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数控实训报告

时间:2022-07-08 00:32:20

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控实训报告,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数控实训报告

第1篇

关键词:生产型;数控实训;教学模式

一、我国机床工具行业发展现状

1.中国已经连续4年在规模和产值上成为世界第三大机床生产国

2008年世界各地区机床总产值情况(如图1所示)。 2008年国内数控金属切削机床的年产量12.2万台,2008年国内市场机床总消费194.4亿美元。

二、目前职业院校在培养从事机床工具行业人才中存在的问题

据华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心《关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告》中指出职业教育中数控人才培养中存在的问题。

1.课程设置和教学内容不能满足企业需求

(1)我国机电类专业的课程设置近几年虽有所改进,但教学内容仍较陈旧。学生所学到的知识技能与企业的要求尚存在差距。例如,数控加工刀具和工艺的教学还较薄弱。由于部分学校因实训条件所限,仍以理论讲授为主,企业急需的数控机床的编程、操作、维护的培训效果较差。

(2)在实践技能培训方面,很多院校把实训重点放在数控机床简单操作上,而对数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护与维修等专业技术能力训练不够。

(3)现有数控技术教育专业教材形态单一、内容陈旧、实践性差。适合数控系统原理、数控机床机电控制技术、数控机床故障诊断与维护维修和数控实训等课程的教材非常有限,严重脱离生产实际。

2.职业院校数控专业师资数量不足,素质不高

3.数控实训设备条件差,数量严重不足,且不配套

三、高职生产型数控实训模式

基于上述问题,本文旨在研究一种适合职业技术教育特色的以工作过程为导向的生产型数控实践教学模式,进一步缩短学生适应工作岗位的时间,使学生能够应对该工作过程中尽可能多的工作任务,提高学生的职业能力,培养满足当前机床工具行业需要的技能人才。

1.高职生产型数控实训模式的思路

本文实施的实践教学过程改变传统的实训教学模式,要求整个课程体系以生产型工作项目为主线,把专业所需的知识、要实现的目标、应达到的能力、应具备的素质等培养目标融入项目教学过程中。其特点是:选择企业一线生产的典型工作项目,使整个课程的知识点、技能点以及职业规范能力的学习都围绕这个项目进行,并与这个核心融合在一起,形成一个整体。学生在完成项目考核标准严格依照本项目实际生产的工作过程中,既掌握了专项能力又与工作岗位零距离接触。

2.高职生产型数控实训模式内容

(1)校外工作情景模式:高职院校与企业合作,数控实训在企业内完成。例如,某企业生产如图3所示的产品凸轮套。高职学生可以以学徒的身份与企业的技术人员共同参与整个零件的生产过程,在此期间完全按照企业的要求进行工作,最终由技术人员按照企业的标准进行考核。

学生在完成工作任务的过程中按照企业的生产要求遵守企业生产规范,学习企业文化,在技术人员的带领下完成分析图纸、选择机床刀具、准备工装、下料、试件加工等工作过程。

在这种教学模式中学生“提前上岗”,既增长了知识,积累了经验,又为更好地适应职业岗位打下基础。

(2)校内工作情境模式:基于目前高职学生进企业学习主要以“参观为主”,即使参与实践操作也很难与专业培养目标相吻合的现状,高职数控专业可以通过校内工作情境模式培养数控人才。例如,图3所示零件凸轮套为企业一线所生产的产品,高职院校通过校企合作,以校内数控实训基地为基础开发与企业生产过程一致的实践课程,从实践项目的选择到实训过程的开展以及最终考核结果都由企业工程人员与高职教师共同参与,为学生创建了一个真实的职业岗位情境,有利于学习实践知识和积累工作经验。

四、高职生产型数控实训模式实施步骤及条件

1.精心培养一批具有生产型实训技能的师资队伍

师资队伍是培养学生的基础,又是教学改革成败的关键。一支理论功底与实践能力俱佳的“双师”素质教师队伍是生产型实训的前提与保障。加强教师校内外实践培养锻炼。

2.构建以工作过程为导向的生产型实训教学环节的实训环境

数控技术中心、CAD/CAM机房和数控设备的配置,使CAD/CAM实训和数控加工实训融为一体,结合校企合作,对外加工,使实现从软件到硬件、由简单到复杂、由理论型实训到生产型实训这一循序渐进的、多重交互的、可以以工作过程为导向的实训环境成为可能。

3.推行“助理辅导生”制度,点面协作,提高技能人才培养效率和质量

鉴于高职实践课程改革师资不足的问题,对学生采取分批培养的方式。首先培训一部分优秀的学生达到一定的实践能力然后辅助教师指导实践教学和对外技术服务。

所谓“助理辅导生”,在进入专业课程学习以前,提前在班内培养5~8名实践能力强的学生,使这些学生提前接触专业知识,达到准高级工水平,能够熟练操作设备,在后续专业课学习中,这些“助理辅导生”能够及时理解掌握专业知识,对同学们的问题能够及时进行答疑。这种模式可以解决实践教学师资不足的问题,教学上能够实现以点带面,以面促点,点面协作,共同进步的目的,提高培养效率和教学效果。

4.校企合作,工学结合

数控技术实训基地与多家企业实现长期合作,实行多种形式的工学结合,使学生直接接触企业中的实际零件加工。由理论型实训转换成生产型实训,增强学生学习的职业敏感性,提高学生的职业能力。

参考文献

[1]华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心.关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告[R].2003

[2]姜大源.职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育,2006,1

第2篇

一、数控实验室6S 管理的内涵

将6S 运用到数控实验室的管理中,即可以改善实验室的环境,提高相关教学人员的职业素质,更重要的是,它又可以提升实验室管理的水平和实验设备的利用率,使数控实验室的管理达到一个新的水平,数控实验室6S 管理的内涵为:

(一)整理:在数控实验室将数控设备有序地摆放整齐,通道畅通、整洁;工作场所的实习设备、零件毛坯堆放整齐,不放置不必要的东西;资料柜、工具柜内物品资料归类并放置整齐;待修设备要明确标识,且要注明故障原因;设备编号要明确醒目;料架的物品摆放整齐。将工作场所的任何工件区分为已加工的和待加工的。把已加工的零件入库,目的是腾出加工空间,防止零件丢失,塑造清爽的实训场地。

(二)整顿:数控机床定期保养,并配有设备保养记录;刀具定位放置;零部件定位摆放,有统一标识;工、量、夹具明确定位,标识明确,取用方便;车间各区域有6S 责任区及责任人;照明灯、开关、插座等电气设备完好,无灰尘;拖把、扫帚、抹布使用完毕应清洗干净,并摆放于指定位置;实训日志及时填写完整;实训室管理制度完善,并严格执行。把需要使用的工量具依规定位置摆放,并放置整齐。目的:工作场所一目了然,减少教师和学生寻找工量具的时间,整齐的加工设备,给大家提供一个良好的工作环境。

(三)清扫:保持通道干净、实习场地无任何杂物,每次下课前清扫一次;数控机床内外、工作台面以及四周环境整洁,每次下课前清扫一次;窗、墙壁、水池干净整洁,每月末清扫一次;刀具、夹具、检测平台及时清理;铁屑及时清理,并做好场地保洁。清除垃圾,美化环境;将工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净,保持实验场所干净、整洁的环境。目的:稳定品质,减少工业伤害。

(四)清洁:通道作业台划分清楚,通道顺畅。地面、墙面、桌面干净;垃圾桶,纸篓框定位摆放并及时清理;墙面,角落无铁屑灰尘;工具柜、桌椅摆放整齐,并保持整洁;形成制度,贯彻到底;经常保持环境外在美观的状态。目的:创造明朗现场,维持上面3S成果。

(五)素养:实训教师遵守学校各项规章制度,上课期间禁止擅自离开实训室;学生严格遵守作息时间,不迟到、早退、无故缺课;对机床定期维护保养,并保持整洁规范;禁止做与上课无关的事;人走机停,节约能源,及时关闭电源;做好防火、防盗工作;禁止在实训室内玩游戏,打电话;实训室内不得打闹,嬉戏;禁止将早点带进实验室,不得在场地内抽烟。妥善保管机床附件和量具、刀具,保持完好和清洁。养成习惯,以人为本;每位成员养成良好的习惯,并遵守实验室规则,培养积极主动的精神。

(六)安全:操作数控机床时要把防护门关上;要穿上实习工作服,女同学带上安全帽;禁止触摸旋转的工件和刀具;重视安全教育,实行现场巡视;实训结束后,切断所有电器设备电源,保持安全状态;消防通道保持畅通,清洁、无堆积物;定期检查电源线、开关、电风扇、照明灯、投影机等设备;定期检查门窗、锁,课后及时锁门。重视成员安全教育,每时每刻都有安全第一观念,防范于未然。目的:建立起安全生产的环境,所有的工作应建立在安全的前提下。

二、数控实验室日常管理规范与6S

在日常管理工作上,将6S 作为一项重要工作来抓,渗透到每一个工作环节,使本部门每个成员逐步形成自律自查的工作习惯和良好的工作素养。6S管理工作原则:要在保证工作质量和安全的情况下进行,加强检查与监督,部门全员参与,相互监督,共同实施和进行。建立管理目标:塑造一个安全舒适、整洁清爽的工作环境。开展培训与学习,学习6S 管理技能,学习与借鉴其他学校经验,做好6S 管理工作。

针对数控实验实训室的特点,结合6S 管理的实施要点及内涵,我们可以从多方面着手对实验室的环境进行调整和完善,具体措施如下:

(一)设备管理标记

所有设备都要标识明确,粘贴必要的设备资产标签,可用设备是否处于正常使用状态,设备的使用率是多少,哪些设备处于闲置状态,哪些设备处于维修状态,设备的运行情况需要进行登记。

(二)按功能对数控实验室进行划分

数控实验设备可以分为四大类:一类是数控车床,主要用于回转体零件的精加工;第二类是数控铣床,主要用于平面类零件的铣削加工;第三类是加工中心,主要用于多道工序连续加工的平面类零件的加工;第四类是多功能的加工中心,主要用于复杂零件的平面曲面的加工。各类机床划分区域整齐摆放,将数控设备按功能进行明确划分,体现出数控实验室的功能性,使得教师和学生在最短的时间内找到所要使用的设备,充分利用空间,节约时间。

(三)建立仓库,所用刀具量具、加工零件归类摆放

实习的毛坯材料入库摆放整齐,一些零碎的小工具还容易丢失。应当在实验需要的时候,由老师向设备管理员申请借用,本次实验完毕,由教师检查、清点后归还仓库。刀具量具要分类摆放整齐。加工好零件,贴上标签,注上班级和姓名交给实习指导教师进行测量评分。测评后的零件归类摆放在货架上。

(四)建立严格的清洁制度

任课教师每次实验课下课前要督促学生清扫实验室,实验实训管理员要关注所有实验室的整体清洁状况,每天按时检查。检查机床内外是否清洁,有没有定期维护保养;工量具和加工的零件是否按规定进行摆放整齐;实验设备是否完好等等。

(五)综合考虑,合理布置实验室

首先要从硬件方面考虑。前面提到了不同功能的实验设备要分开,实验室必须宽敞明亮,必须保证学生的实习空间,实验室都要配有座椅、黑板,以便教师教学和学生填写实习报告,所以座位的摆放要以小组的形式,而数控实验室主要以精加工为主,因此每个工位上都要有工量具摆放台。

(六)安全第一,预防为主

要重视数控设备使用人员的安全教育。本专业的学生在进行数控实习之前,要由数控实验室管理员带领参观实训室,介绍相关实验实训室的功能以及设备使用的相关规章制度。实习指导教师更是要在实验过程中时刻注意,一旦发现数控设备异常现象第一时间与实验室管理人员联系。另外,要重视设备安全,每个实验实训室要安装监控设备,时刻监控数控机床的使用情况,避免设备人为损坏或者丢失。

三 、当前数控实验室管理存在的问题

(一)教师在进行试验教学时,缺乏熟练的操作技能。

(二)大多数老师都是从学院理论教学中来,受传统教育观念及方法的影响,未能真正融入试验室管理中,缺乏节约意识,忽视对试验室环境的保护,导致试验室环境不够整洁,影响了实验室整体功能的有效发挥。

(三)数控设备没有按时维护保养,导致机床精度降低。

(四)刀具、量具没有专门的摆放台,导致工量具的丢失。

(五)学生实习没有穿工作服,安全意识薄弱;

(六)实验室没有固定的座椅黑板,学生没有地方填写实习报告,给教师教学带来不便。

四、实施6s 管理在数控实验室的实践

数控实验实训中心是面向全校机械机电专业的实验室,下设数控车床、数控铣床、加工中心、电火花加工、激光切割等5 个实验项目,承担了全校数控实习教学工作,同时承担校内顶岗实习的教学任务,以培养学生实践能力、创新创业能力为宗旨,在我校机械机电类专业建设中发挥了重要作用。

(一)规划现场,目视化管理

通过规划试验室布局,对实验室设备工具等进行画线、定位、标识等工作,将所有的设备工具展示在大家面前,让我们在工作时一看就明白实验室设备工具摆放位置,减少了寻找工具环节,大大提高了工作效率;还可避免一些没有使用性的物品出现在实验室,明确实验室检测环境要求,避免因外部因素影响检验质量,造成测量误差。

(二)加强管理,分工明确

对实验室管理人员、实训指导教师进行定期培训和考核,学院邀请相应的6s 专家来指导培训完善相应规范,每学期开展相应的实验室6s 评比,对做得好的要给予奖励。定期对实验室相关工作人员进行考核。实验室工作人员要遵守岗位职责。实训中心主任负责实验室建设和督促与检查实验室各项安全措施的落实,负责对进入数控实验室的师生进行安全教育,努力提高实践教学质量。实验室管理员及实训教师要遵守实验室各项管理规章制度,要保证实验室良好的工作环境,参与数控机床的验收、安装、调试,定期对数控设备进行维护保养,及时排除故障。每学期结束实验室相关工作人员结合岗位职责及本学期的工作完成情况,进行全面总结,上交实验室期末总结报告,由院实训中心考核评比。

第3篇

笔者任教《数控铣工》这门课程已经有几年的时间,当中遇到过挫折,收获过成功,不断反思和总结,本文就如何提高中职学校数控铣工教学质量,从教学目标、教学内容、教学方法各方面深入思考,让学生切实掌握数控铣工技能,与数控行业需求接轨。

一、科学设置课程,掌握理论基础

《数控铣工》m然是一门课程,但里面涉及的专业知识非常多:读零件图、工艺分析、程序编制、机床操作、尺寸测量等等,与众多数控课程是紧密联系的。学校和专业部必须要有远见性的目光,科学开设课程,循序渐进,才能让学生打下坚实的理论基础。

1.机械制造行业通常是根据零件图进行技术交流和生产,因此读懂零件图是关键。看懂零件图所表达机件的结构,分析机件各部分的尺寸标注,并且要注意是否带有公差,是否有表面粗糙度要求。开设《机械制图》《公差配合与极限测量》课程,能很好地帮助学生掌握读图技能。

2.制定正确、合理的加工工艺路线,加工工艺路线中的工序划分,加工顺序的安排和走刀路线的确定是对编制程序的充分准备。

目前的教材里面关于加工工艺分析的案例相对较少,往往造成师生的忽视和舍弃,只注重程序编制和加工,遇到复杂的零件时就会束手无策,不会加工。因此在教学过程中,可以结合使用《金属切削刀具》《数控加工工艺及编程》,强化分析工艺路线的教学。增加确定工艺路线的例题,在讲解时先让学生写出工艺路线,然后讲解如何根据它们编出程序。

3.数控铣床作为新一代的加工设备,具有先进性、高效性,但对操作者的素质要求也很高,否则极容易造成机床损坏甚至出现安全事故。数控铣床和普通铣床有很多的相同之处,例如切削用量的选择、工件装夹方式、加工工艺、夹具设计等。开设《铣工实训》课程,让学生先熟悉铣床加工原理,加工流程,为学习数控铣工做好技能准备。

4.在编程方面,可根据学校实际情况开设一到两门软件编程课程,如我校开设了《MasterCAM X4》和《CAXA制造工程师2013》。根据不同类型的加工零件,可灵活选取更合适的程序编制方法,多样式的训练大大提升了学生的编程能力。

5.在开设数控铣工实训之前,有必要开设一门《斯沃数控仿真加工》课程。目的是使学生在理论学习和车间实训之间增加一个非常好的缓冲阶段。该软件很好地模拟数控铣床的加工环境,让每个学生都可以通过电脑进行模拟操作,不存在任何的安全问题,学生可以大胆地、独立地进行学习和练习,同时解决了车间设备较少的问题。

二、培养学习兴趣,提高教学效率

中职学生基础知识薄弱,学习积极性较低,学习自信心也相对缺乏,学习《数控铣工》这门综合性极强的课程会感到相当吃力。尽管科学地开设了课程,但是如果学生学不进去也就一切徒劳。笔者认为培养学生的学习兴趣,提高学习热情,是学好这门课程的有力保障。

1.建立和谐的师生关系

传统沉闷、死板的教学方式,很难让学生对学习产生兴趣。要让学生喜欢这门课程,首先应建立和谐的师生关系。教师通过营造轻松愉快的学习氛围,尊重中职生的个性发展,不挫伤他们的自尊心和积极性,适当给予积极的评价和鼓励,学生慢慢就被这种氛围所感染,认真投入到学习中去。

2.讲解先进制造技术,激发学生求知欲

中职学生对数控制造技术的了解通常来源于课堂教学,课本文字的叙述很难让学生产生深刻的认识。笔者利用多媒体平台教学资源,寻找很多与教学相关的先进制造技术视频和资料,给学生先讲解课堂内容的理论知识,然后播放相应的视频,学生们看得惊叹连连,兴奋不已,明白到学习这些内容能应用到这么先进的技术层面上,激发了求知欲,迫切要学好知识。

3.注重实训,实施奖励制度

训。比如介绍数控铣床操作面板,单看书本图片收效甚微,可以利用斯沃数控仿真软件让学生进行模拟操作,或者直接进入车间让学生进行实物演示,学生自然会深刻牢记。另外,可以用数控作品奖励学生,比如用数控铣床雕刻一个精致的图案,数控车床加工一个小奖杯,线切割加工一句励志的话,小小的鼓励却从内心深处打动学生。

三、合理安排实训,实现教学目标

学生要真正掌握好《数控铣工》这门学科,必须要到车间实训,锻炼加工技能才能学到真本领。考虑数控铣床数量的限制及学生的实际情况,应该制定严格的管理制度,合理安排车间实训,确保实现教学目标。

1.安全教育

数控铣床作为机械加工设备,如果操作稍有不慎不但会损坏机床,还很容易出现安全事故。教学工作应当把学生安全放在首位,实训前必须进行安全教育,让学生了解安全操作规程,遇到紧急情况如何处理,保证安全事故为零。

2.实行小组实训制

数控设备数量有限,不能满足每人使用一台机床的需求。根据数控铣床的数量将班级学生分成对应的小组,每个小组成员应当合理安排,让实操性强的学生作为小组长,监督和辅助组员进行实训,汇报小组实训报告。既减轻教师的负担,也提高了教学效率,同时减少安全事故的发生。

3.布置实训任务,考评和总结

每一次的实训课,教师都应该根据教学内容布置相应的实训任务,绝不能有走过场的心理马虎应付。根据任务的难度制定加工时间,在实训过程中适当提示和帮助。实训完毕后对实训结果进行考评,师生共同总结实训心得体会,对成功之处给予肯定和表扬,对不足之处给予指正和鼓励,做到每一次实训课都切实掌握好知识点。

4.开展技能比赛,以赛促学

第4篇

【关键词】中职;数控车;实训

2000年,教育部制定的《关于全面推进素质教育,深化中等职业教育教学改革的意见》要求,中等职业教育“要全面贯彻党的教育方针,转变教育思想,树立以全面素质为基础、以能力为本位的观念,培养与现代化建设要求相适应,德、智、体、美等全面发展,具有综合能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中初级专门人才。”这一目标的实现,与中职实训课程实施的情况密不可分。

《数控车床实训》是数控加工专业学生的专业必修课,是一门理实一体化课程。其目标在于培养数控加工专业学生的编程和操作能力,依据数控车中级工技能要求,达到本专业职业资格等级标准的要求。课程以就业为导向,根据企业用工需求的技能要求特点,数控车实训课程实践性较强,是长期生产实践的总结。根据数控车国家职业标准,分解成若干教学活动,在实训中加深对专业知识、技能的理解和应用,培养学生的综合职业能力。既然数控车床实训课程如此重要,如何有效的开展是我们的最终目的,以下是笔者就实训课程遇到的问题和大家探讨对策方法。

探讨一:如何让学生对实训任务感兴趣。

实训任务应与企业生产紧密相连。实训任务一般是以企业生产产品与生产环节相扣。提高学习兴趣的基础是让学生知道他们在做什么事,有什么用。

第一步,开好头。一节实训课好的开头关系到整节课的效果,而好的开头又在于能否激发学生的兴趣。既要吸引学生的注意力,又要使他们感到乐趣,更能促进他们的求知欲。1)、多用实物教具和多媒体课件进行教学。这种方法能使学生从直观上认识事物,记忆深刻,兴趣浓厚。例如:在实训前,教师应把加工实物准备出来。学生不但可以观察它的外形,还可以观察它的内部结构。这样学生的学习积极性自然提高。2)、联系实际生产。创设情景教学学习和实际生产联系起来,使学生更热爱学习,热爱生活。例如:加工轴类零件,先带学生去看汽车,让学生知道加工的零件是汽车上的哪个部件,具体起到什么作用。这样能调动学生学习的积极性。总之,一定要让学生了解他在做什么,做的东西有什么用。

第二步,教学模式一体化。理论指导实践,实践又证明理论。理论与实践的一体化教学模式是比较切合当代中职教育实际和现代企业需求的教育教学模式。将理论教学与实验实训有机结合。以职业实践为主线在实训一体化教学中,我们紧紧围绕学生的职业实践活动安排子项目课程教学,即在实训教学过程中数控编程、数控仿真、数控系统等子项目的进度和课题安排始终围绕上机操这个核心,特别是在实训中、后期,一般先确定上机实训课题,然后再根据上机实训课题来确定其他项目课程课题,突出专业技能教学以培养职业能力为主要目的的教学理念。以项目课程为主体在安排数控车床中级工职业资格考核实训教学时,参考国家职业资格考核对应知和应会能力的要求,开设了数控编程、数控系统、CAD/CAM、上机实训等单项课程,又避免了将上机实训与其他课程分离开来的教学方式,而是将互相关联的几个方面课程设计成以课题形式为教学单元的项目课程,教学上相互呼应、相互融通,形成以项目课程为主体的一体化实训教学内容。课程体系综合模块化在设计项目课程的课题内容时,各项目课程的教学内容都以上机实训课程课题为主线和核心,紧紧围绕提高学生职业能力进行教学,各项目课程的课题设计成模块化教学内容,以利于在有限的教学时间内达到项目课程的教学目标,同时又能使各个项目课程的教学内容之间容易达到相互关联、相互补充、相互促进的目的。例如数控编程项目课程在讲授循环指令课题后,数控仿真项目课程讲授循环指令的仿真课题,CAD/CAM课程的教学课题可增加手工编程和计算机编程的优缺点对比内容,上机实训课题为循环指令在加工中的具体应用,形成数控车床实训一体化教学综合模块化的课程体系。

探讨二:在实训设备配备量不足的情况下,如何统筹安排学生。

实训教学硬件设施是否完善,对于达到实训教学目标有着重要影响。但是由于学校资金有限,中职学校的数控设备不可能人手一台,有的几个人甚至十几个人一起共用一台设备实训。对于这样的情况,如何让实训目标顺利的实习,还看实训教师如何科学规范的管理。教师通过一体化教学,有效的将学生分成若干组。例如,一组去操作机床,下一组通过仿真软件模拟,还有一组讨论零件的工艺和程序。循环运作,教师巡回指导,以学生讨论互学方式教学。最后,无论哪位实训教师都该保证实训设备的正常运作。不要抱着,我只是上课,维护机床是专业人员事情的心理。一旦机床运转不正常,实训课也将受到很大的影响。除了课程要求的实训项目,机床的维护内容也该穿插到实训项目收尾工作中去。以保证现有的设备实正常运转的前提下,使其得到充分的利用。

探讨三:如何完善实训课考核制度。

实训教师在加强教学管理的同时,要制定全面、有效、科学的实训考核制度。对学生的实训课程效果考核,要打破传统的只注重结果的考核标准,尽量减少理论考核形式,要以培养技能型人才为目标,以职业能力培养需求出发,突出学生实际动手操作能力的考核,同时考核标准参考企业行业规范。实训课考核方案:每次实训后,教师应根据学生的考勤、回答问题、实训操作技能、实训报告进行成绩评定(百分制)并按规定登录存档。每学期的实训总评成绩评定方式为(百分制): 总评分=30%安全教育成绩+40%实训操作技能考核+20%实训报告+10%出勤纪律记档方式与其它考查课程相同;实训技能考核内容:实训原理、实训基本技能、实训设计、实训结果分析等;未完成全部规定实训的学生,不得参加实训技能考核,实训总评不合格的学生按规

定应重修该课程。每门实训课的学生成绩按学校学籍管理制度执行。

结束语: 在中职学校从事实训教育活动应该是丰富多彩的,并有着实际的意义,实训课程内容和时间的设置,要遵循科学规律,全面考虑技能训练和综合能力整合形成的特点。在有限的时间内,突出技能训练。只要我们坚持不懈的去调查、研究和探讨。了解市场和社会需要哪些人才,中职学校所培养出来的学生一定能在市场的竞争中利于不败之地。

作者简介:

李雪凤,女,1984年2月。现任广西理工职业技术学校机械系教师,助理讲师。

参考文献:

[1] 张依莉,《职业教育专业课程改革实施构想》,《职教通讯》,2006(6)

第5篇

关键词:数控加工实训;企业产品化;生产工艺

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0133-03

从国家的“教育规划纲要”颁布以来,示范院校的建设、各项专业技能大赛的开展,都极大地推动了职业教育的发展。将校门对准厂门与学生毕业等于就业的行动已经成为各职业院校重点建设的内容。然而,学生从学校毕业时所具备的专业能力与真实的岗位能力之间存在着较大的出入。如近几年来麦克斯调查报告中的数据显示,高职院校的毕业生对实践教学效果的满意程度不高。其主要问题是校内的实践课程与真实的岗位能力所需有较大的区别,可以说通过实践课程的学习并不能胜任岗位所需。这样的实践课程已经成为纯实习性、偏理论性的实践课程。数控加工实训课程作为数控加工技术专业实习的必修课其教学状况和课程建设一直受到多方关注。

实际上,很多职业院校更关注专业的发展与建设,一直没有注意到实践课程与生产实际情况的脱节现象。本文提出的数控加工实训课程教学内容产品化系统的构建,旨在把数控加工实训课程建设成为符合企业生产实际的应用型技术职业教育。把数控加工实训与零件生产实际结合起来,并且与浙江区域行业经济相结合,增强学生的专业实践能力。

一、数控加工实训课程的教学特性分析

数控加工实训课程是学生初次真实地接触数控机床,进入数控车间的首门课程。对于这样的课程,传统的教学过程中,学生所练习的作品并不是产品,练习件与生产产品之间存在着天壤之别。练习件存在的主要问题是不实用、不能用,是为了纯粹的技术能力的训练而进行的设计。学生加工和完成了这类的练习件和训练模式之后,没有一个很好的产品质量观念。也与学生上岗后不能及时上手存在着重大的关系。因此,高职教育作为国家职业教育的主阵地,其实践能力的培养问题是个复杂的系统工程,需要进一步深化。因此,数控加工实训课程要适应职业院校学生对课程的技术性要求、主体性要求、整体性要求。将数控加工实训课程与企业生产实际结起来,以真实的零件生产和课程内容教学相结合,优化课程的教学模块。

1.课程技术性要求。职业院校的教育,最重要的是培养学生的职业能力。根据市场和企业的需求来设置课程,设置实践课程模式。通过数控加工实训课程的学习,最主要的就是获得真实的数控加工技术,会加工真实的产品零件,会操作真实的数控机床。并且通过此真正地了解数控加工技术,学会数控加工技术。掌握从零件图到真实零件,需要掌握的数控机床操作,数控加工工艺,数控加工程序,刀具、量具的认识等。数控加工实训课程的技术性、实践性要求是关键。

2.课程主体性要求。课程教与学的过程,学生是主体,对于数控加工实训课程,学生是存在着较大的差异性的。这种差异主要是指学生对数控加工技术课程的学习能力,具体包括理解力、领悟力、实践力。职业院校的学生在学习上的差异性很大。课程教学只有适应这一主体性的要求,才能很好地将专业知识传授给学生。

3.课程整体性要求。数控加工实训课程的整体性要求是包含课程知识、技能、素质三方面的要求。育人并非单纯的制器,需要将专业知识、技能和职业素质养成结合起来整体考虑。通过数控加工实训课程的学习,培养职业技能和职业素养。

二、数控加工实训课程的教学理念

为了适应数控加工实训课程的技术性要求、主体性要求、整体性要求。端正教学理念,提高教学效果,以真实的零件加工为主线,以职业素质、刀具认识、生产工艺、产品质量为辅线。

1.课程目标的定位。数控加工实训课程需要定位为真设备、真项目、真产品上,对整体的训练内容进行整合。按照单件和批量产的双重标准来组织教学内容,以企业中生产的零件为训练的蓝本。去掉表象形式的内容,以真实的零件加工为主线。

2.课程教学的组织。课程教学内容的实施是由教学的组织来完成的。我们将按教学讲解、教学示范、学生演练、天天点评、项目驱动、互动交流、零件加工等几步骤来完成。要求教师在课程进行之前,对教学内容进行系统规划,特别是每一个阶段学生的生产性零件的训练。要对真实的产品零件进行选择,根据加工的难易程度进行分类。各级别的内容加工完成后,会形成一个小型的机构,以机构最后实现的技术动作为最终的评价。学生以3~4人为一组进行加工,由工段组长分配加工任务,设定兼职的检验员。在教学之前对学生的基础条件和学习情况进行调查分析,同时也要结合学生的实习时间的长短来统一规划。比如对基础差的学生要增加基础内容的练习,对基础好的学生要增加复合难度的内容。在课程组织的过程中采取灵活多变的方法,重点是要使学生迅速掌握各技术点技能。

三、产品化教学内容的设计

1.两个结合。将教学内容中的训练内容与企业生产的真实零件进行结合。企业中生产零件很多,要根据教学内容的需要进行选择。也不能为生产零件而生产零件,要根据实训时间长短的安排,完成一套机构,能达到一定的运动效果。由于在生产加工工艺的安排,真实的机构中有部分零件不能用数控车床加工,这就需要与企业的生产实际相结合。零件只是机构中的一部分,充分理解所生产零件的实际用途、尺寸精度等需求。

将实训的学生与企业中的生产技术员职业进行结合。以教学工厂的模式,使学校校内实训车间成为企业生产车间的缩小版,具有企业车间的元素也有学校教学的元素。以真实企业员工的职业素养来要求和规范实习学生。将实习学生的身份与职业结合起来,从中感受到真实的企业生产实际。

2.三个贴近。教学内容需要贴近企业的生产实际。在合理理解每个教学环节的教学目标教学任务之后,与企业中零件的生产难易程度相结合,采用生产零件的任务驱动方式使学生进行相关的实践训练,能让学生养成产品的质量观念,生产工艺实用观念。在数控加工实训课程的实施过程中,承接企业的生产实际零件,来真实地训练学生的操作技能,达到数控加工实训课程的教学目标。使学生真正掌握各种零件数控加工的数控编程与加工的技术要领。最重要的是引导学生树立在保证零件品质情况下,提高生产效率,降低生产成本的工作思路,更好地对学生进行应用意识的培养。详细的教学流程图,如图1所示。其主要要做的是零件任务的分解,合理的工艺路线编排,正确编写程序,机床熟练操作,经验交流,零件交付完成。

教学内容需要贴近学生学习的进阶标准。生产任务驱动式教学主要是要解决生产任务的来源。企业中各种各样的零件很多,但并不是所有的零件都适合于生产任务驱动式教学。必须进行一定的筛选,从教学大纲、教学目标、教学任务出发,选择一些学生能做,难度和精度适合于中心的设备机床的精度的零件或者零件的一部分。学生在实训过程需要进行进阶式的练习,这样才有可能从易到难,逐步掌握各操作技能。

教学内容需要贴近产品检验的评价标准。对于企业生产过程中,产品零件只有合格品和废品的区别。但在以往学生练习过程中,学生以学习成绩来评价,可能优秀的零件也是企业中的废品。为增加学生对合格品和废品观念的改变,在学生成绩评价过程中,增加学生生产的产品质量观念的比重,培养学生产品质量第一位的观念。

四、产品化教学的实践

1.讲评结合。实践教学过程是将教学过程中的讲和练结合起来,边讲边练,边练边教。以示范操作,巡回指导,逐个辅导,工艺分析,为教学链条,以生产性典型零件训练为巩固操作技能。通过讲评和分析,分析学生在实习过程中做得对的一方面,指出经常错误的地方。并且指出具体的解决办法。

2.真实展现。悬臂顶置折叠式支护装置的加工。其数控车削加工的核心零件是掘进机截割头,如图2所示。零件的主要加工内容是数控车削,生产批量是每月3000只。在学生训练的过程中,进行淬火后磨削前的数控车削工序,要求按图纸要求直接加工。要求每一组学生自定工序,每组完成十只。

其双耳链接头是数控铣削的典型零件,如图3所示。零件的主要加工工序是数控铣削加工,由于其加工精度不是很高,比较适合学生练习。支架联接头是掘进机截割头和接杆连接并相互作用的主要部件。该部件除受正常的拉、压力的作用下,还受到扭曲力的作用,所以对材质的要求比较高。对于切削而言,就难加工材料,因此就要所练习学生调整好切削用量。与掘进机截割头相配合,每组学生要加工20件。

本项目在机制1412班进行实施,数控加工实训的实习时间是三周。第一周是基础知识、数控编程、基本操作为主,布置数控加工实训的生产任务,确定小组的分组。后面两周时间进行产品化零件的生产。在实训过程中发现项目实施之前零件的报废率是很高的,但总体是有收获的,完成了项目任务。经过项目实施,虽然有较高的报废率,但也有合格件,相比之前的训练项目全部是报废件已有较大的实践效果。学生经过改革项目的训练,对生产实际有了较大的感受。

3.教学方法的选择。采用小组化示范性教学,实行启发式、讨论式、互动式、因材施教的教学方法。在小组示范教学过程中,摈弃传统教学模式的教师单方传授方式,改为教师采取多种教学手段结合,师生互动,注重过程指导,实行启发式教学;根据学生对知识的掌握程度采用单独辅导,因材施教,直到全组掌握为止。开展天天讲评活动,对掌握较好的学生,进行表扬,评价学生一天实习下来的表现,使学生相互之间有一个比较,激发学生的主动学习兴趣,取得了良好的教学效果。部分教学模块采用现代化教学手段。多媒体教学的优点是信息量大,课件生动形象,有利于提高学生积极性。本课程适当采用现代化教学手段如多媒体教学,可以将适用的较大的信息量传递给学生,同时,形象生动的课件提高了学生的学习积极性。

五、产品化教学的评价

1.合格与不合格的重要性体现。学生在加工之初,操作错误,程序错误,对刀错误等问题很多,所加工的零件报废品很多。有时候学生在加工的时候,只有一个尺寸有偏差,以为自己做得很好,结果评价为废品。这就是产品,尺寸必须满足图纸要求。考试与做产品是不一样的。可能考试上得优秀,但零件却是报废品。所以,数控加工实训课程教学内容产品化的主要问题是产品的合格与不合格的评价。这与原来的课程评价标准是完全不一样的。

2.批量生产与单件加工的区别。数控加工零件产品化加工的第一步是进行产品打样。就是根据图纸做一个样件,并且对样件进行测量、分析。分析合格后,进入批量生产。每组只做十件套,已完成批量加工的尝试。批量加工与企业生产非常类似。由于其加工工艺与单件生产的加工工艺是不一样的,所以对课程产品化加工最好的工艺思路是批量生产。

3.素质与规范。企业员工在进行数控机床操作过程中,都有着长期以来养成的良好习惯。每天下班前都会对机床及场地进行卫生的整理,做好相关的机床操作记录与下一班的员工进行交班。这些都是企业员工应有的素养。规范的机床操作、较好的职业素养是数控加工实训课程教学的素质目标。

六、结束语

从提高学生的生产学习兴趣出发,制定各种小型的生产任务,具备实用性,提高学生的成就感。有了生产性零件之后,需要确定任务,要对零件进行的特征进行区分,知道哪些可以在数控车床上进行,哪些可以在数控铣床上进行。根据产品的加工数量,制定批量生产或单件生产模式。确定相应的工序,零件的加工步骤,以及进行一些切削用量的选择。准确编写相关程序并校验,完成生产加工任务。后期是进行质量评估、经验交流、零件交付的阶段。对合格品、假废品和废品零件进行分析,确定产生的原因,提出改进措施等。

本课题将从研究数控加工实训课程项目教学方案入手,积极探索校内实训室数控加工实训课程方案内容生产化、实用化的新方法。在生产任务驱动式教学过程中,采用天天讲评方式对学生在实训过程中的职业素质养成等问题进行及时的示范和点评。根据数控加工实训课程的教学大纲、教学目标要求和典型企业实际生产情况修订实训教学方案,培养学生的产品质量观,结合数控加工工艺、数控编程等内容开展一体化教学方案,为后续课程打下良好的基础。

参考文献:

[1]郭红艳.增强高等职业院校“概论”课教育教学实效性的对策选择[J].教育与职业,2014,(4).

[2]许俊生.高职德育课程“三贴近”机制建设研究[J].教育与职业,2014,(4).

第6篇

《数控机床故障诊断与维修》是数控技术、数控设备维修等专业的一门专业核心课程,它的教学效果直接影响到数控机床维修人才的培养规格和质量。针对本课程自身特点,分析教学与实践中存在的问题,结合相关专业的就业需求现状,依托FANUC0imateTD数控实训平台进行课程教学改革。重点突出理论与实践教学相结合,使学生熟练掌握数控机床常见故障现象、故障产生原因及故障诊断和排除的方法,达到培养学生分析问题和解决问题的综合能力、增强实践动手能力的目的。

【关键词】

数控机床;故障诊断与维修;教学改革;数控实训平台

数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业,主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底,还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求,大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程,并把它作为一门专业核心课程,为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践,理论和实践教学脱离的现象,学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求,相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此,对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新,探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。

1课程教学主要面临的问题

(1)课程教学中涉及的知识面广,包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识,这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中,学生基本只是孤立的接受知识,而本课程则是将这些知识融合到一起,并且要将理论知识应用于实践解决实际问题,再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱,这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大,对知识进行综合应用时无从下手。(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中,数控设备通常会处于被保护状态,不能进行拆装,这就使得用于维修教学的设备不足,学生仅仅只是接收一些认知实验,或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除,实习时间得不到足够保障,学生的综合实践能力难以提高。(3)数控系统的品牌、型号众多,更新也快,其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排,最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍,缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养,因此,难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。(4)考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。

2课程教学改革的研究内容

(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容,让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务,并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合,确定出课程学习的不同学习情境,精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。(3)研究新的课程考核评价方式。

3解决教学问题采取的方法

(1)采用项目教学法,以工程为背景,把项目作为载体实施课堂教学,依托FANUC0imateTD数控实训平台,学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思→设计→实施→运作的主线来进行,实现课程理论知识和实践技能一体化教学。(2)课程项目要符合课程教学目标的要求,与企业实际相结合,还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨,精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目,使学校资源得到更好的利用最大化。(3)课程教学实行双导师制,尤其在实践教学环节,安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时,学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼,不断提升教师的工程实践能力。(4)对于强调实践能力突出的课程,传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力,以过程性考核为主,采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告,总结项目学习的成果,分享心得和体会。

4教学改革的主要特色

(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台,体现了“做中学”的理念。(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制,能够更好地达到对学生的指导效果。(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。

5课程教学改革的预期效果

(1)数控机床维修课程项目教学法的实施,将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时,能够学会主动查找资料,探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除,使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中,既提高了学生的动手能力和语言表达能力,也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神,同时也增强了学生的自信心,为他们今后的学习和就业打下良好的基础。(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新,为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。

作者:罗应娜 单位:重庆工业职业技术学院

参考文献:

[1]岑华.数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用[J].广西教育c:职业与高等教育版,2014(47):147~148.

第7篇

关键词:数控仿真;职业教育;实践教学;评教结合

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0174-02

数控加工技术产生于20世纪中期,该技术最早可追溯到1952年的美国麻省理工学院,直到20世纪60年代早期,数控技术应用到产品制造领域[1]。真正的繁荣时代是在1972年前后随着CNC技术的产生到来的。随着数控加工技术的发展、实训室开放等活动的开展,开放设施,自主训练[2],数控实训教学就显得尤为重要。数控实训教学过程基本按照三个部分来完成,即工艺程序部分、机床操作部分和零件检测完成部分,其过程图如下图所示。

显然,数控机床操作是数控实训教学的中心环节。然而,数控机床操作实训,受到很多方面的制约。这其中影响最大的是数控系统种类和数控设备的台套数。设备数量与学生规模之间的反差,严重影响数控实训、培训效果[3],从而导致学生不能正确和熟练地操作数控机床。这不仅存在着严重的安全隐患,还影响了学校毕业生质量与学生的培养质量。在传统的职业教育中,常规的数控实训教学模式是通过指导老师直接在生产性的数控机床上进行教学。但随着国家对数控人才的需求,数控专业的学生和参加数控技能操作培训人数大幅度增加,这样暴露出来的问题越来越多,有限的数控设备无法保证教学培训质量。高价的数控设备使得教学投入成本很高。另一方面,由于生产性数控设备面向的是熟练操作人员,对于非熟练操作学习者存在着一定的危险性,极易对数控机床进行损坏,这种方式始终存在着一定的教学风险。因此,传统的数控技术培训教学质量低下,教师工作量大,教学费用太高,不能满足数控技术教学的发展。数控仿真技术可以仿真数控加工技术,模拟数控加工环境及其加工过程。数控仿真软件是采用虚拟仿真技术于数控加工技术的仿真软件。传统的数控仿真软件是将数控机床操作和数控加工都以仿真形式出现,这种仿真方式与真实的机床差距很大,学生通过这样的方式仿真练习后并不能在真实的机床上进行操作。

一、数控仿真系统的应用

数控仿真系统在数控编程教学中的应用。数控编程指令比较抽象,通常在课堂中,学生不易理解,编写的程序不知道对错,需要老师的检查,无法自我查证。在课堂中采用数控仿真系统可以让课堂教学变得形象有趣,易于理解。当然,如果要进行数控编程的校验,需要进行数控机床的操作,学习好数控机床的操作是进行数控编程的编写和校验的基础,这也为后期的数控加工实训打下了很好的基础。同时,学生可以根据有趣的零件进行编程操作和加工,仿真出真实结果。因此,采用数控仿真系统可以使得枯燥的理论知识变得生动形象,能够提高理论课程的教学质量。

数控仿真系统在实习教学中的应用。数控加工实习的内容是进行数控机床的操作,然后进行对刀操作建立工件坐标系,通过数控程序的编写进行零件的加工,完成零件的制造。这些内容本来是在真实的机床上进行的,学生需要进行独立操作。由于是切削真实的零件,很容易损坏设备、刀具和工件。仿真机床的操作安全性高,初学者不会因为误操作而产生人身伤害,也不会有材料、刀具的损耗,同时也解决了机床设备不足的问题。数控仿真系统与真实机床结合实习,可以提高实习效率。初学者首先在仿真机床上实习,达到熟练和正确操作之后再在真实机床上进行实习,提高了实习的效果和质量。在仿真机床上学生可以反复操作,不用担心安全、危险等问题。而且仿真机床多机型多系统可以通过选择,进行不同机床的实习,学到更多的数控机床操作方法,为创新教学方法、拓展教学内容提供了基础。

二、当前仿真机床的现状

数控仿真机床的操作教学与真实机床一样,需要老师在课堂上,认真仔细的教学,学生不能课前进行预习。而且对于不同的机型和系统的机床其操作方法不一样,都需要进行分别的讲解与示范,如果进行讲解与示范,需要花较多的时间,同时学生学习的过程也需要更多的时间。这样,数控仿真机床在学生的学习过程中并没有提供一些简便的方式,学生学习时间较长难度较大。数控仿真系统过于理想化,数控仿真的过程是软件在考虑理想切削状态的过程。在这个过程中,机床的性能、材料、刀具等都处在理想状态中,这与真实切削环境有着较大的落差。数控仿真的过程中是一个假定的状态,并没有考虑刀具在切削过程中材料的变化、切削温度的变化、冷却液的使用等情况,因此数控仿真的切削用量的选择,并没有在真实机床上加工那么严格。切削用量的数值偏离较大时,在仿真机床上可能不会有问题,但置于真实机床上就可能直接损坏刀具或机床设备。仿真过程并不能反映出实际的数控机床切削过程。安全操作意识淡化。由于数控仿真机床的操作不会产生危险,因此,会使学生养成对数控机床操作的随意性、不规范不认真的习惯,而这些习惯可能影响在真实机床的操作过程中。这些就会在真实实习的过程中产生危险,而且形成习惯以后,很难改进,只能慢慢的在实践中进行纠正。学习者在学习完成后对数控仿真机床的操作正确与错误,学生自己不能进行评价,还是需要老师人为进行检查和指导。仿真完成的零件轮廓尺寸也需要人工的点击测量,数控仿真中不能提供自动评分,学生自我不能对自己的操作和仿真的结果进行打分。传统的仿真系统,其评价体系还不够完善,不能很好的促进学生的自我学习。

三、虚与实结合仿真系统的研究实践

数控加工技术学习过程中首先通过认知实践课程的学习让学生对数控加工技术有个基本的了解,通过一些案例激发学习兴趣。通过仿真系统的学习与数控编程课程内容的结合,培养学生理实一体化的能力。在数控仿真系统学习中进行教程导入、虚实结合、自我评价三个方面的创新实践。真实操作面板与仿真加工过程相结合,严格规范操作。传统的数控仿真软件以纯软件的方式进行,其虚拟程度太高,真实性差。而且由于其涉及的数控系统和机型过多,给学生学习造成了一定的困难。学生需要在一种机型上学好学精,然后再拓宽到其他机型。所以真实的操作面板与实际机床上的面板相同,操作方法相同,结合虚拟的加工过程,以突出仿真性的优点。通过这种虚实结合的数控仿真系统学习,学生很容易在真实的机床上上手,没有陌生感,增加了亲切性。数控机床操作教程的引入,进行学习评价体系建设。在数控培训仿真机床上,加载测评和学习两个模块。用户需要登录才能进入测评和学习模块,登录时需要输入姓名、班级和密码。登录有两个方式,一个是直接登录,另一个是继续操作。直接登录就是重要开始,继续操作是继续前面中断的操作。在测评菜单下,加载数控编程、机床操作、尺寸测量、结果提交四个模块,每个操作模块具体实现一种数控机床的操作功能,这几个操作模块涵盖了数控机床操作的所有功能。在数控编程中加载了工艺设计、编程、语法检查。在机床操作中加载了机床回零、自动加工、主轴启动、试切法对刀。从工艺设计、第一次编程的正确率、加工效率、数控加工时的机床关键操作、仿真后的尺寸、程序中的切削用量、仿真完成时间等方面进行。通过尺寸测量对数控仿真的零件尺寸进行检测,测量出仿真零件的实际尺寸。将所记录的仿真数控机床的操作步骤与规范的操作步骤进行比对,判断学生对仿真机床操作的正确与否。将所测量出的实际尺寸与零件图的要求尺寸进行比较,得出结果比对。其中工艺设计通过菜单【测验/数控编程/工艺设计】实现,主要输入工艺规划的切削用量和刀具的圆角半径。语法检查,对编写的数控程序进行检查,具体包括程序的规范化、非法字符检查、词法检查、逻辑检查。在学习菜单下,加载数控编程方法、仿真机床操作方法两个模块,每个操作模块具体实现一种数控机床的操作功能,且都有正确操作方法的视频讲解。在数控编程方法中加载了工艺设计方法、编程方法。在机床操作方法中加载了机床回零方法、自动加工方法、主轴启动方法、试切法对刀方法。

本文从教学实际出发,详细的阐述了虚与实相结合的数控仿真系统的设计应用研究,真实的操作面板与虚拟的仿真加工相结合,给数控加工技术的学习带来了重大的影响。通过这一措施可以减少训练实习成本,提高教学质量。并且将数控仿真系统分模块视频教程、自动评分系统,两者与数控仿真系统相结合,实现了学生的自学、自评,为提高数控加工技术的教学质量提供了很大的保障。在实际过程中,通过两届学生的试用实施,效果较好。

参考文献:

[1]来建良.数控加工实训[M].杭州:浙江大学出版社,2004.

第8篇

关键词:数控实验室;独立学院;实验室建设

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)10-007-02

装备制造业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行限制。要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合型数控技术应用人才,还需从高校做起。为了适应新形势对应用型人才培养的需要,必须加强实践教学环节。这是因为实践教学是学校教学工作的重要组成部分,是深化课堂教学的重要环节,是学生获取、掌握知识的重要途径[1]。实验室是高等学校办学水平的重要标志,没有一流的实验室就没有一流的学校,因此,对按照新机制、新模式成立的本科层次的独立院校的实验室建设与管理工作者必须加大改革力度、提高实验教学质量[2]。

一、我院数控技术实验室建设与管理概况

数控技术课程是一门综合性、实践性很强的课程,数控技术课程离开了实践,就谈不上专业素质。要想达到理想的教学效果,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。我院是2000年创办的全日制普通高等本科院校,数控技术实验室成立于2006年,在建立之初,仅购置了一台CJK6135教学型数控车床和和一台XK125型数控铣床,随着学院办学规模的日益扩大,原有的实验教学设备已完全不能满足实验教学,特别是对应用型技术人才的培养需要,主要存在的问题有:

(1)数控技术实验室建设投入不足,设备的台套数偏少,不能满足目前规模的实验教学。

(2)实验室的整体水平层次相对比较低,建设经费缺口比较大。

(3)实验课程的考核评价方式需要改进。

(4)设备操作规程及相关文件有待规范化。

(5)实验教师和技术人员严重缺乏,素质和能力急待进一步提高[3]。

为适应在工程背景下应用型人才培养的需要,结合学科专业发展需要,在实验室建设中本着全面性,规模性,实用性及先进性原则,经过多次调研与论证,在2007年至2010年学院相继投入1200多万元购置了完全生产性机床,其设备为:数控车床10台,三轴加工中心1台,五轴加工中心1台,数控线切割机床2台,电火花成型机床1台,激光加工机床3台,运动控制实验开发平台15套,数控机床故障维修平台4套,配置了各种数控自动编程软件,建立了西南地区领先的工业级柔性自动化生产实验室,让学生了解和学习数控技术,从而满足学院对应用型技术人才的培养需要,目前实验室现有面积达3000多平方米,承担着学院每学年大约1000多人次的数控技术相关实训教学。

二、改革实践教学环节

1、明确专业培养目标,确定实践教学体系

以适应地方和行业经济文化建设发展需要为目标的独立学院应用型本科人才的培养目标、规格的实现最终由课程体系来体现,我院为了提高学生就业竞争力,针对以往本科生教育注重理论知识轻实践环节的现象,根据市场需求, 我们认为, 数控技术应用专业人才培养的具体目标, 定位在以培养数控机床操作和数控加工编程人才, 兼顾故障诊断与维护上是合理可行的。因此在制定实践教学体系上从整体出发,将实践分为基础实验,认识实习,专业实训,现场实习,技能考核等几部分,使其形成循序渐进的完整体系。

2、运用“模拟教学+实践教学”的学习教学模式

模拟实践教学是指采用相关的教学软件进行模拟操作练习的教学,真实实践教学是指设备上进行实际操作训练的教学,运用这两方面结合的实习教学模式取得满意效果,学院购置的创壹数控机床教学与培训软件功能模块涵盖机床结构、机床电气、加工等领域,还能模拟复杂的故障现象。通过使用创壹公司的模拟数控机床系统,大大提高了教学质量,过去许多抽象的教学难点,如加工中心主轴工作原理等,通过这个系统大大简化,学生一看就明白,学习能力跟动手操作能力大大提高,在完成模拟教学实训后,学生再进行真实实践操作,这样逐渐让学生有兴趣学习数控相关知识,给学生带来了更多实践的机会,让学生真正掌握数控技术的应用。同时可以最大限度地发现实际操作中的错误,从而避免如撞刀等安全事故发生。

3、加强产、学、研结合

人才的培养必须同市场联系起来,从而才能适应社会经济发展的需要。数控实验室利用先进的数控机床的加工能力和技术优势,积极探索尝试由消耗性实训向生产性实训转换,对外承接加工,一方面可以节约实习成本,另一方面可以强化学生的产品质量意识。在实践教学过程中, “综合训练”与“企业产品加工”相结合。让学生在教师的指导下,加工外协产品,不仅教会学生操作机床,教会学生产品检测和精度控制等方法,培养出企业需要的应用型人才,而且节约了教学资源。

4、更新实验教学考核观念,改进考核方式

数控技术实验具有直观性、实践性、设计性和综合性的特点,仅通过实验报告并不能全面考察学生的实际能力和综合素质,为此,我院采用阶段性考核方式,即分阶段对学生的实训情况打分。这样做有如下好处,一是能够准确掌握每个学生的进度,及时予以敦促,保证整体实训进度;二是能够及时了解学生实训各个阶段存在的问题,并及时解决,保证每一个学生的实训效果;三是能够客观公正的对每个学生进行实训成绩评定。

三、实验室管理的主要措施

1、健全实验室管理制度

为了进一步加强和规范实验室的管理,使实验设备充分发挥应有的作用,学院制定了一系列管理规章制度,严格操作规程;为了提高设备使用率和低消耗,实行使用登记,耗材项目管理,维护、保养工作责任制;为了保证设备及人身安全,规定使用教学设备的实训教师,必须具备一定的专业知识;严格遵守学院的考勤考核制度,坚守工作岗位,实行坐班制 。由于措施得力,执行到位,实训教学正常有序,设备维护低费用,长期保持安全零事故。

2、加强实验室队伍建设培养“双师型”的教师

要培养具备较高素质的应用型人才, 教师必须首先具备更高的职业道德和素质, 要培养具备较强实践能力的技能型人才, 教师本身必须具备更强的动手能力和创新意识。为此,我院出台相关办法,积极创造学习、进修和深造的条件,将实验教师队伍的继续教育纳入师资培训计划,同时有计划地将教师送到相关企业进行学习交流,不断提高其实验教学水平,我院数控实训指导教师现已全部为硕士研究生。

3、实验室设备维护管理

由于管理和维护保养不当造成数控机床故障的现象屡见不鲜, 做好设备的日常维护管理对实验室的发展及使用尤为重要,我院要求使用者必须严格遵守操作规程和日常维护制度,对数控机床进行重点管理, 加强点检制度, 三级保养制度, 做好对数控机床的实时监控, 降低故障率。

四、结语

数控实验室的建设与其他实验室建设一样,需要从全局出发,结合人才培养模式和计划,制定出系统化的方案措施。在建设与管理过程中,必须打破按部就班的工作思路,积极利用现有资源,不断加大改革与创新力度,充分调动实验室教学和管理人员的积极性,鼓励教师更多地参与实验教学。总之,高校利用自身优势,建设好数控实验室,对我国的数控技术发展一定会起到巨大的推动作用。

参考文献:

[1] 教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见.

[2] 刘亚奇.加强实验室建设与管理培育新型复合人才[J].东北财经大学学报,2003(3):94-95.

[3] 董 海,苏 铭.独立学院数控技术综合实验教改的探索与思考[J].科技信息2011(8):95.

[4] 金南冬.加强实训基地建设,培养高素质技能型人才[J].教育探索,2008(12):38-39.

第9篇

关键词:专业群;专业群建设;数控技术专业群

中图分类号:G717 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2016)05C-0042-04

苏州高等职业技术学校以机电工程专业群建设为重点,在“十三五”规划中还将开设数控机床故障诊断与维修、工业机器人视觉技术、工业机器人夹具设计及制造等多个专业方向,来补充完善数控技术专业群内涵。从而为江苏省职业学校机电类专业群建设提供可借鉴的经验和利于专业群建设发展的建议,促进江苏省中等职业学校品牌特色专业群建设,提高职业学校的社会知名度和服务社会的能力,促进职业教育的发展。

一、建设思路

依托苏州高新区政府的支持,围绕“中国制造2025”和“苏州2030”,同时打造一支一流的“教练型”师资队伍[1],整合数控技术专业群优质教育资源、“十三五”期间建成中小企业工业机器人产教融合实训基地,形成深化专业人才培养模式改革和机制创新的典型案例,为全省职业院校同类专业的改革、建设和发展起到示范、引领作用。

二、建设目标

在专业群建设思路的框架下,从围绕专业群建设工作的“专业群构建”“培养模式改革”“课程体系建设”“教学团队建设”“实训基地运行”5个方面进行数控技术专业群建设,逐步实现以下建设目标。

(一)加强合理化专业群构建

专业群建设规划对接苏州高新区精密多轴数控机床和机器人、大型工程机械和成套特种设备、智能制造等新兴产业得到进一步完善,推动主导产业先进制造业转型升级,适应本行业和苏州地区经济发展需求,面向高端制造业和自动化产业。

学校机电工程系自成立以来,经过多年的发展已经基本完成了数控技术专业群的构建,数控技术专业群共设数控技术(省品牌专业)、机电一体化技术、工业机器人技术3个专业,以数控技术为核心专业专业关联度高。

(二)改革创新人才培养模式

在对专业群岗位调研的基础上,机电工程系制订科学、规范的专业群各方向的实施性人才培养方案,加强以“工学结合、知行合一”为切入点的人才培养模式改革[2],积极推进校企联合招生和培养的“现代学徒制”培养模式,实行校企一体化育人。在未来5年,培养方案还将进一步完善,为学生多样化选择、全面发展与多路径成才、终身发展搭建“立交桥”。

(三)适合新兴产业发展的课程体系

在对现代制造业和新兴产业与专业群对应的岗位群调研基础上,以制造业工作过程为导向、以装备制造业技术知识为主,兼顾新兴产业的基础平台共享、核心课程独立、先进技术类互选的专业群课程体系。

(四)建立教练型教学团队

依托学校和苏州经济发展的优势,按照“校企合作、大赛引领、国际合作、专兼职结合”的思路,加强专业群、专业带头人、骨干教师培养与引进,打造专业群教练型教学团队,形成优质的教练型教学团队。

(五)建设先进的现代化产教融合实训基地

建设技能教学、技能竞赛、过程生产、技术服务四位一体的校内实训基地,通过技术服务、企业员工培训等形式实现校内、外实训基地一体化,校企互享教学资源。建立现代化的产教融合实训基地。以企业技术为核心内容,通过录像、虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、技术标准、先进企业管理理念等,形成校企、师师、师生共享教学资源平台。

三、具体建设内容

根据专业群建设思路及目标,重点建设以下内容:

(一)专业群构建

构建适应本行业和苏州地区经济发展需求的专业群,主要面向苏州经济产业特点的高端的现代制造业。进一步细化数控技术专业群3个专业专门化方向,开设数控机床故障诊断与维修、工业机器人视觉技术、工业机器人夹具设计及制造等多个专业方向,来补充完善数控技术专业群内涵。

加强“政、校、企”三位一体的中德职业合作培养机制,完善中德职业技术培训中心建设。依托校企合作,与日本沓泽株式会社增建2个工业机器人技术校企联合实验室,进一步完善校企双方参与的专业群组织体系。

信息化手段充分渗透课程教学,各门课程均建立教学资源库,信息化手段运用到技能考核、实验实训、技能大赛等环节,充分发挥专业群教学资源平台作用,进一步提高资源网络共享率,积极与同类院校实现资源互补。

(二)培养模式改革

建立富有特色的苏州高等职业技术学校数控技术专业群的“现代学徒制”培养模式,在培养模式及方法中始终体现职业道德和职业素养教育,为学生多元化发展提供支持。依托专业群中德及中日合作的优势,建成“互联网+”教学资源库,建立与国际接轨的数控技术专业群人才标准、优质实训资源,完善国际IHK职业资格认证、微课、慕课、数字化教材,搭建专业教学、企业培训资源库学习平台和学习环境。校企共建生产性实训基地、名师工作室等,进一步加强技能竞赛成果的转化工作。

(三)课程体系建设

第10篇

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)26-0083-02

工匠精神在我国有深厚的传统,历史上“丝绸之路”辉煌的贸易成就也指引我们传承和延续工匠精神。2016年度政府报告中提出了“培育精益求精的工匠精神”。中国要实现从制造大国转向制造强国的“中国梦”,就必须重塑工匠精神。数控技术和装备是制造工业现代化的重要基础,我国已进入经济从中低端向高端转型升级的关键期,急需具备工匠精神的高素质技术人才。职业院校肩负着培养具有创新意识、良好职业操守的高质量劳动者的任务,更应将“工匠精神” 教育理念纳入数控专业课程中,塑造具有工匠精神的高质量技能人才。

一、工匠精神对数控专业能力培养的重要性

数控编程与技能训练将机械专业相关基础课理论知识和数控操作融于一体,是数控专业最重要的实习课,普车加工是机械加工专业金工实习的基础工种,更是数控技能实践最重要的基础。但很多职业学校,为了追求办学规模,贪多求快,大量压缩甚至取消普车实习。学生虽然获得数控专业资格证书,但由于没有经过普通机械加工的实践锤炼,没有获得扎实的专业基础、实践技能和相应的职业素养,在数控学习中对数控操作、编程所涉及的知识一知半解,专业知识薄弱。随着产业结构向高端制造业转型升级,这些毕业生逐渐暴露出许多不足,主要表现为:发展潜力不够、技能不足,实践能力与社会脱轨、职业素养不强,质量意识较差。由于工匠精神形成基础的缺失,职业能力犹如空中楼阁,个人职业发展空间与就业范围狭窄,职场生存状态堪忧。因此,在车工实训基础上实施数控编程与操作训练,将工匠精神所包含的职业道德、职业责任和职业追求先行融入数控专业基础实训中,有利于提高数控技能学习质量,促进学生职业生涯多元化发展。

二、在数控技术引领普车实训中,重塑工匠精神

工匠精神是职业教育专业素质培养的最终目标,普车实习训练的知识技能需要逐步递进,循序渐进,更需要用心揣摩。以数控技术引领普车实训,进行课程优化整合是培养严谨细致、专注认真的职业素养并形成工匠精神的有效途径。普车虽然广泛应用于机械制造业,但随着现代制造技术特别是数控制造技术的不断发展,传统单一的普车实训教学模式已不能适应现代制造业的发展要求,普车的教学重点必须从传统的学习工艺知识、提高技术能力转向增强实践能力并为数控技术的学习奠定扎实的基础。在培养与强化本专业基础技能中逐步养成强烈的工匠意识,拥有卓越的工匠品质,养成良好的工匠习惯。

1. 将掌握普车技能并提高学生的职业素质与创新精神,培养具备工匠精神的技能人才作为主要课程目标

工匠精神是职业活动中对技艺或技能精益求精、极致完美的追求,是高度职业素养的体现。普车实训可以有效培养爱岗敬业、踏实努力、吃苦耐劳的精神和勇于创新等素养,以及对职业的认同感、责任感、荣誉感和使命感,激发学生学习技能的热情。

在实习教学中,教师可采用任务化教学目标,在学好技能任务基础上鼓励和支持学生进行发明和创新,根据知识点,采用小组合作模式让学生自己设计和完成小产品。教师对学生的设计可行性和实用性加以指导,并引导学生深入钻研、精益求精,通过实训中创新课题的实践训练积累培养工匠精神。这一过程有利于学生增强协调与合作能力,能够充分调动学生的学习积极性和创造性,激发学生的学习兴趣和潜能,培养创新精神。

2. 改革教学手段,让现代教育融合传统方法,将直观教学与现代教学手段相结合

采用多种现代化教学模式更有利于学生与时俱进,充分利用现代教育资源学习专业知识技能。普车教学中,除了讲解、示范、参观设备之外,网络上有着丰富的教学视频、课件、动画等资源,教师也可以自己制作多媒体课件,利用智能手机采集实训操作视频并播放、讲评、归纳、纠正不当操作来强化学生技能;一些比较复杂的实训技术也可通过预先播放操作视频来提高学生的感性认识;还可通过一些教学软件模拟教学情境,让学生先通过视频、模拟操作软件等加强对实习知识技能的认识,用现代化教学手段方便学生形象、直观、生动地理解和接受知识,开阔学生的视野。授课中,采用启发式、小组讨论式的互动授课模式更能激发学生学习技术的热情,开拓学生的创新型思维。

工匠精神不是与生俱来的,需要引领、熏陶和培育。教师在教学中要用现代社会中具备工匠精神的优秀人才来激励学生,让他们形成崇尚“工匠精神”的氛围,如CCTV的《大国工匠》等,大国工匠技艺超群的背后依靠的是敬业守信、持之以恒的工匠精神。

3. 构建普车数车一体化教学模式

提升教育质量,培养优质的数控技术技能人才,需要改变实训课程中粗放简单的教学模式,改革创新,构建普车数车一体化教学模式,具体可从以下几点开始:

(1)培养具备工匠精神的双师型教师。工匠精神的培育需要教育者精雕细琢。教师既需要口传身教,又需要“心传身授”。教师传授的不仅仅是知识、技能,还有从事这门职业的道德准则和职业规范。因此,要建设“工匠型”的双师型教师团队,一是要对教师进行教学理念培训和交流,支持教师到企业挂职锻炼,鼓励教师参与行业企业创新创业实践,提升社会服务能力;二是可以安排教师参加操作实践培训,鼓励青年教师参加数控实训教学和各类技能表演,以赛促练,提高教师的专业理论和实践操作水平;三是建立工匠型教师工作室,聘请专家教授、企业家、校友等校外专家兼职。双师型教师可以方便灵活地实施一体化教学,能有效避免技能知识点衔接脱节,并引导学生进行知识迁移,达到学以致用的教学效果。

(2)做好一体化模块设置,将工匠精神融入一体化教学模块。数控实训一体化模块分为普车、数车两大主模块,普车作为基础模块,要求学生掌握基本操纵技能,正确选择切削用量,掌握编制一般轴类零件的加工工艺和机床保养知识等;数控加工模块偏向于加工程序的编制,学生经过普车模块实训后,在第二阶段的数车实训教学中可以将主要精力放在编程、仿真学习上,对数控实习中新的知识点更易于理解和接受。每一模块都要渗透工匠精神的培养。普车实训模块可以分为4个子模块:

一是6S管理与安全教育模块。实训室是学生进行职业技能训练的关键场所,也是培养学生的安全生产意识、职业道德、团结协作能力等职业素养的重要场所。在实训室实施“6S”管理和教育,可以让学生在与企业类似的工作环境中,培养实际操作技能和职业素养以及行为习惯。

6S管理步骤包含整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全。在实习中,整理即区分物品的用途,摆放好工量器具;整顿则包含规范工具量具等物品放置,明确标识,方便取用;清扫是指正确规范清除铁屑和其他垃圾防止污染;清洁是指正确清洁保养工具、量具,保持环境洁净等;素养即养成良好实习习惯,提升人格修养;安全教育是学生进入普车实训的第一课,让学生树立“安全第一”的思想有利于强化安全文明生产意识。安全生产包含人身安全与机器安全,人身安全在于严格遵守《安全文明实习生产条例》,维护机器安全重在正确使用、维护与保养机床。其中,安全教育是这一模块的重点。

二是机床的工作原理、基本操纵技能模块。数控车床是从普通车床上发展起来的,普通车床开放性较大、加工直观,零件的尺寸精度主要靠手动控制,灵活性大,学生在切削过程中通过观察铁屑的形态、颜色等来体会不同切削用量对加工的影响,并通过切削时的感性认识上升到理性认识,进而体会到如何合理选择切削用量。让学生了解机床系统的传动图、车床的运动结构,有利于学生对机床工作的基本原理以及构造能有更加透彻的了解,对于正确保养数控车床有借鉴作用。基本操纵技能包含车外圆、内孔、台阶零件、内外沟槽、三角螺纹、圆弧等的加工,这些加工方法的学习有利于学生正确理解切削过程和选择刀具,这些知识也为今后深入学习数控技术奠定坚实基础。

三是刀具刃磨模块。数控加工中通常采用涂层刀具,基本只需更换刀片而无须刃磨刀具,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,使学生能很快了解车刀中每一个角度的名称、作用,这些知识都是数车实习中正确选择刀具的基础。当数控加工中有特殊情况时,也需要刃磨特殊刀具。刀具刃磨更需要耐心细致,必须一丝不苟,这一过程能更好地磨炼学生,提高素养。

四是加工工艺分析模块。编程人员必须具备加工工艺能力才能正确编写程序。在普车实习中,教师在每一课题中根据教学目标让学生完成相关零件,将加工工艺分析作为重要内容来讲解和指导,这样随着教学内容的深入,由简到繁,循序渐进,融入新技能、新工艺,从而逐步提升学生的编制工艺能力。

以上普车模块的实训教学以国家职业资格标准要求为依据,教学中教师要在现场适时讲解、指导、示范,并根据不同情况进行适当调整。

(3)合理安排教学计划,协调各课程进度。编制教学课程时,在上普车实训课之前应优先安排学习相关的专业基础课,如“机械制图”可以使学生对轴、孔、盘、轮类零件图具备相应的基础知识,能够读图、识图,从而按图加工;“公差配合与技术测量”课程能让学生掌握零件的互换性、标准化、测量技术以及加工过程中质量控制的基本知识;“金属材料学”能让学生了解金属材料的成分、工艺、组织、性能等;“车工工艺学”与“车工技能训练”课应该互为依托与促进,两门课同步协调进行。

(4)要营造倡导工匠精神的校园环境。工匠精神不但是数控专业学生的追求,也要成为整个校园的价值追求。学校要将工匠精神作为一种校园文化,感染和潜移默化职业群体,要让那些脚踏实地、精益求精的技能优秀者成为学习榜样,让工匠精神成为学生的价值追求,形成崇尚工匠精神的良好氛围。

以数控技术引领普车实训课程优化整合,重塑工匠精神,有利于提高学生的综合素养,学生的就业率和就业质量有了较大提高。经过调查,这些学生工作的企业评价良好,学生的适应性良好,在工作中体现了工匠精神。数控专业的实践训练培育了学生的工匠精神,这是适应当前经济转型升级发展的需要,也是职业教育向社会输送高质量技能型人才的发展方向。

参考文献:

[1] 曾祥菹.理实一体教学法在零件普通车床加工课程中的运用[J].职业,2015,(6):77-78.

[2] 刘洋.普通车床一体化教学探析[J].职业教育研究,2012,(10):125-126.

[3] 李军斌.谈普车和数控车实习教学的紧密联系[J]科技视界,2012,(13):117-118.

[4] 张娟娟.工匠精神在职业教育中的回归与重塑[J].职教论坛,2016,(35):35-39.

第11篇

摘?要:DNC系统对数控技术的柔性化、网络化、数字化发展有着很大的影响,有利于提高车间的数字化、信息化水平,提升学校的信息化以及管理水平。但目前的DNC管理系统还存在传输手段单一、断点续传不稳定和数控程序比较不正确等问题。本文介绍了如何在DNC平台上构建新的车间管理体系,开发适应数控车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台,针对实训车间的设备层进行管理,将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC,采用自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工,基本解决了由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题。这对在计划、采购、车间、质量、设备等方面进行精细化管理有着极大的意义。

关键词 :无线DNC传输 管理系统?断点续传?数控程序比较

DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式加工信息传输技术。该系统对用户来说就像一个统一的整体,对多种通用的物理和逻辑资源整合,可以动态地分配加工任务给任一数控加工设备,是提高设备利用率,降低生产成本的有力手段,是未来制造业的发展趋势。

目前现代制造企业中使用的国内外数控设备网络控制软件都可以实现加工程序的双向传输、实时加工、虚拟加工、加工程序仿真等功能。但是各开发商为了技术垄断等目的,在说明书和相关资料中都没有这些功能的完整使用方法。另一方面,对于中小型企业,数控机床种类和数量都不多,高昂的DNC软件价格使企业望而却步。如果能开发出所有数控操作系统都能适用,又具有不同企业个性的、满足企业生产需要的DNC系统,不但能降低成本,而且能提高生产效率。

数控设备网络控制软件的应用研究还有待解决技术上的问题。第一,数控设备网络控制软件系统结构的兼容性不强。数控设备操作系统软件一般只能在同一厂家制造的设备可以通用,系统之间可兼容性差,不同设备之间操作系统和应用程序互相兼容有待提高,无法实现设备的统一控制管理。第二,数控设备网络控制软件通信结构多为单一定点模式,或采用局域网加单一定点式,通信信号的拥挤问题不能很好地解决。第三,数控设备网络控制软件与网络控制协议和计算机辅助设计的接口功能不强。第四,数控设备网络控制软件可组合性不强,针对不同的企业需求进行设计和开发。

笔者在长期的教学过程中就如何对数控设备进行网络化管理进行了研究和探索,与相关软件设计单位共同开发出一款适应学校实训车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台,针对实训车间的设备层进行管理,同时将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC,实现断点续传和数控程序比较等功能,并对机床的实时运行情况进行实时采集和监控。

一、需求分析

1.DNC信息管理系统需求分析

传统的手工管理模式已经完全不能满足现代化企业的管理需求。实训车间管理系统需要快速、可靠、准确地处理各种需要的信息。通过对系统的详细分析,对工作过程中原始的手工操作的信息特点、处理方法和存在的问题有深入的了解,就有了开发车间管理信息系统的基础。根据实训室管理的特点和加工需要,有效地协助车间管理,并提供基本的信息。

2.无线DNC系统通讯的应用分析

当前物流管理、车间的控制以及工业的监控等方面需要通过无线局域网技术来实现。为了调整便利,实训车间的布局也要考虑采用无线传输技术。

3.DNC断点续传技术需求分析

DNC系统在线加工时由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题,往往采用加工NC程序的重复传输的方法。需要实现自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工。

4.数控程序比较技术需求分析

复杂零件的加工需要相当复杂的数控加工程序。加工过程中微小的数控程序变化往往会导致加工零件的尺寸变化。在这么复杂的数控加工程序中,第一次加工的程序和后来的加工程序存在微小的差别,这种差别用人工的方法是很难分别开来。这就需要通过数控加工程序的比较来实现这种细微的差别。

5.高级采集与统计分析需求分析

数控机床在加工过程中的信息化实现数控相关设备的信息与学习其他部门信息的相互交换。数控机床需要相关的数据,包含了程序代码、工序、刀具、后置设置、图形零件等等。数控设备为管理部门提供设备的实时状况、报告故障、生产统计等等。

二、系统框架结构设计

数控设备网络控制管理系统,除了能管理数控加工机床,还要有稳定准确的通信功能,设备与控制计算机相辅相成,所以必须把将数控设备网络控制系统做成一个平台软件。这个平台能进行用户智能化管理、生产过程管理、安全管理、工艺管理、产品质量管理、教学资源管理、设备管理等操作,成为生产车间或实训室管理基础资源平台。

平台的基本组成:通讯的介质,如屏蔽线,同轴电缆;通讯接口,如RS232接口;DNC控制电脑;CNC数控设备;软件系统。

1.构建资源共享平台

构建以基于客户/服务器结构的分布式控制平台,特点有以下几点:传统的递阶控制结构被分布或控制结构取代,这种结构使信息集成更,变换更新颖;达到企业离散制造或连续制造相一致的生产组织和工艺管理要求。

车间层控制系统由独立的单元组成,每个功能单元都是独立的,每个实体的抽象对象对应一个功能单元。这个对象包含接口功能,将每个功能单元对应一个实体的抽象对象按照不同的作用可以分成几个子对象,再把不同作用的子对象设计成为对象插件,可以直接插在公共对象请求体系结构软件总线上。可以大大提升对新的DBMS的扩展,同时用户界面也可以增加,对各类新功能也可以通过升级来支持。整个平台系统就是由这些对象功能插件按服务器/各层客户的结构组成的。

2.DNC信息集成

数控机床和管理部门及相关库房之间的信息交换靠数控加工信息集成来解决。这是一个双向的数控加工信息的传输。数控机床获得技术部门的传输过来的加工信息数据,包括加工程序、工艺参数、刀具参数、机床参数、工件参数等。数控机床又向管理部门提供申报实时加工信息、机床运行、报警信号、加工数据等。数控设备是产品的最终完成者,通过信息集成能合理安排数控设备的加工规程和提高设备的利用率。一个闭环的信息流是根据计算数控设备的加工情况如开机、报警、关机、安装辅助工时等,分析如何提高数控设备利用率的。另一个闭环的信息流是根据数控的工作状态来分析制订合理的机床的工作分配计划。

3.无线DNC系统实现

数控设备的无线接入点在有线网络和无线网络之间传输加工信息和数据,通过天线与无线串口服务器与太网交换机相连,就能接入到有线网络并传输数据。无线适配器和串口服务器组成了无线串口服务器,串口服务器实现串口通信协议与无线网卡的IEEE802.11协议的信息传输。每个串口服务器都有单独的IP地址,这是由无线接入点分配的,这样就能使数控设备成为控制网络系统中的一个节点;无线适配器则是安装在串口服务器上的,无线网卡负责与无线接入点进行数据传输。

4.实现断点续传和数控程序比较

系统通过搜索中断行程序、数控加工程序分析和编辑、按格式修改要续传的加工程序,将新修改的数控加工程序传输到数控机床,从而实现断点续传的设计和构建。在数控机床网络控制系统中每台设备端口都拥有独立的线程。这些线程包括串口信号监视线程和串口数据发送线程等,每个端口的线程互相独立,数据传输不会干涉,即使多个端口并行同时发送或接收加工信息也不会干涉。主线程主要起到数控加工程序的创建和操作界面的处理。这样数控加工程序就能迅速响应加工指令和功能,其他加工所需的工作就由辅助线程来负责,保障主线程的程序信息的处理工作不受其他的任务影响而出现故障。

5.实现高级采集与统计分析

信息采集功能包括对设备的加工状况、加工工艺信息、零件信息、设备故障信息等进行采集和监控。设备加工信息的采集有两种模式。一是通过编程功能实现信息采集,针对数控加工程序的符号名、切削用量、刀具补偿等信息,用数控操作系统内的宏程序模块来进行的。这种采集模式要先把数控加工程序编制成按一定格式的程序。二是运用数据采集卡,利用专用的采集卡来采集切削用量、刀具补偿、加工工艺、设备工作等信息数据。

三、测试及应用

针对未来的硬件和软件支持环境,DNC系统的稳定性和可靠性在测试生产部门就显得极其重要。企业的技术工程师和学校的专业技术人员对整个系统的可靠性和稳定性进行严格的检验。主要的测试项目:本机与电脑之间自动传输串行通讯、局域网通讯、终端NC代码、多个并发通信试验机、在线处理模式测试、传输试验机参数、文档流程管理试验、代码编辑功能测试等。在上述测试中,DNC系统得到了良好的结果。

笔者提供的DNC系统是一个功能非常强大的多层次的多模块的实训室数控设备管理系统,也可以应用于企业。系统将会充分发挥现有的数控设备功能,能提高车间的生产效率,同时还可以推广应用计算机设计与制造,提高计算机的应用水平以及劳动生产效率,可以为企业提供更多的经济收益。

参考文献:

[1]余永维.面向串行异构数控机床的以太网式DNC系统通讯技术研究[D].重庆大学,2005.

[2]方水良.柔性制造系统的应用研究——两层局域网柔性DNC系统的研究与开发[D].南京航空航天大学,1990.

[3]张旭梅,刘飞等.基于集成DNC技术的车间运行模式研究[J].中国机械工程,1999(10).

[4]熊斌,谭建荣.敏捷DNC系统的理论探讨[J].计算机集成制造系统,1999(6).

[5]闫伟国.网络化制造模式下DNC关键技术研究[D].大连理工大学,2003.

第12篇

关键词:数控加工 一体化 教学改革 数控加工

随着中国制造业的发展,数控加工己成为现代先进制造技术的基础,代表着当今机械加工技术的方向,甚至有专家预言:21世纪机械制造业的竞争将成为数控技术的竞争。由江苏地区数控类技术人才的需求调查报告发现,综合素质高、专业能力强的毕业生越来越受到企业的青睐,而企业自行培养这类人才则耗时耗力,成本很高,且毕业生很难在短时间内适应企业的工作需求。这种现象在一些高端行业中尤为突出。所以对制造业而言,他们更愿意招聘有经验的数控加工工人,这样毫无工作经验的毕业生就失去了很多机会。这对职业学校教育提出了越来越高的要求。紧扣企业需求,填补市场短缺,解企业之困扰,去学生之忧愁,培养出能短时间内适应企业工作需求,迅速进入企业工作角色,满足企业的人才需求是职业类学校改革传统教学模式的重点。

一、一体化教学模式的提出

为适应市场需求,笔者所在学校借鉴德国“双元制”教育模式,深化教学改革,积极推行一体化教学。德国“双元制”教育理论上讲求广而浅,专业技能上要求熟而精。一方面在职业学校传授与职业有关的专业知识;另一方面在企业或校外实训场所,接受职业技能方面的专业培训。所以“双元制”的核心是“知识”和“技能”,即“理论”和“实践”的有机结合。这种以“企业为导向”的教育模式,学生与企业打成一片,深受企业工作机制的熏陶,进入企业工作后能够迅速适应企业的工作机制,从而满足企业对人才的需求。学校目前的情况,还不具备学生部分时间在学校学习,部分时间接受企业培训的教学条件,而是结合办学实际采取一体化的教学模式,贯彻“双元制”的精髓,推进一体化的教学改革。

二、一体化教学的实施

1.教学计划的改革

教学计划的制订应突出对学生专业知识、动手能力和职业素质的培养,打破原有的教学模式,即理论课与实训课分开,专业基础课与专业课分开的传统教学模式,进而摆脱理论与实践严重脱节的现象,将专业基础课与专业课、理论课与实习课有机糅合在一起。以数控车加工为例,一直困扰实训老师的是,实习所用的理论知识尽管理论课中已详细讲解过,但每次实习时实习老师又必须重新讲授一遍。例如对刀操作,理论课上虽己讲过,但实习时学生还是不知从何下手,实习老师又得重新将对刀操作要点讲解一遍,示范操作一遍,学生才可以慢慢操作起来。类似这样的情况还有很多,严重影响实习进度,且理论课的作用没发挥出来。其实同样的问题也一直困扰着理论教师。纯粹的理论由于缺少实践操作讲解的支撑变得苍白无力,学生对所授知识失去兴趣,理论课变得枯燥无味,这样就形成了理论课与实习课严重脱节的恶性循环。因此如何将理论知识与实际操作有机结合起来,在教中学,学中做,实现“教、学、做”在时间与空间上的一体,理论知识以“够用为度”“实用为本”,侧重“做什么”和“怎么做”,充分体现理论为实践服务,突出实践的主导地位,实践需要什么样的理论,理论教学就按需设置相应的必需课程及课时量。如数控车专业可以将专业理论、专业绘图、机械制图、专业实训四门必需的专业主修课融合为一门大课。与技能培养相关的内容讲深学透,与之无关的干脆不列入教学计划,目标集中,针对性强,既简单易学,目标明确、操作方便。在实施教学过程中,不断地总结实施过程中的优点和缺点,不断修订、补充和完善,最终改变学生的厌学情绪,激发学习热情,使其快速掌握理论知识的同时提高实践操作技能,促使课堂教学质量不断提高。

对德国的“双元制”教学模式,不是照搬移植,而是吸收其精华,根据其特点,结合学校实际情况,制订一套融理论与实践于一体的“双元制”教学大纲和教学计划。

2.教学资源整合

(1)理论教室与实训教室的整合。以数车加工为例,传统的教学方式是,先在理论教室讲授数控车床加工工艺与编程,该课程结束后统一组织到实习车间进行为期数周的实训教学,这样理论教室用来讲授编程方法是可以的,但所编程序是否正确,换种编程方法是否也可以达到同样效果,这些都没法得到验证。等到实习时,有些讲过的知识也忘得差不多了,效果很差。如果先在理论教室讲授理论接着带至实习车间进行练习,一方面浪费时间,另一方面影响教学秩序。因此必须改革这种模式,将理论教室与实习车间合二为一,将教学场所设在实习车间,采用一体化教室,教室配有数控车床、多媒体投影,课桌以小组形式摆放,讲授中能通过视频展示的尽量不用挂图讲解,能示范操作的尽量不照本宣书,能小组讨论的尽量不以老师为主角。彻底解放思维方式,不是告诉学生是什么,而是让学生自己去思考为什么。通过教学场所的整合,把理论教室与实训车间有机结合起来,理论知识有了实践的支撑,不再苍白,学生学习的热情也激发出来,课堂中突然产生的一些灵感还可以随后在数控车床上加以实现,学生分析问题、思考问题及创新能力也被调动起来。另外,一体化教室的分区还可参照企业,划分为下料区、加工区、质量检验区,且分别由不同的团队来担任,模拟企业角色,并周期地进行角色轮换,这样学生可以提前适应企业的运作方式。

(2)理论教材和实训教材的整合。学校数控车加工理论教材为《数控车床加工工艺与编程》,实训教材为《数控车床加工操作》,从教学效果来看,弊端很多。第一,一些理论知识与实际实训脱节。例如,理论教材以FUNUC系统为主讲解编程方法,而实训时则存在多个系统,有FUNUC系统,有西门子系统,还有广数系统,根据理论课所学编程方法所编程序,不能如期加工出工件,一检查发现所编程序与系统不一致,从而导致所学理论知识与实际实习操作不一致,即所学非所用。第二,理论教材往往以知识的连贯性为主体,有很多内容在实际操作中根本用不到,反而容易混淆思维。第三,专业基础知识繁冗复杂,讲了很多,但加工中用的基础知识如公差、尺寸链、配合、识图、绘图等又不讲了,与数控加工所用知识对接不上。第四,理论课及实训课所学知识与企业实际相脱离。毕业生参加工作后发现学校学的知识根本用不上,而企业所需要的知识在学校又没学,造成学校与企业实际的脱节。所以迫切需要对现有教材进行大刀阔斧的改革,编写适合本校教学实际的一体化教材。

一体化教材,由本专业相关教师及企业相关人员一起编写。该教材中的任务源于企业订单项目,结合学校实情设计难度适中的教学任务,遵循学生接受知识的规律各案例由浅至深逐一铺开,围绕相关知识点逐步讲透,同时各任务中融合了机械制图、机械测绘、公差与配合中所涉及的相关内容,由专业基础课教师、数控加工专业课教师及企业中从事数控车产品加工的高级技术人员所组成的团队联合编写,编写完成后由企业和相关专家进行审核。该教材以企业中的订单及实践操作为主,知识点覆盖广、具有很强的实用性,一改我校传统教材以知识点为主的结构,代之以企业案例为主的模块结构。目前本套教材正在编写、完善之中。

(3)理论教师与实训教师的整合。师者,传道、授业、解惑,所以教师自身须具有一定的知识储备。纯粹的理论教师实践操作能力欠缺,而实训课教师又缺乏知识的系统性。故一体化教学对教师能力提出了更高的要求,既要有扎实的专业理论知识,又具有丰富的数控产品加工经验,具备肯动手、勤动手、会动手的实践修养,即我们所说的“双师型”教师。另一方面,要改变传统教学模式中教师的主体作用,更多地发挥学生的主动意识,积极主动地学习,而不是被动地接受知识,全面启发学生思维,激发学生的创新精神,培养具有开拓创新精神的人才。学校要加大“双师型”教师的培养力度,定期向企业输送教师到企业挂职锻炼,争取用3~5年的时间培养一批专业理论丰富、实践操作能力强的数控加工一体化教师。

(4)考核机制一体化。仅仅以期末考试成绩就评价一个学生学习成绩的好坏是不全面的,学习能力、学习态度、分析能力、创新能力等都应在考核中有所体现,因此建立合适的评价制度,对培养各种层次的技能人才,树立正确的人生观、价值观,甚至会影响学生今后的发展方向。故应针对每个学生的课堂表现,遵循考核项目多元化,考核方式化,注重过程的评价原则,综合运用观察交流、测验、实际操作、作品展示等,结合自评与互评等多种方式,全面反映每个学生成长历程。