首页 -> 2008年第2期

《数控机床编程》教学谈

作者:宋银涛




  随着高新技术在机械制造行业中的广泛应用,《数控机床编程》课程已成为数控技术应用、模具设计与制造、机械加工技术应用等专业的主干课程。笔者认为只有从本学科的特点出发,才能较好地完成本学科的教学目标和教学任务,只有结合具体的教学条件、环境、和培养对象,才能有效地提高《数控机床编程》的教学质量。
  
  (一)教学特点
  
  1 实践性强、知识覆盖面广。该课程涉及到机械、电子、计算机等相关知识。如机床的控制涉及到PLC、机电技术,图形的编程计算应用到CAD、CAM等计算机知识,在实际编程加工中还要结合金属工艺、机械制造工艺等多方面知识。
  2 学习要有选择性及针对性,突出重点和难点。数控加工技术的理论教学应保证在今后的工作中够用即可,内容应简练明了。在具体的理论教学中主要阐述问题有:第一,数控机床的机械结构与主要部件的名称及功用;第二,数控机床的工作原理;第三,数控机床的加工原理与控制原理;第四,数控编程及加工工艺。其中数控编程及加工工艺要与实际操作紧密相连,这是本课程学习的重点和难点。此外,针对不同专业的学生,还应加强相关类型机床的编程及实操训练,如模具专业应着重数控铣床、加工中心、线切割机床的学习。
  3 实践教学是整个教学过程中的重要环节。技工学校学生的就业岗位主要是数控机床的操作,应加强机床的操作实训、数控编程实训、机械加工试训。通过各种实训可以加强学生对理论学习的感性认识,提高学习效率与学习兴趣,使学生掌握更多的实际动手经验
  
  (二)教学方法
  
  1 在理论教学过程中要结合实践,采用现场教学,在讲授数控机床的控制原理、加工原理等理论教学过程中,应适当安排2~4学时的时间直接进入实习车间,现场讲述各种相关知识,让学生对数控技术有初步的认识,拓宽知识视野,激发学习的积极性。
  2 采用多媒体教学模式,增强理性认识和感性认识。在讲授数控机床的操作及编程中采用多媒体教学,使用计算机模拟仿真软件,创造现场加工操作效果,如使用广州数控GSK980T系统的数控车床模拟仿真软件,可以模拟数控机床的各种操作状态,实现数控程序加工轨迹的真实仿真。通过多媒体数学方法有助于将学生的理论认识和感性认识结合起来,提高学习效果。
  3 采用对比教学法,提高教学效率。在教学过程中,有很多知识点的表述都比较类似,如数控机床编程用的G代码,可在各类机床编程中使用;数控铣床与加工中心在操作与编程部分相似;线切割机床中快走线切割机床与慢走线切割机床的操作、3B语言4B语言编程相似等。通过对比讲述,求同存异,可提高授课效率,突出重点,从而更好地掌握这些知识。
  4 充分合理利用现有设备,增加实践环节,巩固学习成果。由于数控设备比一般的机械设备昂贵,学校资源有限,很难提供足够的数控机床进行实习教学。如笔者所在学校现有数控车床4台,数控铣床2台,数控线切割1台,没有加工中心。以一个班40名学生计算,无法满足所有人同时进行操作的需要。在这种情况下,学校使用数控机床模拟仿真软件,首先把一部分学生安排在计算机编程实验室,运用数控模拟仿真软件进行训练。使学生熟悉掌握数控控制面板操作,验证程序的编制,模拟加工过程是否正确,为机床实际操作打好基础。与此同时,安排其他同学进行数控机床加工操作,然后每隔一段时间进行分组轮换操作,从而充分利用了各种资源的合理搭配,增加学生的实践时间,使数控编程和机床操作能力都得到了增强。解决了机床少,学生实习时间不足的问题。
  5 采用MES课程模式(模块式职业技能培训)进行教学。MES课程模式提倡学和强调新的“三中心”(以学生为中心、以现场教学为中心、以技能为中心)取代传统课程的“三中心” (以教师为中心、以教室为中心、以教材为中心)的模式。MES课程模式的实质是按照美国的ASE标准将专业课程划分为几大模块,两个老师负责一个模块的教学。一个模块中包括理论和实操,而且理论和实操同时进行。比如数控专业的专业课程就可以划分为“普通车床模块”、“数控车床模块”、“数控铣床模块”、“数控机床维修模块”等几个模块,每个模块分别包括了相关的理论和实操。如“数控车床模块”就包括了数控车床的编程和操作,编程和操作同时进行。在编程时。学生可以利用模拟软件或机床的空运行及时对自己编制的程序进行检验,以便及时发现程序中的错误,这样可以提高编程学习的效率;在操作数控机床时,学生也会经常遇到一些这样的问题,而这些问题的及时解决也为学生积累了许多实际操作的经验,这对学生编程水平的提高非常有利。所以采用MES课程模式进行教学不但可以提高学生学习的兴趣和效率,而且可以降低老师的工作强度,收到良好的教学效果。