中职数控技能型人才实践技能培养的探究
2019-05-13杨增锐刘翠莲
杨增锐 刘翠莲
摘 要:为了满足毕业生岗位的需求,更为了数控行业日新月异的变化,作者对现有的实训教学进行了相应的方法调整,把教学实训与生产加工相结合。循序渐进,使学生掌握和熟练操作过程,提高实践能力。
关键词:中职数控;技能型人才;实践;技能;培养
制造业发展的近年来是日新月异,当前,国内各大企业随着生产线的现代化,对数控行业的中等职业毕业生也有着越来越大的需求。中职优秀毕业生只要能掌握数控技术原理,而且能熟练数控编程、加工操作,岗前只需稍加培训,就能上岗胜任工作。然而,这样的优秀毕业生却不是百分之百,只有通过技能竞赛,付时间于大量生产实践的学生才能取得如此的成绩。所以,面对企业屡屡反映毕业生需大量培训的问题、实训设备及数控应用软件因经费有限而不足的问题、教学环节与生产技术发展水平存在滞后的问题等等,为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更好的使我校毕业生能顺利就业,我对自己的教学设计一直在进行相应的修订。
目前,由于招生生源不理想,中职学生相对而言,学习基础差、动手能力弱、缺乏吃苦钻研的精神,对加工制造业的发展前景没有一个清楚的认识。而用人单位对数控加工的一般操作人员却有着较高的技术期望,要求从事数控技术加工的工作人员能掌握扎实的理论知识和基本技能,会合理地、科学地把综合理论知识与实际生产结合起来,解决生产中遇到的实际问题。所以在数控实践教学中培养学生的实际加工能力就尤为重要。实训环节数控专业的整个教学体系中占有的地位举足轻重。为了能有效地提高学生的加工技能,实训教学要分层次、分阶段,循序渐进的进行。通常会分为四个步骤:
一、分析零件图,制定加工工艺
在教学中一般把数控工艺安排在首要,磨刀不误砍柴工,加工工艺的合理安排,既能节约操作中的思考时间,又能预知加工中有可能出现的意外及对策。为操作过程做准备。
第一步:首先阅读零件图纸,充分了解图纸的技术要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等。
第二步:根据零件图纸的要求进行工艺分析,其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等。
第三步:根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如:加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量(主轴转速、进给量、吃刀深度)以及辅助功能(换刀、主轴正转或反转、切削液开或关)等。
第四步:填写加工工序卡和工艺过程卡。如装夹方案及工序内容,由粗到精、由近到远(由右到左)的原则等。
根据零件图和制定的工艺内容,再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程,或绘图计算机自动编程。
第五步:将编写好的程序通过传输接口,输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序,进行程序校验。
二、绘制实体图,进行模拟仿真
目前的編程,已越来越趋于自动化,手工编程已不能满足复杂图形的要求,需要使用数控仿真软件进行绘图,然后模拟加工,从而调试程序。
(一)让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期。对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。
(二)对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,如果利用仿真软件一边演示一边教学,通过刀具和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生自己亲手操作来加深认识。
(三)教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如机床坐标系和工件坐标系、G指令、M指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量。培养了学生实训能力。
中职学校的学生基本素质普遍不高,而数控专业课的知识又很抽象,加上教学过程缺少更多的趣味性,很容易让学生产生抵触厌学的情绪,从而教学效果也不会很理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面及它的可操作性,在一定程度上能激发学生的学习兴趣。因此仿真软件的使用作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段,成效良好。
三、程序传输,实施加工
经过仿真模拟调试好的程序,传输到机床的系统盘保存。 仿真软件和数控机床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以进行工件的实际加工。具体安排是:
(一)把学生分为若干小组,协调分工。
(二)调试夹具,安装工件,进行实际对刀,试切加工。
(三)实施加工,在加工过程中依据工件材料及刀具材料,观察加工情况,调节切削倍率,完成加工。
在操作训练过程中,教师认真巡回指导,加强监督,及时发现错误并立即纠正,保证练习的准确性及操作的安全性。巡视过程中,对每位学生操作次数、工件质(下转第211页)量做好记录,以提高学生练习的自觉性,督促练习效果。数控加工是一个熟练的过程,不是一朝一夕就能学会的,要在不同类型的零件图纸中总结加工方法,提高加工技巧,熟练加工工艺。这样循序渐进,由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,可以提高学生的实践能力和创新能力,这样才能培养出企业的有用之徒。
四、尺寸测量、设备维护
依据图纸加工精度的要求,采用匹配的量具进行测量,必要的进行毛刺去除和表面处理。对设备进行定期维护,润滑及排屑、保养。
五、师生共同探讨,总结经验
在整个加工过程中,学生难免会出现一些问题,比如对刀值的验证,工件坐标系的设定等等,实训后学生要列出实践教学中遇到的问题,提出疑难,老师和学生共同探讨,现场讲解,总结需要掌握的理论要点、仿真练习时出现的问题、实训操作中需注意的问题等,针对各种问题一一解答,使学生对当天所学知识得到巩固,当天问题及时解决,方便学生总结复习和提高,做到融会贯通。通过实训,学生能掌握一定的技能和技巧,并对所学理论知识进行验证,系统地了解并巩固所学知识,全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则。
数控实训形式要根据学校的实际教学条件合理开展,在数控教学和实训条件有限的情况下,通过以上四个阶段,把教学实训与生产加工相结合。循序渐进,使学生掌握和熟练操作过程,提高实践能力。除了上述也可以教学方法外,还可以运用角色扮演法,模拟工厂的操作工,维修工、检验工、工艺员、程序员等角色进行任务的学习,角色的交换,体会各个角色在实际工作过程中的位置和作用。也可以运用实习作业法,通过实习作业的完成,了解学生对工作项目和任务的掌握情况,及时找出学生技能的薄弱环节,加强指导等等。总之,通过讲解、模拟、操作等理实一体化教学的实施,可让学生在学练中理解理论知识、掌握实践技能,从一定程度上激发学生学习热情,增强学习兴趣。且通过边学边练边总结,达到事半功倍的教学效果。
参考文献
[1] 叶昌元,李怀康.职业活动导向教学与实践[M].杭州:浙江科学技术出版社,2007.
[2] 姜大源.关于职业教育课程体系的思考[J].中国职业技术教育,2005.
[3] 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.
作者简介:杨增锐,男,汉族,甘肃甘谷人,大学本科,讲师,研究方向:电气工程及自动化;刘翠莲,女,汉族,硕士研究生,甘肃兰州人,讲师,研究方向:机械工程。