對數(shù)控編程的認(rèn)識范文
時間:2023-10-26 17:32:32
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篇1
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);教學(xué);實驗;方法;考核
一、結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容,明確實驗教學(xué)目標(biāo)
數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容通常以數(shù)控機(jī)床為中心進(jìn)行展開。數(shù)控機(jī)床作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,總體包含機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)兩大部分,即分別為被控對象和控制系統(tǒng)兩部分。按照控制理論的基本思想,數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)又可以分為輸入系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等五大部分。數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容按照程序編制、插補(bǔ)算法與CNC系統(tǒng)、驅(qū)動放大電路、伺服電機(jī)、檢測裝置等部分進(jìn)行設(shè)置即采用了這一分類方法。從數(shù)控技術(shù)課程內(nèi)容的規(guī)劃中可以明確,數(shù)控技術(shù)實驗教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該包含對數(shù)控機(jī)床控制思想的總體認(rèn)識、對數(shù)控機(jī)床操作的實踐技能培養(yǎng)和對數(shù)控技術(shù)原理的基本認(rèn)識,從而通過實踐教學(xué)實現(xiàn)對課堂理論教學(xué)內(nèi)容的深化理解。
二、根據(jù)實驗條件,確定實驗教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法
目前的數(shù)控技術(shù)實驗教學(xué)中大多只注重數(shù)控編程部分的實踐,而數(shù)控技術(shù)作為一門專業(yè)方向課程,可以供學(xué)生選擇的方向除了數(shù)控加工技術(shù)外還應(yīng)包含數(shù)字控制技術(shù)。因此,實驗內(nèi)容的選擇不應(yīng)只局限于編程,還應(yīng)注重于機(jī)床的數(shù)字控制原理,該部分內(nèi)容幾乎涉及到除數(shù)控編程外的所有數(shù)控技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容。
數(shù)控實驗室現(xiàn)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、立式加工中心、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花、宇龍仿真軟件及機(jī)電一體化實驗臺等設(shè)備,每個學(xué)校的設(shè)備雖然不同,但都屬于典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有相同的控制思想。因此,在數(shù)控編程課堂教學(xué)內(nèi)容開始前,進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床基本操作實驗中,首先通過各個機(jī)床的加工演示和講解,讓學(xué)生對機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、控制思想、操作方法進(jìn)行初步認(rèn)識,加深對數(shù)控機(jī)床原理的理解。然后,以數(shù)控機(jī)床的基本操作為重點,通過對機(jī)床操作面板的使用,讓學(xué)生熟悉機(jī)床的基本操作方法。最后,通過簡單實例,從零件圖、程序組成結(jié)構(gòu)、程序輸入、調(diào)用、材料裝夾、對刀、模擬、加工,介紹數(shù)控編程加工的總體實現(xiàn)過程。在數(shù)控編程課程結(jié)束后進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床編程加工實驗中,由教師給定題目或?qū)W生自擬的方式,根據(jù)零件圖紙,學(xué)生通過仿真軟件編制程序,最后經(jīng)教師審核后在機(jī)床上加工。
在課堂教學(xué)后期進(jìn)行的數(shù)控機(jī)床控制原理實驗中,首先通過機(jī)電一體化實驗臺,演示對數(shù)控機(jī)床工作臺的控制,介紹機(jī)床控制系統(tǒng)中的PLC、繼電器、接觸器、環(huán)形分配器、驅(qū)動器等關(guān)鍵部件,然后,通過結(jié)合機(jī)床操作面板、控制程序讓學(xué)生觀察電氣控制柜和數(shù)控系統(tǒng)軟件界面中的PLC輸入輸出信號的變化,讓學(xué)生理解數(shù)控機(jī)床中信息的傳遞與驅(qū)動、反饋控制原理。
三、做好實驗準(zhǔn)備,提高實驗效率
數(shù)控機(jī)床是一種高技術(shù)含量、高精度、高性能的設(shè)備,設(shè)備造價比較高,受客觀因素的影響,實驗設(shè)備少,學(xué)生人數(shù)多,要使學(xué)生在短時間的實驗教學(xué)課時限制下盡可能多的理解和掌握數(shù)控機(jī)床編程及其技術(shù)原理的眾多知識,實驗前的準(zhǔn)備工作極為重要。開學(xué)后,實驗教師應(yīng)與理論課教師充分溝通,協(xié)調(diào)一致,制定好理論教學(xué)與實驗教學(xué)的教學(xué)計劃;實驗課程開始前,實驗教師應(yīng)充分了解學(xué)生的理論課程進(jìn)展情況,從而根據(jù)學(xué)生實際情況,制定實驗教學(xué)方案,并事先準(zhǔn)備好刀具、材料、程序,并試運行,防止因疏忽造成實驗過程中的時間浪費。數(shù)控技術(shù)涉及理論廣泛,學(xué)生的疑問也較多,因此,實驗教師要不斷提高自身理論知識,充分理解實驗中涉及到的理論原理,明確實驗過程,從而使整個實驗過程系統(tǒng)化,并能及時準(zhǔn)確、簡潔明了的解答學(xué)生的提問,從而提高實驗效率。
四、注重知識應(yīng)用,提升綜合素質(zhì)
單一的數(shù)控機(jī)床編程操作實驗,簡單的通過加工演示、簡單實例,很難達(dá)到對學(xué)生綜合實踐能力的鍛煉,因此,應(yīng)有針對性地開發(fā)綜合類的實驗項目。如:利用加工中心,設(shè)置刀具長度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償,采用多種刀具完成零件的鉆孔、平面輪廓銑削加工、圓及圓弧等的加工;利用數(shù)控車床多刀加工,完成回轉(zhuǎn)零件的內(nèi)外圓柱面、端面、切槽、螺紋的加工;通過對操作面板的操作,觀察數(shù)控系統(tǒng)PLC狀態(tài)圖的變化,結(jié)合電氣控制柜中的繼電器、接觸器的動作,繪制機(jī)床的電氣控制原理圖;通過機(jī)電一體化實驗臺,編制PLC梯形圖,實現(xiàn)對機(jī)床工作臺的運動控制;采用自動編程軟件,完成零件的自動編程。與此同時,鼓勵學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的情況下,根據(jù)實驗室條件,結(jié)合自身興趣和方向、科研經(jīng)驗,自主設(shè)計實驗內(nèi)容,或在教師指導(dǎo)下參與共同設(shè)計新的實驗,從而充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。
五、完善實驗考核方式
數(shù)控技術(shù)課程作為一門專業(yè)方向課,相比于大多數(shù)課程,實踐應(yīng)用能力更為重要,因此,應(yīng)加大實驗內(nèi)容所占比重??己诵问讲捎没纠碚?、軟件仿真、基本操作、綜合實踐四個方面進(jìn)行考核。其中基本理論涉及機(jī)床結(jié)構(gòu)、控制原理、程序代碼等;軟件仿真涉及材料、刀具、工藝及程序等;基本操作包括圖紙、編程、對刀、加工等實踐操作;綜合實踐由教師擬定綜合實例,由學(xué)生選題或自主選擇工程科研實際問題,擬定加工工藝完成操作加工。
六、結(jié)語
實踐是創(chuàng)新的源泉,學(xué)生通過動手實踐,加深對理論的理解,從而更好的實現(xiàn)知識的應(yīng)用,進(jìn)而實現(xiàn)對知識的綜合和創(chuàng)新思維的產(chǎn)生。數(shù)控技術(shù)課程實驗是學(xué)生通過實踐理解和深化認(rèn)識數(shù)控技術(shù)理論的關(guān)鍵,同時也是對知識綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。數(shù)控技術(shù)實驗課程的特點,要求教師要在教學(xué)過程中不斷總結(jié)和完善,豐富教學(xué)手段和教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提升自身理論與實踐能力,從而確保教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞 數(shù)控加工工藝 數(shù)控編程 模擬加工 實踐教學(xué)
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
數(shù)控加工工藝與編程課程是一門專業(yè)課程,通過學(xué)習(xí)本門課程,使學(xué)生能應(yīng)用數(shù)控加工工藝編寫數(shù)控程序。同時,掌握數(shù)控機(jī)床的操作,并且具有對其它種類數(shù)控機(jī)床的了解和使用能力。根據(jù)以上的要求,從以下幾個方面對教材、教學(xué)手段、數(shù)控模擬仿真教學(xué)、實踐教學(xué)和輔導(dǎo)等方面談一談我們的做法。
1 數(shù)控加工工藝與編程課程的準(zhǔn)備
為了在數(shù)控加工工藝與編程教學(xué)中取得較好的教學(xué)效果,在教材選擇、教學(xué)手段、數(shù)控仿真教學(xué)、實踐教學(xué)和輔導(dǎo)等方面做了許多準(zhǔn)備工作。
1.1 授課對象
開設(shè)數(shù)控加工工藝與編程是機(jī)電一體化和數(shù)控技術(shù)專業(yè)的高職班的學(xué)生,上課時間安排在第五學(xué)期,在學(xué)生學(xué)過本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)課程之后開設(shè)的。
1.2 教材
在教材選擇上不強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一使用一種版本,作法是在選用參考書基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,從工程實際出發(fā),以應(yīng)用型為主導(dǎo),加強(qiáng)實際應(yīng)用部分的講解和訓(xùn)練。
1.3 教學(xué)手段
在數(shù)控加工工藝的教學(xué)過程中,主要是把機(jī)械加工工藝的基本知識和數(shù)控加工工藝的相同之處和不同點作比較,使學(xué)生充分了解數(shù)控加工工藝的特點。制作數(shù)控加工工藝的CAI教學(xué)課件、工裝夾具、刀具與工藝參數(shù)的選擇以及加工過程等用動畫片的方法演示。結(jié)合課程內(nèi)容,在授課開始和教學(xué)過程中插播數(shù)控加工的教學(xué)光盤。從感性上了解所學(xué)的內(nèi)容,了解數(shù)控加工的全過程。
教學(xué)手段主要有多媒體教學(xué)課件,計算機(jī)輔助編程軟件,計算機(jī)數(shù)控模擬仿真加工軟件和數(shù)控加工教學(xué)光盤等。通過以上教學(xué)手段,使學(xué)生更容易掌握數(shù)控編程的每一個環(huán)節(jié)。
1.4 輔導(dǎo)與考核
數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程是實踐環(huán)節(jié)較強(qiáng)的課程,在課堂教學(xué)和輔導(dǎo)課中,引導(dǎo)學(xué)生自主完成數(shù)控程序的編制??己朔椒ú捎美碚摽荚嚭陀嬎銠C(jī)數(shù)控仿真加工兩種方式。理論考試為基礎(chǔ)知識。數(shù)控程序編制考試,根據(jù)題目編寫加工程序,通過計算機(jī)數(shù)控模擬仿真加工出工件。這樣可以全面地考核學(xué)生對數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程的掌握情況。
2 教學(xué)方法
數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程課程中,數(shù)控加工工藝方面的知識,要求學(xué)生應(yīng)具有一定實踐方面的知識和綜合運用能力,對這些知識的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),采用集中講解要點和分散于后續(xù)的數(shù)控編程的課程中學(xué)習(xí)兩種作法。如刀具材料和刀具選擇的內(nèi)容放在計算機(jī)數(shù)控仿真加工中學(xué)習(xí),通過選擇刀具選項,根據(jù)工件的加工要求,刀具與工件的相對運動關(guān)系和刀具在機(jī)床中的安裝位置選擇刀具,根據(jù)加工工件的材料選擇刀具的材料,根據(jù)機(jī)床,工件的材料、尺寸和刀具等選擇切削加工參數(shù)。
另一方面,是數(shù)控編程,這部分內(nèi)容對初學(xué)者是不容易掌握的,數(shù)控程序編制的內(nèi)容看似容易,但編寫出符合加IT藝要求的數(shù)控程序,仍然需要時間和數(shù)控編程知識的積累,需要認(rèn)真講解和示范。
2.1 教學(xué)設(shè)計
(1)在授課過程中圍繞基本知識點的講解,采用課件的形式可以做到動靜結(jié)合,將知識點的學(xué)習(xí)和欣賞現(xiàn)代數(shù)控加工結(jié)合起來,使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣、豐富的想象空間和強(qiáng)烈的求識欲望。從教學(xué)中學(xué)生的反映和教師的教學(xué)體會看,很多學(xué)生開始是很想把這門課程學(xué)好的。但是往往在聽過幾次課之后,信心就有所動搖,甚至認(rèn)為不能學(xué)會所學(xué)內(nèi)容。怎樣解決這一問題呢?怎樣使學(xué)生能輕松學(xué)好這門課程呢?這樣就提出了一個問題,怎樣能使所教的內(nèi)容為學(xué)生接受,教師在準(zhǔn)備講課內(nèi)容時,不能一味追求知識點的講解,而應(yīng)該把學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握放在第一位,特別是在開始講解數(shù)控編程的時候,常用的基本指令和數(shù)控編程格式,不要認(rèn)為簡單就一帶而過,而應(yīng)該把數(shù)控編程的基礎(chǔ)內(nèi)容講解透徹,使教學(xué)節(jié)奏和學(xué)生的接受能力相結(jié)合。同時,采取課堂互動教學(xué)和與學(xué)生交談,指定對象的內(nèi)容提問,課堂隨時小測驗等方法。了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的接受和掌握情況,以此為根據(jù)來確定教學(xué)進(jìn)度。
(2)通過實踐教學(xué)和計算機(jī)模擬仿真數(shù)控加工仿真,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。通過數(shù)控仿真加工,測量各部分的尺寸,使學(xué)生對數(shù)控編程,數(shù)控程序調(diào)試和數(shù)控加工的全過程有所了解。之后在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己編寫簡單的數(shù)控加工程序,用計算機(jī)數(shù)控仿真加工并檢測所加工的工件的各部位尺寸,驗證所編的數(shù)控加工程序。通過簡單工件的數(shù)控編程,會增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)控編程的認(rèn)識和學(xué)好數(shù)控編程的信心。
(3)回到課堂教學(xué),對數(shù)控指令和數(shù)控程序作進(jìn)一步介紹,就會使學(xué)生輕松地跟上講課的節(jié)奏,對后續(xù)教學(xué)大有好處。在黑板上講解數(shù)控程序,能使學(xué)生跟上編寫程序的思路,把一個數(shù)控指令和使用時的注意事項講清楚,在學(xué)會了一種指令和注意事項后,就能達(dá)到理解數(shù)控指令和基本應(yīng)用規(guī)則的能力,學(xué)會解決問題的方法。
(4)在介紹數(shù)控指令時,注意不要把數(shù)控指令一下子都介紹給學(xué)生,這樣效果不好。集中將幾個基本的數(shù)控指令,一個一個地都搞清楚之后,剩下的數(shù)控指令就容易掌握了。
2.2 教學(xué)過程的重復(fù)
數(shù)控程序的編制,數(shù)控指令與數(shù)控程序段編寫中應(yīng)注意的細(xì)節(jié),對初學(xué)編寫數(shù)控程序的學(xué)生還是較難掌握的。因此,在這部分的教學(xué)中,采用了三步式教學(xué)方法。
(1)課堂教學(xué),把要介紹的基本內(nèi)容,通過課件,觀看光盤和錄像,講解等形式,從整體數(shù)控加工開始,即觀看數(shù)控機(jī)床加工工件開始,到分散精講數(shù)控指令、數(shù)控程序格式和數(shù)控程序段的其他相關(guān)內(nèi)容結(jié)束。
(2)完整數(shù)控加工程序的編制。學(xué)生編寫用基本數(shù)控指令組成的數(shù)控加工程序。經(jīng)計算機(jī)數(shù)控仿真加工,檢驗所加工的工件??杉由顚W(xué)生對數(shù)控程序整體的了解。
(3)總結(jié)學(xué)生所編制的數(shù)控程序。從以下幾個層面分析一個完整的數(shù)控程序:①程序?qū)哟畏置?;②?nèi)容正確;③工序安排和各項工藝參數(shù)選擇合理。
在計算機(jī)數(shù)控仿真過程中還可以了解到學(xué)生對刀具的選擇情況。在此基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步介紹簡化程序指令與使用方法。如單一循環(huán)指令和多重循環(huán)指令的內(nèi)容,討論加工誤差的影響因素和其它的內(nèi)容。如刀具半徑補(bǔ)償,刀具磨耗補(bǔ)償,坐標(biāo)系和機(jī)床使用與操作方面等內(nèi)容,使學(xué)生了解和掌握數(shù)控程序編寫的內(nèi)容和編制方法。
(4)集中實習(xí)。一般為兩周時間。集中實習(xí)可以加深對所學(xué)數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床操作的掌握。此階段分為兩步:①計算機(jī)數(shù)控仿真加工。可以先從數(shù)控車削加工仿真學(xué)起,在掌握了數(shù)控車削加工編程和仿真加工之后,數(shù)控銑削加工,數(shù)控加工中心加工以及各種電加工方法的加工仿真就更容易學(xué)了。數(shù)控仿真可以檢驗和調(diào)試數(shù)控程序,又可以學(xué)會數(shù)控機(jī)床的操作。②數(shù)控機(jī)床操作。仿真加工與在真實數(shù)控機(jī)床上加工,在操作者的感受上是有很大差別的,需要多次示范,重點是要做好手動操作機(jī)床的練習(xí),特別是手搖操作和進(jìn)給倍率轉(zhuǎn)換過程的練習(xí),做好試切對刀操作。在這一教學(xué)過程中要特別強(qiáng)調(diào)機(jī)床操作上的安全。
3 結(jié)束語
數(shù)控加工工藝與編程教學(xué)方法的變革,受益于數(shù)控教學(xué)軟件,計算機(jī)數(shù)控仿真軟件和各種數(shù)控機(jī)床的投入。有了這些教學(xué)媒體和教學(xué)設(shè)施。如何引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的知識綜合的應(yīng)用于數(shù)控加工工藝的擬定,加工參數(shù)的選擇和操作數(shù)控機(jī)床上。對于初次接觸這方面內(nèi)容的學(xué)生仍然是一個難點,要使學(xué)生學(xué)好這門課程應(yīng)以基礎(chǔ)知識,基本數(shù)控指令和數(shù)控車床的基本操作為主要講授內(nèi)容,有一個好的開端,才能實現(xiàn)學(xué)會一點通曉整體的目的。在教學(xué)過程中要及時找出和發(fā)現(xiàn)的問題,了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況,要經(jīng)常與學(xué)生溝通,要善于總結(jié),掌握課程的教學(xué)規(guī)律,采取切實可行的教學(xué)方式使學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中達(dá)到熟練應(yīng)用的能力。這方面還有許多工作要做,在促進(jìn)教學(xué)水平的提高方面仍需要進(jìn)一步討論。
參考文獻(xiàn)
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篇3
【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工;機(jī)床;精度
數(shù)控機(jī)床精密度高,生產(chǎn)速度快等眾多優(yōu)點,受到機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的青睞,數(shù)控機(jī)床也在不斷的完善和改革中,其中包括對機(jī)床零件和組成部分的改進(jìn),數(shù)控中心軟件編程的設(shè)計等,但是隨著人們對構(gòu)建精度要求越來越高,數(shù)控機(jī)床的精度必須不斷的提高,文章就如何提高數(shù)控機(jī)床精度措施作出分析和探究。
一、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理
數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體共四部分組成
(一)控制介質(zhì)。就是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì),反映了數(shù)控加工時的全部信息,以前是用紙條來輸入各種信息的,不過隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的輸入一般可以由各種終端來完成。
(二)數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是整個數(shù)控機(jī)床的核心部分,是機(jī)床實現(xiàn)自動加工的中心,也是整個數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要有輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸入、輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由CPU、存儲器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對象是位置、角度、速度等機(jī)械量,以及溫度、壓力、流量等物理量,其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運算處理控制和時序邏輯控制兩大類。
(三)伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動聯(lián)系環(huán)節(jié),主要由伺服電動機(jī)、驅(qū)動控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋等組成。伺服電動機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行文件,驅(qū)動控制系統(tǒng)則是伺服電動機(jī)的動力源。
(四)機(jī)床本體。數(shù)控機(jī)床的本體指其機(jī)械結(jié)構(gòu)本體,它與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比較,同樣由機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、工作臺、床身以及立柱等部分組成,但數(shù)控機(jī)床的整體布局、外觀造型、傳動機(jī)械、工具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都發(fā)生了很大變化。
二、機(jī)床加工的影響因素及控制措施
實際加工中影響數(shù)控加工精度的因素很多,如編程工藝、設(shè)備條件、操作者技術(shù)水平等。下面從幾個方面進(jìn)行介紹:
(一)數(shù)控編程對加工精度的影響
數(shù)控編程對加工精度的影響主要來自編程原點的確定、數(shù)據(jù)處理、軌跡擬合、加工路線選擇等方面
1、編程原點選擇對加工精度的影響。數(shù)控編程首先遇到的問題就是確定編程原點,編程坐標(biāo)系一般是編程人員根據(jù)零件加工特點和零件圖紙確定的。編程原點的選擇直接影響零件的加工精度,確定編程坐標(biāo)系最根本的原則是編程基準(zhǔn)、設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一,這樣可最大限度地減少尺寸公差換算所引起的誤差,
下面是確定編程坐標(biāo)系的一些具體建議:①編程原點盡可能與圖紙上尺寸基準(zhǔn)重合、工件設(shè)計時有設(shè)計基準(zhǔn),加工時有工藝基準(zhǔn),編程原點應(yīng)盡可能與上述基準(zhǔn)重合。②使數(shù)值計算盡可能簡單,盡量避免尺寸鏈換算。③盡量選在精度較高的工件表面上便于加工過程中尺寸測量。
2、編程時數(shù)據(jù)處理對加工精度的影響
數(shù)控編程時的數(shù)據(jù)處理對輪廓軌跡的加工精度有直接影響,其中比較重要的因素是未知編程節(jié)點的計算以及編程尺寸公差帶的換算。
有的數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)已知輪廓幾何條件自動計算節(jié)點坐標(biāo),但有的數(shù)控系統(tǒng)必須手工計算。手工計算未知節(jié)點坐標(biāo)值時遇到的最大問題是計算精度,經(jīng)過大量驗證發(fā)現(xiàn),有時手工計算結(jié)果與計算機(jī)輔助查詢結(jié)果會相差0.03mm為提高手工計算精度,這里建議:手工計算的中間數(shù)據(jù)(包括角度值)應(yīng)保留4位以上小數(shù);若使用計算器計算,應(yīng)盡量保留全部小數(shù)。編程尺寸圓整要依據(jù)數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量是指數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出一個指令脈沖所對應(yīng)的機(jī)床移動部件的移動量,它是數(shù)控機(jī)床的最小設(shè)定單位,也是數(shù)控機(jī)床的最小控制單位。例如數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量為0.001mm,則最終的計算結(jié)果應(yīng)保留3位小數(shù)。
(二)加工路線對加工精度的影響
加工路線是編程的重要內(nèi)容之一,加工路線對加工精度及加工效率影響很大。確定加工路線時主要應(yīng)考慮以下幾方面:
進(jìn)、退刀方式對輪廓加工質(zhì)量影響較大。若刀具在內(nèi)、外輪廓的連續(xù)表面直接下刀或抬刀,會因刀具直徑、機(jī)床運動誤差、進(jìn)給速度突變等原因在加工表面形成小凹痕,所以精加工時下刀或抬刀最好離開加工表面。若必須從加工表面進(jìn)刀或退刀,則盡可能采用圓弧切入或切出,切入或切出圓弧半徑應(yīng)大于刀具半徑。另外,對位置精度要求不高的孔系加工可遵循加工路線最短原則。
三、改善數(shù)控機(jī)床精度措施
數(shù)控機(jī)床在設(shè)計時要充分考慮到其工作性質(zhì)、運行震動和摩擦狀況和實用壽命等這些基礎(chǔ)因素之外,還要格外的針對數(shù)控機(jī)床精度問題進(jìn)行探討,通過改造某些部位或者排除一些影響機(jī)床精度的因素等提高其精度。
(一)提高高速主軸的穩(wěn)定性,減小其震動,使數(shù)控機(jī)床精度更高
在數(shù)控機(jī)床工作過程中震動不可避免,但是震動對于其自身的精度來說是有很大影響的,尤其是其內(nèi)部主要構(gòu)件運行時震動對精度的影響,高速主軸就是一個非常重要的方面,因為高速主軸是機(jī)床運作的主要構(gòu)件,通常能夠通過提高高速主軸穩(wěn)定性和平衡性來減小其運行過程中產(chǎn)生的震動,進(jìn)而減少機(jī)床運行的震動。高速主軸的組成部分為軸殼、軸承、轉(zhuǎn)軸、定子和轉(zhuǎn)子。軸殼的設(shè)計要求有很高的精密度,它的尺寸和大小直接影響著其他幾部分的工作,而且在主軸高速旋轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生一定量的位移,所以軸殼的仿真平衡測試要做到精益求精的地步,通常對高速主軸的改進(jìn)體現(xiàn)在其設(shè)計前期仿真技術(shù)的應(yīng)用,運用模型來模仿真實的過程,以達(dá)到對模仿對象現(xiàn)實工作狀態(tài)和性質(zhì)的認(rèn)識,在模仿過程中能夠?qū)δP偷膮?shù)和性能進(jìn)行修改,使模型的性能達(dá)到最好,工作效果達(dá)到最佳狀態(tài),仿真過程中,理想的模型設(shè)計和修正完畢后,再進(jìn)行真實的構(gòu)件生產(chǎn)。通常這個仿真過程是在ADAMS仿真軟件(機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件)基礎(chǔ)之上完成的,在計算機(jī)中建立一個相當(dāng)高固有頻率的柔性桿。然后再添加仿真的環(huán)境和條件,在ADAMS中進(jìn)行真實模擬,通過這個過程對高速主軸的不斷調(diào)整和改進(jìn),能夠有效提高其工作穩(wěn)定性和精確度,震動最小,提高數(shù)控機(jī)床的精確度。
(二)加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床精確度檢測,定期檢修
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關(guān)鍵詞:數(shù)控課程 數(shù)控技術(shù) 課程設(shè)計 教學(xué)方法
【中圖分類號】G427 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章標(biāo)號】
1.制定完善程度較高的數(shù)控課程教學(xué)步驟
由于數(shù)控專業(yè)本身就是一門實踐性以及可操作性極強(qiáng)的技術(shù)專業(yè),所以,在整個過程中必須將實踐操作與理論知識進(jìn)行有效合理的結(jié)合,具體的教學(xué)步驟如下:
1.1就理論教學(xué)方面的設(shè)計
學(xué)生在對于雙控方面相關(guān)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行一定的了解以及學(xué)習(xí)后,首先必須對其的數(shù)控理論知識進(jìn)行一定程度的補(bǔ)充,其中包括了對數(shù)控機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)、數(shù)控加工工藝、具體編程指令以及編程格式的學(xué)習(xí),并且輔佐以大量的實際操作和練習(xí),做到對編程方法以及相應(yīng)的過程足夠的熟悉程度。
如果在理論學(xué)習(xí)才結(jié)束便進(jìn)行實際的機(jī)床加工操作,對教師以及學(xué)生來講是十分冒險的舉動,這樣極容易造成機(jī)床以及道具等數(shù)控設(shè)備的損壞。所以,有必要在進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的實際操控之前加入一定深度的對數(shù)控軟件的學(xué)習(xí),這樣可以更好、更容易的掌握這門課程。
1.2機(jī)床的實際操作階段的設(shè)計
當(dāng)對理論知識以及仿真軟件進(jìn)行了一定程度的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對于編程以及機(jī)床的具體操作方法有了一定程度的了解以及掌握,并且在仿真軟件的操作中進(jìn)行了有關(guān)的程序驗證,接下來要做的就是讓學(xué)生親自走上實驗設(shè)備進(jìn)行實際操作訓(xùn)練。我們對學(xué)生的要求就是,嚴(yán)格按照相關(guān)的機(jī)床操作規(guī)程對機(jī)床進(jìn)行合理有效的操作,在操作的過程中要保持一定的耐心以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度,以便于能順利完成對零件的加工。
2.通過有效地教學(xué)方法以及一定的圖、零結(jié)合促進(jìn)數(shù)控課程的整體教學(xué)質(zhì)量的提升
2.1合理運用多媒體進(jìn)行教學(xué)
就數(shù)控技術(shù)來講,相對其他學(xué)科而言,其本身是一門枯燥并且抽象的動手類學(xué)科,它所牽涉到的知識面較為寬廣,對于學(xué)生來講,要理解有一定的難度。比如,當(dāng)筆者在對學(xué)生進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的工作原理是,如果是照著教案進(jìn)行直接宣讀講解的話,對于絕大部分還是第一次接觸數(shù)控的學(xué)生來講,具有一定程度的理解生澀性,所以筆者把這一部分的內(nèi)容做成了PPT教學(xué)課件,并通過聲音、動畫等多元化的方式對課件內(nèi)容進(jìn)行講解:首先,就是出現(xiàn)一大段輸入信號從主要的控制介質(zhì)進(jìn)入,在經(jīng)過控制裝置模板輸入到相對應(yīng)的伺候服務(wù)器中,再經(jīng)過放大處理后對機(jī)床設(shè)備中的運動部件進(jìn)行驅(qū)動,與此同時,系統(tǒng)內(nèi)部的檢測裝置將具體的運動機(jī)構(gòu)為止以及速度信號的變量發(fā)回到數(shù)控裝置的控制中心,經(jīng)過與輸入信號進(jìn)行一定程度的比較后,對機(jī)床的整體運動狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整,并對誤差進(jìn)行一定的修改以提高一定的精細(xì)程度。在經(jīng)過PPT課件的演示后,學(xué)生對設(shè)備系統(tǒng)的每一個組成部分的具體功能有了一個較為全面詳細(xì)的了解。同時對反饋信號的有無區(qū)別有了一個詳細(xì)的理解,同時也深刻認(rèn)識到了機(jī)床檢測裝置在機(jī)床中的重要地位。采取多媒體教學(xué)方式,使得原本死板的教學(xué)內(nèi)容變得活靈活現(xiàn)了起來,將靜態(tài)的知識逐步轉(zhuǎn)變到動態(tài),對教學(xué)效果有了一定程度的提升。
2.2將零件與圖樣相互結(jié)合,開展一定的加工設(shè)計競賽活動
在教學(xué)過程中,教師們都會實現(xiàn)準(zhǔn)備一些圖樣,好方便學(xué)生進(jìn)行自主操作練習(xí),但是如果在為學(xué)生提供圖樣的同時再加上一個已經(jīng)加工好的成品零件的話,其效果會顯得格外直觀。
但訓(xùn)練到一定程度的時候,在學(xué)生中開展一場零元件的加工競賽,并且將學(xué)生進(jìn)行一定的分組,在分別布置教學(xué)內(nèi)容,要求各組成員在規(guī)定的時間內(nèi)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行編程并加工完成,以達(dá)到對學(xué)生多角度思考以及多樣化結(jié)果目的的實現(xiàn)。當(dāng)競賽活動結(jié)束后,老師還可以根據(jù)具體的操作過程以及操作成品進(jìn)行現(xiàn)場測量和一定的評價打分,怎樣做既可以對每一組的設(shè)計思路以及操作速度等進(jìn)行一定的比較,同時還能讓學(xué)生在競賽的過程中找到自己身上還存在的問題,發(fā)現(xiàn)自己的價值,取長補(bǔ)短的同時對于后期的課程學(xué)習(xí)有極為積極的效應(yīng)。
2.3進(jìn)行實地參觀活動,將生產(chǎn)學(xué)習(xí)相互結(jié)合
當(dāng)學(xué)生剛剛接觸到數(shù)控方面的學(xué)習(xí)時,學(xué)生本身的學(xué)習(xí)態(tài)度還不明確,學(xué)習(xí)積極性普遍低落,這是將學(xué)生適當(dāng)?shù)陌才诺较嚓P(guān)的數(shù)控機(jī)場進(jìn)行實地參觀,這樣讓學(xué)生數(shù)控專業(yè)以及數(shù)控加工技術(shù)有一個感性、直觀的認(rèn)識,這樣可以在一定程度上激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性以及學(xué)、練的欲望。
學(xué)習(xí)數(shù)控方面相關(guān)的技術(shù),實際上就是為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效地運用,但是如何才能從本上對學(xué)生的實際操作動手能力進(jìn)行提升?如何才能使學(xué)生建立一定的對問題的解決能力是現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。筆者所在學(xué)?,F(xiàn)在正在盡量的和一些外加工廠進(jìn)行聯(lián)系,這樣使得學(xué)生在進(jìn)行實際操作生產(chǎn)中能夠?qū)ο鄳?yīng)的動手操作能力進(jìn)行一定程度上的提高,從而體驗到數(shù)控機(jī)械加工方面在加工過程中因具備的嚴(yán)謹(jǐn)性,并對自己生產(chǎn)的產(chǎn)品有一定的質(zhì)量恒定標(biāo)準(zhǔn),為今后的就業(yè)路打下扎實的基礎(chǔ)。
3.小結(jié)
在對數(shù)控課程的教學(xué)中,需要教師采用一系列靈活多變的教學(xué)方法以及實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,在將教學(xué)與生產(chǎn)進(jìn)行相互結(jié)合后對學(xué)生的主動思考能力進(jìn)行引導(dǎo),并且通過對實訓(xùn)內(nèi)容的不斷實踐,以及對教學(xué)內(nèi)容的不斷探索來完成對教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,以培養(yǎng)出一批對社會進(jìn)步程度以及用人單位的實際需求有一定切合度的綜合性技能型人才。對于學(xué)校的老師來講,采取怎樣的方法才可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量,將會是一個值得所有教師以及教育研究者深入探討的問題。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);教學(xué)現(xiàn)狀;調(diào)查分析
作者簡介:劉馨潞(1978-),女,江蘇南通人,江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,碩士,研究方向為機(jī)械工程。
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1001-7518(2013)05-0094-03
一、引言
數(shù)控技術(shù)作為現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ),它是國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略中提出的重點發(fā)展的科學(xué)技術(shù),是機(jī)械類專業(yè)必修的主干課程,也是各工科院校重點進(jìn)行建設(shè)的學(xué)科方向。我院于2008年新開設(shè)了機(jī)械制造與自動化專業(yè)(以下簡稱機(jī)制專業(yè)),為船舶設(shè)備制造企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型數(shù)控人才。
機(jī)制專業(yè)開設(shè)三年來,數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)與摸索已有所進(jìn)步,但由于學(xué)校數(shù)控師資力量及一些軟硬件設(shè)施都較薄弱,所以在實際的教學(xué)過程當(dāng)中,對數(shù)控技術(shù)課程的認(rèn)識、課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面都還亟待提高。為進(jìn)行數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革,筆者通過在數(shù)控技術(shù)課程的設(shè)置、教學(xué)方法和手段、教材使用、教學(xué)效果等幾個方面展開問卷調(diào)查,分析目前數(shù)控技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀,為本課程的教學(xué)改革提供依據(jù)。
二、調(diào)查對象與方法
本次調(diào)查面對我院機(jī)制專業(yè)09級和10級的學(xué)生展開,共發(fā)放問卷95份,回收92份,其中有效問卷92份。問卷共設(shè)10個問題, 其中1-9題為選擇題, 第10題為開放式的問題,可以歸納為以下幾個方面的內(nèi)容。
(一)學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程重要性的認(rèn)識
近年來,由于數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來的深刻變化,無論是從社會還是到學(xué)校,幾乎所用的人都已經(jīng)認(rèn)識到了數(shù)控技術(shù)的重要性。通過了解學(xué)生的基本情況和表1中的問題后,我們發(fā)現(xiàn),95.6%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)控技術(shù)很重要或比較重要,只有4.4%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)控技術(shù)不重要。
(二)學(xué)生普遍認(rèn)為數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)困難
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在絕大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為數(shù)控技術(shù)課程很重要的同時,他們也同樣覺得數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)是困難的。通過表2可以看出,大部分人對課上老師講的內(nèi)容是一知半解的,只有很少的人能完全理解,而有部分人甚至是一點不懂,這當(dāng)然是認(rèn)為所有人都在認(rèn)真聽課的前提下。那么為何會出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?原因是多方面的:一方面由于學(xué)校的專業(yè)教學(xué)計劃還有不完善之處,學(xué)生先修課程不夠,基礎(chǔ)薄弱;另一方面實訓(xùn)設(shè)備條件數(shù)量嚴(yán)重不足,且不配套,雖然教師準(zhǔn)備了大量的多媒體課件,但“只能看,不能摸”與“看得見,摸得著”的教學(xué)效果是不可同日而語的;再者由于數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及設(shè)計、工藝、機(jī)床、刀具、夾具、切削原理、材料、氣液傳動、自動控制、電工電子技術(shù)、檢測原理、微機(jī)原理、自動控制原理等很多方面的內(nèi)容,知識面太寬,如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生很難學(xué)透。
(三)學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程使用教材及教學(xué)方法等的評價與要求
從表3 可以看出,學(xué)生認(rèn)為數(shù)控技術(shù)教材及參考書的選用是基本合理的,但這并不能完全說明教材的選用不存在問題,事實上現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)教材,形態(tài)都比較單一,內(nèi)容也陳舊,實踐性不強(qiáng),雖然近年來市面上出現(xiàn)了名目繁多的適用于高職高專使用的教材,質(zhì)量卻良莠不齊,很多教材在數(shù)控系統(tǒng)原理、數(shù)控機(jī)床機(jī)電控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)維修方面都只是基本理論,條條框框的內(nèi)容,脫離生產(chǎn)實際,本來就很枯燥的知識學(xué)起來更是晦澀難懂。再加上老師在教材的選擇上也缺少經(jīng)驗,教材教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,以至于學(xué)生所學(xué)到的知識跟不上數(shù)控前沿技術(shù)的發(fā)展,與現(xiàn)實脫節(jié),與社會和企業(yè)的要求存在很大差距。
表3 學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程使用教材及教學(xué)方法等的評價與要求
由表3中第6、7個問題的答卷情況可以看出,大部份學(xué)生都認(rèn)為如果沒有實驗實訓(xùn),僅靠多媒體教學(xué)是不能提高學(xué)習(xí)效率的。只有一成左右的學(xué)生認(rèn)為上課僅靠老師講就行,九成的學(xué)生希望課上有實驗,或有實踐項目引入,學(xué)生自己參與進(jìn)來。
我院現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)的理論教學(xué)與實驗實訓(xùn)幾乎是完全分開的,一方面,這跟學(xué)校目前的數(shù)控設(shè)備硬件條件不足有關(guān),另一方面,這也與學(xué)校數(shù)控師資隊伍嚴(yán)重不足有關(guān),同時具備理論知識和實踐經(jīng)驗都很豐富的“雙師型”教師少之又少,理論老師大多缺乏實踐經(jīng)驗,無法在上理論課的同時很好的完成實驗實訓(xùn)項目,而實訓(xùn)老師往往在理論方面又比較薄弱。
(四)學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程學(xué)習(xí)效果的評價
表4的調(diào)研結(jié)果表明,學(xué)生對所學(xué)的知識掌握程度和實踐動手能力的滿意程度不太高,大多集中在基本滿意這一選項,不滿意的比例達(dá)到三成以上。而另一問題即要求學(xué)生感受自己所學(xué)的數(shù)控知識能否適應(yīng)社會發(fā)展和就業(yè)需要的調(diào)查更令人堪憂,只有45%的學(xué)生選擇能適應(yīng)或基本可以,55%的人認(rèn)為不能適應(yīng)??梢妼W(xué)生雖然尚未走進(jìn)社會,卻也能通過各種途徑了解到自己所學(xué)的知識內(nèi)容與社會企業(yè)的需求相距甚遠(yuǎn)。這一點本人在教學(xué)中就深刻認(rèn)識到,因?qū)嵱?xùn)條件所限,數(shù)控加工刀具和工藝的教學(xué)相當(dāng)薄弱,上課都以理論講授為主,教學(xué)效果較差,實踐技能培訓(xùn)的重點僅僅在數(shù)控機(jī)床簡單操作上,而對數(shù)控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設(shè)置等)學(xué)生都不太熟悉,還有企業(yè)需要的如模具設(shè)計、CAD/CAM與自動編程、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修等專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠甚至沒有。
表4 學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程學(xué)習(xí)效果的評價
(五)學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)的建議
本次調(diào)查的最后一個開放式問題是請學(xué)生提出自己對數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)的建議,其中有相當(dāng)多的建議都集中在希望增加實驗實訓(xùn)的問題上;也有一部分是希望老師改進(jìn)課程的教學(xué)方法,使他們能更好的接受和理解課堂教學(xué)的內(nèi)容;還有提出對教材的要求和學(xué)習(xí)自動編程語言等方面的建議。
三、調(diào)查結(jié)果與分析
通過對調(diào)查問卷的分析,可以歸納出我院目前的數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)中主要存在以下問題:數(shù)控技術(shù)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容不能適應(yīng)社會行業(yè)需要;數(shù)控實驗實訓(xùn)設(shè)備條件數(shù)量嚴(yán)重不足,且不配套;數(shù)控專業(yè)師資力量薄弱;數(shù)控技術(shù)教學(xué)模式與方法陳舊落后。
綜合上述問題,我們對數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)改革提出以下改進(jìn)意見:
(一)目前學(xué)校為了強(qiáng)調(diào)實訓(xùn),很多課程都采用了壓縮理論課時的辦法。數(shù)控技術(shù)也不例外,但是數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及的知識面很寬,學(xué)時太短會導(dǎo)致很多知識老師上課只能一帶而過,不能跟實際結(jié)合,最終老師講的費勁,學(xué)生學(xué)的吃力。
我院現(xiàn)在的數(shù)控技術(shù)的理論教學(xué)與實驗實訓(xùn)幾乎是完全分開的,一些實訓(xùn)課程中的內(nèi)容在理論課中已經(jīng)講過,如果我們可以將一些實訓(xùn)課程與數(shù)控技術(shù)課程合并教學(xué),把傳統(tǒng)的“理論一實踐一理論”的教學(xué)改為“實踐認(rèn)識一針對實踐的理論一再實踐”的項目式教學(xué),通過設(shè)計項目課題,把培養(yǎng)某項綜合能力所需的課程內(nèi)容按照知識要點和技能要點加以篩選歸納,不但能使學(xué)生的學(xué)習(xí)有的放矢,使學(xué)習(xí)的理論與實踐緊密聯(lián)系起來,還可以減少數(shù)控技術(shù)與一些實訓(xùn)課程之間的銜接和重復(fù)內(nèi)容,大大提高教學(xué)時間的利用率,保證學(xué)生在有限時間里學(xué)到應(yīng)有的知識。
進(jìn)行項目式教學(xué)改革的過程中應(yīng)注意的是,我們不能也不需要把所有的內(nèi)容都改為項目教學(xué),因為項目教學(xué)中學(xué)生學(xué)到的知識具有針對性,有些內(nèi)容如數(shù)控加工工藝設(shè)計、數(shù)控車床、銑床和加工中心編程等方面的內(nèi)容比較適合項目教學(xué)。但有一些如數(shù)控加工基本原理等方面的內(nèi)容就沒有必要改成項目教學(xué),這樣可以在一定程度上保證學(xué)生所學(xué)知識的系統(tǒng)性。
(二)必須選用合適的教材,即便在課堂上的效率很高,大部分學(xué)生在課后都還是要利用課本來進(jìn)行溫故知新,才能真正達(dá)到對知識的掌握。我發(fā)現(xiàn),在課時緊張,課堂節(jié)奏很快的情況下,如果教材與課堂內(nèi)容不配套,學(xué)生在課后就會很少去看書,從而對課程的一部分興趣也就會缺失掉,因此最好是課堂授課內(nèi)容與教材配套,如果必要,可以根據(jù)學(xué)校或?qū)I(yè)的特色,以及不同的教學(xué)模式去重新編寫適用的教材。
(三)采用項目式教學(xué)模式必須要有具備相當(dāng)?shù)睦碚撝R和豐富的實踐經(jīng)驗的并能夠承擔(dān)數(shù)控教學(xué)工作的“雙師型”教師,針對理論老師缺乏實踐經(jīng)驗的情況,學(xué)校應(yīng)當(dāng)有計劃地送教師到企業(yè)進(jìn)行實踐和見習(xí),了解數(shù)控技術(shù)的新知識,根據(jù)對數(shù)控技術(shù)的教學(xué)需求進(jìn)行實戰(zhàn)培訓(xùn),重點放在數(shù)控加工工藝、機(jī)床故障診斷和維修等方面。只有老師“能文能武”,才能帶領(lǐng)學(xué)生邊學(xué)理論邊實踐,老師在運用各種教學(xué)方法的時候也才能游刃有余。同時,學(xué)校也可以聘請一些企業(yè)的專家到學(xué)校來授課,緩解師資不足的問題。
(四)學(xué)校應(yīng)優(yōu)先滿足教學(xué)與培訓(xùn)需求,利用有限的資金合理配置數(shù)控技術(shù)實驗實訓(xùn)設(shè)備,應(yīng)包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花成型機(jī)床和線切割機(jī)床等基本加工設(shè)備,數(shù)控模擬仿真軟件、數(shù)控機(jī)床典型零部件裝拆、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試等的綜合實驗臺??蛇M(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作實訓(xùn)、數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床電氣控制、電機(jī)調(diào)速與控制、機(jī)床精度檢測與調(diào)試技術(shù)等基礎(chǔ)實驗。
也可以采取一些校企合作的方式,讓學(xué)生到企業(yè)去參觀實習(xí),使學(xué)生全方位的接觸企業(yè)的數(shù)控產(chǎn)品,了解實際的生產(chǎn)過程,這種直接的方式可以最大程度上的促進(jìn)學(xué)生對課堂知識的理解。
(五)要注重開展CAD/CAM和自動編程軟件的教學(xué),CAD/CAM是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢,對學(xué)生進(jìn)行CAD/CAM 的設(shè)計軟件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教學(xué)及技能培訓(xùn)是當(dāng)今數(shù)控技術(shù)教學(xué)方法中不可或缺的環(huán)節(jié)。尤其在數(shù)控硬件設(shè)施不足的情形下,開展自動編程軟件的教學(xué)可以起到揚長避短的作用。因為雖然學(xué)校的數(shù)控加工和實驗設(shè)備不足,但計算機(jī)資源還是比較豐富的,學(xué)好了一些自動編程軟件,學(xué)生將來的就業(yè)會更具競爭力,而目前我們在數(shù)控技術(shù)課程中對只是略作介紹,這也是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>
四、結(jié)語
通過本次調(diào)研,總結(jié)出目前我院數(shù)控技術(shù)教學(xué)中存在的問題,為數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)改革提供依據(jù)。為此,教學(xué)改革將從調(diào)整數(shù)控課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)模式、強(qiáng)化師資隊伍等幾個方面來展開,通過教學(xué)過程與研究過程的結(jié)合,邊執(zhí)行、邊修改,最終得出一套切實可行的方案,提高數(shù)控技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量,使其符合社會需要和行業(yè)需求,同時也為其它課程的教學(xué)模式改革提供參考。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;理實一體化;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,先理論后實踐的教學(xué)模式往往會造成學(xué)生在實踐的時候什么也不會,使教學(xué)陷入困難的境地。《數(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用到實際的機(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、理實一體化教學(xué)基本理念
理實一體化教學(xué)法即理論實踐一體化教學(xué)法。突破以往理論與實踐相脫節(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)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),沒有固定的先實后理或先理后實,而理中有實,實中有理。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)理實一體化教學(xué)的需要。理實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),將各個知識點分解實踐訓(xùn)練任務(wù),有計劃地開展技能訓(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,從而實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合?!稊?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)系實際,并以夠用為度;編程與應(yīng)用部分應(yīng)注重實用性、先進(jìn)性和可操作性。
四、《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程理實一體化教學(xué)的實施
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指令的用法,這樣不僅加深學(xué)生對編程指令的理解,同時也熟悉數(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)會指令的實際用法,課堂講授的同時加入仿真演示很好的解決了這一問題。
2.實訓(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)到可以獨自操作數(shù)控機(jī)床的程度,因為操作仿真軟件和操作實際機(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,但面對實際機(jī)床也會存在畏懼心理,這時要求授課教師進(jìn)行操作示范。操作示范場所安排在實訓(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)生可以開始實際加工練習(xí)。加工練習(xí)場所是實訓(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,最后安裝毛坯進(jìn)行加工。
五、適合理實一體化的師資
實施理實一體化教學(xué)不同于理論教學(xué),也不同于實習(xí)實訓(xùn)課。不同于理論課是因為在上課的同時要求學(xué)生動手,不同于實習(xí)實訓(xùn)課是因為在學(xué)生動手的同時隨時要停下來講授理論。所以對教師的要求非常高,因為在學(xué)生做項目的過程中隨時都可能遇到問題,這就要求老師能夠及時處理。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,同時對實施理實一體化教學(xué)的設(shè)備要運用自如,運用自如不但要會,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)的師資隊伍,這樣才能正常的開展理實一體化教學(xué)。
六、理實一體化教學(xué)效果
理實一體化教學(xué)模式旨在使理論教學(xué)與實踐教學(xué)交互進(jìn)行,融為一體。一方面,提高了理論教師的實踐能力,實訓(xùn)教師的理論水平,培養(yǎng)了一支高素質(zhì)的師資隊伍。另一方面,教師將理論知識融于實踐教學(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
理實一體化教學(xué)不僅僅是理論教學(xué)與實踐教學(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,還包含教學(xué)場所的一體化。因此,“理實一體化”絕不是理論教學(xué)和實習(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),實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合。開展理實一體化教學(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,真正通過理實一體化教學(xué)提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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[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
關(guān)鍵詞 數(shù)控車床編程與操作;微課;FANUC 0仿真軟件
中圖分類號:TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)06-0041-03
Abstract The purpose of this paper is to introduce a pattern of micro-lecture into the curriculum of CNC Programming and Operation based on FANUC 0 simulation software. Results of application indi-cate that this method increases students’ study interests and has great significance in the actual operation of CNC lathe.
Key words CNC programming and operation; micro-lecture; FANUC0 simulation software
1 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多新型教育手段隨之產(chǎn)生,為高校開辟了更加多元化的教學(xué)模式。2008年秋,美國圣胡安學(xué)院的高級教學(xué)設(shè)計師戴維?彭羅斯(David Penrose)首創(chuàng)微課程,隨后逐漸在全球范圍內(nèi)興起[1]。微課是運用建構(gòu)主義方法化成的、以在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)為目的的實際教學(xué)內(nèi)容[2]。微型學(xué)習(xí)基于新的媒介生態(tài)環(huán)境應(yīng)運而生,以視頻為主要載體,教師可選擇針對性強(qiáng)、有代表性的問題設(shè)計微課程,作為教學(xué)資源并促進(jìn)其專業(yè)發(fā)展[3]。將微課與仿真軟件結(jié)合形成的新型教學(xué)模式引入數(shù)控車床編程與操作課程教學(xué)中,能夠滿足學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí),解決教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備需要投入大量資金的問題,直觀地增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)控機(jī)床操作的熟練程度,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。
2 數(shù)控車床編程與操作微課與仿真軟件結(jié)合的教學(xué)理念
基于仿真軟件的數(shù)控車床編程與操作微課,是在先進(jìn)教育理念指導(dǎo)下,貫穿以技能操作為核心的仿真教學(xué)思想,用精細(xì)創(chuàng)意的教學(xué)設(shè)計方法,而進(jìn)行的一項創(chuàng)造性教學(xué)工作,將相關(guān)知識與能力按照其內(nèi)在的邏輯設(shè)計成微課單元。如果教師沒有先進(jìn)教學(xué)設(shè)計理念指導(dǎo)的微課作品,就會變成傳統(tǒng)課堂的翻版或者成為“課例片段”,因而要避免教學(xué)誤區(qū),必須樹立正確的教學(xué)理念。
微課的“大”設(shè)計理念 數(shù)控車床編程與操作微課程絕不僅僅是一段小視頻那么簡單,該學(xué)科的微課程一定是一個完整知識結(jié)構(gòu)與教學(xué)結(jié)構(gòu)。因此,教師必須把握其知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)結(jié)構(gòu)。首先,把握知識結(jié)構(gòu),需要教師對針對講授的內(nèi)容進(jìn)行基于學(xué)科邏輯的分析與重組,更好地呈現(xiàn)給學(xué)生一個合乎學(xué)科邏輯的內(nèi)容理論體系;其次,把握教育教學(xué)結(jié)構(gòu),這是整個教學(xué)流程對教者提出的要求,只有把握好知識結(jié)構(gòu)與教學(xué)結(jié)構(gòu),微課程的制作才能在重視知識建構(gòu)的同時,兼顧教學(xué)認(rèn)識過程,提高學(xué)生能力。
微課的系統(tǒng)性理念 微課為公眾提供一個新形式碎片化、移動化的學(xué)習(xí)環(huán)境,但是微課制作要關(guān)注其系統(tǒng)性。因為微課是基于整體專業(yè)教學(xué)系統(tǒng)安排的,具有步驟型服務(wù)系統(tǒng)性質(zhì),通過開發(fā)小的學(xué)習(xí)內(nèi)容組塊,利用富有彈性的技術(shù)保證資源的有效性,形成一套完整的數(shù)控車床編程與操作教學(xué)設(shè)計。例如:基礎(chǔ)性模塊,要把握數(shù)控機(jī)床發(fā)展史、工作原理、特點以及數(shù)控系統(tǒng)的分類等;基礎(chǔ)編程模塊,由于程序指令在不同類型數(shù)控機(jī)床上含義不同,因此,在此階段掌握準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令、常用M功能指令、基礎(chǔ)編程指令等,為后期分工種學(xué)習(xí)奠定編程基礎(chǔ);系統(tǒng)操作模塊,要求學(xué)生掌握數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)指令及車床的操作。
合理利用數(shù)控仿真軟件,讓學(xué)生通過仿真練習(xí)可達(dá)到進(jìn)一步熟悉數(shù)控程序的編寫。針對數(shù)控機(jī)床編程與操作微課程而言,把各個章節(jié)與具體實踐結(jié)合起來,使其具有整個微課程系統(tǒng)的邏輯性、承接性與遞進(jìn)性規(guī)律。
仿真軟件與實踐緊密結(jié)合的教學(xué)理念 數(shù)控編程仿真系統(tǒng)源自20世紀(jì)90年代美國的虛擬現(xiàn)實技術(shù),以模擬真實數(shù)控機(jī)床的操作為目的[4]。數(shù)控編程仿真軟件的使用,要注重實驗的真實性,即理論和實踐的緊密結(jié)合,要做到能夠虛擬仿真出類同于真實三維數(shù)控加工的環(huán)境。
1)視覺上的仿真,有身臨其境之感。單純說數(shù)控系統(tǒng)的話,F(xiàn)ANUC系統(tǒng)用得比較廣泛,如使用FANUC 0仿真軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)屏幕配置且具有的功能與FANUC工業(yè)系統(tǒng)使用的CNC數(shù)控機(jī)床一樣。
2)操作仿真,單程序模塊操作,對錯迥異。
3)結(jié)果仿真,具備科學(xué)性與合理性。
3 數(shù)控車床編程與操作微課與FANUC 0仿真軟件結(jié)合的教學(xué)應(yīng)用
筆者以具體的教學(xué)內(nèi)容為例,說明數(shù)控車床編程與操作微課與FANUC 0仿真軟件的教學(xué)過程。筆者設(shè)計這樣一個教學(xué)任務(wù):試用子程序方式編寫圖1所示軟管接頭工件右端楔槽的加工程序。子程序的調(diào)用是數(shù)控車編程中的一個教學(xué)環(huán)節(jié),在一個加工程序中,主程序在執(zhí)行過程中如果需要某一子程序,通過調(diào)用指令來調(diào)用該子程序,那么子程序執(zhí)行完后又返回到主程序,繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。子程序的主體(body)是一個代碼區(qū)塊,當(dāng)它被調(diào)用時就會進(jìn)入運行。在制作微課時,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)重點講授子程序調(diào)用的格式、參數(shù)含義及刀具運行的軌跡。
首先利用CATIA件繪制零件二維圖及三位造型,如圖1所示,工件主要由圓錐、螺紋、內(nèi)孔等形狀構(gòu)成,是一個典型的綜合型軸類零件,其中多個直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求。針對該教學(xué)任務(wù),筆者設(shè)計的微課程教學(xué)過程有以下幾步驟。
任務(wù)布置 在課程開始要進(jìn)行任務(wù)布置,微課的整體時間應(yīng)控制在10分鐘左右,通過情景引入可有效地引起學(xué)生的注意,使學(xué)生對本節(jié)產(chǎn)生興趣。
提出問題 設(shè)計提問環(huán)節(jié)進(jìn)行課程導(dǎo)入。問題作為小節(jié)重難點問題,可設(shè)為通過對比沒有使用子程序調(diào)用和使用子程序調(diào)用的程序,加工零件的時間和刀具軌跡的對比,比較二者之間的區(qū)別,此問題引導(dǎo)學(xué)生歸納使用子程序刀具軌跡的特點。
確立教學(xué)方式 首先對子程序的調(diào)用指令進(jìn)行講解。在FANUC 0系統(tǒng)中,子程序的調(diào)用可通過輔助功能指令M98指令進(jìn)行,同時在調(diào)用格式中將子程序的程序號地址改為P。然后對加工零件的工藝進(jìn)行分析,包括選擇加工方案,確定加工路線,選擇定位與夾緊方式,選擇刀具,選擇各項切削參數(shù),選擇對刀點、換刀點。如圖2所示,粗加工右端輪廓時,采用60°V型刀片右偏刀(a)進(jìn)行加工;加工右側(cè)端內(nèi)凹接頭輪廓時,采用55°菱形刀片左偏刀(b)進(jìn)行加工;此外進(jìn)行批量加工時,還可采用特制的成型刀具(c)進(jìn)行加工。
再進(jìn)行程序編制,按照安排好的加工過程和確定的工藝參數(shù),加工過程中需要調(diào)用的子程序編寫如下所示(注意子程序的編制使用增量編程,避免錯誤):
O0303;
G01 U-2.94 W3.67;
G03 U1.60 W0.83 R0.8;
G01 U1.34;
M99;
操作仿真軟件 采用FANUC 0系統(tǒng)數(shù)控仿真編程軟件。FANUC 0系統(tǒng)有0-C和0-D系列,與之配套的有系列交流伺服電動機(jī)和交流主軸電動機(jī)。啟動仿真軟件,通過仿真軟件形象地演示數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)備動作,進(jìn)行回零、對刀、設(shè)定刀具補(bǔ)償?shù)炔僮鳌@梅抡孳浖梢酝ㄟ^零件加工軌跡查看、仿真結(jié)果分析等相結(jié)合的方法,使學(xué)生加深對子程序調(diào)用指令的理解,更好地掌握子指令應(yīng)用的場合。圖3為本例中利用仿真軟件的模擬加仿真加工圖。仿真軟件可將整個操作過程和零件加工過程錄制成視頻模式,方便后續(xù)視頻剪輯制作。
微課視頻剪輯 在微課程的錄制過程中,可選取多種錄制方法。在實際微課講解中,針對零件的走刀軌跡復(fù)雜,制作其走刀軌跡的動畫,這樣就非常直觀,巧妙地化解該知識點的難點。同時結(jié)合仿真軟件的模擬加仿真加工視頻,模擬所有指令的運行過程,使學(xué)生直觀感受零件加工過程。
微課的后期制作要對錄制的視頻進(jìn)行剪輯,將視頻、聲音、動畫素材、字幕等多媒體元素相結(jié)合,展示整體微課內(nèi)容。要注重通過拍攝技巧和后期的編輯手段完成微課的整體制作。
任務(wù)總結(jié) 對任務(wù)進(jìn)行總結(jié),使學(xué)生進(jìn)一步了解操作過程,利用仿真模擬軟件進(jìn)行練習(xí),理清微課所講知識點的思路,突出重點和難點。同時要留給學(xué)生思考的空間或相關(guān)的練習(xí)題。
4 結(jié)語
基于FANUC 0仿真軟件在數(shù)控車床編程與操作微課中的應(yīng)用具有以下優(yōu)勢:
1)n程目標(biāo)可分解成小目標(biāo),每個視頻可實現(xiàn)具體的編程指令,包含一個完整的知識點,因此,視頻短小精悍、方便理解,保證視頻質(zhì)量及吸引力;
2)保證學(xué)生通過觀看視頻可掌握具體的加工和操作過程,利于自主學(xué)習(xí),并對數(shù)控車床相關(guān)編程操作可以獨立操作,這也是微課與仿真軟件結(jié)合形成新的教學(xué)模式的關(guān)鍵;
3)可以將這種授課方式引入工程訓(xùn)練中,解決教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備需要投入大量資金的問題,突破有限的實訓(xùn)時間的限制,增強(qiáng)學(xué)生的對數(shù)控機(jī)床操作的熟練程度,具有良好的實訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn)
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篇8
一、數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率低下的原因分析
在數(shù)控機(jī)床實際加工作業(yè)中,制造加工企業(yè)可以配備專業(yè)人員對數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工過程中所涉及的各項加工設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)以及機(jī)械加工操作程序規(guī)范等問題進(jìn)行詳細(xì)地分析與研究,以此作為研究人員在制訂數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率優(yōu)化整合的依據(jù)與參考。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢下,造成數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率低下的主要原因有:
1.數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工故障制度不健全,機(jī)械應(yīng)用水平低下。就我國而言,在整個制造加工行業(yè)領(lǐng)域中,研究人員仍然沒有在數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備在損壞及質(zhì)量影響下對整個數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工作業(yè)精度帶來的損失問題上形成較為統(tǒng)一的認(rèn)識。再加上大部分專業(yè)人員對數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備的依賴程度較大,重引進(jìn)、輕研究,設(shè)備使用人員缺乏對先進(jìn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備的規(guī)范化使用意識,數(shù)控機(jī)床加工過程中粗加工與精加工之間存在的產(chǎn)品加工工藝差異也無法通過這些先進(jìn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備儀器的加工性能體現(xiàn)出來。在多種因素的共同作用下,最終造成整個數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率低下。
2.數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的編程程序不夠規(guī)范。在新的經(jīng)濟(jì)技術(shù)形勢下,數(shù)控機(jī)床需要以計算機(jī)編程系統(tǒng)和編程技術(shù)為載體,實現(xiàn)對整個機(jī)械加工環(huán)節(jié)分布把握與整體控制的目的。然而,由于當(dāng)前我國的計算機(jī)程序編程技術(shù)在數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工中的應(yīng)用還不夠充分,在系統(tǒng)初始調(diào)試程序與機(jī)床走空刀故障的處理辦法上還存在明顯缺陷,整個數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工無法在運行安全性及穩(wěn)定性方面作出保障,這也是造成當(dāng)前數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工作業(yè)效率低下的重要原因之一。
二、提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的措施
1.做好機(jī)床的維護(hù)和管理
數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命,其中,數(shù)控機(jī)床設(shè)備的是維護(hù)工作的主要手段,對于數(shù)控機(jī)床,裝置是自動進(jìn)行工作的。對于數(shù)控機(jī)床的維修工作,應(yīng)注意需根據(jù)規(guī)定的標(biāo)號按時加注,一般情況下,選用信譽較好企業(yè)的油。與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床的造價成本較高,其對操作的精度有著較高的要求。倘若使用標(biāo)號不對的油,將會影響機(jī)床的工作性能,比如機(jī)床對溫度的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)速特性等;倘若使用的油含有一定的雜質(zhì),不夠純正,將可能導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,提高運動部位發(fā)生故障的幾率,影響數(shù)控機(jī)床的使用年限。所以,為了成功完成數(shù)控機(jī)床設(shè)備的工作,需要按時對系統(tǒng)進(jìn)行必要的清洗,并定期更換過濾網(wǎng),使用規(guī)定標(biāo)號的油。
2.提高工作人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì)
處于生產(chǎn)第一線的操作、編程和維修人員直接面對設(shè)備,他們的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)的高低將直接影響到設(shè)備的使用效率和工件的加工質(zhì)量,也在很大程度上決定了設(shè)備的使用壽命。因此,提高上述人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì),使之盡快適應(yīng)新設(shè)備的操作使用和維護(hù)保養(yǎng)要求,是非常重要的。在現(xiàn)實工作中,有些機(jī)床操作或編程人員由于對機(jī)床和系統(tǒng)了解不深,甚至理解錯誤而引起的編程或操作失誤一類的故障時有發(fā)生。例如參數(shù)或語句設(shè)定錯誤而造成機(jī)床不運行、動作失誤、工件加工時尺寸超差或是由于操作失誤而造成機(jī)床誤動作甚至撞車等。這類故障都是一些本來可以避免而又后果較嚴(yán)重的故障,直接影響了機(jī)床的有效使用;而維修人員由于業(yè)務(wù)水平不高,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時,不能迅速、有效地排除故障,使數(shù)控機(jī)床長期處于故障癱瘓狀態(tài)而影響生產(chǎn)的情況時有發(fā)生。因此,作為機(jī)床操作、編程及維修人員,在上崗操作設(shè)備之前,必須經(jīng)過崗前培訓(xùn),使之具備必需的數(shù)控機(jī)床操作、編程和維修知識。并且要對所操作的具體機(jī)床有更進(jìn)一步的了解,這樣才有可能避免上述情況的發(fā)生。
對于新技術(shù),有些操作人員不善于使用這種先進(jìn)的檢測工具,仍沿用老的檢測方法,在停機(jī)后(有時甚至要拆下工件)用常規(guī)量具進(jìn)行檢測,這樣無形中降低了高效機(jī)床的加工效率。在編程人員中,同樣存在著類似問題。上述這些問題只有通過不斷提高操作、編程和維修人員的業(yè)務(wù)水平來解決。要最大限度地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率,在很大程度上取決于操作、編程和維修人員的技術(shù)水平。這就要求操作者頭腦清晰、思維敏捷,具有較豐富的實踐經(jīng)驗和有關(guān)的數(shù)控加工知識;編程人員要求有較高的理論水平和豐富的工藝知識;而對維修人員則要求有扎實的理論基礎(chǔ)知識、豐富的維修經(jīng)驗和較強(qiáng)的動手能力。另一方面,上述人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神也是必須重視的問題??茖W(xué)技術(shù)越發(fā)展,設(shè)備的自動化程度越高,對相關(guān)人員的技術(shù)水平也要求越高,人員的素質(zhì)高低就越顯重要。機(jī)床的操作、編程和維修人員如果沒有主人翁精神,沒有積極自主的工作熱情和態(tài)度,很難設(shè)想能夠積極主動、高效快捷地用好數(shù)控機(jī)床這類自動化設(shè)備。因此,作為一個企業(yè),要把不斷地提高數(shù)控機(jī)床操作、編程和維修人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神作為一個長久的工作予以足夠的重視。
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篇9
關(guān)鍵詞: 數(shù)控機(jī)床;實訓(xùn)教學(xué);體會
中圖分類號:G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-1297(2008)08-145-01
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)的各個領(lǐng)域并成為企業(yè)生產(chǎn)的重要加工手段,這就要求當(dāng)代的大學(xué)生不僅要有大的工程意識,而且還要掌握高新技術(shù)。那么加強(qiáng)在校大學(xué)生的先進(jìn)制造技術(shù)實訓(xùn),對于培養(yǎng)新形勢下具有創(chuàng)新意識和解決工程實際問題能力的合格人才有著重要的現(xiàn)實意義。
一、 數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)
我校的數(shù)控實訓(xùn)主要安排在工程訓(xùn)練中心進(jìn)行,前來實訓(xùn)的有機(jī)械類、近機(jī)械類和非機(jī)械類的大二學(xué)生。數(shù)控實訓(xùn)的培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生了解數(shù)控加工的基本原理及加工方法,掌握簡單的手工編程并了解計算機(jī)輔助編程的過程,實現(xiàn)零件的數(shù)控加工,從而培養(yǎng)大學(xué)生先進(jìn)制造技術(shù)的概念。
二、 數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容
數(shù)控基礎(chǔ)理論課之前,老師先帶領(lǐng)學(xué)生到數(shù)控機(jī)床加工的零件展示柜前觀摩,然后領(lǐng)著學(xué)生初步認(rèn)識現(xiàn)代部各種不同類型的數(shù)控機(jī)床,其目的是讓學(xué)生對將要進(jìn)行的數(shù)控實訓(xùn)有初步的感性認(rèn)識及期待。
學(xué)生在數(shù)控實訓(xùn)之前已完成了普通車、銑的工種實訓(xùn),對車削銑削加工已有較好地認(rèn)識和了解,講課中老師經(jīng)常使用比較法,這樣可以讓學(xué)生加深對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識和理解。
數(shù)控編程有手工編程和自動編程,編程指令和參數(shù)都較多,每一條指令有它的固定格式和編程方法。為了便于學(xué)生掌握,老師每講解一個指令,就要求學(xué)生運用該指令對零件進(jìn)行編程、模擬、加工,這樣可及時跟蹤檢查學(xué)生對該指令的理解和掌握情況。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,現(xiàn)代部的CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成一體,與機(jī)床聯(lián)網(wǎng)。在自動編程講解中,將工件的形狀、尺寸、走刀路線、切削用量等按指定的格式輸入到計算機(jī),后置處理后生成加工程序,動態(tài)模擬顯示和繪制刀具軌跡圖并檢查程序的正確性。通過機(jī)床系統(tǒng)接口和計算機(jī)連接,將程序直接輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中,控制機(jī)床加工或進(jìn)行DNC加工。自動編程強(qiáng)化了學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力,更進(jìn)一步實現(xiàn)CAD/CAM/CNC一體化的教學(xué)與實踐。
為此,中心大力加強(qiáng)現(xiàn)代制造技術(shù)實訓(xùn)模塊的建設(shè),重點加強(qiáng)“新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝”的應(yīng)用,建立了以網(wǎng)絡(luò)DNC技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計/制造實訓(xùn)系統(tǒng)和以非接觸式三維激光掃描儀及快速成型機(jī)集成構(gòu)建的逆向工程實訓(xùn)系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的實訓(xùn),使學(xué)生了解現(xiàn)代化制造企業(yè)的制造模式和生產(chǎn)組織形成,理解網(wǎng)絡(luò)制造、數(shù)字制造的內(nèi)涵和實踐技術(shù)。
“激光非接觸式三維掃描儀――快速原形制造”為特征的逆向工程實訓(xùn)系統(tǒng)是以已有的產(chǎn)品或技術(shù)為研究對象,以現(xiàn)代設(shè)計理論、生產(chǎn)工程學(xué)、材料學(xué)、計量學(xué)、計算機(jī)技術(shù)及計算機(jī)圖形學(xué)和有關(guān)專業(yè)知識為基礎(chǔ),以解剖、掌握對象的關(guān)鍵技術(shù)為目的,最終實現(xiàn)對研究對象的認(rèn)識、再現(xiàn)及創(chuàng)造性地開發(fā)。通過該系統(tǒng)的實訓(xùn),使學(xué)生綜合掌握現(xiàn)代逆向工程的應(yīng)用方法和學(xué)習(xí)創(chuàng)新的科學(xué)方法。
三、 實訓(xùn)教學(xué)課程改革的建議結(jié)合具體的實踐,筆者認(rèn)為在教學(xué)中還存在需要改進(jìn)和完善的地方。
1、優(yōu)化教學(xué)大綱
將教學(xué)大綱合理優(yōu)化,使實施性教學(xué)大綱更具有實用性。結(jié)合學(xué)院特點和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對教學(xué)大綱進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整相關(guān)內(nèi)容,使教學(xué)大綱更貼近我們的實際教學(xué)條件和特色教育目標(biāo)。把數(shù)控機(jī)床編程與加工仿真實訓(xùn)教學(xué)服務(wù)于數(shù)控機(jī)床編程與加工具體操作實訓(xùn)的教學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步明確,使教學(xué)大綱更具有針對性,更加突出其服務(wù)于專業(yè)的特點。
2、改革教學(xué)內(nèi)容
修訂人才培養(yǎng)計劃,深化教學(xué)改革,完善課程體系,推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,按照"注重能力培養(yǎng),加強(qiáng)實踐訓(xùn)練"的思路,提高學(xué)生的全面素質(zhì)。為培養(yǎng)學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)能力,創(chuàng)造能力、生存與發(fā)展能力打下好基礎(chǔ)。分析數(shù)控仿真加工技術(shù)與實體數(shù)控機(jī)床加工的特點和數(shù)控機(jī)床與仿真機(jī)床的可操作性能。它們都是用數(shù)字化信號對機(jī)床的運動及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床,加工方法和內(nèi)容以及程序的編制很相似,在許多方面都遵循一致的原則。利用它們的相似點作為教學(xué)改革的切入點,強(qiáng)化相關(guān)基礎(chǔ)教學(xué),使學(xué)生在接觸真實的數(shù)控機(jī)床前進(jìn)行程序的編程與機(jī)床的操作具有了一定的相關(guān)實踐知識和技能的積累,便于數(shù)控加工專業(yè)教育的順利進(jìn)行。
3、改革教學(xué)方法
改革以技能培訓(xùn)為最終目標(biāo)的教學(xué)方法,強(qiáng)化服務(wù)意識。在教學(xué)方法中應(yīng)更多的引入實體式數(shù)控加工的相關(guān)知識,將對比式教學(xué)貫穿于整個教學(xué)過程中。轉(zhuǎn)變教學(xué)習(xí)慣模式,不斷創(chuàng)新教學(xué)手段;轉(zhuǎn)變實踐教學(xué)環(huán)節(jié)淡化理論的傳統(tǒng)思維,加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合。
4、針對培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革
篇10
數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造技術(shù)中的應(yīng)用,最具代表性的是數(shù)控機(jī)床,所以數(shù)控機(jī)床的實訓(xùn)應(yīng)是整個機(jī)械工程實訓(xùn)的重點內(nèi)容之一,數(shù)控機(jī)床的實訓(xùn)時間占訓(xùn)練時間的比例應(yīng)大一些。常見的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心,這3種機(jī)床的數(shù)量多,具有代表性。對于一臺數(shù)控機(jī)床來說,包括4方面的內(nèi)容:制造、操作、編程和維修。實訓(xùn)的主要內(nèi)容以操作、編程和加工簡單的零件為主,增加學(xué)生的感性認(rèn)識為主要目的。
1.1合理安排數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)的時間
由于機(jī)械工程實訓(xùn)總學(xué)時的限制,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械專業(yè)學(xué)生共實習(xí)4周。數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)的內(nèi)容較多,在訓(xùn)練時間的安排上,數(shù)控車床2天、數(shù)控銑床和加工中心2天、其他數(shù)控機(jī)床1天,這樣既重點突出又全面。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控技術(shù),和普通機(jī)床的實訓(xùn)相比,講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2,讓學(xué)生能較深刻地理解數(shù)控機(jī)床是如何加工零件的;學(xué)生操作機(jī)床加工零件的時間約占1/2,使學(xué)生有較充足的時間增強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床加工零件的感性認(rèn)識。總之,實訓(xùn)的重點雖為實踐,數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練的特點又決定了講解占了約一半的時間。
1.2合理安排數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)的內(nèi)容和方法
在數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)中,操作、編程和加工零件是主要內(nèi)容。首先對照機(jī)床講解基本的操作;然后學(xué)習(xí)數(shù)控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解,只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等,然后編寫一個簡單的程序。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是主要內(nèi)容之一,機(jī)械坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系)的概念,它們的作用是什么,必須結(jié)合編程才能講清楚。數(shù)控機(jī)床是按程序自動加工零件的,刀具沿程序指令的刀路運動切削工件,刀路的位置必須使用坐標(biāo)系描述。所以,首先講清各種坐標(biāo)系的概念,進(jìn)而才能講清對刀等關(guān)鍵的概念,才能理解為什么在編程坐標(biāo)系下編寫的程序可以在機(jī)床上加工出零件等問題。數(shù)控機(jī)床的實訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與數(shù)控機(jī)床理論課的內(nèi)容相輔相成,各有側(cè)重,通過數(shù)控機(jī)床的實訓(xùn)為下一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床理論課打下良好的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)應(yīng)以機(jī)床操作、編程、日常保養(yǎng)和安全使用為基本內(nèi)容,重點應(yīng)放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學(xué)習(xí),學(xué)生可具備基本的編程和操作能力,為了提高學(xué)生的實訓(xùn)興趣和創(chuàng)新意識,可以讓學(xué)生自己設(shè)計一個簡單的零件,自己編程,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后上機(jī)加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數(shù)控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數(shù)控銑床上可以加工一些漢字,如“歡迎實習(xí)”等。
1.3手工編程和自動編程
數(shù)控編程分手工編程和自動編程,形狀復(fù)雜的零件加工程序只能由計算機(jī)自動編程來完成。在實訓(xùn)內(nèi)容上,應(yīng)手工編程和計算機(jī)自動編程并重。手工編程是數(shù)控車床實習(xí)的基本內(nèi)容,通過手工編程加工簡單的小零件,是普遍采用的訓(xùn)練方法。但隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAM在機(jī)械加工中的廣泛應(yīng)用,計算機(jī)自動編程也應(yīng)是數(shù)控機(jī)床特別是數(shù)控銑床實習(xí)必講內(nèi)容之一。由于實訓(xùn)時間的限制,這部分的內(nèi)容較多。所以,可以精簡為由實習(xí)指導(dǎo)教師通過一個例子演示給學(xué)生看,邊演示邊講解,講明形狀復(fù)雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機(jī)自動編程的方法編程,然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機(jī)軟件完成的,常用的具有計算機(jī)編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4數(shù)控機(jī)床仿真軟件的應(yīng)用機(jī)械工程實訓(xùn)場地往往有限,數(shù)控機(jī)床價格較貴,配備的數(shù)控機(jī)床的種類和數(shù)量有限,平均到每一名學(xué)生的上機(jī)操作時間較少。為了解決這個矛盾,可以安排一定的時間,讓學(xué)生在機(jī)房使用數(shù)控機(jī)床仿真軟件練習(xí)數(shù)控機(jī)床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統(tǒng)一安排,讓學(xué)生課后根據(jù)自己的情況自由上機(jī)練習(xí)。數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)的內(nèi)容多,時間相對較少,一定要制訂詳細(xì)可行的實訓(xùn)計劃,明確每天的訓(xùn)練任務(wù)、訓(xùn)練目的、訓(xùn)練方法和訓(xùn)練設(shè)備。這樣學(xué)生面對從未見過的設(shè)備就不會感到茫然,教師指導(dǎo)學(xué)生也會有條不紊,順利完成實訓(xùn)任務(wù)[5]。
2演示教學(xué)法的應(yīng)用
2.1什么是演示教學(xué)法
由于機(jī)械工程實訓(xùn)總學(xué)時的限制,學(xué)生不可能自己動手操作每一種機(jī)床,特別是一些比較危險、貴重和精密的設(shè)備,比如高壓水切割機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)以及電火花線切割、電火花成型等機(jī)床。為了解決這個矛盾,基于學(xué)校的實際情況,采用了演示教學(xué)的實訓(xùn)方法。所謂演示教學(xué)法即指導(dǎo)教師講解機(jī)床的加工原理、操作方法、編程方法,然后自己操作機(jī)床加工一個零件演示給學(xué)生看。通過演示教學(xué)的實訓(xùn)方法,解決了實訓(xùn)內(nèi)容多時間少、機(jī)床有限及教師有限的矛盾,還可以給學(xué)生打下進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究的基礎(chǔ)。
2.2以電火花線切割為例
電火花線切割屬于特種加工,特種加工是利用電能、化學(xué)能、光能或聲能等能量對工程材料進(jìn)行加工的工藝方法。在特種加工中,加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統(tǒng)的機(jī)加工不同,一般不是采用機(jī)械力加工,在實習(xí)時學(xué)生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習(xí)指導(dǎo)教師在實習(xí)的開始,應(yīng)首先講明電火花線切割的加工原理。實習(xí)步驟如下:(1)指導(dǎo)教師啟動機(jī)床,用薄鋼板切割一個小五角星演示給學(xué)生看。學(xué)生發(fā)現(xiàn)一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時,一定會感到吃驚,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導(dǎo)教師講解加工的原理,舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關(guān)電器或插拔插頭時,會發(fā)現(xiàn)有時有電火花放電,嚴(yán)重時開關(guān)或插頭的導(dǎo)電部位有被燒的痕跡,甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產(chǎn)生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現(xiàn)象后,再講電火花線切割的加工原理,學(xué)生就感到易于理解了。(3)指導(dǎo)教師再講解機(jī)床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法,整個過程大約45min。
3多媒體技術(shù)在機(jī)械工程實訓(xùn)中的應(yīng)用
隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)的多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)。機(jī)械工程實訓(xùn)是一種實踐教學(xué)活動,但是計算機(jī)的多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)在機(jī)械工程實訓(xùn)中也能發(fā)揮重要的作用。由于實訓(xùn)的內(nèi)容不可能面面俱到,在學(xué)生實習(xí)完基本的內(nèi)容后,可利用多媒體技術(shù)補(bǔ)充和總結(jié),會起到良好的教學(xué)效果。
4結(jié)束語
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