时间:2022-08-12 14:05:22
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在实训教学中,应充分凸显学生的主体地位,发挥学生丰富的想象力,培养创新意识和能力。然而,在数控铣实训中,由于数控铣床价格比较昂贵,老师一般不愿意让学生在数控铣床上有自己的想法进行加工,学生只能按照教师讲的去做,教师没讲到的,学生坚决不能做。所以,无形中学生就对数控设备产生一种畏惧心理,也就无法激发学生的创新能力了。针对此种情况,在学生进行数控实训时,教师应先在数控铣床上演示操作,很快加工出一件产品。此时学生会对数控铣实训产生浓厚的兴趣和极大的向往。这时教师强调一些操作要领和注意事项,并带领学生到仿真软件上进行模拟再现,教师将仿真机床所有的控制界面都留给学生,学生可以按动仿真机床界面上所有的按钮,来探究性的操作,在此操作过程中,学生肯定会出现不关闭机床门就操作、对刀出错导致撞工件、撞机床等严重操作错误。接下来,教师引导学生一起讨论总结哪些操作是安全的、规范的,哪些操作是不安全的、不规范的,学生会对不安全的、不规范的操作记忆深刻,在实际数控铣床操作时,学生不容易再犯类似错误。同时也培养了学生实践操作能力。
二、内容创新,培养学生专业创新意识
数控实训教学要结合职业教育的实际,在加强基础知识和基本技能训练的基础上,积极挖掘创新素材,开展丰富多彩的主题训练,发挥学生的想象力和创意,培养学生的创新能力。如数控铣床实训中的对刀,传统教学中通常先教学生以工件中心对刀,后再讲以工件的某一角对刀。这样既繁琐,又容易混淆。笔者经过几轮学生的实训比较,得出如下XD-40数控铣床对刀教学步骤:
工件的左后角为零点:
A、工件装夹(校正—夹紧)—装刀。
B、方式旋钮Mode selection—MDI—PROG—软键MDI—输入“M3 S500”—按“CYCLE START”—RESET。
C、方式旋钮Mode selection—HAN-
DLE—按“SPD CW”。
(a)方式旋钮Mode selection—手摇轮—刀具逼近工件左侧(适中)(Z、X)—Z向上退刀—按OFS/SET—按“坐标系”—用上下箭头键移动光标到G54 01的X处—输入“X+负刀具半径值”—按“测量”键。
(b)方式旋钮Mode selection—手摇轮—刀具逼近工件后侧(适中)(Z、Y)—Z向上退刀—按OFS/SET—按“坐标系”—用上下箭头键移动光标到G54 01的Y处—输入“Y+负刀具半径值”—按“测量”键。
以正向逼进工件时,输入负刀具半径值;以负向逼进工件时,输入正刀具半径值;对已对左后角为零点,改为工件中心的,可在X上输入工件长度的一半(+),按“+输入”,可在Y上输入工件宽度的一半(+),按“+输入”即可。其中在对刀过程中,以刀具逼近工件的方法,要求刀具快速接近工件,但不能碰到或撞到工件,至于X、Y、Z三轴先移动哪个轴,由学生自行练习,得出最佳路径。
三、过程创新,培养学生团队合作精神
(1)学生自创课题管理。收集创新课题—师生交流、同学认可—实践加工—作品展示—总结思路—再完善—实训教研组通过—收集到数控实训课题集。
2、学生不做笔记,前面学后面忘的现状必须得到改变
学生在大一学了的车床或者铣床的基本操作,到了大二基本上忘完了。针对学生刚学了机械制图和机械加工工艺之后来参加实训,对于书本上没有见过的装夹方法,新的加工方法,甚至对于自己在操作过程中出现的错误等等,都应该总结下来,这对于今后的学习,进一步的技能提升有很大的帮助。所以,现在的学生必须灌输“多总结,多思考,勤做笔记”的习惯
3、学好机械加工,理论教学和实践教学两个环节必须共同来加强学生机械加工工艺理念的培养
理论课上老师肯定讲了基准统一,基准先行、粗精分开这些工艺原则。但是由于没有与实际生产相结合,所以理解起来比较空洞,最重要的是,如果在实践教学环节中没有有意识的与课堂上讲的这些工艺原则相结合做强调,所以最终的结果是,学生就没有真正意义上理解这些工艺原则。所以理论课上面必须要对这些工艺原则进行讲解,让后实践环节的老师必须要有意识的针对这些工艺原则,对学生做强调讲解。例如:我们铣削六面体的时候,首先铣出一个大的平面,这就是基准先行,然后铣削其它的面均以面为基准,这就是基准统一。然后我们控制任何尺寸,均采用先粗铣余量,然后在根据余量精铣保证尺寸,这就是粗精分。所以,我们的实训老师需要借助现有的资源和条件,有意识的加强这些工艺观念的培养,让学生实训后有很大收获。
4、老师必须注意同类知识的穿插和引导,学生必须学会“对比学习”
同类知识的对比学习非常的重要,然而现在绝大多数还没有这个观念。例如:学习数控编程的时候,数控车床G90与数控铣床的G90指令意思不一样,学生必须通过对比分析,才能保证今后的使用不出错。那么,我们在带学生实习的时候必须引导学生在学习车床的时候要对比铣床,学习铣床同样要对比车床,找出他们的区别和相同点。这样充分调动学生对知识和技能掌握的积极性,对加深学生记忆,扩展学生知识面起到很大作用,甚至可以说是学生能迅速入门的基本法宝。
一、数控加工实训的特点
数控加工实训以编程基础知识和典型数控设备编程使用知识为保障、以具备数控加工技术应用能力为目的。实现实践教学中的基本编程方法、机床加工调整等内容与理论教学相互渗透,形成既符合教育教学普遍规律又兼顾生产现场操作规范的较完整体系,体现高等职业教育的培养特色。
1)数控加工实训教学对学生的基础知识要求比较严格,既要具备普通机床的操作技能,又要具有技术含量较高的编程知识,所以在进行数控实训教学之前需要对学生的先前能力水平进行评估、鉴定。
2)数控加工实训教学的实施有别于普通加工实训教学一人一机的操作模式,一般采用3―4人操作一台数控机床,所以在考查学生的个人能力的基础上必须考查团队的协作能力,而且团队协作能力的考核应该占据主要方面。
3)数控加工实训教学的内容相对来说难度较大,实施起来较为困难,所以需要分阶段、分层次设置,采用循序渐进、螺旋上升的渐进式目标教学法,更利于学生的专业技术应用能力的培养。
4)在数控加工实训教学中,教师与学生通过边教、边学、边做来完成教学过程,让学生在生产环境中进行综合性的技术训练,在生产实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题,充分调动学生的积极性与主动性。
5)有利于创新精神与培养创新能力。对数控加工实训教学目标进行分段实施,由于实训项目较大,加工方法和加工程序都具有不唯一性,第一阶段按指导书规定要求进行,第二阶段部分按指导书规定要求进行,其余自行设计方案实施,第三阶段按项目目标自行设计方案实施。
二、数控加工实训教学框架的设计
以前的数控加工实训实施主要采用以下的教学模式:知识点讲授、图纸分析、学生编程练习、操机实训、实训总结。
采用以上的教学形式,只是实现了知识的简单传授,没有发挥学生的主动性,能力也没有得到充分体现,这就是为什么学生在实训过程中经常感觉无事可做,做无目的的一个根本原因所在。为了解决这个问题,就需要突破传统的教学方式,采用典型零件为载体基于工作过程的实训教学模式。
采用这样的实训教学模式,学生始终处于教学的主导地位,教师的作用只是辅助学生完成工作过程,提供相关知识点的传授,对学生而言,这样的学习非常具有针对性,同时学生在实施这个完整的工作任务中,又能够把所学到的知识点都串连起来,这样学习就更具有针对性和系统性。在任务的每个环节里都有体现能力标准的鉴定考核措施,对学生团队在每个工作环节里反映出来的能力做出及时的、有效的、正确的评价,形成了一套先前鉴定、形成性鉴定、终结性鉴定、能力综合评价为一体的完整考评体系。
三、数控加工实训教学的具体实施
数控加工实训教学的实施过程就是完成典型任务,从相关知识点传授到考核鉴定技能水平的过程。
1.相关知识点的传授
对数控加工实训教学工作过程中会涉及相关知识点的讲解制定理论课堂计划,讲授过程采用“讲解、示范、模仿、练习、反馈”的教学五步法。教学五步法是在“四步教学法”的基础上增加了反馈环节,这样形成一个闭环系统,利于掌握情况有针对性地解决问题,同时也可以使知识得到不断更新,促进教学质量的提高。
2.完整的考评体系
先前能力的考评
以典型工作任务的形式开展数控加工实训教学,首先对参加学习的学生涉及实训教学有关的先前能力进行鉴定,填写先前能力鉴定表。表格里的内容反映出即将要开展的实训课程所需要学生具备的能力,教师就根据反映出的情况对完成工作任务所需要的相关知识点进行总结归纳,在实训过程中给学生进行讲解。
形成性考评过程
在咨询―计划―决策―实施―分析―反馈的整个工作流程中,都设定了需要达到的能力标准,能力标准以记录表格的形式体现出来,记录表格的过程就是记录整个实际操作的过程,对工作过程中对表格记录和动手能力的考核就形成了形成性鉴定,同时也对学生在团队合作中体现出来的职业素养进行考核评价。
终结性鉴定
完成了以上的典型任务的工作流程后,小组成员讨论填写总结报告,总结加工过程出现的问题、零件的质量、与预期加工相比加工进度等等问题,最后向实训教师汇报答辩,这样也就完成了工作流程的最后一个环节――总结和反馈。
四、以数控铣床加工为例展示实施效果
按照上述的数控铣床加工实施模式,我们对我校04数控503班的数控铣床加工实训进行了一次探索性尝试,获得了宝贵的第一手资料,以平面加工为例,展示新的数控铣床实训模式(资料包括:平面加工课堂计划、小组鉴定清单、小组生产实施计划、小组生产实施操作流程、小组生产实施总结、个人实训总结),同时在完成加工后对每个小组的各个环节的实施效果进行了数据分析,定量地评价出每个小组的完成情况。
五、实施的意义
在职业技术教育快步发展的今天,社会对技能人才的需求不断增加,同时也对技能人才提出了更高的要求。学生技能的培养离不开实训教学的可靠保证,创新教学方法的运用是实现这个保证的基础。我们借鉴了澳大利亚和德国职业教育的先进理念和成功经验,结合自身特点,量身定做出一套新型数控电加工实训教学模式。建立在基础上的技能人才大厦是否坚实、壮观,还要看能否对其有效地把握和应用,这里面大有文章可做,大有潜力可挖。
该研究项目注重能力培养,强调结构体系完整、科学、合理,实践与理论的统一,发挥学生的自主性,通过解决工程问题,突出实践应用能力、创新能力的培养。从该研究项目的试行情况看,它对提高我校机械工程类专业学生的数控技术综合应用能力,适应制造业新技术发展的要求,拓宽毕业生就业渠道,真正实现“双证制”教育,办出专业特色,起到了巨大的推动作用。
参考文献:
[1]教育部.教育部关于以就业为导向 深化高等职业教育改革的若干意见,2004.
1 引言
《数控铣实训》是一门实践性很强的专业课程。通过这门课程的学习,不仅要求学生掌握相关的数控铣床加工编程理论,同时还应具备数控铣中级工实践技能水平。实训课程是实现学有所用的重要途径,实训课程的改革与建设是专业改革和建设的基础。在国家对数控人才大量需求的前提下,我们在数控铣实训课程的改革中引入情境设计教学法,按照校企合作、工学结合、情境导向、任务驱动的课程改革模式,对数控铣实训课程中的教学方法、过程及内容进行了重新整合,以情境模块为主体,以综合培养为目标,改革的主要目的是使学生获得职业能力,满足当今社会对数控人才的需求[1]。
2 情境教学法的设计及理念
情境教学法主要以情境为主体引导学生正确的学习方向,使学生由被动学习转为主动学习,采取教中学,学中做,以学生为中心,工作过程系统化的教学方法,科学的教学设计,将学习内容转化为具体的情境,通过过程考核来检验学习效果[2]。
3 情境教学法的实施步骤
情境教学法是在任务明确的情况下,将学习内容转换为具体的情境模块[3],在设计学习情境前,应熟悉本专业教学计划,掌握本领域的能力目标和教学内容,教学内容即是每个学习情境的具体体现,将教学内容划分为七个学习情境,通过这些学习情境的设计培养学生适应各个岗位的能力。
3.1 布置
组织教学:布置实训任务,分组、站位、分工
实训目的:分析图纸,了解加工技术要求、参数、工艺等
3.2 优化
组织教学:听取采纳学生意见和建议、协助学生完成工艺过程的制订
实训目的:工艺分析与工艺路线设计、工件装夹定位
3.3 计划
组织教学:制订加工计划,分析加工中的重点和难点
实训目的:编制加工工艺规程和加工程序,通过图形仿真模拟校验加工程序
3.4 实施
组织教学:装夹、找正、对刀建立工件坐标系、建立刀具半径补偿值、工件加工
实训目的:零件加工、机床维护保养、团队合作
3.5 检测
组织教学:通过自检、互检、教师抽检的方法检测工件
实训目的:零件检测、分析误差原因
3.6 考核
组织教学:程序编辑、对刀建立工件坐标系、加工方法以及知识点采取过程考核
实训目的:能够独立操作机床完成工件各工序加工
3.7 总结
组织教学:根据学生实际情况针对加工中典型问题进行集中讲解,分析零件加工质量
实训目的:自我总结在加工过程中存在的问题,分析零件加工质量并提出改进措施,填写实训报告
4 情境模式教学内容的设计
教学内容的设计容下:
项目名称:平面凸廓类零件工程图
教学目标:
(1)掌握数控铣床程序的编制与调试数控加工程序。
(2)掌握数控铣削加工工艺的制订。
(3)能够正确选择刀具、夹具、量具以及切削用量的确定。
(4)掌握数控铣床刀具补偿功能的正确使用以及刀补值的计算。
(5)掌握零件质量的检验与分析。
下面以平面凸廓类零件为例零件如图1所示
能力目标:
1 专业能力:
(1)会选择轮廓铣刀
(2)会编制轮廓零件加工程序
(3)会操作机床铣削轮廓零件
2 方法能力:
(1)会编制轮廓零件数控铣加工工艺
(2)会检测分析轮廓精度及补偿
3 社会能力
(1)培养独立分析和解决问题的能力
(2)培养团队协作能力
4 教学方法
任务教学法、情境教学法
5 教学组织
全班40-50人分两组,每一组分成四小组,由两位实训指导教师共同指导。
6 教学环境
标准化实训中心
7 教学资源
数控铣床
8 教学内容:
(1)数控铣床编程以及程序的调试过程
(2)零件铣削加工工艺的制订
(3)零件加工刀具、夹具、量具的选择和切削用量的确定。
(4)刀具半径补偿功能的应用以及粗、精加工刀补值的计算
(5)工件检测与质量分析
(6)常用编程指令介绍
(7)设备维护与保养常识
教学重点、难点:
(1)常用编程指令介绍
(2)数控铣加工编程的基础知识
(3)刀具半径补偿功能的应用
(4)工件质量问题分析以及处理方法
学生应具备的能力:
(1)具备读图能力
(2)具备机床的基本操作能力
(3)工件检测与质量分析以及解决方法
5 结束语
采用情境教学法,教师除具备基本的教学方法之外,教师还应学会变通,根据实训过程中的实际情况和每个学生的差异进行针对性的教学指导,以学生为本,将理论与实践结合起来,使学生掌握专业操作技能的同时,不断提高学生的独立思考能力以及创新能力。实训教师应该加强巡回指导,重视学生反馈,加强过程管理,加强安全防范意识,加强学生动手能力,针对动手能力较差或不愿意动手同学应采取引导措施。 数控铣实训对于学生是学习的过程,对老师是不断提高的过程。教师在教学中要关注专业动向不断改进教学模式,完善教学方法,不断提高教学质量,为社会培养出更多理论知识扎实,实践本领过硬的优秀人才。
参考文献
高级维修电工实训主要是电气化专业和机电一体化专业的学生在系统的学习了《电力电子技术》、《工厂电气控制与PLC》和《电工技术与电机应用》等多门课程后开展的实训项目,是在取得了中级维修电工实训合格的基础上进行的一次综合性很强的实践操作训练。该实训项目的时间安排在学生在校学习的第三年,此时三年级的学生已具备了一定的理论基础知识和实际操作技能,有足够的能力来完成此实训项目。同时,在学生进入三年级后,要面临用人单位的选择,这就要求学生必须要具备更全面的实际动手能力和实践经验。所以,适时的安排高级维修电工实训,可大大提升学生的岗位竞争能力。为此,如何开展高级维修电工实训,确保实训效果,是一个很关键的问题,必须经过深思熟虑。作为老师,经过多次实际指导高级维修电工实训,归纳出了以下几点实践教学方法,也有自己的一些体会。
1、做好实训项目分析,明确实训项目的内容
首先要对实训项目进行分析。组织高级维修电工实训的目的之一是学生要参加高级维修电工技能鉴定且要获得高级维修电工证书。所以根据高级维修电工技能鉴定的要求,将此次实训定为三个项目,即单相调压电路的安装与调试、钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除、PLC设计。
其次是明确实训项目的内容。项目之一电子线路的安装与调试,具体内容是电子元件的识别与检测;电子线路的布线设计;电路板的制作和元件的安装与调试。项目之二钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除,具体内容是熟悉各元件的结构与工作原理;掌握钻床与铣床的控制线路工作原理;了解各元件在模拟电路板上的位置;掌握操作与故障排除方法。项目之三PLC设计的具体内容是熟悉基本指令和硬件系统连接;Y—D控制电路、双速控制电路和自耦降压电路的改造。
2、合理安排实训时间与实训进程
三个实训项目总的时间是三周,总的实训课时为84学时。各个项目的实训课时均为28学时。实训进程用表格的形式绘制,并印发给学生,让学生适时了解每天实训的进程。
3、采用多种教学方法,精心组织实施实训过程
针对三种不同的实训项目,采用不同的教学方法来达到相应的实训目的与要求。
3.1在电子线路的安装与调试项目实训过程中,主要采用了以下四种教学方法。
3.1.1集中讲解
根据教学计划的安排,首先集中讲解本实训项目的主要内容和操作要领,如电子元器件的识别和测试、焊接技术、布线设计技巧等,让学生有一个全盘的了解,心中有数。
3.1.2分组练习
为了培养学生的团结协作精神,把学生按照不同的层次分组,合理搭配,充分发挥各自的优点和长处,在实训过程中既有分工又互相协助,共同完成电子线路的安装与调试。
3.1.3才艺展示
在实训过程中,在不同的阶段学生有不同的表现。有的学生焊接技术好,焊点不仅有足够的机械强度、良好的导电性能,而且表面整齐、美观,焊接质量高。有的学生在布线设计方面表现出色,元件布局合理规范,排列整齐。由此指导老师要仔细观察,善于发现各阶段表现优秀的学生,让优秀的学生来展示其才艺,这样可以让学生相互学习,相互促进,有利于实训项目的顺利完成。
3.1.4经验交流
在完成了线路的安装与调试后,指导老师要及时组织全班学生进行讨论,交流心得体会,总结成功经验,分析失败原因,并研究改进的方法。这样在老师的精心辅导和学生认真努力下,能按质按量地完成线路的安装与调试。
3.2在钻床和铣床线路的操作与故障排除项目实训过程中,主要采用了以下三种教学方法。
3.2.1示范式
对钻床和铣床电气控制电路的操作练习采用示范式教学方法。先由指导老师把整个完整的操作步骤操作示范一遍,讲解操作要点和难点。例如从钻床的主轴电动机的起动、摇臂升降电动机的上升和下降、液压泵电动机可逆控制、冷却泵电动机的起动等,边实际操作边讲解,让学生有很强的感性认识,留下很深的印象,学生记忆深刻。
3.2.2阶梯式
老师的示范操作后,再把整个完整的操作步骤进行分解,学生分步地多次、反复的单独进行练习,然后再合成为完整的操作步骤。通过先分再合、从简单到复杂如此阶梯式的练习后,学生能够很熟练地掌握操作技术。
3.2.3引导式
对钻床和铣床线路的故障分析与排除采用引导式教学方法。按照电路原理图,从元件图形符号的含义到主电路的接线方式和控制电路的接线方式分析,让学生掌握电路的工作原理和阅读电路原理图方法,熟悉钻床和铣床线路模拟板的电器的位置和布线规律,再结合操作引导学生观察、比较各电器的动作情况。通过这环环相扣、步步深入的引导式教学方法,培养了学生的分析问题和解决问题的能力,学生能很顺利的完成这个实训项目。
3.3在PLC设计项目实训过程中,主要采用了以下两种教学方法。
3.3.1点拨式
PLC设计项目首先要根据具体控制电路设计PLC梯形图,在实训开始指导老师只简单介绍,让学生有思考的空间,能编写出有新意的程序,发挥学生的创新能力。在设计过程中,学生会遇到一些疑难问题,这时指导老师要适时点拨学生,指出其存在的缺点,帮助学生解决问题,让学生不断的改进,最终完成梯形图的设计。
3.3.2竞赛式
在PLC梯形图设计好后,要进行计算机与PLC之间的通讯和实现PLC的硬件连接与运行。在这个过程中,采用竞赛的方式,比比谁接线和操作做得更快更好,无形中就形成了你追我赶的良好氛围,效率大大提高,收到了很好的效果。
4、实训总结
通过三周的实训,学生在电子线路的安装与调试项目实训过程中,通过对电子产品的制作调试过程,学会了阅读电路原理图,熟悉了常用电子元件的识别和测试,进一步掌握了焊接技术和电路组装技能,并能熟练查阅相关元件手册;学会使用电子仪器调试电路的方法并能处理安装与调试过程中出现的问题,学生的操作技能和实践经验大大提高;在钻床和铣床线路的操作与故障分析项目实训过程中,以工厂实际设备的电气控制为例,学生熟悉了工厂电气控制的特点和电路实现方法,基本具备了分析故障原因和查找故障出现位置的能力,为将来从事相关技术工作打下了良好的基础;而通过PLC设计,学生掌握了正确设计PLC梯形图的方法,熟悉了PLC的硬件连接与运行特点,更加了解了可编程控制器技术的发展与应用。实训结束后,组织学生参加由学校负责组织的高级维修电工技能鉴定考试,考试结果令人满意。
5、实训体会
随着计算机技术不断发展,数控机床的发展也日新月异。由于数控机床的大量使用,社会急需大批能熟练掌握现代数控机床操作的技术人员。我国近几年数控机床虽然发展较快,但与国际先进水平还存在一定的差距,数控人才的培养不论在数量上还是质量上都有待于大力提高。实训教学是我院教育的重要环节,关系到学生专业知识技能的掌握程度。实训教师的恰当指导,是学生学习少走弯路,更快更好地掌握技能的关键。笔者结合本院校数控实训教学就数控铣床实训教学谈几点心得。
一、精心准备第一次实训课内容
熟话说:兴趣是做好事情的前提。要最大程度上激发学生对数控实训的兴趣。兴趣是影响学生学习的一个重要因素,如何提高学生的学习兴趣对学好课程是至关重要的。往往是学生刚接触新的工种的时候,学生学习的兴趣很高,但是有时候不能坚持下,因此,作为数控实训老师,第一次课的好坏会直接影响学生今后的学习兴趣、工作态度以及理想志向的培养与树立。笔者通常用以下方法来引导和教育学生。我院参加数控实训的学生都是在大二、大三的学生,他们即将面临的问题是——就业。抓住他们这个心理,为了能让他们毕业后能找到满意的工作,给他们播放视频介绍数控机床出现的背景、发展历程、生产特点以及未来的发展趋势让学生知道数控加工技术是现代机械制造的新手段,它具有加工精度高、质量稳定、加工适应性强、生产率高、劳动强度小等特点。让学生知道现在所学习的、未来所从事的是一项有技术含量的专业,不但社会地位高、劳动强度低、工作环境舒适,而且工资待遇不菲。让他们对未来充满信心,从而激发他们的学习自觉性和主动性。
第一次上课快要结束的时候要特别强调安全操作,规范操作、文明生产的必要性,让他再看几个安全事故的视频,让他们从心底知道安全操作的重要性。让学生认识到安全文明生产是未来幸福生活的根本前提和保障。养成文明生产的良好习惯和严谨负责的工作作风,不断培养较好的职业素质。
二、采用边教边学的教学方法
我把理论课放在数控铣床的旁边上课,边上理论边讲解,学生有不懂的或不理解的内容,直接到铣床的边讲解,问题在现场解决,这样学生上课就能更好、更快的掌握数控铣床的操作。
三、积极推进数控加工仿真系统的教学
数控加工仿真系统具备对数控机床操作全过程和加工运行环境仿真的功能。教师可以通过数控编程的教学来完成各加工操作过程的教学,使原来需要在设备上才能完成的大部分教学功能在这个虚拟制造环境中实现。在学生掌握一定的工艺和编程的基础上,在机房运用数控仿真软件对实训项目进行模拟加工。在此过程中,教师可以使学生对机床的面板有进一步的了解,并能通过仿真结果检验刀具轨迹、程序编写是否正确。由于运用数控仿真软件大部分实训内容可先通过仿真软件实现,这样就可以为下一步学生实际机床操作打下良好的基础,使实训的效率和速度都得到大幅度提高。此外,出于现实的考虑,在学生中全面开展数控加工仿真系统的教学,将它作为上机实训前一项必备的预备功课,将会使学生在理论学习与上机床操作之间增加一个非常有益的缓冲阶段,从而大幅度降低学生由于对机床不熟悉而导致的错误操作,这对于学生的安全、机器的保护与材料的节约都是非常有益的。
四、教学中不忘加强安全教育
在实训教学中安全教育是非常重要性的,我院工程训练中心做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。我院数控实训教学是完全按照企业一样的安全培训,上课之前要上安全教育课,在实际实训中,仅仅有安全知识是不够的,必须把学到的知识运用到实际中去,因而还要十分重视安全技能的教育和训练。安全技能是从实际生产过程中总结提炼出来的,一般情况下,都以学习、掌握“操作规程”等来完成,有的通过教育指导者的言传身教来实现。但无论用什么方法,受教育者都要经过自身的实践,反复纠正错误动作,逐渐领会和掌握正确的操作要领,才能不断提高安全技能的熟练程度。
结束语:
几年的数控机床实训教学让我知道了数控实训教学不仅仅是一门课程,还是学生为自己将来幸福美好的生活打下坚实基础的重要阶段。实训教师还应注意学生兴趣的启发与引导,注重学生文明生产和安全操作习惯的培养,精心设计安排实训内容,提高实训教学质量。
参考文献:
[1]张贻摇《数控技术技能训练》北京理工大学出版社.2011.3
[2]张南桥《数控技能实训教程》机械工业出版社.2009.2
作为中等职业技术学校,我们一直以“与企业零距离接轨”为教学总目标,理论教学与实训教学结合向一体化教学靠拢,与企业生产实际情况紧追不舍,顾名思义:仿真企业模式教学法。
数控技术应用专业实训项目中重点是数控车床和数控铣床实训,我们现在的教学模式是:实训指导教师根据通用教材或校本教材――向学生授课分析图纸――设定加工工艺路线――备料――安排机床工位――学生独立编程――学生操作机床加工出零件――自检――上交――教师检测评分总结。
现有模式教学优点:
(1)学生在实训指导教师指导下,亲自上机加工绝大部分同学都能加工出合格工件。
(2)教师全面掌握学生的技能水平,可有针对性辅导。
(3)认真学习的学生,加工出的工件精度高,产品合格率高。
现有模式教学缺点:
(1)学生过多受老师思想束缚,按步就搬或生搬硬套、或直接调用他人程序。
(2)教师按既定模式授课,长期面对同一个训练件,没有新的加工工艺思路。
(3)学生本身对实训项目掌握程度不尽相同。
(4)制约了学生奔放的思想,没有自主创新的机会。
(5)学生之间的关联性不强,团队合作意识没有得到很好的煅炼。
(6)学生出现两极分化,强者更强,弱者更弱放弃不学。
(7)学生毕业后,进入企业只能充当机床操作工的角色,自身的编程能力也不强,更不敢应聘编程员的岗位。
在实际生产中,部分企业生产模式如下图所示:
根据我校目前的教学模式,我们的毕业生就业岗位大部分仅限于上图中“生产动力部”里的“铁工动力车间”学生们扮演着实实在在的数控机床操作工,其实他们的对口岗位范围还是太窄了,我们要为学生拓展更多的就业空间,如技术工艺部的工艺室、设计中心;质量检验部的质检器;生产动力部的编程员;还要培养学生掌握与客户洽谈订单的能力和技巧;具备与产品供应商沟通交流的能力。每一个企业都有自己独特的工作方式,关键在于企业的运行模式起作用。
教学过程中依据企业的生产流程,如下图所示:
基于上述发展目标,为了让学生更主动探索学习、学到更多技能知识,为了顺应企业的用工需求达到“零距离接轨”,为了改变原有模式的不足,现对数控铣床实训模式作如下教学改革:
一、加工程序互换法
原有模式中,学生在教师的教学指导下按预定的步骤去绘图并编制程序,确切地说,这个工件的成绩包含有教师60%的功劳,学生只是在执行老师的思路罢了,学生重点体现只是操作机床加工出工件,而核心部分仍是毛坯选择、程序编制,学生没有脱离教师独立进行以上操作,这一点与企业明显不符,学生存在缺乏自主创新的要素,无法谈及技术的提升。企业仿真就要知道企业如何运作,就数控铣床加工而言,企业里有专门的编程员、专门的机床操作工,两者是分开的。当前我们的毕业生几乎都是从事机床操作工,很难进入到编程岗位领域,而这正是他们所向往的理想岗位,在这样的时代要求下,我们的教学改革也就显得迫在眉睫了,改革方案即在平时实训过程中让学生之间互相扮演不同的角色,即:
A同学编的程序,交给B同学去加工,B同学编的程序交给C同学去加工,C同学编的程序交给D同学去加工,D同学编的程序交给A同学去加工。依此类推,形成一个封闭的环形结构,使得每1位同学都与2位同学有前后关联的关系,即:A同学即是操作员,也是编程员,他必须煅炼出具备沟通交流的能力,达到互相协商探讨加工的效果。A同学既要扮演编程员去指导B同学进行加工,告知工件原点设计在哪里,注意事项是什么等沟通,对D同学加工的产品负有60%的责任;A同学又要主动与D同学沟通交流,A同学加工出来的产品只能证明他操作机床的水平如何占40%的成绩。在这整个过程中要求学生必须保证首件产品是合格的。这与自编自加工的旧模式有着明显的不同,它能够促使同学互相竞争,增强高度的责任感,意识到自己的地位和作用。还有,在教学训练过程中,教师可以给学生自由设计的空间,让他们充分发挥聪明才智设计出有创意的造型给他对应的同学去加工。
二、工件分组检测法
原有模式中,学生加工完工件后自检或不检,就直接上交给老师了,至于结果怎么样?得多少分?他们不太关心,没有强烈的求胜意识,在他们看来那是看老师乐意给你多少分罢了。而且过后学生本人也不知道自身具体失误在哪里,也没有反复研究分析,达不到总结经验不断提升目的,有些检测项目学生根本就不知道如何去检测。为了使更多的学生参与工件检测评分,特作如何教学改革,即:
学生加工的工件批改方式:将全班平分为3组学生同时对一个工件检测评分,指定好组长,由指导教师同时指导3位组长检测方法及项目,再由组长组织自己的组员进行检测评分,最后将3个分值相加后求平均值即得该学生的最终成绩,各组要每次都要写检测情况分析。如果个别学生对最后成绩有异议,再由教师作最终检测定妥,并总结问题所在,每一次总结都要完好保存。一旦出现某一组检测时弄虚作假,那么通过其他两组评分即可轻易看出漏洞。久而久之就能培养出学生诚实认真的做事方法,培养了公正的意识。
通过以上课堂教学改革,弥补了当前数铣实训模式的许多不足,初显成效,同学们技能水平的提高指日可待,我对此方案充满信心,相信一定能够攻破当前的数控铣床教学瓶颈难题,现在已经逐步推行当中,与企业“零距离接轨”又迈进了一步,我们的毕业生必将开创新的就业格局。
参考文献:
[1] 王平.《数控机床与编程实用教程》.化学工业出版社.2008年8月
[2] 于法鸣、刘康、陈宇.《国家职业技能鉴定教程》.现代教育出版社.2012年7月
[3] 蒋志青.《企业业务流程设计与管理》.电子工业出版社.2002年11月
《典型工装原理与应用》作为专业基础课,是学生真正掌握机械加工技能的必修课,内容囊括从事机械加工相关工作的人员和初中级机械加工领域专门人才所必需的有关零件加工技术的基本知识和基本技能。通过对本课程的学习可以初步培养学习者发现问题和解决实际问题的能力,为零件加工技能的养成打下基础。同时本课程的知识面广,内容丰富,实践性强,教材中还涉及了机械加工领域中的新知识、新技术、新工艺、新方法。《铣工基础与操作》是机械类学生的专业课。在本学期的教学中,我始终通过以机械加工实训教学为主,机械加工理论教学为辅的方式,结合学生们的基础薄弱、入门困难、兴趣不足、积极性不高的问题,从实操切入,最大限度地激发学生的学习兴趣。下面是我这段时间以来的工作总结及教训:
教学计划完成情况:
1、理论基础部分:通过《典型工装原理与应用》的学习,学生基本掌握了三爪夹盘,四爪夹盘,平口钳,分度头的工作原理,分度头的分度计算,分度头挂轮的计算等。通过《铣工基础与操作》的学习,学生基本掌握了铣床加工的工作原理。
2、实训操作部分:实训课程主要是配合理论教学展开的,通过《典型工装原理与应用》的学习,学生掌握了三爪夹盘、四爪夹盘、平口钳、分度头等夹具的使用方法,以及夹具精度的调整。通过《铣工基础与操作》的学习,学生基本掌握了铣床的操作方法以及铣床的保养。
学生学习情况:学生平时上课比较认真,能按时完成课堂上布置的学习任务,但部分学生学习积极性和主动性不高。《铣工基础与操作》这门课程是实践性较强的一门课,学习难度是有的,而且它与其他的基础课联系也比较大,这就要求学生在课后多加巩固和练习。
教学情况反思:总体而言,通过本学期的教学,本人教学能力有所提升,学生反馈良好。 作为《典型工装原理与应用》课程的主讲,这一个学期以来,我做到了课前认真备课;课中生动风趣地把知识传授给学生,同时也充分给学生们拓展自己的经历和进入企业后必备的能力。
存在的不足:
一、教学教法有待进一步创新。
由于自身教学经验不足,在教学上更多地依赖于传统教学模式,对新兴教学手段了解不多,学习的速度也较慢。在之后的教学生活中我会多多吸取其他优秀教师的教学经验,借助网络和多媒体,完善自己的教学方法系统,以收获更好的教学效果。
二、创新思维不够。
《典型工装原理与应用》和《铣工基础与操作》等课程虽然是实践性较强的课程,但也是机械加工的最核心的部分,涉及大量实训操作,本人在教学中更多地结合了自己的经验,但如果充分发挥学生的创新创造意识,同时也发挥自己的想象力和创造力,开发新的方法,新的思路,或许可以在机械加工的“教”与“学”方面有更多突破。
三、对实训操作的力度不够。
无论是对学生还是实训老师,安全责任都应放在首位。在实训教学中,师生都应严格遵守数控机床安全操作规程,把安全教育贯穿于实训过程的每一个环节,包括每一个实训课题、每一个操作机床的人。特别是对于少数平时学习态度不够端正、有些自由散漫的学生,实训中要特别对其进行耐心细致的安全教育,方可上岗操作
机床。
下面以FANUC 0i立式数控铣床为例进行说明。
二、数控铣床安全操作要点
1.开机回参考点
开机前应检查压缩空气压力和机床各处的油是否在规定范围内,开机后必须要回参考点以建立机床坐标系。但回参考点时,应注意机床停留位置,X、Y、Z各坐标轴应大概处于中间位置,如果太靠近参考点,回参考点时很容易造成超程。因此,如果太靠近参考点应先将机床手动操作到中间位置再回参考点,回参考点时最好养成应先回Z向的习惯,可避免有时机床上装有过高的工件而撞刀。
2.充分熟悉数控铣床面板及性能
实训时教师第一次讲解完机床基本操作后,应给予每一个学生充分的时间去操作机床,熟悉数控铣床各坐标轴的正负方向,熟悉机床操作面板上的各按钮及其功能和系统操作面板上的各按钮及其功能。在接下来的对刀环节上才能够避免因为不熟悉正负方向而造成的撞坏对刀工具或刀具;熟悉机床操作面板可避免因为不熟悉造成的误操作。例如,“空运行”,如果在自动加工时忘了将此按钮关掉,结果就会出现撞刀的情况。
3.建立正确的工件坐标系
工件坐标系以G54~G59指令建立,正确的建立工件坐标系是安全加工的保障,工件较简单时一般都只采用第一工件坐标系G54,因为G54是开机默认指令,不会因为初始化时没有输入而产生差错。对刀建立工件坐标系后,应对工件坐标系的正确性进行检查。可以在MDI方式下PROG页面输入如下指令:
G90 G54 G94 G40 G49 G17 G21;
G00 X0 Y0;
G43 G01 Z50 F600 H_;
并运行此程序。
其目的是将刀具移动至工件坐标系原点上方50mm处,从而验证工件坐标系是否正确。
三、正确的程序编制
加工程序的正确性是保证机床安全和加工出合格零件的前提。首先,理论课要细致讲解程序编制的方法,如程序的开始部分一般采用固定的格式:
G90 G54 G94 G40 G49 G17 G21;
G00 X_ Y_;
G43 G01 Z_ F800 H_;
M3 S_;
…
以上程序,在刚开始练习时,为了保证安全,Z方向下刀至安全平面时也应采用G01指令降低速度。
除此之外,教师还应教授学生保证程序正确的方法。第一,自查,编完程序后对程序进行检查,修正错误。第二,互查,根据班级学习情况找出班级学习成绩较好的同学,来做检查程序检查的检验员。第三,采用仿真软件仿真加工验证程序的正确性。第四,输入机床后,还要仔细检查程序是否有输入错误,如果是采用数据线传送方式只检查有没有传送错误,如果没有采用计算机仿真验证,也可以利用机床的图形功能检查程序,一般是采用“机床锁定”或“Z轴锁定”的方法,使移动部件被锁定或Z轴位移锁定。在这里特别要注意,如果使用“机床锁定”或“Z轴锁定”的方法,在解除锁定后必须重新回机床参考点,否则会造成因机床坐标系丢失而撞刀。除了使用“机床锁定”功能外,还可以利用机床的工件原点偏移功能,对工件坐标系进行偏移。在“OFFSET SETTING”功能页面下,选择“工件系”,“EXT”坐标系中将Z0改为Z100,即将原工件坐标系向Z正方向平移100mm,此时直接将程序运行,即便程序中X、Y图形有错,也可以避免撞刀的发生。程序修改至完全正确后,方可进行铣削加工。
四、程序运行前检查
1.1合理安排数控机床实训的时间由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
1.2合理安排数控机床实训的内容和方法在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。
1.3手工编程和自动编程数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CAD/CAM在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。
1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务。
2演示教学法的应用
2.1什么是演示教学法由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
2.2以电火花线切割为例电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。
3多媒体技术在机械工程实训中的应用
随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。
1.1合理安排数控机床实训的时间
由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
1.2合理安排数控机床实训的内容和方法
在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。
1.3手工编程和自动编程
数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CAD/CAM在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务[5]。
2演示教学法的应用
2.1什么是演示教学法
由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
2.2以电火花线切割为例
电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定会感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。
3多媒体技术在机械工程实训中的应用
随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。