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数控编程教学全文(5篇)

数控编程教学

第1篇:数控编程教学范文

关键词:信息化资源;数控编程;中职生;实训课;自主学习能力

《数控编程》是中职学校数控专业教学中的核心课程,其教学目标是让学生掌握数控设备的编程技术及数控机床的操作技术。该课程实践性强,但由于实训条件受限,常规教学中每个学生独立动手实际操作的机会非常少,导致实训效果并不好。为此,近年来,学校加大了数控专业实训课的建设,并且有机整合了信息技术构建现代化课堂,让每个学生都能通过信息化手段进行课堂学习、模拟操作实训,不仅让学生自主学习能力得到充分培养,也实现课堂教学高效性。

1课前预习,激发学生自主学习意识

在传统的《数控编程》实训课中,往往是教师先对相关课题进行讲解,然后分析其操作步骤和数控工艺,最后学生按照教师的方法进行实训操作。在这种模式下,学生的学习思维及方式完全跟着教师的节奏走,严重制约了学生自主发挥的能力。为此,在信息化背景下,我们可以在实训课前,根据课堂教学内容及教学目标,将实训中所涉及的知识要点和重难点细化成若干较小的知识单元,并且针对每个要点录制相应的微视频、制作课件、设计练习,然后通过学校网络平台让学生进行下载、观看,进行课前的预习,并借助于习题检测自己预习情况,同时教师也可以在线的对学生在预习过程中所遇到的问题进行答疑解惑。经过预习这一环节,让学生提前对课堂教学内容有了大致的了解,同时也锻炼了学生自主学习、自主思考的能力。

2课堂导入,调动学生自主学习热情

课堂导入是课堂教学中的重要环节,在此过程中如何调动学生自主学习热情非常关键。例如,在学习G70和G71这两个循环编程指令时,很多中职生在预习对于这个两个指令的具体用法表示相当的困惑,为此,在课堂教学中,笔者首先利用多媒体课件向学生出示了一幅复杂阶梯轴的加工图,让学生利用自己前面所学过的知识探讨如何才能完成零件的加工。学生自觉编写程序时提出了若干种解决方案,但是所编出的程序都比较繁琐,而且容易出错。在学生们讨论结束后,让学生观看G70和G71编程的两段数控加工微视频,要求学生通过两段微视频的比较、思考并做好记录。在学生完成观察后,能够直观的了解G70和G71指令的加工特点,从而引出课堂学习内容,向学生介绍G70和G71的编程形式,再让学生结合这两种指令去重新编写阶梯轴的加工图,让学生恍然大悟,收获颇多。在整个导入环节中,都是以学生为主体,教师只是进行引导,让学生自主的思考、自主的编程、自主的观察,让学生的自主学习能力得到充分的锻炼。

3任务驱动,引导学生积极自主探究

在信息化背景下《数控编程》实训课中,结合数控加工仿真系统,让学生通过对仿真机床的模拟操作,熟悉数控机床上的功能键、基本功能及操作指令,学生在可以在数控仿真系统中进行编程、仿真、运行,对自己的数控代码进行验证,有利于学生及时的发现编程代码中的错误,提高学生程序编写的正确率,同时也让学生在自主操作过程中,提高了自身的实践编程能力。在课堂导入时,在学生已经了解了G70和G71的编程格式和加工特点基础上,笔者采用任务式教学的方式,引导学生探究这两种指令编程的异同之处,并熟练的掌握编程技巧。任务1:按照图纸要求,利用G70编写程序;任务2:按照图纸要求,利用G71编写程序;任务3:加工一个毛胚外径40,车两个台阶分别是外径20与10,长度分别是5mm,如何用G70和G71指令编写程序?让学生根据要求并参照图纸,自行的编写程序,然后输入数控仿真系统中进行仿真。考虑到中职学生认识水平低和学业基础差的特点,在该教学环节中,教师要将真个教学任务进行细化,一个个步骤引导学生去完成每个小任务,才能让每个学生的自主学习能力得到进一步提升。

4合作互助,提高自主解决问题能力

在《数控编程》实训课中,让学生们以小组合作互助的形式进行课堂教学,有利于提高学生的团队协作能力、人际沟通能力和解决问题能力。教师可以采用案例教学法、项目教学法的方式开展小组学习,将学习情境与具体的数控车床工作情境相结合,让学生在掌握理论知识的基础上,借助于计算机技术、互联网技术、多媒体视听设备等现代信息化技术,完成对资料的查阅、收集、讨论、编程仿真、数控加工等方面的学习环节。例如,在课堂教学中,笔者引入项目《阶梯轴的加工》,并将整个教学活动分为以下几个部分:第一阶段:根据学生的基本情况分为六个学习小组,各小组学员合理搭配,同时选择具有较强组织能力和学习能力的学生作为小组长,然后按照已经制定好的项目计划和任务书,让学生通过讨论,确定具体的实施步骤,并且对组内每个成员任务进行明确的分工;第二阶段:小组成员通过查阅书籍、互联网搜索收集相关资料,组内进行讨论,根据阶梯轴加工所具有的工艺特点,确定具体的加工路线和加工工艺方案,明确加工操作工序;第三阶段:通过选择合适参数,选择阶梯轴加工的最佳工艺方案,并且选择合理的编程指令,编程程序,并使得程序尽量简洁、有效,并且在数控仿真系统中进行仿真加工,验证程序的正确性;第四阶段:在数控实训车间,组内成员分工合作,共同在道具操作步骤和数控系统的引领下,在数控机床上完成刀具的安装、对刀、切割、加工等实际操作环节,最后加工出产品。在整个项目的实施过程中,教师进行巡视和指导,对于学生普遍遇到的问题进行重点讲解,从而帮助学生更好的完成任务。而实训课中信息技术的使用,为学生的编程仿真和产品加工带来了极大便利,有效的克服了传统《数控编程》实训课中单一的讲解、操作的教学模式,充分调动所有的学生都参与到实训操作中来,极大程度提高了学习主动性,而且他们在相互合作的过程中,取长补短,分享心得,交流想法,让他们学会用自己的方式来思考问题和解决问题,促使他们自主解决问题的能力得到大幅度提升,并且更好的将理论知识转化成实践操作技能。在项目完成后,教师还要引导学生自主总结、自主反思,进一步巩固知识点,了解自己在自主学习过程中的不足之处。

5结语

综上所述,信息化背景下《数控编程》实训课的教学改革,将理论知识内容很好的转化成信息化资源,让学生在自主探究、自主体验的过程中学习知识、提升技能,将课堂的主体地位交还给学生,促使他们主动的参与学习,对于培养中职生自主学习能力和实践操作水平具有极为重要的意义。

参考文献:

[1]张珏.对职业院校数控车编程与实训教学的探索[J].新校园旬刊,2015,(9):94.

[2]宣莉.论数控仿真模拟实训对数控加工技术专业实训教学的意义[J].中国机械,2015,(20):62-63.

第2篇:数控编程教学范文

关键词:安全;方法;数控车

数控车实训学生编程和操作是必不可少的,故在学生编程和操作两个环节上有针对性的给出相应的安全方法和策略是很有必要的。高校数控车教学也要根据学生的实训天数和要实训达到的效果出相应的安全方法,其实只要在整个数控车实训教学过程中把握如下几个环节的安全,确保安全完成零事故数控车实训是可以做得到的。

1安全课件PPT和安全事故视频入眼入心教育

相关要担任数控车教学的老师要做好安全相关PPT和互联网下载相关安全事故视频,以便学生观看达到警钟长鸣,PPT多做些相关图片和插入安全事故视频。这样可以有图有真相,便于学生入眼入心教育。数控车相关指导老师PPT和安全事故视频也可共享教学,第一堂课安全教育要让学生明白安全的作用和目的,确保以后数控实训教学过程中学生不按指导老师操作流程去实训教学的每个环节。在易出事故的方面PPT里给出相关处理方法,制定出详细的评分规则来约束学生的其他不规范的操作,确保数控车实训过程中学生不出机器设备和人身事故。高度重视安全第一课教育,指导老师安全的重要性反复强调,便于学生心理起引导作用。目的是做到三不伤害,确保每位学生高高兴兴来到数控实训室,平平安安回到学生寝室。

2编程方面用软件和数控仿真软件把关

2.1编程软件方面

为了克服学生编程的畏难怕出错心里负担,数控指导老师可以运用相应的数控编程工具软件来提高学生编程过程中及时发现编程错误,防止由于编程指令错误而造成数控设备人身事故的发生,因此在编程方面确保数控设备程序没有错误也是防止安全事故的重要一关。指导老师对于每位学生编制的数控程序得亲自效验其正确性,防止马虎大意的学生程序出错造成安全事故。学生先把指导老师给定的编程图写出数控代码,提示学生注意代码指令都要大写,用相应的编程效验软件反复观看其编程轨迹是否正确,尤其要注意G00代码指令的出错,往往重特大事故都发生在G00代码运用不当造成的,要重中之重严要求学生通过软件看其所有G00代码都正确与否。学生先编辑如下程序,先自己逐行自己检查一遍,再用软件辅助排错。学生可用图1软件完成,运行每行代码确保数控所有代码运动轨迹百分百正确。

2.2数控仿真软件方面把关

为了提高学生编程及操作信心可以在多媒体机房引入相应的数控仿真软件,由于该同类软件有几款,我们用斯沃数控仿真软件来阐述学生防止安全的方法。其一,目的是让学生熟悉数控操作的整个流程步骤;其二是用来效验其程序编程是否安全合理,由于这类仿真软件既见既所得,学生便于反复学习。老师可以录制相应使用视频便于学生跟着视频熟悉数控的整个步骤流程,同时提高学生编程能力,防止由于程序出错带来的机器设备人身事故发生。没在仿真软件通过的程序学生,应让其反复学习规范动作。其验证正确画面如图2所示,指导老师做好相关学生文档及程序便于真实机床上加工。

3其他方面提高安全

3.1现场机床操作提高安全

各位数控指导老师规范示范操作,让学生逐一跟学两遍。适当让学生记录关键部分,关键难点部分在于对刀方面,根据本人多年经验大多安全事故出在数控对刀方面出错,指导老师可以规范一个验证刀具位置正确的验证刀具的程序让学生防止对刀输入值出错造成严重事故,可以重点反复引导确保万无一失。现场可以放置大屏幕一体机,相关视频操作学生可以反复观看老师实操画面。

3.2学生方面提高安全

学生方面可以互相检查,互相引导。学生可以相互交流快速融会贯通的技巧,对于协调性好,安全性高,操作规范的学生可以一帮一对好。对于数控车设备不多而学生多的时候,数控指导老师可以指定一些领悟力好安全高的学生协助指导老师来关注其他学生安全的方方面面,因为出安全事故就在一瞬间。学生们互相提示操作过程中处处都得有安全,防止出现万一情况。

3.3指导老师安全方面

教无定法,贵在有法。充分发挥数控指导老师的责任心和技术方法,对于易出安全事故的环节重点关注,对于好的方法善于总结。好学生是教出来的,好老师也是培训学习精益求精而来的,有条件的部门可以每年提供数控老师学习提高的机会,从中找出提高安全的一套方法。加强老师的责任心教育和爱心教育,辅以相关规章制度规范数控指导老师,一流的数控实训老师团队才是安全保障的根本。

4结束语

安全是数控实训教学的基石,没有安全的教学是失败的教学。对于每位数控实训指导老师都得把安全当做天大的事,如何摸索和探索一套行之有效的方法是很有必要的。数控技术的普及与提高离不开数控指导老师的入门及引导,优秀好的规范的数控老师可以起到模范指引,正如好习惯受益终身。好的辅助教学手段和方法是帮助数控指导老师更安全更高效的完成其数控实训教学的前提,在当今互联网飞速发展的年代,各种学习数控技术的资源和视频很多,相应的国家精品课程,省级精品课程和校级精品课程都很多。数控指导老师可以指引学生系统观摩学习,兴趣是最好的老师再辅以安全,我相信每位学习数控技术的学生都可以成才,都可以有一技或多技之长的,都可以为国家制造业做出其相应的贡献。

参考文献

[1]席凤征.数控车床编程与操作[M].科学出版社,2014-5.

第3篇:数控编程教学范文

0引言

在学校教与学的活动中,课程学习是学生获得知识、能力、提高素质的重要过程,具有不可替代的重要性和基础性。课程教学的水平、质量直接影响毕业学生的质量,也是衡量学校办学水平和教学质量的重要标志。“数控技术”是一门理论性与实践性并重的课程,是机械类和近机类本科专业必修的主干专业课之一,是各高校重点进行教学建设和教学改革的课程。本文以红河学院为例,阐述了该校在数控应用型人才培养方面所做的一些改革措施,供大家分享、借鉴。

1《数控技术》课程教学现状分析

数控技术的教学内容主要分为以下几大模块:①数控加工程序的编制;②计算机数控装置;③进给伺服驱动系统;④机床运动系统与典型部件;⑤典型数控机床;⑥数控技术的发展趋势。

1.1理论教学现状分析

在当前很多高校进行数控技术的教学过程中,主要存在以下问题:①在数控加工程序编制部分,教学过程注重编程指令格式及应用的讲解,而忽视了零件数控加工工艺的分析,但在实际编程中数控编程指令是依附于数控加工工艺的,离开了数控加工工艺数控编程指令也就失去了其意义,这也是很多同学掌握了编程指令的格式及功能却仍然编写不出来好的零件加工程序的原因所在;②在很多数控技术的教材中都详细阐述了计算机数控装置的软硬件结构、插补和刀补的原理、数控机床的伺服系统、位置检测装置、主运动系统及典型功能部件等内容。这样的教材编写安排强调和重视了学科体系的系统性和完整性,强调了基础的重要性。但同时也把数控技术割裂开来。学生即使每一部分内容都学得很好,但是对数控技术难以形成一个整体的概念,难以把其和数控技术联系起来。另一方面,其中部分教学内容具有较强的理论深度,或在其他课程中已讲解,比如变频器的电路图、位置检测装置的信号处理与传输等内容,教师讲起来费劲,学生学起来也觉得枯燥乏味。对于这些内容需要围绕数控机床结合教学实际及学生需求以应用为目标重新精选、整合;③随着计算机技术、微电子技术、传感器技术的高速发展,数控技术及其装备(数控系统、数控机床)也正在发生根本性技术更新,并且发展迅速。因此,有必要查阅文献,搜集资料,增加先进的数控技术及设备等方面的内容。

1.2实验教学现状分析

学校目前所设置的实验教学主要分为两大模块,第一大模块是基于宇龙数控仿真软件的数控车床及铣床的仿真操作教学,并让学生编写典型零件的车削及铣削加工程序进行仿真加工;第二大模块是在数控实验室实际操作数控车床及铣床进行典型零件的车削及铣削加工。所设置的实验教学过于侧重数控机床的操作。重点培养掌握数控机床操作、编程与维护能力,能够从事数控机床操作、数控加工工艺和数控加工程序编制的应用型高级技术专门人才。而经过调研了解到企业真正需求的是精通数控加工工艺、数控自动编程、数控机床设计、维修等工程专业素质。因此,我们需要对现有的实验教学模块做出调整,缩减数控机床操作方面的教学课时,增加数控自动编程、复杂零件数控加工工艺、进给伺服驱动系统等实验教学及数控机床结构现场教学等方面的内容。

2课程教学改革措施

红河学院作为应用型本科院校,其人才培养模式不能像高职高专一样,重操作,轻理论,学生只知其然,而不知其所以然,就业前景缺乏可持续性和创新性,也不能像普通本科院校一样,教学偏重于理论方面,而应该理论与操作并重,在大专业人才培养目标下,培养出既懂数控操作,又懂理论且有一定创新能力的高素质数控应用型人才[1][2]。因此,基于应用型本科人才培养在教育理念、培养目标理论上的定位,结合目前的教学实际,在以下方面进行改革:

2.1课程目标改革

根据对企业岗位及用人需求的调研分析,结合学校培养应用型人才的目标及学生的实际情况,重新明确数控技术课程培养目标及课程标准。根据数控技术的教学内容和学生的学习阶段,以应用型人才的应用技能为培养目标,把应用技能依据难易程度划分为三个级别(见表1),即:基础技能、专业技能和综合技能。围绕此“三级阶梯”式的应用技能培养目标设置相对应的理论教学内容和实训教学内容。

2.2理论教学改革

主要体现在以下三方面:第一,对数控加工编程部分,精选传统内容,注重基本概念、基本原理、编程技术、原理在数控机床中的应用的讲解,强化数控加工工艺的分析和编程指令的应用。第二,打破原有章节界限,突出数控技术的综合性,体现了计算机技术、微电子技术和传感器技术及机械技术的融合,建立整合性课程。如“数控技术”一课包含了工程控制理论和电机控制、数控原理、伺服系统、传感器原理,通过和相关课程教师交流,避免讲述相同内容,围绕数控机床和数控加工控制,理论紧密联系实际,将相关内容整合。第三,删除陈旧的教学内容,扩展新技术应用的内容,使学生及时了解专业前沿动态和应用“热点”,注重课程教学的实用性和前瞻性,合理更新教学内容,改变教学滞后的状况。

2.3实验教学改革

缩减数控机床操作的实验教学课时,依据应用技能的培养目标,将实验教学内容设置为数控机床的操作、数控自动编程及加工综合实验、数控系统的插补原理实验、数控机床伺服驱动实验等模块,设计相对应的教学内容及案例。在数控机床的操作和数控自动编程及加工综合实验等模块的实验教学过程中,教学手段以数控加工仿真软件为主要工具,展示数控机床加工及程序运行过程,做到理论与实践相结合,使学生能比较直观形象地理解理论课堂教学内容。数控系统的插补原理实验在斯沃数控插补仿真软件上进行,数控机床伺服驱动实验等模块的实验教学则在虚拟仿真实验教学平台上进行虚拟实验。数控编程及加工综合实验模块按照从简单到复杂的教学过程,分别设计较简单的典型零件、中等复杂的典型零件、较复杂且典型的工业产品的教学案例,逐步锻炼并提高学生的数控编程及加工能力,并为以后指导学生参加数控加工技能大赛积累经验和做准备。

2.4教学效果评价改革

在教学效果评价上采用理论和实验分别考核,过程性评价与总结性评价相结合等形式,适当扩大学生自主设计工作任务和实践等所占比重,通过理论和实践相结合,着力培养学生熟练掌握数控技术的各项能力,以及培养学生的实践能力、创新能力等综合能力。

3结语

通过本次课程教学改革探索构建了“数控工艺一数控编程一数控原理—数控系统—机床结构”的课程内容模块,在教学实践过程中也取得了较好的效果:①以数控加工工艺分析为切入点,引导学生学习数控编程,打破了以前教学中为了数控编程而学习数控编程的教学模式,让学生掌握数控编程的本质及方法,使数控程序不再仅仅是代码,使学生学习起来不再枯燥;②不完全依赖教材,对数控系统控制原理、进给伺服驱动系统、位置检测装置、数控机床本体结构等部分教学内容围绕数控技术和数控机床这两条主线,以“必须、够用、应用”为原则进行整合,让学生从应用的角度出发掌握数控技术,使学生学习起来变得更容易,也更加符合“应用型人才”的培养目标;③针对不同学习阶段的培养目标及应获得的技能设计相对应的理论与实践教学内容,从基础到专业,从简单到复杂,循序渐进,逐渐提高学生的实践应用能力,教学内容也更加符合企业对应用型人才的需求。

作者:毛慧珍 单位:红河学院 工学院

数控技术课程教学篇2

引言

要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”,成为各高校“课程思政”改革的重要推力。

一、《数控技术》课程特点分析

1.《数控技术》课程概况

《数控技术》以数控系统硬件、软件结构为主线,重点介绍数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、数控机床的运动系统与典型部件、典型数控机床、数控机床的发展等内容。《数控技术》既面向实际应用,又强调学科之间的交叉融合;此外,还注重与相关课程教学内容的衔接,力图通过启发创新思维,培养学生主动实践的工程应用能力。

2.国内数控行业人才需求

随着国民经济和国防工业的发展,我国机床市场消费额和机床数控化率不断上涨,对数控人才的需求由精通数控机床操作技工的“蓝领层”转变为数控通才“金领层”。要求从业者精通数控程序编制、懂数控机床操作,具有数控维护、维修人员所需掌握的综合知识,能自行完成数控系统的选型、数控机床机械结构设计和电气系统的设计、安装、调试和维修,独立完成机床的数控化改造。通过对上海第二工业大学最近几届数控专业毕业生的问卷调查和长三角部分制造业的人事部门反馈。目前最缺的就是既有理论知识又有实际操作经验的高技能人才,技校生理论稍缺,大学生又缺技能,两者结合的应用型本科生是最受欢迎的。

二、《数控技术》教学存在的问题及思政建设的必要性

1.现存问题分析

数控类课程是国内外高校机械电子工程专业的主要课程之一。国外主要采用课程模块的形式进行教学,理论课程体系比较系统,实践教学以现场教学及研究型教学为主。国内各高校的机械类数控课程,无论是理论教学还是实践教学,主要采用阶段、递进式方式。比较分析表明,国内应用型本科机械类专业实践教学目前存在以下三方面问题:(1)实践教学多为具体的理论课程服务,没有形成体系,整体优化程度低;部分实践教学的培养目标不明确,或教学内容与培养目标相脱节。(2)在教学内容和运行模式上,主要强调学生理论知识的汲取,而对于作为21世纪人才培养中最为关注的设计制造能力、创新意识以及工程意识培养方面的措施难以得到很好的落实。(3)课堂思政元素的缺乏,目前数控类课程只是注重理论知识的传授,而缺乏相应的课程思政元素的教学内容,学生的思想政治教育得不到有效提升。

2.思政建设的必要性

《数控技术》课程思政建设的必要性,主要集中在以下两方面:(1)大学阶段是学生人生观、世界观和价值观形成的重要时期,该阶段学生的心理逐渐走向成熟、发展变化最大。因此,教师在传授专业知识的同时必须加强课程思政建设,使学生树立正确的人生观、世界观、价值观和职业观,促进学生知识能力、方法能力、社会能力、专业能力以及职业素养全面发展。(2)目前,数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。在航天、船舶、机床、兵器制造等等一些关系到国计民生的领域,数控技术显得尤为重要,只有培养政治素质过硬的毕业生才能满足国家的需求。

三、《数控技术》课程思政元素的发掘

1.发掘课程思政元素的原则

发掘《数控技术》课程思政元素的原则应该是以践行“社会主义核心价值观”为准则。社会主义核心价值观是社会主义核心价值体系的内核,体现社会主义核心价值体系的根本性质和基本特征,反映社会主义核心价值体系的丰富内涵和实践要求,是社会主义核心价值体系的高度凝练和集中表达。

2.国家战略规划元素

针对《数控技术》课程思政中的国家战略规划元素,文章在重点研究我国机床行业发展历史的基础上,分别从国家领导人对机床行业重视力度和战略规划两方面发掘思政元素。(1)机床行业战略规划方面:例如“一五”时期,在苏联专家建议下,国家对部分机修厂进行改造并新建了一些企业,其中有18家企业被确定为机床生产的重点骨干企业,业内称为“十八罗汉”。这十八家机床企业曾为我国机床行业的发展立下了汗马功劳。(2)国家领导人重视力度方面:新中国成立后,国家领导人对机床行业投入了巨大的关注,经过“一五”、“二五”的努力,我国逐步建立起了完整的机床工具工业体系,如图1所示。例如,始建于1950年的齐齐哈尔第一机床厂,是国家一五时期重点建设的156个项目之一,为我国机床行业大型重点骨干企业和行业排头兵企业,国家领导人多次莅临检查指导,如图2所示。

3.爱国主义元素

针对《数控技术》课程思政中的爱国主义元素,文章在研究国内外机床行业差距的基础上,重点从巴黎统筹委员会的成立和东芝事件两方面发掘思政元素。(1)巴黎统筹委员会:其正式名称是“输出管制统筹委员会”。1949年在美国的提议下秘密成立的,成员国是当时西方阵营的发达国家,成立这一组织的目的是限制成员国向社会主义国家出口战略物资和高技术。因为总部设在巴黎,通常被称为“巴黎统筹委员会”,后简称“巴统”。机床是一个国家制造业水平的象征,先进的数控加工设备对于任何一个国家都是重要的战略物资!长期以来,以美国为首的西方工业发达国家,一直将数控机床对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。(2)东芝事件:1987年5月27日,日本警视厅逮捕了日本东芝机械公司铸造部部长林隆二和机床事业部部长谷村弘明。东芝机械公司曾与挪威康士堡公司合谋,非法向前苏联出口大型铣床等高技术产品,林隆二和谷村弘明被指控在这起高科技走私案中负有直接责任。此案引起国际舆论一片哗然,这就是冷战期间对西方国家安全危害最大的军用敏感高科技走私案件之一“东芝事件”。东芝事件时刻提醒我们大型高精度数控加工设备是装备制造业里的重中之重,不但关系着工业的现代化程度,更关系着国防安全。

4.工匠精神元素

针对《数控技术》课程思政中的工匠精神元素,文章在研究大国工匠精神的基础上,重点从政府工作报告和大国工匠案例等方面发掘思政元素。(1)工匠精神:工匠精神,英文是Craftsman’sspirit,是一种职业精神,它是职业道德、职业能力、职业品质的体现,是从业者的一种职业价值取向和行为表现。“工匠精神”的基本内涵包括敬业、精益、专注、创新等方面的内容。(2)政府报告方面:国务院总理李克强2016年3月5日作政府工作报告时说,鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产,培育精益求精的工匠精神,增品种、提品质、创品牌。“工匠精神”出现在政府工作报告中,让人耳目一新,有媒体将其列入“十大新词”予以解读。古语云:“玉不琢,不成器”。工匠精神不仅体现了对产品精心打造、精工制作的理念和追求,更是要不断吸收最前沿的技术,创造出新成果。

四、《数控编程》课程思政教学设计

1.教学班级情况

上海第二工业大学机械电子工程(中本贯通)专业2018级共有38名学生,该专业学生采取七年一贯制培养方案,以“双证融通”为特色进行人才培养。在课程设置中将本专业确定的职业资格证书所要求的应知应会,即综合文化水平与职业技术、技能标准要求嵌入相关课程,如图3所示。根据《数控技术》教学大纲要求,本门课3学分,总计48学时。课程授课时间1-12周,每周1次课,每次3学时。现以2018级机械电子工程(中本贯通)专业的《数控技术》课程进度表为例,详细说明前三周课程思政元素是如何融入教学内容的,如表1所示。

2.教学效果分析

通过在《数控技术》教学中增加课程思政元素,显著提高了学生的爱国主义精神,满足学生成长发展需求和期待,同时也加强了学生对数控行业的热爱。例如,学生对机床行业的“十八罗汉”非常感兴趣,并积极在课后时间主动查找相关资料,在查过过程中进一步加深了对机床行业的认识。

结语

作为一名机械电子工程专业的教师,要做到认真实践全国高校思想政治工作会议的讲话,就必须积极设计和探索《数控技术》的课程思政元素。通过在《数控技术》教学中增加课程思政元素,让学生具有正确的价值观,引导和激励学生,促进学生全面健康发展。同时,应该设计和探索更多的课程思政元素,以满足教学的需求。

作者:刘巍 何玉安 单位:上海第二工业大学 智能与制造控制工程学院

数控技术课程教学篇3

数控技术已经成为了现代科学技术中非常重要的组成部分,并在不同行业发展的过程中被广泛应用,其中精确的数据控制也会在机械制造业发展中发挥更加重要的作用。因此,如果能够将数控技术融入机械制造自动化发展中就可以更好地提升数控技术应用的质量,并提升自动化发展的速度。

1数控技术的概念和优势

1.1数控技术的概念

最为常见的数控技术是由不同类型的信息构成的,更可以借助不同类型的形式来让机械进行高效运作。在实践中只有将数控技术和机械设备更好地结合在一起才能够让机械设备更好地实现自动化发展,这样不仅节省了人力,也更好地提升了生产的效率,是一种相互结合之后的必然结果,更是现代化发展的重要标志。随着信息技术不断地发展各种技术将会变得更加成熟,相信将来会在不同的行业内部被应用,促进各行业高效向前发展[1]。

1.2数控技术的优势

目前数控技术将会表现出如下几点优势:

1.2.1便捷性

在自动化时代的背景下数控技术将比传统制造技术会显得更加方便,更会被广泛地应用于各项不同的工序中。在数控技术的的融入将不会让制造技术变得更加便捷,并朝着程序化的方向发展,并变得更加高效并让机械制造朝着更高的地方进行。

1.2.2高效性

目前很多不同类型的数控技术确实可以更好地提升产品自身的品质,更可以有效地提升生产的效率。但是传统的机械制造过程会出现很多不同类型的问题,作业效率也会不高,如果再遇到非常严格的条件自然会耗费大量的精力和人力,也无法更好地保证生产质量。如果此时有了数据技术的支撑就可以在提升生产效率以及质量的基础上节约更多的人力成本[1]。如果确实需要开展比较危险的工作时又需要采用高效的措施来避免在人工作业时发生不良的事件,保证安全生产更好地进行。

2数控技术在自动化机械制造中的应用

2.1在工业生产领域的应用

保证生产过程的安全性对于将自动化机械制造运用于工业领域变得非常重要的,更是确保该领域能够得以高效发展的前提。在实际生产时更多的生产人员都会借助计算机来进行自动化操作,并借助不同类型的手段来更好地提升运作效率,最终才能够让整个系统实现高效运行。在让不同类型的数控技术发挥作用时一定要让不同类型的数控技术融入其中,不同类型的技术也可以在被融入生产流水线中来完成一些非常简单的事。但是随着数控技术被融入不同类型的行业中,这些不同类型的技术自然会更好地满足不同类型的信息要求,更可以让操作的过程朝着更加科学的方向发展,最终让整个过程变得更加规范,这样不仅可以保证生产安全也可以保证整个工业生产任务更加高效地进行[2]。在现阶段发展的过程可以看出不同类型的数控技术已经被运用于不同行业内部,也只有借助更加高效的技术才能够将控制过程和数控技术更好地结合在一起,并在更多规范的支持下来完成生产目标。在执行完上述的规定后所取得的生产收益要比预期强。

2.2在煤矿机械领域的应用

从煤矿行业的发展看不同种类的机械都可以被融入传统的机械行业内部,但是目前科学技术发展的速度将会变得非常快,不同类型的因素也会直接影响整个行业的发展。但是传统采煤的成本要比使用的成本高很多,所以企业所能够获得的利润是非常有限的,更无法实现较强的增长。当各种不同类型的自动化机械技术和数控技术更好地融合之后自然会给煤矿机械的发展带来新的机遇。从切割机械发展的过程看数控技术的发展使得机械的切割水平有了很大的进步,最终不仅降低了生产的成本,更提升了生产的效率,也让生产的过程变得更加精准,所以在实践中需要在煤矿开采的过程中广泛应用数控自动化机械技术,以便更好地提升开采的质量和效率。

2.3在汽车制造领域的应用

随着人的生活水平的不断提升,汽车也会在各大家庭中被普及,最终也就会促进整个汽车行业不断地向前发展。但是目前很多人都对汽车制造业的发展提出了很多的要求,更多不同类型的传统汽车制造技术已经不能够满足社会发展的要求,通过应用的效果看数控技术可以提升汽车零件加工和组装的效率,最终更好地提升其生产量,最终才能够推动整个行业有效地向前发展。目前自动化机械制制造技术已经在数控行业中被运用的更加广泛,这会直接影响传统观念,并让传统的制造产生很大的变化。目前很多不同类型的企业都会采用更多不同类型的策略来调整自己的经营模式[3]。但是如果采用规模非常小的经营模式则可以更好地提升盈利的效果,所以只有让汽车自动化机械制造和数控技术更好地结合在一起才能够发挥一定的作用。而且数控就似乎之所以可以在汽车制造业中发挥一定的作用主要依赖虚拟技术和计算机技术,这些技术的融合不仅让数控技术更好地实现了深化,更让汽车企业自身的生产效率和质量得以提升。所以数控自动技术融入汽车行业将会有非常深远的意义。

3提升数控技术在自动化机械制造中应用效率的措施

3.1借鉴国外经验来提升国内的数控技术水平

数控技术的存在使得这一技术可以在不同的领域被高效应用,更因为被融入自动化机械制造领域而取得了很好的发展效果。但是我国在数控技术发展方面还是存在很多难题,所以确实存在很大的进步空间。相关人员必须借助创新精神来更好地提升数控技术的发展水平以便更好地满足社会科技市场进步的需要,并在实践中更好地借鉴国外的先进经验,不仅可以让其更加高效地发展,更可以获得丰富的经验,以便更好地提升数控自动化水平[4]。但是如果只是让国内或者国外的生产理念发挥一定的作用则无法有更强的突破,最终会变得更加落后。因此在实践中只有通过革新核心技术才能够取得更好的发展,并更好地提升数控自动化水平。

3.2培养高级的人才

一定要有效地发挥人才在数控自动化发展中的水平,因为只有培养更多高技术人才才可以更好地实现创新,并为提升机械水平奠定一定的基础,为此需要采用针对性的措施来培养真正高效的数控技术人才,这样更会影响数控技术在自动化机械制造中的应用过程,为此广大机械制造行业内部的领导者和管理者也需要认识到数控技术表现出的优越性,这样企业才能够通过运用这一技术所发挥的优势来配合更多的资金来提升人员的素质,同时为更多人的发展提供一定的保证[2]。

3.3优化产业模式,扩大应用范围

数控技术在自动化机械制造领域会发挥非常多的优势,但是从我国市场发展的过程看这一行业起步的时间并不早,整个技术水平也并不先进,但是又因为企业在发展中缺乏一定的创造精神,所以无法让数控技术发挥实际的作用。为此人们必须先对现有的产业模式先进行优化最终才能够更好地促进数控技术向前发展,同时更好地扩大技术应用的范围。如果确实有需要则可以在不大的范围内普及不同类型的内容,并借助以点带面的方式来扩大数控技术的应用效率,再通过提升技术来提升使用的效率,避免在市场上出现垄断的现象[5]。

4实际应用案例

数控车加工技术经常会被应用于机械加工中,重点可以通过转动圆形的胚料来让刀具沿着轴向前进,并在认真分析加工的精度和直径的基础上来更好地满足加工的要求,并根据零件图和技术加工的要求来编写零件加工的程序,真正实现自动加工。如果编写的零件加工的程序越多就月能够实现自动进给,并通过控制数控机床刀具进给的路线来更好地完成零件加工的过程。

4.1案例分析

4.1.1刀补执行的概念

刀补执行是数控加工案例中最为典型的操作。在实践中先要确定整个刀具半径补偿的指令格式,并将格式确定为(17,18,19),(41.42),其中41为左补刀,42为右补刀,40为取消补刀。在执行刀补时可以借助交点运算的方式来进行预算,不仅要在每一段卡哈斯的时候就先读两行,更需要直接计算合适的交点,并注意按照自动启动的阶段来直接做法,为的是能够沿着每个前进的方向在左侧或者右侧进行补刀。图1就是常见的零件图及对应的加工轨迹路线。

4.1.2刀补执行的步骤

在真正执行刀补过程时可以参照如下步骤进行:第一,建立刀补。当刀具直接接近工件时可以在具体分析41或者42指定刀补方向的基础上让刀具的中心和编程的轨迹相互过渡和重合。当4程序段上协商41和01两个重要的指令之后再按照一定的顺序来读数。先可以读6和8这样两段内容,之后再在4段的终点做一个合适的矢量,并让矢量的方向和下一段前进的方向相互垂直偏左,期间的大小应该和刀补值相互匹配,其中在刀具中心相互执行时就是矢量的终点。在让动作指令发挥作用时只能够采用00或者01两个指令,并不能够借助02或者03来发挥应有的作用[3]。

4.1.3刀补状态

可以在执行刀补程序时先控制刀具的中心位置,并让其轨迹始终都沿着垂直的反向偏移,必要时可以直接离开刀具半径一定的距离,并从6开始就直接进入刀补的状态。

5结语

第4篇:数控编程教学范文

一、前言

数控技术是机械设计制造及其自动化专业一门极为重要的专业课程,涉及机械制造、计算机、自动控制等多学科知识,具有理论性和实践性均较强的特点[1,2]。学生通过该课程的学习能有效掌握数控程序的编制、数控机床的操作以及工件加工等知识。然而在实际教学中,由于数控机床等硬件设备不足、实验学时较少以及机床操作具有一定危险性等诸多原因,学生对于程序编制和机床操作等实践技能掌握不牢,不能较好地达到预期教学目的。因此,需引入新的教学方式加强数控技术课程的教学改革,以适应应用型人才的培养要求。本文拟在数控技术理论和实验教学环节中引入斯沃数控仿真软件,加强学生数控程序编制和数控设备加工虚拟练习,从而提升学生的实践能力。

二、斯沃数控仿真软件简介

斯沃数控仿真软件是由南京斯沃软件技术有限公司研发的一款高效数控编程与加工仿真软件,包含了日本发那科(FANUC)、德国西门子(SINUMERIK)以及日本三菱(MITSUBISHI)等多款国际主流数控操作系统[3]。此外,还包含了广州数控(GSK)、华中数控(HNC)等多款国内数控系统。利用该软件学生可在电脑上系统练习各类操作系统的数控车、数控铣以及加工中心的程序编制与工件加工,可通过手工编程或导入数控程序文件进行数控程序的编制与修改。软件操作界面友好、效果逼真、功能强大,能够使学生在较短的时间内更好地掌握数控程序的编制方法,提高数控编程学习效率。利用该软件辅助数控技术课程教学,既能有效解决高校数控机床不足、数控现场实验操作危险性等问题,又能较好地提升学生数控编程能力和实践能力,对于培养应用型人才具有一定的意义。

三、斯沃软件在数控车编程中的应用

以常见的FANUCOiT系统为例,介绍数控车削编程与加工仿真练习,FANUCOiT系统编程面板如图1所示。

(一)被加工零件介绍被加工零件为螺纹轴,最大直径为42mm,长115mm,具有螺纹、退刀槽、圆弧面以及锥面等特殊结构,具体尺寸如图2所示。

(二)工艺准备1.根据零件尺寸特点,采用直径50mm、长200mm的棒料作为毛坯,利用三爪卡盘夹紧棒料左端。2.由于工件有螺纹、退刀槽等结构,故采用三把车刀进行车削加工:1号外圆车刀进行外圆切削;2号切槽刀(宽5mm)切割退刀槽;3号螺纹车刀车削外螺纹。3.用G92车外螺纹、G71复合循环指令粗车外径、G70精车外轮廓。加工顺序为外圆车削→退刀槽加工→车螺纹。

(三)数控程序编制预先在txt文档中编写数控加工程序,再直接导入到仿真软件中,部分程序如下:

(四)仿真步骤1.机床回零。2.设置工件与刀具。3.试切法对刀。4.载入数控程序。5.加工仿真启动。

(五)数控仿真结果编制的数控程序加工结果如图3所示,学生可较直观地观察数控程序加工效果。

四、结论

第一,利用斯沃数控仿真软件辅助数控技术课程教学,加强数控编程虚拟练习,方法简单易操作,还可避免由于学生经验不足等原因导致的安全事故。第二,数控仿真可真实反映数控加工和编程过程,能充分调动学生学习积极性和主动性,提高学生实践能力。

参考文献

[1]聂学俊.数控技术课程改革与实践[J].中国现代教育装备,2019(07):34-36.

[2]王召鑫.数控仿真软件在教学中的作用之思考[J].才智,2014(30):184.

第5篇:数控编程教学范文

关键词:数控技术;项目教学法;应用

数控技术作为现代制造业的关键技术之一,是实现智能制造的重要基础,涉及机械、电气、自动控制及计算机等领域的知识[1]。《中国制造2025》提出开发一批精密、高速、高效、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统,加快高档数控机床、增材制造等前沿技术和装备的研发[2]。中国制造业的快速发展对数控技术人才培养提出了更高的要求,数控技术作为机械类专业学生的一门重要专业课,具有很强的实践性。如何通过该课程的学习培养适应社会发展的人才成为数控教学工作者面临的严峻问题,对该课程的教学方法进行研究,对提高教学质量具有重要的现实意义。本文通过分析数控技术课程教学中存在的问题,介绍了项目教学法在教学中的应用,提出改进措施,供同行参考。

一、教学目标及存在问题

数控技术作为机械类专业学生的一门专业必修课,涉及多学科领域的知识点,对学生的动手能力要求较高,实践性较强,理论讲授为24课时,实验为6课时,共计30课时。通过本课程学习,应使学生了解数控技术基本概念、发展、应用及数控机床的工作原理及结构,掌握数控加工编程的理论基础知识。结合工程教育专业认证要求,制定具体教学目标:掌握数控技术基本原理,能将机床数控技术应用于机械制造技术领域;掌握数控加工技术基本方法,复杂机械零件数控加工工艺设计,复杂机械零件数控加工程序设计;掌握先进数控编程方法,能够利用计算机辅助编程软件编程,并对数控加工过程进行模拟、加工。总体来看,数控技术课程教学方式主要根据教学计划和教学大纲,以课堂教师讲授为主,理论授课时间被大幅压缩,教学中存在的主要问题如下。

(一)学生学习积极性不高

在教学安排上,本课程在大三下学期即第六学期上课,虽然学生已学过一些专业基础课程,仍有部分专业课没有开展,如机械制造技术课程的学习也在同步进行,学生的先修课程知识不足。数控技术是一门对机械制造、机械识图、工艺分析及计算机控制等知识综合应用的课程,需要学生综合应用所学知识对加工零件图进行加工工艺分析和编写数控加工程序,对综合应用所学知识的能力要求较高。多数学生前期只是被动接受相关知识,对知识的综合应用能力较差。部分学生对该课程的重要性认识不足,学习积极性不高。

(二)理论和实践脱节

数控技术是一门实践性非常强的课程,部分内容如数控机床结构及程序具体执行过程需要在数控机床上现场教学才能取得良好的效果。由于数控机床价格相对较高,很多学校受资金制约,用于学生实验的数控设备较少,实践教学环节比较薄弱。多数情况下只是象征性安排一些认知实验,且实验课分组人数较多,很难保证每一位学生都能操作数控机床,学生的实际动手时间得不到保证。多数教师在授课过程中仍然以理论讲授为主,学生普遍缺少实践工作经历,对实际生产中的具体情况了解较少,影响教学效果。

(三)课堂授课课时少

该课程涉及数控原理与系统、计算机数字控制、数控机床坐标系、数控插补原理、数控加工工艺及数控编程等知识点,内容较多。随着教学改革的深入,数控技术课程课时调整为理论讲授24课时,实验6课时,共计30课时。课时较少,教师在授课时很难对所有内容进行讲解,只能有选择地对部分内容进行讲解,影响授课质量。

二、项目教学法

(一)基本特点

项目教学法(Project-BasedLearning)又称PBL教学法,起源于德国,强调学生的自主性、探索性学习,通过师生共同实施一个“完整的项目”来完成授课内容,以达到培养学生综合能力的目标。作为一种新的教学理念,项目教学法将授课内容以项目的形式提出,通过让学生参与完成项目工作,打破了传统教师讲授为主,学生被动学习的教学方式,增加了师生之间的互动,极大的激发了学习兴趣和学习积极性,有利于培养学生对所学知识的综合应用能力[3-4]。

(二)具体应用

总目标是通过该项目的学习,掌握常用数控编程指令的格式及其用法。项目终极学习目标是初步掌握数控编程的方法,并能编写简单零件的数控加工程序。促成目标是进一步掌握数控编程指令的作用,学习常用数控编程指令格式的组成及应用,复习数控加工工艺知识点。确定工作任务:学习直线插补和圆弧插补指令的应用,主要包括指令的作用及指令格式的组成。根据实际情况将学生分成若干个小组,分别完成工作任务中的各个部分,如分为直线插补指令和圆弧插补指令两大部分。每一部分也可以根据实际情况进行再划分,如做直线插补指令的学生可以首先分析直线插补指令的功能就是控制刀具沿直线方向进行切削;了解在这个过程中需要确定的切削尺寸、进给量、吃刀量、切削速度及切削液等要求;根据数控加工的特点确定这些控制量的数控代码,再结合零件的数控加工编程特点,确定直线插补指令的具体格式。分组时可以先让学生自由组合,注意保持各组综合能力平衡。比如,每个小组至少要有一名责任心强、能力突出的学生担任小组长,负责本小组与教师的联系及本小组的指导和技术支持。

(三)项目实施效果及评价

对项目的实施结果进行评估主要考虑是否按规定完成了项目内容和项目完成的质量两个方面。可以采用小组答辩的形式,成立答辩小组,请每组选一个学生代表上台介绍该组项目实施过程及完成情况,回答答辩小组和同学们的提问,检查对知识的理解和掌握情况。教师对项目完成过程中存在的问题进行点评,并和学生一起分析问题产生的原因及解决方法。通过比较和总结各组的特点,对学生的学习情况做出总体评价。

三、注意事项

首先,设计教学项目时除了考虑教学内容外,还要考虑教学难点和教学重点,结合学校实际教学条件将知识点穿插安排在项目中。教师需要提前结合学生数量、授课课时数、计划授课内容及学校具体情况设计教学项目,通过该项目的教学实施,使学生达到复习旧知识、学习新知识及对所学知识综合应用能力的目的。其次,项目教学法的主要目的是调动学生学习积极性,培养自主分析问题、解决问题能力。在授课过程中,教师应注意自己的角色是指导性、辅助性的。在项目实施前,教师负责设计项目,在教学实施过程中,学生自己讨论项目、分析项目条件、搜集资料寻找解决问题方法途径,直至最后解决问题。整个过程中,教师的角色是在关键点上引导学生、启发学生,甚至可以参与学生讨论。第三,整个项目是通过小组所有学生共同努力完成的,是小组全体成员的智慧结晶,在成绩评定时注意公平性,有所区别。对于确实做出贡献的学生,给予充分鼓励,特别优秀的甚至可以协助、指导学生形成自己的成果公开发表。对那些只是跟在别的同学后面整理资料,没有对项目实质性问题做出贡献的学生,打分时可适当低一些。第四,正确处理项目教学法和传统教学方法的关系,任何一种教学方法都有局限性,项目式教学法作为一种新的教学方法,有许多优点,但不能完全取代传统教学方法。比如,当教学班学生数量在40人以上时就不太适合采用项目教学法了,一些理论性较强的课程也不太适合采用项目式教学法。

参考文献:

[1]王眇,张振明,李龙,等.数控技术发展状况及在智能制造中的作用[J].航空制造技术,2021,64(10):20-26.

[2]李志刚,王良,车晓毅,等.新工科背景下数控技术课程教学改革[J].高教学刊,2019(5):148-150.

[3]闫存富.项目教学法在“数控机床故障诊断与维修”中的应用[J].中国电力教育,2011(11):120-121.