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數控機床的基礎知識范文1
關鍵詞:數控機床教學;困境及解決對策
1.中職學校數控機床教學困境
1.1特殊的中職學生群體
雖然良好的教育政策已經在全國實施,中職數控機床專業這些年也獲得了極大的人氣和重視,但是面對良好的發展機遇,很多中職學校都積極擴大招生,卻忽略了招生質量。中職學生是一批在中考的“獨木橋”上摔倒的人,有些甚至都沒有嘗試過中考,他們的數學基礎知識、機械基礎知識等與普通高中學生相去甚遠,學習接受能力和思考能力都普遍較差,學起來難度較大;另外,學生們的素質和個性也參差不齊,教學過程還容易出現害怕操作、隨意操作等眾多問題。另一方面,對于很多中職學生來說,他們通常都存在著懶惰心理,加上基礎能力的薄弱,很多人都有著明顯的抵觸心理,更不愿意將精力投入到數控機床學習中。
1.2教學模式單一
在中職數控機床教學中,經常出現的是灌輸知識。很多中職教師不考慮中職學生的基本情況,不考慮企業對人才的需求,盲目將學校發的教材一字不差的傳遞給學生。中職學生在他們眼里就像是一只容器,知識就像是水一樣,被源源不斷地灌輸到學生的腦海里,根本不考慮是否會溢出,也不考慮容器本身的承受能力。在教學過程中,教師不將學生作為教學的主體,教學也只局限于教室,實訓課程安排極少,學生平均上機時間不夠用,完全不能滿足學生實訓的需要,在這種單一的教學模式下,學生的數控機床專業能力難以得到提高。
1.3教學內容死板,不符合企業需求
現有的中職數控機床教材中理論知識體系不夠全面,教材內容一定程度上脫離實際,與企業對人才的需求不符,很多內容都已經不符合現階段數控機床的操作內容了,都是些陳舊過時的知識,在現實生活中無法運用。另外,跟普通中學的學生相比,中職學生基礎十分薄弱,很多高難度的課程無法開設,例如CAD課程、CAM課程等,導致學生根本無法真正理解數控機床編程、維修、加工工藝等知識。教學內容就圍繞著一些基礎或陳舊的理論知識來展開,教學效果不明顯,學生的實際能力無法得到真正提高。
2.解決教學困境的主要對策
2.1重視學生基礎能力和素質培養
中職教師應該意識到學生的基礎能力薄弱問題,緊抓重點問題。中職數控機床教育不應該一進學校就大量輸入高難度、高技術的理論教學,要重視中職學生的基礎能力和素質培養。學校可以在開學時對學生的基礎能力進行統一檢測,分析學生的基礎問題,先把學生的基礎問題解決,夯實好基礎往往可以事半功倍。另外,還要加強素質培養,讓學生養成良好的學習習慣、操作習慣,學??梢远嗯e辦數控機床操作比賽活動,并設置相應的獎項,提高同學對數控機床相關活動參與度,盡量保證每一個學生參與其中,讓學生們在一次次的數控機床活動中自覺養成良好的操作習慣。同時,學校在學生的成長階段,要重視學生的心態培養。很多學生因為無法突破當前的學習困境,開始對數控機床自暴自棄的,教師們可以針對不同學生的不同問題,給予幫助和輔導,讓學生在教師的幫助下突破數控機床學習的瓶頸,這樣,學生自然加強了數控機床學習興趣,中職的數控機床教學水平自然會同步提高。
2.2創新教學模式
由于課程學習難度大,學生對學習容易沒有信心,失去學習興趣,教師在教學過程中沒有學生的配合,也會感覺到教學無力,沒有絲毫的成就感。除了學生自身的原因,很多教師也只愿意采用“灌輸法”教學,甚至有的教師直接放棄教學,讓學生自己看書,課堂完全沒有活力。針對這些情況,教師應該改變態度,改進教學方法和教學手段。例如,教師在教學過程中,可以采取啟發式教學方法,并結合鼓勵的教學手段。在學習深奧難懂的理論知識時,老師盡量把內容簡化,去掉復雜的學術型表達,用通俗易懂的白話教授給學生,讓學生能明白其中的意思就是成功。另外,老師還可以通過把一些操作手法、操作過程拍成小視頻或小短片,以一種微課的形式,讓學生通過觀看視頻來熟悉操作,加深印象,直觀地感受更能體會書本中的理論知識。教師在教學過程中,還要鼓勵學生提出問題、回答問題,充分調動學生的積極性。對敢于發言的學生,教師要提出表揚;當學生回答問題錯誤時,不能“一棍子打死”,對學生進行言語攻擊,要適當的鼓勵學生。
2.3更新教材,聯系實際
由于中職學生群體的特殊性,對教材的難度以及與實際的關聯性都有一定的要求。教材的編寫不能過于枯燥乏味、深奧復雜,應該更加簡潔易懂,圖文并茂,突出重點,切實降低教材的學習難度,提高學生的學習效率。另外,要及時更新教材,根據實際需求的改變來改編教材,讓教材貼合實際,讓學生能學以致用。教材中還應該多加入對實訓指導的內容,無論是專業方面還是素質要求方面,這對學生未來的就業都十分重要。
3.結語
總的來說,要想改變中職數控機床教學過程中的種種困境,就要重視學生的基礎能力和素質培養,豐富教學模式,改變單一的教學內容,更新教材,聯系實際,讓學生的能力和素質達到企業對人才的要求。這樣,中職教學才能進一步發展。
參考文獻:
[1]鄭海波.中職數控專業多種數控系統的教學策略探索[J]21世紀:理論實踐探索,2010(4):283-284
[2]金學桐.中職學校數控機床教學過程中的困境及解決對策[J]時代農機,2015,42(9):110-111
數控機床的基礎知識范文2
[關鍵詞]技校數控加工基礎課程教學
中圖分類號:U421 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0222-01
《數控加工基礎》是數控機床加工技術的基礎課程。課程的主要任務是使數控加工專業的學生具備一定的數控加工基礎知識,對數控機床有全面的認識,對數控加工工藝有一定的了解,掌握一定的數控機床編程基礎;能對一些簡單零件進行工藝分析和編程;引導學生學習自動編程,了解數控加工的新技術,會對數控機床進行簡單的操作和日常維護,為今后進一步學習相關專業知識打下良好基礎。
由于本課程內容范圍廣,對于大部分技工學校的學生來說,要全部學好有一定的難度,本人通過運用多樣化的教學方法和教學手段,引起學生對本門課程產生濃厚興趣,使學生更好的掌握知識。以下是本人多年從事該課程教學做出的一些教學探究。
1 合理利用實訓車間
本課程的《數控機床基礎知識》和《數控機床的操作與維護》兩部分內容可以合理利用實訓條件,在實訓車間進行教學。
首先,學生可以對數控機床的基礎知識有感官的認識。以數控車床介紹為例,以車間的數控設備作為教具,介紹數控車床的基本組成,各組成部分的功用,數控車床坐標系的方向確定,數控車床加工的內容(車間的陳列架擺放已加工的零件),學生通過視覺感官認識,對數控車床的基礎知識有一個整體的印象。同時可用比較的方法介紹其它數控機床的基礎知識,這樣可以使學生對各類數控機床有相對全面的認識。
其次,學生可以即時熟悉數控機床的面板操作。以FANUC系統的數控車床為例,可以在車床的面板上進行講解各功能鍵的作用。由于該系統帶有圖形模擬功能,輸入程序后,可以調用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運行及鎖住功能,對刀之前,詳細地觀察主軸轉速,刀具的運動軌跡,刀具號的選擇,通過位置坐標的顯示來檢查刀具與工件是否會出現碰撞和模擬出來的圖形是否和零件圖紙一致。通過現場操作,學生可以進一步熟悉數控車床面板各功能鍵的作用。
同時,學生可以熟悉數控機床的日常維護。數控機床進行日常維護和保養內容的講解時,可以對現有的機床維護操作示范給學生看,并對每個日常維護和保養的細節進行詳細的講解。
合理利用實訓車間進行教學,提供給學生動手操作的條件,使學生有感官的認識,從而對本門課產生濃厚的學習興趣。
2 分組討論課堂教學內容
對于《數控加工工藝設計》內容的教學時可以分組討論課堂教學內容。具體教學過程如下:首先,詳細講解零件圖的數控加工工藝分析過程,并舉例說明;然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖,將學生分成幾個小組,再要求各組分別進行討論零件圖的數控加工工藝過程,每組一張零件圖,給定時間討論工藝內容(包括工序劃分,最佳路線選擇等等),由每組推薦一位同學進行總陳述,到講臺當小老師進行講解,最后根據學生講解的情況進行必要的分析和補充。
此法可以使學生對自己所作答的情況有所了解,發現自己的不足,并及時得到糾正。這樣即可以滿足學生自我表現的愿望,形成互動學習,引導學生積極投入討論中,增加學生學習的欲望,同時使學生對所學內容加深了印象,不再犯同樣的錯誤。
3 運用學生間的幫帶學習
在《數控車床簡單編程》和《數控銑床、加工中心的簡單編程》的教學過程中,運用學生之間的幫帶學習可以起到良好的作用。
在學習編程的過程中,由于學生的領悟力存在一定的差異,有的學生接受能力較強,對于編程所需的基本指令能夠較快的理解,故而能較快的對簡單的零件進行編程,有的學生接受能力較差,為了使全班同學都能盡量同步學好,采用同學之間的幫帶作用,讓學得快的同學盡力幫助學得慢的同學,從而達到較為良好的學習效果,也可以促進同學之間的交流。
4 應用宇龍仿真軟件進行教學
為了使學生對所學的編程知識能有更深的印象,編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應用宇龍仿真軟件,學生可以模擬機床編程操作,從而熟悉仿真機床的操作面板,能建立工件坐標系的方法,能選擇刀具幾何角度、設置刀偏及刀補。同時,通過數控仿真軟件進行程序錄入,對刀,仿真加工出零件,并檢測所加工的工件的各部位尺寸,驗證所編的數控程序的正確性,加深學生對編程知識的理解。
由于仿真操作過程與實際操作過程基本一致,如果通過仿真軟件的檢驗得到已經正確程序,到車間實訓時就可以大大提高效率,減少設備的占用時間,而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過,所以可以極大的降低出錯率;這樣可以做到有限的設備,最大的容納度,使所有學生都能得到較好的訓練效果。
此外,由于本校沒有數控銑床和加工中心等機械設備,所以針對數控銑床和加工中心的零件編程加工,也可以在仿真軟件上進行。利用仿真軟件給學生講解數控銑床和加工中心機床的操作過程,由學生把寫好的程序輸入軟件進行仿真加工,從而學生對數控銑床和加工中心的操作有一定的認識。
5 利用多媒體技術
由于本校沒有電火花線切割和電火花成形加工設備,而宇龍仿真軟件也無法實現,為了使學生對電火花加工有一定的了解,此部分的內容可以利用教材所配套的光盤在多媒體教室進行教學。光盤中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過程短片,利用光盤中的短片進行理論知識的講解,學生對本章內容能有較為深刻的印象。
6 應用CAXA軟件
在現代化生產中,自動編程在數控機床的使用中發揮著很大的作用,所以有必要讓學生了解自動編程。自動編程所使用的軟件主要有、MasterCAM,PRO/E、UG等軟件,MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程,對于中級數控專業的同學來說,學會有一定的困難,CAXA軟件主要是二維造型及自動生成程序,相對易于接受,在本課程內主要介紹CAXA數控車自動編程。
應用CAXA軟件進行自動編程時,首先應先進行零件造型;接著,進行加工工藝分析,工序劃分,選擇合適的刀具,設置相應的切削參數,確定加工路線和刀具軌跡;然后就可以自動生成程序,并可以自動進行軌跡仿真,觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過切現象,完成模擬加工;最后,為適應本校數控機床的要求,對部分程序適當修改,從而得到滿足實際機床加工的程序。
利用CAXA數控車軟件自動編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好,零件加工精度更高,加工質量更好,而且可以避免復雜的數學計算,降低出錯率,提高零件的加工效率。
為了學生能及時掌握所學的知識,本課程還配套有一本練習冊。每講完一個章節時,要求學生獨立完成練習冊作業,并進行講評,從而達到較為良好的輔助效果,使學生能夠及時回顧所學的內容,扎實掌握所學內容。
7 結束語
通過各種教學方法和教學手段的交替應用,充分調動學生學習的積極性和主動性,取得了良好的教學效果。當然,對于數控加工基礎課程的教學還有很多方法值得我們去探究,作為技工教育工作者,既要不斷的鉆研學術,也要在實際教學中靈活應用,從而使理論與實踐緊密結合,達到良好的教學效果。
參考文獻
數控機床的基礎知識范文3
關鍵詞:數控機床;數控技術;數控系統
中圖分類號:G64
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)19-0270-02
1 數控機床
自從1952年美國PARSON公司與麻省理工學院合作研制出世界上第一臺數控機床之后,從此機床行業,乃至整個制造業和相關產業進入了一個新的發展階段。
在數控機床上加工零件時,一般是先編寫零件加工程序單,即先分析零件加工圖樣的要求,用數字代碼來描述被加工零件的工藝過程、零件尺寸和工藝參數(如主軸轉速、切削速度等),編寫零件加工程序單,然后利用穿孔機制作記載有加工信息的穿孔紙帶,通過光電輸入機將紙帶上的加工信息送至數控裝置,經計算機的處理與計算,發出各種控制指令,控制機床的運動,自動將零件加工出來。當變更加工對象時,只需重新編寫零件的加工程序,而機床本身則不需要進行任何調整就能把零件加工出來。所以數控機床是一種靈活性極強的、高效能的全自動化加工機床,是今后機床控制的發展方向。
1.1 數控機床的組成
數控機床是一種利用數控技術,按照輸入的數字程序信息進行自動加工的機床,其組成框圖如圖1所示。它集現代機械制造枝術、自動控制技術及計算機信息技術于一體,是高效率、高精度、高柔性和高自動化的現代機械加工設備。數控機床主要由機床主機、數控(CNC)系統、伺服驅動等裝置構成。其中,機床主機是加工執行機構,數控(CNC)系統是數控機床的控制核心。伺服驅動是數控系統運動信念的功率放大裝置。在數控系統的控制下,數控機床各運動軸按照程序指令速度協調運動,實現復雜加工軌跡的控制。數控機床是數控加工的硬件基礎,其性能對加工效率、精度有決定性的影響。
數控加工技術集傳統的機械制造、計算機、現代控制、傳感檢側,信息處理、光機電技術于一體,是現代機械制造技術的基礎,它的迅速發展和廣泛應用,有效地解決了復雜、精密、小批多變零件的加工問題,使機械制造業的生產方式、產品結構發生了根本性的變化。數控加工技術的水平和普及程度,已經成為衡量一個國家綜合國力和工業現代化水平的重要標志。
1.2 華中“世紀星”數控系統
本實驗中心所購置的數控機床均采用華中“世紀星”數控系統,它是在華中I型、華中2000系列數控系統的基礎上,滿足用戶對低價格、高性能、簡單、可靠的要求而開發的數控系統。
相對于國內外其他同等檔次的數控系統,世紀星系列數控系統(HNC-21T,HNC-21M)具有高可靠性和高性能的特點;與其他國內外同等檔次的普及型數控系統產品相比,世紀星系列數控系統的性價比較高;此外,它的配置比較置靈活,可自由選配各種類型的脈沖接口、模擬接流伺服驅動單元或步進電機驅動單元。世紀星系列數控系統配置交流伺服驅動器和伺服電機時,伺服驅動器和伺服電機的位置信號實時反饋到數控單元,由數控單元對它們的實際運行全過程進行精確的閉環控制。
華中“世紀星”數控系統目前已廣泛用于車、銑、磨、鍛、齒輪、仿形、激光加工、紡織、醫療等設備,適用的領域有數控機床配套、傳統產業改造、數控技術教學等。
圖1 數控機床的組成及框圖
2 數控機床的應用――凸輪的設計與數控加工系統
凸輪機構是機械運動機構中的一中常用機構,它可以實現預想的動作和其他機構不易實現的運動規律,在自動化和半自動化機械中應用非常廣泛。對凸輪進行設計時,首先要根據工作要求確定從動件的運動規律,然后按照這一運動規律設計凸輪的輪廓曲線;此外,還要求傳動時受力良好,結構緊湊。因此我們現代往往采用數控加工的方法對其進行設計。
凸輪機構按驅動件可分為直動從動件凸輪機構和擺動從動件凸輪機構,以下介紹一種凸輪的設計與數控加工系統,以擺動從動件凸輪機構為重點加以闡述,實現此類凸輪機構的設計、優化、編程、校驗以及數控加工。
2.1 實驗設計構成及功能
本實驗由數據采集運算程序軟件和與加工中心的網絡連接兩部分構成。
其功能有:由初始設計數據通過運算,最終確定最優數據,最后可生成單片凸輪或共軛凸輪以及溝槽凸輪的實際輪廓圖、刀具中心運行圖、加工中心宏程序、刀具加工數據值等可選擇的各類輸出信息。網絡連接部分實現計算機與加工中心的數據傳輸,這樣使得凸輪機構的設計和加工變得簡便易行,效率成倍提升,達到事半功倍的效果。
2.2 程序流程圖及說明
由圖2程序流程可以看出:凸輪機構的基本參數由中心距L、擺動從動件長度l、滾子直徑Q、凸輪小半徑r、凸輪大半徑R、刀具直徑d組成;從運行周期要已知凸輪轉動方向及角度分布T1、T2、T3、T4。運用這些基本參數運行本程序系統,可以分析判斷滾子從動件的受力情況,通過計算出的運動壓力角,來判斷某個參數的合理性,并從中挑選出機構最緊湊,受力情況良好的機構參數,最終形成滿足設計要求的凸輪機構,自動形成加工中心宏程序及其工作圖,用于完成加工和圖紙資料歸檔,整個過程結束。
2.3 應用實例
以圖3擺動從動件共軛凸輪為例:已知L=180mm,1=150mm,Q=φ72mm,R=110mm,r=70mm,采用刀具直徑25mm,圓周角度分布為:T1=75°,T2=0°,T3=75°,T2=
210°,凸輪順時針轉動(如圖3所示);由這些基本參數輸入本程序系統,通過選擇曲線類型進行比較和優化,最終得出符合設計要求的凸輪機構,最終輸出結果。
上述自動生成的程序若在加工中心調試加工成功,則將數控技術應用到凸輪機構的設計和加工中來,明顯可以提高設計準確性和加工效率。
3 結語
綜上所述,數控技術具有強大的功能和廣闊的應用前景,代表著金屬切削加工技術的發展方向。數控機床的控制工程使單臺數控機床聯線生產成為了現實,又由于現代化數控機床的控制系統對各類數控機床和各類工作任務具有簡單編程和自由編程的適應能力,這就為數控機床提供了廣泛應用的可能性。
結合數控機床及數控加工中心,我們機械基礎實驗室可以為實驗教學開展以下幾個方面的工作:
(1)配合專業課程進行專題實驗。例如數控編程課程的編程實驗;工藝類的數控工藝實驗;機床類的數控機床實驗。學員在編程軟件上進行數控編程練習,掌握數控編程的方法,針對典型零件,編制加工程序,進行圖形仿真,找出錯誤,直到完善。同時,學員還可在編程軟件上進行數控機床的操作、使用、編程、掌握數控系統的各個體系,如:機床操作編程、參數體系,機床對刀。工件加工等作必備的基本技能。此外,學員分期分批在數控機床上空運行狀態下熟悉機床的實際操作方法,數控系統的使用方法、使之有感性認識。
(2)配合專業課程的課程設計。機械課程設計,作為一個強調實踐環節的專業及課程,其課程設計除了必須完成一定量的書面作業外,還應完成足夠的實踐課時,最好是將二者有機地結合起來,針對某個實際工件,以圖面設計、工藝設計、編程、加工實現一體化,作為課程設計的主導內容。
(3)選一些感興趣的學員,在老師的指導下,在數控機床上進行實際加工練習,以加工出合格的工件為準。還可在數控機床上加工機械創新設計的產品,這樣不僅可以節約經費,還可以促進學員培養動手能力和創新意識。
數控實驗與機械課程相結合是重要的實踐環節,通過實驗,可加深對已經學過的理論基礎知識的理解,還會對理論基礎知識有新的認識,并得到升華。通過理論――實踐――理論幾個環節,學員就可以做到知其然更知其所以然。
參考文獻
[1]中國機械工業協會組編.數控技術[M].北京:機械工業出版社,2004.
[2]張建剛,胡大澤.數控技術[M].武漢:華中科技大學出版社,2000.
數控機床的基礎知識范文4
【關鍵詞】數控機床;機械技術加工;效能提高
引言
數控機床將傳統機床與計算機技術有效地結合起來,通過提高數控機床機械技術的加工效率,對提升企業經濟效益有著重要的影響。經過一段時間的發展,我國在相關領域已經取得了較大的成就,但是與發達國家相比差距還是比較大的。因此探析數控機床機械技術加工效能的提高會是一個長遠的課題,需要對其投入更多的精力。下面筆者將針對相關問題進行分析闡述。
1 數控機床機械結構的特點
(1)生產自動化水平提高。數控機床的運行主要是通過數據系統發出指令,進而對相關動作進行優化控制,通過采用性能更好的伺服傳統系統和無機變速主軸,逐漸取代了普通機床的進給系統,逐漸實現了生產自動化水平的提高。
(2)無人操作逐漸實現。數控機床的功能集成和工藝復合使無人操作逐漸地實現,并且成為了數控機床的重要特征之一,同時能夠對產品進行更為深層次的加工和處理,提高機床的附加值,不斷地將新的結構設備運用到生產中去。
(3)科技含量不斷提升。數控機床運用越來越多的先進技術來提高自身自動化的運行水平,在提升生產效率的同時,進一步保證設備的穩定運行,提高了設備的生產精度。
2 提高數控機床機械加工效率的意義
提高數控機床機械技術加工效率是適應時代潮流的產物,對于提高勞動生產率,促進社會發展有著極其重要的意義。同時,提高數控機床機械技術加工效率可以極大降低人工勞動強度,降低成本投入,實現資金的節約。需要認識到的是提高數控機床機械技術加工效率對于促進加工企業的發展與進步也有著十分重要的意義和價值。
3 阻礙數控機床機械技術加工效能提高的因素分析
(1)數控機床應用水平還處于較低狀態。在生產過程中,需要對每臺設備的功能和任務進行進一步的明確,要將加工設備進行細化分配,針對其性能進行合理的分工。當前有些單位并沒有做好這方面的工作,不能使設備充分發揮作用,影響著加工質量和生產效率的提高,而且還會縮短設備使用壽命。
(2)操刀的次數和位置的合理性有待提高。在進行生產時,換刀方式的合理選擇會減小換刀的輔助時間、減小機床的磨損程度以及降低加工的成本。在夾具的選擇上、走刀路線上、刀具的排列位置上以及刀具的使用順序等方面都沒有做到具體化,影響到了運行的成本以及加工的工作效率。
(3)機床程序編制的規范性有待提高。雖然當前我國數控機床已經開始采用計算機編程系統,但是還沒有實現系統的最佳運用程度。計算機編程的步驟十分復雜,專業性有待提高,而且在進行系統調試和實際生產過程中會出現各種各樣的問題。
(4)相關生產規章制度不夠健全。健全的生產規章制度是保證機械加工生產的基礎。雖然數控機床技術取得了一定的發展,但是還沒有形成一套較為完善的生產規章制度,嚴重阻礙著數控機床的健康發展。
(5)相關從業人員的綜合水平較低。當前我國數控機床機械加工的相關工作人員的整體水平還比較低,對設備沒有充分的了解,在實際生產過程中,存在違規操作的現象,不論是思想認識層面還是實際操作層面都存在著一定的缺陷,在實際生產中不僅會阻礙生產效率的提高,而且有可能損壞機械設備,給企業單位帶來一定的經濟損失。
4 提高數控機床機械加工效能的有效途徑
要提高數控機床機械加工效能,需要從以下幾個方面來入手:
(1)提高數控機床機械的應用水平。在實際生產過程中,需要對設備進行定期的檢測維修,保證機械設備的工作狀態,同時要明確設備的任務和精度,將設備細化分類,實現對設備資源的合理安排。
(2)準確掌握操刀次數和位置選擇的合理性。在生產過程中,要合理選擇換到的方式,以減少時間的損耗及設備的磨損程度。設置合理的生產流程,準確把握好換刀點,將刀具排列、夾具選擇等方面的工作具體化,實現設計方案的最優。
(3)提高機床程序編制和可靠性和專業性。在進行機床程序編制時要采用專業的程序編制人員,盡量簡化程序的步驟,減少在實際生產過程和性能調試過程中故障的發生,使程序的運用程度達到最佳狀態和水平。
(4)企業應建立健全相關生產規章制度。在實際生產之前,企業要事先建立起一套健全的相關生產規章制度,對生產行為進行必要的約束,在實際工作過程要嚴格按照生產規章制度進行生產,防止數控機床設備工作效率受到影響,
(5)加強培訓,提高工作人員的整體水平。在生產過程中要注重提高工作人員整體水平的提高,包括基礎知識和相關專業知識的普及,通過對工作人員進行定期的培訓教育和業務考核,來提高工作人員的專業水平,在實際工程中實現對設備的合理操作。
(6)對機床機械設備進行定期的維護和管理。企業單位在日常工作中要做好對機床機械設備的定期保養管理和維護,建立一套健全的維護程序,將各個因素充分考慮進來。通過進行定期的維護管理,能夠使設備能夠長期處于正常運行的狀態,一旦出現問題能夠及時發現并采取相應的措施解決,減少對設備生產時間的單位影響。
5 結束語
隨著社會主義現代化經濟的發展,數控機床在現代社會發展的作用越來越大,傳統機床正逐步地退出歷史舞臺。為了進一步的提高社會勞動生產率,促進經濟發展,我們應該充分的重視提高控機床機械技術加工效率。在實際的工作過程中我們應該采用正確的方法,應用科學的技術作為指導,只有這樣才能實現控機床機械技術加工的不斷提高,為促進社會主義工業化進程步伐打下堅實的基礎。
參考文獻:
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數控機床的基礎知識范文5
關鍵詞:中職;數控機床;培訓;教學方法
中圖分類號:G712;G718.3 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)05-0048-01
隨著科學技術水平的不斷提高,各種先進制造技術得到日益廣泛的應用,生產企業需要大量善于進行技術創新的應用型人才,其中,數控機床操作技術工更是目前迫切需要的“灰領”人才。在這樣的背景下,數控培訓方興未艾,許多職??绯鲂iT接受社會培訓。因而如何盡快、有效地提高數控培訓學員的知識水平與操作技能是一個重要課題。
一、形象比喻,通俗易懂
由于大多數學員是初次接觸數控機床,且文化程度較低,對一些基礎知識與概念的理解有困難,這時可以舉一些通俗易懂的例子來進行教學。例如,數控機床的基本M成及工作原理可以以人作比喻:控制介質相當于語言、數控裝置相當于大腦、伺服系統相當于神經系統和肌肉、檢測裝置相當于感覺器官、機床本體相當于人體骨架。比如在做隊列操時,人聽到“立正”口令時,將語音信號變換后傳遞給大腦,這個“立正”命令必須是人能聽懂并明白其含義的,否則無法做出反應。大腦接受了“立正”命令信息后,馬上記憶起該命令的動作要求,即人站直、腿并攏、手放好,并通過感覺器官檢查動作是否準確到位、符合要求,然后發出動作指令。這個指令是很微弱的腦電波信號,不足以刺激肌肉運動,通過神經系統放大并傳遞后刺激相應部位的肌肉舒展或收縮,牽引骨骼運動,這才最終完成了“立正”動作。如果聽不懂命令、不知道命令的含義、大腦不能正常思維或神經系統有障礙、肌肉拉傷或萎縮、骨骼有損傷,那么人就不可能做出正確的動作。同樣,如果程序有誤、數控裝置有問題、伺服系統有故障、機床本體部件損壞,那么機床就無法正常運轉,也就不能加工出合格的零件。有時程序出錯,甚至會造成嚴重事故。這樣一來就把基本概念講清楚了,學員也容易理解。其他如開環、閉環、半閉環控制方式、可控軸與聯動軸等都可以用類似的方法講解。
二、分析透徹,搞清概念
有些簡單卻重要的概念往往不被重視,包括專業人員,但又很容易出差錯,這些問題必須講清講透,否則學員一知半解,掌握不了要領,導致在實際操作時出現失誤。例如,數控車床坐標系的問題,數控車床同樣采用人人皆知的右手笛卡兒直角坐標系,簡單易懂,但問題是如何在所用機床的實際坐標系上判別圓弧的順逆時針走向。多數學校的工業訓練中心和社會培訓機構因經費原因,一般采用經濟型數控機床進行培訓,而企業則多采用中高檔數控機床進行生產。經濟型數控車床的刀架位置與中高檔數控車床不同,X軸及Y軸的正向正好相反。判斷圓弧的順逆時針走向應對著Y軸正向看過去,而經濟型數控車床的Y軸正向向下,判別朝向和視線方向相反,因此看起來是順時針其實是逆時針。這個基本概念很簡單,但也容易出錯,甚至在某些數控機床的操作說明書上也出現這類錯誤。其他如數控指令的用法,尤其是循環指令的功能與刀路、坐標及刀具參數的設置等問題也必須要講清楚、準確到位。
三、工藝是重點,編程是基礎
初學者往往很重視編程,把精力都花在這上面,而忽視了加工工藝。其實,數控機床是按照人所編的數控程序進行自動加工的,程序里面包含了工藝因素,反映了編程者的工藝思路,所以說,程序編得好不好,完全取決于工藝排得好不好。因此,除了編程方法還需要介紹數控機床有別于普通機床的特點與要求,重點講解工藝分析、切削參數、刀具選擇、走刀路線等工藝性問題。數控培訓也可嘗試創新教學,在學員初步掌握基本編程及操作技能后,讓他們按照自己的興趣設計一個零件并進行加工,從中可以發現許多工藝問題,尤其是刀具選擇和刀路安排,此時教師再指出錯誤并給予指導,使學員印象深刻更易于接受,效果比教師單向講解要好得多。
四、掌握要領,運用技巧
接受培訓的學員有些是普通機床的操作工,有一定的切削加工經驗。有些則剛取得初級證書,工作經驗很少,在習慣上往往還按照普通機床的操作過程來編制數控程序,這就需要在培訓中反復強調數控機床的工藝特點,指導學員逐漸接受、掌握數控機床有別于普通機床的一些工藝處理方法。對培訓中出現的典型問題和特別容易出錯的地方,可召集學員進行現場討論,讓大家相互汲取教訓,這樣做學員們既印象深刻,又能共同提高。培訓使用的經濟型數控機床,采用的是開環系統和步進電動機,在運行過程中極易失步且無法補償,故而精度較低、誤差較大,在操作中應加以注意。編程時仍按圖紙規定的尺寸作為坐標參數,但在對刀設置坐標時要留出一些余量,或修改調整刀補參數,加工結束后按實際測得的零件尺寸重新設置坐標或修改刀補參數,再運行精加工程序予以修正,這樣就能加工出合格的零件。
五、結束語
數控機床操作工為緊缺工種,社會需求量大,政策扶持力度大,考工不受年限,取得某級別資格后,可馬上申報高一級資格鑒定。因此,在培訓中要加強學員的素質教育,抓好基本技能的訓練,給學員打好扎實的基礎,使他們能夠盡快達到工作要求,提高專業技能。
參考文獻:
數控機床的基礎知識范文6
(一)企業調研
天津航空機電有限公司,天津市杰立信模具有限公司,天津龍舟工控設備有限公司,光電集團有限公司,天津汽車模具有限公司,三星電子顯示器有限公司,中環三峰電子有限公司,東華醫療系統有限公司,天津索思儀表測控系統有限公司等十多家企業的數控技術專業的用人方向和崗位需求數據表明:目前,高職畢業生整體技能水平偏低、就業質量不高,不能在技能上適應企業的技術崗位。大中型企業對高職院校數控技術技能型人才的需求方向主要集中在:數控機床操作、數控編程與工藝、CAD/CAE/CAM設計、數控機床的維護與保養等。這也為數控技術專業人才培養指明了方向。
(二)院校調研
針對需求方向,分析了多所院?,F開設相關職業技術課程如下:數控編程、數控操作、數控加工工藝、CAD/CAM(自動編程)、數控原理、數控機床的維修與維護等。院校開設課程的合理性調查統計數據顯示:69%的被調查者認為“數控加工工藝”與“數控編程”為專業核心課程;41%認為“數控加工工藝與編程”課程應加大實踐操作比例;61%認為仿真加工與機床操作的課時應增加;49%被調查者認為目前最感興趣的課程為數控機床操作;認為數控機床的維修與維護知識在未來數控行業更重要的占被調查總數的42%。數據表明,圍繞零件設計與加工及機床維修與保養等專業技能相關的課程,理論與實踐脫節,畢業生就業質量不高,達不到應有的教學效果,與現存教學模式和課程體系安排有直接的關系。院校教學調研中暴露的問題主要有:課程體系缺乏職業性;理論與實踐課程脫節;任務驅動教學模式趨于形式化。這就要求學校針對現行課程進行調整,將理論內容融于實際操作之中,重視操作技能的培養,重視關鍵能力的提高。
二、調研成果初探
教育部關于加強高職高專人才培養工作的意見中指出:高職教育的培養目標為高素質勞動者和高技能專門人才。以“應用”為主旨和特征構建課程體系和教學模式;實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力。針對企業用人方向和現有課程中理論與實踐脫節的問題,我們結合學生的學習興趣,將數控技術專業培養目標分為兩方面:零件設計與加工人員,機床維修與保養人員。根據這一目標把本專業核心知識作模塊細分:機械制造基礎、數控車工實訓、數控銑工實訓、計算機輔助設計與制造、數控機床調試與維修。在教學上改進單一的“理論+實訓”模式,根據企業的技能需求,采取“教、學、做”一體化的教學模式。
(一)教學改革實施
教師結合企業用人方向,制定教學目標,針對數控機床維護與維修模塊進行了大膽的教學改革嘗試。在數控機床維修實訓教學中,學生通過親自打開機床,自己動手拆卸零部件,認識各種零部件及其安裝結構特點,先形成感性認知,后作理論理解,之后教師再引導學生對零部件做功能分類。先分出:機械部件、電器部件、液壓控制元件等,再結合不同零件進行細化分析。機械部件又分為機床主體、主軸組件、導軌、滾珠絲杠螺母副等。與機械部分相關的理論,如零部件的工作原理、材料、裝配關系、強度與剛度的校核等,盡可能在學生拆卸零部件環節中進行講解。液壓控制部件,主要明確液壓系統的控制原理,要求學生能夠看懂液壓回路圖,能分析執行元件的工作過程。電器部分在學生直觀電器控制柜后,講解柜中的所有電器元件的功能、作用以及電路的連接,要求學生看懂電路圖。這樣,可以將學科知識重新整合,將理論融于實踐,使學生學有所獲,迅速掌握專業技能。例如,在講解機床機械結構部分時,把滾珠絲杠螺母副作為教學的基本載體,演示部件運動過程,講解其傳動原理,再講零件結構,及其它相關類型的機械傳動結構并繪制其零件圖,從而學習零件的測量與繪制,認識零件材料的區別及用途。有了實踐動手經驗,再加上理論知識的學習,再次讓學生動手,將拆卸的機床復原。這樣,將所學多門課程的知識融合于實踐操作訓練之中,達到獲取知識有深度、培養技能有特點的綜合目標,滿足企業高素質、技能型人才培養的需求。
(二)課程體系模塊化
課程改革中,我們堅持“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的高等職業教育改革發展方向,不斷探索,將專業知識和技術技能融合為一體,對陳舊的單科課程重新整合,改為模塊化教學,建立“基于工作過程”教學模式,突出技術技能型人才培養的特點,制作了數控技術專業人才培養方案。根據就業方向不同,將本專業知識與技能劃分為五個核心模塊:機械制造基礎、數控車工實訓、數控銑工實訓、計算機輔助設計與制造、數控機床維護與維修。每個核心模塊涉及不同的專業基礎知識與實踐操作技能,面對不同的就業崗位。其中針對普通機加工人員,需要以機械制造基礎為核心模塊,包含:機械制圖與公差配合、材料及熱處理、普通機械加工實訓(車、銑、鉗工)、刀具與機床、切削原理等為基本知識與技能;數控加工人員,分為兩個典型方向:數控車工和數控銑工,分別對應兩個核心模塊,包括:數控加工工藝知識、數控加工編程知識、數控仿真軟件的應用、數控機床操作等基本知識和技能;零件設計與自動編程人員,核心模塊為計算機輔助設計與制造,包括:機械制圖與公差配合、材料及熱處理、數控加工工藝、計算機輔助設計(AutoCAD軟件應用)、計算機輔助制造(UG三圍造型與自動編程)等基本知識和技能;機床維修與保養人員,核心模塊為數控機床的調試與維修,包括:電工基礎知識(電器元件介紹、電路圖的繪制與識讀)、安全用電常識、機床電氣控制與PLC應用、液壓與氣壓傳動、數控機床與數控原理、數控機床使用及維護等基本知識和技能。綜上,構建了數控技術專業以職業崗位(群)知識能力為核心的模塊化教學內容,為實現理實結合的一體化教學提供了依據。
三、構建高職院校數控技術專業技能型人才培養模式
(一)實施“三明治”人才培養模式
“三明治”人才培養模式由教育家杜威提出,其核心是:“從活動中學,從經驗中學”,即把知識的學習與具體的活動聯系起來,充分體現了學與做的結合,知與行的統一。遵循“三明治”精神,以“實踐—理論—實踐”教學模式組織專業課程教學,要求學生對所學專業知識,先有感性認識,再上升到理論高度,最后用所學理論知識,指導實踐操作,解決實踐環節出現的一些問題,達到學有所用。在機械制造基礎模塊中,新模式教學將原有的車工實訓、銑工實訓及機械制造基礎課程深層次結合,將原有的實踐與理論知識點具體化。課程中先安排車工、銑工等實踐操作練習,其間,學生認識機床、練習磨刀、加工小軸、六面體等,通過這些基本實操練習,學生了解切削加工的一般過程,理解刀具角度的定義及不同角度對加工的影響。先獲得車削、銑削加工的感性認識;再學習切削原理知識,了解切削過程中的受力、變形、溫度變化、刀具磨損等現象發生的原因,從而能夠自己想辦法,改變切削條件,控制加工過程,使得切削狀態達到最佳,生產效率提高,加工質量提高等等。學習理論過程,結合第一階段面臨的諸如“抗刀”等實際問題,重點分析原因,明確加工條件的重要性,在方向上為第二階段的實踐練習奠基,從而提升下一階段的實踐操作練習的技能。通過知識遷移,會舉一反三,學生根據零件質量要求,合理選擇切削用量、刀具角度,加工出中等難度的零件,滿足企業需求。這種“實踐--理論--實踐”交替的“三明治”教學模式,為企業培養技能型人才提供了可靠保證。學生畢業后,基本上能夠動手操作,憑借學到的專業知識分析研究產品的加工方法,改進生產技術,凸顯課程設置的職業化,對接崗位需求,能夠為企業輸送高素質高技能人才。
(二)編寫任務驅動型教材
教學改革中注重深化基于工作過程的“做中學、學中做”的人才培養模式,與企業深度融合,使企業參與學生培養全過程,共同構建基于工作過程的實踐教學課程體系。教學改革的核心任務是依據企業需求,編寫任務驅動型教材。技能就像教材的骨骼一樣,而知識是肉,要根據骨骼的狀況來生長。傳統教材以"肉"為主線,“骨頭”居次,這樣的教材基本是沒有技能訓練的。任務驅動型教材根據培養技能,分析學習需要,然后讓學生學習這些知識并掌握這種技能。任務驅動型教材的特點是以任務為載體,以任務實施過程為線索,將專業知識穿插到任務實施過程中,在教師的指導下由學生自主完成任務,從而掌握所學知識點,并具備實踐操作能力。針對這五門核心課程,本著工學結合的原則,本課題選用企業代表性產品,編寫了任務驅動教材,配合實際教學。數控實訓課程是集數控加工工藝、數控編程等多門理論課知識于一體的操作性很強的綜合實訓課程,是培養數控機床操作人員的核心課程。學生利用任務驅動型教材,不僅懂得了相關專業知識點,而且具備一定的實踐操作能力,同時了解了企業常見的產品類型。任務驅動型教材使學生在加工產品的過程中獲得成就感,有利于實踐技能的獲得。
(三)實施項目教學法
調查發現,以課本為中心的傳統教學模式不能滿足現今的教學要求;理實一體化教學因脫離企業項目和生產產品而流于形式。教師通過編寫與企業技能需求對接的任務驅動型教材,開展與企業生產相關的產品項目教學法?!绊椖拷虒W法”的特點是“以項目為主線、教師為指導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創造了學生主動參與、自主學習、開發創新的新型教學模式。項目教學法注重理論與實踐相結合。每一個項目中包含來自生產車間的實際產品,與之相關的知識點,仿真加工,車間操作,實訓報告等多個環節的內容,要求學生從認識項目開始,結合相關知識分析項目、制定工藝、編寫程序、仿真加工、機床操作等最終加工出產品。通過轉變學習方式,將課堂理論教學轉為理實結合的一體化教學,營造了實踐教學的學習環境,激發了學生的好奇心和創造力,培養了他們分析和解決實際問題的能力。教師通過對學生的指導,轉變了傳統的灌輸式的教育觀念和教學方式,從單純的知識傳遞者變為學生學習的指導者和組織者。建立了全新的教學理念,提升了辦學目標,通過項目教學法的實施,探索教學過程的組織形式,逐步完善核心課程在專業教學中的作用。
四、結語