淺談數(shù)控車實(shí)訓(xùn)四個(gè)階段

王金相

[摘 要]數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)是機(jī)電類專業(yè)的主要實(shí)訓(xùn)課程。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)控車床的感性認(rèn)識(shí)，了解數(shù)控車床的工作原理和工作方法?；菊莆諗?shù)控車床的操作技能、典型零件的加工工藝及手工編程的方法。我校把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段，以鞏固和深化理論知識(shí)，提高和完善操作技能。

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車 實(shí)訓(xùn) 四個(gè)階段

目前，我國制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足，限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足我校畢業(yè)生的需要，我們對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段，以鞏固和深化理論知識(shí)，提高和完善操作技能。

第一階段：普車實(shí)訓(xùn)。

這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床不能逾越的過程，學(xué)生在普通車床上實(shí)習(xí)、練習(xí)刃磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工，特形面的加工，在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響，掌握車床的調(diào)整方法，掌握切削的有關(guān)計(jì)算、了解常用工具、量具的結(jié)構(gòu)，熟悉掌握其使用方法，合理地選擇工件的定位基準(zhǔn)，安排加工工藝過程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實(shí)用。

第二階段：仿真實(shí)訓(xùn)。

第一階段的實(shí)訓(xùn)后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試，操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí)，同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭意識(shí)。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個(gè)按鍵的功能，建立工件坐標(biāo)系的方法，如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)，詳細(xì)地講解每個(gè)過程。

在編程車削倒角時(shí)，可用兩種方式：（1）把車刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處，再G01車削；（2）把車刀定位在倒角的右邊延長線上，然后G01車削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方式更為簡單和實(shí)用。

在普通螺紋加工中，讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋，在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同，這兩種加工方法有所區(qū)別，各自的編程方法也不同，造成加工誤差也不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工；加工程序較長，在加工中要經(jīng)常測(cè)量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。所以，學(xué)生要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令，然后編制加工程序，并自動(dòng)加工。

第三階段：數(shù)控加工。

在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個(gè)界面，學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床，但需注意以下幾點(diǎn)。

（1）要根據(jù)工件的材質(zhì)，所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實(shí)訓(xùn)，這將不是難題。

（2）學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工，程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。

（3）在首件加工中合理使用程序暫定M00指令，在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償，最后加工出合格的工件。

（4）重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析，裝卡方法的選擇、程序編制，調(diào)整加工和檢驗(yàn)，如果有缺陷，應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過程，重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

對(duì)學(xué)生加工的工件，按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理，會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià)，或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品，激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。

如此，學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程，深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則，能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決，對(duì)將來從來數(shù)控工作上手快，操作規(guī)范，具備解決問題的能力。

第四階段：總結(jié)提高。

老師和同學(xué)共同探討實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)中遇到的問題。由于實(shí)訓(xùn)內(nèi)容較多，機(jī)床種類全，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)既要掌握機(jī)床的操作，又要對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行合理的工藝安排和準(zhǔn)確地編程加工，現(xiàn)場(chǎng)講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件，能方便學(xué)生掌握和復(fù)習(xí)，多年來的實(shí)踐證明這是行之有效的方法，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)的效果。數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程：普車加工—仿真數(shù)控軟件—數(shù)控機(jī)床加工，這幾步走的教學(xué)方案能最大限度地發(fā)揮教學(xué)資源的使用性和經(jīng)濟(jì)性，盡可能避免事故的發(fā)生，縮短機(jī)床的人均占有時(shí)間，提高機(jī)床的利用率和使用壽命，如果能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，其教學(xué)效果將更顯著。