趣味案例教學法在數(shù)控車床編程與實訓課程中的教學研究與實踐

黎俊斌 馬雪杏

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對社會中等數(shù)控技術人才的需求及中職學生的現(xiàn)狀進行分析后，對趣味案例教學法在數(shù)控車床編程與實訓課程教學中的實踐進行研究，介紹具體的教學與實訓過程，教學效果良好，值得推廣。

[關? ? 鍵? ?詞]? 趣味案例教學法;數(shù)控車床編程與實訓;教學實踐研究

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）05-0114-02

一、我國對中等數(shù)控技術人才的需求及中職學生的現(xiàn)狀

我國現(xiàn)在已成為世界第一大工業(yè)制造國，隨著電子信息技術的發(fā)展，世界機床業(yè)已進入以數(shù)字化制造技術為核心的機電一體化時代，我國的工業(yè)制造業(yè)需要大批的數(shù)控加工的技術工人，而在數(shù)控技術工人中，數(shù)控車技術工人的需要量是最大的。我國的數(shù)控車床的操作的系統(tǒng)主要有華中數(shù)控操作系統(tǒng)、法那克數(shù)控操作系統(tǒng)、廣州數(shù)控操作系統(tǒng)等，我校的數(shù)控車床是廣州數(shù)控操作系統(tǒng)。

中職學校是培養(yǎng)中等數(shù)控車加工的技術工人的基地。中職生的生源絕大部分是初中應屆往歷屆畢業(yè)生，他們普通年齡在15～17周歲之間，屬于未成年人。中職生相對于高中生來說，文化基礎比較差，導致抽象理解能力差，直觀動手能力比較強。

二、案例教學法的優(yōu)點

傳統(tǒng)的教學法是按教材的章節(jié)順序來進行，一個一個指令來學，當學完基本的指令后，才能進行比較完整的零件加工。由于中職生文化基礎薄弱，不愿意聽大理論，也不愿意做沒有直觀形象的加工，教師教得累，學生興趣卻不高，效果不好。

案例教學法是以一個個的案例來教學，往往一個案例可以橫跨幾本書，最少橫跨幾個章節(jié)的知識點。一個案例要求學生綜合掌握所學的知識，教師也需要有比較高的專業(yè)能力。筆者二人都是從事企業(yè)工作多年才當中職學校專業(yè)教師的，用案例教學法，正好發(fā)揮我們之所長，激發(fā)學生學習的興趣。

三、數(shù)控車床編程與實訓課程的特點

數(shù)控車床編程與實訓這門課程比較枯燥、抽象、代碼難記。如果按照教材原有的章節(jié)進行擠牙膏式的順序教學，學生也沒多大的興趣，特別是當他們學到了一定的基本功的時候，他們就想加工一個完整的零件。如何選用好的零件模型作為教學的案例是值得研究的。我們決定針對中職生的好奇心，對特別有趣零件產生濃厚的興趣的特點選用趣味案例教學法。

四、選用趣味案例

我們在講授完數(shù)控車床的手工編程后，進行到了自動化編程時，就研究決定選用“獎杯”這樣的一個趣味模型進行車加工。

五、具體的教學實踐

（一）工藝分析

本零件為長形的軸類零件，獎杯總長150mm，中間部分直徑最小處只有Φ16mm，考慮到工件剛性不足，采用一夾一頂裝夾加工，分兩步進行加工。第一步：前面預留長約10mm，用頂尖安裝，φ12.5處車成圓柱;第二步：待后面部分加工完成后尾座的頂尖退出再加工12.5圓錐部分。選用直徑φ52，長170的鋁材，粗車轉速選500轉/分鐘，精車選用1200轉每分鐘。

（二）進行CAD繪圖

打開CAXA數(shù)控車2013軟件，進行獎杯的繪制以及材料的繪制，只保留上半部分即可。繪制完成后，把尺寸層關閉或隱藏，把圖形的最右端移動（0，0）坐標點。

（三）進行自動化編程并修改局部代碼

繪圖完成后，進行粗車的加工參數(shù)的選擇與設定，然后進行零件輪廓與毛坯輪廓的選取，選完后進行進退刀點的設定，就會生成軌跡加工線，然后進行仿真。最后，后置代碼的生成，選用我校的廣州數(shù)控系統(tǒng)（GSK）代碼進行代碼的生成，手動更改對刀點與退刀點。

（四）仿真加工

進入斯沃數(shù)控仿真軟件，選用我校的廣州數(shù)控GSK980TD。進入后，把CAXA數(shù)控車生成的代碼導入斯沃數(shù)控仿真軟件進行代碼驗證。

仿真時發(fā)現(xiàn)有獎杯的腰部有碰外圓車刀后角的現(xiàn)象。那么在實際刀工時就得磨車刀的后角，避開碰刀。仿真軟件中重新選擇車刀，經過驗證，加工正確，代碼驗證完成。然后回到CAXA數(shù)控車軟件再進行獎杯尖頂部分的代碼生成再進入斯沃軟件驗證代碼。

（五）正式加工

通過上述的過程后，在數(shù)控車床上開始裝夾材料、對刀、設定刀補，通過數(shù)據(jù)線導入驗證過的加工代碼進行實際加工。正式加工前還需要空運轉驗證一次。然后運行單步加工，一般有時需要局部修改個別代碼，當全部準確無誤后，可以進入自動加工。加工完一件沒有問題后，可以進入批量加工?；旧厦總€學生都可以通過正確的代碼后加工出一個漂亮的獎杯。加工外輪廓完成后，可以進行打磨、去銳角毛邊等工作，最后進行切斷，切斷后再用手工修整底面至光滑。

六、實踐的效果與結論

通過教學對比，以前的學生用傳統(tǒng)教學法教學，學生被動式接受，效果并不理想，有一些學生有畏難的情緒，不愿意編程與驗證，懶惰的還抄襲別人的代碼。

采用本獎杯的趣味案例教學法后，學生的學習熱情空前高漲，每人都加工了一個獎杯，學生的數(shù)控車加工水平遠高出以往的幾屆學生。學生又創(chuàng)新性地加工了酒杯、葫蘆、寶塔等趣味零件。這對為我國培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的“雙創(chuàng)”型復合人才是一個值得借鑒的教學改革實踐。

參考文獻：

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[3]孫華，謝秀萍.專業(yè)教育與雙創(chuàng)教育有機融合的人才培養(yǎng)模式研究[J].河北農業(yè)大學學報（農林教育版），2016，18（5）：100-103.

[4]熊雋.CAXA數(shù)控車自動編程注意要點及難點解析[J].機械工程與自動化，2011（6）：175-177.

編輯 陳鮮艷