《模具數(shù)控加工技術(shù)》課教學(xué)初探

《模具數(shù)控加工技術(shù)》課教學(xué)初探

《模具數(shù)控加工技術(shù)》是“模具設(shè)計(jì)與制造”專業(yè)的一門主干專業(yè)課程，其培養(yǎng)目標(biāo)是為模具制造業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控加工人員。該課程的具體教學(xué)要求是：使學(xué)生了解數(shù)控加工技術(shù)的基本理論知識(shí)，具備正確編制數(shù)控加工程序的能力和應(yīng)用數(shù)控加工機(jī)床加工模具零件的基本技能。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)方面，使學(xué)生基本掌握程序設(shè)計(jì)的的基本知識(shí)；初步掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控線切割機(jī)床的用途、組成和工作原理。在能力培養(yǎng)方面，使學(xué)生掌握數(shù)控車床和數(shù)控銑床的編程方法和操作技能；初步掌握加工中心的編程方法；了解自動(dòng)編程方法。

一、教學(xué)組織與教學(xué)過(guò)程

模具數(shù)控加工技術(shù)包含編程方法和操作技能兩大內(nèi)容，所以，要求教師既能講授教材中的基本理論、基本原理及程序編制的方法，又能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作。設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及教材的選定必須緊扣“中等職業(yè)學(xué)校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案”對(duì)該課程的基本要求，其次還要考慮設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及教材之間的相互配套，有鑒于此，在以上幾個(gè)方面我們都是按照HNC數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行配置來(lái)組織教學(xué)的。該課程總學(xué)時(shí)60學(xué)時(shí)，講授36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)24學(xué)時(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，我們始終貫穿編程和操作這條主線，整個(gè)教學(xué)過(guò)程也分為兩個(gè)模塊進(jìn)行。

1、課堂教學(xué)

主要介紹基本概念、數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)及數(shù)控加工基本原理，為學(xué)生學(xué)好數(shù)控加工技術(shù)打好理論基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)過(guò)程中，既結(jié)合教材的課件光盤及HNC－21T和HNC－21M培訓(xùn)軟件，同時(shí)又自制一些與生產(chǎn)實(shí)際緊密相聯(lián)的教學(xué)課件，利用多媒體視頻教學(xué)手段，采取講解、演示、討論等多種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣和積極性，化抽象為具體、化枯燥乏味為生動(dòng)直觀，從而達(dá)到既給學(xué)生詳細(xì)講授該課程基本的理論知識(shí)，又培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)零件圖確定被加工件的加工工藝過(guò)程和編制加工程序的能力。如：在學(xué)習(xí)刀具半徑補(bǔ)償指令G41（G42）時(shí)，首先給學(xué)生詳細(xì)講解刀具半徑補(bǔ)償指令的概念和作用；然后，讓他們分別觀察在同一個(gè)零件輪廓的程序中，有無(wú)刀補(bǔ)指令刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，這一知識(shí)的教學(xué)，既有講解，又有多媒體課件動(dòng)畫(huà)演示，再加上對(duì)實(shí)際零件的加工。學(xué)生自己通過(guò)對(duì)比后，對(duì)刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍畹睦斫饩透鼮樯羁塘恕?/p>

2、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)操作教學(xué)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生熟悉和掌握實(shí)際編程和操作，這也是該課程的重點(diǎn)，因?yàn)閷W(xué)生就業(yè)后其工作能力如何就體現(xiàn)在實(shí)際操作方面。實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)授課地點(diǎn)安排在計(jì)算機(jī)機(jī)房和數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心，在討論不同類型的機(jī)床編程和操作時(shí)，安排不同的實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容。

數(shù)控車床和數(shù)控銑床的編程操作是在計(jì)算機(jī)機(jī)房完成的，我們采用的是HNC-21T和HNC-21M數(shù)控培訓(xùn)軟件。每次上機(jī)前，理論教學(xué)教師和實(shí)訓(xùn)教師共同商討，確定好相應(yīng)課題后，給學(xué)生指定要加工的零件圖，要求學(xué)生按照零件圖當(dāng)場(chǎng)完成程序編制和程序校驗(yàn)，使教學(xué)內(nèi)容具體化。在編程過(guò)程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生邊做、邊學(xué)、邊問(wèn)，大部分同學(xué)都能按時(shí)完成教學(xué)內(nèi)容。完成了程序編制和程序校驗(yàn)，說(shuō)明所編程序無(wú)誤，隨即保存。數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心控制機(jī)床的計(jì)算機(jī)可以共享該程序，學(xué)生在進(jìn)行車、銑面板操作和加工練習(xí)時(shí)，可以調(diào)用自己編的程序來(lái)加工。

數(shù)控車和數(shù)控銑加工練習(xí)在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行，在給學(xué)生介紹清楚機(jī)床的各種基本操作方法后，數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心為學(xué)生準(zhǔn)備好被加工零件的毛坯，其加工程序是學(xué)生本人通過(guò)上述方式在計(jì)算機(jī)機(jī)房編制和校驗(yàn)無(wú)誤的程序，學(xué)生自己按零件圖的加工要求進(jìn)行加工。通過(guò)這種理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，不僅大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且增強(qiáng)了該課程的應(yīng)用性和實(shí)用性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，同時(shí)也提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。

加工中心的加工練習(xí)是通過(guò)數(shù)控仿真加工教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行的。該系統(tǒng)可以在計(jì)算機(jī)上建立起一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、具有三維真實(shí)感的數(shù)控加工環(huán)境和多元化的教學(xué)環(huán)境，學(xué)生可以在此環(huán)境下學(xué)習(xí)和掌握從工藝分析、加工準(zhǔn)備、毛坯裝夾、對(duì)刀、編程到加工的全過(guò)程的操作技能。

線切割機(jī)床的操作我們是在DK7732B-CG數(shù)控線切割機(jī)床上完成，該機(jī)床配置的是YH自動(dòng)編程系統(tǒng)，所以在給學(xué)生介紹編程方法時(shí)，除了討論常用的3B、4B格式和ISO代碼編程外，重點(diǎn)介紹的是YH系統(tǒng)。學(xué)生在進(jìn)行線切割機(jī)床加工練習(xí)時(shí)采用的也是YH系統(tǒng)。實(shí)際操作是通過(guò)加工模具零件完成的。我們通過(guò)多方聯(lián)系，經(jīng)常在當(dāng)?shù)匾恍┢髽I(yè)找回一些需要進(jìn)行線切割加工的模具零件，按圖紙要求，在老師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自己完成編程和加工操作。通過(guò)這樣的教學(xué)方式，學(xué)生一方面掌握了線切割機(jī)床的編程和操作，另一方面也加深了對(duì)模具生產(chǎn)工藝過(guò)程的了解，取得了事半功倍的教學(xué)效果。

二、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與效果分析

在該課程幾年的教學(xué)實(shí)踐中，我們不斷地摸索和改進(jìn)教學(xué)組織及其教學(xué)過(guò)程，使該課程的教學(xué)獲得比較好的效果，同時(shí)也積累了一些有益的經(jīng)驗(yàn)，可供借鑒：

(1)本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合實(shí)例講述編程的工藝方法，讓學(xué)生在認(rèn)真學(xué)好理論知識(shí)的同時(shí)努力實(shí)踐，并在實(shí)踐中加深理解，鞏固其學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

（2）為使學(xué)生掌握各類數(shù)控加工機(jī)床的加工程序編制及操作方法等重點(diǎn)內(nèi)容，必須通過(guò)習(xí)題、實(shí)驗(yàn)去體會(huì)和驗(yàn)證編程技巧。本課程要求具備足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如：數(shù)控車床、模擬編程器、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、微型機(jī)及