職業(yè)院校數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)“三步走”策略

[摘 要] 針對(duì)新形勢(shì)下對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人才的迫切需求，以《中國(guó)制造2025》為導(dǎo)向，提出了數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)的新策略。本策略主要從刀具刃磨、工藝分析和程序編制三個(gè)方面著手，探討了如何一步步把學(xué)生打造成能工巧匠。

[關(guān) 鍵 詞] 實(shí)訓(xùn)方案改革；刀具刃磨；工藝分析；程序編制

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）02-0075-01

眾所周知，數(shù)控車(chē)床是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設(shè)備，是體現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)工藝水平的重要標(biāo)志，也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生、國(guó)防尖端建設(shè)的重要戰(zhàn)略物資。因此，加緊培養(yǎng)具有國(guó)際一流水平的數(shù)控車(chē)工成為當(dāng)前迫在眉睫的任務(wù)。筆者結(jié)合多年實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套完善的實(shí)訓(xùn)“三步走”策略。

一、刀具刃磨

俗話(huà)說(shuō)：三分手藝七分刀。如何刃磨一把合格的刀具是對(duì)數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生的最基本要求。任何工件在加工之前，必須根據(jù)其形狀和精度要求來(lái)選用合適的車(chē)刀，選擇合理的車(chē)刀角度。

常用的車(chē)刀種類(lèi)有90°車(chē)刀（偏刀）、切斷刀、內(nèi)控車(chē)刀和螺紋刀四種，而90°車(chē)刀是所有車(chē)刀的一個(gè)典型代表，只要會(huì)刃磨90°車(chē)刀，那么，其他的刀具刃磨就能輕而易舉地掌握。因此，在實(shí)訓(xùn)中，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生刃磨90°車(chē)刀—90°焊接式硬質(zhì)合金（YT15）車(chē)刀。

（一）刃磨訓(xùn)練時(shí)刀具來(lái)源問(wèn)題

刀具刃磨訓(xùn)練是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)料的過(guò)程，如果每人一把新刀，這勢(shì)必造成極大的資源浪費(fèi)。本著節(jié)約成本的原則，我們可以將平時(shí)的廢刀具利用起來(lái)，怎么利用呢？所謂廢刀具，只指切削部分完全損壞，已無(wú)法通過(guò)重新刃磨而滿(mǎn)足切削要求。但是，廢刀具的刀桿（刀體）部分還是完好的，我們可以要求學(xué)生將刀桿刃磨成90°車(chē)刀刀頭形狀。

（二）車(chē)刀切削部分的幾何角度選擇

車(chē)刀的切削部分主要由“三面兩刃一尖”組成，分別為前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。除此之外，還有六個(gè)獨(dú)立的基本角度，即主偏角、副偏角、前角、主后角、副后角和刃傾角。

二、工藝分析

數(shù)控機(jī)床加工工藝流程一般為：

分析零件圖樣→確定加工工藝順序及路線(xiàn)→選擇刀具及切削用量。

（一）分析零件圖樣

零件圖樣是制定工藝工藝規(guī)程的最基本的原始資料，必須認(rèn)真消化和仔細(xì)分析。研究、分析的主要內(nèi)容有：先根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，區(qū)分零件的主要表面和次要表面，設(shè)計(jì)主要表面的加工方法和加工順序，而后分析零件的主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，預(yù)析加工過(guò)程中可能產(chǎn)生的問(wèn)題，研究并確定主要技術(shù)要求的方法。

（二）確定加工工藝

按由粗到精、由近及遠(yuǎn)的原則確定。實(shí)訓(xùn)中，我們要盡量降低教學(xué)成本，制定合理的工藝流程。實(shí)操練習(xí)盡量用廢料或已經(jīng)使用過(guò)的材料。教學(xué)組織上，加強(qiáng)材料的套用次數(shù)，甚至幾個(gè)工種相互間的充分利用套用。如，在教學(xué)中，采取套裁法用料，一根Φ50×120的毛坯料可以多次使用：首先車(chē)外圓（臺(tái)階軸），再車(chē)圓弧、螺紋及錐度，最后再練習(xí)用宏程序車(chē)工件。

（三）選擇刀具及切削用量

與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求合理選擇刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)。在實(shí)際的操作過(guò)程中，根據(jù)不同工件材料、不同形狀和精度要求，在充分發(fā)揮機(jī)床、刀具效能的前提下，合理選擇切削用量，加工出合格的工件，提高實(shí)訓(xùn)效率。

三、程序編制

數(shù)控編程的方法目前有兩種，即手工編程與自動(dòng)編程。

（一）手工編程

手工編程是指編程人員用數(shù)控機(jī)床提供的指令格式直接編寫(xiě)出數(shù)控程序及相關(guān)技術(shù)文件。手工編寫(xiě)的程序具有程序簡(jiǎn)單精煉、易于讀懂、程序調(diào)整容易、適用于編寫(xiě)比較簡(jiǎn)單的零部件的加工程序。對(duì)于形狀較復(fù)雜的零件，據(jù)統(tǒng)計(jì)，手工編程的時(shí)間與自動(dòng)編程的時(shí)間之比為30∶1，但掌握手工編程是學(xué)習(xí)自動(dòng)編程的基礎(chǔ)。

（二）自動(dòng)編程

自動(dòng)編程是指在編程過(guò)程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程時(shí)，數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)程序、檢驗(yàn)程序等工作均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，并且解決了手工編程無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題，因而自動(dòng)編程工作效率高。但是手工編程是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)編程中的許多核心經(jīng)驗(yàn)都來(lái)源于手工編程。所以，對(duì)于數(shù)控編程的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，仍應(yīng)從學(xué)習(xí)手工編程入手。

總之，《中國(guó)制造2025》提出，堅(jiān)持把人才作為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的根本，建立健全科學(xué)合理的選人、用人、育人機(jī)制，加快培養(yǎng)制造業(yè)發(fā)展急需的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才、經(jīng)營(yíng)管理人才、技能人才。數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)“三步走”策略：刀具刃磨—工藝分析—程序編制，這種教學(xué)方案最大限度地發(fā)揮了教學(xué)資源的使用性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝曉紅.數(shù)控機(jī)床編程與加工技術(shù)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.

[2]姜慧芳，孫延娟.數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社，2012.

[3]王愛(ài)玲.數(shù)控機(jī)床加工工藝[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[4]陸劍中，孫家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[5]楊建明.數(shù)控加工工藝與編程[M].北京理工大學(xué)出版社，2006.