淺析數控機床的實踐教學

甘肅省西峰職業中專 馮志宏

數控機床技術作為一門新興的現代加工技術，在我國的企業中得到了廣泛地應用，有效的提高了企業的生產力。相關人才的大量需求，也不斷的推進了我國校企合作的發展，在學校的教學過程中，已經不再是僅僅培養學生數控技術的學習內容，更為注重培養學生的實踐動手能力及職業素養，這就要求職業教師在教學過程中要實現實踐教學。在進行學生的實際操作教學的過程中，則要求學校的教師做到以下的幾點：

一、對相應的零件以及加工程序進行充分的準備

數控機床都是采用數控系統來進行操作，所以在數控機床上加工零件時，就要編寫與數控系統相匹配的零件加工程序。第一，學生要根據教師提供的加工圖紙自己對加工程序進行編制。在編寫程序之前要對圖紙做出詳細認真的分析，確定各部分之間的關系，再根據圖紙的規定設計加工程序的路線，確定加工的步驟，并準備好在加工程序時所用的各種工具。第二，計算出編程過程中未知基點的坐標。數控加工程序編寫完成后，不能直接進行生產加工，要在數控加工的仿真軟件上進行模擬加工，看其程序是否正確。第三，還要對技術參數、進給量、進給速度等數據作一步的處理，保證實際加工過程中不出現任何差錯。

一臺數控加工機床價格是比較昂貴的，學校為了教學不可能配置太多的數控機床，如果學生要同時上數控機床校驗，時間也會拖很長，更不利于教學，而通過在仿真軟件上進行練習，可以使學生先了解數控機床的操作面板，認識各個功能鍵，掌握更多的數控系統，為以后的實踐操作奠定良好的基礎。教師要對每個學生的編程程序進行嚴格的審核，看其程序結構及走刀路線是否合理，并確定最終的數控加工程序。

二、加工器材以及工具的準備

數控機床的編程程序審核通過后，就要準備加工的材料及使用的刀具，這一步工作做得好壞，會直接影響到數控機床操作的最終效果，因此必須要做好。目前來看，我國大多數職業院校提供的數控機床操作的主要教學材料是：石蠟、鋁料、鋼材、硬木板、尼龍棒等，選用材料在滿足數控教學的同時也要盡量節約資金，例如可以把尼龍棒和石蠟作為車床的加工材料，刀具要根據加工材料的性能來決定，由于加工材料的硬度不是很高，所以刀具的選擇也沒特殊要求，選用一般刀具即可。但是在加工時，由于零件的形狀及技術要求不一樣，所以選擇的刀具類型也不一樣。例如加工內孔類零件要選擇內孔車刀，加工螺紋需螺紋刀等。

選擇一種合適的刀具是加工好零件的基本保證，學生在練習時選擇的夾具一般都相對簡單，如在數控車床上加工尼龍棒，可以直接用三爪自定心卡盤夾緊，在銑床上加工時，用平口鉗夾緊就可以。但是在數控機床的實際操作中，要綜合考慮機床的性能、所使用的刀具、加工材料的性能、加工工序等。在學生的學習過程中，為了拓寬學生的實踐課程，可以讓學生把石蠟或尼龍棒看成是金屬材料進行加工，用加工金屬材料的參數加工石蠟或尼龍棒，做到合理分配余量，區分粗加工和細加工。

三、數控機床加工坐標的確定和尺寸公差的保證

先做好準備工作，要編好數控加工程序、選擇合適的刀具、準備好需要的零件材料，這些都做好后就要開始操作機床。首先必須對機床加強、弱電檢測，并操作機床回參考點，再檢查數控機床的潤滑等各項性能，保證機床先在低速運行平穩后再調到高速運行上。下一步就是對刀操作，設定好加工坐標系，保證機床上的每一把刀的刀位點在換刀后或是刀架轉位后都能夠重合在一起，并讓學生在MDI 下檢查對刀的準確度，對刀完成后就進行下一個步驟對工件試加工。如果試加工零件的尺寸精度和形位公差不滿足圖紙的規定要求，就要對刀具偏差進行微量的調修后再進行試加工，把所有的零件都加工到圖紙規定的要求范圍內。試加工成功后，學生就可以進行加工布置的操作了。在用數控機床工加工零件的過程中，對刀的作用十分重要，對刀是保證加工出合格的零件的重要前提。

四、不斷提高學生的實戰經驗

按照上述方法，學生經過一段時間練習以后，就可以試著去加工一些產品的零件。不同于平時的練習，這種加工產品的實踐中學生的心態會有所不同，學生會比較重視。學校中使用的機床有一些零部件破損了，可以讓學生加工這些零件。讓學生先用繪圖軟件畫出加工圖，再按照步驟加工直到合格為止。

學校為了實踐教學可以承接一部分外協產品，數量足夠保證每一個學生的練習，這些產品的加工工藝需要比平時練習的復雜些，這對學生來說是提高加工水平的非常好的一個機會。在加工以前，首先要提醒學生注意產品加工的技術要求，盡量提高成功率，讓學生意識到產品加工的重要性。然后讓每個學生都自己擬定一份加工工序，讓大家互相討論，在這一過程中老師也要給予一些建議、幫助學生分析，最終確定最優的加工工序。最后根據總結出的加工工藝，編寫數控機床的加工程序，進行模擬校驗。編寫程序的過程讓學生提高細心程度，盡量一次性成功，避免錯輸、漏輸、重輸等問題。這些都完成以后就可以試加工零件了，在試加工過程中要每個學生都認真仔細的進行，保證正確操作，提高學生操作機床的能力。試加工后就可以按照正確的步驟進行生產零件了，通過不斷的實踐讓每個學生都獨立的操作機床，慢慢熟悉對機床的掌控。

由于數控機床操作中危險因素很多，在操作前要對學生進行安全培訓，樹立“安全第一”的觀念。學生要增強安全意識、遵守數控管理制度、牢記數控機床安全操作規程，同時在操作機床的過程中要有嚴肅、認真的態度，保證安全學習、安全生產。

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