Особливості підготовки майбутніх учителів технологій до розроблення технологічного процесу виготовлення виробів на верстатах із цифровим програмним управлінням

Abstract

Розкрито особливості використання верстатів із цифровим програмним управлінням (ЦПУ) у процесі підготовки майбутніх учителів технологій до реалізації проєктно-технологічної діяльності. Окреслено сутність технологічного процесу, акцентовано увагу на формуванні готовності до розроблення та використання технологічних карт на виготовлення виробів у майбутніх учителів технологій. Описано досвід роботи Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка з навчання прийомів роботи на фрезерно-гравірувальному й лазерно-гравірувальному верстатах (освітньо-професійна програма «Середня освіта (Технології та фізична культура)»). Окреслено етапи виготовлення виробів, запропоновано схему технологічного процесу та визначено основні фактори теоретичної підготовки студентів до розроблення технології виготовлення виробів на верстатах із ЦПУ (урахування особливостей оброблення конструкційних матеріалів на технологічних машинах із ЦПУ; вибір конструкційних матеріалів; поєднання технологій оброблення деталей на кількох верстатах). На основі систематизації та аналізу досвіду організації і практики проведення навчальних занять із курсів «Технологічний практикум», «Основи декоративно-ужиткового мистецтва», «Основи художньої обробки деревини», «Технічна творчість», «Технологія столярно-меблевого виробництва» для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти розкрито способи інформування студентів і виокремлено особливості розроблення технологічного процесу виготовлення виробів на верстатах із ЦПУ: урахування виду оброблення; визначення способу попередньої обробки заготованок і завершального оброблення деталей; виконання креслеників у цифровому форматі; визначення параметрів оброблення; урахування способу закріплення заготованки й особливостей налаштування верстата; можливість зміни параметрів оброблення в процесі виготовлення деталей виробу.

On the basis of programs on subject ‘Technology’, research of ideas, scientific, methodological approaches, tendencies of modern manufacturing development, the relevance of the research of aspects of computer numerical control machines (CNC) use while training future teachers of Technology have been outlined. The aim of the article is to substantiate and to define the peculiarities of training future Technology teachers for manufacturing products on CNC machines. The following research methods have been used: analysis of regulatory and educational documents; materials of scientific and educational-methodological publications; interviews with teachers and students; study, comparison and generalization of their practical experience; generalization and systematization of theoretical aspects of developing a technological process; observation of the technological process design; testing of the effectiveness of the recomandations. The essence of technological process has been outlined, the formation of readiness to the development and use of technological process sheets for manufacturing products has been focused on. Work experience of Volodymyr Hnatiuk Ternopil National Pedagogical University on teaching techniques of working with milling engraving and laser engraving machines has been described. Stages of 2D and 3D products manufacture on samples of device stand and hinged cover box have been characterized. The technological process scheme, which includes digital drawing creation, material preparation, machine processing (pyrography, engraving), and final finishing has been suggested. Main factors of training of students for the development of products manufacturing technology on CNC machines (considering peculiarities of processing structural materials on CNC machines (laser, milling); selection of structure materials; combination of processing parts technologies on several machine tools) have been defined. Research results: within the context of systematization and analysis of conducting classes on the course for students of the first (bachelor’s) level of higher education, means of informing students have been revealed and peculiarities of developing technological process of manufacturing products on CNC machines have been singled out, namely: considering type of processing; defining the way of pre-processing of blanks and final finishing of parts; creating digital drawings; defining processing parameters; consideration of blank fixing ways and peculiarities of machine settings; option of changing parameters of processing while manufacturing the parts. Enhancement of future Technology teachers training in the process of studying ‘Processing materials on CNC equipment’ at the second (Master’s) level of higher education has been provided.