中职数控教学中提升数控铣加工精度的教学策略分析
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摘 要：随着中职院校近年来办学规模的不断扩大，各专业教学要求也不断提高。本文对中职数控教学中提升数控铣加工精度的重要性进行分析，提出数控铣加工精度提高的具体教学策略。
关键词：数控铣加工精度 中职院校 数控教学 教学策略
中职院校近年来在人才培养中，更倾向于以复合型人才为主，学生走入工作岗位后可直接参与到一线加工制造活动中。值得注意的是，教学活动开展中，对于数控铣加工教学，大多数教师仍停留在理论知识讲解层面，学生实践操作能力并不强，特别在数控铣加工精度上难以保证。此时应考虑如何在教学中行之有效地改进策略，如在操作中保证零件加工精度。因此，本文对中职数控教学中提升数控铣加工精度的研究，具有十分重要的意义。
一、中职数控教学中提升数控铣加工精度的重要性
数控铣床加工，亦被叫做CNC铣床，是以普通铣床为基础发展的加工设备，近年来科学技术水平提高在一定程度上推动了数控铣床的发展。因此，数控铣床的专业性得到提高，涉及的技术问题增多，如数控铣床加工表面构成、切削加工相关要求。而这些均是学生学习中需关注的重点问题。具体剖析教学活动中数控精细加工精度提高的重要性，主要表现为：第一，与数控专业发展要求吻合。以数控铣削加工专业为例，其相比普通铣加工，更要求加工精度，数控系统精度甚至可保持0.1μm，对于各类尺寸零件，均能保持较好的灵活性与较强的适应性。相关的人员在操作过程中，需考虑如何充分发挥数控系统优势，应具备专业的操作技能。这在一定程度上可说明，数控教学活动中，需使学生在这些专业技能上进一步强化，其是数控专业的主要要求。第二，是提高学生综合素质的必然要求。中职院校作为为社会输送专业人才的载体，以往教学活动中更倾向于在学生专业理论素养上加强，其直接导致大多数学生理论知识较为丰富，而实际动手操作能力较差，学生实际走入岗位工作后可能需要重新学习培训，各方面素质难以胜任岗位标准。此时，在数控教学活动中强化学生在数控铣加工方面的技能，有助于學生综合素质的提升。除此之外，将数控铣加工精度提高作为主要教学内容，配合相应的实践活动，对弥补传统教学活动的不足有一定作用，其原因在于引导学生主动探索与研究加工精度提高路径，使学生探索求知欲被激发，化被动为主动，提升教与学的有效性，这相比以往单一灌输式教学方法，更有助于教学质量的提高与人才培养目标的有效达成。
二、中职数控教学中提升数控铣加工精度的教学策略
基于中职院校背景下，数控教学活动中，为保证学生在数控铣加工方面的素质得以有效强化，促使学生在理论与实践相结合中，掌握相应的理论知识与专业技术，进而实现人才培养目标的同时，促使中职生具备更高的就业能力水平，就需行之有效的教学指导策略。如指导学生在数控铣加工前准备工作上的加强，再如指导学生科学选择并落实数控铣加工工艺。具体教学实践策略如下。
1.完善落实数控铣加工前的准备工作
（1）清洁工作台。零件加工精度的提高要求做好相关的准备工作，如工作台的清洁、机床夹具清洁以及数控铣刀的清洁等。首先从工作台清洁角度看，数控铣床包括的基础件较多，如底座、工作台、横梁、立柱与床身等，这些基础件是构成机床基本框架的部分，在支撑导向作用上较为明显，加工中通常要求基础件具有较好的刚度，其中工作台是铣床运行的基础。教学中应指导学生对基础件正确认识，明确工作台的重要性，指导如何做清洁处理。如工作台上的锈斑、油污、铁屑与灰尘，均应作为工作台清理重点。
（2）清洁机床夹具。工作台清洁的基础上，要求机床夹具保持清洁。由于机床夹具使用中，出现锈迹与灰尘的可能性较大，长时间未清理极易导致铣床整体运行受到影响，通常需清理的夹具主要以铣床钳口、台钳底座为主，这些部位极易影响零件加工精度。另外，学生操作过程中，往往将压板位置忽略，一旦压板表面有污渍或其他物质存在，将会导致零件在压板中的固定受到影响，如固定过程中有零件偏移表现，甚至降低零件精度。
（3）清洁数控铣刀。铣刀作为数控铣加工中的基本工具，因使用频度较高，在刀口或刀柄位置均易出现污垢，致使加工过程中加工部位有误差产生，零件最终的加工精度也因此受到影响。对此情况，要求在数控铣加工之前，检查铣刀清洁度，及时处理各部位灰尘，避免对整个加工过程产生影响。另外，教学中，除上述准备工作外，也应指导学生如何加强毛坯预处理的操作。从数控铣加工的流程看，其中关键的工件部分为毛坯，然而学生在操作或岗位工作实践中，往往忽视毛坯的作用，未经处理直接使用，导致加工精度被影响，因此，准备工作中应将毛坯的预处理作为重点。具体预处理中，需对夹持面、基准面及时做毛刺去除，并除尘除锈，若毛坯未经过粗加工，需去除可能对零件加工质量产生影响的因素，以此保证加工质量。
2.指导学生科学选择并落实数控铣加工工艺
（1）结合实际合理选择加工工艺。在上述准备工作的基础上，教学活动中，还需保证学生在数控铣加工工艺上加强。如首先需结合实际情况，在加工工艺上合理选择。例如，在精细铣加工中，可采取的加工工艺为顺铣加工工艺，而对于粗铣加工过程，加工工艺选择通常以逆铣工艺为主。此外，需注意的是，学生在动手操作时，应认识到不同部件加工在精度要求上有一定的差异，所以在各部件加工中均需以部件实际精度要求进行操作。必要时，可将精度加工要求较低的部件作为首选加工目标，由简单到复杂，以此提高加工精度。
（2）合理选择刀具。数控铣床加工中，对刀具选择要求较高，学生需正确认识各类数控铣床加工刀具的适用性。由当前数控铣加工看，以孔加工刀具、铣削刀具较为常见。同时，因加工过程中有较多特殊要求，所以实际加工中也有其他较多刀具可进行选择。若以数控铣刀具结构为依据做类型划分，主要涉及特殊型刀具、镶嵌式刀具以及整体式刀具等，若以不同材质为依据进行划分，有金刚石刀具、硬质合金刀具、高速钢刀具之分。在刀具选择中，应以零件生产效率、零件加工精度等为依据，且保证刀在应用时减小消耗，提升加工精度与效率。
（3）合理选择铣刀。从数控铣加工准备工作中可发现，铣刀对加工整体精度影响极为明显。目前，中职院校数控专业大多学生虽然能够正确认识铣刀在加工中的重要性，但由于铣刀的选择不合理，导致加工过程受到影响。对此，数控专业教学中，应以加工零件高度为依据，确定铣刀位置，确保装夹铣刀合理，且在应用时，零件各部位均不会与铣刀刀具接触碰撞，防止零件表面受损。
（4）合理定位最佳夹紧力度。数控铣加工对夹紧力度控制要求较高。从目前大多学生课堂表现或岗位能力方面仍有一定欠缺，在零件加工精度上较低。对此，在教学中，需指导学生零件加工需注意在铣床上固定零件，注意控制固定力度。若固定力度不足，加工中零件可能有位移现象。若固定力度过大，加工时零件变形可能性较高。所以应向学生讲解各类零件加工时的相关要求，结合不同零件，在加工中控制夹紧力度，以此使零件加工的精度提高。在定位夹紧力度的同时，还需考虑薄壁件加工问题，薄壁件加工难度较大，若操作中未给予足够重视可能出现变形情况，所以可引导学生在加工中选择适宜的方法，如余量递增方式，通过层次加工，对于提高加工件的精度有重要作用。
（5）合理定位切削用量。数控教学活动中，应指导学生在切削用量上合理定位。如在操作活动中，引导学生如何合理选择加工工具，保证刚度允许，做零件粗加工中，尽可能使精加工余量、半精加工余量保持充足。考虑到在加工过程中，可能出现余量较大问题，或系统刚度不足，致使一次性切除较为困难，所以加工过程应遵循先多后少的原则。第一次切削中，确保切削深度足够，合理摆放铣削刀口位置，避免影响工件表面的平整。若实践操作中发现，系统刚度低或有较大的冲击载荷，要求减小切削深度，保持切削力度较低。同时，部分学生在零件精加工操作能力上较差，应指导学生做好加工余量分析，以此为基础使切削深度明确，这对于零件加工质量、加工精度的提高有积极作用。此外，数控铣加工中，涉及零件粗加工问题，该类加工一般无工件表面质量要求，进给力方面，切削力、刚度与强度为主要影响因素，所以这种加工设计活动需以加工件刚度为依据，合理选择进给力。
三、总结
数控铣加工精度的提高是当前中职教学中需考虑的主要问题之一。实际开展教学活动中，应正确认识数控铣教学现状，明确教学中困扰学生的难点，在此基础上开展行之有效的教学改进策略，进而才能够切实解决教学难题，提升教学的有效性。如在教学活动中完善落实数控铣加工前的准备工作，并注意指导学生科学选择并落实数控铣加工工艺，这样在帮助学生提高数控铣加工精度以及综合实践能力方面有积极作用。
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