中职数控铣床实训课程教学改革

时间:2024.3.4

中职数控铣床实训课程教学改革探讨

摘 要:当前在中职数控铣床实训的教学中,都很注重与企业的生产实际进行结合,对于学生进入到高职中的学习没有考虑到。为了能够为学生今后的就业与在进入高职后的深造学习打下良好的基础,需要对中职数控铣床实训课程教学进行改革。

关键词:数控铣床 中职 实训课程

中图分类号:g64 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(20xx)02(b)-0076-01

随着数控技术在生产企业中的广泛应用,社会对熟练掌握数控技术的人才的需求量越来越来大,对质量的要求也越来越高。在这种形势下,不管中职学生在毕业后直接就业,还是会进入到高职中继续深造学习,无论是哪一种选择对于数控铣床的学习与实践都不能够放松。文中主要就中职数控铣床的实训课程教学改革进行探讨。 1 进入高职后数控铣床的作用

(1)中职数控铣床学习可以为高职数控相关知识的学习打下良好基础。

在中职数控铣床的教学过程中所涉及到很多内容都和高职中数控教学内容相关。虽然在高职中有很多的理论知识,但是其实践操作内容也同样占有较大的比例。高职中所学习的内容是对中职学习内容的深化,并且所学内容的的广度有了大幅度的增加。在中职数控铣床学习中,主要是为了培养学生动手操作能力与职业素质,而在高职的学习中则不仅仅需要这两方面的内容,同时更加注重的是学

生的综合素质与创新能力,而这些如果没有中职数控铣床知识做铺垫,那么学生就会走许多的弯路,不利于学生在高职中的学习。

(2)让学生能够在高职的学习中拥有良好的动手能力。

拥有良好的动手能力,能够让学生在高职的学习中更快的掌握新知识。虽然在高职的教学中相当重视对学生动手能力的训练,但是如果能够让学生在进入高职前就拥有良好的动手能力对于学生有着更多的好处。在中职数控铣床的教学中对学生的动手编程能力十分重视,特别是在实训教学中更是如此,通过实训能够让学生对数控铣床中所涉及到的数控铣床设备、编程、刀具等各方面的内容都形成明确的认识,可以让学生在高职学习的实训中更快的上手。 2 中职数控铣床实训课程改革对策

中职数控铣床实训课程改革不仅仅需要注重与企业的联系,同时还要为学生今后的继续学习深造打下良好的基础。为此,其课程改革需要面对众多的困难,但总的来说可以做好以下的几个方面,以此来提高数控铣床实训课程的教学效果:

(1)实训基地建设是提高实训课程教学效果的重要基础。

实训基地建设对于数控铣床实训课程的教学效果相当重要。是否拥有完备的设施与先进的条件将会影响到学生能力与职业素养的形成。在购置数控铣床时必须要当前国内大部分企业以及高职院校所使用的“主流”产品。这是为了学生在今后的高职中的学习以及就业后更快的适应工作打下良好的基础。否则,虽然学生能够获取相应的资格证书,但是到高职中继续学习时仍然需要花费时间去对

设备进行适应,即使是学生就业也是需要花费一定的时间去对企业中的数控系统进行熟悉,这样的学生在高职的学习中会落后他人一步,而对于企业来说也不会优先选择这样的学生。与此同时还需要考虑到配置其他的一些数控系统,这样才有助于提高学生的综合能力。但是需要注意的是中职学校经费本就有限,并且数控设备往往也价格较高,因此可以考虑与企业和高职院校进行合作,这样不仅仅能够达到实训的目的,并且可以缓解学校的经费压力。

(2)结合零件图进行实训,提高学生实际操作能力。

实训就是要让学生亲自动手进行操作,但是在进行真实的铣床操作之前,必须要结合事故案例为学生们讲解安全操作规程,让学生能够在进行实际操作前就能够对安全操作引起足够的重视。

在此基础上,为学生提供一套零件图纸,让学生根据图纸生产出合格的零件。这一套图纸必须要从易到难,让学生的操作可以循序渐进,逐渐的对数控铣床的操作进行熟悉。通过这样的练习可以让学生充分的了解到数控铣床的各项性能,并能够明白该如何进行对刀,知道什么是编程原点、退刀点,知道应该将编程原点设置在什么地方最为合适,并逐渐的掌握各种重要的指令,进而让学生的技能可以得到充分的提高,为学生在高职中的学习打下良好的基础,也让学生在毕业后可以直接上岗。

(3)注重在实训过程中对学生的赏识教育。

相对而言,中职学生对于实训课程的兴趣要远远的高于理论课程。但是这并不代表可以不用再对学生在实训课程上的兴趣进行激发。

在实训的过程中,学生们肯定会遇到各种各样的问题,如果处理不好反而会让学生对实训课程产生畏惧感,进而失去对实训课程的兴趣。为此,实训教师在授课时,必须要在心态上将学生放到平等的地位上,当学生不能够达到要求或者出错时,不能够总是对学生进行训斥,一味的训斥会让学生产生逆反的心理,特别是对于中职学生来说,他们正处于叛逆期,逆反心理很容易就会产生。因此,实训教师需要在实训的过程中帮助学生一起分析出现问题的原因与解决问题的方法,这样才能够让学生对教师和实训课产生认同感。同时在实训的过程中还可以尽可能的做到“以人为本、因材施教”。根据学生的实际情况来安排他们的具体实训学习内容。这对于教师有更高的要求,但是却能更好的激发出学生上实训课的兴趣,使得实训课的效果得到明显的改善。

3 结语

对于中职学生来说,实训课程具有实践性和应用性,毕业后直接可以就业。同时,在实训过程中,适当拓展相关知识,提高学生对所学知识的应用能力和综合能力,为今后进入高职学习打下基础。为此,数控铣床实训课程的教学不仅仅需要与企业实际进行结合,还需要为学生的继续深造打下基础。

参考文献

[1] 赵燕伟.现代数控技术[m].杭州:浙江科学技术出版社,20xx.

[2] 王卫兵.数控编程[m].北京:机械工业出版社,20xx.


第二篇:关于数控车床实训课程的教学探讨


关于数控车床实训课程的教学探讨

[摘要]职业技术教育的重要课程是实训教学,根据实训教学的特点和多年的实践教学经验,本文对数控车床实训的教学环节和教学方法进行探讨,旨在培养的学生成为集编程和操作于一身的高技能复合型人才,适应社会用人的需求。

[关键词]数控车床 实训课程 教学方法 操作技能

随着数控技术的快速发展,数控机床在机械制造业中已经得到普遍应用。然而,目前我国在这一领域的技术人才还有较大的缺口,特别是集编程和操作于一身的高技能复合型人才,使职业教育中的实训教学及技能培训更凸显出它的重要性和紧迫性。经过多年的教学探索和实践,对数控车床操作的实训教学方法予以探讨。

一、工艺分析要科学

由于我国大多数中、小型企业(含私营企业)都没有配备专门的工艺员和程序员,而职业学校大多数毕业生的就业方向就是这些企业。这就要求我们培养出的学生不但要具有较高的操作技能,而且还应具有较强的工艺分析能力。在职业学校的课程设置中,各个专业都设置了相关的专门工艺学,如数控车工专业设有《车工工艺学》、《数控编程与操作》等课程。但在理论教学与实训教学过程中往往存在进度的不衔接和脱节。由于职业学校学生的文化基础偏低,加上学而不专,应用能力较差,这就要求教师在实训教学过程中,加强工艺分析这一薄弱环节的教学指导。我们的教学实践是,对每一训练课题及作业,学生分组进行工艺分析,再集中讲评、分析各组方案的合理性、可行性。如图1工件是笔者设计的一件高脚杯(材料为φ55圆钢),在学生实训及技能培训中曾多次加工。零件属于薄壁、刚度差的中等复杂程度和难度的典型工件,要求一次装夹全部加工完成。加工难点是:内R19、柄部及薄壁杯体。这样的工件,工序的合理性尤为重要,一步工序编排错,后面的加工就无法再进行。一次的教学实践中,把学生分为五个组进行工艺分析,其中三个组的加工方案是先粗、精车内轮廓,再分段粗车外轮廓,

最后精车全部外轮廓;一个组是先粗、精加工内轮廓,再用复合循环粗、精车外轮廓。还有一个组是先粗、精车内轮廓,然后用切槽刀先切槽(杯脚φ8),再用尖刀粗、精车外圆弧等。我的讲评是:五个组的加工方案都是先粗、精车内圆弧,工艺正确。若先加工外表面,因工件的刚度差,内表面就无法再进行车削。外表面加工:其中三个组的方案是先用循环程序加工R80,后加工R19、R8、φ8、R5,基本合理,可行。不合理的是切削余量分布不均,杯口处只有5mm,用外圆车刀一刀即可车出,而R19切点处有22mm,且用尖刀,至少要5次以上走刀才能车出,用循环程序,增加了杯口处空走刀时间。一个组是外轮廓用一组循环程序粗、精车,问题是切削余量相差较多(最小处5mm,最大处达47mm),循环走刀次数达15~20次,空走刀时间约占程序运行时间一半,浪费时间,虽可加工,但效率太低,故工艺不合理。最后一组的方案是外轮廓加工时先切出φ8处的槽,后加工圆弧部分,思路不错,φ8处用切刀切削确实比用尖刀车削要快、省时,但切出φ8外圆后,工件的刚性已变得极差,此时,杯口处的粗加工就相当困难。此方案只有思路,没有实用性,不可用。结论是:三个组的工艺方案可用,一个组的不合理,另一个组的方案不能用。通过这样的教学方式,不仅增强学生的思考能力、参与意识,让学生各抒己见,还增强了学生的思维和工艺分析能力、提高零件加工的质量意识。采用这种教学方法,开阔了学生的思路,学到了知识并能灵活应用于实践中。

二、刀具选用要合理

数控车床专用刀具虽已标准化、系列化,但实训中使用的刀具相当部分还是要求学生自己刃磨。能根据加工零件的图样合理选用刀具,按形状、几何角度要求准确刃磨,这对在数控车床上使用的刀具尤为重要。若刃磨的刀具质量不高,角度不符合要求,将直接影响零件的加工质量、刀具使用寿命和生产效率。如零件图1,刀具选用:

1.镗孔刀选用高速钢,形状如图2,几何角度应根据轮廓形状和尺寸计算。主偏角可根据圆弧的弦长计算。以14mm的弦长为例:如图3,先计算出弓形的高度H,

三、节点计算要准确

零件图样的尺寸标注,只是基本尺寸的标注,对于一些轮廓的节点坐标值还需准确地计算出来,这就是编程前的数学处理,也是手工编程的关键之一。方法是首先进行条件分析,根据图样给定的已知条件,并按一定比例作图;然后确定图形的几何关系并进行计算。以图1高脚杯为例,需要计算的节点较多,如图4的L及c、d点的X值和内轮廓的节点坐标值。

其他节点的坐标值,借助于代数、三角函数、平面几何等数学知识即可求得。若能灵活、熟练地应用有关数学基础知识,就能有效地解决计算中的实际问题。

四、程序编制讲技巧

编程是实训教学的重点。学生能根据图样的形状和精度要求熟练的编程,是教学的最终目的。笔者的教学方法是:1.初期的编程由教师讲授,学生领会和接受,学生使用的程序由老师编制。中期的教学是老师讲解、提示,由学生自己编制。2.灵活应用系统功能,讲究技巧。如广数GSK928TA系统的圆柱锥面粗车循环(G80),一个程序段即可完成一个外圆或锥面的进、退刀和车削过程。如FANCU、华中、广数GSK980T系列系统的复合型车削循环(G70~G76)。还有早期的数控系统如常州BKC-1系统等的局部循环(G22、G80)等。均可由较少的程序段即可完成较为复杂的局部粗、精加工。如图1的高脚杯,以加工外轮廓cdefg为例:φ8的柄部已车至φ33.6,以X轴向进刀,每次走刀的切削量为3.2mm,分为8次走刀,用局部循环(SGK928T:G87 )编制,程序如下:

……

N290 G00 X59.84 Z - 53.85

N300 G01 U- 4.2 F60

N310 G03 U-16.42 W-7.89 R19

N320 G02 U-8.9 W- 7.17 R8

N330 G01 W-19.09

……

一次局部循环的加工表面为4个,共用8个程序段,其余为工艺过程。若按常规的每次走刀编写,则须 8×7共56个程序段。

由此可见程序简化的方便性。但在使用局部循环指令时,关键在于确定程序循环的起点,如本循环体的N290段中的X59.84。若错,不能保证零件尺寸,严重时会发出扎刀,甚至撞击机床。方法是:(1)可用经验公式计算

(2)也可用反推的方法确定,即一次一次走刀的推算,但此方法较繁琐。

局部循环也可以调用子程序的形式使用,适用于大多数的数控系统,只是指令和格式略有不同。

最为简便的是复合循环功能,如FANCU、广数系统,用G73进行粗加工,G70调用精加工,程序如下:

……

N200 G00 X55 Z-53.85

N210X40

N220 G73 U13 W0 R0.08

N230 G73 P240 Q290 U0.2 W0 F100

N240 G01 X33.32F80

N250 G03 X16.9 W-7.89 R19

N260 G02 X8 W-7.17 R8

N270 G01 W-19.09

N280 G02X18 W-5 R5

N290 G00 Z-49.20

N300X150 Z50

……

对于局部循环、固定循环、复合循环等功能,若能灵活、熟练运用,可简化程序,减少编程的工作量。

五、机床操作要熟练

不同的数控系统,在功能设置及其面板操作上存在比较大的差异,但其原理基本相同。

数控车床的操作:(1)面板操作要熟练。首先要熟悉面板的各功能键及开关,熟练进行手动、空运行、自动方式的操作,熟练进行程序的编辑并通过空运行或作图,快速、准确地检查程序的正确与否并进行修改。(2)工件坐标系的设定及对刀要准确。对刀、刀偏设置及工件坐标系设定准确与否,直接影响加工零件的尺寸,是关系到加工成败的关键因素之一。(3)尺寸控制要掌握。机床精度、对刀操作的误差都会造成零件加工的尺寸误差。因此零件的首件加工时,必须留出一定的余量进行试车,经试车后即可准确调整控制尺寸。(4)解决实际问题要灵活。对数控机床的操作和车削加工过程出现的一些不可预见问题,比如:机床运行故障、机床参数、程序、操作等,还有很多的不定因素,如加工参数设置错误、坐标系建立的误差、对刀、刀具磨损或崩刃造成的尺寸误差等。

数控专业的实训教学目标,就是要培养既有熟练的操作技能和编程技巧,又有较强解决实际问题能力的复合型人才。而科学合理的教学方法将能激发学生的学习热情和探索精神,也是取得较好教学效果的关键所在。

参考文献:

[1]方沂. 数控机床编程与操作. 国防工业出版社,20xx.

[2]数控加工工艺学. 中国劳动社会保障出版社, 20xx.

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