教改路上的校企合作

1、教改路上的校企合作 粤北梅州地区， 机械制造业不发达， 中职学校开设数控专业 往往面临远离生产一线、 信息渠道窄的问题， 教学实践容易出现 “闭门造车”的现象。 对此，我校积极开展教学改革和专业建设， 探索行之有效的人才培养模式。 在此过程中， 模具数控教研组充 分利用学校的场地、 设备、人力等资源优势与当地企业开展校企 合作， 打破了地域劣势的困境， 为教学改革和专业建设注入新的 活力。 该校现有数控车床、 数控铣床各 20多台，而 30人左右的班 级开展教学、实训只用到其中 10 台左右。富余的机床则处于闲 置状态。 如何提高设备利用率催生了校企合作需求。 合作企业梅 州鸿荣重工XX公司是

2、一家专业从事工程机械挖斗的生产企业。 其中小批量、 多规格的斗轴订单是企业生产遭遇的难题， 一是设 备投入大； 二是生产效率低。 如果企业自行组织生产则明显不符 合企业的效益原则。因此，该企业也急切寻求外部合作。经协商 我校以“来料加工”的形式承接部分斗轴的“车、 铣”加工。 目 前，合作关系发展良好，呈现出资源共享、多方共羸的特点，尤 其对教学改革和专业建设意义重大。 1 对教师能力的考验和提高 1.1 设备调修能力 机床投入生产之前必须进行一系列技术指标的检验和调整， 生产过程中也会出现各种故障现象， 这就要求教师必须熟悉设备 的结构原理，具备较强的设备调修能力。 先介绍一下企业产品斗轴的

3、加工工艺流程：斗轴先在学校车 间进行粗车和半精车，留足磨削余量再转给企业做高频淬火处 理，最后是磨削到尺寸精度。生产初期，企业曾反馈我校加工的 首批斗轴存在质量问题，即在后续工序磨削时出现磨削不均匀甚 至是磨不干净的现象。斗轴两端的中心孔是磨削的定位基准，出 现上述问题主要是中心孔的同轴度误差过大造成的。主轴跳动是 影响同轴度的最关键因素，因此应当把主轴跳动控制在合理范围 之内。曾听说工厂的师傅是以“车法兰”的方法应对此问题的， 但经过我们大家的仔细分析论证，大家认为“车法兰”的方法不 是万能的，甚至是不合理的。理由是法兰与主轴、卡盘三者是固 定连接关系，相互之间不存在相对运动， 使用过程中法

4、兰不会磨 损，即主轴跳动的病灶不在于法兰，若贸然对其动手术，则会产 生新的误差。试图用新误差中和旧误差的方法， 其本质无异于以 毒攻毒。具体问题得具体分析，工厂高强度作业条件下会造成主 轴的弯曲变形以及导轨的磨损，从而导致主轴、卡盘、导轨三者 的形位误差变大，并以主轴跳动的形式表现出来。 这种情况下为 使主轴、卡盘、导轨实现新的形位精度匹配，“车法兰”是行之 有效的。学校的机床根本不存在高强度作业的情况，故不分青红 皂白盲目“车法兰”是不靠谱的。 考虑到零件钻中心孔时二次装 夹无法避免，同轴度误差最有可能是二次装夹造成的。检测发现 二次装夹时有些机床的回转跳动竟高达0.45 mm,这意味着至少

5、 要留足0.45 mm的磨削余量才能包容这个误差，而企业要求的磨 削余量只有0.20.3 mm,问题显而易见，明显卡盘才是罪魁祸 首。拆下卡盘、 擦洗各部件重新安装, 如此反复多次皆不见改善, 表明问题已无法通过调整安装的方式解决,似乎只能更换卡盘 了。但换个角度看问题则思路豁然开朗, 将二次装夹的回转跳动 看作偏心, 取消偏心之法即是解决误差之道。 根据“调偏距”的 原理进行逆向操作, 将卡爪的偏距量磨去即可。 经实践检验, “磨 卡爪”之法取得立竿见影之效, 从此企业再无反馈“磨不干净” 的问题,而且企业为提高磨削效率,降低相应成本,建议将磨削 余量进一步压缩在0.150.2 mm之内，这

6、表明我们的加工质量 得到了企业的认可。 从评判“车法兰”到自创“磨卡爪”, 再有调影响加工范围 的软硬限位、影响精度的丝杠螺补、 出现“大小头”的尾座偏移, 解决刀架失灵,应对冷却不正常,液压、气动小毛病等诸如此类 的实践让参与教师得到全面综合的锻炼, 其效果丝毫不差于教师 “下企业”锻炼或参加“国培”。 1.2 工艺技能水平 作为专业教师, 不会不知道轴类零件的加工方法, 但是若无 足够的生产实践经验, 则未必清楚材料属性、 刀具性能以及对应 的工艺参数, 也未必清楚工时配额及生产组织。 这些方面是质量 和效率的关键, 也是教和学的核心内容, 脱离这些实际内容的教 学不免有“纸上谈兵”之嫌。

7、校企合作范围内的销、轴约有 300 多种，大小不一，长短各异，且批量起伏不定，有时 200 件左右 的批量， 就有十来种不同规格。 不同规格的编程调试及生产工艺 切换，无疑是对教师工艺技能水平的极大考验。 斗轴材料是经过调质处理的 40Cr 合金钢，该材料强度较高， 加工时曾一度出现切屑乱缠，刀具快速磨损，甚至崩刀、断钻头 等不正常现象。经过一段时间的实践摸索、交流探讨，逐渐摸清 工艺要点，并总结出一套灵活高效的生产方法。总的思路是：利 用设备优势组织生产线， 根据工序划分使设备功能专门化， 抓住 零件共性使加工程序通用化， 对比试验使工艺参数合理化。 生产 流程历经“卡顿、 缓慢”再到“流畅

8、”， 最终打破工艺瓶颈对产 能的制约。 1.3 设计创造能力 “工欲善其事， 必先利其器”， 数控机床的“器”即工装夹 具，若无方便实用的工装，批量化生产则无从谈起，数控机床自 动高效的性能也无法得到充分的发挥。 “先定位后夹紧”是工件 装夹的一般原则， 学校机床配置的三爪卡盘及平口钳只能夹紧而 无法定位，因此，定位问题是校企合作面临的首要技术难题。 斗轴生产中， 其中“车端面”的轴向定位最为困难， 原因是 主轴锥孔定位的长度有限，工件长度最好不超过150 mm,否则 悬伸过长，车端面容易发生振动，而斗轴的长度往往在 200 mm 以上，装夹时工件深入主轴孔。在主轴孔内，定位装置自身难以 固定

9、，自然别指望其发挥作用。 工厂师傅在定位问题上是“八仙 过海，各显神通”，制作了各种实用的定位装置。只是这些定位 装置往往只适用于短工件的定位， 对于斗轴这样的长工件则无能 为力。网络上搜索也未发现可以借鉴的解决方案。 经过潜心研究、 反复试验，笔者成功设计制作出“组合式可调轴向定位装置”。 该装置结构简单， 调整方便，可以在主轴孔内任意位置“自锁”， 因而适用范围广，具有很强的实用价值。 车端面后，紧接的是钻中心孔，因钻头装在尾座上，一般情 况下这步是人工操作完成的。人工操作明显效率低下，对此，笔 者发挥移花接木之术设计制作出“弹性夹头刀把”， 把数控铣刀 柄上的弹性夹头装在数控车的刀把上。

10、 如此一来， 中心钻就能装 在刀架上，通过编程即可实现自动钻孔。钻孔效率提高了30%- 50%，而且孔的深浅一致，质量稳定。 2 对教学理念及教学内容的更新 实用型人才的培养， 专业技能的学习得经历两个阶段： 一是 入门；二是应用。 数控加工技术的入门主要是学习编程及操作方 法，应用则是解决生产工艺问题。由于实训成本的制约，教学实 训中往往只能做“模拟性”“验证性”加工。 这种教学实训模式 适用于入门阶段， 对于应用阶段则收效甚微。 现代科学研究表明： 大脑只对熟悉的事物做出响应， 对不熟悉或未知的事物则会本能 性地忽略。意识这种“喜旧厌新”的特点决定了学习的基本规 律：新旧联系和重复刺激。新

11、知与旧识联系才能形成“有效认 知”，通过重复刺激才能产生“熟悉感”。 “有效认知”和“熟 悉感”是学习新知识， 掌握新技能的根本前提。 “模拟性”实训 不能反映真实的生产过程，自然不能对生产工艺形成“有效认 知”，而且这种“一次性”加工缺乏不同工艺参数的对照， 难以 判断加工过程合理与否， 难以找出最优的工艺参数。 若对不合理 的现象习以为常， 还会造成先入为主的狭隘认识， 阻碍了后续的 学习及提高。因此，应用阶段是教学质量的短板，也是人才质量 不高的症结所在。 对于解决这块短板， 在教学改革和专业建设中 引入校企合作是行之有效的方法。 校企合作内容真实、 流程完整、 机会充足， 在内容上保证

12、了“有效认知”， 机会上保证了“熟能 生巧”，流程上体现了“综合应用、融会贯通”。若把入门教学 比作“学套路”，校企合作则是“练内功”，只有选对内容、用 对方法、创造条件、内外兼顾才能培养出合格的实用型人才。 3 对教学效果的促进 “世上无难事， 只怕有心人”， 最有效的学习方法莫过于有 兴趣。影响学生兴趣的因素中，除了教师的专业素养，讲课艺术 之外，更重要的是学习成果本身的反馈激励作用。 校企合作一改 “优、良、中、差”的考评机制，取而代之的是“合格与否、效 率高低”的直观标准， 这种基于生产实际的考评机制更能调动学 生的学习兴趣，培养学生的质量意识，效率意识。此外，校企合 作带来学生勤工俭

13、学的机会， 在“多劳多得”的激励下学生更是 干劲十足。 结合岗位培训及岗位轮换， 学生在劳动中自然形成专 业阅历及专业素养， 随着学习的深入由“操作工”蜕变为“师傅 工”。 4 对学校发展的促进 引入校企合作，充实了教学内容， 降低了实训成本， 符合“场 景真实化、设备生产化、人员职业化、管理企业化”的专业建设 指导思想， 有利于打造专业品牌； 推进校企合作， 克服工艺问题， 完善工艺装备， 有利于提高教师的专业技能水平， 开展生产加工， 组织勤工俭学， 创造“做中学”的条件， 有利于学生掌握技术提 高技能；深化校企合作，加强与企业的互动沟通，及时了解企业 的生产方式及行业的技术动态， 有利于

14、拓展教师的专业视野； 校 企合作良性发展，实现资源共享，多方共羸，有利于提高就业对 口率，扩大学校的社会影响力。因此，推进教学改革，深化校企 合作，是“加强内涵建设，提高教学质量”的重要举措，对学校 的发展有着深远的意义。 5 存在的问题及改进措施 5.1 校企合作与专业教学融合不充分影响教学效果 目前，专业教学实行“教、学、做”一体化教学模式，这对 教和学都极为有利。只是校企合作与专业教学之间存在两大矛 盾，影响了教学效果。 一是订单不确定性与既定教学计划的矛盾； 二是交货期紧迫性与既定课时的矛盾。 对于前者， 应制定以技术 应用为导向的教学计划， 将校企合作内容作为典型教学案例， 使 学生

15、逐步认识、 掌握这类零件的加工方法， 以方法的灵活性应对 订单的不确定性。 此外学校应加强对企业的考查， 选择货源充足 业务稳定的合作伙伴，降低订单的不确定性。对于后者，一方面 是量力而行，让企业按实际产能分配订单； 另一方面是尽力而为， 组织学生开展课外勤工俭学，提高生产效率。 5.2 “管理企业化”做得不到位影响加工效率 校企合作良性发展，生产加工顺利进行都离不开团队合作， “能者多劳， 多做多错，少做少错，不做没错”是不合理的现象。 因此，学校应提高重视程度， 着力打造一支可靠的校企合作管理 团队，构建一套可行的校企合作质量管理体系， 在制度上确保人 尽其材，物尽其用，使校企合作效益最大化。 5.3 企业与学校关注点不同影响合作深度 企业关注的是经济效益， 要求快速反应， 而学校关注的是人 才培养，只能循序渐进。基于这个矛盾，必然会出现双方需求无 法得到满足的情况。 这就使得合作关系容易出现“忽冷忽热， 时 断时续”的现象。 目前来看， 我们这种合作关系 （来料加工方式） 还属比较单一和低层次的， 企业只是看中了学校的人力资源和设 备资源， 企业没有