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关键词:数控车工;操作技能;教学方法
数控车工操作对操作人员的专业性有很高的要求。操作人员应该做好数控加工程序的编制,保障数控车床可以按照生产需求正常运作,并且掌握各类零件加工的操作方式。为此,只有采取科学有效的教学方式,明确数控车工操作过程中存在的问题,针对问题对数控车工操作技能教学方法进行改进和创新,才能培养出更多优秀的实践操作人才。
一、目前数控车工及其操作存在的问题
(一)数控车工整体素质有待提升
总的来看,一些生产车间为了降低生产成本,会在人力资源上缩减投入,聘用一些低学历的廉价劳动力。这部分数控车工虽然可能有着一定的实践操作经验,但是缺少创新能力,而且对质量和安全的认识不够全面,所以在操作的过程中经常会出现各类问题。一些数控车工甚至没有足够的经验,只是经过简单的培训就进入了工作岗位,导致操作中存在很多失误、问题,造成产品损坏率增加,员工自身的安全也会受到威胁,不利于产品的生产和行业的发展。
(二)耗损严重
数控车工操作人员普遍缺少专业知识,在操作的过程中没有严格按照规范要求落实各个操作环节,造成设备损耗增加,降低了设备的使用寿命。不仅如此,由于对设备的使用和维护不够重视,没有制定有效的设备使用和维护方案,设备长期不停地生产运行,损耗严重且缺少有效的保养。这不仅会缩短设备的使用寿命,还有可能引发安全事故,严重时会造成人员伤亡或大规模设备故障,对生产效率和经济效益造成直接影响。
二、数控车工操作技能教学方法
(一)优化教学设计,培养学生学习兴趣
学生在学习新知识的过程中,通常会在好奇心的影响下主动探究和学习。所以教师要提高教学效率,首先要激发学生的好奇心,使学生对教学内容产生兴趣。为此,教师要根据学生的实际情况做好教学设计。在课前准备阶段,教师不仅要熟悉教材内容,还要明确具体的操作步骤,根据教学需求选择恰当的教学方式,保障各个教学环节的顺利推进。在实践教学过程中,教师可以利用视频为学生展示数控车床加工和操作的方式,使学生对知识内容有直观的了解,明确数控车床的工作原理和在生产加工中的使用优势。在学生掌握了基础知识后,教师可以带领学生开展实践练习。通过任务教学、项目教学等方式来增加教学的趣味性,使学生在课堂学习的过程中更加主动。例如,教师可以将“数控车床安规教育和维护保养”作为教学项目,主要带领学生熟悉数控车床维护保养的方式,同时落实安全规范操作教学。在教学过程中,教师利用视频为学生展示数控机床操作过程中的危险动作,结合真实的案例带领学生对视频中的操作过程进行分析,以此来增加教学的直观性,使学生充分认识到数控车床安全规范操作的重要性。教师可以利用仿真技术为学生展示车床模型,结合模型进行详细的讲解,阐述具体的维护和保养措施,结合数控车床安全规范教育内容,使学生掌握安全规范的操作方式。
(二)增加实训内容,改进管理策略
数控车床车工操作技能教学本身就具有很强的实践性,所以教师要增加实训教学的内容,通过实践操作来提升学生的应用技能。在实训过程中,教师要采取有效的管理措施,不仅要确保各个实训环节的顺利落实,还要保障学生的操作安全,及时纠正学生的不规范操作。教师可以采用5S管理策略,在强化学生安全意识的同时,也要提升学生的职业道德,使学生养成良好的操作习惯。教师应对操作机床需要使用的物品进行严格的区分,非必需品严禁在机床上摆放,如果发现学生出现违规情况,可以给学生扣分。具体的扣分物品包括加力杆、卡盘钥匙、刀具、毛刷、工件等。同时,物品要根据规范要求进行摆放,如加力杆、卡盘钥匙、刀架钥匙要放在盛液盘左侧角上,刀具、工件、千分尺等工具要放在工具盘内,擦布要放在尾座凹处等。做好清扫工作也十分重要,学生要仔细清扫切屑、油污、灰尘,保持操作机床干净整洁,教师可制定清洁制度帮助学生养成良好的清洁习惯。在操作执行方面,学生要遵守安全操作、防护的规范要求。教师根据学生的综合评分对学生做出评价分析,然后对学生做出针对性的指导。
(三)重视问题分析
在教学过程中,教师要明确学生学习过程中存在的问题和难点。数控车床操作包括程序输入、对刀、机床操作等内容,通过教师的讲解和指导,大部分学生都可以掌握数控车床操作相关的知识和技术。但数控车工在实际工作的过程中难免会遇到各种问题,因此教师要合理安排实训步骤,培养学生独立解决问题的能力。教师可以先让学生识读简单的零件图纸,然后根据学过的理论要求和加工要求,结合图纸内容制定加工方案,详细划分零件加工的顺序,并且合理选择刀具、夹具等工具,根据实际需求编写加工程序,确保加工程序的合理性。在这个过程中,如果学生遇到问题,教师应该予以指导和帮助,可以通过提问引导、同学互助等方式帮助学生解决问题。使学生逐步探索出解决问题的方法,并在实践中积累经验。
三、小结
综上所述,在数控车工操作技能教学过程中,教师要明确当前数控车工及其操作普遍存在的问题,然后根据行业对人才的要求调整教学方法。教师不仅要激发学生的学习兴趣,还要加强实训管理,对教学中存在的问题进行全面分析,确保学生操作技能不断提升。
参考文献:
[1]钟少佳.信息化手段教学在数控车床编程与操作课程教学中的应用[J].广东教育:职教,2019(1).
[2]陈海彬.酒杯零件数控车床加工教学方法的探讨[J].现代职业教育,2019(19).
[关键词]数控车床 实践教学 分析
中图分类号:TG519.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0244-01
科学技术的发展带动了数控技术的发展,从而促进了机械产业的发展。数控技术在机械产业中发挥着重要作用,对机械产业的发展有着重要意义。与此同时,机械产业对数控人员的需求量越来越大,对数控人员技术水平的要求也愈加严格,所以,在培养数控人员过程中,实施数控车床实践教学很有必要。
一、明确培养目标
对于中等职业教育来说,所培养的数控技术人员主要是“蓝领”人才,“蓝领”在生产工作中所承担的任务是对数控机床进行操作,以及对数控机床的维修工作。目前,“蓝领”工作技术人员占我国数控技术岗位的70%,是机械产业中需求量最大。对于数控人才的培养,应在传统机械制造技术的基础上使其掌握数控机床的原理及操作步骤,并学会数控加工编程技术,同时还要对几种工作中经常用到的“CAD/CAM”软件熟练把握。
二、加强实训基地建设
各种职业学校的实力水平都有所差距,部分职业学校没有建立适当的实训基地,这就导致学生只能对理论知识有所掌握,但缺乏实战训练,没有足够的实践经验,不利于学生数控技术的培养。所以要根据各种职业学校的实力水平,建立相应的数控技术实际训练基地,以满足学生实践训练的需求。在进行实际训练基地的建设时,应首先满足学生对教学及数控实际训练的需求,运用有限的资金对实际训练设备进行合理配置,同时,实训基地的建设尽量以小型数控设备为主,对高档机床应适当选用。实训基地的建设,有利于学生对数控技术的掌握,为学生以后成为一名合格的数控人员做好准备。
三、重视传统机床操作经验
传统技术是现代制造技术的基础,所以学生不仅要学习课本知识,在学习课本知识的同时,还应加强对车床、数控车床等技术的学习。在数控车床实践教学中,要加强对学生普通机床的操作训练,在保证学生熟悉普通机床的操作之后,带领学生进行数控机床的操作训练。学生在进行数控机床的训练时,应将普通机床的操作经验合理运用到数控机床的操作训练中来,达到熟练操作的目的。
四、优化教学程序
在数控车床实践教学中,需要学生对数控编程的内容有所掌握,要使学生从编程开始之前就对数控编程的整体思路有明确的了解:仔细分析工程的设计图纸的内容,并对图纸内内容进行工艺设计将加工方案确定,对机床、刀具等设备进行合适的选择以确定走刀路线、切削用量等;之后学生应将所需生产的工件建立成为几何模型,对加工过程中机床的运动轨迹等进行合理计算;对所生成的生产加工程序进行仔细的验证与修改,直到合格为止。在这样一整套完整的思路下要求下,要保证学生编程的正确性,在对学生进行数控车床实践教学时,就要使学生对七个环节及五个步骤进行有效把握。首先,七个环节主要包括:一看,学生要看懂所需生产的零件的图纸;二算,学生要对轨迹点的坐标值进行正确的计算;三编,进行程序清单的编写;四输,将编写的程序输入到数控机床系统当中;五验,对所编写的程序及仿真轨迹进行验证。六试,切削首件进行试验。七调,对首件进行试验后,对程序进行修改调试[1]。五个步骤主要包括:第一,进行工艺分析。在进行编程之前,要对需加工的零件进行工艺分析,根据所需加工零件的图纸样本要求及前道工序等加工情况,以对加工路线及工艺方案进行确定,根据加工的需求,对切削用量及刀具等进行合理的选择。第二,建立工件坐标系。对工件的原点进行设定,在进行工件原点的选择时,没有固定位置,具有随意性,但原点的选择应尽量有利于程序的编制与计算,同时确定3个坐标轴。第三,确定刀具运动轨迹。对加工的方案、顺序、路线进行合理选择,确定刀具的运动轨迹,并将各点的坐标值写出。第四,编写程序清单。按照在此之前已经确定的刀具运动轨迹,对加工程序清单进行编写。第五,试切首件,校验程序[2]。
五、优化操作程序
数控车床操作中的细节问题的处理对生产起着重要作用,所以,在对学生进行操作训练时,为了避免程序出现问题,以保证生产加工,要注意对学生进行细节化的培养。在编程时就要对以下细节问题进行处理。第一,对起刀点的位置与退刀点的位置进行合理选择。第二,注意对指定编程指标进行设置。第三,对倒角起刀点的坐标进行确定。第四,对切断刀的宽度进行考虑。第五,灵活运用直角退刀技巧[3]。
六、提高安全文明生产意识
文明生产对现代企业生产现场管理及现代工业生产来说尤为重要。对于一个合格的数控车床操作人员来说,在进行生产过程中,不仅要有专业的技术水平,还要有良好的职业道德素质,在生产过程中要合理使用数控车床,应重视对数控车床的日常维护与保养,养成文明生产的良好习惯,这是也是成为一名优秀数控车床操作人员的关键。数控车床操作人员应进行正确操作,严格按照操作顺序进行系统的启动,避免在使用时导致系统出现故障。系统启动过程中,操作人员应耐心等待,待系统完全启动之后,再进行操作,避免操作人员操作太急,导致系统运行出现故障[4]。操作人员在日常生产过程中,还应注意对数控机床的保养与维护,对车床出现故障及时进行维修,做到防患于未然,使车床始终处于安全运行状态。
七、避免或减少错误的发生
数控车床操作人员的心态问题经常会使操作人员在操作过程中出现错误。部分学生进入车间之后,没有了在教室中的良好心态,开始出现注意力不集中等现象,导致在操作过程中不能严格按照操作程序进行操作,或者在进行程序输入的时候经常出现错误输入等。所以,在对学生进行实际训练时,对学生进行严格管理,定期对学生进行考核,将实训态度等职业能力要求均纳入到对学生的考核内容中,以促进学生端正实际训练态度,提高实际训练效果。
结术语
数控车床对于机械产业的发展来说尤为重要,面对机械产业的快速发展,必须对数控操作技术人员进行全面培养,以满足机械生产对技术人才的需求。在新的社会背景下,应运用实践教学模式以实现全面型、创新型数控技术人才的培养。在数控车床实践教学中,对学生的对刀方法、程序编程等进行落实,以提高学生的专业技术水平。此外,还应对学生的综合素质进行严格培养,使其成为优秀的数控车床操作人员。
参考文献
[1] 陈安鑫.项目教学在数控车床编程与操作课程教学中的实践与探索[J].中国科教创新导刊,2011(20).
[2] 周晓宏,胡旭兰,黄小云.数控机床操作与维护技术[M].北京:人民邮电出版社,2012(34).
关键词:数控车床 故障 诊断方法
数控车床应用的越来越广泛,效利用率的要求也越来越高,要求其可靠性高的同时当数控车床出现故障要尽快维修,所以要求其维修人员要有扎实的理论基础和丰富的实践经验。以下有关数控机床的维护和常见故障的常用排除方法。
1. 数控车床的组成
数控车床由:程序编制及程序载体、输入装置 、 数控装置、伺服驱动、位置检测装置、辅助控制装置、车床本体等几部分组成。
在传统的金属切削机床上,加工零件时操作者根据图样的要求,通过不断改变刀具的运动轨迹,运动速度等参数,使刀具对工件进行切削加工,最终加工出合格零件。
2.工作原理
数控车床的加工其实质是应用了“微分”原理。其工作原理与过程可简述如下:
2.1. 只要数控车床的最小移动量(脉冲当量)足够小,所用的拟合折线就完全可以等效代替理论曲线;
2.2.只要改变坐标轴的脉冲分配方式,即可以改变拟合折线的形状,从而达到改变加工轨迹的目的;
2.3. 只要改变分配脉冲的频率,即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控车床控制刀具移动轨迹的根本目的。
2.4.只要改变坐标轴的脉冲分配方式,即可以改变拟合折线的形状,从而达到改变加工轨迹的目的;
2.5. 只要改变分配脉冲的频率,即可改变坐标轴(刀具)的运动速度。这样就实现了数控车床控制刀具移动轨迹的根本目的。
3.数控车床故障诊断的方法
3.1.直观检查法
维修人员在故障诊断时首先使用的方法是直观检查法。首先要咨询,向出现故障的现场人员详细咨询故障产生的经过、故障现象和故障后果,而且要在整个的分析、判断过程中多次询问;第二是认真检查,依据故障诊断原则从外向内逐步进行排查。整体检查机床各电控装置(如装置、数控系统、温控装置等)有无报警指示,各部分工作状态是否处于正常状态(比如机械手位置、主轴状态、各坐标轴位置、刀库等),机床局部要观察电路板上是否有短路、断路,电路板元器件及线路是否有裂痕、烧伤等现象,芯片是否接触不良等现象,对维修过的电路板,更要检查有无缺件、错件及断线等情况;第三是触摸,在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、 各功率及信号导线(如伺服与电机接触器接线)的联接状况等来发现可能出现故障的原因。
3.2. 仪器检查法
仪器检查法是使用常规的电工仪表,对相关直流及脉冲信号及各组交、直流电源电压等进行测量,从而找出可能的故障问题。例如:拿万用表来检查各电源情况,和对其中一些电路板上布置的相关信号状态监测点进行测量,拿示波器观察其脉动信号的幅值、相位或者有、无,拿PLC 编程器检测PLC程序中的故障点及原因。
3.3. 功能程序测试法
功能程序测试法是把数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序,并存储在相应的介质上。运行这个程序来完成故障诊断,可快速判定故障发生的起因。功能程序测试法可以适用于以下场合:
3.3.1.当机床加工造成废品时,难以确定是数控系统、还是由于编程操作不当故障引起的。
3.3.2.当数控系统出现随机性故障时,无法判断是系统稳定性差,还是外来干扰的。
3.3.3.当对数控机床进行定期检修或闲置很长时间的数控机床在投入使用前时。
还有接口状态检查法、信号与报警指示分析法、试探交换法、参数检查法、 诊断备件替换法、特殊处理法、测量比较法等。
4.数控机床故障诊断实例
数控机床最容易发生问题的部分是驱动部分,因为它是强弱电一体的。驱动部分有伺服驱动器和主轴驱动器,驱动模块和电源模块两部分构成,电源模块是把三相交流电通过变压器升压为高压直流,而事实驱动部分是个逆变换,把高压支流转换为三相交流,而且驱动伺服电机是完成主轴的运转和伺服轴的运动。所以这部分最容易出现故障。以802S数控系统和CJK6136数控机床的故障现象为例,分析一下控制电路与机械传动接口的故障诊断与维修。
数控机床在加工过程中,主轴经常不能回参考点。则在数控操作面板上,主轴转速显示也不确定主轴运转是否正常。经分析,由于该机床采用的是变频调速,其转速信号由编码器提供,可以排除编码器损坏的可能,因为这样根本就无法传递转速信号,只有是编码器与其连接单元出现问题。从两个方面考虑,一是数控系统连接的ECU连接有可能松动,二是和主轴的机械连接有可能出现问题。然后着手解决故障。第一检查编码器与ECU的连接。如果不存在问题,就拆卸编码器检查是否是主传动与编码器之间的连接键脱离键槽,结果发现就是这个故障。维修恢复并重新安装问题就解决了。
产生数控机床故障的原因有很多,有数控系统本身的问题、驱动元件的问题、机械问题、传感元件的问题、线路连接的问题、强电部分的问题等。检修过程中,重要的是分析故障产生原因的可能性和范围,然后逐一排除,直到找出故障点,千万不可盲目的下手,否则,不但问题解决不了,还可能造成故障范围的扩大。总之,在解决数控机床故障和维修问题时,第一要防患于未燃,在数控机床出现问题之提早去发现解决问题,要了解机床本身的结构和工作原理,做好日常的维护保养工作,这样就能做到有的放矢,更好的解决问题。
参考文献:
[1] 全国数控培训网络天津分中心.数控机床[M].机械工业出版社,2002.
[2] 林宋. 现代数控机床[M]. 北京:化学工业出版社出版,2002.
[3] 张俊生.金属切削机床与数控机床[M].北京:机械工业出版社,2005.
[4] 彭晓南.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
关键词:数控加工技术 工程训练中心 机床 服务功能
中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.114
1 前言
职业技术教育和本科教育中的机械制造相关专业在数控技术的教学都涉及到数控机床操作的问题,表面看这一问题随着学校投入的增加在机床数量上已经可以满足正常教学的需要。但是实际运作起来仍然存在许多需要解决的问题。如现场教学问题,机床的分配问题,费用与创收问题,附件与准备问题等。随着教学的不断深入以上所提到的问题不断显现出来。在解决这些问题的时候往往没有专门的人员,发现问题后的解决时间不能达到适用的要求。影响教学的事也是常事。为此数控加工实训所用的教学机床的安装,学习场地的布置是首先要解决问题。
2 机床的数量与实习场地的布置
数控机床数量一直都是教学部门关心的问题。教学的目标是把每一个学习的人员都培养成数控机床操作和应用能手,特别是对于职业技术教育的机械类专业的学生。对于应用性本科的教学没有把机床的操作和应用放在重点上,课程也没有体现应用的特色。为改进数控加工技术的教学方式方法,教学与实践相结合,采用能够实现现场教学的模式确定数控机床的数量,按三人一台机床的标准设置。一般情况一个班为一个设定单位。设置上一般采用两种机型作为设置的基础。数控车床和数控加工中心。数控铣床与数控加工中心完成的工作相关性较大,所不同的是数控铣床没有自动换刀的功能。学校的实验室或工程训练中心多采用数控车床和数控加工中心的配置形式[1]。
实习场地的布置形式多采用四台机床为一个教学单元。十二台机床组成三个单元,其中在一个单元设有教学设施,指导教师可以利用此单元讲授机床的操作要求、分配工作和其它需要注意的内容。这个单元也可以作为学生讨论问题的场所。
实习场地的布置形式关系到机床的安装,对于机床的排列要考虑教学与学习的需求和要求。不能采用工厂的方式排列机床。那是一种只从空间利用和工序顺序的考虑生产加工零件的方式,不适用于教学和学习的要求[2]。
3 工程训练中心为教学服务的探索
工程训练中心作为解决学生实习和实训的基地无疑可以提高学生的实际应用能力。工程训练中心的任务是以教学和培训为主,辅助以其它的应用。工程训练中心为教学服务的中心思想不能变。通过工程训练中心几年的运行来看,这种以教学作为主导设计的思想在不断变化,以至于形成了引进场地租赁的合作办学思想和做法。这种做法的指导思想是解决工程训练中心的经费问题。但是在运作的过程中发生了变化。主要原因是引进的企业往往是缺少数控加工设备的个体企业,他们没有为教学服务的意识,在规章制度方面也不健全。企业所提供的实习耗材往往不是标准材料,而是工业废料。另外他们都是以经济利益作为第一要务,不能及时提供实训过程中需要的材料。所以这种不符合教学的需求的场地租赁或者是校企合作的方式没有达到预期的效果。特别是在设备的管理方面进驻的企业采用了极端的使用设备的方式,不维护、不保养。甚至在学生实训的过程中设备挤占,不能满足教学中对设备数量的要求。这种租赁场地方式的校企合作不但没有把企业好的管理方法引入学校,反倒影响了实训教学的正常进行,各方有时为一点利益使事情僵持不下。不利于实训教学的顺利进行。
为解决教学经费的问题,即工程训练中心的运作问题。可以引入培训和分块的方式。加强对社会需求的培训可以补充一部分经费,另一方面可以分块经营,把剩余的设备组织在一起以工厂化的经营方式创收[3]。
工程训练中心的使用上学校也需加大投入使其发挥更大的作用,这其中有设备的维护保养的及时投入,改变现在的多头管理的现象,中心对机床的维护和保养能够及时有效,保证数控机床的完好率。
工程训练中心为教学服务的另外一个方面是提供满足学生使用的低值易耗用品,而不是低档次用品。特别是所提供的切削刀具和量具,不能只限于游标卡尺的使用。各种量具应该齐备,如千分尺、内径千分表等。
为教学服务是工程训练中心的首要任务,要把为教学服务的意识落实于各个环节,这已经不是一个简单的经费与设备使用的事。为适应职业技术教育和应用性本科教育的实训的要求,工程训练中心应该成为名副其实的工程训练基地。
4 结束语
数控加工技术实训在工程训练中心实现的方法是把教学和实际操作练习相结合,在对基础的数控加工技术知识了解之后,利用更多的时间进行实际操作机床的练习。其中重点放在对数控车床的操作和数控编程的练习,数控车削加工是学习的基础,可以将数控车床的操作融入其它数控机床的操作中,获得事半功倍的效果。
工程训练中心的建设要做到以教学为本,兼顾其它。树立工程训练中心为教学和学生实训服务的意识。
参考文献:
[1]杨建明等.数控加工工艺与编程[M].北京理工大学出版社,2010:226-227.
关键词:技校数控加工基础课程教学
《数控加工基础》是数控机床加工技术的基础课程。课程的主要任务是使数控加工专业的学生具备一定的数控加工基础知识,对数控机床有全面的认识,对数控加工工艺有一定的了解,掌握一定的数控机床编程基础;能对一些简单零件进行工艺分析和编程;引导学生学习自动编程,了解数控加工的新技术,会对数控机床进行简单的操作和日常维护,为今后进一步学习相关专业知识打下良好基础。
由于本课程内容范围广,对于大部分技工学校的学生来说,要全部学好有一定的难度,本人通过运用多样化的教学方法和教学手段,引起学生对本门课程产生浓厚兴趣,使学生更好的掌握知识。以下是本人多年从事该课程教学做出的一些教学探究。
1 合理利用实训车间
本课程的《数控机床基础知识》和《数控机床的操作与维护》两部分内容可以合理利用实训条件,在实训车间进行教学。
首先,学生可以对数控机床的基础知识有感官的认识。以数控车床介绍为例,以车间的数控设备作为教具,介绍数控车床的基本组成,各组成部分的功用,数控车床坐标系的方向确定,数控车床加工的内容(车间的陈列架摆放已加工的零件),学生通过视觉感官认识,对数控车床的基础知识有一个整体的印象。同时可用比较的方法介绍其它数控机床的基础知识,这样可以使学生对各类数控机床有相对全面的认识。
其次,学生可以即时熟悉数控机床的面板操作。以FANUC系统的数控车床为例,可以在车床的面板上进行讲解各功能键的作用。由于该系统带有图形模拟功能,输入程序后,可以调用图形模拟显示功能和操作面板上的空运行及锁住功能,对刀之前,详细地观察主轴转速,刀具的运动轨迹,刀具号的选择,通过位置坐标的显示来检查刀具与工件是否会出现碰撞和模拟出来的图形是否和零件图纸一致。通过现场操作,学生可以进一步熟悉数控车床面板各功能键的作用。
同时,学生可以熟悉数控机床的日常维护。数控机床进行日常维护和保养内容的讲解时,可以对现有的机床维护操作示范给学生看,并对每个日常维护和保养的细节进行详细的讲解。
合理利用实训车间进行教学,提供给学生动手操作的条件,使学生有感官的认识,从而对本门课产生浓厚的学习兴趣。
2 分组讨论课堂教学内容
对于《数控加工工艺设计》内容的教学时可以分组讨论课堂教学内容。具体教学过程如下:首先,详细讲解零件图的数控加工工艺分析过程,并举例说明;然后给出一组轮廓相似尺寸不一的零件图,将学生分成几个小组,再要求各组分别进行讨论零件图的数控加工工艺过程,每组一张零件图,给定时间讨论工艺内容(包括工序划分,最佳路线选择等等),由每组推荐一位同学进行总陈述,到讲台当小老师进行讲解,最后根据学生讲解的情况进行必要的分析和补充。
此法可以使学生对自己所作答的情况有所了解,发现自己的不足,并及时得到纠正。这样即可以满足学生自我表现的愿望,形成互动学习,引导学生积极投入讨论中,增加学生学习的欲望,同时使学生对所学内容加深了印象,不再犯同样的错误。
3 运用学生间的帮带学习
在《数控车床简单编程》和《数控铣床、加工中心的简单编程》的教学过程中,运用学生之间的帮带学习可以起到良好的作用。
在学习编程的过程中,由于学生的领悟力存在一定的差异,有的学生接受能力较强,对于编程所需的基本指令能够较快的理解,故而能较快的对简单的零件进行编程,有的学生接受能力较差,为了使全班同学都能尽量同步学好,采用同学之间的帮带作用,让学得快的同学尽力帮助学得慢的同学,从而达到较为良好的学习效果,也可以促进同学之间的交流。
4 应用宇龙仿真软件进行教学
为了使学生对所学的编程知识能有更深的印象,编程部分的课程可以借助宇龙仿真软件辅助讲解。应用宇龙仿真软件,学生可以模拟机床编程操作,从而熟悉仿真机床的操作面板,能建立工件坐标系的方法,能选择刀具几何角度、设置刀偏及刀补。同时,通过数控仿真软件进行程序录入,对刀,仿真加工出零件,并检测所加工的工件的各部位尺寸,验证所编的数控程序的正确性,加深学生对编程知识的理解。
由于仿真操作过程与实际操作过程基本一致,如果通过仿真软件的检验得到已经正确程序,到车间实训时就可以大大提高效率,减少设备的占用时间,而且由于所加工零件的程序已在仿真软件模拟加工过,所以可以极大的降低出错率;这样可以做到有限的设备,最大的容纳度,使所有学生都能得到较好的训练效果。
此外,由于本校没有数控铣床和加工中心等机械设备,所以针对数控铣床和加工中心的零件编程加工,也可以在仿真软件上进行。利用仿真软件给学生讲解数控铣床和加工中心机床的操作过程,由学生把写好的程序输入软件进行仿真加工,从而学生对数控铣床和加工中心的操作有一定的认识。
5 利用多媒体技术
由于本校没有电火花线切割和电火花成形加工设备,而宇龙仿真软件也无法实现,为了使学生对电火花加工有一定的了解,此部分的内容可以利用教材所配套的光盘在多媒体教室进行教学。光盘中录有电火花线切割和电火花成形加工的加工过程短片,利用光盘中的短片进行理论知识的讲解,学生对本章内容能有较为深刻的印象。
6 应用CAXA软件
在现代化生产中,自动编程在数控机床的使用中发挥着很大的作用,所以有必要让学生了解自动编程。自动编程所使用的软件主要有、MasterCAM,PRO/E、UG等软件,MasterCAM、PRO/E和UG主要是三维造型及编程,对于中级数控专业的同学来说,学会有一定的困难,CAXA软件主要是二维造型及自动生成程序,相对易于接受,在本课程内主要介绍CAXA数控车自动编程。
应用CAXA软件进行自动编程时,首先应先进行零件造型;接着,进行加工工艺分析,工序划分,选择合适的刀具,设置相应的切削参数,确定加工路线和刀具轨迹;然后就可以自动生成程序,并可以自动进行轨迹仿真,观察刀具走刀路线及是否存在干涉及过切现象,完成模拟加工;最后,为适应本校数控机床的要求,对部分程序适当修改,从而得到满足实际机床加工的程序。
利用CAXA数控车软件自动编程得到的非圆曲线比用手工宏程序编程得到的轮廓表面好,零件加工精度更高,加工质量更好,而且可以避免复杂的数学计算,降低出错率,提高零件的加工效率。
为了学生能及时掌握所学的知识,本课程还配套有一本练习册。每讲完一个章节时,要求学生独立完成练习册作业,并进行讲评,从而达到较为良好的辅助效果,使学生能够及时回顾所学的内容,扎实掌握所学内容。
7 结束语
通过各种教学方法和教学手段的交替应用,充分调动学生学习的积极性和主动性,取得了良好的教学效果。当然,对于数控加工基础课程的教学还有很多方法值得我们去探究,作为技工教育工作者,既要不断的钻研学术,也要在实际教学中灵活应用,从而使理论与实践紧密结合,达到良好的教学效果。
参考文献:
[1]黄伟林,主编.数控加工基础第二版.中国劳动社会出版社,2007,5.
[2]李桂云,主编.宇龙数控仿真软件使用指导.高等教育出版社,2007,6.
关键词:数控轧辊车床 维护与操作 操作技巧
中图分类号:TG519.1 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)06-0010-01
一、数控轧辊车床组成
现代的数控轧辊车床虽是在传统数控车床的基础上加以改造而来的,但是其主要的组成部件依然没有太多变化,即控制系统、数控系统、伺服系统以及车床本体四部分。
1.控制系统
控制系统是数控轧辊车床与操作人员建立联系并实现控制命令与数控加工时各种信息的输入与输出的系统平台。
2.数控系统
数控系统是数控轧辊车床的重要组成部分,也是核心部分,是控制车床实现自动化运作,完成各种零件加工的信息处理中心,是整个数控轧辊车床各种控制命令的解析和执行中心,可以说是数控轧辊车床的大脑。主要由外部命令输入装置、命令及加工监视器、主控制系统、编程控制器等组件构成。其中主控系统是整个数控系统的核心部件,由高性能的CPU、硬盘存储器、控制器等部件组成,用于对车床加工部件的加工位置、加工角度、速度以及温度、压力等加工参数进行自动化的计算和调整,以保证数控轧辊车床正常运作。
3.伺服系统
所谓伺服系统指的是用于数控系统控制车床本体以对各种零部件进行加工的动力装置,一般主要由伺服电动机、动力控制系统、位置检测系统以及反馈系统等组成,可以根据数控系统的具体指令信号实现精准的加工操作。
4.车床本体
数控轧辊车床的车床本体是指其安装各种组件的机械结构本体,与传统的轧辊车床相比,其整体上还是由机械传动部件、操作台、车床床身以及各种立柱等部件组成,但在外观造型、整体布局以及控制和操作方式上却有着很大不同。
二、数控轧辊车床的操作技巧
现代的数控轧辊车床由于采用了先进的数控系统,已经可以实现高度的自动化运作,其操作较以往的轧辊车床来说,虽然操作步骤简单了很多,但是其专业性却提高了。由于操作人员专业知识不足,以致在目前的数控轧辊车床使用中依然存在不少问题,下面就对这些问题以及可用的操作技巧进行逐一分析与介绍。
1.精车孔型加工深度不够
精车孔型加工深度不够的原因一般为以下四种情况。
1.1车床X轴有间隙,造成钻头钻进深度不够。
1.2车床的刚性不足,在钻头遇到硬度较大的加工部件时,其荷载造成车床变形,因而减小了钻头的钻进深度。
1.3设定的钻头进给量不合理,以致孔型深度不达标。
1.4孔型部位余量大。
针对此类问题,首先,操作人员可以利用百分表测量车床各加工轴之间的间隙是否合理。如果不合理,应该立即进行调整。然后,操作人员可以在车床的承载部位加装防护板,以提高车床的刚性,从而避免由于车床荷载过大引发的变形问题。最后,操作人员要对孔型处的加工余量进行调节,并合理设定钻头的进给量。
2.孔型圆弧加工不对称
出现孔型圆弧加工不对称的原因一般是加工刀具刀刃磨损不对称,或者走刀量、走刀速度未调节一致。一般来说,操作人员要定期对数控轧辊车床上的各种刀具按照相同的标准进行合理的刃磨,以求达到统一的加工要求,并依照技术规定设定车床的走刀量和走刀速度,就可以避免加工孔型圆弧的不对称问题。
3.快速编程的方法
数控轧辊车床的操作及自动化运作在很大程度上依赖于快速的编程方法。但是每次都重新编写指令,需要浪费大量的时间和精力,尤其是编写一套复杂零件的加工指令,此时,操作人员可以利用以下几点技巧提升编程效率。
3.1复制程序
对于车床型号相同,参数规格不同的轧辊程序,操作人员可以采取直接复制的方式,只是更改相应的参数即可。
后台编辑是指通过数控轧辊车床的自动化运作功能,在数控轧辊车床自动化运行某一指令期间,操作人员在后台同时编辑另一指令,统筹兼顾各项指令的运行,可以大大的减少数控轧辊车床的等待时间,提高了工作效率。
三、数控轧辊车床的维护技巧
学会操作技巧可以实现对数控轧辊车床的正确、高效操作,对提高数控轧辊车床的工作效率和延长其使用寿命有着重要意义。维护方面,下面逐一进行介绍。
1.数控系统维护技巧
数控系统是数控轧辊车床的核心部件,一定要严格依照产品说明书的有关规定进行维护与保养;制定详细的操作章程和维护制度,并严格监督执行;定期检查和更换数控系统的后备电源,不私自打开数控系统的数控柜和强电柜门。
2.机械部件维护技巧
数控轧辊车床的机械部件维护主要包括主传动链、自动换刀装置、刀具刃磨、液压系统等部件的维护。对主传动链要定期加注油,并进行清洁;及时更换自动换刀装置中磨损的刀具,定期调整换刀装置的间隙;刀具刃磨要严格依照相关的技术要求,进行均匀的打磨;对于液压系统,除了及时补充液压液外,要对其各个密封阀门进行检查,以防泄露液压液造成压力不足。
[关键词]数控车工;实训教学;有效策略
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
前言
21世纪是一个飞速发展的社会,各种科技化信息化的人才都在涌现。数控车工在目前比较火的一种职业,能为工业性企业带来巨大的经济效益。所以探究数控车工的实训教学有重要意义,能够促进我国工业的快速发展。
1.当前数控车工实训教学的现状
自从我国实现九年义务教学以来,我国的教学水平有了很大的提高,这也促进了我国中职技工学校的发展。但是,我们也应该看到这里的不足之处。办学定位不明确是很严重的问题。在教学中,没有形成自己的办学特色,甚至照搬大专甚至本科学校的教学内容,完全没有考虑到学生的实际情况,同时又没有针对性的实践教学环节。短缺由于没有标准的实训车间,设备的摆放不够科学,工具、量具相对短缺,导致检测手段单一、落后,学生的实验教学达不到要求。实习、实训等环节的内容还存在着很大的缺陷,操作训练也仅仅停留在基本的操作上,对于操作过程当中的具体问题还不能从容应对。这样往往缺乏实际操作能力,实际动手能力差,需要通过企业的二次培训才能上岗工作。为满足社会以及企业对数控人才的需要,学校对数控专业的招生规模在不断扩大,而由于实训设备非常昂贵,学校的实训设备等硬件设施没有得到更新和补足。这样就导致学生的实训时间短,限制了学校开展实训教学的教学内容,从而使学生的操作技能也差强人意。数控专业是建立在实践上的技术,没有足够的实际操作,很难熟练掌握操作技术。学校的教学时间短,一般都是两年的教学时间。学校都是以理论教学为主,实践环节相对薄弱,在校实习都是基础性的操作和基础能力的实训。学校数控专业缺乏实习指导老师的专项辅导,实践教学由理论老师兼任,从而使学生的理论和实际操作存在差距,无法满足企业的需求。课程教学内容严重滞后于技术更新,数控车工技术作为一门专业基础课,它具有技术更新快、实践性强的特点,许多实质性技术和最新技术讲授得不够深入,如数控装置的软、硬件结构、伺服控制技术往往停留在概念上,许多新功能、新技术的讲授也跟不上技术的发展。深入反映本学科前沿技术的教材缺乏,关键性技术论述较少,真正既适应现代企业对员工的需求培养,又适应校的师生状况的高质量教材更少。
2.数控车工的技术课程特点
数控车工技术是一门综合性的专业技术,它涉及到设计、工艺、机床、刀具、夹具、切削原理、材料、数字控制、计算机技术、软件技术等等,特别是CAD/CAM一体化技术。经过近十年的发展,数控技术已不单是数字控制,而是一门综合设计、工艺、制造及自动控制的多学科交叉型的科学技术。随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了个新的制造模式。目前,数控技术正在发生根本性技术更新,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加上过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。实践性强。数控车工技术课程是一门实践性很强的课程,数控车工技术教学中每一个环节,如数控车床结构分析、数控加工工艺分析、数控编程与操作及数控机床一般故障诊断与维修等,都必须用相应的实验或实训教学来加深加强理论教学的效果,通过实验或实训将理论与实践、学习和实操、模仿与创新结合起来。
3.提高数控车工技术教学质量的策略
3.1 明确数控车工的教学目标
贯彻党的教育方针,注重学生素质的全面提高;以中级技能人才为培养目标,达到国家职业标准的要求;坚持理论与实践相结合,突出职业技能培训,注重对学生分析问题、解决问题能力的培养;体现现代科学技术的发展,与行业企业的实际需求紧密结合,突出教学的科学性和先进性。培养德、智、体全面发展,有理想、有道德、有文化、有纪律,具有较强的实际工作能力和就业能力的中级技能人才。这类人才能运用数控技术,熟练操作数控机床进行机械零件加工,并能根据说明书完成数控机床的定期及不定期维护保养,发现并排除由数控程序引起的数控机床的一般故障。在中职学校中,办学定位不明确是很严重的问题。在教学中,没有形成自己的办学特色,甚至照搬大专甚至本科学校的教学内容,完全没有考虑到学生的实际情况,同时又没有针对性的实践教学环节。因此,中职学校的毕业生,往往缺乏实际操作能力,实际动手能力差,需要通过企业的二次培训才能上岗工作。
3.2 提升数控车工教学水平
数控教学要进行整改,合理安排理论课程和实践课程,通过多种形式的教学改革,挖掘职业教学的潜力。同时要建成实训教师队伍,在学生实训中有专门的老师来指导,提高学生的操作技术和实践能力。针对中职数控教学的问题,通过以上实训方案,可以让每个学生有足够的时间参与实训,在有限的时间里更好地掌握数控车床的操作技术,为进一步学习打好基础。这样就可以有效地提高学生数控专项操作能力,满足企业和社会的发展需求。教师教学水平的高低,决定着教学质量的好坏。一体化教学要求教师具有丰富的理论知识和扎实的操作技能,丰富的实训教学经验和较高的从事产品生产的能力。教师要成为具有生产、教学和科研能力的“双师型”教师,在教学中根据企业需求,转变教学观念,不断更新知识和操作技能,与学生一起,通过边教、边学、边做来完成教学过程,让学生在生产环境中进行综合性的技能训练,在生产实践中发现问题、分析问题、解决问题,充分调动学习的积极性,共同完成教学任务。在数控车工实训中,牵涉到多门课程,包括数控加工工艺、数控编程、刀具等,可以采用岗位化教学,首先教师组成一个团队,变一对多的教学为多对多的教学,对照企业的形式成立各部门,包括数控加工工艺项目经理、数控编程项目经理、刀具项目经理等,分别负责学生相应环节的实训指导。还可以聘请企业专家作为顾问,他们的指导将更贴合企业的实际。
3.3 引进先进的教学设备
很多中职学校增加了实训设备,建成了新的实训场地,硬件设备有了明显的补强,用以提高学生的动手能力和操作水平。随着近几年中职学校对数控专业的招生规模不断扩大,同时数控专业的实习消耗是非常大的。如何利用现有的资源,提高教学实训效果,为企业和社会输送专业能力过硬的专业技术人才是中职学校正在深入探讨的重点问题。先进车床的实训操作是学习先进数控制造技术的基础。通过先进车床的操作,学生可掌握车床的结构、性能、维护保养、加工特点、加工刀具、切削用量的选择、合理的编制零件的机械加工工艺等基础知识,为之后学习数控车床打下牢固的基础。
4.结束语
本文通过对数控车工现状的分析,提出了几点优化数控车工教学的方法,希望能够促进我国企业的发展,聘请更多高素质高学历的技工型人才,为社会创造更多的财富。数控车工是现在社会亟需的高素质人才,能够促进我国社会的不断向前推进。
参考文献
关键词:普通车床;一体化教学;职业教育;实习实训;课程设计
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)10-0125-02
为适应现代社会的高速发展和高技能人才的需求,职业技术类院校普通车床实训教学需要实施一体化教学改革,同时进一步促进数控车床实训教学的顺利发展。所谓一体化教学是专业理论课与实训课进行深度融合后实施和进行教学的一种模式,主要培养学生综合应用、分析和解决问题的能力,使学生毕业就业后较好地适应本岗位的工作需求。
普通车床一体化教学实施的必然性
(一)理论与实训不能相互结合
职业院校开设实训教学课程的主要目的是提高学生在实际操作中的独立工作能力,然而单纯依靠传统教学理念不能满足现代职业教育对职业能力培养的要求。因为传统教学模式是理论与实训教学分开进行,这种教学模式使复杂、难懂的专业理论知识无法运用到实践中,并且在实训教学中没有针对性地将理论知识融入技能操作中。例如,机械制造理论教学和实训教学分开实施教学,理论课程与实训课程在内容上存在差异,较容易导致没有开设专业理论课(或者是刚刚开设专业理论课)的学生参加实训,学生在技能操作过程中看不懂图纸,针对这一现象,实训教师在实训教学时必须讲解相关理论知识才能顺利地完成实训教学任务,但车间环境嘈杂,导致学生理论知识学习效果不理想。有时理论课程已经开设了,但实训教师又重复讲解相关理论知识,既浪费时间,又降低了学生的实训兴趣。然而一体化教学模式不仅使理论与实践相结合,而且有针对性地将理论知识融入到技能操作中,解决了学生对理论知识难以接受的问题,使学生加深了对理论知识的理解,达到了学以致用的目的。
(二)知识体系不连贯
职业院校开设的实训教学中传统的普通车床实习和数控车床实习是相互独立的,又是紧密联系的。传统的普通车床操作工艺是学生必须掌握的基础内容,同时也是数控车床编程与工艺、数控仿真、数控系统、CAD/CAM模块实训教学的基础。数控车床实训必须从普通加工开始,整个知识体系繁杂交错,不利于教学实施进行。
综上所述,传统普通车床的实训教学模式必须改变,应在教学中实行一体化教学新模式。
普通车床一体化教学实施方法
(一)培养“双师型”教师
保证普通车床一体化教学有效实施的首要条件是“双师型”教师的培养。“双师型”教师是指既具有一定的普通车床理论知识又有一定的车工操作技能水平的人员。目前,多数职业院校普通车床实训教师多数为企业和工厂的技术人员,他们虽然具有熟练的操作技能,但相对与理论知识系统相对薄弱。为适应职业教育的进一步发展,“双师型”人才的引进和培养就显得至关重要。以西安航空职业技术学院为例:学院优先引进职业技术师范院校的人才,要求拥有相关专业学位证,同时也拥有相关工种的技能证书,也就是说他们不但具备一定的理论知识,同时还具备一定的技能操作能力,但这还不够。为了更好地提高教师综合职业水平,解决生产中实际问题的能力,学院每年都鼓励和支持教师进行顶岗实习,深入到加工一线了解实际生产,不断地扩展自己的专业技能水平。同时,我院还举办教师培训班,进行高职教育理论、教育教学方法、教学艺术和学院管理规定的教育。对年轻教师进行理论知识的系统辅导,以及时胜任教师这项工作。这些都可以为年轻教师尽快转型为合格高职教师打基础坚实基础。
(二)完善课程标准
传统的普通车床实训是学习几种简单加工方式,然后使学生基本能够达到独立操作机床进行最简单的机械加工。显然具有低水平操作技能已经不能满足社会对高技能人才的需求。职业技术类院校开设的实训课程应该是一门实践性、操作性强的应用性实践课程,学生通过直接参加生产实践,亲自动手操作设备和使用各种工、夹、量、刀具及刃磨有关刀具,来独立完成中等复杂程度的零件的加工。其中,普通车床实训课程指导学生掌握所用设备的结构和基本的工作原理,根据图纸引导学生分析解决零件的加工方法、切削用量的选择、刀具选择、所选刀具的刃磨以及解决在加工过程中发生的质量问题。
下面以我院机械设计与制造专业初级普通车床一体化教学课程来举例说明。
建立一体化课程设计思路 我院的普通车床课程的总体设计思路是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,从“工作任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标,变书本知识的传授为动手能力的培养,开发基于工作过程的项目课程,以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来学习相关理论知识,并发展职业能力。以普通车床操作岗位能力需求为主线,培养学生掌握常用普通车床的操作与保养;以常见的“回转体的加工”内容,融合中级普通车床操作工的相应知识和技能,实现理论与实践一体化教学。
明确一体化课程目标 (1)知识目标:能掌握车工安全操作规程和文明生产;能掌握普通车床的规格、结构、性能、传动系统和日常维护保养工作;会合理布置工作场地,搞好文明生产;会选择车工常用工具、量具及保养工作;能合理地选择常用刀具;能合理选择切削三要素;能独立制定简单零件的车削工艺规程;解决实际操作中的简单计算问题;能合理地选择定位基准以及合理安排工件的装夹方法。(2)职业能力目标:学会普通车床的基本操作、工量具的使用和日常维护保养;会对简单零件进行工艺分析及加工。
课程内容设计 内容设计以任务为导向,将教师讲课、小组讨论及学生动手操作交叉进行,由项目构成体系,按照工作过程进行引导,组织学生进行活动,注重“教”与“学”的互动,让学生在活动中增强合作意识(参见表1)。
课程内容主要突出了对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。在教学过程中要加强职业道德教育,将学生思想品德教育、职业道德教育、劳动纪律教育和安全教育贯穿于教学实训的全过程,强化实践技巧的熟练程度。另外,结合本行业的发展趋势和就业前景,激发学生的学习兴趣。
普通车床一体化教学模式是职业院校机械加工教学工作的迫切需要。相信这种教学模式将在不远的将来在职业院校能很好地发展。如果能较好地解决实施中出现的问题,对所质疑或关注的几个因素能得以较好的梳理,那么普通车床一体化教学的优势将会在机械加工学习中得到充分的验证。
参考文献:
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关键词:项目;故障;维修;改革
一、 引言
《数控机床故障诊断与维修》课程作为数控设备应用与维护专业的专业核心课,是一门实践性、应用性、针对性很强的课程,而现有国内大部分职业院校的教学模式仍没有走出学科体系的框架,教学内容以大量的理论为主,少量的实验为辅;教学形式以教师讲解为主,学生练习为辅。这样一种学科体系式的教学模式,导致教学内容与企业实际脱节,学生学习积极性无法调动,学生实践时间少,学生进入企业后处理实际问题的能力差,影响学生的培养质量,教学效果不够理想,急需对课程教学模式和教学内容进行改革
二、项目教学理论
项目教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法属于行动导向教学法中的一种。行动导向教学的所有要求都能在项目教学中得到满足,其中,项目是以工作任务的形式出现的。通过工作任务的完成,能得到一个具体的,具有实际应用价值的产品或服务。
以能力为本位,理论为指导,职业实践为主线的项目课程,正在逐步成为我国高职教育课程建设和改革中具有代表性的课程形式,基于工作过程的行动导向教学方法正在成为发展的方向。《数控机床故障诊断与维修》课程同样不例外,要适应数控机床故障诊断与维修的职业岗位的要求,就必须改革原有的学科体系的教学模式,项目化课程能真正做到“教、学、做”一体,充分调动学生的学习热情,实现学生的“做中学”,教师的“做中教”。所以《数控机床故障诊断与维修》课程的改革核心是采用项目化的教学模式。
三、基于项目教学的课程体现构建
(一)课程标准的制订
课程标准是一门课程的指导性文件,课程标准包括课程在本专业的地位、课程教学目标、课程教学模式、课程教学内容、课程评价方式等。课程标准的制订应该从职业岗位分析人手,结合高职院校学生的特点,参照我国劳动和社会保障部颁布的“数控机床装调维修工”职业标准。课程标准中要突出体现职业教育的技能性、应用性、创新性特色,着重培养学生的实践应用技能,和处理实际问题的能力,力求达到理论够用,技能过硬并具有可持续发展性。要突出项目化教学模式,用项目来整合知识的应用过程。
1、课程教学目标
通过本课程的学习达到如下教学目标,掌握数控机床精度检验及验收的方法并会实施;掌握数控机床日常维护保养的方法并会实施;能读懂机床装配图、电气原理图、电气接线图、PMC梯形图以及相关资料;掌握主轴系统的安装、调试与维修方法并会实施;掌握伺服系统的安装、调试与维修方法并会实施;掌握自动换刀系统的安装、调试与维修方法并会实施;掌握典型故障的诊断与维修方法并会实施。
2、课程教学模式
课程摈弃原有的理论教学为主,实践教学为辅;教师讲解为主,学生练习为辅的传统教学模式,全程采用项目化教学,从典型的职业工作任务入手,提炼出若干个教学项目为教学内容,将课程所需的理论知识和职业技能融入教学项目,学生在完成项目的过程中学习并掌握相关理论和技能。课程教学要以学生为主体,学生不但在完成项目的过程中学到技能,更能体会完成任务的成就感,学会与他人合作,真正实现“做中学”。
3、基本教学内容
根据企业调查结果和数控设备的故障特点,课程教学内容不再像以往一样按照机械结构故障、电气结构故障来划分,而是按照数控设备的几大故障点来划分,避免简单的把机械和电气割开。课程教学内容主要分为数控机床精度检验及验收;数控机床日常维护保养;主轴系统的安装、调试与维修;伺服系统的安装、调试与维修;自动换刀系统的安装、调试与维修5大部分,每个部分设计2-3个项目,实现全程项目化教学。
4、课程评价方法
传统的评价方式一般是期末考试成绩为主,平时表现为辅,这种评价方式会造成学生平时学习不努力,考前突击复习的现象。评价方法要以过程评价为主,结果评价为辅,教师评价和学生互评、自评相结合。评价方式不但要反映学生对知识和技能的掌握情况,也要反映学生的工作态度,合作精神,更要反映学生解决实际问题的能力。
四、课程项目教学的实施
按照课程标准要求,根据职业岗位的典型工作任务,参照国家职业标准,确定好教学项目后,课程项目教学的实施成为整个教学改革的核心。对于每个教学项目都按照资讯、决策、计划、实施、检查、评价六个步骤来实施,通过一个项目的学习,学生可以完成职业的一个典型的综合性任务,通过若干个相互关联项目的学习,学生就具备了数控机床安装与维修的基本能力。
下面以学习项目9“数控车床Z轴丝杆间隙调整”为例进行阐述。
1、 资讯
某型号数控车床在加工过程中发现Z向尺寸误差偏大,尺寸稳定性不好,造成零件报废率上升。此过程中,学生明确项目要求;教师说明故障现象,并提出要求,同时发放项目任务书。
2、 决策
学生通过查阅资料,明确影响数控车床Z向尺寸误差偏大的原因:Z轴滚珠丝杆螺母间隙过大。此过程中,学生小组讨论并查阅技术资料;教师起引导作用,针对部分理论知识做讲解。
3、 计划
学生制定维修方案:拆除Z轴滚珠丝杆螺母,清洗Z轴滚珠丝杆螺母,并重新调整丝杆螺母间隙。此过程中,学生根据技术资料,小组集体制定维修方案,并向教师汇报;教师审核维修方案。
4、 实施
学生根据维修方案和小组分工,在教师指导下,进行维修操作,并填写维修记录。此过程中,学生做实践操作,拆除Z轴滚珠丝杆螺母并清洗调整,然后重新安装调试,并做好维修记录;教师循环指导,并对实践操作中的一些技能做讲解和示范。
5、 检查
学生陪同教师检查维修好的数控车床,并提交维修记录。此过程中,学生操作机床给教师演示维修结果,并归档相关文件;教师查看维修效果。
6、 评价
学生制作汇报PPT并做项目汇报,小组进行自评,互评,教师对每组的项目情况进行评价。此过程中学生做项目汇报,并填写自评表,互评表;教师填写小组项目评价表。
五、结束语
运用项目教学理念,构建了《数控机床故障诊断与维修》课程的教学体系,通过实施项目化教学,学生学习《数控机床故障诊断与维 修》课程的积极性较之前有了极大提高,使学生在完整工程项目的背景下,学习具体知识和综合技能,并体现出工程意识,同时培养了学生独立工作能力和团队合作精神,提高了处理实际问题的能力,教学效果明显提高。
参考文献:
[1] 马雪峰、田跃辉 ,浅谈高职项目课程和项目教学实施的问题与对策[J],中国科教创新导刊,
2008(8):83
[2] 徐国庆,实践导向职业教育课程研究:技术学范式[M],上海教育出版社,2005年7月