編程和數(shù)控的區(qū)別范文
時(shí)間:2023-10-20 17:32:59
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篇1
一、合理安排課程教學(xué)進(jìn)度,做好課程銜接
在利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控加工與編程課程教學(xué)之前,先安排工廠金工實(shí)習(xí),使學(xué)生對(duì)各種加工方法有較深的感性認(rèn)識(shí)。另外,數(shù)控機(jī)床課程和數(shù)控加工工藝課程也要安排在數(shù)控仿真軟件學(xué)習(xí)訓(xùn)練前面,這樣學(xué)生在熟悉各種機(jī)床的操作方法、加工方法以及切削用量選擇方法之后,就更容易學(xué)習(xí)和理解數(shù)控仿真的各個(gè)步驟和環(huán)節(jié),更容易和實(shí)際的加工過程結(jié)合起來。
二、將數(shù)控加工仿真軟件融入課堂教學(xué)中,以提高教學(xué)效果
數(shù)控加工與編程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。由于職業(yè)院校的大部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,對(duì)理論學(xué)習(xí)不太感興趣,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已很難使學(xué)生接受。特別對(duì)于剛接觸數(shù)控知識(shí)的學(xué)生來說,數(shù)控課上的內(nèi)容抽象且難以理解,若把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)融入課堂教學(xué)中,邊演示邊教學(xué),將數(shù)控設(shè)備面板上按鍵、圖標(biāo)、機(jī)床坐標(biāo)、對(duì)刀過程等生動(dòng)地展現(xiàn)出來,一方面使枯燥的理論教學(xué)變得直觀生動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中存在的問題,及時(shí)解決。
(一)在工藝分析授課中融入仿真軟件,使學(xué)生真正合理地編制工藝卡和選用刀具
在數(shù)控編程課中,對(duì)零件工藝分析是編程的基礎(chǔ),也是影響零件的生產(chǎn)率和合格率的重要環(huán)節(jié)。但是在傳統(tǒng)的工藝分析教學(xué)中都是對(duì)著零件圖直接講解,提到有些刀具或設(shè)備時(shí),學(xué)生好像無法想象,因此直接影響到教學(xué)效果,但是如果在講解過程中,打開數(shù)控仿真軟件,直接對(duì)著仿真機(jī)床講解,會(huì)使內(nèi)容更加直觀,更易使學(xué)生接受。例如:在選擇車刀時(shí),講到45°偏刀和90°偏刀的應(yīng)用區(qū)別時(shí),單純用語言很難表達(dá)清楚,但若在仿真軟件上將這兩把刀都調(diào)出來分別切一下零件,它們的區(qū)別就不言而喻了。在學(xué)生制定完工藝后,為了比較學(xué)生編制工藝的合理性,可在仿真機(jī)床上進(jìn)行試驗(yàn),工藝過程制定的合理與否學(xué)生自然就會(huì)明白。
(二)在講解編程指令時(shí)融入編程軟件,以加深學(xué)生對(duì)指令的認(rèn)識(shí)
1.將所講指令利用仿真軟件進(jìn)行仿真加工,使學(xué)生全面把握指令的用法和技巧。
在模擬仿真中,可設(shè)計(jì)出實(shí)際工作中可能發(fā)生的變化,包括事故、故障和生產(chǎn)中極少出現(xiàn)的突然情況,讓學(xué)生全面把握加工方法和技巧。如在講解直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令GOO的應(yīng)用與區(qū)別時(shí),可在程序中的第一個(gè)G01后面加F與不加F分別運(yùn)行,學(xué)生就可以在仿真時(shí)看到切削進(jìn)給與快速插補(bǔ)對(duì)工件造成的影響。從而加深認(rèn)識(shí),達(dá)到課堂教學(xué)中無法達(dá)到的效果。
2.將所講指令利用仿真軟件進(jìn)行仿真加工,加深對(duì)指令內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)。
在講解到外圓、內(nèi)孔粗車復(fù)合循環(huán)指令G71時(shí),如果只從理論上去理解其刀具路線,學(xué)生很難想象其執(zhí)行過程。而利用數(shù)控仿真軟件用G71編制一個(gè)小程序進(jìn)行仿真演示,學(xué)生就從視覺上了解了指令在實(shí)際加工中的走刀路徑,進(jìn)一步加深了對(duì)指令的內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)。
3.將相似指令利用仿真軟件進(jìn)行演示,使學(xué)生正確把握每個(gè)指令的不同用法。
在講解部分同組相似指令如G71、G72、G73時(shí),由于其編程方法和走刀路線均非常相似,學(xué)生容易混淆,若用各指令編一個(gè)相關(guān)程序(注意提醒學(xué)生在編制精加工程序時(shí)的順序安排)利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工,讓學(xué)生仔細(xì)觀察各指令運(yùn)行的走刀路線,學(xué)生就很容易明白這三個(gè)指令的區(qū)別,從而在編程時(shí)能正確地使用各指令。
(三)利用多種系統(tǒng)進(jìn)行比較,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,為學(xué)生就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)
在數(shù)控教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)需要和“以就業(yè)為導(dǎo)向”的思想,可將數(shù)控編程教學(xué)內(nèi)容安排為兩部分,第一部分主要講解與學(xué)校訓(xùn)練最常用的數(shù)控機(jī)床的編程方法、操作及應(yīng)用,作為教學(xué)重點(diǎn),必須使學(xué)生熟練掌握、靈活應(yīng)用,為學(xué)生上機(jī)床操作奠定良好基礎(chǔ)。第二部分為提高和拓展,利用仿真軟件集合了各種數(shù)控系統(tǒng)界面與操作的優(yōu)點(diǎn),主要講解除主訓(xùn)機(jī)床以外的機(jī)床編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,提高學(xué)生對(duì)不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力,從而提高其就業(yè)競爭力。
(四)利用仿真軟件進(jìn)行模擬加工,可以將操作過程清晰地展現(xiàn)給每位學(xué)生
比如對(duì)刀過程,在數(shù)控車間講解時(shí),由于空間的局限性,學(xué)生不易看清楚,可用數(shù)控仿真軟件邊講邊演示邊練習(xí),學(xué)生不僅掌握了對(duì)刀方法,而且更容易理解對(duì)刀的含義。
三、科學(xué)組織數(shù)控實(shí)訓(xùn),結(jié)合仿真教學(xué)
篇2
關(guān)鍵詞:多媒體;改革;數(shù)控編程;
教學(xué)《數(shù)控編程》是高職高專數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和其他許多機(jī)電類專業(yè)的一門主干專業(yè)課,它以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控設(shè)備基本編程技能和數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用能力為目標(biāo)。根據(jù)高職高專學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),有必要對(duì)《數(shù)控編程》這門課程進(jìn)行教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容,課程體系,教學(xué)方法與手段和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型、技能型人才,滿足市場對(duì)該類人才的需求。
1.教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
根據(jù)高職教育的特點(diǎn),課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識(shí)、能力、素質(zhì)這三方面來進(jìn)行,同時(shí),必須有基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性?!稊?shù)控編程》理論教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)、數(shù)控編程等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快,因此,《數(shù)控編程》這門課程應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,將目前有關(guān)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面的新知識(shí)、新技術(shù)及時(shí)傳授給學(xué)生,所以,應(yīng)對(duì)課程內(nèi)容與教材隨時(shí)進(jìn)行更新和調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應(yīng)刪去一些繁鎖的計(jì)算過程和一些過時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。例如,由于自動(dòng)編程在數(shù)控編程中已得到廣泛應(yīng)用,可將教材中一些復(fù)雜曲線的數(shù)學(xué)處理等內(nèi)容進(jìn)行了壓縮;因穿孔紙帶在企業(yè)中已很少使用,這部分內(nèi)容也可以刪減;由于高職學(xué)生主要是技能的培養(yǎng),因此,有必要對(duì)理論性太強(qiáng)、崗位實(shí)用性較低的內(nèi)容進(jìn)行刪減,突出實(shí)踐技能性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,所以對(duì)數(shù)控加工的原理也可以只進(jìn)行簡單講解,還應(yīng)將教材中內(nèi)容接近的部分進(jìn)行合并。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)對(duì)《數(shù)控編程》課程教學(xué)內(nèi)容按不同要求進(jìn)行編排。如對(duì)于機(jī)械制造及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)專業(yè),主要講授數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控車床、銑床、加工中心、計(jì)算機(jī)輔助編程。對(duì)于模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)主要講授數(shù)控車床、銑床、加工中心編程、數(shù)控電火花、線切割機(jī)床編程。這樣,《數(shù)控編程》課程教學(xué)內(nèi)容的安排就體現(xiàn)了系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性,同時(shí)要注重汲取近期先進(jìn)制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的最新研究成果,注重知識(shí)的前后連貫,注重基礎(chǔ)知識(shí)的完整性。
2.教材是教學(xué)改革的物化成果。
在確定了課程基本內(nèi)容后,教材的編寫就成為有效提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要方式之一。在《數(shù)控編程》課程教材的建設(shè)中,應(yīng)以課程的基本要求為基礎(chǔ)。以教材設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)分類原則為理論指導(dǎo),進(jìn)行高職高?!稊?shù)控編程》教材的編寫。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論,筆者認(rèn)為可將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合等5個(gè)類別。知識(shí)級(jí)涉及的主要是心理過程的記憶。本課程知識(shí)級(jí)主要教學(xué)目標(biāo)是:數(shù)控編程基本概念的名稱、定義;數(shù)控編程中的基本規(guī)則以及數(shù)控編程中常用代碼的意義、用途。"理解" 是能力發(fā)展的一個(gè)基本層次,是對(duì)知識(shí)材料的轉(zhuǎn)換、解釋、推斷。本課程理解級(jí)教學(xué)目標(biāo)是理解數(shù)控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標(biāo)系規(guī)則、定義,并識(shí)別各典型機(jī)床坐標(biāo)系;理解數(shù)學(xué)處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式,各代碼間的區(qū)別與聯(lián)系;理解典型數(shù)控機(jī)床加工程序編制的基礎(chǔ)(機(jī)床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點(diǎn)等)。"應(yīng)用"是將知識(shí)和技能運(yùn)用到實(shí)際中解決新問題。本課程應(yīng)用級(jí)主要教學(xué)目標(biāo):掌握典型數(shù)控機(jī)床的常規(guī)編程方法;進(jìn)行一般形狀零件加工程序的分析及編制。"分析" 是對(duì)一項(xiàng)信息,找出其構(gòu)成的要素或部分,使得觀念中相關(guān)的層次更為清楚,并且使得觀念與觀念的關(guān)系更為明白。本課程分析級(jí)主要教學(xué)目標(biāo):分析數(shù)控機(jī)床編程中,各項(xiàng)功能的適用場合,并使用其進(jìn)行編程;對(duì)典型數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀調(diào)整、工作臺(tái)調(diào)整、程序調(diào)整等進(jìn)行分析,并確定正確方法。綜合是將多元素或部分加以組合以形成一個(gè)整體。本課程中"綜合" 級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為能對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行數(shù)控加 程序的多方案比較,對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行工藝、程序、加工調(diào)整分析,并確定加工方案。
教學(xué)目標(biāo)分類理論的基本精神是教學(xué)要循序漸進(jìn),層層深入,這是教材設(shè)計(jì)的基本原則,遵循這一原則能有效提高教材的科學(xué)性、適用性和針對(duì)性。高職教材的編寫必須要遵循這一基本理論,才能形成高職教材的特色。
3.教學(xué)手段的改革
媒體與手段是現(xiàn)代教育技術(shù)的一個(gè)重要組成部分, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及, 通訊技術(shù)和傳媒手段迅猛發(fā)展,教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科學(xué)的發(fā)展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適合現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求,取而代之的將是錄音、幻燈、錄像、電視,特別是多媒體電腦,以其豐富的信息儲(chǔ)備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力成為教師首選的教學(xué)手段。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控編程》課程的教學(xué),可以使教學(xué)生動(dòng)、形象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 過去學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)控編程》課程時(shí),普遍感覺這門課枯燥、難學(xué),但如果利用電子教案,采用多媒體形式組織教學(xué),同時(shí)利用數(shù)控加工的仿真軟件,對(duì)學(xué)生編制出的數(shù)控程序進(jìn)行仿真加工,這樣就會(huì)使教學(xué)直觀、形象,也會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們感覺數(shù)控編程不但易懂、易學(xué),而且實(shí)用,這樣就會(huì)對(duì)《數(shù)控編程》產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)好這門課也就不是難事了。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控編程》課程的教學(xué)也可以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),提高課堂利用率。傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是老師在上面講,學(xué)生在下面做筆記。有些同學(xué)往往顧了做筆記就顧上聽課,常常一堂課下來,筆記做了不少,但腦子卻是一片空白。采用多媒體課件授課,學(xué)生無需做筆記,只須專心聽課,課后將電子教案一COPY就行了,復(fù)習(xí)時(shí)也非常輕松,而且多媒體課件的信息量也非常豐富,還可以解決課時(shí)不足的問題。另外,傳統(tǒng)的授課方法,不但板書需要花費(fèi)大量時(shí)間,而且課堂氣氛比較沉悶,教學(xué)效果也較差。但采用多媒體課件授課,就會(huì)大大節(jié)約課堂的教學(xué)時(shí)間,提高課堂的利用率
4.考試方法的改革
考試是教師和學(xué)生每學(xué)期都必須經(jīng)歷的事情。學(xué)生可以通過考試,對(duì)學(xué)期所學(xué)課程進(jìn)行系統(tǒng)的、綜合的復(fù)習(xí);教師也以通過考試了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,檢查自己的教學(xué)教學(xué)效果。然而,采用什么樣的考試方法,怎樣考核學(xué)生,是十分重要的。好的考試方法,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,改善學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)氣,促進(jìn)教學(xué)。為了尋找一種科學(xué)的、合理的、有效的考試方法,我認(rèn)為有必要對(duì)目前的考試方法進(jìn)行改革??荚噾?yīng)該采取多種形式進(jìn)行,才能反映學(xué)生各方面能力水平??荚嚦煽兛梢杂扇?xiàng)內(nèi)容組成:筆試(50%)+操作考試(30%)+綜合考試(20%)=總成績(100%)。1)筆試:主要考核學(xué)生對(duì)本課程基本理論知識(shí)的掌握情況(50分);試卷可以采用從試題庫中隨機(jī)抽取的辦法,這樣真正做到"教考分離"。2)操作考試:主要考核學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床基本技能(30分);3)綜合考試:每個(gè)學(xué)生獨(dú)立加工一個(gè)零件,考核學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力(20分)。
5.實(shí)踐教學(xué)的改革
高職專業(yè)課程的顯著特點(diǎn)之一就是實(shí)踐性強(qiáng)。為此,必須要重點(diǎn)建設(shè)好與理論教學(xué)體系互相聯(lián)系、相互融合的實(shí)踐教學(xué)體系,理論教學(xué)體系,必須與實(shí)踐教學(xué)體系相結(jié)合,才能培養(yǎng)出高素質(zhì)、高技能的應(yīng)用型人才?!稊?shù)控編程》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)和其他機(jī)械類專業(yè)對(duì)本課程的要求,必須建立本課程獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系,即數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及編程實(shí)驗(yàn)──數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)──綜合實(shí)踐訓(xùn)練。
1)課程實(shí)驗(yàn) 主要開設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu),同時(shí)開設(shè)數(shù)控編程的實(shí)驗(yàn),包括①手工編程:每個(gè)學(xué)生一臺(tái)模擬編程器,完成數(shù)控車床、銑床編程訓(xùn)練。②計(jì)算機(jī)輔助編程(自動(dòng)編程)。每個(gè)學(xué)生一臺(tái)計(jì)算機(jī)及配套CAD/CAM軟件,完成復(fù)雜形狀零件自動(dòng)編程訓(xùn)練,通過編程訓(xùn)練使學(xué)生掌握數(shù)控編程的方法和技巧。
2)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn) 對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床、銑床和加工中心實(shí)際操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)知識(shí),使學(xué)生能夠操作數(shù)控機(jī)床并加工出合格零件,培養(yǎng)學(xué)生操作機(jī)床的基本技能。
3)綜合實(shí)踐訓(xùn)練 學(xué)生自己選擇中等復(fù)雜程度的零件,分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動(dòng)手操作加工出零件,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
參考文獻(xiàn):
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篇3
一、從思想根源著手,讓學(xué)生對(duì)就業(yè)有正確認(rèn)識(shí)
當(dāng)今社會(huì),不管是電視廣告還是各類報(bào)紙雜志,甚至是各個(gè)技校,對(duì)數(shù)控專業(yè)的宣傳都是不遺余力的夸大其詞。這讓人們?nèi)菀椎贸鲆粋€(gè)結(jié)論:學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)不但就業(yè)容易,而且工資很高。數(shù)控專業(yè)的招生進(jìn)入了白熱化的階段,使得家長和學(xué)生對(duì)數(shù)控專業(yè)的就業(yè)認(rèn)識(shí)過于樂觀。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入學(xué)校后,發(fā)現(xiàn)數(shù)控專業(yè)的就業(yè)不像想象中那樣就業(yè)容易且工資很高,而是很多企業(yè)根本就不招收數(shù)控專業(yè)的學(xué)生,或者說是招收數(shù)控專業(yè)的學(xué)生做的不是數(shù)控方面的工作,所學(xué)的專業(yè)知識(shí)可以說是好無用武之地。數(shù)控專業(yè)的就業(yè)明顯不如其他如鉗工焊工等專業(yè)。學(xué)生對(duì)于數(shù)控專業(yè)的就業(yè)認(rèn)識(shí)過于悲觀。針對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí),應(yīng)該怎么做呢?筆者認(rèn)為,應(yīng)該從學(xué)生入校的時(shí)候,就告訴他們所選擇的數(shù)控專業(yè)面臨的具體就業(yè)情況,打消他們對(duì)就業(yè)過于樂觀或過于悲觀的心態(tài)。
近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和國防工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)制造裝備提出了大量需求。2004年,我國機(jī)床消費(fèi)躍居世界第一位,數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)量每年以50%以上的速度高速發(fā)展,但機(jī)床數(shù)控化率只約2%。與此同時(shí),世界發(fā)達(dá)國家已超過20%。機(jī)床數(shù)控化率每增加一個(gè)百分點(diǎn)就需要4萬臺(tái)數(shù)控機(jī)床,每臺(tái)機(jī)床按2~3人配備,如果要實(shí)現(xiàn)國家提出的到2010年前數(shù)控化率達(dá)到10%以上的目標(biāo),平均每年約需增加24萬數(shù)控技術(shù)人才。通過調(diào)研,59.6%的數(shù)控技術(shù)人才為中專學(xué)歷,31.4%為大專學(xué)歷,僅有8.9%為本科學(xué)歷,本科以上學(xué)歷僅占1.1%。從中可以看出,中等和高等職業(yè)技術(shù)教育在數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)方面大有可為。雖然就業(yè)總體走向良好,但現(xiàn)實(shí)情況是,很多企業(yè)不招收數(shù)控專業(yè),或者說是招收數(shù)控專業(yè)的工種干的是其他工種的活。這其中的原因什么呢?筆者根據(jù)具體案例說明:在2008年,某校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)。平頂山高壓開關(guān)廠來校招收數(shù)控專業(yè)的學(xué)生,但不到三個(gè)月,這些學(xué)生都從數(shù)控崗位轉(zhuǎn)為普通崗位。因?yàn)檫@些人在技校關(guān)于數(shù)控知識(shí)的積累是不夠的,需要學(xué)習(xí)更多知識(shí)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),92%的人所學(xué)與所做是不一樣的,機(jī)會(huì)只留給有準(zhǔn)備的人。否則,只能失之交臂。如何成為準(zhǔn)備好的人呢?這就需要努力學(xué)習(xí)、勤于動(dòng)手,全面鍛煉提高自身的理論和實(shí)際動(dòng)手能力。
二、從實(shí)際例子著手,幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀
篇4
關(guān)鍵詞 數(shù)控實(shí)習(xí) 指導(dǎo)方法 操作技能
目前,我國制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大,由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足.限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求,更為滿足我校畢業(yè)生的需要.為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才,把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段,以鞏固和深化理論知識(shí),提高和完善操作技能。
第一階段:普車實(shí)。
這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床不能逾越的過程。學(xué)生在普通車床上實(shí)習(xí)、練習(xí)刃磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工,特形面的加工.在這一過程巾深刻理解刀具幾何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響,掌握車床的調(diào)整方法.掌握切削的有關(guān)計(jì)算、了解常用_T具、龜具的結(jié)構(gòu),熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準(zhǔn),安排加工工藝過程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù),將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實(shí)用。
第二階段:仿真實(shí)訓(xùn)。
第一階段的實(shí)訓(xùn)后.對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試。操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí).同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí).激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識(shí)。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個(gè)按鍵的功能.建立工件坐標(biāo)系的方法,如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ),詳細(xì)地講解每個(gè)過程。
在編程車削倒角時(shí).可用兩種方式:(1)把車刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處,再C01車削;(2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后G01車削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方式更為簡單和實(shí)用。
在普通螺紋加工中.讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋.在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同,這兩種加工方法有所區(qū)別。各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經(jīng)常測量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,牙形精度較差,但T藝性比較合理編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學(xué)生要掌握各自的加丁特點(diǎn)及適用范同,并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令,然后編制加工程序,并自動(dòng)加工。
第三階段:數(shù)控加工。
在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個(gè)界面,學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床,但需注意以下幾點(diǎn)。
(1)要根據(jù)工件的材質(zhì),所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實(shí)訓(xùn),這將不是難題。
(2)學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工,程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令.在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測量.看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償.最后加工出合格的工件。
(4)重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調(diào)整加工和檢驗(yàn),如果有缺陷,應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過程,重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
對(duì)學(xué)生加工的工件,按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理,會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià),或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品,激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。
如此,學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程,深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則.能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決,對(duì)將來從來數(shù)控工作上手快,操作規(guī)范。具備解決問題的能力。
篇5
一、專業(yè)技能訓(xùn)練與“四大模塊”
二年級(jí)起就要進(jìn)行數(shù)控專業(yè)技能實(shí)訓(xùn),使學(xué)生熟練掌握本專業(yè)要求的專業(yè)技能。對(duì)數(shù)控專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的操作技能培訓(xùn),利用其所學(xué)的數(shù)控編程與操作,數(shù)控加工工藝等知識(shí),完成對(duì)一些不太復(fù)雜的零件從編制加工程序到實(shí)際操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工并進(jìn)行工件的檢測的整個(gè)過程,這樣不僅可以提高他們對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣,還有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的深入了解,提高他們的動(dòng)手能力,并清楚的認(rèn)識(shí)到自己的不足及今后努力的方向。本著“精講多練、學(xué)以致用”的辦學(xué)宗旨,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程中的教學(xué)與考核,主要體現(xiàn)在以下過程:
(1)普通機(jī)床的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐。主要完成普通車床、銑床等結(jié)構(gòu)、原理以及操作;
(2)數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐。主要熟悉數(shù)控車床、銑床、加工中心的結(jié)構(gòu)、原理,零件的裝卡、對(duì)刀以及操作與簡單編程;
(3)數(shù)控編程學(xué)習(xí)。主要學(xué)會(huì)手工和電腦編程;
(4)數(shù)控生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。完成學(xué)生從學(xué)徒到生產(chǎn)的過程;
(5)綜合訓(xùn)練。完成由圖紙、編程、裝卡、對(duì)刀、加工及檢驗(yàn)的過程。
以上每一個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行單個(gè)考核、循環(huán)實(shí)訓(xùn)。
針對(duì)數(shù)控技能訓(xùn)練,采用分階段、分層次的目標(biāo)教學(xué)法,建議安排7周的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)。其中兩周的數(shù)控加工認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),主要讓學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床操作有一個(gè)初步了解;在開設(shè)數(shù)控加工工藝及編程等相關(guān)課后,安排兩周數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn);在開設(shè)機(jī)械制圖和CAD/CAM軟件應(yīng)用課程后,共安排兩周CAD/CAM軟件應(yīng)用實(shí)訓(xùn);在開設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)原理與維修課后,再安排一周數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)實(shí)訓(xùn)。內(nèi)容采用模塊式結(jié)構(gòu),使理論知識(shí)教學(xué)與技能熟練盡可能緊密結(jié)合,按內(nèi)容的類別及關(guān)聯(lián)程度,組合成知識(shí)、技能一體化的四大模塊。使學(xué)生達(dá)到《數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)中級(jí)工的技能要求,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高級(jí)工的技術(shù)理論和操作技打下了基礎(chǔ)。內(nèi)容分四大模塊:
模塊一:數(shù)控加工基本操作實(shí)訓(xùn) 要求學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的工作原理,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及操作方法,掌握數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng),掌握數(shù)控加工程序的編制方法和數(shù)控加工工藝過程、特點(diǎn)。理解數(shù)控加工和普通加工的本質(zhì)區(qū)別。要求學(xué)生熟悉掌握數(shù)控仿真軟件的操作和使用。
模塊二:數(shù)控編程操作實(shí)訓(xùn) 要求學(xué)生能獨(dú)立完成中等復(fù)雜零件數(shù)控加工全過程,包括零件工藝分析、確定加工工藝過程、確定定位方案、工件裝夾、刀具及切削用量選擇、零件中基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算、數(shù)控程序編制及零件加工和零件測量。
模塊三:CAD/CAM實(shí)訓(xùn) 要求學(xué)生熟悉CAD/CAM的基本原理、基本方法以及典型CAD/CAM軟件的使用等知識(shí),利用CAD/CAM軟件對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行三維造型,根據(jù)所學(xué)數(shù)控加工工藝知識(shí)選擇合理的走刀路線,生成刀具軌跡,并后置處理后進(jìn)行自動(dòng)加工。
模塊四:數(shù)控系統(tǒng)維修與調(diào)試實(shí)訓(xùn) 通過專用周的系統(tǒng)訓(xùn)練,主要培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)典型數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)床調(diào)試的能力,從而掌握對(duì)數(shù)控機(jī)床常見故障進(jìn)行診斷及維修的能力,并且掌握數(shù)控設(shè)備日常及定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)的能力。
二、 綜合職業(yè)能力訓(xùn)練與“半工半讀、工學(xué)交替”
三年級(jí)主要進(jìn)行綜合技能實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生參加勞動(dòng)部門組織的職業(yè)技能鑒定考核,獲得相應(yīng)的數(shù)控操作技能職業(yè)資格證書,并通過采用多種形式的產(chǎn)學(xué)結(jié)合,如組織學(xué)生到校外實(shí)訓(xùn)基地,主要是一些企業(yè)或工廠,參與生產(chǎn)及就業(yè)環(huán)節(jié),完成崗位職業(yè)技能和素質(zhì)的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到生產(chǎn)第一線操作者的角色改變,畢業(yè)后能盡快順利的適應(yīng)工作,縮短磨合期。采用“半工半讀、工學(xué)交替”、邊講邊練、先講后練、先練后講等靈活多樣的教學(xué)方式,形成“實(shí)踐、理論、再實(shí)踐”的教學(xué)模式。
建議和省勞動(dòng)廳職業(yè)技能鑒定所在我校聯(lián)合成立職業(yè)技能鑒定站,使數(shù)控專業(yè)在技能教學(xué)方面實(shí)施目標(biāo)化教學(xué),按照數(shù)控加工中級(jí)工教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施,并在鑒定前再進(jìn)行針對(duì)性的數(shù)控技能強(qiáng)化訓(xùn)練。除保證數(shù)控專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需要外,每年舉辦數(shù)控中級(jí)工培訓(xùn)。數(shù)控專業(yè)每年約派80%的學(xué)生在畢業(yè)前半年進(jìn)入企業(yè),由校企共同實(shí)施符合企業(yè)崗位要求的培養(yǎng)計(jì)劃。學(xué)生在企業(yè)所完成的學(xué)習(xí)任務(wù)主要是實(shí)踐教學(xué)。特別是企業(yè)根據(jù)自己的需求組織培訓(xùn)、崗位實(shí)習(xí)、實(shí)施專業(yè)綜合技能訓(xùn)練等。學(xué)院把畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)安排在就業(yè)單位進(jìn)行,企業(yè)按用人意向,安排培訓(xùn)和頂崗實(shí)習(xí),指派專人輔導(dǎo),由學(xué)校和企業(yè)按照教學(xué)要求共同考核,合格的留廠就業(yè)。學(xué)院應(yīng)積極推行訂單教育,按照企業(yè)要求實(shí)施動(dòng)態(tài)培養(yǎng)策略,緊跟生產(chǎn)技術(shù)、管理發(fā)展動(dòng)態(tài),以現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)、管理零距離的要求組織教學(xué),畢業(yè)生上崗達(dá)到零適應(yīng)期的目標(biāo)。
三、德國雙元制職業(yè)教育值得借鑒
這種模式類似德國的雙元制職業(yè)教育(Duales System),即學(xué)生在企業(yè)接受實(shí)踐技能培訓(xùn)和在學(xué)校接受理論培養(yǎng)相結(jié)合的職業(yè)教育形式。在德國接受雙元制培訓(xùn)的學(xué)生,一般必須具備主體中學(xué)或?qū)嵖浦袑W(xué)(相當(dāng)于我國的初中)畢業(yè)證書,之后,自己或通過勞動(dòng)局的職業(yè)介紹中心選擇一家企業(yè),按照有關(guān)法律的規(guī)定同企業(yè)簽訂培訓(xùn)合同,得到一個(gè)培訓(xùn)位置,然后再到相關(guān)的職業(yè)學(xué)校登記取得理論學(xué)習(xí)資格。這樣他就成為一個(gè)雙元制職業(yè)教育模式下的學(xué)生。他具備雙重身份:在學(xué)校是學(xué)生,在企業(yè)是學(xué)徒工,他有兩個(gè)學(xué)習(xí)受訓(xùn)地點(diǎn):培訓(xùn)企業(yè)和職業(yè)學(xué)校。 雖然我國目前也非常重視學(xué)生實(shí)際操作技能的培養(yǎng),但學(xué)校制的培養(yǎng)模式客觀上使學(xué)生遠(yuǎn)離了生產(chǎn)第一線,而集中安排的生產(chǎn)實(shí)習(xí)又不利于學(xué)生及時(shí)將所學(xué)理論同實(shí)踐相結(jié)合。德國雙元制職業(yè)教育值得我們借鑒,實(shí)施廠校合作教育,有利于促進(jìn)教學(xué)改革、提高教育教學(xué)質(zhì)量和做好畢業(yè)生就業(yè)工作外,我以為生產(chǎn)實(shí)習(xí)、企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的好處有:
四、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是專業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)
我院在建設(shè)新校園和評(píng)估時(shí)期,已自籌資金在我院新校區(qū)建成數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地?;亟ǔ梢院?,購置了數(shù)控設(shè)備,擴(kuò)大了基地規(guī)模,改善了實(shí)訓(xùn)的條件,提高了辦學(xué)的水平。但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,數(shù)控專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地包括:數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)基地、機(jī)加工實(shí)訓(xùn)基地、CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控系統(tǒng)維修實(shí)訓(xùn)室,還要建設(shè)的專業(yè)相關(guān)實(shí)訓(xùn)室有:氣動(dòng)液壓實(shí)訓(xùn)室、MPS實(shí)訓(xùn)室、機(jī)器人創(chuàng)新室等。
建議學(xué)校在購買數(shù)控機(jī)床建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地時(shí)應(yīng)考慮目前國內(nèi)大部分企業(yè)所使用的數(shù)控系統(tǒng)“主流”產(chǎn)品。另外實(shí)訓(xùn)設(shè)備也應(yīng)該考慮適當(dāng)?shù)呐渲靡恍┢渌南到y(tǒng),盡量做到綜合搭配。比如開放式數(shù)控系統(tǒng)雖然價(jià)格比較昂貴,但是有條件的話,學(xué)校還是應(yīng)該考慮購買一些。在這些數(shù)控系統(tǒng)中,除了具有傳統(tǒng)的RS232接口外,還應(yīng)備有采用TCP/IP通訊協(xié)議的以太網(wǎng)接口,為數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)提供基本條件。由于當(dāng)今世界范圍內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的總趨勢是從數(shù)控機(jī)床的單機(jī)加工向制造過程的集成,而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)集成的前提首先是開放式數(shù)控系統(tǒng)的采用,假如一個(gè)學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生沒有接觸過開放式數(shù)控系統(tǒng),對(duì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造沒有認(rèn)識(shí),這樣的學(xué)生也將不能適應(yīng)社會(huì)的需求。當(dāng)然數(shù)控設(shè)備一般都比較昂貴,單靠學(xué)校自籌經(jīng)費(fèi)、或靠國家和省廳立項(xiàng)撥款來解決經(jīng)費(fèi)的問題是非常被動(dòng)的,學(xué)校可以采用與企業(yè)簽訂實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)協(xié)議,將企業(yè)的生產(chǎn)基地直接作為學(xué)校的校外實(shí)訓(xùn)基地,這樣不僅可以解決經(jīng)費(fèi)不足的問題,而且需要這方面人才的企業(yè)也是樂于與校方合作的,因?yàn)橥ㄟ^這種校企聯(lián)合培養(yǎng)方式培養(yǎng)的學(xué)生可以更快的了解企業(yè)用人要求,明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo),增強(qiáng)職業(yè)意識(shí),有利日后更快地適應(yīng)崗位工作。
篇6
江陰市華姿中等專業(yè)學(xué)校針對(duì)企事業(yè)單位的需求開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè),學(xué)制為3年。學(xué)生前兩年在校學(xué)習(xí)理論知識(shí),并在校實(shí)訓(xùn)中心接受實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)。在理論學(xué)習(xí)期間,特開設(shè)機(jī)械制圖、公差測量與技術(shù)、車工工藝學(xué)、數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控編程與設(shè)備等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課,使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更趨于合理,為實(shí)訓(xùn)做了很好的鋪墊,夯實(shí)了基礎(chǔ)。第三年統(tǒng)一安排學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。就數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué),主要分為4個(gè)階段進(jìn)行,按步驟展開,取得良好的實(shí)訓(xùn)效果。
第一階段:普車實(shí)訓(xùn)階段
這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床的基礎(chǔ)。學(xué)生在普通車床上實(shí)習(xí)、練習(xí)磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工、特形面的加工。在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素vc、ap、f在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響,掌握車床的調(diào)整方法,掌握切削的有關(guān)計(jì)算,了解常用工具的結(jié)構(gòu),熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準(zhǔn),安排加工工藝過程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù),將來在數(shù)控車床上所編制的加工程序才有可能更為合理和實(shí)用。
第二階段:仿真實(shí)訓(xùn)階段
經(jīng)過第一階段的實(shí)訓(xùn)后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試。操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí)。同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識(shí)。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板,明確每個(gè)按鍵的功能,掌握建立工件坐標(biāo)系的方法,學(xué)會(huì)如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ),詳細(xì)地講解每個(gè)過程。
在編程車削倒角時(shí),可用兩種方式:1)把車刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處,再G01車削;2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后G01車削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方式更為簡單和實(shí)用。
在普通螺紋加工中,讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋。在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削,由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同,這兩種加工方法有所區(qū)別。各自的編程方法不同,造成的加工誤差不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經(jīng)常測量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學(xué)生要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍,并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令,然后編制加工程序,并自動(dòng)加工。
第三階段:數(shù)控加工階段
在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的學(xué)生先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個(gè)界面,學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操作機(jī)床,但需注意以下幾點(diǎn)。
1)要根據(jù)工件的材質(zhì)、所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實(shí)訓(xùn),這將不是難題。
2)學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工,程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。
3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令。在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測量,看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償,最后加工出合格的工件。
4)重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調(diào)整加工和檢驗(yàn),如果有缺陷,應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過程,重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
對(duì)學(xué)生加工的工件,按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理,會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià),或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品,激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。
如此,學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程,深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則,能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決,對(duì)將來從事數(shù)控工作上手快,操作規(guī)范,具備解決問題的能力。
第四階段:總結(jié)提高階段
教師和學(xué)生共同探討實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)中遇到的問題。由于實(shí)訓(xùn)內(nèi)容較多,機(jī)床種類全,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)既要掌握機(jī)床的操作,又要對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行合理的工藝安排和準(zhǔn)確的編程加工,現(xiàn)場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件,能方便學(xué)生掌握和復(fù)習(xí),多年來的實(shí)踐證明這是行之有效的方法,優(yōu)化實(shí)訓(xùn)的效果。
最后一點(diǎn)就是要強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)安全問題。安全無小事,實(shí)訓(xùn)教學(xué)中最容易出現(xiàn)的問題也就是安全問題。由于學(xué)生在實(shí)訓(xùn)操作過程中安全知識(shí)了解不多,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安全隱患。往往事故發(fā)生的主要原因是物體的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。其中在機(jī)械使用過程中,人的不安全行為是引發(fā)事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響,表現(xiàn)是多種多樣的。缺乏安全意識(shí)和安全技能差,即安全素質(zhì)低下被認(rèn)為引發(fā)事故的主要原因,如不了解使用機(jī)械存在的危險(xiǎn)、不按安全規(guī)范操作、缺乏自我保護(hù)和處理意外情況的能力等。指揮失誤(違章指揮)、操作失誤(操作差錯(cuò)、在意外情況時(shí)的反射行為或違章作業(yè))、監(jiān)護(hù)失誤等不安全行為是常見的表現(xiàn)。在日常工作中,人的不安全行為常常表現(xiàn)在不安全的工作習(xí)慣上,如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機(jī)、站在工作臺(tái)上裝夾工件、越過運(yùn)轉(zhuǎn)刀具取送物料、攀越大型設(shè)備不走安全通道等。因此,實(shí)訓(xùn)安全問題務(wù)必警鐘長鳴,必須建立健全安全防范管理制度,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,防患于未然。
總之,為了高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué),必須嚴(yán)格遵守“普車加工——仿真數(shù)控軟件——數(shù)控機(jī)床加工”幾個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),最大限度地發(fā)揮教學(xué)資源的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,縮短機(jī)床的人均占有時(shí)間,提高機(jī)床的利用率和使用壽命,并盡可能避免事故的發(fā)生,如果能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),則教學(xué)效果將會(huì)更顯著。
參考文獻(xiàn)
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篇7
一、微型數(shù)控銑床簡介
機(jī)床在研發(fā)初期,主要是以小型并且桌面化的成品展示出來,并且拋開了現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)都采用的市場上商業(yè)化的數(shù)控系統(tǒng),轉(zhuǎn)為采用可編程程度高的單片微處理器控制,能最大限度地控制成本,從而滿足自主研發(fā)并生產(chǎn)的要求。
更為簡單,材料更為低廉,這也大大降低了由于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足帶來的設(shè)備安全隱患,也從一定程度上降低了學(xué)生心理壓力,為數(shù)控銑床后續(xù)教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明,通過學(xué)生的實(shí)踐操作與自主學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)生解決問題的能力,也從另一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在教學(xué)的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中,先由學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià),再由組長進(jìn)行評(píng)分,最后由教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),將優(yōu)秀的工件應(yīng)用到本專業(yè)的下一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目中。
二、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)介紹的積極作用
在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床之初,對(duì)于機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)了解還不夠深入,如果僅僅是教師照本宣科的講解,對(duì)于中職學(xué)生來說太過于枯燥,通過對(duì)微型數(shù)控銑床床身機(jī)械部分的拆裝,不僅讓原本書本上枯燥的名詞更生動(dòng)具體,也鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,從教育效果來看比原本的純理論教學(xué)更受學(xué)生的青睞。在電氣專業(yè)方面,讓學(xué)生通過電氣控制的制作,解決了數(shù)控機(jī)床的接線、安裝和調(diào)試的綜合操作訓(xùn)練;在數(shù)控、模具專業(yè)方面,讓學(xué)生在微型數(shù)控銑床上編寫加工程序,進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品加工。
三、對(duì)數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)的支持作用
通過微型數(shù)控銑床產(chǎn)品開發(fā)制作“學(xué)做一體化”的實(shí)踐,解決工學(xué)結(jié)合中“工、學(xué)”分離的普遍性問題。即以產(chǎn)品為教學(xué)活動(dòng)載體,結(jié)合專業(yè)技能模塊,構(gòu)建基于工作過程的項(xiàng)目化教材,讓學(xué)生在參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測的一系列生產(chǎn)過程中,通過邊學(xué)邊做的方式,系統(tǒng)掌握專業(yè)核心知識(shí)和技能指標(biāo)。過去我們只是將工廠的產(chǎn)品引進(jìn)校園進(jìn)行加工,經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)外來的產(chǎn)品過于單一,無法將系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué),通過微型數(shù)控銑床產(chǎn)品零件的生產(chǎn)制作,按照專業(yè)編制校本教材及進(jìn)行教學(xué),完全符合實(shí)際專業(yè)教學(xué)需要。
四、對(duì)數(shù)控維修專業(yè)的提升作用
微型數(shù)控銑床因其結(jié)構(gòu)相對(duì)來說更為簡單,對(duì)學(xué)生一開始入門學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床控制原理和維修原理更為易學(xué),學(xué)生通過對(duì)微型數(shù)控銑床的控制原理的分析與學(xué)習(xí),可以更直觀地掌握數(shù)控機(jī)床上PLC的控制原理,對(duì)數(shù)控維修的學(xué)習(xí)起到提升的作用。
五、在專業(yè)課程教學(xué)中發(fā)揮生動(dòng)的實(shí)例作用
微型數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)過程中的各零部件和傳動(dòng)組成部分也受到學(xué)?!稒C(jī)械基礎(chǔ)》《機(jī)械制圖》等課程教師的青睞,將微型數(shù)控機(jī)床中的零部件作為課堂上的教具,使機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)中螺紋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等知識(shí)的講解更生動(dòng);將微型數(shù)控銑床的零件作為《機(jī)械制圖》課程的教具,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)制圖知識(shí)時(shí)更貼近實(shí)際運(yùn)用,提高案例的真實(shí)性,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
六、對(duì)教師教學(xué)能力和研發(fā)能力的提升作用
通過微型數(shù)控銑床產(chǎn)品開發(fā)制作、“學(xué)做一體化”的教學(xué)實(shí)踐解決教師隊(duì)伍成長缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的問題。通過微型數(shù)控銑床產(chǎn)品開發(fā)制作,實(shí)施“學(xué)做聯(lián)動(dòng)”的教學(xué)模式,教師在帶領(lǐng)學(xué)生邊學(xué)邊做的過程中,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的更新和技能的提高,保證了教學(xué)的質(zhì)量。
我們看到,這種結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低、自主性大的微型數(shù)控銑床在中職機(jī)械及相關(guān)類專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中收到了令人滿意的效果,大大提升了中職教學(xué)的實(shí)踐性、參與性,為中職數(shù)控人才的培養(yǎng)拓寬了思路。
本微型數(shù)控銑床是一個(gè)集成了機(jī)械與電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng),它與工廠生產(chǎn)加工用的數(shù)控銑床并無本質(zhì)上的區(qū)別,所以它能應(yīng)用于基本的數(shù)控加工領(lǐng)域。其核心技術(shù)涉及到機(jī)械、電氣、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)控加工等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。
二、微型數(shù)控銑床在教學(xué)中的地位和作用
微型數(shù)控銑床的主要應(yīng)用是以減緩因設(shè)備不足帶來的教學(xué)實(shí)訓(xùn)資源的需求壓力,降低教學(xué)成本,從而解決教學(xué)課程與教學(xué)資源之間的矛盾。結(jié)合我校的專業(yè)特點(diǎn),微型數(shù)控銑床的核心技術(shù)主要對(duì)應(yīng)我校的機(jī)電專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)。
微型數(shù)控銑床的功能是參照商業(yè)化的數(shù)控銑床基本功能而設(shè)計(jì)的,所以微型數(shù)控銑床能在一定程度上完成一些基本的加工要求。隨著國家大力支持職業(yè)教育,如今中職生的數(shù)量比以往多得多。作為制造強(qiáng)國的中國,機(jī)電專業(yè)更是許多中職生的首選專業(yè)。那么隨著機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生不斷增加,學(xué)校教學(xué)設(shè)備資源也會(huì)變得越來越緊張。微型數(shù)控銑床的出現(xiàn)可以在很大程度上解決因設(shè)備資源不足而帶來的教學(xué)壓力。首先,制造一臺(tái)微型數(shù)控銑床的成本大概只占了采購一臺(tái)一般性能的數(shù)控銑床價(jià)格的5%,也就是說采購一臺(tái)一般性能的數(shù)控銑床能制造大概20臺(tái)的微型數(shù)控銑床。這個(gè)價(jià)格比例就是微型數(shù)控銑床的最大優(yōu)勢。而且,微型數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)是以桌面型產(chǎn)品的方向去設(shè)計(jì)的,所以其對(duì)空間的占用是很少的,放置一臺(tái)微型數(shù)控銑床只需1平方米。所以它很容易就能走進(jìn)實(shí)習(xí)車間、實(shí)驗(yàn)室、教室甚至是辦公室。最后,微型數(shù)控銑床的小型化設(shè)計(jì)也決定了它工作時(shí)所消耗的電力資源,經(jīng)實(shí)測微型數(shù)控銑床滿載工作時(shí)的電能功率消耗最高300W,只是C6130A型普通車床(4.5KW)的7%,并且它只需要民用市電的200V電壓,并不需要電價(jià)昂貴的工業(yè)用電380V。
1.微型數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成能對(duì)應(yīng)相關(guān)的教學(xué)課程
我校的機(jī)電專業(yè)機(jī)械方面教學(xué)主要是以基礎(chǔ)理論、加工實(shí)訓(xùn)、鉗工裝配和技能競賽為主,微型數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成恰好也能對(duì)應(yīng)上以上的教學(xué)課程。
微型數(shù)控銑床能承擔(dān)機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)。微型數(shù)控銑床主要是完成機(jī)械切削加工的功能,它同樣也是采用數(shù)控編程的方法進(jìn)行加工控制的??刂瞥绦蚺c我校數(shù)控銑編程常用的CAXA軟件所生成的G代碼文件完全兼容通用,所以在編程操作上是完全一樣的,學(xué)生可以將在微型數(shù)控銑床上調(diào)試好的程序直接拿到學(xué)校的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。微型數(shù)控銑床使用的加工刀具是小型的雕刻刀,能加工的材料主要是體格相對(duì)低廉的亞力克、塑料、木材等軟材料,大大地節(jié)省了刀具損耗和材料損耗,這特別適合初學(xué)學(xué)生練習(xí)用。組合成微型數(shù)控銑床的基本部件由鋁合金板材做成,其零件外形的尺寸要求并不復(fù)雜,很適合學(xué)生進(jìn)行加工生產(chǎn)。所以在大批生產(chǎn)微型數(shù)控銑床時(shí),機(jī)械部件全部由學(xué)生完成,這不僅節(jié)省了很多的人力資源,還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué),讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)加工操作,了解機(jī)器的整個(gè)制造加工過程。
微型數(shù)控銑床可用于鉗工裝配教學(xué)。機(jī)器的機(jī)械裝配也可以由老師輔導(dǎo)學(xué)生完成,機(jī)器的主要裝配是以板材部件連接、電機(jī)安裝、絲桿安裝、導(dǎo)軌安裝、工作臺(tái)安裝和整機(jī)調(diào)試校驗(yàn)等為主。一臺(tái)機(jī)器涉及到多個(gè)安裝項(xiàng)目要求,比以前的由鋸銼削再到簡單裝配實(shí)訓(xùn)內(nèi)容要豐富得多,也能為競賽增加訓(xùn)練項(xiàng)目。
微型數(shù)控銑床為數(shù)控維修教學(xué)打下基礎(chǔ)。數(shù)控維修在我校是機(jī)電專業(yè)的一個(gè)分支,但微型數(shù)控銑床是一個(gè)機(jī)與電的組合。相比于數(shù)控機(jī)床龐大的電氣控制系統(tǒng),微型數(shù)控銑床要簡單得多,機(jī)械結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡單。對(duì)機(jī)電專業(yè)的學(xué)生來說,從數(shù)控維修邁向電氣專業(yè),微型數(shù)控銑床就成了其中最好的橋梁。微型數(shù)控銑床雖然結(jié)構(gòu)簡單,但它包含有數(shù)控機(jī)床的基本功能模塊,簡化的數(shù)控機(jī)床更容易使學(xué)生理解認(rèn)識(shí),是由淺入深向高層次學(xué)習(xí)的最好的引領(lǐng)教學(xué)項(xiàng)目。
2. 微型數(shù)控銑床能對(duì)應(yīng)上自動(dòng)化控制的項(xiàng)目分枝
隨著社會(huì)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)乃至智能化越來越普及,也是我校的機(jī)電專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的方向。我校的機(jī)電自動(dòng)化專業(yè)主要是基礎(chǔ)理論教學(xué)、電子電工理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)、可編程自動(dòng)化教學(xué)以及計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。微型數(shù)控銑床既然是機(jī)械與電氣的組合體,它同樣也相應(yīng)地對(duì)應(yīng)上了自動(dòng)化控制的項(xiàng)目分枝。
微型數(shù)控銑床對(duì)電子電工專業(yè)教學(xué)的促進(jìn)作用。微型數(shù)控銑床是自主開發(fā)的,我校蔡躍偉和陳仟新老師獲得了國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利一項(xiàng),那么我校就掌握著全部的核心技術(shù)。在制造微型數(shù)控銑床的過程中,其中的電路板就可以交給電子專業(yè)的學(xué)生來完成。里面包含著電子制作的基礎(chǔ),如焊接、識(shí)圖、選件等,也有電子線路中的兩大組合,模擬電子和數(shù)字電子,在電子理論教學(xué)中有一個(gè)很好的實(shí)物參照;電氣控制部分和安裝也可以交給電工專業(yè)的學(xué)生完成,可以讓學(xué)生熟悉一臺(tái)設(shè)備的電氣安裝的項(xiàng)目要求。除了能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力外,電氣安裝的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也是重要的檢驗(yàn)指標(biāo),從而讓學(xué)生培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工作態(tài)度。
篇8
關(guān)鍵詞:數(shù)控 高級(jí)工 工學(xué)一體 培養(yǎng)模式 保障措施
筆者學(xué)院創(chuàng)建于1958年,是一所以機(jī)電專業(yè)為主的國家重點(diǎn)技工院校。多年來秉承“厚德強(qiáng)能”的辦學(xué)理念,不斷加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)、深化教學(xué)改革、探索辦學(xué)模式,形成了涵蓋中技、高技、預(yù)備技師的具有自身特色的辦學(xué)體系。特別是在數(shù)控高技能人才一體化培養(yǎng)方面已具有較突出的優(yōu)勢。本文結(jié)合學(xué)院多年實(shí)踐,通過對(duì)數(shù)控專業(yè)高級(jí)工培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案及學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì),論述了具有本院特色的“工學(xué)一體”高級(jí)工培養(yǎng)模式,并總結(jié)出順利實(shí)施這一模式的保障措施。
一、數(shù)控高級(jí)工的培養(yǎng)目標(biāo)
數(shù)控高級(jí)工的培養(yǎng)是面向制造業(yè),培養(yǎng)適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)需要、具有良好的職業(yè)素養(yǎng),面向生產(chǎn)現(xiàn)場從事數(shù)控設(shè)備的編程、操作、安裝、調(diào)試、故障診斷、維護(hù)保養(yǎng)及CAD/CAM等工作的知識(shí)技能型德智全面發(fā)展的實(shí)用人才。具體落實(shí)到學(xué)生畢業(yè)前須通過考核鑒定獲取 “普車中級(jí)”和“數(shù)車高級(jí)”職業(yè)資格證書。
1.崗位知識(shí)結(jié)構(gòu)
通過邀請(qǐng)本地區(qū)及周邊的典型企業(yè)實(shí)踐專家組成的專家指導(dǎo)委員會(huì)討論通過,在企業(yè)中數(shù)控車床高級(jí)工應(yīng)具備以下知識(shí)結(jié)構(gòu):
(1)了解典型普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、原理。
(2)熟練使用普通車床。
(3)熟練掌握數(shù)控車床的加工裝備、加工工藝、手工編程和自動(dòng)編程、維護(hù)保養(yǎng)和操作。
(4)具有閱讀本專業(yè)的外文資料和進(jìn)口數(shù)控設(shè)備編程操作說明書基本能力。
2.崗位能力要求
(1)能從事數(shù)控車床的保養(yǎng)、編程、操作和生產(chǎn)加工工作。
(2)具有初步的現(xiàn)代生產(chǎn)車間及班組的管理能力。
(3)能嚴(yán)格遵守企業(yè)工作制度和服從企業(yè)工作安排。
(4)能根據(jù)工作需要收集、整理、相關(guān)資料和信息。
(5)能按照工作要求,執(zhí)行本崗位工作流程,并能規(guī)范填寫工作記錄。
(6)能與領(lǐng)導(dǎo)、同事、客戶等進(jìn)行有效溝通,具有良好的道德品質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)、質(zhì)量意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。
二、數(shù)控車高級(jí)工的培養(yǎng)方案
1.方案設(shè)計(jì)基本原則
教學(xué)方案是保證教學(xué)工作正常進(jìn)行的依據(jù),擬定數(shù)控高級(jí)工教學(xué)方案始終遵循以下原則:
(1)以市場需求為導(dǎo)向。根據(jù)國家制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,結(jié)合本市及周邊省市企業(yè)的就業(yè)需求,以高技能人才培養(yǎng)為目標(biāo),合理調(diào)整課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容,建立以就業(yè)為導(dǎo)向的數(shù)控高級(jí)工培養(yǎng)機(jī)制。多年來我院數(shù)控高級(jí)工培養(yǎng)一直遵循“企業(yè)需要什么我們就練什么講什么、重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)擴(kuò)展,重視整個(gè)教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)”的原則,使整個(gè)教學(xué)過程突出適應(yīng)性、實(shí)用性和針對(duì)性,以適應(yīng)職業(yè)市場的用工需求。
(2)建立工學(xué)一體的課程體系。高級(jí)工的培養(yǎng)目標(biāo)既有別于技師培養(yǎng)和中級(jí)工培養(yǎng),應(yīng)以“課題帶實(shí)訓(xùn)、工學(xué)一體”的培養(yǎng)模式突出適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際問題處理能力的培養(yǎng)。課程設(shè)置應(yīng)主要圍繞數(shù)控核心技術(shù)應(yīng)用能力,建立課程體系,優(yōu)化課程組合,精選課程內(nèi)容。教學(xué)過程以企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際為基礎(chǔ),盡可能采取現(xiàn)場教學(xué),將職業(yè)素養(yǎng)、理論和實(shí)踐活動(dòng)融為一體,以科學(xué)的勞動(dòng)觀與技術(shù)觀為指導(dǎo),將道德品質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)教育貫穿于高級(jí)工培養(yǎng)的全過程,通過綜合性的技能實(shí)踐活動(dòng),全面提高綜合職業(yè)素質(zhì),使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)崗位需要。
(3)面向當(dāng)?shù)赜霉な袌?,突出頂崗?shí)習(xí)的重要性。技師學(xué)院是地方性院校,必須面向當(dāng)?shù)赜霉な袌?,面向企業(yè)辦學(xué),根據(jù)本地區(qū)數(shù)控崗位群的多樣性,學(xué)生個(gè)性發(fā)展的多方向性及培養(yǎng)技能的專業(yè)性,鼓勵(lì)學(xué)生到不同企業(yè)不同崗位頂崗鍛煉,實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的“零距離”對(duì)接,提高畢業(yè)生的就業(yè)率和學(xué)院的生命力。
(4)鼓勵(lì)實(shí)施高級(jí)工職業(yè)資格+大專學(xué)歷“雙證書”教育模式。高級(jí)工應(yīng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和嫻熟的操作技能,同時(shí)要兼顧社會(huì)對(duì)學(xué)歷文憑的需求,在將提高學(xué)生的操作技能的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生取得大專學(xué)歷。考慮學(xué)歷對(duì)專業(yè)理論的要求,在培養(yǎng)過程中即突出數(shù)控高級(jí)工職業(yè)技能資格證書的要求,又突出大專階段專業(yè)課程的定向性,培養(yǎng)和提高學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)能力。
2.?dāng)?shù)控車高級(jí)工“工學(xué)一體”培養(yǎng)方案
三、學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)
在充分解讀人社部課程標(biāo)準(zhǔn)的前提下,為全面培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、專業(yè)能力和社會(huì)能力的綜合職業(yè)能力,我們始終按照“明確任務(wù)、獲取信息和制定計(jì)劃、做出決定、實(shí)施計(jì)劃、檢測控制、評(píng)測反饋”六步法進(jìn)行有效的“工學(xué)一體”的教學(xué)活動(dòng)策劃:
1.按照教學(xué)計(jì)劃尋找合適的課題,形成典型的工作任務(wù)
典型工作任務(wù)的提取可以源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際,也可以源于教師長期的經(jīng)驗(yàn)積累,但無論怎樣獲得都必須兼顧遵循教學(xué)計(jì)劃、適合職業(yè)能力培養(yǎng)、適應(yīng)認(rèn)知規(guī)律、兼顧學(xué)習(xí)興趣。
2.收集和典型工作任務(wù)相關(guān)的資料并制訂工作計(jì)劃
典型工作任務(wù)形成之后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行典型工作任務(wù)相關(guān)資料的收集,收集過程是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程、資料可以來源于是網(wǎng)絡(luò)、教材、參考資料……,教師在收集過程中進(jìn)行必要的引導(dǎo),制訂完成工作任務(wù)的計(jì)劃。例如某銅合金軸套,涉及到公差配合就學(xué)習(xí)相關(guān)公差的知識(shí),涉及到材料就學(xué)習(xí)相關(guān)材料的知識(shí)……鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué),討論,最終讓學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力。
3.制定工藝、制定工量夾具表、編寫程序
將典型工作任務(wù)消化之后,鼓勵(lì)學(xué)生自我完成工件加工前的制定工藝、制定工量夾具表、編寫加工程序的整個(gè)工作,在這個(gè)過程中可以單獨(dú)進(jìn)行,也可以分組討論,然后讓學(xué)生相互對(duì)比,教師在整個(gè)過程中扮演裁判的角色,在找出最優(yōu)方案的同時(shí),對(duì)存在問題的方案進(jìn)行指點(diǎn),完成整個(gè)學(xué)習(xí)過程。
4.加工
加工過程區(qū)別于以往的實(shí)習(xí)過程,除了正常的實(shí)習(xí)教學(xué)外,還要注意運(yùn)用生產(chǎn)與作業(yè)管理的方式,充分運(yùn)用工票、工時(shí)核算、調(diào)度、交接班正規(guī)管理和車間5S管理等方法,給學(xué)生以“上課即上班,學(xué)習(xí)即工作”的印象,引導(dǎo)學(xué)生提前進(jìn)入工作角色的同時(shí),掌握車間生產(chǎn)管理的相關(guān)知識(shí),提高學(xué)生的職業(yè)能力。
5.檢查檢測
檢測過程除了是對(duì)學(xué)生的加工結(jié)果的檢查,也是教師傳授檢測方式的過程。
6.評(píng)測反饋
評(píng)測反饋對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有著十分重要的作用,教師的評(píng)測反饋處理指出問題和不足之外,教師的評(píng)價(jià)要具有一定的鼓勵(lì)性和指導(dǎo)性,要盡量讓學(xué)生感受和體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生的職業(yè)成長。
三、保障措施
1.加強(qiáng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)
良好的實(shí)訓(xùn)基地,是培養(yǎng)高技能人才的基礎(chǔ)和保證。學(xué)院于2006年被國家教育部確定為“國家數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地”,目前擁有50余臺(tái)數(shù)控機(jī)床、100余臺(tái)普通車床的實(shí)訓(xùn)基地,同時(shí)積極深入企業(yè),拓展企業(yè)資源,尋找適用于數(shù)控高級(jí)技能人才培養(yǎng)的綜合項(xiàng)目,使學(xué)生獲得了大量實(shí)踐機(jī)會(huì),切實(shí)做到“零距離”上崗,體現(xiàn)了職業(yè)教育培養(yǎng)技能型人才的功能。
2.加強(qiáng)“一體化”師資隊(duì)伍的建設(shè)
建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、能勝任數(shù)控高級(jí)工教學(xué)任務(wù)的高素質(zhì)“一體化”教師隊(duì)伍,是高技能人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。“一體化”的師資不僅僅是“雙師型”的教師,基本要求是指即能傳授理論,又能指導(dǎo)實(shí)踐,同時(shí)更為重要的是能對(duì)課程體系的一體化教學(xué)模式有深刻的理解并能予以應(yīng)用。
以上是筆者學(xué)院近年來在高級(jí)工培養(yǎng)方面的探索及體會(huì),模式中一些內(nèi)容仍需進(jìn)一步完善。期待大家更多的幫助和指導(dǎo),以早日形成規(guī)范、科學(xué)的數(shù)控高級(jí)工培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn):
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[2]魏增菊.機(jī)電一體化教學(xué)改革[J].平原大學(xué)學(xué)報(bào),2007(5).
篇9
【關(guān)鍵詞】宏程序;變量;批處理;非圓曲線
1.概述
在數(shù)控機(jī)床編程指令系統(tǒng)中,有一類功能非常強(qiáng)大,同時(shí)理解、掌握起來也比較困難的高級(jí)程序指令――用戶宏程序指令。區(qū)別于普通的NC程序語句,下面的程序段為宏程序語句:
(1)包含控制語句(例如,GOTO,DO,END)的程序段
(2)包含算術(shù)或邏輯運(yùn)算(=)的程序段
(3)包含宏程序調(diào)用指令的程序段
用戶宏程序指令,與普通程序指令既有區(qū)別又有聯(lián)系。它是提高數(shù)控機(jī)床性能,拓展機(jī)床加工范圍的一種特殊功能。使用中通常把能完成某一功能的一系列指令象子程序一樣存入存儲(chǔ)器中,然后用一個(gè)總指令代表他們,使用時(shí)只需給出這個(gè)總指令就可執(zhí)行其功能。
用戶宏程序的編程思想基礎(chǔ)是“批處理”的概念,它的最大特點(diǎn)是:使用變量,可以對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算,使程序應(yīng)用更加靈活方便。雖然子程序?qū)幹葡嗤庸げ僮鞯某绦蛴杏?,但用戶宏程序由于允許使用變量算術(shù)和邏輯運(yùn)算以及條件轉(zhuǎn)移,使得編制相同加工操作的程序更方便、更容易,可將相同加工操作編為通用程序(如固定加工循環(huán)用戶宏程序),使用時(shí)用一條簡單指令調(diào)出就可以了。
正是因?yàn)橛脩艉瓿绦蚓哂猩鲜鎏攸c(diǎn),使它在理解、使用和教學(xué)中成為一個(gè)難點(diǎn)。同樣,如果牢牢把握住這些特點(diǎn),使用起來卻是得心應(yīng)手,使編程變得更加簡潔,節(jié)省編程及輸入程序的時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,也減少了程序所占用的內(nèi)存空間。在教學(xué)中,通過用戶宏程序和普通程序的對(duì)比講解,可使用戶宏程序的教學(xué)內(nèi)容變得簡單明了,通俗易懂。
2.用戶宏程序的特點(diǎn)
下面以FANUC Series oi Mate-TC數(shù)控車床為例對(duì)用戶宏程序的特點(diǎn)分別予以闡述。
2.1 變量與運(yùn)算
普通加工程序直接用數(shù)值指定G代碼和移動(dòng)距離:例如,G01 X100.0。使用用戶宏程序時(shí),數(shù)值可以直接指定或用變量指定。當(dāng)用變量時(shí),變量值可用程序或用MDI面板上的操作改變。
如: #1=30; //將30賦值給#1
#1=#1+10; //將#1+10的計(jì)算結(jié)果再賦值給#1
G01 X#1 F0.2 //直線插補(bǔ)至#1的數(shù)值(40)
2.2 批處理
圖1 外圓加工
注:R為快速走刀 F為直線插補(bǔ)
普通程序所解決的是某一個(gè)特定的具體的零件;而用戶宏程序所要解決的是同一類型的所有的零件,也就是所謂的要“成批”解決。例如:在車床上加工一刀外圓需要如圖1所示四個(gè)步驟。
所對(duì)應(yīng)的程序段為:
G00 X(U)- Z(W)- //B點(diǎn)坐標(biāo)
G01 X(U)- Z(W)- //C點(diǎn)坐標(biāo)
G01 X(U)- Z(W)- //D點(diǎn)坐標(biāo)
G00 X(U)- Z(W)- //A點(diǎn)坐標(biāo)
這樣,每加工一刀外圓需要四條指令語句,若要多刀加工,程序既冗長,編程又麻煩。利用宏程序,則可以把上述四條語句寫成如下的固定程序,以后在主程序中僅需給出C點(diǎn)的增量坐標(biāo),將他調(diào)出即可。程序如下:
O7000
G00U#21
G01W#23
G01U-#21
G00W-#23
M99
其實(shí),F(xiàn)ANUC系列指令中的G90指令所實(shí)現(xiàn)的就是上述功能。在SIEMENS802S/C系統(tǒng)指令中,螺紋切削循環(huán)指令LCYC97的進(jìn)刀方式是直進(jìn)刀方式,在加工大螺距螺紋時(shí)生產(chǎn)效率低,易產(chǎn)生振動(dòng),難以保證加工質(zhì)量。利用用戶宏程序,用戶可開發(fā)出斜進(jìn)刀方式的螺紋加工循環(huán)指令,有效解決上述問題,提高機(jī)床的性能。
2.3 控制指令:跳轉(zhuǎn)和循環(huán)
具有控制指令跳轉(zhuǎn)與循環(huán)的程序語句是宏程序的一種。這也是掌握宏程序的難點(diǎn)所在。同樣,正是因?yàn)楹瓿绦蚓哂辛诉@種特殊功能,使得宏程序在解決許多普通程序語句不能解決的問題上具有明顯的優(yōu)勢。
控制語句包括跳轉(zhuǎn)和循環(huán)。
(1)條件轉(zhuǎn)移
編程格式:IF [條件表達(dá)式] GOTO n
說明:
1)如果條件表達(dá)式的條件得以滿足,則轉(zhuǎn)而執(zhí)行程序中程序號(hào)為n的相應(yīng)操作,程序段號(hào)n可由變量或表達(dá)式替代;
2)如果表達(dá)式中條件未滿足,則順序執(zhí)行下一段程序;
3)如果程序作無條件轉(zhuǎn)移,則條件部分可以被省略。
(2)循環(huán)語句(WHILE DO-END語句)
編程格式:WHILE [條件表達(dá)式] Do m (m=1,2,3)
……
END m
說明:
1)條件表達(dá)式滿足時(shí),程序段DO m至END m即重復(fù)執(zhí)行;
2)條件表達(dá)式不滿足時(shí),程序轉(zhuǎn)到END m后執(zhí)行;
3)如果WHILE [條件表達(dá)式]部分被省略,程序段DO m至END之間的部分將一直重復(fù)執(zhí)行,進(jìn)入死循環(huán);
4)WHILE DO m和END m必須成對(duì)使用;
5)DO語句允許有三層嵌套;
6)DO語句不允許交叉。
3.用戶宏程序編程實(shí)例
在被加工的零件中,有一類零件利用普通程序指令是難以完成的,那就是如橢圓、雙曲線、拋物線等非圓曲線,利用用戶宏程序就可以解決。
如圖2所示,該零件為一橢圓球零件,以此為例,分析其加工工藝及所使用的宏程序。
圖2 橢圓手柄(毛坯:45鋼 Ф35長棒料)
工藝分析:由于該零件所用毛坯為棒料,各部分余量不均勻,并且零件上帶有內(nèi)凹的部分(橢圓的左半部分和槽),所以為提高機(jī)床利用率,提高生產(chǎn)效率,對(duì)該零件的粗加工應(yīng)分為兩部分進(jìn)行:以橢圓的豎中線為分界線,分為左右兩部分分別加工。為避免加工出的零件上帶有接刀的刀痕,精加工應(yīng)一刀切削連續(xù)完成?,F(xiàn)分述如下:
(1)橢圓右半部分粗加工
1)進(jìn)刀方式:軸向進(jìn)刀法
2)刀具:90度外圓車刀
3)設(shè)計(jì)走刀軌跡:如圖3所示
圖3 橢圓右半部分粗加工刀具軌跡
4)程序
N ……
G00 X35 Z1;
#1=30; //定義變量#1為X,直徑值
#2=0; //定義變量#2為Z,
WHILE [#1 GE 0] DO 1; //宏程序粗加工橢圓右端
G00 X [#1]; //X向定位
G01 Z[#2-20] G99 F0.2; //Z 向進(jìn)刀切臺(tái)階
G01 U1 W1; //退刀
G00 Z1; //Z向快速退刀
#1= #1-3; //背吃刀量
#2=20/30*SQRT[30*30-#1*#1]+0.3; //Z向精加工余量0.3毫米
END 1; //循環(huán)結(jié)束
N ……
(2)橢圓左半部分粗加工
1)進(jìn)刀方式:徑向進(jìn)刀法
2)刀具:切斷刀,刀寬3.2毫米(右刀尖補(bǔ)償)
3)設(shè)計(jì)走刀軌跡:如圖4所示
圖4 橢圓左半部分粗加工刀具軌跡
4)程序
N ……
G00 X35 Z-36.918;
#1=16; //定義變量#1為X,直徑值
#2=-16.918; //定義變量#2為Z,
WHILE [#2 LE 0] DO 1; //宏程序粗加工橢圓右端
G00 Z[#2-20] ; //Z向定位
G01 X[#1] G99 F0.2; //X向進(jìn)刀切臺(tái)階
G01 U1 W-1; //退刀
G00 X36; //X向快速退刀
#2=#2+3; //背吃刀量
#1=30/20*SQRT[20*20-#2*#2]+0.3; //X向精加工余量0.3毫米
END 1; //循環(huán)結(jié)束
N ……
(3)橢圓部分精加工
1)進(jìn)刀方式
在數(shù)控機(jī)床上,對(duì)非圓曲線的編程加工采用的是直線逼近的方式,可根據(jù)零件的精度和表面粗糙度的要求,選擇合理的步距。本例選擇的步距為0.1毫米。
2)刀具
35度外圓尖刀,刀尖圓弧半徑0.5毫米。
3)程序
N ……
G00 X0 Z1;
G01 Z0
#1=0; //定義變量#1為X,直徑值
#2=20; //定義變量#2為Z,
WHILE [#2 GE -16.918] DO 1; //宏程序精加工橢圓
G01 X[#1] Z[#2-20] G99 F0.1;
#2=#2-0.1;; //Z向步距為0.1毫米
#1=30/20*SQRT[20*20-#2*#2];
END 1; //循環(huán)結(jié)束
N ……
4.其他非圓曲線、橢圓的加工
對(duì)于其他類型的非圓曲線如雙曲線、拋物線等的加工,可以按照上面橢圓加工的例子進(jìn)行加工,所不同的僅僅是把數(shù)值和曲線的方程式改變即可。
在上例中,如果把具體的數(shù)值用變量替代,如橢圓的長、短軸等,將宏程序段寫成一個(gè)類似子程序的程序,就可以解決所有橢圓加工的問題。
需要注意的是,利用宏程序編程時(shí),變量的選取非常重要,宏程序加工起點(diǎn)的位置與變量的方向和數(shù)值緊密相關(guān)。
總之,宏程序指令適合橢圓、雙曲線、拋物線等沒有插補(bǔ)指令的非圓曲線的編程;適合圖形一樣,尺寸不同的系列零件的編程;適合工藝路徑一樣,只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程。運(yùn)用宏程序指令,可大大簡化程序,提高手工編程的效率;拓展數(shù)控車床手工編程應(yīng)用范圍,提高機(jī)床的使用性能。
在使用宏程序是,注意把握宏程序和普通程序語句的異同。在生產(chǎn)中,妙用用戶宏程序,可提高我們的生產(chǎn)效率,加工出普通機(jī)床、普通指令難以加工出的零件;在教學(xué)中,妙用用戶宏程序,可增強(qiáng)學(xué)生的能力,加深數(shù)控教學(xué)內(nèi)容的深度,取得更佳的教學(xué)效果。
篇10
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)發(fā)展應(yīng)用
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè))的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別,不在于生產(chǎn)什么,而在于怎樣生產(chǎn),用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料,而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策。總之,大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動(dòng)控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。
一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,他對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面[1~4]。
1、高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一,國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域,年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一;在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會(huì)情況來看,高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高,空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g,主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級(jí)加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
2、軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為,1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí),5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍,加之編程技術(shù)難度較大,制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。
當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn),使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床(含5面加工機(jī)床)的發(fā)展。
在EMO2001展會(huì)上,新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭,可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn),還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工,可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
3、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動(dòng)生成;為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向機(jī)床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī),如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產(chǎn)控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機(jī)床公司展出“ITplaza”(信息技術(shù)廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開放制造環(huán)境,簡稱OME)等,反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
二、對(duì)我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發(fā)展階段。在此階段,由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進(jìn)技術(shù),消化吸收,初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善,我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究,進(jìn)入市場競爭階段。在此階段,我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50%,配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)(普及型)也達(dá)到了10%。
縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程,特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān),總體來看取得了以下成績。
1、奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù),其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ),部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
2、初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。
3、建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。
雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步,但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到,我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā),尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快,但橫向比(與國外對(duì)比)不僅技術(shù)水平有差距,在某些方面發(fā)展速度也有差距,即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。從國際上來看,對(duì)我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。
a.技術(shù)水平上,與國外先進(jìn)水平大約落后10~15年,在高精尖技術(shù)方面則更大。
b.產(chǎn)業(yè)化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低;外觀質(zhì)量相對(duì)差;可靠性不高,商品化程度不足;國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng),用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上,對(duì)競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱;數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng);相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。
a.認(rèn)識(shí)方面。對(duì)國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足;對(duì)市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足;對(duì)我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候多,從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候少;沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。
c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失,又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施,往往規(guī)劃理想,實(shí)施困難。
d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后,水平較低,數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。
三、對(duì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考
1、戰(zhàn)略考慮
我國是制造大國,在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移,即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù),否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價(jià),交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位,這樣將會(huì)嚴(yán)重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題,首先從社會(huì)安全看,因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè),制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業(yè)的壓力,保障社會(huì)的穩(wěn)定;其次從國防安全看,西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì),對(duì)我國實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制,“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。
2、發(fā)展策略
從我國基本國情的角度出發(fā),以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向,以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo),用系統(tǒng)的方法,選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。
強(qiáng)調(diào)市場需求為導(dǎo)向,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主,以整機(jī)(如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等)帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件(數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等)的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會(huì)有高可靠性的產(chǎn)品;沒有規(guī)模就不會(huì)有價(jià)格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品;當(dāng)然,沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面,要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標(biāo),按國家意志實(shí)施攻關(guān),以解決國家之急需。
在競爭前數(shù)控技術(shù)方面,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品,為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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