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数控编程培训专业范文1
关键词:FANUC数控系统应用中心;建设;实践
一、FANUC数控系统应用中心建设思路
1.产业基础。制造业是我国国民经济的支柱产业,装备制造业是国家重点振兴行业,数控行业是装备制造业的核心。近年来,随着我国工业现代化水平的快速提升,装备制造业的规模和水平也迅速提高,目前中国已发展成为全球最大的数控机床市场。数控行业对人才数量的需求迅速增加,对人才水平的要求也迅速提高,行业高水平与综合型技能人才的供需矛盾日益突出。为进一步促进我国职业教育的发展,提高我国职业院校数控维修专业领域职业教育水平,推进技能型紧缺人才培养,满足装备制造业的人才需求,教育部与北京发那科机电有限公司合作,选择国家重点建设的职业院校,设立“FANUC数控系统应用中心”,支持合作院校培养综合技能型数控装调维修应用人才,促进院校职业教育与企业数控技术应用人才需求紧密结合,更好地服务于制造业。
2.行业背景。本次教育部与北京发那科合作,计划从2011年1月至2015年12月,选定列入国家建设项目的、具有区域代表性的职业院校,合作设立30个“FANUC数控系统应用中心”。北京发那科将捐赠价值总计1815万元的设备等用于支持合作项目,协助合作院校建立FANUC数控系统应用中心;与合作院校联合开发FANUC数控技术应用教材和培训资料;免费为合作院校培养师资,为合作院校的数控类专业建设提供支持;与合作院校联合开展面向数控系统应用技术的数控专业学生培养、师资培训、企业员工培训、企业技术服务等业务,为学校所在地区的制造业人才培养服务,同时服务当地FANUC用户。北京发那科在专业教学改革、师资培养、教学资源建设等方面给予支持和配合。
在教育部支持下,双方将以FANUC数控系统应用中心为合作平台,进一步开展各类形式的校企合作,共同探索职业教育新模式和人才培养新机制,为我国数控专业领域的技能人才培养做出更大贡献。
二、FANUC数控系统应用中心建设方案
1.FANUC数控系统应用中心定位主要是面向数控系统的安装、调试及维修维护应用技术,开展机电大类专业学生培养、师资培训,以及面向企业培训和技术服务的一体化的综合学科平台。其中,教学包括课程建设、学生培养;师资培训是培养本校教师的专业能力,对相关职业院校教师的数控专业培训;企业培训包括承担当地机床厂,机床用户的培训;企业服务包括机床电气设计、维修维护等服务。
中心设备配备包含CNC电气安装调试实验台以及数控机床综合调试模块,可以满足以下几项教学及培训功能。①以FANUC数控系统为核心的机床电气安装及调试。其中包含:CNC系统硬件连接;机床PMC控制电气连接;CNC系统参数设定与调整;PMC编程;CNC操作与编程。②以机床机械光机为核心的数控机床机械安装与调整。其中包含:数控机床机械结构的认识;机械元件的结构;机床机械的安装及基本的精度测量方法和调整方法。③数控机床的电气,机械综合连接及调整;数控机床基本运行调整及优化;数控机床基本精度测量及调整。④数控机床零件加工操作及编程。⑤数控机床常见故障设置、分析及解决,通过实验设备,设置数控机床常见的故障,培养学生对于机床故障的分析思维方法,使其能够具备基本的故障分析及解决能力。
2.硬件配置的电气方面配备当前国内广泛使用的FANUC?摇0I-D系列CNC,包含:0I-MD,0I-MATE?摇MD,0I-TD,0I-MATE?摇TD四种产品,共配置20套左右。将FANUC系统做成相应的实验台,以满足电气安装及调试教学与实训。机械配置方面选择小型车床、铣床或加工中心的机械光机,去掉防护等配件,保留各轴核心的传动机构及工作台,使机械结构便于拆装和调整。将伺服电机安装在机械上,便于与电气实验台连接,以实现综合调整。故障设置模块是通过计算机软件以及硬件辅助模块的配合,设置数控机床工作现场中常见的故障,用于机床维修方面的培训。数控机床综合调试模块是以企业常用的车床或加工中心为对象,并对其结构进行适当改造,使其便于教学和培训,但保留真实的机床结构,使学生掌握数控机床的结构,以及工厂中数控机床的综合调试及维修维护方法。
三、FANUC数控系统应用中心建设的主要内容
1.实验室建设:陕西工业职业技术学院FANUC数控系统应用中心于2011年12月由陕西工业职业技术学院和北京发那科机电有限公司、陕西法士特汽车传动集团有限公司共同建设。本中心得到了FANUC公司大力支持援助,旨在加强校企合作,推广应用可靠性高、性能好的FANUC数控系统,提高学校教学设备档次,提高教学水平,积累相关教学经验。该中心目前拥有系列化FANUC数控系统培训设备。其中:FANUC?摇0i-MD数控系统电气实验培训装置2套,FANUC 0i-TD数控系统电气实验培训装置1套,FANUC 0i Mate-TD数控系统电气实验培训装置12套,FANUC 0i Mate-MD数控系统电气实验培训装置4套,以及与之配套的教学考核系统18套,机械十字滑台8套,半实物数控车床4台,半实物数控铣床4台和伺服调整装置5台等。中心设有多媒体专用培训教室,可以满足不同层次、不同需求的学员学习需要。
中心可以进行的实验实训项目有:FANUC数控系统系列产品综合介绍、数控系统机床操作、数控系统加工编程、数控系统硬件连接设计、参数设置调试、PMC编程开发、常见故障维修分析等。中心可以培训的对象是:数控维修、数控技术、机电一体化、机械制造、模具加工、电气自动化等专业学生;从事机床编程操作加工、数控系统电气设计与维护、数控机床生产、电气改造等企业技术人员以及在大专院校、技校、高职等学校从事数控技术教学的人员。中心可以承接的对外技术服务有:FANUC数控系统技术咨询;数控机床电气设计、PMC编程开发、电气调试:零件加工编程;机床改造、数控机床故障诊断与维护等。
2.教学研究:主要是分析和研究当前高职机电一体化类专业数控系统装调与维修教学的方法,提出关于提高学生数控系统装调与维修技能的建议以及专业技能提高的具体意见,形成较为系统、完整的结论和观点;提出关于高职机电一体化类专业数控系统装调与维修技能提高及实验实训建设的基本思路,明确高职机电一体化类数控系统装调与维修教学的基本要求,为数控系统装调与维修教学建设工作提供借鉴和帮助。
3.师资培训:在进行学生教学的同时,中心需要承担对院内外相关专业教师的培训,我们的培训得到了各院校同行的认可与好评;对企业员工的培训也得到了认可,社会反响良好。
4.教材建设:研究建立高职机电类专业的FANUC数控系统装调维修教学体系,形成一整套电子教材、课程电子教案、指导性的教学文件(教学大纲、授课计划),配备了实训指导书,为教师备课、学生学习提供了很大的帮助。
四、FANUC数控系统应用中心建设的体会
1.探索职业教育新模式,人才培养新机制。北京发那科机电有限公司是北京机床研究所与日本FANUC公司在中国合资的子公司,是世界主流的数控系统制造商,是北京市高新技术企业。公司主要承担FANUC CNC产品在中国市场的业务。长期致力于帮助中国用户选好用好FANUC系统。通过“应用中心”的建立,我院相关专业的教师将获得发那科机电有限公司的技术培训与技术支持,形成一个专业团队,共同开发教材和培训资料,共同带领学生为企业服务,形成一个“企业带着学校走”的新模式,进而达到“教师带着学生服务企业”的目的。
2.紧跟数控领域新技术,使学生不断掌握新技能。发那科机电有限公司的产品更新换代时,公司将尽快地对“应用中心”团队的教师进行培训,使其掌握新的技术,并进而带领学生掌握这些新技能,以期更好地为企业服务。
3.加强横向联系,学习先进经验。“FANUC应用中心”建设团队中的学校大多是沿海经济发达地区的学校,而且大多是国家示范院校。他们在许多方面值得我们学习。在“应用中心”这个团队中,通过教材建设、年会交流等多种形式,我们可以加强与这些兄弟院校的交流,学习其先进的教学理念和教学方法,从而提高我院机电大类的人才培养质量。
五、FANUC数控系统应用中心建设后的应用
1.中心建成后,我院与多家企业合办了全国性的“中职教师数控装调维修培训班”,取得了较好的效果,后续培训仍在进行中。
2.完成了我院承办的国家级培训项目——高职教师“数控设备装调维修专业”为期一年的教学培训工作。
3.在应用中心的平台上,主持了教育部数控设备应用与维护专业教学资源库建设项目子项目——《数控设备改造》课程的建设工作。
4.完成了我院2010级机电一体化专业、数控维修专业300余名学生的“数控设备装调维修”课程理实一体化教学工作。
5.完成了2012年全国职业院校技能大赛陕西选拔赛“数控设备装调维修”项目的学生训练工作,学生在大赛中取得较好的成绩。
FANUC数控系统应用中心是一个技术交流的平台,是一个提高技能的平台,我们要更好地利用这个平台进行学习和研究,不断提高教师的理论和实践技能,培养出更高水平的学生,服务于企业生产,服务于社会。
参考文献:
[1]祝战科.FANUC数控系统应用中心建设方案[R].2011.
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[关键词] 数控专业实训教学 实践技能 双师型 德国双元制
一、引言
2007年8月,本人有幸参加了福建省教育厅组织的“中等职业学校专业骨干教师培训班”,培训内容是数控加工技术,培训地点是林德(中国)叉车有限公司数控培训中心,该中心引进了德国双元制的教学模式。双元制是德国职业教育最具特色的核心部分,是学校教育与企业培训紧密结合,以企业培训为主的职业教育模式。受培训者一方面在职业学校以学生身份接受职业专业理论和普通文化知识教育,另一方面以学徒身份在企业接受职业技能和相应知识的培训,这种模式重在培养既具有较强操作技能又具有专业理论知识的技术人才。在林德(中国)叉车公司数控培训中心,数控专业每年只招收6名学员,由1名培训老师专门负责教授这6名学员数控专业理论知识和操作技能,这样既能使老师有足够的时间指导学员,又能保证每位学员都有充足的时间进行操作实训,大大提高了数控课程的教学质量。
二、中等职业学校数控专业实训教学的现状与问题
随着数控技术的发展,越来越多的中职学校重视数控实训教学,积极采取措施提高教学质量,但在实施过程中暴露出许多问题,尤其是数控实训教学在某些方面不能满足教学、生产的需要,主要表现在以下几方面:
1.数控专业师资数量相对不足,实践操作技能有待提高
数控专业是一门实践性很强的课程,对教师的实践操作技能和编程能力都有较高的要求。但目前仍有部分学校,在教师数量和实践能力上有待增强。
首先,师资数量不足。各中职学校每年不断扩招,要进行数控实训的学生也随之增加,师生比例逐年降低,造成部分专业课教师负担过重,难以保证教学质量。
其次,教师的实践操作技能有待提高。不少青年教师刚刚毕业,虽然有较高的理论讲授水平,但多数教师没有参加过正规的数控技能培训和实践。这样在教授学生技能时,他们无法结合实际的机台讲授不同的实践技能。
2.学校数控实训设备有限,实训条件相对较差
目前大多数中职学校的数控实训设备有限,无法满足日益增长的学生操作需求。虽然有些学校已建有不同规模的数控实训基地,有规模大、设备种类多的实训中心,也有设备种类和数量相对较少的实验室。但是为了与企业尽可能保持一致,各学校在实训设备选型逐步趋向全部采用工业用数控机床、加工中心,而且这些设备往往以进口为主,但其价格比较昂贵,资金投入相对不足,因此学校购置的设备数量相当有限,使得每个学生独立操作的机会相对较少。无法保证每位学生同时进行操作实训,学生便较难提高实际操作能力,教学目标难以实现,实训效果差。
3.教学计划安排的实训时间有限
相关调查表明,数控专业的学生至少要有8周(2个月)独立操作机床加工零件的实训时间,才能满足企业的基本上岗要求。而在传统的教学计划中数控实训课程只有2~4周时间,只够完成简单零件的编程及实际加工,时间的不足在一定程度上大大降低了实训的效果,很难达到数控实训教学计划的要求。
三、提高中职学校学生数控实践技能的策略
针对当前中职学校数控专业实训教学的现状,借鉴林德(中国)叉车公司数控加工中心的培训体制,要提高中职学校学生的数控实践技能水平,可以从以下几个方面进行探索。
1.加强“双师型”师资队伍的建设
中职学校数控专业培养的是既掌握必要的理论基础知识又有较强的实践技能的应用型、技能型人才,因而要求教师既具有扎实的理论基础知识和较高的教学水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验。正如林德(中国)叉车公司的培训老师,每个老师都集理论、实践技能于一身,即教授数控加工理论知识,同时也教授如何在数控机床上加工零件。要培养大批高素质的“双师型”教师,可采取以下措施:
(1)积极开展技能培训。各学校可以根据自身存在的实际教学问题,制定合理的培训计划,对数控专业教师进行实践技能培训,提高教师们的专业技能和实训指导能力,鼓励教师参加技能鉴定,并获取相应的等级证书。
(2)深入到企业和生产一线进行实境培训。各学校可以鼓励数控专业教师利用寒暑假时间,深入到对口企业和生产一线,了解目前企业常用的数控加工设备和最先进数控加工工艺技术,并积极参与实践,这样不仅可以培养锻炼教师们的专业技术应用能力,同时可提高专业实践指导能力,更好服务于今后的教学。
2.加强数控技术实训基地的建设
(1)加强建设数控技术实训基地。根据各个学校的实力,建立一定规模的数控技术实训基地,应包括数控车床、数控铣床、加工中心等加工设备。在数控实训中心建设中,应优先满足教学与实训要求,用有限的资金合理配置数控技术实训设备,包括数控模拟培训软件,这样才能使更多的学生有更多机会去接受数控加工技能基本训练。
(2)利用数控基地展开实践教学。学校拥有了相应的实训基地,就可以变单一“灌输式”教学为现场教学,边讲边练。比如在林德(中国)叉车公司数控培训中心,数控实训场地就设置在教室隔壁,当老师讲完数控机床的理论知识,就可以到机床实践,遇到问题时可以现场解决并加强指导,这样学生对老师讲授的理论知识能形象化地理解和消化,真正做到理论与实践相结合。
3.制定合理可行的教学计划
目前,大多数中职学校普遍存在数控专业的理论课程所占的学时偏多,而实训所占的学时偏少,学生们很难在这么短的时间内,真正掌握数控机床的实践操作技能。因此,中职学校业应根据自身实际情况,适当缩短数控专业理论课程的学时,多安排一些学时让学生们学习数控编程,通过软件反复模拟练习,使学生熟练运用数控工艺方法,并积累编程经验。学会编程后,还应该让学生动手操作数控机床,在老师的指导下亲自加工零件,只有这样才能真正提高数控教学质量,培养学生实际编程、操作数控机床的能力。
四、结束语
通过以学员的身份参加本次数控加工技术培训,亲身体验了双元制授课方式的优点,认识到目前我们中职学校实训教学所存在的问题与差距,明确了今后实训教学体制改革的目标与方向,结合自身学校的特点,取长补短,积极采取各种措施,加强学校实训基地的建设,不断提高师资水平,合理设计教学模式,只有这样才能培养出高素质的数控人才,符合企业工业生产,将数控专业办得更好。
参考文献:
数控编程培训专业范文3
(1)数控机床是一种机电一体化的新型设备,价格较之普通机床要昂贵得多。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练,投入大消耗多成本高。
(2)数控机床的系统多,型号多且更新较快,对学院而言是不可能将所有的系统配齐的,这样经常会出现学生在校期间所学的系统与工厂中不符的情况,使到了工厂后不能尽快适应机床。
(3)数控机床是自动运行的,学生在初学时,常常会由于在编程中的疏忽或操作中的失误造成刀具或机床的损坏,甚至造成人身危害。
为了解决上述问题,我院从数控专业开设起,就尝试利用数控加工仿真系统软件进行教学,均对我院数控教学等方面发挥了重大的作用。
2问题的阐述
随着科学技术的发展,数控技术正在得到广泛的应用。数控人才成为市场急需的人才,如何尽快地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程和操作技术的数控技能型人才成为数控教学工作者必须研究的问题。作为数控教学的专业教师,深感如何将数控理论和实践教学有机地结合起来是值得我们认真探讨与研究的。
由于数控机床是一种新型工艺装备,故数控技术工人的培养和数控机床的教学还处在刚刚起步的状态,如何利用数控加工仿真系统进行教学更是处在探索阶段,因此有必要对数控教学模式、教学手段和教学方法的完善进行有益的探索,创新数控专业的职业技能鉴定的工作方法,建立一套完整的数控教学新体系。
3数控加工仿真系统的产生
随着计算技术的发展,尤其是虚拟现实技术和理念的发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。它用计算机仿真培训系统进行培训,不仅可迅速提高操作者的素质,而且安全可靠、费用低。
目前在国内已经有很多学校将计算机仿真初步运用于数控操作人才培训的教学之中,也产生了各种仿真教学系统。简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬件软件去产生一种真实场景的仿真,参与者可以通过与仿真场景的交互来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此能进一步培训操作者的实际工作技能。
4数控加工仿真系统的应用方法
4.1活应用教学方法,使学生成为课堂学习的主体
由于大部分高职学生学习基础差,所以教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受。
因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。
4.2恰当运用数控加工仿真系统,充分发挥其课堂教学中的作用
数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真系统在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真系统放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。
4.3科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧
在教学过程中教学内容的安排分为三个教学模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的的编程方法、操作及应用,由于配备FANUC系统的数控机床在数控加工中的市场占有率高,所以这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用:其二为提高模块,主要讲解与训练SIEMENS系统的机床的编程与操作,以帮助学生在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;模块三为拔高模块,主要讲解国产数控数控系统中的华中数控系统的数控编程与操作方法,扩大学生的知识面,从而适应高职数控大赛指定系统—华中数控系统的编程与操作。
这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排。这样,学生在从业时能够信心十足的面对所操作的数控机床,较快适应所从事的工作。当然,运用此方法,我们学院在各种大赛比武中取得了好的成绩。
4.4正确进行教学评价,提高学生的自觉学习意识
教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。评价方法包括口头评价和试题测评,而试题测评方法包括课题测评及期末测评。教师对学生进行口头评价时应注意方式和语言的选择,对做得不好的学生不采用直接批评的方法,只是指出该学生哪些地方做得好,哪些不太好,应如何改进;对于比较差的学生称为“稍微弱一点的学生”。课堂测试应有较强的目的性,不是难为学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。5数控加工仿真系统的应用效果
5.1理论教学应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣
在引入数控加工仿真系统应用软件之前,数控编程与操作课程与其他课程教学模式相同,主要是课堂教学,学生对自己所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。这种方法教师检查程序需逐个程序段进行查阅,内容多而十分麻烦,一些在数控机床上常常无法通过的书写错误也不易查出,而这些问题的解决在实际数控编程中是十分重要的。至于数控操作问题,在黑板上讲解各个按键的作用、名称与使用更是一件费力不讨好的事,习者枯燥,教者乏味。
引入数控加工仿真系统进行教学以后,学生所编程序可以直接在计算机数控加工仿真系统的模拟加工演示,对程序编写和书写的错误能直接看出,机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,毛坯加工为成品的过程历历在目,直观形象,便于学习与掌握,编程与操作的作业可以直接在计算机上检查,每次有检查,次次有结果,使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。
5.2技能训练应用数控加工仿真系统可降低训练成本提高训练效率和安全性
数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备,它具备“高速、高效、高精度”的特点,如果初学时就让学生直接在数控机床上操作,可能出现撞坏刀具等现象,甚至因操作失误对学生造成人身危害。引入数控加工仿真系统进行技能操作,可以大大降低实训的消耗,约50个机位的计算机包括50个结点的正版数控加工仿真系统软件,所需费用相当于一台三十万元的数控机床,却能解决50-150个学生的初阶段的技能训练问题,学生可以轻松对实习过程进行初始化,对未能完成的实习实行项目保存,对已完成的实习课题进行调入回顾,而后再进行几次实际操作就能达到事半功倍的效果,大大提高了实习效率降低了实习成本。
因此应用数控加工仿真系统可以减少考生占用数控机床的时间约50%,学生可以将编程与程序校验时间放在计算机上完成,然后通过数据传输将所编程序输入数控机床,对零件进行加工,安全性及效率均大为提高。
参考文献
[1]黄志辉.数控加工编程与操作[M].北京:电子工程出版社,2008,(8).
[2]朱丽军.数控仿真应用软件实训[M].机械工业出版社,2008,(5).
数控编程培训专业范文4
[关键词]数控仿真软件;数控机床;教学实践
中图分类号:H319 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0227-01
主要内容:
工业化和自动化已经成为制造生产领域的发展主题,随着智能加工理念和自动化加工需求的不断深化,以数控机床为代表的新一代自动加工设备开始在制造业中普及开来。我们可以看到数控机床在集成了柔性加工、多维加工、曲面加工和多轴联动等最新加工技术的同时,还兼容了数字编程和辅助设计等功能,这使得每一个数控机床都能成为一个不同规模的加工中心,满足不同的加工需求。但是正是由于数控机床的功能多样性,使得数控机床的操作要求十分严格,操作者不仅需要具备扎实的机械加工基础知识和操作技能,还需要对数控编程技巧、数控加工技术原理和加工工艺制定等具备一定的知识储备,这就对当前的数控机床操作人才的培训模式提出了很高的要求,如何进一步强化数控机床操作人才培训的有效性和成材率,这将是本文要集中探讨的话题。
一、数控仿真软件概述
从技术层面来看,数控仿真软件集成了虚拟现实技术和计算机图形学技术,并且能够实现虚拟现实的数控机床操作试练。虚拟现实技术通过量化实际系统的系统参数、系统环境、声光电等现象,能够真实的还原系统操作环境,给与操作者以极高的真实体验;可以对设备进行操纵,可以查看生产过程、实验过程、施工图过程、供应过程等活动的各种技术参数的动态值,从而确认现实系统是否有能力完成预定的任务和如何去完成,也可从中发现运动过程的缺陷和问题,予以改进。
目前来看,数控仿真软件主要包括了两种,一种是模拟数控机床加工环境和加工过程的虚拟数控机床仿真软件,另一种就是以零件设计和加工程序为主线的CAD/CAM一体化软件。数控机床仿真软件能够让操作者快速熟悉数控机床的结构组成、工作流程和操作要领,通过外接数据库,能够对当前主要的数控机床进行针对性培训,效果十分突出;零件加工仿真软件则将重心主要集中在零部件设计、零部件加工工艺设置、数控加工程序编制等环节上,目前常见的零部件仿真软件主要有solid edge、Pro/engineer、MasterCAM、Solidworks、CAXA等,这些仿真软件能够让操作者快速熟悉机械加工过程,培养机械专业技能。
二、数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用
在目前的数控机床操作人才培训中,主要也是针对上述两种仿真软件形式,进行针对性极强的教学实践培训,详细应用内容如下所述:
1)数控机床仿真软件在数控机床实践教学中的应用
数控机床仿真软件是基于虚拟现实系统平台而搭建起来的操作系统,它可以在虚拟现实数控机床数据库的支持下,完美的再现当前主要数控机床的结构组成和工作环境,在数控机床的教学实践过程中,首要科目是要熟悉数控机床的结构组成,受到经济条件的限制,多数数控机床加工学校很难对当前的各种类型的数控机床进行现场拆装,数控机床仿真软件中的模块分解过程能够实现全息装配过程,仿照真实数控机床零部件尺寸,进行的实际工业化装配流程的演练,能够进一步加深学生对于数控机床的进给系统、多轴联动系统、曲面加工系统的空间形象的理解;其次是典型加工工艺的教学实践,数控机床仿真软件能够对工件毛胚定位、工件装夹、夹具工作原理、压板安装流程、加工基准对刀原则、刀具安装和选用规范、机床手动操作和自动操作指令条码等,进行逐一的繁复讲解,而且允许学生在课后进行温习和尝试;再者是完善的图形数据和加工标准数据库资料,使得学生可以在仿真软件自带的典型数控机床编程程序的指导下,进行实际编程,并且在虚拟加工平台上,对自定义的工件进行工艺设定,并且检查加工工件的尺寸误差和质量达标情况;该仿真软件系统结合自动化考核系统,能够实现教学、实践和考核一体化的培训模式。
2)零部件加工仿真软件的教学实践应用
熟知零部件的造型原理和加工工艺流程是保证数控机床操作者能够进行复杂加工过程的技术基础,零部件加工仿真软件为学习者提供了一个高仿真度的零部件数模设计,包括了曲面造型设计和参数化设计这两种主要的形式,对于简单曲面造型和复杂曲面的造型原理都能有一个清晰的理解过程;其次是对零部件加工工艺的熟悉过程,工件加工的第一道工序是要进行基准对刀,不同的零件对刀的原则和位置选择都大相径庭,比如轴对称零部件、杆件、板件、螺旋件以及内内孔加工等等,这都需要学生们在平时的学习过程中熟练的分析不同类型零部件的加工工艺选择准则;再者是对数控加工刀具的走刀过程和走刀程序进行针对性的讲解,这种直观的培训模式有助于学生养成数控加工思维,结合实践性极强的零部件金工实习,使得学生们在自己动手加工典型零部件时,对于零部件造型保持的关键性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工过程的重点注意事项都能有一个直观而且亲身经历的过程,经过这种培训模式所培养出来的数控机床操作人才将兼具专业知识背景和机床操作技能,能够适应快节奏、高技术含量的操作需求。
总结:
随着自动化技术和机械加工技术的不断发展,数控加工已经成为机械加工领域使用最为广泛的技术形式。数控机床的使用需要一定的专业知识背景和操作编程经验,相关操作技术人员已经成为当前机械加工市场的稀缺人才。本文概述了数控加工仿真系统在数控机床教学领域的应用现状,并就完善数控仿真软件的教学价值提供了新的思路。
参考文献
数控编程培训专业范文5
近年来,随着计算机技术的发展,数字控制技术(既数控技术)已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替,范文之调查报告:数控专业社会调查报告。 目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上,而我国的机械设备的数控化率不足20%,随着我国机制行业新技术的应用,我国世界制造业加工中心地位形成, 数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控技术人员从业面非常广,可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、电火花及线切割工作,所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求,而且人才市场上的这类人才储备并不大,企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难,以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。数控专业就业前景看好!二、数控专业调查内容:
(一)数控技术人才的需求分析
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,当今世界各国制造业广泛采用数控等现代制造技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。改革、开放的中国正逐渐成为世界制造业中心,重庆市在十中也明确规划:将把重庆市建成国际制造业基地,走新型工业化道路,这些新形势对技术技能型、知识技能型、复合技能型等新型的数控类人才在数量与质量上提出了新的要求。同时,劳动力市场也呈现出数控类人才的大量短缺现象。
(二)数控人才的知识结构
现在处于生产一线的各种数控人才主要有二个来源:一是大学、高职和中职的机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生,他们都很年轻,具有不同程度的英语、计算机应用、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力,容易接受新工作岗位的挑战。他们最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验,同时,由于学校教育的专业课程分工过窄,仍然难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。
另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训,以适应企业对数控人才的急需。这些人员一般具有企业所需的工艺背景、比较丰富的实践经验,但是他们大部分是传统的机类或电类专业的各级毕业生,知识面较窄,特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。
对于数控人才,有以下三个需求层次,所需掌握的知识结构也各不同:
1.蓝领层
数控操作技工:精通机械加工和数控加工工艺知识,熟练掌握数控机床的操作和手工编程,了解自动编程和数控机床的简单维护维修。适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大,适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一,其工资待遇不会大高。
2.灰领层
(1)数控编程员:掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作,掌握复杂模具的设计和制造专业知识,熟练掌握三维CAD/CAM软件,如uc、ProE等;熟练掌握数控手工和自动编程技术;适合高职、本科学校组织培养。适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大,尤其在模具行业非常受欢迎;待遇也较高。
(2)数控机床维护、维修人员:掌握数控机床的机械结构和机电联调,掌握数控机床的操作与编程,熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数 设置。精通数控机床的机械和电气的调试和维修。适合高职学校组织培养。适合作为工厂设备处工程技术人员。此类人员需求量相对少一些,但培养此类人员非常不易,知识结构要求很广,适应与数控相关的工作能力强,需要大量实际经验的积累,目前非常缺乏,其待遇也较高。
3.金领层
数控编程培训专业范文6
关键词:教学改革;数控专业;问题
近几年来,作为经济欠发达地区的甘肃省,许多制造企业正处在设备更新、规模扩大的成长期,不断添置的先进数控设备,对数控人才的综合职业能力要求越来越高,而中职学校培养出来的数控毕业生由于技能水平欠缺、团队意识薄弱、吃苦耐劳精神缺失等原因,无法满足市场的需求。如何缩小与用人单位岗位需求之间的距离,紧贴产业发展,更好地为当地经济服务,是摆在我们面前的新课题。
一、数控专业教学现状及存在的主要问题
1.核心专业课程设置陈旧,不能满足企业岗位需求
当前,中职学校数控专业课程普遍分为两大类:专业基础课如机械制图与CAD、机械基础、金属材料、公差与配合等,专业课如数控机床、数控加工工艺、机床夹具、数控刀具、CAD/CAM技术、数控仿真训练等。这种课程设置沿用了以“学科知识”分类的设置方法,将完成一个完整工作过程所需要的知识和技能分散在不同的课程当中,强调学科知识的系统性,丢掉了工作过程的完整性,如在企业中,螺纹轴的车削加工是一个典型的工作过程,在这个过程中,用到的知识有:机械制图中螺纹的识图方法、机械基础课程中螺纹的基本参数及其计算、数控车削技术课程中螺纹轴的车削工艺和螺纹刀的刃磨方法、数控编程课程中螺纹的编程指令及格式等,现行的课程设置将这些教学内容分散到不同的课程中,在不同的时间、不同的地点,由不同的教师教授,势必造成教学脱节、效率低下,同时这样做将一个完整的工作过程割裂开来,也拉远了与企业岗位需求之间的距离,不利于学生综合职业能力的培养。
2.教学内容重点不突出,学生所学到的知识技能与企业岗位要求存在很大差距
在实践技能训练方面,学校把实训重点放在数控机床简单操作上,而对数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练不够。同时,为了节约成本,技能训练大都采用PVC、硬塑料等廉价材料进行,很少用金属材料,而在企业,数控加工90%以上都采用金属材料,且种类丰富,这样一来,学生进入企业后面对不同的材料就不知如何进行切削参数的设置,经常出现打刀等事故,给企业造成不必要的经济损失。
3.教学目标不明确,教学方法单一,教学设计随意性强
许多教师对中职学校应培养什么样的学生,目标还不够明确,还停留在围绕书本转,为完成书本教学任务而教学,对学生能力培养缺乏长远而系统的考虑,单纯地进行零件加工操作,忽略了工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练。
目前,中职学校普遍推广任务驱动教学、项目教学、理实一体教学、情境教学等模式和方法,但大多专业课教师对各种教学方法的实质理解不透彻,不能根据教学内容、教学对象选择合适的教学模式和方法,教学设计随意性较强,严重影响了实训教学效果。
4.实训基地建设相对滞后
一方面,中职学校由于资金紧张,购置的实训设备不能满足在校学生技能训练的要求。另一方面,部分中职学校尽管拥有数量充足的实训设备,但实训基地布局设计不合理,既不符合数控专业技能训练的规律,也不符合企业典型零件生产过程的要求,造成实训效率低下。
5.各中职学校“双师型”教师严重缺乏
数控技术的广泛应用,引起了数控人才的大量需求,同时造成数控专业师资,特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控专业师资严重不足。现担任数控专业课的教师大多是机械或机电方面相关专业经过短期培训转行过来的。一方面他们缺乏系统的数控专业理论知识,另一方面缺乏实际操作能力,尤其缺乏熟悉企业生产的实际经验,使理论教学与实践脱节,直接影响企业对学生实践能力的认可率,从而影响学生的就业率。
二、数控专业教学改革思路
1.校企合作,深化教学改革,依据工作过程系统化原则设置课程,重构教学内容
(1)依据工作过程系统化原则,建立模块化课程和教材体系。
在理论教学中坚持以“必须、够用”为度,优化和整合现有课程。建立工作过程系统化的课程观,突出与操作技能相关的必备专业知识。如在“螺纹轴的车削加工”这一工作过程中,可以将螺纹识图、螺纹基本参数及计算、螺纹刀的刃磨方法、螺纹的车削工艺、螺纹的编程指令、螺纹的测量等不同课程内容整合为一个整体,让学生经历“零件图分析制定车削工艺编程螺纹车削螺纹测量”这一完整的工作过程。所以,可以将数控机床、数控编程、数控车削技术、公差配合与测量技术等多门课程整合为轴类零件车削加工、盘套类零件车削加工两门课程。根据这样的思路,可以将“机械制图”与“公差配合”合为一门课程,使以前两门课的重复讲解部分不再重复,优化了课时分配;将“数控加工工艺”中的数控刀具、数控夹具等内容并入实训操作中,不再安排理论课时,提高了实际效果。将学科知识系统化课程整合成工作过程系统化课程,这样可以有效提高实训课堂效率,缩短与企业岗位技能需求之间的差距。
同时,学校应该积极利用企业专家丰富的资源,聘请行业专家和企业专家共同参与数控教材开发。结合与当地企业的实际情况开发校本教材,建立具有明显特色的课程和教材体系。编写一些与市场需求相符合的实用的数控校本教材,使教学符合企业生产实际,培养的学生满足企业的实际需求。
(2)结合企业实际,正确处理教材,重构教学内容。
摒弃以教材内容贯穿整个课堂的陈旧观念,大胆选取企业中一些典型的工作过程作为教学实训内容,将教材内容和企业实际有机结合起来,重构教学内容。如在进行宏程序指令的训练过程中,不要按照教材内容“宏指令编程”去单纯教授宏指令的格式、编程方法等,而将课程内容选择为“椭球体的车削加工”这一典型的工作过程,通过加工椭球体零件,使学生掌握宏指令的应用方法和椭圆的标准方程、参数方程等内容,在“学以致用”的过程中,学生的学习主动性和潜力被充分挖掘出来。
2.合理应用教学方法,注重教学设计,优化教学过程
真正变教师主体为学生主体,积极引进“理实一体”模式,采用任务驱动法、项目教学法开展实训,努力为学生提供体验完整工作过程的学习机会,经历“确定任务制订工作计划实施计划质量控制和检测评估反馈”整个工作过程,增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力,确立“以学生为主体,以实训为中心”的模式,开展理论实践一体化教学。
3.努力建设一批校内、校外实训基地
改变传统的实训基地布局,努力建设由理论教学区、讨论区、实操区、计划区、资料区等组成的理实一体化实训基地。
校外实训基地既是校内实践教学的延伸,也是对实践教学体系的完善。在校外实训基地,学生的工作环境是真实的,执行的规范是职业标准,实训的项目是学生毕业后所从事的岗位任务。因此,中职学校要积极开拓、创建校外实训基地,与各企业建立互惠互利的长期合作关系,形成产学一体化的新型办学模式,从而节省实训基地建设的大量资金投入,使学生直接到对口企业进行实训。
4.加强“双师型”教师的培养
目前学校数控专业师资队伍具有一定的实力,为适应课程改革的需要,必须建立一支真正适应现代职业教育的“双师型”教师队伍,还必须加强多元化师资培训,为专业教师成长搭建平台。
(1)开展多种形式的技能培训,提升教师的专业技能。
充分利用校内实训设备进行校内技能培训,由在工厂有丰富经验的老教师对年轻教师进行技能提升培训。选择1~2个有代表性的课题对年轻教师进行工艺和操作的培训。
(2)派一些专业教师进企业挂职培训,提高教师专业素养。
积极创造条件,鼓励专业教师到企业进行技能培训,提高教师专业素养。派专业教师到企业挂职锻炼,使专业教师不断掌握新知识和新技术,将企业典型的工作过程引入课堂,更新教育理念,提高专业教学水平。