時間:2022-05-22 11:42:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)控編程加工實習(xí)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:普通機(jī)床 數(shù)控機(jī)床 實習(xí)教學(xué)
數(shù)控加工專業(yè)的實習(xí),離不開普通機(jī)床的實習(xí),所以數(shù)控加工專業(yè)的實習(xí)主要分普通機(jī)床實習(xí)和數(shù)控編程與操作實習(xí)兩大內(nèi)容。根據(jù)筆者十幾年的教學(xué)經(jīng)驗,下面分析一下這兩部分專業(yè)技能的實習(xí)內(nèi)容,希望能給大家?guī)韼椭?/p>
一、普通機(jī)床實習(xí)
1.重視安全文明生產(chǎn)
安全文明生產(chǎn)對于機(jī)械制造行業(yè)來說是一項重要的教學(xué)管理及企業(yè)的生產(chǎn)教育管理項目。對于剛進(jìn)入校門的學(xué)生而言,機(jī)械制造行業(yè)是一個全新的專業(yè)。實習(xí)教師雖然每次實習(xí)都強(qiáng)調(diào)安全文明生產(chǎn)的重要性,但由于學(xué)生沒有深入到企業(yè)生產(chǎn),沒有徹底認(rèn)識到安全文明生產(chǎn)對于生產(chǎn)加工的重要性。這就需要生產(chǎn)實習(xí)教師反復(fù)強(qiáng)調(diào),甚至在每節(jié)實習(xí)課中都要強(qiáng)調(diào)需要注意的安全事項,再用多媒體教學(xué),把企業(yè)中出現(xiàn)的傷亡事故的典型案例播放給學(xué)生。教師或企業(yè)生產(chǎn)管理者更應(yīng)該加工安全生產(chǎn)的管理,作為實習(xí)生產(chǎn)的首要工作,讓學(xué)生養(yǎng)成文明生產(chǎn)實習(xí)的好習(xí)慣。
2.正確理解機(jī)床的工作原理,讓學(xué)生能熟練操作機(jī)床
學(xué)生在操作機(jī)床之前,要通過老師的講授、操作演示等教學(xué)環(huán)節(jié),深刻理解普通機(jī)床的組成、機(jī)床工作原理、機(jī)床的日常維護(hù)及保養(yǎng)。教師要做到學(xué)生不認(rèn)識的手柄不要亂動,學(xué)生不知道的問題要當(dāng)時解決。這既是對機(jī)床的正確操作的管理,也是對學(xué)生人身安全的管理。教師通過演示讓學(xué)生充分認(rèn)識和理解機(jī)床的各項功能及要求,然后安排學(xué)生練習(xí)機(jī)床的操作。一般前期操作只讓學(xué)生學(xué)會變速、調(diào)擋及手柄進(jìn)刀、退刀的練習(xí),不裝夾工件、不安裝刀具,更不能進(jìn)行切削加工。通過這一系列的實習(xí)教學(xué),學(xué)生們對機(jī)床的工作原理有一個初步的認(rèn)識后,就要反復(fù)操作練習(xí)。
3.認(rèn)識刀具組成及幾何角度
在機(jī)械行業(yè)中有這樣一句俗語“三分刀具、七分技術(shù)”,說明要想加工出合格的零件,除了熟練操作機(jī)床,掌握必要的加工技術(shù),還要掌握一定的刀具方面的專業(yè)技能。以900硬質(zhì)合金車刀為例。首先讓學(xué)生理解硬質(zhì)合金刀具的特點。硬質(zhì)合金刀具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,但有韌性差、不能承受較大沖擊力等特點。其次是車刀的組成,由刀柄、刀頭組成。刀柄是刀具上夾持或車刀的夾持部分;刀頭是焊接刀片的部分,由它形成了車刀切削刃的切削部分。其中刀頭又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖組成,即“三面、兩刃、一尖”。最后是分析車刀的六個基本幾何角度,車刀的幾何角度主要由六個基本幾何角度組成,即前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角、刃傾角。這六個角如何測量,在什么平面內(nèi)測量,每個幾何角度在切削加工時都起到什么作用,都是需要讓學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。這部分知識是教學(xué)內(nèi)容的重點、難點。
4.刀具的刃磨
學(xué)生通過前面對刀具知識點的掌握,就可以進(jìn)行刀具的刃磨練習(xí)。首先要學(xué)會選擇砂輪的種類。目前,學(xué)校或企業(yè)生產(chǎn)中常用的砂輪材料有兩種,碳化硅和氧化鋁砂輪。要讓學(xué)生了解刃磨刀具不同部位,選擇不同的砂輪。要讓學(xué)生在磨刀之前,了解刀具的幾何角度在刀具的什么位置。教師通過演示,對整個磨刀過程的每一個細(xì)節(jié),一一講解。學(xué)生練習(xí)刃磨刀具需要一個長期的練習(xí)過程,切不可急于求成。
5.量具的使用和保養(yǎng)
在機(jī)械加工中,常用的量具就是游標(biāo)卡尺和千分尺。學(xué)生不僅要學(xué)會正確地測量和識讀數(shù)值,更重要的是學(xué)會愛護(hù)和保養(yǎng)所使用的量具。其他量具的使用,在后面實習(xí)課題需要使用時再講授。以上都是普通機(jī)床實習(xí)最基本實習(xí)內(nèi)容。完成前面的課題內(nèi)容后,就可以進(jìn)行有針對性的課題實習(xí)訓(xùn)練了。
6.課題訓(xùn)練
以普通車床為例,實習(xí)的課題經(jīng)常有端面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、錐形面、特形面、螺紋等基本課題的內(nèi)容。每個實習(xí)的課題一般包括以下幾項教學(xué)步驟:課題中出現(xiàn)的零件輪廓的名詞、概念、特點,刀具的刃磨要求,刀具的安裝,工件的安裝,加工方法,測量方法,注意事項,廢品分析等課題內(nèi)容。這個教學(xué)環(huán)節(jié)是運用所有的綜合技能加工合格零件的一個過程,要引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)圖樣,獨立制定加工工藝,在切削加工中靈活運用切削用量的三要素,保證加工工件符合尺寸精度、表面粗糙度、形位公差等方面的要求。
以上是普通機(jī)床的主要實習(xí)內(nèi)容。三年制的學(xué)生一般要求實習(xí)一年半左右的時間,普通機(jī)床實習(xí)基礎(chǔ)很關(guān)鍵,如果普通機(jī)床沒有掌握好,就談不到數(shù)控編程的實習(xí)。因為數(shù)控編程的加工過程全部是利用普通機(jī)床實習(xí)掌握的技能進(jìn)行編程加工的,雖然數(shù)控加工本身有自己的加工特點,但絕大部分都是普通機(jī)床實結(jié)的專業(yè)技能,由指令代碼形式去控制自動加工的。
二、數(shù)控編程與操作
數(shù)控實習(xí)一般是先學(xué)習(xí)必要的理論編程知識,掌握編程后再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作加工實習(xí)。
1.數(shù)控編程
首先要讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控工藝,理解數(shù)控加工與普通加工的聯(lián)系與區(qū)別,掌握數(shù)控加工工藝的一般過程。其次是學(xué)習(xí)數(shù)控編程。一般數(shù)控編程主要學(xué)習(xí)的數(shù)控系統(tǒng)有國產(chǎn)“華中”“廣數(shù)”、日本“法那克”、德國“西門子”等系統(tǒng)。但無論哪一種數(shù)控系統(tǒng),都有通用數(shù)控編程指令和該系統(tǒng)中的特有功能的數(shù)控循環(huán)指令。實習(xí)教學(xué)重點放在通用數(shù)控編程指令部分,到后期學(xué)習(xí)數(shù)控編程有針對性地學(xué)習(xí)一種或兩數(shù)控系統(tǒng)中的特定指令功能即可。其實只要一種數(shù)控系統(tǒng)編程掌握的夯實,學(xué)生到參加工作崗位后,根據(jù)機(jī)床說明書的編程格式,很快就能勝任其他數(shù)控系統(tǒng)的操作,因為數(shù)控編程只是一種指令代碼代表不同的功能而已。有條件的學(xué)?;蚱髽I(yè),可以采用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控編程和仿真加工過程教學(xué)。數(shù)控仿真軟件在實習(xí)教學(xué)中體現(xiàn)了非常實用的優(yōu)點:操作安全,降低事故率,數(shù)控仿真軟件使用逼真,適合實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)。在數(shù)控仿真軟件使用過程中,不會產(chǎn)生任何實際性的事故,但學(xué)生必須學(xué)會查找原因,經(jīng)過反復(fù)的編程與操作練習(xí),最終都能在數(shù)控仿真軟件中編出正確的程序以及加工出合格的零件。這是在實際的數(shù)控設(shè)備加工過程不可代替的教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.操作加工
數(shù)控機(jī)床的操作加工主要是進(jìn)行對刀、輸入程序、校正程序、自動循環(huán)加工、刀補(bǔ)值的修調(diào)等內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床價格一般較昂貴,所以必須謹(jǐn)慎操作數(shù)控機(jī)床,強(qiáng)調(diào)安全,提出加工安全文明生產(chǎn)的要求。通過教師的講解、演示、總結(jié)后,讓學(xué)生逐步掌握數(shù)控操作加工的過程。但必須先把數(shù)控編程的內(nèi)容讓學(xué)生掌握好,最好是先在數(shù)控仿真軟件上進(jìn)行編程與仿真操作加工沒有問題后,再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作加工。
根據(jù)學(xué)?;蚱髽I(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同,數(shù)控編程與操作加工一般實習(xí)需要半年或一年左右的時間。技工院校最好能結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的零件,讓學(xué)生在完全掌握了數(shù)控編程與操作后,在數(shù)控機(jī)床上直接練習(xí)企業(yè)生產(chǎn)的零件,有針對性地進(jìn)行實習(xí)教學(xué)。學(xué)生到后期再到企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)一年左右的時間,基本上都能達(dá)到企業(yè)用人的需要。
關(guān)鍵詞 數(shù)控實習(xí) 指導(dǎo)方法 操作技能
目前,我國制造業(yè)對既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大,由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后教學(xué)經(jīng)費投入的不足.限制了實驗、實訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求,更為滿足我校畢業(yè)生的需要.為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才,把實訓(xùn)分四個階段,以鞏固和深化理論知識,提高和完善操作技能。
第一階段:普車實。
這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床不能逾越的過程。學(xué)生在普通車床上實習(xí)、練習(xí)刃磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工,特形面的加工.在這一過程巾深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響,進(jìn)一步認(rèn)識切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對工件質(zhì)量的影響,掌握車床的調(diào)整方法.掌握切削的有關(guān)計算、了解常用_T具、龜具的結(jié)構(gòu),熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準(zhǔn),安排加工工藝過程。同時還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實訓(xùn)任務(wù),將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實用。
第二階段:仿真實訓(xùn)。
第一階段的實訓(xùn)后.對學(xué)生進(jìn)行技能考試。操作達(dá)到要求的學(xué)生到計算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí).同時也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí).激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能.建立工件坐標(biāo)系的方法,如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ),詳細(xì)地講解每個過程。
在編程車削倒角時.可用兩種方式:(1)把車刀刀位點指定在倒角起點處,再C01車削;(2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后G01車削而成。同時讓學(xué)生比較哪種方式更為簡單和實用。
在普通螺紋加工中.讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋.在實訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同,這兩種加工方法有所區(qū)別。各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經(jīng)常測量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,牙形精度較差,但T藝性比較合理編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學(xué)生要掌握各自的加丁特點及適用范同,并根據(jù)工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令,然后編制加工程序,并自動加工。
第三階段:數(shù)控加工。
在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個界面,學(xué)生短時間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床,但需注意以下幾點。
(1)要根據(jù)工件的材質(zhì),所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實訓(xùn),這將不是難題。
(2)學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工,程序正確后再進(jìn)行對刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令.在精加工前對工件進(jìn)行測量.看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償.最后加工出合格的工件。
(4)重點突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調(diào)整加工和檢驗,如果有缺陷,應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項到綜合這一過程,重視在實踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
對學(xué)生加工的工件,按小組進(jìn)行互評。學(xué)生都有好勝心理,會對對方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實際情況給出綜合性的評價,或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品,激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。
如此,學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程,深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則.能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決,對將來從來數(shù)控工作上手快,操作規(guī)范。具備解決問題的能力。
[關(guān)鍵詞]中職院校 NX(UG) 教學(xué)改革
中圖分類號:G72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0010-01
UG NX 是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAD/CAM/CAE高端軟件之一。許多世界領(lǐng)先的制造商用其進(jìn)行概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、模具設(shè)計、數(shù)控編程加工等工作,特別是在國內(nèi)的模具設(shè)計與數(shù)控編程行業(yè)中,UG NX已經(jīng)成為了主流的設(shè)計編程軟件。為使學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后,能夠熟練掌握一門CAD/CAM軟件,盡快適應(yīng)自己的工作崗位,我校結(jié)合機(jī)制專業(yè)的自身特點,選擇NX(UG)作為CAD/CAM教學(xué)軟件。但作為一門課程,學(xué)生學(xué)完后,很難做到融會貫通,沒有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,讓枯燥的機(jī)械課程變得簡單易懂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)各門課程之間的聯(lián)系,本人總結(jié)目前教學(xué)方式及一些教學(xué)改進(jìn)措施。
一、目前學(xué)校的教學(xué)方法與思路
在本校,UG NX課程均在實習(xí)課堂上完成,即作為實習(xí)項目來教學(xué)。實習(xí)場地選擇在機(jī)房,這樣可以使學(xué)生有更多的動手操作時間,在機(jī)房上課也更能活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在上這門課時,均采用多媒體教學(xué),邊講解邊示范演示。講完功能指令后就布置練習(xí)或者講解一些相關(guān)的例子,作為課堂練習(xí)或課后作業(yè)。這種講授課方法,大部分學(xué)生在課堂上或短時間內(nèi)都能接受,但過段時間后學(xué)生就會把所學(xué)知識忘記的非常透徹?;蚴抢蠋熕e例子,都能按老師操作方法完成圖,但是采用相同的功能指令,換個類似的圖讓學(xué)生完成時,往往又不能獨立操作成功。針對以上問題,本人經(jīng)過多次的實驗和長時間的觀察,總結(jié)得出了以下幾方面原因:
1.實習(xí)課時太少,學(xué)生自己動手時間短
從以往的授課計劃表可以得知,教學(xué)內(nèi)容非常豐富、充實,但實習(xí)課時較少。UG NX 每個模塊的功能指令都特別多,而且每個指令都有相應(yīng)的對話框,對話框內(nèi)又有各種參數(shù)選項,因此,要完全講解每一個指令的應(yīng)用,需要一定的時間。但是,由于課時已定,因此,學(xué)生動手操作的時間就相對減少了。
2.缺少學(xué)生動手操作環(huán)節(jié)
大部分老師上課都是采用邊講解邊示范演示的方法,講完指令后就列出一些相對應(yīng)的例子,講完實例,學(xué)生畫完后就進(jìn)入下一課題了,缺少讓學(xué)生自由發(fā)揮、自由抄畫模型的環(huán)節(jié)。
3.缺少相應(yīng)的基礎(chǔ)知識
學(xué)生在實習(xí)UG NX 課題前,沒有學(xué)習(xí)相應(yīng)的基礎(chǔ)知識。比如,學(xué)生從沒有接觸過計算機(jī)繪圖、計算機(jī)輔助設(shè)計課程的學(xué)習(xí),直接進(jìn)入UG NX課題的實習(xí)。由于UG NX功能非常強(qiáng)大,在繪畫方面需具備一定的空間思維能力及平面繪圖基礎(chǔ)。如果沒有這幾基礎(chǔ)知識,那么,入門就比較困難,需要很長的時間。但課時有限,因此給上課老師帶來很大的教學(xué)壓力,且上課效果不佳。又如:學(xué)生在實習(xí)UG NX 課題前,從沒有接觸過數(shù)控銑床、加工中心,甚至連數(shù)控銑削原理都不懂的,就直接學(xué)習(xí)UG NX數(shù)控編程(CAM)。這樣會給專業(yè)老師帶來更大的教學(xué)壓力,老師需要從銑削原理、加工基礎(chǔ)講起,即使教師把這課上得再好,也只是紙上談兵,學(xué)生到實踐中還是不知如何下手。
二、教學(xué)改革方案
根據(jù)以上幾個問題,本人提出以下相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整,具體方案如下:
1、增加實習(xí)課時,分階段實習(xí) ,增加零件抄畫、機(jī)床連接操作環(huán)節(jié)
跟數(shù)控銑床、數(shù)控車床實習(xí)一樣,分初、中級與高級兩個階段實習(xí),每個階段至少120學(xué)時,初、中級階段主要實習(xí)零件的三維實體造型、簡單曲面造型、工程圖、裝配基礎(chǔ)、二維加工。高級階段主要實習(xí)曲面造型、三維加工等。
每實習(xí)完一章節(jié),學(xué)生除了要完成一些實例外,還要自己動手測繪零件。如,學(xué)完三維實體造型后,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一把塑料卡尺,動手測繪教室內(nèi)的桌椅和電腦顯示器,或者指導(dǎo)老師準(zhǔn)備好一些零件模型等。通過實體模型測繪,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心、愉悅感和滿足感。還可以把學(xué)到的功能指令、構(gòu)圖方法運用到實際模型抄畫中去。加深了他們對所學(xué)知識的理解,學(xué)得更加牢固。學(xué)完自動編程章節(jié)后,讓學(xué)生到數(shù)控銑削車間實習(xí)一周,進(jìn)行與機(jī)床連接操作。學(xué)生在計算機(jī)上用UG NX編完程序后,直接傳到機(jī)床上進(jìn)行加工。指導(dǎo)老師鼓勵學(xué)生根據(jù)自己需要和興趣,自主地選擇編程方法,大膽、自由地去嘗試。這樣可以使學(xué)生了解每種刀路的走刀方式和加工出來的效果,更進(jìn)一步的加深學(xué)生對刀路的認(rèn)識,掌握什么樣的零件采用什么樣的刀路合適,為學(xué)生今后走進(jìn)工廠更快地上手編程加工打下扎實的基礎(chǔ)。
2、 NX軟件在“機(jī)械制圖”課程中的應(yīng)用――NX 三維造型模塊
在制圖的教學(xué)過程中,仍以講授為主,部分教學(xué)環(huán)節(jié)借助模型和掛圖等輔助工具,學(xué)生往往是被動學(xué)習(xí),建立空間思維相對困難,學(xué)生普遍反映課程太難學(xué),從而對課程產(chǎn)生了厭倦,降低了學(xué)習(xí)積極性。到了高年級,進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計階段,學(xué)生反而不會畫圖了。畢業(yè)后,進(jìn)入社會,就業(yè)將更加困難。因此,嘗試將NX軟件引入“機(jī)械制圖”課程教學(xué)環(huán)節(jié)。建立機(jī)械制圖虛擬模型庫,讓學(xué)生有整體的概念,通過旋轉(zhuǎn)、剖切三維圖形,可以對三維模型進(jìn)行動態(tài)仿真,讓學(xué)生理解模型各個方向的形狀,增加圖形的直觀性,搭建投影和三維實體之間的橋梁,這樣再來學(xué)習(xí)制圖的投影原理及其他表達(dá)方式,將變得非常輕松。同時,NX為參數(shù)化建模,方便對模型進(jìn)行修改,可以根據(jù)教學(xué)大綱的變化,及時修改模型。可將模型庫上傳到網(wǎng)絡(luò)課程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3、在“數(shù)控機(jī)床編程”課程中的應(yīng)用――NX加工模塊
部分院校數(shù)控機(jī)床編程主要以手工編程為主,講授數(shù)控車床編程和數(shù)控銑床(加工中心)編程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,手工編程的內(nèi)容也會借助NX軟件,講授自動編程應(yīng)如何實現(xiàn)。如在車削的教學(xué)過程中,相應(yīng)會講解軸類零件、螺紋類零件、綜合實例等自動編程過程,通過手工程序和自動生成程序的對比,學(xué)生對編程有更深刻的理解,更喜歡數(shù)控編程課程,為機(jī)床實訓(xùn)打下基礎(chǔ)。
手工編程雖然有以下幾個優(yōu)點,如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地優(yōu)化加工路徑等。但手工編程無法編制復(fù)雜工件,如非常規(guī)曲面的程序編制,同時手工編程對編程人員有較高的要求,一個點計算錯誤,將會造成嚴(yán)重的后果。當(dāng)手工編程無法完成或是編程比較困難的零件,可以通過自動編程完成,NX軟件有強(qiáng)大的數(shù)控加工CAM模塊,包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等,基本可以加工任意復(fù)雜的曲面。NX數(shù)控加工的一般流程為零件3D建模―指定工藝方案―進(jìn)入CAM環(huán)境―創(chuàng)建程序節(jié)點、創(chuàng)建刀具節(jié)點、創(chuàng)建幾何節(jié)點、創(chuàng)建加工方法節(jié)點―設(shè)定參數(shù)―生成刀軌并驗證―機(jī)床后置處理―數(shù)控程序(NC代碼)。
4.加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍建設(shè)
學(xué)校宗旨是教好學(xué)生,培養(yǎng)更多的高技能人才。因此教師除了有良好的教學(xué)技能外,還要具備相關(guān)的理論知識和一定的實踐操作能力,解決實際生產(chǎn)問題的能力。為了適應(yīng)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,UG NX軟件在不斷地更新,不斷地增加新功能。因此,專業(yè)教師也要不斷地學(xué)習(xí),學(xué)校也要定期給教師提供技能提升的培訓(xùn)機(jī)會,全方位加強(qiáng)專業(yè)教師隊伍建設(shè)。
結(jié)語
把NX(UG)軟件應(yīng)用于 “機(jī)械制圖”“數(shù)控機(jī)床編程”“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”等課程中,使學(xué)生感覺枯燥、難懂專業(yè)課程變得生動、易懂、易學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到了提升,學(xué)習(xí)積極性得到了提高,同時,應(yīng)增加實習(xí)課時,分階段實習(xí) ,增加零件抄畫、機(jī)床連接操作環(huán)節(jié),且充分合理地選用NX軟件的相應(yīng)模塊,滿足不同層次、不同要求的學(xué)習(xí)需求,教師更容易了解學(xué)生,可使教學(xué)更能滿足學(xué)生的需求,更能貼近社會實踐的要求。學(xué)生上學(xué)期間打下的堅實基礎(chǔ),也為今后的就業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]數(shù)控加工任務(wù)驅(qū)動 教學(xué)探索
[中圖分類號]TH163[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)03-0111-03
Exploratory of Task Driving Instructional Method in Teaching NC Machining of Mold Specialty
Xiao Ri zeng
(Maoming Vocational and Technical College,Maoming,Guangdong,China 525000)
[Abstract]There are defects in conventional teaching method in NU Machining; the teaching result is undesirable also. For making students more competitive in career-choosing, it is suggested that living example of Mold Machining should be added in NC machining course. By using learning purpose driving and producing task driving, a probe was made into task driving instructional method.
[Key words]Numerical Control,Task Driving,Teaching Exploratory.
1 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在模具專業(yè)的《數(shù)控加工》課教學(xué)中的必要性
數(shù)控加工是在現(xiàn)代制造業(yè)中已廣泛使用的一種先進(jìn)加工技術(shù)。在現(xiàn)代模具制造業(yè)中,數(shù)控加工已成為了模具制造的主要手段,模具成了數(shù)控加工的主要對象, 《數(shù)控加工》是一門實踐性和操作性很強(qiáng)的課程。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的模具設(shè)計與制造專業(yè)的數(shù)控加工課程都是相對獨立,與模具專業(yè)知識沒有緊密聯(lián)系,教材上的例題、習(xí)題與實訓(xùn)內(nèi)容與所學(xué)的模具設(shè)計與制造內(nèi)容也沒有關(guān)聯(lián)。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的數(shù)控加工實訓(xùn)內(nèi)容也與模具沒有緊密聯(lián)系。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的數(shù)控加工課程教學(xué)也是理論和實踐分離的。
事實證明,傳統(tǒng)教學(xué)模式存在很多不足,教學(xué)效果也不理想。
如果,在教學(xué)中仍按傳統(tǒng)的教學(xué)方法按章節(jié)講授,勢必降低的課程的綜合性、實用性,也缺乏趣味性,這不但難以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使得教學(xué)雙方都陷入困境,而且,學(xué)生不知道如何在真實的情境中靈活地使用知識和運用技巧。這樣的教與學(xué),是很難面適應(yīng)職業(yè)崗位群要求的。要改變這一現(xiàn)象的方法,比較有效的是運用以探索式的任務(wù)或生產(chǎn)性任務(wù)來開展教學(xué)活動的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),在教學(xué)中,淡化知識的傳授,更多注重創(chuàng)造情境引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自己的專業(yè)知識體系,學(xué)生通過驅(qū)動任務(wù)誘發(fā)、加強(qiáng)和維持成就動機(jī),自主探究、親自動手完成任務(wù),[1]在這個過程中提高自己的技能,既培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)控編程與加工的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題的能力,達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的目的。
教高[2006]16號文就強(qiáng)調(diào)高等職業(yè)教育要重視學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與實際工作的一致性。[2]校內(nèi)學(xué)習(xí)與實際工作的一致性可大在縮短過渡期、適應(yīng)期。因此,研究探索模具設(shè)計與制造專業(yè)的數(shù)控加工課程的教學(xué)內(nèi)容與方法的特殊性具有重要的意義。
2 定位崗位目標(biāo),創(chuàng)新學(xué)習(xí)任務(wù)
以模具加工生產(chǎn)實例為數(shù)控加工課程教學(xué)單元,使課程內(nèi)容既鞏固所學(xué)的模具設(shè)計知識,又接近工作實際。從而解決傳統(tǒng)教材中學(xué)習(xí)與實際脫節(jié)的矛盾,有利于學(xué)生把所學(xué)知識融會貫通,學(xué)以致用,提高就業(yè)競爭力。
數(shù)控加工課程一般包括三部分教學(xué)內(nèi)容:機(jī)床操作、編程與加工。
結(jié)合模具數(shù)控工崗位群的能力需求,現(xiàn)把模具專業(yè)的數(shù)控加工課程的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成12個任務(wù),每個任務(wù)都包含機(jī)床操作、編程與加工的訓(xùn)練,在加工實習(xí)中學(xué)習(xí)機(jī)床操作與編程。如表1示。
3 圍繞職業(yè)能力,創(chuàng)新教學(xué)模式
大學(xué)教學(xué)又是學(xué)校教學(xué)過程的最后一個階段,是學(xué)校這一特定環(huán)境下的認(rèn)識過程轉(zhuǎn)入社會實踐中的認(rèn)識活動前的一個階段?;蛘哒f它是過渡性質(zhì)的中間過程。[3]
中間過渡性質(zhì)的過程決定了高等職業(yè)教育教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、動手能力的重要性。高等職業(yè)院校的模具專業(yè)學(xué)生絕大部分一畢業(yè)就投身到模具生產(chǎn)第一線,面對不斷發(fā)展的數(shù)控加工技術(shù),學(xué)習(xí)能力與職業(yè)能力的重要性不言而喻。
為此,運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法從學(xué)習(xí)目標(biāo)驅(qū)動與產(chǎn)品項目驅(qū)動兩方面進(jìn)行了嘗試與探索。
3.1 學(xué)習(xí)任務(wù)探索式的任務(wù)驅(qū)動
《數(shù)控加工》傳統(tǒng)的教學(xué)方法,都是從手動編程到自動編程,學(xué)生會對數(shù)控指令代碼會感到既抽象又繁瑣,對數(shù)控加工課程感到枯燥無味,從而影響了教學(xué)效果。因此,很有必要創(chuàng)新教學(xué)方法。
(1)“興趣是最好的老師”,學(xué)習(xí)一門課程,保持濃厚的興趣很關(guān)鍵。 手動編程很重要,但由于學(xué)生對它的認(rèn)識不足,學(xué)習(xí)感到枯燥無味,但用自動編程到手工編程的教學(xué)順序,由于可利用直觀的仿真演示來增加感性認(rèn)識,學(xué)生感到形象生動,并通過教師有意識地引導(dǎo)、點撥、激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。
(2)用自動編程到手工編程的教學(xué)方法符合感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的認(rèn)知規(guī)律,從引入新課到課后小結(jié),都盡力設(shè)計適當(dāng)?shù)闹庇^問題,當(dāng)學(xué)生理解直觀問題后,及時引向理性高度。
(3)用自動編程到手工編程的教學(xué)順序便于展開探索式教學(xué)模式,這更利于學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)。
這種任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法以培養(yǎng)數(shù)控加工的職業(yè)核心能力為目標(biāo),主要運用在數(shù)控指令代碼和編程基礎(chǔ)的教學(xué)上,以自動編程到手工編程為教學(xué)順序。其主要的教學(xué)設(shè)計思路如圖1示。
現(xiàn)以數(shù)控銑床編程部份指令學(xué)習(xí)為例說明其主要的教學(xué)設(shè)計過程。
(1)自動編程與自動生成程序
在編程指令課程中,引導(dǎo)學(xué)生自己使用AutoCAD畫一個以零點為中心的矩形,以DXF格式導(dǎo)入MasterCAM中,然后,以這個矩形為輪廓進(jìn)行輪廓加工(關(guān)閉刀具偏置),自動生成刀具軌跡,最后生成數(shù)控程序。這樣引課會使學(xué)生感到指令這個概念并不陌生,而且與學(xué)過的知識(AutoCAD)也有聯(lián)系,同時利用直觀的仿真演示來增加感性認(rèn)識,也為往后學(xué)習(xí)指令的應(yīng)用打下了伏筆。
(2)讀程序
在生成數(shù)控程序后,引導(dǎo)學(xué)生閱讀程序,遇不明白的指令含義就查指令表,不明白指令用法就參閱教材相關(guān)內(nèi)容。通過以上的程序自學(xué),學(xué)生很快初步理解了G90/G91、G17/G18/G19、G00、G01、G54、M03/M04/M05、M02/M30、M08以及T、S、F的含義。這樣學(xué)生雖然沒有完全掌握指令的運用,卻基本掌握了指令的含義。這樣的教學(xué)方法符合由讀到寫的能力培養(yǎng)過程。課間總結(jié)時,應(yīng)重點圖解G90/G91的應(yīng)用有何不同。
接下來是學(xué)習(xí)G02或G03。首先布置學(xué)生新的學(xué)習(xí)任務(wù):利用上節(jié)課的矩形應(yīng)用串連倒圓角R10,用新輪廓重新生成刀路,重新生成數(shù)控程序。學(xué)
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生會發(fā)現(xiàn),程序增加了G02或G03。教師再演示改變串連方向,提示學(xué)生觀察重新生成數(shù)控程序有什么變化,由學(xué)生總結(jié)應(yīng)用G02/G03的規(guī)律。這時,教師抓緊時機(jī)提問,檢驗學(xué)生總結(jié)的規(guī)律是否正確。通過這種的探索式教學(xué)模式學(xué)習(xí)了知識重點。
再接下來,布置學(xué)生利用自動編程方法生成一個整圓的加工程序。學(xué)生很快會提問為什么整圓的加工程序是分2段來加工的。教師在回答分段加工整圓的原因后,馬上提出有更好的整圓編程方法――I、J、K分矢量圓弧編程方法。接著著重解說I、J、K增量坐標(biāo)值的計算與符號確定,并舉例說明,從而輕松破解了難點。
(3)編程序
為了鞏固常用準(zhǔn)備功能指令,培養(yǎng)學(xué)生運用學(xué)過的知識解決數(shù)控編程問題的能力,設(shè)計一組編程任務(wù),通過這組由淺入深的形成性編程任務(wù),使學(xué)生對常用功能指令有了更深的理解,學(xué)會功能指令的運用,學(xué)會了程序段的格式,數(shù)控編程能力得以逐步養(yǎng)成。
(4)輸入檢驗
學(xué)生編寫的程序,經(jīng)過學(xué)生自己檢查、思考并修改后,由學(xué)生輸入機(jī)床檢驗是否正確,培養(yǎng)獨立解決問題的能力。
總之,這種教學(xué)方法是針對大學(xué)生的心理特點和認(rèn)知水平,以指令和編程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)為主線,運用仿真試驗、引導(dǎo)等多種教學(xué)手段,把傳授知識、培養(yǎng)興趣和能力、滲透方法有機(jī)地結(jié)合到一起,充分體現(xiàn)了“以任務(wù)為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”[4]。
3.2 生產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動
產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法應(yīng)用是,以職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成和職業(yè)能力的培養(yǎng)為目標(biāo),以“生產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)向”,以一體化教學(xué)為組織方法,將多媒體課件、上機(jī)實操等現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合,根據(jù)模具專業(yè)的實習(xí)要求,結(jié)合實習(xí)教學(xué)任務(wù),提出模具零件的編程與數(shù)控加工生產(chǎn)任務(wù),讓學(xué)生在運用知識、原理、方法于生產(chǎn)任務(wù)的分析、規(guī)劃與實施之中探索解決問題的方法,使學(xué)生養(yǎng)成從生產(chǎn)的角度考慮問題的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)中的驅(qū)動任務(wù)真實地來源于生產(chǎn)實踐,能明確地刻畫出一個結(jié)構(gòu)完整的工作過程,教學(xué)能直接地為生產(chǎn)服務(wù),這無疑是最好的驅(qū)動任務(wù)。
下面以“模具前模加工” 驅(qū)動任務(wù)為例說明此教學(xué)模式的主要教學(xué)過程。
(1)明確學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握曲面造型與分型方法,掌握曲面編程與加工的工藝規(guī)劃與應(yīng)用,掌握數(shù)控銑床的操作方法。
(2)任務(wù)布置:布置單元項目、要求、成績評定標(biāo)準(zhǔn)等,并將學(xué)生分為每3~5人為一組。
(3)分模與編程:1)分模:測繪產(chǎn)品三維造型,或調(diào)入產(chǎn)品三維造型,由產(chǎn)品分型構(gòu)建出模具前模與后模。2)刀具路徑設(shè)計:在計算機(jī)上用MasterCAM軟件編制出加工程序。依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和尺寸大小進(jìn)行合理的工藝規(guī)劃,運用恰當(dāng)?shù)募庸し椒?選擇類型和大小適合的刀具,合理設(shè)置加工參數(shù)。老師選擇代表性的學(xué)生程序進(jìn)行評價。3)模擬加工驗證。觀察有否產(chǎn)生干涉和過切。仿真通過后再由每小組推舉一位代表,向全班學(xué)生闡述本組的程序設(shè)計的思路。共同討論并由教師進(jìn)行講評。4)NC程序生成。5)形成數(shù)控加工工藝文件。根據(jù)程序編寫數(shù)控加工工序卡及數(shù)控加工刀具卡等。
(4)加工實習(xí):每位學(xué)生獨立將程序傳入數(shù)控銑床、進(jìn)行機(jī)床檢查和調(diào)試,刀具準(zhǔn)備、毛坯裝夾、對刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。
教師現(xiàn)場巡視、指導(dǎo),及時解決學(xué)生遇到的疑難問題。
(5)評價和總結(jié):教學(xué)評價可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),當(dāng)學(xué)生知道自己的學(xué)習(xí)效果是好的,則可以滿足其“獲取成功”的需要,從而帶來愉悅的情緒體驗,進(jìn)一步增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動機(jī)。如果反饋的結(jié)果說明學(xué)習(xí)效果不好,往往會引起不愉悅的情緒體驗,為了“避免失敗”,也可以促使學(xué)生把壓力變?yōu)閯恿?從反面來增進(jìn)學(xué)習(xí)動機(jī)。[5]所以教學(xué)評價是任務(wù)驅(qū)動的重要環(huán)節(jié)。
各組學(xué)生交叉進(jìn)行工件的測量,并對照評分表的各項目進(jìn)行打分。
教師再對每一工件進(jìn)行評分。對質(zhì)量較好和較差的工件進(jìn)行講評。與學(xué)生一起總結(jié)本實訓(xùn)任務(wù)實施過程中的經(jīng)驗與不足,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)。
4 結(jié)語
在教學(xué)中,開展任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)非常明確,學(xué)生主體性地位得到了凸現(xiàn),調(diào)動了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)積極性,促使學(xué)生積極思考與實踐,從而促進(jìn)學(xué)生能力的有效發(fā)展,教學(xué)質(zhì)量明顯提高。
本文對在模具專業(yè)的《數(shù)控加工》課程開展任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的必要性和可行性進(jìn)行了認(rèn)真的分析,從學(xué)習(xí)目標(biāo)驅(qū)動與產(chǎn)品項目驅(qū)動兩方面對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法進(jìn)行了嘗試與探索。學(xué)習(xí)任務(wù)的創(chuàng)新設(shè)計也應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)一豐富,其它的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法還有待于繼續(xù)實踐探索。
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面對著龐大的車床,我們除了好奇外,對它十分的陌生,老師給我們細(xì)心的講解車床的各個部件的名稱和操作細(xì)則。我們逐漸熟悉車頭箱,進(jìn)給箱,溜板箱,刀架等主要部件的控制,老師要求我們先不開動車床,重點進(jìn)行縱橫向手動進(jìn)給練習(xí)。要求達(dá)到進(jìn)退動作準(zhǔn)確、自如,且要做到進(jìn)給動作緩慢、均勻、連續(xù)。到一定程度后可開車練習(xí),每項操作都進(jìn)行到我們熟悉為止。經(jīng)過幾次的訓(xùn)練,我們已經(jīng)熟悉了本項操作后老師讓我們每個人都進(jìn)行了一次車端面工作。在工作前老師要求我們認(rèn)真查看機(jī)床有無異常,并且在規(guī)定的部位加油,并再次強(qiáng)調(diào)工件、刀具要加緊,不用時不可隨意亂放,以防飛出。我自己感覺第一天所做的這些還是比較簡單。但是,第二天我們組比較失敗——只做出一個半成品。原因是我們對操作順序還是不夠熟悉。在車外圓時總會先停車后退刀,然后毛培表面會留下一條刀痕,導(dǎo)致失敗,這樣的操作也有損刀具。我們還在切斷時犯錯,由于計算數(shù)值錯誤,半成品近在咫尺,卻沒能得到。但是,人是會吸取失敗的教訓(xùn)并總結(jié)進(jìn)步的,因此,在第三天,我們組一上午就做出了六個成品!
當(dāng)看到我們自己的作品得到滿分10分時,焦慮煙消云散,快樂接踵而至。
數(shù)控的學(xué)習(xí)時間有點短,但經(jīng)過老師的講解我們對其有了初步的了解。機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展與社會的進(jìn)步促使數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生,數(shù)控機(jī)床是一種靈活、通用、高精度、高效率的自動化裝備。
數(shù)控銑床在數(shù)控機(jī)床中所占的比例很大。它對零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件。同時它的加工精度高,加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。編程簡單,我們實習(xí)時編了幾個程序并且上機(jī)床運行了下,發(fā)現(xiàn)機(jī)床對坐標(biāo)的精度不是很高,畫正方形時如果從一個邊的中間開始,那么這個正方形不會閉合。這應(yīng)該是機(jī)床的誤差。所以我對自己的程序進(jìn)行了改動,讓它在正方形的頂點開始運動,這樣就可以閉合了。所以編程時要注意刀位點、切入點等
可見,理論重要,但是實踐更重要!
數(shù)控車床的使用范圍是相當(dāng)廣泛的。它主要用于軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工,編程比數(shù)銑的要麻煩些,畢竟數(shù)銑是用于平面,它是用于立體嗎!在編程時注意不可讓機(jī)床進(jìn)給過度,否則對刀具傷害較大。數(shù)控車床的程序輸入比較簡單直觀。
編程指令不是很多,如f是機(jī)床的自動進(jìn)給功能,s用于設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速,t是機(jī)床刀具功能指令,m是輔助操作指令等等。編程之前要認(rèn)真分析圖紙,尋找合理方案,然后再編程,要認(rèn)真細(xì)致的編程,盡量不出錯。
特種加工是指將電、磁、光、熱、聲、化學(xué)、液體等能量或其組合施加在工件的被加工部位上,以實現(xiàn)材料的去除、變形、改變性能或被鍍覆的非傳統(tǒng)加工方法。它適應(yīng)性強(qiáng),加工范圍廣,可以達(dá)到“以柔克剛”的目的,但由于能量來源,經(jīng)濟(jì)性的考慮,要合理使用特種加工。電火花加工是工具和工件兩極非接觸情況下產(chǎn)生電火花,從而產(chǎn)生大量的熱,使工件熔化,已達(dá)到加工目的。除了電火花加工,特種加工還包括激光加工、離子束加工等。
特種加工是最后一項,其在未來將發(fā)揮越來越大的作用。
在此感謝學(xué)校為我們提供這樣的機(jī)會,同時更要深深感謝我們的老師,我們受益匪淺,本次的金工實習(xí)——令人難以忘懷。九次的金工實習(xí)帶給我們的,不僅僅是我們所接觸到的那些操作技能,也不僅僅是通過幾項工種所要求我們鍛煉的幾種能力,更多的則需要我們每個人在實習(xí)結(jié)束后根據(jù)自己的情況去感悟,去反思,勤時自勉,有所收獲,使這次實習(xí)達(dá)到了它的真正目的。
我想在提一些我關(guān)于這次金工實習(xí)中某些方面的個人建議。
1. 延長實習(xí)時間,總感覺在這么短的時間里學(xué)習(xí)這么多門的工種難度較大。
2. 十分先進(jìn)的設(shè)備沒有見到。
【關(guān)鍵詞】 梯形螺紋加工方法;加工工藝;宏指令編程
中圖分類號:TG943
1.引言
機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),中國正在成為世界的制造大國,要實現(xiàn)制造業(yè)信息化,提高“中國制造”的競爭力,需要一大批高素質(zhì)的技能人才。近年來數(shù)控大賽受到各方面的重視,其大賽的內(nèi)容也在逐步豐富,加工梯形螺紋課題是普通車床的生產(chǎn)實習(xí)過程中最基本的實習(xí)課題,現(xiàn)也成為數(shù)控大賽中的一項重要內(nèi)容。但在數(shù)控車床實習(xí)過程中,常常由于加工工藝方面的原因,很少進(jìn)行梯形螺紋的加工練習(xí),再加上受學(xué)校設(shè)備的影響,所加工出的梯形螺紋質(zhì)量較差。如何在數(shù)控車床上高效、高質(zhì)量地加工出合格梯形螺紋成為許多指導(dǎo)教師亟待解決的難題。其實,只要工藝分析合理,使用的加工指令得當(dāng),完全可以在數(shù)控車床上加工出合格的梯形螺紋。本文以實際案例介紹了直進(jìn)法、分層左右切削法和斜進(jìn)法三種梯形螺紋加工方法;介紹了各個切削方法的特點并進(jìn)行了數(shù)控編程。
2.梯形螺紋的車削工藝分析
加工梯形螺紋的方法有很多種:直進(jìn)法、斜進(jìn)法、分層左右切削法等等。由于梯形螺紋較之三角螺紋,其螺距和牙型都大,而且精度高,牙型兩側(cè)面表面粗糙度值較小,致使梯形螺紋車削時,吃刀深,走刀快,切削余量大,切削抗力大,再加上許多學(xué)校的數(shù)控車床剛性較差,這就導(dǎo)致了梯形螺紋的車削加工難度較大,在數(shù)控車工技能培訓(xùn)中難于掌握,容易產(chǎn)生“扎刀”和“爆刀”現(xiàn)象,進(jìn)而對此產(chǎn)生緊張和畏懼的心理。在多年的數(shù)車工實習(xí)教學(xué)中,通過不斷的摸索、總結(jié)、完善,對于梯形螺紋的車削也有了一定的認(rèn)知。
2.2斜進(jìn)法
又稱單面切削法。螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進(jìn)給至牙深處,此種方法螺紋車刀始終只有一個側(cè)刃參加切削,從而使排屑比較順利,刀尖的受熱和受力情況有所改善,在車削中不易引起扎刀現(xiàn)象,可以采用G76指令來實現(xiàn)。
2.3分層左右切削法
“分層左右切削法”車削梯形螺紋實際上是直進(jìn)法和左右切削法的綜合應(yīng)用。在車削較大螺距的梯形螺紋時,“分層左右切削法”通常不是一次性就把梯形槽切削出來,而是把牙槽分成若干層,每層深度根據(jù)實際情況而定。轉(zhuǎn)化成若干個較淺的梯形槽來進(jìn)行切削,可以降低車削難度。每一層的切削都采用左右交替車削的方法,背吃刀量很小,刀具只需沿左右牙型線切削,梯形螺紋車刀始終只有一個側(cè)刃參加切削,從而使排屑比較順利,刀尖的受力和受熱情況有所改善,因此能加工出較高質(zhì)量的梯形螺紋,且容易掌握,程序簡短,容易操作。螺紋車刀沿牙型角方向左右借刀間歇進(jìn)給至牙深。此種方法可以防止因三個切削刃同時參加切削而產(chǎn)生振動和扎刀現(xiàn)象,從而保證螺紋的尺寸精度和表面粗糙度。
此種加工方法利用了宏程序的思路,編程略顯復(fù)雜,但分層左右借刀,每層切深逐漸減少,既避免刀具三刃切削,又合理安排切削用量,兼顧了刀具壽命、加工質(zhì)量和加工效率三個方面,起到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4.結(jié)論
比較三種方法,其中直進(jìn)法對刀具要求較高,當(dāng)?shù)毒邽榉浅尚偷稌r,螺紋不能加工到位,各項尺寸就不能保證。采用斜進(jìn)法對標(biāo)準(zhǔn)螺紋來說,由于有固定循環(huán)指令G76,較為方便,但對異型螺紋加工就不太適用。而采用分層左右切削法,切削狀況好,對刀具要求不高,尺寸由程序中相應(yīng)數(shù)值保證,當(dāng)牙頂寬和螺紋底徑達(dá)到尺寸要求時,螺紋中徑等其他各項尺寸也相應(yīng)達(dá)到尺寸要求,尺寸精度易于控制,螺紋表面質(zhì)量好,甚至其它異型螺紋的加工也可套用該法的編程思路進(jìn)行加工。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:實習(xí)教學(xué) 提高
職業(yè)技術(shù)教育必須適應(yīng)新經(jīng)濟(jì),隨時拓寬、更新知識。同時,必須培養(yǎng)學(xué)生具備很強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠迅速地遷移所學(xué)的知識于新的環(huán)境,能夠迅速地更新知識以適應(yīng)相應(yīng)的行業(yè)或職業(yè)要求。在新經(jīng)濟(jì)條件下,勞動力可能不得不較經(jīng)常地變換職業(yè),許多勞動力需要具備創(chuàng)業(yè)能力。有獨立自主的學(xué)習(xí)素質(zhì),能根據(jù)新的就業(yè)需求自學(xué)相應(yīng)的知識,才能在激烈競爭的就業(yè)市場中立于不敗之地。實習(xí)教學(xué)是職業(yè)教育的主要內(nèi)容,它體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的技能習(xí)練掌握的程度。技能在職業(yè)學(xué)校教育中起主導(dǎo)作用。如何提高實習(xí)課教學(xué)效果呢?
一、理論知識應(yīng)以必需夠用為度,突出應(yīng)用與實踐,少講多做
在實習(xí)期間,理論課程與實習(xí)內(nèi)容應(yīng)做好充分的銜接,銜接程度如何直接決定了實習(xí)效率的高低,理論課程與實習(xí)內(nèi)容的銜接包括課程設(shè)置、教學(xué)計劃上的銜接,專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課授課進(jìn)度與實習(xí)內(nèi)容的銜接,專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課教師與實習(xí)指導(dǎo)教師的銜接,合理的銜接應(yīng)該是《機(jī)械制圖》課分析完加工產(chǎn)品的圖紙,《機(jī)械加工工藝》課介紹完產(chǎn)品的加工工藝過程,《切削刀具》課介紹完所要求加工產(chǎn)品的刀具知識,《數(shù)控編程與設(shè)備》課練習(xí)完產(chǎn)品的程序后及時安排實習(xí)操作,實習(xí)過程中所要加工的產(chǎn)品圖紙可提前分發(fā)給各專業(yè)教師,各專業(yè)教師在授課過程中根據(jù)本門課程實際進(jìn)行介紹。實習(xí)操作涉及的知識面廣,知識點多,各理論課程應(yīng)以必需夠用為度,突出應(yīng)用與實踐,少講多做。
二、實習(xí)課時的安排應(yīng)更趨科學(xué)化
職業(yè)學(xué)校實習(xí)形式多種多樣,我校采用以下兩種實習(xí)形式:集中實習(xí)及分散實習(xí)。集中實習(xí)是在學(xué)期中集中安排一段時間進(jìn)行實習(xí),時間較長的可以以學(xué)期、月為單位全部停課實習(xí)(也稱為實習(xí),也包括校外實習(xí)),時間較短的可以以周、天數(shù)為單位停課實習(xí)。在實習(xí)過程中,也可邊實習(xí)邊學(xué)理論。這種方式實習(xí)氛圍好,但要考慮實習(xí)效率,學(xué)生對所學(xué)到的理論知識不能很好地運用。分散實習(xí)是把集中實習(xí)的課時安排到各個學(xué)期、各周中,即每周中可以安排一定量的操作課,以學(xué)期為單位不斷增加操作課節(jié)數(shù)。這種方式效果較好,在平時能很好地做到理論聯(lián)系實踐,提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程的積極性,但畢竟實習(xí)課時有限,安排實習(xí)內(nèi)容有一定難度。不管采用何種實習(xí)形式都不應(yīng)脫離學(xué)校的實際情況,應(yīng)根據(jù)學(xué)校師資現(xiàn)狀、設(shè)備情況、學(xué)生情況、學(xué)校的辦法形式特點及專業(yè)背景選擇實習(xí)習(xí)形式,揚長避短,爭取最佳的實習(xí)效果。
三、建立完善實驗室實習(xí)規(guī)章制度
實習(xí)過程效率的提高要依靠完善的實驗室實習(xí)紀(jì)律來保證,中職學(xué)生自覺性相對較差,在實習(xí)過程中如果不能很好地組織操作將會使學(xué)習(xí)效率大大降低,這更加說明了制定完善、科學(xué)的實驗室實習(xí)紀(jì)律及規(guī)章制度的重要性。當(dāng)前實驗室的規(guī)章制度主要有《機(jī)床安全操作規(guī)程》及《實驗指導(dǎo)教師工作職責(zé)》,主要涉及內(nèi)容包括機(jī)床維護(hù)與保養(yǎng)、機(jī)床設(shè)備安全操作以及實驗指導(dǎo)教師的職責(zé)等,但沒有針對學(xué)生具體應(yīng)該做什么不應(yīng)該做什么進(jìn)行規(guī)范,學(xué)生進(jìn)入實驗室的紀(jì)律約束主要來自于《機(jī)床安全操作規(guī)程》及指導(dǎo)教師的管理,這顯然是不夠的。我認(rèn)為,為了進(jìn)一步規(guī)范實驗室實習(xí)紀(jì)律,提高實習(xí)效率,應(yīng)該從實習(xí)紀(jì)律、操作者安全、設(shè)備使用安全、學(xué)習(xí)效果等方面制定針對各校實際情況的《實驗室實習(xí)紀(jì)律》,各校實際情況包括實習(xí)設(shè)備情況、師資情況、學(xué)生素質(zhì)及學(xué)生數(shù)?!秾嶒炇覍嵙?xí)紀(jì)律》可以包括實習(xí)流程、機(jī)床操作注意事項、實驗室紀(jì)律等方面,要明確學(xué)生進(jìn)入實驗室應(yīng)做什么,不應(yīng)做什么,要有可操作性,要使學(xué)生容易理解和接受。
四、正確處理好實習(xí)教學(xué)過程中教學(xué)方法
在教學(xué)過程中,應(yīng)把難懂的問題拆開變?yōu)橐锥?,讓易懂的使其更加易懂,以使學(xué)生更快、更好地掌握。如數(shù)控加工中,以刀具補(bǔ)償+刀尖半徑補(bǔ)償。第一步,刀具對準(zhǔn)工件端面,來確認(rèn)Z軸坐標(biāo)。第二步,刀具對準(zhǔn)工件外圓,來確認(rèn)X軸坐標(biāo)。第三步,在刀補(bǔ)中,輸入刀尖半徑和最佳吃刀位置。第四步,復(fù)位。第五步,加工出零件。這是在教學(xué)過程中比較難懂、比較復(fù)雜的地方,可以將其內(nèi)容拆開分別講解并操作,這樣可使學(xué)生很快地接受。如對刀過程中的計算測量,難度雖然不大,但是有一部分學(xué)生對刀具長度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償理解得不透,可用教具畫圖相關(guān)知識進(jìn)行講解。這樣學(xué)生們很快就搞懂了,并且能夠在較短的時間內(nèi)讀出準(zhǔn)確的數(shù)值,從而達(dá)到了事半功倍的效果。
在實習(xí)教學(xué)中,還應(yīng)該根據(jù)不同的內(nèi)容,采用不同的叫法講解并且實習(xí)。如新授課要把握和展現(xiàn)一個“新”字。以新穎新奇的知識牽動學(xué)生的“好奇心”,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)接受新知識的能力。實習(xí)課中要把握和展現(xiàn)一個“動”字。教師要知道學(xué)生的動手操作,反復(fù)動手聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生思考問題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生寫好實習(xí)報告。在復(fù)習(xí)時要把握一個“串”字,教師把所學(xué)習(xí)的知識串聯(lián)起來,這樣可培養(yǎng)學(xué)生歸納問題的能力。
五、發(fā)揮實習(xí)教師主導(dǎo)作用,做到“五勤”
【關(guān)鍵詞】實訓(xùn)教學(xué);中職數(shù)控;實踐;探討
引言
總理曾提出:大力發(fā)展職業(yè)教育。國運興衰,系于教育;教育振興,系于創(chuàng)新。職教正面臨新的發(fā)展機(jī)遇,隨著近年來數(shù)控設(shè)備在我國生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以及社會對數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的需求日益緊迫,教育部特別提出要提高實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入力度。為此,職業(yè)院校要加快數(shù)控課程的發(fā)展步伐,在數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)方面必須要做很多的工作,改善實訓(xùn)環(huán)境、努力提高實訓(xùn)效果。在積極開展實訓(xùn)教學(xué)的同時,也面臨了很多亟待解決的問題,如定位模糊,發(fā)展目標(biāo)不明確,教學(xué)內(nèi)容單一和教學(xué)方案不夠完善,理論教學(xué)與實訓(xùn)環(huán)節(jié)脫節(jié)等。這一系列的問題還需要在教學(xué)中繼續(xù)探索與實踐,進(jìn)一步深化教學(xué)改革、提高教學(xué)效果來完成。為此,筆者結(jié)合實踐,探討如下。
1.促進(jìn)“雙師型”教師隊伍的建設(shè)
教師是實踐教學(xué)的組織者和指導(dǎo)者,數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)師資隊伍建設(shè)是搞好數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)的重要保證。沒有高素質(zhì)的“雙師型”實訓(xùn)教學(xué)師資隊伍,再好的設(shè)備也只能是一堆死東西,數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)也就缺少靈魂和活力,實訓(xùn)教學(xué)的任務(wù)也不可能順利完成。為此,搞好當(dāng)前的實訓(xùn)教學(xué),首要工作就是要加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)工作。可通過安排專業(yè)教師深入生產(chǎn)第一線鍛煉、選送專業(yè)教師到培訓(xùn)基地培訓(xùn)和聘請企業(yè)技術(shù)人員到校任教等方式,以有效解決數(shù)控實訓(xùn)教師的短缺問題。在師資隊伍建設(shè)方面,應(yīng)盡可能地引進(jìn)相關(guān)專業(yè)的、有豐富的實踐經(jīng)驗的、具備良好的實踐教學(xué)能力的高素質(zhì)人才承擔(dān)實訓(xùn)教學(xué)的日常教學(xué)和管理工作。對于現(xiàn)有的實訓(xùn)教學(xué)人員應(yīng)當(dāng)制定合理的培訓(xùn)升級方案,使之能夠得到及時的技術(shù)培訓(xùn),跟上數(shù)控技術(shù)的發(fā)展步伐,提高自身的教學(xué)水平。
2.構(gòu)筑實訓(xùn)教學(xué)體系
我國要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,走新型工業(yè)化道路,發(fā)展以信息產(chǎn)業(yè)為龍頭的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),進(jìn)行傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,形成新的產(chǎn)業(yè)格局,不僅需要大量掌握核心技術(shù)的研究和開發(fā)人員,更需要有一大批掌握現(xiàn)代制造技術(shù)和服務(wù)能力的高技能型人才。隨著高等教育改革不斷深化,各中職院校紛紛對實踐教學(xué)體系進(jìn)行了重構(gòu)。近年來,在校、系領(lǐng)導(dǎo)及企業(yè)專家的指導(dǎo)下,我們不斷加強(qiáng)以現(xiàn)代企業(yè)為模型的校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè),以資源共享與資源合理利用為基本原則,實現(xiàn)同一專業(yè)大類的各專業(yè)實訓(xùn)的模塊化組合,為學(xué)生提供單項技能訓(xùn)練、綜合技術(shù)實踐訓(xùn)練(基本技能訓(xùn)練、高新技術(shù)訓(xùn)練、初步的項目訓(xùn)練)。在實踐教學(xué)基地建設(shè)上,重點建設(shè)了校內(nèi)實訓(xùn)基地,同時加強(qiáng)建立校外實訓(xùn)基地,著力構(gòu)建以應(yīng)用性和實踐性為基本特點,以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的中職教育實踐教學(xué)體系。
3.充分應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)
數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)的目的主要是對原理的驗證及數(shù)控操作技能的提高。由于剛進(jìn)行數(shù)控實訓(xùn)的學(xué)生對數(shù)控設(shè)備不太熟悉,學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上實際操作,容易因誤操作損壞設(shè)備,而數(shù)控機(jī)床的價格又比較高(在企業(yè)里,剛進(jìn)公司的工人只能站在師傅旁邊看,怕他們損壞機(jī)床),這成了數(shù)控教學(xué)中的一個難題。所以,怎樣充分利用現(xiàn)有軟、硬件條件,合理調(diào)配資源應(yīng)該是教改中的一個重要內(nèi)容,整合教學(xué)資源及教學(xué)過程的科學(xué)設(shè)置是十分重要的。讓學(xué)生實際上機(jī)前經(jīng)過數(shù)控加工仿真訓(xùn)練,一方面可提高數(shù)控教學(xué)的效果,另一方面還可提高數(shù)控機(jī)床的利用率并減少機(jī)床的損耗。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)具有FANUC、SIEMENS等眾多數(shù)控系統(tǒng)功能,學(xué)生通過在PC機(jī)上操作該軟件,能在很短時間內(nèi)掌握數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作。PC機(jī)屏幕能夠顯示和機(jī)床操作面板一模一樣的界面;以動態(tài)的模擬顯示代替機(jī)床實際運行并且還能夠提示操作信息,如編程錯誤信息和操作失誤機(jī)床碰撞報警信息等,使數(shù)控機(jī)床的編程操作易于課堂化教學(xué),從而既節(jié)省了機(jī)床設(shè)備和實訓(xùn)消耗、又大大提高了教學(xué)效率。學(xué)生可利用此軟件進(jìn)行仿真操作,同樣會起到真實設(shè)備的教學(xué)效果。
4.理論與動手實踐相結(jié)合
數(shù)控編程技術(shù)涉及較多的知識領(lǐng)域,同時又具有極強(qiáng)的實踐性,必須熟悉機(jī)床和加工原理,熟悉各個系統(tǒng)的指令代碼及格式,關(guān)鍵要具備較強(qiáng)的讀圖能力和數(shù)控加工工藝分析及刀具軌跡合理性分析能力。而傳統(tǒng)的《數(shù)控編程》課不能滿足編程能力的訓(xùn)練,教師只是教授代碼的含義和用法以及簡單的一些工藝知識,和與實際加工幾乎脫節(jié),學(xué)生編制出的程序沒有刀具的概念,沒有切削參數(shù)的概念,所以必須對《數(shù)控編程》進(jìn)行改革,變成教學(xué)做一體化課程,讓學(xué)生在實踐中學(xué),在學(xué)中實踐,老師引導(dǎo)學(xué)生對零件圖樣的尺寸、形位公差及技術(shù)要求進(jìn)行分析,制定出合理的加工方案,并制定工件裝夾方案,按照加工順序選擇刀具和確定切削參數(shù),設(shè)定工件坐標(biāo)系及確定合理的進(jìn)給路線,并考慮刀具的切入、切出位置及對刀點、換刀點位置的安排,然后編寫程序,輸入程序到機(jī)床進(jìn)行校驗,在檢驗過程中,可以進(jìn)行程序修改,而且通過修改程序的切削參數(shù)控制加工精度,而且教師要進(jìn)行總結(jié),對學(xué)生整個過程出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解答,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),通過大量的編程和加工訓(xùn)練,讓學(xué)生具備良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格。
5.加強(qiáng)校企合作,建立“訂單式”人才培養(yǎng)模式
密切與行業(yè)企業(yè)關(guān)系,建立長效合作機(jī)制。第一,建立學(xué)生校外頂崗實習(xí)基地,加大企業(yè)參與力度,校企雙方共同制訂校外頂崗實習(xí)管理制度,確定學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生職責(zé),明確實習(xí)內(nèi)容和考核辦法,與企業(yè)聯(lián)合簽發(fā)工作經(jīng)歷證書;第二,與合作關(guān)系密切的企業(yè)深度融合,簽訂合作協(xié)議,主要合作有:優(yōu)化整合雙方的人員、設(shè)備、場地,相互配合,共同承擔(dān)生產(chǎn)與教學(xué)任務(wù); 為合作企業(yè)進(jìn)行訂單式人才培養(yǎng)以及開展企業(yè)員工技能培訓(xùn); 從合作企業(yè)引進(jìn)或聘請專兼職教師參與學(xué)校專業(yè)教學(xué);將企業(yè)引入學(xué)校參與校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè),引進(jìn)合作企業(yè)設(shè)備;校企合作開發(fā)人才培養(yǎng)方案、課程、課件、教材等。企業(yè)的需求是職業(yè)院校確定數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本依據(jù)。職業(yè)教育只有面向市場,以就業(yè)為導(dǎo)向,才會有出路。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱學(xué)超.重構(gòu)數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)體系,培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才[J].機(jī)械職業(yè)教育2007.12
【論文關(guān)鍵詞】數(shù)控車工;實訓(xùn)教學(xué);體會
合理安排教學(xué)內(nèi)容,抓好學(xué)生的基礎(chǔ)訓(xùn)練;采用分層次教學(xué)管理模式,利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,實現(xiàn)因材施教;承認(rèn)個別差異,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),并對學(xué)生的成績通過師生互動、學(xué)生互動給予做出及時的評價,激發(fā)其積極性,調(diào)動學(xué)習(xí)意愿,引導(dǎo)學(xué)生開拓思維,獨立思考,獨立作業(yè),勇于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)熱情,這樣才能更好地提高學(xué)生車工實習(xí)操作水平。
職業(yè)技能是一種包含專業(yè)素質(zhì)在內(nèi)的專業(yè)技能,是一種直接的有形生產(chǎn)力。具體說,職業(yè)技能指與操作生產(chǎn)設(shè)備直接聯(lián)系的技能,如數(shù)控設(shè)備操作、車工操作;或與實際工作直接聯(lián)系的技能。職業(yè)技能培訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)出現(xiàn)代社會生產(chǎn)急需的、有社會主義覺悟的、有技術(shù)的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)員。我校開設(shè)車工專業(yè)的時間比較短,但由于幾年來我們一直重視教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,使得該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)形勢一直很好。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,職業(yè)學(xué)校的畢業(yè)生就業(yè)競爭也日趨激烈,如何使學(xué)校在競爭中得以長足的發(fā)展,我們說:教學(xué)質(zhì)量。本人在多年的實踐教學(xué)中也是始終堅持這一宗旨。
技術(shù)學(xué)校應(yīng)社會需要而開設(shè)的車工生產(chǎn)實習(xí)課程教學(xué)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生全面牢固地掌握本工種的基本操作技能;會做本工種中級技術(shù)等級工件的工作;學(xué)會一定的先進(jìn)工藝操作;能熟練地使用、調(diào)整本工種的主要設(shè)備;獨立進(jìn)行一級保養(yǎng);正確使用工、夾、量具、具有安全生產(chǎn)知識和文明生產(chǎn)的習(xí)慣;養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。從技校車工生產(chǎn)實習(xí)課程教學(xué)的特點分析,我校結(jié)合自己學(xué)校實際情況,依教學(xué)大綱要求,開展車工生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)。
為營造我校采用分層次教學(xué)管理模式,充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,實現(xiàn)因材施教的環(huán)境。我校在充分借助多媒體工具向?qū)W生展示圖、文、聲像相結(jié)合的課件的同時,充分利用學(xué)生的心理特點及學(xué)生自我展示的需要,借助現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備開展技術(shù)交流,構(gòu)建一個師生互動、學(xué)生互動,鼓勵學(xué)生上講臺解說、分析工件加工工藝步驟,并與不同學(xué)齡段的學(xué)生交流自己在車工實習(xí)過程中的心得,總結(jié)自己實習(xí)得失、經(jīng)驗的平臺。以此平臺對學(xué)生的成績通過師生互動、學(xué)生互動給予做出及時的評價。如此教師不必像以前那樣唱“獨角戲”,還能在教學(xué)過程中點燃學(xué)生思維的火花,激發(fā)學(xué)生感情上的參預(yù)與主動學(xué)習(xí)的意識,從而構(gòu)建學(xué)生認(rèn)知主體的地位,把學(xué)生的感知過程、理解過程、運用過程融為一體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,一定程度上也彌補(bǔ)了學(xué)生的實踐經(jīng)驗的不足。使學(xué)生通過操作進(jìn)一步加深對機(jī)械生產(chǎn)的理解。因此,我校校園內(nèi),學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛非常濃厚。新老生間三五成群的聚在一起討論車工實習(xí)操作卡片上的零件加工工藝、加工步驟及加工方法等(例如:在車雙梯形螺紋時,如何利用平行四邊行法則或量塊實現(xiàn)分線;在轉(zhuǎn)動小滑板車圓錐體時,如何采用相似三角形及全等三角形方法進(jìn)行調(diào)整小滑板角度等),已經(jīng)成為校園內(nèi)的一道風(fēng)景線。
1.利用數(shù)控仿真系統(tǒng),使學(xué)生在虛擬環(huán)境中了解數(shù)控加工技術(shù)
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用了與數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)相同的面板和按鍵功能,不存在任何的安全問題,學(xué)生可以大膽地、獨立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。不僅如此,現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還能實現(xiàn)加工模擬演示功能和程序自診斷功能,不僅具有對學(xué)生編制的數(shù)控程序進(jìn)行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能,還具有在真實設(shè)備上無法實現(xiàn)的三維測量功能。這樣學(xué)生既能比較完整地學(xué)到知識,還能鍛煉學(xué)生的膽量,培養(yǎng)他們的自信心。
2.妥善安排實訓(xùn)步驟,減少學(xué)習(xí)“彎路”
現(xiàn)代的數(shù)控車床種類繁多,結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)以及主要性能都不一樣,特別是不同的車床,它的控制面板也是不同的,它的g代碼和輔助功能的m代碼的含義也不完全相同,甚至完全不同。所以實訓(xùn)的第一步必須要學(xué)生先熟悉所操作的車床的結(jié)構(gòu),了解車床的主要技術(shù)參數(shù)、操作系統(tǒng)、控制面板、g代碼、坐標(biāo)系等性能。第二步發(fā)給學(xué)生一些外圓弧、錐度等模型零件的加工程序,讓學(xué)生照此輸入,然后在實訓(xùn)教師指導(dǎo)下加工,使學(xué)生進(jìn)一步熟悉車床的性能,熟悉操作規(guī)程,減少操作時的恐懼心理,樹立自信心。第三步給學(xué)生一些簡單零件的圖紙讓學(xué)生先觀察,明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求,在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案,劃分和安排加工工序;考慮零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對刀點、換刀點的位置和刀具補(bǔ)償?shù)纫幌盗袉栴}。然后手工編寫加工程序單,檢驗并修改加工程序,編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件,如數(shù)控加工工序卡、程序說明卡、走刀路線圖等。第四步在實訓(xùn)教師在場的情況下按照自己所編工藝路線上車獨自加工完成零件。第五步按照考級要求讓學(xué)生熟練掌握各類g代碼、m指令等功能以及切削要素的內(nèi)涵并能恰當(dāng)選用。加工先從軸類零件、盤類零件、內(nèi)外螺紋零件開始訓(xùn)練,等這些熟練后嘗試加工中等復(fù)雜零件,如車制機(jī)床主軸(要求采用粗切循環(huán)功能)、車制內(nèi)外球面(要求采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能,并且球面的位置度不大于0.04mm)、車制蝸桿以及多頭螺紋(要求采用子程序功能,并符合圖樣要求),最后再練習(xí)一兩次較高難度結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的加工,鍛煉學(xué)生獨立思考能力,充分挖掘?qū)W生潛能,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:梯形螺紋;宏程序;數(shù)控車削;數(shù)控車床螺紋加工
中圖分類號:TG519 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)12-0055-02
在數(shù)控車床的生產(chǎn)實習(xí)中,梯形螺紋的加工是具有一定難度的實習(xí)課題。梯形螺紋也是螺紋的一種,牙型為等腰梯形,標(biāo)準(zhǔn)梯形螺紋的牙型角為300,內(nèi)螺紋和外螺紋在配合時以螺旋面貼緊,牙根強(qiáng)度比較高,對中性也好,傳動功率大,傳動平穩(wěn),梯形螺紋是最常用的傳動螺紋。
通過幾年在數(shù)控車床實習(xí)教學(xué)中不斷的探索和總結(jié),對于梯形螺紋的車削也有了一定的認(rèn)知,下面以加工梯形螺紋Tr40×7-7e為例,介紹如何在FANUC 0iMade TD系統(tǒng)的數(shù)控車床上車削梯形螺紋,工件材料選用45鋼。
一、梯形螺紋代號及尺寸計算
(一)梯形螺紋代號
我國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定300的梯形螺紋代號用“Tr”來表示,標(biāo)注格式為:公稱直徑×導(dǎo)程(P螺距)旋向一公差代號一旋合長度代號,右旋螺紋不注旋向,左旋注“LH”。Tr40×7-7e表示公稱直徑為40mm,螺距是7mm,中經(jīng)和頂徑的公差代號為7e,右旋,中等旋合長度(不必注出)的單線梯形螺紋。
(二)尺寸計算
根據(jù)零件圖1-1中螺紋標(biāo)注尺寸可知:螺紋公稱直徑d=40mm,螺距為7mm,通過查參考文獻(xiàn)[1]附表2可得:
螺紋中經(jīng)d2=37mm;螺紋小徑d2=32mm;
牙頂間隙aC:螺距P=6~12時,ac均取0.5mm;
螺紋牙高h(yuǎn)1:h1=0.5P+ac=0.5×7+0.5 4mm;
螺紋牙頂寬f:f=0.366P=0.366×7=2.562mm;
螺紋牙槽底寬w:w=0.366P-0.536ac
=0.366×7 0.536×0.5
=2.294mm。
通過查參考文獻(xiàn)[2]表9-2、表9-3、表9-5確定偏差值:
螺紋大經(jīng)d:φ400-0.425螺紋小徑d3:φ320-0.569
螺紋中經(jīng)d2:φ37-0.125-0.425牙型角α:30°±10’
二、刀具的正確選擇
在數(shù)控車床加工中,選擇什么樣的刀具、如何用好刀具也是影響梯形螺紋加工質(zhì)量好壞的主要因素之一。所以選用的刀具在車削加工中應(yīng)有以下要求:
1、刀具材料選用硬質(zhì)合金刀具,硬質(zhì)合金在高溫時,沖擊強(qiáng)度比較高,因而不易崩刀。
2、由于梯形螺紋自身的結(jié)構(gòu)特點,在高速切削時,刀具由左右兩刃同時進(jìn)行,切削力加大,會產(chǎn)生振動,并且前刀面是平行的,切屑的形狀呈帶狀流出,操作的安全性得不到保證,因此,在車削梯形螺紋粗車時應(yīng)避免直進(jìn)刀,采用左右進(jìn)刀的方式加工。
3、刀具幾何尺寸的確定要便于梯形螺紋的粗、精加工。由于采用左右進(jìn)刀的切削方式,并且刀頭寬度要小于牙槽底寬度,根據(jù)牙槽底的寬度2.294mm,刀頭寬度選擇2mm,螺紋牙型高度又為4mm,因此要留有一定的精加工余量,來保證進(jìn)刀深度。
4、安裝螺紋車刀時,刀具的刀位點應(yīng)對準(zhǔn)工件中心,不能偏高或偏低,否則會造成牙型角加工誤差增大,甚至還會發(fā)生“扎刀”現(xiàn)象。
5、梯形螺紋車刀的實際工作角度還受螺紋升角的影響。一般情況下,梯形螺紋的螺紋升角都比較大,因此,在進(jìn)刀方向的刀具后角B要比螺紋升角大30°~50°,同時為了便于順利的切削和排屑,刀具刀頭寬度要根據(jù)螺紋牙槽底寬度來確定。
三、合理利用宏程序編程
(一)與傳統(tǒng)的編程方法相比,宏程序編程的優(yōu)點
1、簡化編程,縮短編程時間,提高編程效率。本例采用螺紋切削固定循環(huán)指令692和宏程序配合使用,大大縮短程序,程序易于編寫和輸入,減少了不少操作的時間。
2、宏程序具有安全性、穩(wěn)定性和可靠性。宏程序可使用變量,可用變量執(zhí)行相應(yīng)操作;實際變量值又可由宏程序指令賦給變量。
3、正確使用宏程序,加工首件的合格率大大提高。宏程序的應(yīng)用是提高數(shù)控系統(tǒng)使用性能的有效途徑。
4、使用宏程序編程更加靈活、方便。宏程序的最大特點就是可以對變量進(jìn)行運算,使程序更加靈活、方便,并具有通用性和智能性。
(二)螺紋加工循環(huán)指令G92及使用注意事項
G92指令屬于單一型固定循環(huán)指令,一個循環(huán)切削可以使刀具產(chǎn)生4個動作,即“切入一車削螺紋一退刀一返回”。因此使用循環(huán)指令也可以簡化編程。
G92指令的編程格式為:692x(u)z(w)RF;
其中:x(u) z(w):表示切削終點的絕對(相對)坐標(biāo)值;
F:表示螺紋導(dǎo)程(單線螺紋時導(dǎo)程=螺距);
R:表示螺紋終點半徑與起點半徑的差值,切削圓柱螺紋時R=0,可以省略。
因此,Tr40×7的螺紋切削指令,用絕對坐標(biāo)值編程格式為:
G92 X Z F;
1、使用G92指令的注意事項:
(1)使用循環(huán)切削指令,刀具必須先定位至循環(huán)起點A,再執(zhí)行G92指令進(jìn)行循環(huán)切削;
(2)完成一個循環(huán)切削后,刀具仍返回到循環(huán)起點A。所有循環(huán)切削結(jié)束,必須再用快速定位指令程序段結(jié)束,否則系統(tǒng)會繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)命令。
(3)692循環(huán)切削指令為模態(tài)功能指令。
2、賦予變量值:變量名:#1;變量作用:螺紋大徑;初始值:φ40mm。
3、梯形螺紋加工程序。
00001; (程序號)
M03 S400; (主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速是400mm/min)
T0101; (調(diào)用1號螺紋車刀)
M08; (冷卻液打開)
#1=40; (公稱直徑賦值)
N10 G00 X45 z6; (快速定位至循環(huán)起點)
G92 x[#1]Z-30 F7; (螺紋切削第一刀)
G00 z5.4; (z軸方向定位,每次借730/294mm的移動量)
692 x[#1]Z-30 F7; (切削螺紋左側(cè))
#1=#1 0.1; (x軸方向刀具進(jìn)刀深度)
IF[#1GE32]GOTO 10;(x軸方向螺紋加31,總深度判斷)
G00 X100 Z100; (快速退刀)
M30; (程序結(jié)束)
四、結(jié)論
通過對梯形螺紋尺寸計算、刀具選擇、工藝參數(shù)的確定、宏程序編程和實際加工證明,以上梯形螺紋的加工方法是切實可行的,且獲得的加工效果比較理想。因此要想在數(shù)控車床上加工出合格的梯形螺紋必須做到以下幾點:
1、對梯形螺紋加工指令合理利用和選擇。
2、正確進(jìn)行螺紋尺寸計算和工藝參數(shù)的選擇。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床 常見問題 解決辦法
《金工實習(xí)》是一門實踐基礎(chǔ)課,是機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程必不可少的先修課,可以使學(xué)生更好地了解傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)。隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在金屬加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,數(shù)控實訓(xùn)在《金工實習(xí)》中的比重也越來越大。在珠海市頒發(fā)的《2008―2009年珠海市緊缺技工工種目錄》中,即包括數(shù)控車工、數(shù)控銑工??梢娫黾訑?shù)控環(huán)節(jié)的實訓(xùn),不僅有助于學(xué)生更好地熟悉數(shù)控工藝及編程知識和數(shù)控機(jī)床的操作技能,對學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)工作也大有好處。筆者所在的學(xué)校是一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的獨立學(xué)院,對于學(xué)生的動手能力極為重視,相應(yīng)地增加了數(shù)控實訓(xùn)的課時數(shù),而且與市勞動局合作開展了數(shù)控車、數(shù)控銑床操作高級工的考評工作,使學(xué)生能在實訓(xùn)過程中真正學(xué)到了一些實用的技術(shù)。
在數(shù)控銑床實訓(xùn)過程中,經(jīng)常有學(xué)生在一些環(huán)節(jié)掌握不牢或搞混,筆者總結(jié)如下。
1.概念不清
(1)分不清刀具半徑左/右補(bǔ)償。
在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓的銑削加工時,由于刀具半徑的影響,刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。為了避免計算刀具中心軌跡、直接按照零件圖樣上的輪廓尺寸編程,可使用數(shù)控系統(tǒng)提供的刀具半徑補(bǔ)償功能。刀具半徑補(bǔ)償分為左補(bǔ)償G41和右補(bǔ)償G42,其中當(dāng)?shù)毒咧行能壽E沿前進(jìn)方向位于零件輪廓左邊時稱為左補(bǔ)償,反之稱為右補(bǔ)償。當(dāng)不需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時,使用G40取消刀具半徑補(bǔ)償。
(2)對刀具長度補(bǔ)償理解不到位。
刀具長度補(bǔ)償可以使刀具在Z方向上的實際位移量大于或小于程序的給定值,這樣在數(shù)控編程過程中就無需考慮刀具長度,避免加工運行過程中要經(jīng)常換刀而每把刀具長度的不同會給工件坐標(biāo)系的設(shè)定帶來的困難。刀具長度補(bǔ)償指令是G43和G44,其中G43為刀具長度正補(bǔ)償,G44是刀具長度負(fù)補(bǔ)償。指令G49用于取消刀具長度補(bǔ)償。
2.數(shù)控銑床操作不熟練
(1)數(shù)控銑床對刀不熟練。
數(shù)控銑床對刀的目的是把機(jī)床坐標(biāo)系和工件編程坐標(biāo)系統(tǒng)一起來,其對刀操作分為X、Y向?qū)Φ逗蚙向?qū)Φ丁Φ兜臏?zhǔn)確程度將直接影響加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應(yīng)。根據(jù)使用的對刀工具的不同,常用的對刀方法分為以下幾種:試切對刀法、百分表對刀法、采用尋邊器和Z軸設(shè)定器等工具對刀法、頂尖對刀法、專用對刀器對刀法等。另外根據(jù)選擇對刀點位置和數(shù)據(jù)計算方法的不同,又可分為單邊對刀、雙邊對刀、轉(zhuǎn)移間接對刀法、分中對刀法等。我系在實訓(xùn)中主要采用光電式尋邊器和Z軸設(shè)定器進(jìn)行分中對刀。步驟如下:
①開機(jī),向右旋起急停按鈕。在“回零”狀態(tài)下使機(jī)床回到參考點。
②將工件在工作臺上定位并夾緊,把光電式尋邊器裝到機(jī)床主軸上。在MDI方式下輸入“M03 S500;”,執(zhí)行該指令使主軸以500轉(zhuǎn)/分的速度正轉(zhuǎn)。
③使用光電式分中棒進(jìn)行X、Y向?qū)Φ丁O葘ぜM(jìn)行X向分中,將機(jī)床運動模式旋轉(zhuǎn)到“手輪”,調(diào)整運動速率為X100,使尋邊器迅速移動到工件附近(離工件左側(cè)20mm左右,尋邊器的測頭要低于工件的上表面),調(diào)整手輪運動速率為X10,通過手輪緩慢地移動工作臺,使尋邊器測頭和工件左側(cè)接觸,尋邊器上的燈亮,表示尋邊器已經(jīng)和工件接觸。反向稍微移動使燈熄滅,再將手輪的移動倍率降低到X1,繼續(xù)移動工作臺,使尋邊器的燈剛好亮起來,這時尋邊器剛好和工件接觸,在面板上輸入X,在屏幕下方點擊“起源”按鈕,把當(dāng)前位置設(shè)置為相對零點。再向上抬高尋邊器高于工件上表面,移動尋邊器用同樣的方法接觸工件的右側(cè),這時X向的相對坐標(biāo)會有一個讀數(shù)A,把A除以2,向上移動尋邊器高于工件上表面,移動機(jī)床使X向的相對坐標(biāo)變?yōu)锳/2,這時就找到了工件X向的中心,在G54坐標(biāo)系設(shè)定中移動光標(biāo)到X,通過面板輸入“X0.”,之后點擊屏幕下方的測量鍵,把當(dāng)前X向的位置設(shè)定為加工坐標(biāo)系X向的零點。用同樣的方法找到Y(jié)向的中心設(shè)置為Y向的坐標(biāo)零點。
④使用Z軸設(shè)定器進(jìn)行Z方向?qū)Φ?。停止主軸,將尋邊器取下,把要使用的刀具裝到主軸上、Z軸設(shè)定器放到工件上表面。向下移動刀具緩慢和Z軸設(shè)定器接觸,當(dāng)接觸之后Z軸設(shè)定器的燈會亮起來,這時記下當(dāng)前機(jī)床的Z坐標(biāo),再用此值減去Z軸設(shè)定器的高度,把計算后的值填到相應(yīng)的長度補(bǔ)償寄存器中即可。
(2)由于不熟練導(dǎo)致的錯誤。
①在進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償設(shè)置時,有些學(xué)生在把補(bǔ)償值輸入到機(jī)床的長度補(bǔ)償寄存器時分不清【輸入】鍵與【+輸入】鍵的區(qū)別,錯按【+輸入】鍵,把要輸入的數(shù)值與寄存器當(dāng)前值進(jìn)行疊加,導(dǎo)致在加工時很容易撞刀。
②在進(jìn)行程序手動輸入操作時,有些學(xué)生由于不認(rèn)真,忘掉數(shù)字前面的負(fù)號或忘掉小數(shù)點,解決此種問題的辦法就是在正式運行程序時先將機(jī)床鎖住,通過數(shù)控機(jī)床的圖形功能觀察走刀路線是否正確。
③不熟悉機(jī)床坐標(biāo)系的設(shè)定規(guī)則。機(jī)床坐標(biāo)系采用的是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系,是假定工作臺不動,刀具相對于工作臺運動的方向進(jìn)行設(shè)定的。對于多數(shù)數(shù)控銑床來說其運動方式都是主軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動并在Z方向升降,而X、Y方向的運動是通過工作臺的移動實現(xiàn)的,所以機(jī)床在實際運動過程中,在X、Y方向的運動和我們習(xí)慣的方向正好相反,這樣就使一些不熟練的學(xué)生由于走錯方向?qū)е聶C(jī)床超程報警或撞刀。
3.編程錯誤或加工工藝不合理
(1)在進(jìn)行手動編程練習(xí)時,經(jīng)常有學(xué)生省略整數(shù)數(shù)據(jù)后面的小數(shù)點。
如“X50.”被寫成“X50”,如果有小數(shù)點,表示的單位是mm,而沒有小數(shù)點的單位則是μm。
(2)加工順序安排不合理。
在加工如下所示的零件時,如果按照1-2-3-4-5-6的順序加工,由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反,在X方向反向間隙會使定位誤差增加,而影響5、6孔與其他孔的位置精度。而如果按照1-2-3-4路線在加工完孔4后向左移動一段距離到P點,然后折回來加工5、6孔,這樣方向一致,可避免反向間隙的引入,提高5、6孔與其他孔的位置精度。
以上問題是筆者針對數(shù)控銑床實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行的總結(jié)。另外,進(jìn)行數(shù)控實訓(xùn),安全始終是第一位的。我們必須要求學(xué)生謹(jǐn)記安全操作規(guī)程,切不可麻痹大意。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:數(shù)控編程;仿真軟件;項目教學(xué)法; 案例教學(xué)法
G642.4;TG659-4
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,社會對高素質(zhì)技術(shù)人才的需求也在不斷變化, 傳統(tǒng)的職業(yè)教育模式的改革顯得尤為重要。本人多年從事《數(shù)控加工工藝與編程》課程的教學(xué)任務(wù),總結(jié)出點體會:要教好這門課,必須以學(xué)生為主體,采用多種教學(xué)方法結(jié)合,采用多種靈活的教學(xué)手段,可以引導(dǎo)學(xué)生主動思考,從而提高獨立分析的能力。
一、教學(xué)手段的改革
數(shù)控專業(yè)系列課程是理論與實踐性較強(qiáng)的學(xué)科,其主要任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生從工藝編制到加工成產(chǎn)品的能力,目的是培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)中,本人主要采用多媒體教學(xué)、實訓(xùn)教學(xué)、數(shù)控仿真軟件等教學(xué)手段。
1.多媒體授課
豐富多彩的多媒體課件也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,還有利于理論教學(xué)與實踐教學(xué)的承接。對于加工原理、機(jī)床結(jié)構(gòu)、部件運動難于用文字描述清楚的教學(xué)內(nèi)容,可以應(yīng)用多媒體的動畫演示功能以及視頻功能。在講授這門課時,努力營造真實的教學(xué)環(huán)境以追求最好的教學(xué)效果。第一節(jié)課先給學(xué)生放數(shù)控加工中心等加工零件的視頻,如加工豪華轎車的三維車標(biāo)等復(fù)雜零件,學(xué)生的注意力立即被吸引了。再比如介紹機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理時,由于內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),學(xué)生僅僅通過教師的講授往往不易看懂、弄明白,可以在課堂講授過程中穿行機(jī)床結(jié)構(gòu)拆裝實訓(xùn),變抽象為具體,使學(xué)生形象的了解各類零件工作的實質(zhì)。從而大大提高了學(xué)習(xí)的主動性。
2.數(shù)控加工仿真軟件的引入
充分利用計算機(jī)設(shè)備及軟件進(jìn)行仿真加工,對復(fù)雜零件利用計算機(jī)仿真軟件進(jìn)行自動編程,通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送通道將其輸入到數(shù)控機(jī)床內(nèi),進(jìn)行自動加工。
數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機(jī)平臺上運行,它不但解決了實訓(xùn)時學(xué)生多機(jī)床設(shè)備少的問題、而且還節(jié)省了大量設(shè)備購置經(jīng)費。優(yōu)點在于:(1)系統(tǒng)完全模擬真實數(shù)控機(jī)床的控制面板和屏幕顯現(xiàn),可輕松操作,在課堂上構(gòu)建起實習(xí)現(xiàn)場機(jī)床操作環(huán)境。(2)采用虛擬機(jī)床替代真實機(jī)床進(jìn)行培訓(xùn),在降低費用的同時獲得更佳的培訓(xùn)效果,使用更經(jīng)濟(jì)。(3)教師和學(xué)生可以相互觀看對方的操作,進(jìn)行互動交流。(4)沒有危險性,學(xué)生能夠放心大膽地操作仿真機(jī)床,不存在真實機(jī)床上刀具與工件的碰撞、工作臺超程等危險操作。
但是,仿真畢竟不代表實際加工,教師一定要把仿真系統(tǒng)與實際加工中的區(qū)別給學(xué)生明確講清楚,否則也可能在實際操作中會出現(xiàn)問題。
3.加強(qiáng)數(shù)控實訓(xùn)環(huán)節(jié),提高學(xué)生動手能力
在數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)中,除了完成給定的數(shù)控加工作業(yè)件外,我們還要求學(xué)生利用課余時間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,學(xué)生自己設(shè)計零件,制定加工工藝,編制數(shù)控加工程序,在數(shù)控機(jī)床上加工出零件,參與數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)全過程。
通過數(shù)控實訓(xùn),學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力得到了很大的提高,而且還具備了一定的對新設(shè)備的適應(yīng)能力,基本滿足了企業(yè)拿來就用的要求,縮短了到企業(yè)工作以后的適應(yīng)期,學(xué)生就業(yè)后普通受到各用人單位好評。
二、教學(xué)方法的改革
我們主要將問題教學(xué)法、案例教W法及項目教學(xué)法這三種教學(xué)方法運用與數(shù)控加工編程的課堂教學(xué)中,在教學(xué)中取得了很好的效果。
1.問題教學(xué)法
利用學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望,一些新的理論采取設(shè)問、啟發(fā)的方式來引出。如在講圓弧插補(bǔ)指令前,先畫出零件圖,讓學(xué)生進(jìn)行編程,圖中有圓柱面、圓弧面,前面已經(jīng)講了G00、G01 指令,學(xué)生自然能將圓柱面的程序編出,到了圓弧面的程序編制時,老師自然而然就會提出問題,引起學(xué)生的求知欲。這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維,又能使課堂教學(xué)氣氛活躍起來,提高了學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。
2.案例教學(xué)法
通過案例將教學(xué)課題的理論知識和實際技能結(jié)合起來,使學(xué)生有獨立制定計劃并實施的機(jī)會。如數(shù)控車床編程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備典型回轉(zhuǎn)體零件的加工工藝分析、數(shù)控加工程序編制的能力,并能夠在數(shù)控車床上將所需要的零件加工出來。在設(shè)置案例時,可以選用典型零件,零件中要包含常見的圓柱面、圓錐面、端面、槽、球面、螺紋等等。
通過案例教學(xué),使理論教學(xué)走向更深的層面,對教師的教育理念、學(xué)生的學(xué)習(xí)心境、課堂氛圍發(fā)生根本變化,對教材建設(shè)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式也提出了更高的的要求。
3.項目教學(xué)法
教學(xué)中以項目形式劃分教學(xué)章節(jié),一般以模塊為章,課題為節(jié),每個課題都引入任務(wù)。目前該課程的教學(xué)模式大多是理論與實踐分開進(jìn)行,這種教學(xué)模式存在理論教學(xué)枯燥乏味、實踐教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、理論和實踐教學(xué)間內(nèi)容脫節(jié)等問題,影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。采用項目教學(xué)法可以提高教學(xué)質(zhì)量,以圖1 為例,介紹一下項目教學(xué)法的步驟。
步驟一:明確任務(wù)。首先拿出零件圖紙分析,明確研究內(nèi)容。目的是引起學(xué)生的思考,讓學(xué)生獲取工作任務(wù)的信息,從而引出要解決工作任務(wù)的興趣,設(shè)置情境,引入項目。
步驟二:制定計劃。根據(jù)具體情況,進(jìn)行圖紙和加工內(nèi)容的分析,確定加工的工序和質(zhì)量精度的要求,選擇合適刀具、夾具等,制定相應(yīng)的工作計劃。
步驟三:做出決定。在教師的指導(dǎo)下, 開展工藝和加工可行性分析,在團(tuán)隊中對工藝過程選擇和表面精度等問題開展討論,做出正確的決定。
步驟四:實施計劃。根據(jù)制定的計劃和決定,開展對工作任務(wù)的實施過程,即編寫加工程序單,同時在完成過程中提醒學(xué)生注重編程中的細(xì)節(jié),注意觀察和總結(jié),避免出錯。
步驟五:檢查控制。通過仿真軟件,檢測編寫的程序的正確性,要嚴(yán)格檢查,控制好質(zhì)量關(guān)。
三、結(jié)束語
實踐證明,這樣的改革是卓有實效的,學(xué)生的實際動手能力有了很大提高??傊稊?shù)控加工編程》教學(xué)的改革,符合機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求,符合課程改革的要求,符合以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)學(xué)校的辦學(xué)方針。
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