數(shù)控車床實(shí)習(xí)教學(xué)探討

趙漢雨　米召亮　李岱峰

摘 要 對(duì)《金工實(shí)習(xí)》這門實(shí)習(xí)課中一個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目——數(shù)控車床實(shí)習(xí)進(jìn)行了研究，對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)生態(tài)度、學(xué)生對(duì)量具的使用及指導(dǎo)教師與學(xué)生比例進(jìn)行了觀察與分析，發(fā)現(xiàn)了實(shí)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上提出了一些改善實(shí)習(xí)效果的措施，其目的在于提高學(xué)生數(shù)控車床實(shí)習(xí)的效果。

關(guān)鍵詞 數(shù)控車床 實(shí)習(xí) 模塊教學(xué)

中圖分類號(hào)：TG519.1-4；G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工設(shè)備在機(jī)械加工領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，其對(duì)復(fù)雜形狀零件的加工能力、高加工精度及生產(chǎn)效率是普通機(jī)床無(wú)法比擬的，為讓學(xué)生掌握數(shù)控加工設(shè)備，我校在機(jī)電工程學(xué)院全部專業(yè)金工實(shí)習(xí)中開設(shè)了數(shù)控車床加工實(shí)習(xí)，既為后續(xù)課程《數(shù)控技術(shù)》的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)生學(xué)習(xí)其他數(shù)控設(shè)備操作起到入門的作用。數(shù)控車床實(shí)習(xí)研究的比較多的是中專、高職高專的教師，一般是從學(xué)生如何掌握操作車床的角度研究，一些高校也進(jìn)行了這方面的研究，大多是從某一具體的問(wèn)題進(jìn)行研究探討。本文就實(shí)習(xí)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出改進(jìn)措施，可提高本科生數(shù)控車床實(shí)習(xí)效果。

1實(shí)習(xí)內(nèi)容及設(shè)備

數(shù)控車床實(shí)習(xí)是在學(xué)生操作過(guò)3天普通車床的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)習(xí)的，其實(shí)習(xí)內(nèi)容主要有：正確開機(jī)、面板操作、試切對(duì)刀、簡(jiǎn)單指令、自動(dòng)切削。設(shè)備為沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)生產(chǎn)的CAK3665數(shù)控車床，控制系統(tǒng)為廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GSK980TDb車床數(shù)控系統(tǒng)。

2數(shù)控車床實(shí)習(xí)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1實(shí)習(xí)興趣不高

數(shù)控車床實(shí)習(xí)作為金工實(shí)習(xí)中車工實(shí)習(xí)的一部分，時(shí)間短，內(nèi)容多，學(xué)生以前從沒(méi)接觸過(guò)數(shù)控設(shè)備，操作起來(lái)比普通設(shè)備難度大，另外在參加金工實(shí)習(xí)的所有專業(yè)中只有機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)有《數(shù)控技術(shù)》后續(xù)課程，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.2量具不能正確讀數(shù)

學(xué)生在試切對(duì)刀過(guò)程中，對(duì)所用卡尺不能正確讀數(shù)，出現(xiàn)問(wèn)題主要是單位搞錯(cuò)，往往讀出的數(shù)據(jù)以厘米為單位，在刀補(bǔ)界面輸數(shù)值時(shí)出錯(cuò)；有的學(xué)生根本不懂游標(biāo)卡尺讀數(shù)原理的，讀數(shù)讀錯(cuò)，由于學(xué)生們愛(ài)面子，不會(huì)讀數(shù)也不問(wèn)，導(dǎo)致數(shù)控車床實(shí)習(xí)失敗。

2.3指導(dǎo)教師少

設(shè)備越復(fù)雜，學(xué)習(xí)操作時(shí)越困難，數(shù)控車床的操作學(xué)習(xí)遠(yuǎn)沒(méi)有普通車床容易學(xué)習(xí)，尤其在學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)刀時(shí)，由于對(duì)對(duì)刀要求及原理的不理解，總是不能正確進(jìn)行對(duì)刀，這時(shí)明顯指導(dǎo)教師不夠用。

3提高數(shù)控車床實(shí)習(xí)效果的措施

3.1利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于農(nóng)業(yè)院校的工科本科生來(lái)說(shuō)，金工實(shí)習(xí)因種種原因，重視程度不夠，尤其隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)的需要，現(xiàn)代制造設(shè)備如數(shù)控設(shè)備及特種加工設(shè)備添加到了金工實(shí)習(xí)中來(lái)，由于該設(shè)備的動(dòng)手實(shí)習(xí)操作需要一定的理論知識(shí)，加之學(xué)生在校學(xué)習(xí)往往就是以獲得該課程的學(xué)分而學(xué)習(xí)，學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣不高，僅僅混個(gè)學(xué)分而已，不能像其它傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)工種那么認(rèn)真。針對(duì)這種現(xiàn)象，借助于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以視頻的形式介紹數(shù)控設(shè)備在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，以及學(xué)生在數(shù)控制造行業(yè)的就業(yè)前景；把數(shù)控車床實(shí)習(xí)內(nèi)容按模塊做成集聲音、圖像、動(dòng)畫及、文字為一體的多媒體課件，放到微信群中供學(xué)生學(xué)習(xí)使用。以此來(lái)彌補(bǔ)學(xué)生在數(shù)控車床實(shí)習(xí)操作前補(bǔ)充的理論知識(shí)不能完全掌握的現(xiàn)狀，并解決了學(xué)生不愛(ài)向教師、其他同學(xué)請(qǐng)教的現(xiàn)實(shí)，給足學(xué)生面子，提高其學(xué)習(xí)興趣。

3.2針對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容，分模塊教學(xué)

根據(jù)金工實(shí)習(xí)教學(xué)大綱要求，數(shù)控車床獨(dú)立操作應(yīng)能達(dá)到：

（1）掌握數(shù)控車床的開啟、系統(tǒng)開啟、機(jī)床回零點(diǎn)、對(duì)刀等基本操作；

（2）能進(jìn)行簡(jiǎn)單程序的輸入、修改；

（3）能進(jìn)行簡(jiǎn)單零件的數(shù)控編程及加工。

根據(jù)這一要求，將實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行以下分塊：

（1）數(shù)控車床的開啟，包括打開設(shè)備電源和數(shù)控啟動(dòng)電源按鈕；

（2）回機(jī)床零點(diǎn)；

（3）主軸旋轉(zhuǎn)；

（4）試切法對(duì)刀；

（5）以普通車床上加工零件的零件為例，進(jìn)行編程并進(jìn)行指令的講解，指令主要包括T、M03、S、G00、G01、F、M30這7個(gè)基本指令，學(xué)的快的學(xué)生可增加G02、G03、G32這3個(gè)指令，要求學(xué)生在聽完教師講解、演示之后，能對(duì)普通車上加工的零件進(jìn)行編程、輸入和自動(dòng)切削加工，并能按教師的要求進(jìn)行同類零件的加工。每一模塊都做成多媒體課件，供學(xué)生聽完講解后能對(duì)著課件進(jìn)行獨(dú)立操作。

3.3根據(jù)實(shí)習(xí)設(shè)備，編寫有針對(duì)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書

實(shí)習(xí)教材與理論教材有很大的不同，實(shí)習(xí)教材必須根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)習(xí)設(shè)備、教學(xué)大綱進(jìn)行編寫，這樣才能在實(shí)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮作用，起到按步驟指導(dǎo)能夠自學(xué)的作用。往往所購(gòu)買的實(shí)習(xí)教材所依據(jù)的設(shè)備與本校所用設(shè)備不一樣，只能起到參考的作用，而不能起到指導(dǎo)的作用，為此，在參閱設(shè)備說(shuō)明書、依據(jù)教學(xué)大綱及指導(dǎo)教師多年指導(dǎo)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上編寫了一本《數(shù)控車床實(shí)習(xí)教材—GSK980TDb系統(tǒng)操作與編程》指導(dǎo)書，來(lái)滿足不同層次學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中的需求。

3.4充分發(fā)揮學(xué)生團(tuán)隊(duì)互助作用

數(shù)控車床實(shí)習(xí)指導(dǎo)的特點(diǎn)就是學(xué)生開始入門時(shí)很難，每一步都得指導(dǎo)教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，教師不夠用，為此數(shù)控車床實(shí)習(xí)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神一部分先學(xué)會(huì)然后再教其他學(xué)生，在教其他學(xué)生的過(guò)程中提高自己。其具體做法是先重點(diǎn)指導(dǎo)5名學(xué)生，讓他們先學(xué)會(huì)數(shù)控車床操作所需要的基本技能，然后讓他們每人負(fù)責(zé)指導(dǎo)一臺(tái)數(shù)控車床上的實(shí)習(xí)學(xué)生，指導(dǎo)老師騰出時(shí)間巡視每臺(tái)車床，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，這樣明顯提高了指導(dǎo)效果，并培養(yǎng)了學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.5增加考核，提高學(xué)生掌握數(shù)控車床操作能力

前期數(shù)控車床實(shí)習(xí)一直沒(méi)有特別強(qiáng)調(diào)考核，本著以學(xué)生為本，以不給學(xué)生壓力、快樂(lè)學(xué)習(xí)的宗旨，本想讓學(xué)生自由學(xué)習(xí)，掌握更多的知識(shí)，實(shí)踐證明沒(méi)有考核就沒(méi)有認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生，包括理論課學(xué)習(xí)好的學(xué)生，為此增加考核，來(lái)提高學(xué)生掌握數(shù)控車床的操作能力，其具體做法是：出勤率（40%）+編程操作（30%）+答辯，也就是隨機(jī)詢問(wèn)（30%），這樣做首先是保證學(xué)生實(shí)習(xí)操作的時(shí)間，通過(guò)答辯，詢問(wèn)一些問(wèn)題看學(xué)生理解的程度，不以最后結(jié)果即編程操作為唯一考核標(biāo)準(zhǔn)，目的是使學(xué)生真正掌握數(shù)控車床操作的基本要求。

4小結(jié)

數(shù)控車床實(shí)習(xí)是為學(xué)生了解現(xiàn)代制造技術(shù)，適應(yīng)我國(guó)提升制造水平的要求而開設(shè)的金工實(shí)習(xí)的一個(gè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目，只要堅(jiān)持以學(xué)生為本，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面嚴(yán)格的訓(xùn)練，必將對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、就業(yè)及工作產(chǎn)生積極的作用，同時(shí)也為我院實(shí)施的農(nóng)業(yè)工程卓越工程師計(jì)劃起到積極的推動(dòng)作用，也符合中國(guó)2025制造計(jì)劃的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁焱.數(shù)控車床實(shí)習(xí)探討[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，2002，22（5）：138-140

[2] 陳碩.在數(shù)控車床實(shí)習(xí)教學(xué)中激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣[J].中國(guó)機(jī)械，2014（23）：172-173.

[3] 朱振云.利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提高數(shù)控車床實(shí)習(xí)效率[J].職業(yè)教育研究，2004（7）：93.

[4] 扈濤.教學(xué)方法導(dǎo)論[M].北京：華文出版社，2008.