數(shù)控車編程教學(xué)方案探究與實踐

【摘 要】 中職學(xué)校的教育目標是培養(yǎng)技能型人才，教學(xué)中要解決的主要問題是做什么，怎么做，這就要求老師從教學(xué)方案上大做文章。本文通過兩個典型案例，詳細介紹了數(shù)控車編程教學(xué)方案及實踐過程，以期拋磚引玉。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車編程；方案；實踐

【中圖分類號】 G64.26 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2017）16-00-01

數(shù)控車削編程教學(xué)實際上是G、M功能代碼及其應(yīng)用的教學(xué)。初次接觸數(shù)控車削編程的學(xué)生，最大的學(xué)習(xí)困惑是：不知道G、M功能代碼怎么用，難以理解各種指令的刀具運行軌跡，不知如何使用輔助指令，怎樣設(shè)置工藝參數(shù)等。因此，老師在教學(xué)時，應(yīng)把重點放在各種指令“怎么用”上，將指令格式及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計在零件加工過程中，在做的過程中完成教學(xué)任務(wù)，達成教學(xué)目標。

方案一：以做促學(xué)，以做促教

中職學(xué)校的教育目標是培養(yǎng)技能型人才，教學(xué)中要解決的主要問題是做什么，怎么做。“以做促學(xué)、以做促教”就是根據(jù)這一教學(xué)理念，按照“實踐—理論—再實踐”的教學(xué)流程，通過解決具體問題展開教學(xué)。

例如，在講G00，G01、G90等基礎(chǔ)加工指令時，我是這樣安排教學(xué)的：

第一步，實踐—學(xué)生在普通車床上加工零件。學(xué)生根據(jù)給出的零件圖樣，制定零件加工工藝路線，每一工步都按“進刀—切削—退刀”的步驟寫清工藝參數(shù)，并在普通車床上加工出零件。

第二步，實踐—老師通過仿真軟件演示數(shù)控加工過程。老師根據(jù)學(xué)生制定的工藝路線，按照“進刀—切削—退刀”的步驟編程，然后將程序輸入“SWCNC”仿真軟件，采用單段運行的方法加工零件，使學(xué)生直觀、清晰地看到每一段程序?qū)?yīng)的刀具運行軌跡及切削情況，獲取數(shù)控加工的感性認識。

第三步，理論—指令格式與編程方法講解。借助前面獲取的感性認識，老師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理解G00，G01、G90指令格式、參數(shù)設(shè)置、刀具運行軌跡及編程方法，學(xué)會編程。

第四步，再實踐—學(xué)生通過仿真軟件進行數(shù)控加工。零件圖不變，學(xué)生根據(jù)自己制定的工藝路線，將每一工步用對應(yīng)的指令改寫，即編程。將編好的程序輸入仿真軟件，采用單段運行加工零件，檢測尺寸，并將加工好的零件設(shè)置成三維狀態(tài)，與自己在普通車床上加工的零件進行對比。這樣既可以加深學(xué)生對指令格式、參數(shù)設(shè)置、刀具運行軌跡、指令使用范圍的理解，也可以清晰地判斷編寫程序的正誤。操作過程中，如果學(xué)生出現(xiàn)問題，老師可以面對面幫助學(xué)生分析原因，排除故障。在程序輸入時，老師要提醒學(xué)生，禁用鍵盤輸入，采取鼠標點擊操作面板輸入，這樣可以使學(xué)生盡快熟悉車床操作面板，為車間實習(xí)打好基礎(chǔ)。

第五步，再實踐—學(xué)生在數(shù)控車床上加工零件。設(shè)計一個與例題相似度較高的零件圖，讓學(xué)生獨立分析零件圖樣、制定加工工藝路線、編寫數(shù)控加工程序、通過仿真加工檢驗程序正誤、然后在數(shù)控車床上加工零件，學(xué)以致用，獲取成就感。

在以上教學(xué)過程中，我以學(xué)生原有的知識為鏈接點，通過新舊知識對比，使學(xué)生在做的過程中不知不覺獲得大量的感性認識，理解了編程原理，掌握了編程方法，學(xué)會了編程。

方案二：巧設(shè)問題，引起思考

課前，我圍繞教學(xué)目標設(shè)計自學(xué)任務(wù)，通過微信平臺將任務(wù)發(fā)給學(xué)生，學(xué)生接到任務(wù)后，對已學(xué)知識進行梳理，結(jié)合查資料、看微課視頻、同學(xué)討論、通過微信平臺師生互動等方法完成任務(wù)。在任務(wù)完成過程中，學(xué)生根據(jù)自學(xué)中發(fā)現(xiàn)的疑問提出問題。

例如，在講復(fù)合固定循環(huán)指令G71時，我隨著課程進度設(shè)計練習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生獨立完成。任務(wù)完成過程中，學(xué)生會提出很多問題，具有代表性的問題是：

為什么？

2）用G71指令編寫的程序，模擬軌跡正確，但加工時系統(tǒng)會報警，為什么？

針對學(xué)生提出的問題，我并不急于給出答案，而是給出解決問題的思路與方法，引導(dǎo)他們繼續(xù)查閱資料，并展開組內(nèi)討論、組間討論，查找原因，尋求答案。

針對第一個問題，我引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱、仔細研讀教材和參考資料，尋找造成指令格式不同的主要原因。發(fā)現(xiàn)老師講的指令格式是“FANUCOi”數(shù)控系統(tǒng)，而他們在參考資料上看到的是“華中”數(shù)控系統(tǒng)。通過討論，學(xué)生得出結(jié)論：（1）數(shù)控系統(tǒng)不同，指令代碼和指令格式會有差異。（2）編程前，應(yīng)仔細閱讀《操作手冊》，弄清自己所用設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)。

針對第二個問題，我審閱完學(xué)生編寫的程序后，將其寫錯的程序段直接修改，再讓學(xué)生輸入仿真軟件驗證，系統(tǒng)未出現(xiàn)報警，加工順利。然后，我讓學(xué)生對照兩個程序，查找異同，分析出現(xiàn)報警的原因。在老師的指點下，學(xué)生通過查閱資料，互相討論，得出結(jié)論：精加工程序段中的第一段程序指令只能用G00或G01，且不可有Z軸方向移動指令（如下面兩段程序）。

以上由學(xué)生討論得出的兩點結(jié)論，也正是我要強調(diào)的編程注意事項。采用問題埋伏法，使得原來由老師提醒、總結(jié)的知識要點變?yōu)閷W(xué)生自己主動查閱、思考、整理、歸納，便于理解記憶，避免了以往一聽就會，一過就忘，一用就錯的現(xiàn)象。

以上兩個方案，我從實際出發(fā)，有目的、有計劃地把數(shù)控車編程教學(xué)內(nèi)容納入到普通車床加工的認知結(jié)構(gòu)中去，用學(xué)生已有的知識對編程教學(xué)產(chǎn)生積極影響，通過類比分析幫助學(xué)生建立各知識間的相互聯(lián)系，擴大原有的認知結(jié)構(gòu)，在理解與實踐的基礎(chǔ)上學(xué)懂一種數(shù)控系統(tǒng)的車削編程方法，通過問題引領(lǐng)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。當(dāng)學(xué)生的數(shù)控車削編程知識有一定的積累，編程能力達到一定水平后，他們便能總結(jié)出程序編寫規(guī)律，自如切換不同數(shù)控系統(tǒng)間的零件編程。

參考文獻：

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