摘 要:我國作為制造業(yè)大國,離不開對數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)。近年來,隨著國家對高職院校的重視,不少高職院校都在積極地進(jìn)行創(chuàng)新和改革。對于高職數(shù)控專業(yè)來說,傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會的發(fā)展。多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)作為新興的數(shù)控技術(shù),其課程的開設(shè)必定會提高學(xué)生在未來社會中的競爭力。本文就結(jié)合多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)的概念和特點,淺要分析在高職數(shù)控專業(yè)中,開設(shè)多軸加工和高速切削課程的具體措施。
關(guān)鍵詞:高職;數(shù)控專業(yè);多軸加工和高速切削課程;探究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.241
隨著我國對外貿(mào)易的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各種生產(chǎn)領(lǐng)域中。但是傳統(tǒng)的數(shù)控課程因為學(xué)校資金不足、課程不完善等因素,已經(jīng)不能滿足社會對數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)需求。傳統(tǒng)數(shù)控課程與市場新技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)?,F(xiàn)在只有改變傳統(tǒng)的數(shù)控課程,將新技術(shù)納入新課程體系,才能使數(shù)控專業(yè)得到發(fā)展,數(shù)控專業(yè)的學(xué)生才能真正學(xué)到知識和技術(shù)。
1 多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)的概念和特點
(1)多軸加工技術(shù)的概念和特點。多軸加工技術(shù)是指能夠?qū)?個以上的坐標(biāo)軸聯(lián)合動作進(jìn)行控制,而且只需要進(jìn)行一次裝夾,就能將數(shù)控鏜、數(shù)控鉆等功能集于一身,從而使產(chǎn)品的生產(chǎn)周期更短,產(chǎn)品的精確度更高。
第一,提高加工精度。多軸加工技術(shù)具有集成性。多軸加工技術(shù)由于各項數(shù)控功能能夠通過一次裝夾完成,所以比起傳統(tǒng)的各種數(shù)控功能分離,換一種功能就要重新組裝的模式。新的多軸加工技術(shù)能夠減少定位誤差,提高加工精度。
第二,工具的減少。多軸加工技術(shù)的設(shè)備主要有工作臺回轉(zhuǎn)軸和立式主軸頭回轉(zhuǎn)兩種設(shè)置方式,設(shè)備簡單,利于操作。相較于傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床需要大量不同的工裝夾具而言,多軸加工技術(shù)大大的減少了工裝夾具的數(shù)量。相應(yīng)地,對車間規(guī)模的大小也更加寬松,需要維護(hù)的設(shè)備數(shù)量也減少許多。
第三,生產(chǎn)鏈由長變短。傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床由于其功能的單一性,往往會造成產(chǎn)品加工的生產(chǎn)鏈冗長和緩慢。多軸加工技術(shù)將許多的數(shù)控功能組合在一起,簡化了生產(chǎn)步驟。而生產(chǎn)鏈的過程變短,還有利于生產(chǎn)管理,促進(jìn)生產(chǎn)成本和管理成本的降低。
第四,產(chǎn)品周期縮短。許多產(chǎn)品,尤其是汽車零件和飛機(jī)零件,在加工時對產(chǎn)品的精度要求非常高,多軸加工技術(shù)由于其集成性特點,能夠滿足這些復(fù)雜產(chǎn)品的要求,解決其精度問題,從而縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。
(2)高速切削技術(shù)的概念和特點。高速切削技術(shù)是指利用材料超級硬制成的刀具,結(jié)合能夠自動進(jìn)行高速切削的設(shè)備,對材料進(jìn)行高速有效的切削,當(dāng)然這個技術(shù)還有一個重要的前提保證,那就是不僅能夠保證加工質(zhì)量,還能保證加工精度。
第一,提高生產(chǎn)效率。高速切削機(jī)床的最關(guān)鍵的部件是高速主軸,機(jī)床的切削速度由主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度所決定。相較于傳統(tǒng)的切削機(jī)床,在相同單位時間內(nèi),高速主軸對工作材料的切出率比傳統(tǒng)的切出率高出三到五倍。從而減少加工時間,提高了生產(chǎn)效率。
第二,減少變形量。由于高速切削技術(shù)的切削速度非常快,所以高速切削技術(shù)的切削熱基本不會影響到工件的冷卻。
第三,改善工件表面的粗糙情況。許多工件的表面都有著或高或低的粗糙度。高速切削技術(shù)的切削系統(tǒng)的工作頻率屬于低階頻率,在一定程度上可以使工件的表面質(zhì)量得到改善。
第四,加工精度的提高。同多軸加工技術(shù)一樣,高速切削技術(shù)設(shè)備的安裝也是一次裝夾就可以完成,避免了重復(fù)安裝的步驟,從而使工件的加工精度得到提高。
2 在高職數(shù)控專業(yè)中,開設(shè)多軸加工和高速切削課程的具體措施
(1)理論和實踐相結(jié)合。在許多高職院校數(shù)控專業(yè),老師和學(xué)生沒有注重理論和實踐的學(xué)習(xí),而是將大量的時間和精力花費(fèi)在技術(shù)的演示上,既沒有讓學(xué)生知道該技術(shù)的制造原理,也沒有給學(xué)生更多的機(jī)會去進(jìn)行實踐操作,從而使學(xué)生在畢業(yè)以后,對自身工作的認(rèn)識度和熟悉度完全不夠。多軸加工和高速切削課程的學(xué)習(xí),首先需要老師在課堂上要讓學(xué)生理解這兩門技術(shù)的制造原理、關(guān)鍵的技術(shù)以及在哪些方面可以應(yīng)用到這兩門技術(shù)。然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實踐訓(xùn)練,實際接觸到這兩門技術(shù)。
(2)反方向?qū)W習(xí)。多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)對于學(xué)生來說是一門全新的課程,切忌學(xué)習(xí)的空洞性。讓學(xué)生們進(jìn)行反方向?qū)W習(xí),以實例來佐證其理論。例如,學(xué)生在進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和實踐學(xué)習(xí)以后,老師再回過頭來,讓學(xué)生們總結(jié)出這兩門新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)的零件有什么不同?;蛘咦寣W(xué)生們考慮如何設(shè)計走刀線路能夠更加符合其工件要求等。
(3)編程和技術(shù)的學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的數(shù)控專業(yè)中,學(xué)生往往只學(xué)習(xí)技術(shù)的操作,而忽視對編程的學(xué)習(xí)?,F(xiàn)在崗位對人才的要求越來越綜合化,只學(xué)習(xí)技術(shù)的操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,數(shù)控專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)的同時,還要加強(qiáng)專門的CAD/CAM編程的學(xué)習(xí),從而增強(qiáng)自身的職業(yè)競爭力。
(4)多與企業(yè)合作。通常數(shù)控專業(yè)的學(xué)生要到大三的時候才能到企業(yè)實習(xí),針對這一現(xiàn)象,學(xué)??梢愿淖冞@一模式,在每學(xué)年的時候都拿寒暑假的一段時間來讓學(xué)生去企業(yè)實習(xí)。企業(yè)與市場緊密聯(lián)系,有著最前沿的技術(shù)。通過實習(xí),學(xué)生能夠切身感受到其技術(shù)在一線生產(chǎn)線上的應(yīng)用。因此,對于學(xué)生學(xué)習(xí)多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)有利無害。
3 結(jié)束語
總而言之,多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)作為具有戰(zhàn)略性的、實用性的前沿技術(shù)。在高職數(shù)控專業(yè)開設(shè)多軸加工和高速切削課程,有利于增強(qiáng)學(xué)校的實力,提高學(xué)生的技能,為學(xué)生以后的實際工作打下堅實的基礎(chǔ)。同時,多軸加工技術(shù)和高速切削技術(shù)還有許多的不足和缺陷,其課程的開設(shè)有利于老師和學(xué)生在實踐中進(jìn)行探究和改良。
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作者簡介:王煒罡(1969-),男,吉林長春人,機(jī)械制造學(xué)士,助教,高級技師,研究方向:數(shù)控加工工藝、CAD技術(shù)應(yīng)用。