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【关键词】数控仿真软件;教学;实训;应用
近年来,随着企业数控机床广泛应用,企业对数控技术人员的需求量越来越大,数控操作技术人员的培养也成为职业院校的一项重要任务。数控加工是实践性很强的学科,要求大量的实训,但是数控加工设备是高技术产品、价格昂贵、占地面积大,许多院校受资金和场地的限制无法购置大量的数控设备供学生练习;另一方面,学生直接在数控机床上操作练习,容易操作失误而导致刀具、设备的损坏,甚至出现安全事故。因此传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高,需要用更新的方法来取代。所以数控仿真软件教学是解决这些问题的重要途径。
一、数控加工仿真软件的选用
数控加工仿真的软件形式很多,有的是数控机床本身自带的仿真系统,但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大,不适于教师教学和学生训练;还有的是一些先构图而后自动编程仿真软件,也不适应手工编程教学的要求;其它如德国的DIANOGOR软件虽可对所编的程序进行检验但操作较为麻烦,且所能适应的数控系统和数控机床不多,不能对学生进行对刀训练和操作面板的应用训练。国内还有其它几种数控加工仿真软件,但都有一些不尽人意之处。几经比较,最终我们选择了南京宇航公司数控加工仿真系统的教学软件。该软件是基于虚拟现实的仿真软件,是一种富有价值的教学辅助工具。
二、数控加工仿真软件的应用方法
如何运用这套软件进行教学呢,我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。
1、灵活应用教学方法,课堂教学中使学生被动学习变为主动学习
现在,由于大部分学习基础好的学生选择上大学,职业技术院校教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受,因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力即数控编程能力、工艺处理能力、实际动手能力、自动编程能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。在教学过程中,教师起引导作用,即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中,深入浅出,便于学生掌握编程方法与技巧。
2、恰当运用数控加工仿真软件,充分发挥其教学中的作用
数控加工仿真软件主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真软件的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真软件在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真软件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采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。
数控编程与操作是理论、实践性均很强的课程,它应该是在已完成其它专业基础理论教学、专业教学(包括普通机床的加工工艺数控机床的加工工艺等)以及完成了约30周普通机床技能训练的基础上进行的,教学中应妥善安排该课程课堂教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,总学时约为160-240学时左右(可根据学生层次适当调整课时)。
3、科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧
在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用,这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用;其二为提高模块,主要讲解与训练SIEMENS数控系统的三种机床的编程与操作,以帮助学生进一步加强不同在数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;模块三为拓展模块,主要讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排,中专中技层次难度较低,高技大专层次难度稍大。
4、正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性
教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。课堂测试应有较强的目的性,不是为难学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。因此,测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应。考前的复习应有较强的目的性,不应超出范围,课程的总评成绩不要过分注重一次期末考试结果,而是更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。教师在教学中有明确的教学目的,逐个系统、逐个机床进行讲解及安排练习,因人施教,因材施教,恰到好处。
5、模块化教学体系在数控教学中的应用
模块化教学方法就是让不同课程的内容在一个教学模块中体现出来,有时又称为跨专业的教学。为了使学生在问题的解决中习惯于一种完整的方式,教学中提出问题在解答时必须要用到多个学科的知识。我们教师的教学(尤其是专业课教学)不是单纯的通过教学而教学,我们大多选用一定的载体或项目。例如在数控车床编程教学中我们选用了国际象棋作为载体,让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序,掌握数控车削编程的基本方法、各种指令及代码的使用、数控加工工艺方案的选择等,在学习过程中学生可以自己加工一副国际象棋带回家,提高了学生学习的兴趣,教学的效果自然会很好。如何有效利用实验设备和实训课时,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。
总之,数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,主动采取应对措施,我们正确发挥其在教学中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。
参考文献
关键词:技能比赛;中职院校;技能水平;数控铣
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2016)09C-0015-01
中职院校为社会培养优秀技术型人才,技能比赛是考察学生专业技能的重要方式,所以中职院校的师生通常会参加较多的技能比赛,比如数控铣、数控车床等。技能比赛能培养学生的专业技能,为此,本文从数控铣技能比赛的角度探讨中职学生的技能培养。
一、比赛知识学习
中职学生技能比赛培训首先是对教师的选择,技能训练队的教师必须有过硬的专业知识,有实际操作经验,只有教练技能水平较高,才能带出优秀的人才。在技能培训过程中,教师之间应多进行讨论,一个人的知识是有限的,大家共同讨论才有更大的力量,能及时发现训练过程中存在的问题,为之后的训练做好计划。
选择好培训教师后,就可以开展基础知识的学习,学生基础知识是参加技能比赛的基本前提。学生不仅对数控铣的了解不多,缺乏基础,而且数控铣学习难度较大,这一阶段不仅要学习数控铣的结构、原理、刀具、零件类型以及量具等知识,还要学习编程和零件加工工艺分析及制定,学习量较大。严格按照技能比赛的要求对学生进行基础知识培训,能够使学生掌握基础知识,为之后的学习和比赛打下坚实的基础。其次是巩固提高阶段,教师在对学生进行技能比赛培训时,不仅要让学生掌握基础知识,还要让学生不断巩固提高,增加知识的难度。这一阶段不仅要巩固数控铣的基础知识,还要增加学生对编程软件的熟练使用并加强加工工艺的分析等方面的学习。
二、比赛技能训练
首先是编程软件的训练。计算机编程是技能训练过程中最重要的部分,重点培训学生对双曲线、椭圆、斜面、抛物线、凸台、三角函数线以及曲面等图形的编程,引导学生集中时间解决单个元素,增强学生对部位编程的理解。现在市级以上的比赛都已经使用软件编程,与变量编程相比,软件编程相对较简单。随着编程软件的不断改进,软件编程存在计算误差,加工效率等方面有了很大提高。所以,在技能培训过程中除了注重学生软件编程技术的训练,最主要的还是提高学生的工艺分析能力。
其次,是综合训练。综合训练是在学生的基础知识和软件编程都达到一定水平后,对学生进行的技能训练,主要是将编程中的各种元素融入基础知识和各种图形加工工艺进行训练,根据图纸分析工艺完成零部件加工。通过对学生进行综合训练能够及时发现学生学习过程中存在的问题,提高学生的动手操作能力和识图能力。
最后,开展模拟训练。为提高中职学生的专业技能,教师可以根据学生的学习情况,适当地进行模拟训练。比如,可以选择往届数控铣比赛的图纸,让学生按照图纸的要求在规定时间内完成工件或者采用跨省份PK的对抗训练方式使学生能够熟悉数控铣比赛的规则和比赛的方式,增强学生的专业素质和心理素质。另外,教师可以总结往届数控铣比赛题目的特征,与数控铣的发展趋势相结合,制作新的图纸对学生进行综合考评。
三、比赛工具选择
俗话说“磨刀不误砍柴工”,比赛工具的选择对比赛的影响也是比较大的。所以在对中职学生进行培训时,应指导学生认真按照技能比赛要求选择训练工具,包括刀具、量具以及附件等。比如,刀具的选择,不同类型的刀具有不同的作用,硬质合金涂层刀具的速度相对是较好的,与高速钢相比,速度快了三倍以上。量具关系到精准度,所以在选择量具时应尽可能选择标准的量具,不仅可以减少测量的时间,还可以保障零件的精度。
四、比赛时间控制
数控铣比赛都是有时间规定的,通常要求学生在五个小时内完成两件产品。也就是说学生要在五个小时内完成夹具安装、审图、编程、加工等多道程序,如果学生不能将各步骤时间控制好很有可能无法在规定时间内完成作品。所以,学生应合理安排各程序的操作时间,保证比赛时能有足够的时间完成操作。
我们根据各步骤的具体情况,做了如下安排:夹具安装调试和审图控制在20分钟左右,编程和传输半小时左右,主件和配件加工分别为100分钟和90分钟,修毛刺10分钟,用半小时完成配合加工,剩下的10分钟可以用来检验或预防其突发状况。就数控铣比赛的实际情况来看,很少有学生能在规定时间内完成全部工件,所以在平时的技能训练中,要严格按照比赛要求控制各步骤的时间,提高学生完成工件的速度。
总而言之,中职学生技能培训不是一蹴而就的,它是一个系统的过程,需要学生在不断训练中提高专业技能。中职院校采用技能比赛模式对学生进行培训,不仅可以有效提高中职学生的专业技能,促进中职学生未来事业的发展,还可以为社会培养更多的技术型和应用型人才。
这次数控中级培训,主要是对pa系统的学习,内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
对于刚开始的编程理解,我个人还是比较感兴趣,从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:
一、 对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、 实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。
数控培训心得体会(一)
xxxx年6上旬到XX年11月中旬,我有幸参加了xxxx大学举办的xxxx年数控中级培训。通过这几个月的学习实践,使我对数控中级的掌握从当初的朦胧不懂到如今的熟悉并会操作机床,加工零件这次数控中级培训对我来说,这是一次提高、一次借鉴、一次实践,使我在大学的学习中深感收获巨大,这将受益终生。
这次数控中级培训,主要是对pa系统的学习,内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
对于刚开始的编程理解,我个人还是比较感兴趣,从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:
一、 对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、 实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。
五、存在的不足以及个人期望
虽然如今已经掌握了数控中级的知识,能够进行零件的加工。掌握了相关理论知识和操作技能。但是,具体到一些特别的零件,还要花时间去思考加工路线等。长时间不去编程和下机床,也会把原来的知识给淡忘掉。所以我将在今后的日子里,珍惜每次操作的机会。把握时机,更好的运用自己所学到的知识。相对数控知识的海洋,我只是学到了冰山一角,我知道我要学的还有很多知识。我将在原有的基础上,努力去学习数控这门知识。能够从事机械加工行业,能学友所有,学友所获。希望能更好的运用相关知识来服务于这个社会。同时我希望通过自己的努力,以及老师的教导,使自己学到更多的专业知识。
数控培训心得体会二
11月初,在无锡电大听了马刚教授讲了数控技术学习指南的课,听后感受很多,特别是老师讲到由于数控技术的落后,在我国研制高端科技设备的时候处处受制依赖进口的时候更是感觉到数控技术的重要性。当然我们个人能力有限,但是我们仍然能够尽到自己的力量,尽到自己的责任:那就是不断努力认真学习数控技术,贡献属于自己的力量和智慧。
随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的普通车床,对其进行数控化改造,这样可以降低成本,提高效益。
近年来,我国世界制造业加工中心地位逐步形成,数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控加工人员从业面非常广,无锡电大也开设了数控技术这门课程。经过一段时间的学习我对数控有了一些了解,学习到了不少数控知识和技术。数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成.
书本上学习的总是有限的,更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。数控带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到了他的真正目的
数控培训心得体会三
时间总是在我们不经意间已流过,转眼间,国培结束已二个多月。回首这三个月的历程,在我脑海里留下了深深的印迹,在这80多天里,不仅结识了许多真诚的朋友和孜孜不倦的指导老师,更重要的,还学习到了许多宝贵的专业知识和技能。“累并快乐着”――用这句话来形容本次国培经历再恰当不过。
20xx年3月,我怀着激动的心情踏上了期待已久的国培之路,当离开学校的那一刻起,我就知道我将经历一段特殊的、并且充满收获的人生旅程。在此非常感谢华中数控给我们创造的这次机会,让我们数控人有一个更高更为宽广的交流平台。先将本次培训收获总结如下:
一、 校企建设提高
在开学初期,我们认真学习了陈吉红的《工学结合,校企双赢》报告和向丽老师的《工学结合一体化开发与典型案例》,虽然只是短短几天的交流时间,但我们却受益匪浅,在最前沿的交流平台上,我们收获了多种解决问题的途径。我校09年就开始开展工学结合,现如今也有了自己的校办工厂,可在实际运行方面依然存在着多种矛盾。实习的设备与材料如何与工厂的分开,在学生资源上如何做到利益最大化?如何能调动学生的积极性和参与性?以及如何在加强学生技能的同时还能创造较好的收益?这些都是一直困扰着我们的问题,甚至阻碍了校企结合的紧密性。但在听完陈老师的报告后,我茅塞顿开,陈老师和向老师的报告给我们提供了一个解决问题新的切入口。学习归校后,就新的方法及时与领导做了沟通,我希望会给我们学校校企联合方面注入新鲜血液,给我校校企提供一些新的途径。
二、 教育教学理念的提高
先后学习了禹城老师的《数控技术应用专业教学法案例分析》和向丽老师的《职业教学课程开发》的报告,并与同行业交流了各种教学法的优劣性,并优秀的教学案例进行了交流互动。“学生行动”是学生的权利,“行动导向”的核心就是“学生的行动就是最有效的学习” 、“教、学、做”合一、“寓教于做”。
学生能做的事,教师尽可能不要做,教师的教是引导和服务“学生行动”的过程。这些都给于我很大的启示:
启示1.专业教学全部在一体化技能教室上课 实训设备配备全部与企业对接。
启示2.职业学校大都采用小班化教学
启示3.各省级教育主管部门制定教学指导性文件
教育部制定培训教学计划,教学大纲、考核大纲等。每个专业教学内容大都由二十多个模块组成,且要非常贴近生产实际。教学资源的建设,都是省教育部组织一起来做
启示4.采用理实一体的教学方法
我们在新课程开始前,缺少了开课前对学生的教育,如课程内容、课程目标、学习目标、技能要求等,让学生对专业有基本的职业认识。建议对每一门课程,每一个模块都要让学生了解,以增强学生学习动力。
启示5.部分专业人才培养模式采用双元制模式
部分专业人才培养模式采用学校加企业的双元制教学模式,类似于德国的双元制,学生在学校学习一段时间,再到企业学习一段时间。进企业不是纯粹的实习,而是师傅带徒弟的学习模式。
启示6. 按教育部标准配备专业设备
职业教育重视基础能力建设,各专业设备配备都是教育部制定的标准,实践设备等要非常完善。其教室的设备是企业正在使用的,学校的设备与企业的设备是完全零对接的。
启示7.充分发挥数字化信息技术,教学资源丰富
数字化教学资源如课件、视频、实践录像、自学指导等非常齐全,全部放在教学网络上,学生一人一机,都采用学生自学,教师指导方式。
启示8.文化课采用情景教学
文化课教学贴近生活实际,如外语教学设置了二十多个情景教学,如求职、就医、购物等等,非常实用。
综上的启示是这几天交流中带给我的启发,我坚信这几天的教学教学理念的交流将会对我校数控系教学管理起到一个翻天覆地的变化
三、 专业技术水平的提高
在校期间我一直从事数控车数控铣实习教学,而近几年也有幸带学生参加市级省级的数控技能大赛。走出去,才发现自身知识水平和技能仍然存在着各方面的不足,特别是切削参数的选用上,由于周边同事并没有从工厂里聘请的人员,我校对这一方面一直是空白,处于摸着石头过河的阶段,这对我们是极不利的,每次为验证参数都要耗材耗刀,甚至造成刀具的折损,所以迫切需要在技能水平上得到更好的指导和学习。所以这次国培机会对我专业水平的提高将有深远的意义。
在专业知识上,华中数控给我们开设了丰富课程,先后有刘伟国老师的《数控车床操作、编程及加工工艺》、杨老师的《数控铣床操作、编程及工艺》、刘尊
洪老师的《caxa》和《UG》,这些课程的开设,是我们数控知识不再单一,让我们的专业系统知识更加的完善,而各位老师深入浅出的教学是我们在最短的时间内掌握了更多的知识,更多解决问题的方法。再次感谢华中培训人员的辛勤教导!
[关键词]:中等职业教育 数控仿真系统 分组学习
当前,我国现代化建设进程不断加快,数控技术的广泛应用给传统制造生产方式、产品结构和产业结构带来了深刻的变化,数控人才也成为市场的急需人才,如何又快又好的培养出即掌握数控编程技术,又熟悉数控操作的技能型人才,已成为当前中等职业教育面临的主要问题之一,运用数控加工仿真系统结合实际机床操作是解决这一问题的有效途径。
一、传统数控教学情况分析
1、数控机床成本较高、投入较大
数控机床是集高速化、高精度化、功能复合化及控制智能化为一体的机床,型号众多,操作系统种类繁杂,而且数控车床、数控加工中心价格相对普通机床要高出很多,这些设备成本高,更新快,对于一般的中等职业学校来说很难承担得起。
2、数控机床消耗较大
数控机床精度高,灵敏度高,操作过程中一旦出现失误,有可能造成机床精度降低或者报废。对于中职学校来说,学生大都是初学者,操作过程中难免出现疏忽错误,机床自动运行时,容易造成设备损坏甚至人身事故。
3、数控编程验证困难
传统的数控教学方法是,教师先讲解指令,然后学生编程,对于学生编出的程序正确与否,全凭教师批改来验证。而且学生如果要更好的学习编程,须加大练习数量,这时学习的结果未必都能得到验证,降低学生学习的积极性。
4、数控实操教师任务量大
传统数控教学是将学生分成5~6人一组,由老师带领在实训机床前,对着操作面板、按钮逐一讲解,全班若30人,教师需要讲解5~6遍,实训基地环境嘈杂,须得保证每名学生都听到讲解内容,因此教师劳动量巨大,浪费课程时间多,且并不能保证每名学生在课堂上都能亲自动手练习,教学效果大大打了折扣。
为了解决以上问题,在降低成本、改进教学方法,改善教学手段的基础上,引进数控仿真系统。
二、数控仿真系统的特点及实际应用
数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年代初,源自美国的虚拟技术是一种富有价值的工具,它可提升传统产业的层次,挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于:用于产品设计与制造,可以降低成本,避免新产品开发的风险;用于产品演示,可借多媒体效果吸引顾客、争取订单;用于培训,可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度,提高培训效率和成本。
目前,国内数控仿真系统主要有:上海宇龙、北京斐克、广州超软、南京宇航等。笔者所在的学校采用了上海宇龙软件工程有限公司的数控加工仿真系统。该系统可以实现对数控车床、数控铣床及数控加工中心加工全过程的仿真,其中包括毛坯、夹具、刀具的定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试,加工仿真以及各种加工错误检测功能。数控仿真系统具有如下特点:
1、数控仿真系统可以弥补数控设备、资金的不足
中等职业学校不能一一配备十几万甚至数十万的数控加工设备,但可以利用现有的微机室,再花几万元购置一套数控仿真系统,这样学生就可以每人一机,同样能够满足教学要求。我校利用现有的微机室又购买了一个有40个节点的数控仿真软件,可以同时满足40名学生同时上机操作,使学生很快上手,大大提高了学习效率。
2、数控仿真系统降低数控实训费用
在仿真系统上教学,没有实际的机床、刀具、材料及能源的消耗,特别是初学者,若直接在机床上操作,出现误操作是不可避免的,这样加速了昂贵机床的损耗,甚至使机床报废,也能避免学生出现安全隐患。而在学生熟悉了正确的仿真系统操作之后,再到真实的机床上操作,大大降低了操作的失误率,也降低了能耗。
3、利用数控仿真系统教学,教学效果形象生动,教学成果验证便利
比如“对刀”过程,以往教学在课堂黑板上绘图演示,学生总觉得枯燥抽象,不能理解刀具是如何运动,工件又是如何移动,如果通过仿真系统进行演示教学,刀具和工件的运动轨迹一目了然,同时学生还可以自己动手同步练习,加深了学习内容的印象,更激发了学习兴趣,真正做到理论和实践统一。
诸如以前学生对自己所编的程序正确与否只能通过教师批改作业来发现,这种方法教师检查程序需逐个程序段查阅,内容多且繁琐,一些在机床上无法通过的书写错误也不易查出,而这些问题在实际编程中是十分必要的,如果运用数控仿真系统,学生可自行运行程序进行检查,自己发现问题,自己思考解决。
再如工件坐标和机床坐标、G指令、M指令等的讲解都可以利数控仿真系统实现同步教学,使抽象内容形象化,大大提高了教学质量。
4、利用数控仿真系统教学,减少了教师工作强度,促进了师生互动交流
指导教师在讲解编程指令运用时,每讲完一个指令及其应用举例,就可以利用“红蜘蛛”教学控制软件将习题从教学机发送到学生机上,让学生自行动手练习、调试。可以采用分组学习,将学生分成5~6人一组的学习小组,每一小组调试出一个结果,完后各小组进行比较,验证最终结果正确与否,教师最终发送标准答案让其对照,并分析每小组成果正误利弊,表扬答案正确的学生,并引导学生进行下一步思索,让其思考该项目还有哪些缺点和不足,从而促进其创新能力的提高。在师生互动教学过程中,真正做到“教——学——做”一体化教学,让学生积极参与到教学活动中去,这样,学生的学习效果和处理问题的能力得到了提高。
三、运用数控仿真系统需注意的问题及应对方法
1、数控仿真系统只是加工过程的模拟,而非真实的加工现场,没有机床运行的声音及切屑的排出等,学生没有实际切削加工的感受。因此,容易忽视切削用量的选择、刀具的选用及零件的装夹等,对此教师应引起足够的重视,在教授数控仿真系统时,应强调实际操作时的注意事项。
2、数控仿真系统只能作为初级培训工具,让学生快速的熟悉数控机床操作流程及步骤,方便验证程序编写的正误,它是提高数控学习的一种辅助手段,而不能抛开实际机床的学习。因此,在教学中应合理安排仿真教学和实操教学的时间,充分发挥数控仿真系统在教学中的应用,做到仿真教学既客观又科学。
四、结语
数控仿真系统在中职数控教学理论教学中广泛应用,大大提高了学生课堂学习的兴趣,改善了教学师的教学质量,很大程度上帮助学生了解和掌握数控机床的操作过程,为学生实习操作打下了良好的基础,起到了事半功倍的效果,值得广泛推广和应用。
参考文献:
[1]上海宇龙数控仿真系统说明书