機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)的探討范文

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1數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)方法的探索和實(shí)踐

數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造技術(shù)中的應(yīng)用，最具代表性的是數(shù)控機(jī)床，所以數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)應(yīng)是整個(gè)機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)時(shí)間占訓(xùn)練時(shí)間的比例應(yīng)大一些。常見的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控加工中心，這3種機(jī)床的數(shù)量多，具有代表性。對(duì)于一臺(tái)數(shù)控機(jī)床來說，包括4方面的內(nèi)容:制造、操作、編程和維修。實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容以操作、編程和加工簡單的零件為主，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)為主要目的。

1.1合理安排數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的時(shí)間由于機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)總學(xué)時(shí)的限制，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械專業(yè)學(xué)生共實(shí)習(xí)4周。數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容較多，在訓(xùn)練時(shí)間的安排上，數(shù)控車床2天、數(shù)控銑床和加工中心2天、其他數(shù)控機(jī)床1天，這樣既重點(diǎn)突出又全面。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，和普通機(jī)床的實(shí)訓(xùn)相比，講解的時(shí)間會(huì)多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時(shí)間約占1/2，讓學(xué)生能較深刻地理解數(shù)控機(jī)床是如何加工零件的;學(xué)生操作機(jī)床加工零件的時(shí)間約占1/2，使學(xué)生有較充足的時(shí)間增強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工零件的感性認(rèn)識(shí)。總之，實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)雖為實(shí)踐，數(shù)控機(jī)床訓(xùn)練的特點(diǎn)又決定了講解占了約一半的時(shí)間。

1.2合理安排數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和方法在數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)中，操作、編程和加工零件是主要內(nèi)容。首先對(duì)照機(jī)床講解基本的操作;然后學(xué)習(xí)數(shù)控的編程知識(shí);最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個(gè)簡單的程序。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是主要內(nèi)容之一，機(jī)械坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系)的概念，它們的作用是什么，必須結(jié)合編程才能講清楚。數(shù)控機(jī)床是按程序自動(dòng)加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運(yùn)動(dòng)切削工件，刀路的位置必須使用坐標(biāo)系描述。所以，首先講清各種坐標(biāo)系的概念，進(jìn)而才能講清對(duì)刀等關(guān)鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標(biāo)系下編寫的程序可以在機(jī)床上加工出零件等問題。數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與數(shù)控機(jī)床理論課的內(nèi)容相輔相成，各有側(cè)重，通過數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)為下一步學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床理論課打下良好的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)應(yīng)以機(jī)床操作、編程、日常保養(yǎng)和安全使用為基本內(nèi)容，重點(diǎn)應(yīng)放在編程和操作上。通過基本編程知識(shí)和操作的學(xué)習(xí)，學(xué)生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學(xué)生的實(shí)訓(xùn)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的零件，自己編程，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后上機(jī)加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數(shù)控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數(shù)控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實(shí)習(xí)”等。

1.3手工編程和自動(dòng)編程數(shù)控編程分手工編程和自動(dòng)編程，形狀復(fù)雜的零件加工程序只能由計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程來完成。在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容上，應(yīng)手工編程和計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程并重。手工編程是數(shù)控車床實(shí)習(xí)的基本內(nèi)容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓(xùn)練方法。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM在機(jī)械加工中的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程也應(yīng)是數(shù)控機(jī)床特別是數(shù)控銑床實(shí)習(xí)必講內(nèi)容之一。由于實(shí)訓(xùn)時(shí)間的限制，這部分的內(nèi)容較多。所以，可以精簡為由實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師通過一個(gè)例子演示給學(xué)生看，邊演示邊講解，講明形狀復(fù)雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動(dòng)編程是通過計(jì)算機(jī)軟件完成的，常用的具有計(jì)算機(jī)編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。

1.4數(shù)控機(jī)床仿真軟件的應(yīng)用機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)場地往往有限，數(shù)控機(jī)床價(jià)格較貴，配備的數(shù)控機(jī)床的種類和數(shù)量有限，平均到每一名學(xué)生的上機(jī)操作時(shí)間較少。為了解決這個(gè)矛盾，可以安排一定的時(shí)間，讓學(xué)生在機(jī)房使用數(shù)控機(jī)床仿真軟件練習(xí)數(shù)控機(jī)床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統(tǒng)一安排，讓學(xué)生課后根據(jù)自己的情況自由上機(jī)練習(xí)。數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容多，時(shí)間相對(duì)較少，一定要制訂詳細(xì)可行的實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，明確每天的訓(xùn)練任務(wù)、訓(xùn)練目的、訓(xùn)練方法和訓(xùn)練設(shè)備。這樣學(xué)生面對(duì)從未見過的設(shè)備就不會(huì)感到茫然，教師指導(dǎo)學(xué)生也會(huì)有條不紊，順利完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

2演示教學(xué)法的應(yīng)用

2.1什么是演示教學(xué)法由于機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)總學(xué)時(shí)的限制，學(xué)生不可能自己動(dòng)手操作每一種機(jī)床，特別是一些比較危險(xiǎn)、貴重和精密的設(shè)備，比如高壓水切割機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)以及電火花線切割、電火花成型等機(jī)床。為了解決這個(gè)矛盾，基于學(xué)校的實(shí)際情況，采用了演示教學(xué)的實(shí)訓(xùn)方法。所謂演示教學(xué)法即指導(dǎo)教師講解機(jī)床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機(jī)床加工一個(gè)零件演示給學(xué)生看。通過演示教學(xué)的實(shí)訓(xùn)方法，解決了實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多時(shí)間少、機(jī)床有限及教師有限的矛盾，還可以給學(xué)生打下進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究的基礎(chǔ)。

2.2以電火花線切割為例電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學(xué)能、光能或聲能等能量對(duì)工程材料進(jìn)行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統(tǒng)的機(jī)加工不同，一般不是采用機(jī)械力加工，在實(shí)習(xí)時(shí)學(xué)生首先會(huì)想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師在實(shí)習(xí)的開始，應(yīng)首先講明電火花線切割的加工原理。實(shí)習(xí)步驟如下:(1)指導(dǎo)教師啟動(dòng)機(jī)床，用薄鋼板切割一個(gè)小五角星演示給學(xué)生看。學(xué)生發(fā)現(xiàn)一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時(shí)，一定感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導(dǎo)教師講解加工的原理，舉一個(gè)日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時(shí)開關(guān)電器或插拔插頭時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)有電火花放電，嚴(yán)重時(shí)開關(guān)或插頭的導(dǎo)電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產(chǎn)生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個(gè)常見的現(xiàn)象后，再講電火花線切割的加工原理，學(xué)生就感到易于理解了。(3)指導(dǎo)教師再講解機(jī)床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個(gè)過程大約45min。

3多媒體技術(shù)在機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各行各業(yè)。機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)是一種實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，但是計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)在機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)中也能發(fā)揮重要的作用。由于實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容不可能面面俱到，在學(xué)生實(shí)習(xí)完基本的內(nèi)容后，可利用多媒體技術(shù)補(bǔ)充和總結(jié)，會(huì)起到良好的教學(xué)效果。

4結(jié)束語

本文探討了機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法，重點(diǎn)討論了數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)方法、演示法的應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)在實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用。在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容安排上既要有重點(diǎn)，又要內(nèi)容全面;實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的多樣性決定了實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法的多樣性;實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法的改革是永無止境的，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，立足本校，面向社會(huì)，探索機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法。

作者：劉光磊單位：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院