數(shù)控車LCYC95指令的編程與應(yīng)用

高冬蘭

摘 要 針對中職數(shù)控車工實訓(xùn)中普遍存在的問題，采用項目式教學(xué)法，結(jié)合分組討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞 LCYC95指令；實訓(xùn)；仿真軟件

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）11-0029-02

1 前言

本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容是西門子系統(tǒng)中LCYC95指令的編程方法。目前學(xué)生已學(xué)習(xí)了G0、G1、G2、G3等基本指令，初步理解了軸類零件加工的思想，具備了數(shù)控加工程序編制的基礎(chǔ)。上課前，先讓學(xué)生用這些基本指令完成一個相對來說外形較復(fù)雜的零件程序編寫，這樣學(xué)生會發(fā)現(xiàn)編起來非常費(fèi)時，而且大部分編程輪廓會不斷重復(fù)，由此順理成章地引入本次課LCYC95指令的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生對新指令的使用方法及參數(shù)設(shè)置都比較陌生。因此，筆者會在上課前先進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的設(shè)計，來引導(dǎo)學(xué)生主動積極地參與探究合作，激發(fā)學(xué)生主動積極地去構(gòu)建新的知識體系，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

2 案例描述

設(shè)置情境[1] 帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)車間后，宣布今天的生產(chǎn)任務(wù)如圖1所示。要求首先編寫零件加工程序，然后每組加工一個零件。學(xué)生的身份轉(zhuǎn)變?yōu)楣S工人的身份，并根據(jù)學(xué)生具體情況合理分為五組，讓他們進(jìn)行分工合作，每一個工人在各組中分別擔(dān)任編程員、工藝員、操作員和質(zhì)檢員。教師以比賽的形式，引導(dǎo)學(xué)生按任務(wù)實施要求逐條完成，一環(huán)扣一環(huán)，逐步進(jìn)行。學(xué)生領(lǐng)到任務(wù)單，明確了自己的任務(wù)后，開始動起腦筋，認(rèn)真思考起來。大家首先討論的就是程序該如何編寫，不禁皺起了眉頭。有的學(xué)生提起筆來準(zhǔn)備寫，卻又把筆放下了，大家似乎碰到了難題。等學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真思考后，教師就正式引出今天的新知來解決學(xué)生的疑問。這樣做的目的是利用每個人的好奇心激發(fā)求知欲，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講授新知 教師利用比較法，先用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的基本指令來編程，顯然程序很冗長，大家看了都搖頭說這樣編程太復(fù)雜了，爭相提問有沒有更簡單的編程方法。而個別已經(jīng)預(yù)習(xí)過的學(xué)生，這時很得意地說可以調(diào)用子程序來簡化主程序，沒有預(yù)習(xí)過的學(xué)生頓時喪失了發(fā)言權(quán)，正是有比較才能激發(fā)那些學(xué)習(xí)不積極的學(xué)生。整個引導(dǎo)過程，學(xué)生在已有的知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上逐步走進(jìn)問題情境。教師通過質(zhì)疑、逐步深入的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生將思維集中到簡化程序上，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，調(diào)動學(xué)生的求知欲。學(xué)生在交流討論中表達(dá)各自觀點(diǎn)，在已有知識的基礎(chǔ)上，加深對新知識的理解，實現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重新建構(gòu)。

實施任務(wù) 學(xué)生先用已學(xué)的編程方法，把精加工的走刀路線編寫在子程序中，如表1所示。零件加工的主要載體是主程序，在主程序中應(yīng)用參數(shù)來設(shè)置各個切削用量，如每刀的切削深度、退刀量、進(jìn)給速度等。利用本節(jié)課新學(xué)的指令LCYC95調(diào)用子程序，這樣不僅大大縮減了加工程序的長度，還方便初學(xué)者理解，更不容易出錯。學(xué)生通過比較得知，學(xué)習(xí)是不斷積累的過程，知識的力量是強(qiáng)大的。教師利用傳統(tǒng)的講授法講解循環(huán)指令的格式、各參數(shù)的意義，如表2所示。

學(xué)生參與討論其他的編程方法并積極發(fā)言，經(jīng)過認(rèn)真思考后，每小組選派代表表達(dá)不同意見。有學(xué)生表示應(yīng)該先粗加工再精加工，以此來提高工件表面的加工質(zhì)量，達(dá)到圖紙的要求。有的小組提出為避免接刀痕，應(yīng)在加工右端時多切幾毫米。學(xué)生考慮的問題有些有可取性，有些有片面性，教師需要對這些意見進(jìn)行點(diǎn)評，加以指導(dǎo)或糾正。

下一環(huán)節(jié)，運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行模擬加工[2]，在仿真、模擬情境中學(xué)習(xí)。由于每個學(xué)生的編程方法都略有不同，他們需要先討論分析，選擇后才能將程序輸入到仿真軟件中進(jìn)行模擬，先模擬成功的組員會得到最高分，并在最后的考核中加分，所以都表現(xiàn)得非常踴躍。數(shù)控仿真技術(shù)可以模擬零件的加工過程，將實際加工過程中刀具的走刀路徑生動、形象地顯示出來，這就明顯增強(qiáng)了學(xué)生對抽象編程知識的理解。

現(xiàn)代化的教學(xué)方法極大優(yōu)化了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，無限發(fā)揮了學(xué)生的空間想象能力和形象思維能力。只要改變系統(tǒng)參數(shù)就能加工不同的零件，大大減少了編程的工作量，也提高了學(xué)習(xí)的效率，并且為后續(xù)的加工作了良好的鋪墊。

最后，在機(jī)床上加工出工件。根據(jù)事先的分組，先由教師分別在機(jī)床上進(jìn)行示范操作，示范過程中滲透操作的規(guī)范，加強(qiáng)學(xué)生的安全責(zé)任意識。學(xué)生在觀看過程中表現(xiàn)得積極踴躍，有的學(xué)生還提出各種問題，如“為什么我每次量的數(shù)據(jù)都不一樣”“為什么我的工件表面不光”等。接下來在學(xué)生實踐操作時，教師加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，對學(xué)生存在的問題及時予以解答，對不規(guī)范的操作及時予以糾正。這樣通過教師先演示、學(xué)生后操作的方法，真正實現(xiàn)了“理實一體化”的主題思想。

創(chuàng)設(shè)工廠加工的情境，將操作技能的傳授融入實訓(xùn)的整個過程中。演示時，教師并不呈現(xiàn)操作要點(diǎn)，而是讓學(xué)生自己觀察來領(lǐng)會具體的方法和要點(diǎn)。實際操作訓(xùn)練時，學(xué)生知識和能力在預(yù)設(shè)基礎(chǔ)上動態(tài)生成，從而獲得對知識的理解和實際操作能力的提高。

安排評價與反思，小結(jié)教學(xué)情況，肯定學(xué)生的表現(xiàn)，促使能力內(nèi)化，并要求學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)收獲，提出疑問，寫出實訓(xùn)小結(jié)。教師根據(jù)學(xué)生任務(wù)完成情況，客觀評價每小組各環(huán)節(jié)的得分。比如第一小組，雖然在每個任務(wù)中都沒有勝出，但在參與程度上表現(xiàn)得積極踴躍，所以也要給予肯定，來鼓勵學(xué)生，讓他們在下次課中表現(xiàn)得更好，放大學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)來激發(fā)他們的求知欲。

3 案例總結(jié)

1）內(nèi)容上，本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是LCYC95指令的編寫與應(yīng)用，難點(diǎn)是對該指令的應(yīng)用。在重點(diǎn)內(nèi)容的處理上，筆者創(chuàng)設(shè)情境引入新知，激發(fā)學(xué)生主動積極思考。再由教師分析解決問題的方法，讓學(xué)生順理成章地接受新知。在難點(diǎn)處理上，不能改變傳統(tǒng)的滿堂灌的方法，應(yīng)用相似題型的練習(xí)讓學(xué)生自己去分析，組內(nèi)成員互相討論得出結(jié)論，最后結(jié)合教師的評價來實現(xiàn)。

2）方法上，本節(jié)課采用了創(chuàng)設(shè)情境、分組討論等教學(xué)方法，體現(xiàn)了教學(xué)中“以人為本”的教育理念。本節(jié)課的課堂氣氛很活躍，學(xué)習(xí)環(huán)境也很輕松。

本節(jié)課的亮點(diǎn)是創(chuàng)設(shè)豐富的實訓(xùn)情境、仿真模擬加工情境，目的是讓學(xué)生在活潑開放的課堂氛圍中體驗和構(gòu)建新的知識體系，體現(xiàn)了“理實一體化”的教學(xué)主題。但由于學(xué)生參與內(nèi)容較多，課堂容量大，時間上不易控制，尤其在模擬操作和實際訓(xùn)練中，時間的彈性空間很大，所以還需要教師具有較強(qiáng)的課堂駕馭能力。

參考文獻(xiàn)

[1]唐賢明.設(shè)置情境再現(xiàn)情境[J].四川教育，1997（10）.

[2]戴麗玲.數(shù)控加工工藝方案擬定及仿真模擬過程[J].旅游研究，2005（16）.endprint