于仲寒
摘 要:數(shù)控車床編程與操作的教學(xué)是我國(guó)職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)控加工人才的重要途徑,由于實(shí)際的教學(xué)還存在一定的問(wèn)題,所以針對(duì)教學(xué)過(guò)程深入思考,提高教學(xué)質(zhì)量,在提高數(shù)控加工人才專業(yè)素養(yǎng)、促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展中將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。文章將針對(duì)數(shù)控車床編程與操作的教學(xué)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;操作技能;G50指令;仿真教學(xué)
近年來(lái),機(jī)械制造業(yè)不斷發(fā)展,數(shù)控車床的應(yīng)用突破原有的范圍實(shí)現(xiàn)了飛躍,因此社會(huì)對(duì)數(shù)控專業(yè)的技術(shù)人才的需求量也大幅度增加,并且要求也越來(lái)越高,在這樣的社會(huì)環(huán)境下,培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控加工技術(shù)人才就成為了當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵性影響因素。就目前而言,我國(guó)數(shù)控加工人才主要是依靠職業(yè)院校所開(kāi)設(shè)的數(shù)控專業(yè)來(lái)進(jìn)行培養(yǎng),但是此專業(yè)在數(shù)控車床編程與操作這一課程的教學(xué)上仍然體現(xiàn)出一定的問(wèn)題,只有對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行深入的思考分析,才能有效解決問(wèn)題,使數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才教育獲得突破性發(fā)展。
1 對(duì)數(shù)控車床編程與操作初期教學(xué)的思考
機(jī)械制造業(yè)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐不斷變化,目前的機(jī)械制造業(yè)已與之前不可同日而語(yǔ),不僅實(shí)現(xiàn)了飛躍式的突破,而且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置。一個(gè)行業(yè)的發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)社會(huì)對(duì)這個(gè)行業(yè)專業(yè)人才的渴求,所以目前我國(guó)數(shù)控加工人才正處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō),一個(gè)高素質(zhì)的數(shù)控車床操作人員,不僅要在操作技能、方法、流程方面表現(xiàn)得十分嫻熟,對(duì)數(shù)控車床編程與操作的相關(guān)原理、結(jié)構(gòu)等了如指掌,還要能夠合理地制定數(shù)控車床加工過(guò)程的走刀路線,并且要能夠正確地選擇車床加工過(guò)程中所需的車刀和刃磨車刀,確定加工的正確切削用量,能夠針對(duì)不同的實(shí)際情況,選擇最合適的裝夾工件方式??傮w來(lái)說(shuō),高素質(zhì)的數(shù)控車床操作人員在操作基本理論知識(shí)、專業(yè)加工技能以及工藝流程的熟悉程度方面都需具備絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。
相關(guān)職業(yè)院校在進(jìn)行數(shù)控車床編程與操作課程的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該著重訓(xùn)練學(xué)生在數(shù)控車床加工工藝方面的技能,對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行實(shí)際的操作,以熟練掌握車床的具體功能以及相關(guān)操作方法。但是這一過(guò)程所面臨的一個(gè)最大問(wèn)題就是數(shù)控車床價(jià)格并不便宜,而學(xué)生在進(jìn)行車床功能及操作方法的學(xué)習(xí)時(shí),由于尚無(wú)法熟練掌握,所以由操作問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)控車床受損的可能性較高,例如出現(xiàn)撞刀等問(wèn)題,這樣職業(yè)院校培養(yǎng)數(shù)控專業(yè)人才的費(fèi)用就會(huì)大大增加,所承受的經(jīng)濟(jì)壓力將更大。所以在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,選擇普通的車床作為實(shí)訓(xùn)工作會(huì)更符合教學(xué)的條件,與數(shù)控車床相比較而言,普通車床同樣具備一定優(yōu)勢(shì),功能較少,操作更加簡(jiǎn)單便捷,所以學(xué)生熟悉起來(lái)將更快。
即使普通車床操作更加簡(jiǎn)單,但是學(xué)生在尚未接觸的情況下仍舊會(huì)對(duì)切削用量、工件原料等情況產(chǎn)生疑惑,對(duì)車床操作的相關(guān)事項(xiàng)如刀具磨損、切削過(guò)程中所產(chǎn)生的震動(dòng)等不夠了解,所以教師應(yīng)從旁進(jìn)行專業(yè)的指導(dǎo),密切觀察學(xué)生的操作過(guò)程,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決,防止進(jìn)一步引發(fā)安全事故。并且,在進(jìn)行數(shù)控車床編程與操作教學(xué)時(shí),除了要將學(xué)生對(duì)于相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握作為教學(xué)的重點(diǎn)外,還要督促學(xué)生熟練掌握車床的部分功能和操作的流程,并著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
2 數(shù)控車床編程與操作仿真教學(xué)模式
鑒于數(shù)控車床價(jià)格昂貴,并且在精度上面的要求也十分之高,所以如果采用數(shù)控車床進(jìn)行數(shù)控車床編程與操作的實(shí)踐教學(xué),那么職業(yè)院校在這一專業(yè)人才培養(yǎng)上所需耗費(fèi)的成本將大大增加,所以通常不會(huì)將數(shù)控車床帶入到實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,而是采用一種類似的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,即仿真教學(xué)模式。
所謂數(shù)控車床編程與操作仿真教學(xué)就是指利用計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)控車床加工系統(tǒng),達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的目的的教學(xué)方式,教師可以利用計(jì)算機(jī)設(shè)置虛擬的教學(xué)情境,讓學(xué)生在這一情境中進(jìn)行數(shù)控車床加工,熟悉數(shù)控車床的對(duì)刀、輸入輸出、修改、程序編輯、設(shè)定補(bǔ)償量等操作流程。數(shù)控車床編程與操作仿真教學(xué)模式最大的優(yōu)點(diǎn)就在于不需要太多的成本投入就能達(dá)到良好的教學(xué)效果,學(xué)生進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)時(shí)也能充分感受實(shí)際操作的全過(guò)程,實(shí)用性較高。
3 G50指令教學(xué)思考
在數(shù)控車床編程與操作教學(xué)過(guò)程中,不同的數(shù)控系統(tǒng),其教學(xué)方法也不盡相同,尤其是對(duì)于坐標(biāo)系設(shè)定方法的教學(xué)更是差異顯著,所以教師在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)時(shí),首先就要讓學(xué)生明白,對(duì)于擁有不同的數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床,其操作方法是不一樣的,不能將單一的操作方法通用于所有數(shù)控車床的操作過(guò)程中。
經(jīng)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)職業(yè)院校進(jìn)行數(shù)控車床編程與操作實(shí)踐教學(xué)時(shí)所采用的車床數(shù)控系統(tǒng)普遍為廣州數(shù)控系統(tǒng)980TD,而G50指令則是規(guī)定的數(shù)控車床中道具的起刀點(diǎn)到工件原點(diǎn)之間的距離。如果學(xué)生在進(jìn)行實(shí)踐操作學(xué)習(xí)時(shí),僅僅只掌握如何在試車對(duì)刀中利用G50指令來(lái)設(shè)定坐標(biāo)系,而不了解如何在數(shù)控程序中對(duì)G50指令進(jìn)行設(shè)定,那么學(xué)生面對(duì)其他數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床時(shí)就無(wú)法實(shí)施操作,數(shù)控車床編程與操作課程的教學(xué)效果將會(huì)大打折扣,學(xué)生專業(yè)技能也無(wú)法進(jìn)一步提高。所以為了保證學(xué)生能充分掌握G50指令,教師要對(duì)其概念進(jìn)行詳細(xì)的講解,可以適當(dāng)結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行輔助說(shuō)明,以幫助學(xué)生更好地熟悉這一指令,這樣學(xué)生面對(duì)不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床的操作能力就會(huì)顯著上升,同時(shí)對(duì)其專業(yè)知識(shí)的擴(kuò)展也將有很大的促進(jìn)作用。
4 數(shù)控車床編程與操作所需遵循的原則
由于數(shù)控車床編程與操作是一門專業(yè)性較強(qiáng)的課程,所以在教學(xué)過(guò)程中需始終遵循一定的原則:第一,安全性原則。數(shù)控車床編程與操作的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在著一定的危險(xiǎn)性,所以教師和學(xué)生都必須形成高度的安全意識(shí),嚴(yán)格按照學(xué)校的相關(guān)規(guī)章制度以及操作規(guī)范進(jìn)行操作,換上專門的工作服,并佩戴安全帽,只有在相對(duì)安全的環(huán)境下,學(xué)生才能更好地進(jìn)行技能訓(xùn)練,提升自身的專業(yè)素養(yǎng)。第二,積極創(chuàng)新。在遵守學(xué)校規(guī)章制度的前提下,鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新,發(fā)揚(yáng)刻苦鉆研的精神,以熟練掌握數(shù)控車床的操作流程。第三,勤動(dòng)手。實(shí)踐課程與理論課程最大的區(qū)別就在于,實(shí)踐課程對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的要求較高,所以在數(shù)控車床編程與操作課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成勤動(dòng)手的習(xí)慣,通過(guò)親身體驗(yàn)來(lái)更好地將理論轉(zhuǎn)化為專業(yè)技能,并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到不同的數(shù)控系統(tǒng)中。第四,提高實(shí)踐效率。由于數(shù)控車床編程與操作課程所能操作的設(shè)備相當(dāng)有限,并且操作訓(xùn)練的時(shí)間也不充足,所以,要想保證每一位學(xué)生都能掌握更多的專業(yè)技能,教師就必須對(duì)操作訓(xùn)練的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的安排,保證在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)能達(dá)到最高的實(shí)踐效率。
5 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控車床編程與操作課程的教學(xué)質(zhì)量不僅會(huì)直接影響學(xué)生未來(lái)的發(fā)展,還關(guān)系到我國(guó)數(shù)控加工人才整體的專業(yè)素質(zhì),因此,對(duì)這一門課程的教學(xué)進(jìn)行深入思考,尋找最適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方案,采用科學(xué)的教學(xué)方法來(lái)提高教學(xué)的效率和質(zhì)量具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義,這也是影響我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向的重要因素。
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