數控機床的基礎知識范文

時間:2024-01-04 17:45:30

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篇1

關鍵詞:三螺旋;企業技術創新;知識溢出;空間面板數據模型

中圖分類號:F270 文獻標識碼:A

在我國面臨發展方式轉變、產業結構調整的背景下,十報告強調加快推動創新驅動戰略有著長遠的重大意義。科技創新將支撐產業結構升級和引領戰略性新興產業快速成長。大學不僅為科技創新培養人才和提供知識、信息、科技等服務,而且作為區域創新體系的主體之一,是知識生產、創新、傳播的重要參與方,直接參與創新,在技術創新和知識創新方面發揮重要作用。現代大學特別是研究型大學,已經成為與企業和政府同等重要的社會結構,區域創新進入了“大學一產業一政府”的三螺旋創新模式。這種介于國家干涉和完全市場化之間的創新模式,較好地詮釋了我國區域創新的現狀和未來發展方向。

已有關于區域創新的研究,多集中于區域創新系統、創新效率評價和比較,在研究創新主體的互動機制和知識溢出效應時,多利用橫截面數據構造知識生產函數模型來測度,較少考慮空間關聯和集聚效應,即使考慮距離和區域因素,也多作為控制變量或分區域來討論比較,而關于大學、產業和政府三方協同對創新影響的實證研究較少。同時,對于大學研發對區域創新活動的正向影響和空間相關性結論不一,并且大學對企業的知識溢出效應被大多數研究確認為不顯著。本文的創新在于,利用省域面板數據,著重考察在空間距離和經濟距離雙重作用下中國大學對企業技術創新的知識溢出效應和政產學協同對企業技術創新的促進作用,試圖回答以下問題:中國企業技術創新和大學知識創新的空間溢出效應是否存在?大學知識創新對企業技術創新的空間溢出效應是否存在?如果存在,是何種作用機制?大學、企業和政府參與對企業技術創新是否有促進作用?三者如何協同能更有效促進大學知識溢出?

1.文獻回顧

國外學者很早就認識到區域創新和經濟活動具有空間聯系和集聚性。現代經濟中,區域創新也存在空間集聚和擴散的影響。Feldman發現創新的空間聯系非常強烈,并指出創新集聚的外部性可能來自規模報酬遞增的知識溢出。知識溢出效應反映了鄰近的知識生產者之間的信息和思想的擴散,增強了創新的空間集聚。究其原因,Henderson和Romer分別將區域知識溢出效應歸結于隱性知識傳輸和知識存量水平。歐洲國家的經驗分析發現,鄰近地區的R&D支出會影響本地區的專利活動,區域創新會提高相鄰區域的創新能力。同時,知識溢出存在空間局限性,即知識的傳播存在著區域性和地域性,隨著距離的增加,知識溢出的效應將減小。相關實證研究表明,利用專利對知識流動進行測量,顯示出強烈的空間衰減。

Henry最早提出區域創新中存在由知識空間、趨同空間和創新空間構成的三螺旋空間。知識空間的概念意味著在區域里要有一定規模與層次的大學與研究機構。這些機構生產的知識可能溢出,轉化為現實的生產力,實現知識的資本化。知識空間為區域發展提供技術開發資源或知識源泉。一般認為,地理上的鄰近促進大學和產業之間的溢出效應。Anselin等從空間維度考察大學與企業的研發,在同一大經濟圈和本地區域內,大學創新的知識溢出效應非常明顯,并且對鄰域也存在溢出效應。Andersll對瑞典工程業企業的訪談也表明,地理鄰近時大學與企業更容易發生交流,提高企業在創新方面的學習效果。Audretsch等則探討了大學知識溢出在區域創新中的重要性,認為區域競爭力和大學知識溢出效應影響了企業的創新行為;就區域競爭力比較,區域內研究型大學的存在,會使該地區更具比較優勢。

國內從新經濟地理角度對于區域知識溢出的研究亦有成果。李婧等驗證了創新投入產出存在正向空間相關;郭嘉儀和張慶霖驗證了知識溢出是引起創新活動集聚的重要原因,并且隨地理距離增加而衰減。在大學知識溢出方面,吳玉鳴研究了省域創新產出與企業和大學的關系,他發現大學研發及產學結合均沒有對區域創新產生顯著性影響。趙喜倉等對中國省域制造業知識溢出進行空間計量分析,結果也顯示,除企業外其他研發主體投入均無明顯溢出效應。近期,相關研究以省域專利申請數作為創新產出,驗證表明區域知識溢出效應明顯,并且大學知識溢出對實用新型專利產出有積極影響。

從新經濟地理角度,已有文獻大多研究知識溢出對區域創新的整體影響。大學知識溢出多以大學研發投入與區域或企業的創新產出之間的關系來測度,效應往往被認為不明顯,只是對高新技術產業的技術創新和區域創新產出中的實用新型專利有積極影響。通過對已有研究的梳理,本文認為,區域經濟增長目標最終是通過企業不斷進行技術創新和發展來實現,研究企業的技術創新更有實踐意義;在三螺旋創新模式下,大學知識溢出、三方協同和企業技術創新之間的關系有必要著重考察。在產學研協作中,從大學知識創新鏈角度,大學技術轉移經歷了3個不同階段,各階段的創新產出(純知識、專利申請或授權、專利轉讓與收入)對企業技術創新存在影響,有必要通過考察大學知識創新綜合產出與企業技術創新的關系來反映大學知識溢出效應。在具體的模型中,區位因素、社會經濟特征因素等作為空間權重引入比作為外部環境控制變量引入更為合適;同時,面板數據的樣本數越多,越能夠有效反映變量之間的關系。

結果顯示,企業研發投入對技術創新有正向促進作用,且企業技術創新產出有空間相關性。在空間誤差模型下,以專利申請數為創新產出指標時,企業研發投入增長的促進作用更大,且整體模型的空間誤差相關系數更大,表明對于專利,企業間知識溢出效應更大。大學研發投入對企業創新產出促進作用并不明顯,以專利申請數和新產品銷售收入為創新產出指標時,系數分別為負和正,但均不顯著。這與吳玉鳴和趙喜倉等對截面數據樣本的分析結果是一致的。在以企業專利申請數為考察指標時,空間誤差模型中企業、政府參與大學研發和大學知識創新綜合產出系數均為正,且分別通過5%和10%的顯著性水平檢驗,表明企業、政府參與和大學知識創新綜合產出均對企業技術創新產出有正向促進作用。大學知識綜合產出是大學向企業的技術轉移中知識創新鏈三個階段產出的總因子;其對企業專利申請在10%的顯著性水平上有影響,表明從技術轉移角度來看,大學對企業技術創新存在一定知識溢出效應,并且在“投入-純知識-專利申請或授權-轉讓或收入”鏈路中有效率損失,因此大學研發投入對企業專利申請促進不明顯。在以企業新產品銷售收入為考察指標時,大學研發投入、企業和政府參與、大學知識創新綜合產出對其影響均不顯著,反映了在技術成果轉化、市場化以及企業組織創新方面,大學知識溢出效應和政產學協同效應未能充分發揮。新產品銷售收入與專利申請相比,增加了科技成果轉化、市場化等階段,大學對企業技術轉移角度的知識溢出效應更為弱化。這也表明除技術轉移以外,大學知識通過其他管道對企業的外溢效果有限;同時也表明,政產學創新協同效應也多集中在專利領域,對科技成果轉化、企業組織創新和市場化經營的促進作用并不明顯。

進一步分析,大學對企業和區域創新存在知識溢出效應,至少有四個方面:以知識為基礎的畢業生輸出、研究活動和技術轉讓、產學研合作以及知識共享。技術轉移角度的大學知識溢出反映在產學研合作、研發和技術轉讓中,此時,大學的部分知識、技術和專利等會商品化外溢;知識創新網絡化角度的大學知識溢出反映在產學研合作中;創新人力資源角度的大學知識溢出反映在以知識為基礎的畢業生輸出中;知識共享角度的大學知識溢出發生在整個區域創新中,并向鄰域擴散,大學的知識創新成果以商品化以外的各種形式進行外溢,影響區域內其他創新主體(包括企業)的創新活動。

5.結論及政策建議

本研究的主要結論為:①企業和大學的創新產出存在很強的空間相關性和依賴性,長三角地區指標的局部相關性最為明顯;②企業技術創新產出有空間相關性,企業研發投入對其有正向促進作用,大學研發投入對其作用不明顯,在以企業專利申請數為產出指標時,企業、政府參與和大學知識創新綜合產出均對企業技術創新產出有正向促進作用;③大學知識產出對企業創新的影響,至少表現在以知識為基礎的畢業生輸出、研究活動和技術轉讓、產學研合作以及知識共享4個方面。

大力發展市場導向的產業驅動型研究應該是創新發展的基本方向。然而,在現實情況中,中國以大學和科研院所為主導的基礎研究,與企業應用研發并進,缺乏銜接與協調。從以上分析也可以看出,雖然大學知識溢出對企業技術創新存在促進作用和區域空問相關性,但同時也存在作用效果間接、形式復雜、技術轉化率低、知識創新鏈路中效率損失等不利因素。同時,三方合作中企業為主體、大學為支撐、政府為輔助的格局尚未形成,更多是由政府來主導科技資源分配、利益協調、方向引導和搭建平臺。因此,為促進企業更有效地利用大學科技資源,提高核心技術創新能力,提出以下建議。

(1)完善現有大學教育、培訓、科研機制和信息平臺建設,提高大學作為公共服務部門的職能,使其創新和知識更具有外部性。大學具備培育人才、創新與社會服務三大功能,與企業創新和區域創新都有密切聯系。人力資本的存量水平對區域創新產出和空間相關性產生間接影響,而知識共享對企業創新有直接促進作用。即使存在其他問題,大學知識依然可通過人才輸出和知識共享產生溢出,形成正的外部性。

(2)研究方向和科技資源分配應該更加科學化,形成有效的管理制度。傳統體制下,國家科技創新安排的傾斜性,造成大學技術轉移和科技創新效率較低,科技成果和高技術對產業的促進效率較低。近年開始出現企業和大學聯合申報科技項目,體現了科研產業化趨勢。有學者認為應由企業提出需求并招標,大學和研究所通過競標獲得,政府根據項目情況進行補貼或政策支持。更進一步,可以考慮確保一定比例的基礎性研究投入,另一部分科研投入由企業主導、政府購買和同業互評機制來確定。由此,一般基礎性研究、產業驅動基礎研究和產業應用性研究的銜接及分配比例可以得到優化。

(3)大學與企業的合作和商業關系應該確立明確權責和利益分配機制,政府在其中起到提供平臺、優化制度和協調關系的作用。企業和大學的接觸中,通過人員、技術的流動和交流或者直接進行技術成果轉讓,知識就會產生外溢。合作中,企業自身的研究開發更接近產品終端,更能認識知識的價值;大學相對處于弱勢地位,會采取一些技術保護行為,這可能對知識的外溢產生負面影響。為促進大學和企業合作關系的健康發展和良性循環,形成有效的創新網絡,政府應該創造良好的創新合作和商業化的環境和條件,為促進大學的知識生產和技術擴散以及大學和企業間的交流與合作提供服務。

篇2

一、明確中職學校數控專業的培養目標,高度重視職業技能鑒定,嚴把質量關。

(一)中職學校數控專業的學生來源大部分是初中畢業生,入學前文化基礎知識普遍較差,能力參差不齊,他們在數控機床的應用過程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護)三大問題。因此,我們必須明確,中職學校數控專業培養目標應是熟練掌握數控機床的操作、編程及維護技術的生產一線的技術工人。

(二)職業技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程,近年來,數控專業的職業資格證書已成為求職者的敲門磚和用人單位用工的首選。不可否認,我國的職業資格證書制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過率很高,但在知識與能力結構方面仍然不能真正地滿足企業等用人單位的要求。因此,中職學校在追求職業資格證書達標率的同時,必須嚴把教學與實踐質量關,真正做到名副其實。

二、注重基礎知識、基本技能以及傳統的金工實習,突出數控教學中的重點和難點內容。

我們知道,普通機床經過改造,加上數控系統和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數控機床,但其本質仍然屬于機械加工范疇。因此,作為數控專業的操作人員,不僅要掌握數控編程、數控機床操作技能及其維護保養,還需掌握普通機床的基礎知識和基本操作技能。目前,在數控專業的實習教學中存在著這樣一種誤區,認為隨著機床數字化程度的不斷提高,傳統的車、銑、鍛、磨、刨的金工實習的教學要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數控專業的學生缺乏這種能力,絕對會發育不良。可以想象一下,如果數控機床的操作人員連刀具都不會刃磨、切削用量不會選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數控機床加工出合格的產品?我認為,數控機床的實習最好安排在普通機床實習之后,實習由于學生在普通機床上實習過,有一定的普通機床的基礎,這樣,教師在講授數控機床的編程和加工特點時,可以和普通機床進行比較,分析它們的異同點,這會使得學生更容易理解,同時也可提高他們的學習積極性。目前,在國內的企業生產中以日本的法納克(FANUc)和德國的西門子(sIE慨Ns)兩種數控系統居多,學校的教學也有華中數控和廣州數控等系統。不同廠家生產的數控機床在結構上有所不同,在教學中應強調這一點,并提出其共性部分的特征,以提高學生的適應性。在數控系統的基本操作中,要突出對刀、取刀補及程序錄入的操作。因為對刀及取刀補的準確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數控機床得以運行的關鍵。在數控編程的教學中強調加工程序的工藝優化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數。

對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。數控機床在加工前,要進行對刀。對刀的準確性決定了零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數控加工效率。通過指導學生數控實訓發現,學生普遍有這種觀點:數控機床的操作并不難,難就難在對刀。讓學生掌握簡便、實用、有效的對刀方法,是數控教學中的重中之重。

三、利用網絡和仿真等軟件組織教學,以期提高學生的學習積極性和主動性。

為滿足社會對數控專業技術人才的需求,近幾年來絕大多數職業學校(包括技工學校和高職高專)都先后開設了數控專業,而且規模較大。許多學校在開設數控專業時,都不同程度地存在師資和教學設備捉襟見肘的現象,學生真正動手操作的機會少,在很大程度上制約或影響了所培養的數控人才的技能水平,學生的知識結構和能力結構與用人單位的要求存在相當一段距離。為此,我們采用網絡教學和仿真軟件。開始,老師先使用授課功能,講解軟件的使用,學生此時可從仿真軟件上學習如何操作機床。與真正操作機床相比,很多同學圍在一臺機床前,許多同學不能清楚地看到每一步操作,這樣學生對實習的興趣降低,實際操作失誤和操作危險性增大。在計算機上講解,能使每位學生清楚地看到各項操作,而且學生對仿真軟件比較感興趣,可以大大地提高學生對實習的積極性。當進入軟件的自由練習狀態,學生可自由練習機床操作,如機床回零、安裝毛坯料、選擇刀具、安裝刀具、對刀、輸入程序、自動加工、測量工件尺寸等。如果學生操作失誤,也不會出現機床損壞或人身傷害,這在很大程度上降低了學生操作的危險性。

篇3

關鍵詞:數控機床;故障診斷;維修;教學方法

Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance

Guan Wei

Dalian vocational technology college, Dalian, 116033, China

Abstract: By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches, the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.

Key words: NC machine tool; fault diagnosis; maintenance; teaching method

近年來,隨著我國數控技術的普及和數控設備的大量應用,大多數高職院校在數控技術專業或機電專業都開設了數控機床故障診斷與維修課程,在本課程教學中主要面臨的困難有如下兩方面:(1)課程教學中涉及的知識較多,如機械結構、電氣控制、液壓與氣動、數控編程與工藝等,而高職學生底子薄,課程教學安排時間又有限,學習會有一定的難度。(2)數控機床維修要求學生有較強的故障判斷分析能力和實際動手能力,在傳統的教學模式下很難培養出來。因此如何保證數控機床故障診斷與維修課程內容的實用性、實效性?如何引導學生掌握該課程學習方法,提高技能?在有限的時間和空間內如何提高課堂教學效率?如何進行理論與實際相結合?如何加強現場管理,提高學生的綜合素質?筆者針對以上幾個問題在教學中進行了一些有效的探索。

1 教學內容選取

作為教師,只有了解現場維修人員的工作,才能知道我們教學中的重點是什么。20世紀七八十年代的數控維修人員要對模擬電路、數字電路有較深刻的理解,他們通過電烙鐵、萬用表、示波器修理損壞的電路板。但今天的數控技術緊隨IT技術發展,電路板已被專用的大規模集成電路所取代,數據傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主,目前示波器、萬用表僅作為一些并行信號或靜態信號的檢測工具,對于CNC本身和數字伺服部分維修幫助非常有限。可以這樣認為,今后現場維修人員能夠處理的硬件將越來越少,取而代之的是借助各類軟件及相關技術資料(廠家和數控系統提供),及時準確判斷故障類型,確定維修方法。為了達到上述要求,必須建立“理”“實”一體化教學體系,在教學內容設計上應注重數控機床結構和數控系統的多樣性,課堂上注重培養學生的自主學習能力,使學生能夠觸類旁通,由于新技術、新工藝、新產品的不斷應用,要有一定的學習能力,跟上現代數控機床的發展。為了體現這一思路,可以將數控機床故障診斷與維修課程的教學內容體系設計如下:

(1)注重3個層面訓練:即學生閱讀電氣圖紙的訓練;查閱相關維修資料的訓練;故障檢測與排除的訓練。(2)6個教學內容模塊:即數控機床低壓電器部分的故障分析;數控系統的硬件裝接;數控機床機械拆裝及故障;可編控制器的應用;數控機床機電聯調;數控機床常見故障排除。

通過上述教學內容的安排,使學生掌握數控機床維修的基本技能和方法。

2 做好相關知識拓展的教學

筆者總結自己多年數控機床調試維修的經驗,認為要想快速準確地判斷故障,適應數控技術的發展,必須拓展相關知識,加強理論基礎。如本課程所需的一些專業基礎知識包含在計算機原理、電子技術、電氣控制與PLC、數控原理、液壓原理、數控機床結構等課程中。學生如果在學習數控機床維修之前,對上述相關專業知識缺乏了解或者遺忘,在上課時會感到很吃力,聽不懂,更談不上有自己對故障現象的分析理解,在實踐中無從下手,逐漸喪失對課程的學習興趣,缺乏專業知識,也不利于學生今后的職業發展。對于這種情況,教師在典型故障分析過程中,對所涉及的有關專業知識,要進行適當的補充和拓展,使學生能夠理論聯系實際,掌握所學內容,拓寬維修思路。如在講解數控機床回參考點故障時,就必須增加數控原理中光電編碼器的知識點,這樣學生才能理解回參考點工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時,需補充霍爾開關的相關知識,學生才能理解刀架轉不停的故障檢測方法。有理論做基礎,能收到事半功倍的效果,數控機床故障才能快速準確地定位,增加學生學習該課程的自信心和興趣。在數控故障中,往往是同一現象,原因卻很多,沒有理論作基礎,光靠經驗是不行的,這也是目前部分企業在崗電工,至今仍無法承擔數控維修的原因。

3 教學中合理安排實踐教學

由于數控機床采用的數控系統專業性非常強,不同品牌數控系統,其結構、診斷方法、參數設置差異非常大,作為職業技術教育,數控維修授課及實訓設備應該有針對性,由于各種原因,大部分學校實訓設備不能完全跟上數控系統的更新,因此很難培養走出校門就基本滿足企業需要的數控維修調試人員,在教學環節中必須注重加強學生實踐環節的培養,可以采用如下方式:數控維修仿真─數控系統連接調試─數控機床整機故障維修。

篇4

關鍵詞:數控技術;教學改革;實踐

作者簡介:吳剛(1978-),男,湖北漢川人,三峽大學機械與材料學院,副教授;陳從平(1976-),男,湖北荊州人,三峽大學機械與材料學院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0096-02

制造業是一個國家發展的基礎,數控機床的水平標志著本國的制造業水平,也是一個國家綜合國力的重要標志之一。作為數控機床的理論基礎,“數控技術”課程早就是各大院校機械工程專業的專業課程之一。隨著機械行業數控機床的普及,對數控專業人才需求的不斷增加,但企業普遍反映學生的理論水平多于實踐知識,且在工作中難于將理論和實踐結合起來。作為一所以培養應用型人才為根本任務的普通高校,我們有必要從提高學生實際動手能力上出發,改進“數控技術”課程教學過程中的目標和方法,培養具有較強實踐能力的高素質應用型人才。這對于適應現代科學技術發展的要求,增強我國制造業的綜合實力和國際競爭力有著重要意義。

一、“數控技術”課程的特點

與其他機械類課程不同,“數控技術”課程有著如下三個典型的特點:

首先,數控技術是集機械制造技術、材料科學與技術、控制技術、傳感檢測與監測技術、網絡通信技術等于一體的多學科交叉型科學技術,涉及的知識面寬,對教師的知識結構要求較高。

第二,數控技術在最近幾十年中得到了長足的發展,高新技術不斷在數控技術領域被刷新。與其他專業課程相比,數控技術的知識更新速度極快,需要授課教師能及時獲取最新的行業動態,并融合到自己的授課環節中。

第三,“數控技術”是一門實踐性極強的課程。“數控技術”教學中的大多數環節,從機床結構、數控機床的操作、數控加工工藝到數控機床故障診斷等,都應該有相應的實踐環節來支撐,才能加強理論教學的效果,讓學生對數控機床和數控技術有更直觀和深刻的理解。

二、“數控技術”課程改革思路

對于大部分高校而言,本課程的目的是讓學生了解數控技術的理論知識,并具有一定的動手操作能力,以適應社會的實際需求。針對上述“數控技術”課程的特點,應該從教學思路、教材師資隊伍、考核方式等方面進行改革,以應用為主旨和特征,設計能全面發展學生知識、能力及專業素質的培養方案,構建新的教學內容體系。

1.教學思路上的改革

“數控技術”課程中應包含完整的理論教學和實踐教學環節,如圖1所示,在課程設置時就應注重對學生應用能力的培養。本課程的前導課程為CADCAM技術,在授課時可以適當向數控技術方向傾斜,講授數控技術中的部分基礎知識。在“數控技術”課程的理論授課環節中,因學生已有一定基礎,教師可花較少的課程時間講授理論學習,將更多的時間用于課程實踐中,從而突出“實際、實踐和實用”的原則。在教學內容上,目前數控機床均已采用自動編程技術,學生對手工編程原理及技術有所了解即可;對于相對偏深的數控原理、數控機床控制電路等理論內容,學生的興趣不大,而且在實際工作中也很少接觸,可以進行淡化處理;而對于學生今后更有可能接觸的知識,如車削、銑削各種常見零件的加工特點和加工工藝等,則應當結合實際操作來重點組織教學和進行實踐。

圖1 數控技術課程教學體系及內容

2.教材和師資隊伍的改革

目前通用的《數控技術》教材,主要以介紹機床結構、數控原理、控制原理、數控程序編寫及機床的維修與維護等基礎知識為主,對于實踐環節中的車削模塊和銑削模塊則涉及較少,不僅教師講授起來枯燥無味,學生學習的興趣也不大。除理論知識外,數控技術的教材應結合培養目標與學校自身的設備情況,組織教師和實驗人員共同編寫實習教材,選取一些典型的軸套類零件(車削)、盤類零件(銑削)作為例子,通過學習這些實例,學生對數控技術的理解更加深刻。這不僅解決了實習教學中的空白,又推動了教師隊伍的建設,更讓學生能從中學到有用的技能,對數控技術的教學有著積極的作用。此外,也可引進和聘任一批具有豐富數控技術生產實踐經驗的技師、高工擔任實習教師,或定期開展專題講座,使實踐教學達到較高水準。

3.教學手段上的革新

在課程上通過采用多媒體教學手段,學生能充分理解課本上的理論,但對于教學內容中實踐性較強的車削模塊和銑削模塊,必須經過實踐環節的鍛煉,才能讓學生對數控技術有更深刻的理解。但實際中教師不可能為每一個學生提供機床和材料進行實踐。為讓學生能自己動手,加深對數控技術中各類零件從設計到制造的全過程的理解,在教學過程中教師可采用學習和實踐相結合的教學模式,實行理論講解、案例演示、分組練習、小組答辯為一體的培養方式,利用數控仿真軟件的模擬功能,讓學生在計算機上對數控機床進行模擬操作,可有效解決學生多、實驗設備少、機床操作時間短的矛盾。仿真軟件對零件的加工操作流程與實際機床相同,使學生對加工過程及機床實際操作更加熟悉,這不但有利于提高數控理論教學效果,更有助于學生編程能力的提高,也為以后的實際操作奠定良好的基礎。

4.革新課程考核方法

除通過閉卷考試考查學生對相關理論知識的了解外,更應該著重考核學生綜合運用所學知識、解決實際問題的能力。

(1)采取常規考試的方式,考查學生對基礎知識的掌握和理解能力。

(2)提前將課程的考核課題發下去,讓學生利用課余時間完成。利用最后一次課堂時間,采取分組答辯、現場演示和操作等考核方式,重點考查學生專業思維能力、動手能力、獨立/協作解決問題的能力和綜合運用知識的能力。

(3)鼓勵和培養學生獲得數控相關的技能等級證書。如通過等級鑒定取得數控車(銑)床的中、高級工證書,通過參加全國數控工藝員考試取得相應的數控車(銑)床工藝員證書,可獲得額外的學分獎勵。

三、新型教學模式的實施

圖2 數控技術課程的教學模式

根據上述課程改革的思路,新型“數控技術”課程的教學模式如圖2所示。

1.理論講解

在學生能理解的程度上,盡可能只講授理論知識中較難的地方,而一些基礎的、學生能看得懂的地方則讓學生自學。這不僅能節約較多時間用于后面的實踐環節,也能鍛煉學生的自學能力。

2.案例演示

選取難度適中、具有多種教學特征的零件,結合數控技術的相關知識進行講解。為加深學生對數控過程的理解,把數控仿真軟件系統引入教學中,根據加工工藝的原則和給定零件的實際形狀,選擇進行數控加工的工藝,并規劃合適的加工路線,最后利用軟件的演示功能演示零件的加工過程,還可以在加工過程中故意設置錯誤的工藝參數和刀具行走路線,讓學生指出其錯誤原因并進行更正,通過這樣的互動學習和演示,不僅能充分調動學生的學習積極性,更能讓學生在實踐中印證理論教學中的知識點。

3.分組練習

為提高學生的學習積極性,教師應根據教學內容和教學目的,提前尋找難度合適零件的圖紙,讓學生在練習的過程中完成整個零件的加工,使學生學習的目的性更強。為進一步貼合實際,同時鍛煉學生的團隊協作能力,可以按照“車間組織”的教學模式,將班級的學生分成3~5人一組,將“大班”教學“小班”化成車間的班組,每個小組選出一位組長,負責各組的生產、組織與管理。教師充當車間主任的角色,從宏觀上對各小組進行督促和幫助,強化學生的自我管理能力和組織能力,鍛煉學生的合作、溝通能力和責任心,培養學生的綜合職業素養。

教師在進行理論講解的同時,將任務下發給各小組,讓小組成員在課后查閱資料和分組討論,完成指定零件的工藝參數的選擇、刀具夾具的選擇等任務,教師對學生出現的普遍性問題加以詳細講解,在隨后的仿真教學過程中,讓學生利用仿真軟件,按工件實際加工工序完成零件的整個工藝過程: 選擇機床和數控系統、安裝毛坯與刀具、對刀與校驗、工藝參數選擇、仿真加工、零件檢測等,最終實現整個工件或是工件某一部分工序的仿真加工。教師對學生在實踐過程中容易出現問題的夾具設計、工藝參數、走刀路線等環節進行重點指導,以進一步提升學生對數控技術內容的理解程度。

4.小組答辯

經過一段時間的小組討論實踐后,教師可安排時間讓小組進行答辯。答辯時學生須運用仿真軟件,現場演示從毛坯選擇到零件加工完成的整個過程,教師重點考查小組成員對零件各加工工藝選擇的合理性和加工路線的設置的準確性,也可讓其他學生指出其中的優缺點。小組答辯結束后,教師應根據學生的完成情況,針對性地作出評價,并根據各位學生在課題難度、課題完成過程中的貢獻和現場表現進行評分,并作為平時成績。通過理論和實踐相結合的教學模式,能有效增強學生分析問題和解決問題的能力。

四、結束語

“數控技術”課程不僅要學生掌握數控技術的基礎知識,更應該以“實際、實踐、實用”為宗旨,革新課程的教學體系和教學內容,突出實踐、課程設計等教學手段,培養學生的動手能力,使學生成為社會所需要的高級應用型技術人才。

參考文獻:

[1]葉邦彥,劉建萍,張承忠,等.面向數控技術課程的創新教學模式研究[J].現代教育技術,2010,11(20):140-143.

[2]鄧遵義,李攀峰.數控仿真軟件在數控教學中的應用淺析[J].中國電力教育,2010,(6):81-82.

篇5

【關鍵詞】數控;教改;課程

【Abstract】By analyzing the“CNC lathe”course features, combined with teaching practice, the current “CNC lathe” Teaching the problems put forward some solutions, for the future development of a teaching reference.

【Key words】CNC;Reform;Course

0 引言

數控技術也叫計算機數控技術(Computerized Numerical Control 簡稱:CNC),它是采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置,使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可以通過計算機軟件來完成機械加工的一門技術。數控車床,是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能,并在復雜零件的批量生產中發揮了良好的經濟效果。與普通機床相比,數控機床具有很多優點:高柔性,適合單件、小批量生產,適合新產品的開發;加工精度高、加工質量穩定可靠、生產率高,數控機床的加工自動化,免除了普通機床上工人的疲勞、粗心、估計等人為誤差,提高了產品的一致性;并且數控機床對操作工人的要求降低,一個普通機床的高級技工,不是短時間內可以培養的,而相對來說數控機床操作工人培養時間極短(如數控車工需要一周即可,還會編寫簡單的加工程序)。隨著數控機床在工廠的普及,它已經直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關系到一個國家的戰略地位。因此,世界上各工業發達國家均采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業[1]。

1 《數控車床》實訓課程性質和特點

《數控車床》課程是我校機械設計及其自動化和機電一體化專業的專業必修實驗課。通過本課程學習,使學生建立現代機械制造的全新概念,掌握數控車床的基本知識、基本理論和基本技術。該課程具有如下特點:

1.1 知識密集

《數控車床》是以數控車床設備為主要研究對象講授計算機數控的基本原理、基礎理論和方法。數控車床集合了多學科,具有集機、電、液于一身,技術密集和知識密的特點,設計、使用數控車床必須具備機械制造、微電子、自動控制和計算機等多方面知識。

1.2 理論性與應用性均要求較高

《數控車床》課程既包含了開發設計數控系統和數控機床所需要的深奧的理論知識,又包含了使用數控機床所需要的應用方面的知識。

1.3 知識更新快

隨著微電子技術計算機技術的發展,數控技術也在不斷地發展。數控技術從創造到現在雖然只有50多年的歷史但已經經歷了五個發展階段,相應的數控車床也經歷了五次更新換代,專業知識的更新速度非常快。

2 《數控車床》實訓課程教學中存在的問題的探討

《數控車床》實訓課程具有以上的特點,給教學帶來一定的難度,在教學過程中,授課老師經常有如下困惑:授課的重點在哪里、如何掌握講授課程的深淺、如何收到好的教學效果等。筆者通過《數控車床》實訓課程實踐中獲得的一些認識和體會歸納如下:

2.1 充分利用計算機輔助軟件

由于數控技術教學和培訓都離不開數控機床,而數控機床本身價格比較昂貴,同時訓練過程不可避免地存在誤操作過程,這對機床安全是一個巨大的隱患,同時數控機床的數量有限,難以滿足大量學生實踐訓練的需求。隨著計算機技術的普及,數控機床加工仿真技術得到了迅速發展,很好地解決了這些矛盾。數控加工仿真是一種先進的計算機人機交互技術,具有生動的界面和強大的顯示功能,圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設計以滿足不同的監控與學習要求;仿真系統的通用性較強,其語法診斷功能可以幫助學生學習編程。在模擬過程中,系統能及時提供錯誤信息以及刀具相對移動軌跡的顯示以及最終加工的立體效果,很容易發現和修改編寫程序的錯誤,高仿真界面及動態的模擬仿真系統可有效地顯示代替機床實際運行狀況并且還能夠提示操作信息,使數控機床的編程操作易于課堂化教學,從而既節省了機床設備和實習消耗,降低了實做危險,又大大提高了教學效率,規避了實習人員的操作風險。仿真系統在模擬中出現人為的編程或操作失誤也不會危及學生和機床安全,學生反而還可以從中吸取大量的經驗和教訓,所以說它是初學者理想的實驗、實踐工具[2]。

2.2 理論和實踐相結合

剛剛開始接觸數控車床,首先要掌握常用的指令G、M指令,例如快速進刀指令G00、直線插補指令G01、圓弧指令G02和G03、主軸正轉M03等相關的指令。要求學生在最短的時間中熟記他們,對于不明白的概念暫時不要理會,在實訓中,通過實際的實踐操作就會慢慢的理解明白。簡單的指令對于學生的基礎知識要求不高,學生學習起來容易。脫離課本上大的知識框架直接從常見指令學期起,學生容易上手,又有成就感,增加學生的學習興趣[3]。

3 展望

推進高校數控人才的規模化培養,有利于壯大中國數控人才隊伍,對中國傳統制造業轉型有著重大意義,同時還可向創業人才隊伍輸送人才資源。改變傳統數控人才的自底向上的知識串聯培養模式,建構以項目為核心、自頂向下目標型的數控教學知識體系,優化實訓軟硬件環境,改善數控實訓的權重,降低高校卓越數控人才規模化培養成本,結合創新、創業實踐,不斷拓展卓越數控人才培養的知識活化面積,提升其核心競爭力,促進越工程人才規模化培養模式的可持續發展。該目標的實現需要多重數控實訓教育資源的進一步優化整合, 有待深入探討,協同完成。

【參考文獻】

[1]張三.數控技術與產業發展途徑[J].電工論壇,2013-04-11.

篇6

德國對從事職業教育的專職教師要求非常高,必須獲得碩士學位,且有在企業至少五年的專業實踐經歷,取得相關領域的職業資格證書,體現出德國職業教育教師培訓的高等教育化和實踐專業高技能。

我國的職業教師越來越多地具備了高學歷,加之教育部從2000年開始每年招收1000名在職職校教師進行碩士培訓,提升職業教育的教師碩士比例。在國家政策的有利扶持下,職業教育得到前所未有的發展機遇,在職業教學層面上更需要一支高素質、高專業水平的師資隊伍,體現為教師和技師的高度融合。

2 對教師和技師的理解

教師 教師是教育的產物,承擔著大量的教學任務。教師既是一種社會角色,又是這一角色的承擔者。廣義的教師是泛指傳授知識、經驗的人,狹義的教師是指受過專門教育和訓練,并在學校中擔任教育、教學工作的人。教育改革發展過程的新要求,首先在教師身上體現出來。由此,高職教師從事教學工作必須獲得高校教師資格證書,還具備以下高水平的要求。

1)著名教育家葉圣陶曾說過:“教育工作者的全部工作就是為人師表。”為人師表是教師的工作,高職教師必須具有“三高”的整體素質,即思想水平高、教學水平高和學術水平高,在節奏快、壓力大的生活和工作中,更要有健康的人格。還要達到“三強”能力,即教育能力強、實踐能力強和科研能力強。

2)《師說》中說:“古之學者必有師,師者,所以傳道、授業、解惑也。”教師之本是教學,高職教師必須熟悉所從事的職業崗位對人才知識結構和技能結構的要求,能按照可持續發展的職業能力開發新的課程內容,培養實用的高技能人才。

3)高職教師必須深入企業實踐鍛煉,提升自身實踐能力。高職教育是培養高職學生具有較強的實踐技能,為此,教師先要具備動手能力和解決有關技術問題的能力,現場具有示范作用。

4)高專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net職教師必須具有團隊協作精神。高職教學經過高效整合后,課程具備較強的綜合性,這就要求教師善于與他人合作,保持平和的心態,借鑒和使用他人的知識和專長,相輔相成、積極協作,發揮自身更富創造性的作用。

技師 技師是指技能工程師,是具備相關技術,掌握或精通某一類技巧、技能的人員。在企業中技師具有豐富的業務知識和熟練的操作技能。

以“數控機床裝調維修工”國家職業標準為例,其中“培訓教師”說明:培訓中級、高級數控機床裝調維修工的教師應具有本職業技師及以上職業資格證書或本專業(相關專業)中級及以上專業技術職務任職資格;培訓技師的教師應具有本職業高級技師職業資格證書或本專業(相關專業)高級專業技術職務任職資格;培訓高級技師的教師應具有本職業高級技師職業資格證書兩年以上或本專業(相關專業)高級技術職務任職資格。

其中“申報條件——技師(具備以下條件之一者)”:

1)取得本職業高級職業資格證書后,連續從事本職業工作五年以上,經本職業技師正規培訓達規定標準學時數,并取得結業證書;

2)取得本職業高級職業資格證書后,連續從事本職業工作八年以上;

3)取得本職業高級職業資格證書的高級技工學校本職業(專業)畢業生,連續從事本職業工作兩年以上。

考取“數控機床裝調維修工”技師資格證書的基本要求包括:職業道德規范、電氣基礎知識和機械制圖、金屬材料、液壓傳動、鉗工操作、機床編程等相關基礎知識;會數控機床機械裝調和維修,或掌握數控機床電氣裝調和維修。

對教師和技師的理解 高職教育的主要任務是培養技術應用性人才和高技能型人才,要求培養的人才必須達到層次的高級性、知識能力的職業性。為適應高職教育的發展需求,對師資隊伍的要求必須是“雙師型”——教師和技師。我國大多數高職院校的教師是從事理論教學,技師是從事實訓教學。

目前,對“雙師型”教師和技師的認識有不同觀點:一是持有“雙證型”,持有高校教師資格證和某一職業技能證的教師就是“雙師型”教師;二是“雙能或者雙素質”說,認為既具有作為高校教師的職業素質和能力,又具有某一行業的技師職業素質和能力的專業教師;三是“疊加”說,比“雙證”“雙能或者雙素質”對“雙師型”教師概念的界定更全面,它強調的是“雙證”和“雙能”累加。不同的行業對“證”和“能”的要求差異較大。

承擔培養學生具有較強的實踐動手能力和解決實際應用問題能力的工作任務,需要一支由教師和技師組成的結構合理的隊伍來實現,而非人人既是教師又是技師的隊伍。“雙師型”教師是職業教育理論知識教學和職業技能實訓指導的教師群體,是職業教育師資隊伍的特色表述。

3 職業教學融合

在職業課程教學的各種不同學段、不同課程、不同實訓場所,培養學生學習相關技術及其應用能力,需要講專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net授理論教師和指導實訓技師的有效融合。

教學與工作過程融合 教師制定的教學目標是培養學生今后從事實際工作的職業技能。以“數控機床機械裝配”課程為例,該課程學習內容是遵循生產實踐中數控機床機械裝配的工作任務,融合于教學,由技師指導學生解決工作過程中的問題,從而學到知識和能力。

課程知識內容與裝配技能融合 教師設計、講解“數控機床機械裝配”課程的知識內容,包括“學習項目1:認識數控機床機械結構和裝配工量具,操作數控機床”“學習項目2:數控機床主傳動系統的裝配”“學習項目3:數控機床進給傳動系統的裝配”“學習項目4:液壓與氣動系統操作與調試”“學習項目5:數控機床自動換刀機構的認識與操作”“學習項目6:數控機床調平和精度檢驗”“學習項目7:數控機床性能及功能檢測與驗收”。

技師指導學生裝配操作,完成數控機床機械裝配之前,要教會學生使 用裝配工具;裝配時,要教會學生清洗零部件、正確使用裝配工具、按裝配工藝規范能裝配數控機床功能部件;裝配后要教會學生使用量具,檢測數控機床的精度和性能。由此可見裝配知識與技能實現了融合。

理論學習與實踐融合 “數控機床機械裝配”課程采用理論與實踐一體化的教學模式,教學中教師精講理論,技師訓練學生多動手操作。實踐是實現由知識到能力轉化的重要途徑,以“做中學”為主,訓練學生運用知識的能力,體現了實踐與理論學習的融合。

課程教學內容與職業資格標準融合 高職院校依托行業協會制定崗位職業標準,為培養企業需要的高技能人才,與企業合作修訂了各個專業人才培養方案,將職業資格標準與課程教學內容融合。教師結合職業資格標準完成教學內容,技師指導學生取得職業資格證書。

教室與實訓場地融合 在“數控機床裝配與機電聯調車間”一體化課程教學場地,教師現場講解數控機床機械裝配的理論知識,技師訓練學生數控機床機械裝配技能,將理論教學的教室和實訓場地合一,建設一個真實的工作環境,實現理論教學場所與技能訓練場地融合,為學生提供體驗實際工作過程的學習條件。

教學理念與教學行為融合 教學理念就是人們對教學和學習活動內在規律認識的集中體現,同時也是人們對教學活動的看法和持有的基本態度和觀念,是人們從事教學活動的信念。“數控機床機械裝配”課程確立了知識與技能目標,強調學習過程與方法,更要注重情感態度與價值觀,這是課程改革的基本理念。教學行為專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net是與教師、學生相關的一切教學活動,是教師的教學實踐。教師在教學中運用任務驅動法培養學生的思維能力、合作交往能力,使學生樂于學習、勇于探究、學會合作,從而促進學生的學習和發展。將先進的教學理念轉化為有效的教學行為,并以有效的教學行為促進先進教學理念發展,教師和技師都要促進教學理念與教學行為的融合。

4 結束語

集教師和技師于一身的“雙師”在職業教育別是專業發展中屬緊缺人才。教師和技師從原始上根本不同,教師教書育人,技師生產產品,但是現在兩者在職業課程教學中開始融合,都具有教書育人、生產產品兼顧的職責,不可或缺。所以不要求教師和技師風格、水平整齊劃一,而是允許“雙師”在專業發展方向和水平上存在差異,在統籌兼顧專業理論與實踐教學的基礎上,鼓勵和支持“雙師”形成自己的專業發展優勢和個性風格,允許教師和技師從單一型、疊加型發展到融合型,成為真正專業化的“雙師型”職教教師,從而形成群體理想的“雙師型”教師隊伍。理想的職教教師在專業理論知識和專業實踐能力方面應融合為“一師”,而不是目前所說的“雙師”。

參考文獻

[1]呂憲軍,王延玲.試析教學理念與教學行為的割裂與融合[J].教育科學,2012(1):36-40.

[2]婁銳,紀紅.行動導向高職理論教學與實踐教學的有機融合[J].職業技術教育,2009(5):34-35.

[3]張志安.融合報道的教學實踐及其反思[J].當代傳播,2011(6):84-86.

[4]徐恬,蔡勇.“雙師型”教師鍛造高技能人才[N].深圳商報,2009-05-07(4).

[5]李成建.“雙師”素質與“雙師”結構之研究[J].商丘職業技術學院學報,2008(3):110-113.

[6]賀文瑾.“雙師型”職教教師的概念解讀(下)[J].江蘇技術師范學院學報:職教通訊,2008(8):49-51.

篇7

關鍵詞 管理體系;數控機床;質量管理

中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)48-0121-02

隨著高科技技術的不斷完善和發展,在機械加工制造領域,數控機床已經占據了整個加工和制造的半個江山,如此之大的生產和加工規模,怎樣做好質量管理成了制約各大企業發展和創新的關鍵,遼寧作為老工業基地就務必要針對我國工業發展的實際情況,為大力發展我國高端制造業獻禮獻策,進一步加快與普及數控技術在各大機械加工領域的應用范圍;進一步加大我國機床的研發力度和研發水平。

1 數控機床管理的重要性分析

如何加強對整個企業的數控機床的科學管理,屬于企業管理成功與否的一個指標,對于所有的數控設備,科學的管理都是企業對設備是否充分利用風向標,很多先進的產品質量和生產工藝都是依靠它來完成的,每一個生產的任務是不是能很好地,很大程度上都取決于數控機床設備狀況和技術工人的具體水平,管理的好與壞直接導致了整套設備的使用年限和使用壽命,因此,企業的經濟效果是和管理是直接相關的,甚至就連材料的消耗也是與他息息相關的。所以說,企業對加強對數控設備的科學管理是對整個企業的所有經營活動都有著極其重要的意義。

1.1 數控機床管理的作用

通俗地講,加強對企業數控機床的科學管理是確保所有企業的正常生產和運行的前提和條件。隨著機械加工技術的不斷發展以及科學技術的進一步完善,所有的零部件的生產過程都逐漸走向了機械化和自動化,數字化的數控機床已經對整個行業的生產活動起到了引領作用,數控技術對所有的加工生產活動的影響越來越大,數控機床作為整套生產線上的重要設備,一旦出現故障,就會導致整個生產加工系統或者部分生產加工環節的停產。就會完全制約和限制了整個企業生產鏈條上的正常秩序。所以,確保數控機床永遠處在一個良好的運行狀態,是整個企業占據市場和提高效率的最佳保證,良好的生產線是確保企業正常生產的先決條件。這就不難理解,為什么要把加強數控機床的科學管理作為提高整個企業的經濟效益的唯一手段,在數字化生產加工的過程中,很多產品的都是進過數控設備一次性完成的,所以,數控機床能夠真實地反映出企業的經濟效果,所生產出來的產品質量、成本、產量、消耗以及企業的利潤在一定程度上都受到設備的限制和制約。

1.2 數控機床管理的任務

數控機床管理的最基本的任務,就是要通過科學的技術、高效的經濟和先進的管理措施實現企業的綜合性管理,確保整個生產和加工的過程中對所有的設備都要正確使用、科學檢修、精心維護,使設備長時間處于一個良好的運行狀態之中,通過不斷的優化和改善所有的設備,從而達到最大限度地延長所有設備的使用周期。

2 ISO9000質量管理體系

ISO9000質量管理體系的實施,是產品獲得市場的認可的依據,也是企業數字化管理水平不斷提高的前提。由于所有的工序規范操作,都會使產品在整個形成的過程中,有效地將廢品率控制到最低水平,同時在輔助材料、用電等方面也將走向合理化,成本有效地控制在最小范圍。以質量考核、制度管人,使企業上下責任心有了明顯的增強,所有的資源將會得到充分的利用,有效融洽了員工和企業管理層的關系。

ISO9000質量管理體系屬于繼全面質量管理階段、統計質量管理階段、質量檢查管理階段之后的最高管理階段,屬于國際標準化的組織總結每一個國家、每一個不同的發展階段所形成的管理方法和模式,具體推行的標準化產品、過程、體系、服務的框架性一個模式。這其中包括了GB\T9000所表述質量管理體系的術語和基礎知識、GB\T19004提供考慮質量管理體系、GB\T規定質量管理要求的效率的指南和有效性,以及GB\T19011所提供的審核環境和質量的體系指南等4個方面。ISO9000族標準作為一種載體, 是企業管理的總綱,它告知企業,為什么做質量管理,它也屬于企業質量管理的“法”,怎樣做好質量管理的具體內容和做好質量管理,它能使企業完善質量管理體系,適應當前市場經濟的發展,進一步提高產品的競爭力,從根本上轉換整個企業的組織經營機構,從而保護了國家和組織權益。

3 數控機床中的質量故障分析

3.1 數控機床的保養與維護

任何設備都要有實施保養和維護,只有不停地對其進行合理的保養和維護,才能有效地提高他的使用周期。在數控設備的使用過程之中,因為技術程度以及一些不可避免的人為行為總會改變和損壞某些部件,所以說非法操作是不可避免,這樣就會對設備造成一定程度上的傷害,如果不能及時的處理,就會導致設備的過早退伍,甚至還會造成一些比較嚴重的事故。所以,維護和保養工作是必不可少的環節,一定要及時地處理因為技術狀態的變化而引起故障問題,隨時改善設備的使用狀況,才能有效的預防和降低數控機床的故障發生幾率,才能保證設備的正常運轉,延長使用壽命。

3.2 數控機床故障斷診分析

在設備無法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現的具置和產生的原因,可以目測故障板,仔細檢查由于電流過大造成的保險絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無雜物斷路現象,造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導體器件的管腳有無斷腳、虛焊等,以此可發現一些較為明顯的故障,縮小檢修范圍,判斷故障產生的原因。數控系統的自診斷功能隨時監控系統的工作狀態。一旦發生異常情況,立即在CRT上顯示報警信息或發光二級管指示故障的大致原因,這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術的發展,興起了新的接口診斷技術,JTAG邊界掃描,該規范提供了有效地檢測引線間致密的電路板上零件的能力,進一步完善了系統的自我診斷能力。

4 結論

針對我國數控加工制造業的現狀,在對不少企業進行大量走訪和調研的基礎上,同時總結了國內外制造企業成功實施車間管理的經驗,本文就一般制造企業車間作業生產管理的需要,從數控機床管理、機床故障信息管理、車間調度管理等方面入手,提出了數控車間機床管理系統的結構模式和總體框架,為系統下一步的實現和開發做好了準備,體現了系統開發的可行性和合理性。

參考文獻

篇8

【關鍵詞】 機電 現狀 分析

為了認真完成好湖北省教育科學十二五規劃課題《中職機電技術應用專業課程設置與教學內定改革研究》的調研工作,課題組成員對中職機電專業課程設置與教學內容現狀進行了調研,調研結果是,中職機電專業培養目標是高素質勞動者和中初級專門人才;業務現狀是:機械制造人員能熟練地進行普通機床的操作,熟悉典型數控系統機床的編程技術,能熟練進行數控機床的操作,加工中等復雜的機械零件,掌握二維和三維CAD/CAM軟件如AutoCAD、UG、Pro/E等軟件的應用;機電一體化設備操作維護人員能較熟練地操作維護機電一體化設備;機電一體化設備營銷人員。熟悉機電一體化設備的分類、典型結構及特點,熟悉機電一體化設備的操作和調試。具備機電一體化設備的營銷基本知識。職業資格證書要求現狀是獲得普通或數控車工或銑工中初級職業資格證書:中初級維修電工合格證書;機械制圖繪圖員中初級合格證書。中職機電技術應用專業課程設置與教學內容偏多偏難,改革迫在眉睫。

現以湖北職業技術學院應用技術分院機電技術應用專業為例對當前的專業課程設置與教學內容現狀進行具體分析。

1 培養目標現狀分析

當前的培養目標是培養與我國社會主義現代化建設要求相適應,德智體美等方面全面發展,具有綜合職業能力,在機電生產、服務、技術和管理第一線機電技術應用崗位工作的高素質勞動者和中初級專門人才[1]。

2 業務范圍現狀分析

(1)機械制造人員:能熟練地進行普通機床的操作,熟悉典型數控系統機床的編程技術,能熟練進行數控機床的操作,加工中等復雜的機械零件,掌握二維和三維CAD/CAM軟件如AutoCAD、UG、Pro/E等軟件的應用。(2)機電一體化設備操作維護人員:掌握機電一體化設備的結構及工作原理知識,熟練掌握機械原理、電氣控制原理和液壓技術。能較熟練地操作維護機電一體化設備。(3)機電一體化設備營銷人員。熟悉機電一體化設備的分類、典型結構及特點,熟悉機電一體化設備的操作和調試。具備機電一體化設備的營銷基本知識。

3 知識結構、能力結構及要求現狀分析

3.1 知識、素質和能力的描述(如圖1)

圖1 知識、素質和能力描述

3.2 職業資格(技能)等級要求

全國計算機等級考試一級證書;

獲得國家勞動和社會保障部相關的普通或數控車工或銑工中初級職業資格證書:

中初級維修電工合格證書;

機械制圖繪圖員中初級合格證書。

4 主要課程、職業技能實訓項目及主要實踐性教學環節安排現狀分析

4.1 課程設置概況

本專業共有10門公共必修課,6門職業基礎課,9門職業技術與職業認證課。安排實踐性教學環節11個,以確保本專業培養目標的實現。

4.2 主要課程和主干課程

4.2.1 主要課程

語文、英語、數學、政治、機械制圖、公差配合與技術測量、AutoCAD應用、計算機基礎及辦公自動化、金屬工藝學、機械原理與機械零件、電工電子技術。

4.2.2 主干課程

機床電氣控制與PLC、機械制造基礎、電機修理、數控應用技術、工廠供電、protel。

4.3 主要課程學時分配現狀

法律基礎知識30學時,職業道德與職業指導32學時,哲學基礎知識30學時,經濟與政治基礎知識28學時,求職與創業28學時,語文88學時,英語52學時,數學104學時,體育52學時,計算機基礎及辦公自動化88學時,機械制圖120學時,金屬材料與工藝學70學時,電工電子技術90學時,機械設計84學時,公差配合與測量技術20理論,24學時實驗,AutoCAD應用56學時, 機械制造基礎(含機床)56學時,數控應用技術84學時,電機修理34理論學時,10學時實驗,機床電氣控制與PLC (總學時84,其中實驗學時10個),工廠供電60學時, Protel 60學時,技能認證訓練(含液壓基礎)180學時,企業管理30學時,市場營銷60學時[2]。

4.4 實踐性環節的安排項目:

金工實習三周、電機修理一周、電子裝配一周、機床電氣控制與PLC實訓一周、機械制圖零部件測繪三周、機電一體化設備聯調一周、數控機床操作實訓二周[3]。

5 教學環節學時分配分析

經過分析:必修課總共3054學時占97%,其中,公共課522學時占17%,專業必修課1026學時占33%,職業技能項目360學時占12%,其它實訓課1020學時占35%。理論與實踐課比例為43:57。

6 分析結論

根據以上調研分析,結合相前實際,我們認為,中職機電技術應用專業課程設置與教學內容偏多偏難,改革迫在眉睫。同時提出以下建議與設想。

《中職機電技術應用專業課程設置與教學內容改革研究》課題研究的基本內容是針對目前中職生的實際,如何來重新制定中等職業教育機電技術應用專業的課程設置方案以及每門課程的教學內容,重點是課程設置方案的制定,難點是專業課開設種類以及學時配比。

目前已經有很多專家學者進行了中職學生基本現狀的研究,已經形成了比較統一的認識,但是在如何從專業教學的實際進行有效突破上還在探索之中。今后要在中職機電專業教學中尋求到比較實用的一套課程設置與教學內容體系。

因此,在新的時期,我們十分有必要重新研究中職課程設置與教學內容改革問題,讓學生學有所獲,學有所成。

參考文獻:

[1]教育部關于中等職業學校德育課課程設置與教學安排的意見[Z].2008-12.

[2]教育部關于制定中等職業學校教學計劃的原則意見教職成[Z].2009-1.

[3]教育部關于進一步深化中等職業教育教學改革的若干意見[Z].2008-12.

篇9

【關鍵詞】Master CAM;數控;實驗;編程

目前,數控機床給機械制造業帶來了巨大的變化。數控技術已成為制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎技術,計算機輔助設計與輔助制造和計算機集成制造技術敏捷制造和智能制造等,都是建立在數控技術之上。數控技術不僅是提高產品質量、提高勞動生產率的必不可少的物質手段,也是體現一個國家綜合國力水平的重要標志。新世紀機械制造業的競爭,其實就是數控技術的競爭。基于數控技術在機械制造業的重要性,學校陸續在機械類專業開設了數控課程但由于教學條件的限制,許多只能講授理論知識,而不能理論聯系實踐。既不能培養學生的實際應用能力,如數控編程能力、數控機床的操作能力及系統的維護能力,也不能培養學生數控技術的開發能力。這樣培養出來的學生畢業后走上工作崗位就不能獨立完成在數控技術的應用的任務。因此,如何改善和提高數控技術課程的實驗環境,使學生能學有所練、學用結合,是數控技術教學工作面臨的一個非常大的難題。

綜上所述,數控技術課程是一門實踐性很強的課程,離開實踐,就談不上素質,實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果,僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的,還應具備一個良好的實踐教學環境。考慮到前面談到的數控設備價格的因素,我們選定了一種能在計算機上進行手工編程和自動編程、并能動態模擬加工軌跡、與數控機床有良好數據接口的MasterCAM軟件。利用該系統,我們做了如下工作:

一、利用MasterCAM進行手工編程,并進行程序校驗

數控程序的手工編制是計算機自動數控編程的墓礎,應用計算機進行數控加工自動編程最終也還要經過后置處理轉換成NC程序代碼。作為數控技術人才,不僅是數控技術的應用者,更應該是數控技術的開發者。因此要使學生知其然并知其所以然,手動編程是學生熟悉并掌握NC程序基本原理的一個重要途徑。但數控指令枯燥、不易記憶,編寫的程序又不能得到實現,學生學習的興趣不高,也得不到應有的實際動手的訓練。同時對同一零件編程,學生編寫的程序會有多種,老師批改作業、檢查學生掌握情況也十分困難。這一難題在MasterCAM系統中就迎刃而解了:只要將NC代碼輸入該系統,通過加工軌跡校驗,NC程序的結果就非常直觀地仿真出來了。

二、設置工藝參數,定義零件加工工藝

利用MasterCAM系統中的CAD繪圖建模功能繪制生成三維零件模型,或利用該系統提供的數據接口將在其它CAD系統中做好的零件模型,然后綜合運用所學過的如《機制工藝》、《金屬切削機床》等課程的相關知識,選擇合適的加工工藝方法,安排零件的加工工序,確定粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路徑、主軸轉速等參數后,該系統便自動計算出機加工余量,并動態顯示出和粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀位軌跡和機床代碼,省去了人為編制NC程序的煩惱。這一過程將數控編程、制造工藝、刀具、數控機床、數控加工等課程有機地結合起來,使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥,在數控技術課程中達到了融匯貫通,并在計算機上變得生動、形象起來,鞏固了學生的加工工藝方面的知識,強化了利用Mastercam系統數控教學的效果。

三、利用MasterCAM系統,對計算機計算的刀具軌跡進行模擬仿真

MasterCAM特有的模擬仿真功能,可以進行三維動態仿真加工,每個學生都有模擬加工的機會,省時間、省材料、省投人。在仿真過程中,刀具沿著所定義的加工軌跡進行動態加工,學生可以直觀地掌握數控加工的過程,判斷刀具軌跡的連續性、合理性,是否存在刀具干涉、撞刀等情況,計算機計算是否正確,加深了學生對加工工藝的理解和對刀具軌跡的認識。通過對照加工后的結果,學生明白了不同的刀位軌跡,其加工結果有很大的差異實質上,加工刀具軌跡定義的合理與否,與學生對零件加工工藝知識掌握的熟練程度有密切的關系。學生可以發揮自己的創造性和綜合能力,對不滿意的加工結果重新進行零件建模或重新定義刀位軌跡,實現虛擬設汁與虛擬加工。

四、利用MasterCAM系統將刀具軌跡轉換成數控加工程序,通過計算機機床接口傳送,并控制數控機床進行實際加工

前面所做的工作均是在計算機上進行的,學生還很難將NC程序和實際的加工聯系起來,總的理解是停留在理論知識上,感性認識不足,實際應用能力的訓練環節很不夠。因此在條件允許的情況下,讓學生將零件的NC程序通過數據接口傳至數控機床,控制機床進行加工。在這個過程中,NC程序、數控系統、數據接口起了非常重要的作用。作為數控技術人才,應該熟練掌握數控編程、數據通訊、接口技術等專業基礎知識,并得到相應的動手能力的訓練.

數控實驗室的功能應該是多方面的,可以進行科研項目研究,提高教師自身的業務水平,同時為生產科研服務,并積極開展對外技術培訓和技術服務,以及承接加工任務等,從中獲得一定的經濟效益,用以改善實驗室的條件、促進正常的教學科研活動。

參考文獻

[1]白鈺枝.MasterCAM在數控教學中的應用[J].電子制作,2013,11.

[2]隆麗.MasterCAM在數控機床實訓教學中的應用[J].魅力中國,2010,1.

[3]魏國前,范勤,張公平.MasterCAM在數控教學中的應用[J].武漢科技大學學報(自然科學版),2003,2.

[4]倪國慶.MasterCAM在數控教學中的輔助作用[J].成才之路,2013,31.

篇10

關鍵詞:應用型本科;數控人才;復合型;培養

數控技術的應用是提高制造產品質量和生產率必不可少的重要手段。當前及今后機械制造業的競爭,實質是數控技術的競爭。為了增強競爭能力,制造業已廣泛使用先進的數控技術。但目前數控人才的培養遠遠跟不上形勢的要求,數控人才的數量和質量與實際需求存在較大差距。人才嚴重短缺已成為社會關注的熱點。

一、數控技術人才的要求

從廣義上講,數控專業技術人才的培養應以復合型人才的培養為目標,即培養具有積極正確的人生觀、價值觀,腳踏實地,具有良好的職業道德,知識和技能過硬,具有較強的生存能力的全面發展的專業人才。從專業角度出發,市場對高素質的“藍領”勞動者的總體需求極其迫切,特別是精通數控編程、數控操作技術和數控維修各個方面的綜合知識,具有較高的專業理論水平和豐富的實踐經驗,能自行完成數控系統的選型、數控機床機械結構設計和電氣系統的設計、安裝、調試和維修,獨立完成舊機床的數控化改造的高層次數控通才。不同類型的企業,對數控技術人才有不同的要求。企業急需什么類型的數控人才?對知識和技能有什么要求?不同性質的學校應培養什么樣的數控人才?這些問題都應亟待研究和解決。我們把它分為三類不同的數控工作崗位。一類是制造企業數控機床和加工中心的操作工人,這類人才可通過中等職業教育培養;二類是生產崗位上數控編程的工藝人員和數控機床的維修及改造人員,這類人才要求知識全面,屬復合型人才,可以通過各類應用型本科或高職教培養;三類是數控技術研究和開發人員,主要由研究型高校培養。

二、應用型本科院校數控技術人才的培養

目前應用型本科院校的數控技術人才培養通常只重視對數控機床操作和加工工藝能力的培養,而具有數控機床的使用、維修及改造等綜合應用能力的人才是中小企業、大量個體私營、合資及外資企業的迫切需要,需求量較大。為此,結合教學經歷,認為應用型本科院校數控專業應以培養復合型數控人才為目標,具體抓好以下幾方面。

1.調整和優化教學計劃。數控專業是機械制造技術、電子技術與計算機應用技術相結合的專業,是多學科的交叉與滲透。而近幾年,我們的學生不少去中小企業工作,面對數控機床的維修、改造時所涉及的電氣控制、PLC控制、氣液壓控制、計算機控制、計算機語言等相關知識的應用感到無從下手。這一現象與我們的教學計劃的合理與否密切相關。比如“電氣控制”這門課在有的學校就沒有開設,而開設了“數控機床維修”,使得學生在學習“數控機床維修”時,對有關電氣維修部分缺少必要的基礎知識,學習困難。又比如許多學校都開設了“VB程序語言設計”等計算機語言課程,多安排在大一、大二,學生在學習時不知道這門課對將來有什么用,學習沒有興趣,到大四時已經忘記得差不多了,而這些做知識是機床數控化改造時開發一些簡單的控制系統、仿真軟件必須掌握的。因此,如何將多學科知識與專業應用有機結合及調整和優化教學計劃,是應用型本科院校培養合格復合型數控人才的一項重要工作。

2.加強實踐教學。數控技術應用性很強。為了學生有動手能力,有一定技能,必須重視實踐教學環節。要加大實踐的課時比例,保證實訓時間。于實踐中學習新工藝、新技術。同時不應把實訓重點僅僅放在數控機床的操作上,應對CAD/CAM與數控自動編程、數控機床維修等專業技術能力多加重視。可將數控機床的安裝調試、維護維修、編程操作結合起來,組織學生學習。提高學生學習興趣和積極性,邊干邊學才能有效提高教學質量。在實踐教學的安排上,除了實驗、實訓、實習課外,我們盡可能使課程設計與畢業設計選題耒源于企業,完成和解決企業各種技術難題。對踏實、肯干、動手能力較好的學生,可鼓勵他們去企業現場,真刀真槍完成項目,學生受到動手動腦的訓練,培養了學生獨立思考、創新思維的能力。今年,我們將一部分畢業班學生的畢業設計及實習安排到企業,其中有幾名學生到深圳一家數控機床制造企業,從事數控機床的安裝、調試工作,并在該公司的新項目開發工作,參與信息查詢和收集、方案的擬定、結構設計、系統程序編制。他們經過近4個月工作學習收獲不小,涉及機械、電子、計算機應用等方面,順利通過畢業答辯。

3.加強教材的輔助建設。現有的數控教材要優化、重整,其內容陳舊、繁雜、重復、脫離生產實際的狀況;沒有緊跟技術的發展,體現新技術,新工藝;沒有考慮多學科交叉的內容,反映前沿信息。比如,數控機床進給驅動向直線電機發展;高速切削時,電主軸的轉速可達每分鐘二十萬轉以上;數控機床的軸承、導軌的新型結構及新材料不斷出現;多維數控激光加工機也越耒越多等,都應在教學中有所提及。另外授課教師要結合數控生產實際,注重課程與生產實際和崗位需求的聯系,結合數控技術前沿,自編講義作為教材的補充,力求在有限的時間內給予學生較為全面、系統的專業信息。

4.學生思想素質教育。合格的數控技術人才,也包含好的思想素質。隨著經濟高速發展,部分大學生被個別不良社會現象所影響。經調查和親身感受,目前大學生中還存在一些不容忽視的思想問題。數控機床維護技術人員、操作技術人員作為最基層的就業者需求量很大,但由于較臟、較累,在部分夢想著當優秀工程師、設計主管、技術負責人的大學生眼里算“粗淺”活,應該是工人、職校畢業生干的,從而不安于從基層干起,不安于在生產現場摸、爬、滾、打,逐步積累經驗。以致于連典型數控機床的基本操作、加工工藝都不甚熟悉。不深入現場熟悉數控系統的特點、軟硬件結構,不珍惜機會參與數控機床的安裝、調試和維修,是不可能在學校所學基礎上逐步提高專業理論水平和豐富的實踐經驗的。因此,高校要積極建立平臺,讓學生有機會參與學生工作,參與社會實踐,參與勤工儉學,參與任何有意義的活動如擔任志愿者、義工等,讓學生提前感受社會,培養其謙虛好學、與人為善、勤奮刻苦的美好品德。在與同學、老師的交往中,學會將心比心,謙卑禮讓,為今后成才、在專業上有所建樹打下堅實的人格基礎,應用型本科院校培養合格的復合型數控人才,是當前制造業迅速發展亟待解決的問題。本文從教學計劃調整、優化,實踐教學加強,教材的建設和思想素質教育等方面進行解析,總結經驗,提高教學質量,從而培養出既有理論水平,又具有動手動腦能力和創造力的合格的復合型數控人才。

參考文獻:

[1]張文智.高等學校機械類理論與實踐教學模式改革探索[J].科技創新導報,2010,(16):141-142

[2]唐友亮.數控技術課程教學改革與實踐[J].中國科技信息,2008,(18):297-299.

[3]齊平、朱家勇.應用型本科院校人才培養目標調整及其實現之策略[J].高校論壇,2010,(6):51-53