數(shù)控技術專業(yè)畢業(yè)設計探究
時間:2022-10-11 02:02:45
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摘要:湖南省教育廳自2015年以來,將全省所有高職院校各專業(yè)學生畢業(yè)設計成果納入抽查,抽查結果作為申報和建設湖南省卓越職業(yè)院校評定條件之一。由此可見,學生畢業(yè)設計成果反映出一所院校的辦學水平。畢業(yè)設計亦是整個專業(yè)教學計劃和學生在畢業(yè)前的最后學習及綜合訓練的中的極其重要階段,其效果綜合反映了學生應用3年所學的基礎理論、專業(yè)知識和操作技能來分析和解決實際問題的能力,可以達到深化所學知識的目的,有利于提升學生的實際工作能力。筆者結合數(shù)控技術專業(yè),對選題、實施步驟進行論述,在此基礎上提出了一些建議和意見。
關鍵詞:選題;實施;評價;問題及建議
高職數(shù)控技術專業(yè)主要是培養(yǎng)適應機械制造企業(yè)生產(chǎn)、管理、服務等崗位需求的高素質(zhì)技術技能復合型人才。其畢業(yè)設計是一門培養(yǎng)學生數(shù)控機床操作能力和編程能力的專業(yè)核心且綜合性很強的實踐課程,是學生需要獨立完成的一次綜合性作業(yè)。一般安排在第5學期的最后4周進行。學生通過畢業(yè)設計完成一項實際項目或模擬項目,可以增強數(shù)控技術的感性認識,培養(yǎng)綜合運用所學專業(yè)知識,從而激發(fā)學習專業(yè)知識的熱情,為今后創(chuàng)造性地從事本專業(yè)工作打下良好的基礎;同時也可以讓學生了解從產(chǎn)品設計到加工完成的整個生產(chǎn)流程,養(yǎng)成良好的學習態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。它是高職學生從校園走向工作崗位的橋梁。近年來,高職學生剛接到畢業(yè)設計任務時,都紛紛感到一片茫然、毫無頭緒。為使本專業(yè)高職學生能高質(zhì)量的、有效地完成畢業(yè)設計,可以從選題等方面實施。
1畢業(yè)設計選題
選題決定整個畢業(yè)設計的方向,畢業(yè)設計課題應符合數(shù)控技術專業(yè)培養(yǎng)目標和教學基本要求,理論生產(chǎn)實際相結合,可以反映出學生綜合應用專業(yè)知識分析和解決實踐問題的能力[1]。選題應接近生活實際、企業(yè)生產(chǎn)實際,最好能解決企業(yè)的具體產(chǎn)品問題,體現(xiàn)出新產(chǎn)品、新工藝、新方法。課題可以單個的零件,也可是多個零件的組合件。設計工作量要適當,難度要適中,保證學生能在規(guī)定的時間內(nèi)較好地完成畢業(yè)設計任務。通常由具有畢業(yè)設計指導資格的教師提交課題申報表(或由學生提出,教研室初步審查),經(jīng)系部審定批準后向?qū)W生公布。系部會在正式開始畢業(yè)設計前兩周召開動員大會,學生可根據(jù)“選老師、選方向、選課題”的原則確定指導老師,還可根據(jù)自己的興趣和自身條件選擇設計課題。
2畢業(yè)設計實施
2.1實施步驟
結合數(shù)控技術專業(yè)特點,主要有工藝設計和數(shù)控加工設計兩種任務方式。雖然這兩種任務方式側重點有所不同,但按照加工工藝流程,基本都能按以下步驟完成。
1)分析零件圖樣,繪制零件圖(若為組合件產(chǎn)品還包括裝配圖)和建模圖。分析零件圖樣是工藝準備工作的第一環(huán)節(jié),分析是否到位將直接影響零件的數(shù)控加工程序和加工質(zhì)量。分析圖樣的內(nèi)容主要有:反映零件形狀的圖形、反映零件大小的尺寸及其精度、反映零件表面結構的表面粗糙度、反映零件實際要素誤差范圍的形位公差以及工件的材料、加工批量、熱處理等技術要求。如果是組合件,還要分析該零件在裝配產(chǎn)品中的位置、連接關系及其作用。
2)對零件進行工藝分析,確定加工方案,編制機械加工工藝過程卡。根據(jù)零件圖樣分析,首先應選擇各表面能保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的最終加工方法,再以此為前提擬定零件的加工方案。由于畢業(yè)設計課題主要以單件生產(chǎn)為主,學生在制定加工方案時主要以保證零件的加工質(zhì)量為主,而對零件的熱處理、生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的成本未作過多的考慮,因而較多學生確定的加工方案不夠合理。最后根據(jù)制定加工方案編制出機械加工工藝過程卡。
3)制定加工路線,做好工藝準備,編制數(shù)控加工工序卡。數(shù)控加工路線是整個數(shù)控加工過程中刀具相對工件的運動軌跡,原則上盡量縮短加工路線,以提高加工效率,盡量保證最后一刀連續(xù)加工所有加工表面,以確保加工質(zhì)量。最好將零件的加工路線以圖形方式記錄下來。做好工藝準備工作,包括確定毛坯的類型和尺寸、使用的設備、裝夾的方案及切削用量,將機械加工工藝過程卡中的數(shù)控加工工序部分羅列出來,編制成數(shù)控加工工序卡。
4)選擇、列出加工所需刀具,編制數(shù)控加工刀具卡。數(shù)控刀具的選擇是否合理,很大程度上影響了工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。將加工零件所需刀具及其參數(shù)根據(jù)加工要求順序列出,并填入數(shù)控加工刀具卡中。加工前,應根據(jù)此表進行數(shù)控刀具的輸入。
5)確定編程尺寸,編寫數(shù)控加工程序并加工零件。程序編制前,應首先確定工件坐標系的原點、起刀點及換刀點的位置。根據(jù)選擇好的工件坐標系、加工路線,確定編程尺寸。必要時,要進行簡單的數(shù)學計算,遇到計算量較大的編程尺寸,可通過繪圖軟件捕捉或標注尺寸的方法去獲取。依據(jù)預先選定的數(shù)控系統(tǒng)的編程指令格式要求,編制數(shù)控加工程序。校驗成功的程序,方可進行仿真加工或?qū)嵨锛庸ぁ?/p>
6)編寫畢業(yè)設計說明書。將課題簡介(或產(chǎn)品介紹)、完成的作品、作品的形成過程及特點列入畢業(yè)設計說明書中。
2.2實施方法
畢業(yè)設計的成果體現(xiàn)為圖紙(二維、三維)、工藝卡、加工路線圖及畢業(yè)設計形成報告書(說明書)。學生可結合本課題,通過查閱相關國家標準和正確運用工具書,獲取各項工藝參數(shù)和技術規(guī)范;利用繪圖軟件(UG、CAD等)繪制二維、三維零件或裝配圖以及加工路線圖;利用文字處理軟件(WPS、WORD等)編制工藝卡片及畢業(yè)說明書。
3畢業(yè)設計評價
指導老師、答辯小組對學生畢業(yè)設計的評價,可從選題、設計過程的實施情況以及作品的質(zhì)量等方面來考慮。選題是從是否具有符合數(shù)控技術專業(yè)特點、是否能鍛煉學生專業(yè)和職業(yè)能力、是否具有一定的實踐性、工作量能否符合高職學生培養(yǎng)目標、是否能達到綜合訓練的目的等方面來考核。畢業(yè)設計的實施是以整個設計過程是否完整、工藝設計方案和技術路線是否可行、設計的依據(jù)或數(shù)據(jù)來源是否可靠來考核。數(shù)控技術專業(yè)的畢業(yè)設計最終作品主要以加工的實物或仿真產(chǎn)品來體現(xiàn),以產(chǎn)品的加工質(zhì)量是否符合圖樣要求為依據(jù),考察學生完成作品的規(guī)范性、科學性,特別注重考察學生的創(chuàng)新性。
4問題及建議
數(shù)控技術專業(yè)的畢業(yè)設計,應突出學生繪圖和識圖、工藝設計與分析、零件編程與加工等方面的能力培養(yǎng),重點培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。而在整個學生實際操作過程中,或多或少存在一些問題,主要體現(xiàn)為:
1)學生畢業(yè)設計選題范圍太窄,學生不會自己主動尋找課題,大多情況都是指導老師提供。建議學院加強與企業(yè)的聯(lián)系,選用校企合作企業(yè)提供的真實生產(chǎn)案例作為畢業(yè)設計課題,優(yōu)選產(chǎn)品的最佳工藝方案。這樣,一方面可充實畢業(yè)設計題庫,另一方面可以將一些對產(chǎn)品工藝優(yōu)化的方案提供給企業(yè),真正達到高職院校服務于企業(yè)、服務于當?shù)亟?jīng)濟的目的。
2)為鍛煉學生的獨立工作能力,畢業(yè)設計應一人一題;為鍛煉學生的團隊合作精神,畢業(yè)設計可以以小組(2~3人)為單位完成一個產(chǎn)品的設計與制作,將產(chǎn)品中的零件分配到人。最好采取多名學生共同完成一完整產(chǎn)品的設計與制造,每名學生都應有明確的分工。
3)學生大多依賴網(wǎng)絡或參考資料,有少數(shù)抄襲現(xiàn)象。為避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,可采取在官方網(wǎng)站進行,率控制在30%以內(nèi)。此措施雖然能有效地控制學生互相抄襲、網(wǎng)絡復制等,但也帶來一些負面影響,部分學生為了達到率的要求,盡量縮減文字說明,導致說明問題不到位,難以形成較科學規(guī)范的畢業(yè)設計說明書。
4)工科學生的文字編輯能力較差,語言缺乏條理性、邏輯性,往往體現(xiàn)在語句不通、錯別字較多,其次文字處理軟件使用不熟練,如:排版格式、圖形、表格等。建議學院在制定應用寫作、計算機應用課程標準時,多加強學生薄弱環(huán)節(jié)的鍛煉。
參考文獻:
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作者:孫慧 賀镕珺 唐金花 單位:湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術學院