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数控程序编程培训十篇

发布时间:2024-04-25 17:11:31

数控程序编程培训篇1

关键词:mVC2;重庆广播电视集团;培训管理系统

中图分类号:tp319文献标识码:a文章编号:1672-7800(2012)010-0096-02

作者简介:王海(1978-),男,硕士,重庆广播电视集团工程师,研究方向为信息系统设计与开发;韩冬旭(1984-),男,重庆广播电视集团助理工程师,研究方向为信息系统技术与开发。

0引言

随着计算机信息技术的发展,计算机网络的应用普及,各大企事业单位广泛采用了计算机信息管理系统的管理方式对本单位的培训工作进行管理。当前,国内企业较少采用规范化的员工培训管理系统,存在培训档案无法统一管理等诸多问题。本文针对重庆广播电视集团培训管理的现状,开发出一个基于mVC2框架的培训管理系统,本系统是基于重庆广播电视集团内网的,B/S模式的,面向全体员工的管理软件。

本系统使用起来效果良好,实现了培训管理工作的网络化、实时化、自动化,同时采用的mVC2框架使得系统具有良好的可扩展性,和可维护性为系统的后一步功能扩展打下了基础。

1关键技术

1.1mVC设计模式

mVC全名是modelViewController,是模型(model)、视图(View)、控制器(Controller)的缩写。使用mVC的目的是将m和V的实现代码分离,从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。

model:包括数据、验证规则、数据访问和业务逻辑等应用程序信息。模型对象是实现应用程序数据域逻辑的应用程序部件。通常,模型对象会检索模型状态并将其存储在数据库中。

View:视图是显示应用程序用户界面(Ui)的组件。封装了应用程序的表示层,是呈现给使用者看的信息。

Controller:控制器是处理用户交互、使用模型并最终选择要呈现的视图来显示Ui的组件。包括控制流逻辑,控制信息流和应用程序的执行。

mVC设计模式具有耦合性低、重用性高、生命周期成本低、部署快、可维护性高、有利软件工程化管理的特点。

环境下的mVC2与三层架构

mVC2强制实施“任务分离”,在任务分离过程中,应用程序被分成离散的松耦合部件,即应用程序的模型、视图和控制器部件,具有支持丰富的路由机制、测试驱动开发和团队应用程序开发等优点,这使mVC应用程序更易于测试和维护和具有可扩展和可插入性。

mVC2实现了应用系统的职能分工。model层实现系统中的业务逻辑。View层用于与用户的交互,根据用户操作,调用Controller层进行处理,通过aSp来实现。Controller层是model与View之间沟通的桥梁,它可以分派用户的请求,并选择恰当的视图用于显示,同时,它也可以解释用户的输入,并将它们映射为模型层可执行的操作负责处理用户请求,实现应用程序逻辑,完成所需要的数据处理,并将处理结果返回给View层。

2系统设计与实现

2.1开发环境

本系统利用.net技术,以C#语言作为开发工具,以VisualStudio2010作为开发平台,采用mVC2框架,以SQLServer2008作为后台数据库,采用了CSS和Javascript作为页面的界面设计工具进行设计,来完成对系统的实现。

2.2系统的结构设计和功能分析

本系统已在集团开始使用,各部门内勤员工通过网络访问登录管理系统,进行培训工作的申报、查询、修改;人力资源中心培训管理人员通过登录管理系统,对单位下属各部门内勤申报的培训相关情况进行审核、修改、,并生成相应的报表;普通员工可以通过集团网络访问培训管理系统,查询自己的培训学习情况,浏览的培训课程信息。

图1为培训管理系统功能结构。培训管理系统分为培训计划管理、培训信息管理、留言管理、系统设置、学时学分查询、密码设置这六大部分。其中的密码设置和新用户注册是mVC2自带的membership的功能,培训计划管理、培训信息管理是对培训工作开展的业务进行处理,学时学分查询是员工根据自己的姓名和所在的部门,选择相应的时间段对自己学习的学时和学分进行查询。

2.3数据库设计

培训管理系统的数据库表分为两类,第一类是mVC自带的权限管理的membership数据表,对注册、权限这些进行分类管理和控制;第二类是为处理培训管理的业务流程建立的数据表。本系统主要涉及到的表:

(1)培训计划表。培训计划编号、主办部门、联系人、联系电话、培训主题、培训目的、培训时间、持续天数、培训地点、主讲人、主讲人简历、培训内容、培训范围、是否对外开放、课程类别、课程等级、学时、学分、培训费用小写、培训费用大写、费用明细、部门意见、填报时间、是否审核、备注。

(2)培训信息表。课程编号、主办部门、联系人、联系电话、培训主题、培训日期、培训地点、主讲人、培训内容、填报时间、是否审核、备注。

(3)培训照片表。照片编号、照片名称、照片类型、照片、课程编号。

(4)组织机构表。机构编号、机构名称、上级机构编号。

(5)员工信息表。员工编号、员工姓名、所在一级部门编号、二级部门编号。

(6)选中员工暂存表。课程编号、选中员工编号、员工编号、员工姓名、所在一级部门名称、二级部门名称。

(7)员工培训信息保存表。员工培训编号、员工编号、员工姓名、所在一级部门、二级部门、培训课程编号、培训主题、学时、学分、是否审核。

(8)留言管理表。留言编号、标题、内容、上报部门、填报时间。

2.4系统界面与实现

培训管理系统的各级管理人员具有不同的权限,只有通过系统登录界面以合法身份登录后,才能进入系统主界面选择相应的操作。登录后呈现出系统的主界面,主要作用是根据不同用户的权限,调用其能访问的各个功能模块以及各个功能模块所要进行的操作。主界面把用户所需要的功能模块调出,把必要的参数传递给各个模块。

对于没有登录的用户,可以浏览培训的课程信息和根据自己的姓名、所在部门查询学习情况;部门管理员登录以后,可以修改个人密码,可以申报培训计划、已开展的培训课程、参训员工申报等。人事部门登录后,进行员工管理、课程管理等工作。

下面通过培训计划申报模块来举例说明系统具体的实现。

2.4.1模型实现

模型封装了应用程序的状态、实现应用程序的功能、应用程序的属性,响应状态查询,提供了访问显示数据的操作。

在model层里面定义了Depplanmodel实体类,定义了planno、FirDepContactperson、Contacttelephone等属性,通过对数据库的访问,实现培训计划的Select、insert、Update、Delete操作。

2.4.2控制器实现

控制器是通过接受来自视图上用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。在控制器定义了培训计划申报的行为。

在Controllers目录下创建DeptrainUploadCotroller.cs负责处理所有培训工作的控制处理。通过publicactionResultUploadDepplan()创建培训计划申报的控制器,接收来自视图UploadDepplan用户的请求,然后调用模型来处理用户的请求并返回数据,通过视图UploadDepplan响应给用户。

2.4.3视图实现

视图提供了用户交互的界面,发送用户的需求给控制器。

培训计划申报通过控制器创建视图,自动生成位于在Views文件夹下DeptrainUpload文件夹下的UploadDepplan.aspx页面,是培训计划申报功能的View层展现,管理员录入相应的数据,完成培训计划申报。

图2为培训计划申报的界面,使用CSS和Javascript进行页面的辅助设计。

参考文献:

[1]程鸿芳.基于mVC模式的学生信息管理系统的设计与实现[J].西昌学院学报:自然科学版,2012(3).

数控程序编程培训篇2

关键词:数控机床;实训教学;体会

中图分类号:G4文献标识码:a文章编号:1671-1297(2008)08-145-01

随着科学技术的发展,数控加工技术已广泛应用于机械制造业的各个领域并成为企业生产的重要加工手段,这就要求当代的大学生不仅要有大的工程意识,而且还要掌握高新技术。那么加强在校大学生的先进制造技术实训,对于培养新形势下具有创新意识和解决工程实际问题能力的合格人才有着重要的现实意义。

一、数控机床实训教学的培养目标

我校的数控实训主要安排在工程训练中心进行,前来实训的有机械类、近机械类和非机械类的大二学生。数控实训的培养目标是让学生了解数控加工的基本原理及加工方法,掌握简单的手工编程并了解计算机辅助编程的过程,实现零件的数控加工,从而培养大学生先进制造技术的概念。

二、数控机床实训教学的内容

数控基础理论课之前,老师先带领学生到数控机床加工的零件展示柜前观摩,然后领着学生初步认识现代部各种不同类型的数控机床,其目的是让学生对将要进行的数控实训有初步的感性认识及期待。

学生在数控实训之前已完成了普通车、铣的工种实训,对车削铣削加工已有较好地认识和了解,讲课中老师经常使用比较法,这样可以让学生加深对数控机床的认识和理解。

数控编程有手工编程和自动编程,编程指令和参数都较多,每一条指令有它的固定格式和编程方法。为了便于学生掌握,老师每讲解一个指令,就要求学生运用该指令对零件进行编程、模拟、加工,这样可及时跟踪检查学生对该指令的理解和掌握情况。在网络基础上,现代部的CaD/Cam与数控系统集成一体,与机床联网。在自动编程讲解中,将工件的形状、尺寸、走刀路线、切削用量等按指定的格式输入到计算机,后置处理后生成加工程序,动态模拟显示和绘制刀具轨迹图并检查程序的正确性。通过机床系统接口和计算机连接,将程序直接输入到数控机床的数控系统中,控制机床加工或进行DnC加工。自动编程强化了学生的计算机应用能力,更进一步实现CaD/Cam/CnC一体化的教学与实践。

为此,中心大力加强现代制造技术实训模块的建设,重点加强“新技术、新设备、新工艺”的应用,建立了以网络DnC技术为基础的数字化设计/制造实训系统和以非接触式三维激光扫描仪及快速成型机集成构建的逆向工程实训系统。通过该系统的实训,使学生了解现代化制造企业的制造模式和生产组织形成,理解网络制造、数字制造的内涵和实践技术。

“激光非接触式三维扫描仪――快速原形制造”为特征的逆向工程实训系统是以已有的产品或技术为研究对象,以现代设计理论、生产工程学、材料学、计量学、计算机技术及计算机图形学和有关专业知识为基础,以解剖、掌握对象的关键技术为目的,最终实现对研究对象的认识、再现及创造性地开发。通过该系统的实训,使学生综合掌握现代逆向工程的应用方法和学习创新的科学方法。

三、实训教学课程改革的建议结合具体的实践,笔者认为在教学中还存在需要改进和完善的地方。

1、优化教学大纲

将教学大纲合理优化,使实施性教学大纲更具有实用性。结合学院特点和专业培养目标对教学大纲进行优化,调整相关内容,使教学大纲更贴近我们的实际教学条件和特色教育目标。把数控机床编程与加工仿真实训教学服务于数控机床编程与加工具体操作实训的教学性质进一步明确,使教学大纲更具有针对性,更加突出其服务于专业的特点。

2、改革教学内容

修订人才培养计划,深化教学改革,完善课程体系,推进教学内容和课程体系的改革,按照"注重能力培养,加强实践训练"的思路,提高学生的全面素质。为培养学生获得终身学习能力,创造能力、生存与发展能力打下好基础。分析数控仿真加工技术与实体数控机床加工的特点和数控机床与仿真机床的可操作性能。它们都是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,加工方法和内容以及程序的编制很相似,在许多方面都遵循一致的原则。利用它们的相似点作为教学改革的切入点,强化相关基础教学,使学生在接触真实的数控机床前进行程序的编程与机床的操作具有了一定的相关实践知识和技能的积累,便于数控加工专业教育的顺利进行。

3、改革教学方法

改革以技能培训为最终目标的教学方法,强化服务意识。在教学方法中应更多的引入实体式数控加工的相关知识,将对比式教学贯穿于整个教学过程中。转变教学习惯模式,不断创新教学手段;转变实践教学环节淡化理论的传统思维,加强理论与实践的结合。

4、针对培养目标进行教学改革

数控程序编程培训篇3

一、明确教学目标

本课程为专业工艺技能课程,应充分利用学校现有教育资源、完善教学体系、提高教学质量,以企业需求的岗位能力要求为教学依据。教学要以实用为目标,不仅是为了使学生通过职业技能鉴定,最主要的是提高学生的综合素质、技能素质,按企业要求训练学生的实际操作能力,培养分析处理问题的应变能力,增强计划、合作的能力,以及遵守职业道德。由于学生多数是来自农村,对所学专业的认识几乎为空白,在教学前必须掌握学生的实际技能水平,通过调查、分析,了解学生的实际技能情况和个人职业生涯规划,再进行有针对性的编排本课程教学计划,尽量引导学生自主学习,以教师指导管理为手段,以提高学生的能力水平和学习欲望,这样教学目标更清楚,效果更显著。

二、优化教学内容

专业课程教学应着重实际动手能力及工艺分析能力的培养。由于数控类教材符合教学实际要求的不多,我们应认真组织教师,集体研讨,积极开发校本教材,按教学规律编排教学内容及课程时间安排,同时建立学习课题卡,让学生完成一个课题再进行下一个课题的学习。这样教师们分工明确,教学有序,使专业知识衔接互补,使学生易学易懂。

按数控机床应用的广泛性主要有:数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花机床等。根据学校的现有资源开设相关“数控机床编程与操作”课程。按照国家职业技能鉴定规范的要求,“数控机床编程与操作”课程的重点放在数控机床操作、数控编程、数控加工工艺(分析工艺、选择刀具、选择切削用量)、CaD/Cam等专业能力的培训上。专业课属于理实一体化的课程,纯粹的理论说教,学生难理解,也不愿听。因此应调整教学方式方法,调动学生的学习积极性,使学生能主动探索,由“要我学”变为“我要学”,这样才能培养出合格人才。

三、创新教学方法

课程的实施既要注重知识和技能的培养,也要注意职业经验的积累,以及交往能力、自主学习能力、职业态度等非专业能力的培养。因此要创新教学方法,才能循序渐进地实施项目或案例,完成知识和技能的学习。以“数控车床编程与操作”课程为例说明如下:

1.理论基础及基本技能训练

(1)编程基础及数控加工工艺。采用传统教学方法结合多媒体教学、参观、演示等方法,使学生了解、熟悉数控车床的坐标系、编程的数学计算、工艺分析、零件的装夹、刀具选择及切削用量选择等基础知识。

(2)数控车床操作面板的功能应用。采用四级教学法,通过讲解、演示、模拟、练习,利用数控仿真软件及上机实践操作,使学生逐步熟悉数控车床开关机、回参考点、装夹工件、装夹刀具、对刀、输入程序、程序校验及试切削、零件检测等工作。

2.数控系统模拟仿真及上机操作训练

(1)编程格式、基本编程指令的应用。采用四级教学法及案例教学法,着重演示、模拟操作,指导学生观察操作步骤,明白坐标系偏置G54~G59、刀具半径补偿G40/G41/G42、公英制编程G21/G20、恒线速度加工G96/G97、绝对增量编程G90/G91、进给量/进给速度编程G95/G94,G00/G01/G02/G03/G04/G32/G80/G81/G82等常用基本指令的应用,通过“学习课题卡”的练习,学会分析工艺确定工艺流程,提高感性认识,从而能正确制订加工工艺和编写简单程序。

(2)数控仿真软件的应用。采用四级教学法,着重演示、模拟操作数控仿真软件,指导学生观察软件的操作,让学生在前期训练的基础上,运用数控仿真软件进行模拟练习,使学生能熟练掌握控制面板操作、程序编辑、程序模拟运行,为实际操作机床打下良好的基础,同时也避免了由于误操作可能造成的对数控机床的损伤。

(3)上机操作加工简单零件。采用四级教学法、案例教学法及项目教学法,将需加工的不同表面(外圆、端面、内外圆锥、内外螺纹、内外沟槽、内外圆弧)以案例的形式分类讲解、演示、模拟、练习。利用数控仿真软件进行模拟仿真或在数控车床上操作演示时,讲清每个零件(课题)的加工步骤,以及操作技巧,例如如何通过修改刀具参数改变零件加工尺寸,从而加工出合格零件。

3.综合运用及独立操作训练

数控仿真软件编程模拟和上机实践操作:在案例分析清楚后,按照学生不同的学习进度,再由教师给出不同难度的“学习课题卡”,组织学生分组进行课题分析(资料的收集、整理,工艺的分析处理,程序的编制校验,零件的加工检测)。并且每次课与上次课内容应尽量能联系起来,以起到举三反一的目的。在训练中加强巡回指导,从而发现问题,解决问题。个别问题单独辅导,共性问题统一示范,集体解决。在训练中,教师要注重培养学习标兵,通过互帮互学及其带动,促进学生整体水平的提高。在训练后期,按照职业技能鉴定要求,抓好数控实习考核,促使学生苦练基本功。通过上机独立练习,使学生掌握数控机床操作技能和数控编程技术并达到中级工水平。

四、建立教学评价反馈体系

数控程序编程培训篇4

数控车工实训已成为了各类中职院校数控技术应用的一门专业技术课,为了在数控车工实训课中强化学生的职业技能训练,加强数控车工实训课教学是非常有必要的,其不仅可以充分调动学生的参与创新和探索的积极性,也可以培养的实践操作技能,因此,本文则分析探讨数控车工实训课的教学策略。

【关键词】

数控车工实训;职业技能;教学策略

开展数控车工实训课,其可以有效检验学生对专业知识技能的掌握程度,因此,在数控车工实训课中,教师应注重实践教学环节的把握,将学生掌握的基础理论知识有效应用于实践教学中,提高学生的实践技能和创新探索能力,使培养的技能型应用人才毕业后能适应社会的发展需要。

1精心设计课堂,使学生具有良好的职业素质

在数控车工实训中,首先应要求学生应充分掌握基本的基础知识,包括数控机床的生产特点及数控加工技术等,这就要求教师需要利用多媒体软件将数控机床的背景,发展历程、生产特点及数控加工技术以播放视频的形式展现在学生面前,使学生充分了解现代化机械制造的先进性,具有质量稳定、生产率高,加工适应性强的数控加工技术,让学生充分了解数控加工技术与普通机床加工的区别,充分调动学生学习的自觉性和积极性,以达到事半功倍的效果。例如学习《数控加工工艺与技能训练》时,该教材具有知识面广、实用性强、理论与实践一体化的特点,其大部分课题的内容都是根据课题内容要求来安排相关理论知识、数值计算、零件加工程序简图清单、形成零件加工程序等结构进行编排的,为了使内容讲解条理化,首先,教师应根据课题内容来明确实习教学目标;其次,加强理论知识讲解,根据零件图样的基础要求进行图样分析,并明确教学中的重点、难点;再者,进行工艺分析和数值计算,包括选用的机床型号、刀具类型及材料的性质等,准确进行数值的计算;最后,编制详细的零件加工程序,并进行程序校验与首件加工。另外,在数控加工实训课中,应将安全生产放在第一位,坚持文明生产和安全操作规程的原则,让学生充分认识到安全文明生产是提高企业经济效益的重要保障,尤其是对于高速运转机床的安全生产,这就要求学生必须充分掌握数控机床的性能,养成文明生产的良好习惯,并养成严谨负责的工作作风,做好数控车床维护技术保养,从而培养学生良好的职业素质。

2利用数控仿真系统为学生营造一个虚拟环境

数控加工仿真系统的面板、按键功能是与数控机床操作系统是一样的,但数控加工仿真系统没有任何安全隐患,采用现代化的数控加工仿真系统,学生可以大胆地去尝试和练习,并且其可以实现以下几个功能:第一,可以实现模拟演示功能,学生可以按照相关标准要求进行模拟演示;第二,程序自诊断功能,其不仅可以自动检测出学生编制的数控程序,详细分析出学生出现错误的原因,也可以实现三维测量功能,这些功能在真实设备上是不能实现的,因此,采用数控加工仿真软件不仅可以让学生全面掌握数控操作的基本知识,也可以培养学生的实践能力和创新思维能力,同时也可以锻炼学生的胆量,让学生积极、主动的参与到数控加工实训中,使学生树立学习的自信心。

3注重实训课的合理安排

由于数控机床的种类较多,其结构、性能及操作系统也有所不一样,特别是不同的车床,其控制面板和辅助功能是完全不一样的,所以,在实训课中,必须让学生对车床的结构、控制面板和操作系统有一定的了解,当学生充分掌握数控机床的基本知识后,教师可以给学生一些圆弧等模型零件的加工程序,通过在教师的帮助和指导下,让学生根据相关要求进行输入,这样不仅可以让学生更深层次的了解车床的性能,也可以充分掌握操作的规程;再者,为了让学生充分掌握所要操作的内容及技术要求,教师应要求学生对简单零件的图纸进行查看,明确加工的程序,例如切削用量、选择刀具等,手工编写加工程序单,编制刀路线图等技术;最后,在数控实训课中,教师可以要求学生按照自己所编写的工艺路线独自加工完成零件,根据考级要求让学生充分掌握各类辅助功能,加工先从轴类零件、内外螺纹零件开始训练,待学生熟练掌握车制机床轴、车制内外球面等复杂零件后,再进行高难度复杂零件加工的训练,从而培养学生独立思考的能力和实践能力。

4坚持学生个性化差异和因材施教的原则

学生是数控机床实训课中的主要学习者,其主要以培养学生的操作技能和科技能力为目标,因此,在数控机床实训课中,第一,教师应根据学生的心理和生理特征有针对性的开展教学;第二,应坚持学生个性化差异和因材施教的原则,使学生的实际操作能力得到提高。对于操作能力不是很强的学生来说,教师应认真讲解数控机床的操作技术,帮助学生理解操作基础的基本内涵,从而培养学生的动手能力。例如进行有关刀尖圆弧半径补偿的加工时候,对于理解能力不是很好的学生来说,其可能无法理解在编程过程中对刀补的内含,因此,针对这种情况,教师可以给学生加工的模拟图纸,让学生充分了解到在数控加工过程中都是依据这些轮廓的零件来进行编程的,由于刀具具有特定的半径,并且刀具中心的运动轨迹并不等于加工零件的实际轮廓,其是偏移轮廓一个刀具半径值加上刀具磨损以及加工余量,所以,在加工外轮廓时,应将刀具中心运动轨迹偏移加工零件的外轮廓表面的一个刀具半径值,同理,进行内轮廓加工时,应将刀具中心运动轨迹偏移内轮廓表面一个半径值。然而,对于操作技能较好的学生,在实训课中,教师应适当加大操作难度,科学、合理的改变一些教学内容,使学生的操作技能水平得到提升。

5总结

数控机床实训课是各类中职院校的一门专业课程,加强数控车工实训教学,不仅可以培养学生的实践操作能力和创新能力,也可以为企业输送高技能应用型人才,因此,加强数控车工实训教学是非常有必要的。

【参考文献】

数控程序编程培训篇5

关键词:实践教育学习兴趣创意雕刻

中图分类号:G648.7文献标识码:a文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0240-01

近年来,国家经济突飞猛进,在经济高速发展的背景下成长起来的新一代大学生物质生活普遍比较优越,在培养孩子方面,家长更倾向于培养孩子各方面的兴趣。因此,新一代的大学生普遍具有如下的特点:智商较高,好奇心强,接受新鲜事物的能力强,有很多学生还有自己的一技之长。经济的进步,时代的发展,受教育对象的改变,也对高等教育提出了更高的要求。在工程训练课程授课过程中,可以明显地感觉到,现在参加工程训练的学生不再像以往一样仅仅满足于认真掌握老师所教授的知识和技能,他们更希望有所选择的学习,要求学习自己真正感兴趣的知识,并且希望自己能够动手制作出具有自己个性的工程训练作品。

针对这种情况,该文进行了工程训练数控铣床教学改革探索,提出了一种新的训练项目――创意雕刻,通过创意雕刻训练项目,增加学生学习数控铣床编辑及操作加工的兴趣,同时也满足了学生动手制作个性作品的要求。

1工程训练中数控铣床教学的特点

工程训练是高等教育重要的实践教育基地,学生通过工程训练,把课堂所学的理论知识与实践操作结合起来,通过在接近于企业实际生产的工程环境中上课,了解接近于实际生产的加工工艺过程,了解不同的制造技术,培养学生的实践能力和创新能力。

数控铣床教学是工程训练的重要组成环节,通过数控铣床加工训练,学生掌握数控铣床的加工原理,编程方法以及加工方法。目前,数控铣床加工课程针对工科类专业学生讲授,授课时间为1~2d。课程内容安排为:第一天讲解数控铣床编程代码及编程规则方法,学生进行编程练习。第二天讲解机床操作方法,学生进行程序加工及机床操作练习。

具体编程操作内容为凸台零件的编程及加工。凸台零件是比较典型的机械加工零件,学生在数控铣床程序编辑中自由创作的空间较小,编程课程的课堂气氛比较沉闷,学生反应程序编制枯燥无味。此外,由于材料成本及加工时间的限制,实物零件加工只能满足单件产品加工,学生实际动手操作大多是空机操作,而不进行实物凸台零件的重复加工,学生的加工兴趣也不浓。

近期授课发现,学生的学习积极性不高,特别是非机械专业的同学,对机械零件的加工更没有兴趣,综合上述情况,机械凸台零件的编程及加工内容,满足不了学生的学习要求,新一代大学生,要求能自己创意编制程序,而且能动手加工自己的创意作品,同学们特别提出最好能够自己动手设计加工,所加工的作品能够带走留作纪念。

为了解决授课与学生学习要求的矛盾,我们引进了数控雕刻设备,提出了数控创意雕刻授课方法。数控创意雕刻教学,给学生提供了自主创意的空间,激发了学生主动学习的兴趣,增加了学生实践动手的机会。

2数控创意雕刻的教学实施

2.1数控雕刻设备

雕刻设备:采用华中数控雕铣机,型号为DKJ40a,工作台尺寸350mm×400mm,主轴转速范围24000r/min,数控系统采用华中数控世纪星系统,与原有立式数控铣床的数控操作系统完全相同。

2.2数控创意雕刻的刀具及材料

雕刻所用刀具为合金雕刻刀,0.2×30度刀角,雕刻所用材料为彩色铝塑板材料。

彩色铝塑板材料由金属铝箔及塑料组成,材料质地较软,易加工。采用合金雕刻刀具铣削掉铝塑板的彩色铝箔,就可以形成图案花纹。

采用合金雕刻刀雕刻铝塑板材料,加工用时较短,材料成本较低,可以满足学生创意加工及保留加工作品的要求。

2.3数控创意雕刻的具体课程实施

根据创意雕刻的特点,具体课程内容安排为以下几个方面。

第一,学生理论学习及上机编程实践。

全部授课时间的30%用于讲解加工原理,机床性能以及数控铣床编程方法,随后授课时间的30%用于学生创意零件程序设计。

其中,创意零件程序设计的地点为编程教室,单人单机,这样每个同学都可以创意设计自己的作品,满足了学生的创新要求,激发了学生的设计编程兴趣。

此外,编程教室还配备有仿真模拟软件,可以在计算机上先期对学生的创意设计作品进行仿真校验,发现错误及时修改,大大节省了机床操作时因程序错误而进行程序修改调试的时间。

第二,学生实践操作及创意雕刻加工。

剩余课程40%的授课时间全部用于学生的实践动手操作。学生创意编辑的程序通过在数控雕刻铣床上进行铝塑板材料雕刻来实践数控机床的操作方法。铝塑板材料成本较低,加工用时较短,一般学生创意作品的加工用时在10min左右,由于学生编程能力不同,学生的编程速度有快有慢,编程快的同学,可以较早的进行加工,学生的加工操作就进行了自然的分流。

数控雕刻机配备有与数控立式铣床相同的华中数控系统,数控系统的操作完全相同,学生通过加工自己的作品,每个同学都可以动手实践机床的开关机,回零操作,G54对刀操作等实践内容。创意雕刻作品的加工极大的增加了同学们的动手实践兴趣。

2.4学生创意雕刻作品实例及评价

数控铣床课程成绩最终以创意雕刻作品的实际加工情况为评价标准,包含了对学生编制程序水平以及实践动手加工能力的考查,而且加工出的作品质量一目了然,学生对自己的成绩也相当认可。

数控程序编程培训篇6

仿真在教学中的作用

在数控课程的教学中,“学做一体”是最有效的教学形式.如果仅在黑板上去讲数控机床编程与操作,学生无法真正掌握,在实训室进行数控课程教学,又受到机床数量的限制,尤其在实训初期学生对设备不熟悉,误操作会导致设备的损坏,甚至是人身伤害事故,存在较大的安全隐患.通过仿真系统辅助教学,可以起到以下作用.激发学生兴趣,增强学习主动性使用数控加工仿真系统,学生可将所编程序输入系统中,直接完成程序编写的正误检查、干涉检查等功能,并进行数控加工的过程演示;仿真系统上机床的操作和零件的加工过程,与在真实机床上的操作程序基本一致,有利于学生对实际操作的学习和掌握;学生可以通过“旋转”功能,从任意角度观察数控机床的运行,毛坯加工成为成品的过程直观形象;应用数控加工仿真系统,便于在教学中运用“任务驱动”、“项目导向”等多种教学方法,提高学生分析问题和解决问题的能力,体现学生主体地位,在理论讲授时,适时结合仿真教学,激发学生学习兴趣[3],有效提高学习主动性.提供良好运行平台,保障安全可靠性随着企业数控化率的不断提高,对数控方面人才的需求量在不断增加,对人才质量与规格要求越来越高,数控机床是一种新型的机电一体化设备,它具备“高速、高效、高精度”的特点,在实训教学时,直接让学生在数控机床上操作,可能会出现撞刀、过切等干涉现象,造成设备、人身危害.把仿真系统引入到教学中,通过对干涉现象的排查,纠正错误程序,可完全避免实际操作中出现的事故,同时随着学生人数的增多,可以通过计算机的大量配置,使每位学生有足够的仿真实训时间,彻底解决数控机床数量不足的问题,较好地达到实训效果,这样也减少了实习材料和能源的消耗,节约实习教学成本,因此,数控加工仿真系统是数控实习前一种较好的训练手段,保障实习教学的安全与低耗.理实联系实际,提高教学实效性数控加工技术系列课程的教学模式,如果以课堂理论讲授为主,不利于学生对数控程序的理解,在黑板上讲“按键”的作用与机床的操作,谈不上对数控操作技能的掌握,理论与实践教学效果都很差.如果把数控仿真教学引入教学中,学生可以将所编程序输入仿真系统中,演示零件的加工过程,如果程序编写错误,就能在教学现场及时发现,仿真软件对零件的加工操作流程与实际机床相同,使学生对程序指令及机床实际操作就更加熟悉,这不但有利于提高数控理论教学效果,更有助于学生编程能力的提高,也为以后的实际操作奠定良好的基础,学生在进行实际编程与加工时更易上手.

仿真教学的实施

根据教学需要把理论教学与仿真、实训有机融合,让学生在学习理论知识的同时,边仿真、边操作,对数控加工有更直观认识,可以促进专业课程的学习.作为教学的一部分,与实训教学结合,在操作机床之前,学生先进行数控加工仿真教学,能对所编程序的准确性进行检查,检验加工工艺的合理性,并能提高学生对机床操作的熟悉程度等,对保证实训效果与实训安全起到良好作用.仿真教学的安排《数控加工编程与操作》是一门实践性很强的课程,在教学前应合理安排理论教学、仿真教学与实训教学的课时比例,确定教学的主要内容等,见表1.在课堂教学中应重点解决编程方法和编程中的工艺问题,这也是对以后实习所做的必要的知识铺垫.学生利用数控加工系统主要进行程序的输入、校验等训练,同时让学生了解不同系统、不同机床的操作方式等,让学生贴近真实实训环境,并培养独立解决实际问题的能力,在后续的实训教学中,能更快、更好地掌握操作技能。运用“任务驱动”教学法应用数控加工仿真系统辅助教学,目的是让学生熟悉数控机床工程面板与按键功能、验证工艺合理性和检测数控程序正误等,并为学生“生产性”实训做好前期准备,以真正提高学生的职业能力.因此在进行仿真实训时,适宜采用“任务驱动”教学法.教师在做仿真实训教学之前,从相关企业获取真实零件的图纸,根据教学内容和要达到的教学目的,首先简要做好工艺分析,布置编程与仿真加工等任务,让学生在课下通过查阅资料、相互讨论的方式,完成工艺参数的选择、数控加工程序的编制等工作,仿真实训时按工件实际加工工序完成:选择机床和数控系统、安装毛坯与刀具、对刀与校验、输入程序与仿真加工、零件检测等,最终实现一个工件或是工件中一部分工序的仿真加工.在仿真教学过程中,教师要指导学生完成纠正错误程序、简化程序结构、优化走刀路径等教学环节[4],以进一步提升学生数控编程与加工的能力.在仿真结束后,教师应根据学生的仿真情况,针对性地作出评价,主要是指出工艺分析和编程中存在的问题和错误,增强学生分析问题和解决问题的能力.

仿真对实训教学影响

数控程序编程培训篇7

关键词:项目激励数控车削实训教学实践与探索

一、问题提出

数控技术是20世纪中期才发展起来的一门综合性学科,它集微电子、信息处理、自动检测、自动控制及机械制造等高新技术于一体。当前的机械制造业已经实现数控化,为了适应市场对人才的需求,技工院校设立了数控专业,以培养数控技能型人才,而数控技能型人才必须在实践操作及数控技术应用方面具有非常强的动手操作能力。《数控车削加工》作为一门基础学科,首先应在技工院校中受到重视,对如何提高其教学效果进行实践与探索,以期相互学习、共同进步。

“如何提高教学效果”也可以理解为“如何有效地教学”。所谓“有效”,是指通过教师在一段时间的教学之后,学生能获得的具体的进步或发展。教师遵循教学活动的客观规律,以尽量少的时间、精力和物力投入,取得尽可能好的教学效果。

笔者进行了多年的教学实践与探索,尝试在原来的基础上用不同的教学方法进行数控车削教学的改革与研究,记录其中的差异,并通过测验、技能鉴定考试和职业技能竞赛等总结归纳教学经验,得出相应的改进结论,提高学生的综合操作能力。

二、实践与探索

1.兴趣项目,操作先行

(1)先做后教,体验成功。数控车床的操作有固定的程序和功能,相比于理论知识,操作相对简单。所以,对于数控车床而言,操作先行是可行的一种教学方法。而操作先行,项目的选择至关重要,要激励学生在项目的实施中参与创造实践活动,学生在项目实践过程中,能够体验创新的艰辛与乐趣,能够培养学生团队精神和合作能力。

(2)亦玩亦做,兴趣自来。让学生自己操作数控车床,加工出一个“子弹”的零件,如图1所示。学生既感到兴奋,又有一种成就感。操作先行避免了一开始就学习编程的枯燥和艰涩,有效地给了学生对自我的肯定和满足。学生通过输入老师预先编写好的程序,如表1所示,能很直观地对数控程序有了认识――“字母+数字”。同时,也对该课程的学习目标有了清晰的感受――操作机床,加工出合格的零件。

2.核心项目,分组实施

(1)教前摸底,有的放矢。数控编程涉及的知识面较广,每个学生的基础、特长不同,在核心项目实施前对学生作一次全面的测试,有利于老师对学生的了解,有利于后续的分组教学。具体测试的内容应该包括数学、机械制图和车工操作等课程。其中数学的知识应该以几何图形的尺寸计算及三角函数为主。测试之后,对测试的结果进行详细的分析,归纳出各课程学生的差异。

(2)精心分组,优势互补。通常,学生如果在测试的课程中遇到困难,也会反映到以后的数控编程的学习过程中,根据测试的情况,有针对性地对学生进行分组,有利于促进学生团队精神的培养;有利于学生优势互补,共同进步;有利于学生相互指正、减小操作过程中的故障率。

分组的人数以3人为宜。人数过多,效率降低,因为人均操作的机会偏少;刚开始学习时,如果人数偏少,也容易造成学生缩手缩脚,故障率也相应偏高。

对学生分组的时候要考虑的因素比较多,最主要考虑要把每组学生尽量组合成互补的,比如把数学好机械制图差的学生和机械制图好数学差的学生组合,把数控操作好计算机编程差的学生和数控操作差计算机编程好的学生组合。

学生分组后也容易造成学生两极分化现象,有可能造成交给一个组的任务,结果由一个学生全部完成了,其他学生并没有参与,所以,任务分配的时候也可以考虑适当细化。比如:3人一组,一人计算机编程,一人数据记录,一人数控操作,然后两两轮换进行,课程结束将对学生一个个进行考核。

(3)削枝强干、突出重点。在数控车的教学过程中,不可避免地会和某些课程发生联系,如图2所示,也会碰到有些学生没有掌握好这些基础知识而出现学习瓶颈,而且情况各有不同,有学生被数学难住了,有学生看不懂图样,有学生不懂工艺等等。如果把这些内容全部放在数控课堂上学习,其效果和效率都是低下的,因为只是有部分学生没有掌握相关的部分知识点。所以,在数控的教学过程中不应该把已经学习过的内容作为教学的重点。

对于技工院校的数控教学目标定位是学生能根据图样要求,独立编程、操作,在规定的时间内,加工出合格的零件。数控课程要解决的问题就是“数控编程”和“数控机床操作”。数控车床的结构、组成等其他的知识,学生可通过自学或教师辅导获得。

数控车削的教学重点应放在图形(或图样)的数字化处理、程序的编写及数控机床的操作这三方面。图3所示是一个保龄球瓶的零件图,进行编程需要计算从o到F各点的坐标,通过学生自己计算或用CaD都可以得到各点的坐标。笔者的处理方法是指导学生标注这些点的坐标,如表2所示,并告诉学生为什么选取这些值作为坐标值。由于教学的重点是计算机编程的方法,坐标值的计算可以直接、明白地教授给学生,能有效地保证计算机编程教学的效率。

例如,现要编写一个保龄球瓶零件的加工程序。零件和刀具的参数如下:毛坯直径10mm,1号刀为35°外圆刀,2号刀为切断刀。

计算机程序的编写必须和企业的技术文件统一,有利于接轨企业生产,有利于养成严谨的学习态度,也便于编程的学习。具体的技术文件包括图样、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控加工进给路线图、数控加工程序单等。这些技术文件都以表格的形式存在,有规律、有条理、也比较系统,而且比较清晰、要点突出,非常贴合机械加工及数控编程的特点――逻辑严密、条理清晰。把技术文件(表格)的格式,运用到数控车削教学过程中可有效提高数控教学的效益。如表3所示,学生填写准确即可加工出保龄球瓶的零件。

3.仿真项目,虚拟加工

目前的数控机床可以直接通过数据线和计算机连接,学生可以通过操作计算机进行编程、模拟并校验程序,而后通过计算机控制机床进行加工。常用的数控仿真软件有南京思沃、上海宇龙、斐克数控仿真等,这些软件可以完全模拟从程序输入到零件加工完成的整个过程。

数控车削课程的实训教学,必须在数控机床上通过大量的操作练习才能完成,因此需要购置教学设备,还有机床的日常维护、刀具和材料,这些都需不小的费用。另一方面,由于学生都是初学者,在操作中常常因操作错误而损坏数控车床。基于以上各种原因,在实训课教学中引入数控仿真技术是非常必要的。对实训过程进行仿真教学既满足了实训教学的要求,又节省了设备的投资成本。针对无法实现一对一手把手教学而造成教师不能及时发现和纠正学生在实操过程中出现的问题,教师可利用软件提供的“测试”和“录制”功能,要求学生将自己操作过程录制下来,以备教师课后调出检查。对于学有余力的学生而言,可以让他们先在仿真中独立完成,完成的效果图如图4所示。

我们可把计算机仿真编程学习穿插在核心项目的教学当中,这样可以非常安全地让学生学习编程,把有些可能出现的危险先通过模拟去表现并排除。在计算机上模拟加工零件,其速度是可以调节的,同时,不需要装夹工件和刀具,有效地节约时间,提高了效率。当然,数控仿真模拟加工对编程学习很有帮助,但是对刀、工件测量等环节还需要通过实际操作来提高水平。

三、实施成效

1.学生职业素养普遍提高

(1)促进学生学习注意力和学习兴趣品质的提高。学习兴趣在学生积极性中是很现实且十分活跃的心理成分,它在学习活动中起着重要作用。托尔斯泰说过“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”学校教研组分别对2011、2012级机械加工两个班的85名学生进行了问卷调查,调查结果有72%的学生认为在探索有效实训教学的策略以来,学习兴趣是“增强了”。

(2)促进学生基本技能的快速提高。多年来,通过开展专业技能兴趣小组,数控专业学生的操作能力大为提高,还涌现了一批技能操作能手。他们在各类竞赛中获得了优异的成绩,2015年临安市第七届中等职业学校技能比赛数车项目,一人获一等奖,二人获三等奖;2015年杭州市机械专业学生技能竞赛数车项目,分别有学生获得了一等奖和二等奖。

2.毕业生就业率明显提高

随着各项措施的落实,学生职业素养的不断提高,毕业生的质量更为贴近人才市场需求,职业技能更接轨企业,深受企业的欢迎和肯定,就业呈供不应求的趋势。近几年来毕业生就业率平均在98%以上,其中60%以上的学生与数控专业对口。

四、小结

数控车削加工是一门重要的专业操作课程,很多教材的编写也已经项目化。项目教学的实施,注重的不仅是最终的结果,还要关注完成任务的过程,做到“做中学、学中做”。培养学生分析问题和解决问题的能力,不但训练学生之间协调、合作的能力,还可以充分发掘学生的创造潜能,培养了学生系统解决问题的能力。

本文在探索有效实训教学的策略时,将项目分成三类,即兴趣项目、核心项目、仿真项目。兴趣项目的实施,可稍多注重其最终结果,对学生的成果进行多场合的展示,而且采取激励的措施,提高学生的信心和成就感。核心项目的实施,注重过程,讲究合作,分组竞争,小组完成情况在实训场所醒目位置公示。仿真项目的实施,注重因材施教,对优秀生,开发思维,鼓励拔尖;对基础较差的学生,培养兴趣,掌握基础,促成其理论知识的实践化。

总之,我们必须为学生提供更加有效的实训环境,培养学生的综合能力。要将整个实训教学过程中的教、学、练融为一体,加强实训中的互动,使实训教学的质量和效益得到大幅度的提高。我们要培养不仅有专业知识,而且还有一定创新思维和较强实际操作能力的技能人才。

参考文献:

[1]杨有君.数控技术[m].北京:机械工业出版社,2014.

[2]张梦欣.数控车床编程与操作[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2014.

数控程序编程培训篇8

关键词:计算机;编程思维;编程方法

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)15-0158-02

1评估需求和确定教学目的

1.1需求分析

编程能力的培养在教学过程中的重要性主要体现在以下几点:

1)在学习的过程中锻炼学生的逻辑思维能力,更准确地抓住问题的本质,找出解决问题的方法;

2)有助于更深入的理解计算机工作原理,更灵活的应用计算机技术解决各自专业领域中的有关问题。

3)培养学生的自学能力,综合开放性实验完成过程中,通过查找和阅读资料能有效的启发学生扩宽学习范围,提高探索学习相关知识的积极性。

1.2教学目标

1.2.1让学习者了解编程思维与基本技能

学习者编写程序或者编码的质量不高,最主要的原因在于教学过程中忽视了学习者思考习惯养成和能力训练。提高编程能力首先是培养编程思维,即养成以程序的方式来思考问题,要使学习者理解编程语言也是一种语言,学习者应该对一些基本的逻辑结构了解。比如:循环结构是编程语言中的重点和难点,在讲解双循环问题上时,可以利用九九乘法表,先让学习者单循环打印1-9和换行,再让他们思考九次“1-9循环和换行”怎么办,学习者一般会想到只要在做一次循环就行,这时就可以提出双循环概念,学习者根据学过的知识就可以很快解决,这种由简单到复杂的教学手法,可以使学习者更好的理解。

1.2.2培养学习者抽象思考能力

培养学习者抽象建模能力应首先引导学生掌握编程的基本知识"并帮助学习者整理知识之间的联系和线索"引导学习者从知识之间的联系中去寻找解决问题的思路。

1.2.3培养学习者分析问题的能力

在程序设计中"将待求解程序问题划分为若干个处理步骤"将每个处理步骤封装为处理过程或函数"当每个处理过程和函数解决和调试通过"则待求解问题得以解决#又比如"程序设计语言的递归程序设计思想"将复杂的高阶问题转换为低阶问题"当低阶问题得以解决"则高阶问题依次求解。

1.2.4培养学习者思维严密逻辑清晰的能力

所谓思维缜密"就是周到细致全面地考虑问题"枚举清楚程序触发的各种条件并明确其控制的有效性"控制好程序运行的各种状态"尽可能地找出程序中的潜在错误。

1.2.5运用读,写,改的编程方法

学习的能力和方法比掌握的知识更为重要,培训者更应该教会学习者编程领域的学习方法,培养他们的学习能力,而不是仅仅教给他们知识点。

1)读代码:注重学习者阅读程序能力的培养,要提高学习者的编程能力。

2)改代码:这个过程是第二阶段,在读透程序的前提,将例子程序作一些小的局部修改或扩展,这样做的主要目的是在熟悉一些语句用法。

3)写代码:这个过程是第三阶段,也可称为是模仿阶段,在可以熟练改代码的前提上,自己动手从头写一遍,偶尔遇到一些小问题,可以通过对照范例来发现原因。这种学习方法强调了学习的渐进性,能力逐步提高,降低了学习的难度。

2学习者和学习环境的分析

2.1学习者分析

信息类型:入门技能,对该领域所具备的知识,对访谈的态度,对教学传递系统的态度,学习动机,学业能力水平,学习偏好,对培训机构的态度,群体特征等。

数据来源:问卷调查,考试数据,访谈,观察等。

学习者特征:学习者应是没有编程基础和经验但对于编程有一定兴趣的大学生学习者可能知道一些编程语言的一些概念,但是没有进行过具体的上机操作和编程逻辑思维的培训。学习者能够了解计算机,对于计算机的基本使用没有太大问题。认为将要学习的编程思维对于以后的编程学习很重要,好的编程思维可以帮助他们成为出色的程序员,而且这种思维可以使得他们以后无论学习哪种编程语言都会轻松应对。

2.2学习环境分析和应用环境分析

信息类型:学习点的数量和特点,学习点对教学需求的满足程度,学习点对学习者需求的满足,模拟工作环境的可行性,管理/监督支持,实施点的物理条件,实施点的社会环境,与工作环境相关的技能等。

数据来源:访谈,观察,记录,问卷调查。

学习环境特征:可以采用课上教学和课下教学的培训方案。课上教学可以包括:(1)课前回顾(2)课中启发(3)课后小结三个方面课下教学可以构造开放式的教学环境,可以将学生以3-5人为小组组织起来,自行寻找解决问题的思路和方法。促使学生诱发自己的内在动力提高自己的编程思维和编程能力。

应用环境特征:由于几乎所有的学习者都是在校大学生,所以将培训班开设在学校即可,便于学习者学习。培训师在多媒体教室给学习者上课,每个人都要有一台计算机,这样学习者可以边听课边练习。需要一个能容纳20-30人的多媒体教室,可以设置一个班长,用以帮助培训师管理多媒体教室的日常事务,比如:发放资料,教室的管理等。

2.3绩效目标

教学目标:学习者需要了解编程思维与基本技能,学习者需要增强抽象思考的能力,学习者必须掌握分析问题的能力,学习者需要具备思维严密逻辑清晰的能力,学习者能够熟练运用读,写,改的编程方法。

数控程序编程培训篇9

【关键词】数控编程;实训;课程

数控编程是一门主要以实训为基础的课程,在教学中具有突出的作用,是培养学生观察、动手、思维能力、数控铣加工技能的重要手段,也是培养学生吃苦耐劳精神一种好的方法,更是完成教学活动不可或缺的环节。各种类型的数控设备,具体形象地展示了数控程序理论知识的形成和加工过程步骤,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知,从而达到学生牢固学习数控编程知识的目的,让学生在实训的过程中培养机械加工兴趣,从而提高加工制造工艺技能,并将所学知识应用于以后的岗位之中。

笔者认为,老师应该创造条件努力上好数控编程实训课,要上好数控编程实训课可以从下面几个方面入手。

一、认真备课

有些教师认为数控编程实训课最容易上,学生喜欢,积极性高。其实真正上好数控编程课是很花时间的,不下一番功夫是很难达预期效果的。老师除写好教案外,还应该提前预做实训项目课题,以便取得第一手资料,懂得项目课题中的关键所在,学校的数控设备是否有问题、能否正常用,这样在实训课中才能取得主动,才能做到有备无患。相反,如果不去摸索课题的关键点和难点,那在课程之中十有八九会卡壳,顾此失彼,甚至无法有效将课程继续下去。“凡是预则立,不预则废”,认真备课是上好实训课的前提,备好课,这是教师保证和提高教学质量的关键。决不能因为实训课是以学生的动手为主,教师就忽视备课,也不能由于已有几年的教学经验而放松这方面的要求。

二、加强上课时的组织指导

指导学生严格遵守数控设备操作规程,学生违反操作的情况是难以避免的。例如,不穿工作服、加工中不关闭安全门、实训中与他人交谈等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作带来的安全保障,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。不能代替学生操作,如需教师示范,示范后也要求学生重做,在纠正错误中向学生分析说明情况。还有通过提问,指导学生认真观察数控设备是如何运行程序加工产品的,让其积极思维。教师在巡视指导中,要善于根据学生情况给学生难度不一的课题,进行差异化实训。例如,学习基础不好的就适当降低难度,基础好的就增加一些难度。要善于对学生恰当地启发提问。当学生在做课题中出现问题而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从设备装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做课题获得成功。这样,既保证了进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实训课的质量。

三、激发学生的求知欲,引导学生探索加工规律。

学生正处于青春期,对于自己不懂得事物存在好奇心,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力兴趣是影响学生学习积极性最直接的因素,数控编程实训课具有知识性、实用性、趣味性等许多特点,可以使学生产生浓厚的兴趣。在观察数控设备加工零件时,教师要善于引导学生观察整个加工工艺流程的发生过程、程序的运行、说明切削参数选择的道理、刀具半径补偿的计算方法等与数控编程息息相关的理论知识,学生在实训之中就会消化、理解课堂所学的机械加工理论,更进一步激发了学习理论知识兴趣。当学生对其有了真正的兴趣,学生自然就会有:足够的学习热情,足够的学习动力,足够的学习耐心,足够的学习持久力,这样教师教学就会事半功倍,成就感油然而生。

四、通过工程制图、识图来培养学生的空间想象能力

绝大部分数控编程实训课都配有工程图,老师应引导学生识图,画图来学习图中所包含的工艺信息、编程信息、机械零件结构几何信息。这样既有利于帮助学生学习加工工艺,也便于学生编写和掌握好数控加工程序。比如通过画图能正确理解刀具半径补偿的基本原理、能合理选择加工刀具的类型,规格大小、能规划好走刀轨迹,为后继编程加工做足了准备功夫,这样学生通过自己动手,自己绘图,就基本能掌握编程技巧和加工规律。学生通过绘图牢固地掌握了各种编程及加工知识,学会了自己分析、浓缩知识,只有自己亲手做的印象才深刻,自然就能轻松地掌握了编程精髓,更为重要的是发展了学生的空间想象能力,为将来的岗位工作奠定了良好的基础。

五、有效利用多媒体,通过三维仿真软件开拓学生的视野

由于条件限制有许多机械零件无法在学校数控设备上加工,有一部分加工方法对于学生而言都是陌生的,甚至很多高新技术很多同学都没有听说过。通过利用多媒体和三维仿真软件向学生展示多种多样的新技术、新工艺,新方法,使学生对于这些新技术有所认识和了解,才能进一步对其产生兴趣。而且很多在课堂上无法完成的课题,也可以利用多媒体技术向学生展示,以弥补课堂实训的不足。

例如发动机螺旋桨及空间扭曲面的加工,可以通过三维仿真软件中的五轴联动加工中心虚拟现实加工,我们应该深入挖掘三维软件这一优势,吸引学生投入到学习当中。通过观看虚拟加工调动学生积极性,变学生的被动学习为主动参与,使学生在乐趣中获取知识。这样学生对于数控编程兴趣增加了,可以帮助学生提升学习能力,开拓学生视野,丰富学生知识广度,自然教学效果也会大幅提高。

总之,上好数控编程实训课在数控编程教学中具有很重要的现实意义的。我们每位一线教师都应该把他重视起来。

参考文献:

[1]郭玉梅.高等职业教育实践教学管理研究.北京:中国农业大学出版社,2009.

数控程序编程培训篇10

【关键词】计算机数控仿真实训室;建设;方案;特点及应用

随着经济的高速发展和现代制造业的巨大进步,现代数控机床广泛应用于各生产加工领域,社会急需大量熟练的数控操作工人。为适应社会的发展,满足数控专业学生实训的需要,很多学校正在筹建或扩建数控实训室。

由于受资金限制,各学校大多经费有限,不大可能投人巨资配备大量的数控车床供学生实训之用,因此数控机床的数量与学生数量相比,相差很大,直接影响实训效果。所以学校在采购少量数控机床之后,再建设计算机数控仿真实训室不失为一种好办法。构建计算机数控仿真实训室的目的是为了充分利用现代计算机软、硬件技术,辅助学生进行数控机床实习,提高实训质量,使学生更好地掌握和提高数控加工技术。

为了达到这个目的,首先要求构建的数控仿真实训室能够逼真地反映各种真实数控机床的界面,逼真地模拟真实机床的加工过程,学生通过模拟实训,能够较快地熟悉真实机床的操作控制面板,熟练掌握基本的操作,为今后尽快适应生产实际打下良好的基础。其次,可以准确地验证学生手动编写或自动生成的nC代码程序,显示加工效果,使学生充分理解各编程指令的功能、作用,全面掌握编程方法和编程技巧。

一、计算机数控仿真实训室硬件构造

我们建议一个计算机数控仿真实验室配备50台左右的计算机,这样可以基本满足人手一机的需求,大大提高学生的动手能力。

1.硬件系统

(1)品牌或兼容计算机50台左右(内存不低于512m,推荐使用独立显卡);

(2)服务器一台(用于运行软件加密狗及教师演示);

(3)足够端口的交换机;

(4)双绞线若干、水晶头若干。

2.软件系统

(1)操作系统:中文windowsXp操作系统专业版;

(2)多媒体教学软件:极域电子教室V4.0;

(3)数控仿真及自动编程系统软件:宇龙数控加工仿真系统V4.8;CaXa数控车2008;CaXa制造工程师2008;masterCam9.1;autoCaD2004。

3.网络配置

(1)网络拓朴结构:星形拓朴结构;

(2)网络协议:tCp/ip协议;

(3)网络类型:windows对等局域网。

二、数控仿真软件的应用

构建计算机数控仿真实训室的关键是使用数控仿真系统。目前,不少软件公司为了适应市场的需要,相继开发出许多优秀的商品化数控仿真系统软件。这类软件的价格相对来说,也不太昂贵。目前购买一套国产50节点的仿真软件一般只有几万元,仅相当于一台数控机床的几分之一甚至几十分之一。此外使用数控加工仿真系统还可以提高实训安全性:有了仿真系统,可先在上面进行编程和操作训练,并检验程序的正确性之后,再去操作实际机床,由此可大大降低操作事故的发生。

我们选用了上海宇龙软件工程有限公司开发的“数控加工仿真系统V4.8”,这个软件可以在计算机上真实地显示数控机床的操作面板、逼真地模拟数控机床的加工动作,显示加工效果,完全能够满足学生学习、实习训练的需要。

1.数控系统的仿真

这个仿真功能可以帮助学生熟悉数控系统的内容,掌握各个按键的作用和各种编辑指令的输入,各个界面切换的方法,用户坐标系的建立等功能。数控仿真软件模拟出来的系统跟实际机床完全一致,使用好了数控仿真软件后,实际机床可以迅速上手。

2.操作面板的仿真

这个功能可以帮助学生熟悉培训机床的操作面板,记住各个按钮的位置以及机床的操作。包括机床指令,机床模式的改变,单步,跳步等调试程序功能。

3.零件加工的仿真

通过前面2个面板的仿真,学生可以在交互的方式下,仿真零件的加工过程包括:建立零件毛坯,零件的装夹,零件的找正,刀具的定义,用户坐标系的建立输入程序,调试程序。自动完成零件的加工和零件尺寸的测量过程。

数控仿真软件的应用,不仅缓解了数控设备数量不足的难题,而且结合数控仿真软件,我们通过培训课程,学时等方便的改进,还大幅提高了数控培训的效果。由于数控仿真软件在数控系统面板和机床操作面板上与机床实际操作完全一致,支持常用的数控指令,一台计算机就是一台数控机床,在一个50人的标准计算机机房内,学生可以人手一机使用仿真系统。通过实践效果的反馈,经过仿真训练的学生在实际机床上,上手速度快,机床的实际利用率比以前得到了较大的提高。

三、CaD/Cam软件的应用

目前采用CaD/Cam一体化集成形式的软件已成为数控加工自动编程系统的主流,目前,应用较广泛的CaD/Cam软件主要有UG、pro/engineer、masterCam、CaXa制造工程师等。我们在构建计算机数控仿真实训室的时候采用了北航海尔软件公司的CaXa制造工程师软件。在实训教学过程中我们有如下应用:

1.自动编程,设置工艺参数,定义零件加工工艺

自动编程是数控编程领域一个重要的组成部分,应用计算机辅助制造软件进行数控加工自动编程,然后经过后置处理转换成nC程序代码。我们只需要利用CaXa系统中的CaD绘图建模功能绘制生成三维零件模型,再选择合适的加工工艺方法,安排零件的加工工序,确定粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数后,该系统便自动计算出机加工余量,并动态显示出和粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀位轨迹和机床代码,省去了人为编制nC程序的烦恼。

这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来,使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥,在数控技术课程中达到了融汇贯通,并在计算机上变得生动、形象起来,巩固了学生的加工工艺方面的知识,强化了利用CaXa系统数控教学的效果。

2.利用CaXa系统,对计算机计算的刀具轨迹进行模拟仿真

CaXa特有的模拟仿真功能,可以进行三维真实感动态仿真加工,每个学生都有模拟加工的机会,省时间、省材料、省设备投入,在仿真过程中,刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工,学生可以直观地掌握数控加工的过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀撞刀等情况,刀位计算机是否正确,加深了学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。学生可以发挥自己的创造性和综合能力,对不满意的加工结果重新进行零件建模或重新定义刀位轨迹,实现虚拟设计与虚拟加工。

3.将刀具轨迹转换成数控加工程序,并可传送至数控加工仿真系统或数控机床进行加工

前面所做的工作均是刀具运动的轨迹,学生还很难将nC程序和实际的加工联系起来。因此我们可以将生成的代码导入数控加工仿真系统中进行模拟加工,或者在条件允许的情况下,让学生将零件的nC程序通过数据接口传至数控机床,控制机床进行加工,使学生对数控加工有更进一步的认识。

通过建设计算机数控仿真实训室,我们可以根本解决实训机床不够用的问题,并且投入少、消耗低、安全性高。在教学过程中,我们可以从操作到编程立体化的培训学生,使学生对数控加工这个领域有了更深刻的了解,也有利于学校对这门学科的开展。但这种方法只适合于那些资金相对紧张的学校采用,毕竟仿真操作与实际操作在细节上存在一定的差异,因此,仿真实训只能在一定程度上辅助学生掌握基本的操作,而不能以虚拟的实训完全代替真实的训练,有条件的学校学校必须配置必要的数控机床,必须有数控实习车间,让学生实际操作,理论实践相结合,才能收到应有的效果。

参考文献

[1]李伟光.现代制造技术[m].机械工业出版社,2003.