楊帆
摘 要: 本文中的數(shù)控車削加工工藝與編程研究注重從數(shù)控機床教學(xué)現(xiàn)狀進行簡要概述,并介紹學(xué)習(xí)此門專業(yè)所需要的課程,仿真軟件在實際教學(xué)中的作用,并介紹相應(yīng)的實踐事例,從而注重從理論學(xué)習(xí)和實踐操作兩方面進行簡要介紹,旨在促進數(shù)控車削加工工藝與編程的良性發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床;加工工藝;工藝與編程;教學(xué)研究
我國是世界制造強國,正向世界智造強國轉(zhuǎn)變。人才的培養(yǎng)成為制約我國走向智造大國的絆腳石。數(shù)控車床是制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是培養(yǎng)制造人才的重要工具。中職教師應(yīng)重視數(shù)控車削加工工藝與編程的教學(xué),并在掌握整體制造業(yè)發(fā)展趨勢的前提下,創(chuàng)設(shè)具有高效性的理論教學(xué)和實效性的實踐授課模式,真正讓學(xué)生獲得綜合實踐能力的提升,即增強學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力以及動手能力。
一、數(shù)控機床教學(xué)與發(fā)展概況
(一)中職數(shù)控機床教學(xué)現(xiàn)狀
眾所周知,中職生的文化知識較差,學(xué)習(xí)數(shù)控機床非常吃力。尤其是,數(shù)控機床具有較強的抽象性。這對教師的教學(xué)能力提出較高的要求。中職車床教師在教學(xué)的過程中,應(yīng)注重提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并選用符合學(xué)生認(rèn)知教學(xué)模式。因此,教師可以從以下幾點著眼。第一點,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師可以運用多媒體,展示在機床上制作出的工藝品,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二點,端正學(xué)習(xí)態(tài)度。教師可以講授機床在整個制造業(yè)發(fā)展的重要意義以及對日后工作的重要影響,端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。第三點,實施選取教學(xué)模式。教師可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,靈活選取不同的教學(xué)方式,讓學(xué)生在數(shù)控機床的學(xué)習(xí)過程中,獲得過硬的操作本領(lǐng)。
(二)社會對數(shù)控機床人才的需求及要求
在加入WTO的短短幾年間,我國充分運用勞動力優(yōu)勢、交通優(yōu)勢等,成為世界制造的中心。制造業(yè)的飛速發(fā)展,倒逼制造人才需求量的增大,尤其是高素質(zhì)人才的需求量與日俱增。各個企業(yè)對車床人才提出如下要求:從事車床專業(yè)的學(xué)生需要具有扎實的理論知識、較強的動手實踐能力和創(chuàng)新能力,能夠與具有較強的企業(yè)適應(yīng)能力。針對高素質(zhì)人才需求,各個中職院校深入探究具有本校特色的教學(xué)模式。
二、實際學(xué)習(xí)所需課程以及教學(xué)簡要舉例
(一)數(shù)控車床學(xué)習(xí)所需課程
學(xué)好數(shù)控機床不單單需要掌握一本教材,需要學(xué)生掌握多本與之相關(guān)的教材,在豐富學(xué)生眼界的同時,增強學(xué)生實際操作的方向性和科學(xué)性。在本校的車床實習(xí)教學(xué)中,學(xué)生需要學(xué)習(xí)《數(shù)控加工仿真系統(tǒng)》《數(shù)控車削加工工藝與編程》《公差配合與測量》《機械制圖與計算機制圖》《機械制造技術(shù)》《CAXA數(shù)控車》等多門課程。以上部分教學(xué)內(nèi)容的重點是讓學(xué)生合理掌握編程,可以合理確定切削的三要素以及加工工藝;可以求出坐標(biāo)點;可以進行宏程序編制等。
(二)數(shù)控機床教學(xué)簡要舉例
本文以手工編程教學(xué)為例,在具體的實踐過程中,學(xué)生應(yīng)從以下兩點著力。第一點,求出對應(yīng)的坐標(biāo)點。坐標(biāo)點的計算是手工編程中的難點,需要學(xué)生運用多種知識。比如,在求切線的坐標(biāo)點時,學(xué)生需要運用相應(yīng)的幾何知識,比如,勾股定理、三角函數(shù)、相似三角形等。假如學(xué)生忘記相關(guān)的知識,學(xué)生可以運用計算機繪圖軟件進行繪制。第二點,具體實施。在加工具體的零件時,學(xué)生需要用到相應(yīng)的程序,又如宏程序或是CACX數(shù)控車等。這部分程序的運用,需要學(xué)生多加練習(xí)。在此部分的實踐教學(xué)中,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意安全,要求學(xué)生多動手,多實踐,掌握相關(guān)知識。
三、仿真軟件在實際教學(xué)中的作用
與數(shù)控車編程相比,仿真軟件編程具有無可比擬的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在以下幾點:第一點,教師運用仿真軟件授課,轉(zhuǎn)變原有的授課形式,激發(fā)學(xué)生的車床學(xué)習(xí)興趣。第二點,學(xué)生能夠充分地將理論知識與實踐進行緊密結(jié)合,提升學(xué)生的理論、實踐綜合學(xué)習(xí)能力。第三點,車床內(nèi)容的展示簡潔、高效。
四、運用實踐教學(xué),加深對理論知識的理解及運用
實踐出真知。部分理論知識放在課堂上講授,會增加教師的教學(xué)工作量和學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。為此,教師可以運用實踐的方式,開展此部分內(nèi)容的授課。例如,在講授“對刀”這部分內(nèi)容時,教師考慮到假如運用講授理論的方式,開展此部分內(nèi)容的授課,不僅不會提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,甚至?xí)嵘麄兊臋C床學(xué)習(xí)坡度。為此,教師運用實踐教學(xué)法,并結(jié)合仿真軟件,開展此部分內(nèi)容的授課,讓學(xué)生在掌握操作關(guān)鍵性步驟后,組織學(xué)生進行現(xiàn)場實習(xí),真正提升學(xué)生對理論知識的掌握能力,獲得良好實踐教學(xué)效果。此外,有些內(nèi)容、有一些程序或是指令并不適宜運用理論的授課方式。比如,在講授循環(huán)指令這部分內(nèi)容時,教師可以組織學(xué)生進行實踐,讓學(xué)生在此過程中,摸索循環(huán)點的選定、切削用量的確定等,增強他們的實踐能力。
五、以項目實訓(xùn)法為例,開展實際教學(xué)
在實際的機床加工過程中,常見的機床加工系統(tǒng)有西門子系統(tǒng)、法那科系統(tǒng)以及華中系統(tǒng)。因為系統(tǒng)的名稱不同,在具體實踐的過程中,會有所差異。為此,教師在實訓(xùn)過程中,可以從以下幾點著手。運用項目實訓(xùn)法,增強學(xué)生的動手實踐能力。項目實訓(xùn)法的本質(zhì)是將整個實訓(xùn)內(nèi)容,分成若干的幾個小部分,并按照一定順序進行實踐,提升學(xué)生的實訓(xùn)參與度,真正讓學(xué)生獲得動手實踐能力的提升。本文對項目實訓(xùn)法的實施過程,做簡要介紹。第一步,分析零件,確定加工工序。學(xué)生在實訓(xùn)的過程中,應(yīng)對目標(biāo)零件進行確認(rèn),并分析零件的構(gòu)成、形狀以及整體的大小以及相應(yīng)的組合特點,確定零件的加工工序。第二步,分析裝卸順序。首先,學(xué)生在實訓(xùn)的過程中,確定加工部件是單個件,還是組合件。假如是組合件,學(xué)生應(yīng)確定好目標(biāo)零件的裝配情況,比如,螺紋的嚙合等,從而從拆裝的過程進行逆推,開展零散件的加工制作。第三步,仔細(xì)檢查,確定最終方案。學(xué)生在制訂相應(yīng)方案后,應(yīng)仔細(xì)檢查制訂方案的可行性,并在萬無一失的情況下,進行目標(biāo)零件的加工,從而在一定程度上,避免在加工過程中產(chǎn)生的變形。總而言之,在進行數(shù)控車削加工工藝與編程教學(xué)過程中,教師應(yīng)真正從本門課程的教學(xué)規(guī)律出發(fā),創(chuàng)設(shè)具有實效性的教學(xué)情境,讓學(xué)生通過具體的實踐,獲得車床加工能力的提升,增強教師的教學(xué)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]劉敏.數(shù)控車削加工教學(xué)方法的探討[J].科學(xué)咨詢(科技·管理),2016(11).
[2]孫靜.《數(shù)控車削加工技術(shù)》課程理實一體改革案例[J].時代農(nóng)機,2017(10).
[3]陳偉博.數(shù)控車削加工工藝特點與程序的優(yōu)化[J].新技術(shù)新工藝,2017(12).