数控编程仿真操作训练主要包括数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程等部分。考虑到企业实际情况,教师应对Fanuc系统、Siemens系统、华中数控及其它数控系统等进行分析比较,便于学生对不同数控系统的了解,提高将来参加实际工作的适应力。另外还需要要求学生通过仿真系统掌握FANUC系统、SIEMENS系统和华中数控3大系统的仿真操作。数控加工的仿真在数控编程教学中起着非常重要的作用,可以减少材料损耗和浪费、节省时间。在计算机虚拟环境下可以动态地分析、观察数控工艺的完备性、程序的正确性。这样,可加深学生对数控指令的理解,缩短对实际机床的熟悉时间。 2.2 数控机床操作训练无论是手工编制的程序还是计算机软件自动生成的程序,即使通过了数控加工仿真系统验证的数控程序,都必须通过相应的数控机床进行多次的检查、试切,直到试切出合格零件,才能投入正式生产使用。因此,井冈山大学工学院在培养数控技能创新型人才的过程中,除了将数控加工仿真系统引入理论教学进行数控加工仿真教学,在实践教学中还应特别注重学生的责任感、质量意识和实际操作能力的训练,要求学生熟练掌握数控车床、数控铣床、加工中心的操作。同时,学校特别注重加强数控实训中心的建设,已为该中心配置了Fanuc系统的CAK3275型数控车床5台、XKN714型数控铣床3台和VMC1000型加工中心2台,还配置华中数控系统的数控车床6台、数控铣床4台和加工中心3台,为培养数控技能型人才提供硬件条件。
在此基础上,该院以安全为第一要务,以培养学生实践操作动手能力为中心,以实践指导教师为辅,采用“学生分组、训练内容分模块”进行实践操作训练。学生以2~3人为一小组在实训指导教师的指导下分别进行数控车床模块、数控铣床模块和加工中心模块的操作训练。分小组进行有利于学生有更多的时间进行操作,同时有利于学生之间互相讨论,总结实训心得。由于数控实训的时间一般是1~2周,该院实训指导教师通常是根据学生所学专业的特点,安排各个模块的实训操作时间。比如,对于机电、机制等实训期为1周的专业和班级,则保证每小组在数控车床上14学时、数控铣床上10学时、加工中心6学时的操作。而数控、模具等实训期为2周的专业和班级,则保证每小组在数控车床上24学时、数控铣床上20学时、加工中心16学时的操作。实训内容主要包括数控刀具的选择与安装、机床回参考点、零件的安装、NC程序导入与编辑、对刀、参数设置、NC程序运行轨迹检查以及数控机床与计算机的通讯等内容。
通过这些项目的学习,使学生能较熟练地掌握数控机床的使用,能独立完成中等难度以上零件的加工,达到数控车、铣中级操作工的水平。 3 机械加工设备的拆装训练在大多数情况下,机械加工设备(包括普通机床与数控机床等机械设备)拆装能力的训练往往容易被忽视,而实际上此项能力的训练相当重要,对提高数控机床维护人员专业技能尤为如此。此项训练的目的主要是为数控机床维修与保养训练服务。因为要完成数控机床维修与保养就必须涉及到设备的拆装。因此通过机械设备拆装能力的训练,一方面可以让学生掌握机械设备是如何拆卸的,又是如何安装的。这样当碰到数控机床出现故障时,知道如何下手拆,排除故障以后又知道如何安装。另一方面可以让学生认识常用的拆装工具,并知道如何正确的使用这些工具,尤其是一些专用工具的正确使用。为此,井冈山大学工学院建立了机械设备拆装实验室,并专门购买普通车床、普通铣床各1台和数控车床、数控铣床各1台供学生进行机床的拆装实验。 4 数控机床的维修与保养训练数控机床的维修和保养训练是一项综合性、全面性的训练。它还包括数控机床的精度检测和调试的训练,要求学生具有扎实的机械加工基础知识与数控基础知识。在具体训练过程中,首先,进行数控机床的精度检测训练,要求学生掌握精度检测的内容和方法,以及通用与专用检测工具的正确使用。其次,进行数控机床常见机械故障及电气故障的分析、诊断及排除训练。包括数控系统的参数设置与调整、可编程序控制器在数控机床中的应用等方面的内容。最后,进行数控机床保养与维修的训练。
这一阶段的训练在Sinumerik故障诊断与维修实验台上进行,该数控机床的数控系统采用了Sinumerik802Se系统,同时还具备Simens802C模拟功能,可以分别进行参数设置、故障设置、故障诊断、调试及维修等训练。 5 结束语创新型国家和创新型社会的建设,需要大力加强我国的工程教育。在这种背景下,对数控技术的实践进行改革,加强数控加工工艺的基础训练,加强数控手工编程、自动编程和仿真操作能力的训练,强化数控机床操作、设备拆装和维修保养等方面的能力显得尤为迫切。
经过几年实践表明,本文4个阶段的数控实践教学改革与实施得到了学生们的接受,这种方式有利于培养高素质数控技能型和创新型的数控人才。 参考文献[1] 姜嘉乐.工程教育永远要面向工程实践——万钢校长访谈录[J].高等工程教育研究,2006(4):1-7
[2] 孙逸华,朱国文.职业技术教育数控人才培养、培训现状调研报告[J].中国职业技术教育,2003(13): 12-14
[3] 戴玉纯.地方工科高校产学研结合发展的探讨与思考[J].中国高教研究,2007(9):86-88.
[4] 李诚人.数控技术的现状与展望[J]. 现代制造工程.2008(4):129-132.