发布时间:2023-12-27 10:40:13
绪论:一篇引人入胜的数控车床教程,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
2项目教学法在数控车床编程中的应用
2.1对项目进行确定
首先需要对项目进行确定,了解项目中的任务。项目中的任务也需要合理的计划,这是实施项目教学的首要前提,在项目确定的时候有几个因素需要考虑:第一,在项目进行选择的时候要按照教学中的内容,结合教学大纲中的要求,将教学大纲中的知识和每一个项目结合在一起,还需要一定的想象空间,这样不仅能够提高学生学习知识的能力,还能培养学生的创新能力。其次,根据学生的学习水平、学习层次来制定项目的难易程度,来提高学生的学习兴趣,每一个项目都尽量能让学生接受。最后,设定的项目要有一定的实用价值,例如:在在数控车床编程中可以选用一些小酒杯来作为项目中的教学,分析小酒杯中的零件图纸,通过图纸上的尺寸要求,来对尺寸进行控制并进行加工。
2.2制定相应的计划
要制定计划的时候,需要提供相应的资料。可以将学生分为几个小组,并从其中选出一个组长,在老师的指导下,对本组人员进行职务上的分配。老师给学生提供相应的零件加工资料,并且告诉学生需要完成的项目是什么以及这个项目的操作顺序,这样可以减少学生在操作中容易出现差错。每个小组可以根据酒杯的零件图纸来进行加工,小组成员通过一起商量和探讨来进行编写,教师可以通过对加工工艺的程序进行相应的指导,对小组中出现程序错误的进行改正。这样一来,不仅能够提高学生的合作能力、交流能力,还能达到教学中的目的。
2.3对计划的实施
在确定好项目之后,教师需要对项目在实施过程中遇到的一些问题进行解决,这样能够总结经验,来更好的对学生指导。在教学中,可以给学生展示一些关于数控车床编程中的案例,来提高学生的学习兴趣。在实施项目计划的过程中,教师要不断地激励学生勇敢的尝试,提高学生的自主学习能力,学生之间也可以互相的交流和合作,来对项目中的任务更好的完成。学生在项目完成之后,老师可以通过阶段性测试,来检验学生对知识的掌握程度,学生也能清楚的知道自己哪方面知识不足,教师也可以看到学生知识存在的漏洞,可以进行再次的讲解和指导,来增加学生的理解能力和学习兴趣,更好的完成项目中的任务。
2.4进行总结和评价
在学生对项目加工完之后,教师可以让每一组学生的作品结果进行展示,找出符合加工要求、质量比较高的小组,来进行讲评和总结。对在加工中出现问题的小组,找出出现问题的原因,并进行一定程度上的指导,给出相应的解决办法。例如:学生在对酒杯进行加工的过程中,内孔刀的选择和切削用量对准确对酒杯的内表面的加工质量是比较重要的。因此,教师可以让学生对项目加工中需要注意的事项进行总结,以及学生在项目学习过程中的表现进行评价,教师对这些问题进行纠正,并给出相应的建议,方便学生在下一个项目任务中更好的表现。
【Abstract】By analyzing the“CNC lathe”course features, combined with teaching practice, the current “CNC lathe” Teaching the problems put forward some solutions, for the future development of a teaching reference.
【Key words】CNC;Reform;Course
0 引言
数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),它是采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成机械加工的一门技术。数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。与普通机床相比,数控机床具有很多优点:高柔性,适合单件、小批量生产,适合新产品的开发;加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高,数控机床的加工自动化,免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差,提高了产品的一致性;并且数控机床对操作工人的要求降低,一个普通机床的高级技工,不是短时间内可以培养的,而相对来说数控机床操作工人培养时间极短(如数控车工需要一周即可,还会编写简单的加工程序)。随着数控机床在工厂的普及,它已经直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业[1]。
1 《数控车床》实训课程性质和特点
《数控车床》课程是我校机械设计及其自动化和机电一体化专业的专业必修实验课。通过本课程学习,使学生建立现代机械制造的全新概念,掌握数控车床的基本知识、基本理论和基本技术。该课程具有如下特点:
1.1 知识密集
《数控车床》是以数控车床设备为主要研究对象讲授计算机数控的基本原理、基础理论和方法。数控车床集合了多学科,具有集机、电、液于一身,技术密集和知识密的特点,设计、使用数控车床必须具备机械制造、微电子、自动控制和计算机等多方面知识。
1.2 理论性与应用性均要求较高
《数控车床》课程既包含了开发设计数控系统和数控机床所需要的深奥的理论知识,又包含了使用数控机床所需要的应用方面的知识。
1.3 知识更新快
随着微电子技术计算机技术的发展,数控技术也在不断地发展。数控技术从创造到现在虽然只有50多年的历史但已经经历了五个发展阶段,相应的数控车床也经历了五次更新换代,专业知识的更新速度非常快。
2 《数控车床》实训课程教学中存在的问题的探讨
《数控车床》实训课程具有以上的特点,给教学带来一定的难度,在教学过程中,授课老师经常有如下困惑:授课的重点在哪里、如何掌握讲授课程的深浅、如何收到好的教学效果等。笔者通过《数控车床》实训课程实践中获得的一些认识和体会归纳如下:
2.1 充分利用计算机辅助软件
由于数控技术教学和培训都离不开数控机床,而数控机床本身价格比较昂贵,同时训练过程不可避免地存在误操作过程,这对机床安全是一个巨大的隐患,同时数控机床的数量有限,难以满足大量学生实践训练的需求。随着计算机技术的普及,数控机床加工仿真技术得到了迅速发展,很好地解决了这些矛盾。数控加工仿真是一种先进的计算机人机交互技术,具有生动的界面和强大的显示功能,图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同的监控与学习要求;仿真系统的通用性较强,其语法诊断功能可以帮助学生学习编程。在模拟过程中,系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果,很容易发现和修改编写程序的错误,高仿真界面及动态的模拟仿真系统可有效地显示代替机床实际运行状况并且还能够提示操作信息,使数控机床的编程操作易于课堂化教学,从而既节省了机床设备和实习消耗,降低了实做危险,又大大提高了教学效率,规避了实习人员的操作风险。仿真系统在模拟中出现人为的编程或操作失误也不会危及学生和机床安全,学生反而还可以从中吸取大量的经验和教训,所以说它是初学者理想的实验、实践工具[2]。
2.2 理论和实践相结合
刚刚开始接触数控车床,首先要掌握常用的指令G、M指令,例如快速进刀指令G00、直线插补指令G01、圆弧指令G02和G03、主轴正转M03等相关的指令。要求学生在最短的时间中熟记他们,对于不明白的概念暂时不要理会,在实训中,通过实际的实践操作就会慢慢的理解明白。简单的指令对于学生的基础知识要求不高,学生学习起来容易。脱离课本上大的知识框架直接从常见指令学期起,学生容易上手,又有成就感,增加学生的学习兴趣[3]。
3 展望
推进高校数控人才的规模化培养,有利于壮大中国数控人才队伍,对中国传统制造业转型有着重大意义,同时还可向创业人才队伍输送人才资源。改变传统数控人才的自底向上的知识串联培养模式,建构以项目为核心、自顶向下目标型的数控教学知识体系,优化实训软硬件环境,改善数控实训的权重,降低高校卓越数控人才规模化培养成本,结合创新、创业实践,不断拓展卓越数控人才培养的知识活化面积,提升其核心竞争力,促进越工程人才规模化培养模式的可持续发展。该目标的实现需要多重数控实训教育资源的进一步优化整合, 有待深入探讨,协同完成。
【参考文献】
数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握CAM软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。
一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。
对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础。
二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。
没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。
1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。
绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。
2.从学生熟悉的内容切入。
在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。
3.以“点”带“面”。
不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FANUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。
4.重点讲解基础指令。
数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。
三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。
数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。
仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。
1.“教、做”一体化。
仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。
2.“学、做”一体化。