传统机加工训练在数控实训中的作用

摘 要：本文通过阐述传统机加工训练在数控实训中的作用，说明了传统机加工在数控教学中的重要性。

关键词：传统机加工； 数控实训； 作用

中图分类号：F276.44 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）9-136-002

机械制造业是国民经济的支柱产业，随着计算机技术、信息技术和微电子技术等高新技术的发展，制造业正在发生革命性的变化,以信息化带动工业化成为世界经济发展的潮流。现代制造技术的核心之一就是以数控加工设备替代了传统的机械制造设备。

随着数控技术的广泛应用，社会对数控人才需求的日益增加，许多中等职业技术学校都开设了有关数控技术的课程，但一些学校在数控实训教学过程中，冷落传统机加工实习内容，只重视数控实训项目的问题需要引起我们的注意。与普通机械加工设备相比，使用数控机床能加工出精度更高，外形更复杂的零件，同时可降低工人的劳动强度，提高工作效率。但目前，在数控教学中存在着一种误区，认为随着数控技术的不断发展，传统的车、铣、钳的实习的教学要求可以大幅降低，在这种思想的引导下，数控专业的实习教学出现了“跨跃式”的模式，即忽视传统金工实习教学中的基本技能训练，比如在第一届全国数控技能大赛中，就暴露出好多这方面的问题，相当部分选手切削用量选择不当，采用了低的切削速度，小的走刀量，较大的切削深度，导致加工时间不够（粗加工都难以完成），到了最后，就慌了手脚，突然加大走刀量，造成刀具损坏；还有的不会磨刀，大赛时，组委会只将刀具进行了粗磨，一再提醒参赛选手，必须磨刀，可是，有的选手一上场，装上刀就开始加工，导致刀具切削性能不好。因此，忽视传统机加工实习而过分重视数控技能方面的训练是本末倒置的做法，如果不把传统机加工实习放到数控专业实训教学的重要位置上，那么，无论拥有多么先进的数控加工设备，也培养不出具备真工夫的数控专业学生。

一、再先进的机器也离不开人的操作

数控机床以灵活性强、生产效率高、加工精度高、加工质量稳定、适合加工形状复杂的工件，以及良好的经济效益等优势，得到了机械制造行业的青睐和广泛应用。这些优点是普通机床无法相比的，但无论是精度多好、功能多齐全、自动化程度多高的数控机床，都不可能完全替代技术工人的手工操作。

例如用车床加工螺纹，无论是用数控车床还是用普通车床去加工，都必须满足以下条件：主轴转一周时，车刀就必须沿进给方向移动一个螺纹导程。只有满足了这个条件，才可以加工出所需要的螺纹。这个严格的运动关系在普通车床上是通过机械传动装置来实现的，螺纹的切削过程是通过操作人员来完成；而在数控车床上则是通过数控伺服系统来实现的。虽然它们的控制方式不同，但是螺纹的加工原理、成形原理、切削过程都是一样的。数控机床只不过是代替了工人的双手，提高了生产效率，而加工时一些具体的工艺问题，技术、技巧问题，目前使用的数控系统还没有能力“考虑”得那么细致，也不可能面面俱到，这些问题只能通过技术人员在编程中处理与解决。技术人员在编程时，必须把自己的一些加工经验融会到加工程序中去，才能比较妥善地、合理地解决这一系列的问题。如果一个从来没有使用过普通机床或对普通机床操作熟悉程度不够的学生，直接到数控车床上车削螺纹，其后果是不可想象的。

另外，在加工中，针对不同材料、不同形状、类型的工件，对切削用量的选择，刀具材料的选用，刀具角度的刃磨，切削液的选用，加工工艺路线的拟定以及对工具、量具的使用，机床的维护与保养等方面的内容，都是衡量一个操作人员技能、技术的重要指标。而这些内容并不是使用数控机床就可以全部学到的。这就好比我们的计算机绘图一样，计算机的鼠标只是代替了铅笔、图板、直尺、橡皮擦等工具，而不能代替绘图人员对制图基础知识的认识、理解和运用。数控机床只是我们一个使用更方便的加工设备，它只能代替人的一些手工操作，而不能代替人的知识和技能。

二、普通机加工更适合用于对学生进行机械加工工艺的训练

一名合格的数控机床操作人员不仅要了解数控机床的工作原理、性能特点及结构，掌握编程语言和标准程序格式，更重要的是要具备能熟练地制定加工路线，合理地确定切削用量，正确地选用刀具和夹具等加工工艺方面的知识和能力。

现代制造技术是在传统的技术上发展起来的，自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术，一名数控工作人员，如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工艺，就不能成为一名合格的数控技术人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是要从最基本的知识、技能抓起，要使学生牢固掌握普通机加工的基本知识，了解普通机床的基本性能和熟练掌握普通机床的正确操作。在这种情况下使学生能够真正掌握以后在数控机床上需要掌握和用到的许多基本的技能如：刀具的选择、刀具的刃磨、刀具的安装、切削用量的选择、加工工艺的制定、工件的装夹等，这些基本技能、技巧在现阶段，我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习，反过来，我们可以利用普通机床台数比较多这样有利的条件，进行这些基本技能的操作训练。基本操作技能学得好与不好，直接影响到以后在数控机床实习的效果，如果掌握不好可能还会出现机床事故和人身事故。例如：切削用量的选择，如果选择得不好，在操作数控车床加工工件时，就容易出现因排屑不好影响工件加工的问题，出现加工效率低的问题，出现缠屑、打刀的问题。再例如：刀具的选择与刀具的刃磨这一基本操作技能就需要在学习普通机床操作时掌握好。因为现在企业在生产过程中，有些采用数控刀具，有些还达不到这种水平，即使再先进的数控设备也不能完全离开人工刃磨刀具。在刀具的选择方面也是如此，操作人员在加工零件前，能否合理选择刀具决定了能否顺利加工出合格的零件，这些技能需要在普通机床操作实训时就掌握好。可以这样认为，在普通机床上学习基本操作技能是非常经济、实惠和实用的。当然，直接利用数控机床也可以进行切削加工原理的训练，但是数控机床的造价比较高，用于初学机械加工者，出现撞刀、撞机床等损坏机器的概率大，成本高。

三、传统机加工知识扎实的学生能更好地掌握数控加工技术

我们在数控实训教学中发现，对于不同知识技能结构的学生，数控实训教学的效果大不一样。进行过传统机加工实习的学生，就比没有进行过传统机加工实习的学生编出的程序合理得多。没有进行传统机加工实习的学生编出来的程序虽然在数控模拟软件上可以运行通过，但是在数控机床上加工时就可能出现这样或那样的问题，要么是切削用量太大，要么就是走刀路线不合理等；另外，当教师告诉学生实际加工的切削深度时，学生根本就不能理解，也没有任何直观认识。但如果是进行过传统机加工实习的学生，他们对教师讲解的内容就能比较快地领悟，而且还能将自己在传统机加工实习上得来的经验、技能和技巧融会到数控加工程序中去，提高了数控程序的编写质量。另一方面，传统机加工技术学得扎实的学生在数控实训时出现错误的机率要比其他学生低得多。可见，传统机加工技术掌握的熟练程度对数控实训的学习效果有很大地影响。

传统的金属加工理论与实践技能，仍是学习先进制造技术的基础，如果认为，现在有了自动化的数控机床，就可以不必进行传统的车、铣、刨、磨、钳工的实习了，这种认识是片面的，更是不可取的。现代制造技术是在传统金属切削理论和实践经验的基础上总结发展起来的，传统金属切削理论和实践仍是现代制造技术的基础，所以应重视传统金属切削理论的学习和实践。万丈高楼平地起，基础打不牢，不但会影响数控机床操作技术的学习而且会对自己今后的职业素质提高带来不利影响。

参考文献：

王金城. 数控机床实训技术.第一版.北京：电子工业出版社，2006