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数控编程的入门知识精选(十四篇)

发布时间:2023-11-12 15:13:42

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇数控编程的入门知识,期待它们能激发您的灵感。

数控编程的入门知识

篇1

(一)该课程项目的设置内容根据“数控铣床编程与加工”课程教学大纲的具体要求,将需要掌握的知识和技能目标按照先易后难、循序渐进的设计思路,将整个教学内容分成了5个模块,每个模块中又设置了若干个课题,具体的项目设计内容如图1所示。从图1可以看出,“数控铣床编程与加工”课程的项目设置,主要是按照学生学习数控铣床编程与加工的入门与升华过程进行规划和设置的。模块一的学习目标主要是让学生对数控铣床有个感性的认识,让学生了解并熟悉数控铣床的基本结构和基本操作,熟悉数控铣床的安全操作规程和基本养护知识;模块二的学习目标是在模块一的基础上,通过几个具体加工项目的实施,让学生掌握数控铣床的基本加工技能和简单的走刀编程(不带刀具半径补偿),重点在于走刀路线的设计和节点坐标的计算;模块三是在模块二的基础上,根据零件的标准外形与结构特点,分为外形轮廓、型腔以及孔类零件的加工三大部分,引入了学生学习编程入门时比较难掌握的刀具半径补偿问题;模块四是针对特殊的零件结构形状,在前面三个模块的学习基础上,学习特殊的编程指令(如子程序、镜像、坐标旋转、极坐标等),能熟练应用这些指令进行综合编程与加工;模块五属于综合项目,侧重考查学习的数控综合编程与加工能力,培养学生达到数控铣床中级工的水平。

(二)该课程项目设置的教学情况分析该课程的项目设置完成后,通过对各个项目近几年的教学实施状况和学生调查反馈结果分析,得出以下几点结论:1.项目的设置难度比较合理从近两年的学生学习掌握程度来看,本课程的教学项目难易度设置比较合理。项目的实施流程是按照从入门到初级,从初级到中级进行规划的,学生在学习中能充分体验到由简入难、由低到高的学习过程。每个学习阶段中课题的设计也充分考虑到学生的理论水平和学习能力,每个项目的难易度设置都是按照循序渐进的方式进行分布的,比较科学合理。2.项目的产品设计比较单调,对学生的吸引力不够从学生座谈的反馈情况来看,学生对于每个项目产品的设计认可度不高,特别是每个项目所设计的产品比较单调。学习初步阶段,出于对学习数控加工技术的兴趣考虑,学生的学习积极性十分高,但随着知识的慢慢掌握和积累,学生对于加工产品的美观和欣赏性也越来越高。目前设计的大部分零件图纸都是比较单一的,学生在学习中除了反复编程与加工操作外,对于所加工出来的产品没有太大的成就感,后期的学习动力下降明显。3.项目产品之间缺乏系统性的联系,没有形成统一的整体项目与项目之间,除了对所需掌握的理论知识和操作技能要求有所关联外,每个项目的产品都是独立设计的,缺乏整体的设计与规划,产品相互之间没有形成有机的整体,这与欧洲职业教育发达国家倡导的“以综合产品加工为载体的一体化课程”设计理念差距明显,这就需要对所有的教学项目进行重新设计和统一规划,使每个产品变成一个零件,所有的零件最后能组装成一个产品。

二、整合实践

(一)教学项目整合的初步实践针对本课程教学项目设计的不足,对模块二中的前三个项目,即“长方体六面铣削”“直线沟槽的铣削”和“圆弧沟槽的铣削”,见图2,进行了整合实践。通过对上述项目的知识和能力目标分析可知,项目一主要让学生掌握六面体铣削的工艺流程;项目二主要让学生学会使用G00、G01指令编写直线的走刀程序;项目三主要是让学生学会使用G00、G02、G03指令编写圆弧的走刀程序。根据上述学习目标要求,充分考虑到学生的学习兴趣,将这三个项目整合成了一个实用性比较强的项目——“麻将牌中‘条’与‘饼’的制作”,见图3,该项目涵盖了六面铣削、直线与圆弧沟槽的编程与加工等内容。从项目的教学实施情况来看,学生对于这样的产品加工兴趣非常浓厚,通过对不同学习小组设置不同的麻将牌制作任务,使各小组之间形成了一种良性的竞争,各组同学都十分重视产品的质量和美观性,这对于培养学生的质量意识和团队精神具有十分重要的促进作用,学生的成就感也得到了一定的满足。

(二)教学项目整合的进一步思考在对本门课程中的几个项目进行整合实践后,课堂的教学效果得到显著提高,但这仅仅是课程改革和实践的一小部分,后期还需要对整门课程的项目进行整合探究和实践,甚至可以延伸到整个专业课程体系的整合改革。首先,关于这门课程的项目整合,主要思路是设计一套较为复杂的零件图纸,用于贯穿这门课程的全部教学之中,每个零件的加工为一个子项目,在完成所有零件的加工后,可以将其组装成一个产品,即为一个大项目。因此,“数控铣床编程与加工”课程的教学过程,就完全转化为“以完成某个产品加工与装配”的任务驱动教学过程,需要学生在这个任务的完成过程中,不断地学习所需的专业知识和专业技能,形成一种“现学现用”“所学服务于所用”的教学理念。关于这个大项目的设计和规划,需要在教学实践中进行探索与创新,并在实施过程不断完善,最终让这门课程的教学转变成以综合产品加工(如卡车模型、农用拖拉机模型等)为载体的项目教学。最后,参照这门课程的教学项目整合思路,可以将整个数控专业的课程体系也进行项目划分和整合,每门课程就是一个项目,所有的项目合在一起就形成了一个专业课程体系。而这些以项目为载体的课程教学都是基于某个产品的生产过程进行设计的,所有的理论知识和操作技能都是为了这个产品的生产而准备,这也是近年来职业教育改革中提到的“以典型工作任务为载体的一体化课程体系”。

三、结论

篇2

兴趣是最好的老师,是推动学生学习的强大动力。兴趣使人们对客观事物产生一种积极的认知倾向,推动人们去探索新的知识,发展新的能力。托尔斯泰说过:教学艺术的本质不在于传授本领,而在于激励、唤醒和获得积极的体验,从而使兴趣潜移默化地转移到学习上来。因此提高学生的编程能力,首先应从培养学生学习数控专业知识的积极性着手。

(一)入门引导

掌握入门知识是学好数控编程能力的基础。掌握数控机床的定义、数控编程特点、加工中心的定义、加工中心的编程要求、程序的结构与格式及数控机床的坐标系等编程基础知识,是学生学好数控的前提。

(二)示范激发兴趣

数控是一门系统性很强的学科,知识间的内在联系十分紧密,因此要让学生重视知识形成过程,让学生积极参与到过程中,充分发挥他们的学习主体作用,这样一方面能加深他们对知识的理解,使教学过程更符合学生的认知特点,另一方面他们的思维能力能得到训练,主观能动性能得到提高。比如,在讲解数控铣床工件坐标系的建立时,先了解机床坐标系的建立,为什么要建立,再讲解工件坐标系的建立。操作机床示范对刀方法,机床X、Y、Z轴正负方向的选择,让学生观察,再依次让学生进行示范练习的步骤。了解工件坐标系建立时对刀的注意事项,容易出现的问题,最后教师总结。学生经过反复练习,动手能力增强,对数控知识产生兴趣,就能对学好数控编程树立信心,激发学习兴趣。

二、利用考试锻炼学生的编程能力

在实习教学中,一台机床一般安排三四个学生,这种做法有利有弊。在学生刚到数控机床实习场地实习时,这种做法是有利的,因为学生对数控机床的操作和编程不太熟练,在实习过程中难免会出错,学生之间能互相帮助、互相指导,从而提高实习教学的安全系数,也能使实习效率提高,但久而久之,学生就会产生依赖思想,尤其是一些动手能力差的学生,在实习中会利用别人编制好的程序来加工练习件,而这一现象老师很难发现。老师除了要指导学生实习,还要指导学生完成一定的生产任务,虽然实习课题加工完成后,老师都会要求将使用过的程序删除,并且经常去学生练习的机床上去为其删除程序,但总会发现个别学生不经常到机床上去编程,可是练习件却完成了。

我在数控铣床实习教学实践中,在学生对数控铣床的操作和编程基本熟悉后,按正常的教学方式先完成几个课题练习,之后不定期对学生进行考试,将课题图画在黑板上,要求学生全部到教室里进行编程,限制时间,完成后将卷子收上来。这样做一方面能锻炼学生的编程能力,另一方面也能使教师准确掌握学生的实际编程能力。在检查学生编程卷子时,不正确的程序、指令、容易出现的问题等一一用笔勾画出来,在下一堂课上有针对性地指出学生在编程中存在的普遍问题和错误的原因所在,掌握每个学生对所学知识的理解程度,在教学中做到有的放矢。在刚采用这种方式时,个别学生因为自身原因,程序会出现很多问题,教师可根据具体情况,对他们进行辅导,耐心讲解,找到问题的所在。经过多次考试,反复训练,学生的编程能力就会大大提高。

三、利用产品加工锻炼学生的编程能力

生产实践是专业技术发展的起点和终点,各种技术开发本身就是与生产过程紧密结合的,解决实际问题的能力只有在实际工作中才能得到提高。实践对于知识的理解、掌握和熟练运用起着重要的作用,眼过千遍不如手过一遍,亲自动手编过的程序才会更好地理解和运用。因此产品加工是实习教学的重要内容之一,同时也是锻炼学生编程能力的重要方法。在平时的实习教学中,练习的课题类型较为复杂,大多为综合件,尺寸较多,如果其中只有一个尺寸不合格,而其他尺寸都符合要求,则该课题及格不成问题。但产品加工不一样,只要一个尺寸不合格,该零件就是废品。针对这一实际情况,在做练习件时就要向学生逐步灌输产品质量意识,使学生养成良好的操作习惯。这样在加工产品件时学生就会有压力,在操作过程中会更加谨慎。当然,刚开始让学生加工产品时要选择精度要求不高的零件,并适当缩小其公差值,作必要的指导,当学生达到一定水平后,再加工精度要求较高的零件。产品加工会使学生进一步提高编程能力。

总之,要提高学生的编程能力,首先要培养提高学生的学习兴趣,在理论教学中采取切实可行的教学手段,在实习教学中重点结合产品,为提高学生编程能力奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]赵正文.数控铣床/加工中心加工工艺与编程.中国劳动社会保障出版社,2006.

篇3

随着计算机及控制技术的发展,数控加工设备在机械加工领域已广泛应用,其对复杂形状零件的加工能力、高加工精度及生产效率是普通机床无法比拟的,为让学生掌握数控加工设备,我校在机电工程学院全部专业金工实习中开设了数控车床加工实习,既为后续课程《数控技术》的学习打下良好的基础,同时也为学生学习其他数控设备操作起到入门的作用。数控车床实习研究的比较多的是中专、高职高专的教师,一般是从学生如何掌握操作车床的角度研究,一些高校也进行了这方面的研究,大多是从某一具体的问题进行研究探讨。本文就实习教学中出现的问题进行分析,提出改进措施,可提高本科生数控车床实习效果。

1实习内容及设备

数控车床实习是在学生操作过3天普通车床的基础上进行实习的,其实习内容主要有:正确开机、面板操作、试切对刀、简单指令、自动切削。设备为沈阳机床集团生产的CAK3665数控车床,控制系统为广州数控设备有限公司生产的GSK980TDb车床数控系统。

2数控车床实习现状及存在的问题

2.1实习兴趣不高

数控车床实习作为金工实习中车工实习的一部分,时间短,内容多,学生以前从没接触过数控设备,操作起来比普通设备难度大,另外在参加金工实习的所有专业中只有机械设计制造及自动化专业有《数控技术》后续课程,因此,学生学习兴趣不高,处于被动学习状态。

2.2量具不能正确读数

学生在试切对刀过程中,对所用卡尺不能正确读数,出现问题主要是单位搞错,往往读出的数据以厘米为单位,在刀补界面输数值时出错;有的学生根本不懂游标卡尺读数原理的,读数读错,由于学生们爱面子,不会读数也不问,导致数控车床实习失败。

2.3指导教师少

设备越复杂,学习操作时越困难,数控车床的操作学习远没有普通车床容易学习,尤其在学生学习对刀时,由于对对刀要求及原理的不理解,总是不能正确进行对刀,这时明显指导教师不够用。

3提高数控车床实习效果的措施

3.1利用现代网络技术,提高学生学习兴趣

对于农业院校的工科本科生来说,金工实习因种种原因,重视程度不够,尤其随着科学技术的发展及社会的需要,现代制造设备如数控设备及特种加工设备添加到了金工实习中来,由于该设备的动手实习操作需要一定的理论知识,加之学生在校学习往往就是以获得该课程的学分而学习,学生们学习兴趣不高,仅仅混个学分而已,不能像其它传统的金工实习工种那么认真。针对这种现象,借助于现代网络技术,以视频的形式介绍数控设备在现代机械制造业中的应用,以及学生在数控制造行业的就业前景;把数控车床实习内容按模块做成集声音、图像、动画及、文字为一体的多媒体课件,放到微信群中供学生学习使用。以此来弥补学生在数控车床实习操作前补充的理论知识不能完全掌握的现状,并解决了学生不爱向教师、其他同学请教的现实,给足学生面子,提高其学习兴趣。

3.2针对实习内容,分模块教学

根据金工实习教学大纲要求,数控车床独立操作应能达到:

(1)掌握数控车床的开启、系统开启、机床回零点、对刀等基本操作;

(2)能进行简单程序的输入、修改;

(3)能进行简单零件的数控编程及加工。

根据这一要求,将实习内容进行以下分块:

(1)数控车床的开启,包括打开设备电源和数控启动电源按钮;

(2)回机床零点;

(3)主轴旋转;

(4)试切法对刀;

(5)以普通车床上加工零件的零件为例,进行编程并进行指令的讲解,指令主要包括T、M03、S、G00、G01、F、M30这7个基本指令,学的快的学生可增加G02、G03、G32这3个指令,要求学生在听完教师讲解、演示之后,能对普通车上加工的零件进行编程、输入和自动切削加工,并能按教师的要求进行同类零件的加工。每一模块都做成多媒体课件,供学生听完讲解后能对着课件进行独立操作。

3.3根据实习设备,编写有针对的实习指导书

实习教材与理论教材有很大的不同,实习教材必须根据自己学校的实习设备、教学大纲进行编写,这样才能在实习过程中发挥作用,起到按步骤指导能够自学的作用。往往所购买的实习教材所依据的设备与本校所用设备不一样,只能起到参考的作用,而不能起到指导的作用,为此,在参阅设备说明书、依据教学大纲及指导教师多年指导学生的经验基础上编写了一本《数控车床实习教材―GSK980TDb系统操作与编程》指导书,来满足不同层次学生在实习过程中的需求。

3.4充分发挥学生团队互助作用

数控车床实习指导的特点就是学生开始入门时很难,每一步都得指导教师现场指导,教师不够用,为此数控车床实习中应发挥学生的团队精神一部分先学会然后再教其他学生,在教其他学生的过程中提高自己。其具体做法是先重点指导5名学生,让他们先学会数控车床操作所需要的基本技能,然后让他们每人负责指导一台数控车床上的实习学生,指导老师腾出时间巡视每台车床,发现问题及时解决,这样明显提高了指导效果,并培养了学生领导能力及团队协作能力。

3.5增加考核,提高学生掌握数控车床操作能力

前期数控车床实习一直没有特别强调考核,本着以学生为本,以不给学生压力、快乐学习的宗旨,本想让学生自由学习,掌握更多的知识,实践证明没有考核就没有认真学习的学生,包括理论课学习好的学生,为此增加考核,来提高学生掌握数控车床的操作能力,其具体做法是:出勤率(40%)+编程操作(30%)+答辩,也就是随机询问(30%),这样做首先是保证学生实习操作的时间,通过答辩,询问一些问题看学生理解的程度,不以最后结果即编程操作为唯一考核标准,目的是使学生真正掌握数控车床操作的基本要求。

篇4

1、能够掌握数控基础理论模块:

1.1、数控基础理论部分:在编制教材时,这是数控操作很重要的一个理论基础模块。

1.2、这个模块的教学目标:主要让学生掌握数控加工基础理论,为实作打下足够的理论基础。

1.3、模块的教学内容包括:

数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系。工序的划分及必备的工艺基础知识,包括切削用量及工装设备的选择的基础知识。

安排教学时数:20学时。

通过这个模块,学生要有对数控车床的最基本的认识,对数控编程要有最一个感性的理解。

2.能够掌握数控操作入门模块:

2.1、数控操作入门,让学生熟悉数控机床的各种运动状态,掌握坐标系在实作时的实质含意。要求学生不是要学得快,而是要学得好。进而让教学的内容更丰富,一方面手动操作数控机床,要求学生熟练掌握数控机床的结构及运动状态,坐标方向,并能用手动的方式加工简单零件;另一方面定义工件坐标系,要求学生能够独立建立工作坐标系,并能自动加工简单零件,要求手动切断。

2.2、教学课时:20学时(包括相关的理论课时)。

相关的理论教学是要学生在实际的操作和现场充分认识数控车床的结构及运动状况,为其自动操作打下坚实的基础,这是专门针对现在的学生空间理解能力弱而设定的一个模块。

3.掌握单把刀具自动加工模块:这是数控操作基础的升华过渡模块

3.1、单把刀具自动加工模块让学生能够完全独立地建立工作工件系并自动加工一些简单的零件,并能够掌握怎样在加工中保证加工精度的基本知识,要求学生能够独立磨外圆刀。

3.2、单把刀具自动加工模块教学内容:

3.2.1、阶梯小轴的加工。要求能独立编制简单零件的自动加工程序并完成自动加工过程。用手动的方式切断。并在实践中进一步理解加工阶段的划分原则及切削用量的选择原则,以达到要求的加工精度。

3.2.2、实训课题二:锥度的加工。

3.2.3、实训课题三:圆弧面加工。

3.2.4、实训课题四:圆角及倒角的加工。

3.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

原本在数控加工中是不能截然的将单把刀和多把刀的自动加工分开,但是由于我们是针对特殊的群体,基础特别薄弱的学生,所以我认为在教学中设定这个模块有助于学生深入理解数控程序的编定方法及自动加工过程中一些技巧。而且通过实践教学确实取得了很好的效果,基本上所有的学生都能掌握最基本的自动加工程序及工件坐标系的确定,起到了很好的过渡作用。

4.多把刀具自动加工模块:这是数控操作的深化模块

4.1、多把刀具自动加工模块,让学生能够编制较为复杂零件的数控程序并能使用多把刀具自动加工一些较为复杂的零件,并能进一步掌握怎样在数控加工中保证加工精度的方法。

4.2、这个模块的的教学内容:

4.2.1、实训课题一:对刀的操作(对切断刀)。要求学生能够独立对刀,保证两把刀具的坐标同一性,并用两把刀具自动加工简单外圆,不要求切断。

4.2.2、实训课题二:切槽及切断加工。要求学生能够独立编制切槽及切断程序。并自动加工零件,要求自动切断。

4.2.3、实训课题三:切宽槽加工。要求学生能够独立编制切宽槽程序,并自动加工及切断零件。

4.2.4、实训课题四:螺纹加工。要求学生能够对螺纹刀具,保证多把刀具的坐标同一性。能够编制简单螺纹零件的程序并自动加工及切断。

4.2.5:内凹圆弧的加工。要求学生掌握内凹圆弧的编程方法,并自动加工内凹圆弧。

4.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

在学生掌握了最基本的数控编程及操作技术的前提下,更进一步深化所学的基本知识,使学生对前一个模块的知识理解更深刻,更具体,起到了很好的知识扩展和延伸作用。

5.外轮廓综合零件加工:这个模块为综合训练模块

5.1、外轮廓综合零件加工,要求学生能够熟练编制复杂零件的程序,并自动加工、切断并保证加工质量,熟练掌握多把刀具的对刀操作。

5.2、这个模块的教学内容:

5.2.1、实训课题一:综合零件一加工。要求独立编制复杂零件的程序及自动加工及自动切断,保证加工质量,熟练对刀。

5.2.2、实训课题二:综合零件二加工。要求同上。

5.2.3、实训课题三:综合零件三加工。要求同上。

5.2.4、实训课题四:综合零件四加工。要求同上。

5.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

在这个阶段学生把所学的知识融会贯通,形成完整的知识链,并在操作上达到非常熟练的程度。还可以在这个阶段划分出学生接受知识的层次,以备下一步因材施教。

二.强化训练阶段:(含三个模块)

6.异型表面的加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)

6.1、这个模块的教学目标:要求学生能够编制较特殊地一些零件表面的自动加工程序,并能自行选择刀具,初步掌握刀具的一些特殊要求。

6.2、这个模块的教学内容:

实训课题一:较深内凹表面的加工。要求学生掌握异型表面对刀具的特殊要求,并能编制简单异型表面的程序且自动加工。

实训课题二:手柄的加工。能编制较复杂异型零件的加工,满足复杂异型表面对刀具的特殊要求。

实训课题三:葫芦的加工。

7.内孔表面加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)

7.1、这个模块的教学目标:要求学生初步掌握对内孔表面的数控编程及自动加工方法。

7.2、这个模块的教学内容:

实训课题一:光孔的加工。要求学生能够独立编制光孔加工程序并完成自动加工,保证加工质量。

实训课题二:圆弧内孔的加工。

实训课题三:螺纹内孔的加工。

8.配合零件的加工:这个模块为竞赛模块(针对竞赛学生使用)

8.1、这个模块的教学目标:要求学生能够加工较复杂的配合零件,并达到相关的配合要求,同时要能独立制作一些必需的专用夹具,刃磨刀具等工装设备。

8.2、这个模块的教学内容:

篇5

关键词: 数控车床编程教学 切入点 手工编程

数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握CAM软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。

一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。

对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础。

二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。

没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。

1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。

绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。

2.从学生熟悉的内容切入。

在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。

3.以“点”带“面”。

不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FANUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。

4.重点讲解基础指令。

数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。

三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。

数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。

仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。

1.“教、做”一体化。

仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。

2.“学、做”一体化。

仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先,学生可将自己编写的程序输入仿真车床,检验程序是否正确,刀具的运动轨迹是否合理,及时发现问题,不断调试加工程序,补偿超差尺寸,直观感受数控加工的过程与结果。其次,改变纸质作业的传统模式,要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成,最大限度地满足学生的动手欲望。

篇6

一、职校数控项目教学现状分析

(一)在实施项目教学时生搬硬套,脱离了职校学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生处理:信息收集、方案设计、项目实施及评价,试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施过程中发现寸步难行,教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质,而大部分职校生在初中阶段就已经“掉队”,主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱,这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色,而在职校学校却不理想的重要原因之一。

实践证明,如果在实施项目教学时生搬硬套,脱离职校生的实际情况,项目教学很难达到预期效果。

基于上述分析,在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据,先把学生引入门,把他们从初级阶段带入更高阶段,循序渐进地为实施完整的项目教学铺平道路。

(二)现成的项目本身先天不足。项目是知识和技能的载体,项目合适与否直接影响教学成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的,其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的,存在先天不足。在此引入案例进行分析:该零件图有外轮廓2个、凹槽1个,在学习外轮廓编程加工内容时(假设5人为1个学习小组),老师讲解其中1个外轮廓的编程,仅剩1个外轮廓留给5个学生,极易导致滥竽充数的“南郭先生”的出现,出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。

(三)大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。职校学校班级规模较为庞大,甚至有些学校的数控班人数达到50人以上,由于数控设备成本高、数量有限,再加上师资有限,所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散。因此,研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。

(四)评价促进学习的作用缺失。评价的目的是促进学生学习,但在职校项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因包括:一是评价内容单一,只重视结果的评价而不关注学习过程的评价,只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价;二是评价方式单一,只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评,缺乏语言激励和情感激励。

二、职校数控项目教学实施策略

针对当前职校数控项目实训教学实施过程中存在的问题,笔者在教学实践中进行了一系列探索,采取了以下对策:

(一)以学生的实际情况为依据,分阶段开展项目教学。针对职校生初始能力不足、综合素质欠缺的情况,将数控项目教学分为三个阶段:

1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目,主要任务是带领学生入门,使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。

2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上,进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型项目,但已经具备工作任务型项目的雏形。

3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习,学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升,也积累了一定的项目学习经验,此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。

(二)合理设计项目,确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目,最基本的条件是要有足够的工作量,确保人人都有自己的加工任务。

(三)项目难易程度要适宜,让人人都能把“活”干好。确定项目时,要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度,使学生在付出一定努力后都能完成任务。我在实践中采取以下两种处理方法:一是先用较容易的项目激发学生的信心,然后根据学生的学情逐渐调整难度;二是同一个项目中有难度不同的任务,可以兼顾个体差异。

(四)工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训,小组人数普遍较多,不利于开展教学,采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化,例如:数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。

(五)发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一,可以使学生找到成就感,激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的:一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标;二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用,一句鼓励的话,一个肯定的眼神,就是一个学生进步的台阶;三是集中评价与分散评价相结合;四是技能评价与职业道德评价相结合;五是个体评价要与团队评价紧密结合,既有教师的评价,又有学生的自评、互评。

三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题

(一)教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导,做到分工到组,包工到人,使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变。

(二)注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生,厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏,要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务,他们在以往的学习中丢失了信心,就要引导他们在学习中把信心重新找回来。

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一、存在的问题

对与实训的学生而言,在短时间内要掌握基本的编程和操作的技能是有一定难度的,在数控机床的实训期间,存在的问题首先就是技校学生的基础差,在进入技工教育学习之前,学生都是停留在初中或高中书本知识的学习上,对于理工类,尤其是机械专业真正要求动手的练习接触甚少。

首先,就是学生是参差不齐的。在实训期间,进行的统一的大班教学,由于学生的接收程度的差异,接收速度的不同,所以教师在进行教学的时候不能统筹兼顾到每个学生的情况,导致学生的接受不明朗,在进行实时操练的时候出现一系列的问题,不能达到预期的实践的目的。

其次,就是现今学生大都缺乏创新思维,在实训的时候以接受老师的教学为主,没有自己的思考。老师教学是从最简单的面板操作开始,每个步骤都板书在黑板上,学生就笔记逐句的模仿来编写程序,没有搞懂原理,也没有自己的理解,这样会在短时间内忘掉,达不到教学的目的。还有就是教学以应试教育为主,在教师的教育过程中,都是以学生最后能够得到的分数为主要的目的,并且学生能够考试及格就好了,并不考虑其背后所要求的创新能力。

二、针对于问题的教学方案的改革措施

1.采用“一分三”的教学方法

由于一个班级学生的人数较多,在教学过程中造成了老师不能很好地掌握每个同学的接受程度,所以可以将学生分为三部分:第一部分由理论编程的老师带领,在教室进行小班的编程教学,使每个同学有机会向老师提问,在老师在黑板上写下了例题的编程的答案时,不是一味地去抄袭,而是理解。让每一个学生自己编一个程序,甚至让学生自己设计图纸自己编程,然后单独指导他们进行程序的修改,并在此过程中得到学生独立的创新能力的锻炼。第二部分进行计算机辅助编程的学习,熟悉各个编程指令代表的是什么含义,如G54、G01、G02等,在进行编程时所需要注意的操作规则,采用实体教学的方法,使学生形象地接收各个书上抽象的知识点。在这部分教学中,提起了学生的兴趣,对于初次接触到数控机器的学生来说这无疑一个很好的机会,所以他们都会很认真地学习,并且是小班的教学所以每个学生都有机会在老师的指导下亲自操作机器,了解操作的要领,并熟练地掌握。第三部分进行的是机床的操作,机床的操作包括选刀、装刀、对刀、加工等操作,这些都是有一定的技术性要求,并且都带有一定的危险性的。在手动对刀的时候,刀具和工具的位置的要求一定要对准,并且是在对好刀之后才开始进行自动加工,所以对的位置要准,否则会有危险发生。在三个部分中,这个部分要求的动手能力是最强的,在这个部分学生的高度参与都将使得他们对于数控机床的工作原理有着很好的理解,并学习到掌握到以后的工作中所需要的最基本的操作要求。

2.采用先慢后快的教学速度

针对于不同层次的学生的存在,以及学生是第一次接触到数控和机械。在有了一定的识图基础的学习之后,学生对于各种视图有了一定的了解,但在一开始接触到零件的加工的时候还需要老师从最基本的知识和操作开始给他们教学。数控机床可谓是机床中的高端机械,在此之前可以适当地普及普通机床的知识。在一开始的入门知识教授好了之后,可以适当地提高教学速度,针对于第一点的分组教学,可以考虑到将接受能力强的学生安排在一个组,将接受能力稍弱的学生安排在另一个组。在教学时主要先将接受快的组带动起来,再让这组同学辅助老师带动其他组同学一起学习。这样可以充分的资源优化配置,可以在快组中多进行知识的拓展和创新能力的培养,而对于稍慢的组则注重基础的扎实,这样快慢相结合,先慢后快的教学方案有利于针对于实际情况的分析,因人而异地施教。

3.注意应试和素质教育的结合,着重于学生的创新能力培养

在21世纪,最主要的就是创新。而教师营造良好的学习氛围,以充分鼓励和信任的态度支持学生们新奇的想法,激发他们的创作热情,使他们多思多问,敢于质疑。可以在教学过程中,采用启发式、关联式、讨论式、逆向式等教学方法,再用好的语言进行教学。在编写程序的时候,可以给学生一个想象的空间,不给定零件的具体形状,而只是大概的功用,让学生自己设计零件的形状,然后再自己编程,交由教师审核,看是否有可行性,并加以指正。在编程课上可以让老师写一个程序,而后让学生就这个程序画出零件的形状,而后让同学进行实地操作,加工出自己设计的零件和老师编程的零件,观察其准确性,而后进行综合评价。

关于应试教育,在这个大的时代背景下是不可避免的。但是,素质教育应该占据主体地位,在创新性的培养过程中就是素质教育的要求,但是应试教育又在其中得以实行,所以对于数控机床的实训教学可以采用二者结合,以创新思维培养为主的教育方式。

三、总结

数控机床在机械加工中占据的地位使得技校学生的实训教学应该要充分给以重视,而又针对于现行的教学方案所带有的固有缺陷充分地认识并进行改革。在教学背景下,着重于素质教育,能够看到教学中的学生的现状和彼此之间的差异,而后采用分组教学,教学时先慢后快,充分利用资源。教师在教学过程中给学生足够的空间来思考,提出问题,真正地掌握数控机床的操作技巧。

参考文献:

\[1\]项目教学法在《数控车床操作与编程》教学中的应用.科技创新导报,2009,(14).

\[2\]项目教学法在数控车床编程与技术加工中的应用.新课程研究(职业教育),2011,(3).

\[3\]基于数控对刀的项目教学法研究.中国科技纵横,2009,(12).

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关键词:机械;数控加工;课堂教学;策略

中图分类号:G718.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)17-0050-01自新课改颁布和实施以来,本着“理论和实践一体化”的教学原则,编写的机械数控加工教材,为新课程结构模式的形成提供了基础。“机械制造基础”这一课程作为数控加工专业的核心课程,如何提高其课堂教学水平,促使学生理论知识的丰富和实践能力的提高,值得深入研究。

一、机械数控加工的基本内容

比起普通机床加工,机械数控加工技术使用自动化的管理技术,是一种具备高效率、高精度等优点的机械加工手段,是现代加工制造业的主要技术手段。现代机械数控加工技术结合了先进的计算机技术和电子信息技术,联结自动化系统和通信传感技术,提升了信息处理的效率和精度。与传统机械加工手段比较,实现加工制造的智能化管理,实现人力资源使用的减少和操作人员的操作方式的简化和高效,迎合了现代加工制造业的社会生产需要。

二、提高机械数控加工课堂教学水平的有效策略

(1)机械数控加工集中时间教学方法在课堂教学中的运用。经过一段时间的学习和了解,才能实现对机械数控加工技术的学习和初步应用。对于刚刚入门的学生,大部分只是对书本上的基础知识有浅层次的认识和理解,而对于实际应用到机械加工当中的能力却相当匮乏,导致无法将所学的理论知识和专业知识运用到工程实践中。因此,为了在理论知识学习阶段初步掌握机械数控加工编程语言和一定的实际应用能力,需要采用集中式的教学方式,即教学时间集中的教学方式。教学时间集中方式,即知识传授时将整个课程集中在限定的时间内的教学方法。例如,在机械数控加工工艺与编程的教学中,安排4个学时的连续教学,其中1个学时用于内容介绍,使学生初步了解机械加工工艺和编程知识,对教学中的重点内容进行精讲,有效地改善学生的学习效果。1个学时用于机械数控加工程序的编写教学,另外2个学时用于对学生仿写的编程语言和计算机仿真操作进行实时指导。这4个学时集中教学的方式,从时间上保证了一个机械数控加工程序的完整教学,实现学习、编写、讲解和指导的教学过程。

(2)以培训工程能力为基点安排三步走在课程教学中的应用。机械数控加工工艺与编程这一课程的实践内容要结合专业教育的实践内容,实现专业理论知识结合实际工作能力的提升和爱岗敬业专业精神的形成两大目标。然而实际工作的能力和工程实践的能力不单单指动手操作的能力,具体来说,工程实践能力指的是从工程认识、工程实践直到工程验收整个过程的综合能力。对此要妥善安排组织,避免对学生采取二加一或三加一的培养方式,使学生过早步入企业环境中实现就业,而无法实现学习能力和综合能力提升的目标,阻碍学生机械数控加工工艺与编程这一课程的继续学习和认识的提高,严重地还造成学生自由散漫行为的产生。为实现学生工程实践能力的快速养成和提高,在实践教学阶段分三步进行。一是在学校的工程实训基地,结合专业知识和理论知识,初步掌握设备的实际操作方法。该阶段要具有较多的教学辅导人员,以“师带徒”的形式参与教学,使学生在工程实训基地接受正规化的实训内容,这些是教学过程中强调的重点教学内容。所说的正规也就是说学生了解设备的操作规程和掌握使用设备的方法,实训中的加工材料应为实际生产活动中的材料,所加工的工件要达到一定的标准,体会整个工程实训的工艺和要求。二是组织到实地工厂参观和实践,参观的目的是使学生更好地了解机械数控加工制造业的现状和发展需求及其所处的阶段和已具备的水平。该环节可以实现对所学专业发展方向的预测和对自身工程实践能力的评价,为实现自身的正确定位提供依据,更是教学实践不容忽视的关键环节。最后在学生具备一定的理论基础后,安排学生到生产单位实践,这种实践过程是广义上的教学过程,并非真正的教学,而是在工作实际中获得能力的教学阶段。同时也不完全等同于就业,二者界限的合理划分是促进这一过程学习效果改善和提升的有效前提。该阶段不能使学生过多地承担体力劳动,应以学生综合能力的形成和提升为主。于是,该阶段最好能将学生按组或班进行划分,选择对口的企业安排学生到实地进行生产实践,实现对企业机械数控加工的生产全过程初步了解和认识。最佳实践周期为两个月,这期间引导学生选取工程实践中的典型工件进行分析和研究,为真正投入工作岗位打下坚实的基础。

三、结束语

随着科技的发展,日益加大对机械制造业的需求。机械数控加工技术是实现较复杂零部件的加工制造的一种技术,促进生产效率的提高,是整个制造业的核心。在学生进行理论基础知识学习的同时,要有效利用学校的工程实训基地等教学资源,实现学生对设备的操作章程和使用方法的快速掌握。加强校企合作,安排学生到实地参观和实践,为学生提供充足的师资和教学设备,以实现工程综合实践能力的培养和提升。为提高机械数控加工课堂教学水平,还需要业内人士不断地学习和研究,为课堂教学效果的改善提供有效的教学策略。

参考文献:

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关键词:中职;理实一体化;数控;项目教学;实施;策略

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)05-0140-02

理实一体化教学是一种创新的教学模式, 特别是基于项目教学法的数控理实一体化教学符合数控技能学习的特点。那么当前中职数控专业项目教学情况如何呢?以下是笔者近年在部分中职学校数控项目教学课堂的所见所闻:

镜头一:在韶关地区某职校数控车车间,两名老师带着约40多名学生进行数车加工操作。每台机床有学生6-8人,但实际在工位上认真操作的学生仅2-4人,其他的学生有的东张西望、有的在聊天。

镜头二:在某沿海地区一职校的数控铣车间,两名老师带着30多名学生进行数铣加工实训,老师在每台机床上安排一名学生操作,其他的学生则坐在车间角落的大台边上,有的聊天,有的无所事事,只有少数学生在编程。

从上述课堂情况来看,尽管老师布置了学习任务,并极力纠正违反课堂纪律学生的行为,然而却力不从心,教学效果不尽如人意。实际上当前中职项目教学举步维艰的状况非常普遍,教学效果并没有实质性的提高。

一、中职数控理实一体化项目教学实施难的原因分析

造成中职数控项目教学实施难的原因是多方面的,本文仅从项目的角度予以分析:

1.在实施项目教学时生搬硬套,脱离了中职学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生处理:信息收集、方案设计、项目实施及评价,试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施的过程中却发现寸步难行,教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质,而大部分中职生在初中阶段时就已经“掉队”,主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱,这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多的障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色,而在中职学校却不理想的重要原因之一。

实践证明,如果在实施项目教学时生搬硬套,脱离中职生的实际情况,项目教学很难达到预期效果。

基于上述分析,在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据,先把学生引入门,把他们从初级阶段带入更高的阶段,顺序渐进的为实施完整的项目教学铺平道路。

2.现成的项目本身存在先天的不足。项目是知识和技能的载体,项目合适与否直接影响到教学的成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的,其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的,存在着先天的不足。在此以某个案例进行分析(如图1):

该零件图有外轮廓2个、凹槽1个,在学习外轮廓编程加工内容时(假设5人为1个学习小组),老师讲解其中1个外轮廓的编程,仅剩下1个外轮廓留给5个学生,极易滋生滥竽充数的“南郭先生”,出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。

3.大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。中职学校班级规模较为庞大,甚至有些学校的数控班人数达到50人以上,由于数控设备成本高、数量有限,再加上师资有限,所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散等。

因此,研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。

4.评价促进学习的作用缺失。评价的目的是为了促进学生学习,但在中职项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因:一是评价内容单一,只重视结果的评价而不关注学习过程的评价,只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价;二是评价方式单一,只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评,缺乏语言激励和情感激励。

二、中职数控一体化项目教学实施策略

针对当前中职数控项目实训教学实施过程中存在的问题,笔者在教学实践中进行了一系列探索,采取了以下对策:

(一)以学生的实际情况为依据,分阶段开展项目教学。针对中职生初始能力不足、综合素质欠缺的情况,将数控项目教学分为三个阶段:

1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目,主要任务是把学生引入门,使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。

2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上,进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型的项目,但已经具备工作任务型项目的雏形。

3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习,学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升,也积累了一定的项目学习经验,此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。

(二)合理设计项目,确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目,最基本的条件是要有足够的工作量,确保人人都有自己的加工任务。在此以我设计的数铣入门阶段的凸台类零件图为例,说明如何使项目满足小组学习的需求(图2):

该零件共有凸台特征9个,除去1个由老师讲解外,剩下8个凸全满足2-8人小组的分工需求,人人都有“活”干,与之前的图1相比,图2明显更有利于教学。

(三)项目难易程度要适宜,让人人都能把“活”干好。确定项目时,要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度,使学生在付出一定的努力后都能把任务完成。我在实践中采取以下两种处理方法:一是先用较容易的项目激发学生的信心,然后再根据学生的学情逐渐调整难度;二是同一个项目中有难度不同的任务,可以兼顾个体的差异。

(四)工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训,小组人数普遍较多,不利于开展教学,采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化,例如:数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。在此以数控车铣组合实训实施流程图为例说明具体的实施流程:

(五)发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一,可以使学生找到成就感,激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的:一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标;二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用,一句鼓励的话,一个肯定的眼神,就是一个学生进步的台阶;三是集中评价与分散评价相结合;四是技能评价与职业道德评价相结合;五是个体评价要与团队评价紧密结合,既有教师的评价,也有学生的自评、互评。

三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题

1.教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导,做到分工到组,包工到人,使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变2.注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生,厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏,要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务,他们在以往的学习中丢失了信心,就要他们在学习中把信心重新找回来。

四、结束语

我们的项目教学尚处在起步阶段,随着教学改革的不断深入开展还会有更多的问题和困难出现,只要我们始终坚持朝着提高教育教学质量的方向不断总结和改进,就一定能克服困难,探索出一条适合学校自身实际的项目教学模式,为社会培养出更多的优秀技术人才。

参考文献

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【关键词】数控加工;仿真系统;应用

随着我围经济的飞速发展,我国制造业装备的自动化水平在不断提高,数控机床的拥有量及在机床中所占的比重大幅度地增加。如何有效地发挥数控机床的使用效率、提高加工质量一直是人们追求的目标。在进行零件数控加工过程中,零件本身的可加工性和数控程序的质量是影响零件加工质量的关键因素。数控程序投人实际加工之前,都必须进行有效的检验。检验数控程序的方法主要有手工检验、试切检验、轨迹显示和计算机仿真等。其中计算机仿真是近年来发展较快,也足最行之有效的方法。我们在综合分析国内外研究现状的基础,对数控加工仿真的若干关键技术进行了研究,以此为基础建立了数控加工仿真系统并应用到教学中。学生利用此系统可以在计算机上模拟加工环境和数控加工的过程,完成NC程序的校验,发现干涉(主要是刀具与工件之间)和过切现象,修改NC程序,通过实际参与,弥补课堂教学的不足。另外,此系统也可用予生产实际。减少加工失误、返工,缩短研制周期,节约资金,提高产品质量和生产效率。

其优点在于:(1)系统完全模拟真实机床的控制面板和屏幕显现可轻松操作。(2)在虚拟环境下对代码的切削状态进行检验操作安全。(3)用户可看到真实的三维加工仿真过程仔细检查加工后的工件可以更迅速的掌握机床的操作过程,过程逼真。(4)采用虚拟机床替代真实机床进行培训在降低费用的同时获得更佳的培训效果,使用更经济。

数控加工仿真系统具有FUNUC、SIEMENS等众多数控系统功能,学生通过在电脑上操作该软件,能在很短时间内就能掌握数控车、铣及加工中心的操作。可手动编程和加工,教师通过网络教学,监看窗口滚动控制,可随时获得学生信息。在教学中还具有多媒体教学的特点。

首先,由于计算机辅助控制系统是以计算机为媒体开发的,所以它的通用性较强。在屏幕上能够显示和机床操作面板一模一样的界面;以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息,如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等。使数控机床的编程操作易于课堂化教学,从而即节省了机床设备和实习消耗、又大大提高了教学效率。

其次,计算机辅助机床控制系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计,并配以丰富多彩、自然友好界面显示,使学生一进入本系统就被深深的吸引,从而能够激发学生学习兴趣和动力。模拟演示功能更为真实可靠,图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同监控要求。当程序执行时,程序段、坐标值、出错信息以及工件与刀具的相对移动的切削过程同时显示在同一窗口内,使操作者能够一目了然,随时监控机床运行的状态体验真实的加工过程。该系统具有机床规格大小设置,可定义刀具形状、切削用量,如数控铣床上钻头、镗刀、球头刀、圆角刀,数控车床上的外圆刀、镗刀、切刀、螺纹刀,可以实时监控刀具加工轨迹及图形缩放控制。机床外形也可显示并具有关门保护、零件加工后的测量和保存视窗作业的功能。

数控加工仿真系统功能较为完善、适于教学的使用。其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输入程序,在模拟运行过程中,系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果,再由学生经过简单判断就能很容易的发现和修改程序的错误,从而避免教师直接面对学生的指责伤害学生的自尊,也大大减轻了教师批改学生程序作业时的繁重负担。使教师能够集中精力以帮助学生解决实际问题,保证了教学质量使教学效果得到显著提高。

在操作方面,由于数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,并且使用数控加工仿真系统在操作中即使出现人为的编程或操作失误也不会危及机床和人身安全,反而学生还可以从中吸取大量的经验和教训。所以说它是初学者理想的实验、实践工具,只要经过短期的专门训练,学生很快就能够适应数控系统的实际操作方法,从而为以后的技能的进一步深造打下了坚实的基础。由于我们注意到了它在这一方面具有的优越特点,而且根据学校教学改革的要求,我们尽力把它运用到我校无断层教学模式中。比如,我们在数控机床实操训练之前开发了编程模拟操作课程,并且专门编著了《数控机床编程与模拟操作》,在内容上突出了理论和实践的关系,为我校填补了在这一方面的空白。至此,我们将理论与实践有机的结合在一起边讲授边练习,使讲过的知识及时应用于实践中,不但加深了学生对理论知识的理解而且在模拟操作的同时对数控机床的操作方法上也具备了相当水平的实践基础。在教学中边教边学、边学边做、在学中做、在做中学,学生的积极性被调动起来,老师也在繁锁教学活中得到解放和学生一样都感到非常轻松,大大提高了教学效果。学生的编程与操作能力也有了非常明显的效果,在数控等级工考试中合格率达到,学生成绩相当优秀,得到相关老师及校领导一至好评。

随着仿真软件的较快发展,只有在教学当中合理、科学、有效、有选择地利用仿真软件才能使之为教学服务。我们不能把软件仿真作为理想的、真实的模型来认识,而只能将其作为认识事物的中介与桥梁,在教学中必须与实践操作相结合,才能发挥它的最佳教学效果。

参考文献

[1] FUNUC数控车说明书

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【关键词】数控编程;学习;数控机床

随着我国制造业快速发展,数控机床以具有自动化程度高、生产率高、柔性好、加工精度高、加工质量稳定、易于建立与计算机间的通信联络、容易实现群控和良好的经济效益等优点,迅速的占领制造业的市场。对于机械制造专业的学生来讲,今后毕业将从事的行业很可能是数控加工行业。因此学好数控加工技术对于今后的就业就有着更加重要的意义。笔者在此提出自己在学习和实际操作数控机床时的一些心得体会以供广大初学者参考。

一、数控机床的加工原理

学习数控加工技术首先得弄清数控加工的工作原理。首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化,即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程的切削速度、进给速度、工件和刀具的交换、冷却液的开关等信息都按规定的代码和格式编成加工程序,接着将该程序送到数控系统;数控系统则按照程序的要求,先进行相应的运算、处理,然后发出控制命令是个坐标轴、主轴及辅助动作相互协调,实现刀具与工件间的相对运动实现零件的加工。

二、数控加工中涉及的坐标系

数控机床上各个运动执行部件的动作都是由数控驱动单元(CNC装置)控制的。因此为了建立各个运动部件相对于机床的相对位置的量化关系可借助坐标系来实现。这个坐标系是机床出厂是生产厂家已经确定的称为机床坐标系,建立机床坐标系的原点称之为机床原点或零点。参考点是机床上坐标系中一个固定不变的位置点。通常将参考点与机床坐标系原点设置为同一点,所以有些机床上回参考点操作也叫回零点操作。在数控编程中通常以零件图上某一点来建立坐标系进行编程,这个点称之为工件编程零点,这个坐标系称为工件坐标系。建立工件坐标系的目的在于方便和简化编程。

三、数控编程的方法

数控编程的方法主要有两种:一是手工编程;二是自动编程。两种编程方法各有优缺点和适用于不同的加工范围。手工编写的程序具有程序简单精炼、易于读懂、程序调整容易、适用于编写比较简单的零部件的加工程序,但是手工编程难以实现复杂曲面的加工。而自动编程是指用计算机来编制数控加工程序,自动编程的效率高、正确性好、操作安全可靠、能实现手工编程无法实现的复杂曲面的加工,但自动编程编写的程序比较冗长、不精炼、有些情况下走到轨迹不是很合理比较耗费工时,所以编程人员要根据零件实际情况选择合理对的编程方式。

四、常用机床的编程

(1)数控车床编程。数控车削加工过程中通常会用到车削循环指令,车削循环指令主要有简单车削循环指令和复合循环车削指令,而简单车削循环指令与复合车削循环指令里面又各包含几种不同的车循循环指令。面对不同的车削循环指令究竟该用哪一种合理,依赖于学习者对各种车削循环指令的走刀轨迹及走刀特点有一定的了解才能做出合理的选择。对于车削比较细长的工件而用到尾座和顶尖时,编写加工程序时应谨慎选择退刀和换刀的位置防止刀架与顶尖或是尾座发生碰撞。另外在车削锥面和圆弧时由于刀位点的变动,往往会造成过切或欠切的现象,可借助刀尖半径补偿功能来消除此类加工误差。(2)数控铣床编程。数控铣主要用于加工平面类、变斜角类、曲面类、箱体类零件。数控铣床在加工过程中实际是控制刀具中心轨迹来实现铣削加工的,因此若不采取措施直接编程加工,所加工的零件在尺寸方面必然达不到图纸的要求。决解这个问题的方法主要有两种:一是编程时在相应的尺寸上加上或减去一个刀具半径,二是运用刀具半径补偿功能来补偿一个刀具半径。在建立刀补的过程中刀具首先运动到程序中指定的目标位置,然后再根据刀具半径补偿中储存的数据相对与原轨迹偏离一个距离,所以在建立刀具半径补偿时建立刀补的距离必须大于刀具半径。而且建立与取消刀补必须在G01和G00上进行。在有些情况下为了防止在加工零件表面留下进刀痕迹可选择圆弧切入切出的方式进行进刀。另外通过修改刀具半径补中存储的数值还可实现粗精加工。当数控机床用到多把刀进行加工时,在对刀的过程中只有第一把刀的X、Y、Z三个方向都要进行对刀操作其它刀具只需进行Z方向对刀操作即可。(3)数控加工中心的编程。数控加工中心主要用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件。数控加工中心与数控车数控铣最大区别在于数控加工中心有刀库和自动换刀装置。对于不同规格的加工中心拥有不同数量刀具的刀库,故刀具从刀具库转到换刀位所需要的时间有长有短,因此在编写换刀指令时也比较灵活。例如:当刀具返回到换刀点的时间小于从刀具库选刀的时间,为提高生产效率减少等待换刀的时间可将选刀动作指令编写在换刀指令之前,在铣削的同时进行选刀。另外加工中心通常用长度补偿指令来设置Z向零点。所以在设定工件坐标系时通常仅仅在X、Y两个方向上进行零点偏置,Z向不进行偏置采取直接置零。当机床换上加工刀具后用块规找正Z向,读取块规松紧合适时机床坐标系的Z值减去块规高度后将其输入到刀具长度补偿值中,实现Z向零点的设定。通常情况下在编写加工中心加工程序时应以工序集中原则进行编写。

五、数控仿真的应用

实践是检验真理的唯一标准。掌握了一定的数控编程技术理论基础后,不进行实际操作只在纸上谈兵也是不行的。初学者直接在数控机床上进行操作练习,难免会因不熟练或误操作而导致造成机床设备的损坏。而且对于一个初学者来讲也不可能有较多的实际上机操作练习的机会。数控仿真则提供了一个很好的学习平台供学习者来进行模拟上机操作。初学者有足够的时间和机会在数控仿真软件进行各种数控机床的操作练习,并且初学者可通过仿真来实际感受加工环境、刀具毛坯的安装、切削加工过程、观察各种指令的走刀轨迹。另外数控仿真同样可对加工程序进行快速精确的校验,以防止加工时出现干涉碰刀现象。在数控仿真上进行模拟操作几乎与实际机床上的操作是一样的,因此它在一定程度上可以达到佷好的操作练习的目的。

六、进一步学习数控的必要准备

前面提到过对于一些比较复杂的曲面单靠人工进行编程往往是比较困难的,运用一些编程软件进行自动编程可很好的解决这一难题。因此要想学好、学精数控编程这一门技术仅仅学习人工编程是远远不够的,还得学习一些自动编程的知识,两者结合在一起用才行。目前我国应用的比较多自动编程软件有:国产的CAXA、美国的Pro/Engineer、UG CAD/CAM系统、Mastercam、以色列的CIMATRON等软件,这些自动编程软件在自动编程过程比较重要的一步是对零件进行几何建模。所以学习者在学好手工编程的基础上还得学习当今一些主流编程的基本建模方法和技巧。虽然当今的数控技术发展的比较完善各种功能的加工指令也比较齐全。但是随着产品的不断更新换代,这些指令可能满足不了某些特殊零件的加工要求。而数控系统为用户提供了宏程序功能,用户可根据自己的加工要求来对数控系统的功能进行拓展。故学习一定的用户宏程序知识对于今后在数控行业的发展还是很有必要的。

一个优秀的数控编程技术人员应不仅满足编写出零件轮廓的加工程序,还应做到所编写的程序加工效率高、工艺性好、工艺参数选用合理、加工出来的零件合格率高、刀具寿命长、加工过程对机床寿命影响小。另外学好数控编程技术并不仅仅在于一朝一夕的努力刻苦学习,必须通过长期坚持不懈的努力钻研和实际操作经验的积累才能培养出优秀的数控技术人才。

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关键词:数控加工仿真系统软件

实训教学

教学模式

中图分类号:TG659 TP391.9

文献标识码:B

文章编号:1002-2422(2010)03-0048-03

1数控加工仿真系统软件的特点

数控加工仿真系统软件是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件。学生在微机平台上运行此软件进行仿真操作,会达到同真实设备一样的操作教学效果,可以满足大批量学生教学需求。系统还可以依据不同的客户要求进行设计,尤其适于初学者的入门训练。

1,1数控加工仿真系统软件的优点

(1)实训基地建设投入资源少,却能做到一人一机操作,有利于提高了学生实际操作能力。

(2)可以使学生达到接近实物操作的训练,并且安全可靠。

(3)能使抽象问题形象化,操作训练过程中允许出错。

(4)通过动态的仿真操作使教学过程易教、易学,教学效果显著提高。

1,2数控加工仿真系统软件的不足

(1)参数设置具有随意性。

(2)学生无法通过仿真软件体会真实的加工环境。

(3)不利于学生严谨、认真的工作态度养成。

(4)先入为主,易淡薄安全意识。

为使学生能够独立而正确的操作数控机床打下真实的基础,在数控加工仿真系统软件环境下的实训教学,既要充分发挥数控加工仿真系统软件的优点,更要正确认识其缺点。

2数控加工仿真系统软件环境下教学研究

采用数控加工仿真系统软件环境上机实训前,教师要以就业为导向科学地设计实训教学内容,可把实训内容分为3个模块来安排。一是基础模块:主要讲解实训教学最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、加工中心的编程方法、操作及应用,这是所有学生必须掌握的教学重点。二是提高模块:主要讲解实训教学EMENS数控系统的编程与操作,进一步加强学生对不同数控系统机床编程方法的了解与应用。三是拓展模块:学习一些目前常用的国产系统,如华中、广数等系统的编程与操作方法来拓宽学生的知识面。将数控加工仿真系统软件环境中数控实训教学模式归纳如图1所示。

2,1运用数控加工仿真系统软件,采纳激发引导型教学方法

在数控仿真教学中,激发学生技能操作的积极性变被动为主动。首先抓住新生第一次实训,结合学科特点,介绍数控编程知识的实用价值,有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系,了解所学专业知识主要和数控编程及操作有着紧密的联系。从历届学生中挖掘具有实用价值的,能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例,充分展现数控编程及操作的价值,使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。

2,2运用数控加工仿真系统软件,循序渐进提高数控编程与操作能力

在教学过程中一开始设计较简单的零件图样,教师先进行示范性操作,同时提醒学生认真观察,掌握操作要领。当机床的模拟切削声响起来,切屑飞溅,毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后,学生的好奇心和求知欲极度膨胀,此时也恰是让学生动手操作,进行模仿的最佳时机。当学生独立完成,兴奋不已时,及时表扬学生所取得的成绩,发现学生的闪光点,鼓励学生勇于战胜自己,激发每位学生的学习自信心,挖掘学生的内在潜能。当学生激动的情绪趋于平静时,及时引导学生积极地思考,工件为什么会变成与图样尺寸一样?机床为什么会自己加工?这样也就顺理成章导出:机床由计算机控制,计算机由程序控制,程序是由技术人员编写的。显然,学生处在一种循序渐进的体验中学习,既激发了学生的主动性,又培养了学习知识的能力。

2,3运用数控加工仿真系统软件,营造情景教学氛围

在教学过程中,经常有意识地设置“陷阱”:故意少编一个程序段、参数输入错误等。如发生撞刀现象,致使工件车不出,让学生自己找出失败的原因。在运用数控加工仿真系统软件教学中应创设让学生尝试“挫折”考验的情境,以此来磨炼学生坚强的意志品质,使学生体验到只有经过艰苦努力,获得的成功才更有价值,从而产生足够的自信和克服挫折的勇气。当学生真正排除了故障后,就会在“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的情感中体验学习的成就感。既获取了知识,又培养了坚韧的意志,这种经受挫折、克服挫折的教育在潜移默化中也是帮助学生增强信心的重要一环。将会让学生获益终生。

2,4运用数控加工仿真系统软件,提高学生解决实际问题、独立工作能力

教师应十分重视数控加工仿真在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏。在上机前教师应利用数控加工仿真系统进行相关操作演示,并在学生上机时进行巡回指导。学生在计算机上应用数控加工仿真软件进行编程与操作,遇到问题反复调试、相互探讨。有时可通过网络交互协作讨论,模拟解决实际问题。显然,学生更快更好的掌握数控专业技能的同时,又培养了学生自学能力、解决实际问题的能力、独立工作能力和团队协作能力。

2,5运用数控加工仿真系统软件,教学中还应构建多元评价体系

教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性。答案不能限制太死,只要合理就行,如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论,实际操作过程中加工线路等。第二,既要评价技能操作结果,又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第三,转换评价的主客体关系,对学生在实训过程中的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,可采用学生讨论评价的方式,在研讨中发现问题,得出正确结果。就这样,运用数控加工仿真系统软件教学中构建多元评价体系,学习的主动性、积极性也就自发地调动出来了。

3数控仿真系统软件环境中数控实训教学的改进措施

社会上需要的数控技术人才,要有扎实的理论基础又要有过硬的操作水平,即对机床操作熟练又能进行工艺分析编制加工程序,更要有一定的真刀真枪加工水平。当今,随着仿真软件的快速发展,虽然仿真软件与实际加工的差距越来越小,但是两者之间始终还有差距存在,二者不能混为一谈、相互替代。在实训教学中要扬长避短,注重发挥优势,改进不足;

首先,教师应首先明确仿真软件与实际机床的区别,并引导学生进行相互比较,时刻注意这些差距,使学生认识到仿真软件的不足,并进行有针对性的训练,而不是完全依赖仿真软件。在有限条件下尽可能多进行从图纸的工艺性分析到编程加工的实操练习,利用数控仿真软件进行初期感性训练和基本程序与指令代码的练习。

其次,在应用数控加工仿真系统软件时,重视安全教育,规范化操作,让学生养成良好的机床保养与维护知识。专项进行刀具知识的系统学习,让学生正确理解刀具参数含义,进行正确选用并能掌握磨刀技术。

最后,应用数控加工仿真系统软件时,要渗透和回忆前面所学的普通机床的基本操作过程,并将二者加以比较。数控加工仿真系统软件的使用主要定在熟悉面板操作等加工过程,并且在仿真教学过程中穿插现场教学,而不能把整个实训教学活动过多地放在仿真软件训练上。

只有在教学中科学、合理、有效的利用仿真软件,将仿真训练与真刀真枪上机床操作训练有机结合起来,才能发挥仿真教学的最佳效果,使实训教学真正达到事半功倍。

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关键词: 中职教育 数控车工 教学模式 教学效果

一、中职学生在数控学习中存在的问题

1.学习目标不明确

中职学生大部分在初中时成绩就很不理想,从那时开始已被贴上后进生的标签,求知欲不强,学习进取心消失殆尽。现在经济条件好了,许多家长让孩子上职业中学不是学习技能的,是让孩子长身体的。记得有次课上有位学生不动手,我问:“你怎么不干啊?有什么问题给我说说。”“我爸妈说了,不想学就不要学,主要把你个子长长,吃好喝好就行了。”学生理直气壮地说。受多种因素影响,造成部分学生有自卑心理,思想不求进取,学习不求上进;有的学生学习目标不明确,无远大志向,进职校只想混个文凭;有的学生更是觉得无所谓,认为学了没有用,自暴自弃的心理使他们把大部分精力都放在了游戏、上网、看书刊等方面,上课无精打采、作业不完成、学习无兴趣。

2.学习兴趣低

从初中的义务教育进入职业教育,学生面临两个较大的转折,一是课程内容的增多和程度的加深;二是教师教学方法的改变。初中阶段的课程主要有数学、英语、化学、物理等,一些学生在初中时就已经有厌学心理。与此同时,进入职业学校后,大量专业课程一时间让他们学习无从下手。例如我校机电专业的学生要学习《机械制图》、《机械基础原理》、《普通车工》、《钳工》、《电工电子》、《数控车工编程与操作》等专业基础课和专业技能课,其理论性与实践性都较强。由于专业课本身的特点,使职业学校的教学方法与初中的教学方法有很大不同,在职业学校,实践操作是学习重点。这些变化对于初中阶段基础本来就很差、学习能力很低的学生来说,专业课程很难入门,摸不透。

二、解决对策

1.帮助学生树立自信心

“爱是教育的基础,是老师教育的源泉,有爱便有一切”。爱可以感化一个人的心灵,无论学生之前如何不优秀,只要我们经常找学生聊天,从学生感兴趣的生活、理想、社会话题入手,倾听学生的内心感受和需要,拉近师生心距,学生就会信任你,喜欢你。与此同时还要发掘学生的闪光点,提高学生的自信心,让每一位学生都能看到自己出色的一面,这样每个学生都能够认真学习,能够学好,成为优秀的学生。目前中职学校的学生多数个性较强,缺乏吃苦耐劳的品格。有的学生基础较差,总觉得学不会,持有“破罐子破摔”的心态。教师要有耐心,关心和帮助学生树立信心十分重要。

2.激发学生的学习兴趣

首先,通过创设问题情境激发学生学习兴趣。好奇是人的天性,兴趣是最好的老师,通过创设问题情境可以引起学生的注意,调动学生学习的主动性。如:在数控教学中每个项目引入中教师应在课前认真思考,项目内容应尽可能选择日常生活中常见的,并且在教学过程中能够完成的零部件。例如:我在教螺纹的加工时,以平时喝的矿泉水瓶子为例引出本次课完成的项目,学习螺纹的编程和加工的知识,这样学生的学习兴趣一下子就提高了。

其次,建立融洽的师生关系,提高学生的学习兴趣。如果学生不喜欢老师,肯定就不会认真学习这门课程,建立和谐融洽的师生关系很重要。《数控车削编程与操作》是一门比较难学的理论和实践相结合的课程,要让学生喜欢数控,教师平时的一言一行都要考虑到学生,平等对待每个学生,拉近师生距离。把“微笑”带进课堂,充分发挥民主,创造轻松的环境,让学生多说、多动手、多表扬,少批评、少埋怨,慢慢学生就会很喜欢这个老师,喜欢这门课。

再次,精心设计教学内容,改进教学方法。《数控车削编程与操作》中的一些理论十分抽象,多数学生由于受文化基础的影响理解起来非常困难,教师要精心设计教学内容,改进教学方法,从而强化课堂教学效果。另外,要打破传统教学模式,灵活运用多种教学手段将教室、仿真实验室和实训车间三个场所完美结合。首先,在课堂上进行必要的编程理论讲解,并多举些典型实例让学生反复练习和体会。其次,在仿真实验室利用数控仿真教学软件对学生进行系统的编程与操作仿真训练。最后,到实训车间,指导学生实践操作加工。教师要分层次,分层设计课堂提问和阶段性检测试题,让他们都有展示自我、获得成功的机会。如在《数控车床加工与编程》课程中,教师准备多个数控加工的工件为项目,将学生分组,让学生自己确定加工方案、分析加工工艺流程、确定工艺参数、编写加工程序,最后完成加工过程演示。

总之,为了强化教学效果,我结合学生和学校的实际需要,在《数控车削编程与操作》教学过程中,采用多种灵活的教学手段,有效利用学校教学条件、网络资源和社会资源开展教学,从而提高学生的学习兴趣,培养学生数控车的编程与操作能力,为学生今后的发展奠定基础。

参考文献:

[1]章建新.关于对高等职业教育教师导学方法的探析[J].中国职业技术教育,2002(15).

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关键词:数控实习;实习效率;措施

一、引言

目前,数控技术在我国得到了广泛的应用,很多行业中都引入了数控设备的使用。与此同时,我国的数控人才却出现了数量匮乏的现象,为我国相关行业的发展带来了不利的影响。在这种情况下,就需要我国中、高职院校应当努力培育一线数控设备人才,从而满足我国的数控人才需求。

而在中、高职院校开展数控学习的过程中,实习也是一项不可忽视的环节。数控专业同其它专业有所不同,学生在学习数控技术之后即将走入到企业的实践当中,这就使得在对学生展开数控学习时更应当注重其实践能力,而学习则是为此目的而产生的一种实习方式。通过实习,能够有效的使学生在这个过程中通过实际观察、实践获取更多的实战经验,并在实际操作的过程中提升自身学习热情,对于学生数控技术水平的提高具有重要的意义。而通过何种方式使实习效率得到进一步的提高,则成为了目前数控教师最为关注的问题。

二、提高数控实习效率的措施

(一)把握实习环节

在数控学习课程中,科学合理的实习环节是必不可少的,通常来说,在实习中主要具有以下几个环节。

1. 入门指导

在这个环节中,要求教师应当根据数控教材以及之前所制定的实习计划对学生开展基本的指导,并对相关操作的重点、难点以及要点进行细致的讲解,从而能够使学生在理解操作的基础上将理论知识良好的应用到实际操作之中,而在课题逐渐深入、即将开展新的实习内容时,也应当根据学生实际特点而采取有效的引入方式,从而保持学生的学习兴趣。

2. 讲解示范

在对学生实际开展内容讲解时,应当在讲授的过程中保证重点提出、目的明确,并以生动形象的例子使学生能够在接触到新知识时能够明确应当掌握什么、如何掌握。而当学生对于课程基本知识点已经具有一定了解之后,则由教师为学生开展示范操作。在实习课程中,教师的示范是非常重要的一个步骤,因为当给学生讲解完理论知识之后,学生仅仅是从理论层面具有一定的了解,而对于如何应用却还存在着一定的差距。而通过示范操作,则能够使学生直接、具体的获得感性知识,并有效的将理论知识同实践操作进行有效的结合。在教师开展操作示范时,应当保证动作的正确、规范以及熟练,并在示范的同时将操作过程中的重点、难点向学生进行实时的讲解,并根据情况选择整体或者分解动作。而在教师演示的过程中,如果学生有哪处不明白,教师还应当及时的对学生讲解。

3. 结束指导

在这个环节中,教师的主要任务就是在对于之前进行的操作示范环节中,学生对于操作方面知识的掌握情况进行整体的评估。在教师开展结束指导的过程中,应当注重将学生的感性认识提升到一种更高的理性认识,并在这个过程中使学生能够将实践操作得到进一步的提高,并最终形成自身能力的一部分。而在教师开展操作总结时,也应当保证总结的准确、全面,从而使结束指导环节更有价值。

4. 编写训练报告

在这个环节中,教师应当安排学生对于之前操作示范以及指导环节中所获取的经验以及技能进行总结,并对操作结果、操作要点进行更进一步的观察,从而能够在观察以往操作的同时能够加强操作技巧、发现操作规律,并最终得出正确的结论。而当学生完成训练报告之后,则统一上交给教师统一批改。而教师在批改报告的过程中则应当肯定学生长处、指出学生不足,从而使学生能够更好的提升自身操作水平以及操作热情。

(二) 利用多媒体技术提高学生学习兴趣

随着现今科学水平的提高,教师也可以在实习的过程中对多媒体进行适当的应用来辅助实习,并尽可能在课堂中形成一种图文并茂的实习系统,从而能够以更为形象的方式激发学生的学习兴趣。比如使用电子白板、多媒体投影仪等设备保证在实习的过程中可以将其进行良好的切换,并在课堂中建立起局域网,从而方便学生与教师之间的信息共享,进而使课堂的实习指导更为便利。

(三)利用模拟软件开展数控实习

数控实习是一项实践能力要求较高的课程,而实践能力则只有通过学生亲身实践才能够获得提高,是将学生知识储备有效转化为能力的重要环节。针对学生实际情况以及数控技术特点,我们就应当以一种学生通过数控模拟软件,对数控操作各个环节有效还原的方式对学生展开实习,从而更好的获得实践效果。

在数控模拟软件中,能够有效的对数控加工现场进行模拟:其可以根据自身需求而设置不同的系统以及机床型号,并能够为学生提供同实际操作相同的各项功能以及屏幕配置,并为学生实时的解释NC代码并发出机床指令。同时,模拟软件还能够向学生提供真实性非常强的操作面板,并具有相应缩小、放大、碰撞过载帮助、代码向导以及NC校验功能,从而使得学生能够通过这个模拟软件更好的进行实习学习。通过在实际实习中有效的引入数控模拟软件,能够全面、平等的为学生提供实际加工的机会,不但会为学校节省实际操作的相关设备、材料投入,同时还能够保证学生在实际操作中的安全。

同时,编程也是在数控知识学习中非常重要的一项能力。而在传统计算机编程过程中,在学生编程完毕之后还应当有一定的处理过程才能够得到最终的NC代码,而通过模拟软件的方式则能够有效的使学生快速的掌握编程知识,并且在练习的过程中具有更为直观的特点。在程序仿真的过程中,刀具会根据指定的加工轨迹展开动态加工,而在这个过程中,学生则能够对数控加工过程仔细的观察,并对轨迹的合理性、连续进行做出判断,并观察加工过程中刀位是否正确、是否存在空走刀、刀具干涉的问题。通过这种形式,则能够有效加强了学生对于刀具轨迹以及加工工艺的理解,而在加工完毕后,学生则可以根据加工结果对不足之处、需要改进的地方重新编制程序并再次加工,直到获得满意结果为止。

另外,学生还可以根据自身学习过的车工、机械制造工艺课程的相关知识来选择适当的零件工序以及加工方式,并对相关参数作出合理的选择。而通过数控模拟软件,则能够根据学生的这方面需求自动开始计算,并对生成轨迹实行动态仿真,并能够以动态的方式对加工过程中粗加工、半粗加工以及精加工的整个过程进行显示。通过这种实习方式,能够有效的将数控理论知识、数控编程、数控加工以及制造工艺等各方面知识进行有机的结合,从而使学生能够在这个过程中对以往数控基础知识有效巩固的同时强化了自身的数控实践操作能力。

(四)在数控机床实践

在对学生展开数控理论知识讲解、软件模拟训练之后,学生则已经对数控的知识、操作技术方面具有了一定的基础,这时教师就应当为学生开展实际机床实习,从而使学生能够将理论、模拟知识良好的运用到实战当中。在这个实践环节中,教师可以先安排学生以分批的形式将零件NC程序通过数据传输传送到数控机床之中,并在数控机床中开展实际的工件加工练习,而教师应当在现场为学生提供及时的指导及帮助,使学生得以顺利的完成实践作业。通过这个实际操作的过程,能够有效的对学生实际动手能力进行培养,并在实际机床的操作中感受到工作气氛,从而获得更高的学习热情。

三、结语

总的来说,在我国对于数控行业技术性人才、实用性人才的高需求背景下,仅仅依靠课程的理论知识学习是远远不够的,更需要将学生引入实践操作当中,从而培养其更强的实践操作能力。这就需要广大数控专业教师能够有效的将理论实习以及实际操作结合起来,并以良好的实习方式开展数控实习,从而在提高数控实习效率的基础上,为我国输送更多的优秀数控综合性人才。

参考文献:

[1]王甫茂,黄河,简毅,等.面向实践教学及考核的DNC系统关键技术[J].实验室研究与探索,2011(01).

[2]韩彦勇,王妍玮.对《数控编程》教学模式的体会[J].民营科技,2010(11).

[3]王俊萍.用计算机技术进行《数控编程》教学的探讨[J].科技信息,2011(20).