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近年来,随着科技的发展,传统的机械加工方法已逐渐不能适应社会发展的要求。我国正在由制造大国向制造强国的迈进,数控机床的装备率逐年提高,数控加工技术已得到了广泛的应用,数控人才已成为劳动力市场急需的人才。国家政策对职业教育的倾斜,使人们“鲤鱼跳龙门”、“金榜题名”的观念逐渐得以改变,上技校、学技术成为一种主流。近几年笔者学校在其他职业院校招生不好的情况下,连年的招生计划都超额完成,从学生所报专业来看,主要都倾斜到数控车工、车工、钳工、电焊工等技能性较强的专业。
学生选择数控车工专业,是与家长和社会大环境分不开的。一方面每位家长都想自己的子女成龙成凤,数控机床工简言之即数字控制操作工,数控机床它与传统的机床操作相比,可在很大程度上减轻劳动强度,而且操作环境整洁,自己的子女能有这样的岗位,做家长的都会感到满足。另一方面,社会急需高级技能型人才,每年劳动保障部门在不同的时段、不同的场合公布招聘信息,打出优惠条件吸引这样的人才,学生不愁没有岗位。
技校数控车工专业的教师,应当怎样使这些学生学好本专业,在走上工作岗位后能被社会接受?通过这几年的实习教学实践,笔者认为学好数控专业应达到以下几点要求。
一、要有扎实的机械加工技能基础
数控车床是普通车床改造后的产物,但其大件仍没脱离普通车床的基础,零件的加工仍然是由工件的旋转和刀具的移动来完成的。大家知道,对于一个需要加工的零件,加工者都应先识读零件图样表述的各种信息,包括分析空间轮廓的几何形状、尺寸、形状位置公差要求、表面粗糙度要求、毛坯材料与热处理要求及件数要求,这些都是制定合理工艺方案必须考虑的,也直接影响到零件加工程序的编制及加工的结果。再根据图样分析的结果制定工艺流程,包括加工设备的选择、工艺路线的确定,刀具的类型、材料的性能来选取不同的装夹方法,加工方法不同,转速不同。数控车床的操作也同样需要这些知识,不同之处就在于普通车床上刀具的移动是由双手控制纵、横向移动的,而数控车床是由指令代码来控制的。这一步骤的内容是不宜把握的,需要在大量的实践过程中积累经验,工件在编程前首先要求操作者对需要加工的零件在大脑中有一个清晰的走刀过程,然后在编程时根据系统提供的代码进行输入,机床运动时就会根据这些代码来控制刀具按操作者的意图进行切削加工,在试切削时稍微加以调整就可以进行批量加工。在这一过程中,没有扎实的机械加工基础是很难对各种零件进行最优化加工的。
二、要有灵活多样的数学计算能力
数控车床与普通车床在加工方面最显著的区别就在于普通车床难加工而数控车床易加工。在普通车床上加工特殊形面零件,是靠操作者熟练地操作车床,双手配合控制大、中滑板比照样板进行纵、横向走刀来完成零件加工的,一般误差较大。而在数控车床上加工零件,因为车刀走的是“点”,这个“点”,即一个“脉冲”值,(该值约为0.001mm),每走一步系统就会对下一个“点”进行计算、输入、反馈、偏差纠正等动作,最后完成零件的加工。这样的值足以保证我们正常零件的加工精度。
数控车床对工件加工前一项很重要的工作就是找“点”,机床有“零点”、“参考点”、“编程原点”,“零点”、“参考点”是机床生产厂家为调试机床设置的,操作者只需要根据零件的加工设计基准或工艺基准确定编程基准,也就是确定零件的“编程原点”,然后通过对刀使每把刀都以这一点为基准,系统就会根据指令对工件进行走刀即可完成工件的加工。
一张完整的零件图样,要求有反映表达零件基本形状的主视图、完整的尺寸标注、标题栏、技术要求等。一组尺寸组,虽然符合图样标注要求,但不可能符合加工习惯,刀具运动所经过的某些点的坐标值在零件图中可能没有直接标注出来,加工时要找到刀具需要走过的坐标值,必须经过换算才能求出。这些坐标值一般为零件轮廓上不同几何素线间的交点或切点,如直线与直线的交点、直线与圆弧的交点或切点、圆弧与圆弧的交点或切点等,这些点在数控加工中被称为“基点”。
车床上的加工基本上是回转体的工件,“编程原点”一般选定为工件右端面与主轴轴线的交点位置,工件的坐标值就可以依据右手“笛卡尔定则”来确定,工件上其他的点都可以以这个原点为基准进行确定,其直径、长度值都是以相交点来确定的,斜线与斜线、斜线与直线的交点可用勾股定理或者正、余弦定率算出来,编程时既可以用绝对值编写,同时又可以用增量方式确定这些坐标值。对于圆弧,抛物线、椭圆、正余弦曲线等零件的特殊点,就需要根据相应的方程,套参数方程的格式进行编写。系统在执行程序时才能通过计算找出刀具下一点所要移动的路线,走出要求的零件轮廓,完成工件的加工。所以说数控车床的编程对操作者的数学计算要求较高。
三、要有高度的责任心
数控机床是机电一体化的典型产品,是集现代精密机械、计算机、电机及拖动、自动控制、检测、光电等技术为一体的自动化设备。虽然不要求操作者对系统内部作全面了解,但为了使数控车床保持良好的状态,除了发生事故应及时处理外,要求操作者必须严格执行数控车床的操作规程,日常保养要及时到位,工作中耳听机床的异常噪声,眼观设备运转(包括切削情况、CRT执行位置、工件的装夹、刀具的装夹、摆放是否到位等)是否异常,发现问题要及时处理。准备阶段要观察好刀具动作是否和要求动作一致。为保证加工出质量较高的产品,还要养成及时抽检零件质量、及时处理异常情况的好习惯。
数控机床是一种自动化程度高,结构复杂、价格昂贵的设备,其内部涉及面较广,简单的编程和操作很好学,如果只学会编程和操作,只能说明知道数控而并不意味着已掌握了数控技术。要想真正成为一名合格的数控操作工,面对千变万化的机械零件,还需要学习大量的车削原理、金属材料、液压、气压、计算机、数学计算知识等。这些知识点的学习需要操作者日积月累、勤于思考、持之以恒的学习态度和干好本职工作的动力,学习者要根据系统的不断更新,不断学习系统知识,将自己培养成为一名高级技能人才奠定扎实的基础。
(作者单位:河南省平顶山高级技校)
学生选择数控车工专业,是与家长和社会大环境分不开的。一方面每位家长都想自己的子女成龙成凤,数控机床工简言之即数字控制操作工,数控机床它与传统的机床操作相比,可在很大程度上减轻劳动强度,而且操作环境整洁,自己的子女能有这样的岗位,做家长的都会感到满足。另一方面,社会急需高级技能型人才,每年劳动保障部门在不同的时段、不同的场合公布招聘信息,打出优惠条件吸引这样的人才,学生不愁没有岗位。
技校数控车工专业的教师,应当怎样使这些学生学好本专业,在走上工作岗位后能被社会接受?通过这几年的实习教学实践,笔者认为学好数控专业应达到以下几点要求。
一、要有扎实的机械加工技能基础
数控车床是普通车床改造后的产物,但其大件仍没脱离普通车床的基础,零件的加工仍然是由工件的旋转和刀具的移动来完成的。大家知道,对于一个需要加工的零件,加工者都应先识读零件图样表述的各种信息,包括分析空间轮廓的几何形状、尺寸、形状位置公差要求、表面粗糙度要求、毛坯材料与热处理要求及件数要求,这些都是制定合理工艺方案必须考虑的,也直接影响到零件加工程序的编制及加工的结果。再根据图样分析的结果制定工艺流程,包括加工设备的选择、工艺路线的确定,刀具的类型、材料的性能来选取不同的装夹方法,加工方法不同,转速不同。数控车床的操作也同样需要这些知识,不同之处就在于普通车床上刀具的移动是由双手控制纵、横向移动的,而数控车床是由指令代码来控制的。这一步骤的内容是不宜把握的,需要在大量的实践过程中积累经验,工件在编程前首先要求操作者对需要加工的零件在大脑中有一个清晰的走刀过程,然后在编程时根据系统提供的代码进行输入,机床运动时就会根据这些代码来控制刀具按操作者的意图进行切削加工,在试切削时稍微加以调整就可以进行批量加工。在这一过程中,没有扎实的机械加工基础是很难对各种零件进行最优化加工的。
二、要有灵活多样的数学计算能力
数控车床与普通车床在加工方面最显著的区别就在于普通车床难加工而数控车床易加工。在普通车床上加工特殊形面零件,是靠操作者熟练地操作车床,双手配合控制大、中滑板比照样板进行纵、横向走刀来完成零件加工的,一般误差较大。而在数控车床上加工零件,因为车刀走的是“点”,这个“点”,即一个“脉冲”值,(该值约为0.001mm),每走一步系统就会对下一个“点”进行计算、输入、反馈、偏差纠正等动作,最后完成零件的加工。这样的值足以保证我们正常零件的加工精度。
数控车床对工件加工前一项很重要的工作就是找“点”,机床有“零点”、“参考点”、“编程原点”,“零点”、“参考点”是机床生产厂家为调试机床设置的,操作者只需要根据零件的加工设计基准或工艺基准确定编程基准,也就是确定零件的“编程原点”,然后通过对刀使每把刀都以这一点为基准,系统就会根据指令对工件进行走刀即可完成工件的加工。
一张完整的零件图样,要求有反映表达零件基本形状的主视图、完整的尺寸标注、标题栏、技术要求等。一组尺寸组,虽然符合图样标注要求,但不可能符合加工习惯,刀具运动所经过的某些点的坐标值在零件图中可能没有直接标注出来,加工时要找到刀具需要走过的坐标值,必须经过换算才能求出。这些坐标值一般为零件轮廓上不同几何素线间的交点或切点,如直线与直线的交点、直线与圆弧的交点或切点、圆弧与圆弧的交点或切点等,这些点在数控加工中被称为“基点”。
车床上的加工基本上是回转体的工件,“编程原点”一般选定为工件右端面与主轴轴线的交点位置,工件的坐标值就可以依据右手“笛卡尔定则”来确定,工件上其他的点都可以以这个原点为基准进行确定,其直径、长度值都是以相交点来确定的,斜线与斜线、斜线与直线的交点可用勾股定理或者正、余弦定率算出来,编程时既可以用绝对值编写,同时又可以用增量方式确定这些坐标值。对于圆弧,抛物线、椭圆、正余弦曲线等零件的特殊点,就需要根据相应的方程,套参数方程的格式进行编写。系统在执行程序时才能通过计算找出刀具下一点所要移动的路线,走出要求的零件轮廓,完成工件的加工。所以说数控车床的编程对操作者的数学计算要求较高。
三、要有高度的责任心
数控机床是机电一体化的典型产品,是集现代精密机械、计算机、电机及拖动、自动控制、检测、光电等技术为一体的自动化设备。虽然不要求操作者对系统内部作全面了解,但为了使数控车床保持良好的状态,除了发生事故应及时处理外,要求操作者必须严格执行数控车床的操作规程,日常保养要及时到位,工作中耳听机床的异常噪声,眼观设备运转(包括切削情况、CRT执行位置、工件的装夹、刀具的装夹、摆放是否到位等)是否异常,发现问题要及时处理。准备阶段要观察好刀具动作是否和要求动作一致。为保证加工出质量较高的产品,还要养成及时抽检零件质量、及时处理异常情况的好习惯。
数控机床是一种自动化程度高,结构复杂、价格昂贵的设备,其内部涉及面较广,简单的编程和操作很好学,如果只学会编程和操作,只能说明知道数控而并不意味着已掌握了数控技术。要想真正成为一名合格的数控操作工,面对千变万化的机械零件,还需要学习大量的车削原理、金属材料、液压、气压、计算机、数学计算知识等。这些知识点的学习需要操作者日积月累、勤于思考、持之以恒的学习态度和干好本职工作的动力,学习者要根据系统的不断更新,不断学习系统知识,将自己培养成为一名高级技能人才奠定扎实的基础。
(作者单位:河南省平顶山高级技校)