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信息技术在数控编程指令G73教学中的有效应用

2020-09-12张秋霞

科技风 2020年23期
关键词:数控信息技术

摘 要: G73指令在数控车床编程教学中是重点也是难点,同学们在学习过程中容易对指令的功能迷惑不解,对参数的设定举棋不定。针对此问題,将信息技术主导的教育改革渗透教学的各个环节,激发了学生学习的积极性和主动性,从而解决了在教学过程中教师难教及学生学不会的难题。本文以《数控车削编程与操作》教材中G73指令信息化教学设计为例,阐述如何在课堂教学中应用信息化教学来解决教学的难题。

关键词: 信息技术;数控;G73;仿真加工

对于G73复合循环指令,在很多《数控车削编程与操作》教材中只对功能进行了简单介绍,对于如何设定参数Δi、Δk、d只有定义,没有具体设定的方法,因此同学们在编程时还是不会设定或设定不合理。老师在教的过程中,即使给大家总结出计算的公式,可同学们对于参数设定的意义还是迷迷糊糊。在这里总结了如何将信息技术合理地应用在教学各环节中,不但提高了学生理解问题和解决问题的能力,也减轻了老师的教学压力[1],提高了教学质量。下面以G73的教学过程为例说明信息化在教学中的设计。

1 信息技术在课堂教学中的设计

1.1 课前准备,复习导入

用易企秀制作课前预习H5场景课件,通过图片、声音等展现。然后通过微信群、qq群、精品课程或网络学习空间发布预习任务。引导学生自主学习,提高获取信息的能力。通过图片及PPT中设置的动画复习旧识,再以生活实例手柄引入新课,教师启发教学,激发求知欲望,提高学生兴趣。

1.2 确定工作任务及项目相关内容

播放国际象棋对弈视频,将学习欲望激发出来,兵在此最具特色,因此以此为工作任务,零件图如图1。

在此用PPT课件制作多个动画,以启发式进行引导,中间小组讨论,以“学生为主体,教师为主导”利用斯沃数控仿真软件模拟仿真运动轨迹及零件加工。突出重点,突破难点。然后总结各个知识点,并练习编程指令。仿形粗车复合循环G73格式[2]如下:

G73 U(△i)W(△k) R(d);

G73 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(△f) S(△s) T(t);

式中,△i——粗车时x轴总的退刀量(半径值);

△k——粗车时z轴总的退刀量;d——粗切削次数。

教师首先布置任务:(1)图2能用G71、G72编程吗?怎么处理?(2)对比G71、G72、G73格式的不同。学生观察得出结论。不能用G71、G72编程,用单一指令编程特别麻烦,引出G73。三指令格式基本相同,略有区别,重点要会区别。先讲解含义,运用flash动画演示走刀轨迹,指出这个规律就是G73指令的走刀轨迹。然后讲解经验公式,通过讲解和演示来突出重点。再运用斯沃数控仿真软件进行数控仿真轨迹演示(利用红蜘蛛网络教室开始录屏,课后学生没听懂得地方可观看回放),在此通过改变参数的大小,观看各参数变化(如图2),理解参数实质,掌握参数的设定方法,突破难点,然后练习参数的设定及应用。经验计算公式如下:

Δi= 毛坯坯尺-零件上最小的尺寸 2 ;

ΔK一般取0;d= 毛坯坯尺 每次走刀切掉的余量

Δi按公式取值,第一刀一般是空行程,因此取值时可比经验值略小1-2。ΔK一般取0,也可取较小点的值。d按公式计算取值即可。

1.3 项目实施

主要由以下几部分组成:分析图样、编辑程序;项目预案;零件仿真加工;零件检查及评估。因实际机床价格贵、数量少、刀具、毛坯耗量大,具有一定危险性,因此学生先用数控三维仿真软件虚拟零件加工。这样提高了学生人身安全并降低材料成本。结束后,学生分组讨论分析加工中出现的错误,并制定措施,加工中避免撞刀、报警等现象。在此也培养学生养成严谨的工作作风及职业素养。不懂内容可观看上课的录屏视频,继续学习,提高效率。在实验室加工完零件后,通过红蜘蛛软件提交作业。然后考上程序拿到数控车间通过RS232接口数据传输程序,然后操作加工。在此过程中,教师通过红蜘蛛软件发送学习资料,对学生的学习情况实施监控,查看学生学习情况,查看提交作业情况。对学生遇到的问题进行手把手指导,体现了“做中教、做中学”的职业教育理念。在课堂上即时根据学生任务完成情况考核,并利用课堂考核的程序及时打分。

1.4 项目练习、反馈、答疑

第一阶段在仿真实验室加工,要求学生仿真时自己输入程序检测对错并加工出零件。然后同学互换作业,纠正对错,提高编程能力。任务完成后,根据自己的爱好和能力选择零件加工练习。小组加工零件要求团结互助,小组第一名全体加分。提高编程及操作的熟练程度。加工零件如图3。学生好的作业发微信群或QQ群,成果可发朋友圈分享并评价,利用小组成绩、课堂表现进行效果评价(还可用问卷星调查),激发加工动力。加工中根据学生学习状况,及时指导。

1.5 项目小结、拓展

老师引导学生总结。可拓展数控相关内容,或让学生利用网络查阅数控相关知识,扩大眼界。也可以提供一些企业零件让学生练习,提高就业自信。课余也可利用精品课程或智慧职教网络平台在线预习或复习。

2 注意事项

当前信息技术应用广泛,但在使用过程中,我们只能作为教学的辅助手段,教师上课不能完全依赖信息技术,而要合理应用。否则就容易造成有“人灌”变成“机灌”的现象,误入“满堂灌”歧途。教师教学中一定要突出学生的“中心地位”,才能提高教学质量。学生在学习的过程中也不能过度依赖信息技术,不会的、补充的内容要及时做好笔记。

3 结语

信息技术在课堂的合理应用,首先需要学校的信息技术平台,然后需要老师较强的信息技术应用能力,只有两者完美结合才能实现信息技术的有效应用。信息技术在课程中的应用,不仅提高了教学的趣味性,而且增进了师生的感情交流,减轻了老师的授课压力并提升了课堂的效率。

参考文献:

[1]吕兰兰.信息技术在高等工科院校“数控技术”课程中的应用研究[D].西北师范大学,2004:9.

[2]霍苏萍.数控车削工艺设计、编程与操作[M].人民邮电出版社,2012:109-127.

作者简介: 张秋霞(1984—),女,河南永城人,讲师,主要从事教育教学、数控加工、机械设计制造及自动化研究。

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