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數控技術的基本原理范文1
【關鍵詞】 礦泉浴;游泳;體溫;脈搏;呼吸;血壓
【Abstract】ObjectiveTo observe the effect of Lintong spa bathing on body temperature,pulse,breathing rate and blood pressure.Methods 36 healthy pilots were received Lintong spa bathing or swimming with 36℃~40℃ in spa bathing water and 26℃~28℃ in swimming water.The change of body temperature,pulse,breathing rate and blood pressure were observed and recorded before and after bathing or swimming.ResultsThere was no significantly different of the body temperature,pulse,breathing rate and blood pressure before and after spa bathing in the 36℃~37℃ group.After spa bathing in the 38℃~40℃ group,the body temperature was increased slightly and pulse rate and breathing rate were increased with the increased temperature,while blood pressure was descended slightly.The pulse,breathing rate and systolic blood pressure after swimming were significantly increased than those before swimming.ConclusionLintong spa bathing or swimming has a marked effect on basic physiological parameters of pilots.
【Key words】Spa bathing;Swimming;Body temperature;Pulse rate;Breathing rate;Blood pressure
飛行員在療養期間完成原有規定的訓練科目的基礎上,科學地應用療養地的優勢,采用自然療養因子礦泉等綜合療養措施,有提高特勤人員療養效果的作用[1]。但如何提高未見報道,我們通過對健康飛行人員礦泉浴及礦泉游泳前后,進行了體溫、脈搏、呼吸、血壓的測試,以觀察臨潼礦泉對健康飛行人員的生理變化。
1資料與方法
1.1實驗對象與分組
1.1.1實驗對象受試者為男性健康飛行員36例,年齡25~36歲,體重60~75 kg,隨機分為3組,每組12人,入院前未進行礦泉浴療,入院后經檢查無心血管系統疾病。
1.1.2分組采用臨潼礦泉,A組:礦泉浴水溫36℃~37℃。B組:礦泉浴水溫38℃~40℃,20 min/次,1次/d,12次為一療程。C組:礦泉游泳組,水溫26℃~28℃,室內游泳中等速度及強度,30 min/次,1次/d,12次為一療程。
1.2方法與統計礦泉浴及礦泉游泳前后10 min內測量體溫、脈搏、呼吸、血壓的變化。所有數據以均數±標準差(±s)表示。采用SPSS 13.0統計分析軟件對實驗數據進行u檢驗或者單因素方差分析,以P
2結果
A組(36℃~37℃)礦泉浴后體溫、脈搏、呼吸、血壓與浴前比較差異無統計學意義(P>0.05)。B組(38℃~40℃)礦泉浴后表現為體溫略增高,脈搏、呼吸增快,舒張壓降低,脈壓增大,收縮壓無明顯改變(表1)。C組(26℃~28℃)礦泉游泳后主要表現為呼吸、脈搏增快,收縮壓略增高,舒張壓無明顯改變(表2)。A、B、C 3組比較差異無統計學意義。
3討論
有關礦泉浴對人體某些生理機能的影響已有不少報道[2-3]。其一致認為不同的礦泉浴溫度可引起機體的一系列變化。體溫、脈搏、呼吸、血壓的變化與溫度高低有直接關系,浴溫越高改變越明顯,主要原因為體表大部分浸于熱水內,體內熱的輻射及蒸發都受到限制,體溫升高,而當出浴后,就有了良好的散熱條件,使體內積蓄之熱能得以迅速釋放,因而出浴以后體溫很快恢復正常[3]。本組選擇的是健康飛行人員,利用臨潼礦泉浴及礦泉游泳前后檢測某些生理參數,游泳后脈搏、呼吸改變明顯,體溫略有變化,主要是在水中運動,活動量及運動速度增加,脈搏、呼吸亦隨之增快,收縮壓略增高,舒張壓及脈壓無明顯改變。
A組礦泉浴前后比較體溫、脈搏、呼吸、血壓無明顯改變(P>0.05)。B組礦泉浴后體溫、脈搏、呼吸均有明顯改變,血壓的改變主要是舒張壓降低,對收縮壓影響不大,脈壓增高,過高的礦泉浴溫度(42℃以上),可使收縮壓增高[3],使心跳加快、加重心臟負荷。合適的礦泉浴溫度能降低血壓,一般掌握在38℃~40℃之間。關于血壓降低的原因,主要是機體受到溫熱浴時,此溫度能引起膽堿能效應,能興奮副交感神經系統,此時血管擴張、血液稀釋、脈搏加速、血流加快、血壓下降[3-4]。礦泉水的浮力作用和液體微粒運動對機體的摩擦作用,使迷走神經興奮,外周血管擴張,從而使血壓下降[4]。另外,臨潼礦泉還含有放射性氡、CO2、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F等多種礦物質及微量元素,這些物質進入機體或涂布在體表能調節神經功能,緩解疼痛,使皮膚毛細血管擴張、皮膚潮紅,血壓下降。
綜上所述,不同溫度的礦泉浴能引起飛行員體溫、脈搏、呼吸、血壓的不同變化,體溫、脈搏、呼吸的改變與浴溫成正比,適當的浴溫有降壓作用。礦泉游泳能使脈搏、呼吸增快,可以提高飛行人員的心臟功能及耐氧能力。因此,療養期間采用合適的方法,對飛行員應用自然療養因子礦泉療法,有提高飛行人員的生理指標、心臟功能及耐氧能力。因此,有提高特勤人員療養效果的作用。
參考文獻
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數控技術的基本原理范文2
關鍵詞:數控技術;機械加工;機床
中圖分類號:TG519.1 文獻標識碼:A
隨著機械制造行業的發展,機械加工的技術也越來越廣泛,利用數控技術已經成為不可阻擋的趨勢。數控用技術是機械制造業自動化生產的一種模式,其利用更加先進的工藝與設計來完成產品的生產制造,其中數控技術就是機械加工自動化的重要技術。既能保證產品的質量,隨著計算機技術的不斷發展,傳統的機械加工技術已經不能滿足現在的生產速度。數控技術需要結合計算機,又能提升制造加工效率。按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能,計算機技術是數控技術的核心,其對于數控技加工的編程與設計都發揮了重要的作用。
1 數控技術的原理
1.1 基本概念
數控技術是用數字信息,給現代機械加工帶來了很大的幫助,對機械加工和運動過程進行控制的技術。數控技術不僅包含了傳統的機械制造技術、傳感檢測技術和網絡通信技術、計算機技術、光機電技術,而且它還擁有屬于自己的先進技術,預先編程后利用編程好的控制程序實現對設備的控制功能,數控技術還促使了CAD、工程化方向發展。數控技術主要是采用計算機控制,數控技術是電子計算機技術、數字控制技術、數控工藝和數控程序編制、軟件的開發與應用等多項技術的綜合,這樣就增強了機械加工的靈活性并且提高了設備的工作效率。之后由于微電子技術的迅速發展,也就是說數控技術已經成為了先進機械加工的主體。數控系統的性能有了極大的提高、功能也不斷的豐富,在先進數控技術的背景下,機械加工的不同領域也得到了不同的發展需求。
1.2 工作原理
CNC裝置不僅配備了計算機的結構外,硬件和軟件是CNC裝置的主要構成,這些是支撐CNC裝置正常運行的基礎條件,也具備與數控機床功能相匹配的功能模塊結構和接口單元??衫糜嬎銠C對其進行操作調控,從而達到高效率的加工生產。則除了要對工作臺加以定位之外,也需要做好工件位置的固定處理,保證了所編制的程序能正常執行。最為關鍵的是控制刀具相對于工件給定速度沿著指定的路徑運動,CNC裝置的工作原理是利用輸入設備輸入機床加工所需的各種數據信息保持切削運動朝著編制好的路徑進行。把各個坐標軸的移動分量傳輸到對應的驅動電路,經過轉換、放大,驅動伺服電機,這些都要靠CNC裝置的插補功能。帶動坐標軸運動,CNC裝置本質上屬于計算機控制的數控裝置,然后將數據信號反饋到控制裝置里,這樣便能保證各項數據指令的正常處理,維持了有序的加工生產秩序。數控系統按照零件輪廓線型的有限信息,對刀具的各個加工點詳細計算,最后實現了精密加工處理的要求。
2 數控技術在機械制造中應用
2.1 工業中應用
在工業生產中,數控技術主要運用在機器設備的生產線上。通過計算機可以讓生產設備按照寫入的程序或編入的程序碼,從而實現生產加工的有序進行。數控技術在工業生產中主要是替代工作人員完成人工不能完成的工作任務。由于數控技術的高精度特點數控技術與計算機技術是密不可分的,則能夠在有助于提高生產效率的同時還能保證生產的質量,實現低成本高效率。這樣有助于改善工作人員的勞動條件,極大地節省了勞動力。如果出現錯誤或者故障的時候,維持正常的生產加工秩序,保障工作人員的人身安全,傳感系統和檢測系統則會把發生的錯誤故障信息傳送給計算機系統,并且會自動停止相應的工作,起到保護的作用。數控技術的操作主要是由計算機系統進行控制的,嚴格按照設計圖紙上的要求完成生產加工,只要把編好的程序安裝在計算機系統中,自動化生產模式讓產品的精度更加準確,其通過計算機技術實現各種加工控制要求。
2.2 機床設備應用
機床設備控制技術是機械加工中非常重要的技術,進一步提高機床的生產效率,是現代機電一體化的重要組成部分。數控計算機便會發出控制指令來控制機床的執行,以及冷卻泵的起停等各種順序動作編排在計算機數控上,使得機床自動加工出所需要的零件。數控技術為機械加工帶來了很多良好的機床,也就是運用數控技術對機床進行加工控制,把加工零件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理,逐漸取代人工操作方法,然后在數據機床上實現有序的加工引導,以及進給速度等都用數字化的代碼表示。機械設備是實現自動化生產的主要功能,對所有的操作步驟和刀具與工件間的相對位移,將數控技術運用在機械機床上可實現一體化加工生產。計算機數控技術能夠給機械制造業創造多元化的控制功能,保證了各項裝置之間有序配合,編數控機床加工的最大優勢在于,其只需改變相應的程序指令則能自動加工,從而滿足了更加復雜的功能加工需求。程人員只需在加工前將相應的代碼傳輸到系統中,然后按照加工需要來編制程序,無需在重新調動機床工作臺位置。讓機床設備按照理想的程序指令操作,這樣才能實現多功能的生產加工要求。
2.3 機械加工系統應用
伴隨著先進機械設備的研制,相應的設備控制系統也在更新變化。各種機殼的毛坯制造開始積極引進焊件,采用數控氣割之后能處理好諸多問題。只有保持壓縮接觸面積的均勻才能達到密封功能的要求,傳統機械加工難以實現單件的下料問題,保證了產品從毛坯料到成品過程的持續加工,內外環凸凹曲面的加工精度對密封性有很大的影響。數控系統運用于切削加工能滿足多方面的加工需要,對機械浮動油封的結構里引進該系統,維持了正常的產品質量要求。現代的機械設備多數結合了數控鏜銑床編程加工,先編制了相應的齒形子程序,再結合角度偏置或坐標旋轉編程功能對剩余的齒形加工,則需保持內環的凸曲面與外環的凹曲面的密封圈各處壓縮量相等。采用數控機床編程加工之后能滿足各種精度要求,對于機械減速機構而言,經過這樣的優化過程滿足了加工要求。其行星架等分孔的等分精度對整機的傳動精度和使用壽命都會造成影響,還能在生產加工效率上實現改進。
2.4 數控技術的發展前景
隨著科學技術的發展,機械加工技術是衡量一個國家的科技發展水平的重要標志,數控技術發展的速度也越來越快,更是國際間的科技競爭重點。隨著數控系統集成度的增強,數控機床實現多臺集中控制,數控機床的發展越來越快?,F如今我國的數控技術在機械領域中得到了廣泛的應用,其在機械領域中的作用已不容置疑,數控機床本身的精度和加工件的精度越來越高,它不僅推動了機械行業的發展,而精度的保持性要好。數控機床要縮短周期和降低成本,這既有利于制造商又有利于客戶。數控機床各軸運行的速度將大大加快。數控機床的柔性化將向自動化程度更高的方向發展,數控化技術是先進制造技術的核心。
結論
機械制造行業中,要強調創新,引進數控技術對企業的生產加工效率,對未來機械制造行業積極引進數控技術,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為我國數控產業和設備制造業可持續發展奠定基礎。
參考文獻
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數控技術的基本原理范文3
所謂的數控技術,簡單來講就是指采用電腦程序控制機器的方法。主要是指通過采用數字信息,按工作人員事先編好的程式對機械加工進行控制。它主要包括:計算機技術、傳感檢測技術、自動化控制技術、傳統及現代的機械制造技術以及網絡信息技術。數控技術是一種綜合性技術,把數控技術用于機械加工,能夠有效地對機械設備進行數字化控制。這主要是運用計算機控制系統進行預先編程,在運行過程中利用計算機輔助軟件執行繁瑣的數據存儲和運算處理,在很大程度上提高了機械加工的精準度與自動化,提高了機械加工的效率。
2數控技術在機械加工機床設備中的作用
2.1數控技術在機械加工中的作用
伴隨著現代工業及信息技術的發展,機械加工技術和工藝不斷進步,從而推動了機械加工設備的更新換代和機械加工控制系統的更新升級。由于數控技術在機械加工中的應用,出現了數控技術機械設備機殼的毛坯制造。數控氣割技術的使用輕易地解決了單間下料等諸多問題,數控氣割技術通過保持壓縮接觸面積的均勻,很好地滿足了密封功能的要求。這些使得產品內外環凸凹曲面的加工精度得到提高,實現了毛坯料到成品過程的持續加工。因數控鏜銑床編程加工已與機械設備有機結合起來,首先通過預先編程的齒形子程序,然后進行機械加工和結合角度偏置,這能使產品滿足生產要求并進行無差異化生產,更好地滿足各種精度要求,極大地提高了機械設備加工效率,還能實現生產計算機控制一體化。
2.2數控技術在機床設備中的作用
機床設備是機械加工中的重中之重,因此,在機械加工過程中機床設備的控制技術是非常重要的。為滿足現代機械加工業的發展需求,擁有控制系統的機床設備是現代機電一體化的關鍵。數控技術是現代機床設備的靈魂和核心。通過在機床上使用計算機控制系統,能夠對機床的加工過程進行控制,不僅保證了產品的高質量要求,還極大地提高了機床的使用效率與生產效率。它用數字化的代碼來表示加工零件的工藝和幾何信息,也就是運用計算機編程將刀具與工件間的相對位移以及進給速度編排在計算機控制系統上,由計算機發出控制指令使機床按控制要求運行。無需對機床進行人工參與與調整,只需向計算機控制系統編入新的加工程序,就能改變加工零件,這是數控機床的最大特點。
3數控技術在機械加工機床中的發展趨勢
3.1數控技術的性能發展趨勢
現如今,我國的數控技術在機械加工領域中得到了廣泛的應用,數控技術的作用已不容置疑,它不僅推動了機械加工行業的持可續發展,還提升了我國的綜合國力。數控機床的性能正朝著高速高精高效化、柔性化、實時智能化發展。高速高精高效化:隨著高速RISC芯片、多CPU控制系統的運用以及機床性能的改善,明顯提高了機床的高速高精高效化。柔性化:主要表現在數控技術具有較強的可塑性和較好的可操作性。模塊化的設計,能滿足生產流程的不同需求。實時智能化:利用實時系統和人工智能相結合實現人類智能行為的模擬,使高科技手段有效運用。
3.2數控技術的功能發展趨勢
為解決數控技術發展中面臨的多種技術與非技術問題,數控技術在功能上得到了很大的發展,主要表現在用戶界面圖形化、科學計算可視化、插補和補償方式多樣化以及內裝高性能PLC。用戶界面圖形化:用戶界面是使用者和數控系統的對話連接。能夠根據客戶的知識接受能力和要求,加大對客戶界面的開發。用戶界面圖形化能夠實現藍圖編程和快速編程、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放等功能??茖W計算可視化:能夠高效處理和解釋數據,直接使用可視信息如動畫、圖像等。用于CAD/CAM,如參數自動設定、自動編程、刀具管理數據的動態處理等。插補和補償方式多樣化:有2D+2螺旋插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、極坐標插補等多種插補方式。補償方式有極坐標插補、螺距和測量系統誤差補償、象限誤差補償、以及相反點計算的刀具半徑補償等。內裝高性能PLC:可用高級語言編程或梯形圖,提供在線調試和在線幫助功能。用戶在車床銑床的標準PLC用戶程序基礎上修改自己需要的程序,能夠建立自己的應用程序。
4數控機床的主要增效途徑
目前,我國數控機床的自動化生產設備及生產工藝還存在一定的問題,主要表現在:數控機床生產設備加工切削參數不太合理、與數控機床相關的知識庫和工藝數據庫缺乏、在自動化的制造中缺乏先進的管理系統。這些問題增加了數控機床加工過程中的準備時間、等待時間和故障調試時間,從而降低了數控機床的生產效率。通過對國內數控機床的現狀了解,提出了提高數控機床效率的有效途徑。
4.1提高數控機床的自動化程度在數控機床加工過程中,通過柔性生產線,以及柔性制造單元等數控加工技術,逐步提高數控技術的自動化程度。這樣可以減少數控機床加工中的準備時間、等待時間和故障調試時間,從而縮減了加工所需要的總時間。由此,在機械加工過程中加工零件的連續性以及自動化程度得到提高,進而提高了數控機床的生產總效率。
4.2逐步優化加工過程通過機械加工生產過程的持續優化實現數控機床的加工,努力改進現有的生產和管理方式、刀具的自動配送、機械設備的管理以及機械零件的制造執行系統等,積極學習國外先進的數控技術水平,逐步優化加工過程。這能有效提高數控機床設備的完整性和開動率,使數控機床得到高效管理和有序運用。
4.3優化加工工藝以及加工設計保證加工零部件的質量以及縮減機械加工的時間,是提高數控機床的加工效率,實現優化數控機床加工工藝的基礎。通過使用較為先進的刀具或者性能高的數控機床設備能夠完成數控加工機床的模擬仿真秀。運用先進的技術努力優化數控機床加工工藝和加工設計,實現優化控制系統裝置。通過提高數控機床的切削效率和主軸的加工效率,能夠保證數控機床的加工性能。
5結束語
數控技術的基本原理范文4
關鍵詞:多媒體;改革;數控編程;教學
Abstract: Some methods are mentioned in this paper in order to reforming the course NC programe, such as adjusting the contents of the course, regarding the construct of the textbook, reforming the ways of teaching, reforming the way of testing on the students and lifelong practal teaching.
Key words: multimedia; reform;NC programe;teaching
《數控編程》是高職高專數控技術應用和其他許多機電類專業的一門主干專業課,它以培養學生熟練掌握數控設備基本編程技能和數控設備的應用能力為目標。根據高職高專學生的培養目標,有必要對《數控編程》這門課程進行教學改革,從教學內容,課程體系,教學方法與手段和實踐教學體系進行改革,以提高教學質量,培養掌握數控技術的應用型、技能型人才,滿足市場對該類人才的需求。
1.教學內容的調整
根據高職教育的特點,課程教學內容要圍繞知識、能力、素質這三方面來進行,同時,必須有基礎性、實用性、時效性和新穎性?!稊悼鼐幊獭防碚摻虒W內容包括計算機數控系統、數控機床機械機構、數控編程等內容。由于數控技術發展很快,因此,《數控編程》這門課程應緊跟數控技術的發展,將目前有關數控技術應用方面的新知識、新技術及時傳授給學生,所以,應對課程內容與教材隨時進行更新和調整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應刪去一些繁鎖的計算過程和一些過時的教學內容。例如,由于自動編程在數控編程中已得到廣泛應用,可將教材中一些復雜曲線的數學處理等內容進行了壓縮;因穿孔紙帶在企業中已很少使用,這部分內容也可以刪減;由于高職學生主要是技能的培養,因此,有必要對理論性太強、崗位實用性較低的內容進行刪減,突出實踐技能性強的教學內容,所以對數控加工的原理也可以只進行簡單講解,還應將教材中內容接近的部分進行合并。同時還應根據不同的專業對《數控編程》課程教學內容按不同要求進行編排。如對于機械制造及計算機輔助設計專業,主要講授數控機床機械結構、數控車床、銑床、加工中心、計算機輔助編程。對于模具設計與制造專業主要講授數控車床、銑床、加工中心編程、數控電火花、線切割機床編程。這樣,《數控編程》課程教學內容的安排就體現了系統性、完整性、科學性和先進性,同時要注重汲取近期先進制造技術和數控技術的最新研究成果,注重知識的前后連貫,注重基礎知識的完整性。
2.教材的建設
教材是教學改革的物化成果。在確定了課程基本內容后,教材的編寫就成為有效提高課程教學質量的重要方式之一。在《數控編程》課程教材的建設中,應以課程的基本要求為基礎。以教材設計的教學目標分類原則為理論指導,進行高職高?!稊悼鼐幊獭方滩牡木帉憽8鶕虒W目標分類學理論,筆者認為可將認知領域的教學目標分為知識、理解、應用、分析、綜合等5個類別。知識級涉及的主要是心理過程的記憶。本課程知識級主要教學目標是:數控編程基本概念的名稱、定義;數控編程中的基本規則以及數控編程中常用代碼的意義、用途。“理解” 是能力發展的一個基本層次,是對知識材料的轉換、解釋、推斷。本課程理解級教學目標是理解數控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標系規則、定義,并識別各典型機床坐標系;理解數學處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式,各代碼間的區別與聯系;理解典型數控機床加工程序編制的基礎(機床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點等)。“應用”是將知識和技能運用到實際中解決新問題。本課程應用級主要教學目標:掌握典型數控機床的常規編程方法;進行一般形狀零件加工程序的分析及編制。“分析” 是對一項信息,找出其構成的要素或部分,使得觀念中相關的層次更為清楚,并且使得觀念與觀念的關系更為明白。本課程分析級主要教學目標:分析數控機床編程中,各項功能的適用場合,并使用其進行編程;對典型數控機床的對刀調整、工作臺調整、程序調整等進行分析,并確定正確方法。綜合是將多元素或部分加以組合以形成一個整體。本課程中“綜合” 級教學目標主要表現為能對較復雜零件進行數控加 程序的多方案比較,對較復雜零件進行工藝、程序、加工調整分析,并確定加工方案。
教學目標分類理論的基本精神是教學要循序漸進,層層深入,這是教材設計的基本原則,遵循這一原則能有效提高教材的科學性、適用性和針對性。高職教材的編寫必須要遵循這一基本理論,才能形成高職教材的特色。
3.教學手段的改革
媒體與手段是現代教育技術的一個重要組成部分, 隨著計算機技術的普及, 通訊技術和傳媒手段迅猛發展,教學方法、教學手段應隨著科學的發展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統教學方法已不適合現代學習的要求,取而代之的將是錄音、幻燈、錄像、電視,特別是多媒體電腦,以其豐富的信息儲備、快速的運行速度、強烈的感染力成為教師首選的教學手段。利用多媒體課件進行《數控編程》課程的教學,可以使教學生動、形象,提高學生學習興趣 過去學生在學習《數控編程》課程時,普遍感覺這門課枯燥、難學,但如果利用電子教案,采用多媒體形式組織教學,同時利用數控加工的仿真軟件,對學生編制出的數控程序進行仿真加工,這樣就會使教學直觀、形象,也會大大提高學生的學習興趣,使他們感覺數控編程不但易懂、易學,而且實用,這樣就會對《數控編程》產生濃厚的興趣,學好這門課也就不是難事了。利用多媒體課件進行《數控編程》課程的教學也可以減輕學生負擔,提高課堂利用率。傳統的教學方式一般是老師在上面講,學生在下面做筆記。有些同學往往顧了做筆記就顧上聽課,常常一堂課下來,筆記做了不少,但腦子卻是一片空白。采用多媒體課件授課,學生無需做筆記,只須專心聽課,課后將電子教案一COPY就行了,復習時也非常輕松,而且多媒體課件的信息量也非常豐富,還可以解決課時不足的問題。另外,傳統的授課方法,不但板書需要花費大量時間,而且課堂氣氛比較沉悶,教學效果也較差。但采用多媒體課件授課,就會大大節約課堂的教學時間,提高課堂的利用率
4.考試方法的改革
考試是教師和學生每學期都必須經歷的事情。學生可以通過考試,對學期所學課程進行系統的、綜合的復習;教師也以通過考試了解學生的學習情況,檢查自己的教學教學效果。然而,采用什么樣的考試方法,怎樣考核學生,是十分重要的。好的考試方法,可以調動學生學習的積極性。培養學生自主學習的能力,改善學生學習的風氣,促進教學。為了尋找一種科學的、合理的、有效的考試方法,我認為有必要對目前的考試方法進行改革。考試應該采取多種形式進行,才能反映學生各方面能力水平??荚嚦煽兛梢杂扇梼热萁M成:筆試(50%)+操作考試(30%)+綜合考試(20%)=總成績(100%)。1)筆試:主要考核學生對本課程基本理論知識的掌握情況(50分);試卷可以采用從試題庫中隨機抽取的辦法,這樣真正做到“教考分離”。2)操作考試:主要考核學生操作數控機床基本技能(30分);3)綜合考試:每個學生獨立加工一個零件,考核學生綜合運用知識的能力(20分)。
5.實踐教學的改革
高職專業課程的顯著特點之一就是實踐性強。為此,必須要重點建設好與理論教學體系互相聯系、相互融合的實踐教學體系,理論教學體系,必須與實踐教學體系相結合,才能培養出高素質、高技能的應用型人才。《數控編程》是一門實踐性很強的課程。為了達到數控技術和其他機械類專業對本課程的要求,必須建立本課程獨立的實踐教學體系,即數控機床結構及編程實驗──數控機床操作實訓──綜合實踐訓練。
1)課程實驗 主要開設數控機床結構實驗,使學生了解數控機床的機械結構,同時開設數控編程的實驗,包括①手工編程:每個學生一臺模擬編程器,完成數控車床、銑床編程訓練。②計算機輔助編程(自動編程)。每個學生一臺計算機及配套CAD/CAM軟件,完成復雜形狀零件自動編程訓練,通過編程訓練使學生掌握數控編程的方法和技巧。
2)數控機床操作實訓 對學生進行數控車床、銑床和加工中心實際操作訓練,使學生掌握數控機床、加工中心的程序輸入、刀具參數設置、機床調整、機床維護知識,使學生能夠操作數控機床并加工出合格零件,培養學生操作機床的基本技能。
3)綜合實踐訓練 學生自己選擇中等復雜程度的零件,分析零件結構、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數控機床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動手操作加工出零件,培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。
參考文獻
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數控技術的基本原理范文5
關鍵詞 數控技術;多元化;教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)06-0057-02
Practice and Exploration of Diversified Teaching Mode on Numerical Control Technology Course//Fan Suxiang
Abstract According to characteristics of the course numerical control technology, the diversified teaching mode was proposed. In this model, by rational using multimedia technology, numerical simulation software, case teaching and heuristic teaching, and fully carrying out practice teaching, the innovation and practical abilities of students was greatly improved. The teaching practice shows that the diversified teaching mode can effectively promote the teaching quality, and enhance interest in learning.
Key words numerical control technology; diversification; teaching model
Author’s address Mechanical College, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou, China 450011
目前數控技術的趨勢是向高速、高精、復合化、智能化、開放化、并聯化及網絡化方向發展,傳統的制造技術正在向數字化制造技術過渡。數控技術課程是機械設計制造及其自動化專業的重要專業課程之一,內容多,范圍廣,不但融合了機械制造、計算機、自動控制、電氣傳動、精密測量等學科的最新技術,而且具有很強的實踐性。本文結合數控技術課程這幾年的教學實踐,改變單一教學模式為多元化教學模式,充分利用現代教育技術手段,合理運用多媒體技術和數控仿真軟件,調動學生的學習積極性,鍛煉學生分析和解決實際問題的能力。
1 多元化教學模式內涵
多元化教學是在多個元素(即多個主題、多種媒介、多種途徑)參與下的綜合教學方法[1]。“授人以魚不如授人以漁。”作為高校教師,其教學目的不僅是向學生傳授知識,更重要的是傳授學習方法和思維方式。所以數控技術課程的教學不應只局限于講述一門技術,而應該體現整個機械專業的課程體系和方向,培養學生的獨立思考能力、動手能力、解決問題能力以及創新能力,而單一教學模式很難達到這個目的。
2 多元化教學模式內容
教學內容決定教學模式,不同的課程可以選擇不同的教學模式,同一課程,根據不同內容,也可以選擇不同的教學模式。對于概論、數控編程、插補原理、CNC裝置、數控檢測裝置及數控伺服系統[2],根據內容和各部分特點,采用相宜的教學方法。
2.1 合理使用多媒體
傳統的以教師板書口授和理論講解為主體的填鴨式教學模式,信息量小,欠生動和直觀,難以表達清楚,教學效果較差,而采用多媒體教學就可以彌補這些缺點。比如第一章概論部分,介紹數控的發展趨勢及數控前沿技術時,首先提出問題:在普通機床上一周的時間才能加工出來的零件,采用加工中心只需30分鐘就能完成,這是真的嗎?7秒鐘時間就能換一把刀具可能嗎?有專家學者聲稱只有設計不出來的零件,沒有加工不出來的零件,確有其事嗎?學生的興趣馬上就被調動起來。然后播放一些先進的數控加工中心的圖片和視頻,觀看零件高速加工的全過程錄像,讓學生充分體驗到數控的高速、高精、高復合化,再將往屆學生做的三維作品演示給大家看,學生就極為驚訝,這么高科技的作品難道自己也能做出來嗎?鼓勵學生只要認真學習,勇于實踐,最后大家也能做出這么漂亮的作品,這樣極大地調動學生的學習積極性。
2.2 充分利用數控仿真軟件
第二章“數控編程”講授數控編程指令、數控工藝、數控操作,這部分內容實踐性強,如果采用傳統教學方法,教師即使使出渾身解數,學生依然是一臉茫然,不知所云。隨著計算機技術和虛擬現實技術(Virtual Realty)[3]的不斷發展,用于數控編程與數控教學的虛擬仿真軟件不斷涌現。目前這類軟件有上海宇龍數控加工仿真系統、南京斯沃數控仿真軟件(SSCNC)、南京宇航數控仿真軟件(YHCNC)等。數控仿真軟件可以模擬出實際機床三維加工環境及其工作狀態,變靜態教學為動態教學,能使理論教學的效果得到明顯改善。俗話說“百聞不如一見”,在三維數控環境下進行模擬操作演示,讓學生親眼目睹如何在“機床”上操作,學生就一目了然了,教學效果大大增強。
數控仿真軟件可以減少實驗費用及改善高校數控機床數量不足的局面。數控機床是高精度精密設備,價格昂貴,投資較大,有限的機床數量難以保證學生有足夠的實驗時間。此外學校的數控設備更新換代慢,往往滯后于企業,造成教學與社會需要脫節。數控仿真軟件更新速度快,和先進的數控機床及數控技術同步。學習數控技術是一個循序漸進的過程,程序不經驗證,直接在數控設備上操作難免會出現各種意想不到的錯誤,從而導致安全事故,輕則損壞機床刀具,重則造成人員傷亡。采用數控仿真軟件可大大減少誤操作引起的機床故障、刀具損耗、冷卻液油的浪費等導致的資金消耗,而且可以根據課程的需要隨時調整實驗、實訓項目。
2.3 適當采用案例教學
教學過程中,在具體要確定工藝路線、選擇合適切削用量以及根據尺寸公差選擇合適的加工方式時,發現學生綜合運用先修知識來解決實際問題的能力較弱,數控編程工藝基礎這部分內容如果按部就班,泛泛而談,學生就會感覺很枯燥。如果將這些理論知識貫穿到實際案例中,形成邊講解理論邊講解實例的授課方式,將理論用于實踐,可大大提高學生分析問題和解決問題的能力。例如,給一張零件圖,引導學生分析零件加工工藝,確定加工路線,選擇刀具和切削用量,編制數控程序,導入數控仿真軟件進行虛擬加工,最后加工出合格零件。案例教學方法可以很好地解決學生對理論知識缺乏學習興趣的現狀,可以做到理論和實際緊密結合,提高學生的學習積極性。
2.4 采用啟發式教學
學生中還存在一種不正確的認識:重實踐輕理論,認為只要把數控編程與操作學好就行了,不需要學習數控插補原理、CNC裝置、數控伺服系統這些“枯燥無用”的知識。數控理論是數控編程的基石,只有掌握了數控原理,數控編程與加工的大廈才能屹立不倒。為了糾正學生的錯誤認識,要求教師以引導啟發為主,通過提問、交流、答疑等方式,讓學生意識到理論學習與實踐密不可分。比如在講解第五章“數控檢測裝置”時,提出問題:先修課程中學習過傳感器,那么數控機床上用的傳感器有什么不同呢?有什么特殊要求?工作原理如何?學生帶著這些問題,在教師的引導下逐漸找到答案,由此意識到數控檢測裝置的重要性。如此在教學過程中精心設計每一個教學環節,由此及彼地發現新舊知識之間的聯系,充分發揮學生自主學習的能力和創新能力。
2.5 有條件地開展實踐教學
為了讓學生真正掌握數控加工的基本原理、工藝知識與編程技巧,實踐環節必須加強。數控技術的實踐教學內容分數控上機實驗和課程實驗兩部分進行。教師布置加工任務,要求學生對所給的零件選擇毛坯,安排加工工藝路線,設定切削用量,從毛坯開始,編制合理的程序,在數控仿真軟件上進行虛擬加工,驗證無誤后,由教師指導學生在機床上操作。實驗中采取分組協同合作的方式,讓大家通過相互討論,變被動學習為主動學習,增加學習興趣,并且在實踐的過程中綜合運用所學知識。
3 結語
根據數控技術課程特點和內容,采用多元化教學模式,應用數控仿真軟件,合理利用多媒體,采用啟發式和案例教學,理論和實踐相結合,激發學生興趣,培養學生實踐能力、創新能力和解決實際問題的能力。該課程經過6年的實踐,取得良好的教學效果,深得師生好評。
參考文獻
[1]周鳳崗.建立多元化教學模式的設想[J].高等理科教育,2001(1):49-52.
數控技術的基本原理范文6
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)26-0083-02
工匠精神在我國有深厚的傳統,歷史上“絲綢之路”輝煌的貿易成就也指引我們傳承和延續工匠精神。2016年度政府報告中提出了“培育精益求精的工匠精神”。中國要實現從制造大國轉向制造強國的“中國夢”,就必須重塑工匠精神。數控技術和裝備是制造工業現代化的重要基礎,我國已進入經濟從中低端向高端轉型升級的關鍵期,急需具備工匠精神的高素質技術人才。職業院校肩負著培養具有創新意識、良好職業操守的高質量勞動者的任務,更應將“工匠精神” 教育理念納入數控專業課程中,塑造具有工匠精神的高質量技能人才。
一、工匠精神對數控專業能力培養的重要性
數控編程與技能訓練將機械專業相關基礎課理論知識和數控操作融于一體,是數控專業最重要的實習課,普車加工是機械加工專業金工實習的基礎工種,更是數控技能實踐最重要的基礎。但很多職業學校,為了追求辦學規模,貪多求快,大量壓縮甚至取消普車實習。學生雖然獲得數控專業資格證書,但由于沒有經過普通機械加工的實踐錘煉,沒有獲得扎實的專業基礎、實踐技能和相應的職業素養,在數控學習中對數控操作、編程所涉及的知識一知半解,專業知識薄弱。隨著產業結構向高端制造業轉型升級,這些畢業生逐漸暴露出許多不足,主要表現為:發展潛力不夠、技能不足,實踐能力與社會脫軌、職業素養不強,質量意識較差。由于工匠精神形成基礎的缺失,職業能力猶如空中樓閣,個人職業發展空間與就業范圍狹窄,職場生存狀態堪憂。因此,在車工實訓基礎上實施數控編程與操作訓練,將工匠精神所包含的職業道德、職業責任和職業追求先行融入數控專業基礎實訓中,有利于提高數控技能學習質量,促進學生職業生涯多元化發展。
二、在數控技術引領普車實訓中,重塑工匠精神
工匠精神是職業教育專業素質培養的最終目標,普車實習訓練的知識技能需要逐步遞進,循序漸進,更需要用心揣摩。以數控技術引領普車實訓,進行課程優化整合是培養嚴謹細致、專注認真的職業素養并形成工匠精神的有效途徑。普車雖然廣泛應用于機械制造業,但隨著現代制造技術特別是數控制造技術的不斷發展,傳統單一的普車實訓教學模式已不能適應現代制造業的發展要求,普車的教學重點必須從傳統的學習工藝知識、提高技術能力轉向增強實踐能力并為數控技術的學習奠定扎實的基礎。在培養與強化本專業基礎技能中逐步養成強烈的工匠意識,擁有卓越的工匠品質,養成良好的工匠習慣。
1. 將掌握普車技能并提高學生的職業素質與創新精神,培養具備工匠精神的技能人才作為主要課程目標
工匠精神是職業活動中對技藝或技能精益求精、極致完美的追求,是高度職業素養的體現。普車實訓可以有效培養愛崗敬業、踏實努力、吃苦耐勞的精神和勇于創新等素養,以及對職業的認同感、責任感、榮譽感和使命感,激發學生學習技能的熱情。
在實習教學中,教師可采用任務化教學目標,在學好技能任務基礎上鼓勵和支持學生進行發明和創新,根據知識點,采用小組合作模式讓學生自己設計和完成小產品。教師對學生的設計可行性和實用性加以指導,并引導學生深入鉆研、精益求精,通過實訓中創新課題的實踐訓練積累培養工匠精神。這一過程有利于學生增強協調與合作能力,能夠充分調動學生的學習積極性和創造性,激發學生的學習興趣和潛能,培養創新精神。
2. 改革教學手段,讓現代教育融合傳統方法,將直觀教學與現代教學手段相結合
采用多種現代化教學模式更有利于學生與時俱進,充分利用現代教育資源學習專業知識技能。普車教學中,除了講解、示范、參觀設備之外,網絡上有著豐富的教學視頻、課件、動畫等資源,教師也可以自己制作多媒體課件,利用智能手機采集實訓操作視頻并播放、講評、歸納、糾正不當操作來強化學生技能;一些比較復雜的實訓技術也可通過預先播放操作視頻來提高學生的感性認識;還可通過一些教學軟件模擬教學情境,讓學生先通過視頻、模擬操作軟件等加強對實習知識技能的認識,用現代化教學手段方便學生形象、直觀、生動地理解和接受知識,開闊學生的視野。授課中,采用啟發式、小組討論式的互動授課模式更能激發學生學習技術的熱情,開拓學生的創新型思維。
工匠精神不是與生俱來的,需要引領、熏陶和培育。教師在教學中要用現代社會中具備工匠精神的優秀人才來激勵學生,讓他們形成崇尚“工匠精神”的氛圍,如CCTV的《大國工匠》等,大國工匠技藝超群的背后依靠的是敬業守信、持之以恒的工匠精神。
3. 構建普車數車一體化教學模式
提升教育質量,培養優質的數控技術技能人才,需要改變實訓課程中粗放簡單的教學模式,改革創新,構建普車數車一體化教學模式,具體可從以下幾點開始:
(1)培養具備工匠精神的雙師型教師。工匠精神的培育需要教育者精雕細琢。教師既需要口傳身教,又需要“心傳身授”。教師傳授的不僅僅是知識、技能,還有從事這門職業的道德準則和職業規范。因此,要建設“工匠型”的雙師型教師團隊,一是要對教師進行教學理念培訓和交流,支持教師到企業掛職鍛煉,鼓勵教師參與行業企業創新創業實踐,提升社會服務能力;二是可以安排教師參加操作實踐培訓,鼓勵青年教師參加數控實訓教學和各類技能表演,以賽促練,提高教師的專業理論和實踐操作水平;三是建立工匠型教師工作室,聘請專家教授、企業家、校友等校外專家兼職。雙師型教師可以方便靈活地實施一體化教學,能有效避免技能知識點銜接脫節,并引導學生進行知識遷移,達到學以致用的教學效果。
(2)做好一體化模塊設置,將工匠精神融入一體化教學模塊。數控實訓一體化模塊分為普車、數車兩大主模塊,普車作為基礎模塊,要求學生掌握基本操縱技能,正確選擇切削用量,掌握編制一般軸類零件的加工工藝和機床保養知識等;數控加工模塊偏向于加工程序的編制,學生經過普車模塊實訓后,在第二階段的數車實訓教學中可以將主要精力放在編程、仿真學習上,對數控實習中新的知識點更易于理解和接受。每一模塊都要滲透工匠精神的培養。普車實訓模塊可以分為4個子模塊:
一是6S管理與安全教育模塊。實訓室是學生進行職業技能訓練的關鍵場所,也是培養學生的安全生產意識、職業道德、團結協作能力等職業素養的重要場所。在實訓室實施“6S”管理和教育,可以讓學生在與企業類似的工作環境中,培養實際操作技能和職業素養以及行為習慣。
6S管理步驟包含整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全。在實習中,整理即區分物品的用途,擺放好工量器具;整頓則包含規范工具量具等物品放置,明確標識,方便取用;清掃是指正確規范清除鐵屑和其他垃圾防止污染;清潔是指正確清潔保養工具、量具,保持環境潔凈等;素養即養成良好實習習慣,提升人格修養;安全教育是學生進入普車實訓的第一課,讓學生樹立“安全第一”的思想有利于強化安全文明生產意識。安全生產包含人身安全與機器安全,人身安全在于嚴格遵守《安全文明實習生產條例》,維護機器安全重在正確使用、維護與保養機床。其中,安全教育是這一模塊的重點。
二是機床的工作原理、基本操縱技能模塊。數控車床是從普通車床上發展起來的,普通車床開放性較大、加工直觀,零件的尺寸精度主要靠手動控制,靈活性大,學生在切削過程中通過觀察鐵屑的形態、顏色等來體會不同切削用量對加工的影響,并通過切削時的感性認識上升到理性認識,進而體會到如何合理選擇切削用量。讓學生了解機床系統的傳動圖、車床的運動結構,有利于學生對機床工作的基本原理以及構造能有更加透徹的了解,對于正確保養數控車床有借鑒作用。基本操縱技能包含車外圓、內孔、臺階零件、內外溝槽、三角螺紋、圓弧等的加工,這些加工方法的學習有利于學生正確理解切削過程和選擇刀具,這些知識也為今后深入學習數控技術奠定堅實基礎。
三是刀具刃磨模塊。數控加工中通常采用涂層刀具,基本只需更換刀片而無須刃磨刀具,普車實習中一般使用焊接刀,價格低廉。通過反復的刀具刃磨——試切,使學生能很快了解車刀中每一個角度的名稱、作用,這些知識都是數車實習中正確選擇刀具的基礎。當數控加工中有特殊情況時,也需要刃磨特殊刀具。刀具刃磨更需要耐心細致,必須一絲不茍,這一過程能更好地磨煉學生,提高素養。
四是加工工藝分析模塊。編程人員必須具備加工工藝能力才能正確編寫程序。在普車實習中,教師在每一課題中根據教學目標讓學生完成相關零件,將加工工藝分析作為重要內容來講解和指導,這樣隨著教學內容的深入,由簡到繁,循序漸進,融入新技能、新工藝,從而逐步提升學生的編制工藝能力。
以上普車模塊的實訓教學以國家職業資格標準要求為依據,教學中教師要在現場適時講解、指導、示范,并根據不同情況進行適當調整。
(3)合理安排教學計劃,協調各課程進度。編制教學課程時,在上普車實訓課之前應優先安排學習相關的專業基礎課,如“機械制圖”可以使學生對軸、孔、盤、輪類零件圖具備相應的基礎知識,能夠讀圖、識圖,從而按圖加工;“公差配合與技術測量”課程能讓學生掌握零件的互換性、標準化、測量技術以及加工過程中質量控制的基本知識;“金屬材料學”能讓學生了解金屬材料的成分、工藝、組織、性能等;“車工工藝學”與“車工技能訓練”課應該互為依托與促進,兩門課同步協調進行。
(4)要營造倡導工匠精神的校園環境。工匠精神不但是數控專業學生的追求,也要成為整個校園的價值追求。學校要將工匠精神作為一種校園文化,感染和潛移默化職業群體,要讓那些腳踏實地、精益求精的技能優秀者成為學習榜樣,讓工匠精神成為學生的價值追求,形成崇尚工匠精神的良好氛圍。
以數控技術引領普車實訓課程優化整合,重塑工匠精神,有利于提高學生的綜合素養,學生的就業率和就業質量有了較大提高。經過調查,這些學生工作的企業評價良好,學生的適應性良好,在工作中體現了工匠精神。數控專業的實踐訓練培育了學生的工匠精神,這是適應當前經濟轉型升級發展的需要,也是職業教育向社會輸送高質量技能型人才的發展方向。
參考文獻:
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