傳統機加工訓練在數控實訓中的作用

摘 要：本文通過闡述傳統機加工訓練在數控實訓中的作用，說明了傳統機加工在數控教學中的重要性。

關鍵詞：傳統機加工； 數控實訓； 作用

中圖分類號：F276.44 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2011）9-136-002

機械制造業是國民經濟的支柱產業，隨著計算機技術、信息技術和微電子技術等高新技術的發展，制造業正在發生革命性的變化，以信息化帶動工業化成為世界經濟發展的潮流。現代制造技術的核心之一就是以數控加工設備替代了傳統的機械制造設備。

隨著數控技術的廣泛應用，社會對數控人才需求的日益增加，許多中等職業技術學校都開設了有關數控技術的課程，但一些學校在數控實訓教學過程中，冷落傳統機加工實習內容，只重視數控實訓項目的問題需要引起我們的注意。與普通機械加工設備相比，使用數控機床能加工出精度更高，外形更復雜的零件，同時可降低工人的勞動強度，提高工作效率。但目前，在數控教學中存在著一種誤區，認為隨著數控技術的不斷發展，傳統的車、銑、鉗的實習的教學要求可以大幅降低，在這種思想的引導下，數控專業的實習教學出現了“跨躍式”的模式，即忽視傳統金工實習教學中的基本技能訓練，比如在第一屆全國數控技能大賽中，就暴露出好多這方面的問題，相當部分選手切削用量選擇不當，采用了低的切削速度，小的走刀量，較大的切削深度，導致加工時間不夠（粗加工都難以完成），到了最后，就慌了手腳，突然加大走刀量，造成刀具損壞；還有的不會磨刀，大賽時，組委會只將刀具進行了粗磨，一再提醒參賽選手，必須磨刀，可是，有的選手一上場，裝上刀就開始加工，導致刀具切削性能不好。因此，忽視傳統機加工實習而過分重視數控技能方面的訓練是本末倒置的做法，如果不把傳統機加工實習放到數控專業實訓教學的重要位置上，那么，無論擁有多么先進的數控加工設備，也培養不出具備真工夫的數控專業學生。

一、再先進的機器也離不開人的操作

數控機床以靈活性強、生產效率高、加工精度高、加工質量穩定、適合加工形狀復雜的工件，以及良好的經濟效益等優勢，得到了機械制造行業的青睞和廣泛應用。這些優點是普通機床無法相比的，但無論是精度多好、功能多齊全、自動化程度多高的數控機床，都不可能完全替代技術工人的手工操作。

例如用車床加工螺紋，無論是用數控車床還是用普通車床去加工，都必須滿足以下條件：主軸轉一周時，車刀就必須沿進給方向移動一個螺紋導程。只有滿足了這個條件，才可以加工出所需要的螺紋。這個嚴格的運動關系在普通車床上是通過機械傳動裝置來實現的，螺紋的切削過程是通過操作人員來完成；而在數控車床上則是通過數控伺服系統來實現的。雖然它們的控制方式不同，但是螺紋的加工原理、成形原理、切削過程都是一樣的。數控機床只不過是代替了工人的雙手，提高了生產效率，而加工時一些具體的工藝問題，技術、技巧問題，目前使用的數控系統還沒有能力“考慮”得那么細致，也不可能面面俱到，這些問題只能通過技術人員在編程中處理與解決。技術人員在編程時，必須把自己的一些加工經驗融會到加工程序中去，才能比較妥善地、合理地解決這一系列的問題。如果一個從來沒有使用過普通機床或對普通機床操作熟悉程度不夠的學生，直接到數控車床上車削螺紋，其后果是不可想象的。

另外，在加工中，針對不同材料、不同形狀、類型的工件，對切削用量的選擇，刀具材料的選用，刀具角度的刃磨，切削液的選用，加工工藝路線的擬定以及對工具、量具的使用，機床的維護與保養等方面的內容，都是衡量一個操作人員技能、技術的重要指標。而這些內容并不是使用數控機床就可以全部學到的。這就好比我們的計算機繪圖一樣，計算機的鼠標只是代替了鉛筆、圖板、直尺、橡皮擦等工具，而不能代替繪圖人員對制圖基礎知識的認識、理解和運用。數控機床只是我們一個使用更方便的加工設備，它只能代替人的一些手工操作，而不能代替人的知識和技能。

二、普通機加工更適合用于對學生進行機械加工工藝的訓練

一名合格的數控機床操作人員不僅要了解數控機床的工作原理、性能特點及結構，掌握編程語言和標準程序格式，更重要的是要具備能熟練地制定加工路線，合理地確定切削用量，正確地選用刀具和夾具等加工工藝方面的知識和能力。

現代制造技術是在傳統的技術上發展起來的，自動化的數控機床離不開傳統的車、銑、刨、磨的加工技術，一名數控工作人員，如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工藝，就不能成為一名合格的數控技術人員。我們培養適應現代社會需要的數控加工人才就是要從最基本的知識、技能抓起，要使學生牢固掌握普通機加工的基本知識，了解普通機床的基本性能和熟練掌握普通機床的正確操作。在這種情況下使學生能夠真正掌握以后在數控機床上需要掌握和用到的許多基本的技能如：刀具的選擇、刀具的刃磨、刀具的安裝、切削用量的選擇、加工工藝的制定、工件的裝夾等，這些基本技能、技巧在現階段，我們不可能在數控機床上安排大量時間進行練習，反過來，我們可以利用普通機床臺數比較多這樣有利的條件，進行這些基本技能的操作訓練。基本操作技能學得好與不好，直接影響到以后在數控機床實習的效果，如果掌握不好可能還會出現機床事故和人身事故。例如：切削用量的選擇，如果選擇得不好，在操作數控車床加工工件時，就容易出現因排屑不好影響工件加工的問題，出現加工效率低的問題，出現纏屑、打刀的問題。再例如：刀具的選擇與刀具的刃磨這一基本操作技能就需要在學習普通機床操作時掌握好。因為現在企業在生產過程中，有些采用數控刀具，有些還達不到這種水平，即使再先進的數控設備也不能完全離開人工刃磨刀具。在刀具的選擇方面也是如此，操作人員在加工零件前，能否合理選擇刀具決定了能否順利加工出合格的零件，這些技能需要在普通機床操作實訓時就掌握好。可以這樣認為，在普通機床上學習基本操作技能是非常經濟、實惠和實用的。當然，直接利用數控機床也可以進行切削加工原理的訓練，但是數控機床的造價比較高，用于初學機械加工者，出現撞刀、撞機床等損壞機器的概率大，成本高。

三、傳統機加工知識扎實的學生能更好地掌握數控加工技術

我們在數控實訓教學中發現，對于不同知識技能結構的學生，數控實訓教學的效果大不一樣。進行過傳統機加工實習的學生，就比沒有進行過傳統機加工實習的學生編出的程序合理得多。沒有進行傳統機加工實習的學生編出來的程序雖然在數控模擬軟件上可以運行通過，但是在數控機床上加工時就可能出現這樣或那樣的問題，要么是切削用量太大，要么就是走刀路線不合理等；另外，當教師告訴學生實際加工的切削深度時，學生根本就不能理解，也沒有任何直觀認識。但如果是進行過傳統機加工實習的學生，他們對教師講解的內容就能比較快地領悟，而且還能將自己在傳統機加工實習上得來的經驗、技能和技巧融會到數控加工程序中去，提高了數控程序的編寫質量。另一方面，傳統機加工技術學得扎實的學生在數控實訓時出現錯誤的機率要比其他學生低得多。可見，傳統機加工技術掌握的熟練程度對數控實訓的學習效果有很大地影響。

傳統的金屬加工理論與實踐技能，仍是學習先進制造技術的基礎，如果認為，現在有了自動化的數控機床，就可以不必進行傳統的車、銑、刨、磨、鉗工的實習了，這種認識是片面的，更是不可取的。現代制造技術是在傳統金屬切削理論和實踐經驗的基礎上總結發展起來的，傳統金屬切削理論和實踐仍是現代制造技術的基礎，所以應重視傳統金屬切削理論的學習和實踐。萬丈高樓平地起，基礎打不牢，不但會影響數控機床操作技術的學習而且會對自己今后的職業素質提高帶來不利影響。

參考文獻：

王金城. 數控機床實訓技術.第一版.北京：電子工業出版社，2006