自動數控編程教學探討

馮金廣 程改蘭

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

1 數控教學方法重要性

大學是引領社會發展的燈塔，它應該站在時代科技發展的前沿。對于數控這個專業來說，教師在教學中僅僅只是依照書本引導學生對數控專業進行編程的教學或者教會學生對G，M，S，T，F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控編程工程師。要想成為一個真正的自動數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 數控教學中應專精的問題

數控教學過程中，專精編程是前提，在這個前提下，要想真正成為一個好的數控工程師還必須對加工工藝了解，因為數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，制造工藝是非常關鍵的一個因素。在制造工藝當中，軟件參數設置、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鍵要素，當然刀具對材料的特性、發熱、過載、轉速、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三軸能同時聯動，切削方法上有所不同。

2.2 軟件參數設置部分

軟件是在自動編程中經常使用的，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，也能體現對整個數控加工過程的整體把握，是一個數控技術員智慧與經驗的完美結合。

2.3 加工工藝部分

工藝即切削加工的藝術。對于一個產品的加工用什么樣的方式切削，以怎樣的基準面裝夾，使更換工裝的次數最少，加工的時間最短，而且要保證加工出來的產品精度和產品粗糙度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驗的師傅，憑工作經驗對各個形狀各異的零件逐個分析再確定加工方法。

3 數控專業學科間的博通

眾所周知，數控技術是制造業的重要基礎而裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度，數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別，不在于生產什么，而在于怎樣生產，用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。因此，機械制造的競爭，其實質是數控技術的競爭。而掌握數控技術不能只滿足數控加工技術上的專精。由于裝備工業與數控設備息息相關，因此掌握數控設備的構造與維修技術的重要性又日益凸現出來。

作為職業院校既然是堅持以就業為導向，以高技能人才培養為目標，注重職業道德和服務生產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控加工技術，又要對學生提出掌握數控維修技術，并且應該向學生講述了社會上數控維修人才急劇短缺的情景，激發他們的學習動機，培養他們的學習興趣和需要;又通過數控機床的故障維修，讓他們在自己排除故障中體驗成功感和自我價值感。當然要想掌握數控維修技術就需要博通其它與之相關聯的知識。

一個合格的數控維修人才，他們必須博通許多專業知識如強、弱電、模擬與數字電路、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控機床的構造以及與之相關的控制方法。使學生對數控機床了解更清晰，充分發揮了學生的主動性，達到了培養他們多方面的素質和創新能力的目的。

目前以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業，而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。

4 結語

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