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数控编程基本教程

数控编程基本教程

数控编程基本教程范文第1篇

关键词:多媒体;改革;数控编程;

教学《数控编程》是高职高专数控技术应用和其他许多机电类专业的一门主干专业课,它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标,有必要对《数控编程》这门课程进行教学改革,从教学内容,课程体系,教学方法与手段和实践教学体系进行改革,以提高教学质量,培养掌握数控技术的应用型、技能型人才,满足市场对该类人才的需求。

1.教学内容的调整

根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控编程》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快,因此,《数控编程》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随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如,由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用,可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩;因穿孔纸带在企业中已很少使用,这部分内容也可以删减;由于高职学生主要是技能的培养,因此,有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减,突出实践技能性强的教学内容,所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解,还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对《数控编程》课程教学内容按不同要求进行编排。如对于机械制造及计算机辅助设计专业,主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。这样,《数控编程》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,同时要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.教材是教学改革的物化成果。

在确定了课程基本内容后,教材的编写就成为有效提高课程教学质量的重要方式之一。在《数控编程》课程教材的建设中,应以课程的基本要求为基础。以教材设计的教学目标分类原则为理论指导,进行高职高专《数控编程》教材的编写。根据教学目标分类学理论,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。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是:数控编程基本概念的名称、定义;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" 是能力发展的一个基本层次,是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式;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;解释常用代码的定义、使用方法及编写格式,各代码间的区别与联系;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新问题。本课程应用级主要教学目标: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。"分析" 是对一项信息,找出其构成的要素或部分,使得观念中相关的层次更为清楚,并且使得观念与观念的关系更为明白。本课程分析级主要教学目标:分析数控机床编程中,各项功能的适用场合,并使用其进行编程;对典型数控机床的对刀调整、工作台调整、程序调整等进行分析,并确定正确方法。综合是将多元素或部分加以组合以形成一个整体。本课程中"综合" 级教学目标主要表现为能对较复杂零件进行数控加 程序的多方案比较,对较复杂零件进行工艺、程序、加工调整分析,并确定加工方案。

教学目标分类理论的基本精神是教学要循序渐进,层层深入,这是教材设计的基本原则,遵循这一原则能有效提高教材的科学性、适用性和针对性。高职教材的编写必须要遵循这一基本理论,才能形成高职教材的特色。

3.教学手段的改革

媒体与手段是现代教育技术的一个重要组成部分, 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学习的要求,取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视,特别是多媒体电脑,以其丰富的信息储备、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《数控编程》课程的教学,可以使教学生动、形象,提高学生学习兴趣 过去学生在学习《数控编程》课程时,普遍感觉这门课枯燥、难学,但如果利用电子教案,采用多媒体形式组织教学,同时利用数控加工的仿真软件,对学生编制出的数控程序进行仿真加工,这样就会使教学直观、形象,也会大大提高学生的学习兴趣,使他们感觉数控编程不但易懂、易学,而且实用,这样就会对《数控编程》产生浓厚的兴趣,学好这门课也就不是难事了。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学也可以减轻学生负担,提高课堂利用率。传统的教学方式一般是老师在上面讲,学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾上听课,常常一堂课下来,笔记做了不少,但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课,学生无需做笔记,只须专心听课,课后将电子教案一COPY就行了,复习时也非常轻松,而且多媒体课件的信息量也非常丰富,还可以解决课时不足的问题。另外,传统的授课方法,不但板书需要花费大量时间,而且课堂气氛比较沉闷,教学效果也较差。但采用多媒体课件授课,就会大大节约课堂的教学时间,提高课堂的利用率

4.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。学生可以通过考试,对学期所学课程进行系统的、综合的复习;教师也以通过考试了解学生的学习情况,检查自己的教学教学效果。然而,采用什么样的考试方法,怎样考核学生,是十分重要的。好的考试方法,可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力,改善学生学习的风气,促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法,我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能力水平。考试成绩可以由三项内容组成:笔试(50%)+操作考试(30%)+综合考试(20%)=总成绩(100%)。1)笔试:主要考核学生对本课程基本理论知识的掌握情况(50分);试卷可以采用从试题库中随机抽取的办法,这样真正做到"教考分离"。2)操作考试:主要考核学生操作数控机床基本技能(30分);3)综合考试:每个学生独立加工一个零件,考核学生综合运用知识的能力(20分)。

5.实践教学的改革

高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。为此,必须要重点建设好与理论教学体系互相联系、相互融合的实践教学体系,理论教学体系,必须与实践教学体系相结合,才能培养出高素质、高技能的应用型人才。《数控编程》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,即数控机床结构及编程实验──数控机床操作实训──综合实践训练。

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验,包括①手工编程:每个学生一台模拟编程器,完成数控车床、铣床编程训练。②计算机辅助编程(自动编程)。每个学生一台计算机及配套CAD/CAM软件,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 对学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练,使学生掌握数控机床、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。

参考文献:

[1]徐国庆.实践导向职业教育课程研究:技术学范式[M].上海:上海教育出版社,2008(4):163-279.

[2]丁金昌.高职教育对接区域经济的现状分析与路径选择[J].高等教育研究,2013(3):63.

数控编程基本教程范文第2篇

关键字:数控机床编程与操作 教学实践 反思

数控机床编程与操作是集数控加工、数控编程、数控机床操作于一体的新型课程。已广泛应用于各个学科。随着职业教育的发展,我校开设了这门课程。根据数控加工专业毕业生所从事岗位的实际需要和教学实际情况的变化,合理确定学生应具备的能力与知识结构,本课程在理论要求方面难度较高,笔者结合本人的教学实践,谈谈数控机床编程与操作教学的一些见解。

一、在教学方法上,展开互动式教学

《数控机床编程与操作》课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点,在教学过程中,既有一般又有特殊,既有新授又有复习,既有理论又有实训,既有工作原理又有编程方法,既有典型零件程序又有复杂实用案例,这就决定了我们教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点,采取不同的教学方法,同时,无论是理论教学还是实践教学,我们教师还要努力做到因材施教,在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。

在《数控机床编程与操作》课程教学上,尤其是数控指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容上,最适宜于采取双边互动式教学方法。在教学中,大胆引入“行为引导学”教学方法。在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展双边互动式教学。不仅是老师传授给学生编程方法等,同时学生可以通过老师给出的任务书,从各方面获取资料,充分发挥学生的想象。这样不仅培养了学生的思维能力,而且在完成任务书的同时,不自觉地学会了解决问题的方法。例如:在介绍了一些基本指令后,让每个组的学生自己讨论这些指令能解决的基本问题,并动手画有关的图形,有兴趣的加工出实物,供学生参观他们所做的成果。

二、在选择课题上,合理地改革教材

我们知道,用于教学的数控编程教材,在编写时一般是按照:基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节。编者按照结构严谨性进行编书,教师实施教学时,则要考虑有利于学习者的认知过程而开展教学。这是教材使用者要注意处理好的问题。如果任课老师按照教材的顺序进行教学,就是要将全部基本指令学习完毕,再学习基本应用,基本学习完毕再进行基本操作的学习。这样,在一段期间内学习完所有指令,学生学习后的印象不深刻,容易混淆,到基本应用的学习时,又得重新对所涉及的指令进行学习,效率不高。

为此,我在数控编程教学中采用了课题式单元教学,重新自编教学内容。搜集了上百个数控编程应用实例,并通过筛选、整合成五个单元,每个单元由几个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题。由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元,全部教学内容分为五个教学单元。五个单元主题分别是数控编程原理、FANUC系统的编程与操作、广数系统的编程与操作、SIEMENS系统的编程与操作和中级职业技能综合例题分析。这样老师精选设计的每个实例课题有一定的科学性、连贯性,由简到繁、由易到难。既能方便学生的学习,又要包含本课程的所有知识点。

三、在实习过程中,教学方法更新

目前在《数控机床编程与操作》课程实践教学上,由于我们教师所编写的实训指导书详尽有余,明明白白,学生在实习实训时只需要进行程序输入、对刀等简单操作即可顺利完成。这种实习实训教学方法,目前已被我们教师广泛认可和采用,但至少我认为:没有问题的、不需学生动脑的实习实训是毫无意义的。教师只有指导学生运用数控编程方法亲自编程操作,在实习实训中既动手又动脑,既能发现问题又能在教师启发指导下分析问题和解决问题,才能从本质上学好这门课程。

首先在编写实习实训指导书时,我们教师应该根据企业对数控技术人才的需求,结合学校实际设备情况,针对本课程教学特点和教学目标,实习实训教学同样要做到因材施教,采取因人而异的分层教学,所有学生在实习实训中都能够得到相应的锻炼和培养。除要求学生在规定时间做完基本的实习实训项目外,还要安排一定量的选修实验项目和研究性课题,师生共同找出问题的解决办法。对于大型的实训项目,如减速箱传动件等,还可以采取分工合作的教学形式,将全班同学分成不同的小组,由教师明确各小组在实训中的任务和目标,从而培养广大学生团结协作的职业素质和能力。

四、在巩固教学成果时,吸引学生的兴趣

㈠ 学生学习兴趣浓,学习热情高涨,学习效果有保证。

每个课题以实例为重点,这些实例都是来自我们身边的生活、生产。学生对教学课题感兴趣,认识到所学的东西有用,能解决现实问题,学习热情是自然地高涨起来。兴趣是最好的老师,主要能调动学生的兴趣,就容易激发学生的学习热情,教学就成功了一半。因此在教学中,教师要把握时机,结合教材特点,把兴趣的东西引入课堂,从而学生学习的自觉性和主动性也跟着提高。教师积极利用这一点,激发学生的兴趣,引导学生分析问题,如何解决问题。逐渐地由学生提出问题,自行分析问题到解决问题。这样不但提高了学生学习知识的兴趣,而且还提高了学生的分析问题和解决问题的能力。

㈡ 逐步培养学生解决实际问题的能力。

课题实例来自生产、生活、要处理及注意的有关问题我们都向学生交待清楚,引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累,学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。

㈢ 提高竞争意识巩固所学知识

数控编程基本教程范文第3篇

[关键词] 工作过程 行动导向 数控编程

基金项目:本文系陕西工业职业技术学院课题《以行动导向教学开展数控技术专业教学的实践研究》(编号JY10-14)。

前 言

教育部职教中心所姜大源教授曾讲道:“实施行动导向的教学,要求开发过程导向课程、构建行动学习情境、完成教师角色转变、实施个性化教学形式、建立一体化专业教室”[1]。与传统的单向灌输式教学方法相比,行动导向的教学更加注重学生独立解决实际问题及自我管理式的学习。

行动导向的教学法,在教学中更重视“案例”教学,重视“解决实际问题”及“自我管理式的学习”。既可使学生更快地掌握专业技能,又培养了学生解决实际问题的方法能力、与人协作共事的社会能力和创新精神。现以陕西工业职业技术学院数控技术专业的《数控机床编程》课程为例,进行“基于工作过程”的课程应用初探。

《数控机床编程》课程改革的必要性

《数控机床编程》是本专业的一门主干课程,主要教授内容以实际应用为主。《数控机床编程》这门课程中,有很多原理和指令是比较抽象的,对于学生来说难理解,难接受。一本教材、一块黑板、一支粉笔的传统教学方式显然已不适应对学生职业素养的培养。因此,必须转变教学模式。根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件中提出的“课程建设与改革是提高教学质量的核心”、“加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力”的要求,结合我院数控技术专业多年来借鉴德国行动导向教学培养模式,按基于工作过程系统化方法来设计课程内容,开发融“教、学、做”为一体的任务驱动的行动导向课程。

基于工作过程的课程设计理念与思路

1.课程设计理念

《数控机床编程》课程是以培养“具有扎实的数控工艺理论基础,有较强的数控编程和实施能力的高素质应用型、技能型人才”为目标。是以学生为中心、工作过程系统化、情境化的专业领域课程。针对职业岗位中核心典型工作任务,重点培养学生编制数控加工工艺、程序,并实施数控加工的核心职业能力。使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的基本编程与操作方法。在学习过程中,学生首先要获得的是关于职业内容和工作环境的感性认识,进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。按照“理论够用,技能强化”的原则设置课程。在实验室或实训场所组织教学,采用“课堂讲授与现场实训一体化、学历教育与技能认证相结合”的教学方法,培养学生的自我学习能力和自我发展能力。形成“实践教学――实习训练――职业培训”的技能培养模式,最大限度地提高学生的职业能力。

2.课程设计思路

《数控机床编程》是直接服务于数控工艺员、数控编程员核心职业能力培养的,通过前续课程的学习,学生已对机械加工工艺和常用的加工方法有了初步认识,再通过工件结合学习,较好地提高了数控机床的操作技能,这里要将典型零件编程加工的实施作为重点来学习。这一典型工作任务仅靠已有的工艺知识和加工技能是不够的,学生必须首先分析零件加工任务,确定加工工艺过程中的主要工艺问题,才能进一步编好程序、仿真模拟、数控加工的工作实施计划。

本课程以职业岗位标准为依据,以工作岗位和后续课程要求为课程定位;以工作任务为驱动和课程目标;以工作任务构建学习情境;以理实一体化为教学环境,利用多媒体课件、视频技术、现场教学等手段,积极采用任务驱动教学法、讲授教学法、演示教学法、分组教学法、现场教学法、引导文教学法等现代先进的教学方法。以体现课程的职业性、实践性、开放性。

基于工作过程教学模式设计与实施

基于工作过程的行动导向式课程,应体现对应职业工作任务的完整工作过程。教学过程可划分为“确认工作任务”、“制订计划”、“实施”及“检查与评价”。在课程教学设计上,采用六步教学法,即资讯―计划―决策―实施―检查―评价的行动导向教学模式,使学生在完整、综合性的行动中进行思考和学习,达到学会学习、学会工作、培养社会能力与方法能力的目的。在结构上,以能力为本位,由简到难,由单一到综合,符合学生认知规律及职业能力成长规律。通过六个学习情景全过程的学习,从而掌握数控加工基本技能。

1.改革后课程描述

2.教学内容设计

《数控机床编程》学习领域课程的教学内容是通过学习情境来反映的。其中学习情景是学习领域的具体化和细化,是案例化的主题学习单元,它将理论知识、实践技能与实际应用环境结合在一起。是教师引导,学生主动学习的教学安排,又是学生对职业行动情景的反思。数控编程员所面临的典型工作任务是不同类型零件的加工工艺和程序编制、加工实施。因而,选择教学内容时,以典型零件为载体。本课程选择了轴类、盘套类、箱体类等六个典型零件作为教学内容,学习情景的设计主要是针对六个典型零件的编程加工。

3.教学组织过程与实施

在教学过程中,按照 “六步工作程序”(资讯、决策、计划、实施、检查、评估)思维模式,设计学习情景中的工作任务,并以完成所学的工作任务为目标来组织教学,把课堂与实训地点一体化,通过教学做一体化的教学形式开展教学。

结 论

本课程根据数控职业岗位划分学习情景,每个情景以典型零件的生产加工过程为导向引入理论教学内容,采取循序渐进的教学方式,由简单到复杂、由易到难进行展开。以典型零件生产加工过程为切入点组织教学,采取教、学、做一体化的教学模式明确培养目标,确定能力标准、知识点,教学内容贴近企业岗位的需求。教学活动以学生为主体,实施通过分组合作来完成工作任务,在具有真实工作场景的数控加工实训基地进行教学,按照“做中学,学中做,先行后知”的原则,实现老师在做中教,学生在做中学,融做、教、学为一体的教学模式,使学生的专业能力、社会能力、方法能力齐驱并驾,对高素质技能型人才的培养有强大的推进作用。

参考文献:

[1]姜大源.职业学校专业设置的理论、策略与方法[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]陈树兰.浅谈国外高校教学方法改革现状[J].四川商业高等专科学校学报,2002(12).

[3]魏秀玲.试述高等院校专业课教学方法之改革[J].成都行政学院学报,2002(10).

数控编程基本教程范文第4篇

【关键词】循环控制结构 数控编程 教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0249-02

在数控类专业的高等职业技能“双证”培训中,非圆曲线的数控编程与加工是一个教学重点,也是一个难点,因为它不仅是《数控编程》课程教学标准中要求掌握的内容,也是数控中级操作员职业资格证考试大纲中要求掌握的技能及各级各类数控大赛中必考的一个部分,涉及到了数控宏程序的编制,也涉及到了数控系统中变量的分配与使用。非圆曲线数控加工宏程序的编制是以计算机程序设计为基础的,学生能否正确理解并写出该加工程序,在很大程度上取决于学生能否准确理解计算机程序中数据存储的方式、数据处理的方法以及计算机程序设计中控制结构知识,掌握计算机程序编制技能,并在两个平台(计算机程序设计与数控编程系统)下将关联知识进行有效对接并完成技能迁移。本文将对这一环节的教学过程进行设计探讨,分析实施结果。

一、教学设计的思路

1.将基础知识课程与职业技能标准进行有效衔接,突出重点,突破难点

数控加工的宏程序是数控中级操作员职业资格考试中必须掌握的内容,也是学生在数控编程中的难点。程序设计中控制结构的三种形式在非圆曲线数控加工宏程序中都有所体现,如果单纯考虑程序设计而没有具体应用,程序设计就失去了原有的意义。如何将知识点在不同的平台上进行对接,将知识进行有效迁移,转换成相应的技能在实际生产中加以应用,是突破难点的关键。本次课程的设计就是通过有效突破难点达到突出重点的目的。

2.从易到难的算法案例设计、从熟悉到陌生应用平台、从理论深入到实践浅出的引导式教学

本次课程的教学目标是通过循环控制结构在非圆曲线数控加工宏程序中的应用达到培养学生在不同的平台上进行知识对接与技能转化的能力。在教学中,采用任务驱动(如图1)的模式及项目式教学法来设计教学案例(如图2)。

三个案例的选择围绕教学目的,采用循序渐进的引导式教学;案例1是计算机程序设计中循环结构设计的典型问题,学生很容易在熟悉的计算机程序设计平台(如C)下完成,该案例为案例2的问题解决建立了一个数学模型,因此,案例1不仅仅是一个计算机程序的算法问题,而是案例2中实现各拟合点步进距关系确定的基础;案例2的任务是找到曲线拟合节点,从而完成曲线拟合,而拟合节点就是案例3中数控加工的关键点,因此,案例2的算法就是非圆曲线数控宏程序加工轨迹上各点的算法,在将该算法移置到数控系统的编程平台(如华中数控系统或FANUC数控系统)中实现就可完成案例3要求的数控宏程序的编制,故此为案例2设计了“计算机编程环境下编程调试运行程序验证拟合点”的教学过程,为案例3设计了“拟合非圆曲线的计算机程序转换成数控平台下加工的宏程序按数控机床的加工要求设定毛坏与机床状态运行加工宏程序进行仿真加工检验算法及程序”的教学过程,这样的过渡让学生在知识迁移时没有突兀的感觉,符合认知的习惯和思维方式,自然而然地加深了对程序设计中循环结构理论知识的理解,掌握了将其应用于加工非圆曲线数控宏程序时的方法,在实践中获得了技能的提高。

二、教学实施的方法

1.形象直观的多媒体课件与板书的有效结合

本次课程信息量较大,重点、难点明显。在教学中,把三个案例的构建、曲线拟合的方法、曲线坐标系与编程坐标系的转换等内容中涉及到的图形图像以多媒体课件的形式进行表达,便捷直观,提高了课堂时间的利用率;将学生难以理解的非圆曲线拟合理论、过程及拟合曲线的计算机程序转化为数控加工宏程序的过程,以板书的形式完成,一方面从视觉得上强化对学生的刺激,加深印象,另一方面让学生对这一重点和难点知识有充分的时间进行思考,实现教师与学生的课堂互动,使学生的思维与老师的启发保持协调一致。根据需要,在教学过程中多媒体课件的演示与板书教学穿插实施。

2.三个软件平台的有效利用

本次课程涉及到三个软件平台的应用――计算机程序设计、斯沃数控仿真系统和传奇多媒体教学网络,其中前两个是与职业技能训练有关的软件。在计算机程序设计的环境下,实现了用循环结构进行椭圆曲线拟合的算法实施并验证,这是将曲线拟合的理论和循环控制结构的理论进行的第一次有效结合并加以实践的过程,但这一过程并没有具体的生产应用,因此它仍然停留在理论的层面上;在斯沃数控仿真系统的平台中,实现了把相应程序用数控系统要求的变量及程序格式转化而成的数控加工程序进行零件的模拟加工,并有了一个可见的虚拟加工成果,虽然不是真实的加工生产,但这两个软件的有效利用已经将循环结构在非圆曲线轮廓数控加工宏程序中的应用推上了一个真实的应用环境,学生从这两个软件的教学过程中非常直观地感受到了课程内容与职业标准之间的关系。

3.“教、学、做”一体化的有效教学过程

本课程是一门理论与实践结合较为紧密的课程,理论与实践并重,教学中不仅要解决“怎么做”的问题,还要解决“为什么这么做”的问题才能达到让学生知识迁移与技能转化的目的。因此在教学中采用了“教中做”、“做中教”、学生“做中学”、“学中做”、“做中会”的教学过程,将程序边讲解边输入到相应的软件中,现场进行程序的调试及运行,学生边看边学,有问题教师可以及时在传奇多媒体教学网络的监控中发现并解决。学生在自己动手的过程中增加了学习的兴趣,提高了技能。

三、教学的总结与反思

1.本课程是一门计算机编程理论与实践相结合的课程,它不仅有利于提高学生的编程能力、思维能力,还培养学生的实际动手能力和创新能力。触类旁通、举一反三、实现知识对接与迁移、提升技能是本次课的教学目的,课后的作业应该体现这一点。

2.《计算机程序设计》这门课程的设置影响本次课程的教学效果。如果学生对计算机程序设计基本理论与方法有比较好的基础的话,用本次课来实现数控宏程序的编制,效果很好;反之,基础较差的话,仿真软件上模拟加工过程可以直接以视频的形式展现,也会激发学生对《数控编程》这门课程的兴趣。

3.本次课程的教学对教师有较高的要求:熟悉程序设计的环境及方法,熟悉数控编程的知识,熟悉数控机床的操作与零件加工过程。

数控编程基本教程范文第5篇

关键词:CAD/CAM软件;数控教学;数控实训

中图分类号:G642.0 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)14-0265-02

随着现代制造业的迅猛发展,基于CAD/CAM技术进行图形交互的自动编程方法日趋成熟,使用CAD/CAM系统产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程,运用CAD/CAM进行复杂零件的设计和加工制造,可使企业提高设计质量,缩短生产周期,降低产品成本,从而取得良好的经济效益。随着现代制造业中数控机床的占有率越来越广,要求职业教育适应现代化制造技术的需求,要培养大量的数控技术专业人才。计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术是对复杂零件编程最便捷的工具,因此越来越多地应用在数控加工领域,因而近几年来,CAD/CAM技术已成为数控职业技术教育的必修课程之一。

一、CAD/CAM软件在数控教学中的优越性

1.CAD/CAM软件提升了数控教学能力。数控技术课程是一门实践性很强的课程,离开实践,就谈不上素质,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果,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的环境。通过使用CAD/CAM软件,学生在教师的指导下在计算机上完成零件的三维造型设计(CAD),并进行手工和自动数控编程(CAM-NC)训练,确定加工方式、刀具规格、切削用量等加工工艺参数,在计算机上迅速生成相应的加工刀具轨迹,并对加工轨迹进行直观的加工仿真检验;或对生成的加工轨迹进行再编辑,轨迹无误后自动生成G代码;也还可以将手工编写的G代码进行反读生成刀具轨迹进行仿真检验,教师也可以方便地对学生编写的G代码进行直观的检查。G代码确认无误后,即可根据数控机床及其所使用的数控操作系统进行机床后置处理和代码传输,最后由学生自己动手装夹毛坯、对刀调基准并操作机床将自己的作业加工完成。

2.CAD/CAM软件促进了教学改革。通过引人CAD/CAM软件对数控加工、数控编程、机床与通讯、传统课程进行改造,使学生在课堂上掌握计算机产品建模、工艺设计、自动编程、模拟加工、机床设置等现代先进制造的全过程,深入认识计算机辅助制造性能,并实现数控编程与数控加工的实训,促进了教学改革,任课老师不再是单调地在黑板上板书、学生记录或教师操作、学生观看,而是教师在计算机机房结合专业讲述造型、编程、加工、验证后到机床进行实际加工的模式。

3.CAD/CAM软件丰富了教师教学课堂。在数控教学当中,结合CAD/CAM软件,学生可以直观地看到刀具的运动轨迹,产生了非常好的教学效果。学生可以根据零件图造型、编程、加工,大大提高了编程速度,并且可以动态显示整个加工过程,刀具路径清晰明了,对于不合理的参数可以随时修改,非常直观,便于发现不合理的加工工艺;并可以根据不同的数控系统,编制与数控机床相适应的加工程序。教师根据学生所编程序可以进行课堂评分,并根据学生掌握的情况进行有针对性的教学。

二、CAD/CAM软件在数控教学中的应用

1.对零件工艺参数及工艺过程进行设计。数控程序的编制从本质上分析应该是对加工工艺的确定过程,并且结合《机械设计基础》、《机械制造基础》、《典型零件工艺编制》等课程的内容手工完成设计部分的工作,这些现在都利用CAD/CAM软件来完成。通过实际训练,使学生掌握CAD/CAM在数控编程中的设计应用。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会贯通,并在计算机上变得生动、形象起来,巩固了学生在加工工艺方面的知识,使得数控应用技术课程取得更好的效果。

2.可以实现对走刀轨迹的检验及仿真模拟。数控CAD/CAM软件大都具有走刀轨迹检验及仿真模拟的功能,可以进行三维立体动态的仿真加工,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,学生可以直观地观察刀具的运动及数控加工的过程,判断刀具轨迹的连续性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀、撞刀干涉等情况,刀位计算是否正确,加深了学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。通过对照加工后的结果,学生明白了不同的刀位轨迹,其加工结果有很大的差异,加工刀具轨迹定义的合理与否,与学生对零件加工工艺知识掌握的熟练程度有密切的关系。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建立刀位轨迹,实现虚拟设计与虚拟加工。

3.可以提高学生的绘图及手工编程能力。CAD/CAM软件对零件模型的建立,都是先建立起零件的二维平面图,然后对零件二维图形通过拉伸、旋转、剪裁、扫描的操作形成的三维模型。通过使用可以增强学生对立体零件的认识,还可以加强学生的绘图能力及识图能力,并将《机械制图》、《公差与配合》、《机械设计基础》等理论基础课程有机地结合起来,达到学以致用的目的。

4.可以实现数据传输及在线加工。现代大量的数控系统都带有计算机接口,学生可以通过数据接口将CAD/CAM后台所生成的NC程序传送到数控机床中,并控制数控机床进行实际加工NC程序,即在数控机床上进行图形仿真和实际的加工,将理论教学和实际生产联系起来并进一步加强了理论教学。

在数控教学和数控实训中通过CAD/CAM软件,可使教学更贴近生产实际,提高了学生和教师的专业素养。让CAD/CAM软件通过应用于数控车床加工、数控电火花、线切割加工、数控铣床加工/数控加工中心加工和特种加工等相应教学和实训后,使每一个学生都能实际动手,学生得到动手能力和基本工程技能的训练,在实际加工或模拟过程中掌握所学知识并培训相应技能。实践表明,以操作技能为核心的CAD/CAM软件教学,既有利于全面提高学生素质和综合职业能力,又有利于激发学生独立思考的兴趣和创新意识,对培养学生自主学习精神和勇于实践的能力可收到良好的效果。

参考文献:

[1]沈建峰.数控加工工艺编程与操作(FANUC系统车床分册)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008.

[2]宗志坚,等.CAD/CAM技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

[3]陈海魁.机械制造工艺基础[M].北京:中国劳动与社会保障出版社,2009