职业教育培养的是高素质技术技能人才(新职教法第一条这么说的),然而现在什么是技能,什么是技术,在职业研究领域依然没有专家能说清!在专家眼里,技能是低等的,是操作工干的活,技术才是“人才”才具备的(这里所说的技术,是人的技术,比如:某某人的技术真好)。我今天以“数控车削编程与加工”作为例子,并以工作过程导向实施教学(因为技术知识,用文字表达不一定能表达得很清楚,这也是技术知识的特点—有隐性知识的部分内容)。请大家分析技能和技术到底是什么!!看看技能与技术能否分开!!!
要求数控车床加工如上图所示工件。
第一阶段:手工编程+机床操作
手工编程中,首先得根据技术要求制定加工工艺(专业术语,也即加工过程):
主要内容包括:先加工哪一端;毛坯是长棒料还是短棒料;装夹几次,如何装夹;选用什么样刀具(包括刀具材料和刀具类别)--这直接影响切削用量的选择及刀具是否会与工件产生干涉。所有这些确定之后才能进行编程!
那这些仅是操作工的操作就能完成的任务吗? 显然不是,需要丰富的工艺经验(如采用什么样的切削用量才能达到要求的表面粗糙度);不同的毛坯(长或短)工艺也有不同,工艺不同则会影响后续用的数控编程指令;刀具与工件之间会不会产生干涉,需要操作经验来支持并选用合适的刀具(副偏角要大,太专业了点)。所有这些,仅是万里长征第一步!
接下来才是编程序。编程序先要学会与车床对应的数控系统相关指令,根据前面定下来的加工过程,设定坐标系计算坐标值,将坐标值写入程序中,当然还包括主轴要启动、换刀的地方及切削液的开与关等辅助动作。还要求程序运行时不能撞刀等安全要求。
第一阶段的第三步才是机床操作加工。要装刀、对刀、输入坐标数据、程序调试运行、加工、检测等。
那么,按编写好的程序加工出来的工件,一定是合格的吗? 手工编程中,由于很少考虑刀具补偿,所以加工圆弧或锥面往往存在较大的误差,导致这些表面尺寸不合格;此外,手工编程,空刀路线较大,加工效率较低(其实数控机床只是自动化而已,不要觉得有多先进),对于大批量生产,手工编程有不足。所以有必要进入第二阶段的学习。
第二阶段:用计算机软件进行编程(即CAM软件)
过程是画图(造型)--按加工工艺做出刀路—产生程序。由于用CAM软件编程可以采用刀具补偿、可以调整刀路、可以仿真查看是否会发生撞刀或干涉、仿真之后还会显示总的加工时间等等好处,与手工编程相比,有诸多好处。这里,软件使用是一项能力,但CAM软件编程也需要先有“加工工艺”才能使用CAM软件编程;要准确测算加工时间,则需要采用确定的切削用量(这往往是经验确定,经验丰富的老师傅心中早就有谱的:多大直径工件用多大的转速,什么样的表面粗糙度采用什么样的进给速度等等,工具手册中的数据给定的范围一般很大,不准确,直接选用难度较大,这时,实践经验的积累很重要)!!!
手工编程前学指令然后机床加工,高效的CAM编程之后再机床加工,学生学会这些,应该能付了(但加工工艺制定很难,需要采用不同的工件进行分析,积累工艺知识,这样并行的教学项目也就形成了)!到这儿,是不是就算是这部分内容教完了呢?!
其实,还没有结束!随着工作站或生产线的不断推广应用,工作节拍很重要,如何调整加工刀路或切削用量来控制加工时间,或者如何划分成工序让每一工序的加工时间相同(即节拍一致),这就是第三阶段要学习的内容!!这也是发展性能力的培养!!
总结与思考:
(1)从工艺安排—手工编程—CAM软件编程—多工序节拍调整,从基础到高级,离不开切削用量、都要工件装夹、都要编程,更离不开前期的加工工艺!!那这些内容中,哪些属于技能? 哪些属于技术? 真的能分成技能和技术吗?
(2)综合了常规情况下的加工工艺、编程、软件及机床操作等多门课程,一本教材承载不了这么多,但能培养综合能力。这种情况下,教材怎么办?(反问下:教材是必需的吗?)
(3)职业教育在培养技能技术型人才的过程中,到底该如何评价学生? 应试形式的静态知识点的抽查,行得通吗?