《模具數(shù)控加工技術(shù)》課教學初探

《模具數(shù)控加工技術(shù)》課教學初探

《模具數(shù)控加工技術(shù)》是“模具設(shè)計與制造”專業(yè)的一門主干專業(yè)課程，其培養(yǎng)目標是為模具制造業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控加工人員。該課程的具體教學要求是：使學生了解數(shù)控加工技術(shù)的基本理論知識，具備正確編制數(shù)控加工程序的能力和應(yīng)用數(shù)控加工機床加工模具零件的基本技能。通過本課程的學習，在知識方面，使學生基本掌握程序設(shè)計的的基本知識；初步掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控線切割機床的用途、組成和工作原理。在能力培養(yǎng)方面，使學生掌握數(shù)控車床和數(shù)控銑床的編程方法和操作技能；初步掌握加工中心的編程方法；了解自動編程方法。

一、教學組織與教學過程

模具數(shù)控加工技術(shù)包含編程方法和操作技能兩大內(nèi)容，所以，要求教師既能講授教材中的基本理論、基本原理及程序編制的方法，又能指導學生進行數(shù)控機床的操作。設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及教材的選定必須緊扣“中等職業(yè)學校模具設(shè)計與制造專業(yè)教學指導方案”對該課程的基本要求，其次還要考慮設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)及教材之間的相互配套，有鑒于此，在以上幾個方面我們都是按照HNC數(shù)控系統(tǒng)進行配置來組織教學的。該課程總學時60學時，講授36學時，實驗與實訓24學時。在教學過程中，我們始終貫穿編程和操作這條主線，整個教學過程也分為兩個模塊進行。

1、課堂教學

主要介紹基本概念、數(shù)控編程基礎(chǔ)知識及數(shù)控加工基本原理，為學生學好數(shù)控加工技術(shù)打好理論基礎(chǔ)。在課堂教學過程中，既結(jié)合教材的課件光盤及HNC－21T和HNC－21M培訓軟件，同時又自制一些與生產(chǎn)實際緊密相聯(lián)的教學課件，利用多媒體視頻教學手段，采取講解、演示、討論等多種方式激發(fā)學生學習該課程的興趣和積極性，化抽象為具體、化枯燥乏味為生動直觀，從而達到既給學生詳細講授該課程基本的理論知識，又培養(yǎng)學生根據(jù)零件圖確定被加工件的加工工藝過程和編制加工程序的能力。如：在學習刀具半徑補償指令G41（G42）時，首先給學生詳細講解刀具半徑補償指令的概念和作用；然后，讓他們分別觀察在同一個零件輪廓的程序中，有無刀補指令刀具的運動軌跡，這一知識的教學，既有講解，又有多媒體課件動畫演示，再加上對實際零件的加工。學生自己通過對比后，對刀具半徑補償?shù)母拍畹睦斫饩透鼮樯羁塘恕?/p>

2、實驗與實訓操作教學

實訓教學的目的是讓學生熟悉和掌握實際編程和操作，這也是該課程的重點，因為學生就業(yè)后其工作能力如何就體現(xiàn)在實際操作方面。實驗和實訓授課地點安排在計算機機房和數(shù)控實訓中心，在討論不同類型的機床編程和操作時，安排不同的實訓操作內(nèi)容。

數(shù)控車床和數(shù)控銑床的編程操作是在計算機機房完成的，我們采用的是HNC-21T和HNC-21M數(shù)控培訓軟件。每次上機前，理論教學教師和實訓教師共同商討，確定好相應(yīng)課題后，給學生指定要加工的零件圖，要求學生按照零件圖當場完成程序編制和程序校驗，使教學內(nèi)容具體化。在編程過程中，充分發(fā)揮學生的主體作用，讓學生邊做、邊學、邊問，大部分同學都能按時完成教學內(nèi)容。完成了程序編制和程序校驗，說明所編程序無誤，隨即保存。數(shù)控實訓中心控制機床的計算機可以共享該程序，學生在進行車、銑面板操作和加工練習時，可以調(diào)用自己編的程序來加工。

數(shù)控車和數(shù)控銑加工練習在數(shù)控實訓中心進行，在給學生介紹清楚機床的各種基本操作方法后，數(shù)控實訓中心為學生準備好被加工零件的毛坯，其加工程序是學生本人通過上述方式在計算機機房編制和校驗無誤的程序，學生自己按零件圖的加工要求進行加工。通過這種理論和實踐相結(jié)合的教學方法，不僅大大調(diào)動了學生的學習熱情，而且增強了該課程的應(yīng)用性和實用性，培養(yǎng)了學生的動手能力和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，同時也提高了教學效率和教學效果。

加工中心的加工練習是通過數(shù)控仿真加工教學系統(tǒng)進行的。該系統(tǒng)可以在計算機上建立起一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)、具有三維真實感的數(shù)控加工環(huán)境和多元化的教學環(huán)境，學生可以在此環(huán)境下學習和掌握從工藝分析、加工準備、毛坯裝夾、對刀、編程到加工的全過程的操作技能。

線切割機床的操作我們是在DK7732B-CG數(shù)控線切割機床上完成，該機床配置的是YH自動編程系統(tǒng)，所以在給學生介紹編程方法時，除了討論常用的3B、4B格式和ISO代碼編程外，重點介紹的是YH系統(tǒng)。學生在進行線切割機床加工練習時采用的也是YH系統(tǒng)。實際操作是通過加工模具零件完成的。我們通過多方聯(lián)系，經(jīng)常在當?shù)匾恍┢髽I(yè)找回一些需要進行線切割加工的模具零件，按圖紙要求，在老師的指導下，由學生自己完成編程和加工操作。通過這樣的教學方式，學生一方面掌握了線切割機床的編程和操作，另一方面也加深了對模具生產(chǎn)工藝過程的了解，取得了事半功倍的教學效果。

二、教學經(jīng)驗總結(jié)與效果分析

在該課程幾年的教學實踐中，我們不斷地摸索和改進教學組織及其教學過程，使該課程的教學獲得比較好的效果，同時也積累了一些有益的經(jīng)驗，可供借鑒：

(1)本課程是一門實踐性很強的課程，必須從實際應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合實例講述編程的工藝方法，讓學生在認真學好理論知識的同時努力實踐，并在實踐中加深理解，鞏固其學習成果，提高學生的實際動手能力。

（2）為使學生掌握各類數(shù)控加工機床的加工程序編制及操作方法等重點內(nèi)容，必須通過習題、實驗去體會和驗證編程技巧。本課程要求具備足夠的實驗設(shè)備，如：數(shù)控車床、模擬編程器、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機床、微型機及