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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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(chǎng)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(cè)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(jiǎn)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(jiǎn)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
關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床;日常管理;日常保養(yǎng)
中圖分類號(hào)TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)91-0115-02
近年來,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已成為國家技能型緊缺專業(yè)之一,市場(chǎng)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需求也越來越大,但是從事此行業(yè)的人數(shù)增幅不大。國家為了應(yīng)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)中數(shù)控技能人才匱乏的現(xiàn)狀,提出了一系列“培訓(xùn)工程”和“助學(xué)措施”。我們學(xué)校也根據(jù)自身特點(diǎn)、結(jié)合市場(chǎng)需要,于2007年開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè),六年來為滿足實(shí)踐教學(xué),我們學(xué)校配備了現(xiàn)代化的數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間,建立了數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室。但數(shù)控加工技術(shù)精密,且后期維修費(fèi)用較高,因此對(duì)其管理和維修要求嚴(yán)格,如何管理和保養(yǎng)好這些數(shù)控機(jī)床,使之更好地滿足教學(xué)需求,最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為各中職學(xué)校普遍關(guān)注的問題。
1教學(xué)用數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
1.1教學(xué)用數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用
教學(xué)用數(shù)控機(jī)床是一種以教學(xué)實(shí)習(xí)為主的小型數(shù)控機(jī)床,專門用于職業(yè)院校教學(xué)。與工業(yè)生產(chǎn)大機(jī)床相比較,具有占用面積小,功能齊全,價(jià)格便宜,學(xué)生使用方便,教學(xué)使用和維護(hù)費(fèi)用低的特點(diǎn)。教師通過實(shí)習(xí)教學(xué)工作,將學(xué)生的理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)操技能,從而熟練掌握。
1.2教學(xué)用數(shù)控機(jī)床的操作
中職學(xué)校教學(xué)用數(shù)控機(jī)床的操作人員均為青少年學(xué)生,他們多數(shù)是第一次進(jìn)行機(jī)床的實(shí)踐操作,沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn),很容易觸發(fā)一些不可控的因素,比如對(duì)刀不準(zhǔn)、切削用量不合適、手動(dòng)操作不熟練等而產(chǎn)生各種故障。
1.3后期維護(hù)和使用管理方式
很多學(xué)校教學(xué)用數(shù)控機(jī)床沒有配備專業(yè)人員進(jìn)行日常管理和預(yù)防性維護(hù),通常會(huì)在故障發(fā)生后維修,教師與學(xué)生不能及時(shí)辨識(shí)和處理故障初期狀態(tài),等到發(fā)生嚴(yán)重故障,再尋求社會(huì)專業(yè)維修人員參與,大大增加了維修成本。
2數(shù)控機(jī)床在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中存在的問題
1)教學(xué)過程中學(xué)生操作階段故障較多,例如切削用量過大導(dǎo)致的打刀、崩刀,由于編程錯(cuò)誤而產(chǎn)生的撞刀、由于手動(dòng)操作錯(cuò)誤導(dǎo)致的超程等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,導(dǎo)致機(jī)床精度下降;
2)日常管理規(guī)范和制度不夠完善,對(duì)機(jī)床的維護(hù)缺少計(jì)劃性、目的性、系統(tǒng)性和預(yù)防性的管理與維護(hù);
3)數(shù)控機(jī)床閑置過長會(huì)使電子元器件受潮,加快其技術(shù)性能下降或損壞。學(xué)校在假期不使用期間很少進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng),也加速了機(jī)床的老化和故障的產(chǎn)生;
4)部分教師操作能力有限,責(zé)任心不強(qiáng)。過度強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,放松對(duì)學(xué)生的監(jiān)督和管理,由此引發(fā)機(jī)床故障,直接影響正常的教學(xué)工作;
5)機(jī)床過度使用,疲勞工作。故障機(jī)床沒有得到及時(shí)維修,學(xué)生上課時(shí)間不合理、甚至出現(xiàn)沖突時(shí),學(xué)校為了縮減教學(xué)成本,減少工位,多名學(xué)生共同操作一臺(tái)機(jī)床,教學(xué)效果不好,同時(shí)也增加故障產(chǎn)生的頻率。
以上原因均會(huì)導(dǎo)致教學(xué)用機(jī)床頻繁產(chǎn)生故障,不能發(fā)揮其應(yīng)有作用,教師不能按照教學(xué)計(jì)劃完成實(shí)際教學(xué)內(nèi)容,造成了增加教學(xué)成本,同時(shí)降低了教學(xué)質(zhì)量。
3 結(jié)合教學(xué)工作實(shí)際提出改進(jìn)意見和措施
3.1建立數(shù)控實(shí)習(xí)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)制度
學(xué)校設(shè)專人對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù),各實(shí)訓(xùn)車間針對(duì)性地制訂日常維護(hù)保養(yǎng)制度。結(jié)合本校的實(shí)際情況,根據(jù)機(jī)床自身的特點(diǎn),制訂出合理、規(guī)范的數(shù)控機(jī)床管理和維護(hù)制度。做到定人管理、定時(shí)維護(hù)。日常維護(hù)工作可以分為每天檢查、每周檢查、每學(xué)期檢查,對(duì)一些頻繁運(yùn)動(dòng)的元、部件,都應(yīng)該作為定期的檢查對(duì)象。
3.2加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)具有技術(shù)與知識(shí)密切聯(lián)系的特點(diǎn),因此要求教師不僅要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還應(yīng)有豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。因此配備的人員必須養(yǎng)成勤學(xué)、善思、多實(shí)踐的工作習(xí)慣。打造一支理論實(shí)踐能夠完全對(duì)接的師資隊(duì)伍是管理和維護(hù)好學(xué)校數(shù)控實(shí)習(xí)機(jī)床的前提。
3.3加強(qiáng)教師在實(shí)訓(xùn)期間的巡回指導(dǎo)
學(xué)生訓(xùn)練時(shí)期間加強(qiáng)巡回指導(dǎo),既能有效輔導(dǎo)學(xué)生,又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不規(guī)范操作,有效地避免故障的發(fā)生。如學(xué)生在仿真實(shí)訓(xùn)室對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試,確定程序無誤,利用軟件將程序上傳,進(jìn)行單段循環(huán),可以有效避免因程序?qū)е碌墓收稀?/p>
3.4及時(shí)排除故障,協(xié)調(diào)教學(xué)與維護(hù)工作的矛盾
靈活安排教學(xué)和維修,例如機(jī)床定期維修和常規(guī)檢查可以安排到假期、周末等課外時(shí)間。實(shí)習(xí)期間,機(jī)床一旦出現(xiàn)故障提示,說明已經(jīng)處于非正常工作狀態(tài)。此時(shí),應(yīng)該根據(jù)故障提示編碼查詢機(jī)床手冊(cè),對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行科學(xué)地分析,及時(shí)排除故障。同時(shí),實(shí)訓(xùn)車間管理人員應(yīng)保存機(jī)床維修記錄,以便日后查詢。
3.5定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育
教師在每次實(shí)訓(xùn)開始時(shí),均要強(qiáng)調(diào)操作安全的重要性。實(shí)習(xí)課題要包含嚴(yán)格的操作規(guī)程,并且讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)習(xí)的習(xí)慣,對(duì)違反操作規(guī)程的行為要及時(shí)批評(píng)教育,嚴(yán)重的給予停止實(shí)習(xí)。其次學(xué)生必須要完成編程檢查、仿真模擬、圖形模擬的步驟后才能進(jìn)行實(shí)際操作,以防止產(chǎn)生打刀、崩刀、撞刀、超程等事故的發(fā)生 。
3.6 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)車間的衛(wèi)生清理
每次實(shí)習(xí)結(jié)束,應(yīng)安排學(xué)生和相關(guān)管理人員進(jìn)行機(jī)床的衛(wèi)生清理。機(jī)床周圍環(huán)境臟、亂、差,以及粉塵太多,均可以影響機(jī)床的正常運(yùn)行;如果不及時(shí)清理電路板污垢和過濾網(wǎng),也可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象和散熱不良,從而造成故障,所以必須定期進(jìn)行衛(wèi)生清理。
數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量為一體。數(shù)控機(jī)床的管理和維護(hù)工作,要求教師全面掌握電氣、機(jī)械、編程、機(jī)械英語等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),具備豐富的實(shí)訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和高度的責(zé)任心。同時(shí)學(xué)校在設(shè)備管理、教師管理上提供制度保障。這樣才能有效避免數(shù)控機(jī)床的頻繁故障和維修,從而保證教學(xué)質(zhì)量的提高和育人目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]方新.數(shù)控機(jī)床編程與維護(hù).北京:高等教育出版社,1版,2007,5.
合作學(xué)習(xí)法(cooperative learning)是一種結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的教學(xué)策略,由2~6名能力各異的學(xué)生組成一個(gè)小組,經(jīng)合作和互助的方式從事學(xué)習(xí)活動(dòng),共同完成小組的學(xué)習(xí)目標(biāo),在促進(jìn)每個(gè)人的學(xué)習(xí)水平的前提下,提高整體成績,并獲取小組獎(jiǎng)勵(lì)。合作學(xué)習(xí)的目的不僅是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)求知的能力,而且還能提高學(xué)生合作過程中的人際交流能力。這種思想來源于杜威集體活動(dòng)和集體項(xiàng)目(group projects)的觀點(diǎn),以及他在“民主和教育”中提出的理論,即學(xué)生應(yīng)當(dāng)在一起學(xué)習(xí)公民和社會(huì)責(zé)任。通過新的教學(xué)方法的實(shí)施,激發(fā)了學(xué)生在主動(dòng)中學(xué)習(xí),在合作中學(xué)習(xí),在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)習(xí)的意識(shí),收到了良好的教學(xué)效果?,F(xiàn)將該教學(xué)模式總結(jié)如下。
一、對(duì)象與方法
1.對(duì)象
在2009級(jí)機(jī)電一體化五年制高級(jí)班隨機(jī)抽取1個(gè)班作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該班共有學(xué)生46名,全部為男生,年齡在17~19歲。
2.方法
選用中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練》教材第三單元的課題五“X62W萬能銑床電氣控制線路檢修”進(jìn)行本教學(xué)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過教材內(nèi)容分析,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重,將學(xué)時(shí)重新分配:教師講授部分所占學(xué)時(shí)適當(dāng)刪減,增補(bǔ)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐學(xué)時(shí)。通過設(shè)置典型故障,由學(xué)生分組合作展現(xiàn)本組學(xué)習(xí)成果,以合作學(xué)習(xí)法教學(xué),并及時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)和問卷調(diào)查了解教學(xué)效果。
(1)課前準(zhǔn)備。①分組。將學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)分組,每組6人,每組都由6位能力各異的學(xué)生組成,并指定綜合能力最強(qiáng)的同學(xué)為小組長,負(fù)責(zé)組織小組成員討論學(xué)習(xí)計(jì)劃、分解學(xué)習(xí)任務(wù)等。②布置任務(wù)。教師在授課前要求各組完成兩個(gè)任務(wù):一是充分收集銑床資料,了解銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式,觀察操作的銑床,記錄操作規(guī)程??衫镁W(wǎng)絡(luò)、學(xué)校圖書館、學(xué)校機(jī)加工中心、學(xué)校數(shù)控協(xié)會(huì)等資源獲取以上信息。二是根據(jù)工作任務(wù),繪制銑床各主令電器元件的安裝位置圖和銑床配電盤電器元件的布置圖,觀察操作手柄處于不同位置時(shí),行程開關(guān)的工作狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)部件的工作情況。
(2)實(shí)施。①課前檢查。正式上課前,檢查各組課前任務(wù)的完成情況,并給予評(píng)分。②組間共享與學(xué)習(xí)目標(biāo)呈現(xiàn)。將各組收集的材料展示、篩選、點(diǎn)評(píng),對(duì)材料收集不全的部分老師給予補(bǔ)充,引導(dǎo)全體同學(xué)進(jìn)一步熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)控制。教師播放事先準(zhǔn)備好的有關(guān)銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)及銑床操作的視頻,深入學(xué)習(xí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓控制回路,分析機(jī)械、電氣、液壓聯(lián)合控制部分工作原理。在此基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)本課題的學(xué)習(xí)目標(biāo):檢修X62W萬能銑床電氣控制線路。③集中授課。以教師講授為主,重點(diǎn)講解工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備維修的一般要求及一般方法,并在實(shí)訓(xùn)柜上人為設(shè)置故障點(diǎn),由教師示范檢修,邊分析邊檢查,直至故障排除。④合作學(xué)習(xí)。由組長在本組實(shí)訓(xùn)柜上設(shè)置故障點(diǎn)。故障點(diǎn)公開,由易到難,故障點(diǎn)個(gè)數(shù)不斷增加。在各組長組織下,全組成員共同合作,學(xué)習(xí)如何從故障現(xiàn)象著手進(jìn)行分析,如何采用正確的檢查步驟和檢修方法進(jìn)行檢修。⑤學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)。由教師在各組實(shí)訓(xùn)柜上一次設(shè)置2~3個(gè)故障點(diǎn),要求采用正確的檢查排除方法,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)查出并排除故障。⑥學(xué)習(xí)成果匯報(bào)及評(píng)價(jià)。組長代表本組向教師及其他組同學(xué)展示檢修記錄,匯報(bào)本組故障排除過程及方法。各組員談收獲,講體會(huì),說心得,臺(tái)下的同學(xué)可提出建議,提出優(yōu)秀建議的同學(xué)所在組可獲加分獎(jiǎng)勵(lì)。匯報(bào)完畢后,由老師及其他組組長組成的“評(píng)委團(tuán)”對(duì)該組的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。表現(xiàn)優(yōu)秀的小組,組員平時(shí)成績給予加分。⑦歸納總結(jié)。最后,由教師針對(duì)各組學(xué)習(xí)情況、存在的問題做總結(jié),歸納機(jī)床電氣設(shè)備檢修的一般要求和常用方法。
二、效果調(diào)查
教學(xué)評(píng)議以問卷調(diào)查方式在課后進(jìn)行。給實(shí)驗(yàn)班學(xué)生每人發(fā)放一份教學(xué)評(píng)議表,了解學(xué)生對(duì)該教學(xué)方法的評(píng)價(jià)。發(fā)放46份,回收46份,有效問卷回收率100%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表。
三、總結(jié)與分析
1.教學(xué)效果
關(guān)鍵詞:機(jī)械裝配 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 教學(xué)模式
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(b)-0172-02
目前制造業(yè)正在經(jīng)歷一個(gè)快速變革的時(shí)代,面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)需要提高產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化,特別為數(shù)控加工中心在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了廣泛的前景。依據(jù)江蘇經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求以及無錫地處長江三角洲制造業(yè)基地的優(yōu)勢(shì),筆者通過詳盡的專業(yè)調(diào)研,充分汲取企業(yè)專家的意見,分析數(shù)控技術(shù)應(yīng)用崗位的需求,不斷完善加工中心機(jī)械裝配與調(diào)整實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目來適應(yīng)企業(yè)崗位需求,培養(yǎng)學(xué)生一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1 數(shù)控加工中心機(jī)械裝配實(shí)訓(xùn)室的組成
機(jī)械裝配實(shí)訓(xùn)室是一條典型的數(shù)控加工中心裝配線,含有7個(gè)獨(dú)立的組成單元,包括主軸與主軸箱裝配單元、底座與床鞍裝配單元、工作臺(tái)與十字拖板裝配單元、立柱與主軸箱裝配單元、立柱與床鞍裝配單元、刀庫與立柱裝配單元、機(jī)床總裝及電氣裝配單元。每個(gè)單元配備獨(dú)立的安裝工作臺(tái)、工具箱和裝配工藝方法展板,整條裝配線配備兩自由度的龍門式行車,用于安裝起吊。
2 數(shù)控加工中心機(jī)械裝配實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
每一臺(tái)加工中心在機(jī)械零件、標(biāo)準(zhǔn)件、外購件、數(shù)控系統(tǒng)及電氣元件準(zhǔn)備齊全后,怎樣才能裝配出一臺(tái)合格的加工中心呢?根據(jù)多年的實(shí)踐與教學(xué)經(jīng)驗(yàn),筆者設(shè)計(jì)了如下的裝配實(shí)訓(xùn)工藝,共分為8個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
2.1 主軸與主軸箱單元的裝配
本項(xiàng)目要求學(xué)生掌握機(jī)床主軸軸承預(yù)緊力調(diào)整,保證主軸精度要求。實(shí)訓(xùn)步驟如下:(1)把主軸箱零件清洗干凈,對(duì)有螺孔的地方進(jìn)行回攻絲處理并清除零件毛刺。(2)把主軸軸承內(nèi)外隔圈在平磨上磨削至平,前后軸承涂上軸承脂,占軸承間隙的1/3空間。然后把軸承放到加熱感應(yīng)器上,加熱到80 °C~120 °C之間,再把主軸上的前后防塵隔圈按順序裝配到主軸上,把主軸螺母旋到主軸上用工具板手或力矩板手板緊。(3)把主軸前端裝到主軸套里,前端蓋用螺釘撬緊在主軸套上,把主軸后軸承和隔圈裝到主軸體上,后螺母按前后順序板緊,再把齒形皮帶輪和漲緊圈裝配到主軸上。(4)將主軸套放到主軸試車架上并把主軸套固定好,用試車架的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸套進(jìn)行空運(yùn)行試驗(yàn),主軸按設(shè)計(jì)時(shí)最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行空運(yùn)行試驗(yàn),由低速組逐步向高速組進(jìn)行。同時(shí)用紅外隙線溫控器,對(duì)主軸軸承溫度進(jìn)行測(cè)控,要求溫升不得大于20 °C,前后軸承溫差不得大于8 °C,可以通過調(diào)整主軸前后螺母和主軸軸承的預(yù)緊力達(dá)到要求。(5)檢查主軸徑向跳動(dòng)和主軸軸向跳動(dòng)。(6)裝拉刀桿套和碟形彈簧組,用板手和工具把碟形彈簧預(yù)壓緊12 mm,碟形彈簧預(yù)緊力達(dá)到3600 N。(7)把主軸組裝到主軸箱體中去,用螺釘撬緊端面接觸面中,同時(shí)把打刀缸裝到箱體中去,主電機(jī)也裝到箱體上,把齒形皮帶輪裝到主電機(jī)軸上。
2.2 底座和床鞍單元的裝配
本項(xiàng)目要求學(xué)生掌握機(jī)床裝配校水平的方法、機(jī)床裝配接觸面的要求,了解絲桿安裝與機(jī)床導(dǎo)軌平行要求,對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度的影響。實(shí)訓(xùn)步驟如下:(1)底座安放到地面上,調(diào)整好底腳螺釘,用水平儀檢測(cè)底座安放水平??v向和橫向要求水平度0.03/200 mm。(2)底座與床鞍裝配,要求導(dǎo)軌接觸面和絲桿軸承座接觸面,刮研面接觸點(diǎn)不得少于6~8點(diǎn)/25×25 mm。(3)底座與床鞍用螺釘撬緊,并打兩個(gè)定位錐銷。(4)裝軸承座和絲桿組裝配,校絲桿與立柱導(dǎo)軌平行,用跨板檢查立柱導(dǎo)軌與滾珠絲桿的平行度。
2.3 工作臺(tái)與十字拖板單元的裝配
本項(xiàng)目要求學(xué)生掌握機(jī)床十字拖板與工作臺(tái)的垂直度、機(jī)床滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸面的要求,了解絲桿安裝與機(jī)床導(dǎo)軌平行要求,對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。實(shí)訓(xùn)步驟如下:(1)十字拖板與工作臺(tái)裝配,要求刮研面接觸點(diǎn)不得少于8~10點(diǎn)/25×25 mm。(2)檢測(cè)工作臺(tái)垂直度,X軸與Y軸垂直度0.015/300 mm。(3)裝軸承座和絲桿組裝配,校絲桿與十字拖板導(dǎo)軌平行,用跨板檢查十字拖板與底座導(dǎo)軌與滾珠絲桿的平行度。(4)裝十字拖板和工作臺(tái)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌剎鐵。(5)分別用螺釘把絲桿座撬緊,并配打圓柱銷子,絲桿兩端螺母將根據(jù)絲桿長短選擇不同的絲桿預(yù)緊力。(6)復(fù)檢絲桿精度,調(diào)整好剎鐵并送緊。
2.4 立柱與主軸箱單元的裝配
本項(xiàng)目要求學(xué)生掌握機(jī)床箱體與立柱燕尾導(dǎo)軌接觸面進(jìn)行刮研處理、主軸芯棒與立柱導(dǎo)軌的平行度,了解絲桿安裝與機(jī)床導(dǎo)軌平行要求,對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。實(shí)訓(xùn)步驟如下:(1)箱體與立柱燕尾導(dǎo)軌接觸面進(jìn)行刮研處理,要求刮研面接觸點(diǎn)不得少于10~12點(diǎn)/25×25 mm。主軸芯棒與立柱導(dǎo)軌的平行度0.01/300 mm。(2)裝絲杠座和絲桿組裝配,校絲桿與立柱導(dǎo)軌平行,用跨板檢查立柱導(dǎo)軌與滾珠絲桿的平行度。(3)分別用螺釘把絲桿座撬緊,并配打圓柱銷子,絲桿兩端螺母將根據(jù)絲桿長短選擇不同的絲桿預(yù)緊力。(4)復(fù)檢絲桿精度同工步2的要求,把主軸箱裝到立柱上,并把絲桿活靈撬到箱體座上,調(diào)整好剎鐵并送緊。
2.5 立柱與床鞍的裝配
2.6 刀庫與立柱的裝配
2.7 機(jī)床總裝與電氣的裝配
2.8 機(jī)床出廠與精度的檢測(cè)
3 加工中心機(jī)械裝配與調(diào)整的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式與評(píng)價(jià)方法
本實(shí)訓(xùn)開始時(shí)向?qū)W生分發(fā)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,了解實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和具體工作步驟。實(shí)訓(xùn)輔以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源作為技術(shù)支撐,規(guī)范教學(xué)文件,所有必需的技術(shù)資料都以課件的形式存放在教學(xué)資源庫中,便于學(xué)生查找。
在實(shí)訓(xùn)過程中采用導(dǎo)師制。根據(jù)學(xué)生班級(jí)人數(shù)進(jìn)行分組,例如一個(gè)班級(jí)40人,分為4組,給每個(gè)小組選擇一名導(dǎo)師,導(dǎo)師在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中只負(fù)責(zé)給予必要的幫助,主要工作由學(xué)生自主完成,教學(xué)過程不存在“學(xué)與教”的游離狀態(tài)。通過導(dǎo)師以及提供的資料,學(xué)生可以克服困難完成項(xiàng)目。本實(shí)訓(xùn)在教學(xué)計(jì)劃中的安排時(shí)可以放在學(xué)生完成專業(yè)平臺(tái)課程學(xué)習(xí)之后,這樣可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)專門化課程之前,就對(duì)課程的學(xué)習(xí)目的有所了解,能激發(fā)學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)的熱情。
對(duì)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方法的創(chuàng)新更加可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。整個(gè)實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)分為四部分,其中實(shí)訓(xùn)完成情況占主要部分,實(shí)訓(xùn)報(bào)告作為學(xué)生歸納總結(jié)能力的體現(xiàn)次之,實(shí)訓(xùn)答辯效果可以反映學(xué)生對(duì)課題的理解程度也占有一定比,此外增加了組員互評(píng)項(xiàng)目可以幫助學(xué)生關(guān)注團(tuán)隊(duì)精神。評(píng)價(jià)的總分為300分,如果采用百分制可以通過相應(yīng)比例得出。具體評(píng)價(jià)方法參見表1。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐安林.《數(shù)控設(shè)備維修綜合實(shí)訓(xùn)》課程開發(fā)[J].2005無錫職教教師論壇論文集, 2005:166-173.
關(guān)鍵詞: 模具專業(yè)機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)入門階段教學(xué)組織過程
機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)是模具專業(yè)學(xué)生必備的重要技能,學(xué)生通過對(duì)常見普通機(jī)床的使用,能熟悉其性能,了解各類機(jī)床的工藝特點(diǎn),從而進(jìn)一步加深對(duì)機(jī)械制造工藝和設(shè)備的認(rèn)識(shí),并且初步具備使用機(jī)床加工典型機(jī)械零件的能力。要達(dá)到這樣的教學(xué)目標(biāo),教師在教學(xué)的入門階段應(yīng)該考慮到以下幾點(diǎn):1.深入做好安全文明生產(chǎn)教育,加強(qiáng)安全意識(shí);2.精選課題,學(xué)生要在盡可能短的時(shí)間里跨過機(jī)械加工的入門階段,所選課題務(wù)必能夠涵蓋常見的機(jī)械加工手段;3.精心組織實(shí)施,做到實(shí)習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)有序銜接,每個(gè)學(xué)生都明確自己的工位和任務(wù)。
我校在模具專業(yè)學(xué)生的機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)方面進(jìn)行了不懈的辛勤探索,積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以下筆者就自己參與組織模具專業(yè)學(xué)生機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的體會(huì)來談?wù)勅腴T階段的教學(xué)組織過程。
一、機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)的前期準(zhǔn)備
學(xué)生在參加機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)之前,應(yīng)具備一定的知識(shí)和技能的準(zhǔn)備,這樣,在進(jìn)入機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)階段以后,才能迅速進(jìn)入狀態(tài),不至于出現(xiàn)準(zhǔn)備倉促、茫然不知所措的現(xiàn)象。準(zhǔn)備工作主要有以下幾方面:
(一)理論知識(shí)的準(zhǔn)備。
學(xué)生在進(jìn)入機(jī)械加工之前,應(yīng)該具備制圖、金屬材料、金屬切削等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),并且在進(jìn)入機(jī)床操作之前,應(yīng)該在專業(yè)的安全人員的指導(dǎo)下認(rèn)真接受安全知識(shí)的教育。
(二)技能的前期準(zhǔn)備。
學(xué)生在進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地之前,應(yīng)該先進(jìn)行鉗工等以手工操作為主的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,初步打下動(dòng)手能力的基礎(chǔ),并且具備常用量具的正確使用能力。學(xué)生在鉗加工實(shí)訓(xùn)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了鉆床等設(shè)備的操作和劃線、測(cè)量等操作,靈活的手工動(dòng)作將有利于學(xué)生順利過渡到機(jī)械加工階段。
(三)安全、文明操作技術(shù)。
在機(jī)床上工作,學(xué)生必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,注意安全生產(chǎn)和文明生產(chǎn)。安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.正確穿戴衣帽。工作服要緊身,袖口要扎緊或戴套袖;女工要戴工作帽;不準(zhǔn)戴手套作業(yè),以免發(fā)生事故;高速切削時(shí)要戴好防護(hù)鏡。
2.防止刀具切傷。裝拆銑刀時(shí),不能用手直接握住銑刀;銑刀未完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)前不得用手去觸摸、制動(dòng);裝拆工件時(shí)必須在銑刀停轉(zhuǎn)后進(jìn)行,使用扳手時(shí)注意避開銑刀。
3.防止切屑傷害。清除切屑時(shí)要用毛刷,不可用手抓、用嘴吹;切削時(shí)不要站在切屑流出的方向。
4.機(jī)床保養(yǎng)。嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,熟悉機(jī)床性能和使用范圍,在實(shí)訓(xùn)老師的指導(dǎo)下定期對(duì)機(jī)床進(jìn)行一級(jí)保養(yǎng)。
5.場(chǎng)地環(huán)境。機(jī)床周圍環(huán)境場(chǎng)地應(yīng)保持清潔、無油垢;零件應(yīng)妥善放于不妨礙實(shí)訓(xùn)正常進(jìn)行的場(chǎng)所,使用切削液時(shí)防止外溢,并及時(shí)清理污漬。
6.工量具的保養(yǎng)每天進(jìn)行,注意校正測(cè)量精度。
7.注意做好實(shí)訓(xùn)中各個(gè)過程的記錄,并保管好相應(yīng)的技術(shù)資料。
二、機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)的入門階段的組織
(一)熟悉將要使用的機(jī)床結(jié)構(gòu)和性能。
1.在實(shí)習(xí)老師的指導(dǎo)下,學(xué)生要認(rèn)識(shí)每一種實(shí)訓(xùn)涉及的機(jī)床的結(jié)構(gòu),包括其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、電氣線路,尤其要重點(diǎn)了解銑床的結(jié)構(gòu)和性能。
銑床有多種形式,并各有特點(diǎn),按照結(jié)構(gòu)和用途的不同可分為:臥式升降臺(tái)銑床、立式升降臺(tái)銑床、龍門銑床、仿形銑床、工具銑床、數(shù)控銑床等。其中,臥式升降臺(tái)銑床和立式升降臺(tái)銑床的通用性最強(qiáng),應(yīng)用也最廣泛。這兩類銑床的主要區(qū)別在于主軸軸心線相對(duì)于工作臺(tái)水平和垂直安置。這些特點(diǎn)學(xué)生務(wù)必要正確區(qū)分。
2.在教師指導(dǎo)下,學(xué)生應(yīng)進(jìn)行機(jī)床加工尤其是銑床加工的準(zhǔn)備工作的練習(xí)。
(1)分別進(jìn)行手動(dòng)進(jìn)給和自動(dòng)進(jìn)給練習(xí),熟悉機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(2)選擇和安裝銑刀。銑平面用的銑刀有圓柱銑刀和端銑刀兩種,由于圓柱銑刀刃磨要求高,加工效率低,通常都采用端銑刀加工平面。銑刀的直徑一般要大于工件寬度,盡量在一次進(jìn)給中銑出整個(gè)加工表面。在銑床上加工平面時(shí),一般都用機(jī)用虎鉗,或用螺栓、壓板把工件裝夾在工作臺(tái)上;在大批量生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)效率,可使用專用夾具來裝夾。
用機(jī)用虎鉗裝夾工件時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①裝夾工件時(shí),必須將零件的定位基準(zhǔn)面緊貼固定鉗口或?qū)к壝?受力的鉗口最好是固定鉗口。②工件的待加工部分必須稍高出鉗口,以防鉗口和刀具損壞。③工件一般裝夾在鉗口中間,檢查裝夾是否牢固可靠。④裝夾的工件為毛坯面時(shí),應(yīng)選一個(gè)相對(duì)大而平的面作粗基準(zhǔn),在鉗口和工件之間墊銅皮,防止損傷鉗口。
(3)用百分表校正銑床機(jī)用平口鉗的裝夾位置,練習(xí)裝夾工件和調(diào)整工件安裝的位置,學(xué)會(huì)對(duì)刀操作。進(jìn)行刀具安裝練習(xí)。刀具裝好以后務(wù)必經(jīng)過檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行下一步操作。
3.分別進(jìn)行銑、刨、磨平面的加工練習(xí),熟悉機(jī)床操作的基本技能。
(二)練習(xí)加工V型塊。
在入門實(shí)訓(xùn)課題的選擇上,筆者通過對(duì)歷年來機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)課題練習(xí)情況的分析,最終選定了V型塊這一典型的課題。這主要是因?yàn)閂型塊的加工形狀比較能反映機(jī)械加工常見工藝手段的運(yùn)用,且難度適宜。
1.毛坯的處理。采用翻砂鑄鐵件作作為毛坯件,檢查尺寸合格與否,鉗工簡(jiǎn)單加工去除銹跡和污漬。
2.刨床粗刨六面體52×52×37。
3.立銑加工六面體50.5×50.5×35.5。
4.平面磨削加工六面體50×50×35。
5.臥銑加工中間5mm工藝槽。
6.銑削兩側(cè)V型斜面。注意將立銑頭調(diào)整為45度傾斜。
7.銑削兩側(cè)30×8溝槽。
8.銑削下方305溝槽。
9.銑削T型槽。
V型塊形狀如下圖所示。
(三)機(jī)加工實(shí)訓(xùn)入門課題完成情況的總結(jié)。
對(duì)學(xué)生加工完的工件按照完成的質(zhì)量情況進(jìn)行評(píng)分總結(jié),對(duì)評(píng)分方案教師應(yīng)該考慮到以下幾方面的問題:
1.工藝方案中各個(gè)環(huán)節(jié)的順序和銜接過程是否正確。
2.劃線、測(cè)量是否正確。
3.工夾具的使用是否正確,工件裝夾是否合理。
4.對(duì)刀調(diào)整的正確與否,有無撞刀等明顯誤操作現(xiàn)象。
5.工件圖樣上標(biāo)注尺寸和形位公差的完成質(zhì)量。
6.安全文明生產(chǎn)要求是否達(dá)到。
在綜合考慮以上因素后,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生完成質(zhì)量作總體評(píng)估,分析其取得的成績和不足之處,并指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)作實(shí)訓(xùn)總結(jié),鞏固知識(shí)。
三、機(jī)加工實(shí)訓(xùn)入門階段后續(xù)環(huán)節(jié)的銜接
為進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生已有的初步加工能力,在入門實(shí)訓(xùn)結(jié)束以后教師應(yīng)側(cè)重安排好相應(yīng)的后續(xù)綜合加工課題。綜合加工課題應(yīng)考慮到前面已學(xué)的加工手段的運(yùn)用,并且結(jié)合模具專業(yè)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出模具加工中典型的型腔加工課題。對(duì)課題的工藝教師應(yīng)盡量引導(dǎo)學(xué)生充分綜合利用前面已有的機(jī)床加工工藝,讓學(xué)生在相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)的加工情境下保質(zhì)保量地完成課題,具備從事中等復(fù)雜程度零件的加工能力,并且為后續(xù)模具設(shè)計(jì)及加工和模具制造工藝學(xué)等課程奠定工藝認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
我校在多年的模具專業(yè)的教學(xué)中摸索出的一整套模具專業(yè)機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)的組織實(shí)施方法,經(jīng)過歷屆學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果檢驗(yàn),以及和兄弟學(xué)校的交流,證明是行之有效的方法,隨著教學(xué)實(shí)踐的豐富,我校這種模式將不斷完善和鞏固。
參考文獻(xiàn):
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[2]沖壓模具設(shè)計(jì).中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005.
[3]模具鉗工工藝與技能訓(xùn)練.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2002.
關(guān)鍵詞:機(jī)床維修;實(shí)踐教學(xué)體系;實(shí)訓(xùn)基地建設(shè);研討
黃石職業(yè)技術(shù)學(xué)院自2008年開設(shè)機(jī)械制造專業(yè)以來,組織了一批專業(yè)教師深入省機(jī)械行業(yè)的工廠企業(yè)進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,了解專業(yè)人才需求情況,獲悉很多企業(yè)迫切需要應(yīng)用型的機(jī)床設(shè)備維修工程技術(shù)人員,根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求情況,我院決定對(duì)《金屬切削機(jī)床》課進(jìn)行教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革。
一、人才培養(yǎng)方案
1.人才需求狀況
學(xué)院所在的黃石市位于湖北省東部,處在武漢、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地帶。近年來,正在大力發(fā)展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運(yùn)輸、礦山機(jī)械等產(chǎn)業(yè)群,構(gòu)筑標(biāo)志性工業(yè)板塊。據(jù)調(diào)查,黃石及周邊制造行業(yè)的絕大多數(shù)企業(yè)缺少大量機(jī)床維修人員。據(jù)勞動(dòng)部門調(diào)查統(tǒng)計(jì),機(jī)械行業(yè)企業(yè)對(duì)機(jī)床維修人員各學(xué)歷層次人才的需求情況中高職學(xué)歷約占89%,機(jī)械技術(shù)人才需求旺盛。本專業(yè)的發(fā)展和建設(shè)具有良好的行業(yè)背景和人才需求優(yōu)勢(shì),加大本專業(yè)高技能人才的培養(yǎng)力度是當(dāng)前刻不容緩的任務(wù)。
2.課程定位
根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)機(jī)械維修高技能應(yīng)用型人才的要求,秉承我院“工學(xué)結(jié)合,厚能強(qiáng)能,根植一線,服務(wù)社會(huì)”的高職教育辦學(xué)特色,本課程面向黃石及周邊各類制造企業(yè),培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具有機(jī)床維修的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力,在工業(yè)生產(chǎn)第一線,能從事機(jī)械設(shè)備的拆卸與裝配、典型機(jī)床的故障診斷及維修高技能應(yīng)用型人才。
3.培養(yǎng)方案
在總結(jié)機(jī)械制造專業(yè)多年來辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過廣泛的調(diào)研和認(rèn)真的討論,我們明確了課程改革的基本思路,即:以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的,根據(jù)職業(yè)崗位群的要求確定人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格;以能力為中心構(gòu)建理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系,拓寬基礎(chǔ),注重實(shí)踐,加強(qiáng)能力培養(yǎng),提高綜合素質(zhì);加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和師資隊(duì)伍建設(shè),為社會(huì)培養(yǎng)合格的機(jī)床維修實(shí)用人才。
知識(shí)方面:要求較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的基本理論知識(shí),主要包括機(jī)床維修的計(jì)劃、易損件的修復(fù)、維修工具的使用、機(jī)床的拆卸與裝配、機(jī)床故障診斷與維修等的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用知識(shí)。
能力方面:旨在使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)解決修理中的實(shí)際問題,提高動(dòng)手能力,掌握典型機(jī)床的修理方法和步驟,只要掌握好兩三種機(jī)床,便可收到一直百曉,融會(huì)貫通之效。
素質(zhì)方面:要求具有良好的思想政治素質(zhì)、品質(zhì)素質(zhì)、身體心理素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì),具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)和較好的人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ),具有一定的英漢互譯專業(yè)技術(shù)資料能力和技術(shù)交流能力;有較好的協(xié)作能力、公關(guān)能力、適應(yīng)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等非技術(shù)性的相關(guān)能力。
4.培養(yǎng)模式
將人才培養(yǎng)模式劃分為三個(gè)階段:
第一階段:掌握機(jī)床維修的基本知識(shí)。
第二階段:掌握機(jī)床設(shè)備的拆卸和裝配,掌握機(jī)床故障診斷與維修。
第三階段:頂崗實(shí)習(xí)階段,學(xué)院負(fù)責(zé)組織管理,社會(huì)企業(yè)作為主導(dǎo)者。在企業(yè)主導(dǎo)培養(yǎng)階段,學(xué)生作為準(zhǔn)員工進(jìn)入企業(yè),通過準(zhǔn)就業(yè)頂崗實(shí)習(xí),在生產(chǎn)過程中,了解企業(yè)文化,學(xué)習(xí)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)維修,積累工作經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)習(xí)期間,依據(jù)學(xué)院頂崗實(shí)習(xí)管理辦法,聘請(qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員擔(dān)任學(xué)生的企業(yè)指導(dǎo)教師,指派學(xué)院教師負(fù)責(zé)與學(xué)生和企業(yè)的溝通聯(lián)系,學(xué)院教師與企業(yè)導(dǎo)師共同負(fù)責(zé)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)期間的考核,并指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
二、實(shí)踐教學(xué)體系
教學(xué)體系可分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面,并要求突出基礎(chǔ)理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力培養(yǎng)。以“必需、夠用”的原則構(gòu)建理論教學(xué)體系。實(shí)踐中,強(qiáng)調(diào)理論指導(dǎo)實(shí)踐、理論服務(wù)實(shí)踐。在對(duì)理論教學(xué)體系、課程內(nèi)容改革的充分認(rèn)識(shí)、調(diào)研基礎(chǔ)上,對(duì)一些環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的整合和優(yōu)化,從而節(jié)約課時(shí)數(shù)。利用多媒體教學(xué)手段,提高理論教學(xué)單位學(xué)時(shí)的信息量。為了突出實(shí)踐能力的培養(yǎng),我們建立了相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。具體從如下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
1.合理設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容
針對(duì)實(shí)踐教學(xué),按照課程實(shí)踐的操作步驟和實(shí)際工作程序,根據(jù)實(shí)訓(xùn)室條件與環(huán)境,結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和接受能力,合理設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)踐內(nèi)容,采用虛擬與真實(shí)相結(jié)合的實(shí)訓(xùn)方法,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”的統(tǒng)一。
2.構(gòu)建課堂實(shí)訓(xùn)基地一體化的課程體系
以工作過程為載體對(duì)原的課程體系進(jìn)行解構(gòu),并按照職業(yè)行動(dòng)能力的要求進(jìn)行重構(gòu),設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系。
3.加大實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)計(jì)劃中的比重
實(shí)踐教學(xué)形式靈活多樣,除課內(nèi)教學(xué)實(shí)踐總學(xué)時(shí)和理論總學(xué)時(shí)的比例達(dá)到1:1外,業(yè)余時(shí)間免費(fèi)開放實(shí)訓(xùn)室。對(duì)所有班級(jí)進(jìn)行分組,要求必須在每學(xué)期完成規(guī)定的業(yè)余實(shí)踐課時(shí)。課余實(shí)踐行雙導(dǎo)師制,除安排老師指導(dǎo)外,還采用指定高年級(jí)優(yōu)秀學(xué)生擔(dān)任低年級(jí)學(xué)生班組長兼導(dǎo)師的方法,既解決了指導(dǎo)教師工作繁重的困難,又鞏固和鍛煉了高年紀(jì)學(xué)生的操作技能與組織管理能力。這種教學(xué)模式大大加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)的比重。
4.建立科學(xué)的成績考核制度
教學(xué)中,教師使用教學(xué)信息記錄冊(cè),實(shí)時(shí)記錄學(xué)生的出勤狀況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、階段測(cè)試成績、期末成績等,確定各項(xiàng)權(quán)重,最終給出總評(píng)成績。為加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的考評(píng),考核采用靈活多樣的形式,如筆試、口試、操作、撰寫論文、答辯等。實(shí)踐教學(xué)每次實(shí)訓(xùn)都要求完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告或產(chǎn)品,由專業(yè)指導(dǎo)教師和校外指導(dǎo)教師分別評(píng)定成績,集中實(shí)訓(xùn)成績按優(yōu)秀、良好、及格、不及格等次單獨(dú)記入成績。
三、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是課程改革的重點(diǎn),設(shè)施完備、先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)基地為學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)與形成提供了有力的保障。在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)時(shí)應(yīng)采用校內(nèi)、外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)相結(jié)合的方式。
1.校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
我院機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)中心,近年來,圍繞該專業(yè)不斷加大實(shí)訓(xùn)條件的建設(shè)?,F(xiàn)有普通車床20臺(tái),普通銑床10臺(tái),數(shù)控機(jī)床30臺(tái)是一個(gè)集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)為一體的綜合性實(shí)訓(xùn)基地。
2.校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)
目前,機(jī)床維修已經(jīng)建立了關(guān)系穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地15家,并簽訂了校外實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地協(xié)議書,在人才培養(yǎng)、資源共享、師資培訓(xùn)、課程開發(fā)及技術(shù)交流等方面發(fā)揮了積極作用,基本滿足了頂崗實(shí)習(xí)及實(shí)訓(xùn)要求。
四、結(jié)束語
本著教學(xué)內(nèi)容綜合化、職業(yè)化、技能化的原則,結(jié)合工廠生產(chǎn)實(shí)際和實(shí)訓(xùn)條件,先后編寫講義四部。當(dāng)然,在機(jī)床課教學(xué)改革中還存在許多問題有待進(jìn)一步探討和解決,如教學(xué)計(jì)劃中還存在某些實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程銜接不好,課程體系還需要不斷完善和優(yōu)化,教學(xué)軟件設(shè)施建設(shè)和教材建設(shè)還需要不斷加強(qiáng),與相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)學(xué)合作還需不斷深入創(chuàng)新等。我們要在現(xiàn)階段教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步理清思路,明確方向,深化教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量滿足社會(huì)發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】實(shí)訓(xùn)教學(xué);中職數(shù)控;實(shí)踐;探討
引言
總理曾提出:大力發(fā)展職業(yè)教育。國運(yùn)興衰,系于教育;教育振興,系于創(chuàng)新。職教正面臨新的發(fā)展機(jī)遇,隨著近年來數(shù)控設(shè)備在我國生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,以及社會(huì)對(duì)數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的需求日益緊迫,教育部特別提出要提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入力度。為此,職業(yè)院校要加快數(shù)控課程的發(fā)展步伐,在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面必須要做很多的工作,改善實(shí)訓(xùn)環(huán)境、努力提高實(shí)訓(xùn)效果。在積極開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)的同時(shí),也面臨了很多亟待解決的問題,如定位模糊,發(fā)展目標(biāo)不明確,教學(xué)內(nèi)容單一和教學(xué)方案不夠完善,理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)脫節(jié)等。這一系列的問題還需要在教學(xué)中繼續(xù)探索與實(shí)踐,進(jìn)一步深化教學(xué)改革、提高教學(xué)效果來完成。為此,筆者結(jié)合實(shí)踐,探討如下。
1.促進(jìn)“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)
教師是實(shí)踐教學(xué)的組織者和指導(dǎo)者,數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)是搞好數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)的重要保證。沒有高素質(zhì)的“雙師型”實(shí)訓(xùn)教學(xué)師資隊(duì)伍,再好的設(shè)備也只能是一堆死東西,數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)也就缺少靈魂和活力,實(shí)訓(xùn)教學(xué)的任務(wù)也不可能順利完成。為此,搞好當(dāng)前的實(shí)訓(xùn)教學(xué),首要工作就是要加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)工作??赏ㄟ^安排專業(yè)教師深入生產(chǎn)第一線鍛煉、選送專業(yè)教師到培訓(xùn)基地培訓(xùn)和聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員到校任教等方式,以有效解決數(shù)控實(shí)訓(xùn)教師的短缺問題。在師資隊(duì)伍建設(shè)方面,應(yīng)盡可能地引進(jìn)相關(guān)專業(yè)的、有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的、具備良好的實(shí)踐教學(xué)能力的高素質(zhì)人才承擔(dān)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的日常教學(xué)和管理工作。對(duì)于現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)人員應(yīng)當(dāng)制定合理的培訓(xùn)升級(jí)方案,使之能夠得到及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn),跟上數(shù)控技術(shù)的發(fā)展步伐,提高自身的教學(xué)水平。
2.構(gòu)筑實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系
我國要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,走新型工業(yè)化道路,發(fā)展以信息產(chǎn)業(yè)為龍頭的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),進(jìn)行傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),形成新的產(chǎn)業(yè)格局,不僅需要大量掌握核心技術(shù)的研究和開發(fā)人員,更需要有一大批掌握現(xiàn)代制造技術(shù)和服務(wù)能力的高技能型人才。隨著高等教育改革不斷深化,各中職院校紛紛對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了重構(gòu)。近年來,在校、系領(lǐng)導(dǎo)及企業(yè)專家的指導(dǎo)下,我們不斷加強(qiáng)以現(xiàn)代企業(yè)為模型的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),以資源共享與資源合理利用為基本原則,實(shí)現(xiàn)同一專業(yè)大類的各專業(yè)實(shí)訓(xùn)的模塊化組合,為學(xué)生提供單項(xiàng)技能訓(xùn)練、綜合技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練(基本技能訓(xùn)練、高新技術(shù)訓(xùn)練、初步的項(xiàng)目訓(xùn)練)。在實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)上,重點(diǎn)建設(shè)了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,同時(shí)加強(qiáng)建立校外實(shí)訓(xùn)基地,著力構(gòu)建以應(yīng)用性和實(shí)踐性為基本特點(diǎn),以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的中職教育實(shí)踐教學(xué)體系。
3.充分應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)
數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的主要是對(duì)原理的驗(yàn)證及數(shù)控操作技能的提高。由于剛進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)的學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備不太熟悉,學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上實(shí)際操作,容易因誤操作損壞設(shè)備,而數(shù)控機(jī)床的價(jià)格又比較高(在企業(yè)里,剛進(jìn)公司的工人只能站在師傅旁邊看,怕他們損壞機(jī)床),這成了數(shù)控教學(xué)中的一個(gè)難題。所以,怎樣充分利用現(xiàn)有軟、硬件條件,合理調(diào)配資源應(yīng)該是教改中的一個(gè)重要內(nèi)容,整合教學(xué)資源及教學(xué)過程的科學(xué)設(shè)置是十分重要的。讓學(xué)生實(shí)際上機(jī)前經(jīng)過數(shù)控加工仿真訓(xùn)練,一方面可提高數(shù)控教學(xué)的效果,另一方面還可提高數(shù)控機(jī)床的利用率并減少機(jī)床的損耗。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)具有FANUC、SIEMENS等眾多數(shù)控系統(tǒng)功能,學(xué)生通過在PC機(jī)上操作該軟件,能在很短時(shí)間內(nèi)掌握數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作。PC機(jī)屏幕能夠顯示和機(jī)床操作面板一模一樣的界面;以動(dòng)態(tài)的模擬顯示代替機(jī)床實(shí)際運(yùn)行并且還能夠提示操作信息,如編程錯(cuò)誤信息和操作失誤機(jī)床碰撞報(bào)警信息等,使數(shù)控機(jī)床的編程操作易于課堂化教學(xué),從而既節(jié)省了機(jī)床設(shè)備和實(shí)訓(xùn)消耗、又大大提高了教學(xué)效率。學(xué)生可利用此軟件進(jìn)行仿真操作,同樣會(huì)起到真實(shí)設(shè)備的教學(xué)效果。
4.理論與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合
數(shù)控編程技術(shù)涉及較多的知識(shí)領(lǐng)域,同時(shí)又具有極強(qiáng)的實(shí)踐性,必須熟悉機(jī)床和加工原理,熟悉各個(gè)系統(tǒng)的指令代碼及格式,關(guān)鍵要具備較強(qiáng)的讀圖能力和數(shù)控加工工藝分析及刀具軌跡合理性分析能力。而傳統(tǒng)的《數(shù)控編程》課不能滿足編程能力的訓(xùn)練,教師只是教授代碼的含義和用法以及簡(jiǎn)單的一些工藝知識(shí),和與實(shí)際加工幾乎脫節(jié),學(xué)生編制出的程序沒有刀具的概念,沒有切削參數(shù)的概念,所以必須對(duì)《數(shù)控編程》進(jìn)行改革,變成教學(xué)做一體化課程,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué),在學(xué)中實(shí)踐,老師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)零件圖樣的尺寸、形位公差及技術(shù)要求進(jìn)行分析,制定出合理的加工方案,并制定工件裝夾方案,按照加工順序選擇刀具和確定切削參數(shù),設(shè)定工件坐標(biāo)系及確定合理的進(jìn)給路線,并考慮刀具的切入、切出位置及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)位置的安排,然后編寫程序,輸入程序到機(jī)床進(jìn)行校驗(yàn),在檢驗(yàn)過程中,可以進(jìn)行程序修改,而且通過修改程序的切削參數(shù)控制加工精度,而且教師要進(jìn)行總結(jié),對(duì)學(xué)生整個(gè)過程出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解答,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),通過大量的編程和加工訓(xùn)練,讓學(xué)生具備良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格。
5.加強(qiáng)校企合作,建立“訂單式”人才培養(yǎng)模式
密切與行業(yè)企業(yè)關(guān)系,建立長效合作機(jī)制。第一,建立學(xué)生校外頂崗實(shí)習(xí)基地,加大企業(yè)參與力度,校企雙方共同制訂校外頂崗實(shí)習(xí)管理制度,確定學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生職責(zé),明確實(shí)習(xí)內(nèi)容和考核辦法,與企業(yè)聯(lián)合簽發(fā)工作經(jīng)歷證書;第二,與合作關(guān)系密切的企業(yè)深度融合,簽訂合作協(xié)議,主要合作有:優(yōu)化整合雙方的人員、設(shè)備、場(chǎng)地,相互配合,共同承擔(dān)生產(chǎn)與教學(xué)任務(wù); 為合作企業(yè)進(jìn)行訂單式人才培養(yǎng)以及開展企業(yè)員工技能培訓(xùn); 從合作企業(yè)引進(jìn)或聘請(qǐng)專兼職教師參與學(xué)校專業(yè)教學(xué);將企業(yè)引入學(xué)校參與校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),引進(jìn)合作企業(yè)設(shè)備;校企合作開發(fā)人才培養(yǎng)方案、課程、課件、教材等。企業(yè)的需求是職業(yè)院校確定數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本依據(jù)。職業(yè)教育只有面向市場(chǎng),以就業(yè)為導(dǎo)向,才會(huì)有出路。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱學(xué)超.重構(gòu)數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系,培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才[J].機(jī)械職業(yè)教育2007.12
關(guān)鍵詞:數(shù)控仿真;數(shù)車實(shí)訓(xùn);項(xiàng)目教學(xué)
隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代加工制造業(yè)中占據(jù)重要地位。企業(yè)的需求和人才的缺口已經(jīng)成為社會(huì)的重大矛盾,如何為企業(yè)盡快培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型人才,是職業(yè)學(xué)校亟待解決的課題。
我校是個(gè)年輕的學(xué)校,盡管建校時(shí)間不長,但是為數(shù)控專業(yè)教學(xué)配備了足夠數(shù)量的數(shù)控車床和數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室,為順利實(shí)施數(shù)車項(xiàng)目教學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。筆者在多年進(jìn)行數(shù)車實(shí)訓(xùn)教學(xué)中不斷總結(jié),感悟到運(yùn)用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)車項(xiàng)目教學(xué)有事半功倍的效果。
一、數(shù)車實(shí)訓(xùn)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題
1.學(xué)習(xí)效率低
在數(shù)車實(shí)訓(xùn)中,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師在機(jī)床上現(xiàn)場(chǎng)示范,學(xué)生看過老師示范后就各自上機(jī)練習(xí)。以這種教學(xué)模式開展實(shí)訓(xùn)教學(xué),學(xué)生在數(shù)車實(shí)訓(xùn)中的學(xué)習(xí)效率比較低。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床一般是封閉式結(jié)構(gòu),學(xué)生只能和教師一起站在機(jī)床的一側(cè)進(jìn)行學(xué)習(xí)。因人數(shù)眾多,可見范圍窄,多數(shù)學(xué)生看不清老師的示范,直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率降低。
2.存在安全隱患
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師在數(shù)控車床上進(jìn)行示范操作后,直接讓學(xué)生上機(jī)床操作,大部分學(xué)生會(huì)因未看清示范而不知如何處理所遇到的問題,甚至?xí)虿僮鞑划?dāng)而導(dǎo)致撞車。
另外,學(xué)生會(huì)因沒看清老師的示范,對(duì)機(jī)床心存恐懼而躡手躡腳,不能大膽操作機(jī)床,使其學(xué)習(xí)興趣大大降低。
二、運(yùn)用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)車項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
1.數(shù)控仿真軟件的優(yōu)點(diǎn)
(1)豐富的刀具材料庫
該軟件采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫,刀具庫含數(shù)百種不同材料和形狀的車刀、銑刀,支持用戶自定義刀具以及相關(guān)特征參數(shù)。
(2)機(jī)床操作全過程仿真
該軟件能夠仿真機(jī)床操作的整個(gè)過程,毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準(zhǔn)對(duì)刀、安裝刀具、機(jī)床手動(dòng)操作等仿真。
(3)加工運(yùn)行全環(huán)境仿真
該軟件支持仿真數(shù)控程序的自動(dòng)運(yùn)行和MDI運(yùn)行模式,三維工件的實(shí)時(shí)切削,刀具軌跡的三維顯示,提供刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)系設(shè)置等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定。
2.仿真軟件的應(yīng)用提升實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)效果
(1)利用仿真軟件降低實(shí)訓(xùn)成本,提高訓(xùn)練效果
在職業(yè)學(xué)校對(duì)教學(xué)成本進(jìn)行一定控制的前提下,教師使用數(shù)控仿真軟件可以彌補(bǔ)數(shù)控實(shí)習(xí)所帶來的投入大、成本高、消耗大的問題。
一方面,實(shí)訓(xùn)教師可以利用仿真軟件降低實(shí)訓(xùn)成本。學(xué)生利用仿真軟件對(duì)機(jī)床面板、刀等進(jìn)行熟悉和模擬操作,學(xué)生如果對(duì)自己的模擬操作不滿意,可以輕松對(duì)實(shí)習(xí)過程進(jìn)行初始化;對(duì)已完成的實(shí)習(xí)進(jìn)行回顧,而后多次練習(xí)就能達(dá)到事半功倍的效果;另一方面,實(shí)訓(xùn)教師利用仿真軟件能避免學(xué)生初期實(shí)習(xí)時(shí)的操作安全問題,又可以克服人多機(jī)少的矛盾,使實(shí)習(xí)的安排達(dá)到多樣性。
(2)利用數(shù)控仿真提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床教學(xué)因?yàn)榻虒W(xué)的局限性和存在的安全隱患,容易讓學(xué)生失去興趣。我校在引入仿真軟件進(jìn)行教學(xué)后,根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)的要求安排學(xué)生訓(xùn)練,學(xué)生所編寫的程序可以直接在仿真軟件上進(jìn)行模擬加工,零件的加工過程也和實(shí)際加工相似,學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控車床加工過程。毛坯加工為成品的過程更加直觀,便于學(xué)習(xí)和掌握。教師布置的編程與操作的作業(yè)也可以直接在仿真系統(tǒng)上進(jìn)行檢查,使學(xué)生對(duì)這門課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
三、數(shù)控仿真軟件在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的誤區(qū)
1.學(xué)生過于注重仿真訓(xùn)練,忽視實(shí)訓(xùn)操作
數(shù)控仿真軟件只是對(duì)加工過程的模擬,并非真實(shí)的加工,無法替代實(shí)際機(jī)床,更無法替代學(xué)生在切削加工時(shí)的感受。尤其在切削用量的選擇方面及刀具的使用方面,仿真軟件只能在切削深度過大時(shí)才報(bào)警,對(duì)刀具材質(zhì)及角度等方面不能做出及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)。另外,在尺寸控制方面對(duì)操作者要求不高,與實(shí)際加工的尺寸控制過程明顯不同。長此下去,容易使學(xué)生養(yǎng)成工作輕率的毛病,而且往往忽視對(duì)切削用量、刀具選擇、零件尺寸精度控制等關(guān)鍵因素的思考。這樣的程序一旦用于實(shí)際操作,就很容易出現(xiàn)故障,影響加工質(zhì)量,繼而影響到實(shí)習(xí)或生產(chǎn)效率。
2.不利于培養(yǎng)學(xué)生的安全生產(chǎn)意識(shí)
在實(shí)際加工過程中,機(jī)器不會(huì)給人出錯(cuò)的機(jī)會(huì),一旦出錯(cuò),輕者零件報(bào)廢,重者機(jī)器損壞,甚至造成人身事故。這就要求學(xué)生在加工過程中必須按照操作規(guī)程進(jìn)行,但在仿真系統(tǒng)中,如果出現(xiàn)撞刀、撞機(jī)床等嚴(yán)重錯(cuò)誤,只是彈出一個(gè)對(duì)話框提示,長期下去會(huì)讓學(xué)生對(duì)安全生產(chǎn)麻痹大意。
以上是筆者對(duì)數(shù)控仿真軟件在數(shù)車實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)應(yīng)用中的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。如今,數(shù)控實(shí)訓(xùn)作為數(shù)控專業(yè)學(xué)生的一項(xiàng)基本實(shí)踐操作,不僅是整合學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的有效途徑,也為學(xué)生今后就業(yè)打下基礎(chǔ),因此,實(shí)訓(xùn)教師在今后的實(shí)訓(xùn)過程中需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)手段,讓學(xué)生學(xué)得進(jìn),學(xué)得精!
本課程在以行為主義為理論基礎(chǔ)的刺激控制教學(xué)模式下存在兩種性質(zhì)實(shí)訓(xùn)課堂,分別為:機(jī)房實(shí)訓(xùn)課和機(jī)床實(shí)訓(xùn)課。機(jī)房實(shí)訓(xùn)課主要目的是仿真模擬,這個(gè)課堂主要采用講解法、討論法、案例法等方法在CAD/CAM中心機(jī)房實(shí)施探究式教學(xué);而機(jī)床實(shí)訓(xùn)課則在校內(nèi)的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心真實(shí)地加工出零件,并逐步達(dá)到精度要求,這個(gè)課堂主要采用講授法、演示法、現(xiàn)場(chǎng)操作法等教學(xué)方法。這兩個(gè)性質(zhì)的課堂從而也實(shí)現(xiàn)了整個(gè)項(xiàng)目加工實(shí)訓(xùn)的“六步”。在教學(xué)過程中,這些教學(xué)方法的靈活運(yùn)用,體現(xiàn)了“學(xué)中做,做中學(xué)”的教學(xué)理念,形成了“教學(xué)做”合一的教學(xué)方式,力圖將教師技能原型傳授給學(xué)生,形成他們頭腦中的心智技能。在教學(xué)手段上,強(qiáng)調(diào)多媒體,網(wǎng)絡(luò)資源與傳統(tǒng)教學(xué)手段的恰當(dāng)運(yùn)用。一些抽象、枯燥難理解的加工工藝和走刀軌跡,如果在課堂上直接講授,學(xué)生將很難理解,而借助多媒體手段則能使抽象的教學(xué)過程變得形象、直觀、生動(dòng)。借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能增加課堂的信息量,拓寬學(xué)生,的視野,大大提高課堂的效率和質(zhì)量。
二、教學(xué)單元設(shè)計(jì)
教學(xué)前先把每班學(xué)生按照每組4~5人和成績優(yōu)劣合理搭配分組,以便于學(xué)生學(xué)習(xí)、討論。由專職教師(或企業(yè)兼職教師)、2~3名實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師針對(duì)某一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目采用六步教學(xué)法來組織和實(shí)施教學(xué)。資訊:教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書,講解項(xiàng)目任務(wù)所需理論知識(shí)點(diǎn)、項(xiàng)目中的疑點(diǎn)和難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn);計(jì)劃:學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,組內(nèi)討論零件的加工工藝方案,教師巡回指導(dǎo);決策:學(xué)生根據(jù)討論的結(jié)果填寫相應(yīng)的工藝、刀具卡片,并編寫好數(shù)控加工程序;實(shí)施:學(xué)生運(yùn)用仿真軟件開始仿真加工,沒有語法錯(cuò)誤后再到真實(shí)機(jī)床當(dāng)中輸入程序,在單段校驗(yàn)程序后,再自動(dòng)循環(huán)加工,進(jìn)行首件試切;檢查:首件試切好以后,進(jìn)行工件檢測(cè),并進(jìn)行工藝總結(jié)與改進(jìn),改進(jìn)程序,縮短時(shí)間,檢查改進(jìn)加工后工件精度及表面粗糙度;評(píng)估:通過個(gè)人自評(píng)和小組之間的互評(píng)與教師評(píng)價(jià),得到學(xué)生此項(xiàng)目單項(xiàng)得分,并現(xiàn)場(chǎng)展示出做得比較好的零部件作品。
三、課程資源建設(shè)與利用情況
1.教材選用本課程教材選用了由西安電子科技大學(xué)出版社出版,朱岱力主編的《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程》。該教材理論與實(shí)踐相結(jié)合,重點(diǎn)突出一個(gè)“用”字,但本教材仍然是作為一個(gè)參考書,以便于學(xué)生自學(xué)。除了自選教材外,教學(xué)團(tuán)隊(duì)及校企合作專家合作編寫了校企合作校本教材《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)技術(shù)項(xiàng)目化教程》,教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)程基本上與此教材同步。2.教輔材料本課程除了教材外還建設(shè)了豐富且精良的教輔材料,包括:多媒體課件、教案講義、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)書、引導(dǎo)文、評(píng)價(jià)表、案例庫、項(xiàng)目庫、試題庫、試卷庫、視頻庫、實(shí)訓(xùn)圖紙、技能競(jìng)賽圖紙、企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)零部件圖紙等。3.網(wǎng)絡(luò)資源本門課程作為學(xué)院精品課程已建成精品課程網(wǎng)站,除此以外教師還提供信息,鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常上其他專業(yè)數(shù)控加工網(wǎng)站汲取營養(yǎng),開闊眼界,擴(kuò)展思維。4.校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地目前本專業(yè)已建成與數(shù)控技術(shù)相關(guān)的多個(gè)實(shí)訓(xùn)室和實(shí)訓(xùn)中心,如表3所示。完善的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地確保了實(shí)踐教學(xué)的順利開展,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能提供了保障。(五)校外實(shí)訓(xùn)基地根據(jù)數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃及相關(guān)核心課程教學(xué)需要,我院與深圳富士康、鴻超準(zhǔn)、奇瑞汽車、惠州華通、樟樹金虎等多家企業(yè)建立了長期的合作機(jī)制,為課程的教學(xué)創(chuàng)建了產(chǎn)、學(xué)、研平臺(tái)。學(xué)生在校外實(shí)訓(xùn)基地可完成職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等,比較穩(wěn)定的校外實(shí)踐基地網(wǎng)的形成是課堂教學(xué)的有效延伸。
四、課程改革