数控编程课程培训范例6篇

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数控编程课程培训

数控编程课程培训范文1

【关键词】多轴加工 技能等级证书 技术能手 蓝领层

【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0076-02

近年来,我国数控机床的操作工短缺多达60万。特别是北京、上海和南方较发达地区,对数控应用人才更是求贤若渴,许多企业纷纷高薪聘请数控专业人才。面对当前职场对数控技能人才需求的现状,职业学校无论从培养人才的角度还是从市场经济的角度,都没有理由不去培养数控技能型人才,大量职业学校开设数控专业也是水到渠成、大势所趋的事情。但几乎没有几所培训机构开设数控多轴加工的培训这样的培训课程。如何在学校当中开展培训是急需攻关和探究的问题。而技工学校作为培养技能人才的主力军,如何培养数控多轴加工的高技能人才也是长期要思考的问题。特别是在如何实施和培训以及教学方法上更应值得思考。

随着世界经济结构的加速调整,国内需求结构的重大变化,提高我国产业的国际竞争力,进行经济结构战略性调整、优化,已成为当前和未来一个时期经济建设与发展的中心任务。改造提升传统产业是实现高新技术产业化的必然,是高新技术产业发展的重要基础。通过用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业,促进传统产业结构优化升级,提高其技术和装备水平,为发展高新技术及实现产业化提供了重要保障和基础条件。

目前二轴和三轴的数控技术的研究和教学都处在比较成熟的阶段。而四轴、五轴等多轴数控技术的教学存在很大的不足。主要原因是:(1)成本高,场地大。(2)对参加教学和培训的教师或技术人员的综合能力和素质要求非常高。(3)目前,国内对多轴数控技术的教学还不是很多或者说还不是很系统和规范。特别是目前国内的大型企业中有相当一部分的数控多轴加工的技术人员和操作人员的技能培训,依靠外企或国外的设备提供者提供的培训。

笔者针对上海目前的数控培训,特别是多轴以上的培训作了一些调查。主要是在一些有较高知名度和国家级重点学校以及一些大型企业进行调查。具体调研的学校有:大众工业技术学校、工业技术学院、第二工业大学、石化工业技术学校、李斌技师学院等。企业:上海汽车制造厂、上海烟草机械厂、上海机床厂等。

一 数控专业培训的现状分析

1.数控专业的学历教育

学历教育主要集中在大学、高职、中职等教育机构中,针对数控方面的专业主要有机床数控技术、数控加工技术、机械制造工艺设备等。而这些专业的专业课程主要有数控工艺与编程、数控机床原理以及相关的计算机辅助设计(CAD、CAD/CAM、UG)等。

在实践性教学环节中一般包括:金工实习、电工实习、认识实习、生产实习、计算机上机实习、数控编程实习、数控机床加工实训、CAD/CAM应用软件实训、毕业设计等。我国机械、机电类专业的课程设置近几年虽有所改进,但仍相当陈旧。学生所学知识并不是用人企业所需要的,而用人企业所需要的课程学生又没有学习。例如,机械专业的金属切削机床、机械设计、机械零件课程,至今仍在讲授传统的“三箱”和齿轮设计。而数控机床已广泛采用滚珠丝杠、滚动导轨、换刀机械手和伺服系统,“三箱”和齿轮已降为次要位置。又如,机械专业开设的金属切削刀具、机械制造工艺学,目前仍然是讲授传统刀具和传统加工工艺。而在数控加工上,一次装夹,即可完成粗精加工。因此,数控加工的刀具和工艺不同于传统刀具和工艺。又如,机械专业学生的金工实习,其主要内容至今仍集中在传统的车、铣、刨、钳操作方面,而企业急需的数控机床的操作、编程、维修的培训,因无实验条件,只能依靠讲授理论,效果很差。

在数控培训方面,很多学校把实训重点放在数控机床操作方面。事实上,作为先进的自动化设备,数控机床操作非常简单。用人企业真正需要的人才是精通数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护维修等专业“工程素质”。这些专业知识的获得,不是靠课堂的灌输,而是要对学生“真刀真枪”地长期实训。各学校由于受到实训条件、经费投入和师资力量的限制,这方面的培训还远远不够,导致学校所培养的人才不能满足用人企业的需求。

2.数控技术培训班

目前数控专业的毕业生在数量和其他方面很难完全满足社会的需要,有关学校在所在市人力资源和社会保障局的授权后,开展了中短期(时间从1周至3个月不等)的数控机床操作、数控编程和CAD/CAM应用软件等方面的培训班,并配合人力资源和社会保障局进行职业技能鉴定工作。获得职业技能等级证书者,更容易取得用人单位的信赖。

参加这种培训的对象,大部分是有关企业组织的在岗职工,目的是提高理论知识水平和对新技术的应用技能,更好地为企业服务。也有准备求职或跳槽的人员,他们的目的是为了自己能找到一份更好的工作。从这些参加培训的人员结构上不难发现,他们主要是为今后能更好地找到一份工作或者是为了能在以后不被企业所淘汰。而数控加工的高端人才的培训就很少,也没有相应的学校或单位有这样的培训。

3.学校或培训机构的师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用,引起了社会对数控人才的大量需求,同时造成数控师资,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师资队伍严重不足。基本上每个学校的数控教学师资队伍都存在着不同程度的人数和知识结构的缺乏。

目前,各级职校的师资队伍的技术素质普遍偏低,学历水平偏低。据统计,我国高职教师中具有硕士学历以上的高职教师比例只有7%。现在各学校的数控教师主要是从各高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。这些教师具有一定的基本理论知识,讲授数控专业的理论课没有问题。但由于数控技术专业是一种新专业,能够承担数控教学工作的“双师(教师、工程师)型”教师很少。特别是能承担数控多轴加工的教学、实训指导工作的老师就更少了。

为了尽快提高高职、高专数控教育教师的工程素质,希望由教育部组织,委托有能力的单位来承办“机械工程领域(现代数控技术方向)骨干师资工程硕士班”,以弥补这类人才的严重不足。

4.数控实训设备条件严重不足

前几年,各学校对数控技术所归属的机械、机电专业的投入力度非常有限,各学校的数控实验室的数控培训设备非常有限。近年来,由于数控人才的需求推动,各校均建有不同规模的数控实训基地,有的是规模大、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。但在数控多轴(四轴、五轴)的设备上的投入就相对较少了。一方面,这些设备主要依赖进口,成本较高;另一方面,这些设备如引进后还要组织人员去国外进行培训,企业或学校花了人力和财力还缺少这方面的人才。

而数控多轴加工的教学和培训,需要有一定的数控专业知识、数控专业英语、编程软件的应用等,又要投入较高的成本。因为多轴数控加工过程中的工艺、加工的刀具等,要应用编程软件自动编程。

二 对策

随着数控技术的不断发展,特别是多轴加工的数控人才的需求不断增加,只能熟练操作数控机床的“蓝领层”人才的比例将逐渐下降,而具备一定专业理论知识和一定动手能力,熟练掌握和应用CAD/CAM、MasterCAM、Pro-Engineer、UG等自动编程技术,具有一定的数控设备维护维修技能的人才需求将会日益旺盛。

第一,在如何进行数控教学方面,应从目前的教学对象上加以调整,如在大学、高职等院校进行相关专业的教学,进行一些有关多轴数控技术的理论教学,因为大学生有一定的理论知识,而且专业知识也比较扎实。在这些学生中开设这类课程既弥补了目前这类专业教学内容上的单一化,又为社会和企业增加新的技术能手。

第二,在教学培训中也应该从目前的数控基础教学中,增加数控多轴加工的高技能人才的培训。

第三,在多轴数控加工技术的教学上应从以下方面着手:(1)在数控专业的编程能力上,加强自动化编程及编程软件的应用。(2)特别是模具专业更应注重零件的造型设计与加工,这就更应从数控多轴加工培训方面着手。(3)整合现有的资源,充分利用各个学校和大型企业现有的设备。(4)也可利用目前发达的网络进行网络教学。(5)应尽量联合大型企业进行产学教研的合作。(6)在软件方面应注重老师的能力培养和实践教学的能力,特别是在数控多轴的教学上更应该加强编程能力和实际操作的能力。

第四,还应该有政府和职能部门的大力协助。即在教学经费上、设备上、教学软件等,提供帮助。

参考文献

[1]王晓鸣、刘奇珍.多轴加工数控仿真模拟技术应用研究[J].新技术新工艺,2012(7):10~14

数控编程课程培训范文2

【关键词】数控技术培训机械制造业问题

数控技术是机械制造业发展的关键与核心,在一定程度上决定着机械制造业发展水平与趋势。数控技术对机械制造业的主要影响之一就是数控技术普及大大促进了机械制造企业技术进步。从历史的角度来讲,我国机械制造业基础差底子薄,与国外发达国家中相比存在着较大的差距,数控技术在机械制造业中的流通与普及,大大改变了我国机械制造业落后局面,为我国机械制造业的进一步发展提供了新技术,提供了新的生产组织与生产工艺。我国机械制造业生产模式由原来的一个工人只能掌控一台机器发展到一个工人可以任意地掌握几台机器,机械制造业生产效率有了极大的提高。

一、数控技术培训现状

因为目前数控专业的毕业生在数量和其他方面很难完全满足社会的需要,有关学校在所在市劳动和社会保障局的授权后,开展了中短期(时间从1周至3个月不等)的数控机床操作、数控编程和以CAD/CAM应用软件等方面的培训班,并配合劳动保障部门进行职业技能鉴定工作。获得职业技能等级证书者,更容易取得用人单位的信赖。参加这种培训的对象,大部分是有关企业组织的在岗职工,目的是提高理论知识水平和对新技术的应用技能,更好地为企业服务。也有准备求职或跳槽的人员,他们的目的是为了自己能找到一个更好的工作。

而我国中职院校的教学目前仍以理论教学为主,实践教学由于其实施难度大、硬件设施要求高、师资力量要求高等原因一直没有受到重视和发展。这种长期以理论为主的教育模式造成了学生操作能力不强,理论知识基础又不扎实的结果。目前许多中职院校已经逐步意识到培训教学的重要性,并且不断加强教学的时间性与操作性。但是在众多中职院校中,数控技术培训还是存在一些问题亟待解决。数控技术掌握的关键与否,要在于是否能在实践中掌握技术的要领,在于是否在实践与理论相结合的同时提高技术水准,在于是否可以真正提高数控操作人员的综合素质。

二、我国数控培训体系面临的挑战与存在问题

1.我国经济快速发展,逐步成为世界制造中心

进入新的世纪以后,随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织(WTO);我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业的中心,大批跨国企业枪滩登陆在国内高起点设厂、将生产加工向中国转移;国内制造企业更是背水一战,大举通过信息化、广泛应用现代制造技术积极参与国际竞争,我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代信息化制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大需求。

2.培训体系结构不能满足数控用人企业需求

在数控技术培训方面,很多学校把实训重点放在数控机床操作方面。事实上,作为先进的自动化设备,数控机床操作非常简单。用人企业真正需要的人才是精通数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护、维修等专业“工程素质”。这些专业知识的获得,不是靠课堂的灌输,而是要对学生“真刀真枪”地长期实训。各学校由于受到实训条件、经费投入和师资力量的限制,这方面的培训远远不够,导致学校所培养的人才不能满足用人企业的需求。

3.学校数控师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用,引起了数控人才的大量需求,同时造成数控师资、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师资队伍严重不足。基本上每个学校的数控教学师资队伍都存在着不同程度的人数和知识结构的缺乏。目前各级职校的师资队伍的技术素质普遍偏低,学历水平偏低。现在各学校的数控教师主要是从各高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。这些教师具有一定的基本理论知识,讲授数控专业的理论课没什么问题。但由于数控技术专业是一种新专业,能够承担数控教学工作的“双师(教师、工程师)型”很少。即使有相应的教材,大部分教师也很难承担数控加工工艺和数控机床维修等实践性环节很重要的一些课程,因为他们缺乏必要的实践经历和背景知识,本身缺乏数控“工程素质”,也对用人单位的数控人才知识结构缺乏了解,所培养的学生不能满足市场需求,已严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。

4.数控实训设备条件严重不足

前几年,各学校对数控技术所归属的机械、机电专业的投入力度非常有限;各学校的数控实验室的数控培训设备非常有限。近年来,由于数控人才的需求拖动,各校均建有不同规模的数控实训基地,有的是规模大、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。有的学校实训基地以纯工业加工设备配进口数控系统为主,有的学校以教学型数控设备为主。尽管实训基地的模式多种多样,但基太上包括或认为应包括以下数控设备:数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备,以及数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维护维修综合实验台。然而,由于所能购买的工业数控机床的价格昂贵,数量有限,每个学生的独立动手机会少,反而制约了实训效果.无论从数量上,还是成本、安全性上考虑,都不适合用于学生的普及教学实验,只能给学生作“认识实验”,不足以给学生进行实训。数控技术是实践性很强的综合技术,没有通过实践体验很难买得良好的教学效果。另外,学校期望这些工业数控机床能为培训中心承接对外加工,达到创收和良性循环的目的。但目前还没有哪所学校能较好地解决承接对外加工的市场开拓、数控刀具、工具的投入、培训和生产的矛盾等问题。

5.实践教学教材设计落后

目前,科学技术不断发展,虽然部分中职数控技术专业已经逐步重视实践教学,在日常的教学工作中已经开设了实践教学的课程。但是,不得不面对的是,部分学校在实践教学的教材设计上并没有摆脱过于传统的影子,很多教学设计没有达到现代化的教学标准,甚至部分数控参数数据还停留在原有的层面上。因此,进一步改进实践教学教材设计迫在眉睫。

三、加大经费投入加强相关专业师资队伍建设、实验实习基地建设和课程教材建设

地方相关部门应积极争取中央财政的支持,为“职业院校制造业和现代服务业技能紧缺人才培养培训工程”的实施提供必要的经费。地方政府增加经费投入,改善承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校相关专业的教学和训练条件、支持教师培训和课程教材开发等工作。企业按照国家规定提取的教育和培训经费,应安排一定比例用于支持相关职业院校培养培训技能型紧缺人才。社会对职业教育的资助和捐赠等,在经费安排上要向承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校和专业倾斜。

根据技能型紧缺人才培养培训专业领域知识、技术更新快的特点,建立专业教师定期轮训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行见习和工作实践,重点提高教师的专业能力和教育教学能力。聘请生产和服务一线技术人员担任兼职教师,努力形成具有“双师”素质的师资队伍。委托国家重点建设的职业教育师资培训基地及国家级示范性职业培训教师培训基地,与相关行业的骨干企业和单位合作,将相关院校技能型紧缺人才培养培训专业领域的骨干教师轮训一遍。积极创造条件,选拔和组织相关专业领域的骨干教师出国进修。要建立和完善教育教学条件,建设符合教育教学需要的专业教室和实训基地。组织开发和编写技能型紧缺人才培养培训教材,建立具有明显特色的教材体系。

四、加强职业技能培训体系的构建

在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:

1.基础培训模块,加强专业基本技能的训练。在基础培训模块中,设置CAD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。

2.专业培训模块,突出核心能力的培养。在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。

3.任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展。在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CAD/CAM 等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。

4.注重各课程及实训内容间的融会贯通。在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。

五、结语

我国的机械制造相关技术经过几十年的发展,已经逐渐走向了成熟,但是和国外发达国家相比还是存在着差距的,在很多领域都处于学习和摸索的阶段。近些年来,由于PC机在数控领域的应用,及国家大力培养数控人才,使得我国的数控技术得到了快速发展。而数控技术在机械制造业中的广泛应用,也进一步的推动了我国现代机械制造业的现代化进程,推动我国经济的快速发展。

而数控技术专业的发展与提高,离不开教师的实践教学培训模式的形成。因此,不断巩固与加强中职教师实践教学培养模式值得社会与学校的高度重视。在实践教学上,学校与相关院系还要进一步统一意见、加强创新,在根本上提高整体专业能力与学校综合实力,为培养高素质综合数控人才奠定充实的基础!

参考文献

[1]周荃,刘汝娟. 数控技术专业实践教学研究[J]. 职教研究,2012,01

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12).

数控编程课程培训范文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).

数控编程课程培训范文4

摘要:数控加工技术是机械加工技术专业的一门专业课,以编程为主的理论教学,学生难以理解。把数控专业理论编程教学,变成在计算机上使用的CAD/CAM软件,把枯燥课堂教学变成形象的多媒体教学。不但能够改善数控编程教学的效果,还可以提升学生学习数控编程的兴趣。

关键词:CAD/CAM软件 数控教学

1、引言

数控编程课程是一门实践性很强的课程,离开实践,就谈不上素质,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。考虑到前面谈到的企业生产过程很难按照学校教学要求开展数控编程实训与数控设备价格等因素,经过多方调研,我们选择了能在计算机上进行手工编程和自动编程、并能动态模拟加工轨迹、与数控机床有良好数据接口的CAD/CAM软件,如基于PC平台广泛使用的MASTERCAM 、PRO-E或CAXA等应用软件。这类软件既能按照数控编程教学要求开展系统的实际编程训练,实现动态模拟加工轨迹,检验程序的正确性;又能结合目前企业广泛使用这类软件的生产实际需求,为学生毕业后直接进入制造型企业数控技术岗位工作打下扎实的基础。CAD/CAM软件在数控编程教学中的应用。

2、应用CAD/CAM软件对手工编程进行校验

数控编程就是把零件的工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具的位移量等信息用数控语言记录在程序单上,并经校核的全过程。数控加工程序主要分为手工编程与自动编程两种,手工编制是计算机自动数控编程的基础,应用计算机进行数控加工自动编程最终也还要经过后置处理转换成数控程序代码。作为数控编程人员,不仅是数控技术的应用者,更应该是数控技术的开发者。因此要使学生知其然并知其所以然,手工编程是学生熟悉并掌握数控程序基本原理的一个重要途径。但数控指令枯燥、不易记忆,编写的程序又不能得到实现,学生学习的兴趣不高,也得不到应有的实际动手的训练。同时对同一零件编程,学生编写的程序会有多种,老师批改作业、检查学生掌握情况也十分困难。这一难题在CAD/CAM软件MASTERCAM、PRO-E或CAXA中就迎刃而解了;只要将数控程序代码输入软件,通过加工轨迹校验,数控程序的结果就非常直观地仿真出来了。

3、应用CAD/CAM软件设计数控程序

应用CAD/CAM软件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有CAD绘图建模功能,可以绘制生成三维零件模型,或利用这类软件提供的数据接口将在其它CAD系统中做好的零件模型数据导入,然后综合运用所学过的如《机械制造工艺学》、《金属切削机床》等课程的相关知识,选择合适的加工工艺方法,安排零件的加工工序,确定粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路线、主轴转速等参数后,这类软件便自动计算出机加工余量,并动态显示出与粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀位轨迹和机床代码,省去了人为编制数控程序的烦恼。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来,使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥,在数控编程课程中达到了融会贯通,并在计算机上变得生动、形象起来,巩固了学生的机械加工工艺方面的知识,强化了在数控编程教学中应用CAD/CAM软件的效果。

4、应用CAD/CAM软件对刀具轨迹进行仿真

为确保数控程序的正确性,防止加工过程中刀具发生干涉和碰撞,在实际生产中常采用试切法或轨迹显示法进行检验。但这些方法费工费料,代价昂贵,使生产成本上升,增加了产品加工时间和生产周期。应用CAD/CAM软件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有模拟仿真功能,可以替代试切法与轨迹显示法,在计算机上直接进行三维或多维立体效果的动态仿真加工。这种在计算机上仿真加工,可以使每个学生反复进行模拟加工训练,省时间、省材料、省设备投入。在仿真过程中,刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工,学生可以直观地掌握数控加工的整个过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀或撞刀等情况,以及刀位点计算是否正确,加深了学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。通过对照加工结果,学生明白了不同的刀位轨迹,其加工结果实质上有很大的差异,加工刀具轨迹定义的合理与否,与学生对零件加工工艺知识掌握的熟练程度有密切的关系。学生可以通过动态仿真加工,发挥自己的创造性和综合能力,对不满意的加工结果重新进行零件建模或重新定义刀位轨迹,实现仿真设计与加工。

5、应用CAD/CAM软件进行数据传送控制机床

应用CAD/CAM软件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有数据传送接口功能,可以把在计算机上学生编制的零件加工程序通过数据接口传至数控机床,控制机床进行实际加工。这种把学生亲自编制的数控程序与实际加工直接联系起来,使学生对数控编程理解不仅仅停留在理论知识和感性认识上,实现数控编程教学改革,达到理论联系实际的应用能力综合训练。因此在条件允许的情况下,让每个学生都有机会把自己编制的加工零件数控程序,通过数据接口传到数控机床进行实际加工与检验程序的正确性,并可以获得满意的加工作品。在这个过程中,数控程序、数控系统、数据接口起了非常重要的作用。作为数控程序开发人才,应该熟练掌握数控编程、数据通讯、接口技术等专业基础知识,并得到相应的动手能力训练,提高数控机床的操作能力及系统的维护能力。

CAD/CAM软件在数控编程教学中应用是多方面的,除了满足教学需要外,还可以进行科研项目研究,提高教师自身的业务水平,同时为生产科研服务,开展对外技术培训和技术服务。促进计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的教学与科研活动,推动教学改革与课程的建设。

参考文献:

[1]韩旻.《CAD/CAM应用软件:MasterCAM训练教程》[M],高等教育出版社,2006年

数控编程课程培训范文5

[关键词] 工作过程 行动导向 数控编程

基金项目:本文系陕西工业职业技术学院课题《以行动导向教学开展数控技术专业教学的实践研究》(编号JY10-14)。

前 言

教育部职教中心所姜大源教授曾讲道:“实施行动导向的教学,要求开发过程导向课程、构建行动学习情境、完成教师角色转变、实施个性化教学形式、建立一体化专业教室”[1]。与传统的单向灌输式教学方法相比,行动导向的教学更加注重学生独立解决实际问题及自我管理式的学习。

行动导向的教学法,在教学中更重视“案例”教学,重视“解决实际问题”及“自我管理式的学习”。既可使学生更快地掌握专业技能,又培养了学生解决实际问题的方法能力、与人协作共事的社会能力和创新精神。现以陕西工业职业技术学院数控技术专业的《数控机床编程》课程为例,进行“基于工作过程”的课程应用初探。

《数控机床编程》课程改革的必要性

《数控机床编程》是本专业的一门主干课程,主要教授内容以实际应用为主。《数控机床编程》这门课程中,有很多原理和指令是比较抽象的,对于学生来说难理解,难接受。一本教材、一块黑板、一支粉笔的传统教学方式显然已不适应对学生职业素养的培养。因此,必须转变教学模式。根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件中提出的“课程建设与改革是提高教学质量的核心”、“加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力”的要求,结合我院数控技术专业多年来借鉴德国行动导向教学培养模式,按基于工作过程系统化方法来设计课程内容,开发融“教、学、做”为一体的任务驱动的行动导向课程。

基于工作过程的课程设计理念与思路

1.课程设计理念

《数控机床编程》课程是以培养“具有扎实的数控工艺理论基础,有较强的数控编程和实施能力的高素质应用型、技能型人才”为目标。是以学生为中心、工作过程系统化、情境化的专业领域课程。针对职业岗位中核心典型工作任务,重点培养学生编制数控加工工艺、程序,并实施数控加工的核心职业能力。使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的基本编程与操作方法。在学习过程中,学生首先要获得的是关于职业内容和工作环境的感性认识,进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。按照“理论够用,技能强化”的原则设置课程。在实验室或实训场所组织教学,采用“课堂讲授与现场实训一体化、学历教育与技能认证相结合”的教学方法,培养学生的自我学习能力和自我发展能力。形成“实践教学――实习训练――职业培训”的技能培养模式,最大限度地提高学生的职业能力。

2.课程设计思路

《数控机床编程》是直接服务于数控工艺员、数控编程员核心职业能力培养的,通过前续课程的学习,学生已对机械加工工艺和常用的加工方法有了初步认识,再通过工件结合学习,较好地提高了数控机床的操作技能,这里要将典型零件编程加工的实施作为重点来学习。这一典型工作任务仅靠已有的工艺知识和加工技能是不够的,学生必须首先分析零件加工任务,确定加工工艺过程中的主要工艺问题,才能进一步编好程序、仿真模拟、数控加工的工作实施计划。

本课程以职业岗位标准为依据,以工作岗位和后续课程要求为课程定位;以工作任务为驱动和课程目标;以工作任务构建学习情境;以理实一体化为教学环境,利用多媒体课件、视频技术、现场教学等手段,积极采用任务驱动教学法、讲授教学法、演示教学法、分组教学法、现场教学法、引导文教学法等现代先进的教学方法。以体现课程的职业性、实践性、开放性。

基于工作过程教学模式设计与实施

基于工作过程的行动导向式课程,应体现对应职业工作任务的完整工作过程。教学过程可划分为“确认工作任务”、“制订计划”、“实施”及“检查与评价”。在课程教学设计上,采用六步教学法,即资讯―计划―决策―实施―检查―评价的行动导向教学模式,使学生在完整、综合性的行动中进行思考和学习,达到学会学习、学会工作、培养社会能力与方法能力的目的。在结构上,以能力为本位,由简到难,由单一到综合,符合学生认知规律及职业能力成长规律。通过六个学习情景全过程的学习,从而掌握数控加工基本技能。

1.改革后课程描述

2.教学内容设计

《数控机床编程》学习领域课程的教学内容是通过学习情境来反映的。其中学习情景是学习领域的具体化和细化,是案例化的主题学习单元,它将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起。是教师引导,学生主动学习的教学安排,又是学生对职业行动情景的反思。数控编程员所面临的典型工作任务是不同类型零件的加工工艺和程序编制、加工实施。因而,选择教学内容时,以典型零件为载体。本课程选择了轴类、盘套类、箱体类等六个典型零件作为教学内容,学习情景的设计主要是针对六个典型零件的编程加工。

3.教学组织过程与实施

在教学过程中,按照 “六步工作程序”(资讯、决策、计划、实施、检查、评估)思维模式,设计学习情景中的工作任务,并以完成所学的工作任务为目标来组织教学,把课堂与实训地点一体化,通过教学做一体化的教学形式开展教学。

结 论

本课程根据数控职业岗位划分学习情景,每个情景以典型零件的生产加工过程为导向引入理论教学内容,采取循序渐进的教学方式,由简单到复杂、由易到难进行展开。以典型零件生产加工过程为切入点组织教学,采取教、学、做一体化的教学模式明确培养目标,确定能力标准、知识点,教学内容贴近企业岗位的需求。教学活动以学生为主体,实施通过分组合作来完成工作任务,在具有真实工作场景的数控加工实训基地进行教学,按照“做中学,学中做,先行后知”的原则,实现老师在做中教,学生在做中学,融做、教、学为一体的教学模式,使学生的专业能力、社会能力、方法能力齐驱并驾,对高素质技能型人才的培养有强大的推进作用。

参考文献:

[1]姜大源.职业学校专业设置的理论、策略与方法[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]陈树兰.浅谈国外高校教学方法改革现状[J].四川商业高等专科学校学报,2002(12).

[3]魏秀玲.试述高等院校专业课教学方法之改革[J].成都行政学院学报,2002(10).

数控编程课程培训范文6

关键词:数控技术方向 数控机床编程 职业能力 培养模式

随着数控技术及其数控机床的广泛应用,社会对其相应技术人才的需求量越来越多,而且对数控类人才的要求也越来越高。因此,数控技术人才的培养是一件非常重要,而且也是一项极其艰巨的任务。

数控技术职业能力培养及其培养模式是近年来一直被关注的问题。本文对机械设计制造及其自动化专业数控技术方向(以下简称数控技术方向)职业能力培养及其教学模式,其中主要对数控机床编程及其操作控制职业能力培养作些探讨。

一、以人才市场需求为依据,确定学生数控技术方向能力结构

随着数控技术在各个领域的应用和应用领域的不断深入和扩大,社会对数控类人才的需求情况在不断变化,不仅是需求种类,而且对数控人才的质量要求都在不断变化。根据各种市场需求信息,数控技术方向相关就业类型有:数控机床设计制造,数控设备的操作使用,数控设备的调试与维护,数控工艺人员及数控程序调试员,数控设备及其零部件的生产管理与营销等。同时,数控技术方向相关各类人才十分短缺,大型数控设备和特种数控设备的操作使用等方面的人才尤为缺乏。据2008年有关部门统计,未来5年上海市全市的“灰领”人才缺口将达到50万人次。

学生通过在校的四年学习之后,将一一步入社会,因此,学生能力结构应与市场需求相吻合。作为数控技术方向职业能力,主要有:数控机床设计能力、数控机床编程和操作控制能力、机械识图及计算机辅助设计绘图能力、计算机辅助编程与制造能力、PLC控制编程及其机床维护能力、数控技术方向相关生产管理及营销能力等。其中,数控机床编程及其操作控制能力,主要又可分为:识图能力、工艺设计能力、数控编程能力、数控机床操作使用能力和零件数控加工质量控制能力。

二、以数控机床编程与操作控制能力为核心的课程建设

作为技术应用型本科,以技术能力培养为主线开展教学非常重要。在建立课程体系和进行技能培养模式探讨时,应该尊重教育规律,重视技术应用。首先,必须强调实践环节教学,以提高学生分析和解决实际问题的能力。其次,注意课程设置的科学性、实用性,在安排课程上采用逆向手法,即以培养目标为导向,确定能力模块和与能力相关的理论课程和实践课程,确定主要专业课,然后以专业课为主线,科学地设置相关专业基础课及其他相关课程,其中每门课的设置都应该符合能力模块的需要。同时在课程设置时,应注意知识结构和学生的知识积累,应处理好每门课之间的内在关系,避免重复教学。表1为数控技术方向数控机床编程与操作控制能力分解与开设课程之间的对应关系。

表1 数控机床编程与操作控制能力分解及其相关课程

数控机床编程与操作控制能力是机械设计制造及其自动化专业数控技术方向重要能力之一,其技术含量高,核心课程内容包括:机械制造技术基础、机械制造装备设计、数控机床与编程等。主要就业方向如表1所示。表中还列出了数控机床编程与操控制作能力及其相关证书、主要课程等。

由上可见,数控技术方向学生培养目标应该是既懂数控机床操作,又能识图绘图,又能根据工艺要求编写零件数控加工程序乃至进行数控加工和质量控制,又对数控设备的维护有所了解的“灰领”人才。下面主要围绕数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养进行讨论。

三、促进数控机床编程与操作控制能力提高的教学改革

在数控技术方向的多个能力模块中,数控机床编程和操作控制能力是重点能力之一。为了提高数控机床编程和操作控制能力,同时在教学过程中取得良好的教学效果,我们做了各方面的举措和尝试。

数控机床编程和操作控制能力的提高,可以通过识图能力、工艺设计能力、数控编程能力和零件数控加工质量控制能力等的提高来实现。为把学科发展和职业能力培养与市场需求、技术应用挂钩,将组织学生参加国家劳动保障部职业技能鉴定中心相关职业技能证书考试作为教学目标的一部分纳入教学计划。

1.整合教学内容,提高学生识图绘图能力

机械识图绘图能力培养是数控机床编程与操作控制职业技能培养的重要内容之一。进行机械制图及其CAD教学,安排CAD实训,通过让学生读解和绘制各种零件图、装配图,不只是能让学生掌握AutoCAD操作系统的使用,更重要的可以提高学生机械识图和计算机辅助设计绘图的能力。

为了提高机械读图或识图能力,在识图绘图能力培养相关课程的学习期间,安排1~2周的车工、钳工等内容的认识性传统金工实习,由此将零件图与加工联系在一起,非常有助于识图绘图能力的提高。同时,通过安排实训和适当的培训,组织学生参加CAD认证考试,可以增强学生对职业技能的认知度。

2.加强数控工艺教学,提高学生加工工艺编制能力

实现数控加工,编程是关键。然而在编程前,首先要求学生了解工件、刀具、切削机床和夹具工艺系统四要素,同时编制出数控工艺。工艺系统设计能力的培养是一项极其长期的任务。

通过开设机械制造技术、机械制造工艺及其装备、数控加工工艺等课程,使学生学习到有关工艺方面的理论知识。同时,通过开设金工实习和专门的工艺系统设计训练课,培养学生的工艺系统设计能力。主要内容包括:图样分析,加工工艺方案设计,工艺规程编制,刀具或刀具系统的设计或选择,工艺装备的设计,等等。

学生在校期间,开始进入相关工艺知识的学习,同时通过各种工艺编制实践环节的学习,不断得到工艺设计能力的培养。随着数控工艺教学的不断深入,进一步按照数控工艺师考试的要求,针对典型案例进行数控工艺编制训练,组织学生参加数控工艺师认证考试。

3.改革数控编程教学模式,提高学生数控机床编程能力

与机械识图能力和工艺编制能力息息相关的数控机床编程能力是数控机床编程与操作控制职业技能中另一重要能力之一。要加工出合格的零件,就需要编制出可行的数控加工程序。而学生数控机床加工程序编制能力的培养则有其独特的地方。数控机床编程课是一门操作性比较强的课程,在该门课的教学过程中,理论环节与实践环节是不可分割的。

以往的授课形式,理论课和实训课相互独立,实训课一般安排在理论课完全结束之后进行。然而,这样做,学生对课堂内容难以理解和接受,理论学的枯燥无味,进入实训课时能想起的寥寥无几,导致重复教学过多,课时浪费较多,教学效率低下。

为了提高数控机床编程教学效果,改变以往理论满堂灌的填鸭式教学形式,把理论教学与学生实际动手紧密结合起来。编程能力的提高,最终离不开操作使用数控机床。然而,由于数控机床的昂贵和操作使用上的安全性,学习编程理论初期,不便直接在数控机床上进行。为此,我们引进实验课,即在理论课教学中安排实验教学。这样做改变了传统的教师一味地讲,学生一味地听的教学惯例,学生变被动为主动,直接参与到教学中来,学生与教师共同完成教学任务。

所谓实验课就是利用数控编程软件直观地认识和理解各个数控指令,并运用各种数控指令编写数控程序。数控实验以作业或课题的形式布置给学生,让学生自行完成,要求书写实验报告。在编制某种零件的加工程序时,会遇到各种问题,同学需要找出原因并加以解决。在实验过程中教师只起到辅助作用。这种方法,教、学、练交叉进行,学一学练一练,效果很好。

四、围绕数控机床编程与操作控制职业技能教育,切实搞好实践基地建设

通过金工实习,学生已经基本掌握了一般机床的操作使用方法。再通过以上各个环节的能力培养,学生已具有基本编制典型形状特征零件程序的能力。但由于还停留在模拟阶段,所以必须实际上数控机床进行实战数控机床编程和操作控制能力训练。在掌握数控操作技能的同时,进行零件分析,编制数控加工工艺路线,编制数控加工程序并进行调试,最后加工出尺寸精度和表面质量等都合格的零件。

同时,为了检验学生数控机床编程及其操作控制能力是否能适应市场,在学生综合学习理论与实际知识的前提下,通过大量典型零件的编程练习,安排统一的课题进行实战编程与操作训练,最后组织学生参加数控机床工职业技能认证考试。

然而,要全面提高数控机床编程及其操作控制能力,进行数控机床编程与操作控制职业能力培养,就离不开数控技术实践教学,离不开有效利用实训基地开展实战训练,因此就必须充分重视实训室建设。数控机床技术含量高,实训室建设应作为一个关键项目立项来抓,从实践教学内容、投资的经济合理性、设备的市场通用性、实用性和发展的前瞻性出发,配置中、高档的数控车床、数控铣床和加工中心等硬件设备,同时配备相关的软件设备,形成一个较好的数控技术职业技能教学的软、硬件环境。

按照这一要求,配备高层次的齐全的CAD/CAM机房电脑设备及软件系统。不仅满足数控编程实验和上机实训的需要,同时也为学生能自由上机练习提供方便的场所。

同时,为了大案例教学的需要,购置一台综合性强的数控机床,以方便学生拆装数控设备和开展数控设备相关课程教学的需要。

五、结语

本文以就业方向、市场需求为切入点,讨论数控技术方向职业能力内涵,探讨解决学生各方面职业能力培养问题的途径,摸索教学模式新思路。作为技术应用型本科机械设计制造及其自动化专业数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养模式,从理论课、实验课和实训课的互补关系出发,将其有效结合,穿行,使其融为一体,同时以国家职业技能鉴定中心相关数控技能考证要求为能力目标,进行综合能力培养,取得了良好的效果。

1.实训基地建设是职业能力培养的保证。

2.将考证内容作为技能培养的参考,目标明确。

3.在数控编程理论教学中引进实验课,使教、学、练交叉进行,有效地提高了教学效果。

4.将数控机床编程与操作控制职业能力分成各个不同职业能力模块,按能力模块的互补关系有层次地开展教学,取得了能力培养的综合效果,提高学生综合思考问题和解决问题的能力。

参考文献:

[1]顾京.数控技术专业人才培养模式改革的研究与实践[J].机械职业教育,2008(11).

[2]柳永念.创新教育观下高校计算机基础课程教学模式探讨[J].教育与职业,2008(12).