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在實訓教學中,應充分凸顯學生的主體地位,發揮學生豐富的想象力,培養創新意識和能力。然而,在數控銑實訓中,由于數控銑床價格比較昂貴,老師一般不愿意讓學生在數控銑床上有自己的想法進行加工,學生只能按照教師講的去做,教師沒講到的,學生堅決不能做。所以,無形中學生就對數控設備產生一種畏懼心理,也就無法激發學生的創新能力了。針對此種情況,在學生進行數控實訓時,教師應先在數控銑床上演示操作,很快加工出一件產品。此時學生會對數控銑實訓產生濃厚的興趣和極大的向往。這時教師強調一些操作要領和注意事項,并帶領學生到仿真軟件上進行模擬再現,教師將仿真機床所有的控制界面都留給學生,學生可以按動仿真機床界面上所有的按鈕,來探究性的操作,在此操作過程中,學生肯定會出現不關閉機床門就操作、對刀出錯導致撞工件、撞機床等嚴重操作錯誤。接下來,教師引導學生一起討論總結哪些操作是安全的、規范的,哪些操作是不安全的、不規范的,學生會對不安全的、不規范的操作記憶深刻,在實際數控銑床操作時,學生不容易再犯類似錯誤。同時也培養了學生實踐操作能力。
二、內容創新,培養學生專業創新意識
數控實訓教學要結合職業教育的實際,在加強基礎知識和基本技能訓練的基礎上,積極挖掘創新素材,開展豐富多彩的主題訓練,發揮學生的想象力和創意,培養學生的創新能力。如數控銑床實訓中的對刀,傳統教學中通常先教學生以工件中心對刀,后再講以工件的某一角對刀。這樣既繁瑣,又容易混淆。筆者經過幾輪學生的實訓比較,得出如下XD-40數控銑床對刀教學步驟:
工件的左后角為零點:
A、工件裝夾(校正—夾緊)—裝刀。
B、方式旋鈕Mode selection—MDI—PROG—軟鍵MDI—輸入“M3 S500”—按“CYCLE START”—RESET。
C、方式旋鈕Mode selection—HAN-
DLE—按“SPD CW”。
(a)方式旋鈕Mode selection—手搖輪—刀具逼近工件左側(適中)(Z、X)—Z向上退刀—按OFS/SET—按“坐標系”—用上下箭頭鍵移動光標到G54 01的X處—輸入“X+負刀具半徑值”—按“測量”鍵。
(b)方式旋鈕Mode selection—手搖輪—刀具逼近工件后側(適中)(Z、Y)—Z向上退刀—按OFS/SET—按“坐標系”—用上下箭頭鍵移動光標到G54 01的Y處—輸入“Y+負刀具半徑值”—按“測量”鍵。
以正向逼進工件時,輸入負刀具半徑值;以負向逼進工件時,輸入正刀具半徑值;對已對左后角為零點,改為工件中心的,可在X上輸入工件長度的一半(+),按“+輸入”,可在Y上輸入工件寬度的一半(+),按“+輸入”即可。其中在對刀過程中,以刀具逼近工件的方法,要求刀具快速接近工件,但不能碰到或撞到工件,至于X、Y、Z三軸先移動哪個軸,由學生自行練習,得出最佳路徑。
三、過程創新,培養學生團隊合作精神
(1)學生自創課題管理。收集創新課題—師生交流、同學認可—實踐加工—作品展示—總結思路—再完善—實訓教研組通過—收集到數控實訓課題集。
作者簡介:楊宏民(1968-),男,河南偃師人,鄭州電力高等??茖W校動力系,副教授;杜雅琴(1971-),女,河南南陽人,鄭州電力高等??茖W校動力系,副教授。(河南 鄭州 450004)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)19-0045-01
在電力生產技術迅速發展的新形勢下,火力發電廠集控運行職業體系是一個技術水平不斷提高的動態系統,集控運行人員必須具有發展的應變能力才能適應需求。另外,在火電廠集控運行技術中技術發展的綜合化特征體現得比較突出。集控運行專業的技術人員既要有動力設備、電氣設備的專業知識,又要熟悉自動控制系統的理論,還要有運行質量的控制能力。比如機組在長期運行中出現故障,如何及時、正確地處理對于整個電廠的安全可靠運行是非常重要的。運行人員處理這些問題前必須首先判斷故障點,了解出現故障的具體原因、嚴重程度及處理過程中必須遵循的方法。同時還應認識到違反操作規程可能產生的嚴重后果,提出正確的處理步驟及事故預防措施。因此集控專業課程多、新知識多,學生不但必須學習掌握足夠豐富的理論知識,還要具備一定的操作調整動手能力才能適應工作崗位要求。
一、教學中存在的問題及解決思路
目前鄭州電力高等??茖W校(以下簡稱“我?!保┗痣姀S集控運行專業被列為省特色專業建設點。該專業也是學校的重點專業,為了滿足企業和現場的要求進行了大量的教學改革工作,增加了基于工作過程的學生實訓教學環節及教學時數,適當壓縮理論課時,學生動手操作能力得到極大提升,但處理問題的能力提高并不大,對設備控制調節水平提高有限,和現場要求還有很大差距。究其原因,火電廠集控運行專業是一個技術應用性很強的專業,需要從業人員具備較高的理論水平才能進行正確的判斷運行操作能力。因此,該專業畢業生除有很強的現場操作技能和素質外,還要掌握相應層次的專業技術理論,具備很強的技術應用,在深化教學改革的同時不能降低對學生的理論知識要求。要求學生在熟悉設備操作步驟的基礎上強調機組的集控運行調節能力,而調節能力主要考查理論知識的掌握理解及應用水平,以往的教學并沒有根本上提高學生的理論應用水平。
由于專業的特殊性要求,火電廠集控運行專業要求學生有較高的理論知識和應用知識解決實際問題的能力,而不是僅僅學會操作過程,因此學校確定了以學生為中心的理實一體化教學改革方向,解決理論與生產實際相脫離、理論教學與實訓環節作為獨立課程分開教學等問題,突出實訓為理論服務、理論為實際生產服務的思想,結合本專業實際情況及高職教育新理念,把以往實踐教學模塊課程根據課程特點逐漸和理論模塊課程相互融合,真正實現理實一體化教學,加強理論知識學習,為現場機組安全經濟運行打下堅實的理論基礎。
二、火電廠集控運行專業理實一體化人才培養模式改革
火電廠集控運行專業具有明顯的發電行業特點,我校緊密結合企業實際,聘請企業技術專家全程參與人才培養方案的制訂。引入企業新技術、新工藝、新標準、新規范,校企合作共同開發專業課程和教學資源,推行任務驅動、項目導向等理實一體化的教學模式,將學校的教學過程和企業的生產過程緊密結合,增強學生的職業競爭能力。在校企合作、工學結合、頂崗實習的大框架下,結合本專業特點采用先機、爐、電、輔機分專業學習,最后進行綜合實訓、頂崗實習的人才培養過程,歸納出校企合作、理實一體、分層遞進的人才培養模式。
1.校企合作
成立校企合作委員會,學校和企業深度合作,企業參與學校人才培養方案的制訂、課程開發及內容改革,參與教學過程及考核,共建實訓基地。
(1)產學結合、校企互動,由學校教師和企業專家共同開發優質的核心課程,突出課程的開放性和職業定向性,根據火力發電新技術發展變化和企業要求及時更新教學內容,企業與學校共同參與制訂教學計劃、授課計劃和教材編寫工作。由學校教師和企業專家共同授課,其中企業專家重點承擔實踐性強、與現場聯系緊密的教學內容部分,使學生獲得的知識、技能真正滿足職業崗位的要求。
(2)由企業、學校聯合調整、選定課程內容,根據企業需求安排理論和實踐教學環節。
(3)組織專業教師與企業技術人員共同對核心課程和主干課程進行改革,每門課程以具有實用性、綜合性、可操作性的實訓項目為內容,把必須掌握的知識融入課程中,以實訓項目需求驅動學生學習的主動性和積極性,并形成相應的實訓過程考核機制。對已確定的實訓項目安排專人在教學中實際應用,通過實踐總結經驗與教訓,對實訓項目進行完善。
(4)校企合作共建理實一體化實訓基地。實訓基地擁有教學、實訓樓,有較為完善的汽機、鍋爐、電氣、熱控等專業實際訓練設施,為學生基本技能、專項技能訓練、理論知識學習提供了優良的軟、硬件支持。同時也滿足了職業技能競賽、教師工程實踐和科研開發的要求。校企雙方人員根據實施效果不斷完善實習計劃和相關管理制度,實訓基地共建共管,實踐教學共同實施,有利于提高學生專業實訓和頂崗實習的質量水平。
(5)在課程教學評價和考核中采用靈活多樣的方式,吸納
行業企業和社會有關方面專家參與考核評價。引入電力行業企業職業資格證書(中級工)認證培養,即通過三年的學習,學生除獲得畢業證外,還應考取其中一項職業資格證書。
2.理實一體
結合本專業的實際情況及高職教育新理念,把以前的理論和實踐課充分融合,理論課程和實踐環節不再分開,逐步取消單獨實訓課程,真正實現理實一體化教學。
通過改革使教學中電廠設備結構布置、電廠運行原理及調整操作等學習難點得到解決。在教學活動中突出學生的主體地位,學練結合,有利于培養學生能力,現場感、真實感強,提高了課堂教學效率。
理實一體化教學降低了學習理論的難度,以前兩課時解決的內容在理實一體化的環境中可能一課時就解決了,而且效果更好。因此一體化教學不僅沒有減少理論知識的學習,還提高了學生對知識的理解應用能力,同時也鍛煉了學生的動手操作水平。這樣理論和實踐相互促進,提高學習效率,減少學時,適應了火電廠集控運行專業課程多、課時多及新知識多的特點,可以在有限的時間內學習更多的知識。
3.分層遞進
(1)按照由基礎到專業、由單項到綜合的原則安排三年的課程,在教學內容的設計上遵循能力成長和學生學習職業技能的規律,按照能力遞進培養的方式安排教學內容,使學生的職業綜合能力得以提高。其課程組成包括公共基礎領域課程、專業知識領域課程、綜合素質拓展和專業素質拓展課程。
(2)專業知識領域核心課程按照火力發電廠集控運行專業課程特點,先汽輪機、鍋爐、發電機、輔機、控制儀表等單專業學習,再綜合學習訓練。單專業對應課程有汽輪機設備及運行、鍋爐設備及運行、電氣設備及運行、泵與風機、熱工控制及儀表、發電廠電氣設備等,綜合學習課程有單元機組集控運行、熱力發電廠、火電機組運行仿真實訓等,符合由單一到復雜、層層遞進的學習規律,即先機、爐、電、輔機分專業學習,最后綜合實訓、頂崗實習。
三、專業知識領域課程理實一體化改革
1.融合理論課程和實訓課程
原有的單獨實訓課程有制圖CAD、鍋爐閥門管道系統安裝檢修實訓、水泵安裝檢修實訓、汽輪機本體安裝檢修實訓、電氣運行實訓、電站鍋爐運行實訓、電站汽輪機運行實訓、專業實訓及仿真實訓。本次改革的重點是逐步取消以上單獨實訓課程,把實訓和相應理論課程融合,真正實現理實一體化教學。融合后課程如表1所示:
行
2.制訂課程標準
融合后課程按照理實一體化思想制訂課程標準,要求專業知識領域課程4節連上或全天上課形式實施。理論與實踐結合緊密,轉換及時,解決了以往學生學習理論枯燥、參加實踐目的不明確的困難,調動了學生學習的積極性。
3.加強理實一體化教室及實訓室建設
為滿足專業知識領域課程理實一體化改革的需要,學校加強了理實一體化教室及實訓室建設。
(1)在原有實訓室的基礎上改建一體化教室,根據不同學習領域課程有目的地建設不同理實一體化教室,把原有的電廠設備、工程掛圖、設備模型轉移到實訓室,每次授課均配現場照片、模型及圖紙,努力實現實物教學。這樣課堂上以前很難講明白的設備結構布置問題學生就一目了然了,他們可以把更多的精力用在設備的運行原理上,這樣更符合火力發電廠集控運行專業的職業特點,更接近實用。
(2)創造真實與仿真實訓環境,火電廠仿真運行是仿真性訓練教學,與在電廠集控室操作相同,可以實現機、爐、電、輔機的系統運行及事故處理,這樣學生在學校所做的實訓就是其第一任職崗位所做的工作,使學生在企業的適應期最大限度地縮短,達到工學結合的目的。
(3)校企合作共建理實一體化實訓基地,保障了學生專業實訓和頂崗實習的質量水平。
參考文獻:
數控加工專業是中等職業學校的常設專業,其技能培訓特點是材料消耗多、培訓成本高,這也是各校數控加工實訓中較為棘手的問題。高消耗的實習從經濟方面影響學校發展,而且更為嚴重的是影響培訓質量。因此,如何把消耗性實訓變為生產性實訓,這是很多職業學校一直在探尋的問題。筆者參加了國家中等職業教育改革發展示范學校數控加工重點專業建設,對實施生產性實訓進行了有效探索與實踐,現將建設過程總結如下。
一、生產性實訓基地建設的必要性
我校數控加工專業自1996年開設以來,通過近二十年的發展,已具有數控加工實訓中心、機械加工實訓中心、數控維修實訓室、模具加工裝配實訓室、液壓氣動實訓室等十五個實驗實訓室,數控設備總數為46臺(套)。因考慮方便教學,這些數控設備的規格型號基本相同,按功能和新舊程度平均分配到7個實訓室(區),承擔數控車工、數控加工中心技師、高級工、中級工、五年制高職等層次的數控實訓教學任務。所以,各數控實訓教室功能相對單一,主要分為數車和數銑/加工中心兩個方向,對專業的培養也只能按方向進行。教學內容上只能按照人才培養方案和課程標準要求,完成一些基本的消耗性課題訓練。教學形式上由指導老師示范講解,然后學生獨自練習,在數控設備上完成簡單的課題類工件加工,學生通過這種學習,只是掌握了數控機床的基本操作,會使用數控設備,加工出單件的課題類工件。對于企業要求的批量高效地加工產品,保證質量,探索合理的加工工藝,降低生產成本,做好分班維護保養設備等都無法體會掌握。絕大多數學生在學校里掌握的操作技能到企業基本用不上,企業還要花大量時間、精力進行再培訓。這就對職業教育提出了要求,如何讓學生在學校里就掌握企業必需的知識技能,養成良好的職業習慣?采用生產性實訓是一條最佳途徑。
二、生產性實訓基地的建設目標
國家中等職業教育改革發展示范校建設的首要任務就是改革培養模式,我院數控加工專業將培養模式定義為“校企合作、廠校一體、定向培養、互惠共贏”,其中非常重要的內容就是實現“廠校一體”,在校內建設生產性實訓基地,實現引產入校、引產入教、引企入校。根據學校現有條件,結合數控加工專業發展實際情況,將生產性實訓基地建設目標定為:
1.在校內建成獨立的生產性實訓場所一處,并且按企業標準健全組織結構、各種制度、崗位職責,明確生產加工任務。
2.選擇與一兩家企業進行深度合作,條件是有適合學生參與生產的數控加工工件,生產設備是數控設備,可以企業投入或學校提供。
3.生產性基地有穩定的年生產任務,以保證常年教學需要,并且有一定的經濟效益,用來補貼學生、教師。
4.學生參與生產性實訓,參與企業考核評價標準,提高學生質量意識,保證數控加工專業學生每年參加生產性實訓學時數達60學時以上。
5.通過校內生產性實訓基地建設,利用學校的技術優勢反哺企業,為企業技術更新改造提供支持。
三、生產性實訓基地建設過程
1.成立生產性實訓基地建設工作小組,明確分工,組長統籌調度,成員合作互助。
2.廣泛開展調研工作,走訪多家企業或同類院校,收集相關企業的生產資料,借鑒兄弟學校經驗,分析整理調研材料,確定目標企業和目標產品。通過廣泛調研,掌握大量企業的數控加工信息,為做好生產性實訓基地建設和尋求合作企業做好準備。
3.征求數控加工專業建設指導委員會的意見,根據企業生產情況,結合學校實際情況,根據調研和專家論證意見,制訂生產性實訓基地建設方案。
4.選擇合適企業開展合作洽談,確定生產加工合作項目,簽訂校企合作協議。
5.開展生產性實訓基地建設,從企業引進或按照企業要求采購新設備,保證新進生產性設備性價比高。根據合作企業要求,為更好地開展生產性加工任務,新增有利于生產的設備,同時兼顧場地和學生掌握的操作情況,確定合適的設備。
6.高標準建設生產性實訓基地場所,完善規章制度,保障基地運行工作。
7.穩步開展基地生產性實訓工作,承接企業生產性加工定單,完成計劃任務。
四、生產性實訓基地建設成果
我院為改革培養模式,根據數控加工專業的發展趨勢,結合現代企業的用工需求,深化校企合作,采取“引企入?!钡姆绞?,在校內創辦生產性實訓基地一處。所有加工設備、生產產品、技術和工藝均由企業提供,學校安排不同班級廣泛參與生產性加工任務,利用真實的生產任務培訓學生的技能。生產現場采用企業方式進行管理,應用企業的標準進行考核評價,有效提高學生的質量意識。建立生產性實訓基地,最重要的不是盈利,而是讓學生通過生產性實訓基地提前感受企業文化,實現和企業的無縫對接,提高產品質量意識,讓學生在生產中掌握知識技能,培養良好的職業習慣。
五、生產性實訓基地建設成效
1.對學校整體辦學實力提升的帶動作用。生產性實訓基地建設,首先把學生培養模式變換為以工學交替、任務驅動、項目導向、生產實習為主的模式。以培養學生的綜合職業能力和職業素養,全方位訓練學生的實戰操作技能和解決實際問題能力為重點。其次,利用區域經濟及自身優勢,與行業、企業相結合,開發實訓基地的生產,使工作過程系統化,在穩定的生產性工作任務的基礎上,輻射、牽動正常的實習教學工作。
生產性實訓基地的創建同時改善了實訓條件,變消耗性實習為效益型實訓。搭建了課程開發與實施的平臺,融“教、學、做”為一體,強化社會服務,開拓市場,改革人才培養模式、評價模式,打造出職業教育品牌。
2.對區域經濟社會發展的貢獻。生產性實訓基地建設,就是把企業引進來,實現“校中有企、企中有?!钡呐囵B目標,定單、定位為企業提供最大的人力資源保障。學校接受企業的思想文化,再灌輸給學生,減少企業對學生進行再次培訓的可能,使學生在就業前就了解企業、熟悉企業,做好就業前的準備。同時,加深學校與企業的合作交流,學??蒲兴降奶嵘秊槠髽I解決了大量技術難題。
學校生產性實訓基地的運行也給企業帶來了巨大實惠,恰當的生產訂單使得雙方互惠共贏,企業降低了人力資源生產成本,為社會經濟發展作出了貢獻。
3.對其他地區學校的示范、帶動和輻射成效。我院生產性基地建設一直受到周邊同類院校的關注、重視,建設過程中通過不斷交流,起到了借鑒、示范的作用,發展生產性實訓基地建設是國家中等職業學校改革教學模式、改革人才培養模式和評價模式的必然結果,我們的生產性實訓基地建設得到本地區其他同類院校的認可,通過生產性實訓,真正讓學生、學校和企業都得到了實惠,使我們更加明確了生產性實訓基地的建設意義,對下階段的建設指明了方向,對周邊同類院校起到了很好的示范、帶動和輻射作用。
六、生產性實訓基地建設體會
通過生產性實訓基地建設,我們認識到怎樣才是與企業的“零距離”接軌,我們的培養目標是為企業服務,為社會培養人才。在培養過程中,要想企業所想,急企業所需。建設生產性實訓基地,可以利用真實的環境,達到企業的需求標準,真正為企業量身定做,在這個環境里,老師有發揮的空間,學生可以積極參與,企業得到了實惠,實現了學校、學生、企業的共贏。
在建設過程中,首先受益的是教師,建設與企業一樣真實的環境,完成與企業一樣的工作任務,可以讓參與的老師體會到生產性實訓對自己的要求、標準,建設過程中的方方面面都是鍛煉自已的好機會。在帶領學生完成生產性任務的同時,提高自身能力水平。
通過建設,我們發現了很多不足,如何制定穩定合適的生產加工任務?如何把握學生能力水平與生產效益的關系?如何培養學生的企業主人翁意識?如何管理、完善、規范執行企業制度?如何保質保量地完成生產任務?如何進行教師師傅、學生員工的角色轉換?這些都是我們今后要探索和努力的方向。
參考文獻:
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《數控實訓》課程學科是高等院校數控技術專業的主要實踐課程之一,因此要求不斷創新教學內容或改進教學手段。這樣的創新與改進的主要目的是培養能夠盡快適應社會工作的專業數控人才,這類教學創新設計方案已經在實驗室有了一定的成果,但是目前的實訓卻沒有取得較突出的成績。數控人才應該以全國數控大賽的標準為基準,以企業的人才技能需求為導向,并采取教考分離的模式,從而達到有效提高教學效果的目的。
一、設計綜合實訓項目的必要性
數控設備中的數控銑――立式加工中心機床具有功能多、自動化程度高的特點,是目前相對先進的一種加工設備。這類設備的控制系統存在結構比較復雜、編程指令繁多的缺點,這樣就導致在學生的學習過程中面臨許多問題,如需要單項操作練習的項目較多、實訓周期較長、學習難度較大。并且操作實訓中還會面臨各單項實訓操作項目之間有機銜接,多項功能統一編程、整合應用的難點。在各大開設該專業的高等院校中,雖然設立了相應的數控實訓基地,但是缺乏生產條件、工藝設備不完善、練習材料匱乏等客觀原因的存在,從而學生在實訓過程的效果不佳。目前,一些高等院校開始采用校企合作的形式為學生提供了新的實訓方式,這類實訓雖然在一定程度上彌補了校內模式的缺陷,但是卻讓學生在這樣的生產性較強的企業中手足無措,因為他們還沒有經過一定的基本技能的訓練,就直接面對陌生的零件,這樣就使整個實訓流于形式而達不到實訓的目的。這也要求有新的實訓模式的誕生,只有符合數控職業教育要求的實訓方法才可以減少這些弊端,同時兼顧教學大綱要求及實習經費不足的現實狀況。因此,我們應該以校內實訓為基礎,綜合設計試切件,項目教學應該重視實際應用,在實訓過程中需要進行有效的引導以取得實訓的預期效果。
二、綜合實訓項目設計
根據數控銑―立式加工中心機床的運行模式及操作要求,設計一種結構件可以最大限度的涵蓋其各項加工能力,作為學生在機床操作實訓中的試切件。我們在數控實訓中仍然遵循由易到難、由單一功能到多功能的認知規律,首先通過對數控銑―立式加工中心機床的單項功能進行訓練,再在能夠熟練單項功能的基礎上來進行加工試切件的完整程序控制。如我們可以設計集方形、圓形、菱形、幢孔為一體的一個試切件,將這類復雜設備的加工工藝、編程與測試等環節通過試切件加工過程有機結合起來以完成零件的加工;最后借鑒發達國家相對完善的標準來進行檢測分析。
三、綜合實訓項目設計
(一)設備及參數
一項設計的完成是離不開相應的設備的,那么我們在進行數控實訓項目設計中也是如此,在本文的實訓設計中我們采用如表1的設備。
(二)綜合實訓教學計劃
所謂兵馬未動,糧秣先行就是讓我們在開始行動之前,必須設計好我們的作戰方案,要有充分的準備。那么對我們數控銑―立式加工中心機床的實訓也是這樣,需要以相應的方案為先導,然后在方案的設計過程中不斷改進與完善,以取得預期的實訓效果。本文所設計的流程如下:
1.操作入門及安全教育
2.數控加工工藝設計
3.數控編程設計
4.程序輸入與試運行
5.試切件加工操作
6.精度測量基礎知識
7.工件加工精度測量
8.綜合實訓報告
在實訓的第一階段,我們要學會數控銑一立式加工中心機床開機、維護、保養及操作規程,掌握手動方式;在數控編程階段要完成銑削方形―圓形―菱形―瞳孔等工序設定,具有局部循環運行程序、刀庫自動運行程序等項目;在試切件加工操作階段,要進行試切件與夾具定位后做毛坯粗加工;局部循環運行加工菱形,觀察加工過程與編程符合程度;局部循環運行加工圓形,觀察加工過程與編程符合程度;局部循環運行加工正方形;觀察加工過程記錄參數變化;局部循環運行幢中心孔;程序控制加工其余八個均布孔,觀察幢孔結束時幢刀與加工表面間的位置是否正確。在最后一個階段,我們必須對操作實訓進行總結,對試切件檢測結果比較分析,以此來加強對理論知識的掌握。
四、結論。通過綜合試切件在實際操作中的應用,主要有如下兩個方面的感悟:一是如果對數控銑―立式加工中心機床的掌握達不到多項功能、綜合運用的整體把握,就等于沒有掌握該設備的正確操作。第二,如果不對加工后的試切件進行精度檢測,就無法了解數控銑一立式加工中心機床的工作精度。實踐表明,只有在扎實的基礎知識體系的基礎上展開系統的實訓才是有價值的,也只有系統的實際訓練,學生所學的知識才是有 價值的。開發設計綜合實訓項目的目的就是為了滿足操作實訓綜合練習的需要,達到提高數控專業學生操作技能的目的,合理使用實訓經費而設的,針對這方面的設計應該較多,但是本文希望能給各位同仁一些參考。
參考文獻:
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【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0143-02
數控加工技術是現代制造的基礎,同時也是現代制造的核心,其先進性反映了一個國家的戰略地位和綜合國力,全球的制造業強國都在采取各種措施積極推進本國數控技術及其附屬產業的發展。然而,當前我國掌握數控技能的專業人才不僅數量短缺,在質量上與發達國家或地區相比也存在著明顯差距。因此,我國需要加強數控加工人才的培養,而以培養技能型人才為主要目的的高職院校更是責無旁貸。高職院校專業技能人才培養應以區域內行業的發展需要為出發點,其所培養的數控專業學生,要求掌握有關數控技術的知識,具備熟練應用數控機床的專業技能,并能通過訓練積累一定的實踐經驗;還要具有良好的職業道德和職業素養,以便能更快地適應社會的需要,服務于區域、行業發展。
一、“數控加工編程與實訓”課程教學初次改革及其成效
近年來,眾多高職院校在數控技術專業課程教學中不斷探索,加快教學改革。鑒于“數控加工編程與實訓”課程所要求的較強理論性和較強實踐性,課程涵蓋的知識面較廣的特點,許多高職院校經過認真分析研究,完成了對課程的初次改革,在培養學生理論知識和實踐能力的綜合性方面取得了一定的成效。其中,項目化教學得到了廣泛的應用。項目化教學以工學結合、行動導向、項目載體、任務驅動、素質滲透、學生主體、理論實踐一體化等為精髓,是當前職業教育提倡的行動導向教學法中的一種,也是國際國內備受推崇的效果優秀的職業教育方法?!皵悼丶庸ぞ幊膛c實訓”課程教學改革實施后,教學過程如表1所示。
表1 初次教學改革的教學過程
實施步驟 教學內容 實施過程
一 理論教學 教師教、學生學
二 布置任務 教師下達、學生執行
三 示范操作 教師實踐、學生觀摩
四 填寫工藝文本資料 教師給出模板、學生分析填寫
五 加工實訓 學生模仿加工、實機操作
六 上交文本資料、實物作品 教師評定成績
通過教學實施可以發現,初次改革仍存在以下弊端:一是工作任務簡單。教師在設定任務時,要綜合考慮整個班級甚至整個年級學生的制作水平的差異,不便于設計形狀復雜、精度較高的零件。二是從教學模式上看,雖然形成了教學一體化教學模式,但是由教師教、學生學、學生做,學生缺乏獨立思考的過程,創新思維受到限制,單純地模仿教師的行為,也不能對學生進行個性培養,發揮每個學生的自身優勢。經常會出現這樣的場景:一個班組只要有一人加工出零件,本班組的所有人就都能加工出該零件。三是實訓室、設備的利用率較低,不能優化實訓室、設備的使用,造成了人力、物力資源等的浪費。
從教學內容和實施過程中不難看出,雖然經過了改革,但教學的主體仍然是教師,學生圍繞著教師的教而學。教學過程中的乏味、無新意依然存在,教與學的雙主體性來能體現,學生的能力提高不明顯。
二、“數控加工編程與實訓”課程教學的深度改革
為了切實地達到培養學生設計、分析、動手實踐、職業素養等綜合能力的目的,應遵循高職學生的發展規律,在已有改革基礎上,對“數控加工編程與實訓”課程教學內容進行再定位和再剖析,進一步深入細致地對教學進行二次改革。
(一)前期課程及其培養目標
在學習“數控加工編程與實訓”課程前,學生需要先進行機械制造類基礎課程的學習,實現相關的知識目標和能力目標,如表2所示。
表2 機械制造類基礎課程及其培養目標
課程名稱 知識目標、能力目標
機械制圖 能用圖樣正確表達零件結構、工作原理、技術要求
機械制造基礎 掌握機械工程材料和機械制造工藝過程一般規律、機械制造基本方法,具備對一般機床的實際操作能力
機械制造技術 能對機械制造過程有總體的、全面的了解,掌握金屬切削過程的基本規律,具備制定工藝規程的能力,具備對制造系統、制造模式選擇、決策的能力
(二)教學實施過程
第一步:理論教學、零件設計、工藝設計。相對而言,數控機床操作的危險性比普通機床要高,因此在“數控加工編程與實訓”課程中理論教學是不能忽略的,學生必須掌握扎實的理論基礎才能進行實踐操作。在理論教學過程中,教師作為講授編程理論的主體,學生以自己的靈感為載體,自行設計零件,繪制圖紙,為之后的實訓做好前期準備。教師在此教學過程中循序漸進不斷提出新的工作要求,學生每人必須自行設計車削零件、銑削零件各一件,所設計的零件必須包含圓弧、內外螺紋、槽、孔等具有典型加工工藝的結構。教師對學生所設計的圖紙進行指導并幫助學生進行修改分析,注意強調零件的結構工藝性。結合實訓室設備的加工精度,再適當調整工藝尺寸公差和形位公差,控制加工的難易程度。完成設計工作之后,進行工藝規程編寫任務,制定并填寫“機械加工工藝過程卡片”和“機械加工工序卡片”,培養學生合理利用現有的生產條件,制定出合理并且經濟有效的加工方法進行生產加工的實踐能力。整個步驟,實質既是一次學習新知識的過程,又是一次綜合應用基礎課程的過程。對學生而言,既熟悉又陌生,激發了學生學習好奇心;對教師而言,活躍了課堂氣氛,使教學變得新穎、靈活。
第二步:綜合編程、仿真實訓。在前期工作基礎上,進行相應零件的數控編程。在教學過程中,教師選擇合適的仿真軟件,演示更為直觀,也提高了師生之間的互動性,可獲得及時的反饋;每一位學生針對零件編寫好程序后,可以利用數控仿真軟件進行校驗,及時發現加工過程中可能出現的問題,降低了直接上機操作的危險性,確保實訓加工的順利進行。每個學校的數控操作系統的數量、型號都是有限的,利用仿真軟件的操作,能夠使學生了解多種操作系統的操作特點,做到舉一反三,還可以拓展學生的視野,增強就業信心,縮減學校和企業的時空差距。
第三步:數控機床實訓加工。教師結合實訓用機床的操作特點,重點講授數控機床操作和仿真軟件操作的區別以及安全操作事項,側重于培養學生職業素養。數控程序必須經過仿真軟件驗證無誤后方可輸入數控機床進行運行。為了生產安全和降低耗材的使用,可以先使用尼龍材料等非金屬材料進行試切削加工,加工成型后,再進行金屬材料的切削。在整個步驟的實施過程中,始終按照企業的生產、管理等標準執行,模擬企業的分工制,按實際工作過程組織和實施教學,加強學生機械加工綜合能力的培養,提高實踐教學效果。
第四步:零件檢測、分析總結、答辯評定。為了更好地體現學生主體特征,與之前教師直接檢測零件、評定加工成績所不同,學生將加工好的零件對照自己的設計圖紙進行檢測、計算超差,將測量結果進行匯總以便于后續分析。每一位學生將零件實物和測量結果與教師進行面對面互動交流,在交流的過程中,教師針對加工結果和設計圖之間的差異與學生進行分析,幫助學生找出超差原因,鼓勵學生思考。不再出現過去教師提問、學生答辯的緊張氣氛,將答辯、分析總結、評定等融為一體。
三、深度改革效果
深度改革后的整個“數控加工編程與實訓”教學過程注重培養學生的設計能力、思考能力、動手操作能力,每一個步驟都體現著“教、學、做”的一體化,并且突出了以學生為本的教學理念,完全區別于初次改革的“教師教、學生純粹模仿制作”的模式。同時,充分地挖掘了每一位學生的潛力,增強學生學習的主動性,實現對學生個性培養,因材施教,將學生所掌握的理論知識用實物作品的形式表現出來,激發學生的學習興趣,符合機械類高職教育的人才培養目標,很好地幫助學生在就業后實現學校與企業的“零距離”對接。對教師則是提出了更高的要求,在整個教學過程中教師需要收集更多的資料,進行周全的考慮,做好充分的準備,盡可能地接近企業生產的模式來進行教學,力求獲得更好的教學效果。實訓設備管理者在實訓的前期準備階段、實訓進行階段以及后期收尾階段,都應該做好全面的統籌安排,做好設備的日常保養,準備好各類耗材,確保實訓的順利進行,同時保證為下批次的實訓奠定好的基礎。
綜上所述,“數控加工編程與實訓”課程教學改革需要緊密地結合學生的發展特點、教師的全面細致剖析、設備的綜合利用等各方面進行全方位的考慮,還應階段性地分析總結以往改革的利弊。只有多方面多層次的共同努力,才能不斷推進課程教學改革,為數控加工人才的培養作出貢獻。
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一、明確教學目標,確定培養方向
中等職業學校應該立足本位,把培養數控機床操作工作為教學重點,使學生精通數控加工工藝知識,熟練掌握數控機床的操作和手工編程,了解自動編程和數控機床的常見故障的排除。具體應培養學生的三種能力:
1.專業能力。
具備從事數控行業所需的技能和與之相應的知識,包括單項的技能與知識,綜合的技能與知識。
2.方法能力。
具備從事數控行業所需要的工作方法和學習方法,包括制定工作計劃的步驟、解決實際問題的思路、獨立學習新技術的方法等。
3.社會能力。
具備從事數控行業所需的行為能力,包括人際交往、公共關系、職業道德、環境意識等。因此,要把職業道德、行業要求滲透到專業教學中,培養學生具有過硬的專業素質。
二、制定科學嚴謹的實訓內容,確保教學目標的實現
作為一名合格的藍領層數控銑床技術人員,必須掌握以下內容:
1.操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
2.坐標系的建立,工件和刀具的裝夾,基準刀具的對刀找正。
3.基本編程指令的運用。手工編程與程序輸入訓練,空運行校驗模擬。
4.輪廓銑削和槽形銑削編程訓練與上機調試,掌握程序校驗方法。
5.刀具長度與刀具半徑補償及編程訓練。手工換刀基本操作,多把刀具的對刀。
6.子程序調用,程序調試技巧,鉆孔加工的基本編程。
7.實際銑削訓練,合理設置、調整校核工藝參數,排除基本故障。
8.了解與冷卻系統,機床的維護與保養。
三、因材施教,運用切實可行的教學方法
1.實踐中穿插必要的理論講解,彌補課堂教學的不足。
實踐教學是指在專業理論知識學習的基礎上,以深化理論、獲得能力為目的的師生共同參與并完成的整個教學中的一個環節。數控機床是集機械制造技術、自動控制技術、信息處理加工傳輸技術、伺服驅動技術、傳感器技術及軟件技術于一身的機電一體化設備,學生要學好這門課程并不容易。特別是現在的生源普遍基礎較差,數控理論知識更是難以掌握, 學生在學習理論課時如果聽不懂就會失去學習興趣,越是這樣就越難以學好該課程。因此,參加數控實訓的學生就沒有多少理論指導,或者說理論很籠統,無法用于指導實際操作,這樣在指導學生實際操作加工的實訓中,就必須增加一定課時量的與操作、加工和編程有關的理論知識講解。
2.實行小組式教學方式,以學生輔導學生。
由于教學設備的限制,在數控實訓時不可能每位學生都操作一臺機床。在這種情況下,就必須根據學校的現有設備,將實訓班級分成若干小組開展實訓教學。在分組之前,我們聽取班主任老師的意見,將動手能力強、反映快、專業知識扎實的學生選出,并將他們作為小組組長,由于這些學生的接受能力較強,能很快掌握老師教授的內容,這樣在實訓的過程中他們就可以實時地輔導其他學生。這種以學生輔導學生的教學方法,既保證了實訓教學的質量,又減輕了教師的負擔,同時還降低了實訓安全事故的發生,增強了學生的學習興趣,收到了教好的教學效果。
3.循序漸進、螺旋上升的漸進式教學方法。
數控機床的操作不當,輕者會撞刀、零件加工成了廢品,重者會發生安全事故。為使學生更好地掌握數控機床的基本操作,更好地適應用人單位的需要,我們對實訓的每一個內容的練習都分解成許多細小的步驟,采用循序漸進、螺旋上升的漸進式教學方法,讓學生先分解后總合,收到良好的教學效果。例如在講解對刀的時候,先教學生練習使用手輪,再練習MDA方式啟動主軸轉動,再練習X方向對刀,再練習Y方向對刀,再練習Z方向對刀,最后再將三個方向同時對刀。這樣教師講解起來就比較省事,學生掌握起來也比較輕松。
4.以“導”為主,以“授”為輔。
把數控知識的內容由原理知識轉換成實用知識, 學生的學習由靜態向動態轉換,能夠激發學生的學習興趣,對掌握專業技能有很好的促進作用。目前,行動教育已被廣泛使用,這就要求教師由“授”轉變為“導”,教師不僅僅要親手教會學生如何使用機床,還要引導、指導、輔導學生完成新零件的工藝設計、刀具的選用、程序編制及加工完成,在這個過程中,學生會產生一系列的問題。而在老師的指導下,學生會設法逐一解決這些問題,而隨著問題的解決學生就會很有成就感,產生濃厚的興趣,這對于學生掌握數控知識會收到很好的效果。
5.突出能力本位,增強學生動手能力。
學生技能水平的高低體現在能否為用人單位解決實際問題,要為社會培養出合格的人才,不僅僅要有好的教學方法,還要具備先進的教學設備,數控技術的實踐教學更是如此,要使學生更快地適應生產環境,所用教學設備越是貼近生產實際或者直接使用實際生產設備,教學效果就越好。目前我校用于數控實訓的設備全是生產型的工業用機床,學生通過實習再到工廠,很快就能上手。不僅如此,為了拓展學生的視野,學校在購置數控設備時不應局限于某一數控系統,目前學校擁有西門子數控系統和法拉克數控系統。雖然系統種類多了,實訓指導老師的教學工作量大了,但經過多種數控系統的操作、編程與加工的實訓,學生增強了適應能力,即使到工廠以后接觸一個全新的數控系統,也能較快掌握,較快地適應工廠生產加工的需要。
四、嚴格、科學的管理制度,確保學生安全,提高教學質量
1.安全教育。
數控機床屬于大型機床、精密機床,學生稍有不慎,就會出現各種安全事故。為此,在學生進行數控實訓之前,必須對學生進行安全教育,使學生了解數控機床的安全操作規程,并通過對實際案例的講解,引起學生的注意?!安僮髁闶д`”是我們對學生的基本要求,也是最嚴格的要求。
二、數控車床實習課堂管理方法
參加數控車床實習的學生是需要經過學習一定的相關理論知識之后才能進行操作實習的,如數控車床編程基礎知識、數車加工工藝知識、數車編程仿真加工等等,另外最重要的就是要讓學生先學習一些相關的安全操作及安全生產知識。雖然這些學生有些課前準備的知識,但在數控車床實習中還是不能獨立有秩序地進行數控車床實習,還必須進行有效的管理。那么課堂管理的方法有哪些呢?筆者從以下幾個方面進行闡述。
1.數車實習課前、課堂結束時的組織
在每次上實習課之前,最好先讓學生集合。集合后可以檢查學生的考勤情況、講解并派發當天的實習任務,提示給學生一些相關的安全操作、安全生產知識等等。在臨近課堂結束前,也要讓學生集合。集合后可以總結當天實習情況,可以先讓學生代表總結,接著教師總結,總結的內容可以是學生當天的實習情況,如表揚當天實習中表現突出的學生或批評表現差的學生、簡單講解分析實習任務的加工方法、學生的安全操作問題、實習室的衛生情況、機床的保養情況等等。
2.數控車床實習課堂文明生產及安全操作技術
數控車床實習文明生產、安全注意事項必須貫穿于整個數控車床實習中,一定要讓學生熟知。(1)文明生產。文明生產是企業管理中一項十分重要的內容,它直接影響產品質量、設備和工夾量具的使用效果及壽命以及操作工人技能的發揮。中等職業技術學校的學生是工廠技術工人的后備力量,教師從開始進行數控車床實習時,就要重視培養學生文明生產的良好習慣。因此,操作者在整個操作過程中必須做到以下幾點:①進入數控車床實習室后,應服從安排,聽從指揮,嚴格按照教師的教學安排,由淺入深展開學習,不要擅自啟動或操作數控車床系統,防止安全事故發生;②操作前,應該仔細檢查車床各部分機構是否完好;③操作數控系統時,對各按鍵及開關的操作不得用力過猛、過大,應輕觸慎用;④雖然數控車削加工是自動進行的,但不允許隨意離開生產崗位。(2)安全操作技術。在操作時,學生必須按照課堂規定,自覺遵守安全技術條例,并認真做到以下幾點:①刀具裝夾要牢固,刀頭伸出部位不要過長,刀具下墊片的形狀和尺寸應與刀體形狀、尺寸一致,墊片應盡可能少而平;②裝卸工件時,卡盤扳手應隨手取下,不得留放在插孔上,避免開車時飛出,造成傷人及設備事故;③完成對刀后,要認真檢查程序(或傳真圖形)才能加工;④在數控車削過程中,一定要關門操作,防止鐵屑、崩刃、工件等飛出;⑤切削時產生的帶狀切屑、螺旋狀的長切屑由于溫度高,卷切力強,對操作者危害較大,應盡量改變加工參數、刀具角度等,避免意外發生。在清理切屑時應使用鉤子及時清除,嚴禁用手拉拽。
3.強化數控車床課堂管理規范
在數控車床實習課堂上,教師可以根據個人管理方法的不同以及學生的個性制定相關的紀律,并監督學生的操作規范,養成良好的操作習慣。(1)紀律規范。實習也是課堂,所以實習課堂的紀律不能放松。上課時有以下的紀律規范:①進入實習室,衣著要符合安全要求,嚴禁穿拖鞋、背心入實訓室。②在實訓室內,學生要按照實習教師指定的位置入座操作,不得大聲喧嘩,隨意走動。有問題可以向實習指導教師示意,不得隨意私自設置實習內容,如果不聽指揮或違規操作而損壞設備者,除了需要賠償經濟損失外,還要停止下階段的實習。③不得將食物或飲料帶入實訓室內,要保證室內整潔干凈。④實訓結束后,做好工量具、刀具的歸位工作,要認真填寫好設備使用紀錄,并按要求搞實訓室的衛生及機床的保養工作,班長及每組的組長要負責檢查。(2)操作規范。①工量具的使用與擺放。在開始每一次數控車床實習時,一般都會派發工量具,每臺機床派發一套工量具。為了防止搞亂,每種工量具都要有標號,并按領取人的姓名登記在表上。每天在工具使用后,必須檢查有沒有損壞,如果有損壞要及時報告,并檢查能不能及時維修,如果不能維修就要追究相關學生的責任;在沒有損壞的情況時,要按要求將工具放到指定的箱子里。在測量工件的過程中,學生有可能在測量完后將量具擺放在床頭箱上,如果一不小心掉到正在旋轉的機床主軸上就會發生事故,這是極其危險的。因此,必須要求學生將用完的工具擺放在工具箱里,這些習慣要讓學生從一開始就養成。②機床的操作規范??梢詤⒖及踩僮骷夹g。
4.數控車床實習課堂分組教學法
實習過程要進行分組學習,以培養學生的互助意識。在技能教學中,學生分成數組,每組大概5~8位學生,每臺機床可以安排2~3位學生,每組選一個動手能力較強的學生,由他組織本組學生的實習。組長做完之后要幫助其他同學,糾正他們的錯誤,組員之間可以相互討論加工方法。在實習中采用分組教學,不但可以增進同學們的互助意識,還能增進同學之間的友誼。分組教學有利于鍛煉學生的競爭意識。教師在實習過程中可以適當安排一些技能訓練,以分組競賽比武的形式完成。有了比賽競爭,學生的學習熱情會更加高漲,他們能在比賽中體會到滿足感和自豪感,從而增強學習的信心。教師也可以根據競賽的結果給予他們一定的獎勵,這更加能夠增強他們學習的積極性。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)12-0125-02
項目教學法是以學生自主性、探索性學習為基礎,選擇典型項目,通過師生共同完成若干個完整的項目,提高學生學習性的一種教學方法。它突破了以往理論與實踐相脫節的教學模式,旨在培養學生的專業能力、發展能力、社會能力,是職業學校專業教學中探索創新的一種行之有效的教學模式。在數控加工實訓教學中,采用項目教學法有助于提高課堂學習效率,提高學生的綜合能力。
數控加工實訓教學中引入項目教學法的意義
一般企業對數控設備都有具備獨立操作能力的要求。因此,學生在教學中的主體地位的確立,就顯得特別重要。傳統教學中,學生的主要學習目的是為了全盤承接教師所掌握的現成的知識和技能,而項目教學的顯著特點是把科目變成項目,把業務變成任務,把課堂變成現場。在教師的指導下,學生自發地尋找完成項目的方法和途徑。教師和學生都充分體會到,項目引導下的自主式學習是一種新的學習方式。同樣,將一個相對獨立的項目交由學生相對獨立地處理,是項目教學的重點。按照項目教學的運作程序,從信息的收集、方案的設計、項目實施到最終評價,都由學生自主負責。在這些環節中,學生既要學,又要做;在學中做,在做中學;學為了做,做促進了學。
項目教學法在數控加工實訓教學中的實施中,最終的結果固然重要,而完成項目的過程則更重要;技能的掌握固然重要,而綜合學習能力的提升則更重要。在項目實踐過程中,學生在理解和把握知識和技能的同時,也培養了分析問題和解決問題的能力,且有了難得的創新體驗。項目教學也是運用最新知識和全新技能分析問題、解決問題的過程。
項目教學法在數控加工實訓教學中的實踐
(一)選取項目,明確任務
項目是指生產一件具有應用價值產品的任務。因此,項目的選擇和設計要與教材相配合,還要與企業生產過程有密切關系,有一定難度。筆者以“塑料碗凹模的加工”為例,根據學校實訓設備條件和項目任務要求,班級進行分組,明確工作任務。
(二)緊扣任務,分工協作
步驟一:明確知識點。一個項目涵蓋的知識點一定不止一個,如設計內容、繪制圖紙、三角函數計算以及金屬材料等等。教師要在學生參與討論的前提下,在顧及學生知識水平的基礎上,確定完成該項目必須解決的重點問題,而這些問題及其解決的方法和途徑,應該為該項目后續過程的完成打下了牢固的基礎。
步驟二:指導對零件圖紙的分析。制定加工工藝首先要解決的重要問題是對圖紙的正確分析。在注重培養學生的讀圖識圖能力的同時,更重要的是讓學生深入了解對工件圖樣分析的具體內容、恰當方法和終極目的。另外,在零件圖樣的分析過程中,學生一定會產生很多疑問,要設置相關環節讓學生提出問題,教師再引導學生通過尋找各種方法和途徑去解決這些問題(見圖1)。
步驟三:小組進行方法討論。(1)確定加工工藝方案和路線,選出本組最佳的加工思路。同時進行小組間的互評。(2)編寫零件的數控加工工藝卡(見下頁圖2、圖3)和加工程序單(見表1)。每個小組一臺數控車床,輸入程序,加工零件。教師針對現場出現的各種情況,實時啟發學生尋找解決的辦法。
步驟四:質量評估。在質量評估中,要依據發展性教學評價的原則,努力實現過程評價與終結性評價的有機結合。將學生自評、互評以及教師的測評結合起來,對學生在項目實施中的參與程度、所起作用、合作能力、團隊精神及成果等方面進行綜合評價。其中,“評分標準”(見表2)和“生產質量報表”是評估體系的具體體現。最后,生成質量報表(表略)。
按7S標準對學生實訓中的課件綜合質量提出嚴格要求,并通過報表呈現。(1)出勤:考核上崗到位率,包括早退、遲到、缺勤等。(2)產品:實訓時制作課件的型號。(3)產品情況:審核產品的合格與否,包括產品的精度及生產產品的規范性,但前提是產品的精度一定要合格,產品才會合格標準。(4)廢品:就是產品沒有達到合格,對于廢品的數量都有規定,每個不同的產品對每個學生都有不同的量化。(5)安全:包括個人的安全、刀具的安全及機床的安全等。(6)衛生:車間中劃分若干區域,都有學生負責,每次實踐后的衛生情況都納入考核。(7)規范程度:學生從進入場地開始,直至上機操作時的規范都在考核之列。
步驟五:小組交流。各小組派代表總結由圖紙到實物零件的整個完成過程。并交流以下問題:(1)復合循環指令的精車軌跡的功能有哪些?(2)G70指令是怎么執行的?(3)這些復合循環指令各參數的含義是什么?
步驟六:教師總結。教師在課后總結的同時,對學生的完成情況進行評價,并引導學生反思,總結出本次課的重要知識點。更重要的是,教師應聯系理論教學要點,引導學生擴展思維,突破工藝實訓課程的內容框架,形成探索與創新的延伸。
項目教學法在中職數控加工實訓教學中取得的實效
在項目活動中學生積極參與,人人獲得角色,激發了學習興趣。師生默契配合,以實現教學目標為準繩,在師生之間形成一種融洽的師生關系。項目教學法在數控專業課堂中的有效運用,使學生綜合能力有了顯著提高。
第一,學生興趣濃厚,技能水平顯著提高。通過項目教學在課堂上的實踐,學生學習興趣、積極性都有大幅提高,技能訓練水平有了質的飛躍。上課時學生精神抖擻、情緒高昂,踴躍參與課堂的各項活動;大膽表現自己,課堂教學氣氛扎實、熱烈、輕松。我校2009級高級工的通過率達85%、2010級數控班學生的數控車中級工考核通過率達95%以上。
第二,學生協作密切,綜合職業能力明顯提高。在項目教學中,學生模擬企業的生產行為,以企業的生產質量要求進行訓練,讓學生真正實現了做中學。在數控加工實訓教學中,從分組、圖紙的分析、加工工藝的選擇、編寫工藝卡和程序單到生產質量評估,都是學生在保持良好的協作關系的基礎上各司其責,不斷尋求解決問題的途徑,最終順利完成任務,從而提高了職業綜合能力。
第三,對教師的教學要求及位置要求提高了。在項目教學中,學生主體地位確立后,對教師的要求不是降低了,而是大大提高了。引入項目教學法后,教學過程中教師不再是中心人物,卻成了“靈魂人物”。在傳統模式里教師是“教學”,在新的模式里,教師是“學教”。在學生介入教學而教師介入學習的互動中,數控加工實訓的項目教學取得了整體的突出效果。
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中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0125-03
專業實訓是培養學生職業技能的最重要的手段,在高職教學中占據了十分重要的地位。我院模具專業在十多年的教學實踐中,探索總結了一套較為實用的專業實訓教學模式,而“模具制造綜合實訓”則是其中的特色所在。通過師生的共同努力,取得了良好的實訓效果,我院學生參加省內及全國技能大賽屢獲佳績,畢業生的專業技能與綜合素養也獲得就業單位的一致好評。
初期的實訓模式
最初的高職模具制造專業實訓是學科系統式的,結合專業理論課而開設,是專業理論課的輔教學環節。實訓內容側重于對加工設備的了解及其基本操作技能的訓練,主要包含以下三個部分:(1)鉗工實訓(2~3周)。以“手錘的制作”為載體,通過劃線、鋸割、銼削、拋光、鉆孔、攻絲、鉚接等實際操作,培養學生掌握基本的鉗工職業技能。(2)普通機床加工實訓(2~3周)。包括車床、銑床、刨床、磨床等普通機床的加工操作實訓,以簡單的回轉體、六面體零件的加工為項目任務,主要使學生了解普通機床的功用與使用方法,初步具備設備操作技能。(3)數控機床加工實訓(2~3周)。包括數控車與數控銑,通過典型零件數控加工程序的編制及數控機床操作兩方面的實踐訓練,使學生對數控加工技術在模具制造中的應用有比較感性的認識,初步具備設備操作技能。
在教學實施中,上述實訓方式重在對常用加工方法的了解與認知,有助于對專業理論知識的理解和掌握,體現出專業教學的系統性,對于普通高等教育來說,是長期以來行之有效的模式。但由于培養目標不同,這種模式對于高職學生是否合適則有待商榷。另外,這種實訓安排,特別是實訓項目內容方面,著眼于基礎性和通用性,并非專用于模具專業,也用于機械類其他各專業,實訓效果對于各專業來說其實都是不夠理想的。但從學院總體考慮,其通用性有利于實現教學資源共享,比較節省教學成本,且實訓安排及其實施均較為便利,所以這種方式有其存在的必然性。
發展后的實訓模式
高職教育經過一段時間的發展后,目前在各高職院校普遍實行的實訓模式屬于基礎實訓與技能鑒定培訓相結合的模式。
高職教育的培養目標是要求畢業生掌握較高的專業技能,能在各自專業領域的生產一線崗位上工作,最理想的是能夠實現“零距離”上崗。如果專業實訓能夠根據各專業相應職業崗位的技能要求,有針對性地對學生進行培訓,并按照勞動部門統一制定的職業崗位技能考核標準進行考評頒證,學生畢業時即可直接憑證上崗?;谶@種理念,要實現畢業生“零距離”上崗這一目標,專業實訓必須做出相應的改進,而這種改進主要體現在以下幾個方面:(1)實訓項目設置的增加。專業實訓項目安排應該與職業崗位對接,即根據畢業生就業方向,有針對性地安排技能訓練項目。通過對畢業生就業情況統計分析來看,模具專業畢業生初期就業超過八成以上集中在模具制造類崗位,包括模具鉗工、普通加工機床操作工、數控加工機床操作工、電加工機床操作工、模具成型設備操作工等。前三類崗位與原來的實訓是相對應的,學生一般能很快上崗,而后面兩類崗位在模具行業也是很普遍的,但學生在校時只在課內實驗中有所接觸,缺乏所需的操作技能,有必要增設相應的校內實訓項目。(2)實訓內容與要求的擴展。原有的實訓安排可以說屬于基礎實訓,任務內容較簡單,達不到職業技能標準的要求。學生要通過技能鑒定考核,必須在完成基礎實訓后,再進行專項培訓。由學生根據個人興趣及能力情況,在學校具備培訓條件的范圍內,自主選擇工種項目參加相應的培訓與考核。由于國家在職業技能鑒定方面已經逐步完善,各工種的考核標準比較明確,專項培訓的內容與要求只需將相應的職業技能鑒定標準引入即可。(3)實訓條件的改善。由于實訓項目的增多及實訓內容的擴展,相應地在實訓條件方面也需要有一些必要的投入,包括教學計劃的準備、師資力量的加強、實訓設施的添置、消耗品的配備等,并需通過申報審核,獲得相關部門授權的職業技能培訓鑒定資格。以學科系統式的實訓為基礎,輔以職業技能鑒定的專項培訓,即學生首先完成全部的基礎實訓,然后根據個人興趣與能力,選擇參加某一工種的職業技能培訓,并通過考核獲取職業資格證書。這種適應于職業技能考核的專項培訓,對高職畢業生就業具有良好的促進作用,是對基礎實訓的補充和提高,以此形成了一種較為實用的高職實訓模式,目前在國內各高職院校得到廣泛采用。所不同的是,各院校根據自身具體情況,如專業培養方向、實訓設施條件、師資力量及資金投入能力等,所開設的職業鑒定工種、項目數與等級等有所差異。
實訓模式改進探索
近幾年,國內大力發展職業教育,以提高職業人才培養水平為目標,積極開展示范性院校、精品專業、精品課程等項目建設,同時也開始了新一輪的專業課程改革與建設。專業實訓怎樣安排和實施才能更好地滿足畢業生就業需求?我們對此展開了深入的調研,包括對國外職業教育先進經驗的學習,特別是德國的學習領域課程方案,它提出了工作過程系統化的思想,采用校企合作開發課程的方式,在課程內容的選擇和課程內容的序化方面,都取得了具有現實指導意義的理論成果,國內高職教育研究機構及相關管理部門也一直在努力引導推行。就培養職業崗位技能方面而言,學習領域課程方案確實是一種好的教學模式,但是在國內并不能簡單套用。實施這種教學方式,其核心是“訂單式”培養、校企合作開發課程、任務驅動的理論實踐一體化教學??梢哉f,畢業生有明確的就業崗位是實行學習領域課程方案的前提,而這一點,至少目前國內模具專業是無法真正做到的。學生就業壓力大,競爭激烈,而且內地模具企業大多未能形成規模,畢業生就業一般比較分散,校企間少有能形成“訂單式”合作的。偶有訂單,也難以維持穩定,今年訂一批,明年也許就沒有了。對于這種情況,教學計劃也就只能臨時性地調整一下,難以建立真正意義上的學習領域課程方案。另外,專業課程采取理論實踐一體化教學需要較大的資金投入,絕大多數高職院校不具備相應的經濟實力,只能選擇幾門課程作嘗試性的教改,要做到全面實行理論實踐一體化教學至少現階段是不可能的。所以,結合現階段的國情,學習領域課程方案也并不是很實用,可以選擇性地學習,但不能照搬,對于國內高職教育來說,還得找適合自己的路。在課程設置與能力培養方面,不能針對某個特定崗位去做計劃,只能采取加強專業基礎訓練、全面培養綜合素質的策略,使畢業生在行業內具有較強的適應性,拓寬就業方向,這才是適應國內現狀的教學方針。
適應社會需求,提高畢業生就業率是高職教育能否成功的硬指標。對模具專業畢業生進行跟蹤調查,經過兩年左右時間,與畢業初期相比發生了較大變化,大約30%的畢業生已涉足其他行業,而在模具行業就業的畢業生中,仍在一線制造類崗位工作的已不足20%且集中在模具鉗工、數控加工等高技能崗位,大多數畢業生已轉向生產管理、質量管理、技術服務、營銷業務等方面。這些新的崗位對工作者要求更高一些,需要全面了解模具生產過程,需要對模具結構及其生產質量進行總體把握。由此可見,相對于單項操作技能而言,綜合素質培養對高職畢業生更為重要。為此,我們認為有必要開設模具制造綜合實訓,從工藝規程制定,到主要零件加工,再到模具裝配調試,針對模具專業畢業生進行一次模具制造的全方位訓練。此項實訓相對其他實訓項目而言,實施難度較大,主要問題包括:(1)對教師素質要求高。主持實訓教學的教師需要準備全套模具設計圖,需要對生產過程進行總體計劃,安排采購標準件、外購件及毛坯材料,掌握模具加工與裝配工藝,能夠對模具制造過程中出現的種種質量問題進行靈活處理。總之,能主持綜合實訓的教師應該是集設計師、工藝師、生產調度員、采購員、操作技師、質量員等多項崗位技能于一身的行業專家。(2)前期準備工作量大。一方面,需要對原有的專業教學計劃進行總體調整,保證實訓所需課時;另一方面,牽涉很多具體的東西需要準備,包括模具設計圖樣、實訓實施方案、標準件、外購件、毛坯材料、工量刃具等。這些準備工作需要專業教師付出較多的時間與精力。(3)涉及工種多。一般而言,制作一套模具涉及的工種是比較多的,通常包括車、銑、刨、磨、鉗、數控加工、電加工、熱處理,還有檢驗試模等,諸多工種的協作牽涉實訓設施、指導教師等問題,安排落實比較麻煩。(4)時間緊任務重。由于教學總課時有限,模具制造綜合實訓只能安排三周左右時間,與其他單項實訓相比,課時基本相當。但是,綜合實訓比其他實訓多得多,包含工藝規程制定、主要零件加工、以及模具裝配調試等,在三周內完成全部實訓任務非常困難。(5)制造難度大。通過此前的各項實訓后,學生仍只是初步掌握設備操作方法,其操作技能還不足以加工實際零件。即使零件較簡單,也很難保證加工質量。最終裝配精度能否保證,對學生而言是一道難題。(6)教學成本高。有限的實訓費用與模具制造成本相比,完全無法滿足生產所需,如果再加上教師工作量的計酬,此項實訓所需教學成本費用很高,使得一般學校望而卻步。
雖然實施難度很大,但是仔細權衡,開設“模具制造綜合實訓”,其必要性應該是毫無疑問的。模具制造綜合實訓是工學結合、學以致用的具體體現,是畢業生走上生產崗位前的實戰演練。通過綜合實訓,可以使學生在校內學習期間就能夠對模具生產過程有真實的接觸和了解,對模具生產質量的總體把握有較為直接的體會和感受。通過綜合實訓,可以使學生在校期間所學的專業知識得到總結和融通,操作技能得到針對性的加強,即使在制作過程中可能產生種種質量問題,甚至導致最終模具裝配失敗,同樣也能從中總結教訓,積累經驗,提高職業技能與綜合素養。當然,考慮到校內實訓條件的限制,在模具制作過程中,不可能完全按照企業實際生產過程來運作,必須適當簡化、有所取舍。
具體實施過程我們采用了如下方案:(1)根據各班實際人數,將學生分成若干小組,組內采取分工協作的方式,合作完成一副模具的制作。這樣可以使總的工作量及實訓成本大大降低,并能充分發揮集體的智慧和力量,培養學生團結協作的精神。(2)模具圖由專業教師設計,精選典型結構模具,并適當降低精度要求,控制合適的加工難度。(3)選取部分典型零件進行加工實訓,其余采用標準件、外購件,或采取外加工的形式來準備,以減少工作量,確保實訓能如期完成。(4)對應三周的實訓,每個待加工零件只進行三道主要工序的加工制作,大致是普通切削加工(車、銑、刨)、精加工(磨削、數控加工、電加工)、鉗工(鉆孔、鉸孔、攻絲、修研、裝配),其余工序精簡,包括熱處理工序。當然,正確的工藝路線需要跟學生交代清楚。(5)配專業教師一人全程主持,另外分周次、分工種安排實訓教師協助。(6)實訓結束時,指導教師對實訓中的問題進行總結點評,學生應就參與實訓的過程寫出實訓總結報告。對學生而言,不管是成功,還是失敗,都是學習過程的寶貴經歷。(7)經過統籌規劃后,可以將一部分零件加工內容安排在前面的基礎實訓及技能鑒定專項培訓中完成,使各項專業實訓都更接近實際生產,同時也能從整體上減少實訓教學成本。
對于模具制造綜合實訓,學生的參與熱情很高,實訓效果很好。由學生自己動手制作的各類實物模具,雖然達不到生產實用的質量要求,但總體結構是沒有問題的,可以作為學生作品陳列展示,還能用于教學,從而體現出一定的使用價值。而更重要的,這是學生自己的勞動成果,學生在制作過程中學到了知識,鍛煉了技能,提高了素質。
結語
經過十多年的研究探索,我院的模具制造專業實訓模式漸趨穩定。從專業基礎實訓到專項技能培訓,再到最后階段的綜合實訓,三個階段相輔相成。專業基礎實訓是初學者入門必修,專項技能培訓是畢業生涉足行業的橋梁,而綜合實訓則是提升畢業生綜合素養的點睛之筆,對增強學生可持續發展能力起到了良好的促進作用,為畢業生未來發展奠定了良好基礎。由這三個方面構成的實訓模式才是比較完整的,適應現階段的國情,而且也具有較好的實用性和可操作性。
模具制造綜合實訓在實施過程上還存在一些不盡如人意之處,如組織形式能否實現校企合作,工藝方案如何更貼近實際生產等。另外,實訓過程中學生的自主參與程度也存在一定的局限性。這些問題都還有待進一步探索完善,但開設這項綜合實訓,其意義是顯而易見的,這種嘗試無疑是正確的選擇。
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2項目化教學概述
項目化教學是當下比較流行且行之有效的教學方法。所謂項目教學法,就是將學生需要掌握的多學科的知識有機地融入所設置的項目中,從而以“項目”作為載體,以學生在教師的引導下完成項目作為途徑,使學生作為學習的主體完成專業課教學要求的一種教學方法。這種方法很適合成人在業余時間進行學習。項目教學法重點強調的是對人的職業核心能力的培養。所謂職業核心能力,是指從事任何職業都需要的、適應不斷變化和飛速發展的科學技術所需要的一種綜合職業能力。每個項目的完成,并非讓學生簡單地機械地按照教師的安排去得到一個預定的結果,而是在教師的指導下,讓學生自己去探索、去發現、去收集信息,自己設計實施方案、完成實施過程并作最終評價和展示。通過一個項目的設計和實施,學生對項目各個環節中的基本要求了如指掌,學生在做項目的時候不再僅僅關注結果,而是一步一步扎扎實實地傾心于過程。在這一過程中,學生的各種能力得以鍛煉和提高,學生真正成為學習的主體,教師將從教學主導者的角色轉變為以引導、監督的身份幫助學生去探求某一個結果。
3項目化教學的特點
第一,每一個項目都有明確的工作任務和要求。第二,該項目是某一教學課題的理論知識和實踐技能的完美結合。第三,便于學生在一定的時間段中自己組織學習和實踐操作。第四,學生在學習中能夠自己發現問題和解決問題,提高分析問題解決問題的能力。第五,項目完成后能夠有明確具體的成果展示,使學生有很好的成就感。第六,項目的結果便于師生做出評價。
4項目化教學的實施
4.1項目的設計
項目的設計要緊密結合崗位能力的需求來確定,需要教師在廣泛調研的基礎上精心設計,并針對學生的實際水平來確定項目的難易程度。做到既要充分利用所學習的理論知識,又能讓學生有足夠的拓展空間去發揮創造性,制定的目標既非遙不可及,又非唾手可得。要讓所有的學生在教師的指導下,都能夠通過自身的努力而完成相應的項目,最終掌握一定的知識和技能。筆者根據學生的具體情況把他們分為三組:第一,目前從事數控加工的學生,根據自己的生產情況選擇課題(課題難度偏高)。第二,目前從事機械加工的學生,教師根據情況布置課題,(課題難度中等)。第三,目前從事其他工作的學生,教師根據情況布置課題(課題難度稍低)。
4.2項目的具體操作
項目確定后,教師自己首先要身體力行親自完成該項目,一是為了對項目有全面的了解,以便能更好地完成指導工作;二是可以起到展示案例的效果。接著,教師要做好講解工作,讓學生及時了解該項目教學的意義和目的、工作步驟及考核辦法,了解該項目應完成的功能及完成該項目活動所需的知識、技能與學習方法等。在實施項目活動的過程中,要求教師在各方面都要有充分的準備,能經常需要根據學生的實際情況而臨時調整教學計劃。因此,教師自身的創造能力和應變能力,是完成項目教學的重要保證。由于開放教學的特殊性,在項目實施過程中,教師為保證學生的出勤,和學生預約上課時間,有5人以上教師即可以上課,做到服務到位。為解決數控設備不足的矛盾,采用模擬軟件進行輔助教學和學生練習。把模擬軟件安裝在學生自己的電腦上,學生可以在家自己練習,教師還通過QQ等各種視頻功能,對學生進行遠程輔導,這樣教師可以及時恰當地對學生進行指導,解決學生遇到的難題,督促學生認真對待項目活動中的每一環節,從而能夠使學生順利地完成項目活動的教學內容。
4.3總結評估
項目完成后,總結與評估是一個不可或缺的重要環節。首先,總結成功和失敗的經驗,可以讓學生發現自己在理論學習及操作技能上的不足,回顧項目實施過程的收獲與體會,可以使學生有一個質的飛躍和提高。其次,教師可以在評估中因勢利導指出學生在項目活動中的問題與解決的辦法。通過對各組的總結比較,引導學生相互學習,使學生的綜合能力得以提高。最后,需要對項目完成后的情況進行綜合評價,其具體方法是學生自評、互評及教師評價相結合,對學生個人在項目實施中的所起作用、積極參與的程度、團隊合作精神及成果等方面進行綜合評價。
5考核評估
考核評估的設計是整個項目設計過程中不可缺少的重要環節?!霸u分標準”和“學生實習情況記錄表”是評估體系的具體體現。將學生自我評價、相互評價及教師的評價相結合,對學生個人在項目活動實施過程中的參與程度、擔當的角色、工作能力、團隊精神及成果等方面進行綜合評價。
5.1評分標準
注:第一,每超時5分鐘,從總分中扣除2分,不到5分鐘的按5分鐘計。超過10分鐘的不計成績。第二,測量公差(包括尺寸公差和形位公差),分別進行三點檢測,如果其中有一點公差超差,此項配分全扣。
5.2學生項目完成情況綜合考核出勤
考核學生上崗的到位率,包括早退、遲到、缺勤等。零件加工情況:不僅是審核零件的合格與否,還要考核學生在加工零件時操作的規范性。廢品:產品沒有達到合格就是廢品,對于廢品的數量,需要有明確的規定。安全:就是在項目完成過程中,學生的人身安全及工裝設備的安全等。衛生:每次實踐時,學生在車間中的個人包干區情況都需要納入考核。規范程度:學生從進入場地開始的表現情況以及操作規范性。
中圖分類號: G718.3 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)(11-12)-0073-01
CAXA制造工程師是一款集三維設計,虛擬仿真、自動生成G代碼為一體的多功能設計制造軟件,是由我國自主知識產權設計研發的,具有很好工藝性,且高效易學的數控加工編程軟件。被廣泛應用于中等職業學校數控專業的教學中。
下面我就結合自身多年教學經驗,闡述怎樣在數控銑削加工實訓教學中,應用CAXA制造工程師軟件完成零件從造型設計、軌跡仿真、生成G代碼到數控銑削加工的全部過程。我將按以下順序進行說明。
一、零件的實體造型
應用CAXA制造工程師軟件對加工的零件做實體造型,是數控銑削加工實訓教學中的第一個環節。在這個環節中我們主要應注意以下兩方面的內容。
1.確定零件的造型思路
好的造型思路,是保證造型過程順利進行的基礎。根據CAXA制造工程師軟件的造型特點,我建議選擇造型過程中產生特征樹長度最短的方案。因為對于同一個零件的多個造型方案來說,如果產生的特征樹過于龐大,會導致后續編輯、驅動等常規操作都受到影響,嚴重的會導致后續造型無法進行。所以我認為造型思路是決定造型過程順利進行的重要因素。
2.對加工零件做圖紙分析
在確定好零件造型方案,開始造型前,對零件圖紙進行分析是十分必要的。只有對圖紙的各項要求都分析透徹了,造型才能更容易進行。反之,如果我們在沒有分析好圖紙要求的情況下就急于造型,很可能給后續的工作帶來麻煩。因此,為了更好的理解圖紙內容,還應對零件的功能、用途進行相關的了解。只有這樣才能確保造型方案的正確性,從而達到最佳的造型效果。
二、零件的軌跡仿真
零件造型結束后,我們就可以開始仿真了。CAXA制造工程師軟件在對零件實體造型的基礎上,提供了強大的仿真功能。零件在開始加工前都應進行軌跡仿真,通過仿真加工我們可以真實的感受到零件加工的整個過程,及時發現和解決可能存在的問題。但要注意設定合理的仿真參數,這樣才能保證仿真過程的順利實施。多數零件的仿真過程都是按照生成粗、精加工刀路軌跡的形式進行的。具體按照以下步驟進行。
1.生成粗加工刀路軌跡
我建議根據加工零件的整體結構特點,選擇最為合適的粗加工刀路軌跡進行仿真。仿真加工參數設置可根據零件實際尺寸自定,具體過程就是按照狀態欄提示的信息,配合填寫粗加工參數對話框即可。待粗加工軌跡生成后,將生成的軌跡作“隱藏”操作,以免與后續生成的精加工軌跡混淆。
2.生成精加工刀路軌跡
我建議還是根據加工零件的整體結構特點,選擇最為合適的精加工刀路軌跡進行仿真。仿真加工參數設置可根據零件實際尺寸自定。具體過程也是按照狀態欄提示的信息,配合填寫等高精加工參數對話框即可。
當加工零件的粗、精加工刀路軌跡全部生成后,就可以進行軌跡仿真了,既單擊“可見”命令,將先前隱藏的加工軌跡顯示出來,待顯示完畢后,將粗、精加工刀路軌跡全部選中,單擊鼠標右鍵,選取“軌跡仿真”命令進行仿真加工。初次嘗試仿真的同學,建議在立即菜單中選取“自動生成毛坯”方式,其它項不做修改。仿真過程中,命令狀態欄會提示走刀方式以供參考,來判定仿真軌跡的正確性。
三、生成G代碼
仿真軌跡經觀察確認無誤后,立即把零件粗、精加工刀路軌跡全部轉化為G代碼的形式,即CNC數控程序,已備后續加工時調用。具體過程就是通過鼠標單擊“加工”“后置處理”“生成G代碼”命令來啟動此項功能。
四、生成加工工藝單
數控程序生成保存后,單擊“應用”“后置處理”“生成加工工藝清單”命令,在彈出的“工藝清單”對話框中單擊“拾取軌跡按鈕”,按提示分別拾取零件的粗、精加工刀路軌跡,生成加工工藝清單。
五、零件的銑削加工
工藝清單生成后,就可以對零件做銑削加工了。在這里我僅以廣州數控GSK21MA銑床為例,將銑削加工過程分成四個階段進行說明。
1.加工準備階段:包括對機床型號、材料、工具、刀具、量具等內容的準備。
2.加工進行階段:包括機床對刀操作,設置調整各項參數的準備。具體操作過程如下。
1)在U盤中新建文件夾,必須命名為NC_PGM,將生成的粗、精加工程序傳到該文件夾中(文件名必須為英文,并且不能超過八位數,擴展名為NC)。
2)將U盤插入機床USB插口,打開機床(注意一定要先插入U盤,后打開機床)。
3)在機床端的操作:編輯外部路徑選中需要傳輸的程序默認路徑確定完成。
4)安裝工件
5)對刀操作
①先對X方向,手輪方式下,將刀具接觸到工件的左側,在相對坐標下按X鍵,確定,此時X坐標為0,再將刀具接觸到工件的右側,分中,然后手搖至0即可。
②Y方向與X方向對刀原理基本相同,這里不再贅述。
③將刀具接觸工件上表面,將Z向對坐標調零(注意使用TAB鍵可以切換坐標)。
④在坐標設置中將光標移至G54中(注意此處選擇的機床坐標須與生成程序一致),一次點自動輸入,存盤返回,對刀即可完成。
3.加工檢驗階段:使用游標卡尺及千分尺對已加工好的工件進行測量。
4.清理機床階段:整理工、夾、量具,斷電,打掃。
以上是我結合個人教學經驗,總結的有關CAXA制造工程師軟件在數控實訓教學中的應用,因教學經驗有限,闡述的內容有不足之處,還請大家多提寶貴意見。相信在我們的共同努力下,CAXA制造工程師軟件在未來的實訓教學中將得到更加廣泛的應用,發揮其更大的優勢。
參考文獻: