数控车工实践教学常见问题及对策

2020-02-16陈国

设备管理与维修 2020年24期

陈国

（山东华宇工学院，山东德州 253034）

0 引言

数控车工实践教学模式最重要的因素是培养目标、人才规格的设计，与教学模式特点以及教学工作有直接关系。组织实践教学期间，教学创新过程中对多元化教学模式展开讨论，因为数控车工教学具有实践性的特点，所以在制定优化教学模式时，需要明确实践教学中存在的问题，制定针对性的解决对策，提高数控车工实践教学水平，加强学生数控车工实践技能。

1 数控车工实践教学现状

职业学校中的数控车工实践教学，是在数控专业中最为核心的实训课程，按照专业安排与实训场地现状，通常教学时间在两个学期以上[1]。我国数控专业开设时间比较长，数控实训教师的专业技能与机床操作能力是决定实践教学效果的重要因素。但是在当前实践教学中，一些职业学校中的数控实训教师有一部分为机械理论教师，另外一部分由企业技师代替，导致数控车工实践教学效果不理想。除此之外，学生因为没有形成良好的学习习惯，甚至一部分学生存在厌学情绪，这也影响到数控车工实践教学效果。今后开展实践教学，必须要以数控车工基础理论为前提，创建良好的实训环境，调动学生参与实训的积极性。

2 数控车工实践教学常见问题

2.1 学生数控操作技能不强

数控车工实训期间涉及到大量实践操作的环节，例如按照毛坯材料、直径、长度设置工艺路线，这是学生学习数控车工知识与技能的难点，很多学生无法准确的区分普通车床、数控车床[2]。比如在实践教学中数控车工需要遵循先粗后精、先近后远、先内后外的原则，学生对于先近后远这一项基本原则的认知不够深入，在精加工过程中，采用普通车床精车工艺路线。另外，精车外圆实训环节，学生的思路始终集中在精车直径比较大的外圆表面，随后再进行精车直径小的外圆表面加工，导致工艺设置与编制程序不合理，降低了学生的数控操作技能。

2.2 学生数控编程水平有限

数控车工实践教学中要求培养学生的编程能力，但是在这一方面经常面临的问题是，学生不理解数控车工编程指令，比较常用的循环指令使用条件、加工范围理解模糊，相关指令走刀路线认识不够深入等。同时，循环指令切削循环点与换刀安全点在设定环节缺乏合理性、刀具圆弧半径补偿指令并没有放置于合适的位置、相关编程技巧应用效果不理想、使用自动编程软件没有掌握指令编辑与修改的操作技巧、选择和穿插自动编程、手工编程的方法不正确。以上问题的存在很容易在数控车工实训过程中埋下安全隐患。

2.3 学生数控车床操作经验不足

（1）学生不了解机床面板按键的分布。数控机床面板是操作的重要条件，学生需要熟悉每一个按键的位置以及功效[3]。但是这一方面的问题在于，学生在操作数控机床面板时功效了解不够深入，实际操作环节缺乏举一反三的能力。

（2）学生对刀操作失误。数控车对刀可以创建工件坐标系以及各个刀具的长度补偿值，正式实施对刀操作前需要做好准备工作，例如系统面板界面、刀具形状补偿画面中刀号的一致性等。如果学生以上内容了解不够深入，便有可能会导致撞刀和撞机床的问题。

（3）加工尺寸精准度控制不到位。数控车编制程序包括粗车、精车两种，刀具也划分为粗车车刀、细车车刀。实际操作加工环节，学生需要明确测量的时间，准确调整并精修磨损值，这是数控车工实践教学中比较常见的问题。此外，学生测量姿势不规范会导致读数偏差，特别是内、外径千分尺和深度千分尺等相关精密测量设备的应用，更是成为学生参与数控车工实践的难题。

（4）装夹定位操作不准确。装夹当中包括工件装夹与车刀装夹，工件装夹比较常见的问题有工件装夹力度不足、夹持位置设定不准确。其中工件装夹夹紧力不足可能会发生工件掉落、脱离夹具的现象，如果是工件位置不准确，便会降低定位的精准性，无法保证工件形位公差。另外，如果工件夹持较短，可能会在运行期间出现刀具夹具碰撞的问题，车刀装夹不紧还会导致刀片损坏，降低加工尺寸精准度。

2.4 学生职业素养培育不到位

（1）学生在数控车工实训中，不能长时间集中注意力。一些学生在参与数控车床加工过程中，经常会出现精神不集中的现象。有时数控车床自动运行，但是学生却不在机床附近，导致工件与刀具之间碰撞，学生没有及时做好处理，从而引发危险。

（2）学生的实训着装不规范。一些学生参与实训活动，没有穿着规定工作服或是衣着不整，导致这一问题的原因是实训着装观念薄弱，需要教师提醒并帮助其改正。

（3）工具、量具的保养不到位。一些学生在完成实训任务后，并没有按照教师要求保养实训工具、量具，甚至在使用阶段随意玩弄工具和量具，导致设备损坏。另外，工具、量具的摆放没有按照规定放置，与车间标准不符。

（4）机床养护与周围环境卫生与标准存在差距。结束实训教学后，一些学生没有根据数控车间卫生指标、车床养护要求展开保养工作，导致车床周围以及车间环境面临严重的卫生问题。

3 数控车工实践教学解决对策

3.1 教师讲解数控车工知识点要简洁

数控车工实践教学中，教学讲解是必不可少的一个环节，通过教学讲解也体现出教师的专业教学水平[4]。实践教学中学生对于数控车工实践知识点的理解程度，与教师选择的讲解方法关系非常密切，要求教师在传授数控车编程的相关知识点时，必须要保证简洁性，学生能够更加快速的理解，将教材中的专业知识点转变成学生可以听懂的简洁性语言。结合以往实践教学经验，教师对编程指令的讲解应该从指令字参数、指令执行走刀路线这两个方面着手，引入案例设置实训项目，带领学生分析案例，并且对案例中的编程进行模仿。实训项目开展期间，学生根据分析的案例便可以达到自主编程的教学目标。另外，教师还可以将普通车工艺和数控车结合，介绍这两种工种工艺上的关系与差异，方便学生理解数控车床工艺。从教师角度分析，要求同时具备普通车床工艺和数控车床工艺技术，从而向学生传输更为专业的数控车工实践技巧。

3.2 增设课堂目标考核环节

在实践教学中设置课堂目标考核，可以为学生施加学习压力，带领学生积极地投入到数控车工实训当中，要求课堂目标考核必须要保证合理性与事实性，其核心在于课堂考核时间段的设定。数控车工实践教学的课堂考核需要在案例讲解结束之后，由教师布置实训项目，分别考核学生工艺与编程的掌握情况，了解学生在实训教学中的学习效果，随后教师根据学生考核结果进行点评。经过评判的程序在车床现场调试中进行验证，可以起到激励学生的作用。另外，为了保证考核效果，教师还可以为学生布置比较难的图纸绘制任务，在课下时间练习，以此来锻炼学生学以致用、举一反三的能力。

3.3 加强对普通机床实训的重视

数控车工实训当中运用数控工艺，其中工艺制定基础与工量刀具的应用，需要掌握普通机床操作技巧。所以指导学生学习数控机床之前，需要打好普通机床操作技术的基础，明确数控机床和普通机床的关系，确保学生已经熟练掌握普通机床操作工艺之后，才可以开展数控机床的操作教学[5]。通常普通机床中定位装夹与切削用量选择，也可以在数控车床操作中使用，在实训期间将机械加工工艺渗透到操作的全过程，有利于提高数控车工实训编程与操作的合理性。另外，教师加强对普通机床实训的重视，也可以解决测量装夹等环节的问题。

3.4 实训过程中教师加强指导

教师在数控车工实训中给予巡回指导，有利于提高教学质量。巡回指导包括学生单独指导与集中指导两种，对于职业院校的学生而言，技术指导占据重要地位。实践教学中如果遇到语言无法清晰表达的问题，可以由教师进行示范解决，如果面临共性问题，教师也可以采用集中指导的方式，帮助学生理解。比如，学生在学习数控车工相关操作技巧的初期阶段，对于自动加工缺乏适应性，自动运行加工对于操作人员的要求无法在短时间内快速掌握，这时教师便可以采用集中指导的方式，示范自动运行加工状态下操作人员手指、视觉等的要求。将右手手指放置于程序停止按钮上，眼睛时刻观察刀尖运行状况，右手负责刀具进给倍率开关控制以及机床拖板运行速率控制，期间对刀具运行状况进行观察。如果发现异常则必须马上停止运行，保证刀具和数控机床设备的安全性，避免产生运行故障。通过教师的示范，学生对这一操作技巧有更加深入的理解。由此可见，教师的巡回指导非常重要，在实践教学中要多多示范，规避学生操作过程中的不规范行为，杜绝危险因素。

3.5 实施“6S”管理方式

教师在数控车工实践教学中选择“6S”管理方式，其中包括整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SECURITY），目的是提高学生的实践操作技能，满足企业对于数控车床操作人员的要求[6]。实训教学环节，采用“6S”管理培养学生职业道德素养，在实践活动中养成良好的职业习惯，今后参与就业便可以快速适应企业工作环境。对于“6S”管理的应用，教师要采用针对性的管理方法，加强学生对该管理模式的适应性，形成规范职业习惯，从而提升道德素养。

3.6 提高学生实践问题解决能力

数控车工实践教学要求培养学生实际问题的解决能力，这在实训当中也是一项重难点内容，需要在基础知识指导、实践活动中积累经验。开展实践教学，建议教师运用引导法带领学生分析数控车床加工期间存在的问题，通过引导的方式逐步寻找问题的答案。例如，在数控车床加工环节，发现加工表面粗糙度与标准存在差距，根据这一问题寻找原因。教师此时对学生进行引导并提出问题：“导致表面粗糙度不达标的原因是刀具磨损还是存在积屑瘤？”按照教师的引导，学生通过小组讨论分析根本原因，这有利于加强学生认知能力，通过理论知识和实践的统一，逐步形成问题分析与解决的能力。