王小兵
(杭州萬向職業技術學院,浙江 杭州 310000)
《數控綜合實訓》課程是機電類教學中的一門專業課程,隨著我國裝備制造領域的快速發展,數字制造,智能制造在機械加工領域中的應用越來越多,數控綜合實訓在機械加工實訓中的教學比重也越來越大。
在我國制造業緊缺工種目錄中就包含了數控類的諸多工種,像數控銑、數控車、加工中心等。
增加數控類的綜合實訓,不僅可以促進學生在校期間,更好地熟悉數控加工工藝和編程以及數控機床的動手操作能力,掌握更多的操作技能,對學生畢業走上社會后的就業工作也有很大的幫助。
筆者所在的杭州萬向職業技術學院智能技術系機電團隊旨在培養學生的應用型人才為核心,對于學生的動手能力非常重視,相應增加了數控綜合實訓的課時工作量,努力培養本專業學生的勞動達人思想精神意識。
在數控銑床實訓的過程中要著力培養學生的興趣,要積極引導學生去理解編程中的指令含義。實操之前,經過二三十分鐘的理論講解,然后趁熟悉的氛圍,抓緊時間進行機床操作。
以編程中子程序嵌套項目加工模塊為例,經常有學生在該環節掌握不牢或者搞混,筆者巧妙利用大家熟知的CAD 五角星畫法為引導,可以有機結合FANUC-oiMD 數控銑床的簡化編程功能作為引線穿插,不僅可以完成CAD 五角星的編程加工,也讓學生更好地理解掌握了子程序多重嵌套的使用方法,如圖1 所示。

圖1 五角星畫法


子程序主要包括三部分,分別是程序號、程序內容、程序結束,如FANUC-Oi 系統用Oxxxx(四位數)作為子程序名,子程序號在開頭必須存在,作為成功調用主程序的入口地址。程序內容包括了機床動作控制指令程序段,在G、M、F 等控制指令段編程中,勢必要注意不同程序的差異化控制應用,這作為重點編程內容之一,使用M99 表示程序結束,在執行完畢控制程序后,子程序返回至主程序,因此子程序結尾M99 同樣不可或缺。
子程序調用的格式在FANUC 數控系統內,主要包括兩種程序調用格式,均經M98 指令執行主程序。其中一種為M98Pxxxx Lxxxx 格式,在P 后面四位數字代表程序號,L 后面四位數字代表有多少次出現重復調用,在子程序號及調用次數前面均可省略0,1 次調用與1 次同樣可以省略,如M98P00020L002 就可以寫為M98P20L1,M98P0020L0001。另外一種格式為M98Pxxxxxxx 格式(八位數格式),這種格式的前四位主要用于表示具體調用多少次,可以忽略前面的次數。后四位表示可以調用的子程序號,不能省略子程序前面的0。需要把這種格式的前后順序記清楚,找出表示子程序號的后四位數字,其他均為調用次數。如M98P00020020代表子程序020 兩次,M98P11002 表示調用01002 子程序一次,M98P2002 表明調用02002 子程序一次。
執行子程序要在主程序執行M98 指令之后,子程序執行完畢至M99,即可返回主程序,M99 返回至主程序M98 程序段找次數,假若未能完成調用則要繼續執行直至M99 子程序。在程序編程中為了進一步簡化,可以調用另外子程序,無論調用次數與個數均為一級嵌套,但是子程序在對其他子程序調用中,即二級嵌套。
下面就以五角星圖例的多重嵌套為例。
(1)該五角星圖例是比較典型的可以全面柔和利用FANUCOiMD 數控銑床簡化編程功能的很好例子,見表1。

表1 簡化編程功能
(2)可以利用此三個簡化編程指令進行多重嵌套,見表2。

表2 多級嵌套編程
通過運用子程序多級嵌套編程,能夠在教學中充分運用數銑實訓系統所具備的程序功能,也能夠利用此功能將教學中零件編程相關問題妥善解決,極大地提高教學質量與編程效率。
隨著項目加工的順利完成,對于積極參與、研討并操作完成第一的學生給以較高的分數95 分;次之完成編程加工的學生分別針對行動力給以85 分、75 分、60 分的評定。
(1)學生在初次拿到圖紙編程之前是比較感興趣的,前期的簡化編程指令都已經掌握,但是對于五角星子程序嵌套編程有一種“老虎吃天無從下口”的感覺;隨著老師的步步提示引導,慢慢有一種“腦洞大開”的爽快。
(2)看到程序輸入并完成圖形模擬加工的結束,學生們都大聲喊了出來。
(3)對刀加工之后,看到自己的“杰作”,對編程加工及編程思路的調整有了深刻的理解,對自己在學習中信心有了大增。
在數控機床編程學習的過程里,老師的恰當引導以及綜合的例題加工是學生產生濃厚學習興趣的關鍵,也能夠讓學生在學習編程的過程中少走彎路,更快更好的掌握編程技巧和操作技能。俗話說:興趣是做好事情的前提。有了興趣,學習起來不枯燥,即掌握了知識點,也有了更多的成就感,興趣是影響學生學習的一個比較重要的因素。作為教師要因勢利導,既要按教學規律一個知識點一個知識點的講解,也要嫻熟的把知識點柔和在綜合實例之中,讓學生即掌握了知識點,也善于綜合利用,把技能落到實處中去。