数控车床在中等职业院校的教学方法

王志刚

摘 要：数控车床是用计算机控制运行的车床。普通车床是要靠手工操作进行零件加工的，而数控车床是通过将编制好的程序语句输入到数控车床，由数控装置协调驱动各坐标轴的伺服电机，合成正确的刀具运动轨迹并配合主轴的旋转运动，加工各种复杂的回转体零件。由于数控车床是集计算机、自动控制及检测等高新技术于一体的产物，它所带来的高效率、高精度、高可靠性及广泛的适应性已引起了工业界的高度重视。由于这是一个新兴的专业，在教学方法与教学理念上还处于探索与研究阶段，笔者经过几年的教学实践，总结出一套适合中等职业学校的数控车床教学方案。

关键词：数控车床 零件加工 加工工艺

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0168-01

1 打好普车基础，了解車床结构及切削参数

普通车床是数控车床的鼻祖。虽然数控车床的加工精度高、加工范围广、自动化程度高、加工质量稳定，但是学好普车操作是学习数控车床的前提。学生可以在学习普通车床的时候了解普通车床的结构及加工原理，学会刃磨刀具，在做简单的零件的时候学会端面、外圆、沟槽、内孔、螺纹乃至回转曲面的加工。在练习过程中熟练掌握游标卡尺、千分尺、百分表等各种量具的使用。同时对金属加工的三要素ap、f、n在加工中的相互关系及其对工件表面质量的影响。但是要注意，在学习普通车床时最重要的是学会编排零件的加工工艺，机械加工重要的就是加工工艺问题。在普通车床的教学上通过练习不同种类，不同难度的工件，培养学生编排加工工艺的灵活性。好的加工工艺过程可以提高生产效率，降低劳动者强度，节约资源，所以在普车练习阶段一定要把零件的加工工艺安排作为重点学习目标，重点掌握。这是学习普通车床的关键。

2 数控车床的初级操作

掌握数控车床的开关机操作，一定要注意在数控车床开机之前确保急停按钮处于按下状态，这是避免出现事故、保护数控机床的良好习惯。然后熟悉常用的基本按键的作用，手轮的转向与滑板的运动方向，可以叫学生对比数控车床与普通车床的结构区别。接下来就是熟悉常用的基本编程指令，在这里就体现出学习普通车床零件加工工艺的重要性了。在确定了零件的加工工艺后，用常用直线插补指令G01、圆弧插补指令G02/G03、快速移动指令G00进行零件精加工轮廓编程，当然所选用的零件图要循序渐进，由浅入深这样才能使接受较慢的学生不产生厌学情绪。接下来就是学习单一循环指令G90、G94了，这样可以使冗长的程序进行简化了，激发了学生的积极性。最后就是学习多重循环指令G71、G72、G73、G70。螺纹切削指令G92也要求学生重点掌握。这里一定要将循环语句中的参数讲解清楚，尤其是G71和G73语句参数，如果混淆将出现难以预料的结果，甚至造成事故。

3 数控仿真

在经过了以上两个阶段的学习，要对学生进行阶段性测验。一是考察学生是否掌握了普通车床基本的操作技能。二是要了解掌握学生各个层次的比例，这是进行数控仿真的前提。如果以上两个阶段没有掌握好，那么就得加强对前两个阶段的学习；若掌握了，好坏比例多少？教师可以根据自己的教学经验，可以叫好的先进行数控仿真的软件操作，其他很小的一部分掌握不好的学生继续学习加强前面的内容。这样可以激发好学生的学习热情，同时也调动了落后学生的积极性和竞争意识，当基本掌握了数控车床的基本操作了，我们可以在仿真软件上进行仿真加工了。仿真软件只是对数控过程的模拟，主要是通过仿真软件了解并加强零件数控加工工艺流程的掌握。仿真软件可以使用上海宇龙或者是斯沃仿真软件。首是要学生区分录入面板和操作面板，明确录入面板是控制NC控制器的，操作面板是控制机床运动的，这个一定要掌握，因为所有的数控机床操作面板都是这么配置的。掌握建立工件坐标系的方法，仿真的意义主要是练习对刀，刀补的输入，验证程序的正确性，熟悉机床的面板操作，熟练程序语句，为实际操作机床做好准备。

4 数控加工实际操作

在经历了以上三个阶段的学习，我们了解了切削的原理、学会了零件的加工工艺、简单零件程序的编制和数控机床的操作。但是以上的都只是局限于理论上的，和实际的机床操作还是有一定的差距，在实际的零件加工中会遇到各式各样的问题。在零件加工之前要进行对刀，建立工件坐标系。当对刀时我们发现，和仿真软件就不一样了，我们可以通过看还可以通过听声音来判断对刀，这就是实际加工的意义了。首先掌握端面和外圆对刀，然后将坐标值输入同时输入刀具半径补偿这样就确定了工件坐标系。这时我们就是要进行实际零件的加工，在练习的过程中，不断总结归纳，提高操作水平和专业技能，积累经验。在练习之初主要是要求学生出形状即可，目的是熟悉机床操作和编程指令，产生成就感，树立自信心。然后不断加大图纸难度，逐渐保尺寸，对加工好的零件要仔细进行测量，如有尺寸超差可在刀具补偿中重新输入补偿值并进行精加工车削即可，直到加工出合格的零件为止。图纸的选择可依据初级工、中级工、高级工实操图纸选取，为技能证的考取做好准备。

笔者经过以上的几个阶段的教学，学生的技能有了很大的进步，基本能熟练的加工出合格的零件。把数控车床的教学分阶段、分模块的实施后，通过考察取得了不错的效果。大部分学生基本都能达到所要求的工种级别，受到了用人单位的一致好评。