探索數(shù)控加工專業(yè)實習教學(xué)

安付行

摘 要：隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已在機械加工行業(yè)中廣泛應(yīng)用。企業(yè)對數(shù)控加工專業(yè)技能型人才的需求存在“求賢若渴”的情況。在技工院校開設(shè)數(shù)控加工專業(yè)的比較多，如何確定數(shù)控專業(yè)實習內(nèi)容，將普通機床實習與數(shù)控機床的實習內(nèi)容有機結(jié)合，這兩者存在實習什么樣的關(guān)系，都是需要我們探索的教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：普通機床 數(shù)控機床 實習教學(xué)

數(shù)控加工專業(yè)的實習，離不開普通機床的實習，所以數(shù)控加工專業(yè)的實習主要分普通機床實習和數(shù)控編程與操作實習兩大內(nèi)容。根據(jù)筆者十幾年的教學(xué)經(jīng)驗，下面分析一下這兩部分專業(yè)技能的實習內(nèi)容，希望能給大家?guī)韼椭?/p>

一、普通機床實習

1.重視安全文明生產(chǎn)

安全文明生產(chǎn)對于機械制造行業(yè)來說是一項重要的教學(xué)管理及企業(yè)的生產(chǎn)教育管理項目。對于剛進入校門的學(xué)生而言，機械制造行業(yè)是一個全新的專業(yè)。實習教師雖然每次實習都強調(diào)安全文明生產(chǎn)的重要性，但由于學(xué)生沒有深入到企業(yè)生產(chǎn)，沒有徹底認識到安全文明生產(chǎn)對于生產(chǎn)加工的重要性。這就需要生產(chǎn)實習教師反復(fù)強調(diào)，甚至在每節(jié)實習課中都要強調(diào)需要注意的安全事項，再用多媒體教學(xué)，把企業(yè)中出現(xiàn)的傷亡事故的典型案例播放給學(xué)生。教師或企業(yè)生產(chǎn)管理者更應(yīng)該加工安全生產(chǎn)的管理，作為實習生產(chǎn)的首要工作，讓學(xué)生養(yǎng)成文明生產(chǎn)實習的好習慣。

2.正確理解機床的工作原理，讓學(xué)生能熟練操作機床

學(xué)生在操作機床之前，要通過老師的講授、操作演示等教學(xué)環(huán)節(jié)，深刻理解普通機床的組成、機床工作原理、機床的日常維護及保養(yǎng)。教師要做到學(xué)生不認識的手柄不要亂動，學(xué)生不知道的問題要當時解決。這既是對機床的正確操作的管理，也是對學(xué)生人身安全的管理。教師通過演示讓學(xué)生充分認識和理解機床的各項功能及要求，然后安排學(xué)生練習機床的操作。一般前期操作只讓學(xué)生學(xué)會變速、調(diào)擋及手柄進刀、退刀的練習，不裝夾工件、不安裝刀具，更不能進行切削加工。通過這一系列的實習教學(xué)，學(xué)生們對機床的工作原理有一個初步的認識后，就要反復(fù)操作練習。

3.認識刀具組成及幾何角度

在機械行業(yè)中有這樣一句俗語“三分刀具、七分技術(shù)”，說明要想加工出合格的零件，除了熟練操作機床，掌握必要的加工技術(shù)，還要掌握一定的刀具方面的專業(yè)技能。以900硬質(zhì)合金車刀為例。首先讓學(xué)生理解硬質(zhì)合金刀具的特點。硬質(zhì)合金刀具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，但有韌性差、不能承受較大沖擊力等特點。其次是車刀的組成，由刀柄、刀頭組成。刀柄是刀具上夾持或車刀的夾持部分；刀頭是焊接刀片的部分，由它形成了車刀切削刃的切削部分。其中刀頭又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖組成，即“三面、兩刃、一尖”。最后是分析車刀的六個基本幾何角度，車刀的幾何角度主要由六個基本幾何角度組成，即前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角、刃傾角。這六個角如何測量，在什么平面內(nèi)測量，每個幾何角度在切削加工時都起到什么作用，都是需要讓學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。這部分知識是教學(xué)內(nèi)容的重點、難點。

4.刀具的刃磨

學(xué)生通過前面對刀具知識點的掌握，就可以進行刀具的刃磨練習。首先要學(xué)會選擇砂輪的種類。目前，學(xué)?；蚱髽I(yè)生產(chǎn)中常用的砂輪材料有兩種，碳化硅和氧化鋁砂輪。要讓學(xué)生了解刃磨刀具不同部位，選擇不同的砂輪。要讓學(xué)生在磨刀之前，了解刀具的幾何角度在刀具的什么位置。教師通過演示，對整個磨刀過程的每一個細節(jié)，一一講解。學(xué)生練習刃磨刀具需要一個長期的練習過程，切不可急于求成。

5.量具的使用和保養(yǎng)

在機械加工中，常用的量具就是游標卡尺和千分尺。學(xué)生不僅要學(xué)會正確地測量和識讀數(shù)值，更重要的是學(xué)會愛護和保養(yǎng)所使用的量具。其他量具的使用，在后面實習課題需要使用時再講授。以上都是普通機床實習最基本實習內(nèi)容。完成前面的課題內(nèi)容后，就可以進行有針對性的課題實習訓(xùn)練了。

6.課題訓(xùn)練

以普通車床為例，實習的課題經(jīng)常有端面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、錐形面、特形面、螺紋等基本課題的內(nèi)容。每個實習的課題一般包括以下幾項教學(xué)步驟：課題中出現(xiàn)的零件輪廓的名詞、概念、特點，刀具的刃磨要求，刀具的安裝，工件的安裝，加工方法，測量方法，注意事項，廢品分析等課題內(nèi)容。這個教學(xué)環(huán)節(jié)是運用所有的綜合技能加工合格零件的一個過程，要引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)圖樣，獨立制定加工工藝，在切削加工中靈活運用切削用量的三要素，保證加工工件符合尺寸精度、表面粗糙度、形位公差等方面的要求。

以上是普通機床的主要實習內(nèi)容。三年制的學(xué)生一般要求實習一年半左右的時間，普通機床實習基礎(chǔ)很關(guān)鍵，如果普通機床沒有掌握好，就談不到數(shù)控編程的實習。因為數(shù)控編程的加工過程全部是利用普通機床實習掌握的技能進行編程加工的，雖然數(shù)控加工本身有自己的加工特點，但絕大部分都是普通機床實習總結(jié)的專業(yè)技能，由指令代碼形式去控制自動加工的。

二、數(shù)控編程與操作

數(shù)控實習一般是先學(xué)習必要的理論編程知識，掌握編程后再進行數(shù)控機床操作加工實習。

1.數(shù)控編程

首先要讓學(xué)生學(xué)習數(shù)控工藝，理解數(shù)控加工與普通加工的聯(lián)系與區(qū)別，掌握數(shù)控加工工藝的一般過程。其次是學(xué)習數(shù)控編程。一般數(shù)控編程主要學(xué)習的數(shù)控系統(tǒng)有國產(chǎn)“華中”“廣數(shù)”、日本“法那克”、德國“西門子”等系統(tǒng)。但無論哪一種數(shù)控系統(tǒng)，都有通用數(shù)控編程指令和該系統(tǒng)中的特有功能的數(shù)控循環(huán)指令。實習教學(xué)重點放在通用數(shù)控編程指令部分，到后期學(xué)習數(shù)控編程有針對性地學(xué)習一種或兩數(shù)控系統(tǒng)中的特定指令功能即可。其實只要一種數(shù)控系統(tǒng)編程掌握的夯實，學(xué)生到參加工作崗位后，根據(jù)機床說明書的編程格式，很快就能勝任其他數(shù)控系統(tǒng)的操作，因為數(shù)控編程只是一種指令代碼代表不同的功能而已。有條件的學(xué)?；蚱髽I(yè)，可以采用數(shù)控仿真軟件進行數(shù)控編程和仿真加工過程教學(xué)。數(shù)控仿真軟件在實習教學(xué)中體現(xiàn)了非常實用的優(yōu)點：操作安全，降低事故率，數(shù)控仿真軟件使用逼真，適合實習教學(xué)環(huán)節(jié)。在數(shù)控仿真軟件使用過程中，不會產(chǎn)生任何實際性的事故，但學(xué)生必須學(xué)會查找原因，經(jīng)過反復(fù)的編程與操作練習，最終都能在數(shù)控仿真軟件中編出正確的程序以及加工出合格的零件。這是在實際的數(shù)控設(shè)備加工過程不可代替的教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.操作加工

數(shù)控機床的操作加工主要是進行對刀、輸入程序、校正程序、自動循環(huán)加工、刀補值的修調(diào)等內(nèi)容。數(shù)控機床價格一般較昂貴，所以必須謹慎操作數(shù)控機床，強調(diào)安全，提出加工安全文明生產(chǎn)的要求。通過教師的講解、演示、總結(jié)后，讓學(xué)生逐步掌握數(shù)控操作加工的過程。但必須先把數(shù)控編程的內(nèi)容讓學(xué)生掌握好，最好是先在數(shù)控仿真軟件上進行編程與仿真操作加工沒有問題后，再進行數(shù)控機床的操作加工。

根據(jù)學(xué)?；蚱髽I(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)目標不同，數(shù)控編程與操作加工一般實習需要半年或一年左右的時間。技工院校最好能結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的零件，讓學(xué)生在完全掌握了數(shù)控編程與操作后，在數(shù)控機床上直接練習企業(yè)生產(chǎn)的零件，有針對性地進行實習教學(xué)。學(xué)生到后期再到企業(yè)生產(chǎn)實習一年左右的時間，基本上都能達到企業(yè)用人的需要。

數(shù)控專業(yè)的實習，離不開普通機床的實習。以普通機床實習為基礎(chǔ)，讓學(xué)生先把基本技能掌握好以后，再進行數(shù)控編程與操作加工實習。當然，也可以根據(jù)學(xué)校或企業(yè)的實際條件，有目的地選擇課題進行實習。我們只有按照教學(xué)規(guī)律，循序漸進，讓學(xué)生掌握數(shù)控加工的專業(yè)技能，這樣才能受到用人單位的歡迎。

（作者單位：鄭州煤礦機械制造技工學(xué)校）