淺析數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐教學(xué)

甘肅省西峰職業(yè)中專 馮志宏

數(shù)控機(jī)床技術(shù)作為一門新興的現(xiàn)代加工技術(shù)，在我國的企業(yè)中得到了廣泛地應(yīng)用，有效的提高了企業(yè)的生產(chǎn)力。相關(guān)人才的大量需求，也不斷的推進(jìn)了我國校企合作的發(fā)展，在學(xué)校的教學(xué)過程中，已經(jīng)不再是僅僅培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，更為注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力及職業(yè)素養(yǎng)，這就要求職業(yè)教師在教學(xué)過程中要實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)。在進(jìn)行學(xué)生的實(shí)際操作教學(xué)的過程中，則要求學(xué)校的教師做到以下的幾點(diǎn)：

一、對相應(yīng)的零件以及加工程序進(jìn)行充分的準(zhǔn)備

數(shù)控機(jī)床都是采用數(shù)控系統(tǒng)來進(jìn)行操作，所以在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，就要編寫與數(shù)控系統(tǒng)相匹配的零件加工程序。第一，學(xué)生要根據(jù)教師提供的加工圖紙自己對加工程序進(jìn)行編制。在編寫程序之前要對圖紙做出詳細(xì)認(rèn)真的分析，確定各部分之間的關(guān)系，再根據(jù)圖紙的規(guī)定設(shè)計(jì)加工程序的路線，確定加工的步驟，并準(zhǔn)備好在加工程序時(shí)所用的各種工具。第二，計(jì)算出編程過程中未知基點(diǎn)的坐標(biāo)。數(shù)控加工程序編寫完成后，不能直接進(jìn)行生產(chǎn)加工，要在數(shù)控加工的仿真軟件上進(jìn)行模擬加工，看其程序是否正確。第三，還要對技術(shù)參數(shù)、進(jìn)給量、進(jìn)給速度等數(shù)據(jù)作一步的處理，保證實(shí)際加工過程中不出現(xiàn)任何差錯(cuò)。

一臺數(shù)控加工機(jī)床價(jià)格是比較昂貴的，學(xué)校為了教學(xué)不可能配置太多的數(shù)控機(jī)床，如果學(xué)生要同時(shí)上數(shù)控機(jī)床校驗(yàn)，時(shí)間也會拖很長，更不利于教學(xué)，而通過在仿真軟件上進(jìn)行練習(xí)，可以使學(xué)生先了解數(shù)控機(jī)床的操作面板，認(rèn)識各個(gè)功能鍵，掌握更多的數(shù)控系統(tǒng)，為以后的實(shí)踐操作奠定良好的基礎(chǔ)。教師要對每個(gè)學(xué)生的編程程序進(jìn)行嚴(yán)格的審核，看其程序結(jié)構(gòu)及走刀路線是否合理，并確定最終的數(shù)控加工程序。

二、加工器材以及工具的準(zhǔn)備

數(shù)控機(jī)床的編程程序?qū)徍送ㄟ^后，就要準(zhǔn)備加工的材料及使用的刀具，這一步工作做得好壞，會直接影響到數(shù)控機(jī)床操作的最終效果，因此必須要做好。目前來看，我國大多數(shù)職業(yè)院校提供的數(shù)控機(jī)床操作的主要教學(xué)材料是：石蠟、鋁料、鋼材、硬木板、尼龍棒等，選用材料在滿足數(shù)控教學(xué)的同時(shí)也要盡量節(jié)約資金，例如可以把尼龍棒和石蠟作為車床的加工材料，刀具要根據(jù)加工材料的性能來決定，由于加工材料的硬度不是很高，所以刀具的選擇也沒特殊要求，選用一般刀具即可。但是在加工時(shí)，由于零件的形狀及技術(shù)要求不一樣，所以選擇的刀具類型也不一樣。例如加工內(nèi)孔類零件要選擇內(nèi)孔車刀，加工螺紋需螺紋刀等。

選擇一種合適的刀具是加工好零件的基本保證，學(xué)生在練習(xí)時(shí)選擇的夾具一般都相對簡單，如在數(shù)控車床上加工尼龍棒，可以直接用三爪自定心卡盤夾緊，在銑床上加工時(shí)，用平口鉗夾緊就可以。但是在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作中，要綜合考慮機(jī)床的性能、所使用的刀具、加工材料的性能、加工工序等。在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，為了拓寬學(xué)生的實(shí)踐課程，可以讓學(xué)生把石蠟或尼龍棒看成是金屬材料進(jìn)行加工，用加工金屬材料的參數(shù)加工石蠟或尼龍棒，做到合理分配余量，區(qū)分粗加工和細(xì)加工。

三、數(shù)控機(jī)床加工坐標(biāo)的確定和尺寸公差的保證

先做好準(zhǔn)備工作，要編好數(shù)控加工程序、選擇合適的刀具、準(zhǔn)備好需要的零件材料，這些都做好后就要開始操作機(jī)床。首先必須對機(jī)床加強(qiáng)、弱電檢測，并操作機(jī)床回參考點(diǎn)，再檢查數(shù)控機(jī)床的潤滑等各項(xiàng)性能，保證機(jī)床先在低速運(yùn)行平穩(wěn)后再調(diào)到高速運(yùn)行上。下一步就是對刀操作，設(shè)定好加工坐標(biāo)系，保證機(jī)床上的每一把刀的刀位點(diǎn)在換刀后或是刀架轉(zhuǎn)位后都能夠重合在一起，并讓學(xué)生在MDI 下檢查對刀的準(zhǔn)確度，對刀完成后就進(jìn)行下一個(gè)步驟對工件試加工。如果試加工零件的尺寸精度和形位公差不滿足圖紙的規(guī)定要求，就要對刀具偏差進(jìn)行微量的調(diào)修后再進(jìn)行試加工，把所有的零件都加工到圖紙規(guī)定的要求范圍內(nèi)。試加工成功后，學(xué)生就可以進(jìn)行加工布置的操作了。在用數(shù)控機(jī)床工加工零件的過程中，對刀的作用十分重要，對刀是保證加工出合格的零件的重要前提。

四、不斷提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)

按照上述方法，學(xué)生經(jīng)過一段時(shí)間練習(xí)以后，就可以試著去加工一些產(chǎn)品的零件。不同于平時(shí)的練習(xí)，這種加工產(chǎn)品的實(shí)踐中學(xué)生的心態(tài)會有所不同，學(xué)生會比較重視。學(xué)校中使用的機(jī)床有一些零部件破損了，可以讓學(xué)生加工這些零件。讓學(xué)生先用繪圖軟件畫出加工圖，再按照步驟加工直到合格為止。

學(xué)校為了實(shí)踐教學(xué)可以承接一部分外協(xié)產(chǎn)品，數(shù)量足夠保證每一個(gè)學(xué)生的練習(xí)，這些產(chǎn)品的加工工藝需要比平時(shí)練習(xí)的復(fù)雜些，這對學(xué)生來說是提高加工水平的非常好的一個(gè)機(jī)會。在加工以前，首先要提醒學(xué)生注意產(chǎn)品加工的技術(shù)要求，盡量提高成功率，讓學(xué)生意識到產(chǎn)品加工的重要性。然后讓每個(gè)學(xué)生都自己擬定一份加工工序，讓大家互相討論，在這一過程中老師也要給予一些建議、幫助學(xué)生分析，最終確定最優(yōu)的加工工序。最后根據(jù)總結(jié)出的加工工藝，編寫數(shù)控機(jī)床的加工程序，進(jìn)行模擬校驗(yàn)。編寫程序的過程讓學(xué)生提高細(xì)心程度，盡量一次性成功，避免錯(cuò)輸、漏輸、重輸?shù)葐栴}。這些都完成以后就可以試加工零件了，在試加工過程中要每個(gè)學(xué)生都認(rèn)真仔細(xì)的進(jìn)行，保證正確操作，提高學(xué)生操作機(jī)床的能力。試加工后就可以按照正確的步驟進(jìn)行生產(chǎn)零件了，通過不斷的實(shí)踐讓每個(gè)學(xué)生都獨(dú)立的操作機(jī)床，慢慢熟悉對機(jī)床的掌控。

由于數(shù)控機(jī)床操作中危險(xiǎn)因素很多，在操作前要對學(xué)生進(jìn)行安全培訓(xùn)，樹立“安全第一”的觀念。學(xué)生要增強(qiáng)安全意識、遵守?cái)?shù)控管理制度、牢記數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程，同時(shí)在操作機(jī)床的過程中要有嚴(yán)肅、認(rèn)真的態(tài)度，保證安全學(xué)習(xí)、安全生產(chǎn)。

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