控車削加工和數(shù)控銑削(加工中心)選取各3個(gè)課內(nèi)案例和各1個(gè)課外案例(共8個(gè))。學(xué)生通過數(shù)控加工工藝分析和編程,帶動各知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。在經(jīng)過8個(gè)案例的編程訓(xùn)練之后,學(xué)生能夠掌握數(shù)控車、數(shù)控銑國家職業(yè)鑒定標(biāo)準(zhǔn)中級工難度的零件的數(shù)控編程。

但是,作為一個(gè)完整的過程,操作機(jī)床直至加工出零件是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié),在教學(xué)中講解機(jī)床操作和其它實(shí)踐環(huán)節(jié),是一個(gè)十分枯燥的環(huán)節(jié)。在以前的教學(xué)中,教師對著PPT(圖片)逐一講解,學(xué)生聽著昏昏欲睡,不知所以,下課之后學(xué)生就忘記了。語言學(xué)家富蘭克林說過:“告訴我,我會忘記;演示給我看,我可能會記?。蛔屛覅⑴c其中,我就會理解了?!彼匀绾卧谡n堂上讓學(xué)生參與到數(shù)控機(jī)床操作中來,是一個(gè)大問題。

3 數(shù)控加工仿真軟件

目前,市場上存在幾類數(shù)控加工仿真軟件,比較知名的有:宇龍數(shù)控、斯沃(SWCNC)等。數(shù)控加工仿真軟件與實(shí)際操作數(shù)控機(jī)床基本相同。通過軟件操作,可以學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的開關(guān)機(jī)、程序輸入與編輯、手動與手輪模式、自動加工模式、刀具選擇與安裝、工件確定與安裝以及零件的自動加工等所有操作??梢岳斫鉃?,學(xué)生坐在教室(機(jī)房)里面,就可以進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作和編程。它就像一座橋梁,連接著數(shù)控理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)。

雖然實(shí)際機(jī)床與仿真軟件存在一些區(qū)別,但是總體上學(xué)生能夠通過操作虛擬的數(shù)控機(jī)床能夠掌握“數(shù)控工藝分析-數(shù)控編程-工件與刀具安裝-數(shù)控加工”整個(gè)過程,雖然不能代替實(shí)際操作,但是對數(shù)控操作的理解起到很重要的輔助作用。

但是數(shù)控仿真軟件也有缺點(diǎn)。首先是對切削參數(shù)的選擇不能驗(yàn)證和觀察切削效果,無論選擇什么樣的切削參數(shù),最后的形狀都是一樣的;其次,學(xué)生長期使用會降低學(xué)生的安全警惕性,在一種沒有安全隱患和威脅的環(huán)境里操作數(shù)控機(jī)床,會造成學(xué)生不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),對以后實(shí)際上機(jī)床操作機(jī)床帶來風(fēng)險(xiǎn);再就是盜版的數(shù)控仿真軟件不能運(yùn)行宏程序,加工表面不能真實(shí)反映實(shí)際情況,有時(shí)候還會出現(xiàn)莫名其妙的走刀路徑。

4 理論實(shí)踐一體化設(shè)計(jì)

有些學(xué)校融合了理論和實(shí)踐課程成為一(下轉(zhuǎn)第119頁)(上接第66頁)門課程,做到了一體化設(shè)計(jì)與教學(xué)。大部分學(xué)校不能做到,主要有兩點(diǎn)原因:一是學(xué)校沒有足夠的設(shè)備,比如我校學(xué)生實(shí)踐課程需要到共享的現(xiàn)代工業(yè)中心數(shù)控基地租用機(jī)床,二是現(xiàn)在制定專業(yè)培養(yǎng)方案,相關(guān)部門規(guī)定了理論與實(shí)踐總課時(shí)比,在這個(gè)比例范圍內(nèi)制定專業(yè)培養(yǎng)方案,融合成一門課程,因?yàn)檎n時(shí)很多,所以無論這門課程算是理論課程還是實(shí)踐課程,其它課程很難安排。

選擇好教學(xué)項(xiàng)目(案例),通過課堂教學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝與編程,再通過數(shù)控仿真軟件進(jìn)行操作機(jī)床進(jìn)行加工,在加工過程中不斷修改和優(yōu)化數(shù)控程序,讓學(xué)生有一個(gè)直觀的認(rèn)識,尤其是現(xiàn)在的仿真軟件,增加了一些動態(tài)效果和聲音效果,越來越接近實(shí)際機(jī)床加工的狀態(tài),很容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在這種興趣驅(qū)動下,學(xué)生很容易就上手?jǐn)?shù)控機(jī)床的操作。

在實(shí)踐課程上,還是選擇同樣的項(xiàng)目,作為必做項(xiàng)目。通過實(shí)際操作數(shù)控機(jī)床加工出來。教師在課堂上一定要規(guī)范操作機(jī)床作為示范,在示范中講解安全注意事項(xiàng)以及規(guī)范操作要點(diǎn),另外要特別強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)“高壓線”,是絕對不能觸及的,否則會存在安全隱患。另外再分別設(shè)計(jì)數(shù)控車床和數(shù)控銑床各2個(gè)項(xiàng)目作為選做項(xiàng)目,訓(xùn)練和提高學(xué)生的自學(xué)能力。

5 理論實(shí)踐一體化教學(xué)側(cè)重點(diǎn)

理論教學(xué)側(cè)重點(diǎn)在于數(shù)控加工工藝與編程,對于無法直觀體會的切削參數(shù)設(shè)置、工件裝夾與調(diào)整等內(nèi)容,沒有必要講解過多的理論分析,直接告訴學(xué)生切削參數(shù)。

在實(shí)踐教學(xué)中,有一些是無法通過理論教學(xué)實(shí)現(xiàn)的知識點(diǎn),如下:工件的裝夾與調(diào)整:夾具和工件的調(diào)整直接決定加工精度。量具的使用、刀具補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置與調(diào)整、粗加工與精加工的切削參數(shù)設(shè)置等等。這些內(nèi)容要通過多次的加工才能慢慢體會,在觀察中改善切削參數(shù),才能慢慢提高。只有直觀的體會才能設(shè)置合適的切削參數(shù),教材上的理論知識往往不是很實(shí)用。

在實(shí)踐教學(xué)中還有一個(gè)問題就是設(shè)備太少,一般5~7人一臺設(shè)備,每天的訓(xùn)練一個(gè)人還不足一個(gè)小時(shí)。其他時(shí)間可以用來安排編程和寫總結(jié),可以在旁邊觀察其他同學(xué)的實(shí)操訓(xùn)練。

6 小結(jié)

通過實(shí)際教學(xué),學(xué)生反映很好。理論和實(shí)踐教學(xué)保持連續(xù)性,有助于學(xué)生的理解和上手。通過實(shí)踐,也可以驗(yàn)證教材上的理論知識。數(shù)控仿真軟件有效地連接起理論和實(shí)踐教學(xué),發(fā)揮了非常重要的作用。

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關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床 數(shù)控編程 數(shù)值計(jì)算 基點(diǎn)計(jì)算 加工工藝

數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化和集成化生產(chǎn)的技術(shù)底層平臺,它是提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段,也是國防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略保證。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的使用正越來越普遍,而數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)都需要專門的技術(shù)人員來進(jìn)行,因而需要大批懂得數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床加工的工程技術(shù)人員。

數(shù)控機(jī)床教學(xué)包括數(shù)控加工過程中有關(guān)工藝分析、數(shù)值計(jì)算、基本編程功能指令等,數(shù)控編程是一門對學(xué)生科學(xué)思維要求很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,這當(dāng)中數(shù)控編程特別重要,其中的數(shù)值計(jì)算牽涉到學(xué)生的數(shù)學(xué)知識,特別是基點(diǎn)計(jì)算,計(jì)算量大、復(fù)雜,對中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生來說有些困難,必須要有一種簡便、明了的方法才行。經(jīng)過較長時(shí)間的摸索、研究,將有關(guān)常用基點(diǎn)計(jì)算歸納為十分簡捷的數(shù)值計(jì)算方法。教學(xué)實(shí)踐證明,這些方法學(xué)生能很快掌握,且計(jì)算過程迅速準(zhǔn)確,出錯(cuò)率低。

基點(diǎn)是指各幾何元素間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。而直線與圓弧是構(gòu)成零件輪廓的最基本的幾何元素。與直線或圓相關(guān)的基點(diǎn)計(jì)算,包括直線與直線相交、直線與圓相交或相切、圓與圓相交或相切,以上基點(diǎn)計(jì)算通常均需采用聯(lián)立方程求解的方法完成,而作為二次曲線的圓方程,聯(lián)立求解則過程甚繁。改進(jìn)的方法是,若能利用幾何元素間的三角函數(shù)關(guān)系,則可避免求解聯(lián)立方程。為了確定幾何元素間的三角關(guān)系,學(xué)生必須先正確作圖,處理過程很繁。這樣就產(chǎn)生了以下要說明的簡便計(jì)算方法,學(xué)生用計(jì)算器即可迅速完成計(jì)算。類型分別介紹如下:

類型1.直線與圓相切求切點(diǎn)坐標(biāo)

相對于“±”符號前點(diǎn)坐標(biāo)位置確定的。所有計(jì)算均假設(shè)水平軸為軸且向右為正,垂直軸為y軸且向上為正。后面各類型計(jì)算中,正、負(fù)號判斷與此方法全同,故不再說明。

類型2.直線與圓相交求交點(diǎn)坐標(biāo)

類型3.兩圓相交求交點(diǎn)坐標(biāo)

對于哪一點(diǎn)計(jì)算。

有關(guān)數(shù)值計(jì)算方面,還包括非圓曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算與列表曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算,通常只能采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算完成或直接使用自動編程軟件。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和信息集成的需要,從單機(jī)CAD/CAM到FMC、FMS以及CIMS,無不對數(shù)控機(jī)床起著基石的作用,特別是CAM的使用,將使數(shù)控機(jī)床的技術(shù)更上一個(gè)臺階。我們在熟悉了數(shù)控機(jī)床的單機(jī)使用后,MASTER CAM軟件的使用可使我們對數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用有一個(gè)質(zhì)的飛躍。

數(shù)控編程在數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)中較為重點(diǎn),數(shù)控編程實(shí)踐性很強(qiáng),除了讓學(xué)生掌握一些數(shù)控編程代碼(語言)外,要通過實(shí)際操作來加強(qiáng)感性認(rèn)識。它也牽涉到其它相關(guān)專業(yè)知識,如數(shù)控機(jī)床的組成、特點(diǎn)、工作原理、代碼、加工工藝、測量技術(shù)、編程知識及機(jī)械制圖知識等。學(xué)生首先應(yīng)能看懂圖紙,會根據(jù)圖紙分析出零件的特點(diǎn)及技術(shù)要求。更重要的是制定加工工藝,如果加工工藝不正確,加工出的工件誤差會增大,甚至?xí)?bào)廢,所以要注意培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。

要重視讓學(xué)生學(xué)習(xí)普通機(jī)床操作并掌握加工工藝。因?yàn)槠胀C(jī)床的加工是數(shù)控機(jī)床加工的基礎(chǔ),普通機(jī)床工藝技能的掌握對數(shù)控技術(shù)的掌握有很大的促進(jìn)和幫助作用。筆者在教學(xué)實(shí)踐中就深有體會:凡是普通車工技能掌握好的學(xué)生,在數(shù)控加工的編程和操作中會有明顯的優(yōu)勢。比如在數(shù)控車床上加工螺紋,加工時(shí)一些具體的工藝問題、技術(shù)技巧問題,目前研制的數(shù)控系統(tǒng)還沒有“考慮”得那么細(xì)致,也不可能面面俱到,這此問題可通過加工人員在編程中處理解決。加工人員在編程時(shí),必須把自己的一些加工經(jīng)驗(yàn)融會到加工程序中去,才能比較妥善地、合理地解決這系列的問題。如果對普通機(jī)床操科不好的學(xué)生,直接到數(shù)控機(jī)床上車削螺紋,就會因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足而出現(xiàn)很大的問題。因此要重視傳統(tǒng)金工的基本技能訓(xùn)練。過分重視數(shù)控編程操科與理論而忽視傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)的做法是不科學(xué)的,將會直接影響數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生的綜合能力。

在掌握零件加工工藝后,熟悉數(shù)控編程指令的基礎(chǔ)上,可先讓學(xué)生自己制定加工步驟,然后找出幾個(gè)典型,進(jìn)行討論、分析,讓學(xué)生提出優(yōu)點(diǎn)及不足,然后教師再綜合這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)提出一個(gè)合理的加工步驟。這種方法效果很好,能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力及分析問題、解決問題的能力。同時(shí)也能加深學(xué)生對這個(gè)工藝的正確理解。教師指導(dǎo)學(xué)生裝夾工件,指明欲加工的內(nèi)容和將要使用的刀具,用單步運(yùn)行的方式逐段運(yùn)行程序,可收到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn):

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