李晉平
摘 要:本文通過對數控實習入門指導教學環節的論述,詳細列舉了學生在實習過程中出現的一些問題,指明教師應當采用的教學方法,幫助實習學生樹立信心,掌握數控車床操作技能,為全面提高操作水平打下堅實基礎。
關鍵詞:數控車床 數控編程 實習學生 技能人才 操作思維
筆者曾親歷車工實習和數控車床實習兩個專業,現就數控車床實習入門指導談一些教學體會。
一、因勢利導,激發學生學習興趣
經過一年的車工專業學習,學生們掌握了普通車床的基本操作,并根據課題要求,能夠加工一些較高精度的工件,這為數控車床的學習奠定了基礎。
對學生來說,第一次站在數控車床前很新奇,以前操縱車床的手柄都不見了,取而代之的是操作板上的按鈕、按鍵,還有光標閃動的顯示屏,如何讓它們動起來?作為實習教師,簡明扼要講述操作要求,動作熟練規范的示范非常重要。
首先,接通電源,打開操作系統,讓學生認識按鍵按鈕功能。需要注意的是,一次最好只介紹一種功能,并且讓學生立刻實踐,以此掌握操作要求。
其次,如何讓主軸旋轉?這時告訴學生們要找MDI鍵,按下去,同時在顯示屏的左下角觀察它的工作方式是否對應,然后按程序鍵,翻頁、輸入M03、S600,再按循環啟動鍵,主軸便開始轉動。如要停止轉動,應立刻采取以下幾種方式:①在MD方式下,輸入M05按循環啟動鍵;②按復位鍵;③在手動、手輪方式下,按主軸停止鍵。通過這些簡單操作,學生紛紛躍躍欲試,想一顯身手,這樣能夠激發學生的學習勁頭,趁熱打鐵,掌握基本的操作
技能。
二、循序漸進,使每一位學生都跟上步驟
在剛開始的操作中,學生們的學習同步性基本一致,隨著進入程序編程和輸入階段,便會產生很大的差異。以最基本的外圓加工來說,需要用到G50 X—、Z—,建立工件坐標系,G00快速移動,G01直線插補,F值等一些指令。理解和記憶能力強的同學可以很快上手,程序的編制、輸入、刀具調整,直至工件按圖樣完成加工,部分同學則站立一旁,茫然不知所措。分析原因大致有:程序指令理解困難,記憶出現空白;在聽課過程中,注意力分散,沒有掌握操作要點;學習主動性弱,有畏難傾向。作為實習教師,一定要避免急躁情緒,找出每個學生的個體差異,對癥下藥,逐步化解。首先,集中起來,重新講解,利用圖示、多媒體等教學手段,對一個指令代碼、一個基本的動作及代表意義,進行詳細耐心說明,并與學生互動,發現薄弱環節及時解決。其次,對本課題不能掌握的學生適當加壓,完不成任務不許離開操作工位。
具體方法是:讓熟練掌握的學生幫著做。在實踐操作中,學生與學生之間更容易溝通,同時減輕學習心理負擔,進入良性學習狀態。機械記憶別人編制的程序,操作成功后,刪除原程序,再讓其重新編制、輸入,通過反復幾次,有了理解和記憶后步入正軌。由于采用輪換實習的方式,掌握較慢的學生可留下同新輪換的學生重復同一課題練習,并且擔任“學生教師”指導練習。通過這種方法,逐漸養成完成課題任務的習慣,參與并且提高學習的自信。最后,數控實習采用一人一機的操作工位,逐一驗收課題件,避免缺漏現象。在入門階段,教師需要及時掌握學生的學習效果,如果發現跟不上的現象,應即時調整,放慢進度,鞏固扎實,以便更好地完成教學任務。
三、學以致用,正確處理教材內容
筆者學校數控車床理論和實習課采用的教材是中國勞動社會保障出版社《數控車床編程和操作》,這本書在實際教學中需要同步應用的內容,有時不在同一章節。比如:G指令代碼在第二章內容里才詳細講述,而其在開始操作數控車床時就要用到。這時我們不妨將用到的指令,早早拿出來,結合當時內容消化理解進行運用,便于學生掌握。還有,由于數控車床理論課在前一年就要講授,一定安排時間讓學生親自操作,加深理解,將理論知識轉化為實踐能力,這樣才能夠促進理論學習的效率。再者,正確認識數控車床教學要點,尤其是在編制程序的教學上。技校學生學習積極性普遍有待提高,而程序編制是一個從低級向高級過渡的過程,如果學生在編制程序方面出現困難,我們可有意降低編程要求,用簡單的指令,完成復雜零件的加工。比如:用G00、G01指令就可完成外圓的粗、精加工和端面、切槽加工,而一些加工循環指令和復雜的程序編制則應由基礎較好的學生先去掌握,別追求千篇一律。況且,在企業實踐中,更多的復雜零件都是由計算機自動編程完成的。
最后,用已經學過的知識、技能為新課程內容服務。在數控教學中講到坐標系,即X軸、Z軸、坐標原點等等,在實踐中,一些學生數學知識較差,搞不清,怎么辦?在車工實習時,學生普遍對加工外圓相當熟練,那么就以外圓加工舉例說明:坐標原點相當于外圓軸心與端面相交點,工件直徑等同于X軸,工件長度相當于Z軸,X軸的正方向是工件直徑增大,刀尖遠離它的方向,Z軸正方向就是刀尖離開工件端面的方向,這樣再通過圖示,學生很快就能明白,并留下深刻記憶。所以,在教學中,我們應本著實用、能用、夠用的原則進行教學。
四、立足實踐,貼近企業需求
技工學校培養的學生是企業生產的預備軍,在學習期間,應盡量與將來的生產實踐聯系,有效利用學習資源。在數控車床入門教學中,一般練習加工件采用尼龍棒、木棒等非金屬或鋁合金棒有色金屬材料,它們具有材質軟,便于加工,即使操作不慎,也不易損壞刀具、機床等特點。然而,企業生產的常用材料多是鋼類金屬,如果得不到相應練習,將影響實習效果。因此,在實習教學中,初件加工采用軟材料,觀察程序編制是否合理,加工是否正常,切削用量是否得當,最后采用鋼類材料真刀實槍操作來檢驗加工效果,這樣才能養成細心、成熟的操作習慣,服務于企業的生產需求。
五、安全實習,杜絕重大事故發生
數控車床是機電一體化產品,如果發生碰撞事故,會降低它的使用精度,甚至造成不可修復性的嚴重后果,因此在實習教學中一定要樹立高度的安全意識,認真執行操作規程,及時發現和處理事故隱患。
首先,數控車床實習伊始,要給學生上安全實習課,告訴他們不懂的要問老師,不讓動的堅決不碰,一切行動聽指揮。
其次,每天的安全檢查必不查少,開機后,教師應親自檢查X軸、Z軸的行程限位開關是否有效,刀臺轉動有沒有空間。
還有,學生編制輸入程序后,一定要在機床鎖定后進行程序驗證,發現編程失誤,糾正無誤后才可加工。
再者,由于是初學者,刀具移動速度要稍慢些,在工件加工前,可適當調低快速移動倍率,易于觀察刀具確定位置,同時,起刀點與工件加工面要有一定距離。
最后,在加工過程中,要拉好防護門,集中注意力防止意外事故發生,要把手放在急停開關或進給保持按鍵上隨時準備關閉不當運行,杜絕事故發生。
數控車床實習,要注重加工工藝的編制,由于切削用量的選擇體現了操作思維的超前性,所以在平時練習中應多加訓練。對于入門階段的實習學生,要倍加呵護,使他們樹立學習信心,打下扎實基礎,學得懂,學得會,這樣學校才能順利完成數控教學任務。
參考文獻:
[1]徐國權.數控加工工藝編程與操作[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2008.
[2]王文章,杜君文,程國全.數控技術[M].北京:高等教育出版社,2004.
(作者單位:山西省陽泉市高級技工學校)