首页范文数控编程学习基础十篇数控编程学习基础十篇

数控编程学习基础十篇

发布时间:2024-04-25 17:30:58

数控编程学习基础篇1

【关键词】数控;数控仿真;课程改革;工作环境

本院数控专业的核心课程在其内容的选取和课程目标的设定上,主要依据企业的要求和职业技能鉴定中心对数控车床中级工和加工中心中级工的职业标准。由企业负责人、长期从事一线工作的专家和专业教师根据当前就业形势,依据多年的工作经验,制定本专业的课程体系、课程目标及课程内容。《数控技术基础》作为数控专业课程体系的主干课程之一,设定在学生完成普通加工理论及实践教学环境后,对其后学习高级编程理论和数控机床操作实践环节有着承前启后的作用。本文提出在《数控技术基础》课程理论学习的条件下创造适当的工作环境情景,推动学生主动探寻专业知识点,解决实际加工中遇到的问题,有明显成效。

1课程定位

《数控技术基础》是根据数控机床操作工、数控加工工艺员、数控编程员岗位需要设定的数控专业基础课。利用FanUC系统,引导学生学习初级编程,为后续《数控工艺与编程》等课程起支撑作用。通过32学时的学习,将数控加工概念引入学生思维,使学生完整了解一个工件从零件图的绘制、工艺分析、走刀路线绘制、程序编制、系统仿真加工整个过程。

在课程学习中,教师将利用工厂中常用的简单零部件的加工案例,模拟工艺员、编程员和操作员的工作环境,引导学生模仿工艺员编写工艺过程,学习编程员的走刀路线绘制和程序编制,模拟操作员通过仿真面板调试程序。使学生的课堂学习贴近真实工作环境,通过零件仿真加工,能亲身体会数控加工相较于普通加工的优势,以及在加工工艺上的不同,熟悉数控刀具的走刀路线,为后续高级编程的学习打下基础。

2基于工作环境的教学方法和手段

通过前面课程的学习,学生已经对普通机床加工工艺和方法有了深刻认识。《数控技术基础》则着重于对学生数控基础知识的培养,引导学生从普通加工向数控加工转变,其信息量新,内容相对枯燥。因此,在讲授中摒弃了学习基础知识常采用的先理论教学后实践操作的传统模式,通过营造真实工作环境,将学生带入“车间”,进入工艺员、编程员和操作员的角色,经由教师提出加工中的突发问题,引导学生自主寻找解决方案,充分调动学生的学习积极性,让学生在学习过程中完成相应任务并获得成就感。

在教学过程中,充分利用学院各类资源,采用多媒体与仿真软件相结合的教学方式,加强情景教学,增加工作环境的真实感。课程流程如图示。在课堂前,通过网络方式向学生发放零件图,布置相应的教材学习任务,开展课前在线讨论,营造工作环境下的竞争感。在课堂上,利用学院多媒体设施充分展示零件图,并对学生的分组讨论进行评分。在讨论过程中,导入工艺员、编程员和操作员的职业概念,使学生站在职业立场上,对教师提供的典型零件提出看法。基于工作环境下的工艺员、编程员和操作员的角色扮演将大大增加学生学习的趣味性,而集思广益的讨论,将有助于学生开拓思路,夯实工艺加工的基础知识。每次典型零件的数控加工情景教学的后期都将安排学生上机进行数控仿真模拟。数控仿真模拟不仅可以缓解学生对机床加工的恐惧感,还可以解决机床紧张、学生学习资源有限等问题。仿真模拟采用的仿真系统不仅可以在机房使用,还可以安装在学生自己的电脑上,让学生感受真实工作环境的同时,可以随时随地,验证自己程序的可行性,且不受零件加工成本局限。其加工的零件极大的加强了工作环境的真实感和学生加工的成就感,有助于对学生数控基础知识的巩固。

3课程考核方法的改进

本课程考核将采取多种方式进行,基于工作环境模式的课程考核将加大学生在课堂表现的成绩比重。采取笔试、仿真加工操作和综合评分三种方案相结合的方式。其中,笔试主要考核学生的数控加工基础知识,要求学生在期末参加全年级统考;仿真操作是针对每次的典型零件加工验收,在基于工作环境下,学生作为操作员仿真加工完零件,教师作为检验员则检查学生的零件尺寸并严格按职业要求打分;综合评分则是对学生课堂前后参与小组讨论和作业完成情况的综合考评。基于工作环境下的各环节的综合考评,将车间的工作规则,引入学生的评分中,将检验合格率,贯穿课堂始终,这增加了学生学习的紧迫感,有助于学生综合素质的提高。

4结束语

基于工作环境的课程改革其根本目的并不是改革教学内容本身,而是针对枯燥的基础内容,如何使其焕发生机,吸引学生化被动为主动学习创造动力。通过采用真实零件图、工厂实际工作流程的模拟和仿真软件的使用等手段,让学生提前感受就业氛围,把老师当调度,把同学当同事,通过创造正能量的工作环境,营造出浓郁的学习氛围,为后续高级编程知识的学习打下坚实基础。

参考文献:

[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[m].北京:高等教育出版社,2009.

[2]李娜.曾霞.基于项目化教学的“数控编程与加工”课程改革[J].机械职业教育,2014,(1):55-59.

[3]卢万强.饶小创.数控加工技术基础[m].北京:机械工业出版社,2009.

作者简介:

喻廷红(1983~),女,重庆,讲师,学士学位,西南交通大学车辆工程在职硕士研究生,主要从事机械教育教学和加工等方向的研究。

数控编程学习基础篇2

【关键词】中职学校;数控实习;重要性;注意事项

一、数控实习的重要性

数控技术是制造业实现自动化与现代化、提高产品质量与劳动生产率的基础;数控机床是实现装备制造业现代化的基础装备,关乎到国家竞争力高低;专家们预言:二十一世纪机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争。学习和掌握数控技术已经成为制造业从业人员中的一种趋势。

随着我国加入世贸组织以后,“世界制造中心”正逐步向中国转移。为了增强竞争能力,制造企业已开始广泛使用数控技术。而掌握数控技术的初、中级技能型应用人才奇缺,“月薪6000难聘数控技工”成为社会普遍关注的热点问题。据统计,目前我国数控机床的操作工短缺60万多。国家已将数控技术应用专业列入“职业院校制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程”,造就和培训数十万数控技术应用领域的操作人员,以适应新型工业化道路对数控技能型人才的迫切需求。而中等职业学校作为培养数控人才的重要基地,数控实习占有重要地位。

二、数控实习中要注意的事项

1、培养学生实习兴趣,使其实习主动性增强

在数控实习之初,可以在普通机床上加工一个简单的零件;然后在数控机床上加工同样的零件。加工完成后让学生自己对比,通过比较学生得出数控加工效率高,精度高,操作者劳动强度低;从而让学生对数控加工产生强烈的好奇心;接着在数控实习教学中,老师可以把数控加工技术和社会快速发展充分结合起来。例如数控加工技术当前制造业如汽车、模具、航空航天等技术领域的紧密联系程度向学生作进一步的讲解,使学生觉得学习数控有用,专业前景好,就业渠道广,找工作容易,从而使学生实习的兴趣得到进一步的加强。

2、根据中职学生的特点,强调安全,科学组织,实习内容循序渐进

中职学生处十七八岁的年龄段,在这个年龄的学生思维敏捷接受新事物的能力强,但不可否认也存在好多的缺点,如:好动,基础知识差等。因此实习教师一定要在学生动手之前将安全强调到位。如:穿着符合安全规范,高速切削时要戴防护镜等。数控加工是一门集基础知识和专业知识为一体的学科,对操作者的综合素质要求较高,针对此现状,在组织数控实习时要安排周密,实习内容要循序渐进。教师可根据学生的实际情况把握好内容的难易程度,保证实习内容的逐步加深。如:通过讲解让学生明白基本编程指令及代码的用法、含义,特别应该给学生讲清楚一些容易混淆的代码。G00表示快速点定位,G01表示直线插补,G02/G03表示圆弧插补,那么它们在编程中如何运用,怎么运用使它们能加工出不同形状的零件?通过提出问题让学生进行讨论学习,教师针对学生在讨论学习过程中的疑难问题进行讲解,并在实习中及时练习。

当学生对基本的指令代码理解后,就应该讲解一些复杂的指令。如:数铣中的刀具半径补偿G41、G42、G40几个指令的运用。这是教学过程中比较复杂的知识点,老师可以通过实例对学生进行讲解并操作。如可以画一个零件图用学生已经学过的不加刀具半径补偿编制出程序,进行加工;然后运用G41、G42、G40指令代码进行编程,并在坐标轴建立后,在刀补表中输入刀具半径补偿值,进行加工;最后通过对比学生得出:用刀具半径补偿编程简单方便。这样难易适度,循环渐进的方法,不但会调动学生兴趣,而且还让学生对所学知识容易接受,了解也更加透彻。

3、采用“三步曲”的数控实习教学模式,即:理论讲解、观摩教学、动手操作

在进行数控实习时,应做到以下几点:首先,理论讲解要透。针对零件加工实例由老师给学生讲解程序的编制。在编程时对于简单的二维零件可采用手工编程,对于复杂的三维零件采用CaD/Cam软件进行编程。其次,观摩教学。教师进行实际操作演习,让学生对机床操作过程能够熟练掌握。最后,学生动手操作。学生观摩完老师的操作后,由学生自己编制程序并输入机床进行零件加工,可进一步体会数控机床较普通机床的加工特点及其优势。老师针对学生在实习操作中遇到的问题鼓励其积极思考,相互讨论,最后将讨论结果进行分析,进一步使学生对数控加工中问题得到理解。

4、注重工艺处理能力的培养

工艺处理是数控实训教学中较为复杂又非常重要的环节,与程序编制水平的高低、加工质量、经济效益都有着密切的联系也是学生学习数控最难掌握的环节。在实训教学中教师应针对不同类型的零件应从图样分析、刀具及夹具的选择、切削用量的确定、工艺线路、编程等方面进行详细的分析讲解。特别是对刀具选择和加工手段确定的方面应着重加强。只有在实训教学中让学生掌握工艺处理与编程、加工之间的联系,才能逐渐培养学生独立的工艺处理能力,为学生今后独立上岗打下坚实基础。

5、实训教师必须具有较高的业务水平

随着科技的发展,数控加工朝着高速、高精密的方向发展,这就要求教师在数控实训教学中对一些新理论、新工艺进行讲解。为了达到这个要求教师就要有积极性主动的学习态度,以永不满足的精神去探索、钻研新工艺、新理论,并且在实践工作中运用、完善、提高。实习指导教师只有具备扎实、过硬的业务水平才能更好地开展教学活动进而提高实习教学质量。

6、保证操作练习与考核相结合

在实训教学中,通常采用分小组进行实习,但是分组实习会存在一些问题,如:有的同学认真编程、加工,而有的同学不动脑筋只等现成的结果或者旷课不来等,从而导致实习效果参差不齐。针对这种情况,老师应在平时练习中对学生作一定的考核,一方面可以检验学生的学习情况,另一方面也起到督促学习的作用。

以上是笔者对数控实习教学的几点体会,随着现代制造业的飞快发展,数控加工技术的地位也愈加重要。在实习过程中应牢固树立“安全第一,实习第二”的安全意识和“多动手,多观察,多思考”的实习观念,努力提高实习的质量,为以后的就业打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]罗军.论中职数控专业“实验、实训、实习”教学实践[J].科技创新导报,2008.17.

[2]陈英.技工学校数控专业的实训教学改革[J].机械职业教育,2013.02.

[3]于海红.中职数控车工实训教学改革探析[J].职业,2015.21.

[4]单哓坤.数控专业实习教学初探[J].中国新技术新产品,2009.18.

数控编程学习基础篇3

abstractthisarticleisbasedonthecurrentnCspecializinginvocationaltheoryisstrong,difficultteachingsituation,offeredtonCsimulationteachingphilosophytomobilizetheprofessionalenthusiasmofstudents,sothecombinationoftheoryandpractice,inordertosimulatetheactualoperationofthecore,createmultipleevaluationsystem,toachievethepurposeofimprovingvocationalstudentspracticalability.

KeywordsnCsimulation;programinstructions;secondaryvocationalstudents;practicalskills

数控机床编程与操作是对学生思维和理论基础要求较强的一门专业实践课,传统的、纯理论的教学方式,容易使刚步入数控专业学习的中专生感到抽象、难学。这些学生的基础知识、学习习惯等方面本来就存在弱势,受各种不利因素的影响,学生会产生厌学情绪,使数控教学工作陷入困境。如何降低数控编程和操作方面的学习难度,激发学生的学习兴趣,学习中化难为易,化苦为乐,化被动学为主动学。在数控教学中我运用了上海宇龙公司开发的数控仿真软件做了一些探索。

1理论和实践合理衔接

在中职数控教学中,专业理论课和实践技能课都是课程设置必不可少的组成部分,传统的数控教学理论与实践是分开的,不同的教师授课,会出现知识脱节、衔接不好的现象,从而使数控理论不能用于实践。我们都知道理论服务于实践,数控专业理论课包括数控加工工艺和数控编程,实践技能课则是在数控机床上操作,理论课是实践课的基础,而实践课则要靠理论基础来引导。数控教学中笔者采用的是理论和实践相结合的方式,同师授课,在仿真实习教学中,理论学习目的就是在于实践的应用,仿真实习是理论和数控实操的一个过渡期,为学生最后在数控机床上真正操作打下坚实的基础。

1.1数控教学从实践开始,培养中职学生的学习兴趣

中职学生绝大多数学习习惯不好,怎样在课堂上提高他们的学习兴趣成为数控教学中的首要问题。我会把上届学生加工出的优秀作品(真实零件)来给学生展示,这些零件能突出反映本节课的教学任务要求,而且与工厂中加工的零件相近,精美的外表,光滑的造型,很快会把学生的注意力吸引过来,他们会有想实际操作的欲望,调动其积极性,从而激发学生学习的主动性,这些也会为学好数控专业理论课打基础、做铺垫。例如在数控刚开始上课时学的定位G00指令,切削G01指令,我都采用先看真实件,再让学生进行独立操作的方式,并在编程和仿真操作前提出一系列相关问题,使学生产生浓厚的兴趣。

往届学生在每个小模块的操作过程中都会犯的共同错误,我都会及时总结,把程序存储在电脑中,用仿真软件的授课演示教学模式,针对这些问题让学生观察零件加工过程会出现的后果,及时纠正程序中的错误,把这些错误消灭在萌芽之中。从而使学生能够真正体会到数控理论知识的重要性,没有正确的理论来引导数控实践教学是很难在操作中加工出合格品的。

1.2在仿真实践课中获取数控理论知识

经历多年数控教学,我逐渐探索理论基础和实践一体化教学效果很好,随着学生学习数控知识的不断深入,我把真实件展示变为一张能够反映本课教学内容并与工厂生产相近的零件图,首先带着学生读懂零件图,提问学生这个零件的加工步骤,选用哪几种刀具来加工,主动构思该零件的数控程序,正确结论部分教师鼓励,错误部分及时纠正,从而达到学习数控编程理论知识的目的。例如在编程序时,粗车外圆为什么用G71而不用G72指令?粗车循环后为什么还要对工件用G70进行精车?用G92指令加工三角螺纹时每刀进给量怎样计算?加工圆锥时,锥度的计算方法是什么?X、Y尺寸哪个是轴向尺寸,哪个是径向尺寸?内圆切削时,内孔刀走刀路线是怎样选取的?这些问题的提出可以使学生意识到要想学好实践操作,数控理论基础还欠缺很多,此时教师要及时讲解数控工艺和编程相关知识,使学生学习仿真操作的同时,牢牢地掌握数控的理论知识。

2以技能操作为核心进行仿真教学,真正提高学生的实际操作能力

中等职业学校的学生文化基础知识很差,对数控理论基础教学缺少兴趣,但是这些学生动手操作能力强,发现他们这个优点后,我就根据具体情况,把理论和实践教学相融合,转化为以技能操作为核心的仿真教学,把数控课设计成以项目化教学为基础的小模块,每个项目再细化成几个任务,每次课一个任务,这些任务会反映不同的理论和实践内容,达到以技能操作来带动理论学习,真正提高学生的实操能力。

在数控课的教学过程中,让学生能够在教师的引导下主动积极的学习是教学取得良好效果的重要保证,数控能否学好除了对机床熟练操作外,还包括灵活多变的加工程序的编制。学生要真正了解到数控编程在今后工作中的重要性,教师可以从往届毕业生的典型就业事例来引导他们,比如我校2009届的市数控大赛冠军现在已经当上了天津一个外资企业的专职程序员,这个就业岗位往往是大学本科生才能胜任的工作,却破天荒的让一个中专生上岗,使学生体会到要想在企业向更高层次发展,不能把眼光只停留在数控机床的操作上,还要熟练灵活地掌握程序的编制,从而促使学生在教师的带领下,积极学习数控编程。

另外,许多刚入校的学生报名填写自愿时,总是绕过数控专业去报学校开设的焊接和汽修等专业,学生和家长的心里总是感觉数控机床的自动化程度高,对学生知识能力要求也一定很高,这时怎样降低数控学习的门槛儿,使学生感觉到数控编程和机床的实际操作同其它专业课学习一样简单就显得尤为重要了。教师在上课时首先要避开单调的、学生自认为很难的数控编程,在电脑面前给学生首先做示范操作,转动的数控机床夹盘,移动的刀具,都是3D制作的动态效果,很快吸引学生的注意力,提醒学生认真观察数控仿真操作时的每个细节,机床在程序的控制下,主轴迅速旋转,刀具接触工件毛坯时伴随着模拟切削声,铁屑向下纷飞,毛坯随着加工的不断进行,逐渐变成了光亮的与实际生产相近的产品,学生想学好数控编程和操作的求知欲望增强,此时教师可以打开数控程序,给学生逐条分析:在指令方面常用的无外乎G00、G01、G02、G03、G71、G70、G92等几个指令;在加工定位点选定上以工件左端面轴心为原点,Z轴左负右正,X轴尺寸多为正值;在寻找加工坐标点上向小学数学题一样简单。然后让学生编个简短的程序尝试,当学生能够独立完成程序并在仿真机上自己加工出零件时,会兴奋不已很有成就感,这时要及时表扬,好学生也是夸出来的。鼓励学生独立编程、操作,遇到故障请教老师或身边同学,增强学生学习自主性和克服仿真编程中的困难,让每位学生学习数控的最大潜能体现出来。仿真操作以后学生的反思也很重要,回忆程序编制和工件加工的过程,自动加工零件的每一步是哪个程序指令在起作用呢?是否能进行程序的优化,使加工零件时做到更省时,质量更好。让学生主动查资料来完善,锻炼学生自主学习,培养学生学习的独立性,这能大大提升数控教学质量,因此把数控编程化难为易,逐层深入,学生主动学习并能找出所学不足,优化数控理论知识,应用于实践操作,达到学以致用,以用促学的目的。

3把专业理论知识整合到仿真教学的小模块中去,实现多元化教学理念

每个职业学校办学是否成功,就是看毕业生走入社会以后是否胜任本职工作,是否能有继续发展的空间。他们不能只是简单的操作工,而是能够综合运用各科专业知识来解决生产实际问题,因此教师在仿真的教学中,要以学生今后的就业为导向,从岗位的实际需求出发,对数控专业所学教材内容进行选择性学习,以项目教学法为基础,达到仿真组合的标准。对课本内容进行多元化整合,不光是单纯的数控知识,同时还融合制图,数控加工工艺和极限配合等知识,强调课本内容的综合性。以全新的小模块项目化教学为主导,强调课程内容的实用性。在对数控课本进行多元化整合的同时,也应该注意做到:课程以应用为目的,以必需够用为度,基本理论做到多而不深,点到为止,在数控仿真课中教师要做到尽量少讲、精讲,省出更多的时间给学生多做仿真练习。另外所选项目中加工零件设置尽可能地体现生产实际,与数控仿真相关的课本理论都会并到教学模块的项目中去,教师可以讲解这些理论的一部分,未讲部分学生在编程或仿真操作中会发现问题,主动向教师请教,让他们充分发挥学习主动性,自觉地获取知识,而不是被迫地灌输,这同样有利于培养学生独立学习能力。

4正确处理好以下关系

(1)课堂上以学生为主,教师起引导作用。在传统的教学模式中,课堂教学是以教师为主,他们组织整堂课的教学,与学生沟通少,每位教师都有自己的教法,教师的教学方法学生不一定喜欢,因此,教师要多多与学生座谈、交流,了解他们喜欢什么样的教学方法。以学生认可为主,教师引导他们学习,精心设计数控教学的每个环节,让学生有兴趣主动思考,加强仿真训练,将起到事半功倍的效果。

(2)学习新内容、带动旧知识的复习。在数控仿真教学中,每节课的教学任务只有很少一部分用到当天所学新内容,大部分是靠原有知识的累积完成的,因此教师要充分意识到每节课对旧知识的复习是必不可少的环节,“逆水行舟,不进则退”,数控仿真教学中加工零件步骤大致是固定的,但由于机床生产厂家不同,机床所用仿真软件系统不同,当学生走出学校参加工作时,环境、机床或系统发生了变化,会显得手忙脚乱,归根结底是知识掌握不牢固。要想达到操作安全无误,必须在数控仿真机上反复编程操作。因此教师不要把每节课的新内容安排太多,必须留出部分时间用于复习。

(3)编制程序化难为易。在数控仿真中,一个中等难度零件的加工程序往往需要几十个程序段,教师给学生示范仿真时,学生会感觉编程很难,这时教师可以把一个完整的程序按加工先后顺序,分成几个小程序。例如在讲解带螺纹的外圆零件加工时,教师可以分五步进行讲解、练习:第一步,外圆刀快速定位平左端面;第二步,外圆刀粗、精车外圆;第三步,切槽刀切削螺纹退刀槽;第四步,粗、精车螺纹;第五步,保证总长切断工件。在数控仿真中复杂的程序进行分解,学生就感觉很容易了。再比如学生在对数控课程的深入学习中,缺少在数控机床上操作经验,在教学过程中,发现对刀具的刀尖半径补偿方向的选取总是搞错,觉得是很难掌握的知识点。此时教师可以准备一些经常使用的刀具实物,再结合机械制图画图,仿真操作来讲授G41和G42指令,教学直观,使学生对这个知识点理解起来很容易。

5培养学生勇于战胜困难

现在的中职学生独生子女较多,在父母和其他多位长辈的呵护下成长起来,未经过任何挫折,一遇到问题就会退缩。中职学生大多数是初中刚毕业的学生,年龄在16岁上下,经过职业三年的教育,将步入社会就业,成为真正意义上的成年人,工作岗位受挫是很正常的事。为了能够让毕业生更好地适应社会,在职业教育教学中,创设“困难”考验环节,锻炼学生使其勇敢面对并能战胜困难,意识到艰苦的付出,必然会得到成功的回报。因此,教学仿真教师演示环节,我会主动“出错”,例如在编程时我会缺少精车循环使工件加工得格外粗糙,加工定位起点选择不合理而出现撞刀等问题,让学生自己找出错误原因,排除故障后的成就感会在他们心中油然而生。让他们感觉到数控学习“我能行”,教师可以对其及时鼓励,对中职学生进行专业能力教育的同时,培养他们勇于战胜困难,在困难和挫折中才能更稳步地成长,有利于学生毕业后能更快更好地适应社会。

6建立教师评价和学生评价相结合的方式

每位学生都很注重教师和其他同学对自己的评价,这些评价的结果直接影响学生积极性,在对学生的评价体系中教师是专业教学的主导,对专业教学情况最为了解,教师评价是对专业教学进行全面总结中必不可少的部分,学生是专业教学的主体,是受益者和效果的检验者,应有充分的发言权。所以教学评价要包括教师和学生评价两个组成部分,在数控仿真教学中,首先教师给学生的评价要做到程序编制和工件加工路线选择合理即可。对于同一零件,每位程序员编制的程序也不会完全相同,工件精度保证较高时,会使加工时间延长,但工时短,会降低工件的质量,二者是相互制约的。学生编制程序和加工零件时会有自己的独特想法,要有让学生发挥能力的空间,不能强加限制,总之,从不同角度思考问题,会得到不同的结果。

数控编程学习基础篇4

[关键词]技校数控加工基础课程教学

中图分类号:U421文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)10-0222-01

《数控加工基础》是数控机床加工技术的基础课程。课程的主要任务是使数控加工专业的学生具备一定的数控加工基础知识,对数控机床有全面的认识,对数控加工工艺有一定的了解,掌握一定的数控机床编程基础;能对一些简单零件进行工艺分析和编程;引导学生学习自动编程,了解数控加工的新技术,会对数控机床进行简单的操作和日常维护,为今后进一步学习相关专业知识打下良好基础。

由于本课程内容范围广,对于大部分技工学校的学生来说,要全部学好有一定的难度,本人通过运用多样化的教学方法和教学手段,引起学生对本门课程产生浓厚兴趣,使学生更好的掌握知识。以下是本人多年从事该课程教学做出的一些教学探究。

1合理利用实训车间

本课程的《数控机床基础知识》和《数控机床的操作与维护》两部分内容可以合理利用实训条件,在实训车间进行教学。

首先,学生可以对数控机床的基础知识有感官的认识。以数控车床介绍为例,以车间的数控设备作为教具,介绍数控车床的基本组成,各组成部分的功用,数控车床坐标系的方向确定,数控车床加工的内容(车间的陈列架摆放已加工的零件),学生通过视觉感官认识,对数控车床的基础知识有一个整体的印象。同时可用比较的方法介绍其它数控机床的基础知识,这样可以使学生对各类数控机床有相对全面的认识。

其次,学生可以即时熟悉数控机床的面板操作。以FanUC系统的数控车床为例,可以在车床的面板上进行讲解各功能键的作用。由于该系统带有图形模拟功能,输入程序后,可以调用图形模拟显示功能和操作面板上的空运行及锁住功能,对刀之前,详细地观察主轴转速,刀具的运动轨迹,刀具号的选择,通过位置坐标的显示来检查刀具与工件是否会出现碰撞和模拟出来的图形是否和零件图纸一致。通过现场操作,学生可以进一步熟悉数控车床面板各功能键的作用。

同时,学生可以熟悉数控机床的日常维护。数控机床进行日常维护和保养内容的讲解时,可以对现有的机床维护操作示范给学生看,并对每个日常维护和保养的细节进行详细的讲解。

合理利用实训车间进行教学,提供给学生动手操作的条件,使学生有感官的认识,从而对本门课产生浓厚的学习兴趣。

2分组讨论课堂教学内容

对于《数控加工工艺设计》内容的教学时可以分组讨论课堂教学内容。具体教学过程如下:首先,详细讲解零件图的数控加工工艺分析过程,并举例说明;然后给出一组轮廓相似尺寸不一的零件图,将学生分成几个小组,再要求各组分别进行讨论零件图的数控加工工艺过程,每组一张零件图,给定时间讨论工艺内容(包括工序划分,最佳路线选择等等),由每组推荐一位同学进行总陈述,到讲台当小老师进行讲解,最后根据学生讲解的情况进行必要的分析和补充。

此法可以使学生对自己所作答的情况有所了解,发现自己的不足,并及时得到纠正。这样即可以满足学生自我表现的愿望,形成互动学习,引导学生积极投入讨论中,增加学生学习的欲望,同时使学生对所学内容加深了印象,不再犯同样的错误。

3运用学生间的帮带学习

在《数控车床简单编程》和《数控铣床、加工中心的简单编程》的教学过程中,运用学生之间的帮带学习可以起到良好的作用。

在学习编程的过程中,由于学生的领悟力存在一定的差异,有的学生接受能力较强,对于编程所需的基本指令能够较快的理解,故而能较快的对简单的零件进行编程,有的学生接受能力较差,为了使全班同学都能尽量同步学好,采用同学之间的帮带作用,让学得快的同学尽力帮助学得慢的同学,从而达到较为良好的学习效果,也可以促进同学之间的交流。

4应用宇龙仿真软件进行教学

为了使学生对所学的编程知识能有更深的印象,编程部分的课程可以借助宇龙仿真软件辅助讲解。应用宇龙仿真软件,学生可以模拟机床编程操作,从而熟悉仿真机床的操作面板,能建立工件坐标系的方法,能选择刀具几何角度、设置刀偏及刀补。同时,通过数控仿真软件进行程序录入,对刀,仿真加工出零件,并检测所加工的工件的各部位尺寸,验证所编的数控程序的正确性,加深学生对编程知识的理解。

由于仿真操作过程与实际操作过程基本一致,如果通过仿真软件的检验得到已经正确程序,到车间实训时就可以大大提高效率,减少设备的占用时间,而且由于所加工零件的程序已在仿真软件模拟加工过,所以可以极大的降低出错率;这样可以做到有限的设备,最大的容纳度,使所有学生都能得到较好的训练效果。

此外,由于本校没有数控铣床和加工中心等机械设备,所以针对数控铣床和加工中心的零件编程加工,也可以在仿真软件上进行。利用仿真软件给学生讲解数控铣床和加工中心机床的操作过程,由学生把写好的程序输入软件进行仿真加工,从而学生对数控铣床和加工中心的操作有一定的认识。

5利用多媒体技术

由于本校没有电火花线切割和电火花成形加工设备,而宇龙仿真软件也无法实现,为了使学生对电火花加工有一定的了解,此部分的内容可以利用教材所配套的光盘在多媒体教室进行教学。光盘中录有电火花线切割和电火花成形加工的加工过程短片,利用光盘中的短片进行理论知识的讲解,学生对本章内容能有较为深刻的印象。

6应用CaXa软件

在现代化生产中,自动编程在数控机床的使用中发挥着很大的作用,所以有必要让学生了解自动编程。自动编程所使用的软件主要有、masterCam,pRo/e、UG等软件,masterCam、pRo/e和UG主要是三维造型及编程,对于中级数控专业的同学来说,学会有一定的困难,CaXa软件主要是二维造型及自动生成程序,相对易于接受,在本课程内主要介绍CaXa数控车自动编程。

应用CaXa软件进行自动编程时,首先应先进行零件造型;接着,进行加工工艺分析,工序划分,选择合适的刀具,设置相应的切削参数,确定加工路线和刀具轨迹;然后就可以自动生成程序,并可以自动进行轨迹仿真,观察刀具走刀路线及是否存在干涉及过切现象,完成模拟加工;最后,为适应本校数控机床的要求,对部分程序适当修改,从而得到满足实际机床加工的程序。

利用CaXa数控车软件自动编程得到的非圆曲线比用手工宏程序编程得到的轮廓表面好,零件加工精度更高,加工质量更好,而且可以避免复杂的数学计算,降低出错率,提高零件的加工效率。

为了学生能及时掌握所学的知识,本课程还配套有一本练习册。每讲完一个章节时,要求学生独立完成练习册作业,并进行讲评,从而达到较为良好的辅助效果,使学生能够及时回顾所学的内容,扎实掌握所学内容。

7结束语

通过各种教学方法和教学手段的交替应用,充分调动学生学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。当然,对于数控加工基础课程的教学还有很多方法值得我们去探究,作为技工教育工作者,既要不断的钻研学术,也要在实际教学中灵活应用,从而使理论与实践紧密结合,达到良好的教学效果。

参考文献

数控编程学习基础篇5

一、目前现状

1.教材缺乏系统性,课程交叉内容多,特别是专业课,例如《数控加工工艺》与《数控编程》《机械制图》和《公差与配合》《机械基础》有大量内容重复,课程体系不够精练,从而使学生的学习效率不高。

2.理论教学与技能训练脱节。在以往的教学中,上课老师和实习指导老师分开,上课的老师讲工艺和编程,实习老师主要是数控机床操作训练,各教各的,理论教学与技能训练脱节。

3.现行课程体系有强调操作而排斥知识的重要性的倾向,学生的学习潜能没能充分发挥,基本功不够扎实,技术实践能力较差。现行课程体系力求在培养操作工,而不利于培养高级一体化应用性人才。

4.实践教学环节脱离工厂真实环境,一些实践性强的实验、实训设备由于缺乏技能型教师和真实的工厂生产环境,没有充分发挥其培养学生技术实践能力的作用。

二、数控加工专业一体化课程体系构建的基本思路

数控加工专业一体化课程体系构建的基本原则是:以课程理论为指导,借鉴国内外职业教育课程模式,突出“新、精、实用、高效”的特点,以能力为中心,创建一个知识结构完整,具有应用性、实用性和岗位针对性的课程体系。所谓课程体系的新就是指要反映职业教育的新理念、反映一体化专业新技术;课程体系的精指课程设置简捷而无冗余;实用指课程设置能满足职业岗位的要求;高效指要求学生学习本专业效率要高。其思路如下:

(一)一体化课程体系应注重基础,强化基础课程的应用

将《公差与配合》《机械基础》《机械制造工艺》《金属材料与热处理》等专业基础课整合到一起,把《数控加工工艺》《数控编程》以及《数控加工技术实训》三门专业理论与实训课整合到一起,编制了适合我们教学的校本教材《专业理论综合教材》《数控编程与加工》,正确地解决了学科体系的系统性与生产实践所需知识综合性的矛盾,避免了讲授知识的重复性。

(二)一体化专业课程体系应突出学生技术实践能力培养

在构建课程体系时,存在把能力本位理解为操作本位和把强调实践能力的培养理解为反复操作训练的误区。学生见习的多,实习的少,重复的操作训练多,综合的技术实践少。所以一体化专业不能仅仅强调操作技能的培养,应该突出技术实践能力的培养,以充分发挥学生的学习潜能和满足社会对应用性人才的需要。

(三)改进实验、实训的投资方式,充分发挥其培养学生技术实践能力的作用

实践教学环节企业化,以学校企业双赢的方式,将有些实验室、实训基地建立在企业。如是一则为学生创建一个真实的实践环境,二则促进地方经济的发展,三则盘活学校的实验投资,四则巩固了“校企结合”的共同利益基础。

(四)以“基础+项目”的模式构建一体化专业课程体系

现行一体化专业课程体系的结构由公共基础课、专业基础课、专业课和操作训练四部分组成,该课程体系结构除了削弱了基础外,课程交叉内容多,专业课程内容空泛、针对性不强。鉴此,我们提出了一体化专业“基础+项目”的课程模式。基础课以课堂教学加实验的形式授课,项目(训练)是以工作任务为引领,根据岗位的要求开发训练项目,由学生根据择业意向和兴趣选择他所需的项目,从而保证按学生和社会的需要设计教学。如旨在培养数控车工的数控车削加工项目应在数控车床结构认知、数控车床的维修、车削工艺、车削刀具、夹具、量具和数控编程与操作等方面都得到训练。

三、一体化教学的具体实施

1.学生分组。我们采用动态管理方法,对学生进行分组。在不同的工作任务中,根据学生的兴趣,将学生编入不同小组,比如数控操作实训工作任务中,我们共开展了三个兴趣小组数车小组,针对的是对数车编程技术有兴趣的学生,数铣小组,针对的是对数铣编程技术有兴趣的学生:加工中心小组,针对的是部分数车数铣学习较好、对加工中心感兴趣的学生。编入小组后并不是不能改变,每个学期后,学生根据自身情况,可以调整改变加入其他的兴趣小组。

2.教学内容重组。将教学内容分为基础项目和专业发展项目,基础项目是不论任何专业发展方向的学生都必须掌握的内容,专业发展项目是对某个专业方面有兴趣的学生才要求掌握的内容。在吃透培养目标的前提下,我们将任务层层分解,按其包含的基本技能,划分为三大工作任务:金工实训工作任务,仿真实训工作任务,数控操作实训工作任务。三大工作任务中,金工实训任务为基础任务,模拟实训项任务和数控操作实训任务为专业发展任务。具体内容包括:

(1)金工实训工作任务。包括普通钳工、普通车工,普通铣工实训任务,金工实训任务要与技能考证相结合,突出以车工中级为重点,其它工种及更高级别相接合。

(2)仿真实训。目标是让学生掌握数车、铣、加工中心的基本编程和操作,初步掌握数控加工艺。主要包括数控车、铣、加工中心编程基础、数控基本操作过程、仿真加工等。

(3)数控操作实训工作任务。该任务是所有实训任务的重点,因此所占用的学时也相应较多,对于数车、数铣和加工中心的要求是一致的,即达到在等级工考核所允许的操作时间范围内加工出合格的零件。

3.一体化施教。在一体化教学过程中,把教师的教学目标与学生的学习目标一致化,通过学生完成一项或几项具体的任务达成教师的教学目标。比如在仿真实训工作任务中,我们把教学内容分成一个个小活动(如外径粗车、成型加工、孔加工,螺纹加工等)。对每一个活动,我们把学生分成小组,交代任务后,各小组从熟悉图纸开始,编制加工工艺过程,编程,软件仿真加工,每小组都完成后,开展班级大讨论,各小组组长介绍本组的切削方法,考虑了哪些方面,有什么优点,都介绍完了,全班同学投票决定哪一小组工艺最能达到精度要求,编程最简单,切削最经济。老师最后再作点评,肯定优点,指出不足。

4.反馈评价。每次施教之前,教师都会提出本次教学活动的目标,活动结束之后,教师对每个小组及每位学生在本次活动中的表现给予反馈、总结、评比,评价包括学生对知识的掌握程度、运用知识解决新问题的能力以及在实际操作中的表现等,注意多褒奖,少贬低,以激发学生进行下一轮学习的兴趣。

四、实施一体化教学的几点收获

1.突出了职业技术教育的特点。作为中职学校,办学宗旨决定着学校既不能重理论、轻操作;也不能只抓技术,不讲理论。而应该统筹兼顾地处理好理论学习和技能训练的关系,推行一体化教学法。

2.提高了教师的理论水平和操作能力。过去,专业理论课和实训课分别由不同教师担任。往往是专业理论课教师实际操作能力差而实训课教师理论水平低。为了做好一体化教学的准备工作,我校有目的地输送一些理论课教师到北京和深圳、常州等技师学院参加培训,到南京和苏州的一些企业培训:同时采取一定的措施强化培训实训课教师的理论知识,并且将他们安排在一起备课,有目的地开展教学研究,交流经验,探讨问题,让他们知识互补。

3.加强了教材的专业性。采用一体化教学,我校所编的校本教材是专业课教材建设的一次大变革,打破了现有的教材体系,加强了专业性,便于学生学习和掌握。

4.提高了学生的知识水平和实践能力。通过一体化教学法的实施,从设计零件、绘图、安排加工艺、选择刀具、编写加工程序到程序的输入、工件的加工,全过程由学生自己来完成,使以前学过的理论知识得到综合运用,学生在整个实习过程中积极性大大地提高,知识和技能的掌握也更加牢固,毕业生也得到了社会的普遍欢迎。

五、结语

培养出基础扎实、技术过硬的应用性人才,是社会对职业教育的客观要求,为了构建“新、精、实用、高效”,以技术实践能力为中心,知识结构完整,具有应用性、实用性和岗位针对性的一体化专业课程体系,“基础+项目”的课程模式是一个较好的解决方案。

参考文献:

[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育,2005,(l):26-28.

[2]汤振宁,梁日辉.高职数控专业人才培养模式的实践与探讨[J].辽宁高职学报,2007,(4):13-14.

[3]王增杰.构建职校数控专业“模块化”实践教学体系[J].机械职业教育,2007,(12):25-26.

[4]韩幸,白丽平.数控实训课程教学改革的探索[J].黄石理工学院学报,2006,(3):93-94.

数控编程学习基础篇6

[关键词]数控技术教学方法教学质量

[中图分类号]G712[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2013)05-0190-02

随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,数控技术的应用越来越广泛,所需的数控专业人才越来越多,使得数控技术成为职业学校的一门特色专业。本人2008年毕业后从事职业教育,担任数控专业教师,任教以来,学生对数控专业课的学习热情不够高,现就如何提高《数控车床编程与操作》的教学质量与效果,从以下几方面谈谈个人的看法。

一、帮助学生树立自信心,学好这门专业课程

现在中等职业学校的学生,是在初中毕业时被分流出来的群体,他们是一特殊群体并有着自己的鲜明特点:其中有些学生学习基础偏差,自卑心理严重;有些学生学习意志薄弱,半途而废;有些学生学习时注意力集中时间很短,使学习效率大打折扣;有些学生的学习习惯很差,不能合理安排自己的学习时间,因而很难在学习上有所收获。所以,作为专业教师需具有足够的耐心,关心和帮助学生树立自信心。我在教学中常常注意活跃课堂气氛,理论联系实际,让学生自己多动手独立完成任务,并且搞好和同学的关系,让他们相信自己有足够的能力来学好这门专业课。我常鼓励学生要像德育宣誓中誓词所说的一样“相信自己,我行,我能行,我一定能行”,以此来激发他们对学习的信心和勇气。

二、让学生了解数控专业所要学习课程的重要性

让学生了解数控专业所要学习课程的重要性是十分必要的。对于《数控车床编程与操作》这门专业课来说,在学习好这门课之前,要先把基础课程掌握好。其中,与这门课关联较大的专业基础课有《机械基础》《机械制图》《公差与配合》《普通车床》等。《机械基础》讲授机械传动、常用机构、轴泵零件和液压传动基础知识,使学生掌握机械传动、常用机构、轴承零件和液压的基本知识,工作原理和应用特点,懂得分析常用机械工作原理的基本方法,能做简单的有关计算;《机械制图》讲授机械制图基础知识,掌握正投影法的基础理论,到学习数控车加工零件时,学生自己能读懂中等复杂程度的机械零件图和装配图;《公差与配合》讲授极限与配合,形位公差,表面粗糙度等内容,使学生掌握极限与配合有关知识,了解形位公差、表面粗糙度有关知识,会查阅有关技术表册;学习《普通车床》是非常重要的,数控车床就是在普通车床的基础上加入数控系统而成的,学习数控车前更注重普通车床的基础训练。要想成为合格的数控工作人员,必须懂得把握刀具角度、切削用量和制造工艺。因此,培养适应现代社会需要的数控人才,就必须从最基本的知识抓起,为学习数控车编程与操作打下良好的基础。

三、在理论知识的教学过程中,注重学生独立思考和学习过程

在传统的教学中,往往很多知识是老师主动地讲,学生被动地听,学生思考的过程较少。而在我的课堂上,则注重学生独立思考和学习。如在讲“阶梯轴零件程序编制”时,不再按照以往的授课方式,而是一开始就创设情景,通过多媒体动画演示的方式来和学生一起分析零件加工工艺,利用刀具的移动来讲解每一步程序的含义,使学生真正掌握完整程序的编制过程。然后举一反三,让学生进行练习,要求学生运用前面所讲内容,通过思考和讨论,完成编程。他们在初次编程过程中,难免会出现很多错误,针对练习中的表现,老师进行点评,最终完成整个编程过程。由不会到会,由不完整到完整,逐步前进,稳步提高,最后让学生归纳出编写程序的步骤,对于不完整的地方我再进行补充,并让他们以后就按照这样的步骤来完成程序的编制,这样的教学我体会到学生的积极思考,体会到这样的课堂教学的有效。

四、利用仿真软件,进一步提高教学质量

《数控车床编程与操作》这门课程具有一定的抽象性,而在常规的理论教学中,通常是老师讲解编程指令的格式,解释其各参数的含义,然后要求学生对这些内容进行思考、理解、掌握。但如果学生对其中的某个知识点不理解,就容易产生畏难情绪,丧失学习兴趣,甚至开始抵触这门课程。面对这种状况,通过利用仿真软件来模拟数控加工的整个过程,使学生所编写的程序可以直接在仿真系统中模拟加工演示,对程序编写和书写的错误能直接看出,且机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似,学生可以从任意角度观察数控机床的加工过程,毛坯加工为成品的过程也非常直观、形象,便于学习与掌握。这样不仅可以丰富教学手段,还可以激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,培养学生的独立思考能力和创新意识,使理论与实践有效衔接,让教学秩序更有序地进行,同时也有效地提高了教学质量与效果。

五、在实际操作中,选用生动形象的实例来激发学生的学习兴趣

在实际操作中,为提高学生的学习兴趣,项目课题的设计显得尤为重要。教师在课前应该认真思考选择合理、贴近日常生活的,同时在教学过程中能够完成加工的零件。此外,教师也可以自己设计相对较合理的项目,以此来激发学生的学习兴趣。例如:我在实际操作教学中,运用日常生活中的葫芦为例来讲解毛坯粗精车循环的运用及加工过程。(如下图所示)

那么,我们如何通过数控车床来进行加工呢?通过实物引导学生了解本次课的任务:葫芦的加工。以问题的方式引出任务,使学生了解不是为了学习毛坯粗精车循环而完成零件的加工,而是完成该零件的加工需要运用的毛坯粗精车循环的相关知识,这样学生明白了学习的目的,学习兴趣也提高了。为了完成葫芦的加工,学生必须掌握以下知识:零件图中数值的计算、毛坯粗精车循环中各参数的设置,加工指令G2和G3的运用,刀具量具的合理选择及应用、机床对刀的操作方法等。需要学生了解的知识:毛坯粗精车循环的指令格式和各参数的含义。在加工前,我会采用引导的方式让学生掌握毛坯粗精车循环中指令及相关参数的应用,然后审查各组学生的程序编制、检验对刀、校验程序,确保零件能够加工成功。最后,对学生的作品进行检测,让学生知道零件质量的重要性。在评分过程中,通过学生自己的“自测结果”和教师的“检测结果”这两项,来检测零件加工是否合格。这样,通过生动形象的实例,来激发学生的学习兴趣,也可以提高本课程的教学质量和效果。

六、根据教学内容,使用不同的教学方法

在现在的教学中,已经不能局限于教材,而是根据教学大纲来组织教学内容,并针对不同的教学内容使用不同的教学方法让学生对这门课程感兴趣,觉得有趣。在《数控车床编程与操作课程》这一课程的教学中,对于理论知识部分采用多媒体动画演示、情景模拟、上机仿真来完成教学。对于机床实际操作部分采用项目式教学法来组织教学,设计如下:项目课题、问题分析、任务分析(分析零件图、确定加工工艺过程、编写程序及程序的输入、程序校验、加工零件、工件检测与评分)、材料清单(毛坯、刀具、量具)、实施过程(活动开始、活动开展、总结)。采用不同的教学方法,大大提升学生的学习兴趣,让学生积极主动参与进来,从而提高教学质量与效果。

七、通过技能竞赛方式,提高学生的竞争意识

数控编程学习基础篇7

摘要:随着数控机床在我们国家的普及,数控机床已经成为现代制造业的主要装备,使制造技术进入了数控技术的新时代。各职业技术院校紧追时代步伐与市场需求,大力发展和扩大数控加工专业,使院校形成了学生多而可供实习的设备不足之间的严重矛盾。数控仿真系统是利用现代计算机虚拟机械零件现实加工、设计与仿真功能。改善了目前数控教学过程中学生人数多、设备投入大,学生上机床操作时间短、学习效果差、培训效率低的现象。在数控教学过程中,合理有效的应用数控仿真系统,就可以快速提高职业院校学生的数控编程和操作能力,为学生实际操作机床、进行编程加工打下较好的基础,从而提高数控教学的效果。

关键词:数控仿真系统;数控教学;应用;效果

随着数控技术的快速发展,数控机床已经成为现代制造业的主要装备,使制造技术进入了数控技术的新时代。合理有效的应用数控仿真系统,把专业理论编程与操作课,变成在计算机上利用仿真软件的多媒体教学,激发学习兴趣,就可以快速提高中职院校学生的数控编程和操作能力,为学生实际操作机床、进行编程加工打下较好的基础,从而提高数控教学的效果。

一、数控仿真软件简介

随着虚拟现实技术及计算机技术的发展应用,出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机加工系统,它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件,利用计算机的仿真培训系统进行学习和培训,可以迅速提高被培训人员的理论和实际水平,非常安全而且费用低。

二、数控仿真系统在教学中的应用

1.初次上课以数控仿真教学激发学生技能操作的积极性,用仿真演示激起学生的好奇心和求知的欲望

首先抓住第一节课这一契机,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,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。老师设计较简单的零件图样进行示范性操作,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。及时表扬学生所取得的成绩,鼓励他们勇于战胜自己,激发每位学生的学习自信心。让学生在一种积极的情感体验中,学习知识,培养动手能力。又提高了课堂教学效果。

2.科学安排教学内容,循环渐进掌握数控编程与操作

在数控教学中,根据教学需要和“以就业为导向”的思想,可将数控编程教学内容安排为两大模块,其一为基础理论模块,主要讲解与训练最常用的数控机床的编程方法、操作及应用,这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握、灵活应用,为学生上机床操作奠定基础。其二为其扩展技能模块,利用仿真软件集合了各种数控系统面板的优点,可在基础模块训练的基础上,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的操作能力,扩大学生知识面,这样,学生就业时能够信心十足的面对操作的数控机床,较快适应所从事的工作,提高他们的就业竞争力。

3.构建多元评价体系,充分调动学生的主动性和积极性。

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;第一,一定是合理的加工工艺,且有一定的弹性,答案不能限制的太死。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性与表现出来的良好个性品质要给与充分的孤立、肯定嘉奖。第三,转化评价主客体关系。对学生课堂上的技能操作情况及结果不仅仅有教师来评,还可以让学生自评或互评。可采用学生讨论评价的方式,在讨论中发现的问题,得出正确的结果。

4.利用仿真进行教学实验与研究总结

仿真课结束后,我都及时地引导他们思索,对于学生已经做好的零件,提出学生自己认为还有哪些缺点或更先进的方法。通过讨论,看看自己提出来的问题是否别人也存在,并通过小组讨论确定其可行性,然后在老师的辅导下,把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件或积极意义的零件,建议他们保留程序并作详尽的注释,在实际操作中加工出来,为以后工作的积累重要经验。实践证明,我校学生通过数控仿真过关,再进行机床操作的方法,已有不少学生在短时间内掌握数控机床编程与操作。并在省市数控大赛中取得优异成绩。

三、数控加工仿真在应用中出现的问题及应对措施。

数控加工仿真系统是一种模拟教学应用软件,具有强大的生命力。但不能也不可能全盘代替实际机床,在培养过程中我们应从实际出发,在保证学生具备相应的基本理论之后应使学生掌握过硬的操作技能,针对这样的情况,我们应拿出切实可行的应对措施。

1.作为一个仿真软件,它与实际机床还是存在很大的区别,仿真软件无法替代实际机床,也无法替代学生在真实切削加工的实际感受。对此,教师应引起高度重视。必须采用仿真软件与实际机床相结合的方法来培养学生,在数控仿真训练之后,必须进行实践加工。尽最大可能弥补应用数控加工仿真系统进行教学没有真实切削加工的实际感受这一缺陷。

2.正确引导学生利用数控加工仿真系统进行学习,利用数控加工仿真系统进行学习容易使学生对计算机产生依赖心理,沉湎于仿真加工,而疏于上数控机床操作。这就要求数控教师应提高管理能力和教学水平,合理科学安排数控加工仿真软件进行技能训练的时间,加强实际机床的操作。同时,教师要跟学生阐述教学仿真与实际加工的区别,使其对软件仿真有正确的认识,对实际操作加工有足够的重视,充分调动学生的求知欲。采用科学管理,有效组织数控仿真教学,从而使仿真教学工作及科学又客观,即高效又实用。

随着仿真软件的快速发展,与实际加工之间的差距越来越小,较高的仿真效果更加明显,但是毕竟不是真实的机床加工,只有我们在应用过程中做到科学、合理、有效,并积极应对在使用过程中出现的问题,仿真软件就会起到事半功倍的效果,就可以快速提高职业院校学生的数控编程和操作能力,为学生实际操作机床、进行编程加工打下较好的基础。

参考文献:

[1]上海宇龙软件工程有限公司:数控加工仿真系统使用手册,2008

[2]叶伯生、戴永清:数控加工编程与操作,华中科技大学出版社2004

数控编程学习基础篇8

关键词:数控技术实践教学体系探索

高职数控技术专业培养目标旨在培养懂工艺、精操作、会编程的高素质技能型数控人才。在数控技术专业人才培养过程中实践教学体系的安排是影响人才培养质量的重中之重。

1.数控技术专业实践教学体系总体思路

(1)实践教学目标

数控技术专业实践教学目标旨在通过实践教学,学生熟练掌握数控机床编程操作,熟悉电加工机床编程操作,通过实践教学体系的学习实现本专业人才培养目标。

(2)实践教学总体思路

数控技术专业实践教学包括试验教学、校内实训、校外实训、顶岗实习四大部分。在实践教学体系执行过程中采用三阶段教学模式,第一阶段基础实践教学,打基础;第二阶段专业核心技能实践教学,强化核心技能培养;第三阶段专业综合实践教学,注重数控专业综合能力的锻炼培养。

2.数控技术专业实践教学体系实施

(1)基础实践教学阶段

基础实践教学的目的是使学生掌握机械制造的基础知识,掌握普通机床的操作方法,对机械材料热处理、公差、自动控制等基础知识有所了解,为数控专业核心技能培养打基础。本阶段的实践教学内容包括:工程材料与热加工实验,机械设计实验,公差实验,液压气动实验,pLC实验,热工实训(2周),autoCaD绘图实训(2周),车铣实训(4周),钳工实训(2周)和数控机床认识实习(2周),本阶段主要在一年级实施。

(2)专业核心技能培养实践教学阶段

专业核心技能培养实践教学阶段的教学目的是通过本阶段的学习,熟练掌握数控编程、数控机床操作,掌握自动编程、自动加工,具备电加工机床编程操作能力,满足数控加工岗位能力要求,实现核心能力培养目标。本阶段实践教学内容包括:数控编程设计(1周),数控工艺设计(1周),数控车床编程与加工(4周),数控铣床(加工中心)编程与加工(4周),线切割编程与加工(2周),CaD/Cam自动编程与加工(4周)和校企合作工作站进站学习(12周),本阶段主要在二年级实施,校企合作工作站进站学习因企业条件限制,每学期选派30名学员。

(3)专业综合实践教学阶段

专业综合实践教学阶段的教学目的是通过本阶段的学习,学生更好地进行理论与实践教学的融通,可以用综合知识解决实际加工问题,缩短学校学习与企业实际加工零件之间的距离,为学生尽快适应企业岗位打好基础。本阶段实践教学内容包括:数控毕业设计与答辩(7周),数控专业综合训练(2周)和顶岗实习(20周),本阶段主要在三年级实施。

3.数控技术专业实践教学体系中校企对接实现

(1)实践教学内容设计贴近企业产品

在专业核心能力培养阶段的实践教学,采用一体化项目教学方式。在项目设计上,负责教师邀请企业专家参与课程设计、项目设置,使项目设计更合理、更贴近企业实际,为培养符合企业需求的合格数控人才起到重要作用。

(2)利用校企合作工作站进行实践教学

数控技术专业依托国防职教集团建立了西安嘉业航空校企合作工作站,专业依托工作站,每学期安排30名学生进站进行3个月的工学交替学习,进站期间半天学习理论,半天实践学习,学校派1名教师参与教学组织,企业安排技术人员进行理论授课及相应岗位的实践指导。

(3)企业参与人才培养全过程

为了保障数控技术专业培养的毕业生符合企业需求,专业指导委员会中委员一半来自企业,参与人才培养方案的制订,确保培养方向不偏离。

课程建设过程邀请企业一线实践经验丰富的能工巧匠参与实验、实训课程项目设计,使实验实训内容更符合企业实际。

顶岗实习、工学交替过程中,企业提供设备、实际产品,企业员工参与学生培养过程。技能水平高、理论知识丰富的高级工程师对学生进行理论授课;实践经验丰富的操作人员对学生进行实践操作的指导。

4.实践教学保障体系

(1)条件保障

三阶段的实践教学要求较高的实践教学条件,包括企业的参与配合、设备、师资等。本专业投入一千万数控设备,并利用企业设备保障实践教学的顺利开展。在师资队伍方面,数控技术专业拥有专业教师30余人,高级职称10人,双师教师25人,并聘请企业专家任教为实践教学提供充足的师资条件。

(2)制度保障

学校实践教学管理处发出了一系列关于实验、实训、顶岗实习、毕业设计和技能竞赛等方面的实践教学管理文件,以保障实践教学的顺利开展。

(3)运行保障

教务处组织各专业在制订人才培养方案的过程中,明确实践教学环节,并严格要求实践教学占总课时的50%以上。在执行过程中,教务处、实践教学处、督导处、数控学院在实践教学的初期、中期、末期进行各项环节的多级检查,确保实践教学环节的落实。

数控编程学习基础篇9

关键词:电工专业pLC教学教学方法

可编程序控制器是20世纪60年代由美国数字设备公司(DeC)应通用公司技术要求最先研制成功的,用它取代汽车生产线传统的继电控制系统,在工业生产中获得了巨大的经济效益和社会效益。可编程序控制器控制系统具有高集成度、通用灵活、易学易用、占地面积小、使用寿命长、维护简单等优点,也在我国工业生产领域中得到了大面积应用。

可编程序控制器控制系统作为一种新型控制系统,和传统的继电控制系统区别很大。然而企业正面临着这样的困境:老一代的高级技工和岗位熟练员工相继退休或临近退休,技术骨干严重流失,在岗员工中青年员工的业务素质和知识结构远远满足不了岗位要求和生产需要。根据企业发展实际需求以及学校培训资源现状,笔者所在学校在机电一体化、维修电工等专业中增开了可编程序控制器应用技术这门课程。

可编程序控制器应用技术作为新开课程,和电工专业传统课程电工基础、电工测量、电工工艺等课程的理论联系不紧,对数字技术、微机原理、自动控制等课程理论基础知识的依赖却较大。而技工院校招收的初中毕业生数理知识、逻辑思维能力普遍匮乏,很难学习、理解数字技术、微机原理、自动控制等课程知识。在学生基础理论知识薄弱的基础上,如何讲好并让学生学好可编程序控制器,使之在以后的工作实践中熟练运用,是摆在教师面前亟待解决的问题。

笔者在教学过程中,对技工院校如何教好可编程序控制器应用技术课程进行了探索。

一、吃透教材,按照实际情况适当增删教学内容

笔者所在学校采用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的《pLC应用技术(三菱)》。这本教材的内容以技能训练课题为主线,相关理论知识围绕技能训练课题展开,整本教材内容分为可编程序控制器、软硬件知识、基本指令编程及pLC的应用基础、步进控制程序指令应用、高级功能指令应用几大部分。教材采用以图代文的编写方式,较好地处理了理论教学和技能训练的关系,有利于学生掌握理论知识并形成基本技能。

但由于该教材编写侧重于实践训练,理论知识部分较为简单,知识衔接松散,在实际教学中给教师授课、学生学习造成了一定的困难。

笔者在实际教学中适当增加了微型计算机原理部分知识,主要包括进位计数制及其相互转换、基本逻辑运算知识、内部寄存器存储单元的地址及内容,使学生理解可编程序控制器程序编制中1和0两个二进制数字代表的高低电平状态,对可编程序控制器中各种寄存器线圈得电失电有了明确的认识。对微机原理中总线及总线标准知识的补充,更有利于学生掌握可编程序控制器的软硬件知识;微机原理中时钟周期、总线周期等知识的补充,对学生理解pLC教学中讲授的扫描周期、定时器等知识有极大的帮助。

教师只有适当补充这些教材中省略的基础理论知识,才能使学生真正理解可编程序控制器的硬件及工作原理。而掌握这些知识,对学生学习后面的步进顺序控制指令及高级功能指令有极大的帮助。

二、教学中尽量借用电力拖动继电器电路

笔者采用控制图的分析方法,进行对照式教学。下面两图是分别采用传统继电控制系统和可编程序控制器系统完成的交流异步电机直接启动控制功能,从图中可以看出两者的相似之处。

可编程序控制器基本指令教学应以梯形图为主要教学方向,这样可以使学生初步建立起pLC基本指令编程的基础。作为替代继电控制系统的新型工业控制方法,pLC的梯形图所使用的图形符号与继电器电路中的符号十分相似。在最初的教学中,教师可以让学生将pLC中参与逻辑组合的原件看成和继电器一样的原件,具有常开、常闭触点及线圈,且线圈的得电及失电将导致触点的相应动作;再用母线代替电源线,用能量流概念来代替继电器电路中的电流概念,用与绘制继电器电路图类似的思路绘出梯形图。这样就将看不见、摸不着的可编程序控制器基本指令学习变成了学生天天练习的看得见、摸得着的电力拖动实训线路。有了实际线路的启示,学生就能较顺利地理解以前他们畏之如虎的可编程序控制器基本指令。

三、在理论授课中灵活运用可编程序控制器仿真软件,与技能实训相配合

可编程序控制器工作原理是按照一定的逻辑算法进行输入输出变换,并把这个变换用物理的方式予以实现,应用于工业现场。pLC采用了典型的计算机结构,其所涉及的知识较深奥,学习高级功能指令时,传送、移位、运算等指令往往让学生晕头转向,难以掌握。这时教师若还是采用传统的黑板板书教授的方法,效果往往不佳。

笔者在实际教学中采用可编程序控制器仿真软件辅助教学,将每一个功能指令所能完成的效果实时展示在学生面前,学生往往能很快地理解知识。笔者在理论课堂上非常重视学生的现场理解,每节课均留出时间引导学生利用仿真软件,及时利用所学知识,灵活架构各种控制系统,再利用仿真软件查错纠偏,待系统正确无误后,笔者再指导学生在实训车间进行设备实操。这样既提高了学生的学习兴趣,又提高了实训效率,设备损坏率也大幅降低。

目前,随着生产工艺的发展、科技的进步,可编程序控制器作为工业自动化的主要控制装置之一,已被广泛运用到各种机械设备、家庭自动化设备中,企业对这方面人才的需求量很大。近年来,在中职技能考核中可编程序控制器的内容所占的比重已近四分之一。可编程序控制器是电工专业的必修课程,教师不应仅仅满足于教会学生架构几个简单的控制系统,能使用基本指令编写简单程序,因为这样的学生根本无法满足企业的实际需求。教师应重视理论知识的教授,为学生打下扎实的知识基础,使其具备良好的学习能力和创新能力,真正成为企业急需的高技能人才。

参考文献:

[1]马宁,孔红.S7-300pLC和mm440变频器的原理与应用[m].北京:机械工业出版社,2006.

[2]翟彩萍.pLC应用技术(三菱)[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2006.

数控编程学习基础篇10

[关键词]数控技术技能训练岗位化一体化模块式教学

一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位

根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CaD/Cam技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。

结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。

二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析

为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。

针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。

根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。

结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。

《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。

三、配套教学设施建设规划

为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。

四、教改及岗位专项训练效果预测

目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。

另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。

实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。

五、总结

为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:

第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。

第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。

第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。

第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。

参考文献:

[1]福建电力职业技术学院教务处.2009级专业人才培养方案[m].2009.85-92.

[2]广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室.《数控技术》专业设置与培养目标确定的调研报告[DB/oL].2010-04-12.

[3]刘宏军,沈冰.数控技术应用专业毕业生就业岗位群及技能培养方案的研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2006,2(04):525-527.

[4]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004,25(7):42-45.

[5]夏慧贤.当代中小学实训教学模式研究[m].南京:广西教育出版社,2001.5-8.