淺談數(shù)控加工中心實訓

孫建財

摘要：目前，我國制造業(yè)對既掌握數(shù)控技術又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，教學內(nèi)容與生產(chǎn)技術水平總是存在著滯后。教學經(jīng)費投入的不足，限制了實驗、實訓設備及數(shù)控應用軟件的投入與更新，為了滿足社會對數(shù)控技術應用型人才的需求，更為滿足畢業(yè)生的需要，我校對現(xiàn)有的實訓教學進行了相應的改革。

關鍵詞： 數(shù)控技術；應用專業(yè)；實訓中圖分類號：G718文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）10-0274-01目前，我國制造業(yè)對既掌握數(shù)控技術又熟練數(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)控技術發(fā)展日新月異，教學內(nèi)容與生產(chǎn)技術水平總是存在著滯后教學經(jīng)費投入的不足．限制了實驗、實訓設備及數(shù)控應用軟件的投入與更新。為了滿足社會對數(shù)控技術應用型人才的需求，更為滿足我校畢業(yè)生的需要．我們對現(xiàn)有的教學計劃進行了相應的調(diào)整：我校數(shù)控技術應用專業(yè)學制為三年，前兩年在校學習理論知識、到校實訓中心接受實驗、實訓，在理論學習期間，特開設了《車工工藝學》、《數(shù)控加工技術》、《數(shù)控編程與設備》、《公差測量與技術》、《機械制圖》等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎課，使學生的知識結(jié)構更趨于合理，為實訓作了很好的鋪墊，夯實了基礎。后一年到企業(yè)頂崗實習，為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才，把實訓分四個階段，以鞏固和深化理論知識，提高和完善操作技能。

第一階段：普銑實訓

這一階段是學習數(shù)控銑床不能逾越的過程。學生在普通銑床上實習、練習對刀，熟練操作銑床，從加工平面、外輪廓、內(nèi)輪廓、內(nèi)槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工，曲面的加工．在這一過程中深刻理解刀具對切削加工精度和表面粗糙度的影響，進一步認識切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關系及其對工件質(zhì)量的影響，掌握銑床的加工方法。掌握切削的有關計算、熟練掌握其他使用方法，合理地選擇工件的定位基準，安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務，將來才有可能在數(shù)控銑床上所編制的加工程序更為合理和實用。

第二階段：仿真實訓

第一階段的實訓后，對學生進行技能考試。操作達到要求的學生到計算機房進行數(shù)控仿真軟件的練習，同時也能促進未選中的學生努力練習，激發(fā)他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能，建立工件坐標系的方法，如何選擇刀具、設置刀補、詳細地講解每個過程。

在編程銑削平面時．可用兩種方式：(1)在輪廓線的延長線上找出下刀的安全點（P點），讓刀具沿著工件的刀具半徑方向切入（建立刀具半徑補償G41/G42）和切出(取消半徑補償G40)，用G01直線插補完成切削加工；(2)在工件輪廓上垂直下刀，法向方向切入和切出（通過坐標點的偏移值），用G01直線插補完成切削加工。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。

在孔加工中，通過對這些固定循環(huán)指令的使用，可以在一個程序段內(nèi)完成某個孔加工的全部動作（孔加工進給、退刀、孔底暫停等），從而大大減少編程的工作量。G81指令常用于普通鉆孔，刀具在初始平面快速（G00方式）定位到指令中指定的X、Y坐標位置，再Z向快速定位到R點平面，然后執(zhí)行切削進給到孔底平面，刀具從孔底平面快速Z向退回到R點平面或初始平面。G82指令在孔底增加了進給后的暫停動作，以提高孔底表面質(zhì)量，如果指令中不指定暫停參數(shù)P，則該指令和G81指令完全相同，該指令常用于锪孔或臺階孔的加工。所以，學生要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點和工件要求的精度，正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令，然后編制加工程序，并自動加工。

第三階段：數(shù)控加工實訓

在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學先到數(shù)控加工中心上進行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控加工中心是同一個界面，學生短時間內(nèi)可熟練操作機床，但需注意以下幾點。(1)要根據(jù)工件的材質(zhì)，選用刀具，刀具的參數(shù)設定也不相同。經(jīng)過普銑的實訓，這將不是難題。(2)學生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工，程序正確后再進行對刀加工。(3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令，在精加工前對工件進行測量．看是否需要調(diào)整刀具半徑補償參數(shù)，最后加工出合格的工件。(4)重點突出典型零件的工藝分析，裝夾方法的選擇、程序編制，調(diào)整加工和檢驗，如果有缺陷，應找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程，重視在實踐教學中培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

對學生加工的工件，按小組進行互評。學生都有好勝心理，會對對方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個細節(jié)。最后教師根據(jù)實際情況給出綜合性的評價，或者讓學生保存自己滿意的作品，激發(fā)學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。如此，學生能全面了解數(shù)控加工的全過程，深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則。能夠?qū)?shù)控機床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決，對將來從事數(shù)控工作上手快，操作規(guī)范。更具備解決問題的能力。

第四階段：總結(jié)提高

老師和同學共同探討實訓經(jīng)驗及實踐教學中遇到的問題。由于實訓內(nèi)容較多，機床種類全，學生在短時間內(nèi)既要掌握機床的操作，又要對復雜零件進行合理的工藝安排和準確地編程加工，現(xiàn)場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件，能方便學生掌握和復習，多年來的實踐證明這是行之有效的方法，優(yōu)化實訓的效果。數(shù)控實訓教學過程：普銑加工-仿真數(shù)控軟件-數(shù)控機床加工，這幾步走的教學方案能最大限度地發(fā)揮教學資源的使用性和經(jīng)濟性，盡可能避免事故的發(fā)生，縮短機床的人均占有時間，提高機床的利用率和使用壽命，如果能結(jié)合實際生產(chǎn)，其教學效果將更顯著。參考文獻：

[1]周保牛.數(shù)控銑削與加工中心技術 [M].北京：高等教育出版社，2011

[2]趙正文 . 數(shù)控銑床/加工中心加工工藝與編程.北京：中國勞動社會保障出版社, 2006