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項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)機(jī)械數(shù)控加工的應(yīng)用論文
摘要：在機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，一方面由于實(shí)訓(xùn)對(duì)于學(xué)生的機(jī)床操作水平有較高的要求，另一方面也是由于現(xiàn)在學(xué)生大多只接受理論學(xué)習(xí)，缺乏實(shí)踐操作，對(duì)于機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工操作還不是很熟悉，導(dǎo)致在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題比較多，機(jī)床加工的實(shí)訓(xùn)效果也不能讓人滿(mǎn)意。如果學(xué)生的實(shí)際操控機(jī)床的能力無(wú)法得到鍛煉，對(duì)于學(xué)生將來(lái)畢業(yè)工作也會(huì)造成很大的影響。所以本文對(duì)于如何在機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)中提高學(xué)生的實(shí)際操控?cái)?shù)控機(jī)床的能力進(jìn)行了探討，并對(duì)于如何利用項(xiàng)目教學(xué)法提高學(xué)生的操作水平進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工；項(xiàng)目教學(xué)法；加工實(shí)訓(xùn)
一、引言
隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于當(dāng)今技能型人才的要求提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，這也對(duì)于職業(yè)教育的教學(xué)提出了更高的要求。在機(jī)械數(shù)控機(jī)床專(zhuān)業(yè)，通過(guò)機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)可以有效地提高學(xué)生對(duì)于機(jī)械數(shù)控機(jī)床操作水平，并對(duì)學(xué)生利用機(jī)械數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，一方面可以提高學(xué)生對(duì)已掌握知識(shí)的消化理解，另一方面也有利于學(xué)生將來(lái)的就業(yè)。但是通過(guò)實(shí)際教學(xué)工作發(fā)現(xiàn)機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果并不讓人滿(mǎn)意。為了改善這種情況，普遍通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法的形式進(jìn)行教學(xué)工作。通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法可以將學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，繼而提高學(xué)生的數(shù)控編程能力和實(shí)際操作能力。這對(duì)于學(xué)生將來(lái)的就業(yè)發(fā)展也非常有幫助。本文對(duì)于在機(jī)械數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中如何利用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行了具體的分析。
二、項(xiàng)目教學(xué)法在機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)中的分析
所謂項(xiàng)目教學(xué)法是指在機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，教師帶領(lǐng)學(xué)生一起完成一個(gè)數(shù)控機(jī)床加工項(xiàng)目從而在這一過(guò)程中完成教學(xué)活動(dòng)。所以這樣的項(xiàng)目設(shè)置主要是為了讓學(xué)生在這一過(guò)程完成對(duì)于機(jī)械數(shù)控機(jī)床的操作加工學(xué)習(xí)，對(duì)于項(xiàng)目的大小并不重要。在項(xiàng)目教學(xué)法當(dāng)中，教師應(yīng)該將需要進(jìn)行加工的數(shù)控機(jī)床項(xiàng)目與學(xué)生在課堂上所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)相連接，這樣既可以讓學(xué)生在數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)中提高對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作水平，同時(shí)又可以對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行鞏固，既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力，同時(shí)又讓學(xué)生復(fù)習(xí)了課堂理論知識(shí)。項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用主要是通過(guò)設(shè)定一個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生自行安排時(shí)間，自己進(jìn)行規(guī)劃并根據(jù)規(guī)劃進(jìn)行編程設(shè)計(jì)操作�？傮w上，項(xiàng)目教學(xué)法主要包括以下幾個(gè)步驟：第一，設(shè)定項(xiàng)目任務(wù)。一般在學(xué)生每學(xué)期完成教學(xué)內(nèi)容后都會(huì)安排一段時(shí)間的機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)，時(shí)間1—2周不等。之所以安排這一段時(shí)間實(shí)訓(xùn)的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床的實(shí)際動(dòng)手操作能力。
機(jī)械數(shù)控機(jī)床專(zhuān)業(yè)與其他專(zhuān)業(yè)不同，更強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于數(shù)控機(jī)床的實(shí)際編程加工操作能力而不是理論知識(shí)。所以通過(guò)這一段的實(shí)訓(xùn)，可以讓學(xué)生根據(jù)本學(xué)期所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)對(duì)機(jī)械數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操控。此外，對(duì)加工項(xiàng)目進(jìn)行選擇時(shí)，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的綜合情況進(jìn)行考慮選擇，設(shè)置的項(xiàng)目應(yīng)該有一定的難度性，讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目的加工對(duì)于理論知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。第二，項(xiàng)目的完成過(guò)程分析。為了便于學(xué)生在機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中進(jìn)行討論與分析，可以讓學(xué)生以小組的方式進(jìn)行加工項(xiàng)目，可以設(shè)置2—3人為一小組。由于學(xué)生以往大多是接觸的理論知識(shí)，對(duì)于機(jī)械數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作比較少，因此對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作能力肯定不足。在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作時(shí)，很多學(xué)生都對(duì)編程問(wèn)題極感興趣，這也說(shuō)明他們平時(shí)這方面進(jìn)行了比較多的鍛煉，但是通過(guò)操作后就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些程序往往都不具有正確的操作性。所以在這一過(guò)程中，教師的作用就是引導(dǎo)學(xué)生將日常所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中去。不過(guò)在學(xué)生進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作前，教師應(yīng)該首先把數(shù)控機(jī)床操作的安全知識(shí)講述清楚，防止在操作過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。在進(jìn)行加工的過(guò)程中，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)對(duì)零件加工過(guò)程中所需要的的相關(guān)設(shè)備材料進(jìn)行收集。然后應(yīng)該確定零件的加工程序，并對(duì)刀具以及相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置選擇。在對(duì)機(jī)床進(jìn)行編程加工階段，教師可以引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)多種編程方案后在讓學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。需要注意的一點(diǎn)是必須是進(jìn)行驗(yàn)證通過(guò)后才可以讓學(xué)生把所編的程序輸入數(shù)控機(jī)床中，避免由于程序缺陷造成安全事故。設(shè)置機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)的目的就是為了鍛煉學(xué)生的上機(jī)操作能力，所以教師要在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中保證每一個(gè)人都能上機(jī)操作。由于機(jī)床的資源限制，教師應(yīng)該提前對(duì)學(xué)生數(shù)量與機(jī)床數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果做好具體的實(shí)訓(xùn)安排。
三機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)分析
第一，對(duì)于學(xué)生數(shù)控機(jī)床編程能力的培養(yǎng)。在機(jī)械數(shù)控機(jī)床的加工實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，對(duì)于學(xué)生的編程能力可以起到較好的鍛煉培養(yǎng)作用。平時(shí)學(xué)生多是對(duì)于數(shù)控機(jī)床的編程知識(shí)主要是理論知識(shí)，很少直接通過(guò)數(shù)控機(jī)床對(duì)編程知識(shí)的掌握程度以及正確性進(jìn)行驗(yàn)證嘗試。通過(guò)數(shù)控機(jī)床的加工實(shí)訓(xùn)可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)將自己對(duì)于編程知識(shí)的掌握程度進(jìn)行驗(yàn)證。而且在平時(shí)的理論學(xué)習(xí)過(guò)程中只重視對(duì)于編程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握，但是在數(shù)控機(jī)床的操作過(guò)程中并不能僅僅靠編程知識(shí)就能完成，還要求學(xué)生對(duì)于刀具的選擇以及加工的工藝問(wèn)題進(jìn)行掌握，這樣對(duì)于學(xué)生的綜合要求就比較高了。并不僅僅是通過(guò)對(duì)編程知識(shí)的學(xué)習(xí)就能掌握的，必須要進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)踐不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與積累，這樣學(xué)生的操作能力才能提高。另外在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，學(xué)生除了需要對(duì)刀具的選擇以及加工工藝問(wèn)題進(jìn)行考慮以外，還需要根據(jù)零件的加工要求進(jìn)行操作調(diào)整，根據(jù)加工零件要求的為粗加工或者細(xì)加工對(duì)數(shù)控機(jī)床的切削量等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置以便加工出符合要求的零件。這些知識(shí)都是在課堂的理論學(xué)習(xí)過(guò)程中無(wú)法得到的。通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)，可以讓學(xué)生對(duì)于機(jī)床的編程控制，零件的加工工藝以及加工前的設(shè)計(jì)工作等都進(jìn)行熟悉及掌握，對(duì)于一些刀具的選擇以及走刀的路線設(shè)計(jì)等都可以獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以初步獨(dú)立的進(jìn)行零件的加工工作，這對(duì)于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展及就業(yè)具有非常重要的作用。
第二，對(duì)于學(xué)生數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作能力的培養(yǎng)；其一，數(shù)控加床的日常保養(yǎng)與維護(hù)。沒(méi)有只干活不休息的人，對(duì)于機(jī)器也同樣如此。機(jī)械數(shù)控機(jī)床的保養(yǎng)維護(hù)工作對(duì)于維護(hù)機(jī)床的整體性能，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命具有非常重要的作用。通過(guò)實(shí)際的數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)，學(xué)生可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的相關(guān)維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)進(jìn)行初步的學(xué)習(xí)，并嘗試進(jìn)行簡(jiǎn)單的維護(hù)保養(yǎng)工作。比如對(duì)數(shù)控機(jī)床每天開(kāi)機(jī)前以及關(guān)機(jī)后的使用檢查工作；每次接通電源后需要進(jìn)行的參考點(diǎn)設(shè)置工作以及在操作中應(yīng)該如何避免發(fā)生警報(bào)或者其他安全事故以及在操作過(guò)程中如何應(yīng)對(duì)機(jī)床出現(xiàn)的故障等，這些都是需要通過(guò)實(shí)際操作才能學(xué)習(xí)到的；其二，機(jī)械數(shù)控機(jī)床的操作能力培養(yǎng)。由于之前都是對(duì)于機(jī)床理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，缺乏實(shí)際機(jī)床操作，所以學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些操作問(wèn)題，操作過(guò)程不連貫甚至造成一些毀壞。所以通過(guò)機(jī)床實(shí)訓(xùn)可以提高學(xué)生的實(shí)際機(jī)床操控能力，提高學(xué)生對(duì)于平時(shí)所掌握的課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，這樣將理論與實(shí)踐相結(jié)合，更有利于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展或者就業(yè)工作。比如在操作過(guò)程中，如果學(xué)生遇到緊急的問(wèn)題需要處理，可以求助于教師進(jìn)行幫助。一般數(shù)控機(jī)床都是采用的一種增量式的內(nèi)部測(cè)量系統(tǒng)，如果在正常的使用過(guò)程中發(fā)生突然斷電的現(xiàn)象，那么機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)會(huì)丟失對(duì)原先的參考點(diǎn)的記憶，如果再次使用機(jī)床必須返回原來(lái)的參考點(diǎn)進(jìn)行重新的設(shè)置。所以學(xué)生在機(jī)械數(shù)控機(jī)床的的操作過(guò)程中首先需要學(xué)會(huì)對(duì)這種回考點(diǎn)進(jìn)行操作。在整個(gè)數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)于機(jī)床的實(shí)際操控能力會(huì)有很大提高。除了對(duì)一些基本的機(jī)床操控知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)以外，還會(huì)對(duì)操作過(guò)程中的一些技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了解與掌握。在機(jī)床零件的加工過(guò)程中，對(duì)于零件的切削水平要求較高，這一點(diǎn)學(xué)會(huì)應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的學(xué)習(xí)與操作。在零件的切削過(guò)程中首先要對(duì)零件的坐標(biāo)位置在機(jī)床中進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)行“對(duì)刀”工序。所謂的對(duì)刀工序是指在進(jìn)行正式的零件切削時(shí)，應(yīng)該先對(duì)機(jī)床的刀具應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)償值設(shè)定，可以采用試切法的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)刀的準(zhǔn)確度會(huì)對(duì)后期零件的加工精確性產(chǎn)生重要的質(zhì)量影響。如果對(duì)刀的誤差非常大，超過(guò)了一定的標(biāo)準(zhǔn)要求，那么會(huì)造成在編程過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤性程序，導(dǎo)致機(jī)床的刀具可能與零件的毛坯發(fā)生碰撞而被損壞。在零件的加工過(guò)程中，對(duì)刀程序完成以后還需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，主要是針對(duì)程序的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，確保機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。參數(shù)調(diào)試完畢后可以先對(duì)機(jī)床進(jìn)行粗加工運(yùn)轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行外圓以及螺紋的加工，逐步過(guò)渡到精加工工序中。所以通過(guò)數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)工作，不僅僅是培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際的機(jī)床操控能力，同時(shí)對(duì)于學(xué)生面對(duì)問(wèn)題以及獨(dú)立解決問(wèn)題的能力也進(jìn)行了鍛煉。
這樣對(duì)于將來(lái)學(xué)生工作后獨(dú)立分析完成加工任務(wù)非常有幫助。這一點(diǎn)對(duì)于學(xué)生的發(fā)展影響至關(guān)重要。隨著現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)也在不斷增多，比如根據(jù)零件加工要求的不同分為中檔的數(shù)控機(jī)床和抵擋的數(shù)控機(jī)床。一些數(shù)控機(jī)床的主軸是無(wú)法完成自動(dòng)調(diào)速的，主要是通過(guò)手工換檔進(jìn)行，而且往往這需要等到機(jī)床的掛輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)以后才可以進(jìn)行。在使用這樣的機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，需要對(duì)機(jī)床的各個(gè)工序進(jìn)行獨(dú)立的編程才可以操作。所以這對(duì)學(xué)生的能力鍛煉非常有必要。而且通過(guò)對(duì)不同種類(lèi)的數(shù)控機(jī)床的操作學(xué)習(xí)，也可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成加工任務(wù)的能力。比如在對(duì)數(shù)控銑床進(jìn)行操作時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)加工零件的要求進(jìn)行獨(dú)立的作業(yè)，獨(dú)立完成對(duì)于銑床刀具的安裝以及對(duì)刀調(diào)試工作，回考點(diǎn)的選擇設(shè)置等工序。不過(guò)教師應(yīng)該對(duì)于加工調(diào)試過(guò)程中的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行提前跟學(xué)生說(shuō)明，以免造成學(xué)生在操作過(guò)程中造成安全事故。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，機(jī)械數(shù)控機(jī)床專(zhuān)業(yè)對(duì)于學(xué)生的實(shí)際機(jī)床操控能力有著較高的要求，所以在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操控能力的培養(yǎng)。通過(guò)“項(xiàng)目教學(xué)法”采用給學(xué)生設(shè)置零件加工任務(wù)的方式，讓學(xué)生根據(jù)加工任務(wù)自己分析加工特點(diǎn)，并獨(dú)立完成加工程序的設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生的獨(dú)立操作樹(shù)控機(jī)床完成零件加工的能力有很好的提高。在這一過(guò)程中即對(duì)原先所掌握的理論知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)，同時(shí)也對(duì)學(xué)生的實(shí)際操控機(jī)床的能力進(jìn)行了鍛煉提高，這對(duì)于學(xué)生的未來(lái)發(fā)展與就業(yè)都具有很好的幫助作用。
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