時間:2022-05-01 01:48:45
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇測量零件實訓(xùn)總結(jié)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
數(shù)控實訓(xùn)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)的實踐環(huán)節(jié),學(xué)生通過實訓(xùn)掌握數(shù)控機床的基本操作、編程的基本知識、加工零件的方法,并在實踐中培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì)。在零件加工時保證零件加工精度,尤其是首件加工精度,學(xué)生需要在反復(fù)訓(xùn)練中不斷總結(jié)經(jīng)驗,最終掌握零件加工精度的控制措施。
一、正確確定刀具補償值
數(shù)控加工用的各種刀具長度和安裝角度不同,為了簡化編程,必須建立工件坐標(biāo)系。這樣,程序只需依據(jù)工件的輪廓進(jìn)行編寫;而刀具磨損只需修改刀補就可繼續(xù)加工,因此使用每把刀之前,必須正確輸入刀具補償值,建立工件坐標(biāo)系。刀具補償值的輸入須注意以下幾點:
1.采用試切法對刀時,測量工件尺寸必須準(zhǔn)確無誤。
2.刀具安裝在刀架上的位置與程序中所調(diào)用的刀具號一致。
3.刀具補償值在刀具補正/形狀畫面中位置與程序中所調(diào)用的刀具補償號一致。
二、零件的編程坐標(biāo)必須正確合理
1.在加工方案和走刀路線確定后,要計算和檢查刀位點坐標(biāo)值的正確性。
2.合理確定編程尺寸的公差。零件圖上有配合尺寸和自由尺寸,編程時不能用名義尺寸計算刀位點的坐標(biāo)值,必須把尺寸公差計算在內(nèi)。
3.考慮加工中的切削因素引起的尺寸變化。在加工中由于某些切削因素會使已加工尺寸產(chǎn)生變化,典型的例子是加工螺紋時,外螺紋外徑變大或內(nèi)螺紋孔徑變小。這是因為在車削螺紋時,除了刀具在螺紋槽中的切削外,還有使槽中的金屬向外擠壓的作用,加工出的螺紋外徑會增大,螺紋內(nèi)孔會變小,影響螺紋的配合,所以在編程時要考慮這種變化量。
三、零件程序精加工前必須檢測重要表面尺寸的正確性
在編制零件的加工程序時應(yīng)該先粗加工,后精加工。由于機械加工中存在機床工藝系統(tǒng)誤差、機床精度誤差、對刀誤差等因素,即使編制的程序非常正確,也不能保證加工的零件就一定合格。因此,在程序粗加工后檢測零件的重要加工表面的尺寸精度和表面粗糙度非常重要,當(dāng)檢測結(jié)果預(yù)測精加工后能夠達(dá)到圖紙精度要求時就繼續(xù)精加工。如果檢測結(jié)果表明某尺寸有誤差或粗糙度不符,就要在精加工前采取技術(shù)措施,避免程序精加工后產(chǎn)生尺寸超差或表面粗糙度不合格。程序加工中,粗加工后的尺寸誤差調(diào)整方法如下。
在編制零件加工程序時,程序粗加工后用自動停止命令M00,便于及時而準(zhǔn)確地使加工停止,然后進(jìn)行檢測和調(diào)整。編程舉例如下。
在右圖階梯軸的加工程序中,粗加工外圓后檢測有公差的尺寸是否符號精加工的余量要求。采用FANUC 0i―TB編程系統(tǒng)的程序如下
在上述程序中,當(dāng)程序運行到N190程序段時,機床自動停車,這時要求學(xué)生對有精度要求的尺寸進(jìn)行檢測。具體的測量和調(diào)整方法如下。
1.外圓尺寸的測量和調(diào)整量計算
在上圖中,粗加工后要測量Φ18、Φ28、Φ39三個直徑尺寸。將測量結(jié)果分別記錄,然后計算各實測尺寸與其精加工尺寸之差即是實際精加工余量。粗加工循環(huán)中U(ΔU)為程序的精加工余量,將所測尺寸的實際精加工余量減程序中的精加工余量得到的差就是程序調(diào)整量。例如,Φ180-0。02的編程尺寸為程序段N90中X17.99,若粗加工后測得尺寸為Φ18.49,兩者的差為18.49-17.99=0.5,則等于精車余量U0.5,不需要調(diào)整;若測得尺寸為Φ18.86,與精加工尺寸之差為18.86-17.99=0.87,比精車余量大0.37,則須調(diào)整;若測得尺寸為Φ18.46,與精加工尺寸之差為18.46-17.99=0.47,比精車余量小0.03,亦須調(diào)整。其它尺寸的測量和計算方法相同。
2.刀具補償值和程序調(diào)整
方法一:修改刀具補償值法
設(shè)測量后計算的實際余量為Δa,程序的加工余量為Δb,調(diào)整量為c,c=Δa-Δb。
當(dāng)c>0時,在磨耗畫面該加工刀具刀補號的X值輸入-c;當(dāng)c=0時,刀具補償值不需修改;當(dāng)c
方法二:修改坐標(biāo)值法
在程序停止后,將工作方式改為程序編輯狀態(tài),修改所測得X坐標(biāo)值。當(dāng)c>0時,將原坐標(biāo)值減少c值;當(dāng)c=0時,原坐標(biāo)值不修改;當(dāng)c
調(diào)整工作完成后,光標(biāo)回到程序停止時的程序段N190,繼續(xù)進(jìn)行精加工。通過以上操作,只要測量的尺寸和輸入的數(shù)據(jù)無誤,零件的尺寸均能控制在要求范圍。
結(jié)束語
以上措施可以有效的保證工件的加工精度,并且能夠避免學(xué)生在操作機床時發(fā)生撞刀事故,對于實訓(xùn)教學(xué)會有很大的幫助。
參考文獻(xiàn)
一、改革原有的實訓(xùn)教學(xué)模式,推行模塊化教學(xué)
在模具實訓(xùn)教學(xué)中推行四個教學(xué)模塊,堅持“教、學(xué)、做”合一,工學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法,并在教學(xué)實踐中采用講練結(jié)合、實踐先行、趣味伴行、模塊化教學(xué)方式組織實施。根據(jù)模具專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),基于就業(yè)崗位需求,基于工作過程將模具實訓(xùn)教學(xué)以四個教學(xué)模塊的形式開展教學(xué),模具實訓(xùn)教學(xué)模塊內(nèi)容如下:
1、專業(yè)技能教學(xué)模塊:
1)模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊:
主要完成模具鉗工基本操作技能教學(xué),使學(xué)生熟練掌握模具鉗工所有基本操作技能,打好模具鉗工基本操作技能基礎(chǔ)。
2)拓展實訓(xùn)教學(xué)模塊:
主要完成車床的、銑床、磨床、焊接等設(shè)備的基本操作技能,使學(xué)生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養(yǎng)學(xué)生“一專多能”,拓展就業(yè)途徑。
3)數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)模塊:
主要完成數(shù)控編程與操作、數(shù)控仿真技能、CAD/CAM軟件應(yīng)用教學(xué),了解先進(jìn)的加工工藝和加工方法。
2、核心技能教學(xué)模塊:
1)模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊:
主要完成沖壓模具、塑料模具的拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué),將測量技術(shù)、機械制圖、極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)、模具材料熱處理、沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)、塑料工藝與模具結(jié)構(gòu)等多門理論課程融會貫通,使學(xué)生在拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)理論課程。
2)模具安裝、調(diào)試、維修實訓(xùn)模塊:
主要完成沖壓模具、塑料模具的安裝、調(diào)試、維修實訓(xùn)教學(xué),了解模具使用設(shè)備沖床、注塑機等,掌握模具安裝、調(diào)試、維修方法。
3、趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊:
通過趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué),主要是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
4、技能鑒定實訓(xùn)教學(xué)模塊:
主要完成技能鑒定實訓(xùn)教學(xué)。
二、合理安排模具實訓(xùn)四個教學(xué)模塊,制定優(yōu)化的實訓(xùn)教學(xué)計劃
改變以往在2-3學(xué)期以模具鉗工基本操作技能教學(xué)為主的模式,學(xué)生實訓(xùn)了很長時間還不知道模具專業(yè)到底是干什么的困惑。優(yōu)化模具實訓(xùn)教學(xué)計劃,合理安排模具實訓(xùn)四個教學(xué)模塊的實施。
1、第一學(xué)期在以模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊為主的基礎(chǔ)上,增加趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
2、第二學(xué)期在模具鉗工基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)模塊和趣味課題制作實訓(xùn)教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上,增加拓展實訓(xùn)教學(xué)模塊和模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊。使學(xué)生了解普通機械加工方法、加工工藝,培養(yǎng)學(xué)生“一專多能”;學(xué)生在拆卸、測繪實訓(xùn)教學(xué)中了解專業(yè)內(nèi)容,鞏固專業(yè)思想。
三、模塊化教學(xué)在實訓(xùn)教學(xué)中的具體做法
根據(jù)自己在教學(xué)中的具體實施的情況,現(xiàn)將部分實訓(xùn)教學(xué)模塊在實際教學(xué)中做法總結(jié)如下:
1、模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊
模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊教學(xué)目的:一是通過拆裝了解模具結(jié)構(gòu),模具零部件的作用,模具的拆卸方法、組裝順序,模具工作原理,拆裝工具的使用等;二是通過測繪了解模具零件的尺寸,繪制測繪零件草圖,繪制零件正規(guī)圖,標(biāo)注零件的尺寸及公差,零件的材料,技術(shù)要求等。
模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊在實際教學(xué)中采取分階段逐步實施,在第二學(xué)期引入模具拆卸、測繪實訓(xùn)模塊時,因部分專業(yè)課還未開設(shè),學(xué)生專業(yè)理論知識欠缺,那么這一階段以模具拆卸教學(xué)為重點,通過拆裝了解模具結(jié)構(gòu)、模具零部件的作用、模具工作原理,掌握模具的拆卸方法、組裝順序、拆裝工具的使用。
2、模具制造實訓(xùn)模塊
模具制造實訓(xùn)模塊教學(xué)目的:通過模具制造實訓(xùn)使學(xué)生掌握模具的加工方法、加工工藝、模具零件的加工、模具裝配,鞏固專業(yè)思想。模具制造實訓(xùn)模塊內(nèi)容包含沖壓模具制造實訓(xùn)教學(xué)和塑料模具制造實訓(xùn)教學(xué)。
1)在模具制造實訓(xùn)模塊教學(xué)實施中,采取個人獨立完成到小組協(xié)作完成的教學(xué)模式;遵循漸進(jìn)、有簡到難的教學(xué)順序;講練結(jié)合、實踐先行的教學(xué)手段。
2)學(xué)生第一次進(jìn)行模具制造實訓(xùn)課題時,要求學(xué)生每一個人獨立完成模具制造,使學(xué)生掌握模具制造從零件的準(zhǔn)備、零件的加工、零件的組合、模具裝配整個過程,鍛煉學(xué)生獨立完成模具制造的能力。
在后續(xù)進(jìn)行模具制造實訓(xùn)課題時,采用小組協(xié)作完成的教學(xué)模式,小組成員四人,推選小組組長一人全面負(fù)責(zé)模具制造的進(jìn)程、任務(wù)分配、協(xié)調(diào)小組成員零件加工精度和加工進(jìn)度,通過模具制造實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作共同完成課題,增強班級觀念,團(tuán)隊觀念。
其次模具制造過程組織管理,模具制造零件多、標(biāo)準(zhǔn)件使用多,如果組織管理安排不當(dāng),將可能造成零件丟失、標(biāo)準(zhǔn)件使用過多、鉆頭鉸刀絲錐等工具損壞嚴(yán)重、零件加工精度不高、模具制造效果差等情況。在實際教學(xué)中對模具零件加工提出要求,零件精度按圖紙加工,如果圖紙未規(guī)定公差則由教師制定公差,將零件的加工按課題要求對待,每加工好一個工件先由組長進(jìn)行初檢,教師進(jìn)行復(fù)檢,然后教師按小組分類統(tǒng)一管理工件,這樣教師可以掌握模具制造進(jìn)度、零件加工精度、有效的控制原材料的使用和標(biāo)準(zhǔn)件使用等情況。在成績評定中采取以小組為評定對象,展開小組間競賽,綜合考察模具制造中模具零件的加工精度、零件組合精度、模具裝配精度、原材料的使用數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)件使用數(shù)量、工具損壞情況、團(tuán)隊協(xié)作情況、模具制造總體用時等方面評定出小組得分,再由小組成員根據(jù)小組得分、各自在模具制造中工作情況評定出小組每一個成員的成績;以小組考核的方式評定成績,可以有效地調(diào)動小組每一個成員,鍛煉學(xué)生之間的相互協(xié)作能力,培養(yǎng)團(tuán)隊意識,增強團(tuán)隊觀念。
制圖課的知識點可以分為基礎(chǔ)知識模塊、點線面模塊、組合體模塊、零件圖模塊、裝配圖模塊,各模塊之間層層遞進(jìn)聯(lián)系密切,我認(rèn)為在基礎(chǔ)模塊教學(xué)中采用"先學(xué)后教,當(dāng)堂訓(xùn)練"的教學(xué)策略,通過教學(xué)目標(biāo)與自學(xué)指導(dǎo),讓學(xué)生自學(xué)初步認(rèn)識繪圖工具與使用方法,再通過多媒體課件演示工具的使用要點,展開互動式討論糾正學(xué)生繪圖中使用錯誤,比一比看誰的方法即高效又正確,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在糾錯中形成正確的知識。
點線面模塊采用"實踐帶動理論"教學(xué)策略讓學(xué)生參觀實習(xí)車間找出四種典型零件,分析其形狀找出共性問題并結(jié)合"口訣"教學(xué)讓學(xué)生在最短的時間分清各種點線面的位置及特點為下一步的組合體教學(xué)打下基礎(chǔ)。例如點的投影可以用機床頂尖為實例以點的"投影永遠(yuǎn)是點,點的位置是三坐標(biāo)決定"的口訣加深點的理解。
組合體模塊為形體過渡到零件的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)采用"理論強化實踐"的策略,采用多媒體動畫演示各種零件的組合類型及組合過程讓學(xué)生充分感受零件的千變?nèi)f化和基本體的形態(tài),緊緊抓住"讀"和"畫"兩大環(huán)節(jié),然后在加以典型組合體練習(xí),采用"頭腦風(fēng)暴"老師不直接說出答案讓學(xué)生自己找出學(xué)習(xí)過程中的錯誤完善形體分析能力,并寫出實習(xí)日記,讓學(xué)生空間想象能力加以鞏固和提高。例如組合體中綜合類較多可舉支架類模型講解組合特點和形體分析方法,輔助采用動畫立體模型展示準(zhǔn)確分析變化形式,集思廣義通過不同的思路構(gòu)建形體空間想象能力,并準(zhǔn)確補畫視圖的圖形與漏線。
零件模塊采用"參觀和測繪"相結(jié)合的策略,第一步讓學(xué)生參觀車間內(nèi)的機械加工順序,并加以記錄,回到教室再觀看相關(guān)的教學(xué)視頻與記錄對比總結(jié)出典型零件的幾個相關(guān)要素;圖形、尺寸、技術(shù)要求等并最終找出零件的一些共性特點,為下一步同學(xué)們學(xué)習(xí)裝配圖打好基礎(chǔ),特別注意和已學(xué)過的機械類專業(yè)課結(jié)合讓理論知識點與實踐相結(jié)合適應(yīng)實習(xí)生產(chǎn)強化學(xué)生對圖紙的理解。例如參觀直軸的加工方法注意分析每道工藝的流程卡片及圖形中的尺寸,回到教室后觀看直軸視頻分析直軸的圖形、尺寸、技術(shù)要求加以提煉簡化更容易區(qū)別其它類型零件第二步測繪零件通過測量零件的尺寸繪出草圖并畫出標(biāo)準(zhǔn)圖紙體會零件四要素的重要性讓理論在測繪過程中轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`經(jīng)驗。例如在課堂中分組讓同學(xué)們測量軸類、支架類、箱體類等幾類零件既可以用到繪圖知識又可以用到測量技能,通過同學(xué)們的協(xié)同合作提高工作相率的同時還提高學(xué)生的機加工工藝分析能力。
裝配圖模塊,是制圖的終極目標(biāo),應(yīng)用較短的時間學(xué)習(xí)理論然后轉(zhuǎn)入裝配鉗工實訓(xùn)車間,利用部件與構(gòu)件的拆繪來加深課本內(nèi)容的理解,例如:拆卸CA6140型車床的主軸箱檢驗各軸的形態(tài)大小及配合尺寸分析拆卸的方法及工藝流程讓學(xué)生把知識融匯貫通,成為合格的技術(shù)工人。
2、合理控制理論與實習(xí)時間,讓學(xué)生逐步適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境
由于前面的模塊知識需要一定時間的生產(chǎn)實習(xí)才能有效的轉(zhuǎn)變成技能,結(jié)合前面的五個模塊制定實習(xí)計劃,基本比例為1:3即理論為1實踐為3,例如在零件圖教學(xué)過程中理論講解各零件的特點為10課時實踐測繪與標(biāo)準(zhǔn)繪圖應(yīng)為20~30課時,通過學(xué)生的逐漸認(rèn)知、了解、掌握等4個層次逐漸內(nèi)化為學(xué)生的知識技能為今后的就業(yè)做好充分準(zhǔn)備。
3、 采用綜合實訓(xùn)的方法,讓同學(xué)們撰寫實訓(xùn)報告
第一步經(jīng)過車工與數(shù)控實訓(xùn),同學(xué)們從圖紙分析到零件加工順序分析到零件機加工步驟,讓學(xué)生學(xué)以致用實現(xiàn)知識的綜合運用從而攻破了動手能力差的難題。
第二部撰寫實訓(xùn)報告,指導(dǎo)學(xué)生完成從畫圖到產(chǎn)品出廠的全過程分析,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題進(jìn)一步修正,扎實走好每一步。
4、 合理選用實習(xí)環(huán)境,根據(jù)理論課的要求布置
根據(jù)模塊的不同選擇實習(xí)環(huán)境,例如在講點線面的時候以鉗工實訓(xùn)車間的工件為目標(biāo),便于學(xué)生觀察零件圖可采用機加工車間或仿真模擬實驗室為目標(biāo),需要時可在專門的繪圖室進(jìn)行練習(xí),在不同的嘗試中來體驗成功的樂趣。
二、實施流程
實施流程為:明確項目任務(wù)一制訂計劃一實施計劃一檢測評估一歸檔應(yīng)用。首先,教師布置項目任務(wù),學(xué)生討論;其次,學(xué)生查閱資料制訂計劃,教師審查指導(dǎo)評定計劃是否合理可行;第三,學(xué)生分組,并明確分工合作完成項目任務(wù);第四,學(xué)生白評、小組互評、教師評價;最后,教師將記錄歸檔,學(xué)生在實踐中應(yīng)用。
三、項目課程設(shè)計
(一)設(shè)計理念
1.校企合作開發(fā)工作過程導(dǎo)向課程。通過教師到企業(yè)實踐,了解企業(yè)的生產(chǎn)工作流程,掌握企業(yè)對知識的需求,與企業(yè)技術(shù)人員共同以企業(yè)真實工作任務(wù)為課程“主題”設(shè)計學(xué)習(xí)情境,遵循由簡單到復(fù)雜的原則,確定教學(xué)項目,使學(xué)生在“真實”的職業(yè)情境中、完成任務(wù)的過程中掌握綜合職業(yè)能力。
2.學(xué)習(xí)過程即為工作過程。為了讓學(xué)生更加深刻了解企業(yè),提前與社會接軌,在學(xué)習(xí)的過程中引入企業(yè)的管理和競爭機制,建立一套完整的班組體制,設(shè)計車間主任、班長、組長、質(zhì)檢員等職位。在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮團(tuán)隊合作精神,創(chuàng)立優(yōu)秀班集體。通過任務(wù)書的發(fā)放、材料的領(lǐng)取、考核標(biāo)準(zhǔn)的制定等組織實施過程,體現(xiàn)工作過程的完整性。
3.教學(xué)過程以學(xué)生為主、教師為輔。教師通過制定工作項目任務(wù)書設(shè)定具體內(nèi)容,學(xué)生通過資訊、決策、計劃、實施、修正和評價等環(huán)節(jié),真正實現(xiàn)學(xué)生做中學(xué)、學(xué)中做,教師只是針對性地講授、示范、引導(dǎo)。
4.工學(xué)結(jié)合提高學(xué)生綜合職業(yè)素養(yǎng)。在教學(xué)過程中,引進(jìn)企業(yè)的5s管理模式,并把管理列入考核標(biāo)準(zhǔn)中,使學(xué)生在良好的工作環(huán)境和習(xí)慣中,提高綜合職業(yè)素養(yǎng)。
(二)設(shè)計思路
采用項目化教學(xué)的課程應(yīng)從實際應(yīng)用的角度出發(fā),依據(jù)由簡單到復(fù)雜的原則,以典型工作任務(wù)為主線,設(shè)立教學(xué)項目,由教師指導(dǎo)學(xué)生開展獨立學(xué)習(xí),并完成工作任務(wù)或項目,實現(xiàn)對工作過程的認(rèn)識和對完成工作任務(wù)的體驗,從而形成職業(yè)崗位能力,滿足職業(yè)崗位需求。
(三)課程內(nèi)容的選取
機械制造技術(shù)課程包含金屬切削原理與刀具、機械制造工藝學(xué)、機床夾具設(shè)計與應(yīng)用、金屬切削機床等內(nèi)容,特別適合于采用項目教學(xué)法展開教學(xué)。其主要先修課程為“機械制圖”“極限配合與測量技術(shù)”和“工程材料及熱處理”。先修實踐環(huán)節(jié)為金工實習(xí)。同步實訓(xùn)環(huán)節(jié)為車、銑、磨加工訓(xùn)練。
為保證學(xué)生畢業(yè)后能夠熟練運用所學(xué)知識,勝任職業(yè)崗位,我們依據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律,組織課程內(nèi)容,最終達(dá)到教學(xué)預(yù)期目的。在多次深入機械加工企業(yè)調(diào)研后,選擇貼近工廠實際的5個典型項目,將該課程的教學(xué)內(nèi)容、計劃學(xué)時、項目名稱、能力目標(biāo)、知識點、訓(xùn)練方式及結(jié)果作如下總結(jié):
1.項目1一軸類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學(xué)時,其中理論8學(xué)時,實踐1 2學(xué)時。能力目標(biāo):(1)正確分析軸類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)車床的結(jié)構(gòu)組成;(2)車床的運動特點;(3)車刀的結(jié)構(gòu)、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(4)車床附件及作用;(5)測量工具的使用。訓(xùn)練方式:示范講解、實際操作、自主學(xué)習(xí)。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
2.項目2一盤套類零件工藝制定、加工與檢測,計劃2 O學(xué)時,其中理論8學(xué)時,實踐12學(xué)時。能力目標(biāo):(1)正確分析盤套類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)初步確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)孔加工設(shè)備的類型;(2)孔加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及運動特點;(3)孔加工刀具的種類;(4)孔加工刀具的結(jié)構(gòu)、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(5)盤套類零件的裝夾;(6)測量工具的使用。訓(xùn)練方式:示范講解、實際操作、自主學(xué)習(xí)。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
3.項目3一箱體類零件工藝制定、加工與檢測,計劃20學(xué)時,其中理論8學(xué)時,實踐1 2學(xué)時。能力目標(biāo):(1)正確分析箱體類零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)刨床和銑床的類型及結(jié)構(gòu)組成;(2)刨床和銑床的運動特點;(3)刨床和銑床--用刀具的結(jié)構(gòu)特點、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(4)箱體類零件加工過程夾具的特點及結(jié)構(gòu);(5)測量工具的使用。訓(xùn)練方式:示范講解、實際操作、自主學(xué)習(xí)。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。
4.項目4一圓柱齒輪工藝制定、加工與檢
測計劃20學(xué)時,其中理論8學(xué)時,實踐12學(xué)時。能力目標(biāo):(1)正確分析圓柱齒輪零件結(jié)構(gòu)特點及功用;(2)正確分析零件圖;(3)確定加工工藝路線;(4)制定工藝規(guī)程;(5)成品檢測。知識點:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齒廓表面加工設(shè)備的類型及結(jié)構(gòu)組成;(3)齒輪加工設(shè)備的成形運動特點;(4)齒輪加工刀具的結(jié)構(gòu)特點、材料及所完成的工藝結(jié)構(gòu);(5)測量工具的使用。訓(xùn)練方式:示范講解、實際操作、自主學(xué)習(xí)。結(jié)果:工作報告總結(jié)及加工實物展示。 5.項目5一機械裝配工藝基礎(chǔ)知識計劃10學(xué)時,其中理論4學(xué)時,實踐6學(xué)時。能力目標(biāo):(1)正確分析不同生產(chǎn)類型的裝配工藝特點;(2)熟練掌握裝配的三種方法;(3)能夠根據(jù)裝配要求計算裝配尺寸鏈;(4)裝配工藝規(guī)程。知識點:(1)裝配工工作的具體內(nèi)容;(2)裝配工藝尺寸鏈的計算方法;(3)三種裝配方法的熟練選用;(4)裝配精度的檢驗。訓(xùn)練方式:示范講解、自主學(xué)習(xí)。結(jié)果:工作報告。
(四)課程的重難點及解決方案
本課程的重點是使學(xué)生掌握“適度、夠用”的機械制造技術(shù)理論知識,能夠根據(jù)零件工作圖制定零件的加工工藝,為后續(xù)專業(yè)課程打下堅固的基礎(chǔ)。本課程的難點是零件的工藝規(guī)程的制定、專用夾具的應(yīng)用、保證裝配精度方法的選擇。解決辦法是以項目形式設(shè)計內(nèi)容,注重理論知識的系統(tǒng)性,充分利用優(yōu)越的實訓(xùn)條件,營造企業(yè)工作環(huán)境,將理論教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合,將老師知識講授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合,利用多媒體教學(xué)開拓學(xué)生的視野,聘請企業(yè)專家答疑,從而多途徑加深學(xué)生對理論知識中的難點和疑點的理解,提高教學(xué)質(zhì)量。 免費論文下載中心 四、教學(xué)方法實施過程
(一)創(chuàng)設(shè)真實氛圍的工作環(huán)境,實施一體化教學(xué)
課程內(nèi)容主要圍繞培養(yǎng)學(xué)生掌握機械零件的工藝編制、工藝系統(tǒng)的正確選擇及使用等技能,以職業(yè)活動的工作過程為依據(jù),進(jìn)行課程改造。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,為此我們充分利用實訓(xùn)基地,開展理實一體化教學(xué),將教室與實訓(xùn)室合二為一,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗工作。
(二)“學(xué)做一體”教學(xué)模式的教學(xué)組織過程
“學(xué)做一體”教學(xué)模式主要包括以下幾個環(huán)節(jié):一是將實訓(xùn)基地模擬為工作車間。建立學(xué)生自己的班組,生產(chǎn)過程中班組長要負(fù)起責(zé)任,發(fā)揮組織、協(xié)調(diào)、溝通等作用,使職業(yè)能力得到鍛煉。二是任務(wù)的下達(dá)及工作計劃的制訂。學(xué)生收到任務(wù)書后,每個小組都要經(jīng)過自主學(xué)習(xí)、討論,制訂具體的工作計劃。包括項目的零件圖、裝配圖分析,項目工藝規(guī)程定制,所需工藝系統(tǒng)、裝備及材料,項目實施內(nèi)容及步驟和完成項目的注意事項等。三是工作過程。制訂完工作計劃后,學(xué)生需提交材料及工具申請,獲得準(zhǔn)許后由組長領(lǐng)取所報材料及工具。開始進(jìn)行零件工藝的設(shè)計、工藝系統(tǒng)的選擇,將所學(xué)理論知識與實踐知識有機結(jié)合,并得以充分融合。四是項目驗收及評價。項目完畢后,由指導(dǎo)教師帶班組長進(jìn)行項目驗收,相當(dāng)于企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量檢查。
五、課程考核
(一)考核內(nèi)容
在一體化教學(xué)的過程中對學(xué)生的考核是關(guān)鍵問題,因為理論與實踐是一體的,考核的內(nèi)容也應(yīng)該包含這兩個方面。不同的項目考核內(nèi)容是有區(qū)別的,但都包括三個方面的內(nèi)容,即項目能力、有關(guān)知識和素質(zhì)要求。
項目及配分:基礎(chǔ)知識40分。其中車床結(jié)構(gòu)組成及運動特點,車刀的種類、材料及結(jié)構(gòu),對切削運動影響車床夾具的種類及應(yīng)用和車床能實現(xiàn)的工藝結(jié)構(gòu)各占10分。實踐操作40分。其中能正確分析圖樣,熟悉零件結(jié)構(gòu)、功用占8分;能正確制定加工工藝規(guī)程占15分;能正確選擇設(shè)備及工裝及零件質(zhì)量檢測占17分。綜合素質(zhì)20分。其中工作態(tài)度、紀(jì)律和出勤情況、5s管理內(nèi)容執(zhí)行情況、考核團(tuán)隊協(xié)作精神各占5分。
(二)考核方法
項目教學(xué)的評價應(yīng)注重學(xué)生在項目活動中能力的發(fā)展,測評內(nèi)容包括學(xué)生參與活動各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和作業(yè)質(zhì)量??己朔绞叫桁`活多變,隨著項目的進(jìn)行,因材施教,隨時考核。我們的考核主要采取了三種形式:
1.學(xué)習(xí)小組考核(30%)。是由學(xué)習(xí)班組長負(fù)責(zé)展開自評和互評考核方式,班長可監(jiān)督小組長開展此項工作。這個考核是最基本的考核,根據(jù)各小組完成的情況選做內(nèi)容,學(xué)生在實踐中如有自選內(nèi)容或創(chuàng)新內(nèi)容可在原有成績等級基礎(chǔ)上提升一級。
2.指導(dǎo)教師考核(30%)。是以抽查提問加課堂筆記和項目總結(jié)的形式進(jìn)行的。因為人數(shù)多,老師不可能一一檢查,可通過抽查小組的某幾位學(xué)生來進(jìn)行考核,但是這幾位學(xué)生的成績影響整個小組的評定成績,在評選優(yōu)秀班組時作為參考,促使同一小組的人員互相監(jiān)督學(xué)習(xí),共同提高。
關(guān)鍵詞:高職課程;教學(xué)載體;互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)
Key words: higher vocational courses;teaching carrier;Interchangeability and Measurement Technology Basis
中圖分類號:G710 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)31-0152-02
1 《互換性與技術(shù)測量》教學(xué)目標(biāo)
本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)中專業(yè)基礎(chǔ)課程,以培養(yǎng)掌握互換性與技術(shù)測量的專業(yè)知識,會應(yīng)用有關(guān)的公差配合標(biāo)準(zhǔn),具有選用公差配合的初步能力,能正確選用量具及檢具,會進(jìn)行一般的技術(shù)測量工作的專業(yè)技能人才為目的,是針對機械制造類專業(yè)滿足后續(xù)課程的學(xué)習(xí)要求與以后從事機械制造工作的崗位需求而設(shè)置一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過本課程學(xué)習(xí),要求學(xué)生理解掌握互換性與技術(shù)測量的概念,會正確應(yīng)用公差配合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),具有正確選用公差配合的基本能力,能正確選用測量量具及檢具,能從事一般企業(yè)必備檢測工作,同時通過團(tuán)隊小組按項目學(xué)習(xí)、互相合作完成工作任務(wù)方式,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、積極思考、動腦動手、處理問題的方法能力,增強與人溝通、合作的社會能力。
2 教學(xué)理念與思路
根據(jù)企業(yè)崗位的工作要求,用典型軸類零件為載體進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)項目的設(shè)計。課程教學(xué)設(shè)計實行了理論講授與實踐操作相結(jié)合、學(xué)習(xí)內(nèi)容取之企業(yè)常見產(chǎn)品并結(jié)合職業(yè)崗位要求、達(dá)到“教中做,做中學(xué),學(xué)中練”的目的,注重實踐引領(lǐng),按照知識應(yīng)用的方式來進(jìn)行教學(xué)。在內(nèi)容安排上,注意符合人的一般認(rèn)識規(guī)律:從感性認(rèn)知到理性認(rèn)知,從形象思維到抽象思維,從局部到整體再回到局部認(rèn)知。在教學(xué)方法上注重任務(wù)引領(lǐng)和行動導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生多元思維方式的發(fā)展,強調(diào)學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,讓學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)和工作方法,建立良好的職業(yè)意識,為其職業(yè)能力進(jìn)一步提升奠定堅實的基礎(chǔ)。
3 課程內(nèi)容的安排
將“互換性”與”技術(shù)測量”兩大部分教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為4個學(xué)習(xí)情境:
第1個學(xué)習(xí)情境:“尺寸公差配合及檢測”,該情境又分為兩個教學(xué)子項目:①長度尺寸公差配合基礎(chǔ)知識及檢測;②軸類零件尺寸公差配合基礎(chǔ)知識及檢測。項目①在實驗室進(jìn)行,將學(xué)生《零件車削加工》課程中的“產(chǎn)品”――階梯軸引入,通過教師先講授理論知識,其次進(jìn)行操作演示講解,再指導(dǎo)學(xué)生動手操作,仔細(xì)觀察,掌握有關(guān)互換性、公差、檢測及標(biāo)準(zhǔn)化的概念,會正確使用用游標(biāo)卡尺和千分尺進(jìn)行長度尺寸測量。項目②在教師講授完配合制的相關(guān)理論知識后到實訓(xùn)車間,結(jié)合學(xué)生本學(xué)期即將開設(shè)的《零件車削加工》課程中的“車削軸、套配合件技能訓(xùn)練”,學(xué)生分學(xué)習(xí)小組對零件分析,掌握識讀和標(biāo)注尺寸公差方法,合理選用極限與配合,正確使用內(nèi)徑百分表和機械比較儀檢測圓軸尺寸。
第2個學(xué)習(xí)情境:“形位公差及檢測”,教學(xué)是在實驗室進(jìn)行的,教師先用多媒體課件講授形位公差的有關(guān)基本概念、形位公差的選擇、識讀和標(biāo)注,再指導(dǎo)學(xué)生識讀和標(biāo)注形位公差,會使用指示表、偏擺儀、平板、塞規(guī)等進(jìn)行常見形位誤差的檢測。
第3個學(xué)習(xí)情境:“表面粗糙度及檢測”,教學(xué)在多媒體教室教師講授表面粗糙度的基本知識、主要評定參數(shù),表面粗糙度的選擇方法、識讀和標(biāo)注,表面粗糙度的檢測。學(xué)生要能根據(jù)典型零件的服役條件選擇表面粗糙度,掌握能使用標(biāo)準(zhǔn)樣板檢測工件表面粗糙度方法。
第4個學(xué)習(xí)情境:“常用結(jié)合件的公差與檢測”,該情境又分為三個教學(xué)項目:①三角形螺紋的公差配合及檢測;②常用鍵聯(lián)接的公差與配合;③滾動軸承的公差與配合。三個項目都在實驗室教學(xué),通過教師理論講解再實驗指導(dǎo),學(xué)生對項目①要掌握判斷普通螺紋的合格性,能用螺紋千分尺、三針、螺紋量規(guī)測量螺紋。項目②掌握平鍵公差基準(zhǔn)制、花鍵公差與標(biāo)注、滾動軸承的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)。項目③掌握滾動軸承的公差與配合標(biāo)準(zhǔn),能根據(jù)配合選擇的基本原則,選用滾動軸承。
4 教學(xué)內(nèi)容的組織與安排
4.1 總體思路
以零件及相應(yīng)的零件圖和裝配圖為載體,學(xué)生分組,教師通過對零件圖上的尺寸,形位公差、表面粗糙度、技術(shù)要求等標(biāo)注的分析引入,實物零件檢測要求,將教學(xué)內(nèi)容的四個學(xué)習(xí)情境由表到里,由感性認(rèn)知到理性認(rèn)知進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。
4.2 學(xué)習(xí)情境內(nèi)容組織
圖1是學(xué)習(xí)情境內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)圖。從圖中可見每個學(xué)習(xí)項目以“分析實訓(xùn)產(chǎn)品軸類零件及零件圖和裝配圖并檢測”步驟來組織實施。本著教中做,做中學(xué),學(xué)中練”的目的,注重實踐引領(lǐng),按照知識應(yīng)用的方式來進(jìn)行教學(xué)。在內(nèi)容安排上,注意符合人的一般認(rèn)識規(guī)律:從感性認(rèn)知到理性認(rèn)知,從形象思維到抽象思維,從局部到整體再回到局部認(rèn)知。在教學(xué)方法上注重任務(wù)引領(lǐng)和行動導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生多元思維方式的發(fā)展,強調(diào)學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成,讓學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)和工作方法,建立良好的職業(yè)意識,為其職業(yè)能力進(jìn)一步提升奠定堅實的基礎(chǔ)。
4.3 教學(xué)評價
本課程采用實踐項目作業(yè)考核與筆試?yán)碚摽己讼嘟Y(jié)合的方法,注重學(xué)習(xí)過程的能力提升,建立以能力展現(xiàn)為主的考核方式,以專業(yè)、方法、社會等綜合能力為考核內(nèi)容,對學(xué)生進(jìn)行全面正確的評價。
4.3.1 考核權(quán)重設(shè)計
期評=平時表現(xiàn)10%+作業(yè)/項目考核50%+期末考核40%
4.3.2 考核內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)
具體評價內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
5 教改總結(jié)
通過以上方式的學(xué)習(xí),將《機械制圖與測繪》、《金工實訓(xùn)》等前修課程的知識合理的銜接拓展。學(xué)生的學(xué)習(xí)以實踐為過程,以完成職業(yè)崗位的項目為目標(biāo),在完成項目的過程中獲取專業(yè)知識,掌握技能,同時促進(jìn)學(xué)習(xí)對象形成職業(yè)所需的素養(yǎng)。收到較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
項目教學(xué)法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。學(xué)生完成的項目可大可小,主要通過項目完成的整個工作過程讓學(xué)生學(xué)習(xí)一定的教學(xué)內(nèi)容,并能將教學(xué)課題的理論知識和實際技能結(jié)合起來,使學(xué)生有獨立制定計劃并實施的機會。學(xué)生在一定時間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為,培養(yǎng)自主行為能力,最后有明確而具體的成果展示。在這一過程中盡量讓學(xué)生自己克服困難、處理在項目工作中出現(xiàn)的問題,綜合應(yīng)用學(xué)習(xí)知識。
“電火花線切割實訓(xùn)”教學(xué)過程中,使用項目教學(xué)法,通過教學(xué)做一體化讓學(xué)生完成零件的加工機電一體化論文,這樣不僅提高學(xué)生的計算能力、繪圖軟件操作能力和機床操作技能,還培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊意識和學(xué)生的綜合素質(zhì)、綜合能力。
1 “電火花線切割實訓(xùn)”項目教學(xué)法的一般步驟
“電火花線切割實訓(xùn)”教學(xué)過程一般可分以下幾個步驟,如圖1所示。簡單來說,項目教學(xué)可劃分為三個階段,即項目的準(zhǔn)備、實施和評價。每個階段所要完成的教學(xué)任務(wù)不同,教師在各個階段所扮演的角色也有所不同,要集促進(jìn)師、示范者、評論家于一身。在項目教學(xué)準(zhǔn)備階段,教師要向?qū)W生提供與完成教學(xué)項目相關(guān)的知識、信息與材料,指導(dǎo)學(xué)生尋求解決問題的方法,這時老師主要是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者。在項目教學(xué)實施階段,教師主要是營造學(xué)習(xí)氛圍、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、組織和引導(dǎo)教學(xué)過程,當(dāng)學(xué)生在完成任務(wù)的過程中碰到困難時,他就給予具體幫助,他更多的是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和示范者中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。
圖1 項目教學(xué)法的一般過程
2 任務(wù)的引入
“電火花線切割實訓(xùn)”是一門實踐性很強的實踐課程,而線切割加工的工藝分析是加工合格產(chǎn)品的關(guān)鍵,只有工藝合理,才能高效率地加工出質(zhì)量好的零件,因此,必須讓學(xué)生對線切割加工的各種工藝問題進(jìn)行深入的探討。
從操作層面上講,在教學(xué)時,我們不僅要求學(xué)生掌握簡單的切割零件方法機電一體化論文,還要求學(xué)生會穿絲、上絲。最后針對模具加工中經(jīng)常用的跳步加工操作,我們要求每個學(xué)生都必須掌握。
在模具零件的加工中,尤其是級進(jìn)模凹模型孔的加工,型孔與型孔的位置精度要求較高,如果用電火花線切割分別加工型孔很難保證精度要求,在這種情況下這就要使用電火花線切割跳步加工這種加工方法。
3 任務(wù)的分配
用電火花線切割機床加工如圖所示的零件,圖2為零件的二維圖。機床為泰州三星機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DK7732A型號機床。零件毛坯為60mm×80mm×δ3mm的45號鋼。對學(xué)生的要求:
(1)每組學(xué)生在兩天時間內(nèi)完成三個零件;
(2)記錄每個零件完成的時間;
(3)用游標(biāo)卡尺測量零件尺寸,記錄誤差。
圖2 加工的零件
3 教師講解
在對零件進(jìn)行線切割加工時,必須正確地確定工藝路線和切割程序,包括對圖紙的審核及分析,加工前的工藝準(zhǔn)備和工件的裝夾,程序的編制,加工參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整以及檢驗等。加工步驟一般如下:1.凹模加工工藝處理方法,2.工件的裝夾與定位方法;3.鉬絲垂直校準(zhǔn)方法與定中心的方法;4.電參數(shù)的選擇;5.跳步加工方法和操作要領(lǐng)。
對于本次教學(xué),在電火花線切割機床操作方面,學(xué)生之前已經(jīng)掌握線電火花線切割的加工原理、機床的基本結(jié)構(gòu),簡單的工件裝夾、找正,基本的機床加工操作以及軟件繪圖等方法。我們此次項目教學(xué)主要要求學(xué)生掌握線切割加工的跳步加工,這是教學(xué)重點、也是教學(xué)難點。
考慮到單純在黑板上講解跳步加工過程以及操作步驟,學(xué)生很難掌握,也很枯燥。所以在教師講解時運用多媒體教學(xué)機電一體化論文,通過Flash軟件的仿真運動,讓學(xué)生充分了解機床加工工件時的跳步過程。這樣不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也節(jié)省了不必要的畫圖和寫加工步驟的時間。圖3是運用Flash軟件鉬絲走絲軌跡。具體跳步加工步驟如下:
圖3 鉬絲走絲軌跡路線
(1)第1步加工內(nèi)孔,鉬絲運行軌跡如圖①所示。加工完鉬絲將停止運動,關(guān)閉工作液和走絲機構(gòu),拆下鉬絲,再按電腦屏幕上的“繼續(xù)”鍵,機床工作臺將沿虛紅線方向移動到第2個傳絲孔的位置(加工前穿絲孔已經(jīng)用鉆床加工);
(2)將鉬絲從第二個穿絲孔穿過,重新固定在儲絲筒上,開走絲按鈕和工作液按鈕,再次按“繼續(xù)”鍵,機床開始加工外輪廓;
(3)切割完成后,關(guān)閉走絲機構(gòu)和工作液泵、關(guān)閉總電源、取下工件。
4 學(xué)生分組、練習(xí)
老師講解演示完加工過程后,學(xué)生分組練習(xí)。機電工程系08模具-1班學(xué)生共有36人,實訓(xùn)地點機電工程系實訓(xùn)中心模具制造車間,共有快走絲電火花線切割機床6臺,鉆床1臺,鉗工工作臺1臺中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。學(xué)生分為6組,一組6人。
在學(xué)生的練習(xí)過程中,要以學(xué)生為主,這主要體現(xiàn)在每組學(xué)生的工藝計算、繪圖、工件的裝夾、電參數(shù)的選擇等等。老師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的問題只需幫學(xué)生指出機電一體化論文,讓組內(nèi)其他同學(xué)思考錯誤的原因、怎么解決。這樣提高組內(nèi)同學(xué)之間團(tuán)結(jié)互助、密切配合的團(tuán)隊意識。
5 點評和總結(jié)
在點評和總結(jié)環(huán)節(jié),主要有組內(nèi)自評、組間互評和老師點評組成。組內(nèi)自評由每組組長對該組加工的工件、操作過程中出現(xiàn)的問題以及學(xué)生出勤等發(fā)表意見。組件互評主要是指6組之間相互指出工件的優(yōu)缺點、測量尺寸并選出最佳的一組。最終由教師點評,跟蹤學(xué)生的反饋情況和在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的共性問題提出解決方法。
6 擴展與思考
最后,可以擴展知識和對學(xué)生提出問題思考,比如:
1.工件定位:以此工件為例,若工件定位不準(zhǔn),對加工的工件有何影響?
2.鉬絲定位:開始加工前,若鉬絲不在穿絲孔的中心,對加工工件有何影響?
3.鉬絲引入處位置怎么最佳選擇?
擴展可以幫助學(xué)生學(xué)到更多的操作技巧,全面吸收整個項目活動的精髓。思考可以幫助學(xué)生明晰項目完成的最佳思考方法,找到自己理論上的不足,提高以后再遇到類似難題的解決能力。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0175-02
金工實習(xí)是高校工科學(xué)生的一門重要的實踐教學(xué)課程,是高校大學(xué)生認(rèn)識和了解制造技術(shù)的接口、通道和橋梁。車床是機械制造中重要設(shè)備之一,約占金屬切削機床總量的20%~35%,所以車削加工在機械加工中占有極其重要的地位。相對于理論教學(xué),實踐教學(xué)更具有直觀性、綜合性和創(chuàng)新性,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。但近年來,國內(nèi)大多數(shù)高校在車工實訓(xùn)教學(xué)方面還停留在師傅帶徒弟的傳統(tǒng)教學(xué)方式上,按照指導(dǎo)教師繪制好的實訓(xùn)圖樣和工藝路線,在規(guī)定的時間內(nèi)完成作品,教師在按要求對作品進(jìn)行檢測與評定后,最終給定分?jǐn)?shù),即可算完成了實訓(xùn)。而這樣的教學(xué)比較機械,學(xué)生得不到系統(tǒng)學(xué)習(xí),得不到創(chuàng)新鍛煉,更得不到高素質(zhì)的發(fā)展。所以,在此情況下,特對車工實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行研究。作者認(rèn)為車工實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)從如下幾個方面進(jìn)行。
一、修訂培養(yǎng)計劃,增加實訓(xùn)學(xué)時
許多高校的金工實習(xí)車工實訓(xùn)的學(xué)時較少,對于基礎(chǔ)制造來說,最多的只有一周,對于數(shù)控加工來講,一般只有一到兩周,學(xué)生只能了解和認(rèn)識一些淺薄的車削加工工藝知識,體驗一些簡單的基本操作技能,而還有許多的基礎(chǔ)知識和操作技能教師無時間傳授,學(xué)生也沒有時間學(xué)習(xí),教師只能按師傅帶徒弟的方式機械簡要教學(xué),更談不上創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和設(shè)計制造,所以希望各高校應(yīng)高度重視,把人才培養(yǎng)方案按其培養(yǎng)應(yīng)用型和實用型人才的方向進(jìn)行修改,增大學(xué)生實訓(xùn)時間,為培養(yǎng)與社會接軌的實用型人才全面推進(jìn)實踐教學(xué)方案改革。
二、構(gòu)建合適的教學(xué)內(nèi)容
高校是培養(yǎng)工程技術(shù)人員的搖籃,構(gòu)建合適的教學(xué)內(nèi)容有利于提高學(xué)生的操作技能和創(chuàng)新意識,教育部課程教學(xué)指導(dǎo)組在金工系列課程改革指南中指出:要不斷更新實習(xí)內(nèi)容,盡可能創(chuàng)造條件,增加新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備實習(xí)的比例,并引入現(xiàn)代教育技術(shù),逐步代替“作坊式、師傅帶徒弟”的落后方法。構(gòu)建合適社會發(fā)展需求的車工實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,有助于培養(yǎng)學(xué)生的實操能力和認(rèn)知能力以及創(chuàng)新意識能力,因此,本文以貴陽學(xué)院金工實習(xí)為個案,根據(jù)自身的條件和特色原則以及社會資源,將車工實訓(xùn)內(nèi)容分為五大模塊進(jìn)行實訓(xùn),即:安全操作技術(shù)、基礎(chǔ)制造技術(shù)、檢驗測量技術(shù)、數(shù)控制造技術(shù)和創(chuàng)新制造技術(shù)。如圖1所示。
1.安全操作技術(shù)。安全操作技術(shù)是實習(xí)教學(xué)中的重中之重,是提高實習(xí)教學(xué)正常進(jìn)行的安全保障。在進(jìn)行實操前,老師應(yīng)在實習(xí)環(huán)境下進(jìn)行安全操作講解,把車削加工的安全注意事項、安全操作規(guī)程和安全防范措施的具體內(nèi)容講透徹,讓每位學(xué)生都了解,并要求學(xué)生牢記,對車削過程中易發(fā)生的安全事故通過現(xiàn)場示教和多媒體圖片展示相結(jié)合的形式進(jìn)行解說,對發(fā)生安全事故時應(yīng)采取的正確措施進(jìn)行講解,以提高學(xué)生對安全的重視,增加學(xué)生的安全防范意識。
2.基礎(chǔ)制造技術(shù)。通過基礎(chǔ)制造技術(shù)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對普通車床的操作和對簡單零件生產(chǎn)過程的動手與認(rèn)知能力,對加工工藝的理解與分析能力;了解車床的主要結(jié)構(gòu)和各組成部分的使用性能、工作作用和相互間的位置關(guān)系,了解車床的傳動原理和主要加工范圍,懂得和使用車床的夾具及附件,熟悉基本零件加工的裝夾和操作技能的方法;了解金屬切削加工的原理,了解刀具結(jié)構(gòu)和材料,了解各種車刀及成型刀具的使用方法,了解車削加工工藝基本方法,讓學(xué)生懂得和理解更多的基礎(chǔ)制造技術(shù)知識。
3.檢驗測量技術(shù)。通過檢驗測量技術(shù)的訓(xùn)練,讓學(xué)生了解量具的使用方法,能正確使用量具(如:游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表、塞規(guī)、環(huán)規(guī)等)檢測零件,從而確定零件的合格與否。車削加工的質(zhì)量主要是指外圓表面、內(nèi)孔及端面的表面粗糙度、尺寸精度、形狀精度和位置精度,而由于各種因素的影響,車削加工可能會產(chǎn)生多種質(zhì)量缺陷,每個工件車削完畢都需要對其進(jìn)行質(zhì)量檢驗。通過對零件公差的檢測,知道未注尺寸公差怎樣查找,權(quán)限尺寸公差怎樣確定,形位公差怎樣檢測等;通過對表面質(zhì)量的檢測,了解表面質(zhì)量在零件中的重要作用,會運用比對塊對各加工表面粗糙度進(jìn)行比對判定,了解表面粗糙度的原理和運用;從而對零件的合格與否有個正確的判斷和認(rèn)識。
4.數(shù)控制造技術(shù)。通過數(shù)控制造技術(shù)訓(xùn)練,使學(xué)生能運用基礎(chǔ)制造工藝知識與數(shù)控制造技術(shù)工藝知識有機結(jié)合在一起,能正確地熟悉和了解CAD/CAM在工程設(shè)計與制造中的運用,了解和掌握好基礎(chǔ)的數(shù)控車編程,數(shù)控車的操作技能和加工方法,從而提高學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)、分析和解決實際工程中的基本問題的能力和素質(zhì),為創(chuàng)新制造技術(shù)奠定好堅實的基礎(chǔ)。
5.創(chuàng)新制造技術(shù)。通過創(chuàng)新制造技術(shù)的培養(yǎng)訓(xùn)練,使學(xué)生會運用二維和三維工程制圖設(shè)計機械零件,對零件進(jìn)行合理的工藝編程;了解創(chuàng)新的概念,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意識,全面樹立學(xué)生的成才意識和創(chuàng)業(yè)意識,提高同學(xué)之間的協(xié)作能力和團(tuán)隊精神。讓學(xué)生的大腦充分開動起來,在對設(shè)備、零件的生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)新時,不再感到無從下手,而是能夠運用各種較為合理的思維方法,進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換,以其新穎的獨創(chuàng)方法和方式去解決實際問題,給學(xué)有余力的學(xué)生提供個性化發(fā)展空間,使他們更好地發(fā)揮聰明才智,充分去實現(xiàn)自我,表現(xiàn)自我,完善自我。
三、實訓(xùn)報告的撰寫
實訓(xùn)報告是培養(yǎng)學(xué)生對實訓(xùn)作品生產(chǎn)過程的記錄,是提高學(xué)生對實踐過程的分析能力和寫作能力。所以,本人認(rèn)為:車工實訓(xùn)報告應(yīng)以實訓(xùn)作品的切削加工為主,其他教學(xué)內(nèi)容為輔。從實訓(xùn)作品加工開始入手,到零件加工完成,通過實訓(xùn)中的觀察、分析、操作、加工、測量、判斷,如實地把完成作品的全過程和加工結(jié)果用文字加表格的形式記錄整理下來。其撰寫內(nèi)容應(yīng)有:基本情況、加工內(nèi)容(采用流程圖)、加工步驟(加工部位、裝夾方法、加工方法、使用刀具、測量量具、加工簡圖等)、檢驗報告(檢查部位、檢查內(nèi)容、使用量具、檢查結(jié)果等)、質(zhì)量缺陷分析(質(zhì)量缺陷、產(chǎn)生原因、預(yù)防措施等)、實訓(xùn)總結(jié)等,對上述一系列活動從開始到結(jié)束進(jìn)行闡述,通過實訓(xùn)中的人和事物及有關(guān)知識的有機結(jié)合,完整表述作品的加工工藝活動情況。
四、構(gòu)建合理的教學(xué)體系
實習(xí)教學(xué)體系,是實習(xí)教學(xué)過程的基本理論與操作結(jié)構(gòu)、框架,是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法和教學(xué)過程的設(shè)計以及教學(xué)結(jié)果評價而組成的統(tǒng)一整體。它包含了許多教學(xué)要素,如:教學(xué)方法與方式、教學(xué)順序與過程以及形式等,所以實習(xí)教學(xué)體系應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)施與教學(xué)資源和專業(yè)師資的特性以及當(dāng)前社會的需求和今后社會的發(fā)展,因地制宜、與時俱進(jìn)、突出實用、科學(xué)發(fā)展地進(jìn)行合適構(gòu)建,構(gòu)建的層次應(yīng)清晰、內(nèi)容精湛、層層遞進(jìn)、相互關(guān)聯(lián),并按“夯實基礎(chǔ)、突出實用、樹立特色、增加創(chuàng)新、優(yōu)化教質(zhì)”的指導(dǎo)思想貫穿到整個實訓(xùn)教學(xué)體系中去。
當(dāng)前,各高校對培養(yǎng)突出實用人才非常重視,特別是普通本科院校,國家教育部的改革方向已經(jīng)明確:1200所國家普通高等院校中,將有600多所轉(zhuǎn)向職業(yè)教育[7],所以,車工實訓(xùn)教學(xué)需要從職業(yè)教育方向進(jìn)行規(guī)劃和改革,更新培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)方式和方法,加強和完善實訓(xùn)體制和教學(xué)內(nèi)容,迫切需要進(jìn)入現(xiàn)代的應(yīng)用型、實用型教學(xué)模式。從而終結(jié)人才培養(yǎng)與市場不對接的扭曲格局,讓高校的實踐教學(xué)盡到本來的職責(zé),真正成為學(xué)生步入社會的通道和橋梁。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,普通高校的金工實習(xí)必須要不斷地加強教學(xué)改革和更新,各實踐環(huán)節(jié)都要全面推進(jìn)素質(zhì)教育,努力培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的動手能力以及分析問題和解決問題的能力,從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
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引言
數(shù)控機床具有加工精度高、加工穩(wěn)定可靠、高柔性、高生產(chǎn)率以及勞動條件好的特點,特別適合形狀復(fù)雜零件、批量小而又多次重復(fù)生產(chǎn)的零件、貴重零件及試制件的加工,尤其是隨著我國設(shè)備制造水平的提高,數(shù)控機床的價格也下降到企業(yè)能夠接受的范圍。就目前的市場使用情況來看,數(shù)控機床已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的主流裝備,在生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用,占有舉足輕重的地位。因此,設(shè)備的正常高效運行就是至關(guān)重要了,本文就數(shù)控車床在提高產(chǎn)品質(zhì)量方面經(jīng)常使用的首件試切這一方法進(jìn)行介紹。
1.首件試切的重要性及目的
1.1.首件試切的重要性
首件試切是指通過試切削的方式,檢驗零件加工程序是否合理及零件的加工精度是否滿足圖紙要求。無論是手工編程或自動編程,其一般過程如下圖所示:
上圖明顯體現(xiàn)出首件試切在編程及機床加工過程中的地位及重要性,它是整個過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。程序檢驗對有圖形顯示功能的數(shù)控機床,可進(jìn)行圖形模擬加工,檢查刀具運動軌跡是否正確。對無此功能的數(shù)控機床可以進(jìn)行空運轉(zhuǎn)檢驗,但這些方法只能證明運動軌跡的正確性,不能檢查出被加工零件的精度。因此,需要對工件進(jìn)行首件試切,當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時,分析誤差產(chǎn)生的原因,及時加以修正。
1.2.首件試切的目的
首件試切的目的,一是驗證零件加工程序的正確性及零件加工后的尺寸是否符合圖紙要求;二是驗證編程時選擇的刀具、切削用量及設(shè)定的刀具補償值是否合適,是否能達(dá)到零件表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求,為后續(xù)批量生產(chǎn)時,提高生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率提供重要參考。在實際生產(chǎn)中,為了避免因為零件加工程序及加工準(zhǔn)備的疏忽造成損失,在進(jìn)行首件試切時一般會先用報廢的工件進(jìn)行,因為大部分較復(fù)雜的零件在加工時都不止一個工序,上一工序的廢品可以作為下一工序調(diào)試時的試驗品,這是常用的減少損失的方法。
2.首件試切的方法及操作流程
首件試切的過程就是機床調(diào)試的過程,機床調(diào)試得好,不僅可以保證產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定,也可以大幅度提高生產(chǎn)效率。在大批量生產(chǎn)中,因為產(chǎn)品數(shù)量大,不可避免會出現(xiàn)廢品,只要符合廢品率的要求就可以。但在實際生產(chǎn)中,有時會遇到諸如模具、夾具等單件小批量生產(chǎn)的零件,零件只有一個或幾個,并且這類零件的材料較貴,在加工過程中不允許出現(xiàn)差錯,產(chǎn)品的合格率要達(dá)到100%,一旦加工成廢品,損失巨大。
另外在數(shù)控競賽中,特別是在市級競賽中,由于承辦單位一般為職業(yè)院校,職業(yè)院校在發(fā)展的過程中,數(shù)控設(shè)備的購買大多是根據(jù)學(xué)校的發(fā)展情況,分年度分批次購買,這就導(dǎo)致競賽時使用設(shè)備的型號、新舊程度及加工精度參差不齊,在這種情況下就特別考驗選手的水平。筆者對數(shù)控競賽、實際生產(chǎn)及實訓(xùn)教學(xué)的加工過程進(jìn)行了總結(jié),形成了適用于競賽,單件生產(chǎn)及實訓(xùn)教學(xué)的首件試切的方法(如右圖),具體以數(shù)控車床為例介紹如下:
數(shù)控車床加工中首件試切的方法及操作流程如右圖所示。這個流程圖表示的就是進(jìn)行數(shù)控競賽、數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)及批量生產(chǎn)調(diào)試機床的流程,下面對首件試切的方法及圖中所示的操作流程進(jìn)行具體闡述:
2.1.開機
按機床操作要求進(jìn)行“開”操作。數(shù)控機床開機時先開啟數(shù)控機床總開關(guān),在“急停按鈕”處于按下狀態(tài)下,開啟數(shù)控系統(tǒng)。
2.2.回參考點
按機床操作要求進(jìn)行“回參考點”操作。
2.3.輸入程序
將編寫的零件加工程序輸入機床,競賽中可能會使用“程序傳輸”或U盤拷貝功能。
2.4.程序校驗
利用機床的“程序校驗”功能對零件加工程序進(jìn)行校驗,程序校驗可以發(fā)現(xiàn)程序中的語法錯誤、輸入錯誤及編寫錯誤,避免直接加工造成重大損失。
2.5.對刀
按機床的操作方法完成對刀,當(dāng)需要使用多把刀具加工時,每一把刀具都需對刀。
2.6.改磨耗留余量
這一步驟是筆者所使用方法的核心,原則上將工件的數(shù)控加工程序輸入機床校驗無誤,對刀完成后就可以進(jìn)行加工了,但程序中的尺寸錯誤和對刀誤差都會導(dǎo)致零件尺寸超差。對于軸來說,如果零件加工的實際尺寸比圖紙尺寸大,還有補救的余地;如果加工的比圖紙尺寸小,工件就成了廢品,這一方法的思路就是不讓工件加工尺寸小于圖紙尺寸。具體的操作是:先修改“刀具磨耗”值(數(shù)控機床均有此功能,只是不同機床的操作方法不同),目的是使加工出的工件尺寸比圖紙要求稍大一些(內(nèi)孔加工時要稍小一些),稱為先留余量。余量一般留程序編制時的精加工余量。
2.7.加工
按機床操作要求對零件進(jìn)行自動加工,需要注意的是,在有多把刀具的加工過程中,每一把刀具的加工均要試切,也就是說,1號刀具加工完成后,其余刀具暫停加工,待第一把刀具調(diào)試好后再進(jìn)行后續(xù)工作。
2.8.在機測量
主軸停轉(zhuǎn),零件不卸,在機床上對零件各尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確測量。
2.9.改磨耗
根據(jù)所測量零件的尺寸,修改“刀具磨耗”值,一般是尺寸比圖紙尺寸大多少,磨耗值就減多少,小多少就加多少。如試切加工時外圓尺寸大了0.9mm,就在刀偏表的相應(yīng)磨耗值中減去0.9 mm。
2.10.再次加工
跳過粗加工程序,再次運行精加工程序,此時機床會在剛才加工的基礎(chǔ)上將工件直徑再車削去除0.9mm,再運行一遍精加工程序。
2.11.卸工件及交檢
由于進(jìn)行了精確的測量及“刀具磨耗”值的修正,再次精加工后,工件便達(dá)到了圖紙要求,加工完成后(主軸已停轉(zhuǎn))在機床上測量工件,合格后方可卸下工件交給質(zhì)檢員進(jìn)行檢測。
對于其它刀具的調(diào)試需重復(fù)六至十步的操作流程。
3.首件試切的其他方法
首件試切其他方法的使用中,也可以在對刀完成后不修改“刀具磨耗”值,而是在粗加工完成后(即精加工前將機床停下)測量精加工余量是否符合圖紙尺寸要求,若符合要求則進(jìn)行精加工,若不符合要求則修改“刀具磨耗”值,然后進(jìn)行精加工。這種方法雖然少了一次精加工,看似節(jié)約了時間,但由于機床機械間隙及刀具等因素的影響,往往存在一定的誤差,沒有兩次精車穩(wěn)妥。
4.結(jié)語
零件加工程序在數(shù)控機床上進(jìn)行模擬仿真或程序校驗,通過了則只能說明加工程序的語法、格式、結(jié)構(gòu)沒有問題。只有首件試切成功,通過了精度檢驗才能真正說明加工程序沒有問題。所以,首件試切成功是檢驗加工程序正確與否的依據(jù),首件試切也是數(shù)控加工過程中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它為節(jié)約成本、降低損失、提高效率起到了至關(guān)重要的作用。
中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0183-01
《零件的手動工具加工》課程是使用手動工具和鉗工操作設(shè)備,以手工操作為主對不方便使用機械設(shè)備進(jìn)行零件加工而采取的一種手工操作方法。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是采用理論和實訓(xùn)分開進(jìn)行授課,學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。學(xué)生在實訓(xùn)過程中由于都是采用手工操作,因此學(xué)生極易疲勞,再加上動作單調(diào),內(nèi)容枯燥,很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,滿足不了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需求。本文針對《零件的手動工具加工》課程教學(xué)模式進(jìn)行改革及實踐進(jìn)行闡述,提出了“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式,以及運用此教學(xué)模式進(jìn)行授課過程中對教材和教師的要求。
1 教學(xué)模式改革
傳統(tǒng)的鉗工課程包括《鉗工工藝》和《鉗工技能實訓(xùn)》兩部分,是理論與實踐分開授課,學(xué)生對理論知識的掌握實踐操作嚴(yán)重脫節(jié),導(dǎo)致理論知識的應(yīng)用受到限制,絕大多數(shù)學(xué)生做不到理論聯(lián)系實際,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而《零件的手動工具加工》課程打破了傳統(tǒng)的授課模式,將理論知識和實踐技能有機的融合在一起,采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”理實一體化教學(xué)模式,以教會學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會工作”為目標(biāo)而開展教學(xué)活動。教學(xué)活動的開展,是圍繞某一典型工作任務(wù)展開,在教學(xué)中注重學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與能力的培養(yǎng),更加注重學(xué)生對知識的遷移能力,注重發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過完成典型工作任務(wù)的完整行動原理不斷強化學(xué)生的職業(yè)行動能力。使學(xué)生在“做中學(xué)”,教師在“做中教”,融“教、學(xué)、做”為一體。這種教學(xué)模式能更大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力和團(tuán)隊合作、創(chuàng)新、探索的精神。從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì),特別是能力素質(zhì),使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會應(yīng)用、學(xué)會創(chuàng)新、以促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。
2 “項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動” 教學(xué)模式對教材和教師的要求較高
“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”模式教學(xué)最大的優(yōu)點就是有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),教學(xué)內(nèi)容具有延展性,有利于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力的培養(yǎng),同時有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此對所使用的教材和任課教師的要求較高。為了能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,首先,我院《零件的手動工具加工》課程教學(xué)團(tuán)隊教師自主開發(fā)出版了“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”理實一體化的特色教材《零件的手動工具加工》。其次,“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”模式教學(xué)對教師的要求較高,要求教師不但要精通本課程的理論知識,而且要熟悉相關(guān)學(xué)科的理論知識,在教學(xué)過程中,教師不但要精通理論而且要能指導(dǎo)學(xué)生實際操作,這樣在理實一體化的教學(xué)過程中教師才能了解學(xué)生的興趣,并及時給予指導(dǎo),達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)。因此要求課程教學(xué)團(tuán)隊的教師要不斷的學(xué)習(xí),到企業(yè)中去,到實訓(xùn)車間去鍛煉,這樣才能真正達(dá)到“雙師”型教師。同時教師必須不斷地學(xué)習(xí),不斷更新教育教學(xué)理念,完善自身的知識結(jié)構(gòu)體系,才能保證教學(xué)成功進(jìn)行。
3 精講多練、增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生動手能力
第一步:精講,在教學(xué)過程中,往往會出現(xiàn)一些學(xué)生較難理解、較難掌握的知識點,需要教師有針對性、有重點的進(jìn)行講解,對于學(xué)生提出的疑問和問題,老師要及時進(jìn)行反饋。對于容易理解與掌握的知識,可以讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué),并以小組討論的形式進(jìn)行探討學(xué)習(xí),在這一過程中,教師可以適當(dāng)指導(dǎo),但是應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,給學(xué)生設(shè)定問題,讓學(xué)生嘗試完成任務(wù),學(xué)生在自己尋找答案的過程中對所學(xué)知識有新的理解和提升。另一方面,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課堂的優(yōu)勢,使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課堂中對所學(xué)的知識進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí),通過這種網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)資源,可以讓學(xué)生隨時隨地了解自身的不足,及時向老師請假,比便更好的掌握所學(xué)內(nèi)容。
第二步:制定加工工藝方案,通過識零件圖,根據(jù)零件圖的尺寸精度要求,制定加工方案,合理選擇加工工具及量具進(jìn)行零件加工與檢測。
第三步:教師提出問題,針對具體的任務(wù),學(xué)生在觀看教學(xué)視頻、教師演示、動手實踐過程中遇到的各種問題,以及在完成任務(wù)書引導(dǎo)問題的過程中學(xué)生以小組合作的形式尋求解決問題的方法?!读慵氖謩庸ぞ呒庸ぁ氛n程是采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的理實一體化課程,教學(xué)內(nèi)容是以實踐活動來展開,圍繞工作任務(wù)的實施來展開學(xué)習(xí),教師設(shè)計的問題要有利于所提出問題的解決,引導(dǎo)問題盡量由易到難,問題的解決過程也就是相應(yīng)的理論知識和實踐技能獲取的過程。通過這樣由易到難、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程才能樹立學(xué)生的自信心和求知欲。
第四步:實踐,學(xué)生根據(jù)制定的加工工藝方案進(jìn)行零件的加工與檢測,同時能夠根據(jù)測量結(jié)果對零件質(zhì)量進(jìn)行修復(fù),找到差距和不足,以達(dá)到理論與實踐的完美結(jié)合。
第五步:評價,分為自評、他評和教師評價,對學(xué)生制定方案的情況,加工、測量、修復(fù)等工作是否按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行,是否遵守安全操作規(guī)程及5S的工作要求進(jìn)行。學(xué)生完成任務(wù)后,各組學(xué)生根據(jù)自己團(tuán)隊在信息搜集過程和具體加工過程中所遇到的問題和困難,謀求的解決方法,所需要的理論知識、工具、量具,制定的加工方案,存在問題及改進(jìn)措施,小組合作的過程中心得體會等,必須將本組成果以PPT形式向教師和全體同學(xué)進(jìn)行展示匯報。匯報不僅可以讓學(xué)生對自己的操作過程有一個總結(jié),同學(xué)間還可以互相學(xué)習(xí)商討,取長補短,總結(jié)經(jīng)驗,提高學(xué)生的自信心;而且還可以讓教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,考察學(xué)生對知識的理解程度和掌握程度,以便采取相應(yīng)的措施。通過這樣一種“學(xué)習(xí)—實踐—反饋—再學(xué)習(xí)”的過程,不僅可以讓學(xué)生有效地掌握所學(xué)知識,更把學(xué)所的知識融入到實踐中去,在實踐中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,加深對知識的理解。根據(jù)上述結(jié)果進(jìn)行分析,綜合給出每個學(xué)生的項目所得成績。
4 結(jié)語
通過“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式在《零件的手動工具加工》課程中的實施,實踐證明,采用此種教學(xué)法,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,學(xué)習(xí)興趣濃厚,學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,不僅提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力,而且鍛煉學(xué)生處理解決實際問題、快速適應(yīng)實際工作環(huán)境的能力,為日后的求職就業(yè)奠定基礎(chǔ),有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展,實踐證明教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 工程圖學(xué);建構(gòu)主義;零部件;拆裝;測繪
Key words: Engineering Graphics;constructivism;components and parts;dismounting;surveying and mapping
中圖分類號:TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)06-0217-02
0 引言
工程制圖是門專業(yè)基礎(chǔ)課,傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要以教師為中心,學(xué)生為接收對象,采取灌輸型的上課方式。在作業(yè)方面,停留在記憶和題海戰(zhàn)術(shù)。這種教學(xué)模式,無法充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的地位。如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,如何在原有的理論基礎(chǔ)上,使其更好的與實踐相結(jié)合,為后續(xù)的課程作鋪墊,是值得探索的問題。
1 基于建構(gòu)主義模式的零部件拆裝及測繪實踐
1.1 建構(gòu)主義教學(xué)理論 隨著教學(xué)改革的進(jìn)行,各高校引進(jìn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。該理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是建立在一定的社會環(huán)境中,認(rèn)知者根據(jù)自有的知識體系和經(jīng)驗對新信息加工處理并建構(gòu)知識的過程。根據(jù)以上的教學(xué)思想,教師在教完零件圖和裝配圖等相關(guān)內(nèi)容后,進(jìn)行部件測繪教學(xué),這是實踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。充分體現(xiàn)學(xué)生在實踐中以實戰(zhàn)的觀點,對舊知識的鞏固和拓寬,并獲取新知識。
1.2 教學(xué)目標(biāo) 建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)先通過一定的基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí),達(dá)到量的積累。然后,給定一個真實的模擬環(huán)境,通過分析問題解決問題,在知識的理解和運用上產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。教師在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)上,也充分體現(xiàn)建構(gòu)主義的思想。學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識后,再進(jìn)入到情景教學(xué)的環(huán)節(jié)。根據(jù)真實的零部體,分析其工作原理、傳動路線、尺寸、加工工藝方案等,并繪制相應(yīng)的工程圖樣[1],這個過程為逆向設(shè)計。通過測繪實訓(xùn),采用逆向設(shè)計思路,培養(yǎng)學(xué)生形體的表達(dá)能力、測繪工具的使用能力、徒手繪制草圖的能力、計算機繪圖的能力,使其對制圖課程的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷的提煉和充實。
1.3 零部件的合理選擇 零部件拆裝和測繪實踐過程中,以零件作為載體,以測繪和識圖、零件表達(dá)為主線進(jìn)行。根據(jù)不同的零件,其表達(dá)方式不同,包括尺寸標(biāo)注、加工工藝、公差與配合等方面也不相同,因此也是實訓(xùn)的重點。
教師在選擇零部件時應(yīng)對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行特征分析,要充分考慮其具有代表性。比如:測繪一級減速箱的主動軸,首先應(yīng)該了解此軸的基本用途和工藝結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測繪,能掌握一般軸類零件的測量方法,更深入地理解軸類零件的視圖表達(dá),尺寸標(biāo)注、幾何公差等,實現(xiàn)以點帶面、觸類旁通的目的。同時,還應(yīng)考慮零件難易程度適中性、可行性。一般實訓(xùn)的時間只有1~2周。如果被拆裝和測繪的零部件太簡單,達(dá)不到實訓(xùn)的效果;但若太難,學(xué)生望而退步,降低了學(xué)習(xí)的積極性,規(guī)定的時間內(nèi)也完成不了學(xué)習(xí)任務(wù)。另外,選擇零部件時最好能在制圖課程的基礎(chǔ)上具有延伸性,為后續(xù)課程或課程設(shè)計作鋪墊。
總之,測繪實踐根據(jù)實際的情況進(jìn)行知識建構(gòu),而不是簡單的把書上的知識照抄,是原有知識的提升。
1.4 數(shù)字化教學(xué) 數(shù)字化教學(xué)包括了多媒體資源庫、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課堂等多種信息技術(shù)的運用。我們運用flash ActionScript腳本語言編程,進(jìn)行交互式動畫設(shè)計,并融入到零部件拆裝教學(xué)實踐環(huán)節(jié),營造一種數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境,虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合,豐富了建構(gòu)主義提倡的情景教學(xué),使其更具有生動性、趣味性和創(chuàng)造性。不僅是作為輔助教學(xué)的工具或手段,更是充分發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用,讓學(xué)生對拆裝過程及相關(guān)知識的了解。
1.5 拆裝步驟及測繪方法 構(gòu)建主義強調(diào)學(xué)習(xí)是在具有真實問題的環(huán)境中,帶著問題思考,用問題驅(qū)動學(xué)習(xí),學(xué)會學(xué)習(xí)隱藏在問題中的知識點,實現(xiàn)由量變到質(zhì)變的積累過程。在實訓(xùn)過程中,我們采用了問題項目教學(xué)的方式,突出學(xué)習(xí)任務(wù)的重要性和學(xué)習(xí)內(nèi)容的綜合性。
1.5.1 布置測繪任務(wù) 根據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計模式,明確了教學(xué)目標(biāo)之后,應(yīng)確定其學(xué)習(xí)的主題及此項學(xué)習(xí)的任務(wù)的具體要求[3]。為了發(fā)揮教學(xué)過程中學(xué)生的主體作用,在有真實零部件的基礎(chǔ)上,下達(dá)實際測繪任務(wù)。測繪時要先了解測繪的對象,測繪的第一步是拆卸部件,拆卸部件時就要使用拆卸工具,因此要了解常用拆卸工具的用法。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)該觀察部件外部有哪些可以拆卸的裝配線,了解其工作原理,傳動路線。對被測零部件有整體上的認(rèn)識,根據(jù)具體的案例,對后續(xù)步驟及大概遇到的問題進(jìn)行分析。
1.5.2 畫裝配示意圖 分析完該部件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)和裝配線,第二步就是畫裝配示意圖,用簡單的線條示意出各零件之間的相對位置。在拆卸的過程中,將拆下的零件逐一編號,并在零件上貼上編號。畫出零件示意圖,確定其名稱和材料,編寫零件明細(xì)表。
1.5.3 測繪零件 測繪實訓(xùn)中,將5~6人分為一組,各組選出一位小組長,由其協(xié)助教師的管理和小組成員間的協(xié)調(diào)工作。部件拆卸后,由各小組長將零件分配給組內(nèi)每位同學(xué)分別測繪。在測繪前,先根據(jù)已學(xué)的知識對零件進(jìn)行形體分析,以確定視圖的表達(dá)方案。然后,徒手畫視圖,畫尺寸線、尺寸界線。根據(jù)測繪的結(jié)果,填寫測量尺寸。最后編寫技術(shù)要求。
1.5.4 拼畫裝配圖 零件草圖畫完后,由各小組長收起來,復(fù)印后給該組的每位同學(xué)發(fā)一套零件草圖,對所畫的每一張零件草圖進(jìn)行初審。初審的方法是根據(jù)零件草圖,按選定的比例用繪圖儀器繪制裝配圖。
根據(jù)零件草圖畫裝配圖也稱為拼圖。其具體步驟還是先選擇視圖表達(dá)方案,畫視圖,標(biāo)注尺寸,進(jìn)行零件編號和明細(xì)表,確定技術(shù)要求。在拼圖的過程中,很容易發(fā)現(xiàn)一些問題,例如每張零件草圖的視圖表達(dá)是否完整,零件草圖的尺寸是否齊全,各零件間的配合尺寸是否協(xié)調(diào)一致等。如果草圖視圖表達(dá)不完整,尺寸不齊全或配合尺寸不一致,裝配圖的視圖就畫不出來。學(xué)生帶著問題去思考和相互討論,并由教師逐步引導(dǎo),在討論中設(shè)法把問題深入,啟發(fā)學(xué)生自己尋找規(guī)律,對出現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正,并對系統(tǒng)知識進(jìn)行歸納總結(jié),更能加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解。
1.5.5 繪制零件工作圖 根據(jù)校核后的草圖,用計算機繪制零件工作圖。零件工作圖上,應(yīng)該有完整的尺寸標(biāo)注、熱處理方式等技術(shù)要求。
1.6 教師的作用 建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是導(dǎo)學(xué)者,引領(lǐng)者,學(xué)習(xí)是個交互的過程,建立在相互學(xué)習(xí)者之間,學(xué)習(xí)者和導(dǎo)演者之間的協(xié)作發(fā)展[3]。
在測繪實踐的過程中,教師首先確定學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),確定和規(guī)劃學(xué)習(xí)方向,運用“教、學(xué)并重”的教學(xué)理念,對測繪實訓(xùn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。其次,用數(shù)字化信息教學(xué)的方式,集中介紹拆裝與測繪的步驟,在其過程中應(yīng)該注意的知識點。另外,教師應(yīng)該提醒或引導(dǎo)學(xué)生把握實訓(xùn)的主體內(nèi)容,控制好學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度。學(xué)生在拆裝與測繪的過程中遇到的困難各不相同,處于發(fā)散性的學(xué)習(xí)狀態(tài),教師應(yīng)該針對學(xué)生在學(xué)生的一些疑問進(jìn)行解答。在協(xié)助學(xué)生尋找解決問題的方法的同時,提出建設(shè)性的看法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次地思考,使學(xué)生的學(xué)習(xí)呈循序漸進(jìn)地過程。最后,教師在實訓(xùn)結(jié)束時,會對實訓(xùn)過程中遇到的普遍問題進(jìn)行歸納小結(jié)??傊處煶洚?dāng)了幕后者、指揮者、控制者、協(xié)助者、引導(dǎo)者的角色。
2 總結(jié)
綜上所述,零部件測繪是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這是建立在制圖課程原有的知識體系之上,根據(jù)不同的零部件進(jìn)行具體分析,體現(xiàn)不同的認(rèn)知層面。不僅拓寬了制圖課程的研究領(lǐng)域,促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在教育系統(tǒng)的發(fā)展,加深了學(xué)生對制圖課程知識的理解和本質(zhì)性的認(rèn)識。該實踐環(huán)節(jié)能設(shè)置特定的學(xué)習(xí)環(huán)境,啟發(fā)學(xué)生的思考,獲得相關(guān)的信息,并能讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),在共同研究、相互討論上提出更新更高的內(nèi)容。
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