试析数控铣―立式加工中心综合实训项目的设计

【摘要】所谓数控铣-立式加工中心综合实训项目是指在设计并利用综合加工试切件方式的基础上，将各个单项的实训项目通过一定的有效设计方案将其进行有机整合的过程。这样进行综合设计的主要目的是满足数控机床的操作实训需要，同时能够准确测量加工后试切件的精度、机床工作精度及可靠性。一般意义而言，能够全面掌握这类学科的主要实训内容，一方面可以为项目、过程教学提供一些参考实例；另一方面能够给师生综合演练带来便利，从而有效降低数控铣-立式加工中心操作演练的实训成本。

【关键词】数控铣-立式加工中心，综合实训，项目，设计

《数控实训》课程学科是高等院校数控技术专业的主要实践课程之一，因此要求不断创新教学内容或改进教学手段。这样的创新与改进的主要目的是培养能够尽快适应社会工作的专业数控人才，这类教学创新设计方案已经在实验室有了一定的成果，但是目前的实训却没有取得较突出的成绩。数控人才应该以全国数控大赛的标准为基准，以企业的人才技能需求为导向，并采取教考分离的模式，从而达到有效提高教学效果的目的。

一、设计综合实训项目的必要性

数控设备中的数控铣――立式加工中心机床具有功能多、自动化程度高的特点，是目前相对先进的一种加工设备。这类设备的控制系统存在结构比较复杂、编程指令繁多的缺点，这样就导致在学生的学习过程中面临许多问题，如需要单项操作练习的项目较多、实训周期较长、学习难度较大。并且操作实训中还会面临各单项实训操作项目之间有机衔接，多项功能统一编程、整合应用的难点。在各大开设该专业的高等院校中，虽然设立了相应的数控实训基地，但是缺乏生产条件、工艺设备不完善、练习材料匮乏等客观原因的存在，从而学生在实训过程的效果不佳。目前，一些高等院校开始采用校企合作的形式为学生提供了新的实训方式，这类实训虽然在一定程度上弥补了校内模式的缺陷，但是却让学生在这样的生产性较强的企业中手足无措，因为他们还没有经过一定的基本技能的训练，就直接面对陌生的零件，这样就使整个实训流于形式而达不到实训的目的。这也要求有新的实训模式的诞生，只有符合数控职业教育要求的实训方法才可以减少这些弊端，同时兼顾教学大纲要求及实习经费不足的现实状况。因此，我们应该以校内实训为基础，综合设计试切件，项目教学应该重视实际应用，在实训过程中需要进行有效的引导以取得实训的预期效果。

二、综合实训项目设计

根据数控铣―立式加工中心机床的运行模式及操作要求，设计一种结构件可以最大限度的涵盖其各项加工能力，作为学生在机床操作实训中的试切件。我们在数控实训中仍然遵循由易到难、由单一功能到多功能的认知规律，首先通过对数控铣―立式加工中心机床的单项功能进行训练，再在能够熟练单项功能的基础上来进行加工试切件的完整程序控制。如我们可以设计集方形、圆形、菱形、幢孔为一体的一个试切件，将这类复杂设备的加工工艺、编程与测试等环节通过试切件加工过程有机结合起来以完成零件的加工；最后借鉴发达国家相对完善的标准来进行检测分析。

三、综合实训项目设计

（一）设备及参数

一项设计的完成是离不开相应的设备的，那么我们在进行数控实训项目设计中也是如此，在本文的实训设计中我们采用如表1的设备。

（二）综合实训教学计划

所谓兵马未动，粮秣先行就是让我们在开始行动之前，必须设计好我们的作战方案，要有充分的准备。那么对我们数控铣―立式加工中心机床的实训也是这样，需要以相应的方案为先导，然后在方案的设计过程中不断改进与完善，以取得预期的实训效果。本文所设计的流程如下：

1.操作入门及安全教育

2.数控加工工艺设计

3.数控编程设计

4.程序输入与试运行

5.试切件加工操作

6.精度测量基础知识

7.工件加工精度测量

8.综合实训报告

在实训的第一阶段，我们要学会数控铣一立式加工中心机床开机、维护、保养及操作规程，掌握手动方式；在数控编程阶段要完成铣削方形―圆形―菱形―瞳孔等工序设定，具有局部循环运行程序、刀库自动运行程序等项目；在试切件加工操作阶段，要进行试切件与夹具定位后做毛坯粗加工；局部循环运行加工菱形，观察加工过程与编程符合程度；局部循环运行加工圆形，观察加工过程与编程符合程度；局部循环运行加工正方形；观察加工过程记录参数变化；局部循环运行幢中心孔；程序控制加工其余八个均布孔，观察幢孔结束时幢刀与加工表面间的位置是否正确。在最后一个阶段，我们必须对操作实训进行总结，对试切件检测结果比较分析，以此来加强对理论知识的掌握。

四、结论。通过综合试切件在实际操作中的应用，主要有如下两个方面的感悟：一是如果对数控铣―立式加工中心机床的掌握达不到多项功能、综合运用的整体把握，就等于没有掌握该设备的正确操作。第二，如果不对加工后的试切件进行精度检测，就无法了解数控铣一立式加工中心机床的工作精度。实践表明，只有在扎实的基础知识体系的基础上展开系统的实训才是有价值的，也只有系统的实际训练，学生所学的知识才是有 价值的。开发设计综合实训项目的目的就是为了满足操作实训综合练习的需要，达到提高数控专业学生操作技能的目的，合理使用实训经费而设的，针对这方面的设计应该较多，但是本文希望能给各位同仁一些参考。

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