《线切割与电火花实训》课程标准
2018-12-29 11:43:40 浏览83次

 

一、课程基本信息

【课程名称】线切割与电火花实训

【课程代码】

【开课时间】18/19学年 1学期

【学时/学分数】50/学时 2学分

【课程类型】专业方向课

【授课对象】模具设计与制造专业

二、课程定位

本课程是培养模具设计与制造工程技术人员所必需的一门必修的技能基础课程。是其他技术课程的支撑课程。

通过本课程学习使学生能够懂得特种加工在模具零件加工中的用途。懂得不同模具零件有不同的加工方法与加工工艺。 懂得特种加工(线切割、电火花)机床的基本结构及加工原理, 懂得线切割机床的加工方法和加工工艺。提高模具设计时考虑零件加工的认知。通过简单零件加工的线切割加工入门,配合件的一次加工,配合件的多次加工,配合件的穿孔加工,配合件的多孔加工以及自创以工件的加工,掌握粗、精加工的操作技能,掌握精密模具与机械零件配合的线切割加工方法,对今后生产与工作中将起积极作用。以产品加工——操作示范——跟师实践——理论提高——自创工件——总结实训为主干组织教学。

面向全体学生,注重素质教育、能力培养

本课程面向《模具设计与制造》专业全体学生,注重专业基础素质教育,激发学生的学习兴趣,提高他们的懂事能力,增强他们理论联系实际的能力,培养他们的吃苦耐劳的工作精神。

1. 突出学生主体,尊重个体差异

本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想,课程实施应成为学生在实训指导下构建知识、活跃思维、展现个性和拓展视野的过程。

2. 改变教学方式,立足车间,工学结合。

积极利用实际生产设备、企业管理文化,改变传统教学方式,注重安全进行个案教学,增强学生对知识的感性认识,培养学生分析问题、动手解决问题的能力。

三、课程培养目标

课程总目标:通过课程中特种加工电火花线切割编程与操作课程的学习,使学生具备高素质劳动者和高等技术应用性专门人才所必须的基本知识和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习专业知识和职业技能打下良好的基础,并注重渗透思想教育,逐步培养学生的职业素养和创新能力,加强学生的职业道德观念。

1. 专业能力

掌握线切割、电火花编程与操作基本理论知识,本课程由浅入深、循序渐进地讲授了线切割、电火花编程与操作实训的基本操作和相关技术要求。

2. 方法能力

通过对本课程的认识性实训教学,进而使学生掌握线切割、电火花编程与操作基本方法和基础技巧,能认识常用的特种加工设备,;同时了解这些设备的主要功能、安全操作方法,为后续的技能专项学习打下坚实的基础。

3. 社会能力

1)培养良好的交流沟通能力;

2)培养严谨的工作态度和坚忍不拔的性格;

3)培养自主、开放的学习能力;

4)培养团队协作意识。

4、创新创业能力

学生创业能力的培养从创业精神和创业意识两个方面进行培养。

1)创业精神的内容及课程对于创业精神的培养

创业精神分为以下几个内容:1)创新精神  2)科学精神  3)冒险精神  4)开拓精神  

5)拼搏精神  6)合作精神。

线切割实训课程在教学内容的设计和要求主要针对创新精神、科学精神、拼搏精神和合作精神进行培养。

线切割实训对于创新精神的培养:各个小组自主设计与加工,发挥学生的自主能动性和想象力,设计各种零件,给予创新的思维以较高的奖励。从而培养学生创新的精神。

科学精神的培养:学生自主设计零件并且加工,需要学生对于机械的理论知识加以应用,否则设计出的零件无法使用,培养学生对于知识的需求以及将知识转换的能力的锻炼。

课程对于拼搏精神的培养:学生自主设计难度较大,工作量较多,需要学生牺牲课下时间来完成作品的设计及加工,培养学生敢于拼搏牢固树立不断进取的理念,强化坚韧不拔,永不放弃的信念。

针对合作精神的培养:线切割课程针对整个小组进行评分,需要各个小组的成员相互配合,学习,一人犯错惩罚小组,使每个学生共同进步,从而培养学生的合作精神和意识。

2)创业意识的内容及课程对于创业意识的培养

     创业意识内容:1)商机意识 2)转化意识 3)战略意识 4)风险意识  5)勤奋意识。

    线切割实训的教学设计和要求主要针对风险意识和勤奋意识两方面进行培养。线切割训练要求时对于学生自主设计工件,如果细节出现错误,整个工件就会报废。培养学生对于细节的注意和风险把控。

     线切割实训较大的工作量,高强度的体力练习以及严峻的外部环境,经常需要学生加班加点来加工零件,从各个方面培养学生的勤奋意识。

四、课程设计思路

课程标准的制订要以人才培养计划为依据,按照高等职业教育培养的人才的根本特征,紧扣人才培养目标的要求,充分体现高职高专教育人才培养模式的基本特征,充分吸收专业发展和教学改革的新成果,坚持以学生为主体,加强实践教学,突出学生实践能力、创新能力的培养和综合素质的提高。

课程标准要体现理论联系实际的原则、科学性的原则、基础性的原则和实践性的原则。《线切割实训》课程在设计时,应本着宽基础、重安全的思路,根据职业岗位的技能要求,确定教学内容、教学时数和教学方法。

本门课程的定位是培养模具设计与制造金工实训的基本的能力。该课程意在培养学生对专业的热爱和吃苦耐劳的工作精神。

本课程是依据“模具设计与制造人才培养计划中的工作任务与职业能力分析表”中的工作项目设置的。课程立足于实际能力培养,对课程内容的选择标准作了根本性改革,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕相关工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,注重对知识、技能和态度的要求。

在本门课程内容编排上,依照职业资格考核国家标准来组织内容,并按照由浅到深、由简单到复杂、由低级到高级的认知规律实现知识能力的循序渐进。本门课程的总学时为50学时。

五、实训内容与要求

   

序 号

实 习 实 训 内 容

实习实训要求

  

1

   1. 实训总动员,学习内容介绍,人员安排(分组),安全纪律教育,分发实训报告。

   2.简单工件操作演示(使学生有感性知识)

   3.数控线切割加工的原理、特点和用途,机床的基本结构,操作方法以及注意事项。

   4.边讲解边操作,线切割机床绘图编程方法与加工操作步骤演示;

   5.学生根据机床分组、分机,熟悉线切割机床并进行简单工件绘图编程、切割加工训练;任务一:每个同学完成5*5小方编程、切割加工训练(入门);任务二:每个同学在三个图形中任选一个编程、加工(要求每组完成三套图形);

   5.教师现场指导。

   6.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

懂得安全、文明生产的重要性。对特种加工线切割加工作业方法的了解以及使用设备和工量具进行简单零件绘图编程、切割加工。

   8

2

  1.线切割理论教学1(线切割加工基本要求):工件装夹的方法,如何设置引入引出线,切割路线与方向的选择,配合基准与偏置量的选择。

  2.任务三:学生按图纸要求线切割进行一次加工配合件(过渡配合)绘图编程切割训练(要求每两个同学相互配合加工一组),

  3.学生轮流操作, 教师现场指导。

  4.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

学会使用线切割机床对配合工件进行一次加工

   8

3

  1.线切割理论教学2(线切割精加工):线切割多次切割(精加工)方法,线切割加工参数的选用。

  2.任务四:学生按图纸要求线切割进行多次切割加工(精加工)过渡配合工件绘图编程切割训练(要求每两个同学相互配合加工一组),

  3.学生轮流操作, 教师现场指导。

  4.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

学会使用线切割机床对配合工件进行多次切割加工(精加工)。

   6

4

 1.期中考查1:前二天学习内容进行考查,分组分机进行,要求每个同学掌握以上所学知识;

 2.线切割理论教学3(高精度工件):如何保证加工件的位置精度,线切割多孔切割的要求与方法;

 3.多孔切割绘图编程,加工操作演示,钼丝上丝、穿孔的方法与要领;

 4.学生轮流操作, 教师现场指导;

 5.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

学会线切割精密工件加工操作。

   3

5

 接上周

 1.线切割理论教学3(高精度工件):如何保证加工件的位置精度,线切割多孔切割的要求与方法;

 2.多孔切割绘图编程,加工操作演示,钼丝上丝、穿孔的方法与要领;

 3.任务五(考查2:学生按图纸要求进行鑲嵌件精加工学习,并通过工件使同学们掌握线切割多孔切割与穿丝技术(要求每个同学加工一套);

 4.学生轮流操作, 教师现场指导;

 5.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

要求将前面所掌握的配合、精加工、穿丝等技术综合表现在自创作品上。

   8

6

1. 线切割理论教学4(综合训练):根据图片绘图编程的方法,工件设计的工艺性,不同材料的加工工艺与加工参数选用,加工件大小与加工时间的考虑。

 2.任务六:学生根据掌握的线切割加工知识,进行自创产品设计、绘图编程、切割加工(要求产品含有多次切割、多孔切割、过渡配合等所学知识);

 3.学生轮流操作, 教师现场指导。

 4.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

要求将前面所掌握的配合、精加工、穿丝等技术综合表现在自创作品上。

 8

7

   1.综合性练习,学生自由创作。

   2.学生轮流操作, 教师现场指导。

   3.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

 

要求有创意,并且使用多种加工技能加工作品。

6

8

   1.综合性练习,学生自由创作。

   2.学生轮流操作, 教师现场指导。

   3.实训结束,布置作业,机床保养与环境卫生。

   4.根据两周周表现及工件质量,现场评分分。

对两周表现按照评分标准进行评分。

3

 

六、场地、设施、纪律和安全要求

1.实践教学装备标准

序号

设备名称

单位

数量

备注

1

线切割

10

 

2

电火花

5

 

3

穿孔机

1

 

4

台钻

8

 

2.场地、纪律和安全要求

1) 实训场地:实训基地车间,能容纳50人同时上课。

  2)纪律:建立“7S”管理理念,学生按要求着装,女生长发者束发带帽。

3) 安全要求:

    ⑴ 电火花成型机电火花成型机电火花成型机电火花成型机首先检查电源总开关ON 

  装上电极与夹头,校正垂直,平行基准,将工件放于磁器工作台上,校正平行基准后吸磁固定。

    ⑶ 以电极寻工件之放电位置X.Y坐标,寻边时将AT詷至OA,PA20μS~45μS

    ⑷ 极性选择,(铜为正极,工件为负极)

    ⑸ 电流AT调整,放电时间PA之搭配,粗放(电极单边间隙0.12)ATS~45A,PA60s~120μs,其具体条件要以放电电极面积大小而定,放电面积较小时,粗放可用1.5A90μS(小于1mm2)以勉电极过于损耗;细放(电极单边间隙0.04),AT1.5~SA .PA20μS~60μs,细放之放电面积较大时,先用AT1.5PA60μS将侧壁放至0.1左右时改用AT3A .PA30μS利剩下0.030,然后改用AT1.5A .PA30μS放至0.005 ,最后单边侧修0.025(AT1.5A PA30μS) 

   ⑹ 休止时间PB,放电间隙电压调整,粗放时PB3~4,间隙电压调至34,细修时PB调至56,间隙电压调至56

   ⑺ 伺服强弱,脤动设定,粗放时,伺服调至67,机头上`下脤动时间分别设定为5\44\4。细放时,伺服调至5,机头上下脤动时间分别设定为5\26\3

  (8) 将液位控制开关打开(打开时指示灯为闪烁状),睡眠开关开启(打开时其指示灯亮)

  (9) 手动伺服进刀,到达Z轴基准面位置,设定放电深度,在进行深度设定时,待电极与工件完全接触之瞬间输入数据,然后视其差值进行Z轴补正。(不得将F1开关压下来设定深度)

  (10) 加工液压马达ON,冲油位置调整。 

  (11) 放电开关ON 

  (12) 观察V,A表指数,伺服稳定指示灯是否稳定。

  (13)确认放电位置是否正确。 

(14)加工完毕之工件电极及相关之图档放置于相应的指示位置.

七、学习资源的选用

1.实训教材、实训指导书选用建议

教材:《特种加工技术》周旭光  主编  西安电子科技大学出版社

                                              20112月第2次出版

 

2.规范、规程、工艺流程等参考资料

Ø  《放电加工》               徐维雄  主编    福建科学技术出版社, 2010.12

Ø  《电火花加工技术》                 刘哲 主编    国防工业出版社, 2010.8

Ø  《模具设计与制造实训教程》   李学锋 主编    化学工业出版社, 20064.7

Ø  《机械工程训练》             胡建德 主编    浙江大学出版社, 20067.8

Ø  《数控电火花线切割加工》      张学仁等 主编  哈尔滨工业大学出版社,2005.5

Ø  《模具零件的手工制作与检测》 熊建武、熊昱洲 主编     北京理工大学出版社,                                

                                                                    2011.4

Ø  《模具制作综合技能训练》     管林东  主编   人民邮电出版社,  2009.10

Ø  《模具制造工》     劳动和社会保障部教材办公室   中国劳动社会保障出版社, 

                       上海市职业培训指导中心组织编写    2006,8

3.教学参考书及参考资料

 

网络资源

http://emat.dlut.edu.cn/

http://www.emuch.net

http://www.rclbbs.com/forum.php

http://www.cartech8.com/forum-29296-1.html

八、考核标准与方式

 

1. 考查内容与时间要求

1) 简单工件线切割绘图编程、切割加工

    任务一:每人加工一件,15分钟内完成

根据以下图纸尺寸及位置安排凸模要求绘图编程,并进入后置处理。偏置量为0.1,引入引出线取3mm

    

    任务二:三幅图,每人选一件加工,20分钟内完成

 根据以下图纸尺寸及位置安排凸模要求绘图编程,并进入后置处理。偏置量为0.1,引入引出线取3mm

                                           

2) 配合件加工

任务三:一次切割,两位同学配合加工一套,30分钟内完成。

    根据以下图纸尺寸及位置安排凸模要求绘图编程,并进入后置处理。要求为过渡配合。

                                        

 

任务四:配合件精加工(多次切割) 两位同学配合加工一套,40分钟内完成。,

根据以下图纸要求绘图编程,并加工。要求为过渡配合。

                                                           

 任务五:镶嵌件精加工,每位同学加工一套,要求90分钟内完成。

根据以下图纸尺寸要求绘图编程,并加工。要求为过渡配合。

 

   任务六:综合性考查(自由创作)两天内完成。

每组或几位同学合作完成一套工件,每个学生完成其中一部分(例如花瓣一个,花瓣中要有镶嵌件)。工件中要求包含精加工、穿孔加工、多孔加工内容。额外加分因素包括创意、美观、工件是否立体、是否采用三维设计、或结合其他设备加工零件等

 

   

  自由创作

评分因素难度、美观、创意、使用其他设备及3D软件设计,工件不设分数上

            

中国结2    

2. 考核规则

成绩由小组成绩决定,分为两部分组成,一部分是平时表现分数,一部分为优秀工件(作品)分数。优秀工件(作品)从创意、美观、难度三个方面进行评分。

 1)平时分数获得方法

   (1) 每天发布工作任务,任务完成者给予分值奖励。奖励一般为第一个完成的奖励3分,第二个完成2分,第三个1分。

   (2) 上课回答问题正确者奖励小组1分,答错不扣分。

   (3) 每天抽查考试,答对小组加1分,答错小组扣1分。

   (4) 上课迟到,掏出手机,将饮料瓶放桌子上小组扣1分。

   (5) 上课玩游戏者小组扣3分,旷课者小组扣5分,上课中骚扰他人,被骚扰者可举报,举报者奖励1分,骚扰者扣2分。没有举报引起打闹扣双方小组各2分。

   (6) 老师布置特殊任务,分值由教师制定。

   (7) 每天早上检查卫生,卫生不合格组,每台机器扣小组2分。

   (8) 损坏设备的小组,1次扣3分,损坏严重者1次扣6分。

   (9) 浪费材料的小组扣分(1/块),节省材料的小组加分(2/块)。

2)评分标准

   (1) 小组的平时成绩是每天的表现分数之和。总分最高的小组获得两个优秀的成绩,由组员投票决定优秀给那位组员。得分第二和第三的小组各有一个优秀,也是由小组成员投票决定。

   (2) 工件分数为小组成员选出2件最好的工件,如果优秀工件较多,成绩按两个工件成绩和为准,以(工件得分/工件个数)X2算总得分。展出工件分数高于4分(含4分)的工件作者成绩为优秀。

   (3) 其他小组成员成绩决定,由平时成绩和工件成绩之和为总成绩。总成绩算法,平时成绩+换算后的工件成绩=总成绩。

   (4) 工件成绩换算法,总分第一小组换算为50分。第二为40分,第三为35分,第四第五为30分。

   (5) 学生成绩评定方法:总成绩第一的小组,可评优秀的成员2名,其他小组成员可评5名良好,其余为中;总成绩第二的小组,可评优秀的成员1名,其他小组成员可评4名良好,其余为中;总成绩第三的小组,可评4名良好,其余为中;总成绩第四的小组,可评3名良好,其余为中;总成绩第五的小组,可评2名良好,其余为中。

     注:总成绩可根据实际情况进行部分微调。如果创意工件比较多,可根据工件成绩直接给与优秀。如果有学生表现极差可直接给予及格或者不及格。

 

3. 考场要求

    1)材料准备

备料图:T型块坯料,可以先加工好两端面,和一条边,使之平行及垂直

      

2)设备及专用夹具准备

序号

材 料 名 称

    

数量

   

 

 

 

 

 

1

线切割机床

DK77系列

10

 

2

专用压板

3

 

 

3)工、量、刃具准

 

规 格

精度(读数值、分度值)

数量

名 称

规 格

精度(读数值、分度值)

数量

 

深度游标卡尺

0250mm

0.02mm

2

一字螺丝刀

200mm

8

 

游标卡尺

0150mm

0.02mm

8

十字螺丝刀

200mm

8

 

游标千分尺

025mm

0.01mm

5

钢丝钳

150mm

8

 

游标千分尺

25-50

0.01mm

5

加工用铁板

120X65

210

 

钼丝

0.18mm

2

机油

 

 

若干

 

内六角扳手

3-12

8

防锈油

 

 

若干

 

活络扳手

250mm

8

棉纱

 

 

若干

 

4. 考场准备   

1)先进制造车间。

2)线切割机床10台。

3)同时容纳8人鉴定。

  4)照明良好,光线充足。

  5)工位、工件统一编号,考生抽号就岗。

  6)水、电、采暖降温及安全设施齐全。

7)整洁规范无干扰。

5. 操作要点及注意事项

1)拆装工件时,断开高频,送上高频后不可同时触碰加工电源的两极,以防触电。

2)加工前确认工件安装位置正确,以防加工时发生碰撞。

3)加工时禁止触摸钼丝。

4)操作计算机时,保证双手干净,干燥。

5)工作结束,切断电源,清洁机床。

九、实施建议

1.相关实训实习场地、资源开发建设建议

1)必须依据本课程标准编写教材。

2)教材应充分体现任务引领,通过真实工作情境的构建,引入必要的理论知识,增加实践操作内容,强调理论在实践过程中的应用,重理论,重实践。

3)要充分体现项目课程设计思想,以项目为载体实施教学,项目选取要科学,并符合该门课程的工作逻辑,能形成一个前后衔接的完整工作任务,使学生在完成项目的过程中逐步提高职业能力,同时要必须考虑项目的可操作性,由浅入深,循序渐进,保障学生对项目的完成程度。

4)项目设计要有一定的开放性,并为每个项目提供几种异常情况,使得能力的培养具有通用性。

2.师资配备建议

3.教学建议

1)在教学活动中要从学生实际出发,创伤有助于学生自主学习的问题情境,引导学生通过实践、思考、探索、交流,获得知识,形成技能,发展思维,学会学习,促进学生在实训老师的指导下主动地学习。

2)在教学活动中要积极改进教学方法,课堂教学应多采用视频、实物,重视现代教育技术在教学中的应用,理论联系实际,启迪学生的科学思维。实践教学中理论教学与技能训练相结合,以实际操作为主,着重学生技术应用能力的形成和发展。

3)本课程是一门实践性的课程,课程教学内容采用模块(项目)结构,采用案例教学或项目教学,注重以任务引领,提高学生学习兴趣。

4)尽可能向学生提供教学中所涉及的软件和硬件资源,充分体现任务的真实情境。

5)教师必须重视学习新技术,能紧跟技术发展潮流。

6)授课过程中注意学生职业素质的培养,包括解决问题的综合能力,充分发展自己的个性特长,培养良好的工程规范,团队合作的精神以及自身可持续发展的研究探索能力。

4.教学评价

评价的目的是全面考察学生的学习状况,激励学生的学习热情,促进学生的全面发展。评价也是教师反思和改进教学的有利手段。

1)实训教学的安全评价。本课程的学习分成两个部分,都是认识性教学,学生操作设备的机会少,本着以学生为本、安全第一的原则,实训安全教育是一个非常重要的环节。前期统一培训实训安全手册,针对每个工种进行安全操作教学,在以后的技能性专项教学中一一实践。

2)评价的手段和形式应多样化,将过程评价与结果评价相结合,定性与定量相结合,充分关注学生的个体差异,发挥评价的激励作用,保护学生的自尊心和自信心。教师要善于利用评价所提供的大量信息,适时调整和改善教学过程。

3)注重对学生动手能力和实践分析问题、解决问题能力的考核,对学习和实践环节上有创新的学生应特别给予鼓励,综合评价学生能力。

4)恰当评价学生的基础知识和基本技能,注重对学生学习过程的评价。