4. Phương pháp nghiên cứu
3.1. Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bài thực hành thí nghiệm
Chiến lược giáo dục 2001 – 2010 và tầm nhìn 2020 đã khẳng định cần “Tạo bước chuyển biến cơ bản về chất lượng giáo dục theo hướng tiếp cận trình độ tiên tiến của thế giới, phù hợp với thực tiễn Việt Nam, phục vụ thiết thực cho sự phát triển kinh tế – xã hội của đất nước; Nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực góp phần nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế; Đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp chương trình giáo dục các bậc học các trình độđào tạo...”
Để đáp ứng các yêu cầu trên, một trong những định hướng của các trường
Đại học, cao đẳng, đặc biệt là các trường Đại học công nghệ là theo hướng Công nghệ ứng dụng, có nghĩa là sinh viên sau khi học xong, ra trường, không chỉ có kiến thức mà còn phải có năng lực và kỹ năng thực hành đủ đáp ứng yêu cầu xã hội và tiếp cận được sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Nhiều trường Đại học công nghệ đã xây dựng chuẩn đầu ra cho sinh viên, trong đó đặc biệt quan tâm tới chuẩn kỹ
năng.
Đối với sinh viên ngành Công nghệ chế tạo máy trong các trường Đại học, Cao đẳng công nghệ, ngoài các kỹ năng cơ bản thì những kiến thức và kỹ năng thực hành trên các máy CNC là những chuẩn kiến thức, kỹ năng không thể thiếu. Hiện nay, trong chương trình đào tạo của các trường Đại học, Cao đẳng cho ngành Công nghệ chế tạo máy, nội dung thực hành, thí nghiệm trên máy CNC với các phần mềm chuyên dụng là một nội dung bắt buộc và có một thời lượng đáng kể.
Nhằm giúp sinh viên nhanh chóng thích ứng với thực tế, các trường đã cố
gắng trang bị và đưa vào chương trình giảng dạy các phần mềm, các máy CNC có cấu trúc và tính năng giống và tương tự như trong thực tế đang sử dụng, đó là các phần mềm Heidenhain, Fanuc, Simen… các máy tiện và máy phay CNC (CTX 200E, DMU 60T…).
Việc xây dựng các bài thực hành, thí nghiệm để đáp ứng chuẩn kỹ năng là một công việc rất khó khăn. Các bài thực hành thí nghiệm vừa phải đáp ứng được qui luật nhận thức, qui luật hình thành kỹ năng vừa phải đảm bảo tính khả thi, tính
thích ứng với điều kiện dạy và học. Đặc biệt phải đạt được các mục tiêu trong chương trình đào tạo với một khuôn khổ thời gian có hạn.
Để xây dựng, thiết kế các bài thực hành thí nghiệm cần phân tích mục tiêu, nội dung học tập, xác định vị trí, vai trò của bài tập, xác định các điều kiện thực hiện, nghiên cứu, xác định mục tiêu của từng bài dựa trên qui luật nhận thức và các kiến thức, kỹ năng cần đạt được. Kết hợp kết quả của các thao tyác phân tích mục tiêu, nội dung để xây dựng một bài thực hành thí nghiệm cụ thể và một hệ thống các bài thực hành thí nghiệm phù hợp.
3.2. Xác định chuẩn kỹ năng thực hành CNC đối với sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy trong các trường Đại học và Cao đẳng công nghệ
Kiến thức
- Hiểu được cấu trúc của máy điều khiển số CNC, chức năng và cách vận hành các bộ phận của máy.
- Hiểu rõ cấu trúc của một chương trình NC trong máy công cụ CNC
- Biết sử dụng một số phần mềm chuyên dụng phay để lập trình, mô phỏng trên máy tính PC theo ngôn ngữ lập trình ISO (G code) và Heidenhain.
- Hiểu được trình tự lập trình theo phần mềm điều khiển Heidenhein trên máy phay DMU60T.
- Hiểu được phương pháp lập chương trình NC bằng cách sử dụng các thông tin trong toạđộ cực.
Kỹ năng
- Sử dụng thành thạo các mã lệnh lập trình cho máy phay CNC theo cấu trúc của một hệ thống điều khiển máy phay cụ thể.
- Thiết lập được qui trình công nghệ gia công hợp lí và lựa chọn chế độ cắt phù hợp với hình thức gia công, vật liệu gia công và dụng cụ cắt đã lựa chọn.
- Lập trình hoàn thiện được chương trình NC cho máy công cụ điều khiển số
trong hệ thống toạđộ vuông góc với các dạng điều khiển điểm - đoạn - đường bằng các lệnh nội suy đường thẳng, đường cong.
- Chuyển đổi được chương trình NC khi lập trình Contour tự do sang cấu trúc chương trình bằng cách lập trình thông thường.
- Mô phỏng được quĩđạo chuyển động của dụng cụ cắt theo chương trình đã lập bằng chức năng cho phép của hệ điều khiển với chương trình NC đã lập. kiểm tra và hiệu chỉnh chương trình đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu của bản vẽ. - Thực hiện được các công việc gá lắp, điều chỉnh phôi, dụng cụ cắt và vận hành máy đúng thao tác.
- Gia công được một số dạng chi tiết cơ bản trên máy CNC theo chương trình
đã lập.
Thái độ
- Cẩn thận, tỷ mỉ trong các bước lập trình, chỉ được phép gia công khi đã tiến hành mô phỏng đạt yêu cầu.
- Tuân thủ nghiêm các chỉ dẫn, thực hiện đúng trình tự các thao tác vận hành, tránh sai sót gây hư hỏng máy và thiết bị.
- Có tinh thần trách nhiệm cao trong công việc để hạn chế thấp nhất các hư
hỏng có thể xảy ra. Đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.
3.3. Xây dựng hệ thống các bài thực hành và thí nghiệm gia công cắt gọt trên máy DMU 60T với hệđiều khiển Heidenhain