數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中實(shí)訓(xùn)材料的合理使用

摘 要數(shù)控技能實(shí)訓(xùn)對(duì)于數(shù)控技術(shù)等專業(yè)教學(xué)是非常必要的。隨著高校數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生人數(shù)的迅速增加，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)耗材的費(fèi)用也越來(lái)越高。本文以數(shù)控實(shí)踐教學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)合理使用實(shí)訓(xùn)材料， 綜合利用實(shí)訓(xùn)耗材進(jìn)行了積極的探討。

關(guān)鍵詞 數(shù)控實(shí)訓(xùn)；實(shí)驗(yàn)材料；合理利用

中圖分類號(hào)：TG519.1文件標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-489X（2007）07－0046-02

Reasonably Using Experiment Material in Numerical Control Operation Teaching//Zheng Shuling

Abstract Numerical control operation training is necessary for mechanical specialty teaching， but the expense for purchasing experiment material is more and more with the increasing of mechanical specialty students. Combining with practice， the paper has introduced the experiences of using reasonably experiment material， in order to provid reference to the teaching of numerical control operation training in other colleges .

Key wordsnumerical control operation training， experiment material， using reasonably.

Author's address Science Engineering Department of Jixi University， Jixi， Heilongjiang 158100

目前，我校機(jī)械、數(shù)控、機(jī)電一體化等專業(yè)的招生規(guī)模逐年擴(kuò)大，這些專業(yè)都開(kāi)設(shè)了數(shù)控技能實(shí)訓(xùn)課程，每年有近千人進(jìn)行數(shù)控技能實(shí)訓(xùn)，消耗的材料非常多。我校數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心在幾年的實(shí)踐教學(xué)中，在合理使用實(shí)驗(yàn)材料、綜合利用實(shí)訓(xùn)耗材方面進(jìn)行了有益的探索，既達(dá)到了實(shí)訓(xùn)目的，又節(jié)約了大量實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)費(fèi)用。下面就介紹一下這方面的具體做法。

1 用石蠟替代金屬材料

數(shù)控機(jī)床操作的初期，由于學(xué)生對(duì)機(jī)床刀具還不熟悉，對(duì)操作方法也不熟練，所以因誤操作損壞刀具和設(shè)備的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。針對(duì)這一情況，我們用石蠟代替金屬材料，作為數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的加工材料。以石蠟作為加工材料，具有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，石蠟的切削性能好。將石蠟融化，用簡(jiǎn)易模具成形，使之成為可供車削或銑削的各種毛坯，由于其材質(zhì)比較軟，所以發(fā)生誤操作時(shí)也不會(huì)損壞設(shè)備，是學(xué)生初期訓(xùn)練的良好材料。其次，石蠟具有容易回收，可以循環(huán)利用的優(yōu)點(diǎn)。金屬耗材雖然也可以回收再利用，但是對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)不具備回收的條件，一般做廢品處理。而石蠟熔點(diǎn)低，回收方法簡(jiǎn)單，回收率高。還有，同體積的石蠟比金屬材料的價(jià)格要低很多。因?yàn)槭灥倪@些優(yōu)點(diǎn)，我們于2005年開(kāi)始采用石蠟作為數(shù)控加工毛坯材料，實(shí)踐證明，這種做法既有利于保護(hù)設(shè)備刀具、保證學(xué)生安全，又大大地降低了教學(xué)成本。以下是學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的作品(如圖1)。

2 木質(zhì)材料的綜合利用

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)初期，木棒也是一種很好的實(shí)訓(xùn)材料，這是因?yàn)槟景魞r(jià)格低廉，材質(zhì)較軟易于切削。而我們加工后的木棒還可用于制作石蠟棒的芯部。由于石蠟本身材質(zhì)較軟，無(wú)法將其直接裝夾到車床卡盤上，必須在石蠟毛坯中間裝硬質(zhì)型芯以便于夾持。我們一般用木棒加工成這種型芯。為了提高石蠟與木棒之間的結(jié)合力，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用子程序在木棒上車削出環(huán)形槽（如圖2）。

另外，鉗工實(shí)訓(xùn)每年都有一批銼刀柄損壞，所以在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中，針對(duì)銼刀柄具有復(fù)雜圓弧曲線的特點(diǎn)，購(gòu)買了大量的木棒，讓學(xué)生在中期訓(xùn)練時(shí)，根據(jù)零件圖紙進(jìn)行編程，并使用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工銼刀柄。學(xué)生在車削過(guò)程中既鍛煉了數(shù)控編程和機(jī)床操作能力，又使所耗費(fèi)的材料成為一種產(chǎn)品，增強(qiáng)了成就感，提高了學(xué)習(xí)興趣。圖3為學(xué)生實(shí)訓(xùn)加工的銼刀柄。

3 金屬零件的綜合利用

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的后期，學(xué)生對(duì)機(jī)床操作已經(jīng)較熟練了，必須進(jìn)行實(shí)際金屬零件的加工訓(xùn)練。在訓(xùn)練科目上盡量選擇具有一定精度要求和使用價(jià)值的零件進(jìn)行加工，我校機(jī)械專業(yè)其它幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室，每年都需要一定的實(shí)驗(yàn)耗材，這些耗材很多都是機(jī)械加工件，所以在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目安排上，盡量選擇這樣的零件去加工，既達(dá)到了訓(xùn)練目的，又使數(shù)控加工的廢料有了新的利用價(jià)值。當(dāng)然，還要考慮零件的加工難度，太簡(jiǎn)單了達(dá)不到訓(xùn)練效果，太難了學(xué)生又難以完成。下面就介紹一下我們的具體做法。

例如，公差測(cè)試實(shí)驗(yàn)需要很多測(cè)繪用零件，如錐體零件、螺紋零件、具有內(nèi)孔的零件，根據(jù)這一需要，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)安排相關(guān)零件的加工，既訓(xùn)練學(xué)生圓錐切削循環(huán)、螺紋切削循環(huán)指令的運(yùn)用，又給公差實(shí)驗(yàn)室解決了試樣需用問(wèn)題（如圖5）。又如，材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)每年需要大量的拉伸壓縮試件，以往這些試件一般都外協(xié)加工，后來(lái)我們?cè)跀?shù)控實(shí)訓(xùn)上安排一定數(shù)量的拉伸、壓縮試件加工，選擇其中合格的零件作為材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)的試樣，這樣既鍛煉了學(xué)生加工真實(shí)金屬零件的能力，同時(shí)也使材料得到了最大限度的綜合利用（如圖6）。

4 結(jié)論

實(shí)訓(xùn)耗材是高校實(shí)踐教學(xué)中一筆較大的開(kāi)支，如何綜合合理利用這些耗材，是一個(gè)值得探討的課題。通過(guò)選擇合適的加工材料，設(shè)計(jì)合理的實(shí)訓(xùn)方案，可以使實(shí)訓(xùn)耗材在最大程度上得到合理的利用，前一個(gè)實(shí)訓(xùn)所耗費(fèi)的材料又成為其它實(shí)驗(yàn)的原材料或試樣，這樣既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，又節(jié)約了實(shí)訓(xùn)費(fèi)用。目前，我們只是在這方面進(jìn)行了初步的嘗試，實(shí)訓(xùn)耗材合理利用的途徑還很多，這有待于各高校在工程訓(xùn)練中繼續(xù)探索。