高職數(shù)控編程實訓(xùn)課的研究與總結(jié)

陳奕穎

摘 要：隨著加工技術(shù)的不斷提高，數(shù)控機床的應(yīng)用也越來越廣泛。結(jié)合本校高職高專的培養(yǎng)的目標(biāo)，實施“需求驅(qū)動、行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、項目導(dǎo)向”的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程改革，從簡單的、通用性較好地零件講起，讓學(xué)生較好地從理論知識向?qū)嵺`內(nèi)容上過度，將課程內(nèi)容與實際工作崗位需求相結(jié)合，本文以數(shù)控加工編程實訓(xùn)的課程入手，讓學(xué)生使用數(shù)控車床加工零件。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程;實踐;操作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.189

1 數(shù)控車床及程序簡介

數(shù)控車床是機械加工中使用較多的一種數(shù)控機床，分為臥式數(shù)控車床和立式數(shù)控車床，其中臥式數(shù)控車床使用更為廣泛。其生產(chǎn)率和自動化程度比傳統(tǒng)機床高，主要用來加工軸類零件、盤類零件的內(nèi)外圓柱面、擴孔和鏜孔等。目前常用的數(shù)控車床程序有：日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)、德國的Siemens數(shù)控系統(tǒng)、日本三菱公司Mitsubishi數(shù)控系統(tǒng)、德國的海德漢（Heidenhain）數(shù)控系統(tǒng)、武漢華中數(shù)控系統(tǒng)等。本文主要讓學(xué)生操作臥式數(shù)控車床，掌握數(shù)控車的基本操作[1]。

2 數(shù)控車床及系統(tǒng)簡介

結(jié)合本校的實際情況，采用的是華中世紀(jì)星的HNC-211數(shù)控車床配合華中數(shù)控系統(tǒng)，其編程簡單、可靠性好、性價比高。如圖2-1所示為HNC-211數(shù)控車床操作臺，主要分為以下幾個部分：

2.1 顯示器

左上角為顯示器，主要顯示程序坐標(biāo)、刀具及主軸的位置坐標(biāo)。除此之外，顯示器還能夠顯示系統(tǒng)狀態(tài)、故障報警及加工軌跡的圖形仿真。

2.2 鍵盤

鍵盤用于程序編程的輸入，包括基本數(shù)字、坐標(biāo)功能選擇、刀具主軸選擇、功能鍵。其中，功能鍵是從F1到F10，分別代表機床基本操作的選擇。

2.3 機床控制面板

機床的控制面板用于直接控制機床的運動或者加工過程，包括面板指示燈、操作方式指示開關(guān)、倍率開關(guān)、選擇模式等功能。

2.4 手持單元

如圖2-2為手持單元，主要用于數(shù)控機床中機械工作原點的設(shè)定、增量進給坐標(biāo)軸、手動方式的步進微調(diào)、加工中的中斷插入等動作，更好的對機床加工起輔助作用。

2.5 急停按鈕

此外，在數(shù)控車床操作臺的右上角有一個急停按鈕，在十分危急的情況下使用。比如程序錯誤、刀具或工件產(chǎn)生碰撞等情況[2-3]。

3 程序的編程

由于本門的實訓(xùn)課是在理論課的基礎(chǔ)上進行的，毛坯件的安裝、夾具的選用，外圓車刀和切斷刀的安裝、對刀等前期工作是提前準(zhǔn)備好的，本文重點介紹數(shù)控車床編程的步驟。如圖3-1所示為要加工的毛坯件，毛坯尺寸為Φ100mm×50mm，材料為型材。

（1）程序在開始部分都有程序號，這個程序號也是標(biāo)志著本程序的開始運行，學(xué)生往往在編程中會經(jīng)常忘記程序號的編寫，通過實踐課的操作，部分學(xué)生會加深印象。

（2）主軸的轉(zhuǎn)速和刀具的轉(zhuǎn)速往往是通過實踐中機床和工件的尺寸要求去設(shè)定的，在理論課的編程中，學(xué)生或許不理解主軸和刀具轉(zhuǎn)速的設(shè)定，那么通過實踐，使學(xué)生了解主軸和轉(zhuǎn)速。

（3）關(guān)于徑向、軸向的精車余量和退刀深度的選擇同樣需要在經(jīng)驗中積累，那么N1-N2部分即為精車路徑，通過修改會使學(xué)生了解余量的概念。

（4）本程序中用到的外圓車刀和切斷刀，兩種刀具分別承擔(dān)不同的加工階段，在實踐操作中，學(xué)生會對原有知識加深理解，對之前學(xué)過的刀具知識有了深化的了解。

（5）除了對本門課程的理解，還能培養(yǎng)高職高專學(xué)生的動手能力，啟發(fā)他們對編程的興趣，比如在G71指令參數(shù)上，U、R的設(shè)定上最初為2mm，加工時間大概為15min，后來我們將U、R的設(shè)定改為1.5mm，加工時間大概為20min，零件表面的質(zhì)量更高了也沒有毛刺、飛邊等現(xiàn)象，這些環(huán)節(jié)都是學(xué)生通過操作中總結(jié)的。

參考文獻：

[1]顧京.國家精品課程——“數(shù)控編程”的課程建設(shè)[J].機械職業(yè)教育，2005（08）.

[2]單嵩麟，張成銘，王武林，翟向陽.二年制高職數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革的探索與思考[J].高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報），2005（03）.

[3]劉啟新.關(guān)于電機拖動教學(xué)改革的幾點措施[J].教學(xué)研究， 2003（02）.