王會峰
摘 要:本文通過分析數(shù)控加工專業(yè)實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合對仿真軟件教學(xué)的實踐和認識,簡單介紹了數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:模擬仿真軟件 實習(xí)教學(xué) 技工教育
一、數(shù)控加工專業(yè)實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀
近年來,數(shù)控加工在機械領(lǐng)域占有的比例越來越高,數(shù)控技術(shù)是以自動化技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)為主的先進的制造技術(shù),目前得到了大力發(fā)展。但是,由于數(shù)控加工設(shè)備和工具價格較高,使用維護費用也比較高,這對于資金缺乏的技工院校來說,想要參照傳統(tǒng)的實習(xí)模式進行教學(xué),如每個學(xué)生一個實習(xí)工位、配備充足的實習(xí)材料等,對大多數(shù)技工院校是不現(xiàn)實的。
由于技工院校學(xué)生文化素質(zhì)低,怕由于操作不當(dāng)引起設(shè)備故障,學(xué)校會想多種辦法,比如學(xué)生的工藝時間增加,減少實習(xí)時間,高消耗或復(fù)雜零件的課題不開或少開,或者材料重復(fù)利用等等,這樣的方法如何能培養(yǎng)出合格的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才?
技工院校的實習(xí)教學(xué)過程必須由傳統(tǒng)實習(xí)內(nèi)容,向新技術(shù)新工藝實習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)變,這對技工院校、實習(xí)指導(dǎo)教師也提出了新的要求。然而,伴隨著數(shù)控機床的仿真技術(shù)的日益提高和計算機應(yīng)用的普及,我們發(fā)現(xiàn)數(shù)控仿真軟件在實習(xí)教學(xué)中能使理論和實踐有效的連接,并且培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。仿真軟件在實習(xí)教學(xué)過程中起到了很重要的橋梁作用,完善了實習(xí)教學(xué)效果,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且降低了實習(xí)費用。
二、數(shù)控模擬仿真軟件在數(shù)控實習(xí)教學(xué)中運用的優(yōu)點
1.彌補教學(xué)設(shè)備不足,降低學(xué)校投資費用
如果按照普通實習(xí)教學(xué)要求,每個實習(xí)崗位安排2個學(xué)生,要滿足40人的數(shù)控車工實習(xí),必須要提供20臺數(shù)控車床的實習(xí)場地,按10萬元/臺數(shù)控車床計算,需要200萬元設(shè)備投資費用。
如果結(jié)合模擬仿真進行實習(xí)教學(xué),有40臺計算機和6臺數(shù)控車床,同樣也能滿足教學(xué)需要,費用若按0.4萬元/每臺計算機(含應(yīng)用軟件費用),則只需16萬元,再加上6臺數(shù)控車床,共計費用76萬元。并且保證一人一個工位,學(xué)生的動手時間也多了一倍。
2.授課方式直觀,提高教學(xué)效果
由于學(xué)生文化程度低,教師在課堂上的講解,大部分學(xué)生難以理解。因此,有很多的授課內(nèi)容需要教師在數(shù)控機床上進行示范操作,示范過程中可能會出現(xiàn)部分學(xué)生因聽不清、看不清而存在厭學(xué)、不學(xué)現(xiàn)象。
使用數(shù)控加工仿真教學(xué)可以使數(shù)控機床的操作方法(如機床的開啟、回零、對刀、程序的輸入和校驗、工件的加工過程等)通過計算機顯示器清楚地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,并且能多次講解、演示,教師也可以通過總機的顯示器看到每位學(xué)生的真實操作情況,及時掌握教學(xué)情況,有針對性地對學(xué)生進行指導(dǎo)。
3.提高教學(xué)效率、減少出錯概率
在實際操作訓(xùn)練中,學(xué)生在數(shù)控機床上輸完程序后,要利用“圖形模擬校驗功能”來校驗程序是否正確,每位學(xué)生占用機床時間較長。由于圖形校驗只能看到加工零件的大致輪廓,若程序中存在一些細小的錯誤,是判斷不出來的,這會影響加工工件的質(zhì)量。
如果在實際操作之前,學(xué)生在數(shù)控仿真系統(tǒng)上輸入程序、校驗,并檢查加工的零件是否合格。實際操作時可直接將正確的程序通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)綌?shù)控機床中進行真實加工,這既提高了加工安全性,又節(jié)省了加工時間。
4.具備多樣化的數(shù)控系統(tǒng)及車床
目前數(shù)控機床的系統(tǒng)、種類、生產(chǎn)廠家眾多,不同系統(tǒng)、型號的數(shù)控機床操作面板、方法是不一樣的。數(shù)控仿真軟件提供了目前我國在數(shù)控加工中常用的數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng),教學(xué)時,可根據(jù)需要選擇不同系統(tǒng)、不同型號的數(shù)控機床進行教學(xué)或演示,拓寬學(xué)生的知識面。
三、數(shù)控仿真軟件在實習(xí)教學(xué)中運用存在的不足
1.真實性差
在模擬的數(shù)控仿真系統(tǒng)中進行加工,學(xué)生可能對基本的金屬材料性能特點、刀具角度刃磨、刀具和材料的匹配等都不了解,盡管能獲得成功,但是在實際加工過程中,還會存在這樣那樣的問題。
所以,仿真操作只能用于提高編程練習(xí)、工件的加工過程和工藝制定過程。實際操作訓(xùn)練中只有動手操作,才能提高操作的熟練程度。
2.綜合實踐性差
由于仿真軟件自身的特點,在實習(xí)過程中只能作為提高實習(xí)效率,縮短實習(xí)時間,降低實習(xí)成本的輔助手段。要想培養(yǎng)車間的一線技術(shù)工人,除掌握基本技能操作外,還要學(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝。例如加工路線的優(yōu)選,車刀的選擇,編程軟件的使用,數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、維護方法等等。
總之,在以“技能操作”為核心的實習(xí)教學(xué)中,運用數(shù)控仿真軟件有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合能力,能增強創(chuàng)新意識和激發(fā)獨立思考的能力,但是傳統(tǒng)的實習(xí)教學(xué)模式,仍然是技工院校培養(yǎng)學(xué)生提高實際操作能力的基礎(chǔ)。在新的形勢下,只有將二者完美結(jié)合,才能培養(yǎng)出合格的對社會、企業(yè)有用的技能人才。
參考文獻:
[1]王艷玲.發(fā)達國家高等職業(yè)教育課程改革新動向[J].成人高等教育,2005(3).
(作者單位:許昌技師學(xué)院)