职业学校数控实训教学(精选12篇)
职业学校数控实训教学 篇1
一、导言
最近几年以来,随着数控技术的迅速发展,社会与工业领域对于数控技能型人才的需求也变得越来越大。针对这种外部的需要或者刺激,有的中职学校开始对数控技术业的教学投入很大的关注力度,尤其是对于实训的教学探讨也被提到了一个很高的位置。
中职学校培养出来的数控专业的学生能否满足社会对于技能型人才的需要,关键要看他们的知识和能力结构是不是在一个合理的状态上,而这些结构的培养需要把市场对职业技能的需求作为引导,进而明确使得学生具有什么样的知识技能,并结合有效的实践训练,融合进对于数控专业学生的教学过程之中去。基于上述分析可知,在数控技术领域算得上是技能型人才的,既要有着机械设计、流程工艺、夹(刀、量)具、电子和电工等多层面的理论基础知识,又要有着较强的、数控应用方面的实际动手能力。
进行数控实训的目的主要是,使得学生能够对数控机床的结构和工作原理等由一个深刻形象的了解,掌握一些常见的数控编程方法,培养他们分析零件加工工艺的能力和编制数控程序的技能,尤其是对于一些典型数控机床的操作能力。良好的数控实训教学,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加强软件的建设,包括对于教学团队的建设,教学方法和手段上,等等,以期能够有效地提高数控实训教学的质量,培养出优秀的数控技术人才。
二、在实训中存在的问题及对策
在实际的数控实训中存在着很多问题,我们有必要把实训中出现的一些操作错误现象进行归纳和分析,并期望能够总结出一些规律来,并找出这些问题的根源,还有接下来需要采取哪些对策,等等,进而能够对学生进行正确的指导,以保证他们操作的规范性,尤其是去除掉一些错误的操作习惯。在数控实训中,比较常见的对于数控机床的不良操作如下。
(一)开/关机的错误操作。
就目前大多数学校和企业使用的数控机床来说,进行开/关机的程序是大致相同的,因此需要熟悉具体的操作流程,以期能够保证按键顺序不会出错。
1. 开机操作时比较容易失误,表现在:
刚开机的时候,此时系统并不是处于完全启动的状态,但有的学生会进行频繁按键的操作,类似上述的操作,或太过用力按键都会使得按键发生损坏,甚至导致系统出现故障,从而阻碍了实训教学的正常进行。
2. 关机操作时比较容易失误。
表现在:在没有把工作台移动到合理的位置的情况下就关机了,因为一些学生在下课和加工结束的同时,放松了警惕,并没有仔细对工作台移动的操作进行排查就关机了。
比如,以立式铣床为例,正确的关机是在程序结束后,并且操作面板也已经停止工作后,此时,手动方式对工作台进行移动操作,移动其至X、Y轴导轨的中间处,Z轴向上移动,直到移动至比较合适的位置,若是立式的加工中心,还应先取下刀具,然后关机。
(二)对机床进行错误的回零操作。
开机后首先要返回机床的参考点,即“机床回零”操作,这在实训中是要对初学者进行重点强调的。开机后机床回零的操作出现错误的情况很少,但还有开机后回零之外的其他情况下的回零操作,也是不可忽视的,下面的几种情况就需要进行回零操作:1)当数控机床停电时候,再次接通电源之后,需要进行机床回零操作;2)数控机床使用急停开关后,要进行机床回零操作;3)当出现坐标轴运动超程时,在接触报警后,要进行机床回零操作;4)当数控机床功能锁定后,要进行机床回零操作。如果忘记上述这些回零操作,就会造成加工错误和后序程序运行等状况。
(三)对刀的错误操作。
首先要先进行正确的对刀,然后才能建立工件坐标系,因此,对刀操作是数控加工中的一个十分重要的环节,对刀准确,会很大程度上影响到对于零件的加工精度。
目前使用的对刀方法有很多,主要是根据加工条件和精度要求来选择的,数控实训中通常采用的是试切法。因为试切法的思路是让操作者使用刀具对工件进行侧面或者表面的切削,所以精度将取决于操作者的技能和经验,初期操作者要慢慢提高对刀精度。
(四)建立工件坐标系的错误操作。
在对刀之后,就能够建立工件坐标系了。工件坐标系的建立方式,对于不同的系统来说,基本上没有什么大的差别。比如对于FANUC和SIEMENS等常用系统来说,一般均具有进行自动计算的功能,也就是说,在对刀之后,通过自动计算可以直接确定工件坐标系。而对于另外的一些系统来说,比如,凯恩帝(KND) 100-M,因为它并没有进行自动计算的功能,所以此时就要求操作者进行手动操作,即手动输入“机床坐标值”,进而建立起准确的工件坐标系,初期操作数控机床的学生经常会忘记这一点,甚至会把进行对刀操作之后显示的“相对坐标”值错误地输入数控系统,导致建立的工件坐标系并不是十分正确的,进而影响到工件的正确加工。
(五)对于工作台的不良手动移动,致使出现超程现象。
在操作者进行工作台移动时,通常会使用手动方式,或者是脉冲增量方式,但是此时若超出了坐标轴的极限,就会导致超程,因此,对于操作者来讲,时刻注意着工作台移动的范围是非常有必要的,当距离极限位置比较近的时候,就需要注意移动的幅度了,从而避免出现超程。若出现了超程,此时可以沿着相反方向进行移动操作,再按机床面板的【复位】按健就可以了。
(六)对工件进行装夹时的错误操作。
在数控实训中经常会用到机用虎钳这类的夹具,工件装夹出现的问题时,往往是因为夹持工件的位置不太合适,即把工件装夹在了虎钳的偏左或偏右的位置,而不是中间位置,这样会导致出现加工的不稳定状况。
三、提高数控实训教学的软、硬件建设讨论
教师要想真正地把数控实训的教学质量提高上来,就必须从两个方面一起做起,不是一只手软,一只手硬,而是两手都要硬,也就是对于软、硬件的建设问题。下面就这两个方面的建设问题提出一些比较有建设性意义的建议。软件方面主要包括数控实训教材的编写和双师型教师队伍的建设,而硬件的建设主要是针对数控实训基地建设和数控仿真软件的研发这两方面而言的。
(一)合理的数控实训教材。
提高动手操作能力,一方面需要不断的实际练习和操作,另一方面需要有一本合适的实训教材,这二者都是不可或缺的。其中,数控实训教材是教师进行实训教学和学生进行技能训练的依据,这属于软件建设层面。
现在一般的中职学校在数控专业课方面,采用的教材有着一些不足,主要表现在:内容过多,涉及的知识面太广,内容以理论知识为主,实际操作的讲述相对很少,对于基础较差的中职学生来说就显得知识点太多,内容太深了,还有教材中有关数控机床编程的实例很少,用在实训教学中很不适合,进而在一定程度上对中职学生数控专业技能的发展造成了限制,更与中职教育的基本思想不符,即“理论教学以够用为度,强化操作技能训练”。
基于上述讨论,应该根据按照国家规定的对数控机床初中级操作工的具体要求标准,并结合中职学校的数控实训的实际情况,编写以实际加工为主的教材是十分有必要的,使其在内容安排上按照实际的操作细节和顺序来进行,并能够结合大量的图例来说明实际问题。
(二)双师型的教师队伍建设。
中职学校的数控专业每年都要进行数控实训,而学生也在逐年的增加,目前来讲,老师都有着比较高的理论水平,但是实践动手能力方面却有着明显的不足。因此,双师型教师队伍的建设是有着它的必要性的,这属于软件建设层面。
数控实践指导老师,既要有扎实的理论基础,又要有良好的操作技能和丰富的实践经验,可以采取以下措施:
1. 完善校内教师到企业参加实践培训的制度,比如,对于新教师来说,上岗前需要进行至少六个月的专业实践培训,在取得技能等级证书之后才能参与实训教学。
2. 选派优秀教师到相关企业参与进行产品的设计等。比如,在机床公司参与CK6140数控车床和XK5025数控铣床等的研发,在生产实践中提高数控实训教学师资的工程实践技术。
3. 选派优秀教师进行数控机床编程和维修的培训,并鼓励参加考取数控工艺考评员的资格。
4. 聘请校外企业的相关技术专家来学校,作为兼职教师指导学生的数控实训,学校也会对兼职教师进行定期的培训,而且让其参与学校实训教材的编写,等等。
(三)加强数控实训基地建设。
1. 扩建多媒体实训室,即虚拟的数控设备。
由于数控机床的成本很高,设备较少,在进行数控实训时,经常是多人对一台数控机床进行操作,以致效率十分低。若对多媒体实训室进行扩建,使得学生能够每人一台“数控机床”,这样,学生的动手机会会大大增加,有利于达到实训的最终实践目的,这一点重点在下面的数控仿真软件中进行介绍。
2. 实际数控设备的合理配置。
数控实训基地中数控设备的配置,一方面要有应用性,另一方面要有“潮流性”,即要紧跟企业主流。比如,数控机床可以配置SIEMENS和FANUC等较常应用的系统,它们可以用于直接的生产,与企业机床设备是没有分别的。
3. 通过校企合作,建立校外实训基地。
通过与多家企业建立校外实训基地,学生在这些地方进行企业化的生产实训,直接参与真实的生产过程,锻炼分析和解决数控实际操作中的问题的能力。
(四)应用数控仿真软件。
数控加工仿真软件指的是,把虚拟现实技术应用于数控加工技能培训中的仿真软件,是把实际加工经验和教学实训知识结合在一起开发的软件,有着与实际机床相同的操作界面。数控技术的实践性是非常强的,学生在计算机上操作此软件的话,能够在很短时间里达到对数控车床和数控铣床,以及卧式加工中心等的各种操作都比较熟悉的程度。
运用此仿真软件来模拟的话,只需要在原有的教学过程中添加两个环节,即“仿真软件介绍”和“虚拟机床模拟”,教学时间大大缩短,且确保学生能够有足够的时间进行模拟操作,效率会得到大大的提高。
把数控加工仿真系统引入到中职学校的数控实训教学中,降低了成本,也比较好地解决了中职学校数控设备缺乏的难题,学生在使用数控仿真软件时,可以通过实例,分析典型零件的编制程序,还可以进行图形仿真,最终能够熟练掌握数控机床的实际操作方法,也为理论教学和实训教学之间架起一座实用的桥梁。
四、结语
数控实训是数控技术及相关专业非常重要的一门实践课程,对本专业的学生培养动手操作能力并尽快适应毕业后的岗位需求起着举足轻重的作用。数控技术专业实践教学,就成为培养数控技术技能人才关键的环节,也成为衡量各高校培养数控应用技术技能型人才水平高低的重要标志。本文就在中职学校如何进行有效的数控实训教学展开了探讨,对于目前的实训中存在的具体问题与对策进行了详细的阐述。另外,对如何提高数控实训教学质量给出了几点建议,主要包括在数控实训教材、数控实训基地建设、双师型素质教师队伍建设和数控仿真软件的应用等几方面进行的革新。
参考文献
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[2]肖爱武.数控实训教学中教学模式的探讨[J].中国现代教育装备, 2006, (10) .
[3]李恒.数控实践教学的新思路[J].高校理科研究, 2006, (7) .
职业学校数控实训教学 篇2
实训项目:数控加工
实训时间:8月22-9月11
实训任务: 1车削加工及程序编程
铣削加工及程序编程
3加工中心及程序编程
4利用斯沃加工及程序编程
实训内容:利用数控车床铣床及加工中心来模拟加工零件,学会对数控车床,铣床及加工中心的操作,学会对刀,确定工件坐标系,输入道具补偿值,注意对刀数据的准确性及精确性,需认真核对刀补号,步偿值,小数点等。对装夹的工件进行试加工,最好单段运行,以便检查程序,工件夹装,刀具安装,对刀等操作的正确性,试切时一定要注意观察机床的运行情况,一旦有问题,立即停车,确保安全。
实训老师:丁 彦胡相斌 倪春杰 汪红
车床加工
%2011 T0101 M03 S450 G90 G00 X32 Z46 G73 U8.7 W0 R5 P10 Q20 X0.3 Z0.3 F150 S450
G00 X80 Z150 T0202 G00 X32 Z46 N10 G42 G00 X12 S500
G01 Z36.798 F100 G02 X18 W14 R3 G01 X20 Z19.798
G03 X28 Z10 R14 G01 Z-2
N20 G40 G00 X31 G00 X80 Z120 M05
%2255 T0101 M03S600 G00X52Z2 G71U2R1P10Q20X0.3Z0.1F100S500 N10G00X0 G01Z0F80 G03X20Z-10R10 G01X24 X28W-2 W-16 X30 W-13 G02X32W-1R1 G01X40 W-6 X46 G02X50W-2R2 G01W-6 N20G00X200 Z200 T0202 G00X52Z2 G00Z-28 G01X23F50 G04P3 G00X30 W2 G01X28 X24W-2 G00X100 Z100 T0303 G00X52Z2
G82X26Z-26F1.5
G82X24.2Z-26F1.5
G82X23.8Z-26F1.5
G82X23.8Z-26F1.5
G00X100 Z100 T0202 G00X52
Z-64
G01X46F80 G04P2 G00X52 W2 X50
G03X46W-2R2
G01X1F50 G04P2 G00X100 Z100 M05M30
%2012 T0101 M03 S400 G00X107 Z1.5 G71U1.5R1P10Q20X0.4Z0.1F100 N10G00 G42 X71.2 G01X80 Z-15F100 W-5 G02 X90 W-5 R5
G03 X100 W-5 R5 G01 W-10 N20 G40 X107 G00 X110 Z100 T0202 G00X25Z2
G71U1.5R1P02Q08X-0.4Z0.1F100
N02 G00G41 X66 G01X60 Z-1F80 Z-18
G03 X56 W-2 R2 G01 X46 W-4 W-4
G03 X38 W-4 R4 G02 X30 W-4 R4 G01 W-4 N08G40X25 G00X110 Z100 M05 M30
%2011 T0101 M03 S800 G90 G00 X26 Z2 M07 X82 G01 X65 Z0 F80 X50 Z-30 W-14 G03 X34 Z-50 R6 G01 X30 W-2 Z-70 X20 Z2 G00 X90 Z100 M09 M05 M30
%5566 T0101 M03S600 G00X28Z2 G80X20Z-24I0F100 G00X28Z2 G01X12F50 X20Z-2 G00X50Z100 T0202 G00X28Z2 Z-24 G01X16F80 G04P3 G00X24 Z-20
G01X16Z-24 G00X50 Z100 T0303 G00X28Z2
G82X18Z-22F1.5 G82X17.6Z-22F1.5 G82X17Z-22F1.5 G00X100Z100 T0202
G00X28Z-38 G01X1 G04P2 G00X50 Z100 M05M30
2211 T0101 M03 S450 G00 X82 Z2 G72 W2R1P10Q20X0.8Z0.1F100S600 G00 X100 Z100
T0202
G00 X82 Z2
N10 G00 G42 Z-42 G01 X80 F80 Z-30
G03 X70 Z-25 R5 G02 X60 Z-20 R5 G01 Z-15
X14 Z-5 Z2
N20 G00 G40 X90 Z100 M05 M30
%9966 G54X0Y0Z100 M03S600 M98P2222 G00X0Y0Z100 G24X0 M98P2222 G25X0 G00X0Y0Z100 M98P4444 G00X0Y0Z100 M05M30 %5555 M98P1111D01 M98P1111D02 M98P1111D03 M98P1111D04 M98P1111D05 M98P1111D06 M99 %2222 G68 P-20
M98P5555G69 M99 %4444
G51X60Y0Z0P0.7 M98P2222 G50 M99 %1111
G00X110Y-70 G41Y-40
G01Z-10F100 G01X50
G02X40Y-30R10
G01Y30
G02X50Y40R10
G01X70
G02X80Y30R10
G01Y-30
G02X70Y-40R10 G01X30
G00Z10 G40G00X110Y-70 M99 %1122 T0101 M03S600 G00X36Z2 G71U1.5R1P10Q20X-0.3Z0.1F80 N10G00X48 G01Z0F40 X45.4Z-1.3 Z-25 X40 Z-35 N20X36 G00Z2 X100Z100 T0202 G00X36Z2
Z-25
G01X50F20 G04P4 G00X36 Z2
X100Z100 T0303 G00X44Z2
G82X46.3Z-22F2 G82X46.9Z-22F2 G82X47.5Z-22F2 G82X47.9Z-22F2 G82X48Z-22F2 G82X48Z-22F2 G00X100Z100 M05M30
%5588 T0101 M03S500 G00X30Z0 M98P2L2 G00X100 Z100 T0202 G00X30Z-54 G01X1F50 G00X100 Z100
M05M30 %2
G90W-13 G01X20F50 G04P3 X30 W-9 X20 G04P3 G00X30 W0 M99
%1000 T0101 M03 S500 G90 G00 X41 Z2 G71U2R1P5Q6X0.8Z0.3F150S450 N5 G00 X0 F120 S600 G01 Z0 X15 Z-15 Z-25
G02 X23 Z-29 R4 G01 X28 Z-55 G03 X38 Z-60 R5 N6 G01 Z-72
G00 X80 Z120 M05 M30
%1001 T0101 M03 S600 G90 G00 X42 Z2 X0 G03 X20 Z-10 R10 G01 Z-26.404
G03 X34 Z-59.964 R22 G01 Z-80
G02 X38 Z-82 R2 G01 Z-92
G00 X60 Z120 M05 M30
%1000 T0101 M03 S500 G90 G00 X42 Z77 G73 U8 W2 R4 P10 Q20 X0.8 Z0.3 F150 S450
G00 X80 Z150 T0202 G00 X42 Z77 N10 G42 G00 X4.3 Z75.7 S600 G01 X10 Z73 Z55
G02 X20 Z50 R5 G01 X28 Z23 Z15
G02 X32 Z13 R2 G03 X38 Z10 R3 G01 Z-2
N20 G40 G00 X41 G00 X80 Z120 M05 M30
%1000 T0101 M03 S500 G90 G00 X32 Z47 G73 U8 W2 R4 P10 Q20 X0.8 Z0.3 F150 S450
G00 X80 Z150 T0202 G00 X32 Z47 N10 G42 G00 X12 S600
G01 Z36.798 F100 G02 X18 Z33.798 R3 G01 X20 Z19.798
G03 X28 Z10 R14 G01 Z-2
N20 G40 G00 X31 G00 X80 Z120 M05 M30
%1004 T0101 M03S600 G00X36Z2 G71U1.5R1P10Q20X-0.3Z0.1F80 N10G00X48 G01Z0F40 X45.4Z-1.3 Z-25 X40 Z-35 N20X36 G00Z2 X100Z100 T0202 G00X36Z2 Z-25
G01X50F20 G04P4 G00X36 Z2
X100Z100 T0404 G00X44Z2 G82X46.3Z-22F2
G82X46.9Z-22F2
G82X47.5Z-22F2 G82X47.9Z-22F2
G82X48Z-22F2
G82X48Z-22F2
G00X100Z100 M05 M30
%1004 T0101 M03S450 G00X38Z2 G71U1.5R1P10Q20X0.3Z0.1F150 N10G00X19 G01X30Z-30 Z-43 X36 Z-53 N20X42 G00X100Z100 T0202 G00X32Z3 G82X29.2Z-30R-2E1.5I-5.5F1.5 G82X28.6Z-30R-2E1.5I-5.5F1.5
G82X28.2Z-30R-2E1.5I-5.5F1.5
G82X28.04Z-30R-2E1.5I-5.5F1.5 G00X100Z100 T0303
G00X45Z-56S300 G01X1F20
G00X45 X100Z100 M05 M30
铣床
%6622 G54G90X0Y0Z50 M03S600 G00Z10F80 M98P1133D01 M98P1133D02 M98P1133D03 S1000F50 M98P1133D04 G00X0Y0 Z50 M05M30 %1133 G41Y-14
G01Z-5 X28
G03Y14R14 G02X14Y28R14 G03X-14R14 G02X-28Y14R14 G03Y-14R14
G02X-14Y-28R14 G03X14R14
G02X28Y-14R14 G03X38Y-4R10 G00Z10 G40X0Y0 M99
%2266 G54G00X0Y0Z50 X-52Y-52 G00Z10 M03S600F80 M98P2211D01 M98P2211D02 M98P2211D03 S1000F50 M98P2211D04 G00X0Y0Z50 Y-14Z10 G01Z-5 Z10 G00X0Y0Z50 M05M30
%2211 G42Y-14 G01Z-5 X-28
G02X-14Y-28R14 G03X14R14 G02X28Y-14R14 G03Y14R14 G02X14Y28R14 G03X-14R14 G02X-28Y14R14 G03Y-14R14
G02X-24Y-18R10 G00Z10
G40X-52Y-52 M99 4477 G54G90G00X0Y0Z50 M03S600 X15Y20Z10 M98P7744L2 G00G90X36Y62 G01Z-5F50 X61
Y87 X36 Y62 G00Z15 X0Y0Z50 M05M30 %7744
G91G01Z-15F50
G01X25 Y25 X-25 Y-25 G00Z15 X47 M99
%8888 G54G90X0Y0 Z0 M03S600 M98P4444 G90G00Z50 G00G90X-60Y0 Z0 M98P4444 G90G00Z50 G00G90X60Y0 Z0
M98P4444 G90G00Z50 M05M30 %4444 G43M98P2222H01 G49
G43M98P2222H02 G49 G43M98P2222H03 G49 M99 %2222
M98P1111D01 M98P1111D02 F1000F80 M98P1111D03 M99 %1111 G41G01G91Y20 G90Z0 G91G03X-20Y-20R20 G01X0Y-30 G03X10Y-10R10 G01X20 G03X10Y10R10
G01Y60
G03X-10Y10R10
G01X-20 G03X-10Y-10R10 G01Y-30
G03X20Y-20R20
G40G01Y20 G90Z10 M99
%0906
M03 S800 F80 M08 G54 G90 G00 Z15 G01 Z-5
D01 M98 P1116 D02 M98 P1116 D03 M98 P1116 D04 M98 P1116 D05 M98 P1116 G00 Z100
M09 M05 M30 %1116
G42 G54 G90 G00 X60 Y-15 G01X45 Y-15 F80 #1=0
WHILE#1LE360
#2=40*COS[#1*PI/180] #3=30*SIN[#1*PI/180] G01X[#2]Y[#3] #1=#1+1 ENDW
G90X45 Y15 G40 G00 X45 M99
%6011 T0101 M03S600 G00X34Z2 M08
G71U2R1P10Q20E0.5F100 N10 G00X0 G01Z0F50 #10=0 #11=0
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数控NC代码
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职业学校数控实训教学 篇3
关键词数控技术 理实一体 细节教学
随着机械制造业的飞速发展,中国正在逐步变成“世界制造中心”,数控技术的应用也越来越广泛,大力培养数控人才已迫在眉睫。
中等职业教育培养的主要是“蓝领层”数控技术人才,这类人才是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,在企业数控技术岗位中占70.2%,是目前需求量最大的数控技术人才。数控技术是一门实用性极强的技术,需要紧密配合生产实践。然而中等职业学校数控教学现状是:一是数控专业师资严重短缺,相关课程开设不足;二是实训教学设备(数控机床及数控系统)类型单一,且往往落后于企业;三是没有适用的高质量教材,教学模式各异。那么如何利用现有条件上好数控专业实训课呢?
一、激发学生兴趣,上好第一堂“入门课”
数控专业和一般专业不同,绝大多数学生在学习之前没有接触过数控机床,更有部分学生不知道什么叫数控。对于第一次接受新的学科学习,总是存在着极强的好奇心理。
这时可采用如下方法来引导学生入门:(一)介绍好该课程与生产实践的密切关系。如数控加工实训课,可通过身边的事例来说明、提出问题。在生产中几乎无时无刻都离不开机械零件,像手表、汽车、飞机火箭航天器等。零件是怎么通过数控机床加工出来,使学生心中提出许多疑问来增加其想象、思考和研究。(二)利用多媒体介绍数控技术应用的重要性,精心准备一些相关的数控领域的视频及图片资料,可从发展前景、市场需求等方面来进行,帮助学生了解实际、增强学习兴趣。(三)带领学生参观数控机床、现场操作过程、展示优秀毕业生的数控作品,有利于学生了解学习该课程的重要性和开阔学生视野,认识和了解数控机床不同类型,提高学生对数控的感性认识。
虽然有的学生不是通过第一课就能产生兴趣,但起始课是重要的,让学生觉得自己又增长了知识。好的开始是成功的一半,更是我们成功教好数控实训的一半。
二、注重理实一体,利用好仿真软件
对于“蓝领型”数控人才,必须以传统的机械制造技术(金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等)为基础,学习掌握“数控机床原理及应用基础”和“数控加工编程技术”,还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。
传统的理论教学比较抽象,脱离实践,学生往往会产生枯燥、厌倦的情绪。在实训课中,总有学生感觉理论所学的有关内容到实训中不够用。这时我们就要抓住时机向他们讲授理论与实训课的关系,充分调动学生学习的积极性,利用数控仿真软件教学,形象生动,在实训教学中对原有知识加以巩固。
数控仿真软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能实训的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真功能,可以进行数控编程教学,加工操作过程教学,使需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能在此虚拟制造环境中实现,弥补了传统数控教学的不足。
基于这一功能和特点,使用仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入,既能降低成本又能加快数控人才的培养速度。由于仿真软件不存在安全问题,学生可以大胆地独立进行学习和仿真练习。并对加工零件的几何形状和精度进行自我检测,增强了学生的自学能力,精简了教学过程,提高了学习效率。
三、实施细节教学,合理安排实训内容
在实训教学过程中,安全永远是第一位的,我们尤其注重实训纪律教育,除进行原有的安全操作规程学习外,我们还从学生的每一个训练细节入手,列出各种安全隐患,进行教育,使学生在机床操作时牢记安全规程。
实施细节教学还体现在要求学生在实训过程中勤记笔记。实训课基本上被认为是全部动手操作,但是,学生不可能持续的操作机床,在操作过后很容易忘记。因此要求学生在训练过程中不断地记笔记,不断的总结,比如学习数控铣平面铣削时,你可以在笔记上记下所有操作步骤,并注明注意事项。在操作过程中,可以记下所选刀具、所用切削用量、转速、进给倍率、精加工方法等,课后再整理。通过自身的操作,容易出错的步骤重点标注,提醒下次操作注意。一周实训课程结束后,让学生进行小结,总结得失点以及自己的体会。通过天天记笔记,周周写小结的形式,让学生对数控专业的认识更进一步。这样实训操作课才能充分体现其功能。
在实训教学中,笔者会要求学生带着问题去操作,操作机床的目的是为了解决某个问题。在一次数控铣床实训课中,要求学生利用G68/G69指令练习加工图形,明确说明练习目的是为理解其指令格式,有的同学拿到一块毛坯后就输入程序,模拟图形正确后,开始自动执行。可是加工出的图形却比要求的要大,经自己仔细检查后才发现原来操作时未将原有的刀补修改正确,只能铣平面,重新开始。当平面铣完时,下课时间也到了,布置的操作任务自然没有完成。学生如果在操作过程中如果不注意步骤方面的细节,会严重影响实训效率。因此,向学生强调细节操作,培养学生的细致、认真是非常必要的。
从教学过程中的每一个细节着手,从细节中提高实训效率,从细节中加强管理,从细节中挖掘学生的潜能,合理安排好实训内容,全面提高技能水平。
谈中职学校数控专业实训教学 篇4
一、数控专业实训教学中项目教学法的实施意义
项目教学法能根据学生个人实际情况, 有效地提高学生的综合素质。在实训教学中, 传统的教育手段存在不少弊端, 它主观性强, 不考虑劳动力市场长远需求, 以教师为主体, 存在学生被动学习的局面。而项目教学法能因材施教, 以职业能力作为进行教育的基础、培养目标和评价标准。通过科学的职业分析确定综合能力的学习, 以劳动力市场对专项能力的需求作为培训的方向, 同时结合学校的实际情况来安排教学计划。在实践教学中, 教师按照项目任务的要求及个人能力, 把学生划分成若干个项目小组, 通过小组的分工协作, 制订计划并实施, 完成项目任务, 使学生由被动学习转为主动探究式学习, 学习过程成为一个人人参与的创造实践活动。在项目实施过程中, 学生根据个人的能力和需要, 更好地理解和掌握课程要求的知识和技能, 增加了多种实用性技能的学习与训练, 让学生的操作技能的训练面更广, 更大大提高了学生的独立生产能力, 体验到实践的艰辛与乐趣。这更能培养学生分析问题和解决问题的能力及团队合作精神, 有效地提高学生的综合素质, 为学生在以后职业生涯中的职业发展打下必要的基础。项目教学法对在数控专业实习中培养毕业生适应用人单位的需求, 起到了良好的作用。这也大大提高了学生的就业机会。
二、数控专业实训教学中的项目教学法的实施要求
对本专业的实训, 实施项目教学法的主要要求是: (1) 学生较全面地掌握中级数控车工、中级数控铣工应具备的专业理论知识与操作技能; (2) 提高学生学习的积极性, 培养学生的实习兴趣和团队合作的能力。通过学习学生应能达到:能在老师的指导下, 独立完成各项目的相关应用知识的搜集, 并应用到项目中;熟悉机械加工常用设备的结构并掌握设备的操作技能;掌握钳工、数控车工、数控铣工 (加工中心) 基本技能知识和基本操作技能;熟练进行各有关计算, 会查阅相关技术手册和国家标准;能熟练掌握使用机械专业软件;能正确制订机件各零件的加工工艺与装配工艺;在实训中遵守劳动纪律, 遵守安全操作规程;通过数控专业相关工种的中级工的技能鉴定。
三、数控专业实训教学中的项目教学法的实施步骤
(1) 项目的确定:宣布在规定的时间内要完成的项目。 (2) 制订计划:根据项目的目标和任务, 确定工作步骤和顺序。 (3) 实施计划:学生小组内分工并确定小组成员合作形式后, 按照已确定的工作方案和顺序展开工作。 (4) 成果展示:项目计划的工作结束后, 对形成的成果进行展示。 (5) 评估总结:根据每个学生在该项活动中的参与程度、所起的作用、合作能力及成果等进行评价。通过师生的研讨, 发现工作中出现的问题, 找出学生解决问题的方法及分析学生的学习行为特征。
四、数控专业实训教学中项目教学法的实施计划
项目教学的项目的确定在项目教学法的实施中起着决定性的作用。一项完整的教学任务、教学活动, 它的教学过程除了要符合本专业的内容, 符合教学规律外, 还要结合新技术、新工艺、新方法, 适应市场的发展需求。能一定程度上把理论知识和实际技能结合起来, 并与企业实际生产过程或现实商业经营活动联系起来。如前所述, 在项目教学中, 将项目以需要解决的问题或需要完成的任务交给学生, 学生在教师的指导下, 进行信息收集、项目决策、项目实施、成果展示、评估总结, 并运用新学习的知识、技能, 克服、处理出现的困难和问题, 解决过去从未遇到过的实际问题。
下面就以一个比较典型的制作实例———机械手模型加工为例, 来介绍说明项目教学法在数控专业实训中的实施计划。 (1) 在第一学年第一学期的中后期, 安排学生分组 (分组后, 团队组成人员在以后的实训中基本不变, 每学期都把实训教学分成若干个小项目来完成) , 进行机械手装配体的测绘, 边测绘边学习相关的专业知识。目的是通过装配体实物———机械手装配体的测绘, 培养学生的零件测绘能力和中等复杂零件图样、较简单装配图的绘制能力和识图能力, 掌握测绘的基本方法与步骤, 并巩固公差配合等知识。并进行机械手装配体中较简单零件的制作, 初步掌握钳工、普通机加工与数控加工的基本操作技能。 (2) 在第一学年第二学期前期, 学习数控专业相关的CADCAM软件, 如AUTOCAD、UG等, 继续制作机械手零件。在学期结束前一个月时间, 由专业老师带队, 到校企合作企业实习。 (3) 在第二学年第一学期继续学习数控专业相关的CADCAM软件。学期的前期, 要求学生把前面自己测绘所得的手绘零件图与装配图运用AUTOCAD绘图软件抄画进电脑里, 并把部分图样进行打印出图。目的是通过抄画自己测绘的机械手图样, 打印出图的实践, 提升学生的AUTOCAD绘图的基本技能, 进一步提高学生的识图和绘图能力, 并进行电气专业相关知识的学习与实训。继续进行机械手装配体零件的加工, 熟练掌握钳工、普通机加工与数控加工的操作技能。中后期由专业老师带队到企业实习。 (4) 在第二学年第二学期前中期, 要求学生把前一学期自己用AUTOCAD画的图纸用机械专业软件UG及MASTERCAM进行三维造型及数控编程加工。目的是通过机械手装配体的三维造型练习, 达到能熟练掌握使用专业软件进行零件的几何造型的方法。利用校内现有的各种加工设备完成机械手装配体零件的加工, 并进行装配。最后安装到工作台上进行调试, 完成整个机械手模型加工项目的学习任务, 并完成相关等级证书的考证鉴定。在学期结束前一个月时间, 到企业实习。 (5) 第三学年根据有关文件, 为学生的下厂顶岗实习与毕业就业。
项目教学法和所有其他的教学法一样, 不是单一的、孤立的, 而是教学过程的一部分。中等职业学校以学习职业知识、提高职业技能, 从而提高就业的竞争力为最大的目标。因此, 对于中等职业学校数控专业实训教学来说, 要能够把项目教学法应用到整个实训过程, 并且到与学校有合作关系的企业实习, 结合生产第一线的具体情况, 把学生的理论知识和实践能力结合起来, 精心组织, 根据学生的学习状况进行相应的指导, 使学生有强烈的参与感和成就感, 改变了以往死记硬背的学习方式, 提高了学生学习的兴趣。
经过三年的课改实践, 作为教学一线的普通初中科学教师, 亲身体验了新课程所带来的新理念、新思想。我深深地感到, 要坚持以新课程理念为指引, 加快研究并构建适合不同教学内容需要的新课程课堂教学, 一堂好课, 好比一池水, 表面虽波澜不惊, 内部却蕴藏着无穷的能量。投一粒石子, 会激起层层涟漪;洒一缕阳光, 会折射一个美丽的世界。如果能机智有效地驾驭堂课, 洞悉并抓住教学中瞬间闪现、稍纵即逝的教育教学素材, 用生动鲜活的课堂生命元素作用于课堂教学, 就会使平淡的教学迸发出极大的魅力与生命力来。那么如何站在教学主体———学生的角度上来认识并探寻科学课堂的生命力呢?以下是本人的几点思考与体会。
一、教学反馈中学生提供的形形色色的回答为课堂教学带来
学生之间存在着明显的个体差异, 而正是这种个性与差异蕴涵着巨大的财富。但许多教师在教学中并未意识到这一点。能给出精彩准确答案的学生老师当然喜欢, 而对于那些答错的、答偏的、甚至不会回答, 却会给教学提供了最具体的反思、感悟和加深的机会。正确的答案让学生对知识进一步强化巩固, 学生的学习与思维, 则会使他们对疑难的知识获得更深刻、更完整、更理性的认识, 从而培养学生的科学精神, 促进其智力发展。
教学现场一: (溶液的复习课) 教师:在20℃时, 食盐的溶解度为36克, 现将50克的食盐溶解在100克的水中, 充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为多少?甲同学回答:所得溶质质量分数为50%。教师:还有不同的答案吗?乙同学回答:可能是33.3%。分析:两位同学的回答显然都是不准确的, 但老师如果仅仅用一个“错”字来评价, 则不仅于教学毫无意义, 而且可能在无意间伤害了学生的学习自尊心。这时教师再叫甲同学具体分析一下什么是溶质的质量分数?学生回答:是一定量溶液里所含溶质的量。教师强调:溶质质量分数是溶质的质量与溶液质量的比值, 而题目中所给的信息100克水是溶剂的质量。显然甲同学答案是不正确的, 这时, 教师不要急于去评价解释乙同学, 而是接着问全班同学“现在乙同学的答案正确了吗?”这时绝大部分学生都会认同乙同学的答案是正确, 因为乙同学的答案就是利用溶质的质量除以溶液质量所得。这时教师应该乘胜追击, 叫其中认为乙同学答案正确的某同学来配制溶液 (先已准备好50克食盐和100克水) , 某同学操作完成后, 发现搅拌了好一会儿了, 但仍有不溶的食盐在烧杯的底部。教师紧扣现象又问学生“这是为什么呢?”这时学生会恍然大悟, 题目中还有一个信息“在20℃时, 食盐的溶解度为36克”, 也就是说在20℃时, 100克水中最多也只能溶解食盐36克, 而50克食盐会有部分不溶解。此时学生明确了在20℃时, 食盐溶液的溶质质量分数最大也只能是26.5%, 同时学生更加明确了计算溶质质量分数时不仅要理解概念, 还要考虑溶解度的限制。因此, 两位同学的错误回答给全班同学创造了更多思考、学习的机会。这样学生可能在不断地出“错”, 每“错”一次, 他们就会再对知识咀嚼、消化、吸收一次。但教师的口头评价“错”不说, 如此, 既保护了学生的自尊心, 又为学生学习思考提供了宽广的空间, 使科学课堂具有了生命力。
二、提问为科学课堂教学提供了新的契机
项目教学法一定会在中等职业学校的数控专业教学改革工作中取得良好的教育效果与社会效益。
问题是整个学习过程的核心和关键。在科学教学中教师要通过情境创设扮演好设疑引疑的角色, 要深入研究教材的内容和特点, 精心创设问题情境, 引导学生提出问题。而学生的思想往往是淳朴而不够成熟的, 他们难免提出一些认识狭隘。偏激或是理解有偏颇、有误差的问题。抓住这些问题因势利导, “问则疑”“疑则思”“思则通”, 把学生的思维引向科学、引向成熟, 在思想的碰撞中点燃学生智慧的火花, 从而激发教学内在的生命力。
教学现场二: (探究空气中氧气的体积含量实验) 教师可以通过实验情境, 让学生观察现象, 学生发现瓶内燃烧后生成的浓浓白烟, 此时反应还不是特别强烈。但水面慢慢上升时, 他们惊奇了, 不住地小声询问, 水面上升了!水被吸进去了!怎么回事啊? (课堂气氛出现了一个高潮) 学生求知欲发被激发到极点。针对这种情况, 教师请学生描述出所见到的现象, 并说出自己观察中不解的问题。只见大部分学生举起了手, 其脸上渴求表现的欲望呼之欲出。一部分学生所提个别问题竟然连教师都没有考虑到, 如 (1) 水面为什么会上升? (2) 里面的白烟是什么? (3) 白烟为什么不见了? (4) 水怎么变黄了?这几个问题使学生的困惑由迷茫而清楚地显现出来。教师在大部分同学所处的相同的困境中, 将问题抛给了学生:请你们根据自己现有的知识及判断能力, 简要地回答这4个问题。此时学生对这4个问题猜测纷起。但由于自身认知结构的限制, 对个别问题仍难有定论, 并最终将自己还不懂的问题又反馈给教师, 请求帮助。“白烟是什么东西?”教师面对学生急切的目光, 回答:白烟是五氧化二磷, 是红磷与空气中的氧气反应后的一种产物。在反应中红磷减少了, 空气中的氧气也因参与了反应而渐渐不见了。教师话音刚落, 意犹未尽的学生又开始讨论, 并最终明晰了各自的思路, 找到瓶内水面上升的原因。其中一位同学解释:“当红磷燃烧时, 不断消耗空气中的氧气。而反应中生成的白烟, 溶于水后, 原来氧气所占的空间就被水占据了, 由此还可以得出空气中氧气所占的体积就是现有水所占的体积。”至此学生频频点头, 豁然开朗, 眼神中洋溢着兴奋和满足, 自然明白了水面上升的原因。最后, 在进一步讨论和测量后知道了氧气在空气中所占的体积大约为五分之一。分析:在教师的悉心引导下, 由学生提问引出新的教学, 提出的问题作为切入口, 顺畅自然地展开知识深层次的思考研讨, 因而使课堂具备了生成性、兼容性。在教学过程中教师必须充分满足学生的表达愿望, 对学生的一些突发奇想要表示认可, 并给予鼓励。因为这些奇思妙想中隐藏着学生创新的因子。
从本质上讲, 课堂生命力取决于教师的教学智商。智商高, 就能心机四伏、心明眼亮地抓住教学中的每一个活力因子, 上出一堂堂个性激昂、活力焕发的好课。科学课堂教学的生命力不仅与学生的课堂表现有关, 而且涵盖了几乎整个与教学相关的主体、客体和媒体。比如教师的综合素质、教学艺术、现代教育技术与课程的整合。面对新课程, 教师要勇于尝试新理念, 构建具有生命力的科学课堂, 师生将共同沐浴在微笑的灿烂阳光下, 师生绽放的笑靥将成为课堂上永不衰败的花朵, 让课堂焕发生命的活力, 让我们的学生都能享受到科学课堂的快乐。
(乐清市三山中学)
摘要:高技能技术工人, 是目前用人单位紧缺的人才。如果就业人员有良好的技能基本功和较强的技能提高能力, 一定会受到用人单位的青睐。因此, 各职业学校应增加学生的实训课时, 在数控加工专业的教学中引入项目教学法, 把它贯穿在二年的专业理论与实习的整个过程, 有效地提升学生的自学能力及实操能力, 提高学生解决实际问题的能力和个人素质, 增强同学们就业适应能力, 提高就业率。
关键词:实训教学,项目教学,数控专业
参考文献
[1]吴言.项目教学法[J].中国职业技术教育, 2003 (7) .
[2]刘云生.项目学习——信息时代重要的学习方式[J].中国教育学刊, 2002 (2) .
数控实训教学中如何避免 篇5
江苏省六合职业教育中心校 朱明松
内容提要:“撞刀”是数控机床操作加工中一个专用术语,是指刀具以G00速度或快速运动速度撞击工件、压板或机床的一种非正常现象,发生撞刀后轻则使刀具损坏,重则损坏机床设备或伤击操作加工的学生,故数控操作加工中如何避免“撞刀”是每一位老师和实训学生都非常关心的事。
关健词:数控机床 撞刀 数控操作加工 数控程序
随着国家推行紧缺人才培训计划,数控机床操作与加工作为当今社会紧缺人才重要工种广泛受到各级各类学校和培训机构重视,数控设备也越来越多地进入学校、车间,数控操作加工越来越普及,但由于数控机床设备及刀具相对其它工种设备而言较为昂贵,实习教学过程中出现的损坏刀具及数控机床设备的现象是各个学校、培训机构非常头痛的事,而其中最为常见和最为严重的便是“撞刀”现象,本人就几年来在数控实习教学中的经验谈谈在数控实习教学中如何减少或避免“撞刀”现象的发生。
一、“撞刀”及其危害
数控机床“撞刀”是指刀具以G00速度或快速运动速度撞击工件、压板或机床床身的现象。G00含义是指刀具快速运动到目标点,常用于刀具空间运行或退刀过程中,可以减少空运行时间提高生产效率,但若是在运动过程中刀具碰到工件、压板、工作台或卡盘则因其运动速度太快而产生撞击现象,轻者刀具损坏,严重者降低数控机床精度或直接破坏数控机床设备,因撞击而飞溅出的刀具、工件等碎屑还会伤击操作的学生而造成严重的人身安全事故,操作中因其速度快、发生突然、撞击声大也会惊吓学生,让学生产生一定畏惧心理,害怕再次撞刀而不敢继续操作致使实习效果下降,故此在数控实训教学中“撞刀”现象是极其危险的,克服和避免“撞刀”是非常重要的,众多实习指导教师也都非常想通过种种途径避免这种现象的发生。
二、发生“撞刀”现象的情况及原因分析
学习数控操作的人和实习指导教师一般都会认为在数控机床操作实训中“撞刀”现象是不可能避免,误认为“撞刀”是一种正常的现象,我个人则不这么认为,我认为“撞刀”都是在非正常情况下才发生的,按照正常操作数控机床不会无缘无故地发生“撞刀”,只有操作者的失误才会产生这种现象,并且“撞刀”也是有规律可行的,只要我们掌握了它的规律至少可以尽量减少“撞刀”次数或是彻底避免“撞刀”现象的发生。
数控机床“撞刀”基本原理是一样的,都是刀具以G00速度碰到工件、压板或机床,但在不同类型的数控机床上表现形式是变化的,下面我们以最常见的数控车床(卧式)和数控铣床(立式)来分析研究“撞刀”情况及原因:
1、数控车床(卧式)产生“撞刀”的情况其原因分析
卧式数控车床的特点是机床只有两个坐标轴:X轴和Z轴,编程时一般把工件原点设置在工件右端面圆心上,数控机床“对刀”时也是把机床原点偏置到工件右端面圆心上,“对刀”方法也都一样通过刀具长度补偿来偏置机床原点,会产生“撞刀”的情况也都差不多,大致有以下几种:(1)操作不当造成“撞刀”:主要是手动操作不当,如当需要把刀具沿+X、+Z方向退出时按错键使刀具沿-X、-Z方向运动而产生“撞刀”,也就是运动方向反了再加工进给倍率较高,必然产生,产生这种情况“撞刀”的原因主要是没弄清数控机床坐标系和操作不熟练所致,往往发生在数控实习初期;当然也有少部分同学是因为粗心大意或思想开小差所致,没看清楚键就按,等发现了刀具已经撞坏了。产生这种情况“撞刀”的后果一般不是很严重,反应过来及时松手,就可避免。
(2)“对刀”错误引起“撞刀”。“对刀”不正确是指机床原点没有偏置到工件原点上,产生这种情况,一般在测试“对刀”时就能发现,测试时也很容易发生“撞刀”现象;这种“撞刀”不只是把刀具撞坏还会严重损坏数控车床主轴精度。如果学生“对刀”结束后没有测试直接进行程序加工,则肯定会“撞刀”且将发生更大的危害。
(3)换刀时产生“撞刀”。数控车床一般都配有四—六把车刀,用不同的刀具加工不同表面,如加工外圆用外圆车刀、加工螺纹用螺纹车刀等等,在数控车床上一次用多把刀具是很正常的,一次对几把车刀也是经常遇到的,有一部分“撞刀”就是在这种换刀过程中发生的。一种是对好第一把刀具后对第二把刀,在手动换刀中发生“撞刀”,另一种是在程序编制中通过指令换刀而产生“撞刀”,这两种“撞刀”共同特点是刀具没有回换刀点就开始换刀而造成“撞刀”或是沿+Z方向移动距离不够远而导致“撞刀”。
(4)用了长度补偿指令“对刀”后又在零点偏置指令中输入数值而引起“撞刀”。在数控车床上,“对刀”一般是通过长度补偿来对各把刀具的,有一部分同学在对好刀具后,受数控铣床“对刀”影响,在G54—G59等零点偏置指令中输入数值致使“对刀”错误,和第(2)种一样通过测试“对刀”就可发现“对刀”错误了,但这种情况隐蔽性较强,往往找不出错误所在,“对刀”操作步骤都对,就是测试时不正确还容易产生“撞刀”。
(5)编程错误引起的“撞刀”。这类型“撞刀”占的比重较大,原因也多种多样,在数控实训教学中发现因程序不正确引起“撞刀”的有这样两种;一是坏习惯养成;在数控机床程序编制中有大部分指令是续效代码,即直到同组代码出现前,该类代码即使不写也一直持续有效,有些同学就养成这样一种坏习惯,省略不写,该用G01的地方他不写G指令,这样,G00指令持续有效,用G00速度切入工件必然会产生“撞刀”。二是前面已经提过的加工过程中编程换刀指令+Z方向没有足够的换刀空间,而在换刀过程中产生“撞刀”。
2、数控铣床(立式)产生“撞刀”的情况及其原因分析
数控铣床是三个坐标轴:X、Y、Z比数控车床多一个坐标轴,会产生“撞刀”的情景与数控车有相同的地方也有不同的地方,现分析如下:
(1)数控铣床换刀后忘记“对刀”而产生“撞刀”。数控铣床和数控车床不一样,在铣床主轴上只能安装一把铣刀,如果用到不同类型的铣刀则必须通过手工换刀才行,更换不同的铣刀后,沿X、Y方向一般不需要重新“对刀”而在Z方向必须重新“对刀”,因为不同的铣刀长度是不一样的,有一些同学在更换不同铣刀后忘Z方向“对刀”,直接去运行程序,必然会产生“撞刀”,这种现象在数控考核或数控竞赛中最容易发生,它与心理紧张有一定关系。
(2)“对刀”时在长度补偿里输入数值而引起“撞刀”。数控铣床“对刀”方法与数控车床不一样,它一般是通过G54—G59零点偏移指令来把机床坐标系偏置到工件坐标系上的,和数控车床“对刀”相反,在数控铣床上“对刀”时在长度补偿里输入数值而使机床原点偏置到工作台以下,在测试对刀或运行程序时必然产生“撞刀”。
(3)程序编制错误引起的“撞刀”。产生这种情况撞刀的原因也大体同数控车床编程时所范的错误,即该用G01下刀的地方没写G01结果演变成了用G00下刀而“撞刀”。另一个原因则不同于数控车床,数控铣床加工完一个表面后需要抬起刀具再进行加工,该抬刀的地方没有沿+Z方向抬起刀具,而是水平快速移动,或不是垂直方向抬刀,是沿倾斜方向抬刀,都会产生“撞刀”。
三、数控机床操作实训中减少或避免“撞刀”现象的方法
数控车床与数控铣床发生“撞刀”现象的原因已经分析,大体上是一样的,也是数控实训中最为常见的“撞刀”情况。此外还有一些非正常意外因素产生的“撞刀”,如数控机床限位开关失灵、数控系统不稳定等造成,不过一般发生的概率较少,我们对常见的“撞刀”现象,在数控教学实训中只要采取相应的措施是可以减少甚至完全避免“撞刀”现象产生的。具体如下:
1、由浅入深、规范操作
数控实训不能急燥,加工安排应由简单到复杂,每次实训内容要结合学生的实际需要,容量适当,不能超过学生的承受能力,避免学生在没掌握前提下操作数控机床;如练习数控机床“对刀”,先必须让学生熟练掌握数控机床坐标系、运行方向及机床相关面板功能后才能进行,就可避免因操作方向错误而引起的“撞刀”。
操作过程中更应加强学生职业习惯的培养,端正实习态度,禁止态度不严肃和思想开小差行为,以及两人、三人同时操作一台数控机床等不良行为,以此避免因不良行为带来的“撞刀”危险,2、使用仿真软件辅助实训教学
现在市场上有许多数控加工仿真教学软件如宇航、宇龙、斐克,数控界面及操作方法、步骤与真实数控机床完全一样,可在加工前让学生先行在计算机上对自已所编程序模拟加工一遍,不仅可以熟悉机床对刀、加工等步骤还可以发现自已所编程序会不会“撞刀”,刀具轨迹有没有错误等,模拟加工后再通过RS232接口把数控程序传输到数控机床上进行实际操作加工,也就是在加工前再加一道保险装置,以保证不会因为数控机床程序错误而发生撞刀,这种运作硬件投入相对多些,一台数控机床要配置一台电脑,还要购买数控仿真教学软件。对于资金实力相对较弱的学校也有这样做的,目的主要是弥补数控机床设备数量的不足,用仿真教学软件模拟真实加工场景,实力强的学校用仿真软件则可通过模拟加工,避免“撞刀”。
3、学生加工前由实习指导教师进行检查以减少错误避免“撞刀”
目的也是在加工前多加一道保险装置,检查重点看是否会发生“撞刀”,而不是刀具轨迹是否正确;其一是检查对刀是否正确,其二是程序指令是否会产生“撞刀”。数控机床程序虽各不相同但产生“撞刀”的地方还是一样的,不管是数控车还是数控铣。凡是遇到Z尺寸为负的程序段,都须注意移动指令是不是G00,如果是数控铣则必“撞刀”,如是数控车,则看X方向尺寸是否过小,否则一样会产生“撞刀”。因为在数控车床上,工件原点在工件右端面中心上,Z负值方向刀具已进入工件加工内;数控铣床Z0点一般设置在工件上表面,Z负值方向也表明刀具进入工件内部,如用G00指令,肯定会发生“撞刀”;其次数控车床退刀时X、Z方向尺应越来越大才不会撞刀,数控铣床在空间快速移动时必须先抬刀才能用G00空间移动,检查程序时就检查这些关健部位指令,省时又容易很快查出是否会产生“撞刀”
4、其它减少和避免“撞刀”的方法
(1)检测“对刀”是否正确时尽量用G01指令替代G00指令;如检测数控车检测Z坐标用G01 Z0 F2 M3 S500替代G00 Z0,检测X坐标用G01 X0 F2 M3 S400 替代G00 X0;数控铣床中用程序G01 G54 X0 Y0 Z10 F500 替代G00 X0 Y0 Z10,以避免“对刀”操作错误用G00快速运动来不及反应而“撞刀”。
(2)把机床快速修调开关ROV选中,通过调小进给倍率以减小G00快速移动的速度,在发生错误时能反应过来以避免“撞刀”。
(3)养成操作者把手放置在机床复位键上的习惯,一遇特殊情况,迅速按复位键停机避免“撞刀”。
以上分析的只是数控操作中最容易产生“撞刀”的几种情况,针对不同的实训内容,还会有其它一些特殊情况需要我们在数控实训过程中不断累积经验,相互共享。
主要参考资料:(1)《数控机床加工程序编制》、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、顾京主编
(2)《数控车削编程与操作训练》、、、、、、、、、、、、、、、、、、高枫 肖卫主编
职业学校数控实训教学 篇6
目前,职业教育的发展速度非常之快,远远超出人们的想象,这是我国大力发展职业教育的结果,也是职业教育要为企业培养大量技能人才的需要。但是,随之而来的问题也逐渐凸显,那就是学生人数比较多,学生的文化课水平差异比较大,相应的实训设备和指导教师比较缺乏。当然,大量地购进实训设备和培养实训教师是解决问题的最好办法,但这需要大量的资金和厂房。在资金短缺的情况下怎么解决这些矛盾呢,下面是笔者的几点粗浅看法。
一、设立不同层次的培养目标,制定不同的教学计划,培养不同等级的技能人才
各校对于不同数控专业和不同学制的学生,都有很明确的实训目标和详细到每学期的实施计划。但在实际中存在这样一个问题:由于先天动手能力的差异,同一阶段,同班同学之间技能掌握的差异非常大。这样必然出现一个学期的内容,有的学生完成得很好,另一部分在规定时间内不能完成。对提前完成的学生,学校可引导其做更高难度的训练,对滞后的学生可提供条件让其参加各类补习,进行辅导。对确实跟不上的学生,等其最后一个学期达到技能目标后,才准其参加实习。
以上做法,有以下几个好处:更切合学生的实际,符合学生的要求;给学生一定的压力,同时也能给学生一定的鼓励;可培养一批基础好、肯钻研的技能高手,满足各层次技能的需要。
二、挖掘现有专业教师资源,充实实训师资
通常,学校的实训任务比较重,实训师资比较紧张。究其原因,一方面学校老师数量不足,导致能安排到实训岗位上的师资不够;另一方面,真正能胜任实训的老师不多。
针对各校老师数量不足这个现实,笔者认为,在满足正常教学的前提下尚有潜力可挖。不少学校都有这样的现象:个别的专业教师,其所教的各个班级同时参加实习,在实习期间该老师是不承担理论教学的,那么完全可以安排这位老师在这段时间内到实训岗位上,这样就更能充分地利用实训师资力量。至于能否胜任实训工作,对专业教师来讲只是时间的问题。的确,理论课老师与实训老师的研究方向不同,角色的转变需要时间来适应,这也是很多专业老师提出的“轮岗制”和“一体化教学”不能在短时间内实现的原因。但是也不能停止尝试,不做就永远解决不了“一体化教师”不足的问题。作为专业教师,主观上都愿意成为真正的“双师型”教师,所以只要学校提供机会,教师都会踊跃把握的。
三、应更灵活、更切实际地培养实训师资
学校向来非常重视对于专业师资的培养,每到寒暑假都有教师出去培训、到兄弟学校交流学习,这些活动确实增加了老师的专业知识、开阔了眼界。但作为实训老师,最主要的任务就是使用学校现有的设备来培养学生的技能,因此笔者认为对实训老师的培训更应贴合学校的实际,应该多请技术专家、设备厂家维护人员到学校来,利用现有机床有针对性地传授加工工艺、数控编程、日常维护等方面的知识。这些内容,对实训老师的教学是最有帮助的。
四、实训管理能否企业化
笔者经常听到学生为他在实训过程中犯的错误找这样的借口:这又不是真正的工厂,到了工厂自然会注意的。事实上,这样的想法是非常错误的,企业最欢迎的是一毕业就能被工厂所用的。这样的学生必须具有高尚的职业道德,有很强的质量观和竞争意识,同时有很强的安全意识。在学生整个的学习过程中,实训环节是与工厂生产最为相似的。所以,在实训中学校应尽量采用企业的管理模式,使学生尽量体会今后的职业要求。为了自己更好地适应今后的工作,他们自然会更关注产品的质量、加工的速度、会更注意工作中的安全问题。实训管理的企业化,会为学生更好地适应今后的工作岗位打下基础。
五、实训车间要充分运用模拟仿真软件
目前,学校运用的模拟仿真软件多数是三维的,具有很强的逼真性,而且与各个数控机床制造商生产的机床操作面板相同,因此在电脑上利用仿真软件进行模拟加工与在实训车间实习非常相似。此外,还有节约实习材料、降低实习成本、安全和方便等优点,在模拟加工熟练后,再进实训车间进行与生产实习对接即可。
技工学校数控专业的实训教学改革 篇7
一、一机床一老师一号牌:实训教师承包实习机床、承包学生
每一位实习教师承包一台机床, 并在该台机床上定一个牌子, 牌子上注明该机床的型号、编号、承包教师的姓名等。承包教师要和学校签订承包责任书, 承包教师的主要责任是:1.负责分到该台机床每班学生的实训课的教学指导、教学考核。一台机床同一时间承担8个人的实习, 每班分到该台机床的学生确定以后, 学生在校期间的实习机床就不再改变, 固定在该台机床上, 每次上实习课就要到这台机床上进行实操练习, 实习指导老师也不再改变。这样便于加强实习教师与学生之间的感情, 使实习教师更清楚地了解每位学生的知识结构、学习习性, 便于因材施教和分层次教学的实施。责任到人、明确了然, 可防止实习教师之间出现责任推诿。分到谁机床上的学生, 实习教师就要对这位学生的实操课上的安全、实操课学习、实操课考核负责到底。2.负责所承包机床的保养、卫生、该台机床刀具工具的管理等。机床的使用寿命全依赖于平时使用时的卫生和保养。学校组织人员定期对每台机床的卫生、保养、管理状况进行检查, 对管理和保养不合格的机床要对其承包教师进行通报批评, 情节严重者还要进行其他处罚。
二、一个工号牌一把钥匙一张清单:学生角色的转变
1. 一个工号牌:学生变工人
在教室他们是职校学生, 一旦进入实训车间后, 他们不仅是学生, 同时还是一名操作工人。开始实训之前, 实训教师将他们按照实训计划, 分成几组, 再给每个学生发一个工号牌。发放工号牌并非是给每个学生编个实训代码这么简单, 而是确定学生进入实训即转为工作人员的身份标志, 意味着角色的转变。角色的转变就要求他们不仅要以学生的行为规范要求自己, 同时还要以一名工人的身份来约束自己。学生佩上工号牌即有了进入实训车间的“身份证”和通行证。这样, 学生自佩带工号牌进入实训车间的第一天, 就成了一名准工人, 强化了学生的主人翁意识和工作责任感, 在环境上、岗位上、思想上促使他们自觉融入生产氛围, 便于师生教学互动和考勤考核, 提高了实训教学管理效率。
2. 一把钥匙:学生承包工具和设备
按照事先分组, 每个学生将到达相应的工位, 使用对应的工具和设备, 以完成预定的实训任务。实训设备一般体积大, 位置相对固定, 而很多的刀具和工量具则体积小、数量多, 在实训过程中流动性大, 管理有难度。工具的有效管理是培养和提高学生 (员工) 素质的重要体现。因此到达工位后, 学生将分配到一个工具柜和一把开启钥匙, 即意味着将实训要用到的仪器设备和工量具交给学生了。实际上这些物品用具的移交, 还包含着责任培养和情感目标培养要求。学生如何正确使用和保管好物品用具, 这也是实训考核之一。这样, 学生不仅是物品用具的使用者, 同时也是管理者, 更是一个责任主体, 并贯之实训全过程。对一人一柜的, 我们每人发一把钥匙, 实行个体管理绩效考核;对几人共用一台 (套) 的, 我们就将若干人分成一组, 将钥匙交给组长, 让所有的成员共同管理, 实行团队管理绩效考核, 促使协同精神和团队意识的养成。责、权、利明确了, 学生“主人翁”精神得到了充分展示。
三、利用数控仿真软件辅助教学
近几年, 随着计算机技术的不断发展, 数控加工仿真技术也越来越完善。由于仿真软件不存在安全问题, 学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。数控加工仿真软件中不仅具有对学员编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能, 还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这些功能使得学生可以进行自我学习, 自我检测加工零件几何形状的精度, 大大降低了教师的工作强度。许多教师在数控理论课程中也使用本仿真软件, 使得课堂的教学变得更加生动、更加具体, 教学效果明显得到提高。
把数控加工仿真软件引入教学之中, 用于数控机床操作与编程培训, 这样既可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感, 又可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏。而且能够让同学们更快地熟悉和了解数控加工的工作过程, 掌握每种数控机床的基本操作。既可节省资金, 降低损耗, 并将加工出错及事故发生率降低到了最小程度, 教学效果事半功倍。
四、加强竞赛激励机制、以赛促学
开展多种形式的竞赛活动, 如组织学生参加市技能大赛、省技能大赛、国家技能大赛。在校内可开展多层次、多渠道的实践性教学活动, 如开设特训班、开展技能竞赛。可组织同一专业或同一门课的教师进行竞赛;组织同一专业的不同班级的学生进行竞赛;可组织不同的老师所承包的车床组的学生进行竞赛, 对优胜者给以奖励, 使老师的实操动手能力在竞赛中加强和提高, 养成教职工爱学、愿学, 愿超、敢超的校园文化氛围。通过开展多种形式的竞赛活动, 可激发更多的学生加入第二课堂的活动, 使学生认识到第二课堂活动的重要性、必要性和可行性, 选拔技能操作优秀的学生。这样的技能竞赛对那些善于应用知识、动手能力较强的学生是一种鼓励, 对那些动手能力较差的学生是一种鞭策, 也是同学们再学习的机会, 可以在总体上提高学生的技能水平。
五、加强和完善考核制度
要制定出完善的考核制度, 包括对实训教师的考核和对学生的考核。教师考核要和他们签订的目标责任书挂钩, 还应考核其出勤情况、作业情况、实操教案情况、学校专门听课小组的听课情况、学生的反馈情况等。学生考核要突出“过程考核与终结考核相结合, 课程考核与技能鉴定相结合”的特点。课程考核一般包括过程性考核 (包括出勤情况、课堂纪律、学习态度、项目成绩等) 和终结性考核。课程考核应把过程性考核和终结性考核有机地结合起来, 综合测量和评价学生的学习行为、学习过程、学习成就, 从而为学生学习决策提供信息和依据, 为教师教学设计和教学资源建设决策提供信息和依据。
改革中职数控专业实习教学, 就要突破传统的实习教学模式的束缚, 培养学生在专业技能上要熟而精。使学生具备知识面广, 动手能力强, 适应能力强, 应变能力强。培养出熟练的技术工人, 为企业输送大量技能型人才和复合型人才。
摘要:文章论述数控专业的实训教学改革要从以下几方面着手:实训教师承包实习机床、承包学生制;学生承包工具设备制;学生变工人;利用数控仿真软件辅助教学;加强竞赛激励制度;加强和完善实训考核制度。
关键词:承包,实习机床,学生,数控仿真软件,教学互动
参考文献
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[3]杨运鑫, 唐良宝.全程性多样化开放式实验考核方式研究[J].华南理工大学学报 (社会科学版) , 2007, (3) .
职业学校数控实训教学 篇8
一、数控加工实训课程的特点
第一, 开展数控加工实训前提是完成普通机床教学, 快速的掌握加工技能, 掌握编制加工环节中的工艺处理细节。
第二, 数控加工包括机械、电子、光学等多个领域, 技术复杂, 涉及到多个领域, 要求学生努力学习专业理论课知识, 并将理论应用于实践教学。
第三, 学生在老师的指引和示范下, 仔细观察, 分析, 模仿车床基本操作技能, 结合数控机床特点, 不断创新和应用。
第四, 数控加工实训教学区别于其他实训教学, 一般3~4人操作一台机床, 便于考查学生的操作能力和团队协作能力。
第五, 教学过程中, 教师理论与实践相结合, 边教理论边进行实践教学, 在实践过程中发现问题, 探讨问题, 解决问题, 提高学生的积极性和主观能动性。
第六, 注重对学生创新能力的培养, 实训教学目的分阶段进行, 第一阶段按照教科书方法操作, 第二阶段部分参考教科书部分自行设计方案, 第三阶段完全自行设计方案进行。
二、数控加工实训具体的教学方法
数控加工实训主要采用讲授法、启发法、演示法、讨论法和案例教学法, 数控车床教学步骤主要包括:课前安全教育、机床构造了解、零件拆卸和安装、使用工具讲解、刀具操作方法、切削训练、零件编程加工等。
三、国内数控加工实训教学的现状
现在的职业院校采用的数控加工实训形式比较简单, 内容比较单一, 主要采取实验教学, 实训时间短, 不能很完整地完成数控加工的教学, 缺乏系统性, 完整性, 出现了很多的问题。
(一) 学校组织管理问题。
部分职业院校的加工实训缺乏配套的管理方案和评价体系, 教学成果的好坏依靠的还是教师的责任心, 教学质量很难得到保证, 学生就意识不到实训教学的重要性, 降低对该课程的学习兴趣, 学习培养出来的学生就难以满足企业的用人要求。
(二) 机床设备问题。
随着企业对设备更新换代的节奏加快, 市场环境的急剧变化, 企业不得不引进先进的生产设备提高生产效率, 再加上机床数控系统复杂多样, 各厂家软件互不兼容, 差别很大, 职业院校项目资金的短缺也是阻碍设备更新换代的因素, 限制了数控加工实训的条件, 所以总体来说我国院校的数控教学设备比较落后, 不利于教学。
(三) 理论与实践结合教学问题。
目前职业院校的数控实训教师非常紧缺, 教师的数量无法满足正常教学, 学校的教师任务繁重, 没有时间进修和学习新知识, 了解企业的最新要求, 缺乏实践经验, 严重制约了数控的教学质量。
(四) 教学内容问题。
国内职业院校数控教学内容非常单一, 学校教授的内容与企业要求存在一定差距, 学校比较注重理论教学, 实训教学非常少, 学生很难在短的时间内掌握数控加工工艺和操作方法, 教师教的内容与社会脱节, 导致学生很难适应企业的工作。
四、改善数控实训教学现状的对策
(一) 学校明确实训教学目标。
以市场为导向, 努力提高学生的综合能力和专业技能, 达到企业的用人要求, 加大数控实训师资队伍建设, 积极更新教学设备, 加大教学投入力度, 合理规划教学内容, 加大实训教学所占比例, 实现培养技能型人才的目标。
(二) 合理改革实训教学内容体系。
重点建立理论教学和实践教学相互独立又相互渗透的教学体系, 提高学生的专业应用能力和实践能力。一是重新组合实验、实习、实训教学内容, 实验教学独立授课。二是重新整合课程设计、认知实习、专业实习、专业设计等教学内容, 使它们相互独立又相互关联, 开发模块化、层级化、一体化的教学模式。
(三) 教学内容和教学条件相符合。
一是由于学校数控机床设备类型多样, 系统差异性大, 学校难以满足多品种、多系统的需求, 实训教材不适应当前实训条件, 学校应编写符合实训条件的实训教材。二是实训教学必须结合职业资格证书考试, 考试题目纳入日常教学, 按照资格证书规定进行考试。三是校企合作, 学校应该积极组织学生到企业实习, 了解最新的工艺流程, 让学生参与实际的企业项目, 提高学生的专业应用能力和市场适应能力。
(四) 采取多样化教学方式。
一是模块化教学, 这种方法非常新颖, 打破了传统的教学方式, 将具体工作任务设成一个模块, 划分成若干个具体的项目, 建立满足职业岗位需求的实验培训模式, 让学生在短的时间内高效率完成学习, 掌握技能, 努力使学生的专业水平达到中级技工水平, 部分优秀的学生培养成高级技工。二是项目式教学, 这是一种教和学有机结合的方式, 重点关注某一学科的核心概念, 强调学生自主学习, 提高学生的综合能力。
(五) 制定量化的考核标准。
对学生的实训课程成绩评定采取量化考核标准, 重点检查每个学生的实训效果和掌握程度, 积极改进教学方法。
(六) 合理采用实训教科书。
高职院校目前采用的实训教科书内容老旧过时, 缺乏针对性, 甚至有的学校不适用教科书, 就简单复印几张图纸进行教学, 对学生极其不负责任, 学校应认真编写数控实训教科书, 结合现有设备条件和学生的掌握程度, 内容应由浅入深, 内容力求全面、科学、系统, 使学生能够在实训教学中得到真正的提升, 能够熟练掌握数控加工编程方法和操作技能。
(七) 合理安排实训时间。
现今职业院校注重实践教学, 改变人才培养模式, 增加实训教学的时间量, 合理规划实训课时, 不能将实训课程放在学期末进行, 这样不仅降低了学生学习的兴趣, 反而还加重了教师的教学任务, 集中教学降低了机床设备的使用率, 学校应该充分结合现有设备资源, 将学生每次的实训控制在两周之内, 对学生分批次进行教学, 这样可以明显提高实训教学效果。
(八) 合理使用仿真软件。
仿真软件是实训环节中主要的教学辅助工具, 它可以模拟实际加工过程, 学生在操作机床之前, 可以利用仿真软件熟悉机床操作面板, 掌握机床使用基本方法, 仿真软件还可以帮助学生编制程序, 调试设备, 加工零件等, 减少了教学事故的发生和经济投入, 有效保障了教学效率。
五、结语
随着职业技术的快速发展, 社会对技能型人才的需求越来越大, 职业学院对技能人才的培养就得不断改进教学方式, 符合企业的要求, 加大对学生实训教学的培养, 学校应积极发现自身问题, 并制定解决措施, 通过一系列改革改变数控加工实训的现状, 加强学校和企业的合作, 建设“人才订单”培养模式, 为企业输送高技能的专业人才, 学生应该参与实训项目, 不能停留在课本上, 多进行实践, 掌握一门技术为以后就业打下坚实的基础。
参考文献
[1]范小红.职业院校数控加工实训教学的几点探讨[J].科技创新导报, 2011
[2]左友华.数控加工实训课教学研究[J].成功 (教育) , 2011
职业学校数控实训教学 篇9
关键词:数控铣,实训教学,方法,实践
经过三十多年的高速发展,我国数控加工技术发展迅猛,涌现了一大批先进的数控机床生产商和优秀产业工人,使我国成为世界制造大国。然而,中国制造业大而不强,数控加工技术水平仍然落后于世界其他先进国家,在激烈的市场竞争环境下,大批低端数控制造企业倒闭,迫使我国提高数控加工技术水平,对数控技术人才也提出了更高的要求。
为了满足各类数控制造企业的需要,各高职院校和相关行业纷纷注重对数控专业人才的培养,经过不断的改革、探索与创新,取得了一定的成绩。但也存在一些缺陷,如,数控铣实训教学效率低,仍然制约着数控人才的培养。本文分析了影响数控铣实训教学效率的因素,提出了解决方法并付诸实践。
一、影响数控铣实训教学效率的因素
(一)教学进程安排不合理
我院传统的数控铣实训教学过程中,首先进行两周的数控铣编程与操作的理论课程,再进行三周的数控铣实训教学。然而,在进行数控铣实训教学过程中,发现学生在理论知识学习阶段,由于缺少相应的实践机会,学习过程枯燥,难以提起学生的学习兴趣,从而影响了学生对理论知识的学习和掌握,部分学生不会编程,在实践训练中跟不上实训的节奏,极大地影响了实训的教学效率。
(二)实训教学内容欠缺
随着数控加工技术的发展,各种先进的数控加工工具、辅助设备和加工思路层出不穷,异形零件规模大幅增加,而实训教学内容中缺少这些内容,如,异形零件的校正操作、对刀操作仅限于分中对刀,不会装夹不规则零件等。学生进入企业后,需花很长时间进行学习,方能胜任岗位工作。
(三)教学方法单一
实训教学过程中,主要采用讲授法和项目教学法。对于初学数控铣的学生主要采用讲授法,用于讲解数控铣床的界面和基本操作方法,待学生掌握基本的操作后,再采用项目教学法推进实训进程。经过长时间的教学,发现随着新生代的学生越来越多,这类教学方法渐渐不适用于这些学生。这些学生在实训过程中,任务感较强,但学习欲望欠缺,导致最直接的结果就是任务完成了,但不去深究深层次的概念关系,最后的学习效果不明显。
二、提高数控铣实训教学效率的方法与实践
(一)优化教学进程
对于数控铣实训教学来说,其不仅实践性较强,理论性也较强,要想实现理论与实践的结合,提升学生的实践技能,就必须要奠定学生坚实的理论基础。要让学生深入理解理论知识,必须修改原有的教学进程,保持五周的教学课时不变,优化教学进程。具体操作是将理论教学和实训教学混合交叉进行,理论课程为期三周,中间夹带三分之一时间的实践课程,每次在讲授重要的理论内容时,如,机床结构、对刀操作等,就安排两节课的时间进行实训。待理论课程全部完成后,再进行为期两周的数控铣强化训练。通过优化教学进程,可让学生在学习抽象的知识点时,有一个实践的机会,将艰涩的理论知识和实践进行有机结合,提升教学效果和效率。
(二)使实训教学内容贴近企业工作实际
为了提升企业对我院学生技能水平的认可,在数控铣实训教学中添加一些企业日常工作中的操作内容,如,异形零件的校正、不规则夹具的拼装、多种方法的对刀和计算机辅助编程与加工等。学生掌握企业员工应掌握的技术后,能较快地适应岗位工作。此外,加入一些企业常见的生产图纸用于学生制定加工工艺和编程训练,以提升学生的工艺分析和编程能力。
(三)实施混合教学方法进行教学
在传统教学方法的基础上,引入案例教学法和讨论教学法。在数控铣实训教学中实施案例教学法和讨论教学法,引入企业生产零件的加工图纸,将学生分成三人小组完成各自零件加工工艺的编制和数控加工程序的编写。学生在学习过程中如遇到困难,教师应积极介入并引导学生解决问题,这不仅能营造出活跃的教学气氛,还可调动师生的双向积极性,提高学生的学习效率。
中职学校数控车实训浅谈 篇10
关键词:数控技术,应用专业,实训,四个阶段
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足,限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要,我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
第一阶段:普车实训。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程,学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工,在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:仿真实训。
第一阶段的实训后,对学生进行技能考试,操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习,同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能,建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时,可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再G01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中,让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹,在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别,各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但工艺性比较合理,编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
第三阶段:数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定M00指令,在精加工前对工件进行测量,看是否需调整刀具补偿,最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。
第四阶段:总结提高。
老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。数控实训教学过程:普车加工—仿真数控软件—数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显著。
参考文献
[1]程仲文.数控实训项目研究与改革.兰州工业大学, 2007.
[2]刘蔡保.数控机床编程与操作.化学工业出版社, 2009.
[3]高枫.数控车削编程与操作训练.高等教育出版社, 2004.
数控实训教学的探讨 篇11
关键词 数控实训;因材施教;教学方法
中图分类号:G652 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)09-0067-02
Research on CNC Training Teaching//Chai Caiguo
Abstract According to the teaching experience in NC training, this article suggests that instructors should try to provide comprehensible explanation on basic principle. The instructors should vary their teaching method with the change of training content, and have had good effects in CNC practice teaching.
Key words CNC training; teach students in accordance with their aptitude; teaching method
Author’s address Xingtai Technician College, Xingtai, Hebei, China 054000
随着现代制造技术的发展,数控机床凭借其高效率、高稳定性和灵活性,在企业中得到广泛应用。企业对数控机床的操作和编程人员的需求也日趋增长,各个学校也相继开设了数控加工专业。而近几年来,技工学校招生的质量逐年走低,学生个体的差异尤为明显,这就对教学带来很多问题。因此,如何在较短时间内把学生培养成合格的数控机床操作人员,并通过鉴定考试,就成了教学中需要解决的一个实际问题。通过不断总结经验,并在教学实践中进行改进和尝试,笔者结合具体的教学实践谈几点体会。
1 当前各学校数控实训普遍存在的问题
1)综合运用数控编程和工艺知识,编写中等复杂工件程序进行加工,不知从何人手。2)由于教学条件的限制,大部分学校采取的是分组教学,几个学生共用一台数控机床,轮流操作,这样无法有效保证每个学生的操作时间。通常是,熟练的学生兴趣更高,更多地占用机台;不熟练的学生反而更少上机操作,进一步造成其技术无法有效提高和学习兴趣下降。3)重视教法,忽视学法。一些教师千方百计改进教法,学生却因学不得法而兴趣不大。
2 对数控实训教学改进的建议
2.1 由浅入深,逐步培养学生的编程能力
在进行数控编程的教学时,首先介绍机床坐标系、工件坐标系及其建立方法,并着重对两者之间建立联系的手段——对刀的原理、实质和刀具偏置补偿的概念进行详细的解释。这样可以使学生在今后的实际工作中,操作其他不同型号、规格的数控机床时,只要通过查阅机床说明书,了解该设备的机械坐标系和对刀步骤,就能利用编程知识进行编程加工了。
由于目前的数控系统种类多种多样,G代码也可能属于不同的系列,给学生的学习带来一定的麻烦。而学生到了企业中后,可能会碰到各种不同的系统。因此在教学中,有针对性地对G代码进行分类,把它们分成通用代码和专用代码及固定循环两大类。并在教学中实施三步走的策略。
第一步,详细讲解通用的G代碼,如G00、GO1、G02、G03、G32、G40、G41、G42等,以及M、S、T代码,包括其指令格式和使用方法,并编写实例程序。一方面让学生进一步掌握通用代码的用法,另一方面使学生知道利用通用代码能编写出绝大多数控制系统都能执行的程序。并且对于每个指令既要知其然也要知其所以然。学生对指令基本功能的理解,不仅要清楚每个指令的功能是什么,更应理解该指令是如何实现该功能的。这样学生对指令的掌握就不是仅停留在记忆的表层,而是自己会思考我该怎么用这个指令。
例如车床圆弧加工指令G02/G03,大家都知道在CAD里要画出一段圆弧有很多办法,其中一种就是已知起点、终点和半径,这三者确定了,计算机就可以自动画出唯一的圆弧。数控系统也是一台微型计算机,它们的工作原理是一样的,所以G02后面的参数正是按照这个原理设计的,为圆弧终点坐标和半径值。如果学生理解G02的原理,在编程时就不会只知道套公式。虽然这个指令很简单,但对初学者来说,有时也会犯错误。再比如车床螺纹加工的简单循环指令G82,这个指令是一个循环指令,在分析这个指令时要注意两点:循环过程包括什么?要循环多少次?
第二步,在保证学生能完全掌握通用代码的基础上,针对培训所使用的控制系统,介绍一些专用代码,如一些设置代码和简化编程用的固定循环等。
第三步,在学生能够独立编程、自己调试直至加工出合格零件的时候(此时,他们已经熟练掌握通用代码和该系统的专用代码及固定循环),教学时再补充一些其他不同系列的专用指令和固定循环,通过比较法,如FANUC系统的G32、G98、G99代码对应于SIMENS系统的G33、G94、G95代码等,更利于学生记忆和掌握。
在指导学生对具体零件进行编程时,主要帮助学生养成清晰的编程思路和简洁的编程风格。在进行实例讲解时,往往把整个零件的加工程序按工序划分成几个模块,确定每个模块的工艺参数(F、S、T);再把每一模块根据走刀轨迹划分成一段段的程序行。这样编程,可以把一个复杂的程序简单化,从而使编程思路清晰。同时,在编程时尽量减少不必要程序段以及多指令共段现象,尽量使程序简洁明了,给学生灌输“简为佳”的理念。
2.2 因材施教,分层次教学
针对不同层次的学生要设置适合他们自己的教学目标。以数控车削螺纹指令为例(FANUKOIMATE系统),针对3个不同层次学生设立各自的教学目标:对优等生不但要求熟练掌握指令G32、G76、G92在实际螺纹加工中的应用,还要求能利用宏程序来加工梯形螺纹,这就基本达到高级技工的要求;对中等生要求能熟练掌握这3个指令,在实际螺纹加工中可以正确应用就够了;而对学困生只要求掌握3个指令中的G92就够了。通过同一课题的这3个教学目标,基本实现优等生不但完全掌握,还能有所提高;中等生遇到螺纹加工可以有3个指令进行选择,而且3个指令还是有所区别的;学困生基本达到会加工三角螺纹,在操作的时候会用G92。通过这个例子也说明要实施分层教学,教师自身对教学大纲和基本教学内容更要吃透吃熟,这样在分层设立教学目标时才会心中有数,层次清晰。
评价分层,让学生在评价中获得自信。任何一种评价方式都应该是学生人生旅途上的一次“加油”,都应该为学生前行提供动力。所以在数控实训教学中要注重分层评价:对于学困生在评价时应以鼓励为主,哪怕最微小进步,比如工件尽管尺寸错但粗糙度提高了,也要给予鼓励,说明他刀磨得好了;对于中等生评价时主要也是鼓励,但要指出不足的地方,并与学生一起寻找解决问题的方法;对于优等生在肯定成绩的同时更要指出存在的问题,注重培养他们自我解决问题的能力。
2.3 授之以渔,学生为本
实践教学有其自身的特点和规律,实践教学要改变以教师为主体的传统教学模式,实施“以学生为本”的教学模式。著名教育家陶行知先生在《教学合一》一文中说:“教师的责任不在教,而在教学生学。”要转变教师和学生对实践教学的认识和态度。学生应由被动变主动,教师由教学过程的主宰者变成教学过程的引路人,从而激活师生双方的内在动力。培养学生主动学习,运用教材和资料解决问题的能力。对于难度不大,教材中有明确解决方法的问题,教师可以提示或引导学生在教材中寻找相关内容,边学边做和边做边学,带着疑问去寻找答案,带着猜想去验证结果。“授之以鱼不如授之以渔”,只有向学生传授学法,让学生学会读书,学会运用资料,带着目标去解决问题,才能不断提高学习效率。
2.4 培养学生良好的工艺分析能力
无论常规加工还是数控加工,首先必须要分析工件图纸,进行工艺分析与工艺规划。因此,学生必须具有一定的工艺能力。学生均已学过机械制造方面的专业基础课,掌握了工艺方面的一些理论基础知识,但缺乏实践经验,实际的工艺分析能力较差。因此,在工艺方面的教学中较多采用实例教学法,让学生对从工厂中收集的典型零件进行工艺分析,并由教师对工厂中实际采用的工艺方案进行点评,解释该方案是符合具体的哪一条工艺原则或工艺方法。辅导的重点在于教师要帮助学生养成工艺分析和工艺规划的良好习惯,即结合工艺的理论知识来分析、解决实际工作中的具体问题。
2.5 保证操作安全,提高零件质量
操作机床进行零件加工时,学生往往会出现各种各样的操作错误,归纳起来大致包括5大类:程序不符合工艺规划;指令使用不当;录入错误;对刀错误;工件和刀具的装夹不牢靠。同时,学生刚开始练习操作机床时,或多或少会有点儿恐惧心理,在发生撞刀等故障后,恐惧心理会变得很严重,甚至影响到培训的正常进行。因此,在指导学生操作时,一方面鼓励学生,消除他们的恐惧心理;另一方面,手把手地教会他们掌握调试程序的3个关键点来避免故障的发生,即检查工件和刀具安装得是否可靠的方法、查看图形模拟的技巧、刀具进入切削前暂停的技巧。掌握了第二个技巧,可以排除除了对刀错误以外的所有错误;而掌握了第三个技巧,可以排除对刀错误。学生掌握这些方法后,基本不会出现大的事故。在保证零件加工质量方面,主要教会学生对刀试切法、程序调节法、刀具磨损的补偿方法及让刀量的变化等内容。学生通过使用上述方法,大都能加工出合格的零件。
3 小结
通过工艺、编程、操作3个方面的教学内容和教学方法的改进和实施,在数控实训中取得较好的效果,使教学充分体现教法为主导、学法为主体,教师与学生良性互动的关系,与学生在交流互动中共同体验、感受成功,帮助学生获得知识,体验过程,掌握方法,使学生不仅学到知识和技能,更重要的是在学习的过程中掌握学习的方法。当然,在以后的教学中还需进一步探索,力争做得更好。
参考文献
[1]韩鸿鸾.数控加工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
[2]顾力平.数控机床编程与操作:数控车床分册[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
职业学校数控实训教学 篇12
1 职业素养的组成要素
目前学术界和企业界对职业素养尚无一个明确的定义,但大家对职业素养的构成要素基本上是一致的,从大的方面讲,首先是职业道德和职业价值观,良好的职业道德与正确的职业价值观是对从业者最基本的要求,也是从业者应该具备的基本素质,良好的职业道德与正确的职业价值观是职业素养的基础。其次是职业知识,职业知识是职业素养的重要组成部分,在通常情况下职业知识往往被当成学生培养的重中之重,从而忽略职业素养其它方面的培养。最后是职业行为,职业行为是指劳动者对职业劳动的认识、情感和态度等心理过程的行为反映,良好的职业行为可以使劳动者与自己从事的职业融为一体。
2 提高高职学生职业素养的途径
高职学生职业素养的养成和提高不仅仅是教师的就可以完成的,职业素养的养成和提高需要师生共同努力,在教师的帮扶下通过实训车间的文化熏陶、技能教育使学生逐步养成自我管理和锻炼的习惯,最后将职业素养的各要素要求融入自身的各项行为。
职业素养的提高需要一个繁琐复杂的过程,不仅需要高素质的指导教师和先进设备,还需要有相关的较大规模的企业支持。数控实训作为课堂知识学习向实际生产操作的过度,是提高职业素养的一个关键环节,传统的数控实训只注重操作技能的培训,实际上这很难达到培养高素质人才的要求。要在数控实训中提高学生的职业素养笔者认为应该做到以下几个方面。
2.1 企业文化培养
一个成功的企业必定有良好的企业文化,良好的企业文化有利于提高员工的职业素养,员工良好的职业素养又能够推动良好企业文化的形成,二者相辅相成。参加实训的学生没有企业工作经历,因此,不可能受到过良好企业文化的熏陶。对学生企业文化的培养需要通过和成功企业的配合完成,如果条件允许最好让学生深入企业6~10学时,通过参观座谈,感受企业文化,是职业素养形成萌芽,如果进入企业不太方便也可以将企业相关人员请来,或制作专题片通过多媒体教学让学生感受企业文化,良好的企业文化教育有助于良好的职业道德与正确的职业价值观的形成。
2.2 真实的生产环境
数控实训中职业知识的学习不仅包括操作技能的学习,还包括学习如何自主学习,解决问题,因此,需要为学生提供一个真实的生产环境,在进行必要的讲解示范后,将零件加工的整个过程交给学生,由学生分组完成,这样不但可以培养学生解决问题的能力,还能够锻炼学生的团结合作精神,真实的生产环境有助于职业知识的学习和职业行为的培养。
2.3 职业素养评价方法
完善的职业素养评价体系能够促进学生职业素养的养成,职业素养的评价需要将各要素分解细化,然后在实习中根据学生表现进行打分,打分过程需要每天进行,并且每天进行分析总结,这样有利于学生每天发现自己的不足并及时改进,从而提高职业素养。职业素养各要素的分解如以下几点。
(1)职业道德和职业价值观可分解为:爱岗敬业、吃苦耐劳、团结协作、积极主动、积极探索、进取精神等。
(2)职业知识可以分解为:专业知识、操作技能、管理水平等。
(3)职业行为可以分解为:创新能力、奉献精神、精神状态、学习能力、沟通能力等。
3 结语
提高高职学生的职业素养是高职教育中一个亟待解决的问题,了解职业素养的构成要素,在数控实训中通过良好企业文化的熏陶和真是生产环境的锻炼,以正确的职业素养评价作为辅助,能够有效提高学生的职业素养。
摘要:提高高职院校学生的职业素养是高职教育的一项重要内容,对于提高高职学生的整体水平和就业质量均具有重要的意义。该文分析了高职学生职业素养的构成要素,探讨了提高高职学生职业素养的方法。
关键词:高职教育,数控实训,职业素养
参考文献
[1]张之稳,李展,李莉丽.关于构建高校创业教育运行机制问题研究[EB/OL]http://www.kab.org.cn.
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