彭志敏
(廣東工業(yè)大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)部,廣東 廣州 510006)
機(jī)械制造工程訓(xùn)練是高等工科院校培養(yǎng)學(xué)生工程意識的實(shí)踐性基礎(chǔ)課,課程中提供了多種類型機(jī)床和相關(guān)加工的基本訓(xùn)練,將傳統(tǒng)機(jī)械加工與現(xiàn)代數(shù)控制造相結(jié)合,使學(xué)生初步了解機(jī)械零件的制造過程。但隨著先進(jìn)設(shè)備的不斷增加,對已有傳統(tǒng)機(jī)械加工的重視有所下降,由于數(shù)控加工亦來源于傳統(tǒng)的機(jī)械加工,所以對于普通機(jī)床,例如普通車床等的實(shí)習(xí)教學(xué)就更加需要突出重點(diǎn)使得學(xué)生扎實(shí)掌握基本技能,對加工工藝領(lǐng)會貫通靈活運(yùn)用,通過教學(xué)模式的改進(jìn)和提高在實(shí)踐中不斷提高學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新精神。
普通車床是機(jī)械制造中使用最多、最為典型的設(shè)備之一,在當(dāng)今的工業(yè)制造中還起著相當(dāng)重要的作用。熟悉車床結(jié)構(gòu)、熟練掌握基本加工技能、按照圖紙加工出一定精度要求的零件,是實(shí)習(xí)的基本要求。
普通車床的加工實(shí)習(xí)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)過程,要求學(xué)生將理論知識運(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)踐中,以解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題,做到理論聯(lián)系實(shí)際。而對于沒有任何加工經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說指導(dǎo)教師的言傳身教,耐心細(xì)致的指導(dǎo)會對學(xué)生有很大的促進(jìn),同時嚴(yán)格按照規(guī)章制度進(jìn)行實(shí)習(xí)是保障人身和設(shè)備安全的必然要求。
在普通車床的實(shí)習(xí)中,會按照零件的難易程度制定一些圖紙要求學(xué)生加工。學(xué)生加工時通常只是考慮單個零件的加工過程,很少考慮加工工藝。刀具選擇、裝夾材料、零件各部位加工的前后順序等等,都需要指導(dǎo)教師進(jìn)行針對性的指導(dǎo)。
一個機(jī)械零件的加工過程包含了很多專業(yè)知識的支撐,合理的工藝是完成零件制造的基本條件。每一個零件的加工不應(yīng)該視作一個單獨(dú)的元素,機(jī)械裝置中許多零件的組合使它們之間形成了一定的關(guān)系,工序與工藝的匹配都有助于最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求,因此加強(qiáng)學(xué)生對加工工藝的理解有助于學(xué)生對零件加工中各種問題的領(lǐng)悟與思考,使其較快地掌握加工的規(guī)律和要求,從而提升工程意識,為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
掌握基本操作和相應(yīng)的工藝知識后,通過完成零件加工來檢驗(yàn)學(xué)生對知識的理解。在普通車床實(shí)習(xí)加工的零件中,短而小的零件占了多數(shù),由于操作不當(dāng)使刀具與材料或卡盤發(fā)生碰撞,或著因進(jìn)給速度設(shè)置不合理使刀具較快磨損或折斷是較為常見的事故。在加工準(zhǔn)備和加工過程中,指導(dǎo)教師更需要認(rèn)真細(xì)致,對學(xué)生的每一個操作細(xì)節(jié)都要做出正確的判斷,同時要鼓勵學(xué)生勤思考、善總結(jié)、細(xì)觀察、敢實(shí)踐、共切磋,按照要求安全、正確、有收獲地完成實(shí)習(xí)。
實(shí)習(xí)過程中教師是主體,學(xué)生的各項(xiàng)操作均在教師的指導(dǎo)和督促下進(jìn)行,不同的學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和對問題的處理能力不盡相同,這就要求指導(dǎo)教師在統(tǒng)一完成講解的基礎(chǔ)上有所側(cè)重,對能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行鼓勵,讓他們盡量嘗試發(fā)揮所能,而不是只限定在現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容之中。對于還不能很好掌握基本操作的學(xué)生就要更加主動地詢問,針對其難點(diǎn)再次進(jìn)行講解和示范而不能不管不問,使學(xué)生只是應(yīng)付實(shí)習(xí)敷衍了事。對普遍存在的問題可以組織討論,讓學(xué)生在思考中尋找答案共同解決問題,從而提高學(xué)習(xí)效果。
實(shí)習(xí)就是學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過程,可以在指導(dǎo)過程中對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行引申提高學(xué)生的知識面,例如在車床加工中,對于一般的短軸可以采用直接裝夾車削的方式進(jìn)行加工;而長軸則要采用一夾一頂?shù)姆绞竭M(jìn)行加工;對于精度高或要上磨床磨削的長軸則必須采用兩頂尖方式裝夾加工。對于孔的加工,按照不同精度要求可以進(jìn)行鉆、鏜、鉸等加工。通過知識點(diǎn)的引申擴(kuò)大學(xué)生的知識面,提高處理和解決問題的能力。
工程訓(xùn)練是全校性的公共課,面對不同專業(yè)的學(xué)生,對于長學(xué)時的機(jī)械類專業(yè)學(xué)生應(yīng)該在實(shí)習(xí)內(nèi)容的設(shè)置和難度上有所側(cè)重,盡量提供條件讓他們多練多試,熟練掌握車床的操作和加工;而對于短學(xué)時的非機(jī)械類學(xué)生,則需要在實(shí)習(xí)內(nèi)容上有所變動,不求難度而要求基本操作和加工的掌握,熟悉車床加工的一般過程。模塊化的設(shè)置可以更好地應(yīng)對實(shí)習(xí)中大流量,不同專業(yè),不同教學(xué)要求的需要,靈活高效地完成教學(xué)工作。
普通車床加工的零件是機(jī)械零件中很有代表性的一類,通過這類零件的加工可以學(xué)習(xí)到車床加工的工藝知識和設(shè)備的操作技能,并將其在加工中靈活運(yùn)用。學(xué)生在掌握了一定技能后,可以在課后或定期開設(shè)講座以提升和鞏固原有的知識。內(nèi)容不局限于書本,聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際將加工中出現(xiàn)的問題加以研究、討論和解決,讓學(xué)生加工有一定難度和精度要求的零件(配合件),如配孔、鏜孔、車長軸,車螺紋等,通過不斷的練習(xí)進(jìn)一步提升學(xué)生的加工技能。
實(shí)驗(yàn)室開放對學(xué)生的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)創(chuàng)新精神有著很重要的作用。實(shí)驗(yàn)室開放可以更高效地利用教學(xué)資源,也可以使學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)創(chuàng)意進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn),為他們提供了一個很好的技術(shù)試驗(yàn)平臺。對于現(xiàn)階段的學(xué)生來說,“挑戰(zhàn)杯”和“機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽”都是學(xué)生積極參與的競賽項(xiàng)目,尤其在機(jī)械類學(xué)生中有著很強(qiáng)的吸引力,學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)自己加工,將每一個創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí),對他們工程意思的培養(yǎng)有積極作用。
在此過程中,學(xué)生將自己所學(xué)的知識加以運(yùn)用進(jìn)行實(shí)際的零件加工,很多軸、盤、套類的零件的加工需要在車床上進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室開放、教師的專業(yè)指導(dǎo)在這方面起著非常重要的作用,為學(xué)生完成其創(chuàng)意提供了重要的條件,這也是學(xué)校提高學(xué)生素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要舉措。
普通車床的實(shí)習(xí)是工程訓(xùn)練中很重要的一個環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中可使學(xué)生懂得和掌握很多機(jī)械加工的知識,提高他們的動手實(shí)踐的能力。通過扎實(shí)的基礎(chǔ)訓(xùn)練、良好的學(xué)習(xí)氛圍、技能的不斷提升,可使普通車床實(shí)習(xí)更加有特色,并且可以使學(xué)生在實(shí)踐中不斷提高工程意識和創(chuàng)新精神。