于仲寒
摘 要:數(shù)控車床編程與操作的教學是我國職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)控加工人才的重要途徑,由于實際的教學還存在一定的問題,所以針對教學過程深入思考,提高教學質(zhì)量,在提高數(shù)控加工人才專業(yè)素養(yǎng)、促進機械制造業(yè)進一步發(fā)展中將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。文章將針對數(shù)控車床編程與操作的教學進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;操作技能;G50指令;仿真教學
近年來,機械制造業(yè)不斷發(fā)展,數(shù)控車床的應(yīng)用突破原有的范圍實現(xiàn)了飛躍,因此社會對數(shù)控專業(yè)的技術(shù)人才的需求量也大幅度增加,并且要求也越來越高,在這樣的社會環(huán)境下,培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控加工技術(shù)人才就成為了當前機械制造業(yè)獲得進一步發(fā)展的關(guān)鍵性影響因素。就目前而言,我國數(shù)控加工人才主要是依靠職業(yè)院校所開設(shè)的數(shù)控專業(yè)來進行培養(yǎng),但是此專業(yè)在數(shù)控車床編程與操作這一課程的教學上仍然體現(xiàn)出一定的問題,只有對其中的問題進行深入的思考分析,才能有效解決問題,使數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才教育獲得突破性發(fā)展。
1 對數(shù)控車床編程與操作初期教學的思考
機械制造業(yè)隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的步伐不斷變化,目前的機械制造業(yè)已與之前不可同日而語,不僅實現(xiàn)了飛躍式的突破,而且在國民經(jīng)濟中占據(jù)著越來越重要的位置。一個行業(yè)的發(fā)展必然會帶動社會對這個行業(yè)專業(yè)人才的渴求,所以目前我國數(shù)控加工人才正處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。對于機械制造業(yè)來說,一個高素質(zhì)的數(shù)控車床操作人員,不僅要在操作技能、方法、流程方面表現(xiàn)得十分嫻熟,對數(shù)控車床編程與操作的相關(guān)原理、結(jié)構(gòu)等了如指掌,還要能夠合理地制定數(shù)控車床加工過程的走刀路線,并且要能夠正確地選擇車床加工過程中所需的車刀和刃磨車刀,確定加工的正確切削用量,能夠針對不同的實際情況,選擇最合適的裝夾工件方式??傮w來說,高素質(zhì)的數(shù)控車床操作人員在操作基本理論知識、專業(yè)加工技能以及工藝流程的熟悉程度方面都需具備絕對的優(yōu)勢。
相關(guān)職業(yè)院校在進行數(shù)控車床編程與操作課程的教學過程中,應(yīng)該著重訓練學生在數(shù)控車床加工工藝方面的技能,對數(shù)控車床進行實際的操作,以熟練掌握車床的具體功能以及相關(guān)操作方法。但是這一過程所面臨的一個最大問題就是數(shù)控車床價格并不便宜,而學生在進行車床功能及操作方法的學習時,由于尚無法熟練掌握,所以由操作問題導致數(shù)控車床受損的可能性較高,例如出現(xiàn)撞刀等問題,這樣職業(yè)院校培養(yǎng)數(shù)控專業(yè)人才的費用就會大大增加,所承受的經(jīng)濟壓力將更大。所以在實際的教學過程中,選擇普通的車床作為實訓工作會更符合教學的條件,與數(shù)控車床相比較而言,普通車床同樣具備一定優(yōu)勢,功能較少,操作更加簡單便捷,所以學生熟悉起來將更快。
即使普通車床操作更加簡單,但是學生在尚未接觸的情況下仍舊會對切削用量、工件原料等情況產(chǎn)生疑惑,對車床操作的相關(guān)事項如刀具磨損、切削過程中所產(chǎn)生的震動等不夠了解,所以教師應(yīng)從旁進行專業(yè)的指導,密切觀察學生的操作過程,對出現(xiàn)的問題及時解決,防止進一步引發(fā)安全事故。并且,在進行數(shù)控車床編程與操作教學時,除了要將學生對于相關(guān)基礎(chǔ)理論知識的掌握作為教學的重點外,還要督促學生熟練掌握車床的部分功能和操作的流程,并著重培養(yǎng)學生的實踐能力。
2 數(shù)控車床編程與操作仿真教學模式
鑒于數(shù)控車床價格昂貴,并且在精度上面的要求也十分之高,所以如果采用數(shù)控車床進行數(shù)控車床編程與操作的實踐教學,那么職業(yè)院校在這一專業(yè)人才培養(yǎng)上所需耗費的成本將大大增加,所以通常不會將數(shù)控車床帶入到實際的教學過程中,而是采用一種類似的方式對學生進行訓練,即仿真教學模式。
所謂數(shù)控車床編程與操作仿真教學就是指利用計算機模擬現(xiàn)實的數(shù)控車床加工系統(tǒng),達到訓練學生的目的的教學方式,教師可以利用計算機設(shè)置虛擬的教學情境,讓學生在這一情境中進行數(shù)控車床加工,熟悉數(shù)控車床的對刀、輸入輸出、修改、程序編輯、設(shè)定補償量等操作流程。數(shù)控車床編程與操作仿真教學模式最大的優(yōu)點就在于不需要太多的成本投入就能達到良好的教學效果,學生進行仿真學習時也能充分感受實際操作的全過程,實用性較高。
3 G50指令教學思考
在數(shù)控車床編程與操作教學過程中,不同的數(shù)控系統(tǒng),其教學方法也不盡相同,尤其是對于坐標系設(shè)定方法的教學更是差異顯著,所以教師在實施教學活動時,首先就要讓學生明白,對于擁有不同的數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床,其操作方法是不一樣的,不能將單一的操作方法通用于所有數(shù)控車床的操作過程中。
經(jīng)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,我國職業(yè)院校進行數(shù)控車床編程與操作實踐教學時所采用的車床數(shù)控系統(tǒng)普遍為廣州數(shù)控系統(tǒng)980TD,而G50指令則是規(guī)定的數(shù)控車床中道具的起刀點到工件原點之間的距離。如果學生在進行實踐操作學習時,僅僅只掌握如何在試車對刀中利用G50指令來設(shè)定坐標系,而不了解如何在數(shù)控程序中對G50指令進行設(shè)定,那么學生面對其他數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床時就無法實施操作,數(shù)控車床編程與操作課程的教學效果將會大打折扣,學生專業(yè)技能也無法進一步提高。所以為了保證學生能充分掌握G50指令,教師要對其概念進行詳細的講解,可以適當結(jié)合相關(guān)案例進行輔助說明,以幫助學生更好地熟悉這一指令,這樣學生面對不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床的操作能力就會顯著上升,同時對其專業(yè)知識的擴展也將有很大的促進作用。
4 數(shù)控車床編程與操作所需遵循的原則
由于數(shù)控車床編程與操作是一門專業(yè)性較強的課程,所以在教學過程中需始終遵循一定的原則:第一,安全性原則。數(shù)控車床編程與操作的實訓過程中存在著一定的危險性,所以教師和學生都必須形成高度的安全意識,嚴格按照學校的相關(guān)規(guī)章制度以及操作規(guī)范進行操作,換上專門的工作服,并佩戴安全帽,只有在相對安全的環(huán)境下,學生才能更好地進行技能訓練,提升自身的專業(yè)素養(yǎng)。第二,積極創(chuàng)新。在遵守學校規(guī)章制度的前提下,鼓勵學生積極創(chuàng)新,發(fā)揚刻苦鉆研的精神,以熟練掌握數(shù)控車床的操作流程。第三,勤動手。實踐課程與理論課程最大的區(qū)別就在于,實踐課程對學生動手能力的要求較高,所以在數(shù)控車床編程與操作課程的學習過程中,學生應(yīng)養(yǎng)成勤動手的習慣,通過親身體驗來更好地將理論轉(zhuǎn)化為專業(yè)技能,并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到不同的數(shù)控系統(tǒng)中。第四,提高實踐效率。由于數(shù)控車床編程與操作課程所能操作的設(shè)備相當有限,并且操作訓練的時間也不充足,所以,要想保證每一位學生都能掌握更多的專業(yè)技能,教師就必須對操作訓練的各個環(huán)節(jié)進行合理的安排,保證在規(guī)定的課時內(nèi)能達到最高的實踐效率。
5 結(jié)束語
數(shù)控車床編程與操作課程的教學質(zhì)量不僅會直接影響學生未來的發(fā)展,還關(guān)系到我國數(shù)控加工人才整體的專業(yè)素質(zhì),因此,對這一門課程的教學進行深入思考,尋找最適合學生學習的教學方案,采用科學的教學方法來提高教學的效率和質(zhì)量具有極為重要的現(xiàn)實意義,這也是影響我國機械制造行業(yè)未來發(fā)展方向的重要因素。
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