数控编程实训范文

时间:2023-10-18 16:56:22

数控编程实训

数控编程实训篇1

关键词:机电专业;数控实训;工程意识和工程素质培养;优化课程结构

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)17-0120-02

一、引言

《数控加工工艺与编程》课程是应用型本科机电专业的主干课程,其工艺性和实操性要求极高,因此,一般在理论课程结束后安排有3周的数控实训环节。数控实训通常是以编程和实操训练为主,教学流程一般按照安全教育、仿真教学、数控车床和数控铣床面板操作练习、试切对刀和确定工件坐标系训练、典型零件的数控加工工艺实训等步骤来完成。按照这一教学流程,大部分学生可以初步掌握数控加工技术,并提高数控编程能力。从这一教学环节实施结果来看,尽管学生在该实训之前学习了通识课程及部分专业课程,初步掌握了一定的机电工程实践技能及计算机应用软件,但之前课程实践环节完成的是对应课程的教学任务,巩固的是知识点,缺乏交叉综合训练,因此,学生经过数控实训后,其能力处在数控操作的层面,其工程意识不强,工程素质培养有限,达不到既定的应用型专业技术人才培养目标。为此,我们对原有的数控实训教学模式改革进行了有益的探索。

二、实训规划

《数控加工工艺与编程》实训计划基于项目(校教研课题:“数控实训教学模式的改革探讨”)展开,按照典型零件的实际制造程序规划实训流程,在教学内容上改变单纯编程和操作训练,增加学生从理论到实践的体验,充分认识到数控技术在生产加工中的作用和地位。为此,将原实训过程分为二个阶段,第一阶段:数控实训,目的是强化数控实训编程和数控加工工艺训练,时间占比60%;第二阶段:工程训练,也为机械创新设计环节,学生按班分组,利用各种基本的构件及组合,设计出能够实现某种运动功能的机械机构或装置,并在数控设备上完成该设计的实物产品加工制作,时间占比40%。这两个阶段的运作流程见图1。

三、项目实施

1.数控实训阶段。此环节对于机电专业本科生掌握数控技术至关重要,必须扎实训练,打好这个基础。项目按照图1所示的数控实训流程进行实施,重点强化数控加工工艺的综合训练。学生首先通过仿真软件学习及车削、铣削加工练习,熟练掌握数控机床的操作,在此基础上能顺利完成典型零件的车削和铣削加工。学生在完成典型零件的数控车削和铣削后,需对实训效果进行总结,同时做出评价,并把加工精度检测纳入到评价指标中。

2.工程训练阶段。工程训练的重心是培养学生的工程意识。这一阶段的目标是:学生能设计出能够实现某种运动功能的机械机构或装置,并通过数控加工,把构思变成实物,实现数控技术的应用和升华。其实施过程如图1所示。(1)学生按小组提出构思,经分析和讨论,确定机械机构设计方案;(2)按目标进行机构的分析与计算,验证可行性;(3)绘制工作图,并仿真,进一步确认机构的可行性;(4)制定各构件加工的工艺路线,并编制数控程序,为零件加工做准备;(5)零件加工及检验,进一步巩固数控实训的操作技能;(6)组装及功能测试,完成实物制作;(7)撰写说明书。通过工程训练过程,使学生对以前学习过的机械设计理论课程有了更深刻的认识。如连杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构(槽轮机构和棘轮机构等)、螺旋机构及其组合机构等。通过设计和制作,学生们懂得了专业理论是创新的基础,工程应用是创新的目的,构想和实现融为一体则是创新的保障,同时也是本项目所追求的目标。在工程训练阶段所分配的时间虽然不是很长,但学生的积极性非常高,他们充分利用时间,甚至加班自发延长实训时间,确保机构的设计和制作完成。图2、图3为学生在工程训练阶段完成的作品。当他们看到装配好的机构,经测试运转顺畅,达到了设计要求后,脸上洋溢着成功的喜悦,实实在在有了获得感,也切身体会到只有付出才有收获。答辩是这个阶段的最后一个环节,在答辩现场,学生详细介绍了从方案的拟定到制作出实物等各个技术环节,并与现场的老师和同学做了比较深度的技术交流。答辩现场生动活泼,在交流中互受启发。在轻松的互动环境中,学生的工程意识和工程素质得到了锻炼提高。同时,学生的严谨态度从侧面上反映出本项目的实施――改革教学模式也取得了很好的效果。

四、结论

在数控实训教学中引入工程训练内容,并做合理地延伸,实践证明实训效果明显优于原来的教学方式。最为突出的是把学生被动接受训练变为学生积极主动参与,把原来只是为了掌握工具,变为使用工具去实现自己的设计。尽管拓展了实训内容,增加了实训难度,但是学生独立操作的空间更大了。学生通过应用机械原理和机械设计理论,大胆创新,拟定机械机构方案、生产工艺设计、绘制工程图、编制数控加工程序、操作数控机床加工机械零件、参与精度检测、按设计要求组装和调试机构、撰写技术说明书等环节的训练,培养了学生的创新设计意识、综合工程应用能力、团队协作精神,促进了学生专业基础理论知识的巩固和应用与综合能力的培养,养成理论与实践的有机结合和良好的学风。在实践中我们深感数控实训教学改革还有很大的提升空间,作为指导教师只要本着对学生的强烈责任感,实事求是,脚踏实地,不断追求,一定能够培养出大批优秀的工程技术人才。

参考文献:

[1]陈助振.数控实训教学改革探讨[J].机电技术,2009,(3):59-62.

数控编程实训篇2

关键词:社会需求;核心能力;教育培训;操作技能

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段,是机械工业发展的重要方向。目前我国制造企业已广泛使用先进的数控技术用于加工产品。近年来数控人才市场需求日趋紧俏。我国数控人才不仅数量上短缺,而且质量、知识结构也不能满足企业的实际需求。企业需要的数控“蓝领”人才,不仅要具有现代机械设计、机制工艺、夹具、刀具和量具等方面比较扎实的基础知识,同时要具有机床数控技术应用与实际操作能力。因此,建立并完善数控技术职业教育与技能培训体系,尽快培养出一大批数控技术应用性人才,成为当务之急。

一、专业核心能力与职业技能培养并重,强化学生能力培养

1、建立适应专业教学与职业技能培训有机结合的课程体系

突出专业核心能力与职业技能的培养,其专业核心能力定位为数控加工工艺编程能力、数控加工操作能力与数控机床维护管理能力,要求学生熟悉机械加工工艺,掌握数控编程和机床操作技能,成为一名熟练的数控编程与机床操作人员。为此,在教学中注重实践教学环节, 强化职业技能训练,使学生在校期间达到中、高级数控车床操作工的技能水平。从而构建了既自成体系又紧密关联的教学体系与技能培训体系。

(1)、教学体系的构建 在教学体系的构建与改革中,突出数控机床与编程主干课程的建设,并在教学内容及教学方法上进行改革。

第一、精简内容,突出实用

在教学内容的组织中,本着必需、实用的原则,按照生产实际对知识的要求,组织教学内容。如在数控机床与编程这一门课程的教学组织中,着重从熟悉数控机床的工作原理和整体结构(数控车、数控铣、加工中心等)及分类方法和应用范围,到能掌握简单零件的手工编程方法, 计算机辅助编程的基本方法,再到能够编制较复杂零件的加工程序,掌握数控机床的操作方法并能够加工工件,教学内容完全按生产实际的工作流程来组织。

第二、课堂教学与现场教学相结合

在教学组织中,注重理论教学与实训教学的紧密结合, 以专业实际能力与职业资格能力要求为主线,采取课堂教学与现场教学穿行的方式组织教学。对教学内容作适当的调整,将部分理论教学的内容放到实训环节中进行现场教学。如教材中的数控车床操作、编程与操作练习、数控机床实例简介、数控机床的维修保养等内容,不在课堂内进行讲授,而是移到实训环节中,结合实际操作讲授,便于学生直观教学与有效的掌握。

第三、采用对比教学的方式,强化现场教学的效果

在现场教学中,注重采用对比教学的方式组织教学。 如同一课题内容让学生编制不同的加工工艺并进行比较,从中选择最优的加工工艺,通过不断的练习,使学生的编程能力与加工能力不断提高。

(2)、职业技能培训体系的构建

在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:

第一、基础培训模块,加强专业基本技能的训练

在基础培训模块中,设置CAD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。

第二、专业培训模块,突出核心能力的培养

在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、 可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。

第三、任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展

在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CAD/CAM 等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。

第四、注重各课程及实训内容间的融会贯通

在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。

2、精选实训内容,强化数控操作四个阶段的能力培养 根据专业能力与职业技能要求,通过几年的实践,我们认为达到数控设备实际操作能力,一般应经过以下四个实训阶段。

(1)认识与了解阶段 认识了解数控机床的基本构成,熟悉操作面板,了解机床的性能,机床所加工零件的范围,机床的保养等内容。在这其中最重要的是要求掌握操作面板上每个按钮的功能,并达到熟练掌握的程度。

数控编程实训篇3

关键词: 高职院校 数控技术专业 数控加工与编程课程群 体系规划 课程综合改革措施

数控技术专业是高职院校普遍开设的专业,目标是培养操作型的技术工人。根据我院专业招生生源的特点并结合学生在企业的就业现状,确定了我院人才培养的目标是培养高级技术应用型的“金领”人才,具体在数控加工与编程方面就是培养具有数控机床加工的高级操作能力,能加工中等复杂零件;具有中等的数控加工工艺和编程能力,能编制较复杂零件的制造工艺和主流型号数控机床的加工程序。

人才培养必须以就业为第一要务,通过以企业的实践过程为任务流程,规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大体系,提出了三大体系在教学中的探索性实践方法。

一、数控加工与编程课程群体系规划

通过典型企业的调研了解企业的技术、生产,以及对员工的岗位人才需求,结合大学人才培养特色,凝炼制订出数控技术专业的人才培养目标和方案,构建支撑课程群体系。制造企业需求的数控加工与编程岗位能力包括识别工程图纸的能力、操作数控机床的能力、数控工艺的制定能力、数控零件的程序编制能力等。

优化整合传统的专业学科基础课、专业课,突出工程应用能力培养的主线地位,构建基于数控加工与编程能力的课程群体系。在理论课体系中,将画法几何、机械制图、AUTOCAD、机械CAD原理、三维软件设计课程整合成机械制图与CAD课程,培养学生的识别工程图纸和制图能力;将公差配合与技术测量、金属切削机床、夹具、刀具、机械制造工艺、机械制造质量学整合成机械制造工艺与实施课程,培养机械加工工艺的编制和加工能力;将数控加工工艺与编程、计算机辅助数控编程整合成数控加工与编程课程,培养典型数控加工工艺编制、数控程序编制和加工能力。在专业选修课程体系中设置数控车(铣)中级工职业技能鉴定培训、数控车(铣)高级工职业技能鉴定培训、数控工艺员鉴定培训、制图员培训、三维建模资格证书培训(UG、SOLIDWORS等系列)等,此类课程为学生考取职业资格等级证书提供相应培训,增加就业资本;选修课程开设模具制造、先进制造技术等数控加工与编程的拓展课。

将实践环节分解成理论课内试验、课程设计、实习和实训等部分。实践环节具体设置为工程测绘和制图、三维建模、金工实习、机械制造基础试验、机械制造工艺与实施课程设计、数控加工与编程试验、数控加工与编程实训、数控加工与编程综合课程设计等。

专业素质教育为学生课程外自修环节,包括数控车床工和铣床工的职业鉴定等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种相关竞赛获奖证书、专题讲座等。取得相关学科证书的学生将获得学分加分或课程减免的奖励。

二、课程综合改革措施

1.实施项目教学法

教学改革过程中以项目教学法为基础,采用企业典型实例作为项目,对一门系统学科利用实际例子由浅入深,层次递进培养工程能力,在这一过程中以企业的产品制造流程为项目实施的标准。教学过程中理论课和课内实验讲授基本事例,先通过理论课布置项目实例,讲述课程要求的能力目标,而后分析完成项目的流程,进行知识点分解,按照流程讲述知识点。

以机械制造工艺与实施课程为例,机械制造中使用的机床、刀具、加工方法等基础知识学生已经在课程群中的金工实习中学习过,在讲述课程理论知识时,简单的理解性知识可以采取布置任务学生自学的方式完成,具体项目及知识点如表1所示。

课程设计与理论课程联合进行,先讲授理论课程,课程中提出课程设计具体要求,设计典型件的工艺流程、夹具、加工装配完成后进行零件加工。在讲授理论课程时,以此夹具上的零件讲授项目的知识点,对难理解的知识点放在课程设计中讲解,此时学生已经系统学习了基础理论,有了一定的实践经验。

2.以学生能动学习为中心教学

培养学生能动学习能力,比如对于工程识图和制图能力的培养,变大班授课为小班授课,在制图教室授课,教师可以讲课,同时学生可以画图,直接从工程图纸识图开始,将复杂的画法几何知识融入识图和制图过程中。学完理论课后,直接进行机械零件测绘实践,将其画成AUTOCAD二维平面图纸,而后利用UG软件画出三维实体图形,学生能够学有所用。

对于实习实训、职业技能鉴定考证培训等实践类课程,教师分步操作,学生依次训练,教师检查指导评判,最后给出实际零件,学生自主完成,每课有目标,目标必实现。

安排学生自主查找资料解决问题、课后布置理论研究、动手编程和上机操作加工等探索性题目。开放数控机床实验室,接受学生课外实验和创新制作,调动学生能动学习的积极性。鼓励学生参加机械设计制造创新大赛和数控职业技能竞赛,以竞赛的标准培训参赛学生,使学生认识不足,自主寻找差距,能动学习。

3.加强工程软件应用能力培养

企业广泛使用工程软件数控加工零件,以典型企业使用的应用软件为教学工具,改革教学内容,培养学生的数控加工和编程综合能力。选用的软件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工艺图表等,用来进行三维设计、数控加工和仿真等。

4.企业化情景模拟

建立校企合作模式,除安排学生去企业参观、顶岗实习等形式外,对于学校中的实践环节按照企业情境和生产流程构建。

在数控加工与编程综合课程设计中,组成项目小组,组内按照现代企业岗位部门的设置,分为材料和生产准备、工艺编制、数控程序编制、机床操作加工、产品检验等角色,分别对应于企业内部的生产准备工、工艺员、编程员、数控机床工、检验工等工作岗位。在项目中引入企业先进的管理理念,比如,利用精益生产中的“看板管理”绘制进度流程图和阶段将要完成的工作目标,使团队成员对任务一目了然;加工中执行企业的“6S”现场管理标准;在课程设计和实训中使用的工艺文件按照企业的标准和规范编制。

5.成绩评定与考核

成绩评定以考核能力为主线,注重对工程职业能力、创新能力的考核。考核具体形式有课上回答、课堂讨论、课后作业、阶段大作业、期中考试、上机练习作业、期末考试、实训报告、实训过程、实训答辩、面试、实操、仿真操作等形式。考核地点有课内、课外、平时、期中、期末、实验、实训、工厂车间、课程设计、CAD/CAM机房等。考核人员由教师、企业教师共同组成。考核成绩向学生公开,同时展示作品和评语。

参考文献:

[1]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J],职教论坛,2007,(6):16-20.

[2]陶勇仿,商存惠.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11):81-83.

数控编程实训篇4

一、数控教学存在问题

数控专业是培养掌握数控技术及应用专业的基本理论、基础知识,能在生产第一线从事生产、管理、产品营销、设备维护等工作需要的应用型高级技术人才。现阶段数控教学存在诸多问题,不仅制约了教学活动有序进行,也影响了整个专业课程设置与实施。1)教学思维。思维是一切活动的指导,教学思维影响着专业教学成效,对实际教学工作产生了巨大的影响力。由于缺少教育规划趋势,数控专业教学依旧面临着思维性问题,各种教学理念在实际教学中得不到拓展。例如,学校开展机械数控理论教学活动,大多依赖于理论知识教授,对知识应用培训、理论知识操作、课堂实践指导等方面缺乏引导,极大地限制了学生专业实践能力。2)教学模式。设定教学模式是为了更好地开展教学活动,教师在数控专业教学设计方面缺少沟通,与学生实际学习需求相互违背,阻碍了专业教学流程的全面化发展。当前,“理论+实践”的教学模式尚未普及应用,学校长期单一注重机械数控理论教学,约束了学生个人动手操作能力,不利于课堂教学流程编排与规划。例如,实训课程时间安排少,教师与学生缺乏互动学习平台。

二、数控上机实训教学意义

我国学校以培养技术应用型人才为目标,以全面拓宽学生知识应用领域为根本,长期致力于国家人才战略改革建设。理论教学是培养技术型人才的基本要求,只有掌握先进理论知识,才能在实践中培养专业型人才。“上机实训”是数控教学实践的新方式,能够从多个方面培养学生的动手操控能力,如图1,体现了实践教学法的应用优势。1)促进知识相互融合。数控人才是市场紧缺型人才之一,数控专业教学关系着行业人才资源需求水平。学校设定上机实训平台,可以从多个方面引导学生开展教学活动,帮助教师提供更多知识应用空间,带动教学流程与实训工作的协调发展。此外,实训课也是专业知识与非专业知识相互融合的路径,激发了学生参与学习的积极性。2)增强知识应用能力。因此,为了摆脱早期教学模式的不足,学校应重点设定“理论课”与“实践课”教学平台,以理论结合实践为指导思想,不断提升机械数控理论课教学质量。实训本质上是为了培养动手操作能力,按照实训要求提供可行的知识应用方案,体现了专业知识与实训教学的相互关联性。

三、实训课教学方案设计与实施

机械数控课是学校教学重点内容,对技术应用型人才培养具有多方面价值意义。随着高职教育体制深化改革,传统教学模式弊端日趋显现,拟定符合高职教育体制标准的授课模式,才能推动技术型人才培养机制建设。1)操作实训。“实践是检验真理的唯一标准”,所有理论知识必须在社会实践中得到检验,才能体现出理论知识的应用价值。实训教学中,要培养学生掌握基本的操作能力,例如:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。2)编程实训。掌握机械数控知识对学生人才培养具有实用性意义,但学校普遍反映学生对机械数控课兴趣不足等问题,限制了技术应用型人才培养成效。通过实训培养学生的编程能力,掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,熟悉复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,如UG、PRO/E等;熟练掌握数控自动编程、手工编程技术。3)维护实训。机械数控是一门实用性的工业基础课,实际教学过程面临着诸多问题,限制了学生参与课堂学习的成效。为了改变这一现状,教师要综合考察课堂教学实况,带领学生熟悉数控设备、掌握必要的维护与管理知识。例如,数控机床维护、维修,掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置。4)管理实训。学校作为培养技术应用型人才的主要基地,校内专业设置与教学活动必须围绕技术领域开展,以先进理论知识为中心实施教学活动。机械数控理论课教学缺少方法与平台,学生个人潜能在课堂中得不到充分发挥,实训课需添加数控生产管理方面的知识。要求学生精通数控机床结构设计、电气设计,掌握数控机床的机电联调;能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。

四、结论

总之,数控专业生实践操作能力得不到培养,限制了学生综合能力水平提升。基于实训课程改革趋势下,教师需重视实训课安排与设计,带领学生参与到数控操作实训中,从多个方面培养学生的动手操作能力。其中,操作实训、编程实训、维护实训、管理实训等,是教学过程中的重点内容,也是整个教学设计的重点对象。

数控编程实训篇5

关键词:职业教育 创业教育 创业意识

国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)指出:“坚持能力为重,优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力,教育学生学会知识技能,学会动手动脑。”提高学生的应用技能,培养学生的创新性学习能力和思考能力是当今教育的主旋律。对于职校学生来说通过数控实训,可以对学生进行创新精神和创新意识的培养,提高学生的创新兴趣,促进他们的发展。使数控实训融知识、能力、素质教育于一体,从而提高学生的实践能力和创新精神。下面谈我在数控实训教学中的几点尝试。

一、采用项目式教学,培育创新加工技术数控实训实操教学中,如果只是按照教材的安排,进行指令的学习及操作练习,则学生很难会应用,更谈不上创新了。实际教学中,我们更多的是采用项目式教学,把一个相对独立的典型零件加工任务交予学生,让他们读图、选材、方案的设计与实施、编程与加工,到完成后的评价,都由学生具体负责,教师起到咨询、指导与解答疑难的作用。如在学习直线插补、圆弧插补、循环加工等的指令时,我都会采用相应的项目,让学生进行实操加工训练,通过一个个项目的实地进行,使所有学生了解和把握完成项目的每一个环节的基本要求与整个加工过程的重点难点,在学习中对比,在探索中发现,在实践中培育创新思维。

二、与实际相结合,引导学生创新编程在数控编程的教学过程中,如果只为编程知识而讲,学生容易乏味,激不起兴趣,在此情景下进行教学收不到好的效果,如果先给学生创设一问题情景,引导学生进入情景之中,使学生在情境激发的兴奋点上,寻求思路,大胆创新。如轴类零件加工编程教学中,可以展示一些知名企业生产的轴,或生活中常见的轴类零件,如自行车、摩托车、电风扇的转轴等,让学生以这此例子进行模拟编程加工生产;又如,可以列举与本校合作的企业情况,如与我校合作的徐州某加工企业,专门生产压缩机曲轴及轴承,在编程教学时,可以让学生按厂方提供的图纸,进行编程加工生产。通过生活事例、与实际生产相结合的应用等方法,引起学生学习兴趣,既充分调动学习积极性,又可提高学生的自学能力、知识运用能力、对实际问题分析和解决的能力,还可以让学生了解企业的实际情况,引导学生进入创新的思维境界。

三、在校园网络环境中进行数控实训数控机床是通过数控系统控制加工的机床,并且一台机床配置一台计算机。职业学校学生在进行过基础工种的实训之后,掌握了机械加工的基本原理和加工工艺,为进行数控实训打下了扎实的基础。首先,学生在教师的指导下学会在计算机上进行设计、绘图、安排加工工艺和模拟加工,然后练习编程,基本掌握这两个环节之后,教师可给出某一产品的特点和功能,让学生自行创新设计,包括产品的外形、加工工艺等,最后由学生独立完成编程工作,编好的程序再通过局域网传输到数控机床外接的计算机上,再由这台计算机传输到数控机床进行加工直到零件完成。整个实训过程中,学生既学习了局域网的有关知识,又通过创新设计和制作更加系统地了解了一个零件的完整加工过程,既增加了数控加工的概念,也增加了计算机应用于实际生产的感性认识,提高了他们现代工程的实践能力和创新能力。

四、充分挖掘教材内容,加强学生创新意识要培养高素质的技术人才,教师应充分利用教学时机,挖掘创新的元素,训练职校生的创新思维,在数控实训教学中同样存在着能训练学生创新思维的元素,应该把他们挖掘出来,不失时机的加强学生创新意识。

1、利用编程的灵活性,培养发散思维数控实训操作中,编程的方式方法有多种,可根据实际进行编程,如简单的一个轴类零件项目的编程加工,编程时可以一刀一刀切削,也可以利用循环切削,也可以采用复合循环切削,另外,还可以进行慢速及快速切削,编程灵活多样,在实训教学中,我们可以根据不同的生产条件及要求,引导学生对应进行编程加工。利用编程的灵活性是训练发散思维的好方法,通过不同的程序,引导学生就不同的角度、不同的要求、不同的生产条件分析思考加工的情况。实训教学中注重发散思维的训练,不仅可以使学生熟练掌握数控编程中各种指令的运用,使编程思路开阔,而且对于培养学生成为勇于探索新方法、新理论的创新技术人才具有重要意义。

2、通过程序分析比较,培养收敛思维

学生在数控实训学习中,一些综合式的零件加工训练,如带螺纹的轴类零件加工、带圆弧过渡的轴类零件加工、外圆与内孔的加工、配合件的加工等,往往因各人加工的习惯、对编程指令的理解及运用会不同,因此,编写的程序也会有所不同,这时,教师应对这些程序进行分析,让学生在加工过程中进行比较,引导学生思考存在的问题与优缺点,最后,让学生在各种编程加工中总结出最佳的加工工序与程式,培养学生的收敛思维。

3、进行竞赛活动,推动灵感思维在数控实训教学中,如果只按照教材的安排去进行,学生学习动力会慢慢降低,创新意识不够,为了推动学生的灵感,教学中时常组织学生进行数控创新竞赛活动,让学生自行设计、自行编程、自行选材、自行加工的创作竞赛,这样,既能调动学生的兴趣,让学生有更多的表现机会,更多地体验到成功的乐趣,又能让学生充分发挥他们丰富的想象力,有助于熟练掌握基础知识,增强探索技术创新的思考,推动灵感思维。

数控加工技术的快速发展,加速了企业加工生产方式的转变,这对一线的生产人员提出了更高的要求,而作为中职学校正是培养生产第一线的技术工人,在数控实训教学中,我们必须改变传统的教学方式,重视学生创新思维的培养,才能培养出适合企业加工生产要求、具有高素质的技能型实用人才。

参考文献:

[1]周伟.枯燥的数控实训也能培养职业学校学生的创新意识和创新能力[J].职业技术, 2012(11).

[2]冷庆丰.新时期大学生科技创新精神和创新能力的培养口[J].教育理论研究,2011(2).

数控编程实训篇6

【关键词】数控仿真软件;教学;实训;应用

近年来,随着企业数控机床广泛应用,企业对数控技术人员的需求量越来越大,数控操作技术人员的培养也成为职业院校的一项重要任务。数控加工是实践性很强的学科,要求大量的实训,但是数控加工设备是高技术产品、价格昂贵、占地面积大,许多院校受资金和场地的限制无法购置大量的数控设备供学生练习;另一方面,学生直接在数控机床上操作练习,容易操作失误而导致刀具、设备的损坏,甚至出现安全事故。因此传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高,需要用更新的方法来取代。所以数控仿真软件教学是解决这些问题的重要途径。

一、数控加工仿真软件的选用

数控加工仿真的软件形式很多,有的是数控机床本身自带的仿真系统,但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大,不适于教师教学和学生训练;还有的是一些先构图而后自动编程仿真软件,也不适应手工编程教学的要求;其它如德国的DIANOGOR软件虽可对所编的程序进行检验但操作较为麻烦,且所能适应的数控系统和数控机床不多,不能对学生进行对刀训练和操作面板的应用训练。国内还有其它几种数控加工仿真软件,但都有一些不尽人意之处。几经比较,最终我们选择了南京宇航公司数控加工仿真系统的教学软件。该软件是基于虚拟现实的仿真软件,是一种富有价值的教学辅助工具。

二、数控加工仿真软件的应用方法

如何运用这套软件进行教学呢,我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。

1、灵活应用教学方法,课堂教学中使学生被动学习变为主动学习

现在,由于大部分学习基础好的学生选择上大学,职业技术院校教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受,因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力即数控编程能力、工艺处理能力、实际动手能力、自动编程能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。在教学过程中,教师起引导作用,即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中,深入浅出,便于学生掌握编程方法与技巧。

2、恰当运用数控加工仿真软件,充分发挥其教学中的作用

数控加工仿真软件主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真软件的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真软件在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真软件而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

数控编程与操作是理论、实践性均很强的课程,它应该是在已完成其它专业基础理论教学、专业教学(包括普通机床的加工工艺数控机床的加工工艺等)以及完成了约30周普通机床技能训练的基础上进行的,教学中应妥善安排该课程课堂教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,总学时约为160-240学时左右(可根据学生层次适当调整课时)。

3、科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧

在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、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;其二为提高模块,主要讲解与训练SIEMENS数控系统的三种机床的编程与操作,以帮助学生进一步加强不同在数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;模块三为拓展模块,主要讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排,中专中技层次难度较低,高技大专层次难度稍大。

4、正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性

教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。课堂测试应有较强的目的性,不是为难学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。因此,测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应。考前的复习应有较强的目的性,不应超出范围,课程的总评成绩不要过分注重一次期末考试结果,而是更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。教师在教学中有明确的教学目的,逐个系统、逐个机床进行讲解及安排练习,因人施教,因材施教,恰到好处。

5、模块化教学体系在数控教学中的应用

模块化教学方法就是让不同课程的内容在一个教学模块中体现出来,有时又称为跨专业的教学。为了使学生在问题的解决中习惯于一种完整的方式,教学中提出问题在解答时必须要用到多个学科的知识。我们教师的教学(尤其是专业课教学)不是单纯的通过教学而教学,我们大多选用一定的载体或项目。例如在数控车床编程教学中我们选用了国际象棋作为载体,让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序,掌握数控车削编程的基本方法、各种指令及代码的使用、数控加工工艺方案的选择等,在学习过程中学生可以自己加工一副国际象棋带回家,提高了学生学习的兴趣,教学的效果自然会很好。如何有效利用实验设备和实训课时,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。

总之,数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,主动采取应对措施,我们正确发挥其在教学中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。

参考文献

[1]南京宇航数控仿真软件 FOR WINDOW NT/9X/2000/XP. COPYRIGHT(C).2005

数控编程实训篇7

关键词:一体化教学模式;数控技术专业

近几年来,随着职业教育的改革和创新,特别是国家政策对职业教育的倾斜,给职业教育带来了机遇和挑战。我们面临的机遇是抓住职业教育的发展契机,为社会培养出更多高技能型人才,面临的挑战是不断地探究一些先进的教学模式,全面提高学生的操作技能和综合素质,将学生培养成为“有爱心、守纪律、肯吃苦、懂技能、善创新”的技能型人才,这是职业教育的培养人才基本标准,也是企业挑选人才根本点。因此,职业院校必须改变原有的理论与实践脱节较严重的教学模式,实行一体化教学模式。

一体化教学模式是目前培训模式发展趋势,是培养技能复合型人才的必然要求。下面就数控加工技术专业(数控车工)为例,对实现一体化教学模式加以探讨。

一、课堂教学和实训教学分开的弊端

数控车工专业的专业课涉及到《车工工艺学》、《数控车工工艺》《数控车床编程与操作》等几门专业课,操作性强,要求理论与实训教学紧密结合,教学内容同步。原有的教学理论与实训分开教学存在以下弊端:一是理论和实训教学不在同一场所,且每一教学课题的时间上也很难同步,出现教学内容脱节、教学进度不统一、知识条块分割、学生不容易将理论和实践相结合,学过易忘等现象。理论和实训教师不由一人担任,重复讲授教学内容,学生不能将理论和设备的操作过程紧密有机结合,导致理论教师纸上谈兵;实训教师则教其然不教其所以然,教学质量及教学效果差。例如,理论教学讲授的数控机床与现有的实训设备操作系统不一致,编程指令、控制面板等方面与实际操作编程指令不一致,而学生实训时只有按照实训指导教师讲授的内容实施编程操作;二是数控车工教材内容比较抽象,但理论教学方式单一,学生不感兴趣。单纯的理论教学方式,特别是专业技术基础课和专业课大多数停留在传统的讲授法,较好的方法也只是采用多媒体教学,造成学生难学、难懂,也不愿意学,甚至厌学;三是该课程实践性强,理论教学时不能进行示范性操作指导,也不能动手演示。在讲授实践性强的教学内容时,理论教师虽然花费许多时间和精力讲解,学生仍然不知教师所云。例如,理论教师在讲授车刀的对刀方法和程序子菜单时,学生就很难接受和理解,教师如果在机床上或仿真软件上演示或示范讲解,学生就轻而易举地掌握方法;四是理论教学和实训教学的数控操作系统不统一。现有教材中一般是以法兰克和西门子操作系统为例讲解,而学校配备的是华中世纪星或广数系统,即使学校的设备与教材上的系统相同,在型号和使用方法上也有很大的差别。

二、一体化教学的必要性

一体化教学是由同一位教师承担,在教学场地、教学内容、专业理论教学与实践技能训练融为一体,克服了教学内容的重复和脱节的弊端,更好地将理论与实训有机的结合起来,师生互动,激发学生学习兴趣,提高教学效果,达到事半功倍的作用,同时提高了教师的综合技能。例如,在讲授编程指令时,边演示边讲授,也可以设置不同的参数,让学生看机床的动作或运动轨迹,学生一目了然,很快就掌握了常用的编程指令。在讲解对刀方法和切削用量的选择时,教师边操作边讲解,将会起到事半功倍的效果。因此,理论实训操作一体化是必要的,是目前提高学生技能的必然趋势。

三、一体化教学的可行性

一体化教学对教师提出了更新更高的要求,既要讲述编程技巧方法,又要指导学生操作,将自己的技能转化为学生的技能,教师必须是双师型。好多学校为实现一体化教学创造了良好的条件,具有一定的可行性:一是许多学校对数控设备投入较大,配备了数控车床、加工中心、数控铣床,还添置了CAXA软件和仿真教学软件,在设备的数量和实训工位上基本上可以满足,为学生学习仿真操作、手工编程、自动编程和实际操作提供良好条件。同时,仿真教学基本与实际操作类似,安全直观,成本低,能配备大量的实训工位,帮助学生正确使用编程指令,检查发现编程的正确与否,大大地提高学生学习兴趣,提高学生操作技能。二是经过几年的培养和锻炼,培养了一定的数控专职教师,在师资力量上符合要求,可以胜任一体化教学。现有的数控教师都从事过数控车床的实训教学,他们既有理论知识又有动手能力,既能讲授理论课又能指导学生进行实际操作,这些都为实现一体化教学提供了充分条件。

四、数控专业一体化教学的具体安排

数控车工专业的专业理论课包括专业基础知识、《车工工艺学》、《数控车工工艺》《数控车床编程与操作》等,一体化教学主要内容可分为以下四大部分内容:1、专业基础知识讲解与指导演示;2、普通车床一体化教学,即《车工工艺学》与车工实训一体化;3、数控编程与操作的仿真教学,即《数控车床编程与操作》与仿真一体化;4、数控车床上机操作实训。即《数控车工工艺》与数车实训一体化;

五、一体化教学效果的分析

一体化教学既丰富了课堂教学,又提高了教学效果和教学的综合能力;既符合学生实际特点,又突出操作技能实训,并且讲授内容针对性强,学生边学习理论边实训操作;既有利于学生对教学内容的理解和记忆,又有利于教师及时发现问题,并能及时灵活地加以解决。一体化教学是职业教学发展趋势,是突出技能训练有效手段。同时,一体化教学要求教师既要有一定理论知识,又要有熟练的操作技能,提高了教师的综合能力,在很大的程度上促进学校加强“双师型”教师的培养。

参考文献

[1]陈顺刚 对职业技术教育实施一体化教学模式的研究[J].职业教育研究,2005,(6).

[2]陶维利.《数控编程与加工》课程基于教学一体化教学改革的实践.武汉船舶职业技术学院学报,2009,(3).

数控编程实训篇8

[关键词]工程训练数控加工仿真系统CAXA

中图分类号:TB4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120107-01

一、引言

随着我国数控技术的高速发展,数控人才十分短缺,许多大学和专科院校都开设了数控技术专业,为学生提供了理论学习的条件,而工程训练中的数控实习则为学生提供了很好的实践学习空间。

数控机床品种多(操作系统多,如:FANUC、PA、SIEMENS等)、价格高(一般几十万元)。数控机床操作人员的培训若完全在真实的数控机床上进行,投入的成本会很高,也会造成很大的浪费。即使是实力雄厚的培训院校和企业,也难以承受。因此探索一种新的数控加工技术教学模式来达到投入少、见效快,培养的学生适应性强、受企业欢迎,势在必行。计算机技术可以说是无孔不入,近些年出现了计算机仿真技术,可以模拟实际环境变化。在数控方面,出现了数控加工仿真系统,用计算机仿真数控机床的加工环境及工作状态。这样就可以用计算机仿真系统对学员进行数控机床的培训,还可以检验程序的正确与否,还可以在计算机上进行仿真模拟加工,让试加工在计算机上进行,使得正式加工安全可靠。

二、数控加工仿真软件简介

让没有数控基础的学生直接进行实操,容易对机床造成伤害,更容易危及到学生的人身安全。利用数控加工仿真系统,就可以避免。数控仿真系统包括FANUC、PA、SIEMENS、华中数控、广州数控、大森数控和MITSUBISH在内的多个数控系统,其中每个系统又分车、铣、卧式加工中心和立式加工中心。学生可以根据具体情况,选择与实际相同的数控系统进行操作练习、仿真加工。

操作过程如有不当,仿真系统会以文字对话框的形式提示操作者错误之处。

三、自动编程软件简介

数控机床一般执行的程序是G代码,这种程序代码可以通过两种方式得到,即手动编程和自动编程。手动编程需要熟知G代码,还要对所加工的工件各个特殊点的坐标值(在工件坐标系下的坐标值)计算精确,这样,手动编程即费力又不精确。北京CAXA公司研发的CAXA制造工程师软件(针对于数控铣床),很好的解决了手动编程所遇到的问题。

CAXA制造工程师软件可以自动生成零件的加工代码,即G代码。生成过程如下:

1.绘图。按照图纸尺寸要求,绘制图形。见图1。

2.生成加工轨迹。生成粗加工/精加工轨迹,用轨迹仿真功能仿真加工。见图2(a,b)。

3.生成加工代码。生成G代码,加入程序头(不同系统程序头有所不同)。见图3。

上文提及CAXA制造工程师可以对铣床零件进行自动编程,对于数控车床有CAXA数控车自动编程软件,而数控电火花线切割机有CAXA数控线切割自动编程软件(自动生成的是3B代码)。

四、仿真系统在工程训练中的应用

数控加工仿真系统在数控实习中已得到应用,通过几年的实际应用得到了较为宝贵的经验,为进一步提高工程训练的质量打下了坚实的基础。

1.讲解数控机床。指导教师讲解数控机床操作步骤及注意事项。2. 熟悉仿真系统。学生按照数控车/铣仿真指导书熟悉数控加工仿真系统。3.学习CAXA。学生在制造工程师指导书指导下学习CAXA制造工程师2006。4.创新加工。学生根据前面学习到的相关知识和软件,进行自主创新设计,并在教师的指导下在机床上加工出具体实物,见图4。

五、缺点与不足

数控加工仿真软件在工程训练数控实习中的应用,虽然在一定程度上解决了如设备不足等问题,但是还要清醒的意识到它所带来的弊端。

1.过于依赖计算机。所有的操作,包括图纸绘制、G代码生成和仿真加工,都可在计算机上完成。

2.忽略加工工艺。仿真系统的仿真加工过程速度一般为5倍(调节范围:1~100),使得操作人员忽略进给速度、刀具转速和加工质量等。

3.无法保证加工质量。由于仿真软件只能仿真加工过程,对于零件的表面粗糙度和尺寸精度等无法保证。

参考文献:

[1]李海涛等,“CAXA制造工程师”在数控加工中的应用[J].潍坊高等职业教育,2006,3.

[2]孙克强,浅谈数控机床仿真在实践教学中的应用[J].网络科技时代,2007,10.

[3]闫杰,数控加工仿真系统在专业教学中的应用[J].辽宁经济职业技术学院学报,2007.

[4]张红英,数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用[J].交通职业教育,2006.

[5]黄赛茹等,工程训练中心建设与发展探究[J].高校实验室工作研究,2006,12.

[6]万召等,数控车床加工仿真的改进方法[J].制造技术与机床,2007.

[7]傅贵武、刘军,数控技术在金工实习教学中的实践[J].中山大学学报论丛,2007.

[8]李振强,以数控加工实习课为例谈实验课教学[J].职业技术教育研究,2006.

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