鄔玉晶

（無錫市廣播電視大學，江蘇 無錫 214011）

目前，我國從事數(shù)控機床生產(chǎn)的企業(yè)主要分布于大、中城市，從業(yè)人員約有大幾十萬人。全國數(shù)控裝調與維修人員約缺3萬人，嚴重影響了我國數(shù)控機床行業(yè)的健康發(fā)展。有關人士指出，當前我國正處于從機械制造大國向機械制造強國轉變的關鍵時期，數(shù)控機床行業(yè)肩負著光榮的歷史使命。因此，提高數(shù)控機床裝調維修從業(yè)人員的知識和技能水平，必將進一步促進我國數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展，對于提升我國現(xiàn)代制造業(yè)的國際競爭力有著非常重要的意義。據(jù)了解，輸送數(shù)控裝調維修工的主體是職業(yè)技術學院和中等技術學校，其相關專業(yè)有“數(shù)控設備應用與維護”專業(yè)；“機電一體化”專業(yè)；“數(shù)控技術”專業(yè)等。因此，加大校企合作，加快規(guī)范這個職業(yè)人員的職業(yè)培訓，使其掌握機械、電氣、計算機編程等較全面的知識，是提高該職業(yè)人員素質和促進數(shù)控機床機電合一功能開發(fā)與利用的有效途徑。

《數(shù)控機床裝調與維修》課程作為數(shù)控技術、機電一體化、數(shù)控設備應用與維護等專業(yè)的專業(yè)核心課，其主要教學目標是使學生熟悉數(shù)控機床典型機械部件組成結構、工作原理等基本知識，掌握機械部件和電氣部件的安裝、調試及故障維修的基本技能，同時培養(yǎng)學生的規(guī)范操作意識、合作精神等。近年來，由于高職生源質量下滑等諸多原因，相當一部分學生學習積極性不高、學習習慣較差。在這種情況下，如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)教學模式，很容易造成這樣一種不良局面：在理論教學階段學生由于對抽象知識難以理解而容易失去學習興趣、產(chǎn)生厭學情緒，影響理論教學的效果；在實習實訓教學階段由于理論知識欠缺而“只知其然，不知其所以然”，實踐教學效果也不佳。最近結合工考的要求，我們對該課程教學進行了改革，使課堂教學“活”了起來，充分調動了學生的學習積極性，取得了良好的效果。

按照數(shù)控機床裝調與維修的國家職業(yè)標準，工考的要求包括兩大部分：機械裝調和電氣裝調。由于每個學校的機床型號的不同和各種考核設備的不同，每個學校的考核題型和考試內容都有所不同。每個工考鑒定所按照國家職業(yè)標準各自制定適合學校設備的考核要求。我校有單坐標的機械進給系統(tǒng)用于機械拆裝、調試設備10套、用于考核的西門子802C和西門子828數(shù)控系統(tǒng)的機床和FANUC-0I-TD型號的數(shù)控機床各5套。

結合我校設備情況，我制定如下數(shù)控機床裝調與維修中級工的考核方案：

一、機械裝調部分

拆裝并調試數(shù)控機床單坐標進給系統(tǒng)、普通零件的加工操作。

電氣裝調部分：設定數(shù)控系統(tǒng)的部分參數(shù)、數(shù)控機床故障的排故、數(shù)控機床強電路的故障排除。具體例題如下：

試題1、安裝電機的雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路，并通電調試

（1）本題分值：20分。

（2）考試時間：60分鐘。

（3）考核形式：實操。

（4）具體要求：

a．按圖紙的要求，正確使用工具和儀表；布線要規(guī)范，導線要進線槽；接線美觀，無毛刺；接點要牢固，漏銅不能過長，不損傷導線絕緣層和線芯；電源和電動機配線要接到端子排上，進出線槽的導線要有端子標號；會接電機的雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路，

b．通電試車時操作順序要正確，按下按鈕SB2時電機正轉，按下按鈕SB3時電機反轉。

（5）安全文明操作。

（6）否定項：若考生發(fā)生下列情況之一，則應及時終止考試，考生該試題成績記為零分。

a．安裝時由于操作不當損壞元器件。

b．帶電安裝電氣控制線路。

c．通電調試時由于操作失誤出現(xiàn)短路、觸電等電氣安全事故。

d．通電調試時由于操作失誤引起儀器、儀表、設備等的損壞。

雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路原理圖

試題2、目前數(shù)控機床的狀態(tài)是：①X軸無法正常運行；②Z軸在手輪模式下無法運行。請分別檢查X軸和Z軸電氣控制線路里存在的故障，并排除故障，通電使 X軸能夠正常運行、Z軸在手輪模式下能夠正常運行

（1）本題分值：30分。

（2）考試時間：90分鐘。

（3）考核形式：實操。

（4）具體要求：

a）根據(jù)故障現(xiàn)象檢查出電氣控制線路里的故障點，并排除故障。

b）正確使用工具和儀表。

（5）安全文明操作。

（6）否定項：若考生發(fā)生下列情況之一，則應及時終止考試，考生該試題成績記為零分。

a）觸電、短路等電氣事故。

b）由于操作不當引起的設備損壞。

試題3、數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)設定及數(shù)控車床換刀功能調試

（1）本題分值：30分。

（2）考試時間：60分鐘。

（3）考核形式：實操。

（4）具體要求：

a）根據(jù)機床工作臺實際情況，在CNC上設置X、Z軸正、負方向的運動行程最大范圍，并運行測試。

b）在CNC上設置各軸的快速進給速度為3000mm/min，并運行測試。

c）在CNC上設置機床自動換刀的相關參數(shù)，并編制一段換刀程序，實現(xiàn)自動換刀功能。

（5）安全文明操作。

（6）否定項：若考生發(fā)生下列情況之一，則應及時終止考試，考生該試題成績記為零分。

a）參數(shù)修改錯誤引起設備或元器件等的損壞。

b）調試時由于操作不當引起設備或元器件等的損壞。

c）調試時由于操作不當出現(xiàn)短路、觸電等電氣安全事故。

試題4、零件加工

（1）本題分值：20分。

（2）考核時間：60分鐘。

（3）考核形式：實操。

（4）具體考核要求：按照工件圖、技術標準等加工出零件。

（5）公差等級：IT8。

（6）形位公差：無，工件要求一次裝夾加工完成。

（7）表面粗糙度：Ra3.2。

（8）否定項說明：若考生發(fā)生下列情況之一，則應及時終止考試，考生該試題成績記為零分。

a）因操作不當引起設備損壞。

b）因操作失誤引起人身傷害。

技術要求：

1．未注公差按IT14級；

2．銳角椡棱0.5×45°。

二、設定學習情境

按照工考要求，課程組到數(shù)控機床制造廠家、數(shù)控機床教儀企業(yè)、兄弟院校進行廣泛調研，收集了大量項目和案例，并在專業(yè)教學指導委員會的指導下，從中篩選出具有具體工作任務和完整工作過程的、適合于教學的項目作為教學載體，創(chuàng)設4個學習情境，精心設計了10個工作任務，如表1所示。

表1 工作任務及課時安排表

三、任務實施

下面以學習情境3中任務1“數(shù)控機床的數(shù)據(jù)保護”這一工作任務為例來闡述課程教學實施步驟。

任務目標——教師下達工作任務，進行任務描述，讓學生知道學習后的成效以及要達到的目標，激發(fā)學生的學習興趣。

教學計劃——將學生分組后，要求每一個學生以實訓報告的形式制定數(shù)控保護方案，內容包括數(shù)控機床的數(shù)據(jù)保存方式、數(shù)控機床的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O定、操作規(guī)范及注意事項等。

任務實施——在實施過程中，教師主要是營造學習氛圍、組織和引導教學過程。教師對學生工作過程進行監(jiān)控和必要的指導，并引導學生對出現(xiàn)的問題進行分析和討論，要求學生對整個過程進行記錄。在學生遇到困難時，教師應充當學習的組織者與引導者，給予學生具體的幫助。

評價總結——通過評價總結，引導學生對數(shù)控機床數(shù)據(jù)保護的正確認識和按照要求操作，指導學生完成實訓報告。對每個學生完成任務的情況進行合理評價，學生的不足之處應及時指出并督促其改正，并對進步較大的學生給予鼓勵。

四、總結

該教學法適用于小班教育，我校人數(shù)較多，設備相對較少，全面開展該教學法存在一定難度。實施該教學法將使教學成本大大提高，這也是制約該教學法全面推廣的一個難點。本教學方法充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育的特點和發(fā)展方向。教學實踐表明，基于工考的教學方法在《數(shù)控機床裝調與維修》課程教學中的實施，有力地調動了學生學習的積極性，提高了學生實際動手能力和探索、合作、創(chuàng)新能力，較好地解決了傳統(tǒng)教學中遇到的問題。

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