工学结合生产性实训案例.docx
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工学结合生产性实训案例
“生产岗位模拟”教学组织与实施
——生产性实训案例
近年来，我校数控技术应用专业在教学模式方面做了一系列有益的探索，在三年级的教学中采用了“生产岗位模拟”这一教学模式。
即在《数控实训》课程教学中采用企业岗位模拟教学，按照工位定岗定员，模拟企业上班进行“二班倒”，让学生提前了解岗位、适应岗位、选择岗位，从而为提高“一专多能”的学习兴趣，抓住就业机会。
一、依据
传统的以学科为体系的专业课程结构和教学方法，难以适应信息化与科学技术高速发展的时代。
以传统的专业课程结构，采用传统的教学方法，培养的学生更难以满足科学技术不断创新的现代工厂企业的需要，导致学生毕业后就业困难，最终影响学校的发展。
假如把学校比作工厂，那么毕业生就是学校生产的产品，产品的质量、合格与否由用户检验。
以竞争为主要特征的现代工厂企业，录用中职毕业生后希望他们的成长周期尽量缩短，以提高生产成本和生产效率。
学生能否适应这种要求，能否尽快地熟悉生产技术和生产工艺，与学校开设的专业课程、教学模式以及教育教学方法直接相关。
因此，在以就业为导向的职业教育形势下，中职学校要走出发展的困境，必须结合地区经济建设的需要，必须创新教学观念，调整培养目标，深化学校教育教学改革，积极探索有效的教育教学方法。
二、目标
1．培养学生掌握专业知识和专业技能
2．以企业用人情况检验学生职业能力
3．模拟工厂化运作，缩短与企业距离，实现“准员工”的培养
三、保障条件
1．实训基地配置合理
实训基地是中职教育专业教学的主要场所，是提高学生职业技能的重要保障。
因此加强实训基地建设，是培养高素质、高技能人才的迫切要求，是深人推进课程改革的前提要求，更是职业教育可持续发展的必然要求。
中职学校要按照教育规律和市场规则，紧密联系行业企业，不断改善实训、实习基地条件，积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式。
我校数控实训室已按照“教学工厂”要求设计改造，兼顾理实一体化教学要求，将工厂环境引入到学校中，将学校、实训室、工厂三合一，在学校建立其设备完善、环境逼真的教学工厂，实现理论教学和实践教学的有机结合，使学生在就业前经历“超前”职业培训，全面提高学生应变、分析、创新的综合能力。
辟有实训教学区和生产区，满足小批量产品的加工要求。
2．校企合作紧密
目前我校数控技术应用专业与上海沪临金属加工有限公司、上海维科模塑精密有限公司、上海中船三井造船柴油机有限公司、上海水伊化纤有限公司、上海冠卓企业发展有限公司、上海月晨机电制造有限公司等企业在学生就业、员工培训、产品开发制造方面有着广泛的合作。
3．师资队伍保障强
《数控实训》课程专任教师有6人，该团队年龄结构合理，学历层次高，专业技能水平强，多次带教学生参加区、市、国家技能大赛，取得优异成绩，并具有多年下厂生产锻炼经验，是生产实训开展的有效保障。
姓名
教龄
学历
专业技术职务
职业资格证书
徐卫东
25
本科
高级讲师
数控机床工二级
沈俊英
27
本科
一级实习指导教师
数控机床工二级
吴彩君
14
本科
一级实习指导教师
数控机床工二级
张慧英
19
本科
高级讲师
数控机床工二级
路娟
8
本科
讲师
数控机床工二级
王永清
22
本科
实验师
数控机床工三级
4、学生能力
学生经历了《数控编程与仿真》、《数控加工工艺与刀具》、《测量技术》、《数控实训（基础）》等课程的学习，一具备一定的工艺分析、机床操作、零件加工和检测能力。
四、典型案例
（一）零件分析
本次案例选取的是我校的合作企业上海冠卓企业发展有限公司的油路块加工，加工内容为平面铣削和孔系加工，零件特征较简单，尺寸精度要求相对不高，适合学生加工。
零件材料为Q235A，易于切削。
是孔加工指令的综合应用，是孔加工的典型零件。
关键部位分析：
本案例主要加工内容为孔系加工，垂直孔之间要保证油液通畅，加工难点为端面φ10通孔（2处），该孔深度290，为深孔，一次成型难度较大，考虑采用调头对接孔。
另外油路块两侧面粗糙度要求较高，适当留有余量，最终加工工序考虑为平面磨。
（二）加工方案
1．制定工艺方案
油路块加工内容为平面及孔，加工精度均为自由公差，零件为规整的六方体，夹持方便，可利用数控多功能实训车间的加工数控铣床及加工中心等加工设备，采用相对分散加工的多工序加工方法，由多组学生合作完成。
上下底面的表面质量要求较高，粗糙度为0.8，最终工序安排为平面磨削，应留有磨削余量。
2．选择毛坯
根据零件外形及加工要求，毛坯尺寸确定为：
105×90×295，材料为Q235
3．选择机床
根据毛坯尺寸选择实训车间所配备的由南通科技所生产的的数控铣床V600及加工中心VC600。
4．装夹方案及夹具选择
零件为规整的六方体，夹具可采用平口钳，根据毛坯尺寸，选择钳口宽度为400mm的平口钳及相应的等高垫块。
5．加工刀具选择
①六面体的铣削主要控制相对面间尺寸，对于刀具没有特殊要求，为提高加工效率结合实训车间实际情况，选择φ50盘铣刀，刀片为硬质合金。
②侧面孔的加工采用定心钻、麻花钻（φ5、φ10标准、φ10加长至160、φ16.3、φ12.3等规格）、机用丝锥（M6、M14、M18等规格），材质均为高速钢。
6．确定切削参数
根据刀具材质及零件材质确定切削速度：
盘铣刀V=150mm/min
孔加工刀具V=25mm/min
7．加工工序卡和刀具卡
工序卡片
工
步
号
工步内容
刀
具
号
主轴
转速
r/min
进给量
mm/r
背吃
刀量
mm
备注
一
六面体铣削
1
用机用平口钳装夹工件，注意工件在X方向的位置并做记号，手动或自编程序粗精加工工件上表面，作为基准平面A，以工件上表面中心建立坐标系G54。
1
900
360
0.5
2
以A面为基准贴紧固定钳口并在活动钳口处放置一根圆棒夹紧工件，重新设定G54中Z值，手动或自编程序粗精加工工件垂直面B，
1
900
360
0.5
3
用机用平口钳装夹工件，翻转工件以A面为基准贴紧固定钳口并在活动钳口处放置一根圆棒夹紧工件，重新设定G54中Z值，手动或自编程序粗精加工工件另一垂直面C与A面垂直，与B面平行，根据图纸要求控制尺寸精度。
1
900
360
0.5
4
翻转工件以B面为基准贴紧固定钳口用木锤轻轻敲击工件，确保工件紧密贴合并夹紧工件，重新设定G54中Z值，手动或自编程序粗精加工工件D面，与A面平行，根据图纸要求控制尺寸精度
1
900
360
0.5
5
找正A、B面与工作台面垂直，A面与固定钳口贴合，B面用90度角尺找正，重新设定工件坐标系G54，手动或自编程序粗精铣削端面E与A、B面垂直
1
900
360
0.5
6
翻转工件以A、E面为基准，A面靠着固定钳口，重新设定G54中Z值，加工F面与E面平行，并达到尺寸精度要求
1
900
360
0.5
二
C面孔加工
1
钻定位孔
2
900
50
2
钻φ10深孔2处
6
900
50
3
钻M18底孔2处
7
600
40
4
攻M18×1.5螺纹2处
8
80
三
C对面孔加工
1
钻定位孔
2
900
50
2
钻φ10深孔2处
6
900
50
3
钻M18底孔2处
7
600
40
4
攻M18×1.5螺纹2处
8
80
四
A面孔系加工
1
钻定位孔
2
900
50
2
钻M6底孔12处
3
1800
50
3
钻φ10孔15处
4
900
50
4
攻M6螺纹
5
100
100
五
B面孔加工
1
钻定位孔
2
900
50
2
钻φ10深孔6处
6
900
50
3
钻M14底孔6处
9
600
40
4
攻M14×1.5螺纹6处
10
80
六
去毛刺、修整
编制
审核
批准
年月日
共1页
第1页
刀具卡片
序号
刀具号
刀具名称
刀片/刀具规格
刀尖圆弧
刀具材料
备注
1
T1
盘铣刀
φ50
硬质合金
2
T2
定心钻
φ10
HSS
3
T3
麻花钻
φ5
HSS
4
T4
麻花钻
φ10
HSS
5
T5
丝锥
M6
HSS
6
T6
麻花钻
φ10
HSS
加长
7
T7
麻花钻
φ16.3
HSS
8
T8
丝锥
M18×1.5
HSS
9
T9
麻花钻
φ12.3
HSS
10
T10
丝锥
M14×1.5
HSS
编制
审核
批准
年月日
共1页
第1页
（三）加工过程
1．机床配备
按照既定加工工艺流程，实训车间配置了2台V600数控铣床（FANUC0i系统）和2台VC600加工中心（FANUC0i系统）。
2．生产组织
工序一（六面体加工）加工内容，主要是平面铣削，考虑到零件需要多次翻转，辅助工时较多，但是刀具简单，故安排由两台数控铣床共同完成。
工序二、工序三内容基本相同，涉及刀具较多，安排一台VC600加工中心完成，注意面翻转以后程序的选择，该机床完成的两工序零件均为竖直安装，定位由工装限定。
工序四、工序五零件均为水平安装，内容简单，但是涉及刀具较多，安排另外一台VC600加工中心完成，注意面翻转以后程序的选择，定位由工装限定。
（四）零件检测
尺寸精度为自由公差，机床精度基本可以保证，以游标卡尺测量，螺纹孔以螺纹塞规检测。
五、实施过程
1．人员组织
生产性实训一般安排在基础实训之后进行，此时学生具备了一定的机床操作经验。
结合《数控铣工》、《数控车工》职业资格（四级）鉴定要素在紧密合作企业中遴选合适的加工产品。
在实训教学授课计划中安排两周时间组织模拟生产，根据不同产品配置不同机床，数控技术应用专业学生在生产加工区域不同岗位间进行流转，实现不同岗位生产模拟练习的目的。
2．岗位安排
（1）生产管理：
负责组织生产、编程、工艺编制，半成品、产品管理及流转管理，日常巡视及记录，不同岗位间协调。
（2）生产加工：
按照工艺单要求完成零件加工和在机检测，每班填写好记录单。
机床号
机床名称
零件名称
加工内容
日期
上午
下午
产量
良品率
废品数
废品原因
设备运行状况
操作员
开车时间
停车时间
开车时间
停车时间
（3）质量监控：
按照订单要求对半成品和产品检测，进行质量控制并反馈至管理人员。
（4）车间主任：
总体负责，并提供技术支持。
由带班教师担任。
3.生产组织
1）准备工作
车间主任（教师）将任务发到生产办公室，生产办公室按照批量及加工要求制订加工工艺，协调加工设备，组织生产力量，加工人员准备工装，质检人员对毛坯进行检验。
2）试生产
工艺、编程、操作人员进行试生产并及时调整工艺参数和工装。
3）批量生产
加工人员每天完成既定生产任务，质检人员进行抽检并及时将质量情况汇总至生产办公室，由管理人员及时协调各岗位之间生产进度
六、评价方案
根据生产性实训性质，评价分为两方面进行：
（1）实训课程评价
按照实训课程要求，填写评价表，对实训过程进行过程性评价。
（2）生产性评价
根据每天产量和良品率对实训结果进行评价，填入实训效果行。
内容
个人自评
（30%）
小组互评
（40%）
教师评价
（30%）
优良
10分
一般
7分
较差
5分
优良
10分
一般
7分
较差
5分
优良
10分
一般
7分
较差
5分
生产纪律
出勤
着装
守纪
生产态度
主动性
团结合作
生产操作
安全性
规范性
实训效果
清洁整理
卫生打扫
物品归位
合计
总体评价
说明：
总分在80～100之间总体评价为优良，总分在60～80之间总体评价为一般，总分60分以下为差。
七、体会与思考
1．课题选取
生产性实训课题应以“数控铣工（数控车工）”国家职业资格（四级）为核心，结合合作企业产品重新组织构建教学内容，不能偏差太大。
本案例的教学内容偏重于平面和孔隙加工，轮廓加工较少（六面体），在其他生产性实训课题选取时可以偏向与轮廓加工内容，形成课题间的有效互补。
2．制订合理的授课计划
制订授课计划时要考虑实训课题与生产任务的衔接，做到由简到难，层层推进，生产性任务应是对实训课程内容的检验和综合应用，两者之间是有机的结合，绝对不能为了生产而组织生产性实训。
3．学生方面
学生经过数控基础实训后，基本能完成本零件的加工，由于带有生产性质，不可避免有简单重复，部分学生从开始的积极参与到后来有些索然无味，教师要做好职业引导，要求学生树立良好的职业道德，关注每个零件的质量，努力提高良品率是“准员工”的基本操守。
4．教师方面
教师担当了车间主任的角色，要及时解决加工中随时会出现的问题，对于专业知识技能要求较高，还要有一定生产经验，需要到企业生产一线经常挂职锻炼。
八、结语
生产性实训的主要目的是为了培养高技能人才。
必须体现“学做合一”，在“做”中“学”，在“学”中“做”，在实训中能生产一定的产品，产生一定的经济效益，降低实训成本。
要创新适应生产性实训的教学模式。
针对不同形式的生产性实训，教学组织形式也不尽相同，为此，要对教学方法、教学内容进行大胆改革，积极倡导项目式、过程式、任务驱动式的教学模式，以适应生产性实训的要求。
学生要成为生产性实训的主体，要使学生成为校企合作生产性实训的积极参与者和直接受益者。
生产性实训是“工学结合”的人才培养模式的一种探索，还要与校外实习和顶岗实习形成系统。
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