Nghiên cứu xây dựng chương trình môn học và hệ thống bài thực hành gia công cắt gọt theo chương trình số NC, CNC tại trường Cao đẳng nghề cơ khí xây dựng

- NGUYỄN THỊ NGỌC BÍCH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC VÀ HỆ THỐNG BÀI THỰC HÀNH GIA CÔNG CẮT GỌT THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ NC, CNC TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ KHÍ XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CHUYÊN SÂU: SƯ PHẠM KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHẾ TẠO HÀ NỘI - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- NGUYỄN THỊ NGỌC BÍCH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC VÀ HỆ THỐNG BÀI THỰC HÀNH GIA CÔNG CẮT GỌT THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ NC, CNC TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ KHÍ XÂY DỰNG CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT CHUYÊN SÂU: SƯ PHẠM KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHẾ TẠO NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.
- TĂNG HUY HÀ NỘI-2011 3LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những gì tôi viết trong luận văn là do sự tìm hiểu và nghiên cứu của bản thân.
- Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của các tác giả khác, nếu có, đều được trích dẫn cụ thể.
- XÁC ĐỊNH NỘI DUNG KIẾN THỨC VỀ KỸ THUẬT NC VÀ CNC TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CĐN - CKXD 13 1.1.
- Vị trí, mục đích yêu cầu 14 1.2.1 Tính cần thiết và vị trí môn học 14 1.2.2 Mục đích của môn học 15 1.2.3 Yêu cầu của môn học 15 1.3.
- Nội dung tổng quát về kỹ thuật lập trình NC và gia công trên máy NC, CNC 15 1.1.3 Giới thiệu chương trình của Trường Cao đẳng công nghiệp 15 1.3.2 Giới thiệu chương trình khung trình độ cao đẳng nghề chuyên ngành cơ khí 17 1.4.
- Xây dựng nội dung, chương trình môn học kỹ thuật lập trình NC và gia công trên máy NC, CNC cho trường CĐN – CKXD chuyên ngành cơ khí 20 1.4.1 Cơ sở lý luận chung 20 1.4.2 Xây dựng nội dung chương trình môn học 21 Kết luận chương 1 27 5Chương 2.
- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY (TIỆN, PHAY) CNC 28 Phần mở đầu: Đại cương về công nghệ CNC 28 2.1.
- Lập trình gia công trên máy tiện, máy phay CNC 35 2.2.1 Khái niệm chương trình máy điều khiển số CNC 35 2.2.2 Đặc điểm, đặc trưng của máy tiện CNC 35 2.2.3 Đặc điểm, đặc trưng của máy phay CNC 37 2.3.
- Lập trình NC, CNC gia công trên máy tiện, phay NC, CNC hệ FANUC 40 2.3.1 Cấu trúc chương trình NC 47 2.3.2 Thông tin điều khiển 48 2.4.
- Chu trình gia công 57 2.5.1 Mẫu câu lệnh của chu trình 57 2.5.2 Một số chu trình điển hình 57 2.6.
- Chương trình chính và chương trình phụ 59 2.7.
- Vận hành máy tiện, máy phay CNC 60 2.7.1 Kiểm tra và sửa lỗi chương trình 60 2.7.2 Nhập và gọi tên chương trình 62 2.7.3 Tên và chức năng của các bộ phận trong bảng điều khiển máy 63 2.7.4 Các bước vận hành 67 2.7.5 Thiết lập chế độ làm việc tự động của máy 70 Kết luận chương 2 71 6Chương 3.
- XÂY DỰNG CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH CƠ BẢN GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN, MÁY PHAY CNC 72 3.1.
- Bài tập thực hành tiện cơ bản trên máy CNC hệ FANUC 72 Bài tập 1 72 Bài tập 2 73 Bài tập 3 75 Bài tập 4 76 Bài tập 5 (Bài tập tổng hợp) 77 Bài tập 6 (Sinh viên tự làm) 85 3.2.
- Bài tập thực hành phay cơ bản trên máy CNC hệ FANUC 85 Bài tập 1 85 Bài tập 2 88 Bài tập 3 89 Bài tập 4 90 Bài tập 5 (Bài tập tổng hợp) 91 Bài tập 6 (Sinh viên tự làm) 96 Kết luận chương 3 97 Chương 4.
- KẾT LUẬN CHUNG 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TT NỘI DUNG VIẾT TẮT NGHĨA ĐẦY ĐỦ 01 NC Numerical Control 02 CNC Computerized Numerically Controled 03 NC-CNC Numerical Control - Computerized Numerically Controled 04 CAD/CAM-CNC Computer Aided Design – Computer Aided Manufacturing 05 CĐN-CKXD Cao đằng nghề Cơ khí xây dựng 06 LT Lý thuyết 07 BT (TH) Bài tập (Thực hành) 08 KT Kiểm tra 8DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các chức năng G (dùng chon tiện CNC hệ FANUC.
- 70 Bảng 3.1: Hệ thống dụng cụ gia công đầu 1.
- Thông số dụng cụ gia công đầu 2.
- 110 Bảng 3.3: Bảng các dao dùng trong chương trình gia công.
- 31 Hình (2.2): Hệ thống dao chủ yếu gia công trên máy tiện CNC.
- 34 Hình 2.3:Trung tâm gia công trục đứng.
- 34 Hình 2.4: Trung tâm gia công trục ngang.
- 45 Hình 2.6: Hệ trục toạ độ của trung tâm gia công trục đứng.
- 47 Hình 2.7: Hệ trục toạ độ của trung tâm gia công trục ngang.
- 49 Hỡnh 2.10.
- 75 Hỡnh 2.11.
- 76 Hỡnh 2.12.
- 77 Hỡnh 2.13.
- 78 Hỡnh 2.14.
- 79 Hỡnh 2.15.
- 80 Hỡnh 2.16.
- 80 Hỡnh 2.17 .
- 81 Hỡnh 2.18.
- 85 Hỡnh 2.21: Kiểm tra địa chỉ dao.
- 96 Hỡnh 3.1: Bài tập 1 tiện.
- 100 Hỡnh 3.2: Bài tập 2 tiện.
- 102 Hỡnh 3.3: Bài tập 3 tiện.
- 103 Hỡnh 3.4: Bài tập 4 tiện.
- 104 Hỡnh 3.5: Bài tập 5 tiện.
- 106 Hỡnh 3.7: Bài tập tiện 6.
- 114 Hỡnh 3.10: Bài tập phay 2.
- 116 Hỡnh 3.11: Bài tập phay 3.
- 117 Hỡnh 3.12: Bài tập phay 4.
- 118 Hỡnh 3.13: Bài tập phay 5.
- 119 Hỡnh 3.14: Bài tập phay 6.
- Kỹ thuật NC và cao hơn nữa là CAD/CAM – CNC, đã có một vai trò quan trọng làm thay đổi lớn về tổ chức và công nghệ trong sản xuất.
- Gia công cắt gọt theo chương trình số, hay kỹ thuật NC – CNC trong cắt gọt kim loại, là một mảng kiến thức chuyên môn hiện đại rất quan trọng trong chương trình đào tạo ngành Cơ khí của tất cả các nước đã và đang phát triển trong đó có Viêt Nam chúng ta.
- Để đáp ứng nhu cầu lao động có trình độ kỹ thuật cao trong sản xuất, hiện nay nhiều trường đào tạo trung học chuyên nghiệp, cao đẳng, đại học đã đưa chương trình kỹ thuật số vào giảng dạy.
- Tuy vậy, lĩnh vực này đối với nhiều trường cũng đang còn là mới mẻ cả về điều kiện nghiên cứu và điều kiện trang bị.
- Chính vì vậy, nội dung đào tạo trong các trường Cao đẳng nghề cần phải được cải tiến, mà trong đó kỹ thuật gia công kim loại theo chương trình số là một mảng kiến thức rất qua trọng.
- Mảng kiến thức này nhằm cung cấp cho sinh viên những hiểu biết cơ bản và công nghệ gia công theo chương trình số (NC, CNC), về thiệt bị NC, CNC và trung tâm gia công.
- Vì thế trong chương trình đào tạo cao đẳng nghề phải có học phần trong lĩnh vực điều khiển số (gia công cắt gọt kim loại theo chương trình số).
- Với những lý do trên, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng chương trình môn học và hệ thống bài thực hành gia công cắt gọt theo chương trình số (NC, CNC) tại Trường Cao đẳng nghề Cơ khí Xây dựng” làm đề tài luận văn Thạc sĩ của mình.
- Cơ sở lý luận, đưa ra kết cấu chương trình các học phần về lĩnh vực gia công cắt 12gọt kim loại trên các thiết bị điều khiển số mà trọng tâm là trên các máy tiện, máy phay CNC.
- Những nội dung cơ bản về ngôn ngữ lập trình thông dụng mà trong chương trình đào tạo bậc cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng cần trang bị cho sinh viên.
- Hệ thống những bài tập điển hình, phản ánh được tương đối đầy đủ các công nghệ cơ bản, để sinh viên rèn luyện kỹ năng nghề.
- LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ.
- Ở các nước công nghiệp phát triển, công nghệ gia công theo chương trình số (NC - CNC) đã đạt tới trình độ khá cao và ứng dụng khá rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là sản xuất chế tạo cơ khí, kỹ thuật này cho khả năng rất lớn để áp dụng kỹ thuật CAD/CAM – CNC, mở ra khả năng linh hoạt hóa trong quá trình sản xuất.
- Có công ty gần như 100% máy cắt gọt kim loại là NC, CNC hoặc trung tâm gia công ROBOTIC Hải Phòng, công ty HONDA, TOYOTA Vĩnh Phúc… Do yêu cầu phát triển công nghiệp, yêu cầu chất lượng sản phẩm, đặc biệt là yêu cầu hội nhập, nhiều công ty, viện nghiên cứu trong nước đã trang bị máy móc công cụ điều khiển chương trình số như máy tiện, máy phay NC, CNC, trung tâm gia công.
- Ví dụ một số công ty, viện nghiên cứu đã trang bị nhiều thiết bị điều khiển số như: Công ty Động cơ điện Việt Nam – Hung Gari, công ty Cơ khí Hà Nội, viện nghiên cứu máy và dụng cụ công nghiệp….
- MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
- Vận dụng khung chương trình đào tạo, mục tiêu đào tạo của cao đẳng nghề để xây dựng chương trình môn học và hệ thống bài thực hành tại trường Cao đẳng nghề Cơ khí Xây dựng nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
- KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
- Khách thể nghiên cứu.
- Chương trình môn học và hệ thống bài thực hành tại trường Cao đẳng nghề Cơ khí Xây dựng .
- Đối tượng nghiên cứu.
- Ứng dụng chương trình môn học và hệ thống bài thực hành gia công cắt gọt theo chương trình số vào giảng dạy trong trường cao đẳng nghề.
- NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.
- Để đạt được mục đích nghiên cứu, đề tài đặt ra một số nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau.
- Tổng quan cơ sở lý luận về lĩnh vực gia công cắt gọt kim loại trên các thiết bị điều khiển số.
- Vận dụng khung chương trình đào tạo, mục tiêu đào tạo để biên soạn chương trình môn học và hệ thống bài thực hành tại trường cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng.
- Thực hiện được những bài tập điển hình, phản ánh được tương đối đầy đủ các công nghệ cơ bản.
- Hiện nay chất lượng đào tạo gia công cắt gọt theo chương trình số (NC, CNC) tại trường Cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng chưa cao do chưa vận dụng được những hệ thống bài thực hành vào quá trình dạy học.
- Nếu xây dựng được nội dung môn học và hệ thống bài thực hành thì sẽ nâng cao chất lượng đào tạo tại trường Cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng.
- PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
- Đề tài tập trung nghiên cứu biên soạn nội dung môn học và hệ thống bài thực hành.
- Thực hiện nguyên lý “học đi đôi với hành”, cần đổi mới nội dung chương trình môn học và hệ thống bài thực hành.
- Để chương trình môn học và hệ thống bài thực hành đến được với học sinh, cần được cấu trúc chương trình phù hợp, tích hợp giữa lý thuyết và thực hành.
- Hệ thống hóa được một số chương trình môn học của các trường.
- Cấu trúc lại chương trình môn học công nghệ tiện, phay CNC.
- Xây dựng được hệ thống bài thực hành gia cắt gọt trên máy tiện, phay CNC.
- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Tác giả đã sử dụng các phương pháp sau đây để nghiên cứu luận văn.
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp, khái quát hóa các văn kiện, tài liệu có liên quan đến đề tài để xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Tác giả đã sử dụng phương pháp khảo sát bằng phiếu hỏi lấy ý kiến CBQL, GV, HS để đánh giá thực trạng về nội dung môn học và khả năng thực hành tại trường Trường Cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng.
- 15Chương 1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, NỘI DUNG KIẾN THỨC VỀ KỸ THUẬT NC VÀ CNC TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ KHÍ XÂY DỰNG 1.1.
- Trường Công nhân kỹ thuật cơ khí xây dựng thuộc Tổng Công Ty cơ khí xây dựng được thành lập theo quyết định số 04/1999/QĐ-BXD ngày 18/1/1999 của Bộ trưởng Bộ Xây Dựng và được đổi tên thành Trường Trung cấp nghề Cơ khí Xây dựng theo quyết định số 1532/QĐ-BXD ngày của Bộ trưởng Bộ Xây Dựng và nâng cấp thành trường Cao đẳng nghề Cơ khí xây dựng.
- Qua 10 năm xây dựng và trưởng thành, Nhà trường đã có những đóng góp to lớn vào công cuộc xây dựng đất nước.
- các dự án lớn của nước ngoài, tốc độ đô thị hoá phát triển nhanh do vậy nhu cầu lao động có kỹ thuật và nhu cầu chuyển dịch cơ cấu ngành nghề rất lớn là môi trường thuận lợi cho đào tạo nghề.
- 01 thư viện với nhiều đầu sách đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên cứu của giáo viên và học viên.
- Tính cần thiết và vị trí môn học.
- Kỹ thuật lập trình NC và điều khiển các thiết bị gia công cắt gọt kim loại theo chương trình số trong ngành chế tạo cơ khí, là một kỹ thuật được dùng khá phổ biến ở các nước công nghiệp phát triển.
- Nó cho phép gia công sản phẩm đạt độc chính xác cao, tiết kiệm sức lao động, dễ dàng gia công các chi tiết có biến dạng phức tạp.
- Ở nước ta hiện nay, việc sử dụng các thiết bị gia công điều khiển theo chương trình số ở các công ty, xí nghiệp cơ khí đã phổ biến.
- Không chỉ các công ty liên doanh với nước ngoài mà rất nhiều công ty, viện nghiên cứu trong nước đã sử dụng thiết bị NC, CNC và trung tâm gia công trong sản xuất.
- Việc đào tạo nhân lực lao động có trình độ cao đẳng, có khả năng lập trình và điều khiển các thiết bị NC, CNC, trung tâm gia công là rất cần thiết.
- Để sinh viên có khả năng tiếp cận được với kỹ thuật này, trước khi học môn kỹ thuật NC và CNC thì sinh viên đã phải được trang bị được những kiến thức về: Tiếng anh kỹ thuật, tin học cơ sở, Autocad, công nghệ chế tạo máy, thực tập cơ bản trên máy vạn năng thông thường.
- Vì vậy môn học về kỹ thuật NC, CNC cần được bố trí giảng dạy ở năm thứ 3 của kế hoạch đào tạo.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt