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数控编程的入门知识精选(九篇)

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数控编程的入门知识

第1篇:数控编程的入门知识范文

随着计算机及控制技术的发展,数控加工设备在机械加工领域已广泛应用,其对复杂形状零件的加工能力、高加工精度及生产效率是普通机床无法比拟的,为让学生掌握数控加工设备,我校在机电工程学院全部专业金工实习中开设了数控车床加工实习,既为后续课程《数控技术》的学习打下良好的基础,同时也为学生学习其他数控设备操作起到入门的作用。数控车床实习研究的比较多的是中专、高职高专的教师,一般是从学生如何掌握操作车床的角度研究,一些高校也进行了这方面的研究,大多是从某一具体的问题进行研究探讨。本文就实习教学中出现的问题进行分析,提出改进措施,可提高本科生数控车床实习效果。

1实习内容及设备

数控车床实习是在学生操作过3天普通车床的基础上进行实习的,其实习内容主要有:正确开机、面板操作、试切对刀、简单指令、自动切削。设备为沈阳机床集团生产的CAK3665数控车床,控制系统为广州数控设备有限公司生产的GSK980TDb车床数控系统。

2数控车床实习现状及存在的问题

2.1实习兴趣不高

数控车床实习作为金工实习中车工实习的一部分,时间短,内容多,学生以前从没接触过数控设备,操作起来比普通设备难度大,另外在参加金工实习的所有专业中只有机械设计制造及自动化专业有《数控技术》后续课程,因此,学生学习兴趣不高,处于被动学习状态。

2.2量具不能正确读数

学生在试切对刀过程中,对所用卡尺不能正确读数,出现问题主要是单位搞错,往往读出的数据以厘米为单位,在刀补界面输数值时出错;有的学生根本不懂游标卡尺读数原理的,读数读错,由于学生们爱面子,不会读数也不问,导致数控车床实习失败。

2.3指导教师少

设备越复杂,学习操作时越困难,数控车床的操作学习远没有普通车床容易学习,尤其在学生学习对刀时,由于对对刀要求及原理的不理解,总是不能正确进行对刀,这时明显指导教师不够用。

3提高数控车床实习效果的措施

3.1利用现代网络技术,提高学生学习兴趣

对于农业院校的工科本科生来说,金工实习因种种原因,重视程度不够,尤其随着科学技术的发展及社会的需要,现代制造设备如数控设备及特种加工设备添加到了金工实习中来,由于该设备的动手实习操作需要一定的理论知识,加之学生在校学习往往就是以获得该课程的学分而学习,学生们学习兴趣不高,仅仅混个学分而已,不能像其它传统的金工实习工种那么认真。针对这种现象,借助于现代网络技术,以视频的形式介绍数控设备在现代机械制造业中的应用,以及学生在数控制造行业的就业前景;把数控车床实习内容按模块做成集声音、图像、动画及、文字为一体的多媒体课件,放到微信群中供学生学习使用。以此来弥补学生在数控车床实习操作前补充的理论知识不能完全掌握的现状,并解决了学生不爱向教师、其他同学请教的现实,给足学生面子,提高其学习兴趣。

3.2针对实习内容,分模块教学

根据金工实习教学大纲要求,数控车床独立操作应能达到:

(1)掌握数控车床的开启、系统开启、机床回零点、对刀等基本操作;

(2)能进行简单程序的输入、修改;

(3)能进行简单零件的数控编程及加工。

根据这一要求,将实习内容进行以下分块:

(1)数控车床的开启,包括打开设备电源和数控启动电源按钮;

(2)回机床零点;

(3)主轴旋转;

(4)试切法对刀;

(5)以普通车床上加工零件的零件为例,进行编程并进行指令的讲解,指令主要包括T、M03、S、G00、G01、F、M30这7个基本指令,学的快的学生可增加G02、G03、G32这3个指令,要求学生在听完教师讲解、演示之后,能对普通车上加工的零件进行编程、输入和自动切削加工,并能按教师的要求进行同类零件的加工。每一模块都做成多媒体课件,供学生听完讲解后能对着课件进行独立操作。

3.3根据实习设备,编写有针对的实习指导书

实习教材与理论教材有很大的不同,实习教材必须根据自己学校的实习设备、教学大纲进行编写,这样才能在实习过程中发挥作用,起到按步骤指导能够自学的作用。往往所购买的实习教材所依据的设备与本校所用设备不一样,只能起到参考的作用,而不能起到指导的作用,为此,在参阅设备说明书、依据教学大纲及指导教师多年指导学生的经验基础上编写了一本《数控车床实习教材―GSK980TDb系统操作与编程》指导书,来满足不同层次学生在实习过程中的需求。

3.4充分发挥学生团队互助作用

数控车床实习指导的特点就是学生开始入门时很难,每一步都得指导教师现场指导,教师不够用,为此数控车床实习中应发挥学生的团队精神一部分先学会然后再教其他学生,在教其他学生的过程中提高自己。其具体做法是先重点指导5名学生,让他们先学会数控车床操作所需要的基本技能,然后让他们每人负责指导一台数控车床上的实习学生,指导老师腾出时间巡视每台车床,发现问题及时解决,这样明显提高了指导效果,并培养了学生领导能力及团队协作能力。

3.5增加考核,提高学生掌握数控车床操作能力

前期数控车床实习一直没有特别强调考核,本着以学生为本,以不给学生压力、快乐学习的宗旨,本想让学生自由学习,掌握更多的知识,实践证明没有考核就没有认真学习的学生,包括理论课学习好的学生,为此增加考核,来提高学生掌握数控车床的操作能力,其具体做法是:出勤率(40%)+编程操作(30%)+答辩,也就是随机询问(30%),这样做首先是保证学生实习操作的时间,通过答辩,询问一些问题看学生理解的程度,不以最后结果即编程操作为唯一考核标准,目的是使学生真正掌握数控车床操作的基本要求。

第2篇:数控编程的入门知识范文

一、职校数控项目教学现状分析

(一)在实施项目教学时生搬硬套,脱离了职校学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生处理:信息收集、方案设计、项目实施及评价,试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施过程中发现寸步难行,教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质,而大部分职校生在初中阶段就已经“掉队”,主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱,这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色,而在职校学校却不理想的重要原因之一。

实践证明,如果在实施项目教学时生搬硬套,脱离职校生的实际情况,项目教学很难达到预期效果。

基于上述分析,在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据,先把学生引入门,把他们从初级阶段带入更高阶段,循序渐进地为实施完整的项目教学铺平道路。

(二)现成的项目本身先天不足。项目是知识和技能的载体,项目合适与否直接影响教学成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的,其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的,存在先天不足。在此引入案例进行分析:该零件图有外轮廓2个、凹槽1个,在学习外轮廓编程加工内容时(假设5人为1个学习小组),老师讲解其中1个外轮廓的编程,仅剩1个外轮廓留给5个学生,极易导致滥竽充数的“南郭先生”的出现,出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。

(三)大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。职校学校班级规模较为庞大,甚至有些学校的数控班人数达到50人以上,由于数控设备成本高、数量有限,再加上师资有限,所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散。因此,研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。

(四)评价促进学习的作用缺失。评价的目的是促进学生学习,但在职校项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因包括:一是评价内容单一,只重视结果的评价而不关注学习过程的评价,只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价;二是评价方式单一,只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评,缺乏语言激励和情感激励。

二、职校数控项目教学实施策略

针对当前职校数控项目实训教学实施过程中存在的问题,笔者在教学实践中进行了一系列探索,采取了以下对策:

(一)以学生的实际情况为依据,分阶段开展项目教学。针对职校生初始能力不足、综合素质欠缺的情况,将数控项目教学分为三个阶段:

1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目,主要任务是带领学生入门,使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。

2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上,进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型项目,但已经具备工作任务型项目的雏形。

3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习,学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升,也积累了一定的项目学习经验,此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。

(二)合理设计项目,确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目,最基本的条件是要有足够的工作量,确保人人都有自己的加工任务。

(三)项目难易程度要适宜,让人人都能把“活”干好。确定项目时,要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度,使学生在付出一定努力后都能完成任务。我在实践中采取以下两种处理方法:一是先用较容易的项目激发学生的信心,然后根据学生的学情逐渐调整难度;二是同一个项目中有难度不同的任务,可以兼顾个体差异。

(四)工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训,小组人数普遍较多,不利于开展教学,采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化,例如:数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。

(五)发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一,可以使学生找到成就感,激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的:一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标;二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用,一句鼓励的话,一个肯定的眼神,就是一个学生进步的台阶;三是集中评价与分散评价相结合;四是技能评价与职业道德评价相结合;五是个体评价要与团队评价紧密结合,既有教师的评价,又有学生的自评、互评。

三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题

(一)教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导,做到分工到组,包工到人,使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变。

(二)注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生,厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏,要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务,他们在以往的学习中丢失了信心,就要引导他们在学习中把信心重新找回来。

第3篇:数控编程的入门知识范文

关键词:中职;理实一体化;数控;项目教学;实施;策略

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)05-0140-02

理实一体化教学是一种创新的教学模式, 特别是基于项目教学法的数控理实一体化教学符合数控技能学习的特点。那么当前中职数控专业项目教学情况如何呢?以下是笔者近年在部分中职学校数控项目教学课堂的所见所闻:

镜头一:在韶关地区某职校数控车车间,两名老师带着约40多名学生进行数车加工操作。每台机床有学生6-8人,但实际在工位上认真操作的学生仅2-4人,其他的学生有的东张西望、有的在聊天。

镜头二:在某沿海地区一职校的数控铣车间,两名老师带着30多名学生进行数铣加工实训,老师在每台机床上安排一名学生操作,其他的学生则坐在车间角落的大台边上,有的聊天,有的无所事事,只有少数学生在编程。

从上述课堂情况来看,尽管老师布置了学习任务,并极力纠正违反课堂纪律学生的行为,然而却力不从心,教学效果不尽如人意。实际上当前中职项目教学举步维艰的状况非常普遍,教学效果并没有实质性的提高。

一、中职数控理实一体化项目教学实施难的原因分析

造成中职数控项目教学实施难的原因是多方面的,本文仅从项目的角度予以分析:

1.在实施项目教学时生搬硬套,脱离了中职学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生处理:信息收集、方案设计、项目实施及评价,试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施的过程中却发现寸步难行,教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质,而大部分中职生在初中阶段时就已经“掉队”,主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱,这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多的障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色,而在中职学校却不理想的重要原因之一。

实践证明,如果在实施项目教学时生搬硬套,脱离中职生的实际情况,项目教学很难达到预期效果。

基于上述分析,在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据,先把学生引入门,把他们从初级阶段带入更高的阶段,顺序渐进的为实施完整的项目教学铺平道路。

2.现成的项目本身存在先天的不足。项目是知识和技能的载体,项目合适与否直接影响到教学的成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的,其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的,存在着先天的不足。在此以某个案例进行分析(如图1):

该零件图有外轮廓2个、凹槽1个,在学习外轮廓编程加工内容时(假设5人为1个学习小组),老师讲解其中1个外轮廓的编程,仅剩下1个外轮廓留给5个学生,极易滋生滥竽充数的“南郭先生”,出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。

3.大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。中职学校班级规模较为庞大,甚至有些学校的数控班人数达到50人以上,由于数控设备成本高、数量有限,再加上师资有限,所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散等。

因此,研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。

4.评价促进学习的作用缺失。评价的目的是为了促进学生学习,但在中职项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因:一是评价内容单一,只重视结果的评价而不关注学习过程的评价,只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价;二是评价方式单一,只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评,缺乏语言激励和情感激励。

二、中职数控一体化项目教学实施策略

针对当前中职数控项目实训教学实施过程中存在的问题,笔者在教学实践中进行了一系列探索,采取了以下对策:

(一)以学生的实际情况为依据,分阶段开展项目教学。针对中职生初始能力不足、综合素质欠缺的情况,将数控项目教学分为三个阶段:

1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目,主要任务是把学生引入门,使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。

2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上,进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型的项目,但已经具备工作任务型项目的雏形。

3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习,学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升,也积累了一定的项目学习经验,此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。

(二)合理设计项目,确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目,最基本的条件是要有足够的工作量,确保人人都有自己的加工任务。在此以我设计的数铣入门阶段的凸台类零件图为例,说明如何使项目满足小组学习的需求(图2):

该零件共有凸台特征9个,除去1个由老师讲解外,剩下8个凸全满足2-8人小组的分工需求,人人都有“活”干,与之前的图1相比,图2明显更有利于教学。

(三)项目难易程度要适宜,让人人都能把“活”干好。确定项目时,要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度,使学生在付出一定的努力后都能把任务完成。我在实践中采取以下两种处理方法:一是先用较容易的项目激发学生的信心,然后再根据学生的学情逐渐调整难度;二是同一个项目中有难度不同的任务,可以兼顾个体的差异。

(四)工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训,小组人数普遍较多,不利于开展教学,采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化,例如:数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。在此以数控车铣组合实训实施流程图为例说明具体的实施流程:

(五)发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一,可以使学生找到成就感,激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的:一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标;二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用,一句鼓励的话,一个肯定的眼神,就是一个学生进步的台阶;三是集中评价与分散评价相结合;四是技能评价与职业道德评价相结合;五是个体评价要与团队评价紧密结合,既有教师的评价,也有学生的自评、互评。

三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题

1.教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导,做到分工到组,包工到人,使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变2.注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生,厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏,要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务,他们在以往的学习中丢失了信心,就要他们在学习中把信心重新找回来。

四、结束语

我们的项目教学尚处在起步阶段,随着教学改革的不断深入开展还会有更多的问题和困难出现,只要我们始终坚持朝着提高教育教学质量的方向不断总结和改进,就一定能克服困难,探索出一条适合学校自身实际的项目教学模式,为社会培养出更多的优秀技术人才。

参考文献

第4篇:数控编程的入门知识范文

关键词:数控加工仿真系统软件

实训教学

教学模式

中图分类号:TG659 TP391.9

文献标识码:B

文章编号:1002-2422(2010)03-0048-03

1数控加工仿真系统软件的特点

数控加工仿真系统软件是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件。学生在微机平台上运行此软件进行仿真操作,会达到同真实设备一样的操作教学效果,可以满足大批量学生教学需求。系统还可以依据不同的客户要求进行设计,尤其适于初学者的入门训练。

1,1数控加工仿真系统软件的优点

(1)实训基地建设投入资源少,却能做到一人一机操作,有利于提高了学生实际操作能力。

(2)可以使学生达到接近实物操作的训练,并且安全可靠。

(3)能使抽象问题形象化,操作训练过程中允许出错。

(4)通过动态的仿真操作使教学过程易教、易学,教学效果显著提高。

1,2数控加工仿真系统软件的不足

(1)参数设置具有随意性。

(2)学生无法通过仿真软件体会真实的加工环境。

(3)不利于学生严谨、认真的工作态度养成。

(4)先入为主,易淡薄安全意识。

为使学生能够独立而正确的操作数控机床打下真实的基础,在数控加工仿真系统软件环境下的实训教学,既要充分发挥数控加工仿真系统软件的优点,更要正确认识其缺点。

2数控加工仿真系统软件环境下教学研究

采用数控加工仿真系统软件环境上机实训前,教师要以就业为导向科学地设计实训教学内容,可把实训内容分为3个模块来安排。一是基础模块:主要讲解实训教学最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、加工中心的编程方法、操作及应用,这是所有学生必须掌握的教学重点。二是提高模块:主要讲解实训教学EMENS数控系统的编程与操作,进一步加强学生对不同数控系统机床编程方法的了解与应用。三是拓展模块:学习一些目前常用的国产系统,如华中、广数等系统的编程与操作方法来拓宽学生的知识面。将数控加工仿真系统软件环境中数控实训教学模式归纳如图1所示。

2,1运用数控加工仿真系统软件,采纳激发引导型教学方法

在数控仿真教学中,激发学生技能操作的积极性变被动为主动。首先抓住新生第一次实训,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,了解所学专业知识主要和数控编程及操作有着紧密的联系。从历届学生中挖掘具有实用价值的,能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例,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。

2,2运用数控加工仿真系统软件,循序渐进提高数控编程与操作能力

在教学过程中一开始设计较简单的零件图样,教师先进行示范性操作,同时提醒学生认真观察,掌握操作要领。当机床的模拟切削声响起来,切屑飞溅,毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后,学生的好奇心和求知欲极度膨胀,此时也恰是让学生动手操作,进行模仿的最佳时机。当学生独立完成,兴奋不已时,及时表扬学生所取得的成绩,发现学生的闪光点,鼓励学生勇于战胜自己,激发每位学生的学习自信心,挖掘学生的内在潜能。当学生激动的情绪趋于平静时,及时引导学生积极地思考,工件为什么会变成与图样尺寸一样?机床为什么会自己加工?这样也就顺理成章导出:机床由计算机控制,计算机由程序控制,程序是由技术人员编写的。显然,学生处在一种循序渐进的体验中学习,既激发了学生的主动性,又培养了学习知识的能力。

2,3运用数控加工仿真系统软件,营造情景教学氛围

在教学过程中,经常有意识地设置“陷阱”:故意少编一个程序段、参数输入错误等。如发生撞刀现象,致使工件车不出,让学生自己找出失败的原因。在运用数控加工仿真系统软件教学中应创设让学生尝试“挫折”考验的情境,以此来磨炼学生坚强的意志品质,使学生体验到只有经过艰苦努力,获得的成功才更有价值,从而产生足够的自信和克服挫折的勇气。当学生真正排除了故障后,就会在“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的情感中体验学习的成就感。既获取了知识,又培养了坚韧的意志,这种经受挫折、克服挫折的教育在潜移默化中也是帮助学生增强信心的重要一环。将会让学生获益终生。

2,4运用数控加工仿真系统软件,提高学生解决实际问题、独立工作能力

教师应十分重视数控加工仿真在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真而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。在上机前教师应利用数控加工仿真系统进行相关操作演示,并在学生上机时进行巡回指导。学生在计算机上应用数控加工仿真软件进行编程与操作,遇到问题反复调试、相互探讨。有时可通过网络交互协作讨论,模拟解决实际问题。显然,学生更快更好的掌握数控专业技能的同时,又培养了学生自学能力、解决实际问题的能力、独立工作能力和团队协作能力。

2,5运用数控加工仿真系统软件,教学中还应构建多元评价体系

教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性。答案不能限制太死,只要合理就行,如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论,实际操作过程中加工线路等。第二,既要评价技能操作结果,又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第三,转换评价的主客体关系,对学生在实训过程中的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,可采用学生讨论评价的方式,在研讨中发现问题,得出正确结果。就这样,运用数控加工仿真系统软件教学中构建多元评价体系,学习的主动性、积极性也就自发地调动出来了。

3数控仿真系统软件环境中数控实训教学的改进措施

社会上需要的数控技术人才,要有扎实的理论基础又要有过硬的操作水平,即对机床操作熟练又能进行工艺分析编制加工程序,更要有一定的真刀真枪加工水平。当今,随着仿真软件的快速发展,虽然仿真软件与实际加工的差距越来越小,但是两者之间始终还有差距存在,二者不能混为一谈、相互替代。在实训教学中要扬长避短,注重发挥优势,改进不足;

首先,教师应首先明确仿真软件与实际机床的区别,并引导学生进行相互比较,时刻注意这些差距,使学生认识到仿真软件的不足,并进行有针对性的训练,而不是完全依赖仿真软件。在有限条件下尽可能多进行从图纸的工艺性分析到编程加工的实操练习,利用数控仿真软件进行初期感性训练和基本程序与指令代码的练习。

其次,在应用数控加工仿真系统软件时,重视安全教育,规范化操作,让学生养成良好的机床保养与维护知识。专项进行刀具知识的系统学习,让学生正确理解刀具参数含义,进行正确选用并能掌握磨刀技术。

最后,应用数控加工仿真系统软件时,要渗透和回忆前面所学的普通机床的基本操作过程,并将二者加以比较。数控加工仿真系统软件的使用主要定在熟悉面板操作等加工过程,并且在仿真教学过程中穿插现场教学,而不能把整个实训教学活动过多地放在仿真软件训练上。

只有在教学中科学、合理、有效的利用仿真软件,将仿真训练与真刀真枪上机床操作训练有机结合起来,才能发挥仿真教学的最佳效果,使实训教学真正达到事半功倍。

第5篇:数控编程的入门知识范文

一、微型数控铣床简介

机床在研发初期,主要是以小型并且桌面化的成品展示出来,并且抛开了现在的数控机床控制系统都采用的市场上商业化的数控系统,转为采用可编程程度高的单片微处理器控制,能最大限度地控制成本,从而满足自主研发并生产的要求。

更为简单,材料更为低廉,这也大大降低了由于学生经验不足带来的设备安全隐患,也从一定程度上降低了学生心理压力,为数控铣床后续教学打下了良好的基础。实践证明,通过学生的实践操作与自主学习,大大提高了学生解决问题的能力,也从另一方面提高了学生的学习兴趣。

在教学的评价环节中,先由学生进行自我评价,再由组长进行评分,最后由教师对学生进行综合评价,将优秀的工件应用到本专业的下一个教学项目中。

二、数控机床结构介绍的积极作用

在学生学习数控机床之初,对于机床的整体结构了解还不够深入,如果仅仅是教师照本宣科的讲解,对于中职学生来说太过于枯燥,通过对微型数控铣床床身机械部分的拆装,不仅让原本书本上枯燥的名词更生动具体,也锻炼了学生的动手能力,从教育效果来看比原本的纯理论教学更受学生的青睐。在电气专业方面,让学生通过电气控制的制作,解决了数控机床的接线、安装和调试的综合操作训练;在数控、模具专业方面,让学生在微型数控铣床上编写加工程序,进行实际产品加工。

三、对数控加工技术教学的支持作用

通过微型数控铣床产品开发制作“学做一体化”的实践,解决工学结合中“工、学”分离的普遍性问题。即以产品为教学活动载体,结合专业技能模块,构建基于工作过程的项目化教材,让学生在参与产品设计、加工、检测的一系列生产过程中,通过边学边做的方式,系统掌握专业核心知识和技能指标。过去我们只是将工厂的产品引进校园进行加工,经过实践发现外来的产品过于单一,无法将系统的专业知识结合起来进行教学,通过微型数控铣床产品零件的生产制作,按照专业编制校本教材及进行教学,完全符合实际专业教学需要。

四、对数控维修专业的提升作用

微型数控铣床因其结构相对来说更为简单,对学生一开始入门学习数控机床控制原理和维修原理更为易学,学生通过对微型数控铣床的控制原理的分析与学习,可以更直观地掌握数控机床上PLC的控制原理,对数控维修的学习起到提升的作用。

五、在专业课程教学中发挥生动的实例作用

微型数控机床生产过程中的各零部件和传动组成部分也受到学校《机械基础》《机械制图》等课程教师的青睐,将微型数控机床中的零部件作为课堂上的教具,使机械基础教学中螺纹传动、带传动等知识的讲解更生动;将微型数控铣床的零件作为《机械制图》课程的教具,让学生在学习制图知识时更贴近实际运用,提高案例的真实性,充分激发学生的学习兴趣。

六、对教师教学能力和研发能力的提升作用

通过微型数控铣床产品开发制作、“学做一体化”的教学实践解决教师队伍成长缺乏实践经验的问题。通过微型数控铣床产品开发制作,实施“学做联动”的教学模式,教师在带领学生边学边做的过程中,实现了知识的更新和技能的提高,保证了教学的质量。

我们看到,这种结构简单、价格较低、自主性大的微型数控铣床在中职机械及相关类专业的教学实践中收到了令人满意的效果,大大提升了中职教学的实践性、参与性,为中职数控人才的培养拓宽了思路。

本微型数控铣床是一个集成了机械与电气自动化的控制系统,它与工厂生产加工用的数控铣床并无本质上的区别,所以它能应用于基本的数控加工领域。其核心技术涉及到机械、电气、自动化控制、计算机软件、数控加工等多个技术领域。

二、微型数控铣床在教学中的地位和作用

微型数控铣床的主要应用是以减缓因设备不足带来的教学实训资源的需求压力,降低教学成本,从而解决教学课程与教学资源之间的矛盾。结合我校的专业特点,微型数控铣床的核心技术主要对应我校的机电专业和自动化专业。

微型数控铣床的功能是参照商业化的数控铣床基本功能而设计的,所以微型数控铣床能在一定程度上完成一些基本的加工要求。随着国家大力支持职业教育,如今中职生的数量比以往多得多。作为制造强国的中国,机电专业更是许多中职生的首选专业。那么随着机电类专业的学生不断增加,学校教学设备资源也会变得越来越紧张。微型数控铣床的出现可以在很大程度上解决因设备资源不足而带来的教学压力。首先,制造一台微型数控铣床的成本大概只占了采购一台一般性能的数控铣床价格的5%,也就是说采购一台一般性能的数控铣床能制造大概20台的微型数控铣床。这个价格比例就是微型数控铣床的最大优势。而且,微型数控铣床的结构是以桌面型产品的方向去设计的,所以其对空间的占用是很少的,放置一台微型数控铣床只需1平方米。所以它很容易就能走进实习车间、实验室、教室甚至是办公室。最后,微型数控铣床的小型化设计也决定了它工作时所消耗的电力资源,经实测微型数控铣床满载工作时的电能功率消耗最高300W,只是C6130A型普通车床(4.5KW)的7%,并且它只需要民用市电的200V电压,并不需要电价昂贵的工业用电380V。

1.微型数控铣床的机械结构组成能对应相关的教学课程

我校的机电专业机械方面教学主要是以基础理论、加工实训、钳工装配和技能竞赛为主,微型数控铣床的机械结构组成恰好也能对应上以上的教学课程。

微型数控铣床能承担机械加工实训教学。微型数控铣床主要是完成机械切削加工的功能,它同样也是采用数控编程的方法进行加工控制的。控制程序与我校数控铣编程常用的CAXA软件所生成的G代码文件完全兼容通用,所以在编程操作上是完全一样的,学生可以将在微型数控铣床上调试好的程序直接拿到学校的数控铣床上进行加工。微型数控铣床使用的加工刀具是小型的雕刻刀,能加工的材料主要是体格相对低廉的亚力克、塑料、木材等软材料,大大地节省了刀具损耗和材料损耗,这特别适合初学学生练习用。组合成微型数控铣床的基本部件由铝合金板材做成,其零件外形的尺寸要求并不复杂,很适合学生进行加工生产。所以在大批生产微型数控铣床时,机械部件全部由学生完成,这不仅节省了很多的人力资源,还可以对学生进行项目教学,让学生进行实训加工操作,了解机器的整个制造加工过程。

微型数控铣床可用于钳工装配教学。机器的机械装配也可以由老师辅导学生完成,机器的主要装配是以板材部件连接、电机安装、丝杆安装、导轨安装、工作台安装和整机调试校验等为主。一台机器涉及到多个安装项目要求,比以前的由锯锉削再到简单装配实训内容要丰富得多,也能为竞赛增加训练项目。

微型数控铣床为数控维修教学打下基础。数控维修在我校是机电专业的一个分支,但微型数控铣床是一个机与电的组合。相比于数控机床庞大的电气控制系统,微型数控铣床要简单得多,机械结构也相对简单。对机电专业的学生来说,从数控维修迈向电气专业,微型数控铣床就成了其中最好的桥梁。微型数控铣床虽然结构简单,但它包含有数控机床的基本功能模块,简化的数控机床更容易使学生理解认识,是由浅入深向高层次学习的最好的引领教学项目。

2. 微型数控铣床能对应上自动化控制的项目分枝

随着社会的发展,工业自动乃至智能化越来越普及,也是我校的机电专业培养学生的方向。我校的机电自动化专业主要是基础理论教学、电子电工理论和实训教学、可编程自动化教学以及计算机软件和网络教学。微型数控铣床既然是机械与电气的组合体,它同样也相应地对应上了自动化控制的项目分枝。

微型数控铣床对电子电工专业教学的促进作用。微型数控铣床是自主开发的,我校蔡跃伟和陈仟新老师获得了国家知识产权局的专利一项,那么我校就掌握着全部的核心技术。在制造微型数控铣床的过程中,其中的电路板就可以交给电子专业的学生来完成。里面包含着电子制作的基础,如焊接、识图、选件等,也有电子线路中的两大组合,模拟电子和数字电子,在电子理论教学中有一个很好的实物参照;电气控制部分和安装也可以交给电工专业的学生完成,可以让学生熟悉一台设备的电气安装的项目要求。除了能培养学生的动手能力外,电气安装的安全规范和标准也是重要的检验指标,从而让学生培养良好的职业道德和工作态度。

第6篇:数控编程的入门知识范文

关键词 任务驱动 工作页 工学结合

中图分类号:G424 文献标识码:A

Practice Research to Build Conservation-oriented

Training Courses of Task-driven Orientation

ZHANG Hui, CUI Lingling

(Chien-shiung Institute of Technology, Taicang, Jiangsu 215411)

Abstract In CNC technology training courses, based on integration of theory and practice, cost-saving supplies under the premise, both improve students' comprehensive vocational ability, but also meet the demand for research when student employment, but also to allow students learn how to learn in the future career and self-improvement is the ability to make various vocational colleges, it often a confusing and difficult problem, this paper takes "Using CNC machine parts processing" course, for example, from several aspects to discuss the status of the issue.

Key words task-driven; work page; combination of work and study

“能力本位”是国际职教界的共识,然而对职业能力的内涵,不同的国家是有不同的理解,英语国家看重通过考核鉴定来确定的具体的技能和绩效,德国强调人的能力发展过程,而在我国,教育部门对能力的理解多是“综合职业能力”,但是劳动部门和很多院校的理解是英语国家式的。不同的理解会影响课程目标的定位:即职业教育是培养“岗位能力”,还是完成综合性工作任务的能力?是保证实现当前就业需要,还是奠定持久性职业生涯发展的基础?在数控技术实训课程中,如何能够在理实一体化、节约耗材成本的前提下,既提高学生的综合职业能力,又满足学生就业时对考证的需求?

工学结合目前已成为职业院校人才培养模式改革的主线,在宏观层面需要解决校企合作问题,在微观层面需要探索课程与教学问题。 工学结合课程教学的核心特征是理论学习与实践学习相结合,在课堂上实现“实践—理论”一体化,促进学生认知能力发展与建立职业认同感相结合,学生通过对技术(或服务)工作的任务、过程和环境进行的整体化感悟和反思,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一。

工学结合过程中,一些高职院校在此模式下实施人才培养时,并未真正做到在真实的企业工作环境中开展工学结合,真实的职业岗位有别于模拟工作岗位,其重要标志之一应该是与企业产品零件加工要求相一致的项目载体成为培养学生(或准员工)的主要载体,学生在学习如何工作的时候,不是听从于教师的安排,按部就班地完成零件的编程和加工,而是根据自身对零件的加工要求和开展生产所需的生产资料的分析,近乎独立地完成项目任务,成为课程的主体。

使用数控机床的零件加工课程是一项综合技能课程,为了达到提高技能和满足鉴定合格要求,需要对数控编程的各个指令和机床操作进行全面练习,因此需要消耗大量的耗材和刀具,由于人才培养经费有限,两者的矛盾成为了各个院校面临的难题。

1 课程改革、建设基本思路

(1)将数控编程练习项目和操作机床加工实训项目合二为一,使学生做到知行合一,能够对所学的东西进行理论联系实际的反复思考、质疑、锤炼、总结和提升,符合在工作过程中成长的规律,做到不唯书、不唯师、只唯实。

(2)充分利用我校目前已有的省级数控实训基地的硬件条件,根据基于工作过程的学习领域,开发一套以学生为中心的任务驱动型数控机床实训指导书(工作页),并在教学中实践应用。

(3)通过深入研究数控编程、数控加工工艺理论的内在联系和实际应用情况,开发出节约型实训项目,将基本的数控编程指令和数控加工工艺进行整合,使学生在项目练习的过程中,实现从完成简单工作任务到完成复杂工作任务的转变,在提高技能水平的同时提升职业素养。

(4)走访各兄弟院校,学习各院校在数控实训课程建设和改革中取得的成效和特色,加以借鉴。

(5)邀请数控领域的专家和企业的实践专家来指导,学习其他行业在知行合一节约型课程或培训中的做法。

2 待解决的问题

工作页原本是企业进行作业指导,或进行员工培训时常用的学习介质,由于其与工作岗位要求和工作内容结合紧密,指导性强,收效快,现在被很多职业院校用于工学结合实训课程的教辅材料,且取得了较好的成效,但是,一些高职院校在使用工作页作为教参的过程中,存在不少问题:

(1)将工作页当成教材或实习指导书;(2)引导文没有答案,很难解答;(3)对于没有确定答案的引导文或工作页,没有给学生指明实践或验证的方法,没有提供必要的、足够的设备供学生动手;(4)在使用工作页的过程中,没有正确引导学生的学习理念;(5)学校的设备与学习工作页不一致或不配套,成为纸上谈兵。(6)在课程实训过程中,将工作页的使用演变成了习题课。

3 课程实践内容和方法

(1)构建新的本项目课程的教学实施项目和评价方案,解决本课程实施过程中对毛坯和刀具等耗材消耗成本高的问题,减少课程的实施成本。

吸取数控领域中加工、管理等各方面专家在专业改革和人才培养方面的意见,充分考虑到学生的技能锻炼和个人成长,以及就业、择业或以后转岗的需要,充分考虑该课程教学模式本身的可操作性和可移植性,按照“产学结合、校企合作培养高技术应用能力和高职业素养”的主线来设计学生培养方案和课程项目结构,构建基于工作过程的课程内容结构和教学实施方案,使学生能快速满足现代制造企业和社会发展的需求。

项目分为基础项目、练习项目和提高项目,每个项目都做到使学生知行合一,基础项目主要是以实训耗材的高利用率、高节约性为原则,在不降低教学要求和质量的前提下,以尽量少的项目完成各相应模块的理论学习和实践入门,大大减轻学校经费负担;练习项目和提高项目分别以巩固学生实训技能和提高实训技能为目标,并分别能够满足数控机床操作工中级鉴定和高级鉴定的要求。

(2)构建新的“我要学”的“准员工模式”,培养学生如何学习职业技能、理论知识、自主学习和验证、自觉养成职业素养、工作主动的意识和本领。解决课程实施过程中“要我学”的“学生模式”,摆脱单纯被动式学习知识和技能的状态。

(3)编写出一套工学结合模式下知行合一节约型课程指导书(工作页)。指导书(工作页)的开发基于工作过程的规律和学生的学习角度出发,以完成简单任务到完成复杂任务为过程主线,整合引导文、工作页、学习手册的表现形式和优点,按照典型工作任务的需求,灵活组织应用,主要内容包括项目任务描述,引导信息,任务实施,过程记录,反馈评价等内容,组织形式多样,也结合国家职业标准,以本专业的各个典型工作领域内容为主线,由浅入深,循序渐进展开实训项目任务。

4 实践意义

(1)构建了新的知行合一的数控实训课程人才培养模式。本项目改变了课题实施过程中“要我学”的单纯被动式学习知识和技能的“学生模式”,通过新的“我要学”的“准员工模式”,培养学生如何学习的本领和工作主动的意识。

(2)构建了节约型数控实训课程项目方案和评价体系。提出了一种结合德国职业技术工人培养模式的节约型数控实训课程的建设方案和实例,能够在理实一体化的基础上,在节约耗材成本的前提下,既提高学生的综合职业能力,又满足学生就业时对考证的需求,同时也能够让学生掌握在以后的职业生涯中如何去学习和自我提升的本领。

5 总结

以任务驱动为导向的节约型数控实训课程的建设方案能够在理实一体化的基础上,在节约耗材成本的前提下,既提高学生的综合职业能力,又满足学生就业时对考证的需求,同时也能够让学生掌握在以后的职业生涯中如何去学习和自我提升的本领。项目课程的实施将改变目前高职院校和国内高校数控实训课程耗材消耗量大,理论与实践不充分一致,知行不合一的教学模式,真正培养学生学习如何工作的能力,具备现代企业所需的职业素养。

课程将原本需要使用多个耗材零件才能完成教学目标的加工练习项目,改革成综合训练项目,既满足了数控编程指令的学习要求,又实现了将数控加工工艺知识融合在项目工作过程中,简约又高效,且具有良好的可操作性。

以工作页为载体,任务驱动型课程在专业改革和人才培养方面具有良好的实施效果,充分考虑到了学生的技能锻炼和个人成长,以及就业、择业或以后转岗的需要,充分考虑该课程教学模式本身的可操作性和可移植性,使学生能快速满足现代制造企业和社会发展的需求。

参考文献

[1] 高慧云.工学结合课程学习工作页的设计原则和类型[J].职业教育研究,2013(1):132-134.

[2] 张建超.基于工作过程的高职课程引导文[J].中国职业技术教育,2011(5):74-78.

[3] 孙连栋.“工学结合,一专多能”人才培养模式的构建[J].中国电力教育,2009(149):28-30.

第7篇:数控编程的入门知识范文

【关键词】实训 考核 学习兴趣 教学效果

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0183-01

一、“示范-实训-考核”教学法产生背景

《数控机床电气控制及PLC》课程特点:《数控机床电气控制及PLC》课程是辽宁装备职业技术学院,机械工程学院,数控技术专业(维修方向)的一门专业基础课程,课程开设在第3学期。主要讲授数控机床的电气结构,电器元件原理及结构,数控机床的电气原理图识读,数控机床的常见接触继电器控制电路,数控机床PLC编程,数控机床主轴驱动系统和进给驱动系统的原理等内容。

目前该课程的教学现状是:《数控机床电气控制及PLC》课程是一门理论实践一体化课程,理论课和实训课由同一名老师担任,学生都是由高考统招来的,作为高职的学生,高考成绩都不高,学生的特点是学习兴趣很强,但是缺乏学习方法,容易半途而废。《数控机床电气控制及PLC》这门课程有大量的实训课程,学生上实训课程的表现是,学生的学习兴趣很强,但是在做实训的时候不知道应该从何入手,老师讲解多遍也是无济于事,听不懂。让学生自己做实训的时候,只有少数的同学可以完成实训,多数的学生干坐了一节课。

根据这种现象我校经过不断思索、论证、实践,总结出了这套“示范-实训-考核”的教学方法,通过实践证明,这套教学方法可以将学生很好的组织起来,降低了理解实训的难度,通过这套方法可以使学生百分之百的完成实训。由于实训课和理论课是相关的,实训课的教学效果好了,理论课的授课效果也得到了提高。

二、“示范-实训-考核”教学法的教育学、心理学理论依据

现代教育观认为在教育活动中,学生居于主体地位,教师起主导作用。教学是一个以学生为中心有机的整体。教学的最终目的是学生学会了什么,而不是老师教了什么,教学过程中教师采取什么样的教学方法,必须综合考虑各方面因素,要考虑学生有没有兴趣,如何使学生保持并引导好这种兴趣。 “示范-实训-考核”教学法就考虑了学生的心理状态,同时又顾及了其它的因素,因而它符合观代教育观的要求。首先,实训课的项目本身都是学生感兴趣的项目,学生在上实训课的时候都是兴趣很高的,但是由于对于学生来说实训项目入门很难,多数学生觉得无从下手,做实训的兴趣就减弱了,最后干脆不做了,说说话,玩玩手机白过了一节课。教育学告诉我们,兴趣影响着人们所从事活动的效果。兴趣是最好的老师。教学活动中,教师的首要任务是要让学生对所学课程产生浓厚持久的学习兴趣。“示范-实训-考核”教学法,一开始便注重了对学生兴趣的培养。它从能引起学生兴趣的示范入手,让所有的学生在老师示范的带领下,从容的跨过了实训入门的门槛,让实训以一种全新的形式展现给学生并赋予它新的内容,使教学得以顺利实施,取得满意的教学效果。

三、“示范-实训-考核”教学方法的含义及实施过程

“示范-实训-考核”教学法,是基于课堂组织基础上,以提高课堂教学效果为目的,注重调动学生学习主动性,指导学生掌握实训内容的一种教学方法。该教学法把考核贯串于整个课程教学过程。

实施过程分三步完成,即“示范降低门槛,实训融会贯通,考核点燃激情”。具体实施就是在实训课一开始,先由老师来讲解和实训相关的基础知识,学生在上课之前对实训项目是很感兴趣的,但是由于自身的基础比较差,对于电路的理解比较困难,如果没有老师对基础知识进行讲解,学生理解起来是比较困难的。接下来是示范,可以教师自己演示,也可以老师在旁边指导请两名同学来为大家演示。这样学生在了解原理的基础上,又看到了同学的演示,自己在做实训的时候就没有问题了。第三步是让学生自己做实训,装备学院的实训设备在辽宁省来说已经算是比较多的了,但是也不能保证每名同学一台实训设备,上实训课的时候一般是两名学生一台设备,这样一名同学做另一名同学就容易偷懒,因此在做实训前要做好分工,一名同学在做实训的时候,另一名同学要完成实训报告册,这样两名同学都有事情可以做。第四步就是要做好考核,考核即是对教学效果的一种检测,也可以给学生一种成就感。完成实训并通过考核的学生,在做下一次的实训的时候就会产生更大的兴趣。没有通过考核的学生,也知道了自己错在哪儿,下次也不会再犯相同的错误。

四、存在的问题和改进措施

第8篇:数控编程的入门知识范文

【基金项目】本文系浙江省高等职业教育研究会项目“资源节约型数控实训基地建设思路与设计”(编号:浙高职[2015]10号)的研究成果。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)26-0048-02

机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力,现代制造业正在发生巨大变化,我国有着巨大的市场潜力和劳动力资源,并日益成为全世界机械制造业中心,数控技术应用在这种形势下当大有可为。作为浙江省乃至全国领先的制造业大区,杭州市萧山区工业经济总量一直占杭州市的1/3左右。随着传统制造业制约因素不断增加,如何打造工业“升级版”成为摆在萧山这个工业大区面前的现实问题。面对转型“阵痛”,萧山区委、区政府提出,将把萧山区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各类人才在数量与质量上提出了新的要求。我院位于萧山大江东地区,和区域内许多制造企业有着良好的合作关系,在机械加工和制造业面临挑战同时,也给我院数控技术人才培养提供了不可多得的发展机遇。

一、现状分析

在数控技术人才培养过程中,主要通过创新教学环境,扩大校内外实训室和实训基地建设,完善实训设备数量和教学质量,突出技能训练在教学中的重要作用,重视教学环境与企业实际生产相对接。因此基于生产型普通机床、数控机床构建数控实训基地已经成为业内的广泛共识,生产型机床优势是与工业接轨,刚性强,性能可靠,效率高。构建模拟化工厂式的实训基地,适于实习、实训,便于就业。

但是生产型机床劣势是场地占用大、设备昂贵、耗电耗材多、设备封闭。许多院学校现状是以下几个方面:①投资大,许多学校买不起足够数量的设备;②运行费用高,买得起但用不起;③安全隐患大,学校承受的压力大;④资源浪费严重。

如何在资金投入不足的情况下培养出高素质的数控人才,解决数控机床数目不足、场地不足、运行费用不足,是我们需要解决的问题。

二、资源节约型数控实训基地建设构想

在资源节约型数控实训基地建设思路上,前人主要以日常建设和管理时节约材料、降低实训成本为主,而我们的设想是以下两点:(1)引入小型数控机床;(2)引入小型普通机床。通过小型机床与工业机床的优化组合,可以在同样的资金投入下确保设备台套数成倍增加,在同样的实训场所可以放入更多的实训机床。将小型机床引进教室,构建立体化教室,能够大大提高实训时间和学生学习兴趣。

三、资源节约型数控实训基地思路与设计

1. 实训基地设计

目前,我们的数控理实一体化教室一般是将教室放在数控机床、普通机床实训室边上,或者直接将教室置于实训室内。在学习过程中,一般是先进行理论部分的讲解,再到机床上进行教师的示范操作与学生的实际操作与加工。这种教学模式存在几个问题,一是在进行理论部分讲解时仍然是脱离机床,对于我们的高职学生来说,有些时候理论讲解时间过长,内容过于枯燥和抽象,他们的注意力大都仍然喜欢集中在操作示范上;二是在操作示范的时候一个老师示范,几十多个学生要观看,真正能观察到的只有靠近教师的几位学生,所以对于大部分同学来说比较能集中注意力的观察学习也容易缺失,那么有时候老师会进行分批或者多次示范,导致教学效率低下;三是设备少,一个班的学生需要分组轮流进行,根据实际设备数量多少,每组至少四五人以上,一般操作过程中两人会互相监督与学习,剩下的同学就会闲着,导致学习效率低下;四是从整个教学内容上来说,有些项目并不需要很大的生产设备,比如初始的设备面板操作、入门的简易零件加工、与前面零件有对比工艺内容不大的零件加工等,会造成教学效率低和实际材料消耗的浪费。

因此,如何高效地开展教学做一体化的数控类专业课程改革,有效解决教学效率低、材料消耗大、场地占用大,教学效果差等问题,是我们建设资源节约型数控实训基地的目的。我们的设计是,将小型数控机床、普通机床引进教室构建立体化教室,微型或小型数控机床体型小但仍然具有金属件包括钢件的加工能力,但每台设备的费用比工业机床低几倍,因此可以在同样的投入下购置更多数量的数控机床。用小型机床形成专业的理实一体化教室,学生和老师都在微型或小型数控机床前进行理论知识的讲解,老师和学生可以随时地亲密接触机床,能有效并长期地吸引学生的注意力;同时注重生产实际,与原有的拥有工业机床的实训车间相结合,进行相应的项目操作。大致的实训室方案如图1所示。

2. 实训教学改革

在此资源下,我们可以采取以下措施。

(1)在机械制造基础专业课程中引入普通小型机床,大大提高对基础知识的掌握。在数控编程、工艺训练、机床加工、机床机械结构装配等内容中全部融入“实操”;大大提高全体学生的实训时间。

(2)能比较有条件的从原理验证、工艺训练、加工实训等多角度开展训练。

(3)在数控类课程教学中提高学生的学习兴趣。可以提高实训时间、减少理论教学时间;进行相关教学项目改革,提高项目的趣味性。

(4)进行多学科的融合发展,使学生在较短的时间内掌握足够的理论知识和较高的技能

3. 预期效果

我们希望通过建设资源节约型数控实训基地,能够实现以下效果。

(1)提高数控设备的数量,丰富设备类型;减少学生空闲时间,提高教学效率

(2)减少材料的消耗,大大降低实训成本

(3)结合资源节约型数控实训基地,开发新的的教学做一体化教学资源,注重专业知识、专业技能和职业素质培养,开展丰富的、趣味性很强的实训项目。

参考文献:

第9篇:数控编程的入门知识范文

关键词:机床坐标系 三级工件坐标系 零点偏移

坐标是数控机床操作和编程时用来表达空间位置的基本对象。如何建立和设定坐标系是学习数控机床操作的基础性入门知识,也是初学者难以理解和掌握的内容。随着CAD/CAM技术的发展,机床的编程和操作会显得愈加轻松和高效。科学合理地设定坐标系,深刻理解各坐标系的设定原理,灵活地运用各种方法建立坐标系就成为了数控机床操作的重要内容。因此,正确地理解各个坐标系的概念及它们之间的关系,是熟练操作数控机床的前提和基础。

1 操作中的错误现象

初学者学习机床编程和操作时,各种错误现象出现较多,具体如下:(1)采用试切法对刀后,未将参数记录于Offset零偏数据区便移开刀具,工件实际零点高于设定位置,导致实际加工时深度达不到程序要求,或刀具根本不能触及工件。(2)在Offset零偏状态下,坐标值位置记录错误,导致零偏指令使用前后不一致。(3)程序开头未使用G54(~G59)指令激活工件坐标系,导致刀具不能触及工件或发生安全事故。(4)机械式记忆操作,在【测量工件】操作方式下,未将刀补数据清零而使用自动计算,导致工件零点发生偏移。(5)借助寻边器和Z轴设定器等仪器进行间接对刀方式操作,在【测量工件】方式下,不能正确设定偏移方向和偏移距离。(6)利用CAD/CAM软件编程时,忽略图形在坐标系中的定位,导致程序无效。种种错误表明机床的操作者只是机械地模仿和记忆各种操作,不能正确理解坐标系的概念及相互间的关系,导致各种错误出现,严重时还会发生各类操作事故。这就需要我们教学指导人员积极探索教学方法,科学安排教学内容,灵活运用各种教学手段,增强初学者对坐标系的理解。

2 机床坐标系

机床坐标系是由机床制造厂家在生产制造机床时设定的一个机械坐标系,分别在数控铣床的每个进给运动方向安装一个机械挡块来设定机床零点位置[1]。机床坐标系的三根坐标轴:X,Y,Z,各轴位置符合右手笛卡儿坐标系的位置关系。轴的正负方向为刀具相对工件的运动方向(刀具不一定做绝对运动),坐标系的原点定在机床零点,是所有坐标轴的零点位置。

在SIEMENS操作系统下,按【加工区域操作键】,可切换为坐标位置界面(如图1所示)。若保持【基本设定】的参数为零,则画面显示的坐标值即为刀具当前所处空间位置在机床坐标系的坐标。移动刀具,坐标会同步变化,通过观察屏幕数据可知刀具当前空间位置的具体坐标。

图1 坐标位置界面

工件若已固定安装到工作台上,其上任何一点的坐标也就同步确定。此时移动工作台,工件同步移动,但工件任何一点的坐标不再改变,改变的只是刀具的空间位置和坐标。

进行零件的批量生产时,需安装支撑垫铁和定位块,保证每个工件都是安装在工作台的相同位置,从而保证每个工件安装后都处在机床坐标系内的相同坐标处。

SIEMENS系统每次开机,在坐标位置显示状态下显示的刀具当前坐标值为(0,0,0),很显然这是不正确的,因为关机前刀具所处位置未必都是处在机床坐标系的零点,虽然在此状态下移动刀具,系统也会跟踪并显示刀具的当前坐标,但此时屏幕的坐标值和刀具所处空间位置的坐标值不统一,若在此状态启动先前的零件程序进行批量生产,必然发生刀具不能触及工件或发生重大安全事故。因此,务必进行回原点(回参考点)操作,使机床的每个坐标轴自动回到零点位置,并将系统坐标自动清零,从而修复机床坐标系的开机错误。 具体操作如下:

(1)按动,进入回参考点状态。

(2)按动分别将各坐标轴回到零点。

(3)显示符号,表明坐标轴未回到参考点;若显示符号,则表明坐标轴已经回到参考点[2]。

要求:各轴回参考点之前应处于零点以内。当选择另一种运行方式(MDA,AUTO,JOG)结束该功能。

3 工件坐标系

编写零件的加工程序时,可能工件尚未装夹,工件处在机床坐标系中的坐标便未确定,因此无法使用机床坐标系来表达工件的各点坐标,须在工件上寻找一个参考点作为编程基准,这就必须建立另一个坐标系――工件坐标系(或称编程坐标系),工件坐标系就是由编程人员根据编程需要而设定的坐标系,坐标系的原点可在编程图纸(或工件)上自由设定,而坐标轴必须与机床坐标系一致。原点位置的设定原则需满足以下条件:(1)方便计算和表达各编程坐标;(2)方便对刀操作。

由于工件坐标系的原点是编程时人为设定点,在装夹好工件后,机床自身是不能识别该点的,必须在系统执行程序前将该位置告知机床,这一过程就是通过对刀操作来实现的。因为数控系统能反馈刀具在坐标系内的实时坐标,对刀就是将刀具与工件坐标系的原点位置重合(也可使用间接对刀计算出该点坐标),获取工件装夹后该点在机床坐标系里的坐标值,然后将该坐标值保存下来。

操作时,将刀具停留在该点,记录保存该位置坐标值的操作方法有如下两种,分别建立不同级别的工件坐标系:

3.1 第一级工件坐标系

操作方法如下:

(1)按,进入坐标位置画面,按【基本设定】。

(2)按【X=0】【Y=0】【Z=0】,直接将该点设成工件坐标系的原点,也可采用间接对刀,计算出工件原点的坐标值后,通过数据输入的方式写入X,Y,Z 对应参数区。

一级工件坐标系也称基础坐标系,是位于底层的工件坐标系。该坐标一旦建立,便处于激活状态,在AUTO自动运行状态下执行的程序或在MDI状态下运行的程序,将以该点作为工件原点执行。

用【基本设定】建立的一级工件坐标系只能记录一个空间位置,并始终以该位置作为当前坐标系工作,操作者若想设定另一个位置作为工件坐标系,只能将其覆盖,因此以该方式建立的工件坐标系只能作为单件生产,批量生产方式就显得很不方便。

3.2 第二级工件坐标系

该坐标系是操作者最常用也是生产中最方便使用的坐标系,在SIEMENS 802D操作系统中有6个指令可供操作者使用(G54~G59),可以分别记录6个空间位置作为工件坐标系的原点,也就表明可以同时建立6个工件坐标系,有的操作系统(如FANUC OI MC)可同时存储100多个位置。具体操作时,可使用以下两种方法:

3.2.1 自动计算零点偏置值

选择进入图2操作界面。

图2 自动计算零偏状态

操作步骤:

(1)将刀具移动至相对工件的所需位置(相对工件坐标系的已知位置);

(2)按,选择零点偏置方式(如G54);

(3)分别选定要计算的坐标轴,在偏置项输入偏置尺寸;

选择【计算】,系统自动计算出零点位置,并实现同步保存。

3.2.2 手动输入零点偏置值

按Offset param后选择进入零偏设置界面(如图3所示)。

图3 手动设定零偏状态

操作步骤:

(1)将光标移到适当位置(如G54)。

(2)通过编辑面板的数字键将当前位置的WCS坐标值 (前一组坐标值) 记录到对应指令的单元格内。

(3)选择【改变有效】,保存该数据。

SIEMENS系统操作时应特别注意,用G54(~G59)建立的二级工件坐标系是临时有效坐标系,具体使用规则是:当程序执行到G54指令时,该坐标系激活成为当前坐标系,若程序执行另一个零点偏移指令(如G58),则关闭当前的G54坐标系,新坐标系生效。当程序执行完毕(执行到M02)或按RESET复位键,该坐标系关闭,系统自动恢复一级工件坐标系为当前坐标系。

3.3 第三级工件坐标系

第三级工件坐标系是由TRANS(或ATRANS)指令建立的工件坐标系,编程人员可在原某级坐标系的基础上,再次偏移工件坐标系的原点位置,满足下一步的编程需要。

指令使用格式为:TRANS/ATRANS X…Y…Z…其中,X,Y,Z分别表示新工件坐标系原点在原工件坐标系中的坐标。当程序再次执行到单独的TRANS(或ROT/SCALE/ MIRROR)指令时,关闭此级坐标系,系统自动回复到上级工件坐标系中工作。

4 结束语

机床坐标系及三级工件坐标系构成了数控机床编程和操作时的复杂坐标系系统,机床坐标是位于最底层的坐标系,然后是第一、第二或第三级坐标系,当底层的坐标系发生变化时,上层坐标系也必然相应发生变化。

不同的操作者对于各级坐标系有着不同的操作习惯和使用方法,甚至有些操作人员在未建立任何一级的工件坐标系时,直接使用刀具补偿在机床坐标系中就可实现对工件的加工。当然工件坐标系建立的层次越多,意味着加工期间各级坐标系间变换也就越灵活。深刻理解各级坐标系的工作特点和建立方法,才能使手工编程工作变得得心应手。

参考文献