楊帆
摘 要: 本文中的數控車削加工工藝與編程研究注重從數控機床教學現狀進行簡要概述,并介紹學習此門專業所需要的課程,仿真軟件在實際教學中的作用,并介紹相應的實踐事例,從而注重從理論學習和實踐操作兩方面進行簡要介紹,旨在促進數控車削加工工藝與編程的良性發展。
關鍵詞: 數控車床;加工工藝;工藝與編程;教學研究
我國是世界制造強國,正向世界智造強國轉變。人才的培養成為制約我國走向智造大國的絆腳石。數控車床是制造產業的重要組成部分,也是培養制造人才的重要工具。中職教師應重視數控車削加工工藝與編程的教學,并在掌握整體制造業發展趨勢的前提下,創設具有高效性的理論教學和實效性的實踐授課模式,真正讓學生獲得綜合實踐能力的提升,即增強學生的學習能力、創新能力以及動手能力。
一、數控機床教學與發展概況
(一)中職數控機床教學現狀
眾所周知,中職生的文化知識較差,學習數控機床非常吃力。尤其是,數控機床具有較強的抽象性。這對教師的教學能力提出較高的要求。中職車床教師在教學的過程中,應注重提升學生的學習興趣,并選用符合學生認知教學模式。因此,教師可以從以下幾點著眼。第一點,調動學生學習興趣。教師可以運用多媒體,展示在機床上制作出的工藝品,調動學生的學習興趣。第二點,端正學習態度。教師可以講授機床在整個制造業發展的重要意義以及對日后工作的重要影響,端正學生的學習態度。第三點,實施選取教學模式。教師可以根據具體的教學內容,靈活選取不同的教學方式,讓學生在數控機床的學習過程中,獲得過硬的操作本領。
(二)社會對數控機床人才的需求及要求
在加入WTO的短短幾年間,我國充分運用勞動力優勢、交通優勢等,成為世界制造的中心。制造業的飛速發展,倒逼制造人才需求量的增大,尤其是高素質人才的需求量與日俱增。各個企業對車床人才提出如下要求:從事車床專業的學生需要具有扎實的理論知識、較強的動手實踐能力和創新能力,能夠與具有較強的企業適應能力。針對高素質人才需求,各個中職院校深入探究具有本校特色的教學模式。
二、實際學習所需課程以及教學簡要舉例
(一)數控車床學習所需課程
學好數控機床不單單需要掌握一本教材,需要學生掌握多本與之相關的教材,在豐富學生眼界的同時,增強學生實際操作的方向性和科學性。在本校的車床實習教學中,學生需要學習《數控加工仿真系統》《數控車削加工工藝與編程》《公差配合與測量》《機械制圖與計算機制圖》《機械制造技術》《CAXA數控車》等多門課程。以上部分教學內容的重點是讓學生合理掌握編程,可以合理確定切削的三要素以及加工工藝;可以求出坐標點;可以進行宏程序編制等。
(二)數控機床教學簡要舉例
本文以手工編程教學為例,在具體的實踐過程中,學生應從以下兩點著力。第一點,求出對應的坐標點。坐標點的計算是手工編程中的難點,需要學生運用多種知識。比如,在求切線的坐標點時,學生需要運用相應的幾何知識,比如,勾股定理、三角函數、相似三角形等。假如學生忘記相關的知識,學生可以運用計算機繪圖軟件進行繪制。第二點,具體實施。在加工具體的零件時,學生需要用到相應的程序,又如宏程序或是CACX數控車等。這部分程序的運用,需要學生多加練習。在此部分的實踐教學中,教師應提醒學生注意安全,要求學生多動手,多實踐,掌握相關知識。
三、仿真軟件在實際教學中的作用
與數控車編程相比,仿真軟件編程具有無可比擬的優越性,主要體現在以下幾點:第一點,教師運用仿真軟件授課,轉變原有的授課形式,激發學生的車床學習興趣。第二點,學生能夠充分地將理論知識與實踐進行緊密結合,提升學生的理論、實踐綜合學習能力。第三點,車床內容的展示簡潔、高效。
四、運用實踐教學,加深對理論知識的理解及運用
實踐出真知。部分理論知識放在課堂上講授,會增加教師的教學工作量和學生的學習難度。為此,教師可以運用實踐的方式,開展此部分內容的授課。例如,在講授“對刀”這部分內容時,教師考慮到假如運用講授理論的方式,開展此部分內容的授課,不僅不會提升學生的學習興趣,甚至會提升他們的機床學習坡度。為此,教師運用實踐教學法,并結合仿真軟件,開展此部分內容的授課,讓學生在掌握操作關鍵性步驟后,組織學生進行現場實習,真正提升學生對理論知識的掌握能力,獲得良好實踐教學效果。此外,有些內容、有一些程序或是指令并不適宜運用理論的授課方式。比如,在講授循環指令這部分內容時,教師可以組織學生進行實踐,讓學生在此過程中,摸索循環點的選定、切削用量的確定等,增強他們的實踐能力。
五、以項目實訓法為例,開展實際教學
在實際的機床加工過程中,常見的機床加工系統有西門子系統、法那科系統以及華中系統。因為系統的名稱不同,在具體實踐的過程中,會有所差異。為此,教師在實訓過程中,可以從以下幾點著手。運用項目實訓法,增強學生的動手實踐能力。項目實訓法的本質是將整個實訓內容,分成若干的幾個小部分,并按照一定順序進行實踐,提升學生的實訓參與度,真正讓學生獲得動手實踐能力的提升。本文對項目實訓法的實施過程,做簡要介紹。第一步,分析零件,確定加工工序。學生在實訓的過程中,應對目標零件進行確認,并分析零件的構成、形狀以及整體的大小以及相應的組合特點,確定零件的加工工序。第二步,分析裝卸順序。首先,學生在實訓的過程中,確定加工部件是單個件,還是組合件。假如是組合件,學生應確定好目標零件的裝配情況,比如,螺紋的嚙合等,從而從拆裝的過程進行逆推,開展零散件的加工制作。第三步,仔細檢查,確定最終方案。學生在制訂相應方案后,應仔細檢查制訂方案的可行性,并在萬無一失的情況下,進行目標零件的加工,從而在一定程度上,避免在加工過程中產生的變形??偠灾?,在進行數控車削加工工藝與編程教學過程中,教師應真正從本門課程的教學規律出發,創設具有實效性的教學情境,讓學生通過具體的實踐,獲得車床加工能力的提升,增強教師的教學能力。
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