自動數(shù)控編程教學探討

馮金廣 程改蘭

(1.河南職業(yè)技術(shù)學院，河南 鄭州 450046;2.河南廣播電視大學，河南 鄭州 450008)

1 數(shù)控教學方法重要性

大學是引領社會發(fā)展的燈塔，它應該站在時代科技發(fā)展的前沿。對于數(shù)控這個專業(yè)來說，教師在教學中僅僅只是依照書本引導學生對數(shù)控專業(yè)進行編程的教學或者教會學生對G，M，S，T，F(xiàn)的各功能指令的應用，而對于切削三要素的各項功能不去引導學生加以掌握，對零件的各種加工工藝不去熟悉，哪也只是編程上的專精，還不足成為一個真正的得到社會認可的自動數(shù)控編程工程師。要想成為一個真正的自動數(shù)控編程工程師就需要具備綜合實力即我們所說的“博通”。學習方法的先進與否其衡量標準就是否可以達到事半功倍的效果。掌握好的學習方法可以用最短的時間達到最好的效果，而目前教師所采用的基于工作過程的教學是一種寓做于學的方式。在掌握理論的基礎上再趁熱打鐵經(jīng)過實踐教學的摸爬滾打，從中體會理論上的真正含義，提升理論學習的理解能力。以求達到動作記憶的目的。

2 數(shù)控教學中應專精的問題

數(shù)控教學過程中，專精編程是前提，在這個前提下，要想真正成為一個好的數(shù)控工程師還必須對加工工藝了解，因為數(shù)控加工過程不僅僅是要個編程的過程，而是包含了設計和制造的全部工藝流程。要想達到預期的加工效果，制造工藝是非常關(guān)鍵的一個因素。在制造工藝當中，軟件參數(shù)設置、切削要素、工藝過程是應該好好琢磨的。

2.1 切削三要素

主軸轉(zhuǎn)速S、進給速度F、以及背吃刀量X是零件切削加工中的三個關(guān)鍵要素，當然刀具對材料的特性、發(fā)熱、過載、轉(zhuǎn)速、每次切削下刀深度等需要掌握，另外金屬材料，刀具材料和種類，刀具對金屬的切削能力以及受力分析，諸如這把刀切削這塊金屬材料應該給什么樣的轉(zhuǎn)速?每分種可以加工多少毫米?每次背吃刀量多深等等均需一一掌握。對刀具要多參考刀具材料的書。合金刀具，高速鋼刀具，進口的，國產(chǎn)的，各種刀具的切削能力，多收集一些。多看普通車、銑床的加工。數(shù)控車、銑床和普通車、銑床基本一樣，只是X、Y、Z三軸能同時聯(lián)動，切削方法上有所不同。

2.2 軟件參數(shù)設置部分

軟件是在自動編程中經(jīng)常使用的，在教學中我們要求學生掌握幾種程序的應用如 Master CAM、Pro/Engineer、UG等，至于如何切削，則需要學生在掌握以上知識前提下遷移到這兒再用軟件去控制，輸入自己考慮好切削方式。針對不同的實體材料，應該對軟件做不同的參數(shù)設置，針對深度控制，從Z軸零點到加工位，每次進刀加工多深，層與層之間如何提起刀具，加工范圍如何控制，換刀指令如何編排等這些問題需要做詳細的分解，一步錯，步步錯，要謹而慎之。軟件參數(shù)設置部分即包含的一個工程師對軟件的熟悉程度，也能體現(xiàn)對整個數(shù)控加工過程的整體把握，是一個數(shù)控技術(shù)員智慧與經(jīng)驗的完美結(jié)合。

2.3 加工工藝部分

工藝即切削加工的藝術(shù)。對于一個產(chǎn)品的加工用什么樣的方式切削，以怎樣的基準面裝夾，使更換工裝的次數(shù)最少，加工的時間最短，而且要保證加工出來的產(chǎn)品精度和產(chǎn)品粗糙度Ra滿足圖紙的要求。通俗的說就是如何加工，怎么加工的問題，當熟悉了刀具對材料的切削能力，了解了軟件的控制方法，接下來就是如何切削才是最好的問題。比如想切削一個模具的一個平面或者一個角落，怎么走刀才能使切削的粗糙度更高?會不會碰到底部的圓角?加工出來的零件漂亮不漂亮?會不會有余量切削不到?切削不到的地方應該怎么做銅極模，再通過電火花放電去完成等等。加工工藝確定了最后加工出來的產(chǎn)品是否合格，這個部分相當重要，在這里出錯，前面都會前功盡棄，而對這種分析要有具備實際加工經(jīng)驗的師傅，憑工作經(jīng)驗對各個形狀各異的零件逐個分析再確定加工方法。

3 數(shù)控專業(yè)學科間的博通

眾所周知，數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)的重要基礎而裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。因此，機械制造的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。而掌握數(shù)控技術(shù)不能只滿足數(shù)控加工技術(shù)上的專精。由于裝備工業(yè)與數(shù)控設備息息相關(guān)，因此掌握數(shù)控設備的構(gòu)造與維修技術(shù)的重要性又日益凸現(xiàn)出來。

作為職業(yè)院校既然是堅持以就業(yè)為導向，以高技能人才培養(yǎng)為目標，注重職業(yè)道德和服務生產(chǎn)一線的思想定位教育，職校教育就需要面向市場把握機遇，本著這一想法，在教學中不僅要求學生專精數(shù)控加工技術(shù)，又要對學生提出掌握數(shù)控維修技術(shù)，并且應該向?qū)W生講述了社會上數(shù)控維修人才急劇短缺的情景，激發(fā)他們的學習動機，培養(yǎng)他們的學習興趣和需要;又通過數(shù)控機床的故障維修，讓他們在自己排除故障中體驗成功感和自我價值感。當然要想掌握數(shù)控維修技術(shù)就需要博通其它與之相關(guān)聯(lián)的知識。

一個合格的數(shù)控維修人才，他們必須博通許多專業(yè)知識如強、弱電、模擬與數(shù)字電路、單片機的儲存與控制、PLC編程、計算機的工作原理以及機械運動原理等等。這就需要各種學科的交叉學習。通過交叉學習逐步引導學生弄懂各種數(shù)控機床的構(gòu)造以及與之相關(guān)的控制方法。使學生對數(shù)控機床了解更清晰，充分發(fā)揮了學生的主動性，達到了培養(yǎng)他們多方面的素質(zhì)和創(chuàng)新能力的目的。

目前以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。

4 結(jié)語

中國不缺人才，缺的是高技術(shù)人才，所以學校培養(yǎng)出專精人才以及博通的有綜合素質(zhì)的人才以適應國民經(jīng)濟發(fā)展和國家重點建設工程的具體需求，將來“高、精、尖”重大數(shù)控裝備還要大家共同創(chuàng)造，一舉打破國外封鎖，掌握數(shù)控裝備關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)出中國數(shù)控機床品牌。