《数控加工工艺与编程》课程考试模式实践与论文

《数控加工工艺与编程》课程考试模式的实践与探索摘要:本文对目前高职《数控机床加工程序编制》课程考试模式实施过程作了分析,针对存在问题和进一步深化考试改革提出了一些解决办法.
关键词:高职专业考试模式数控仿真
0 引言
多媒体cai—计算机辅助教学作为教育现代化的突破口,以其集成性、交互性、可控性、实时性等特点越来越受到广大教育工作者的欢迎和重视。

近几年来,随着网络化教学的普及,计算机应用水平的逐年提高,以及各类辅助教学的应用型软件不断地出现,都为课程教学考试改革提供了技术手段。

1 目前存在的问题
1.1 考试内容重知识轻能力客观知识便于命题、考核与评定,所以现在的考试内容多是以知识考核为主,同时又偏重于多样态知识中的结构化、原理化的记忆性知识。

《数控工艺与编程》课程一直是机电专业和数控专业的主干课程,作为一门实践性特强的专业课程,它也跟其他课程一样以应试教育为主,期终出一份理论试卷形式让学生参加考试。

诚然,在一定程度上说,知识的记忆相对能力的发展是必需的,但是知识的记忆并不一定导致能力的提升,特别是实践性特强的数控工艺与编程来说,它是一个机加工知识的融会贯通、综合运用的过程。

单纯的记忆并不能加工出合格的零件,完全背离了高职教育的培养目标。

1.2 机床设备、数控实践教师不够《数控加工工艺与编程》作为一门实践课,考查一个学生对此课程的学习情况,当然是让学生
上机床看加工的出零件离合格的程度。

但是不要说现在机电系的实验室只有两台数控车、一台数控洗床、一台加工中心远远不能满足这样的考试要求。

就是象浙大一样实力资金雄厚的院校它也不可能在期末一次性安排平均50人的考试。

这里面数控实践课老师的配备,机床操作的危险性等问题太多。

2 《数控加工工艺与编程》模式考试改革的建议
期末考试时间短、人数多,考试采用现场操作加工零件是不太切实际的。

但是若能采用我院于前几年买的基于pc机上操作的宇航数控仿真软件能在计算机上进行三维仿真,等同于对真正的cnc数控机床的操作功能,并能进行手工编程或cad/cam 编程,与国内数
控机床有良好的兼容性。

可以实现学生一人一台操作机床加工零件的考试模式。

检验学生《数控机床加工程序编制》课程学习情况,就是看能不能加工出合格的零件。

那么要能够加工出一个合格的零件大致可分三个方面:一、数控程序的编制;二、机床及刀具的选择、夹具的装夹;三工件原点设置及刀具补偿参数正确输入。

三个方面缺一不可,每一步都应正确,并且能综合运用才行。

宇航数控仿真软件可以把学生在加工零件的过程中在这三个方面的操作完整地记
录下来。

3 宇航仿真软件简介
宇航仿真软件是南京宇航公司开发的一个模拟cnc机床的软件,
它能够像真正的cnc机床一样接受nc代码,并在虚拟的控制机里翻译生成机床进给命令;而后传输给虚拟机床做工件仿真加工。

它由三个窗口组成。

每个窗口分别执行相对独立的操作,并像真的cnc 机床那样在各个窗口之间相互交换信号。

[1]
4 宇航仿真软件在《数控机床加工程序编制》考试当中的应用
在计算机机房给学生用的每台电脑上都安装上宇航仿真软件中的“学生机”模块,在讲台上的电脑上安装上“教师机”模块,并且连网。

这样学生在“学生机”上的cnc仿真机床上的每一步操作“教师机”都能看到。

接下去学生就可以按照真实的加工零件的工艺步骤进行准备工作了。

4.1 机床和刀具选择、工件的准备利用数控仿真软件,综合运用学过的相关知识,选择合适的机床规格,定义工件毛坯的大小和材料,定义刀具的类别,编号和x、y、z向长度等。

准备工件尺寸的错误及刀具选择的不合理将会直接导致后面仿真模拟加工的不成功如图1,图2,图3所示。

4.2 对刀、工件原点设置及刀具补偿参数输入对刀、工件原点设置及刀具补偿参数输入是机械加工零件中的核心环节,这一环节学生掌握起来最难,最容易出错,这一步设置的不合理严重地将会导致撞刀,少则对加工出的零件精度有影响。

如图4、图5
4.3 数控程序的校验,生成刀路轨迹只要将nc代码输入该编辑edit操作显示面板上,通过加工轨迹校验,可以校验nc程序的语法错误,程序结果错在那一句也可以非常直观地仿真出来,使教师对
学生在编程中不合理的因素及错误一目了然了。

如图6,图7所示:
4.4 零件仿真加工检查上一步数控程序校验过程中生成的刀
路轨迹过之后按下切换到零件加工状态,进行零件仿真加工。

如图10所示
4.5 学生操作仿真机床过程的保存零件仿真加工完,按下文件
(f),按保存项目,就可以把学生整个操作机床的以文件的形式保存下来,给教师的检查,批改程序并给予学生指导带来意想不到的便利。

5 结束语
采用数控仿真软件进行《数控工艺与编程》的考试,由于在电脑上演示虚拟cnc机床,那么它就不仅仅能考理论,也能考学生实际的操作机床的水平了,这样的考试检验学生独立动手、独立分析和解决实际问题的能力就更加全面,又使教师对学生在编程中不合理的工艺安排及错误一目了然,减轻了教师的批改卷子工作负担。

参考文献:
[1]yhcnc—fanuc系统操作说明书ez1.南京:南京宇航自动化技术研究所,2004.。