數控技術中實驗能力的培養

數控技術是一門以編程和實際操作為基本研究方法的實驗科學，通過這一階段的教與學，使學生能掌握本專業領域的技術知識，具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力，熟練掌握數控加工工藝和數控加工程序編制，熟練進行數控加工設備的操作和維護，具備基本的實驗能力。

（1）讀圖與繪圖。數控是一門綜合性學科，它與機械類基礎課和專業課密切聯系，要能夠加工出精密零件，學生必須能讀懂零件圖。通過對典型零件圖和裝配圖講解分析，使學生能讀懂零件圖和裝配圖，能讀懂零件三視圖、局部視圖和剖視圖，能夠讀懂零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及其他技術要求，能手工繪制零件圖。

（2）制定加工工藝。在讀懂零件圖基礎上，合理制定加工工藝。首先，對工件進行工藝分析，分析零件表面組成，零件圖尺寸標注完整性，加工要求和零件材料。其次，確定工件裝夾方案。例如：數車中軸類零件，一般設定零件的軸線為定位基準，以工件右端面與零件軸線的交點為工作坐標系的原點，左端采用三爪自定盤定心夾緊。數銑中小型凸輪零件，宜采用心軸定位，螺栓壓緊即可，設定工件上表面與孔軸線的交點為工件坐標的原點。第三，確定加工順序及進給路線，加工順序按由粗到精、由近到遠的原則確定。第四，選擇切削刀具。第五，選擇切削用量。

（3）工件定位與夾緊。通過實際數控機床操作，使學生能使用調整三爪自定心卡盤、尾座頂尖。工件安裝力求符合設計基準、工藝基準、安裝基準和工件坐標系的基準統一原則；減少裝夾次數，盡可能采用專用夾具，減少占機裝夾與調整的時間。這也需要通過多次訓練，達到熟能生巧的目的。

（4）刀具準備。數控機床加工工件時，刀具直接負責對工件的切削加工，刀具的耐用度和使用壽命直接影響著工件的加工精度、表面質量和加工成本。合理選用刀具不僅可以提高刀具切削加工的精度和效率，而且也是對難加工材料進行切削加工的關鍵措施。通過訓練，能夠使學生正確選擇、安裝和調整刀具。例如：數車車刀的磨刀，必須經過日積月累，不斷重復，才能掌握磨刀的技巧，獲得手感，達到得心應手。另外，對刀操作是進行數控加工必備的操作。首先，要讓學生掌握對刀原理；其次，給學生進行示范性操作，了解對刀操作過程；第三，學生操作練習，初步掌握各種刀具對刀方法與步驟；第四，經過一周訓練，達到能熟練進行對刀操作，提高加工效率。

（5）編程與校驗。數控機床之所以能夠實現自動加工，是由于通過程序控制機床運動。因此，編程好與壞直接影響零件加工。編程方法有手工和自動編程兩種方法。對于形狀簡單工件采用手工編程方法，對于形狀復雜的工件（如空間曲線和曲面），則需要采用CAD/CAM方法進行自動編程。對初涉領域的學生來說，要求采用手工編程方法，但編出來的程序或多或少存在錯誤，因此，我們不能直接去機床上進行自動加工，一旦發生事故，損失將是非常慘重。另一方面，由于數控機床比較昂貴，學校現有設備不能滿足學生實驗需要。這樣，我們應該如何去校驗程序呢？一般可以采用編程器和CAXA制造工程師軟件進行模擬加工。我校采用前者進行模擬實驗，從簡單工件入手，循序漸進，學會每種簡單工件手工編程，保證學生都有動手和動腦的機會。

（6）工件加工與精度檢驗。編程與校驗好程序之后，才能到數控機床上進行實際加工。工件加工從簡單到復雜循序漸進。例如：數控車床加工，學生先學會內、外徑車削加工、圓弧加工、錐面加工、孔加工、等節距螺紋加工和內、外徑槽加工方法，然后加工綜合性零件2～3個。這一方面校驗了程序，掌握各種加工表面編程方法，另一方面，掌握刀具對刀操作和自動加工過程，使學生真正能嫻熟操作數控機床。加工零件過程中，要求學生能對零件進行精度檢驗，使學生學會利用測量工具，能夠根據測量結果分析產生誤差的原因，能夠通過修正刀具補償值和修正程序來減少加工誤差。

通過這樣教學安排，能夠培養學生實際應用能力，如數控編程能力和數控機床的操作能力。培養出來的學生畢業后，能很快適應工作崗位，在數控技術應用上可以獨當一面。

（溧水職業教育中心校）