數(shù)控編程的方式范文

時間:2023-10-19 16:07:30

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數(shù)控編程的方式

篇1

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工工藝及編程 實踐教學 評價模式

課 題:蘇州市職業(yè)大學校級科研項目《數(shù)控加工及編程課程實踐教學的評價研究》(SZDG4-11014)。

數(shù)控加工在機械生產(chǎn)中的作用越來越重要。為了使學校人才培養(yǎng)更好地符合長三角地區(qū)實際,以滿足中小型制造企業(yè)的高技能人才需求,筆者對數(shù)控加工工藝及編程課程教學改革進行探索,取得了一系列成果。

一、數(shù)控加工工藝及編程教學面臨的問題

1.實踐教學內(nèi)涵

由于高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生會有相當一批走上機械加工的工作崗位,因此課程內(nèi)容在新工藝、新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品方面必須與傳統(tǒng)課程內(nèi)容進行整合,過難、過深、過偏的課程內(nèi)容需要刪除,與此相關(guān)的實踐教學內(nèi)容也應(yīng)予以調(diào)整。實踐教學中的實驗、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等也要有一定變化,凸現(xiàn)出強化技能的實訓(xùn)課程來。

2.實踐教學模式

原來的教學采用以課堂為主的模式。實踐教學不能滿足掌握技能的要求。

3.評價方法

原有的評價體系主要采用平時考察和期末考試來綜合評定的模式。在評價重心上,只注重了結(jié)果,而忽略了過程;在評價內(nèi)容和標準上,強調(diào)統(tǒng)一要求,而忽略個體差異;在評價方法上,使用量化評價多,而忽略了多種評價方法的綜合應(yīng)用;在評價主體上,以教師評價為主體,忽略了學生的自評、互評和他評。

二、數(shù)控加工工藝課教學改革實踐

本地區(qū)以中小企業(yè)為主,企業(yè)接收工學結(jié)合的學生數(shù)量有限。在培養(yǎng)過程中,我們實施了“教師+工程師”導(dǎo)學教學新形式、“雙向互動工學結(jié)合”教學模式。該模式獲江蘇省高等教育教學成果獎二等獎。通過分小組形式組成學習團隊,每個學習團隊分階段地分別在校內(nèi)、企業(yè)完成課程學習。學習形式有兩種:一種是學習團隊到企業(yè)進行工學結(jié)合,由企業(yè)導(dǎo)學教師指導(dǎo)學習;另一種形式是學習團隊在校企導(dǎo)學教師和校內(nèi)教師共同指導(dǎo)下,在校內(nèi)完成校企導(dǎo)學、校內(nèi)教師共同確定的項目課程學習。這種形式既能接受企業(yè)導(dǎo)學和校內(nèi)教師的共同指導(dǎo),還能利用學校的實訓(xùn)設(shè)施。這種教學模式,充分利用學校的有限資源,解決企業(yè)接收工學結(jié)合的學生數(shù)量的問題,讓所有學生都分階段地到企業(yè)去完成課程學習,分階段地在校內(nèi)完成項目教學。實現(xiàn)了教學環(huán)境與企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的融合,使學校和企業(yè)并列成為人才培養(yǎng)的主體。經(jīng)過不斷的建設(shè)和實施,在人才培養(yǎng)模式、課程體系、職業(yè)能力和素質(zhì)培養(yǎng)等方面形成了自身的特色。

三、數(shù)控技術(shù)專業(yè)實踐教學評價模式

1.原有的評價模式

(1)過程評價模式。過程模式是一個開放系統(tǒng)。過程模式的學習不是被動的直線式反應(yīng)過程,而是一個主動參與探究的過程,關(guān)注整個過程的基本規(guī)范,使之與寬泛的目的保持一致。這種模式讓中學生不是被動地接受老師的教育,而是主動地參與,通過自己的行動促進學習和認知技能的發(fā)展。

(2)CIPP評價模式。CIPP模式包括背景、輸入、過程和成果這4個環(huán)節(jié)的評價。為了描述和評價長期的、真正成功的改革方案,斯塔佛爾比姆把成果評價分解為影響(impact)、成效(effectiveness)、可持續(xù)性(sustainability)和可應(yīng)用性(transportability)評價4個階段,由此構(gòu)成了7個環(huán)節(jié)的評價模式。該模式不局限在評定目標達到的程度,而是關(guān)注了為目標提供有用信息的過程上。背景評價強調(diào),首先應(yīng)根據(jù)評價對象的需要對目標本身做出判斷,看是否兩者一致;輸入評價強調(diào)最佳手段問題;過程評價強調(diào)實施情況;成果評價要測量、解釋和評判目標成績。

(3)差距評價模式。M.Provus提出的差距評價模式認為,課程計劃和課程實施不一定是一回事。雖然課程實施是在課程計劃的指導(dǎo)下進行的,但實際是在學校教育中,在實際的課程推進過程中,課程計劃并沒有完全落到實處,并沒有完全在課程的事實過程中體現(xiàn)出來,而且在課程發(fā)展的整個過程中都會出現(xiàn)一種差距。真正揭示課程計劃所設(shè)計理想目標和實際表現(xiàn)之間的差距,對于課程評價來講是十分重要的,差距評價的核心點即在于此。

2.新構(gòu)建的評價模式

綜合以上三種評價模式,建立靈活的考核形式,注重在過程中發(fā)揮學生的關(guān)鍵能力,并作為學生成績的重要評價部分。構(gòu)建的評價體系確立 “主體取向”“過程取向”“目標取向”相結(jié)合的多重價值取向。根據(jù)項目化課程體系,緊扣“學科能力”“方法能力”“社會能力”形成相應(yīng)的評價要素,對各評價要素進一步細化為評價內(nèi)容的要點??己诵问街饕韵氯糠?

(1)學生自我評價。學生對自己實踐成果的評價。依據(jù)過程評價模式,以學生為主體,讓學生通過這個環(huán)節(jié),對自己的思維方式、實踐方法、實踐能力進行思考,不斷改進,提高學生學習的主動性和學習效率。對于以小組方式來完成實踐任務(wù)的,按學習團隊開展自我評價。這種按學習團隊來集體進行的思考,更能反映學生之間的團隊協(xié)作能力,也更好地檢驗了學生的實踐能力水平。

(2)教師評價。教師對學生在學習過程中表現(xiàn)出的社會能力和方法能力的評價。依據(jù)CIPP評價模式,教師評價主要包括:工作量、工作難度、在小組中的作用、工作態(tài)度、溝通協(xié)調(diào)能力等。這種教師的成績評價方式有利于提高學生的學習興趣,發(fā)展學生的綜合能力。還能幫助學生進一步明確學習和發(fā)展的目標,培養(yǎng)對學習負責的態(tài)度和精神。依據(jù)過程評價模式,通過數(shù)控加工工藝分析、劃分加工工序、刀具與夾具選擇、量具的選擇、編制與調(diào)試程序、操作數(shù)控機床、零件的測量等整個加工過程對學生進行評價。結(jié)合兩種評價模式教師給出教師評價。

(3)成果認定。指導(dǎo)教師依據(jù)差距評價模式,對學生工作進行成果的認定。成果認定主要是對學生實踐結(jié)果的評價。在達到合格率的前提下,采用正確的方法完成多少個零件作為主要評定標準,實訓(xùn)報告僅作為參考標準。學生的實踐態(tài)度、經(jīng)濟意識等職業(yè)素養(yǎng)在實踐中得到了很大提高。

新的考核方法,既考理論,又考實踐,并注重實際動手能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的考核,使學生既要能動腦,又要能動手。經(jīng)過實踐鍛煉,使學生能夠迅速成長為現(xiàn)代數(shù)控行業(yè)所需要的具有必要的理論知識和較強實踐能力的應(yīng)用型、技術(shù)型高技能人才。

四、小結(jié)

數(shù)控加工實踐教學與理論教學之間存在關(guān)聯(lián)性。實踐教學的評價結(jié)果應(yīng)反映出理論教學的效果,而理論教學的目標不能脫離實踐目的。隨著教學條件的不斷改善,理論教學與實踐教學的統(tǒng)一性會加大,對實踐教學評價方法的研究會日益凸現(xiàn),這符合高職教育的特色。

參考文獻:

[1]孫翰英.高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)實踐教學評價方法的探究[J].科教文匯,2007(7).

篇2

關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;數(shù)控編程;后置處理

目前的數(shù)控機床自帶有編程程序,可是有時自帶的編程程序不能滿足復(fù)雜的編程需求,這就要求編程人員對數(shù)控編程作后置處理并傳輸。

1 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程需要處理的參數(shù)

要用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控方式編程,先需了解數(shù)控機床編程需要處理的對象。

數(shù)控編程要應(yīng)用多軸加工的方式處理對象。過去,機床會應(yīng)用兩軸加工的方法,即Z軸固定,X與Y軸為可變座標軸,這種加工的方式過于粗放。目前人們應(yīng)用了五軸機床三軸聯(lián)動加工的方式。數(shù)控編程的編程對象即為五軸。數(shù)控編程的加工原理為右手笛卡爾坐標系為標準加工;標準座標軸原點為基礎(chǔ),該參數(shù)不可變,其余參數(shù)可變,數(shù)控編程需用程序控制可控參數(shù);數(shù)控編程要用程序描述的方式控制刀具行動。數(shù)控編程具體的處理對象為刀位軌跡、切削工具、加工方式這三項內(nèi)容。

數(shù)控編程人員要針對作業(yè)的需要了解編程后置處理的范圍,給出編程的方案、調(diào)整編程的參數(shù)、在計算機上做好編程模擬實驗,待編程模擬實驗的結(jié)果滿足數(shù)控機床加工的需求后,方可將上傳數(shù)控機床加工的程序,讓數(shù)控機床以此程序為依據(jù)開展生產(chǎn)作業(yè)。

2 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程需要應(yīng)用的平臺

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺――要做好數(shù)控機床的后置處理與傳輸,需要網(wǎng)絡(luò)的支持。比如數(shù)控機床需要下載配套的后置配程軟件或者與之相關(guān)的插件等?,F(xiàn)代的數(shù)控機床都自帶有連接網(wǎng)絡(luò)的串行通信插口,在開展數(shù)控后置處理時,需讓數(shù)控機床連上網(wǎng)絡(luò)。

構(gòu)建硬件平臺――數(shù)控機床本身即為一個硬件系統(tǒng),只要數(shù)控機床編程人員仔細閱讀數(shù)控機床的說明書,就能掌握數(shù)控機床的硬件操作要點。比如RS-232串行口的數(shù)控機床可應(yīng)用摭展卡與數(shù)聯(lián)網(wǎng)連接。此時擴展卡可將數(shù)控機床的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)的通信協(xié)議,讓數(shù)控機床可以接受互聯(lián)網(wǎng)中的信息。如果數(shù)控機床自帶有DNC智能插口,那么數(shù)控機床可以直接接受互聯(lián)網(wǎng)的信息。

構(gòu)建軟件平臺――要完成數(shù)控機床的后置處理工作,就需要給數(shù)控機床一個后續(xù)編程的環(huán)境。為數(shù)控機床提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與硬件環(huán)境的目的,實際上就是為了讓數(shù)控機床能夠下載DNC集成系統(tǒng),數(shù)控編程人員需在該集成系統(tǒng)中完成數(shù)控編程后置處理工作。如果數(shù)控機床沒有DNC集成系統(tǒng),就需下載該系統(tǒng);如果數(shù)控系統(tǒng)自帶DNC集成卡,則可僅需完成DNC集成系統(tǒng)的升級。

3 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控編程后置處理的方法

數(shù)控機床一般自帶有簡易編程的功能,只是人們應(yīng)用數(shù)控機床生產(chǎn)復(fù)雜的機械時,可能現(xiàn)有的數(shù)控編程命令不能滿足人們特殊的生產(chǎn)需求,此時人們就要應(yīng)用編程后置處理的方法完善這類程序,這個過程,就要依靠數(shù)控機床的后處理器完成。數(shù)控機床的后處理器就是要把人們下達的特殊指令轉(zhuǎn)達為數(shù)控機床能夠理解的命令。數(shù)控機床的后處理器具有接口功能、NC程序生成功能、專家系統(tǒng)功能、反向仿真功能,應(yīng)用后置處理器,人們可以了解下達的指令是否可以滿足數(shù)控生產(chǎn)的需要。

當人們設(shè)置好數(shù)控編程平臺以后,人們要用編程的方式完成數(shù)控機床的后置處理。過去,人們要應(yīng)用G語言為數(shù)控機床編程,這種編程方式不夠直觀,若未受過專業(yè)編程訓(xùn)練的工作人員可能不能完成編程操作?,F(xiàn)在人們設(shè)計了一套宏命令指令串,這些指令串中自帶有數(shù)控操作命令,人們?nèi)绻瓿蓴?shù)控編程的后置處理工作,只需要給將這些宏命令串組合成程序指令,就可完成編程操作。以CAXA-ME軟件為例,該軟件自帶的宏命令串共計有35個:01――當前后置文件名POST-NAME;02――當前日期POST-DATE;03――當前時間POST-TIME;(下略)……

數(shù)控機床編程人員只需要向宏字符串下達程序操作指令,編寫程序頭,下達換刀指令,即可應(yīng)用編程的方式完成特殊的數(shù)控操作。在這個過程中,編程人員需要通過編程的方式控制文件的長度、控置行號、控制編程的方法、數(shù)值的格式、圓弧的控制、做好文件擴展名的設(shè)置。

以編程人員要編寫一個程序名為test1的文件,它的文件序號為1234為例,該程序的開始編號為100,而增量為2,刀具號為01號,主軸的轉(zhuǎn)速設(shè)置為每秒1500r,該程序的后置步驟可描述為表2:

數(shù)控編程人員處理完程序以后,可傳輸編寫的程序,該程序通過后置處理器的驗證以后,若證實該程序能滿足數(shù)控生產(chǎn)的需求,該程序即可被應(yīng)用。

4 總結(jié)

數(shù)控編程人員以此方法可對數(shù)控機床的程序作后置處理與傳輸,應(yīng)用此方法,數(shù)控編程人員可編寫出較為復(fù)雜的數(shù)控生產(chǎn)程序。

參考文獻:

[1]范興柱,王金偉,棟,樓佩煌,葉文華,戴勇.集成制造車間生產(chǎn)控制的小型DNC系統(tǒng)技術(shù)研究[J].機械制造與自動化,2001(05).

篇3

三維造型,進行加工軌跡設(shè)計,利用斯沃仿真軟件完成仿真,在數(shù)控機床上實現(xiàn)加工。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;加工特點;步驟

中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)23-024-01

一、數(shù)控加工的特點

數(shù)控加工,也稱之為NC(Numerical Control)加工,是以數(shù)值與符號構(gòu)成的信息,控制機床實現(xiàn)自動運轉(zhuǎn)。數(shù)控加工的最大特征有兩點:一是可以極大地提高精度,包括加工質(zhì)量精度及加工時間誤差精度;二是加工質(zhì)量的重復(fù)性,可以穩(wěn)定加工質(zhì)量,保持加工零件質(zhì)量的一致。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點:提高生產(chǎn)效率;不需熟練的機床操作人員;提高加工精度并且保持加工質(zhì)量;可以減少工裝卡具;可以減少各工序間的周轉(zhuǎn),數(shù)控加工一次裝夾完成加工,縮短加工周期,提高生產(chǎn)效率;容易進行加工過程管理;可以減少檢查工作量;可以降低廢、次品率;便于設(shè)計變更,加工設(shè)定柔性;容易實現(xiàn)操作過程的自動化,一個人可以操作多臺機床;操作容易,極大減輕體力勞動強度

二、數(shù)控機床

數(shù)控機床種類繁多,模具制造常用數(shù)控加工機床有:數(shù)控銑床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控磨床和數(shù)控車床。數(shù)控機床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)組成。

三、數(shù)控加工

數(shù)控加工是將待加工零件進行數(shù)字化表達,數(shù)控機床按數(shù)字量控制刀具和零件的運動,從而實現(xiàn)零件加工的過程。

被加工零件采用線架、曲面、實體等幾何體來表示,CAM系統(tǒng)在零件幾何體基礎(chǔ)上生成刀具軌跡,經(jīng)過后處理生成加工代碼,將加工代碼通過傳輸介質(zhì)傳給數(shù)控機床,數(shù)控機床按數(shù)字量控制刀具運動,完成零件加工。其過程是【零件信息】【CAD系統(tǒng)造型】【CAM系統(tǒng)生成加工代碼】【數(shù)控機床】【零件】

1、零件數(shù)據(jù)準備:系統(tǒng)自設(shè)計和造型功能或通過數(shù)據(jù)接口傳入CAD數(shù)據(jù),在實際的數(shù)控加工中,零件數(shù)據(jù)不僅僅來自圖紙,還來自通過測量或通過標準數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)确绞降玫健?、確定粗加工、半精加工和精加工方案。3、生成各加工步驟的刀具軌跡。4、刀具軌跡仿真。5、后期處理輸出加工代碼。6、輸出數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。7、傳給機床實現(xiàn)加工。

四、數(shù)控編程系統(tǒng)

數(shù)控編程可分為機內(nèi)編程和機外編程,隨著微電子技術(shù)和CAD技術(shù)的發(fā)展,自動編程系統(tǒng)也逐漸過渡到以圖形交互為基礎(chǔ)的與CAD集成的CAD/CAM系統(tǒng)為主的編程方法。與以前的語言型自動編程系統(tǒng)相比,CAD/CAM集成系統(tǒng)可以提供單一準確的產(chǎn)品幾何模型,幾何模型的產(chǎn)生和處理手段靈活、多樣、方便,可以實現(xiàn)設(shè)計、制造一體化。雖然數(shù)控編程的方式多種多樣,毋庸置疑,目前占主導(dǎo)地位的是采用CAD/CAM數(shù)控編程系統(tǒng)進行編程。

五、CAD/CAM系統(tǒng)

一個好的數(shù)控編程系統(tǒng),已經(jīng)不是一種僅僅是繪圖,做軌跡,出加工代碼,他還是一種先進的加工工藝的綜合,先進加工經(jīng)驗的記錄,推出了CAXA制造工程師數(shù)控編程系統(tǒng)。這套系統(tǒng)集CAD、CAM于一體,功能強大、易學易用、工藝性好、代碼質(zhì)量高,現(xiàn)在已經(jīng)在全國上千家企業(yè)的使用,并受到好評,不但降低了投入成本,而且提高了經(jīng)濟效益。

六、利用CAXA制造工程師CAD/CAM系統(tǒng)進行自動編程的基本步驟如下

理解二維圖紙或其它的模型數(shù)據(jù)

建立加工模型或通過數(shù)據(jù)接口讀入

確定加工工藝(裝卡、刀具等)

生成刀具軌跡

加工仿真

后期處理生成NC代碼

輸出加工代碼

現(xiàn)在分別予以說明。

1、加工工藝的確定

加工工藝的確定目前主要依靠人工進行,其主要內(nèi)容有:核準加工零件的尺寸、公差和精度要求;確定裝夾位置;選擇刀具;確定加工路線;選定工藝參數(shù)

2、加工模型建立

加工模型的建立是通過人機交互方式進行的。被加工零件一般用工程圖的形式表達在圖紙上,用戶可根據(jù)圖紙建立三維加工模型。針對這種需求,CAM系統(tǒng)應(yīng)提供強大幾何建模功能,不僅應(yīng)能生成常用的直線和圓弧,還應(yīng)提供復(fù)雜的樣條曲線、組合曲線、各種規(guī)則的和不規(guī)則的曲面等的造型方法,并提供種過渡、裁剪、幾何變換等編輯手段。

3、刀具軌跡生成

建立了加工模型后,即可利用CAXA軟件提供的多種形式的刀具軌跡生成功能進行數(shù)控編程。CAXA軟件中提供了十余種加工軌跡生成的方法。用戶可以根據(jù)所要加工工件的形狀特點、不同的工藝要求和精度要求,靈活的選用系統(tǒng)中提供的各種加工方式和加工參數(shù)等,方便快速地生成所需要的刀具軌跡即刀具的切削路徑。

4、后期G代碼生成

在屏幕上用圖形形式顯示的刀具軌跡要變成可以控制機床的代碼,需進行所謂后期處理。后期處理的目的是形成數(shù)控指令文件,也就是平我們經(jīng)常說的G代碼程序或NC程序。

篇4

[關(guān)鍵詞]數(shù)控編程;教學問題;方法

中圖分類號:G4.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)08-0027-01

目前我國職業(yè)學校的學生素質(zhì)偏低,并且學習能力比較差,數(shù)控編程作為職業(yè)學校數(shù)控專業(yè)最為核心的課程之一,存在著很多抽象指令,導(dǎo)致學生難以理解把握[1]。數(shù)控編程有著較強的實踐性,因此為培養(yǎng)學生的操作技能,需要優(yōu)化教學方式,從而培養(yǎng)滿足人才市場需求的數(shù)控操作人才

一、數(shù)控編程教學存在的問題

目前職業(yè)學校數(shù)控編程教學普遍存在著以下幾個方面的問題。第一,學生的學習興趣不高。傳統(tǒng)的數(shù)控教學往往停留在書本學操作以及黑板開機器模式當中[2],導(dǎo)致課堂教學過程當中,學生難以理解抽象數(shù)控編程的內(nèi)容,使得數(shù)控編程的教學更加枯燥,無法調(diào)動學生興趣和熱情。這樣一來就導(dǎo)致一些學生畏難厭學,從而導(dǎo)致數(shù)控編程教學的難度加大。

第二,教學設(shè)備不夠。數(shù)控編程教學有著較強實踐性,因此需要大量實驗設(shè)備以及實訓(xùn)環(huán)節(jié),但是數(shù)控機床的價格非常昂貴,要想在操作實訓(xùn)過程中保證一人一機,需要大量投入成本高,很多職業(yè)院校都存在教學設(shè)備投入有限的問題,因此機床數(shù)量不足無法保證每個學生都能得到充足上機時間,因此學生實踐的環(huán)節(jié)難以得到保證,從而影響到他們的實際操作能力。此外數(shù)控設(shè)備的型號多并且更新速度快,一些職業(yè)院校的教學設(shè)備規(guī)格型號比較陳舊落后,而難以適應(yīng)教學需求。

第三,師資力量不夠。教師學識水平以及實踐能力會影響到數(shù)控編程教學的質(zhì)量。職業(yè)院校的教師往往非常有著比較豐富的理論經(jīng)驗,不過對于機床性能、設(shè)置切削參數(shù)以及磨刀等加工方面的經(jīng)驗較為缺乏,也就是說缺乏有著較強動手能力的數(shù)控教師。同時學生以及機床操作的安全無法保證。數(shù)控機床是一種高精度產(chǎn)品,學生初學的過程中直接進行機床的操作,容易因為操作的失誤或程序編制的錯誤而出現(xiàn)撞刀、崩刀以及工件報廢的問題[3],從而降低機床的加工精度,也加速了機床的報廢速度,甚至有可能危及學生的人身安全。一些學生因為擔心這方面的因素而無法大膽操作,從而影響了實訓(xùn)教學的效果。

二、優(yōu)化數(shù)控編程教學的措施

第一,推行理實一體化教學模式。傳統(tǒng)數(shù)控編程的教學模式當中,理論教學同實踐教學是各自獨立的,二者安排于不同時間段,教材、教師以及教學場地也不同。但是數(shù)控編程課程的實踐性比較強,如果脫離實踐而進行純理論的教學,學生無法理解理論知識,而到實踐階段之后,學生幾乎忘記理論教學的內(nèi)容。這樣的教學模式下,自然無法保證教學質(zhì)量。理實一體化的教學模式指的是理論講授同實際操作互相貫穿,從而實現(xiàn)教師的一體化以及教室的一體化,這樣一來可以保證數(shù)控編程的理論教學能直接用來指導(dǎo)實踐,同時在實踐過程中鞏固加深學生對于理論知識的把握,從而培養(yǎng)改善學生操作技能,也容易激發(fā)學生對于數(shù)控編程的學習興趣。在實際操作的過程當中,可以將數(shù)控編程的教學根據(jù)理論、仿真以及實際機床操作這三個部分來加以編排,在教學的過程當中將三個模塊實現(xiàn)融合,每個知識點都根據(jù)理論、仿真以及機床操作而分步展開,例如在教授建立工件坐標系指令的時候,教師可以講授指令的格式以及編程的步驟,然后借助于仿真軟件來進行對刀步驟,之后則讓學生進行動手練習,熟悉之后上機訓(xùn)練。學生在學習的過程當中可以掌握G92以及G54等工件的坐標系指令格式[4],同時熟悉指令應(yīng)用,同時初步熟悉數(shù)控機床對刀的技術(shù)并掌握數(shù)控機床結(jié)構(gòu)。

第二,運用現(xiàn)代化的教學手段。一方面可以在數(shù)控編程教學的過程當中使用多媒體手段。多媒體手段有著信息量大、形象直觀以及易于演示圖表的效果,在教學的過程當中可以取得更好的教學效果。例如在介紹數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的過程當中,多媒體能夠發(fā)揮其優(yōu)點,通過大量的圖像、音效以及動畫資料的展示,實現(xiàn)事半功倍教學效果。另一方面是要廣泛使用仿真軟件來進行教學。數(shù)控加工的仿真軟件能夠模擬設(shè)備的加工環(huán)境以及工作狀態(tài),從而對數(shù)控加工的程序加以精確仿真,可以驗證數(shù)控程序是否可靠,從而避免出現(xiàn)干涉以及碰撞等問題。在數(shù)控編程教學的過程當中,仿真軟件又兩個重要作用。一個作用是在講授理論的時候通過仿真軟件來演示加工的過程,從而提高教學直觀性,另一個作用是學生在仿真軟件當中練習操作,從而熟悉數(shù)控機床操作以及程序編制。借助于使用仿真軟件,學生能夠更好地理解數(shù)控加工程序編制以及數(shù)控機床操作步驟,從而解決教學設(shè)備不足的問題。

第三,加強操作技能訓(xùn)練。數(shù)控編程教學的主題內(nèi)容是數(shù)控車削以及銑削加工的編程,都需要在實際的編程操作訓(xùn)練當中理解掌握,同時課程教學的主要目標是確保學生掌握數(shù)控機床的操作技能,同時將零件圖的知識、數(shù)控加工知識以及數(shù)控編程的知識嵌入到教學任務(wù)當中,并且借助于分析、講解以及演示典型的零件設(shè)計來進行實際教學??梢詫⒓寄苡?xùn)練分成以下步驟:演示學習的案例并加以分析、講解,然后模仿教師的操作技術(shù),進行零件的工藝規(guī)劃、程序編制以及機床加工,從而實現(xiàn)理論實踐的結(jié)合;在此基礎(chǔ)上進行練習,學生根據(jù)案例編程方法以及教師引導(dǎo),獨立完成編程,實現(xiàn)零件程序編制、工藝規(guī)劃以及加工模擬;然后學生根據(jù)教師的設(shè)計零件圖,來規(guī)劃工藝并選擇刀具以及加工參數(shù),從而編制正確合理的數(shù)控加工程序,最后則運用掌握技能來選擇手工編程或者是自動編程的方式,使用數(shù)控機床完成零件的加工。

總而言之,優(yōu)化數(shù)控編程教學是一個漫長過程,需要數(shù)控編程的教師在教學過程當中,逐漸轉(zhuǎn)變教學理念并創(chuàng)新教學方法,這樣才可以不斷提高數(shù)控編程教學的質(zhì)量和水平,培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才以滿足社會需要。

參考文獻

[1] 劉虹.數(shù)控設(shè)備與編程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2013:456-459.

[2] 關(guān)熊飛.數(shù)控機床與編程技術(shù)[M].北京:清華大學出版社,2012:303-305.

篇5

關(guān)鍵詞:社會需求;核心能力;教育培訓(xùn);操作技能

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段,是機械工業(yè)發(fā)展的重要方向。目前我國制造企業(yè)已廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)用于加工產(chǎn)品。近年來數(shù)控人才市場需求日趨緊俏。我國數(shù)控人才不僅數(shù)量上短缺,而且質(zhì)量、知識結(jié)構(gòu)也不能滿足企業(yè)的實際需求。企業(yè)需要的數(shù)控“藍領(lǐng)”人才,不僅要具有現(xiàn)代機械設(shè)計、機制工藝、夾具、刀具和量具等方面比較扎實的基礎(chǔ)知識,同時要具有機床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用與實際操作能力。因此,建立并完善數(shù)控技術(shù)職業(yè)教育與技能培訓(xùn)體系,盡快培養(yǎng)出一大批數(shù)控技術(shù)應(yīng)用性人才,成為當務(wù)之急。

一、專業(yè)核心能力與職業(yè)技能培養(yǎng)并重,強化學生能力培養(yǎng)

1、建立適應(yīng)專業(yè)教學與職業(yè)技能培訓(xùn)有機結(jié)合的課程體系

突出專業(yè)核心能力與職業(yè)技能的培養(yǎng),其專業(yè)核心能力定位為數(shù)控加工工藝編程能力、數(shù)控加工操作能力與數(shù)控機床維護管理能力,要求學生熟悉機械加工工藝,掌握數(shù)控編程和機床操作技能,成為一名熟練的數(shù)控編程與機床操作人員。為此,在教學中注重實踐教學環(huán)節(jié), 強化職業(yè)技能訓(xùn)練,使學生在校期間達到中、高級數(shù)控車床操作工的技能水平。從而構(gòu)建了既自成體系又緊密關(guān)聯(lián)的教學體系與技能培訓(xùn)體系。

(1)、教學體系的構(gòu)建 在教學體系的構(gòu)建與改革中,突出數(shù)控機床與編程主干課程的建設(shè),并在教學內(nèi)容及教學方法上進行改革。

第一、精簡內(nèi)容,突出實用

在教學內(nèi)容的組織中,本著必需、實用的原則,按照生產(chǎn)實際對知識的要求,組織教學內(nèi)容。如在數(shù)控機床與編程這一門課程的教學組織中,著重從熟悉數(shù)控機床的工作原理和整體結(jié)構(gòu)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等)及分類方法和應(yīng)用范圍,到能掌握簡單零件的手工編程方法, 計算機輔助編程的基本方法,再到能夠編制較復(fù)雜零件的加工程序,掌握數(shù)控機床的操作方法并能夠加工工件,教學內(nèi)容完全按生產(chǎn)實際的工作流程來組織。

第二、課堂教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合

在教學組織中,注重理論教學與實訓(xùn)教學的緊密結(jié)合, 以專業(yè)實際能力與職業(yè)資格能力要求為主線,采取課堂教學與現(xiàn)場教學穿行的方式組織教學。對教學內(nèi)容作適當?shù)恼{(diào)整,將部分理論教學的內(nèi)容放到實訓(xùn)環(huán)節(jié)中進行現(xiàn)場教學。如教材中的數(shù)控車床操作、編程與操作練習、數(shù)控機床實例簡介、數(shù)控機床的維修保養(yǎng)等內(nèi)容,不在課堂內(nèi)進行講授,而是移到實訓(xùn)環(huán)節(jié)中,結(jié)合實際操作講授,便于學生直觀教學與有效的掌握。

第三、采用對比教學的方式,強化現(xiàn)場教學的效果

在現(xiàn)場教學中,注重采用對比教學的方式組織教學。 如同一課題內(nèi)容讓學生編制不同的加工工藝并進行比較,從中選擇最優(yōu)的加工工藝,通過不斷的練習,使學生的編程能力與加工能力不斷提高。

(2)、職業(yè)技能培訓(xùn)體系的構(gòu)建

在職業(yè)技能培訓(xùn)體系中,安排基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊、專業(yè)培訓(xùn)模塊、任選培訓(xùn)模塊三個環(huán)節(jié):

第一、基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊,加強專業(yè)基本技能的訓(xùn)練

在基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊中,設(shè)置CAD基本技能實訓(xùn)、機械制造基礎(chǔ)實訓(xùn)和電工電子基礎(chǔ)實訓(xùn)。

第二、專業(yè)培訓(xùn)模塊,突出核心能力的培養(yǎng)

在專業(yè)培訓(xùn)模塊中,設(shè)置了數(shù)控機床編程與操作實訓(xùn)、 可編程控制等實訓(xùn)。其中數(shù)控機床編程與操作實訓(xùn)要求達到初、中級數(shù)控車床操作工的技能要求,并取得相應(yīng)的等級證書。在具體環(huán)節(jié)安排上,安排六周數(shù)控機床編程與操作實訓(xùn),其中兩周為課內(nèi)學時,進行集中實訓(xùn),四周安排分散實訓(xùn),即利用學生業(yè)余時間進行實訓(xùn)。數(shù)控實訓(xùn)不單單局限于課內(nèi)教學,而是使課內(nèi)教學與課外實訓(xùn)有機地結(jié)合。這樣不僅提高了設(shè)備的利用效率,降低了課內(nèi)總學時,而且增加了學生單人操作設(shè)備的時間,強化了學生的動手能力。

第三、任選培訓(xùn)模塊,突出以就業(yè)為導(dǎo)向的個性發(fā)展

在任選培訓(xùn)模塊中,設(shè)置了數(shù)控機床編程與操作(高級職業(yè)資格證書)、數(shù)控機床調(diào)試診斷與維護、機械CAD/CAM 等實訓(xùn)。學生根據(jù)自己的興趣和工作去向,可任選一項實訓(xùn)內(nèi)容,參加相應(yīng)的培訓(xùn)。整個教學組織完全在實訓(xùn)基地進行,其中理論教學內(nèi)容在現(xiàn)場集中講授,實訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開放實訓(xùn)基地的方式進行。這樣不僅增強了教學的針對性,而且為學生的求職、應(yīng)聘、試工奠定了基礎(chǔ)。

第四、注重各課程及實訓(xùn)內(nèi)容間的融會貫通

在教學內(nèi)容與實訓(xùn)內(nèi)容的安排上,結(jié)合專業(yè)核心能力的培養(yǎng),將各項教學內(nèi)容貫穿于《數(shù)控編程與操作綜合實訓(xùn)》內(nèi)。如機械制造技術(shù)課程中的刀具刃磨、零件加工工藝的編制、夾具設(shè)計等內(nèi)容,數(shù)控編程與操作課程中的數(shù)控車床操作、編程與操作練習等內(nèi)容均作為《數(shù)控編程與操作綜合實訓(xùn)》的實訓(xùn)內(nèi)容,使學生的理論知識與實踐知識、前續(xù)課程知識與后續(xù)課程知識融會貫通,得以綜合應(yīng)用,學生的專業(yè)能力與實際操作能力得以提高。

2、精選實訓(xùn)內(nèi)容,強化數(shù)控操作四個階段的能力培養(yǎng) 根據(jù)專業(yè)能力與職業(yè)技能要求,通過幾年的實踐,我們認為達到數(shù)控設(shè)備實際操作能力,一般應(yīng)經(jīng)過以下四個實訓(xùn)階段。

篇6

關(guān)鍵詞:UG 零件數(shù)控加工 編程

中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)09-0006-01

1 前言

伴隨著經(jīng)濟社會和科學技術(shù)的發(fā)展,機械制造業(yè)已經(jīng)從機械剛性自動化走向了機械柔性自動化,現(xiàn)在正在向機械綜合自動化的方向不斷發(fā)展。機械自動化更好的保證了機械生產(chǎn)和零件加工的高效性,進一步減少了人力和物力支出,確保了機械制造業(yè)的科學化和穩(wěn)定性。但是,隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和機械制造業(yè)競爭壓力的不斷增大,傳統(tǒng)的機械制造業(yè)正面臨著巨大的挑戰(zhàn),機械制造業(yè)要想在激烈的市場競爭中立于不敗之地,必須緊緊依靠現(xiàn)代科技,將現(xiàn)代管理、材料、能源、電子和機械綜合應(yīng)用于制造業(yè)中,才能取得良性的、持久的發(fā)展動力?;赨G的“L型”零件數(shù)控加工編程作為機械制造業(yè)中的一個典型事例,同時也是我們透視機械制造業(yè)發(fā)展的一個縮影。我們需要從當前我國機械制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),綜合考慮各種環(huán)境因素和技術(shù)條件,大膽創(chuàng)新,從而更好的推動基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程的完整化和科學性。

2 UG

所謂UG,是user?guide的簡寫,指的是用戶指南。作為EDS公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案,UG為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段,它是一個集成軟件,將CAD、CAM、CAE完美的融合在一起,是當今世界先進的計算機輔助設(shè)計﹑分析和制造軟件之一。該軟件不僅是一套集成的CAX程序,已遠遠超越了個人和部門生產(chǎn)力的范疇,完全能夠改善整體流程以及該流程中每個步驟的效率,因而廣泛應(yīng)用于航空,航天,汽車,通用機械和造船等工業(yè)領(lǐng)域。UG作為一項一個產(chǎn)品工程解決方案,它能夠支持制造商以數(shù)字化的方式對產(chǎn)品進行優(yōu)化,并能夠支持對產(chǎn)品的開發(fā)調(diào)研、產(chǎn)品仿真和確認。UG的此項功能大大的減少或消除對于物理樣機的昂貴耗時的設(shè)計、構(gòu)建,以及對變更周期的依賴,并且制造商能夠依靠在開發(fā)周期中較早地運用數(shù)字化仿真性能從而更好的實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量改善的目的。 UG作為一種產(chǎn)品應(yīng)用模塊,具有涉及范圍廣、用途強大的特點,這也是UG作為產(chǎn)品應(yīng)用模塊所必需的一個特點。與傳統(tǒng)的通用設(shè)計工具相比,UG具有自身的優(yōu)勢和特點,這也是傳統(tǒng)的通用設(shè)計工具所無法比擬的。首先,UG具有較為專業(yè)的應(yīng)用程序,這種應(yīng)用程序普遍運用于專用塑料件設(shè)計、鈑金模塊設(shè)計、管路和線路設(shè)計系統(tǒng),并且為了滿足客戶設(shè)計任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要,UG為了增強制造設(shè)計的高性能和靈活性,更加融入了高性能的機械設(shè)計和制圖功能,這更加擴展了UG的靈活性和使用的廣泛性。

3 基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程

3.1 繪制零件圖

繪制零件圖是基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程的一項基礎(chǔ)性工作。繪制零件圖的目的是為了了解我們所要加工設(shè)計的“L型”零件在部件或總成中的位置和功用,以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求,同時依靠繪制零件圖找出基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵,并在下面擬定工藝規(guī)程時予以考慮;對所加工的零件進行結(jié)構(gòu)工藝性分析,分析其結(jié)構(gòu)特點;檢查所給零件圖的完整性和正確性,完成該零件的實體結(jié)構(gòu)設(shè)計并按照機械制圖標準繪制其零件圖。

3.2 編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程

編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程在基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程中同樣重要。編制零件數(shù)控加工工藝規(guī)程的目的是在對零件進行詳細分析的基礎(chǔ)上,按照“L型”零件數(shù)控加工工藝確定原則,確定整個“L型”零件的加工工藝規(guī)程,確定“L型”零件毛坯,確定“L型”零件加工的工藝基準;擬定“L型”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“L型”零件加工階段、合理安排“L型”零件加工工序的順序、選擇工裝、刀具、量具,并對其加工工藝參數(shù)進行確定;確定對刀點和換刀點。

3.3 確定夾具及夾緊方案

確定夾具及夾緊方案是基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程的另一項基礎(chǔ)性工作,在基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程中發(fā)揮著過渡性性和連接性的作用。在這一過程中,我們需要在確定定位裝夾方案的基礎(chǔ)上,為相對復(fù)雜的生產(chǎn)和控制工序選擇一個合適的夾具。本環(huán)節(jié)所涉及的夾具選擇應(yīng)該從安全和可靠性出發(fā),切實本著穩(wěn)定性高、操作便捷、工序安全性高、定位可靠的原則,以增強夾具選擇的安全性和合理性。

3.4 確定零件設(shè)計原點與加工原點

確定零件設(shè)計原點與加工原點就是對將進行“L型”零件數(shù)控加工的工序,確定“L型”零件加工零點、換刀方式,確定“L型”零件數(shù)控編程坐標系,并最終通過繪制“L型”零件數(shù)控加工編程坐標系的方式予以明確。標識對刀點和換刀點。

3.5 編制“L型”零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序

編制“L型”零件加工工藝并編制數(shù)控加工程序需要參照數(shù)控加工編程坐標系圖,按照“L型”零件數(shù)控加工工藝規(guī)程,采用自動編程方式對“L型”零件數(shù)控加工工序進行數(shù)控程序的編制,生成UG代碼,并在數(shù)控仿真軟件上進行調(diào)試,進行加工。要根據(jù)提供的“L型”零件信息,完成“L型”零件的造型、加工過程,將已經(jīng)調(diào)試好的“L型”零件加工的UG程序,使用RS232傳輸線,將其導(dǎo)入華中數(shù)控機床,安裝好所需刀具,工件,建立加工坐標系,進行數(shù)控加工。

4 結(jié)語

機械自動化更好的保證了機械生產(chǎn)和零件加工的高效性,進一步減少了人力和物力支出,確保了機械制造業(yè)的科學化和穩(wěn)定性。作為EDS公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案,UG為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段,我們需要從當前我國機械制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),綜合考慮各種環(huán)境因素和技術(shù)條件,大膽創(chuàng)新,從而更好的推動基于UG的“L型”零件數(shù)控加工編程的完整化和科學性。

參考文獻

篇7

關(guān)鍵詞: 數(shù)控技術(shù) 應(yīng)用專業(yè) 實訓(xùn) 四個階段

目前,我國制造業(yè)對既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大,由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異,教學內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學經(jīng)費投入的不足,限制了實驗、實訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求,更為滿足我校畢業(yè)生的需要,我們對現(xiàn)有的教學計劃進行了相應(yīng)的調(diào)整:我校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學制為三年,前兩年在校學習理論知識、到校實訓(xùn)中心接受實驗、實訓(xùn),在理論學習期間,特開設(shè)了《車工工藝學》、《數(shù)控加工技術(shù)》、《數(shù)控編程與設(shè)備》、《公差測量與技術(shù)》、《機械制圖》等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,使學生的知識結(jié)構(gòu)更趨于合理,為實訓(xùn)作了很好的鋪墊,夯實了基礎(chǔ)。后一年到企業(yè)頂崗實習,為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才,把實訓(xùn)分四個階段,以鞏固和深化理論知識,提高和完善操作技能。

第一階段:普車實訓(xùn)。

這一階段是學習數(shù)控車床不能逾越的過程,學生在普通車床上實習、練習刃磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工,特形面的加工,在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響,進一步認識切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對工件質(zhì)量的影響,掌握車床的調(diào)整方法,掌握切削的有關(guān)計算、了解常用工具、量具的結(jié)構(gòu),熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準,安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓(xùn)任務(wù),將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實用。

第二階段:仿真實訓(xùn)。

第一階段的實訓(xùn)后,對學生進行技能考試,操作達到要求的學生到計算機進行數(shù)控仿真軟件的練習,同時也能促進未選中的學生努力練習,激發(fā)他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能,建立工件坐標系的方法,如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補,詳細地講解每個過程。

在編程車削倒角時,可用兩種方式:(1)把車刀刀位點指定在倒角起點處,再G01車削;(2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后G01車削而成。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。

在普通螺紋加工中,讓學生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋,在實訓(xùn)中讓學生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進式切削和G76斜進式切削。由于切削刀具進刀方式的不同,這兩種加工方法有所區(qū)別,各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式進行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經(jīng)常測量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式進行螺紋切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學生要掌握各自的加工特點及適用范圍,并根據(jù)工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令,然后編制加工程序,并自動加工。

第三階段:數(shù)控加工。

在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學先到數(shù)控車床上進行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個界面,學生短時間內(nèi)可熟練操縱機床,但需注意以下幾點。

(1)要根據(jù)工件的材質(zhì),所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實訓(xùn),這將不是難題。

(2)學生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工,程序正確后再進行對刀加工。

(3)在首件加工中合理使用程序暫定M00指令,在精加工前對工件進行測量,看是否需調(diào)整刀具補償,最后加工出合格的工件。

(4)重點突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調(diào)整加工和檢驗,如果有缺陷,應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項到綜合這一過程,重視在實踐教學中培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

對學生加工的工件,按小組進行互評。學生都有好勝心理,會對對方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個細節(jié)。最后教師根據(jù)實際情況給出綜合性的評價,或者讓學生保存自己滿意的作品,激發(fā)學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。

如此,學生能全面了解數(shù)控加工的全過程,深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則,能夠?qū)?shù)控機床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決,對將來從來數(shù)控工作上手快,操作規(guī)范,具備解決問題的能力。

第四階段:總結(jié)提高。

老師和同學共同探討實訓(xùn)經(jīng)驗及實踐教學中遇到的問題。由于實訓(xùn)內(nèi)容較多,機床種類全,學生在短時間內(nèi)既要掌握機床的操作,又要對復(fù)雜零件進行合理的工藝安排和準確地編程加工,現(xiàn)場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件,能方便學生掌握和復(fù)習,多年來的實踐證明這是行之有效的方法,優(yōu)化實訓(xùn)的效果。數(shù)控實訓(xùn)教學過程:普車加工―仿真數(shù)控軟件―數(shù)控機床加工,這幾步走的教學方案能最大限度地發(fā)揮教學資源的使用性和經(jīng)濟性,盡可能避免事故的發(fā)生,縮短機床的人均占有時間,提高機床的利用率和使用壽命,如果能結(jié)合實際生產(chǎn),其教學效果將更顯著。

參考文獻:

[1]程仲文.數(shù)控實訓(xùn)項目研究與改革.蘭州工業(yè)大學,2007.

[2]劉蔡保.數(shù)控機床編程與操作.化學工業(yè)出版社,2009.

篇8

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;質(zhì)量;工藝措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.044

1 引言

數(shù)控加工質(zhì)量受到數(shù)控機床的操作效果、數(shù)控加工工藝的制定、數(shù)控加工程序的編制等多種因素的影響,其中,數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工質(zhì)量的關(guān)系最為密切,加工措施的使用狀況會直接影響到數(shù)控加工的質(zhì)量。因此,為了提高數(shù)控加工的質(zhì)量、充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)勢,就必須對數(shù)據(jù)加工中的工藝問題進行研究,找到提供數(shù)控加工質(zhì)量的工藝措施。

2 提高數(shù)控加工精度可采取的工藝措施

2.1 提高編程質(zhì)量,減小零件變形誤差

(1)選擇合適的編程方式:編程方式分為絕對坐標編程和相對坐標編程兩種,前者將坐標原點作為基準,會產(chǎn)生較小的累計誤差;后者也會產(chǎn)生累計誤差,但是編程更加方便。在進行數(shù)控加工時,為了減少累計誤差,保證零件加工的精度,在對一些重要尺寸的零件編程時通常選擇絕對坐標編程的方式。

(2)優(yōu)化零件的加工程序:靈活應(yīng)用和搭配使用不同的加工循環(huán)指令,并應(yīng)用宏程序?qū)幹频某绦蜻M行優(yōu)化,在減少編程工作量、降低編程難度的同時,能夠提高加工程序的質(zhì)量,加工出精度更高的零件。

(3)及時處理編程計算尺寸:要使用同樣的刀具對零件進行加工,在進行編程計算時要及時換算計算尺寸,將標注的非對稱尺寸以改變輪廓尺寸和移動公差帶的方式,換算為對稱公差;將原本處于不同公差帶下的零件各處尺寸置于同樣的公差帶下計算,從而保證零件各處的尺寸都在合理的公差范圍內(nèi),提高零件的精度和合格率。

(4)合理使用不同類型的指令:在程序中適當使用回參考點指令能夠?qū)⒆鴺饲辶悖瑥亩龜?shù)控系統(tǒng)運算過程中出現(xiàn)的累計誤差,提高零件加工的精度;在零件鉆孔、鏜孔加工程序中合理使用暫停指令,能夠使加工刀具及時暫停工作,保證鉆孔和鏜孔的加工質(zhì)量[1]。

(5)適當增加走刀切除的次數(shù):在對零件進行加工時,如果走刀次數(shù)不足,就會造成零件加工余量過大的現(xiàn)象,切削力使得零件的同軸度超過偏差、零件表面的光滑程度達不到要求、零件的外徑尺寸發(fā)生較大的變化,零件的變形誤差過大。這時就可以適當增加零件走刀次數(shù):使用恒線速度切削功能、多次調(diào)用子程序?qū)α慵耐槐砻孢M行多次走刀,并縮小最后一次走刀切除的厚度,這樣能夠很好地保證零件的同軸度、降低零件的粗糙度、提高零件的加工精度。

(6)選擇正確的擬合方法:在對加工零件的列表曲線和非圓曲線進行編程時,謹慎選擇合適的擬合方法,將零件加工的擬合誤差控制在脈沖當量的二分之一以內(nèi),實現(xiàn)從源頭上減少零件變形誤差。

2.2 正確定位與安裝刀具

首先要合理設(shè)立刀具的刀位點,確定刀具在機床上的位置;合理設(shè)立對刀點,保證對刀點與刀位點的重合。對刀點在設(shè)立時,可以設(shè)在被加工的零件上,也可以設(shè)在夾具上,但必須保證其和零件的定位基準保持一定的坐標尺寸聯(lián)系、保證將對刀點選在加工零件的設(shè)計基準或工藝基準上、保證數(shù)控機床坐標系和加工零件坐標系之間具有相互關(guān)系,避免對數(shù)控機床操作的干擾,提高零件加工的精度[2]。

2.3 適當選擇和控制進給速度

在對零件進行加工時,要根據(jù)對被加工零件的特殊要求選擇合適的進給速度:如果對被加工零件的精度和光滑度要求較高,則要適當降低進給速度,將其維持在20mm-50mm/s;如果對被加工零件的精度和光滑度要求不高,則可以在保證滿足零件質(zhì)量的前提下適當提高零件的進給速度。

同時,還要根據(jù)加工零件時使用的刀具的刀尖角度,以及刀尖的圓弧半徑對被加工零件表面光滑度的影響狀況選擇合適的進給速度:如果使用高速鋼刀具或者對被加工零件進行切斷、鉆孔等加工,則要選擇較低的進給速度;如果刀具不是很鋒利、加工的程度較淺,則可以適當升高進給速度。從而才保證被加工零件精度和光滑度的同時,提高零件的加工速度。

3 提高數(shù)控加工表面質(zhì)量可采取的工藝措施

3.1 選用新型高效的加工刀具

為了配合逐漸提高的切削速度和數(shù)控機床性能,數(shù)控加工人員要選擇具有更高強度、更好耐用性能和更高效的新型刀具;并結(jié)合數(shù)控加工的不同環(huán)節(jié),以及對被加工零件的不同要求選擇不同型號和材質(zhì)的數(shù)控刀具,提高數(shù)控加工效率、減少因刀具造成的對零件的破壞、保證數(shù)控加工表面質(zhì)量[3]。

3.2 選擇合適的切削加工方式

在對零件進行精加工時,盡量使用順銑,能夠有效提高被加工零件表面的光滑度;在對車削軸類零件進行加工時,盡量避免換刀具,使用同意同一把刀具車削零件的不同外圈,減少被加工零件表面的刮痕;在將零件車削成型時,如果是削成圓弧表面或者是其他回轉(zhuǎn)表面,要選擇合適的主偏角和副偏角,并減小偏角的角度、將刀尖倒成圓角,并使圓角的半徑小于被加工零件的表面半徑,避免因刀具角度不當將零件表面刮壞;如果車削加工時發(fā)現(xiàn)被加工零件上存在凹槽等不平整的非連續(xù)性表面,則要先處理外圓的車削,再仔細加工不連續(xù)的零件表面。

3.3 設(shè)計合理的切入切出路線

為了保證被加工零件輪廓的光滑程度,要將數(shù)控刀具的切入點控制在被加工零件的周邊外延,禁止刀具沿零件輪廓的垂直切入,而是沿著被加工零件輪廓的法線切入切出;在切入切出過程中避免出現(xiàn)停頓和切削力變化的現(xiàn)象,維持穩(wěn)定的刀具切入力度、進給量和進給速度、以及切削深度;在切入時可以慢慢從一個切削層過渡進入到令一個切削層,避免因切出后再次重新切入造成的時間浪費、以及對進給速度的穩(wěn)定性的破壞,提高切削的效率和質(zhì)量;同時還要盡可能地提高毛坯的成型精度,對零件的各個表面都進行細致均勻的加工[4]。

4 結(jié)語

重視數(shù)控加工時采取的工藝措施對加工質(zhì)量的影響,采用合理的措施提高數(shù)控加工的精度和表面質(zhì)量,從而提高數(shù)控加工質(zhì)量,充分發(fā)揮出數(shù)控機床的性能,加工出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

參考文獻:

[1]錢志英.提高數(shù)控加工質(zhì)量的措施[J].機械工程與自動化, 2013(05):199-200.

[2]曹國智,魏永波.提高數(shù)控加工質(zhì)量的工藝措施[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2010(03):169.

篇9

關(guān)鍵詞:數(shù)控仿真;職業(yè)教育;實踐教學;評教結(jié)合

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0174-02

數(shù)控加工技術(shù)產(chǎn)生于20世紀中期,該技術(shù)最早可追溯到1952年的美國麻省理工學院,直到20世紀60年代早期,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品制造領(lǐng)域[1]。真正的繁榮時代是在1972年前后隨著CNC技術(shù)的產(chǎn)生到來的。隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展、實訓(xùn)室開放等活動的開展,開放設(shè)施,自主訓(xùn)練[2],數(shù)控實訓(xùn)教學就顯得尤為重要。數(shù)控實訓(xùn)教學過程基本按照三個部分來完成,即工藝程序部分、機床操作部分和零件檢測完成部分,其過程圖如下圖所示。

顯然,數(shù)控機床操作是數(shù)控實訓(xùn)教學的中心環(huán)節(jié)。然而,數(shù)控機床操作實訓(xùn),受到很多方面的制約。這其中影響最大的是數(shù)控系統(tǒng)種類和數(shù)控設(shè)備的臺套數(shù)。設(shè)備數(shù)量與學生規(guī)模之間的反差,嚴重影響數(shù)控實訓(xùn)、培訓(xùn)效果[3],從而導(dǎo)致學生不能正確和熟練地操作數(shù)控機床。這不僅存在著嚴重的安全隱患,還影響了學校畢業(yè)生質(zhì)量與學生的培養(yǎng)質(zhì)量。在傳統(tǒng)的職業(yè)教育中,常規(guī)的數(shù)控實訓(xùn)教學模式是通過指導(dǎo)老師直接在生產(chǎn)性的數(shù)控機床上進行教學。但隨著國家對數(shù)控人才的需求,數(shù)控專業(yè)的學生和參加數(shù)控技能操作培訓(xùn)人數(shù)大幅度增加,這樣暴露出來的問題越來越多,有限的數(shù)控設(shè)備無法保證教學培訓(xùn)質(zhì)量。高價的數(shù)控設(shè)備使得教學投入成本很高。另一方面,由于生產(chǎn)性數(shù)控設(shè)備面向的是熟練操作人員,對于非熟練操作學習者存在著一定的危險性,極易對數(shù)控機床進行損壞,這種方式始終存在著一定的教學風險。因此,傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)教學質(zhì)量低下,教師工作量大,教學費用太高,不能滿足數(shù)控技術(shù)教學的發(fā)展。數(shù)控仿真技術(shù)可以仿真數(shù)控加工技術(shù),模擬數(shù)控加工環(huán)境及其加工過程。數(shù)控仿真軟件是采用虛擬仿真技術(shù)于數(shù)控加工技術(shù)的仿真軟件。傳統(tǒng)的數(shù)控仿真軟件是將數(shù)控機床操作和數(shù)控加工都以仿真形式出現(xiàn),這種仿真方式與真實的機床差距很大,學生通過這樣的方式仿真練習后并不能在真實的機床上進行操作。

一、數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控編程教學中的應(yīng)用。數(shù)控編程指令比較抽象,通常在課堂中,學生不易理解,編寫的程序不知道對錯,需要老師的檢查,無法自我查證。在課堂中采用數(shù)控仿真系統(tǒng)可以讓課堂教學變得形象有趣,易于理解。當然,如果要進行數(shù)控編程的校驗,需要進行數(shù)控機床的操作,學習好數(shù)控機床的操作是進行數(shù)控編程的編寫和校驗的基礎(chǔ),這也為后期的數(shù)控加工實訓(xùn)打下了很好的基礎(chǔ)。同時,學生可以根據(jù)有趣的零件進行編程操作和加工,仿真出真實結(jié)果。因此,采用數(shù)控仿真系統(tǒng)可以使得枯燥的理論知識變得生動形象,能夠提高理論課程的教學質(zhì)量。

數(shù)控仿真系統(tǒng)在實習教學中的應(yīng)用。數(shù)控加工實習的內(nèi)容是進行數(shù)控機床的操作,然后進行對刀操作建立工件坐標系,通過數(shù)控程序的編寫進行零件的加工,完成零件的制造。這些內(nèi)容本來是在真實的機床上進行的,學生需要進行獨立操作。由于是切削真實的零件,很容易損壞設(shè)備、刀具和工件。仿真機床的操作安全性高,初學者不會因為誤操作而產(chǎn)生人身傷害,也不會有材料、刀具的損耗,同時也解決了機床設(shè)備不足的問題。數(shù)控仿真系統(tǒng)與真實機床結(jié)合實習,可以提高實習效率。初學者首先在仿真機床上實習,達到熟練和正確操作之后再在真實機床上進行實習,提高了實習的效果和質(zhì)量。在仿真機床上學生可以反復(fù)操作,不用擔心安全、危險等問題。而且仿真機床多機型多系統(tǒng)可以通過選擇,進行不同機床的實習,學到更多的數(shù)控機床操作方法,為創(chuàng)新教學方法、拓展教學內(nèi)容提供了基礎(chǔ)。

二、當前仿真機床的現(xiàn)狀

數(shù)控仿真機床的操作教學與真實機床一樣,需要老師在課堂上,認真仔細的教學,學生不能課前進行預(yù)習。而且對于不同的機型和系統(tǒng)的機床其操作方法不一樣,都需要進行分別的講解與示范,如果進行講解與示范,需要花較多的時間,同時學生學習的過程也需要更多的時間。這樣,數(shù)控仿真機床在學生的學習過程中并沒有提供一些簡便的方式,學生學習時間較長難度較大。數(shù)控仿真系統(tǒng)過于理想化,數(shù)控仿真的過程是軟件在考慮理想切削狀態(tài)的過程。在這個過程中,機床的性能、材料、刀具等都處在理想狀態(tài)中,這與真實切削環(huán)境有著較大的落差。數(shù)控仿真的過程中是一個假定的狀態(tài),并沒有考慮刀具在切削過程中材料的變化、切削溫度的變化、冷卻液的使用等情況,因此數(shù)控仿真的切削用量的選擇,并沒有在真實機床上加工那么嚴格。切削用量的數(shù)值偏離較大時,在仿真機床上可能不會有問題,但置于真實機床上就可能直接損壞刀具或機床設(shè)備。仿真過程并不能反映出實際的數(shù)控機床切削過程。安全操作意識淡化。由于數(shù)控仿真機床的操作不會產(chǎn)生危險,因此,會使學生養(yǎng)成對數(shù)控機床操作的隨意性、不規(guī)范不認真的習慣,而這些習慣可能影響在真實機床的操作過程中。這些就會在真實實習的過程中產(chǎn)生危險,而且形成習慣以后,很難改進,只能慢慢的在實踐中進行糾正。學習者在學習完成后對數(shù)控仿真機床的操作正確與錯誤,學生自己不能進行評價,還是需要老師人為進行檢查和指導(dǎo)。仿真完成的零件輪廓尺寸也需要人工的點擊測量,數(shù)控仿真中不能提供自動評分,學生自我不能對自己的操作和仿真的結(jié)果進行打分。傳統(tǒng)的仿真系統(tǒng),其評價體系還不夠完善,不能很好的促進學生的自我學習。

三、虛與實結(jié)合仿真系統(tǒng)的研究實踐

數(shù)控加工技術(shù)學習過程中首先通過認知實踐課程的學習讓學生對數(shù)控加工技術(shù)有個基本的了解,通過一些案例激發(fā)學習興趣。通過仿真系統(tǒng)的學習與數(shù)控編程課程內(nèi)容的結(jié)合,培養(yǎng)學生理實一體化的能力。在數(shù)控仿真系統(tǒng)學習中進行教程導(dǎo)入、虛實結(jié)合、自我評價三個方面的創(chuàng)新實踐。真實操作面板與仿真加工過程相結(jié)合,嚴格規(guī)范操作。傳統(tǒng)的數(shù)控仿真軟件以純軟件的方式進行,其虛擬程度太高,真實性差。而且由于其涉及的數(shù)控系統(tǒng)和機型過多,給學生學習造成了一定的困難。學生需要在一種機型上學好學精,然后再拓寬到其他機型。所以真實的操作面板與實際機床上的面板相同,操作方法相同,結(jié)合虛擬的加工過程,以突出仿真性的優(yōu)點。通過這種虛實結(jié)合的數(shù)控仿真系統(tǒng)學習,學生很容易在真實的機床上上手,沒有陌生感,增加了親切性。數(shù)控機床操作教程的引入,進行學習評價體系建設(shè)。在數(shù)控培訓(xùn)仿真機床上,加載測評和學習兩個模塊。用戶需要登錄才能進入測評和學習模塊,登錄時需要輸入姓名、班級和密碼。登錄有兩個方式,一個是直接登錄,另一個是繼續(xù)操作。直接登錄就是重要開始,繼續(xù)操作是繼續(xù)前面中斷的操作。在測評菜單下,加載數(shù)控編程、機床操作、尺寸測量、結(jié)果提交四個模塊,每個操作模塊具體實現(xiàn)一種數(shù)控機床的操作功能,這幾個操作模塊涵蓋了數(shù)控機床操作的所有功能。在數(shù)控編程中加載了工藝設(shè)計、編程、語法檢查。在機床操作中加載了機床回零、自動加工、主軸啟動、試切法對刀。從工藝設(shè)計、第一次編程的正確率、加工效率、數(shù)控加工時的機床關(guān)鍵操作、仿真后的尺寸、程序中的切削用量、仿真完成時間等方面進行。通過尺寸測量對數(shù)控仿真的零件尺寸進行檢測,測量出仿真零件的實際尺寸。將所記錄的仿真數(shù)控機床的操作步驟與規(guī)范的操作步驟進行比對,判斷學生對仿真機床操作的正確與否。將所測量出的實際尺寸與零件圖的要求尺寸進行比較,得出結(jié)果比對。其中工藝設(shè)計通過菜單【測驗/數(shù)控編程/工藝設(shè)計】實現(xiàn),主要輸入工藝規(guī)劃的切削用量和刀具的圓角半徑。語法檢查,對編寫的數(shù)控程序進行檢查,具體包括程序的規(guī)范化、非法字符檢查、詞法檢查、邏輯檢查。在學習菜單下,加載數(shù)控編程方法、仿真機床操作方法兩個模塊,每個操作模塊具體實現(xiàn)一種數(shù)控機床的操作功能,且都有正確操作方法的視頻講解。在數(shù)控編程方法中加載了工藝設(shè)計方法、編程方法。在機床操作方法中加載了機床回零方法、自動加工方法、主軸啟動方法、試切法對刀方法。

本文從教學實際出發(fā),詳細的闡述了虛與實相結(jié)合的數(shù)控仿真系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用研究,真實的操作面板與虛擬的仿真加工相結(jié)合,給數(shù)控加工技術(shù)的學習帶來了重大的影響。通過這一措施可以減少訓(xùn)練實習成本,提高教學質(zhì)量。并且將數(shù)控仿真系統(tǒng)分模塊視頻教程、自動評分系統(tǒng),兩者與數(shù)控仿真系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)了學生的自學、自評,為提高數(shù)控加工技術(shù)的教學質(zhì)量提供了很大的保障。在實際過程中,通過兩屆學生的試用實施,效果較好。

參考文獻:

[1]來建良.數(shù)控加工實訓(xùn)[M].杭州:浙江大學出版社,2004.

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【關(guān)鍵詞】數(shù)控仿真軟件;教學;實訓(xùn);應(yīng)用

近年來,隨著企業(yè)數(shù)控機床廣泛應(yīng)用,企業(yè)對數(shù)控技術(shù)人員的需求量越來越大,數(shù)控操作技術(shù)人員的培養(yǎng)也成為職業(yè)院校的一項重要任務(wù)。數(shù)控加工是實踐性很強的學科,要求大量的實訓(xùn),但是數(shù)控加工設(shè)備是高技術(shù)產(chǎn)品、價格昂貴、占地面積大,許多院校受資金和場地的限制無法購置大量的數(shù)控設(shè)備供學生練習;另一方面,學生直接在數(shù)控機床上操作練習,容易操作失誤而導(dǎo)致刀具、設(shè)備的損壞,甚至出現(xiàn)安全事故。因此傳統(tǒng)的機床操作培訓(xùn)方法效率低、教師工作量大、培訓(xùn)費用高,需要用更新的方法來取代。所以數(shù)控仿真軟件教學是解決這些問題的重要途徑。

一、數(shù)控加工仿真軟件的選用

數(shù)控加工仿真的軟件形式很多,有的是數(shù)控機床本身自帶的仿真系統(tǒng),但這種數(shù)控機床的仿真系統(tǒng)在教學中局限性較大,不適于教師教學和學生訓(xùn)練;還有的是一些先構(gòu)圖而后自動編程仿真軟件,也不適應(yīng)手工編程教學的要求;其它如德國的DIANOGOR軟件雖可對所編的程序進行檢驗但操作較為麻煩,且所能適應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床不多,不能對學生進行對刀訓(xùn)練和操作面板的應(yīng)用訓(xùn)練。國內(nèi)還有其它幾種數(shù)控加工仿真軟件,但都有一些不盡人意之處。幾經(jīng)比較,最終我們選擇了南京宇航公司數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學軟件。該軟件是基于虛擬現(xiàn)實的仿真軟件,是一種富有價值的教學輔助工具。

二、數(shù)控加工仿真軟件的應(yīng)用方法

如何運用這套軟件進行教學呢,我們在教學中主要從以下幾個方面進行探索與實踐。

1、靈活應(yīng)用教學方法,課堂教學中使學生被動學習變?yōu)橹鲃訉W習

現(xiàn)在,由于大部分學習基礎(chǔ)好的學生選擇上大學,職業(yè)技術(shù)院校教師教學很困難,傳統(tǒng)的教學方式已很難使學生接受,因此,利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學水平和教學能力,有較強的數(shù)控職業(yè)能力即數(shù)控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力、自動編程能力,能較為嫻熟地運用行動導(dǎo)向的教學方法,在課堂教學真正體現(xiàn)學生為主體,突出顯示學生動手動腦的活動,變學生被動學習為主動學習。在教學過程中,教師起引導(dǎo)作用,即對學生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導(dǎo)、講解。課堂教學中每節(jié)課的知識點盡可能集中,深入淺出,便于學生掌握編程方法與技巧。

2、恰當運用數(shù)控加工仿真軟件,充分發(fā)揮其教學中的作用

數(shù)控加工仿真軟件主要應(yīng)用于數(shù)控編程與操作這一理論教學課程,還可作為數(shù)控操作技能訓(xùn)練的輔助工具。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真軟件的在教學中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真軟件在教學中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真軟件而放棄教師在教學中的引導(dǎo)作用,也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規(guī)的教學模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,應(yīng)該科學地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學中的作用。

數(shù)控編程與操作是理論、實踐性均很強的課程,它應(yīng)該是在已完成其它專業(yè)基礎(chǔ)理論教學、專業(yè)教學(包括普通機床的加工工藝數(shù)控機床的加工工藝等)以及完成了約30周普通機床技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進行的,教學中應(yīng)妥善安排該課程課堂教學與上機仿真教學的課時比例,一般為1:1,總學時約為160-240學時左右(可根據(jù)學生層次適當調(diào)整課時)。

3、科學安排教學內(nèi)容,循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧

在教學過程中教學內(nèi)容的安排分為三個模塊。其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的編程方法、操作及應(yīng)用,這一模塊是教學重點,必須使學生熟練掌握,靈活應(yīng)用;其二為提高模塊,主要講解與訓(xùn)練SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的三種機床的編程與操作,以幫助學生進一步加強不同在數(shù)控系統(tǒng)下對不同數(shù)控機床的編程方法的理解與應(yīng)用能力;模塊三為拓展模塊,主要講解國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)和廣州數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床的編程與操作方法,擴大學生的知識面,提高學生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這三個模塊的教學可根據(jù)學生不同層次進行安排,中專中技層次難度較低,高技大專層次難度稍大。

4、正確進行教學評價,提高學生的學習意識和自覺性

教學時所進行的教學評價包括學生的自我評價、學生相互之間的評價和教師評價。上機應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行數(shù)控編程與操作練習時以教師評價為主,對每次的練習成績及時登記。課堂測試應(yīng)有較強的目的性,不是為難學生,而是通過對學生進行測試,來提高學生的學習意識、學習熱情,學習的自覺性和自信心。因此,測試題應(yīng)與課堂教學、上機應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的練習要求相適應(yīng)??记暗膹?fù)習應(yīng)有較強的目的性,不應(yīng)超出范圍,課程的總評成績不要過分注重一次期末考試結(jié)果,而是更多地、客觀地關(guān)注學生在整個學習過程中的學習效果。教師在教學中有明確的教學目的,逐個系統(tǒng)、逐個機床進行講解及安排練習,因人施教,因材施教,恰到好處。

5、模塊化教學體系在數(shù)控教學中的應(yīng)用

模塊化教學方法就是讓不同課程的內(nèi)容在一個教學模塊中體現(xiàn)出來,有時又稱為跨專業(yè)的教學。為了使學生在問題的解決中習慣于一種完整的方式,教學中提出問題在解答時必須要用到多個學科的知識。我們教師的教學(尤其是專業(yè)課教學)不是單純的通過教學而教學,我們大多選用一定的載體或項目。例如在數(shù)控車床編程教學中我們選用了國際象棋作為載體,讓學生通過編制一套加工國際象棋32個棋子的車削加工程序,掌握數(shù)控車削編程的基本方法、各種指令及代碼的使用、數(shù)控加工工藝方案的選擇等,在學習過程中學生可以自己加工一副國際象棋帶回家,提高了學生學習的興趣,教學的效果自然會很好。如何有效利用實驗設(shè)備和實訓(xùn)課時,讓學生能在職業(yè)能力上有顯著的提高,是教師們探索的目標和努力的方向。

總之,數(shù)控加工仿真軟件在教學中的應(yīng)用尚在起步與研究探索階段,只要積極思考在應(yīng)用中產(chǎn)生的問題,主動采取應(yīng)對措施,我們正確發(fā)揮其在教學中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。

參考文獻