学文网车工技术篇1
摘要：数控车工技术的广泛应用是我国的现代化制造水平的核心标志。文章对数控车工技术及其特点进行简要分析，并对数控车工工艺及其编程进行分析，通过对数控车工技术应用于数控车床进行具体分析，阐述了数控车工技术在我国现代制造业中的重要意义，最后归纳、总结了数控车工技术的未来发展趋势。
关键词：数控车工；数控编程；数控车床
中***分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）15-0067-02
数控车工技术是集自动化、柔性化、敏捷化与数字化制造等于一体的现代制造业的关键技术与基础技术，它可以高效化、优质化地加工产品零件，尤其是形状复杂的零件。以下就数控车工技术的应用现状及具体技术进行
分析。
1 数控车工技术简介及其特点分析
1.1 数控车工技术简介
1.1.1 数控车工技术的概述。数控车工技术通过利用数字化控制系统在数控车床上完成零件的整体加工。利用数控车工技术可以有效、快速地完成大量加工难度较大的曲面零件，并大大增加了零件加工的准确性及精确度。其中，数控车工技术主要包括数控机床加工工艺与数控编程技术两部分。
1.1.2 数控车工技术的关键技术：
（1）自适应控制技术。数控车床加工过程中的自适应控制技术主要由数控装备自动化监测对设备本身有影响的信息，自动性、连续性地调整系统的相关参数，以便改善数控系统的运行状态。
（2）专家技术。专家技术主要是将专家的经验与机床切削加工的一般规律与特殊规律输入系统，并结合相关加工工艺的参数数据库信息，建立智能化的专家系统，为数控系统提供优化的切削参数。专家技术可以有效地提高数控设备的编程效率，缩短生产准备的时间。
（3）故障自诊断技术。故障自诊断技术为数控机械设备提供了维护决策信息集成系统及智能诊断系统，包括二次监测功能、故障诊断功能、安全保障等功能。
1.2 数控车工技术的特点
1.2.1 数控车工技术的优点：
（1）效率高。数控车工技术以数字化的控制手段，可以加快零件的互换速度，以计算机控制，对复杂的曲面零件进行快速加工。
（2）劳动强度低。数控车工技术的零件加工过程由全数控自动系统完成，其自动控制化水平较高，数控机床操作人员仅需密切监视数控设备的运行状况，大大降低了劳动强度。
（3）适应能力高。数控车工技术主要以数控加工系统为操作系统，可以通过调整系统的部分参数，及时修改或改善数控系统的运作情况，大大提高其适应能力，扩大其加工范围，提升其加工能力。
（4）准确度高。数控系统通过优化传动装置，可以有效地减少加工过程中出现人为误差的概率，大大提高数控设备的加工效率。
1.2.2 数控车工技术的缺点。虽然数控车工技术可以有效地提高生产、加工的效率及准确度，但其投资价格较高，而且对于加工部分形状较为复杂的零件时，其手工编程工作量较大，对数控设备的操作人员及维修人员专业化技术水平要求较高。
2 数控车工工艺与编程
2.1 数控车工工艺与工装
由于数控车床是一次装夹，数控车工工艺中尤其应当注意切削用量及刀具的选择。
2.1.1 切削用量的选择。由于数控车工工艺中的金属切削加工环节效率较高，其被加工材料、切削工具、切削条件是主要要素，它们与数控车床的加工时间、刀具寿命及加工***水平息息相关。其中，切削条件的三大要素为：切削速度、进给量、切身直接引起刀具的损伤。刀尖温度将会随着切削速度的提高而上升，并产生一定量的机械性、化学性、热能性的磨损。当切削速度提高20%时，刀具的使用寿命将会减少一半。
因此，在进行切削用量及切削速度的选择时，应当注重结合被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等要素进行选择。
2.1.2 刀具的选择。数控车工工艺中的刀具选择较为重要，由于刀具的寿命与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、加工热量、切削噪声等相关。因此，在进行具体加工条件确定之前，应当结合实际情况进行判断，例如，不锈钢与耐热合金等较难加工的材料，应当选择冷却剂或刚性较好的刀刃。
（1）粗车时，由于粗车时大背的吃刀量及进给量较大，应当选择耐用度与强度较高的刀具；（2）精车时，由于精车的加工精度要求较高，应当选择精度高、耐用度较好的刀具；（3）另外，应当尽量采用机夹刀和机夹刀片。
2.1.3 夹具的选择：（1）尽可能选择通用夹具装夹工件，少选用专用夹具；（2）零件定位基准重合，尽量避免出现定位误差。
2.2 加工路线
2.2.1 确定加工路线。加工路线主要是指数控机床在加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹与方向。在选择加工路线时，应当尽量缩短加工路线，减少刀具的空行程时间，确保其加工精度与表面的粗糙度符合要求。
2.2.2 加工路线与加工余量。由于数控车工技术对于数控车床的要求较高，在数控车床未达到普及使用的情况下，应当将毛坯上多余的余量，尤其是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。在使用数控车工工艺技术时，必须注意数控车床程序安排的灵活性。
3 数控技术的具体——数控机床
3.1 数控机床概述
数控机床的数控系统经历了两个阶段、六个时代的发展：电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器及基于PC机的通用CNC系统。当前，数控机床的类型，从最初的单一式铣床类数控机床，发展成为当前的金属切削类、特种加工类及特殊用途类数控机床。数控机床结合计算机、自动化控制、精密测量、机床制造及其配套技术的最新成果，它可以有效地解决当前产品的多样化及复杂化、产品研制生产周期短、精度要求高的难题。
3.2 数控机床的精度选择
数控机床根据用途可以分为简易型、超精密型、全功能型等等，各类数控机床的精度大小也是各不相同的。简易型数控机床主要用于部分车床与铣床，其最小运动分辨率为0.01mm，运动精度与加工精度都在0.03～0.05mm以上。而超精密型按其精度大小可以分为普通型与精密型。
3.3 数控机床结构
数控机床主要由程序介质、数控系统、伺服驱动与机床主体四大部分组成。
3.3.1 程序介质。程序介质主要以指令的形式记载各项加工信息，包括零件的加工工艺过程、工艺参数与刀具运动等，并将相关信息输入到数控装置内，由数控机床对零件进行切削加工控制。
3.3.2 数控系统。数控系统为数控机床的核心系统，它通过接受输入的加工信息，并由数控装置的系统软件与逻辑电路进行译码、运算及逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。
3.3.3 伺服驱动。伺服驱动由伺服电机与伺服驱动装置组成，由数控装置发出速度与位移指令控制执行部件按进给速度与进给方向位移。
3.3.4 机床主体。数控机床的动系统主要采用滚珠丝杠，其机床主体不仅结构简单，而且刚性好。
4 数控车工技术的发展趋势
当前，我国及世界各国制造业广泛应用数控技术，在提高制造能力与水平的同时，提升了本国适应市场变动的能力及竞争力。通过大力发展数控技术，可以有效地提高先进制造技术水平，并加速经济的发展。数控车工技术将往高速、高精、高效化及柔性化方向发展，并通过减少工序、辅助时间进行复合加工，向多轴、多系列控制化方向发展。
参考文献
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车工技术篇2
一、激发学生学习的兴趣，上好第一节课
“兴趣是最好的老师。”“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”对于中职学校机电专业的学生来说，激发学生对车工技术的学习兴趣，可促使学生愿学、乐学，从而学好专业技术。我们在进行课堂教学的过程中，可以利用之前学生所车削的产品，比如“高脚酒杯”“陀螺”等，让学生通过实物直观地感受，从而调动学习的积极性。
二、教学设计是关键
教学设计主要是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统的方法，将学习理论与教学理论等的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划、创设有效的教与学系统的过程。教师应该根据自己对教学内容的教学设计认真地进行备课，按照教学六认真的要求，力求从各个方面入手，既要紧扣本课课题的内容，又要突出讲解重点、难点，这样才能做到有的放矢。教师在备课时，要按照教学大纲，教学计划，全面考虑，并且把课备好，在实习教学全过程中贯穿工艺课的讲解。比如：游标卡尺、千分尺等各种量具的应用，通过多媒体和网络教学资源，通过设计读数比赛等活动，使学生实习操作之前熟练地掌握和应用，这样有利于实习课的顺利进行，确保教学质量。对症下药，因材施教。一是好奇心理，学生对实习实训有着一种新鲜好奇的心理，他们对实习实训缺乏足够的思想准备，而实习实训则需要学生具有吃苦耐劳的品质，具有更强的组织性、纪律性，具有更高的安全意识和团结协作精神。教师须因势利导，把学生的这种心理引导化为学习的动力，让学生有足够的心理准备去克服实习实训中出现的各种困难，为完成实习实训教学的目标打下基础。
三、教师的技能是核心
学生信服的教师是什么类型的？什么样的教师运用什么样的教学方法能够吸引学生的注意力？我们通过召开教研组会议、随堂听课、学生评教等活动，广泛收集相关资料，最终发现，中职学生对教师的信服不在于教师身材的高矮、样貌的美丑，更大程度上取决于教师对学生真诚的关心和学生对教师技能的膜拜。因此，要想让学生愿学、乐学，教师的技能是激发学生学习兴趣的核心。教师不仅要有责任心，还要具备较高的专业能力，才能得到学生的尊重和信赖，也才能真正上好课，特别是实践课。中职学校大多数是青年教师，有的刚从学校毕业，“从学校到学校”，缺乏生产实践经验，要上好实践课难度很大，“打铁还需自身硬”，要加强学习，不断提高自身的动手动脑能力，提高实践课教学能力，使自己真正适应教学需要。要真正上好课，还需要有良好的管理方法，要学会管理课堂，做到课堂教学秩序稳定。同时还要有良好的教学方法。这就要求我们的教师在课堂之余，要注重对学科技能的训练，只有自己具备较好的车削加工技术和零部件生产能力，学生才会对你进行肯定，才会愿意听你讲，才会跟着你学。另外，教师在进行实训指导的过程中，还应该加强对学生操作的巡视，针对学生存在的不足及时地给予指正。对存在的问题不但要细致讲解，而且还要进行动作要领的反复示范，使学生对规范动作有充分理解，并能根据动作要领熟练操作。
四、实训设备配置和保养是前提
科学、完善的实训设施条件是提高实训课教学实效性的前提条件，不可或缺。这就要求学校投入资金，建立科学、规范、标准的实训室，改善实训教学环境，满足实训教学需要。现在的中职招生或新生入校都安排有参观实训场地的环节，良好的实训设备是激发学生学习兴趣的前提条件，不管实训老师的教学设计和专业技能有多好，但是缺乏必要的实训设备让学生进行操作，这不仅让学生无法掌握专业技能，而且还会挫败学生学习的积极性。因此，我们的教师应该熟悉实习实训所用仪器设备的规格、性能、使用方法及注意事项，同时做好设备的调试与检测。了解实习实训可能出现的问题，以及让学生重点掌握哪些操作，对出现的误差如何指导学生进行分析，操作应注意哪些问题等。有了兴趣，才能谈如何学习，才能寻求学习的方法和技巧。托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”可见兴趣对车工教学的成功起着定向作用。在兴趣的指引下，加强对学生职业意识和职业道德的培养，使其形成严谨、敬业的工作作风，为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
作者：杨介波 单位：四川省宜宾市兴文县职业技术学校
车工技术篇3
《金工实训》是工科专业重要的实践课程之一，也是机械类本专科学生的必修课程，而车工技术操作是金工实训中的重要内容。车工技术作为培养学生实际动手操作能力的课程，要求学生亲自操作车床等较大型的机器，对于大多数学生来说第一次使用机床进行加工，一点车床操作经验都没有，存在很大的危险性，在上机操作中容易出现各种问题，耗费大量教学资源，还容易造成人身伤害。针对实际情况，我校车工技术实习的内容由工程塑料的切削加工和金属棒材的加工两部分内容组成，其中切削工程塑料作为正式金属加工操作前的准备，从实践来看，即培养学生动手能力，减少事故的发生，取得良好教学效果，又节省了加工材料、刀具和量具的损耗，最终达到节省教学成本的效果。
1车工技术实习方案
1.1车工技术实习内容及工艺
车工技术实训的主要内容包括：认识车床、端面的车削、外圆面的车削、台阶的加工，切槽与切断加工，螺纹加工，二次装夹加工，***1的是实习加工的典型零件，包含各个主要练习内容。该零件的加工工艺主要包括：装料，车平外端面，试切对刀，车外圆面，粗车大径，精车大径，粗车小径，精车小径，车倒角，车退刀槽，车外螺纹，卸料，二次装夹，试切对刀，车外圆面，粗车二阶，精车二阶，倒角，切断。
1.2实习教学安排
完整的整个实习周期需要42学时。其中理论教学8学时，由老师利用多媒体教学，让学生对机床的构造和操作上有了基本的了解，其余时间教师现场示教、学生上机操作。实习安排如下：从大量学生的实际情况来看，多数错误发生在上机前期，尤其是由于机床操作不熟练造成的扎刀、撞刀、试切不准等错误屡见不鲜，故在正式加工之前，先使用工程塑料毛坯，供学生练习。尼龙棒是最常用的塑性毛坯材料，它具有良好的韧性、耐磨力强、耐油、抗震、拉伸、弯曲强度好，并具有吸水性小、尺寸稳定性好等特点，在加过程废屑成带状，避免了因废屑飞出的危害，减少了学生因进退刀错误，加工切削量过大等造成的事故发生。因为工程塑料弹性系数大，在车削螺纹中让刀明显，所以取消螺纹车削的内容，使用工程塑料进行车削的时间约为20学时，剩余12学时实践时间用于金属切削及螺纹车削的教学。
2仿真加工训练的优点
2.1学生操作中的重点和难点
车工技术实训主要是实践性训练，受学校资源限制，在实习过程中不能对学生实现一对一辅导，而学生在***操作时，往往容易忘记操作要点，产生误操作。表2是学生常见的误操及其后果。从表中可以看出，在车工技术操作中，很多错误操作的原因是很简单的，虽然教师三令五申，但是总是难以避免。学生在实训中出现的误操作往往是由于心理原因，而采用工程塑料作为加工工件后，学生的畏难情绪明显降低，减少恐惧心理增加了学生的自信心去尝试把工件做出来。即便不小心勿操作了也可避免刀具或机床的损伤，减少人身伤害。所以使用尼龙圆棒进行加工，对降低误操作的严重后果有着重大的意义。
2.2实验室建设的经济效益分析
我校在以往的实训中，平均磨刀间隔时间为25工时，采用塑料工件后，平均磨刀间隔为100工时，刀具的年损耗量有之前的3000元/年降低到1000元/年。以往用金属材料直接练习加工，对45号钢材消耗较多，以4.5元/公斤技算，平均每个实训周期下来消耗的材料约2500元，而采用尼龙塑料作为练习材料，用45号钢作为成品加工，这样节省练习的消耗，每个周期大约能节省1000元，大大的节省的实验耗材的损耗，节约实验成本。
3仿真加工存在的不足之处
当然，工程塑料作为一种典型的塑性材料，在金工实习中也有一定的不足之处。首先在加工过程中，由于工件材料塑性较大，会产生一系列不良的切削现象，如变形和让刀现象明显，导致加工尺寸误差较大，影响表面粗糙度；加工产生切屑为带状切屑，即使在有断屑槽的情况也不断屑，常常会缠绕在刀具和工件未加工表面上，需要在加工结束后从工件上取下，影响操作者视线。其次，塑料的熔点较低，在加工过程中不能采用较大的切削参数，有时切削速度较大时，甚至会出现材料熔化的现象，特别是在切断的工序，由于切削热难以排出，积聚在已加工表面，断面呈凸凹不平。另外南方夏季塑料会软化，工艺系统的动刚度不足，直接表现就是在装夹中圆跳动很大，而且很难消除。第三点是隐形的影响，工程塑料材质很软，对加工工艺的要求比较宽泛，可能会养成某些学生的错误习惯，如用手指触摸刀尖或工件表面等；在车削中用手撕扯切屑；单次背吃刀量偏大等等。以上种种弊端，一般可以通过后期的金属车削教学及操作中得到纠正，对实训操作影响不大。
4总结
总之，在车工技术实习中，在正式切削金属前，给予学生实际切削的经验，对于快速提高学生认识水平有较大的好处，另外在工科学校中，对于非机类学生，金工实习的难度可以适当降低，可以采用全程切削工程塑料的仿真训练教学方法。
作者:黄杰超 单位:闽南理工学院