中等职业学校数控车床实训浅谈

吴强

摘 要：目前，我国对机械制造业领域里即掌握数控理论又能熟练数控编程和加工操作的中职毕业生的需求越来越大，但部分中职学校教学方式方法、教学内容及设备落后。教学经费投入不足，限制了专业实训设备及数控应用软件的投入与更新，为了满足社会对数控应用技术人才的需求，开设有数控技术应用专业的中等职业学校对现有的实训教学内容应进行以下调整。

关键词：数控技术，实训，四个阶段

中图分类号：TG537

中等职业学校数控技术应用专业一般学制三年，前两年在学校学习理论知识，每学期到实训中心接受几周的专业实训。一般在理论学习期间专门开设课程有：《公差测量与技术》、《机械制图》、《车工工艺学》、《AutoCAD》、《CAXA制造工程师》、《机械零件》、《金属切削原理与刀具》、《數控加工技术》、《数控系统》、《数控设备与编程》、《数控车削与编程》、《数控铣削与编程》等十几门专业基础课和专业课，通过这些课程教学实施：一方面使学生的专业基础知识结构趋于合理和完善，为后期和理论教学期间穿插的实践技能训练做了很好的理论铺垫。另一方面夯实了学生专业实力，为他们第三年到企业参加顶岗实习奠定了坚实基础。为了更好的向企业输送合格的数控应用专业人才，中等职业学校把数控技术应用专业学生实践技能训练分四个阶段组织，以巩固和深化学生理论知识，提高和完善其操作技能。

第一阶段：普通车床实训

这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程，可采用以任务驱动，项目引领型案例教学方法，循序渐进、由浅入深，每次课都合理安排教学任务，学生可以3-5人分成一个小组，合理分工共同完成每次的目标任务。学生在普车上实习，了解普通车床的性能、工艺范围，车刀的种类和应用，练习刃磨车刀，熟练操作车床，从加工端面，外圆，内孔，切槽开始，逐渐接触到螺纹各部分尺寸的计算和加工，特型面的加工；在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响，进一步认识切削用量三要素切削速度Vc，吃刀深度ap，进给速度F，在加工中能够根据现场设备、所用刀具、工件材料和加工质量等要求合理选用切削用量；熟练掌握车床的调整方法，掌握切削用量的有关计算，了解常用工具、夹具、量具的结构，掌握其使用方法，合理选择工件的定位基准，安排加工工艺过程。同时还需让学生知道只有完成这一阶段的实习任务，将来才有可能在数控车床上使编制的加工程序更为合理和适用。

第二阶段：仿真实训

第一阶段实训后，对学生进行针对性的技能考核，达到要求的学生利用计算机进行数控仿真软件的练习，同时也能促进第一阶段未达标的学生相关技能的提高，激发他们的学习兴趣和竞争意识。本阶段首先要让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板，明确每个按键的功能，建立工件坐标系的方法，如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补，如何对刀、换刀？如何录入程序？对程序如何调用修改和校验？包括日本法兰克系统、德国西门子系统和国内华中系统的操作区别、仿真加工时刀具路径显示等等…详细讲解每个过程。

在普通螺纹加工中，分别让学生使用法兰克系统G92，G76循环指令来编程加工螺纹，在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹精度的高低选择不同的加工指令更为合适，G92直进式切削G76斜进式切削，由于切削刀具进刀的方式不同，这两种加工方法是有区别的，各自的编程方法也不同，造成加工误差也不同，工件加工后螺纹段的加工精度也不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削，螺纹中径误差较大，但牙型精度较高，一般用于小螺距高精度螺纹的加工，加工工序较长，在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削，牙型精度较差，但工艺性比较合理，编程效率高，一般适用于大螺距低精度螺纹的加工，在螺纹精度要求不高的情况下，此方法更为简洁方便。所以学生要掌握各自的加工特点及适用范围，并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活的选用这些切削循环指令。然后编制加工程序并自动加工。

第三阶段：数控车间实践技能训练

能熟练运用数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控实训车间，可安排真刀真枪的在数控机床上进行实际操作加工；由于仿真软件相同操作系统和实际的数控车床是相同的操作界面，学生短时间内可熟练操纵机床，但需要注意一下几点：

1、根据工件的材质，所用刀具材、几何角度、加工工序来选择不同的切削参数，经过普车的训练这将不是难题。

2、学生编制的程序要先经过程序校验，确定程序和走刀路线均无误后再进行对刀加工。

3、在首件试切中合理使用程序暂停MOO指令，在精加工前对工件进行测量，看是否需要调整刀具补偿，最好加工出合格工件。

4、重点突出典型零件的工艺分析，装夹方法的选择，程序编制，工艺调整和检验，如有缺陷，应找出原因并修正。遵循由易到难，有简单到复杂，由单一到综合这一过程。重视在实践教学中培养学生的动手操作能力和大胆创新能力。

对学生加工的工件，分小组进行互评，加工出来的产品是小组成员齐心协力取得的成果，包含着他们共同的心血，另外学生都有好胜心理，会对对方的工件进行一丝不苟的检查，不放过任何一个细节，最好教师根据实际情况给出综合性评价，或者让学生保存自己满意的作品，激发学生学习兴趣，学生的学习效果非常明显。

通过以上训练，大多学生均能全面了解数控加工的全过程，深刻领会数控车床的加工原理，机床生产流程，程序编制的基本方法及制定工艺路线的一般原则，能够对数控机床加工中出现的常见故障进行分析并予以解决。他们将来从事数控加工工作会操作规范，生产效率高，并具备一定现场分析和解决问题的能力。

第四阶段：总结提高

老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容设计宽广，设备相对先进，学生在短时间内即要掌握机床的操作，又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确的编程加工，现场讲解具有局限性。如果能将工艺分析及基本编程内容制成课件，微课制作运用其中，能最大激发学生学习热情并方便学生对教学内容的了解和复习，多年来的实践证明这是行之有效的方法，具有优化实训的效果。数控实训教学过程：普车加工——仿真软件—数控机床加工，这三步走的教学方案能最大限度的发挥教学资源的实用性和经济性，尽可能避免事故的发生，缩短机床的人均占有时间，提高机床的利用率和使用寿命，如能结合实际生产，其教学效果会更加显著。

《参考文献》：

（1）、车工操作技术与窍门；何建民主编，机械工业出版社，2005.6；

（2）、数控设备与编程；杨仲冈主编，高等教育出版社，2002.1；endprint