王書林

摘 要：在數(shù)控加工實訓教學中，由于知識的復雜程度和學生的學習能力等多種因素，給教學和訓練帶來一些困難?？偨Y在教學過程中的一些心得體會，從教學內容，訓練方法和課堂組織三個方面提出改善數(shù)控教學的方法和措施。

關鍵詞：數(shù)控加工;實訓教學;數(shù)控銑床

中圖分類號：TG659 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.084

隨著國家工業(yè)化的深入，社會對具有數(shù)控操作技能的產業(yè)工人需求量越來越大。職業(yè)學校畢業(yè)的學生不但要能夠熟練操作數(shù)控機床，還應該具有一定的編程能力，使學生的能力能夠滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產的要求。在數(shù)控加工實踐教學過程中，由于學生學習能力、知識的復雜程度等多方面原因，教會學生編程和提高學生的編程能力是教學難點。

學生學習困難主要表現(xiàn)在兩個方面：首先是知識內容廣泛。學生通過數(shù)控加工實習階段的學習，獲得掌握生產加工零件的能力，這個過程可以說是對以往學習過的機械加工內容的全面總結，包括識圖、刀具、加工工藝等，甚至包括幾何、函數(shù)等數(shù)學知識。知識范圍廣、難度大。另外數(shù)控手工編程需要記憶大量指令，還要有加工工藝的設計處理能力，程序的編寫更是需要學生能夠熟練應用數(shù)學知識。另一方面學生的學習能力差，職業(yè)學校多數(shù)學生沒有養(yǎng)成好的學習習慣，學習的積極性、主動性不強，使得教學過程中，提升學生的知識面和知識應用能力都有較大的困難。

面對多方面的不利因素，我們從教學內容、訓練方法、課堂組織等方面著手，由簡入繁教授數(shù)控銑床手工編程，取得了不錯的效果，具體措施如下。

1 教學內容方面

數(shù)控編程首先需要解決的問題是能夠采用正確合理的加工工藝。初學加工的學生往往不會設計加工工藝，編程前沒有想好加工路線，常會表現(xiàn)為，編程寫了開頭就無從下手，不知道下一步該怎么做。編制出正確、合理的程序，首先要能夠設計出合理的加工工藝。在講解編程之前，需要讓學生對數(shù)控機床如何利用刀具和工件的相對運動，切削出符合圖紙要求的零件有感性的認識。講解編程之前，教會學生利用機床手動操作，完成圓柱形棒料、矩形等零件毛胚的加工。學生在完成加工后要能繪制出刀具與道具相對運動路線，并且標出路線間的距離尺寸。這部分訓練可以有效提高學生對加工工藝的認識。為后面零件輪廓加工路線設計做準備。

數(shù)控編程還需解決的問題是刀具路線上節(jié)點坐標值確定問題。數(shù)控加工編程中坐標類型包括絕對坐標、增量坐標、輔助坐標系等。為設計程序方便，系統(tǒng)設計了很多坐標設定方式，對于初學加工的學生而言，難以熟練掌握和使用。我們對于剛接觸編程的學生，人為的設定了一些限制，盡可能的減少學生編程時需要考慮的問題，比如說坐標系只使用默認坐標系G54，只使用絕對編程方式，半徑補償只使用左補償。在學生剛開始編程的時候，將有可能遇到的問題盡量簡化，容易縷清頭緒，形成思路。

在手工編程時，要求學生精簡每個程序，避免編寫大程序。將一個零件的加工工序細化分為多個工步，每工步一個簡單輪廓，可以是一個圓，或一個方，或一個孔，一個復雜的零件往往也是由這些大大小小的圓孔圓臺或多邊形輪廓組合而成。即使是復雜的輪廓，比如一些異形的法蘭，我們也要求學生把它分解成圓和多邊形的組合，每個程序制作最簡單的形狀，大大降低編程的難度，使學生容易上手。

2 訓練方法方面

使用數(shù)控機床加工零件，手動操作和程序控制應該是相輔相成的，加工過程中手動操作多，程序編寫就可以簡單些。反之，手工操作少，或者說人工干預少，程序編寫就要復雜些。比如加工直徑30 mm、高15 mm的圓臺。加工工藝可以采用粗銑外圓、精銑外圓、精銑底面三個步驟完成。外圓粗銑過程在學生初學編程階段，只要求學生編寫圓加工程序，切削深度由手動修改圓的半徑，或刀具半徑補償值來完成，增加了大量的手工操作，學生加工時編程難度不大，還可以通過手動操作熟悉機床功能。隨著學生編程能力的提升，在水平方向切削半徑的改變引入變量，利用循環(huán)完成，操作上不再需要改變加工直徑或刀具半徑，程序的編寫開始使用宏指令，難度大大增加，后期加工深度方向上的改變，如果也利用程序實現(xiàn)，就需要學生掌握多重循環(huán)，對學生的要求就更高些。訓練方法上從手動加工為主，程序為輔，向程序加工為主手動為輔轉變，學習難度由淺入深，學生更容易接受和掌握。

3 課堂組織方面

學生學習數(shù)控加工初期，知識掌握不牢，操作不熟練，出錯幾率大，容易造成設備及刀具的損害，也容易使學生產生畏難情緒，同時還會大大提高教學成本。為此，在課堂教學上我們采用虛擬加工和實際訓練相結合的方法。學生根據(jù)零件圖紙，設計加工工藝，制定加工工藝卡片。利用計算機仿真軟件進行虛擬加工，在此過程中檢驗程序，熟悉操作流程。具有一定熟練程度后在數(shù)控機床上實際操作，完成零件的加工。

經過多年的數(shù)控加工和實訓教學摸索與實踐，我們從數(shù)控教學內容、訓練模式和課堂組織方面的改進對數(shù)控加工教學起到重要作用，學生的訓練水平有了很大的提升。

參考文獻：

[1]韓鴻鑾.數(shù)控銑工加工中心操作工（技師、高級技師）[M].北京： 機械工業(yè)出版社，2015.

[2]郁兆昌.金屬工藝學（工程技術類）[M].北京：高等教育出版社，2006.