显示器校色:打造模具实训场地

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 02:56:28

言:

模具在交通运输、家用电器、工程机械、动力机械、冶金、机床、轻工、日用五金等制造中,起着极为重要的作用,是实现上述行业的钣金件、锻件、铸件、压铸件、注塑件、橡胶件等生产的重要工艺装备,被誉为“工业生产之母”。其制造水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。

自改革开放以来,随着引进外资力度的不断加大以及现代制造业在全球范围内的重新布局,由外资设立的现代制造型企业在我国沿海地区逐渐增多并迅速发展起来。这些企业不仅给我们带来了先进的设备、技术和管理方法,同时带动我国的相关产业取得了飞速发展,也使得我国的模具工业技术水平获得了长足进步。目前,我国模具总量仅次于日本、美国,位居世界第三。巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发展,国民经济的高速发展也对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求。

应看到的是,我国模具技术水平与发达国家相比仍存在不小的差距,造成这一差距的原因是多方面的,其中模具技术人才队伍方面的差距不容小觑。这里所说的模具技术人才不仅包括高、中级的模具设计人员,还包括大量掌握模具基础知识、技术扎实、操作熟练的高、中级模具技术工人。

一、技工学校在模具专业人才培训中面临的问题

目前从业于模具生产制造企业内的相关专业人员大致可以划分为三个层次。首先是从事各类模具结构设计的工程技术人员;其次是工作在一线能有效组织、领导、实施模具零件加工,进行模具装配、调试、维修的技术工人,通常为模具钳工(从拿到完成设计的模具制造技术文件,直至制造出的模具调试验收合格,模具钳工始终贯穿制造全过程,是模具制造过程中重要的调度、组织和生产人员);再有就是从事模具生产、制造各个环节的一般技术工人和普通操作工人。从事模具设计的工程技术人员一般都有工科类高校相关专业的教育背景,虽然也有部分人员是一些模具制造领域方面的技术工人通过多年的工作积累逐渐成长起来的,但纯粹模具设计师的岗位不是技工学校所培训学生的就业目标。对于岗位人数最多的其他两个层次的模具技术工人,由于来源主要就是各类技工学校、职业类学校以及社会劳动力,其技术水平的高低势必和技工学校等职业类学校的实训教学水平有直接关系。

伴随着我国整体经济的迅猛发展,模具制造企业的用工需求也大幅提高,对相关从业人员的业务素质、技术水平、动手能力也提出了更高的要求。作为技工队伍培养主体的技工学校,也都在近几年抓紧了这方面的教学投入和培训力度,如添置各型设备、加强教师培训等。但从目前就业企业反馈的信息来看,相关专业学生所学知识及动手能力仍难以达到工厂用工要求。在模具制造业用工岗位中,特别是模具制造中起组织、协调作用的模具钳工岗位上,即使是学习程度较好的模具专业学生还是需要在企业经过较长一段时间的实践培训才能胜任工作。对于我们这些为企业提供人才资源的技工学校、职业院校来说,要想让模具专业的学生学到工厂所需的知识和技能,达到企业用工要求,解决之道就是不仅要加强相关的理论知识培养,更要重视相应的实训教学。我们怎样才能做好模具专业教学中最重要的实训教学呢?

二、调查研究,寻找模具专业实训教学的最佳思路

以我校为例,为了适应就业的需求,模具专业的设置经历了一个从无到有不断变化的过程。最初设置的是普通钳工专业,其毕业的学生通过转行最终从事模具制造;而后开始设置钳工与数控技术专业,进行工具钳工的培养,并加强了模具制造方面的教学内容;进而设置模具设计与制造专业,更加系统的进行模具设计制造方面的教学。专业设置的变化、新的教学大纲的逐渐实施,使得相关的专业课程发生了较大的变化,也逐渐开始适应模具制造企业的用人要求了,但距离最终到达目标还是有一定的距离。我们知道模具设计与制造专业、模具制造与维修专业的教学计划与教学大纲已经颁行,各个专业课程业已明确,其中理论教学课程的变化实施起来相对容易,也能够较快适应模具制造工厂对模具钳工所需理论知识的教学要求。但更为关键的是与模具有关的实训环节教学内容的实施就显得较为复杂。如何抓住模具实训教学的关键,真正提高模具专业学生的综合动手能力呢?一个最初的思路告诉我们,还是要从模具设计与制造的实际过程中,从工厂实际中找到解决办法。

近几年来,我校多批次、多人次的选派骨干教师深入工厂生产一线,走入模具制造、使用的厂家参观、学习,熟悉了解模具从设计、制造到使用、维护的全过程。同时加大校际之间的交流,积极向一流的技工学校、职业学校学习经验。经过一定时间的摸索和积累,逐渐理清了把工厂化的模具生产过程在既保留其生产实践的精髓,又有机的与模具专业实训教学相结合的思路。

模具产品作为成型物品的工具,本身就由各种零件构成,且不同的模具由不同的零件构成。在模具的设计制造阶段,所有零件的采购、加工都不是孤立的单个行为,是沿着设计制造主线有序进行的若干环节同步协调的工作。作为模具制造方面的技术工人,特别是在模具制造中起组织、协调作用的模具钳工们,只有对整个模具的设计、加工、装配、调试、验收有全面认识,才能称之为合格,才能胜任自己的工作岗位。反观我们当前的模具专业教学体系,虽说已将模具设计与制造流程中需要掌握的知识点采用课程教学的方式提供给了学生,但恰恰缺乏将以上各个分散的教学内容,特别是实训教学内容串成有机整体的模式和方法。目前所培养的模具专业学生在其学习内容上仍受原有普通钳工教学内容的限制,内容零散、缺乏衔接,不能充分体现模具在实际制造中各工序既相对独立又紧密联系的特点。使得我们培养的模具钳工学生即便学有所长,一旦到了生产一线却无从下手,不能融会贯通应用所学知识、技能。结果是培养的模具专业人才虽有模具钳工之名但难有其能,无法满足企业对该工种人才的需求,以至相当一部分人只能从事模具制造中普通组模工的工作,不能达到最初的就业目标。

由此,我们的思路就是以企业中模具设计与制造的实际生产流程作为主线,建立并完善模具专业课程教学体系。具体说就是按照模具制造工艺路线,把模具结构设计——模具制造工序调度——模具零件机械(数控)加工——模具零件的精整加工——模具组模装配——模具上机调试验收等多个生产环节,以实训教学模块的方式融入到模具钳工的实践教学过程中,形成硬件(教室、设备等)及软件(教学计划、课程、教师等)既相对独立,又密切联系的课程体系。其中还可以通过各个教学模块的特定组合形成模具专业不同的教学层次。(如正文后附图所示)有了模具专业教学发展的整体思路,再从教学实践的实际出发,就能实现模具专业教学思路和方法的创新,找到下一步工作的重点,解决前面所提的问题。

三、模具专业实训教学的解决方案

按照前面所说的基本思路,模具专业实训教室的建设也就有了解决办法。以我校为例,针对模具专业培训目标主要为高级和技师层次模具钳工的特点,实训场地建设中不仅要有体现钳工工种特点的基本技能训练教室,还要有能体现模具生产制造各个环节的专业实训教室、综合实训教室,最终形成完整的实训教学硬件体系,即——模具技术实训中心。学生在中心内的各个专业实训教室学习不同的教学模块,掌握模具设计与制造所要求的各项知识与技能,并最终在模具综合训练教室进行模具从设计到制造的综合训练任务,以此达到用人企业对模具专业及模具钳工从业者专业技能的全面要求。

模具技术实训中心所应包括的实训教室主要有以下五个专业教室。

1.模具钳工基本技能实训教室

这里的“模具钳工基本技能训练教室”是模具钳工掌握所需基本操作技能的专业教室,可以保持传统钳工实训场地的模式。教学模块的教材内容可选择《模具钳工工艺与技能训练》。

2.模具零件数控加工实训教室

模具钳工的专业特点之一是要求从业者应熟悉掌握模具零件常用的机械加工方法,如:车削、铣削、磨削及数控加工等。只有这样才能在模具的制造过程中合理安排、调度加工资源,顺利完成不同模具零件的加工。由于现代模具零件制造更多依赖于数控加工方法,所以设立能让模具专业学生进行数控机床操作练习的模具零件数控加工教室就很必要,当然在该教室中还应配备一定数量的普通加工机床如:铣床、平面磨床等。教学模块的教材内容以《数控机床编程与加工技术》、《金工实习》等为主。

3.模具电加工实训教室

现代模具制造中,相当部分零件的加工离不开电加工方法,电火花成型机床、电火花线切割机床等的应用极为广泛。认真掌握相关机床的工作原理、加工过程和基本操作方法非常必要,是扩大和提高模具专业学生就业范围、就业竞争力的具体体现。教学模块的教材内容以《电加工工艺编程与操作》为主。

4.模具设计及数控加工仿真教室

为了让学生在真正操作数控机床及电火花线切割机床之前对其有充分的认识和知识准备,配备计算机仿真模拟软件的数控加工仿真教室也是必要的。学生将在数控加工仿真教室中先完成以上机床系统操作界面的了解,掌握模具零件相应加工的编程方法,进而在计算机上完成机床操作的模拟演练。当在这些方面做出充分的准备后,再实际操控数控机床进行零件加工练习,不仅提高实践操作教学的效率,同时减少了机床误操作事故的发生。

对于培养较高层次的模具专业技术工人,如技师层次的模具钳工,模具设计知识是必须的,仿真教室同时还是完成这一方面教学内容的主要阵地,其教学模块的内容以三维设计软件的应用为主,如:《模具CAD/CAM(UG)课程设计》等。

5.精密检测实验室

模具的加工制造以及由模具加工制造出的零件,在其生产、调试、检验等各个环节,都离不开精密检测仪器的检验。学生对先进精密测量仪器、量具的了解和使用是模具制造教学中的重要环节。设立精密检测技术的相关教室是模具专业教学和生产的有益补充,也是提高办学层次,培养高技能技工人才的具体表现。

6.模具钳工综合训练教室

这里的“模具钳工综合训练教室”可以说是整个模具专业教学体系和过程中的重要节点,同时也是最突出模具钳工专业特色的实训教室。它的重要就在于通过它的建立,将相对分散的模具设计与制造各个教学实训环节的内容串联成为一个整体。学生不仅在这里要学习一些新的教学内容,如零件测绘、模具拆装调试、抛研加工等,更重要的是要将所学过的模具知识进行综合运用,独立完成课题模具的设计与制造过程,模拟企业内模具钳工的工作状态,为最终成为模具钳工真实演练。为能在相对集中的教学环境中尽可能模拟工厂模具生产环节,该教室应能完成从模具结构简单设计——模具加工工序调度——模具零件表面抛磨加工——模具组模装配——试模调机等各阶段的综合训练。要实现以上训练内容,只要对场地进行功能分区并配以相应设备就能得以实现。整合后的功能区可大致分为集中授课区、综合训练区、模具拆装操作区、试模调机作业区等。教学模块的内容以《模具装配、调试与维修》为主并辅以必要的教参内容。为能说明该实训教室的具体情况,以下针对各功能区域简要加以介绍。

(1)集中授课区

集中授课区是让学生了解模具专业,学习专业内相关工艺知识的重要场所。教学中教师不仅要用传统讲授的教学方法讲解专业知识,还要有引人注目、丰富的展示内容,同时配以先进的教学手段来共同达到教学目的。

为实现上述要求,除了认真选择挂图、展示架等直观教具,还要配备计算机、投影仪等先进教学设施,借助计算机这一多媒体教学工具,可以更全面展示模具生产、制造过程。

(2)综合训练区

综合训练区是技师与高级工层次模具钳工的重点实训区域。按班级授课分组的原则,设计出八个工位。在这八个工位上配备“模具钳工综合训练台”,该训练台既是模具钳工学生的工作台,工具、图纸、技术资料的放置场所,又是模具零件表面抛磨加工的工作台,还是一个计算机工作站。学生在这里要完成:从计算机上调阅模具设计图纸、模具零件加工技术文件,针对模具产品图纸的分析、研讨,典型零件工作图的测量绘制,制定模具零件的加工调度计划,学习利用抛磨加工设备对模具零件的表面进行镜面抛光加工等一系列工作。我校已经完成了这种模具钳工综合训练台的研制生产,并投入到教学中使用,各方面效果良好。应该说它是模具生产实践与专业教学结合的产物,是模具钳工教学内容和形式上的突破。它的创新之处就在于借鉴工厂生产模式,整合模具钳工一些分散的训练内容,锻炼学生模具生产、制造、组织方面的综合素质。

(3)模具拆装操作区与试模、调机作业区

模具拆装操作区与试模、调机作业区共同构成了中、高级模具钳工的主要工作区,是模具综合训练教室中所占空间最大的区域。主要由模具拆装工作台、注塑成型机组、冷冲压成型机组等设备构成。

模具拆装操作区是模具钳工学生动手拆装各种典型教学模具,亲身了解模具结构,掌握模具拆装要领的区域。在这里学生不仅要对各种典型教学用模具进行拆装,熟悉其构造,更重要的是用“模具零件数控加工教室”加工完成的模具零件,进行模具的修整装配,进而在注塑成型机或冷冲压成型机上进行调试、修整、再调试等。

四、总结

以上只是模具专业实训教学硬件体系的一个解决方案,还有很多需要加以改进的地方。应该说一个完整、成熟的模具(钳工)专业课程体系不仅包括基础硬件设施,更多的还有教学计划、教材、教师等软件内容的建设。但综上所述,一个以模具钳工综合训练教室为核心,包括钳工基本训练教室、数控仿真教室、模具零件数控加工教室、精密测量实验室为一体的模具技术实训中心将是模具专业实训内容的具体体现,也是做好模具专业实训教学的有力武器,是模具专业培训人才适应市场需求的必要保证。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附图:

模具结构设计

模具制造工序调度

模具零件数控加工

模具的组模装配

模具的上机调试

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  技师层次

高级工层次

中级工层次

模具零件的抛研加工

模具完工交验

模具制造流程及相应培训层次示意图

备注:1、实线及箭头表示重点掌握的内容;2、虚线及箭头表示需要学习的内容