基于高職數控專業多軸加工和高速切削課程的探究

摘 要：我國作為制造業大國，離不開對數控專業人才的培養。近年來，隨著國家對高職院校的重視，不少高職院校都在積極地進行創新和改革。對于高職數控專業來說，傳統的數控技術已經不能滿足當前社會的發展。多軸加工技術和高速切削技術作為新興的數控技術，其課程的開設必定會提高學生在未來社會中的競爭力。本文就結合多軸加工技術和高速切削技術的概念和特點，淺要分析在高職數控專業中，開設多軸加工和高速切削課程的具體措施。

關鍵詞：高職；數控專業；多軸加工和高速切削課程；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.241

隨著我國對外貿易的發展，數控技術被廣泛的應用到各種生產領域中。但是傳統的數控課程因為學校資金不足、課程不完善等因素，已經不能滿足社會對數控專業人才的培養需求。傳統數控課程與市場新技術嚴重脫節。現在只有改變傳統的數控課程，將新技術納入新課程體系，才能使數控專業得到發展，數控專業的學生才能真正學到知識和技術。

1 多軸加工技術和高速切削技術的概念和特點

（1）多軸加工技術的概念和特點。多軸加工技術是指能夠對4個以上的坐標軸聯合動作進行控制，而且只需要進行一次裝夾，就能將數控鏜、數控鉆等功能集于一身，從而使產品的生產周期更短，產品的精確度更高。

第一，提高加工精度。多軸加工技術具有集成性。多軸加工技術由于各項數控功能能夠通過一次裝夾完成，所以比起傳統的各種數控功能分離，換一種功能就要重新組裝的模式。新的多軸加工技術能夠減少定位誤差，提高加工精度。

第二，工具的減少。多軸加工技術的設備主要有工作臺回轉軸和立式主軸頭回轉兩種設置方式，設備簡單，利于操作。相較于傳統的數控機床需要大量不同的工裝夾具而言，多軸加工技術大大的減少了工裝夾具的數量。相應地，對車間規模的大小也更加寬松，需要維護的設備數量也減少許多。

第三，生產鏈由長變短。傳統數控機床由于其功能的單一性，往往會造成產品加工的生產鏈冗長和緩慢。多軸加工技術將許多的數控功能組合在一起，簡化了生產步驟。而生產鏈的過程變短，還有利于生產管理，促進生產成本和管理成本的降低。

第四，產品周期縮短。許多產品，尤其是汽車零件和飛機零件，在加工時對產品的精度要求非常高，多軸加工技術由于其集成性特點，能夠滿足這些復雜產品的要求，解決其精度問題，從而縮短產品的研發周期。

（2）高速切削技術的概念和特點。高速切削技術是指利用材料超級硬制成的刀具，結合能夠自動進行高速切削的設備，對材料進行高速有效的切削，當然這個技術還有一個重要的前提保證，那就是不僅能夠保證加工質量，還能保證加工精度。

第一，提高生產效率。高速切削機床的最關鍵的部件是高速主軸，機床的切削速度由主軸的運轉速度所決定。相較于傳統的切削機床，在相同單位時間內，高速主軸對工作材料的切出率比傳統的切出率高出三到五倍。從而減少加工時間，提高了生產效率。

第二，減少變形量。由于高速切削技術的切削速度非常快，所以高速切削技術的切削熱基本不會影響到工件的冷卻。

第三，改善工件表面的粗糙情況。許多工件的表面都有著或高或低的粗糙度。高速切削技術的切削系統的工作頻率屬于低階頻率，在一定程度上可以使工件的表面質量得到改善。

第四，加工精度的提高。同多軸加工技術一樣，高速切削技術設備的安裝也是一次裝夾就可以完成，避免了重復安裝的步驟，從而使工件的加工精度得到提高。

2 在高職數控專業中，開設多軸加工和高速切削課程的具體措施

（1）理論和實踐相結合。在許多高職院校數控專業，老師和學生沒有注重理論和實踐的學習，而是將大量的時間和精力花費在技術的演示上，既沒有讓學生知道該技術的制造原理，也沒有給學生更多的機會去進行實踐操作，從而使學生在畢業以后，對自身工作的認識度和熟悉度完全不夠。多軸加工和高速切削課程的學習，首先需要老師在課堂上要讓學生理解這兩門技術的制造原理、關鍵的技術以及在哪些方面可以應用到這兩門技術。然后帶領學生進行實踐訓練，實際接觸到這兩門技術。

（2）反方向學習。多軸加工技術和高速切削技術對于學生來說是一門全新的課程，切忌學習的空洞性。讓學生們進行反方向學習，以實例來佐證其理論。例如，學生在進行理論學習和實踐學習以后，老師再回過頭來，讓學生們總結出這兩門新技術和傳統技術的零件有什么不同。或者讓學生們考慮如何設計走刀線路能夠更加符合其工件要求等。

（3）編程和技術的學習。在傳統的數控專業中，學生往往只學習技術的操作，而忽視對編程的學習。現在崗位對人才的要求越來越綜合化，只學習技術的操作是遠遠不夠的。因此，數控專業的學生在學習多軸加工技術和高速切削技術的同時，還要加強專門的CAD/CAM編程的學習，從而增強自身的職業競爭力。

（4）多與企業合作。通常數控專業的學生要到大三的時候才能到企業實習，針對這一現象，學校可以改變這一模式，在每學年的時候都拿寒暑假的一段時間來讓學生去企業實習。企業與市場緊密聯系，有著最前沿的技術。通過實習，學生能夠切身感受到其技術在一線生產線上的應用。因此，對于學生學習多軸加工技術和高速切削技術有利無害。

3 結束語

總而言之，多軸加工技術和高速切削技術作為具有戰略性的、實用性的前沿技術。在高職數控專業開設多軸加工和高速切削課程，有利于增強學校的實力，提高學生的技能，為學生以后的實際工作打下堅實的基礎。同時，多軸加工技術和高速切削技術還有許多的不足和缺陷，其課程的開設有利于老師和學生在實踐中進行探究和改良。

參考文獻：

[1]劉艷申，崔靜，蘇宏志.高職數控專業開設高速切削與多軸加工課程的研究[J].教育教學論壇，2014（16）：174-175.

[2]劉虹，周玉蓉.高速切削技術在數控加工中的應用[J].制造業自動化，2011（03）：110-112.

作者簡介：王煒罡（1969-），男，吉林長春人，機械制造學士，助教，高級技師，研究方向：數控加工工藝、CAD技術應用。