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1數(shù)控實習(xí)(實驗)教學(xué)中存在的問題

(1)數(shù)控機床是一種機電一體化的新型設(shè)備,價格較之普通機床要昂貴得多。數(shù)控機床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機床進行實作訓(xùn)練,投入大消耗多成本高。

(2)數(shù)控機床的系統(tǒng)多,型號多且更新較快,對學(xué)院而言是不可能將所有的系統(tǒng)配齊的,這樣經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)生在校期間所學(xué)的系統(tǒng)與工廠中不符的情況,使到了工廠后不能盡快適應(yīng)機床。

(3)數(shù)控機床是自動運行的,學(xué)生在初學(xué)時,常常會由于在編程中的疏忽或操作中的失誤造成刀具或機床的損壞,甚至造成人身危害。

為了解決上述問題,我院從數(shù)控專業(yè)開設(shè)起,就嘗試利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進行教學(xué),均對我院數(shù)控教學(xué)等方面發(fā)揮了重大的作用。

2問題的闡述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)正在得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)控人才成為市場急需的人才,如何盡快地培養(yǎng)出滿足市場需要、掌握數(shù)控機床編程和操作技術(shù)的數(shù)控技能型人才成為數(shù)控教學(xué)工作者必須研究的問題。作為數(shù)控教學(xué)的專業(yè)教師,深感如何將數(shù)控理論和實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來是值得我們認真探討與研究的。

由于數(shù)控機床是一種新型工藝裝備,故數(shù)控技術(shù)工人的培養(yǎng)和數(shù)控機床的教學(xué)還處在剛剛起步的狀態(tài),如何利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行教學(xué)更是處在探索階段,因此有必要對數(shù)控教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法的完善進行有益的探索,創(chuàng)新數(shù)控專業(yè)的職業(yè)技能鑒定的工作方法,建立一套完整的數(shù)控教學(xué)新體系。

3數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的產(chǎn)生

隨著計算技術(shù)的發(fā)展,尤其是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和理念的發(fā)展,產(chǎn)生了可以模擬實際設(shè)備加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計算機仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。它用計算機仿真培訓(xùn)系統(tǒng)進行培訓(xùn),不僅可迅速提高操作者的素質(zhì),而且安全可靠、費用低。

目前在國內(nèi)已經(jīng)有很多學(xué)校將計算機仿真初步運用于數(shù)控操作人才培訓(xùn)的教學(xué)之中,也產(chǎn)生了各種仿真教學(xué)系統(tǒng)。簡單來講就是利用計算機和其他的專用硬件軟件去產(chǎn)生一種真實場景的仿真,參與者可以通過與仿真場景的交互來體驗一種接近于真實的場景的感覺。因此能進一步培訓(xùn)操作者的實際工作技能。

4數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法

4.1活應(yīng)用教學(xué)方法,使學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體

由于大部分高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,所以教師教學(xué)很困難,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受。

因此,利用先進的教學(xué)方法、教學(xué)手段來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力,有較強的數(shù)控職業(yè)能力,能較為嫻熟地運用行動導(dǎo)向的教學(xué)方法,在課堂教學(xué)真正體現(xiàn)學(xué)生為主體,突出顯示學(xué)生動手動腦的活動,變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。

4.2恰當運用數(shù)控加工仿真系統(tǒng),充分發(fā)揮其課堂教學(xué)中的作用

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用于數(shù)控編程與操作這一理論教學(xué)課程,還可作為數(shù)控操作技能訓(xùn)練的輔助工具。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真系統(tǒng)放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用,也不能在教學(xué)中教師唱獨角戲采用常規(guī)的教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。

4.3科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧

在教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容的安排分為三個教學(xué)模塊。其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的的編程方法、操作及應(yīng)用,由于配備FANUC系統(tǒng)的數(shù)控機床在數(shù)控加工中的市場占有率高,所以這一模塊是教學(xué)重點,必須使學(xué)生熟練掌握,靈活應(yīng)用:其二為提高模塊,主要講解與訓(xùn)練SIEMENS系統(tǒng)的機床的編程與操作,以幫助學(xué)生在不同數(shù)控系統(tǒng)下對不同數(shù)控機床的編程方法的理解與應(yīng)用能力;模塊三為拔高模塊,主要講解國產(chǎn)數(shù)控數(shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控編程與操作方法,擴大學(xué)生的知識面,從而適應(yīng)高職數(shù)控大賽指定系統(tǒng)—華中數(shù)控系統(tǒng)的編程與操作。

這三個模塊的教學(xué)可根據(jù)學(xué)生不同層次進行安排。這樣,學(xué)生在從業(yè)時能夠信心十足的面對所操作的數(shù)控機床,較快適應(yīng)所從事的工作。當然,運用此方法,我們學(xué)院在各種大賽比武中取得了好的成績。

4.4正確進行教學(xué)評價,提高學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)意識

教學(xué)時所進行的教學(xué)評價包括學(xué)生的自我評價、學(xué)生相互之間的評價和教師評價。上機應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行數(shù)控編程與操作練習(xí)時以教師評價為主,對每次的練習(xí)成績及時登記。評價方法包括口頭評價和試題測評,而試題測評方法包括課題測評及期末測評。教師對學(xué)生進行口頭評價時應(yīng)注意方式和語言的選擇,對做得不好的學(xué)生不采用直接批評的方法,只是指出該學(xué)生哪些地方做得好,哪些不太好,應(yīng)如何改進;對于比較差的學(xué)生稱為“稍微弱一點的學(xué)生”。課堂測試應(yīng)有較強的目的性,不是難為學(xué)生,而是通過對學(xué)生進行測試,來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)熱情,學(xué)習(xí)的自覺性和自信心。5數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果

5.1理論教學(xué)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用軟件之前,數(shù)控編程與操作課程與其他課程教學(xué)模式相同,主要是課堂教學(xué),學(xué)生對自己所編的程序正確與否是通過教師批改作業(yè)來知曉的。這種方法教師檢查程序需逐個程序段進行查閱,內(nèi)容多而十分麻煩,一些在數(shù)控機床上常常無法通過的書寫錯誤也不易查出,而這些問題的解決在實際數(shù)控編程中是十分重要的。至于數(shù)控操作問題,在黑板上講解各個按鍵的作用、名稱與使用更是一件費力不討好的事,習(xí)者枯燥,教者乏味。

引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行教學(xué)以后,學(xué)生所編程序可以直接在計算機數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的模擬加工演示,對程序編寫和書寫的錯誤能直接看出,機床操作面板的使用與零件的加工過程也和實際加工情況十分相似,學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機床加工過程,毛坯加工為成品的過程歷歷在目,直觀形象,便于學(xué)習(xí)與掌握,編程與操作的作業(yè)可以直接在計算機上檢查,每次有檢查,次次有結(jié)果,使學(xué)生對這門課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

5.2技能訓(xùn)練應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可降低訓(xùn)練成本提高訓(xùn)練效率和安全性

數(shù)控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設(shè)備,它具備“高速、高效、高精度”的特點,如果初學(xué)時就讓學(xué)生直接在數(shù)控機床上操作,可能出現(xiàn)撞壞刀具等現(xiàn)象,甚至因操作失誤對學(xué)生造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行技能操作,可以大大降低實訓(xùn)的消耗,約50個機位的計算機包括50個結(jié)點的正版數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件,所需費用相當于一臺三十萬元的數(shù)控機床,卻能解決50-150個學(xué)生的初階段的技能訓(xùn)練問題,學(xué)生可以輕松對實習(xí)過程進行初始化,對未能完成的實習(xí)實行項目保存,對已完成的實習(xí)課題進行調(diào)入回顧,而后再進行幾次實際操作就能達到事半功倍的效果,大大提高了實習(xí)效率降低了實習(xí)成本。

因此應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以減少考生占用數(shù)控機床的時間約50%,學(xué)生可以將編程與程序校驗時間放在計算機上完成,然后通過數(shù)據(jù)傳輸將所編程序輸入數(shù)控機床,對零件進行加工,安全性及效率均大為提高。

參考文獻

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摘要:針對當今出現(xiàn)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件、數(shù)控編程與加工教學(xué)和數(shù)控機床實訓(xùn)環(huán)節(jié)易出事故、機床損耗嚴重、費用高等特點,論述了數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的產(chǎn)生、作用、功能,以及在數(shù)控專業(yè)教學(xué)中,如何有效地使用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件,體現(xiàn)了數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的一種新的現(xiàn)代教育理念、教學(xué)方法和教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件;數(shù)控教學(xué);數(shù)控實習(xí)