時間：2022-12-17 17:47:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機床加工實訓總結，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵字：數(shù)控技術 實訓 實訓教學 四個階段
數(shù)控是機械加工的重要基礎和關鍵技術，也是培養(yǎng)學生主要就業(yè)崗位技能的關鍵課程。隨著數(shù)控機床的廣泛應用，數(shù)控技術是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(yè)技能訓練，提高學生的操作實踐能力，目前在中職學校里，學生學習時間較短，怎樣才能使學生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(shù)控技術應用型人才的需求，更為滿足畢業(yè)生的需要，根據(jù)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，在中職學校數(shù)控應用技術專業(yè)的學生先進行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(shù)控加工技術》、《數(shù)控編程與設備》、、等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎課，之后到學校實訓車間操作實踐，最后到企業(yè)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，循序漸進的進行。為了鞏固和深化理論知識，提高和完善操作技能，培養(yǎng)合格的畢業(yè)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(shù)控實習環(huán)境。
在中職學校，普通車床的實訓高達80%以上，因為數(shù)控機床是在普通機床的基礎上產生發(fā)展起來的，先進行普通機床的實訓，有利于學生較快的學習數(shù)控方面的相關知識。所以，學生在實習期間應在數(shù)控車床編程、數(shù)控車削加工工藝之前應該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，從加工端面等。在教學中一般是把數(shù)控工藝最簡單最常用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。只有掌握了普加基礎，對機床結構、相應運動等了解和掌握之后才能提高學生的實訓能力。沒有普通機床加工經驗，學生進行數(shù)控機床操作的安全隱患也大幅增加。只有經過這一階段的學習和實訓，才能節(jié)約教師時間，為以后的數(shù)控實習和提高打下堅實的基礎。
第二階段：計算機數(shù)控仿真軟件練習，編制加工程序，激發(fā)學生學習興趣，提高實訓能力。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)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(fā)的一種機床控制模擬仿真系統(tǒng)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(shù)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(shù)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．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(jié)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(xiàn)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(tǒng)的教學方法大多數(shù)學生都難以理解，如果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，而且還能讓學生自己親手操作來加深認識，教學內容中涉及數(shù)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(xiàn)同步教學，使抽象內容形象化，提高了教學質量。培養(yǎng)了學生實訓能力。對于中職學校的學生來講，由于學生各方面的基本素質普遍比較差，而數(shù)控專業(yè)課又要求極高的抽象性，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(shù)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(fā)了學生的學習興趣。因此仿真軟件使用只能作為縮短實習時間、提高實習效率、降低成本的一種輔助手段，總而言之，以“技能操作為核心”的數(shù)控編程仿真教學，有利于全面提高學生素質和綜合職業(yè)能力，激發(fā)獨立思考和創(chuàng)新意識；但傳統(tǒng)實習手段，基礎教學和基本功的訓練、學習仍是職業(yè)技術學校培養(yǎng)學生的實操能力的基礎；兩者不可偏廢，不能因為有新的手段方法而拋棄傳統(tǒng)，也不能因為有好的傳統(tǒng)不引進新的手段，兩者如能完美結合，培養(yǎng)出的學生定是不可限量的。
第三階段：編制程序，數(shù)控加工由易到難，培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。
仿真軟件和數(shù)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，就可以進行編制程序加工工件。首先要根據(jù)工件的材質，所用刀具選擇不同的切削參數(shù)。經過第一階段的實訓，這將不是難題。中職學校數(shù)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(yè)工廠加工的實際產品多為鋼件，在實訓中我提倡實訓最好還是以鋼件為主。具體安排首先要在教師的指導下，讓學生編制的程序進行圖形模擬加工，在教師檢查程序無誤后就可以進行實際對刀加工。這樣遵循漸進，由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程，可以提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
第四階段：師生共同探討。總結經驗，解決實踐中遇到的問題，總結提高。
論文摘要：數(shù)控機床相對普通機床在生產安全防護方面有了很大的改進和提高,但對于職業(yè)學院的學生在實訓操作中仍有很多的安全隱患。本文針對我院實訓過程中發(fā)現(xiàn)的諸多安全問題,作出分析和研究,為以后的實訓教學提供很好的參考。
隨著我國數(shù)控設備的普及,數(shù)控技術在制造業(yè)中的應用越來越廣泛,為此全國各類高職院校都開設了數(shù)控技術專業(yè),以緩解數(shù)控程序員和數(shù)控操作員緊缺的局面。而數(shù)控機床加工是應用數(shù)字化信號對機器的運動進行控制的一種自動控制的機械加工技術。數(shù)控技術的應用是機械制造行業(yè)現(xiàn)代化的標志。通過數(shù)控車床加工,數(shù)控銑床加工教學實習達到提高學生從事“機—電—計”工程實踐工作的能力,拓展學生在機械制造工藝技術領域思維的目的。 掌握機床坐標系與工作坐標系,掌握數(shù)控機床程序的結構,掌握數(shù)控機床的常用指令。我院針對社會企事業(yè)單位的需求開設了數(shù)控技術專業(yè),而數(shù)控機床操作實訓作為該專業(yè)的重要實訓課程,受到更多的重視和關注。通過數(shù)控實訓使學生了解數(shù)控機床及數(shù)控加工概念,掌握數(shù)控機床程序編制內容,使學生具備一定的數(shù)控加工基礎知識,可以編制較復雜的數(shù)控加工程序,初步掌握數(shù)控機床的操作與維護。使學生對所學專業(yè)也更深的理解,在掌握理論知識的前提下,提高了實際動手操作能力。
1 數(shù)控機床實訓中存在的安全隱患
通過在我院幾年的數(shù)控實訓教學工作,對學生在操作實訓過程中存在的安全問題有了很深的了解。作為高職院校,我院的學生相對來說實際動手能力較強,但對操作實訓過程中安全知識了解不多,經常出現(xiàn)安全隱患。往往事故發(fā)生的主要原因是物體的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。其中在機械使用過程中,人的不安全行為是引發(fā)事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響,表現(xiàn)是多種多樣的。缺乏安全意識和安全技能差,即安全素質低下是認為引發(fā)事故的主要原因,例如不了解使用機械存在的危險、不按安全規(guī)范操作、缺乏自我保護和處理意外情況的能力等。指揮失誤(違章指揮)、操作失誤(操作差錯、在意外情況時的反射行為或違章作業(yè))、監(jiān)護失誤等不安全行為常見的表現(xiàn)。在日常工作中,人的不安全行為常常表現(xiàn)在不安全的工作習慣上,例如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機、站在工作臺上裝夾工件、越過運轉刀具取送物料、攀越大型設備不走安全通道等。我院在實訓中的安全隱患主要體現(xiàn)在如數(shù)控機床床身都比較高,防護罩又是活動的,如果在防護板上放置刀具、工量具等,不小心很容易造成掉落,損壞機床或傷害到操作人員;這種情況常常出現(xiàn),主要是學生思想不夠重視,隨意性太大。再有學生在拆卸工件時,把卡盤扳手留在卡盤上,由于一臺機床上安排幾名學生實習,人多情況較復雜,此時如果有人開啟機床,主軸旋轉,扳手飛出,造成很大的危險。可見,諸如此類的安全隱患隨處可見,時時給我們敲響警鐘。
2 安全教育在數(shù)控實訓中的重要性
由此可見,安全教育在實訓中是多么的重要。而安全生產是為了使勞動過程在符合安全要求的物質條件和工作秩序下進行,防止傷亡事故、設備事故及各種災害的發(fā)生,保障勞動者的安全健康和生產作業(yè)過程的正常進行而采取的各種措施和從事的一切活動。以某企業(yè)的安全教育為例,對員工進行安全教育是國家法律法規(guī)的要求,是企業(yè)生存發(fā)展的需求,是員工自我保護的需要。根據(jù)這一要求,我院與企業(yè)的三級安全教育相結合制定了一套適合于實訓教學的安全教育課程。
2.1 校級安全教育
學院對學生的實訓安全問題非常的重視,按照生產企業(yè)的標準制定了各項規(guī)章制度,并制成展板放置于實訓車間。把“安全第一,提高警惕”作為首要任務。根據(jù)要求由數(shù)控教研室組織編寫了安全教育讀本,發(fā)給參加數(shù)控實訓的學生閱讀學習,安排針對性較強的安全教育課,讓有生產一線工作經驗的老師講解所操作機床的結構和性能以及在實訓操作中可能存在的安全問題,使學生對所接觸的機床操作安全問題有基本的認識;其次通過觀看安全教育錄像和事故展板,面對活生生的安全事故讓學生有直觀的印象,提高安全防范意識。再針對所學工種,具體講解其操作規(guī)程。以數(shù)控車床為例,其主要操作規(guī)程為:工作前必須戴好勞動防護品、女生戴好工作帽、不準圍圍巾、禁止穿高跟鞋。操作時不準戴手套,不準吸煙,不準與他人閑談,精神要集中;工件運轉中,不準用卡尺、千分尺測量,操作者不得隔車面探身取物或傳遞物品,不準用手摸和用棉絲擦工作物,刀頭和更換刀具,不得擅自離開工作崗位,如需離崗時,必須關車切斷電源等。禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷清理等。通過老師的講解,學生對自己所學工種的操作規(guī)程有了很深的理解,基本的安全知識能了如指掌,為以后進入車間實訓做好了充分的準備。
2.2 車間級安全教育
在進入車間實訓時,有專人負責對所有學生進行本車間勞動衛(wèi)生狀況和規(guī)章制度的講解,介紹實訓車間的概況,車間人員結構、安全實訓組織狀況及活動情況,車間危險區(qū)域,車間勞動保護方面的規(guī)章制度和對勞動保護用品的穿戴要求和注意事項,車間事故多發(fā)部位、原因、有什么特殊規(guī)定和安全要求,車間常見事故和對典型事故案例的剖析。介紹車間防火知識,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地點,滅火器的性能、使用方法,車間消防組織情況,遇到火險如何處理等。組織學生學習安全生產文件和安全操作規(guī)程制度,并應教育學生應尊敬老師,聽從指揮,安全實訓。通過一系列的講解和學習,取得了較好的成果。
2.3 班組級安全教育
班組級安全教育是最直接、最重要的安全教育,學生進入實訓車間后,參加實訓的就是所要操作的機床,由具體帶班的實訓老師講解其崗位安全操作規(guī)程,勞動防護用品的性能和正確使用方法等。實訓的第一節(jié)課組織學生學習安全技術操作規(guī)程并督促執(zhí)行,教育學生遵章守紀,正確穿戴勞動防護用品,正確使用安全刀具,制止違章作業(yè),切實做到“三不傷害”(不傷害自己,不傷害他人,不被他人傷害)。通過實訓現(xiàn)場老師的講解和動手示范,取得的效果很明顯,大大降低了學生在實訓過程中出現(xiàn)安全隱患的可能性。實訓老師安排學生按規(guī)定對環(huán)境因素和危險源進行檢查并記錄,定期對本班組內使用的設備、設施、器具、工作場所等進行檢查,發(fā)現(xiàn)隱患和不安全因素及時整改,對本班組無力解決的及時上報并采取有效的防范措施,做好記錄,避免發(fā)生人身事故及其它責任事故。對此,制定了機床運行記錄本,由每天參加實訓的學生和帶班老師共同填寫。
幾年的數(shù)控操作實訓,積累了很多的安全實訓經驗。對不同的學生,制定不同的教學方法。安全實訓的經驗是學生身邊活生生的教育材料,對提高學生的安全知識水平,增強安全意識有著十分重要的意義。安全實訓經驗是從實踐中摸索和總結出來的成果,是防止事故發(fā)生的措施,是安全技術、安全管理方法、安全管理理論的基礎。及時地總結、推廣先進經驗,可以使其他學生受到教育和啟發(fā)。總體來說,效果很好。
與經驗相對應的是教訓,教訓往往付出了沉痛的代價,因而它的教育意義也就十分深刻。事故案例是進行安全教育最具有說服力的反面教材,它從反面指導學生應該如何避免復雜事故,消除不安全因素,促進安全生產。因此,運用本工種、同崗位的典型事故案例進行教育,可以使學生更好地樹立安全第一的思想,總結經驗教訓,制定預防措施,防止在本車間、本班組、本崗位發(fā)生類似事故。為此,在學生實訓過程中,針對可能出現(xiàn)的安全隱患,以以往發(fā)生的安全事故為事例,通過講解與告誡,使學生提高警惕,加強安全防護意識。
3 學生自我安全學習
通過以上三級安全教育,學生基本掌握其所學工種的安全生產知識和自我防護。但有些職責還必須了解,如熟悉并嚴格執(zhí)行本崗位工藝紀律和安全技術操作規(guī)程,掌握本崗位設備儀器及其他相關設備,裝置的結構和性能,愛護和正確使用機具設備及附屬安全裝置,遇到異常情況能夠及時發(fā)現(xiàn)并排除,正確使用勞動防護用品,操作中堅持互相幫助,互相監(jiān)督,不違章作業(yè),抵制違章指揮,遇有危及安全的緊急情況時,應采取果斷措施,并及時報告老師,認真總結經驗教訓,貫徹實施好安全防護措施。
4 結束語
幾年的數(shù)控機床實訓教學,使我深刻體會到安全教育的重要性,通過所有人的努力,取得了很好的效果,至今沒出現(xiàn)安全事故,做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。還要繼續(xù)努力,做到如企業(yè)一樣的安全培訓五則:教育使其不為,培訓使其不惑,規(guī)范使其不亂,獎罰使其不敢,制度使其不怨。在實際生產中,僅僅有安全知識是不夠的,必須把學到的知識運用到實際中去,因而還要十分重視安全技能的教育和訓練。安全技能是從實際生產過程中總結提煉出來的,一般情況下,都以學習、掌握“操作規(guī)程”等來完成,有的通過教育指導者的言傳身教來實現(xiàn)。但無論用什么方法,受教育者都要經過自身的實踐,反復糾正錯誤動作,逐漸領會和掌握正確的操作要領,才能不斷提高安全技能的熟練程度。
參考文獻
[1]任樹奎.全國中小企業(yè)安全生產教育讀本.煤炭工業(yè)出版社,2009.
關鍵詞: 模具專業(yè)機械加工實訓教學入門階段教學組織過程
機械加工實訓教學是模具專業(yè)學生必備的重要技能,學生通過對常見普通機床的使用,能熟悉其性能,了解各類機床的工藝特點,從而進一步加深對機械制造工藝和設備的認識,并且初步具備使用機床加工典型機械零件的能力。要達到這樣的教學目標,教師在教學的入門階段應該考慮到以下幾點:1.深入做好安全文明生產教育,加強安全意識;2.精選課題,學生要在盡可能短的時間里跨過機械加工的入門階段,所選課題務必能夠涵蓋常見的機械加工手段;3.精心組織實施,做到實習各個環(huán)節(jié)有序銜接,每個學生都明確自己的工位和任務。
我校在模具專業(yè)學生的機械加工實訓方面進行了不懈的辛勤探索,積累了豐富的教學經驗,以下筆者就自己參與組織模具專業(yè)學生機械加工實訓教學的體會來談談入門階段的教學組織過程。
一、機械加工實訓的前期準備
學生在參加機械加工實訓之前,應具備一定的知識和技能的準備,這樣,在進入機械加工實訓階段以后,才能迅速進入狀態(tài),不至于出現(xiàn)準備倉促、茫然不知所措的現(xiàn)象。準備工作主要有以下幾方面:
(一)理論知識的準備。
學生在進入機械加工之前,應該具備制圖、金屬材料、金屬切削等專業(yè)基礎知識,并且在進入機床操作之前,應該在專業(yè)的安全人員的指導下認真接受安全知識的教育。
(二)技能的前期準備。
學生在進入生產實訓場地之前,應該先進行鉗工等以手工操作為主的實訓項目,初步打下動手能力的基礎,并且具備常用量具的正確使用能力。學生在鉗加工實訓階段已經學習了鉆床等設備的操作和劃線、測量等操作,靈活的手工動作將有利于學生順利過渡到機械加工階段。
(三)安全、文明操作技術。
在機床上工作,學生必須嚴格遵守操作規(guī)程,注意安全生產和文明生產。安全生產、文明生產主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.正確穿戴衣帽。工作服要緊身,袖口要扎緊或戴套袖;女工要戴工作帽;不準戴手套作業(yè),以免發(fā)生事故;高速切削時要戴好防護鏡。
2.防止刀具切傷。裝拆銑刀時,不能用手直接握住銑刀;銑刀未完全停止轉動前不得用手去觸摸、制動;裝拆工件時必須在銑刀停轉后進行,使用扳手時注意避開銑刀。
3.防止切屑傷害。清除切屑時要用毛刷,不可用手抓、用嘴吹;切削時不要站在切屑流出的方向。
4.機床保養(yǎng)。嚴格遵守操作規(guī)程,熟悉機床性能和使用范圍,在實訓老師的指導下定期對機床進行一級保養(yǎng)。
5.場地環(huán)境。機床周圍環(huán)境場地應保持清潔、無油垢;零件應妥善放于不妨礙實訓正常進行的場所,使用切削液時防止外溢,并及時清理污漬。
6.工量具的保養(yǎng)每天進行,注意校正測量精度。
7.注意做好實訓中各個過程的記錄,并保管好相應的技術資料。
二、機械加工實訓的入門階段的組織
(一)熟悉將要使用的機床結構和性能。
1.在實習老師的指導下,學生要認識每一種實訓涉及的機床的結構,包括其傳動機構、運動特點、電氣線路,尤其要重點了解銑床的結構和性能。
銑床有多種形式,并各有特點,按照結構和用途的不同可分為:臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、仿形銑床、工具銑床、數(shù)控銑床等。其中,臥式升降臺銑床和立式升降臺銑床的通用性最強,應用也最廣泛。這兩類銑床的主要區(qū)別在于主軸軸心線相對于工作臺水平和垂直安置。這些特點學生務必要正確區(qū)分。
2.在教師指導下,學生應進行機床加工尤其是銑床加工的準備工作的練習。
(1)分別進行手動進給和自動進給練習,熟悉機床的主運動和進給運動。
(2)選擇和安裝銑刀。銑平面用的銑刀有圓柱銑刀和端銑刀兩種,由于圓柱銑刀刃磨要求高,加工效率低,通常都采用端銑刀加工平面。銑刀的直徑一般要大于工件寬度,盡量在一次進給中銑出整個加工表面。在銑床上加工平面時,一般都用機用虎鉗,或用螺栓、壓板把工件裝夾在工作臺上;在大批量生產中,為了提高生產效率,可使用專用夾具來裝夾。
用機用虎鉗裝夾工件時應注意以下幾點:①裝夾工件時,必須將零件的定位基準面緊貼固定鉗口或導軌面;受力的鉗口最好是固定鉗口。②工件的待加工部分必須稍高出鉗口,以防鉗口和刀具損壞。③工件一般裝夾在鉗口中間,檢查裝夾是否牢固可靠。④裝夾的工件為毛坯面時,應選一個相對大而平的面作粗基準,在鉗口和工件之間墊銅皮,防止損傷鉗口。
(3)用百分表校正銑床機用平口鉗的裝夾位置,練習裝夾工件和調整工件安裝的位置,學會對刀操作。進行刀具安裝練習。刀具裝好以后務必經過檢驗合格方可進行下一步操作。
3.分別進行銑、刨、磨平面的加工練習,熟悉機床操作的基本技能。
(二)練習加工V型塊。
在入門實訓課題的選擇上,筆者通過對歷年來機械加工實訓課題練習情況的分析,最終選定了V型塊這一典型的課題。這主要是因為V型塊的加工形狀比較能反映機械加工常見工藝手段的運用,且難度適宜。
1.毛坯的處理。采用翻砂鑄鐵件作作為毛坯件,檢查尺寸合格與否,鉗工簡單加工去除銹跡和污漬。
2.刨床粗刨六面體52×52×37。
3.立銑加工六面體50.5×50.5×35.5。
4.平面磨削加工六面體50×50×35。
5.臥銑加工中間5mm工藝槽。
6.銑削兩側V型斜面。注意將立銑頭調整為45度傾斜。
7.銑削兩側30×8溝槽。
8.銑削下方305溝槽。
9.銑削T型槽。
V型塊形狀如下圖所示。
(三)機加工實訓入門課題完成情況的總結。
對學生加工完的工件按照完成的質量情況進行評分總結,對評分方案教師應該考慮到以下幾方面的問題:
1.工藝方案中各個環(huán)節(jié)的順序和銜接過程是否正確。
2.劃線、測量是否正確。
3.工夾具的使用是否正確,工件裝夾是否合理。
4.對刀調整的正確與否,有無撞刀等明顯誤操作現(xiàn)象。
5.工件圖樣上標注尺寸和形位公差的完成質量。
6.安全文明生產要求是否達到。
在綜合考慮以上因素后,教師應對學生完成質量作總體評估,分析其取得的成績和不足之處,并指導學生及時作實訓總結,鞏固知識。
三、機加工實訓入門階段后續(xù)環(huán)節(jié)的銜接
為進一步鞏固和提高學生已有的初步加工能力,在入門實訓結束以后教師應側重安排好相應的后續(xù)綜合加工課題。綜合加工課題應考慮到前面已學的加工手段的運用,并且結合模具專業(yè)的特點,設計出模具加工中典型的型腔加工課題。對課題的工藝教師應盡量引導學生充分綜合利用前面已有的機床加工工藝,讓學生在相當于實戰(zhàn)的加工情境下保質保量地完成課題,具備從事中等復雜程度零件的加工能力,并且為后續(xù)模具設計及加工和模具制造工藝學等課程奠定工藝認識的基礎。
四、結語
我校在多年的模具專業(yè)的教學中摸索出的一整套模具專業(yè)機械加工實訓的組織實施方法,經過歷屆學生的實訓效果檢驗,以及和兄弟學校的交流,證明是行之有效的方法,隨著教學實踐的豐富,我校這種模式將不斷完善和鞏固。
參考文獻:
[1]成型模具設計.中國勞動社會保障出版社,2005.
[2]沖壓模具設計.中國勞動社會保障出版社,2005.
[3]模具鉗工工藝與技能訓練.中國勞動社會保障出版社,2002.
關鍵詞：中職學校；數(shù)控加工；課堂；教學改革
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）17-0198-02
數(shù)控加工技術課程是數(shù)控類專業(yè)的一門重要基礎性課程，其主要培養(yǎng)目標是為加工制造類企業(yè)培養(yǎng)技能扎實的數(shù)控加工操作人員。在教學中如何活躍課堂氣氛，如何使理論知識與實踐技能有機結合，如何使實訓與生產相互結合是中職學校數(shù)控加工課堂教學改革的重點。
一、培育中職生學習數(shù)控加工課程的興趣
中職生學習興趣之高低是影響其學習積極性的重要因素之一。怎樣提升學習者的學習興趣，對于學好數(shù)控加工技術課來說顯得十分重要。鑒于目前普高持續(xù)擴招，導致中職學校學生的總體素質不斷下降，不僅學生的基礎知識十分薄弱，而且大多具有自信心不強、學習積極性不高等現(xiàn)象，為提升中職學生的學習興趣，教師應當全面運用課堂教學主渠道來培養(yǎng)學生的學習積極性。因為數(shù)控加工技術課具備相當強的理論性，導致學生學后覺得枯燥乏味，無法對這一課程學習產生足夠強烈的興趣。因此，培養(yǎng)中職生們的學習積極性也就成為了順利完成這一課程教學任務的重要保障。筆者覺得可以在課堂教學中全面運用各種不同的形式來培養(yǎng)學生們的興趣。比如，可以運用中職生的好奇心與求知欲較強的特點，在講授數(shù)控機床加工工藝時設計出中職生們所熟悉的機床加工工藝、加工切削量和加工刀具選擇等，再運用從簡單到復雜的原則以吸引學生的注意力。讓學生帶著疑問去上課，并在課堂上解決相關的問題，從而讓其體會到解決問題之喜悅與成就感，從而更好地調動起中職生們的學習主觀能動性，提升其自信心與學習興趣。
二、建立模塊化的數(shù)控加工課堂教學體系
在數(shù)控加工技術課程的教學內容上，應當依據(jù)各位學生的知識能力結構上的差異，將教學的內容劃分為不同的模塊，每個模塊都有明確的目標和要求，還包括一個特定技能的詳細工作步驟，它強調學以致用，具有較強的靈活性。具體包括普通車床操作模塊、數(shù)控機床編程模塊、數(shù)控機床操作模塊、數(shù)控機床維修模塊等。其中數(shù)控機床編程模塊、數(shù)控機床操作模塊是重點，主要包括數(shù)控機床的結構、操作界面及程序編制等，能根據(jù)所給零件圖熟練地進行程序編制，調試，零件裝夾，刀具選擇與裝夾，直至加工出合格的零件。在具體實施過程中要依據(jù)實際、實用與實踐的原則來組織好教學工作。理論教學以必須和夠用為標準，盡可能地少一些公式的推導，盡可能地多一些實踐運用，做到刪繁就簡以保障重點，強調針對性與應用性。在數(shù)控加工課堂教學過程中，充分運用精講多練和講練結合等形式，讓學生們分不同的模塊開展討論式學習。在每一模塊的學習結束之后，一定要達到具體的學習成效，從而體現(xiàn)出中職生的實踐能力、創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)精神。現(xiàn)舉實例加以說明。比如，筆者將模擬實訓模塊的教學內容劃分為外徑粗車、端面粗車、成型加工、孔加工以及螺紋加工等小模塊。將學生進行分組，要求各組熟悉圖紙、編制加工工藝、編程，在計算機中模擬切削，并在每小組完成之后實施大討論，并由組長來介紹本組主張的切削方法，再由全體學生投票決定成績最好的小組，最后筆者再進行總結點評。
三、改進數(shù)控加工實踐教學環(huán)節(jié)
一是加工演示環(huán)節(jié)。中職學生在進入到數(shù)控實訓車間中由于首次接觸到數(shù)控機床，對于有關知識的認識一般都相當模糊。在中職學生實習的初期，一般是由實訓指導教師先行使用數(shù)控機床來加工某一件產品，從而讓學生們對于數(shù)控加工的過程能夠產生感性的認識，以便于激發(fā)出中職生們的學習主動性。
二是課堂理論講授環(huán)節(jié)。在實施完數(shù)控加工演示之后，再實施課堂理論知識的講授，主要是講解數(shù)控機床的構成與特點、工作原理、工藝與編程知識等。由于中職學生已在學習之前從事過普通機床的加工工作，因而已具備了基本的加工原理與知識，故在講解數(shù)控機床組成與特點之時，可運用和普通機床進行對比的方法，讓學生們能很快地進入到角色之中。在講解具體的工作原理之時，應當針對實訓所用到的數(shù)控機床系統(tǒng)，積極鼓勵學生們在課余時間查閱相關的資料，并且更多地學到相關的數(shù)控加工知識。
三是自行設計編程環(huán)節(jié)。在對理論知識進行講解之后，還應當在實訓指導教師的精心指導之下，由學生自行設計數(shù)控編程。數(shù)控編程主要可運用手工編程與自動編程等兩種不同的方式。前者主要限制于二維平面之內，絕大部分針對的是較為簡單的輪廓圖形，因為計算較為簡單、程序較少，而且具有經濟性和及時性，所以在生產教學當中的運用相當廣泛。要充分考慮到中職學生實習的時間較短的特點，對于一些較為復雜的零件，往往運用自動編程的方式，自動編程十分簡單和迅速，而且可靠性相當高，能夠激發(fā)出學生們十分濃厚的學習積極性。
四是現(xiàn)場實踐操作環(huán)節(jié)。在數(shù)控加工程序編制完之后，中職學校數(shù)控加工實訓教師應當進一步地針對數(shù)控機床操作面板加以講解，留給中職學生足夠多的時間以熟悉與操作數(shù)控機床，通過讓中職學生開展現(xiàn)場實踐訓練，從而培養(yǎng)中職學生的實際動手能力。要根據(jù)中職學生所編制的程序開展零件的加工，從而讓圖紙中的設計轉變成為實實在在的產品，這樣一來就能充分體會到數(shù)控機床加工的特征與優(yōu)勢。在學生實習遇到問題之時，應當引導其積極開動腦筋進行思考，并且鼓勵學生間進行討論，從而深化學生對于數(shù)控加工之理解與提升其學習興趣。
四、實現(xiàn)實習評價和技能考核的有機結合
在數(shù)控加工教學的過程中，對中職學生能力的評價是無法缺少的重要組成部分，按照中職培養(yǎng)目標與職業(yè)活動貼近，培養(yǎng)標準與職業(yè)標準對接，學習考試與職業(yè)技能考試鑒定接軌的原則，建立起良好的評價體系，就能對中職生階段知識點的掌握實施準確的判斷。中等職業(yè)學校應當結合以往教學經驗，充分應用評價和技能考核的有機結合，也就是依據(jù)《國家職業(yè)技能標準》當中對于數(shù)控機床操作工當中的初、中級工之要求，對各考點做出分解，并且分解至各實習項目之中。比如，在機床基本操作項目當中，主要有四項任務，一是進行機床面板操作；二是實施手動操作試切削；三是進行程序輸入和編輯；四是開展MDI操作以及對刀。在軸類零件加工項目中，主要有四項任務：一是進行簡單的階梯軸加工；二是實施槽加工和切斷；三是開展外圓錐面加工；四是進行多階梯軸加工。在套類零件加工項目，主要有四項任務：一是通孔類零件的加工任務；二是階梯孔類零件的加工任務；三是不通孔類零件的加工任務；四是內輪廓的綜合加工任務。在成型面加工項目中，主要有三項任務：一是凹圓弧面零件的加工任務；二是凸圓弧面零件的加工業(yè)務；三是內圓弧面零件的加工任務。中職學校應當將數(shù)控加工實訓和人力資源社會保障局設于本校的技能鑒定站保持相互配合，把初、中級工考核從統(tǒng)一考核改為分階段考核，依據(jù)實訓的項目來確定考核的內容，并且由具備考評員資質的數(shù)控教師開展考核，從而保障實訓的成效，達到數(shù)控加工課堂教學的要求。
總的來說，中職數(shù)控加工教學改革是需要進行長期的探索，絕不可能一蹴而就，這就需要各位中職數(shù)控教師依據(jù)學生的特點，深入把握教學重點和難點所在，持續(xù)改進教育教學方法，充分總結教學經驗，從而為社會培養(yǎng)出高素質、高技能的實用型人才。
參考文獻：
[1]朱立達.數(shù)控加工技術教學研究與實踐[J].科技創(chuàng)新導報，2009，（35）.
數(shù)控機床
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結構，對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學內容進行了重組和優(yōu)化，構建了理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養(yǎng)模式，通過采用專職教師與兼職教師相結合，來改變師資隊伍的結構.
1前言
數(shù)控技術是制造業(yè)實現(xiàn)自動化，柔性化、集成化生產的基礎.數(shù)控技術的應用是提高制造業(yè)的產品質里和勞動生產率必不可少的重要手段;加人世貿組織后，中國正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術。這迫切需要既能利用計算機進行機械產品的輔助設計，又能應用數(shù)控技術進行制造的人才，作為培養(yǎng)具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業(yè)生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才的機械設計制造及其自動化專業(yè)如何適應發(fā)展的需要，根據(jù)社會對數(shù)控技術人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學改革，這是我們必須要深入研究的問題。
z數(shù)控人才的需求和知識結構
當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:，>0藍領層”數(shù)控技術人才:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人，z>0灰領層’數(shù)控技術人才:承擔數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領層，數(shù)控技術人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識，積累了大量實際經驗，知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結構也各不相同，“藍領型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術為墓礎，掌握“數(shù)控機床原理及應用基礎’和“數(shù)控加工編程技術’，掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領型編程工藝員，:應具有良好的數(shù)學基礎，熟悉產品的三維設計，產品的加工工藝:“灰領型維修人員，:以機、電、光和液(氣)控制技術為基礎，掌握數(shù)控機床維護與維修的技術和技能。“金領型”:有較扎實的專業(yè)基礎，較全面地掌握數(shù)控設備的相關原理與技術，具備數(shù)控設備研制與開發(fā)能力，掌握網絡技術，有較高的外語水平。
3構建與社會需求相適應的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用，從社會需求出發(fā)，對教學內容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”模式.
(1)
通用機床突出重點，貫徹少而精的原則
通用機床部分，我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理，傳動系統(tǒng)的分析和主要結構.磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題，讓學生自學然后通過課堂討論，使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結構上的主要差別，進而熟悉通用機房的工藝范圍，為制訂零件的加工工藝和機床的維護，維修和產品的開發(fā)奠定一定的基礎。
(z)數(shù)控機床突出實踐性
在數(shù)控機床理論教學中不過于強調系統(tǒng)性和完整性，重在其應用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理，介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結構及附件，著重講述數(shù)控加工工藝設計，CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心，CNC線切割機床的手工編程技術及其操作，采用多煤體或錄像進行教學，最大限度的展示生產一線的環(huán)境，將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片，機床附件、加工過程等展示給學生，將抽象的枯燥的概念和技術要領用形象生動的過程模擬來表現(xiàn)，使課堂教學更加生動和形象，便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養(yǎng)學生對數(shù)控設備的檢修、調試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力，將數(shù)控機床的安裝、調試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學習，借助大盤現(xiàn)實案例教學來闡述常見故障產生的原因及排除方法，或采用現(xiàn)場教學等靈活的方式進行。
(3)課程設計，加強綜合性
課程設計是理論教學中重要的一個實踐性環(huán)節(jié)，其目的是對所學知識的一個概括和應用，是對學生各個方面能力的一個綜合評價，為了真正使同學們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力，具備操縱、調試和維護數(shù)控機床的能力，我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作，然后上機操作，親自進行程序的輸入，調試、運行，把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證，使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設計完成后要求每人上交一份總結報告，包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設計心得等內容。
(4)依托職業(yè)學校資源，加強實訓教學
工科專業(yè)學生理應姓“工’，應面向工程，面向生產，面向經濟建設實際，因此，所培養(yǎng)的人除了具備應有的專業(yè)知識外，還必須具備應有的實踐能力包括必要的操作技能，既生產技能與實驗技能，這是工科專業(yè)學生所必需的工程素質。而實踐教學及基地建設往往對硬件設施和軟件條件提出嚴格要求，受財力、人力等辦學條件方面的限制，機械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些，我們充分利用職業(yè)學校資源進行實踐教學.通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學校合作，做到資源共享，開展實訓教學。各訓練項目按照相應的職業(yè)資格標準實施，通過考核評定成績，實訓教學結束時組織學生參與加勞動與社會保障部門組織的考核，取得相應的職業(yè)資格證書，同時取得相應的課程成績和學分。
最近幾年以來,隨著數(shù)控技術的迅速發(fā)展,社會與工業(yè)領域對于數(shù)控技能型人才的需求也變得越來越大。針對這種外部的需要或者刺激,有的中職學校開始對數(shù)控技術業(yè)的教學投入很大的關注力度,尤其是對于實訓的教學探討也被提到了一個很高的位置。
中職學校培養(yǎng)出來的數(shù)控專業(yè)的學生能否滿足社會對于技能型人才的需要,關鍵要看他們的知識和能力結構是不是在一個合理的狀態(tài)上,而這些結構的培養(yǎng)需要把市場對職業(yè)技能的需求作為引導,進而明確使得學生具有什么樣的知識技能,并結合有效的實踐訓練,融合進對于數(shù)控專業(yè)學生的教學過程之中去。基于上述分析可知,在數(shù)控技術領域算得上是技能型人才的,既要有著機械設計、流程工藝、夾(刀、量)具、電子和電工等多層面的理論基礎知識,又要有著較強的、數(shù)控應用方面的實際動手能力。
進行數(shù)控實訓的目的主要是,使得學生能夠對數(shù)控機床的結構和工作原理等由一個深刻形象的了解,掌握一些常見的數(shù)控編程方法,培養(yǎng)他們分析零件加工工藝的能力和編制數(shù)控程序的技能,尤其是對于一些典型數(shù)控機床的操作能力。良好的數(shù)控實訓教學,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加強軟件的建設,包括對于教學團隊的建設,教學方法和手段上,等等,以期能夠有效地提高數(shù)控實訓教學的質量,培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術人才。
二、在實訓中存在的問題及對策
在實際的數(shù)控實訓中存在著很多問題,我們有必要把實訓中出現(xiàn)的一些操作錯誤現(xiàn)象進行歸納和分析,并期望能夠總結出一些規(guī)律來,并找出這些問題的根源,還有接下來需要采取哪些對策,等等,進而能夠對學生進行正確的指導,以保證他們操作的規(guī)范性,尤其是去除掉一些錯誤的操作習慣。在數(shù)控實訓中,比較常見的對于數(shù)控機床的不良操作如下。
(一)開/關機的錯誤操作。
就目前大多數(shù)學校和企業(yè)使用的數(shù)控機床來說,進行開/關機的程序是大致相同的,因此需要熟悉具體的操作流程,以期能夠保證按鍵順序不會出錯。
1.開機操作時比較容易失誤,表現(xiàn)在:剛開機的時候,此時系統(tǒng)并不是處于完全啟動的狀態(tài),但有的學生會進行頻繁按鍵的操作,類似上述的操作,或太過用力按鍵都會使得按鍵發(fā)生損壞,甚至導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而阻礙了實訓教學的正常進行。
2.關機操作時比較容易失誤。表現(xiàn)在:在沒有把工作臺移動到合理的位置的情況下就關機了,因為一些學生在下課和加工結束的同時,放松了警惕,并沒有仔細對工作臺移動的操作進行排查就關機了。
比如,以立式銑床為例,正確的關機是在程序結束后,并且操作面板也已經停止工作后,此時,手動方式對工作臺進行移動操作,移動其至X、Y軸導軌的中間處,Z軸向上移動,直到移動至比較合適的位置,若是立式的加工中心,還應先取下刀具,然后關機。
(二)對機床進行錯誤的回零操作。
開機后首先要返回機床的參考點,即“機床回零”操作,這在實訓中是要對初學者進行重點強調的。開機后機床回零的操作出現(xiàn)錯誤的情況很少,但還有開機后回零之外的其他情況下的回零操作,也是不可忽視的,下面的幾種情況就需要進行回零操作:1)當數(shù)控機床停電時候,再次接通電源之后,需要進行機床回零操作;2)數(shù)控機床使用急停開關后,要進行機床回零操作;3)當出現(xiàn)坐標軸運動超程時,在接觸報警后,要進行機床回零操作;4)當數(shù)控機床功能鎖定后,要進行機床回零操作。如果忘記上述這些回零操作,就會造成加工錯誤和后序程序運行等狀況。
(三)對刀的錯誤操作。
首先要先進行正確的對刀,然后才能建立工件坐標系,因此,對刀操作是數(shù)控加工中的一個十分重要的環(huán)節(jié),對刀準確,會很大程度上影響到對于零件的加工精度。
目前使用的對刀方法有很多,主要是根據(jù)加工條件和精度要求來選擇的,數(shù)控實訓中通常采用的是試切法。因為試切法的思路是讓操作者使用刀具對工件進行側面或者表面的切削,所以精度將取決于操作者的技能和經驗,初期操作者要慢慢提高對刀精度。
(四)建立工件坐標系的錯誤操作。
在對刀之后,就能夠建立工件坐標系了。工件坐標系的建立方式,對于不同的系統(tǒng)來說,基本上沒有什么大的差別。比如對于FANUC和SIEMENS等常用系統(tǒng)來說,一般均具有進行自動計算的功能,也就是說,在對刀之后,通過自動計算可以直接確定工件坐標系。而對于另外的一些系統(tǒng)來說,比如,凱恩帝(KND)100-M,因為它并沒有進行自動計算的功能,所以此時就要求操作者進行手動操作,即手動輸入“機床坐標值”,進而建立起準確的工件坐標系,初期操作數(shù)控機床的學生經常會忘記這一點,甚至會把進行對刀操作之后顯示的“相對坐標”值錯誤地輸入數(shù)控系統(tǒng),導致建立的工件坐標系并不是十分正確的,進而影響到工件的正確加工。
(五)對于工作臺的不良手動移動,致使出現(xiàn)超程現(xiàn)象。
在操作者進行工作臺移動時,通常會使用手動方式,或者是脈沖增量方式,但是此時若超出了坐標軸的極限,就會導致超程,因此,對于操作者來講,時刻注意著工作臺移動的范圍是非常有必要的,當距離極限位置比較近的時候,就需要注意移動的幅度了,從而避免出現(xiàn)超程。若出現(xiàn)了超程,此時可以沿著相反方向進行移動操作,再按機床面板的【復位】按健就可以了。
(六)對工件進行裝夾時的錯誤操作。
在數(shù)控實訓中經常會用到機用虎鉗這類的夾具,工件裝夾出現(xiàn)的問題時,往往是因為夾持工件的位置不太合適,即把工件裝夾在了虎鉗的偏左或偏右的位置,而不是中間位置,這樣會導致出現(xiàn)加工的不穩(wěn)定狀況。
三、提高數(shù)控實訓教學的軟、硬件建設討論
教師要想真正地把數(shù)控實訓的教學質量提高上來,就必須從兩個方面一起做起,不是一只手軟,一只手硬,而是兩手都要硬,也就是對于軟、硬件的建設問題。下面就這兩個方面的建設問題提出一些比較有建設性意義的建議。軟件方面主要包括數(shù)控實訓教材的編寫和雙師型教師隊伍的建設,而硬件的建設主要是針對數(shù)控實訓基地建設和數(shù)控仿真軟件的研發(fā)這兩方面而言的。
(一)合理的數(shù)控實訓教材。
提高動手操作能力,一方面需要不斷的實際練習和操作,另一方面需要有一本合適的實訓教材,這二者都是不可或缺的。其中,數(shù)控實訓教材是教師進行實訓教學和學生進行技能訓練的依據(jù),這屬于軟件建設層面。
現(xiàn)在一般的中職學校在數(shù)控專業(yè)課方面,采用的教材有著一些不足,主要表現(xiàn)在:內容過多,涉及的知識面太廣,內容以理論知識為主,實際操作的講述相對很少,對于基礎較差的中職學生來說就顯得知識點太多,內容太深了,還有教材中有關數(shù)控機床編程的實例很少,用在實訓教學中很不適合,進而在一定程度上對中職學生數(shù)控專業(yè)技能的發(fā)展造成了限制,更與中職教育的基本思想不符,即“理論教學以夠用為度,強化操作技能訓練”。
基于上述討論,應該根據(jù)按照國家規(guī)定的對數(shù)控機床初/中級操作工的具體要求標準,并結合中職學校的數(shù)控實訓的實際情況,編寫以實際加工為主的教材是十分有必要的,使其在內容安排上按照實際的操作細節(jié)和順序來進行,并能夠結合大量的圖例來說明實際問題。
(二)雙師型的教師隊伍建設。
中職學校的數(shù)控專業(yè)每年都要進行數(shù)控實訓,而學生也在逐年的增加,目前來講,老師都有著比較高的理論水平,但是實踐動手能力方面卻有著明顯的不足。因此,雙師型教師隊伍的建設是有著它的必要性的,這屬于軟件建設層面。
數(shù)控實踐指導老師,既要有扎實的理論基礎,又要有良好的操作技能和豐富的實踐經驗,可以采取以下措施:
1.完善校內教師到企業(yè)參加實踐培訓的制度,比如,對于新教師來說,上崗前需要進行至少六個月的專業(yè)實踐培訓,在取得技能等級證書之后才能參與實訓教學。
2.選派優(yōu)秀教師到相關企業(yè)參與進行產品的設計等。比如,在機床公司參與CK6140數(shù)控車床和XK5025數(shù)控銑床等的研發(fā),在生產實踐中提高數(shù)控實訓教學師資的工程實踐技術。
3.選派優(yōu)秀教師進行數(shù)控機床編程和維修的培訓,并鼓勵參加考取數(shù)控工藝考評員的資格。
4.聘請校外企業(yè)的相關技術專家來學校,作為兼職教師指導學生的數(shù)控實訓,學校也會對兼職教師進行定期的培訓,而且讓其參與學校實訓教材的編寫,等等。
(三)加強數(shù)控實訓基地建設。
1.擴建多媒體實訓室,即虛擬的數(shù)控設備。由于數(shù)控機床的成本很高,設備較少,在進行數(shù)控實訓時,經常是多人對一臺數(shù)控機床進行操作,以致效率十分低。若對多媒體實訓室進行擴建,使得學生能夠每人一臺“數(shù)控機床”,這樣,學生的動手機會會大大增加,有利于達到實訓的最終實踐目的,這一點重點在下面的數(shù)控仿真軟件中進行介紹。
2.實際數(shù)控設備的合理配置。數(shù)控實訓基地中數(shù)控設備的配置,一方面要有應用性,另一方面要有“潮流性”,即要緊跟企業(yè)主流。比如,數(shù)控機床可以配置SIEMENS和FANUC等較常應用的系統(tǒng),它們可以用于直接的生產,與企業(yè)機床設備是沒有分別的。
3.通過校企合作,建立校外實訓基地。通過與多家企業(yè)建立校外實訓基地,學生在這些地方進行企業(yè)化的生產實訓,直接參與真實的生產過程,鍛煉分析和解決數(shù)控實際操作中的問題的能力。
(四)應用數(shù)控仿真軟件。
數(shù)控加工仿真軟件指的是,把虛擬現(xiàn)實技術應用于數(shù)控加工技能培訓中的仿真軟件,是把實際加工經驗和教學實訓知識結合在一起開發(fā)的軟件,有著與實際機床相同的操作界面。數(shù)控技術的實踐性是非常強的,學生在計算機上操作此軟件的話,能夠在很短時間里達到對數(shù)控車床和數(shù)控銑床,以及臥式加工中心等的各種操作都比較熟悉的程度。
運用此仿真軟件來模擬的話,只需要在原有的教學過程中添加兩個環(huán)節(jié),即“仿真軟件介紹”和“虛擬機床模擬”,教學時間大大縮短,且確保學生能夠有足夠的時間進行模擬操作,效率會得到大大的提高。
把數(shù)控加工仿真系統(tǒng)引入到中職學校的數(shù)控實訓教學中,降低了成本,也比較好地解決了中職學校數(shù)控設備缺乏的難題,學生在使用數(shù)控仿真軟件時,可以通過實例,分析典型零件的編制程序,還可以進行圖形仿真,最終能夠熟練掌握數(shù)控機床的實際操作方法,也為理論教學和實訓教學之間架起一座實用的橋梁。
四、結語
數(shù)控實訓是數(shù)控技術及相關專業(yè)非常重要的一門實踐課程,對本專業(yè)的學生培養(yǎng)動手操作能力并盡快適應畢業(yè)后的崗位需求起著舉足輕重的作用。數(shù)控技術專業(yè)實踐教學,就成為培養(yǎng)數(shù)控技術技能人才關鍵的環(huán)節(jié),也成為衡量各高校培養(yǎng)數(shù)控應用技術技能型人才水平高低的重要標志。本文就在中職學校如何進行有效的數(shù)控實訓教學展開了探討,對于目前的實訓中存在的具體問題與對策進行了詳細的闡述。另外,對如何提高數(shù)控實訓教學質量給出了幾點建議,主要包括在數(shù)控實訓教材、數(shù)控實訓基地建設、雙師型素質教師隊伍建設和數(shù)控仿真軟件的應用等幾方面進行的革新。
參考文獻:
[1]宋海潮.高職院數(shù)控實訓中存在的問題分析及對策[J].模具制造,2007,(2).
關鍵詞：數(shù)控加工；實訓教學；任務驅動；虛擬仿真；改革
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.195
0 引言
高職數(shù)控加工專業(yè)是培養(yǎng)數(shù)控機床操作技術人才的重要專業(yè)，現(xiàn)代數(shù)控加工技術發(fā)展進步非常快，對人才的實踐能力要求很高。在這種背景下，高職院校要對數(shù)控加工專業(yè)的實訓教學進行改革。通過優(yōu)化實訓課程，為學生提供良好的實訓平臺，鼓勵學生到企業(yè)一線實習等措施，來不斷提升數(shù)控人才的技能素質。
1 高職院校數(shù)控加工實訓專業(yè)教學存在的問題
1.1 實訓課程教學特色不明顯
在一些高職院校數(shù)控加工實訓教學課程中，對學生實訓的內容、教學方法以及參與技能要求等，同傳統(tǒng)的課堂教學差異不大，沒有突出實訓教學的特色，對學生數(shù)控加工實踐技能的訓練作用不明顯。
1.2 缺乏真正的學生實踐鍛煉機會
數(shù)控加工專業(yè)，是一種理論性同實踐性，密切結合的專業(yè)。一方面要求學生掌握基礎的核心數(shù)控技術知識，另一方面需要學生進行實踐鍛煉。在實踐鍛煉過程中，才能將數(shù)控加工技術練習到位，并為今后走上一線的數(shù)控技術工作崗位打好基礎。但是，實際情況是不少高職院校，沒有給學生安排真正能夠鍛煉學生實踐技能的實習崗位，學生的實習效果不理想。
1.3 實訓教師的教學水平和實踐經驗有待提升
現(xiàn)代一些高校在數(shù)控實訓教師引進方面，m然花費了不少經費，但是，真正專業(yè)知識水平高、數(shù)控實踐經驗豐富的優(yōu)秀教師并不多。高職院校數(shù)控實訓教師在開展數(shù)控加工實訓課程方面，更多的是參照同類院校的方式方法，缺乏立足于學生實際情況的創(chuàng)新突破，對學生的實訓引導作用不明顯，教師的專業(yè)知識水平和實訓經驗都有待提升。
2 數(shù)控加工專業(yè)實訓教學改革模式分析
2.1 引進和培育數(shù)控加工實訓師資
實訓教學改革，需要一批具備現(xiàn)代化數(shù)控加工專業(yè)技術知識的教師，教師不僅要在引領專業(yè)不斷創(chuàng)新改革，還要在日常教學過程中，反復總結，參與實踐鍛煉，努力提升自身的實踐技能素質。高職院校要加大引進和培育實訓專業(yè)教師的力度，打造一批專業(yè)知識水平高、技能素質硬的師資隊伍。
例如，德州職業(yè)技術學院，為適應現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設新形勢，建設強教學、強實踐、強科研的“三強”教師隊伍，助力省級優(yōu)質名校申報，2017年2月，組織機械工程系26名青年教師參加的寒假教師技能培訓。在培訓過程中，采取校企合作形式，依托學校“數(shù)字化工廠”和“產品檢測技術中心”設備資源，聘請西門子公司的劉清洲工程師和泰西（北京）精密技術有限公司代躍工程師為老師們進行培訓。培訓采取專家集中授課、示范演示、教師動手實踐等形式，系統(tǒng)地學習了工業(yè)自動化生產制造的各項基本技術和基于互聯(lián)網支撐的智能化制造、信息化遠程管理控制等前沿知識，實現(xiàn)了教師技能水平、科研能力、創(chuàng)新意識的全面提升。培訓過程中，老師們表現(xiàn)出了極大的求知欲望，學習氣氛濃厚、紀律良好，自始至終無遲到早退現(xiàn)象發(fā)生，老師們并紛紛表示這種技能培訓針對性強、效果好，既開闊了視野、更新了理念，又獲得了知識、提升了能力。
2.2 深度對接企業(yè)需求，為學生開辟良好的專業(yè)實習平臺
數(shù)控加工專業(yè)的學生，要想真正提升自己的技術能力，除了要掌握好基礎理論知識外，更重要的是要進行真實的實訓操作。數(shù)控加工是實踐性很強，對學生動手操作能力很高的專業(yè)，因此，高職院校要在深度對接企業(yè)人才需求的基礎上，為學生開辟更多真正的實習平臺。在實際崗位實習過程中，學生們才能更好的檢驗自身的知識，并強化數(shù)控加工的各項工作技能，為今后從事數(shù)控加工技術崗位打好基礎。
2.3 提升實訓教學硬件的水平，為開展仿真實踐模擬創(chuàng)造條件
為保證高職院校數(shù)控加工專業(yè)實訓教學的正常進行，在實訓硬件基礎設施上，高職院校要加大投入，對落后陳舊的數(shù)控加工硬件設備進行更新，引進現(xiàn)代先進的數(shù)控加工硬件設備，做好實訓場地設備搬遷、安裝、調試、檢修、環(huán)境清理等工作。為學生進行仿真模式實訓提供良好的條件，這樣對于在校期間提升學生們的數(shù)控加工實踐技能，也具有十分重要的意義。
2.4 創(chuàng)新實訓教學模式，引進企業(yè)一線技術人才授課
數(shù)控實訓專業(yè)實訓，可以定期引進一些企業(yè)一線優(yōu)秀技術骨干進行授課。企業(yè)一線技術人才，無論是專業(yè)知識，還是技能素質方面，都是經過一線崗位鍛煉過的，并且其思維理念也是基于現(xiàn)場實際數(shù)控加工作業(yè)模式，這對學生們來說，是非常急需的。因此，高職院校要定期引進這類人才為學生的實訓進行授課。
例如，山東煙臺工程職業(yè)技術學院實訓處，通過邀請佛山市先導數(shù)碼科技有限公司工程技術人員進行專題授課。對學生實訓過程中遇到的數(shù)控機床維修實驗平臺編程問題、安裝調試問題以及故障排除等進行培訓指導。在場的技術人員詳細講解設備電氣組成部分工作原理，加工程序編制方法等，這對提升學生們的動手安裝、調試及維修能力具有非常重要的作用。并且對PLC控制有了更深入的學習與了解。在實驗臺中采用模塊化設計，能夠模擬機床電氣故障，進一步使學生了解機床電氣原理、系統(tǒng)編程與操作，幫助老師進一步了解數(shù)控機床電氣結構進行數(shù)控系統(tǒng)的二次開發(fā)。數(shù)控機床系統(tǒng)操作、編程實驗；便于學生大規(guī)模接線、安裝，參加系統(tǒng)聯(lián)調；數(shù)控機床典型故障分析及檢修。為今后實訓教學、科研、大賽提供重要保障。
3 結論與建議
通過上面對高職數(shù)控加工專業(yè)實訓教學改革的探索分析，并且一些高職院校的實際改革措施，也能夠給我們一些啟示作用。高職數(shù)控加工實訓改革，要以市場對人才需求為立足點，培養(yǎng)專業(yè)技能素質高，具備良好動手實踐操作能力的人。通過引進專業(yè)技術教師、深度對接企業(yè)人才需求以及增加企業(yè)一線培訓實習等，是未來實訓教學改革努力探索的重要方向。
參考文獻：
關鍵詞：數(shù)控車床；故障診斷；主軸傳動；變速
數(shù)控機床綜合應用了計算機、自動控制、精密測量、現(xiàn)代機械制造和數(shù)據(jù)通信等多種技術，是機械加工領域中典型的機電一體化設備。我院建設有數(shù)控加工專業(yè)國家級高技能人才實訓基地，其中數(shù)控車床是重要的實訓設備。在實訓過程中發(fā)現(xiàn)CKA6150數(shù)控車床，出現(xiàn)部分主軸轉速無法實現(xiàn)等情況，并且系統(tǒng)無報警，排除了人為等因素后，故障依然存在。本文以此數(shù)控車床的故障及排除實例進行分析。
一、CKA6150數(shù)控車床概述
CKA6150數(shù)控車床是大連機床集團有限責任公司開發(fā)的經濟型數(shù)控車床，采用平床身，具有良好的經濟型和實用性。選用FANUC 0i-MATE TB操作系統(tǒng)，可對工件進行多次重復循環(huán)加工。該機床為萬能型通用產品，特別適合于軍工、汽車、拖拉機、冶金等行業(yè)的機械加工。主要承擔各種軸類及盤類零件的半精加工及精加工。可加工內、外圓柱面、錐面、車削螺紋、鏜孔、鉸孔以及各種曲線回轉體。
二、故障現(xiàn)象與剖析
故障現(xiàn)象：主軸變速時，S1、S3、S5、S7、S9、S11轉速正常，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現(xiàn)。
數(shù)控機床的故障按有無自診斷顯示可分為有報警顯示故障和無報警顯示故障，以上故障現(xiàn)象屬無報警顯示故障。無報警顯示故障往往表現(xiàn)為指令正常，而執(zhí)行時卻不能動作，手動操作也無法執(zhí)行動作，因此這類故障的排除相對于有診斷顯示故障的排除難度更大。根據(jù)故障現(xiàn)象去確定最終故障點時，先后做了以下幾方面的推斷，即：
（一）查找系統(tǒng)的故障
數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，主要包括主軸箱、主軸頭、主軸本體、主軸軸承等，是機床的關鍵部件。主軸部件是機床的重要執(zhí)行元件之一，它的結構尺寸、形狀、精度及材料等，對機床的使用性能都有很大的影響，特別是影響機床的加工精度。
主軸變速的方式有無級變速、分段無級變速、分段變速等。無級變速數(shù)控機床直接采用直流或交流伺服電動機實現(xiàn)主軸無級變速。分段無級變速數(shù)控機床在交流或直流伺服電動機無級變速的基礎上配以齒輪等其他機構，使之成為分段無級變速，常見的有：帶有變速齒輪的主傳動、通過帶傳動的主傳動、用兩個電動機分別驅動主軸、內裝電動機主軸。
該機床主傳動采用雙速電機+電磁離合器，可實現(xiàn)手動三檔，檔內自動變速。M03、M04啟動主軸（正轉或反轉），M05停止。主軸分為手動高、中、低三檔，當手動變速桿在相應三檔位置時，主軸才能正（反）轉，相應S代碼才能有效。
（二）故障的判斷
根據(jù)機床主軸變速的故障現(xiàn)象，依據(jù)該機床的變速原理可做以下分析：因主軸轉速S1、S3可正常實現(xiàn)，則系統(tǒng)參數(shù)設置無誤，低速擋可正常實現(xiàn)，同理根據(jù)S5、S7、S9、S11轉速正常，則中速擋、高速擋均設置正確。S1、S5、S9轉速正常，則電機可以正常實現(xiàn)接法，該功能正常；S3、S7、S11轉速正常，則電機可以正常實現(xiàn)YY接法，該功能正常。S1、S3、S5、S7、S9、S11轉速正常，則電磁離合器線圈YC1正常工作，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現(xiàn)，應與電磁離合器線圈YC2的工作有關，可能是中間繼電器KA9出現(xiàn)故障，也可能是電磁離合器線圈YC2故障。
三、故障排除
經過以上的推斷，還需要進一步排除故障。首先要排除是否為中間繼電器KA9損壞。經檢測，系統(tǒng)輸出Y2.7信號正常，KA9動作正常。
其次檢查電磁離合器線圈YC2。經檢查控制信號可正常傳送到線圈YC2，但電磁離合器無動作，因此可以斷定是電磁離合器損壞。更換新的電磁離合器，故障最終得以排除。
關鍵詞：數(shù)控加工 程序校驗 首件試切
引言
數(shù)控機床具有加工精度高、加工穩(wěn)定可靠、高柔性、高生產率以及勞動條件好的特點，特別適合形狀復雜零件、批量小而又多次重復生產的零件、貴重零件及試制件的加工，尤其是隨著我國設備制造水平的提高，數(shù)控機床的價格也下降到企業(yè)能夠接受的范圍。就目前的市場使用情況來看，數(shù)控機床已經成為當今制造業(yè)的主流裝備，在生產中發(fā)揮著不可替代的作用，占有舉足輕重的地位。因此，設備的正常高效運行就是至關重要了，本文就數(shù)控車床在提高產品質量方面經常使用的首件試切這一方法進行介紹。
1.首件試切的重要性及目的
1.1.首件試切的重要性
首件試切是指通過試切削的方式，檢驗零件加工程序是否合理及零件的加工精度是否滿足圖紙要求。無論是手工編程或自動編程，其一般過程如下圖所示：
上圖明顯體現(xiàn)出首件試切在編程及機床加工過程中的地位及重要性，它是整個過程中的關鍵環(huán)節(jié)之一。程序檢驗對有圖形顯示功能的數(shù)控機床，可進行圖形模擬加工，檢查刀具運動軌跡是否正確。對無此功能的數(shù)控機床可以進行空運轉檢驗，但這些方法只能證明運動軌跡的正確性，不能檢查出被加工零件的精度。因此，需要對工件進行首件試切，當發(fā)現(xiàn)誤差時，分析誤差產生的原因，及時加以修正。
1.2.首件試切的目的
首件試切的目的，一是驗證零件加工程序的正確性及零件加工后的尺寸是否符合圖紙要求；二是驗證編程時選擇的刀具、切削用量及設定的刀具補償值是否合適，是否能達到零件表面粗糙度、形位公差等技術要求，為后續(xù)批量生產時，提高生產質量及生產效率提供重要參考。在實際生產中，為了避免因為零件加工程序及加工準備的疏忽造成損失，在進行首件試切時一般會先用報廢的工件進行，因為大部分較復雜的零件在加工時都不止一個工序，上一工序的廢品可以作為下一工序調試時的試驗品，這是常用的減少損失的方法。
2.首件試切的方法及操作流程
首件試切的過程就是機床調試的過程，機床調試得好，不僅可以保證產品加工質量的穩(wěn)定，也可以大幅度提高生產效率。在大批量生產中，因為產品數(shù)量大，不可避免會出現(xiàn)廢品，只要符合廢品率的要求就可以。但在實際生產中，有時會遇到諸如模具、夾具等單件小批量生產的零件，零件只有一個或幾個，并且這類零件的材料較貴，在加工過程中不允許出現(xiàn)差錯，產品的合格率要達到100%，一旦加工成廢品，損失巨大。
另外在數(shù)控競賽中，特別是在市級競賽中，由于承辦單位一般為職業(yè)院校，職業(yè)院校在發(fā)展的過程中，數(shù)控設備的購買大多是根據(jù)學校的發(fā)展情況，分年度分批次購買，這就導致競賽時使用設備的型號、新舊程度及加工精度參差不齊，在這種情況下就特別考驗選手的水平。筆者對數(shù)控競賽、實際生產及實訓教學的加工過程進行了總結，形成了適用于競賽，單件生產及實訓教學的首件試切的方法（如右圖），具體以數(shù)控車床為例介紹如下：
數(shù)控車床加工中首件試切的方法及操作流程如右圖所示。這個流程圖表示的就是進行數(shù)控競賽、數(shù)控實訓教學及批量生產調試機床的流程，下面對首件試切的方法及圖中所示的操作流程進行具體闡述：
2.1.開機
按機床操作要求進行“開”操作。數(shù)控機床開機時先開啟數(shù)控機床總開關，在“急停按鈕”處于按下狀態(tài)下，開啟數(shù)控系統(tǒng)。
2.2.回參考點
按機床操作要求進行“回參考點”操作。
2.3.輸入程序
將編寫的零件加工程序輸入機床，競賽中可能會使用“程序傳輸”或U盤拷貝功能。
2.4.程序校驗
利用機床的“程序校驗”功能對零件加工程序進行校驗，程序校驗可以發(fā)現(xiàn)程序中的語法錯誤、輸入錯誤及編寫錯誤，避免直接加工造成重大損失。
2.5.對刀
按機床的操作方法完成對刀，當需要使用多把刀具加工時，每一把刀具都需對刀。
2.6.改磨耗留余量
這一步驟是筆者所使用方法的核心，原則上將工件的數(shù)控加工程序輸入機床校驗無誤，對刀完成后就可以進行加工了，但程序中的尺寸錯誤和對刀誤差都會導致零件尺寸超差。對于軸來說，如果零件加工的實際尺寸比圖紙尺寸大，還有補救的余地；如果加工的比圖紙尺寸小，工件就成了廢品，這一方法的思路就是不讓工件加工尺寸小于圖紙尺寸。具體的操作是：先修改“刀具磨耗”值（數(shù)控機床均有此功能，只是不同機床的操作方法不同），目的是使加工出的工件尺寸比圖紙要求稍大一些（內孔加工時要稍小一些），稱為先留余量。余量一般留程序編制時的精加工余量。
2.7.加工
按機床操作要求對零件進行自動加工，需要注意的是，在有多把刀具的加工過程中，每一把刀具的加工均要試切，也就是說，1號刀具加工完成后，其余刀具暫停加工，待第一把刀具調試好后再進行后續(xù)工作。
2.8.在機測量
主軸停轉，零件不卸，在機床上對零件各尺寸進行準確測量。
2.9.改磨耗
根據(jù)所測量零件的尺寸，修改“刀具磨耗”值，一般是尺寸比圖紙尺寸大多少，磨耗值就減多少，小多少就加多少。如試切加工時外圓尺寸大了0.9mm，就在刀偏表的相應磨耗值中減去0.9 mm。
2.10.再次加工
跳過粗加工程序，再次運行精加工程序，此時機床會在剛才加工的基礎上將工件直徑再車削去除0.9mm，再運行一遍精加工程序。
2.11.卸工件及交檢
由于進行了精確的測量及“刀具磨耗”值的修正，再次精加工后，工件便達到了圖紙要求，加工完成后（主軸已停轉）在機床上測量工件，合格后方可卸下工件交給質檢員進行檢測。
對于其它刀具的調試需重復六至十步的操作流程。
3.首件試切的其他方法
首件試切其他方法的使用中，也可以在對刀完成后不修改“刀具磨耗”值，而是在粗加工完成后（即精加工前將機床停下）測量精加工余量是否符合圖紙尺寸要求，若符合要求則進行精加工，若不符合要求則修改“刀具磨耗”值，然后進行精加工。這種方法雖然少了一次精加工，看似節(jié)約了時間，但由于機床機械間隙及刀具等因素的影響，往往存在一定的誤差，沒有兩次精車穩(wěn)妥。
4.結語
零件加工程序在數(shù)控機床上進行模擬仿真或程序校驗，通過了則只能說明加工程序的語法、格式、結構沒有問題。只有首件試切成功，通過了精度檢驗才能真正說明加工程序沒有問題。所以，首件試切成功是檢驗加工程序正確與否的依據(jù)，首件試切也是數(shù)控加工過程中不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，它為節(jié)約成本、降低損失、提高效率起到了至關重要的作用。
參考文獻：
關鍵詞： CAXA制造工程師； 特征生成； 軌跡仿真； G代碼； 數(shù)控加工
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(fā)的，具有很好工藝性，且高效易學的數(shù)控加工編程軟件。被廣泛應用于中等職業(yè)學校數(shù)控專業(yè)的教學中。
下面我就結合自身多年教學經驗，闡述怎樣在數(shù)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(shù)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(shù)控銑削加工實訓教學中的第一個環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)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(jù)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(xù)編輯、驅動等常規(guī)操作都受到影響，嚴重的會導致后續(xù)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(xù)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(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問題。但要注意設定合理的仿真參數(shù)，這樣才能保證仿真過程的順利實施。多數(shù)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(jù)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(shù)設置可根據(jù)零件實際尺寸自定，具體過程就是按照狀態(tài)欄提示的信息，配合填寫粗加工參數(shù)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(xù)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(jù)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(shù)設置可根據(jù)零件實際尺寸自定。具體過程也是按照狀態(tài)欄提示的信息，配合填寫等高精加工參數(shù)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(tài)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(shù)控程序，已備后續(xù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)，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?shù)某绦蚰J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(shù)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(fā)揮其更大的優(yōu)勢。
參考文獻：
[1] 張麗華.數(shù)控銑削自動編程（CAXA版）[M].機械工業(yè)出版社.
關鍵詞 工程實訓；特種加工；教學評價
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）24-0165-02
Strengthen Teaching System of Special Working Technology and Enhance Teaching Connotation Level of Industrial Training//CHEN Yankun， MENG Chuicheng
Abstract The significance of special working technology is dis-cussed in this paper. According to different processing methods， it
offered different ideas to the course system and tried to carry out method exploration in building the perfect teaching system of special
working technology.
Key words engineering training； special working technology； tea-ching evaluation
1 前言
特種加工是工程實訓課程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，該課程是培養(yǎng)機械類人才所必需的一門高新技術專業(yè)課。特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”，泛指用電能、熱能、光能、化學能、聲能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。由于這些加工方法多數(shù)為非接觸加工，因此，對于高硬度、高韌性材料和復雜形面、低剛度零件及模具加工是無法替代的加工方法，也是對傳統(tǒng)機械加工方法的有力補充和延伸，并已成為機械制造領域中不可缺少的技術內容，如高能束加工、電火花加工、電解加工、物料切蝕加工和復合加工等，也是衡量一個國家先進制造技術水平和能力的重要標志。因此，特種加工實訓作為培養(yǎng)未來制造業(yè)人才的一門必修課，在工程實踐教學中的重要性不言而喻。從理論上講，它充分體現(xiàn)了學科的交叉融合性，既涉及力、熱、聲、光、電、化學等基本物理、化學知識，又包含機械、數(shù)控等專業(yè)基礎知識；從技術性看，特種加工機床幾乎覆蓋傳統(tǒng)的數(shù)控機床的所有基本操作，并獨具特色，如電火花線切割機床就是其中極具代表性的一種。
近幾年來，中國石油大學（華東）工訓中心為了更好地提高教學質量，在穩(wěn)定夯實傳統(tǒng)加工技術課程的基礎上，不斷加大對現(xiàn)代加工技術的投入，完善課程體系內容，改進教學方法和教學手段，取得很好的教學效果。
2 教學體系的設計
中國石油大學（華東）工訓中心現(xiàn)有特種加工設備包括四大類型，分別是電火花加工（電火花線切割、電火花成型機、電火花高速小孔機）、激光加工（激光切割雕刻機、激光標刻機）、3D打印（熔融沉積成型機）、超聲波清洗等。機床種類較為豐富，能基本體現(xiàn)特種加工的主要加工特色，為教學體系的構建提供了必要的硬件基礎。但是這么多類型的機床在實訓中應該怎樣合理安排，使教學內容有次序、有重點，既有理論又重實踐，既緊扣機械工藝流程又突出加工特色，既重視動手操作能力的培養(yǎng)又不忽視創(chuàng)新意識和職業(yè)素質的提高，以及怎樣合理客觀公正地評價教學效果，對于課程體系的建立是重點考慮的問題。經過不斷摸索與實踐，對課程進行如下設計。
課程定位 在體系構建方面，課程定位于使學生掌握電火花加工、激光加工、3D打印、超聲波清洗等設備的基本原理、設備工藝、加工特點及適用范圍，引導學生將現(xiàn)代加工與傳統(tǒng)加工工藝作分析對比，將所學的特種加工工藝融入機械制造工藝流程，學會根據(jù)產品要求選擇、優(yōu)化機械制造工藝，以利于學生對機械加工工藝形成系統(tǒng)化認識，提高專業(yè)理論實踐水平。
課程任務 因設備類型多，本課程將實習內容主次分級，分必修和選修兩種級別，以便于按照各專業(yè)教學要求不同、課時不同靈活操作。本課程的主要任務是培訓學生的操作技能，提高動手能力和應用新技術的能力，提高綜合素質，增強工作競爭力。通過學習，要求學生能較熟練使用機床的基本功能、完成中等復雜程度零件的加工并初步具備現(xiàn)場分析、處理工藝及程序問題的能力。
綜合要求 課程要求教師專業(yè)理論知識扎實，實踐教學經驗豐富，創(chuàng)設適宜的課堂互動情境，因材施教，注重學生的個體需求，實訓內容嚴格按照教學大綱進行；要建立團體協(xié)作理念，將職業(yè)活動滲入教學內容，培養(yǎng)學生對工作的敬業(yè)、誠信、鉆研、合作等職業(yè)道德意識。
3 教學體系構建
理論基礎 課程以機械制造基礎、特種加工實訓的學習為理論基礎，介紹特種加工的特點、發(fā)展背景及發(fā)展趨勢。針對課程設計的幾大類型的加工，要分別講解分析機床原理、加工機理及應用。其中，電火花加工是我國非常成熟的加工方法，分線切割、成型機、小孔機3種類型的機床在制造業(yè)應用極為廣泛，特別是線切割加工，因此，課程以線切割機床為重點，強調編程軟件與加工工藝的學習。
體系框架的建立 本課程必修項目是電火花加工和激光加工，其中以電火花加工為重點，選修項目是3D打印和超聲波清洗。
電火花加工機床有3個類型，內容比較煩瑣而原理又有相關性，為了提高學習效率，課程將線切割與成型機進行整合，在線切割學習過程中，將零件O計制作環(huán)節(jié)與成型電極的制作相結合，兩種機床合而為一，學生既要掌握兩種機床的操作要領，又要掌握線切割編程軟件的使用，加工過程中還需要同學之間的分工合作。這種教學模式既保證了課程的進度和高效性，又多方位鍛煉了學生的動手能力，也起到了督促他們主動學習的作用。
線切割機床有著易于加工精細復雜曲線輪廓的特點，為了加強學生對機床的這種加工特色的認識，對于機械類專業(yè)的學生還開設了拓展訓練項目，要求他們自主設計制作工藝品或零件，促使他們熟練掌握線切割機床的操作與制圖軟件的使用，且對培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識起到積極作用。
激光加工訓練以激光標刻機為主，練習項目是設計制作標牌，后續(xù)結合電火花小孔機的學習，進行標牌穿孔操作，并可將制作完成的標牌進行超聲波清洗。這三種類型的有機結合，既使得課程內容散而不亂、重點突出，又極大提高了學生的學習興趣與主動性，教學效果很好。激光切割雕刻以演示剪紙的過程為主，使學生了解其基本操作過程和加工特點。
3D打印是目前國內外都非常火爆的先進技術，也深受學生喜愛，在工程訓練教學中漸漸凸顯優(yōu)勢，成為必不可少的一項內容。但是由于課時緊張，沒有足夠時間進行專項訓練，課程主要是通過視頻、圖片等形式進行介紹，并且讓學生觀摩熔融沉積成型三維制品的過程，使他們開闊視野，對這種技術有一個感性的認識。
特種加工教學體系如圖1所示。
教學評價 課程體系的教學評價環(huán)節(jié)是極為重要的，可以將教學效果和出現(xiàn)的問題及時進行反饋，以完善教學體系，對教師和學生也具有監(jiān)督和強化作用，可以有效地推動實訓的改革。本課程考核重點與教學重點相一致，多方位細化考核內容，不僅重視學生的考核結果，而且對教師與學生的互動教學過程進行評價，促進教師素質的自我提高，優(yōu)化課堂環(huán)境，激發(fā)學生的學習主動性。
為了使評價體系更能公平、公正、客觀地反映課程實際效果，評價主體分別從不同層面進行選擇（包括課程專家、一線教師、參加實訓的學生以及專業(yè)技術人員），實事求是地從不同角度分析課程體系存在的優(yōu)點和不足（包括課程設計、課程內容、實施過程、教學情境以及教師素質等5個方面），再結合學生的過程考核與結果考核兩項綜合成績，經過評價總結出整改方案，并及時進行決策調整，力爭使課程體系合理優(yōu)化，真正提高特種加工的教學質量，培養(yǎng)出優(yōu)質的復合型人才。
參考文獻
[1]白基成，郭永豐，劉晉春.特種加工技術[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2006.
關鍵詞：數(shù)控車床；實訓教學效果； 解決策略
1.數(shù)控車床實訓教學的內涵
1.1數(shù)控車床概述
與傳統(tǒng)車床相比，數(shù)字車床是一種較為先進的技術設備，它采用自動化控制技術，該技術先接受其他系統(tǒng)傳來的信息或者程序，然后通過相應的信息載體將所接收的信息導入數(shù)據(jù)裝置。數(shù)據(jù)裝置進行信息處理，然后發(fā)出各種信號控制車床的動作，并使車床按照輸入信息中提供的尺寸、形狀等，自動地設計零件。數(shù)控機床采用現(xiàn)代化的程序，解決了很多當代人們手工無法解決的難題。一些復雜的、精密的零件通過數(shù)控機床也能很容易地生產出來。數(shù)字車床具有高速化、高效化、智能化、多功能化的特點，它代表了未來車床技術發(fā)展的趨勢，對于機械加工業(yè)具有十分重要的意義，將會極大地促進社會的進一步發(fā)展。
近年來，為了滿足社會發(fā)展對數(shù)控車床專業(yè)技術的需求，我國很多學校都開設了數(shù)控車床的專業(yè)課程。
1.2實訓教學
所謂實訓教學，就是教師在教學過程中模擬真實的操作環(huán)境，選用真實的案例，讓學生發(fā)揮自己的主動性積極參與學習過程。實訓教學分為兩大類：校內實訓教育和校外實訓教學（企業(yè)實訓教學）。這種學習方式能夠把教學理論和實踐最大程度的結合起來，有利于學生在較短的時間內掌握專業(yè)知識和技能。實訓教學的目的就是幫助學生盡快掌握技術，提高學生的專業(yè)素質，培養(yǎng)社會、企業(yè)所需要的專業(yè)人才。
2.數(shù)控車床實訓教學中的體會――以數(shù)控車床中撞刀現(xiàn)象為例
2.1實訓教學中遇到的難題
由于主客觀條件的限制，在數(shù)控車床實訓教學過程中總會遇到一些難題。筆者通過自己多年的教學實踐，對這些難題進行了分析，并對數(shù)控車床撞刀現(xiàn)象進行了詳細地闡述。
所謂數(shù)控車床撞刀，指的是數(shù)控車床的道具或者刀架在切削加工的過程中高速運轉并與工件或機床其他的零部件發(fā)生碰撞而出現(xiàn)的一種機床非正常工作的狀態(tài)。這種情況的出現(xiàn)，一方面可能會對機床的道具造成損壞，而且對于那些沒有實際操作經驗的學生來說，對他們的人身安全具有一定的威脅。
根據(jù)成因的不同，數(shù)控車床運行過程中的撞到現(xiàn)象可以分為以下幾類 第一，因車床道具編程不恰當引起撞刀現(xiàn)象。第二，因為數(shù)控車床手輪推進不當引起的撞刀現(xiàn)象。第三，因數(shù)據(jù)輸入不對引起的撞刀現(xiàn)象。第四，因車床操作不當引起撞刀現(xiàn)象。在數(shù)控車床的實訓過程中，學生都是第一次接觸并操作機床。由于緊張，他們很容易停止數(shù)控車床的正常運行。但等他們發(fā)現(xiàn)問題不大之后，會重新按“Reset”來重啟車床。這樣一來，車床立即運行，會導致撞刀現(xiàn)象。
2.2 解決方案
針對數(shù)控車床運行中的撞刀現(xiàn)象，作為一名老師，在實訓過程中必須給與學生正確的指導。
首先，教師必須幫助學生做好車床編程工作，使車床的刀具沿著固定的軌道進行切割。在刀具的運行過程中，必須采用單座標的運行方式，讓刀具分布移動到具體的目標地點。例如，在車床編程工作中G00指令使用不當。不少人經常用G00 X0 Zb之類的語句對刀具位置進行提前定位，但如果其中的b值過小的話，就很容易發(fā)生問題。因此，對于程序中的G00指令要格外小心，如果用錯了，破壞力相當大，務必要仔細檢查目標點位的可靠性，尤其是G00后面的Z軸負值地址。
其次，數(shù)控車床在操作過程中必須轉換手輪。對于從沒有進行實際操作的學生來說，這是一項極具危險性的工作。因此，在實際操作之前，教師必須讓學生進行大量的練習來熟悉數(shù)控車床手輪轉換的操作步驟。另外，在實際操作的過程中，必須有專門的教師或操作技工對學生進行輔導，并在必要的時候給與學生提醒，防止撞刀現(xiàn)象的發(fā)生。
再次，在數(shù)控車床的操作過程中，要輸入正確的數(shù)據(jù)。作為學生來說，在第一次輸入數(shù)據(jù)以后，要再次對車床的每一個車刀進行檢查，然后對不正確情況進行及時修改，有效地減少撞到現(xiàn)象的發(fā)生率。例如，G50是一個比較特殊的建立工件坐標系的指令，它的工件坐標系是隨著坐標定義點而浮動的。如果想避免手工定位刀架的麻煩，必需掌握第二參考點的使用方法。如果不能適應G50的特點，不妨選用其它建立工件坐標系的方法，也能達到效果，且更安全些。
最后，勤于訓練，減少部件加工過程中的失誤。金無足赤，人無完人。在機床的操作過程中，難免會出現(xiàn)失誤。所以作為剛入門的學生來說，必須多加練習，減少自己的失誤率。
3.提高數(shù)控車床實訓教學效果的有效策略
3.1 提高學生操作過程中的安全意識
在實訓教學之初，教師必須注意提高學生的安全意識。首先，教師在上課之前必須向學生講清楚數(shù)控機床操作過程中的注意事項，讓學生按照正確的步驟進行操作；在教學過程中，教師必須要注意培養(yǎng)學生仔細認真、嚴謹?shù)膫€性特征，對待工作一絲不茍。其次，實訓教學課堂與普通課堂不同，教師必須保證實訓教學課堂的秩序，為學生的學習創(chuàng)造良好的環(huán)境。
3.2 發(fā)揮學生學習主體性，提高學生機床操作能力
在機床實訓過程中，必須要注意發(fā)揮學生的主動性。一方面，要給學生提供較多的實際練習機會和操作機會，讓學生“自由訓練”。例如，可以讓學生任意設計零件的樣式和型號，然后在將自己的設計在圖紙上表現(xiàn)出來。這就要求學生不僅懂得零件的相關知識，還要會作圖技巧。學生做好零件設計圖以后，要根據(jù)自己的零件選擇合適的設備如刀具等。另一方面，“自由訓練”并不是完全放任學生自由練習。教師必須給學生必要的指導，幫助學生解決訓練過程中遇到的難題。
3.3加強與企業(yè)合作，提高實訓效果
學生學習數(shù)控機床技術的目的，最終是要為企業(yè)服務。所以，要提高學習效果，學校必須與企業(yè)進行合作，學習企業(yè)先進的技術和管理經驗。另一方面，學校通過與企業(yè)合作，也可以發(fā)現(xiàn)教學中的不足之處，加以該進，從而促進教學效果的提升。
4.總結
經濟的迅速發(fā)展，為企業(yè)的發(fā)展提供了比較有利的社會環(huán)境。同時，企業(yè)的發(fā)展需要各類高素質的專業(yè)技術人才。從當前情況看來，社會對數(shù)控車床專業(yè)操作人才的需求量較大。因此，作為培養(yǎng)數(shù)控車床專業(yè)人才的主要陣地之一的學校必須提高其實訓效果。作為一名教師必須積極思考、探索較好的解決方式，這樣未來我國的數(shù)控車床實訓教學的效果將會進一步提高，掌握數(shù)控車床技術的專業(yè)人員會越來越多。
參考文獻
