学习数控编程教学范例6篇

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学习数控编程教学

学习数控编程教学范文1

【关键词】数控编程操作;教学方法

一、认清教学对象,分析教学现状

我们的中职教育 面对的是中学基础非常薄弱的初中生或者初中都没有毕业的学生,绝大部分是中考中被淘汰掉或没有经历中考的那部分学生,这部分学生的特点是文化课基础较差,没有好的学习技巧也没有丝毫的学习兴趣,再加上初中阶段疏于管理,纪律也比较散漫,所以无论是课堂教学秩序的管理还是教学内容的教授,老师都感到既费力又不见什么成效,尤其是对《数控铣床编程与操作》这门课程,它涉及到多门学科(制图、钳工、金属材料、公差、机械传动、PLC控制、计算机基础等)内容,教师上课往往是各自为政,只顾自己教学任务的完成,不注重各学科的配合,最后导致教学过程难以达到满意的效果。针对以上存在的现实,我们在教学过程中采取了针对性措施加以应对,收到了较好的效果。

二、加强课堂管理

通过对上述学生现状的分析,我们知道对中职学生的课堂管理和开导是非常必要的,做好课堂管理是开展教学的有力保证,课堂上个别学生违纪很正常,如玩游戏、看电子书、阅读杂志、睡觉、大声喧哗等,面对这些现象,当然不能不管,应采取相应的措施加以制止,比如对正在大声喧哗的同学进行提问便可终止其违纪行为;对少数课堂违纪不听劝阻的学生也不要发生正面冲突,要通过家长、班主任及校其他领导的配合加以教育,不过,最关键还是教师自己讲课要有吸引力,使学生愿意听你的课,想听你的课,这会反过来有助于课堂秩序的维持。

三、注重各相关科目老师的沟通与配合

《数控铣床编程与操作》 这门课的特点之一是它涉及机械、电子、及计算机等相关专业的内容比较多,如果缺少相关专业的内容的支撑,学好该门课程是不可能的,这就要求学校在编排教学计划时一定要组织相关专业教师进行调研,制定好各相关课程的开课顺序和进度,不能出现上某专业课时缺少相配套专业知识,否则学生就会出现“丈二的和尚摸不着头脑”现象,影响教学效果。一个显而易见的例子是,如果某个学生没有上过《机械制图》这门课,那么在学习手工编程时,零件图当然就读不懂,那么后续的工艺分析及程序编制当然都无从谈起,长期下去会影响学生听课的效果和积极性。当然,相关专业教师在教学过程中也要互相沟通,密切配合,对教学中出现的问题进行必要的讨论和沟通,这样才能共同促进教学任务的顺利完成,提高教学水平,完成相应课程的教学任务。

四、教学手段要有效

1.优化理论教学方法和手段,去除传统理论教学中老师满堂灌输,学生被动接受教学模式,激发学生学习热情。比如,在数控铣床教学中,把数控铣床与普通铣床加以比较加以讲解,找出它们的共同点和不同点,通过比较,使学生产生联想和好奇;再比如,编程时面对零件图,先制作配套模型,先让学生自己讨论加工顺序,再作总结,这可以加强理论课的教学效果。

2.增加实训教学在整个教学中的课时比例。数控铣床课程是一门实践性很强的课程,教学中每一个环节,如数控铣床结构、数控加工工艺分析、数控编程与操作及数控铣床故障诊断与维修等,都必须用相应的实训教学来加深强理论教学的效果,通过实训将理论与实践结合起来。离开实践,理论编程再娴熟也不能培养合格的数控人才,培养出来的学生毕业后走上工作岗位也不能适应市场的需要,更不能在数控加工方面独当一面。针对不同的教学内容,应该选择相应有效的教学手段,比如,在上“数控铣床知识基础”和“使用HNC-21/22M系统”时,带领学生进入数控车间,面对数控铣床讲解设备的组成、各按钮作用、各种可能故障的排除方法等基本操作比在教室的纸上谈兵式的讲解的效果要好得多。

3.把多媒体教学作为重要的辅助教学手段之一。采取多媒体教学可以使那些用传统的教学手段无法讲清,或难以讲清教学内容化繁为简,使抽象变得直观,使课堂教学获得最大的效率。同时还可以节省单纯实训对实训材料的浪费。例如对数控机床结构部分的讲解,可借助多媒体课件来演示,既直观生动又容易接受,学生的学习兴趣和学习效率都有了较大的提高。在对数控铣床操作应用部分进行讲解时,引入数控加工仿真软件,利用全真的画面,打破了黑板上死板的教学局面,使课堂教学变得更加生动、具体而形象。另外,采用仿真软件教学,不会出现损坏机床的情形,学生不会缩手缩脚而不敢操作,从而扩展了学生参与性,通过仿真训练来体验一种准真实场景的感觉后,学生操作真正的机床的胆子有了,学习兴趣也更浓了。因此,采取这种方法能大大地提高学生的实际际操作技能和学习效率。

4.引入德国双元制特色的高质量的职业教育模式。实践中,我校和驻我市德国西门子公司合作办学,引入德国双元制特色的高质量的职业教育模式。把学生送到德国工厂的对应车间进行临场训练,通过该环节,学生更进一步了解到他们需要什么,回校后他们的求知欲更加

强烈,反过来也促进了我们的教学计划的顺利完成。同时,学生获得世界认可的行业协会颁发的资格证书,使他们一出校门就具有了较大的市场竞争力。

学习数控编程教学范文2

关键词:数控专业 数控车床 仿真软件 项目实训法

《数控车削加工工艺与编程》是一门实践性很强的专业课程,它的每个教学环节都必须有相应的实习教学来加深理论教学效果。学生也只有通过实践,才能切实提高自己的动手能力、创新能力及分析解决问题的能力。作者通过参加省级培训,经与同行们商榷总结了几点看法,望能给教授本门课程的专业教师以借鉴。

一、实践教学可满足学情及用人单位需求

1、高职院校的学生学习基础相对差,对于专业课的学习更感到抽象,教师在授课时有些费力,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。开课前,应结合学科特点,介绍数控编程知识的实用价值,有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系,了解所学专业和数控编程及操作的联系。从学生的好奇中挖掘能激发学习动机、学习热情和学习兴趣的问题和实际工作典型实例,充分展现数控编程及操作的价值,使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。

2、在人才使用方面,企业需要专业知识扎实、实际经验和动手能力强的学生,工作实习期后,能够从事创新、技术管理等工作。高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面应该与企业沟通、合作,按企业的需求培养人才。

二、实践教学可轻松突破本课程重难点

《数控车削加工工艺与编程》实践教学可以突破学生专业基础的限制,

如图一所示轴类零件,数控车加工的大体过程。首先要读懂图纸(形状、尺寸),制定加工工艺流程,编制程序(手工或自动)。通过加工过程分析,用到的专业课有《机械制图与计算机绘图》、《公差配合与测量》、《机械制造技术》、《数控车削加工工艺与编程》、《CAXA数控车》、《数控加工仿真系统》。这些专业课程较简单,易掌握。因此学生基础差的也能通过实践学懂。

对于没有加工经验的初学者而言,学习的重难点主要有:程序编制的合理性、对刀的理解、切削三要素的合理确定、加工精度、坐标点的求出、加工工艺的确定、宏程序的编制等。

通过上述专业课程的学习,这些重难点都能解决。如图一所示,1、手工编程必须先求出坐标点,R10、R8、15o斜线之间相切的坐标点的求出是个难点,需用到三角函数、相似三角形、勾股定理等几何知识,部分同学已忘了,计算起来麻烦,用计算机绘图软件,把图形绘制出来,进行标注便可解决。2、加工椭圆弧、抛物线、正弦和余弦曲线的轴类零件,需用到宏程序,大部分同学掌握不了,用CAXA数控车进行自动生成程序来解决(比手工编制的程序加工起来效率低)。其它重难点只要多练习、多实践、多思考便可解决。

三、实践教学可轻松掌握本课程抽象理论知识

实践是检验真理的唯一标准。在授课过程中,发现部分理论问题用实践更容易讲清楚、弄明白。如:

1、圆弧的顺、逆判断。理论课讲,对圆弧顺逆方向的判断按右手坐标系确定:沿圆弧所在平面(XOZ平面)的垂直坐标轴的负方向(-Y)看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03;实践得出,“凹弧用G02,凸弧用G03”。亦可按“后置刀编程,前置刀加工”的原则判断,从圆弧的起点看,顺弧为G02,逆弧为G03。

2、左、右补偿。理论课讲,顺着刀具运动方向看,零件在刀具的左边称左补偿用G41,零件在刀具的右边称右补偿用G42;实践得出,外圆右补偿(G42),内孔左补偿(G41)。

3、刀偏值与公差尺寸。如图一所示(假如图纸中的上偏差都为+0.01,下偏差都为-0.03),编程时,经常遇到公差问题,每个尺寸都要进行计算太麻烦,特别是在技能比赛中,浪费时间,理论课中,如: ;实践课中,把(0.01-0.03)/2=-0.01,直接输入机床的刀偏值里面,编程时按图纸的基本尺寸。

4、对刀。数控机床是如何按照编程者的程序加工零件,理论课讲,机床坐标系与工件坐标系的关系,很难理解;实践课中,借助仿真软件进行对刀讲解,很清楚。

另外,课本中编的一些程序及指令的讲解部分存在不合理,通过实践举例讲解更清楚、合理。(如:用循环指令加工时,循环点的选定、过多的空行程、程序段中多余的重复、切削用量的确定等)

四、仿真软件成为实践教学与理论教学的桥梁

数控车编程只在“纸上谈兵”,太抽象、难理解,如果不借助仿真软件进行程序的讲解、演示,就无法验证所编的程序是否合理与对错,教学效果不理想。通过在课堂中引入仿真软件,使抽象的编程等理论知识得以实践,从而搭建起实践教学与课堂教学的桥梁。借助仿真软件可以有以下作用:

1、改变传统的教学模式,提高学生的学习兴趣;2、方便了教师授课;3、学生易掌握理论知识,教学效果好;4、便于学生操作,为实际操作打下基础。

五、实践教学中采用项目实训法

项目教学本质上就是任务驱动教学,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。下面以图4所示车削一组合件为项目案例做简单加工工艺分析。

组合件有三个零件装配而成,既有外圆加工又有内孔加工,首先要确定每个零件的加工工序。

1、应根据形状、尺寸,确定加工顺序。如:件1,应先加工左端(考虑装夹、定位精度)。

2、应根据组合情况,确定零件的加工顺序。如:图4,应先加工件3,再加工件2(把件2的右端加工好,然后与件3装配,再进行件2左端的加工)。

3、应根据配合情况,确定合理拆卸。如:件1与件2的配合,先加工件1,再加工件2,件2的内螺纹加工完,进行件1与件2的内外螺纹配合,看能否配合,如果尺寸过小,再进行加工。

4、应根据结构,确定加工方案。如:件2,应先加工外圆,再加工内孔,反之,若尺寸不合理,容易产生变形。

通过实践多个实训项目,使学生掌握理论知识的同时,能提高学生的实践能力,并在实训中培养学生职业道德素养和职业能力,为走入企业、走入社会打下良好的基础。

六、实践教学中应注意的问题

目前数控车加工所用系统占市场份额最大的有FANUC(法那科)、SIEMENS(西门子)系统和华中系统。不同系统的指令格式、功用都有差异。因此在实践教学中应注意以下几点:

1、根据实训实习条件和市场需求,有针对性地进行理论知识授课。教学过程中,应根据学生将来实习所用设备、系统,选择对应的课本,并对课本内容做好增删处理,授课内容的难易程度要根据学情,多联系生产实例,进行理论与实践相结合的讲解、练习。

2、根据实训实习条件,编写实训实习教材

数控车床种类繁多,结构、操作系统以及主要性能都不一样,特别是不同的车床、不同的系统,控制面板的操作、G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同,甚至完全不同。应根据理论知识所讲内容,有针对性的编写实训教材,通过实训练习,掌握所学理论知识。

参考文献

1、张建钢,胡大泽,数控技术,华中科技大学出版社,2004,6

2、高枫, 肖卫宁, 数控车削编程与操作训练[J], 高等教育出版社,2005.6

3、刘万菊.数控加工工艺及编程[J],机械工业出版社,2006,10

4、张兆隆,数控加工工艺与编程[J],机械工业出版社,2008,3

5、谭永刚,胡绍平. 数控加工与编程[J]. 机械工业出版社 , 2009,1

学习数控编程教学范文3

【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

学习数控编程教学范文4

任务引领式教学法是指教师在围绕某种工作场景,设计带有功能性目的的真实任务,以教学任务为中心,让学生在完成任务的过程中学习专业知识,掌握专业技能,从而培养综合专业能力的教学模式。

近年来,为了提高教学质量,有关教学法的研究有很多。其中任务引领教学法在数控编程教学中得到了广泛应用。但大多应用于数控加工实习、实训环节。关于数控编程实验教学的研究很少。

一、采用任务引领式数控编程教学的意义及其实施流程

数控编程实验教学是围绕数控编程能力培养,将数控编程技能和知识点设计在各个数控编程实验中,在进行数控编程实验教学时,将每个实验作为任务布置给学生,使学生在实验过程中掌握数控编程知识点和编程技巧的一种教学方法。实验通过数控仿真软件实现,以避免理论课结束后直接安排在昂贵的数控机床上进行实训而造成撞机和为了学生安全。

数控编程是数控加工的需要,所以数控编程通常包含有试切削加工的内容。考虑到数控机床价格昂贵和学生初学阶段直接上机练习的安全性等因素,借助现代教学手段即数控教学软件以实验的形式开展数控编程教学具有现实意义。而将任务引领教学法应用到数控编程实验教学中有以下好处:

知识的获得是一个主动的过程,学习者不应是信息的被动接受者,而应是知识获取的主动参与者。构建主义学习理论认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构方式获得的。如何引导学生自觉主动地投入学习,激发学生的学习热情、兴趣极为重要。任务引领式实验教学法的开展,使学生在实验过程中,完成各自的实验任务,由被动地听课变为主动地学习,由被动地接受知识变为主动地学习知识,钻研编程技巧,并运用知识、技巧完成实验任务、解决实际问题。激发和提高学生的学习热情,培养学生自我学习能力,解决了教与学的矛盾,实现了“既授之以鱼,又授之以渔”的教学目的,有利于提高教学效果。

任务引领式数控实验教学学生为主体,教师是主导,需要教师对学生提出的问题给予解答,要求教师有相关数控编程实验的知识和数控仿真软件操作使用经验,需要任课教师充分做好准备工作,所以任务引领式数控实验教学有利于提高教师自身素质。

数控编程就是编制零件数控加工程序,编程是一种技能。任务引领教学法是以工作任务为核心来训练技能并构建专业知识的教学法。任务引领,以工作任务为中心引领知识、技能和态度,让学生在完成任务的过程中再学习相关理论知识,发展学生的综合技能,数控编程教学正是以培养学生编程能力为课程目标的。

根据上述数控编程特点,在数控编程实验教学中应用任务引领教学法拟安排流程如下:

1.知识点、能力模块确定阶段

分析数控编程教学任务,明确知识点和能力结构,确定不同层次能力模块。

2.任务载体确定阶段

根据不同层次能力模块,确定体现能力要素的数控编程任务载体――零件或零件图。

3.布置和接受任务阶段

按基础能力模块和特殊编程能力模块,以零件图为载体,将实验任务布置给学生。

4.任务实施阶段

学生接受实验任务,了解和分析任务,并完成任务;

5.成果验收阶段

提交程序及仿真加工产品,提交实验报告。

二、任务引领式数控编程实验教学中任务的确定

在“任务引领”教学中,“任务”的设置是最重要的,它将决定一节课学生是主动地学习还是被动地学习。任务的设置首先要有综合性,使学生既能学到新知识和复习旧知识,还能锻炼学生综合运用知识的能力;其次要突出实践性,任务必须通过实践来完成;然后任务要有吸引力,必须让学生感兴趣;最后设置任务要有创新性,需要考虑到留给学生一定的创新空间,有利于培养学生的创新意识。

(一)数控实验任务的提出

数控编程是一门实践性很强的课程,按照加工零件的类型不同,一般分为数控车床、数控铣床和加工中心编程。按照学习循序渐进的原则,根据数控编程教学的知识点和能力目标,根据教学内容难易程度及其关联性,将教学内容分成几个实验项目,由易到难划分,由简单到复杂,难度系数逐步增加,知识含量逐步加深,后面的实验项目可以包含前面的实验项目的内容或知识点,实验之间环环相扣,前面的实验项目的完成为后面的实验项目完成起到铺垫作用。用于任务引领教学法的实验任务以零件或零件图为载体,如表1所示。

(二)数控实验任务的目标和内容

实验任务一:编程基础实验

1.实验目的

让学生掌握数控及其数控编程相关知识(诸如数控机床坐标系及其零点、工件编程坐标系、数字控制原理、常用G功能、数控车铣床编程及其异同等),培养学生具备数控编程基本能力,为后续编程教学和学生完成后续实验任务奠定基础。

2.实验内容

(1)通过数控仿真软件熟悉数控机床操作面板;(2)选择数控机床和数控系统;(3)确认数控机床零点或参考点位置;(4)明确数控机床坐标系(含坐标系原点和坐标轴方向)和工件编程坐标系;(5)根据简单零件图纸(含简单直线、斜线、圆弧),输入简单程序段,确认M代码、G代码含义;(6)通过软件图形功能,观察点的移动轨迹,确认与图纸图线的吻合。

3.实验学习情景

开启数控仿真软件,进入数控机床仿真编程加工准备环节。通过点击操作数控机床操作面板按钮,进行回参考点或回零操作,理解其异同。输入绝对坐标和增量坐标编程编制的直线、圆弧的简短程序,通过数控图形仿真功能确认其轨迹移动,并分析原理。

4.实验结果

(1)机床零点或参考点显示;(2)图线轨迹显示。

实验任务二:编制数控车床加工程序

1.实验目的

在前期基础实验的基础上,使学生掌握粗精车、螺纹数车循环指令及其使用方法,掌握编程技巧,掌握数控车削对刀、加工的方法,具备一定的数控车床编程能力。

2.实验内容

(1)熟读车削零件图纸;(2)合理确定工件编程坐标系,正确进行节点计算;(3)掌握程序图形检验功能,快速正确输入、编制完成数控加工程序;(4)正确选择数控机床、工件、工装、刀具;(5)快速正确完成对刀、数控加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型车削(含锥面、圆弧外圆和螺纹及退刀槽)零件图纸;参照数控车床编程案例,复习数控车削加工程序编制技巧,确定工件编程坐标系,进行零件图形节点计算,编写数控车床加工程序;启动数控仿真软件,做好编程前准备,输入加工程序;利用图形功能检验程序正确性,完成加工程序编制;选择工件类型、工件尺寸,并安装工件;选择工装,并安装;选择切削刀具,并安装;进行对刀操作,建立工件加工坐标系;利用数控加工单节和循环控制功能,进行仿真加工,并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

(1)典型车削零件数控加工程序;(2)符合图纸要求的已加工零件。

实验任务三:编制数控铣床加工程序

1.实验目的

在掌握编程基础和数控车床编程方法的基础上,掌握刀具半径补偿功能及其在粗、精加工中的应用,掌握应用零点偏置、子程序编程等编程技巧和数控铣削对刀、加工方法,同时掌握孔加工固定循环指令等相关知识及其程序编制技巧,具备一定的数控铣床编程加工能力。

2.实验内容

(1)熟读铣削零件图纸;(2)合理确定工件编程坐标系,正确进行节点计算;(3)快速正确输入、编制完成数控加工程序,进行程序图形检验;(4)正确选择数控机床、工件、工装、刀具;(5)快速正确完成对刀、加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型铣削(含直线、外轮廓或内轮廓)零件图纸;参照数控铣床编程案例,复习数控铣削加工程序编制技巧,确定工件编程坐标系,进行零件图形节点计算,编写数控铣床加工程序;启动数控仿真软件,做好编程前准备,输入加工程序;利用图形功能检验程序正确性,完成加工程序编制;选择工件类型、工件尺寸,并安装工件;选择工装,并安装;选择切削刀具,并安装;进行对刀操作,建立工件加工坐标系;利用数控加工单节和循环控制功能,进行仿真加工,并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

(1)典型铣削零件数控加工程序;(2)符合图纸要求的已加工零件。

实验任务四:运用参数化编程方法编制数控机床用户宏程序

1.实验目的

在掌握一般编程理论、编程方法、编程技巧的基础上,掌握B类宏程序、A类宏程序及其变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程原理技巧,具备一定的参数化用户宏程序编制能力,提升学生手动编程整体能力。

2.实验内容

(1)确认并分析被加工零件(含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面)类型;

(2)运用A类或B类宏指令编制曲面加工宏程序,并完成数控仿真加工。

3.实验学习情景

分析确认被加工体(含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面)类型,应用变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程技巧,编制曲面B类宏程序,并完成数控仿真加工。

4.实验结果

(1)典型曲面体数控宏加工程序;(2)符合要求的已加工零件。

三、任务引领式数控编程实验教学的实施流程

数控编程实验教学安排在数控编程理论课之后和数控实训课之前进行,实验课安排在理论课之后,与理论课交替进行,而且必须安排在有数控仿真软件的多媒体机房进行。在理论课讲授完一个或几个知识点后,紧跟着安排相应的实验课。这样有助于使学生及时地很好地理解和掌握相关知识点,为后续课程内容的学习和理解打好基础。具体流程如下:

1.学生接受教师布置的实验任务。实验任务分为四个环节,由简单到复杂,不断深入,学生接到任务后首先要了解和分析任务。

2.不论是哪个环节的实验任务,都要根据数控编程基本步骤,首先分析零件和零件图,编制零件加工工艺,确定编程坐标系,进行数值计算。

3.每个环节的实验任务,都安排在相应的编程理论课之后,所以进入实验前首先要预填写实验报告,根据所学的编程原理和技巧编写相应的数控加工程序。

4.启动并熟悉数控仿真软件,然后将初步编写的相应的数控加工程序输入数控装置进行程序检验,利用图形模拟功能检查程序所存在的问题。根据报警信息修改程序,直到程序合格为止。

5.选择和安装合适的工件、夹具和刀具,进行对刀操作,完成零件加工。

6.利用仿真软件测量功能,测量各档尺寸,检查是否与零件图纸要求一致。

7.整理实验实施过程中出现的各种问题,完成实验报告,提交程序及仿真加工产品。

由上可见,基本流程为听课复习归纳准备实验报告进行实验进行归纳,学生带着问题,带着兴趣,带着任务,带着期待进入课堂,进入实验。要求学生多学习勤思考,遇到问题发挥主观能动性,积极解决问题。

要求学生提交写好预实验报告,最后的实验报告可以在预实验报告的基础上进行修改。实验报告要求写上实验进行的过程、发现的问题和解决的问题以及存在的问题。如在编写铣削零件内轮廓程序的编写中,如果左、右刀补(G41、G42)的选取与走刀路线不一致,那么在加工后测量轮廓时,会发生尺寸相差一个直径值的情况等。

四、数控编程实验考核方法

以上编程项目的每个实验任务,都准备多套难度不同的零件图纸。每种零件图纸的分值有所不同,难度大的分值高,难度低的分值低。如难度系数较大的分值定为100,中等难度的满分定为80,一般难度的满分定为60。学生可以根据自己的意愿选择不同难度系数的零件图纸进行编程。

每个实验任务目标明确,如图纸要求等。基础环节实验分组完成,同学之间可以相互讨论,但要独立操作完成。特殊编程实验要求学生各自独立完成。必要时教师给予指导,发现问题及时纠正,共性问题及时在实验课堂上进行指导加以解决。

根据数控程序编制的特点,将实验成绩分为程序完成情况分、知识点掌握情况分、实验报告分和平时表现分。教师应该掌握学生进行实验的全过程,并根据实验完成情况进行评分。如,在规定时间内完成的给予基本分,根据运行程序并测量加工轮廓曲线的正确性进行评分,根据检查程序结构的完整性进行评分,根据检查指令使用的正确性进行评分,针对程序中主要程序段进行提问,让学生回答,根据回答的准确程度加以评分,还有对实验报告的完成情况进行评分,根据遵守实验纪律等给予平时成绩分等。

五、结语

教育家陶行知先生所倡导的“在学中做,在做中学”的教育理论,以具体的任务为学习动力或动机;以完成任务的过程为学习过程;以展示任务成果的方式来体现教学的成就。任务引领式教学,是“以完成任务为目的”的教学方式。这种教学方式对学生综合能力的培养十分重要,正日益受到职业教育界的普遍关注。在任务引领式教学中,任务为主线、教师为主导、学生为主体,学生参与到教学当中来,学生在接受老师布置的任务后,针对任务,主动地仔细消化课堂教学的编程理论,制定实施计划,最后完成任务。整个教学过程充分体现着学生的主体地位,实现做学合一,使良好的教学效果得以实现。

学习数控编程教学范文5

关键词:数控教学;数控仿真软件;教学效果

进入21世纪,我国制造业在世界上所占的比重越来远大,随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快,制造业的主力军――技能人才严重缺乏已成为制约我国制造业快速发展的瓶颈。数控机床在现代机械制造业中广泛应用,社会急需大批熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的一线工数控技术工人。职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地,如何更快更好地培养出满足市场需要,掌握数控机床编程、操作与维修等技能的高质量的技术人才,早已是数控教学工作者研究的课题。

现在职业院校数控专业普遍采用数控仿真软件辅助数控教学。现浅谈如何利用数控仿真软件作为辅助教学工具,与数控教学有机地结合起来,提高数控教学水平,培养高素质的应用型技术人才。

一、采用数控仿真软件作用

1.节约设备投入,实习耗材的使用

现在数控设备价格比较高。数控车床最少7、8万,数控铣床一般也在20万左右。加工中心一般要50万左右,多则达百万甚至上千万。数控机床的实训如果完全按照实操进行,不但投入大,而且消耗多、成本高,即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。

数控仿真软件包含多种数控系统,使用其作为教学辅助工具,可以使数控教学达到投入少,教学内容多样性,培养的学生适应能力强的目的。它能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备、人身安全等问题;又能克服学生因为刚刚接触数控机床产生的畏难心理,增强学生操作熟练度和信心,能对机床的功能有深入了解,达到熟悉数控机床的目的,学生还可以通过仿真对所编程序进行验证。可以克服人多而设备少的矛盾,保证了学生实习时间,同时同样数量机床可以满足更多学生实习,降低了实习消耗,节约了成本。

2.提高学生编程、操作能力

数控仿真软件具有多种数控系统、多种机床,它可以逼真的进行数控编程和操作。可以让学生在实际动手操作之前,先用仿真软件在计算机上模拟操作,这样能让学生在实际操作机床之前就已经有了一定的熟练度和自信心。在实习时,合理安排数控仿真和实操课时比例,一般为1:1。仿真练习可以进行编程和加工工艺学习,学生利用仿真软件可以进行程序编写,工件仿真加工等操作,通过完整的、接近于实际操作的模拟操作过程的教学让学生掌握数控机床加工零件的全部过程。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,达到了融会贯通,巩固了学生的加工工艺方面的知识,强化了数控教学的效果。学生可以更快、更好地掌握编程、操作,同时培养学生独立解决实际问题的能力。

3.拓展学生所学的知识面

现在学校购买的数控机床一般是FANUC系统,但有的企业使用西门子系统、广州数控等系统。为了使学生在毕业后有更多的就业选择,在进行仿真教学时可以不仅仅练习FANUC系统编程、加工,还应拓展数控系统的学习。利用仿真软件学习其他企业常用的数控系统的编程和操作,使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力,拓展学生知识面。

4.提高理论教学效果

数控理论教学尤其是数控编程与操作的学习,最好使用仿真数控软件辅助教学。在教室里枯燥的学习数控编程,学生不容易理解指令的使用,而且无法检验编写的程序正确与否。在课堂上讲解按键作用和操作,只能靠学生的想象,枯燥无味,教学的效果甚微。如果将数控仿真软件引入理论教学,可以在课堂上将学生的程序编写逼真的演示出来,可以及时发现程序中存在的问题,对指令的理解更加容易。可以使学生在教室中看到和实际加工基本相同的加工过程,学生更容易理解数控加工操作。这不但有利于激发学生学习兴趣,提高数控理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。

二、使用中存在问题及解决措施

数控仿真软件的使用不仅仅包括优点,还存在不足之处需要改进。

1.学生不注意仿真和实操之间的不同

数控仿真软件只是对工件的编程、加工过程的模拟,并非真实的加工过程,仿真系统只有在选择过大切削深度时才会提示报警。在使用仿真软件练习时,不用考虑切削用量的影响,程序就能加工合格的工件,学生不能感觉到实际加工时的切削用量的选择、零件装夹对加工的影响。长此下去,学生在生产加工中就不会考虑到切削用量、刀具、材料等因素对加工的影响,只会按照仿真系统编程。这样的程序一旦用于实际操作,很容易发生崩刀、撞车等安全问题或影响零件的加工质量。对此教师要高度重视,合理的安排仿真和实操的课时,使学生始终保持安全生产的意识,养成良好的工作习惯。

2.有可能影响学生的学习

一方面,长时间使用数控仿真软件教学,会使学生认为数控编程、加工比较简单,放松对自己的要求,不认真听讲,懒于上数控机床操作,致使技术退步。另一方面,有些学生自控能力较差,长时间使用仿真软件教学,学生趁机利用电脑上网、玩游戏或看小说,放弃学习。这就要求教师加强责任心,提高管理水平,改进教学方法,减少数控仿真软件在教学中的负效应。

总之,把数控仿真软件用于数控教学之中,将激发学生的学习积极性,将有利于改进数控教学条件,提高数控教学效果,但要正确处理其在使用中产生的问题,以便收到事半功倍的效果。

【参考文献】

学习数控编程教学范文6

(六安职业技术学院,六安 237158)

摘要: 现代制造企业对高职院校学生的职业技能要求越来越高,开展课程教学改革,实施理实一体化教学非常重要。数控编程与加工课程是数控技术专业核心课程,开展基于工作过程的数控编程与操作课程学习情境设计,实施理实一体化教学,有利于提高学生职业技能的培养。

关键词 : 数控编程与操作;课程;学习情境设计;理实一体化教学

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0267-02

基金项目:安徽省教学研究一般项目“《数控编程与操作》课程案例库资源建设研究”(2012jyxm665)。

作者简介:范培珍(1966-),女,安徽寿县人,工程硕士,副教授,研究方向为现代制造技术;何其宝(1964-),男,安徽舒城人,在职研究生,副教授,研究方向为现代制造技术。

1 背景

基于工作过程的课程开发主要的观点是结合岗位的实际工作过程,来串起教学的各个环节和过程。工作过程导向的学习领域课程方案是对传统学科体系课程方案的革命,它要求课程开发时打破学科体系的框架,而以典型工作任务为导向组织教学内容,而学习情境设计就是在开发具体课程时所采用的课程构建与内容组织的具体方法。

1.1 学习情境 学习情境指的是与学生所学习的内容相适应的包含任务的工作活动事件。它是在工作过程的基础上,将学习领域中的能力目标和学习内容进行整合序化后,在学习领域框架内构成的“小型”的主题学习单元,紧密围绕项目、任务、案例、产品等载体进行学习情境设计。学习情境设计是工作过程系统化学习领域课程开发的重要环节,创设学习情境的目的是为了帮助学生更有效德学习知识和技能,实现专业能力、方法能力和社会能力,帮助职业能力的培养。

1.2 当前学习情境的基本应用分析 有效的职业学习只能通过实际工作来实现。按照学习情境组织教学,打破长期以来的理论与实践二元分离的局面,将教学内容与企业真实工作过程紧密结合,为学生创设与企业生产环境相同或相似的工作情境并用生产标准来考核评价学生,让学生真正实现了“做中学”。学习情境设计能够很好应用于实验性、实践性与操作性较强的教学内容,在各级各类学校的教学中都得到了广泛的应用。

2 《数控编程与加工》课程学习情境设计

2.1 《数控编程与加工》课程在数控技术专业中的定位 《数控编程与加工》课程是数控技术专业核心主干课程。本课程结合数控车工职业标准、数控铣工职业标准,依据数控专业毕业生初次就业岗位-----数控车床操作工、数控铣床操作工核心职业能力的要求,主要讲授数控车床、数控铣床的操作,手工编制加工程序的基本理论和技能。通过本门课程的学习,学生将具备在数控车床、数控铣床上加工中等复杂零件的能力,并为后续课程《典型零件数控加工工艺编制及实施》打下基础。

2.2 设计步骤 数控编程与加工课程是通过以下步骤来形成的。一是成立由企业专家、毕业生代表、资深专业教师、学校教学管理人员组成的课程开发组。二是由开发组成员对从企业获得的工作项目的工作对象、工具、方法和规范等逐一进行四要素的分析。工作对象:在工作过程中使之按预期目标发生改变并形成成果的事物;工具:完成工作必须的器具;方法:完成工作项目采用的途径、步骤与手段;规范:行业企业确立的相关标准。三是将四要素相同的工作项目归纳在一起,作为数控编程与加工课程的基本教学内容。进一步通过分析列出课程30-50个理论知识点、10-15项技能训练要求、相关职业资格证书的应知应会内容,结合课程所属具体工作项目的完成过程系统设计理论知识和技能训练内容,最终获得了覆盖数控编程与加工课程内容的十一个案例,并对每一个案例进行教学情境设计及学习资料编写。

2.3 学习情境的构建 围绕学习目标、学习内容,进行教学单元设计。对于适合于数控车床加工的轴套类零件,由于不同的加工型面,其编程方法及使用的刀具、切削用量、走刀路线都不同。因此按照零件的表面特征及工艺特点,由简单到复杂、由单一到综合,将数控车部分分为5个学习单元,每一学习单元都是完整的工作过程,每个学习单元的学习目标和学习内容被嵌入到每一个学习性工作任务中,学生通过5个工作任务的完成,逐步养成职业素养和掌握职业技能。

以数控车部分为例(见表1)。

对于适合于数控铣床加工的零件,课程组选取了企业一些典型零件,并会同部分企业专家对这些典型零件进行了分析、分解,将加工的职业能力划分为5个基本能力:①加工中心的基本操作;②外轮廓加工;③内轮廓加工;④孔的加工;⑤规则曲面的加工。

2.4 学习情境设计(以学习情境五为例) 学习情境设计更加突出了以能力为本位、按照工作任务为导向、项目为载体的教学设计理念,突出学生是学习主体的理念,从学生学习的角度,去整合编排教学内容、明确学习目标、合理安排学时,使课程意见进一步细化、具体化和系统化(表2)。

3 结语

《数控编程与加工》课程学习情境设计是对本课程理论知识点、技能训练要求、相关职业资格证书应知应会内容在课程学习中的贯彻落实的细化、具体化和系统化。为高职课程教学改革提供借鉴。

参考文献:

[1]宋英超,吕宜忠.“教、学、做”一体化教学模式探索——以《数控编程与操作》课程为例[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,08.