数控技术综合实训课程方案的研究与实践

来源:用户上传      作者: 张成万　朱仰军

　　 摘要：数控技术专业的综合实训课程以复杂零件的加工工艺设计、相应夹具设计及制作、复杂零件的数控加工、精度检验为主要内容，以项目小组为教学基本单位，由学生自主完成。
　　关键词：数控技术；综合实训；课程方案
　　
　　综合实训课程是学生学完全部专业课程和单项实训课程之后的一门实训课程。它通过对所学的理论知识、操作技能的综合应用，将一个个独立的知识、技能进行融合、提升，形成一个完整的知识技能体系，用以完成实际工作中的某一任务。
　　
　　 一 、综合实训课程的组织与实施
　　
　　 （一）综合实训课程的总体思路
　　 在综合实训课程开始之前，要求学生利用业余时间去企业调研，去寻找合适的项目。选好后写出开题报告，经指导教师审核同意后，可作为实训选题。实训期间，由学生进行详细的设计。设计完毕，经指导教师审核后方可付诸实施。最后由指导教师评价、学生自评及互评，得出结论，并给出每个人的实训成绩。
　　 对于数控技术专业，我们选择了复杂零件的加工作为学生训练的内容。由学生自选某一个实际生产的复杂零件作为项目的研究对象。首先对其进行工艺分析，写出详细、可行的工艺步骤，然后设计专用夹具并加工、装配好，利用该夹具装夹零件毛坯，用自己编制的数控加工程序进行加工，最后再设计检验方案并检验零件是否合格。如果不合格则要对相应环节进行修改后重新加工，直至合格为止。
　　 （二）实训的内容及过程
　　 在教师的指导下，对实训学生进行分组并确定选题后依次由学生完成如下工作：
　　 复杂零件的加工工艺设计：根据零件的技术要求，结合学校现有的设备情况，设计该零件的整个工艺流程，要详细、完整、可行，包括从毛坯制造到成品检验入库，从选用某种加工方法到每一次走刀的切削用量都要写清楚，并填写工艺卡片。
　　 夹具设计：对于该零件的部分加工工序，用通用夹具进行装夹无法达到定位要求（或效率低下），此时要设计专用夹具进行装夹，要画出夹具的完整装配图及其全部零件的零件图，还要写出设计计算说明书。说明书中必须有定位误差的分析计算。夹具、工艺设计完毕后由指导教师进行审核，对存在的问题提出修改意见，由学生进行修改。审核通过后，才可以进行下面的工作。
　　 夹具制作：利用机床自行加工制作夹具的零件（标准件可以外购，个别校内无法加工的零件通过外协加工），装配后进行检验。对所存在的问题进行改进、调整，对个别不合格零件要重新加工，直至装配、检验合格后，方可投入使用。
　　 复杂零件的加工：采用自己制作的夹具装夹零件，按照设计好的加工工艺进行加工，保证加工精度要求。
　　 检验；先设计检验方案，然后进行检验，并得出检验结论。如果所加工的零件不合格，则要对以上相应环节进行修改后重新加工，直至合格为止。
　　 写设计说明书：写出详细、完整的设计说明书，要求条理清楚、结构完整、内容正确、格式规范、表述清楚、论述有力，论文要求全部打印。
　　 整个实训的过程完全以学生为主体，自己选题、自己定方案、自己设计、自己制作、自己检测，就连车间的管理、生产的调度、设备的安排也由学生自己完成，教师仅起引导、监督、作用。这样能够充分发挥学生的积极性、主动性，收到良好的实践教学效果。
　　 （三）保障措施
　　 合理选择项目；该课程的实践中，项目的选择至关重要，内容必须典型，在工作中能够综合应用各种专业知识和技能；难易程度要适当。项目的选择要考虑学校现有的设备、场地、图书资料、经费等条件，必要时可将学生分班轮流进行。
　　 早布置、早动手；由于综合实训课程的制作工作量大，又会受场地、材料、外协加工等多种因素的制约，虽然设计方案经过专家审核，但在制作过程中也难免会出现一些问题。而且每个项目组的情况各不相同，如果都等到综合实训开课时才布置任务，可能会导致个别项目组不能完成任务。另外，由于是加工制作的题目，投入了大量的人力、物力，应该不仅仅是练习，更要加工出具有使用价值的合格产品。在调研、选题、拟定方案过程中，如果时间能够比较充足，可以做得更细、更完善一些。因此，应该提前将任务布置下去，要求学生利用业余时间完成前期工作。
　　加强组织管理，做好协调工作由于各个项目组的题目都不一样，每个项目组都要制作十几个甚至几十个零件，这些零件又各不相同，其所需的材料、工具、量具、刃具也千差万别，因此库房管理员工作量很大。同时，每一个零件的加工大多需要两三种机床，这就给机床的协调管理造成了很大的困难。如果这些工作不协调，就会影响到项目制作的进程。
　　
　　二 、综合实训课程方案的优点
　　
　　（一）训练全面
　　 该课程涵盖了数控专业的主要教学内容，工艺设计、夹具设计、数控编程、数控加工、装配、精度检验、计算机应用，同时还锻炼了学生的组织协调能力、写作能力，培养了严谨、细致的工作作风。对学生的训练较为全面。
　　（二）能更好地体现职业教育特色
　　职业教育不同于普通教育，它是以工作岗位的能力需要为核心目标的教育形式，职业能力的培养是职业教育的主要环节之一，将设计与制作相结合，是工学结合教学模式的要求，更能体现职业教育特色。
　　（三）能突出理论联系实际的原则
　　传统教学模式中的（课程设计、毕业设计）只是由教师评价，由于教师的精力有限，不可能兼顾每一个环节，发现所有细微的问题。综合实训课程实际的制作项目过程中，设计得不合理、不完善的地方就逐渐显露出来，学生自己就会发现并想方设法改进，将理论与实践结合起来。
　　（四）能促进职业能力的提高
　　一方面，在制作过程中，各种加工方法基本都能用到，促进学生职业能力的提高。另一方面，在平时训练时，由于学生能明确地知道这些知识在综合实训时还要用到，所以训练时格外认真，因此可收到事半功倍的效果。
　　（五）因材施教，给优秀学生创造更大的发展空间
　　由于综合实训是教师单个指导，因材施教。对于基础好、能力强的学生，可以选择难度大一些的选题，使他们有更大的发展空间。对于基础差、能力不强的学生，可以选择难度小一些的选题，使他们也能得到应有的锻炼。
　　 （作者单位：江西南昌赣江职业技术学院机械工程分院）

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