高職數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課的研究與總結(jié)

陳奕穎

摘 要：隨著加工技術(shù)的不斷提高，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。結(jié)合本校高職高專(zhuān)的培養(yǎng)的目標(biāo)，實(shí)施“需求驅(qū)動(dòng)、行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、項(xiàng)目導(dǎo)向”的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程改革，從簡(jiǎn)單的、通用性較好地零件講起，讓學(xué)生較好地從理論知識(shí)向?qū)嵺`內(nèi)容上過(guò)度，將課程內(nèi)容與實(shí)際工作崗位需求相結(jié)合，本文以數(shù)控加工編程實(shí)訓(xùn)的課程入手，讓學(xué)生使用數(shù)控車(chē)床加工零件。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程;實(shí)踐;操作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.189

1 數(shù)控車(chē)床及程序簡(jiǎn)介

數(shù)控車(chē)床是機(jī)械加工中使用較多的一種數(shù)控機(jī)床，分為臥式數(shù)控車(chē)床和立式數(shù)控車(chē)床，其中臥式數(shù)控車(chē)床使用更為廣泛。其生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度比傳統(tǒng)機(jī)床高，主要用來(lái)加工軸類(lèi)零件、盤(pán)類(lèi)零件的內(nèi)外圓柱面、擴(kuò)孔和鏜孔等。目前常用的數(shù)控車(chē)床程序有：日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)、德國(guó)的Siemens數(shù)控系統(tǒng)、日本三菱公司Mitsubishi數(shù)控系統(tǒng)、德國(guó)的海德漢（Heidenhain）數(shù)控系統(tǒng)、武漢華中數(shù)控系統(tǒng)等。本文主要讓學(xué)生操作臥式數(shù)控車(chē)床，掌握數(shù)控車(chē)的基本操作[1]。

2 數(shù)控車(chē)床及系統(tǒng)簡(jiǎn)介

結(jié)合本校的實(shí)際情況，采用的是華中世紀(jì)星的HNC-211數(shù)控車(chē)床配合華中數(shù)控系統(tǒng)，其編程簡(jiǎn)單、可靠性好、性價(jià)比高。如圖2-1所示為HNC-211數(shù)控車(chē)床操作臺(tái)，主要分為以下幾個(gè)部分：

2.1 顯示器

左上角為顯示器，主要顯示程序坐標(biāo)、刀具及主軸的位置坐標(biāo)。除此之外，顯示器還能夠顯示系統(tǒng)狀態(tài)、故障報(bào)警及加工軌跡的圖形仿真。

2.2 鍵盤(pán)

鍵盤(pán)用于程序編程的輸入，包括基本數(shù)字、坐標(biāo)功能選擇、刀具主軸選擇、功能鍵。其中，功能鍵是從F1到F10，分別代表機(jī)床基本操作的選擇。

2.3 機(jī)床控制面板

機(jī)床的控制面板用于直接控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)或者加工過(guò)程，包括面板指示燈、操作方式指示開(kāi)關(guān)、倍率開(kāi)關(guān)、選擇模式等功能。

2.4 手持單元

如圖2-2為手持單元，主要用于數(shù)控機(jī)床中機(jī)械工作原點(diǎn)的設(shè)定、增量進(jìn)給坐標(biāo)軸、手動(dòng)方式的步進(jìn)微調(diào)、加工中的中斷插入等動(dòng)作，更好的對(duì)機(jī)床加工起輔助作用。

2.5 急停按鈕

此外，在數(shù)控車(chē)床操作臺(tái)的右上角有一個(gè)急停按鈕，在十分危急的情況下使用。比如程序錯(cuò)誤、刀具或工件產(chǎn)生碰撞等情況[2-3]。

3 程序的編程

由于本門(mén)的實(shí)訓(xùn)課是在理論課的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，毛坯件的安裝、夾具的選用，外圓車(chē)刀和切斷刀的安裝、對(duì)刀等前期工作是提前準(zhǔn)備好的，本文重點(diǎn)介紹數(shù)控車(chē)床編程的步驟。如圖3-1所示為要加工的毛坯件，毛坯尺寸為Φ100mm×50mm，材料為型材。

（1）程序在開(kāi)始部分都有程序號(hào)，這個(gè)程序號(hào)也是標(biāo)志著本程序的開(kāi)始運(yùn)行，學(xué)生往往在編程中會(huì)經(jīng)常忘記程序號(hào)的編寫(xiě)，通過(guò)實(shí)踐課的操作，部分學(xué)生會(huì)加深印象。

（2）主軸的轉(zhuǎn)速和刀具的轉(zhuǎn)速往往是通過(guò)實(shí)踐中機(jī)床和工件的尺寸要求去設(shè)定的，在理論課的編程中，學(xué)生或許不理解主軸和刀具轉(zhuǎn)速的設(shè)定，那么通過(guò)實(shí)踐，使學(xué)生了解主軸和轉(zhuǎn)速。

（3）關(guān)于徑向、軸向的精車(chē)余量和退刀深度的選擇同樣需要在經(jīng)驗(yàn)中積累，那么N1-N2部分即為精車(chē)路徑，通過(guò)修改會(huì)使學(xué)生了解余量的概念。

（4）本程序中用到的外圓車(chē)刀和切斷刀，兩種刀具分別承擔(dān)不同的加工階段，在實(shí)踐操作中，學(xué)生會(huì)對(duì)原有知識(shí)加深理解，對(duì)之前學(xué)過(guò)的刀具知識(shí)有了深化的了解。

（5）除了對(duì)本門(mén)課程的理解，還能培養(yǎng)高職高專(zhuān)學(xué)生的動(dòng)手能力，啟發(fā)他們對(duì)編程的興趣，比如在G71指令參數(shù)上，U、R的設(shè)定上最初為2mm，加工時(shí)間大概為15min，后來(lái)我們將U、R的設(shè)定改為1.5mm，加工時(shí)間大概為20min，零件表面的質(zhì)量更高了也沒(méi)有毛刺、飛邊等現(xiàn)象，這些環(huán)節(jié)都是學(xué)生通過(guò)操作中總結(jié)的。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧京.國(guó)家精品課程——“數(shù)控編程”的課程建設(shè)[J].機(jī)械職業(yè)教育，2005（08）.

[2]單嵩麟，張成銘，王武林，翟向陽(yáng).二年制高職數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的探索與思考[J].高等職業(yè)教育（天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)），2005（03）.

[3]劉啟新.關(guān)于電機(jī)拖動(dòng)教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施[J].教學(xué)研究， 2003（02）.