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【摘要】在高职教学中，互动教学是一种非常行之有效的教学方法。要想发挥它的良好效果，关键在于“有问有答，会问能答”。本文以解答《数控技术》教学中对存在让刀问题的程序编制为例，从让刀产生的原因、对让刀的定量分析入手，解释了考虑让刀因素的程序编制的疑问，阐述了互动教学中教师要发挥的重要作用。
【关键词】互动教学；让刀；数控加工
一、引言
因高职教育高度的专业目的性和高职学生强烈的单纯的学习价值取向，致使高职教育的专业教学更显枯燥无味[1]。而互动教学因能很好地活跃学习气氛，充分调动学生的学习积极性，是打破沉闷的专业教学的良方[2][3]。例如，在《数控技术》教学中，学生对教材当中的一个数控加工实例的程序编制提出了疑问，老师通过对让刀的解释和分析，加深了学生对让刀的认识和理解，有效地提高了教学效果。
二、让刀及其影响
让刀现象在机械加工中广泛存在，“让刀”主要是由工件或刀具加工时的弹性变形而引起的刀具与工件之间的位置变化，如不采取措施将严重影响零件的加工质量。如果是车削细长类零件，主要会产生如下影响[4]。
（1）鼓肚形。即车削以后，工件两头直径小，中间直径大。这种缺陷产生的原因，是由于细长轴刚性差，跟刀架的支承爪与工件表面接触不实，磨损产生了间隙，当车削到中间部分时，由于径向力的作用，车刀将工件的旋转中心压向主轴旋转中心的右侧，使切削深度减小，而工件两端的刚性较好，切削深度基本上无变化。由于中部产生“让刀”而使细长轴成鼓肚形。
（2）竹节形。形状如竹节状，其节距大约等于跟刀架支承爪与车刀刀尖间的距离，并且是循环出现。这种缺陷产生的原因，由于车床大拖板和中拖板的间隙过大，毛坯料弯曲旋转时引起离心力和在跟刀架支承基准接刀处，产生接刀时的“让刀”，使车出的一段直径略大于基准一段，继续走刀车削，跟刀架支承爪接触到工件直径大的一段，使工件的旋转中心压向车刀一边，车削出的工件直径减小。这样，跟刀架先后循环支承在工件不同直径，使工件离开和靠近车刀，而形成有规律的竹节形。还有在走刀中跟跟刀架爪，用力过大，使工件的旋转中心压向车刀这边，造成车出的直径变小，继续走刀，如此循环，也形成竹节。
三、让刀量的计算
在精密数控加工中，当数控插补方法确定后，影响加工精度的主要因素之一就是加工工艺系统的刚度。刚度不足，造成让刀，从而引起加工误差。因此，数控编程时，不仅要考虑刀具的半径补偿，还应考虑由于刀具受力引起的让刀量补偿。
作为特例，我们先分析加工圆弧的情况。如图1所示，大圆表示工件，三个小圆表示刀具的三个不同位置，假定由A向C加工ABC弧，刀具在各点的受力[5]情况如下：
∆Xmax和∆Ymax可通过测量特殊点获得（如测量A点和C点的让刀量）。∆X为正值表示向X轴正向让刀，反之，表示向X轴负向让刀：∆Y为正值表示向Y轴正向让刀，反之，表示向Y轴负向让刀（下同）。注意，∆X、∆Y的正负还与有关。AC弧任意点的让刀量为：
由式（7）可见，只要知道特定点P0的坐标值（X0，Y0）及其在该点的让刀量，就可求得任意点的让刀量。X0、Y0、∆X0、∆Y0可测量得到，因此∆Xe、∆Ye可求。
四、有让刀的数控编程[6]
在CK7815型数控车床上对图3所示的零件进行精加工，图中Φ85mm不加工。要求编制精加工程序。
其路线为：倒角→切削螺纹的实际外圆→切削锥度部分→车削Φ62mm外圆→倒角→车Φ80mm外圆→切削圆弧部分→车削Φ80mm外围[7]。
学生提出的问题是在上述程序的N0004，为什么将螺纹段的外圆直径车至Φ47.8mm？因为车螺纹时材料受切削力变形会产生让刀。但要提醒学生注意的是在同一程序段中，两段Φ80mm外圆为何没有考虑让刀的影响？那是因为被加工零件的长径比不是很大，整段材料的让刀很小，几乎不影响加工精度，故不予以考虑。
五、结语
在上述数控加工教学实践中，采用了教师回答学生提出的问题和向学生提出问题并引导他们去思考和回答的互动教学方式，使学生深刻理解了让刀的原因及影响，并能在以后的应用中加以规避。由此可见，互动教学能切实提高高职教学效果，掌握好它的关键是“有问有答，会问能答”。
参考文献
[1]黄晓云.激发学生学习兴趣 提高教学质量[J].职业技术,2010(1).
[2]曹卫平,周斌英.高职教学方法研究[J].教育前沿,2009(6).
[3]徐团团.浅谈高职教学方法[J].商业文化(下半月),2011(7).
[4]张发平,孙厚芳,左昕,巩威.基于工艺系统刚度的加工误差分析[J].组合机床与自动化加工技术,2004(05).
[5]谢晓燕,马伏波,陈小俊,郑高洋.切削力对工件加工精度的影响与分析[J].煤矿机械,2004(11).
[6]林旭群,方迪成.数控加工课程的教学改革尝试[J].职业教育研究,2010(6).
[7]朱晓春.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2006(4).
作者简介：高俊祥（1972—），男，湖南衡阳人，大学本科，讲师，研究方向：机电一体化。
【关键词】互动教学；让刀；数控加工
一、引言
因高职教育高度的专业目的性和高职学生强烈的单纯的学习价值取向，致使高职教育的专业教学更显枯燥无味[1]。而互动教学因能很好地活跃学习气氛，充分调动学生的学习积极性，是打破沉闷的专业教学的良方[2][3]。例如，在《数控技术》教学中，学生对教材当中的一个数控加工实例的程序编制提出了疑问，老师通过对让刀的解释和分析，加深了学生对让刀的认识和理解，有效地提高了教学效果。
二、让刀及其影响
让刀现象在机械加工中广泛存在，“让刀”主要是由工件或刀具加工时的弹性变形而引起的刀具与工件之间的位置变化，如不采取措施将严重影响零件的加工质量。如果是车削细长类零件，主要会产生如下影响[4]。
（1）鼓肚形。即车削以后，工件两头直径小，中间直径大。这种缺陷产生的原因，是由于细长轴刚性差，跟刀架的支承爪与工件表面接触不实，磨损产生了间隙，当车削到中间部分时，由于径向力的作用，车刀将工件的旋转中心压向主轴旋转中心的右侧，使切削深度减小，而工件两端的刚性较好，切削深度基本上无变化。由于中部产生“让刀”而使细长轴成鼓肚形。
（2）竹节形。形状如竹节状，其节距大约等于跟刀架支承爪与车刀刀尖间的距离，并且是循环出现。这种缺陷产生的原因，由于车床大拖板和中拖板的间隙过大，毛坯料弯曲旋转时引起离心力和在跟刀架支承基准接刀处，产生接刀时的“让刀”，使车出的一段直径略大于基准一段，继续走刀车削，跟刀架支承爪接触到工件直径大的一段，使工件的旋转中心压向车刀一边，车削出的工件直径减小。这样，跟刀架先后循环支承在工件不同直径，使工件离开和靠近车刀，而形成有规律的竹节形。还有在走刀中跟跟刀架爪，用力过大，使工件的旋转中心压向车刀这边，造成车出的直径变小，继续走刀，如此循环，也形成竹节。
三、让刀量的计算
在精密数控加工中，当数控插补方法确定后，影响加工精度的主要因素之一就是加工工艺系统的刚度。刚度不足，造成让刀，从而引起加工误差。因此，数控编程时，不仅要考虑刀具的半径补偿，还应考虑由于刀具受力引起的让刀量补偿。
作为特例，我们先分析加工圆弧的情况。如图1所示，大圆表示工件，三个小圆表示刀具的三个不同位置，假定由A向C加工ABC弧，刀具在各点的受力[5]情况如下：
∆Xmax和∆Ymax可通过测量特殊点获得（如测量A点和C点的让刀量）。∆X为正值表示向X轴正向让刀，反之，表示向X轴负向让刀：∆Y为正值表示向Y轴正向让刀，反之，表示向Y轴负向让刀（下同）。注意，∆X、∆Y的正负还与有关。AC弧任意点的让刀量为：
由式（7）可见，只要知道特定点P0的坐标值（X0，Y0）及其在该点的让刀量，就可求得任意点的让刀量。X0、Y0、∆X0、∆Y0可测量得到，因此∆Xe、∆Ye可求。
四、有让刀的数控编程[6]
在CK7815型数控车床上对图3所示的零件进行精加工，图中Φ85mm不加工。要求编制精加工程序。
其路线为：倒角→切削螺纹的实际外圆→切削锥度部分→车削Φ62mm外圆→倒角→车Φ80mm外圆→切削圆弧部分→车削Φ80mm外围[7]。
学生提出的问题是在上述程序的N0004，为什么将螺纹段的外圆直径车至Φ47.8mm？因为车螺纹时材料受切削力变形会产生让刀。但要提醒学生注意的是在同一程序段中，两段Φ80mm外圆为何没有考虑让刀的影响？那是因为被加工零件的长径比不是很大，整段材料的让刀很小，几乎不影响加工精度，故不予以考虑。
五、结语
在上述数控加工教学实践中，采用了教师回答学生提出的问题和向学生提出问题并引导他们去思考和回答的互动教学方式，使学生深刻理解了让刀的原因及影响，并能在以后的应用中加以规避。由此可见，互动教学能切实提高高职教学效果，掌握好它的关键是“有问有答，会问能答”。
参考文献
[1]黄晓云.激发学生学习兴趣 提高教学质量[J].职业技术,2010(1).
[2]曹卫平,周斌英.高职教学方法研究[J].教育前沿,2009(6).
[3]徐团团.浅谈高职教学方法[J].商业文化(下半月),2011(7).
[4]张发平,孙厚芳,左昕,巩威.基于工艺系统刚度的加工误差分析[J].组合机床与自动化加工技术,2004(05).
[5]谢晓燕,马伏波,陈小俊,郑高洋.切削力对工件加工精度的影响与分析[J].煤矿机械,2004(11).
[6]林旭群,方迪成.数控加工课程的教学改革尝试[J].职业教育研究,2010(6).
[7]朱晓春.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2006(4).
作者简介：高俊祥（1972—），男，湖南衡阳人，大学本科，讲师，研究方向：机电一体化。