時(shí)間:2023-11-13 09:40:28
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)控基本編程教學(xué),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速,生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的廠家眾多,而不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)在編程與操作上又有較大的差別。各學(xué)校因辦學(xué)條件的差異,配置的數(shù)控機(jī)床及設(shè)備也有所不同,所以需要的相關(guān)教材也會(huì)有所差別。例如常見的數(shù)控系統(tǒng)有日本的FANUC系統(tǒng)、德國的SIEMENS系統(tǒng)、國產(chǎn)的華中系統(tǒng)、廣數(shù)系統(tǒng)等,這些數(shù)控系統(tǒng)在編程與操作上都有所不同。各學(xué)校因各種條件限制,不可能把所有的數(shù)控系統(tǒng)及各種型號(hào)的數(shù)控設(shè)備都配齊。而現(xiàn)在出版的數(shù)控機(jī)床編程與操作教材,所講述的數(shù)控系統(tǒng)或設(shè)備型號(hào)和各學(xué)?,F(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備都會(huì)有所差別,教材上有些內(nèi)容也不太實(shí)用,給學(xué)校的教學(xué)工作帶來很多不便。例如現(xiàn)在出版的很多教材普遍以日本的FANUC和德國的SIEMENS兩大數(shù)控系統(tǒng)作為典型案例進(jìn)行講述,而現(xiàn)在各學(xué)校主要配置的國產(chǎn)華中數(shù)控系統(tǒng),在教材上都沒有相應(yīng)的內(nèi)容。再如現(xiàn)在各學(xué)校普遍采用的投入少、效果顯著的數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)軟件,在很多教材上也很少出現(xiàn)。所以,只有各學(xué)校開發(fā)校本教材才可以解決以上問題。在編寫校本教材時(shí),可以立足于校情,根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)軟件及數(shù)控設(shè)備的配置情況,并結(jié)合校企合作企業(yè)的生產(chǎn)情況,參考機(jī)床廠家的編程與操作說明書,選擇兩大數(shù)控系統(tǒng)的編程與操作作為重點(diǎn),進(jìn)行全面的講述,對其他數(shù)控系統(tǒng)的不同之處也要有所介紹。所以,有針對性地開發(fā)具有本校特色,實(shí)用性強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床編程與操作校本教材很有必要。
二、《數(shù)控機(jī)床編程與操作》校本教材開發(fā)的基本要求
《數(shù)控機(jī)床編程與操作》校本教材的開發(fā)要以就業(yè)為導(dǎo)向,以企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),以培養(yǎng)學(xué)生的操作技能為主。根據(jù)本校學(xué)生的實(shí)際情況,理論知識(shí)應(yīng)以必需、夠用、實(shí)用為原則,技能操作要以實(shí)踐為主線,對課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新整合,充分體現(xiàn)“教、學(xué)、做合一”的教學(xué)思想,可操作性要強(qiáng),要讓學(xué)生真正能夠在“做中學(xué),學(xué)中做”。教材的編寫上要參考相應(yīng)的國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),理論教學(xué)要與實(shí)訓(xùn)教學(xué)一體化,實(shí)訓(xùn)教學(xué)要與企業(yè)生產(chǎn)一體化。例如:在數(shù)控編程與操作的例題設(shè)計(jì)上,就可以根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,合理設(shè)計(jì)加工圖紙,靈活選擇材料。原來教材上的一些例題零件圖的加工材料要求就不合理,都是一些金屬材料,如果都用金屬材料進(jìn)行實(shí)訓(xùn),效果雖然較好,但是材料及刀具的損耗很大,加工出來的產(chǎn)品又沒有實(shí)用價(jià)值,浪費(fèi)很大,并且學(xué)生在剛開始操作時(shí)很容易發(fā)生安全事故。校本教材可要求學(xué)生在初期進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)時(shí),在數(shù)控車床上用硬圓木棒或尼龍棒來代替金屬材料進(jìn)行加工,數(shù)控銑床上用石蠟或硬塑料板來代替金屬材料進(jìn)行加工;實(shí)訓(xùn)的中期,可用鋁或銅材料進(jìn)行加工;實(shí)訓(xùn)的后期,可按校企合作企業(yè)的產(chǎn)品要求進(jìn)行正規(guī)的產(chǎn)品加工。這樣既可以節(jié)約材料,提高設(shè)備及刀具的使用壽命,也利于保證設(shè)備及學(xué)生的人身安全,循序漸進(jìn)地提高學(xué)生的技能水平,讓學(xué)生到企業(yè)工作時(shí)能夠快速地從學(xué)校學(xué)生轉(zhuǎn)換為企業(yè)工人。
三、《數(shù)控機(jī)床編程與操作》校本教材開發(fā)時(shí)要注意的事項(xiàng)
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(shí),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(gè)方面對教材、教學(xué)手段、數(shù)控模擬仿真教學(xué)、實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際出發(fā),以應(yīng)用型為主導(dǎo),加強(qiáng)實(shí)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(shí)和數(shù)控加工工藝的相同之處和不同點(diǎn)作比較,使學(xué)生充分了解數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)。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(dòng)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(jì)算機(jī)輔助編程軟件,計(jì)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(gè)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(shí)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。考核方法采用理論考試和計(jì)算機(jī)數(shù)控仿真加工兩種方式。理論考試為基礎(chǔ)知識(shí)。數(shù)控程序編制考試,根據(jù)題目編寫加工程序,通過計(jì)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(shí),要求學(xué)生應(yīng)具有一定實(shí)踐方面的知識(shí)和綜合運(yùn)用能力,對這些知識(shí)的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),采用集中講解要點(diǎn)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(jì)算機(jī)數(shù)控仿真加工中學(xué)習(xí),通過選擇刀具選項(xiàng),根據(jù)工件的加工要求,刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)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(shí)間和數(shù)控編程知識(shí)的積累,需要認(rèn)真講解和示范。
2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)
(1)在授課過程中圍繞基本知識(shí)點(diǎn)的講解,采用課件的形式可以做到動(dòng)靜結(jié)合,將知識(shí)點(diǎn)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(shí)欲望。從教學(xué)中學(xué)生的反映和教師的教學(xué)體會(huì)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(dòng)搖,甚至認(rèn)為不能學(xué)會(huì)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(gè)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(shí),不能一味追求知識(shí)點(diǎn)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(shí)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(shí),采取課堂互動(dòng)教學(xué)和與學(xué)生交談,指定對象的內(nèi)容提問,課堂隨時(shí)小測驗(yàn)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(shí)踐教學(xué)和計(jì)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(shí)。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(jì)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(yàn)證所編的數(shù)控加工程序。通過簡單工件的數(shù)控編程,會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)控編程的認(rèn)識(shí)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(huì)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(gè)數(shù)控指令和使用時(shí)的注意事項(xiàng)講清楚,在學(xué)會(huì)了一種指令和注意事項(xiàng)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(huì)解決問題的方法。
(4)在介紹數(shù)控指令時(shí),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(gè)基本的數(shù)控指令,一個(gè)一個(gè)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(jì)算機(jī)數(shù)控仿真加工,檢驗(yàn)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(gè)層面分析一個(gè)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(xiàng)工藝參數(shù)選擇合理。
在計(jì)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(shí)習(xí)。一般為兩周時(shí)間。集中實(shí)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(jì)算機(jī)數(shù)控仿真加工??梢韵葟臄?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(yàn)和調(diào)試數(shù)控程序,又可以學(xué)會(huì)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(shí)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(diǎn)是要做好手動(dòng)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(jì)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(shí)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(gè)難點(diǎn),要使學(xué)生學(xué)好這門課程應(yīng)以基礎(chǔ)知識(shí),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(gè)好的開端,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)會(huì)一點(diǎn)通曉整體的目的。在教學(xué)過程中要及時(shí)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(shí)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)
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段,是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重要方向。目前我國制造企業(yè)已廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)用于加工產(chǎn)品。近年來數(shù)控人才市場需求日趨緊俏。我國數(shù)控人才不僅數(shù)量上短缺,而且質(zhì)量、知識(shí)結(jié)構(gòu)也不能滿足企業(yè)的實(shí)際需求。企業(yè)需要的數(shù)控“藍(lán)領(lǐng)”人才,不僅要具有現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)制工藝、夾具、刀具和量具等方面比較扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)要具有機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用與實(shí)際操作能力。因此,建立并完善數(shù)控技術(shù)職業(yè)教育與技能培訓(xùn)體系,盡快培養(yǎng)出一大批數(shù)控技術(shù)應(yīng)用性人才,成為當(dāng)務(wù)之急。
一、專業(yè)核心能力與職業(yè)技能培養(yǎng)并重,強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)
1、建立適應(yīng)專業(yè)教學(xué)與職業(yè)技能培訓(xùn)有機(jī)結(jié)合的課程體系
突出專業(yè)核心能力與職業(yè)技能的培養(yǎng),其專業(yè)核心能力定位為數(shù)控加工工藝編程能力、數(shù)控加工操作能力與數(shù)控機(jī)床維護(hù)管理能力,要求學(xué)生熟悉機(jī)械加工工藝,掌握數(shù)控編程和機(jī)床操作技能,成為一名熟練的數(shù)控編程與機(jī)床操作人員。為此,在教學(xué)中注重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 強(qiáng)化職業(yè)技能訓(xùn)練,使學(xué)生在校期間達(dá)到中、高級(jí)數(shù)控車床操作工的技能水平。從而構(gòu)建了既自成體系又緊密關(guān)聯(lián)的教學(xué)體系與技能培訓(xùn)體系。
(1)、教學(xué)體系的構(gòu)建 在教學(xué)體系的構(gòu)建與改革中,突出數(shù)控機(jī)床與編程主干課程的建設(shè),并在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法上進(jìn)行改革。
第一、精簡內(nèi)容,突出實(shí)用
在教學(xué)內(nèi)容的組織中,本著必需、實(shí)用的原則,按照生產(chǎn)實(shí)際對知識(shí)的要求,組織教學(xué)內(nèi)容。如在數(shù)控機(jī)床與編程這一門課程的教學(xué)組織中,著重從熟悉數(shù)控機(jī)床的工作原理和整體結(jié)構(gòu)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心等)及分類方法和應(yīng)用范圍,到能掌握簡單零件的手工編程方法, 計(jì)算機(jī)輔助編程的基本方法,再到能夠編制較復(fù)雜零件的加工程序,掌握數(shù)控機(jī)床的操作方法并能夠加工工件,教學(xué)內(nèi)容完全按生產(chǎn)實(shí)際的工作流程來組織。
第二、課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合
在教學(xué)組織中,注重理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的緊密結(jié)合, 以專業(yè)實(shí)際能力與職業(yè)資格能力要求為主線,采取課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)穿行的方式組織教學(xué)。對教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將部分理論教學(xué)的內(nèi)容放到實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。如教材中的數(shù)控車床操作、編程與操作練習(xí)、數(shù)控機(jī)床實(shí)例簡介、數(shù)控機(jī)床的維修保養(yǎng)等內(nèi)容,不在課堂內(nèi)進(jìn)行講授,而是移到實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中,結(jié)合實(shí)際操作講授,便于學(xué)生直觀教學(xué)與有效的掌握。
第三、采用對比教學(xué)的方式,強(qiáng)化現(xiàn)場教學(xué)的效果
在現(xiàn)場教學(xué)中,注重采用對比教學(xué)的方式組織教學(xué)。 如同一課題內(nèi)容讓學(xué)生編制不同的加工工藝并進(jìn)行比較,從中選擇最優(yōu)的加工工藝,通過不斷的練習(xí),使學(xué)生的編程能力與加工能力不斷提高。
(2)、職業(yè)技能培訓(xùn)體系的構(gòu)建
在職業(yè)技能培訓(xùn)體系中,安排基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊、專業(yè)培訓(xùn)模塊、任選培訓(xùn)模塊三個(gè)環(huán)節(jié):
第一、基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊,加強(qiáng)專業(yè)基本技能的訓(xùn)練
在基礎(chǔ)培訓(xùn)模塊中,設(shè)置CAD基本技能實(shí)訓(xùn)、機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)和電工電子基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)。
第二、專業(yè)培訓(xùn)模塊,突出核心能力的培養(yǎng)
在專業(yè)培訓(xùn)模塊中,設(shè)置了數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)、 可編程控制等實(shí)訓(xùn)。其中數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)要求達(dá)到初、中級(jí)數(shù)控車床操作工的技能要求,并取得相應(yīng)的等級(jí)證書。在具體環(huán)節(jié)安排上,安排六周數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn),其中兩周為課內(nèi)學(xué)時(shí),進(jìn)行集中實(shí)訓(xùn),四周安排分散實(shí)訓(xùn),即利用學(xué)生業(yè)余時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。數(shù)控實(shí)訓(xùn)不單單局限于課內(nèi)教學(xué),而是使課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)訓(xùn)有機(jī)地結(jié)合。這樣不僅提高了設(shè)備的利用效率,降低了課內(nèi)總學(xué)時(shí),而且增加了學(xué)生單人操作設(shè)備的時(shí)間,強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力。
第三、任選培訓(xùn)模塊,突出以就業(yè)為導(dǎo)向的個(gè)性發(fā)展
在任選培訓(xùn)模塊中,設(shè)置了數(shù)控機(jī)床編程與操作(高級(jí)職業(yè)資格證書)、數(shù)控機(jī)床調(diào)試診斷與維護(hù)、機(jī)械CAD/CAM 等實(shí)訓(xùn)。學(xué)生根據(jù)自己的興趣和工作去向,可任選一項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,參加相應(yīng)的培訓(xùn)。整個(gè)教學(xué)組織完全在實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行,其中理論教學(xué)內(nèi)容在現(xiàn)場集中講授,實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開放實(shí)訓(xùn)基地的方式進(jìn)行。這樣不僅增強(qiáng)了教學(xué)的針對性,而且為學(xué)生的求職、應(yīng)聘、試工奠定了基礎(chǔ)。
第四、注重各課程及實(shí)訓(xùn)內(nèi)容間的融會(huì)貫通
在教學(xué)內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的安排上,結(jié)合專業(yè)核心能力的培養(yǎng),將各項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容貫穿于《數(shù)控編程與操作綜合實(shí)訓(xùn)》內(nèi)。如機(jī)械制造技術(shù)課程中的刀具刃磨、零件加工工藝的編制、夾具設(shè)計(jì)等內(nèi)容,數(shù)控編程與操作課程中的數(shù)控車床操作、編程與操作練習(xí)等內(nèi)容均作為《數(shù)控編程與操作綜合實(shí)訓(xùn)》的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,使學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)、前續(xù)課程知識(shí)與后續(xù)課程知識(shí)融會(huì)貫通,得以綜合應(yīng)用,學(xué)生的專業(yè)能力與實(shí)際操作能力得以提高。
數(shù)控機(jī)床編程與操作是集數(shù)控加工、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作于一體的新型課程。已廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科。隨著職業(yè)教育的發(fā)展,我校開設(shè)了這門課程。根據(jù)數(shù)控加工專業(yè)畢業(yè)生所從事崗位的實(shí)際需要和教學(xué)實(shí)際情況的變化,合理確定學(xué)生應(yīng)具備的能力與知識(shí)結(jié)構(gòu),本課程在理論要求方面難度較高,筆者結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剶?shù)控機(jī)床編程與操作教學(xué)的一些見解。
一、在教學(xué)方法上,展開互動(dòng)式教學(xué)
《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程具有多變性、綜合性、典型性、實(shí)踐性和實(shí)用性五大教學(xué)特點(diǎn),在教學(xué)過程中,既有一般又有特殊,既有新授又有復(fù)習(xí),既有理論又有實(shí)訓(xùn),既有工作原理又有編程方法,既有典型零件程序又有復(fù)雜實(shí)用案例,這就決定了我們教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn),采取不同的教學(xué)方法,同時(shí),無論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué),我們教師還要努力做到因材施教,在如何充分調(diào)動(dòng)廣大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和發(fā)揮廣大學(xué)生主觀能動(dòng)性上多下功夫。
在《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程教學(xué)上,尤其是數(shù)控指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上,最適宜于采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法。在教學(xué)中,大膽引入“行為引導(dǎo)學(xué)”教學(xué)方法。在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動(dòng)式教學(xué)的環(huán)境和氣氛,通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方式,有效地開展雙邊互動(dòng)式教學(xué)。不僅是老師傳授給學(xué)生編程方法等,同時(shí)學(xué)生可以通過老師給出的任務(wù)書,從各方面獲取資料,充分發(fā)揮學(xué)生的想象。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,而且在完成任務(wù)書的同時(shí),不自覺地學(xué)會(huì)了解決問題的方法。例如:在介紹了一些基本指令后,讓每個(gè)組的學(xué)生自己討論這些指令能解決的基本問題,并動(dòng)手畫有關(guān)的圖形,有興趣的加工出實(shí)物,供學(xué)生參觀他們所做的成果。
二、在選擇課題上,合理地改革教材
我們知道,用于教學(xué)的數(shù)控編程教材,在編寫時(shí)一般是按照:基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)。編者按照結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行編書,教師實(shí)施教學(xué)時(shí),則要考慮有利于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過程而開展教學(xué)。這是教材使用者要注意處理好的問題。如果任課老師按照教材的順序進(jìn)行教學(xué),就是要將全部基本指令學(xué)習(xí)完畢,再學(xué)習(xí)基本應(yīng)用,基本學(xué)習(xí)完畢再進(jìn)行基本操作的學(xué)習(xí)。這樣,在一段期間內(nèi)學(xué)習(xí)完所有指令,學(xué)生學(xué)習(xí)后的印象不深刻,容易混淆,到基本應(yīng)用的學(xué)習(xí)時(shí),又得重新對所涉及的指令進(jìn)行學(xué)習(xí),效率不高。
為此,我在數(shù)控編程教學(xué)中采用了課題式單元教學(xué),重新自編教學(xué)內(nèi)容。搜集了上百個(gè)數(shù)控編程應(yīng)用實(shí)例,并通過篩選、整合成五個(gè)單元,每個(gè)單元由幾個(gè)同類實(shí)例組成。每個(gè)課題以一個(gè)應(yīng)用實(shí)例為主題。由幾個(gè)應(yīng)用同類指令的實(shí)例課題組合成為一個(gè)教學(xué)單元,全部教學(xué)內(nèi)容分為五個(gè)教學(xué)單元。五個(gè)單元主題分別是數(shù)控編程原理、FANUC系統(tǒng)的編程與操作、廣數(shù)系統(tǒng)的編程與操作、SIEMENS系統(tǒng)的編程與操作和中級(jí)職業(yè)技能綜合例題分析。這樣老師精選設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)例課題有一定的科學(xué)性、連貫性,由簡到繁、由易到難。既能方便學(xué)生的學(xué)習(xí),又要包含本課程的所有知識(shí)點(diǎn)。
三、在實(shí)習(xí)過程中,教學(xué)方法更新
目前在《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程實(shí)踐教學(xué)上,由于我們教師所編寫的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書詳盡有余,明明白白,學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)時(shí)只需要進(jìn)行程序輸入、對刀等簡單操作即可順利完成。這種實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法,目前已被我們教師廣泛認(rèn)可和采用,但至少我認(rèn)為:沒有問題的、不需學(xué)生動(dòng)腦的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是毫無意義的。教師只有指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)控編程方法親自編程操作,在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦,既能發(fā)現(xiàn)問題又能在教師啟發(fā)指導(dǎo)下分析問題和解決問題,才能從本質(zhì)上學(xué)好這門課程。
首先在編寫實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書時(shí),我們教師應(yīng)該根據(jù)企業(yè)對數(shù)控技術(shù)人才的需求,結(jié)合學(xué)校實(shí)際設(shè)備情況,針對本課程教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)同樣要做到因材施教,采取因人而異的分層教學(xué),所有學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間做完基本的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外,還要安排一定量的選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和研究性課題,師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如減速箱傳動(dòng)件等,還可以采取分工合作的教學(xué)形式,將全班同學(xué)分成不同的小組,由教師明確各小組在實(shí)訓(xùn)中的任務(wù)和目標(biāo),從而培養(yǎng)廣大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)和能力。
四、在鞏固教學(xué)成果時(shí),吸引學(xué)生的興趣
㈠ 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃,學(xué)習(xí)熱情高漲,學(xué)習(xí)效果有保證。
每個(gè)課題以實(shí)例為重點(diǎn),這些實(shí)例都是來自我們身邊的生活、生產(chǎn)。學(xué)生對教學(xué)課題感興趣,認(rèn)識(shí)到所學(xué)的東西有用,能解決現(xiàn)實(shí)問題,學(xué)習(xí)熱情是自然地高漲起來。興趣是最好的老師,主要能調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,就容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教學(xué)就成功了一半。因此在教學(xué)中,教師要把握時(shí)機(jī),結(jié)合教材特點(diǎn),把興趣的東西引入課堂,從而學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性也跟著提高。教師積極利用這一點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,如何解決問題。逐漸地由學(xué)生提出問題,自行分析問題到解決問題。這樣不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,而且還提高了學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。
㈡ 逐步培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
課題實(shí)例來自生產(chǎn)、生活、要處理及注意的有關(guān)問題我們都向?qū)W生交待清楚,引導(dǎo)學(xué)生具體的處理辦法、解決方法步驟、方向。通過多個(gè)實(shí)例的學(xué)習(xí)、實(shí)踐與積累,學(xué)生能逐漸地提高解決實(shí)際問題的能力。
隨著我國加入世界貿(mào)易組織及改革開放的進(jìn)一步深入,中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國,陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競爭在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識(shí)、能解決數(shù)控技術(shù)工程實(shí)際問題的人員更為奇缺。這嚴(yán)重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競爭能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學(xué)校必須順應(yīng)這個(gè)歷史潮流,利用這樣一個(gè)大好的發(fā)展機(jī)遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作)juar及設(shè)備的維修、維護(hù)等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān).
(一)中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來源大部分是初中畢業(yè)生,入學(xué)前文化基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,能力參差不齊,他們在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護(hù))三大問題。因此,我們必須明確,中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作、編程及維護(hù)技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對操作者所具備的理論知識(shí)與技能水平的一個(gè)全面鑒別認(rèn)證的過程,近年來,數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認(rèn),我國的職業(yè)資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學(xué)校在追求職業(yè)資格證書達(dá)標(biāo)率的同時(shí),必須嚴(yán)把教學(xué)與實(shí)踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實(shí)。
二、注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí),突出數(shù)控教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
我們知道,普通機(jī)床經(jīng)過改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機(jī)床,但其本質(zhì)仍然屬于機(jī)械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作技能及其維護(hù)保養(yǎng),還需掌握普通機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)中存在著這樣一種誤區(qū),認(rèn)為隨著機(jī)床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實(shí)習(xí)的教學(xué)要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學(xué)中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學(xué)生缺乏這種能力,絕對會(huì)發(fā)育不良??梢韵胂笠幌?,如果數(shù)控機(jī)床的操作人員連刀具都不會(huì)刃磨、切削用量不會(huì)選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機(jī)床加工出合格的產(chǎn)品?我認(rèn)為,數(shù)控機(jī)床的實(shí)習(xí)最好安排在普通機(jī)床實(shí)習(xí)之后,實(shí)習(xí)
由于學(xué)生在普通機(jī)床上實(shí)習(xí)過,有一定的普通機(jī)床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機(jī)床的編程和加工特點(diǎn)時(shí),可以和普通機(jī)床進(jìn)行比較,分析它們的異同點(diǎn),這會(huì)使得學(xué)生更容易理解,同時(shí)也可提高他們的學(xué)習(xí)積極性。目前,在國內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(fanuc)和德國的西門子(sie慨ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學(xué)校的教學(xué)也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),并提出其共性部分的特征,以提高學(xué)生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對刀、取刀補(bǔ)及程序錄入的操作。因?yàn)閷Φ都叭〉堆a(bǔ)的準(zhǔn)確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機(jī)床得以運(yùn)行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機(jī)床在加工前,要進(jìn)行對刀。對刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度,同時(shí),對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍有這種觀點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的操作并不難,難就難在對刀。讓學(xué)生掌握簡便、實(shí)用、有效的對刀方法,是數(shù)控教學(xué)中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學(xué),以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
隨著我國加入世界貿(mào)易組織及改革開放的進(jìn)一步深入,中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國,陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競爭在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識(shí)、能解決數(shù)控技術(shù)工程實(shí)際問題的人員更為奇缺。這嚴(yán)重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競爭能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學(xué)校必須順應(yīng)這個(gè)歷史潮流,利用這樣一個(gè)大好的發(fā)展機(jī)遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作)Juar及設(shè)備的維修、維護(hù)等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān).
(一)中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來源大部分是初中畢業(yè)生,入學(xué)前文化基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,能力參差不齊,他們在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護(hù))三大問題。因此,我們必須明確,中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作、編程及維護(hù)技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對操作者所具備的理論知識(shí)與技能水平的一個(gè)全面鑒別認(rèn)證的過程,近年來,數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認(rèn),我國的職業(yè)資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學(xué)校在追求職業(yè)資格證書達(dá)標(biāo)率的同時(shí),必須嚴(yán)把教學(xué)與實(shí)踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實(shí)。
二、注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí),突出數(shù)控教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
我們知道,普通機(jī)床經(jīng)過改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機(jī)床,但其本質(zhì)仍然屬于機(jī)械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作技能及其維護(hù)保養(yǎng),還需掌握普通機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)中存在著這樣一種誤區(qū),認(rèn)為隨著機(jī)床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實(shí)習(xí)的教學(xué)要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學(xué)中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學(xué)生缺乏這種能力,絕對會(huì)發(fā)育不良。可以想象一下,如果數(shù)控機(jī)床的操作人員連刀具都不會(huì)刃磨、切削用量不會(huì)選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機(jī)床加工出合格的產(chǎn)品?我認(rèn)為,數(shù)控機(jī)床的實(shí)習(xí)最好安排在普通機(jī)床實(shí)習(xí)之后,實(shí)習(xí)
由于學(xué)生在普通機(jī)床上實(shí)習(xí)過,有一定的普通機(jī)床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機(jī)床的編程和加工特點(diǎn)時(shí),可以和普通機(jī)床進(jìn)行比較,分析它們的異同點(diǎn),這會(huì)使得學(xué)生更容易理解,同時(shí)也可提高他們的學(xué)習(xí)積極性。目前,在國內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(FANUc)和德國的西門子(sIE慨Ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學(xué)校的教學(xué)也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),并提出其共性部分的特征,以提高學(xué)生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對刀、取刀補(bǔ)及程序錄入的操作。因?yàn)閷Φ都叭〉堆a(bǔ)的準(zhǔn)確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機(jī)床得以運(yùn)行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機(jī)床在加工前,要進(jìn)行對刀。對刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度,同時(shí),對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍有這種觀點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的操作并不難,難就難在對刀。讓學(xué)生掌握簡便、實(shí)用、有效的對刀方法,是數(shù)控教學(xué)中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學(xué),以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
《數(shù)控編程》是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)和機(jī)械類相關(guān)專業(yè)的一門主干專業(yè)課,它以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握基本編程技能并能根據(jù)實(shí)際數(shù)控設(shè)備合理編制程序的能力為目標(biāo)。同時(shí)它是對學(xué)生科學(xué)思維能力要求較強(qiáng),實(shí)踐性要求較高的一門課程。因此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變常規(guī)教學(xué)模式和方法,以使中職學(xué)生學(xué)習(xí)它,并學(xué)好它。針對于此,我主要作了以下幾個(gè)方面的探索。
1.上好第一堂課,開啟學(xué)習(xí)數(shù)控的大門
數(shù)控技術(shù)是什么樣的技術(shù),數(shù)控編程是怎樣一個(gè)過程,老師在課堂上講了半天,學(xué)生都似懂非懂,因?yàn)楸旧硎莿偨佑|,還沒有建立起來這個(gè)概念,而又只是理論性地介紹,肯定感覺很抽象。并且這時(shí)學(xué)生有很強(qiáng)的好奇心理和求知欲望。因此,在第一堂課時(shí)教師就要抓住學(xué)生的心理,吸引其眼球,適時(shí)地安排一次數(shù)控實(shí)習(xí)現(xiàn)場觀摩課就會(huì)收到意想不到的效果。在實(shí)習(xí)現(xiàn)場對數(shù)控機(jī)床的機(jī)床結(jié)構(gòu)、編程的步驟、加工操作的順序等都可以一并作介紹,然后示范加工一個(gè)零件,讓學(xué)生盡可能參與進(jìn)來,既是觀摩又是實(shí)驗(yàn)。這種先入為主的實(shí)踐活動(dòng)能夠讓學(xué)生很好地對這門課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的興趣。興趣是最好的老師,帶著興趣學(xué)習(xí)能夠充分激發(fā)潛能,起到事半功倍的作用。
2.重拾信心,培養(yǎng)興趣
對于中職學(xué)生來說,基礎(chǔ)知識(shí)差,而基礎(chǔ)知識(shí)差又主要反映在數(shù)學(xué)和英語上。學(xué)生的畏難情緒會(huì)反映到后面的學(xué)習(xí)中,并且很多學(xué)生想當(dāng)然地認(rèn)為數(shù)控能否學(xué)好取決于數(shù)學(xué)水平的高低。況且一聽說是編程就覺得肯定比較高深,都抱著“我肯定學(xué)不會(huì)”的心理。正是這些因素使然,大部分學(xué)生還沒有正式學(xué)習(xí),已經(jīng)從精氣神上垮掉了一大半。因而在上課之初教師還有一個(gè)很重要的過程,就是幫助學(xué)生重拾學(xué)好這門課程的信心和培養(yǎng)學(xué)習(xí)編程的興趣。首先要讓學(xué)生明確和認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與數(shù)控不能直接劃等號(hào),數(shù)學(xué)沒有學(xué)好不一定數(shù)控就學(xué)不好;其次數(shù)控編程與計(jì)算機(jī)編程也不能等同,數(shù)控編程只是按照代碼格式要求再填寫一些坐標(biāo)即可;最后還可以在上課之初用一些簡單的程序去車間試制工件,讓學(xué)生看到程序在整個(gè)數(shù)控實(shí)習(xí)操作中的作用,同時(shí)又覺得數(shù)控機(jī)床的神秘,從而激發(fā)對數(shù)控學(xué)習(xí)的渴望。
3.充分利用數(shù)控仿真和多媒體技術(shù)
數(shù)控仿真教學(xué)是數(shù)控編程課教學(xué)很好的補(bǔ)充,利用數(shù)控仿真操作可以讓學(xué)生在“玩中學(xué)”,自己編程的程序,通過仿真加工看到了真真切切的效果和模擬加工過程,能極大地調(diào)動(dòng)其編程和操作的積極性,同時(shí)也可以在此來檢查和校驗(yàn)編寫程序的正確性,避免了程序人工檢查繁瑣的弊病和在實(shí)習(xí)操作中因程序錯(cuò)誤而造成的撞機(jī)撞刀事故。并且改變傳統(tǒng)教學(xué)方法和思路,在教學(xué)活動(dòng)中充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)和多媒體技術(shù),能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和樂趣。
4.細(xì)化知識(shí)點(diǎn),變專業(yè)為通俗
數(shù)控學(xué)習(xí)不難,因?yàn)閿?shù)控技術(shù)其實(shí)是利用數(shù)字化信號(hào)來進(jìn)行控制的一門技術(shù),而數(shù)字化信號(hào)即為0、1、2、3、4、5、6等數(shù)字和G、M、F、S、X等字母。數(shù)控編程就更簡單,就是把確定好的坐標(biāo)填入規(guī)定的代碼里即可。同時(shí)把編程代碼介紹進(jìn)行細(xì)化,加入實(shí)例,使學(xué)生能夠從實(shí)例中先進(jìn)行模仿達(dá)到學(xué)會(huì)編程的目的,變專業(yè)的數(shù)控編程為簡單的填寫坐標(biāo)。下面是我以G01為例進(jìn)行的代碼介紹和編程:
G01――直線插補(bǔ)
格式:G01XxxZxxFxx
說明:G01指令刀具以指定的進(jìn)給速度移動(dòng)到指定的坐標(biāo)值。用于對工件進(jìn)行切削加工。首次使用軸插補(bǔ)指令時(shí)需指定進(jìn)給量的值。
2.找出所需點(diǎn)的坐標(biāo)值:A(20,0),B(20,-25),C(30,-25),D(30,-35)。
3.填寫程序段:G01 X20 Z-25 F10;AB
G01 X30 Z-25 F10;BC
G01 X30 Z-35 F10;CD
相關(guān)知識(shí):進(jìn)給速度字F的單位可以是mm/min或mm/r。進(jìn)給速度單位使用mm/r時(shí),若主軸不轉(zhuǎn)動(dòng),則軸插補(bǔ)指令沒有意義。
在這個(gè)實(shí)例中,通過建立工件坐標(biāo)系、找出所需點(diǎn)的坐標(biāo)、填寫程序段三個(gè)簡單的步驟,就把G01指令的使用轉(zhuǎn)變成只需找出幾個(gè)坐標(biāo)就可輕松填寫出的程序段或程序。
5.指令學(xué)習(xí)要注重層次性
數(shù)控指令總結(jié)起來主要有G、M、F、S、T等幾大功能指令,而這當(dāng)中又以準(zhǔn)備功能G指令需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)和掌握。G指令可以分為基本指令(如G00、G01、G02、G03、G32等)、循環(huán)指令(簡單循環(huán)和復(fù)合循環(huán))及其它功能的指令(如G04、G28、G96等)。因此在教學(xué)過程中M、F、S、T等代碼含義和使用比較簡單,只需記住并能平常作業(yè)中穿插練習(xí),G代碼則不行。這就要按照一定的層次性來學(xué)習(xí),先重點(diǎn)介紹幾個(gè)最常用的基本指令,等能夠熟練應(yīng)用G00、G01、G02、G03等幾個(gè)指令,可以考慮引入簡單循環(huán)指令,再慢慢進(jìn)入復(fù)合循環(huán)指令,最后把其它功能指令添加進(jìn)來即可。
6.重視工藝方案的培養(yǎng)
數(shù)控編程的學(xué)習(xí)不僅是數(shù)控指令的學(xué)習(xí)和使用,而且是工藝方案的綜合考量。手工編程的基本原則就是工藝路線最短、程序段最少。因此工藝方案的培養(yǎng)應(yīng)貫穿數(shù)控編程學(xué)習(xí)的始終。從基本G代碼指令G00到螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令G76中的每一個(gè)刀具移動(dòng)或切削指令都有走刀路線的合理安排與應(yīng)用,而同一工件可以用多種工藝方法加工出來。如在錐度零件加工時(shí),就有如下三種工藝方案:
錐度粗車方案:(圖示說明)
這樣在學(xué)習(xí)編程時(shí)就可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,每個(gè)人都使用不同的工藝方案來解決同一問題,最后評講哪種方案較為合理。
總之,數(shù)控編程課的實(shí)踐性較強(qiáng),同時(shí)可操作性也較強(qiáng),因此只要教師在教學(xué)過程中多與技能培養(yǎng)相結(jié)合,充分與技能學(xué)習(xí)相融合,定能搞好數(shù)控編程課的教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)08-0221-02
1.前言
《數(shù)控技術(shù)與編程》是“數(shù)控加工技術(shù)”專業(yè)的一門主干課程,不但需要掌握一定的理論知識(shí),還需要掌握較高的實(shí)踐操作知識(shí)。國內(nèi)多所職業(yè)院校數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)都經(jīng)歷了一系列教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整以及教學(xué)方法的改革,目的是盡快培養(yǎng)出能勝任數(shù)控工藝編程工作崗位的數(shù)控操作人才。目前,國內(nèi)大大小小企業(yè),新進(jìn)設(shè)備多為數(shù)字控制,急需能快速上崗的數(shù)控操作人員。另外,圍繞教改內(nèi)容和教學(xué)方法,針對數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了《數(shù)控技術(shù)與編程》課程學(xué)習(xí)情況問卷調(diào)查,學(xué)生對該課程內(nèi)容感興趣者較多,希望能多安排實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、增加數(shù)控自動(dòng)編程等實(shí)踐內(nèi)容[1-4]。因此,從社會(huì)對數(shù)控操作人員的需求以及學(xué)生對數(shù)控技術(shù)的渴求來看,強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)的數(shù)控技術(shù)教學(xué)改革具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
2.數(shù)控技術(shù)教學(xué)改革
2.1理論教學(xué)的改革
根據(jù)《數(shù)控技術(shù)與編程》課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性的要求,對《數(shù)控技術(shù)與編程》理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了嘗試性的調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,刪除一些計(jì)算過程繁鎖、理論性太強(qiáng)以及過時(shí)的、崗位實(shí)用性較低的內(nèi)容。比如,刪除復(fù)雜曲線的數(shù)學(xué)處理內(nèi)容,刪除穿孔紙帶等過時(shí)內(nèi)容;結(jié)合目前的數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,增加自動(dòng)編程方面內(nèi)容。同時(shí)增加實(shí)踐技能性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,并將教材中內(nèi)容接近的部分進(jìn)行合并。針對數(shù)控加工技術(shù)專業(yè),將數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控車床、銑床、加工中心、計(jì)算機(jī)輔助編程進(jìn)行合并;對于模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè),將數(shù)控車床、銑床、加工中心編程、數(shù)控電火花、線切割機(jī)床編程進(jìn)行合并。這樣,《數(shù)控技術(shù)與編程》課程教學(xué)內(nèi)容的安排就體現(xiàn)了系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性,同時(shí)注重汲取近期先進(jìn)制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的最新研究成果,注重知識(shí)的前后連貫,注重基礎(chǔ)知識(shí)的完整性。
2.2 實(shí)踐教學(xué)的改革
為了建設(shè)好實(shí)踐教學(xué)體系,與使之與理論教學(xué)體系互相聯(lián)系、相互融合,豐富數(shù)控技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,通過實(shí)際調(diào)研研究,建立了《數(shù)控技術(shù)與編程》課程的實(shí)踐教學(xué)體系,即課程實(shí)驗(yàn)──數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)──綜合實(shí)踐訓(xùn)練[5]。
(1)課程實(shí)驗(yàn)
開設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu);開設(shè)數(shù)控編程實(shí)驗(yàn),使每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成數(shù)控車床、數(shù)控銑床的編程訓(xùn)練;利用計(jì)算機(jī)輔助編程(自動(dòng)編程)完成復(fù)雜形狀零件自動(dòng)編程訓(xùn)練;通過編程訓(xùn)練使學(xué)生掌握數(shù)控編程的方法和技巧。
(2)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)
學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床、銑床和加工中心實(shí)際操作訓(xùn)練,讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)知識(shí),使學(xué)生能夠操作數(shù)控機(jī)床并加工出合格零件,培養(yǎng)學(xué)生操作機(jī)床的基本技能。
(3)綜合實(shí)踐訓(xùn)練
學(xué)生自己選擇中等復(fù)雜程度的零件,分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動(dòng)手操作加工出零件,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
2.3數(shù)控技術(shù)考核改革
融入職業(yè)技能考核,實(shí)行“雙證制”教育。將學(xué)歷教育融入職業(yè)技能鑒定內(nèi)涵,將課程教學(xué)全面覆蓋職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)所包含的全部知識(shí)。在課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度安排和教學(xué)質(zhì)量評價(jià)等方面為學(xué)生獲得職業(yè)資格證書提供可靠的保障,突出職業(yè)能力培養(yǎng),實(shí)施“雙證制”教育[6]。具體做法是:理論教學(xué)課程綜合相應(yīng)工種應(yīng)該掌握的知識(shí),實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)融合相應(yīng)工種的技能部分,通過正常的理論和實(shí)踐教學(xué),達(dá)到相應(yīng)工種的職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過考試與鑒定,獲得相應(yīng)工種的職業(yè)資格證書,實(shí)現(xiàn)職業(yè)資格“零培訓(xùn)”,實(shí)現(xiàn)技術(shù)工人的“零距離上崗”。
3.成效分析
《數(shù)控技術(shù)與編程》教學(xué)改革之后,分別對05級(jí)和06級(jí)數(shù)控技術(shù)專業(yè)部分學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,得到了一定的信息反饋(Z0501班24份、Z0502班21份、Z0605班30份、Z0606班32份)。經(jīng)過匯總整理后得到教改前和教改后的學(xué)生對《數(shù)控技術(shù)與編程》課程改革的態(tài)度,如表1所示。
表1數(shù)控技術(shù)與編程教學(xué)改革前后比較
由表1中可以看出,教學(xué)改革得到學(xué)生的認(rèn)可,課程內(nèi)容的安排更趨合理,學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣大幅度的提高。通過一系列的教改實(shí)踐,針對數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn),突出面向綜合應(yīng)用、加強(qiáng)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的原則,形成了該課程的總體結(jié)構(gòu)框架,收到了良好的效果。
由于本次教改側(cè)重?cái)?shù)控工藝編程能力的提高。從平時(shí)作業(yè)、期末考試、期末實(shí)訓(xùn)中學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)掌握的程度比較分析,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)后,學(xué)生的知識(shí)掌握比以前扎實(shí),能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐操作中。教改之前,學(xué)生在期末的考試中對編程題的失分率高達(dá)32%,考試成績不太理想。教改之后,學(xué)生在考試中編程題的失分率下降到8%,學(xué)生編程時(shí)能主動(dòng)考慮工藝問題,大大提高了所編程序的實(shí)用性。
4.結(jié)論
目前,高職院校都在進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革和課程改革,目的是培養(yǎng)學(xué)生能快速勝任數(shù)控操作崗位。而《數(shù)控技術(shù)及編程》是高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門主干專業(yè)課,具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。論文以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控設(shè)備基本編程技能為目標(biāo),進(jìn)行了《數(shù)控技術(shù)與編程》課程的教學(xué)改革、考核改革。通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提高了學(xué)生的實(shí)踐能力;通過改革課程群的教學(xué)內(nèi)容和形式,融入了職業(yè)技能考核方法,形成了新的教學(xué)體系,實(shí)行“雙證制”教育體制,獲得了良好的教學(xué)效果。
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中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2013)008-190-02
1 引言
數(shù)控技術(shù)及裝備,是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的基本技能技術(shù)和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強(qiáng)國”的轉(zhuǎn)型,數(shù)控加工中心在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,社會(huì)對高素質(zhì)技術(shù)人才的需求也不斷發(fā)生變化。了解先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,掌握先進(jìn)制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術(shù)原理將成為工科院校畢業(yè)生所必備的專業(yè)知識(shí)。
2 數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
美國的高校一直以來都對實(shí)踐教育給予了足夠的重視,在全面開展系統(tǒng)化的理論課程同時(shí),倡導(dǎo)開放型與實(shí)踐性,讓學(xué)生通過實(shí)踐提高創(chuàng)新能力。國內(nèi)高校也深刻地認(rèn)識(shí)到人才市場需求的變化,加大投入購買了一些先進(jìn)的加工中心設(shè)備。加工中心作為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的終端,具備提高學(xué)生掌握更加復(fù)雜的數(shù)控加工工藝、加工能力和編程方法,進(jìn)一步了解更先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和制造技術(shù)發(fā)展趨勢的優(yōu)勢。然而,加工中心在國內(nèi)高校的實(shí)踐教學(xué)中卻未能起到其應(yīng)有的作用,主要問題在于:(1)設(shè)備昂貴,維護(hù)成本高。現(xiàn)行的實(shí)踐教學(xué)方式需要多臺(tái)加工中心設(shè)備才能達(dá)到教學(xué)效果,而目前三軸的加工中心動(dòng)輒百萬以上,使的大部分教學(xué)單位無力承擔(dān)。(2)人均占有設(shè)備數(shù)少。雖然國內(nèi)很多高校都引進(jìn)了加工中心,但大多未形成設(shè)備群,單一種類至多1-2臺(tái),對于每個(gè)班級(jí)至少20人進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)則無法實(shí)現(xiàn)。(3)操作安全性差。加工中心操作復(fù)雜程度高,學(xué)生實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足,出現(xiàn)誤操作的可能性大,對于人身和設(shè)備都存在安全隱患。
這些問題使得加工中心在工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)中受到限制,如何在工程訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)中擴(kuò)展加工中心的實(shí)踐課程、利用現(xiàn)有資源突破加工中心教學(xué)課程的瓶頸,使學(xué)生了解更先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,掌握更加復(fù)雜的數(shù)控加工工藝、加工能力和編程方法,成為工科院校實(shí)踐教學(xué)亟待解決的問題。
3 軌跡仿真在數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用模式
加工中心實(shí)訓(xùn)的目的是使學(xué)生在機(jī)械類課程學(xué)習(xí)和數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的先進(jìn)加工技能、機(jī)械加工中工藝規(guī)程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業(yè)知識(shí)。本文擬充分利用工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的4套美國HASS加工中心數(shù)控系統(tǒng)和1臺(tái)美國HASS三軸立式銑削加工中心(如圖1所示),開展數(shù)控加工中心實(shí)踐教學(xué)中手動(dòng)編程、軌跡仿真、實(shí)操訓(xùn)練等教學(xué)模式探索。
加工中心數(shù)控實(shí)踐教學(xué)以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用為主線,圍繞這條主線設(shè)置課程、確定教學(xué)內(nèi)容、形成教學(xué)體系組織教學(xué)。理論課程體系的教學(xué),在密切結(jié)合專業(yè)實(shí)際需要和應(yīng)用范圍的前提下,使學(xué)生掌握必需、夠用的理論知識(shí);實(shí)踐課程體系教學(xué)主要以基本技術(shù)和工藝技能熟練為重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生對先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能力和素質(zhì),兩者有機(jī)結(jié)合,共同圍繞主線展開教學(xué)。
3.1 加工中心編程基礎(chǔ)訓(xùn)練
編程講解與實(shí)際操作相結(jié)合,在加工中心實(shí)際加工模塊中編程的講解是必須的,也是首先要做的。但同時(shí)這種實(shí)訓(xùn)中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣,實(shí)訓(xùn)中的編程講解針對實(shí)際使用的設(shè)備和系統(tǒng),有很強(qiáng)的可操作性。利用現(xiàn)有的4套HASS加工中心數(shù)控系統(tǒng)和1臺(tái)立式銑削加工中心,可使5組同學(xué)每組2-3人分別在HASS數(shù)控系統(tǒng)邊學(xué)習(xí)邊演示,使學(xué)生對所學(xué)知識(shí)有直觀的驗(yàn)證,從而加強(qiáng)學(xué)生的理解和實(shí)際運(yùn)用能力,使學(xué)生熟悉加工中心編程特點(diǎn),掌握常用的編程G代碼,熟悉加工中心的工作原理。
3.2 手動(dòng)編程與加工軌跡仿真實(shí)踐
設(shè)置具有典型工藝特征的零件作為數(shù)控軌跡編程對象,充分利用加工中心工序集中、自動(dòng)換刀功能的特點(diǎn),零件應(yīng)具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)采用手工編程方法,實(shí)現(xiàn)零件的工藝規(guī)程的制定和數(shù)控軌跡編程。
采用數(shù)控系統(tǒng)自帶的軌跡仿真模塊對程序進(jìn)行仿真,驗(yàn)證數(shù)控軌跡的正確性。這樣既使學(xué)生綜合鍛煉了機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識(shí),掌握了加工中心的技術(shù)特點(diǎn),同時(shí)也避免了實(shí)際加工中因程序設(shè)置不當(dāng)或操作不當(dāng)而帶來的危險(xiǎn)。學(xué)生可在數(shù)控系統(tǒng)中多次對編制的程序進(jìn)行修改、仿真,最終形成可行的加工軌跡。
3.3 數(shù)控軌跡加工驗(yàn)證實(shí)踐
在加工中心編程基礎(chǔ)訓(xùn)練和加工軌跡仿真訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序,可在指導(dǎo)教師審核后,在實(shí)際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料,開展典型零件的樣件加工,充分體現(xiàn)加工中心所獨(dú)有的工序集中、高效率、高精度的加工過程,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,切實(shí)掌握機(jī)械制造技術(shù)。
在培養(yǎng)加工中心數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能過程中,通過典型零件的設(shè)置,綜合運(yùn)用理論知識(shí)對零件的加工進(jìn)行合理的工藝編排,并通過軌跡仿真對編程進(jìn)行修定,最終通過樣件的加工對理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。這種教學(xué)模式有利于學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高了教學(xué)效率和效益。
4 結(jié)論
本文以“編程技術(shù)――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗(yàn)證”的課程體系設(shè)計(jì)思路,優(yōu)選典型的體現(xiàn)加工中心技術(shù)和機(jī)械制造工藝的零件,通過合理安排教學(xué)內(nèi)容,探索加工中心在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用模式,使學(xué)生更好的了解先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀、特點(diǎn),并初步掌握加工中心加工的基本技能。
(遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于綜合性工程素質(zhì)培養(yǎng)的工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐”資助)
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TG659-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-5349(2017)07-0036-01
一、確定課程教學(xué)目標(biāo)
“數(shù)控編程與操作”課程是根據(jù)職業(yè)分類大典中對機(jī)械類專業(yè)工種工作任務(wù)的要求、職業(yè)工種高級(jí)工國家鑒定標(biāo)準(zhǔn)中的基本要求和工種要求而開發(fā)的理實(shí)一體課程。
“數(shù)控編程與操作”課程涵蓋了原數(shù)控技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控加工工藝與工裝課程內(nèi)容,并將工裝及量具使用、加工操作中質(zhì)量檢測、機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)、制造行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)等內(nèi)容融入到該課程中。內(nèi)容的設(shè)置以培養(yǎng)學(xué)生工藝分析、工裝的選用、數(shù)控機(jī)床的編程、數(shù)控機(jī)床的零件加工、產(chǎn)品的質(zhì)量檢測技能為主線,同時(shí)將相關(guān)的理論知識(shí)、人文素質(zhì)內(nèi)容融入到課程中。
二、構(gòu)建課程內(nèi)容
通過對企業(yè)的深度走訪、整合專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)專家的指導(dǎo)建議,對機(jī)械制造、數(shù)控加工、工裝設(shè)計(jì)、機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)等工作的基本技術(shù)技能要求的分析,確定數(shù)控編程與操作課程的工作任務(wù):以典型機(jī)床編程、典型零件的加工為載體,完成典型數(shù)控機(jī)床的編程與操作技術(shù)技能、典型零件的加工工藝與加工實(shí)施等過程。教學(xué)內(nèi)容依托現(xiàn)行機(jī)械制造行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),貫徹標(biāo)準(zhǔn)化,經(jīng)過反復(fù)篩選,確定各項(xiàng)目載體及知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)分配。
典型機(jī)床選擇數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心機(jī)床。數(shù)控編程方式選擇手工編程與自動(dòng)編程。
(1)數(shù)控車床編程與操作部分主要選擇軸、套類零件。此模塊采取源自企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的零件,以從簡易到復(fù)雜的過程進(jìn)行篩選載體,可選擇3―4個(gè)典型子模塊,如:“階梯、螺紋、組合零件、表面輪廓軸套類零件”。
(2)數(shù)控銑床部分主要選擇機(jī)體、叉架類零件。此模塊可選擇4個(gè)典型子模塊、平面體、輪廓、曲面表面、孔體零件加工。
(3)數(shù)控加工中心部分主要選擇箱體、孔系類。此模塊可選擇4個(gè)典型子模塊、平面體、輪廓、曲面表面、孔系零件。
三、實(shí)施教學(xué)過程
本課程主要采用項(xiàng)目教學(xué)法,配合采用任務(wù)載體驅(qū)動(dòng)法、行動(dòng)導(dǎo)向法、小組學(xué)習(xí)法、現(xiàn)場教學(xué)法等。項(xiàng)目教學(xué)法強(qiáng)調(diào)“學(xué)中做”“做中學(xué)”,體現(xiàn)完整工作過程。強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、解決實(shí)際問題等能力。教師是學(xué)習(xí)過程的組織者、幫助者、促進(jìn)者,而不再是學(xué)生學(xué)習(xí)控制者和單純知識(shí)與技術(shù)的講授者。
(1)劃分學(xué)習(xí)小組。小組教學(xué)有利于自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作,有利于開展競爭性學(xué)習(xí)。為保證每個(gè)小組的理實(shí)一體課程順利開展,分組前應(yīng)事先摸底考查,將每個(gè)學(xué)組的學(xué)生按學(xué)習(xí)與操作能力的情況進(jìn)行搭配分組。同時(shí),安排小組負(fù)責(zé)人組織本小組學(xué)生進(jìn)行有關(guān)文明生產(chǎn)、機(jī)床維護(hù)、人員考核等方面的具體工作。
(2)指導(dǎo)教師。理實(shí)一體課程的教學(xué)指導(dǎo)教師,應(yīng)有別于傳統(tǒng)理論或?qū)嵺`教學(xué)的教師,在整個(gè)理實(shí)一體課程的教學(xué)過程中應(yīng)是一個(gè)組織者、幫助者、促進(jìn)者、觀察者、教學(xué)環(huán)節(jié)的掌控者。
(3)學(xué)時(shí)的確定。理實(shí)一體理論的教學(xué)應(yīng)采用每4學(xué)時(shí)一個(gè)(或兩個(gè))教學(xué)任務(wù)的方式開展,數(shù)控編程與操作課程的每個(gè)子模塊由若干個(gè)教學(xué)任務(wù)構(gòu)成,而每個(gè)教學(xué)任務(wù)都應(yīng)該是集理論與實(shí)踐為一體的教學(xué)過程。
實(shí)施教學(xué)過程中每個(gè)子模塊教學(xué)按“基本知識(shí)”“加工工藝”“數(shù)控編程”“數(shù)控加工操作”四部分內(nèi)容有機(jī)結(jié)合、分層遞進(jìn),知識(shí)以適應(yīng)夠用為宜,工藝與編程由簡到深開展,加工操作技術(shù)由基本與復(fù)雜進(jìn)行。
四、確立考核方式
“數(shù)控編程與操作”行動(dòng)導(dǎo)向課程的成績考核,采用過程考核方式的方式。通^教學(xué)實(shí)施過程中每個(gè)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力以及個(gè)人能力的展現(xiàn),按照學(xué)生個(gè)人評分、小組評分、班級(jí)評分、教師評分來確定。
通過全體學(xué)生的“數(shù)控編程與操作”課程的編程與操作兩大項(xiàng)目的量化考核,最終將過程考核與量化考核兩種方式的結(jié)果按一定比例,匯總得到每位同學(xué)的“數(shù)控編程與操作”學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)W生行動(dòng)能力提高的情況分析總結(jié)材料。
五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
本課程的開發(fā)與實(shí)施是理實(shí)一體課程的深入探索,教學(xué)實(shí)施場所選擇在數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地完成教學(xué)任務(wù),通過相應(yīng)的項(xiàng)目訓(xùn)練提高技術(shù)技能,同時(shí)以強(qiáng)化素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力為目標(biāo),經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期的實(shí)施探索現(xiàn)已取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。但數(shù)控編程與操作課程的建設(shè)仍是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷提高的過程,需要我們在今后的工作中不斷創(chuàng)新與改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):