《数控车床编程与操作》课程普车与数控车的一体化实践教学探究
2017-03-04杨建国杨海亮张春红常馨张欣
杨建国 杨海亮 张春红 常馨 张欣
摘要:在高职数控专业《数控车床编程与操作》课程中,开展普车与数控车的一体化教学,不仅是指理论教学实施一体化教学,更重要的应体现在实践教学上,即普车实践教学与数控车实践教学不应是独立进行,而是依据一体化教学模式,将二者的教学内容有效地衔接贯通,穿插进行教学,同时要发挥出各自的特点,以期提高课程的教学效率,降低办学成本。
关键词:普车与数车;一体化;实践教学;教学效率
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0176-02
高职数控专业中,普车与数控车的实践技能训练是专业实践教学体系的核心,也是《数控车床编程与操作》课程的重要组成部分。由于数控车床的操作技能是建立在普车操作技能的基础上,二者的关系应是普车技能为基础,数车技能为提高,相互融合,相互促进。故在教学中,如何开展普车与数车(以下简称“普数车”)一体化教学,具有实际的意义。
一、认识普车基本技能训练的重要性
虽然现代数控机床技术正在向着智能化、柔性化及集成化等方向快速发展,但是数控机床的机械结构、加工工艺和基本的操作技能,仍然是基于普通车床的。因此,掌握普车基本的理论知识和技能是学好数车技能的基础,也是开展普数车一体化实践教学的必要条件。现实中,由于普车实习条件和数控车实习相比,存在苦、脏、累的特点,数控专业的学生对普车实习的积极性普遍不高。故在教学过程中,教师要向学生阐明:普车不是简单的配合数控车的学习,只有充分认识普车的结构、原理、刀具的刃磨及加工工艺,熟练操作普通车床,才能更好地掌握数车的理论知识及技能。
二、普数车一体化实践教学模块安排
由于普数车实践教学采用一体化教学模式,故普车与数车实践教学模块应按照相互融合、相互促进,共同提高这一原则统筹安排。普数车一体化实践教学共包含四大模块。
1.车床与数控车床的简单轴类零件加工训练。本模块包含了对简单轴类零件外轮廓的加工训练,包括:零件的外圆、端面、退刀槽和零件切断的普数车加工工艺分析,外圆刀和切断刀合理选择及刃磨训练,零件加工程序的调试,刀具补偿的正确应用,等等内容。本模块着重使学生掌握普数车的基本操作技能,刀具的刃磨以及零件程序的现场调试,培养学生良好的安全操作意识,细致的工作作风以及精益求精的职业态度。
2.车床与数控车床的螺纹加工训练。本模块包含了螺纹退刀槽的加工,三角牙螺纹车刀的刃磨,外螺纹的加工工艺,螺纹循环指令的应用及程序调试等内容。本模块着重使学生掌握普数车三角牙螺纹加工的工艺步骤、刀具的刃磨、螺纹加工程序的编制及上机调试等理论与技能知识。
3.车床与数控车床的零件内轮廓加工训练。本模块中的零件内轮廓主要包含了零件内孔的加工、退刀槽的加工、内螺纹的加工、镗刀和内螺纹刀的刃磨、零件内轮廓的综合程序编制等内容。本模块着重使学生掌握普数车对零件内轮廓面的加工工艺步骤、刀具的刃磨、程序的编制及上机调试等理论与技能知识。
4.数车综合加工训练。本模块主要任务是对学生已学的知识进行综合性的训练,通过训练使其系统掌握零件的加工工艺、刀具的选择、切削用量的合理确定、程序的编制以及程序的仿真与调试,以期达到国家劳动部门对数控车床工的理论与技能要求。
三、普数车一体化实践教学内容的组织
确定好普数车一体化实践教学模块及教学目标后,即可针对每一个模块安排具体的教学内容,并协调好彼此之间的关系。因为普车与数控车的技能训练要交替进行,相辅相成,方可在有限的教学时间内,最大程度的提高学生的工艺能力、编程能力及程序调试能力等。图1为普数车一体化实践教学内容流程图,该流程图反映了诸模块下教學内容之间的组织与联系。
从图1中可以看出,在车床与数控车床的简单轴类零件加工训练这一模块中,学生首先通过车床训练掌握了基本的机床操作能力,然后练习简单轴类零件的外圆、端面、槽及切断的加工训练,初步掌握刀具的刃磨及零件的切削加工能力,为数车的基本操作奠定了良好的基础。学生有了车床的基本功,在进入数车学习时,就比较容易掌握数车的操作,从而可以将精力主要放在零件程序的编制与调试上。
经过了普数车的基本训练,学生掌握了普数车的基本操作技能及程序调试能力后,即可转入外螺纹加工训练环节。由于数车上切削螺纹多采用循环程序,进退刀速度快,加上螺纹切削走刀速度快,如果没有普车的螺纹切削基础,极易出事故,故需要学生先要在普车上扎实地掌握螺纹切削工艺与技能,然后再转到数车上练习,这样就不易在操作过程中出现问题了。
一个回转体零件除了外轮廓外,常常有内轮廓需要加工,所以学生经过前面两个模块的练习后,就可以进行第三个模块——内轮廓的练习了。一般来讲,内加工表面切削时,存在刀具刚性差、尺寸不易测量、切削液不易进入等不利因素,导致零件的内加工表面的精度不易控制,故零件内轮廓加工训练一般安排在外轮廓之后进行。学生掌握了零件外轮廓的加工方法后,有利于其更好的在普车与数控车上进行零件内轮廓的加工,包括镗刀和内螺纹刀的刃磨、内外轮廓的综合程序编制与调试等内容。
学生经过了零件内外轮廓常用加工面的普数车加工方法和程序调试训练后,即可进入数车的综合加工训练模块。如前所述,本模块主要任务是对学生已学的知识进行综合性的训练,学生在掌握已学知识并灵活应用的前提下,还应依据技能考核要求,拓展所需的理论与技能知识,如双线螺纹的加工、梯形螺纹的加工、端面槽的加工、非圆曲线的加工等内容,力争使学生的综合应用能力得到提高。
四、结语
在高职数控专业《数控车床编程与操作》课程中,开展普数车的一体化实践教学:一是能提升教师普数车的理论知识水平和实践能力,避免数控教师仅重视数控教学而轻视普车教学,使其更符合双师型教师的要求。二是开展普数车的一体化实践教学后,科学的训练内容使得学生能将学到的知识相互融合、相互贯通,使其更易成为具有较强操作能力的数控应用型和操作型人才。三是将普数车的实践训练内容一体化后,可使教师在实施教学时,能灵活安排教学内容,科学使用实训设备,充分挖掘实习基地的潜力,降低办学成本,提高教学效率。
参考文献:
[1]柳汀,周莉.数车与普车实习教学中的关系[J].科学技术,2011,(1).
[2]周宝誉.数控专业开展普车实训教学的探讨[J].轻工技术,2012,(3).
[3]毛文武.谈普车数车实习教学中的紧密联系[J].装备制造技术,2009,(8).