導語：如何才能寫好一篇數控故障實訓總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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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?？梢赃@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。

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關鍵詞：數控車床；故障診斷；主軸傳動；變速

數控機床綜合應用了計算機、自動控制、精密測量、現代機械制造和數據通信等多種技術，是機械加工領域中典型的機電一體化設備。我院建設有數控加工專業國家級高技能人才實訓基地，其中數控車床是重要的實訓設備。在實訓過程中發現CKA6150數控車床，出現部分主軸轉速無法實現等情況，并且系統無報警，排除了人為等因素后，故障依然存在。本文以此數控車床的故障及排除實例進行分析。

一、CKA6150數控車床概述

CKA6150數控車床是大連機床集團有限責任公司開發的經濟型數控車床，采用平床身，具有良好的經濟型和實用性。選用FANUC 0i-MATE TB操作系統，可對工件進行多次重復循環加工。該機床為萬能型通用產品，特別適合于軍工、汽車、拖拉機、冶金等行業的機械加工。主要承擔各種軸類及盤類零件的半精加工及精加工。可加工內、外圓柱面、錐面、車削螺紋、鏜孔、鉸孔以及各種曲線回轉體。

二、故障現象與剖析

故障現象：主軸變速時，S1、S3、S5、S7、S9、S11轉速正常，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現。

數控機床的故障按有無自診斷顯示可分為有報警顯示故障和無報警顯示故障，以上故障現象屬無報警顯示故障。無報警顯示故障往往表現為指令正常，而執行時卻不能動作，手動操作也無法執行動作，因此這類故障的排除相對于有診斷顯示故障的排除難度更大。根據故障現象去確定最終故障點時，先后做了以下幾方面的推斷，即：

（一）查找系統的故障

數控機床的主傳動系統是數控機床的重要組成部分，主要包括主軸箱、主軸頭、主軸本體、主軸軸承等，是機床的關鍵部件。主軸部件是機床的重要執行元件之一，它的結構尺寸、形狀、精度及材料等，對機床的使用性能都有很大的影響，特別是影響機床的加工精度。

主軸變速的方式有無級變速、分段無級變速、分段變速等。無級變速數控機床直接采用直流或交流伺服電動機實現主軸無級變速。分段無級變速數控機床在交流或直流伺服電動機無級變速的基礎上配以齒輪等其他機構，使之成為分段無級變速，常見的有：帶有變速齒輪的主傳動、通過帶傳動的主傳動、用兩個電動機分別驅動主軸、內裝電動機主軸。

該機床主傳動采用雙速電機+電磁離合器，可實現手動三檔，檔內自動變速。M03、M04啟動主軸（正轉或反轉），M05停止。主軸分為手動高、中、低三檔，當手動變速桿在相應三檔位置時，主軸才能正（反）轉，相應S代碼才能有效。

（二）故障的判斷

根據機床主軸變速的故障現象，依據該機床的變速原理可做以下分析：因主軸轉速S1、S3可正常實現，則系統參數設置無誤，低速擋可正常實現，同理根據S5、S7、S9、S11轉速正常，則中速擋、高速擋均設置正確。S1、S5、S9轉速正常，則電機可以正常實現接法，該功能正常；S3、S7、S11轉速正常，則電機可以正常實現YY接法，該功能正常。S1、S3、S5、S7、S9、S11轉速正常，則電磁離合器線圈YC1正常工作，S2、S4、S6、S8、S10、S12無法實現，應與電磁離合器線圈YC2的工作有關，可能是中間繼電器KA9出現故障，也可能是電磁離合器線圈YC2故障。

三、故障排除

經過以上的推斷，還需要進一步排除故障。首先要排除是否為中間繼電器KA9損壞。經檢測，系統輸出Y2.7信號正常，KA9動作正常。

其次檢查電磁離合器線圈YC2。經檢查控制信號可正常傳送到線圈YC2，但電磁離合器無動作，因此可以斷定是電磁離合器損壞。更換新的電磁離合器，故障最終得以排除。

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關鍵詞： 軟限位超程；故障分析；故障排除

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）0310141－01

0 引言

經濟性數控機床是采用由單片機和步進電機組成的數控系統的機床，由于其價格低，適應性好，常應用于教學和普通機床的數控改造。但在其使用過程中不可避免的存在一些故障，其中我校教學中使用的JD-6140經濟性數控機床在教學及實訓加工過程中，又以軟限位超程的問題較為常見。下面主要就其軟限位超程的故障談一談其分析和排除的方法。

為了保障數控機床的安全運行，機床的直線軸通常都設置軟限位（參數設定限位）和硬限位（行程開關限位）兩道保護“防線”。坐標軸通常發生“限位報警”，這一故障時機床常見故障之一。因此，數控機床上都具備超程檢測及報警裝置，它是數控機床上為了保證加工安全的必備裝置。無論哪一種類型的檢測裝置，要使其正常工作，均涉及到機械、電氣、控制系統等多方面的穩定、可靠工作。一旦出現超程報警，則可能是機械方面的原因，也可能是電氣、檢測方面的原因。因此，應仔細檢查機床，根據不同的故障現象，迅速準確確定故障點，方能及時解除。

當進給運動超過由軟件設定的軟限位或有限位開關設定的硬限位時，就會發生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容。對于經濟性數控機床，出現急停報警的原因一般為兩個：因安全問題，人為按壓“急?！卑粹o；超程引起的急停。對于半閉環或閉環數控機床，產生急停報警的原因還有其它因素，如伺服驅動系統出現故障產生的飛車急停等。這里主要討論經濟性數控機床的急停報警處理，可按下述進行。

1）因安全原因，人為按壓“急?！卑粹o后，要解除急停報警，則要順著“急停”按鈕箭頭指示的方向轉抬，即可解除。

2）超程引起的急停，一般有急停報警顯示在CRT上，且“超程”指示燈亮，為進給軸超程引起。超程有兩種：一種是硬超程，另一種是軟超程。

對于硬超程，則表示行程開關碰到了超程位置處的行程擋塊。解除硬超程，需在點動工作方式下，按住“超程解除”鍵不放，再按超程的反方向進給鍵，使工作臺（銑床）或刀架（車床）向超程的反方向移動，直至“超程”指示燈滅為止。

對于軟超程，是指進給軸實際位置超出了機床參數中設定的進給軸極限位置?，F在數控機床的結構、尺寸、系統等種類繁多，限位裝置的結構、尺寸、元器件類型也是多種多樣，但出現軟超程故障的原因大多相近，也可以參照此法進行分析和排除。

例1：JD-6140型經濟性數控機床Z軸聯軸節脫落導致發生軟限位超程報警。

我校學生實訓加工過程中，JD-6140型經濟性數控機床出現Z軸正向軟限位超程報警報警，但是機床實際并不處在超程位置。

例2：由于編碼器的內部有油污，沒有及時清理更換，導致機床在冷開起得狀態下，編碼器的靈敏度不夠，出現錯誤超程報警。

JD-6140型經濟性數控機床每天早上開機后，FANUC 0M系統的Y軸回零總是超程報警，修改軟限位到9999999后再回零，機床恢復正常。再把軟限位改回500，每天都是必須如此重復，方能正常開機工作。

1 故障分析

對于數控機床出現軟超程報警一般要從以下兩種情況進行分析：1）機床已正常完成返回參考點動作，機床在加工或移動時坐標位置確實超出預先設定的極限值。這時需要向和超程反方向移動機床至限位值內即可解除報警；還有一些機床當發生該報警時切斷伺服導致急停，就需要將超程坐標的軟限位極限的設定值適當放大來解除報警后再反方向移動機床至正常位置。2）發生報警的坐標軸并未處于超程位置，這時有兩種情況：機床未完成返回參考點動作或由于其他原因導致機床未正確完成返回參考點動作（這時雖然機床已經顯示回零但位置并不正確）而導致發生超程報警。第一種情況下通常會伴隨返回參考點失敗報警提示。這時首先要通過參數將出現報警的坐標軟限位值放大至無窮大（通常設定為999999999）后完成返回參考點動作使機床正確建立坐標原點后報警就可解除。而對于第二種情況就要檢查零點檢測擋塊是否存在松動導致位置竄動或回零開關信號受到干擾發生誤動作使得機床回零時發生錯誤，建立了不正確的坐標原點?；蛘呤蔷幋a器的內部有油污，沒有及時清理更換，導致機床在冷開起得狀態下，編碼器的靈敏度不夠，出現錯誤超程報警。

2 故障排除

該機床發生軟限位超程報警時會切斷整個伺服，所以首先要將軟限位設定極限參數值放大至無窮大后反向移動機床來確保機床Z軸所處位置在正常加工范圍內。當確認機床Z軸所處位置后恢復限位參數時發現機床仍舊報警。這種情況下應該考慮是由于機床在上次斷電時錯誤建立了坐標原點，機床坐標記憶位置超出導致報警。重新放大參數后來完成機床返回床參考點動作，這時發現機床操作面板上顯示數值發生變化而機床Z軸實際位置并未發生改變，無法完成回零動作。該機床系半閉環控制系統，采用電機同軸的脈沖編碼器作為位置檢測。出現這種情況而機床卻未發生位置超差報警說明機床伺服及驅動電機正常，而機械傳動部分沒有動作，應當是電機與絲杠連接處脫開，判斷聯軸節存在問題。檢查電機與絲杠的連接發現果然是聯軸節損壞，更換聯軸節后再次回零后恢復限位參數后機床交付。

需要注意的是對于早期的數控系統如FANUC 7M，由于機床軟限位參數只有6位，即使將其設定為999999仍舊不能超過機床發生超程時的記憶位置而導致不能解除報警。這時可在開機時按住CANCER和P鍵，首先解除超程報警后建立正確參考點。

還有一種解除軟超程的常用方法，從數控系統基本功能菜單開始，按F3（參數）F3（輸入權限）選“數控廠家”菜單項輸入密碼“×××”（為數控廠家給定用戶的密碼）F1（參數索引）軸*（*為軟超程的軸序號，如“1”、“2”或“3”） *向軟極限位置（*為軟超程的正極限位置或負極限位置方向，如“+x”、或“-x”等）輸入值×1000（輸入值的絕對值比原來值要?。┌磧纱蜦10，選“保存退出”菜單項Alt-X（退出數控系統）E，回車（從內存中退出）n，回車（重新啟動數控系統），即可解除軟超程。

軟限位報警雖然是比較簡單的一類報警，但在處理報警時要有的放矢，特別是采用FANUC數控系統的機床，排故時要清楚系統能采用何種回零方式，同時要放寬排故思路。

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【關鍵詞】雙主體；廠中校；校中廠；實訓基地

數控設備在工業現場應用多年，數控設備應用與維護人才逐步成為緊缺人才，數控設備應用與維護專業已經成為各高職院校重點建設專業。2011年我院批準為國家骨干高職院校建設單位，數控設備應用與維護專業建設是項目之一。

項目建設總目標是針對天津及濱海新區對數控設備應用與維護專業領域人才需求，在與大連機床集團開展全方位、深層次的合作下，深化“雙主體工學交替”的校企共同育人的人才培養模式和“企業主導，課證融通”的專業課程體系；建設集教學實訓、企業培訓、產品展示、技術服務為一體的廠中校，校中廠的校內外實訓基地；通過實施教師企業實踐、校企互聘，打造專兼結合的市級水平專業教學團隊；依據機床行業標準和規范對人才培養過程、教學質量進行監控和考核，確保人才培養質量。培養“能夠做、踏實做、做得好” 高端技能型專門人才。通過三年建設，與機床企業“共同投入，共同建設，共同管理，共同發展”，探索構建校企“雙主體”育人的運行機制，將數控設備應用與維護專業建成在全國同類專業中起骨干、帶動作用的國內一流專業。

建設方案中實訓基地建設是重點之一，目前本專業擁有生產性的校內實訓基地，本專業校內實訓基地承擔數控設備維修實訓。現有高速高精密加工中心1臺、數控車床9臺、四軸加工中心1臺、數控維修實驗臺6臺。其中用專利項目產品充實實驗室，為數控設備應用與維護專業發展起著重要作用。

學院擁有生產經營、實訓教學、技術培訓為一體的天津輕模工貿有限公司，該公司不僅承擔著本專業的數控加工實訓、數控機床故障診斷與維修實訓、數控機床拆裝、畢業實踐等教學環節，同時進行數控機床操作工、特種加工、數控機床調整工的技能鑒定工作，還可面向企業進行在職員工的培訓，承攬對外加工的生產任務，并把對外加工與學生實訓相結合，滿足教育教學需要。

本次建設項目要進行“雙主體”實驗實訓基地建設，學院與大連機床集團有限責任公司合作，在學院內建設“大連機床集團天津服務示范中心”成為“校中廠”， 其功能集數控機床整機展示、裝配、調試、維修、營銷、人才培養、培訓、技術攻關、課程開發、教材開發、售后服務于一體。

在大連機床集團有限責任公司的天津廠內，建設“大連機床天津研發制造基地培訓中心”成為“廠中?！?，實施企業人員培訓、學院在校生的培訓，使其成為服務于機床研發、制造、銷售、維修人員上崗、繼續教育、技能培訓的“校企‘雙主體’育人”的示范基地。

1.“校中廠”實訓基地建設

學院與大連機床集團合作，在學院內共同建設“大連機床集團天津服務示范中心”成為“校中廠”， 實現工廠融于學院。包含數控機床產品展示中心、大連機床備品備件中心、數控機床售后服務中心、校內一體化實訓中心、數控系統應用中心。其中在校內一體化實訓中心里，新建1個、完善3個一體化實訓室。校企共同制定并實施“天津服務示范中心”的校中廠運行管理制度，確定領導小組例會制度、校企人員互聘與考核管理規定、學生廠校實訓管理辦法、實訓設備的配備與管理、企業用戶培訓管理規范、備件管理使用規定等等。形成專任教師主動為企業服務、兼職教師積極參與教學與教改，校企深度融合的“校中廠”的高效運行新機制。

（1）數控機床產品展示中心

本中心為學院與大連機床集團有限責任公司共同建設，由學院提供場地，展示校企合作育人模式和大連機床的數控機床整機產品。其主要社會功能是展示“雙主體工學交替”的校企共同育人的人才培養模式；展示大連機床的數控產品、企業文化；及時展示數控機床新產品、新技術、新工藝及在工業生產中的發展趨勢。本中心同時也是教學的一個主要環節，承擔專業教育、認識實習、學習企業文化等教學任務。本中心既是展示職業教育改革成果的窗口，也是展示企業文化和新產品新技術的窗口。

（2）大連機床備品備件中心

本中心是大連機床集團有限責任公司華北地區備品備件中心，提供華北地區售后服務備件支持。本中心是大連機床華北區技術服務的不可或缺的環節，是企業運營的重要組成部分。本中心還是教學中認識數控機床零部件的主要實訓場所，數控機床故障診斷與維修等專業課中認識、測量數控機床零部件良好性的教學內容在本中心進行。人才培養過程中對企業文化和企業運行模式的教育部分內容在本中心進行，對學生了解職業環境，直接就業有著重要意義。

（3）數控機床售后服務中心

本中心是大連機床集團有限責任公司華北地區售后服務中心，承擔華北地區售后服務技術支持，是大連機床在天津地區重要部門。本專業教師在中心任主要技術職務，承擔安裝、調試工作；承擔大連機床集團天津地區售后技術服務工作。同時收集數控機床故障診斷維修工作案例，作為教師進行教學和課程資源建設的素材；也為保障天津地區企業的設備利用率，提供高層次技術服務。學生在本中心完成現場調試驗收部分教學，加快學生的職業化進程。

（4）數控系統應用中心

本中心是數控系統應用技術（系統連接，調試，維修及維護）的綜合實習和實訓平臺，主要進行本專業學生的培養及教學新模式探索；本專業教學資源建設及研討；本專業師資培訓，以及數控技能鑒定培訓；用戶技術交流及論壇；企業員工培訓，企業技術服務；行業調研，崗位需求分析，與本地區企業開展人才培養合作等。

（5）校內一體化實訓中心

在原有三個實訓室基礎上，購置新設備加強校內生產性實訓，強化與企業和市場更緊密地聯系，使校內生產性實訓與校外頂崗實習有機銜接與融通，使校內生產性實習實訓占校內實踐教學環節的比例超過70%，提高校內實訓基地開放和使用效率。校內一體化實訓中心建設見表1。

為保證本專業工學結合人才培養方案的順利實施，促進學生專業技能的培養，加強對校內共享型生產性實訓基地的建設與完善，充分考慮資源的合理利用與配置，促進數控設備應用與維護技術專業及專業群的協調發展，依托大連機床集團天津服務示范中心，融專業教學、培訓、技能鑒定和技術服務為一體。直接為數控設備應用與維護專業的工學結合人才培養模式服務，實現學生對專業由陌生到熟悉、專業知識由單一到綜合、專業能力由初級到高級的培養過程。

2.校外實訓基地與內涵建設

在大連機床集團有限責任公司的天津組裝廠內，建設“大連機床天津研發制造基地培訓中心”成為“廠中?！?，在“廠中?！眱龋瓿蓴悼卦O備裝調崗前技能訓練。學生在企業環境中，按照企業操作規范，自然地融入了企業文化、職業氛圍，職業素養和職業技能大幅提升。

同時在“廠中校”中進行新產品的研發、制造、銷售、維修人員上崗、繼續教育、企業人員和學院在校生的技能培訓，使“廠中?！背蔀椤靶Ｆ蟆p主體’育人”的示范基地。

此外，數控設備應用與維護專業一直在努力建設校內外實踐教學基地，實踐教學條件已得到較大的改善，但數控設備應用與維護專業發展起點高、技術含量高、發展時間短。因此，為保證本專業工學結合人才培養方案的順利建立與實施，必須大力發掘和利用社會資源，積極參加行業協會活動，為企業提供培訓和技術服務，加強和機床企業的聯系和技術合作，在原有4個基礎上，再建天津中際裝備制造有限公司等4個校外實習基地，以保證實現學生半年以上頂崗實習的順利實施。校外主要實訓基地見表2所示。

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關鍵詞：行動導向教學法；數控機床故障維修；綜合能力；學習情境

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）09-0076-02

《數控機床故障維修》課程是以培養具有獨立排除數控機床運行故障能力的人才為目標，為滿足數控機床制造和使用行業對數控機床安裝調試維修崗位的工作需求而設置的一門數控設備應用與維護專業的核心課程。該課程圍繞數控機床實際運行故障的診斷與排除工作，培養學生依據工作任務單，運用常用數控設備維修工具，借助機床安裝與調試說明書、參數設置表及故障報警信號等，提出故障排除思路，經濟快速地確定故障部位，掌握簡單典型故障的排除方法，按照標準規范進行數控機床的故障診斷工作，并對已完成的工作進行記錄存檔，自覺安全作業及“5S”的工作能力。該課程具有很強的實踐性，若采用傳統的“粉筆+黑板”的教學模式和單一的理論考核方法，學生被動地接受、記憶、再現，將可能產生“教師累，學生睡”的結果，無法滿足高職教育培養面向生產、建設、管理、服務第一線工作需要的高技能人才的培養目標。針對這種狀況，筆者做了一些探索。

行動導向教學的內涵

行動導向教學源自德國，是在德國“雙元制”職業教育改革中產生和發展起來的。德國的實踐證明，行動導向教學有助于調動學生學習的自主性、積極性，變被動接受為主動探索，有助于培養學生的專業能力、方法能力、社會能力、創新能力等，使學生更有效地形成必要的職業能力。由于行動導向教學法對于培養學生具有十分重要的作用。因此，該教學法被譽為德國職業教育的“銳利工具”。在德國，運用行動導向教學法已經產生了良好的教學效果，很多國家都在效仿德國的做法。要發揮行動導向教學在職業教育中的優勢。筆者認為，首先，要更新傳統的教學觀、知識觀、學習觀、評價觀等，要變“知識本位”為“能力本位”，要重視“教學做”合一，要強調“為行動而學習”和“通過行動學習”，要以職業活動為導向，提高學生綜合能力，要培養學生“學會求知，學會做事，學會共處，學會生存，學會學習”。其次，實施行動導向教學不僅要重視教學理念的應用，也要重視具體教學方法的應用。

行動導向教學的應用

（一）合理設計學習情境

在行動導向教學中應強調學習情境的設計，要求建構合理、科學的學習情境，讓學習者在其中進行自由探索和自主學習。

《數控機床故障維修》課程學習情境的設計有以下原則：

1.貼合數控機床維修工作的實際情況，圍繞解決數控機床實際故障、調節常用數控參數設計學習情境。

2.主要按照機床工作過程設計學習情境。按照實際操作機床的工作過程，從機床上電到啟動數控系統、主軸系統、進給系統到最后零件加工，針對每一步工作過程中可能出現的故障，選取有代表性的故障現象為教學載體，完成學習情境的設計。

3.兼顧機床參數的設置和調節工作設計學習情境。在學習情境的設計中也要考慮到在數控維修過程中還要涉及數控系統參數的設置和調節，所以，應專門設計數控系統參數調節的學習情境。

4.按照循序漸進的原則設計學習情境。將數控機床的多發故障進行歸類，構建典型學習情境，將每個情境作為大類，以小的故障現象作為該學習情境的載體，對小的故障現象進行知識引入、故障排除，突出故障排除由簡單到復雜，由單一到復合的循序漸進的過程，選取比較常用的、重要的參數設置作為學習情境，重視參數設置方法的培養。

5.每一個學習情境都應是一個完整的排故或參數修改的過程。按照以上原則，最終構建成8個典型的學習情境（如表1 所示），在學習情境中包括數控系統技術、伺服驅動技術、變頻技術、PLC技術、傳感檢測技術、接口技術、數控編程技術等多種技術和多門學科的知識。

（二）研究教學方法、實施行動導向

行動導向教學法 在德國，行動導向教學模式的方法有一百多種，主要有項目教學法、引導教學法、案例教學法、實驗法、角色扮演法、結構任務法、自由學習法、考察法、問卷調查法等，每種教學方法都有其適用范圍，應用什么方法取決于課程的內容、實驗實訓設備和教師的課堂教學組織水平。各種教學方法無優劣之分，目的是培養不同專業、不同層次的學生。因此，德國職校教師行動導向教學模式的選擇與運用不是機械的，而是根據實際情況對各種教學方法進行藝術的再創造。將行動導向教學法應用到《數控機床故障維修》課程中，不僅可以傳授學生數控機床維修相關的專業知識，更能讓學生在維修中鍛煉計劃能力、學習能力、實施能力、交往能力、協作能力、質疑能力、探索能力等。要想達到這些目標，需要將案例教學法、項目教學法、角色扮演法、“頭腦風暴”法等多種具體的教學方法綜合運用，形成一種最優的學習情境，以最適宜的方式促進學習者的發展。在《數控機床故障維修》教學中，對機床故障的原因進行分析時，就可采用“頭腦風暴”法，引導學生自由發表意見，并對其意見的正確性或準確性暫不做任何評價，使其在最短的時間內獲得最多的想法。具體的實施步驟：描述或模擬故障現象分組討論故障可能的原因故障因果分析得出小組結論匯總討論整理記錄總結評價。在對故障描述時，可以采用角色扮演法，讓學生扮演機床的操作者和維修者，親身體驗角色的心理、態度、情境等，從而使學生了解學習的要求。數控機床的故障形式很多，故障的種類也很多，采用案例的形式，可以在解決問題和決策的行為環境中更好地形成職業行為能力。

篇6

關鍵詞：高職院校；數控機床故障診斷與維修；課程改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）06-0061-05

2007年以來，重慶工業職業技術學院（以下簡稱我院）多次派教師赴德國考察學習，在借鑒德國基于工作過程的先進教育理念的基礎上，積極推進以工作過程為導向、以培養職業能力為核心、以學生為主體和教師為主導的課程改革與實踐，基本建成了具有“地方特色、校本特色”的基于工作過程的精品課程教學體系，培養了一大批能從事數控故障診斷與維修崗位的優秀畢業生，實現了學生與企業的“零距離”對接。

一、課程改革的必要性

高職教育的目標是培養技能型、應用型人才，突出適用性和針對性，重在培養實際應用和操作能力，“以服務為宗旨，以就業為導向”是其教育方針。本課程是專業培養的最后課程，前導課程比較多，具有實踐性強、理論教學難度大、知識面涉及廣、師資培養和設備投資多的特點，而且高職學生普遍存在理論知識基礎薄弱，尤其電方面的知識對于機械學院的學生來說理解掌握難度較大。傳統的課程標準是基于學科體系架構設計的，設置單獨的實驗實訓環節，教師作為知識的壟斷者和傳播者以講授為主，學生學習是集體化和被動的。這樣，即使教師的水平再高，采用先進的教學手段如虛擬實驗室、先進故障檢測診斷設備和實驗教學用數控系統平臺等，也難以真正改變理論與實訓教學相脫節的現狀，難以充分發揮實訓設備和校企合作的作用，常會造成學非所用、學非所需、邊學邊忘、知識與能力割裂的狀況。另外，由于數控系統品牌多，技術發展迅速，不同數控系統機床在故障診斷與維修方面存在不小差異，傳統教學體系一般只以一種數控系統為主進行教學設計，缺乏方法能力的培養，難以提高學生的創造性和獨立解決問題的能力，造成學生的職業能力與企業崗位的需求脫節。

傳統的課程標準已不能滿足新形式下高職教育的發展需求，本課程就是在課程改革的大環境下，用基于工作過程系統化的方法設計課程標準體系，開發融合“教學做”為一體的任務驅動的行動導向課程。

二、基于工作過程的課程改革理論研究

“以工作過程為導向”的職業教育理論源自德國的“雙元制”教育，其核心思想是從職業需要的角度出發，緊隨崗位典型工作任務需求，開發工作過程系統化的課程體系，強調教學過程與工作過程的深度融合，以崗位涵蓋的典型工作任務為載體，將理論實踐學習過程、崗位工作過程和學生職業素養培養過程結合起來，打破理論課與實踐課的界限，學生能夠在逼真的企業環境中做到邊學邊用，體現工學結合的高職教育特征。課程改革含課程定位和目標、課程內容、教學模式和教學支持四方面的改革與實踐，如圖1所示。

改革思路如下：

由院系領導、專業教師和教育專家組成的專業團隊與企業專家進行基于職業的深入分析，獲取足夠多的信息并提煉出專業的崗位群、能力群和一級典型任務群，建立校企合作下的課程體系群，并給出課程體系中各課程的性質、目標、地位和理念等，實現專業與行業之間的對接，落實專業的培養目標。

由教育、企業和實踐方面專家進行基于工作過程的課程開發，經多維度的企業調研，對崗位群及其成長歷程和發展方向進行研討，對課程相關崗位工作過程、崗位需求和崗位技能等進行分析，結合國家職業標準，進行針對工作任務的行動領域分析，獲取一系列二級典型工作任務；由教育和企業專家對工作任務進行歸納、整理和提煉，形成若干個內部各任務相互關聯的任務集合；教師團隊和企業人員進行學習領域的分析設計，也就是基于工作過程的課程開發，得到工學結合的教學內容。學習情境的載體可以是項目、任務、案例、產品和工藝等。情境及其內部各載體按由淺入深、由易到難的順序安排，每個學習情境和情境下的各載體都有相應的能力目標。這一環節將實現課程與企業間對接，落實職業能力。

由教師團隊和企業人員進行學習領域的分析設計和學習情境的設計開發，然后進行基于任務的以行動為導向的課程實施和推動改革，課程實施中要進行教學條件和教學模式開發、改進和革新，要對重要資料和經驗等進行保存，并向專業委員會和課程負責人等及時反饋相關信息用于課程調整或進一步改革。這一環節主要實現理論和實踐的融合與執行，落實培養。

學習情境的開發包括5個方面，教學組織有個別教學、分組教學、開放教學、協作教學和設計教學等形式，教學組織的具體實施體現在學習活動設計上，應具有多樣性。課時安排指對每個學習情境和情境下每個項目所占課時的分配。課程評價指在學生完成課程的理論和實踐環節后給出的最后評價，采用百分制，主要依據平時項目完成的鑒定結果分、期末筆試分和學期綜合表現等。教學支持指課程實施所要具備的軟硬條件，包括教材、網絡教學、實訓設備、圖文視頻等資源，投影儀、幻燈機、網絡、虛擬平臺和計算機等教學工具，逼真的校內實訓基地、校內工廠和校外實訓基地等環境，課程專家、理論教師、實訓教師和助講組成的教學團隊，校企合作的互惠和資源共享。

教學模式是實施教學的核心，分五個方面，針對每個學習項目，都要對學習者、學習需求和學習內容進行分析，然后以“六步法”的工作過程為引線進行教學策略設計。學習環境設計指學習者所需的問題情景、學習資源和認知工具設計，要考慮學校場地和宿舍、社會和家庭等因素。學習活動設計指自主學習、協作學習、學生知識與能力準備和教師指導等設計。過程控制是針對任務的每一個工作過程的教學控制，可以是觀察、口頭提問和書面問卷等，以一個或多個工作過程為單位進行鑒定，最后給出任務的綜合評價結果。

三、課程的改革與實踐

本課程的改革就是基于上述的思路逐步推進和完善的。

（一）課程定位、目標及理念

我院地處重慶市，依據地區產業特點，數控專業被我院定為重點建設專業。就業跟蹤調查結果顯示，數控專業就業崗位正從較低層次的操作工向較高層次的裝調、維修和管理等崗位遷移，本課程被列為我院數控、機設和數設專業的專業核心課，電工電子、數控加工、機械裝調、PLC在機床上應用和機床聯調等都是其先導課程，該課程為數控維修頂崗實習和獲得國家數控機床裝調維修工職業資格證書奠定基礎。

按照“能力為本位，就業為導向”的職業教育思想，本課程的社會能力目標有團隊工作、交流組織協調能力、紀律性和環境保護等方面；方法能力目標有培養學習方法、邏輯思維、分析創造、信息獲取、判斷、解決問題策略和制定工作計劃能力等；專業能力含知識目標和技能目標，知識目標體現在情境目標和子任務目標上，技能目標指培養具有較高職業道德素養、掌握數控機床操作和維護、掌握常用機床維修和檢測工具儀表的使用、掌握數控機床的調試與檢測方法、掌握數控機床常見機電故障的診斷與排除，能從事數控機床裝調、維修維護工作的技能型人才。

課程理念為：確定目標明確、現實可行、有教育意義的典型工作任務，在完成工作任務的過程中實現教學的能力培養目標，以學生為主體、教師為引導、體驗為先導、執行為目標，教學做一體化、學歷教育與技能認證相結合的理念方法。

（二）課程內容設計

典型工作任務體現了對象、手段、方法、組織、產品和環境6個要素，我們確定了表1所示的8個學習情境，并精選了企業典型維修案例作為項目教學任務，每個項目都具有典型性和可操作性，每個情境都對應崗位，任務設計遵循簡單到復雜。以FANUC、華中和西門子系統的機床為載體，各小組抽簽選擇載體。

（三）學習情境的設計開發

1.教學支持

經多年課程資源開發和條件建設，我院已擁有自編的精品課程教材和實訓指導書，并精選出一些同類教材作為參考，有豐富的圖片素材、視頻動畫、掛圖、電子教案和教學仿真軟件等資源，并組建了網絡課堂，含電子學習、電子作業、虛擬實驗室、電子測試批改、資料下載和視頻動畫播放等功能，有投影儀、幻燈機、局域網、攝像機和大屏幕液晶電視等教學工具，擁有國家級和多個市級稱號的校內實訓基地、FANUC應用中心、校辦工廠和工學結合教室等校內環境，與重慶長安、中國嘉陵和重慶機床集團等32家知名企業合作建立了多個校外實訓基地。擁有一個結構層次合理的教學團隊，多數教師都是雙師型，滿足了理論教學、實訓和科研的需要。

2.課程評價

本課程的最終評價由各項目總評占25%、實驗報告及課后小作業占10%、期末理論考試占45%和綜合實訓考核占20%組成，理論考試采用閉卷筆試的方式，綜合實訓考核有8個題目供6組學生抽簽選擇，每個實訓題目都細分為6個工作過程，讓組內成員抽簽選擇過程任務，按工作任務順序逐個完成并現場打分。

3.教學模式

教學中以工作過程導向和實踐行動內容為主，以科學性原則和理論的知識為輔，學習情境以項目任務驅動的形式進行行動導向模式教學，如下頁表2所示。

（四）課程的實施

1.教學準備

項目教學開展前，要做好以下工作：

（1）分析學生的基本狀況、學習實際需求和本次學習內容，做好自評表、互評表和教師記錄表。

（2）做好學習環境、資源和認知工具的設計和準備。準備好任務中教學用的工具和設備，提前設好故障點，將相關說明書、學生用記錄表、原理和結構圖、工具、儀器儀表等分類集中擺放，讓學生自行查詢和使用。

（3）準備好任務頁、解決思路頁和聯網電腦。任務頁可發給學生，解決思路頁可供學生在討論研究之后仍有困難時備查，每看一次思路點要扣取相應分，若還未能解決，可申請詢問相關教師。

2.任務實施

按照表3所示設計的“六步法”實施教學，完成如下工作。

（1）明確任務完成場景和工作學習任務，下達任務書，告知學生資料、設備和儀器儀表的位置和不同階段的選用要求，針對項目中重要和比較難的知識和技能點進行現場集中講授，同時進行安全教育，教師可采用板書、多媒體和幻燈片等進行圖文講解。

（2）按異質分組的原則，將5～8人分成一組，由組長帶領組員先進行現場的“望、聞、問、切”，充分了解故障現象及產生過程等，查閱相關資料和記錄單。教師采用“頭腦風暴法”指導學生從機械結構、電氣控制、數控系統等不同方面進行分析，最后由學生給出任務解決、零配件和工具選用方案等，進而給出該方案的實施計劃和步驟，由組長負責填寫資訊匯總表和行動計劃表，并進行組內分工。教師在該階段也要做好過程控制、階段性鑒定、學生綜合表現記錄及問題和經驗的保存。這一階段鑒定主要由教師根據學生行為表現、提問和階段成果來給出相應分值。

（3）學生按照制定的工作計劃和任務頁的步驟要求，進行故障排查和設備調試，這一過程要求學生注意分工協調和操控安全，嚴格執行科學的方法和步驟，采用循序漸漸的策略。教師要積極巡視，及時發現問題并進行單獨或集中指導，必要時可進行引導性示范，但不能包攬，同時教師要做好該階段的控制、鑒定、記錄和保存工作。可采用教師評價與學生互評結合的鑒定方式。

（4）在項目完成之后要根據任務的驗收標準進行任務實施中關鍵點的自檢和互檢，并給出自檢和互檢的模糊評價，最后由教師給出檢查階段的終結性評價。

（5）學生計算維修成本、記錄工作過程和經驗、提交總結報告、成果展示、嘗試給出維修和保養方面更好的建議。教師要在項目結束后對項目完成情況和學生綜合表現進行總評，兼顧過程評價和結果評價。教師根據學生的階段表現記錄和最后總評，填寫項目考核表。同時，做好信息保存和反饋工作，把問題所在及時反饋給學生，把過程經驗保存下來供教學改革研究用，并由教師給出改進和修改建議。

四、改革效果與結論

（一）改革效果

本課程于2008年成功申報為重慶市高等學校市級精品課程，2009年被評選為教育部高職高專機電設備技術類專業教學指導委員會精品課程。課程改革的實踐收到了顯著效果，我院數控、機設和數設專業學生理論知識、實踐操作技能和綜合職業素質都得到大幅度提高，受到用人單位的青睞。2012和2014年分別獲得全國職業院校技能大賽高職組“數控機床裝調、維修與升級改造”項目二等獎和一等獎，2013年獲得全國職業技能大賽高職組“數控機床裝配、調試與維修”一等獎。學生就業率逐年提高，越來越多學生被用人單位錄用從事專業技術工作，并被單位部門所器重。

（二）結論與建議

基于工作過程的課程改革及實踐，提高了學生的學習興趣、對理論知識理解的深度速度、學習的主動性和競爭意識，增強了學生實踐操作能力、創新意識和職業素養，體現了現代職業教育“能力為本”的價值取向，也提升了教師的教育水平和綜合素養，使好的教育模式及改革理念傳承下去。對用人單位的調查了解顯示，學生的綜合能力能適應企業崗位的要求，并有很大的提升空間。隨著改革的完善和落實，必將培養出更多企業需要的技能型高素質人才。

課程改革是一個動態的過程，要及時完善與更新，院系要把最新改革成果的應用落實到位，同時也要努力做到：把握數控技術的發展動向和最新技術，對實訓設備積極升級更新，積極安排一線理論和實踐教師定期參加企業實踐，要求核心教師要不斷學習并總結教學經驗，定期聘請生產一線的工程技術人員來校指導教學和組織學生深入企業參觀學習等。做好以上幾點，才能將基于工作過程的課程改革作用發揮到最佳，保證學生畢業后能迅速適應崗位并有大的發展空間，實現學生與企業的“零距離”對接。

參考文獻：

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[3]夏燕蘭.基于工作過程的《數控機床控制系統的裝調》課程開發與實踐[J].課程研究，2010（6）：41-42.

篇7

關鍵詞：模塊化教學；數控加工；教學方法；實踐操作

在知識經濟時代，企業之間的競爭已由物質資源的競爭轉化為人力資源的競爭。在機械加工行業，數控機床的發展很迅速，培養數控人才也成為職業院校適應市場的需要和必然選擇。為了使學生能盡快地掌握新工藝的需要，適應市場的需求，盡快地實現教學與企業生產需要接軌，數控機床的學習在職業院校就成為了一個重點討論的課題。

1模塊化教學體系在數控技術專業中的應用分析

模塊化教學方法就是讓不同課程的內容在一個教學模塊中體現出來，有時又稱為跨專業的教學。為了使學生在問題的解決中習慣于一種完整的方式，在解答時必須要用到多個學科的知識。我們教師的教學(尤其是專業課教學)不是單純地通過教學而教學，大多選用一定的載體或項目。例如，在數控車床編程教學中選用了國際象棋作為載體，讓學生通過編制一套加工國際象棋32個棋子的車削加工程序，掌握數控車削編程的基本方法、各種指令及代碼的使用、數控加工工藝方案的選擇等，在學習過程中學生可以自己加工一副國際象棋帶回家，提高了學生學習的興趣，教學的效果自然會很好。

“數控加工技術”課程的教學重視數控工藝及編程能力的培養，為有效培養學生的實際動手能力，在高等職業學校中設置了數控加工實訓周。如何有效利用實驗設備和實訓課時，讓學生能在職業能力上有顯著的提高，是教師們探索的目標和努力的方向。因此，如何改變原有的教育模式，縮短課程內容與現代生產技術之間的滯后性，增強實踐教學，編寫適合五年制高職數控專業教學的教材，構建新的課程體系，已迫在眉睫。

2建立數控模塊化教學體系

2.1模塊化教學與傳統教學的區別

傳統教學：目的在于傳授知識和技能以教師教為主，學生被動學習學生聽從教師的指揮外在動力十分重要，教師挖掘學生的不足點以補充授課內容。模塊化教學：目的在于運用已有技能和知識學生在教師的指導下主動學習學生可以根據自己的興趣做出選擇學生的內在動力充分得以調動教師利用學生的優點開展活動。模塊化教學與傳統教學并不是對立的，它們的關系應該是有機結合，相互補充。

2.2數控模塊化教學體系

我們把數控模塊化教學體系的建立定位在培養學生熟練應用CAD/CAM技術進行產品設計和制造為主要內容的方面。具體地說，就是學生通過數控模塊化課程的學習，要能夠進行產品的幾何造型與實體造型、建立CAD/CAM數據庫，使用CAD/CAM常見平臺軟件，掌握數控車、銑、線切割、電火花加工的編程與操作、CNC接口與通訊、常見機床故障的檢測與排除、產品檢測等實踐技能操作。為了保證數控模塊化教學體系的順利實施，我校籌措大筆資金用于數控技術應用各課程實驗室的建設。通過認真詳細的調研、對比、規劃設計、選型，先后建立了機床電氣實驗室、CAD/CAM實驗室、數控仿真模擬實驗室、數控車實訓室、數控銑實訓室等，針對目前生產上常用的數控系統配置情況，配備2臺加工中心、30臺數控車床、10臺數控銑床、數控電火花機、數控線切割機等生產設備，購置不同類型CAD/CAM軟件，設置軟件網絡系統，這些項目的建成集教學、科研、生產、技能考核為一體，能夠完成數控技術模塊教學的整個環節，并在數控加工方面重點加強，使學生畢業后能直接進入生產第一線。在模塊化教學體系課程的安排上，我們同樣注重體現模塊的綜合化、學生的工程能力、綜合能力和創新能力的培養。

3模塊化教學在數控加工技術課程上的實施過程

3.1數控加工技術模塊課程內容

“數控加工技術”模塊教學側重于零件數控加工工藝和數控編程，在教學內容完成之后，有1~2周的綜合實訓，旨在讓學生能綜合應用所學數控工藝和編程知識。通過對零件加工這一實踐過程，讓學生比較完整、系統地掌握工藝編程、數控機床操作知識。教師在實施模塊教學時應布置有一定難度、比較能綜合體現學生學習知識的零件。為使學生在完成項目的同時能善于總結，整個模塊除加工出滿足精度要求的工件之外，還要求學生上交實訓報告，學生需安全、準確地完成任務。為培養學生的團隊精神，也為學生的安全著想，一般以小組形式完成課程模塊，以3~4人一組為宜。

3.2數控加工模塊課程中的能力培養

3.2.1數控加工工藝能力。在數控編程理論知識教學時，教師已經比較重視工藝知識的融入。但學生由于剛開始接觸數控編程概念，在編程時還是很少考慮工藝問題。通過模塊化的實施，學生除了考慮刀具問題外，還會考慮粗精加工的安排、切削用量的確定等工藝問題以及學校提供的數控機床功能。學生們懂得了首先應對加工條件有詳細的了解，根據學校實訓條件進行工藝設計，工藝設計過程應先于編程過程，但在編程過程中也可以對工藝進行修改。學生編制的數控程序應強調其安全性、可行性、合理性，能同時考慮其加工效率則更好。通過模塊實訓，學生能比較細致、系統地分析數控機床加工工藝，選擇合適的刀具，確定合理的走刀路線，編制正確的數控程序。

3.2.2數控機床實際操作能力分析。在模塊課程完成過程中需多次使用數控機床，通過教師指導，學生能在實踐中學到數控機床的日常維護知識。如開機床前的檢查工作；接通電源后回參考點操作；操作時如何避免警報和事故的發生；如果發生機床警報，學生也能排除簡單的故障；加工結束后整理工具，養成清潔工作場所的習慣等。第一次在數控機床上進行加工，學生難免會有考慮不周或不懂的操作，通過模塊課程實訓，學生會加深課堂學習的理論知識。

通過模塊實訓，學生學會了膽大心細地完成操作。如在完成車削加工過程中，首先必須設置工件坐標系在機床的坐標位置，學生使用試切法測量并設定各刀具補償值，這一過程稱為“對刀”。這一操作過程的結果將影響工件的加工質量，如果誤差太大，所編程序又不太合理，甚至會在初次切削時發生刀具與工件相撞。這一環節對于數控加工是非常重要的，通過實訓，學生也體會到了其重要性。“對刀”完成之后，學生使用所編數控程序，通過參數設定，讓數控機床自動完成粗加工、外圓精加工、螺紋加工、割槽加工等工作。這些過程能否在同一程序中一次完成，由學生結合學校使用的數控機床功能來確定。

4結論

總之，實施模塊化教學，推動了教學革新，改變了傳統教學模式，為學生提供了更加有效學習的良好環境，經過眾多職業教育學家、學校的管理者和廣大的職業教師積極的理論研究，廣泛的實踐探索，不但可以動用現代教學手段對知識進行綜合演練，而且在整個教學過程中既發揮了教師的主導作用，又體現了學生主體作用，充分地展示現代職業教育“以能力為本”的價值取向，使課堂教學的質量和效益得到更大幅度的提高。職業教育隨著社會的發展變化，培養出來的人才更能夠適應社會的需要。

篇8

【關鍵詞】安全教育；理論與實際；實訓；改革

機械制造業是國民經濟中的一個極為重要的支柱產業，在促進國家工業化、現代化的進程中，起著舉足輕重的作用。但是隨著最近幾年的學生步入社會，問題也不斷地體現了出來。學生普遍偏向于理論的培養，實踐技能不足，實訓內容單一落后，在學校的學習以及實訓與社會脫節。那么，如何才能保證職校學生的質量，滿足企業的需求呢？而這也是職業學校課程改革的首要任務。我們必須讓自己的學生學有所用，能夠真正的成為技能上的能手，滿足企業的需求。普通車工實訓，是職業教育中培養學生技能的一項重要內容，也為學生今后能更掌握更多的，更先進的生產技術打下了基礎。為了更好地適應企業和社會的需要，也為學生今后能更掌握更多的，更先進的生產技術打下了基礎。我認為在車工實訓教學中要注意以下幾點：

一、安全教育要始終慣穿在整個實訓教學中

車工實訓具有一定的危險性，教師要注重培養學生具有安全、文明生產的習慣和一絲不茍的工作作風。學生在車工實習教學中存在的安全事故隱患、設備使用與維護的問題以及預防，是學校實習教學管理的重中之重，一旦學生出現安全事故，將對學生、家庭、學校造成嚴重的影響。因此，老師教育學生執行安全操作規程，顯得尤為重要。 為規范實習教學工作，保證實習教學質量，在實習的整個過程中，始終要注意安全教育。它分為：

1、實習初期的遵守安全規則的教育。要讓學生認識到安全規程是一種紀律，執行安全規程更是一條紀律。

2、教師對當天進行的實訓內容有針對性地進行安全教育。例如車工實習中，經常會碰到學生加工零件校正時，零件裝夾好后便啟動車床，目測檢查是否找正，當卡盤板手還插在卡盤上就啟動車床旋轉，為預防發生事故，應教育學生要停車、空檔、轉動卡盤、用劃針指向工件進行校正的方法。

3、教師在一天的實訓結束之后，面對全體學生要作一個小結，并鞏固一下安全教育。例如磨刀的安全問題，車螺紋的安全問題等。

4、實習階段結束后，學生自我的安全總結。通過這幾項安全教育，學生不光在行為上，在內心都能深刻認識到安全的重量性。

二、基礎理論與實際操作相結合

為了培養適應現代社會的技術人長，必須要把車工基礎理論與實際操作有機地、完美地結合起來，在教學中要注意讓學生掌握以下基礎知識：

1、詳細了解各種車床的結構、性能，以便正確地使用車床和排除故障。要熟悉車床的加油部位及系統，保養和維護好機床。 我每日的要求是擦干凈床身及表面各死角，做到漆見本色鐵見光。尤其是外露導軌面的清潔特別重要，并要求按規定加油。我將正確保養和維護機床也列入學生考核成績內，使學生對這項工作能十分重視.

2、熟悉車床附件以及工裝卡具、刀具、量具、工具的結構原理，以便正確地使用和保養。

3、教會學生查閱有關的技術資料、手冊等。

4、使學生掌握有關車削工作的計算，并將其運用于實踐中。

5、看懂圖紙，清楚技術要求，教會學生對零件進行分析，并能制定加工工藝，能按要求加工出零件。

三、運用模塊化教學方法

普車、數控車實訓教學一體化模塊的確定，是整個實習訓練是的核心內容。只有確定好了最合理的實習內容與模塊，實習才能起到最大的效果。一般根據國家高技能人才培養計劃，結合各個學?，F有實訓條件來確定。

其中，普車實習訓練為第一階段，也就是將我們以前的傳統實訓內容做一下改革。使之能夠更好的為數控車打下基礎。大體可以分為以下幾個模塊：

①普車的文明生產、安全操作；②車床系統傳動路線；③車床的

維護與保養；④車削的基本知識；⑤車刀基本角度的定義及其初步選擇；⑥典型零件的工藝分析與車削。這六大模塊最終為數控編程與工藝、數控仿真、數控系統、cad/cam模塊的教學服務。

至于對學生實習水平的要求，可以以中、高級職業資格考核為要求，對于普車六個模塊的實習，可以分三個時期進行（初、中、后期）實訓時間可以在10周左右，接著安排數控車模塊的實習為第二階段，最重要的是要讓所有學生都有實訓工位，能夠有充裕的時間來自己進行實踐操作。同樣可以分為三個時期進行，實訓時間約12周左右。初期的任務是入門，打下數控車相關的基礎知識；中期根據學生整體接受情況，進行適當調整；后期可以以一些典型的零部件為實踐對象，以學生自練為主，教師進行檢查、輔導，進行模塊的具體應用以及訓練，并且通過一定時間的強化訓練來達到相應的技術等級。而在其中，普通車床典型零件的工藝分析模塊的教學是重點，也是難點，它是數控車實訓教學的基礎。因此，只有加大普車典型零件的分析及車削的教學，抓住重點，分析難點，針對學生的具體情況來采取有效的方法，循序漸進，而對于比較難掌握的復雜內容，我們可以將難點分解成幾個比較容易理解和掌握的部分，化難為易，層層深入來便于學生掌握，這樣才能保證生產實習模塊教學的質量。總之，普車技能的熟練操作是數控車的前提和保證，為學習數控仿真及上機操作提供了必要的條件。

四、普車實訓改革為數控車實訓服務

在普車實訓教學中，突出對學生自身能力的培養，在實訓教學時，讓學生成為教學活動中的主角。充分調動學生的主動性，而教師只作為引路人和答疑者，讓學生在解決教師給出的項目中培養學習能力。在實習教學的后期，讓學生有更多的自由支配，讓學生學會時間的合理安排和分配，并學會協調與合作。鼓勵和支持學生進行發明和創新。這個時候，教師可以加大指導有關專業學生課程設計的力度，使學生的理論能夠真正和實踐結合起來，讓實踐服務于課程設計，使學生的設計具有更強的實用性和說服力，而不是像以前的一些空空而談。通過這些形式的教學改革，學生的技能水平和素質得到提升，使他們在第二階段的數控車實訓中的編程、仿真、上機、操作等能夠更加的相互融通，訓練內容更通俗易懂，并能在較短的時期內基本掌握，這樣即避免了數控車實訓單一的教學模式，又降低了學生直接上機操作的難度，可以達到相互補充、相互促進的目的，同時，又達到了普車為數控車服務的目的。

在普通車工實訓教學中還有許多問題值得我們去思考，如何在這項實訓教學工作中做得更好，還需要我們不斷地去探索

參考文獻：

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關鍵詞：數控加工中心；FANUC系統；G54；編程；操作

一、引言

隨著我國科學技術的高速發展，機械制造技術也發生了深刻的變化，以數控技術為核心的先進制造技術正在逐步取代傳統的機械制造技術。要實現培養大批既有專業理論知識，又具有專業操作技能的復合型、實用型、現代型的數控技術加工人才這一目標，實踐環節顯得尤為重要。2002年省教育廳和湖北工業大學共同投資，購入一批數控設備，如何充分利用先進的教學設施，運用先進的實訓設備，以先進的教學手段來達到目的，下面結合筆者多年來在實習教學及生產科研一線的實踐經驗，來談談加工中心編程與操作的做法和體會。

二、提出要求

第一，了解加工中心的組成、功能及特點；掌握手工編程和計算機輔助編程的基本原理；能夠準確操作、使用和維護機床；能夠排除加工中心的常見故障。

第二，在數控編程與加工的實際工作中掌握正確的操作方法，在操作中逐步養成良好的習慣，形成工程概念。

三、了解加工中心的組成、特點及CNC工作流程

在學習編程和操作之前必須了解加工中心的組成、該數控系統的特點及系統的優勢、機床加工范圍、性能指標等知識。湖北工業大學選用了FV-1000A三軸聯動立式加工中心，采用FANUC0M控制系統。從操作角度而言可分為3大部分：機床操作面板部分、MDI鍵盤面板、CRT軟件。

要完成一項工作需要哪些步驟，需要了解CNC的工作流程（見圖1），這樣才有利于自己對數控的理解。有了一定的理論基礎，就可以在實踐加工過程中少走彎路、做得更好。

四、掌握數控編程

數控加工技術水平的提高，除了與數控機床的性能和功能相關外，數控加工工藝與數控程序也起著相當重要的作用。加工程序的編制工作是數控機床使用最重要的一環，因為程序編制的優勢直接影響數控機床的正確使用和數控加工特點的發揮。

拿到一張圖紙應先仔細分析該零件該如何加工，不要急于編程，應選擇好的工序。數控編程的內容：分析零件圖紙、確定加工工藝過程；計算走刀軌跡、得出刀位數據；編寫零件加工程序；制作控制介質；校對程序及首件試加工。

編程分為手工編程和自動編程。由于這是一門實踐性非常強的課程，在基礎階段，應以手工編程為主，選擇一些較簡單的零件（輪廓、挖槽、孔、面銑）進行編程加工。多交流、多探討、反復練習、及時總結，使自己能熟練運用數控工藝方法，積累編程經驗。只有這樣才能步步為營，一課一得，養成耐心和嚴謹的作風，才能為進一步學習自動編程，如復雜曲線輪廓、三維曲面等復雜型面的自動編程加工打下堅實的基礎。由于數控機床本身的價值、精度、自動化程度較高，機床加工過程是靠編制程序來自動完成的，一但失誤造成事故，有可能損壞機床。只有養成良好的習慣，有了扎實的基本功，才能避免錯誤出現，發生事故。

五、熟練掌握加工中心的操作

操作加工中心要遵循一系列基本操作與步驟來進行。FANUC有多種數控系統，但操作方法基本相同。操作者在操作機床前，必須查閱機床操作規程及相關手冊，操作時要細心，及時觀察機床的運轉，發現異常立即停機檢查。合理操作是確保零件加工質量和防止發生事故的重要保障。由于數控系統CNC是一種軟件，不能進入相應界面，實訓學生就無法進行機床操作，讓機床完成所要求的工作。所以先應以通俗易懂的方法讓學生上手，再逐步加深講課內容。

第一，機床操作面板和MDI面板的操作。

一是機床作業前啟動與作業后關機操作規程。

二是機床操作面板各功能模式的使用―原點復歸、手輪、寸動、快速移動、MDI、編輯、自動運行等。

第二，G54工件坐標系的設定：使用尋邊器分中、對刀儀對刀確定工件坐標原點。

第三，刀具補償值的確定與賦值：半徑補償與長度補償值的設定。

第四，程序的輸入，檢查和修改。

第五，程序預演、調用程序，機床自動加工。

第六，零件檢測及分析。

第七，注意事項。

一是進入操作界面一般先進行“三步曲”操作，即選擇機床操作面板部分選擇MDI鍵盤面板中相對應的6個功能鍵之一選擇CRT相關軟件。系統即可進入相應的工作界面。

二是G54分中對刀過程影響著工件的加工質量，選擇刀位點要遵循方便數學處理和簡化程序編制；在機床上容易找正，在加工中便于檢查；引起的加工誤差要小。零件加工較復雜、加工時間較長時，要事先預留第二基準以備用。Z軸坐標最好先以工作臺對刀，數據備案后，再在工件上對刀。

三是對FANUC系統而言，輸入程序段中數值時，不可省略小數點。

四是刀具補償號與刀具補償值一一對應?？煞乐钩霈F過切、欠切和撞刀事件的發生。補償值的測量及輸入工作由一人完成，嚴禁多人同時操作。

五是由于FV-1000A采用了FANUC-0M系統，其內存較小，應盡量減少機臺存儲程序的個數、容量，提高加工中心的搜索、運行效率。

通過手動模式下各功能練習，熟悉機床的運動、輔助功能的使用、刀具系統及加工過程；通過編輯區的練習，熟悉數控系統的操作界面，程序管理工作；通過加工練習，掌握設定G54工件坐標系，設定刀具補正，按操作規程和步驟進行機床的數控加工；通過檢測及分析，提出改進工藝規程的方法，優化加工程序，培養學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。

六、結束語

綜上所述，在學習過程中由單項到綜合，逐步深入，做到由淺入深，由表及里。實踐證明，在教學和生產過程中采用以上方法和步驟收到了一定效果，學生在老師的指導下完成了零件加工，提升了自己對數控技術這門課的興趣；使自己能全面、周到地考慮零件加工全過程，正確合理地編制零件的加工程序，同時也培養認真負責的工作態度、嚴謹的工作作風及良好的工作習慣。

參考文獻：

1、友嘉精密機械有限公司培訓中心.友嘉CNC加工中心學習手冊[Z].

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江陰市華姿中等專業學校針對企事業單位的需求開設了數控技術專業，學制為3年。學生前兩年在校學習理論知識，并在校實訓中心接受實驗、實訓。在理論學習期間，特開設機械制圖、公差測量與技術、車工工藝學、數控加工技術、數控編程與設備等十幾門專業課和專業基礎課，使學生的知識結構更趨于合理，為實訓做了很好的鋪墊，夯實了基礎。第三年統一安排學生到企業頂崗實習。就數控車實訓教學，主要分為4個階段進行，按步驟展開，取得良好的實訓效果。

第一階段：普車實訓階段

這一階段是學習數控車床的基礎。學生在普通車床上實習、練習磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工、特形面的加工。在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響，進一步認識切削三要素vc、ap、f在加工中的相互關系及其對工件質量的影響，掌握車床的調整方法，掌握切削的有關計算，了解常用工具的結構，熟悉掌握其使用方法，合理地選擇工件的定位基準，安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務，將來在數控車床上所編制的加工程序才有可能更為合理和實用。

第二階段：仿真實訓階段

經過第一階段的實訓后，對學生進行技能考試。操作達到要求的學生到計算機上進行數控仿真軟件的練習。同時也能促進未選中的學生努力練習，激發他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板，明確每個按鍵的功能，掌握建立工件坐標系的方法，學會如何選擇刀具幾何角度設置刀偏及刀補，詳細地講解每個過程。

在編程車削倒角時，可用兩種方式：1）把車刀刀位點指定在倒角起點處，再G01車削；2）把車刀定位在倒角的右邊延長線上，然后G01車削而成。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。

在普通螺紋加工中，讓學生分別使用G92、G76螺紋循環指令來編程加工螺紋。在實訓中讓學生了解根據導程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進式切削和G76斜進式切削，由于切削刀具進刀方式的不同，這兩種加工方法有所區別。各自的編程方法不同，造成的加工誤差不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環采用直進式進刀方式進行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工；加工程序較長，在加工中要經常測量。G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。所以，學生要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令，然后編制加工程序，并自動加工。

第三階段：數控加工階段

在數控仿真軟件加工出合格工件的學生先到數控車床上進行編程加工。由于仿真軟件和數控車床是同一個界面，學生短時間內可熟練操作機床，但需注意以下幾點。

1）要根據工件的材質、所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數。經過普車的實訓，這將不是難題。

2）學生編制的程序要先經過圖形模擬加工，程序正確后再進行對刀加工。

3）在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令。在精加工前對工件進行測量，看是否需調整刀具補償，最后加工出合格的工件。

4）重點突出典型零件的工藝分析，裝卡方法的選擇、程序編制，調整加工和檢驗，如果有缺陷，應找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程，重視在實踐教學中培養學生的實踐能力和創新能力。

對學生加工的工件，按小組進行互評。學生都有好勝心理，會對對方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個細節。最后教師根據實際情況給出綜合性的評價，或者讓學生保存自己滿意的作品，激發學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。

如此，學生能全面了解數控加工的全過程，深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則，能夠對數控機床加工中出現的常見故障予以解決，對將來從事數控工作上手快，操作規范，具備解決問題的能力。

第四階段：總結提高階段

教師和學生共同探討實訓經驗及實踐教學中遇到的問題。由于實訓內容較多，機床種類全，學生在短時間內既要掌握機床的操作，又要對復雜零件進行合理的工藝安排和準確的編程加工，現場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內容制成課件，能方便學生掌握和復習，多年來的實踐證明這是行之有效的方法，優化實訓的效果。

最后一點就是要強調實訓安全問題。安全無小事，實訓教學中最容易出現的問題也就是安全問題。由于學生在實訓操作過程中安全知識了解不多，經常會出現安全隱患。往往事故發生的主要原因是物體的不安全狀態和人的不安全行為。其中在機械使用過程中，人的不安全行為是引發事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響，表現是多種多樣的。缺乏安全意識和安全技能差，即安全素質低下被認為引發事故的主要原因，如不了解使用機械存在的危險、不按安全規范操作、缺乏自我保護和處理意外情況的能力等。指揮失誤（違章指揮）、操作失誤（操作差錯、在意外情況時的反射行為或違章作業）、監護失誤等不安全行為是常見的表現。在日常工作中，人的不安全行為常常表現在不安全的工作習慣上，如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機、站在工作臺上裝夾工件、越過運轉刀具取送物料、攀越大型設備不走安全通道等。因此，實訓安全問題務必警鐘長鳴，必須建立健全安全防范管理制度，嚴格執行規范，防患于未然。

總之，為了高效地實現數控實訓教學，必須嚴格遵守“普車加工——仿真數控軟件——數控機床加工”幾個實訓教學環節，最大限度地發揮教學資源的實用性和經濟性，縮短機床的人均占有時間，提高機床的利用率和使用壽命，并盡可能避免事故的發生，如果能結合實際生產，則教學效果將會更顯著。

參考文獻

[1]任樹奎.全國中小企業安全生產教育讀本[M].北京:煤炭工業出版社,2009.

[2]謝超.數控機床操作與實訓[M].上海:上海交通大學出版社,2007.