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項目教學法對機械數(shù)控加工的應用論文
摘要：在機械數(shù)控機床的加工實訓過程中，一方面由于實訓對于學生的機床操作水平有較高的要求，另一方面也是由于現(xiàn)在學生大多只接受理論學習，缺乏實踐操作，對于機械數(shù)控機床的加工操作還不是很熟悉，導致在數(shù)控機床加工過程中出現(xiàn)的問題比較多，機床加工的實訓效果也不能讓人滿意。如果學生的實際操控機床的能力無法得到鍛煉，對于學生將來畢業(yè)工作也會造成很大的影響。所以本文對于如何在機械數(shù)控機床加工實訓中提高學生的實際操控數(shù)控機床的能力進行了探討，并對于如何利用項目教學法提高學生的操作水平進行了分析。
關鍵詞：機械數(shù)控機床加工；項目教學法；加工實訓
一、引言
隨著社會的發(fā)展，對于當今技能型人才的要求提出了更高的標準，這也對于職業(yè)教育的教學提出了更高的要求。在機械數(shù)控機床專業(yè)，通過機械數(shù)控機床加工實訓可以有效地提高學生對于機械數(shù)控機床操作水平，并對學生利用機械數(shù)控機床進行零件加工進行實訓，一方面可以提高學生對已掌握知識的消化理解，另一方面也有利于學生將來的就業(yè)。但是通過實際教學工作發(fā)現(xiàn)機械數(shù)控機床加工實訓的教學效果并不讓人滿意。為了改善這種情況，普遍通過項目教學法的形式進行教學工作。通過項目教學法可以將學生的理論知識與實際操作相結(jié)合，繼而提高學生的數(shù)控編程能力和實際操作能力。這對于學生將來的就業(yè)發(fā)展也非常有幫助。本文對于在機械數(shù)控加工實訓中如何利用項目教學法進行了具體的分析。
二、項目教學法在機械數(shù)控機床加工實訓中的分析
所謂項目教學法是指在機械數(shù)控機床的加工實訓過程中，教師帶領學生一起完成一個數(shù)控機床加工項目從而在這一過程中完成教學活動。所以這樣的項目設置主要是為了讓學生在這一過程完成對于機械數(shù)控機床的操作加工學習，對于項目的大小并不重要。在項目教學法當中，教師應該將需要進行加工的數(shù)控機床項目與學生在課堂上所學習的理論知識相連接，這樣既可以讓學生在數(shù)控機床的實訓中提高對于數(shù)控機床的操作水平，同時又可以對學生已經(jīng)學習的知識進行鞏固，既培養(yǎng)了學生的實際操作能力，同時又讓學生復習了課堂理論知識。項目教學法的應用主要是通過設定一個項目，讓學生自行安排時間，自己進行規(guī)劃并根據(jù)規(guī)劃進行編程設計操作�？傮w上，項目教學法主要包括以下幾個步驟：第一，設定項目任務。一般在學生每學期完成教學內(nèi)容后都會安排一段時間的機械數(shù)控機床加工實訓，時間1—2周不等。之所以安排這一段時間實訓的主要目的是為了培養(yǎng)學生對數(shù)控機床的實際動手操作能力。
機械數(shù)控機床專業(yè)與其他專業(yè)不同，更強調(diào)的是對于數(shù)控機床的實際編程加工操作能力而不是理論知識。所以通過這一段的實訓，可以讓學生根據(jù)本學期所學習的理論知識對機械數(shù)控機床進行操控。此外，對加工項目進行選擇時，教師應該根據(jù)學生的綜合情況進行考慮選擇，設置的項目應該有一定的難度性，讓學生通過項目的加工對于理論知識進行綜合運用，同時提高學生的實際操作能力。第二，項目的完成過程分析。為了便于學生在機械數(shù)控機床的加工過程中進行討論與分析，可以讓學生以小組的方式進行加工項目，可以設置2—3人為一小組。由于學生以往大多是接觸的理論知識，對于機械數(shù)控機床的實際操作比較少，因此對于數(shù)控機床的操作能力肯定不足。在對數(shù)控機床進行操作時，很多學生都對編程問題極感興趣，這也說明他們平時這方面進行了比較多的鍛煉，但是通過操作后就會發(fā)現(xiàn)這些程序往往都不具有正確的操作性。所以在這一過程中，教師的作用就是引導學生將日常所學習的理論知識應用到實際操作中去。不過在學生進行數(shù)控機床操作前，教師應該首先把數(shù)控機床操作的安全知識講述清楚，防止在操作過程中出現(xiàn)安全事故。在進行加工的過程中，教師應該指導學生根據(jù)零件圖紙設計對零件加工過程中所需要的的相關設備材料進行收集。然后應該確定零件的加工程序，并對刀具以及相關的參數(shù)進行設置選擇。在對機床進行編程加工階段，教師可以引導學生多進行討論，設計多種編程方案后在讓學生進行驗證。需要注意的一點是必須是進行驗證通過后才可以讓學生把所編的程序輸入數(shù)控機床中，避免由于程序缺陷造成安全事故。設置機械數(shù)控機床加工實訓的目的就是為了鍛煉學生的上機操作能力，所以教師要在實訓過程中保證每一個人都能上機操作。由于機床的資源限制，教師應該提前對學生數(shù)量與機床數(shù)量進行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果做好具體的實訓安排。
三機械數(shù)控機床加工實訓對于學生能力的培養(yǎng)分析
第一，對于學生數(shù)控機床編程能力的培養(yǎng)。在機械數(shù)控機床的加工實訓過程中，對于學生的編程能力可以起到較好的鍛煉培養(yǎng)作用。平時學生多是對于數(shù)控機床的編程知識主要是理論知識，很少直接通過數(shù)控機床對編程知識的掌握程度以及正確性進行驗證嘗試。通過數(shù)控機床的加工實訓可以讓學生有機會將自己對于編程知識的掌握程度進行驗證。而且在平時的理論學習過程中只重視對于編程理論知識的學習掌握，但是在數(shù)控機床的操作過程中并不能僅僅靠編程知識就能完成，還要求學生對于刀具的選擇以及加工的工藝問題進行掌握，這樣對于學生的綜合要求就比較高了。并不僅僅是通過對編程知識的學習就能掌握的，必須要進行實際操作實踐不斷進行經(jīng)驗的總結(jié)與積累，這樣學生的操作能力才能提高。另外在實訓過程中，學生除了需要對刀具的選擇以及加工工藝問題進行考慮以外，還需要根據(jù)零件的加工要求進行操作調(diào)整，根據(jù)加工零件要求的為粗加工或者細加工對數(shù)控機床的切削量等參數(shù)進行設置以便加工出符合要求的零件。這些知識都是在課堂的理論學習過程中無法得到的。通過數(shù)控機床加工實訓，可以讓學生對于機床的編程控制，零件的加工工藝以及加工前的設計工作等都進行熟悉及掌握，對于一些刀具的選擇以及走刀的路線設計等都可以獨立進行設計，可以初步獨立的進行零件的加工工作，這對于學生未來的發(fā)展及就業(yè)具有非常重要的作用。
第二，對于學生數(shù)控機床實際操作能力的培養(yǎng)；其一，數(shù)控加床的日常保養(yǎng)與維護。沒有只干活不休息的人，對于機器也同樣如此。機械數(shù)控機床的保養(yǎng)維護工作對于維護機床的整體性能，延長機床的使用壽命具有非常重要的作用。通過實際的數(shù)控機床加工實訓，學生可以對數(shù)控機床的相關維護保養(yǎng)知識進行初步的學習，并嘗試進行簡單的維護保養(yǎng)工作。比如對數(shù)控機床每天開機前以及關機后的使用檢查工作；每次接通電源后需要進行的參考點設置工作以及在操作中應該如何避免發(fā)生警報或者其他安全事故以及在操作過程中如何應對機床出現(xiàn)的故障等，這些都是需要通過實際操作才能學習到的；其二，機械數(shù)控機床的操作能力培養(yǎng)。由于之前都是對于機床理論知識的學習，缺乏實際機床操作，所以學生在進行機械數(shù)控機床的實訓過程中不可避免地會出現(xiàn)一些操作問題，操作過程不連貫甚至造成一些毀壞。所以通過機床實訓可以提高學生的實際機床操控能力，提高學生對于平時所掌握的課堂理論知識的學習，這樣將理論與實踐相結(jié)合，更有利于學生未來的發(fā)展或者就業(yè)工作。比如在操作過程中，如果學生遇到緊急的問題需要處理，可以求助于教師進行幫助。一般數(shù)控機床都是采用的一種增量式的內(nèi)部測量系統(tǒng)，如果在正常的使用過程中發(fā)生突然斷電的現(xiàn)象，那么機床的數(shù)控系統(tǒng)會丟失對原先的參考點的記憶，如果再次使用機床必須返回原來的參考點進行重新的設置。所以學生在機械數(shù)控機床的的操作過程中首先需要學會對這種回考點進行操作。在整個數(shù)控機床的實訓過程中，學生對于機床的實際操控能力會有很大提高。除了對一些基本的機床操控知識進行學習以外，還會對操作過程中的一些技術環(huán)節(jié)進行了解與掌握。在機床零件的加工過程中，對于零件的切削水平要求較高，這一點學會應該進行仔細的學習與操作。在零件的切削過程中首先要對零件的坐標位置在機床中進行設置，然后進行“對刀”工序。所謂的對刀工序是指在進行正式的零件切削時，應該先對機床的刀具應該進行補償值設定，可以采用試切法的方式來進行設置。對刀的準確度會對后期零件的加工精確性產(chǎn)生重要的質(zhì)量影響。如果對刀的誤差非常大，超過了一定的標準要求，那么會造成在編程過程中出現(xiàn)錯誤性程序，導致機床的刀具可能與零件的毛坯發(fā)生碰撞而被損壞。在零件的加工過程中，對刀程序完成以后還需要對程序進行調(diào)試，主要是針對程序的參數(shù)進行設置，確保機床的正常運轉(zhuǎn)。參數(shù)調(diào)試完畢后可以先對機床進行粗加工運轉(zhuǎn)，然后進行外圓以及螺紋的加工，逐步過渡到精加工工序中。所以通過數(shù)控機床的實訓工作，不僅僅是培養(yǎng)了學生的實際的機床操控能力，同時對于學生面對問題以及獨立解決問題的能力也進行了鍛煉。
這樣對于將來學生工作后獨立分析完成加工任務非常有幫助。這一點對于學生的發(fā)展影響至關重要。隨著現(xiàn)代數(shù)控機床技術的發(fā)展，數(shù)控機床的種類也在不斷增多，比如根據(jù)零件加工要求的不同分為中檔的數(shù)控機床和抵擋的數(shù)控機床。一些數(shù)控機床的主軸是無法完成自動調(diào)速的，主要是通過手工換檔進行，而且往往這需要等到機床的掛輪停止轉(zhuǎn)動以后才可以進行。在使用這樣的機床進行加工時，需要對機床的各個工序進行獨立的編程才可以操作。所以這對學生的能力鍛煉非常有必要。而且通過對不同種類的數(shù)控機床的操作學習，也可以培養(yǎng)學生獨立完成加工任務的能力。比如在對數(shù)控銑床進行操作時，學生可以根據(jù)加工零件的要求進行獨立的作業(yè)，獨立完成對于銑床刀具的安裝以及對刀調(diào)試工作，回考點的選擇設置等工序。不過教師應該對于加工調(diào)試過程中的一些注意事項進行提前跟學生說明，以免造成學生在操作過程中造成安全事故。
四、結(jié)束語
綜上所述，機械數(shù)控機床專業(yè)對于學生的實際機床操控能力有著較高的要求，所以在教學過程中應該側(cè)重于學生對數(shù)控機床的實際操控能力的培養(yǎng)。通過“項目教學法”采用給學生設置零件加工任務的方式，讓學生根據(jù)加工任務自己分析加工特點，并獨立完成加工程序的設計，對于學生的獨立操作樹控機床完成零件加工的能力有很好的提高。在這一過程中即對原先所掌握的理論知識進行了復習，同時也對學生的實際操控機床的能力進行了鍛煉提高，這對于學生的未來發(fā)展與就業(yè)都具有很好的幫助作用。
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