五轴数控编程培训范例6篇

五轴数控编程培训

五轴数控编程培训范文1

关键词:职业教育;数控编程课程;教学衔接

一、引言

职业技术教育的衔接不仅有文化基础课的衔接,专业基础课的衔接,还有专业核心课的衔接。职业技术教育不同层次的衔接主要是综合素质能力的衔接,中职毕业生在鉴定和认可的课程标准基础上,再通过高职教育教学与实训,得到了自身能力的提高和学习,实现了中职技能型为主的人才教育向高职技术性为主的人才教育之间的转化。这要依靠课程结构和教学内容的重新组合和创新,也有赖于整个教学全过程的整理优化和设计。本文对高职数控专业核心专业课《数控编程与加工项目化教程》课程与中职数控专业核心课程《数控车床编程与操作基本功》课程的教学衔接进行探讨。

二、数控专业中、高职培养目标的衔接

培养目标衔接是课程衔接的前提条件。培养目标是反映某类教育本质特征的重要方面。数控专业中、高职教育在培养目标上有许多共性,都具有特色鲜明的技术性和职业性,都注重学生职业能力或职业技能的培养与训练,注重学生专业理论知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力的培养,但是两者毕竟是不同层次和不同类型的教育培养。

数控专业的中等职业教育是针对数控车床操作这一具体的职业岗位,以培养学生基本操作技能为主体,强调学生掌握数控车床基本操作和专业基本理论,达到初、中级数控车床操作工的培养目标。同时,围绕这一职业要求所必须具备的文化知识、思想品德和职业道德。数控专业高职教育具有面向数控技术这一职业,它高于数控专业中职教育培养的技术型、操作型人才规格,是以职业岗位的技能和知识为导向,以主要获取职业能力和提高整体素质为目标,通过对学生进行严格的教学和实训,培养具有大专以上知识理论水平、掌握成熟的数控技术理论和管理规范、毕业后能胜任本职业岗位的高等应用型人才。因此,数控专业中职教育为数控专业高职教育提供必要的学习准备和职业技能实训,数控专业高职教育是数控专业中职教育的延伸和提升,实现数控专业中、高职教育的合理衔接,即培养目标的衔接。

三、课程主线的确定

中职《数控车床编程与操作基本功》课程以职业岗位所需要的技能和知识为导向,课程的主要任务是培养学生以数控机床为对象,使学生较全面地了解数控车床的基本知识,掌握数控车削加工编程方法、掌握数控车床操作技能等。通过本课程的教学,使学生达到下列要求:

(1)了解数控系统的基本组成等基本知识;

(2)掌握数控车床的特点、工作原理等基本知识;

(3)掌握数控车床的机械结构特点等;

(4)掌握数控车床的手工编程方法和技巧等;

(5)掌握数控车床的基本操作和要点方法。

高职《数控编程与加工项目化教程》课程以职业岗位所需要的技术和知识为导向,课程的主要任务是培养学生具备数控机床操作加工、数控加工工艺分析与编程调试以及数控机床的选用、验收与维护的专业技能。通过本课程的教学,使学生达到下列要求:

(1)了解机械加工工艺过程的一些基本概念,了解机床夹具的组成及作用,掌握工件在夹具上定位分析,掌握工件夹紧的基本方法;了解常用刀具的种类,几何角度,耐用度和寿命,了解工件主要表面加工方法及加工方案;

(2)学会正确选择数控加工内容,掌握数控加工工艺分析方法,学会设计数控加工工艺路线,学会编写数控加工文件;

(3)了解数控刀具系统的种类及特点,掌握数控刀具的选用方法,了解数控机床附件的种类及其使用方法;

(4)了解数控机床坐标系、工作坐标系、附加坐标系及坐标系的原点等基本概念;掌握手工编程、自动编程及CAD/CAM编程原理和方法;

(5)掌握数控加工程序编制方法和步骤、学会进行数控编程的数值计算,掌握刀具补偿的基本概念,掌握手工编程技巧;

(6)掌握数控车床编程基本技巧;掌握数控铣床编程技巧;掌握数控加工中心编程技巧。

综上所述,中职《数控车床编程与操作基本功》课程主线强调基本知识和具有运用、操作数控车床的能力,这是以动作技能为主、有一定心智技能的能力。高职《数控编程与加工项目化教程》课程主线强调基本知识和具有操作数控机床编程操作熟练的能力,这是以技术应用为主的能力,如分析、判断、编程计算和计算机辅助技术应用等技术。

四、课程知识点的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》与高职《数控编程与加工项目化教程》是数控专业的一门核心主干课。中职与高职层次课程知识点具体如下:

中职一共分七个项目二十三个任务:

项目一:数控车床的基本认识。任务一:数控车床的认识;任务二:数控车削加工工艺;任务三:数控车床中的坐标系。

项目二:轴类零件的车削。任务一:外圆的车削;任务二:阶梯轴的车削;任务三:锥面工件的车削;任务四:圆弧工件的车削;任务五:复杂轴类工件的车削。

项目三:槽类工件的车削。任务一:浅槽的车削;任务二:深槽的车削;任务三:V型槽的车削;任务四:圆弧槽的车削;任务五:复杂槽的车削。

项目四:编制螺纹的车削。任务一:连续螺纹的车削;任务二:三角形外圆螺纹的车削;任务三:梯形螺纹的车削。

项目五:盘类工件的车削。任务一:简单盘类工件的车削;任务二:复杂盘类工件的车削。

项目六:套类工件的加工。任务一:简单套筒类工件加工;任务二:复杂套筒类工件加工。

项目七:综合工件的加工。任务一:复杂轴类工件的加工;任务二:配合件的加工;任务三:批量生产。

高职一共分三个工作模块十一个项目:

工作模块一:数控车削编程与加工。项目一:手动车削定位销;项目二:数控车削锥轴;项目三:数控车削球头螺杆;项目四:数控车削轴套;项目五:数控车削球头联轴节;项目六:数控车削椭圆轴。

工作模块二:数控铣削编程与加工。项目一:数控铣削U形槽板;项目二:数控铣削六方模板;项目三:数控铣削凹半球曲面。

工作模块三:数控加工中心编程与加工。项目一:加工孔板;项目二:加工座板。

五、教学方法的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》课程中已经学习的基本内容,特别是数控车床编程的相关内容,在高职《数控编程与加工项目化教程》课程中可以根据具体内容省略、精讲或拓宽加深,如数控车削椭圆轴用宏程序编程加工。其次,数控铣床和加工中心的教学是中职教学的一个延伸和提高,另外,高职针对《数控编程与加工项目化教程》的课程专门设置了2周数控车床实训、2周数控铣床和加工中心实训,这样既在理论学习的基础上,更加强化了动手操作能力和职业素养能力,培养了学生的职业性、专业性、技能性,并且以职业资格证书考核学生技能,如中级、高级数控车工和中级、高级数控铣工等,提升了学生职业素养和技术水平,为其提供了很好的就业前景。

数控专业核心专业课高职《数控编程与加工项目化教程》与中职《数控车床编程与操作基本功》的教学衔接,是核心专业课教学衔接的核心内容之一。本着以培养目标的所需能力和知识,以教学主线为主,教学内容项目化教学,相关知识点也是由浅入深、由简单到复杂、从基础到提高、最后到提升的有机结合,以及在课程实践教学中以技能训练为主过渡到以技术应用为主的综合实训。

要实现中、高职“数控编程”课程的合理衔接,我们要认真分析中、高职课程的现状,依赖多种衔接模式和教学配合,合理开发职业教育数控编程课程的培养目标和教学大纲、合理地进行教材选用,从而提高数控专业核心课程的教学质量,为培养优秀人才提供更好的台阶。

参考文献:

[1] 肖爱武,何荣誉.数控编程与加工项目化教程[M].南京:

南京大学出版社,2012.

[2] 陈洪涛.数控加工工艺与编程[M].北京:高等教育出版

社,2006.

[3] 郭仁生.高中职“机械基础”课程的教学衔接研究[J].

湖南工业职业技术学院学报,2003,(4):78-81.

五轴数控编程培训范文2

论文摘要:文章介绍一种应用当前最先进的工业自动化控制技术的用于教学培训的柔性制造系统。

1引言

随着工业自动化技术的迅猛发展,现代自动生产加工系统中的控制和操作技术越来越复杂,往往综合了机械、气动、液压、传感器技术、PLC及伺服驱动、数控技术、机器人技术、通信技术、柔性制造及计算机集成制造技术等多门学科,因此对于工业现场的应用技术人员也提出较高的要求。对于培养生产一线的技术应用型人才的高等职业技术教育院校来说,提供模拟自动化生产加工系统的综合实训环节,培养学生的综合工程应用能力,满足现代化企业生产的需求是我们的教学理念。在教学中我们引入了德国某公司的F’MS50系统,也称为柔性制造系统机电一体化培训设备。

2系统的组成和功能

此柔性制造系统是一套模拟实际工业自动化生产中不同复杂程度控制过程的柔性加工中心。根据系统的不同运行状态,可实现对生产加工过程的改变和控制。图1所示为该物流系统的平面示意图,整个系统由以下13个工作站组成:①供料站;②检测站;③提取站;④加工站;⑤图像处理站;⑥装配站;⑦暂存站;⑧提取站;⑨成品分装站;⑩闭环柔性输送装置;⑧柔性加工系统上下料机器人;⑩数控车床;⑩数控铣床。

该系统的生产过程模拟短行程气缸的装配,其中包括的零件有:缸体、活塞、弹簧和端盖。整个加工系统的流程为:工件由送料站送人检测站~检测站检测工件的状况~将合格零件放人传送带上的工件运送车上~由提取站中的机械手上下料装置将工件放人加工站进行加工~再将工件放回传送带上~工件经过图像处理站时由工业图像处理系统检测将要进行装配的工件形状是否合格~合格工件进人下一个站(不合格工件将被剔除)~装配站中的五轴机器人对气缸进行组装(其中缸体由传送带运送,活塞储存在装配站的货盘上,端盖和弹簧储存在料舱中)~暂存站将装配好的工件暂存于高层仓库中(可按需要将工件放回到传送带上)一由提取站中的机械手上下料装置按工件的颜色将工件从传送带上放人成品分装站中~成品分装站完成成品输出。

此系统是一个可以扩展的可以连接多个工作站的系统,并在生产过程中可柔性地面对运行状态且可以按相应的情况控制物流。其主要单元是负责向系统内个工作站间输送零件的闭环柔性输送装置。每个工作站中都带有由STEMENS S7一300系列控制器和数字量vo模块组成的控制板,控制板与工作站的连接通过一根标准的vo电缆连接。传送系统的控制也由SIEMENS S7实现。工作站之间的通信由vo接口定义,传送系统内部的数据传送由AS一1(执行器和数字传感器组成的网络)总线实现。工作站与传送系统之间的通信通过vo接口定义。在FMSSo中使用SIEMENS的WinCC对系统进行监视,控制以及数据采集。为了实现WinCC和PLC之间的数据交换,该系统采用了Profibus一DP现场总线。WinCC发送数据到PLC,同时从PLC接收数据信息。通过WinCC在主机中按照级别的优先权监控每个设备的运行情况,并且通过一根电缆即可完成在线对PLC S7编程和故障诊断。

该系统包含实际生产加工的主要功能:来料分配、工件检测、工件操作(机械手上下料)、工件加工及处理、质量控制(图像处理)、自动装配(五轴机器人装配)、立体仓库(料仓)、工件输出、工件分拣、闭环柔性输送装置、数控加工等。使用该系统应可以完成不同复杂程度、各种主要课题的教学培训,如:气动技术、机械技术、通信技术、机械手技术、传感器技术、PLC技术、电气/电子技术、自动控制技术、传动技术、物流技术、数控技术和系统管理等。

3模块化工作站

构成柔性制造系统FMS50中的各工作站均包括独立的电气和可编程控制器单元,带有一个标准vo接口用于与PLC板的连接。机械和气动单元按照各工作站的不同生产功能可以由标准模块组装而成,灵活性较大,气动系统的控制原理相似。

以工件提取站为例,该站完成将工件从传送带上提取并将其放置在加工站上的分度盘上的任务。它的主要组成模块是完成x轴运动(运送工件)的无杆气缸A、完成:轴运动(提放工件)的扁平气缸(提升缸)B,气动平行抓手C(抓取工件)和由3片紧凑型阀组成阀岛CPV10及滑槽模块。气动控制回路图如图2所示。图中A缸和B缸控制回路中的单向节流阀用于控制两缸的行进速度;A缸控制回路中的两个气控单向阀在回路中形成气动锁,是一种安全措施,可使气缸在系统断电或停气时在任意位置保持不动。阀岛中的3个电磁阀C,M,M分别控制气缸A,B,C。其中C型电磁阀由两个常断式单电控二位三通电磁阀组成;M型电磁阀是单电控二位五通电磁阀。

模块化工作站的特点是工作站中的小型模块应该能够体现生产加工中的各种单独功能或组装加工,采用的控制模式与实际生产中相同,每个工作站均包含独立的电气及可编程序控制器单元且采用标准的电气接口,每个工作站本身可以单独用于教学实训,每个模块都具有相应的培训内容,各工作站之间通过电缆或总线连接可以形成不同形式的柔性制造系统。

4该系统的教学培训理念

FMS50系统的模块化设计,可以单独训练PLC编程和机器人操作技术及各工作站,如工件自动装配、自动输送、缓冲仓储等。在教学实践中,采用模块化教学方法,教学的过程从基础简单的操作和控制逐步扩展到复杂操作的控制,具体操作是将学生分组训练,每组学生要完成从模块的机械、气动与电气元件组装安装到工作站的气动与电气回路连接,再根据工艺要求进行PLC编程,调试、操作、维修及故障排除。在工作站之间的连接和工作站与传送系统的连接过程中,学生可以了解到vo通信和总线控制技术。并且通过监视、控制以及数据采集软件vvn}rcc,了解系统的物流和信息流运行情况。在整个训练过程中可以使学生将所学过的专业知识加以综合应用,并能培养学生的学习能力、独立思考能力及团队合作精神。由于该系统是开放式的,学生可以在训练中加人自己的创新思想,重新组合或开发新的工作站,组成不同的机电一体化系统。在高层次的训练中,可以对学生进行诸如远程控制、图像识别、机器人、交互式仿真系统COS/MIR软件(提供建模、运动仿真及三菱机器人编程仿真)等知识的培训。

五轴数控编程培训范文3

关键词:数控专业;改革;多轴;就业

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0177-02

高职学生近几年的生源受到本科的扩招和考生总数的整体下降的影响,基础呈现出大幅度的下降。就陕西省而言(如下表),从2009年的理工科大专分数线300分到2013年的大专分数线150分,造成现在的高职学校的毕业生的质量大幅下降。

一、高职数控现状

虽然各个高职院校在花大力气去提高学生的知识水平,比如引进德国职业教育方式、工作过程导向、项目式教学、理实一体化课程等等,高职学生的实践能力有了相应提升,但是由于本科生毕业生数量的大幅提升和中专数控专业学生本身实训时间要比高职专业学生要多,造成高职专业学生处在了一个比较尴尬的位置,理论比不过本科生,操作比不过中专生。特别是针对数控专业学生,中专生经过三年的学习已经足够胜任数控车床和数控铣床的操作工,而且工资要比高职数控专业学生的工资标准要低。过了前几年的热度以后,由于工厂数控车床和数控铣床操作工的饱和,现在高职数控专业学生近几年数量越来越少,有很多高职院校数控专业出现停招。数控专业相对来说是一个投资较大的专业,数控加工设备价格昂贵,但回报较少,因此有一些学校已经取消了数控专业。

二、教育部的引导

教育部在对数控专业的发展上也花了很大的力气,跟一些国际上知名的数控技术行业排头兵积极合作,促成了FANUC应用中心项目(全国十所院校)、DMG项目应用中心(首批全国十所院校),这些中心的建成将极大的促进我国数控加工行业高端人才的培养,并服务于社会,有利于提高我国机械加工行业的整体水平。

三、企业调研

通过学校大三学生顶岗实习期间在不同企业的反馈信息可以看出,大部分大型企业均有大量的高速切削与多轴加工设备,但是由于这些设备价格昂贵,企业一般都是一个人负责一台相关设备,因此需要较多的相关专业人才,而人才的缺乏也造成了很多大型企业在这些方面的发展相对比较缓慢。针对企业来说,也不会让刚刚毕业的高职学生去操作这些机床,操作前肯定是需要进行大量培训的,而如果在学校期间已经了解并掌握了一些相关知识,那对于他们在培训期间肯定会有很大的帮助。

四、改革方向

对于还在开办数控专业的学校来说,应该从自身出发,提高自身的设备层次,购买先进的数控加工设备,比如四轴联动、五轴联动、高速加工、车铣复合等高端的数控加工设备,使自己的设备首先不落后于大部分企业。与此同时,对于学生来说要借助学校的有利资源大幅提升自身的操作水平,不能只是局限于课堂上所讲的基本的知识,要勇于创新,敢于钻研,提升自己的能力范围,从基本的数控车、数控铣操作往高端的四轴联动、五轴联动、高速加工等方面发展,这样才能使自己在日后的工作中立于不败之地。从教育部关于数控技能大赛的态度来看,奖励力度很多,工种范围很广,涵盖了数控车、数控铣、加工中心四轴、加工中心五轴,这都是从国家层次方面给数控专业的发展指明了方向。现实的情况是,在本科院校里面没有开设数控专业,只有高职院校和中职院校有,中职院校由于办学成本的限制,很难在多轴加工、高速加工设备上有很大投入,对于有些高职学校来说也是一样,由于前几年数控专业报考情况火爆,根本不考虑是否有能力开设这个专业,即使开了投入也不是很大,所买的设备远远不能满足学校的基本需求,从陕西省的全国数控技能大赛选拔赛加工中心四轴和五轴的报名情况看,这两个工种在2010年和2012年连续两届报名情况都很不理想,都各只有几组(在2010和2012年高职组加工中心五轴教师学生组合只有两个学校参与),而参赛的队伍无非就是投入较多的那几所陕西省排名靠前的高职院校。但是如果能有大量投入的学校,数控专业肯定会独树一帜,做到引领周边企业的发展(比如西航院)。特别是针对西部军工企业相对较多,需要大量的多轴加工操作人员,所以西部的高职院校就更需要大力去发展数控专业,来满足企业员工的需求,同时,也可以通过给周边企业员工进行多轴加工培训来达到回收前期大量投入的资金问题。开办数控专业的学校在沿海地区是非常多的,而且他们都根据周围企业的状况来投资和发展自己学校的数控专业,从数控大赛上就看的很明显,全国数控技能大赛上获奖的省、直辖市的院校基本上都集中在东部沿海地区,中国西部的省、直辖市很少能排名到前列的,西部高校数控专业的学生毕业后也大部分都去了东部沿海地区去淘金,因此更需要在学校期间努力去提升自身的能力水平,使自己在和东部沿海地区高职院校毕业生的竞争中不落下风。

因此,数控专业的学生要在学校期间打好基础,同时还要跟得上时代的步伐,特别是针对西部高职院校数控专业的学生(西部数控加工发展相对沿海地区要落后很多,而且企业和学校的相关合作较少),要做好自身定位,制定好发展方向,向高素质高层次的数控加工技术人才方向迈进,来保证自己在就业时以及以后的工作中有足够的筹码,被企业接受的同时还不能被社会所淘汰。

参考文献:

[1]谭大喜,谭倩.以就业为导向的数控技术应用专业教学改革研究与实践[J].职业,2010,(3).

[2]王玮.浅谈数控技术专业教学改革在实践中的应用[J].硅谷,2011,(2).

[3]吕勇,刘运强.论高职数控技术专业课程体系的构建[J].科技信息,2011,(21).

五轴数控编程培训范文4

关键词 实践教学;高职院校;技能培养;实践实训基地;数控技术专业

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)36-0142-03

1 数控技术专业实践教学体系、实训基地改革与建设的思路

高职数控技术专业是一门应用性、实践性都很强的专业,在人才培养过程中,其实践教学体系围绕“实践”和“应用”两个方面进行改革和建设,重点建设实践教学体系和实践教学基地。实践教学与理论教学相互交叉融合,又并非完全依附于理论教学,具有相对的独立性。构建实践教学模式时,必须依据培养目标和实践教学目标的形成机制与规律,注意与理论教学的联系与配套,注意它自身的完整性和独立性。

数控技术专业实践教学体系要体现人才培养目标,围绕基本技能、专业技能、技术综合应用的训练,突出实践教学这一特色,明确实践教学目标。实践教学既有理论课程中的实验教学,又有整周、整学期的实践教学,分阶段循序渐进地设置课程内容,实践教学课时达到总课时的50%以上,建立以就业为导向,符合人才培养目标、满足社会需求的实践教学体系。

同时,为了能顺利开展实践教学,加强校内实训室的规划与建设,实训室建设经行业专家进行论证,保证设备配置符合企业主流,设备分高低端,满足技能训练的各阶段的要求。加强与企业合作,建立“校中厂”“厂中校”及校外实习基地,内外并举,采取项目模块教学、任务教学和生产性实训等教学方法,提高学生的实际操作能力,为高等职业教育数控技术专业的改革和发展提供一定的理论依据和实践模式借鉴。

2 实践教学基地的建设的原则与做法

数控技术实作性很强,不仅是能够操作机床、手动或自动编制程序,还要能根据不同的工件技术要求,解决生产实际中的问题。整个高职三年的课程体系,单纯地在学校内进行实训,学生的实训时间不足,更难以体会到实际职场的实际环境,培养出的能力素质难以达到行业的要求。由于企业主要经营方向的偏向性及生产实际,单纯地在企业中进行锻炼,学生的整体学习目标难以保证,培养规范性差,容易出现与培养目标的偏差。要达到技能培养要求标准,必须内外并举,优势互补,建立校内、校外实训实习基地。

实践实训基地建设的原则

1)针对性原则。针对数控技术专业的特点,在国家职业技能标准基础上,调研珠三角及周边企业,分析现在行业所需的知识和能力结构,确定实践教学体系的技能培养方案。

2)实用性原则。根据行业需求和学生就业需要,从实用角度出发,以理论够用为原则,具备工艺设计及编程能力,操作技能较宽,独立分析问题、解决问题能力较强,建立实践课程教学体系。

3)专业技能与综合能力相结合的原则。实践教学体系应包括培养学生适应未来岗位的专业技能,还包括与专业能力相关的综合能力。在实践教学过程中,除了培养学生的专业技能外,也必须注意培养学生发现问题、分析及解决问题的能力、获取新知识的能力、团结协作的能力,要适当把ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO18001职业健康安全管理体系及“5S”管理体系融入实践教学中,以提升学生良好的工作素养。

4)理论与实践教学相互融合、相互交叉、相互平行原则。课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合。相互交叉是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉,同时实践教学体系又独立于理论教学外,与理论教学体系平行,是一套完整的培养学生基本技能、专业技能及综合应用能力的教学体系。

校内实训实习基地建设的做法 实训基地建设与培养目标紧密结合,以实践教学计划和教学大纲的要求为依据。实训室建设方案及设备配置要经过系、学校两个层面召开的论证会进行论证,行业专家参与。

1)实训基地全面规划,仿实际工厂情境建设,附属设备配套完整;内涵建设上,各种设备安全操作规程张贴上墙,条幅挂画要能体现企业氛围,显示企业文化,看板内容体现生产管理、质量管理及5S管理内容,建设好工艺体系、生产体系及品保体系。

2)注意教学现状对实训实习基地的功能要求,设备配置高低搭配,不仅能配合课程教学,又能满足不同阶段的技能培养对设备的要求,既可实现项目化教学,又可开展生产性实训,提高学生实际工作的能力。

3)充分利用现代技术手段,建立超软模拟仿真实训室及凯勒软件室,使学生在模拟的岗位环境中提高教与学的效率,为实践教学做好铺垫,保证实践教学的实效。

重视校外实训实习基地的建设,充分利用社会资源,建立稳定的校外实训实习基地。实习实训基地的建设是开展生产实习、顶岗实习以提高学生职业技能的重要途径,是使人才培养能够与行业紧密结合的重要场所。同时生产实习及顶岗实习是教学体系中的课程,不能偏离人才培养方案的要求,必须加强同企业的沟通和协商,建立相应的管理措施。

1)企业准入:选择专业对口、设备先进、技术力量雄厚、管理水平高的加工企业、设备制造企业等作为学校的校外实训实习基地,以保证学生实训实习质量;为方便学生管理及学习过程管理,主要集中在东莞、深圳、广州等周边企业作为校外实训实习基地。

2)签订校企合作协议:规定好双方的权利和义务,要共同商定实践教学的内容、进度及考核等,防止偏离人才培养方案的要求,防止学生成为廉价劳动力。

3)加强过程监控:不定期巡查学生实习情况,注意对企业兼职指导教师的培训,使他们了解专业教学要求,积极参与高职高专教学改革。

4)校外基地评估:每年收集教师及学生的反馈信息,调研校企合作中的实际情况,予以评价;对偏离教学内容的企业加强沟通协商,对确实企业无法做到的,谨慎予以取消。

5)加强企业服务:安排专任教师到合作企业锻炼,共同开展研究,解决企业中遇到的技术问题,共同申报课题。

3 确立实践教学目标

实践教学目标应符合专业培养目标的要求,满足本专业岗位群的技术能力的要求,获得相应的职业资格证书,培养学生的综合素质等。

东莞职业技术学院数控技术专业的人才培养目标为:以服务区域经济和社会发展为宗旨,立足东莞制造业,面向珠三角,辐射广东省,培养面向现代制造业数控技术应用生产、管理和销售第一线,掌握必要文化基础知识、专业知识和基本技能,具有数控加工工艺设计与编程以及数控机床操作、调试等专业知识和专业技能,具有良好职业道德,德、智、体全面发展,敬业爱岗、团结协作,符合产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才。

基于此,数控实践教学目标为:不仅实现对理论课知识的巩固和升华,培养学生数控机床操作、数控工艺的设计与实施、数控程序的编制与运行、零件的加工与检验等能力,培养学生具备数控机床结构、维护维修等基础知识,培养实际工作中的综合应用能力及创新能力,还要加强职业道德、职业规范、企业文化等的熏陶。

4 建立符合实践教学目标的实践教学体系

课题组通过广泛的职业岗位调研,了解企业对数控技术专业人才知识、能力和素质方面的实际需要,在借鉴同类院校教学模式的基础上,结合自身办学条件,构建实践课程体系,确定实践课程的具体内容、项目和教学方法,形成与理论教育体系既融合交叉,又相互平行、独立完整的实践教学体系,把综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为重点。实践课程设置以专业技能、综合应用能力培养为主线,其中贯穿职业道德、职业修养等。实践教学采取技能训练与生产性实训相结合的教学方法,以项目化、任务驱动为教学手段培养学生,同时必须考取国家职业技能证,实行双证毕业。

例如,在校内实训课程上,为大族粤铭加工工件,与校中厂巨岗机械有限公司共同开发“数控机床的装配与调试课程”,与校外合作企业北京精雕共同开发“精雕数控实训课程”。为保证人才培养方案符合企业的需求,两次召开教学指导委员会会议,与企业专家共同分析、修改、商定人才培养方案等,最终建立符合实践实训教学目标的实践教学体系。

5 实践实训教育的效果

通过实训基地的建设及实践教学的实施,取得可喜的成绩。如表1、表2所示,通过实践教学,特别是引入生产性实训教学,使学生各方面的能力得到训练;通过实际的顶岗工作实践,使学生的专业素质获得全面提高,体现了以实用为主、以够用为度的高职教育特征。

6 存在的问题与今后努力方向

虽然在数控技术教学体系构建与实训基地建设上取得一定的成绩,但也存在不足,需要下一步继续完善与提高。

1)学校数控设备中尚没有五轴加工设备,未能开展五轴加工的实践教学,不能满足一些企业对五轴高端加工人才的需求,现在课题组正在对五轴加工设备的购置进行论证。

2)学校与企业的合作力度有待进一步加强,应促进双方的接触与了解,加强双方人员的合作,使校企合作达到更深层的发展,尽快与企业合作,共同开发教材。

3)应进一步提高专任教师的技能水平,打造真正的“双师型”师资队伍,从企业一线外聘的实训指导教师还不足。

实践教学体系的改革和建设是一个不断适应和满足社会和教学需求的过程,需要不断地实践与创新。数控技术的实践教学体系要在实践的基础上,借鉴吸取国内外同行的先进做法,不断优化、完善、检验及总结,勇于探索,进一步深化数控技术专业的实践教学改革。

参考文献

[1]陈兴云.数控技术专业实践教学目标和内容体系的构建[J] 工业技术与职业教育,2012(3).

[2]何玉龙.高职院校职业技能课程设置优化的探索[J].教育发展研究,2007(2).

五轴数控编程培训范文5

【关键词】数控车削;仿真系统;Visual C++6.0;OpenGL;数控代码

1.前言

多品种小批量的生产已经成为现代制造业的主要的生产模式,数控车床正是适应这种生产模式柔性化的生产工具。数控加工过程隐含在数控程序中,数控程序中的错误不容易发现,因此无论是在实际生产中、还是教学的过程中都造成很大的资源、人力、物力的浪费。从教学的角度说,可以提高学生的学习兴趣,使学生可以按照自己的想象力来进行实际练习,又不必担心浪费资源;从企业培训的角度来说,可以减少由于培训过程中实际加工造成的毛胚、刀具的浪费和对机床的损害,同时可以让学员充分了解加工过程;从实际生产的角度来说,可以在产品实际加工之前确定合理的、优化的加工方案,并且可以进行模拟试切加工,不但提高了生产效率, 产品的质量得到了很大保证[1-2]。

国外的数控车床的水平已经很高,然而我国现代制造业的数控车的水平还不是很高主要原因之一就是,现在的企业或者科研单位都不能花费大量的财力和资源来培养数控车的技术人员,而实际的操作是培养这些人员的必经之路,因此开发一套数控车床的加工过程仿真软件是十分必要的。

2.仿真系统的实现方法[3-4]

仿真过程的实质是做出符合实际运动规律的动画,因此核心是计算每一帧工件的轮廓,以往的设计中有使用下面的设计思路:首先把加工的零件离散成空间的点坐标,通过每三个点按照一定的方向科学的生成一个三角面片,只要工件离散的点坐标足够的密,就可以通过OpenGL显示非常逼真的模型。通过计算每一时刻的刀具轨迹来改变组成工件的空间坐标系的点坐标。这样一帧一帧显示就可以模拟工件的连续的被加工的过程。

考虑上述方法的计算量较大,我们采用只改变要加工的一块轴段。可以设计一个显示链表,该链表的初值就是毛胚链表。我们可以通过刀具轨迹判断出要加工哪个轴段,然后对该轴段进行修改。这样我们把注意力放在了被加工的轴段上,可以极大的减少计算量。

3.仿真系统的结构[5-7]

(1)设计毛胚模块

该模块主要是要求用户输入加工零件的毛胚信息。由于轴类零件的毛胚的形状比较规则,本仿真系统只提供了五种类型的轴段类型,即圆柱、左圆台、右圆台、左圆锥、右圆锥。这样就可以描述一般的轴类零件的毛胚,因此首先要求用户输入毛胚的段数,然后设置每段毛胚的几何信息,如图3所示。

(3)数控程序的输入、输出模块

该模块主要是完成用户的数控代码导入、导出、编辑。用户可以导入文本文件也可以在视图中进行手动编辑,并且可以把满足仿真要求的代码导出到文本文件中。

实现该功能可以利用Visial C++6.0 MFC类库中提供的视图类CEditView,可以从该类派生出自己的视图类用来实现数控程序的输入、输出。主要用到了CEditView:: SerializeRaw(CArchive& ar),该函数通过与文本文件关联的CArchive对象方便的实现文本文件的输入、输出。

(b)计算仿真显示链表

用毛胚链表初始化仿真显示链表,通过Status类实例化的对象可以知道加工方式,包括直线差补、圆弧差补、快速走刀;刀的位置信息,包括起始点、下一点坐标信息。这样我们可以知道将要加工的是在哪个轴段上,然后根据Status参数建立新的轴段并且修改原来的轴段,再将新建的轴段插入到显示链表中,然后将加工哪个轴段信息存入到Status中。

(c)开发和封装OpenGL与CView的类库

主要用到了OpenGL的图形绘制、变换操作(缩放、旋转、平移)、光照与材质、动画技术。通过GCamara来封装与OpenGL有关的取景操作,如视图变换、投影变换、视口变换,就像一个照相机的取景过程,需要改变照相机的位置、角度、伸缩镜头。通过COpenGLDC来封装OpenGL渲染环境与窗口的关联、绘图操作、光源的设计、颜色的设置,并且把GCamara定义为COpenGLDC的数据成员完成取景操作。通过CView派生出COpenGLView,将COpenGLDC实例化的类对象定义为COpenGLView的数据成员,并且在COpenGLView的消息函数中完成COpenGLDC与COpenGLView的连接。这样我们在使用COpenGLView时功能就很强大了,它封装了OpenGL的各种功能。使用时只要从COpenGLView派生出自己的视图,然后在相应的消息函数中调用基类的相应的消息函数,就可以很方便的使用了。

(d)显示仿真链表

显示仿者链表主要就是利用Visual C++6.0提供的SetTimer()函数设置几个定时器,然后再在相应的响应函数OnTimer()中修改下一侦的显示数据,这样就可以看到一个连续的仿真加工过程了。主要是修改加工轴段的信息,其他的轴段直接按照显示链表绘制就行。

(5)系统帮助模块

主要用于向使用者提供关于软件的使用说明及相关的技术说明,主要包括仿真的基本步骤、系统说明、设计毛胚、选择刀具、要求的数控代码的格式。

4.结论

本文设计开发的数控车削加工仿真系统具有对形状较复杂的轴类零件进行高效准确的程序校验的功能,并且可以动态地、直观地显示零件的加工过程,实现非实际切削过程中的数控程序检验,有效的解决了复杂轴类零件的数控加工程序的校验问题。本系统简单实用,根据仿真系统规模可以扩展功能,对提高生产效率和减少加工成本有着重要意义。该软件在教学实践中受到广大师生的一致好评,仿真效果真实。

参考文献

[1]王太勇,等.数控车床仿真加工系统开发[J].西南交通大学学报,2003(10).

[2]伍铁军,等.数控仿真的时时真实感图形的显示[J].计算机辅助设计及图形学学报,2000,4.

[3]和平鸽工作室.OpenGL高级编程与可视化系统开发篇[M].中国水利水电出版社,2003.

[4]和平鸽工作室.OpenGL程序设计指南[M].中国水利水电出版社,1999.

[5]Microsoft, Microsoft Developer NetWork, Online Help, 2000.

[6]杨彬.如何使用Visual C++ 6.0[M].机械工业出版社,1999.

五轴数控编程培训范文6

摘要:近几年,据学校就业部门统计,机械设备装配与自动控制专业的学生就业存在专业不对口、就业质量不高的现象。通过调查,笔者发现主要是因为机械装配工、操作工技术要求高,学生在校所学无法满足企业工作需求。这反映出学校课堂枯燥的理论教学、钳工实训沿用单一的基本功训练,与技校走内涵发展、毕业生高质量就业的趋势不相适应,因此进行实训教学改革势在必行。

关键词 :教学改革装配钳工实训

机械设备制造过程就是市场调研、设计、下料、制造毛坯、热处理、机加工成零件、热处理、装配成机器设备、检测合格、涂装、售后安装调试的过程。一台机械设备,包含机械、液压与气动、电气控制三部分零部件,三者有机结合,缺一不可。装配钳工实训教学,应该围绕学生高质量就业这一目标,培养学生具备一定的装配图读图知识,一定的机械装配、液压气动系统、电气设备系统的动手安装调试能力。

一、成立教改与安全管理机构

由机械专业科长任组长,负责调查研究、结合本校实际提出钳工实训教学改革思路和构建实训项目,负责项目实施过程的协调与改进。由相关专业教师任组员,负责项目实训教学内容的制定与实施。由科长、任课指导教师和学生安全员组成安全管理机构,负责进行课前学生安全教育、日常教学的安全检查与隐患整改,确保教学安全。

二、制定项目

以培养具备一定识图能力及机械装配、液压气动系统、电气控制系统安装调试能力的装配工为目标,制定实训教学项目如下。

项目一:平口钳拆装与零件测绘。主要内容为平口钳的拆装,平口钳零件图、装配图绘制,教学目的是让学生熟悉平口钳的结构与原理,掌握零件图绘制、装配图读图知识。

项目二:平口钳制作。主要内容为平口钳的非标零件钳加工,螺杆车削加工和平口钳装配,教学目的是让学生掌握钳工基本技能,普车基本技能和平口钳的装配技能。

项目三:CA6140主轴箱拆装。主要内容为CA6140主轴箱传动演示,CA6140主轴箱拆装,教学目的是让学生掌握皮带传动、齿轮传动、链传动的装配,掌握主轴传动精度的调整方法,掌握双向摩擦离合器和制动器的调整方法,熟悉传动系统图的读取方法。

项目四:液压与气动回路的组装与调试。主要内容为液压、气动、电气元件认识,液压、气动回路的组装调试与电气控制回路连接,教学目的是让学生掌握液压、气动元件的结构原理与应用,认识常用电气元件的应用与接线方法,掌握液压气动简单回路的组装与调试。

三、项目实施

1.平口钳拆装与零件测绘

机械制图与CAD科任教师作为项目负责人,对班级进行分组,发放平口钳和工量具,指导学生进行平口钳的拆卸,布置钳座、活动钳口、方形螺母、螺杆、钳口板五个非标零件的测绘任务。学生分组自行讨论,制订工作计划表,确定工作步骤和程序,经教师审核通过后,分工合作。教师依据工作计划表,对各组进度检查督促,巡回指导学生正确使用工量具、查阅制图资料,纠正绘图错误。测绘作业完成,各组内部自评后,教师逐组进行检查评价,图样归档保管。

2.平口钳的制作

钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对平口钳制作任务进行细分,下达各阶段的实训任务,分别是钳座制作、活动钳口制作、钳口板制作、方形螺母制作、螺杆制作、平口钳装配。

教师根据平口钳制作所涉及的钳工基础知识和技能进行讲授,要求讲透划线基准的选择,量具的读数原理和计数方法,钳工工具的应用范围和正确使用方法,钻床、车床的安全操作规程等专业知识;演示划线、錾削、锯削、锉削、攻丝等钳工基本技能和车床、钻床的操作规范,分阶段布置作业和进行安全知识考核。

学生以组为单位,在多功能教室阅读全套零件图和装配图,复习查阅《钳工工艺学》《装配钳工工艺学》,讨论制定各零件加工工艺规程,填写零件加工工艺卡片,提交指导教师审核。

按零件加工工艺卡片内容,学生领取工量具和毛坯,在钳工车间进行钳座、活动钳口、方形螺母、钳口板的加工,在普车车间进行螺杆的加工。

平口钳装配,依据装配图样和装配工艺卡片,领取标准件,采取修配方法进行装配,直至符合装配图样的技术要求。

学生作品的评价与优秀作品展示。首先各组分别对各自所制作的零件和平口钳成品进行自我评价,互相对照完成初评。然后教师依照图样要求和自评结果,结合平时作业完成情况和操作的规范性进行综合评价,选择优秀作品在车间展柜展出。

3.CA6140主轴箱拆装

钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对CA6140主轴箱拆装任务进行细分,制定各阶段教学内容,分别是主轴传动知识学习,拆卸工具选择与主轴箱拆卸,装配基础知识学习,装配工量具的选择与主轴箱装配,主轴箱的调整与主轴旋转精度检验,实训总结与答辩。

教师通过CA6140主轴箱传动演示、实物与多媒体结合讲授,让学生感性认识皮带传动、齿轮传动、链传动,掌握传动机构装配基本知识和装配基本要求。

学生以组为单位,编制CA6140主轴箱拆装进度计划,通过指导教师审核后,进行拆装实训,学习掌握以下装配知识和技能:CA6140主轴箱拆装所需的通用工量具和专用工量具的使用方法;螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接的装配要求与方法;皮带传动、齿轮传动、链传动的装配要求与方法;摩擦离合器、滚动轴承、轴组的装配要求与方法。理论与实践相结合,实操训练有效促进了学生学习理论知识。

考核评价穿插在拆装过程中进行,拆装技能和工作页填写规范综合评价,技能考核项目有:卸荷式带轮的装配和带轮跳动量的检查方法,链传动装配与链条下垂度的调整方法,主轴箱箱体孔距、孔系平行度、孔中心线同轴度误差的检验,齿轮啮合质量检验方法,摩擦离合器和制动器的松紧调整方法、主轴旋转精度的检验与调整方法。

4.液压与气动回路的组装与调试

液压与气动技术一体化教师作为项目负责人,制定实训各阶段任务和工作页,下达任务到每位学生。实训内容与步骤依次为液压与气压传动原理学习,液压气压元件拆装与结构原理,液压气压传动回路与仿真训练,常用电气元件的认识与接线训练,电气控制回路连接与PLC编程训练,液压气压传动回路的组装与调试。

教师依据《液压与气动技术》教材编写液压与气压传动一体化讲义,向学生讲授液压气压传动原理和在机械设备中的应用,使学生明确液压气动的重要性,提高学习兴趣。

学生明确液压气动实训任务,按照认知渐进而强化的学习规律,分阶段进行训练。第一阶段对液压气动的动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油分类认识,通过铭牌熟悉元件的符号、性能、应用范围;第二阶段通过元件拆装训练,学习元件内部结构原理,故障维修知识,进一步提高装配动手能力;第三阶段使用仿真软件学习液压气动的换向回路、压力控制回路、速度控制回路,然后在液压气动实验台进行回路组装与调试,记录学习回路的性能特性;第四阶段常用电气控制元件的分类认识,掌握元件符号、性能参数和应用,并进行接线训练;第五阶段通过PLC软件学习,了解常用编程指令,掌握简单控制回路的编程;第六阶段在实验台上组装自动控制的动作顺序回路,行程控制的自动换向回路。

考核评价从安全知识考核,应知理论知识,元件拆装、回路组装与调试技能,日常行为规范四方面进行评价。

四、小结