數(shù)控車線切割電火花三工種結(jié)合的教學實例

羅邦芬， 龍勇坤， 梁鍵釗， 段海峰

（華南理工大學廣州學院 工程訓練中心，廣州 510800）

0 引言

在工科院校金工實習是必修的一門課，為了讓學生在實習過程中能提高興趣、提高金工實習的激情，要求學生按老師給定的設備及加工材料的一些基本要素去設計自己的作品，并要在設備中加工出實件。本文就通過線切割、數(shù)控車、電火花等多工種不同工序結(jié)合，讓學生在金工實習中通過不同工種實習最后完成一件自己獨立設計與制作的作品。

1 傳統(tǒng)的金工實習分析

金工實習的工種比較多，大致分為兩類：傳統(tǒng)的普通加工和先進的數(shù)控加工。以往金工實習的教學指導都是各工種之間獨立地進行，學生按各工種老師給出的圖紙，在設備中按樣加工出來。這樣就導致學生不會去獨立思考，很容易就對金工實習失去興趣，失去激情，甚至身心疲憊，這樣不但會使學生產(chǎn)生消極的實習態(tài)度，還容易在實習過程中發(fā)生安全事故。

2 現(xiàn)在金工實習安排

數(shù)控車、線切割、電火花等多工種不同工序結(jié)合，最終完成一個頭部為鼓形，尾部為自由設計的回轉(zhuǎn)體零件，并且在鼓形的側(cè)端面上用電火花電腐蝕加工出一個凹凸的立體圖案，這個圖案在線切割編程時自由設計。自由設計加工出來的零件還能讓學生帶回去，從實踐過的結(jié)果來看，學生的實習興趣能得到很大的提高。

2.1 數(shù)控車實習要求（14課時）

數(shù)控車工種設計回轉(zhuǎn)體零件（包括規(guī)定尺寸的鼓形和自由設計部分），并在數(shù)控車床按照規(guī)定的精度要求進行加工。要求如下：毛坯為φ25鋁棒材，加工出頭部為φ24×12.2弧形 R10.5的鼓形，尾部為 φ24×（60～12.2）范圍內(nèi)自由設計尺寸及形狀的零件。用數(shù)控車床加工，表面質(zhì)量要求約Ra3.2，工件設計示意圖見圖1。

圖1 工件設計示意圖

2.2 線切割實習要求（14課時）

利用線切割工種的FeacherCAM軟件來設計圖案，進行編程，并在線切割機床上加工數(shù)控電火花所需要的銅電極（刀具）。要求如下：

圖2 紫銅片對刀位置

圖3 線切割自由設計范圍

FeacherCAM軟件建立毛坯尺寸26 mm×26 mm×1.5 mm，自主設計圖案在φ18～20 mm范圍，連接（離開紫銅片，加工后凸起）寬度≥0.1 mm，開縫（留在紫銅片上，加工后凹陷）寬度≥0.7 mm。陽模特征，開始點設定在圖案中心正下方13 mm處垂直切入。用線切割機床加工，鉬絲離紫銅片工件下方距離1 mm，如圖2，在圖3中畫出自主設計的圖形。

2.3 數(shù)控電火花實習要求

在電火花工種分別將零件和銅電極進行裝夾校正，通過電火花電腐蝕加工所需圖案，做出成品。要求：線切割加工過的紫銅片翻轉(zhuǎn)180°裝在底座上固定好，數(shù)控車加工的毛坯裝在專用夾具上固定好，如圖4。校正平面高度差≤0.1 mm，對刀位置差≤0.5 mm，加工深度1 mm，加工出的成品如圖5所示。

圖4 裝夾固定毛坯和紫銅片

圖5 三個工種結(jié)合加工出的成品

3 結(jié)語

通過實踐證明，數(shù)控車、線切割、電火花等多工種不同工序結(jié)合，讓學生在金工實習中通過不同工種實習最后完成一件自己獨立設計與制作的作品，從而提高教學質(zhì)量和學生的學習興趣，對不同工種的工序、工藝、精度等有更深入的了解，讓學生從被動的學習變成主動的學習，學習效果也得到了很大的提高。

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