職業院校數控加工實訓教學的幾點探討

摘 要:通過數控車床實訓教學，使學生熟悉數控車床的性能、構成和工作原理;理解數控車床加工工藝及編程步驟;掌握數控車床的編程方法和數控車床的操作技能。數控加工實訓教學方法主要有進行數控加工實訓的安全教育、熟悉數控機床、零件定位與裝夾、刀具的準備與安裝、對刀方法、手動與機動切削訓練、簡單零件編程加工訓練。

關鍵詞:職業院校數控加工實訓教學

中圖分類號:TG547-4文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0203-01

數控加工實訓是在普通機床實訓的基礎上，為適應現代制造技術的發展，加強計算機技術和現代機電控制技術為代表的先進制造技術內容進行整合的實踐教學。它以培養學生綜合素質為目標，以數控機床加工能力和培養學生工程意識為目標，對學生進行系統工程技術知識和能力訓練。使學生成為具備一定科學技術知識水平，具備一定的操作技術技能的應用型人才，使學生具有獨立分析問題和解決問題的能力，且具有良好的職業道德。通過數控車床實訓教學，使學生達到以下要求:熟悉數控車床的性能、構成和工作原理;理解數控車床加工工藝及編程步驟;掌握數控車床的編程方法和數控車床的操作技能。

1 數控加工實訓教學的特點

數控機床實訓是在學習了數控機床及編程、機械制造工藝學、金屬切削原理、金屬材料、機械制圖、公差與測量等專業課程的基礎上進行的。主要是培養學生全面、牢固掌握數控機床操作技術和技能，其特點如下:

(1)數控加工實訓在普通機床實習教學之后進行，而掌握技術技能主要體現在用腦過程中，尤其是編制加工程序過程中的工藝處理環節非常重要。

(2)數控加工融機械、電子、光學等多項技術為一體，涉及到多門知識的綜合運用，要求學生全面、牢固地掌握各門專業理論課知識并能應用到實訓過程中。

(3)學生要在教師指導下，經過示范、觀察、模仿、反復練習以獲得基本操作技術技能，還要結合數控機床特點發揮它的創新能力，不斷提高技術技能。

(4)數控加工實訓內容多，難度大，在完成各課題教學的同時，還要培養和提高學生分析和解決問題的能力，能獨立把所學技術技能運用到生產中。

(5)實訓是結合生產實際進行的，在實訓過程中需要教育學生熱愛本專業，重視產品質量，避免出現產品質量事故。

2 數控加工實訓教學方法

數控加工實訓過程主要運用講授法、啟發法、演示法、討論法和案例教學法。數控車床訓練主要組成模塊有安全教育、熟悉機床、零件定位與裝夾、刀具的準備與安裝、對刀、手動與機動切削訓練、簡單零件編程加工訓練和綜合零件的訓練。

2.1 進行數控加工實訓的安全教育

教師在授課時要先訓練學生進行生產實習需嚴格遵守的安全知識的安全操作規程，如:工作時不允許戴手套、不允許穿高跟鞋進人實習場所、女生一定要配戴帽等;教師給學生舉一些因不遵守安全操作規程而引起事故的例子，以引起學生對安全的重視。

2.2 熟悉數控機床

(1)教師要向學生講解機床的結構，如床身、主軸、絲軸、絲杠、尾架、刀架、控制系統、伺服驅動電機等，特別是在實際機床生產現場進一步講解，使學生對機床有清晰的認識。

(2)教師向學生講解機床開關機的順序，機床面板上所有按鍵與旋鈕的名稱及作用及正確的使用方法、注意事項等。

(3)在機床上給學生演示，進一步講解機床操作的注意事項，如利用快速移動按鈕移動刀架時，手放在什么位置，幾個手指如何配合，眼觀察什么，身體站在機床的什么位置一一細化。

教師還要注意把機床操作面板上的按鈕和旋鈕分成若干部分分別演示，讓學生在教師演示完一部分后立即進行訓練，之后再進入下一部分的演示和訓練。

(4)學生在訓練后應分成幾個小組，分別對操作機床的動作、姿勢是否符合標準和出現的問題進行討論。

(5)學生在討論后要對各類常出現的問題歸納總結，作好筆記。

2.3 零件定位與裝夾

教師要向學生講解零件在三爪、四爪卡盤上進行裝夾，講清原理和方法，為實訓操作提供理論基礎;教師在機床上給學生演示怎樣在三爪卡盤和四爪卡盤上裝夾工件，要講解注意事項，如卡盤扳手怎樣使用，卡盤扳手和加力套筒的配合，在夾緊和松開工件時身體的正確姿勢及怎樣使用腰的力量夾緊和松開工件;學生在各小組訓練完成后，在教師的指導下進行全班評論，分析每個同學的動作，找出不足，并由教師進行總結，同學要做好筆記。

2.4 刀具的準備與安裝

教師要向學生講解數控刀具的種類，型號，怎樣選擇合適的刀具，刀具在刀架上的裝夾的要求及怎樣安裝，讓學生對刀具及安裝有比較清晰的認識;教師在機床上給學生演示刀具的安裝，并講解注意事項，如刀具的刀頭部分伸出量的控制、主偏角和副偏角的控制，刀架上鎖緊螺釘的正確使用，刀具中心高的調整等;學生在各小組訓練完成后，談自己的體會和存在的問題，進行討論。之后，教師就各類問題進行歸納總結，學生須做好筆記。

2.5 對刀方法

由教師講解刀架上只有一把刀具時的對刀原理、步驟、刀具參數設置;再進一步拓展到刀架上，有多把刀具時的對刀原理步驟和刀具參數的設置;教師在機床上給學生演示對刀全過程并講解注意事項，如采用試切法對刀時，第一把刀具車削工件端面進行Z向對刀，后面的刀具就不應再采用車削工件端面對刀等;學生在各小組訓練完成后，對自己的體會和存在的問題進行討論。之后，教師應對各類常出現的問題進行歸納總結，同時學生應做好筆記。如:(1)對刀數據沒輸入對應的補償號中。數控車床加工零件都需要對刀，對刀的數據應輸入到程序中設定的該把刀具所對應的補償號中。(2)機床執行鎖定后直接對刀。學生在校驗程序進行圖形模擬時一般把機床鎖定，在校驗程序完畢解除鎖定后直接就對刀，這是錯誤的，因在機床鎖定狀態執行程序，機床的機械坐標與控制系統所默認的坐標會產生不一致現象，此時對刀得出的數據是錯誤的，教師應要求學生在執行機床鎖定后要重新回一次機床原點再對刀。

2.6 手動與機動切削訓練

教師講解手動和機動切削零件的原理和步驟，并對手動和機動切削進行比較;教師在機床上為學生演示手動和機動切削零件，并講解注意事項，如手搖脈沖發生器及倍率的使用，機動進給速度的調整、工件表面粗糙度的控制等;學生在各小組訓練完成后，對自己的體會和存在的問題進行討論。教師對各類常出現問題進行歸納總結，學生要做好筆記。

2.7 簡單零件編程加工訓練

由教師講解與這部分訓練內容相關的編程知識，再仔細給學生講解加工步驟和注意事項。教師在授課時要給學生提出訓練課題，引導學生自己提出疑問，依靠集體智慧來解決問題;教師在機床上給學生進行演示，在演示過程中老師要進一步講解動作要領和注意事項及發生意外情況如何處理等;學生在完成分組訓練后，對訓練過程中出向的各類問題進行討論和總結，教師對各類常出現的問題進行歸納總結。

參考文獻

[1]聶篤偉．淺談高職數控技術專業的教學改革[J]．科技創新導報，2007，13：237．