时间:2023-01-14 09:44:24
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇普通铣床实训总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
随着国家对高职示范学校和示范专业建设的不断推进。高等职业教育近年来得到了发展迅速,为我国现代化建设培养了大量高素质技能型人才。为适应社会对高职学生的需要,职业教育的教学改革可以说是百家争鸣,但大体的发展方向是一致的,其中项目导向教学法是高职院校较为盛行。
1 问题的提出
“项目导向”教学,是指在工作过程导向的课程理论基础指导下,遵循“做中学”教学原则,以工作过程来组织教学过程的一种教学范式,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现,也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程,在项目实施过程中完成教学任务,从而实现教与学的互动,达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中,学生通过项目的训练,获得工作过程的初步知识,一方面与现实的实际工作过程接轨,可实现零距离上岗;另一方面,也使学生在学习的时候,增加感性认识,避免一些抽象的分析,学习起来会更加轻松、有兴趣,能够更快地掌握所学习的知识。
2 《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一,对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”,“工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合,将模具制造技术的实训整合入课程,形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构,重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目,培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念,提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识,进行模具数控程序生成与修改,模具零件线切割加工轨迹的设计等,提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组,4周换1个项目,经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组,每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析,有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解,提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中,教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1)数控加工与编程学习阶段(4周)。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作,教师旁边指导。
(2)普通铣床(4周)。
熟悉普通铣床加工的特点,铣床的基本组成,主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作,通过学习能在普通铣床上平面,键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3)摇臂钻床(4周)。
熟悉摇臂钻床的结构,通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔,为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4)数控电火花线切割(4周)。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围,了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序,能较熟练的使用线切割机床,包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1)教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程,另一方面总结经验,找出问题,为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。(2)综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境,执行的规范也都是职业标准,实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位,在这一真实环境下进行岗位实践,不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训,逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,切实保障了学生半年顶岗实习的效果,实现了高技能人才的校企共育,培养了模具专业学生的职业素养。
机械加工实训教学是模具专业学生必备的重要技能,学生通过对常见普通机床的使用,能熟悉其性能,了解各类机床的工艺特点,从而进一步加深对机械制造工艺和设备的认识,并且初步具备使用机床加工典型机械零件的能力。要达到这样的教学目标,教师在教学的入门阶段应该考虑到以下几点:1.深入做好安全文明生产教育,加强安全意识;2.精选课题,学生要在尽可能短的时间里跨过机械加工的入门阶段,所选课题务必能够涵盖常见的机械加工手段;3.精心组织实施,做到实习各个环节有序衔接,每个学生都明确自己的工位和任务。
我校在模具专业学生的机械加工实训方面进行了不懈的辛勤探索,积累了丰富的教学经验,以下笔者就自己参与组织模具专业学生机械加工实训教学的体会来谈谈入门阶段的教学组织过程。
一、机械加工实训的前期准备
学生在参加机械加工实训之前,应具备一定的知识和技能的准备,这样,在进入机械加工实训阶段以后,才能迅速进入状态,不至于出现准备仓促、茫然不知所措的现象。准备工作主要有以下几方面:
(一)理论知识的准备。
学生在进入机械加工之前,应该具备制图、金属材料、金属切削等专业基础知识,并且在进入机床操作之前,应该在专业的安全人员的指导下认真接受安全知识的教育。
(二)技能的前期准备。
学生在进入生产实训场地之前,应该先进行钳工等以手工操作为主的实训项目,初步打下动手能力的基础,并且具备常用量具的正确使用能力。学生在钳加工实训阶段已经学习了钻床等设备的操作和划线、测量等操作,灵活的手工动作将有利于学生顺利过渡到机械加工阶段。
(三)安全、文明操作技术。
在机床上工作,学生必须严格遵守操作规程,注意安全生产和文明生产。安全生产、文明生产主要体现在以下几个方面:
1.正确穿戴衣帽。工作服要紧身,袖口要扎紧或戴套袖;女工要戴工作帽;不准戴手套作业,以免发生事故;高速切削时要戴好防护镜。
2.防止刀具切伤。装拆铣刀时,不能用手直接握住铣刀;铣刀未完全停止转动前不得用手去触摸、制动;装拆工件时必须在铣刀停转后进行,使用扳手时注意避开铣刀。
3.防止切屑伤害。清除切屑时要用毛刷,不可用手抓、用嘴吹;切削时不要站在切屑流出的方向。
4.机床保养。严格遵守操作规程,熟悉机床性能和使用范围,在实训老师的指导下定期对机床进行一级保养。
5.场地环境。机床周围环境场地应保持清洁、无油垢;零件应妥善放于不妨碍实训正常进行的场所,使用切削液时防止外溢,并及时清理污渍。
6.工量具的保养每天进行,注意校正测量精度。
7.注意做好实训中各个过程的记录,并保管好相应的技术资料。
二、机械加工实训的入门阶段的组织
(一)熟悉将要使用的机床结构和性能。
1.在实习老师的指导下,学生要认识每一种实训涉及的机床的结构,包括其传动机构、运动特点、电气线路,尤其要重点了解铣床的结构和性能。
铣床有多种形式,并各有特点,按照结构和用途的不同可分为:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、仿形铣床、工具铣床、数控铣床等。其中,卧式升降台铣床和立式升降台铣床的通用性最强,应用也最广泛。这两类铣床的主要区别在于主轴轴心线相对于工作台水平和垂直安置。这些特点学生务必要正确区分。
2.在教师指导下,学生应进行机床加工尤其是铣床加工的准备工作的练习。
(1)分别进行手动进给和自动进给练习,熟悉机床的主运动和进给运动。
(2)选择和安装铣刀。铣平面用的铣刀有圆柱铣刀和端铣刀两种,由于圆柱铣刀刃磨要求高,加工效率低,通常都采用端铣刀加工平面。铣刀的直径一般要大于工件宽度,尽量在一次进给中铣出整个加工表面。在铣床上加工平面时,一般都用机用虎钳,或用螺栓、压板把工件装夹在工作台上;在大批量生产中,为了提高生产效率,可使用专用夹具来装夹。
用机用虎钳装夹工件时应注意以下几点:①装夹工件时,必须将零件的定位基准面紧贴固定钳口或导轨面;受力的钳口最好是固定钳口。②工件的待加工部分必须稍高出钳口,以防钳口和刀具损坏。③工件一般装夹在钳口中间,检查装夹是否牢固可靠。④装夹的工件为毛坯面时,应选一个相对大而平的面作粗基准,在钳口和工件之间垫铜皮,防止损伤钳口。
(3)用百分表校正铣床机用平口钳的装夹位置,练习装夹工件和调整工件安装的位置,学会对刀操作。进行刀具安装练习。刀具装好以后务必经过检验合格方可进行下一步操作。
3.分别进行铣、刨、磨平面的加工练习,熟悉机床操作的基本技能。
(二)练习加工V型块。
在入门实训课题的选择上,笔者通过对历年来机械加工实训课题练习情况的分析,最终选定了V型块这一典型的课题。这主要是因为V型块的加工形状比较能反映机械加工常见工艺手段的运用,且难度适宜。
1.毛坯的处理。采用翻砂铸铁件作作为毛坯件,检查尺寸合格与否,钳工简单加工去除锈迹和污渍。
2.刨床粗刨六面体52×52×37。
3.立铣加工六面体50.5×50.5×35.5。
4.平面磨削加工六面体50×50×35。
5.卧铣加工中间5mm工艺槽。
6.铣削两侧V型斜面。注意将立铣头调整为45度倾斜。
7.铣削两侧30×8沟槽。
8.铣削下方305沟槽。
9.铣削T型槽。
V型块形状如下图所示。
(三)机加工实训入门课题完成情况的总结。
对学生加工完的工件按照完成的质量情况进行评分总结,对评分方案教师应该考虑到以下几方面的问题:
1.工艺方案中各个环节的顺序和衔接过程是否正确。
2.划线、测量是否正确。
3.工夹具的使用是否正确,工件装夹是否合理。
4.对刀调整的正确与否,有无撞刀等明显误操作现象。
5.工件图样上标注尺寸和形位公差的完成质量。
6.安全文明生产要求是否达到。
在综合考虑以上因素后,教师应对学生完成质量作总体评估,分析其取得的成绩和不足之处,并指导学生及时作实训总结,巩固知识。
三、机加工实训入门阶段后续环节的衔接
为进一步巩固和提高学生已有的初步加工能力,在入门实训结束以后教师应侧重安排好相应的后续综合加工课题。综合加工课题应考虑到前面已学的加工手段的运用,并且结合模具专业的特点,设计出模具加工中典型的型腔加工课题。对课题的工艺教师应尽量引导学生充分综合利用前面已有的机床加工工艺,让学生在相当于实战的加工情境下保质保量地完成课题,具备从事中等复杂程度零件的加工能力,并且为后续模具设计及加工和模具制造工艺学等课程奠定工艺认识的基础。
四、结语
我校在多年的模具专业的教学中摸索出的一整套模具专业机械加工实训的组织实施方法,经过历届学生的实训效果检验,以及和兄弟学校的交流,证明是行之有效的方法,随着教学实践的丰富,我校这种模式将不断完善和巩固。
参考文献:
[1]成型模具设计.中国劳动社会保障出版社,2005.
[2]冲压模具设计.中国劳动社会保障出版社,2005.
每个高校的工程实训内容根据每个学校的培养目标不同而略有差异,但大致基本包含了机械制造和电子电工技术两个大类,由车工、焊工、钳工、铣工、特种加工、电工工艺、电子工艺等组成。传统的理论课程的授课方式一般是按照教学大纲顺序逐一开展,每周每个课程只能进行40人次/40学时,这难以适应工程实训教学任务(每个年级若有3000人,则每周通常要完成500人次/40学时),因此采取“轮班制”如下。
1.多个工种同时进行
不同于其他理论课的前后章节内容联系紧密的特点,工程实训课程里包含的工种所培训的技能的关联度不大,因此可以同时安排多个教学班进行不同的工种训练,然后通过轮换的方式,保证每个人都保质保量训练到每一个工种。通过此方式轮换,能将该课程每周的学生容量和设备利用率成倍提升,但设备负荷损失成本提高。
2.每天分成早、晚两班
为了进一步扩大工程训练每周的学生容量,除了使多个工种同时进行轮班的形式,还可以将两个作息班形式的教学结合起来。工程实训是以技能训练为主的课程,练习的时间最好相对连续,有利于学生技能的获得。将早上8:00~14:00作为早班,14:30~20:30作为晚班,每个班折算成8学时,因此又在原来的基础上将学生容量扩大一倍。
这两种制度结合就构成本文所讨论的“轮班制”,这种制度保证了学校能用少数的设备开展大量的实训课程,大大提升了设备利用率,但是,这样长时间使设备处于工作状态,会使设备故障率也大大提升,缩短了设备寿命。
二、典型工程训练设备的故障率与使用时长分析
为了研究设备故障率与工作时间关系,便于找到设备的最佳工作时间以指导轮班制教学,笔者通过对几个典型工种的设备进行随机抽样,进行多次实验,加以统计分析,得出下图所示结果。
图中横轴表示每天连续工作的时间,纵轴表示实验半年后统计出设备的故障率,反映不同设备分别进行不同的连续工作实验测试,得到的故障率各有不同。每天连续工作5~8小时设备的故障率普遍较低,超过8小时后,每种设备的故障率上升的趋势明显增大,还可以知道涉及精密电子元件的设备的故障率要比车床设备高,但故障维修成本较车床低,恢复速度也较快。
三、设备利用优化措施
“轮班制”下设备的故障率与设备利用率是相互制约的关系,每天的使用时间越长,使用率越高,故障率也会越高。根据图中所示结果可以知道几种典型工种的设备在“轮班制”教学中设备较优工作时长。在实验中,还发现设备的故障率与使用者的操作和保养水平也有很大关系:初学者使用普通车床和普通铣床产生故障的概率要比熟练操作工使用所产生的故障率高出很多,车床上油是否及时和是否进行必要的清扫也影响机器的故障率;电子电工设备故障率与实验的项目内容存在一定的关联,复杂、操作难度大、大电流、大电压的实验项目中使用的设备的故障率要比一般的实验项目高出许多,3D打印设备故障率与设备所处的工作环境的温湿度、空气清洁度关联较大。
因此,在“轮班制”的工程训练教学模式下,优化设备的利用率,可以根据不同设备的维修成本和恢复速度着手,分配“轮班制”的设备工作时间,以成本代价为导向,制订合理的作息时间。同时,应注重对使用者的使用技能培训,强调安全细节,注重保养,共同作用使设备利用率和故障率达到较优化的比值。经过长时间的经验总结,得到几种常见的实训设备的维修成本、恢复时间以及故障率的关系,如上表所示。
表中显示普通车床和普通铣床故障率每升高0.1%,则对应维修成本需要增加3000元,维修时间增加36小时;电工实训台和ABS型打印机故障率每增加1.0%,则对应维修成本增加600元,恢复时间增加5小时。根据工程训练课程几种工种并行进行轮班的特点,需要找出一个都比较合适的工作时长。以此数据为例,综合分析可知,在8~10小时工作时长区间内,电工实训台和ABS型打印机的维修成本以及恢复时间与普通车床与普通铣床基本持平,可选此时间区域为设备的工作时间,保证“轮班制”开展的时长最大,故障维护成本和利用率比值较小。若工程训练课程有其他工种或不同的组合,应该根据实际情况进行分析统计,按照此法需要合理的设备连续工作时间区域。
本文分析了“轮班制”的模式带来的设备工作时间比普通教学时间过长所导致设备故障率上升的问题,并通过实验得到a生问题的各因素之间的简单曲线,以其结果指导工程训练教学轮班制的时长制订,以及分析其他制约故障率的相关因素,综合处理以得到优化的使用率。
高等职业教育机械专业培养的是技术应用性人才,应当非常重视学生实践能力和专业技能的培养,专业技术课的教学也应从以理论教学为主转变为以技能训练为主。在对毕业生进行毕业信息反馈调查、走访用人企业单位后发现,随着现代化制造业的发展,企业不再单纯需要机加工的学生,更多的是需要即懂得加工,又懂得机床维护管理及维修的人才。
一、建立多功能机床拆装实训中心的必要性
目前,我国的高等职业教育是要努力实现“工学结合,校企合作”的人才培养模式,走产学研合作的发展道路和办学方针,坚持导向性、协调性、效益性、创新性的原则,以工作过程或生产任务为载体,最终以职业能力培养和取得职业资格证书为主要目标。
但大多数高职院校仍是延续传统课堂理论教学模式,单纯强调理论知识,忽略实践环节,学生在学完本门课程后,只懂得理论,不具备实际动手能力,对于机床实际生产中出现的故障不能及时排除,甚至在日常的使用中,不会基本的维护和保养,因此造成理论与实践脱节,所学的知识成为纸上谈兵。
为顺应新时期高职教育教学规律和课程改革形式,金属切削机床课程教学应当积极探索理论结合实践的、基于工作过程的教学模式。只有课程教学真正具有实践性,培养出的毕业生才能具有把知识熟练应用于工作过程的能力,这才是高等职业教育发展的必由之路。
二、实训中心构建设想
笔者作为一名从事金属切削机床课程教学的专业教师,在积累了近5年的实际教学经验后,总结出了一系列关于实践教学改革的经验,提出一些实训中心建设的想法,现阐述如下。
1.多媒体仿真拆装实训中心建设及使用
鉴于机床机构的复杂性,为了让学生在真实拆装过程中能顺利进行,节省人力和物力,应建立多媒体仿真拆装实训中心,让学生在电脑上利用仿真拆装软件进行拆装,掌握机床的实际结构,为在真实机床上进行拆装做准备。为此,必须购买机床调试维修仿真软件,通过软件建立虚拟机床、虚拟项目等仿真教学环境,优化教学过程,提高教学质量。让学生了解真实的实际场景,模拟机床拆装过程和故障排除过程,并对机床进行虚拟维护保养,加深理论知识的印象,为以后进行机床实际拆装、维护、维修做准备。
2.机床拆装实训中心建设及使用
要完善教学所需的硬件设施,实现多种教学手段并举,开展实训教学,培养高技能型人才,组建机床拆装与维修实验室。由于机床价格较高,可充分利用机加工实训中心的淘汰机床,结合购进的新机床,为学生进行真实拆装提供设备支持。笔者学校实训室主要包括CA6140、CAK6132型普通车床、X6132普通铣床和M1432A型万能外圆磨床等设备,结合部分CK6140数控车床、XKA714数控铣床、VMC850E数控加工中心,形成具有一定规模的机床拆装中心,并配有其他用以加工生产的机床,提供真实加工过程供学生学习。
学生通过在课堂上听取教师理论教学和前期在电脑上的仿真拆装后,对机床的结构和相应的维护维修要点掌握得更加牢固。有了机床拆装实训中心,学生就可以通过模拟实训再现实际工作情境,充分开发和利用机床拆装实训中心内的各种设备与器材,然后再进行对机床实物的拆装,并对其进行日常的维护和保养。
在此基础上,老师可以在机床上设置一些常见的故障,让学生分组进行故障排除,让各组间进行竞赛,以最先排除故障的小组为胜。老师还可以采用小组间互评和小组内自评的形式,对操作过程进行评判,激发学生的团队和竞争意识,活跃课堂气氛。教师要做到融“教、学、做”为一体,在真实的机床上模拟常见故障,让学生进行实际维修,使所学理论知识与实践相结合,大大提高学生的动手能力。
三、结束语
随着高职教育理念和教学模式的改革,实训教学环节越来越显现出其在教学过程中的重要性,我们通过对实训中心的建设,期望为师生提供良好的实践教学环境,达到更好的教学效果,进而提高学生的动手能力和综合素质。
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)01-0050-04
1 引言
“十三五”期间,晋江安海职业中专学校成为福建省示范性现代职业院校建设工程培育院校54所中的1所。加工制造专业群是学校的重点专业群,数控技术应用专业又是加工制造专业群的品牌专业,因此,加强数控专业的内涵建设是重中之重。深入调研行业需求,建构课程体系,制定课程标准,组织校本教材开发,是现阶段专业建设的重要任务。本文以数控技术应用专业《数控铣床加工技术与项目实训》的校本教材开发为例,介绍校本教材开发的理念和做法。
2 典型工作任务概述
以往的教材以学科知识结构为体系,侧重知识的结构,注重知识的储备,没有明确提出在实际工作中的应用,学生学完后还要很长的一段时间去适应生产的需要。而基于典型工作任务、工作过程的课程结构系统,更符合人的思维和实际工作过程,更有利于知识的迁移和应用。
典型工作任务理论源自于德国,在实践中被各国广为应用。典型工作任务是用完整的、有代表性的职业行动描述一个职业的具体工作领域,也称为职业行动领域。典型工作任务是工作过程中结构完整的综合性工作任务,体现了本职业典型的工作内容和工作方式,在完成典型工作任务的活动中也促进了职业能力的发展。
典型工作任务未必是实际生产过程中出现次数最多的岗位工作任务,而是各项能力要求较高的综合性、代表性任务,是由优秀教师和杰出员工、资深车间主任、中层领导等实践专家组成典型工作任务的工作小组,共同确定、归纳提炼而成的。描述典型工作任务具体包括“工作与经营过程”“工作对象”“工具”“工作方法”“劳动组织”和“对工作的要求”。
通过深入的企业调研,根据行业和企业的实际要求,提炼出数控技术应用专业典型工作任务群(职业行动领域群),即简单零件手工制作、普通机床零件加工、数控机床零件加工、零件检验与质量控制、生产计划与组织、较复杂装配件制作等,包括了有覆盖性和职业针对性的典型工作和典型工作任务,从简单到复杂,符合职业成长规律和企业实际。依据该职业行动领域开发出的学习领域和学习情境,所培养出的数控人才肯定会受到企业的欢迎。
3 数控铣床操作工的工作任务、职业能力、相关知识分析
通过对泉州晋江和厦门地区的企业调研,形成人才培养和岗位需求分析报告,发现中专毕业生最主要的工作岗位是数控车床、数控铣床(加工中心)操作工。本文以数控铣床操作工为例,对企业优秀的数控铣床操作工、中层领导、企业高管进行访谈、问卷调查、实地考察等多种方式的调研,以工作过程的资讯、决策、计划、实施、检查、评价等六步骤归纳出数控铣床操作工的工作任务、内容、职业能力、相关知识分析(表1)。
对工作任务通过归纳提炼,选出具有完整结构和代表性的典型工作任务,将其归纳为行动领域,再转换为学习领域,最后演绎成学习情境。
4 课程学习情境设计
设计学习情境从简单到复杂、从单一到综合。数控铣床加工技术与项目实训课程共制定5个学习情境(项目):分别是项目一,数控铣床基本操作(基础模块);项目二,平面铣削;项目三,二维铣削;项目四,孔系加工(项目二三四为能力模块);项目五,综合加工(综合模块)。在每个学习情境(项目)中又细分出几个子学习情境(任务)。如图1所示,孔系加工中细分出:子情境任务一,钻孔加工;子情境任务二:螺纹孔加工;子情境任务三,镗孔加工。在每个子情境(任务)中的教学中都采用了六步法。
现以学习情境四(项目四)“孔系加工”中的子情境任务一“钻孔加工”为例,说明子情境任务的设计。
学习情境:孔系加工。课时:20课时。
子情境任务一:钻孔加工。课时:6课时。
一、资讯。
了解客户的加工要求和图纸要求(表2)。
二、决策。
对完成任务的多个方案进行分析,选定最佳方案。了解常用孔加工方法的加工特点和经济精度, 确定装夹方法、刀具种类与大小、所需的量具。本任务保证中心距,减少钻孔轴线偏移,需先钻中心孔;保证?10H7孔的加工精度,采用先钻后铰、先粗铰后精铰的加工工艺。
三、计划。
制订详尽的计划步骤(表3、表4)。书写加工程序清单。
四、实施。
按计划实施,完成加工任务。针对学生都不懂的地方,教师统一讲解,个别学生单独辅导,教学的内容取决于学生之前对该部分的掌握情况。
五、检查。
1)孔间距35±0.02精度要求高,可使用以下检测方法。
①在孔口去毛刺后,用精度0.01的数显孔距卡尺直接测量。
②在孔中安装塞规,使用外径千分尺先测出两塞规的最大距离L,再测出两塞规直径尺寸D1和D2,孔距Lx可间接求出:
Lx=L-(D1 +D2)/2
2)孔径的尺寸精度要求较高,可使用以下检测方法。
①检测时用?10H7的孔用光滑极限量规,通端能通、止端能止为合格。
②三爪内径千分尺测出其孔径是否在公差范围内。
表5楣ぜ检测表。
六、评价。
对完成的任务进行评价,教师总结重难点。评价包括评价标准、评分标准和分值,一般由学生自评、学生互评、教师评价等部分组成。针对孔加工的完成质量,需要借助量具进行尺寸和表面粗糙度逐项检查,进行成果性评价(即工件检测表),占总评价的60%。由于它只是反映学生的专业能力,没有考核学生的社会能力和方法能力,因此要在总评价中加入过程性的评价,即工作方法、职业态度和团结协作的评价,该部分占总评价的40%。表6为学生综合评价表。
教学方法建议:项目教学法、案例教学法、比较法、头脑风暴法、分析法、讲授法、演示法、仿真教学法、归纳法、行动导向法。
教学工具建议:上海宇龙仿真软件、课件、视频、刀具实物、实习指导书、机械加工工艺手册、数控系统编程说明书、网上精品课程。
孔加工的学习情境中除了设置子情境任务一“钻孔加工”之外,还设置子情境任务二“螺纹加工”、子情境任务三“镗孔加工”。这三个子情境任务结构相似,方法一样,但学习训练内容逐步递进。学生在学习专业知识的同时,也不断积累了实践经验和技巧,提高了专业能力、社会能力和方法能力。其他项目参照孔加工来编写。
5 结束语
和以前使用的教材相比,基于工作过程和典型工作任务的课程开发,通过分析、整理、提炼典型职业活动的工作过程,依循从易到难的工作任务设置由浅入深的子情境任务,通过多个子情境任务的学习,完整地掌握了典型工作中所需的职业能力。在子情境任务中通过六步法组织教学,做到教学做评合一,实现理实一体化和工学结合,全面地掌握工作过程的技能和思维能力。
2实训过程中不善于总结
这一点在实训过程中很多学生忽视了,我们大多数学生参与实训,都是第一次告别理论课堂,接触机械加工,绝大多数学生没有做笔记的习惯,即使在实训过程中完全听懂了,由于没有成文的记录,两三周之后就忘记了。所以我们必须要求学生把少见、常用、重点和难点、包括自己在实训环节中出现的操作失误等等。实践证明,勤总结和勤记录的学生在实训之后仍然能记住当初所学的知识。
3实训过程中没有有效的结合课堂上的理论知识或者说理论知识欠缺
很多学生在实训时体现出基础理论知识薄弱或对理论知识掌握不深刻。例如:普通铣床实训中铣削六面体要求基准统一,那么对基准面的理解,很多同学都知道大概的意思,但是不能阐述其定义。又如课堂上讲的刀具角度,在实训中针对一把焊接式车刀,绝大多数学生并不能判别出前角、后角、主偏角等等,甚至很多学生连主切削刃都不能准确的辨认出来。另外,就是形位公差,很多学生并不能很好的认识如垂直度、圆跳动、平面度等具体的意义。这方面的内容作为学生入门技能培养的基础知识,必须要掌握牢固。如果能很好的把理论知识和实践操作有效的结合起来,学习效率一定事半功倍。针对这些情况,我们可以从以下一些方面加以改善:
3.1加强几门重要课程的学习
作为机械类专业的学生,我们必须学习好《机械制图》,《机械加工工艺》、《机械加工基础》、《互换性与检测技术》等这些课程,这些课程是机械加工的入门课程,它直接影响到一名学生对基础理论知识掌握的牢固程度。同时,学生理论知识丰富,对实训老师的教课也起到帮助作用,他们能很快的理解老师讲的加工方法,装夹原理等等,促进实训效果。
3.2注重学习方法的引导
学生刚接触机械加工,大多没有行之有效的学习方法,一般均是按照老师讲的方法来练习,学习方法也基本是处于探索过程中。作为实训老师,应该在实训过程中,结合学生平时实训中的整体表现、接收新技能的能力、学习的积极性等方面综合考虑,同时结合自己以前学习机加的经验,给学生传授一些实用的技巧和学习方法,这样能让学生在今后的学习中取得更好的成绩。
3.3示范讲解时使用书面规范语言且有意识的融入工艺原则
很多学生在实训结束后对刚学完的加工方法、常用工量具名称等等仍然表达不清楚,部分老师讲课、回答学生的问题用语不规范。其实,我们机械类专业的学生毕业后必然会进一步学习专业技能,那么他们也需要更深入的学习理论知识,这样才能取得更高的职业技能等级,那么这个过程中,除了需要更加努力的学习之外,在口头表达能力上也必须加强,所以我们实训老师讲课必须要规范,并且尽量使用书面语言,这就需要我们作为实训老师加强理论知识的学习,有意识的加强专业术语的表述。实训老师在讲课的时候,应把具体的加工方法与工艺原则相结合,这样学生印象较为深刻,也容易理解。例如,普通铣床上铣削平行面的时候控制尺寸,必须要粗精分开,先粗加工去除绝大部分余量,留精加工余量,然后通过测量知道所剩精加工余量,最后再根据余量来精加工,这样给学生灌输的是通过测量保证尺寸而并非对刀来保证尺寸的一种理念。这样学生想到教材学过的知识,这里用到了,也间接的肯定了他们之前的学习效果,其实对学生内在的影响很大。
3.4重视基础项目细节讲解和多项目、广角度兼顾
我们在给学生讲解基础项目的过程中要注意细节的讲解,例如,我们讲解六面体的加工,铣削的第一个面是基准面,如何控制基准面的平面度作为重点。第二个面是铣垂直面,我们必须讲解清楚如何通过垫圆棒调整垂直度;第三个面我们必须讲解清楚如何用直角尺找正来铣削侧面与侧面的垂直度。学生的实训时间有限,其实如果单个项目的练习非常的熟练也很难,那么我们就可以坚持多项目、广角度的原则,我们在可以给学生拓展讲解“用60°靠板铣螺母、铣斜面主轴扳角度的方法、铣V形槽的方法”等等,通过这些加工方法的讲解,能扩大学生知识技能的掌握的广度增加见识,对今后的进一步学习有较大的指导意义。
安排数控实习的基本目的,在于通过该课程的学习,使学生熟悉地掌握数控车床或数控铣床(加工中心)的基本手工编程方法、典型零件、常规工序的数控机床加工操作方法,初步掌握数控机床精度检验和维护技能,并能达到中级或中级以上的水平。
具体表现在以下三个方面:
⒈重视学生良好习惯的培养
学生开始实训时先进行为期两天的入厂教育,主要内容是尊师教育、安全操作教育、文明操作教育、实训日常行为规范教育、专业思想教育、学习方法教育,擦机床训练、打扫车间卫生训练、工量具摆放训练。通过教育,有助于学生形成良好的思想意识,养成良好的工作习惯。
⒉因材施教
“包教,包会”,确保每一个学生达到基本标准要求,对于极个别差的学生,如果在规定的实训期间内达不到要求,允许随以下的班级训练达到要求。同时为优秀的学生创造脱颖而出的机会,鼓励他们参加高级工考试。
⒊尽量为学生提供较多的训练时间
实训教师克服机床品种繁杂,操作方法不一样的困难,尽可能的多安排机床供学生训练;同时尽可能延长实训时间,每天从早上:一直到晚上:都有实训,周六、周日也从不休息。
二、精心组织,认真做好实习教学
⒈实训教材的编写
我系实训中心现有台能正常使用的数控机床,共种不同的品种和型号,各自的操作方法均不相同,市面上没有任何一种教材合适我系设备情况,这就给实训教学带来极大的困难。为此,我中心老师经过艰苦而紧张的工作,终于在本学期实训开始之前完成了本共万字的讲义编写任务(其中有本为习题册、本为《入厂教育》手册),其中实训中心主任孙连栋老师一人完成本共万字的编写任务,实训教学第一次有了合适的教材,彻底结束了口述指令的历史,大大提高了实训的效果,学生反映良好。
⒉高起点设计训练目标
此次实训跨跃了用蜡模、尼龙棒加工的阶段,直接用铝料加工;训练题目难度按中级工设计。学生加工零件的精度高于部分机床的定位精度,为实现与就业的零距离对接打下了坚实的基础。
⒊新老结合,互相促进,互相提高
在此次承担实训任务的名教师中有名教师是第一次承担教学任务。在教学过程中他们能够克服老师少、设备系统繁多的种种困难,并虚心请教老教师,很快进入角色,迅速成为一名受学生欢迎的老师,出色地完成了本次教学任务。
⒋实习成绩的评定
为调动实习学生的积极性,保证实习效果,本系对实习学生的成绩评定分为两部分:
一是实习期间,由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定;
二是由任课教师对学生完成的实测验进行评定,用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实习的期末成绩计入学生学籍登记表。
三、实习教学取得的效果
、实习教学是理论与实践相结合的一种教学手段,有力的促进了我系人才培养计划的完善,是高职教育的重要组成部分。近年来,我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程,受到了同学的欢迎。
、实习教学达到了专业教学的预期目的。在实习之后,学生普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高,绝大多数学生达到了数控中级工的要求,更重要的是通过具体的实践,进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣,并能够做到理论与实践相结合,为后继课程(如和毕业设计)和今后自身的就业及发展打下了扎实的基础。
四、存在的问题
在每期结束后,我们都做了认真的总结和反馈。大部分学生对我们安排的实习表示了满意,对任课教师也给予了很好的评价,但学生普遍也反映出一些不足。根据我们现有的情况,目前我们存在不足有:
⒈师资队伍不足,已严重制约了教学质量的进一步提高。
目前,我们正式编制的实训教师只有人(名去读研的教师未计算在里),而本次参加实训的学生有人,现在的师生比是:,与我院提出的师资队伍建设规划中的到年在校生师生比:的这一要求还相差甚远。学生人数多在实训期间出现的问题也随之增多,且出现的问题往往各式各样,带课教师不可能一一加以解决,这样的话就影响了教学质量的提高,久而久之,学生的意见也会越来越大,对我院的声誉可能也会造成一定的影响。
⒉设备太少,机床种类的数量严重不平衡,远远不能满足实习要求。
目前,我中心共有台数控机床,其中有台数控机床已不能正常使用于教学,处于淘汰状态,另外台暂时不参加实训教学,所以实际上参与教学的只有台,学生采用班倒,这样的话平均下来~名学生共用台机床,加之学生参加实训的时间短,辅导的教师少,再者,数控车床、数控铣床和加工中心的数量和班级学生人数又有严重的不平衡,如此一来,我们的实践教学的质量不能进一步得到加强。
⒊设备品种太繁杂,一个教师要掌握~个系统和机床,不利于教学。
目前,我们有台数控机床,其江西系统数控车床、台系统数控车床、台系统数控铣床、台南通系统数控铣床、台华中系统数控铣床、台系统加工中心,面对如此繁杂的系统和机床,加之我们的教师过少,每种机床又存在着较大的差异性,教师在掌握一种机床的时候对于另一种系统的机床不能做到精通,只能是尽力而为,如此一来不利于教学质量的进一步提高。
⒋我系实训教师待遇太低,课时计算办法不够科学,不利于教师积极性的提高。
关键词:数控车床 理实一体化 中职
2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出,大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展,从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生,学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识,熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件,并通过实训、实习,提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神,达到知识、技能、素质的全面发展。
1、普通车床实训是数控车床实训的基础
对于零基础的学生来说,普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路,把数控机床的学习比作学跑步,只有走好了才能跑起来。
现在学校中的数控专业,大都是在原有的车工专业的基础上,又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因,学校在安排数控车床实训之前,都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能,为以后学习数控机床打下基础,利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的,自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术,一个数控工作人员,如果不懂得刀具角度,切削用量和制造工艺,就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起,要使学生学习好掌握好基本功,要使学生牢固掌握普通车床的基本知识,了解普通车床的基本性能和基本构造,熟练掌握普通车床的正确操作:车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段,我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来,我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件,进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好,直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中,普通车床实训起到了一个承上启下的作用。
2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程
学生学完普通车床以后,开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试,所以在学习数控实践操作的时候,还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑,教学安排如下:
(1)了解数控机床的总成、面板(主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域),并掌握操作面板按钮的功能。
(2)认识数控机床的坐标系(x轴、z轴)。
(3)三个基本操作:回零操作、MDI操作(转速及换刀)、手作。
(4)对刀操作、对刀的目的。
(5)掌握基本的编程方法、G指令、M指令,及简单的编程过程。
(6)G71切削循环指令。
(7)外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。
(8)中、高级工理论、实践的模拟练习。
3、提高学生数控车床操作工的考试通过率
数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过,才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高,提出以下几点建议:
(1)理论知识
现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂,除了多读、多看、多练之外,还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆,要对比记忆。
(2)实践操作
数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标,也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前,一定要认真阅读零件图纸,注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等,然后再编程。同时,要注意心态,一定要沉着冷静。例如,在考试中,某一个尺寸误差做大了,头脑一定要冷静。要相信:只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪,在思想上要有个充分的应试心理准备,要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。
(3)考试技巧
在数控车床中、高级工考试中,理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则,不要轻易放弃每一道题,必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中,装夹工件一定要装夹牢固,工件跳动量越小越好。在编写程序时,要先写工艺,然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后,要进行机床的清理和保养。
随着社会的发展,对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高,同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。
参考文献:
【中图分类号】TG659-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)17-0023-01
近几年,随着高校本科的扩招,高职学校的招生受到了很大的影响,生源数量和质量都严重下滑。目前高职学校学生的逻辑思维能力、理论学习能力和动脑能力都普遍偏弱,还有部分学生的学习态度不端正,缺乏自信,学习目标不明确。如果在专业课教学上我们还继续沿用传统的理论和实习教学各自独立进行的方法,不可能取得令人满意的教学成果。
理实一体化教学法即理论与实践相融合的教学法,它突破了以往理论与实践相脱节的状况,通过一体化教学,老师不仅仅是传统意义上教授知识的老师,更成为工厂中传授技艺的师父。一体化教学要求教学场所直接安排在实训车间,老师现场指导学生来完成某个教学目标和教学任务,这种教学法具有很强的直观性,能避免传统课堂教学的枯燥无味,能让基础文化偏弱的中职学生更准确地理解理论知识,同时对培养学生的动手能力和专业技能具有重要的作用和意义。因此,我校数控技术应用专业正在不断探索和实践理实一体化教学改革,也取得了一些成绩和经验。
一、明确培养目标,建设理实一体化的实训环境
我校的数控技术应用专业是以培养适应从事数控机床的操作、数控加工工艺及程序编制、数控机床调试及维修、产品检验和质量管理等领域第一线需要的技能型人才为目标。根据培养目标的需要,参照企业运作模式和中职学校数控实训基地建设的参考标准,我们制定了较为现代化的符合企业要求的设备配置方案、服务培养目标。目前,我校已建成功能较完备的数控实训基地,基地占地近2000平方米,包括金属切削实训车间、钳工实训车间和焊工实训车间三大部分,实训设备价值近400万元。其中:①金属切削实训车间包括数控机床区和普通机床区。数控机床区有数控加工中心、各种CNC系统数控车床、数控铣床以及软硬件配套完整的数控仿真实训机房一间;普通机床区有普通车床、万能铣床、摇臂钻床、刨床、弓锯床、砂轮机,该车间能充分满足学生对普通机床和数控机床实践技能训练的需要。②钳工实训车间有钳工工位60个,相应配套的各种工量具,提供学生钳工操作技能的训练。③焊工实训车间有电弧焊机、氩弧焊机、C02气体保护焊机以及切割设备,提供学生电气焊实训。该基地于2009年被评为省级紧缺型人才培养基地,如此综合性的实训基地为实现学校和企业的“无缝对接”提供了坚实的保障,让学生在校期间就能充分进行职业技能训练,从而在他们步入就业岗位时能够从容应对从学生到工人的角色转换。
二、课程模块化,设置理实一体化的课程体系
课程是职业学校围绕培养目标所设定的教学内容和教学顺序的总和,它集中体现了专业的教育观念、教学思想、教学方法和教学模式。随着时代的发展,传统的数控技术应用专业课程已经不能满足理实一体化教学的要求,我们打破传统的专业课程体系,将教学计划按三年制“2+1”模式制定,推行模块化的课程设置。按各模块包含的基本技能,划分为三大模块:金工实训模块、模拟实训模块和数控操作实训模块。具体内容包括:
1.金工实训模块。包括普通钳工、普通车工、电气焊实训模块,金工实训模块着重培养学生的基本操作能力,以车工为重点,钳工和电气焊相结合。
2.模拟实训模块。目标是让学生掌握数车、铣、加工中心的基本编程和操作,初步掌握数控加工工艺。主要是利用斯沃数控仿真软件学习数控车、铣、加工中心编程基础、数控基本操作过程、模拟加工等。
3.数控操作实训模块。该模块是所有实训模块的重点,是学生磨练技能水平的重要阶段。主要包括:操作界面及程序编制,根据零件图进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹、工作坐标系的建立、平面轮廓加工、孔加工、型腔件的加工、配合件的加工与计算机自动编程、简单曲面加工等。
三、以任务为驱动,编写理实一体化的配套教材
理实一体化的教材必须将各个知识点分解成实践训练任务,有计划地开展技能训练。我校数控技术应用专业的教师在借鉴先进的职业教育理念、模式和方法的基础上,结合我校专业教学条件的实际情况,从企业用人的具体要求和学校的实际情况出发,结合学生的个性发展需求,针对中等职业学校的培养目标,降低专业理论的重心,突出与实践技能相关的必备专业知识,对课程内容进行整合和创新,编写出了一套以项目为引导、以任务为驱动的理实一体化校本教材。校本教材充分体现了“教、学、做合一”的职教思想,学生将来做什么、学什么,教师就教什么。在平时教学实训中让学生自己总结发现问题,教师再用专业的理论知识和现场操作来加以辅导,使学生知其然更知其所以然,从而实现了理论与实践的有机结合。
四、教师“双师化”,培养理实一体化的师资队伍
“双师型”教师队伍的建设是落实理实一体化教学方法实施的关键,是提高职业教育教学质量的基础。要实施理实一体化教学,我们的专业教师不仅要有扎实的理论知识,还要有熟练的实践操作技能。学校为了培养一支优质的双师型教师队伍,制定了系统的教师培养计划,先后组织教师参加国家PTC计划培训、省级骨干教师培训、市级骨干教师培训、技能竞赛教师培训等。此外,学校还安排专业教师到企业进行专业实践和锻炼,每两年期内每人至少到企业实践2个月。这样我们的教师不但可以了解自己所从事专业的发展现状和发展趋势,还可以在企业的帮助下锻炼技能水平、提高教学质量。在建设师资队伍过程中,学校还采取“请进来”的方式,积极引进企业的工程技术人员、特殊技能人才到学校做实训指导教师,协助学校实现专业教学的理实一体化改革。他们到学校任教,把自己多年的实践经验、操作技能和新技术带入学校,传授给学生,也与本校教师形成互补、相互促进。
五、结语
近年来,中国的制造业取得了举世瞩目的成就,机械制造行业作为制造业基础,龙头的地位日益凸显。随着中国经济的飞速发展,机械制造行业的作用必将进一步得到提升和强化,同时随着国家产业结构的调整,机械制造业的就业前景一片光明。
我校模具数控专业学制三年,前两年在校学习理论知识,到实训车间接受实训。我校模具数控专业特开设了《钳工》 《车工加工工艺学 》 《模具数控加工技术》 《公差测量与技术》《机械制图》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基础课程,使学生掌握编程理论及有关方面的知识,建立一个完整的知识体系。每周六进行全天的实训操作,掌握数控加工的实际操作技术,每个学期要进行三个月的实训,为第三年的顶岗实习做准备,这样才能源源不断的为企业输送“血液”,学生才能学以致用,更好的就业。为了熟练地掌握操作技能,巩固理论知识,本人将实训课的教学模式分为五个步骤,也做实训五步教学法。
1 钳工实训课:基础性技能
随着我国在世界制造业的中心地位的凸显,机械制造领域中技能型人才愈显紧缺,在“以服务为宗旨,以就业我导向”的职业教育办学思想的指导下,各职业学校更加重视对学生技能的培养和培训工作,钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。19世纪以后,各种机床的发展和普及,虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化,但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术。
钳工的主要任务是使用钳工工具,钻床等,按技木要求对工件进行加工、修整、装配等工作。钳工主要用在机械加工方法不适宜或难以解决的场合。其特点是灵活性强,工作范围广,技术性强,操作者的技能水平直接决定工件的加工质量。国民经济建设中,钳工工种 占有很重要的地位,发挥着独特的作用,如装配、调式、安装、维修、工具 制造等都离开钳。
钳工基本内容划线、錾削、锯削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨、技术测量、简单的热处理、并能部件机械进行配调试等。
钳工实训课的开设使学生正确使用和维护保养常用设备,了解钳工安全操作技术及所用设备安全操作规程和车间(实训室)安全文明生产管理规定。熟悉钳工的基本知识,了解钳工工艺范围,掌握钳工常用设备、工具的结构、用途及正确使用、维护保养方法。熟悉钳工常用量具的基本知识,掌握钳工常用量具使用和维护保养方法。掌握钳工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握钳工的基本操作技能,按图样独立加工工件,达到中级钳工考核标准。培养勤学苦练精神,养成遵纪守规、安全操作、文明生产的职业习惯。并能使学生合理选择主轴转速切削用量、刀具的装夹方式等,能够根据零件的技术要求编制加工工艺。通过钳工 的实训使学生理解尺寸连接的概念,常用尺寸连接的基本方法,掌握尺寸定位、装夹的概念方法,和典型结构的装配工艺过程,并懂得机床的维修常识。
2 普车实训课:苦练基本功
普车加工是模具数控专业学生必须掌握的基本功,只有苦练好车工技术,才能为将来的数控车加工扫平困难。
磨刀是车工基础当中的基础,只要刀具能够磨对磨好,加工就能很顺畅的进行,如果刀具磨不好,就会出现各种各样的问题,例如:外圆车削不光滑,车削不动铁,并出现很大的响声;切断刀磨不好,就会出现崩刀和车不了槽的现象等等。
一个合格的车工必须学会磨刀,装刀,熟练操作机床,他们掌握工件的端面车削、内外外圆车削、槽车削、内外螺纹车削,以及更加复杂的细长轴车削、蜗杆蜗轮车削等,在此过程中学生会摸索出各种切削用量的最佳选择,并且制定出最好的机械加工工艺,为后面的数控加工打下坚实的基础。
不过从各学校机械专业学生组成结构来看,具有年龄小、个头低、农村学生多,这就给普车实训课安全操作带来了一定难度。从心理上对车床操作具有畏惧感,经常表现出不敢大胆上车床操作的情绪,就是勉强上去,也是提心吊胆,生怕出现事故,因而造成心理的过度紧张或焦虑。当一旦发生小事故时,他们就惊慌失措,不是果断地压下安全按钮或采取停车等措施,而是手足无措大喊大叫,或者逃离操作平台,头脑迷蒙误操作,往往将一个小事故演变为一个大事故。这就要求实训指导老师要多了解熟悉每一个学生,因人施教,进行差别化指导,除了多对他们手把手地传授操作技能外,还要对他们进行心理上的训练与指导,克服生理和心理上的障碍,培养学生勇敢、果断、镇静和有必胜的意志品质。
3 数控仿真课:模拟数控技术
随着科学技术的飞速发展,机械制造技术正在发生着深刻的变革,传统的普通加工设备难以适应市场对产品质量、生产效率、多元化的要求,而以数控技术为核心的现在制造技术正在逐渐取代传统的机械制造技术。数控制造技术是集机械制造技术、计算机技术、微电子 技术、现代控制技术、网络信息技术、光机电一体化技术于一身的多学科高新制造技术。数 控技术水平的高低、数控机床的拥有量,已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要 标 志。
数控技术课程是一门实践性很强的课程,离开实践,就谈不上素质,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。
但是大部分农村中职学校设备不足,要想让每个学生都拥有一台机床跟着教师操作练习很困难,而数控加工仿真软件的出现解决了这一问题。
它既能解决实训设备不足,学生实习时间少的问题,又能加强学生对数控系统操作及控制面板的熟悉度,还能提高学生的编程能力及对加工工艺安排的能力。
数控仿真是对数控加工零件的走刀路线的模拟,通过计算机仿真练习,可以验证程序 编写的准确程度,防止试加工时撞刀,及时对加工程序给予修正。仿真练习中使学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板,明确每个按键的功能,掌握建立工件坐标系,选择刀具集合度,设置刀偏、刀位的方法。正确灵活地选用切削指令,制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 数控实训课:增强综合素质
近年来,数控机床以其加工精度高、柔性好、适应中批量生产而日益受到重视,由于数 控机床是通过数控程序完成加工循环的,无需人工操作,调试方便,适应灵活多变的产品,使得中小批生产自动化成为可能。目前国内市场需要大批数控人才,急需大批能熟练掌握数控机床编程、操作、维护的一线工人,所以中职学校加强数控实训,以增强学生的综合素质为基础,以能力为本位,把培养学生的职业能力放在首要位置,加强实践性教学环节,使学 生成为企业生产一线迫切需要的高素质劳动者。基予数控仿真的练习,同学把仿真后的程 序输 数控机床上进行实操练习。由于仿真软件和数控车床按键功能,车削的方法,刀具的 选择等是基本相同的,所以学生短时间内可以熟练操作机床。数控机床练习时,除了严格按操作规执行外,遇到具体问题,能够正确解决,具体在数控车床和数控铣床操作时还要注意以下几点。
(1)学会选择刀具及切削参数,工件的材质不同,所用的刀具几何角度不同。
(2)数控加工之前,要根据工件的图形编制好程序。模拟加工,确认无误后把程序传送到数控机床上。
(3)进行数控机床的对刀工作,这一项十分重要,直接关系到人身安全和工件的好坏。
(4)精加工前使用MO0指令使机床暂停测量后,重新检查是否需要调整刀补,再继续精车,要保质保量地加工出合格的产品。
(5)加工的过程中要遵循由易到难,由简单到复杂,由单项到综合的原则进行加工。加工之前对零件进行加工工艺分析,确定装夹方法、切削用量等,做到万无一失,从而训练学生的实践能力及严谨的科学学习态度。
(6)认真填写好实验报告,组织学生以小组为单位对加工出来的零件互评、自评。不能放过任何一个细节,选出优秀的零件放到展柜里展览,以激发学生的上进心。中职学校 实训课注重培养学生的技能,掌握加工常用工件的工艺分析方法,编程方法和机床的实际操 作技能,这样才能使学生在这一行业中、在自己的岗位上,实现自己的价值。
5 探究提高:优化实训效果“教学相长”,在教学过程中,师生共同学习,相互总结提高,通过多年的实践,笔者认为数控实训的重点要从以下几个方面人手
(1)明确实训目的,安排数控实训的基本目的是通过该课程的学习,使学生熟练的掌握数控车床、数控铣床的基本手工编程方法,电火花、线切割数控机床操作方法,初步掌握数控机床精度检验和维护技能。
(2)精心组织,认真做好实习教学。在零件车削的实际教学中,要根据实训的教学内容,机床的种类,合理的安排加工工艺和准确的编写加工程序,实践中优化实训效果,在 数控专业的实训课中,钳工―― 普车加工―― 数控仿真―― 数控加工,充分的利用了教 学资源,避免了事故的发生,提高了机床的利用率和使用寿命。
(3)实训教学取得的成果实训是职业教育中最主要的教学环节,动手能力的高低直接影响学生的就业。在实训课程之后,绝大多数学基本掌握数控机床的基本操作,感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高,而且通过具体的实践进一步激发学生对专业知识的 兴趣,并且做到理论和实践相结合,为今后自身的就业及发展打下扎实的基础,现在学校一直进行“校企合作”,教学和生产相结合,教学效果会更好。
(4)存在的问题和努力方向
①我校数控设备不足,影响学生的正常实训,远远不能满足教学需求。
②大部分年轻专业教师实际操作水平较低,需要多进行培训和下厂实践,这样可以提高教学能力。
③以后一定会努力提高自己的专业知识水平和实际操作能力,更好的胜任教学工作。
参考文献:
[l]王锦亚.数控加工技术【M1.北京邮电大学出版社,2006 .
[2]孙建东,袁锋.数控机床加工技术【 M】.北京:高等教育出版社,2007.