数控技术在各个机械行业里面得到了很广泛的应用,培养更专业的机电技术人才是教育大趋势,更是社会现代化进程的需要。技工学校数控车床课程教学的目标在于使学生掌握操作技术,提高数控软硬件故障处理水平。
一、应当让学生看清教师示范
教师应当依照科学工艺流程进行示范性操作,使学生形成正确的初步印象。掌握生产技能通常要经过动作分解、动作组合与动作熟练三个阶段,教师在每一个阶段的示范过程中,都应当按照从浅到深、从分解到组合的规律实施教学,以便让学生更容易观察、记忆、理解与模仿,熟练掌握其中所包括的技术要领。为了保证示范性动作更加准确,教师首先应当勤加练习。另外,教师在力争做好示范之前要将学生观察示范的位置安排清楚,使每名学生均能看清动作。教师在示范时,动作要准确连贯,不能有不必要的动作出现,要一边示范、一边讲解,使学生的注意力高度集中。
二、教学过程要注意循序渐进
技校生在入学前,一般没有较好的文化课基础,尤其是理论基础普遍不强,在车工实习过程中虽然掌握一定量的理论知识,但是对操作内容仍然认识得不够深入,所以从浅到深、先慢后快的操作规律不能被忽略。在进行数控车床技能训练时,要按照从普通车床操作到数控车床练习的步骤进行,只有这样,数控车床教学才能达到事半功倍的效果。在实际操作练习时,要按照如下教学顺序实施:(1)分析零件图;(2)确定工艺;(3)设定对刀及刀补;(4)制定切削参数;(5)编制加工程序;(6)加工程序输入;(7)零件加工。在进行数控车床操作之初,最好先在电脑上进行数控车床模拟仿真,让学生在正式操作前就对数控车床有一个最接近真实的形象认知,同时也可以缓解机床设备的学生使用量压力。通过实际教学过程,我们发现进行过计算机模拟仿真操作的同学,其技能水平提升速度较快。在教师的讲解示范与亲身操作之后,学生对于本项训练内容的有关理论知识、工艺技术有了进一步的了解。
三、相关教学工艺分析
数控加工设计的效果如何会直接对加工成品的尺寸与精度产生影响,加工材料怎么样、加工时间是长还是短都是影响工件成品质量的重要因素,若想使学生掌握数控车床加工的良好技能,必须在各个关键点加以注意。
(一)切削用量要合理
对于高精度的金属材料切削加工而言,科学的切削用量会使加工时间、机械设备寿命及加工总体质量产生本质变化。因此在车削加工前一定要合理地选择切削用量。例如切削加工如图一所示的工件中,粗加工切削深度d=1.5mm、主轴速度800r/min、进给速度F=0.2;精加工切削深度d=0.5mm、主轴速度1200r/min、进给速度F=0.1。
图一:任务工件图
(二)加工路线要明确
所谓的加工路线是指在进行数控机床加工时,刀具在零件上的运动方向。加工路线应当以达到精度要求为前提条件,此外还应当尽可能拉近路线距离,防止刀具太多的空行程。
(三)编写程序要点
1.找准程序原点:在给学生进行数控车削程序设定教学时,首先要使其自主选择出数控程序的原点,并在此原点的基础上形成工件坐标。工件坐标对于加工编程的作用很重要,因此在选择原点时要尽可能满足少换算、小误差的要求。如上例中,程序原点选择毛坯右端中心位置。
2.修订走刀路线:走刀路线要尽可能缩短,以提升加工速度,这就要让起刀点选择更为科学。在进行粗加工时,会有很多的毛坯余量,所以要采取循环加工手段,减少空行时间。要使加工零件达到精度要求,必须选择合适的起刀点、入刀点与入刀方法,保证入刀过程的平稳性。在进行精加工时,更应当考虑到刀具的切入及切出路线的合理性,尽可能不在轮廓位置停刀,防止切削力的变化给工件留下刀痕。如上例中,外圆切削合理的走刀路线如图二所示。
图二:合理的走刀路线
3.应当保证加工过程安全:学生对于操作过程大多非常生疏,应当提醒其注意避免刀具同非加面间的摩擦,同时也要防止刀具同工件发生不必要的撞击,如果在加工工件时遇到有“槽”需要加工,编程时应当首先注意刀点同槽的方向保持垂直。
四、结语
数控车床加工的操作人员只有具备很强的程序运用能力才会编制出水平更高的加工程序,制作出质量更好的工件,为了突出这方面的训练,教学手段多种多样,但是不管哪种方法,最关键的是使学生的学习积极性得到调动,提高学生的兴趣,并加强师生交流。
参考文献:
[1]龙永连.数控车床对刀操作时容易出现的问题及操作注意事项[J].机床与液压,2008(10).