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數(shù)控車床職業(yè)教育教學(xué)
數(shù)控車床職業(yè)教育教學(xué)【1】
【摘 要】數(shù)控技術(shù)是集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)于一體的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的高效率、高精度已引起了科技界與工業(yè)界的高度重視。
由于這是一個(gè)新興的專業(yè)，在教學(xué)方法與教學(xué)理念上還處于探索與研究階段，筆者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出一套適合職業(yè)教育、切實(shí)可行的方案。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床;職業(yè)教育;教學(xué)
目前職業(yè)院校學(xué)生的就業(yè)形式嚴(yán)峻，一方面企業(yè)普遍出現(xiàn)技術(shù)型工人的短缺，另一方面學(xué)生的就業(yè)困難。
這一局面的形成，與多數(shù)職業(yè)學(xué)校課程設(shè)置陳舊、教學(xué)方式傳統(tǒng)、實(shí)習(xí)設(shè)備落后、培養(yǎng)出來的學(xué)生不符合企業(yè)實(shí)際需要的現(xiàn)狀有關(guān)。
職業(yè)學(xué)校作為培養(yǎng)掌握最新技術(shù)和知識(shí)的技能型人才的搖籃，應(yīng)該盡快地完成傳統(tǒng)實(shí)習(xí)內(nèi)容向新技術(shù)、新工藝培訓(xùn)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生畢業(yè)后，能夠盡快地與企業(yè)生產(chǎn)需要接軌。
一、明確培養(yǎng)目標(biāo)
數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生必須熟練掌握普通機(jī)床設(shè)備的操作及專業(yè)課的基礎(chǔ)知識(shí)，具有數(shù)控機(jī)床加工的工藝工裝設(shè)計(jì)和編程能力，能熟練地操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行產(chǎn)品加工，能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、維護(hù)與維修，也可以從事車間生產(chǎn)與技術(shù)管理工作。
1.理論知識(shí)方面
要求較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的基本理論知識(shí)，主要包括制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、公差與配合、金屬材料、工程力學(xué)、電工與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用知識(shí)。
2.操作技能方面
較好掌握普通機(jī)械設(shè)備的操作、金屬切削知識(shí)、及工藝知識(shí);要求具有熟練運(yùn)用和操作CAD/CAM軟件進(jìn)行一般機(jī)械和模具的設(shè)計(jì)和制造的能力;具有較強(qiáng)的計(jì)算應(yīng)用能力，并且要通過CAD操作軟件中、高級(jí)考試獲得證書;具有熟練的數(shù)控機(jī)床的編程與操作能力，并要取得數(shù)控車或銑、加工中心等中高級(jí)證書。
二、實(shí)施教學(xué)改革
1.了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)，掌握最基本的操作
教學(xué)初，筆者拋棄在課堂上講緒論的教學(xué)常規(guī)，先帶著學(xué)員進(jìn)車間參觀車床，并講解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)以及操作面板上各個(gè)按鈕的作用，讓學(xué)員先進(jìn)行數(shù)控車床的最基本操作，如上電、下電、機(jī)械回零、對(duì)刀等操作，要求學(xué)員必須熟練掌握。
以GSK980TD 系列的數(shù)控車床為例，由于有極變速的車床，因此要對(duì)學(xué)員強(qiáng)調(diào)啟動(dòng)主軸前必須先選擇檔位，還有機(jī)械回零，學(xué)員往往出現(xiàn)超程的誤操作。
再就是對(duì)刀，這是一個(gè)數(shù)控車床的重點(diǎn)操作，它關(guān)系著零件的精度要求，必須強(qiáng)化訓(xùn)練。
為了解決車床少、學(xué)員多的困難，同時(shí)避免損壞車床，讓學(xué)員在電腦模擬仿真軟件上模擬操作，熟練了再進(jìn)行車床實(shí)際操作，要求學(xué)員在最短時(shí)間內(nèi)掌握數(shù)控車床常用最基本的操作。
2.動(dòng)靜結(jié)合，提高理論知識(shí)講解效率
在了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行課堂理論知識(shí)的講解。
教師可安排在數(shù)控模擬教室采用多媒體課件與黑板相結(jié)合的方式，力求動(dòng)靜結(jié)合，講與練結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。
主要講授數(shù)控車床的加工對(duì)象、工藝制定、程序功能代碼、編程實(shí)例。
因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過普通機(jī)床，已經(jīng)具備基本的加工知識(shí)，所以教師講解數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象、工藝制定時(shí)，采取與普通機(jī)床相對(duì)比的方法，使學(xué)生能夠很快熟悉情境。
把授課重點(diǎn)放在數(shù)控編程的功能代碼上，由基本功能指令格式到簡(jiǎn)單的程序編制，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)，學(xué)生容易接受。
3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用
引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)實(shí)踐，并在實(shí)習(xí)課中體會(huì)理論學(xué)習(xí)的重要性，以形成實(shí)踐―再理論―再實(shí)踐的模式。
值得注意的是，每一輪理論、實(shí)踐之后，都應(yīng)有所深入，有所提高。
此外，還要使理論課為實(shí)習(xí)課服務(wù)，實(shí)習(xí)課則要學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí)，才能使學(xué)生牢固地掌握知識(shí)，并掌握實(shí)踐方法。
在教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，以使他們逐步掌握科學(xué)知識(shí)及其規(guī)律，為實(shí)踐服務(wù)。
同時(shí)，還要及時(shí)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并認(rèn)真改進(jìn)教學(xué)方法，精心設(shè)計(jì)教學(xué)程序，加強(qiáng)技能訓(xùn)練，以啟迪學(xué)生的思維。
4.對(duì)學(xué)生做好安全操作及職業(yè)道德規(guī)范的教育
在教學(xué)過程中，應(yīng)加強(qiáng)安全意識(shí)的教育，以預(yù)防為主。
數(shù)控車床有其自身的特點(diǎn)，較普通車床而言，它有許多優(yōu)越性。
在學(xué)習(xí)過程中，不但要讓學(xué)生了解，更應(yīng)該向他們指出安全操作方面的特點(diǎn)。
比如，因運(yùn)行速度較快，操作不當(dāng)會(huì)造成人身或機(jī)床事故，所以必須遵守操作程序。
同時(shí)，還應(yīng)教育學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，做到操作一絲不茍，精神集中，切不可認(rèn)為數(shù)控車床屬于自動(dòng)加工，就可以不用管了。
更不能離開機(jī)床干其它事情。
加強(qiáng)這方面的教育，可以減少事故，保證教學(xué)，也為培養(yǎng)學(xué)生良好的素質(zhì)，為以后走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)這幾年來對(duì)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，改革后培養(yǎng)的數(shù)控車床專業(yè)畢業(yè)生大部分能同時(shí)勝任普通車床和數(shù)控車床的工作。
從用人單位反饋的信息來看，數(shù)控技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生吃苦耐勞，品德較好，實(shí)踐技能水平扎實(shí)。
參考文獻(xiàn)：
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數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)【2】
[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)也有了明顯提高，在目前的機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
但在數(shù)控車床的加工過程中，由于數(shù)控車床操作人員操作不當(dāng)或程序錯(cuò)亂等原因經(jīng)常導(dǎo)致出現(xiàn)各種事故，不僅損壞了機(jī)床的各個(gè)部件，造成經(jīng)濟(jì)上的損失，甚至?xí)o人的生命安全造成嚴(yán)重威脅，所以在對(duì)數(shù)控操作人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)，應(yīng)注重對(duì)學(xué)生的數(shù)控車床的實(shí)踐教學(xué)。
本文通過對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)及操作能力入手，就如何開展數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行仔細(xì)分析。
[關(guān)鍵詞]數(shù)控車床 實(shí)踐教學(xué) 分析
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，從而促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
數(shù)控技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用，對(duì)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。
與此同時(shí)，機(jī)械產(chǎn)業(yè)對(duì)數(shù)控人員的需求量越來越大，對(duì)數(shù)控人員技術(shù)水平的要求也愈加嚴(yán)格，所以，在培養(yǎng)數(shù)控人員過程中，實(shí)施數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)很有必要。
一、明確培養(yǎng)目標(biāo)
對(duì)于中等職業(yè)教育來說，所培養(yǎng)的數(shù)控技術(shù)人員主要是“藍(lán)領(lǐng)”人才，“藍(lán)領(lǐng)”在生產(chǎn)工作中所承擔(dān)的任務(wù)是對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作，以及對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修工作。
目前，“藍(lán)領(lǐng)”工作技術(shù)人員占我國(guó)數(shù)控技術(shù)崗位的70%，是機(jī)械產(chǎn)業(yè)中需求量最大。
對(duì)于數(shù)控人才的培養(yǎng)，應(yīng)在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上使其掌握數(shù)控機(jī)床的原理及操作步驟，并學(xué)會(huì)數(shù)控加工編程技術(shù)，同時(shí)還要對(duì)幾種工作中經(jīng)常用到的“CAD/CAM”軟件熟練把握。
二、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
各種職業(yè)學(xué)校的實(shí)力水平都有所差距，部分職業(yè)學(xué)校沒有建立適當(dāng)?shù)膶?shí)訓(xùn)基地，這就導(dǎo)致學(xué)生只能對(duì)理論知識(shí)有所掌握，但缺乏實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，沒有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不利于學(xué)生數(shù)控技術(shù)的培養(yǎng)。
所以要根據(jù)各種職業(yè)學(xué)校的實(shí)力水平，建立相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)實(shí)際訓(xùn)練基地，以滿足學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練的需求。
在進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練基地的建設(shè)時(shí)，應(yīng)首先滿足學(xué)生對(duì)教學(xué)及數(shù)控實(shí)際訓(xùn)練的需求，運(yùn)用有限的資金對(duì)實(shí)際訓(xùn)練設(shè)備進(jìn)行合理配置，同時(shí)，實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)盡量以小型數(shù)控設(shè)備為主，對(duì)高檔機(jī)床應(yīng)適當(dāng)選用。
實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，有利于學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的掌握，為學(xué)生以后成為一名合格的數(shù)控人員做好準(zhǔn)備。
三、重視傳統(tǒng)機(jī)床操作經(jīng)驗(yàn)
傳統(tǒng)技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，所以學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)課本知識(shí)，在學(xué)習(xí)課本知識(shí)的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)車床、數(shù)控車床等技術(shù)的學(xué)習(xí)。
在數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)中，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生普通機(jī)床的操作訓(xùn)練，在保證學(xué)生熟悉普通機(jī)床的操作之后，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練。
學(xué)生在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)將普通機(jī)床的操作經(jīng)驗(yàn)合理運(yùn)用到數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練中來，達(dá)到熟練操作的目的。
四、優(yōu)化教學(xué)程序
在數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)中，需要學(xué)生對(duì)數(shù)控編程的內(nèi)容有所掌握，要使學(xué)生從編程開始之前就對(duì)數(shù)控編程的整體思路有明確的了解：仔細(xì)分析工程的設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，并對(duì)圖紙內(nèi)內(nèi)容進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)將加工方案確定，對(duì)機(jī)床、刀具等設(shè)備進(jìn)行合適的選擇以確定走刀路線、切削用量等;之后學(xué)生應(yīng)將所需生產(chǎn)的工件建立成為幾何模型，對(duì)加工過程中機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡等進(jìn)行合理計(jì)算;對(duì)所生成的生產(chǎn)加工程序進(jìn)行仔細(xì)的驗(yàn)證與修改，直到合格為止。
在這樣一整套完整的思路下要求下，要保證學(xué)生編程的正確性，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)時(shí)，就要使學(xué)生對(duì)七個(gè)環(huán)節(jié)及五個(gè)步驟進(jìn)行有效把握。
首先，七個(gè)環(huán)節(jié)主要包括：一看，學(xué)生要看懂所需生產(chǎn)的零件的圖紙;二算，學(xué)生要對(duì)軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行正確的計(jì)算;三編，進(jìn)行程序清單的編寫;四輸，將編寫的程序輸入到數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)當(dāng)中;五驗(yàn)，對(duì)所編寫的程序及仿真軌跡進(jìn)行驗(yàn)證。
六試，切削首件進(jìn)行試驗(yàn)。
七調(diào)，對(duì)首件進(jìn)行試驗(yàn)后，對(duì)程序進(jìn)行修改調(diào)試[1]。
五個(gè)步驟主要包括：第一，進(jìn)行工藝分析。
在進(jìn)行編程之前，要對(duì)需加工的零件進(jìn)行工藝分析，根據(jù)所需加工零件的圖紙樣本要求及前道工序等加工情況，以對(duì)加工路線及工藝方案進(jìn)行確定，根據(jù)加工的需求，對(duì)切削用量及刀具等進(jìn)行合理的選擇。
第二，建立工件坐標(biāo)系。
對(duì)工件的原點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，在進(jìn)行工件原點(diǎn)的選擇時(shí)，沒有固定位置，具有隨意性，但原點(diǎn)的選擇應(yīng)盡量有利于程序的編制與計(jì)算，同時(shí)確定3個(gè)坐標(biāo)軸。
第三，確定刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。
對(duì)加工的方案、順序、路線進(jìn)行合理選擇，確定刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，并將各點(diǎn)的坐標(biāo)值寫出。
第四，編寫程序清單。
按照在此之前已經(jīng)確定的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)加工程序清單進(jìn)行編寫。
第五，試切首件，校驗(yàn)程序[2]。
五、優(yōu)化操作程序
數(shù)控車床操作中的細(xì)節(jié)問題的處理對(duì)生產(chǎn)起著重要作用，所以，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作訓(xùn)練時(shí)，為了避免程序出現(xiàn)問題，以保證生產(chǎn)加工，要注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行細(xì)節(jié)化的培養(yǎng)。
在編程時(shí)就要對(duì)以下細(xì)節(jié)問題進(jìn)行處理。
第一，對(duì)起刀點(diǎn)的位置與退刀點(diǎn)的位置進(jìn)行合理選擇。
第二，注意對(duì)指定編程指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。
第三，對(duì)倒角起刀點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行確定。
第四，對(duì)切斷刀的寬度進(jìn)行考慮。
第五，靈活運(yùn)用直角退刀技巧[3]。
六、提高安全文明生產(chǎn)意識(shí)
文明生產(chǎn)對(duì)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)來說尤為重要。
對(duì)于一個(gè)合格的數(shù)控車床操作人員來說，在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，不僅要有專業(yè)的技術(shù)水平，還要有良好的職業(yè)道德素質(zhì)，在生產(chǎn)過程中要合理使用數(shù)控車床，應(yīng)重視對(duì)數(shù)控車床的日常維護(hù)與保養(yǎng)，養(yǎng)成文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣，這是也是成為一名優(yōu)秀數(shù)控車床操作人員的關(guān)鍵。
數(shù)控車床操作人員應(yīng)進(jìn)行正確操作，嚴(yán)格按照操作順序進(jìn)行系統(tǒng)的啟動(dòng)，避免在使用時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
系統(tǒng)啟動(dòng)過程中，操作人員應(yīng)耐心等待，待系統(tǒng)完全啟動(dòng)之后，再進(jìn)行操作，避免操作人員操作太急，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障[4]。
操作人員在日常生產(chǎn)過程中，還應(yīng)注意對(duì)數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)與維護(hù)，對(duì)車床出現(xiàn)故障及時(shí)進(jìn)行維修，做到防患于未然，使車床始終處于安全運(yùn)行狀態(tài)。
七、避免或減少錯(cuò)誤的發(fā)生
數(shù)控車床操作人員的心態(tài)問題經(jīng)常會(huì)使操作人員在操作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
部分學(xué)生進(jìn)入車間之后，沒有了在教室中的良好心態(tài)，開始出現(xiàn)注意力不集中等現(xiàn)象，導(dǎo)致在操作過程中不能嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行操作，或者在進(jìn)行程序輸入的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤輸入等。
所以，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格管理，定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，將實(shí)訓(xùn)態(tài)度等職業(yè)能力要求均納入到對(duì)學(xué)生的考核內(nèi)容中，以促進(jìn)學(xué)生端正實(shí)際訓(xùn)練態(tài)度，提高實(shí)際訓(xùn)練效果。
結(jié)術(shù)語
數(shù)控車床對(duì)于機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說尤為重要，面對(duì)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，必須對(duì)數(shù)控操作技術(shù)人員進(jìn)行全面培養(yǎng)，以滿足機(jī)械生產(chǎn)對(duì)技術(shù)人才的需求。
在新的社會(huì)背景下，應(yīng)運(yùn)用實(shí)踐教學(xué)模式以實(shí)現(xiàn)全面型、創(chuàng)新型數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)。
在數(shù)控車床實(shí)踐教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的對(duì)刀方法、程序編程等進(jìn)行落實(shí)，以提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平。
此外，還應(yīng)對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格培養(yǎng)，使其成為優(yōu)秀的數(shù)控車床操作人員。
參考文獻(xiàn)
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