發(fā)布時間：2022-08-22 08:36:41
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)控車床實訓總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】校企合作；工作過程；企業(yè)生產(chǎn)項目；多元評價
2019年國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革方案》，產(chǎn)教融合、校企合作被提及多次，校企合作是現(xiàn)代職業(yè)教育的基本辦學模式，尤其在職業(yè)技術(shù)型人才培養(yǎng)的過程中，職業(yè)院校應加強與企業(yè)、行業(yè)的溝通合作，根據(jù)崗位人才需要的變化及時調(diào)整課程標準，雙向賦能培養(yǎng)出高素質(zhì)技術(shù)技能人才[1]。按照教育部等九部門印發(fā)《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動計劃（2020—2023年）》的相關(guān)要求，校企深度合作，建設(shè)高質(zhì)量的課程，才能實現(xiàn)職業(yè)教育課程的高質(zhì)量建設(shè)，促進教學質(zhì)量全面提升。培養(yǎng)高質(zhì)量技術(shù)技能人才是職業(yè)院校的發(fā)展趨勢，近些年由于區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，企業(yè)急需高技術(shù)技能人才，企業(yè)的人才需求和職業(yè)院校的發(fā)展是存在一定的共識，只要找出雙方共贏的契合點，二者合作形成校企命運共同體，共同提升人才培養(yǎng)質(zhì)量?！?a href="http://www.jxqp.net/haowen/17726.html" target="_blank">數(shù)控車床編程與操作》是高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程，主要培養(yǎng)學生回轉(zhuǎn)體類零件工藝設(shè)計、程序編制、數(shù)控車床操作、產(chǎn)品質(zhì)量檢測等綜合實踐能力。但在當前的數(shù)控車床專業(yè)教學中，在課程設(shè)置和教學的安排上還存在一定的不足，有些教學項目僅僅是以實現(xiàn)指令教學為目的設(shè)置，理論知識充足，但教學內(nèi)容與企業(yè)的實際生產(chǎn)脫節(jié)，缺乏實用性，學生在學習以后很難適應企業(yè)的生產(chǎn)要求，直接影響企業(yè)對學生實踐能力的認可率；也有些課程設(shè)置中，有企業(yè)人員參與學校的課程教學，但大多企業(yè)人員沒有受過系統(tǒng)的教師培訓，在教學安排上理論課時相對較少，容易忽視教學設(shè)計、分析、評價等環(huán)節(jié)，從而使學生在理論知識的掌握方面有些缺乏，理論與實踐知識難以構(gòu)成體系，學生在工作中的職業(yè)能力難以得到很好的提高[2]。針對以上情況，我校對數(shù)控床編程與操作課程進行教學改革，改革的重點在于理論教學和實踐教學并行，并以實踐為重進行一體化改革。著重通過實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生實際工作能力，增加學生自我動手時間，增強學生學習理論的想法，提高學生創(chuàng)新技能和綜合素質(zhì)，增強學生的崗位適應能力。
1企業(yè)調(diào)研
為了掌握青島市數(shù)控技術(shù)企業(yè)和社會對數(shù)控車床編程與操作人才類型、需求量、需求周期等情況，探索數(shù)控專業(yè)與有關(guān)單位進行校企合作、委托培養(yǎng)等人才培養(yǎng)新模式，考察數(shù)控車削編程與操作課程設(shè)置是否科學、教學方法與教學條件是否相符合企業(yè)需求，確定學生的專業(yè)知識、操作能力、職業(yè)素養(yǎng)，進而設(shè)置數(shù)控車床編程與操作實訓項目，建設(shè)相應的仿真室和實訓車間，為青島和周邊地區(qū)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)社會需要的數(shù)控技能型人才，學院數(shù)控專業(yè)的老師深入周邊高新區(qū)50多家合作的制造類企業(yè)，比如青島海信模具有限公司、青島特銳德電氣股份有限公司、青島海泰科模具有限公司、上汽通用五菱股份有限公司（青島）、埃地沃茲真空泵制造（青島）有限公司等，通過企業(yè)實地走訪，掌握數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生在企業(yè)的生產(chǎn)中需增加的理論和實踐專業(yè)知識、掌握學生在職業(yè)能力及素養(yǎng)方面的缺項、調(diào)研企業(yè)對本專業(yè)的人才需求和使用情況[3]，明確培養(yǎng)目標、能力結(jié)構(gòu)和覆蓋崗位群，提出數(shù)控車床編程與操作課程培養(yǎng)方案和采取的改革措施。
2以職業(yè)標準、生產(chǎn)過程構(gòu)建學習內(nèi)容
根據(jù)數(shù)控車床操作工崗位的職業(yè)工作過程來組織課程的教學內(nèi)容，通過企業(yè)調(diào)研，我們獲取了企業(yè)數(shù)控車工崗位的零件圖紙、加工工藝卡、數(shù)控加工刀具卡、零件質(zhì)檢單等相關(guān)資料，考慮學生的認知規(guī)律及企業(yè)的生產(chǎn)實際，我們將相關(guān)資料進行分解、重組和改造，形成若干相對應的教學實訓圖紙、教學實訓程序單、教學實訓工藝卡和教學實訓評分表，形成模塊化、項目化的工作任務(wù)，以此構(gòu)建學習內(nèi)容。從企業(yè)直接獲得的圖紙，精度比較高，結(jié)構(gòu)相對復雜，對于學生開始不容易接受，我們將從企業(yè)得到的相關(guān)材料如圖紙、工藝卡等進行教學處理，初級模塊和中級模塊的零件圖紙在不影響企業(yè)加工過程內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，將零件的尺寸及結(jié)構(gòu)進行分解、修改及重組，以方便教學實施。首先將企業(yè)零件加工圖紙結(jié)構(gòu)分解成階梯、圓弧、錐等初級單項技能模塊，將企業(yè)零件的公差適當?shù)胤糯螅寣W生掌握數(shù)控車床初級操作技能，其次依據(jù)數(shù)控車床中級工國家職業(yè)標準，結(jié)合企業(yè)圖紙，將單項技能組合，形成中級復合技能模塊，讓學生掌握數(shù)控車床中級復合操作技能，最后結(jié)合企業(yè)的崗位標準，直接加工企業(yè)零件，形成企業(yè)成產(chǎn)技能模塊，提升學生的企業(yè)生產(chǎn)技能，如圖1所示。尤其企業(yè)的加工工藝卡記錄了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，我們在生成實訓教學項目零件加工工藝卡的過程中保留了企業(yè)的加工工序、工步、安裝和定位基準，增加了裝夾定位基準圖，可以讓學生更直觀的學習、理解和掌握零件的加工工藝。圖1數(shù)控車床編程及操作教學內(nèi)容。
3構(gòu)建企業(yè)生產(chǎn)情境，提升學生的職業(yè)能力
為有效提升課堂質(zhì)量，解決一些學生主動性較差、責任感不強、協(xié)作精神不足等問題，依托校內(nèi)生產(chǎn)基地，建立與企業(yè)類似的生產(chǎn)任務(wù)情景，將校內(nèi)實訓基地數(shù)控車間的生產(chǎn)設(shè)備按照企業(yè)生產(chǎn)的要求重新布置，將數(shù)控車床、檢測設(shè)備、分類貨架及工具小車布置成一個生產(chǎn)單元。在生產(chǎn)單元中，學生通過企業(yè)生產(chǎn)角色扮演，引起學生的態(tài)度體驗，有利于培養(yǎng)崗位責任意識和社會適應能力。教學實施過程以實際的工作流程為導向，將學生分成項目小組，學生有雙重身份：車間機械師和學員；教師也兩重身份：客戶和教師。第一階段：項目承接階段。客戶（教師）將圖紙交給車間組長，車間組長向客戶介紹技術(shù)方案，并征得客戶同意。第二階段：加工制造階段。車間組長接到任務(wù)后，小組成員分別擔任工藝員、操作員、質(zhì)檢員、安全員，通過工藝設(shè)計、編程仿真、實操加工、質(zhì)量檢測，完成零件加工。第三階段：企業(yè)驗收階段。車間組長將加工完成的零件交給客戶驗收。尤其是第三模塊企業(yè)生產(chǎn)實訓模塊，車間加工時候有企業(yè)兼職教師直接進行指導，點評學生的加工工藝，同時講解加工中注意的問題。通過構(gòu)建企業(yè)生產(chǎn)情境，學生進行角色扮演，有利于提高學生的學習積極性、鍛煉創(chuàng)造性思維、培養(yǎng)崗位責任意識和社會適應能力。
4建立課程教學標準
本課程根據(jù)數(shù)控專業(yè)學生學情實際，結(jié)合職業(yè)能力培養(yǎng)的定位，通過職業(yè)活動情境下的具體項目任務(wù)，構(gòu)建精講工藝理論、虛擬操練加工、實踐操作提升的教學模式，達到培養(yǎng)學生識圖能力、零件加工工藝制訂能力、編程能力和數(shù)控車床的操作能力等職業(yè)能力的目標[4]。校企共建教學資源庫，從而使學生在實踐工作的過程中，同時也能學習相關(guān)的理論基礎(chǔ)知識。將資源庫的資料進行收集、分解、重構(gòu)，轉(zhuǎn)化為教學實訓項目，實訓項目由初級基礎(chǔ)單項技能、中級復合技能和高級企業(yè)生產(chǎn)技能三模塊組成，在項目學習的安排上，由易到難，循序漸進，前面安排簡單的初級項目，并且加工工藝也相應簡化以方便學習掌握基礎(chǔ)為主，在學生具有了數(shù)控車工的基本能力以后，然后安排提升學生的中級加工能力，最后安排企業(yè)的實訓項目，按照企業(yè)的加工工藝進行學習、評價，建立相應的數(shù)控車床編程與操作課程教學標準。
5實施多元評價，推進考核方式的改變
為突出教學評價的人本性、多元性、公平性，本課程對學生完成三個模塊的所有項目加工及在加工過程中的表現(xiàn)實施診斷性評價、過程性評價和終結(jié)性評價的多元化評價模式，如圖2所示。診斷性評價主要包括超星學習通線上課程自學情況、在線測試情況、自學成果匯報等，過程性評價分為職業(yè)技能評價和職業(yè)素養(yǎng)評價兩部分，職業(yè)技能評價包括數(shù)控車床加工工藝編制、數(shù)控程序編制、設(shè)備操作、工件加工精度的檢測與控制等，職業(yè)素養(yǎng)評價包括安全規(guī)程落實情況、6S管理考核情況、團隊任務(wù)落實情況、出勤考核等，終結(jié)性評價主要是產(chǎn)品質(zhì)量檢測，初級模塊和中級模塊采用技能鑒定式評價，所有尺寸精度按項得分。企業(yè)生產(chǎn)模塊按照企業(yè)的標準由企業(yè)專家對零件進行評價，有一個尺寸不合格得零分，培養(yǎng)學生“有一個不合格尺寸的零件等于廢品”的職業(yè)理念，有些核心尺寸精度沒有保證好，不僅不得分，還要進行扣分，讓學生明白加工不合格的零件會造成資源的浪費，以此來提高學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。
6教學效果
數(shù)控車床編程與操作課程改革在實際教學的應用過程中取得了很好的效果，主要表現(xiàn)在：數(shù)控車床編程與操作教學實訓項目，打破原有的知識體系后重組，將知識點分散在各個教學項目中，項目教學、任務(wù)驅(qū)動真正實現(xiàn)“學中做，做中學”；教學項目的內(nèi)容由淺入深，教學過程由理論-仿真-實際操作-檢測-總結(jié)評價最后回歸到理論，實現(xiàn)了理實一體化教學；課程內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，教學項目由初級單項技能模塊-中級復合技能模塊-企業(yè)生產(chǎn)技能模塊層層深入；學生在掌握了模塊一數(shù)控車床初級操作與編程和模塊二中級加工技能以后，引入了模塊三企業(yè)零件生產(chǎn)項目實訓，該模塊的項目圖紙和生產(chǎn)工藝完全來自于企業(yè)，讓學生按照企業(yè)的要求來加工、檢測零件，提高了學生的理論和實際操作水平；構(gòu)建企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進行教學，最終可以實現(xiàn)學生直接給企業(yè)生產(chǎn)合格零件,進行深層次的校企合作；實施多元評價，該評價體系由學生、教師、企業(yè)專家為評價主體，對教學過程和教學結(jié)果進行反饋，學生職業(yè)技能水平、解決問題的實際能力、溝通能力和團隊協(xié)作能力有顯著提高。
參考文獻
[1]鄒倩,羅福祎,張雪淞.產(chǎn)教融合的職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2021(4):218-219.
[2]秦文偉.基于遠程教育的數(shù)控專業(yè)產(chǎn)教融合教學研究[J].南方農(nóng)機,2019(12):94.
[3]潘克江.以數(shù)控專業(yè)教學為例談提升中職學生職業(yè)素養(yǎng)[J].中國輕工教育,2017(6):91-95.
關(guān)鍵詞 數(shù)控化改造 理實一體化教 項目任務(wù)
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.02.012
Abstract Lathe numerical control transformation of the course， with the transformation of ordinary CNC lathe and CNC lathe used during upgrading of typical project tasks as the carrier， through the integration of theory and practice of teaching practice， explore the "NC transformation" course teaching design and practice research. After the curriculum reform， the classroom learning atmosphere and enthusiasm of the students have been greatly improved.
Keywords Numerical control transformation； integration and theory and practice； project task
床的數(shù)控化改造課程是機床再制造專業(yè)的核心專業(yè)課程，它綜合了本專業(yè)機床電氣控制與PLC、數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試、數(shù)控機床PLC控制與調(diào)試、數(shù)控機床機械部件裝配與調(diào)整和數(shù)控機床液壓與氣壓傳動等課程內(nèi)容，是前期這些課程知識和能力的綜合應用，對于提高本專業(yè)學生從事機床數(shù)控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。
1 課程的基本信息
車床的數(shù)控化改造課程是“機床再制造專業(yè)”專業(yè)綜合應用性課程，開設(shè)于二年級學生第四學期后半學期，實行理實一體化項目教學，集中上課，邊做邊學；整合課改前72學時理論授課，4周機床數(shù)控化改造實訓（實訓結(jié)束后進行數(shù)控機床裝調(diào)與維修工技能鑒定），變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時，數(shù)控機床裝調(diào)與維修工技能鑒定前1周集中培訓。
2 課程的目標與定位
（1）專業(yè)人才培養(yǎng)目標。培養(yǎng)從事機床數(shù)控化改造或再制造方面的改造前評估、設(shè)計、裝配調(diào)試和測試檢驗等工作，具有職業(yè)崗位（群）所需的基礎(chǔ)知識及專業(yè)技能、具有較強綜合職業(yè)能力的高端技術(shù)技能型專門人才。
（2）專業(yè)典型工作崗位。本專業(yè)典型工作崗位包括：機床改造工程師、設(shè)計員、工藝員和一線操作工，本課程基于機床再制造專業(yè)人才培養(yǎng)目標，能夠滿足這些典型工作崗位所需專業(yè)知識和技能。
（3）課程定位。“車床的數(shù)控化改造”課程在專業(yè)課程體系中屬于專業(yè)綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求，更多側(cè)重于前期課程知識和能力的綜合應用，是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。
（4）課程教學目標。
①能根據(jù)給定的廢舊車床（包括廢舊的數(shù)控車床），考慮多方面因素，如改造成本、廢舊車床目前狀況，綜合評判是否適合車床的數(shù)控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估；
②按照國家標準（GJB 5481-2005機床數(shù)控化改造通用技術(shù)要求；GB/T 28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術(shù)導則），能夠擬定或設(shè)計廢舊車床整體改造方案（重點：系統(tǒng)選型），并進行詳細設(shè)計，包括電氣原理圖繪制、機械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計等（20%）；
③按照給定車床數(shù)控化改造要求，如改造用電氣原理圖和接線圖，裝配圖及裝配工藝，整機改造工藝流程，相關(guān)系統(tǒng)用連接、調(diào)試說明書等，初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調(diào)（機電）；
④能夠?qū)Ω脑旌蟮能嚧玻凑障嚓P(guān)國家標準，借助相關(guān)工量具，完成精度檢驗和試切加工；
⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能，解決車床改造過程中出現(xiàn)的實際問題。
3 課程整體設(shè)計
3.1 項目設(shè)計
由于學院車床的數(shù)控化改造過程目前做不到重復性改造，故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練，拆解成18個相關(guān)性項目進行訓練，具體項目設(shè)計詳見表1，這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務(wù)，同時側(cè)重于車床安裝、裝配、系統(tǒng)連接與調(diào)試、精度檢驗和試切加工等，同時兼顧改造設(shè)計。
3.2 課程教學條件
校內(nèi)實訓基地：兩臺普車改造完成的數(shù)控車床，兩臺廢舊數(shù)控車床經(jīng)系統(tǒng)升級改造的數(shù)控車床，四臺數(shù)控車床CAK6150Di（配置fanuc 0i mate TC系統(tǒng)），可用于本門課程的理實一體項目化教學。
校外實訓基地：學院與山西智創(chuàng)科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作，在數(shù)控機床裝調(diào)維修、數(shù)控機床升級改造或普通機床數(shù)控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯(lián)合培養(yǎng)機制，鞏固所學專業(yè)知識，強化機床改造方面的實踐技能。
課程參考資料：本門授課所用資料是機床廠家和數(shù)控系統(tǒng)廠家提供的全套技術(shù)資料，如：機床電氣原理圖、數(shù)控車床使用說明書（機械與電氣）、fanuc系統(tǒng)系列說明書，數(shù)控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等；四臺改造完成的數(shù)控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術(shù)資料。
3.3 教學模式
課程設(shè)計理念：在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念，突出專業(yè)能力培養(yǎng)，將相關(guān)專業(yè)知識和實踐技能融入到每一次課程當中，實現(xiàn)“理論知識與實踐技能結(jié)合、教室與實訓室結(jié)合、學習與工作結(jié)合”的三結(jié)合。
教學過程：每一次課都通過案例或示范任務(wù)直觀引入，學生模仿并通過思考，逐步完成類似或難度等級漸增任務(wù)，在做任務(wù)、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能，同時在一些重要的項目中增加考核任務(wù)。
教學方法與教學手段：在教學實施過程中，以學生為主體，以學生是否掌握相關(guān)知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性，善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法，充分利用教學課件、技術(shù)資料、實訓設(shè)備、課程資源庫等教學資源，激發(fā)學生的學習積極性和主動性。
3.4 課程評價
過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結(jié)合。過程考核側(cè)重學生平時學習態(tài)度、課堂上任務(wù)完成情況，考核項目或任務(wù)得分情況，過程考核占到總成績的50%；期末考試側(cè)重于理論考核，占到總成績的25%；數(shù)控機床裝調(diào)與（下轉(zhuǎn)第68頁）（上接第24頁）維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。
4 課程單元設(shè)計
下面以fanuc系統(tǒng)選型為例，闡述教學實施過程：
（1）任務(wù)引入（15min）。學院有兩臺廢舊數(shù)控車床，1987年左右購置，系統(tǒng)為DJK-BS03A，該機床自購置后主要用以數(shù)控車削實訓，機械精度保持較好，現(xiàn)需對其數(shù)控系統(tǒng)升級改造。鑒于學院數(shù)控實訓中心大部分系統(tǒng)為HNC-210系統(tǒng)和FANUC系統(tǒng)，①為了便于維護管理；②同時近幾年在數(shù)控機床裝調(diào)維修與升級改造比賽項目中，使用fanuc系統(tǒng)較多；③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用，所以經(jīng)申請領(lǐng)導同意升級為fanuc系統(tǒng)，現(xiàn)需確定系統(tǒng)配置清單和價格。
（2）逆向任務(wù)實施（容易著手）（45min）。學院有四臺數(shù)控車床，配置的系統(tǒng)為fanuc 0i mate TC系統(tǒng)，請根據(jù)課前提供的相關(guān)技術(shù)資料（選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等）和設(shè)備，確定機床的系統(tǒng)配置清單。學生可以通過現(xiàn)場查看各部件銘牌、系統(tǒng)開機查看系統(tǒng)軟硬件配置，翻閱相關(guān)說明書，以小組分工、討論、協(xié)作方式最終完成配置清單的填寫（表2）。必要的情況下，教師根據(jù)學生完成任務(wù)情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。
（3）教師點評總結(jié)（30min）。展示學生的成果并點評，之后集中講解學生在做任務(wù)中遇到的難題或疑問。
（4）正向任務(wù)實施（上課時引入的問題）（45min）。在完成逆向任務(wù)的基礎(chǔ)上，已知主軸電機的功率和調(diào)速范圍要求，各進給軸電機的功率和扭矩，以及其他改造要求，確定fanuc系統(tǒng)配置清單。
（5）考核（15min）。任務(wù)考核分兩個階段，第一段在任務(wù)實施的過程中進行部分考核，另外一個階段為上置清單后進行考核（表3）。
下面就本人幾年來在數(shù)控車方面的教學體會進行總結(jié)，與大家一起分享。
第一階段：打好普車基礎(chǔ)
數(shù)控車床雖然適應性強，適合加工復雜型面的零件，加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，自動化程度高，加工生產(chǎn)率高，但是，操作和使用的基礎(chǔ)仍然是普通車床，這一階段是學習數(shù)控車床不能逾越的過程。學生應在普通車床上實習、練習刃磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工以及特型面的加工；練習使用各種測量器具，并且能熟練掌握，在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響，進一步認識切削三要素在加工中的相互關(guān)系及其對工件質(zhì)量的影響，掌握車床的調(diào)整方法，掌握切削的有關(guān)計算；了解常用工具、夾具的結(jié)構(gòu)，熟悉掌握其使用方法。合理地選擇工件的定位基準和加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務(wù)，將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實用。
第二階段：數(shù)控車初級操作
在普通車床的操作熟練掌握以后，再到數(shù)控車床上進行操作訓練。首先進行開關(guān)機的訓練，因為數(shù)控車床比普通車床多了一個數(shù)控裝置，開關(guān)機要有一定的順序。除此之外還要檢查油路是否暢通，數(shù)控裝置控制柜的風扇運轉(zhuǎn)是否正常，如有異常要立即檢修。在數(shù)控車的操作中首先要回機械零點，這一點非常重要，只有這樣，在數(shù)控機床里的坐標系才能建立起來。接下來要使學生掌握數(shù)控車的手動操作，例如數(shù)控車的正反轉(zhuǎn)、大溜板和中溜板的快進快退、手搖脈沖發(fā)生器控制大溜板和中溜板的快進快退，和大溜板中溜板快速移動的倍率轉(zhuǎn)換。通過學習使學生對數(shù)控車床有了初步的認識，為進一步熟練操作數(shù)控車床打好了基礎(chǔ)。
第三階段：仿真實訓
第二階段實訓后，要對學生進行技能考試，操作達到要求的學生到計算機上進行數(shù)控仿真軟件的練習。這樣也能促進未選中的學生努力練習，激發(fā)他們的學習興趣和競爭意識。首先要讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板，明確每個按鍵的功能，掌握建立工件坐標系的方法，以及如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏、刀補，詳細地講解每個過程。第一步進行G00、G01的編程訓練，因為它是編制其他復雜程序的基礎(chǔ)。能夠比較熟練地掌握G00、G01編程方法以后，把對刀點、換刀點、刀位點、編程坐標系與編程原點的概念給同學們講清楚。接下來講解簡單固定循環(huán)指令（G90指令），在前面用G00、G01編制程序時，同學們都感覺非常麻煩，這時推出G90指令，使同學們更加有興趣。等同學們把G90指令掌握以后，把編程更為方便簡潔的復合固定循環(huán)指令G71/G70、G73/G70介紹給學生。使用這兩個循環(huán)指令一定要注意，首先要選定一個循環(huán)點，把粗車和精車的轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進給速度選好，對G71、G73、G70指令格式中的每一項都要搞清楚。同時要清楚G71指令適合尺寸單調(diào)變化的零件。用G73指令加工零件時，刀尖角度一定要選合適，否則刀具的副切削刃會發(fā)生干涉，造成零件報廢。在循環(huán)開始接近工件和結(jié)束后離開工件時刀具在Z軸方向不能有移動，否則機床會報警。螺紋切削循環(huán)指令G92也需要學生重點掌握。
第四階段：數(shù)控加工
通過前面幾個階段的學習，我們掌握了普車的操作，對數(shù)控車有了初步的了解，在計算機仿真上對幾個常用程序也進行了仿真練習。我們要知道仿真練習練得再好也只是一個模擬練習，它是一個理想化的操作，實際操作中的好多問題在這里面不會遇到。首先要學會端面和外圓對刀，將測量的數(shù)值輸入到刀補，將刀尖半徑補償也一并輸入，準確快速地輸入程序。運行程序的前幾段一定要用單段，以防意外事故的發(fā)生。程序執(zhí)行完后，要對零件進行仔細測量，如有誤差，進行尺寸修正，再重新執(zhí)行程序，直到加工出合格零件為止。如此，學生全面了解了數(shù)控加工的全過程，深刻理解了加工原理、機床工作過程、編程方法及制定工藝的原則，確實理解了數(shù)控車與普通車在加工工藝上的不同。通過學習，同學們對數(shù)控加工產(chǎn)生了濃厚的興趣，學習的積極性也越來越高，幾年學習下來，能夠熟練地操作機床，踏上工作崗位后受到了用人單位的一致好評。
第五階段，細致分析，查缺補漏，提高零件精度要求
如果說編程完成零件形狀的加工的是數(shù)控車削的核心和關(guān)鍵，那么保證零件的精度則是數(shù)控加工的最終目的。因此學生在對零件形狀的加工掌握后，下一步的任務(wù)就是怎樣提高零件的精度。
1、刀尖圓弧半徑補償
零件加工程序一般是以刀具的某一點（理想刀尖）按零件圖紙進行編制的，但實際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是理想點，而是一段圓弧，切削加工時，實際切削點與理想狀態(tài)下的切削點之間的位置有偏差，會造成過切或少切，影響零件的精度，因此在加工中進行刀尖圓弧半徑補償以提高零件精度。
2、對刀對刀也是關(guān)系零件精度的一個重要因素，筆者指導學生用的是試切對刀，因為此對刀方法既簡單又好理解，但也存在著弊端，就是當需要多把刀加工零件時，在對第二把刀、第三把刀和第四把刀時，都要試切端面，那么坐標原點就要改變。如果刀具偏置仍然輸入Z0的話，加工的零件長度上就有誤差，因此，筆者要求學生在對其他幾把刀時，不要再切端面，只需貼緊就行。
（一）項目教學法的定義
項目教學是一個將實踐教學與理論教學完美結(jié)合的教學方法，簡單來說項目教學就是指教育教學過程中，教師通過制定一個完整的項目方案，讓學生按照方案內(nèi)容自主的進行項目的操作，其中包括工作安排、探究學習、自主動手等等。就數(shù)控車床實訓教學而言，在其中應用項目教學法，主要就是讓學生進行一項具體而完整的工作。如，產(chǎn)品的生產(chǎn)等。項目教學需要學生對理論知識有一個基礎(chǔ)性的把握，并且在實際操作的過程中可以將所學知識與實踐內(nèi)容相結(jié)合，最終提升學生對知識的應用能力，為學生今后的實際工作打好基礎(chǔ)。
（二）項目教學法的特點
1.內(nèi)容綜合，利于探究
項目教學在應用的過程中主要將教學內(nèi)容與實際工作內(nèi)容相融合，每一個操作項目都具有一定的獨立性以及明確的教學內(nèi)容和教學目標。因此每一個項目教學內(nèi)容都包含了理論知識、技術(shù)應用、設(shè)備操作等多項內(nèi)容，使得項目教學趨于綜合性，更加利于學生進行探究。
2.團隊合作，共同進步
項目教學與一般的探究教學相比較，其教學內(nèi)容更加具體，操作流程更加完整，并且在參與人數(shù)方面也更加側(cè)重于團體合作。教師在進行項目教學的過程中，通常會對學生進行分組，讓每一個學生都可以參與到項目之中，成為項目操作的主體，使得學生可以共同學習，相互促進。
3.注重過程，結(jié)果多樣
傳統(tǒng)的教育教學側(cè)重于教學的結(jié)果而對教學過程則稍顯忽視，而在項目教學進行的過程中，教師在進行成果驗收方面并沒有采取統(tǒng)一的標準，并且也不要求學生一定要得出正確的結(jié)果。相反，教師更注重的是學生在項目完成過程中，是否對所學知識進行了應用，是否發(fā)揮了自身作用，是否對個人能力有所提升等。
4.角色轉(zhuǎn)變，生本為主
項目教學是現(xiàn)代教育發(fā)展的產(chǎn)物，因此在進行教育教學的過程中一直奉行的是生本思想。所以，數(shù)控車床實訓教師在進行教學的過程中，將課堂的主導交給了學生，讓學生圍繞項目內(nèi)容進行探究與學習，而教師在這一過程中僅起到輔助作用。
二、項目教學法在數(shù)控車床實訓教學中的應用
（一）項目設(shè)計
項目設(shè)計是項目教學的基礎(chǔ)，因此在進行項目教學之前相關(guān)教師一定要搞好項目設(shè)計工作。首先，項目設(shè)計應圍繞教材內(nèi)容展開，符合教材的要求。并且項目設(shè)計要有一定的針對性，教師在進行項目設(shè)計的過程中，需要先為項目設(shè)定明確而具體的項目目標，在圍繞項目目標進行內(nèi)容的設(shè)計和任務(wù)的安排。其次，項目設(shè)計要與實際工作相結(jié)合，必須保證設(shè)計的項目各個流程與數(shù)控車床的實際應用相符。無論是刀具的選擇、數(shù)據(jù)的編輯還是最終的操作與總結(jié)，項目設(shè)計都要忠于現(xiàn)實，進而增加學生操作過程中的實踐性。
(二)方案擬定
由于項目教學與實際工作之間有著密切的關(guān)系，因此在進行項目教學的過程中，教師必須根據(jù)實際工作的需要對學生進行分組，讓學生以小組為單位對項目進行有效的探究與操作。為了保障每一組學生都可以順利的對項目進行完成，學生在進行項目操作之前需要先進行方案的擬定。首先，教師需要對小組內(nèi)部成員在分工上給予指導，選出小組的負責人。其次，小組成員要對設(shè)計圖樣、應用工藝、注意事項問題進行思考，并以書面的形式進行方案的擬定，以此為項目的實際操作打好基礎(chǔ)。
（三）方案展示
數(shù)控車床的實際工作具有著一定的靈活性，一個零件的制作可以通過不同工藝的應用進行完成。因此學生擬定的方案經(jīng)常是多種多樣的。所以在正式執(zhí)行之前，教師可以組織學生按照小組順序，將自己擬定的方案進行展示，并和全體學生一起討論，探究方案的合理性。這樣，不僅保障了項目操作的質(zhì)量，同時也讓學生在表達方面有所提高。
（四）項目執(zhí)行
項目執(zhí)行是項目教學中的核心內(nèi)容，這一部分工作主要由學生自主進行完成。首先，分組后的學生，需要在小組內(nèi)部對成員的工作任務(wù)進行安排，小組成員在明確各自任務(wù)后應圍繞任務(wù)內(nèi)容展開工作。其次，小組成員需要注重彼此間的協(xié)作，按照擬定方案中的工藝和流程進行項目的操作。最后，小組成員需要借助計算機軟件進行模擬操作，確保擬定方案準確無誤后，開始具體的實踐。
（五）綜合評價
項目教學完成后，為了讓項目教學的作用充分的發(fā)揮出來，教師需要組織學生進行綜合的評價。綜合評價應分為兩個部分。第一部分是由學生自主評價，通常是由小組的負責人進行。負責人需要根據(jù)小組從方案設(shè)計到最終加工完成，整個過程的表現(xiàn)予以總結(jié)和評價，讓學生對自己的學習情況和動手能力等有一個自我的感知。其次，教師也要對學生項目操作情況進行評價。這種評價應趨于綜合性和全面性，包括團隊合作情況、工藝應用水平、加工消耗時間、零件是否合格等。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 實踐教學 問題 編程 操作 避免
中圖分類號:G63文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 03-145-02
1安全文明生產(chǎn)意識不夠
文明生產(chǎn)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理好壞的重要標志和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。對于操作者來說,一方面要管好、用好和維護好數(shù)控機床,另一方面還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的工作作風,應具有較好的職業(yè)素質(zhì)、責任心和良好的合作精神。在實訓中容易出現(xiàn)的問題一是機床上、下電時,不按順序進行,尤其是關(guān)機時,有些學生覺得加工結(jié)束了,又快要下課了,什么將工作臺移動到合適位置,先關(guān)閉機床操作電源,再關(guān)閉機床電源,最后關(guān)閉機床供給電源的關(guān)機順序要求通通拋到腦后,機床電源一按走人。開機步驟不太容易出錯,但開機過程中容易犯的一個錯誤是:剛一開機時,系統(tǒng)啟動要有一個“準備”過程,而有些學生缺少耐心,系統(tǒng)還沒有完全啟動起來,就等不及了,頻繁按鍵。如果經(jīng)常出現(xiàn)這種操作或者按鍵用力過猛會造成按鍵的損壞,甚至系統(tǒng)故障。還有一個比較突出的問題就是忽略機床的日常維護和保養(yǎng),認為那是車間工作人員的事,和自己沒關(guān)系。作為一個合格的操作人員來說,不只是要有好的編程思維、精湛的技藝,而且還應有對機床進行日常維護的良好素養(yǎng),這也是一個優(yōu)秀的從業(yè)人員應具備的關(guān)鍵能力之一。正確的使用能防止設(shè)備非正常磨損,避免突發(fā)故障,精心的維護可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài),延緩劣化進程,及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患與未然,從而保障安全運行,利人利己。素質(zhì)的培養(yǎng)提高,惠及人的一生,而又不是一蹴而就的事情,要堅持從我做起,從小事做起。這也提醒我們老師,光用專業(yè)知識教育學生是不夠的。馬克思說過,教育絕非單純的文化傳遞,教育之為教育,正是在于它是一種人格心靈的“喚醒”。所以在加強技能訓練的同時,要使我們培養(yǎng)的學生成為一個和諧發(fā)展的人。
2坐標系、刀補設(shè)置中的問題
好多初次接觸數(shù)控車床的同學,滿臉疑惑:機床是怎樣按照程序動作,又是怎樣讓數(shù)控系統(tǒng)識別加工程序的?還有少數(shù)同學則完全另一種態(tài)度,認為數(shù)控車床操作太簡單了,只要程序輸進去,一按按鈕就得了。實際上他們是沒有把機床坐標系、工件坐標系完全弄明白。在沒有完全理解坐標系的情況下操作機床是非常危險的。
不同的數(shù)控機床有著不同的運動形式,為了編程時對機床運動進行描述,簡化程序的編制及保證程序的通用性,編程時應采用統(tǒng)一的標準坐標系。機床坐標系是CNC進行坐標計算的基準坐標系,是機床固有的坐標系,機床在出廠時就已經(jīng)確定。工件安裝在卡盤上,機床坐標系與工件坐標系是不重合的,為便于編程,應建立一個工件坐標系,使刀具在此坐標系進行加工。我校使用的是GSK980T系統(tǒng)數(shù)控車床,用G50設(shè)定坐標系。但在加工過程中,不可能只使用一把刀具就完成零件的全部加工,而是需要幾把刀具才能完成加工。這些刀具由于安裝位置、幾何形狀有所不同,各刀具存在著位置差,程序編制中的運動軌跡是以每一個坐標點來描述的,所以應該把所有的刀尖點盡可能統(tǒng)一在一個點上,也就是說統(tǒng)一在一個坐標系中,這個過程也就是對刀。對刀的目的是建立工件坐標系,直觀地說,就是求對刀點在機床坐標系中的坐標。我們實訓中采用試切對刀。由于對坐標系概念理解不夠清楚,對刀時常出現(xiàn)這樣一些問題:
(1)每對一把刀,就在MDI狀態(tài)下輸入G50 Z0和G50 X外徑測量值;
(2)第一把刀作為基準刀對刀完畢,退到安全位置,換第二把要對的刀,基本步驟與上面相同,但要注意的是Z向?qū)Φ恫荒苤剀嚩嗣?以免造成各把刀的Z軸零點不重合。而有好多同學當?shù)毒咭拷ぜr,不注意調(diào)整進給倍率,用手輪或步進增量方式慢慢接觸端面,而是貪快,往往切入過深,就又重車端面,造成零件軸向尺寸甚至形狀上的誤差。
(3)切斷刀有兩個刀位點,在對刀時所選擇的刀位點與加工程序中的刀位點不一致,加工出的工件尺寸和圖紙要求的相差一個刀寬,這也是容易出錯的地方。
3編程時容易出現(xiàn)的問題
(1)走刀路線選擇不夠合理,程序不夠優(yōu)化。走刀路線是刀具在整個加工過程中的運動軌跡,即刀具從對刀點開始進給運動起,直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點所經(jīng)過的路徑,是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇走刀路線對于提高生產(chǎn)效率,保證零件的精度和表面質(zhì)量及加工過程的安全性都是很重要的。在實際加工過程中,常會出現(xiàn)零件是加工出來了,但未充分發(fā)揮數(shù)控機床功能的情況。例如在循環(huán)加工中,未根據(jù)工件的實際加工情況,合理選擇起刀點,使起刀點盡量靠近工件,減少空行程,縮短進給路線,節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時間。另外工件表面加工后一般都有粗糙度要求,這就要認真規(guī)劃刀具的切入、切出路線,盡量減少在輪廓處停刀,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應沿著零件表面的切向切入和切出,盡量避免沿工件輪廓垂直方向進、退刀而劃傷工件。在確定軸向移動尺寸時,應考慮刀具的引入長度和超越長度。這都是初學者在編程時有時考慮不周的地方。
(2)編程時,對于換刀點的選擇沒有注意留有足夠的空間,尤其是鏜孔刀;較長工件的加工采用頂尖支撐,換刀有時會出現(xiàn)“顧頭不顧尾”的情況。
(3)圓弧插補的順逆判別,數(shù)控編程中,圓弧插補指令順逆的判別,要引入第三軸,由于數(shù)控車床是二維加工,學生對引入第三軸不容易理解,就很難掌握順逆時針判斷過程,導致編程時出錯。
(4)切槽加工,刀具定位采用“G00”速度,下一句進刀就直接輸入切削后要得到的直徑值,漏了“G01”,而“G00”是模態(tài)指令,就會發(fā)生刀具與工件相碰,造成刀具與工件損壞。退刀時,有時會出現(xiàn)“G00 X100 Z100”編程,后果可想而知。另外,切槽加工還容易出現(xiàn)切削完畢長度相差一個刀寬的情況,就是因為刀位點與對刀點不重合。
(5)G70～G73等循環(huán)語句前都有一G00定位點,作為循環(huán)起點,這些循環(huán)指令執(zhí)行后的最后一刀是從程序終點快速返回到該點,要避免車刀在返回途中撞到工件,尤其是G73指令,可以加工內(nèi)凹的零件,類似銼刀手柄之類兩頭小中間大的形狀,在設(shè)置起點時應注意終點與起點的連線必須在工件之外,不能跟工件輪廓上的任一位置交叉,否則退刀時會發(fā)生碰撞。
(6)G92指令中的F字母后的數(shù)字是指定的螺紋導程,系統(tǒng)默認的走刀速度是主軸每轉(zhuǎn)一圈刀具相對工件移動一個導程的速度,和G01、G02/G03中F不能混為一談,在“G92”后面若緊跟著出現(xiàn)“G01”時,必須重新設(shè)置F值,不然在高速啟動主軸的情況下,系統(tǒng)按螺紋加工的走刀速度執(zhí)行,會出現(xiàn)兩種情況:一種是機床不動,伺服系統(tǒng)報警;第二種是刀具移動速度非?？?大于G0),造成撞車事故。
4加工時容易出現(xiàn)的問題
切斷刀折斷是加工過程中最讓人頭痛與揪心的事。我們在實習過程中采用的是硬質(zhì)合金刀具,材料為A3鋼。數(shù)控車床與普通車床的車削方法不同,車削操作時不能用手感覺出來,切斷時排屑不良,鐵屑堵塞;切斷刀的前角過大或副偏角、副后角磨得太大,消弱了刀頭強度;切斷刀裝夾與工件軸心線不垂直,主刀刃與軸心線不一樣高;進給速度過快,都容易造成刀頭折斷。因此,在加工時應注意:刀具幾何角度選擇要合理,刃磨質(zhì)量要高,主刀刃與副刀刃要平直。刀具安裝時主切削刃與車床主軸軸心線等高并垂直。根據(jù)加工材料、刀具情況,合理選擇切削用量,控制好轉(zhuǎn)速和進給速度;合理選擇切槽或切斷方法,可采用直線插補直接切斷工件或左右借刀法,還有切槽循環(huán)的方法切斷工件。對于難加工材料,還可以采取強制斷屑工藝。
對于初學者在加工時還會出現(xiàn)尺寸控制不準,一方面因為對量具使用不熟練,測量不準確造成的;另一方面,好多學生認為數(shù)控機床是高精度機床,只要程序沒錯,對刀正確,就可以加工出合格的產(chǎn)品,所以從加工開始到結(jié)束都未安排檢查。這也暴露出學生質(zhì)量意識、經(jīng)濟觀念不強。
5操作中易出現(xiàn)的問題
操作過程中容易出現(xiàn)的問題一個是回零時機床的小拖板和機床尾架相撞,回零時先X軸后Z軸方向,就不會發(fā)生此類問題。還有在輸入數(shù)值時,有時輸錯正負號,有時小數(shù)點沒輸進去又沒察覺,再比如對基準刀時,在錄入方式下輸入數(shù)值后,沒有按【循環(huán)啟動】鍵執(zhí)行,實際上坐標設(shè)置無效;把“3”號刀的刀補值輸在“2”號刀的位置上;刀補版面有多種,如GSK980TA系統(tǒng),100版面為試切對刀的版面,而GSK980TD系統(tǒng),就是000版面,不按要求輸入其他版面則對刀錯誤。在以上幾種情況下,機床啟動后刀具在執(zhí)行刀補時很可能直接沖向工件及卡盤。不同的系統(tǒng)要求有所不同,所以在操作之前要仔細研讀機床說明書,熟悉數(shù)控系統(tǒng)的各種操作,操作時心到、眼到,完全可避免以上錯誤操作。
6避免或減少錯誤的發(fā)生
好多錯誤的發(fā)生跟操作者當時的心態(tài)有關(guān),好多學生到了車間,比起教室相對寬松的環(huán)境,不能保持良好的狀態(tài),紀律松懈,注意力不集中,還有些學生對待實訓的態(tài)度不端正,否則向前面所列舉的不嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,程序輸入時錯輸、漏輸,這類錯誤完全可以避免。所以我們在實訓前一定要對學生進行安全文明生產(chǎn)教育,在實訓過程中嚴格管理,可借鑒企業(yè)的5S管理制度,制定出切實可行的管理辦法,根據(jù)實訓教學應達到的職業(yè)能力要求,制定科學可行的考核內(nèi)容和辦法,把安全生產(chǎn)、實訓態(tài)度、團隊合作等職業(yè)能力要求納入考核內(nèi)容,以考評促教學,有助于提高實訓效果。
加強基本技能訓練,在進行數(shù)控車床實訓前,應該加強學生對普通機床的熟悉和常用知識技能的培養(yǎng),讓學生學會刃磨車刀,熟練掌握常用測量器具的使用方法,切削刀具的安裝、調(diào)整,零件的裝夾方法,熟悉機床加工的各種方法及切削用量的選擇技巧,建立較為扎實的機械加工感性認識。
在編制程序時,一定要使學生養(yǎng)成拿到圖紙先進行工藝分析的好習慣,避免盲目加工。加工剛開始運行程序時,要把進給倍率調(diào)低(如進給倍率調(diào)到15%),手不離開【進給保持】或【急?！堪粹o,一發(fā)現(xiàn)問題就立即按下,看清程序和刀具的位置后再慢慢提高進給倍率。養(yǎng)成先看后走、專心的好習慣,以減少事故的發(fā)生。
充分利用數(shù)控仿真軟件。在數(shù)控仿真系統(tǒng)中,機床操作面板的使用與零件加工過程和實際加工情況基本一樣,學生可以從任意角度觀察數(shù)控機床加工過程,毛坯加工成成品的過程直觀形象,栩栩如生,便于初學者熟悉機床操作系統(tǒng),掌握機床操作要領(lǐng)。學生編制的程序可以直接通過數(shù)控仿真系統(tǒng)進行仿真加工并進行過程演示,對程序編寫過程中出現(xiàn)的問題和錯誤可以直接查找出來。這樣有助于減少學生在實操過程中因?qū)ο到y(tǒng)不熟悉或程序問題而造成的錯誤。
7結(jié)束語
實訓課的教學主要是培養(yǎng)學生全面、牢固掌握實際操作的技能和技巧,把學生在實習過程中暴露出來的問題、典型錯誤加以歸納總結(jié),使教學更有針對性,有助于我們提高教學質(zhì)量。
參考文獻:
[1]黃麗芬.數(shù)控車床操作與編程[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
[2]周曉宏,胡旭蘭,黃小云.數(shù)控機床操作與維護技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2006.
關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)教育 理論與實踐結(jié)合 一體化教學 德育
一、安全教育
數(shù)控車工專業(yè)教學涉及到了高速運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備及工、夾、刀、量具，在安全上需要有效的保障。如何既讓學生盡快掌握數(shù)控專業(yè)知識，又要保證學生在數(shù)控實習中的個人安全和實習設(shè)備安全，是學校教學管理的重中之重，為此我們在安全生產(chǎn)教育方面探討以下幾方面做法。
第一，在實習前，安排一周的實習安全教育。具體內(nèi)容有：組織學習《編程室安全操作規(guī)程》和《數(shù)控車間實習安全操作規(guī)程》；為避免學生在實習中出現(xiàn)操作失誤，防患于未然，組織學生觀看由于違規(guī)操作造成安全事故的教育片，用反面內(nèi)容教育學生，讓學生清楚違章操作的嚴重后果；組織安全知識考試，考試合格后才能進入實習車間進行實習，讓學生建立起一種安全意識。
第二，在數(shù)控實訓課之前，教師提前十分鐘做好教學準備工作。如檢查實習用的數(shù)控車床和砂輪機是否能夠正常運轉(zhuǎn)，有故障要及時解決，嚴重問題務(wù)必及時報修；清點工、夾、刀、量具，檢查是否完好無損；檢查學生著裝，督促學生穿好工作服、戴好套袖和安全帽，避免出現(xiàn)安全隱患。
第三，在教學過程中，教師要及時解決經(jīng)常出現(xiàn)的問題。如在新生對數(shù)控車床操作流程掌握不熟練時，檢測手工輸入程序的正確性以及對刀過程中可能出現(xiàn)的問題等，要多巡視、多檢查、多提醒，保證實習教學安全有序進行。
第四，在實訓課結(jié)束之后，實習指導教師應監(jiān)督學生做好檢查整頓工作。如保證數(shù)控設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，收回的工、夾、刀、量具數(shù)量準確、完好無損，車間其他電氣設(shè)備運行正常，工作區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生清潔不留死角等。學生結(jié)束實習之后，教師要填寫設(shè)備交接記錄與故障記錄。
二、構(gòu)建一體化教學模式
在數(shù)控實習教學中，我們提出以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線，以課程項目為主體，構(gòu)建理實結(jié)合的實訓一體化教學模式，建立起綜合模塊化的課程體系。
在以職業(yè)實踐為主線的一體化教學過程中，筆者將互相關(guān)聯(lián)的幾方面單項課程設(shè)計以課題形式設(shè)計成教學單元，把各部分的內(nèi)容融會貫通，形成以項目課程為主體的一體化實訓教學內(nèi)容。具體做法有：一是課前結(jié)合相關(guān)的知識與企業(yè)的需求確定實訓課題，制定本教學單元的知識目標、能力目標和德育目標。二是數(shù)控編程仿真、數(shù)控實習操作和相關(guān)工藝知識結(jié)合，將學生分成多個小組并分配任務(wù)。在教學過程中用以學生為主體、以教師為主導的方式代替簡單枯燥的授課方式。三是項目完成后，教師指導各小組學生進行分析與比較、歸納與總結(jié)，讓學生在每堂課上都能看到自己的學習成果，真正有所收獲。
在一體化教學的探索研究中，教師采用綜合模塊化教學課題，學生的學習自由度充分，真正體現(xiàn)了以學生為主體的教學原則，激發(fā)了學生學習的興趣。在一體化教學中，無論是課題的準備還是教學的過程，教師都采用直面對象教學的方式，讓學生能學以致用。在實習訓練的中、后期，各項目課程教學課題相互關(guān)聯(lián)，學生可以自己調(diào)節(jié)機床、仿真軟件等設(shè)備的使用時間，充分利用好設(shè)備，提高實習設(shè)備利用率。
一體化教學具有很強的綜合性和很大的靈活性。一方面，班里必然會出現(xiàn)學習進度快、成績優(yōu)異的學生，教師可增加訓練內(nèi)容或增大訓練難度，讓學有余力的學生能學到更深、更多的知識，并且這些學生可以對一般的學生起到示范和榜樣的作用；再一方面，對于學習吃力的學生，教師可以進行個別輔導，或采用學生之間以強帶弱的方式達到訓練目標。另外，一體化教學對教師的知識結(jié)構(gòu)提出很高的要求，也成為構(gòu)建“雙師型”教師隊伍，提高實訓教師的總體水平的一條途徑。
三、加強德育工作滲透
由于職業(yè)院校學生來源的多樣化，現(xiàn)階段中高級職業(yè)學校學生構(gòu)成的主要成分是在學習上或品德上有所欠缺的學生，但同時這也是他們?nèi)松鷥r值觀形成的關(guān)鍵期，所以需要授課教師在教學中要進行特別的關(guān)注，加大道德教育力度，重點培養(yǎng)學生的職業(yè)意識，幫助學生樹立起團隊精神，以適應社會的需求。
四、小結(jié)
江陰市華姿中等專業(yè)學校針對企事業(yè)單位的需求開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè)，學制為3年。學生前兩年在校學習理論知識，并在校實訓中心接受實驗、實訓。在理論學習期間，特開設(shè)機械制圖、公差測量與技術(shù)、車工工藝學、數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控編程與設(shè)備等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，使學生的知識結(jié)構(gòu)更趨于合理，為實訓做了很好的鋪墊，夯實了基礎(chǔ)。第三年統(tǒng)一安排學生到企業(yè)頂崗實習。就數(shù)控車實訓教學，主要分為4個階段進行，按步驟展開，取得良好的實訓效果。
第一階段：普車實訓階段
這一階段是學習數(shù)控車床的基礎(chǔ)。學生在普通車床上實習、練習磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工、特形面的加工。在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響，進一步認識切削三要素vc、ap、f在加工中的相互關(guān)系及其對工件質(zhì)量的影響，掌握車床的調(diào)整方法，掌握切削的有關(guān)計算，了解常用工具的結(jié)構(gòu)，熟悉掌握其使用方法，合理地選擇工件的定位基準，安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務(wù)，將來在數(shù)控車床上所編制的加工程序才有可能更為合理和實用。
第二階段：仿真實訓階段
經(jīng)過第一階段的實訓后，對學生進行技能考試。操作達到要求的學生到計算機上進行數(shù)控仿真軟件的練習。同時也能促進未選中的學生努力練習，激發(fā)他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板，明確每個按鍵的功能，掌握建立工件坐標系的方法，學會如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補，詳細地講解每個過程。
在編程車削倒角時，可用兩種方式：1）把車刀刀位點指定在倒角起點處，再G01車削；2）把車刀定位在倒角的右邊延長線上，然后G01車削而成。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。
在普通螺紋加工中，讓學生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋。在實訓中讓學生了解根據(jù)導程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進式切削和G76斜進式切削，由于切削刀具進刀方式的不同，這兩種加工方法有所區(qū)別。各自的編程方法不同，造成的加工誤差不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進式進刀方式進行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工；加工程序較長，在加工中要經(jīng)常測量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進式進刀方式進行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。所以，學生要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令，然后編制加工程序，并自動加工。
第三階段：數(shù)控加工階段
在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的學生先到數(shù)控車床上進行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個界面，學生短時間內(nèi)可熟練操作機床，但需注意以下幾點。
1）要根據(jù)工件的材質(zhì)、所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實訓，這將不是難題。
2）學生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工，程序正確后再進行對刀加工。
3）在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令。在精加工前對工件進行測量，看是否需調(diào)整刀具補償，最后加工出合格的工件。
4）重點突出典型零件的工藝分析，裝卡方法的選擇、程序編制，調(diào)整加工和檢驗，如果有缺陷，應找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程，重視在實踐教學中培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
對學生加工的工件，按小組進行互評。學生都有好勝心理，會對對方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個細節(jié)。最后教師根據(jù)實際情況給出綜合性的評價，或者讓學生保存自己滿意的作品，激發(fā)學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。
如此，學生能全面了解數(shù)控加工的全過程，深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則，能夠?qū)?shù)控機床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決，對將來從事數(shù)控工作上手快，操作規(guī)范，具備解決問題的能力。
第四階段：總結(jié)提高階段
教師和學生共同探討實訓經(jīng)驗及實踐教學中遇到的問題。由于實訓內(nèi)容較多，機床種類全，學生在短時間內(nèi)既要掌握機床的操作，又要對復雜零件進行合理的工藝安排和準確的編程加工，現(xiàn)場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件，能方便學生掌握和復習，多年來的實踐證明這是行之有效的方法，優(yōu)化實訓的效果。
最后一點就是要強調(diào)實訓安全問題。安全無小事，實訓教學中最容易出現(xiàn)的問題也就是安全問題。由于學生在實訓操作過程中安全知識了解不多，經(jīng)常會出現(xiàn)安全隱患。往往事故發(fā)生的主要原因是物體的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。其中在機械使用過程中，人的不安全行為是引發(fā)事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響，表現(xiàn)是多種多樣的。缺乏安全意識和安全技能差，即安全素質(zhì)低下被認為引發(fā)事故的主要原因，如不了解使用機械存在的危險、不按安全規(guī)范操作、缺乏自我保護和處理意外情況的能力等。指揮失誤（違章指揮）、操作失誤（操作差錯、在意外情況時的反射行為或違章作業(yè)）、監(jiān)護失誤等不安全行為是常見的表現(xiàn)。在日常工作中，人的不安全行為常常表現(xiàn)在不安全的工作習慣上，如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機、站在工作臺上裝夾工件、越過運轉(zhuǎn)刀具取送物料、攀越大型設(shè)備不走安全通道等。因此，實訓安全問題務(wù)必警鐘長鳴，必須建立健全安全防范管理制度，嚴格執(zhí)行規(guī)范，防患于未然。
總之，為了高效地實現(xiàn)數(shù)控實訓教學，必須嚴格遵守“普車加工——仿真數(shù)控軟件——數(shù)控機床加工”幾個實訓教學環(huán)節(jié)，最大限度地發(fā)揮教學資源的實用性和經(jīng)濟性，縮短機床的人均占有時間，提高機床的利用率和使用壽命，并盡可能避免事故的發(fā)生，如果能結(jié)合實際生產(chǎn)，則教學效果將會更顯著。
參考文獻
[1]任樹奎.全國中小企業(yè)安全生產(chǎn)教育讀本[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2009.
[2]謝超.數(shù)控機床操作與實訓[M].上海:上海交通大學出版社,2007.
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 工件坐標系 機床坐標系 對刀 技巧
中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0015-01
1 機床坐標系和工件坐標系的關(guān)系
（1）在數(shù)控車床上，機床坐標系是機床上固有的坐標系，并設(shè)有固定的坐標原點，一般設(shè)在卡盤端面與主軸中心線的交點處，見圖一中的O1點即為機床原點，它是固定的點，由機床生產(chǎn)廠家設(shè)定的，不能隨意改變，是數(shù)控機床進行加工運動的基礎(chǔ)參考點。為便于機床使用者操作，機床廠家在機床出廠前會在機床坐標系中+X、+Z方向另行定義一個點──機床參考點，機床參考點和機床原點之間的位置關(guān)系是固定的，存儲在數(shù)控系統(tǒng)中。機床每次開機后，或因急停、意外斷電等原因而重新啟動時，都必須先進行回參考點操作，進行一次位置校準，以消除機床位置誤差。進行回參考點（機床回零）操作，即建立了機床坐標系。
（2）工件坐標系（編程坐標系）是編程人員在編程時使用的，是編程人員以工件圖樣的某一點為原點所建立的坐標系。為了編程和計算方便，我們一般把工件坐標系的原點設(shè)置在工件的左端面或右端面，但是考慮到對刀方便和安全退刀等問題，一般將程序中的零點設(shè)置在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上，這樣一來，在試切端面時就不用考慮工件的長度了，并且在程序中只要讓Z>0，就可以保證刀尖位于工件之外，這個對于內(nèi)孔刀具的安全退刀非常重要。
（3）機床坐標系是機床唯一的基準，我們只要確定隨著工件的不同而變化的工件坐標系的程序原點在唯一的機床坐標系中的位置，獲得基準刀程序原點的機床坐標值和確定非基準刀的刀偏置值就可以順利加工了，這通常在接下來的對刀過程中完成。
2 對刀方法與技巧
2.1 試切法
選好加工時所需的刀具，安裝完成后，使機床返回參考點，當機床坐標系顯示X軸和Z軸坐標為零r說明回零完成，此時首先用手動方式，移動刀架靠近工件，然后使主軸正轉(zhuǎn)，在改用“手輪”方式沿Z軸方向試切一段直徑，然后沿Z軸方向退刀（此時不能改變X軸方向的機床坐標值），主軸停止轉(zhuǎn)動后，用游標卡尺測量剛才試切的直徑，然后在機床操作面板上依次點擊“刀具補償”-“刀偏表”在所對應的刀具號的“試切直徑”一欄中輸入所測量的直徑值然后保存，此時數(shù)控系統(tǒng)會自動計算出對應刀具的“X偏置值”，然后轉(zhuǎn)動主軸采用“手輪”方式移動刀架，沿X軸方向試切工件端面，然后沿X軸方向退刀（此時不可改變Z軸方向的機床坐標值），此時在機床操作面板上依次點擊“刀偏表”-“試切長度”然后在對應的刀號欄中輸入“O”即可，至此，第一把刀就對刀完成了，再對下面幾把刀時，直接用刀尖輕輕碰一下一號刀試切的直徑處，然后在“試切直徑”一欄中輸入與一號刀一樣的直徑值就可以了，然后對Z方向時用刀尖輕輕碰一下工件端面，在“試切長度”一欄中輸入“O”就可以了，對其它刀具只要執(zhí)行相同的過程即可。
2.2 G92設(shè)置工件零點
用外圓車刀先試車一外圓，然后把刀具沿Z軸正方向退刀停車，測量外圓直徑并記錄，然后在機床操作面板上點擊“刀具補償”-“刀偏表”-“X軸置零”，然后手動將刀具移至端面，并切端面至X軸坐標顯示為測量的外圓直徑值的一半處，此時刀具剛好位于回轉(zhuǎn)中心上，選擇MDI方式輸入G92 X0 Z0，按“ENTER”鍵，把當前點設(shè)置為零點，再在MDI方式下輸入G00 X50 Z50，使刀具離開工件進行加工，這時程序開頭應為：G92 X50 Z50。在執(zhí)行G92指令時，若刀具當前點不在對刀點上，則加工原點與程序原點不重合，加工出的產(chǎn)品就有誤差或報廢，甚至出現(xiàn)危險。
2.3 用G54～G59設(shè)置工件零點
首先在手動方式下用外圓車刀試切外圓，然后沿Z軸方向退刀停車，用游標卡尺測量切削處外圓直徑，根據(jù)測量的外圓直徑與當前機床坐標系中X軸坐標值，計算出X0時的機床坐標，例如：測量外圓直徑為38.5，此時的機床X坐標為-115.850，可得工件坐標系X0所在的機床坐標為-115.850+（-38.5）=-154.35，記下此時的坐標值；然后用外圓車刀再車端面，沿X軸方向退刀停車，記錄此時Z軸機床坐標系值，假設(shè)為-168.265；此時，也就有了G54坐標系的坐標原點，即在機床坐標系中的位置為X-154.35 Z-168.265。然后在操作面板上點擊“設(shè)置”-“坐標系設(shè)定”-“G54坐標系”輸入X-154.35 Z-168.265，G54坐標系設(shè)置完成，在調(diào)用完工件坐標系后可用G53命令清除。
3 實用小技巧
（1）當重復加工同一零件時，在刀具裝夾位置沒有改變的情況下，可以不用重新對刀，只需在“單段”運行模式下，將刀架移到程序起刀點處，然后將工件右端面靠近刀具裝夾就可以了，但在加工時，程序里要編入平端面的程序。（2）當使用同一機床加工不同零件時，如果所需加工的零件長短發(fā)生變化而刀具位置沒有改變的情況下，重新對刀的時候可以不用對X軸，只用對Z軸方向即可。
上述各種對刀方法是我們在深入理解對刀原理的基礎(chǔ)上并通過長期實踐所得的總結(jié)，教學實踐表明，這些方法簡便、實用，容易被學生掌握。
參考文獻
[1]關(guān)雄飛.數(shù)控機床與編程技術(shù)[M].北京：清華大學出版社，2006：13-14.
[2]李峰.數(shù)控車床的對刀方法和技巧[J].中國科技信息，2006，2：142.
