職業(yè)院校數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的幾點(diǎn)探討

摘 要:通過數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生熟悉數(shù)控車床的性能、構(gòu)成和工作原理;理解數(shù)控車床加工工藝及編程步驟;掌握數(shù)控車床的編程方法和數(shù)控車床的操作技能。數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法主要有進(jìn)行數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的安全教育、熟悉數(shù)控機(jī)床、零件定位與裝夾、刀具的準(zhǔn)備與安裝、對刀方法、手動(dòng)與機(jī)動(dòng)切削訓(xùn)練、簡單零件編程加工訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞:職業(yè)院校數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)

中圖分類號:TG547-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0203-01

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)是在普通機(jī)床實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)電控制技術(shù)為代表的先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行整合的實(shí)踐教學(xué)。它以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)，以數(shù)控機(jī)床加工能力和培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)為目標(biāo)，對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)工程技術(shù)知識(shí)和能力訓(xùn)練。使學(xué)生成為具備一定科學(xué)技術(shù)知識(shí)水平，具備一定的操作技術(shù)技能的應(yīng)用型人才，使學(xué)生具有獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，且具有良好的職業(yè)道德。通過數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生達(dá)到以下要求:熟悉數(shù)控車床的性能、構(gòu)成和工作原理;理解數(shù)控車床加工工藝及編程步驟;掌握數(shù)控車床的編程方法和數(shù)控車床的操作技能。

1 數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)是在學(xué)習(xí)了數(shù)控機(jī)床及編程、機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削原理、金屬材料、機(jī)械制圖、公差與測量等專業(yè)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。主要是培養(yǎng)學(xué)生全面、牢固掌握數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)和技能，其特點(diǎn)如下:

(1)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)在普通機(jī)床實(shí)習(xí)教學(xué)之后進(jìn)行，而掌握技術(shù)技能主要體現(xiàn)在用腦過程中，尤其是編制加工程序過程中的工藝處理環(huán)節(jié)非常重要。

(2)數(shù)控加工融機(jī)械、電子、光學(xué)等多項(xiàng)技術(shù)為一體，涉及到多門知識(shí)的綜合運(yùn)用，要求學(xué)生全面、牢固地掌握各門專業(yè)理論課知識(shí)并能應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)過程中。

(3)學(xué)生要在教師指導(dǎo)下，經(jīng)過示范、觀察、模仿、反復(fù)練習(xí)以獲得基本操作技術(shù)技能，還要結(jié)合數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)發(fā)揮它的創(chuàng)新能力，不斷提高技術(shù)技能。

(4)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多，難度大，在完成各課題教學(xué)的同時(shí)，還要培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決問題的能力，能獨(dú)立把所學(xué)技術(shù)技能運(yùn)用到生產(chǎn)中。

(5)實(shí)訓(xùn)是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行的，在實(shí)訓(xùn)過程中需要教育學(xué)生熱愛本專業(yè)，重視產(chǎn)品質(zhì)量，避免出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量事故。

2 數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)過程主要運(yùn)用講授法、啟發(fā)法、演示法、討論法和案例教學(xué)法。數(shù)控車床訓(xùn)練主要組成模塊有安全教育、熟悉機(jī)床、零件定位與裝夾、刀具的準(zhǔn)備與安裝、對刀、手動(dòng)與機(jī)動(dòng)切削訓(xùn)練、簡單零件編程加工訓(xùn)練和綜合零件的訓(xùn)練。

2.1 進(jìn)行數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的安全教育

教師在授課時(shí)要先訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)需嚴(yán)格遵守的安全知識(shí)的安全操作規(guī)程，如:工作時(shí)不允許戴手套、不允許穿高跟鞋進(jìn)人實(shí)習(xí)場所、女生一定要配戴帽等;教師給學(xué)生舉一些因不遵守安全操作規(guī)程而引起事故的例子，以引起學(xué)生對安全的重視。

2.2 熟悉數(shù)控機(jī)床

(1)教師要向?qū)W生講解機(jī)床的結(jié)構(gòu)，如床身、主軸、絲軸、絲杠、尾架、刀架、控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)等，特別是在實(shí)際機(jī)床生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)一步講解，使學(xué)生對機(jī)床有清晰的認(rèn)識(shí)。

(2)教師向?qū)W生講解機(jī)床開關(guān)機(jī)的順序，機(jī)床面板上所有按鍵與旋鈕的名稱及作用及正確的使用方法、注意事項(xiàng)等。

(3)在機(jī)床上給學(xué)生演示，進(jìn)一步講解機(jī)床操作的注意事項(xiàng)，如利用快速移動(dòng)按鈕移動(dòng)刀架時(shí)，手放在什么位置，幾個(gè)手指如何配合，眼觀察什么，身體站在機(jī)床的什么位置一一細(xì)化。

教師還要注意把機(jī)床操作面板上的按鈕和旋鈕分成若干部分分別演示，讓學(xué)生在教師演示完一部分后立即進(jìn)行訓(xùn)練，之后再進(jìn)入下一部分的演示和訓(xùn)練。

(4)學(xué)生在訓(xùn)練后應(yīng)分成幾個(gè)小組，分別對操作機(jī)床的動(dòng)作、姿勢是否符合標(biāo)準(zhǔn)和出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論。

(5)學(xué)生在討論后要對各類常出現(xiàn)的問題歸納總結(jié)，作好筆記。

2.3 零件定位與裝夾

教師要向?qū)W生講解零件在三爪、四爪卡盤上進(jìn)行裝夾，講清原理和方法，為實(shí)訓(xùn)操作提供理論基礎(chǔ);教師在機(jī)床上給學(xué)生演示怎樣在三爪卡盤和四爪卡盤上裝夾工件，要講解注意事項(xiàng)，如卡盤扳手怎樣使用，卡盤扳手和加力套筒的配合，在夾緊和松開工件時(shí)身體的正確姿勢及怎樣使用腰的力量夾緊和松開工件;學(xué)生在各小組訓(xùn)練完成后，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行全班評論，分析每個(gè)同學(xué)的動(dòng)作，找出不足，并由教師進(jìn)行總結(jié)，同學(xué)要做好筆記。

2.4 刀具的準(zhǔn)備與安裝

教師要向?qū)W生講解數(shù)控刀具的種類，型號，怎樣選擇合適的刀具，刀具在刀架上的裝夾的要求及怎樣安裝，讓學(xué)生對刀具及安裝有比較清晰的認(rèn)識(shí);教師在機(jī)床上給學(xué)生演示刀具的安裝，并講解注意事項(xiàng)，如刀具的刀頭部分伸出量的控制、主偏角和副偏角的控制，刀架上鎖緊螺釘?shù)恼_使用，刀具中心高的調(diào)整等;學(xué)生在各小組訓(xùn)練完成后，談自己的體會(huì)和存在的問題，進(jìn)行討論。之后，教師就各類問題進(jìn)行歸納總結(jié)，學(xué)生須做好筆記。

2.5 對刀方法

由教師講解刀架上只有一把刀具時(shí)的對刀原理、步驟、刀具參數(shù)設(shè)置;再進(jìn)一步拓展到刀架上，有多把刀具時(shí)的對刀原理步驟和刀具參數(shù)的設(shè)置;教師在機(jī)床上給學(xué)生演示對刀全過程并講解注意事項(xiàng)，如采用試切法對刀時(shí)，第一把刀具車削工件端面進(jìn)行Z向?qū)Φ?，后面的刀具就不?yīng)再采用車削工件端面對刀等;學(xué)生在各小組訓(xùn)練完成后，對自己的體會(huì)和存在的問題進(jìn)行討論。之后，教師應(yīng)對各類常出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)，同時(shí)學(xué)生應(yīng)做好筆記。如:(1)對刀數(shù)據(jù)沒輸入對應(yīng)的補(bǔ)償號中。數(shù)控車床加工零件都需要對刀，對刀的數(shù)據(jù)應(yīng)輸入到程序中設(shè)定的該把刀具所對應(yīng)的補(bǔ)償號中。(2)機(jī)床執(zhí)行鎖定后直接對刀。學(xué)生在校驗(yàn)程序進(jìn)行圖形模擬時(shí)一般把機(jī)床鎖定，在校驗(yàn)程序完畢解除鎖定后直接就對刀，這是錯(cuò)誤的，因在機(jī)床鎖定狀態(tài)執(zhí)行程序，機(jī)床的機(jī)械坐標(biāo)與控制系統(tǒng)所默認(rèn)的坐標(biāo)會(huì)產(chǎn)生不一致現(xiàn)象，此時(shí)對刀得出的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，教師應(yīng)要求學(xué)生在執(zhí)行機(jī)床鎖定后要重新回一次機(jī)床原點(diǎn)再對刀。

2.6 手動(dòng)與機(jī)動(dòng)切削訓(xùn)練

教師講解手動(dòng)和機(jī)動(dòng)切削零件的原理和步驟，并對手動(dòng)和機(jī)動(dòng)切削進(jìn)行比較;教師在機(jī)床上為學(xué)生演示手動(dòng)和機(jī)動(dòng)切削零件，并講解注意事項(xiàng)，如手搖脈沖發(fā)生器及倍率的使用，機(jī)動(dòng)進(jìn)給速度的調(diào)整、工件表面粗糙度的控制等;學(xué)生在各小組訓(xùn)練完成后，對自己的體會(huì)和存在的問題進(jìn)行討論。教師對各類常出現(xiàn)問題進(jìn)行歸納總結(jié)，學(xué)生要做好筆記。

2.7 簡單零件編程加工訓(xùn)練

由教師講解與這部分訓(xùn)練內(nèi)容相關(guān)的編程知識(shí)，再仔細(xì)給學(xué)生講解加工步驟和注意事項(xiàng)。教師在授課時(shí)要給學(xué)生提出訓(xùn)練課題，引導(dǎo)學(xué)生自己提出疑問，依靠集體智慧來解決問題;教師在機(jī)床上給學(xué)生進(jìn)行演示，在演示過程中老師要進(jìn)一步講解動(dòng)作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)及發(fā)生意外情況如何處理等;學(xué)生在完成分組訓(xùn)練后，對訓(xùn)練過程中出向的各類問題進(jìn)行討論和總結(jié)，教師對各類常出現(xiàn)的問題進(jìn)行歸納總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

[1]聶篤偉．淺談高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2007，13：237．