淺談軸類零件數(shù)控車削工藝分析教學難點與突破
2018-05-17秦維剛
【摘 要】本文以軸類零件數(shù)控車削工藝分析教學教學面臨的現(xiàn)狀為基本出發(fā)點，以提高教學質(zhì)量和學生的基本分析能力為出發(fā)點，探討了在教學過程中面臨的普遍難題。探索如何改進教學方法。培養(yǎng)學生的自主學習與分析能力，突破軸類零件數(shù)控車削工藝分析所存在的教學難點。
【關鍵詞】軸類零件；車削工藝；難點突破
隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，數(shù)控加工技術在各行各業(yè)廣泛應用。而就數(shù)控加工來說，無論是手工編程，還是自動編程，都要事前對零件進行工藝分析，擬定切實可行的加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也要合理設置，并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。
1 軸類零件數(shù)控車削工藝分析概述
1.1軸類零件加工工藝分析
軸類零件加工工藝分析主要包含以下具體內(nèi)容：①技術要求分析。軸類零件主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向要求一般不高。②毛坯選擇。軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸熱軋或冷拉圓棒料外，多采用鍛件。③定位基準的選擇。軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設計的設計基準一般都是軸中心線。④軸類零件預備加工。過量彎曲變形會造成加工余量不足或裝夾不可靠。因此，在車削前應增加校直工序。⑤熱處理工序。鑄、鍛件毛坯在粗車前應根據(jù)材質(zhì)和技術要求正火或退火處理，以消除應力，改善組織和切削性能。⑥加工工序劃分。一般可按以下三種方法進行化糞池：刀具集中分序法、以加工部位分序法、以粗、精加工分序法。⑦在加工時，加工順序安排主要體現(xiàn)根據(jù)零件結構、毛坯狀況、定位夾緊需要來考慮，重點是零件的剛性不被破壞。⑧走刀路線和對刀點的選擇。走刀路線主要包括：切削加工軌跡、刀具運動切削起始點和刀具切人，切出并返回切削起始點或對刀點等非切削空行程軌跡。所以確定走刀路線的關鍵點在于合理規(guī)劃粗加工及空行程的走刀路線。合理選擇對刀點，特別注意對刀點必須是基準位或已加工精加工過的部位。
1.2典型軸類零件加工工藝方案
?、俅_定加工順序及進給路線。加工順序通常按粗到精、由遠到近（由左到右）原則來制定。②選擇刀具。根據(jù)確定的加工順序，編制好所需的刀具卡片。③確定切削用量。保證加工質(zhì)量前提下。選擇合適的切削用量，再根據(jù)選定的切削用量編制出合理的工藝卡片，指導加工過程。
2 教學中面臨的難點與對策
2.1教學中面臨的難點
2.1.1教學內(nèi)容與教學體系方面。課程內(nèi)容多、難度大、學時少，加上教學和實驗條件的限制，以及課程設置的影響，課程與實踐教學同時進行，未安排配套的理論課程教學，顯得重實踐、輕理論，教學內(nèi)容陳舊，更新緩慢，更別說培養(yǎng)學生更高層次的理論只是分析能力。
2.1.2、教學方式方法方面。工藝分析在教學方法還是以老師講授為主，討論環(huán)節(jié)缺失，造成創(chuàng)新思維培養(yǎng)滯后，學生學習興趣不濃厚，信息量獲取途徑較少，評價、考核體系傳統(tǒng)、落后，對學生學習潛力的激發(fā)效果差。
2.2解決措施
2.2.1合理設置課程體系，及時更新教學內(nèi)容
教學計劃擬定時，要及時對較陳舊的內(nèi)容、案例以及在其它課程已講授的內(nèi)容進行刪減。增加計算機自動編程教學內(nèi)容。引入現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)新方法、新技術、新趨勢。以基礎理論知識為核心，結合專業(yè)方向不同，區(qū)別對待工藝教學中的重點問題教學。
2.2.2改進教學方法和教學手段
從總體層面上讓學生明確課程知識體系與學習重點，讓學生明確課程學習后應該掌握的主要是知識要點：機械制造常用工藝方法、零件加工工藝過程與裝配基礎知識，對機械制造工藝過程。形成一個完整、清晰的認識。提倡采用啟發(fā)式教學以引導、幫助和促進學生對知識的理解，激發(fā)學生的獨立思考、創(chuàng)新意識。
變填鴨式教學為方法論教學。將傳統(tǒng)的講授為主的教學模式。變?yōu)閹熒餐顒拥慕虒W方式。在教學過程中，多開展師生互動，采用“教師引在前、講在后，學生想在前、聽在后”的方法，引導學生主動思考問題、解決問題；引導學生多討論、多思考，打開思路，Z后教師進行總結并對重、難點知識進行深入剖析與講解，促進學生掌握知識。
2.2.3改變考核模式，理實并重
長期以來，因為工藝分析與實訓教學融合在一起的教學模式。學生在工藝課程的考試中主要體現(xiàn)為考前背誦為主的形式，并未真正理解工藝分析的重要性和掌握零件工藝分析的基本方法和要領。為扭轉這種局面，將過去的書面考試方式變成貫穿于教學過程中的多元模塊綜合考核模式，并加大平時考核模塊所占的比重。在講解完每個章節(jié)教學內(nèi)容時，針對企業(yè)生產(chǎn)實際，讓學生進行一次課題的作業(yè)，考核成績作為學生的平時成績。
2.2.4加強實踐教學，強化能力培養(yǎng)
實踐教學是培養(yǎng)學生綜合能力的重要環(huán)節(jié)。把理論教學與實踐教學相結合，是專業(yè)知識向實踐能力轉換的重要途徑。在本課程的學習中，一般每輪兩周的實踐教學為單位，將工藝分析與具體的產(chǎn)品直接關聯(lián)起來。邊講解邊操作，提高感性認識，解決學生的問題，著力培
【關鍵詞】軸類零件；車削工藝；難點突破
隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，數(shù)控加工技術在各行各業(yè)廣泛應用。而就數(shù)控加工來說，無論是手工編程，還是自動編程，都要事前對零件進行工藝分析，擬定切實可行的加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也要合理設置，并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。
1 軸類零件數(shù)控車削工藝分析概述
1.1軸類零件加工工藝分析
軸類零件加工工藝分析主要包含以下具體內(nèi)容：①技術要求分析。軸類零件主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向要求一般不高。②毛坯選擇。軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸熱軋或冷拉圓棒料外，多采用鍛件。③定位基準的選擇。軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設計的設計基準一般都是軸中心線。④軸類零件預備加工。過量彎曲變形會造成加工余量不足或裝夾不可靠。因此，在車削前應增加校直工序。⑤熱處理工序。鑄、鍛件毛坯在粗車前應根據(jù)材質(zhì)和技術要求正火或退火處理，以消除應力，改善組織和切削性能。⑥加工工序劃分。一般可按以下三種方法進行化糞池：刀具集中分序法、以加工部位分序法、以粗、精加工分序法。⑦在加工時，加工順序安排主要體現(xiàn)根據(jù)零件結構、毛坯狀況、定位夾緊需要來考慮，重點是零件的剛性不被破壞。⑧走刀路線和對刀點的選擇。走刀路線主要包括：切削加工軌跡、刀具運動切削起始點和刀具切人，切出并返回切削起始點或對刀點等非切削空行程軌跡。所以確定走刀路線的關鍵點在于合理規(guī)劃粗加工及空行程的走刀路線。合理選擇對刀點，特別注意對刀點必須是基準位或已加工精加工過的部位。
1.2典型軸類零件加工工藝方案
?、俅_定加工順序及進給路線。加工順序通常按粗到精、由遠到近（由左到右）原則來制定。②選擇刀具。根據(jù)確定的加工順序，編制好所需的刀具卡片。③確定切削用量。保證加工質(zhì)量前提下。選擇合適的切削用量，再根據(jù)選定的切削用量編制出合理的工藝卡片，指導加工過程。
2 教學中面臨的難點與對策
2.1教學中面臨的難點
2.1.1教學內(nèi)容與教學體系方面。課程內(nèi)容多、難度大、學時少，加上教學和實驗條件的限制，以及課程設置的影響，課程與實踐教學同時進行，未安排配套的理論課程教學，顯得重實踐、輕理論，教學內(nèi)容陳舊，更新緩慢，更別說培養(yǎng)學生更高層次的理論只是分析能力。
2.1.2、教學方式方法方面。工藝分析在教學方法還是以老師講授為主，討論環(huán)節(jié)缺失，造成創(chuàng)新思維培養(yǎng)滯后，學生學習興趣不濃厚，信息量獲取途徑較少，評價、考核體系傳統(tǒng)、落后，對學生學習潛力的激發(fā)效果差。
2.2解決措施
2.2.1合理設置課程體系，及時更新教學內(nèi)容
教學計劃擬定時，要及時對較陳舊的內(nèi)容、案例以及在其它課程已講授的內(nèi)容進行刪減。增加計算機自動編程教學內(nèi)容。引入現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)新方法、新技術、新趨勢。以基礎理論知識為核心，結合專業(yè)方向不同，區(qū)別對待工藝教學中的重點問題教學。
2.2.2改進教學方法和教學手段
從總體層面上讓學生明確課程知識體系與學習重點，讓學生明確課程學習后應該掌握的主要是知識要點：機械制造常用工藝方法、零件加工工藝過程與裝配基礎知識，對機械制造工藝過程。形成一個完整、清晰的認識。提倡采用啟發(fā)式教學以引導、幫助和促進學生對知識的理解，激發(fā)學生的獨立思考、創(chuàng)新意識。
變填鴨式教學為方法論教學。將傳統(tǒng)的講授為主的教學模式。變?yōu)閹熒餐顒拥慕虒W方式。在教學過程中，多開展師生互動，采用“教師引在前、講在后，學生想在前、聽在后”的方法，引導學生主動思考問題、解決問題；引導學生多討論、多思考，打開思路，Z后教師進行總結并對重、難點知識進行深入剖析與講解，促進學生掌握知識。
2.2.3改變考核模式，理實并重
長期以來，因為工藝分析與實訓教學融合在一起的教學模式。學生在工藝課程的考試中主要體現(xiàn)為考前背誦為主的形式，并未真正理解工藝分析的重要性和掌握零件工藝分析的基本方法和要領。為扭轉這種局面，將過去的書面考試方式變成貫穿于教學過程中的多元模塊綜合考核模式，并加大平時考核模塊所占的比重。在講解完每個章節(jié)教學內(nèi)容時，針對企業(yè)生產(chǎn)實際，讓學生進行一次課題的作業(yè)，考核成績作為學生的平時成績。
2.2.4加強實踐教學，強化能力培養(yǎng)
實踐教學是培養(yǎng)學生綜合能力的重要環(huán)節(jié)。把理論教學與實踐教學相結合，是專業(yè)知識向實踐能力轉換的重要途徑。在本課程的學習中，一般每輪兩周的實踐教學為單位，將工藝分析與具體的產(chǎn)品直接關聯(lián)起來。邊講解邊操作，提高感性認識，解決學生的問題，著力培