在做上教,在做上學(xué),教學(xué)做合一

1、在做上教，在做上學(xué)，教學(xué)做合一結(jié)合實(shí)踐教學(xué)淺談數(shù)控教學(xué)摘要 新技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，使教育中加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)成為一種大趨勢(shì)，實(shí)踐教學(xué)是當(dāng)前教育改革和發(fā)展的重要內(nèi)容，近年來(lái)，在不斷的改革中不斷摸索與創(chuàng)新，提出了 “手腦并用”的職教理念，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合新的社會(huì)歷史條件和我國(guó)職業(yè)教育的實(shí)踐，積極探索，賦予新意，進(jìn)一步發(fā)展了“手腦并用”的辦學(xué)特色。為此，我們?cè)跀?shù)控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)依托實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)學(xué)生確定整體思路、處理細(xì)節(jié)問(wèn)題、分析比較以及應(yīng)用等能力的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞 實(shí)踐教學(xué) 數(shù)控編程 能力培養(yǎng)目前，數(shù)控編程技術(shù)是數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是目前CADCAPPCAM 系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一

2、，它在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工自動(dòng)化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮重要作用。在機(jī)械制造工業(yè)、航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著機(jī)械行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工以獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)在機(jī)械行業(yè)中得到廣泛的使用，致使數(shù)控人員需求緊缺日益突出。因此，培養(yǎng)既懂理論又會(huì)操作的技能型數(shù)控人員是當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)校的緊迫任務(wù)。在數(shù)控教學(xué)過(guò)程中，我們應(yīng)遵照“手腦并用”的職教理念，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)從知識(shí)與能力的轉(zhuǎn)化入手，在傳授數(shù)控編程知識(shí)的同時(shí)，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，不斷去摸索適合中職學(xué)生的教學(xué)方法。一、實(shí)踐教學(xué)的重要性理論學(xué)習(xí)以“實(shí)用、夠用、管用”為原則，實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論學(xué)習(xí)，技能訓(xùn)練進(jìn)行模塊化、綜合化整合，著重通

3、過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力，增加學(xué)生自我動(dòng)手時(shí)間，提高學(xué)生創(chuàng)新技能和綜合素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是體現(xiàn)能力為重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的熟練職業(yè)技能和綜合職業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際、教學(xué)與生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合的有效途徑。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成的，具有同等重要的地位。它對(duì)于完成教學(xué)計(jì)劃、落實(shí)教學(xué)大綱起檢驗(yàn)、促進(jìn)作用，確保了教學(xué)質(zhì)量，特別是對(duì)于配合理論性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和實(shí)際操作技能更具有特別重要的意義。早在中國(guó)古代，孔子就提出了“行有余力，則以學(xué)文”的程序，把“行”看得比“學(xué)文”更重要；近代陶行知敢于向虛偽的傳統(tǒng)教育宣戰(zhàn)，致力于培養(yǎng)手腦并用的“真人”，強(qiáng)調(diào)“在做上

4、教，在做上學(xué)，教學(xué)做合一”，“行是知之始，知是行之成”。所以，讓學(xué)生在自主、合作、探究的過(guò)程中“以參與求體驗(yàn)”、“以參與學(xué)知識(shí)”，這是教師的又一新使命。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，孩子們對(duì)知識(shí)的理解深刻了，學(xué)習(xí)的興趣濃厚了，知識(shí)自然就掌握了。二、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)程序,培養(yǎng)學(xué)生能力實(shí)踐教學(xué)落實(shí)于中職教育中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到“事半功倍”的效果，本文就數(shù)控教學(xué)，分析實(shí)踐教學(xué)優(yōu)化。（一）優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)理論教學(xué)程序，培養(yǎng)學(xué)生確定整體思路的能力數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：結(jié)合零件圖分析加工要求并進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，以確定加工方案，選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具，確定合理的走刀路線(xiàn)及切削用量等；建立工件的幾何模型，計(jì)算加工過(guò)程中刀具相

5、對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡或機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡；按照數(shù)控系統(tǒng)可接受的程序格式，生成零件加工程序，然后對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證和修改，直到合格的加工程序。解決一個(gè)問(wèn)題，首先需要確定一個(gè)整體思路，并按照這個(gè)思路設(shè)定操作步驟，然后有條不紊地把握好每一步。在數(shù)控教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)把握五個(gè)環(huán)節(jié)，五個(gè)步驟。并將五個(gè)環(huán)節(jié)，五個(gè)步驟貫穿實(shí)踐教學(xué)過(guò)程。五個(gè)環(huán)節(jié)是：(1)看，看零件圖樣。(2)算，計(jì)算各軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)值。(3)編，編寫(xiě)程序清單。(4)輸，程序輸入數(shù)控機(jī)床。(5)驗(yàn)，校驗(yàn)程序和仿真軌跡以及首件試加工，加工后對(duì)工件檢測(cè)。五個(gè)步驟是：(1)進(jìn)行工藝分析。在程序編制前，應(yīng)先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝

6、方案及加工路線(xiàn)，其次根據(jù)加工要求，進(jìn)行刀具的選擇，切削用量的選擇，所有這些工藝知識(shí)都要融入程序中。(2)建立工件坐標(biāo)系。設(shè)定工件原點(diǎn)，確定三個(gè)坐標(biāo)軸。工件原點(diǎn)的選擇是任意的，但是選擇原點(diǎn)時(shí)應(yīng)有利于程序的編制、有利于數(shù)值計(jì)算。(3)確定刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。按選擇好的加工方案，加工順序，加工路線(xiàn)，確定刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡，并寫(xiě)出各點(diǎn)坐標(biāo)值。(4)編寫(xiě)程序清單。按照已確定好的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)所用系統(tǒng)，參考編程手冊(cè)，編寫(xiě)加工程序清單。(5)校驗(yàn)程序、試切首件。為了避免在實(shí)際加工中出現(xiàn)意外，要求在實(shí)際加工前做好程序的校驗(yàn)和調(diào)試工作。將所使用的刀具或加工毛坯情況，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，加工部位的背吃刀量等操作以仿真模擬的

7、方式描繪出來(lái)。以數(shù)控車(chē)削實(shí)踐教學(xué)中課題（二）為例，將五個(gè)環(huán)節(jié)和五個(gè)步驟結(jié)合，確定整體思路，達(dá)到訓(xùn)練目的。1、 看零件圖，進(jìn)行工藝分析。 該零件為軸類(lèi)零件，車(chē)削內(nèi)容包括：外形、退刀槽、螺紋。 毛坯為30尼龍棒料。 確定加工方案為：粗車(chē)外形精車(chē)外形切退刀槽加工螺紋切斷。 根據(jù)加工方案選擇刀具：外形粗車(chē)刀T01（90）號(hào)刀，外形精車(chē)刀T02（93）號(hào)刀，螺紋刀T03（60）號(hào)刀，切槽刀T04（刀寬為：3mm）號(hào)刀。確定切削用量：粗車(chē)外形 n=460r/min f=0.3mm/r ap=2mm；精車(chē)外形n=755r/min f=0.1mm/r ap=0.2mm；切退刀槽n=300r/min f=0.1

8、mm/r；加工螺紋n=300r/min （分六次進(jìn)刀，每次進(jìn)給量為：0.9mm 0.6mm 0.6mm 0.4mm 0.1mm）；切斷n=300r/min f=0.1mm/r。學(xué)生在處理這一步驟時(shí)，對(duì)工藝步驟劃分、切削用量選擇會(huì)出現(xiàn)不熟練現(xiàn)象，就這種現(xiàn)象，教師在編程課教學(xué)時(shí)應(yīng)引入工藝知識(shí)，讓學(xué)生加強(qiáng)該方面知識(shí)學(xué)習(xí)。2、建立工件坐標(biāo)系。如上圖，以工件右端面中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)。3、計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)值。依照工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，分析零件圖（二）尺寸，計(jì)算出各點(diǎn)坐標(biāo)值。4、編寫(xiě)程序清單。（參照華中數(shù)控編程系統(tǒng)）%0002N001 T0101（粗車(chē)刀）N010 M03 S460 N020 G00 X100 Z80

9、N030 G95 （轉(zhuǎn)進(jìn)給）N040 X32 Z2 （粗加工循環(huán)起刀點(diǎn)）N050 G71 U2 R1P 060 Q150 E0.2 F0.3 （粗加工循環(huán)）N051 G00 X100 N052 Z80（換刀點(diǎn)） N053 T0202 （精車(chē)刀）N054 M03 S750N055 G00 X22 Z2（精加工起刀點(diǎn)） N060 G01 X12 F0.1 （精加工起始）N070 X20 Z-2 N080 Z-28 N090 G03 X30 Z-33 R5 N100 G01 Z-37 N110 X20 Z-46 N120 Z-50 N130 G02 X30 Z-55 R5 N140 G01 Z-60

10、 N150 X32（精加工結(jié)束） N160 G00 X100 N161 Z80 （換刀點(diǎn)） N170 T0404 （切槽刀） N171 M03 S300 N180 G00 X24 Z-23 N190 G01 X16 F0.1 N200 G04 P1 （暫停1s）N210 G01 X24 F0.5N220 G00 X100 N221 Z80 （換刀點(diǎn)）N230 T0303 （螺紋刀）N240 G00 X24 Z4 （螺紋加工起點(diǎn)）螺紋加工循環(huán)N250 G82 X19.1 Z-22 F2N260 X18.5 Z-22N270 X17.9 Z-22 N280 X17.5 Z-22N290 X17.4

11、 Z-22N300 G00 X100N301 Z80 （換刀點(diǎn)） N310 T0404 （切槽刀）N320 G00 X32 Z-63N330 G01 X2 F0.1 N340 G00 X100N341 Z80N350 M05 N360 M30（程序結(jié)束）學(xué)生在程序編輯過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)指令字記不牢、程序格式記不清等現(xiàn)象，對(duì)此，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)，并采取理論考核的措施加以鞏固。5、校驗(yàn)程序、試切首件。分組進(jìn)行聯(lián)機(jī)加工，將上述程序輸入數(shù)控機(jī)床，并在實(shí)際加工前做好程序的校驗(yàn)和調(diào)試工作，校驗(yàn)和調(diào)試正確方可進(jìn)行自動(dòng)加工。上述步驟，學(xué)生可在實(shí)習(xí)期間，一邊操作一邊領(lǐng)會(huì)。就一些參數(shù)，可先借鑒所給值，

12、待熟練后，可自行給定。實(shí)踐理論教學(xué)中，教授每一課題均按優(yōu)化程序進(jìn)行講解，這樣學(xué)生整體思路不會(huì)亂，使自己的學(xué)習(xí)有計(jì)劃、有目的，知道干什么、怎么干，減少盲目性，防止虎頭蛇尾、半途而廢的現(xiàn)象出現(xiàn)。（二）、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)操作程序，培養(yǎng)學(xué)生處理細(xì)節(jié)問(wèn)題能力實(shí)踐教學(xué)操作訓(xùn)練配合學(xué)生理論知識(shí)，讓學(xué)生在“行”中把理論知識(shí)掌握到手。而在操作訓(xùn)練過(guò)程中，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生處理細(xì)節(jié)問(wèn)題能力。細(xì)節(jié)問(wèn)題處理的好壞有時(shí)對(duì)一項(xiàng)工作的成敗起著決定作用，細(xì)節(jié)問(wèn)題處理得好能起到畫(huà)龍點(diǎn)睛，事半功倍的效果。所以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)處理好細(xì)節(jié)問(wèn)題能力在數(shù)控教學(xué)和實(shí)際操作過(guò)程中很重要。下面以數(shù)控車(chē)削教學(xué)中若干細(xì)節(jié)為例作相應(yīng)說(shuō)明：1、選擇起刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)

13、的位置 在考慮毛坯尺寸的前提下，為保證起始點(diǎn)的精度，起刀點(diǎn)不能選得太近；但也不能選得太遠(yuǎn)，太近導(dǎo)致刀具引入路徑短，定位精度不高，太遠(yuǎn)則會(huì)加長(zhǎng)空程時(shí)間，延長(zhǎng)工時(shí)，降低效率，增加成本。如：課題（二）程序段 N040 X32 Z2設(shè)置粗加工起刀點(diǎn)，保證了進(jìn)刀精度及加工效率。退刀時(shí)，退刀點(diǎn)要留有一定的余量，以防止刀具與工件發(fā)生碰撞。程序段 N150 X32 設(shè)置粗、精加工退刀點(diǎn)，保證了加工安全前提下刀具空行程較短。實(shí)踐教學(xué)中，當(dāng)程序運(yùn)行至N040和N150時(shí)，按“進(jìn)給保持”使機(jī)床定位于X32 Z2和 X32位置，讓學(xué)生形象看清起刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)位置的設(shè)置。2、巧換粗、精加工起刀點(diǎn)考慮粗、精加工起點(diǎn)受毛坯尺

14、寸影響，粗加工時(shí)起刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)置毛坯外，如N040 X32 Z2，在換第二把刀（精車(chē)刀）后，因工件尺寸接近最終尺寸，精加工起點(diǎn)應(yīng)作相應(yīng)改動(dòng)如N055 G00 X22 Z2，這樣可縮短空行程距離，縮短加工時(shí)間。3、把握螺紋加工的端點(diǎn)距離由于車(chē)螺紋起始時(shí)有一個(gè)加速過(guò)程，結(jié)束前有一個(gè)減速過(guò)程，在這段距離中，螺距不可能保持均勻，因此車(chē)螺紋時(shí)，兩端必須設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段1和減速退刀段2即引入距離和超越距離。見(jiàn)圖3圖3在課題（二）螺紋加工中，升速進(jìn)刀段1=4， 減速退刀段2=2 （相關(guān)值見(jiàn)帶下劃線(xiàn)Z值，如Z4 Z-22）。N230 T0303 N240 G00 X24 Z4N250 G82 X19.1 Z-

15、22 F2N260 X18.5 Z-22N270 X17.9 Z-22N280 X17.5 Z-22N290 X17.4 Z-22加工中，可以嘗試將12去除，車(chē)削一螺紋，會(huì)發(fā)現(xiàn)該螺紋起始和結(jié)束段牙型混亂，原因是：起始和結(jié)束段主軸轉(zhuǎn)速未達(dá)到指定值，根據(jù)螺紋成形運(yùn)動(dòng)規(guī)律，刀具不能進(jìn)給至約定的導(dǎo)程量。經(jīng)過(guò)比較，學(xué)生可以直觀的認(rèn)識(shí)車(chē)螺紋時(shí)兩端必須設(shè)置足夠的的升速進(jìn)刀段和減速退刀段的必要性。4、考慮切斷刀的寬度由于切斷刀都有一定的寬度， 一般為2-3mm，所以切槽時(shí)，槽的寬度一定要大于或等于切斷刀的刀寬，才能實(shí)現(xiàn)槽的加工。（如：Z-23 槽刀寬等于槽寬）N170 T0404 （切槽刀）N171 M03

16、S300N180 G00 X24 Z-23 N190 G01 X16 F0.15、切槽時(shí)應(yīng)用G04指令當(dāng)切槽刀加工到位后，暫停規(guī)定時(shí)間。此時(shí)，刀具不動(dòng)，主軸旋轉(zhuǎn)，切槽刀將槽底及槽兩側(cè)進(jìn)行光整，提高加工質(zhì)量。如課題（二）程序段N200 G04 P1。6、運(yùn)用直角退刀的技巧退刀時(shí)，為防止刀具與工件發(fā)生碰撞，盡量采用直角退刀，將刀具沿X方向退至安全距離后再將刀具沿Z方向退刀。這點(diǎn)在實(shí)習(xí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，保證刀具和車(chē)床的安全，督促學(xué)生養(yǎng)成安全第一意識(shí)。課題（二）程序換刀點(diǎn)及退刀點(diǎn)均采用這種方式。N220 G00 X100 N221 Z80 （換刀點(diǎn)）7、粗精加工分開(kāi)編程為了提高零件的精度并保證生產(chǎn)效率，車(chē)

17、削工件輪廓的最后一刀，通常由精車(chē)刀來(lái)連續(xù)加工完成，因此，粗精加工應(yīng)分開(kāi)編程。并且，刀具的進(jìn)、退位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中切入切出或換刀及停頓，以免因切削力的突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。如課題（二）粗精加工轉(zhuǎn)換：N050 G71 U1.5 R1P 060 Q150 E0.2 F0.3 （粗加工循環(huán)）N052 G00 X100 Z80（換刀點(diǎn)） N053 T0202 （精車(chē)刀）N054 M03 S750N055 G00 X22 Z2（精加工循環(huán)起刀點(diǎn)）該部分內(nèi)容，學(xué)生開(kāi)始會(huì)不理解車(chē)床走刀路徑，對(duì)粗精加工分開(kāi)編程應(yīng)在實(shí)習(xí)中結(jié)合操作真實(shí)在體驗(yàn)，逐步理解并達(dá)到掌握程度。上述細(xì)節(jié)問(wèn)題學(xué)生在編程時(shí)都應(yīng)考慮周全，保證在實(shí)踐教學(xué)中逐步掌握操作技能，將所學(xué)理論知識(shí)融技能操作中，從而讓數(shù)控加工能順利進(jìn)行，讓實(shí)踐教學(xué)真正貫穿于中職教學(xué)中。四、結(jié)束語(yǔ)實(shí)踐教學(xué)是中職教育重要組成部分。實(shí)踐教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師必須同時(shí)熟悉理論和實(shí)際操作，并把兩者緊密結(jié)合起來(lái)。在課堂教學(xué)形式上，教師應(yīng)努力避免將理論課，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課等課