楊增銳 劉翠蓮
摘 要:為了滿足畢業生崗位的需求,更為了數控行業日新月異的變化,作者對現有的實訓教學進行了相應的方法調整,把教學實訓與生產加工相結合。循序漸進,使學生掌握和熟練操作過程,提高實踐能力。
關鍵詞:中職數控;技能型人才;實踐;技能;培養
制造業發展的近年來是日新月異,當前,國內各大企業隨著生產線的現代化,對數控行業的中等職業畢業生也有著越來越大的需求。中職優秀畢業生只要能掌握數控技術原理,而且能熟練數控編程、加工操作,崗前只需稍加培訓,就能上崗勝任工作。然而,這樣的優秀畢業生卻不是百分之百,只有通過技能競賽,付時間于大量生產實踐的學生才能取得如此的成績。所以,面對企業屢屢反映畢業生需大量培訓的問題、實訓設備及數控應用軟件因經費有限而不足的問題、教學環節與生產技術發展水平存在滯后的問題等等,為了滿足社會對數控技術應用型人才的需求,更好的使我校畢業生能順利就業,我對自己的教學設計一直在進行相應的修訂。
目前,由于招生生源不理想,中職學生相對而言,學習基礎差、動手能力弱、缺乏吃苦鉆研的精神,對加工制造業的發展前景沒有一個清楚的認識。而用人單位對數控加工的一般操作人員卻有著較高的技術期望,要求從事數控技術加工的工作人員能掌握扎實的理論知識和基本技能,會合理地、科學地把綜合理論知識與實際生產結合起來,解決生產中遇到的實際問題。所以在數控實踐教學中培養學生的實際加工能力就尤為重要。實訓環節數控專業的整個教學體系中占有的地位舉足輕重。為了能有效地提高學生的加工技能,實訓教學要分層次、分階段,循序漸進的進行。通常會分為四個步驟:
一、分析零件圖,制定加工工藝
在教學中一般把數控工藝安排在首要,磨刀不誤砍柴工,加工工藝的合理安排,既能節約操作中的思考時間,又能預知加工中有可能出現的意外及對策。為操作過程做準備。
第一步:首先閱讀零件圖紙,充分了解圖紙的技術要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數量等。
第二步:根據零件圖紙的要求進行工藝分析,其中包括零件的結構工藝性分析、材料和設計精度合理性分析、大致工藝步驟等。
第三步:根據工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如:加工工藝路線、工藝要求、刀具的運動軌跡、位移量、切削用量(主軸轉速、進給量、吃刀深度)以及輔助功能(換刀、主軸正轉或反轉、切削液開或關)等。
第四步:填寫加工工序卡和工藝過程卡。如裝夾方案及工序內容,由粗到精、由近到遠(由右到左)的原則等。
根據零件圖和制定的工藝內容,再按照所用數控系統規定的指令代碼及程序格式進行數控編程,或繪圖計算機自動編程。
第五步:將編寫好的程序通過傳輸接口,輸入到數控機床的數控裝置中。調整好機床并調用該程序,進行程序校驗。
二、繪制實體圖,進行模擬仿真
目前的編程,已越來越趨于自動化,手工編程已不能滿足復雜圖形的要求,需要使用數控仿真軟件進行繪圖,然后模擬加工,從而調試程序。
(一)讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能.建立工件坐標系的方法,利用仿真軟件進行模擬操作,就可以做到給學生充分的實習機會,同時節省了操作的時間,縮短了實習的周期。對于機床操作的熟練程度將大大提高,而且為下一步的實際操作也做好了準備,在實訓中可實現同步教學。
(二)對刀過程,其實是很容易的事情,但如果用傳統的教學方法大多數學生都難以理解,如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學,通過刀具和工件的運動學生就很容易理解,而且還能讓學生自己親手操作來加深認識。
(三)教學內容中涉及數控編程和操作的內容,如機床坐標系和工件坐標系、G指令、M指令等都可以實現同步教學,使抽象內容形象化,提高了教學質量。培養了學生實訓能力。
中職學校的學生基本素質普遍不高,而數控專業課的知識又很抽象,加上教學過程缺少更多的趣味性,很容易讓學生產生抵觸厭學的情緒,從而教學效果也不會很理想。而數控仿真軟件以其和實際機床相同的用戶界面及它的可操作性,在一定程度上能激發學生的學習興趣。因此仿真軟件的使用作為縮短實習時間、提高實習效率、降低成本的一種輔助手段,成效良好。
三、程序傳輸,實施加工
經過仿真模擬調試好的程序,傳輸到機床的系統盤保存。 仿真軟件和數控機床是同一個界面,學生短時間內通過仿真軟件熟練操縱機床后,就可以進行工件的實際加工。具體安排是:
(一)把學生分為若干小組,協調分工。
(二)調試夾具,安裝工件,進行實際對刀,試切加工。
(三)實施加工,在加工過程中依據工件材料及刀具材料,觀察加工情況,調節切削倍率,完成加工。
在操作訓練過程中,教師認真巡回指導,加強監督,及時發現錯誤并立即糾正,保證練習的準確性及操作的安全性。巡視過程中,對每位學生操作次數、工件質(下轉第211頁)量做好記錄,以提高學生練習的自覺性,督促練習效果。數控加工是一個熟練的過程,不是一朝一夕就能學會的,要在不同類型的零件圖紙中總結加工方法,提高加工技巧,熟練加工工藝。這樣循序漸進,由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程,可以提高學生的實踐能力和創新能力,這樣才能培養出企業的有用之徒。
四、尺寸測量、設備維護
依據圖紙加工精度的要求,采用匹配的量具進行測量,必要的進行毛刺去除和表面處理。對設備進行定期維護,潤滑及排屑、保養。
五、師生共同探討,總結經驗
在整個加工過程中,學生難免會出現一些問題,比如對刀值的驗證,工件坐標系的設定等等,實訓后學生要列出實踐教學中遇到的問題,提出疑難,老師和學生共同探討,現場講解,總結需要掌握的理論要點、仿真練習時出現的問題、實訓操作中需注意的問題等,針對各種問題一一解答,使學生對當天所學知識得到鞏固,當天問題及時解決,方便學生總結復習和提高,做到融會貫通。通過實訓,學生能掌握一定的技能和技巧,并對所學理論知識進行驗證,系統地了解并鞏固所學知識,全面了解數控加工的全過程,深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則。
數控實訓形式要根據學校的實際教學條件合理開展,在數控教學和實訓條件有限的情況下,通過以上四個階段,把教學實訓與生產加工相結合。循序漸進,使學生掌握和熟練操作過程,提高實踐能力。除了上述也可以教學方法外,還可以運用角色扮演法,模擬工廠的操作工,維修工、檢驗工、工藝員、程序員等角色進行任務的學習,角色的交換,體會各個角色在實際工作過程中的位置和作用。也可以運用實習作業法,通過實習作業的完成,了解學生對工作項目和任務的掌握情況,及時找出學生技能的薄弱環節,加強指導等等??傊?,通過講解、模擬、操作等理實一體化教學的實施,可讓學生在學練中理解理論知識、掌握實踐技能,從一定程度上激發學生學習熱情,增強學習興趣。且通過邊學邊練邊總結,達到事半功倍的教學效果。
參考文獻
[1] 葉昌元,李懷康.職業活動導向教學與實踐[M].杭州:浙江科學技術出版社,2007.
[2] 姜大源.關于職業教育課程體系的思考[J].中國職業技術教育,2005.
[3] 徐國慶.實踐導向職業教育課程研究:技術學范式[M].上海教育出版.
作者簡介:楊增銳,男,漢族,甘肅甘谷人,大學本科,講師,研究方向:電氣工程及自動化;劉翠蓮,女,漢族,碩士研究生,甘肅蘭州人,講師,研究方向:機械工程。