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        公務員期刊網 精選范文 數控編程的入門知識范文

        數控編程的入門知識精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的數控編程的入門知識主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        數控編程的入門知識

        第1篇:數控編程的入門知識范文

        隨著計算機及控制技術的發展,數控加工設備在機械加工領域已廣泛應用,其對復雜形狀零件的加工能力、高加工精度及生產效率是普通機床無法比擬的,為讓學生掌握數控加工設備,我校在機電工程學院全部專業金工實習中開設了數控車床加工實習,既為后續課程《數控技術》的學習打下良好的基礎,同時也為學生學習其他數控設備操作起到入門的作用。數控車床實習研究的比較多的是中專、高職高專的教師,一般是從學生如何掌握操作車床的角度研究,一些高校也進行了這方面的研究,大多是從某一具體的問題進行研究探討。本文就實習教學中出現的問題進行分析,提出改進措施,可提高本科生數控車床實習效果。

        1實習內容及設備

        數控車床實習是在學生操作過3天普通車床的基礎上進行實習的,其實習內容主要有:正確開機、面板操作、試切對刀、簡單指令、自動切削。設備為沈陽機床集團生產的CAK3665數控車床,控制系統為廣州數控設備有限公司生產的GSK980TDb車床數控系統。

        2數控車床實習現狀及存在的問題

        2.1實習興趣不高

        數控車床實習作為金工實習中車工實習的一部分,時間短,內容多,學生以前從沒接觸過數控設備,操作起來比普通設備難度大,另外在參加金工實習的所有專業中只有機械設計制造及自動化專業有《數控技術》后續課程,因此,學生學習興趣不高,處于被動學習狀態。

        2.2量具不能正確讀數

        學生在試切對刀過程中,對所用卡尺不能正確讀數,出現問題主要是單位搞錯,往往讀出的數據以厘米為單位,在刀補界面輸數值時出錯;有的學生根本不懂游標卡尺讀數原理的,讀數讀錯,由于學生們愛面子,不會讀數也不問,導致數控車床實習失敗。

        2.3指導教師少

        設備越復雜,學習操作時越困難,數控車床的操作學習遠沒有普通車床容易學習,尤其在學生學習對刀時,由于對對刀要求及原理的不理解,總是不能正確進行對刀,這時明顯指導教師不夠用。

        3提高數控車床實習效果的措施

        3.1利用現代網絡技術,提高學生學習興趣

        對于農業院校的工科本科生來說,金工實習因種種原因,重視程度不夠,尤其隨著科學技術的發展及社會的需要,現代制造設備如數控設備及特種加工設備添加到了金工實習中來,由于該設備的動手實習操作需要一定的理論知識,加之學生在校學習往往就是以獲得該課程的學分而學習,學生們學習興趣不高,僅僅混個學分而已,不能像其它傳統的金工實習工種那么認真。針對這種現象,借助于現代網絡技術,以視頻的形式介紹數控設備在現代機械制造業中的應用,以及學生在數控制造行業的就業前景;把數控車床實習內容按模塊做成集聲音、圖像、動畫及、文字為一體的多媒體課件,放到微信群中供學生學習使用。以此來彌補學生在數控車床實習操作前補充的理論知識不能完全掌握的現狀,并解決了學生不愛向教師、其他同學請教的現實,給足學生面子,提高其學習興趣。

        3.2針對實習內容,分模塊教學

        根據金工實習教學大綱要求,數控車床獨立操作應能達到:

        (1)掌握數控車床的開啟、系統開啟、機床回零點、對刀等基本操作;

        (2)能進行簡單程序的輸入、修改;

        (3)能進行簡單零件的數控編程及加工。

        根據這一要求,將實習內容進行以下分塊:

        (1)數控車床的開啟,包括打開設備電源和數控啟動電源按鈕;

        (2)回機床零點;

        (3)主軸旋轉;

        (4)試切法對刀;

        (5)以普通車床上加工零件的零件為例,進行編程并進行指令的講解,指令主要包括T、M03、S、G00、G01、F、M30這7個基本指令,學的快的學生可增加G02、G03、G32這3個指令,要求學生在聽完教師講解、演示之后,能對普通車上加工的零件進行編程、輸入和自動切削加工,并能按教師的要求進行同類零件的加工。每一模塊都做成多媒體課件,供學生聽完講解后能對著課件進行獨立操作。

        3.3根據實習設備,編寫有針對的實習指導書

        實習教材與理論教材有很大的不同,實習教材必須根據自己學校的實習設備、教學大綱進行編寫,這樣才能在實習過程中發揮作用,起到按步驟指導能夠自學的作用。往往所購買的實習教材所依據的設備與本校所用設備不一樣,只能起到參考的作用,而不能起到指導的作用,為此,在參閱設備說明書、依據教學大綱及指導教師多年指導學生的經驗基礎上編寫了一本《數控車床實習教材―GSK980TDb系統操作與編程》指導書,來滿足不同層次學生在實習過程中的需求。

        3.4充分發揮學生團隊互助作用

        數控車床實習指導的特點就是學生開始入門時很難,每一步都得指導教師現場指導,教師不夠用,為此數控車床實習中應發揮學生的團隊精神一部分先學會然后再教其他學生,在教其他學生的過程中提高自己。其具體做法是先重點指導5名學生,讓他們先學會數控車床操作所需要的基本技能,然后讓他們每人負責指導一臺數控車床上的實習學生,指導老師騰出時間巡視每臺車床,發現問題及時解決,這樣明顯提高了指導效果,并培養了學生領導能力及團隊協作能力。

        3.5增加考核,提高學生掌握數控車床操作能力

        前期數控車床實習一直沒有特別強調考核,本著以學生為本,以不給學生壓力、快樂學習的宗旨,本想讓學生自由學習,掌握更多的知識,實踐證明沒有考核就沒有認真學習的學生,包括理論課學習好的學生,為此增加考核,來提高學生掌握數控車床的操作能力,其具體做法是:出勤率(40%)+編程操作(30%)+答辯,也就是隨機詢問(30%),這樣做首先是保證學生實習操作的時間,通過答辯,詢問一些問題看學生理解的程度,不以最后結果即編程操作為唯一考核標準,目的是使學生真正掌握數控車床操作的基本要求。

        第2篇:數控編程的入門知識范文

        一、職校數控項目教學現狀分析

        (一)在實施項目教學時生搬硬套,脫離了職校學生的學情。筆者曾經按項目教學法的描述實施教學:在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生處理:信息收集、方案設計、項目實施及評價,試圖讓學生了解并把握整個過程。然而在實施過程中發現寸步難行,教學效果甚至還不如傳統的實訓教學。因為開展項目教學需要學生具有較強的綜合素質,而大部分職校生在初中階段就已經“掉隊”,主動學習能力和分析解決問題的能力普遍薄弱,這些學習長期處于被動地位和學習能力不足的學生在學習數控技術這種綜合性的學科時會遇到許多障礙。這也是為什么項目教學在高職院校開展得熱火朝天、有聲有色,而在職校學校卻不理想的重要原因之一。

        實踐證明,如果在實施項目教學時生搬硬套,脫離職校生的實際情況,項目教學很難達到預期效果。

        基于上述分析,在項目教學的開始階段應以學生的初始能力情況為依據,先把學生引入門,把他們從初級階段帶入更高階段,循序漸進地為實施完整的項目教學鋪平道路。

        (二)現成的項目本身先天不足。項目是知識和技能的載體,項目合適與否直接影響教學成敗。目前有不少數控項目教程是由若干個數控加工案例拼湊而成的,其中不少項目本來就不是針對項目教學設計的,存在先天不足。在此引入案例進行分析:該零件圖有外輪廓2個、凹槽1個,在學習外輪廓編程加工內容時(假設5人為1個學習小組),老師講解其中1個外輪廓的編程,僅剩1個外輪廓留給5個學生,極易導致濫竽充數的“南郭先生”的出現,出現前述兩幕鏡頭中部分學生沒事干的現象就不足為奇了??梢娫O計適合小組學習的項目勢在必行。

        (三)大班制教學不利于理實一體化項目教學的開展。職校學校班級規模較為龐大,甚至有些學校的數控班人數達到50人以上,由于數控設備成本高、數量有限,再加上師資有限,所以大班制模式下的項目教學的學生參與度偏低、教學管理難度高、教學過程較松散。因此,研究如何解決大班制給教學帶來的困難具有重要的現實意義和價值。

        (四)評價促進學習的作用缺失。評價的目的是促進學生學習,但在職校項目教學中并沒有充分體現這一作用。造成評價促進學習作用缺失的主要原因包括:一是評價內容單一,只重視結果的評價而不關注學習過程的評價,只重視知識技能的評價而忽略職業道德素養的評價;二是評價方式單一,只重視教師對學生的評價而不重視學生的自評、互評,缺乏語言激勵和情感激勵。

        二、職校數控項目教學實施策略

        針對當前職校數控項目實訓教學實施過程中存在的問題,筆者在教學實踐中進行了一系列探索,采取了以下對策:

        (一)以學生的實際情況為依據,分階段開展項目教學。針對職校生初始能力不足、綜合素質欠缺的情況,將數控項目教學分為三個階段:

        1.入門階段。這一階段的項目是以學習基礎知識和技能為目標的學習型項目,主要任務是帶領學生入門,使學生掌握基本操作技能和編程加工方法等。

        2.鞏固提高階段。鞏固提高階段的主要任務是在強化基礎知識和技能的基礎上,進一步培養學生分析問題、解決問題的能力,同時培養學生的團隊協作能力。這一階段的項目依然屬于學習型項目,但已經具備工作任務型項目的雛形。

        3.綜合應用階段。通過前面兩個階段的學習,學生分析問題、解決問題的能力得到了較大提升,也積累了一定的項目學習經驗,此時開展較完整的工作任務型項目教學將水到渠成。

        (二)合理設計項目,確保人人有“活”干。根據不同階段的特點合理設計或選擇項目,最基本的條件是要有足夠的工作量,確保人人都有自己的加工任務。

        (三)項目難易程度要適宜,讓人人都能把“活”干好。確定項目時,要根據學生的接受能力把握好項目的難易程度,使學生在付出一定努力后都能完成任務。我在實踐中采取以下兩種處理方法:一是先用較容易的項目激發學生的信心,然后根據學生的學情逐漸調整難度;二是同一個項目中有難度不同的任務,可以兼顧個體差異。

        (四)工種組合實訓是實現大班實訓小班化的有效途徑。大班制的數控實訓,小組人數普遍較多,不利于開展教學,采取工種組合實訓可以實現大班實訓的小班化,例如:數控車銑組合實訓、數控加工與計算機輔助設計制造的組合實訓等。

        (五)發揮評價促進學習的積極作用。評價是項目教學不可或缺的重要環節之一,可以使學生找到成就感,激發他們的學習熱情。評價應該是具體的、全方位的:一是要有記錄學習過程和結果的具體評價指標;二是要充分發揮語言激勵和情感激勵的積極作用,一句鼓勵的話,一個肯定的眼神,就是一個學生進步的臺階;三是集中評價與分散評價相結合;四是技能評價與職業道德評價相結合;五是個體評價要與團隊評價緊密結合,既有教師的評價,又有學生的自評、互評。

        三、保證項目教學順利實施需要注意的問題

        (一)教師必須對教學的全程進行引導、監督和輔導,做到分工到組,包工到人,使項目教學由原來的“粗放型”向“精細化”轉變。

        (二)注意轉化“厭學”的學生。每個班級都有“厭學”的學生,厭學表象背后隱藏的是學生學習信心的極度缺乏,要給這些學生“壓”任務并輔導他們完成任務,他們在以往的學習中丟失了信心,就要引導他們在學習中把信心重新找回來。

        第3篇:數控編程的入門知識范文

        關鍵詞:中職;理實一體化;數控;項目教學;實施;策略

        中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)05-0140-02

        理實一體化教學是一種創新的教學模式, 特別是基于項目教學法的數控理實一體化教學符合數控技能學習的特點。那么當前中職數控專業項目教學情況如何呢?以下是筆者近年在部分中職學校數控項目教學課堂的所見所聞:

        鏡頭一:在韶關地區某職校數控車車間,兩名老師帶著約40多名學生進行數車加工操作。每臺機床有學生6-8人,但實際在工位上認真操作的學生僅2-4人,其他的學生有的東張西望、有的在聊天。

        鏡頭二:在某沿海地區一職校的數控銑車間,兩名老師帶著30多名學生進行數銑加工實訓,老師在每臺機床上安排一名學生操作,其他的學生則坐在車間角落的大臺邊上,有的聊天,有的無所事事,只有少數學生在編程。

        從上述課堂情況來看,盡管老師布置了學習任務,并極力糾正違反課堂紀律學生的行為,然而卻力不從心,教學效果不盡如人意。實際上當前中職項目教學舉步維艱的狀況非常普遍,教學效果并沒有實質性的提高。

        一、中職數控理實一體化項目教學實施難的原因分析

        造成中職數控項目教學實施難的原因是多方面的,本文僅從項目的角度予以分析:

        1.在實施項目教學時生搬硬套,脫離了中職學生的學情。筆者曾經按項目教學法的描述實施教學:在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生處理:信息收集、方案設計、項目實施及評價,試圖讓學生了解并把握整個過程。然而在實施的過程中卻發現寸步難行,教學效果甚至還不如傳統的實訓教學。因為開展項目教學需要學生具有較強的綜合素質,而大部分中職生在初中階段時就已經“掉隊”,主動學習能力和分析解決問題的能力普遍薄弱,這些學習長期處于被動地位和學習能力不足的學生在學習數控技術這種綜合性的學科時會遇到許多的障礙。這也是為什么項目教學在高職院校開展得熱火朝天、有聲有色,而在中職學校卻不理想的重要原因之一。

        實踐證明,如果在實施項目教學時生搬硬套,脫離中職生的實際情況,項目教學很難達到預期效果。

        基于上述分析,在項目教學的開始階段應以學生的初始能力情況為依據,先把學生引入門,把他們從初級階段帶入更高的階段,順序漸進的為實施完整的項目教學鋪平道路。

        2.現成的項目本身存在先天的不足。項目是知識和技能的載體,項目合適與否直接影響到教學的成敗。目前有不少數控項目教程是由若干個數控加工案例拼湊而成的,其中不少項目本來就不是針對項目教學設計的,存在著先天的不足。在此以某個案例進行分析(如圖1):

        該零件圖有外輪廓2個、凹槽1個,在學習外輪廓編程加工內容時(假設5人為1個學習小組),老師講解其中1個外輪廓的編程,僅剩下1個外輪廓留給5個學生,極易滋生濫竽充數的“南郭先生”,出現前述兩幕鏡頭中部分學生沒事干的現象就不足為奇了??梢娫O計適合小組學習的項目勢在必行。

        3.大班制教學不利于理實一體化項目教學的開展。中職學校班級規模較為龐大,甚至有些學校的數控班人數達到50人以上,由于數控設備成本高、數量有限,再加上師資有限,所以大班制模式下的項目教學的學生參與度偏低、教學管理難度高、教學過程較松散等。

        因此,研究如何解決大班制給教學帶來的困難具有重要的現實意義和價值。

        4.評價促進學習的作用缺失。評價的目的是為了促進學生學習,但在中職項目教學中并沒有充分體現這一作用。造成評價促進學習作用缺失的主要原因:一是評價內容單一,只重視結果的評價而不關注學習過程的評價,只重視知識技能的評價而忽略職業道德素養的評價;二是評價方式單一,只重視教師對學生的評價而不重視學生的自評、互評,缺乏語言激勵和情感激勵。

        二、中職數控一體化項目教學實施策略

        針對當前中職數控項目實訓教學實施過程中存在的問題,筆者在教學實踐中進行了一系列探索,采取了以下對策:

        (一)以學生的實際情況為依據,分階段開展項目教學。針對中職生初始能力不足、綜合素質欠缺的情況,將數控項目教學分為三個階段:

        1.入門階段。這一階段的項目是以學習基礎知識和技能為目標的學習型項目,主要任務是把學生引入門,使學生掌握基本操作技能和編程加工方法等。

        2.鞏固提高階段。鞏固提高階段的主要任務是在強化基礎知識和技能的基礎上,進一步培養學生分析問題、解決問題的能力,同時培養學生的團隊協作能力。這一階段的項目依然屬于學習型的項目,但已經具備工作任務型項目的雛形。

        3.綜合應用階段。通過前面兩個階段的學習,學生分析問題、解決問題的能力得到了較大提升,也積累了一定的項目學習經驗,此時開展較完整的工作任務型項目教學將水到渠成。

        (二)合理設計項目,確保人人有“活”干。根據不同階段的特點合理設計或選擇項目,最基本的條件是要有足夠的工作量,確保人人都有自己的加工任務。在此以我設計的數銑入門階段的凸臺類零件圖為例,說明如何使項目滿足小組學習的需求(圖2):

        該零件共有凸臺特征9個,除去1個由老師講解外,剩下8個凸全滿足2-8人小組的分工需求,人人都有“活”干,與之前的圖1相比,圖2明顯更有利于教學。

        (三)項目難易程度要適宜,讓人人都能把“活”干好。確定項目時,要根據學生的接受能力把握好項目的難易程度,使學生在付出一定的努力后都能把任務完成。我在實踐中采取以下兩種處理方法:一是先用較容易的項目激發學生的信心,然后再根據學生的學情逐漸調整難度;二是同一個項目中有難度不同的任務,可以兼顧個體的差異。

        (四)工種組合實訓是實現大班實訓小班化的有效途徑。大班制的數控實訓,小組人數普遍較多,不利于開展教學,采取工種組合實訓可以實現大班實訓的小班化,例如:數控車銑組合實訓、數控加工與計算機輔助設計制造的組合實訓等。在此以數控車銑組合實訓實施流程圖為例說明具體的實施流程:

        (五)發揮評價促進學習的積極作用。評價是項目教學不可或缺的重要環節之一,可以使學生找到成就感,激發他們的學習熱情。評價應該是具體的、全方位的:一是要有記錄學習過程和結果的具體評價指標;二是要充分發揮語言激勵和情感激勵的積極作用,一句鼓勵的話,一個肯定的眼神,就是一個學生進步的臺階;三是集中評價與分散評價相結合;四是技能評價與職業道德評價相結合;五是個體評價要與團隊評價緊密結合,既有教師的評價,也有學生的自評、互評。

        三、保證項目教學順利實施需要注意的問題

        1.教師必須對教學的全程進行引導、監督和輔導,做到分工到組,包工到人,使項目教學由原來的“粗放型”向“精細化”轉變2.注意轉化“厭學”的學生。每個班級都有“厭學”的學生,厭學表象背后隱藏的是學生學習信心的極度缺乏,要給這些學生“壓”任務并輔導他們完成任務,他們在以往的學習中丟失了信心,就要他們在學習中把信心重新找回來。

        四、結束語

        我們的項目教學尚處在起步階段,隨著教學改革的不斷深入開展還會有更多的問題和困難出現,只要我們始終堅持朝著提高教育教學質量的方向不斷總結和改進,就一定能克服困難,探索出一條適合學校自身實際的項目教學模式,為社會培養出更多的優秀技術人才。

        參考文獻

        第4篇:數控編程的入門知識范文

        關鍵詞:數控加工仿真系統軟件

        實訓教學

        教學模式

        中圖分類號:TG659 TP391.9

        文獻標識碼:B

        文章編號:1002-2422(2010)03-0048-03

        1數控加工仿真系統軟件的特點

        數控加工仿真系統軟件是結合機床廠家實際加工制造經驗與高校教學訓練一體所開發的一種機床控制虛擬仿真系統軟件。學生在微機平臺上運行此軟件進行仿真操作,會達到同真實設備一樣的操作教學效果,可以滿足大批量學生教學需求。系統還可以依據不同的客戶要求進行設計,尤其適于初學者的入門訓練。

        1,1數控加工仿真系統軟件的優點

        (1)實訓基地建設投入資源少,卻能做到一人一機操作,有利于提高了學生實際操作能力。

        (2)可以使學生達到接近實物操作的訓練,并且安全可靠。

        (3)能使抽象問題形象化,操作訓練過程中允許出錯。

        (4)通過動態的仿真操作使教學過程易教、易學,教學效果顯著提高。

        1,2數控加工仿真系統軟件的不足

        (1)參數設置具有隨意性。

        (2)學生無法通過仿真軟件體會真實的加工環境。

        (3)不利于學生嚴謹、認真的工作態度養成。

        (4)先入為主,易淡薄安全意識。

        為使學生能夠獨立而正確的操作數控機床打下真實的基礎,在數控加工仿真系統軟件環境下的實訓教學,既要充分發揮數控加工仿真系統軟件的優點,更要正確認識其缺點。

        2數控加工仿真系統軟件環境下教學研究

        采用數控加工仿真系統軟件環境上機實訓前,教師要以就業為導向科學地設計實訓教學內容,可把實訓內容分為3個模塊來安排。一是基礎模塊:主要講解實訓教學最常用的FANUC數控系統中的數控車床、數控銑床、加工中心的編程方法、操作及應用,這是所有學生必須掌握的教學重點。二是提高模塊:主要講解實訓教學EMENS數控系統的編程與操作,進一步加強學生對不同數控系統機床編程方法的了解與應用。三是拓展模塊:學習一些目前常用的國產系統,如華中、廣數等系統的編程與操作方法來拓寬學生的知識面。將數控加工仿真系統軟件環境中數控實訓教學模式歸納如圖1所示。

        2,1運用數控加工仿真系統軟件,采納激發引導型教學方法

        在數控仿真教學中,激發學生技能操作的積極性變被動為主動。首先抓住新生第一次實訓,結合學科特點,介紹數控編程知識的實用價值,有意識地讓學生了解數控編程與今后工作的密切關系,了解所學專業知識主要和數控編程及操作有著緊密的聯系。從歷屆學生中挖掘具有實用價值的,能激發學習動機、學習熱情和學生興趣的典型事例,充分展現數控編程及操作的價值,使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。

        2,2運用數控加工仿真系統軟件,循序漸進提高數控編程與操作能力

        在教學過程中一開始設計較簡單的零件圖樣,教師先進行示范性操作,同時提醒學生認真觀察,掌握操作要領。當機床的模擬切削聲響起來,切屑飛濺,毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后,學生的好奇心和求知欲極度膨脹,此時也恰是讓學生動手操作,進行模仿的最佳時機。當學生獨立完成,興奮不已時,及時表揚學生所取得的成績,發現學生的閃光點,鼓勵學生勇于戰勝自己,激發每位學生的學習自信心,挖掘學生的內在潛能。當學生激動的情緒趨于平靜時,及時引導學生積極地思考,工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣?機床為什么會自己加工?這樣也就順理成章導出:機床由計算機控制,計算機由程序控制,程序是由技術人員編寫的。顯然,學生處在一種循序漸進的體驗中學習,既激發了學生的主動性,又培養了學習知識的能力。

        2,3運用數控加工仿真系統軟件,營造情景教學氛圍

        在教學過程中,經常有意識地設置“陷阱”:故意少編一個程序段、參數輸入錯誤等。如發生撞刀現象,致使工件車不出,讓學生自己找出失敗的原因。在運用數控加工仿真系統軟件教學中應創設讓學生嘗試“挫折”考驗的情境,以此來磨煉學生堅強的意志品質,使學生體驗到只有經過艱苦努力,獲得的成功才更有價值,從而產生足夠的自信和克服挫折的勇氣。當學生真正排除了故障后,就會在“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”的情感中體驗學習的成就感。既獲取了知識,又培養了堅韌的意志,這種經受挫折、克服挫折的教育在潛移默化中也是幫助學生增強信心的重要一環。將會讓學生獲益終生。

        2,4運用數控加工仿真系統軟件,提高學生解決實際問題、獨立工作能力

        教師應十分重視數控加工仿真在教學中的應用方法,擺正數控加工仿真在教學中的位置,既不能完全依賴數控加工仿真而放棄教師在教學中的引導作用,也不能在教學中教師唱獨角戲。在上機前教師應利用數控加工仿真系統進行相關操作演示,并在學生上機時進行巡回指導。學生在計算機上應用數控加工仿真軟件進行編程與操作,遇到問題反復調試、相互探討。有時可通過網絡交互協作討論,模擬解決實際問題。顯然,學生更快更好的掌握數控專業技能的同時,又培養了學生自學能力、解決實際問題的能力、獨立工作能力和團隊協作能力。

        2,5運用數控加工仿真系統軟件,教學中還應構建多元評價體系

        教學評價直接影響學生學習的主動性和積極性,所以評價要做到:第一,合理且有一定的彈性。答案不能限制太死,只要合理就行,如一些仿真操作中學生實施方案的可行性討論,實際操作過程中加工線路等。第二,既要評價技能操作結果,又要評價技能操作的過程。對在技能操作中學生的積極參與表現出來的良好個性品質要給予充分的鼓勵、肯定、嘉獎。第三,轉換評價的主客體關系,對學生在實訓過程中的技能操作情況及結果不僅僅由教師來評,還可以讓學生自評或互評。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標點的計算,可采用學生討論評價的方式,在研討中發現問題,得出正確結果。就這樣,運用數控加工仿真系統軟件教學中構建多元評價體系,學習的主動性、積極性也就自發地調動出來了。

        3數控仿真系統軟件環境中數控實訓教學的改進措施

        社會上需要的數控技術人才,要有扎實的理論基礎又要有過硬的操作水平,即對機床操作熟練又能進行工藝分析編制加工程序,更要有一定的真刀真槍加工水平。當今,隨著仿真軟件的快速發展,雖然仿真軟件與實際加工的差距越來越小,但是兩者之間始終還有差距存在,二者不能混為一談、相互替代。在實訓教學中要揚長避短,注重發揮優勢,改進不足;

        首先,教師應首先明確仿真軟件與實際機床的區別,并引導學生進行相互比較,時刻注意這些差距,使學生認識到仿真軟件的不足,并進行有針對性的訓練,而不是完全依賴仿真軟件。在有限條件下盡可能多進行從圖紙的工藝性分析到編程加工的實操練習,利用數控仿真軟件進行初期感性訓練和基本程序與指令代碼的練習。

        其次,在應用數控加工仿真系統軟件時,重視安全教育,規范化操作,讓學生養成良好的機床保養與維護知識。專項進行刀具知識的系統學習,讓學生正確理解刀具參數含義,進行正確選用并能掌握磨刀技術。

        最后,應用數控加工仿真系統軟件時,要滲透和回憶前面所學的普通機床的基本操作過程,并將二者加以比較。數控加工仿真系統軟件的使用主要定在熟悉面板操作等加工過程,并且在仿真教學過程中穿插現場教學,而不能把整個實訓教學活動過多地放在仿真軟件訓練上。

        只有在教學中科學、合理、有效的利用仿真軟件,將仿真訓練與真刀真槍上機床操作訓練有機結合起來,才能發揮仿真教學的最佳效果,使實訓教學真正達到事半功倍。

        第5篇:數控編程的入門知識范文

        一、微型數控銑床簡介

        機床在研發初期,主要是以小型并且桌面化的成品展示出來,并且拋開了現在的數控機床控制系統都采用的市場上商業化的數控系統,轉為采用可編程程度高的單片微處理器控制,能最大限度地控制成本,從而滿足自主研發并生產的要求。

        更為簡單,材料更為低廉,這也大大降低了由于學生經驗不足帶來的設備安全隱患,也從一定程度上降低了學生心理壓力,為數控銑床后續教學打下了良好的基礎。實踐證明,通過學生的實踐操作與自主學習,大大提高了學生解決問題的能力,也從另一方面提高了學生的學習興趣。

        在教學的評價環節中,先由學生進行自我評價,再由組長進行評分,最后由教師對學生進行綜合評價,將優秀的工件應用到本專業的下一個教學項目中。

        二、數控機床結構介紹的積極作用

        在學生學習數控機床之初,對于機床的整體結構了解還不夠深入,如果僅僅是教師照本宣科的講解,對于中職學生來說太過于枯燥,通過對微型數控銑床床身機械部分的拆裝,不僅讓原本書本上枯燥的名詞更生動具體,也鍛煉了學生的動手能力,從教育效果來看比原本的純理論教學更受學生的青睞。在電氣專業方面,讓學生通過電氣控制的制作,解決了數控機床的接線、安裝和調試的綜合操作訓練;在數控、模具專業方面,讓學生在微型數控銑床上編寫加工程序,進行實際產品加工。

        三、對數控加工技術教學的支持作用

        通過微型數控銑床產品開發制作“學做一體化”的實踐,解決工學結合中“工、學”分離的普遍性問題。即以產品為教學活動載體,結合專業技能模塊,構建基于工作過程的項目化教材,讓學生在參與產品設計、加工、檢測的一系列生產過程中,通過邊學邊做的方式,系統掌握專業核心知識和技能指標。過去我們只是將工廠的產品引進校園進行加工,經過實踐發現外來的產品過于單一,無法將系統的專業知識結合起來進行教學,通過微型數控銑床產品零件的生產制作,按照專業編制校本教材及進行教學,完全符合實際專業教學需要。

        四、對數控維修專業的提升作用

        微型數控銑床因其結構相對來說更為簡單,對學生一開始入門學習數控機床控制原理和維修原理更為易學,學生通過對微型數控銑床的控制原理的分析與學習,可以更直觀地掌握數控機床上PLC的控制原理,對數控維修的學習起到提升的作用。

        五、在專業課程教學中發揮生動的實例作用

        微型數控機床生產過程中的各零部件和傳動組成部分也受到學校《機械基礎》《機械制圖》等課程教師的青睞,將微型數控機床中的零部件作為課堂上的教具,使機械基礎教學中螺紋傳動、帶傳動等知識的講解更生動;將微型數控銑床的零件作為《機械制圖》課程的教具,讓學生在學習制圖知識時更貼近實際運用,提高案例的真實性,充分激發學生的學習興趣。

        六、對教師教學能力和研發能力的提升作用

        通過微型數控銑床產品開發制作、“學做一體化”的教學實踐解決教師隊伍成長缺乏實踐經驗的問題。通過微型數控銑床產品開發制作,實施“學做聯動”的教學模式,教師在帶領學生邊學邊做的過程中,實現了知識的更新和技能的提高,保證了教學的質量。

        我們看到,這種結構簡單、價格較低、自主性大的微型數控銑床在中職機械及相關類專業的教學實踐中收到了令人滿意的效果,大大提升了中職教學的實踐性、參與性,為中職數控人才的培養拓寬了思路。

        本微型數控銑床是一個集成了機械與電氣自動化的控制系統,它與工廠生產加工用的數控銑床并無本質上的區別,所以它能應用于基本的數控加工領域。其核心技術涉及到機械、電氣、自動化控制、計算機軟件、數控加工等多個技術領域。

        二、微型數控銑床在教學中的地位和作用

        微型數控銑床的主要應用是以減緩因設備不足帶來的教學實訓資源的需求壓力,降低教學成本,從而解決教學課程與教學資源之間的矛盾。結合我校的專業特點,微型數控銑床的核心技術主要對應我校的機電專業和自動化專業。

        微型數控銑床的功能是參照商業化的數控銑床基本功能而設計的,所以微型數控銑床能在一定程度上完成一些基本的加工要求。隨著國家大力支持職業教育,如今中職生的數量比以往多得多。作為制造強國的中國,機電專業更是許多中職生的首選專業。那么隨著機電類專業的學生不斷增加,學校教學設備資源也會變得越來越緊張。微型數控銑床的出現可以在很大程度上解決因設備資源不足而帶來的教學壓力。首先,制造一臺微型數控銑床的成本大概只占了采購一臺一般性能的數控銑床價格的5%,也就是說采購一臺一般性能的數控銑床能制造大概20臺的微型數控銑床。這個價格比例就是微型數控銑床的最大優勢。而且,微型數控銑床的結構是以桌面型產品的方向去設計的,所以其對空間的占用是很少的,放置一臺微型數控銑床只需1平方米。所以它很容易就能走進實習車間、實驗室、教室甚至是辦公室。最后,微型數控銑床的小型化設計也決定了它工作時所消耗的電力資源,經實測微型數控銑床滿載工作時的電能功率消耗最高300W,只是C6130A型普通車床(4.5KW)的7%,并且它只需要民用市電的200V電壓,并不需要電價昂貴的工業用電380V。

        1.微型數控銑床的機械結構組成能對應相關的教學課程

        我校的機電專業機械方面教學主要是以基礎理論、加工實訓、鉗工裝配和技能競賽為主,微型數控銑床的機械結構組成恰好也能對應上以上的教學課程。

        微型數控銑床能承擔機械加工實訓教學。微型數控銑床主要是完成機械切削加工的功能,它同樣也是采用數控編程的方法進行加工控制的??刂瞥绦蚺c我校數控銑編程常用的CAXA軟件所生成的G代碼文件完全兼容通用,所以在編程操作上是完全一樣的,學生可以將在微型數控銑床上調試好的程序直接拿到學校的數控銑床上進行加工。微型數控銑床使用的加工刀具是小型的雕刻刀,能加工的材料主要是體格相對低廉的亞力克、塑料、木材等軟材料,大大地節省了刀具損耗和材料損耗,這特別適合初學學生練習用。組合成微型數控銑床的基本部件由鋁合金板材做成,其零件外形的尺寸要求并不復雜,很適合學生進行加工生產。所以在大批生產微型數控銑床時,機械部件全部由學生完成,這不僅節省了很多的人力資源,還可以對學生進行項目教學,讓學生進行實訓加工操作,了解機器的整個制造加工過程。

        微型數控銑床可用于鉗工裝配教學。機器的機械裝配也可以由老師輔導學生完成,機器的主要裝配是以板材部件連接、電機安裝、絲桿安裝、導軌安裝、工作臺安裝和整機調試校驗等為主。一臺機器涉及到多個安裝項目要求,比以前的由鋸銼削再到簡單裝配實訓內容要豐富得多,也能為競賽增加訓練項目。

        微型數控銑床為數控維修教學打下基礎。數控維修在我校是機電專業的一個分支,但微型數控銑床是一個機與電的組合。相比于數控機床龐大的電氣控制系統,微型數控銑床要簡單得多,機械結構也相對簡單。對機電專業的學生來說,從數控維修邁向電氣專業,微型數控銑床就成了其中最好的橋梁。微型數控銑床雖然結構簡單,但它包含有數控機床的基本功能模塊,簡化的數控機床更容易使學生理解認識,是由淺入深向高層次學習的最好的引領教學項目。

        2. 微型數控銑床能對應上自動化控制的項目分枝

        隨著社會的發展,工業自動乃至智能化越來越普及,也是我校的機電專業培養學生的方向。我校的機電自動化專業主要是基礎理論教學、電子電工理論和實訓教學、可編程自動化教學以及計算機軟件和網絡教學。微型數控銑床既然是機械與電氣的組合體,它同樣也相應地對應上了自動化控制的項目分枝。

        微型數控銑床對電子電工專業教學的促進作用。微型數控銑床是自主開發的,我校蔡躍偉和陳仟新老師獲得了國家知識產權局的專利一項,那么我校就掌握著全部的核心技術。在制造微型數控銑床的過程中,其中的電路板就可以交給電子專業的學生來完成。里面包含著電子制作的基礎,如焊接、識圖、選件等,也有電子線路中的兩大組合,模擬電子和數字電子,在電子理論教學中有一個很好的實物參照;電氣控制部分和安裝也可以交給電工專業的學生完成,可以讓學生熟悉一臺設備的電氣安裝的項目要求。除了能培養學生的動手能力外,電氣安裝的安全規范和標準也是重要的檢驗指標,從而讓學生培養良好的職業道德和工作態度。

        第6篇:數控編程的入門知識范文

        關鍵詞 任務驅動 工作頁 工學結合

        中圖分類號:G424 文獻標識碼: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”是國際職教界的共識,然而對職業能力的內涵,不同的國家是有不同的理解,英語國家看重通過考核鑒定來確定的具體的技能和績效,德國強調人的能力發展過程,而在我國,教育部門對能力的理解多是“綜合職業能力”,但是勞動部門和很多院校的理解是英語國家式的。不同的理解會影響課程目標的定位:即職業教育是培養“崗位能力”,還是完成綜合性工作任務的能力?是保證實現當前就業需要,還是奠定持久性職業生涯發展的基礎?在數控技術實訓課程中,如何能夠在理實一體化、節約耗材成本的前提下,既提高學生的綜合職業能力,又滿足學生就業時對考證的需求?

        工學結合目前已成為職業院校人才培養模式改革的主線,在宏觀層面需要解決校企合作問題,在微觀層面需要探索課程與教學問題。 工學結合課程教學的核心特征是理論學習與實踐學習相結合,在課堂上實現“實踐—理論”一體化,促進學生認知能力發展與建立職業認同感相結合,學生通過對技術(或服務)工作的任務、過程和環境進行的整體化感悟和反思,實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀學習的統一。

        工學結合過程中,一些高職院校在此模式下實施人才培養時,并未真正做到在真實的企業工作環境中開展工學結合,真實的職業崗位有別于模擬工作崗位,其重要標志之一應該是與企業產品零件加工要求相一致的項目載體成為培養學生(或準員工)的主要載體,學生在學習如何工作的時候,不是聽從于教師的安排,按部就班地完成零件的編程和加工,而是根據自身對零件的加工要求和開展生產所需的生產資料的分析,近乎獨立地完成項目任務,成為課程的主體。

        使用數控機床的零件加工課程是一項綜合技能課程,為了達到提高技能和滿足鑒定合格要求,需要對數控編程的各個指令和機床操作進行全面練習,因此需要消耗大量的耗材和刀具,由于人才培養經費有限,兩者的矛盾成為了各個院校面臨的難題。

        1 課程改革、建設基本思路

        (1)將數控編程練習項目和操作機床加工實訓項目合二為一,使學生做到知行合一,能夠對所學的東西進行理論聯系實際的反復思考、質疑、錘煉、總結和提升,符合在工作過程中成長的規律,做到不唯書、不唯師、只唯實。

        (2)充分利用我校目前已有的省級數控實訓基地的硬件條件,根據基于工作過程的學習領域,開發一套以學生為中心的任務驅動型數控機床實訓指導書(工作頁),并在教學中實踐應用。

        (3)通過深入研究數控編程、數控加工工藝理論的內在聯系和實際應用情況,開發出節約型實訓項目,將基本的數控編程指令和數控加工工藝進行整合,使學生在項目練習的過程中,實現從完成簡單工作任務到完成復雜工作任務的轉變,在提高技能水平的同時提升職業素養。

        (4)走訪各兄弟院校,學習各院校在數控實訓課程建設和改革中取得的成效和特色,加以借鑒。

        (5)邀請數控領域的專家和企業的實踐專家來指導,學習其他行業在知行合一節約型課程或培訓中的做法。

        2 待解決的問題

        工作頁原本是企業進行作業指導,或進行員工培訓時常用的學習介質,由于其與工作崗位要求和工作內容結合緊密,指導性強,收效快,現在被很多職業院校用于工學結合實訓課程的教輔材料,且取得了較好的成效,但是,一些高職院校在使用工作頁作為教參的過程中,存在不少問題:

        (1)將工作頁當成教材或實習指導書;(2)引導文沒有答案,很難解答;(3)對于沒有確定答案的引導文或工作頁,沒有給學生指明實踐或驗證的方法,沒有提供必要的、足夠的設備供學生動手;(4)在使用工作頁的過程中,沒有正確引導學生的學習理念;(5)學校的設備與學習工作頁不一致或不配套,成為紙上談兵。(6)在課程實訓過程中,將工作頁的使用演變成了習題課。

        3 課程實踐內容和方法

        (1)構建新的本項目課程的教學實施項目和評價方案,解決本課程實施過程中對毛坯和刀具等耗材消耗成本高的問題,減少課程的實施成本。

        吸取數控領域中加工、管理等各方面專家在專業改革和人才培養方面的意見,充分考慮到學生的技能鍛煉和個人成長,以及就業、擇業或以后轉崗的需要,充分考慮該課程教學模式本身的可操作性和可移植性,按照“產學結合、校企合作培養高技術應用能力和高職業素養”的主線來設計學生培養方案和課程項目結構,構建基于工作過程的課程內容結構和教學實施方案,使學生能快速滿足現代制造企業和社會發展的需求。

        項目分為基礎項目、練習項目和提高項目,每個項目都做到使學生知行合一,基礎項目主要是以實訓耗材的高利用率、高節約性為原則,在不降低教學要求和質量的前提下,以盡量少的項目完成各相應模塊的理論學習和實踐入門,大大減輕學校經費負擔;練習項目和提高項目分別以鞏固學生實訓技能和提高實訓技能為目標,并分別能夠滿足數控機床操作工中級鑒定和高級鑒定的要求。

        (2)構建新的“我要學”的“準員工模式”,培養學生如何學習職業技能、理論知識、自主學習和驗證、自覺養成職業素養、工作主動的意識和本領。解決課程實施過程中“要我學”的“學生模式”,擺脫單純被動式學習知識和技能的狀態。

        (3)編寫出一套工學結合模式下知行合一節約型課程指導書(工作頁)。指導書(工作頁)的開發基于工作過程的規律和學生的學習角度出發,以完成簡單任務到完成復雜任務為過程主線,整合引導文、工作頁、學習手冊的表現形式和優點,按照典型工作任務的需求,靈活組織應用,主要內容包括項目任務描述,引導信息,任務實施,過程記錄,反饋評價等內容,組織形式多樣,也結合國家職業標準,以本專業的各個典型工作領域內容為主線,由淺入深,循序漸進展開實訓項目任務。

        4 實踐意義

        (1)構建了新的知行合一的數控實訓課程人才培養模式。本項目改變了課題實施過程中“要我學”的單純被動式學習知識和技能的“學生模式”,通過新的“我要學”的“準員工模式”,培養學生如何學習的本領和工作主動的意識。

        (2)構建了節約型數控實訓課程項目方案和評價體系。提出了一種結合德國職業技術工人培養模式的節約型數控實訓課程的建設方案和實例,能夠在理實一體化的基礎上,在節約耗材成本的前提下,既提高學生的綜合職業能力,又滿足學生就業時對考證的需求,同時也能夠讓學生掌握在以后的職業生涯中如何去學習和自我提升的本領。

        5 總結

        以任務驅動為導向的節約型數控實訓課程的建設方案能夠在理實一體化的基礎上,在節約耗材成本的前提下,既提高學生的綜合職業能力,又滿足學生就業時對考證的需求,同時也能夠讓學生掌握在以后的職業生涯中如何去學習和自我提升的本領。項目課程的實施將改變目前高職院校和國內高校數控實訓課程耗材消耗量大,理論與實踐不充分一致,知行不合一的教學模式,真正培養學生學習如何工作的能力,具備現代企業所需的職業素養。

        課程將原本需要使用多個耗材零件才能完成教學目標的加工練習項目,改革成綜合訓練項目,既滿足了數控編程指令的學習要求,又實現了將數控加工工藝知識融合在項目工作過程中,簡約又高效,且具有良好的可操作性。

        以工作頁為載體,任務驅動型課程在專業改革和人才培養方面具有良好的實施效果,充分考慮到了學生的技能鍛煉和個人成長,以及就業、擇業或以后轉崗的需要,充分考慮該課程教學模式本身的可操作性和可移植性,使學生能快速滿足現代制造企業和社會發展的需求。

        參考文獻

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        [2] 張建超.基于工作過程的高職課程引導文[J].中國職業技術教育,2011(5):74-78.

        [3] 孫連棟.“工學結合,一專多能”人才培養模式的構建[J].中國電力教育,2009(149):28-30.

        第7篇:數控編程的入門知識范文

        【關鍵詞】實訓 考核 學習興趣 教學效果

        【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)10-0183-01

        一、“示范-實訓-考核”教學法產生背景

        《數控機床電氣控制及PLC》課程特點:《數控機床電氣控制及PLC》課程是遼寧裝備職業技術學院,機械工程學院,數控技術專業(維修方向)的一門專業基礎課程,課程開設在第3學期。主要講授數控機床的電氣結構,電器元件原理及結構,數控機床的電氣原理圖識讀,數控機床的常見接觸繼電器控制電路,數控機床PLC編程,數控機床主軸驅動系統和進給驅動系統的原理等內容。

        目前該課程的教學現狀是:《數控機床電氣控制及PLC》課程是一門理論實踐一體化課程,理論課和實訓課由同一名老師擔任,學生都是由高考統招來的,作為高職的學生,高考成績都不高,學生的特點是學習興趣很強,但是缺乏學習方法,容易半途而廢。《數控機床電氣控制及PLC》這門課程有大量的實訓課程,學生上實訓課程的表現是,學生的學習興趣很強,但是在做實訓的時候不知道應該從何入手,老師講解多遍也是無濟于事,聽不懂。讓學生自己做實訓的時候,只有少數的同學可以完成實訓,多數的學生干坐了一節課。

        根據這種現象我校經過不斷思索、論證、實踐,總結出了這套“示范-實訓-考核”的教學方法,通過實踐證明,這套教學方法可以將學生很好的組織起來,降低了理解實訓的難度,通過這套方法可以使學生百分之百的完成實訓。由于實訓課和理論課是相關的,實訓課的教學效果好了,理論課的授課效果也得到了提高。

        二、“示范-實訓-考核”教學法的教育學、心理學理論依據

        現代教育觀認為在教育活動中,學生居于主體地位,教師起主導作用。教學是一個以學生為中心有機的整體。教學的最終目的是學生學會了什么,而不是老師教了什么,教學過程中教師采取什么樣的教學方法,必須綜合考慮各方面因素,要考慮學生有沒有興趣,如何使學生保持并引導好這種興趣。 “示范-實訓-考核”教學法就考慮了學生的心理狀態,同時又顧及了其它的因素,因而它符合觀代教育觀的要求。首先,實訓課的項目本身都是學生感興趣的項目,學生在上實訓課的時候都是興趣很高的,但是由于對于學生來說實訓項目入門很難,多數學生覺得無從下手,做實訓的興趣就減弱了,最后干脆不做了,說說話,玩玩手機白過了一節課。教育學告訴我們,興趣影響著人們所從事活動的效果。興趣是最好的老師。教學活動中,教師的首要任務是要讓學生對所學課程產生濃厚持久的學習興趣?!笆痉?實訓-考核”教學法,一開始便注重了對學生興趣的培養。它從能引起學生興趣的示范入手,讓所有的學生在老師示范的帶領下,從容的跨過了實訓入門的門檻,讓實訓以一種全新的形式展現給學生并賦予它新的內容,使教學得以順利實施,取得滿意的教學效果。

        三、“示范-實訓-考核”教學方法的含義及實施過程

        “示范-實訓-考核”教學法,是基于課堂組織基礎上,以提高課堂教學效果為目的,注重調動學生學習主動性,指導學生掌握實訓內容的一種教學方法。該教學法把考核貫串于整個課程教學過程。

        實施過程分三步完成,即“示范降低門檻,實訓融會貫通,考核點燃激情”。具體實施就是在實訓課一開始,先由老師來講解和實訓相關的基礎知識,學生在上課之前對實訓項目是很感興趣的,但是由于自身的基礎比較差,對于電路的理解比較困難,如果沒有老師對基礎知識進行講解,學生理解起來是比較困難的。接下來是示范,可以教師自己演示,也可以老師在旁邊指導請兩名同學來為大家演示。這樣學生在了解原理的基礎上,又看到了同學的演示,自己在做實訓的時候就沒有問題了。第三步是讓學生自己做實訓,裝備學院的實訓設備在遼寧省來說已經算是比較多的了,但是也不能保證每名同學一臺實訓設備,上實訓課的時候一般是兩名學生一臺設備,這樣一名同學做另一名同學就容易偷懶,因此在做實訓前要做好分工,一名同學在做實訓的時候,另一名同學要完成實訓報告冊,這樣兩名同學都有事情可以做。第四步就是要做好考核,考核即是對教學效果的一種檢測,也可以給學生一種成就感。完成實訓并通過考核的學生,在做下一次的實訓的時候就會產生更大的興趣。沒有通過考核的學生,也知道了自己錯在哪兒,下次也不會再犯相同的錯誤。

        四、存在的問題和改進措施

        第8篇:數控編程的入門知識范文

        【基金項目】本文系浙江省高等職業教育研究會項目“資源節約型數控實訓基地建設思路與設計”(編號:浙高職[2015]10號)的研究成果。

        中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)26-0048-02

        機械制造業是國民經濟的支柱產業,關系到一個國家的綜合國力,現代制造業正在發生巨大變化,我國有著巨大的市場潛力和勞動力資源,并日益成為全世界機械制造業中心,數控技術應用在這種形勢下當大有可為。作為浙江省乃至全國領先的制造業大區,杭州市蕭山區工業經濟總量一直占杭州市的1/3左右。隨著傳統制造業制約因素不斷增加,如何打造工業“升級版”成為擺在蕭山這個工業大區面前的現實問題。面對轉型“陣痛”,蕭山區委、區政府提出,將把蕭山區建成國際制造業基地,走新型工業化道路,這些新形勢對技術技能型、知識技能型、復合技能型等新型的各類人才在數量與質量上提出了新的要求。我院位于蕭山大江東地區,和區域內許多制造企業有著良好的合作關系,在機械加工和制造業面臨挑戰同時,也給我院數控技術人才培養提供了不可多得的發展機遇。

        一、現狀分析

        在數控技術人才培養過程中,主要通過創新教學環境,擴大校內外實訓室和實訓基地建設,完善實訓設備數量和教學質量,突出技能訓練在教學中的重要作用,重視教學環境與企業實際生產相對接。因此基于生產型普通機床、數控機床構建數控實訓基地已經成為業內的廣泛共識,生產型機床優勢是與工業接軌,剛性強,性能可靠,效率高。構建模擬化工廠式的實訓基地,適于實習、實訓,便于就業。

        但是生產型機床劣勢是場地占用大、設備昂貴、耗電耗材多、設備封閉。許多院學校現狀是以下幾個方面:①投資大,許多學校買不起足夠數量的設備;②運行費用高,買得起但用不起;③安全隱患大,學校承受的壓力大;④資源浪費嚴重。

        如何在資金投入不足的情況下培養出高素質的數控人才,解決數控機床數目不足、場地不足、運行費用不足,是我們需要解決的問題。

        二、資源節約型數控實訓基地建設構想

        在資源節約型數控實訓基地建設思路上,前人主要以日常建設和管理時節約材料、降低實訓成本為主,而我們的設想是以下兩點:(1)引入小型數控機床;(2)引入小型普通機床。通過小型機床與工業機床的優化組合,可以在同樣的資金投入下確保設備臺套數成倍增加,在同樣的實訓場所可以放入更多的實訓機床。將小型機床引進教室,構建立體化教室,能夠大大提高實訓時間和學生學習興趣。

        三、資源節約型數控實訓基地思路與設計

        1. 實訓基地設計

        目前,我們的數控理實一體化教室一般是將教室放在數控機床、普通機床實訓室邊上,或者直接將教室置于實訓室內。在學習過程中,一般是先進行理論部分的講解,再到機床上進行教師的示范操作與學生的實際操作與加工。這種教學模式存在幾個問題,一是在進行理論部分講解時仍然是脫離機床,對于我們的高職學生來說,有些時候理論講解時間過長,內容過于枯燥和抽象,他們的注意力大都仍然喜歡集中在操作示范上;二是在操作示范的時候一個老師示范,幾十多個學生要觀看,真正能觀察到的只有靠近教師的幾位學生,所以對于大部分同學來說比較能集中注意力的觀察學習也容易缺失,那么有時候老師會進行分批或者多次示范,導致教學效率低下;三是設備少,一個班的學生需要分組輪流進行,根據實際設備數量多少,每組至少四五人以上,一般操作過程中兩人會互相監督與學習,剩下的同學就會閑著,導致學習效率低下;四是從整個教學內容上來說,有些項目并不需要很大的生產設備,比如初始的設備面板操作、入門的簡易零件加工、與前面零件有對比工藝內容不大的零件加工等,會造成教學效率低和實際材料消耗的浪費。

        因此,如何高效地開展教學做一體化的數控類專業課程改革,有效解決教學效率低、材料消耗大、場地占用大,教學效果差等問題,是我們建設資源節約型數控實訓基地的目的。我們的設計是,將小型數控機床、普通機床引進教室構建立體化教室,微型或小型數控機床體型小但仍然具有金屬件包括鋼件的加工能力,但每臺設備的費用比工業機床低幾倍,因此可以在同樣的投入下購置更多數量的數控機床。用小型機床形成專業的理實一體化教室,學生和老師都在微型或小型數控機床前進行理論知識的講解,老師和學生可以隨時地親密接觸機床,能有效并長期地吸引學生的注意力;同時注重生產實際,與原有的擁有工業機床的實訓車間相結合,進行相應的項目操作。大致的實訓室方案如圖1所示。

        2. 實訓教學改革

        在此資源下,我們可以采取以下措施。

        (1)在機械制造基礎專業課程中引入普通小型機床,大大提高對基礎知識的掌握。在數控編程、工藝訓練、機床加工、機床機械結構裝配等內容中全部融入“實操”;大大提高全體學生的實訓時間。

        (2)能比較有條件的從原理驗證、工藝訓練、加工實訓等多角度開展訓練。

        (3)在數控類課程教學中提高學生的學習興趣??梢蕴岣邔嵱枙r間、減少理論教學時間;進行相關教學項目改革,提高項目的趣味性。

        (4)進行多學科的融合發展,使學生在較短的時間內掌握足夠的理論知識和較高的技能

        3. 預期效果

        我們希望通過建設資源節約型數控實訓基地,能夠實現以下效果。

        (1)提高數控設備的數量,豐富設備類型;減少學生空閑時間,提高教學效率

        (2)減少材料的消耗,大大降低實訓成本

        (3)結合資源節約型數控實訓基地,開發新的的教學做一體化教學資源,注重專業知識、專業技能和職業素質培養,開展豐富的、趣味性很強的實訓項目。

        參考文獻:

        第9篇:數控編程的入門知識范文

        關鍵詞:機床坐標系 三級工件坐標系 零點偏移

        坐標是數控機床操作和編程時用來表達空間位置的基本對象。如何建立和設定坐標系是學習數控機床操作的基礎性入門知識,也是初學者難以理解和掌握的內容。隨著CAD/CAM技術的發展,機床的編程和操作會顯得愈加輕松和高效。科學合理地設定坐標系,深刻理解各坐標系的設定原理,靈活地運用各種方法建立坐標系就成為了數控機床操作的重要內容。因此,正確地理解各個坐標系的概念及它們之間的關系,是熟練操作數控機床的前提和基礎。

        1 操作中的錯誤現象

        初學者學習機床編程和操作時,各種錯誤現象出現較多,具體如下:(1)采用試切法對刀后,未將參數記錄于Offset零偏數據區便移開刀具,工件實際零點高于設定位置,導致實際加工時深度達不到程序要求,或刀具根本不能觸及工件。(2)在Offset零偏狀態下,坐標值位置記錄錯誤,導致零偏指令使用前后不一致。(3)程序開頭未使用G54(~G59)指令激活工件坐標系,導致刀具不能觸及工件或發生安全事故。(4)機械式記憶操作,在【測量工件】操作方式下,未將刀補數據清零而使用自動計算,導致工件零點發生偏移。(5)借助尋邊器和Z軸設定器等儀器進行間接對刀方式操作,在【測量工件】方式下,不能正確設定偏移方向和偏移距離。(6)利用CAD/CAM軟件編程時,忽略圖形在坐標系中的定位,導致程序無效。種種錯誤表明機床的操作者只是機械地模仿和記憶各種操作,不能正確理解坐標系的概念及相互間的關系,導致各種錯誤出現,嚴重時還會發生各類操作事故。這就需要我們教學指導人員積極探索教學方法,科學安排教學內容,靈活運用各種教學手段,增強初學者對坐標系的理解。

        2 機床坐標系

        機床坐標系是由機床制造廠家在生產制造機床時設定的一個機械坐標系,分別在數控銑床的每個進給運動方向安裝一個機械擋塊來設定機床零點位置[1]。機床坐標系的三根坐標軸:X,Y,Z,各軸位置符合右手笛卡兒坐標系的位置關系。軸的正負方向為刀具相對工件的運動方向(刀具不一定做絕對運動),坐標系的原點定在機床零點,是所有坐標軸的零點位置。

        在SIEMENS操作系統下,按【加工區域操作鍵】,可切換為坐標位置界面(如圖1所示)。若保持【基本設定】的參數為零,則畫面顯示的坐標值即為刀具當前所處空間位置在機床坐標系的坐標。移動刀具,坐標會同步變化,通過觀察屏幕數據可知刀具當前空間位置的具體坐標。

        圖1 坐標位置界面

        工件若已固定安裝到工作臺上,其上任何一點的坐標也就同步確定。此時移動工作臺,工件同步移動,但工件任何一點的坐標不再改變,改變的只是刀具的空間位置和坐標。

        進行零件的批量生產時,需安裝支撐墊鐵和定位塊,保證每個工件都是安裝在工作臺的相同位置,從而保證每個工件安裝后都處在機床坐標系內的相同坐標處。

        SIEMENS系統每次開機,在坐標位置顯示狀態下顯示的刀具當前坐標值為(0,0,0),很顯然這是不正確的,因為關機前刀具所處位置未必都是處在機床坐標系的零點,雖然在此狀態下移動刀具,系統也會跟蹤并顯示刀具的當前坐標,但此時屏幕的坐標值和刀具所處空間位置的坐標值不統一,若在此狀態啟動先前的零件程序進行批量生產,必然發生刀具不能觸及工件或發生重大安全事故。因此,務必進行回原點(回參考點)操作,使機床的每個坐標軸自動回到零點位置,并將系統坐標自動清零,從而修復機床坐標系的開機錯誤。 具體操作如下:

        (1)按動,進入回參考點狀態。

        (2)按動分別將各坐標軸回到零點。

        (3)顯示符號,表明坐標軸未回到參考點;若顯示符號,則表明坐標軸已經回到參考點[2]。

        要求:各軸回參考點之前應處于零點以內。當選擇另一種運行方式(MDA,AUTO,JOG)結束該功能。

        3 工件坐標系

        編寫零件的加工程序時,可能工件尚未裝夾,工件處在機床坐標系中的坐標便未確定,因此無法使用機床坐標系來表達工件的各點坐標,須在工件上尋找一個參考點作為編程基準,這就必須建立另一個坐標系――工件坐標系(或稱編程坐標系),工件坐標系就是由編程人員根據編程需要而設定的坐標系,坐標系的原點可在編程圖紙(或工件)上自由設定,而坐標軸必須與機床坐標系一致。原點位置的設定原則需滿足以下條件:(1)方便計算和表達各編程坐標;(2)方便對刀操作。

        由于工件坐標系的原點是編程時人為設定點,在裝夾好工件后,機床自身是不能識別該點的,必須在系統執行程序前將該位置告知機床,這一過程就是通過對刀操作來實現的。因為數控系統能反饋刀具在坐標系內的實時坐標,對刀就是將刀具與工件坐標系的原點位置重合(也可使用間接對刀計算出該點坐標),獲取工件裝夾后該點在機床坐標系里的坐標值,然后將該坐標值保存下來。

        操作時,將刀具停留在該點,記錄保存該位置坐標值的操作方法有如下兩種,分別建立不同級別的工件坐標系:

        3.1 第一級工件坐標系

        操作方法如下:

        (1)按,進入坐標位置畫面,按【基本設定】。

        (2)按【X=0】【Y=0】【Z=0】,直接將該點設成工件坐標系的原點,也可采用間接對刀,計算出工件原點的坐標值后,通過數據輸入的方式寫入X,Y,Z 對應參數區。

        一級工件坐標系也稱基礎坐標系,是位于底層的工件坐標系。該坐標一旦建立,便處于激活狀態,在AUTO自動運行狀態下執行的程序或在MDI狀態下運行的程序,將以該點作為工件原點執行。

        用【基本設定】建立的一級工件坐標系只能記錄一個空間位置,并始終以該位置作為當前坐標系工作,操作者若想設定另一個位置作為工件坐標系,只能將其覆蓋,因此以該方式建立的工件坐標系只能作為單件生產,批量生產方式就顯得很不方便。

        3.2 第二級工件坐標系

        該坐標系是操作者最常用也是生產中最方便使用的坐標系,在SIEMENS 802D操作系統中有6個指令可供操作者使用(G54~G59),可以分別記錄6個空間位置作為工件坐標系的原點,也就表明可以同時建立6個工件坐標系,有的操作系統(如FANUC OI MC)可同時存儲100多個位置。具體操作時,可使用以下兩種方法:

        3.2.1 自動計算零點偏置值

        選擇進入圖2操作界面。

        圖2 自動計算零偏狀態

        操作步驟:

        (1)將刀具移動至相對工件的所需位置(相對工件坐標系的已知位置);

        (2)按,選擇零點偏置方式(如G54);

        (3)分別選定要計算的坐標軸,在偏置項輸入偏置尺寸;

        選擇【計算】,系統自動計算出零點位置,并實現同步保存。

        3.2.2 手動輸入零點偏置值

        按Offset param后選擇進入零偏設置界面(如圖3所示)。

        圖3 手動設定零偏狀態

        操作步驟:

        (1)將光標移到適當位置(如G54)。

        (2)通過編輯面板的數字鍵將當前位置的WCS坐標值 (前一組坐標值) 記錄到對應指令的單元格內。

        (3)選擇【改變有效】,保存該數據。

        SIEMENS系統操作時應特別注意,用G54(~G59)建立的二級工件坐標系是臨時有效坐標系,具體使用規則是:當程序執行到G54指令時,該坐標系激活成為當前坐標系,若程序執行另一個零點偏移指令(如G58),則關閉當前的G54坐標系,新坐標系生效。當程序執行完畢(執行到M02)或按RESET復位鍵,該坐標系關閉,系統自動恢復一級工件坐標系為當前坐標系。

        3.3 第三級工件坐標系

        第三級工件坐標系是由TRANS(或ATRANS)指令建立的工件坐標系,編程人員可在原某級坐標系的基礎上,再次偏移工件坐標系的原點位置,滿足下一步的編程需要。

        指令使用格式為:TRANS/ATRANS X…Y…Z…其中,X,Y,Z分別表示新工件坐標系原點在原工件坐標系中的坐標。當程序再次執行到單獨的TRANS(或ROT/SCALE/ MIRROR)指令時,關閉此級坐標系,系統自動回復到上級工件坐標系中工作。

        4 結束語

        機床坐標系及三級工件坐標系構成了數控機床編程和操作時的復雜坐標系系統,機床坐標是位于最底層的坐標系,然后是第一、第二或第三級坐標系,當底層的坐標系發生變化時,上層坐標系也必然相應發生變化。

        不同的操作者對于各級坐標系有著不同的操作習慣和使用方法,甚至有些操作人員在未建立任何一級的工件坐標系時,直接使用刀具補償在機床坐標系中就可實現對工件的加工。當然工件坐標系建立的層次越多,意味著加工期間各級坐標系間變換也就越靈活。深刻理解各級坐標系的工作特點和建立方法,才能使手工編程工作變得得心應手。

        參考文獻

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