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摘 要: 数控技术是集计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术于一体的产物,它的出现及所带来的高效率、高精度已引起了科技界与工业界的高度重视。研究学生在数控车床实习教学中的表象,探索其内在的规律,有利于学生更好地掌握实践技能,促进其身心健康发展,以便提高我们的生产实习教学质量。
关键词: 数控技术 教学方法 技能训练
数控技术是集计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术于一体的产物,它的出现及所带来的高效率、高精度已引起了科技界与工业界的高度重视。而且数控技术对于高职高专的教学也显得越来越关键。高等职业教育是近几年来我国教育领域迅猛崛起的一项应用型学科,由于这是一个新兴的专业,在教学方法与教学理念上还处于探索与研究阶段。
研究学生在数控车床实习教学中的表象,探索其内在的规律,有利于学生更好地掌握实践技能,促进其身心发展,以便提高我们的生产实习教学质量。
一、高职学生的生理特征
高职学生的年龄一般在18~22周岁,这一阶段属于青春发育期的后期,学生们体重、肺活量等方面基本已发展到成年人的水平;脑细胞与神经系统发育完全,第二信号系统开始占据优势地位。在数控车床实习教学活动中对于体能的消耗已经完全可以适应。
二、高职学生的心理特征
1.较强的独立性
高职的学生在入学之初就已经基本确定今后的职业规划,其专业特性决定了他们今后需要“动手”“动脑”地去完成学业及就业。生产实践中要求同学们有很强的注意力和观察能力,许多同学甚至利用课余在外做与自己所学专业相关的兼职工作,所以对家庭的经济依赖程度比普通学生要小,独立生活和独立工作的能力也比一般学生要强。这为他们独立性的培养创造了良好的条件。
2.较稳定的情感
高职学生参加社会实践的机会多见识面也比较广,对一些问题的认识与同龄学生比起来要深刻很多,对社会上的人际关系比较老练,为人处世的经验和道理懂得多一些。这些学生就更加容易在生产实习中参与配合,与教师的沟通更融洽些。
3.操作动手能力强
高职的学生知道生产实习对自己未来的就业,生活都息息相关。这是其未来的职业需要。因此,同学们对生产实习中所面对的困难有着充分的思想准备和重视程度。实习的参与意识与重视程度明显要高于其他层次的学生。
三、展示专业前景,激发求知欲望
爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师,真正有价值的东西,并非仅仅从责任感产生,而是从对客观事物的爱与热忱中产生的。”新生刚进校门对自己所学专业的特点及认识比较模糊。教师可以利用学生对新环境及新知识存在的好奇心激发同学们的求知欲,在入校后的第一周组织学生们观看机械冷热加工影片,到工厂实地参观数控车、数控铣,普车、普铣加工。加深同学们对专业的认识,也可以在数控车床上通过调用程序现场加工一个产品演示给同学们看,让同学们在对数控技术的高自动化、高效率、高精度感到惊奇与赞叹的同时,还可以通过对比国内外数控技术的差距,增强学生的爱国热情和使命感,使同学们了解他们即将从事的工作是一份高层次、高水平的技术工作,是体现我国生产力水平的重要一环。通过对职业定位的认同和渴望,学生的学习热情和求知欲望很容易就能激发起来,从而能充满兴趣地投入今后的数控专业学习中去。
四、了解数控车床的基本结构
教学初期,教师先带着学生进车间参观车床,并讲解数控车床的组成结构,以及操作面板上的各个按钮的作用,讲解几遍以后让学生动手按一按,检查同学们有没有记清楚,因为各个按钮的有效记忆对今后的实操训练有着极其重要的作用。接着让学生进行数控车床的最基本操作,如机械回零、启动主轴、对刀,程序输入,更改,删除等操作,要求学生必须熟练掌握,力求每个同学都可以实操训练,自己回去加以记忆总结。
以GSK980TD系列的数控车床为例,由于有极变速的车床,因此要对学生强调再强调启动主轴前必须先选择档位,还有机械回零,加强同学们对3个档位转速的熟练记忆。学生刚开始往往会出现超程的误操作,教师要及时更正,多次提醒。初次之外就是对刀,这是一个数控车床操作中的重点,它关系着零件加工过程中的的精度要求,实操教授过程中必须多次强化训练,训练时要先课堂讲解,再工厂中教师演示,最后学生实操训练,在整个对刀的讲授过程中,教师一定要重视生产安全,要学生知道对刀不当会造成严重的危险。为了解决车床少、学生多的困难,同时避免损坏车床,教师可以对学生进行分组,实现让学生在电脑模拟仿真软件上模拟操作,以及数控车床实际操作结合的教学方法进行教学。整个过程要求学生在最短的时间内掌握数控车床常用的最基本的操作。
五、编程技巧的讲解
1.掌握编程方法
编程可以说是整个数控车削加工的灵魂,是数控车与普通车床的主要区分点,所以首先要让学生明白编程的重要地位。在这一部分的教学中学生必须熟记常用的编程指令并能灵活运用,例如快速定位G00、直线插补G01、圆弧插补G02和G03、轴向粗车循环G71、封闭切削循环G73、精加工循环G70、螺纹切削指令G32和G92,以及讲解G02和G03的判定;G71和G73应用上的区别;切槽、切断的加工;倒角,倒圆的加工等。总之,需要让学生熟练掌握并灵活运用实际生产中常用的编程指令。
2.确定加工工艺
加工过程中很重要的一个环节就是要确定加工工艺,它是保证工件可以顺利加工出来的重要条件,也是检验学生对机械制造类知识是否熟练掌握并可灵活运用的标准。加工工艺是提高数控车床加工效率的一个重要因素。一个好的加工工艺的拟定要求能保证加工精度和表面粗糙度要求,减少刀具空行程时间。例如,有的零件一次装夹只用一个程序就能完成,而有的零件则要调头装夹,需要两个或两个以上的程序完成,工艺的好坏显而易见。
3.选择刀具和切削用量
根据被加工工件加工表面及工件用途的不同,车刀分为外圆车刀、切断刀、切槽刀,内孔车刀、螺纹车刀等,教师需要训练学生依据在实际加工中对零件形状及加工表面精度的要求,具体地选择合适的刀具。
比如,切断刀可以切槽、切断,工件根据不同用途其退刀槽有宽有窄,所以在实际加工中就要先把切断刀磨成所需要的宽度厚再进行加工。在切削用量的选择上,教师要求学生根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料选择合适的切削用量。经过这几项分类学习,学生从编程到实际加工思路逐渐清晰,再结合在之前所掌握的数控车床的基本操作就可以开始零件的实际加工了。
六、分组讨论,分工协作
确保学生几项基本操作掌握后就可以开始零件的实际加工了。教师可以将学生分成几组,每组分发零件的设计图纸。每组的组长根据组员的特点将其分为:编程员,工艺员,绘图员,数控车等几项工作。小组人员对零件图进行分析后就可以展开实际加工了。在加工过程中教师可以对其进行指导,纠正。最后,加工出产品,小组总结。同学们在这一过程中,每个人都可以独立完成一项工作,可以获得宝贵的成就感,增长专业技能的同时也增强了自信心。
在这个阶段,笔者辅导学生在数控车床加工中从零件形状到质量进行了一个跨越,经过这个阶段的训练,学生已经能熟练地加工出合格的工件。把数控车床教学分阶段、分模块地实施后,笔者经过调研和考查发现效果不错。大部分学生熟练掌握了数控车床的编程、加工和维护,并能处理车床的一些简单常见的故障,提高了自己分析问题、解决问题的能力。
参考文献:
[1]王立军.数控机床编程与操作.化学工业出版社,2010.
[2]徐衡,主编.FANUC系统数控铣床和加工中心培训教程[M].化学工业出版社.
[3]刘新佳主编.切削加工简明适用手册零点工作室[M].化学工业出版社.
关键词: 数控技术 教学方法 技能训练
数控技术是集计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术于一体的产物,它的出现及所带来的高效率、高精度已引起了科技界与工业界的高度重视。而且数控技术对于高职高专的教学也显得越来越关键。高等职业教育是近几年来我国教育领域迅猛崛起的一项应用型学科,由于这是一个新兴的专业,在教学方法与教学理念上还处于探索与研究阶段。
研究学生在数控车床实习教学中的表象,探索其内在的规律,有利于学生更好地掌握实践技能,促进其身心发展,以便提高我们的生产实习教学质量。
一、高职学生的生理特征
高职学生的年龄一般在18~22周岁,这一阶段属于青春发育期的后期,学生们体重、肺活量等方面基本已发展到成年人的水平;脑细胞与神经系统发育完全,第二信号系统开始占据优势地位。在数控车床实习教学活动中对于体能的消耗已经完全可以适应。
二、高职学生的心理特征
1.较强的独立性
高职的学生在入学之初就已经基本确定今后的职业规划,其专业特性决定了他们今后需要“动手”“动脑”地去完成学业及就业。生产实践中要求同学们有很强的注意力和观察能力,许多同学甚至利用课余在外做与自己所学专业相关的兼职工作,所以对家庭的经济依赖程度比普通学生要小,独立生活和独立工作的能力也比一般学生要强。这为他们独立性的培养创造了良好的条件。
2.较稳定的情感
高职学生参加社会实践的机会多见识面也比较广,对一些问题的认识与同龄学生比起来要深刻很多,对社会上的人际关系比较老练,为人处世的经验和道理懂得多一些。这些学生就更加容易在生产实习中参与配合,与教师的沟通更融洽些。
3.操作动手能力强
高职的学生知道生产实习对自己未来的就业,生活都息息相关。这是其未来的职业需要。因此,同学们对生产实习中所面对的困难有着充分的思想准备和重视程度。实习的参与意识与重视程度明显要高于其他层次的学生。
三、展示专业前景,激发求知欲望
爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师,真正有价值的东西,并非仅仅从责任感产生,而是从对客观事物的爱与热忱中产生的。”新生刚进校门对自己所学专业的特点及认识比较模糊。教师可以利用学生对新环境及新知识存在的好奇心激发同学们的求知欲,在入校后的第一周组织学生们观看机械冷热加工影片,到工厂实地参观数控车、数控铣,普车、普铣加工。加深同学们对专业的认识,也可以在数控车床上通过调用程序现场加工一个产品演示给同学们看,让同学们在对数控技术的高自动化、高效率、高精度感到惊奇与赞叹的同时,还可以通过对比国内外数控技术的差距,增强学生的爱国热情和使命感,使同学们了解他们即将从事的工作是一份高层次、高水平的技术工作,是体现我国生产力水平的重要一环。通过对职业定位的认同和渴望,学生的学习热情和求知欲望很容易就能激发起来,从而能充满兴趣地投入今后的数控专业学习中去。
四、了解数控车床的基本结构
教学初期,教师先带着学生进车间参观车床,并讲解数控车床的组成结构,以及操作面板上的各个按钮的作用,讲解几遍以后让学生动手按一按,检查同学们有没有记清楚,因为各个按钮的有效记忆对今后的实操训练有着极其重要的作用。接着让学生进行数控车床的最基本操作,如机械回零、启动主轴、对刀,程序输入,更改,删除等操作,要求学生必须熟练掌握,力求每个同学都可以实操训练,自己回去加以记忆总结。
以GSK980TD系列的数控车床为例,由于有极变速的车床,因此要对学生强调再强调启动主轴前必须先选择档位,还有机械回零,加强同学们对3个档位转速的熟练记忆。学生刚开始往往会出现超程的误操作,教师要及时更正,多次提醒。初次之外就是对刀,这是一个数控车床操作中的重点,它关系着零件加工过程中的的精度要求,实操教授过程中必须多次强化训练,训练时要先课堂讲解,再工厂中教师演示,最后学生实操训练,在整个对刀的讲授过程中,教师一定要重视生产安全,要学生知道对刀不当会造成严重的危险。为了解决车床少、学生多的困难,同时避免损坏车床,教师可以对学生进行分组,实现让学生在电脑模拟仿真软件上模拟操作,以及数控车床实际操作结合的教学方法进行教学。整个过程要求学生在最短的时间内掌握数控车床常用的最基本的操作。
五、编程技巧的讲解
1.掌握编程方法
编程可以说是整个数控车削加工的灵魂,是数控车与普通车床的主要区分点,所以首先要让学生明白编程的重要地位。在这一部分的教学中学生必须熟记常用的编程指令并能灵活运用,例如快速定位G00、直线插补G01、圆弧插补G02和G03、轴向粗车循环G71、封闭切削循环G73、精加工循环G70、螺纹切削指令G32和G92,以及讲解G02和G03的判定;G71和G73应用上的区别;切槽、切断的加工;倒角,倒圆的加工等。总之,需要让学生熟练掌握并灵活运用实际生产中常用的编程指令。
2.确定加工工艺
加工过程中很重要的一个环节就是要确定加工工艺,它是保证工件可以顺利加工出来的重要条件,也是检验学生对机械制造类知识是否熟练掌握并可灵活运用的标准。加工工艺是提高数控车床加工效率的一个重要因素。一个好的加工工艺的拟定要求能保证加工精度和表面粗糙度要求,减少刀具空行程时间。例如,有的零件一次装夹只用一个程序就能完成,而有的零件则要调头装夹,需要两个或两个以上的程序完成,工艺的好坏显而易见。
3.选择刀具和切削用量
根据被加工工件加工表面及工件用途的不同,车刀分为外圆车刀、切断刀、切槽刀,内孔车刀、螺纹车刀等,教师需要训练学生依据在实际加工中对零件形状及加工表面精度的要求,具体地选择合适的刀具。
比如,切断刀可以切槽、切断,工件根据不同用途其退刀槽有宽有窄,所以在实际加工中就要先把切断刀磨成所需要的宽度厚再进行加工。在切削用量的选择上,教师要求学生根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料选择合适的切削用量。经过这几项分类学习,学生从编程到实际加工思路逐渐清晰,再结合在之前所掌握的数控车床的基本操作就可以开始零件的实际加工了。
六、分组讨论,分工协作
确保学生几项基本操作掌握后就可以开始零件的实际加工了。教师可以将学生分成几组,每组分发零件的设计图纸。每组的组长根据组员的特点将其分为:编程员,工艺员,绘图员,数控车等几项工作。小组人员对零件图进行分析后就可以展开实际加工了。在加工过程中教师可以对其进行指导,纠正。最后,加工出产品,小组总结。同学们在这一过程中,每个人都可以独立完成一项工作,可以获得宝贵的成就感,增长专业技能的同时也增强了自信心。
在这个阶段,笔者辅导学生在数控车床加工中从零件形状到质量进行了一个跨越,经过这个阶段的训练,学生已经能熟练地加工出合格的工件。把数控车床教学分阶段、分模块地实施后,笔者经过调研和考查发现效果不错。大部分学生熟练掌握了数控车床的编程、加工和维护,并能处理车床的一些简单常见的故障,提高了自己分析问题、解决问题的能力。
参考文献:
[1]王立军.数控机床编程与操作.化学工业出版社,2010.
[2]徐衡,主编.FANUC系统数控铣床和加工中心培训教程[M].化学工业出版社.
[3]刘新佳主编.切削加工简明适用手册零点工作室[M].化学工业出版社.