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随着社会、企业对数控专业技术人才的需求逐年递增,许多中高职院校纷纷开设机械专业,学校的专业招生也呈“井喷”之势。但是伴随之中的却是数控专业教学仍然停留在传统的教学模式上,无法真正体现出职业教育的“职业”特性。特别是实训课程的开展,一直处于摸索过程中。笔者学校数控专业教研室以数控车削编程加工实训课程为突破口,与学院信息管理系的计算机教研室以及企业一线的专业技术人员密切配合,开展全方位的教研、课改活动,力求打破传统实训教学模式,使教学理念、教学方法、教学手段更加贴近企业的“实战”情境,打破以往学校实训与企业岗位需求的“鸿沟”,真正实现教、学、做一体,理实一体,校企一体,收到了良好的教学效果。
一、课程分析
数控车削编程加工实训是中、高等职业院校机械类专业的一门专业必修课,既包含了一般机械加工的内容,还强调学生编程能力的掌握。当然考虑到职校生的实际学情,首先还是初步介绍数控加工技术的原理及应用,以拓展学生的知识领域,为继续学习数控加工专业的相关课程做必要的准备。由于该课程是一门培养机械专业核心能力的专业课程,因此在教学过程中,教师要突破传统教学模式,大胆创新教法,要结合行动导向教学法思想,融专业工艺理论与技能训练为一体。
数控车削编程加工实训课程的教学任务和要求,就是通过实训教学,使学生了解数控机床的应用范围及工作原理,熟悉数控加工的工艺分析,了解加工程序编制的基本知识,了解数控机床加工的常用刀具、A具,了解自动编程的过程及应用常识,了解数控加工的新设备、新技术、新工艺的应用。为实现校内实训与企业实际生产情境“无缝对接”的目的,笔者学校教师综合考量了企业一线主流车床数控系统的型号,以及各型号对学生专业“关键能力”提升的有效性,最后选取了HNC-21/22T华中系统数控车床作为实训教学的设备。由于该系统具有的高效率、高精度、高自动化和高柔性等优点,方便学生更快地掌握实际操作。
二、教学分析
在多年的实训教学过程中,笔者发现由于职校生理论基础较差,操作、编程能力的提升往往需要一个循序渐进的过程,不可能短时间就实现。同时,数控加工工艺的学习如果和编程加工的教学相互渗透,学生可以将两种技能相互借鉴,从而缩短了学习的时间。随着职业院校专业课程建设的不断深入,越来越多的职业院校在机械类专业核心课程改革的尝试中,都将数控加工工艺课程与编程加工课程通盘考虑,或将两课程的核心内容结合起来,重新编订教学内容,这样就可使实训教学达到事半功倍的效果,学生相关能力也得到有效提升。所以教师在实训教学过程中,可以不独立安排一门课程的内容,而是根据课时数的多少、学生掌握情况以及就业需要,增加数控加工编程的内容,这样可以增强实训教学的针对性。
三、教学实施
【关键词】PLC电气控制课程 电动机正反转 PLC技术 实训项目 技术文件
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)03C-0186-03
PLC电气控制课程实训教学要求通过实训,使学生掌握PLC(可编程序控制器)的基本编程方法,并能使用PLC完成一些简单的传统继电器控制项目;以其中的一个小项目“PLC控制电动机正反转”为例,说明整个设计、施工工作过程的步骤,以及所要提交的技术文件有哪些,让学生在学校就开始锻炼专业工作技能。鉴于每一个工程项目都有许多技术文件,因此,在PLC电气控制课程实训教学中,应培养学生学习阅读及撰写技术文件的专业技能,培养学生掌握实训项目的工作步骤,加深对实训课程内容的认识,提升学生专业技术工作技能,为今后的专业工作打下良好基础。
一、“电动机控制要求说明”技术文件
要完成一个工作任务的第一步,就要掌握任务的控制要求,对工作任务的生产工艺、控制过程的要求必须掌握,因此,第一个技术文件就是“电动机正反转控制要求说明书”。控制要求用来说明工作任务的目的、方式及实现的过程,说明项目的工作原理,包括基本的操作方法,以及必要的保护措施、实现控制功能的方法;它是后续设计、安装、维护、维修工作的重要技术文件;在撰写或分析工作任务控制要求时,要对工作任务的各个方面进行综合考虑,可以通过与设备的生产者、使用者沟通,掌握整个项目的生产工艺流程,以及基本控制要求、安全保o措施的实施方法;也要充分了解操作者操作设备的流程和习惯,为设备提供方便的操作方式,还要考虑日后设备的运行维护。“实训任务控制要求”文件在高职学生实训时多为教师已经编写好给学生的;为锻炼学生分析问题的能力,教师也可以要求学生互相出任务。下面为电动机正反转PLC控制要求说明:
电器元件作用规定:SB2、SB3分别为电动机正转、反转起动按钮,SB1为停止按钮,FR为热继电器,KM1、KM2分别为电动机正转、反转接触器;FU1为电动机短路保护熔断器,FU2为可编程序控制器(PLC)短路保护熔断器,FU3为PLC输出端短路保护熔断器,接触器线圈电压为~220V。
工作原理说明:按下SB2,KM1接触器线圈得电并自锁,其常开主触点接通,电动机正转运行;按下SB1,KM1线圈断电,主触点断开,电动机断电停止运行。按下SB3,KM2接触器线圈得电并自锁,其常开主触点接通,电动机反转运行;按下SB1,KM2线圈断电,主触点断开,电动机断电停止运行。FU1为主电路短路保护的元件,FU2为PLC的短路保护元件,FU3为PLC输出端的短路保护元件;FR热继电器作为电动机过载保护元件,当电动机出现过载时,FR常闭触点断开,切断电动机控制电路,使电动机断电停止运行;为确保两个方向接触器不能同时工作,在设计PLC程序时,必须考虑两个输出点的互锁问题,在PLC外部的接触器线圈控制电路也要采用接触器常闭触点互锁。
二、“PLC控制地址分配表”技术文件
根据工作任务的控制要求,确定需要控制的执行器件(由PLC输出点控制的元件),同时根据方便操作及电路保护的要求,确定控制电路的各种指令或保护元件(给PLC发出动作指令的输入点控制元件);设计PLC地址分配表,用以说明PLC的I/O地址与哪些元件连接,以及这些元件的功能及作用(实际工程项目中,还要根据这些指令元件及执行元件的种类、数量的多少,决定PLC 输入/输出点中数字量、模拟量需要多少个点 ,为选择PLC的类型提供依据)。同时,还要考虑操作方式的不同,是否采用多地控制的方式、急停按钮的联接方式不同,等等,都会影响PLC输入、输出点数的多少;因此,第二个技术文件就是“PLC的地址分配表”。通过编写“PLC地址分配表”,可以让学生掌握哪些元件应该接输入端,哪些元件应该接输出端;表1为地址分配表。
三、“电动机正反转PLC控制电气原理图”技术文件
设计好PLC输入/输出地址分配表,根据控制要求完成下一个文件:“电动机正反转PLC控制电气原理图”,电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图纸,并不以元件的实际外形来描述;它是电气设备最重要的技术图纸,也是其他电气系统图的依据;绘制电气原理图的文字符号及图形符号必须采用最新国家标准,图纸的布局应遵循主电路在左边或上面,控制电路及辅助电路在右边或下面;所有触点均以未通电或未受压的状态来画;输入信号元件采用常开或常闭触点,可根据工作需要设计,起动按钮多采用常开触点,而急停按钮、限位开关等安全保护元件,不应采用常开触点,而应采用常闭触点形式,当出现问题时可快速断开电路;如果为了减少输入点,可以将安全保护的常闭信号输入点串联;对于不能同时工作的接触器,在程序中要采用互锁设计,在接触器硬件连接时也要采用互锁,起到双重保险的作用。图1为电动机正反转PLC控制电气原理图。
学生通过设计或绘制电气控制原理图,能够掌握PLC控制电路的接线方式,如PLC的工作电源是交流220V;输入接口电路的类型,是直流输入型还是交流输入型;输入端电源的接线,是漏型还是源型;以及输出接口电路的类型,是晶体管或晶闸管类型,还是继电器类型,带交流负载还是直流负载;输出端子的分组接线方式,PLC输出点的带负载能力等知识,都在设计或绘制PLC控制电气原理图的过程中得到掌握或巩固,使学生的专业技术设计能力得到提高。
四、“电动机正反转PLC控制程序”技术文件
设计好电气原理图,根据控制任务要求,以及I/O地址分配表的设置,设计电动机正反转PLC控制程序;可以是梯形图程序,也可以是语句表程序,但梯形图程序比较直观易懂,因此多采用梯形图程序,通过定义符号表,可以使用绝对地址或符号地址编程,在设计PLC程序时根据个人的设计习惯,可用基本指令设计,也可使用功能指令设计,当工程项目比较大时,程序比较长,应采用子程序的方式设计程序,以减少程序运行时间;指导教师可以要求学生以不同的方式设计程序,以锻炼学生的程序设计能力;设计好程序并下载到PLC中进行调试,以满足控制要求。图2为以基本指令、绝对地址编程的电动机正反转控制PLC程序。
五、“电器元件清单”技术文件
前面四个文件是电动机正反转PLC控制最基本的技术文件;对于实际的工程项目,还要进行设备及电气元器件的安装接线,因此,还需要有后续的技术文件。首先,要根据电动机的容量选择电器元件的型类、型号、规格及数量,如断路器、接触器、熔断器、热继电器等元件型号,以及导线的大小,根据输入、输出信号点的种类及选择PLC的型号,并列出元件清单,以便采购及安装。在选择元件型号时,除了必须满足容量的要求外,还应根据安装方式、操作方便、便于S修、经济效益最佳化的理念选择电器元件,这就是第五个技术文件“电器元件清单”。要完成这个文件,学生必须掌握各种元件的选型要求及方法,选择合适的保护元件,才能对电动机或控制电路起到应有的保护作用;元件的选型对学生的专业技术能力有了更高的要求,也是企业电气设计技术人员必须掌握的职业技能。高职学生实训时可根据专业的不同或实训时间的不同,选择性完成这个文件。表2为元件清单示例。
六、“电器元件布置图”技术文件
在实际的工程项目中,需要将电器元件安装在电气控制柜中,并进行电气连线;如何布置、安装电器元件;因此需要有指导安装电气控制柜、控制按钮站等的技术文件,也就是第六个技术文件“电器元件布置图”。电气元件布置图的绘制应遵循:操作元件安装位置便于操作,笨重元件放在下方;发热元件应放在电控柜的上方,并且有良好通风。图3为电器元件布置图示例。
七、“电气安装接线图”技术文件
各个电器元件安装完毕后,要对电柜外电器元件的安装位置、接线点进行描述,为设备的安装人员及维修人员提供技术资料,这就是电气安装接线图,用以说明各个电气元件的实际位置,各种管线的大小、线路的走向等信息。各种电器元件可用圆圈或方框来表示,元件中需要接线的端子必须标注出来,并标明所要连接的线号,图中各电器元件符号要与电气原理图中相应的电器元件符号一致,并符合国家标准。图4为电气安装接线图示例。
电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图是电气控制设备必有的技术图纸,强电类专业的学生应该掌握阅读这些技术文件的方法,为今后就业打下良好的技术基础。
综合以上分析可知,本实训项目基本的技术文件有七个:电气系统控制要求说明书、PLC控制地址分配表、电气原理图、PLC控制程序、电器元件清单、电器元件布置图、电气安装接线图。在高职院校专业技能实训的过程中,可以根据专业或实训时间的不同,要求学生完成相应的技术文件。电气原理图、电器元件布置图及电气安装接线图这三张图纸,可以要求学生用电脑绘图软件完成,也可以用手绘的方式完成,用电脑的方式就有可能会有一些学生直接拷贝,没有认真完成任务,而手绘的方式就可以大大降低这种现象。完成这些技术文件,将会提升学生的专业技能水平。
在实际工程项目中,由于项目的不同,技术文件的格式及数量也会有所不同,大家可以在工作中积累经验。
【参考文献】
[1]许.电机与电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2016
[2]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2012
关键词:CAXA数控车 自动编程 实训教学
一、CAXA数控车自动编程软件在数控加工教学中的应用背景
近年来,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术已成为工业生产现代化的重要标志。国产CAXA软件已经成为我国教育市场最具影响力的CAD 通用平台。
数控加工教学引入CAXA数控车自动编程软件,首先可以弥补因教学资金短缺引起的数控设备不足的问题,降低了教学成本。其次,引入CAXA数控车自动编程软件,可以提高学生的学习效率和实训的安全性。学生通过软件进行编程训练,可以便捷地检验程序的正确性,大量模拟不同零件的加工过程。
二、用CAXA数控车实现加工的过程
CAXA数控车自动编程软件,主要应用于数控车削编程,其编程功能强大,可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹。
数控加工教学利用CAXA数控车自动编程软件进行加工应用,首先必须配置好机床,利用软件提供的图形生成和编辑功能,将零件的被加工部位绘制到计算机屏幕上,作为计算机自动生成刀具轨迹的依据;其次,建立夹具库和刀具库,实现多工位夹具的装配及在各工序间的切换以及在仿真切削过程中刀具的调用;然后,利用NC建模系统进行程序的应用调试,并使用CAXA软件的刀具、夹具数据库中的系列刀具元件、夹具元件加工毛坯模型;接着,进行模拟加工,并检查是否存在切削干涉现象,并修改刀具路径;最后,应用软件功能,生成刀具、夹具及部件装配图以及刀具路径图,输出各种工艺信息及报表。
三、CAXA数控车自动编程软件在实训教学中的应用
下面以图1所示零件为例,介绍利用CAXA数控车软件实现零件的自动编程及加工的过程。
1.加工工艺分析
该零件比较简单,没有尺寸精度和表面粗糙度的要求。学生可以采取三爪自定心卡盘夹紧左端,直接按照零件图上的尺寸编写右端轮廓的数控程序,确定好切削用量之后,拟定数控加工工艺卡。
2.生成加工轨迹
建立了加工模型后,学生即可利用CAXA数控车软件提供的轮廓粗车、轮廓精车等功能,选择合适的加工参数和刀具参数,生成加工轨迹(见图2)。
3.生成G代码
当加工轨迹生成后,学生按照当前机床类型的配置要求,把已经生成的刀具轨迹自动转化成合适的G代码,即CNC数控加工程序。
4.G代码传输和机床加工
生成G代码之后,学生可通过计算机的标准接口与机床直接连通,将数控加工代码传输到数控机床,就可进行在线DNC加工或单独加工。
5.手动编写程序
每一个加工任务完成后,教师都要要求学生手动编写程序,并与CAXA数控车生成的程序相比较,分析两者在工艺方案、加工路线、切削参数等方面优劣,从而提高程序编制的效率。
四、结语
数控车实训教学引入CAXA数控车自动编程软件,使学生在掌握了软件的使用方法之后,能够更多地尝试更为复杂的工件的工艺分析、编程及加工方法,为学生更深入地学习训练提供一个良好的平台。
参考文献:
[1]孙勇兵.CAXA软件在机械(数控)专业教学中的应用[J].中国职业技术教育,2010(18).
摘要:文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程,最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率,给出了切实可行的解决办法。
关键词:数控车床 理实一体化 中职
2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出,大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展,从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生,学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识,熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件,并通过实训、实习,提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神,达到知识、技能、素质的全面发展。
1、普通车床实训是数控车床实训的基础
对于零基础的学生来说,普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路,把数控机床的学习比作学跑步,只有走好了才能跑起来。
现在学校中的数控专业,大都是在原有的车工专业的基础上,又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因,学校在安排数控车床实训之前,都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能,为以后学习数控机床打下基础,利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的,自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术,一个数控工作人员,如果不懂得刀具角度,切削用量和制造工艺,就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起,要使学生学习好掌握好基本功,要使学生牢固掌握普通车床的基本知识,了解普通车床的基本性能和基本构造,熟练掌握普通车床的正确操作:车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段,我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来,我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件,进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好,直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中,普通车床实训起到了一个承上启下的作用。
2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程
学生学完普通车床以后,开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试,所以在学习数控实践操作的时候,还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑,教学安排如下:
(1)了解数控机床的总成、面板(主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域),并掌握操作面板按钮的功能。
(2)认识数控机床的坐标系(x轴、z轴)。
(3)三个基本操作:回零操作、MDI操作(转速及换刀)、手作。
(4)对刀操作、对刀的目的。
(5)掌握基本的编程方法、G指令、M指令,及简单的编程过程。
(6)G71切削循环指令。
(7)外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。
(8)中、高级工理论、实践的模拟练习。
3、提高学生数控车床操作工的考试通过率
数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过,才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高,提出以下几点建议:
(1)理论知识
现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂,除了多读、多看、多练之外,还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆,要对比记忆。
(2)实践操作
数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标,也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前,一定要认真阅读零件图纸,注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等,然后再编程。同时,要注意心态,一定要沉着冷静。例如,在考试中,某一个尺寸误差做大了,头脑一定要冷静。要相信:只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪,在思想上要有个充分的应试心理准备,要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。
(3)考试技巧
在数控车床中、高级工考试中,理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则,不要轻易放弃每一道题,必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中,装夹工件一定要装夹牢固,工件跳动量越小越好。在编写程序时,要先写工艺,然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后,要进行机床的清理和保养。
随着社会的发展,对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高,同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。
参考文献:
[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京:机械工业出版社,2011.
【关键词】数控实训 教学 效率
实训教学是技工学校的一门十分重要的主课。机械专业的学生通常要学习钳工、普车、数车等实训课程。如何培养越来越多的技能型人才,对于学校而言,就是让学生更好地掌握更多的技能;但对于教师而言,则是提高实训教学效率。现如今大部分中职学校通常都是机床少学生多,就拿本校来讲,从2005年开办数控专业至今,每年都有两班共90名左右的学生,可实训机台只有12台,数控专业教师也只有6名,师资配比严重失调。那如何充分利用学校现有的教学资源,科学合理安排实训教学,提高实训教学效率就成了各校一直在探讨的一项重要课题。我校主要从以下几个方面对数控编程与操作的实训教学进行了改革,就目前实施的情况来看,效果显著。
一、实训课的安排更趋科学化
校实训形式各种各样,一般可分为两种:集中实训及分散实训。
集中实训是在学期内安排一段时间进行实训(一般安排在近学期末或临毕业的最后一个学期居多)。时间较长,可以是几个月或者整个学期,学生全部停课进行实训。一般有校办工厂的大中专院校都采取这样的实训方式。这种实训方式近似于学生的第三年校外实习,能更好地使学生和社会接轨,但同时由于工厂中的数控设备都比较昂贵,生产任务紧,不可能让没有经验的学生进行太多操作,有利有弊。
由于我校没有校办工厂,所以只能采取分散实训的方法。分散实训是把集中实训的课时安排到每个学期每一周,即每周安排一定量的实训课,以学期为单位不断增加实训课课时。如本校通常在第二学期上开设4课时的数控机床编程理论课、4课时的数控操作实训课;第二学期下开设14—16课时的数控操作实训课、4课时的数控仿真模拟课。就目前看来,这种方法效果较好,虽然学生没办法体会到工厂的实际操作现况,但学生能有更多的动手机会,同时学习理论课程的积极性大大提高,更好地做到理论联系实际。不过由于实训课实践时间有限,安排实训内容有一定难度。这就要求实训教师合理安排每节课内容,在有限的练习时间内提高效率。
二、建立数控教学组,实行模块化和一体化教学
当前实训普遍存在的问题是课程安排不够合理,大家都普遍认为学生既然不喜欢学习理论知识,那么上机操作后技能自然会提高,所以以前本校在课程设置上也是直接安排操作实践课,在实践之前讲点所需的理论知识,导致了学生对理论知识一知半解不能很好应用于实训中,实训课的效率大大降低。笔者认为学生进入实训室后不应该再训练编程,如程序的编写和录入就很浪费时间。对机床主要的实训内容应该是机床的基本操作,如建立坐标系,修改刀补,产品的加工等。所以我校为了解决这个问题,专门组建了数控教学组,采取模块化和一体化的教学方式。
这里所指的模块化教学主要是指对数控实训教学划分成三个模块:基础(普车)实训模块(第二学期上已完成)、模拟实训模块、专项(实际)操作实训模块。“一体化”教学指的是数控编程理论和实训课的“一体化”教学,即理论课由一位老师来上,实训课因需分组进行,一个班需要多位实习指导老师进行指导,但可以由上理论课的老师负责,统一安排实训课题及实训进度,由各指导老师分组实施。我校由于数控教师有限,所以通常都是一个教师负责上半学期两个班4课时理论、4课时实训。在4节课的理论教学中要着重讲授程序的编制,让学生能熟练根据图纸要求编写所需程序;4节课的实训着重讲授机床的一些基础操作,如输入程序、模拟走刀等等。在学期结束,学生基本可以进行简单工件的编程和加工。下半学期由该位教师为主导,加派四位实习教师参与两班的数控实训教学。理论教师统一安排实训课题及实训进度,由各指导老师分组实施,避免重复讲解。理论课教师在实训前,应先分析图样要求,讲解产品加工工艺过程、刀具选择及加工过程注意事项等,再让学生根据图纸进行编程,期间教师可以用仿真软件模拟结果给学生参考。在开始实训之前,理论课教师要负责批改学生的手写程序,指出错误及不足之处。而后在实训过程中由实训指导教师先把正确程序编入机床,学生加工时就可直接调用(之前已安排一定学时的程序录入练习),将大大提高实训效率。
三、仿真与实操相结合
仿真模拟作为中级考证的一项内容,我校专门开设了相应的课程。数控模拟软件,可以逼真的仿真加工现场:机床型号(大、中、小)和系统(FANUC和SIEMENS)能按要求设置,可以仿真与现场同样的屏幕配置和功能,实时地解释NC代码并生成机床进给指令;提供与真实的CNC机床类似的操作面板;提供视图放大、缩小功能的设置;帮助功能(碰撞、过载);使用对话框可以方便的进行刀具和功能的设置;可以同时显示刀具与偏移路径;NC校验功能;代码向导功能;帮助功能……学生可根据图纸要求,安排零件的加工工序,确定粗加工、半粗加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数,输入程序后就可进行动态仿真加工轨迹,并动态显示出粗加工、半粗加工、精加工整个加工过程。学生可以自检程序的对错,检验工件的合格,及时调整程序或刀补等等。
基于仿真的强大功效,同时为了解决学生不能人手一机操作和数控耗材过大的问题,我校把数控实训和仿真教学紧密结合。仿真教师和5位实训教师组成教学组,安排教学内容。如讲授G00、G01指令时,理论课教师先讲解两个指令的用法、指令走刀和普车车削间的联系,学生掌握后按图纸要求进行编程;仿真模拟课上学生可根据编好的程序进行仿真模拟,及时订正程序的错误,对走刀路线做到心中有数;实训课上学生根据模拟过的程序进行实际加工,实训课教师检验工件是否合格,总结程序、操作中的错误。
同时,为了在实操中节约材料,我校实训还采取了以下措施:
学生在实训过程中可以分阶段采用不同的材料进行加工。实训之初,学生对机床操作不太熟悉,容易发生撞刀等事故,此时实训可以用圆木棒或尼龙棒加工以保护刀具;实训后期随着学生的技能的提高可采用钢件进行加工,适应考试需要。
学生实训加工出的产品通常不具备使用价值,多数闲置或废弃,因此可以合理设计加工图纸,在不影响实训效果的情况下适当减小加工余量,同时也可把加工过的钢件用于普车实习的手动操作练习,这都将大大降低材料的成本。
提高学生的节约意识,规范学生对刀具、工具和量具的使用方法,减少刀片的损耗和量具的损毁。
总之,各校都在数控实训教学上花费了很多的精力进行改革,其目的就只有一个:提高实训效率,培养更多适应社会需求的学生。
【参考文献】