浅谈数控车床编程教学方法.doc

浅谈数控车床编程教学方法摘 要：在数控专业课程的教学实践中，充分发掘学生的潜能，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。运用各种教学方法，发挥学生的主观能动性，根据学生的认知情况，把握教学过程，使学生“乐学”、“会学”、“学懂”、“学通”。 关键词：数控编程 教学模块随着现代科学技术的迅猛发展及社会体系、经济体系和教育体系的不断改革与变化，社会对高素质技术人才的需求也在不断发生变化。传统的机械加工技术及生产模式在许多场合下已无法达到设计要求，为满足现代机械加工的新要求，数控机床及其加工技术应运而生，国民经济对数控专业人才的需求也越来越大。数控编程作为数控技术的主要专业技术课，其教学质量直接影响到学生的实际操作和应用能力。但由于技校生源层次参差不齐，学生文化基础及综合素质较低，故如何提高课堂教学效率，在较短时间内让所有学生从对数控编程一无所知到有所了解，再到熟练运用，必须以“学生主体”为基点，既要按照教学原则安排课堂教学，又要尊重学生的认知规律。尽最大可能使学生“乐学”、 “会学” 然后达到“学懂”、“学通”的目的。一、结合已学专业知识，将“所学”与“要学”进行对比,找到新知识的切入点。在学习数控编程之前，学生已通过了制图、公差配合、数学、车工工艺学等理论知识的学习，并进行了普通车工的实习和等级工考试。对零件图具有一定的解读与分析能力，同时判断出零件图中各个节点之间的关联关系，特别对零件的加工工艺路线、走刀架移动方向等都有着非常直接的感性认识。教学中，若能充分利用学生已学知识，以旧知识为连接点，通过新旧知识的对比，步步引入新知识，便可为新知识找到恰当的切入点。如加工下图工件： 普车加工工艺：&粗车右端面粗车26外圆粗车20外圆精车右端面精车26外圆精车20外圆粗车16外圆精车16外圆倒角数控车加工工艺：粗车右端面粗车26外圆粗车20外圆精车右端面倒角精车20外圆精车26外圆粗车16外圆精车16外圆通过对比分析数车与普车在工艺路线上的大同小异，结合学生已有的对普车的感性认识和实践知识进行讲解，使学生觉得数控编程并不神秘，从而对数控学习变得更有自信心。二、寻求联系点，明确数控编程的核心同一零件，数车与普车在工艺路线上大同小异，如何在数车加工中按其工艺路线执行，数控程序则起到主导性作用，数控程序的编制实际上是按照工艺路线加以执行，而数控程序的编制同时又是根据零件图形的轮廓予以确定，故而零件图形上坐标系的确定则是关键，从而引入到数控编程坐标系的讲解之中，打开数控编程的大锁，确定出各个节点的坐标。表明数控编程简单来说就是轮廓编程，只需找到各个节点坐标即可编写程序，消除学生对学习数控编程的畏难心理，激发他们的学习兴趣，把他们顺利引进数控编程的大门，继而由浅至深逐步深入。三、利用模块教学法，攻克编程中的重点任何技能的掌握都必须建立在理解的基础上，要使学生正确理解并能熟练进行数控编程，无论是单一指令的讲解还是零件整体的编程讲解，只有使学生头脑中的程序编写由抽象变得形象、由杂乱无章变得发现规律，才能易于学生掌握。在教学中，利用了模块教学法来攻克编程教学中的这一重点。先以G01直线插补指令的讲解为例：在编程坐标系中，GO1书写格式为GO1 X Z F ，式中X、Z分别为终点径向坐标和终点轴向坐标，F为进给速度。在讲解过程中，将其书写格式形象地比喻成数学公式，进而对公式中各代码赋予含义，并讲解公式的适用范围，有关编程的基本知识点均可用我们已有的普车和数学知识来解决，同时通过工艺分析，突出数控加工特点，如下图G01X_Z(保持不变)F_； 表示终点轴向坐标与起点轴向坐标相同，横向走刀（车台阶、车端面 如图示）G01X(保持不变)Z_F_ ； 表示终点径向坐标与起点径向坐标相同，径向走刀（车外圆、镗孔等 如图示）G01X_Z_F_ ； 表示终点与起点的轴向、径向坐标均不同，纵向横向联动走刀（车圆锥 如图示）通过图解，学生对GO1的书写格式一目了然，再通过几次对应的上机练习便能很快掌握。在讲解完各G代码和M代码，对简单零件能完成编程的情况下，及时总结程序中的共同点，启发引导学生找出编程中的固定模式。学生明确了教师的要求，记熟了模块，可通过反复练习，形成相对固定的数控编程思维模式。一旦出现错误，便可针对错误有的放矢，用模块进行及时纠正，使得学生易记易改。四、以点带线，由浅入深，攻克编程中的难点教学要想达到较好的教学效果就必须自觉遵循该学科内在的逻辑系统和学生认知的循序渐进性。学生的认知是有规律可循的，它总是由浅入深、从易到难逐步深入的。学生作为教学的“主体”，课堂的一切活动都不能脱离“主体”的要求，教师在制订教学计划，安排能力训练时，都必须遵循学生的认知规律，这样才能使学生的“会学”真正成为现实，从而最大限度地提高课堂教学效率。如在讲G代码时，先从最简单的单个规则的零件加工入手，慢慢过渡到由多个规则结构组合而成的零件加工，最后再一起研究复杂、不规则的零件编程。如G01代码的讲解，就可由车单轴外圆单台阶外圆双台阶外圆单台阶圆锥外圆、圆锥的组合复杂、不规则的台阶、外圆和圆锥组合。从介绍G01开始逐个讲解各G代码的功能、书写格式及其应用，在学生能熟练运用各G代码后，再讲解数控系统的循环功能。如此以点带线，由浅入深，循序渐进，攻克了编程中的难点。五、把握重点，联系实际。任何课程的教学都应与实际生活、实际工作联系起来，数控编程也不例外。在技术学校中，数控系统一般来说都比较单一，比如有的只有FANUC系统，有的只有华中系统等。每种系统的编程方式、编程指令必定会有出入，那么如何才能在学生走出校门时对其他的系统也能应付自如呢？这就需要教师在进行编程教学时，将其他系统的编程同时渗入之中，讲解各种系统的相同之处，把握住数控编程中的重点，就是不断加大基本指令的学习、练习力度，弱化循环指令，这样再复杂的零件也可以运用基本指令进行编写程序。在遇到不同系统的时候，可以首先考虑基本指令编程，然后在慢慢熟悉循环指令，这样便可有的放矢，沉着应变了。六、发挥学生的主体作用，调动学习兴趣。数控编程课程是一门理论与实践性较强的学科，其主要任务是训练学生数控编程和数控加工的能力。在教学中，教师应如何处理好理论教学与实践教学的关系，更好地激发学生的学习兴趣，使学生既能学到理论知识，又能培养动手能力，以达到提高分析问题和解决问题的能力，是摆在教师面前的一道必须探索的、不可回避的重要课题。针对学生的特点进行有区别的教学，因材施教，充分调动学习兴趣，使每一个学生都能学会、学懂、学透。因此教学实践中采用集中讲解和个别辅导相结合的办法，发挥学生的主体作用，调动学习兴趣，使学生成为学习的主人。经过一定时间的学习后，对学生进行“诊断测验”，根据结果把学生分成几个不同的学习小组，其中有优等组，也有中等组，再把一些特别差的学生编成一组，由教师专门辅导，教师还可以对各组布置不同进度、不同难度的作业，理论联系实际，加强教学的针对性。对学得较好的同学，教师可鼓励他们用不同的工艺路线，不同的代码进行编程，并引导他们分析比较最佳编程方案，通过练习，养成他们多角度、全方位思考问题，精益求精的学习，使有才能的学生得到充分的发展。对学得一般的同学，对学习中的问题，可尝试让优等生先辅导理论后上机模拟，教师最后再检查。让学生通过自己教育自己，充分发挥学生在学习中的主体作用。同时学生在探索中，知道了怎样层层分析问题，又怎样解决问题，体会了研究的方法。在探索过程中掌握知识，能知其所以然，能体验到成功感，能将直接兴趣转化为持久的间接兴趣。通过这一过程，学生获得的知识就不是教师硬塞给他们的，而是理解了的知识，掌握得也就牢固了。当学生将自己编写的程序输入数控系统，并通过自己操作机床，加工出一个合格的工件时，学生的学习兴趣得以充分调动，知识也掌握得较牢固。学习的过程与今后工作紧密联系在一起，教学效果是不言而喻的。对学习感到吃力的同学，在学习中出错是难免的，当学生出错时，教师不要急于指出错误，说明正确答案。如果直接给出正确答案，可能造成学生一听就懂，一过就忘，一用就错。在学生对编程有了较全面的了解后，可通过上机模拟，从加工图形的轨迹显示中找出程序的错误，并及时总结，同时对他们的任何一点进步都要给予及时的表扬和鼓励，使他们感到学习的乐趣和自信，从而使学生从被动式接受转化为全身心投入的主动研究性学习。由于技术的飞速发展，现代化知识迅猛增多，教学不能面面俱到，而学生要从中