时间:2022-02-05 18:54:55
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数控培训总结,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:数控技能大赛 经验总结 赛教结合 项目教学
1.中职数控技能大赛的特点
1.1.社会关注度高:数控技能大赛参与的人员有企业工人、技术人员;职业院校在校生等,为企业和学校数控技术的发展以及数控技术人员的成长提供了交流提高的平台,也因此越来越被广泛认可。同时,数控技能大赛也带来广泛的社会效应。如:企业的广告宣传效应;学校的品牌效应;职工荣誉与待遇;学生就业发展等方面都有积极良好的影响力。
1.2.竞赛项目多:数控技能大赛的竞赛工种包括:数控车工、数控铣工、加工中心操作工、数控装调维修工;还有以团体参赛的车铣复合、加工中心组合、高速多轴加工;在编程方式上,既注重选手的现场手工编程能力,同时也考核软件应用能力;在考核操作能力的同时,更注重理论水平的提高。
1.3.技术引领作用强:竞赛项目引领了数控技能人才提高专业技术水平的方向。近几年,数控技术的多轴化、高速化发展趋势明显,数控技能大赛起到高新技术的引领作用。
1.4.竞赛投入大:数控技能大赛在社会投入、企业投入、学校投入、个人投入方面,从资金、设备、配套资源、人员、时间等各个方面都是需要大量投入。
1.5.学生综合素质要求高:
职业素质方面:刻苦钻研,对专业有兴趣;踏实勤奋,对工作肯付出;认真严谨,对自己严要求;自信坚持,对职业有目标;灵活应变,对环境能适应。
专业素质方面:以数控机床高级工操作工的知识要求和能力要求为起点,更加强调软件应用能力、工艺能力、质量控制、操作熟练度等。
人文素质方面:沟通能力、表达能力、应变能力、心理综合素质等。
通过对本专业历年参加数控技能大赛的总结与回顾,技能大赛培训的有效方法有:
2.1.提高理论基础:学生的理论基础是技能大赛的根本,在选拔学生的过程中就要重视。
2.2.加强基本功训练:技能大赛中选手比拼的各种技能最重要的是熟练程度。俗话说“熟能生巧”,只有练好基本功,熟练掌握操作技能,加工中碰到的一些问题就有了解决的办法。
2.3.专项专题训练:每一年的大赛都会有一些新的知识点或技能点,因此,针对性的培训非常重要。如:软件应用的专题培训,宏程序的专题培训,或针对一些不常见有难度的零件专题训练等等。还可以为了强化某项技能进行专门训练,如:量具专题,组合夹具专题等。
2.4.产品项目训练:以产品或项目为引领的训练在大赛培训中最重要,也最有效。做法就是要求指导教师按照循序渐进的原则,从一个简单零件开始,对每一个产品或项目都进行全过程跟踪辅导,直到选手能独立、合格、规范地完成这个产品或项目。经过积累,选手逐渐的掌握了各种复杂零件的加工技能,水平能力会稳步提高。同时,选手每完成一个产品的加工过程,都会有成就感,在这样积极情绪中继续努力去做好下一个,形成培训过程的良性循环。
3.大赛引领提高教学质量
虽然我们在技能大赛培训过程中积累了很多有效经验,但是中职的职业技能大赛与常规教学还缺乏有效的衔接,技能大赛的引领、示范作用还没有全面融入到常规教学当中,大多数学生还无法分享到职业技能大赛带来的好处。因此,研究职业大赛与学生职业素质与技能提高的紧密关系,探索赛教有效衔接的方法途径,对于形成职业技能竞赛“人人参与,个个受益”的教学氛围,提高专业课程教学质量有重要作用。
3.1.技能大赛项目与课程建设衔接:
在示范专业建设中,围绕数控技能大赛的主要项目:数控车工、数控铣工和数控装调维修工,校企合作开发主干专业课程《零件数控车削编程与加工》、《零件数控铣削编程与加工》、《数控机床故障诊断与维护》。
3.2.采用以行动导向的“项目教学法”,构建基于工作过程的课程体系:
课程开发基于职业岗位分析,以工作任务为载体创设学习情境,构建基于行动过程导向的“教学做合一”教学模式。学习过程中学生完成的项目或任务类似于独立的一个竞赛题目。教师为学生的指导者和监督者,引导学生独立完成项目。项目设计由单一到综合、由简单到复杂、由易到难,使教、学、做融为一体,教室和实训室融为一体,知识、理论、实践一体化。
3.4.教学融合竞赛培训经验,因材施教:
3.4.1.考虑到我校学生的基础差,底子薄,教学从基础讲起,循序渐进,由浅入深,使学生更容易接受和掌握。
3.4.2.运用现代化、信息化教学手段,先在多媒体教室进行讲解、演示、仿真,再到机床上进行实践操作练习,边理论,边实践,加强基本功训练。
3.4.3.模拟竞赛练习:在编程与加工课中,以项目练习模拟竞赛,使每一次课,每一个同学都在参与的过程中体会到学习的收获。教学方法都是教师在大赛培训中总结出的有效办法,借鉴过来应用在课堂上取得非常好的教学效果。
4.建立多元评价的过程考核模式:
课程评价融合职业技能鉴定标准和企业行业要求,考核评价过程贯穿了整个学习过程。教师指导学生完成一个项目或任务都要进行过程评分和质量评分,及时给出评价并提出改进方法。学生还通过自评、互评等方式,分析自己的不足,取人之长补己之短,在互相帮助克服困难的过程中,培养了学生与人沟通,分析问题、解决问题的能力,提高了学生的成就感。
5.赛教结合教学经验思考:
5.1.教师认真投入地完成每天的培训任务,同时也要多和学生谈心,交朋友,从思想和心理上疏导。
5.2.多投入教学设备,让学生多动手、多实践。
5.3.大赛培训要提早开始,学时要充裕,内容要详略得当,循序渐进。
5.4.增加模拟竞赛次数,让学生增加熟练程度。
5.5.要总结积累经验,努力把握最新的技术进步,多与兄弟院校的教师交流。
参考文献:
[1]杨建良.技能大赛与专业教学有效融合的实践研究.中国职业技术教育,2013(2).
关键词:数控专业 中职教师 实践教学 模式创新
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2013)12-0213-01
对于中职院校的学生来说,实践的掌握比理论知识的学习在日后的工作中运用范围更广。对于数控技术专业的学生来说,这一趋势又更为明显。实践教学培训是中职院校培训过程中的重要过程和环节,应当受到教师的充分重视。长期以来,中职学校的教育多以理论课程为主,实践课程的缺乏造成学生入职后的操作能力不足,这对学生的工作产生了阻碍,影响了中职院校人才的培养。本文通过对于数控技术专业实践教学模式的现状探析,为数控技术专业中职教师实践教学培训模式提供了创新途径。
一、数控技术专业实践教学模式现状
我国中职院校的教学目前仍以理论教学为主,实践教学由于其实施难度大、硬件设施要求高、师资力量要求高等原因一直没有受到重视和发展。这种长期以理论为主的教育模式造成了学生操作能力不强,理论知识基础又不扎实的结果。目前许多中职院校已经逐步意识到实践培训教学的重要性,并且不断加强教学的时间性与操作性。但是在众多中职院校中,实践教学模式还是存在一些问题亟待解决。数控技术掌握的关键与否,要在于是否能在实践中掌握技术的要领,在于是否在实践与理论相结合的同时提高技术水准,在于是否可以真正提高数控操作人员的综合素质。目前,国内一些数控技术专业在这些关键技术节点上,并没有加强理论与实践的学习,面对企业对数控操作人员的严格要求,在日常的教学模式中可以加大调整与改革力度,不断探索与实践,摸索出一条适合数控技术教学未来发展的道路。
二、数控技术专业实践教学模式存在的问题
1.实践教学观念落后
目前诸多中职院校还是将学生的理论课程教学放在第一位,并没有对实践教学产生足够的重视。在教学模式配置上,没能把实践教学摆在一个恰当的位置,所以当面对企业的人才要求时,注重理论,忽视实践的弊端也就显而易见了。过于注重理论教学还存在一点就是培养不出高素质的综合人才。未来数控技术的发展,不仅仅需要操作人才,还需要创新与实践管理人才,面对日新月异的市场科技发展,不能在实践中学习是学生毕业后无法取得较好就业方式的一个重要原因。
2.实践教学内容落后,方法失当
在目前诸多的中职院校的实践教学中,部分学校、部分专业,过于走形式不以具体实践为主,进而也使得实践教学模式过于落后。特别是数控技术专业,必须要重视实践教学,切莫在实践教学上走过场。在实践方法上,很多学校还是以班级为形式,实行参观制度,在一定程度上没能让学生真切地掌握到数控技术的要点与难点。下一步,学校可以进一步改进机制,在实践方法上不断创新研究,总结出一套可行性教学方案与模式。
3.实践教学师资力量不足
在中职院校日常教学中,由于多种因素的制约,师资力量一直严重不足,这也对学生的培养产生了至关重要的影响。当前,培养学生的关键还是要依靠老师,强劲的师资力量会对学生的发展、学校的发展产生关键的影响力。教学师资力量不足的原因在于如下三点:第一:教师待遇不高。第二:教学模式以及学校培养模式有待提高。第三:整体学校标准与配置不高制约了人才的引进与培养。
4.实践教学硬件设施缺乏
由于教育经费不足等原因,现在很多中职院校内教学硬件设施配置尚未到位,很多教学基础设施配置尚好,但相关硬件设备并没有后续跟进,这使得就总体而言,教学硬件设备未能达到相应的标准。特别是对于中职院校数控技术教育,应当着重重视实践的培养,如果硬件设施配备不标准,将会在很大程度上制约中职院校的进一步发展。因此,必须要统一配置,不断加强对学校硬件设施的建设。
5.实践教学教材设计落后
目前,科学技术不断发展,虽然部分中职数控技术专业已经逐步重视实践教学,在日常的教学工作中已经开设了实践教学的课程。但是,不得不面对的是,部分学校在实践教学的教材设计上并没有摆脱过于传统的影子,很多教学设计没有达到现代化的教学标准,甚至部分数控参数数据还停留在原有的层面上。因此,进一步改进实践教学教材设计迫在眉睫。
三、数控技术专业实践教学培训的创新模式
1.重视实践教学,完善教学体系
数控技术专业要注重以实践为依托,不断总结与完善整体教学体系,要让学生在实践中学习知识。其中,实践教学可以通过与数控企业的合作,可以进行长期定点的合作模式,在企业的实际生产中深入进行实践教学活动。同时,在教学体系的建立上,要进一步完善教学体系,以数控教师的意见为主,减少行政性干预,在最大程度上降低教学风险。
2.转变教学方法,更新教学内容
现代数控技术的培养与教育不能以传统的教学方式为主导,要进一步转变教学方法,以适合社会与企业发展的教育模式为基点,统筹兼顾,以学生为主,在教学中不断以学生的需求为重点。在数控技术教学内容上,要不断更新教材,加强学习,不能为了实践而抛弃理论,也不能为了理论而抛弃实践,二者要有机地相结合。
3.增强师资力量
要定期对教师进行培养,可以实行一年定点培训以及半年出教学成果的增强模式。同时,还要创新教学机制,不断引进人才,发展人才,在最大程度上丰富校内教学人才,实现教学成果与教学人才的相互结合与统一。
4.增强硬件设施与提高教材内容的时效性
在学校的硬件配置上,可以进一步加大资金投入力度,特别是对于数控技术的一些关键性硬件,学校应该加大对其基本的资金保障,要在硬件上使得学校达到一定的高度。针对目前的数控教材过于老旧的现状,学校及相关院系应当统一意见,在大范围内进行教材的选用,以达到较好的学习效果。
四、小结
数控技术专业的发展与提高,离不开教师的实践教学培训模式的形成。因此,不断巩固与加强中职教师实践教学培养模式值得社会与学校的高度重视。在实践教学上,学校与相关院系还要进一步统一意见、加强创新,在根本上提高整体专业能力与学校综合实力,为培养高素质综合数控人才奠定充实的基础!
关键词 数控技能大赛 学生选拔 技能培训 综合能力
中图分类号:G718.3 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)06-0010-02
数控技能大赛的举办是职业教育工作深入贯彻落实国务院关于大力发展职业教育的方针,深化改革、加快发展所取得的成果的一次大检阅,是职业院校广大师生奋发向上、锐意进取的精神风貌和熟练技能的一次大展示,对于进一步宣传职业教育,营造关心支持职业教育发展的良好社会氛围,对于全面落实科学发展观,加快发展职业教育,提高办学质量和效益,实现又好又快的发展具有重要意义。于是,各省、市的数控技能竞赛也如火如荼地开展起来。那么,我想通过我这几年分别作为选手和指导教师参加数控技能大赛的情况浅谈一下数控技能大赛。
一、数控技能大赛在不断地进步发展
首先,从几届的数控技能大赛出题命题特点来看:
1. 2004年第一届数控大赛:只有一件简单的零件,主要考察选手的数控加工技能;
2. 2006年第二届数控大赛:两件公母配合件加工,不但考察选手们的基本数控加工技能,还要考察选手们的综合能力;
3. 2008年第三届数控大赛:多件零件加工和自动编程(CAD/CAM软件应用),要求选手们具有高度数控加工工艺积累、精度控制能力和熟练的自动编程能力;
4. 2010年第四届数控大赛:不但会应用传统的数控机床,还要会应用更先进的多轴数控机床;不但是一个选手操作,还要多个选手配合团体操作;不但会传统的加工工艺,还要具备更先进的复合数控技术加工工艺。
5. 2012年第五届数控大赛:比赛试题不但注重创新概念的考核,还关注细节,重视过程;同时还新增设了数控装调与维修的赛项(团队比赛)。
从2004年举办的第一届全国数控技能大赛开始,数控技术大赛经历了从简单到复杂,从单件到多件,从手工编程到电脑自动编程,从单项到多项配合加工不断发展的趋势,也充分体现了数控技术在我国快速应用发展。
其次,从2012年第五届全国数控技能大赛的情况来看:2012年全国职业院校技术技能大赛现代制造技术比赛,于6月26日至28日在天津机电学院新校园区隆重举行,来自全国36个省市(计划单列市)518名优秀选手参加了七个项目的角逐。本届比赛是自2004年以来数控大赛项目最多、参赛选手最多、水平最高、影响最大的一次比赛。技能大赛得到了职业院校各级领导高度关注,同时示范、引领了先进的工艺技术和操作技能。经过赛前训练和比赛锻炼,选手技能水平、指导教师综合素质都有了非常大的提高,受到中职学校的欢迎和认可。
另外,本届大赛在组织工作方面做了很多创新。在各赛区选拔赛期间,组委会组织专家到赛区做技术培训;在全国开展全国决赛试题及方案征集活动。在各赛区选拔赛结束后,组委会针对各赛区参赛选手,组织了免费的“数控多轴加工技术及工艺”培训班、“数控多轴加工软件应用”培训班;将实操试题提前公布,以便参赛选手学习及训练;在实操赛场安装视频监控系统,便于场外领队、教练、选手观摩学习;在实操现场组织配套展览,加强宣传及交流工作等。除了以上这些创新工作外,组委会还组织了数控技术发展及数控技能人才培养论坛;还将继续开展多种形式的技术点评活动等。
从几届的数控技能大赛出题命题特点以及2012年第五届全国数控技能大赛的情况看,数控技能大赛不管是在技术要求,还是在选手的综合能力、人数以及大赛的组织方面都有了很大的突破与发展。因此,这就需要我们作为职业教育者要不断地努力,为数控技能大赛做更高要求的准备。
二、数控技能大赛选手的选拔与培训
选手的选拔和培训是数控技能比赛前期两个至关重要的环节,它们直接影响到比赛成绩。我根据自身参赛和培训竞赛选手的体会,对职业学校数控技能比赛学生的选拔和培训做了以下探讨。
(一)选拔学生是基础
俗话说“强扭的瓜果不甜”,挑选的时候应该体现一种自愿原则,在自愿报名的前提下再对其进行筛选。有些老师可能把听话、学习认真的同学当作首选,这种做法似乎过于片面。我们在挑选时首先需要参照的应该是学生的专业理论成绩,包括机械制图、机械基础、切削原理等,这些专业知识将直接影响到他们以后对数控培训接受能力的好坏。其次需要考虑的应该是学生的心理素质,这点往往容易被忽视掉。最后关注学生的动手能力,比如实训中对各种工量具的使用。动手能力差的学生在短时间内想要提高是很难的。
确切地说,选拔是一个促进与提高的过程。培训期间老师可根据日常表现及考核采取淘汰制,做到优胜劣汰。起初挑选的人数可以是正式比赛的3至4倍,随后逐轮淘汰,这样一来学生有了竞争意识,学习的劲头将会大大提高。当然,有些技能不错的学生在培训期间会觉得培训过于枯燥,出现严重失误后会产生后怕心理,打退堂鼓,这就少不了指导老师的正确引导。
(二)技能培训是关键
1.操作技能的培训
技能培训是一个系统化工程,指导老师应准备详细的进程安排,方能做到有条不紊。初步筛选的学生可能已学过数控方面的知识,但对编程和操作掌握的还不够全面,在培训过程中应遵循循序渐进原则,由浅入深再对每个指令进行系统的讲解、分析和演示,打下良好的基础,有利于以后培训的安排。有些指导老师或许存在着这样的心态,怕自己在演示中出错,我认为没这种必要,老师跟学生应该以探讨交流的形式进行培训,万一出错可以和学生一起解决问题,这样比纸上谈兵效果更好,学生接受新知识的时候也更直观。
数控技能比赛培训不同于一般的技能培训,培训的内容不能面面俱到。一般比赛都会使用指定的机床设备,教师可以根据比赛难度和比赛所用的机床来大概确定题目的类型。比如数控车床比赛,高级工难度,选用的机床大多是FANUC、GSK980TD或者华中系统等等,再根据比赛刀具清单,我们就可以大概确定是外圆台阶、凹凸圆弧、内/外螺纹、车槽、内孔等。这样培训的内容更具有针对性,与比赛内容更接近。
2.三个“度”的把握
数控比赛讲究三个“度”――速度、精度、粗糙度。在日常培训中,指导老师应时刻检查学生的工艺编排、程序编辑、切削用量选择及操作规范性等,因为每一个细节都会影响到三个“度”。怎样更好地保证这三个“度”呢?首先,一定要提高学生手工编程的能力,确保万无一失。在正式比赛中由于心理等因素,程序出错再去修改往往很难找到错误的地方,既浪费时间、加剧紧张又影响到速度。其次,对工艺的分析,有些学生一拿到图纸就盲目加工,对工艺细节考虑不够周到,加工到一半时发现工艺出错,不能继续加工,前功尽弃。在培训时一定要使学生养成习惯,宁可花十分钟认真分析工艺而不为图一时之快乱了大局。最后,切削用量的选择,加工不同材料,使用不同刀具都有不同的切削用量。有些学生为了抓紧时间而不断提高切削用量,这样精度难以保证而且会引起严重后果。当然切削用量也不是一成不变的,也要根据实际情况让学生学会及时调整。机床主轴的电机功率往往会被一些老师忽视掉,不同的主轴电机功率所选用的切削用量也是不一样的,选择不当会出现崩刀,甚至断刀等现象,在正式比赛前指导老师一定要及时提醒。
3.综合能力的培养
在实际操作竞赛中,由于选手对场地和机床性能的不熟悉,加上心理紧张和疏忽大意等因素,往往会出现程序编好后不能运行,加工中切削用量选择不当刀具突然断裂等现象。所以日常培训中不能一味追求技能的提高而忽略了应变能力及心理素质的培养。竞赛的题目都有一定的难度,里面都有一些难点的设置,用常规的编程模式或许加工不出来,培训中不能限制学生一定要按照老师的思路去编程,可以尝试不同的编程方法来加工同一个工序。有些老师忌讳学生在平时训练时断刀或发生刀具干涉等现象,我认为这些情况的发生不一定就意味着学生差,反而可以锻炼学生的随机应变能力和心理素质。当出现问题后,指导老师不要忙于解决,一定要让学生弄清楚问题出现的原由。不过一定要在保证学生和机床安全的前提下。
(三)培训时注意事项
1.劳逸结合:不要为了出成绩而搞得学生身心疲惫,合理的时间安排更有利于达到事半功倍的效果。
2.培训内容尽量少而精:有些老师采取“题海战术”,但里面很多内容都是大同小异的,更应注重培训质量而不是题目的多少,学生的技能不是老师“教”进去的,而是学生“学”进去的,也就是说学生必须愿意学,能够将学到的东西进行内化才是最主要的。
3.安全问题:必须时刻提醒学生做到胆大心细,程序里一个数字的错误或者操作失误都会酿成大祸,轻者零件报废,重者造成机床受损或人生伤害。
4.及时总结、提高:不但指导老师要及时总结,选手也要及时总结。只有这样才能从学习过程中发现问题,解决问题,积累更多的经验,快速的提高。
总之,通过数控技能大赛,数控技术向着高速、高精、高效、高复合的方向发展,这就要求作为数控技术职业教育者的我们具备更高、更强的综合能力,为我国的工业化建设作出更大的贡献而努力奋斗!
参考文献:
[关键词]数控仿真软件;数控机床;教学实践
中图分类号:H319 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0227-01
主要内容:
工业化和自动化已经成为制造生产领域的发展主题,随着智能加工理念和自动化加工需求的不断深化,以数控机床为代表的新一代自动加工设备开始在制造业中普及开来。我们可以看到数控机床在集成了柔性加工、多维加工、曲面加工和多轴联动等最新加工技术的同时,还兼容了数字编程和辅助设计等功能,这使得每一个数控机床都能成为一个不同规模的加工中心,满足不同的加工需求。但是正是由于数控机床的功能多样性,使得数控机床的操作要求十分严格,操作者不仅需要具备扎实的机械加工基础知识和操作技能,还需要对数控编程技巧、数控加工技术原理和加工工艺制定等具备一定的知识储备,这就对当前的数控机床操作人才的培训模式提出了很高的要求,如何进一步强化数控机床操作人才培训的有效性和成材率,这将是本文要集中探讨的话题。
一、数控仿真软件概述
从技术层面来看,数控仿真软件集成了虚拟现实技术和计算机图形学技术,并且能够实现虚拟现实的数控机床操作试练。虚拟现实技术通过量化实际系统的系统参数、系统环境、声光电等现象,能够真实的还原系统操作环境,给与操作者以极高的真实体验;可以对设备进行操纵,可以查看生产过程、实验过程、施工图过程、供应过程等活动的各种技术参数的动态值,从而确认现实系统是否有能力完成预定的任务和如何去完成,也可从中发现运动过程的缺陷和问题,予以改进。
目前来看,数控仿真软件主要包括了两种,一种是模拟数控机床加工环境和加工过程的虚拟数控机床仿真软件,另一种就是以零件设计和加工程序为主线的CAD/CAM一体化软件。数控机床仿真软件能够让操作者快速熟悉数控机床的结构组成、工作流程和操作要领,通过外接数据库,能够对当前主要的数控机床进行针对性培训,效果十分突出;零件加工仿真软件则将重心主要集中在零部件设计、零部件加工工艺设置、数控加工程序编制等环节上,目前常见的零部件仿真软件主要有solid edge、Pro/engineer、MasterCAM、Solidworks、CAXA等,这些仿真软件能够让操作者快速熟悉机械加工过程,培养机械专业技能。
二、数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用
在目前的数控机床操作人才培训中,主要也是针对上述两种仿真软件形式,进行针对性极强的教学实践培训,详细应用内容如下所述:
1)数控机床仿真软件在数控机床实践教学中的应用
数控机床仿真软件是基于虚拟现实系统平台而搭建起来的操作系统,它可以在虚拟现实数控机床数据库的支持下,完美的再现当前主要数控机床的结构组成和工作环境,在数控机床的教学实践过程中,首要科目是要熟悉数控机床的结构组成,受到经济条件的限制,多数数控机床加工学校很难对当前的各种类型的数控机床进行现场拆装,数控机床仿真软件中的模块分解过程能够实现全息装配过程,仿照真实数控机床零部件尺寸,进行的实际工业化装配流程的演练,能够进一步加深学生对于数控机床的进给系统、多轴联动系统、曲面加工系统的空间形象的理解;其次是典型加工工艺的教学实践,数控机床仿真软件能够对工件毛胚定位、工件装夹、夹具工作原理、压板安装流程、加工基准对刀原则、刀具安装和选用规范、机床手动操作和自动操作指令条码等,进行逐一的繁复讲解,而且允许学生在课后进行温习和尝试;再者是完善的图形数据和加工标准数据库资料,使得学生可以在仿真软件自带的典型数控机床编程程序的指导下,进行实际编程,并且在虚拟加工平台上,对自定义的工件进行工艺设定,并且检查加工工件的尺寸误差和质量达标情况;该仿真软件系统结合自动化考核系统,能够实现教学、实践和考核一体化的培训模式。
2)零部件加工仿真软件的教学实践应用
熟知零部件的造型原理和加工工艺流程是保证数控机床操作者能够进行复杂加工过程的技术基础,零部件加工仿真软件为学习者提供了一个高仿真度的零部件数模设计,包括了曲面造型设计和参数化设计这两种主要的形式,对于简单曲面造型和复杂曲面的造型原理都能有一个清晰的理解过程;其次是对零部件加工工艺的熟悉过程,工件加工的第一道工序是要进行基准对刀,不同的零件对刀的原则和位置选择都大相径庭,比如轴对称零部件、杆件、板件、螺旋件以及内内孔加工等等,这都需要学生们在平时的学习过程中熟练的分析不同类型零部件的加工工艺选择准则;再者是对数控加工刀具的走刀过程和走刀程序进行针对性的讲解,这种直观的培训模式有助于学生养成数控加工思维,结合实践性极强的零部件金工实习,使得学生们在自己动手加工典型零部件时,对于零部件造型保持的关键性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工过程的重点注意事项都能有一个直观而且亲身经历的过程,经过这种培训模式所培养出来的数控机床操作人才将兼具专业知识背景和机床操作技能,能够适应快节奏、高技术含量的操作需求。
总结:
随着自动化技术和机械加工技术的不断发展,数控加工已经成为机械加工领域使用最为广泛的技术形式。数控机床的使用需要一定的专业知识背景和操作编程经验,相关操作技术人员已经成为当前机械加工市场的稀缺人才。本文概述了数控加工仿真系统在数控机床教学领域的应用现状,并就完善数控仿真软件的教学价值提供了新的思路。
参考文献
关键词:数控;多系统;车床;教学资源;职业教育
1 研发的背景
数控技术相关专业,强调先进技术的应用和实践作业的操作能力,这些要求决定了数控技术专业从业人员不仅需要扎实的理论基础,更应具有实际的动手操作能力,并且应具备专业以外的能力。于是,素质全面的技能型人才培养方式尤为重要。经调研,部分院校数控专业在教学条件方面,都存在以下这些问题:(1)设备数量种类配比不合理,学生实际操作机床的时间少。(2)如何提高学生的学习热情。(3)一体化教学环境如何建设。
作为技能型人才培养的职业院校,应该适应市场需求,以企业对多系统小型数控车床加工技术的毕业生的能力要求为依据,结合职业院校学生的知识结构与技能水平,开设相应的多系统小型数控车床加工技术课程,使学生具备操作多系统小型数控车床加工的技术,达到企业的生产需求。
2 研发意义
市场上工业级数控机械类设备价格高、耗材多、安全性差,造成部分学校买不起、用不起、担不起的情况,直接影响专业的稳步发展。据此提出基于小型多系统数控机床构建低碳环保型数控实训的共同开发升级项目,将小型的具有加工能力的多系统数控机床搬入教室,构建理实一体化的教学环境。小型的数控机床主轴功率小,降耗低,可以极大地降低采购成本,节约能源消耗,响应国家低碳节能的政策,使教学过程变得更加直观,学生在学习专业知识后,可以直接的进行实操,能够更深入地获取知识;机床与课室一体化,学生为主老师为辅,以完成任务的形式来加强学生多动手的教学模式,真正做到了理实一体化的教学;基于以上情况计划与合作企业共同升级开发多系统数控平台,可让学生在一台机床上就能操作华中、法那科、西门子、三菱四种数控系统,不仅便于老师教学,增加了学生的知识面,同时也可提高学生的实操技能,因此,多系统小型数控车床的研发将具有是深远影响。
3 研发界定
本课题的研发对象为职业院校数控专业在多系统小型数控车床项目升级及教学研发的问题。鉴于多系统小型数控车床在实践教学中的重要地位和作用,以及多轴系统对职业院校专业建设和发展的意义,本课题的研发题目为“多系统小型数控车床升级改造项目研发”,针对的是华中数控、FANUC、西门子、三菱四个系统。
4 研发目标
在项目研发中,来自企业的专家担任兼职教师,引导学生如何实现各类主流系统间的灵活转化,通过此种方式不仅提高学生理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。对在教学过程中出现的问题以及学生在学习与实践过程中存在的不足加以适时研究与总结,积极寻找解决办法,以求在校企合作的模式下,培养出一批能够满足数控车床各类系统岗位需求的技能型人才,真正实现多元化技能型人才培养的目标。
5 课题发主要内容
(1)数控车床技术现状分析。(2)职校数控专业现状及发展趋势。(3)职校数控类专业课程设置。(4)职校数控专业毕业学生的就业。(5)职校对数控专业学生培养目标理解。(6)对各职校数控专业实训室建设规划。(7)多系统小型数控车床的开发升级内容。
重点:多系统小型数控车床的开发升级内容。难点:华中数控、FANUC、西门子、三菱小型数控车床的设计原理、编程语言、数据接品技术、开发系统的技术方法和应用。创新点:(1)以企业对数控技能人才的要求为依据,按照企业的岗位设置,开发符合职校数控专业教学的核心课程。(2)1台多系统机床相当于4台单一系统机床,便于老师教学,增加学生的知识面和技能。
6 课题研发方法
6.1 调查分析法和问卷调查法
就企业发展前景、生产现状、用人需求及毕业生就业现状等方面进行调查研发和论证,掌握充分事实依据前提下,制定计划、采取措施、提高课题实施的针对性和实效性。深入先进制造类企业进行行业调查,获得行业发展的第一手资料;深入同类院校了解数控类专业教学方法及课程设置,获得教学案例及教学改革的资料。
6.2 文献查阅法和经验总结法
根据本课题研发的目标和内容,收集相关资料、查阅相关政策法规、了解其他学科实践性教学方法的最新理论,检索国内外已有的教育科研成果。学习、借鉴他人的成功经验,从他人的经验心得中得到启发,形成自己较完善的教育理念,并提供充实可靠的理论支持,有效地推进课题研发进程,提高研发效率。
7 课题研发主要过程
(1)成立项目小组:为了顺利完成此次项目的研发,成立了由专业教师及企业专家组成的项目小组。(2)编写设计开发升级的思路与大纲。根据调研情况编写《多系统小型数控车库开发升级大纲》和《多系统小型数控车库开发升级思路》,合作企业负责提供收集及提供各个开发过程中需要的数据、市场反映等有效数据、分析各系统之间的区别情况,为项目产品开发人提品支持策略、对大纲和思路提出指导意见和提升意见。(3)邀请企业专家召开研讨会。对整个多系统小型数控车床的研讨会进行策划、主导、参与讨论和总结。并要求企业技术骨干协助对整个会议进行策划,召开研讨会。论证多系统小型数控车库开发升级的可行性。(4)确定开发思路与大纲。通过与专家沟通交流的研讨会后,总结理清设计开发思路,对《多系统小型数控车库开发升级大纲》和《多系统小型数控车库开发升级思路》修改和定稿,专家审核提出指导和提升意见。(5)材料准备与预算。根据升级大纲和思路建设方案确定需要的原小型数据车床、材料、配件和耗材清单及预算,校企合作企业提供匹配的原小型数据车床、材料、配件和提供相关的耗材。(6)企业专家与专业教师互相培训。对华中数控、FANUC、西门子、三菱小型数控车床的设计原理、编程语言、数据接品技术、开发系统的技术方法和应用等不太熟悉,需要企业专家和专业教师互相培训。
8 课题研发成果
(1)配备多系统操作界面,实现华中数控、FANUC、西门子、三菱四种系教学。(2)体积小,占地小、 消耗小、资资源占用少、安全性能高、便于教学。(3)可用于仪表、手表等行业小型零件加工。
9 研发设想
对于校企合作模式、专业方向建设等方面的工作仍将继续进行,特别是项目研发中所涉及的数控加工方向的数控机床编程与调试等技术,项目组将会继续关注和研发下去,不断创新完成系统性的升级改造。
参考文献
关键词:目的内容 教师指导 总结评估
受聘中职学校数控实训教师之前,曾在武汉某职业技术学院数控实训中心担任实训教师近5年。在连续指导了多个班级的数控实训教学后,感触颇深,现将数控实训教学在中等职业学校和高等职业院校的异同综述如下:
1.实训目的
中职学校和高职学校的数控实训目的差异主要便现在:中职学校办学目标是要培养高素质劳动者,所以实训的目的也就围绕着这个思路,着重强调培养学生的动手编程操作能力和职业素质,为学生就业做好准备;高职院校办学目标是要培养复合应用型人才,实训的目的强调除了提高动手能力之外的创新和管理等各方面能力,还要为学生就业、择业和创业打下了基础。两者相比之下,高职院校实训目的更加广泛,要求也相应更高。
2.实训内容
3自行编程校验
4预约上机实操
5实训总结大会
在中职学校,学生多为初中文化程度,甚至有的学生连初中学习水平都还达不到,基础知识不扎实,理论基础差,所以在进行数控实训时,第一周要进行编程学习,实训老师在担任实训教学的过程当中无形地担任了编程理论教学的任务,加重了实训教师的负担,减少了学生实操的时间。
高职学院将理论教学和实训教学严格分开,理论教学考虑课程的连贯性和顺序性,理论课程学习完毕后再进行数控实训,实训分为4步:首先进行数控编程理论课程,其次数控操作实训,然后在熟练操作后进行数控加工工艺实训,最后综合应用掌握的实训技能进行毕业项目设计,达到一个最好的教学效果。
3.实训教师指导
教师在实训过程中的指导方式根据实训对象和实训内容的不同也有所不同:
中职学校数控实训教师的主要任务是制定计划,编程授课,软件教学,操作指导,成绩评定;高职学院数控实训教师的主要任务是制定计划,分配任务,引导设计,操作指导,成绩评定。
从上面的实训教师的主要任务就可以看出两者的差别:中职实训教学是一个“被实训”的过程,高职实训教学是一个引导学生主动实训,积极参与实训的过程。
4.实训总结
中职数控实训这个环节比较随意,学生完成实训后由老师根据整个实训过程和实训成绩总结实训,学生在完成实训任务后心理上也比较放松,很多学生抱着完成任务甚至是敷衍的心理,并没有发挥主观能动性,激起求知欲。在高职学院,数控实训结束后,会专门安排半天时间进行一个实训总结会,每个参加实训的学生上台发言,总结数控实训的过程和收获,让学生作为实训总结的主角,同时也锻炼来了学生演讲和表达能力。
5.实训成绩评估
中职学校数控实训结束后,对实训成绩的评估一般由以下成绩组成:实训理论考试成绩、安规考试成绩、数控仿真软件成绩、实操成绩、平时成绩五个部分组成。学生对实训的评估主要通过实训报告本加上实训小结的形式进行,这样的评估模式的特点是具体、量化,直观,衡量了学生在实训过程中的各方面的表现情况。
高职学院在数控实训评估一般采取等级制,不采取记分制。根据学生在实训过程中设计零件的难度、设计过程、完成情况、实操表现来进行“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”四个等级。学生对实训的评估主要通过总结会发言的形式来进行。
以上五点是本人在长期数控实训中的一些感受,我认为,同我国现行的偏重系统理论传授的职业教育教学内容相比,以岗位要求为培训目标的德国双元制职业教育培养出来的人才更受企业的欢迎。在此本人着重为中职数控实训提出以下建议:
1) 增加中职学生数控实训上机时间,增加机床的种类和数量,提高机床使用率和设备完好率。
2) 建议编程理论教学和实训教学采用一体化教室教学实训模式,将传统的理论授课教室搬到实训基地,边讲边看,边讲边做,做到眼到、耳到、思维到、手到。
3) 重新审视实训成绩的评估模式,因为实训的目的在于过程而不是在于结果,建议采用实训成绩等级制度,将学生的日常表现和完成零件的情况量化,最后实训成绩按照分数段分成“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”,让学生提高信心减小差距。
数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。如何搞好数控机床的使用和维护,成为一个日益重要的普遍性问题。
2 准确掌握数控加工的概念和数控机床的特点
2.1数控加工的概念
数控机床的工作原理是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸等用数字化的代码表示,通过控制介质(如穿孔纸带或磁盘等)将数字信息送入数控系统,数控系统对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。
2.2数控机床的特点
数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化典型产品。它具有高度柔性、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高、利于改善劳动条件和生产管理现代化等一系列的优点。
3 探索数控机床的生产使用规律,建立相应制度
3.1使用管理制度的建立
3.1.1学习培训制度。主要包括数控机床使用说明资料学习,使用、维护及相关管理人员岗前培训。
3.1.2电源电柜管理制度。专业人员开柜,确认机床总电源关闭开门。
3.1.3参数、程序管理制度。不得私自改动参数,可供改动的参数变动要做相应记录。机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的,不能随意修改。
3.1.4运行连接操作点制度。如机床连续运行24小时时限制,太长会影响机床的寿命和精度。机床全部连接器、接头等,不允许带电拔、插操作。
3.2正确操作和使用步骤检查制度
3.2.1通电前的检查:①检查机床数控系统内的各个印刷线路板是否紧固,各个插头有无松动。②认真检查数控系统与外界间的全部连接电缆是否按随机提供的连接手册规定,正确可靠地连接。③交流输入电源的连接是否符合数控系统规定的要求。④确认数控系统内的各种硬件设定是否符合要求。只有经过上述检查,数控机床才能投入通电运行。
3.2.2通电后的检查:①首先要检查数控系统中各个风扇是否正常运转。②确认各个印刷线路或模块上的直流电源是否正常,是否在允许的波动范围之内。③进一步确认数控系统的各种参数。④当数控系统与机床联机通电时,应在接通电源的同时,作为按压紧急停止按钮的准备,以各出现紧急情况时随时切断电源。⑤用手动以低速给移动各个轴,观察机床移动方向的显示是否正确。⑥进行几次返回机床基准点的动作,用来检查数控机床是否有返回基准点功能,以及每次返回基准点的位置是否完全一致。⑦数控系统的功能测试。
4 总结数控机床的维护方法数控系统是数控机床的核心部件,因此,数控机床的维护主要是数控系统的维护。
4.1制订数控系统日常维护的规章制度
根据各种部件特点,确定各自保养条例。
4.2应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上,容易引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作,打开数控柜的门来散热,这是种绝不可取的方法,最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此,应该有一种严格的规定,除非进行必要的调整和维修,不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。
4.3定时清扫数控柜的散热通风系统
应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常,应视工作环境状况。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,需及时清理,否则将会引起数控系统柜内温度高(一般不允许超过55℃)造成过热报警或数控系统工作不可靠。
4.4经常监视数控系统用的电网电压
通常各公司生产的数控系统,允许电网电压在额定值的85%~110%的范围内波动。如果超出此范围,就会造成系统不能正常工作,甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。
4.5定期更换存储器用电池
在一般情况下,即使电池尚未失效,也应每年更换一次电池,以便确保系统能正常工作;另外;一定要注意,电池的更换应在数控系统供电状态下进行。
4.6数控系统长期不用时的维护
为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障,数控机床应满负荷使用,而不要长期闲置不用,由于某种原因,造成数控系统长期闲置不用时,为了避免数控系统损坏,需注意以下两点:
4.6.1要经常给数控系统通电,特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此,在机床锁住不动的情况下(即伺服电动机不转时),让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气,保证电子器件性能稳定可靠,实践证明,在空气湿度较大的地区,经常通电是降低故障率的一个有效措施。
4.6.2数控机床采用直流进给何服驱动和直流主轴伺服驱动的,应将电刷从直流电动机中取出,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,造成换向性能变坏,甚至使整台电动机损坏。
4.7备用印刷线路板的维护
对于已购置的备用印刷线路板,应定期装到数控系统上通电运行一段时间,以防损坏。
4.8做好维修前期的准备工作
4.8.1技术准备:维修人员应在平时充分了解系统的性能。
4.8.2工具准备:作为最终用户,维修工具只需准备一些常规的仪器设备,如交流电压表,直流电压表,可能用指针式的也可以是数字式的,测量误差在±2%范围内即可。万用表也是一种常用的仪表。
4.8.3备件准备:一旦由于数控系统的部件或元器件损坏,使系统发生故障。为能及时排除故障,用户应准备一些常用的备件。
5.结束语
数控机床的技术是不断发展的,数控机床的使用和维护也要不断地总结和发展,但不论如何发展,总结基本的规律与方法,建立基本的制度是非常重要和必要的。
关键词:中职;数控机床;培训;教学方法
中图分类号:G712;G718.3 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)05-0048-01
随着科学技术水平的不断提高,各种先进制造技术得到日益广泛的应用,生产企业需要大量善于进行技术创新的应用型人才,其中,数控机床操作技术工更是目前迫切需要的“灰领”人才。在这样的背景下,数控培训方兴未艾,许多职校跨出校门接受社会培训。因而如何尽快、有效地提高数控培训学员的知识水平与操作技能是一个重要课题。
一、形象比喻,通俗易懂
由于大多数学员是初次接触数控机床,且文化程度较低,对一些基础知识与概念的理解有困难,这时可以举一些通俗易懂的例子来进行教学。例如,数控机床的基本M成及工作原理可以以人作比喻:控制介质相当于语言、数控装置相当于大脑、伺服系统相当于神经系统和肌肉、检测装置相当于感觉器官、机床本体相当于人体骨架。比如在做队列操时,人听到“立正”口令时,将语音信号变换后传递给大脑,这个“立正”命令必须是人能听懂并明白其含义的,否则无法做出反应。大脑接受了“立正”命令信息后,马上记忆起该命令的动作要求,即人站直、腿并拢、手放好,并通过感觉器官检查动作是否准确到位、符合要求,然后发出动作指令。这个指令是很微弱的脑电波信号,不足以刺激肌肉运动,通过神经系统放大并传递后刺激相应部位的肌肉舒展或收缩,牵引骨骼运动,这才最终完成了“立正”动作。如果听不懂命令、不知道命令的含义、大脑不能正常思维或神经系统有障碍、肌肉拉伤或萎缩、骨骼有损伤,那么人就不可能做出正确的动作。同样,如果程序有误、数控装置有问题、伺服系统有故障、机床本体部件损坏,那么机床就无法正常运转,也就不能加工出合格的零件。有时程序出错,甚至会造成严重事故。这样一来就把基本概念讲清楚了,学员也容易理解。其他如开环、闭环、半闭环控制方式、可控轴与联动轴等都可以用类似的方法讲解。
二、分析透彻,搞清概念
有些简单却重要的概念往往不被重视,包括专业人员,但又很容易出差错,这些问题必须讲清讲透,否则学员一知半解,掌握不了要领,导致在实际操作时出现失误。例如,数控车床坐标系的问题,数控车床同样采用人人皆知的右手笛卡儿直角坐标系,简单易懂,但问题是如何在所用机床的实际坐标系上判别圆弧的顺逆时针走向。多数学校的工业训练中心和社会培训机构因经费原因,一般采用经济型数控机床进行培训,而企业则多采用中高档数控机床进行生产。经济型数控车床的刀架位置与中高档数控车床不同,X轴及Y轴的正向正好相反。判断圆弧的顺逆时针走向应对着Y轴正向看过去,而经济型数控车床的Y轴正向向下,判别朝向和视线方向相反,因此看起来是顺时针其实是逆时针。这个基本概念很简单,但也容易出错,甚至在某些数控机床的操作说明书上也出现这类错误。其他如数控指令的用法,尤其是循环指令的功能与刀路、坐标及刀具参数的设置等问题也必须要讲清楚、准确到位。
三、工艺是重点,编程是基础
初学者往往很重视编程,把精力都花在这上面,而忽视了加工工艺。其实,数控机床是按照人所编的数控程序进行自动加工的,程序里面包含了工艺因素,反映了编程者的工艺思路,所以说,程序编得好不好,完全取决于工艺排得好不好。因此,除了编程方法还需要介绍数控机床有别于普通机床的特点与要求,重点讲解工艺分析、切削参数、刀具选择、走刀路线等工艺性问题。数控培训也可尝试创新教学,在学员初步掌握基本编程及操作技能后,让他们按照自己的兴趣设计一个零件并进行加工,从中可以发现许多工艺问题,尤其是刀具选择和刀路安排,此时教师再指出错误并给予指导,使学员印象深刻更易于接受,效果比教师单向讲解要好得多。
四、掌握要领,运用技巧
接受培训的学员有些是普通机床的操作工,有一定的切削加工经验。有些则刚取得初级证书,工作经验很少,在习惯上往往还按照普通机床的操作过程来编制数控程序,这就需要在培训中反复强调数控机床的工艺特点,指导学员逐渐接受、掌握数控机床有别于普通机床的一些工艺处理方法。对培训中出现的典型问题和特别容易出错的地方,可召集学员进行现场讨论,让大家相互汲取教训,这样做学员们既印象深刻,又能共同提高。培训使用的经济型数控机床,采用的是开环系统和步进电动机,在运行过程中极易失步且无法补偿,故而精度较低、误差较大,在操作中应加以注意。编程时仍按图纸规定的尺寸作为坐标参数,但在对刀设置坐标时要留出一些余量,或修改调整刀补参数,加工结束后按实际测得的零件尺寸重新设置坐标或修改刀补参数,再运行精加工程序予以修正,这样就能加工出合格的零件。
五、结束语
数控机床操作工为紧缺工种,社会需求量大,政策扶持力度大,考工不受年限,取得某级别资格后,可马上申报高一级资格鉴定。因此,在培训中要加强学员的素质教育,抓好基本技能的训练,给学员打好扎实的基础,使他们能够尽快达到工作要求,提高专业技能。
参考文献: