数控车床教学范文

栏目:文库百科作者:文库宝发布:2023-12-14 17:35:16浏览:639

数控车床教学

数控车床教学篇1

关键词:普车与数车;一体化;实践教学;教学效率

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0176-02

高职数控专业中,普车与数控车的实践技能训练是专业实践教学体系的核心,也是《数控车床编程与操作》课程的重要组成部分。由于数控车床的操作技能是建立在普车操作技能的基础上,二者的关系应是普车技能为基础,数车技能为提高,相互融合,相互促进。故在教学中,如何开展普车与数车(以下简称“普数车”)一体化教学,具有实际的意义。

一、认识普车基本技能训练的重要性

虽然现代数控机床技术正在向着智能化、柔性化及集成化等方向快速发展,但是数控机床的机械结构、加工工艺和基本的操作技能,仍然是基于普通车床的。因此,掌握普车基本的理论知识和技能是学好数车技能的基础,也是开展普数车一体化实践教学的必要条件。现实中,由于普车实习条件和数控车实习相比,存在苦、脏、累的特点,数控专业的学生对普车实习的积极性普遍不高。故在教学过程中,教师要向学生阐明:普车不是简单的配合数控车的学习,只有充分认识普车的结构、原理、刀具的刃磨及加工工艺,熟练操作普通车床,才能更好地掌握数车的理论知识及技能。

二、普数车一体化实践教学模块安排

由于普数车实践教学采用一体化教学模式,故普车与数车实践教学模块应按照相互融合、相互促进,共同提高这一原则统筹安排。普数车一体化实践教学共包含四大模块。

1.车床与数控车床的简单轴类零件加工训练。本模块包含了对简单轴类零件外轮廓的加工训练,包括:零件的外圆、端面、退刀槽和零件切断的普数车加工工艺分析,外圆刀和切断刀合理选择及刃磨训练,零件加工程序的调试,刀具补偿的正确应用,等等内容。本模块着重使学生掌握普数车的基本操作技能,刀具的刃磨以及零件程序的现场调试,培养学生良好的安全操作意识,细致的工作作风以及精益求精的职业态度。

2.车床与数控车床的螺纹加工训练。本模块包含了螺纹退刀槽的加工,三角牙螺纹车刀的刃磨,外螺纹的加工工艺,螺纹循环指令的应用及程序调试等内容。本模块着重使学生掌握普数车三角牙螺纹加工的工艺步骤、刀具的刃磨、螺纹加工程序的编制及上机调试等理论与技能知识。

3.车床与数控车床的零件内轮廓加工训练。本模块中的零件内轮廓主要包含了零件内孔的加工、退刀槽的加工、内螺纹的加工、镗刀和内螺纹刀的刃磨、零件内轮廓的综合程序编制等内容。本模块着重使学生掌握普数车对零件内轮廓面的加工工艺步骤、刀具的刃磨、程序的编制及上机调试等理论与技能知识。

4.数车综合加工训练。本模块主要任务是对学生已学的知识进行综合性的训练,通过训练使其系统掌握零件的加工工艺、刀具的选择、切削用量的合理确定、程序的编制以及程序的仿真与调试,以期达到国家劳动部门对数控车床工的理论与技能要求。

三、普数车一体化实践教学内容的组织

确定好普数车一体化实践教学模块及教学目标后,即可针对每一个模块安排具体的教学内容,并协调好彼此之间的关系。因为普车与数控车的技能训练要交替进行,相辅相成,方可在有限的教学时间内,最大程度的提高学生的工艺能力、编程能力及程序调试能力等。图1为普数车一体化实践教学内容流程图,该流程图反映了诸模块下教W内容之间的组织与联系。

从图1中可以看出,在车床与数控车床的简单轴类零件加工训练这一模块中,学生首先通过车床训练掌握了基本的机床操作能力,然后练习简单轴类零件的外圆、端面、槽及切断的加工训练,初步掌握刀具的刃磨及零件的切削加工能力,为数车的基本操作奠定了良好的基础。学生有了车床的基本功,在进入数车学习时,就比较容易掌握数车的操作,从而可以将精力主要放在零件程序的编制与调试上。

经过了普数车的基本训练,学生掌握了普数车的基本操作技能及程序调试能力后,即可转入外螺纹加工训练环节。由于数车上切削螺纹多采用循环程序,进退刀速度快,加上螺纹切削走刀速度快,如果没有普车的螺纹切削基础,极易出事故,故需要学生先要在普车上扎实地掌握螺纹切削工艺与技能,然后再转到数车上练习,这样就不易在操作过程中出现问题了。

一个回转体零件除了外轮廓外,常常有内轮廓需要加工,所以学生经过前面两个模块的练习后,就可以进行第三个模块――内轮廓的练习了。一般来讲,内加工表面切削时,存在刀具刚性差、尺寸不易测量、切削液不易进入等不利因素,导致零件的内加工表面的精度不易控制,故零件内轮廓加工训练一般安排在外轮廓之后进行。学生掌握了零件外轮廓的加工方法后,有利于其更好的在普车与数控车上进行零件内轮廓的加工,包括镗刀和内螺纹刀的刃磨、内外轮廓的综合程序编制与调试等内容。

学生经过了零件内外轮廓常用加工面的普数车加工方法和程序调试训练后,即可进入数车的综合加工训练模块。如前所述,本模块主要任务是对学生已学的知识进行综合性的训练,学生在掌握已学知识并灵活应用的前提下,还应依据技能考核要求,拓展所需的理论与技能知识,如双线螺纹的加工、梯形螺纹的加工、端面槽的加工、非圆曲线的加工等内容,力争使学生的综合应用能力得到提高。

四、结语

在高职数控专业《数控车床编程与操作》课程中,开展普数车的一体化实践教学:一是能提升教师普数车的理论知识水平和实践能力,避免数控教师仅重视数控教学而轻视普车教学,使其更符合双师型教师的要求。二是开展普数车的一体化实践教学后,科学的训练内容使得学生能将学到的知识相互融合、相互贯通,使其更易成为具有较强操作能力的数控应用型和操作型人才。三是将普数车的实践训练内容一体化后,可使教师在实施教学时,能灵活安排教学内容,科学使用实训设备,充分挖掘实习基地的潜力,降低办学成本,提高教学效率。

参考文献:

[1]柳汀,周莉.数车与普车实习教学中的关系[J].科学技术,2011,(1).

[2]周宝誉.数控专业开展普车实训教学的探讨[J].轻工技术,2012,(3).

数控车床教学篇2

开放式数控系统是能够在多种平台上运行,可以和其他系统互操作,并能给用户提供一种统一风格的交互方式。具有可互换性、可伸缩性、可移植性、可扩展性等特征,是当前数控技术发展的主要趋势。鉴于此本文采用了基于Mach3的纯软件开发式数控系统作为控制系统的教学型数控车床。文献[1]利用Mach3软件对经济型数控铣床进行改造,满足了数控铣床操作方便、价格低的特点,试切效果良好。文献[2]通过Mach3软件完成了对经济型数控铣床试验台的研发,开发出一种价格低廉、结构简单的简易型数控铣床,可用于数控原理等课程的实验教学。文献[3]~[5]提出了对教学型数控机床的研制,实现了操作方便、结构简单等特点。文献[6]提出了对数控机床的设计、改装,实现了降低成本、教学、生产、实践的有机结合。在此基础上本文利用Mach3软件设计了一台可视化教学型数控车床,从最初的机床的设计、选型,到装配,调试,以及到最后的试件加工,除了同时具备上述机床开发成本低、操作方便、结构简单特点外,这套教学型数控车床还具备以下特点:(1)完整性;(2)可视化的外壳,可清晰观察到数控车床在工作时的内部工作原理和工作过程,直观的展现数控车内部结构,从而便于教学讲解和使用;(3)安全系数高,可以避免人机事故的发生;(4)满足学生“好奇、好动、好学”的特点,更能锻炼学生的综合分析能力和应用能力;(5)实习材料(尼龙、木材或工程塑料)价格低。

1 数控车床的工作过程及总体设计思路

1.1 数控车床的工作过程

该车床的结构与一般的数控车床组成基本相同,主要由车床本体、数控系统(通用计算机+Mach3板卡+Mach3控制软件)、伺服系统、检测装置和辅助装置5大部分组成,由硬件和软件共同完成控制工作。工作过程如图1所示。

1.2 总体设计思路

数控车床的控制系统为全软件开放式控制类型,CNC的全部功能均由PC实现,并通过装在PC机上扩展槽的伺服接口卡对伺服驱动等进行控制。PC机上的数控系统软件为Mach3软件,控制卡为标准化商用CNC控制板,完成对两相步进电机的驱动。总体设计框图如图2所示。Mach3软件发出控制信号,通过接口板分别向X、Z轴发出控制脉冲,进而驱动X、Z向进给机构实现进给运动;向机床主轴的控制以继电器发出控制信号,来实现主轴的正转、反转、停止的控制。行程开关通过控制板向Mach3反馈检测信号,以保证操作安全可靠。

2 数控车床的设计

2.1 主要部件选型

本文设计的一台集数控车床水平床身与倾斜床身于一体的新型可视化数控车床教学模型,利用销钉和辅助销钉定位来实现旋转。由于本设计主要起演示和展示切削原理及控制原理的作用,因此,根据需要,本设计的主要部件选型如表1所示。可视化数控车床效果如图3所示。

2.2 行程开关

本设计采用微动开关作为行程开关,因为它兼具尺寸小、反应灵敏、容易安装的特点。选用KW11-3Z型号微动开关,COM是公共端;ON闭合;NC(NOT CONNECT)断开。本文采用微动开关的常开触点(COM接GND,ON接板卡端子),当工作台撞到微动开关时,表明到达极限位置,机械位移转变成电信号(ON闭合),通过接口板迅速反馈Mach3控制系统,机床复位,电机停止运转,对电机和机床起保护作用,下次启动需重新复位。微动开关切换时间为5~15 msec。与板卡连线接口如表3所示。因为每个轴有两个极限位置,即各轴正负极限位置(电机正、反转的极限位置)。微动开关与板卡接口如图4所示。

3 控制系统设计

3.1 软件介绍

Mach3 CNC控制软件是开放式数控系统,操作简单,维护方便, 具有开放性、性能稳定、价格低廉的新型数控系统。标准PC电脑完全转换为全功能的CNC控制器,可以实现最高6轴连动CNC控制,直接支持多种DXF、BMP、JPG文件格式输入、视觉G代码显示、直接生成G代码、主轴转速控制、多重继电器控制、手摇脉冲生成,包括大量加工策略、视频展示、可以用触摸屏、全屏显示、数字化、三维动态显示跟踪、自动对刀、程序跳段执行(断点记忆)系统具有螺距误差补偿、反向间隙补偿、刀具长度补偿、刀尖半径补偿及磨损补偿功能。轴向运动加速度及速度调节界面可根据其实情调整适应高速高精度加工。

3.2 Mach3设置

(1)打开Mach3软件,在公英制设置中选择毫米(1英寸=25.4 mm),由于并口选择和传输速度一般都只使用一个并口,不必进行设置,采用默认即可,其他参数要根据界面进行相应的设置。Mach3驱动程序可以在25000 Hz、35000 Hz、45000 Hz的频率下工作,Mach3的运行频率与电脑处理器的速度和处理器加载的进程有关,本设计采用的驱动频率为25000 Hz。

(2)微动开关在软件上的设置如下:在工作界面的“输入信号设置”中进行设置,25针并口有5个输入端口,分别是10~13和15,每个轴要用到2个微动开关即用到2个输入口(只需设置软件中的X++,X--,Z++,Z--即可,X home和Z home在此处没有用到可以不用设置),信号为低电平有效。

(3)Mach3的输入和输出信号是二进制数字,输入信号是通过并口加在输入针脚上的电压,输出信号是输出针脚上的电压。

3.3 电机调试

窗口右边的轴选择区域用于选择需要设定参数的轴,左边的曲线图反应了参数设定后步进电机运行是加速―稳定―减速的变化曲线,在两者之间的Velocity调整块用于快速的调整步进电机的最高运行速度,这里的速度不是电机转速,而是电机带动丝杠丝杠带动工作台的最终最大移动速度。这里的参数关系到步进电机的旋转运动正确的转换到工作台的直线运动。参数Steps per:这个参数是决定了工作台每运动1mm,步进电机需要多少个脉冲。

计算方法=(步进电机旋转1圈的标准脉冲数×驱动器细分数)/丝杠导程(导程也就是螺距,如果丝杠不是直接连接电机而是通过减速后连接则计算结果还需要再乘以减速比)。

参数Acceleration Inn’s or mm's/sec/sec:这个参数是决定了电机由停止到最高速或者由最高速到停止的启动与停止加速度,根据需要进行相应的设定,采用的具体参数如图5所示。

4 试切验证

选择毛坯为Φ25×45的尼龙材质毛坯进行试切削。零件图如图6所示,程序测试仿真图如图7所示。

5 结论

数控车床教学篇3

关键词:数控车床 程序编制 教学

在数控车削中,程序贯穿整个零件的加工过程。每个人的加工工艺过程不同,编制加工程序也各不相同,但最终的目的是在保证加工质量的前提下,尽量提高数控车床的生产效率,因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。在数控加工训练教学中,应从分析零件图样入手,确定走刀路线,编制加工程序。

一、指导学生分析零件图样是学会编制程序的基础

分析零件图样是工艺准备中的首要工作,直接影响零件的编制及加工结果。在教学中,应当指导学生学会对零件图样的分析,一般情况下,主要包括以下几项内容:

分析加工轮廓的尺寸链:主要目的是对图样尺寸链进行分析、计算和处理。

分析尺寸精度要求:主要目的是确定尺寸精度的加工工艺,并依此选择合适的刀具,确定切削用量等。

分析形状和位置公差要求:对于数控车床切削加工中,零件的形状和位置误差主要受车床机械运动副精度的影响。如:在车削中,沿Z坐标轴运动的方向与其主轴轴线不平形时,则无法保证圆柱度这一形状公差要求;沿X坐标轴运动的方向与其主轴轴线不垂直时,则无法保证垂直度这一位置公差要求。因此,进行编程前要考虑进行技术处理的有关方案。

分析零件的其它因素:如零件的表面粗糙度要求、材料与热处理要求、毛坯的要求、件数的要求都是对工序安排及走刀路线的确定等不可忽视的因素。

二、合理确定走刀路线,并使其最短,是学会编制程序的保证

所谓走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起,直到返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点,由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的,所以主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。使走刀路线最短,可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。因此,在教学中应指导学生学会合理确定走刀路线,并使其最短。

如下图1所示,为三种车锥方法,用矩形循环命令进行加工。在教学中我让学生来分析走刀路线合理性。(此问题较为简单,在此不作详述)

显然,上述三种切削路线中,如果起刀点相同,则平行法车锥体路线最合理(即第1种方法),生产中常用此法进行加工。

三、合理调用G命令,使程序段最少,是学会编制程序的关键

按照每个单独的几何要素(即直线、斜线和圆弧等)分别编制出相应的加工程序,其构成加工程序的各条程序即程序段。在加工程序的编制工作中,总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工,以使程序简洁,减少出错的几率及提高编程工作的效率。选择合理的G命令,可以使程序段减少,但也要兼顾走刀路线最短。如加工上图1的零件,如果毛坯均为棒料,可以用直线插补命令G01进行编程,与图2b用G90命令确定路线相同,但编程复杂,程序段较多,常用于精加工程序中。还可以用复合循环命令G71进行编程,首先走矩形循环进给路线,最后两刀走最终轮廓线,走刀路线不是很长,且切削量相同,切削力均匀,与G70命令合用还可以使程序编制简单,编程时常用。所以在编程中要灵活应用,选用合理的G命令进行程序编制。

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四、合理安排“回零”路线是学会编制程序的重点

在编制较复杂轮廓的加工程序时,为使其计算过程尽量简化,既不易出错,又便于校核,编程者有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零”指令(即返回对刀点),使其全返回对刀点位置,然后在执行后续程序。这样会增加走刀距离,降低生产效率。因此,在合理安排“回零”路线时,应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短,或者为零,即满足走刀路线最短的要求。

五、合理选择切削用量是学会编制程序的难点

数控车削中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动大小的重要参数,包括切削深度、主轴转速、进给速度。数控车床加工的零件往往较复杂,切削用量按一定的原则初定后,还应结合零件实际加工情况随时进行调整,调整方法是利用数控车床的操作面板上各种倍率开关,随时进行调整,来实现切削用量的合理配置。这对初学者来说具有一定的难度,这也是教学中的一个难点。

六、编程中对几个细节问题的处理要恰当

1. 注意G04的合理使用

G04为暂停指令,其作用是刀具在一个指令的时间内暂停加工。该指令由于不做实际的切削运动,常常被忽略。但它在对于保证加工精度及在切槽、钻孔改变运动等方面都有好处。

2. 粗精加工分开编程

为了提高零件的精度并保证生产效率,车削工件轮廓的最后一刀,通常由精车刀来连续加工完成,因此,粗精加工应分开编程。并且,刀具的进、退位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中切入切出或换刀及停顿,以免因切削力的突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接的轮廓上产生划伤、形状突变或滞留刀痕等。

3. 编程时常取零件要求尺寸的中值作为编程尺寸依据

如果遇到比机床所规定的最小编程单位还要小的数值时,应尽量向其最大实体尺寸靠拢并圆整。

4. 编程时尽量符合各点重合的原则

编程的原点要和设计的基准、对刀点的位置尽量重合起来,减少由于基准不重合所带来的加工误差。

5. 巧妙利用切断刀倒角

对切断面带一倒角的零件,在批量车削加工中比较普遍,为了便于切断并避免掉头倒角,可利用切断刀同时完成车倒角和切断两个工序,效果较好。

总之,数控车床的编程总原则是先粗后精、先近后远、先内后外、程序段最少、走刀路线最短,这就要求在训练学生编程时,应注意理论联系实际,做到编制的程序最实用。

数控车床教学篇4

关键词:数控车床;实训教学;车床撞刀;成因;控制措施 数控车床在机械制造业中应用比较广泛,这与其特点是密切相关的。在对数控车床撞刀的成因与控制措施进行分析之前,需要对数控车床以及撞刀现象的概念进行一番理解与把握。

一、数控车床及撞刀现象的概念

首先,数控车床主要在圆柱面、圆锥面、球面、端面、螺纹以及复杂的回转面等方面应用比较多,而且一般具有高精度、高效率、高速度和低劳动强度的特点。其次,所谓数控车床撞刀,是指数控机床的刀具或者是刀架在切削加工的过程中以GOO快速定位指令的速度与工件或者是机床其它部件发生碰撞而出现的一种非正常工作的切削状态。

一般来说,现代的数控机床都安装有限位开关,刀具和机床其它部件发生碰撞的可能性小,但由于在数控车实训教学中,学生对编制程序、基本操作等不熟悉,容易使刀具和工件以及卡盘发生碰撞,不仅造成刀具的损坏,更有甚者还会危及操作者的人身安全。同时,还需要特别注意的一点是,撞刀和撞刀事故是不能完全等同的,撞刀事故主要是指在出现撞刀之后,由于制动不及时而使刀具发生崩刃或折断、工件遭到损毁,亦或是造成机床损坏和操作人员人身安全等事故。

二、数控车实训教学中车床撞刀的成因

对于数控车实训教学中车床撞刀的成因,我们可以从编程不当产生撞刀,对刀不当产生撞刀以及操作不当产生撞刀三个方面进行阐述:

1. 编程不当产生撞刀。

编程不当产生撞刀又可以分为两个方面:

其一,车削孔时的进、退刀。如果在进刀时X、Z轴直接联动快速移动刀具到目标点或者是在退刀时X、Z轴直接联动快速移动刀具退到目标点,碰撞就不可避免(见图1);

其二,车削槽时的进、退刀。在切槽刀加工槽的过程中,无论是进刀还是退刀时,如果直接X、Z轴联动快速移动刀具到目标点,那么刀具和工件端面就会发生碰撞(见图2)。其中,a代表进刀时,b代表退刀时。

2. 对刀不当产生撞刀。

对于对刀不当产生撞刀,也可以从两个方面进行解释:

其一,手轮进给倍率。在数控车床实训中,学生采用最多的一种对刀方法就是试切法。一般来说,很多初学者在对刀时通常会忘记手轮进给倍率快慢的改变,从而在用手轮0.1(×100增量倍率)方式将刀具快速靠近工件之后,继续以同样的方式靠近和切削工件,以致造成车刀和工件的碰撞;

其二,数据输入。大多数学生在进行数控车床对刀操作时,总是会出现数据输入不对或者是数据位置输入不对的情况,一旦数据输入不正确,那么在运行数控车床切削加工工件时,就会出现撞刀现象。

3. 操作不当产生撞刀。

操作不当产生撞刀同样有两个方面:

其一,刀具补偿值设定错误。学生在操作数控车床加工工件时,通常不注意刀具补偿的方向和补偿量的大小,从而机床在执行程序的过程中出现一些事故;

其二,加工过程中误停车。如果数控车床在正常执行程序的过程中,操作者在将程序停下来之后又按“RESET”复位并立即启动循环,那么就会产生撞刀现象。

三、数控车实训教学中车床撞刀的控制措施

针对以上对数控车实训教学中车床撞刀成因的分析,可采取以下有效措施对其加以控制:

1. 在编程时,使刀具沿着合适的路线运动。

为了有效地避免碰撞,对进刀和退刀方式都有明确的规定,比如不管是进刀还是退刀,都必须采用单坐标方式,使刀具分步移动到目标点,这是一个基本前提。首先,车削孔时的进退刀。结合图1,在进刀时应该使刀具先走Z方向,然后走X方向定刀,最后走Z方向切削加工孔,而在退刀时,应该使刀具先走X方向,然后走Z方向时让刀具从孔里退出来,最后走X方向使刀具移到目标点;其次,车削槽时的进退刀。结合图2,进刀时,使刀具先走Z方向,再走X方向定刀,最后走X方向切削加工槽;退刀时,使刀具先走X方向退出,然后走Z方向退至目标点。

2. 保证手轮进给倍率的改变以及输入数据的正确性。

对于初学者来说,在进行手轮进给倍率转换时,最好在实际操作之前做大量的练习,熟悉操作的步骤和要领,同时在正式操作时,尽量安排其它成员进行辅助和提醒,以避免碰撞。为了保证输入数据的正确性,在完成对刀工作之后,可以对每一个对过的车刀进行检验。通过这两种方法的实施,就可以有效地减少车床撞刀现象。

3. 切实减少刀具补偿值设定以及加工过程中的失误。

针对由刀具补偿值设定错误而导致的撞刀情况,在实训过程中,学生可以在仿真软件上进行反复练习,以对这一知识点达到熟练把握的程度,同时在操作中,如果有不清楚的情况一定要及时询问实训指导教师。除此之外,如果在加工过程中出现了误停车现象,可以及时的将模式改为编辑方式,按“RESET”复位程序之后,再进行重新运行程序。

本文只论述了在数控车实训教学中比较常见的几种撞刀成因及其解决的办法,事实上,除了上述原因之外,还有很多其它的情况。不管怎样,对这一问题的阐述最终目的都是为了对学生的数控车床操作提供有效指导,尽量减少撞刀现象的产生,提高数控车床实训教学的质量。

(作者单位:佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校)

参考文献:

[1]刘玉宾,黄志伟,王琳. 数控实训中常见车床撞刀的原因及防止办法[J].现代制造技术与装备,2012,(6).

[2]丘志敏,,宋玉春,霍英. 数控车床撞刀事故的研究与解决[J]. 制造技术与机床,2007,(6).

[3]常学明. 数控车轮车床撞刀的原因及解决方案[J].铁道运营技术,2004,(3).

数控车床教学篇5

关键词:数控车床理实一体化情景教学

中等职业学校数控技术应用专业的教学条件已经得到了很大的改善,具体到数控车床课程,经济型甚至是生产型数控车床的使用为课程教学提供了硬件保证,数控仿真软件和多媒体的使用为课程教学提供了软件条件,大批既能理论教学又能传授技能的双师型教师活跃在教学一线。总体来说,现在中职数控车床课堂实施理实一体化教学是水到渠成。然而,如果不能将理论与技能教学有机融合,数控车床理实一体化教学质量将大打折扣。中职数控车床课堂如何才能更好地实施理实一体化教学,还需要多加探讨。

一、中职数控车床课程理论和实践教学内容分析

中职数控车床课程的教学内容主要包含加工工艺分析、程序编辑和零件加工等方面的内容。这几个内容也是数控车削加工工作流程内容,完成零件加工工艺分析之后才能利用数控指令编辑加工程序,只有编辑了加工程序才能在数控车床完成相对应零件的加工。这几个方面相辅相成:加工工艺方面的知识是来源于实践经验的理论总结,工艺分析能力的培养离不开实践经验,加工程序实际上是利用计算机语言来描述加工工艺,并且程序控制零件的加工过程,而零件的加工作为程序执行完成的结果也检验了工艺分析和程序编辑正确性,也可以认为加工工艺分析、程序编辑为理论指导着零件加工,零件加工为实践检验加工工艺和程序的正确与否。

二、中职数控车床理实一体化教学应构建工艺和生产两个情景教学

1.中职数控车床课程教学不能忽视加工工艺分析内容的教学

当前部分数控专业教师的数控车床课程教学是这样一个过程;首先布置一个零件加工工作任务,以此任务为驱动和学生讨论零件程序编辑,最后让学生操作数控机床加工零件,而工艺分析不被重视。之所以大部分中职学校的数控车床教学是这样一个过程,是因为企业数控车削加工的生产过程大多数情况也是首先派发零件图给操作人员,之后数控车工编辑加工程序再加工零件。但是这只是企业数控车削加工的表象,因为企业实际生产的大部分零件对于熟练的数控车工并不复杂,熟练的数控车工能很快地在大脑中分析加工工艺,一旦出现一些特殊情况,如所不熟悉的材料、所不熟悉的结构,数控车工也需要首先花费一定的时间,通过查阅技术文件进行加工工艺分析,之后才能编程加工零件。由此可见,加工工艺分析是数控车削加工必不可少的过程,学校教学不能因为企业实际生产表象的迷惑而忽视加工工艺内容的教学。

2.中职数控车床理实一体化教学应构建工艺和生产两个情景教学

由于加工工艺分析是数控车削加工必不可少的过程,因此中职数控车床课程教学必须有加工工艺分析的环节,并且应该构建工艺情景进行教学。

实施工艺情景教学,学生在操作机床加工零件之前,对零件的加工工艺进行分析。零件加工工艺分析主要包含两个方面的内容。一是分析零件上各个结构加工先后顺序的问题。这一问题分析的正确与否,直接决定了零件能否顺利完成加工。二是切削用量选定的问题。对于不同的材料切削用量不同,学生需要查阅相关的资料来选定切削用量。只有在正确分析这两个方面的问题之后,学生合理运用数控指令才能编辑出正确的加工程序。加工程序实际上是利用计算机语言来描述加工工艺,因此数控指令的分析和运用也是工艺情景教学的内容。

实施工艺情景教学,学生在加工零件之前,对零件加工工艺的分析,是对整个加工过程理论上的把握。这有利于培养学生分析问题的能力,学生能更好地适应企业数控生产岗位的需要。学校实训的零件结构和材料相对于企业生产的千变万化肯定是不能完全满足于企业实际生产的需要,而学生有了这种分析问题的能力,也可以弥补学校教学的局限性。

实施工艺情景教学,学生对整个加工过程有了整体上的理论把握。学生还处于一个学习的过程,工艺分析的正确与否,还需要实践的检验,并且中职数控车床课程主要培养数控车床操作技能型人才,因此还需要构建生产情景教学进行教学。生产情景教学一方面可以培养学生操作技能,另外一方面也是对工艺分析反馈过程,可以检验学生工艺分析正确与否,学生在实践过程中理论水平不断得到提高。

三、实施由简单到复杂多层次的中职数控车床理实一体化教学

学习的过程是一个循序渐进的过程,因此中职数控车床理实一体化教学应该实施由简单到复杂多层次的教学。

中职数控车床理实一体化教学首先应该从数控车削零件上的单一典型结构开始,外圆柱的加工是其他加工内容的基础,因此教学应该从外圆柱的开始,对其进行工艺分析,编辑加工程序,再进行与外圆柱加工有关的技能训练,再由外圆柱的加工推及其他典型结构如圆锥、圆弧、槽、螺纹的教学。这一阶段的教学是中职数控车床的入门阶段,学生对于工艺分析、技能操作都比较陌生,因此这一阶段的学习内容首先必须由教师讲授,教师的讲授必须细致详尽,对教学内容应分解到最小化进行教学。例如外圆柱的加工工艺情景教学可分解为加工过程分析、切削用量选择、工件坐标系建立和加工程序编辑等内容,生产情景教学可分解为工件安装技能、刀具安装及对刀技能、程序输入技能、零件自动加工技能和零件质量检测等内容。简单细化的教学内容可让学生产生学习成就感,从而提高学生学习的兴趣,为学生的以后学习奠定良好的基础。

学生学习一些单一典型结构的数控车削加工之后,教师就可以对这些单一典型结构进行简单组合进行教学。这种教学内容更加接近于企业实际数控生产。由于学生已有单一典型结构的加工经验,教师不必对教学内容进行细致详尽的讲授,而应侧重于培养学生的工艺分析能力的教学上来。这一层次教学工艺情景教学的重点是采取各种教学方法,比如自主构建学习、讨论等方法,让学生充分分析零件加工工艺。生产情景教学主要作为零件加工工艺的验证,零件加工完成之后还需根据已有的加工经验回到工艺情景再次分析加工工艺。零件加工工艺的分析是对整个加工过程理论上的把握,也是培养学生分析问题和解决问题能力的过程。这种能力直接影响着学生数控车床学习质量,也是培养学生的岗位适应能力必不可少的环节,因此务必培养学生熟练的工艺分析能力。

数控车床教学篇6

[关键词]职业学校;实训教学;数控;虚拟;仿真

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0070-01

前言

随着数控加工在机械制造业中的广泛应用,数控操作人员的大量培训便成为迫切的问题。在传统的操作培训中,数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行,这既占用了设备加工时间,又具有风险,培训中的操作失误常会导致昂贵设备的损坏。为此,许多学校想出了多种办法来降低实习消耗,比如高消耗性实习课题不开或尽量少开、或者减少学生实习时间和实习工位,或者在材料的重复利用上做文章。

我校的数控加工专业,积极进行数控加工技术教学模式的改革及虚拟软件在数控教学中的应用研究,取得了很好的教学效果,足以满足社会对数控加工人才的需求。得到了学生、家长和社会的认可,使数控专业成为我校的重点专业。

1 什么是虚拟软件

基于虚拟现实的仿真软件,就是数控加工虚拟软件。这种富有价值的虚拟技术起源于美国九十年代初,它可以挖掘传统产业的潜力,提升其层次。虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现在:用于产品设计与制造,可以避免开发新产品的风险,有效降低成本;用于产品的演示,借助于多媒体效果可吸引顾客、争取订单;可将“虚拟设备”用于培训来加强员工的熟练操作程度,提高培训的效率,降低培训的成本。

2 我国仿真技术目前的现状

我国计算机仿真应用开发较早,目前许多职业学校参加数控实习的学生日益增多。由于数控设备精密、昂贵的特点,把数控加工仿真技术引入教学,用于数控机床操作与编程的培训,这样既可以避免因误操作造成数控机床的损坏,又可以使学生在对仿真数控机床操作过程中产生真实感。而且能够让学生们更快地熟悉和了解数控加工的整个过程,并且掌握每种数控机床的基本操作。最重要的是在不影响教学效果的前提下把事故发生率降到了最低。目前适用于实习教学的仿真软件还不是很多,在数控CNC仿真和电气仿真中较为集中,部分正版软件价格昂贵。但可以肯定的是,职业学校实习仿真类软件将具有较大的应用需求和发展空间。

3 字龙仿真软件的加工仿真流程

宇龙仿真软件是上海宇龙软件工程有限公司开发的,是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训和考核的仿真软件。宇龙仿真软件的运行环境要求:(1)采用客户机服务器结构,运行于局域网系统,安装有TCP/IP协议;(2)主机:CPU PII 350以上、主内存64MB、显示内存8MB、显示分辨率1024 X 768;(3)操作系统:中文版WINDOWS 98,WINDOWS2000,WINDOWS XP。

数控加工仿真系统包括四个部分:(1)NC代码词法及分析、刀具加工轨迹仿真、刀具加工过程仿真和刀具干涉碰撞检查。(2)首先仿真系统通过对NC程序进行扫描分析,完成对NC程序的编译解释和对NC程序的语义分析与坐标变换,此后,生成一个NC坐标信息文件。(3)其次NC坐标文件解释程序从NC坐标信息文件中读取加工仿真所需的刀具信息、刀具运动指令及坐标信息,并从刀具库中读取相应的加工刀具信息。(4)最后调用相应的加工仿真算法,完成零件的刀具轨迹仿真、加工过程仿真和干涉碰撞检查等仿真过程。在加工仿真时既可以进行数控代码的全过程仿真,也可以进行单工步加工仿真,具有很大的灵活性。

4 字龙仿真软件在数控车床实训教学中的应用

4.1 通过数控仿真软件组织引导教学

由于数控实训是学生是第一次接触数控机床,所以对数控是什么、具体要实习什么,他们一无所知,所以教师要了解学生现在的思想、学习状况,直观详细的引导。如在数控车实训中的对刀,对刀是数控车实习的一个难点,对于一个初学者来说,心里难免有点紧张,看到这么庞大的机器、快速旋转的主轴,不敢接触,生怕误操作带来机床或人身的伤害。这时作为教师要能想到利用学生已熟悉的东西来变向引导他,比如可以借助计算机,用计算机中的宇龙仿真软件,模拟实际机床的对刀,首先可以选择和实际相同的刀具和毛坯,然后开动机器利用手动和手轮慢慢让旋转的刀具和工件相碰,得到所需要的零件零点的坐标。通过仿真对刀操作可以节约时间避免机器和人员的伤害而且我们可以更进一步的了解机床面板各键的操作和含义并可掌握手轮的应用。

4.2 数控仿真软件在教学中的作用

数控仿真软件的应用改变了传统的教学模式,对教学效果产生了积极的影响,主要表现在以下方面:

仿真实习能创造一个与实际近乎相同的环境。如上海宇龙公司研制的数控机床加工仿真系统,仿真操作面板与机床实际操作面板可以完全相同,仿真操作与实际机床操作在面板控制部分近乎完全一致。它可以实现对数控车床的加工零件进行完全『方真,其中包括毛坯属性、刀具和夹具的选用、零件的测量、数控程序的输入、编辑和调试。拥有发那科数控系统、西门子数控系统、华中数控系统、广州数控系统等数控系统,具有多系统及多机床的加工仿真模拟功能,该软件的独创性已经达到了国内外领先水平。通过软件,学生可以从任意角度观察数控机床的加工过程,加工的毛坯变为成品的过程历历在目,仿真过程形象生动。

数控加工仿真软件不会对操作对象如数控车床、工件及刀具等造成物理损害,不会由于误操作危害到学生的人身安全,更不会造成机床损坏,如撞刀、撞机床等事故。而且仿真加工过程中的灯光颜色、声音、文字信息等报警,完全可以对学生的危险操作进行及时提醒和纠正。学校引入仿真实习,最根本的好处是对原材料、工卡量具、测量设备的节约。数控仿真中,虚拟毛坏替代实际材料,虚拟冷却液替代实际冷却液,极大降低实习消耗,且刀具不会因为进给量过大而损坏。由于数控机床属于机械加工中的高端设备,当然价格不菲,数控机床的加工操作若完全采用真实的设备进行实习,投人大、消耗多,即使是有实力的职业学校和企业都无力承担起这种消耗与投入。如果采用仿真模拟实习,可为学校节约不小的开支和场地。

5虚拟软件引入教学后的注意事项

虚拟软件,是一种创新的教学方式,可以给实习教学带来很大的改变。但我们不得不承认,虚拟软件毕竟不是对真正的设备进行操作,真实的设备本身具有不可替代性。必须注意,采用虚拟软件后,真实的实习过程可缩短但决不能完全抛开。

学校引入虚拟软件,应做为节能降耗的手段,在一定工种范围内进行。无论哪个工种采用仿真辅助实习,都要给学生安排必须的实际设备操作实习,一方面让学生掌握实际操作,另一方面也是对虚拟软件的检验。同时,虚拟软件对学生所产生的安全观念淡簿的影响,只有通过实际的设备操作才能改善。

结论

社会在不断发展,职业学校的实习教学不应该总停留在传统的实习模式上。抓住科技发展带来的契机,合理引入虚拟软件,利用先进的科技手段为学校节能降耗,从而节约办学资金,提高办学效率,全面加强学校在市场经济下的综合竞争力。

参考文献

[1]张爱英,等,宇龙仿真软件在数控实习教学中的应用[J]机电技术,2011

数控车床教学篇7

【关键词】岗位能力;数控车床编程与加工;教学改革

数控车床编程与加工作为数控专业的主要内容,具有一定的实践性。随着数控技术的升级改进,制造业愈发重视数控人才,相关人才需求显著增加,然而,现阶段,大部分院校在数控专业教学中却表现出了不足性,所培养学生与企业的标准存在差距,岗位适应能力不强。

一、数控车床编程与加工当前的教学问题

(一)教材剥离现有设备

数控编程教材具有通用性和针对性。例如,在企业中,数控机床十分常用,主要讲述数控指令与实际操作。但学校购置的教学设备在型号等方面与教材存在出入,教学实践活动背离教学内容。

(二)课程脱离现实需求

在具体的教学实践中,学生学习的数控机床与相应系统具有单一性,然而,当学生毕业进入企业后,将会接触不同类型的数控系统,产生陌生感,无法满足岗位要求。

(三)数控设备短缺

因经费的制约,数控设备存在短缺的问题,类型单一,学校提供的设备、教材背离企业设备。但因数控系统种类的不同,编程手段和机床操作存在差异。权衡数控车床实训过程的安全性与设备损耗,一般都是在教师的监督下实现实训目标,学生实训时间紧张,在实习过程以及就业时无法完全掌握数控编程,在综合操作中也存在不足,使得学生表现出操作技能不高、综合职业能力低下、不熟练等问题,无法真正胜任现实岗位。

二、课程教学改革举措

(一)围绕岗位能力培养合理设计教学项目

以提升课程教学的有效性、实践性和可行性,让教学内容符合职业岗位要求、增强实践技能为原则,规范开展课程教学活动。参照数控技术岗位设立的具体的任职标准与职业岗位群,结合岗位需求,坚持学生的主体性,借助项目与任务,从学生自身的情况与当下的教学条件出发,重新设计课程内容,依托工作过程,科学设计教学内容,在实践教学活动中合理渗透理论教学。

(二)采用理论、实践综合性教学

数控车床编程与加工应用理论、实践集约化教学,可以同步开展教学工作,一边学习,一边实践,优化课堂教学,改善实践教学,强调动手操作能力以及职业素质的锻炼、培养,全面调动学习积极性,刺激学习欲望。

例如,在数控车削加工与仿真教学中,主要任务内容为:编制基础加工工艺;设计基础的加工程序;可利用仿真加工软件对相应程序进行校验;可合理安装工件,科学布设道具,规范开展数控车床对刀工序;合理导入加工工序实施自动加工;全面检验加工质量。参照任务要求,科学设计实施步骤。

1.编制加工工艺

教师公布项目任务,逐一发放项目任务书,认真讲解,而学生应深入研究阅读任务书、全面分析零件图,广泛查阅资料,规范填写相应的工艺卡片;

2.设计加工程序

教师应完整阐述数控编程格式、清晰讲授加工指标,学生则应以此为基础,规范设计加工程序;

3.仿真加工

教师应直观演示加工步骤,合理讲解,然后学生通过仿真加工软件开展虚拟加工,实施程序调试;

4.操作活动

教师直观演示操作规范,严格检查实际准备情况。而学生应规范安装道具、合理装设工件、认真对刀,最终实现零件自动加工;

5.零件检测

学生借助量具开展零件检测工作,规范填写相应的检测结果;

6.评价概括

教师应全面、系统评价小组操作实践,恰当填写考核结果明细单,通过讨论、分析和概括,得到改进意见,彻底清扫机床。

(三)编制完整的考核评价指标

在考核模式与方法上,深入研究教学目标控制以及过程管理的适宜方法,在原有笔试考核的基础上进行有效调整。依据项目进程逐步开展考核工作,达到教学项目的全面控制与动态管理。在课程考核中,灵活应用过程以及终结性考核,并依照适宜比例科学计入整体课程成绩中。

三、教学效果剖析

对数控车床编程与加工进行教学改革,不仅满足学生的实际学习特点,还强调操作技能锻炼与实训,具有一定的目的性和可行性,与现实岗位相符,学生既能学习理论知识,还可进行实习操作,在增强实践技能的同时,提升应用能力、培养团队协作能力、锻炼自学能力,促进综合素质的提高,教学效果十分明显。另外,该教学改革借助具体的机床操作可培养岗位操作技能,并可通过仿真加工增强学生的认识、开拓视野,使学生利用在校学习时间了解不同的数控系统,掌握各种机床类型。经由多年、长期的跟踪调查发现,实施教学改革后,学生自身的社会适应能力得到显著提升,就业质量大幅改善。

四、结束语

数控车床编程与加工在数控专业教学中占据着核心地位,内容较多,且具有实用性。在当下以及未来,我们应围绕岗位能力培养,结合教学实际,合理开展教学改革,积极创新,合理优化,切实提升数控人才质量。

【参考文献】

[1]陈文涛.以岗位能力培养为核心的数控车床编程与加工教学改革[J].长春教育学院学报,2014.29(18):134-135

[2]孟宝星.数控车床加工编程与操作教学改革实践[J].科技信息,2013(31):803.808

数控车床教学篇8

【关键词】中职学生;教与学;创新模式研究

一、基于信息技术支持下的中职学校的数控车床编程与操作课程教学创新模式研究背景

1.学校发展需要

学习方式的转变是课程改革的显著特征,改变原有的单一、被动的学习方式,需要建立和形成以学生为主体的多样化的学习方式,是教与学改革的核心任务。从我校课改教改情况看,学习方式的变革是主要难点。传统“高中模式”的教学理念始终围绕书本内容进行教与学,与企业需求人才脱节,传统的教学方式仍制约着目前的课堂教学,突破陈旧的学习方式已是深入推进课程改革的当务之急。

2.地区经济发展需要

佛山市职业技术教育“十二五”规划中提到佛山产业转型升级需要大量的技能型人才,要求树立职业教育与行业、企业对接,以需求为目标,就业为导向的意识。以职业岗位能力确定专业方向和人才培养目标定位。佛山产业转型升级需要大量的技术技能型人才,目前我市的职业教育处于发展阶段,如何培养中职学生?如何构建以实践为主导?怎样培养技能型人才来满足地区产业转型升级呢?因而我们提出了这个研究课题。

3.中职学生学习的需要

定制教与学调查资料,提取在校数控模具专业学生问卷调查分析,调查结果数据显示可得出以下几点:

(1)在日常教学中,教师应用信息化教学手段较少,学生渴望采用信息化手段教学较高,如图1-1-1、图1-1-4示;

(2)学生偏喜欢有任务式的小组合作讨论式学习,如图1-1-2示;

(3)学生对现课堂教学不太满意,课改教改要求较强烈,如图1-1-3示;

(4)学生对信息技术支持下理实一体化教学模式有较大的追求,如图1-1-4示。

根据调查汇总得出中职学生对教与学有个性化需求,在信息化的时代里需要新的教学和新学法。教与学创新模式更需要教师思考与研究。那么,在教与学方面如何培养具有良好职业素养的企业实用型技能人才呢?因此,教与学研究意义深远。

二、翻转课堂的教与学创新模式研究

(一)设预习作业推进中职学生学习模式转变,提升翻转课堂学习效果

教学过程以小组合作模式进行设计,整个过程突出任务导向,层层深入引导学生进行思考、讨论、解决问题、提升知识与技能的学习过程。在课前设预习作业,让学生先预习、先讨论、先思考,培养学生主动学习和学会学习的习惯。

(二)教与学评价模式改革,渗透企业文化、融合企业生产模式的教与学

1.中职学校数控车床编程与操作传统的教与学分析

目前中职学校数控车床编程与操作课程的教学过程多数学校还是传统模式教与学,从容易到复杂,理论与实践相结合的原则进行讲授和实践,在整个过程都由教师指导完成。例如图2-1-1中职学校数控车床编程与操作传统任务学习过程。学校常用评价体系是以零件尺寸分项得分,总分大于或等于60分为合格,小于60分的即为不合格的评价体系,而学习者侧重于拿多少分,在企业只有产品的合格与不合格之分,因此,传统的教与学则脱离了企业实际情况,与企业没有贴合度,不能适应企业用人需要。

2.企业数控车床编程与操作的工作过程分析

企业数控操作技工(蓝领人才) 熟练掌握数控机床的编程与操作,需要精通机械加工工艺知识;具有良好的职业素养;能处理现场出现的不确定问题;能加工出合格的产品。如图2-1-2企业数控车床编程与操作工作过程分析。企业员工接收任务后,图纸技术分析――工艺分析――程序的编写――工件装夹――对刀――自动加工――质量自检――质量反馈与总结合等过程。产品质量及员工职业素质由企业质检员和相关管理人员监督和评价。在整个工作过程中,突出了操作者能够合格完成工作任务,并能解决实际问题(生产技术与管理)的能力。

3.中职学校数控车床编程与操作按工作岗位要求的教与学研究

(1)按企业产品质量评价标准培养学生。培养中职学生具有企业一线生产工人水平,需对接企业生产模式推动学生成长。例如中职专业课程与企业对岗位人才需求特点相对接,以企业工人工作过程为学习思路,让学生以生产过程提高技能水平。教学过程以产品形式展示,让学生透过任务,找出理论知识及操作技能技术,对接企业工人具备的生产技能,如表2数车岗位工作任务与质量评价标准。

(2)教与学需培养学生具有企业素养的职业人。具有良好的职业素养,是企业优先录用的人才,没有良好的职业素养更谈不上安全生产、产品质量与效益。因而,教与学更应注重融入企业的培养,培养具有良好职业人,图2-1-3数车岗位工作任务的教与学分析。

(3)教与学需培养学生具有创新型的企业人。传统教学不能适应新形势下的技能人才培养,翻转课堂小组合作式学习法培养中职学生善于思考、沟通和研究的能力。用企业产品让学生加工促进散发思维,创新夹具、刀具、工艺等,提升创新能力。

(4)校企合作共谋教与学,推动校本教材研究,提升数控车床编程与操作教学质量。课程改革的重点和突破口是构建以任务引领型课程为主体的专业教学课程框架,根据企业的要求动态地设置课程,不断地调整课程计划和大纲,课程内容也不再是完全固定、一成不变的,而是不断地根据客观需要和新知识、新技术及职业岗位要求予以调整和修正。引入企业进入校园共谋教与学,利用生产模式带动教与学模式改革、课程设置、校本教材开发等,如图4-4-1校企联动教与学。在校本教材中注重学生动手能力的培养,规范实训的要求,把文明生产、安全第一、质量保证、工艺严谨、动作规范贯穿教学的始终,把企业的产品融合到日常教学中,结合信息化平台开展校内工厂进行教与学,推动校本教材研究,提升数控车床编程与操作教学质量。

参考文献:

[1]李心,王乐夫主编.深化产教整合校企合作推动中职教育创新发展.广州暨南大学出版社,2015-7-1

[2]朱明松主编.数控车床编程与操作项目教程.机械工业出版社,2011-6

数控车床教学篇9

关键词:数控;多系统;车床;教学资源;职业教育

1 研发的背景

数控技术相关专业,强调先进技术的应用和实践作业的操作能力,这些要求决定了数控技术专业从业人员不仅需要扎实的理论基础,更应具有实际的动手操作能力,并且应具备专业以外的能力。于是,素质全面的技能型人才培养方式尤为重要。经调研,部分院校数控专业在教学条件方面,都存在以下这些问题:(1)设备数量种类配比不合理,学生实际操作机床的时间少。(2)如何提高学生的学习热情。(3)一体化教学环境如何建设。

作为技能型人才培养的职业院校,应该适应市场需求,以企业对多系统小型数控车床加工技术的毕业生的能力要求为依据,结合职业院校学生的知识结构与技能水平,开设相应的多系统小型数控车床加工技术课程,使学生具备操作多系统小型数控车床加工的技术,达到企业的生产需求。

2 研发意义

市场上工业级数控机械类设备价格高、耗材多、安全性差,造成部分学校买不起、用不起、担不起的情况,直接影响专业的稳步发展。据此提出基于小型多系统数控机床构建低碳环保型数控实训的共同开发升级项目,将小型的具有加工能力的多系统数控机床搬入教室,构建理实一体化的教学环境。小型的数控机床主轴功率小,降耗低,可以极大地降低采购成本,节约能源消耗,响应国家低碳节能的政策,使教学过程变得更加直观,学生在学习专业知识后,可以直接的进行实操,能够更深入地获取知识;机床与课室一体化,学生为主老师为辅,以完成任务的形式来加强学生多动手的教学模式,真正做到了理实一体化的教学;基于以上情况计划与合作企业共同升级开发多系统数控平台,可让学生在一台机床上就能操作华中、法那科、西门子、三菱四种数控系统,不仅便于老师教学,增加了学生的知识面,同时也可提高学生的实操技能,因此,多系统小型数控车床的研发将具有是深远影响。

3 研发界定

本课题的研发对象为职业院校数控专业在多系统小型数控车床项目升级及教学研发的问题。鉴于多系统小型数控车床在实践教学中的重要地位和作用,以及多轴系统对职业院校专业建设和发展的意义,本课题的研发题目为“多系统小型数控车床升级改造项目研发”,针对的是华中数控、FANUC、西门子、三菱四个系统。

4 研发目标

在项目研发中,来自企业的专家担任兼职教师,引导学生如何实现各类主流系统间的灵活转化,通过此种方式不仅提高学生理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。对在教学过程中出现的问题以及学生在学习与实践过程中存在的不足加以适时研究与总结,积极寻找解决办法,以求在校企合作的模式下,培养出一批能够满足数控车床各类系统岗位需求的技能型人才,真正实现多元化技能型人才培养的目标。

5 课题发主要内容

(1)数控车床技术现状分析。(2)职校数控专业现状及发展趋势。(3)职校数控类专业课程设置。(4)职校数控专业毕业学生的就业。(5)职校对数控专业学生培养目标理解。(6)对各职校数控专业实训室建设规划。(7)多系统小型数控车床的开发升级内容。

重点:多系统小型数控车床的开发升级内容。难点:华中数控、FANUC、西门子、三菱小型数控车床的设计原理、编程语言、数据接品技术、开发系统的技术方法和应用。创新点:(1)以企业对数控技能人才的要求为依据,按照企业的岗位设置,开发符合职校数控专业教学的核心课程。(2)1台多系统机床相当于4台单一系统机床,便于老师教学,增加学生的知识面和技能。

6 课题研发方法

6.1 调查分析法和问卷调查法

就企业发展前景、生产现状、用人需求及毕业生就业现状等方面进行调查研发和论证,掌握充分事实依据前提下,制定计划、采取措施、提高课题实施的针对性和实效性。深入先进制造类企业进行行业调查,获得行业发展的第一手资料;深入同类院校了解数控类专业教学方法及课程设置,获得教学案例及教学改革的资料。

6.2 文献查阅法和经验总结法

根据本课题研发的目标和内容,收集相关资料、查阅相关政策法规、了解其他学科实践性教学方法的最新理论,检索国内外已有的教育科研成果。学习、借鉴他人的成功经验,从他人的经验心得中得到启发,形成自己较完善的教育理念,并提供充实可靠的理论支持,有效地推进课题研发进程,提高研发效率。

7 课题研发主要过程

(1)成立项目小组:为了顺利完成此次项目的研发,成立了由专业教师及企业专家组成的项目小组。(2)编写设计开发升级的思路与大纲。根据调研情况编写《多系统小型数控车库开发升级大纲》和《多系统小型数控车库开发升级思路》,合作企业负责提供收集及提供各个开发过程中需要的数据、市场反映等有效数据、分析各系统之间的区别情况,为项目产品开发人提品支持策略、对大纲和思路提出指导意见和提升意见。(3)邀请企业专家召开研讨会。对整个多系统小型数控车床的研讨会进行策划、主导、参与讨论和总结。并要求企业技术骨干协助对整个会议进行策划,召开研讨会。论证多系统小型数控车库开发升级的可行性。(4)确定开发思路与大纲。通过与专家沟通交流的研讨会后,总结理清设计开发思路,对《多系统小型数控车库开发升级大纲》和《多系统小型数控车库开发升级思路》修改和定稿,专家审核提出指导和提升意见。(5)材料准备与预算。根据升级大纲和思路建设方案确定需要的原小型数据车床、材料、配件和耗材清单及预算,校企合作企业提供匹配的原小型数据车床、材料、配件和提供相关的耗材。(6)企业专家与专业教师互相培训。对华中数控、FANUC、西门子、三菱小型数控车床的设计原理、编程语言、数据接品技术、开发系统的技术方法和应用等不太熟悉,需要企业专家和专业教师互相培训。

8 课题研发成果

(1)配备多系统操作界面,实现华中数控、FANUC、西门子、三菱四种系教学。(2)体积小,占地小、 消耗小、资资源占用少、安全性能高、便于教学。(3)可用于仪表、手表等行业小型零件加工。

9 研发设想

对于校企合作模式、专业方向建设等方面的工作仍将继续进行,特别是项目研发中所涉及的数控加工方向的数控机床编程与调试等技术,项目组将会继续关注和研发下去,不断创新完成系统性的升级改造。

参考文献

[1]伍铁军.数控加工仿真关键技术研究与软件开发[D].南京航空航天大学,2001.

数控车床教学篇10

关键词:中职;数控车工;实训教学;策略

长期以来,针对中职数控车工实训教学的策略研究并不多,即使开展一些相关的研究其实效性也不强,因此,本文以中职数控车工实训教学的策略为视角,对相关的问题进行了探讨。

一、精心设计教学,培养良好的职业素质

在中职数控车工实训教学的实施过程中,要提升实训教学的效率,就要求教师在教学中精心设计教学的环节与内容。在教学的设计中,教师要尽可能地设计一些基础知识的学习环节,这是开展好中职数控车工实训教学的基础。在这一部分的教学实施中,教师可以采取播放多媒体视频的方式,让学生充分了解数控机床的先进性、广泛的应用性以及与普通机床相比较数控机床自身所具有的优势等,以多媒体视

数控车床教学范文

数控车床教学篇1关键词:普车与数车;一体化;实践教学;教学效率中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0176-02
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