時間:2023-02-15 06:54:24
導(dǎo)語:在數(shù)控系統(tǒng)實訓(xùn)總結(jié)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué) 教學(xué)目標(biāo) 實訓(xùn)內(nèi)容 教學(xué)方法 管理制度
一、明確教學(xué)目標(biāo),確定培養(yǎng)方向
中等職業(yè)學(xué)校應(yīng)該立足本位,把培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床操作工作為教學(xué)重點,使學(xué)生精通數(shù)控加工工藝知識,熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程,了解自動編程和數(shù)控機(jī)床的常見故障的排除。具體應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的三種能力:
1.專業(yè)能力。
具備從事數(shù)控行業(yè)所需的技能和與之相應(yīng)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(shù)控行業(yè)所需要的工作方法和學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)新技術(shù)的方法等。
3.社會能力。
具備從事數(shù)控行業(yè)所需的行為能力,包括人際交往、公共關(guān)系、職業(yè)道德、環(huán)境意識等。因此,要把職業(yè)道德、行業(yè)要求滲透到專業(yè)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生具有過硬的專業(yè)素質(zhì)。
二、制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嵱?xùn)內(nèi)容,確保教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)
作為一名合格的藍(lán)領(lǐng)層數(shù)控銑床技術(shù)人員,必須掌握以下內(nèi)容:
1.操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
2.坐標(biāo)系的建立,工件和刀具的裝夾,基準(zhǔn)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(xùn)練,空運行校驗?zāi)M。
4.輪廓銑削和槽形銑削編程訓(xùn)練與上機(jī)調(diào)試,掌握程序校驗方法。
5.刀具長度與刀具半徑補(bǔ)償及編程訓(xùn)練。手工換刀基本操作,多把刀具的對刀。
6.子程序調(diào)用,程序調(diào)試技巧,鉆孔加工的基本編程。
7.實際銑削訓(xùn)練,合理設(shè)置、調(diào)整校核工藝參數(shù),排除基本故障。
8.了解與冷卻系統(tǒng),機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)。
三、因材施教,運用切實可行的教學(xué)方法
1.實踐中穿插必要的理論講解,彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。
實踐教學(xué)是指在專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)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(xué)中的一個環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械制造技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息處理加工傳輸技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、傳感器技術(shù)及軟件技術(shù)于一身的機(jī)電一體化設(shè)備,學(xué)生要學(xué)好這門課程并不容易。特別是現(xiàn)在的生源普遍基礎(chǔ)較差,數(shù)控理論知識更是難以掌握, 學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課時如果聽不懂就會失去學(xué)習(xí)興趣,越是這樣就越難以學(xué)好該課程。因此,參加數(shù)控實訓(xùn)的學(xué)生就沒有多少理論指導(dǎo),或者說理論很籠統(tǒng),無法用于指導(dǎo)實際操作,這樣在指導(dǎo)學(xué)生實際操作加工的實訓(xùn)中,就必須增加一定課時量的與操作、加工和編程有關(guān)的理論知識講解。
2.實行小組式教學(xué)方式,以學(xué)生輔導(dǎo)學(xué)生。
由于教學(xué)設(shè)備的限制,在數(shù)控實訓(xùn)時不可能每位學(xué)生都操作一臺機(jī)床。在這種情況下,就必須根據(jù)學(xué)校的現(xiàn)有設(shè)備,將實訓(xùn)班級分成若干小組開展實訓(xùn)教學(xué)。在分組之前,我們聽取班主任老師的意見,將動手能力強(qiáng)、反映快、專業(yè)知識扎實的學(xué)生選出,并將他們作為小組組長,由于這些學(xué)生的接受能力較強(qiáng),能很快掌握老師教授的內(nèi)容,這樣在實訓(xùn)的過程中他們就可以實時地輔導(dǎo)其他學(xué)生。這種以學(xué)生輔導(dǎo)學(xué)生的教學(xué)方法,既保證了實訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量,又減輕了教師的負(fù)擔(dān),同時還降低了實訓(xùn)安全事故的發(fā)生,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,收到了教好的教學(xué)效果。
3.循序漸進(jìn)、螺旋上升的漸進(jìn)式教學(xué)方法。
數(shù)控機(jī)床的操作不當(dāng),輕者會撞刀、零件加工成了廢品,重者會發(fā)生安全事故。為使學(xué)生更好地掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作,更好地適應(yīng)用人單位的需要,我們對實訓(xùn)的每一個內(nèi)容的練習(xí)都分解成許多細(xì)小的步驟,采用循序漸進(jìn)、螺旋上升的漸進(jìn)式教學(xué)方法,讓學(xué)生先分解后總合,收到良好的教學(xué)效果。例如在講解對刀的時候,先教學(xué)生練習(xí)使用手輪,再練習(xí)MDA方式啟動主軸轉(zhuǎn)動,再練習(xí)X方向?qū)Φ?再練習(xí)Y方向?qū)Φ?再練習(xí)Z方向?qū)Φ?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(xué)生掌握起來也比較輕松。
4.以“導(dǎo)”為主,以“授”為輔。
把數(shù)控知識的內(nèi)容由原理知識轉(zhuǎn)換成實用知識, 學(xué)生的學(xué)習(xí)由靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)換,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對掌握專業(yè)技能有很好的促進(jìn)作用。目前,行動教育已被廣泛使用,這就要求教師由“授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”,教師不僅僅要親手教會學(xué)生如何使用機(jī)床,還要引導(dǎo)、指導(dǎo)、輔導(dǎo)學(xué)生完成新零件的工藝設(shè)計、刀具的選用、程序編制及加工完成,在這個過程中,學(xué)生會產(chǎn)生一系列的問題。而在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生會設(shè)法逐一解決這些問題,而隨著問題的解決學(xué)生就會很有成就感,產(chǎn)生濃厚的興趣,這對于學(xué)生掌握數(shù)控知識會收到很好的效果。
5.突出能力本位,增強(qiáng)學(xué)生動手能力。
學(xué)生技能水平的高低體現(xiàn)在能否為用人單位解決實際問題,要為社會培養(yǎng)出合格的人才,不僅僅要有好的教學(xué)方法,還要具備先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備,數(shù)控技術(shù)的實踐教學(xué)更是如此,要使學(xué)生更快地適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境,所用教學(xué)設(shè)備越是貼近生產(chǎn)實際或者直接使用實際生產(chǎn)設(shè)備,教學(xué)效果就越好。目前我校用于數(shù)控實訓(xùn)的設(shè)備全是生產(chǎn)型的工業(yè)用機(jī)床,學(xué)生通過實習(xí)再到工廠,很快就能上手。不僅如此,為了拓展學(xué)生的視野,學(xué)校在購置數(shù)控設(shè)備時不應(yīng)局限于某一數(shù)控系統(tǒng),目前學(xué)校擁有西門子數(shù)控系統(tǒng)和法拉克數(shù)控系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)種類多了,實訓(xùn)指導(dǎo)老師的教學(xué)工作量大了,但經(jīng)過多種數(shù)控系統(tǒng)的操作、編程與加工的實訓(xùn),學(xué)生增強(qiáng)了適應(yīng)能力,即使到工廠以后接觸一個全新的數(shù)控系統(tǒng),也能較快掌握,較快地適應(yīng)工廠生產(chǎn)加工的需要。
四、嚴(yán)格、科學(xué)的管理制度,確保學(xué)生安全,提高教學(xué)質(zhì)量
1.安全教育。
數(shù)控機(jī)床屬于大型機(jī)床、精密機(jī)床,學(xué)生稍有不慎,就會出現(xiàn)各種安全事故。為此,在學(xué)生進(jìn)行數(shù)控實訓(xùn)之前,必須對學(xué)生進(jìn)行安全教育,使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程,并通過對實際案例的講解,引起學(xué)生的注意?!安僮髁闶д`”是我們對學(xué)生的基本要求,也是最嚴(yán)格的要求。
2.每組每日一考制。
關(guān)鍵詞: 軟限位超程;故障分析;故障排除
中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0310141-01
0 引言
經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床是采用由單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床,由于其價格低,適應(yīng)性好,常應(yīng)用于教學(xué)和普通機(jī)床的數(shù)控改造。但在其使用過程中不可避免的存在一些故障,其中我校教學(xué)中使用的JD-6140經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床在教學(xué)及實訓(xùn)加工過程中,又以軟限位超程的問題較為常見。下面主要就其軟限位超程的故障談一談其分析和排除的方法。
為了保障數(shù)控機(jī)床的安全運行,機(jī)床的直線軸通常都設(shè)置軟限位(參數(shù)設(shè)定限位)和硬限位(行程開關(guān)限位)兩道保護(hù)“防線”。坐標(biāo)軸通常發(fā)生“限位報警”,這一故障時機(jī)床常見故障之一。因此,數(shù)控機(jī)床上都具備超程檢測及報警裝置,它是數(shù)控機(jī)床上為了保證加工安全的必備裝置。無論哪一種類型的檢測裝置,要使其正常工作,均涉及到機(jī)械、電氣、控制系統(tǒng)等多方面的穩(wěn)定、可靠工作。一旦出現(xiàn)超程報警,則可能是機(jī)械方面的原因,也可能是電氣、檢測方面的原因。因此,應(yīng)仔細(xì)檢查機(jī)床,根據(jù)不同的故障現(xiàn)象,迅速準(zhǔn)確確定故障點,方能及時解除。
當(dāng)進(jìn)給運動超過由軟件設(shè)定的軟限位或有限位開關(guān)設(shè)定的硬限位時,就會發(fā)生超程報警,一般會在CRT上顯示報警內(nèi)容。對于經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床,出現(xiàn)急停報警的原因一般為兩個:因安全問題,人為按壓“急?!卑粹o;超程引起的急停。對于半閉環(huán)或閉環(huán)數(shù)控機(jī)床,產(chǎn)生急停報警的原因還有其它因素,如伺服驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障產(chǎn)生的飛車急停等。這里主要討論經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床的急停報警處理,可按下述進(jìn)行。
1)因安全原因,人為按壓“急?!卑粹o后,要解除急停報警,則要順著“急停”按鈕箭頭指示的方向轉(zhuǎn)抬,即可解除。
2)超程引起的急停,一般有急停報警顯示在CRT上,且“超程”指示燈亮,為進(jìn)給軸超程引起。超程有兩種:一種是硬超程,另一種是軟超程。
對于硬超程,則表示行程開關(guān)碰到了超程位置處的行程擋塊。解除硬超程,需在點動工作方式下,按住“超程解除”鍵不放,再按超程的反方向進(jìn)給鍵,使工作臺(銑床)或刀架(車床)向超程的反方向移動,直至“超程”指示燈滅為止。
對于軟超程,是指進(jìn)給軸實際位置超出了機(jī)床參數(shù)中設(shè)定的進(jìn)給軸極限位置。現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、尺寸、系統(tǒng)等種類繁多,限位裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、元器件類型也是多種多樣,但出現(xiàn)軟超程故障的原因大多相近,也可以參照此法進(jìn)行分析和排除。
例1:JD-6140型經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床Z軸聯(lián)軸節(jié)脫落導(dǎo)致發(fā)生軟限位超程報警。
我校學(xué)生實訓(xùn)加工過程中,JD-6140型經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)Z軸正向軟限位超程報警報警,但是機(jī)床實際并不處在超程位置。
例2:由于編碼器的內(nèi)部有油污,沒有及時清理更換,導(dǎo)致機(jī)床在冷開起得狀態(tài)下,編碼器的靈敏度不夠,出現(xiàn)錯誤超程報警。
JD-6140型經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床每天早上開機(jī)后,F(xiàn)ANUC 0M系統(tǒng)的Y軸回零總是超程報警,修改軟限位到9999999后再回零,機(jī)床恢復(fù)正常。再把軟限位改回500,每天都是必須如此重復(fù),方能正常開機(jī)工作。
1 故障分析
對于數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)軟超程報警一般要從以下兩種情況進(jìn)行分析:1)機(jī)床已正常完成返回參考點動作,機(jī)床在加工或移動時坐標(biāo)位置確實超出預(yù)先設(shè)定的極限值。這時需要向和超程反方向移動機(jī)床至限位值內(nèi)即可解除報警;還有一些機(jī)床當(dāng)發(fā)生該報警時切斷伺服導(dǎo)致急停,就需要將超程坐標(biāo)的軟限位極限的設(shè)定值適當(dāng)放大來解除報警后再反方向移動機(jī)床至正常位置。2)發(fā)生報警的坐標(biāo)軸并未處于超程位置,這時有兩種情況:機(jī)床未完成返回參考點動作或由于其他原因?qū)е聶C(jī)床未正確完成返回參考點動作(這時雖然機(jī)床已經(jīng)顯示回零但位置并不正確)而導(dǎo)致發(fā)生超程報警。第一種情況下通常會伴隨返回參考點失敗報警提示。這時首先要通過參數(shù)將出現(xiàn)報警的坐標(biāo)軟限位值放大至無窮大(通常設(shè)定為999999999)后完成返回參考點動作使機(jī)床正確建立坐標(biāo)原點后報警就可解除。而對于第二種情況就要檢查零點檢測擋塊是否存在松動導(dǎo)致位置竄動或回零開關(guān)信號受到干擾發(fā)生誤動作使得機(jī)床回零時發(fā)生錯誤,建立了不正確的坐標(biāo)原點?;蛘呤蔷幋a器的內(nèi)部有油污,沒有及時清理更換,導(dǎo)致機(jī)床在冷開起得狀態(tài)下,編碼器的靈敏度不夠,出現(xiàn)錯誤超程報警。
2 故障排除
該機(jī)床發(fā)生軟限位超程報警時會切斷整個伺服,所以首先要將軟限位設(shè)定極限參數(shù)值放大至無窮大后反向移動機(jī)床來確保機(jī)床Z軸所處位置在正常加工范圍內(nèi)。當(dāng)確認(rèn)機(jī)床Z軸所處位置后恢復(fù)限位參數(shù)時發(fā)現(xiàn)機(jī)床仍舊報警。這種情況下應(yīng)該考慮是由于機(jī)床在上次斷電時錯誤建立了坐標(biāo)原點,機(jī)床坐標(biāo)記憶位置超出導(dǎo)致報警。重新放大參數(shù)后來完成機(jī)床返回床參考點動作,這時發(fā)現(xiàn)機(jī)床操作面板上顯示數(shù)值發(fā)生變化而機(jī)床Z軸實際位置并未發(fā)生改變,無法完成回零動作。該機(jī)床系半閉環(huán)控制系統(tǒng),采用電機(jī)同軸的脈沖編碼器作為位置檢測。出現(xiàn)這種情況而機(jī)床卻未發(fā)生位置超差報警說明機(jī)床伺服及驅(qū)動電機(jī)正常,而機(jī)械傳動部分沒有動作,應(yīng)當(dāng)是電機(jī)與絲杠連接處脫開,判斷聯(lián)軸節(jié)存在問題。檢查電機(jī)與絲杠的連接發(fā)現(xiàn)果然是聯(lián)軸節(jié)損壞,更換聯(lián)軸節(jié)后再次回零后恢復(fù)限位參數(shù)后機(jī)床交付。
需要注意的是對于早期的數(shù)控系統(tǒng)如FANUC 7M,由于機(jī)床軟限位參數(shù)只有6位,即使將其設(shè)定為999999仍舊不能超過機(jī)床發(fā)生超程時的記憶位置而導(dǎo)致不能解除報警。這時可在開機(jī)時按住CANCER和P鍵,首先解除超程報警后建立正確參考點。
還有一種解除軟超程的常用方法,從數(shù)控系統(tǒng)基本功能菜單開始,按F3(參數(shù))F3(輸入權(quán)限)選“數(shù)控廠家”菜單項輸入密碼“×××”(為數(shù)控廠家給定用戶的密碼)F1(參數(shù)索引)軸*(*為軟超程的軸序號,如“1”、“2”或“3”) *向軟極限位置(*為軟超程的正極限位置或負(fù)極限位置方向,如“+x”、或“-x”等)輸入值×1000(輸入值的絕對值比原來值要小)按兩次F10,選“保存退出”菜單項Alt-X(退出數(shù)控系統(tǒng))E,回車(從內(nèi)存中退出)n,回車(重新啟動數(shù)控系統(tǒng)),即可解除軟超程。
軟限位報警雖然是比較簡單的一類報警,但在處理報警時要有的放矢,特別是采用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床,排故時要清楚系統(tǒng)能采用何種回零方式,同時要放寬排故思路。
[關(guān)鍵詞]數(shù)控車 數(shù)控實訓(xùn) 撞刀 解決措施
中圖分類號:TH 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)35-0042-01
隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床技術(shù)也變的越來越普遍,在機(jī)械行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。企業(yè)對數(shù)控車人才的需求日益加大,這就促使職業(yè)院校加大了對數(shù)控車實訓(xùn)設(shè)備的投入,培養(yǎng)符合企業(yè)需要的高素質(zhì)技能型人才。本文從數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)的實際情況出發(fā),針對學(xué)生在操作數(shù)控車床的加工過程中出現(xiàn)的撞刀原因進(jìn)行了分析探討,總結(jié)了數(shù)控車操作過程中發(fā)生撞刀的原因,并提出了切實可行的解決措施,以減少撞刀事故的發(fā)生。
1 撞刀原因分析
撞刀是指刀具(包括刀架、拖板等)在移動過程中與工件、卡盤或尾座發(fā)生意外碰撞的機(jī)故。數(shù)控車床操作初學(xué)者,容易撞刀,撞刀是數(shù)控車床操作新手最有可能發(fā)生的事故,一旦發(fā)生撞刀事故,輕者影響機(jī)床精度,重者造成機(jī)床損壞,使機(jī)床的加工精度喪失 , 甚至造成人身事故,必須引起操作者的高度重視。在長期的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作數(shù)控車床時容易撞刀,導(dǎo)致學(xué)生不敢碰機(jī)床。撞刀原因很多,大致可歸納為操作機(jī)床不當(dāng)和編程時考慮不周全所造成的撞刀。本文從這兩方面進(jìn)行分析,總結(jié)出撞刀的各種因素。從而讓學(xué)生實訓(xùn)時,減少撞刀幾率。
1.1 機(jī)床操作不當(dāng)造成的撞刀
數(shù)控機(jī)床操作不當(dāng)會造成刀架或車刀與工件、主軸卡盤或尾架發(fā)生碰撞。主要從以下各方面分析:
(1)工件沒固定好。工件在加工時候,長的工件,會引起甩尾,震動引起撞刀。
(2)安裝刀具錯誤。在安裝刀具時一定要使刀位點對準(zhǔn)主軸中心線,即刀具安裝好后試切工件右端面,切完右端面后刀位點應(yīng)在工件右端面中心。
(3)刀架或車刀與尾架發(fā)生碰撞?;貐⒖键c或退刀時,應(yīng)該Z向使刀架或車刀遠(yuǎn)離主軸,避免發(fā)生碰撞。
(4)試切法對刀時走刀過快或背吃刀量過大。刀具在加工工件時,一定要注意加工的背吃刀量,如果過大,會造成刀具和工件的撞刀。粗加工應(yīng)優(yōu)先選用較大切削深度,一般取2-4mm,精加工一般取0.3-0.5mm。
(5)對刀不準(zhǔn)確造成的撞刀。
(6)機(jī)械零點坐標(biāo)與絕對和相對坐標(biāo)一致。校驗程序完畢后要回參考點, 在校驗程序時機(jī)床是鎖住不動的,而刀具相對工件加工在模擬運行(絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)在變化),這時的坐標(biāo)與實際位置不符, 需用返回參考點的方法, 保證機(jī)械零點坐標(biāo)與絕對和相對坐標(biāo)一致。這一環(huán)節(jié)有時不注意在校驗程序后沒有發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行加工操作,會造成撞刀現(xiàn)象。
(7)數(shù)控車床執(zhí)行程序正常加工過程中,由于操作者誤操作使程序停下來,如果操作者按“RESET”復(fù)位后,立即進(jìn)行循環(huán)啟動,此時容易造成刀具與工件發(fā)生碰撞。因為運行的默認(rèn)值與程序的設(shè)定值發(fā)生變化,按“RESET”復(fù)位,則把數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位到初始狀態(tài),清除了保存在DRAM內(nèi)的預(yù)讀程序信息,會改變刀具移動指令及主軸轉(zhuǎn)速。在自動運行程序過程中,如出現(xiàn)誤停車導(dǎo)致程序停止運行,此時將模式改為編輯方式,按“RESET”復(fù)位程序,再重新運行程序。
1.2 程序編寫不當(dāng)造成的撞刀
程序編制是數(shù)控加工最重要的環(huán)節(jié),提高編程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞安全事故,總結(jié)并在以下各方面分析:
(1)G00坐標(biāo)設(shè)置離毛坯太近。一般編程時候在工件右端,1mm。
(2)換刀時,未使用G00指令遠(yuǎn)離工件。換刀需要用G00,遠(yuǎn)離工件。以防止車刀與工件產(chǎn)生干涉。
(3)加工螺紋時誤把導(dǎo)程(F)當(dāng)作進(jìn)給速度,如:G92 X40 Z-20 F2寫成 G92 X40 Z-20 F80。
(4)程序坐標(biāo)值編寫或者輸入有誤。
(5)加工完零件退刀時先走Z向,遠(yuǎn)離工件,再走X向。
2 撞刀常見現(xiàn)象解決方法
經(jīng)過以上總結(jié)和分析,根據(jù)常見的撞刀原因,結(jié)合實際操作經(jīng)驗,現(xiàn)提出如下幾點對策:
(1)編寫的程序需要仔細(xì)檢查。系統(tǒng)較老的機(jī)床,需要輸入標(biāo)點符號,更需要編程人員仔細(xì)認(rèn)真。
(2)檢查好的程序需要在機(jī)床程序里面校驗圖形。利用數(shù)控機(jī)床的圖形校驗的功能可以檢驗程序的輪廓,減少錯誤率。
(3)裝刀長度出錯。刀具長度不夠,刀具的刃長不夠,都會導(dǎo)致干涉現(xiàn)象,另外刀具的裝夾方式有誤,也能導(dǎo)致撞刀。需要刀路軌跡模擬,明確加工部位。按程序單上的刀具進(jìn)行選擇和復(fù)核是否正確。
(4)正確對刀并設(shè)置刀補(bǔ),Z方向試切對刀時,必須注意對刀使用的Z向零點應(yīng)與編程使用的Z向零點統(tǒng)一,避免因工件坐標(biāo)系設(shè)置不統(tǒng)一而造成撞刀。
(5)在調(diào)試程序加工第一件工件時,一定要仔細(xì)檢查程序,試加工時單段運行,隨時控制進(jìn)給率,隨時看剩余行程,加工前應(yīng)模擬運行一次,單段運行,再正式加工。看看有沒有意外的刀具路徑出現(xiàn),一旦出錯,迅速急停,特別是初學(xué)者,要注意急停按鈕的應(yīng)用。
(6)將刀架移動到安全位置,按下鎖住機(jī)床和空運行鍵進(jìn)行空運行操作,主要觀察運行軌跡是否正確,且仿真運行后要回參考點校驗。
(7)如果加工時必須使用尾架,安裝刀具時必須考慮到在X 方向電動刀架與尾架不發(fā)生碰撞的極限位置,在Z方向拖板與尾架不發(fā)生碰撞的極限位置。
(8)建議在計算機(jī)上用模擬軟件模擬程序,進(jìn)行檢驗,再把程序拷貝到機(jī)床上可以減少錯誤。
3 結(jié)束語
要避免數(shù)控車床撞刀事故的發(fā)生應(yīng)以預(yù)防為主。機(jī)床操作者首先應(yīng)熟悉數(shù)控系統(tǒng)的各種操作,掌握系統(tǒng)功能鍵,達(dá)到熟練操作,減少失誤,將誤操作的概率降至最低點;其次在編寫加工程序時,應(yīng)根據(jù)工件特點進(jìn)行,按工件的形狀及加工位置確定退刀和回零的順序是先退X向,還是先退Z向;再次應(yīng)注意機(jī)床的保養(yǎng),在平時加工后,絲杠,導(dǎo)軌應(yīng)擦拭干凈,避免切屑等雜物夾在滾珠絲杠和導(dǎo)軌內(nèi),造成加工出現(xiàn)誤差,損傷導(dǎo)軌,影響加工;同時,操作人員還要掌握一些異常情況發(fā)生時緊急處理方法。如按暫停、急停及切斷電源等來最大限度的減少碰撞事故發(fā)生帶來的損失。
參考文獻(xiàn)
[1]郝新成.實習(xí)中數(shù)控車撞刀事故的防范[J].實踐與探索,2011(3):266-267
[2] 袁鋒.數(shù)控車床培訓(xùn)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[3] 周保牛.數(shù)控車削技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2007:335-338.
關(guān)鍵詞:工作過程;數(shù)控機(jī)床;故障診斷與維修;教學(xué)改革
中圖分類號:G712?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)40-0046-02
“以學(xué)生為主體,以能力為本位”是職業(yè)學(xué)校教學(xué)改革的方向?;诠ぷ鬟^程的教學(xué)模式,讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”,達(dá)到對知識的理解和技能的提高。為了突出這一目標(biāo),在《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)中,根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場故障診斷與維修的實際過程,及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合并進(jìn)行教學(xué)改革,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與工作過程一致,學(xué)習(xí)任務(wù)與工作任務(wù)一致。
一、基于工作過程教學(xué)模式的內(nèi)涵
基于工作過程教學(xué)模式的實質(zhì)是課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)追求的不是學(xué)科架構(gòu)的系統(tǒng)化,而是工作過程系統(tǒng)化,其強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)過程與工作過程的深度融合,將理論知識、實踐技能和自主學(xué)習(xí)能力并舉進(jìn)行。以基于工作過程教學(xué)模式為理念的教學(xué)改革,要求通過職業(yè)崗位分析,開發(fā)出一系列的典型工作任務(wù),按照人的職業(yè)能力形成規(guī)律進(jìn)行序列化,最后形成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程,當(dāng)然其符合教學(xué)規(guī)律和課程規(guī)律。基于工作過程教學(xué)模式以崗位(群)涵蓋的典型工作任務(wù)為教學(xué)載體,教學(xué)內(nèi)容指向工作的目標(biāo)、內(nèi)在規(guī)律、前后銜接以及活動所涉及的相關(guān)知識?;诠ぷ鬟^程教學(xué)模式,是以培養(yǎng)能力為主線,按工作過程的不同工作任務(wù)的相關(guān)性來實現(xiàn)知識和實踐技能的整合的“串行”體系。這類課程具有明顯的職業(yè)特點,符合或貼近本專業(yè)畢業(yè)生面對的崗位(群)的能力要求。
二、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程改革的必要性
(一)課程分析
隨著數(shù)控機(jī)床和數(shù)控設(shè)備在現(xiàn)代制造行業(yè)的迅速普及,我國在2006年將數(shù)控機(jī)床維修工列入到勞動和社會保障部的新職業(yè),因此,大多數(shù)職業(yè)院校在數(shù)控技術(shù)專業(yè)或機(jī)電專業(yè)都開設(shè)了《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程。該課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)控機(jī)床診斷與維修方面具有分析問題與解決基本問題的能力,使學(xué)生確立《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的基本思路與原則。其前導(dǎo)課程有:《機(jī)械基礎(chǔ)與技能》、《液壓與氣動技術(shù)》、《數(shù)控機(jī)床電氣控制》、《數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝調(diào)》、《數(shù)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試》,其后續(xù)課程為頂崗實習(xí)。本門課程是一門理論與實踐結(jié)合很強(qiáng)的課程,要求學(xué)生能夠利用故障診斷理論和相關(guān)專業(yè)知識,確定故障點,并進(jìn)行故障排除。
(二)課程教學(xué)面臨的問題
本課程在教學(xué)中主要面臨的問題有:(1)課程教學(xué)中涉及的知識面廣,如數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床硬件組成、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制、電工電子、液壓與氣動、檢測技術(shù)等,雖然已經(jīng)安排了相關(guān)的前置課程,但是由于在前期教學(xué)中,學(xué)生大都只是孤立的接受知識,而本課程是將這些知識集中到一門課程當(dāng)中,加之職業(yè)學(xué)校學(xué)生的文化基礎(chǔ)相對比較薄弱,大部分同學(xué)感到學(xué)習(xí)難度大,不能對知識進(jìn)行綜合應(yīng)用。(2)數(shù)控系統(tǒng)的品牌多,更新快,不同品牌、不同型號的數(shù)控系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)、故障診斷方法、參數(shù)設(shè)置存在一定的差異。而在本課程的課堂教學(xué)中一般只是以一種數(shù)控系統(tǒng)為載體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計與安排,缺乏對《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》方法能力的培養(yǎng),因此,很難培養(yǎng)走出校門就基本滿足企業(yè)需要的數(shù)控維修調(diào)試人員。(3)大多數(shù)學(xué)校由于設(shè)備、儀器以及課時等的限制,教學(xué)中,并不對設(shè)備進(jìn)行拆卸,而是以一些認(rèn)知性的實驗代替實訓(xùn)課,或者只是對老師設(shè)定的簡單故障點進(jìn)行排除,實習(xí)時間不能得到有效的保證,學(xué)生的實踐能力、綜合動手能力難以提高,在很大程度上使《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié),從而影響了教學(xué)效果,不能滿足現(xiàn)場對數(shù)控機(jī)床維修工的需求。
三、基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程體系構(gòu)建
通過深入企業(yè)調(diào)研,了解職業(yè)崗位對人才的要求,并對本校數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查,結(jié)合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的現(xiàn)狀,參考“數(shù)控機(jī)床故障診斷維修工”職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程評價體系按照基于工作過程的教學(xué)模式進(jìn)行重新構(gòu)建,力求體現(xiàn)職業(yè)教育的技能性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性特色,著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用技能和處理實際問題的能力,力求達(dá)到理論夠用、技能過硬并具有可持續(xù)發(fā)展。
(一)制訂教學(xué)目標(biāo)
按照“以能力為本位、以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育指導(dǎo)思想,制訂出《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程的教學(xué)目標(biāo)為,培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)目標(biāo)、知識目標(biāo)和能力目標(biāo),完全符合專業(yè)人才培養(yǎng)方案對本門課程的要求。知識目標(biāo)包括:認(rèn)識數(shù)控機(jī)床的硬件、軟件構(gòu)成;掌握CNC數(shù)控裝置的構(gòu)成及電氣連接與調(diào)試方法;掌握數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)類型及調(diào)整方法;掌握伺服驅(qū)動系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維修方法;掌握數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及機(jī)械結(jié)構(gòu)的維護(hù)、維修方法;掌握數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及機(jī)械結(jié)構(gòu)的維護(hù)、維修方法;掌握數(shù)控機(jī)床的刀庫及換刀裝置的構(gòu)成及維護(hù)、維修方法;掌握數(shù)控機(jī)床的驗收、安裝與調(diào)試及日常保養(yǎng)的注意事項與基本步驟。能力目標(biāo)包括:能識讀機(jī)械、電氣系統(tǒng)圖紙,看懂機(jī)床說明書及維修資料;具備一定的資料查閱與整理能力;能正確使用常用的機(jī)床維修工具、儀器、儀表等;具備典型故障分析與排除能力;能正確利用數(shù)控機(jī)床的自診斷功能進(jìn)行故障排除;能進(jìn)行機(jī)械部件的安裝、調(diào)試與精度檢驗;能對故障原因、維修過程進(jìn)行正確、全面的總結(jié)。素質(zhì)目標(biāo)包括:具備“6S”的基本素養(yǎng),學(xué)生具有高度的安全意識;培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范調(diào)試與維護(hù)數(shù)控機(jī)床的職業(yè)素養(yǎng);培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)調(diào)能力,具有團(tuán)隊合作意識;培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
(二)確定教學(xué)內(nèi)容
基于工作過程的課程教學(xué)內(nèi)容要求以典型項目為載體,讓學(xué)生在真實或接近真實的實踐情境中獲得知識和技能。通過開展企業(yè)調(diào)研、召開企業(yè)專家研討會和企業(yè)員工座談會等多種途徑,獲取典型工作任務(wù),并結(jié)合數(shù)控機(jī)床維修工的國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)對典型工作任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,確定出《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》八個不同的學(xué)習(xí)情境,并精選了企業(yè)現(xiàn)場典型的維修案例作為教學(xué)任務(wù),這些典型維修案例具有較寬的覆蓋范圍。工作任務(wù)按照由易到難、由簡單到復(fù)雜的順序來安排教學(xué),便于學(xué)生學(xué)習(xí),具體內(nèi)容見表1如下。
四、基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)實施
(一)教學(xué)準(zhǔn)備
基于工作過程的課程教學(xué)模式主要體現(xiàn)的是學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中獲取知識和技能。因此,教師必須在課前做大量的準(zhǔn)備工作,以保證課堂教學(xué)的順利完成。針對《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的課程特點,在項目教學(xué)開展之前,教師主要做好以下工作。
1.提前設(shè)置好故障點,并對故障進(jìn)行多種方法的分析與排除。
2.準(zhǔn)備機(jī)床說明書、故障記錄單、電氣原理圖、機(jī)械結(jié)構(gòu)圖、故障分析與排除所用的工具、儀器、儀表。
3.按照故障分析與排除過程設(shè)計學(xué)習(xí)頁,讓學(xué)生能參考學(xué)習(xí)頁在小組討論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上自主完成項目任務(wù)。
4.為了提升學(xué)生的技能,還應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的工作頁,以保證學(xué)生能真正掌握項目所涵蓋的知識點。
5.依據(jù)學(xué)生特點和項目的實際要求,做好自評表、互評表,及時進(jìn)行課堂評價,為過程性評價積累資料。
(二)課程教學(xué)實施過程
《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的基本過程是故障勘探—故障點確定—故障排除。依據(jù)這個過程并按照項目教學(xué)法的基本步驟組織教學(xué),具體教學(xué)實施過程如下。
1.設(shè)置情境,明確任務(wù)。采用故障再現(xiàn)的方法,引導(dǎo)學(xué)生觀察故障現(xiàn)象,并下達(dá)任務(wù)書,發(fā)放學(xué)習(xí)資料,同時進(jìn)行安全教育。
2.搜集信息,制訂計劃。按照異質(zhì)分組的原則,將5人分成一組,將學(xué)生分成討論小組;組長帶領(lǐng)組員到現(xiàn)場進(jìn)行實地勘探,采用“望、聞、問、切”的方法,充分了解故障現(xiàn)象,查看故障記錄單、搜集相關(guān)的資料。采用“頭腦風(fēng)暴法”,指導(dǎo)學(xué)生從數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)、電氣控制等方面進(jìn)行全面深入的分析,并制定該故障診斷與維修的實施計劃,完成工作頁中“學(xué)習(xí)任務(wù)表”的填寫,進(jìn)行小組成員的任務(wù)分工。
3.確定診斷流程。按照實施計劃表,指導(dǎo)學(xué)生參考學(xué)習(xí)頁、教材和相關(guān)技術(shù)資料,從故障現(xiàn)象出發(fā),根據(jù)故障機(jī)理,羅列出多種可能產(chǎn)生該故障的原因,然后通過交換、隔離等方法對這些原因逐點進(jìn)行分析,并排定主次;對重點過程和知識點,教師進(jìn)行指導(dǎo)和講解;制訂故障診斷維修流程方案,小組討論可行性,老師對小組方案進(jìn)行完善,最終形成合理的診斷流程。
4.故障分析與排除。學(xué)生按照制定好的診斷流程圖,參考學(xué)習(xí)頁的步驟,進(jìn)行故障點的確定與排除;這個過程要求學(xué)生要注意分工協(xié)調(diào),注意安全,采用邊診斷、邊維修、邊調(diào)試的方法,直至數(shù)控機(jī)床恢復(fù)正常;教師巡回指導(dǎo),及時糾正課堂出現(xiàn)的問題。
通過將《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的實際工作過程與項目教學(xué)法的課堂組織環(huán)節(jié)有效結(jié)合,讓學(xué)生在完成《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的過程中,自主探究、相互討論,獲取知識,提升技能,取得了較好的效果。
五、課程改革的效果與存在問題
【關(guān)鍵詞】工學(xué)結(jié)合;教改實踐;人才培養(yǎng)模式
國內(nèi)外實踐證明,“工學(xué)結(jié)合、校企合作”是職業(yè)教育人才培養(yǎng)的有效途徑。目前我國技工院校在“工學(xué)結(jié)合、校企合作”人才培養(yǎng)模式探索與實施過程中,兩個很關(guān)鍵的問題制約了該模式向縱深發(fā)展。第一個問題是由于多方面因素導(dǎo)致企業(yè)參與的積極性不高。目前我國就業(yè)市場尚不規(guī)范,勞動力供過于求、政企體制問題等因素導(dǎo)致企業(yè)對校企合作積極性不高,很多校外實訓(xùn)基地實際上僅能進(jìn)行參觀式的實習(xí),導(dǎo)致工學(xué)結(jié)合程度不夠深入。第二個問題是指導(dǎo)實習(xí)的教師積極性不高。部分教師甚至認(rèn)為把課備好、上好就行,工學(xué)結(jié)合、校企合作是學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的事情,與他們關(guān)系不大。在教學(xué)過程中,部分老師仍然忽略學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,忽視了學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),不能把教學(xué)與實踐有機(jī)結(jié)合起來。針對以上問題,本文以山東省重點建設(shè)專業(yè)——模具設(shè)計與制造專業(yè)為研究對象,充分利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,通過學(xué)校和企業(yè)的雙向互動和長期合作,將在校的理論學(xué)習(xí)、基本訓(xùn)練與在企業(yè)的實際工作經(jīng)歷有機(jī)結(jié)合起來,提出工學(xué)結(jié)合、校企合作人才培養(yǎng)模式,并在實踐中取得了明顯成效。
一、實行“工學(xué)交替”教學(xué)模式,促進(jìn)職業(yè)院校學(xué)生的全面發(fā)展
探索校企合作、工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,實行工學(xué)交替的教學(xué)模式符合職業(yè)教育發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,是全面貫徹黨的教育方針、加快職業(yè)教育發(fā)展的需要;是堅持以就業(yè)為導(dǎo)向、深化職業(yè)教育教學(xué)改革、提高職業(yè)教育質(zhì)量的需要;是幫助學(xué)生、特別是貧困家庭學(xué)生成才就業(yè)的需要。工學(xué)交替也是國際職業(yè)教育發(fā)展的一條成功經(jīng)驗,德國的“雙元制”職業(yè)教育模式以及丹麥等國家實施的“現(xiàn)代學(xué)徒”制度,實質(zhì)上就是校企合作、工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式和工學(xué)交替的教學(xué)模式。
工學(xué)交替的教學(xué)模式要求學(xué)校根據(jù)市場發(fā)展的需求籌劃,將教育規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律及社會發(fā)展規(guī)律結(jié)合在一起,增強(qiáng)學(xué)校的經(jīng)營意識和經(jīng)營能力。學(xué)校要與企業(yè)建立特別緊密的關(guān)系,要主動貼近企業(yè)。重點工作是堅持以學(xué)生為本,對學(xué)生進(jìn)行服務(wù)意識、職業(yè)道德的培養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生服務(wù)行業(yè)、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會的意識。構(gòu)建德育網(wǎng)絡(luò),堅持以成型、成人、成才為主線,以成熟、成事、成功為目的,樹立學(xué)生的自信心和自豪感,使學(xué)生成長為充滿自信、追求成功的職業(yè)人,實現(xiàn)全面發(fā)展。
二、加大針對于傳統(tǒng)課程改革力度,探索基于工作過程的項目課程
基于工作過程的項目課程是以通過對工作過程的系統(tǒng)化分析所獲得的工作項目為單位設(shè)置課程,并組織課程內(nèi)容的職業(yè)教育課程模式。為落實高技能才培養(yǎng)目標(biāo),本專業(yè)開發(fā)了《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用》、《模具設(shè)計與制造》、《數(shù)控銑床編程與加工》、《模具零件制造技術(shù)》等基于工作過程的項目課程,課程與生產(chǎn)性實訓(xùn)有機(jī)結(jié)合,加大課程改革力度,項目課程教學(xué)主要圍繞工作任務(wù)完成的過程來展開。項目課程教學(xué)通過描述工作任務(wù)、教師演示,并講解相關(guān)理論知識、學(xué)生動手制作和師生總結(jié)與評價四個步驟,最終要達(dá)到能力要求。這比傳統(tǒng)課堂教學(xué)更直接、更具體、更有說服力。以《數(shù)控銑床編程與操作》教學(xué)——“零件輪廓的銑削加工”為例,要求學(xué)生會工件加工工藝分析和零件的程序編寫。通過親手仿真操作使學(xué)生具備從事本職業(yè)的高級技術(shù)應(yīng)用型人才所必需的識、繪圖能力、零件加工工藝分析和程序編寫的能力;同時培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、探究務(wù)實的職業(yè)精神和技術(shù)意識。把職業(yè)資格證書的訓(xùn)練內(nèi)容納入項目課程及生產(chǎn)性實訓(xùn)之中,通過技能訓(xùn)練,經(jīng)過山東省技能考核網(wǎng)的考核,由山東省技能鑒定中心頒發(fā)職業(yè)資格證書,使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果有了明顯提高,職業(yè)資格證書獲取率和就業(yè)率達(dá)到了95%。
三、積極圍繞“學(xué)以致用”的理念,編寫理論實操一體化教材
教材編寫要根據(jù)工作崗位,結(jié)合典型工作任務(wù),圍繞“學(xué)以致用”的辦學(xué)理念,以“工學(xué)結(jié)合、項目引導(dǎo)、‘教學(xué)做思’一體化”為編寫原則,要簡明扼要,通俗易懂,盡量采用圖示、表格、文字等多元表達(dá)形式,切忌長篇大論、文字冗長繁雜。應(yīng)著力開發(fā)基于工作過程的學(xué)校自編教材,開展配套的課程數(shù)字化資源建設(shè)。目前該專業(yè)完成了《數(shù)控編程與操作》、《數(shù)控加工工藝》、《模具零件制造技術(shù)》等具有本院特色的企業(yè)崗位培訓(xùn)自編教材,實踐一條獨具特色的“工學(xué)結(jié)合”的實訓(xùn)教學(xué)之路,對形成自己特色的實踐環(huán)節(jié)有十分重要的意義。
四、創(chuàng)建雙向考核認(rèn)證制度,實行考核和教學(xué)方法雙改革
雙證認(rèn)證制度就是要求畢業(yè)生在獲得學(xué)歷證書的同時,獲取職業(yè)資格證書。雙證書制度是提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)競爭力,實現(xiàn)職業(yè)教育與勞動對接的重要舉措,也是以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)的必然要求。應(yīng)將職業(yè)認(rèn)證納入教學(xué)計劃,學(xué)校建立職業(yè)資格鑒定站(所),為職業(yè)資格認(rèn)證積極創(chuàng)造條件。
改革考核方式和教學(xué)方法??己朔绞綉?yīng)以崗位需求作為質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn),可以采用多元的考核方式。實際教學(xué)中,要強(qiáng)化過程考核,可以嘗試用職業(yè)資格考試取代傳統(tǒng)的考試;上崗達(dá)標(biāo)測試取論考試;完成規(guī)定項目取代課程的考試。教學(xué)方法的改革應(yīng)推行項目管理教學(xué)法、行為引導(dǎo)法、激勵教學(xué)法、案例教學(xué)法、情景教學(xué)法、仿真模擬教學(xué)法等,把學(xué)生置于主體地位,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。
五、注重在職教師師資力量的培養(yǎng),構(gòu)建“雙師”結(jié)構(gòu)的教學(xué)團(tuán)隊
工學(xué)結(jié)合、校企合作人才培養(yǎng)模式實施的關(guān)鍵,是要有一支能夠“工學(xué)結(jié)合”的教師隊伍。教師是實踐教學(xué)的組織者和指導(dǎo)者,實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)既是開展實踐教學(xué)的重要保證,也是拓寬專業(yè)實踐教學(xué)的基礎(chǔ)。因此,建設(shè)一支高水平的師資隊伍是搞好實踐教學(xué)改革的關(guān)鍵。為了解決師資隊伍建設(shè)的問題,一方面我院每年定期選送專業(yè)教師到有關(guān)院校培訓(xùn)學(xué)習(xí),以提高教師的專業(yè)理論知識,并且積極鼓勵教師到企業(yè)參加生產(chǎn)實踐,以提高教師的實踐能力。另一方面,從企業(yè)聘請了一批經(jīng)驗豐富、技能過硬的專業(yè)技術(shù)人員、管理人員擔(dān)任兼職教師,形成了一支以專職教師為主、專兼結(jié)合的高水平的“雙師型”教師隊伍,基本滿足了實踐教學(xué)改革的需要。
六、密切校企關(guān)系,為實施工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式構(gòu)建專業(yè)實訓(xùn)基地
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;維修教學(xué);實習(xí);社會實踐
中圖分類號:TG519.1
《數(shù)控機(jī)床維修》是數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,主要介紹CNC機(jī)床的安裝工藝、機(jī)械調(diào)試及驗收、CNC機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點、典型CNC系統(tǒng)的原理、參數(shù)設(shè)置、PLC編程及接口、伺服及主軸的調(diào)整、數(shù)控機(jī)床常見故障的查找與維修方法等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟悉數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù),掌握數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)、保養(yǎng)和故障排除方法。
數(shù)控機(jī)床一般由CNC裝置、輸入/輸出裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)床電器邏輯控制裝置、機(jī)床床身等組成,數(shù)控機(jī)床的各部分之間有著密切的聯(lián)系。數(shù)控機(jī)床本身的復(fù)雜性使其故障具有復(fù)雜性和特殊性。有些故障的現(xiàn)象是機(jī)械方面的,有些故障的現(xiàn)象是電氣方面的,有些故障是由電氣方面和機(jī)械方面共同引起的。學(xué)生平時接觸較少或者根本沒有接觸過,因此普遍感覺深奧難懂,容易產(chǎn)生畏難、抵觸的情緒,如何上好該門課呢?針對這種情況,本文對技工院校數(shù)控機(jī)床維修課的教學(xué)做些探索。
教師教和學(xué)生學(xué)的這種教學(xué)模式早已成為教師的教學(xué)習(xí)慣。職業(yè)技術(shù)教育對教師素質(zhì)提出更高的要求,其中最重要的一條就是要增強(qiáng)動手實踐能力,突出職教特色。在數(shù)控機(jī)床維修課教學(xué)中,要做到這一點,主要有三條途徑:
一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的高低,和老師的課堂教學(xué)藝術(shù)是分不開的。
課堂教學(xué)中要努力營造一個好的學(xué)習(xí)環(huán)境,經(jīng)常找一些我們實際生活中的例子來證明書本中的理論,使學(xué)生產(chǎn)生求知欲,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性。比如,在講數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的故障診斷與維修時,伺服系統(tǒng)的工作原理很難理解,我就引導(dǎo)學(xué)生們回憶小時候玩的遙控汽車,汽車在自己手中遙控器的控制下,不斷地前進(jìn)、后退,有時候又不小心撞到障礙物,甚至陷入爛泥地里出不來。這時候汽車可能就會出問題,那問題會出現(xiàn)在哪里呢?這樣一來,同學(xué)們就開始擴(kuò)展思維。有的提出是它的小馬達(dá)功率太小,有的提出它的小馬達(dá)容易壞,還有的提出遙控器的信號不太靈敏等等。不斷地引導(dǎo)學(xué)生將遙控汽車的故障和數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的故障聯(lián)系起來。同學(xué)們的興趣產(chǎn)生了,課本上的死理論就變活了。以此來活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)求知欲望,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
二、注重實習(xí)教學(xué)
理論教學(xué)和實習(xí)教學(xué)是相輔相成的,二者缺一不可。理論教學(xué)是實習(xí)教學(xué)的基礎(chǔ),實習(xí)教學(xué)是理論教學(xué)的深化。利用實習(xí)課進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是教好數(shù)控機(jī)床維修課程的重要手段。對于技校生而言,應(yīng)該更加注重實習(xí)教學(xué)。實習(xí)教學(xué)是培養(yǎng)綜合能力的最佳途徑,只要思想上重視,物質(zhì)上保障,工作中認(rèn)真,就能搞好實習(xí)教學(xué)。
數(shù)控機(jī)床維修的實習(xí)教學(xué)主要是讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床各部件及數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法和維修技術(shù)的【1】。在進(jìn)入實習(xí)前,應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行安全知識教育與故障檢修規(guī)程的訓(xùn)練,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,逐步引導(dǎo)他們了解可能發(fā)生事故的過程,安排他們干一些沒有危險性的工作,逐步習(xí)慣,漸漸進(jìn)入角色,過渡到新的學(xué)習(xí)環(huán)境。在實際的操作中,心理障礙的產(chǎn)生嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量,換句換說,學(xué)生的興趣和心理因素是有很大關(guān)系的。技校生的心理素質(zhì)較差,思想情緒不穩(wěn)定,當(dāng)接觸實際機(jī)床線路時,看見錯綜復(fù)雜的線路容易灰心喪氣,常感到"心有余而力不足"。尤其是一些女生缺乏單獨操作能力,過分的安全需知使女生在解決實際問題的技能方面與男生相比顯得"先天不足"。培養(yǎng)學(xué)生面對困難不畏懼,強(qiáng)化心理素質(zhì)的訓(xùn)練是實習(xí)教學(xué)成功的前提條件之一。
學(xué)生的認(rèn)識是從簡單到復(fù)雜逐步深化的漸進(jìn)過程,在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣線路故障排除前,學(xué)生已完成電力拖動控制線路安裝、調(diào)試的實習(xí)。對于綜合的數(shù)控機(jī)床線路,首先應(yīng)化整為零,逐步加深難度,進(jìn)行綜合練習(xí)。同時,要肯定成績,鼓勵學(xué)生大膽動手,化消極因素為積極因素,變被動為主動,使學(xué)生樹立戰(zhàn)勝困難、戰(zhàn)勝自我的信心【2】。從學(xué)生的實際出發(fā),既考慮大部分學(xué)生的情況,又顧及個別學(xué)生的特點,在教學(xué)中要正確靈活地運用教學(xué)方法,以階段測驗為主,重復(fù)多次訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的排故方法。
實習(xí)結(jié)束,實習(xí)教師要結(jié)合當(dāng)天訓(xùn)練課題的完成情況,總結(jié)學(xué)生的操作練習(xí)情況,肯定成績、指出不足,分析原因,指出解決辦法。如在數(shù)控車床四方刀架的安裝、調(diào)試及驗收實習(xí)教學(xué)結(jié)束后,有的學(xué)生刀架已經(jīng)安裝完成了,卻出現(xiàn)了接通電源無法運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,這時,要引導(dǎo)學(xué)生分析四方刀架通電后無法運轉(zhuǎn)的原因,并指出正確的解決方法。同時要對教學(xué)過程中學(xué)生的操作態(tài)度、實習(xí)效率、安全和文明生產(chǎn)的情況進(jìn)行總結(jié),逐步提高學(xué)生的操作技能和生產(chǎn)經(jīng)驗,鞏固教學(xué)成果,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的全面提高。
三、加強(qiáng)實踐性教學(xué)
加強(qiáng)實踐教學(xué)是學(xué)生學(xué)好這門課程的重要手段之一。
企業(yè)對一線技術(shù)工人素質(zhì)需求趨向應(yīng)用型、實干型、復(fù)合型人才,這種人才表現(xiàn)為淡化文化、精化理論、強(qiáng)化技能;要求基礎(chǔ)知識扎實,技術(shù)理論先進(jìn),操作技能規(guī)范、熟練;動手能力強(qiáng),應(yīng)用能動強(qiáng),解決實際問題能力強(qiáng)【3】。
針對這些表現(xiàn)和要求,首先,教師可組織學(xué)生到有關(guān)工廠參觀,進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。其次,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生參加社會實踐,到生產(chǎn)實際中去鍛煉。使學(xué)生樹立實踐第一的觀點,學(xué)習(xí)工人師傅吃苦耐勞的精神,培養(yǎng)學(xué)生熱愛勞動、熱愛勞動人民、熱愛數(shù)控維修事業(yè)的精神,更加明確今后的學(xué)習(xí)態(tài)度和方向。從生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,總結(jié)實踐心得,提高自身素質(zhì),達(dá)到企業(yè)的錄用標(biāo)準(zhǔn)。比如說,學(xué)生們到工廠去,才會看到技術(shù)人員總在不斷地翻閱外文說明書等外文資料。這樣,學(xué)生們就會明白在校學(xué)習(xí)外語的重要性,尤其是專業(yè)外語,因為國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)主要依靠進(jìn)口,其配套的說明書、資料往往是外文資料。作為一個維修人員,最好能具備專業(yè)外語的閱讀能力。
教學(xué)方法是職業(yè)教育的重要內(nèi)容之一。教學(xué)有法,但無定法。關(guān)鍵是要正確處理好教與學(xué)、理論與實踐、知識與能力、課堂教學(xué)和實習(xí)教學(xué)等間的關(guān)系,做到以學(xué)生為中心,以能力為本位,以激勵賞識為手段,探索出適合學(xué)生實際的教學(xué)方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王侃夫.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.
關(guān)鍵詞:中職 數(shù)控 實訓(xùn) 教學(xué)
中圖分類號: G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: C 文章編號:1672-1578(2012)01-0215-01
隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展,中國正在逐步變成“世界制造中心”,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,大力培養(yǎng)數(shù)控人才已迫在眉睫。
中等職業(yè)教育培養(yǎng)的主要是“藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才,這類人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡單維護(hù)工作的技術(shù)工人,在企業(yè)數(shù)控技術(shù)崗位中占70.2%,是目前需求量最大的數(shù)控技術(shù)人才。數(shù)控技術(shù)是一門實用性極強(qiáng)的技術(shù),需要緊密配合生產(chǎn)實踐。
然而中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控教學(xué)現(xiàn)狀是:一是數(shù)控專業(yè)師資嚴(yán)重短缺,相關(guān)課程開設(shè)不足;二是實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備(數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng))類型單一,且往往落后于企業(yè);三是沒有適用的高質(zhì)量教材,教學(xué)模式各異。
利用現(xiàn)有條件上好數(shù)控專業(yè)實訓(xùn)課應(yīng)作到以下幾點:
1 激發(fā)學(xué)生興趣,上好第一堂“入門課”
數(shù)控專業(yè)和一般專業(yè)不同,絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)之前沒有接觸過數(shù)控機(jī)床,更有部分學(xué)生不知道什么叫數(shù)控。對于第一次接受新的學(xué)科學(xué)習(xí),總是存在著極強(qiáng)的好奇心理。
這時可采用如下方法來引導(dǎo)學(xué)生入門:(1)介紹好該課程與生產(chǎn)實踐的密切關(guān)系。如數(shù)控加工實訓(xùn)課,可通過身邊的事例來說明、提出問題。在生產(chǎn)中幾乎無時無刻都離不開機(jī)械零件,像手表,汽車,大到飛機(jī)火箭航天器等。零件是怎么通過數(shù)控機(jī)床加工出來,使學(xué)生心中提出許多疑問來增加其想象、思考和研究。(2)利用多媒體介紹數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的重要性,精心準(zhǔn)備一些相關(guān)的數(shù)控領(lǐng)域的視頻及圖片資料,可從發(fā)展前景、市場需求等方面來進(jìn)行,幫助學(xué)生了解實際、增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。(3)帶領(lǐng)學(xué)生參觀數(shù)控機(jī)床、現(xiàn)場操作過程、展示優(yōu)秀畢業(yè)生的數(shù)控作品,有利于學(xué)生了解學(xué)習(xí)該課程的重要性和開闊學(xué)生的視野,認(rèn)識和了解數(shù)控機(jī)床不同的類型,提高學(xué)生對數(shù)控的感性認(rèn)識。
雖然有的學(xué)生不是通過第一次課就能產(chǎn)生興趣,但起始課是重要的,讓學(xué)生覺得自己又增長了知識。好的開始是成功的一半,更是我們成功教好數(shù)控實訓(xùn)的一半。
2 注重理實一體,利用好仿真軟件
對于“藍(lán)領(lǐng)型”數(shù)控人才,必須以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)(金屬材料及熱處理、切削原理及刀具、機(jī)床夾具、機(jī)制工藝等)為基礎(chǔ),學(xué)習(xí)掌握“數(shù)控機(jī)床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)”和“數(shù)控加工編程技術(shù)”,還需要熟練掌握“CAD/CAM”軟件。
傳統(tǒng)的理論教學(xué)較抽象,脫離實踐,學(xué)生往往會產(chǎn)生枯燥、厭倦情緒。書到用時方恨少,這種學(xué)習(xí)方法目的明確,收效最直接。在實訓(xùn)課中,總有學(xué)生感覺理論所學(xué)的有關(guān)內(nèi)容到實訓(xùn)中不夠用。這時我們要抓住時機(jī)向他們講授理論與實訓(xùn)課的關(guān)系,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,可穿插利用數(shù)控仿真軟件教學(xué),形象生動,在實訓(xùn)教學(xué)中對原有知識加以鞏固。數(shù)控仿真軟件是一個應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)于數(shù)控加工操作技能實訓(xùn)的仿真軟件,具備對機(jī)床操作全過程和加工運行全環(huán)境的仿真功能,可以進(jìn)行數(shù)控編程教學(xué),加工操作過程教學(xué),使需要在數(shù)控設(shè)備上才能完成的大部分教學(xué)功能在此虛擬制造環(huán)境中實現(xiàn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的不足。
基于這一功能和特點,使用仿真軟件將大大減少在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上的資金投入,既能降低成本又能加快數(shù)控人才的培養(yǎng)速度。由于仿真軟件不存在安全問題,學(xué)生可以大膽地獨立進(jìn)行學(xué)習(xí)和仿真練習(xí)。并對加工零件的幾何形狀和精度進(jìn)行自我檢測,增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力,精簡了教學(xué)過程,提高了學(xué)習(xí)效率。
3 實施細(xì)節(jié)教學(xué),合理安排實訓(xùn)內(nèi)容
在實訓(xùn)教學(xué)過程中,安全永遠(yuǎn)是第一位的,我們尤其注重實訓(xùn)紀(jì)律教育,除進(jìn)行原有的安全操作規(guī)程學(xué)習(xí)外,我們還從學(xué)生的每一個訓(xùn)練細(xì)節(jié)入手,列出各種安全隱患,進(jìn)行教育,使學(xué)生在上機(jī)床操作時牢記安全規(guī)程。
實施細(xì)節(jié)教學(xué)還體現(xiàn)在要求學(xué)生在實訓(xùn)過程中勤記筆記。實訓(xùn)課基本上被認(rèn)為是全部動手操作,但是,學(xué)生不可能持續(xù)的操作機(jī)床,在操作過后很容易忘記。因此要求學(xué)生在訓(xùn)練過程中不斷地記筆記,不斷的總結(jié),比如學(xué)習(xí)數(shù)控銑平面銑削時,你可以在筆記上記下所有操作步驟,并注明注意事項。在操作過程中,可以記下所選刀具、所用切削用量、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給倍率、精加工方法等,課后再整理。通過自身的操作,容易出錯的步驟重點標(biāo)注,提醒下次操作注意。一周實訓(xùn)課程結(jié)束后,讓學(xué)生進(jìn)行小結(jié),總結(jié)得失點以及自己的體會。通過天天記筆記,周周寫小結(jié)的形式,讓學(xué)生對數(shù)控專業(yè)的認(rèn)識更進(jìn)一步。這樣實訓(xùn)操作課才能充分體現(xiàn)其功能。
在數(shù)控實訓(xùn)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中,很多帶有盲目性,往往會浪費很多時間,特別是剛?cè)腴T的學(xué)生,不知道按哪個開關(guān),哪個鍵,只能不斷的摸索。學(xué)生操作機(jī)床后收獲很小,效率很低??紤]這一問題,筆者給學(xué)生整理了從“開機(jī)到出產(chǎn)品”過程中的每一個步驟,教學(xué)時再進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解,要求學(xué)生剛開始時嚴(yán)格按照步驟規(guī)范操作。這樣學(xué)生很快能夠熟悉數(shù)控機(jī)床操作,大大提高了實訓(xùn)效率。
在實訓(xùn)教學(xué)中,筆者要求學(xué)生帶著問題去操作,操作機(jī)床的目的是為了解決某個問題。在一次數(shù)控銑床實訓(xùn)課中,要求學(xué)生利用G68/G69指令練習(xí)加工圖形,明確說明練習(xí)目的是為理解其指令格式,有的同學(xué)拿到一塊毛坯后就輸入程序,模擬圖形正確后,開始自動執(zhí)行。可是加工出的圖形卻比要求的要大,經(jīng)自己仔細(xì)檢查后才發(fā)現(xiàn)原來操作時未將原有的刀補(bǔ)修改正確,只能銑平面,重新開始。當(dāng)平面銑完時,下課時間也到了,布置的操作任務(wù)自然沒有完成。學(xué)生如果在操作過程中如果不注意步驟方面的細(xì)節(jié),會嚴(yán)重影響實訓(xùn)效率。因此,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)操作,培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)致、認(rèn)真是非常必要的。
【關(guān)鍵詞】實際能力創(chuàng)新能力教學(xué)方法教學(xué)方法
目前,數(shù)控技術(shù)作為先進(jìn)的制造技術(shù),已經(jīng)在制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。職業(yè)學(xué)校作為培養(yǎng)新技術(shù)、高科技、綜合性工程技術(shù)人員的搖籃,應(yīng)加強(qiáng)數(shù)控加工技術(shù)的實習(xí)教學(xué),加快由傳統(tǒng)的實習(xí)內(nèi)容向新技術(shù),新工藝內(nèi)容的轉(zhuǎn)變,同時在實習(xí)中科學(xué)合理的安排課程體系和教學(xué)內(nèi)容,突出學(xué)生的工程素質(zhì)的培養(yǎng)及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
一、加強(qiáng)實踐教學(xué)
掌握數(shù)控車床加工所必備的知識結(jié)構(gòu)包括:①機(jī)械識圖和公差;②AutoCAD繪圖技能;③切削原理、刀具和材料;④數(shù)控加工工藝;⑤數(shù)控手工編程;⑥數(shù)控車床操作等等。顯然,上述知識點構(gòu)建了數(shù)控車工的一個基本知識體系。各專業(yè)知識有機(jī)地聯(lián)系起來并加以綜合運用,而且對數(shù)控加工工藝、數(shù)控車床的熟練操作及各種工量具的使用等相關(guān)的實踐技能都提出了較高的要求。因此,教學(xué)實習(xí)時,重點應(yīng)放在了實踐技能方面的培訓(xùn),工程素質(zhì)的培養(yǎng)。特別是數(shù)控加工工藝,如工藝路線的選擇、刀具的選擇、切削用量的設(shè)置等。實際上只有按照圖紙給出的尺寸公差及粗糙度等級確定了加工工藝后,才能編出合理的程序,進(jìn)而加工出合格的產(chǎn)品。學(xué)生的實際加工技能,工程意識在經(jīng)過一系列實踐技能培訓(xùn)后才能得到了顯著的提高。所以,在教學(xué)中一方面應(yīng)切實加強(qiáng)實踐性技能的實訓(xùn)指導(dǎo),另一方面嚴(yán)格按照工程要求進(jìn)行實訓(xùn)和考評,同時,課程內(nèi)容十分適合于開放式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,通過采用文本、圖像、二維和三維動畫、音頻、視頻的形式,將數(shù)控加工技術(shù)的實用知識形象地展示給學(xué)習(xí)者,通過例題的學(xué)習(xí)以及練習(xí)的訓(xùn)練,從而掌握數(shù)控加工設(shè)備的應(yīng)用方法,采用多媒體等先進(jìn)的教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué),同時運用教學(xué)資料片配合教學(xué),增加課堂教學(xué)信息量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效率,改善了教學(xué)效果。
二、實踐教學(xué)步驟
在教學(xué)實踐中,數(shù)控機(jī)床加工教學(xué)實習(xí)具體分為五部分,即加工演示,課堂理論講解,多媒體課件教學(xué),現(xiàn)場編程實踐操作,創(chuàng)新設(shè)計編程及加工。
(1)加工演示。學(xué)生進(jìn)入實習(xí)現(xiàn)場是第一次接觸數(shù)控機(jī)床,對有關(guān)知識的認(rèn)識比較模糊。在學(xué)生進(jìn)行實習(xí)初期,由指導(dǎo)教師先用數(shù)控機(jī)床加工一件產(chǎn)品,首先讓學(xué)生對數(shù)控加工過程有一個感性的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。(2)課堂理論講解。在進(jìn)行完加工演示后,進(jìn)行課堂理論知識講授,主要講授數(shù)控機(jī)床的組成、特點、工作原理、代碼、加工工藝和編程知識。因為學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行過普通機(jī)床加工,已經(jīng)具備基本的加工知識,所以講解數(shù)控機(jī)床的組成和特點時,采取與普通機(jī)床對比的方法,使學(xué)生能夠很快地進(jìn)入角色。在講解工作原理時,主要針對實習(xí)所用數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng),同時鼓勵學(xué)生課外查閱資料,多學(xué)習(xí)一些有關(guān)的數(shù)控系統(tǒng)知識。(3)多媒體課件教學(xué)。通過采用課件,動畫、視頻的形式、將數(shù)控加工技術(shù)的實用知識形象地展示給學(xué)習(xí)者,利用計算機(jī)可以連續(xù)處理大量數(shù)據(jù)和圖像,其屏幕可以及時顯示的特點,展現(xiàn)了一些連續(xù)變化的過程,形成鮮明的動態(tài)效果,使抽象的理論教學(xué)還原成其本來面目,完整地表露在學(xué)生面前,既突破了教學(xué)難點,又激發(fā)了學(xué)生的積極性,提高了學(xué)生對知識的認(rèn)知能力,同時大量的數(shù)控系統(tǒng)知識可供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。(4)創(chuàng)新設(shè)計編程及加工。在教師指導(dǎo)下由學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計編程。編程可以采用手工編程或自動編程兩種方式。手工編程,一般限制在二維平面內(nèi),大多數(shù)針對比較簡單的輪廓圖形,由于計算簡單、程序較少且經(jīng)濟(jì)、及時,因此在實習(xí)教學(xué)中應(yīng)用比較廣泛。
三、實踐教學(xué)方法
實踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題的能力,包括思考能力―――科學(xué)地解決問題,工程實踐能力―――實施各種工程計劃和活動的能力,學(xué)習(xí)能力―――接受新的知識,綜合運用各專業(yè)知識。采用注重實際問題分析的實踐教學(xué)方法,還注意運用以下幾種實踐教學(xué)方法。(1)練習(xí)方法1:學(xué)生單獨或以小組形式討論解決復(fù)雜問題;讓學(xué)生了解教學(xué)內(nèi)容的同時,掌握自己應(yīng)知應(yīng)會,充分發(fā)揮學(xué)生的能動性,尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體的地位,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。(2)練習(xí)方法2:按照由簡到難的原則,分段講解突出重點,使學(xué)生了解實際工作的程序和加工方法;重點應(yīng)放在了實踐技能方面的培訓(xùn),工程素質(zhì)的培養(yǎng)。特別是數(shù)控加工工藝,如工藝路線的選擇、刀具的選擇、切削用量的設(shè)置等。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床 常見問題 解決辦法
《金工實習(xí)》是一門實踐基礎(chǔ)課,是機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等課程必不可少的先修課,可以使學(xué)生更好地了解傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)。隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在金屬加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,數(shù)控實訓(xùn)在《金工實習(xí)》中的比重也越來越大。在珠海市頒發(fā)的《2008―2009年珠海市緊缺技工工種目錄》中,即包括數(shù)控車工、數(shù)控銑工??梢娫黾訑?shù)控環(huán)節(jié)的實訓(xùn),不僅有助于學(xué)生更好地熟悉數(shù)控工藝及編程知識和數(shù)控機(jī)床的操作技能,對學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)工作也大有好處。筆者所在的學(xué)校是一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的獨立學(xué)院,對于學(xué)生的動手能力極為重視,相應(yīng)地增加了數(shù)控實訓(xùn)的課時數(shù),而且與市勞動局合作開展了數(shù)控車、數(shù)控銑床操作高級工的考評工作,使學(xué)生能在實訓(xùn)過程中真正學(xué)到了一些實用的技術(shù)。
在數(shù)控銑床實訓(xùn)過程中,經(jīng)常有學(xué)生在一些環(huán)節(jié)掌握不牢或搞混,筆者總結(jié)如下。
1.概念不清
(1)分不清刀具半徑左/右補(bǔ)償。
在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓的銑削加工時,由于刀具半徑的影響,刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。為了避免計算刀具中心軌跡、直接按照零件圖樣上的輪廓尺寸編程,可使用數(shù)控系統(tǒng)提供的刀具半徑補(bǔ)償功能。刀具半徑補(bǔ)償分為左補(bǔ)償G41和右補(bǔ)償G42,其中當(dāng)?shù)毒咧行能壽E沿前進(jìn)方向位于零件輪廓左邊時稱為左補(bǔ)償,反之稱為右補(bǔ)償。當(dāng)不需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時,使用G40取消刀具半徑補(bǔ)償。
(2)對刀具長度補(bǔ)償理解不到位。
刀具長度補(bǔ)償可以使刀具在Z方向上的實際位移量大于或小于程序的給定值,這樣在數(shù)控編程過程中就無需考慮刀具長度,避免加工運行過程中要經(jīng)常換刀而每把刀具長度的不同會給工件坐標(biāo)系的設(shè)定帶來的困難。刀具長度補(bǔ)償指令是G43和G44,其中G43為刀具長度正補(bǔ)償,G44是刀具長度負(fù)補(bǔ)償。指令G49用于取消刀具長度補(bǔ)償。
2.數(shù)控銑床操作不熟練
(1)數(shù)控銑床對刀不熟練。
數(shù)控銑床對刀的目的是把機(jī)床坐標(biāo)系和工件編程坐標(biāo)系統(tǒng)一起來,其對刀操作分為X、Y向?qū)Φ逗蚙向?qū)Φ?。對刀的?zhǔn)確程度將直接影響加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應(yīng)。根據(jù)使用的對刀工具的不同,常用的對刀方法分為以下幾種:試切對刀法、百分表對刀法、采用尋邊器和Z軸設(shè)定器等工具對刀法、頂尖對刀法、專用對刀器對刀法等。另外根據(jù)選擇對刀點位置和數(shù)據(jù)計算方法的不同,又可分為單邊對刀、雙邊對刀、轉(zhuǎn)移間接對刀法、分中對刀法等。我系在實訓(xùn)中主要采用光電式尋邊器和Z軸設(shè)定器進(jìn)行分中對刀。步驟如下:
①開機(jī),向右旋起急停按鈕。在“回零”狀態(tài)下使機(jī)床回到參考點。
②將工件在工作臺上定位并夾緊,把光電式尋邊器裝到機(jī)床主軸上。在MDI方式下輸入“M03 S500;”,執(zhí)行該指令使主軸以500轉(zhuǎn)/分的速度正轉(zhuǎn)。
③使用光電式分中棒進(jìn)行X、Y向?qū)Φ丁O葘ぜM(jìn)行X向分中,將機(jī)床運動模式旋轉(zhuǎn)到“手輪”,調(diào)整運動速率為X100,使尋邊器迅速移動到工件附近(離工件左側(cè)20mm左右,尋邊器的測頭要低于工件的上表面),調(diào)整手輪運動速率為X10,通過手輪緩慢地移動工作臺,使尋邊器測頭和工件左側(cè)接觸,尋邊器上的燈亮,表示尋邊器已經(jīng)和工件接觸。反向稍微移動使燈熄滅,再將手輪的移動倍率降低到X1,繼續(xù)移動工作臺,使尋邊器的燈剛好亮起來,這時尋邊器剛好和工件接觸,在面板上輸入X,在屏幕下方點擊“起源”按鈕,把當(dāng)前位置設(shè)置為相對零點。再向上抬高尋邊器高于工件上表面,移動尋邊器用同樣的方法接觸工件的右側(cè),這時X向的相對坐標(biāo)會有一個讀數(shù)A,把A除以2,向上移動尋邊器高于工件上表面,移動機(jī)床使X向的相對坐標(biāo)變?yōu)锳/2,這時就找到了工件X向的中心,在G54坐標(biāo)系設(shè)定中移動光標(biāo)到X,通過面板輸入“X0.”,之后點擊屏幕下方的測量鍵,把當(dāng)前X向的位置設(shè)定為加工坐標(biāo)系X向的零點。用同樣的方法找到Y(jié)向的中心設(shè)置為Y向的坐標(biāo)零點。
④使用Z軸設(shè)定器進(jìn)行Z方向?qū)Φ丁MV怪鬏S,將尋邊器取下,把要使用的刀具裝到主軸上、Z軸設(shè)定器放到工件上表面。向下移動刀具緩慢和Z軸設(shè)定器接觸,當(dāng)接觸之后Z軸設(shè)定器的燈會亮起來,這時記下當(dāng)前機(jī)床的Z坐標(biāo),再用此值減去Z軸設(shè)定器的高度,把計算后的值填到相應(yīng)的長度補(bǔ)償寄存器中即可。
(2)由于不熟練導(dǎo)致的錯誤。
①在進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償設(shè)置時,有些學(xué)生在把補(bǔ)償值輸入到機(jī)床的長度補(bǔ)償寄存器時分不清【輸入】鍵與【+輸入】鍵的區(qū)別,錯按【+輸入】鍵,把要輸入的數(shù)值與寄存器當(dāng)前值進(jìn)行疊加,導(dǎo)致在加工時很容易撞刀。
②在進(jìn)行程序手動輸入操作時,有些學(xué)生由于不認(rèn)真,忘掉數(shù)字前面的負(fù)號或忘掉小數(shù)點,解決此種問題的辦法就是在正式運行程序時先將機(jī)床鎖住,通過數(shù)控機(jī)床的圖形功能觀察走刀路線是否正確。
③不熟悉機(jī)床坐標(biāo)系的設(shè)定規(guī)則。機(jī)床坐標(biāo)系采用的是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系,是假定工作臺不動,刀具相對于工作臺運動的方向進(jìn)行設(shè)定的。對于多數(shù)數(shù)控銑床來說其運動方式都是主軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動并在Z方向升降,而X、Y方向的運動是通過工作臺的移動實現(xiàn)的,所以機(jī)床在實際運動過程中,在X、Y方向的運動和我們習(xí)慣的方向正好相反,這樣就使一些不熟練的學(xué)生由于走錯方向?qū)е聶C(jī)床超程報警或撞刀。
3.編程錯誤或加工工藝不合理
(1)在進(jìn)行手動編程練習(xí)時,經(jīng)常有學(xué)生省略整數(shù)數(shù)據(jù)后面的小數(shù)點。
如“X50.”被寫成“X50”,如果有小數(shù)點,表示的單位是mm,而沒有小數(shù)點的單位則是μm。
(2)加工順序安排不合理。
在加工如下所示的零件時,如果按照1-2-3-4-5-6的順序加工,由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反,在X方向反向間隙會使定位誤差增加,而影響5、6孔與其他孔的位置精度。而如果按照1-2-3-4路線在加工完孔4后向左移動一段距離到P點,然后折回來加工5、6孔,這樣方向一致,可避免反向間隙的引入,提高5、6孔與其他孔的位置精度。
以上問題是筆者針對數(shù)控銑床實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行的總結(jié)。另外,進(jìn)行數(shù)控實訓(xùn),安全始終是第一位的。我們必須要求學(xué)生謹(jǐn)記安全操作規(guī)程,切不可麻痹大意。
參考文獻(xiàn):