基于高职数控专业多轴加工和高速切削课程的探究

摘 要：我国作为制造业大国，离不开对数控专业人才的培养。近年来，随着国家对高职院校的重视，不少高职院校都在积极地进行创新和改革。对于高职数控专业来说，传统的数控技术已经不能满足当前社会的发展。多轴加工技术和高速切削技术作为新兴的数控技术，其课程的开设必定会提高学生在未来社会中的竞争力。本文就结合多轴加工技术和高速切削技术的概念和特点，浅要分析在高职数控专业中，开设多轴加工和高速切削课程的具体措施。

关键词：高职；数控专业；多轴加工和高速切削课程；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.241

随着我国对外贸易的发展，数控技术被广泛的应用到各种生产领域中。但是传统的数控课程因为学校资金不足、课程不完善等因素，已经不能满足社会对数控专业人才的培养需求。传统数控课程与市场新技术严重脱节。现在只有改变传统的数控课程，将新技术纳入新课程体系，才能使数控专业得到发展，数控专业的学生才能真正学到知识和技术。

1 多轴加工技术和高速切削技术的概念和特点

（1）多轴加工技术的概念和特点。多轴加工技术是指能够对4个以上的坐标轴联合动作进行控制，而且只需要进行一次装夹，就能将数控镗、数控钻等功能集于一身，从而使产品的生产周期更短，产品的精确度更高。

第一，提高加工精度。多轴加工技术具有集成性。多轴加工技术由于各项数控功能能够通过一次装夹完成，所以比起传统的各种数控功能分离，换一种功能就要重新组装的模式。新的多轴加工技术能够减少定位误差，提高加工精度。

第二，工具的减少。多轴加工技术的设备主要有工作台回转轴和立式主轴头回转两种设置方式，设备简单，利于操作。相较于传统的数控机床需要大量不同的工装夹具而言，多轴加工技术大大的减少了工装夹具的数量。相应地，对车间规模的大小也更加宽松，需要维护的设备数量也减少许多。

第三，生产链由长变短。传统数控机床由于其功能的单一性，往往会造成产品加工的生产链冗长和缓慢。多轴加工技术将许多的数控功能组合在一起，简化了生产步骤。而生产链的过程变短，还有利于生产管理，促进生产成本和管理成本的降低。

第四，产品周期缩短。许多产品，尤其是汽车零件和飞机零件，在加工时对产品的精度要求非常高，多轴加工技术由于其集成性特点，能够满足这些复杂产品的要求，解决其精度问题，从而缩短产品的研发周期。

（2）高速切削技术的概念和特点。高速切削技术是指利用材料超级硬制成的刀具，结合能够自动进行高速切削的设备，对材料进行高速有效的切削，当然这个技术还有一个重要的前提保证，那就是不仅能够保证加工质量，还能保证加工精度。

第一，提高生产效率。高速切削机床的最关键的部件是高速主轴，机床的切削速度由主轴的运转速度所决定。相较于传统的切削机床，在相同单位时间内，高速主轴对工作材料的切出率比传统的切出率高出三到五倍。从而减少加工时间，提高了生产效率。

第二，减少变形量。由于高速切削技术的切削速度非常快，所以高速切削技术的切削热基本不会影响到工件的冷却。

第三，改善工件表面的粗糙情况。许多工件的表面都有着或高或低的粗糙度。高速切削技术的切削系统的工作频率属于低阶频率，在一定程度上可以使工件的表面质量得到改善。

第四，加工精度的提高。同多轴加工技术一样，高速切削技术设备的安装也是一次装夹就可以完成，避免了重复安装的步骤，从而使工件的加工精度得到提高。

2 在高职数控专业中，开设多轴加工和高速切削课程的具体措施

（1）理论和实践相结合。在许多高职院校数控专业，老师和学生没有注重理论和实践的学习，而是将大量的时间和精力花费在技术的演示上，既没有让学生知道该技术的制造原理，也没有给学生更多的机会去进行实践操作，从而使学生在毕业以后，对自身工作的认识度和熟悉度完全不够。多轴加工和高速切削课程的学习，首先需要老师在课堂上要让学生理解这两门技术的制造原理、关键的技术以及在哪些方面可以应用到这两门技术。然后带领学生进行实践训练，实际接触到这两门技术。

（2）反方向学习。多轴加工技术和高速切削技术对于学生来说是一门全新的课程，切忌学习的空洞性。让学生们进行反方向学习，以实例来佐证其理论。例如，学生在进行理论学习和实践学习以后，老师再回过头来，让学生们总结出这两门新技术和传统技术的零件有什么不同。或者让学生们考虑如何设计走刀线路能够更加符合其工件要求等。

（3）编程和技术的学习。在传统的数控专业中，学生往往只学习技术的操作，而忽视对编程的学习。现在岗位对人才的要求越来越综合化，只学习技术的操作是远远不够的。因此，数控专业的学生在学习多轴加工技术和高速切削技术的同时，还要加强专门的CAD/CAM编程的学习，从而增强自身的职业竞争力。

（4）多与企业合作。通常数控专业的学生要到大三的时候才能到企业实习，针对这一现象，学校可以改变这一模式，在每学年的时候都拿寒暑假的一段时间来让学生去企业实习。企业与市场紧密联系，有着最前沿的技术。通过实习，学生能够切身感受到其技术在一线生产线上的应用。因此，对于学生学习多轴加工技术和高速切削技术有利无害。

3 结束语

总而言之，多轴加工技术和高速切削技术作为具有战略性的、实用性的前沿技术。在高职数控专业开设多轴加工和高速切削课程，有利于增强学校的实力，提高学生的技能，为学生以后的实际工作打下坚实的基础。同时，多轴加工技术和高速切削技术还有许多的不足和缺陷，其课程的开设有利于老师和学生在实践中进行探究和改良。

参考文献：

[1]刘艳申，崔静，苏宏志.高职数控专业开设高速切削与多轴加工课程的研究[J].教育教学论坛，2014（16）：174-175.

[2]刘虹，周玉蓉.高速切削技术在数控加工中的应用[J].制造业自动化，2011（03）：110-112.

作者简介：王炜罡（1969-），男，吉林长春人，机械制造学士，助教，高级技师，研究方向：数控加工工艺、CAD技术应用。