原创《学生数控加工工艺能力的培养》
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摘?要：随着数控技术的发展,数控加工技术在制造业的应用越来越广泛.具备较强的工艺能力有助于学生在数控加工中改善产品质量,提高生产效率,缩短生产周期.本文简述了工艺能力的重要性,提出了培养学生工艺能力的几种方法.
关键词：数控加工?工艺能力?培养
一、背景
随着科学技术的高速发展和人们生活质量的提高,社会对产品多样化的要求越来越强烈,产品更新速度也越来越快.激烈的市场竞争迫使制造企业不断更新设备、改善加工工艺和缩短产品研制生产周期,生产出高效、高精、高质的产品.因此,数控加工专业的学生不仅要掌握数控加工的操作技能,还要具备较强的加工工艺能力,这样才能在竞争激烈的企业中更好地生存与发展.然而,根据多年的数控技能竞赛和企业对毕业生的反馈信息,笔者发现笔者学校数控专业学生的数控加工操作能力较好,但工艺能力远远达不到要求.如何培养学生加工工艺能力,成为了职业教育迫切需要解决的一个问题.
二、学生数控加工工艺能力水平现状
笔者学校经过多年的发展,教学设备有了显著提高,特别是数控设备.目前实训车间已配备了数控车床、数控铣床、加工中心、电火花机、线切割机、精雕机、数控磨床、3D打印机、3D测量仪等一大批数控设备.学生教学条件得到改善,操作技能普遍提升,但是学生的工艺能力较弱,达不到企业的要求.笔者认为原因有以下几方面.
第一,数控专业教学只强调加工操作能力,忽略了工艺能力培养.数控实训教学一般是采取理实一体教学模式,既要讲理论又要教实操,实训时间短.此外,学生人数多而机床数量相对不足,在有限的时间和机床的情况下,大多数教师会侧重培养学生的机床操作能力,要求掌握常见零件的基本加工方法.因学生人数较多,教学存在监管困难问题.教师无法一一检查学生编制的程序与加工工艺,只能以加工出来的零件作为评分唯一参考标准,只看结果,不看过程,无法培养学生的工艺能力.
第二,学生工艺能力差,无法适应企业要求.由于在校期间没有被训练较强的工艺能力,学生毕业后进入企业（特别是要求能独立编程的中小型企业）工作时不能独立编程加工,只会调用编制好的程序,从事简单而机械的操作工作.即使是参加过数控技能竞赛的学生,也因训练的竞赛工艺与企业生产工艺不同而无法适应企业的用工要求.这种牺牲刀具使用寿命、破坏机床精度为代价的机械式、重复式的高强度训练,根本不可能提升学生素质和开发学生潜能,也与企业需求大相径庭,使培养出来的学生只是数控比赛高手,而不是企业数控加工生产的能手.
三、提高数控加工工艺能力的重要性
1.数控加工工艺能力是保证产品高效高精高质的根本
在已定的工艺系统情况下,产品的效率、精度和质量主要是靠加工工艺来保证的.切削用量选择,工件、刀具伸出长度,工件夹紧力大小,切削液的选择,装夹方式选择等都会影响产品的产量和质量,如加工铝材料工件在其他条件不变情况下,改变进给量加工会得出不一样的表面粗糙度.由此可见,工艺参数对加工质量的影响具有决定意义的.
2.数控加工工艺能力是学生职业生涯发展的重要推力
据笔者的调查,数控加工专业学生毕业后大多从事企业一线操作工岗位.操作工工作单调枯燥,劳动强度大,工作环境差,长时间倒班工作对生活造成很多不便,学生普遍反映操作工发展空间有限,工资水平不高.限制他们晋升成为工艺员、编程员或设计员的主要因素就是他们的数控加工工艺能力差,不能独立制作符合企业生产要求的工艺指导文件,确保按时、保质、高效、低耗生产.于是,出现了学生不满企业待遇转行而企业不满意学生能力招不够合格员工的矛盾.
四、提高学生数控加工工艺能力的途径
数控加工工艺能力的提升不可能立竿见影,需要学校改变教师观念、课程改革、增加实训设备,在社会各方面力量的共同作用下才能逐步提升.
1.转变“重操作,轻工艺”思想观念
教师在一体化教学过程中往往会侧重学生操作能力的培养,因为它比较容易进行评价考核,而工艺能力的评价考核则困难许多.在有限实训设备、有限时间和教师人数少的情况下,教师也只有发出“巧妇难为无米之炊”的感叹,以实操教学为主,工艺为辅.而学生也觉得实操课程容易掌握,工艺课程比较难学,形成了“重操作,轻工艺”思想观念.因此,学校必须以适应企业生产为培养目标,从教师到学生都要灌输工艺能力的重要性,改变“重操作,轻工艺”思想观念.
2.进行必要的课程改革
数控加工课程大多采用理实一体化教学,把课堂转移到车间,把相关的理论知识融合到若干个学习任务中,本着实用够用的原则设计学习任务.课程设置上除了常规的加工实训,应该开设相应的工艺课程作为支撑,如数控加工工艺学、机床原理等,补充学生工艺知识；同时应该增加实训时间,增添具有不同结构要素的学习任务,增强学生数控加工的广度和深度,培养学生临场应变的工艺能力.
3.学校应提供必要的刀具、材料、工量具供学生实训,培养工艺能力
数控加工工艺能力的培养是一个系统的过程.它既包括了加工工序安排等方法论,也包括像机床、刀具、量具、夹具等硬件设备操作方法.只用塑料工件和高速钢刀具是培养不出合格的工艺员.学校在经费允许的情况下应该尽可能投入资金配备必要的刀具、材料、量具等供学生实训,让学生有机会学习在不同生产要素的情况下,根据实际情况制定不同的加工工艺方案,满足生产要求.如教师可以布置工艺试验任务,学生在完成不同的试验项目后,根据观察和测量的试验结果,总结出加工参数,形成自身的加工经验.
4.注重“双师型”教师的培养
教师是教学的主体,是学生知识技能的传授者与引导者,教师能力的高低直接影响着学生能力的发展.目前,技工院校教师中从师范院校毕业的年轻教师所占比例比较大.刚从校园走出来的年轻教师具有一定的理论教学能力,但大多缺少企业实践经验,其生产知识技能还是停留在“纸上谈兵”阶段.由于学校实训教师缺口较大,一些重要的工艺课程和实训课程也是由年轻的教师担任.这势必会对学生工艺能力提升造成影响.因此,学校应该调整有企业生产经验的教师和企业教师的比例,多派年轻教师到企业进行生产实践锻炼,培养“双师型”教学能手.
5.加强校企合作,利用社会力量培养学生工艺能力
技工院校数控专业的培养目标是企业的一线技术工人、工艺员、编程员和设计员.教学的最终目的是使学生与企业实现无缝对接,不需要再经过培训或短暂培训后可以马上上岗,胜任生产工作任务.学校由于自身的不足,培养的学生总有不尽如人意的地方.学生在校学习了一定专业基础知识和技能的情况下,由企业接手培养才是最佳的培养方式.学校应积极开展校企合作,精心挑选合作企业,深入探讨合作内容,尽可能取得平衡,既利用了企业提供的新设备、新技术、新工艺培养学生的工艺能力,又能为企业创造利益.只有双赢的合作才能保持长久.
五、小结
通过对学生工艺能力的培养,学生在数控加工中的工艺水平得到了提高,在工作中能够更快更好地适应企业生产要求,增强就业竞争力.
参考文献：
[1]韩鸿鸾.数控加工工艺学(第三版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2011.
[2]伍小建.数控技能竞赛现状反思与对策[C].中国职协2014年度优秀科研成果获奖论文集(中册),2014.
（作者单位：茂名技师学院）
加工工艺论文参考资料：
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