特种加工技术综合实训项目研究与实践

摘要： 本文分析了目前工程训练中线切割机床操作实习存在的问题，通过优化知识要素、技能要素结构层次，以个性工件加工为依托相关要素和层次有机综合，提出了特种加工综合实训项目的改革方案，并组织实施和不断完善，充分发挥学生的主动性，成功解决了综合实训要求高与时间紧的矛盾，取得了较好的实训效果。

Abstract： This article analyzes the problems in WEDM cutting machine operation internship in currently engineering training. Through optimizing knowledge elements， and skills elements structure levels， combined personality workpiece processing related elements and levels， puts forward the reform program of special processing integrated real training project， and organize implementation and continuous improvement， full play students' initiative， success address the contradictions of high integrated real training requirements and tight time， and make better of real training effect.

关键词： 工程训练；特种加工；综合实训

Key words： engineering training；non-traditional machining；practical

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0261-02

0 引言

培养大学生的工程素质，使大学生认识工业，了解工程问题，建立工程背景知识，掌握工程实践的基本知识与基本技能，为后续课程学习奠定基础，大学生在一、二年级期间都要进行工程训练。

当前的工程训练其实就是从以前的金属工艺实习演变发展形成的，是一种以工种为单元进行实习和训练的项目，实习的时间比较少，对学生实践能力的培养严重不足，导致学生的技能操作水平比较低。

特种加工实习，目前在工程训练中主要以线切割机床操作实习为主，实习内容为：了解机床的编程和操作，切割平面轮廓工件。但是一方面由于实习时间短，每一个学生动手时间短，另外一方面重复加工样件，学生没有兴趣，深入不下去，浪费时间，指导教师难于组织和管理学生，达不到实习的目的。

1 特种加工综合实训项目

1.1 特种加工综合实训项目的主要内容及条件 特种加工综合实训项目，实习内容为制作个人头像徽章，首先进行个人数码照相（或图片扫描）、选取头像轮廓、导入CAM软件中对轮廓曲线进行数控编程、将程序传输到线切割机床进行切割加工、在工件上用激光打标机刻上学号及姓名、最后钳工修整、制作吊挂孔。如图1所示。

特种加工综合实训项目要求的条件。硬件设备：计算机；数码照相机；扫描仪；线切割机床；激光雕刻机；高速钻床及工具；软件：图形矢量化软件；图形修改软件；数控线切割机床编程软件；数控线切割机床、激光雕刻机控制软件。

1.2 特种加工综合实训项目的主要特点 特种加工综合实训项目，是在原线切割机床操作实习的基础上综合现代制造技术的内容开发的实训项目。实习把单一的线切割机床操作拓展到由图形到工件的工程过程，学生经历了一个简单的工件设计、加工、检验、到合格工件的制造全过程，涉及到工件的设计、图形处理、传输、数控编成、机床操作、钳工后续加工等多种技术，学生要学习数码照相、图形扫描、图形处理、计算机操作及CAD/CAM软件、数控机床编程、线切割机床操作、激光打标等多种仪器、设备的使用和操作。

1.3 特种加工综合实训项目达到的目的和要求 学生通过照相（或图片扫描）获得设计图样，经过处理、编程，加工出平面曲线轮廓的工件（个人头像徽章），达到以下目的：①认识机械制造的一般过程。学生经历从图形设计到加工出合格工件的过程，使学生认识由图形到工件的工程过程，学习、了解工件的设计、加工、检验中的相关工程技术；②了解特种加工的工艺方法和工艺特点。认识激光、电火花等特种加工方法和特点；③学习线切割机床的工作原理，掌握线切割机床的基本操作和数控编程；④学习仪器、设备、工具、计算机及CAD/CAM软件的应用和操作，使学生了解现代制造技术的基本知识，培养训练软件、仪器、设备、工具等的基本应用操作技能；⑤在实习中学习相关的安技、标准、质量、团队、环保、成本、市场等知识，培养基本的工程素质。实现了综合训练的目标。

特种加工综合实训项目，要求学生在实习中学习基本知识，培养基本技能有：①学习数码照相、扫描仪、图形处理、CAD/CAM软件的基本知识和应用，学习线切割机床、激光打标机的工作原理和基本操作；②学习线切割机床手工编程的基本知识，了解3B格式和G功能指令的编程；③学习曲线轮廓工件，曲线处理，利用软件自动编程的基本知识；④学习加工工艺的基本知识，培养正确使用工具、软件、仪器、设备的能力。

1.4 特种加工综合实训项目应注意的事项 加工材料选择，最好选择1—1.5mm厚的铜板或铝板，制作的徽章外观较好，可作为学生的纪念品。照相时应选择个人侧面头像，充分抓住个人的特点，才能使制作的徽章像学生本人。徽章直径尺寸选择在30mm以内，以便在线切割机床上20分钟内切割完毕，同时可以降低实习成本。后续钳工加工要精细，吊挂孔的大小、位置要合适，激光雕刻学号字体不宜太大，仔细抛光后就成为一件十分具有纪念意义的工艺品。根据学生在实训中学习精神，实际动手能力和制作的个人头像徽章质量综合考核学生实习成绩。

2 特种加工综合实训项目实施的效果

特种加工综合实训项目经过近两年的运行，实践表明：综合训练，学生积极性高，组织管理方便，效果明显。

2.1 特种加工综合实训与线切割机床操作实习相比，围绕个人头像徽章制作，涵盖的相关工艺、技术、基本知识内容多，基本技能要求高，综合性强，对学生的动手能力培养全面。学生实习的主动性增强了，用同样的实习时间，学生在基本知识、基本技能训练方面取得了十分明显的效果。

2.2 设计制作个性工件，激发了学生的学习积极性，从照相到钳工修整加工，每一个学生都会认真对待，仔细操作，不清楚的问题都会认真研究，请教指导教师或同学。这样有助于培养学生的发现问题、解决问题能力及深入探究问题的精神。

2.3 通过特种加工综合实训，使学生经历了从图形到工件的工程过程；了解了工件的设计过程和制造过程；学习了特种加工的工艺方法和加工特点；学会了应用软件的使用和特种加工设备的基本操作，起到了学习工艺知识，培养实践动手能力，为后续课程学习奠定工程背景知识的作用。

2.4 在特种加工综合实训中出现了新的变化。同样长的实习时间，以前是实习刚开始学生很认真，到后面就深入不进去，学生很少提问题，指导教师要花很大力气去管理、组织学生实习；现在是学生积极性高，主动学习，问题多，每一个学生都要加工一个工件，每一个环节，每一个工序都会人对待，精益求精，常常是到了下班时间，学生还在问问题，出现了学生管住了老师的情况。

总之，特种加工综合实训项目，通过优化知识要素、技能要素结构层次，以个性工件加工为依托，相关要素和层次有机综合，充分发挥学生的主动性，成功解决了综合实训要求高与时间紧的矛盾，取得了较好的实训效果。

参考文献：

[1]周世全.工程实践[M].华中科技大学出版社，2003.1.

[2]张远明.金属工艺实习教材[M].高等教育出版社，2012.7.

[3]张进生，王志.机械工程实习教程[M].机械工业出版社，2003.6.