数控车床基础教学十篇

发布时间:2024-04-26 03:43:23

数控车床基础教学篇1

摘要:文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程,最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率,给出了切实可行的解决办法。

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:

[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京:机械工业出版社,2011.

数控车床基础教学篇2

关键词:技能高考;普通车床;资源共享;教学模式

2014年12月浙江省中职学校技能高考结束,高考分普通车床(以下简称普车)、数控车床(以下简称数车)、钳工、加工中心等专业技能,考试成绩总体数控项目优于传统工种,导致许多教师、学生在专业选择上更专注于数控方面。甚至包括少数教师也认为数车可以取代普车,这种观点过于片面,是对普车不够深入了解的表现。普车的操作是数车操作的基础,现以数车和普车床为例,在技能高考的大背景下,简述普车在教学等方面的重要性。

一、普车是数车的基础

技能高考让目前的教学专业细化,教学上更专注于专业。但其实数控车床是在普通车床的基础上加装数控操作系统形成的,适合加工复杂,精度要求较高的中小批量零部件的加工,对于数控机床的价格昂贵、维修费用高等问题,普通机床结构简单,灵活自由度高,能进行一些零部件的常规加工,适合小批量或者单件加工。对于中职学生来说,第一次接触机床应先从普通车床开始练习,再进行数控车床操作,无论在经济上还是教学上都是更合适的教学模式。

1.数车和普车的很多教学过程及方式都是如出一辙

如,工件如何装夹、如何校正车刀的安装、尺寸测量和刀具刃磨完全可以在普车上先进行学习,再去学习数车就会发现容易很多。一个配合尺寸,往往仅有0.03毫米的公差范围,稍不留神就会造成废次品,必须勤学苦练。刀具刃磨更是重中之重,有“七分刀具,三分手艺”之说,虽然教材有标注一些刀具的形状、材质、角度等参数,车工教师也会在实操时加以指导,但学生最终要把刀磨出来,然后在普车上试车,体验是否可行,只有不断在车上练习,不断摸索改进,学生才能体会到刀具角度对加工表面的影响,才能适应加工各种工件,显然这些练习没有必要在昂贵的数车上进行。

2.普车有利于提高学生技能水平及动手能力

数车在学习过程中学生只要装夹好工件,输入程序,按下循环启动件就完成了加工过程,这样学生的依赖性会变强,会忽视手动操作机床的奥妙,而在普车上,例如,外圆台阶若用自动走刀,车到前面的台阶时,停止走刀的操作时间仅有零点几秒。对于学生来说,年轻好学、接受能力强,能充分训练其眼、脑、手脚的协调性、灵活性。通过普车的实操练习学生会成为身手敏捷、反应快速、动作准确连贯的熟练操作者。有了这些基础才能为接下去的数车、数铣等打下了坚实的基础。

3.普车有利于学生了解切削用量

由于加工工件的千变万化,刀具、工件材料及机床精度情况的不同,切削用量就会千变万化。而工厂里有经验的技工师傅只需要看一看铁屑,凭着进刀切削时手的感觉,就可以判断出合适的进给量。这就是通常所说的“手感”,怎样使学生掌握这些技术呢?在普车上练习显然比数车实习的效果要好得多。数车往往是编程完成后拉上挡板自动切削,学生不易察觉到切削时的一些现象,而普车可以多接触手柄,更能直接察觉切削用量是否合理,更容易观察到声音、振动、铁屑形状及颜色等,也容易察觉到车床是否存在事故隐患,这样学生可以逐步做到合理选择切削用量。

二、使用普车教学可以降低教学成本

一台CKaC136数车采购安装等费用近10万元。而一台C6132普车(海南机床厂)安装到位后的费用仅2.5万元,一台数车的造价约等于4台普车,平时维修普车一般零件,有几百元可基本修复,一个中修也才几千元。而数车一般故障维修少则上千,多则上万元。假如学生没有普车的基础,就进行数车的操作,很容易发生事故损坏机床。有的学校就出现了这样的情况,学校进了几台数车,学生和教师都很高兴也很心切,想尽快学会,结果操作却频频发生事故。如,工件、车刀未上紧就开机,结果工件飞出。夹紧工件后,卡盘扳手还没取下来就开机,这些低级失误说明他们没有普车的基础。以致后来出现想学又怕出事故,不实操又不甘心的尴尬局面。

三、掌握普车技术是学生就业的需要

我国现阶段的机械行业中,普车仍大量存在和被使用,换言之,有大部分技工仍然是开普车的,特别是一些原来的国有企业,他们虽然经过改制重组,但无法筹集较多资金更新设备,仍在大量使用普通车床。普车加工一些杂件、维修件或粗车等,要在数车加工方便,成本也较低。

普车实训是机械类学生学习数控机床的垫脚石,而对于国家加大开发技能型人才的前提下,普车技能高考也是衡量一个学生的动手能力及职业修养的关键所在。

数控车床基础教学篇3

【关键词】数控教学;激励机制;教学实践

0引言

随着计算机信息技术、自动化技术在制造业中的广泛应用,国际上先进的制造技术日益引起数控教学的重视,而先进的制造技术又是以数控技术为主要标志的。社会应用对数控技术的要求也越来越高,使得数控理论与实践的有效结合成为数控教学的焦点。教师在进行数控教学过程中,要选择恰当的时机采取一定的激励机制,刺激学生学习的主动性和自觉性。从而激发学生的操作热情,培养学生的学习兴趣,提高学生的动手操作能力。

1用理论做铺垫,联系实际,实行理想激励,发挥学生的主体作用

在理论授课教学中,引导学生学会直观的实践,利用仿真系统引导学生操作,巩固理论知识。在仿真操作中体会理论学习的重要。促进学生逐步形成理论――实践――再理论――在实践,让学生在每一次实践之后总结实践与理论的结合,逐渐加深学生对理论知识的理解,从而达到让理论知识服务于实践。课堂的理论教学内容要为实践课服务,实践课需要学生在学习必要的知识后进行,这样能使学生对理论知识更加牢固地掌握,在实践操作中能更灵活的进行操作。引导学生主动学习,培养学生的自主学习能力,让学生在实践中体会数控教学的相关知识及其规律,更好地为实践服务。在实践中不断总结经验,根据学生在动手操作过程中出现的问题调整教学方法,改进教学程序,激发学生的学习热情,加强学生技能的训练,充分发挥学生的主体地位和学习主动性。

2在实践中,实行目标激励,处理好普通机床与数控机床之间的关系

我校训练中心的现代制造技术课程,基本上都是以原来的车工专业为基础,购置了数控车床和铣床,就此形成了数控单元。这样,训练中心的实训内容与实训形式包括了普通车床实践和数控车床实践,在实际教学过程中一定要合理安排好普通车床和数控车床的实习顺序(应先普通车床,后数控车床),处理好他们之间的关系。在初学阶段上实训课时,很多学校由于数控车床数量不足等原因,会安排学生利用普通车床学习基本的实践操作技能,通过定学时的实训课,让学生对车床的操作有了充分的了解和操作技能,为学习数控机床奠定了良好的基础。但我校在逐步发展过程中引进了10台数控车和2台数控铣床及1台加工中心。利用普通机床进行基本操作技能的训练是学习数控技术不可缺少的一个环节,学生对普通机床的操作技能学习和掌握是为学好数控机床打基础,只有掌握好普通机床的操作技能才能把数控机床的操作技能学好。目前,在我国数控技术飞速发展的形势下,培养数控专业人才应继续重视以传统机械加工实习为基础。要学习先进的制造技术,必须以传统的金属加工理论实践技能为基础。要使学生学习好掌握好基本功,这就要求教师在教学实践中增加一点鼓励机制,让学生体会到自己的进步。教学实操过程中,教师可以给学生提供足够的时间完善自己的作品,然后将学生加工的工件进行展览。这样能考察学生的基本操作技能学的好与坏,又能提高学生的学习热情,根据学生的不同表现给予合适的奖励,会帮助学生在学习普通车床操作时更加努力,目标更明确,兴趣更浓厚。

3在数控教学过程中,给予学生及时的激励,培养和提高学生分析问题和解决问题的实际能力

在实操教学过程中,学生通过教师的讲解和指导。能比较容易理解和接受有关数控的知识,大多数学生是在自己制作工件的过程中遇到这样那样的困难或出现一些问题,这时教师要鼓励学生自己去分析问题、解决问题并制定相应程序的能力,而不是在学生遇到困难或出现问题后,教师忙于帮助解决,教师首先要鼓励学生试着分析问题产生的原因,引导他们找出解决问题的关键和办法。在解决问题的过程中,教师尽量鼓励学生独立思考、自己动手操作,培养学生独立分析问题的能力。

培养学生独立思考的过程能够激发学生创新的热情。学生在实践操作过程中将会遇到各种问题,学生在解决问题时需要具备一定的解决问题的能力,而能力是随着经验的积累而逐渐提高的。教师在教学过程中尽量让学生在实践中思考,思考与实践相结合。

4在数控教学中讲究激励策略和激励艺术,鼓励学生在实践中掌握技能,提高学生的技能

在数控教学中结合学生对数控技能的基本认识与接受能力,选择适合学生特点的教学管理方式,讲究激励策略和激励艺术。

4.1激励要适合

数控教学的特点要求教师在进行理论教学的同时进行实践操作,这就意味着教师在整个教学过程中要适时地对学生给予激励,争取得到最佳激励效果。在传授理论知识的同时给予学生一定的激励,有助学生树立明确的奋斗目标,激发学生的积极性、主动性和创造性,从而让学生在实践过程中能有步骤、有计划的去完成自己要制作的工件。制作实践较长的工件,要制定分段工作目标,适时给予总结和激励,使学生经常地、持续地保持学习积极性。对于比较简单的工件的制作,可在学生制作之后再进行激励。

4.2激励要适度并因人而异

在实践教学中要根据学生的实际表现采取一定的奖励,对学生的激励频率也要根据实际情况等因素来确定。同时还要注意奖励标准,要公平、公正、同时达到激励他人的目的。对学生实施激励教育.是学生前进的原因和动力,学生的需求具有较强的单一性,对学生的激励要因人而异,教师在教学过程中要善于调查研究,认识学生心理特征,掌握他们的需求,激励手段要因人而异,这样才能取得最佳的教学效果。教师在进行个人激励手段的同时,更要注重群体激励,这有利于增强学生的集体意识,促进学生之间团结合作,使大多数学生能体会到成功的喜悦,增强学生的自信心、积极性和进取心。

5在数控教学中增强情感激励与责任激励,对学生做好安全操作教育及职业道德规范教育

在实操教学过程中,注意加强安全与责任意识教育,以预防为主。数控车床与普通车床相比具有许多优越性,在教学过程中教师一定要要求学生在学习与实践的过程中了解车床的特点,有针对性地进行安全教育,并指出在安全操作方面其自身的特点。要对学生进行安全教育。在理论与实践教学相结合过程中,学生可以通过加工各种零件来接触各种材料,进而了解和掌握各种工件的加工性能,通过加工各种零件和观摩已有的成品件,来增强质量观念,使学生能不断丰富和提高编程技巧技能。学生可以从中产生自豪感和成就感。

总之,数控教学的培养目标要求教师在进行数控教学时要采取适当激励机制,讲究激励策略和激励艺术,才能提高数控教学的教学效果,激发学生的操作兴趣。

【参考文献】

[1]张超英,罗学科.数控加工综合实训[m].化学工业出版社,2003.

数控车床基础教学篇4

关键词:数控技术实训实训教学

数控是机械加工的重要基础和关键技术,也是培养学生主要就业岗位技能的关键课程。随着数控机床的广泛应用,数控技术成为中职学校的必开课程,该课程在中职学校主要是通过理论学习和职业技能训练,提高学生的操作实践能力,怎样才能使学生在掌握理论的基础上提高操作能力,是这门课程的教学难点。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足毕业生的需要,根据笔者的实际教学经验,谈谈如何在短而集中的时间内提高学生的理论知识和实践能力。

一般情况下,中职学校数控应用技术专业的学生是先进行1-2年的理论学习,包括《机械制图》、《车工工艺学》、《公差测量与技术》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》等十几门专业课和专业基础课,之后到学校实训车间操作实践,最后到企业顶岗实习。课程的实训在该课程的整个教学体系中占有举足轻重的地位,实训教学要分阶段、分层次、循序渐进地进行。为了巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能,培养合格的毕业生,大致把中职学生的实训分为四个阶段:

第一阶段:普通车床实习,熟练操作车床,熟悉数控实习环境。

在中职学校,普通车床的实训高达80%以上,因为数控机床是在普通机床的基础上产生发展起来的,先进行普通机床的实训,有利于学生较快地学习数控方面的相关知识。所以,学生在实习期间应在数控车床编程、数控车削加工工艺之前进行普通车床加工实训。具体实训内容包括普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床加工端面等。在教学中一般是把数控工艺最简单最常用的方法和普通机床对比结合讲解,学生没有进行普车学习和实训,教学效果明显降低。只有经过这一阶段的学习和实训,才能节约教师时间,为以后的数控实习和提高打下坚实的基础。

第二阶段:计算机数控仿真软件练习,编制加工程序,激发学生学习兴趣,提高实训能力。

数控加工仿真系统是结合机械机床厂家实际加工制造经验与职教学校教学训练一体所开发的一种机床控制模拟仿真系统软件,可以满足大批学生教学需求。目前大部分中职学校经费不足,数控加工设备价格高,实训设备不足,在第一阶段实训后可以进行数控仿真软件练习。在实习中首先让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,懂得建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期,对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,而利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生亲手操作来加深认识。教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如工件坐标和机床坐标、G指令、m指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量,培养了学生实训能力。对于中职学校的学生来讲,由于各方面的基本素质普遍较差,而数控专业课又具有极高的抽象性,加上教学过程的枯燥乏味,很容易让学生产生厌学的情绪,教学效果也不理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和它的可操作性,很大程度上激发了学生的学习兴趣。因此仿真软件的使用可以作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段。

第三阶段:编制程序,数控加工由易到难,培养学生的实践和创新能力。

仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以编制程序加工工件。首先要根据工件的材质,所用刀具选择不同的切削参数。经过第一阶段的实训,这将不是难题。中职学校数控实训过程中加工的材料多种多样,主要有木材、石蜡、尼龙棒、铝材和钢材,在实训中的使用比例各不相同。有时为学生安全考虑或在培训经费较少的情况下,很多学校选择了少用或不用钢材。企业工厂加工的实际产品多为钢件,在实训中我提倡最好还是以钢件为主。

第四阶段:师生共同探讨,总结经验,解决实践中遇到的问题,总结提高。

数控车床基础教学篇5

关键词:课程改革;数控车;一体化教学

数控车床实训是数控加工技术专业课程体系中的重要环节,笔者现就在数控车床实训中体现“三以一化”的课改精神进行一些探讨。

一、数控车床实训一体化教学的师资准备

数控实训指导教师对数控加工技术掌握的深度和广度以及其教学水平的高低,是制约数控实训教学质量的关键因素,在进行数控实习前,为提高教师的实践水平和教学能力,我院进行了如下准备工作:(1)根据数控加工技术专业学生数量,有计划地安排教师上非数控加工技术专业的《数控机床原理及应用》选修课程,为培养数控加工技术一体化教师做好理论上的准备。(2)有计划地安排教师参加“四新”培训和校内普通车床操作实践,提高有关教师理论和实践操作水平。(3)从普通车床实习指导教师中选取具有一定文化功底和理论知识水平的教师,参与数控加工技术有关知识的培训。(4)选拔青年教师参加数控实训教学。(5)根据数控车床实训一体化教学内容,安排具有不同特长的教师对实训项目进行重点突破。(6)每完成一轮数控车床实训一体化教学内容后,对不同教师的教学内容进行调整,使每位教师都能逐步掌握数控车床一体化教学的所有内容。(7)要求教师积极参与实践,要求学生完成的课题教师必须先完成,同时创造条件,鼓励教师参加各类技能竞赛,以赛促练,以交流促进教师职业技能水平的提高。

二、数控车床实训一体化教学内容的确定

教学内容是数控车床实训一体化项目的子项目,是实习训练的核心内容。在确定子项目时体现“三以一化”精神,是提高实习训练质量的关键。根据国家高技能人才培养计划和中等职业学校专业教学计划等文件,结合学校现有实训条件,我们确定了数控编程与工艺、数控仿真、上机操作、CaD/Cam、数控系统五个子项目。数控编程与工艺是数控车床实习的理论基础知识,为学生进一步学习和提高职业发展潜力提供理论知识保障,该子项目的教学贯穿于数控车床实训整个过程,由浅入深,并与数控仿真、上机操作子项目相结合;数控仿真是解决实习工位不足的重要手段,也是实习教学安排中进行缓冲调节,鼓励学生自我学习,使一体化教学顺利进行的重要保证;上机操作是保证学生具备职业能力的根本途径;CaD/Cam子项目是保证学生适应未来市场需要,可增加学生对新知识、新工艺、新方法的了解和掌握,提高学生对先进制造技术发展趋势的适应能力;数控系统子项目可为学生理解数控机床的功能原理,更好地操作机床,以及进一步学习数控机床维护与维修打好基础。

三、数控车床实训一体化教学计划安排

数控车床一体化实习训练,按中、高级职业资格考核要求,安排五个实训子项目,实训时间约10-15周左右。在具体教学实施过程中,将实习阶段分为三期:(1)初期按课表授课。主要是入门任务,使学生逐步熟悉实习的各个子项目内容,为主动学习和自我学习打下必备知识基础。(2)中期授课内容适当灵活把握。当实训进行到一定阶段后,为体现以学生为本的思想,让所有学生都有实训工位,各取所需,调动学生学习的主观能动性,教学上逐步打破原有课表的约束,根据学生整体接受情况,对各子项目的授课时间进行灵活把握,使编程、仿真、上机操作等训练内容保持同步、相互协调。(3)实习后期授课内容更加灵活。教师授课主要以布置子项目中课题和检查、督促、辅导作为主要工作内容,学生根据个人的实际接受情况分别安排时间完成编程、仿真、上机操作、CaD/Cam等课题内容,充分体现以学生为主体的思想,使学生、教师和教学设备三者之间能做到有机互动,一方面增强学生的主动学习意识,学会安排时间、学会学习、学会解决问题、学会同学之间的协调合作,另一方面教师可以有更多时间对不同学生进行个别辅导,因材施教,让每个学生都有进步。

由于在实习教学中,实习内容是以项目课程课题作为教学单元,各项目课程课题在实习的中后期教学中具有很强的综合性和很大的灵活性,教师有时间和精力在教学中考虑学生点和面的问题,充分体现因材施教原则。一方面,其中必然会出现学习进度快、成绩优异者,可以增加训练内容或增加训练难度,让学有余力的学生能学到更多更深的知识,同时,这些学生可对一般学生起示范和榜样作用,另一方面,对正常学习吃力的学生,教师可以个别辅导,或者将学生适当分组,采用学生之间以强带弱的方式来达到训练目标。

四、数控车床实训一体化教学效果与经验

数控车床实训一体化教学体现了课改精神,理论与实践教学一体化,学生想学、乐学,设备利用率高,教学效果好。一体化教学的理论课程与实践课程结合紧密,体现了教学内容和方法的适用性、针对性、先进性,调动了学生学习的内因,学生想学。由于采用综合模块化的教学课题,学生有充分的学习自由度,真正体现了以学生为主体的教学原则,调动学生的学习积极性,学生乐学。

当不同项目课程由不同教师教学时,要求教师备课要相互协调,以保证课题间的关联和同步。各项目课程需要编写与实习设备配套的校本教材,教学内容才能更有针对性和适用性,最大限度地提高一体化教学的效率和效果。要具备数控车一体化实训场地,实习机床、机房、编程教室等设施设备相对集中,便于一体化教学和实习管理。

参考文献:

[1]刘高山.专业课程项目化及项目内容的设置探索[J].职教论坛,2006(6).

数控车床基础教学篇6

【摘要】

通过普通车床的实习培养学生车刀刃磨与选刀的能力;工艺实践能力以及养成良好的职业素养。普通车床实习为数控车床学习打下基础,使数控车工学习学的扎实。

【关键词】普通车工数控车工能力

随着数控技术迅猛发展,越来越多的企业用上了数控机床,而占数控机床大多数的数控车床,急需大量的操作技术人员。企业通过对原有的普通车工进行培训,来获得数控操作技术人员,而这些普车工往往年龄偏大,文化程度偏低,很难适应现代化的数控机床。在此背景下,各类职业、技工院校相继开设了数控车工专业。如何让数控车工专业的学生掌握扎实的操作技能,方法很重要。这些学生有一定的文化理论基础,而缺少实践经验,通过学习普通车床来学习数控车床,往往会事半功倍。下面我从三个方面来阐述普车实习对数车学习的作用。

1.培养车刀刃磨与选刀的能力

工欲善其事,必先利其器,为了能进行良好的切削,正确地刃磨或选用合适的刀具是很重要的工作。切削不同的形状需要不同结构的车刀,切削不同的材料要求刀具有不同的角度,车刀和工件的位置和速度应有一定相对的关系,车刀本身也应具有足够的硬度、强度而且耐磨、耐热。因此,如何选择车刀材料,刀具角度都是重要的考虑因素。

在普车实习中,一般使用焊接刀,价格低廉。通过反复的刀具刃磨――试切,试切――刃磨,使学生能很快了解车刀中每一个角度的名称、作用,改变角度大小对切削的影响,切削不同的材料应选用的刀具材料,刀具应刃磨的角度等等。如前角的定义是在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角,增大前角能使切削刃锋利,切削省力,在粗加工时前角应选小点,精加工时增大前角。再如在加工45号钢等塑性材料时应选用钨钴钛类的刀头材料,而在加工铸铁等脆性材料时应选用钨钴类的刀头材料,培养学生能根据不同材料选用不同刀具材料。在数车加工中,数控刀具已经很全,不再需要大量的刃磨,只要学会如何选用就行,而普车学习中所学到的知识为选好刀打下了基础。况且数控刀具一般比较适合用于大批量生产的场合,且其价格高昂,在讲究刀具锋利及刀具各角度的灵活性方面数控刀具远远不如焊接刀,因此普车实习中所学到的刀具刃磨技术在数车加工中也将得到有效的应用。

2.培养工艺能力

数控加工的过程其实就是编程人员的加工思路通过程序让机床自动完成的过程,要加工出合格的产品,编程人员除了能编写程序外,还必须具备加工方法的选择、加工余量的选择、切削用量的选择、进给路线的选择等工艺能力。在普车实习中,对一个零件的加工,一般会根据加工精度的高低选择合适的机床来完成。如粗加工余量较多的零件、铸造件等,一般安排在功率较大而精度不是很高的机床上来完成。对于精加工的零件一般安排在精度较高的机床上完成。使学生具备根据零件加工精度来选择机床的能力。关于加工余量的选择,一般零件都要经过粗加工、半精加工、精加工来达到加工要求,工序间加工余量确定的合理与否直接关系到加工精度与生产效率。通过普车实践能使学生学会选择加工余量:每道工序应有充分的加工余量,加工余量尽量小;对于尺寸大的零件、热处理的零件、刚性差的零件,加工余量应适当大一点。切削用量是指切削深度、切削速度、进给量三要素。切削用量对于保证加工质量、提高加工效率和降低生产成本具有重要意义。通过普车实践能使学生知道选择切削用量时应考虑的主要因素有:刀具和工件的材料、工件的加工精度和表面粗糙度、刀具寿命、机床功率、机床―机床夹具―工件―刀具系统的刚度以及断屑、排屑条件等。知道合理选择切削用量的原则是:粗加工时,以提高劳动生产率为主,选用较大的切削量;半精加工和精加工时,选用较小的切削量,保证工件的加工质量。具备了以上工艺能力就能确定零件的加工路线,进行合理的加工程序编写。

3.促使职业素质养成

职业素质,指从业者在一定生理和心理条件基础上,通过教育培训、职业实践、自我修炼等途径形成和发展起来的,在职业活动中起决定性作用的、内在的、相对稳定的基本品质,它是劳动者对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,是一个人可否进入职业以及能否胜任职业工作的条件。而普车的实践活动正是职业素质养成教育有效路径,在实践中践行纪律观念、爱岗敬业素质、应变能力、营销能力、踏实肯干精神、与他人沟通合作能力、职业创造能力等,同时发现自己的不足,从而在今后的学习和生活中有针对性的将以修正,不断完善自己。实践活动不仅可以让学生熟练掌握操作技能,使其具备应有的职业技能;教师还能充分利用实训的仿真性对学生进行礼节礼貌、服务规范养成、职业道德、诚信品质等职业意识教育的渗透。学生处于相对真实的工作环境中,执行的规范是职业标准,实习的项目又是今后学习数控车工的基础,这种“真枪实弹”的职业规范训练,让学生切身感受到的制度、文化,不仅能使仅学生的技能得到快速提高,而且职业道德最终得到升华。同时由于普通车床的操作与数控车床操作相比具有体力强度高,工作环境差,现代化程度不高等缺点,通过了普车实习的学生,在心理上可能更能接受拥有现代先进技术的数控车床,从而产生积极的学习专业的心态。

参考文献

[1]劳动和社会保障部教材办公室.车工工艺学(第四版)[m].中国劳动社会保障出版社2005,(6).

数控车床基础教学篇7

【关键词】校企合作;工作过程;企业生产项目;多元评价

2019年国务院印发《国家职业教育改革方案》,产教融合、校企合作被提及多次,校企合作是现代职业教育的基本办学模式,尤其在职业技术型人才培养的过程中,职业院校应加强与企业、行业的沟通合作,根据岗位人才需要的变化及时调整课程标准,双向赋能培养出高素质技术技能人才[1]。按照教育部等九部门印发《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》的相关要求,校企深度合作,建设高质量的课程,才能实现职业教育课程的高质量建设,促进教学质量全面提升。培养高质量技术技能人才是职业院校的发展趋势,近些年由于区域产业转型升级,企业急需高技术技能人才,企业的人才需求和职业院校的发展是存在一定的共识,只要找出双方共赢的契合点,二者合作形成校企命运共同体,共同提升人才培养质量。《数控车床编程与操作》是高职数控技术专业的核心课程,主要培养学生回转体类零件工艺设计、程序编制、数控车床操作、产品质量检测等综合实践能力。但在当前的数控车床专业教学中,在课程设置和教学的安排上还存在一定的不足,有些教学项目仅仅是以实现指令教学为目的设置,理论知识充足,但教学内容与企业的实际生产脱节,缺乏实用性,学生在学习以后很难适应企业的生产要求,直接影响企业对学生实践能力的认可率;也有些课程设置中,有企业人员参与学校的课程教学,但大多企业人员没有受过系统的教师培训,在教学安排上理论课时相对较少,容易忽视教学设计、分析、评价等环节,从而使学生在理论知识的掌握方面有些缺乏,理论与实践知识难以构成体系,学生在工作中的职业能力难以得到很好的提高[2]。针对以上情况,我校对数控床编程与操作课程进行教学改革,改革的重点在于理论教学和实践教学并行,并以实践为重进行一体化改革。着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,增强学生学习理论的想法,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。

1企业调研

为了掌握青岛市数控技术企业和社会对数控车床编程与操作人才类型、需求量、需求周期等情况,探索数控专业与有关单位进行校企合作、委托培养等人才培养新模式,考察数控车削编程与操作课程设置是否科学、教学方法与教学条件是否相符合企业需求,确定学生的专业知识、操作能力、职业素养,进而设置数控车床编程与操作实训项目,建设相应的仿真室和实训车间,为青岛和周边地区数控产业发展培养社会需要的数控技能型人才,学院数控专业的老师深入周边高新区50多家合作的制造类企业,比如青岛海信模具有限公司、青岛特锐德电气股份有限公司、青岛海泰科模具有限公司、上汽通用五菱股份有限公司(青岛)、埃地沃兹真空泵制造(青岛)有限公司等,通过企业实地走访,掌握数控专业毕业生在企业的生产中需增加的理论和实践专业知识、掌握学生在职业能力及素养方面的缺项、调研企业对本专业的人才需求和使用情况[3],明确培养目标、能力结构和覆盖岗位群,提出数控车床编程与操作课程培养方案和采取的改革措施。

2以职业标准、生产过程构建学习内容

根据数控车床操作工岗位的职业工作过程来组织课程的教学内容,通过企业调研,我们获取了企业数控车工岗位的零件图纸、加工工艺卡、数控加工刀具卡、零件质检单等相关资料,考虑学生的认知规律及企业的生产实际,我们将相关资料进行分解、重组和改造,形成若干相对应的教学实训图纸、教学实训程序单、教学实训工艺卡和教学实训评分表,形成模块化、项目化的工作任务,以此构建学习内容。从企业直接获得的图纸,精度比较高,结构相对复杂,对于学生开始不容易接受,我们将从企业得到的相关材料如图纸、工艺卡等进行教学处理,初级模块和中级模块的零件图纸在不影响企业加工过程内涵的基础上,将零件的尺寸及结构进行分解、修改及重组,以方便教学实施。首先将企业零件加工图纸结构分解成阶梯、圆弧、锥等初级单项技能模块,将企业零件的公差适当地放大,让学生掌握数控车床初级操作技能,其次依据数控车床中级工国家职业标准,结合企业图纸,将单项技能组合,形成中级复合技能模块,让学生掌握数控车床中级复合操作技能,最后结合企业的岗位标准,直接加工企业零件,形成企业成产技能模块,提升学生的企业生产技能,如图1所示。尤其企业的加工工艺卡记录了企业产品生产的全过程,我们在生成实训教学项目零件加工工艺卡的过程中保留了企业的加工工序、工步、安装和定位基准,增加了装夹定位基准图,可以让学生更直观的学习、理解和掌握零件的加工工艺。图1数控车床编程及操作教学内容。

3构建企业生产情境,提升学生的职业能力

为有效提升课堂质量,解决一些学生主动性较差、责任感不强、协作精神不足等问题,依托校内生产基地,建立与企业类似的生产任务情景,将校内实训基地数控车间的生产设备按照企业生产的要求重新布置,将数控车床、检测设备、分类货架及工具小车布置成一个生产单元。在生产单元中,学生通过企业生产角色扮演,引起学生的态度体验,有利于培养岗位责任意识和社会适应能力。教学实施过程以实际的工作流程为导向,将学生分成项目小组,学生有双重身份:车间机械师和学员;教师也两重身份:客户和教师。第一阶段:项目承接阶段。客户(教师)将图纸交给车间组长,车间组长向客户介绍技术方案,并征得客户同意。第二阶段:加工制造阶段。车间组长接到任务后,小组成员分别担任工艺员、操作员、质检员、安全员,通过工艺设计、编程仿真、实操加工、质量检测,完成零件加工。第三阶段:企业验收阶段。车间组长将加工完成的零件交给客户验收。尤其是第三模块企业生产实训模块,车间加工时候有企业兼职教师直接进行指导,点评学生的加工工艺,同时讲解加工中注意的问题。通过构建企业生产情境,学生进行角色扮演,有利于提高学生的学习积极性、锻炼创造性思维、培养岗位责任意识和社会适应能力。

4建立课程教学标准

本课程根据数控专业学生学情实际,结合职业能力培养的定位,通过职业活动情境下的具体项目任务,构建精讲工艺理论、虚拟操练加工、实践操作提升的教学模式,达到培养学生识图能力、零件加工工艺制订能力、编程能力和数控车床的操作能力等职业能力的目标[4]。校企共建教学资源库,从而使学生在实践工作的过程中,同时也能学习相关的理论基础知识。将资源库的资料进行收集、分解、重构,转化为教学实训项目,实训项目由初级基础单项技能、中级复合技能和高级企业生产技能三模块组成,在项目学习的安排上,由易到难,循序渐进,前面安排简单的初级项目,并且加工工艺也相应简化以方便学习掌握基础为主,在学生具有了数控车工的基本能力以后,然后安排提升学生的中级加工能力,最后安排企业的实训项目,按照企业的加工工艺进行学习、评价,建立相应的数控车床编程与操作课程教学标准。

5实施多元评价,推进考核方式的改变

为突出教学评价的人本性、多元性、公平性,本课程对学生完成三个模块的所有项目加工及在加工过程中的表现实施诊断性评价、过程性评价和终结性评价的多元化评价模式,如图2所示。诊断性评价主要包括超星学习通线上课程自学情况、在线测试情况、自学成果汇报等,过程性评价分为职业技能评价和职业素养评价两部分,职业技能评价包括数控车床加工工艺编制、数控程序编制、设备操作、工件加工精度的检测与控制等,职业素养评价包括安全规程落实情况、6S管理考核情况、团队任务落实情况、出勤考核等,终结性评价主要是产品质量检测,初级模块和中级模块采用技能鉴定式评价,所有尺寸精度按项得分。企业生产模块按照企业的标准由企业专家对零件进行评价,有一个尺寸不合格得零分,培养学生“有一个不合格尺寸的零件等于废品”的职业理念,有些核心尺寸精度没有保证好,不仅不得分,还要进行扣分,让学生明白加工不合格的零件会造成资源的浪费,以此来提高学生职业能力和职业素养。

6教学效果

数控车床编程与操作课程改革在实际教学的应用过程中取得了很好的效果,主要表现在:数控车床编程与操作教学实训项目,打破原有的知识体系后重组,将知识点分散在各个教学项目中,项目教学、任务驱动真正实现“学中做,做中学”;教学项目的内容由浅入深,教学过程由理论-仿真-实际操作-检测-总结评价最后回归到理论,实现了理实一体化教学;课程内容与企业生产相结合,教学项目由初级单项技能模块-中级复合技能模块-企业生产技能模块层层深入;学生在掌握了模块一数控车床初级操作与编程和模块二中级加工技能以后,引入了模块三企业零件生产项目实训,该模块的项目图纸和生产工艺完全来自于企业,让学生按照企业的要求来加工、检测零件,提高了学生的理论和实际操作水平;构建企业生产环境进行教学,最终可以实现学生直接给企业生产合格零件,进行深层次的校企合作;实施多元评价,该评价体系由学生、教师、企业专家为评价主体,对教学过程和教学结果进行反馈,学生职业技能水平、解决问题的实际能力、沟通能力和团队协作能力有显著提高。

参考文献

[1]邹倩,罗福祎,张雪淞.产教融合的职业教育人才培养模式探索[J].现代职业教育,2021(4):218-219.

[2]秦文伟.基于远程教育的数控专业产教融合教学研究[J].南方农机,2019(12):94.

[3]潘克江.以数控专业教学为例谈提升中职学生职业素养[J].中国轻工教育,2017(6):91-95.

数控车床基础教学篇8

[关键词]市场需求;普车、数控车实训教学;教改;“推进剂”

中图分类号:tG519.1文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)11-0316-01

随着社会经济的不断发展,市场竞争日趋激烈,市场对劳动力人才资源的需求发生了很大变化,企业择优的标准转向操作技能优秀的实用型人才。职业教育就是就业教育,职业学校培养出来的学生应能适应社会、?企业的需要,它的培养目标是培养具有较强动手能力的专门人才,而实训是培养学生操作技能和积累技术经验的重要途径。近十年来,职业学校数控加工专业的建设得到长足发展,新型的加工技术冲击着传统的实习内容,这就促使我们对普通车床实训的教学进行改革,从传统的学习工艺知识、提高动手能力逐步向增强实践能力、培养创新能力和创新精神的目标发展,让普通车床实训成为数控加工专业发展的“推进剂”。

如何保证职业学校学生的质量,满足企业的需求,是职业学校课程改革的首要任务。在数控加工专业的实训教学中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,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,只有走好了才能跑的起来。事实也是这样,在我国目前飞速发展培养数控专业人才的形势下,职业学校应继续重视传统机械加工实习基地的建设,传统的金属加工理论、实践技能仍是学习先进制造技术的基础。由此可见,传统的普车工艺可以为新型的数控工艺服务,它们是一种相关联的技术服务,是一种一体化的教学,以普车为基础的实训教学是课程体系中的重要一环。那么,如何真正让普车实训成为数控加工专业发展的“推进剂”呢?构建普车、数控车综合一体的课程实训教学模式是基础;提高实训教师的教学水平是关键;加强实训基地的建设是保障。

一、构建普车、数控车综合一体的课程实训教学模式是基础

数控专业的学生安排普车实训的目的或者说教学目标应该是:让学生掌握一部分车工的中级技能,可实际情况是数控专业的学生普车实训阶段(实训时间并不短)的成效与上述目标相距较大,除少数优秀学生外,大部分学生没能建立起车削加工的完整概念与常识,个别学生甚至连车刀都不能独立完成正确安装,这就导致在数控实训教学阶段又要去教学生一些基本的车工操作技能,重复讲解一些在普车实训阶段应该掌握的概念与常识。因此,由于普车实训教学的实效性不足,对数控实训教学不仅起不到基础与辅助作用,还影响了数控实训教学的实效性。

1.普车、数控车实训一体化教学模式的确定,是实训教学的核心内容

首先我们应重新确定普车实训的教学内容。教学内容的制定要删繁就简,突出重点,紧紧围绕为数车实训教学服务这一主题展开。通过总结自身教学经验,我们应从以下六方面确定普车实训教学内容:熟悉安全、文明生产规章制度;车床的使用与维护;工件定位与装夹;车刀基本角度的刃磨及其初步选择;掌握相关车削加工工艺知识,对于切削三要素有直观的认识和理解;典型零件的工艺分析与车削。以上六点是与开展数控编程与工艺、数控仿真、数控实操教学密不可分的。其次科学安排普车与数控车的实训时间。普车实训为第一阶段,按职业技能鉴定考核(以数控专业为例)要求,紧密围绕上述六点内容开展实习,可分为认识实习、技能提高、独立操作三个时期进行,实训课时比例应适当加大。数控车实习为第二阶段,同样分认识实习、数控仿真、数控实操三个时期进行。这里特别强调的是实训工位的数量及质量应保证。初期入门,打下必备的基础知识;中期根据学生整体接受情况,进行适当调整;后期以自练为主,教师进行检查、督促辅导。两个阶段的实训安排可以穿行,但必须保证普车实训在前。普车实训中“典型零件的工艺分析与车削”的教学是重点,也是难点,是数控车实训教学的基础。因此,可采取演示法,参观法,练习法(巡回指导),提问法及多媒体电化教学法,以加强学生对讲授内容的掌握和理解,提高学生对先进制造技术发展趋势的适应能力。总之,普车技能的熟练操作是数控车教学的前提和保证,普车的实训教学环节很重要并不意味着只加强而不改进,应该切实改进数控专业在普车实训阶段的教学形式与内容,应与数控教学进行互动,使之更好的与数控实训教学相衔接。

2.要实现教材、教室一体化

随着普车、数控车实训一体化教学模式的确定,教材、教室一体化也要随之建立。现在职业学校专业教育存在的普遍问题是理论老师只管按照教科书内容讲解相关理论知识,而不考虑学校实训教学的现状;实习老师只管按照原有的技工学校的实习教学模式进行实训教学,而不去关心职业教育的发展趋势,不去了解企业发展的现状及对用工的新要求,十几年按部就班的重复着变化不大的实训教学内容。因此,学校应整合教学资源,把普车实训教学与数车实训教学有机的结合起来,而不是各自为政,应统筹安排,统一制定教学计划,编制相应的教学讲义,将课堂搬进实训室。以学生够用、适用、会用为原则,充分体现教学过程中理论与实践相结合、普车与数车相结合的教学目标。

3.对学生做好职业道德规范教育,正确处理好普车实习和数车实习的关系

现在有一种观念,认为随着数控技术的不断发展,普通机械加工会逐渐淘汰,数控专业的学生只要把数控机床的操作技能学好就行了,不需要学习太多的普通机床操作技能。从机械行业发展的大趋势来讲普通机械加工是会逐渐被淘汰,或者说所占比例会逐渐减少。但是,从数控实训教学的角度而言,普通加工的学习很重要也很必要,没有普车的学习,学生就不能建立“加工”、“切削”的概念,到了数控车学习时,就不能很好的把数控程序与数控加工结合起来,不懂加工,所编制的程序就变成了纸上谈兵,就成了空中楼阁;缺少了普车的实训教学环节,就会增加数控实训教学的难度和时间。还有一种传统观念,认为学习普车是脏、累、差的工作,是没有发展的。以至于学生对实习不重视,敷衍了事,具体表现为课前不预习,示范动作不看,实习步骤不听,摸一摸,动一动,站一站,得过且过,学习主动性意识淡薄,不但给后续学习数车留下隐患,更加严重的是职业道德规范的丧失为今后就业埋下了“炸弹”。

二、提高实训教师的教学水平是关键

普车、数控车综合一体的课程实训教学模式的实施,离不开高素质的教师队伍,特别是“双师型”教师队伍的建设。通常我们所讲的“双师型”教师,是指既有一定的专业理论知识,又有一定的专业操作技能水平。而本文所讲的“双师型”教师是指既懂得普车的实训教学,又掌握数控车的一定操作技能,并达到一定技术等级的一种“双技师”型教师。我校数控加工专业的实训教师大多没有经过严格、正轨的普车学习,在数车教学中难免出现诸如刀具刃磨、工艺安排等棘手的问题。因此,提高实训教学质量的关键在于有一支技高一等、艺高一筹的专业教师队伍,学校应采取多种途径加强专业实训教师培养。

参考文献

数控车床基础教学篇9

江阴市华姿中等专业学校针对企事业单位的需求开设了数控技术专业,学制为3年。学生前两年在校学习理论知识,并在校实训中心接受实验、实训。在理论学习期间,特开设机械制图、公差测量与技术、车工工艺学、数控加工技术、数控编程与设备等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训做了很好的铺垫,夯实了基础。第三年统一安排学生到企业顶岗实习。就数控车实训教学,主要分为4个阶段进行,按步骤展开,取得良好的实训效果。

第一阶段:普车实训阶段

这一阶段是学习数控车床的基础。学生在普通车床上实习、练习磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工、特形面的加工。在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素vc、ap、f在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算,了解常用工具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来在数控车床上所编制的加工程序才有可能更为合理和实用。

第二阶段:仿真实训阶段

经过第一阶段的实训后,对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机上进行数控仿真软件的练习。同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让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的方法,学会如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。

在编程车削倒角时,可用两种方式:1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再G01车削;2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。

在普通螺纹加工中,让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹。在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削,由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别。各自的编程方法不同,造成的加工误差不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但工艺性比较合理,编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。

第三阶段:数控加工阶段

在数控仿真软件加工出合格工件的学生先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操作机床,但需注意以下几点。

1)要根据工件的材质、所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。

2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。

3)在首件加工中合理使用程序暂定moo指令。在精加工前对工件进行测量,看是否需调整刀具补偿,最后加工出合格的工件。

4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。

对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。

如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从事数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。

第四阶段:总结提高阶段

教师和学生共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确的编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。

最后一点就是要强调实训安全问题。安全无小事,实训教学中最容易出现的问题也就是安全问题。由于学生在实训操作过程中安全知识了解不多,经常会出现安全隐患。往往事故发生的主要原因是物体的不安全状态和人的不安全行为。其中在机械使用过程中,人的不安全行为是引发事故的重要的直接原因。人的行为受到生理、心理等多种因素的影响,表现是多种多样的。缺乏安全意识和安全技能差,即安全素质低下被认为引发事故的主要原因,如不了解使用机械存在的危险、不按安全规范操作、缺乏自我保护和处理意外情况的能力等。指挥失误(违章指挥)、操作失误(操作差错、在意外情况时的反射行为或违章作业)、监护失误等不安全行为是常见的表现。在日常工作中,人的不安全行为常常表现在不安全的工作习惯上,如工具或量具随手乱放、测量工件不停机、站在工作台上装夹工件、越过运转刀具取送物料、攀越大型设备不走安全通道等。因此,实训安全问题务必警钟长鸣,必须建立健全安全防范管理制度,严格执行规范,防患于未然。

总之,为了高效地实现数控实训教学,必须严格遵守“普车加工——仿真数控软件——数控机床加工”几个实训教学环节,最大限度地发挥教学资源的实用性和经济性,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,并尽可能避免事故的发生,如果能结合实际生产,则教学效果将会更显著。

参考文献

[1]任树奎.全国中小企业安全生产教育读本[m].北京:煤炭工业出版社,2009.

[2]谢超.数控机床操作与实训[m].上海:上海交通大学出版社,2007.

数控车床基础教学篇10

【关键词】机床数控技术;案例教学;数控编程;数控操作;能力;素质

随着现代科学技术及生产组织形式对高等教育要求的不断提高,人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践创新能力、社会能力及其他关键能力。随着高等教育的学校院校学生人数的逐年增加和企业职工培训的需要,如何有效利用实验设备,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。

在本文中,笔者就在本人担任的《机床数控技术》课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。

一、课程分析

案例式教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容,并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生具有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,培养自主行为能力,最后有明确而具体的成果展示。在这一过程教学中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题,综合应用学习知识。

随着现代加工技术的发展,《机床数控技术》已经成为机械设计制造及其自动化专业学生的一门专业基础课程,其任务是在培养学生的数控机床基础知识的前提下,使学生具备对数控机床程序编制和加工调试能力,为提高学生专业技能,形成良好的综合能力做好准备。

从课程设置体系看,本门课程学习之前需要学习机械制图、机械制造技术基础、公差与配合、金属切削原理与刀具等课程,与本课程同时开设的有pLC原理与应用、三维实体设计等,后续相关课程还有先进制造技术、模具设计与制造等,可见本课程在教学中起到承前启后的作用。

从课程的内容来分析,本门课程既有机床数控系统组成、工作原理、加工工艺分析等理论知识,又有数控车编程、数控铣编程、数控机床操作等内容,可以说本门课程即重视理论知识的学习,又强调实际操作的动手能力。

所以,本门《机床数控技术》课程比较适合使用案例教学法,学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作,在仿真平台上进行加工,以及最终在数控机床上加工出真实的零件,既综合应用了数控工艺和编程等理论知识,又培养了实践动手能力。

二、案例的设置

《机床数控技术》课程大纲要求54学时完成教学任务,教学目标为使学生理解数控机床的工作原理,具备典型零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控机床上将所需要的零件加工出来,即:通过本学期的理论学习和仿真操作,学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。课程的编程系统主要是数控车编程和数控铣编程,编程案例的选取好坏与否直接影响到了教学水平的好坏,本文主要分析车床的编程案例选取。

1、案例的标准

在设置案例时,应该充分考虑案例(零件)的典型性,即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面,且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。

综上,在设置案例时,我们选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题,并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动,形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等,根据学生领悟能力和实际情况,还可以单独增加螺纹、内孔等难度稍高的型面。

为培养学生的团队精神,也为提高学生的交流能力,采取以小组形式完成项目,以3人为一组。

2、案例的分解

在总体目标确定的情况下,还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则,将总体目标进行分解,为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序(或工步)进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求,即将所有的子案例综合在一起必定是图1中的图形。具体教学设计如下:

图1.总案例

在课程的开始,就将本学期的任务告诉给同学们,让大家对总体目标有所认识,也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节,就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆(此时,学生尚未学习编程指令),完成该案例后,可以达到以下的目的:

(1)了解数控车床的基本操作;

(2)了解数控车床与普通车床的区别,善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工,激发了他们学习下一堂课的兴趣;

(3)了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系,为后续的操作加工打下了基础。

在讲授常用编程指令时,就以切削图1的表面为目标,将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中,学生为了完成本次设置的案例,学生就会主动学习或讨论,在不知不觉中就学会了常用指令的用法,而且,在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决,还是锻炼了学生的分析能力,而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后,通过教师再用很短的时间总结,就使学生掌握常用的指令。

按照这样的原则,笔者为每一次课都设置好子案例。

3、考核方式

根据教学安排,理论和仿真加工穿行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创新实践活动。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

根据课程的目标,考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成:平时成绩,理论考试,仿真加工。具体要求为:平时成绩考核学生的平时出勤情况,作业完成情况,上课表现等;理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度;数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取,由学生自行确定加工参数、走刀路线,编制加工程序,并完成程序输入,加工坐标系设定,零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行,由任课老师设定每个考核点的精度要求,评分标准,由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。

将以上三项成绩平时成绩占20%,理论考试占40%,仿真加工占40%折算后,即为学生本学期的最终成绩。

三、实施过程应注意的问题

案例教学的目的是否达到,依赖于两方面:一是教师作用的发挥;二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥,需要依据学生的状况,有针对性地发挥作用。在校学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺,这种欠缺使案例教学必须有其特殊性。因此,笔者认为,在进行案例设计及教学的过程中时,需要注意以下的几个方面:

1、案例的设计要符合高校学生的学习特点

首先紧扣主题,符合教学目标要求,与主要教学内容密切相关;其次应该注意难度,因为案例难度超出学生知识水平和理解能力,会打击他们学习的积极性,导致很多学生会因为学不懂而放弃,故在设计案例时,应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例,或者对难懂案例改造。

2、在实施过程中充分发挥学生的能动性,并给予正确的引导

将要解决的问题化整为零,逐步深入,将大问题化小,由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中,逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题,到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时,正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间,提高授课的效率。

3、每次课后要进行概括总结

总结的目的有两个:一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析,并从理论上讲明,从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性;二是再次强调本次课所涉及的知识要点,以便学生的课后复习,使理论知识更加系统。

四、实施的效果

通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生了根本的变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。

从笔者所担任班级的课堂状况来看,学生的学习积极性明显提高,学生积极思考,踊跃回答问题,缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后,很多同学还自发的组成兴趣小组,自己联系机房,将所学的知识进行迁移,用于其他零件的加工。

通过实施案例教学体,较好地弥补了教育理论与教育实践之间的脱节,将很多专业课的知识较好的融合到了一起,更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性,体现了以学生为的主体的教育宗旨。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,以及搜集、处理、利用信息的能力,提高了学生的人际交往能力,以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础,以应用型人才培养为核心”的本科校院人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。

五、结语

高等院校是培养适应社会需要的各类应用型高级技术人才的重要场所,随着数控技术在国民经济的各个行业中的广泛应用,我们培养的应用型人才应能够熟练掌握数控机床编程与操作的基础知识,具有解决实际问题的能力。

【参考文献】

[1]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育,2010.8.26-28.

[2]王志成.数控机床故障诊断与维修课程“做中学”教学模式的研究与实践[J].沈阳工程学院学报,2012.8.397-399.

[3]梁美兰.数控教学与数控设备管理[J].装备制造技术,2008.6.113-114.

[4]宋玉梅,李英平等.数控实验教学改革初探[J].机械与电子,2007.17.656-657.