刍议车工实习棒料的高效利用

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  摘要:车工实习棒料利用率的低下是目前中专校机电专业实训的一个普遍通病。加强教师的能动性、学校的调控性、学生的主动性,可高效利用车工实训棒料,从而节省大笔实训耗材资金,增加学生的创新意识,提高学生的技能水平,使学生养成良好的节约习惯,更好地服务于社会。
  关键词:车工实习棒料;高效利用
   中图分类号:G715 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2015)05C-0025-04
   车工是中职校最基本、企业应用比较广泛的工种,机械制造业的车床在切削机床的配置中约占50%,[1]但同时车工又是机械专业一个比较“吃钱”的专业。首先购买车床及附件就需要巨大的投入,各种功能不同、规格不同的工量具又是一笔不小的开支,再加上机油、黄油、抹布等大量耗材使得车工几乎变成中专校最“富有”的工种,身价很高仅次于数控,已经成为衡量学校经济实力的一把标尺。
  一、中专校车工实习棒料目前的使用现状
   职业学校的专业教师在平时工作中关注的往往是如何构建高效的课堂,提高学生的技能水平,很容易忽视实习耗材情况——实训棒料的合理利用与废料的再利用。车工实习棒料利用率低下是目前中专校的一个普遍现象,一种通病。一直以来,车工实习教学就是一张图纸和一根棒料的捆绑,学生按照图纸的要求用棒料进行练习,所加工的工件充其量就是一个练习件而已,既然是练习件,那么练习结束也就完成了任务、达到了目的,那些从毛坯经过练习而变成的工件也就完成了使命,被交还仓库变成了车工教学名副其实的教学副产品。一堆堆锈迹斑斑的车工实习棒料还没有充分发挥其自身潜能就这样被闲置了,等待它的就是被积攒变卖的命运,下次上课的时候教师会再领一批新料。周而复始,使用效率低下导致学校实训耗材资金投入巨大。
  二、现状成因分析
   教师方面:很多实习教师把最主要的精力放在了提高课堂教学效果和保障学生实习安全上,无暇顾及其他,在潜意识里对棒料的高效利用没有概念。
   仓库管理员方面:仓库管理员的想法很简单,按章办事、照单收全,一切都在走程序,做好份内的工作。另外,学校的仓库管理员没有权力要求实训指导教师如何使用耗材。
   学校实训处:对于棒料的使用和管理实训部门全部放权给实习教师和仓库管理员,实训处千头万绪的繁杂工作,使部门人员没有过多精力放在“棒料的高效利用”上。
   总之,以上三方面的不经意之举是造成车工实习棒料利用率低下的主要原因。
  三、解决措施
   为充分提高车工实习棒料的使用效率,将车工实训棒料能二次利用、多次利用最终达到高效利用的目的,应从以下三方面进行考虑:
   (一)教师的能动性使棒料的高效利用最大化
   教师既是棒料的使用者,又是棒料的管理者,棒料的高效利用在很大程度上取决于教师的能动性的发挥。高效使用实习材料,使其节能、环保同时又满足正常的教学,这在物价飞涨的当今是教师义不容辞的责任。因此,对车工实习棒料使用的精细化管理,对棒料的高效利用成了车工实习教师无法回避的一个课题。
   1.找寻替代物品,先期节约。
   PVC棒材:英文名称Polyvinyl Chloride,中文聚氯乙烯棒,是一种阻燃、化学稳定性好、只产生低张裂内力的非结晶性材料。由于具有优异的难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及比较容易加工等特点,目前,PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一,在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用,价格区间从2400元每吨到上万元每吨不等,规格齐全。正是由于PVC棒材优良的综合机械性能、容易加工的特性和较低的价格,所以受到了很多大中专学校的厚爱,成为普车和数车起步训练的首选材料。虽然45钢的综合机械性能很好,但是其价格一般在5000~6000元每吨,比PVC棒要贵很多,况且在车工的起步训练的时候由于学生对车床还不是很熟悉,如果直接用45钢也会造成一定的安全问题;另一个好处是,PVC棒本身就是塑料棒,不易毁刀,这一点使用过的人都会有一个比较清晰的认识。对比可知,在车工教学的初始阶段使用PVC棒来代替45钢是完全可行的,既节省了资金,又杜绝了隐患,何乐而不为呢?
   细节处着手,善于管理,有时只是一次对比,一个选择,却能收到事半功倍的效果。
   2.设计单项训练,二次利用。
   根据车工图纸对尺寸的严格要求,加强练习工件的精度势在必行,为此教师设计相应的单项科目进行针对性的训练就成为必然,如外圆精车练习、外圆粗车练习、平端面练习等。学生要想把握工件的尺寸,除了要熟悉车床的性能外,还要掌握控制尺寸的方法和技巧,更重要的是加强训练,只有增加了量的积累,才有可能发生质的变化。精车外圆是提高学生尺寸精度的有力措施之一,需要多次重复练习。具体训练时,每次被吃刀量为50丝,平均每分钟能够车削两次,一天保证六节课的训练时间,平均每个学生每天用料12公斤左右。如果是粗车训练,每天的耗材大概在50公斤左右。用量如此之大,难怪都说车工是“吃钱”的学科,其实无论是精车训练还是粗车训练都没有必要用新的棒料练习,那些被弃之不用的“废料”正是我们单项训练的实习毛坯,大多数的单项训练的毛坯都可从废料堆中挑选。一堆堆废料由大变小、由重变轻,改变了模样、减少了重量,就是真正的废物利用。
   棒料的“减肥”过程实质上就是棒料的二次利用或多次利用的过程,是棒料高效利用的外在表现形式。
   3.改变下料方法,减少浪费。
   车工所使用的棒料一般都很短,长度在200~400mm左右,而学校以往所购买的棒料都是标准的6米的45钢,使用时必须把棒料按照一定的长度进行分割。目前,职业学校普遍采用三种方式进行,第一种是用锯床切断,其优点是加工精细,比较省料。第二种是用切割机进行分割,加工时声音太大,效果一般,学校实训室通常不采用。第三种则是在车床上用切断刀下料,其优点是比较灵活,可在棒料的适当位置切断。锯床的锯条宽度是1毫米,切断刀的宽度是4~5毫米,很明显如果采用锯床下料的话,肯定可减少长度上的浪费。而且,锯的数量愈多,省得就愈多。在实际的工作中根据工件的具体要求,常用锯床和车床相结合的分割方法,这样做可充分发挥两种方法的优点,既节省原材料,操作又简单灵活。    从以上可以看出,选择合适的下料方法可以减少实习棒料在长度上的浪费。
   4.统筹安排项目,延续使用。
   项目引导能有效地把车工职业标准的相关要求融入具体的任务中,使学生通过反复训练达到较强的职业素质和较高的技能水平。以零件加工为主线,整合教学内容,加强棒料的管理,应让棒料二次利用、多次利用,统筹安排教学计划。[2]
   图纸设计要有前瞻性,要为后续进一步加工做好准备。车削加工是一种去除材料的加工方式,就是长轴可以变成短轴,粗轴可以变细轴,小孔可以变成大孔。但无论怎么做,工件的材料都会被不断的去除,既然如此,所以在设计图纸时应尽量把轴类工件的外轮廓尺寸定得大一些,套类工件内轮廓尺寸定得小一些,这样做的目的就是为以后材料的继续使用提供准备。如果一开始就把轴类工件的外轮廓尺寸定得太小,那么后续加工的节省空间当然不会太大。相反的一种情况就是,在套类零件的设计时要把内孔尺寸定得小一些,也达不到节省材料这样的目的。
   教学内容的安排要循序渐进,层层推进。教学内容的安排是否合理,也会起到节省棒料的作用。教学内容的安排层层推进,前面使用过的工件就能继续使用而不受影响,所以合理安排教学内容显得尤为重要。如教学中可先安排做一个五个台阶的台阶轴,然后安排车槽,再安排车三角螺纹等,这样做既完成了教学内容,又达到了节省棒料的目的,一举两得。对于套类零件的教学内容安排也是如此,只不过刚开始我们要把内孔尺寸定得小一点。
   5.改变思维定势,“教学做评”合一。
   从一张图纸开始,通过车削加工把毛坯变成工件是我们传统的思维方式,但是看着一堆堆形状不同,尺寸各异的成批“废料”,能否改变现在的习惯想法进行逆向思维,根据废料的特定形状和现有尺寸设计成新的图纸然后把废料当成毛坯件继续加工呢?实践证明这样做是完全可行的,笔者曾带着学生利用废弃的工件进行二次加工,结果效果很好,不但按照新的图纸对工件进行了二次加工,更重要的是不需要重新准备新的棒料,大大节省了原材料。在实践过程中,教师亲自带着学生对成批的废料进行测量、CAD画图、加工工艺研究,并最终将这些废料进行了再次利用,虽然会花掉不少时间,也会付出很多精力,但是回报也相当丰厚。不但提高了教师学科的研究能力,而且大幅提升了学生测量的速度和精度。“教学做评一体化”,在任务评价中融入职业技能和职业素养的评价,在任务之间基本实现了套料实训,有效减少了实训耗材的支出,降低了实训成本,体现了7S管理的要求。[3]
   节省棒料的思想观念不能只停留在脑海中,更重要的是要付诸行动,在教学中有效实施。这要求教师不但要在图纸和内容安排上下功夫,更重要的是要在车工实习课中积极引导学生形成节约的思想,培养节约意识,从而养成节约的习惯。教师的言传身教、耳濡目染肯定会对学生起到潜移默化的作用,勤俭节约、减少浪费的教学目标指日可达。
   (二)学校加强调控性,做到棒料高效利用制度化
   除了实习教师需要有高效使用棒料的意识以外,学校也可做很多工作全面监管和调控棒料的高效利用情况。
   1.建立规范的管理制度,加强实习棒料管理。
   学校实训处是主要负责学生实习的部门,不但要制定整个学校的学生实习计划,还要负责全程监控和管理教学实习,对实习材料的管理、使用、回收更是责无旁贷。要想管理好、使用好规格繁杂、数量众多的实习材料,没有一整套制度作保障显然是不行的。学校实训处要统一管理所有的实习材料(当然包括车工实习棒料),安排专人从实习材料的预算、申请、购买、入库、领料、使用、回收等环节着手,制定一整套管理制度并严格实施,确保实习材料使用的整个过程合理高效,坚决杜绝浪费行为。除此之外,学校实训部门还可在实习车间的醒目位置张贴以“节约”为主题的宣传画报,利用知名企业的企业文化和管理经验向全校师生传递一种正能量:管理出成绩、管理出效益、管理节约能源、管理创造财富,让棒料的使用和管理逐步形成精细化和企业化模式。
   2.建立货币化的奖励制度,提高教师节约的积极性。
   学校实训处可根据近几年使用材料的平均值作为基准,以此来确定实习教师从仓库领料的数量,但是前提条件一定要满足正常的教学,绝不能以牺牲教学质量作为代价,就像企业产品降价绝不能降低质量一样,否则仅仅为了节省一些原材料而顾此失彼就失去意义了。学校要制定相应的奖励制度,以此来激励一线实习教师全面加入到节能的活动中来,用货币化的手段真正调动教师的积极性。如学期初预算棒料的重量是4000斤,结果学期末统计时只用了3000斤,教师不但按照教学计划顺利完成了教学任务而且节省了不少的实习棒料,那么就可以拿出节省的1000斤棒料的一部分奖励实习教师,比例可控制在20%~30%,或者直接纳入教师年终的绩效考核。这样无论是对学校还是对教师都是有利的。
   (三)学生的自主性使棒料高效利用现实化
   学生通过教师的指导、学校的调控最终把废料变成宝贝,为学校节省了大量的资金,使棒料的高效利用变成为现实。
   1.改变教学模式。打破传统的教学模式,甚至现在的新课改理念下的项目化教学,以任务的方式进行驱动的教学方法[4]——只是教师在一味地给学生安排任务,直接按照书本教学大纲要求给出加工零件图纸,学生按照图纸加工完成任务,学生并没有真正意义上的主动性学习,应让学生根据教师提供的“棒料”设计图纸,紧扣要点,完成任务。这样的“棒料”可是未使用过的圆钢,也可以是二次利用的“废料”,从而使棒料得以很好的高效利用,同时也培养了学生的创新意识。
   2.增加学生的市场调研环节。安排学生在实训课开设之前进行金属材料的市场调研活动,发掘潜在的低消耗的实训材料,并合理安排实训用材。积极引导学生参与原材料的购买及废弃料的变卖,使学生“当家作主”,在无形中端正了学生的主人翁态度、增强了节约意识,同时还培养了学生的理“材”技能。    学生在学校通过车工实习所培养的厉行节约的行为习惯,其实也是在培养学生的综合素质,对学生今后的就业、发展都会起到很重要的作用。企业始终要追求利益的最大化,才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,而节约的观念、意识正好符合企业的要求,因为这样做可为企业创造更多的利润、更大的价值,一定会引起企业的重视,因而具备节约观念意识并养成行为习惯的毕业生一定是最受企业欢迎的员工。学生对棒料的循环使用彻底甩掉了多少年戴在头上的“贵族学科”的帽子,也为车工学科正了名。学生对于车工实习棒料的高效使用最大益处就是解除“为钱拖累”的后顾之忧,学生的自主性使“棒料高效利用”变为现实。
   综上所述,如果工作在车工实习一线的教师们能够对以上几点积极思考并开拓性实施的话,那么会惊喜地发现:一学期下来不但顺利的完成了教学任务而且也在教学改革中迈出了坚实的一步,同时还为学校节省了很多棒料,培养了学生厉行节约的习惯,此举可谓一举多得,到时也许你也会情不自禁的感叹:“原来棒料真可这样使用”。如果学校的实训部门能够制订切实可行的管理制度和激励机制并认真落实,为实习棒料的高效使用保驾护航,加上勤奋的学生认真执行,那么“中专校的车工实习棒料高效利用”就绝不是一句空话。
   参考文献:
   [1]陈海魁.车工技能训练:第四版[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
   [2]娄海滨.普通车床加工技术[M].北京:高等教育出版社,2011.
   [3][4]赵莉.车工[M].北京:北京邮电大学出版社,2007.
  (责任编辑:张志刚)
  On the Efficient Use of Bars in Lathe Practice
  DONG Guang-biao
  (Jiangsu Xuzhou Zhangji Secondary Vocational School, Xuzhou 221114, Jiangsu Province)
  Abstract:
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