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数控加工实训总结

时间:2022-07-17 00:39:57

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控加工实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数控加工实训总结

第1篇

关键词:数控技术 实训 实训教学

数控是机械加工的重要基础和关键技术,也是培养学生主要就业岗位技能的关键课程。随着数控机床的广泛应用,数控技术成为中职学校的必开课程,该课程在中职学校主要是通过理论学习和职业技能训练,提高学生的操作实践能力,怎样才能使学生在掌握理论的基础上提高操作能力,是这门课程的教学难点。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足毕业生的需要,根据笔者的实际教学经验,谈谈如何在短而集中的时间内提高学生的理论知识和实践能力。

一般情况下,中职学校数控应用技术专业的学生是先进行1-2年的理论学习,包括《机械制图》、《车工工艺学》、《公差测量与技术》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》等十几门专业课和专业基础课,之后到学校实训车间操作实践,最后到企业顶岗实习。课程的实训在该课程的整个教学体系中占有举足轻重的地位,实训教学要分阶段、分层次、循序渐进地进行。为了巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能,培养合格的毕业生,大致把中职学生的实训分为四个阶段:

第一阶段:普通车床实习,熟练操作车床,熟悉数控实习环境。

在中职学校,普通车床的实训高达80%以上,因为数控机床是在普通机床的基础上产生发展起来的,先进行普通机床的实训,有利于学生较快地学习数控方面的相关知识。所以,学生在实习期间应在数控车床编程、数控车削加工工艺之前进行普通车床加工实训。具体实训内容包括普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床加工端面等。在教学中一般是把数控工艺最简单最常用的方法和普通机床对比结合讲解,学生没有进行普车学习和实训,教学效果明显降低。只有经过这一阶段的学习和实训,才能节约教师时间,为以后的数控实习和提高打下坚实的基础。

第二阶段:计算机数控仿真软件练习,编制加工程序,激发学生学习兴趣,提高实训能力。

数控加工仿真系统是结合机械机床厂家实际加工制造经验与职教学校教学训练一体所开发的一种机床控制模拟仿真系统软件,可以满足大批学生教学需求。目前大部分中职学校经费不足,数控加工设备价格高,实训设备不足,在第一阶段实训后可以进行数控仿真软件练习。在实习中首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板,明确每个按键的功能,懂得建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期,对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,而利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生亲手操作来加深认识。教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如工件坐标和机床坐标、G指令、M指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量,培养了学生实训能力。对于中职学校的学生来讲,由于各方面的基本素质普遍较差,而数控专业课又具有极高的抽象性,加上教学过程的枯燥乏味,很容易让学生产生厌学的情绪,教学效果也不理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和它的可操作性,很大程度上激发了学生的学习兴趣。因此仿真软件的使用可以作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段。

第三阶段:编制程序,数控加工由易到难,培养学生的实践和创新能力。

仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以编制程序加工工件。 首先要根据工件的材质,所用刀具选择不同的切削参数。经过第一阶段的实训,这将不是难题。中职学校数控实训过程中加工的材料多种多样,主要有木材、石蜡、尼龙棒、铝材和钢材,在实训中的使用比例各不相同。有时为学生安全考虑或在培训经费较少的情况下,很多学校选择了少用或不用钢材。企业工厂加工的实际产品多为钢件,在实训中我提倡最好还是以钢件为主。

第四阶段:师生共同探讨,总结经验,解决实践中遇到的问题,总结提高。

第2篇

数控技术在现代制造技术中的应用,最具代表性的是数控机床,所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一,数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心,这3种机床的数量多,具有代表性。对于一台数控机床来说,包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主,增加学生的感性认识为主要目的。

1.1合理安排数控机床实训的时间由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。

1.2合理安排数控机床实训的内容和方法在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。

1.3手工编程和自动编程数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CAD/CAM在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。

1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务。

2演示教学法的应用

2.1什么是演示教学法由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。

2.2以电火花线切割为例电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。

3多媒体技术在机械工程实训中的应用

随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。

4结束语

第3篇

数控车工实训已成为了各类中职院校数控技术应用的一门专业技术课,为了在数控车工实训课中强化学生的职业技能训练,加强数控车工实训课教学是非常有必要的,其不仅可以充分调动学生的参与创新和探索的积极性,也可以培养的实践操作技能,因此,本文则分析探讨数控车工实训课的教学策略。

【关键词】

数控车工实训;职业技能;教学策略

开展数控车工实训课,其可以有效检验学生对专业知识技能的掌握程度,因此,在数控车工实训课中,教师应注重实践教学环节的把握,将学生掌握的基础理论知识有效应用于实践教学中,提高学生的实践技能和创新探索能力,使培养的技能型应用人才毕业后能适应社会的发展需要。

1 精心设计课堂,使学生具有良好的职业素质

在数控车工实训中,首先应要求学生应充分掌握基本的基础知识,包括数控机床的生产特点及数控加工技术等,这就要求教师需要利用多媒体软件将数控机床的背景,发展历程、生产特点及数控加工技术以播放视频的形式展现在学生面前,使学生充分了解现代化机械制造的先进性,具有质量稳定、生产率高,加工适应性强的数控加工技术,让学生充分了解数控加工技术与普通机床加工的区别,充分调动学生学习的自觉性和积极性,以达到事半功倍的效果。例如学习《数控加工工艺与技能训练》时,该教材具有知识面广、实用性强、理论与实践一体化的特点,其大部分课题的内容都是根据课题内容要求来安排相关理论知识、数值计算、零件加工程序简图清单、形成零件加工程序等结构进行编排的,为了使内容讲解条理化,首先,教师应根据课题内容来明确实习教学目标;其次,加强理论知识讲解,根据零件图样的基础要求进行图样分析,并明确教学中的重点、难点;再者,进行工艺分析和数值计算,包括选用的机床型号、刀具类型及材料的性质等,准确进行数值的计算;最后,编制详细的零件加工程序,并进行程序校验与首件加工。另外,在数控加工实训课中,应将安全生产放在第一位,坚持文明生产和安全操作规程的原则,让学生充分认识到安全文明生产是提高企业经济效益的重要保障,尤其是对于高速运转机床的安全生产,这就要求学生必须充分掌握数控机床的性能,养成文明生产的良好习惯,并养成严谨负责的工作作风,做好数控车床维护技术保养,从而培养学生良好的职业素质。

2 利用数控仿真系统为学生营造一个虚拟环境

数控加工仿真系统的面板、按键功能是与数控机床操作系统是一样的,但数控加工仿真系统没有任何安全隐患,采用现代化的数控加工仿真系统,学生可以大胆地去尝试和练习,并且其可以实现以下几个功能:第一,可以实现模拟演示功能,学生可以按照相关标准要求进行模拟演示;第二,程序自诊断功能,其不仅可以自动检测出学生编制的数控程序,详细分析出学生出现错误的原因,也可以实现三维测量功能,这些功能在真实设备上是不能实现的,因此,采用数控加工仿真软件不仅可以让学生全面掌握数控操作的基本知识,也可以培养学生的实践能力和创新思维能力,同时也可以锻炼学生的胆量,让学生积极、主动的参与到数控加工实训中,使学生树立学习的自信心。

3 注重实训课的合理安排

由于数控机床的种类较多,其结构、性能及操作系统也有所不一样,特别是不同的车床,其控制面板和辅助功能是完全不一样的,所以,在实训课中,必须让学生对车床的结构、控制面板和操作系统有一定的了解,当学生充分掌握数控机床的基本知识后,教师可以给学生一些圆弧等模型零件的加工程序,通过在教师的帮助和指导下,让学生根据相关要求进行输入,这样不仅可以让学生更深层次的了解车床的性能,也可以充分掌握操作的规程;再者,为了让学生充分掌握所要操作的内容及技术要求,教师应要求学生对简单零件的图纸进行查看,明确加工的程序,例如切削用量、选择刀具等,手工编写加工程序单,编制刀路线图等技术;最后,在数控实训课中,教师可以要求学生按照自己所编写的工艺路线独自加工完成零件,根据考级要求让学生充分掌握各类辅助功能,加工先从轴类零件、内外螺纹零件开始训练,待学生熟练掌握车制机床轴、车制内外球面等复杂零件后,再进行高难度复杂零件加工的训练,从而培养学生独立思考的能力和实践能力。

4 坚持学生个性化差异和因材施教的原则

学生是数控机床实训课中的主要学习者,其主要以培养学生的操作技能和科技能力为目标,因此,在数控机床实训课中,第一,教师应根据学生的心理和生理特征有针对性的开展教学;第二,应坚持学生个性化差异和因材施教的原则,使学生的实际操作能力得到提高。对于操作能力不是很强的学生来说,教师应认真讲解数控机床的操作技术,帮助学生理解操作基础的基本内涵,从而培养学生的动手能力。例如进行有关刀尖圆弧半径补偿的加工时候,对于理解能力不是很好的学生来说,其可能无法理解在编程过程中对刀补的内含,因此,针对这种情况,教师可以给学生加工的模拟图纸,让学生充分了解到在数控加工过程中都是依据这些轮廓的零件来进行编程的,由于刀具具有特定的半径,并且刀具中心的运动轨迹并不等于加工零件的实际轮廓,其是偏移轮廓一个刀具半径值加上刀具磨损以及加工余量,所以,在加工外轮廓时,应将刀具中心运动轨迹偏移加工零件的外轮廓表面的一个刀具半径值,同理,进行内轮廓加工时,应将刀具中心运动轨迹偏移内轮廓表面一个半径值。然而,对于操作技能较好的学生,在实训课中,教师应适当加大操作难度,科学、合理的改变一些教学内容,使学生的操作技能水平得到提升。

5 总结

数控机床实训课是各类中职院校的一门专业课程,加强数控车工实训教学,不仅可以培养学生的实践操作能力和创新能力,也可以为企业输送高技能应用型人才,因此,加强数控车工实训教学是非常有必要的。

【参考文献】

第4篇

1.1项目教学法的概念

“项目教学法”(Project-based Learning,简称PBL)又称为跨专业课程,它是通过“项目”的形式进行教学,即在教师的指导下,将每个典型的项目交由学生自己处理,信息收集、方案设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。

1.2项目教学法在数控实训教学中的意义

数控专业是一门理论和实践性较强的学科,在实训教学中如何激发学生的兴趣,如何使学生学到的理论知识得到应用,如何提高学生的动手能力和解决问题的能力是实训教学的主要任务,在数控实训教学中引入项目教学法,改变了以往“教师讲,学生听”的传统教学模式,学生变被动为主动,在完成项目的过程中主动参与、自主协作、探索创新。项目教学法在数控实训教学中的应用价值体现在以下几个方面:

(1)有利于发挥学生主体作用。项目教学法创造了一个开放式的学习环境,学生在学习过程必须围绕着这个项目有计划、有步骤地展开,在这个过程中,学生会向自己提出一个又一个的问题,并为解决这些问题不断地收集资料、整理资料,主动地、自行地安排自己的学习,学生从以往接受知识的被动状态转变为学习的主体。

(2)有利于培养学生分析、解决问题的能力。项目教学是运用知识、技能解决问题的过程,也是分析、解决问题的提高过程,学生通过分析、综合、总结把理论知识融入到实际操作中,不仅完成了理论联系实践的过程,分析问题和解决问题的能力也得到提升。

(3)有利于学生拓展知识面。项目教学法又称为跨专业课程,即项目中可涵盖多种专业学科,通常数控实训的“项目”设置包含钳工、焊接、热处理、装配等其他专业的知识,学生在完成项目的同时,不但完成了本专业的能力课题,也了解掌握了机械相关领域其他学科的知识。

(4)有利于进行分层教学。在数控实训项目教学中,项目与项目之间存在着教学差异,就是同一个项目根据不同的教学对象也可有一定的差异,对于不同类型的学生,可根据其差异,有目的的选择项目,以满足不同层次的学生需要,使每一个学生在实训过程中都能有所收获。

2.项目教学法在数控实训教学中的实施

2.1项目教学法在实习教学中的模式

包括设计项目、项目实施、效果评估、教学总结四个环节。其中项目实施是重点包括实施具体要求、学生分组、小组立项以及项目的开发实施。

2.2数控实训教学项目的确定

项目的选择首先要以数控实训教学的重点课题为依据,既要与理论知识紧密结合,又要有一定的探索空间,让学生既能运用学过的知识,又可以发挥创造。数控加工项目还要具有一定的难度,可促使学生学习和运用新的知识、技能,解决过去从未独立解决过的实际问题。

2.3教学重点的确定

职业院校主要是以培养学生职业技能为主。数控实训教学过程中教师的指导重点应结合数控加工项目中学生容易出现问题的地方和操作的关键技能来确定。在组织教学时应先让学生对项目中的工艺重点进行充分的讨论,对容易出现的错误进行分析和提示,教师提出引导性问题,指引学生思维到探索正确的解析方法中去。

2.4利用现代化教学与实训手段

在“项目教学法”的实施过程中,无论是教师的实训指导教学,还是学生在数控实训项目具体实施过程,都要充分利用数控加工仿真软件,即可在实训加工前制定合理的加工工艺,又可避免学生在加工操作过程中不必要的安全事故发生。

2.5做好项目完成后的评价总结及考核

学生在数控加工课程项目实施过程中会存在各种各样的问题,教师在点评中要指出问题的所在及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导学生改进和提高自己的实施方案,使学生的综合能力在项目完成后得到提高。

3.“项目教学法”对教师的要求

教师在教学过程中对学生的影响是全面的,数控实训教学引入项目教学以后,对实训教师提出了更高的要求,只有构建一支技术过硬,专业知识过强,理论与实践相结合的师资队伍,拥有足够的教学资源,具有全新的教学理念,才能真正实现“项目教学法”的教学要求。所以,实训教师必须具备“双师型”的素质,既要有系统的理论知识,又要有丰富的实际操作经验,做到理论与实际相结合。

第5篇

1.引言

《数控技术》是全日制普通工科高校机电专业必修的一门专业课程,其教学内容包括数控机床的组成和工作原理,数控编程和加工,数控机床的故障诊断和维修等。数控技术是利用数字信息对机床设备空间运动坐标实现控制,其集机械、电子、自动控制、计算机技术为一体,使得数控技术课程在教学中较为抽象、复杂,从实用和操作的角度看,其教学实施也必然对课程实验(实践)环节提出较高要求,使该课程具有鲜明的实践性特点[1]。在目前我国作为世界制造基地的背景下,数控类技术人才大量需求,包括数控机床制造,数控加工等行业。目前,数控技术人才培养有两个层次,一个高职类院校,主要培养实用型的数控加工人才;一个为普通高校数控技术方向,培养更高层次数控技术人才。受教学培养计划限制,我校数控技术课程教学采用理论教学和课内实验的教学模式,其中课内实验 6 个学时,课时偏少,实验设备偏少,导致学生实践教学效果不好,对数控技术理解不透彻,动手能力不强的问题。因此,如何解决数控技术实践工程动手能力,更好学习理解数控技术这门应用型较强的课程,是需要解决的问题。结合我校的教学改革计划和存在问题,近年来在机电专业数控技术课程改革中,注重对实践教学环节进行了较大幅度的改革,加大实践教学课时,采用分层设置实践教学环节,通过采用课内实验,综合实训和开放选修三个层次实践教学环节结合,全面培养学生的实践动手能力,解决问题的能力和团队协作能力。

2.实践教学体系改革实施

在我校机电专业教学计划中,数控技术课程为《数控技术》(32 学时)以及课内实验等实践性环节,它们在该专业系列课程中占有重要的位置,也是培养学生程素质和创新能力的一个重要载体。因此,在本课程教学改革中,遵循 “注重基础知识,以培养实践能力、综合应用知识能力、创造能、在实践中主动获取知识的能力为主要目的”的指导思想[3,4],在数控技术实践教学改革中体现了分层次、循序渐进的特点,涉及到课内实验、综合实训、开放选修实验等多个阶段。

2.1 课内实验项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是增加学生的感性认识,以直观认知为主,不强调学生的动手能力。因此,设置了《数控机床认知实验》《数控车床编程实验》和《数控插补实验》等三个课内是项目,共 6 个学时。《数控机床认知实验》利用本校机械工程实验中心已有的数控车床、数控铣床、数控加工中心等数控机床,以教师结合实物讲解为主,使学生了解数控机床的各个组成部分,工作原理等基本知识。《数控车床编程实验》以教师讲解演示为主,使学生了解数控编程加工的基本知识。《数控插补实验》以专门开发的插补实验软件演示为主,使学生了解数控插补原理。课内实验结合理论课程教学进度,分组进行,实验类型有演示实验和验证实验,注重基础性知识的实践训练。

2.2 综合实训项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是锻炼学生的实践动手能力,利用所学理论知识运用到实践中的能力,巩固和拓展课程知识,培养学生综合分析问题的能力以及动手能力。因此,数控技术实训内容按模块化划分,强调循序渐进,相关训练针对性强,应用性强,设置《数控加工仿真实训》《数控加工实训》《数控安装调试实训》三个实训项目,共计 3 周。在《数控加工仿真实训》项目设置中,考虑到由于高校的持续扩招学生人数大增,而实验设备-数控机床属于高技术、高附加值产品,其机床本体和控制系统品类繁多,价格高昂,一般数控车或铣床单价约十万到二三十万,加工中心则动辄几十万甚至数百万。如果数控课程的实验、实训环节完全依赖数控机床,则需大量数控机床,投入巨大、消耗多、成本贵、实验风险高,学校将无力组织实践教学[2]。近年来,市场上出现了基于虚拟现实技术开发的数控加工仿真系统,实验者可在此计算机系统平台上实现演示、分析数控加工从零件设计图到加工程序调试直至动态切削演示的全过程,包括毛坯定义、夹具刀具定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试等,甚至具有工件的三维测量功能;能够仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森数控、华中数控和广州数控等主流系统,提供数控车床、数控铣床、加工中心等各种机床面板;面向数控加工技术初学者,具有强大的数控知识呈现功能,具有用于辅助教学的各种模块设置。学生通过软件模拟仿真基本上可解决学生熟悉机床控制面板及数控系统操作等问题,具有使用成本低廉、安全性高、方便辅助授课等特点。因此,根据学校实际情况,设置了《数控加工仿真实训》实训项目,实训时间 1 周,为此采购了宇龙数控加工仿真系统。通过仿真实训,可使每一个学生单独使用一台计算机进行数控编程、操作和加工全过程的模拟训练。《数控加工实训》项目,实训时间 1 周,实训内容包括数控车床和数控铣床两种数控机床的编程加工。安排在学生完成《数控加工仿真实训》项目之后,此时,学生在进行《数控加工仿真实训》项目时已经把要加工的零件程序编程完成,并在在加工仿真系统中仿真运行,检验了程序的正确性。这样,在实际的机床上完成典型零件的编程加工操作时,可以节约大量占用机床时间,解决了设备不足的问题。《数控安装调试实训》项目,实训时间 1 周,实训内容包括数控系统的连接、调试(包括参数保护、回参考点、丝杠螺距误差补偿、伺服驱动单元调试、PLC 编程)和故障诊断(包括机床故障模拟与诊断、主轴变频单元的故障诊断)等实训内容。通过该项目实训,使学生能掌握数控机床安装调试方面和数控故障诊断方面的能力。为了开展这个实训内容,已有设备不能满足要求,为此采购了南京日上自动化设备有限公司开发的数控实训设备,来完成这些实训内容。在本层次的实践教学项目设置中,根据学校实际情况,通过软件仿真实训和实际机床操作实训结合的方式,用有限的资金,解决了设备不足的问题,使每个学生在这个环节能得到充分的动手锻炼的机会。通过学生单独使用软件仿真加工,锻炼独立操作的能力;同时,通过数控加工实训和安装调试实训的分组操作,培养学生团队合作完成任务和解决问题的能力。

2.3 开放选修实验项目设置

在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是培养学生的在数控机床设计开发方面的创新能力。目前,开发式数控系统的出现,为数控机床(数控系统)的设计开发提供了一种方便的途径。因此,在这本环节设计了《开放式数控系统开发》的开发选修实验,利用固高公司开发的基于运动控制卡的二维开放式数控平台,学生可以在上面定制自己的数控系统。本环节时数 32 学时,运行模式为开发选修实验,针对部分对数控技术有兴趣的学生选择。可在此基础上组织学生参与大学生科技创新计划项目。

3.总结

数控技术实践环节改革方案完成后,从 2008 年开始在在机电专业数控方向学生中进行实施。通过这几年的教学情况结果来看情况良好。通过不同层次实践教学学生对数控理论教学的兴趣有较大提高,对数控技术理论理解和掌握程度提高,使教学质量稳步提升。同时,通过三个层次的实践环节使得学生的实际工程能力得到全方面的锻炼,数控方向毕业生可以从事数控加工制造、数控机床设计制造、数控维修和改造即数控设备管理等与数控相关的各种工作,更加符合企业需求对数控人才的需求,也增加学生的就业范围,近三年来,数控方向学生的就业率都保持在 100%,用人单位反馈信息也都十分良好。

作者:王佳 单位:江苏科技大学机械工程学院

第6篇

关键词: 数控技术 理论教学 数控实训

一、引言

高职学院的数控技术专业是一门综合性、实践性很强的专业,包含机械制造技术、数控加工工艺、数控编程技术、公差与技术测量等专业课程的理论知识和数控机床操作、数控加工工艺编制、cad/cam应用、数控机床维护等专业技能。因此,教学中要一方面重视理论教学,为学生打下坚实的理论基础,另一方面重视学生实践技能培养,加大数控实训教学力度。

目前企业大量急需的数控人才是数控工艺人员和数控机床维修人员,对这些人才的要求是既有一定的数控技术理论水平,又有很强的操作技能,能够胜任企业基层单位数控技术工作的高级应用型人才。恰恰与高职教育培养高技能人才的目标相吻合。中央广播电视大学传统的教学计划是重理论、轻实践,但是当下有些高职院校过于重视实践,一些学校提出实践第一、理论第二,把高职教育与中职教育培养目标等同看待,认为理论与实践的教学比例达到1:1最好。从目前各高职院校实验与实训的软、硬件条件来看,确实是增加了实践和实训时间,但效果并不理想,学生对实践技能的掌握情况并不令人满意。究其原因,笔者认为问题的关键在于如何正确把握理论教学与实践教学的内在关系,以及充分利用实训设备,采用科学的实训方式充分调动学生学习积极性。

二、教学改革措施

1.模块式教学――优化整合理论教学

数控专业是机械专业的二级专业,机械专业的一些传统课程,如《机械制图》、《机械制造基础》、《机械加工工艺》、《数控机床编程与操作》等专业基础课在教学中是不可或缺的,但是随着数控技术的发展,这些课程的外延与内涵都发生了变化。因此,学校根据高职院校的培养目标,理论教学以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,允许对一些艰涩难懂或者陈旧的内容进行大胆删减,而增加一些数控技能培养需的实用性知识。如机械制图及计算机绘图课中,数控专业最需要的知识是看懂零件图,学会各节点坐标的计算,在制图课上,淡化画法几何的概念,点线面投影的概念,重点是熟练应用三角函数等数学知识,确定圆柱、圆锥、圆球、凹(凸)圆弧、螺纹等表面上节点的坐标,熟练掌握AutoCAD知识。为学习CAD/CAM软件及数控编程打下理论基础[1]。

2.在理论教学中突出实践性

数控技术专业课内容基本是在机电一体化基础上延伸而成的,整合后的教材内容往往满足不了理论和实践教学的需要,如我校数控车床是“广州数控系统”,现有教材和实训设备不吻合,我校组织教师编写教学大纲和教材、开发数控“校本课程”,体现数控专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法。还通过校企合作办学或课程整合,将数控专业传统教学模式改变为项目化教学,能在一定程度上提高教学效率,一些课程实行“教、学、做”一体,如讲数控加工工艺课程时,将在课堂上不易讲清楚的零件加工工艺,带到数控实训车间一边加工一边讲解,使学生一目了然。

我校还和多个企业合作,建立校外实训基地,在专业理论教学中带学生到工厂参观,对学生进行生产认识教育,使学生在有了感性认识后再学习比较难理解的理论知识,强化教学效果。

3.实施项目化教学讲理论和实践教学有机结合

教师有目的地根据教学目标创设一定的实训情境,学生通过实践活动进一步理解教学内容,并提出实践中发现的问题。教师通过课堂教学,将学生在实践活动中掌握的知识连贯起来,解决学生不懂的问题。操作程序主要分为:创设情境实训探索发现问题引导概括巩固应用[2]。如在数控加工中心程序编写第一行G54G40G49G80G90G17指令,不必要求学生开始学编程时就详细理解各个指令的具体含义,只需让学生记住这个固定模式直接写程序,在以后练习操作中再慢慢理解掌握。通过这样的实践教学,教师进行理论教学时,能在实践基础上轻而易举地使学生理解[3]。

三、实施方案

根据数控技术专业实训教学课程的特点把实训教学分为三个阶段:感性认知实训、数控操作实训和综合实训。有机穿插理论教学,达到理论实践紧密结合。因此,在专业理论课教学之前,将学生带到数控实训室对数控机床进行感性认识。在授课过程中可将专业教材中有关数控机床各种机具构造结构进行举一反三的实地讲解。在学生操作机床时,指导教师不能简单地让学生操作,而是让学生根据零件图编写数控加工程序,再通过自己的操作对先前具备的有关编程的理论知识进一步加深理解巩固消化。最终经过综合性实践教学,学生实现零距离上岗,培养高技能人才。

1.利用虚拟实验室等多种教学手段、建立立体的实训体系

充分利用先进的多媒体技术制作实训配套课件、建立数控实训虚拟实验室,对我院数控实验室的cA6140广东数控系统数控车床、法那克系统数控铣床的实训操作,制作详细的图标牌流程。并编写配套的实训实验指导书,制定相关实验守则、操作规程、管理制度及每一台数控设备的操作加工演示程序等[4]。通过这种模式进行数控机床的实训教学,学生对整个操作步骤的按钮先后顺序的记忆、操作步骤的熟练掌握、对安全操作规范的反应灵敏度等方面都有明显提高,切实提高数控机床操作的熟练程度,缩短学生实际操作能力熟练过程的时间,有效降低因不规范操作而引发的事故率,确保数控机床实训有序高效进行,大大提高实训教学水平。

2.启发性教学

教师在教学中注重启发诱导学生,激发学生的学习兴趣,鼓励学生探索,启发学生而不代替学生得出结论。在指导学生数控实习过程中,教师鼓励学生独立思考,自己找到解决问题的方法,千方百计地调动学生的主观能动性,学生分析零件图纸,自己编程,自己加工出零件,很有成就感,因此对数控加工产生浓厚的兴趣。

四、结语

通过教学改革实践,总结出数控专业理论教学与实训教学,必须根据岗位需求,以培养高技能人才作为目标,将理论教学和实训教学有机结合,以理论教学为实训教学基础,反过来实训教学又可以促进理论教学水平提高。

参考文献:

[1]陈惠顺,等.先进制造技术综合实训课的建设与实施[J].实验室研究与探索,2004(12)82-83.

[2]高葛,徐元博.高职数控技术专业实践教学改革.实习实训,2008,02.

第7篇

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).

第8篇

摘 要 本文对高职院校生产性实训的研究背景进行了阐述,并根据生产性实训现状调研结果,对数控技术专业生产性实训的开展情况,生产性实训的管理、实施进行了详细说明;同时对数控实训基地生产性实训模式,以及生产性实训开展对师资队伍建设、课程建设、技术服务方面取得的成就进行了分析;最后就生产性实训取得的效果以及存在的问题进行了说明;文章对高职院校当前校企合作的深度开展有一定的指导作用。

关键词 数控 生产性实训 校企合作 模式

中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.027

NC Training Base Productive Training Operating Mode

PAN Dong

(Shaanxi Institute of Technology, Xi'an, Shaanxi 710300)

Abstract: This paper on productive training of higher vocational background, productive training investigation was described;NC technology implementation of productive training, productive training of management, implemented are explained in detail; for numerical control training base productive training mode,As well as construction of productive training for teachers, curriculum development, technical service achievements are analyzed;Finally achieved on productive training describes the effect and problem of; article on the current depth of the cooperation between school and enterprise in higher vocational colleges has a guiding role.

Keywords: NC; productive training; cooperation between schools and enterprises; model

1 生产性实训的研究背景

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确提出,高等职业院校要按照教育规律和市场规则,本着建设主体多元化的原则,紧密联系行业企业,不断改善实训、实习基地条件,积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式。①加强校内生产性实训基地建设,使学生在真实企业环境中从事生产性实训,是促进产教结合、落实工学结合的高职教育政策,对于深化职业教学改革、培养学生职业素质、培养“双师型”教师及推动校企合作发展,具有重要作用。②

随着工业水平的日益发展,企业数控化率的不断提升,对数控机床操作人员的需求量也越来越大,数控技术应用人才是紧缺型人才,目前高职院校都投入大量的人力物力,进行数控技术应用人才的培养。一方面学校投入资金,购买数控设备;另一方面,还得投入一定的耗材,进行数控加工实训,提升学生的数控加工技能水平。目前数控技术专业、机械制造专业、模具设计与制造专业、机电一体化专业、数控维修专业等机械大类专业均会开设数控加工实训课程,数控加工实训开出率达到100%,数控设备利用率及高。

伴随着数控实训量的增大,耗材成本也越来越高,为了降低耗材成本,一些院校在数控实训期间用蜡模代替原材料,但是蜡模加工需要的切削力很小,切削参数对加工的影响较小,实习完后,学生无法掌握数控设备加工特性。目前大部分的高职院校,为了增强实训环节的真实性,都采用YL12作为加工原料,硬铝较腊模相比,对刀具切削用量都有一定的要求,能大大提升实习效果,掌握不同切削参数对加工精度的影响,但是用硬铝作为原材料,浪费较大,制作的零件应用性能差,而且硬铝的加工相对难度低,与企业钢件、铸铁件的加工有显著的差距。如何使学生通过数控加工实训更好地掌握数控加工技能,真正做到校企零距离,同时又能节约原材料成本,引企入校进行生产性实训,无疑是最好的解决方案。

2生产性实训现状调研

为了更好地了解生产性实训的运行现状,团队通过互联网调查,座谈走访,问卷调查等形式,对陕西省内二十余家高职院校进行了调研,调研结果如下:

(1)数控实训基地规模都较大。目前陕西省高职院校中,共有6所国家示范(或国家骨干)高职院校,9所省级示范高职院校,这些示范高职院校,实训基地建筑面积都在5000平方米以上,关中地区大部分高职院校的数控实训及机加实训设备总产值超1000万;示范高职院校实训基地的设备数量充足,实训基地建设规范,配置合理,能有效满足本校各类实验、实训环节的教学需求。在陕北、陕南部分欠发达区域,少分部高职院校存在设备陈旧,数量不足,数控实训基地建设规划不规范等现象。

(2)实训基地师资队伍参差不齐。调研结果显示,各高职院校实训教师严重不足,师生比偏低,实训教师的专业技能水平和实验、实践教学水平欠缺。有一些高职院校是由中专及中职升格而来,这些院校专业教师缺乏,有企业实践经验的人员数量少,教师的培养力度、尤其是“双师型”培养有待进一步的加强。陕西省示范高职院校,以及国家示范高职院校师资队伍情况较好,按照带头人、骨干教师、双师素质教师配备,梯队合理,实践教学能力强。各高职院校普遍反映,目前实训基地教师的培训项目多,但培训质量、培训效果往往不理想,调研反馈各学校一致认为下企业锻炼是提升实验、实训教师实践能力的最佳途径。

(3)校企合作形式多样化。在与同行进行调研交流中,了解到目前高职院校校企合作的形式多样,规模相对较小。主要的校企合作形式有:根据企业需求进行订单式培养;工学结合、工学交替,在学习过程中理论学习与实践教学交替进行,或者校内进行实践教学,或集中一段时间在企业进行集中的实践教学;顶岗实习,目前大多数职业院校普遍采用的校企合作形式之一,前两年在校内进行专业基础知识、专业核心技能的学习,第三年进入企业进行顶岗实习;我院主要采取校企合作工作站模式进行校企合作,在专业核心知识学习阶段,到校企合作工作站进站学习,边进行理论学习,边进行实践技能培养,同时第三年进行顶岗实习。

(4)生产性实训开展少、规模小。调研结果显示,所有的高职院校在数控加工实训,或者机械加工实训过程中,正在进行或者曾经试点进行过生产性实训模式的探索。同行们一致认为生产性实训的开展,使得数控加工实训教学的效果更好,实训内容更接近企业的生产实际,极大地调动了学生的学习积极性,而且可以降低数控实训教学的教学成本;实训教学的课题来自企业实际产品,实训材料、设备、工装与企业应用基本一致,更好地解决理论与实践脱节的问题。但是生产性实训开展也有很多的问题,学校实训基地进行实际生产,学校配备的刀夹量具等工装往往跟不上企业的要求,进行生产性实训的产品形状就不能太复杂;同时很多企业不愿意增加中间环节的运输成本,以及企业人员往返于企业、学校之间的协调等中间环节成本;企业使用设备还得缴纳一定的机床折旧费、水电费等,这些原因就造成了生产性实训开展较少,规模也较小。

3生产性实训开展情况

(1)依托国防职教集团成立“校中厂”、“厂中校”。学院在国家骨干高职院校建设过程中,联合60余家国防企事业单位,成立了陕西国防工业职业教育集团,依托职国防职教集团进行校企合作,为社会培养合格的高素质技能型人才。

依托陕西国防工业职业教育集团,各个专业积极与国防职教集团下的单位洽谈、协商,积极开展各种形式的校企合作。数控技术专业也积极与企业开展各项合作,分别于西安华元机械厂、西安嘉业航空科技有限公司成立了“校中厂”,企业带产品进学校搞生产,技术人员参与,同时老师带学生参与实际产品的加工生产,从实际中提升自己的实践经验和操作技能;学校以零利润形式支持企业进学校,旨在培养高水平的数控技术人才。数控技术专业还与西安嘉业航空科技有限公司成立了“厂中校”――西安嘉业航空校企合作工作站,数控专业学生在二年级时,进入企业进行理论和实践学习,实训内容以企业产品为载体,学校派老师参与学生的教学与管理,企业安排能工巧匠进行产品设计、工艺设计、三维造型、自动编程、数控机床操作、产品零件的三坐标检测、数控设备的维护维修等整个生产过程的学习,不仅学习理论、实践知识,更要了解企业运行过程,管理模式,真正做到高职院校与企业之间零距离培养的目标。

(2)生产性实训的管理。数控实训基地生产性实训的管理以数控实训中心为主,企业指导参与为辅。首先,分院与生产企业签订校企合作协议,明确双方的权利和义务;其次,以数控实训中心牵头,进行生产性实训各环节的制度文件制定,包括:生产性实训管理制度,生产性实训任务书,企业产品――挤脱接点座工艺设计说明书,生产性实训教学实施计划,生产性实训考勤、考核办法,评价及反馈环节设计;然后数控实训中心教师、企业技术人员进行生产性实训实施;最后进行生产性实训的总结整改。

(3)生产性实训的实施。数控加工实训的执行是以陕西国防工业职业技术学院学期教学进程安排为原则,按照实训班级依次从第一周到第十九周在数控实训基地进行生产性实训。分为数控车、数控铣、加工中心三个工种,实训时间一般为两周。实施过程为:安全教育,数控实训管理制度学习,机床操作规范学习,分组,机床基本操作与对刀,生产性实训产品工艺规程熟悉,产品程序学习,工艺参数的选取分析,程序的传输,产品加工,产品检验,评价,各环节考核及综合成绩评定。整个实施过程中,由实训指导教师和企业技术人员共同参与完成。

4 生产性实训基地运行模式

(1)生产性实训教学模式。我院数控实训基地在执行生产性实训过程中,主要以“学校主导,企业指导,校企双方共同参与,以校企零距离为目标”的运行模式进行。数控实训基地生产性实训的运行模式见图1。

图1 生产性实训运行模式

(2)师资队伍的建设。职业教育要求拥有一支专业知识过硬、实践经验丰富、教学能力强的高素质教师队伍。生产性实训,为从企业中选聘工程师、技师、技术能手,经过教学业务培训后担任实训教师提供了可能。另一方面,选派理论教师参与生产性实训,以及到“厂中校”进行企业顶岗实践,获得一线的实践经验,提升教师的业务能力水平。生产性实训的开展,对提升理论教师实践水平,建设符合职业教育要求的“双师素质”队伍建设有着重要的推动作用。

(3)课程建设。依托生产性实训的开展,数控技术专业在课程建设过程中,积极结合企业实际,对专业核心课程进行了项目设计。在数控车削编程加工,以企业产品为基础,开发了阶梯轴编程加工项目,螺纹轴编程与加工项目,支撑套编程与加工项目,典型配合件编程与加工项目。加工中心编程与加工课程设计时,以挤脱接点座为设计载体,开发了平面加工项目,钻孔加工项目,攻螺纹项目,镗铣加工项目,方孔线切割加工项目,典型零件工装设计分析项目。在UG软件应用课程建设中,以生产性实训产品为载体,设计开发了典型零件的CAD/CAM设计,并将自动编程结果在自动加工中应用,不仅验证造型编程的正确性,同时加强了工艺参数合理性的选择验证。生产性实训对建设符合企业实际产品的课程开发有积极的推动作用。

(4)社会服务。生产性实训的开展,学校教师从企业方获得了利益,同时又将成果回馈企业。教师业务能力的提升,以及专业理论知识的长处,为企业进行技术服务,起到积极的推动作用。在校企合作过程中,专业教师团队,先后为合作企业解决了产品造型,自动编程的难题多次;为企业解决工艺问题,提供工装改造方案多次,这些技术方面的优势,也促进了生产性实训进一步开展的可能性和延续性。

5 效果及反思

生产性实训的实施,对数控技术专业人才培养目标的实现有重大的推进作用,与企业之间的距离越来越近,不再是纸上谈兵。同时生产性实训的开展,对人才培养模式的改革,双师素质师资队伍的建设,符合职业教育的课程项目开发,毕业生综合能力的提升,以及利用学校资源及技术优势服务社会等方面都有积极的作用。

同时生产性实训的开展,也面临着很多的问题,企业参与度不高,生产任务较单一;企业技术人员参与教学的水平还有待提高;生产性实训实施过程中,教师与技术人员的沟通渠道还需加强管理;具体实施过程中暴露的运行、管理问题较多。因此生产性实训运行模式的完善还需要继续研究,只有校企深度合作才能为社会培养合格的技能人才。

注释

第9篇

关键词:数控铣床;加工工序;重要性;工序安排

一、引言

一般而言,数控铣床是中职学校机械专业学生技能实训过程中最后学习的一类机床。原因在于,数控铣床是三维的加工设备,而且加工对象较为复杂,可以加工平面、台阶、各类成形槽、凸台、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹等,几乎囊括了各类平面轮廓和立体轮廓的零件。在进行加工工序安排时,学生往往无从下手,感到非常困难。有的主次不分、内外不分,有的与数控车床混淆不清。此外,加工工序的制定合理与否直接影响着工件的质量、劳动生产率和经济效益,因此数控铣床在加工过程中工序如何安排就显得尤为重要。

二、数控铣床工序安排的一般策略

工序的安排是工艺设计中最重要的一环。为了达到零件的设计精度要求以及图纸的相关技术要求,数控铣床加工工序一般应遵循以下原则:

1.先粗后精原则

先粗后精,是用去除多余材料的方式进行机械加工时一般都会采取的原则。对于数控铣床而言,简单地讲就是“大刀开粗,小刀清角”。粗加工时,以去除多余材料保留一定加工余量为主要目的,再依次精加工各个表面,既可提高生产效率,又可保证零件的加工精度和表面粗糙度。对于某些加工表面精度要求较高的零件,往往在粗、精加工工序之间,还会放置一段时间,使得零件表面的应力得以释放,目的也是在于保证零件的加工精度。

2.先面后孔原则

对于支架类、箱体类零件,一般先加工平面,后加工孔。这是因为平面的面积大,以平面定位加工孔的夹具结构简单、可靠,加工时可以确保定位可靠,夹紧牢固,从而保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以消除铸件表面的凹凸不平、夹砂等铸造缺陷,为提高孔的加工精度创造条件,同时也便于对刀及调整。特别是钻孔,孔的轴线不易偏斜。

3.先内后外原则

对于外圆与孔的同轴度要求较高的零件,加工时一般采用先孔后外圆的原则,即先以外圆作为定位基准加工孔,再以精度较高的孔作为定位基准加工外圆,这样可以保证外圆和孔之间具有较高的同轴度,而且使用的夹具结构也很简单。

4.连续加工原则

加工过程中,铣刀的铣削运动应当连续,应尽量避免加工中的停顿现象,特别是加工半封闭或封闭的内外轮廓时。这是因为零件、刀具、铣床这一工艺系统在加工过程中处于暂时的动态平衡弹性变形状态下,若突然停顿,切削力会明显减弱,就会使刀具在停顿处留下划痕或凹痕。

5.先钻孔后铰孔、先钻底孔再攻螺纹的原则

钻孔操作,一般是钻头钻孔,扩孔钻扩孔,最后铰刀铰孔。当进行位置精度要求较高的孔系加工时,要避免把坐标轴的反向间隙带入,从而影响位置精度。如果是螺纹孔,在攻丝之前,要先钻底孔,然后攻螺纹,必要时需要二次攻丝。

以上仅是一些在实际使用过程中的工序安排策略,通常情况下,在定位夹紧时会考虑一次定位原则;对刀具的使用中,还会贯彻减少换刀次数的原则,目的在于减少空程,节省辅助时间;加工过程中,还会坚持机械加工中由远及近,先主后次的原则;在进行工艺路线选择的时候,还会寻求最短加工路线,最终轮廓一次走到完成,设置刀具的切入切出方向,用以保证零件的精度和表面粗糙度。总之,工序与工步的安排与划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑,并不能一一言尽。

三、总结展望

合理地确定数控加工工艺,对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。在中等职业教育中,面对我们职业学校的学生,方法比理念更为重要。在教学过程中,可以多进行案例教学,或者理实一体化教学,以典型的案例作为导入,确定数控铣床加工工序时,首先要对被加工零件进行工艺分析和处理,然后根据工艺装备(如机床、夹具、刀具等)的特点拟定出合理的工艺方案。熟能生巧,实训项目多了,教师引导多了,学生在数控铣床加工工序安排方面也就能如鱼得水、驾轻就熟了。

参考文献:

[1]华茂发.数控机床加工工艺[M].北京:机械工业出版社,2001.

第10篇

关键词:项目教学法;中职;数控加工实训;实践探索;实效

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)12-0125-02

项目教学法是以学生自主性、探索性学习为基础,选择典型项目,通过师生共同完成若干个完整的项目,提高学生学习性的一种教学方法。它突破了以往理论与实践相脱节的教学模式,旨在培养学生的专业能力、发展能力、社会能力,是职业学校专业教学中探索创新的一种行之有效的教学模式。在数控加工实训教学中,采用项目教学法有助于提高课堂学习效率,提高学生的综合能力。

数控加工实训教学中引入项目教学法的意义

一般企业对数控设备都有具备独立操作能力的要求。因此,学生在教学中的主体地位的确立,就显得特别重要。传统教学中,学生的主要学习目的是为了全盘承接教师所掌握的现成的知识和技能,而项目教学的显著特点是把科目变成项目,把业务变成任务,把课堂变成现场。在教师的指导下,学生自发地寻找完成项目的方法和途径。教师和学生都充分体会到,项目引导下的自主式学习是一种新的学习方式。同样,将一个相对独立的项目交由学生相对独立地处理,是项目教学的重点。按照项目教学的运作程序,从信息的收集、方案的设计、项目实施到最终评价,都由学生自主负责。在这些环节中,学生既要学,又要做;在学中做,在做中学;学为了做,做促进了学。

项目教学法在数控加工实训教学中的实施中,最终的结果固然重要,而完成项目的过程则更重要;技能的掌握固然重要,而综合学习能力的提升则更重要。在项目实践过程中,学生在理解和把握知识和技能的同时,也培养了分析问题和解决问题的能力,且有了难得的创新体验。项目教学也是运用最新知识和全新技能分析问题、解决问题的过程。

项目教学法在数控加工实训教学中的实践

(一)选取项目,明确任务

项目是指生产一件具有应用价值产品的任务。因此,项目的选择和设计要与教材相配合,还要与企业生产过程有密切关系,有一定难度。笔者以“塑料碗凹模的加工”为例,根据学校实训设备条件和项目任务要求,班级进行分组,明确工作任务。

(二)紧扣任务,分工协作

步骤一:明确知识点。一个项目涵盖的知识点一定不止一个,如设计内容、绘制图纸、三角函数计算以及金属材料等等。教师要在学生参与讨论的前提下,在顾及学生知识水平的基础上,确定完成该项目必须解决的重点问题,而这些问题及其解决的方法和途径,应该为该项目后续过程的完成打下了牢固的基础。

步骤二:指导对零件图纸的分析。制定加工工艺首先要解决的重要问题是对图纸的正确分析。在注重培养学生的读图识图能力的同时,更重要的是让学生深入了解对工件图样分析的具体内容、恰当方法和终极目的。另外,在零件图样的分析过程中,学生一定会产生很多疑问,要设置相关环节让学生提出问题,教师再引导学生通过寻找各种方法和途径去解决这些问题(见图1)。

步骤三:小组进行方法讨论。(1)确定加工工艺方案和路线,选出本组最佳的加工思路。同时进行小组间的互评。(2)编写零件的数控加工工艺卡(见下页图2、图3)和加工程序单(见表1)。每个小组一台数控车床,输入程序,加工零件。教师针对现场出现的各种情况,实时启发学生寻找解决的办法。

步骤四:质量评估。在质量评估中,要依据发展性教学评价的原则,努力实现过程评价与终结性评价的有机结合。将学生自评、互评以及教师的测评结合起来,对学生在项目实施中的参与程度、所起作用、合作能力、团队精神及成果等方面进行综合评价。其中,“评分标准”(见表2)和“生产质量报表”是评估体系的具体体现。最后,生成质量报表(表略)。

按7S标准对学生实训中的课件综合质量提出严格要求,并通过报表呈现。(1)出勤:考核上岗到位率,包括早退、迟到、缺勤等。(2)产品:实训时制作课件的型号。(3)产品情况:审核产品的合格与否,包括产品的精度及生产产品的规范性,但前提是产品的精度一定要合格,产品才会合格标准。(4)废品:就是产品没有达到合格,对于废品的数量都有规定,每个不同的产品对每个学生都有不同的量化。(5)安全:包括个人的安全、刀具的安全及机床的安全等。(6)卫生:车间中划分若干区域,都有学生负责,每次实践后的卫生情况都纳入考核。(7)规范程度:学生从进入场地开始,直至上机操作时的规范都在考核之列。

步骤五:小组交流。各小组派代表总结由图纸到实物零件的整个完成过程。并交流以下问题:(1)复合循环指令的精车轨迹的功能有哪些?(2)G70指令是怎么执行的?(3)这些复合循环指令各参数的含义是什么?

步骤六:教师总结。教师在课后总结的同时,对学生的完成情况进行评价,并引导学生反思,总结出本次课的重要知识点。更重要的是,教师应联系理论教学要点,引导学生扩展思维,突破工艺实训课程的内容框架,形成探索与创新的延伸。

项目教学法在中职数控加工实训教学中取得的实效

在项目活动中学生积极参与,人人获得角色,激发了学习兴趣。师生默契配合,以实现教学目标为准绳,在师生之间形成一种融洽的师生关系。项目教学法在数控专业课堂中的有效运用,使学生综合能力有了显著提高。

第一,学生兴趣浓厚,技能水平显著提高。通过项目教学在课堂上的实践,学生学习兴趣、积极性都有大幅提高,技能训练水平有了质的飞跃。上课时学生精神抖擞、情绪高昂,踊跃参与课堂的各项活动;大胆表现自己,课堂教学气氛扎实、热烈、轻松。我校2009级高级工的通过率达85%、2010级数控班学生的数控车中级工考核通过率达95%以上。

第二,学生协作密切,综合职业能力明显提高。在项目教学中,学生模拟企业的生产行为,以企业的生产质量要求进行训练,让学生真正实现了做中学。在数控加工实训教学中,从分组、图纸的分析、加工工艺的选择、编写工艺卡和程序单到生产质量评估,都是学生在保持良好的协作关系的基础上各司其责,不断寻求解决问题的途径,最终顺利完成任务,从而提高了职业综合能力。

第三,对教师的教学要求及位置要求提高了。在项目教学中,学生主体地位确立后,对教师的要求不是降低了,而是大大提高了。引入项目教学法后,教学过程中教师不再是中心人物,却成了“灵魂人物”。在传统模式里教师是“教学”,在新的模式里,教师是“学教”。在学生介入教学而教师介入学习的互动中,数控加工实训的项目教学取得了整体的突出效果。

参考文献:

[1]李建平.课程改革对教师提出全新挑战[J].教育发展研究,2002(1).

[2]贺平.项目教学法的实践探索[J].中国职业技术教育,2006(22).

[3]杨进.论职业教育创新与发展[M].北京:高等教育出版社,2006.

第11篇

【关键词】国家数控实训基地;数控机床改造;网络化;建设方案

黄石职业技术学院国家数控实训基地于2007年建成并投入使用,由于设计比较仓促,数控基地分别单独建立了数控仿真实验室、CAD/CAM实验室、数控加工车间、电火花线切割实训室、三坐标测量室等机构,并没有搭建一个协同的工作网络。

随着时间的推移,目前国家数控实训基地的运行模式已经不能适应现代化的需求:学生在数控仿真实验室模拟的程序输出后,并不能直接输送到数控机床,需要在机床重新录入或者借助U盘拷贝;技术人员在CAD/CAM实验室通过三维制造软件自动生成的程序代码,无法顺利到达机床系统,中间操作繁琐;三坐标测量机检测验证的数据,只有通过介质传输,不能快速反馈到实训室中。这些问题都是由于数控基地没有一个完整的网络化平台造成的。为了解决这个问题,我们为国家数控实训基地设计了网络拓扑,准备实施网络化改造。

一、原有的教学环境及需求

黄石职业技术学院国家数控实训基地下设的数控仿真实验室、CAD/CAM实验室,共拥有计算机82台,采用P4 3.06G CPU、512M内存、GeForce 128M显卡、160G硬盘、17寸显示器,并已组建成一个局域网,每台机器上装有宇龙数控加工仿真系统、CAXA制造工程师、Pro/E、Master CAM等专业软件,可以实现自动编程。三坐标测量室拥有海克斯康三坐标测量机一台,工作站一台。数控加工车间拥有广州数控CAK3275型数控车床9台,华中数控CK6140型数控车床3台,广州数控XK713型数控铣床7台,华中数控4600型加工中心1台,法拉克VMC650加工中心2台,法拉克HTC2050车削中心1台,华中数控教学型数控车床1台、华中数控教学型铣床3台。电火花线切割实训室拥有苏州新火花DK7740型数控线切割机床3台,数控电火花成形机床1台。

我们拟在数控基地内构建一个局域网网络平台,将数控加工车间内所有数控机床与测量室、实训室、CAD/CAM实验室等计算机进行网络化改造,建设模拟企业环境的网络化数控实训基地,使各项数据都可以通过网络传输,不再需繁琐的人工操作。这不仅顺应了“网络数控”发展的总体趋势,而且能满足学院教学、培训的需要,具有较高的实际应用价值。

二、网络化改造的设计

1.网络选型、连接方案

在所有网络类型中,小型局域网是比较接近非专业人上和最为实用的网络技术。因此,我们选择搭建一个使用方便、性能稳定、造价低廉的小型星型局域网。

目前基地大多数数控机床数据传输只支持通过RS232接口单机传输,其基本原理是计算机的串行(COM)口和数控机床本身的RS232接口遵循相同的数据通信协议,利用它们之间的数据传输性能可方便地实现计算机与数控机床的通信,从而完成计算机对机床的NC代码的传输。但是这样的接口我们无法直接接入以太网,经过讨论,我们解决的方案是:给每台数控机床旁配置一台PC机,使用数据线将COM口与数控机床RS232C接口连接,而此时,每台PC机又可以直接连接以太局域网。这种方案的特点是技术成熟操作简单,给操作者带来方便:在PC机上编程,在专用通讯软件或者DOS下进行程序传输。

2.网络拓扑结构

我们要先将数控加工车间、线切割实训室和三坐标测量室的32台数控机床控制计算机组成一个小局域网,再将该局域网与数控仿真实验室、CAD/CAM实验室的局域网连接起来,共同组成一个基地的网络平台,使设计信息、工艺信息、加工信息及后置处理数据能及时地传递到制造单元。学生在数控仿真实验室、CAD/CAM实验室进行数控编程和仿真的数据也可直接传送到机床上,这样就构成了网络制造集成环境,减少了中间环节,增加了可靠性,并提高了工作效率。

根据以上要求,我们决定组建一个星型结构的共享式以太网,服务器安装Windows 2003 Server,工作站操作系统采用Windows XP专业版。网络拓扑结构如图1所示。

3.组网步骤

(1)硬件物资准备

由于数控仿真实验室、CAD/CAM实验室已经组成局域网,在这次网络改造中不需要另外投入新的设备。而现有的数控机床全部配备了高性能计算机,具备入网条件,我们只需购买双绞线、水晶头和交换机等就可以轻松组网。

我们采用星型网络的布线连接,双绞线两端安装有水晶头。连接网卡与交换机的最大网线长度为100米,如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器。由于数控基地所有设备都在一栋大楼内,距离较近,能满足要求。根据数控机床控制计算机的位置,我们选择了交换机的安装位置,并将每台控制用计算机用双绞线连接到了交换机上。

(2)服务器的安装和配置

因为这台服务器的身份是域控制器、网关及文件服务器,所以我们选用了Windows 2003服务器操作系统,并配置成为域控制器,方便管理域内工作站,还利用Windows 2003的Internet连接共享功能,为基地内部网络搭建了网关,通过网关将数控基地局域网与校园网连接起来。

同时,我们在服务器上安装了Serv-U FTP服务器软件,轻松构建了一个文件服务器,因此在基地局域网内部进行文件传输更容易。

(3)工作站的安装和设置

工作站全部采用Windows XP专业版,其安装过程比较容易。需要说明的是有关协议的安装问题,网络中每台计算机的协议配置应尽量保持一致。在通常情况下,TCP/IP协议是必不可少的,为了照顾数控机床控制系统中所用通讯功能能在DOS下使用,IPX/SPX协议也应该安装,至于微软的网络客户文件系统安装时就已经自动安装好了。然后,参照相关协议,为每个厂家的数控机床安装匹配的传输控制系统,并对机床控制系统软件及DNC通讯软件进行设置,实现通过网络对机床的有效控制。最后要启用Windows XP的远程桌面连接功能,方便远程操作工作站。

三、改造后的国家数控实训基地所能实现的增值功能及改造优点

1.网络化的数控基地提供的增值功能

(1)网络集中管理

在服务器上可以实现系统的配置管理、性能管理、故障诊断等几个方面的网管功能,并能集中管理和监视网络上的各种设备。为系统可靠运行提供保证。

(2)远程故障诊断

数控机床出现故障时,一般技术人员如不能准确分析判断故障的原因,就会影响生产。利用互联网进行网络对话,服务方可以在异地了解用户方数控机床出现故障时的表现症状,以及数控机床在执行由服务方发送的数控指令时的工作状态,进而对数控机床的故障进行判断井提出可行的解决方案。

(3)模拟企业制造环境,提高教学效果

用CAD/CAM实验室所连成的局域网模拟企业的设计部门,以数控加工车间室局域网模拟企业的制造与加工车间,教师通过互联网给学生布置实习任务,学生在CAD/CAM实验室完成产品的原型设计,并将结果通过网络返回给教师批阅,经检查无误后,可直接传送到数控机床上加工。

整个流程全部通过内部网络完成,节约了大量的时间,提高了设备的利用率。

现在利用联网的工作站,可以将所有的数控程序、数控系统参数以及PLC程序(ASCII代码文件)都备份到计算机中,从而保护了系统资源。

2.数控基地实现网络化改造后的优点

(1)缩短传输程序的时间,也就是节约了昂贵的数控机床机时费用。

(2)准确性高。零件程序重复使用时即使重新传输也可以保证绝对正确。

(3)操作者劳动强度减低。只需在机床面板输人简单指令就可完成程序传输。

(4)易于修改。首次使用的程序如果在现场进行了修改,那么上传后就可供下次调用。

(5)程序管理实现了统一化。

(6)责任清楚。一旦出现问题,很容易分析出是编程原因还是操作原因。

四、总结及展望

第12篇

摘 要:数控模拟软件是用电脑模拟机床虚拟操作的教学软件,可以实现很多学生在课堂上模拟机床操作。数控模拟系统软件可以在个人电脑上运行,省去了大量机床设备,解决了学员多、设备少的问题。

关键词:数控模拟软件;机床加工;课堂教学

数控模拟软件也会给数控教学带来了一些意想不到的困难。我总结如下:

一、合理安排课堂知识

一般课堂教学分为三部分:(1)基础部分,主要讲解模拟软件的操作及使用,这一部分是教授的基础,也是教学的重点;(2)提高部分,主要讲解数控系统的编程与输入,进一步帮助学生加强在不同数控系统下编程方法的理解和在不同数控机床的应用;(3)拓展部分,主要讲授国外嵌入式数控系统中的SIEMENS系统和FANUC系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生的动手操作能力。

二、恰当的授课时间

机床加工模拟教学,一般是在二年级的下学期,在已讲授完各个专业基础理论课,并且在普通机床上实习一段时间后,在进行模拟软件的讲授,这时学生上机则利用数控加工模拟软件来解决实训中遇到的困难,如,刀具的安装、毛坯的装夹、机床调试等,这就要求每次在上课前,教师都要利用教师机结合课堂上的投影仪进行演示,并在学生上机过程中进行详细指点,学生要在计算机上利用数控加工模拟软件独立进行程序的录入和修改、刀具的选取、工件的调试和安装等操作。

三、讨论如何选择软件

机床加工模拟软件有很多,大约分为三种:(1)编程软件里的模拟加工部分;(2)机床本身自带的模拟软件;(3)专业的模拟软件。经过我多年的对比,我感觉宇龙模拟系统软件就比较好。它可以实现对很多类型的机床进行模拟,从材料的选择、毛坯的定义、夹具的使用、程序如何输入、编辑和调试,零件加工的模拟演示等多个方面,加以控制学习。同时由于它主要是面向学校教学来设计的,对学生来说比较容易掌握,并且学员也可以选择和训练很多种数控机械设备,从而快速提高学员的动手、动脑能力。所以对很多学员来讲这是一个很好的机床模拟操作系统。

如今在各个职业院校中,虽然多数数控专业授课都在使用模拟软件,但是我们也要看到模拟软件的不足之处,模拟和实训区别之处,两者不能相互取代,我们要在教学当中科学、合理地利用模拟软件,才能使之更好地为学生服务,为教学服务,为实训服务。