高職數控編程實訓課的研究與總結

陳奕穎

摘 要：隨著加工技術的不斷提高，數控機床的應用也越來越廣泛。結合本校高職高專的培養的目標，實施“需求驅動、行業指導、校企合作、項目導向”的學習領域課程改革，從簡單的、通用性較好地零件講起，讓學生較好地從理論知識向實踐內容上過度，將課程內容與實際工作崗位需求相結合，本文以數控加工編程實訓的課程入手，讓學生使用數控車床加工零件。

關鍵詞：數控編程;實踐;操作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.189

1 數控車床及程序簡介

數控車床是機械加工中使用較多的一種數控機床，分為臥式數控車床和立式數控車床，其中臥式數控車床使用更為廣泛。其生產率和自動化程度比傳統機床高，主要用來加工軸類零件、盤類零件的內外圓柱面、擴孔和鏜孔等。目前常用的數控車床程序有：日本FANUC數控系統、德國的Siemens數控系統、日本三菱公司Mitsubishi數控系統、德國的海德漢（Heidenhain）數控系統、武漢華中數控系統等。本文主要讓學生操作臥式數控車床，掌握數控車的基本操作[1]。

2 數控車床及系統簡介

結合本校的實際情況，采用的是華中世紀星的HNC-211數控車床配合華中數控系統，其編程簡單、可靠性好、性價比高。如圖2-1所示為HNC-211數控車床操作臺，主要分為以下幾個部分：

2.1 顯示器

左上角為顯示器，主要顯示程序坐標、刀具及主軸的位置坐標。除此之外，顯示器還能夠顯示系統狀態、故障報警及加工軌跡的圖形仿真。

2.2 鍵盤

鍵盤用于程序編程的輸入，包括基本數字、坐標功能選擇、刀具主軸選擇、功能鍵。其中，功能鍵是從F1到F10，分別代表機床基本操作的選擇。

2.3 機床控制面板

機床的控制面板用于直接控制機床的運動或者加工過程，包括面板指示燈、操作方式指示開關、倍率開關、選擇模式等功能。

2.4 手持單元

如圖2-2為手持單元，主要用于數控機床中機械工作原點的設定、增量進給坐標軸、手動方式的步進微調、加工中的中斷插入等動作，更好的對機床加工起輔助作用。

2.5 急停按鈕

此外，在數控車床操作臺的右上角有一個急停按鈕，在十分危急的情況下使用。比如程序錯誤、刀具或工件產生碰撞等情況[2-3]。

3 程序的編程

由于本門的實訓課是在理論課的基礎上進行的，毛坯件的安裝、夾具的選用，外圓車刀和切斷刀的安裝、對刀等前期工作是提前準備好的，本文重點介紹數控車床編程的步驟。如圖3-1所示為要加工的毛坯件，毛坯尺寸為Φ100mm×50mm，材料為型材。

（1）程序在開始部分都有程序號，這個程序號也是標志著本程序的開始運行，學生往往在編程中會經常忘記程序號的編寫，通過實踐課的操作，部分學生會加深印象。

（2）主軸的轉速和刀具的轉速往往是通過實踐中機床和工件的尺寸要求去設定的，在理論課的編程中，學生或許不理解主軸和刀具轉速的設定，那么通過實踐，使學生了解主軸和轉速。

（3）關于徑向、軸向的精車余量和退刀深度的選擇同樣需要在經驗中積累，那么N1-N2部分即為精車路徑，通過修改會使學生了解余量的概念。

（4）本程序中用到的外圓車刀和切斷刀，兩種刀具分別承擔不同的加工階段，在實踐操作中，學生會對原有知識加深理解，對之前學過的刀具知識有了深化的了解。

（5）除了對本門課程的理解，還能培養高職高專學生的動手能力，啟發他們對編程的興趣，比如在G71指令參數上，U、R的設定上最初為2mm，加工時間大概為15min，后來我們將U、R的設定改為1.5mm，加工時間大概為20min，零件表面的質量更高了也沒有毛刺、飛邊等現象，這些環節都是學生通過操作中總結的。

參考文獻：

[1]顧京.國家精品課程——“數控編程”的課程建設[J].機械職業教育，2005（08）.

[2]單嵩麟，張成銘，王武林，翟向陽.二年制高職數控專業教學改革的探索與思考[J].高等職業教育（天津職業大學學報），2005（03）.

[3]劉啟新.關于電機拖動教學改革的幾點措施[J].教學研究， 2003（02）.