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数控编程基础知识入门精选(九篇)

数控编程基础知识入门

第1篇:数控编程基础知识入门范文

论文摘要 本文主要对中职的数控技术应用专业的基础课程综合化改革进行探讨,根据数控技术应用技术专业原基础课程体系存在的问题,论述了进行综合化改革的必要性,并对综合化改革的具体做法和注意事项进行了探讨。  

1 原课程体系分析 

1.1 采用分科课程的组织模式,学科门类划分细、数量多 

原先数控技术应用专业基础课程的内容基本与机械加工专业的一致,沿用传统的单一的分科课程的组织模式,强调不同学科门类之间的相对独立性,强调一门学科的逻辑体系的完整性。专业基础课程包括:电工基础、电子技术、工程力学、机械制图、机械设计基础、机械制造基础、金属工艺学、计算机绘图、制图测绘、微机原理应用、机械加工工艺等11门课程。① 

1.2 理论与实践分开教学,学生动手操作时间少 

原专业基础课程体系中的理论与实践分别开设课程,一般是在理论教学结束后,再进行相应的实践教学。由于实践教学周数有限,实践学时通常都少于理论学时。 

1.3 课程衔接处理不够,在时间安排上过于集中 

这11门专业基础课程各自成一体系,独立性较强,相互间呈平行关系。故在教学安排时,各门课程衔接性体现不出。且在时间安排上,专业基础课程主要集中在第二、三学期开出,没有与骨干课程进行配套实施。 

2 进行综合化改革的必要性 

2.1 综合化改革是为更好地适应中职学生的学习特点 

中职大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力。少部分学生的人生目标不明确、自信心不足、学习兴趣不高、学习习惯较差。如果在专业课教学上继续沿用分科课程的组织模式,采用传统的理论和实习教学各自独立进行的方法,理论知识点过多、过深、过杂,就很难产生好的教学效果,很难实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育教学的目标。 

2.2 综合化改革是为更好地服务于专业骨干课程 

专业基础课程应做到“必需、够用”就行,教学的目的是为使学生更好地学习专业骨干课程来服务的。如果专业基础课程开设过多,占用学时过多,势必影响骨干课程的门数和总课时,不利于深入学习专业知识和熟练掌握专业操作技能,无法真正突出专业技能训练。 

2.3 综合化改革是为更好地因材施教 

原专业基础课程一般采用理论考试的方式进行考核,考核方式单一,容易形成应试教育,而没有充分考虑到课程的实用性。中职教育应面向全体学生,一方面必须使每个学生在原有基础上都能得到应有的发展,另一方面对不同的学生应尽量给予不同的发展空间。这就需要在教学上能够因材施教,并采用灵活多样的考核方式,使不同层次的学生都能有所收获。 

综上所述,原数控技术应用专业基础课程存在着诸多的不足,决定了对其进行综合化改革的必要性。 

3 具体做法 

3.1 精选教学内容,整合基础课程 

首先对各门基础课程的内容知识点进行整理归类,剔除与数控专业无关的知识点,简化理论较深的知识点,然后再进行重新划分课程科目,整合相关知识点,突出服务主干课程和实践训练的针对性。如综合化改革中将原《电工基础》和《电子技术》两门课程整合为一门《电工电子》,以电工初级工的鉴定标准来设计课程内容,去除电子技术的部分理论较深、专业性较强的内容;原《工程力学》中理论计算的内容过多,对大部分中职学生来说太难,并且在后面的学习中应用不多,因此将这门课程中的有关基本概念的知识点并入《机械设计基础》中,使《机械设计基础》主要包括工程力学、机械原理和机械零件等内容,不作复杂计算要求。通过课程整合,基础课程数目减少了,内容更加精练和具有针对性,同时压缩了基础课程的课时,为增加实践课时和开设更多的主干课程提供了条件。 

3.2 注意课程衔接,优化教学计划 

在课程整合的基础上,明确各课程间的相互关系,在教学安排上加强课程间的衔接。如《机械制图》、《计算机绘图》、《制图测绘实训》三门课程间的安排上注意衔接关系,将《计算机绘图》分成两部分:第一部分为计算机绘图软件的基本绘图命令的操作学习,与《机械制图》并行安排教学;第二部分为计算机绘制零件图和装配图的操作学习,安排在《制图测绘实训》后进行为期一周的实训。 

3.3 突出技能要求,创新考核方式 

进行教学方式、手段的改革也是综合化改革的重点之一,通过引入一体化教学、模块任务教学等方式,鼓励学生参加鉴定考证,突出实际操作技能的训练。如《计算机绘图》采用模块式项目教学法进行训练,以上机操作为主,理论讲解为辅,让学生在各个项目中进行合作和讨论来自己完成任务,避免以往《计算机绘图》中学生依葫芦画瓢,学后就忘的情况出现。在《电工电子》、《计算机绘图》等多门课程组织学生参加技能鉴定,并作为考核方式之一,使学生每学期有一次参加技能鉴定的机会,能较好地适应今后岗位的需求。 

3.4 改革后的基础课程体系 

(1)《电工电子技术》:以初级电工的鉴定标准要求,简化电子技术的部分内容。(2)《机械制图》:与《计算机绘图》相结合,以学生能够识图为基础,适当降低难度。(3)《计算机绘图》:自编教材,采用模块式一体化教学,与《机械制图》和《制图测绘》实习综合安排教学进度,学生参加绘图员考证。(4)《机械设计基础》:包括工程力学中的一些基本概念、机械运动的基本规律及常用机构和机械零件等内容,对有关理论计算不作要求。(5)《工程材料及机械制造基础》:自编教材,包括常用材料和金属材料热处理的基本知识,及金属切削的基础知识、常用加工方法综述与零件的结构工艺性等内容。(6)《设备控制基础》:将液压传动和气压传动技术相互贯通,压缩了传统内容,利用本校有较好的plc实训设施,适当拓展了可编程控制器部分的知识与内容。 

4 小结 

数控技术应用专业基础课程的综合化改革,对学生来说,专业基础课程理论与实作相结合,在学习上更易激发起兴趣。同时,由于能够更快地接触专业主干课程,学生较早地对本专业要学什么、今后干什么有了更深的了解,从而使学习的目标性更强。但在综合化改革的实际操作中,我们也需着重注意以下两方面工作:一是要注意做好配套教材的完善。由于多门课程需进行知识点的综合整理,有些课程难以找到相应配套的教材。对此,我们主要是通过自编教材来满足教学需求。这些自编教材质量的高低将很大地影响到综合化改革的效果。二是要提升教师对专业基础课程综合化改革的认识。要使每一位教师认识到综合化改革不仅仅是简单地对课程内容的整合,更是对整个教学理念、教学方式和手段的综合,从而要求教师去更加全面的掌握各专业基础知识,甚至要组织进行编写教材,尽量采用灵活多样的教学方式和手段,提升自身的教学水平。 

 

第2篇:数控编程基础知识入门范文

关键词:《数控技术》教学;课程特点;存在问题;认识与体会

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0084-02

数控技术,是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控技术对传统机械制造业的滲透产生了机电一体化产品——数控机床。现在数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础技术,数控机床也已成为新一代生产技术,如FMS,CIMS等的制造基础。我国和世界上的发达国家一样,都把发展数控技术作为制造业发展的战略重点,将数控技术向深度和广度发展列入科技发展的重要内容。

一、《数控技术》课程的性质与特点

《数控技术》课程是我校机电一体化专业的专业必修课。通过本课程学习,使学生建立现代机械制造的全新概念,掌握数控技术的基本知识、基本理论和基本技能。该课程有以下特点:

1.知识密集。《数控技术》课程是以数控机床等典型数控设备为主要研究对象讲授计算机数控的基本原理、基础理论和方法。数控机床具有集机、电、液于一身,技术密集和知识密的特点,设计、使用数控机床必须具备机械制造、微电子、自动控制和计算机等多方面知识。

2.理论性与应用性均要求较高。《数控技术》课程既包含了开发设计数控系统和数控机床所需要的深奥的理论知识,又包含了使用数控机床所需要的应用方面的知识。

3.知识更新快。随着微电子技术、计算机技术的发展,数控技术也在不断地发展。数控技术从发明到现在,虽然只有50多年的历史,但已经经历了五个发展阶段,相应的数控机床也经历了五次更新换代,专业知识的更新速度非常快。

二、对教学中存在的问题一些探讨

由于《数控技术》课程具备的以上特点,给教学过程中带来一定的难度,因此在教学过程中,授课教师经常会被以下问题所困扰:如授课的侧重点应在哪里、如何掌握讲授的深浅程度、怎样将才会收到良好的教学效果等等。笔者通过在《数控技术》课程教学实践中的探索,获得一些认识和体会,现归结如下:

1.根据培养人才的定位确定授课内容。以往的教学过程中,授课内容往往是跟着教材跑,即教材上有什么就讲什么。但目前《数控技术》教材版本多,质量参差不齐,内容编排也差别很大,从而使教学目的和培养目标带有很大的盲目性。数控技术人才可分为研究型、应用型和操作型三个层次。根据我校培养人才的目标,我们培养的学生应定位在应用型人才。所以《数控技术》课程的理论教学内容应侧重应用性、先进性和前沿性。在重视专业性较强的应用理论,加强与职业能力密切相关的使用理论基础上,舍弃一些烦琐的理论推导、证明方面的内容,突出实用性、应用性。根据专业培养方案制订课程的授课大纲,编写教学计划,当与教材内容有出入时,以大纲为准,给学生列出相应的参考书作为辅助教材,围绕人才培养方向开展教学工作。

2.加强实验教学,提高学生的综合能力与素质。《数控技术》课程具有很强的实践性,要想达到理想的教学效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。过去由于教学条件的限制,只能传授理论知识而不能将理论付诸于实践。今年我校新增了两个数控实验室,购进了两台数控加工设备及相应的教学软件,使我们有条件去加强学生的实践教学环节,在实践课中,一方面学生可以上机编程,动态模拟加工过程。在条件允许的情况下,还可以将编制的零件程序通过数据接口传至数控机床,进行实际加工。另一方面,学生可以学习操作机床,从而提高他们的实践能力,为以后的求职与就业奠定基础。

3.加强与先修课程的沟通。与《数控技术》课程联系紧密的先修课主要是《电工电子技术》和《微机原理与接口技术》,这两门课程的教学程度将直接影响到《数控技术》课程的教学效果,在以前的教学过程中曾发现这样的情况,《数控技术》课程所需用到的先修课的知识有的没有学,有的学得不全面。所以,预先将《数控技术》课程中将会用到的知识与先修课程的教师进行沟通,为学生打下一个良好的学习基础是十分必要的。

4.教学方式的改革。在目前的教学方式中,黑板式教学传达的信息量小,但是教师与学生之间的沟通较好。多媒体教学传达的信息量大,但有时会妨碍师生之间的互动。对《数控技术》这样一门综合性强的课程,仅采用单一的教学方式很难达到理想的教学效果,针对课程特点,可以采用综合型的教学模式,将教学内容分为三大块,分别采用不同的教学方式:(1)对于基础知识基础理论的讲授采用黑板式教学,边讲边写,使学生搞清楚这些理论的来龙去脉;(2)对于数控机床与数控系统的组成及工作原理部分由于图形多,可以制成课件,使用多媒体教学,既便于教师的讲授,又易于学生理解;(3)对于数控基本技能的训练与实践环节,把课堂设到实验室,让学生边实践边学习。

5.教师专业素质的提高。教学效果的好坏涉及“教”与“学”两个方面,任何单方面的努力都不能取得好的效果,在这里仅谈一下有关“教”方面的问题。《数控技术》课程涉及知识面广,又发展迅速,且大多数高校都是近几年才引入的这门课程的,如何培养一支高素质的教师队伍是一个急需解决的问题。专家指出,要提高《数控技术》课程的教学效果,需要培养出一支既懂理论又有实践经验的“学者+工人”型的教师队伍。做到这一点需要学校和教师的共同努力。(1)积极创造条件,经常将教师送到高校、培训中心或企业去学习,不断提高教师的专业理论水平和实践能力,这样才能跟上专业发展的步伐。(2)坚持产、学、研相结合,与相关企业建立科研合作关系,通过科研工作对专业知识的应用提高教师对课程的理解和掌握程度。对于专业技术课来讲,没有实践经验,不搞科研进行实际应用是不可能真正理解和掌握一门课程的,讲课时更是照本宣科,谈不上什么教学效果。(3)关注本专业领域的国内外最新发展动态,通过订阅大量的专业杂志等方法,一方面可不断扩展自己的专业背景知识,另一方面可以传授给学生,使学生所学知识紧跟社会的发展。以上几点中尤其是实践环节对教师来说是十分重要的,但只有多管齐下,才能真正达到培养高素质教师队伍的目的。

第3篇:数控编程基础知识入门范文

【关键词】数控技术 课程改革 教学改革

【基金项目】辽宁省教育科学规划培育课题;辽东学院教育教学质量评价专项课题。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0221-02

1.前言

《数控技术与编程》是“数控加工技术”专业的一门主干课程,不但需要掌握一定的理论知识,还需要掌握较高的实践操作知识。国内多所职业院校数控加工技术专业都经历了一系列教学内容的调整以及教学方法的改革,目的是尽快培养出能胜任数控工艺编程工作岗位的数控操作人才。目前,国内大大小小企业,新进设备多为数字控制,急需能快速上岗的数控操作人员。另外,围绕教改内容和教学方法,针对数控加工技术专业学生进行了《数控技术与编程》课程学习情况问卷调查,学生对该课程内容感兴趣者较多,希望能多安排实训内容、增加数控自动编程等实践内容[1-4]。因此,从社会对数控操作人员的需求以及学生对数控技术的渴求来看,强化实践能力培养的数控技术教学改革具有一定的现实意义。

2.数控技术教学改革

2.1理论教学的改革

根据《数控技术与编程》课程教学内容要围绕基础性、实用性、时效性和新颖性的要求,对《数控技术与编程》理论教学内容进行了尝试性的调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,删除一些计算过程繁锁、理论性太强以及过时的、岗位实用性较低的内容。比如,删除复杂曲线的数学处理内容,删除穿孔纸带等过时内容;结合目前的数控技术的实际应用,增加自动编程方面内容。同时增加实践技能性强的教学内容,并将教材中内容接近的部分进行合并。针对数控加工技术专业,将数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程进行合并;对于模具设计与制造专业,将数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程进行合并。这样,《数控技术与编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性,同时注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果,注重知识的前后连贯,注重基础知识的完整性。

2.2 实践教学的改革

为了建设好实践教学体系,与使之与理论教学体系互相联系、相互融合,丰富数控技术教学的实践教学内容,通过实际调研研究,建立了《数控技术与编程》课程的实践教学体系,即课程实验──数控机床操作实训──综合实践训练[5]。

(1)课程实验

开设数控机床结构实验,使学生了解数控机床的机械结构;开设数控编程实验,使每个学生独立完成数控车床、数控铣床的编程训练;利用计算机辅助编程(自动编程)完成复杂形状零件自动编程训练;通过编程训练使学生掌握数控编程的方法和技巧。

(2)数控机床操作实训

学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练,让学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识,使学生能够操作数控机床并加工出合格零件,培养学生操作机床的基本技能。

(3)综合实践训练

学生自己选择中等复杂程度的零件,分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线,选择数控机床、刀具、夹具等,编制加工程序,自己动手操作加工出零件,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

2.3数控技术考核改革

融入职业技能考核,实行“双证制”教育。将学历教育融入职业技能鉴定内涵,将课程教学全面覆盖职业技能鉴定标准所包含的全部知识。在课程结构、教学内容、教学进度安排和教学质量评价等方面为学生获得职业资格证书提供可靠的保障,突出职业能力培养,实施“双证制”教育[6]。具体做法是:理论教学课程综合相应工种应该掌握的知识,实践教学环节融合相应工种的技能部分,通过正常的理论和实践教学,达到相应工种的职业技能鉴定标准,经过考试与鉴定,获得相应工种的职业资格证书,实现职业资格“零培训”,实现技术工人的“零距离上岗”。

3.成效分析

《数控技术与编程》教学改革之后,分别对05级和06级数控技术专业部分学生进行问卷调查,得到了一定的信息反馈(Z0501班24份、Z0502班21份、Z0605班30份、Z0606班32份)。经过汇总整理后得到教改前和教改后的学生对《数控技术与编程》课程改革的态度,如表1所示。

表1数控技术与编程教学改革前后比较

由表1中可以看出,教学改革得到学生的认可,课程内容的安排更趋合理,学生对课程内容的兴趣大幅度的提高。通过一系列的教改实践,针对数控加工技术的特点,突出面向综合应用、加强工程实践环节的原则,形成了该课程的总体结构框架,收到了良好的效果。

由于本次教改侧重数控工艺编程能力的提高。从平时作业、期末考试、期末实训中学生对知识点掌握的程度比较分析,强调实践教学后,学生的知识掌握比以前扎实,能将所学知识运用到实践操作中。教改之前,学生在期末的考试中对编程题的失分率高达32%,考试成绩不太理想。教改之后,学生在考试中编程题的失分率下降到8%,学生编程时能主动考虑工艺问题,大大提高了所编程序的实用性。

4.结论

目前,高职院校都在进行相应的教学改革和课程改革,目的是培养学生能快速胜任数控操作岗位。而《数控技术及编程》是高职数控技术专业的一门主干专业课,具有实践性强的特点。论文以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能为目标,进行了《数控技术与编程》课程的教学改革、考核改革。通过强化实践教学,提高了学生的实践能力;通过改革课程群的教学内容和形式,融入了职业技能考核方法,形成了新的教学体系,实行“双证制”教育体制,获得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]孙海滨,宫衍香.理论力学教学改革的实践与探索[J].高等理科教育.2007.5:94-96

[2]陈书法,张南乔,张淑兰.《机床数控技术》教学改革的探索与实践[J].高教论坛. 2005.12(6):126-127。

[3]李谟树,张钟,覃岭,周华.数控技术一体化课程教学改革的探索与实践[J].顺德职业技术学院学报.2006.6(1):81-83

[4]郭剑.关于校级实验教学质量评价体系的思考[J].实验科学与技术,2010(8):126-127

[5]董德民.经管类创新应用型实验教学体系的构建与实践[J].中国科技信息, 2009(15): 244-245

[6]高宏毅,周洁文,韩倩.教学与考证结合的教学改革探索[J].计算机教育.2007.10:104-105

第4篇:数控编程基础知识入门范文

一、教学内容的改革

根据中职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行。同时,必须具备基础性、实用性、时效性和新颖性。数控车床编程与操作理论教学内容包括基本的编程、零件的工艺分析、机床的基本操作、caxa数控车软件的基本操作和应用。由于数控车技术发展很快,而实训时间只有2周-4周,为了让学生在最短的时间内学到最多的知识,数控车这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生。所以,应对课程内容与教材进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为主,可删去一些繁锁的计算过程和过时的教学内容。

二、教材内容与教学目标

在数控车课程教材的建设中,应以课程的基本要求为基础。笔者学校选择了中、高职职业技术学院数控类一体化教材。根据教学目标分类学理论知识,笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。本课程知识级的主要教学目标是:数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解”是能力发展的基本层次,是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解数控指令编程的格式、应用;解释坐标系规则、定义,并识别各典型机床坐标系;理解数学处理的基本方法;理解典型数控机床加工程序编制的基础(机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等)。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决实际问题。本课程应用主要教学目标:掌握典型数控机床的常规编程方法,进行一般形状零件加工程序的分析及编制。

三、教学手段和实践教学的改革

随着计算机技术的普及,通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代教学的要求,取而代之的将是幻灯、录像、多媒体教学,其丰富的信息储备量、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控车》课程的教学,可以使教学生动、形象,提高学生的学习兴趣。

数控车是一门实践性很强的课程,为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求,必须建立本课程独立的实践教学体系,即数控车床的编程及数控机床仿真操作实训──综合实践数控机床操作训练。

1.课程实验

主要开设数控机床结构实验,使学生了解数控机床的机械结构,同时开设数控编程的实训。每个学生一台电脑,完成数控车编程及仿真训练。对学生进行数控车床仿真操作训练,使学生掌握数控车床的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识,使学生能够操作数控车床并加工出合格零件,培养学生操作机床的基本技能。

2.综合实践训练

学生根据教师提供的零件进行选择与操作,分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线,选择刀具、夹具等,编制加工程序,自己动手加工出零件,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

四、考试方法的改革

考试是教师和学生每学期都必须经历的事情,然而,考试教育并不受学生欢迎,考试成绩并不代表学生学到的知识,学生为了考试而学习,效果不是很好。所以,怎样考核学生,是十分重要的。好的考试方法,可以调动学生的学习积极性,培养学生自主学习的能力,改善学生学习的风气,提高教学效率。为了寻找一种科学、合理、有效的考试方法,笔者认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行,才能反映学生各方面的能力水平。

第5篇:数控编程基础知识入门范文

论文关键词:高职教育,数控专业,数控编程,教学方案,双师型教师

对职业院校《数控系统原理》课堂教学如何进行,本人进行了探索。在数控编程技术课程中实施行动导向教学,需要教师转变观念,从专业人才培养目标出发,确定学生对数控编程的能力培养目标,从而构建行动导向的知识模块。在总结过去教学方法的基础上,希望能不断创新,不断改进教学方法和手段,在教育过程中充分发挥学生的主体作用,通过多种方法有针对性地开展教学活动,充分调动学生的学习主动性、创造性,努力提高课堂教学效率。总结多年的教学实践,我有如下几点粗浅的体会

一、活跃课堂气氛、变通讲述方法

学好数控技术需要坚实的理论基础和丰富的实践经验,学生获得理论基础的主要途径是课堂教学。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科,没有生动的事例可以讲解,也没有经典的故事可供引用,传统的灌输的方法极易使学生失去学习兴趣。如果教师有扎实的功底,同时教学过程中引入新的理念和方法,营造轻松活跃的课堂氛围,就可以使学生在课堂上始终保持高昂的情绪。

例如:生动形象的比喻

问题:刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的概念,而学生对于刀具补偿概念的理解往往停留在表面上,好像知道了,但是应用时就往往出问题。归根结底还是对刀具补偿概念的理解深度上不够。

解决方法:例如在讲述刀具的半径补偿时可以利用生活中的例子做比喻让学生不但记住指令而且能够理解。通过比喻不但使学生在思想上理解了刀具半径补偿的概念,而且由于更深入的理解也使得实际应用上更能灵活多变的使用刀具半径补偿功能提高加工效率。

小结:日常生活中有很多事例都可以被引入到数控教学中,教鞭、粉笔盒、钢笔、书本、讲台等都可以作为道具,同时数控系统、数控编程中的很多理论都可以采用计算机动画的方式进行演示。

二、实现实践教学与理论教学的融合

实践教学与理论教学的整合并不是简单的教学合并,而是从知识体系上的融合,具体根据各个知识模块教学的需要,设计实践与理论融合的方式,以及融合的比例。例如有些课上实训后开始讲授理论,如讲授数控加工刀具时,直接在实训室进行,学生通过理论讲解并现场使用,马上就理解了原来难以理解的理论知识。实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。因此,我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)→仿真模拟训练→数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础。避免因指令不熟而损坏数控设备。

三、充分利用多媒体教学结合现有的教具进行多元化教学

在讲述数控编程时,我们都会给学生准备一些图纸让学生进行练习,而如果只用工件的图纸的话就不会有很好的效果。因为图纸毕竟不能完全的把零件的所有特点表达的非常的清楚,学生也很难理解所编写的程序的加工结果到底是个什么东西。如果我们在提供给学生图纸的同时也提供一个已加工的工件的话,效果就比较好了。对于初学编程的学生,需要将零件的图纸和零件结合起来,让学生了解到程序运行的结果就是这个工件了,即省了很多时间对零件的特点进行讲述,又把被动的讲述变成让学生主动的思考。使学生学会能够根据工件的实际特点确定加工方式,能根据工件的最后几何形状主动思考编程过程中存在的问题,并提出问题进行解决。虽然在这个过程中我们只提供了一个完整的工件,但看似简单的一个过程却将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角度了。这一转换不但提高了学生学习的效率,而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的学习方法,而这一点才是最重要的。

四、师资队伍的建设,对数控教师进行再培养

教师是课程建设与组织教学实施的主体,其素质高低直接影响课堂教学目标的实现,而数控专业又是一门工程实践性的学科,且发展很快,对从事数控专业的教师而言,应既是知识的传播者,也是实践的示范者。目前,中等职业教育学校的专业教师,大多是从学校到学校,缺乏实践这一环节的训练,在动手能力的培养上还有待提高,同时,由于该专业的特点,在理论上还需加强专业学习,把教材钻深钻透。因此,作为数控专业的教师必须加强“双师型”能力的培养。作到台上能讲,台下能做,理论联系实际,才能真正地把这一门课上好。而要做到这些,任课老师积极主动地投入学习,是十分重要的,但光有老师一方面的积极性是远远不够的,为了让老师尽快向双师型过渡,学校对教师的关心和培养,更为重要。学校应尽量为教师的理论提高创造必要条件,争取多让老师参加社会或高校的理论培训和学术交流,让教师能熟悉和了解数控技术的发展、动态和方向。及时掌握最新理论,在实践上,学校也应鼓励和支持教师积极参加实践操作,参加实习指导,为教师提高动手能力提供更多更方便的条件。双师型教师的培养将直接影响到数控人才的培养。

职业教育要以就业为导向,以服务生产第一线为目的。数控编程技术是一门应用性很强的实用技术,能够让学生扎实的掌握这门技术,并能够使用这门技术为生产制造服务,成为一名合格的现代高技能人才。是我们每一位老师的忠实的愿望。困则思变,只有在不断的变化和尝试中我们才能真正的做到传道、授业、解惑。随着机械制造业的发展和更多的新技术的出现,职业学校的老师必然面临着更多的考验,如何让学生掌握实用技术、技能,更有效地提高教学效率,是我们永恒的探讨主题。

参考文献

1 数控加工工艺学.中国劳动社会保障出版社,2005.6

第6篇:数控编程基础知识入门范文

【关键词】 机床数控技术;案例教学;数控编程;数控操作;能力;素质

随着现代科学技术及生产组织形式对高等教育要求的不断提高,人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践创新能力、社会能力及其他关键能力。随着高等教育的学校院校学生人数的逐年增加和企业职工培训的需要,如何有效利用实验设备,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。

在本文中,笔者就在本人担任的《机床数控技术》课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。

一、课程分析

案例式教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容,并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生具有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,培养自主行为能力,最后有明确而具体的成果展示。在这一过程教学中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题,综合应用学习知识。

随着现代加工技术的发展,《机床数控技术》已经成为机械设计制造及其自动化专业学生的一门专业基础课程,其任务是在培养学生的数控机床基础知识的前提下,使学生具备对数控机床程序编制和加工调试能力,为提高学生专业技能,形成良好的综合能力做好准备。

从课程设置体系看,本门课程学习之前需要学习机械制图、机械制造技术基础、公差与配合、金属切削原理与刀具等课程,与本课程同时开设的有PLC原理与应用、三维实体设计等,后续相关课程还有先进制造技术、模具设计与制造等,可见本课程在教学中起到承前启后的作用。

从课程的内容来分析,本门课程既有机床数控系统组成、工作原理、加工工艺分析等理论知识,又有数控车编程、数控铣编程、数控机床操作等内容,可以说本门课程即重视理论知识的学习,又强调实际操作的动手能力。

所以,本门《机床数控技术》课程比较适合使用案例教学法,学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作,在仿真平台上进行加工,以及最终在数控机床上加工出真实的零件,既综合应用了数控工艺和编程等理论知识,又培养了实践动手能力。

二、案例的设置

《机床数控技术》课程大纲要求54学时完成教学任务,教学目标为使学生理解数控机床的工作原理,具备典型零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控机床上将所需要的零件加工出来,即:通过本学期的理论学习和仿真操作,学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。课程的编程系统主要是数控车编程和数控铣编程,编程案例的选取好坏与否直接影响到了教学水平的好坏,本文主要分析车床的编程案例选取。

1、案例的标准

在设置案例时,应该充分考虑案例(零件)的典型性,即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面,且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。

综上,在设置案例时,我们选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题,并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动,形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等,根据学生领悟能力和实际情况,还可以单独增加螺纹、内孔等难度稍高的型面。

为培养学生的团队精神,也为提高学生的交流能力,采取以小组形式完成项目,以3人为一组。

2、案例的分解

在总体目标确定的情况下,还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则,将总体目标进行分解,为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序(或工步)进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求,即将所有的子案例综合在一起必定是图1中的图形。具体教学设计如下:

图1. 总案例

在课程的开始,就将本学期的任务告诉给同学们,让大家对总体目标有所认识,也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节,就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆(此时,学生尚未学习编程指令),完成该案例后,可以达到以下的目的:

(1)了解数控车床的基本操作;

(2)了解数控车床与普通车床的区别,善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工,激发了他们学习下一堂课的兴趣;

(3)了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系,为后续的操作加工打下了基础。

在讲授常用编程指令时,就以切削图1的表面为目标,将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中,学生为了完成本次设置的案例,学生就会主动学习或讨论,在不知不觉中就学会了常用指令的用法,而且,在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决,还是锻炼了学生的分析能力,而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后,通过教师再用很短的时间总结,就使学生掌握常用的指令。

按照这样的原则,笔者为每一次课都设置好子案例。

3、考核方式

根据教学安排,理论和仿真加工穿行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创新实践活动。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

根据课程的目标,考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成:平时成绩,理论考试,仿真加工。具体要求为:平时成绩考核学生的平时出勤情况,作业完成情况,上课表现等;理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度;数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取,由学生自行确定加工参数、走刀路线,编制加工程序,并完成程序输入,加工坐标系设定,零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行,由任课老师设定每个考核点的精度要求,评分标准,由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。

将以上三项成绩平时成绩占20%,理论考试占40%,仿真加工占40%折算后,即为学生本学期的最终成绩。

三、实施过程应注意的问题

案例教学的目的是否达到,依赖于两方面:一是教师作用的发挥;二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥,需要依据学生的状况,有针对性地发挥作用。在校学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺,这种欠缺使案例教学必须有其特殊性。因此,笔者认为,在进行案例设计及教学的过程中时,需要注意以下的几个方面:

1、案例的设计要符合高校学生的学习特点

首先紧扣主题,符合教学目标要求,与主要教学内容密切相关;其次应该注意难度,因为案例难度超出学生知识水平和理解能力,会打击他们学习的积极性,导致很多学生会因为学不懂而放弃,故在设计案例时,应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例,或者对难懂案例改造。

2、在实施过程中充分发挥学生的能动性,并给予正确的引导

将要解决的问题化整为零,逐步深入,将大问题化小,由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中,逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题,到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时,正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间,提高授课的效率。

3、每次课后要进行概括总结

总结的目的有两个:一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析,并从理论上讲明,从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性;二是再次强调本次课所涉及的知识要点,以便学生的课后复习,使理论知识更加系统。

四、实施的效果

通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生了根本的变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。

从笔者所担任班级的课堂状况来看,学生的学习积极性明显提高,学生积极思考,踊跃回答问题,缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后,很多同学还自发的组成兴趣小组,自己联系机房,将所学的知识进行迁移,用于其他零件的加工。

通过实施案例教学体,较好地弥补了教育理论与教育实践之间的脱节,将很多专业课的知识较好的融合到了一起,更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性,体现了以学生为的主体的教育宗旨。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,以及搜集、处理、利用信息的能力,提高了学生的人际交往能力,以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础,以应用型人才培养为核心”的本科校院人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。

五、结语

高等院校是培养适应社会需要的各类应用型高级技术人才的重要场所,随着数控技术在国民经济的各个行业中的广泛应用,我们培养的应用型人才应能够熟练掌握数控机床编程与操作的基础知识,具有解决实际问题的能力。

【参考文献】

[1] 甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育,2010.8.26-28.

[2] 王志成.数控机床故障诊断与维修课程“做中学”教学模式的研究与实践[J].沈阳工程学院学报,2012.8.397-399.

[3] 梁美兰.数控教学与数控设备管理[J].装备制造技术, 2008.6.113-114.

[4] 宋玉梅,李英平等.数控实验教学改革初探[J] .机械与电子,2007.17.656-657.

第7篇:数控编程基础知识入门范文

【论文关键词】数控 积极性 主动性 

随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入,中国已经成为世界制造业的大国,陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代,因此,制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员,然而目前数控人才奇缺,特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率,影响了企业的竞争能力。因此,数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流,利用这样一个大好的发展机遇,培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作)juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。 

一、明确中职学校数控专业的培养目标,高度重视职业技能鉴定,严把质量关. 

(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生,入学前文化基础知识普遍较差,能力参差不齐,他们在数控机床的应用过程中,主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此,我们必须明确,中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。 

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程,近年来,数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认,我国的职业资格证书制度还不成熟,有待完善,虽然技能鉴定的通过率很高,但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此,中职学校在追求职业资格证书达标率的同时,必须严把教学与实践质量关,真正做到名副其实。 

二、注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习,突出数控教学中的重点和难点内容。 

我们知道,普通机床经过改造,加上数控系统和必要的电路、液压、气路等,便可成为数控机床,但其本质仍然属于机械加工范畴。因此,作为数控专业的操作人员,不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养,还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前,在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区,认为随着机床数字化程度的不断提高,传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能,如果数控专业的学生缺乏这种能力,绝对会发育不良。可以想象一下,如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂,他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为,数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后,实习

由于学生在普通机床上实习过,有一定的普通机床的基础,这样,教师在讲授数控机床的编程和加工特点时,可以和普通机床进行比较,分析它们的异同点,这会使得学生更容易理解,同时也可提高他们的学习积极性。目前,在国内的企业生产中以日本的法纳克(fanuc)和德国的西门子(sie慨ns)两种数控系统居多,学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同,在教学中应强调这一点,并提出其共性部分的特征,以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中,要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度,而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法,选择最佳的切削参数。 

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前,要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现,学生普遍有这种观点:数控机床的操作并不难,难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法,是数控教学中的重中之重。 

三、利用网络和仿真等软件组织教学,以期提高学生的学习积极性和主动性。 

为满足社会对数控专业技术人才的需求,近几年来绝大多数职业学校(包括技工学校和高职高专)都先后开设了数控专业,而且规模较大。许多学校在开设数控专业时,都不同程度地存在师资和教学设备捉襟见肘的现象,学生真正动手操作的机会少,在很大程度上制约或影响了所培养的数控人才的技能水平,学生的知识结构和能力结构与用人单位的要求存在相当一段距离。为此,我们采用网络教学和仿真软件。开始,老师先使用授课功能,讲解软件的使用,学生此时可从仿真软件上学习如何操作机床。与真正操作机床相比,很多同学围在一台机床前,许多同学不能清楚地看到每一步操作,这样学生对实习的兴趣降低,实际操作失误和操作危险性增大。在计算机上讲解,能使每位学生清楚地看到各项操作,而且学生对仿真软件比较感兴趣,可以大大地提高学生对实习的积极性。当进入软件的自由练习状态,学生可自由练习机床操作,如机床回零、安装毛坯料、选择刀具、安装刀具、对刀、输入程序、自动加工、测量工件尺寸等。如果学生操作失误,也不会出现机床损坏或人身伤害,这在很大程度上降低了学生操作的危险性。 

第8篇:数控编程基础知识入门范文

摘要:《数控加工基础》是数控加工的技术基础课程,内容较为全面,范围广,对于技工学校的学生而言,学起来有一定的难度。在学校数控机床有限的情况下,通过改善教学方法和教学手段,应用多媒体技术和数控仿真技术,学生更易接受知识。

关键词:技校数控加工基础课程教学

《数控加工基础》是数控机床加工技术的基础课程。课程的主要任务是使数控加工专业的学生具备一定的数控加工基础知识,对数控机床有全面的认识,对数控加工工艺有一定的了解,掌握一定的数控机床编程基础;能对一些简单零件进行工艺分析和编程;引导学生学习自动编程,了解数控加工的新技术,会对数控机床进行简单的操作和日常维护,为今后进一步学习相关专业知识打下良好基础。

由于本课程内容范围广,对于大部分技工学校的学生来说,要全部学好有一定的难度,本人通过运用多样化的教学方法和教学手段,引起学生对本门课程产生浓厚兴趣,使学生更好的掌握知识。以下是本人多年从事该课程教学做出的一些教学探究。

1 合理利用实训车间

本课程的《数控机床基础知识》和《数控机床的操作与维护》两部分内容可以合理利用实训条件,在实训车间进行教学。

首先,学生可以对数控机床的基础知识有感官的认识。以数控车床介绍为例,以车间的数控设备作为教具,介绍数控车床的基本组成,各组成部分的功用,数控车床坐标系的方向确定,数控车床加工的内容(车间的陈列架摆放已加工的零件),学生通过视觉感官认识,对数控车床的基础知识有一个整体的印象。同时可用比较的方法介绍其它数控机床的基础知识,这样可以使学生对各类数控机床有相对全面的认识。

其次,学生可以即时熟悉数控机床的面板操作。以FANUC系统的数控车床为例,可以在车床的面板上进行讲解各功能键的作用。由于该系统带有图形模拟功能,输入程序后,可以调用图形模拟显示功能和操作面板上的空运行及锁住功能,对刀之前,详细地观察主轴转速,刀具的运动轨迹,刀具号的选择,通过位置坐标的显示来检查刀具与工件是否会出现碰撞和模拟出来的图形是否和零件图纸一致。通过现场操作,学生可以进一步熟悉数控车床面板各功能键的作用。

同时,学生可以熟悉数控机床的日常维护。数控机床进行日常维护和保养内容的讲解时,可以对现有的机床维护操作示范给学生看,并对每个日常维护和保养的细节进行详细的讲解。

合理利用实训车间进行教学,提供给学生动手操作的条件,使学生有感官的认识,从而对本门课产生浓厚的学习兴趣。

2 分组讨论课堂教学内容

对于《数控加工工艺设计》内容的教学时可以分组讨论课堂教学内容。具体教学过程如下:首先,详细讲解零件图的数控加工工艺分析过程,并举例说明;然后给出一组轮廓相似尺寸不一的零件图,将学生分成几个小组,再要求各组分别进行讨论零件图的数控加工工艺过程,每组一张零件图,给定时间讨论工艺内容(包括工序划分,最佳路线选择等等),由每组推荐一位同学进行总陈述,到讲台当小老师进行讲解,最后根据学生讲解的情况进行必要的分析和补充。

此法可以使学生对自己所作答的情况有所了解,发现自己的不足,并及时得到纠正。这样即可以满足学生自我表现的愿望,形成互动学习,引导学生积极投入讨论中,增加学生学习的欲望,同时使学生对所学内容加深了印象,不再犯同样的错误。

3 运用学生间的帮带学习

在《数控车床简单编程》和《数控铣床、加工中心的简单编程》的教学过程中,运用学生之间的帮带学习可以起到良好的作用。

在学习编程的过程中,由于学生的领悟力存在一定的差异,有的学生接受能力较强,对于编程所需的基本指令能够较快的理解,故而能较快的对简单的零件进行编程,有的学生接受能力较差,为了使全班同学都能尽量同步学好,采用同学之间的帮带作用,让学得快的同学尽力帮助学得慢的同学,从而达到较为良好的学习效果,也可以促进同学之间的交流。

4 应用宇龙仿真软件进行教学

为了使学生对所学的编程知识能有更深的印象,编程部分的课程可以借助宇龙仿真软件辅助讲解。应用宇龙仿真软件,学生可以模拟机床编程操作,从而熟悉仿真机床的操作面板,能建立工件坐标系的方法,能选择刀具几何角度、设置刀偏及刀补。同时,通过数控仿真软件进行程序录入,对刀,仿真加工出零件,并检测所加工的工件的各部位尺寸,验证所编的数控程序的正确性,加深学生对编程知识的理解。

由于仿真操作过程与实际操作过程基本一致,如果通过仿真软件的检验得到已经正确程序,到车间实训时就可以大大提高效率,减少设备的占用时间,而且由于所加工零件的程序已在仿真软件模拟加工过,所以可以极大的降低出错率;这样可以做到有限的设备,最大的容纳度,使所有学生都能得到较好的训练效果。

此外,由于本校没有数控铣床和加工中心等机械设备,所以针对数控铣床和加工中心的零件编程加工,也可以在仿真软件上进行。利用仿真软件给学生讲解数控铣床和加工中心机床的操作过程,由学生把写好的程序输入软件进行仿真加工,从而学生对数控铣床和加工中心的操作有一定的认识。

5 利用多媒体技术

由于本校没有电火花线切割和电火花成形加工设备,而宇龙仿真软件也无法实现,为了使学生对电火花加工有一定的了解,此部分的内容可以利用教材所配套的光盘在多媒体教室进行教学。光盘中录有电火花线切割和电火花成形加工的加工过程短片,利用光盘中的短片进行理论知识的讲解,学生对本章内容能有较为深刻的印象。

6 应用CAXA软件

在现代化生产中,自动编程在数控机床的使用中发挥着很大的作用,所以有必要让学生了解自动编程。自动编程所使用的软件主要有、MasterCAM,PRO/E、UG等软件,MasterCAM、PRO/E和UG主要是三维造型及编程,对于中级数控专业的同学来说,学会有一定的困难,CAXA软件主要是二维造型及自动生成程序,相对易于接受,在本课程内主要介绍CAXA数控车自动编程。

应用CAXA软件进行自动编程时,首先应先进行零件造型;接着,进行加工工艺分析,工序划分,选择合适的刀具,设置相应的切削参数,确定加工路线和刀具轨迹;然后就可以自动生成程序,并可以自动进行轨迹仿真,观察刀具走刀路线及是否存在干涉及过切现象,完成模拟加工;最后,为适应本校数控机床的要求,对部分程序适当修改,从而得到满足实际机床加工的程序。

利用CAXA数控车软件自动编程得到的非圆曲线比用手工宏程序编程得到的轮廓表面好,零件加工精度更高,加工质量更好,而且可以避免复杂的数学计算,降低出错率,提高零件的加工效率。

为了学生能及时掌握所学的知识,本课程还配套有一本练习册。每讲完一个章节时,要求学生独立完成练习册作业,并进行讲评,从而达到较为良好的辅助效果,使学生能够及时回顾所学的内容,扎实掌握所学内容。

7 结束语

通过各种教学方法和教学手段的交替应用,充分调动学生学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。当然,对于数控加工基础课程的教学还有很多方法值得我们去探究,作为技工教育工作者,既要不断的钻研学术,也要在实际教学中灵活应用,从而使理论与实践紧密结合,达到良好的教学效果。

参考文献:

[1]黄伟林,主编.数控加工基础第二版.中国劳动社会出版社,2007,5.

[2]李桂云,主编.宇龙数控仿真软件使用指导.高等教育出版社,2007,6.

第9篇:数控编程基础知识入门范文

关键词:微机原理;接口技术;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0127-02

“微机原理及接口技术”是一门关于计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术等知识的课程。是通信、电子、信息工程、自动化等非计算机专业的一门重要专业基础课。该课程软硬件并重,知识点丰富,具有很强的理论性、实践性与应用性。笔者所在的自动化系为该课程分配64学时,其中课堂教学58学时,实验6学时。如何在有限的学时内,尽快引导学生入门,激发学生的学习主动性和积极性,让学生了解和掌握授课重点是该门课程教学的关键。本文结合实际情况,从教学内容、教学方法、实验环节三个方面对该门课程的教学进行了探讨。

一、教学内容

“微机原理及接口技术”涉及的知识面较广,包含计算机预备知识、微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、存储系统、输入/输出技术、常用接口芯片及应用等几大部分。[1]在对教学内容的把握上,坚持循序渐进的原则,从微机的基本概念、基本原理入手,逐渐过渡到汇编语言、微机接口,并在内容上把微机系统软硬件技术有机结合起来。整个教学内容分为七大章。

1.预备知识。本章重点讲授二进制、十进制、十六进制的相互转换及符号数的补码表示,强调“溢出”这一概念及其判断方法。使学生通过本章的学习深刻地认识到计算机内部所有信息都以二进制数的形式表示,从而为指令系统及汇编语言的学习打下基础。

2.微型计算机概述。本章重点讲授微型计算机内部的基本结构、8086CPU的外部引线及14个内部寄存器、存储器寻址。由于后续章节均以8088CPU为例讲授CPU与存储器、接口芯片的连接,因此在本章最后简要介绍了8088CPU系统总线结构。

3.指令系统。本章重点介绍操作数寻址方式以及七大类基本指令――传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、串操作指令、程序控制指令、处理器控制指令、输入/输出指令。在讲授过程中和第2章结合,强调CPU内部14个寄存器的特殊用途。

4.汇编语言程序设计。本章重点讲授汇编语言源程序的结构及程序设计的基本方法,介绍顺序、分支及循环三种程序形式,并进行程序设计举例。

5.存储系统。本章重点介绍存储器的分类和基本性能指标,并以SRAM 6264为例介绍存储器芯片的连接使用,使学生掌握全地址译码方式下存储器与系统总线的连接方法。

6.输入输出技术。本章介绍接口的编址方式及无条件传送、查询传送、中断、DMA四种数据传输方式。其中,重点介绍中断传输方式。

7.常用接口芯片及应用。本章介绍三态门、锁存器等简单接口芯片及8255、8253等可编程接口芯片,重点讲授接口芯片的引线功能、工作方式、控制字、寻址及连接、初始化和应用。

由于计算机技术发展迅速,需要在原有教材基础上及时补充新的实用技术,如现代微机系统的总线技术、高速缓存技术、流水线技术、并行技术、虚拟存储器技术、闪存技术等。整个教学过程既注重基本知识和技术的讲解,又注重新技术、新芯片的发展动向和应用介绍,这样的教学内容既具有学科教学的完整性、系统性,又具有项目教学的目的性、实用性,设置得先进、合理。

二、教学方法

该课程使学生接触到较多硬件方面的知识,汇编语言的编程也直接与系统硬件相关,指令多且烦琐,容易给学生造成难学、枯燥的感觉,因此需要对教学方法进行改进完善,以提高学生的学习兴趣。针对上述问题,主要采取以下措施。

1.注重基本原理、方法的介绍。挖掘知识点背后涵盖的基本原理和方法,使学生深刻理解并掌握所学内容。计算机知识涉及不少英文缩写,如芯片引脚、指令系统等,在介绍时需让学生了解英文全称,从而记住引脚或指令的含义。如芯片引脚中,R通常为读(Read),W通常为写(Write),E通常为使能(Enable),A通常为地址(Address),D通常为数据(Data),CS为片选(Chip Selection),等等。如此一来,学生在学习8086/8088CPU、存储器、接口等不同硬件芯片时,能根据引线名称推测出其含义,了解其作用。在介绍操作数的不同寻址方式时,不要求学生记住每种寻址方式的具体名称,而是让学生掌握操作数可能存放的几种位置。在介绍A/D变换芯片时,重点介绍芯片的输入动态范围及转换精度等性能指标,让学生知道怎样根据不同需求选择合适的A/D变换芯片。此外,芯片的工作时序在8086 CPU、接口技术部分均有涉及,需要重点介绍,理解时序才能真正理解计算机硬件的工作方式,才有可能针对具体芯片进行编程。

2.重视课程内容间的横向比较和纵向连贯性。在介绍指令系统时,重点强调8086CPU内部14个寄存器的特殊用途,使学生在编程时能正确、灵活运用不同的寄存器。在介绍常用接口芯片及应用时,结合前章输入输出技术,将8255可编程并行接口与三态门、锁存器等构成的接口电路进行比较,让学生直观感受可编程芯片使用的便捷性。在介绍接口技术时,详细讲解查询这一数据传输方式的软件实现,便于学生加强对时序的理解,并学会正确运用输入输出指令。

3.利用学生求知欲,激发学习兴趣。大学电脑普及程度高,在教学中要有效利用学生对于计算机软硬件的求知欲望,激发他们的学习兴趣。例如,为了使学生理解计算机内部所有数据都以二进制数的形式表示,以图像为例,采用画图工具打开一幅图像,每个像素点的颜色可分解为红、绿、蓝三个值,取值范围均是0~255,在计算机内部用8位二进制数表示。又例如,在介绍微型计算机内部基本结构时,采用提问法,让学生说说他们买电脑时会考虑哪些方面,从而引出CPU、内存、接口、系统总线等微型计算机基本组成模块。

4.化解知识难点,变抽象为具象。[2]在讲授较难理解的内容时,可采用类比法,将其与生活实例相结合,化抽象为具象。在介绍补码时,将其与时钟系统类比,调整时间可采用正拨、反拨两种方法,正如补码运算能将减法化为加法。介绍存储器寻址时,以小区门牌号为例,假设小区有10栋楼,每栋楼有10个住户,为能够识别每一个住户,需要100个门牌号。若直接分配门牌号,则需用一个二位数(0~99)表示;若以“楼号+楼内门牌号”的方式分配,则只需要两个一位数。此外,介绍存储器芯片连接使用时,可把高位地址与存储器芯片片选芯号间的译码电路看作是单元门上的门铃系统,按下一个门牌号,对应房间内的门铃就会响。

5.完善电子教案,重视多媒体课件研发。通过将多媒体技术引入课堂,把抽象、枯燥、难以理解的知识点变为形式活泼、生动形象的动画演示,实现了互动教学,解决了传统教学中无法表现的问题。例如,在讲解移位指令时,通过动画可将移位过程反映出来,加深学生对不同移位指令用途的理解。在多媒体课件研发过程中,避免泛,力求精,控制每页字数和字体大小,注意提炼关键知识点,对难点做出直观讲解。

三、实验环节

笔者所在的自动化系统为该课程分配6学时实验,需要最大化利用这6学时,培养学生编程兴趣,通过实验对理论知识有更深刻的认识。笔者在教学过程中发现,由于该课程需要记忆的知识点太多,单纯的书本讲授无法让学生将这些知识点完全联系起来,因此,大部分学生在一开始接触时对该门课程比较感兴趣,但到了学期中间,有一部分学生因为难以跟上教学进度,没有学习成就感,学习兴趣就逐渐丧失了。通过与学生交流,向有经验的教师请教,以及个人体验等三个途径,笔者发现实验环节的内容和时间安排起着非常重要的作用。为了激发学生的学习积极性,教师应将实验课程适时穿理论教学当中,帮助学生熟悉实验的硬件和软件环境,引导学生在实验过程中验证课堂上讲授的理论知识,掌握程序阅读和编写的方法和技巧,指导学生举一反三、触类旁通地去学习并掌握实验内容,进而巩固理论知识。此外,为了在实验中培养学生分析问题和解决问题的能力,教师在实验检查时不能只关注实验结果,而是应该重视实验过程。为了解学生对实验的理解程度,可人为设置故障,让学生分析故障产生原因,提出解决方案,对程序进行修改和调试。为实现上述目标,笔者设计了三个实验。[3]

1.编程实现求最大数。通过该实验,学生能掌握汇编语言源程序的结构,会进行汇编程序的简单查错和调试,能正确使用传送指令、算术运算指令、程序控制指令以及循环程序结构。在该实验基础上,可让学生编程实现求最小数,也可改变数据格式,如将8位数换成16位数,将无符号数换成有符号数,通过这些变化加强学生对算法的理解。

2.8255可编程并行接口实验。该实验以8255为接口芯片,要求学生编程实现若干开关对若干LED的控制。通过该实验,让学生掌握8255工作方式。同时,为了让学生灵活运用不同指令,可改变开关的控制策略,如部分开关拨上对应LED亮,反之灭;部分开关拨下对应LED亮,反之灭。

3.8253可编程定时器实验。通过该实验让学生掌握8253的编程原理,同时,学会用示波器观察不同模式下的输出波形。

参考文献:

[1]李伯成,侯伯亨,等.微型计算机原理及应用[M].第2版.西安电子科技大学出版社,2008.