时间:2022-07-17 00:16:42
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篇数控车实训总结,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。
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)35-0042-01
随着机械加工技术的发展,数控机床技术也变的越来越普遍,在机械行业中得到广泛应用。企业对数控车人才的需求日益加大,这就促使职业院校加大了对数控车实训设备的投入,培养符合企业需要的高素质技能型人才。本文从数控车实训教学的实际情况出发,针对学生在操作数控车床的加工过程中出现的撞刀原因进行了分析探讨,总结了数控车操作过程中发生撞刀的原因,并提出了切实可行的解决措施,以减少撞刀事故的发生。
1 撞刀原因分析
撞刀是指刀具(包括刀架、拖板等)在移动过程中与工件、卡盘或尾座发生意外碰撞的机故。数控车床操作初学者,容易撞刀,撞刀是数控车床操作新手最有可能发生的事故,一旦发生撞刀事故,轻者影响机床精度,重者造成机床损坏,使机床的加工精度丧失 , 甚至造成人身事故,必须引起操作者的高度重视。在长期的教学过程中发现学生在操作数控车床时容易撞刀,导致学生不敢碰机床。撞刀原因很多,大致可归纳为操作机床不当和编程时考虑不周全所造成的撞刀。本文从这两方面进行分析,总结出撞刀的各种因素。从而让学生实训时,减少撞刀几率。
1.1 机床操作不当造成的撞刀
数控机床操作不当会造成刀架或车刀与工件、主轴卡盘或尾架发生碰撞。主要从以下各方面分析:
(1)工件没固定好。工件在加工时候,长的工件,会引起甩尾,震动引起撞刀。
(2)安装刀具错误。在安装刀具时一定要使刀位点对准主轴中心线,即刀具安装好后试切工件右端面,切完右端面后刀位点应在工件右端面中心。
(3)刀架或车刀与尾架发生碰撞。回参考点或退刀时,应该Z向使刀架或车刀远离主轴,避免发生碰撞。
(4)试切法对刀时走刀过快或背吃刀量过大。刀具在加工工件时,一定要注意加工的背吃刀量,如果过大,会造成刀具和工件的撞刀。粗加工应优先选用较大切削深度,一般取2-4mm,精加工一般取0.3-0.5mm。
(5)对刀不准确造成的撞刀。
(6)机械零点坐标与绝对和相对坐标一致。校验程序完毕后要回参考点, 在校验程序时机床是锁住不动的,而刀具相对工件加工在模拟运行(绝对坐标和相对坐标在变化),这时的坐标与实际位置不符, 需用返回参考点的方法, 保证机械零点坐标与绝对和相对坐标一致。这一环节有时不注意在校验程序后没有发现问题就进行加工操作,会造成撞刀现象。
(7)数控车床执行程序正常加工过程中,由于操作者误操作使程序停下来,如果操作者按“RESET”复位后,立即进行循环启动,此时容易造成刀具与工件发生碰撞。因为运行的默认值与程序的设定值发生变化,按“RESET”复位,则把数控系统复位到初始状态,清除了保存在DRAM内的预读程序信息,会改变刀具移动指令及主轴转速。在自动运行程序过程中,如出现误停车导致程序停止运行,此时将模式改为编辑方式,按“RESET”复位程序,再重新运行程序。
1.2 程序编写不当造成的撞刀
程序编制是数控加工最重要的环节,提高编程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞安全事故,总结并在以下各方面分析:
(1)G00坐标设置离毛坯太近。一般编程时候在工件右端,1mm。
(2)换刀时,未使用G00指令远离工件。换刀需要用G00,远离工件。以防止车刀与工件产生干涉。
(3)加工螺纹时误把导程(F)当作进给速度,如:G92 X40 Z-20 F2写成 G92 X40 Z-20 F80。
(4)程序坐标值编写或者输入有误。
(5)加工完零件退刀时先走Z向,远离工件,再走X向。
2 撞刀常见现象解决方法
经过以上总结和分析,根据常见的撞刀原因,结合实际操作经验,现提出如下几点对策:
(1)编写的程序需要仔细检查。系统较老的机床,需要输入标点符号,更需要编程人员仔细认真。
(2)检查好的程序需要在机床程序里面校验图形。利用数控机床的图形校验的功能可以检验程序的轮廓,减少错误率。
(3)装刀长度出错。刀具长度不够,刀具的刃长不够,都会导致干涉现象,另外刀具的装夹方式有误,也能导致撞刀。需要刀路轨迹模拟,明确加工部位。按程序单上的刀具进行选择和复核是否正确。
(4)正确对刀并设置刀补,Z方向试切对刀时,必须注意对刀使用的Z向零点应与编程使用的Z向零点统一,避免因工件坐标系设置不统一而造成撞刀。
(5)在调试程序加工第一件工件时,一定要仔细检查程序,试加工时单段运行,随时控制进给率,随时看剩余行程,加工前应模拟运行一次,单段运行,再正式加工。看看有没有意外的刀具路径出现,一旦出错,迅速急停,特别是初学者,要注意急停按钮的应用。
(6)将刀架移动到安全位置,按下锁住机床和空运行键进行空运行操作,主要观察运行轨迹是否正确,且仿真运行后要回参考点校验。
(7)如果加工时必须使用尾架,安装刀具时必须考虑到在X 方向电动刀架与尾架不发生碰撞的极限位置,在Z方向拖板与尾架不发生碰撞的极限位置。
(8)建议在计算机上用模拟软件模拟程序,进行检验,再把程序拷贝到机床上可以减少错误。
3 结束语
要避免数控车床撞刀事故的发生应以预防为主。机床操作者首先应熟悉数控系统的各种操作,掌握系统功能键,达到熟练操作,减少失误,将误操作的概率降至最低点;其次在编写加工程序时,应根据工件特点进行,按工件的形状及加工位置确定退刀和回零的顺序是先退X向,还是先退Z向;再次应注意机床的保养,在平时加工后,丝杠,导轨应擦拭干净,避免切屑等杂物夹在滚珠丝杠和导轨内,造成加工出现误差,损伤导轨,影响加工;同时,操作人员还要掌握一些异常情况发生时紧急处理方法。如按暂停、急停及切断电源等来最大限度的减少碰撞事故发生带来的损失。
参考文献
[1]郝新成.实习中数控车撞刀事故的防范[J].实践与探索,2011(3):266-267
[2] 袁锋.数控车床培训教程[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3] 周保牛.数控车削技术[M].北京:高等教育出版社,2007:335-338.
关键词: 数控技术 应用专业 实训 四个阶段
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足,限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要,我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》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,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
第一阶段:普车实训。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程,学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,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、量具的结构,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,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:仿真实训。
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,建立工件坐标系的方法,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,各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,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。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学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纵机床,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M00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,对将来从来数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。
第四阶段:总结提高。
老师和同学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地编程加工,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。数控实训教学过程:普车加工―仿真数控软件―数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显著。
参考文献:
[1]程仲文.数控实训项目研究与改革.兰州工业大学,2007.
[2]刘蔡保.数控机床编程与操作.化学工业出版社,2009.
关键词:中职 兴趣 积极性 创新能力
随着社会的不断发展,各大、中、小企业单位对专业技术人才技能的要求不断提高,但是对中职毕业生的专业技能操作水平满意度是下降的。所以,对中职学校来讲,加强学生的技能教学,提高学生的技能操作水平,是一件关系到学校生存与职业教育发展的大事。对此,我们应该努力提高中职学生的专业技能操作水平。
《数控车床加工技能实训》是一门理论和实践相结合的基础性课程。课堂教学是教学活动的中心环节,是学生获取知识、培养能力的主要途径。下面,笔者就如何在《数控车床加工技能实训》专业课程的课堂教学中增加学生的兴趣,提高学生积极性,培养学生的创新能力,谈谈自己的体会。
一、正面引导,增加学生的自信心
在中职,由于很多学生在上中学时学习成绩较差,所以得到教师的鼓励和表扬也非常少,渐渐地就产生了自卑感,把学习当作负担,不求上进,甘居人后。还有的学生抱着混文凭的思想,整天无所事事,破罐子破摔,这样容易招致教师的训斥、责备,更厉害的给予不同程度的处罚,这样就伤害了这些学生的自尊心和自信心,使他们与教师产生了对立情绪,从而形成了恶性循环。
而要想增加学生的自信心,应该尽力给予学生正面地积极地引导、鼓励。并且在讲授新的知识内容之前,先了解学生前面所学知识的掌握情况,通过检查复习这一环节,发现学生缺少什么知识,先给补上,使知识的链条不脱节,这样在学习新知识时学生就有自信,这样才有效果。
二、结合实体,充分激发学生的学习兴趣
《数控车床加工技能实训》是一门实用性较强的科目,当学生开始学习时很自然会产生一些兴趣,教师应该引导这种兴趣,努力在教学中运用实体教学等各种方法让学生保持、持续这种兴趣。如我们在学习到数控车床主要部件的认识时,把学生领到机加工实训室,让学生先认识并熟悉普通车床的主要部件及结构,然后再让学生在数控车床前观察,对照普通车床认识数控车床的主要部件和基本结构,并能够找出与普通车床的相同与区别之处,这样既增强了学生对数控车床的认识,又加强了记忆,而且激发了学生的学习兴趣,从而达到让学生轻松学习的目的。
三、讲练结合,充分调动学生的学习积极性
将课堂讲解与技能操作训练合理结合,有些教学内容可以安排在实训中进行。通过各种各样的训练方式,提高技能操作水平。
首先,就是制定详细的数控车技能训练计划,其次是落实计划,鼓励学生按照技能训练计划去学习。
有了详细的训练计划,我们还要通过各种训练方式,训练学生正确的操作技能,使学生能够有更多的兴趣去学习,提高自己的技能操作水平。
(一)计算机辅助教学法
计算机辅助教学方法是以计算机技术为支持手段进行的教学,它注重计算机模拟的应用。而数控专业的数控仿真软件,也是通过计算机模拟软件,学生学习数控仿真软件,让学生可以掌握不同数控系统的数控车床的简单操作和加工过程,并且能够在仿真软件上仿真模拟出需要加工的零件。如学习了数控编程(华中系统)以后,可以把学生领到微机室,让学生打开数控仿真软件,如宇龙仿真软件,把编辑好的程序输入宇龙数控仿真软件进行仿真,当零件在仿真软件上模拟出来以后,学生就有了一定的成就感,增加了学生学习数控的积极性。这样学生就会有更多的兴趣去学习和钻研,以至于操作起真实的数控车床时,能够得心应手,非常熟练。
(二)示范模仿法
就是由教师做讲解示范,然后指导学生练习。如数控车床实训,先由实训老师讲解安全操作规范和实训操作要求,再由教师进行示范操作,然后将学生划分成2-3人为一小组,进行模仿练习。一般来说,学生经过3―5天的练习就能掌握数控车床的基本操作要领和技术。
(三)实际操作教学法
有条件的学校还可以把学生领到机加工实训室,由教师指导学生,在数控操作实训室中,把编辑好并通过计算机数控宇龙仿真软件仿真模拟好的程序,输入到数控车床中,进行首件实体的加工。在教师的指导下,让学生亲自加工出零件,当学生把自已手工编程并加工出的零件拿到手以后,那心情是不言而喻的。这样就更进一步的增加了学生的学习和练习技能操作的兴趣。
(四)实习教学
实习教学是根据专业教学计划规定的培养目标。有条件的学校,可以在教师的组织指导下,组织学生在校内(外)数控实习基地,以生产、加工现场或管理工作现场为课堂,通过参观访问,参加生产劳动,参加简单的技能操作,学习专业技术,掌握专业操作技术而获得职业技能的教学形式。通过实习使学生把学校内所学知识系统的整合起来,进一步提高学生的专业技能操作水平。实习教学也是中等职业学校不可缺少的教学过程之一。
这样学生就更加注重动口、动手、动脑,主动参与到老师所引导的课堂上来,成为课堂的主人,成为学习的主动者。这样就充分发挥了学生的主体作用,调动了学生学习的积极性。
四、培养学生学会发现问题,分析解决问题的能力
以前,教师讲、学生听;教师写、学生记。教师花费大量时间用在课堂灌输上,学生没有积极思考,发问质疑的时间和空间,忽视了作为独立个体的学生在课堂教学中的多种需求的潜能,慢慢地学生就会对这种“满堂灌”产生一种腻烦感,产生了学习的厌烦心理。
现在,我们要尝试让学生依据我们的要求和教材所提供的材料,自己去发现问题,并且尝试分析和解决问题。首先,向学生提出需要探究的问题,进行简单的讲解,指出思考方向;然后,指导其阅读教材,分几人为一小组进行实验,展开讨论最后小结。如学习了华中数控编程粗车复合循环指令G71,再学习广州数控编程粗车复合循环指令G71时,结合书上的讲解,让学生找出他们的相同点和不同点,并针对一个零件图纸编出两个系统的程序,以3―4人为一小组,小组讨论如何分析和解决,得出结论,然后由各个小组组长总结,教师引导汇总出最终的结果。通过以上种种活动,让学生逐步学会发现问题,提高分析问题和解决问题的能力。这样做的目的是培养学生的好奇心,因好奇而发问,往往是发现问题,解决问题的开始。好奇心强的人探索未知世界的内在驱动力会更大,也往往更容易获得更多的创新。
【关键词】 中职;数控专业;校内实训;困境分析;对策
数控专业实训教学是在实训中将理论学习与实践训练紧密结合起来,突破以往理论与实践相脱节的现象,强调充分发挥教师的主导作用,以学生为主体,注重培养学生的动手能力,全程构建素质和技能培养构架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。中职的培养目标定位为:培养高素质和高技术的劳动者。所以数控专业技能实训教学在整个教学中的地位和作用非常重要。中职数控专业技能实训中存在的主要问题及造成现有学生不愿意参加技能实训的原因,归纳总结主要有以下几个方面。
一、学生基础知识薄弱、学习习惯差
中职的学生文化基础知识薄弱,没有学习动机,不用心学习、不遵守劳动纪律、怕苦、怕累、怕脏、怕动手,缺乏自主和反思意识,大多数学生在学习专业课时感到很吃力,在专业理论学习中感到难学易忘,怕学厌学心理严重,从而专业系统知识得不到形成。在专业实训教学阶段,由于专业理论知识掌握不扎实,只能盲目性、模仿性的机械操作,因而无法做到理论指导实践,难以形成系统技能。
在专业课教学中,考虑到中职学生的认知能力,不要在课堂上进行纯理论教学,应该在实训车间设置多媒体教室,在现场进行教学,之后进行实训,实训过程中可以临时集中讲解学生在实训中出现的问题,在实训结束之前在进行集中总结。可以针对不同的学生进行因材施教,这样学生便于理解所学专业理论知识,便于提高实践动手能力。
二、进一步健全校内实训教学管理制度
加强实训教学工作的管理是提高实训教学质量的根本保证,加强校内实训教学管理要着重突出强化“实训教学计划管理”、“实训教学常规管理”、“实训教学过程管理”、“实训教学仪器设备管理”、“实训教学质量管理”等几方面。
中职数控专业校内实训教学质量管理体系须进一步健全,应建立校内实训教学考核评价体系,实训制度应科学规范,实训中心应当独立,做大做强,提升校内数控实训教学质量。
三、数控专业实训设备数量少
中职都有自己的数控实训基地,也在加大教学设备的资金投入,力争建立完善的数控实训基地。但是,由于每台数控设备都比较昂贵,学校购置的设备数量有限。机床数量少,每个学生的独立动手实际操作机会就少,教学培训的实践操作受到局限,教学目标难以实现,实训效果也较差。
中职数控专业实训基地主要包括普车中心、普铣床中心、数车中心和数铣中心等实训中心。数控专业实训教学时2位同学一台机床较合适,实训时3~4位同学一台机床,机床数量略少,须设备投入。在数控实训过程中机床少,每个学生真正动手的机会就很少,而且学生在操作过程中往往会浪费很多时间,在每次实训教学中,同组第一个同学操作完成之后,时间就所剩无几了,同组其他同学就没操作机会了。实训过程中还发现,每次第一次操作的基本上都是同一个学生,一段时间下来,就有一部分学生实训想跟也跟不上了,使实训效果变差。中职学校普车中心、普铣中心应该拥有教学设备24台以上,保证实训时2位同学一台机床;数车中心、数铣中心应该拥有教学设备16台以上,保证实训时3位同学一台机床,其中1位同学操作,1位同学编程,1位同学观看。实训时每位同学都有事可做,实训效果较好。
四、中职数控专业教材实践性较差
中职数控专业实训教材主要有《车工工艺与技能》、《铣工工艺与技能》、《数控车床编程与加工技术》等,这些教材的共同特点是理论知识偏多,技能知识偏少,往往是每门课程教材刚开始时使用,过一段时间以后就用不上了。
中职学校一般都根据本校实际情况,由数控专业教师集体编制校本实训教材,作为辅助教材,提高教材的实践性,提高学生的动手操作能力。中职学校应当在实践中探索出一套适合本校学生实训的项目化教材。
五、班级人数多,教师配备不够
中职数控专业教师的组成:一般来说,数控专业各工种配备专业教师2~3位,实训指导教师2位。中职数控专业一般一个班级40人左右,上实训课时,一般一个班级配备1位专业教师和2位实训指导教师,基本上是每位教师13名学生左右,教师配备略显不足。上实训课时,班级人数多,数控实训设备不可能达到每人一台,实训场地又开阔,机床又比较密集,几个人共用一台机床,学生自觉性又不强,教师既要教学生技能又要维持实训课堂正常秩序,负责教学过程中的人身和设备安全等事情,有时感到力不从心、管不过来,实训达不到良好效果。
实训课堂小班化,对提高职高生实训技能起到了巨大的作用。上实训课,把一个班级分成两个小班,将一个小班的学生进行数车实训,另一小班学生进行数控仿真模拟实训,这样可以有效地解决学校数控机床不足的问题,实训一半时间再反过来。班级一小,每位学生都有一台机床,都有动手机会,整个课堂氛围非常好,学生会跟着老师认真学习操作技能,实训效果较好。
六、部分专业课教师和实训指导教师非“双师型”教师
由于现存教学体系的客观原因,许多专业教师是直接从高等学校出来的,一般没有企业生产第一线的任职经验,这样本身的专业技能就可想而知了。专业教师下企业锻炼制度,往往也会因教学任务重,教师数量少,而没有真正落实到实处,很多教师也缺乏到企业锻炼的动力。一是教师进入企业往往不能真正参与到企业生产中提高知识和技能,实习实训容易流于形式;二是让教师参与实习实训,对教师的职务评聘等缺乏实际效用;三是由于中职普遍缺乏相应的激励机制,是否为“双师型”教师对教师影响不大,因而教师普遍缺乏成为“双师型”教师的压力和动力。另外数控专业教师国家级、省级培训机会少,这些原因都影响了教师整体专业素质的提升,从而影响了实训质量。
鼓励高学位、高职称教师到实践教学工作一线,建立一支具有扎实专业理论知识又有较为丰富的实践经验、较强动手操作能力的双师型教师队伍。同时,职校要积极聘请企业生产第一线工作的既有实践经验又懂理论知识的技术人员担任数控实训指导教师。
七、数控专业教师的评价体系不完善,缺乏考核激励制度
对专业课教师、实训指导教师没有实行职业技能鉴定制度,没有加强操作、分析、实验及解决生产技术难题能力的培训,专业技能水平没有得到提高。数控专业教师的评价体系不完善,缺乏考核激励制度,导致教师责任心变差,从而影响校内实训质量。职校要定期考核教师工作业绩,将考核工作与职称评定、工资收益、职务晋升等挂钩,提高教师责任心,提高工作积极性,从而提高校内实训质量。
八、项目化实训教学中教学项目选取随意性较大
中职数控专业都已开展以“项目化”教学为手段的教学模式的探索与实践,数控专业课程基本都采用了项目化教学,在项目法教学过程中能充分发挥教师的主导与学生的主体作用。在项目化实训教学中具体采用什么项目应由数控专业教师集体研究决定,再报实训中心审批后方可执行,不能由一位专业课教师自己决定,否则教学项目的选取随意性较大,有时项目的采用不具有代表性,比较简单,会影响实训效果。
九、实训课堂评价制度应加强完善
中职数控专业实训课堂评价不仅能激励学生学习的积极性,调动学生努力达到更高峰。同时,课程教学评价还能使教师与学校管理者努力发掘找出教学管理过程中存在的问题,并加以解决。在实训过程中每个项目教师均应提供过程性评价和学生自我评价两个记录,主要参照技能等级标准执行。
上实训课时,每堂课的实训任务完成情况要及时有效地进行考核评价,学生实训过程中要及时知道自己哪里做的好、哪里做的有问题。实训中存在的问题及时得到纠正,实训技能就会得到质的飞跃。
十、技能等级考证制度不完善
中职大都有自己的技能等级考证考核机构,考评员也都是自己学校的老师兼任,考证理论试题和实操试题也都是本校老师出的题,这样技能等级考证就大打折扣了,有时不能反应学生的真实操作水平。技能等级考证应由当地劳动社会保障局来完成或现场监督,这样学生实训就会更加认真努力,从而提高实训质量,提高学生实践动手能力。
我国各地正在加快建设步伐,职高生能否立足于社会,能否为当地经济的发展做出应有的贡献,关键看学生是否学到了过硬的本领。不凭文凭凭能力,动手能力强成为职高生就业的最大优势。数控专业校内实训对职高生动手能力的培养起到了决定性的作用,通过剖析中职数控校内实训中存在的困境进行分析并提出解决对策,旨在为规范校内数控实训教学工作,全面提高校内数控实训教学质量,提高学生实践动手能力。
【参考文献】
[1] 车晓红.中职数控实训改革与实践.中国电力教育,2010.12.
论文摘要:数控机床相对普通机床在生产安全防护方面有了很大的改进和提高,但对于职业学院的学生在实训操作中仍有很多的安全隐患。本文针对我院实训过程中发现的诸多安全问题,作出分析和研究,为以后的实训教学提供很好的参考。
随着我国数控设备的普及,数控技术在制造业中的应用越来越广泛,为此全国各类高职院校都开设了数控技术专业,以缓解数控程序员和数控操作员紧缺的局面。而数控机床加工是应用数字化信号对机器的运动进行控制的一种自动控制的机械加工技术。数控技术的应用是机械制造行业现代化的标志。通过数控车床加工,数控铣床加工教学实习达到提高学生从事“机—电—计”工程实践工作的能力,拓展学生在机械制造工艺技术领域思维的目的。 掌握机床坐标系与工作坐标系,掌握数控机床程序的结构,掌握数控机床的常用指令。我院针对社会企事业单位的需求开设了数控技术专业,而数控机床操作实训作为该专业的重要实训课程,受到更多的重视和关注。通过数控实训使学生了解数控机床及数控加工概念,掌握数控机床程序编制内容,使学生具备一定的数控加工基础知识,可以编制较复杂的数控加工程序,初步掌握数控机床的操作与维护。使学生对所学专业也更深的理解,在掌握理论知识的前提下,提高了实际动手操作能力。
1 数控机床实训中存在的安全隐患
通过在我院几年的数控实训教学工作,对学生在操作实训过程中存在的安全问题有了很深的了解。作为高职院校,我院的学生相对来说实际动手能力较强,但对操作实训过程中安全知识了解不多,经常出现安全隐患。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,即安全素质低下是认为引发事故的主要原因,例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,例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。我院在实训中的安全隐患主要体现在如数控机床床身都比较高,防护罩又是活动的,如果在防护板上放置刀具、工量具等,不小心很容易造成掉落,损坏机床或伤害到操作人员;这种情况常常出现,主要是学生思想不够重视,随意性太大。再有学生在拆卸工件时,把卡盘扳手留在卡盘上,由于一台机床上安排几名学生实习,人多情况较复杂,此时如果有人开启机床,主轴旋转,扳手飞出,造成很大的危险。可见,诸如此类的安全隐患随处可见,时时给我们敲响警钟。
2 安全教育在数控实训中的重要性
由此可见,安全教育在实训中是多么的重要。而安全生产是为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生,保障劳动者的安全健康和生产作业过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。以某企业的安全教育为例,对员工进行安全教育是国家法律法规的要求,是企业生存发展的需求,是员工自我保护的需要。根据这一要求,我院与企业的三级安全教育相结合制定了一套适合于实训教学的安全教育课程。
2.1 校级安全教育
学院对学生的实训安全问题非常的重视,按照生产企业的标准制定了各项规章制度,并制成展板放置于实训车间。把“安全第一,提高警惕”作为首要任务。根据要求由数控教研室组织编写了安全教育读本,发给参加数控实训的学生阅读学习,安排针对性较强的安全教育课,让有生产一线工作经验的老师讲解所操作机床的结构和性能以及在实训操作中可能存在的安全问题,使学生对所接触的机床操作安全问题有基本的认识;其次通过观看安全教育录像和事故展板,面对活生生的安全事故让学生有直观的印象,提高安全防范意识。再针对所学工种,具体讲解其操作规程。以数控车床为例,其主要操作规程为:工作前必须戴好劳动防护品、女生戴好工作帽、不准围围巾、禁止穿高跟鞋。操作时不准戴手套,不准吸烟,不准与他人闲谈,精神要集中;工件运转中,不准用卡尺、千分尺测量,操作者不得隔车面探身取物或传递物品,不准用手摸和用棉丝擦工作物,刀头和更换刀具,不得擅自离开工作岗位,如需离岗时,必须关车切断电源等。禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷清理等。通过老师的讲解,学生对自己所学工种的操作规程有了很深的理解,基本的安全知识能了如指掌,为以后进入车间实训做好了充分的准备。
2.2 车间级安全教育
在进入车间实训时,有专人负责对所有学生进行本车间劳动卫生状况和规章制度的讲解,介绍实训车间的概况,车间人员结构、安全实训组织状况及活动情况,车间危险区域,车间劳动保护方面的规章制度和对劳动保护用品的穿戴要求和注意事项,车间事故多发部位、原因、有什么特殊规定和安全要求,车间常见事故和对典型事故案例的剖析。介绍车间防火知识,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地点,灭火器的性能、使用方法,车间消防组织情况,遇到火险如何处理等。组织学生学习安全生产文件和安全操作规程制度,并应教育学生应尊敬老师,听从指挥,安全实训。通过一系列的讲解和学习,取得了较好的成果。 2.3 班组级安全教育
班组级安全教育是最直接、最重要的安全教育,学生进入实训车间后,参加实训的就是所要操作的机床,由具体带班的实训老师讲解其岗位安全操作规程,劳动防护用品的性能和正确使用方法等。实训的第一节课组织学生学习安全技术操作规程并督促执行,教育学生遵章守纪,正确穿戴劳动防护用品,正确使用安全刀具,制止违章作业,切实做到“三不伤害”(不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害)。通过实训现场老师的讲解和动手示范,取得的效果很明显,大大降低了学生在实训过程中出现安全隐患的可能性。实训老师安排学生按规定对环境因素和危险源进行检查并记录,定期对本班组内使用的设备、设施、器具、工作场所等进行检查,发现隐患和不安全因素及时整改,对本班组无力解决的及时上报并采取有效的防范措施,做好记录,避免发生人身事故及其它责任事故。对此,制定了机床运行记录本,由每天参加实训的学生和带班老师共同填写。
几年的数控操作实训,积累了很多的安全实训经验。对不同的学生,制定不同的教学方法。安全实训的经验是学生身边活生生的教育材料,对提高学生的安全知识水平,增强安全意识有着十分重要的意义。安全实训经验是从实践中摸索和总结出来的成果,是防止事故发生的措施,是安全技术、安全管理方法、安全管理理论的基础。及时地总结、推广先进经验,可以使其他学生受到教育和启发。总体来说,效果很好。
与经验相对应的是教训,教训往往付出了沉痛的代价,因而它的教育意义也就十分深刻。事故案例是进行安全教育最具有说服力的反面教材,它从反面指导学生应该如何避免复杂事故,消除不安全因素,促进安全生产。因此,运用本工种、同岗位的典型事故案例进行教育,可以使学生更好地树立安全第一的思想,总结经验教训,制定预防措施,防止在本车间、本班组、本岗位发生类似事故。为此,在学生实训过程中,针对可能出现的安全隐患,以以往发生的安全事故为事例,通过讲解与告诫,使学生提高警惕,加强安全防护意识。
3 学生自我安全学习
通过以上三级安全教育,学生基本掌握其所学工种的安全生产知识和自我防护。但有些职责还必须了解,如熟悉并严格执行本岗位工艺纪律和安全技术操作规程,掌握本岗位设备仪器及其他相关设备,装置的结构和性能,爱护和正确使用机具设备及附属安全装置,遇到异常情况能够及时发现并排除,正确使用劳动防护用品,操作中坚持互相帮助,互相监督,不违章作业,抵制违章指挥,遇有危及安全的紧急情况时,应采取果断措施,并及时报告老师,认真总结经验教训,贯彻实施好安全防护措施。
4 结束语
几年的数控机床实训教学,使我深刻体会到安全教育的重要性,通过所有人的努力,取得了很好的效果,至今没出现安全事故,做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。还要继续努力,做到如企业一样的安全培训五则:教育使其不为,培训使其不惑,规范使其不乱,奖罚使其不敢,制度使其不怨。在实际生产中,仅仅有安全知识是不够的,必须把学到的知识运用到实际中去,因而还要十分重视安全技能的教育和训练。安全技能是从实际生产过程中总结提炼出来的,一般情况下,都以学习、掌握“操作规程”等来完成,有的通过教育指导者的言传身教来实现。但无论用什么方法,受教育者都要经过自身的实践,反复纠正错误动作,逐渐领会和掌握正确的操作要领,才能不断提高安全技能的熟练程度。
参考文献
[1]任树奎.全国中小企业安全生产教育读本.煤炭工业出版社,2009.
【关键词】职业教育 数控加工 实训教学场所
一、传统数控加工实训教学场所设计的不足
(一)学生观看不到演示操作的具体过程
数控加工类实训具有较高的技能水平要求,对学生人身安全、设备安全等各方面要求比较多,故大多数教师采用教师理论讲解—学生观看操作—学生动手实践—教师指导讲解之类的项目化教学方法。由于学校教学无法达到工厂中师徒一对一的模式,教师演示的时候,学生围在设备周边,不利于安全的保障,且站在后面的大多数学生也无法观看到演示操作的具体过程,教学效果不尽如人意。
(二)不利于收集教学资源
数控加工类的实训课由于技能过程的重复性对时间、资金等方面要求较高,不可能对同一个训练项目重复多次训练。传统的实训教学又不能对以往的教学过程进行录制与保存,所谓的纠错只能在项目教学的实施过程中当场完成。多年教学之后,能让后期学生借鉴的教学实际影像内容很不完善。
二、初级改革方案设计
2010年,我校建设新实训基地,针对之前数控加工类实训的传统教学场所存在的不足,我校提出了建设多媒体辅助教学岛的方案。
(一)基础设施
方案中的基础设施有3个摄像头、2台投影仪、1台电视机。在实训场所选择一台数控加工设备确定为教学机,在设备自身密闭加工区域的内侧安装2个摄像头,再在数控操作面板前安装1个摄像头。这3个摄像头分别监控加工区域内部和数控操作面板的加工及操作过程。教学岛前方由2台投影仪与1台电视机通过视频分配器由教师控制,分别显示3个摄像头采集的视频信息,同时利用电视机与投影仪不同的表现效果选择展示的主次。3路视频信息可以通过配备监控设备或计算机进行控制和保存。
(二)实训班级分配
由于班容量相对数控加工实训设备较多,可以考虑将班级分成数控车工与数控铣工或加工中心两大组,分别进行数控加工的技能实训,以保证每台机床上不多于3名学生。这样不仅能保证学生的实践操作时间,还能更有效地安排每个学生的工作任务,同时还能保证学生更安全地进行实训。
三、简易升级方案
(一)摄像头配备云台
如果资金许可,可考虑为加工区域内的摄像头配备云台,这样可随时调整观察的角度和方位,以便于观察。
(二)教学岛计算机与数控加工设备联网
联网后,教师可在教学过程中将设计的数控程序直接上传到数控加工设备的数控系统中,从而验证程序的正确与否。设计的过程可以由教师进行,也可以由学生代表根据教师备课的安排来进行。
四、综合型改革方案设计
随着职业教育的大力发展,很多公司都针对职业院校的数控加工实训开发了大量的软件,其中有一类基于网络的“数字化实训工厂”方案。该方案将实训场所的所有数控设备通过有线或无线网络技术连接在一起,并规划有场地的监控、设备状态的监控、数据传输、教学资料整理等多个模块。
我校在规划新实训基地建设时,确定了数字化实训工厂的建设,同时将数控加工实训场地的教学岛概念与其进行整合,提出了综合性方案。
(一)整合监控资源
利用数字化实训工厂的监控系统,再加装所需数控加工设备内部的摄像头。教学过程中的观察点较多,甚至可以达到多台数控设备作为教学机使用。监控系统本身就带有录像保存功能,每节课上完都可以将教学过程的资料备份。数字化实训工厂方案中可视化项目的触摸屏,大大提升了教学过程的便利性。
(二)整合网络资源
利用数字化实训工厂的网络系统和体验中心的计算机资料,所有的计算机与数控设备都可以进行通讯、传输。学生编程的上机操作可以在体验中心内的计算机上完成,并传输到指定的数控加工设备中,大大提高了教学的效率。
单机实训过程中,计算机可另配并单独与数控加工设备连接,也可以选择像技能大赛那样的单机运行模式,学生在设备边完成实训课项目的完整操作内容。
(三)整合配件管理
数控加工实训中学生不仅要学会操作机床进行加工,还要学会例如刀具选用、量具选用、夹具选用与制作等一系列配件的选择与管理。利用数字化实训工厂的库房管理模块,可以在实训安排的前期环节上,针对这些方面的内容让学生亲身体验,以丰富他们的经验。
(四)整合多元化评价体系
利用网络资源和教学资源管理、学生成长过程管理,每个实训项目完成后师生之间、生生之间,包括学生自己都可以对项目的最终结果进行评判,在不断地积累经验中提高自身的技能水平。个别实训项目中空闲的学生还可以对以前班级实训同学的作品进行研究,以增加自己的工作经验。
五、使用过程中的注意点
数控加工实训教学场所重新设计改造后,实训教学的过程也在逐步发生变化。教师在教学过程中不断总结提高,实训的教学效果进一步得到保证。实际教学过程中使用整个系统时有三个方面需要注意:
第一,安装在加工区域内部的摄像头要注意保护和保持清洁。由于加工环境下使用切削液等因素,加工区域内应选用防水防爆型的摄像头,不用的时候尽量将其转向加工位置的后方。日常机床保养时要清洁摄像头及镜头,不得使用擦机床的布去擦拭镜头前的防爆玻璃,以免弄脏镜头。
第二,教学过程设计时,每个学生要有具体的任务,多人一组时分工要明确。
第三,加强实训基地的6S管理,保证学生的人身安全和设备安全。设施设备要安排专人专管。
六、反思
教学资源处于数字化实训工厂的平台当中,将其并入学校校园网也是一个可实施的工程。这样相关专业的学生在学校的任何一个校园网终端都可以对实训项目进行预习、复习等学习任务。
由于班级分散进行实训,为不加重学生学业负担和家长的支出,学生应该在完成实训项目并取得职业技能鉴定后交换一次实训的设备,了解另一类设备的操作基础。
数控加工实训教学场所的硬件建设是一个相对容易实施的项目,如何用好这些资源,开发出更能挖掘硬件和软件利用率的设计方案,是现代职业教育要研究的内容。各校对数控加工实训的教学投入较大,作为职业教育的实施部门,各校的相关系部都应该群策群力,努力研究如何使这些投入获得更大的效益。
【参考文献】
[1]罗平尔.数控车工实训教学改革的探索与实践[J].常熟理工学院学报(教育科学),2011(12)
机械制造业是国民经济的支柱产业,我国的机械制造业在工业总产值中占40%,可以说没有发达的机械制造业,就不可能有国家真正的繁荣和富强。中国加入WTO后,机械制造业获得了前所未有的发展机遇,提高职工队伍的素质和企业竞争力是当务之急。我国职工队伍的整体素质还比较低,高级技工严重缺乏,目前,我国制造业对既掌握了数控技术又熟悉数控编程、加工操作的中等职业毕业生的需求越来越大。
下面就本人几年来在数控车方面的教学体会进行总结,与大家一起分享。
第一阶段:打好普车基础。
数控车床虽然适应性强,适合加工复杂型面的零件,加工精度高,加工质量稳定,自动化程度高,加工生产率高,但是,操作和使用的基础仍然是普通车床,这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生应在普通车床上实习、练习刃磨车刀,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以及特型面的加工;练习使用各种测量器具,并且能熟练掌握,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ap、f、n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、夹具的结构,熟悉掌握其使用方法。合理地选择工件的定位基准和加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:数控车初级操作。
在普通车床的操作熟练掌握以后,再到数控车床上进行操作训练。首先进行开关机的训练,因为数控车床比普通车床多了一个数控装置,开关机要有一定的顺序。除此之外还要检查油路是否畅通,数控装置控制柜的风扇运转是否正常,如有异常要立即检修。在数控车的操作中首先要回机械零点,这一点非常重要,只有这样,在数控机床里的坐标系才能建立起来。
接下来要使学生掌握数控车的手动操作,例如数控车的正反转、大溜板和中溜板的快进快退、手摇脉冲发生器控制大溜板和中溜板的快进快退,和大溜板中溜板快速移动的倍率转换。通过学习使学生对数控车床有了初步的认识,为进一步熟练操作数控车床打好了基础。
第三阶段:仿真实训。
第二阶段实训后,要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。这样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。首先要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,以及如何选择刀具几何角度设置刀偏、刀补,详细地讲解每个过程。第一步进行G00、G01的编程训练,因为它是编制其他复杂程序的基础。能够比较熟练地掌握G00、G01编程方法以后,把对刀点、换刀点、刀位点、编程坐标系与编程原点的概念给同学们讲清楚。接下来讲解简单固定循环指令(G90指令),在前面用G00、G01编制程序时,同学们都感觉非常麻烦,这时推出G90指令,使同学们更加有兴趣。等同学们把G90指令掌握以后,把编程更为方便简洁的复合固定循环指令G71/G70、G73/G70介绍给学生。使用这两个循环指令一定要注意,首先要选定一个循环点,把粗车和精车的转速、背吃刀量、进给速度选好,对G71、G73、G70指令格式中的每一项都要搞清楚。同时要清楚G71指令适合尺寸单调变化的零件。用G73指令加工零件时,刀尖角度一定要选合适,否则刀具的副切削刃会发生干涉,造成零件报废。在循环开始接近工件和结束后离开工件时刀具在Z轴方向不能有移动,否则机床会报警。螺纹切削循环指令G92也需要学生重点掌握。
第四阶段:数控加工。
通过前面几个阶段的学习,我们掌握了普车的操作,对数控车有了初步的了解,在计算机仿真上对几个常用程序也进行了仿真练习。我们要知道仿真练习练得再好也只是一个模拟练习,它是一个理想化的操作,实际操作中的好多问题在这里面不会遇到。首先要学会端面和外圆对刀,将测量的数值输入到刀补,将刀尖半径补偿也一并输入,准确快速地输入程序。运行程序的前几段一定要用单段,以防意外事故的发生。程序执行完后,要对零件进行仔细测量,如有误差,进行尺寸修正,再重新执行程序,直到加工出合格零件为止。如此,学生全面了解了数控加工的全过程,深刻理解了加工原理、机床工作过程、编程方法及制定工艺的原则,确实理解了数控车与普通车在加工工艺上的不同。通过学习,同学们对数控加工产生了浓厚的兴趣,学习的积极性也越来越高,几年学习下来,能够熟练地操作机床,踏上工作岗位后受到了用人单位的一致好评。
大学生数控车床实训心得体会一
当今世界各国的制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为各发达国家加速经济发展、提高综合国力的重要途径。数控技术也是关系我国制造业发展和综合国力提高的关键技术,尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才已成为当务之急!
数控车的编程并不难学,主要是记住一些常用指令以及它的格式,其中G代码中的G71和G73用的最多,一般的零件加工都要用到。G71是外圆粗车固定循环,该指令适用于用圆柱棒粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况。当使用G71指令粗车内孔轮廓时,须注意U为负值。G73是仿形粗车循环,主要用于零件毛胚已基本成型的铸件或锻件的加工。一般有内凹或球形轮廓的零件要用G73进行仿形加工。编程还要掌握数控机床的机械坐标原点和编程原点。
我们通过了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这么久的实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中,老师对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
对刀是加工零件过程中非常重要的一个部分,对刀的正确与否直接关系到零件的精确度。对刀说简单也简单,说难也难,说简单是因为它的原理简单,说难是因为需要心细,不能求快。一般都是用手摇轮对刀的,而且倍率最好调低点以撞刀。
我们常用的是试切法对刀 。试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L数控系统的RFCZ12车床为例,来介绍具体操作方法。
工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系Z原点的位置。
例如,2#刀刀架在X为150.0车出的外圆直径为25.0,那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0=125.0;刀架在Z为 180.0时切的端面为0,那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0。分别将(125.0,180.0)存入到2#刀具参数刀长中的X与Z中,在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐标系。
事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置,而是找刀尖点到达(0,0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀,在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。
1. 合理选择切削用量
对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。
2. 合理选择刀具
1) 粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
2) 精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。
3) 为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
3. 合理选择夹具
1) 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;
2) 零件定位基准重合,以减少定位误差。
4. 确定加工路线
加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。
1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求;
2) 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
5. 加工路线与加工余量的联系
目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
6. 夹具安装要点
目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的。液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。刀具上的 修光刃 指的是在刀具刀刃后面副偏角方向磨出的一小段与刀尖平行的刀刃 主要用于刀刃切削后进行一次二次切削 相当于精加工过程 去处毛刺等伤痕 目的是提高工件的表面粗糙度 多应用于进行精加工的刀具上。
在老师的教导下,我们学会了怎样操纵数控车床,操纵数控车时应该注意的问题,还学会了编程,知道G指令、M指令、T指令、S指令的含义和应用,学会了怎样对刀。在实习的过程中,使我深刻体会到在这个行业中,需要细心和耐心,如果粗心,加工工件的时候就会产生撞车,轻则崩刀;重则车刀折断,工件变弯,使自己生产的工件成为废品。所以实习是对我们的耐心和细心的考验,也是增加我们经验的最重要的时刻。其实实训时老师讲得最多的还是安全操作,在最后考核时,安全操作也是主要的考核点。安全操作包括很多方面,比如进入实训室就要穿实训服,女生还要戴帽子。在机床加工的过程中必须关闭车门,操作时要一个人在旁边看,一个人操作。还有那些工具不能放在机床的上面或者留在机床里,这样都是非常危的。总之想要加工一个合格的零件,每个过程都要用心去做也要大胆去做,什么方法都要尝试尝试,这样才能发现问题,解决问题!要认真细心,多做练习,正所谓熟能生巧。很多东西都要亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的,只有在实践中才能体会得到,纸上谈兵只会让人走进误区,实践才是永远的老师。它带给我们的不仅仅是经验,它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习,将来成为一个出色的专业人才,这次实习让我懂得什么叫“纸上得来终觉浅,投身实践览真知”。作为初学者我们肯定会经历一个不断遭受挫折的过程,对于我们来说这是一种财富,只有通过这个不断积累的过程才能学好这门技术。 我们操作了数控车床,就是通过编程来控制车床进行加工。通过数控车床的操作及编程,我深深的感受到了数字化控制的方便、准确、快捷,只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作。而非数控的车床就没有这么轻松了。
大学生数控车床实训心得体会二
为期两周的数控加工实习转眼就结束了,但是带给我的感受却永远的留在了我的心。总的来说,这次为期两周的实习活动是一次有趣的,且必给了我今后的学习工作上的重要的经验。在以后的时间里也恐怕不会再有这样的机会去让我们去体验这样的生活,也恐怕难有这样的 幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。
随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。就像我们接触到的加工中心、车床,虽然它的危险性很大,但是要求每个同学都要去操作而且要加工出产品,这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。数控加工实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到了他的真正目的。我们知道,“数控加工实习”是一门实践性的技术基础课,是高等院校工科学生学习机械制造的基本工艺方法和技术,完成工程基本训练的重要必修课。它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了 工程实践能力,培养了工程素质。
对我们来说,数控加工实习是一次很好的学习、锻炼的机会,甚至是我们生活态度的教育的一次机会!在这次实训中,让我体会最深的是理论联系实际,实践是检验真理的唯一标准。理论知识固然重要,可是无实践的理论就是空谈。真正做到理论与实践的相结合,将理论真正用到实践中去,才能更好的将自己的才华展现出来。我以前总以为看书看的明白,也理解就得了,经过这次的实训,我现在终于明白,没有实践所学的东西就不属于你的。俗话说:“尽信书则不如无书”我们要读好书,而不是读死书。任何理论和知识只有与实习相结合,才能发挥出其作用。而作为思想可塑性大的我们,不能单纯地依靠书本,还必须到实践中检验、锻炼、创新;去培养科学的精神,良好的品德,高尚的情操,文明的行为,健康的心理 和解决问题的能力。
在这次车床操作过程中,但是由于时间较短,没能熟练的掌握编程。以后要认真学习, 提高编程水平,并加强操作水平的提高。
总之,本次数控实训确实比以前提高了水平,尤其在实际操作方面,遗憾的是时间有些短。通过本次实训我也发现了自己的不足,主要是操作水平以及实践经验方面有欠缺。两周的数控实训带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实训结束后根据自己的情况去感悟, 去反思,勤时自勉,有所收获,使这次习实达到了它的真正目的。
大学生数控车床实训心得体会三
时光如流水,四周时间转眼即逝,为期四周的实习给我的体会是:
①通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
②在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我 们的工程实践能力、创新意识和创新能力。
④这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚 强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!
⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和 爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。
⑥在整个实习过程中,老师对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
关键词:数控车 一体化教学 一体化教学的优点 实施步骤 注意事项
一、什么是数控车一体化教学
数控车一体化教学法即把《数控车削编程与操作》、《数控加工技术》、数控车工实习融合一体的教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
二、中职学生采用一体化教学的优点
我校数控专业实行理论与实习的一体化教学,改变学生被动听讲的局面,让学生“动”起来。在理论与实践一体化的教学中可以把企业中对员工的许多要求融入进去,有利于培养学生对工作的认真负责态度和敬业精神,生产安全意识,团结协作精神,文明生产观念,良好职业道德。
三、我校实施数控车一体化教学的步骤
我校把涉及到数控车一体化教学的《数控车削编程与操作》、《数控加工技术》、数控车实习的相关内容整合成校本教材。下面谈谈具体的实施步骤:
(一) 确定任务
数控车一体化教学学习目标是完成各类回转体类零件(轴类、轴套类、盘类、各种回转体成形面、切断、螺纹)的加工,总目标细分成外轮廓和内轮廓两个大项目,并且每个项目内容细化了不同的任务,例如:外轮廓模块包括数控车床安全文明和生产及日常维护保养、数控车床介绍(组成及工作原理)、数控车床控制面操作、数控车床刀具和对刀操作、外圆、台阶与端面的加工、外圆锥面的加工、外圆弧面的加工等任务;内轮廓模块包括内圆柱面的加工、内圆锥面的加工、内圆弧面的加工、内沟槽的加工实例等任务。
(二)知识准备
将实习任务展开后,通过演示操作及相关内容的学习后,进行总结并引出一些概念,原理进行解释,分析和论证,既突出重点,又系统地传授知识,使学生在较短的时间内获得构建的系统知识。讲课的过程是说理的过程,提出问题,分析问题,解决问题,做到由浅入深,由易到难,即符合知识本身的系统,又符合学生的认识规律。这样学生就能一步步掌握专业知识。每次课知识准备完成之后,每个同学填写评价表,包括以下的内容:
1、图样分析
制定加工工艺首先要解决的重要问题是对零件图进行分析,教师既要注重培养学生的读图识图的能力,更重要的是让学生知道对工件图样分析的内容、方法和目的。
2、工艺确定
包括工步内容、刀具号、刀具规格、主轴转速、进给速度、切削深度、工艺装备等,让学生从全局掌握课题实施的细节和过程,培养学生的良好的工作方法和严谨的工作作风。
3、程序编制
数控加工程序是数控加工工艺分析结果的体现,也是实现数控加工必备条件。
(三)任务实施
首先,学生要进行模拟仿真,校验程序,学生在教师的指导下用宇龙仿真软件进行练习,从而掌握一定的技能和技巧,把理论知识通过操作练习进行验证,系统地了解所学的知识,练习时一定要掌握正确的练习方法,强调操作安全,提高练习的效果,教师认真巡回指导,加强监督,发现错误立即纠正,保证练习的准确性。对每名学生的仿真操作结果给一定的成绩。以提高学生练习的自觉性,促进练习效果。其次,学生程序校验合格,到机床上实际操作,课前教师要做好演示的准备工作,根据课题选择好设备,工具,量具。老师给学生示范工件的加工过程,它可以使学生获得具体、清晰、生动、形象的感性知识,加深对学习书本知识,抽象理论和实际事物及现象联系起来,帮助学生形成正确的概念,掌握正确的操作技能。
(四) 教学评价
根据学生整个的实习过程填写教学评价表,评价表的内容包括给安全文明生产、机床操作、编程、以及工件的各个部分打分。
(五)项目拓展
每个任务都给出一个拓展提高的零件图,有能力的同学可以在余下的时间练习,达到举一反三的效果。
四、实施过程中应该注意的问题
1、理论教师要从学科体系教学转变到行动体系教学,会有一个较难适应的转变过程,另外,数控车一体化教师要有全方面的业务能力,例如:教学需要备课,准备工、夹具、量具。一旦开始上课,就没有时间备课,这得要求授课教师对教学内容非常的熟悉。
2、学生已经习惯于学科教学模式,实施之初,也会有所不适。模块教师在设计教案时,要充分考虑到这点,可以在演示中讲,边讲边演示,多授些稳性知识、经验性知识,还要反复进行,让学生尽快适应这种教学模式,顺利完成转变。
五、结束语
数控车一体化教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。第一:提高理论教师的实践能力,实训教师的理论水平,培养一支高素质的师资队伍;第二:教师将理论知识融于实践教学中,让学生在学中练、练中学,在学练中理解理论知识、掌握操作技能;第三:有利于教师及时发现问题,并能及时灵活地加以解决。一体化教学提高了学生的学习兴趣,增强了学生学习的灵活性和创造性。
参考文献:
[1]何锦伦.一体化模块式教学:提高技能的有效方法[J].职业教育研究,2006,(9).
[2] 杨珍.数控一体化教学的具体实施与探索[J].职业教育育研究,2007(7)
[3]李俊峰;韩桂芬.《数控车床编程与实训》一体化教学模式分析[J];现代商贸工业;2009年14期
关键词:撞刀 应对方法 数控车工实训 NC40-1 对刀 进给倍率
在中等职业学校数控车工实训教学中,学生常因编程错误、操作不当或其他原因,发生刀具(或刀架)与工件、卡盘等发生碰撞,造成刀具、刀架、卡盘、主轴、进给机构等的损坏,严重时甚至危及操作者的人身安全,造成较大经济损失。同时,撞刀也给初学者在实训过程中带来心理阴影,会让学生在后续的实训操作上变得缩手缩脚,严重影响数控实训的教学质量。为此,笔者对学生在数控车实训中发生的撞刀原因进行分析总结,提出相应的预防措施,以减少撞刀的发生率。
根据笔者分析,产生撞刀的原因主要有程序错误、操作错误、刀具与工件相对位置设定错误(即对刀错误)三个方面。虽然不同的机床与系统不同,但出现的问题却大同小异。现以笔者使用的太原机床厂生产的NC40-1数控车床(FANUC-0i-Mate TC系统)为例,说明产生撞刀的常见原因与措施。NC40-1数控车床主轴采用手动+自动换挡有级变速,进给机构采用绝对编码器,机床设定后机械坐标系一般不变,因此开机后可不回零。
一、编程错误
数控机床依靠程序进行加工,程序错误,必然会导致零件加工错误,严重时会导致撞刀发生。一般程序错误可通过图形模拟发现。但图形模拟只能检查零件加工轮廓是否正确。有些错误不一定能检查出来。以下是几种常见错误形式及应对措施。
1.程序中未输刀号
程序中无刀号,图形模拟能正常进行,但加工时因无刀具补偿校正位置,从而使刀具与工件相对位置错误,极易引进撞刀。
应对方法:程序输入完成后,认真检查程序第一或第二行及换刀处有无刀号并检查与实际刀具是否对应。
2.未设换刀点,在工件处换刀
在数控加工中经常要用到几把刀具加工,通过程序能实现自动换刀。换刀时刀架应远离工件和尾座,以避免刀具在回转过程中与工件、卡盘或尾座相碰。然而经常有同学在编程时因疏忽直接在工件处换刀,导致刀具与工件碰撞使刀具、工件损坏。
应对方法:编程时要求学生将刀移动到固定的位置换刀,如X100 Z100处。程序输入完成后,要认真检查换刀前有没有退到固定换刀点。图形模拟时认真观察更换刀具时是否有退刀和进刀动作。
3.在数控实训中常使用G71、G73进行循环粗车或使用G70进行精车
为使尺寸正确,一般都会多次执行G70精车。在G71、G73、G70前都有一个定位点。在使用G71粗车外轮廓时定位点小于最大直径,退刀时刀具会前冲撞刀。如在G70精车前无定位点,在测量工件尺寸过程中刀具移位,当再次执行G70,结束退刀时刀具也会向前冲撞刀。
应对方法:程序输入完成后,认真检查G71前定位点是否大于最大直径。检查G70前是否有与G71前相同的定位程序行。图形模拟时认真观察是否有切入工件轮廓的刀具轨迹,如有则找出错误的程序行。
4.切槽或镗孔时用G0在X、Z向同时退刀
FANUC-0i-Mate TC系统设定的G0运行轨迹一般是先按45°线在X、Z向同时退刀,再沿余下的X或Z向退刀。因此在切槽或镗孔时用G0在X、Z向同时退刀及易撞刀。
应对方法:在切径向槽时采用G1 X单向退刀,镗孔则用Z向单独退刀。
5.漏输小数点
错用G0作切削加工或切削加工时进给率F后的数字漏输小数点,如G1Z10F0.2错输成G1Z10F02。
应对方法:程序输入完成后,认真检查程序接触工件后是否还是G0,F后的数字是否正确。这类错误图形模拟检查不出但极易损坏刀具,需要对程序认真核查。
6.X方向尺寸输错
一般加工外轮廓X向逐渐增加,检查确认X是否减小,确认是否正确。图形模拟时要认真观察是否有切入工件的轨迹。
二、操作错误
常见的错误操作有以下几点
1.对刀时进给倍率太快,主轴未开启
很多学生在对刀时不注意调整进给倍率,同时又疏于观察,经常会使刀具以较快的速度撞到工件上,使刀具损坏,工件顶飞出卡盘。
应对方法:强调在移动刀架时,必须养成认真观察刀具与工件位置的习惯,刀具靠近工件时须先启动主轴,刀具离工件较远时可用较大倍率(C或×100),接近工件时必须减小倍率到×10或×1。
2.在主轴、工件或尾座附近换刀
应对方法:强调手动换刀前观察刀具位置的习惯,将刀远离工件、主轴及尾座,确认无碰撞危险后换刀。
3.工件或刀具未夹紧
应对方法:强调加工前要确认工件是否夹紧、刀具是否完好、安装是否正确并已夹紧。
4.从程序、对刀正确性方面排查原因
自动加工时刀具到第一个定位点时必须降低进给倍率,认真观察定位是否正确,发现异常立即复位停机,从程序、对刀正确性方面排查原因。此条方法非常重要,绝大部分引起撞刀的错误通过这一步都可以避免。因此在实训中应特别强调。
5.退出刀具后再停机,以避免刀具损坏
自动加工中途非紧急情况需要停机的,一般等切削完成或先切换到手动状态,退出刀具后再停机,以避免刀具损坏。
三、对刀错误
对刀是确定工件与刀具相对位置的重要步骤之一,对刀错误,刀具与工件不能建立正确的相对位置,一会引起零件加工尺寸错误,二会引起撞刀。对刀错误有以下几方面。
1.对刀时机或方法错误
大部分学生喜欢开机后立即对刀,再编程后锁住机床进行图形模拟,模拟正确进行自动加工,导致撞刀。因为在锁住机床进行图形模拟时,刀具不动,但坐标数据在动,模拟结束后已不是原对刀时的坐标。此时加工就易发生撞刀。正确方法是:
(1)先编程,再锁住机床进行图形模拟,模拟正确后再对刀。或先对刀、编程后不锁住机床,用坐标系设置将Z向偏移一段距离(确保安全后)进行图形模拟,完成后去掉Z向偏移。此过程中因未锁住机床,工件与刀具相对位置正确,故可避免撞刀。当然,不能偏移太多,否则会与尾座相撞。
(2)对刀之前先回零,再对刀,而后锁住机床进行图形模拟,模拟结束后,在自动加工之前进行回零或回参考点操作。此时要注意,此操作在对刀前必须先回零,如未回零,则其后即使回零也无用,仍会导致坐标错误而撞刀。
2.对刀时尺寸测量错误
因学生测量时未认真看尺或不认尺,输入错误的读数。
应对方法:要求学生仔细测量。教师要逐个检查并确保每个学生会识读游标卡尺和千分尺。
3.数据输入错误
数据输入错误或数据输入到了与程序不对应的存贮位置。
应对方法:要求学生数据输入后养成核对习惯,并确认刀具补偿寄存器号与程序所用刀具补偿寄存器号是否一致。
四、小结
以上分析包括了大部分撞刀的原因。当然,学生在实际操作中出现的问题还远远不止这些。有时尽管强调了上述内容,学生仍会犯错。这就要求教师能时刻提醒并注意培养学生认真细致的工作习惯。另外,在机床参数设置上作一些更改,也可进一步降低撞刀的风险,如降低G0的默认速度、设置软限位等。
摘 要 本文对高职院校生产性实训的研究背景进行了阐述,并根据生产性实训现状调研结果,对数控技术专业生产性实训的开展情况,生产性实训的管理、实施进行了详细说明;同时对数控实训基地生产性实训模式,以及生产性实训开展对师资队伍建设、课程建设、技术服务方面取得的成就进行了分析;最后就生产性实训取得的效果以及存在的问题进行了说明;文章对高职院校当前校企合作的深度开展有一定的指导作用。
关键词 数控 生产性实训 校企合作 模式
中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.027
NC Training Base Productive Training Operating Mode
PAN Dong
(Shaanxi Institute of Technology, Xi'an, Shaanxi 710300)
Abstract: This paper on productive training of higher vocational background, productive training investigation was described;NC technology implementation of productive training, productive training of management, implemented are explained in detail; for numerical control training base productive training mode,As well as construction of productive training for teachers, curriculum development, technical service achievements are analyzed;Finally achieved on productive training describes the effect and problem of; article on the current depth of the cooperation between school and enterprise in higher vocational colleges has a guiding role.
Keywords: NC; productive training; cooperation between schools and enterprises; model
1 生产性实训的研究背景
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确提出,高等职业院校要按照教育规律和市场规则,本着建设主体多元化的原则,紧密联系行业企业,不断改善实训、实习基地条件,积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式。①加强校内生产性实训基地建设,使学生在真实企业环境中从事生产性实训,是促进产教结合、落实工学结合的高职教育政策,对于深化职业教学改革、培养学生职业素质、培养“双师型”教师及推动校企合作发展,具有重要作用。②
随着工业水平的日益发展,企业数控化率的不断提升,对数控机床操作人员的需求量也越来越大,数控技术应用人才是紧缺型人才,目前高职院校都投入大量的人力物力,进行数控技术应用人才的培养。一方面学校投入资金,购买数控设备;另一方面,还得投入一定的耗材,进行数控加工实训,提升学生的数控加工技能水平。目前数控技术专业、机械制造专业、模具设计与制造专业、机电一体化专业、数控维修专业等机械大类专业均会开设数控加工实训课程,数控加工实训开出率达到100%,数控设备利用率及高。
伴随着数控实训量的增大,耗材成本也越来越高,为了降低耗材成本,一些院校在数控实训期间用蜡模代替原材料,但是蜡模加工需要的切削力很小,切削参数对加工的影响较小,实习完后,学生无法掌握数控设备加工特性。目前大部分的高职院校,为了增强实训环节的真实性,都采用YL12作为加工原料,硬铝较腊模相比,对刀具切削用量都有一定的要求,能大大提升实习效果,掌握不同切削参数对加工精度的影响,但是用硬铝作为原材料,浪费较大,制作的零件应用性能差,而且硬铝的加工相对难度低,与企业钢件、铸铁件的加工有显著的差距。如何使学生通过数控加工实训更好地掌握数控加工技能,真正做到校企零距离,同时又能节约原材料成本,引企入校进行生产性实训,无疑是最好的解决方案。
2生产性实训现状调研
为了更好地了解生产性实训的运行现状,团队通过互联网调查,座谈走访,问卷调查等形式,对陕西省内二十余家高职院校进行了调研,调研结果如下:
(1)数控实训基地规模都较大。目前陕西省高职院校中,共有6所国家示范(或国家骨干)高职院校,9所省级示范高职院校,这些示范高职院校,实训基地建筑面积都在5000平方米以上,关中地区大部分高职院校的数控实训及机加实训设备总产值超1000万;示范高职院校实训基地的设备数量充足,实训基地建设规范,配置合理,能有效满足本校各类实验、实训环节的教学需求。在陕北、陕南部分欠发达区域,少分部高职院校存在设备陈旧,数量不足,数控实训基地建设规划不规范等现象。
(2)实训基地师资队伍参差不齐。调研结果显示,各高职院校实训教师严重不足,师生比偏低,实训教师的专业技能水平和实验、实践教学水平欠缺。有一些高职院校是由中专及中职升格而来,这些院校专业教师缺乏,有企业实践经验的人员数量少,教师的培养力度、尤其是“双师型”培养有待进一步的加强。陕西省示范高职院校,以及国家示范高职院校师资队伍情况较好,按照带头人、骨干教师、双师素质教师配备,梯队合理,实践教学能力强。各高职院校普遍反映,目前实训基地教师的培训项目多,但培训质量、培训效果往往不理想,调研反馈各学校一致认为下企业锻炼是提升实验、实训教师实践能力的最佳途径。
(3)校企合作形式多样化。在与同行进行调研交流中,了解到目前高职院校校企合作的形式多样,规模相对较小。主要的校企合作形式有:根据企业需求进行订单式培养;工学结合、工学交替,在学习过程中理论学习与实践教学交替进行,或者校内进行实践教学,或集中一段时间在企业进行集中的实践教学;顶岗实习,目前大多数职业院校普遍采用的校企合作形式之一,前两年在校内进行专业基础知识、专业核心技能的学习,第三年进入企业进行顶岗实习;我院主要采取校企合作工作站模式进行校企合作,在专业核心知识学习阶段,到校企合作工作站进站学习,边进行理论学习,边进行实践技能培养,同时第三年进行顶岗实习。
(4)生产性实训开展少、规模小。调研结果显示,所有的高职院校在数控加工实训,或者机械加工实训过程中,正在进行或者曾经试点进行过生产性实训模式的探索。同行们一致认为生产性实训的开展,使得数控加工实训教学的效果更好,实训内容更接近企业的生产实际,极大地调动了学生的学习积极性,而且可以降低数控实训教学的教学成本;实训教学的课题来自企业实际产品,实训材料、设备、工装与企业应用基本一致,更好地解决理论与实践脱节的问题。但是生产性实训开展也有很多的问题,学校实训基地进行实际生产,学校配备的刀夹量具等工装往往跟不上企业的要求,进行生产性实训的产品形状就不能太复杂;同时很多企业不愿意增加中间环节的运输成本,以及企业人员往返于企业、学校之间的协调等中间环节成本;企业使用设备还得缴纳一定的机床折旧费、水电费等,这些原因就造成了生产性实训开展较少,规模也较小。
3生产性实训开展情况
(1)依托国防职教集团成立“校中厂”、“厂中校”。学院在国家骨干高职院校建设过程中,联合60余家国防企事业单位,成立了陕西国防工业职业教育集团,依托职国防职教集团进行校企合作,为社会培养合格的高素质技能型人才。
依托陕西国防工业职业教育集团,各个专业积极与国防职教集团下的单位洽谈、协商,积极开展各种形式的校企合作。数控技术专业也积极与企业开展各项合作,分别于西安华元机械厂、西安嘉业航空科技有限公司成立了“校中厂”,企业带产品进学校搞生产,技术人员参与,同时老师带学生参与实际产品的加工生产,从实际中提升自己的实践经验和操作技能;学校以零利润形式支持企业进学校,旨在培养高水平的数控技术人才。数控技术专业还与西安嘉业航空科技有限公司成立了“厂中校”――西安嘉业航空校企合作工作站,数控专业学生在二年级时,进入企业进行理论和实践学习,实训内容以企业产品为载体,学校派老师参与学生的教学与管理,企业安排能工巧匠进行产品设计、工艺设计、三维造型、自动编程、数控机床操作、产品零件的三坐标检测、数控设备的维护维修等整个生产过程的学习,不仅学习理论、实践知识,更要了解企业运行过程,管理模式,真正做到高职院校与企业之间零距离培养的目标。
(2)生产性实训的管理。数控实训基地生产性实训的管理以数控实训中心为主,企业指导参与为辅。首先,分院与生产企业签订校企合作协议,明确双方的权利和义务;其次,以数控实训中心牵头,进行生产性实训各环节的制度文件制定,包括:生产性实训管理制度,生产性实训任务书,企业产品――挤脱接点座工艺设计说明书,生产性实训教学实施计划,生产性实训考勤、考核办法,评价及反馈环节设计;然后数控实训中心教师、企业技术人员进行生产性实训实施;最后进行生产性实训的总结整改。
(3)生产性实训的实施。数控加工实训的执行是以陕西国防工业职业技术学院学期教学进程安排为原则,按照实训班级依次从第一周到第十九周在数控实训基地进行生产性实训。分为数控车、数控铣、加工中心三个工种,实训时间一般为两周。实施过程为:安全教育,数控实训管理制度学习,机床操作规范学习,分组,机床基本操作与对刀,生产性实训产品工艺规程熟悉,产品程序学习,工艺参数的选取分析,程序的传输,产品加工,产品检验,评价,各环节考核及综合成绩评定。整个实施过程中,由实训指导教师和企业技术人员共同参与完成。
4 生产性实训基地运行模式
(1)生产性实训教学模式。我院数控实训基地在执行生产性实训过程中,主要以“学校主导,企业指导,校企双方共同参与,以校企零距离为目标”的运行模式进行。数控实训基地生产性实训的运行模式见图1。
图1 生产性实训运行模式
(2)师资队伍的建设。职业教育要求拥有一支专业知识过硬、实践经验丰富、教学能力强的高素质教师队伍。生产性实训,为从企业中选聘工程师、技师、技术能手,经过教学业务培训后担任实训教师提供了可能。另一方面,选派理论教师参与生产性实训,以及到“厂中校”进行企业顶岗实践,获得一线的实践经验,提升教师的业务能力水平。生产性实训的开展,对提升理论教师实践水平,建设符合职业教育要求的“双师素质”队伍建设有着重要的推动作用。
(3)课程建设。依托生产性实训的开展,数控技术专业在课程建设过程中,积极结合企业实际,对专业核心课程进行了项目设计。在数控车削编程加工,以企业产品为基础,开发了阶梯轴编程加工项目,螺纹轴编程与加工项目,支撑套编程与加工项目,典型配合件编程与加工项目。加工中心编程与加工课程设计时,以挤脱接点座为设计载体,开发了平面加工项目,钻孔加工项目,攻螺纹项目,镗铣加工项目,方孔线切割加工项目,典型零件工装设计分析项目。在UG软件应用课程建设中,以生产性实训产品为载体,设计开发了典型零件的CAD/CAM设计,并将自动编程结果在自动加工中应用,不仅验证造型编程的正确性,同时加强了工艺参数合理性的选择验证。生产性实训对建设符合企业实际产品的课程开发有积极的推动作用。
(4)社会服务。生产性实训的开展,学校教师从企业方获得了利益,同时又将成果回馈企业。教师业务能力的提升,以及专业理论知识的长处,为企业进行技术服务,起到积极的推动作用。在校企合作过程中,专业教师团队,先后为合作企业解决了产品造型,自动编程的难题多次;为企业解决工艺问题,提供工装改造方案多次,这些技术方面的优势,也促进了生产性实训进一步开展的可能性和延续性。
5 效果及反思
生产性实训的实施,对数控技术专业人才培养目标的实现有重大的推进作用,与企业之间的距离越来越近,不再是纸上谈兵。同时生产性实训的开展,对人才培养模式的改革,双师素质师资队伍的建设,符合职业教育的课程项目开发,毕业生综合能力的提升,以及利用学校资源及技术优势服务社会等方面都有积极的作用。
同时生产性实训的开展,也面临着很多的问题,企业参与度不高,生产任务较单一;企业技术人员参与教学的水平还有待提高;生产性实训实施过程中,教师与技术人员的沟通渠道还需加强管理;具体实施过程中暴露的运行、管理问题较多。因此生产性实训运行模式的完善还需要继续研究,只有校企深度合作才能为社会培养合格的技能人才。
注释
摘要::对职业院校数控课堂教学如何进行,本人进行了探索。在数控编程技术课程中实施行动导向教学,需要教师转变观念,从专业人才培养目标出发,确定学生对数控编程的能力培养目标, 充分调动学生的学习主动性、创造性。
关键词:高职教育,数控专业,教学方案
对职业院校数控课堂教学如何进行,本人进行了探索。在数控编程技术课程中实施行动导向教学,需要教师转变观念,从专业人才培养目标出发,确定学生对数控编程的能力培养目标,从而构建行动导向的知识模块。在总结过去教学方法的基础上,希望能不断创新,不断改进教学方法和手段,在教育过程中充分发挥学生的主体作用,通过多种方法有针对性地开展教学活动,充分调动学生的学习主动性、创造性,努力提高课堂教学效率。总结多年的教学实践,我有如下几点粗浅的体会
一、 活跃课堂气氛、变通讲述方法学好数控技术需要坚实的理论基础和丰富的实践经验,学生获得理论基础的主要途径是课堂教学。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科,没有生动的事例可以讲解数控专业,也没有经典的故事可供引用,传统的灌输的方法极易使学生失去学习兴趣。如果教师有扎实的功底,同时教学过程中引入新的理念和方法,营造轻松活跃的课堂氛围,就可以使学生在课堂上始终保持高昂的情绪。例如:生动形象的比喻问题:刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的概念,而学生对于刀具补偿概念的理解往往停留在表面上,好像知道了,但是应用时就往往出问题。归根结底还是对刀具补偿概念的理解深度上不够。 解决方法:例如在讲述刀具的半径补偿时可以利用生活中的例子做比喻让学生不但记住指令而且能够理解中国知网论文数据库。通过比喻不但使学生在思想上理解了刀具半径补偿的概念,而且由于更深入的理解也使得实际应用上更能灵活多变的使用刀具半径补偿功能提高加工效率。 小结:日常生活中有很多事例都可以被引入到数控教学中,教鞭、粉笔盒、钢笔、书本、讲台等都可以作为道具,同时数控系统、数控编程中的很多理论都可以采用计算机动画的方式进行演示。二、 实现实践教学与理论教学的融合实践教学与理论教学的整合并不是简单的教学合并数控专业,而是从知识体系上的融合,具体根据各个知识模块教学的需要,设计实践与理论融合的方式,以及融合的比例。例如有些课上实训后开始讲授理论,如讲授数控加工刀具时,直接在实训室进行,学生通过理论讲解并现场使用,马上就理解了原来难以理解的理论知识。实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。因此,我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)仿真模拟训练数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础。避免因指令不熟而损坏数控设备。三、充分利用多媒体教学结合现有的教具进行多元化教学
在讲述数控编程时,我们都会给学生准备一些图纸让学生进行练习,而如果只用工件的图纸的话就不会有很好的效果。因为图纸毕竟不能完全的把零件的所有特点表达的非常的清楚,学生也很难理解所编写的程序的加工结果到底是个什么东西。如果我们在提供给学生图纸的同时也提供一个已加工的工件的话数控专业,效果就比较好了。对于初学编程的学生,需要将零件的图纸和零件结合起来,让学生了解到程序运行的结果就是这个工件了,即省了很多时间对零件的特点进行讲述,又把被动的讲述变成让学生主动的思考。使学生学会能够根据工件的实际特点确定加工方式,能根据工件的最后几何形状主动思考编程过程中存在的问题,并提出问题进行解决。虽然在这个过程中我们只提供了一个完整的工件,但看似简单的一个过程却将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角度了。这一转换不但提高了学生学习的效率,而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的 学习方法,而这一点才是最重要的。
四、师资队伍的建设,对数控教师进行再培养
教师是课程建设与组织教学实施的主体,其素质高低直接影响课堂教学目标的实现,而数控专业又是一门工程实践性的学科,且发展很快,对从事数控专业的教师而言,应既是知识的传播者,也是实践的示范者。目前,中等职业教育学校的专业教师,大多是从学校到学校,缺乏实践这一环节的训练,在动手能力的培养上还有待提高,同时,由于该专业的特点,在理论上还需加强专业学习,把教材钻深钻透中国知网论文数据库。因此,作为数控专业的教师必须加强“双师型”能力的培养。作到台上能讲,台下能做,理论联系实际,才能真正地把这一门课上好。而要做到这些,任课老师积极主动地投入学习,是十分重要的,但光有老师一方面的积极性是远远不够的,为了让老师尽快向双师型过渡,学校对教师的关心和培养,更为重要。学校应尽量为教师的理论提高创造必要条件,争取多让老师参加社会或高校的理论培训和学术交流,让教师能熟悉和了解数控技术的发展、动态和方向。及时掌握最新理论,在实践上,学校也应鼓励和支持教师积极参加实践操作,参加实习指导,为教师提高动手能力提供更多更方便的条件。双师型教师的培养将直接影响到数控人才的培养。 职业教育要以就业为导向,以服务生产第一线为目的。数控编程技术是一门应用性很强的实用技术数控专业,能够让学生扎实的掌握这门技术,并能够使用这门技术为生产制造服务,成为一名合格的现代高技能人才。是我们每一位老师的忠实的愿望。困则思变,只有在不断的变化和尝试中我们才能真正的做到传道、授业、解惑。随着机械制造业的发展和更多的新技术的出现,职业学校的老师必然面临着更多的考验,如何让学生掌握实用技术、技能,更有效地提高教学效率,是我们永恒的探讨主题。