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数控加工实训论文范文(13篇)

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导读 【2】尹子兵.薄壁零件数控加工工艺优化方法[J].内燃机与配件,2018(23):124-125..熟练数控操作加工技术。在实训过程中要根据自己拟定的工艺流程,完成零件的加工工作。[1] _.CAD/CAM软件在数控教学中的应用探讨[J].教育教学论坛,2014(14).

数控加工实训论文范文 第1篇

关键词:机械制造工艺学;教学创新;教学模式;教学改善

0引言

机械制造工艺学课程,是技工类院校机械类专业的一门主干专业课,主要讲述机械加工工艺的理论和典型零件的机械加工等传统工艺知识。通过对课程的学习,使学生掌握机械加工工艺的基本知识,以及具备分析和解决实际工程问题的能力。该课程有助于提高学生的综合素质,对于培养高技能、高素质人才具有很大的意义。机械制造工艺学课程的特点是实践性强,实用性强,课程的内容与生产实际联系紧密。在教学中,一些理论概念和工艺原理等知识对于无任何生产实践经验的高中毕业生来说其教学质量可想而知。如何能够深入开展教学工作,提高教学效率,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,引导学生学好这门课,是对教学提出的新要求,因此只有对课程不断的研究讨论和分析,采用新的教学手段和授课方法,才能解决教学中目前存在的问题,提高教学质量。

1新型教学方法

作为职业院校专业课任课教师,我尝试采用以下若干种方法进行授课:

分组讨论法

在“确定车床主轴加工工艺”这个学习环节中,主要内容是学习CA6140车床主轴的选材、热处理、机械加工工艺过程。为了能让学生学好这门课程,直观地展示整个车床主轴的加工工艺过程,我首先采用多媒体教学方式,播放教学视频,让学生大致了解车床主轴的加工工艺过程和所牵涉到的机床与加工设备,接着引导出车床主轴机械加工的中心加工工艺路线。对学生进行分组,以小组为单位,讨论轴的机械加工工艺过程,这时学生会依据车床主轴的材料、毛坯、热处理等性能特点,结合已学过的知识和实操的部分经验,进行热烈的讨论,然后每个小组的同学选派一名代表在讲台上阐述他们的机械加工方案,最后再由我来对各方案进行点评、归纳、总结。这种分组讨论的教学方法,最大的好处在于让学生由过去的被动学习转为主动学习,客观上促进了学生独立思考的能力和交流沟通探讨的团队合作能力,促进了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。

个案教学法

通过生产实习中的具体实例来讲解机械加工工艺学的知识,例如“夹具的定位分析与计算”这个学习环节我会拿着一大一小两个V形块和一粗一细两个铸铁圆柱棒进教室,在课堂上与学生展开互动,进而讲授V型块定位误差的计算方法,这样以具体实物作为教学载体,能够加深学生的感官印象,增强学生对抽象概念的分析和理解,同时调动了学生的学习积极性,提高了学习效率。

情景教学法

例如,“产品的装配”这一部分的教学环节课本上以文字叙述为主,过于单调和枯燥,学生很难理解和记忆,我就在网上专门订购了几辆儿童玩具“卡叮车”,将它们带上课堂,在同学们好奇又深感兴趣的情况下让同学分别尝试着按照说明书进行组装和调试,在组装的过程中每到一个关键的环节我就会及时的指出这个阶段叫做“套装”,它是以谁为基础元件,这个过程叫做“组装”,这个过程叫做“部装”,这个过程叫做“调试”......,通过这样的教学情景设计,学生们在欢声笑语中学到了知识,原本单调枯燥的概念和术语一下子变得通俗易懂,且难以忘记,加深了学生对概念性和专业术语的学习,这种教学方法直观、清晰、趣味性强,学生不抵触,乐意学,收到较好的教学效果。

现场观摩教学法

典型零件加工这部分教学内容与机加实习紧密联系,如果单纯理论教学,学生很难理解,我尝试着带领学生进入校内生产实训车间或联系工厂机加车间,零距离的观摩轴、箱体、齿轮、连杆、套筒等典型零件的加工过程,告诉他们这是“跟刀架”,那是“中心架”,这是“百分表”,这是“滚齿法”加工齿轮,那是“一面两孔”法加工箱体......,通过这些直观的学习,有利于学生对专业知识的理解和记忆。通过在生产一线的观摩,还能让学生了解到生产现场的工艺流程和安全文明生产制度,为同学们毕业进入企业工作打下“提前量”。

2反响与反思

数控加工实训论文范文 第2篇

关键词:工程教育认证;模块;工程能力;权重

一、引言

我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列,但我国工程教育还没有使企业和学生满意,主要表现是,学生工程意识较弱,实践能力较差[1]。开展工程教育认证,一方面给我们带来新颖的育人理念,另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说,准备和通过工程认证,是学校培养合格机械工程师的有效保障,就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针,对该专业的培养目标,教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。

二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念

工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业(如机械工程、土木工程)的高等教育质量加以控制,以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查,保证未来工程师从业人员获得质量可靠的,与其职业发展密切联系在一起的专业教育,促进了工程教育的职业化和专业化,保证了工程教育与工程师职业密切联系,促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是,工程教育要以学生学习成果为目标导向,通过有力引导,确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求,这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置,以此做为合格性指标,推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排,其要求和内容应把学生放在教学主体地位,围绕学生能力培养,以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元[5,6]。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力,多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是,把学生放在教学的主体地位,以学生的能力培养为主要目标,而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度,更加强调持续改进性。

三、面向工程认证的模块化教学改革探讨

(一)专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合

通过走访用人单位,分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求,及本地区的特殊需求,提出了本专业培养目标及毕业要求。其中,专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是,培养德、智、体、美全面发展,具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神,具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力,能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标,我们提出了学生毕业时达到的要求,即毕业要求。毕业要求共有7条,关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求:能运用机械设计制造原理,正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图,并综合分析经济、社会及相关工程因素,使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求,分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力;运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,我们对教学内容进行了模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力[7]。

(二)细化可评测的学习目标

机械制造技术模块的学习,有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力,对专业培养目标及毕业要求达成,做出自己应有的贡献。为了实现上述能力,比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力,提出了如下学习目标及其权重值,如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外,编制工艺规程所需的基本概念,主要指工艺过程及其组成,生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题,目标的实现,不是死记硬背,主要体现在能在实践中灵活运用,因而学生的实践能力,分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。

(三)围绕学习目标设计学习任务和学习活动

根据学习目标的权重值,设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标,可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标,牵涉的概念较多,比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念,大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校,实践经验不足,对上述概念原则无法理解,因此会感到枯燥乏味,只能死记硬背通过考试,达不到学习目标要求。为了达到学习目标,除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过该实验,学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识,加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解,同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解,锻炼学生的实践能力,促进了学习目标2达成。2.实习,项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果在教学中照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高学生的工程能力。因此,我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中,以项目的展开为主线,将相关知识点融入到各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,使学生置身于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,例如,加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在老师的指导下,以学生为主,来完成该项目。通过教学实践,发现该种教学方法的特点是,由以教师为中心转变为以学生中心,由以教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,提高编制工艺规程能力。

(四)评估实际学习效果

通过不同的学习任务和学习活动,来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果,必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准,而不考核全过程,导致学生项目报告互相抄袭,考前重视背诵讲义内容,没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准,现推出一种n+2考核方法,n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式,占总成绩的50%,平时笔记占10%,考试成绩占40%,考试成绩不超过50分或过程考试不及格,最终成绩均不及格。这样,不是以考试成绩作为最终成绩,使学生对过程更加重视,有助于提高学生的工程能力,考试中围绕学习目标及含权值出题目,题目源于各个教学环节,很多试题答案并不唯一,重点考查学生的工程能力及迁移能力。

(五)反思与持续改进

通过一学期的教学实践,学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想,平均得分较低,未达到预期的教学效果。究其原因,该部分内容是教学难点,学生在对口工厂实习机会较少,对加工手段认知较少,另外,学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放,以弥补学生的现场经验不足;和机械制图老师沟通,多进行识图方面的训练。

四、结语

通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究,我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念,分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求,提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力,并对教学内容进行模块重组,打破了学科的界限,突出学生工程应用能力培养,从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高,提出了不同的学习目标及权重值,根据权重值不同,设计不同的教学活动,以加强学习目标达成;围绕不同的学习活动,提出了过程考核的考核标准,考试题目源于各个教学活动,以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革,虽取得一定成绩,但也存在一些问题,学生的实践认知能力有待进一步提高,学生的识图能力较差,学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中,我应继续深入研究,持续改进。

参考文献:

[1]曹小宇,幸继红,谢方平等.机械设计及自动化专业工程教育认证实践[J].农业工程,2014,4(5):93-95.

[2]陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响[J].高教论坛,2011,(7):29-32.

[3]韩晓燕,张彦通.工程教育专业认证制度及其对工程教育的影响[J].大学研究与评价,2008,(1):86-89.

[4]万林林,伍俏平,郑朝晖.工程教育认证下机械制造装备设计课程改革[J].当代教育理论与实践,2015,(4):40-42.

[5]宿静瑶,汪木兰,曹雪虹等.德中应用高校机械类本科专业模块化教学体系比较研究[J].中国现代教育装备,2013,179(19):89-92.

[6]张鸣放,窦力军,于雷.中德应用型大学课程设置比较分析[J].高教研究,2011,(6):50-55.

数控加工实训论文范文 第3篇

一、机械制造基础课程教学中存在问题分析

(一)教学内容和教学体系陈旧

脱离实际生产及知识滞后是高职教育教材内容所存在问题。在不同的教材里交叉学科的内容重复出现,既产生教学学时浪费现象,也影响了教学质量的提高。课程知识体系包括科学理论,也包括工艺技术,还包括工程实践,这些内容中存在大量的抽象概念、枯燥的名词术语、繁多的知识点,并且与学生的实际生活关联度非常小。合并缩编原有几门课而成的机械制造基础教材,其内容冗杂,以知识灌输为主,不利于高职教育教学。

(二)教学方式陈旧

目前,灌输式教学是在教学上采取的主要方法,面面俱到地教授教材内容,惟恐学生掌握知识不够完全。导致学生缺少独立思考的空间,只能死记硬背知识,更不用说把握好章节中的精髓了。此外,学生对信息量的获取较少,视野得不到有效拓宽,狭隘教学方式(从书本到书本)在教师的教学过程中仍广泛存在,创造性的高素质人才是很难依靠这种单一的教学方法培养出来的。因此,对机械制造基础课程设置和教学方法进行有效改革是很有必要的,通过改革来促进教师教学、学生学习质量不断提升,使高职院校人才培养和学生学习的需要更好地得到满足。

二、机械制造基础课程教学改革对策的探讨

(一)提高教学内容的有效性

以教学大纲作依据,学生的具体情况为参考,教学内容要合理调整,高职教材要灵活处理,教学资源要充分利用,促使课堂教学更加具有针对性。

1.教学内容要具有实用性以理论联系实际为原则,满足实用、够用的尺度,以应知应会专业操作为标准,重新对教学内容进行取舍,突出培养动手能力和技能教育。

2.丰富实训实习内容将技术应用型的合格人才输送给一线的生产岗位,是高职院校培养人才的基本职能。对于操作技能、工艺知识几近空白的刚入校高职学生,通过对实训、实习内容的丰富,可以使他们的动手能力在较短的时间得到锻炼,加工零件的工艺知识得到补充,创新意识得到有效培养,在实践中强化学习、自行深入生产实践的良好习惯得到加强。

3.教材内容更加符合专业特点学校对学生的培训目标应取决于劳动力市场的需求。对不同专业的学生,在机械制造基础教学中侧重面是不同的。比如各种机床切削加工方法在数控专业的教学中应是主线,而各种机床结构原理在机电一体化专业的教学中应是主线。现有的教材必须对内容进行合理的增删,从形式上简单组合课程内容是不可取的,纳入到教学内容之中的应包括国内外最新的技术应用和科学的最新成果,专业领域最新的发展方向和动态。

(二)提高教学方法的有效性

目前,国内教育专家提出并运用情景式教学法、开发式教学法、激励式教学法、兴趣式教学法、引新式教学法等多种教学方法,学习兴趣被有效培养、主观能动性被充分发挥、学习积极性被正确引导是这些方法的共同点。职业素质在现代企业的要求越来越高,灌输式教学方法日见颓势,以学生为中心对教学手段和方法进行创新势在必行。课堂教学方法的设计要依据心理学、教育学以及教学法原理,同时参考高职生心理和生理特点,采用符合学生实际和教育科学规律的课堂教学方法。1.运用现代化技术手段进行多媒体教学以车床传动系统分析教学为例,若采用现场观察车床方法,将主轴箱盖打开,学生仍然认识不清车床的内部结构。采用三维软件制作的虚拟仿真教学模型,教师通过操作进行讲解,学生对车床主轴箱内部的结构、进给箱的传动系统、如何操作滑移齿轮等方面的知识能够了解清楚且在真实条件下掌握,学生对学习的兴趣和效果大大地提高了,学习内容也得到有效拓展。2.合理利用实验设计、现场教学等环节合理利用实验设计、现场教学等环节可以加深学生对基本理论、工程概念和原理的理解,学生的综合分析能力会得到有效培养。3.利用网络优势,形成网络教学新体系覆盖面宽、实践性强是机械制造基础课程的特征,随着不断涌现的新工艺、新技术,知识范围继续扩展,课程内容增加且变化,进行网络教学是让学生更好地掌握技能和知识的好模式。课堂上的教学内容,学生可以通过网络教学在业余时间进行复习,还可以实时进行网上讨论,在网络上进行各种资源的查找,资源实现共享。教学方法的改革要体现三个原则:学生的主体、个性和潜能要得到体现,学生学会学习的方法要得到培养,学生的创新精神要得到锻炼。学生的主体、个性和潜能要得到体现,就是应用启发式教学,因材施教,鼓励学生独立思考,激发学生的主动性。学生学会学习的方法要得到培养,就是将科学的、先进的学习方法传授给学生,教师一方面教会学生掌握知识,另一方面要将分析、处理信息的能力传授给学生。学生的创新精神要得到锻炼,就是将创新意识和科学精神传授给学生,通过有效改革、完善教学方法,促进学生能力的全面发展。

(三)提高教学管理的有效性

结合课堂教学中存在的具体情况以及不同特点,对教学时间、教学难度、教学密度和教学速度应进行合理的灵活调控。合理制定、科学规划教学大纲和教学计划,理论学时要进行适当的科学压缩,增加一定的习题课、必要的讨论课、相应的实验课学时,注重学生工程实践能力的全面培养。压缩课时,有些教师会认为课程内容会讲不完,但教学经验告诉我们,采用优良的教学模式将极大提高部分教学内容传授效率。例如,讲解砂型铸造这一节内容时,至少要用2个学时的时间进行课堂讲授,抽象的知识使学生似懂非懂。不过,通过现场教学的方式,实际操作进行现场讲解,四十五分钟就可以完成这部分的教学内容。适当地科学压缩课时,一方面可以将陈旧过时、与实际应用无关的内容进行科学地删减,另一方面可以使用先进教学手段提高课堂利用率,让学生在较短的时间内掌握大量的基础知识。

(四)提高教学评价的有效性

通过研究与实践,建立一种全新的、科学的评价观,找到一个客观、公正的评价标准来判断“怎样的课才是好课”,制定出能促进提高课堂教学有效性的评价方案。

1.建立严谨、完整的试题库,客观、公正地反映学生的学习成绩按照教学大纲的具体要求完成试题库建设,设计全面、合理题型是题库建设的第一要素,知识点覆盖完整是题库建设的第二要素。不同专业老师可以根据本专业大纲要求,自动选题组卷。随机、自动的命题过程,能够使考试更加规范、科学,同时为教、考分离创造有利条件。

2.建立多样化的考核方式,真实、合理地反映出学生的专业素质和学习态度平时成绩加期末考试往往是目前高职院校广泛采用的传统课程考核方式,所计算的平时成绩往往是粗放的、不科学的,不能够真实地、完全地反映出学生的平时学习情况,致使相当一部分学生平时不认真学习,采取期末突击死记硬背的方式,也能取得相对较好的学期成绩。建立多样化的考核方式,必须坚持以学生为中心,“考什么”要解决“,如何考”也要解决。“考什么”即是如何选择考核内容,一方面人才培养目标、课程要求目标要体现出来,另一方面学生解决问题的能力、分析技术问题的能力、运用所学知识的能力要体现出来,达到能力、知识、素质完美结合。“如何考”即是如何选择考核方式方法,结合考核科目的自身特点,采用多样、灵活的考核方法,如口试、开卷、论文、报告、闭卷、操作、笔试、课堂评价、实操与答辩等。

三、结语

数控加工实训论文范文 第4篇

关键词:技校 数控 教学改革

数控是计算机数控技术的简称,利用计算机实现对机器设备的程序控制,帮助企业实现自动化、集体化生产,是我国提高产品劳动生产率和产品质量的必备技术手段。而技校数控专业的开设,就是为了培养掌握计算机数控专业理论知识和应用数控技术,从事一线生产管理、设备维护的技术型人才。随着科学技术的进步和制造业的发展,数控人才明显匮乏。为了满足社会需求,提高数控人才的专业技能,我国技校需要通过对数控专业的教学改革,不断提高教学质量,培养优质的数控人才。

一、技校数控专业的教学现状

自从中国2001年加入世界贸易组织,已经逐渐转变为“世界制造中心”。为了满足市场需求,数控技术已经被广泛运用于制造行业,但随着制造行业的快速发展,数控技术人才已经明显供不应求。为了缓解这一问题,各中职院校纷纷设立数控技术专业。教学经验不足、教学设备落后等原因,导致技校在培养数控技术人才时理论与实际严重分离,导致学生在进入企业之后不能适应企业的工作流程和环境。因此,需要学校和教育部门加快改革步伐,构建技校数控专业教学改革核心思路,培养高素质、高技能的优质数控人才。

二、数控专业教学改革的路径

1.转变教学观念,注重理论与实际相结合

受传统教育理念的影响,技校在培养数控专业人才的时候,依旧以教师为主体,立足于理论知识的教学。但是数控是一门动手能力非常强的课程,传统的理论知识学习完全不符合这门课程的特点。因此,技校数控专业教学改革首先要从教学观念开始,发挥学生的主体地位,以培养学生的独立思考、动手能力为目标,让学生不仅熟悉数控理论知识基础,更能做到投身于生产一线,解决工作中遇到的大小机器故障。理论与实际相结合,才能发挥学生的创造力,才能将书本上的理论知识运用到机器操作过程中。

2.加强学校与企业的对接合作

数控专业相对于其他专业,对学生的实际动手能力要求更高,但是学校教学硬件设施毕竟有限,不能满足学生的实训需要,很多学生在校内只是操作过于简单的仿真软件和机床,甚至还有学生只懂得一些理论上的知识,没有接触过任何机器。这样培养出来的学生严重缺乏实践操作能力,与实际生产制造完全脱轨。因此,需要学校加强与当地企业的对接合作,定期向企业输送优秀的实习生,依托企业的机器设备和经验丰富的职工,让学生将理论知识和实际操作相结合,提高学生的技术水平和实际操作能力。例如:学校可以选择一些口碑好和实力较强的汽轮机、太阳能切片等企业进行合作,由于制造业用工需求大,企业可以到学校进行毕业生招聘,同时,企业也需要接纳学校的低年级实习生,对学生进行技术指导和培训。在这个过程中,企业有效解决了用工问题,学校也能够培养数控人才,企业和学校实现合作共赢,双方互利。

3.加强师资队伍建设

师资力量是衡量一所院校教学质量的标准之一。加大师资力量建设,是技校数控专业教学改革的必要途径。就目前来看,人员短缺是一方面问题,另一方面是教师的专业技能不够丰富。为了提高教师的执教水平,学校应在校企合作的基础上增加教师下企业项目和引进企业高技能人才项目。例如:学校可以分批次派教师到企业工作,在实践中寻找改进教学的方法,提高专业技能;同时引进企业的高技能人才来学校执教,为学生解答实际问题。在这个过程中,学校能够提高自己的师资力量,教师和企业职工也能够互相交流学习,共同进步。

三、小结

总而言之,制造行业信息化已经形成势不可挡的发展趋势。数控制造设备的大规模应用使得企业对数控人才的需求不断增加。为了增加就业、适应社会的发展,学校在培养数控人才时不仅要追求数量,还要注重人才的质量。为此,学校应该突破传统教学中理论与实际相分离的教学模式,优化教学内容,提高教学质量,引进教学设备,注重与企业加强合作,培养学生的专业技能和实际动手操作能力,让学生真正拥有一技之长,为社会和企业解决人才匮乏的难题。

参考文献:

[1]刘峻,朱敏红.高职数控技术专业教学改革的核心―课程体系改革[J].科技信息,2011(4).

[2]刘昭琴,汤平,杨建伟.高职教育数控专业核心课程教学模式改革与实践[J].科教导刊,2012(10).

数控加工实训论文范文 第5篇

关键词:旋转机械;故障诊断;实践教学;研究生教学

一、前言

随着工业的快速发展,机械设备正朝着大型化、复杂化、精密化的方向发展,同时要求机械设备能够在比较恶劣的环境下长时间稳定地运行,比如大型风力发电机组。在工业实践中,一方面不容许这些机械设备出现故障,另一方面这些机械设备一旦出现故障,会导致巨大的经济损失。故障诊断就是寻找故障原因的过程,其实质是了解和掌握设备运行过程中的状态,评价、预测设备的可靠性,减少企业的运营成本。目前,故障诊断技术已被大量地应用于石油化工、水利发电、矿产开采等多个关系国民经济的重要领域。此外,故障诊断技术也是实现“中国制造2025计划”,完成以加工为主导的传统制造业向以服务为主导的现代制造业转型所必备的核心技术。在这样的背景下,将《机械故障诊断》这门课程作为研究生的基础理论课程。该门课程所涉及的内容比较广泛,包括信号分析与处理、机械动力学分析、人工智能方法等。同时,这门课程又是一门实践性很强的课程,理论和实践结合十分紧密。此外,该门课程所涉及的内容学术研究价值很高,可以作为学生在研究生学习阶段的研究方向。传统的教学模式极大地限制了该门课程的教学。

二、课程教学过程中存在的问题

1.教学内容多而泛。《机械故障诊断》是一门综合性很强的课程,课程中不仅涉及到大量的公式推理,如傅里叶变换的推理公式,还包括许多新理论和新方法,如:人工智能算法、专家系统等。而该门课程的授课学时一般都设置为32个学时,学时数比较少,难以对相关知识进行展开授课。同时该门课程各个章节之间的关联性也不够强,各知识点之间具有一定的独立性,造成学生学习和理解困难。2.教学与实践严重脱节。《机械故障诊断》这门课程与工业实践结合十分紧密,所涉及到的内容实用性极强。该门课程作为研究生的理论基础课,其教学目的是使学生全面、真实地掌握故障诊断的核心思想以及相关的理论方法,增加学生的创新思维能力和工程实践能力。然而,现有的教学模式大多以书本为主导进行展开,严重缺少实践教学环节。3.教学过程中“教”与“学”脱钩。传统教学模式采用“老师授课———学生听课”的方式展开,“教”与“学”缺少良性互动的环节,容易导致老师授课时不清楚学生对知识的实际掌握情况,学生对课程知识理解不透彻,进而丧失学习兴趣,使得教学过程形式化、教学结果低效化的问题。

三、探索性的教学改革

1.课程内容设置的改革。《机械故障诊断》这门课程所涉及的内容比较丰富,同时又是一门理论性很强的课程,如果不结合工程应用案例,相关知识点的讲解将会十分的空洞。因此,在教学过程中可以引入工程实际应用案例进行分析,如可以对齿轮箱不同故障情况(如缺齿、断齿、齿轮裂纹、轴承故障、轴不对中、轴偏心等)下的振动机理进行分析,讲解不同故障的特点以及应当采用的信号分析方法。此外,还需要额外讲解Matlab等计算软件使用方面的知识。Matlab是一种交互式的程序语言,计算功能强大,算法实现容易、结果显示直观,在教学过程中采用Matlab语言实现相关算法,并将算法运行结果直观地展现给学生,可以加深学生对相关知识的直观理解,提升学生学习的主观能动性。2.实践教学的改革。《机械故障诊断》这门课程所涉及到的内容实用性非常强,学生要学好本门课程就必须要培养实践动手能力。在实践教学改革中,拟从以下几个方面展开:(1)熟悉和掌握采集相关知识。机械运行过程中产生的信号及其特征信息是分析机械及其运行状态的主要手段,而对这些信号的有效采集是进行故障诊断的前提。实验室采用VC++语言搭建了信号采集的软件部分,硬件部分采用了NI9234采集卡和PCB加速振动传感器。NI9234采集卡拥有4个采集通道,最大采样率为,分辨率为24位,已经完全满足教学需求。PCB加速度传感器具有工作稳定、无需增加额外的放大电路的优点,使用十分方便,非常适合教学。(2)齿轮箱实验台故障诊断实验。齿轮箱的故障诊断在故障诊断中具有一定的代表性,实验室的齿轮箱故障诊断试验台能够有效模拟缺齿、断齿等常见的齿轮箱故障,并且拆卸和安装方便,使用成本低廉,非常适合教学。(3)机床状态监测实例应用。我校实训加工中心有多台老式机床,包括车床、铣床和磨床,采集相应部件的运行信号进行故障诊断的实例分析。3.教学方式方法的改革。研究生的教学目的与本科阶段的教学目的有较大的区别,本课程研究生阶段的教学目的是使学生掌握故障诊断的基本理论和知识,增加学生的自学能力以及搜集资料和分析资料的能力。因此,在教学过程中可以采用学生自主授课的方式进行。学生要完成老师布置的授课内容,必须要对相关知识进行详细的梳理和剖析,在遇到理解困难的知识点时需要通过各种途径查找大量文献资料,同时需要对文献资料进行消化和总结。在这个过程中,学生不仅深刻地掌握了相关知识点,同时培养了学生的自学能力,为学生以后的学习打下了坚实的基础。此外,学生需要将相关知识点在自己理解的基础上进行授课,需要将相关知识点深入浅出地表述出来,可以极大地锻炼学生的语言组织能力,在参与教学的过程中也可以极大地拓展学生的视野,突破以往学生被动接受知识的学习模式。4.考核方式的改革。以往的考核方式只以期末考试成绩作为考核指标,这种方式的考核存在诸多问题,如:对学生学习的监督性不够强,容易引起学生功利性的学习态度,学生只关心考试过关与否,而不是真正用心学习课程知识,难以对学生的学习情况进行全面、综合的考察。因此,在课程考核方面,可以采用实践考核、平时小论文撰写、期末考试相结合的方式进行考核。在实践教学过程中,需要自己完成数据采集、实验台故障诊断实验和机床故障诊断实验,学生的现场表现以及实验报告能够体现学生的工程实践能力,以及学生对相关知识的掌握情况。在自主授课环节,学生需要收集和分析大量的文献资料,在这个过程中需要学生根据自己收集到的资料文献,撰写一篇小论文。小论文的撰写情况不仅能够体现学生的学习态度,也能锻炼学生的学术技能,为以后的研究工作打下基础。期末考试采用闭卷的方式进行。期末考试可以有效考察学生对课程知识点的掌握情况。结合实践考核、平时小论文撰写、期末考试对学生进行考核,可以全面、综合地考察学生对《机械故障诊断》课程知识掌握的真实情况。

参考文献:

[1]周昌静,李强.“机械设备故障诊断”课程教学改革与探索[J].教书育人:高教论坛,2016,(15).

[2]_,潘虹.计算机仿真系统在水电机组监测与故障诊断教学中的应用[J].中国电力教育,2012,(6):110-110.

[3]严学书,林树兴,杨明伦.旋转机械故障教学实验台的设计[J].机械,1998,(3):30-31.

数控加工实训论文范文 第6篇

一体化双师教师技师

一、一体化双师

从事德国职业教育的一体化双师必须获得硕士学位,在企业至少具有5年的专业实践经历,并取得相关领域的职业资格证书。由此可见,德国对从事职业教育的专职教师要求非常高。

在我国高职院校,越来越多的教师具备了高学历,但是高职教育的主要任务是培养技术应用性人才和高技能型人才,不仅需要能讲授理论的教师,更需要传授实践经验的技师。目前,高职院校在国家政策的有利扶持下,为职业教育的发展提供了前所未有的机遇。由此,我们高职教师也应该力争成为“一体化双师”。

二、数控技术维修专业教师考取“数控机床装调维修工”技师

1.高职教师职责

教师是指受过专门教育和训练的人,并在学校中担任教育、教学工作的人。高职教师从事教学工作必须获得高等学校教师资格证书,要具备思想水平高、教学水平高和学术水平高的“三高”整体素质,在节奏快、压力大的生活和工作中,还要具有健康的人格。

2.数控技术维修专业教师

在我们学院数控技术维修专业的教师承担“数控设备应用与维护专业”的教学任务,主要是讲授本专业的核心课程及“《数控机床装调维修工》取证”实践教学。核心课程及实践教学是实践性和实用性很强的主干专业课程,是为培养学生必备的数控机床安装、维修和调试能力而开发设计。

数控机床的质量好坏完全取决于数控机床装调维修工的素质。数控机床装调维修工必须具备高度的责任心与良好的职业道德;需要复合知识;通过专业核心课程及实践教学,训练学生掌握有关数控、驱动及PLC的工作原理,会CNC编程和编程语言;熟悉数控设备的结构,具有较强的动手操作能力;掌握各种常用(尤其是现场)测试仪器、仪表和各种工量具的正确使用方法。

3.考取“数控机床装调维修工”技师

教师的任务是教书育人,技师的任务是生产产品,两者的服务对象有着天壤之别。在高职院校,教师要考取国家职业资格证书中较高级别的技师,提升教师的专业实践能力;技师要考取高等学校教师资格证书,提高技师的理论教学能力。

以“《数控机床装调维修工》取证”为例,教师指导学生获取“数控机床装调维修工――中级证书”或者“数控机床装调维修工――高级证书”,要求指导教师不仅考取“数控机床装调工考评员”或者“数控机床装调工高级考评员”证书,还要考取“数控机床装调维修工――技师”或者“数控机床装调维修工――高级技师”职业资格。

“数控机床装调维修工”国家职业标准中“培训教师”说明:培训中级、高级数控机床装调维修工的教师应具有本职业技师及以上职业资格证书或本专业(相关专业)中级及以上专业技术职务任职资格;培训技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书或本专业(相关专业)高级专业技术职务任职资格;培训高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书2年以上或本专业(相关专业)高级技术职务任职资格。

我们数控技术维修专业的教师经过自身努力,全部取得了“数控机床装调维修工――技师”或者“数控机床装调维修工――高级技师”职业资格证书,具备了“一体化双师”的资格。

三、建设“数控机床装调维修工”一体化教学实训室

建设数控机床装配与机电联调车间,既能满足“数控机床装调维修工”的理论教学,又具备“数控机床装调维修工”实践技能训练的一体化教学实训室,是将理论教学教室和实训场地合一,建设“数控机床装调维修工”的一个真实工作环境,实现理论教学与技能训练一体化,为学生提供体验实际工作过程的学习条件。

1.兼顾生产性和教学性

数控机床装配与机电联调车间的一体化教学实训室不仅是完成“数控机床装调维修工”实际工作过程的场所,也是学习理论的场所,必须兼顾两个方面的属性。在数控机床装配与机电联调车间具有4台数控车床、4台数控铣床和6台车、铣、加工中心实训台的物理环境,实现具有社会属性的安全制度和素质教育可视化管理,创建了良好的育人人文环境,有助于学生人际交往。

2.具备典型性和灵活性

数控车床和数控铣床是数控机床装调维修工实践训练必不可少的载体,具有很强的典型性,车、铣、加工中心实训台是平铺式的数控机床,为学生学习相关技能提供了部件装调维修训练功能,便于设备的可扩充性,有效保证了教学设备整体稳定、又利于完成局部调整更新。

3.利于一体化教学

一体化教学实训室是“做中学”十分重要的场所,多种数控设备,还有激光干涉仪、精密水平仪、千分表、电工用等各种工量具,由于设备、工量具价格高及维修工作具有较高的危险性,数控技术维修专业的教师责任重大,但也能映射一体化双师的高素质。

四、成绩显著

教师培养学生数控机床安装、维修和调试能力的全面素质和专业能力,依据“数控机床装调维修工”国家职业标准和企业生产过程,设计将职业岗位所需的专业知识、技能转化为“做中学”“学中做”的教学任务,实现了理论与实践一体化,课堂与实训地点的一体化,教学任务和实际工作一体化。

我们数控技术维修专业的教师们在院领导和系主任的领导下,团结合作,不仅教学成绩突出,历年编写了北京市举办的高职组和中职组数控机床装调等赛项技能大赛技术文件,亲自指导高职和中职学生参加技能训练。2012年5月,我校高职和中职学生参加北京市技能大赛均获第一名;6月,我校6名高职学生参加2012年全国职业院校技能大赛高职组“数控机床装调、维修与升级改造”中,取得了一等奖和三等奖的优异成绩,有3名教师荣获“优秀指导教师奖”。10名教师参与“2012年全国职业院校技能大赛高职组-数控机床装调、维修与升级改造”赛项“教学方案设计与教学资源制作”,有5名参赛教师获“教师组一等奖”。

我们教师将继续努力工作、精诚合作,努力成为优秀的一体化双师,建设高水平的“数控设备应用与维护专业”。

参考文献:

[1]陈水生.浅谈职业教育“双师型”教师的分离与统一.成人教育,2007,(251).

[2]娄锐,纪红.行动导向高职理论教学与实践教学的有机融合.职业技术教育,2009,(05).

数控加工实训论文范文 第7篇

关键词:机械加工制作;自动化技术;应用探究

1应用自动化技术的相关内容

自动化技术的简单叙述

自动化是时代的必然趋势,传统人力生产让我们的创造力一直处于一个较为薄弱的状态,且不可抗拒的因素众多,就很容易对最终结果产生负面影响,在过去,我国的创造力仍然处于一个较为落后的状态,在这种状态的影响下,我国更难以与国际市场接轨,在国际市场上的竞争力微不足道。因此,转变我国创造力较为落后状态成了当下机械加工制造发展的重中之重,而自动化技术的应用,则可以从根本上最直接、快速的起到优化作用。自动化技术指的是机器在无人干涉的情况下按照原先预定的程序指令里完成行为动作,在没有人员关照的情况下也可以完美的自我完成生产工作。与传统人力生产相比,自动化的安全性、稳定性更强,不会受到个体的影响而导致不必要的损失,另一方面,自动化技术具备更高的工作效率,相同条件下,自动化技术的生产力远远高于传统的人力生产效益。总的来说,自动化技术的最终目的就是为了提高生产效率,优化生产质量,为企业创收更高的经济利益与社会利益。值得一提的是,很多人容易将自动化技术的服务对象搞混,自动化技术其实并不单纯的仅仅是指人工智能,它服务的对象还是人,它的相关操作还是需要人为处理来完成,自动化技术就是以人为主体,利用相关技术将人力资源从繁琐、复杂、枯燥、无任何技术含量的环节与步骤中解放出来。

自动化与机械自动化技术

上文简单的阐述了自动化的相关内容,简单来说,自动化讲的是动态的,它的发展道路也是随着时代的变迁而改变的。在人力生产作为第一生产力的阶段,人们将各式各样能够代替人力生产的机械称为自动化技术,在这个过程中人们无需参与相关事宜,机械就可以完成绝大部分工程项目的处理工作。而发展至今,自动化的理念与发展方向已经全然升级,过往人们推崇的自动化技术与自动化理念在生活中已随处可见,在新时代,自动化理念融入了新的科学技术,其发展道路不再仅仅是为了代替人力生产,在一定程度上还可以发挥思考作用,在发生故障的第一时间对故障位置展开判断与预处理,拥有一定的人工智慧,这就是当下自动化技术的发展理念与发展方向。

2机械自动化的具体应用

自动化技术应用范围广泛,在各个领域中几乎都能或多或少的看见它的身影,在机械制造领域中的领域更是如此。近些年来由于国家不断呼吁、鼓励企业发展自动化技术,在很大程度上促进了我国自动化技术的发展进程,并且随着人工智能技术的突破与崛起,自动化技术攻克了过往许多难以解决的问题,提供企业极大的应用便利,下文对自动化技术在机械加工制作中的具体应用进行简单分析。第一,以数控技术为核心的柔性化应用。简单来说,柔性化就是主动将计算机技术、信息技术、生产技术等有效的揉合在一起,柔性化在产品加设计、加工等方面更为全面,柔性化的加入避免了过往机器只能适应较为单一无含量又耗费时间精力的运行情况,且应用柔性化并不是什么难题,施工人员仅仅需要在机床上调整好固定数值,制定好执行参数及执行路径。值得一提的是,在将其投入生产使用当中必须要执行多次调试工作,安全检查工作必须到位,唯有满足使用标准后才可继续投入使用。第二,集成化应用。计算机技术成了发展的要门,从二十一世纪以来,计算机技术使人们的生活发生了天翻地覆的改变,对于机械加工技术领域而言影响巨大,而将计算机技术应用在机械加工制作当中,则可以从集成化的角度出发,将有关计算机类的技术全都集合在一起,如计算机辅助设计技术、数控加工等集成技术,将二者或多者充分融合,发挥出“1+1>2”的效果;进一步推进集成化的发展进度,让传统制造业重新蜕变,将企业的各种发展要素与管理工作捆绑在一起,使其成为整体,进一步促进企业发展朝着更加智能、更加先进的方向出发。第三,智能化的应用也是自动化技术应用的重中之重,将新时代的人工智能技术与自动化技术相结合,建设综合型的智能系统,该智能系统拥有一定的智慧能够独立判断各种较为常见的故障、失误,并快速模拟解决方案以供人们参考,帮助人们做好生产工作中的防护工作,能够在最大限度上避免生产损失,降低机械使用寿命的损耗;如果能在制造方面加入智能自动化技术,就可以对制造过程实现全方面、无间隙的监测效果,系统运行的同时智能自动化技术也同时启动,对制造过程中出现的各类问题做出最优的解决模式,主动提出、并改善制造系统中的缺漏。

3当下存有的一些问题

首先,由于我国机械加工制造技术仍然处于初期的起步阶段,很多系统、理论都尚未得到完善,人才资源方面更是十分紧缺,而专业人才是促进企业发展的重要基石,如果没有专业人才做支撑,企业就无法实施下一步的发展进度;另一方面,我国现有的人才资源参差不齐,整体水平略低于国际平均水平,高质量的全能型人才更是“凤毛麟角”少之又少,人才市场整体发展情况令人担忧,而人才市场发展的好与否都将直接影响各行各业的发展,自动化设计及机械加工制造也毫不例外,从这一现象来看,我国还是需要进一步加强人才培养的建设力度。其次,我国机械自动化技术的起步时间较短,并没有过多的经验与成功案例应用后者学习与应用的,大多数的先进技术及先进设备都是从国外引进的,过度依赖国外先进技术,这样做不仅很难得以突破,还会严重打击国内相关企业的发展与进步。再次,设施设备过于落后,有效数据表明我国大多数企业的相关设施设备仍是继续使用早被市场淘汰的大型设施设备,传统设施设备转换率低下,耗时耗力耗财大大增加了企业发展的资金成本,违背了企业使用相关设备的初心。除此之外,人们对机械自动化的关注度仍偏低于其他关注点,有部分企业管理者更多时候是将建设目光投放在员工管理与成本控制上,并没有给予机械自动化过多的关注,导致我国机械自动化发展缓慢,长此以往,是非常不利于整个领域的发展与进步的。最次,整体环境氛围不够热烈。我国不管是机械加工制造领域还是自动化技术发展都反响平平,人为环境上主要体现在管理者的轻视甚至忽视,国家相关补贴力度微乎其微;配套环境则可以从设施设备、地理位置方面表现,这些因素也都是影响二者发展的重点内容。

4优化思路

机械加工制造领域在很大程度上决定了我国经济发展是否能够得到进一步的提升,而自动化技术的应用不仅是当下的发展趋势,从长远的角度来看,自动化技术的应用能够赋予机械加工制造领域源源不断的发展动能。不可否认的是,虽然近些年来我们的自动化技术在各个领域都已经取得了不小的成果,但与国外发达国家相比,我国自动化技术的应用水平仍存在些许差距,近些年来更是没有取得很大的飞跃,主要体现在:“①与发达国家相比,他们已经拥有了一套完善的管理体制并全面贯彻,但我国仍有些许企业并没有意识到应用自动化技术的重要性;②CAD的应用在发达国家随处可见,而我国应用CDA技术屈指可数;③各类新型加工方法在国家发达国家应用甚广,国内的普及率却尤为低下”。综上所述,我国在自动化技术的应用仍处于发展的初期阶段。但我们一定不可以气馁,一定要加强自动化技术在机械加工制造领域的应用力度,争取全方位的自动化工程,下文提出些许建议,希望能够进一步促进自动化技术在机械加工制造领域中的应用力度。第一点,强化方向引领,管理者一定要重视机械自动化的重要性,要以身作则,给员工树立好榜样,还可以调动员工的积极性,带领员工参与相关培训工作,有实力员工加以深造,挖掘员工的潜在价值,主动培养全能型的专业人才。第二点,国外引进先进技术虽可省时省力,但最好还是研发出专属技术,在相关领域扎住脚跟而不是做优质技术的“搬运工”,建议企业进一步加大研发工作的投入,从资金、资源上支持科研人员研发相关技术,避免资金短缺问题的出现,科研人员可以借鉴国外的先进技术,不断的学习与研究,以优秀的设计方案作为参考案例,对其展开剖析工作,“取其精华、去其糟粕”,将对方的优点转化为自身的优势,争取早日突破技术局限。第三点,积极响应当地政府相关政策,以提高员工福利的方式来提升员工的幸福感,员工对企业的归属感就会增强,就更愿意为企业的发展奉献出自身的力量。从各个方面着手,例如设置奖励制度,以授予奖金、股份的方式激励员工,不断挖掘员工的潜在能力,让员工心系企业,与企业一起共同携手突破发展的技术瓶颈,全面推进我国机械自动化的发展进程。

5小结与展望

未来的一段时间,发展自动化技术并加以应用仍是机械加工制造领域的重头戏,机械加工制造领域要想得到发展,就必须顺应时代的发展,选择时代的产物。自动化技术极大的释放劳动力,真正做到将劳动力均衡分配,在原有劳动力的基础上创造更高的经济价值,因此发展自动化技术是企业必不可少的任务与方向,企业一定要结合自身存有的不足之处并逐一改正,尽可能的加强自动化技术在机械加工制造领域中的应用,共同致力于国民经济再创新高。

参考文献:

[1]姜吉文,徐铮.药房自动化对医院药品管理的影响[A].2006第六届中国药学会学术年会论文集[C].2006.

[2]_,黄松林,隋国正.河口采油厂配电网自动化技术应用介绍及未来展望[A].山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C].2009.

[3]陈景明.变电站自动化系统的现状及发展[A].河南省冶金企业创新与和谐发展研讨会———暨技术经济年会论文集[C].2008.

数控加工实训论文范文 第8篇

关键词:数控技术;课程建设与改革;应用型人才培养

随着科技的不断发展,加工制造业也在发生着变化,出现了数控技术为主的产品制造加工手段。近几年来数控技术为核心的现代化制造技术已经取代了传统的技术制造技术。数控机床在机械业得到了广泛应用。为了适应时代的发展,数控专业的学生应该掌握一定的数控知识。以适应时展的要求。

1.教学内容的改革

.理论教学内容的改革

随着科学技术的不断发展,特别是计算机和电子技术的广泛应用,使得数控机床技术不断发展,原有的机床数控技术已经不能适应时代的发展需要。近几年来教学体制不断改革,数控的教学内容也发生了很大变化。

.掌握性内容。在数控技术的课堂教学中要将理论知识和实际联系在一起,对教学内容进行深度剖析。实现理论联系实际,就要掌握数控机床的编程方法和控制技术,掌握数控机床的工作原理。在重新拟定的教学大纲中,这部分教学内容已经体现出来了。

.了解性内容。了解性的内容理论性比较强的,实际工作数控原理应用的比较少.在数控课程的教学中应该重视理论知识和实际应用。

同时要根据数控技术的市场需求,对陈旧的知识要进行删减,及时把新的知识引进课堂。还可以开放式数控系统、并联机床等和一些新的数控技术保证教学内容的先进性。

.讲解内容中要增加英语知识,在教学过程中要结合市场希求。数控技术必须紧跟国际发展的需求,在数控机床中会涉及到很多外资企业。所以英语在数控过程中使用是很频繁的,因此教师在进行授课可要多讲解一些有关于数控的英语知识如专有名词等, 并利用互联网技术摘录一些外文的数控知识给学生讲解。

2.实践教学内容改革

通过用人单位和学校的实际情况。可以将数控教学分为三个阶段进行,这样可以逐步提高学生的实际操作能力。

.数控加工实习。在数据加工实习的过程中要充分利用数控设备,训练学生的实际操作能力,使学生熟悉数控设备的结构和功能,让学生更好的掌握操作方法,为以后的工作打下坚实基础。

.数控技术的综合实践。学生掌握了基本的数控设备的操作方法之后,还要掌握CAD的使用方法,在数控设备的学习过程中教师要带领学生进行实训,在实训的过程中教师要做好课时安排,在学习技术操作时要利用数控试验台进行。学生要根据课程的需要编写和运行较复杂的零件加工程序,通过对加工流程的模拟和编制一些复杂的程序,可以提高学生编制零件的准确性,在进行数控模拟训练,可以提高学生的动手能力,避免学生因不懂设备的操作顺序,导致意外伤害事件的发生。利用实验台还可以完成对数控系统的控制工作,合理对对数控系统进行调整,还可以完成对数据机床的内置控制。

.数控加工实训。数控加工实训是最有难度的训练项目,数控加工实训要安排在理论知识学习完成之后,要在实训基地进行数控加工实训,要充分利用学校的实训基地和先进的数控设备,在实训阶段,学生要把学习的重点放在对数控设备的综合运用上。包括以下几点

.零件设计。在零件设计中要运用CAD软件进行零件设计,教师要在训练中提高学生的实践操作能力,学生要将知识灵活运用在实际操作中。

.数控加工工艺的编制,学生要根据设计的零件选择所用的设备,编制数控加工所需要的文件。

.对数控机床的调整。教师要在实训中使学生掌握正确的操作方法,和参数的输入方法。在实训中不是让学生在调整好的机床上进行相关的操作,在实训中要掌握坐标的建立方法。

.熟练数控操作加工技术。在实训过程中要根据自己拟定的工艺流程,完成零件的加工工作。

3.教学组织与实施

教学组织与实施是专业教学改革的重要环节,可以影响到数控课程的教学效果。

.深化工学结合的教学过程。首先要根据数控课程的结构合理划分阶段性教学内容和技能的培养目标,然后要结合数控企业的生产实际结合数控教学的课程安排,编制出适合学生学习的教学内容,并结合企业的生产实例,对学生进行专业化的教育。在数控技术教学中要理论联系实际,将理论教学和实践操作融合在一起,提高学生学习的兴趣。教师在教学过程中每个教学环节都要紧贴生活实际,不能只局限在课本内容中,只有如此切实提高学生的操作技能。

.企业化管理组织机制的实施。学生在学习企业的生产技术的同时,也要充分的利用课本的理论知识。要有效的将理论知识和生产技术集合起来。在教学的过程中要采用企业化的管理平台,并且要实行校企合作的教学方案,使企业和学校之间要形成双向互动。通过校企合作,利用企业的资源优势,达到双赢的目的。从而提升学生的理论和实践能力。

4.课程教学改革新方法

在数控技术教学过程中,不仅对要教学内容、教学方法进行系统的改革,教师要在教学过程中不断总结新的教学方法,要注重理论知识和实践相结合。注重学生学习能力的培养,教师要在数控技术的教学中采取探究式的教学方式,让学生养成自主学习的习惯。在课堂教学中要把学生当作教学的主体。探究式学习是一种学习方式的变革,把问题看作是学习的主线,让学生通过对理论知识的学习自己去解决遇到的问题,可以让学生更好的进入学习状态,学生发现问题后和同学进行讨论,从而找出解决问题的方法,最后由教师去判断学生的解决问题的方法是否正确。可以提高学生解决实际问题的能力。

5.结束语:

在数控教学中不断对教学的方式进行改革提高学生自主学习的能力是教学改革的最终目标。目前,在教学过程中要面对就业市场的变化和数控行业发展的需求,构建合理的教学方案并认真贯彻实施,逐步完善数控技术的教学内容。

参考文献:

[1]陈书法,张南乔,张淑兰.“机床数控技术”教学改革的探索与实践[J].高教论坛,2006(6)

[2]郭艳玲,于建国,尼姝丽.“数控机床”课程内容的优化与立体教学模式的研究[J].中国林业教育,2009(4)

[3]李冰.“数控机床”教学方法的探索与实践[J].沿海企业与科技,2005(11)

[4]郭琳.“数控技术”教学改革之我见[J].沙洲职业工学院学报,2010,(1)

数控加工实训论文范文 第9篇

【关键词】薄壁零件;数控加工;工艺质量;改进方法

1引言

当前,我国已经是工业大国,现代化加工工业已经在世界上具有举足轻重的地位,薄壁零件数控加工相关技术也变得越来越成熟,但是与世界一流水准相比仍然存在一定的距离,这也是制约我国成为新型制造业强国的一大因素。因此,为了解决这个问题就需要促进该行业的发展,由薄壁零件数控加工工艺制造出的产品在军事、航空航天等诸多领域都起到了极其重要的作用,因此,需要利用先进软件对其详细分析,改善工艺从而提升产品质量。

2影响因素

薄壁零件具备质量轻的优势,但是在使用强度上并不是很高,问题就在于构造比较复杂,在进行加工时由于技术不熟练或其他原因很容易因为操作不当出现变形或者损坏等现象。在现代化新型技术产业以及制造业中对于零件精度要求很高,所以到目前为止薄壁零件加工在精度以及使用强度上仍然有很大的提升空间。想要提高零件精度,就需要对能够影响加工工艺精度的因素展开全面且细致的分析,并且需要从中找到改良工艺的方法。影响数控加工工艺的因素大致可以分为:机床精度、机床强度、工艺路线、走刀方式与路径以及装夹时造成的变形等。对于工艺精确度的定义,就是在完成加工后其表面实际情况和设计方案是趋于一致没有任何误差。但是目前能够影响到加工工艺的最大因素就是零件的变形问题,那么想要避免这种情况的发生就必须将明确为何变形放在首要位置,找出原因加以解决,其他问题则可以随后考虑。对于零件本身强度以及因为工艺操作技术导致受力不均而出现变形等,必须进行详细研究,要使所加工零件的尺寸、大小等各要素与设计之初的图形数据一致。

零件装夹方法

针对这个问题就需要选择正确、合理的装夹法,以提升数控操作工艺精度。要对零件某些部位由于容易受到外力挤压而变形的位置,展开详细细致的数据分析找出问题所在。对于大多数夹紧装置其实也可以采用专业的夹具来进行处理,如施工环等。对此还需要说明通常情况下轴向装卡可以用径向来代替,并且利用当前较为常用的改良手段,针对零部件容易变形的位置进行针对性处理。假如想要提升零件精度,还可以通过提高部件强度来实现,针对这个问题在当前常用的办法就是增加壁厚。但这也带来了新问题,如空缺处该如何处理等。此时,可以用石蜡对其填补,当然也可用松香进行操作。这种方法与古时制造青铜的“失蜡法”类似,在完毕之后要将这些浇筑的材料全部清理干净。

角度的选择

经过大量实际试验表明,如果机床结构系统与刀具的数据能够基本确定,那么切割力度也会受到多方面因素影响,最终导致被加工物品变形。但是在这些因素当中影响最大的莫过于刀具的切割角度,假如能够正确地运用刀具的前、后角度,那么可以在很大程度上有效减少变形,同时,也有利于降低摩擦受损程度。在加工过程中,轴向与径向受到的切割力度主要还是由片角度来决定的。对于某些强度稍弱的零件而言,此时主偏角应该尽量向90°靠拢,所以在加工不同的物品时,角度问题并不是固定不变的,而是要根据实际情况具体分析。

走刀方式与路径

不合理的走刀方式与路径也有可能造成被加工零件变形,假如对此进行改良,那么首要问题就是注重精度。在当前多种走刀方式中,有两种方法不仅可以提高效率,还能够更加快速地完成粗加工并且也不容易出现变形。分别为一次性和阶梯式粗加工法,其共同点是按照高线的痕迹以及和加工量同等均匀的走刀路线。但是和传统的操作方法相比,由于斜线角度加工存在很大弊端,也容易造成零件破损与变形,所以当刀具随着x轴或者y轴方向在等高线上进行平行移动,这样就可以轻松地消除附在物品表面的杂质,极大地提高了精度,并且在进行切割时也能够有效保护刀具,减少不必要的磨损,延长使用期限,提高加工质量。

加工路线

对于任何加工企业而言,在引进先进设备后还需要不断调试,这样才能提升加工工艺水平,但是关于薄壁零件出现变形问题,也需要找出原因,同时,也要探究其变形的根本规律。针对这些问题展开详细的研究与分析,对于大多数的专业人员而言,还需要制定出合理的加工制作路线。但是在这个过程中,假如因为工序和工艺不合理而出现变形问题,就需要找到正确的解决方法,并且也需要掌握其规律。从加工工序的大致流程也可以看出,零件强度、规格不同,那么受力部位也需要作出改变,同时,还需要将元件的接触方法综合考虑,避免在加工过程当中出现震动的现象,从而导致出现变形。

3工艺改进方法

在前期工艺设计大多采用高度仿真的专业技术,并且也需要模拟出真实的工艺系统,联系该系统的特征找出最适合的改良方法。数控加工技术的基本内容包含了几何与物理仿真两个方面,几何主要就是将机床、刀具、工件等物品,根据刀具的实际情况,观察检测存在的问题,而物理仿真是为了制造出工艺模型,用于分析微观理念下的误差值。以切割为例,在设定刀具路径时首先应当考虑到工件是否存在变形等问题,假如在加工过程中出现变形,那么就足以证明工艺存在问题。而当前大多数的薄壁零件,其主要特征就是轻,但是强度却没有明显变化。因此,目前薄壁零件总的发展趋势是轻量化,但由于重量轻,也容易导致强度不足。但是强度过高也容易导致数控设备磨损速度过快,提高经营成本,因此,这就存在很大的矛盾点,想要让零件变得越来越轻薄,但是加工难度也在不断提高。这一系列的问题就要求操作人员在进行加工时,必须考虑到路径问题,要仔细观察工件在进行加工时所遇到的各种情况,根据实际情况随时做好调整路径的准备,确保刀具始终都能够在预设的轨道当中正常运行工作,要极力避免因为路径出现误差,从而导致被加工产品出现异常的情况。此外,对于刀具路径的修改和弥补,也能够在很大程度上降低因为零件变形反弹而产生的误差值。当工件夹紧或者在进行切割时,其切割速度快慢与角度高低都会影响被加工物品的状态,从切割角度来看待这个问题,还需要根据科学合理的方法进行检验,同时,还可以采取其他手段对其实行辅助操作。例如,适当增加刀具前后角度,那么就可以有效调控切割速度以及刀具之间摩擦力度。

4结语

当前,加工工艺的进步相当快速,对于数控加工行业的快速发展也起到了很大的推动作用,在目前也运用于各大加工工业当中,如航空航天、机械制造等。目前,人们对于薄壁零件数控加工工艺的要求也不断提高,要求其具备比以前更好的质量,以便于满足当前现代加工行业的需求。对于薄壁零件数控加工工艺而言,能够影响加工工艺质量的因素有很多,如零件装夹、切割角度、走刀方式与路径以及加工路线等。因此,作为专业人员必须掌握这些因素,同时,还需要了解改进加工工艺的方法,这样才能够推动该行业继续发展。

【参考文献】

【1】张翠翠,赵京鹤.薄壁零件数控加工的影响因素及优化方法[J].机电信息,2019(26):94-95.

【2】尹子兵.薄壁零件数控加工工艺优化方法[J].内燃机与配件,2018(23):124-125.

【3】张本忠.浅谈薄壁零件数控加工工艺质量的改进方法[A].中国职工教育和职业培训协会秘书处.中国职协2017年度优秀科研成果获奖论文集(一二等奖)[C].中国职工教育和职业培训协会秘书处,2018:6.

数控加工实训论文范文 第10篇

随着模具工业的快速发展,模具企业装备更新换代的速度加快,对先进的模具加工设备的需求也日益增加。用高新技术和先进适用技术改造传统模具加工模式的不断推广和深入,数字化加工已成为模具加工发展的方向。采用数字化技术的模具加工设备也成了模具企业提高其装备水平的首选。同时,多功能复合加工能有效提高模具加工效率,也受到模具制造商的关注。由于将来多数模具还是由钢以及铸铁制造的,因此硬加工越来越重要。这也可以解释为何在模具加工设备中,数控金切机床的比例不断增长;但是随着放电加工机床功能的不断完善并向高速化、数字化发展,电加工机床将在其专长的领域发挥更好的作用。我国企业拥有的数控设备比例很低,机床行业仅4%左右。模具加工行业的状况可能会好一些,但与发达国家相比,仍有不小的差距,这也直接导致我国模具制造水平档次较低。随着发达国家的模具工业逐步向我国转移,我国模具工业较发达的广东、浙江地区的部分大型模具加工企业已经实现了技术升级和技术改造。以下我们将围绕模具加工设备中几个关键的产品:加工中心、数控车床及数控电加工机床,对目前模具加工设备的现状及趋势进行分析。

2现状

(1)加工中心

由于用户对加工高效率的需求,加工中心是目前金属切削机床中发展最快的品种,有着广阔的应用前景。但国产加工中心的市场占有率非常低的。另外,国内外同类产品的差距主要在机床的高速高效化和精密化上。对于高速加工中心,国外机床在进给驱动方面:滚珠丝杠驱动的加工中心,快速进给大多在40m/min以上,最高已达到90m/min,直线电机驱动的加工中心已实用化,应用范围不断扩大,快速进给最高达到120m/min;而国内加工中心快速进给大多在30m/min左右,个别达到60m/min,直线电机驱动的加工中心仅试制出样品;国外高速加工中心主轴转速一般都在12000~25000r/min,最高已达到70000r/min,在结构上都采用适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上,国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统,加工精度比较稳定,而国内尚在研发中;国外加工中心定位精度基本上按德国标准VDI344l验收,行程l000mm以下,定位精度可控制在0.006~0.01mm以内,而国内定位精度相对较低。另外,为适应未来加工精度提高的要求,国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。五轴加工中心,在国外不仅应用于模具加工上,而且已广泛应用于一般零件加工,进行五面加工和复杂零件加工,国外各大公司都开发生产了应用于不同范围的各种类型的五轴加工机。我国虽然在多次机床展和CIM12003国际机床展上展出了十多台五轴加工机,但大多数没有售出,没有经过生产考验,仅少数投入生产使用。高速铣削中心主要应用于中小型型腔模具加工,德国Roders公司和Hermle公司、瑞士Mikron公司都生产此种产品,而我国尚待开发。

(2)数控车床

从各类数控金切机床消费结构来看,我国消费最多的品种是数控车床,约占41%。国产数控机床的市场占有率按金额为51%。按台数为73%。从占有率看,国产数控车床是国产数控金切机床中占有率最高的类别,但这并不意味着国产数控车床在品种上、性能上和可靠性上已经能够满足用户的需求。国产的数控车床大多为经济型,约占总数的80%左右,多功能数控车床和车削中心生产量较少;而国外生产的基本上是多功能数控车床和车削中心。国外车削中心具有双主轴、双刀塔、Y轴、C轴,甚至还装有日轴,功能多,可供用户选择。国外数控车床的主轴转速和主轴功率一般都高于国产数控车床;另外还能生产提供适合于高强度耐热合金加工和钛合金加工大功率、高刚度的数控车床和车削中心以及以车代磨的精密数控车床和车削中心,而此类产品国内基本处于空白。(3)数控电加工机床我国电加工机床的市场总容量不是很大,估计只占我国机床工具总量的5%左右。同时,还受到数控铣、高速铣、加工中心的挑战。但是数控电加工机床在数控金切机床消费结构中,其消费量比重却达到14.5%,仅次于数控车床;进口量比重为12%,低于数控车床、加工中心和数控铣床。可见,提高数控化率和加工精度是放电加工机床对抗各方挑战的唯一出路。在数控金切机床市场占有率方面,国产数控电加工机床按台数达到了54.5%,仅次于数控车床;但金额占有率仅为15%,这就意味着高端市场依旧被国外产品占据。现状是,对于一般精度要求的加工,国产数控电加工机床可以满足用户需要;而高端的精密慢走丝电火花线切割机和精密电火花成形机,大多数依靠进口。随着模具对表面质量、精度及效率要求的不断提高,精密慢走丝电火花线切割机市场需求越来越大。由于其技术含量高,模仿难度大,国内这部分市场基本被日本、瑞士的电加工设备生产企业所占领,国内企业在技术上目前还不具备优势,仅合资企业苏州沙迪克特种机电有限公司生产的AQ360L、AQ550L型精密慢走丝电火花线切割机达到了同类产品的国际水平。

3总体发展趋势

加工中心、数控车床和数控电加工机床都属于数控金属切削机床,其发展的趋势与当今数控机床发展的趋势是相同的,即:高速、复合、智能、环保。

(1)高速加工

提高加工效率的方法之一就是提高加工机床的加工速度,包括加减速度和进给速度。目前,高速加工的诸多关键技术的研究都达到了一定的水平。高速电主轴的最高转速及功率、扭矩普遍提高,并采用了传感技术的振动监测和诊断;进给系统不仅结构进一步轻量化,而且普遍采用直线电机和力矩电机的直接驱动方式,机床的3个直线坐标运动多数由刀具主轴部件实现。机床的基本结构普遍具有高承载能力、高刚性、热稳定性和抗振性。特别重视耐冲击性,最大加速度由允许的最大冲击力决定,而不仅仅取决于驱动系统及其伺服单元的能力。高速加工的主要目的是通过提高材料去除率和良好的加工表面质量来提高生产效率,为此必须防止切削颤振。于是颤振预测软件应运而生。对于高速干切削机床,为了使其及时顺利排出大量热切屑,排屑槽采用绝热材料制造。

(2)复合加工

复合加工在保持工序集中和消除(或减少)工件重新安装定位的总的发展趋势中,使更多的不同加工过程复合在一台机床上,不仅是用户的追求(可以减少占地面积,减少零件传送和库存,保证加工精度等),而且也适应了现代社会的节能、环保等方面的要求。

(3)智能化和网络化

CAD/CAPP/CAM一体化已成为制造技术发展的必然趋势之一,在普通加工机床上的应用和研究已经比较广泛;而对于放电加工机床,由于其工艺的特殊性,智能化的研究相对较晚。对于当前智能技术研究和应用的热点一一模糊逻辑、人工神经网络和遗传算法等,许多电火花加工的研究人员已经致力于它们在电火花加工中的应用研究,并已取得了富有成效的研究成果。例如在日本FANUC公司开发的FANUCTAPECUIWP系统中,就是将模糊技术与专家系统相结合;SO_公司还提出的一种具有学习功能的电火花加工系统。随着计算机技术和网络通信技术的迅速发展,具备实现机床全生命周期服务的开放式网络监控服务系统开始普及。该系统安装有不同的功能模块,用户通过浏览器就可以实现数据查询、提交设备优化、诊断请求并在线获取优化、诊断结果及专家系统知识等操作资料。

数控加工实训论文范文 第11篇

随着人们对工业加工精度和复杂度的要求提高,对加工设备的性能要求也越来越高。20世纪以来,各国纷纷发展数控加工技术,以解决复杂件的加工问题,比如对曲面配合件的加工。

国内现状

2003年开始,中国就成了全球最大的机床消费国,也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率,国家十一五科技发展规划也明确提出,提高大型设备数控化水平。但是目前我国整体大型设备的数控水平低,机械加工的精度、复杂度、精度保持度等都远低于国际水平。而加工中心作为机床家族的重要组成部分,今年来虽然也越来越受到国人重视,但是多为进口或者合资企业产品,其技术水平也较低。我国目前各种门类的数控机床都能生产,水平参差不齐,有的是世界水平,有的比国外落后10-15年。在精度方面,国内机床水平追赶国外先进水平的距离也很长。目前我国大型加工中心很难达到,国外由于技术先进,则可以达到。在精度保持度方面,国内一般为5年,国外则能够达到10年。目前国内在轴承、丝杠、刀具等决定机械精度的方面技术能力都不够。而国内数控系统最大的瓶颈在于国内系统是基于单板机的基础上发展起来的,至今没有一家是基于数字逻辑电路的设计。我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代,通过“六五”期间引进数控技术,“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”,我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年,我国数控产业发展迅速,1998~2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为和。尽管如此,进口机床的发展势头依然强劲,从2002年开始,中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国,2004年中国机床主机消费高达亿美元,国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显,70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。我们应看清形势,充分认识国产数控机床的不足,努力发展先进技术,加大技术创新与培训服务力度,以缩短与发达国家之问的差距。

国外现状

美国政府重视机床工业,美国_等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。德国1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。日本自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台),至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台,出口27,409台,占59%)。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。另外还有台湾和韩国的机床也比中国先进。

数控加工本身的特点

数控加工操作系统日益开放、数控系统向软数控系统发展、控制系统向智能化方向发展、向网络化方向发展、向高可靠方向发展、向多轴联动方向发展、向复合型方向发展的市场趋势。数控加工具有柔性好,自动化程度高的特点,对于轮廓形状复杂的曲线的加工尤其适合。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具,对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。本产品属于大型加工中心,主要用来加工复杂结构、工艺及精度要求高的大型设备部件的数控加工工具。其特点是:被加工零件经过一次装夹后,数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具;自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削及刨削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序,避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。利用数学方式输入,加工过程可任意编程,主轴及进给速度可按加工工艺需要各自变化,且能实现多座标联动,易加工复杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点,换批调整方便,可实现复杂件多品种中小批柔性生产,适应社会对产品多样化的需求。利用硬件和软件相组合,能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能,可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度;数控机床是以数字控制为主的机电一体化机床,充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点,易于实现信息化、智能化、网络化,可较易地组成各种先进制造系统,如FMS、FTL、FA,甚至将来的CIMS,能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。

数控系统与加工能力

目前处于世界领先水平的数控操作系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成,使可靠性有很大提高,而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。PMC信号和PMC功能指令极为丰富,便于工具机厂商编制PMC控制程序,而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口,以太网接口,能够完成PC和机床之间的数据传输。FANUC系统性能稳定,操作界面友好,系统各系列总体结构非常的类似,具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用,对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高,因此适应性很强。

机械系统与加工能力机械系统

目前以德国最好。目前较为先进的设备,保留了其先进的全静压块静压结构和双层式床身结构,增加了四柱双驱的平衡驱动方式,有效解决了消隙及驱动平衡的难题,采用斜齿齿轮对,使转台运转更加平稳;采用上压式镶条滑块结构,机床转台自适应调整液压夹紧装置使得B轴联动旋转加工精度更高,更加稳定;机床主轴采用液压氮气平衡,确保机床的快速响应速度,使机床运行更加平稳可靠。具有智能数字刨铣工能,可加工直角、锐角孔及异形斜面样条沟槽。该机床正式投产后机床直线精度(X\Y\Z)可达±㎜,旋转(B)精度可达±2S”,直线重复定位精度达到㎜。产品精度保持度可达10年以上,大大提高了机械的使用寿命。除此之外,目前先进数控加工设备还采用很多应用性很强的技术来提高加工精度和难度,保证其可以加工复杂的曲面件。在提高转台精度及平稳性方面:采用四柱双驱技术,由原来的一侧一个齿轮驱动改为在180°水平方向上按对等夹角两对双齿轮驱动,每对齿轮可自动消隙。机床转台精度长久保持性:使用12个独立的高耐磨铜静压块代替原来的贴塑耐磨条工艺,因静压几乎无磨损而长期保持精度。温度对机床精度的影响方面:使用温度补偿功能,在机床内部安置温度传感器,利用激光干涉仪测出其温度变化时机床在各温度下的变化值,然后再机床参数中补正。刨铣功能开发(直角孔槽加工):利用机床CS功能,使主轴与X、Y、Z轴移动的同时,主轴按刀具切线方向控制转角。机床惯量的控制:使用液压氮气组合平衡方式代替配重铁平衡方式,减少机械运动质量和运动中的动量惯量。

2、复杂曲面配合件的数控加工工艺

能够加工复杂曲面配合件是数控加工设备的重要性能之一。下面以一复杂的曲面加工件为例谈谈数控加工工艺。

数控加工实训论文范文 第12篇

关键词:机械工程训练 数控加工技术 教学改革

机械工程训练是高等工科教育重要的实践环节之一,它是理工科许多专业的技术基础课。数控加工技术是机械工程训练实习中的一门实践性课程,目的是培养学生的工程实践能力和创新能力。数控加工技术是一门理论与实践都很强的课程,课程内容涉及数控车、数控铣床、加工中心、线切割、激光加工等先进制造技术,包含机械、电气、液压、计算机、信息处理、零件加工工艺等基础知识。在工程训练中心学习的主要群体是大学低年级的学生,学生从未接触过机械设备,还没学习专业基础知识,每种数控机床安排的实习时间有限;传统的单向灌输教学方法,以讲授、示范操作为主,造成学生对基本概念掌握不清楚,缺少学习兴趣和积极性,因此有必要对该课程进行教学改革。

1 教学改革的内容

面向专业设置教学内容

数控加工技术课程由两部分组成:数控理论和数控机床操作实训。在数控机床操作实训之前,先学习数控理论,包括数控机床的基本知识、数控加工工艺及编程方法、CAM和数控仿真软件的应用。数控机床操作实训即实践教学环节,主要以学生动手为主。例如:对于机械类专业的学生,侧重讲解零件加工工艺、数控机床结构、机床维护、机床工作原理等机械方面的相关知识;同时利用图纸和CAM软件,锻炼学生的看图、识图、制图的能力。对于电气/计算机/信息类专业的学生,教学内容包括:数控机床自动控制原理、数控装置和PLC的工作原理、数控机床的电气装置维修等。通过因“需”施教,降低学习难度,锻炼学生综合运用所学知识的能力,同时增强学习专业知识的兴趣。

利用现代教育技术和教学手段加强基础理论教学

(1)利用多媒体促进基础理论教学。数控加工实习涉及项目多,机床工作原理、零件加工程序编制、机床操作等差异较大,学生短期内难以掌握。在数控技术基础知识教学环节,充分利用录像、图片、视频等方法,演示数控机床的加工场面、工作原理、结构特点和加工方法,使抽象、深奥的原理简单化、直观化,有助于学生更好地加深对基本概念、原理的体验、理解和掌握,更好地激发学生兴趣。

(2)利用CAD/CAM软件提高学生编程能力。在零件加工程序编制教学环节,教师先讲解程序指令的含义和基本编程方法,让学生对编程基础知识有一定的了解。然后,由教师指导学生,结合实习项目任务,使用CAD/CAM软件完成零件的建模,确定加工方式、刀具规格、切削用量等加工工艺参数,并对加工轨迹进行的模拟加工;轨迹无误后自动生成程序代码。学生在应用CAD/CAM软件进行数控编程的过程,将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等知识有机地结合起来,使学生所学的知识融会贯通,并在计算机上变得生动、形象起来。

(3)利用数控加工仿真软件,提高学生的学习兴趣和数控理论的教学效果。通过仿真软件,学生可以检查自己通过课堂学习所掌握的知识是否能够应用于数控实际操作,激发学生对数控技术的学习兴趣,提高学生的编程能力,缩短实际操作时熟悉机床的时间,减少误操作地发生。

安全第一,规范操作

在数控机床实操课,学生容易因编程的疏忽或操作失误,造成刀具或机床损坏,甚至造成人身伤害。所以在操作机床前,应对学生进行必要的安全教育以及基本操作训练。教师必须先讲解本次课中进行机床操作的注意事项,强调安全操作规程。为确保教学安全,学生每两人一组结成“互保对子”,同时按照机床的操作流程制定出标准的操作规范。

采用多种教学法

教师示范操作和学生讲授相结合

在进行机床基本操作训练时,采取四步教学法,教师先进行示范操作,操作过程中应说明机床上的开关、手柄、按钮的名称及用途,边讲解边示范;同时注意根据不同专业学生的知识特点,对照实物讲解机床的结构、原理、维护、保养和故障排除等知识。通过教师示范、学生互教、实际操作,可以使学生的实际操作技能得到很大的提高。

利用项目教学法提高学生的创新能力

在数控机床实操课能力提高阶段,采用项目教学法;根据机床数量,把全班学生划分成若干个学习小组,每组同学共同讨论相互协作完成一个项目任务。项目任务可以学生自己拟定,也由学生从教师提供的备选任务中选择;学生通过相互讨论、归纳分析、共同学习、团结协作完成工作任务。最后由教师根据学生独立操作完成的工件,从设计水平、构思及造型等方面给出该工种的成绩,并指出存在的问题。

促进自主学习

数控加工技术课程内容多,学生参加实训的课时有限,教师的教学重点只能放在基本的应知应会的部分,教学效果不好。为此,依照教学大纲要求并结合我校的实际情况,编写了《金工实习教材》和《金工实习指导书》两种教材。《金工实习教材》将先进加工方法与传统加工方法的结合,反映现代科技新成就,每章后都有思考题,思考题的题目难易结合、覆盖面广,便于学生自学和巩固所学知识。《金工实习指导书》的内容涵盖:机床的操作方法和实习报告。通过阅读指导书,学生可以按标准流程完成机床的操作,实现对学生实操技能的考察。教学中,要求学生每次课前必须根据教材先预习,上课过程中教师要对学生预习的内容进行抽问,对学生预习情况进行督促检查。采用课前预习的方式,可缩短教师在课堂上讲解理论的时间,把更多的课堂时间留给学生操作。

与职业技能鉴定相结合

发挥高校师资力量雄厚和数控机床种类齐全的优势,与国家职业技能鉴定机构合作,开展数控机床职业技能资格培训,将课堂教学与工程实践紧密结合。学生在完成实习任务的同时,可通过参加数控车床或加工中心操作工技能鉴定考试获得相应的职业资格证书。通过数控加工技术实习与职业技能鉴定培养相结合,提高了学生理论知识水平和综合技能,提高学生的就业优势和竞争力,拓宽学生的就业范围。

2 结语

通过对数控加工技术实习课程的教学内容、教学方法的改进,能够加深学生对知识的理解和应用,锻炼学生综合运用知识的能力,培养学生的动手能力,缩短学校教育与企业需要的距离,为学生将来的学习和就业打下良好的基础。

参考文献

[1] _.CAD/CAM软件在数控教学中的应用探讨[J].教育教学论坛,2014(14).

数控加工实训论文范文 第13篇

【关键词】工程材料;工程案例;教学改革

工程材料是机械类专业的一门必修的专业技术基础课程,是一门在实际工程应用中发展起来的以工程实际应用背景为基础的课程[1],是一门连接科学和技术、理论和实践的桥梁课程,是一门介于专业理论和工程实际应用之间的课程[2]。

1工程材料教学中存在的问题

工程材料实际上是材料科学与工程专业多门课程(如金属学、热处理原理、热处理工艺、材料等)的一个压缩删减版课程[3]。因而使该课程的基本概念众多且貌似分散,前后章节如果脱离工程实际应用的话则关联性不强。这就需要学生对实际的机械工程、材料学及相关工程应用等比较了解的情况下才能对这门课程的知识完全融会贯通。但目前面临的实际情况是,对与机械类专业来讲,首先是学时有限,不能把该课程所包含的知识点系统化、关联性地详细讲解;再者是机械类专业的学生的本科教学中与工程材料相关课程开设实在太少,学生对工程材料的认知缺乏,对于感官无差异的钢铁材料,其成分、性能和应用的千差万别让学生接受不了。在对机械类专业学生讲授该课程的时候,很多学生由于理论知识的工程实践应用能力,即工程上的理论联系实际的能力近乎为零,导致他们认为该课程离其实际生活太远,没有数理化那么具体,可以通过理论计算产生量化的结果,而该课程主要讲授的工程材料成分-组织-性能间关系的知识及其在选材中的应用完全令人摸不着头脑。强调工程实践能力培养是当今立足于应用型人才培养的工科类专业本科教学的一大特点,为此就必须改变传统的强调理论教学而忽视工程实践能力培养的教学模式,解决理论教学和工程实践能力培养在教学时间上的分配问题。即在学生有限的本科学习时间内,通过合理地改革教学模式,既能满足学术界要求的用更多的学时传授更多、更新的理论知识又能满足工程界希望的用更多的学时使学生得到更多的工程训练、更多的工程经验和能力。

2教学模式的改革

但无论人才培养目标定位在何处,最终目标都是:(1)学生必须具备一定的理论知识;(2)学生必须具备一定的工程能力。这里说的工程能力是指理论知识的工程实际应用能力。遵循高等教育的规律,结合我校机械类专业的应用型人才培养的办学特色及相关课程的特点,以工程实际应用能力培养为目标,研究确定本课程的理论知识体系构架,改革教学模式,探索引入新的理论教学方法与实践教学环节新的关联方式-案例式教学,以适应教学改革及人才培养的需要,成了本课程改革的指导思想及最终目标。在总学时越来越少、新材料、新工艺等要学习的内容越来越多的条件下,怎样使学生学好课程,完成教学任务,是摆在我们面前的一个重要课题。要从根本上解决这个问题,必须改变以往的教学思想,调整教学体系,教学手段上大力改革[4]。案例教学是运用与课程内容相关联的典型的实际案例进行课堂教学的一种形式,在高校教学中的应用由来已久,尤其是经济类、管理类和法律类的教学中上应用广泛、效果显著,但在工科类的专业基础课程教学中的应用的报道比较少。应用型人才培养的核心目标之一即是工程应用能力的培养,这种能力的培养需要一个循序渐进的过程,它不可能仅仅依靠课本学习即可得来,它是在理论课的学习过程中有目的求引导学生参与到实际工程问题的分析讨论和解决之中,通过了解分析实际工程案例,将理论知识融入实际应用之中。这样做即可逐步提升学生的工程素养,又可使学生认识到学习的理论知识的作用,激发学生的学习热情,取得良好的教学效果。为了达到这个目的,我们在工程材料的教学改革中借鉴了案例教学,即教师在工程材料的理论教学中合理地嵌入学生熟悉的工程案例,从学生的真实感知入手,来帮助和引导学生理解思考问题,引导学生如何将书本上的理论知识应用到实际的工业生产之中,从而逐步提升学生的工程应用能力。在案例教学过程中,根据课程的进展需要还适当应用课外专题讨论式教学-专题论文写作,组织和引导学生利用图书馆和网络查找资料,积极参与课外的专题讨论,实现教与学的良性互动。通过这些改革来改善以往的工程材料教学中存在的抽象性和学生学习的被动性问题,将原先对学生而言抽象的工程材料选择及热处理工艺的制定变为可看见和触摸的事物,激发学生的学习兴趣。我们通过引入工程案例的方式来改革工程材料的教学体系,主要是:(1)针对学生工程概念差的特点,在课程教学的第一节课上就在课程的教学中引入学生熟悉的齿轮减速箱(制图课作业),车床、铣床及钻台(金工实习已经学会操作)和小轿车这些学生们熟悉的工程实际设备为案例。通过设备中不同零件的选材及加工工艺过程的分析,逐步引入该门课程的学习主线:材料的成分-热处理工艺-组织结构与性能之间的关系,以此来缩小学生的理论知识和工程实际应用之间的距离。通过车刀、机床主轴的加工过程来介绍热处理工艺,同时引导学生积极参与课堂讨论来达到学生对这门课程的学习掌握。(2)利用工程案例“贯穿主线”。一个工程实践项目的训练需要一定的工程应用实例,但是学生不会自主地将工程应用实例与理论知识相关联。因而,在本课程的教学过程中,以学生金工实习中使用过的设备-台式钻床作为工程案例的主线,以车床、减速箱、低碳钢板、锯条、小轿车、变速齿轮箱等学生熟知的设备或工具为辅线,用材料成分-热处理工艺-组织和性能之间关系的理论知识体系将其贯穿起来。根据不同章节的讲解需要,拆分出不同零件作为实际工程案例来描述,例如外壳、载物台、钻头、主轴等这些学生已经使用过的设备上的零部件为例,变抽象的成分、组织和性能间的关系为学生具体学生已经熟知的零部件和工具,使学生在课程的学习过程中逐步认识到在机械设计中选材及制定热处理工艺的作用。这可以激发学生进一步学习探索本课程的兴趣并利用实验来鼓励学生独立思考,从而逐步提升学生自身的工程应用能力。这样,课堂教学的分合相济,变分散为集中,变模糊为清晰,有利于学生建立完整的设备的结构设计、零件结构设计和选择合理材料、制定该零件加工工艺路线的整体概念,以此来保证教学内容的基础性和系统性。(3)采用多媒体授课,讲授内容合理划分主干和分枝中,注重重点主干内容的讲解,对于非重点的分枝内容采用列表式或提纲式的方法讲授,达到教学内容进行适当的整合的目的,合理利用有限的学时,促进学生对重点内容的掌握。通过实际工程案例的引入,力求做到简单、生动、形象。例如,以学生熟知的玻璃和水晶的差别引入晶体和非晶体的概念和性能差异,以石墨、钻石、纳米炭、石墨烯间的关系和区别来讲解晶体结构研究的重要性及其材料研究新成果的在生产实际过程中的应用,在讲授晶体结晶基本过程时,通过形象的动画使整个结晶过程中的形核和长大过程一目了然,避免抽象的理论叙述。(4)利用工程实际案例,加强理论联系实际。在课堂上讲授理论时,有针对性地结合金工实习中相关的实际案例,将抽象的理论与学生的工程认知结合起来,使学生容易理解和掌握这些知识,也使学生感受到学习本课程的作用。例如,在介绍钢为何必须进行热处理时,以T10钢制造钻头为例,详细讲解钻头的选材依据和它完整的加工制造工艺路线,说明预先热处理和最终热处理工艺的选择依据,不同热处理工艺对组织与性能方面的影响,从而使学生了解和掌握了热处理在零件生产加工过程中的作用。在学完金属材料这一章过后,安排总结性的钻台设计中各个零件的选材及工艺路线制定的课堂讨论,是学生初步认识到同一设备中,不同零件需要根据各自的使用条件来选择适合自己的金属材料,并且根据加工工序的不同,选择不同的热处理工艺,为其后续课程学习打下良好的基础。总之,社会的发展变化从客观上对高等教育提出了改革的要求,也决定了高等教育改革教学方法和调整教学结构的与时俱进的必然。本着培养现代应用型人才的原则,结合当今学生知识结构的特点,基于工程实际案例工程材料的课程教学改革,将理论学习与实践学习、技术原理和技术应用相结合,有效地提高学生学习、掌握和应用所学知识的能力。

【参考文献】

[1]邵洋,吴运新,姚可夫.工程材料课程英文教学实践[J].中国现代教育装备,2013(19):44-46.

[2]朱荣华,柯俊.建立大工程观念下的新型课程体系[J].高等工程教育研究,1998(4):19-26.

[3]王章忠.现代工业产品的价值选材[J].金属热处理,2002(9):56-58.