数控产业发展途径研究论文

2022-04-27

摘要:在我国技术人才需求持续增长的过程中,高职教学的作用得以凸显,特别是在大力推广新课改的背景下,高职院校的教学模式有必要进行相关的调整。本文以高职数控教学为例,探讨其合理化的改革措施,希望能够为日后高职数控教学质量的提升提供可靠的服务。今天小编给大家找来了《数控产业发展途径研究论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

数控产业发展途径研究论文 篇1:

综合职业能力导向的创新型数控技术人才培养研究

摘 要:基于数控技术专业所对应的综合职业能力为研究切入点,进行综合职业能力需求及综合职业能力目标分析,从课程设置、教学内容、教学实施、教学环境等各方面入手,彻底打破学科型的教学体系,构建与上海先进制造业有效对接的综合职业能力模式,创新数控技术专业人才培养模式。

关键词:综合职业能力导向 数控技术专业改革 创新型技能人才培养 特色与创新

按照数控技术专业职业岗位群对接职业岗位能力要求,进行职业基本能力和职业岗位综合能力的分解与整合,形成模块化能力构建,依此设计理论与实践一体化的模块化课程体系。实施模块化的课程体系,推进“宽口径、专门化”的人才培养方案,提高学生“一专多能”的综合职业能力和发展能力,适应未来社会多样化的需求,为学生今后的学习、深造、就业必要的基础。

1 企业岗位对数控技术人才的需求分析

1.1 数控技术人才结构需求分析

(1)“数控操作人员”需求数量大,但相对比例将会有所下降。

虽然大部分企业目前只要求操作者能熟练操作机床,程序由专人负责编写,但随着企业对数控人才的高效利用和进口数控系统的配置,已有企业对“数控操作人员”提出了更高的知识结构要求。部分企业已大规模引进了高职毕业生从事数控机床的操作。可以预见,在企业对“数控机床操作人员”的人才数量有较大需求的同时,对其知识和能力要求会越来越高。

(2)“数控程序设计、数控工艺设计人员”需求的相对比例增加。

随着国内众多老国企的改制和制造装备水平的升级换代,只能做单纯操作的“數控操作人员”已经不能满足企业需求,进口的大量高档数控加工中心需要既能进行加工程序编制又能进行加工操作的“数控程序设计、数控工艺设计人员”来操作。未来几年,企业对“数控程序设计、数控工艺设计人员”数控人才的需求将明显增加。

(3)“NC技术员”复合型数控技术人才的需求更加迫切。

目前,数控高层次复合型人才目前在企业中所占比例仅为4.83%。尤其是专业理论知识层次较高和具备一定加工能力的高级人才更显紧缺。近年来模具企业大量采购数控设备,需要大量懂工艺设计、数控编程及数控机床操作维护的复合型高技能人才,华东地区和华南地区对复合型数控人才的迫切需求分别占其未来需求量的24.29%和20%。(《中国数控人才市场需求与教育现状的调研报告》,华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心,机械工业教育发展中心)

1.2 对数控技能人才的知识结构要求

随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代,对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。

对于“数控机床操作型”数控人才,必须以传统的机械制造技术(金属材料及热处理、切削原理及刀具、机床夹具、机制工艺等)为基础,学习掌握“数控机床原理及应用基础”和“数控加工编程技术”,还需要熟练掌握“CAD/CAM”软件。

对于“数控程序设计、数控工艺设计型”数控人才,数控加工编程工艺员应具有良好的数学基础,更加熟悉产品的三维设计,精通产品的加工工艺;数控机床维修人员要以机、电、光和液(气)控制技术为基础,掌握数控机床维护与维修的技术和技能。

对于“NC技术员型”数控人才,必须具有较扎实的专业基础,较全面地掌握数控设备的相关原理与技术,具备数控设备研制与开发能力,还必须具有较高的外语水平(包括英、德、日语等),掌握网络技术。

因此,在近5年,甚至在更长的一段时间内,上海、华东地区,乃至全国,数控技术高技能应用型人才的需求是十分旺盛的,特别是高级数控程序设计、数控工艺设计、数控维修技术等复合型人才的需求是供不应求的,培养具有综合职业能力的数控技术应用型人才,可以更好地解决人才需求快与培养速度慢的矛盾。

2 数控技术专业改革特色与创新

数控技术专业是我校的重点建设专业和品牌专业。数控技术教学团队荣获“上海市教学团队”称号。通过多种方式培养“双师型”教师,使具有“双师型”资格的教师比例达到90%,团队成员具有先进的职业教育理念,较强的教学、科研及管理能力,掌握前沿数控技术及发展趋势。数控技术教学团队专业骨干教师通过参与企业的合作项目,国内内外职教培训等方式,在先进制造技术领域的工程实际能力和创新能力不断提高,使专业建设紧跟产业发展,学生综合职业能力培养符合数控技术职业岗位要求。团队成员发挥教学、科研骨干作用。

通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程模系。鉴于我国在职业化和职业道德方面教育的欠缺,同时要强调职业道德的重要性。

以岗位任务作驱动,企业工作项目为导向,以一体化教学、工学交替等手段组织教学,并制定相应的培养计划,以工学结合为平台,创建特色鲜明的具有综合职业能力的创新型人才培养模式。

(1)人才培养模式改革。

构建一专多能训练平台。构建“数控编程技能、数控机床加工操作技能、数控加工工艺技能”三种核心技能,其中以“数控加工工艺技能”为核心技能,是数控技术专业最具代表性和先进性的技能。

教学环境一体化建设。教学环境一体化是指实践条件、设备条件、校内实习环境、校外实习环境、师资队伍、教材建设、精品课程建设、一体化资源等。以数控机床与编程、数控操作、数控工艺和数控维修为主线,将数控加工中心、数控仿真机房、数控原理实验室、数控故障诊断与维修实验室、测量技术实验室以及校外实习基地的相关资源充分调动起来,为培养具有数控加工工艺专业核心技能的数控人才服务。充分发挥精品课程、网络课程的作用,通过网络为学生传授更多的专业知识。

核心职业资格证书一体化。通过对专业课程核心知识技能点分析,将职业岗位要求纳入到高等职业教育教学体系中,实现高等职业院校专业技能考核与国家职业资格考试和社会化技能证书考试接轨,实现“双证书、双证课程和双证专业”的人才培养规格的创新,实现“核心职业资格证书一体化”。

建立以校内实训中心为基地、产学研相结合的实践教学体系,充分发挥产学结合、校企合作在人才培养中的作用。实行“教学工厂,教学做合一”,增加实践教学比重,将学校的教学过程和企业的生产过程紧密结合,依职业工种分模块、按职业工种等级实施递进式综合技能实训,培养复合型数控技术技能人才。实现高技能人才的校企共育。

(2)课程体系与教学内容改革。

围绕“综合职业能力,训练专业核心技能”构建模块化课程体系。按照数控中级、高级职业资格标准,结合数控技术专业的岗位技能要求,围绕综合职业能力构建专业及专业群公共基础平台。确定相应技能模块,规划核心课程和实训环节及课程标准。强化过程评价和职业资格评价。在完成学习任务的同时,达到职业标准要求,取得职业技能证书。

在专业特色课程建设方面,采用工学交替、理论与实训相结合的一体化教学方式, 以工作过程系统化为导向组织教学,与企业合作进行课程开发与设计,实现以产品制造过程为导向、项目任务驱动的教学模式;灵活运用多媒体教学、现场教学、仿真教学、双向视频演示教学、网络教学等多种教学方法,激发学生的学习兴趣;推动教与学的与时俱进,使数控专业一体化课程体系与数控制造业的技术发展保持同步。

(3)以“综合职业能力”为指导,建设数控技术专业优质核心课程。以专业优质核心课程为切入点,改革传统的课程体系和课程内容,以职业能力培养为核心优化课程体系,

以工作过程为导向,以双证书标准为基础,重组课程体系。目前已建成5门省级精品课程:《数控机床与编程》《计算机辅助设计与制造》《模具制造工艺》《机械设计基础》《机械制造工艺与夹具》;两门上海工程技术大学校级精品课程,《数控加工工艺》《金属切削原理与数控机床刀具》;重点建设核心课程《CAD/CAM综合实训》,第二课堂创新创业与素质拓展类课程《机械类创新案例分析》,以项目驱动、任务引领进行教学,采用“教、学、做”一体化的教学模式。按照“基于工作过程导向”课程教学模式的开发《数控加工工艺》《创新案例驱动的机械类创新意识培养》一体化教材。

(4)以双师型结构为目标,构建一支以专业带头人领衔、一专多能的“双师”素质教师为主体的专业教师团队。

在教学模式上,以理论为基础、实践为主导,以模块化组合课题、任务引领的教学方法实施教学方案;培养和造就了一批理论基础扎实、专业技能全面,掌握了一体化的教学方法的“双师型”教师队伍。

(5)强化实验/实训室的开放性,推动教科研建设。加强实验/实训室建设,开发开放式数控实训中心的实验模块,全面满足专业的培养目标和用人单位需求。

目前学校的“上海市数控技术应用开放实训中心”已基本形成了数控技术公共实训基地的五大功能模块(数控高速多轴加工、全网络环境产品数字化设计、全网络环境产品数字化制造、数控特种加工技术及实现机电联调的故障诊断与维修(PDM/PLM 产品数据及全生命周期管理系统)的雏形,数控技术公共实训基地真正成为数控技术、模具设计与制造、机械制造工艺及设备及机电一体化等专业群建设的通用共享平台。

(6)以校企合作为途径,深化与行业、企业的合作,发挥行业、企业的作用,利用行业、企业的资源,与行业企业共同开展专业建设。

高度重视校外实训基地的建设,我校与当地的许多大型企业建立了良好的合作关系,并与校内实训基地统筹规划建设,学校的教学计划、教学内容由企业参与制定,培养目标非常明确具体,针对性强。

已初步建成在上海乃至全国起示范作用的一流校企共建实训基地。依靠与企业的校企合作渠道,形成稳固的校企合作长效机制,创新并形成可持续发展的校外实训基地运行机制和管理方式,充分利用企业技术、设备和人力资源,发挥校外实训基地的重要作用,逐步增加学生在企业顶岗实习的数量,不断提高顶岗实习质量。进行“任务驱动,项目导向、一体化教学模式”的教学改革,缩短学校人才培养规格和企业职业岗位企业需求之间的距离。

(7)围绕数字化制造技术创新平台丰富团队建设目标内涵。

数字化制造創新平台是整个团队为之建设的目标,是培养具有技术革新的技能型人才的基石。整个平台由材料分析技术、数字化设计技术、数字化工艺技术、数字化制造技术、现代测控技术构成,它是以材料分析测试为基础,以数字化设计、仿真、数字化制造为重点,以现代测控为手段,体现产品开发的整个流程。

(8)创建产学研合作基地,形成“校企合作、工学交替”的人才培养模式。

目前建立产学研合作基地20个,建立了产、学、研结合的长效运行机制,使得“工学交替、顶岗实习”成为人才培养的一部分。“校企合作、工学交替”模式的构建,拓展了教育资源,拓宽了学生实践能力的培养途径,形成了培养社会需要的生产第一线应用型人才的新模式。团队成为校企合作的纽带,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,保障学生顶岗实习的效果,实现高技能人才的校企共育;学生在适应企业的运行模式、适应工作岗位要求等方面得到锻炼,综合职业能力提高效果显著;毕业生职业素养好,技能水平高,深受用人单位欢迎。

参考文献

[1] 严中华.英国职业资格制度对中国高职教学模式改革的启示[J].职教论坛,2001(9):44-45.

[2] 欧阳河.职业素质教学模式的研究与实践[M].湖南科技出版社,2003.

[3]石伟平.当前世界高职教育发展趋势及其对我国的启示(2003.8.11.再高职教育研究会第六届常务理事会第三次会议上的发言)[J].职业技术教育(天津职业大学学报),2003(5):17-19,22.

[4] 孙双华.综合职业能力为本的高职教一育课程开发研究[D].福建师范大学,2005.

[5] 肖哈予.基于职业能力结构的职教课程模式的思考[J].江苏技术师范学院学报(职教通讯),2009(5):38-40.

[6] 京江.基能力本位的教育观[J].中国职业技术教育,2005(3):2.

[7] 王凌云,黄红辉,周立波.数控技术高技能人才培养研究[J].科技创新导报,2013(11):20-21.

[8] 王凌云,黄红辉.产业转型下的数控技术专业改革[J].新课程研究(中旬刊),2013(8):35-37.

作者:王凌云 王丹 黄红辉 曹永洁 周立波

数控产业发展途径研究论文 篇2:

关于高职数控教学的探索与实践

摘 要:在我国技术人才需求持续增长的过程中,高职教学的作用得以凸显,特别是在大力推广新课改的背景下,高职院校的教学模式有必要进行相关的调整。本文以高职数控教学为例,探讨其合理化的改革措施,希望能够为日后高职数控教学质量的提升提供可靠的服务。

关键词:高职院校;数控教学;改革措施

高职院校作为技术应用型人才培养的核心阵地,理当自覺承担起数控专业化教学的使命,确保及时运用富有针对性的教学引导模式。尽快理清现代高职院校数控教学的科学实践方法,有一定的现实意义,值得有关教学人员关注。

一、做好数控教学的相关准备工作

1. 细致掌握机床操作和产品编程的加工要点

一名合格的高职院校数控教学人员要及时参与更高层次的培训,才能掌握高超的操作技能,确保在组织多元化的实训活动过程中,引导学生学到最新知识,并锻炼编程和产品加工等职业技能。

为顺利实现教学目标,教师应该预先深入企业,细致梳理不同类型数控机械操作的要点,之后在课堂实践应用时才能获得学生的认可,从而更加有效地调动他们自主学习的积极性。

2. 深入强化科研意识并积极参加不同类型的培训

高职院校数控教学人员应当持续参与各式各样的科研项目,如此一来,他们才能够基于产业发展前沿,高效率地融合个人教学和社会生产实践,规避以往重理论而轻专业技能培养的做法。

除此之外,教师还应该积极参加各类学习活动,激发科研意识,方便后期更加全面地指导学生,使他们逐渐成为社会所需的技能应用型人才。如教师可以定期组织校园内部、院校之间、院校与企业间的实践交流活动,取长补短,加快教学中理论和实践的交互式融合进程,大幅度提高教师的实践应用技能。

3. 夯实专业基础并更新知识体系

高职数控教学人员务必夯实数控专业知识基础,持续提升个人科研意识和技能,确保运用当下最为先进的理论指导实践。这样一来,学生就会在课堂中掌握更多的理论知识,为日后多元化成长奠定基础。

二、开辟多元有效的数控教学实施途径

1. 加大校企合作的力度

确保与企业合作之后,高职院校数控教学才能更加有效地促成理论教育和生产实际的融合,提升师生的实践应用技能。如合作的初始阶段,教师可以安排学生尝试制作一些简易的部件,同时要求学生细致观察企业的生产流程和产品规格标准,为他们独立设计工艺方案和做好对应的检测工作奠定基础。等到学生业务能力提升至一定水准之后,则可以考虑让他们生产某些烦琐且保留较高附加值的产品部件,如此不仅可以进一步强化学校与企业的技术交流,还可以全面解决高职院校数控教学经费短缺的问题。

2. 及时发现并解决教学中的遗留问题

经过长期的实践,学生才能够熟练地应用专业知识,切实提升个人的业务技能与素养。学生在实践操作的同时,会面临各式各样的问题,只有经过教师第一时间的检查和修正之后,学生才会明白解决问题的重要性,并在日后注意提升相关技能。在此期间,教师必须结合教学的具体状况和生产实际要求,制订一切可行的方案,保证学生能够在实践操作中尽量规避错误,为日后实践应用能力大幅度提升做好准备工作。

三、持续激励与引导学生进行自我提升

在市场竞争日趋激烈的背景下,企业需要的是复合型人才,因此基层员工必须熟练掌握数控机床的编程、调试、维修等技能。教师有必要在潜心钻研数控技术之后,通过不同培训的引导,将高职生塑造成为企业所需的复合型人才。在不断强化高职生数控机床操作技能的前提下,传授给他们更加高端的编程技术,使其可以依照企业实际状况,自觉做好后续的数控机床调试、维修和维护工作。

为了更好地满足企业的人才需求,持续提升数控技术的应用实效,高职院校数控教师要保证基于市场需求、企业发展实况,组织更加丰富多元的实践训练活动,全面提升高职生的就业竞争能力,为我国数控制造行业可持续运营与发展,提供人力资源保障。

参考文献:

[1]卢玲.高职数控专业实践教学体系的构建[J].科技创业月刊,2012,14(4).

[2]叶爱娟.高职数控专业校内生产型实训基地建设研究[J].职业,2012,23(21).

作者:陈丽娟

数控产业发展途径研究论文 篇3:

国内外重型数控机床的技术对比与发展

【摘  要】随着时代的进步,机械加工工艺的发展,大量的数控机床应用于机械加工当中,也给机械加工行业带来了新的改变,注入了新的活力。同时也进一步的提高了機械加工的质量还有效率。数控机床的应用对于零件加工工艺方法进行了不断的优化以及创新,使得加工出的产品质量得以提升,也有效的改善了市场需求不足的现状。基于此,文章对国内外重型数控机床的技术进行了分析。

【关键词】国内外;数控机床;发展

引言

随着我国工业化水平的不断提升,先进的机械制造事业也实现了快速发展,很多企业对机械加工质量、效率也提出了越来越严格的要求,机械制造行业中五轴数控机床的应用也越来越频繁,使用范围也在不断的扩大,带来的经济效益也非常可观。但是,最大限度提高五轴数控机床的工作效率仍然是机械加工的追求,不仅直接关乎机械加工企业的经济效益,还会影响国家经济建设进程中工业生产的发展。

1、数控加工概述

数字化控制技术,俗称数控技术(NC),指的是采用数字信号将相关部件的运动过程有效的控制。数控机床其含义是数字化控制车床(Computernumericalcontrolma-chinetools),指的是将自动化程序加装到机床上来进行控制。其属于柔性自动化和高效率的数字化机床,可以将相关的程序编码输入到装备当中,其自主开展零件加工工作,能够有效地将零件加工中遇到的一些复杂和精密的部件加工问题有效解决。其数字化加工主要指的是在数控机床方面进行零部件加工工作。该种加工方式和以往的加工工艺规程没有什么区别,其主要不同的地方是采用数字化技术对刀具的位置进行有效控制,该种加工技术拥有效率高和速度快的特点。

2、我国数控机床的发展现状

2.1、封闭探索阶段

数控机床作为高端装备制造业的基础是关系到整个国家发展的核心机密,对于刚刚摆脱战争困扰的新中国来说很难通过国际合作得到相关的技术支持,20世纪50年代清华大学与北京第一机床厂在国家的支持下开始国产数控机床的开发研究,1958年经过反复的实践论证第一台国产数控机床正是下线这标志着这我国初步具有了数控机床开发与设计的能力。但是国产的第一代数控机床使用性能与国外数控机床相比依然具有不小的差距,自动化程度偏低[1]。

2.2、交流借鉴阶段

第一台国产数控机床的问世极大地鼓舞了国内机床产业的发展,20世纪70年代通过进口的数控机床的技术分析与原先的设计进行比较,寻找国产数控机床的设计缺陷。同时聘请相关的国外专家进行技术研讨,1980年左右国产的系列数控机床正是面向市场,虽然设备的先进程度与发达国家相比还有一定距离,但是已经可以达到一般的发展水平。

2.3、创新发展阶段

2000年以来国家相继设立数控机床研究专项计划,通过项目研究带动数控机床产业发展。鼓励各大企业、高校以及科研院所投入到数控机床的研发设计中来,国产数控机床的创新化发展正在稳步前进,一大批先进的研究成果落地转化到目前为止我国已经成为世界上仅次于美国、日本的机床生产大国。根据国家统计部门数据显示我国的金属切削机床的年均产量增长率保持在18%左右,同期的数控机床年均产量增长率保持在30%左右,并且呈逐年上升态势[2]。

3、数控机床产业的发展展望

时代的发展,也促使我国的数控机床技术在不断的顺应时代潮流、做出改变。数控机床的运转流程也朝着现代化的发展趋势去做出了改变。当前,我国的数控机床运用流程同传统的数控机床运转流程也不同,还是主要依靠主动空轴进行传动的,使得传控的功率能够达到最大化,在促进数控机床的发展效率提升的同时,还提高了运行的质量。进行运转变化的时候,也能够更加充分的发挥出功率的作用,降低噪音的污染,提升运转的效率。集中体现在数控机床运转的过程中,依靠运转流程的现代化发展能够有效的实现运转指令的现代化发展,充分的运用数字化控制程序的方式,促进加工工序的正常化运行,通过时还能够促进数控机床运行高效化,改善数控机床在运行和流转过程中的复杂性[3]。

3.1、五轴数控机床机械加工效率

(1)制定健全的规章制度。企业必须要制定相对完善的规章制度,对五轴数控机床操作和维护的相关要点予以详细的介绍和说明,以保证五轴数控机床的正常运转,从而有效提高机械加工效率。(2)培养或配备综合素质高的操作人员。首先,为了从根源上解决五轴数控机床机械加工的效率问题,必须要储备一些相关的人才,增强他们的操作能力,丰富他们的工作经验。其次,针对操作人员要对他们进行相关的培训,增加他们知识的摄取量,以及学习相关的规章制度,增强自身的素质。此外,操作人员在五轴数控机床机械加工过程中,不断地总结经验,丰富自身的知识,提高生产的效率,增加企业的利益。(3)制定科学、规范的五轴数控机床加工流程。在五轴数控机床操作过程中,首先,技术人员在操作前夕需要学习五轴数控机床操作的相关标准和操作步骤,并且了解五轴数控机床加工设备的相关知识,为后期的操作奠定基础。其次,制定科学、规范的五轴数控机床加工流程,这样不仅可以简化加工步骤,而且还可以提高加工的效率[4]。

3.2、人工智能技术在数控加工中的应用

数控加工过程中,导致误差产生的因素有很多。所以,在智能数控机床制造零件和产品时,可以借助神经网络工具来进行对照,然后再进行自我调节,提升产品加工过程中的工作效率,保障设备在工作中时刻处于最佳的状态。其中,热误差具有非线性、时滞的特点,因为热误差的产生是一个动态过程,利用传统方法无法进行精确补偿。基于神经网络的热误差补偿技术具有不可比拟的柔性和应变性。基于神经网络的热误差补偿原理如图。由热传感器对数控机床相应部位的温度值进行收集,进而输入神经网络模型,进行热误差补偿计算,将计算结果反馈给CNC控制器,由控制器下达热补偿指令,对热误差进行补偿,从而提供数控加工精度。

3.3、3D打印技术领域

相比较而言,3D打印技术比数控技术更先进,科技感更加强烈,但是,这两项技术可以实现优势互补、辅助发展,从某一角度而言,3D技术是在数控技术的基础上发展壮大的。就目前发展而言,3D打印技术需要数控技术的优势特点支撑,并且两者在相互结合的情况下,可以实现不同水平但质量较高的制作效果。在对数控机床的使用过程中,同时与相关生产类适配器和控制软件辅助合作,可以实现将数控机床转化为3D打印机。在未来具有非常广阔的发展空间[5]。

结束语

我国数控产业的发展成就有目共睹在一些方面确实已经取得了突破性的进展,但是在许多核心领域依然受制于人技术的创新一刻都不能停止。新时代是我国数控机床发展新的历史时期,抓住挑战与机遇打破国外的技术垄断,加强对自主知识产权技术开发的,在基本满足国内市场的前提下走向国际,缩小国际技术差距打造中国数控机床品牌。

参考文献:

[1]杨孟平.机械螺纹类零件的数控机床加工技术探讨[J].南方农机,2019,50(23):113.

[2]赵树松.浅谈数控技术在机械加工机床中的应用[J].南方农机,2019,50(23):115.

[3]陈兴云.浅析提高数控机床机械加工效率的方法[J].南方农机,2019,50(23):117.

[4]卞云飞,刘金南.强化数控机床机械技术加工效能的途径研究[J].南方农机,2019,50(23):126.

[5]刘碧云.数控机床机械结构设计和制造技术新动态的研究[J].南方农机,2019,50(23):135+139.

(作者单位:齐重数控装备股份有限公司)

作者:陈云鹏

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