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中职数控铣床实训教学的思考和认识

时间:2021年01月13日 分类:科学技术论文 次数:

摘要:目前中职数控教学在整个机械加工实训教学中所占的比例越来越高,教师在教学中主要依据教材所提供的知识开展操作训练,而对操作前工艺装备、工装夹具的安装调整和铣削过程精度控制等方面的知识涉及较少;重编程学习轻工艺过程,重轮廓加工轻精度控制。这

  摘要:目前中职数控教学在整个机械加工实训教学中所占的比例越来越高,教师在教学中主要依据教材所提供的知识开展操作训练,而对操作前工艺装备、工装夹具的安装调整和铣削过程精度控制等方面的知识涉及较少;重编程学习轻工艺过程,重轮廓加工轻精度控制。这样的教学方式能够让学生较快掌握部分技能,但必然会造成教学与企业实际脱离,学生毕业工作时,无法胜任岗位需求。在中职数控铣床实训教学时,如何将数控铣床加工前各项准备、调整、加工过程分析和精度控制等贯穿于整个教学过程,从而提高学生解决实际问题的能力,培养适应社会需求的技能型人才,是我们思考的重点。

  关键词:中职;数控铣床;实训教学

数控铣床

  一、数控铣床加工前准备工作

  产品在加工之前,需要对工装夹具、机床等做清洁调整,同时刀具、刀柄、毛坯等也要作清洁和前期处理。而这些工作在实训教学时最容易被忽视,但对零件加工精度的影响尤为关键。

  机械论文范例:浅谈数控加工中刀具选择和切削用量确定

  (一)工作台面的清洁

  数控铣床加工之前必须要按照要求对工作台进行清洗,保证整个工作台的整洁和干净。工作台是安放夹具或工件的地方,清洁不彻底必然造成定位不准确,直接影响零件加工精度。目前在教学过程时,大部分教师忽视这方面的要求,没有将这一问题做为实训教学的重点来强调,也没有引起学生足够的重视。因此,在实际教学时,要将这些内容贯穿在每一项实训教学中,让学生养成良好的操作习惯和严谨的工作态度。学生应清楚认识到工作台面清洁不到位对整个加工带来的影响,做好加工前准备工作。

  (二)工装夹具的找正

  在保证了工作台的干净、整洁后,数控铣床加工使用的工装夹具也需要正确安装到位。目前数控铣床实训教学中应用最多的装夹工具是台虎钳,生产实际还会用到其它夹具。工件在安装到夹具上时,首先要确定夹具在工作台面上的正确位置。教师在实训操作教学之前指导学生按要求找正台虎钳,并阐明找正原因、方法和技巧。以台虎钳为例,学生在后期练习前养成先找正夹具的好习惯。学生通过系统训练,熟练掌握夹具找正方法,并举一反三懂得其它夹具找正方法。教师通过规范讲解和示范,培养学生实际操作技能和质量意识。同时,将工装夹具找正不准确造成的严重问题作为分析讨论的重点,以引起学生的重视。

  (三)刀具刀柄的清洁

  在数控铣加工过程中铣刀是我们常用的加工刀具,而铣刀是和刀柄配合使用的。如果在铣刀夹持部位和刀柄安装部位出现了污垢,必定会影响到刀具的使用,产生加工误差,严重的还会造成刀具无法正常使用,出现危险。所以刀具在使用之前,必须要清洁刀具、刀柄安装部位,以保证刀具正确安装到铣床主轴上。

  (四)毛坯预处理

  毛坯作为加工对象,在装夹到台虎钳或夹具上之前也要进行前期处理。如清理毛刺、清洁定位基面、划线确定各部位加工余量等。这些工作是对毛坯进行加工前的预处理,保障毛坯定位准确和加工余量均匀,在实际产品加工时尤为关键,直接影响零件加工精度和加工余量。但是在实际实训教学中,我们并没有把这些作为教学要点。长此以往,学生对此问题逐渐忽视,会将这一习惯带到将来的实际工作中去。培养学生细节的把控能力和良好的质量意识也是实训教学的任务之一。

  二、数控铣床加工阶段

  精度的控制在设备加工中占据着重要的地位,也是实训教学的重难点和难点。在数控铣床实训教学时,我们片面要求学生掌握编程技巧,忽视精度控制方法,在实际生产时一旦遇到了精加高的零件就束手无策,不知道如何处理。对此,中职数控专业教师必须要转变思想,把数控铣床加工精度控制作为教学重点去抓。一方面要将精度控制贯穿整个教学,将零件精度控制的方法总结传授给学生,另一方面提高学生质量意识,让学生明白零件合格与否重点是各项精度是否在控制范围内。数控铣床加工精度的控制是一个系统过程,要从各个方面考虑准备。

  (一)合理的工艺路线的制定

  在数控铣床加工过程中,需要根据零件的结构特点和机床情况,制定合理的工艺路线,这是保证加工精确的前提。制定工艺路线时,要遵循先粗后精、先基准后其它、先面后孔等原则;同时考虑定位基准和设计基准是否重合、工序基准和定位基准是否重合等问题。在加工过程中,粗基准一般只使用一次,因此粗基准的选择直接决定了铣削加工的开始。这时就要求学生根据所学理论知识,结合零件本身结构确定好加工顺序。在精加工时,根据精基准的选择原则和零件精度要求,遵循基准重合、互为基准和基准统一原则等原则确定精加工的路线。当然,还要结合零件结构特点,综合考虑制定精加工路线。

  (二)合理的刀具选择

  刀具的选择也是数控铣床加工过程的重要环节。目前铣刀按用途分为圆柱铣刀、端铣刀、立铣刀、键槽铣刀和成形铣刀等。教师在教学过程时,要通过实物让学生认识了解铣刀,并教会学生根据零件的结构特点正确合理选择铣刀。如端铣刀通常用于加工平面,选择时要根据加工面的大小选择直径合适的铣刀;圆柱铣刀用于加工平面和侧面;立铣刀用于加工小平面、台阶、槽和相互垂直的平面等;键槽铣刀既像立铣刀又像钻头用来加工键槽;成形铣刀用于加工各类成形面。

  (三)合理确定铣削用量

  铣削用量一般包括铣削速度、进给量、背吃刀量。铣削用量的选择要综合考虑机床工艺系统的刚性、零件的定位装夹稳定程度和加工精度等。粗加工时为提高效率应选择较大的背吃刀量和进给量,合适的切削速度;而精加工时,为保证零件加工精度和表面粗糙度需选择较大切削速度、小的进给量,背吃刀量根据精加工余量确定。当然,在加工的过程中遇到冲击比较大或者整个系统刚度较差时,需要适当减小背吃刀量,降低切削速度和进给量。切削用量三要素作为数控铣床加工过程中重点控制的参数,要让学生在实训教学中学会如何根据实际情况进行调整、选择。

  (四)合理选择铣削方法

  铣床加工铣削方式分为周铣和端铣,周铣法又分为顺铣和逆铣两种情况,而端铣可分为对称铣和不对称铣。顺铣和逆铣各应用在不同的场合。通常顺铣时铣刀旋转方向和工件进给方向一致,铣刀每个刀齿切削厚度由最大逐渐到最小;逆铣时铣刀旋转方向和工件进给方向相反,铣刀每个刀齿切削厚度由最小逐渐到最大。顺铣易引起窜动,造成刀具损坏,顺铣通常用于精加工。逆铣多用于粗加工,特别是工件表面有硬皮时,要选择逆铣。顺逆铣的选择直接影响零件加工精度和刀具的磨损情况,在实际应用中尤为重要。教师在实训教学中,结合毛坯和零件加工部位等情况指导学生合理选择加工方法,将实训操作更贴合实际生产,便于学生将来应用。

  结束语:

  总而言之,中职院校数控专业教学是为了能够培养具备高技能现代化人才,数控铣床也是目前机械加工中应用较为广泛的加工设备。为了学生在步入工作岗位时可以胜任工作任务,学校的实训教学就要按照企业实际要求开展教学工作。结合中职数控铣床实训教学的现状,教师应调整教学方法,应更加系统化的将实际需要引入到日常课堂教学中来。为此教师需改变教学理念,在数控铣床实训教学准备阶段和加工阶段结合生产实际要求指导学生学习。教师要从培养学生质量意识入手,抓细节、抓方法,教会学生操作流程和技能,以提高学生解决实际问题能力,学会零件精度控制方法为目的,组织好中职数控铣床及其它实训操作教学工作。

  参考文献:

  [1]杨思思,张立伟,胡忠林.一种新的数控铣镗床的镗轴结构[J].机械工程师.2006(11).

  [2]孙宇.数控铣刀的分类及应用的研究[J].硅谷.2008(01).

  [3]魏勇平.数控铣加工工艺编制[J].科技创新与应用.2013(13).

  [4]冯之敬.机械制造工程原理[M].清华大学出版社.2006.02.

  作者:郝天军 姜戈

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