淺談數控車(chē)工實(shí)習教學(xué)

        數控加工越來(lái)越普及，數控車(chē)削已不再神秘，數控教學(xué)越來(lái)越成熟。本人經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，談一下學(xué)生實(shí)習教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì )。
        一、端正學(xué)生學(xué)習態(tài)度
        學(xué)生實(shí)習時(shí)存在：怕臟、怕累、怕出危險現象。特別是女生，不愿動(dòng)手、上進(jìn)心不強很難達到實(shí)習效果。只有及時(shí)發(fā)現學(xué)生思想上的問(wèn)題、及時(shí)疏通學(xué)生思想上的包袱，才能達到好的實(shí)習效果。
        二、認真組織實(shí)習教學(xué)，有針對性地處理好實(shí)習教學(xué)中的問(wèn)題
        （一）理論方面
        1.程序編制不合理。一、二年級的學(xué)生是初學(xué)者，編程時(shí)易出現問(wèn)題，要想編制合理、高效的加工程序，從以下幾點(diǎn)著(zhù)手：
        （1）分析零件圖樣，①分析加工輪廓的幾何要求。②分析零件圖樣上的尺寸公差要求。③分析零件的表面的粗糙度要求，只有分析清楚圖紙，才能合理的編出程序。
        （2）合理確定走刀路線(xiàn)，并使其最短，以提高效率。①巧用起刀點(diǎn)，如在循環(huán)加工中根據工作的實(shí)際加工情況將起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)分離，在確保安全和滿(mǎn)足換刀需要的前提下使刀點(diǎn)盡量靠近工件，減少空走刀行程。②粗加工或半精加工時(shí)，毛坯余量較大，應采取合適的循環(huán)加工方法。在顧及被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下采取最短的切削進(jìn)給路線(xiàn)，減少空行程時(shí)間。③盡量縮短進(jìn)給路線(xiàn)，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率。
        （2）保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。①合理選擇切削用量，轉速、進(jìn)給速度、車(chē)刀的幾何形狀是決定表面粗糙度的關(guān)鍵。②一般件“先粗后精、先進(jìn)后遠、粗、精分開(kāi)”是保證尺寸精度的準則。③對細長(cháng)薄壁等特殊件，應采用幾次走刀加工，以防變形。
        （4）準確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對工件加工精度所產(chǎn)生的影響，并進(jìn)行選用。
        （5）靈活使用特殊G代碼，保證零件加工質(zhì)量和精度、G04為暫停指令，其作用是刀具在一個(gè)指令的時(shí)間內暫停加工，為下一個(gè)加工程序做時(shí)間上的準備，該指令由于不做實(shí)際的切削運動(dòng)，常常被忽略，但它在對于保證加工精度及切槽，鉆孔改變運動(dòng)等方面都有很好的優(yōu)勢，情況如下：①切槽、鉆孔時(shí)為了保證槽底、孔底的尺寸及粗糙度時(shí)應設置G04命令。②當運行方向改變較大時(shí)，應在該改變運動(dòng)方向時(shí)設置G04。③當運行速度變化很大時(shí)應在運行指令時(shí)設置G04命令。④主軸轉速有較大變化時(shí)，可設置G04，保證主軸轉速穩定后，再進(jìn)行切削加工，以提高零件表面粗糙度。
        （二）對刀不準，不正確 
        數控加工中對刀是加工成品合不合格的重要因素之一，常用的方法以GS980為例有：1對刀儀對刀、2定點(diǎn)對刀、3試切對刀、4機械零點(diǎn)對刀、最常用的是試切對刀，步驟如下：
        1.回參考點(diǎn)是建立工件坐標系是工件在機床上裝在什么位置，回參考點(diǎn)時(shí)注意刀具運動(dòng)、主軸轉動(dòng)時(shí)，不要和工件碰撞、點(diǎn)擊“回原點(diǎn)”“X軸選擇”X軸回原點(diǎn)、X軸方向移動(dòng)指示燈亮，點(diǎn)擊“正方向移動(dòng)”X軸回到原點(diǎn)。同樣方法Z軸回到原點(diǎn)。完成回零操作。
        2.試刀對刀。先用已選好的刀具在工件外圓表面車(chē)一刀。保證X方向尺寸不變、主軸退刀、停車(chē)、測量工件外圓直徑D、輸入刀具的X向刀具長(cháng)度補償。再將工件端面車(chē)一刀、Z向尺寸不變。X向退刀，輸入刀具Z向長(cháng)度補償。
        3.建立工件坐標系。程序運行時(shí)刀具添加相應對刀時(shí)的補償值、刀具即處于編程的坐標系、工件坐標 系即建立。
        （三）測量不準，輸入不準、不準確
        由于學(xué)生測量方法不熟練，讀數誤差大，存在測量不準，形成加工工件次、廢品較多，因而多加練習、提高測量準確性、快速性的經(jīng)驗。       由于初學(xué)者甚至學(xué)習了一年左右的學(xué)生，在輸入程序、刀補等時(shí)、對面板按鍵不熟、力度不夠、或粗心大意、有些數字、字母符號等輸不上，造成加工不準、撞刀等問(wèn)題，因而培養學(xué)生細心熟練的能力。
        （四）切削時(shí)的幾點(diǎn)心得
        1.以GS980為例。當我們G50方式對刀后，加工一段時(shí)間后，刀磨塤、需要磨刀、加工中間我們輸入刀補值，u、w、重新對刀時(shí)，我們要取消刀偏、刀補、特別是刀補，有的學(xué)生認為刀偏為零了，刀補取不取消沒(méi)有關(guān)系，實(shí)際會(huì )影響加工結果，例如上次刀補值是-0.07mm,我們沒(méi)有取消而下次對刀x=30mm,實(shí)際加工后測量值為29.93mm。
        如果我們直接用回機械零點(diǎn)對刀方法對刀、由于沒(méi)有基準刀、刀補值比較大，在下次使用G50對刀時(shí)，在取消刀偏時(shí)要注意把刀移到安全的位置，否則易撞刀，例如：刀補欄原數值為u=5mm, w=0我們對刀后輸入u=120mm,  w=0而下次采用G50對刀，當取消刀偏時(shí)，刀具運動(dòng)距離為u=-125mm刀在x軸上移動(dòng)很大距離，如果刀具沒(méi)有調整好距離，很容易撞刀。
        2.鑄鐵與碳鋼是最長(cháng)見(jiàn)的兩種金屬材料，在實(shí)際加工時(shí)，切削三要素取值是不太相同的，實(shí)際加工經(jīng)驗，鑄鐵要主軸轉速低一點(diǎn)、被吃刀量可以大一點(diǎn)，進(jìn)給量適中。
        3.螺紋加工，要求：⑴要有適當的導入量在保證螺紋加工均勻。（2）螺紋切削中間不許暫停、防止螺紋亂扣。（3）螺紋加工被吃刀要第一刀取值在1 mm左右，第二、三------刀要主漸減少、均勻。
        4.有一次，我們有一位學(xué)生加工一批工件毛坯直徑42mm、公差值為0.03mm，在加工時(shí)，學(xué)生對好刀加工一次后，測量實(shí)際值為40.15mm工件大0.12mm他在刀補欄輸入u=0.12mm結果車(chē)削后工件測量值為直徑39.97mm、工件廢了，他以為沒(méi)有加工好再車(chē)一個(gè)，又報廢了，學(xué)生百思不得其解。
        我們知道，金屬材料在車(chē)削的過(guò)程中，由于刀具對工件有一個(gè)垂直的壓力，這個(gè)壓力使金屬材料有一個(gè)彈性變形，變形量與壓力大小有關(guān)，與硬度不同的金屬材料有關(guān)。與切削溫度有關(guān)、與刀具的鋒利程度有關(guān)，當上述條件定了后我們采用被吃量大，變形量就大。被吃刀量小，變形量小，我們在測量時(shí)彈性變形的金屬材料恢復。影響我們測量值使測量值比實(shí)際值大一點(diǎn)，因而影響了下一刀的精度。
        我們采用下列兩種方法車(chē)削：（1）接近法，我們加工后為40.15mm、第一次加刀為u=-0.03mm,切一刀后，感覺(jué)可能為直徑40.09mm、在輸入刀補u=-0.05mm在切一刀，感覺(jué)可能為直徑40.04mm在輸入刀補u=-0.05mm再切一刀，就合格了。（2）兩刀法，第一刀在原來(lái)的基礎上不加任何值，讓刀空走一刀、切去工件彈性變形部分。例如上刀我們加工后為直徑40.15mm刀孔行一刀，切去彈性變形部分值為直徑40.07mm、這時(shí)再輸入刀補u=-0.05mm再加工一次，就合格了，學(xué)生采用上述方法后，真的沒(méi)有出現廢品了。
        5.加工時(shí)、學(xué)生站在車(chē)床旁，要多注意加工時(shí)的情況，時(shí)刻觀(guān)察能掌握加工的情況，還能防止出現意外時(shí)，第一時(shí)間應急。防止事態(tài)擴大。
        三、衛生清理，學(xué)生實(shí)習一個(gè)課題后比較累急著(zhù)下課，怕臟等原因，因而打掃衛生就不積極了，要培養學(xué)生不要急，要把車(chē)床衛生地面衛生打掃一遍。車(chē)床沒(méi)有保養的保養一下，養成良好的習慣。

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