电火花加工课程设计教学

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电火花加工课程设计教学

一、简介模块

在实习过程中,我们了解到很多学生在学习了车工、钳工、铸造等传统加工方法后,认为加工工艺过于落后,产品精密度不高,且环境差、劳动强度大,以至于对所学的专业产生疑惑、失望等负面情绪,甚至失去进一步学习的动力;但当他们进入特种加工领域,令人眼花缭乱的先进技术和制作精美的产品使他们眼前一亮,仿佛看到了制造行业美好的前景,对行业的发展燃起了希望。这时他们容易产生一个错误观念,认为传统加工不重要,甚至可以淘汰掉。我们及时抓住学生的这些问题,有意识地在课程内容上下功夫,把每种类型机床的优缺点都摆明出来,与传统机床作比较,引导学生从大工程的角度全面认识机械制造各种工艺的作用,防止他们思想固化,对机械加工的认识形成偏差。

二、原理模块

为了使内容更有条理,重点突出,我们采用由浅入深、由表及里的顺序原则,课程中有些看起来可有可无的内容其实都围绕着一个中心点,就是电火花加工原理是什么,加工要具备哪些条件。具体执行思路如下:

1.机床结构和控制、运动原理

浅——介绍机床结构、坐标系。深——重点讲解机床电脉冲控制原理、运动原理。从机床运动入手,逐渐过渡到机床的运动和控制原理。这部分内容涉及到自动化、电学、机械等知识,针对相关专业的学生应该重点讲解,以培养他们理论联系实际的能力。非相关的专业可适当简化,为后面的加工电参数的选择做好铺垫即可。

2.放电原理及条件

表——以学生在机床演示过程中观察到的现象为突破点,采用提问、启发的方式鼓励他们通过现象追寻本质,引导他们进入放电原理的讨论。里——深入剖析电火花放电原理和条件,期间将学生的疑问一一解答。放电原理部分是课程的重点也是难点,一般教材在放电原理的介绍上都较为简单笼统,而如果教师对内容吃不透,就会使这部分内容失去它的价值。因为我们可以借着原理中电、热、机械能的组合应用拓宽学生的知识面,改变部分学生认为有的理论学了也没用的错误观念,并能在一定程度上激发他们的发散思维能力,所以教师要重视专业理论的学习,充分认识到本学科在人才培养上的重要性。

三、工艺模块

在此模块的教学中,我们分专业有不同的侧重点要求。对于机械类专业,要求会多一些,比如工艺路线的合理设计、电参数的选择、几种零件装夹方式的特点、加工过程的控制等内容;对于其他专业,可以根据课时安排适当调整。

四、编程模块

课程要求学生了解手工编程,掌握CAXA自动编程软件的用法并进行作品设计。这是学生比较感兴趣的内容,既可以锻炼他们的软件应用能力又能培养创新意识。如果专业对口,我们会结合机械设计常用软件AutoCAD与CAXA软件作相关介绍,以及目前我国制造行业软件的发展状况。随着视野的开阔,学生的学习积极性高涨,而接下来的编程练习,学生会更加重视,因此练习的效率会提高,效果会更好。

五、实操模块

编程掌握之后,实操练习会顺利进行。这块没有较大难点,主要是加强巡视,及时提醒学生注意安全,指导具体操作步骤,选择合适的装夹方式和合理的电参数。当学生们看到自己辛苦设计的作品顺利制作出来,那份欣喜是难以形容的,而这时也是我们老师最为欣慰的一刻。

六、结束语

电火花加工作为实践教学的重要实习科目,相对于传统的课堂教学模式来说,这种较为自由的场地实习更能引发学生的学习兴趣,他们活泼天然的个性更容易展现出来,因此要求教师的教学方式和内容都要不断创新和突破,各种科技信息要紧跟时展,做到及时更新。教师前期的理论学习是非常必要的,要有较高的教学质量,必须先要有功底扎实而且好学上进的老师,才能在教学中有效地拓展课程的深度和广度,促进教学质量的提高。

作者:陈延坤 孟垂成 单位:中国石油大学工业训练中心