浅谈中职数控学生实践加工能力的培养方法
2016-03-01刘翠莲
刘翠莲
(兰州理工中等专业学校 甘肃兰州 730050)
浅谈中职数控学生实践加工能力的培养方法
刘翠莲
(兰州理工中等专业学校 甘肃兰州 730050)
目前,我国加工制造业对中职毕业生的需求越来越大,要求毕业生既能掌握数控技术,又熟练数控编程与加工操作。中职学校由于实训设备的不足、教学资金有限、数控应用软件的更新不及时等原因,使得实训教学与生产技术水平总是存在着滞后。
中职数控 实践加工能力 培养方法
随着制造业发展的日新月异,目前,国内各大企业的生产线对数控行业的中等职业毕业生需求越来越大。优秀的毕业生既能掌握数控技术原理又能熟练数控编程、加工操作,只需稍加岗前培训,就能胜任所面临的工作。
目前,中职学生在校期间相对而言,基础差、动手能力弱、缺乏吃困耐劳的精神,对加工制造业的认识不够清楚,而用人单位对数控加工的操作人员却提出较高的技术要求,要求从事数控技术加工职业的人员具备多学科的基础知识,具备扎实的基本技能,能合理地、科学地综合运用理论知识,解决生产中的实际问题,并且需要不断地进行知识更新,逐步提高职业技能。所以在数控实践教学中培养学生实践加工能力尤为重要。实训环节在该专业的整个教学体系中占有举足轻重的地位,实训教学要分层次、分阶段,循序渐进的进行。为了能有效地提高学生的加工技能,我们在实训中通常会分为四个步骤:
一、分析零件图,制定加工工艺
在教学中一般把数控工艺安排在首要,磨刀不误砍柴工,加工工艺的合理安排,既能节约操作中的思考时间,又能预知加工中有可能出现的意外及对策。为操作过程做准备。
第一步:首先阅读零件图纸,充分了解图纸的技术要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等;
第二步:根据零件图纸的要求进行工艺分析,其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等;
第三步:根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如:加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量(主轴转速、进给量、吃刀深度)以及辅助功能(换刀、主轴正转或反转、切削液开或关)等;
第四步:填写加工工序卡和工艺过程卡。如装夹方案及工序内容,由粗到精、由近到远(由右到左)的原则等;
根据零件图和制定的工艺内容,再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程,或绘图计算机自动编程;
第五步:将编写好的程序通过传输接口,输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序,进行程序校验。
二、绘制实体图,进行模拟仿真
目前的编程,已越来越趋于自动化,手工编程已不能满足复杂图形的要求,需要使用 数控仿真软件进行绘图,然后模拟加工,从而调试程序。
第一,让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期。对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。
第二,对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,如果利用仿真软件一边演示一边教学,通过刀具和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生自己亲手操作来加深认识。
第三,教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如机床坐标系和工件坐标系、G指令、M指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量。培养了学生实训能力。
对于中职学校的学生来讲,由于学生各方面的基本素质普遍比较差,而数控专业课又要求极高的抽象性,加上教学过程的枯燥乏味,很容易让学生产生厌学的情绪,教学效果也不理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和它的可操作性,很大程度上激发了学生的学习兴趣。因此仿真软件的使用作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段,成效良好。总而言之,以“技能操作为核心”的数控编程仿真教学,有利于全面提高学生素质和综合职业能力,激发独立思考和创新意识。
三、程序传输,实施加工
经过仿真模拟调试好的程序,传输到机床的系统盘保存。仿真软件和数控机床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以进行工件的实际加工。具体安排是:
第一,把学生分为若干小组,协调分工。
第二,调试夹具,安装工件,进行实际对刀,试切加工。
第三,实施加工,在加工过程中依据工件材料及刀具材料,观察加工情况,调节切削倍率,完成加工。
在操作训练过程中,教师认真巡回指导,加强监督,及时发现错误并立即纠正,保证练习的准确性及操作的安全性。巡视过程中,对每位学生操作次数、工件质量做好记录,以提高学生练习的自觉性,督促练习效果。数控加工是一个熟练的过程,不是一朝一夕就能学会的,要在不同类型的零件图纸中总结加工方法,提高加工技巧,熟练加工工艺。这样循序渐进,由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,可以提高学生的实践能力和创新能力,这样才能培养出企业的有用之徒。
四、尺寸测量、设备维护
依据图纸加工精度的要求,采用匹配的量具进行测量,必要的进行毛刺去除和表面处理。对设备进行定期维护,润滑及排屑、保养。
五、师生共同探讨,总结经验
在整个加工过程中,学生难免会出现一些问题,比如对刀值的验证,工件坐标系的设定等等,实训后学生要列出实践教学中遇到的问题,提出疑难,老师和学生共同探讨,现场讲解,总结需要掌握的理论要点、仿真练习时出现的问题、实训操作中需注意的问题等,针对各种问题一一解答,使学生对当天所学知识得到巩固,当天问题及时解决,方便学生总结复习和提高,做到融会贯通。通过实训,学生能掌握一定的技能和技巧,并对所学理论知识进行验证,系统地了解并巩固所学知识,全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则。
数控实训形式要根据学校的实际教学条件合理开展,在数控教学和实训条件有限的情况下,通过以上四个阶段,把教学实训与生产加工相结合。循序渐进,使学生掌握和熟练操作过程,提高实践能力。除了上述也可以教学方法外,还可以运用角色扮演法,模拟工厂的操作工,维修工、检验工、工艺员、程序员等角色进行任务的学习,角色的交换,体会各个角色在实际工作过程中的位置和作用。也可以运用实习作业法,通过实习作业的完成,了解学生对工作项目和任务的掌握情况,及时找出学生技能的薄弱环节,加强指导等等。
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