時間：2023-05-08 18:15:35
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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0158-02
對中職學校實訓車間的普通車床進行數字化改造，是充分使用舊的設備部件進行的。數字化改造對相關部件也有基本要求，舊的設備部件通過改造必須能適應新的配置，并發揮數字化功能，提高加工效率。因此，改造前對舊車床進行客觀的評價和判斷，是十分必要的程序，這樣可以避免因改造后的車床無法實現應用價值而浪費大量資金。
一、普通車床數字化改造的基本步驟
1.確定改造方案。車床經檢驗確定適宜進行數字化改造后，應在具體改造前首先制定合理的改造方案。一般包括改造的程度（改造部分占普通車床的比率）、改造的具體部位，改造的工作周期（改造總體用時的預算，以及各個具體工作步驟用時的預算），改造堅持的原則（先局部后整體、先易后難等），改造的方式（根據普通車床的具體情況，選擇合適的改造系統），改造過程的基本步驟（具體的改造程序），改造的規范（改造過程的相關規定，以及改造人員的責任分工和落實等），以及驗收方案（聘請專業人員對改造的效果作出具體評價）。
2.改造前的相關準備。具體改造前應做好充分準備，以保證改造順利進行并取得良好的改造效果，尤其應重點做好技術上的全面準備。由于數字化改造對技術的要求十分嚴格，而技術程度直接對改造結果產生關鍵性作用。改造前，要通過對舊有車床進行全面的測量和相應的計算，繪制出比較科學明確的改造圖，改造圖要詳細標明所有需改造的部分，注意繪制細節。另外，要重點注意對接口的改造，根據需要決定是否進行全面改造，保證順利完成接口的轉換；局部的改造要保證接口的匹配性；全部改造則要保證接口與車床的其他相關配置相適應。對于預改造的數字化車床所涉及的相關電氣資料要提前熟悉，包括相關原理說明、安裝和調試說明、線路圖，以及使用和編程手冊等。參與改造的技術人員要做好基本的技術準備，可通過相應的技術培訓，保證能勝任基本的改造工作，避免因技術不到位或出現技術失誤而無法滿足數字化車床的改造要求。
3.改造的具體實施。具體的改造過程即主要分為兩部分：對舊車床進行保養和調整等，對新系統進行合理安裝，并完成調試。對舊車床進行處理時，要在保養的基礎上，進行改造前的精度測量，對保留的電氣部分做最佳的調整，以保證改造后的精度。在對原有系統進行拆除時，要對照圖紙認真進行，防止拆除過量或出現遺漏。對新系統的配置要合理，相關線路的連接要規范科學，做到準確而美觀。調試時要嚴格按照科學的步驟進行，調試現場要確保無障礙物，重點對系統的靈敏度及安全性進行調試和檢查。
4.后期工作。后期驗收及其他相關工作對普通車床數字化改造效果也有很重要的影響，應嚴格進行。新車床改造效果的驗收應聘請專業人員參與，并嚴格按照驗收標準進行，要對車床改造的精度和機械性能進行驗收，尤其是車床改造后的控制能力和靈敏度要仔細檢驗，必要時進行科學的測量及相應的監測，以保證驗收的全面性和有效性，便于今后車床的合理使用，或對于不達標的改造作出補救措施，以保證較好的改造效果。另外，還要進行后期總結，車床改造在我國將是一段時間內的重要工作，相應的技術人員應及時總結經驗和教訓，以便在后續的車床改造中能更加科學地進行。對于改造過程中使用的資料，包括改造圖紙、方案及具體改造程序的相關文檔和驗收標準等材料均要妥善保存，以便于今后實施車床改造時作為參照依據。
二、普通車床數字化改造的具體實施方案
1.伺服系統的合理選擇。伺服系統在車床的改造中十分重要，作為數字化車床的重要組成部分，伺服系統既可以很好地保證CNC系統與主軸、刀具之間及時完成信息傳遞，又能有效地進行能量傳遞及放大，對于數字化車床保證良好的基礎性工作具有重要作用。在普通車床中，伺服系統一般只設計開環控制系統，且比較簡單，相關部件價格低廉。但是，在數字化的車床中，開環控制系統是伺服系統的一部分，要求程度更高，為保證車床運作的精度，對部件質量要求更高。此外，還需要同步設計閉環及半閉環控制系統，以保證數字化功能的完整性實現。
伺服系統的主要執行元件，即伺服電機一般選用步進電機，選擇時要嚴格確定參數，保證電機每轉動一步都能實現零誤差。選擇步進電機的驅動器時要保證結構合理且具有較大的容量，保證可靠的運行狀態和安全性，并能同時兼顧較高的效率。伺服系統對數字化車床能否實現正常工作具有十分重要的意義，選擇具體部件時要嚴格遵照相應程序，以保證改造后的車床具有良好的性能和較高的運作效率。
2.數控系統的科學選擇。作為數字化車床的核心系統，在對數控系統進行選擇時一定要慎重，應根據車床改造的具體要求選擇不同類型的控制方式。數控系統的控制方式主要有步進電機拖動、直流或交流伺服電機拖動，以及直流或異步電機拖動三種不同的控制方式。其中，步進電機拖動控制方式對精度的要求相對較低，在大多數中小型的車床中均有很好的適應性，尤其是對于改造的車床。由于改造母體最初的設計及制作主要是基于傳統技術之下完成的，如果改造時的精度要求過高，往往較難完全達到匹配要求。因此，步進電機成為車床改造中應用最廣的一種控制系統，且成本較低、安裝方便，并容易調試。直流和交流伺服電機在精度的要求上相對較高，而直流或異步電機的要求最高，不僅精度標準高，且相應成本同樣較高，結構和調試過程比較復雜，安裝工作量一般比較大，對舊車床進行改造的適用性不高。
3.機械系統的具體改造。機械系統是數字化車床改造更具體的環節，涉及各種具體部件的選用和配置。自動刀架的安裝應先將小拖板拆除，保證高度適宜后在中拖板上安裝。導軌在改造中要保證良好的耐磨性，可利用車床的床身硬化后制成新車床的導軌。齒輪的改造應嚴格保證精度，結構上要確保改造后能實現無間隙運動。主軸的變速機構在改造中如果對自動化程度要求不嚴格，則可保留原有的部分手動變速機構，在不影響車床改造后運作效率的前提下盡量降低改造成本。聯軸器在一般的改造中會選用無鍵連接方式，以保證重復定位的高度精確性，并避免舊系統中存在的反復間隙出現?；瑒咏z杠與車床傳動的精確度有直接關系，應根據加工件對精度的具體要求選配合適的滑動絲杠，以減少車床運作誤差，還要保證螺母適宜的間。如果車床進行螺紋加工，為保證螺紋等量分度及螺距和起點固定，一般需安裝光電編碼器，選用時要保證光電編碼器能對刀架的縱向移動起到很好的控制。
參考文獻：
[1]路?？?淺談普通車床的數控化改造[J].職業，2011，（12）.
1 .引言
中職機械類專業的普通車床實訓是一門注重對學生的動手能力進行培養的課程，同社會的生產有著密切的關系。同時，它也是一門綜合性的學科，涉及到機械制圖、工程力學等很多專業的知識，并特別需要學生的手動操作，在課程的全過程保持學生以大量的操作來對理論知識進行結合。但是，由于這門課程涉及知識廣、操作難度大、結構較為復雜，對于中職學生的學習帶來了不小的困難，如何能夠通過更合理、有效的方法來對其進行教學，則成了中職教育者廣泛關注的問題。
2 .加強中職機械類專業普通車床實訓教學改革的途徑
2.1 優化教學方法
在對學生進行中職機械專業普車實訓教學的過程中，應當將理論知識同實際操作緊密結合。在對學生進行理論知識教學時，應當對傳統的課堂教學進行改進，以多種的教學方式如討論、啟發等互動性質的授課方式對學生進行講解，從而能在有效激發學生學習積極性的同時對學生嚴謹的知識理論和思考方式進行培養。另外，還可以通過先進技術如多媒體對學生進行演示，從而使學生能夠在直觀、生動的教學演示中對課堂知識進行更好的掌握。同時，在中職進行實訓教學的過程中，要以綜合性的思想為學生進行教學。除了按照學科要求內容對學生進行驗證性實訓之外，還應當對學生進行綜合性的實訓方式，即在教師的講解示范、學生對操作設備進行參觀了解之外，還要求學生對于自己的實訓操作進行影像化的展示，而對于不便使用實訓方式進行開展的技術也應當通過錄像的方式為學生演示。另外，教師還應當鼓勵學生積極的通過數碼相機等先進設備對于素材進行全面的收集，并通過創新設計方式的積極開展，來使學生對自身的主觀能動性進行最大程度的發揮。
2.2 加強安全教育
普通車床實訓課程不同于普通的課堂教學，在實訓車間中，學生要操作的是時刻高速運轉的機床，而在車床之上隨時都會有各種各樣的危險發生，無論是旋轉的砂輪還是有可能突然飛出的金屬碎塊，都有可能為學生帶來重大的生命威脅，而這也正是作為普車實訓課程中最不穩定的因素。這就需要實訓課程的指導教師在教學過程中將學生的安全作為教學的核心思想，在課堂的任何時刻都將其放在第一位。在課堂開始之前，教師應當對學生進行關于安全的集中強調，使學生能夠在實際的操作過程中也能夠一直對教師的要求進行遵守，并逐漸使自己養成規范操作的習慣。同時，教師還應當對操作不規范、有安全隱患的學生進行及時的提醒與糾正，并在每堂課程的總結環節將關于安全的問題進行進一步的強調。通過教師在實訓課程中對于安全問題不斷的宣傳、強調，能夠有效的使學生樹立安全操作的良好意識，從而避免了安全事故的發生。
2.3 加強實訓考核
按照中職實訓教學最新改革的要求，需要教師在教學過程中加強對學生日常成績的考核。通過適當的考核方式，可以有效的對學生的學習積極性進行加強，并對學生的知識掌握程度進行掌握。在對學生進行考核時，可以通過將成績細化的方式，比如在一個工件的各個工藝中，以每個工藝的加工環節為一個考核點，并對這個全過程進行逐個的考核。通過這樣的方式，不僅能夠有效的將學生輪換操作的周期進行縮短，還能夠通過分段考核的方式對學生實訓任務的掌握情況與各環節掌握質量進行全面的把握，從而便于教師根據學生的實際情況對實訓任務的進度進行合理的控制與調整。
2.4 優化教學計劃
中職機械類專業普通車床實訓課程的綜合性較強，涉及到很多其它的課程如機械制圖、工程力學等。所以中職院校對于課程計劃進行設置時應當注重其安排的合理性，首先對學生安排機械制圖、金屬材料這種中職機械專業的基礎課程，這樣才能夠為剛接觸機械專業的學生打好機械知識的基礎，對學生今后的實訓教學鋪好道路。比如，在學生進行實訓課程的過程中，肯定會或多或少的涉及到工件切削、切削方式等知識，如果學生在此堂課程之前根本沒有接觸到相應的知識，那么對于教師所講授的知識就會云里霧里，不能夠很好的理解，從而在后續的操作中出現這樣或者那樣的問題。同時，在中職機械專業中，車工工藝學科和車工的技能訓練學科雖然分屬不同的學科，但是由于其之間聯系緊密，兩者之間是相互促進的重要關系。車工工藝學科是偏理論的學科，它通過理論對學生的實際操作進行指導，也是最基礎的知識。而車工技能學科則是在理論智商的驗證與補充，是在相關理論知識的實際運用。這就需要中職院校中這兩門課程的教師應當由同一教師擔任，這樣才能夠良好的對這兩門課程的連貫性進行保證，從而使學生能夠更好的對相關知識進行把握。
2.5 開展互動活動
除了教師對學生進行理論知識的講解與學生的實踐操作之外，還應當積極的開展學生間的互動活動，從而使學生能夠有足夠的時間與空間對自身能力進行發揮。在互動活動中，學生可以是參與者，也可以使裁判者，通過學生間角色的互動使學生的創造性思維能夠得到良好的發揮。通過教師對某一課題的發起，學生則可以進而對此問題進行自學與提前的了解，并以小組的形式進行組內的討論和組間的交流，并最終對學生的練習情況進行綜合的評定。除了增加學生之間的交流之外，還應當加強學生同教師間的交流，通過教師同學生的積極交流，則可以使教師能夠在第一時間對學生知識的掌握情況進行掌握并制定相應的措施，對于教學效果的提高也會起到重要的作用。
3 .結束語
總的來說，中職機械類專業普通車床實訓教學改革是一項復雜、持久的工作，對于教師以及學生而言都帶來了很高的挑戰。這就需要實訓課程教師在教學的過程中時刻對教學情況進行把握，并有針對性的制定出一系列適合班級學生的教學改革方式來對原有的教學方式進行優化，從而切實的提高實訓課程效果。
參考文獻：
摘?要：傳統教學法應用于機床電氣控制課程，出現了許多問題，而項目教學法應用于本課程，能夠提高學生的學習興趣，提高教學效果。本文詳細介紹了項目教學法應用于機床電氣控制課程的步驟和要領。
關鍵詞 ：機電一體化?項目教學法?技工院校
項目教學法是將整體教學內容分解成若干小項目，學生在老師的指導下，發揮主體作用，自主完成信息收集、方案設計、項目實施與最終評價。項目教學法是以項目為主線，以學生為主體，學生在教師的指導下完成教學任務的一種教學方法。筆者以機電一體專業機床電氣控制課程為例，分析項目教學法在機床電氣控制課程中的應用。
一、傳統教學法應用于機床電氣控制課程出現的問題
1.偏重于枯燥無味的理論講解
雖然技工院校的教學條件都有所提高，很多技工院校都新建了校區，配備了多媒體教室等，但是機床電氣控制課程的教學還是以傳統教學方法為主，即主要是教師講解，學生被動聽講的方式。雖然在課程教學中會應用機床電路原理圖等圖片展示方式，但仍難以改變學生興趣不高的窘境。在實際教學中，經常看到老師富有激情地講解，學生卻在下面睡覺、玩手機，單調枯燥的理論知識講解難以調動學生學習的積極性。
2.實訓實驗環節缺失
許多技工院校由于實訓條件的限制，機床電氣控制課程的實訓內容很難安排。實訓實驗環節的缺失，影響了課程教學效果。例如，江西省冶金技師學院作為一所技工院校，在實訓實驗室建設方面投入了大量的資金和人力，但是，在機床電氣控制課程教學所需設備的投入還是偏少，甚至機床實驗設備不足，使得課程教學質量難以提高。
3.理論與實踐教學脫節
當前，技工院校的課程教學采用理論與實踐教學相結合的模式，但是，理論教學與實踐教學是分階段進行的，一般都是先理論教學、后實踐教學，導致理論與實踐教學脫鉤，影響了教學效果。
二、項目教學法在機床電氣控制課程中的應用
筆者將項目教學法引入課程中，取得了比較好的教學效果，下面詳細說明項目教學法應用于本課程中的普通車床CA6140項目時的實施步驟和要領。機床電氣控制課程涉及的機床比較多，每一種機床都有自身的特點與優勢，為了使學生更好地掌握知識，可以把每個機床安排為一個項目任務進行實踐教學。例如，對于普通車床，筆者設計了普通車床CA6140電氣控制電路項目，實踐課時為六學時。項目的總任務為識別普通車床電氣控制原理圖，處理普通車床常見故障。然后，將這個整體項目分解成若干階段任務，學生按部就班完成每個階段任務，直至完成整體任務。其具體步驟如下。
1.總體認知階段
學生在這個階段的主要任務是：了解車床CA6140的形狀與工作過程；找出車床外部與內部的所有低壓電器元件以及控制柜；在實際操作中，了解低壓電器元件在電路圖中的位置以及發揮的作用。
2.分析普通車床電路圖階段
在這個階段，學生自己設計普通車床CA6140的電路圖，并且將設計的電路圖與實際電路圖進行比較，找出自己設計的電路圖與實際電路圖的區別以及設計的缺陷。在此過程中，學生不僅掌握了普通車床CA6140的工作原理，而且還提高了設計能力和表達能力。
3.檢修故障階段
學生經過前期幾個步驟后，對實際車床的電路圖和工作原理有了一定的了解，本階段學生的任務是能夠針對車床CA6140出現的故障，對車床進行檢修和維護。在這一階段，學生要掌握常用電工儀表以及電工工具的使用，同時，針對普通車床CA6140出現的故障，能夠自行分析出原因并尋找到解決辦法。本階段對提高學生的實踐操作能力、理論聯系實際的能力以及分析問題、解決問題的能力有較大作用。
4.評估收尾階段
前面幾個階段，并不是不需要教師過問，而都應該在教師的指導下，發揮學生的主體作用，教師在項目實施過程中全程參與，并為學生提供指導。在本階段，教師要對每個小組的項目完成情況進行集中展示以及評價，肯定學生取得的成績，對學生出現的問題委婉地給予批評指正。
三、項目教學法應用于機床電氣控制課程應注意的問題
第一，安排的項目要合適，要根據學院機電一體專業的實驗室條件，配合課程教學大綱，安排項目。安排的項目要滿足培養人才的需要，同時，要考慮項目的難易程度，要符合所任教學生的實際水平。第二，在項目教學過程中，教師要注意分寸，在教學中要把握好指導的尺度，多向學生設疑，鼓勵學生自己探求問題的答案。第三，在項目教學過程中，教師要及時進行總結和評價，幫助學生找出自身存在的問題，找到完成項目的最佳方法。
數控是機械加工的重要基礎和關鍵技術，也是培養學生主要就業崗位技能的關鍵課程。隨著數控機床的廣泛應用，數控技術成為中職學校的必開課程，該課程在中職學校主要是通過理論學習和職業技能訓練，提高學生的操作實踐能力，怎樣才能使學生在掌握理論的基礎上提高操作能力，是這門課程的教學難點。為了滿足社會對數控技術應用型人才的需求，更為滿足畢業生的需要，根據筆者的實際教學經驗，談談如何在短而集中的時間內提高學生的理論知識和實踐能力。
一般情況下，中職學校數控應用技術專業的學生是先進行1-2年的理論學習，包括《機械制圖》、《車工工藝學》、《公差測量與技術》、《數控加工技術》、《數控編程與設備》等十幾門專業課和專業基礎課，之后到學校實訓車間操作實踐，最后到企業頂崗實習。課程的實訓在該課程的整個教學體系中占有舉足輕重的地位，實訓教學要分階段、分層次、循序漸進地進行。為了鞏固和深化理論知識，提高和完善操作技能，培養合格的畢業生，大致把中職學生的實訓分為四個階段：
第一階段：普通車床實習，熟練操作車床，熟悉數控實習環境。
在中職學校，普通車床的實訓高達80%以上，因為數控機床是在普通機床的基礎上產生發展起來的，先進行普通機床的實訓，有利于學生較快地學習數控方面的相關知識。所以，學生在實習期間應在數控車床編程、數控車削加工工藝之前進行普通車床加工實訓。具體實訓內容包括普通車床上實習、練習刃磨車刀，熟練操作車床加工端面等。在教學中一般是把數控工藝最簡單最常用的方法和普通機床對比結合講解，學生沒有進行普車學習和實訓，教學效果明顯降低。只有經過這一階段的學習和實訓，才能節約教師時間，為以后的數控實習和提高打下堅實的基礎。
第二階段：計算機數控仿真軟件練習，編制加工程序，激發學生學習興趣，提高實訓能力。
數控加工仿真系統是結合機械機床廠家實際加工制造經驗與職教學校教學訓練一體所開發的一種機床控制模擬仿真系統軟件，可以滿足大批學生教學需求。目前大部分中職學校經費不足，數控加工設備價格高，實訓設備不足，在第一階段實訓后可以進行數控仿真軟件練習。在實習中首先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，懂得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。比如對刀過程，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，而利用仿真軟件一邊演示一邊教學，通過車刀和工件的運動學生就很容易理解，而且還能讓學生親手操作來加深認識。教學內容中涉及數控編程和操作的內容，如工件坐標和機床坐標、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。對于中職學校的學生來講，由于各方面的基本素質普遍較差，而數控專業課又具有極高的抽象性，加上教學過程的枯燥乏味，很容易讓學生產生厭學的情緒，教學效果也不理想。而數控仿真軟件以其和實際機床相同的用戶界面和它的可操作性，很大程度上激發了學生的學習興趣。因此仿真軟件的使用可以作為縮短實習時間、提高實習效率、降低成本的一種輔助手段。
第三階段：編制程序，數控加工由易到難，培養學生的實踐和創新能力。
仿真軟件和數控車床是同一個界面，學生短時間內通過仿真軟件熟練操縱機床后，就可以編制程序加工工件。 首先要根據工件的材質，所用刀具選擇不同的切削參數。經過第一階段的實訓，這將不是難題。中職學校數控實訓過程中加工的材料多種多樣，主要有木材、石蠟、尼龍棒、鋁材和鋼材，在實訓中的使用比例各不相同。有時為學生安全考慮或在培訓經費較少的情況下，很多學校選擇了少用或不用鋼材。企業工廠加工的實際產品多為鋼件，在實訓中我提倡最好還是以鋼件為主。
三、實訓內容：利用普通車床加工階梯軸，并用立式升降銑床洗鍵槽。（如圖1-1）
四、實訓材料：選φ32長100㎜的45號綱棒料。
階梯軸工藝過程：在車床上，先車階梯軸的一端端面，然后車外圓，倒角，在銑床上，銑鍵槽，去毛刺。
下料車端面粗車各外圓半精車各外圓精車各外圓倒角劃鍵槽加工線銑鍵槽
五、實訓工具：
90°硬質合金刀、切斷刀、銑刀、三爪鑰匙、刀具扳手、三爪自定心卡盤、游標卡尺、直尺、劃線針、動扳手、普通毛刷。
六、實訓過程：
加工時因注意的事項：
a、工作時必須精力集中，不準擅自離開機床。
b、工件和車刀需裝夾牢固，以免工件和車刀飛出傷人。 c、工件旋轉時，不準測量工件。
d、工件安裝好后，三爪扳手必須隨手取下，以免不注意開動車床，以免扳手飛出傷人。
1、取料：根據圖紙的要求選取φ32長100㎜的45號綱棒料。
2、根據圖紙的要求對于胚料的選取并理定加工順序。
3、刀具的安裝：用刀具扳手對刀架上的螺釘進行扭送，將90°硬質右偏刀放入刀架右偏65°。利用頂尖頭的高度來調節刀具刀尖的高度，調節好后并刀架上的螺釘用刀具扳手扭緊，切斷刀的安裝與90°硬質右偏刀安裝方法一樣。刀具安裝好以后，把刀架上的手柄扭緊，以固定整個刀架，以免加工時刀架松懈，不利于切削。
4、材料的安裝：用三爪鑰匙將三爪自定心卡盤扭開，將材料裝夾上去。再用三爪鑰匙扭緊自定心卡盤，把三爪鑰匙拿下來。開機檢查材料在旋轉時是否有甩擺現象，如有甩擺現象，關機對材料進行調整，調整后在開機檢查材料是否還有甩擺現象。直到材料在旋轉中沒有甩擺現象才可以進行加工。
5、準備好加工中要使用的工具如游標卡尺、圖紙放在方便拿的地方，以方便使用。
6、準備完全開始對毛胚料進行加工，要進行工藝分析。加工順序因應為粗加工、半精加工、精加工。
7、由于階梯軸加工的精度要求較高，所以在加工過程中要不斷停車，用游標卡尺進行測量尺寸，保證尺寸的要求。工件在旋轉時不能進行尺寸的量取，也不可能用手去觸摸工件，以免打壞游標卡尺及傷手。
8、工件切削好以后，關掉機床，等工件自然停下來，再用游標卡尺根據圖紙上的尺寸要求進行測量，尺寸無誤后，在開機換切斷刀在切斷處切一個槽，在前端和后端進行倒角。再切斷工件，然后停機。
9、將車好的階梯軸用劃線針和直尺對鍵槽劃線定位。
10、用活動扳手松開銑床上固定工件的螺釘，將工件裝夾好，并將銑床上的橫向工件臺和縱向工件臺進行定位。定位好以后開動銑床進行鍵槽的銑銷工作。
11、銑好鍵槽以后，關掉銑床電源，再用普通毛刷對工作臺進行清掃，然后懈下加工好的零件。
12、將以加工好的零件對照圖紙進行徹底的測量尺寸。
中圖分類號：G124 文獻標識碼：A
未來十年是我國全面建設小康社會、開創中國特色社會主義事業新局面的重要戰略機遇期。不但需要一大批科學家、工程師和經營管理人才，更加需要數以億計的高級技能人才和高素質勞動者，否則再先進的科學技術和機器設備也很難轉化為現實生產力。因此發展職業教育和技能培訓是發展和建設的需要，而人才培養的質量直接決定勞動者的能力和發展前景，也影響著各類職業技術院校的生存與發展。特別是在整個培養體系中的實訓教學環節，直接關系到教育質量的好壞，因此用什么方式展開實訓教學以及如何保證質量的問題已為廣大教育工作者所關注 。
一、PDCA循環的思想
PDCA循環是美國質量管理專家休哈特博士首先提出的，由戴明采納、宣傳，獲得普及，從而也被稱為“戴明環”，它是全面質量管理所應遵循的科學程序。PDCA是英語單詞Plan（計劃）、Do（執行）、Check（檢查）和Action（行動）的第一個字母，PDCA循環就是按照這樣的順序進行質量管理，并且循環不止地進行下去的工作程序 。
PDCA的工作過程是，P（plan）計劃，包括方針和目標的確定以及活動計劃的制定。D （do）執行，指具體運作實現計劃中的內容。C（check）檢查，總結執行計劃的結果，分清哪些對了，哪些錯了，明確效果，找出問題。A （action） 處理，對檢查的結果進行處理，對成功的經驗加以肯定，并予以標準化，對于失敗的教訓也要總結，引起重現。對于沒有解決的問題，應提交給下一個PDCA循環中去解決。
PDCA還有兩個重要的思想：一是每一個大循環中還包含小循環，比如在P（plan）計劃的階段中還可以分為4個小步驟，即計劃的計劃、計劃的執行、計劃的檢查和計劃的處理，從而保證計劃的質量；二是這一循環是不斷進行的，而且每執行一次后的教學質量、管理水平和能力都上升一個臺階。如圖1所示。
二、一體化模塊式教學模式
（一）一體化教學模式。
當前職業教育中存在許多問題，比如理論與實訓不能相互結合，理論教學和實訓教學分開實施，理論課程與實訓課程在內容上存在差異 。學生在技能操作過程中看不懂加工圖紙，實訓教師在實訓教學時要重復講解相關理論知識才能順利地完成實訓教學任務，既浪費時間，又降低了學生的實訓興趣，而且車間環境嘈雜，導致學生理論知識學習效果不理想，
再如教學的知識體系不連貫，職業院校開設的實訓教學中傳統的普通車床實習和數控車床實習是相互獨立的，又是緊密聯系的。傳統的普通車床操作工藝是學生必須掌握的基礎內容，同時也是數控車床編程與工藝、數控仿真、數控系統、CAD/CAM 模塊實訓教學的基礎。數控車床實訓必須從普通加工開始，但整個知識體系繁雜交錯，不利于教學實施進行。
一體化教學模式則有針對性地將理論知識融入到技能操作中，使學生加深了對理論知識的理解，從而達到了學以致用的目的。具體實施時，應從師質力量、課程內容、教學方法等方面綜合考慮，不妨在內容設計以任務為導向，將教師講課、小組討論及學生動手操作交叉進行，組織學生進行活動，注重“教”與“學”的互動。理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時考慮相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求，還應結合本行業的發展趨勢和就業前景，激發學生的學習興趣。
普通車床一體化教學是職業院校發展的迫切需要，如果能較好地解決實施中出現的問題，對一些關鍵因素進行系統地梳理，在實施時應以模塊化的方式實現，將不同的項目構成體系，按照工作過程進行引導，相信這種教學模式將在不遠的將來能得到很好地發展。
（二）模塊式教學模式。
模塊化教學是一種系統化、規范化、科學化的教學組織形式，是一項綜合性、系統性的教學活動，是以現場教學為主，以技能培訓為核心的一種教學模式 。它是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合，是一個在內容與時間上自成一體的教學單元。模塊內容可以是單一課程，也可以是相關課程的組合。模塊化教學的目的在于用最短的時間和最有效的方法使學生熟練掌握某項技能。
模塊化教學可以根據學校教學改革的需要將教學模塊靈活組合，如在普通車工推行模塊化教學，可將車工模塊分為安全基礎、實物認知、車削基本知識、車內外圓柱面、車內外圓錐、車成形面和表面修飾、螺紋加工、車偏心工件等復雜工件的車削，以及車床的調整及故障排除等若干模塊。由車工教研室統一安排教學計劃，協調各教師的講課重點，將與實訓課題有關的理論知識合理地融入到各個模塊中去，從而使各模塊銜接有序，提高學生的學習興趣，進而達到學生容易理解，老師容易講解、容易實施的目的。
三、基于PDCA循環的實施
在充分考慮以上問題的基礎上，借鑒PDCA的工作程序有計劃、有步驟地實施，從而合理安排教學和實訓，將不同的模塊或環節聯系起來，環環相扣，不斷循環，不斷提高。可從以下幾個步驟分別實施。
（一）計劃（P）階段。
先分析實訓教學工作的現狀，找出存在的問題，找出產生存在問題的影響因素，特別是是要進一步找出產生質量問題的因素。教師在對學生和教學內容有充份了解的基礎上，制定計劃來展開自己的教學。對于各種原因中的關鍵因素，可用“魚刺圖”（或者表格）的形式進行分析。
然后再根據對學生知識和能力的要求進行模塊分解，建立各模塊的有機聯系，從而完善教學體系。在此基礎上制訂具體的實訓計劃和理論教學計劃。由于PDCA是一個不斷循環的過程，因此制定計劃時就應考慮其執行、檢查和處理。
（二）執行（D）階段。
按照擬定好的實訓方案和實訓教學計劃進行教學，同時理論教學應有相應的配合，考慮到各種環境因素和其他變化因素，計劃實施時可能作出相應調整，因此滾動計劃法是一種十分有用的方法。
在實訓教學過程中，指導教師要注意發現問題，對可能出現的不良因素進行預防和控制。例如，采取例會點評制度，先集合學生布置當天的實訓任務，講解注意事項，做好動員工作，讓學生知道今天應該“做什么”、“怎樣做”，結束時再集合學生進行點評。
（三）檢查（C）階段。
對照計劃的要求，定期或不定期地組織檢查，驗證執行的效果，在PDCA循環中，檢查是一個很重要的環節，檢查的方式和方法有多種，不但要對學生檢查，還應對教師檢查，以保證良好的教學效果。
在實訓教學過程中，針對實訓教學的特點，可著重進行以下方面的檢查：自我檢查實訓教學的完成情況；了解和檢查學生對教學內容的掌握程度；及時總結執行過程中獲得的經驗，發現存在的問題；隨時考核學生的實踐操作情況，檢查實訓目標是否達到預期的效果。
（四）處理（A）階段。
這個環節重在總結和提高，主要任務是對檢查的結果進行處理，認可或否定，并調整計劃，以便進入下一個PDCA循環。這又包含以下三個步驟：（1）總結經驗，把“認可”的“計劃、教法、組織措施”總結提升為“標準”，在以后的教學過程中要以此為“規范標準”執行下去；（2）處置遺留問題，對本次循環中“否定”的，要著重分析原因，制定新的解決措施，以便進入下一個PDCA循環去解決，從而形成一個完整的PDCA循環管理系統。（3）重新審視問題，為進一步調整計劃作好準備。
四、主要結論和展望
本文提出了基于PDCA循環的一體化模塊式實訓教學模式，該模式把理論和實訓相結合，構建若干教學模塊并相互聯系從而形成體系，借鑒PDCA循環的管理思想有步驟地實施并不斷持續提高，從而提高教學質量和水平。
這種模式有利于將比較枯燥乏味的理論知識融入到實訓操作的同一個模塊當中，使學生學習時更直觀，更容易。有利于解決傳統教學模式中理論教學和實訓脫節的情況，將理論知識和實訓操作緊密結合，可以優化教學資源，避免了重復教學。由于采用PDCA循環的執行方法，不同模塊的實訓可根據具體情況進行調整，使教學過程更加靈活。由于采用了新的學生考核辦法，提高了學生的參與意識，可調動學生學習的積極性。此外可以促使理論課老師加強實操的訓練，實訓課老師加強理論知識的學習，使老師的整體教學水平得到了提高。
但是在具體實施時可能存在一系列問題，比如模塊化教材的專業性強且與實際結合緊密，編寫時難度大，對實訓課老師的要求也提高了，不但要有扎實的技術還要精通理論知識，可能加大培訓費用，或產生合格實訓老師短缺的情況。盡管存在上述問題，但從社會的發展需要看，這種模式會得到越來越多的認同，將有更多的應用并將取得更好的教學效果。
（作者單位：江蘇省淮安技師學院）
注釋：
張浩.從廚師到營養師：CDIO的理念在工程管理類學生培養中的借鑒和探討[J].高教論壇，2009（5）：62-64.
在技工院校，機械專業的學生在進行普通車床實習操作過程中常發生以下三種實習教學安全事故：
1.案例一
不少初學者在車床卡盤上裝夾工件后，由于安全意識薄弱，違反操作安全規程，沒有立即取出卡盤匙，就去安裝車刀或做其他的準備工作，把卡盤匙還插在卡盤中這事給忘記了，之后就去啟動機床，導致卡盤匙從高速轉動的卡盤中飛出，極易造成擊中位于機床前后附近的人員或砸中機床，甚至卡盤匙也被摔斷。如06機電班的一位學生在實訓時就出現過上述情況，萬幸的是卡盤匙沒有砸到人，而是被猛摔到車床導軌上，卡盤匙被摔斷及嚴重變形。
2.案例二
當學生根據零件加工工藝，需要在靠近卡盤端進行切削加工時，常因緊張或經驗不足，眼睛只顧看著車刀切削工件，沒有注意到方刀架與卡盤爪之間的距離，同時，由于卡盤在高速旋轉時，眼睛容易產生錯覺，感覺卡盤爪與刀架之間還有距離，結果使方刀架撞到高速旋轉的卡盤爪上而導致刀架和卡爪被撞崩：另外，在近端切削加工時，初學者由于操作不熟練，操縱剎車或反車不及時，也會造成方刀架撞到卡盤爪上。這種情況發生最多，本校三十多臺車床在未安裝該安全裝置前，96％以上的方刀架都有不同程度的撞傷情況。
3.案例三
個別學生在操作換向手柄反向縱行快速自動走刀時，因違反安全操作規程或操作失誤而停機不及，導致溜板箱反向逆行時撞擊到車床尾部的三桿支架，致使溜板箱被撞壞。如07機電一體班的一名學生，出于好奇，違反實訓指導教師的操作要求，用絲杠帶動溜板，掛上高速擋，以高速反向走刀，結果剎車不及，導致溜板箱猛烈撞擊車床尾部三桿支架，使溜板箱被撞壞報廢。
多年來，學生在普通車床實習過程中時有發生上述事故，造成實習教師上實訓課時精神較為緊張，有一定的心理壓力，擔心發生實習課堂安全事故。據統計，在未安裝該裝置前兩年時間內，本校三十多臺車床在學生車工實訓過程中，因學生操作不熟練、操作失誤或違反安全操作規程等原因，導致發生撞機等事故十幾起，共計卡盤匙飛出被摔斷、摔至變形9支；溜板箱撞爛報廢2只、撞傷修復2只、中度碰撞5起；96%方刀架有不同程度的撞崩撞傷。這給學校造成了一定的經濟損失，同時也影響了實習教學的正常順利開展。
為確保實習教學安全順利開展，杜絕事故發生，筆者對實訓車床進行了安全技術改造的創新設計。2008年初，通過研發設計與制作，完成了“車工實訓多功能綜合安全保護裝置”的技術改造，經過2年多的實踐驗證，取得了顯著的效果，實現了“普車實訓教學無事故”的目標。
主席在2003年12月召開的全國宣傳思想工作會議上明確提出：“要宣傳和弘揚解放思想、銳意改革、艱苦創業、開拓創新的精神，不斷增強中華民族的創造力……” 我們正處于與時俱進、改革開放的時代，在技工教育戰線上要承擔起教學改革、技術改革、管理改革的重任，更重要的是培養學生的安全文明生產意識、勇于創新的能力、嚴謹的工作態度與團結協助的精神。作為一名技校實習指導教師，筆者針對學生在車工實訓過程中由于緊張或操作不慎而造成人身和設備安全事故等情況，通過分析和總結學生在普車實習過程中出現安全事故的成因，對車床進行了技術改造，設計和制作出具有綜合多種防護功能的安全保護裝置。
二、車工實訓綜合安全保護裝置的主要結構與作用
該裝置由三大部分組成，分別為“卡盤匙啟動安全保護裝置”、“方刀架防撞保護裝置”、“溜板箱防撞保護裝置”，這三套裝置分別安裝在車床正面床頭箱左下方、車床背面導軌前端下方、車床背面導軌后端下方三個部位（圖1、圖2、圖3）。
1.“卡盤匙啟動安全保護裝置”的主要結構和作用
該“裝置”由按壓式微動電控開關、卡盤匙插座、塑料壓塊等零部件組成，如圖1所示。當卡盤匙插入圓筒插座，按壓到電控開關后， 機床方能啟動；當卡盤匙忘記從卡盤取出時，機床啟動失效。 該“裝置”有效防止學生將卡盤匙留在卡盤插口上就啟動車床的意外發生，起到保護學生人身和機床設備安全的作用。
2.“方刀架防撞安全保護裝置”的主要結構和作用
該“裝置”由微動電控開關、可調式壓鐵、終極限位檔鐵、緩沖彈簧等零件所組成，如圖2 所示。
當學生在靠近卡盤端切削工件或自動走刀至終端極限位置（即卡盤爪與方刀架的相觸點）還有3～5mm距離時（此距離可自由調整），可調式壓鐵就會碰到微動電控開關，此時機床就會自動停機，避免了方刀架碰撞到高速旋轉的卡盤，實現了停機保護。但由于急速停機慣性力的作用，溜板上的刀架仍會前沖，此時該裝置的緩沖彈簧和終極限位擋鐵起到緩沖作用及頂停定位作用，使溜板在終極位置前完全停止，起到絕對安全可靠的保護作用。該裝置有效地防止了方刀架與卡盤之間撞擊事故的發生，起到保障設備安全的功能。
3.“溜板箱防撞保護裝置”的主要結構和作用
該“裝置”是由微動電控開關、可調式壓鐵、開關支架和螺栓等零件組成，如圖3所示。
當操作換向手柄反向縱行快速自動走刀，因大意或操作失誤而不及停機時，可調壓鐵觸及微動電控開關，機床斷電自動停機，防止了溜板箱逆行碰撞支架的事故發生，起到了保護設備安全的可靠作用。
三、車工實訓綜合安全保護裝置的主要創新點
“車工實訓綜合安全保護裝置”是通過分析和總結歷年來學生在車工實習過程中出現常見安全事故而設計制作，該裝置具有“卡盤匙啟動安全保護”、“方刀架防撞安全保護”、“溜板箱防撞保護”三位一體的全方位安全保護功能，其安全可靠、效果顯著，保護了學生人身和設備安全，實現了實習課堂“零事故”的目標。
據了解，目前在各所職業院校的實訓車床中還沒有發現裝備是具有三功能為一體的“多功能綜合安全保護裝置”。該項目創新并填補了技工院校車工實習多功能安全防護裝備發明的空白。由于該“裝置”作用明顯、效果良好、經濟效益和社會效益顯著，故該設計創作在參加2010年廣州市人力資源和社會保障局主辦的“廣州市屬技工院校首屆師生創新設計大賽”和中國職協舉辦的“第九屆全國技工院校技術開發優秀成果評選”活動中皆榮獲二等獎。
四、車工實訓綜合安全保護裝置的使用效果
通過近三年來的實踐證明：自08年在本校的普通車床上全部安裝了“多功能綜合安全保護裝置”以后，沒有發生過一例卡盤匙飛出、方刀架被撞和溜板箱被撞等方面的實習課堂教學事故，有效防止了學生在車工實訓過程中因操作不熟練、不規范、違反安全操作規程而導致事故的發生，確保了學生人身安全和設備安全，避免了事故發生而造成的經濟損失，取得了良好的經濟效益和社會效益。該“裝置”確實起到綜合防護、安全可靠、作用顯著的效果。該裝置也為今后對其他實訓機床等教學設備的安全性能技術改造作出了有益的嘗試和很好的示范作用。
五、推廣應用價值
數控車床編程工作中的工藝處理是一個十分重要的環節，它關系到所編零件加工程序的正確性及合理性。由于數控加工是在加工程序的控制下自動完成的，所以對加工程序的正確性及合理性要求非常高，不能有任何差錯，否則，輕則加工不出合格的零件，重則可能出現不安全事故，正因為如此，在編寫程序前，編程人員必須對加工工藝過程、工藝路線、刀具選擇、切削用量等進行正確合理的確定和選擇。
一般來講，數控車削加工與普通車削加工的工藝處理雖然大致相同，但又有其自身特點。一般情況下，數控車削加工的工序內容要比普通車削加工內容復雜得多。從編程來看，加工程序的編制要比普通車削加工編制工藝規程復雜。因為許多在普通車床上所進行的加工是由操作者靈活掌握并隨時可以調整，但在數控車床上則變成了必須在加工前事先安排好的事情，即編制好合理正確的程序，這樣才能保證加工的正確性。數控車床編程中工藝處理的內容，一般包括數控車削加工的合理性分析、零件的工藝性分析、工藝過程和工藝路線的確定、零件安裝方法的確定、刀具的選擇和切削用量的確定等。
筆者從事數控車削加工實訓教學多年，結合數控實訓教學的經驗與體會，根據數控車削加工的特點，對其數控編程的工藝處理中要注意的問題作如下探討。
一、合理確定零件的加工路線
控制零件加工路線，即對數控車削加工過程中的刀位點相對于被加工工件的運動軌跡和方向進行控制。通常在編程時確定加工路線的原則包括四個原則。
一是保持精度的原則。能保證零件的尺寸精度和表面粗糙度的技術要求。
二是提高生產效率的原則。盡量縮短加工路線，減少刀架空行程的時間，提高加工效率。
三是減少計算及失誤的原則。盡量使得數值計算簡單，程序段數量最少，以便減少編制及修改程序工作量。
四是安全第一的原則。加工工藝路線以不產生干涉或發生碰撞為前提。
確定合理的加工路線是制定合理的加工方案的關鍵。主要考慮下面四個方面：一是加工方法的選擇；二是加工工序的劃分；三是加工路線的確定；四是車削加工順序的安排。
因此，操作者應該認真分析圖樣，檢查構成加工輪廓的幾何要素有無缺陷，分析尺寸公差，表面粗糙度要求及形狀和位置公差要求。圖樣上出現構成加工輪廓的幾何要素數據不充分，例如缺漏尺寸或尺寸封閉，造成數學處理難等問題，操作者都應在與圖樣的設計人員或技術管理人員討論解決后才能進行程序的編制工作，以減少或避免不必要的失誤，并針對不同的尺寸要求和表面粗糙度要求，安排先粗車再精車，先近后遠或先內后外等加工方案，結合數控車床的精度，合理選擇走刀路線，應用到程序的編制中。
二、合理選擇對刀點、換刀點
對刀點用以確定工件坐標系相對于機床坐標系之間的關系，是與對刀基準點相重合的位置。在編程時，選擇對刀點的位置時應注意以下四點：一是要便于數學處理和簡化程序編制；二是工件在機床上找正容易，加工中檢查方便；三是該點的對刀誤差較小，引起的加工誤差最??；四是應選擇在與機床約定機床間隙狀態相互適應的位置上，避免在執行其自動補償時造成“反補償”。
對刀是數控加工中的前期操作，也是主要操作，編制加工程序時，程序原點通常設定在對刀點的位置上。對刀點可以選擇在工件上，也可以選擇在工件外，但必須是與零件定位基準有一定尺寸關系，并且，應盡量方便操作者觀察測量與判斷，為了提高加工精度，對刀點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上。該點的位置可以由G92、G50等指令指定。
多刀加工需要換刀時，應設定換刀點，即設定刀架轉位換刀的位置，通常該點設為一固定點以簡化程序，也可以根據實際情況設定任意點，但換刀點應設定在工件和夾具的外部，原則是要確保刀架轉位時不會碰到工件和其他部件。
三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量
數控車床上工件的裝夾方法與普通車床大致相同，都要求合理地選擇定位基準和夾緊方案。應盡量選用已有的通用夾具，減少裝夾次數，盡量做到在一次裝夾中能夠把零件上所有要加工的表面加工出來，工件定位基準與設計基準要盡量重合，減少定位誤差對尺寸精度的影響。在選用、調整或設計夾具時應當遵循以下三條原則。
一是盡量選用組合夾具，可調整夾具等標準化、通用化夾具，避免采用專用夾具。
二是工件在機床裝夾時要快速、方便、可靠，找正容易，常采用氣動、液壓夾具，目的是減少車削加工的輔助時間，提高生產效率。
三是零件上的部位要外露敞開，不能因為裝夾工件而影響刀具進給和切削加工。
在數控編程時，合理選用刀具也是數控車削工藝的重要內容，它包括刀具材料和刀具參數的選擇。它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。選擇刀具通常要考慮工件材料、加工型面類型、機床剛性、機床加工能力、工序內容等因素。例如，加工鑄鐵工件時，應選用硬質合金類刀具；加工鋼料時，應選用硬質合金類刀具。圓弧型車刀適應于精度要求較高、批量大的大凸外圓曲面或凹曲面的車削。數控車削與普通車削的刀具選擇原則相似，但應注意，數控車削加工對刀具要求更高，不僅要求精度高，剛性好，耐用度高，而且要求尺寸穩定、安裝調整方便，否則，難以滿足數控車削的加工要求，不能充分發揮數控車床的車削效率。
數控車床中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動的速度大小的重要參數，包括切削深度，主軸轉速（切削速度）和進給速度，并與普通車床加工中所要求的各切削用量基本一致。合理選擇車削用量的基本原則是：粗加工時，一般以提高生產效率為主，但也要考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本；具體數值應根據機床說明書，切削用量手冊，并結合工作經驗來確定。
四、制定補償方案
考慮到數控車床絲杠的機械間隙和刀具偏差、刀尖圓弧等因素對數控加工質量的影響，在編制加工程序時，制定合理的補償方案也是工藝處理中的重要環節。它包括機械間隙補償和刀位偏差補償。
1.機械間隙補償
機械間隙補償是通過儀表測試或試刀法測試，掌握數控車床的穩定間隙后，有針對性地選擇具體的補償方案，根據不同零件的形狀、尺寸精度要求，制定簡便的、符合實際的補償方案。常用的方法有自動補償法和編程補償法。
（1）自動補償即利用機床的自動補償功能，加工前在機床內設置后，每次機床換向運動時，均先自動執行，直到取消。這種方法簡單方便而且有效，應用廣泛，但是應注意當機床使用了一段時間后，應及時重新測量其間隙量，以防止因磨損影響加工質量。
（2）在自動補償不能滿足加工條件時，例如要求表面粗糙度較高的X方向凸出的圓弧面的加工，顯然采用自動補償會在圓弧面的頂端留下接刀痕跡而達不到質量要求。此時我們可以采用編程補償的辦法，即將機械間隙大小相應的數值直接加入到程序中，使車床運動實際上多運動了一個機械間隙量的距離。
另外還可以在編制加工程序時，安排機床走刀路線從一個方向切入或切出來控制零件尺寸，避免出現換向產生的間隙誤差。這種方法只能用于部分零件或部分工序的
加工。
2.數控系統刀位偏差自動補償功能
數控系統刀位偏差自動補償功能即在換刀過程結束后，按在輔助程序段中所指定的補償方向和大小，對已處于加工位置的刀號自動進行補償，使其刀位準確到達對刀點位置。在操作時，應注意防止運行補償時因計算或輸入錯誤導致刀架碰到工件及其他部件。在利用刀具半徑自動補償功能時，只要將其刀具半徑按照系統的規定和程序格式要求，設定在輔助程序段中即可自動補償。在數控車床中，除了較高級的數控系統具有刀具半徑補償外，大多數數控車床都不具備這一功能。
針對經濟型數控車床系統不具備半徑自動補償功能的情況，在選用圓弧刀并制定相應的加工方案時，可以通過半徑編程補償的辦法滿足補償要求。
五、合理編制工藝文件
數控加工工藝文件是數控加工生產、產品驗收的依據，也是操作者要遵循、執行的規范法則；同時也是產品零件重復生產在技術上工藝資料的積累和儲備。不同的數控機床和加工要求，工藝文件的內容和格式有所不同，目前尚無統一標準，各個企業根據自身特點制定相應的工藝文件。加工工藝是否先進、合理，將在很大程度上決定加工質量的優劣。企業中常用的數控加工工藝文件主要有數控加工工序卡、數控加工刀具卡、數控加工走刀路線圖、數控加工程序單等。
六、總結
數控加工工藝處理的好壞，不僅影響機床效率的發揮，而且將直接影響到零件的加工質量。要掌握好數控車床的工藝處理環節，不僅要掌握普通車床的工藝規程、切削知識，還要求有扎實的加工工藝基礎知識，對數控加工中工藝方案制定的各個方面要有比較全面的了解。而在數控車床的加工中，造成加工失誤或質量、效益不盡如人意的主要原因，就是對工藝處理不夠周全，需要引起操作者高度重視。
參考文獻：
[1]廖效果，朱啟逑編著.數字控制技術[M].北京：機械工業出版社，1998.
[3]王保成主編.現代數控機床實用教程[M].天津：天津科技出版社，2000.
（1）實踐教學與學生實操內容
知識
模塊
知識點
教學要求
計劃學時
支撐教學目標
安全教育
車工安全技術操作規程與實訓室規章制度
闡述車工實訓室各項規章制度，要求學生熟讀實訓室安全生產與設備保養等各項規定
0.5
目標：8/9
車工工種簡介
車床基本知識與車削加工概述
車床型號，規格及加工特點；
車床的組成、使用、車床操作安全技術和文明實訓
0.5
目標：2/5
學生實操準備
車床各部分功能
空車練習、開車練習（不切削）和基本操作考核
1
目標：2/5
車削加工
加工范圍
講解普通車床常見的形面的加工方法及工藝要求
5.5
目標：1/2/3/45/8
刀具
介紹常用刀具種類、結構
實際加工（示范）
示范講解實際工件的加工方法和加工要領，再次強調安全操作
學生實操
按圖紙要求加工、正確對刀、自動走刀
總結
作品整理
檢查完成作品質量
0.5
目標:2/7/8/9
結束
保養設備、清掃衛生、上交實訓報告。
（2）考核（本工種滿分100分）
勞動紀律5分（參照《工程訓練》評分細則執行）；
文明生產15分；
考核點：安全操作、設備保養維護、工具的擺放、環境衛生。完成情況較好，得12-15分，如出現差錯，每項扣1-2分，最多扣15分。
勞動態度10分；
考核點：聽課情況（做好筆記、集中精力等）、積極參加實操練習等。完成情況較好，得9-10分，如出現差錯，每項扣2分，最多扣10分。
動手能力50分；
考核點：空車練習，開車練習（10分）、普車外圓加工（40分），括號中的分數為每項最高得分，操作每出現一處錯誤，扣分10%。
就車床加工的實際情況來看，偏心距零件和方形零件的加工方式具有多樣性，主要包含三爪卡盤、四爪卡盤、花盤、偏心套等多種。在現代社會經濟飛速發展的大環境下，傳統的加工方式所生產出的產品質量難以取得比較理想的效果。在此種情況下，加大力度對偏心距零件和方形零件在車床上加工的應用進行分析和研究，以促進加工質量的提升。
1 三爪卡盤加工大偏心距零件的方法
按照卡盤三個正爪進行裝配操作，在車床上加工大偏心距零件。通過此種方式對大偏心距零件進行加工時，需要將卡盤三個正爪中的一個正爪進行推遲后，扣裝上平面螺紋，所得到的螺距偏心量即為所推遲正爪離開正常裝配時的距離，若該爪退2扣、3扣、4扣時，可以得到相應的偏心數值。相關加工人員應當對偏心數值進行合理化控制，確?？ūP在2扣以上，在保證車床加工安全性的基礎上，避免對平面螺紋造成損傷。
改變三個正爪或三個反爪中的一個，提前一扣安裝平面螺紋后，可得出一個螺紋的偏心量。采用正反爪裝配，在車床上對大偏心距零件進行加工。在實際加工過程中，確保第三個爪按照正常順序依次進行安裝，之后將其中一正爪改為反裝，在采用不同梯度的情況下，可得出不同的偏心夾持和偏心值。采用一個正爪、兩個反爪裝配的方式，在車床上開展大偏心距零件的加工操作時，將兩個反爪先進4扣后再上正爪，用兩個反爪的第二梯和正爪夾持開展車床加工操作，即可得出偏心值，進而計算出偏心距。相關實踐研究表明，該種車床上加工方式具有良好的適用性，針對不完全圓的加工和大偏心距零件的加工都比較適合，針對偏心距級數范圍不在標準范圍內時，可以以墊片來進行修整處理，促進車床上加工的順利開展。
2 在自動定心的三爪卡盤上加工小偏心距零件
相關實踐研究表明，三爪卡盤增加墊片的方式來加工小偏心距零件時，難以取得比較理想的零件精度，實際加工效率較低，有可能導致偏心體的軸線難以保持平行。針對此種情況加以深入研究和分析后，決定采用一種新的夾具車削小偏心距零件的方式在車床上對零件進行加工處理，在保證零件加工精度的基礎上，切實提高了車床加工的效率和可靠性。就該種加工方式來看，其主要是在普通車床上加一個圓柱體，依據所加工零件的外圓大小來加工螺紋孔后，即可開始在車床上對零件進行加工處理，具體情況如圖1所示。該方法制作比較簡單，且易于操作，受到業內人士的廣泛關注。通過對偏心距零件和方形零件在車床上加工的實際情況進行分析和研究可知，實際加工過程中可能存在多種偏心情況，包括孔與孔偏心、外圓與外圓偏心、外圓與內孔偏心等多種，在普通車床上進行加工時，若工件處于旋轉狀態下，其中一條中心線能夠與車床主軸的旋轉中心相重合，而另一條中心線則會在一定程度上向半徑方向偏移，實際偏移程度與偏心距之間存在密切聯系。相關實踐研究表明，在自動定心的三爪卡盤上對小偏心距零件進行加工，能夠取得比較理想的加工效果，質量可靠且精準度較高。
3 三爪卡盤夾持不能整分的異形零件車削
就車床上加工生產的實際情況來看，通常情況下會采用四爪卡盤夾持和專用夾具作為主要加工設備來對異形零件進行車削，實踐經驗表明，三爪卡盤夾持也能夠對不能整分的異形零件進行車削加工，實際情況如圖2所示。
4 三爪卡盤夾持不能整分夾持的方形零件的加工
在車床上對不能整分的方形零件進行加工時，大多采用四爪卡盤以及專用的夾具進行加工，實踐經驗表明，該種加工方式操作比較復雜，且加工勞動強度大，耗費時間長，經濟價值相對較低。而在三爪卡盤上對其進行加工時，只需要將一個鑄鐵套夾持在卡盤外，則能夠實現所有方形零件的加工，并且實際加工的效果比較理想，如圖3所示。
5 偏心距零件和方形零件在車床上加工的建議
5.1 當前我國從事卡盤制造的生產商數量較多，大多數生產廠家所生產的C620車床卡盤反爪階梯為30mm，因此在車床加工過程中，若以反爪開展偏心距零件的加工操作，應當對反爪階梯的長度進行精準的測量，進而以此為主要依據開展偏心距零件的加工處理，以保證偏心距零件加工的精準性，切實提高零件加工質量。
5.2 相關加工人員應當注意的是，若三爪卡盤的卡爪未滿足偏心距實際要求，可以在卡盤上增加墊片來對卡爪進行調整處理，以保證三爪卡盤上各項加工操作的順利進行。在三爪卡盤上開展偏心距零件加工操作時，為保證零件產品質量，應當對偏心零件的加工余量進行合理化控制，先通過粗加工的方式留余量，進而在車床上以三爪卡盤增加墊片的方式開展零件的精加工，從而保證車床加工的實際質量。
5.3 在三爪卡盤上加工偏心零件時應當注意，若加工偏心距較大的情況下，卡盤墊片夾持不牢固極易為車床加工埋下嚴重的安全隱患，甚至會對卡盤的質量和性能造成不同程度的損壞，因此在三爪卡盤上對偏心距零件進行加工時，應當加大對加工安全性的關注度。與此同時，三爪卡盤車床對偏心距零件進行加工時，車床的啟動速度相對較慢，并且精車時不能保持高速運轉。為保證零件加工質量，應當在車床加工過程中結合零件實際大小以及偏心距的大小情況，來選用適當的轉速，促進車床上零件加工的順利進行。
結束語
車床上加工偏心距零件和方形零件的加工方式具有一定的可行性，是多年實踐后總結出來的加工方式，加工方法可靠，并且實際加工的零件質量比較理想，值得加以推廣應用。
參考文獻
一、問題的提出
1.現有教材存在的不足
（1）教材項目設計不合理。以中職《普通車床加工技術》第二版為例，該教材共設八個訓練項目，分別為軸類、套類、錐類、螺紋、偏心、綜合等。每個項目在設立時，都以零件結構為依據來進行項目分類。它的優點是項目由淺入深、每個項目均具有相對的獨立性。但問題是，由于每個項目幾何要素的單一性與相對獨立性，使得項目的連貫性、實用性、趣味性不強，學生學習時理解困難，學習積極性不高，實訓效果不理想。
（2）現有教材訓練項目設置缺乏層次性。以《普通車床加工技術》第二版“項目二，任務（三）：高臺階軸的加工”訓練為例，“項目任務要求”的零件圖形、加工精度、工藝流程與課后布置的“做一做”訓練的零件圖形、加工精度、工藝流程幾乎一致，項目設置缺少難易層次，使得學生在學習時，造成好的同學“吃不飽”、差的同學“吃不了”，項目設計明顯缺乏針對性和層次性，沒有體現分層教學和因材施教原則。
2.實訓教學存在的問題
（1）理論教學與實踐教學脫節。傳統的教學模式在課程設置上，比較注重課程的系統性，理論知識偏多，理論知識和實訓課由理論課教師和實訓指導教師分別授課，各自為政，理論與實訓脫節，教學目標不清，看似學得很多，但由于授課時數的限制，很難達到“?！钡囊蟆Ｒ虼?，中職學校畢業生的實踐操作能力，往往很難令用人單位滿意。
（2）教師教學方法陳舊。目前中職專業課中，不少教師在上課時，還主要使用傳統的教學手法，教具（實物）、PPT、微視頻等輔助手段的應用仍然比較缺乏。教師實訓指導方法單一，缺少趣味性，學習積極性不高，實訓課的效率低下。
（3）教學資源缺乏。實訓教學過程中，尚缺乏一套科學，規范，合理，適合車工技能實訓的教材、課件、視頻、PPT等一系列的教學資源，教師在各自教學過程中往往各自為政，缺少具體、細致、可行的操作流程，缺乏標準化、統一性，教學效果不佳。
鑒于此，應嘗試尋求合理有效的教學方法，開發一套完整的校本項目化教學任務書，實現教室與車間合一、教師與師傅合一、學生與員工合一、作品（項目）與產品合一，課程與設備配套、真實與虛擬結合，注重學生的實踐能力培養，為學生踏上工作崗位做好充分的準備。
二、對策與舉措
1.實施項目化教學
“項目化教學”是以項目為載體，以任務為驅動，將理論與實踐有機結合，使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能，最后完成一件完整的作品。這樣的教學方法能激發學生的學習積極性，提高技能教學的有效性。
在普通車工實訓的課堂上，給學生展示一件完整的作品作為項目任務，再將這個項目任務拆分為若干個可以實施訓練的子任務，使學生在課堂上有明確的學習和訓練目標，利用有關的專業知識與操作技能，去完成每一個子任務，并且在完成這些子任務時把每一項參數標準化，通過一段時間的實訓后能組合完成一件完整的作品。通過項目教學，使學生在完成項目任務的同時掌握相關專業知識和基本技能，啟發學生思維和想象。
2.以實訓項目為引領進行課程改革
（1）在企業調研的基礎上，進行崗位關鍵職業能力和綜合技能分析，明確具體崗位能力目標，確定專業課程設置。
（2）編寫專業課程標準。以工作任務（項目）為主線，制定課程標準.
（3）編制專業實施性教學方案，重新編制普通車工教學方案。編寫項目化教學設計任務書。
（4）開發項目化實訓教材。在工作任務分析基礎上，按項目課程有關理念，整合專業課程內容，結合學校實際和學生的認知基礎，開發編寫適應項目化教學的校本教材。
（5）制定普通車工項目化教學法的總體策略。實施項目化教學的總體策略是：專業項目課程的開發一課程項目化教學的設計一項目化教學實施一項目教學的評價。
（6）建立項目驅動的教學模式。主要包括：明確項目任務；操作示范；獨立完成示范項目；確定實訓項目；分組協作學習；項目任務評價。
通過示范項目、練習項目、實訓項目的學習，學生能更好、更快地掌握所學知識，學習的積極性和主動性得到提高。
（7）建立項目化教學流程。如“以生產實際確定教學任務書明確教學目標安排工作任務實際操作理論指導練結評價”。
3.建立多樣化評價體系
傳統教學對學生的評價往往是單一的終結性評價，也就是用理論考試的成績，評價學生成績的優劣，顯然具有片面性，“應試”痕跡明顯。而項目化教學活動是由學生、教師及學習小組共同完成的，學習評價時要充分考慮到W生在學習活動中的作用、變化和團隊合作情況。充分尊重學生的差異，不搞一刀切評價和絕對評價，體現差異評價和增量評價，以培養學生的自信心和成就感。
（1）實施多元化評價。我們采用過程評價、階段評價和綜合評價相結合的評價方法，做到學習評價的多元化。
采用學生自評、學生互評和教師點評相結合，客觀地評價學生的學習情況。
實施動態評價，根據具體的項目或任務設計評價標準，對學生進行動態評價。
在實施項目教學法時，教師特別注重過程評價和形成性評價，每個項目、任務都由個人評價、小組評價和教師評價相組合而成，最后根據整個項目任務的完成情況，綜合評定每位學生的成績。
（2）實施新型考核評價機制。如任務評價，它包括任務預備分、任務完成分、任務過程分、反思分析分，使得任務評價體系較一般傳統評價體系更全面、更系統。
4.系統安排實訓教學項目
選用多種類型的任務讓學生進行訓練，項目內容和課題的選擇先易后難，從簡單的車削外圓、端面，到低臺階軸、圓錐面、曲面、球面、螺紋、蝸桿等，循序漸進；既有外圓，又有內孔，以及臺階配合、螺紋配合等，逐步深入。
5.重視實訓教學的課前準備
（1）重視普通車工實訓備課，突出與實際崗位和真實產品的聯系。如備課引入實際工件，并根據工件圖像要求，確定加工工藝，保證尺寸精度，形位公差、表面粗糙度等。
（2）重視相關實訓設備設施的準備。如備好教學所需材料、刀具、量具、輔具等，對工藝比較復雜的工件的加工，教師要試加工一遍，考慮不周地方要及時加以修正。
（3）重視學習任務書的開發與使用。如以并列式結構、以任務書為主線，進行教學安排。
（4）建立項目化教學課堂流程。如“以生產實際確定教學任務書明確教學目標安排工作任務實際操作理論指導練結評價”。
三、取得的成效
1.轉變了教師的教學理念
通過項目化教學改革，促進了教師教學理念的提升和教育觀念的轉變，過去老師習慣用考試成績高低來劃分好學生、差學生，實施“項目教學法”讓我們看到了學生的潛能和才干，教師不僅要關注“如何教”，更要關注“教什么”，課程內容的“項目化”構建成為教師備課的重要任務，使教師真正成為課程的開發者和實踐者。
2.改變了教師的教學方式――“理實一體”教學
課程項目化教學實施以后，整個教學過程圍繞工作項目（任務）這一特定的教學目標，將技能訓練過程所需的理論知識適時、適度地融入到技能訓練之中，充分體現了實用性、針對性，做學一體，使理論與實踐有機融合，使學生“做中學、學中做”，真正做到“理實一體”。
3.改變了課堂教學的組織形式
實施課程項目教學，打破了傳統的單一課堂授課形式，采用了課堂教學、小組學習、自我學習等多位一體、長短互補的學習形式，為學生創造了多元化的W習途徑，培養了學生的團隊協作意識、競爭意識與創新能力。
4.轉變了學生的學習方式，激發了學習的熱情
傳統的課堂教學中，雖偶有互動，但學生學習的主體地位或中心地位不被重視，教師的主導往往演變為“專制”，課堂也淪為“一言堂”。實施項目化教學以后，學生的“自由度”得以大大拓寬，教師漸成“導師”，學生可以自主思考、獨立或小組協作解決技能訓練過程中產生的問題。整個步驟清晰，氣氛活躍，學生對項目教學非常感興趣，學生參與率高，效果好。
在項目教學中，學習環境、學習內容、學習方式的變化給學生帶來全新的體驗，每堂課都有具體的學習任務、評價方法。開展“理實一體化”教學，使學生主體地位真正得到落實，學習興趣和熱情得到激發，自信心增強，充分發揮了其自身潛能，提高了學習效率，學生考證通過率不斷提高，高職技能考試成績穩步提高。
四、存在的問題
1.教師的綜合能力必須提高
與傳統的教學方法相比，項目教學對教師的素質提出了更高的要求。主要體現在兩個方面：
其一，教師的角色發生了轉變，備課量大大增加，從過去的知識傳授者轉變為教學的策劃者、組織者、引導者，不但要進行教學的實施，更重要的是還要進行教學項目的開發設計、計劃制訂、材料（工具、設備、資料）準備、總結評價。
