指導在校大學生制作專業課件的體會

摘 要：利用多種三維設計軟件及VB軟件指導在校大學生開發車床數控改造的教學課件， 不但提高了學生對數控化改造的認識， 而且提升了學生的專業能力，本文重點闡述學生制作課件的內容、優勢、特點以及這種做法的優良效果，促進教學改革。

關鍵詞：大學生 數控化 教學演示

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0155-01

機床數控化是實現產品更新、技術提升的有效手段，數控化改造專業課件的設計在于體現改造項目的可行性、可靠性、合理性、準確性。本次機床數控化改造仿真課件設計主要針對CA6140普通車床的簡單控化改造，通過學生自主熟悉、了解、選擇、安裝等來完成普通車床數控化改造教學課件設計，以大學生為主體完成該類項目有著非常實際的教學價值及能力培養價值。

1 主體確定的意義

設計仿真演示課件對空間任務進行全程的模擬，不僅可以獲得高效、高可靠性的設計對策，也為使用者提供直觀的演示效果，實現界面操作、多視窗顯示，這類工作讓沒有足夠專業知識的本科生來完成，對學生是很有誘惑力的，指導工作也是相當繁重的，但是學生們有熱情，對專業有激情，使用各種軟件是有能力的，因此完成效果顯著。本文是以普通車床的數控化改造的方法、流程、內容等為原型，讓學生將其以動畫的形式更加形象直觀地展現出來，有助于在校學生的教育。

2 實施方案的確定

2.1 熟悉普通機床的傳動特點

對普通車床進行數控化改造，主傳動系統不變，重點對縱向和橫向進給系統進行改造，主要部位有：拆除進給箱、溜板箱、絲杠、光桿、橫向絲杠、原軸承座等，保留原機械定位基準，以保證機械改造精度，機床操縱桿不拆除，否則主軸無法換向。

2.2 使用三維軟件進行機床設計及數控化改造設計

三維機床設計是對機床數字化改造建模的關鍵，可為設計提供多層次顯示、控制的可能，是檢驗設計及加工過程是否正確的重要途徑。對數控機床的結構按功能進行了模塊化劃分，重點建立數控機床的運動模塊、NC編碼翻譯模塊和機床場景模塊等。因為是大學生參與設計，因此我們要求學生采用多種三維軟件，目的是既要完成機床設計及機床數控化改造設計，又要了解所使用的三維軟件的特點，我們所采用的三維軟件有：CATIA、UG、ProE、INVENTER等當今流行的三維設計軟件，它們功能很強大，但也各有不同，CATIA特性設計突出、PROE參數設計是優勢，UG的精密度很高，INVENTER在設計產品的性能上有突出的表現，我們希望在學生掌握專業知識的情況之下，多了解三維軟件的應用及特點。

2.3 使用VB完成傳動件的自動設計

數控化改造課件設計，要求絲杠、驅動電機、減速器均采用自動設計選擇系統，在設計這部分的內容時，學生全面了解設計步驟、計算依據、校核內容、結構確定等，學生通過學習VB，完成設計窗口，實現基本參數輸入，即顯示結構及校核結果，電機、絲杠、齒輪傳動設計均采用VB操作窗體設計，建立零件參數數據庫，對輸入參數進行處理，出現不合理參數時提示用戶，并記錄合用參數，實現高效和準確的改造設計。

3 關鍵內容的闡述

3.1 保證精度的措施

改造精度的影響因素包括：傳動精度和安裝精度。傳動精度有：減速器及絲杠的傳動精度，減速器的傳動有同步齒形帶和精密齒輪傳動，同步齒形帶需調整齒形帶的漲緊，齒輪就要調整齒側間隙；安裝精度則要注意導軌的調整精度、軸承間隙消除等，本項目采用FLASH完成齒輪消隙、同步帶的漲緊、絲杠螺母副消隙的設計，效果生動形象，直觀清晰。

3.2 防護的確定

滾珠絲杠傳動副需有良好的防護，一般采用螺旋鋼帶、伸縮套筒、錐形套管以及折疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。不同的防護對螺母座的結構影響很大，常用的三種類型：整體蓋板式：結構簡單，制作方便，成本低，螺母座的形式復雜；半敞開箱體式：簡單、方便，安裝時須有支撐，與螺母座一同運動，螺母座結構簡單；套管式：防護簡單，剛性不好，與螺母座一同運動，這類防護壓縮部分較多，對行程的利用有一定影響，螺母座結構簡單。

4 結語

在校大學生完成這類項目，學會了各種實用軟件的應用，掌握了關鍵部件的選擇方法，掌握了設計件的設計思路設計方法，效果很顯見，該項目立意、設計、實現都以實用、方便、醒目、易懂為主要目標，對車床原始模型進行設計，改造的合理與否是對加工過程的影響巨大，通過三維系統操作仿真，提高了在校學生的能力，降低培訓成本、強化創新水平，用經濟快捷的方式提高培訓設計質量。

參考文獻

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