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如何提高數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果
摘要：本文對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行分析，提出了提高教學(xué)效果的要求，通過對(duì)典型零件的分析和機(jī)床的使用保養(yǎng)，提高教學(xué)效果，具有很好的實(shí)用性。 關(guān)鍵詞： 教學(xué) 車削 通用 保養(yǎng)
1. 引言
在數(shù)控車床加工中，各種形狀不同的零件車削是車削加工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。軸類零件是車床加工中比較常見的一種，在實(shí)際加工中，如能對(duì)零件進(jìn)行分析，則可以找出其加工的共性，編制通用的程序來實(shí)現(xiàn)各種零件的加工，既能降低編程的出錯(cuò)率，又節(jié)省了編程時(shí)間，提高了加工效率。最主要是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)控加工的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。本文對(duì)典型零件加工進(jìn)行了研究和機(jī)床使用保養(yǎng)學(xué)習(xí)，制定了其通用的加工步驟，對(duì)教學(xué)有較好的指導(dǎo)作用。
2. 在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中做到以下幾個(gè)方面，努力提高教學(xué)效果：
安排數(shù)控實(shí)訓(xùn)的基本目的，在于通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉地掌握數(shù)控車床的基本手工編程方法、典型零件、常規(guī)工序的數(shù)控機(jī)床加工操作方法，初步掌握數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)和維護(hù)技能，并能達(dá)到中、高級(jí)以上的水平。
2.1重視學(xué)生良好習(xí)慣的培養(yǎng)
學(xué)生實(shí)訓(xùn)課的頭一天的入車間，先進(jìn)行安全教育，主要內(nèi)容是尊師教育、安全操作教育、文明操作教育、實(shí)訓(xùn)日常行為規(guī)范教育、專業(yè)思想教育、學(xué)習(xí)方法教育，機(jī)床保養(yǎng)訓(xùn)練、打掃車間衛(wèi)生訓(xùn)練、工量具擺放訓(xùn)練。通過教育，有助于學(xué)生形成良好的思想意識(shí)，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
2.2 因材施教
“包教，包會(huì)”，確保每一個(gè)學(xué)生達(dá)到基本標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于極個(gè)別差的學(xué)生，如果在規(guī)定的實(shí)訓(xùn)期間內(nèi)達(dá)不到要求，安排課外時(shí)間集中再培訓(xùn)，以達(dá)到要求。
2.3 盡量為學(xué)生提供更較多的訓(xùn)練時(shí)間
實(shí)訓(xùn)教師克服機(jī)床品種不一樣，操作方法不一樣的困難，盡可能的多安排機(jī)床供學(xué)生訓(xùn)練，同時(shí)盡可能延長實(shí)訓(xùn)時(shí)間，每天從早上一直到下午都有實(shí)。在實(shí) 1
訓(xùn)課之后，學(xué)生普遍感到不僅實(shí)際動(dòng)手能力得到了前所未有的提高，絕大多數(shù)學(xué)生基本掌握數(shù)控的基本操作。更重要的是通過具體的實(shí)踐，進(jìn)一步激發(fā)了廣大同學(xué)對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣，并能夠做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，為今后自身的就業(yè)及發(fā)展打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 認(rèn)真做好實(shí)訓(xùn)題的講解，下面以一道實(shí)訓(xùn)題來進(jìn)行分析：
3.1 教學(xué)目的及要求
3.1.1能根據(jù)零件圖合理分析工藝并編制零件的加工程序
3.1.2掌握保證零件尺寸精度及形位精度的方法
3.1.3培養(yǎng)綜合應(yīng)用的能力
3.2 加工工藝分析
3.2.1 夾住毛坯左端，右端打中心孔，螺紋、溝槽、外圓、錐度及特形面車削至尺寸；
3.2.2 工件掉頭夾住38外圓、內(nèi)螺紋及外圓車削至尺寸。
3.3 加工注意事項(xiàng)
3.3.1 因采用了一夾一頂?shù)墓に�，所以在編程時(shí)一定要注意車刀退出時(shí)的定位點(diǎn)，防止刀架碰撞尾座；
2
3.3.2 合理安排零件粗、精加工，保證零件尺寸精度及形位精度。
3.3.3工藝分析零件圖樣主要考慮哪些方面？（1）構(gòu)成零件輪廓的幾何條件；（2）尺寸精度要求；（3）形狀和位置精度要求；（4）表面粗糙度要求；（5）材料與熱處理要求。制定工藝路線的原則？（1）先粗后精；（2）先近后遠(yuǎn)；（3）先內(nèi)后外；（4）刀具集中。選擇車刀圓弧半徑的大小時(shí)，要考慮兩點(diǎn)：（1）車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)當(dāng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；（2）該半徑不宜選擇過小，否則難于制造，還會(huì)因其刀頭強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差，使車刀容易受到損壞。粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)保證加工質(zhì)量。確定進(jìn)給速度的原則：（1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度；（2）切斷、切削深孔或用高速鋼刀具車削時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度；（3）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離回零時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度；（4）進(jìn)給速度應(yīng)于主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。確定對(duì)刀點(diǎn)的原則：（1）盡量與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)一致；（2）便于用常規(guī)量具在車床上進(jìn)行找正；（3）該點(diǎn)的對(duì)刀誤差應(yīng)較��；（4）盡量使加工程序中的引入和返回路線短，并便于換刀。
3.4 程序編制講解
在編程時(shí)，將系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置為不自動(dòng)形成程序段號(hào)，而在輸入編程時(shí)將每一連續(xù)加工的內(nèi)容劃歸為一個(gè)程序劃段的內(nèi)容，這樣能明顯地顯示出一個(gè)程序劃段中的加工內(nèi)容，如下表格的工藝步驟：
3
3.5 規(guī)范程序格式
在數(shù)控車床的編程中，手工編程是最常見的編程方法，在手工編程時(shí)，難免也會(huì)存在個(gè)別地出錯(cuò)，所以要嚴(yán)格要求學(xué)生必須規(guī)范程序的編輯，要求做到每個(gè)程序劃段號(hào)都包含了一部分連續(xù)的加工內(nèi)容，在相鄰的程序劃段號(hào)之間都有程序暫停來（M00）分開，使每個(gè)程序劃段獨(dú)立形成一個(gè)小程序，這樣便于學(xué)生分段對(duì)程序進(jìn)行檢查。
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O0001;
N1;(粗加工外圓) T0101; M03 S500; M08; G00 X42; Z2;
G71 U1R0.2;
G71 P10 Q12 U0.3 W0 F0.15; N10 G00 X20; G01 Z0 F0.1; X24 Z-2; Z-20; X28;
G03 X30 Z-21 R1; G01 Z-30; X36 Z-50; N12 X42;
G00 X100 Z100; M05; M09; M00;
N2(精加工外圓) T0101; M03 S800; G00 X42; Z2;
G70 P10 Q12;
G00 X100 Z100; M05; M00;
N3;(加工槽)
T0202;(切槽刀刀寬3mm) M03 S200; M08; G00 X31. Z-18; G75 R0.2;
G75 X18 Z-20 P500 Q2800 R0 F0.05; G00 X100 Z100; M05; M09; M00;
N4;( 加工螺紋) T0303; M03 S300; M08; G00 X26; Z2;
G92 X23.7 Z-17 F2; X23.5; X23.3; X23.1; X22.9; X22.7; X22.5; X22.3; X22.1; X21.9; X21.8; X21.7; X21.6; X21.55; X21.5; X21.45; X21.4; X21.4;
G00 X100 Z100; M05; M09;
M30;(程序結(jié)束)
3.6 形位公差和尺寸精度的保證
形位公差的保證主要取決了能否正確地安排加工工藝,在實(shí)習(xí)中我總是將課題的加工零件圖提前先發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生以獨(dú)立分析、小組討論的方式先進(jìn)行，最后在來講解，逐步提高學(xué)生分析加工工藝的能力。
尺寸精度是重要的環(huán)節(jié)，數(shù)車的尺寸精度的保證主要靠合理利用磨耗來達(dá)到，在程序中對(duì)于某一連續(xù)加工的部分，一般都有粗車程序和精車程序之分，在對(duì)完車刀后，要求學(xué)生還需再輸入一磨耗值，這樣學(xué)生在完成粗車、精車程序后，實(shí)質(zhì)上還有加工余量，這時(shí)學(xué)生可以對(duì)工件進(jìn)行精確測(cè)量，進(jìn)一步修改磨耗，然后調(diào)回精車程序段，再進(jìn)行一次精車，確保尺寸精度，這與普通車床加工的方式：粗車→半精車→精車，是一致的。
4. 數(shù)控車床的使用和日常保養(yǎng)
數(shù)控機(jī)床設(shè)備是一種自動(dòng)化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，是企業(yè)的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備，在最近幾年中給企業(yè)的生產(chǎn)帶來了非常大的便利。企業(yè)要想提高工作效率，在同行業(yè)中取得突出的成績就要發(fā)揮數(shù)控機(jī)床設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，才能保證設(shè)備的利用率。做好數(shù)控機(jī)床設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運(yùn)行。下面就數(shù)控機(jī)床設(shè)備使用中應(yīng)注意的問題做系統(tǒng)的介紹：
4.1 數(shù)控機(jī)床設(shè)備電源要求
為了避免電源波動(dòng)幅度大（大于±10%）和可能的瞬間干擾信號(hào)等影響，數(shù)控機(jī)床設(shè)備一般采用專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置等，都可減少供電質(zhì)量的影響和電氣干擾。
4.2 數(shù)控機(jī)床設(shè)備操作規(guī)程
操作規(guī)程是保證數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，操作者要注意保留現(xiàn)場，并向維修人員如實(shí)說明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時(shí)排除。
另外，數(shù)控機(jī)床設(shè)備不宜長期封存不用，購買數(shù)控機(jī)床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露，得以在保修期內(nèi)
得以排除。在沒有加工任務(wù)時(shí)，數(shù)控機(jī)床也要定期通電，最好是每周通電1-2次，每次空運(yùn)行1小時(shí)左右，以利用機(jī)床本身的發(fā)熱量來降低機(jī)內(nèi)的濕度，使電子元件不致受潮。
4.3 數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用環(huán)境
為提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用壽命，一般要求要避免陽光的直接照射和其他熱輻射，要避免太潮濕、粉塵過多或有腐蝕氣體的場所。腐蝕氣體易使電子元件受到腐蝕變質(zhì)，造成接觸不良或元件間短路，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
4.4 對(duì)于CNC數(shù)控車床的日常保養(yǎng)需要注意以下幾個(gè)方面：
4.4.1工具和車刀不要放在床面上，以免敲壞導(dǎo)軌。如需要放的話一般先在床面上蓋上床蓋板，把工具和車刀放在床蓋板上。
4.4.2 在砂光工件時(shí)，要在工件下面的床面上用床蓋板或紙蓋住;砂光后，仔細(xì)擦凈床面。
4.4.3 在車鑄鐵工件時(shí)，在扼板上裝護(hù)軌罩蓋，同時(shí)要擦去切屑能夠飛濺到的一段床面上的潤滑油。
4.4.4 不使用時(shí)，必須做好CNC數(shù)控車床的清潔保養(yǎng)工作，防止切屑、砂�；螂s質(zhì)進(jìn)入CNC數(shù)控車床導(dǎo)軌滑動(dòng)面，把導(dǎo)軌“咬壞”或加劇它的磨損。
4.4.5 在使用冷卻潤滑液前，必須清除CNC數(shù)控車床導(dǎo)軌及冷卻潤滑液盛盤里的垃圾，使用后，要把導(dǎo)軌上的冷卻潤滑液擦干，并加機(jī)械潤滑保養(yǎng)。 4.4.6 裝夾校正工件時(shí)的注意事項(xiàng)
在裝夾工件前，必須先把碳在工件中的砂泥等雜質(zhì)清除掉免雜質(zhì)嵌進(jìn)拖板滑動(dòng)面，加劇導(dǎo)軟磨損或“咬壞”導(dǎo)軌。
裝夾及校正一些尺寸較大、形狀復(fù)雜而裝夾而積又較小的工件時(shí)，應(yīng)預(yù)先在工件下面的CNC數(shù)控車床床面上安放一塊木制的床蓋板，同時(shí)用壓板或活絡(luò)頂針頂住工件，防止它掉下來砸壞CNC數(shù)控車床，如發(fā)現(xiàn)工件的位置不正確或歪斜，切忌用力敲擊，以免影響CNC數(shù)控車床主軸的精度，必須先將夾爪、壓板或頂針略微松開，再進(jìn)行有步驟的校正。
5. 結(jié)束語
通過以上分析可知，對(duì)于不同零件的加工，采用此種方法非常方便，即降低
了編程的出錯(cuò)率，節(jié)省了編程時(shí)間，提高了加工效率，又能培養(yǎng)學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)控加工的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。
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