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如何提高數(shù)控車床實習教學效果
摘要：本文對數(shù)控車床實訓教學進行分析，提出了提高教學效果的要求，通過對典型零件的分析和機床的使用保養(yǎng)，提高教學效果，具有很好的實用性。 關鍵詞： 教學 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重要內(nèi)容。軸類零件是車床加工中比較常見的一種，在實際加工中，如能對零件進行分析，則可以找出其加工的共性，編制通用的程序來實現(xiàn)各種零件的加工，既能降低編程的出錯率，又節(jié)省了編程時間，提高了加工效率。最主要是培養(yǎng)學習者對數(shù)控加工的學習興趣，提高教學效果。本文對典型零件加工進行了研究和機床使用保養(yǎng)學習，制定了其通用的加工步驟，對教學有較好的指導作用。
2. 在實訓教學中做到以下幾個方面，努力提高教學效果：
安排數(shù)控實訓的基本目的，在于通過該課程的學習，使學生熟悉地掌握數(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)控機床加工操作方法，初步掌握數(shù)控機床精度檢驗和維護技能，并能達到中、高級以上的水平。
2.1重視學生良好習慣的培養(yǎng)
學生實訓課的頭一天的入車間，先進行安全教育，主要內(nèi)容是尊師教育、安全操作教育、文明操作教育、實訓日常行為規(guī)范教育、專業(yè)思想教育、學習方法教育，機床保養(yǎng)訓練、打掃車間衛(wèi)生訓練、工量具擺放訓練。通過教育，有助于學生形成良好的思想意識，養(yǎng)成良好的工作習慣。
2.2 因材施教
“包教，包會”，確保每一個學生達到基本標準要求，對于極個別差的學生，如果在規(guī)定的實訓期間內(nèi)達不到要求，安排課外時間集中再培訓，以達到要求。
2.3 盡量為學生提供更較多的訓練時間
實訓教師克服機床品種不一樣，操作方法不一樣的困難，盡可能的多安排機床供學生訓練，同時盡可能延長實訓時間，每天從早上一直到下午都有實。在實 1
訓課之后，學生普遍感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高，絕大多數(shù)學生基本掌握數(shù)控的基本操作。更重要的是通過具體的實踐，進一步激發(fā)了廣大同學對專業(yè)知識的興趣，并能夠做到理論與實踐相結合，為今后自身的就業(yè)及發(fā)展打下了扎實的基礎。
3. 認真做好實訓題的講解，下面以一道實訓題來進行分析：
3.1 教學目的及要求
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
3.3.1 因采用了一夾一頂?shù)墓に�，所以在編程時一定要注意車刀退出時的定位點，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；（3）先內(nèi)后外；（4）刀具集中。選擇車刀圓弧半徑的大小時，要考慮兩點：（1）車刀切削刃的圓弧半徑應當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，還會因其刀頭強度太弱或刀體散熱能力差，使車刀容易受到損壞。粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，半精加工和精加工時，應保證加工質(zhì)量。確定進給速度的原則：（1）當工件的質(zhì)量要求能得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度；（2）切斷、切削深孔或用高速鋼刀具車削時，宜選擇較低的進給速度；（3）刀具空行程時，特別是遠距離回零時，可以設定盡量高的進給速度；（4）進給速度應于主軸轉速和背吃刀量相適應。確定對刀點的原則：（1）盡量與零件的設計基準和工藝基準一致；（2）便于用常規(guī)量具在車床上進行找正；（3）該點的對刀誤差應較小；（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，將系統(tǒng)參數(shù)設置為不自動形成程序段號，而在輸入編程時將每一連續(xù)加工的內(nèi)容劃歸為一個程序劃段的內(nèi)容，這樣能明顯地顯示出一個程序劃段中的加工內(nèi)容，如下表格的工藝步驟：
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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，難免也會存在個別地出錯，所以要嚴格要求學生必須規(guī)范程序的編輯，要求做到每個程序劃段號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之間都有程序暫停來（M00）分開，使每個程序劃段獨立形成一個小程序，這樣便于學生分段對程序進行檢查。
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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,在實習中我總是將課題的加工零件圖提前先發(fā)給學生,讓學生以獨立分析、小組討論的方式先進行，最后在來講解，逐步提高學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到，在程序中對于某一連續(xù)加工的部分，一般都有粗車程序和精車程序之分，在對完車刀后，要求學生還需再輸入一磨耗值，這樣學生在完成粗車、精車程序后，實質(zhì)上還有加工余量，這時學生可以對工件進行精確測量，進一步修改磨耗，然后調(diào)回精車程序段，再進行一次精車，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)控機床設備是一種自動化程度較高，結構較復雜的先進加工設備，是企業(yè)的重點、關鍵設備，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)控機床設備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護，才能保證設備的利用率。做好數(shù)控機床設備的日常維護保養(yǎng)，可使設備保持良好的技術狀態(tài)，延緩劣化進程，及時發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運行。下面就數(shù)控機床設備使用中應注意的問題做系統(tǒng)的介紹：
4.1 數(shù)控機床設備電源要求
為了避免電源波動幅度大（大于±10%）和可能的瞬間干擾信號等影響，數(shù)控機床設備一般采用專線供電或增設穩(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)控機床設備操作規(guī)程
操作規(guī)程是保證數(shù)控機床設備安全運行的重要措施之一，操作者一定要按操作規(guī)程操作。機床發(fā)生故障時，操作者要注意保留現(xiàn)場，并向維修人員如實說明出現(xiàn)故障前后的情況，以利于分析、診斷出故障的原因，及時排除。
另外，數(shù)控機床設備不宜長期封存不用，購買數(shù)控機床以后要充分利用，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。在沒有加工任務時，數(shù)控機床也要定期通電，最好是每周通電1-2次，每次空運行1小時左右，以利用機床本身的發(fā)熱量來降低機內(nèi)的濕度，使電子元件不致受潮。
4.3 數(shù)控機床設備的使用環(huán)境
為提高數(shù)控機床設備的使用壽命，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，影響設備的正常運行。
4.4 對于CNC數(shù)控車床的日常保養(yǎng)需要注意以下幾個方面：
4.4.1工具和車刀不要放在床面上，以免敲壞導軌。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，要在工件下面的床面上用床蓋板或紙蓋住;砂光后，仔細擦凈床面。
4.4.3 在車鑄鐵工件時，在扼板上裝護軌罩蓋，同時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，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)進入CNC數(shù)控車床導軌滑動面，把導軌“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)控車床導軌及冷卻潤滑液盛盤里的垃圾，使用后，要把導軌上的冷卻潤滑液擦干，并加機械潤滑保養(yǎng)。 4.4.6 裝夾校正工件時的注意事項
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)嵌進拖板滑動面，加劇導軟磨損或“咬壞”導軌。
裝夾及校正一些尺寸較大、形狀復雜而裝夾而積又較小的工件時，應預先在工件下面的CNC數(shù)控車床床面上安放一塊木制的床蓋板，同時用壓板或活絡頂針頂住工件，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，再進行有步驟的校正。
5. 結束語
通過以上分析可知，對于不同零件的加工，采用此種方法非常方便，即降低
了編程的出錯率，節(jié)省了編程時間，提高了加工效率，又能培養(yǎng)學習者對數(shù)控加工的學習興趣，提高教學效果。
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