高职高专《金属切削机床》教学探讨

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　　摘要：随着我国制造业的不断发展，迫切需要大量能懂得金属切削机床基本知识，熟练掌握金属切削机床操作、调整、维修工程技术人员，而高职高专院校担负着培养这种技能型、应用型专门人才的重任。金属切削机床又是机电类专业的重要课程，本文对此课程的教学内容、教学方法等进行深入探讨，对提高本课程的教学质量具有重要意义。
　　关键词：金属切削机床 课程教学 方法 内容 教学探讨

　　机床是机械制造业的重要设备，随着我国制造业的不断发展，机床数量、种类越来越多，需要大批量能熟练掌握机床的操作、安装调整、维修等技能型人才。因此，金属切削机床这门机电类专业的主干课程有着举足轻重的作用，它的教学质量高低将直接关系到生产企业机床设备使用、维护管理水平。
　　
　　一、合理设置教学内容，突出应用性、实用性
　　高等职业教育作为一门独立的教育门类历史不长，还带有普通高等教育的痕迹，人们不自觉地会按普通高校的标准加以要求，目前高职高专《金属切削机床》教学基本上是本科教学的压缩版，讲究理论知识的系统性，不能充分体现高职高专技能型、实用性教育理念。
　　高职高专院校的毕业生起初可能的就业层次基本是在各类企业的操作岗位，要使学生从职业技术教育中学到真正能适应就业的有用知识和操作技能，他们的培养目标要以学习实用性知识和操作技能为根本。相应的教学内容必须按照此目标进行取舍，改变传统教学重逻辑、内容图多而全、要从本科压缩简介式的状况转向取材目标清楚、重点突出。
　　
　　二、利用多媒体教学，提高学生学习兴趣
　　多媒体技术的发展十分迅速，随着高校教育手段的日新月异，多媒体技术也全面进入高校的专业课教学。金属切削机床作为一门实践性强、机械结构复杂、原理深奥难懂，也比较枯燥，教师要想讲透彻，学生学得轻松就必须充分利用多媒体技术将教学内容做成课件，图文并茂，生动形象教学，提高了学生的兴趣和积极性。
　　以M1432A型万能外园磨床砂轮主轴短三瓦动压滑动轴承特点和应用原理教学为例，把多媒体技术应用到该教学中，收获颇多。液体动压轴承是利用轴颈本身在回转时产生的泵油作用，将润滑油带入摩擦表面之间，建立起压力油膜，将两个摩擦表面分离开来形成液体摩擦，从而避免两个摩擦表面的直接接触和磨损。液体摩擦的特性决定于所使用的润滑油的粘度，而与两个摩擦表面的材料无关。对于这种轴承的工作原理仅凭教师讲解而没有感性认识学生是很难理解的，因此，首先应通过对相关仪器设备结构与原理介绍，并充分应用多媒体技术的优势。过去传统的教学是一批学生围在仪器设备周围，教师讲解仪器设备结构和原理时后面的学生可能就看不清楚，从而影响讲课效果。但是，在多媒体软件播放出来以后，每个学生都可以看得很清楚，效果更好，可以让学生对机器有个感性认识。在具体操作演示时候，学生会掌握的更快、更好，大大提高了学习效率。
　　
　　图1
　　在讲解动压轴承油膜形成原理时，要作出轴向油膜压力图（图1）和f-λ图。过去，教师在讲解时，用粉笔在黑板上慢慢作图，不但图画不好，而且学生听起来枯燥无味，注意力也不集中，如果做成多媒体课件后，采用动画效果，作图过程生动形象，学生对作图过程看得更清楚，十分吸引学生，对动压轴承油膜形成原理理解深刻，教学效果显著。

　　三、循序渐进讲解，利于学生理解
　　由于我国高等教育规模的扩大化，使得接受职业技术教育的学生对理论知识学习的基础相对较差，而他们的就业方向要求掌握技能为本。因此，如何使得大专层次的学生学习起来易懂、好接受。是每位任课教师必须考虑的问题，我们讲课时应该做到通俗易懂、言简意赅。如现有的金属切削类教材中讲述刀具标注几何角度时，定义严密、图形复杂。对这些图，很多本科生要看懂还得费一番功夫。我们的学生也不从事刀具设计和制造，很少有学生去弄懂这些图，编在教材里只是为了完整。实际教学中，我们要先用通俗、虽不十分严密的方法给出刀具各面与水平面、垂直面等形成的夹角，使学生对刀具角度有一个基本概念后，再转入规范性定义。这样做受到了很好的效果。再如，现行的教学中许多教师都是通过机床传动系统先讲述车削螺纹加工的导程问题，后简单带过车削外圆等的加工。事实上，后者才是加工中用得最多、最经常的操作，这样安排给人的印象反了，学起来也难。我们在讲述过程中，改为先讲述机床传动系统的基本组成机构，由简单入手，讲清外部手柄所操纵的这些实际对象。既让学生知道了操作手柄动作的所以然，又为下面的内容讲述作出好的准备。接着说明把这些机构的不同接入就形成了加工外圆等的传动路线。作为重点先讲，收到中心突出、由浅入深、操作对象明确、易于理解的效果，而且显明反映出了教学内容是以讲述操作性技能为目标。

　　四、重视各门课程的联系，形成综合的专业知识和技能
　　在教学中发现，不少学生只重视各门课程的单独学习，而忽视专业知识与技能的融合与交融。由于一个专业或一个岗位对应一定的课程体系，各门课程都从不同的角度支撑专业知识、能力、素质与技能，仅掌握各部分知识而不进行整合与贯通，不可能灵活解决生产中各种难题，因此对于高职教学，专业基础课及专业课的学习不求系统与完整性，只求够用实用为原则，那么怎样才算是够用？如何进行融会贯通？这是很难做好的。因为每一门课程都有一定的教学任务与学时安排，从教师角度来讲，只要把这门课程的主要知识传授给学生，完成教学任务即可；从学生的角度讲，按老师的要求去做，努力学习考出好成绩就行。长此下去的教学效果是学生只会学习，不会做事，毕业之后的工作适应能力必然会较差。
　　根据上述分析，教学中不妨采取下述方法途径来把握够用度与知识进行融会贯通：由于任何一门课程都有自身的研究重点和明确的教学任务与目的，也存在与其他课间的必然联系，所以以此为切入点，首先从课程知识间的必然联系去把握和融通，金属切削机床结构原理图与机械制图知识之间的关系，如果没有一定的识图能力，那么机床复杂的结构图、装配图就以理解和掌握，其次从专业培养目标整合专业知识与技能，金属切削机床是典型的机电一体化设备，故本课程所涉及到的其他专业基础课和专业课比较多，知识的综合程度较高，这就要求教师能和其他课程联系起来。如机械制图是作为一种技术语言研究对机器设备结构原理的表达与交流，机械基础与液压传动研究机器运动与动力的传递，金属材料与热处理研究材料的力学性能，公差与配合、机械制造工艺研究机器零件在加工过程中精度的控制，在对各门课程专业知识与技能灵活掌握的基础上进行有机整合与融会贯通，才能构建一台机电设备的完整知识体系，专业培养目标才能以此为支撑得以实现。因此，课堂上教师不但要针对不同教学内容及时与其他课程知识进行联系与整合，而且还要教给学生课下怎么去做，决不能把学生变成学习的机器，把知识学活学透，提升学生毕业后的适应能力与可持续发展能力。
　　
　　五、理论联系实际，增强教学效果
　　一般金属切削机床的教学中，教师仅限于将书本上的理论知识传授给学生，而不注重联系生产实际，教学内容空洞无味，而学生到了现场对各种常用机床各部分的结构特点和功用知之甚少，更谈不上对机床的操作和调整，也很难将所学理论知识与实际情况联系起来。因此，一方面，教师必须经常深入生产现场，主动搜集生产素材，加以分类整理，适时恰当地充实到教学内容中，另一方面，教师在平时的教学中要经常带领学生到生产实习车间进行现场教学，在真实的环境下现场讲解并请有经验的老师傅操作演示给学生看。比如CA6140型车床主轴轴承间隙的调整：
　　
　　图2 主轴支承结构
　　主轴支承结构为二支承结构如图2所示。前支承采用D级精度双列短圆柱，滚子轴承13用于承受径向力，其内圈较薄且内孔是1：12的锥孔。后支承中一个是角接触球轴承4，大口向外安装，用于承受径向力和向右轴向力；另一个是推力球轴承5，用于承受向左轴向力。主轴支承对主轴的回转精度及刚度影响很大，直接影响到加工精度，因磨损导致轴承间隙增大，需及时调整。
　　前轴承调整方法为：松开主轴前端定位螺母14；松开调整螺母11上的锁紧螺钉10；拧动调整螺母11，以调整轴承的径向间隙；调整好后拧紧前端定位螺母14，再拧紧锁紧螺钉10以固定调整螺母于主轴上。
　　如学生能按上述步骤亲自调整一次，学生既掌握调整方法，增强动手能力，对主轴结构和轴承间隙调整原理有了深入的了解，否则学生是很难想象间隙是通过径向弹性膨胀来消除的；同时对车床主轴

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