数控加工工艺思想形成教学

发布时间：2022-10-05 10:03 热度：

　　文章探讨数控加工工艺思想的形成教学，指出要培养学生形成数控加工工艺思想，不仅要构建一个适用的专业课程体系，满足职业能力的专业知识面需要，还要通过有效的教学手段，把这些专业知识融会贯通，形成工艺思想，文章提出基于做事情模式的理实一体化教学训练，能有效促进学生数控加工工艺思想的逐步形成。

　　关键词：数控加工；工艺思想；理实一体化教学

　　数控机床在机械制造行业得到越来越普及的应用，职业学校开设数控技术应用专业，专业技术能力培养目标应如何确定？且先要分析数控加工中人的作用。一个数控机床加工工序大致过程是，先对数控加工工序加工任务的准确分析，然后进行加工方法和过程设计，并把设计思想写成计算机可接受的加工程序，实质是制定指令机床加工运动的规律。接着计算机执行加工程序控制机床按指定的规律进行自动的加工。人在数控工序中的工作总结如下：（1）人分析数控加工工序任务，对工件图样的分析，明确加工内容、要求及加工条件。（2）人设计数控工序加工方案，包括加工方法选择，工具设备选择，加工过程设计，加工路线设计，切削用量等。（3）人能用计算机能够接受的加工程序语言表达加工方案。（4）人调整安装数控加工工艺系统并输入补偿数据。（5）计算机自动控制加工运动，人监控数控机床加工状态。（6）人检测加工结果，或修正补充，或改进优化加工设计。数控加工是人与计算机密切合作的过程，人在数控加工过程中起主导作用，人是加工思想的提供者，合理的数控技术应用培养目标应是：加工人员不仅能熟练使用操作数控机床等加工工具，还要具有加工工艺的思想，能提出合理的数控加工方案，选好数控机床等加工工具，合理设计加工过程和加工运动规律。因此，数控加工应用教学不仅培养学生的动手能力，更要其能动脑，具有工艺思考的能力。

　　为了达到培养目标，有必要先打好学生的专业基础，在此基础上，通过有效的理论、实践的教学，形成工艺思想。根据职业能力培养的需要，数控应用专业基础的教学主要包括以下内容：（1）能够分析加工任务，涉及的课程包括机械制图、公差测量、材料热处理等教学内容。（2）能够熟悉使用机械加工工具，包括机床、刀具、夹具、量具等的使用和选用。（3）熟悉理解加工工艺，包括理解零件加工工艺规程、工序设计、工件装夹设计、工步设计等。（4）熟悉数控机床，用好数控机床，包括数控原理、数控机床操作、数控机床的维护、数控加工程序编写等。这些能力的培养通过相应的专业理论或实践课程教学完成，应注意的是各门课程的专业知识点并不是独立的，不能简单地通过灌输式教学完成，它们都属于专业知识体系中的不可或缺的组成部分，如果把这一体系看成完整的链条，这些知识点不仅是重要的环节，而且是相互关联的。比如加工任务分析过程就需要一系列知识点的相互连接：工件形状结构的分析→尺寸大小→尺寸精度要求→形、位精度要求→表面质量要求→材料性能要求→加工结构特点→加工任务的批量特点→加工方案……专业课程各知识点还需相互融合，知识点仅仅由点到线连接还不够，还要由线到面，由面到体，融合为一体。如加工方案的设计，需要同时考虑到加工条件、加工方法合理性、数控机床选择、刀具选择、装夹设计、刀路设计、切削用量，工人操作方便性等，需要对诸要素的“立体”思考，不是由知识点的简单串联能够完成。数控加工工艺的设计者，需要对数控加工专业知识的融会贯通，能随机应变，能跟随加工条件、加工要求、加工情境的变化而变化，并能不断调整改进，不断追求保证质量、提高效率、降低成本、安全方便的更高目标，只有这样才能形成好的加工工艺的思想。数控加工工艺思想的形成，不能仅仅依靠知识点的灌输教学，还要有融合各知识点的综合教学，通过设计一些理实一体化教学训练是一个有用的方法。理实一体化教学训练是基于完成一个具体的任务而进行的教学设计，在完成任务的教学中，陈述性知识与过程性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知过程整合，通过任务的完成，培养学生数控工艺的分析、设计能力，形成工艺思想。这个理实一体化训练如何设计是适宜的呢？从而能达到融合专业知识，形成工艺思想的目的。完成任务就是做好一件事，做数控加工的事情必然要考虑：做什么？怎么做？用什么做？具体怎么做？如何与计算机相配合？如何组织指挥操作工？如何做得更好？通过这样的反复教学训练，学生能够把学到的专业知识点融合起来，逐步形成思想。在实际教学实践中，我们常常设立一些数控加工的任务情境，数控加工的任务情境可以是一个或几个结构的切削加工，粗加工或精加工，数控机床的加工工序工作内容主要包括：①做什么？分析数控工序加工内容及要求。②怎么做？设计数控工序加工方法及过程。③用什么做？选择加工工具，包括机床、刀具、夹具、量具、辅具等。④具体怎么做？具体工步设计：刀具及路线、切削用量等。⑤计算机需要什么？加工程序、补偿数据（补偿方案）。⑥操作工需要什么？工具清单、工序卡片、机床调整单、操作规程等。⑦怎么做更好？优化加工设计。

　　从简单的任务完成开始训练，不断增加数控切削加工任务的难度、复杂程度，学生能力的提高，是一个梯次层进，由简单到复杂的学习过程，工艺思想在形成是一个循序渐进的过程。以上基于做事情模式的理实一体化教学训练，要求学生把握完成事务的完整过程，注意做事情各环节的细节，更重要是要求学生有思想，能拿主意，能动脑子，从而做到融合知识点形成工艺思想。这样的训练还有一个好处是，学生的思想习惯与工作时的思想习惯相同，使学生更能适应今后的专业工作。总之，数控技术应用专业要培养学生形成数控加工工艺思想，不仅要构建一个适用的专业课程体系，各课程专业知识点相互联系，形成合理的体系，满足职业能力的专业知识面需要，还要通过有效的教学手段，把这些专业知识融会贯通，形成思想。专业教学应考虑到教学是否有用，教学是否有效，是否适宜，另外还要考虑教学实施要符合学生的认知规律，是否能引起学生的参与兴趣，提高教学效率。

　　作者：崔元刚 单位：江苏联合职业技术学院无锡交通分院

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