《仿真技术在数控实践教学中的应用研究》课题结题报告 联系客服

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中技层次难度较低,高技大专层次难度稍大,三个模块课时较多。这样,学生在从业时能够信心十足的面对所操作的数控机床,较快适应所从事的工作。

在教学实践中将数控仿真软件巧妙地安排在数控实习之中。数控机床是一种较为昂贵的机电一体化设备,如果学生初学时,就直接让其在机床上操作,很可能出现撞车、损坏工件、刀具与机床和浪费材料等现象,甚至因误操作造成人身伤害事故。所以,实习初期,可先用多媒体将数控仿真软件对学生进行集中训练,在后阶段,采用仿真训练与实际操作训练交叉方式进行,直到学生能够熟练掌握数控机床的实际操作。

4.正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性 教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。评价方法包括口头评价和试题测评,而试题测评方法包括课题测评及期末测评。教师对学生进行口头评价时应注意方式和语言的选择,对做得不好的学生不采用直接批评的方法,只是指出该学生哪些地方做得好,哪些不太好,应如何改进;对于比较差的学生称为“比较弱一点的学生”。课堂测试应有较强的目的性,不是难为学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心,因此,测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应。考前的复习应有较强的的目的性,不应超出范围,课程的总评成绩不过分注重一次期末考试结果,而是更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。教师在教学中有明确的教学目的,逐个系统、逐种机床进行讲解及安排练习,因人施教,因材施教,恰到好处。

教学的评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性,答案不能限得太死,只要合理就行,如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论,实操过程中加工路线的讨论等。第二,既要评价技能操作结果,也要评价技能操作过程。第三,转换评价中的主客体关系。对学生在仿真软件上的操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生来自评和互评,如加工路线的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,在讨论中发现问题,得到正确的结果,学习的主动性、积极性就调动出来了。

5.切实消除数控加工仿真软件在教学中带来的负面效应

数控加工仿真系统作为模拟教学应用软件,具有强大的生命力,但它不能也不可能全部替代教学,尤其是技能训练。职业院校对学生的培养重在应用,在培养过程中应从严、从难、从实践出发,在保证学生具备基本理论之后应让学生掌握过硬的操作技能,要实现这个目标,在教学过程中,绝不能一味依靠仿真软件来替代实训,必须将仿真软件带来的负面效应的影响减少到最低程度应拿出切实可行的应对措施。

首先,数控加工仿真系统只是加工过程的模拟并非真实加工过程,它无法代替学生在真实切削加工的实际感受,如零件的装夹、刀具的选择、切削用量的确定等,而在实际中机床加工中会影响到零件的加工质量、生产效率等问题,对此教师应引起足够的重视。所以,数控加工仿真软件适合对学生进行初期训练,后期还必须让学生在实际数控机床上进行操作训练,建立了较为扎实的机械加工的感性认识,方

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可弥补应用数控加工仿真软件进行教学的这一缺陷。

其次,数控加工仿真系统软件的设计与应用尚处在刚刚起步的阶段,有些指令无法执行,使学生对编程理论产生疑惑而无所适从,教师应该熟悉这一差别,及时加以说明,并积极与数控加工仿真系统软件设计方进行联系以便及时予以改进。

其三,由于数控仿真软件是一种虚拟加工,容易使学生对养成不严谨的态度,疏于数控机床的操作要领。这就要求数控实训教师在教学中要严格要求学生,规范他们的操作过程,尽可能将这一负面效应减少到最低程度。

总之,数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,主动采取应对措施,我们正确发挥其在教学中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。

4.5数控加工仿真系统在职业技能鉴定中的应用探索

数控操作工按国家职业技能鉴定标准分成两大内容:理论考核和技能考核。其中技能考核分成五个模块:即数控机床操作(利用手工编程加工实际零件)、工艺编制、CAD计算机绘图、数控机床现场排故分析与讲解、CAM自动编程模块。 数控机床三、四级操作工技能考核仅考核其中第一模块即手工编程加工零件的数控机床操作模块。如果按常规考核将技能操作考核模块全部安排在 数控机床上进行,一般需占用数控机床4-6小时。如果采用数控加工仿真系统软件辅助考试,考生拿到所考核的零件图纸后,先在数控加工仿真系统的数控车(或铣)床上手工编程,检验合格后将程序通过数据传输送入数控机床进行加工,这样减少了在机床上手工编程、输入程序、校验程序、仿真加工的时间,占用数控机床仅约2小时左右,使占机时间至少缩短50%,鉴定效率大为提高,同时也大大提高了鉴定时的安全性。为了减少刀具和材料的消耗、进一步缩短上数控机床操作时间,也可将操作题目分成两个零件,将难度大的零件用手工编程在数控加工仿真系统上模拟加工即可,而将难度较小、用材较少的零件模拟仿真后再在数控机床上加工。

目前上海等一些省市已经开始引入仿真系统开展数控技能鉴定,例如山东省自2005年引入仿真系统开展数控鉴定,仿真成绩节节攀高,鉴定合格率逐年攀升,针对参加数控职业技能鉴定的人员,在他们的操作技能水平上究竟提高了多少,给我们带来的不是喜悦,而是更多的疑问。其实,学校和培训机构更多的是要把仿真练习和机床操作训练进行有机结合,适当安排这两部分的课时和培训计划,科学引导,才能真正培养适合企业需求的操作技能人才,一定要避免培养的学生只会仿真软件而不会机床实际操作。

总之,数控加工仿真软件在教学和鉴定中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,仿真技术就一定能发挥应有的作用。

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第5章 结 论

数控技术是先进制造技术的核心,世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力、适应市场能力和竞争能力。随着我国加入世贸组织,综合国力进一步增强,我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业中心,进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代化制造技术的人才、特别对一线数控技术工人形成了巨大的需求。职业院校如何更快更好地培养出满足市场需要,掌握数控机床编程、操作与维修等技能的人才,早已是数控教学工作者研究的课题。

本项目在分析了VNUC系统的基础上,结合数控技术实践教学的特点,提出了该系统在数控加工教学中的应用方法。数控加工仿真教学本质上是虚拟加工,而数控加工技术是现代机械制造业中一种先进的实际生产方法,实践性强,是任何仿真所无法替代的。教师应十分重视数控加工仿真软件的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真软件在教学中的位臵,既不能完全依赖数控加工仿真软件而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师单纯的采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真软件的应用。要积极思考数控加工仿真软件在应用中产生的问题,主动采取应对措施。在教学中必须与实践操作相结合,合理、科学、有效地利用仿真软件,才能削减其负面效应,发挥它的最佳教学效果,提高数控教学水平,培养高素质的应用型技术人才。

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