高职车削加工教学

高职车削加工教学（精选十篇）

高职车削加工教学 篇1

一、行动导向教学法的含义

行动导向教学法是指在教学过程中,强调学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者和协调者,教师遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评估这一完整的“行动”过程序列,在教学中与学生互动,让学生通过“独立地获取知识、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,是学生在自己“做”的实践中,掌握职业技能、习得专业知识、从而构建属于自己的经验和知识体系的一种教学方法。其特点主要有以下几个方面:有利于学生创造能力的形成,有利于学生独立工作能力的形成,有利于学生协调能力的形成,有利于学生应变能力的形成,有利于学生挫折承受能力的形成,有利于学生综合职业能力的形成等。

二、行动导向教学法的实施

行动导向教学法作为一种教学思想,其包含模拟教学、案例教学、项目教学和角色扮演等多种具体的教学方法。教师应根据专业特点、课程类型以及训练目标的不同而选择合适的教学方法。考虑到数控加工的最终目标为按时生产合格的产品,因此,教师在传授数控车削加工技术过程中采用以项目教学法为主,模拟教学和案例教学为辅的教学方法较为适宜。

1. 建立与职业岗位相适应的学习情境

职业教育的教育对象主要具有形象思维的特点。实践证明,形象思维强的人能较快地获取经验性(怎么做)和策略性(怎样做会更好)的过程性知识,这类知识总与现实生活中的某种情境相联系,因此,要有效地掌握这类知识,构建合适的学习情境尤为重要。这里所说的学习情境包含“软硬件”两个方面。

软件方面,主要指在分析本学习领域的知识目标和能力目标基础上,将整个学习领域划分为若干个具有递进性和连贯性的学习情境。即以典型零件为载体,按理论够用,突出实践的原则,把本职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务和内容转化为相应领域的学习情境,传授本职业岗位所涉及到的知识点和技能点;同时充分考虑学生的认知能力,兼顾学生已有的知识结构与水平,按照从易到难,由简至繁,循序渐进的原则进行。根据职业岗位的特点,《数控车削加工技术》的学习领域内容可分为轴类零件的加工、盘类零件的加工、套类零件的加工、槽类零件的加工、螺纹加工、综合类零件的加工等六个“软”学习情境。

硬件方面主要指便于情境教学开展的学习场所,要配备一定的理论教学设施(桌、椅、多媒体教学仪器等)和实践教学材料、设备(毛坯、工艺装备等),即集“教、学、做一体化”的学习场所。

2. 建立与工作过程相适应的训教过程

以就业为导向的职业教育突出了课程内容的实用性,因此,在组织教学过程中,要以职业岗位中的工作过程为导向,将工作任务转化为教学任务,传授知识和技能,其关键问题为一是教什么,即训教内容,表1汇总了学习情境——轴类零件加工涉及到知识点及技能点;二是怎么教的问题,即训教方法,实施训教过程如下:

(1)寻找切入点,引出问题。教师可让学生思考一下,日常生活中所见到的机器(汽车、机床等)由哪些零部件构成?根据学生已有的知识结构,启发学生总结这四大类零件的特点。

(2)因地制宜,制定计划。教师让学生观察现有设备加工过程中实现的运动情况,结合零件特点,总结出车床可实现轴类、盘类、套类、槽类及螺纹等回转体零件的加工。让学生明确数控车削加工技术这一学习领域内容主要解决上述零件的加工,在此基础上教师提出,如何实现此类零件的加工?激发学生的求知欲。

(3)紧锣密鼓,分项实施。根据学生已掌握的机加工知识,教师可大致介绍把一张图纸“转化”成质量合格的零件,要经过零件图识别——零件的工艺分析——毛坯的确定——工艺路线的设计——工序的设计——工艺文件的填写——零件的加工——产品检测等八个工作环节。例如,学生在学习阶梯轴零件加工这一教学情境内容时,教师可采取以项目教学方法为主的训教活动完成图1所示的零件加工。

项目的提出:根据已有的零件图,完成阶梯轴零件的加工。当学生对相关知识及技能掌握到一定程度时,项目的提出可由学生来完成。

项目分析:学生以小组为单位(每组人数不宜超过5人,小组的划分可有效解决“大班化”的问题)分析零件的结构特点、技术要求和拟定零件加工的工作过程,教师在巡视过程中,根据学生实际情况给予必要指导或参考性建议,引导学生查阅相关资料,归纳出该零件工艺特点。

制定计划:确定项目的工作流程,分组讨论零件的加工工艺,确定毛坯、加工方法、加工顺序、设备选择、工艺装备的选择、进给路线的确定、加工余量的确定、工序尺寸及其公差、切削用量、工时定额等,探讨程序编写方法,零件加工,质量检测等相关问题。最后,分组交流计划结果,修改完善计划。

项目实施:在教师的引导和帮助下,学生按照计划在规定时间内完成各阶段的任务,并提供明确的活动记录,包括进给路线、加工参数、程序清单、在数控车床上加工出的零件以及产品质量检验结果。

在此教学法的指导下,教师应以能力培养为目标,以典型零件为载体,以项目带动教学,由浅入深地把知识和技能渗透到项目的实施过程中,创设生产实践情景。教师在整个教学过程中起“导航”、扶持、推动和矫正具体环节作用,使学生在“学中做,做中学”的过程中自觉地掌握职业工作过程中不同阶段所涉及到的知识和技能,从而形成适合自身而又独特的学习方法及能力。

3. 建立较为完善的评价指标

评价是学生学习情况反馈的一种有效途径,也是最能体现学生掌握知识、运用知识解决问题能力的一种方法。因此,评价应以学生在完成项目过程中是否真正掌握新的知识和技能,是否能对新的知识和技能深刻理解、灵活运用为标准。同时结合产品标准、时间标准、操作标准和安全标准等方面进行。评价要特别注意鼓励学生的求异思维和创新思维,激起学生的兴奋点和成就感。

学生评价结果由师生共同参与,要对学生在项目实施过程中参与程度进行评价,要对零件的加工质量进行评价,要对项目完成过程中,工艺合理性、程序优化、机床操作水平、独立处理问题以及合作交流能力等方面进行综合评价,评价的方式可采取口述、笔试、实操等方式进行,最终给出每位学生评价结果(考核成绩)。

4. 几点建议

行动导向教学法虽对培养人的全面素质和综合能力方面起着十分重要和有效的作用,但在具体实施过程中要注意以下问题:

(1)加强中职教育与高职教育相关知识的衔接,打破传统的学科式课程体系,改变传统“三段式”课程模式,建立以工作过程为导向的新的课程体系,实现相关课程的有机组合,即先将形式逻辑严密的静态知识解构,再按照工作过程重新建构,形成动态过程逻辑体系。

(2)教材的内容要重组,教学过程中每个项目中涉及的零件在来源于企业生产实际基础上加以改造,以便于教学实施,教学内容的制定要有企业相关技术人员的参与,难度要适当,内容要适宜,要从易到难,循序渐进,每个项目要求学生掌握的知识点和技能点要各有侧重。

(3)项目确定后,教师应先期实施完成该项目,一方面对项目有个全面的了解,便于更好地指导学生。另一方面当项目提出的时候就能拿出明确而具体的成果展示,使学生有明确的目标和感性认知。教师在教学过程中的地位要经常变化:当学生学习新技能时,教师是知识的传授者;当学生运用已学技能时,教师是导航员;当学生自主活动时,教师是观察员;当学生以小组进行活动时,教师又需要充当协调员。

(4)要有相关的硬件设备作保证,避免“纸上谈兵”,“假题假做”的现象,力图实现职业氛围,实现“实境训教”的人才培养模式。

(5)改变传统“一支粉笔、一块黑板”教学方式。在教学活动中广泛采用信息技术、多媒体技术等现代教育技术开展教学活动,不断推进教学资源的共享,逐步实现教学的网络化和数字化。

行动导向教学法充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的各种能力。行动导向教学法的实施,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体现了职业教育新的教学模式与特征,并取得较好的教学效果。

参考文献

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007.

[2]李挥.项目课程模式:高等职业教育走向优质的选择[N].中国教育报,2007-9-12.

[3]张红英.任务驱动教学法在数控机床编程教学中的应用[J].职业教育研究,2006,(12).

高职车削加工教学 篇2

《仿形车固定循环加工教学设计》

【授课班级】中职数控技术应用专业二年级学生 【学生人数】 40人

【教 材】《数控车削编程与操作训练》

【教学内容】 复合固定循环加工工件轮廓—仿形车复合固定循环 【授课形式】 课堂教学 【授课时间】 4个课时 【教材分析】

根据目前职业教育以能力为本位、技能为核心、培养学生关键能力为重点的指导思想，要求学生对中等复杂程度的零件进行编程与加工，高等教育出版社教材《数控车削编程与操作训练》正是达到此目标的核心教材，本课选自单元三复合固定循环加工工件轮廓中的课题三仿形车复合固定循环 【学情分析】

本课是针对中职学校数控专业二年级学生来设计的。作为将来的高级技术工人，在校学习期间必须具备为一定的动手操作能力。该班学生对数控加工技术充满好奇，具有一点的钻研挑战精神，但他们缺乏自良好的学习习惯，并且基础知识薄弱。因此我在教学中采用了信息化手段，使得抽象的内容形象化，易于不同层次的学生学习。【教学目标】

通过本次课的学习，使学生掌握加工外圆轮廓时车刀的合理选择，为以后复杂零件加工奠定基础。

（一）知识目标

1、了解零件的加工工序；

2、理解并掌握G73、G70指令的使用方法；

（二）能力目标

1．制定合理的加工工艺路线；

2、熟练操作操作机床，加工零件。

（三）情感目标

1、养成严格遵守安全操作规程的职业意识；

2、在加工操作中获得成功的喜悦和乐趣；

3、激发学生探究加工较高技术要求轴类零件的兴趣； 【教学重难点】

重点：仿形车复合固定循环指令G73的综合应用。难点：G73指令的参数设定

关键点：理论知识向实践应用的转化

突破难点的关键：小组展示，组内、组外互助，讨论并分析解决重、难点内容。【教学方法】

任务驱动法： 任务驱动教与学的方式，能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕完成国际象棋-马的外轮廓加工为任务展开学习，以国际象棋-马的加工完成结果检验和总结学习过程，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系。

演示教学法：通过相关教学视频，使学生获取模拟加工中所需要的知识。提高学生的学习兴趣、培养学生观察能力和抽象思维能力，减少任务完中的困难。小组合作探究学习法：在以小组为单位的组合练习与展示中，通过提出问题、发现问题、讨论研究等探究性的活动，获得知识、技能。小组内取长补短，共同学习，共同进步，增进感情交流。【教学设备】

多媒体电子教室软件、多媒体教室、局域网、电脑。

【设计思路】 本教学设计思路由两个方面进行：

一、以学生为主、老师为辅、信息化为手段的三环一体的“一体化”教学模式，让学生在做中学，学中做；

二、利用信息化技术在视觉、听觉独特地优势，让学生在玩中学、乐中学。

【设计特色】 使用信息化教学手段，使学生猎取更多的教学资源，从而开阔学生的视野，增强学生对知识的理解力和求知欲；学生通过视频资料最大程度的激发学生对本次课的学习兴趣，整个教学过程环环相扣，循序渐进很自然的就完成了学习任务。【教学设计框架】

课 前 准 备 教学步骤： 教学环节 设计思路

一、课前准备：（晚自习）

1、通过电子白板播放视频《技术牛人教你纯 手工制造：唯美的国际象棋》激发学生的学习兴趣。运用蓝墨云班课进行任务布置，学 生到国家机制资源库学习的平台下载学习工作 页，进行知识点的预习。

2、任务引入

本校国际象棋社团在举行国际象棋比赛时，不慎 将国际象棋的棋子“国际象棋-马” 丢失。现找到 数控加工专业学生（本班学生）帮忙加工出“国际 象棋-马” 的底座。

现在要求大家运用G73指令编写加工程序。E:准备图片图片2.png 然后由钳加工专业的学生运用锉削、磨削的方 法将“国际象棋-马” 的棋子加工出来。

利用视频、任务布置和学习的平台引导学生有目的性、针对性地预习，并考虑问题的解决方法。突出了职业教育的指导思想，让学生快乐学习。使用信息化教学手段，使学生猎取更多的教学资源，从而开阔学生的视野，增强学生对知识的理解力和求知欲 采用小组合作学习法，提高学生的团队意识

2、通过国家级机制资源库教学平台下载本次课程的学生工作页，明确任务，整合信息化资源供学生学习.3、通过QQ群汇报预习情况

二、课堂实施：(180分钟)

1、制定计划 小组合作，进入自主学习阶段。（各个小组分工协作完成加工工艺和刀具的选择。）

2、小组展示、决策可行性实施方案 小组展示，进入决策阶段。（各个小组通过展示加工工艺卡，讨论明确加工刀具、加工路线和加工程序等。）通过小组展示锻炼学生的语言表达能力。提升学生的职业技能素养。设定PK情景，提升学生学习积极性。

组间PK，决策出最优加工方案。

3、仿真模拟加工 学生活动：在仿真教室，运用智慧职教虚拟工厂，让学生对决策阶段的加工工序进行仿真验证，寻找在课前学习中的不足，发现并解决在仿真中出现的问题。教师活动：观察多媒体电子课堂软件，总结出学生学习过程中的各种问题。（1）共性问题 ①循环指令中参数不合适，造成程序无法运行。②机床运动达到了极限，出现撞刀现 在数控仿真模拟加工时指令参数的设定是往届学生都遇到过的问题，特将此问题归为难点问题所在。仿真加工报警，利用展示直观展现出的错误。

象。③起点半径和终点半径之差超过规定值。（2）分析原因、给出解决方法 ①明确指令格式及参数设定。②检查对刀参数。③检查计算基点坐标计算结果。

4、实践加工操作 ①教师示范演示 重点强调加工流程及安全操作规程。②学生实践加工

5、总价评价 首先进行自检与互检，通过实际测量发现自己和他人存在的问题，讨论交流并完成实习报告单，然后教师抽检，并对抽检的样品与实习报告单中出现的共性问题进行点评。最后小组内自评、小组之间评价、教师评价并完成评价表的填写，通过QQ群等交流平台，学生可以及时查看本次课的表现。组内、组外互助，层层剖析，教师引导，发现产生问题原因并予以问题解决。从而突破重点。让学生直观的观察加工流程。明确重点、突破关键点。学生自主实践加工，合理分工，查找学习过程中的不足，查缺补漏，完成既定教学目标。采用小组学习法完成任务的实施阶段，教师观察学生的表现，借助学生管理系统对学生进行评价。

三、课后提升：（30分钟）①完成实习报告单。②登录学习的平台、完成作业。③上传作业至云班 课，并进行自评与互评。④通过QQ群，微信群等交流平台进行讨论交流，发表个人感想。

七、课后作业： 任务描述：根据零件图完成国际象棋-象的加工工艺设计。教师借助教学平台和QQ群及时回答学生课下学习时遇到的苦难，使得课堂不受时间空间限制，得到有效的延伸。巩固所学知识，提高学习深度。【教学反思】

本次课体现了运用信息化教学手段努力提高学生专业技能的教学理念。1.信息化教学手段的使用教，开阔学生的视野，增强学生对知识的理解力和求知欲。

2、学生学习积极性高，活跃度好提高了学生的合作意识。

3.学生对知识点理解透彻，对在学习过程中的发现的重、难点都得到了解决，达到了预期的学习效果

高职车削加工教学 篇3

一、教师精深的专业功底，是上好《数控车削加工》课的重要前提。

职业中学的教师要教好数控技术，除应具备很高的工作热情、很强的工作责任心以外，还必需具备很深的专业功底。一是教师对所授课程以及与本课程相关课程（机械制图、公差配合与量具使用、金属切削工艺）有较全面的掌握。教师在教学过程中要多参阅一些不同版本教材和相关资料；要对所授教材和教材所附练习提前准备，从而在教学及布置和订正作业时驾轻就熟。同时作为专业课教师还应不断实践，不断扩大知识面，了解新知识，掌握新情况。二是在课堂教学时能随时理论联系实际，丰富课堂教学内容，提高教学效果。笔者从事《数控车削加工》课程教学以来，不断进行形式多种多样的业务进修，先后参加了省级骨干教师和国家级骨干教师的数控培训。其中还结合到工厂给职工培训的机会，一边教学一边学习，利用带学生在车间实习的机会与老工人交流请教。自己还有意识的有目的地关注、观察。实践和指导水平得到很大的提高，学到了书本上学不到的知识和技能。

二、安全教育是学生学好《数控车削加工》的保障

机械加工操作是对安全有着极高要求的一项工作，人与机器打交道，一旦违章操作，稍不注意就会造成安全事故。一旦造成事故，后果将无法想象。

我们采取了如下措施保证学生实习安全。第一，在上理论课的时候就不断强调安全操作，始终把安全教育放在第一位，把实习过程中的安全操作规程和注意事项带领学生学好学透。第二、把安全操作规程形成文字，张贴在教室和实习车间醒目的位置，让学生时时都能学习。第三、在学生下车间之前与学生家长签订安全责任书，把实习过程中的责任和义务与家长学生交待清楚。第四、实习过程要精心组织安排、全程管理。我们学校开设数控加工专业已有六个年头了，培养了几百名学生，没有出现一起安全事故。

三、编写一套适合学生使用的校本教材是上好《数控车削加工》的基础

市场上有关数控加工方面的教材很多，但真正适合本校学生实际操作的教材很少。针对这种情况，我把这几年的教学过程中积累的经验，再参照相关的书籍，自己编写了数控车削校本教材。教材从安全教育入手，结合我校有仿真机房的资源，把数控仿真这部分内容也列入到教材中，让学生在计算机上就能学会机床的认识和基本操作。编写教材的宗旨是按照使学生能从简单的操作开始逐步望复杂的零件进行加工操作，程序也是按照这种方式与之适应。结合多媒体进行辅助教学，既能节约成本又能保证安全。加工零件的精度也是由低到高的设计。从加工一个零件的部分结构，到加工简单的整个零件，再到加工较复杂的零件。教材还添加了工厂对零件加工的常见编程方式，加工参数也做了相关介绍，帮助学生将来能快速顺利适应工作。教材最后又收集了数控考级的相关试题和资料，以帮助学生顺利参加有劳动部门举办的等级考试。

四、合理使用教具，是上好《数控车削加工》课的重要环节。

学生在实践操作的过程中要使用到的教具就是数控车床以及相关的辅助工具如刀具、量具等。机械加工设备不仅要正确合理使用，更重要的是保养维护。笔者在从事数控车间管理以来，严格按使用要求進行维护保养。每次使用前后都要对设备进行认真检查，从不让设备带病工作。在设备长时间不用时通电运行一段时间，驱散潮气和防止零件的锈蚀。设备使用过程中的故障尽可能自己维修，既能保证不影响学生实习，又能巩固教师的专业水平。多年来，我管理的数控设备至今完好无损，甚至连精度都能达到保证。

五、灵活而富有特色的教学方法，是上好《数控车削加工》课的重要保证

数控车削加工的教学要有自己的特色。针对学生文化基础比较薄弱现实，在进行程序（理论）教学的时候注重结合简单实用的内容，及时利用现代化的教学资源多媒体进行教学。把学生带到多媒体仿真机房上课，对写出的程序首先在计算机上进行验证。

我们还把教室和车间融合在一起，学生一边学到的理论及时地就可到机床上进行操作，操作中遇到问题也可再回到教室进行解决。实习的内容也安排的比较合理，加工的零件难度有简单到复杂，加工工序也是有少到多，加工精度也是逐步提高。在材料使用上我们也做了合理安排，先用硬度小成本相对较低的尼龙材料，在学生熟练掌握了加工技术后我们就及时改用实际生产中常用的钢件做材料，使学生学习后能很好的与社会需要对接。

六、组织学生积极参加各级大赛，是对教学成果的提升。

为了进一步提高学生的学习热情，提升学校在数控加工方面的教学水平。2011年起，我们积极准备参加省内数控车削大赛，把在校培训的有一定基础的学生送到外地训练，然后赛前再回校强化训练。第一年我们就收获成果，数控车两名学生参赛就有一名学生获得全省大赛三等奖。 2013年我们又组织两名学生参赛，又有两人都获得了省赛二等奖。目前，我校正大规模组织学生参加校级、市级大赛，有效地促进数控课程的教育教学。

七、采取校企合作模式是进一步完善《数控车削加工》课程教学的重要举措。

我们在满足学生实习的前提下还把一部分设备组织起来成立了能对外加工的校办加工厂，工厂采用外包的模式。充分发挥校办实习工厂作用，进一步满足学生实习和技能训练的要求，有效的解决了机械专业实习消耗问题，真正意义上实现校企无缝对接。更为重要的是让学生以产品加工代课题训练，强化了学生的产品质量意识，增强了学生的就业岗位适应能力。学校还与其相应的指导教师签订责任状，明确学生在实习期间师傅应完成的人才培训目标。在实际训练中，师傅大胆的放手让学生参与产品生产，锻炼其产品加工的基础能力和质量意识，确保学生获取的知识和技能与市场“零距离”接触。

浅谈数控车削加工编程教学 篇4

按照加工过程所需要的各种操作:工件的松开与夹紧, 开车与停车, 进刀与退刀, 主轴变速等步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示, 通过控制部分将数字信息输入到数控装置, 再对输入的信息进行运算处理, 发出信号, 使机床自动加工需要的工件, 数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取, 即数控编程。

二、数控机床的几大优势

1、高效率:

数控机床允许机床进行较大切削量切削, 可减少零件的辅助时间和加工时间。主轴调速和进给量的范围大, 数控机床切削加工及移动部件的快速移动和定位, 从而提劳动率, 缩短了教学和实训时间。

2、产品质量高:

刀具的加工工艺路线相同, 在加工同一零件, 同样的实训车间, 在相同机床型号, 用相同加工工艺, 因此零件质量和尺寸能得到更好的保证。

3、精度高:数控机床定位精度比普通机床较高, 数控机床主要是通过数字信号控制的。

三、数控车床的加工程序编制

1、编制数控程序的基本方法:按照图纸确定工艺步凑, 进行数据处理, 程序编写, 检验程序。

2、数控车床刀具的选刀过程:

其一为工件原因, 确定材料, 刀片的选用, 根据工件的具体形状。其二为机床原因, 选择刀杆, 确定夹紧装置和刀片形状。

四、编程选择坐标

首先采用右手笛卡尔直角坐标确定机床坐标。其次机床参考:选择机床上一个固定点, 利用控制装置或其他辅助来制定刀架轨迹的极限位置, 主要作用是给机床坐标系一个定位。最后根据加工需要在编程时选择确定坐标, 即为编程坐标。

五、零件的编程与加工

根据图纸分析工艺过程与工艺路线。

1、图样解析。确定装夹, 首先要在左端先车出装夹部分 (双点画线部分) , 车平右端面, 同时打好中心孔。对图纸上标注的精度、要求较高的尺寸因其公差数值偏低, 在编写程序时没必要取平均值, 可以全部用基本尺寸。

2、选择装夹和基准。选择工件中心线和左端面为定位基准, 采用三爪自定心卡盘和活动顶尖的一夹一顶装夹方式。

3、选择合理的加工工序。

通常加工原则都是由远到近 (由右到左) , 由粗到精, 先从工件右端到左端进行粗加工再从右到左进行精加工。数控车床具有循环功能, 只要编程指令正确使用, 系统就会自动确定进给路线, 即为从右到左沿零件面轮廓精车进给, 直到该零件加工结束。

4、刀具的选择:

(1) 5mm中心钻打中心孔, 便于活动顶尖的装夹。 (2) 在车端面和粗加工可选择90°硬质合金车刀, 副偏角不宜太小, 其目的是防止副后刀面与工件轮廓发生碰撞。 (3) 精车时同样选择90°硬质合金车刀, 最后在车削螺纹时选择硬质合金60°外螺纹车刀, 刀尖圆弧半径为r=0.15mm。

5、切削用量的选择:

(1) 切削速度的确定:车直径和圆弧时, 选粗车切削可以选择速度V=100m/min, 精车切削速度V=120m/min。确定主轴转速n;车螺纹时, 主轴转速n=360r/min, 粗车500r/min, 精车1300r/min。 (2) 切削深度的确定:首先在粗加工循环时选2mm, 精加工选0.20mm。螺纹粗加工循环时选0.3mm, 精加工选0.1mm。 (3) 进给量的确定:可以通过查表选择粗、精车进给量, 再根据加工工艺具体情况, 确定粗加工每转进给量为0.3mm/r, 精加工每转进给量为0.10mm/r, 根据公式V=nf计算粗加工和进给速度分别为220m/min和200m/min。

6、编写程序及加工: (1) 输入程序。 (2) 进行程序校验及加工轨迹仿真。 (3) 自动加工。 (4) 零件精度检测。

六、结束语

通过以上的分析, 数控实训过程一般需要以下几个步凑:零件图纸分析、制定加工工艺、编程并输入、对刀、检测、完成加工。根据我们的项目教学, 针对我们所学的基础知识来选择较简单表面的工件来练习, 注重基础知识, 理论联系实际, 循序渐进, 从而使我们的技能得到真正的提高和应用。

摘要：在教学实训过程中, 为了保证零件的合格率, 就需要同学们认真分析零件图纸的尺寸要求和设计精度等, 制定零件的加工工艺, 工艺参数等内容, 编制程序需要注意的是针对具体的操作系统和不同的机床型号, 需要按编程手册规定规范的编制程序。用数控编程代码编制出合格的数控加工工艺程序。

关键词：工艺分析,数控装置,快速移动和定位,机床坐标

参考文献

[1]徐宏海主编.数控加工工艺.北京:化学工业出版社, 2003.

[2]吴长德.数控加工对传统加工工艺产生的变革[J].现代制造工程, 2006.

[3]程叔重.数控加工工艺[M].杭州:浙江大学出版社, 2003.

数控车削典型零件加工 篇5

关键词:工艺分析;加工方案;进给路线;控制尺寸

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0155-02

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。

1加工零件图(图1)

2确定零件车削加工方案

零件图纸工艺分析—确定装夹方案—确定工序方案—确定工步顺序—确定进给路线—确定所用刀具—确定切削参数—编写加工程序。

2.1零件图纸工艺分析

该零件尺寸精度要求较高,有外圆锥面,外圆弧面,内锥,内槽,内螺纹等形面。精度上,外圆Φ48与Φ38等外径及长度方向尺寸精度较高。并且左圆锥面与右圆柱面具有同轴度要求,可见该零件结构复杂,适合数控加工。

2.2装夹方案

形位精度的要求确定了零件的装夹方案,从该零件可看出,需要经过多次掉头装夹才能达到要求。应先夹住左端面,除了直径Φ40的外锥及内螺纹内槽不需加工外,其它的需加工完毕。接着掉头夹住Φ38的外径加工剩余的部分。第二次装夹需以Φ38的外径及左端面定位,采用百分表找正,才能较好保证同轴度。还需注意,第二次装夹时该零件属薄壁件,易变形,夹紧力要适当。

2.3工序方案

分为四道工序:工序1,夹住零件右端,夹位为30长,加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圆弧、保证外径各个长度。工序2,加工Φ16、Φ30内圆柱,圆锥面、R2圆弧、保证内径各个长度。工序3,工掉头装夹Φ38×25柱面,控制总长,加工Φ40外锥面;工序4,钻螺纹底孔,加工内槽。内螺纹。

2.4确定工步顺序、进给路线及刀具

确定进给路线的工作重点,主要在于确定粗加工及空行程的进给路线,因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。

进给路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。

在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。

而刀具的选择也是数控加工中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。如下是对该零件工步顺序、刀具的选择。

①粗车外圆表面。刀具:90°,外圆刀片,80°菱形刀片。Φ48、Φ30外圆、R40圆弧。②半精车R4过渡圆弧。刀具:Φ6圆形刀。③粗车内孔端部,刀具:三角形刀片。这道工步是为下一道工步服务,减少钻削加工变形。④钻削内孔深部。刃具:Φ16钻头。⑤粗车内锥面。刀具:55°,菱形刀片。⑥精车右端面。刀具:55°,菱形刀片。⑦精车内锥面。刀具:93°,菱形刀片。⑧精车外圆及圆弧面。刀具:93°,外圆刀片,R3圆弧车刀。⑨掉头装夹,粗、精车左端面,保证总长。刀具:55°,菱形刀片。⑩粗车Φ40外锥面。刀具:90°,外圆刀片。?輥?輯?訛粗、精螺纹底孔。刀具:93°,菱形刀片。?輥?輰?訛精车Φ40外锥面。刀具:93°,外圆刀片。?輥?輱?訛车内螺纹退刀槽及车螺纹。刀具:90°,内槽刀片及60°内螺纹刀片。

2.5确定切削用量

切削用量是衡量工作运动大小的数值,它的选择与保证工件质量和提高生产效率有密切的关系。切削用量主要包括切削速度、进给量和切削深度。切削用量大小决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削用量。如下是对该零件切削用量的选择。

①外圆柱面。

粗车:S=600r/min F=80mm/minap=4mm

精车: S=1000r/min F=100mm/minap=1mm

②内圆柱面。

粗车:S=600r/min F=60mm/minap=3mm

精车: S=1000r/min F=80mm/minap=1.5mm

③内槽S=600r/min F=50mm/minap=4mm

④内螺纹S=600r/min

2.6指令 ( GSK980T系统 )选择

①准备功能指令GOO G01 G71 G73 G75 G76

②辅助功能指令M03 M05 M08 M09 M00 M30

③刀具功能代码T

④主轴功能代码S

3控制尺寸精度的方法

数控加工中,经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。这时可采取以下常用的控制尺寸的方法。

①修改刀补值保证尺寸精度。由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下:根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001～004处修改。如用1号切断刀切槽时工件尺寸大了0.2mm,而001处刀补显示是X3.8,则可输入X3.6,减少1号刀补。②修改程序控制尺寸。如用2号外圆刀加工完上图工件后,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ48.06mm、φ38.03mm。这时,可以采用修改程序的方法进行补救,方法为把X48改为X47.93,X38改为X37.97,这样一来,这两处外圆能达到要求。

经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。

4结 语

数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的加工工艺分析能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。

参考文献:

《数控车削加工》课程教学设计探讨 篇6

1 课程设计理念

按照数控高技能人才的培养需要, 与企业合作开发共建课程, 确立了“典型项目、双证融通、全真操作”的课程设计理念。以“保质保量加工合格零件”为核心, 以职业素养养成为重点, 以职业岗位工作内容构建课程学习内容。该课程是建立在职业行动基础上, 基于数控车工国家职业标准和典型项目工作过程开发的理论实践一体化的课程。

1.1 零件载体, 典型项目。

通过机械加工行业相关单位的走访调研及校企合作单位的生产实际, 召开实践专家研讨会, 通过对企业的典型数控加工生产过程所涉及的工作任务进行调查, 结合数控大赛试题, 分析出几个关联紧密的工作任务, 由这些工作任务集合构成的数控车床典型工作项目。最终以典型零件为载体确定了六大加工项目。

1.2 对接标准, 双证融通。

六大项目教学内容有效融入了数控车工国家职业资格标准和数控工艺员认证标准, 强化操作能力、提升技术水平, 与行业要求有效对接。

1.3 全真操作, 岗位体验。

主要依托利用数控实训基地现有资源进行岗位模拟, 通过现场教学、模拟仿真、岗位角色扮演等教学手段培养学生职业素养, 强化职业能力, 实现与企业需求相对接。将企业真实零件加工任务与教学有机融合, 由仿真模拟到真岗实做, 按照“准员工”要求考核学生, 不仅注重加工过程的精准, 更加突出零件加工质量和效率的考核。

2 课程设计思路

2.1 以真实的工作岗位, 构建教学目标。

数控技术专业应职工作岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员、数控维修技术员。针对应职岗位需要, 结合数控行展发展趋势和特点, 本课程教学目标是: (1) 技能方面:能够读懂中等复杂程度的零件图, 进行工艺分析, 制定加工方案, 科学地编制加工程序, 正确地操作数控车床完成零件加工; (2) 职业素养方面:培养学生热爱本职岗位, 具备团队协作精神;通过6S管理模式, 培养学生良好的工作习惯, 能够吃苦耐劳, 立足一线。

2.2 以真实的零件为载体, 构建教学内容。

教学内容共设计六个项目, 每个项目的零件载体均来自企业, 教学任务包括零件图分析, 工艺方案拟定, 切削参数设置, 工件装夹与定位, 工、量、刃具的使用, 数控程序的编制, 程序的校验, 加工模拟, 机床的操作与调整, 工艺文件填写, 产品质量评估, 满足零件从毛坯投入生产到加工成成品的全部活动过程。通过举一反三, 使学生熟练掌握零件生产的每个技术环节, 培养学生分析并解决实际生产问题的能力、综合运用知识的能力。

2.3 以真实的加工过程, 构建教学模式。

按照零件从毛坯到成品的加工过程, 布置学习任务, 明确项目教学目标, 教师现场示范, VNUC数控仿真加工软件校验、优化数控程序, 操作机床, 完成零件加工。通过岗位模拟训练和实操, 学生首先独立作业完成流水线生产任务, 达到数控车床编程操作的基本技能, 再通过小组作业, 根据任务特点分配角色, 完成配合件的加工生产, 强化数控车床操作技能, 使学生在学习中工作, 在工作中学习, 构建了“仿真模拟、真岗实操”工学结合的教学模式, 培养学生团队协作能力, 适应不同技术岗位需求的能力。

2.4 以真实的技能水平, 构建以过程考核为主的多种考核方式。

考核是对学生知识技能水平掌握的一种手段, 与职业资格证书的考取相结合能够调动学生学习的积极性与主动性。考核方式包括:过程考核 (每完成一个工作项目考核一次) 、素质考评 (包括生产中的安全操作、质量意识、协作能力) 、结果考核 (加工零件的质量和效率) , 打破传统的一张试卷定成绩。

3 教学内容组织

以真实工作任务为依据序化工作内容, 教学载体来源于企业的真实零件, 每个学习项目都是一个完整的职业环境, 对真实工件根据其复杂程度、加工难度、配合要求、加工精度、装夹难度等进行了数学化处理, 使学习环境符合学生的认知规律, 具有加工零件从简单到复杂、操作技能从生疏到熟练、工作经验从无到有的递进关系, 每个项目之间还具有相互包容的关系, 符合学生职业能力培养规律。

4 教学模式、方法与手段

4.1 教学模式。

课程以零件为载体, 以加工过程为导向, 围绕“保质保量地加工出合格产品”这一核心, 采用项目教学设计教学内容, 实施“教、学、做一体化”, 使学生在学习中工作, 在工作中学习, 构建了“仿真模拟、真岗实操”工学结合的教学模式, 将零件图分析, 工艺方案拟定, 切削参数设置, 工件装夹与定位, 工、量、刃具的使用, 数控程序的编制, 程序的校验, 加工模拟, 机床的操作与调整, 工艺文件填写, 产品质量评估等内容整合在一起, 培养学生懂工艺、会编程、精操作的数控车削生产技能。

4.2 教学方法。

根据课程特点, 在教学过程中采用项目驱动教学法、任务单元训练教学法、讲练结合教学法、案例教学法、角色扮演法和小组研讨教学法等教学方法, 使理论与实践有机结合, 提高动手操作能力。

课程的整体教学设计始终坚持“以学生为主体, 就业为导向”的指导思想, 努力挖掘、设计各种生产加工载体, 不断的结合实际调整教学内容, 激发学生的学习兴趣与求知欲, 使学生由“要我学”转变为“我要学”, 有效地提高学习积极性, 增强学生学习《数控车削加工》的兴趣, 对教学质量的提高起到事半功倍的效果。

摘要：《数控车削加工》课程以培养学生的数控车削零件加工技能为核心, 以国家职业标准中、高级数控车工考核要求为基本依据, 以工作过程为导向, 以零件为载体, 采用项目教学设计教学内容, 突出工学结合。课程整体教学设计按照岗位能力提升进行, 符合学生知识、技能掌握的认知规律。

关键词：数控车削加工,教学设计,项目,职业标准

参考文献

[1]霍苏萍.数控车削加工工艺编程与操作[M].北京:人民邮电出版社, 2009.

[2]赵飞.数控车削加工.项目教学方案的设计[J].南昌教育学院学报, 2010, (6) :103-104.

[3]董炳洪.数控车削编程与加工技术.课程改革的新尝试[J].职业技术, 2009 (, 2) :14-15.

数控车削加工教学方法的探讨 篇7

目前,大部分高职高专院校采用的传统教学方法,最大的缺陷就是理论和实践相互脱节。还有很多学校所用教材的理论知识陈旧,和实践有很大的脱节。有的学校实习设备较陈旧甚至没有,直接导致学生的实践知识欠缺。在这种形势下,在全国各个教育部门和人力资源保障部门的努力下,开发了新的教学方法:即理实一体化教学。这种教学方法改变了传统的教学模式,将理论与实训融于一体进行组合教学,形象、直观,便于学生理解和掌握,能明显提高学生的学习积极性。但这种教学方式对教师的要求也比较高,如果在教学过程中教师把握不好教学环节,或教师根本只做形式上的理实一体化教学,那就不可能达到预期的教学效果,甚至耽误学生的学习。

2 课程概述

数控车削加工课程是高职院校数控专业的一门核心职业技术课程,主要培养学生数控车床加工工艺分析和编程的能力。该课程是一门实践性较强的课程,本课程的内容主要包括数控加工工艺特点与程序编制基础、数控车削加工刀具和切削参数合理选用知识,中等复杂回转类零件数控车削加工工艺设计,数控车床加工基本指令应用,固定循环、子程序、宏程序的应用,典型零件数控车削加工工艺设计、编程与加工实例等。本课程以数控车削加工工艺设计、数控车削程序的编制与操作能力的培养为主线,以应用为目的,加强对学生实践技能的培养,培养学生独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力和与人交往,沟通及合作等方面的态度和能力,提高学生的综合职业技能和职业素养。

3 课程教学方案的实施

3.1 课堂讲授加仿真演示相结合

在教学过程中要注意多媒体教学和仿真教学的应用。在讲授理论课时,主要采用以多媒体教学为主要教学手段,通过文本、图像、二维和三维图形的方式,将数控车削加工编程的知识形象展示出来,但是学生对学习的内容比较抽象,对所学的知识点没有形象的认知。采用这种纯理论的教学方法,学生所学的知识不能及时转化为技能,到了企业不能学以致用,很多数控专业的学生到了企业之后所编的程序无法运行,也不会修改,跟实践严重脱节。因此,在讲授该门课程时,采用仿真教学的教学手段。所谓仿真教学也称为模拟教学,是利用软件来模拟实际加工,为学生提供近似车间机床真实的训练环境,使学生对程序的运行有一个形象的认识,也可以提高学生的学习兴趣。

3.2 实训车间操作示范

经过课堂上的理论学习及仿真软件的演示,学生还没有达到可以独自操作数控机床的程度,实际操作机床时学生还会害怕,容易出现各种问题,而且机床操作时尤其要注意安全问题,这时就要求授课教师先进行操作示范。首先熟悉机床的操作流程,输入数控程序,装夹工件,安装刀具,对刀,进行程序的仿真,再加工工件,最后检验零件,进行加工结果的分析。操作示范完成后,学生才会对数控机床加工的整个过程有了基本的了解,对课堂上所学理论知识有了更深刻的理解,为下一步的实践打下了基础。操作示范要求教师要一边示范,一边将理论知识应用在操作示范过程中,让学生不仅学习了数控机床的操作,也理解了课堂上所讲的理论知识。

3.3 学生练习加教师指导

有了前期学习的基础,学生可以在教师的指导下进行实际加工练习。在加工之前,学生首先要练习数控机床的一些基本操作,教师要在旁边注意观察,发现问题及时提醒,使学生在注意安全的前提下能学会数控机床的一些操作技能。练习结束后,要进行总结,对练习中存在的问题,要结合理论知识,进行解决,让学生能用理论知识指导实践。当学生熟练机床操作时,可以给学生布置任务,让学生自己对零件图纸进行分析,制定合理的加工方案,确定毛坯、刀具、切削用量,然后进行数控程序的编制,将程序输入数控系统,进行仿真检查,对刀,最后加工出合格的工件。

4 课程教学效果

在数控车削加工的教学过程中,仿真软件的使用,虚拟机床的加工,使学生在课堂上不再是枯燥无味的灌输理论知识,而感到生动,既容易理解又记得牢。通过实训车间的数控加工,学生能够加工出实物,有一种成功感。同时“理论一体化”教学增加了师生的面对面交流,教师能比较直观地了解学生掌握专业知识和操作能力的程度,能够结合实际,从不同角度,用不同方法加以指导,因材施教,以满足不同层次学生的需求。

5 结束语

数控车削加工采用理实一体化教学,不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,它强调充分发挥教师的主导作用,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富了课程的教学环节,提高了教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现。没有固定的先实后理或者先理后实,而是理中有实,实中有理,充分调动和激发学生学习兴趣。

参考文献

[1]钱爱萍.浅谈《数控加工工艺及编程》理实一体化教学[J].实践与探索,2011,

[2]赵华.数控机床编程与操作模块化教程[M].北京:清华大学出版社,2011.

机械类中职生数控车削加工实习教学 篇8

随着以数控技术为核心的先进制造技术在我国的广泛应用, 我国的制造业得到了飞速发展, 社会对先进制造技术人才的需求也越来越大。中职学校在注重传授先进制造技术的同时, 加强了对学生工程素质和创新意识的培养。作者结合自己在数控车床的一线实践教学经验, 浅谈一些机械类中职生数控车床实习的教学安排和体会。

二、实习前学生应具备的知识

数控车床实习前, 学生必须先学完“工程制图”课程, 除此之外, 学生最好能熟练应用Auto—CAD软件绘图。在安排工程训练各工种实习的先后顺序时, 尽量将普通车床安排在数控车床之前, 这样熟悉车削加工的基础知识, 便于学生横向类比, 理解和掌握数控车床的结构、特点。

三、实习内容和过程安排

目前我国的数控车床广泛采用日本的FANUC0i系统和德国的SIEMENS802C系统。对于机械类中职生, 要求这两套系统的数控车床都要实习。实习过程分为:编程理课一机床操作面板的讲解及操作、加工示范一学生独立完成零件的设计、编程和加工一实习总结。实习时间一般为4天 (32学时) , 每天上午4学时, 下午4学时。

3.1机床操作面板的讲解及操作、加工示范

(1) 目的:让学生学会数控车床的操作方法。 (2) 时间:5学时。 (3) 内容与方法。指导老师可先完整地演示一个零件从编程一程序校验一对刀一自动加工的操作过程, 让学生先有一个完整的操作印象。演示的零件在形状和精度方面要体现数控车床的加工特点, 在加工过程要有自动换刀、自动切断等动作, 让学生通过观摩对数控车床的高效率、高精度和高自动化的特点有一个实实在在的认识。

零件加工演示完后, 开始讲解机床操作面板。在讲解过程中, 要采用分段讲解的办法, 讲完一段后, 立即让每个学生动手操作一遍。否则从头到尾讲完 (约一小时) 后, 学生能记住的东西就很少。可以多设计几个每人动手的循环环节来加强学生的记忆及锻炼学生的动手能力, 如刀架移动一换刀一设定快速移动倍率一机床回零, 程序传输一程序校验一程序删除等循环环节。

机床操作面板讲解完后, 开始教学生用试切法对刀。指导老师先做对刀的示范操作, 然后在黑板上简短讲解对刀的过程、目的以及刀具补偿值的计算过程, 让学生明白对刀的重要性, 接着让每个学生练习对刀。由于对刀步骤很多, 学生难于记住, 指导老师可以先教会一个学生, 然后让这位学生教会另一位学生, 这样一直传递下去, 有利于学生记牢对刀的每一个步骤。

3.3学生独立完成零件的设计、编程和加工

(1) 目的:培养学生工程实践能力。 (2) 时间:22学时。 (3) 内容与方法。先让学生在计算机房进行零件的设计和编程, 每位学生一台电脑, 指导老师在一旁负责回答学生的提问。学生编完程序后, 应在电脑上进行程序模拟, 模拟后再由指导老师进行审核, 审核合格后才能将程序通过局域网传输到数控车床。然后, 再让学生在数控车床上将自己的合格程序调出, 进行零件的数控加工。在这一环节的实习中, 指导老师应将学生数控车床实习的成绩评分标准事先告诉学生, 评分标准应主要考虑学生所加工零件的复杂程度、表面粗糙度以及采用的工艺方案。鼓励学生采用先进的软件进行设计和编程, 也鼓励学生设计、加工出富有创意的零件。一般常采用AutoCAD软件进行零件设计, 采用CIMCO软件进行编程和传输。CIMCO软件学生以前没有学过, 指导老师要用半小时教会学生。在用CIMCO软件校核程序时, CIMCO软件可以准确无误地反映坐标参数, 但机床所要求的程序格式不一定能准确校验, 这对于FANUC机床问题不大, 因为它自身有程序校验功能;但对于SIEMENS机床就比较麻烦, 就一定要求在CIMCO软件上对程序的格式、字母大小写、每个字符的正确与否等都要仔细核对, 因为SIEMENS机床本身不带程序校验功能。

3.4实习总结

(1) 目的:让学生归纳一下实习的收获。 (2) 时间:1学时。 (3) 内容与方法。让每个学生简短地谈一下数控车床实习的收获和感受, 将所学的数控车床知识归纳一下, 便于今后应用。也可以谈一下关于指导老师、教学安排等方面的问题, 便于今后改进。

四、结论

上述整个数控车床实习的教学过程, 始终贯彻了工程训练“学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新意识和创新精神”的要求, 既注重理论知识的传授, 又兼顾实践能力的培养, 以能力培养为主线, 寓素质教育于教学训练全过程, 对学生进行全面的培养。经过三年多的实践教学尝试, 证明效果良好, 深受老师、学生的好评。

摘要：文章探讨了机械类中职生数控车削加工实习教学过程的各个环节。指出了学生实习前应具备的知识。介绍了许多具体的教学经验和方法, 强调了培养学生工程素质和创新意识的重要性。

数控车削加工实践教学的研究与探索 篇9

一高等职业院校中数控车削加工实践教学的重要性

为了适应全面建设小康社会对高素质劳动者和技能型人才的迫切要求, 国务院于2005年10月28日颁布了《关于大力发展职业教育的决定》, 并且明确提出要加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养, 高度重视实践和实训环节教学。数控车削加工是高等职业院校机械制造、数控技术应用等专业的一门教学实训课程, 是培养机械、数控专业高级技术技能型人才非常重要的组成部分, 在教学中占有非常重要的地位, 因此各个高等职业院校都非常重视。

二国内外职业教育的现状

1.“双元制”

国外的职业教育发展得比较好, 成功的典范就是德国的“双元制”。所谓双元, 是指学生必须经过两个场所的培训——职业学校和校外实训场所。职业学校主要传授与职业有关的专业知识, 校外实训场所主要是让学生在企业里接受职业技能方面的专业培训。“双元制”是一种校企合作的办学制度, 由企业和学校共同承担人才的培养任务, 按照企业对人才的要求组织教学和岗位培训。

2.“教学工厂”

原新加坡南洋理工学院, 在充分学习德国的“双元制”职业教育制度的基础上, 借鉴德国“双元制”推出了一种新的教学模式——“教学工厂”。

“教学工厂”是一种将先进的教学设备、真实的企业环境引入学校并与学校教学有效融合, 形成学校、实训基地、企业三位一体的综合性教学模式。“教学工厂”以学校为本位, 是将企业实习、企业项目与学校教学有机结合, 在现有教学系统的基础上全方位营造工厂实践环境的新的办学理念。

3. 我国职业教育实践教学的现状

我国非常重视职业教育的发展, 各个职业院校多次选派教学骨干去德国、荷兰等欧洲国家学习考察, 学习先进的职教经验, 然后进行消化吸收, 探索适合自己的职业教育模式。现在, 我国的职业院校正处于发展探索阶段, 各个职业院校不断地尝试各种教学方法和教学手段, 在实践教学方面比较常用的方式有:先理论, 后实习教学方式;理论和实习穿插教学方式;学校教育加顶岗实习教学方式, 等等。

三我院进行的数控车削加工实践教学探索

1. 师资队伍的建设

要完成数控车削加工实践教学, 一个优秀的教师团队是必不可少的, 团队中的成员最好是“双师型”教师。以前的实训教学, 理论知识由一个教师教授, 数控车削实习由另一个教师教授。这样造成的弊病是两个教师的教授内容不能无缝衔接, 学生在进行数控车削加工时, 还要把加工零件时用到的理论知识再讲授一次。由“双师型”教师授课, 所讲授的理论知识始终围绕零件加工任务的需要, 理论为实践服务, 数控车削加工过程又可以促进理论知识的掌握, 使理论知识与数控车削加工实践过程有机地结合。

2. 实训内容的构建

数控车削加工实践教学的内容要精心设计, 巧妙安排, 同时要注意内容的难易和层次, 并且兼顾其他专业的数控车削加工实习。因此, 将数控车削加工的轴类、套类和盘类零件分为三个模块——基础模块、进阶模块和高级模块。基础模块的内容主要包括数控车床操作规范、数控面板操作、对刀操作、阶梯轴加工、圆弧面以及圆锥面的编程与加工等数控车削加工的基本操作;进阶模块的内容主要包括螺纹、套类零件的编程与加工等稍难一点的加工内容;高级模块的内容主要包含内螺纹、梯形螺纹、盘类零件、组合件的编程与加工、宏程序以及自动编程加工等比较难的加工内容。

3. 实践教学的组织

第一, “四步”教学。教学采用课堂+实践操作相结合的方式, 第一步在CAD/CAM实训室使用课件和多媒体等教学方式讲授完成加工任务所需的工艺、编程等理论知识。第二步进行数控车削加工操作。第三步回到实训室进行总结, 肯定成绩, 找出操作过程中存在的不足, 提出改进措施, 再给出一个相似零件的加工任务。第四步再进行零件的数控车削加工。经过理论——实践操作——总结——再实践操作这四步, 使学生从初步掌握到熟练掌握加工过程中涉及的理论知识和操作技能。学生非常喜欢这种方法, 教学效果非常好。

第二, 模拟工厂。学生基本掌握数控车削加工技能以后, 根据加工零件的任务, 按照企业产品加工的环节, 创设工厂的教学情境, 将教学小组分为下料、加工、检验等小组, 共同完成一个加工任务, 使学生初步了解企业的生产过程, 以利于就业时能够尽快适应工作岗位。

4. 实践教学手段

课堂讲授尽可能地使用多媒体等教学手段, 综合运用图、文、声音、视频等信息载体, 使实践教学内容宜于接受, 提高教学效率。CAD/CAM室建设, 可以在CAD/CAM室进行知识讲授, 也可以利用仿真软件进行程序的校验和仿真加工, 提高学生的编程能力, 还可以在后期使用CAM软件进行自动编程教学, 同时还可以部分解决数控机床不足的问题。

5. 实践教学评价体系的构建

数控车削加工的专业知识和操作技能, 是在实践过程中逐渐形成的。因此, 数控车削实践教学的评价考核以过程性考核为主, 终结性考核为辅。

过程考核的内容涵盖学习态度、爱岗敬业精神、理论知识掌握、课堂表现、出勤率、数控车床操作规范、零件加工的精度和完成情况等多方面, 将这些内容制成零件加工评价表, 进行综合性的过程考核。

终结性考核是在实习结束时进行实习总结, 形成实习报告, 另外还可以在学期末安排一次理论和实践操作的考试。

参考文献

内燃机活塞加工裙部车削加工研究 篇10

关键词：内燃机；活塞；车削加工

1.前言

活塞是内燃机中的一个重要组成部分，它的工作情况关系着内燃机在运行过程中的安全性、可靠性，很大程度上决定了内燃机在使用过程中的耐久性，所以对于内燃机活塞加工裙部车削加工非常的重要，通过分析内燃机内部中的中凸变椭圆活塞零件进行深入的分析与研究，在对中凸变椭圆活塞截面进行车削加工的过程中提出了一种有效的车削加工方法，即使用高频震荡系统与通用的伺服系统相结合而形成的混合系统，有效的提升了内燃机在运行中的整体性能。就目前来看，内燃机中的活塞裙部，对于中凸变椭圆活塞型面的采用最为的普遍，中凸变椭圆活塞型面中的横截面是一种椭圆的形状，轴截面的形状为中凸鼓形，横截面中的椭圆度随着轴向而发生相应的变化。内燃机中的中凸变椭圆活塞能够有效的降低内燃机在运行过程中的所产生的噪音，减少一些客观因素对内燃机造成的冲击，改善内燃机中一些部分的润滑情况。内燃机活塞加工裙部车削加工对于内燃机的发展十分的重要，如何提高内燃机活塞加工裙部车削加工的加工效率、加工精度、加工质量，是内燃机在发展过程中必须解决的一个重要问题。

2.分析中凸变椭圆活塞椭圆截面的加工

内燃机中的中凸变椭圆活塞椭圆截面，在对椭圆进行计算的过程中，椭圆长轴中的半径可以设置为a，短轴中的半径可以设置为b，使a-b=δ，如果使用四次谐波函数与二次谐波函数对其进行计算，椭圆中的回转角θ与椭圆中回转半径R（t）之间的关系，如下列式子：

（1） R（t）=（a-δ/2）+δ/2（cos2θ）+△e

（2） R（t）=（a-δ/2-δβ/2）+δ/2（cos2θ+βcos4θ）+△e

在这一式子中，θ∈[0.2π]，β在式子中为修正系数，而△e在式子中为高次分量。

如果将a的数值取为51mm，将b的数值取为50mm，根据（1）、（2）这两个式子，不将△e高次分量计算在内，通过MATLAB这一数学软件进行仿真，可以得到椭圆的展开的示意图，如图1所示。

根据椭圆展开的示意图与（1）、（2）这两个式子，可以知道椭圆曲线一直都在某一个固定值的周围进行震荡，所以可以将这个固定值分解成两个部分，一个部分为一个确定的值，也可以说是一个基准，还有一个部分在这个基准上，跟随着椭圆中相关角度的变化而变化，然后形成震荡中的一个部分。针对这一事项，可以在椭圆截面加工的过程中使用一种新型的方法，即车削刀具在X轴进行位移的过程中，将两个部分进行相加而组成，第一个部分是在Z轴坐标中，只与其有关的型线；Z轴坐标中，跟随着椭圆中相关角度的变化而变化的震荡部分，则为第二部分，如图2所示。

3.内燃机中的中凸变椭圆活塞椭圆截面插补算法

将内燃机中准备进行加工的内燃机中的中凸变椭圆活塞椭圆截面中的曲线，用参数方程这一形式在直角坐标系中进行表示：

（3） x=acosθ，y=bsinθ，其中，θ∈[0.2π]，a代表椭圆中的长半轴，b代表椭圆中的短半轴。

假设（xi，yi）这一坐标，是某个时间段中，加工点i在坐标系中的坐标，θ1是坐标系对应点中的圆心角，△θ是坐标系中，在插补中每进行一步中圆心角的角度，由x=acosθ，y=bsinθ可得，新插补点在坐标系中的坐标为：

（4）xi+1=acosθi+1=acos（θi+θ）

y i+=bsinθi+1=bsin（θi+θ） （4）

令A=cos△θ，B=sin△θ，k=a/b，则：

（5）xi+1=Axi-kByi

yi+1=Ay i+1/kBxi

使R=（a+b）/2这一式子表示为刀架轨迹，△Ri 表示刀具处于加工点i时的震荡幅值，则：

（6）△Ri+1=ρi+1-R

这一系列的公式之中，（5）、（6）则是在求解插补中的递推公式，插补的次数与主轴编码器中的相关数据信息相同，△θ这一数值能够在还为插补之前，通过主轴编码器进行解析，a与b也可以在插补之前进行解析。

4.结语

就目前而言，内燃机在发展过程中，对于内燃机中的中凸变椭圆活塞椭圆在精度、加工效率这一方面的要求也在逐渐的提高，所以相应的提出了内燃机活塞加工裙部车削加工这一种方法，在车削加工过程中创造了一中新型的计算方法，即基于极坐标的椭圆插补算法，这种新型的计算方法能够对加工曲线进行有效的掌握，计算的方式也非常的简单，能够有效的避免在计算过程中出现的数据误差，在计算机中能够很容易的进行计算，实用性能非常的好，可以有效的满足内燃机活塞加工裙部车削加工中对于相关椭圆截面类零件进行高速数控车削中的要求。

参考文献：

[1]邓中亮，王先逵.基于傅里叶级数的非圆截面车削进给运动特征分析[J].机械工程学报，2010（12）.

[2]郭新贵.面向高速切削的高速高精度插补技术研究[J].上海交通大学工程学报，2009（17）.

[3]秦月霞，胡德金.活塞异型截面曲线数控加工中的一种逼近方法[J].制造技术与机床，2010（06）.