劉世攀
【摘 要】數(shù)控加工技術(shù)是職業(yè)院校數(shù)控加工專業(yè)的重要專業(yè)課程,在傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中,普遍存在著實(shí)習(xí)條件不足、教學(xué)成本偏高、實(shí)踐操作危險性大等缺陷,阻礙著數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的提升。而將新型數(shù)字化資源應(yīng)用到數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中可彌補(bǔ)上述缺陷,能夠?yàn)閷W(xué)生提供良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境,幫助學(xué)生更加深入地掌握數(shù)控加工技術(shù)要點(diǎn)。本文以虛擬仿真軟件和微課資源為切入點(diǎn),分析論述了數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中新型數(shù)字化資源的導(dǎo)入策略,期望對培養(yǎng)技能型數(shù)控加工人才有所幫助。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工技術(shù);數(shù)學(xué)化資源;虛擬仿真軟件;微課
一、虛擬仿真軟件在數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬仿真軟件是一種現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)手段,也是一種重要的數(shù)字化教學(xué)資源,將其應(yīng)用到數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中,可彌補(bǔ)學(xué)校數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量少、操作系統(tǒng)單一的不足,能夠?yàn)樗袑W(xué)生提供實(shí)習(xí)操作、數(shù)控編程的機(jī)會,并且還能夠避免學(xué)生因操作數(shù)控機(jī)床帶來的風(fēng)險,進(jìn)而大幅度提升數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)效率。下面以車削加工為例,分析虛擬仿真軟件在數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。具體實(shí)踐教學(xué)步驟如下:
第一步,系統(tǒng)開啟操作。要求學(xué)生在虛擬仿真軟件的機(jī)床控制面板上開啟電源總開關(guān),數(shù)控系統(tǒng)正常送電,完成系統(tǒng)開啟操作。在控制面板上抬起急停控制按鈕,完成急停開啟操作。
第二步,返回參考點(diǎn)。要求學(xué)生在選擇的機(jī)床操作系統(tǒng)中分別進(jìn)行手動返回參考點(diǎn)、JOO進(jìn)給返回參考點(diǎn)、手輪進(jìn)給返回參考點(diǎn)三項操作。
第三步,編輯加工程序。要求學(xué)生在控制面板上按下編輯按鈕,輸入新的程序,檢查程序輸入是否正確。
第四步,輸入刀具補(bǔ)償值。要求學(xué)生在控制面板上的工具條中選擇設(shè)定毛坯的相關(guān)內(nèi)容,完成毛坯的定義。之后,選擇各種刀具,用試切法測量各種刀具的補(bǔ)償值,將其輸入到表中。
第五步,自動加工。要求學(xué)生進(jìn)入自動加工程序,開啟循環(huán)加工,加工外輪廓、切槽和車螺紋,并在加工過程中進(jìn)行檢查,調(diào)整進(jìn)給倍率,控制加工速度,避免出現(xiàn)程序錯誤或?qū)Φ跺e誤。
第六步,測量尺寸。在自動加工之后,要求學(xué)生對首件加工完成的工件進(jìn)行測量,按下測量鍵,自動測量工件直徑、長度、圓弧、傾角等數(shù)據(jù),若各測量數(shù)據(jù)符合規(guī)定值,則可切斷工件。若通過測量發(fā)現(xiàn)存在誤差,則要修改程序中的相應(yīng)尺寸參數(shù),加工生產(chǎn)第二個工件,待第二個工件測量合格后再進(jìn)行批量生產(chǎn)。
通過在數(shù)控加工實(shí)踐教學(xué)中運(yùn)用虛擬仿真軟件,為學(xué)生展示了真實(shí)的數(shù)控機(jī)床操作平臺,能夠使學(xué)生掌握正確的對刀方法,積累編程經(jīng)驗(yàn)。待學(xué)生能夠熟練操作數(shù)控仿真軟件之后再操作真實(shí)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備,能夠有效減少真實(shí)操作環(huán)境中出現(xiàn)的錯誤和危險。
二、微課在數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
在教育信息化不斷推進(jìn)的背景下,微課作為一種數(shù)字化教學(xué)資源已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。對于數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)而言,應(yīng)合理導(dǎo)入微課資源,將其貫穿于教學(xué)前、中、后的各個階段,輔助教學(xué)活動的有效開展。具體的教學(xué)實(shí)施步驟如下:
(一)課前準(zhǔn)備階段
教師可利用手機(jī)、DV等設(shè)備錄制下數(shù)控加工示范的教學(xué)視頻,并利用視頻軟件進(jìn)行后期剪輯,視頻時長控制在8-10分鐘。教師將教學(xué)視頻上傳到教學(xué)平臺上,使學(xué)生能夠利用課下時間借助手機(jī)等智能終端設(shè)備在線觀看視頻,初步了解數(shù)控加工操作的步驟,豐富學(xué)生對實(shí)訓(xùn)操作的感性認(rèn)知。如,在教學(xué)G71外圓粗車、G72端面粗車、G73封閉輪廓切削和G76螺紋切削循環(huán)指令內(nèi)容,教師可提前錄制真實(shí)的加工情景,將其制作成短視頻,上傳到教學(xué)平臺讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。
(二)課堂教學(xué)階段
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié),教師借助教學(xué)視頻資源對數(shù)控加工過程進(jìn)行講解,加深學(xué)生對實(shí)訓(xùn)操作各個步驟的記憶,之后再帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的操作,進(jìn)而有效降低學(xué)生出現(xiàn)操作失誤的頻次,保證學(xué)生實(shí)訓(xùn)的效果。教師應(yīng)重點(diǎn)講解微課中呈現(xiàn)的操作技術(shù),解答學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時產(chǎn)生的疑問。以G76螺紋切削循環(huán)指令視頻內(nèi)容為例,教師要結(jié)合視頻內(nèi)容講解螺紋加工危險較大,一旦出現(xiàn)指令錯誤,則會造成工件無法加工,嚴(yán)重時會導(dǎo)致機(jī)床受到?jīng)_撞。所以,教師應(yīng)要求學(xué)生掌握螺紋加工編程指令的正確操作方法,并讓學(xué)生認(rèn)真觀看數(shù)控加工示范操作過程,以保證學(xué)生扎實(shí)掌握知識點(diǎn)。
(三)課后鞏固階段
教師可結(jié)合授課內(nèi)容拓展教學(xué)資源,收集并整理與授課內(nèi)容相關(guān)的微課視頻,將其上傳到教學(xué)平臺上,方便學(xué)生利用課后時間觀看,為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)的平臺。如,在教學(xué)G76指令之后,教師可將有關(guān)螺紋加工的實(shí)操全過程錄制下來,制作成視頻,視頻內(nèi)容包括對刀、編程、程序運(yùn)行、工件測量等環(huán)節(jié),從而幫助學(xué)生加深對G76指令技術(shù)要點(diǎn)的理解和記憶,為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
總而言之,數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)要創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)模式,合理引入新型的數(shù)字化資源,為學(xué)生提供更多的實(shí)訓(xùn)機(jī)會,引導(dǎo)學(xué)生建立起理論知識與實(shí)踐操作之間的聯(lián)系,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。教師要將微課和虛擬仿真軟件作為重要的數(shù)字化教學(xué)資源,將其有效運(yùn)用到理論與實(shí)踐教學(xué)中,進(jìn)而幫助學(xué)生扎實(shí)掌握數(shù)控加工技術(shù)要點(diǎn),不斷提高學(xué)生的職業(yè)技能水平。
【參考文獻(xiàn)】
[1]樓建勇,周賢瑞.新型數(shù)字化資源在數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2017(27):92-94
[2]許明亮.將微課應(yīng)用于數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2016(24):104-105
[3]應(yīng)穎.現(xiàn)代信息技術(shù)與中職機(jī)械專業(yè)核心課程整合的研究——以《數(shù)控加工機(jī)械基礎(chǔ)》為例[D].浙江工業(yè)大學(xué),2017
(甘肅省金昌市永昌職業(yè)中學(xué),甘肅 金昌 737200)