史曉駿
(常州工程職業(yè)技術學院,江蘇 常州 213000)
隨著中國經(jīng)濟的崛起,傳統(tǒng)制造業(yè)面臨更大地挑戰(zhàn)和機遇。教育部關于緊缺人才的報告顯示,已有相當數(shù)量的制造類大中型企業(yè)大規(guī)模引進高職畢業(yè)生從事數(shù)控機床加工操作、裝配調(diào)試與維修等相關工作。企業(yè)對藍領層的數(shù)控操作技術工人有很大的需求,而且可以預見,隨著制造自動化水平的不斷提升,諸如數(shù)控設備維修維護類相關崗位對知識、能力和職業(yè)素養(yǎng)的要求會越來越高。
我國高職教育經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已進入全面發(fā)展提升階段,國家逐步實施“技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓計劃”。針對江蘇省農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移,區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特征,結合我校人才培養(yǎng)的定位與特色,充分發(fā)揮職業(yè)教育的優(yōu)勢,加快培養(yǎng)機電一體化技術專業(yè)各類數(shù)控技術人才,是當前乃至今后很長一段時間的重要任務之一。而這項任務,和數(shù)控實踐類教學的整體質(zhì)量密不可分。
職業(yè)院校數(shù)控實踐類課程主要有機床機械電氣拆裝、編程加工、裝配調(diào)試及維修維護四大類。目前我校數(shù)控實踐類課程部分已采用項目化教學方式,但在設備適用性、人均臺套數(shù)、實踐安全性等方面仍不夠完善。主要表現(xiàn)為:
(1)投入大,使用和維護成本高。數(shù)控機床是一種典型的機電一體化設備,價格普遍較高。一臺中檔數(shù)控車床或數(shù)控銑床一般在二、三十萬左右,而高檔數(shù)控加工中心更是高達好幾十萬甚至上百萬。數(shù)控機床的拆裝、加工操作、維修維護能力若完全依賴真實機床進行實操訓練,前期投入及后期維護保養(yǎng)成本都很高,且項目化實施難度非常大,效果一般。
(2)型號多,與企業(yè)無縫銜接差。數(shù)控系統(tǒng)及相關輔助元器件型號多且更新快,對學校而言不可能將所有的系統(tǒng)配齊,學生在校期間學習所用的機床及系統(tǒng)與工廠實際無法一致,加大學生上崗實習的難度的同時也無形增加了企業(yè)的運營成本。
(3)實踐教學安全系數(shù)不高。數(shù)控機床是高速自動運行的機器,學生的熟練程度不一,編程中的疏忽、加工操作中的失誤、機床各種參數(shù)的設置不當、強弱電維修操作不當?shù)榷紩煌潭鹊卦斐傻毒?、機械部件、機床運動控制部件或數(shù)控系統(tǒng)等的損壞,甚至造成一定的人身傷害,可靠性很難得到保障。
目前,數(shù)控加工操作類仿真軟件已日趨成熟(如圖1所示),此類軟件可以將整個加工過程用計算機二維、三維圖形進行全過程在線演示,使原來需要在真實數(shù)控設備上才能完成的大部分教學功能在計算機虛擬制造環(huán)境中得以實現(xiàn),大大減少工件材料和能源損耗的同時,教學質(zhì)量和效果得以大幅提升。
圖1 某數(shù)控加工仿真軟件加工參數(shù)設置畫面
但數(shù)控機床裝配、調(diào)試、故障診斷維修與維護等職業(yè)能力的培養(yǎng),不僅需要扎實完善的理論基礎,更需要機械、液壓與氣動、電氣等相關軟硬件的綜合實操能力(如圖2所示)。目前本校實訓設備為機床廠專制的數(shù)控銑床和加工中心,裝配調(diào)試的難度很大,項目化實施的效果不理想(如圖3所示)。
圖2 數(shù)控機床故障樹
圖3 數(shù)控機床維修維護實訓項目化流程圖
為此,南京德西、斯沃,浙江天煌實業(yè),亞龍教育裝備等國內(nèi)企業(yè)不斷開發(fā)相關軟、硬件設備,為全國職業(yè)院校提供了很好的平臺(如圖4所示)。
圖4 數(shù)控維修仿真相關軟件PC界面
數(shù)控機床故障原因查找及維修困難,維修費用高。數(shù)控機床維修費用的降低及維修效率的提高可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本、提高企業(yè)的生產(chǎn)率。依據(jù)最前沿的專業(yè)原理,采用最先進的計算機仿真技術,對數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、排故等過程進行模擬,是一種安全、經(jīng)濟、可靠、有效的工具,在數(shù)控實踐類教學中有很高的應用價值。
因此,高職院校應該和地方、行業(yè)相關企業(yè)要緊密聯(lián)系合作,合理利用資源,研發(fā)適合高職教育教學特點,滿足學生職業(yè)核心能力培養(yǎng)的具有產(chǎn)業(yè)針對性的專業(yè)學習、職業(yè)工作和技能考核的一體化教學軟硬件裝備,不斷適應高職教育的發(fā)展需求,為區(qū)域經(jīng)濟快速、全面發(fā)展提供平臺。
數(shù)控類仿真軟件的引入,尤其是數(shù)控維修類專業(yè)仿真軟件的應用、開發(fā)必將有效提升教育教學改革質(zhì)量,為專業(yè)建設和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供有利保障。
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