數(shù)控車削加工工藝與編程教學(xué)研究

楊帆

摘 要： 本文中的數(shù)控車削加工工藝與編程研究注重從數(shù)控機床教學(xué)現(xiàn)狀進行簡要概述，并介紹學(xué)習(xí)此門專業(yè)所需要的課程，仿真軟件在實際教學(xué)中的作用，并介紹相應(yīng)的實踐事例，從而注重從理論學(xué)習(xí)和實踐操作兩方面進行簡要介紹，旨在促進數(shù)控車削加工工藝與編程的良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床;加工工藝;工藝與編程;教學(xué)研究

我國是世界制造強國，正向世界智造強國轉(zhuǎn)變。人才的培養(yǎng)成為制約我國走向智造大國的絆腳石。數(shù)控車床是制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是培養(yǎng)制造人才的重要工具。中職教師應(yīng)重視數(shù)控車削加工工藝與編程的教學(xué)，并在掌握整體制造業(yè)發(fā)展趨勢的前提下，創(chuàng)設(shè)具有高效性的理論教學(xué)和實效性的實踐授課模式，真正讓學(xué)生獲得綜合實踐能力的提升，即增強學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力以及動手能力。

一、數(shù)控機床教學(xué)與發(fā)展概況

（一）中職數(shù)控機床教學(xué)現(xiàn)狀

眾所周知，中職生的文化知識較差，學(xué)習(xí)數(shù)控機床非常吃力。尤其是，數(shù)控機床具有較強的抽象性。這對教師的教學(xué)能力提出較高的要求。中職車床教師在教學(xué)的過程中，應(yīng)注重提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并選用符合學(xué)生認知教學(xué)模式。因此，教師可以從以下幾點著眼。第一點，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師可以運用多媒體，展示在機床上制作出的工藝品，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二點，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。教師可以講授機床在整個制造業(yè)發(fā)展的重要意義以及對日后工作的重要影響，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。第三點，實施選取教學(xué)模式。教師可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，靈活選取不同的教學(xué)方式，讓學(xué)生在數(shù)控機床的學(xué)習(xí)過程中，獲得過硬的操作本領(lǐng)。

（二）社會對數(shù)控機床人才的需求及要求

在加入WTO的短短幾年間，我國充分運用勞動力優(yōu)勢、交通優(yōu)勢等，成為世界制造的中心。制造業(yè)的飛速發(fā)展，倒逼制造人才需求量的增大，尤其是高素質(zhì)人才的需求量與日俱增。各個企業(yè)對車床人才提出如下要求：從事車床專業(yè)的學(xué)生需要具有扎實的理論知識、較強的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，能夠與具有較強的企業(yè)適應(yīng)能力。針對高素質(zhì)人才需求，各個中職院校深入探究具有本校特色的教學(xué)模式。

二、實際學(xué)習(xí)所需課程以及教學(xué)簡要舉例

（一）數(shù)控車床學(xué)習(xí)所需課程

學(xué)好數(shù)控機床不單單需要掌握一本教材，需要學(xué)生掌握多本與之相關(guān)的教材，在豐富學(xué)生眼界的同時，增強學(xué)生實際操作的方向性和科學(xué)性。在本校的車床實習(xí)教學(xué)中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)《數(shù)控加工仿真系統(tǒng)》《數(shù)控車削加工工藝與編程》《公差配合與測量》《機械制圖與計算機制圖》《機械制造技術(shù)》《CAXA數(shù)控車》等多門課程。以上部分教學(xué)內(nèi)容的重點是讓學(xué)生合理掌握編程，可以合理確定切削的三要素以及加工工藝;可以求出坐標(biāo)點;可以進行宏程序編制等。

（二）數(shù)控機床教學(xué)簡要舉例

本文以手工編程教學(xué)為例，在具體的實踐過程中，學(xué)生應(yīng)從以下兩點著力。第一點，求出對應(yīng)的坐標(biāo)點。坐標(biāo)點的計算是手工編程中的難點，需要學(xué)生運用多種知識。比如，在求切線的坐標(biāo)點時，學(xué)生需要運用相應(yīng)的幾何知識，比如，勾股定理、三角函數(shù)、相似三角形等。假如學(xué)生忘記相關(guān)的知識，學(xué)生可以運用計算機繪圖軟件進行繪制。第二點，具體實施。在加工具體的零件時，學(xué)生需要用到相應(yīng)的程序，又如宏程序或是CACX數(shù)控車等。這部分程序的運用，需要學(xué)生多加練習(xí)。在此部分的實踐教學(xué)中，教師應(yīng)提醒學(xué)生注意安全，要求學(xué)生多動手，多實踐，掌握相關(guān)知識。

三、仿真軟件在實際教學(xué)中的作用

與數(shù)控車編程相比，仿真軟件編程具有無可比擬的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下幾點：第一點，教師運用仿真軟件授課，轉(zhuǎn)變原有的授課形式，激發(fā)學(xué)生的車床學(xué)習(xí)興趣。第二點，學(xué)生能夠充分地將理論知識與實踐進行緊密結(jié)合，提升學(xué)生的理論、實踐綜合學(xué)習(xí)能力。第三點，車床內(nèi)容的展示簡潔、高效。

四、運用實踐教學(xué)，加深對理論知識的理解及運用

實踐出真知。部分理論知識放在課堂上講授，會增加教師的教學(xué)工作量和學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。為此，教師可以運用實踐的方式，開展此部分內(nèi)容的授課。例如，在講授“對刀”這部分內(nèi)容時，教師考慮到假如運用講授理論的方式，開展此部分內(nèi)容的授課，不僅不會提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)嵘麄兊臋C床學(xué)習(xí)坡度。為此，教師運用實踐教學(xué)法，并結(jié)合仿真軟件，開展此部分內(nèi)容的授課，讓學(xué)生在掌握操作關(guān)鍵性步驟后，組織學(xué)生進行現(xiàn)場實習(xí)，真正提升學(xué)生對理論知識的掌握能力，獲得良好實踐教學(xué)效果。此外，有些內(nèi)容、有一些程序或是指令并不適宜運用理論的授課方式。比如，在講授循環(huán)指令這部分內(nèi)容時，教師可以組織學(xué)生進行實踐，讓學(xué)生在此過程中，摸索循環(huán)點的選定、切削用量的確定等，增強他們的實踐能力。

五、以項目實訓(xùn)法為例，開展實際教學(xué)

在實際的機床加工過程中，常見的機床加工系統(tǒng)有西門子系統(tǒng)、法那科系統(tǒng)以及華中系統(tǒng)。因為系統(tǒng)的名稱不同，在具體實踐的過程中，會有所差異。為此，教師在實訓(xùn)過程中，可以從以下幾點著手。運用項目實訓(xùn)法，增強學(xué)生的動手實踐能力。項目實訓(xùn)法的本質(zhì)是將整個實訓(xùn)內(nèi)容，分成若干的幾個小部分，并按照一定順序進行實踐，提升學(xué)生的實訓(xùn)參與度，真正讓學(xué)生獲得動手實踐能力的提升。本文對項目實訓(xùn)法的實施過程，做簡要介紹。第一步，分析零件，確定加工工序。學(xué)生在實訓(xùn)的過程中，應(yīng)對目標(biāo)零件進行確認，并分析零件的構(gòu)成、形狀以及整體的大小以及相應(yīng)的組合特點，確定零件的加工工序。第二步，分析裝卸順序。首先，學(xué)生在實訓(xùn)的過程中，確定加工部件是單個件，還是組合件。假如是組合件，學(xué)生應(yīng)確定好目標(biāo)零件的裝配情況，比如，螺紋的嚙合等，從而從拆裝的過程進行逆推，開展零散件的加工制作。第三步，仔細檢查，確定最終方案。學(xué)生在制訂相應(yīng)方案后，應(yīng)仔細檢查制訂方案的可行性，并在萬無一失的情況下，進行目標(biāo)零件的加工，從而在一定程度上，避免在加工過程中產(chǎn)生的變形?？偠灾?，在進行數(shù)控車削加工工藝與編程教學(xué)過程中，教師應(yīng)真正從本門課程的教學(xué)規(guī)律出發(fā)，創(chuàng)設(shè)具有實效性的教學(xué)情境，讓學(xué)生通過具體的實踐，獲得車床加工能力的提升，增強教師的教學(xué)能力。

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