数控编程的方法范文

数控编程的方法篇1

关键词：中职；多媒体教学；项目教学；仿真软件教学；示范教学

中图分类号：G642.4？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0072-02

数控技术的应用性和技能性较强，职业学校培养的是学生毕业后能在生产一线从事数控设备零件操作、工艺编程、设备安装、调试、维修的应用型技术人才，学生的技能很重要，所以以前的传统的理论教学已经不能适应现在的教学要求。故中等职业学校都大量投入实训设备来渗入到学生的教学中去，也把以前传统的采用的黑板的板书通过多媒体技术来给学生形象地展示出来。教师从此从备课笔记向电子教案转变，黑板板书向教学课件转变，课堂搬到车间上的转变等等。本人在讲授《数控设备与编程》时进行了一些尝试和探索。

一、理论讲授——多媒体教学

教师通过语言，主动、系统地向学生讲授知识，是传统的讲课方法。它使学生学到的知识具有系统性，连贯性。数控加工技术基础，数控机床的分类，数控加工工艺基础知识，数控加工编程格式及编程指令等相关知识学习主要通过讲授的方式进行。针对这部分内容都是比较抽象且枯燥的，中职生一般很难接受，如果老师在课堂上拿着书写着板书，侃侃而谈传授给学生，而学生能听进去的却很少，这样的教学效率就比较低，通过在教学活动中引入多媒体技术使课堂的气氛也活跃了起来，学生对数控系统地认识和理解更深入了，对编程指令的具体含义和应用更清楚了，也让枯燥的讲述过程变成了相互的交流。如在数控车和数控铣的编程功能指令讲解中，主要讲解常用的一些指令，但是有些指令功能差不多，学生不能很好区别，在实际应用中感觉茫然，如复合固定循环G71、G72、G73、G70的标准格式和走刀轨迹路线的差异等知识点，学生在理解上往往感觉有难度，不知道哪种零件应该对应用哪种指令，教师可以利用多媒体技术作一个指令介绍、动作分解、功能演示、指令应用的课件进行播放，并用MasterCAM进行实体模拟，使其产生直观、形象、生动、即时等声像效应，使学生从中获得较为深刻的感性认识，从而更好地理解和记忆所学的内容。就这样，使难以理解的重点、难点变得清楚易懂，促进培养了学生的思维能力和解决问题能力，更进一步激发学生的学习热情，提高了课堂教学效果。

二、数控加工工艺和编程——项目教学

学生在初学阶段基础不牢，缺乏实践操作经验，很多学生看到一张零件图纸，却不知道从何下手，通过典型零件分析，把分散的知识点溶入到一个项目中，对知识进行归纳、总结与应用。项目教学可以充分发挥教师的主导性，学生参与的主动性，不仅可以使理论讲授变得生动活泼，具有启发性，而且有利于学生尽快掌握知识，教师可以选择企业加工零件的一些图纸作为典型零件的通过项目教学法指导学生合理编写程序，可以为学生建立一种效仿模式，很快获得相应知识。在教学中严格要求学生在编写程序名、程序指令、程序段及程序格式时，一定要达到程序标准和规范，培养学生掌握正确的编程习惯。本课程在讲授数控加工工艺分析和手工编程时，按数控车削、数控铣削（加工中心）各分别引入了一个典型零件进行综合教学，将数控加工工艺与数控编程内容有机地结合在一起，使学生能清楚认识到自己的学习目标，同时让学生通过所学的方法能对各种类似零件的加工工艺和编程独立分析并能正确编写出程序，起到潜移默化的效果。如数控车削中对于轴类零件加工工艺分析和编程，教师可以由从简单的台阶轴到数控中极甚至高级的轴类工件，由简到难，让学生独立分析加工工艺和编程，熟练掌握本课程的重点和难点内容。同时通过项目教学使学生综合分析问题、解决实际问题的能力也得到了显著提高。

三、数控机床基本操作——仿真软件教学

目前计算机软件普及应用在教学中，数控仿真软件教学也成为数控编程与操作时较为普遍采用的一种方法。数控加工操作教学要涉及数控设备，大量的刀具，毛坯件等，这些因学生的操作水平有限，若直接操作数控设备，刀具和设备会受到损害，严重的话刀具和工件都会报废，一方面影响教学秩序的正常进行，另一方面增加学校的教学成本。而仿真软件就能克服这些缺点。学生可以在计算机上用仿真软件模拟加工，熟练后，再过渡到数控机床操作，这样学生能大胆地在机床上操作，掌握数控机床的基本操作技能，在仿真软件的应用中，教师要和学生强调实践环节和步骤的紧密衔接。教师给学生一张简单的零件图，学生根据所学知识编制出程序，然后直接在计算机上进行仿真加工，通过模拟数控加工环境、加工过程，实现对自己所编加工程序的检测，验证操作的规范，学生在整个操作软件过程通过自己摸索尝试，然后总结，看到自己学习获得的成就，会让学生产生浓厚的学习兴趣。

四、数控机床实践操作技能——示范教学（教学做合一）

《数控设备与编程》是实践性很强的课程，故教学中将理论课与实践课融为一体。《数控设备与编程》中很多知识点必须通过教师示范和亲自实践才能掌握，例：加工零件的模拟运行，刀具的运用和对刀，加工时保证零件的尺寸修改磨耗等，所以教师把课堂搬到实习车间，教师一边讲授，一边在机床操作演示，然后让学生实际操作。这样课堂讲授与动手操作有机结合，使学生对所学知识有一个直观的验证，从而加强学生的理解和实际运用能力，促使学生完成由理论识向实际动手能力的转化，提高教学效率与效果。本课程的教学内容也符合“数控技术职业资格标准”要求，课程体系符合现有数控设备、“职业资格考证”的要求。职业学校让学生能用最短的时间和最有效的方法，使学生掌握某项技能，在学习后能获得“双证”（即毕业证书与职业资格的双证）。在数控机床实践操作技能实训中，把课堂搬到车间，让学生真正能掌握操作技能的训练，理论结合实践，让学生“在学中做，在做中学，做到学做合一”，加强对理论知识的理解，提高实践能力，培养学生自主学习的习惯。

在《数控设备与编程》的教学方法中，教师应从教学过程的各个环节入手，注重学生知识、能力和素质的培养。根据各个教学环节特点合理安排教学方法，注重学生操作技能，学生在毕业之后，就能直接投入到生产线上，而且能独立操作机床，哪怕在实际加工中也能解决一些简单的实际问题。

参与文献：

[1]宣国强.多媒体技术在数控教学中的应用[J].教师，2010，3.

[2]朱鹏超.数控加工技术[M].北京：高等教育出版社，2002，2.

[3]李蓓华.数控机床操作工[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007，2.

[4]李谟树，张钟.数控技术一体化课程教学改革的探索与实践[J].顺德职业技术学院学报，2006，（6）.

数控编程的方法篇2

关键词　数控加工工艺　数控编程　模拟加工　实践教学

中图分类号：G424　文献标识码：A

数控加工工艺与编程课程是一门专业课程，通过学习本门课程，使学生能应用数控加工工艺编写数控程序。同时，掌握数控机床的操作，并且具有对其它种类数控机床的了解和使用能力。根据以上的要求，从以下几个方面对教材、教学手段、数控模拟仿真教学、实践教学和辅导等方面谈一谈我们的做法。

1　数控加工工艺与编程课程的准备

为了在数控加工工艺与编程教学中取得较好的教学效果，在教材选择、教学手段、数控仿真教学、实践教学和辅导等方面做了许多准备工作。

1.1　授课对象

开设数控加工工艺与编程是机电一体化和数控技术专业的高职班的学生，上课时间安排在第五学期，在学生学过本专业的专业基础课程和部分专业课程之后开设的。

1.2　教材

在教材选择上不强调统一使用一种版本，作法是在选用参考书基本内容的基础上，从工程实际出发，以应用型为主导，加强实际应用部分的讲解和训练。

1.3　教学手段

在数控加工工艺的教学过程中，主要是把机械加工工艺的基本知识和数控加工工艺的相同之处和不同点作比较，使学生充分了解数控加工工艺的特点。制作数控加工工艺的CAI教学课件、工装夹具、刀具与工艺参数的选择以及加工过程等用动画片的方法演示。结合课程内容，在授课开始和教学过程中插播数控加工的教学光盘。从感性上了解所学的内容，了解数控加工的全过程。

教学手段主要有多媒体教学课件，计算机辅助编程软件，计算机数控模拟仿真加工软件和数控加工教学光盘等。通过以上教学手段，使学生更容易掌握数控编程的每一个环节。

1.4　辅导与考核

数控加工工艺与数控编程是实践环节较强的课程，在课堂教学和辅导课中，引导学生自主完成数控程序的编制。考核方法采用理论考试和计算机数控仿真加工两种方式。理论考试为基础知识。数控程序编制考试，根据题目编写加工程序，通过计算机数控模拟仿真加工出工件。这样可以全面地考核学生对数控加工工艺和数控编程的掌握情况。

2　教学方法

数控加工工艺与数控编程课程中，数控加工工艺方面的知识，要求学生应具有一定实践方面的知识和综合运用能力，对这些知识的学习和复习，采用集中讲解要点和分散于后续的数控编程的课程中学习两种作法。如刀具材料和刀具选择的内容放在计算机数控仿真加工中学习，通过选择刀具选项，根据工件的加工要求，刀具与工件的相对运动关系和刀具在机床中的安装位置选择刀具，根据加工工件的材料选择刀具的材料，根据机床，工件的材料、尺寸和刀具等选择切削加工参数。

另一方面，是数控编程，这部分内容对初学者是不容易掌握的，数控程序编制的内容看似容易，但编写出符合加IT艺要求的数控程序，仍然需要时间和数控编程知识的积累，需要认真讲解和示范。

2.1　教学设计

(1)在授课过程中围绕基本知识点的讲解，采用课件的形式可以做到动静结合，将知识点的学习和欣赏现代数控加工结合起来，使学生对这门课程产生浓厚的兴趣、丰富的想象空间和强烈的求识欲望。从教学中学生的反映和教师的教学体会看，很多学生开始是很想把这门课程学好的。但是往往在听过几次课之后，信心就有所动摇，甚至认为不能学会所学内容。怎样解决这一问题呢?怎样使学生能轻松学好这门课程呢?这样就提出了一个问题，怎样能使所教的内容为学生接受，教师在准备讲课内容时，不能一味追求知识点的讲解，而应该把学生对课程内容的理解和掌握放在第一位，特别是在开始讲解数控编程的时候，常用的基本指令和数控编程格式，不要认为简单就一带而过，而应该把数控编程的基础内容讲解透彻，使教学节奏和学生的接受能力相结合。同时，采取课堂互动教学和与学生交谈，指定对象的内容提问，课堂随时小测验等方法。了解学生对所学内容的接受和掌握情况，以此为根据来确定教学进度。

(2)通过实践教学和计算机模拟仿真数控加工仿真，增强学生的感性认识。通过数控仿真加工，测量各部分的尺寸，使学生对数控编程，数控程序调试和数控加工的全过程有所了解。之后在教师的指导下，让学生自己编写简单的数控加工程序，用计算机数控仿真加工并检测所加工的工件的各部位尺寸，验证所编的数控加工程序。通过简单工件的数控编程，会增强学生对数控编程的认识和学好数控编程的信心。

(3)回到课堂教学，对数控指令和数控程序作进一步介绍，就会使学生轻松地跟上讲课的节奏，对后续教学大有好处。在黑板上讲解数控程序，能使学生跟上编写程序的思路，把一个数控指令和使用时的注意事项讲清楚，在学会了一种指令和注意事项后，就能达到理解数控指令和基本应用规则的能力，学会解决问题的方法。

(4)在介绍数控指令时，注意不要把数控指令一下子都介绍给学生，这样效果不好。集中将几个基本的数控指令，一个一个地都搞清楚之后，剩下的数控指令就容易掌握了。

2.2　教学过程的重复

数控程序的编制，数控指令与数控程序段编写中应注意的细节，对初学编写数控程序的学生还是较难掌握的。因此，在这部分的教学中，采用了三步式教学方法。

(1)课堂教学，把要介绍的基本内容，通过课件，观看光盘和录像，讲解等形式，从整体数控加工开始，即观看数控机床加工工件开始，到分散精讲数控指令、数控程序格式和数控程序段的其他相关内容结束。

(2)完整数控加工程序的编制。学生编写用基本数控指令组成的数控加工程序。经计算机数控仿真加工，检验所加工的工件。可加深学生对数控程序整体的了解。

(3)总结学生所编制的数控程序。从以下几个层面分析一个完整的数控程序：①程序层次分明；②内容正确；③工序安排和各项工艺参数选择合理。

在计算机数控仿真过程中还可以了解到学生对刀具的选择情况。在此基础上，可以进一步介绍简化程序指令与使用方法。如单一循环指令和多重循环指令的内容，讨论加工误差的影响因素和其它的内容。如刀具半径补偿，刀具磨耗补偿，坐标系和机床使用与操作方面等内容，使学生了解和掌握数控程序编写的内容和编制方法。

(4)集中实习。一般为两周时间。集中实习可以加深对所学数控编程和数控机床操作的掌握。此阶段分为两步：①计算机数控仿真加工。可以先从数控车削加工仿真学起，在掌握了数控车削加工编程和仿真加工之后，数控铣削加工，数控加工中心加工以及各种电加工方法的加工仿真就更容易学了。数控仿真可以检验和调试数控程序，又可以学会数控机床的操作。②数控机床操作。仿真加工与在真实数控机床上加工，在操作者的感受上是有很大差别的，需要多次示范，重点是要做好手动操作机床的练习，特别是手摇操作和进给倍率转换过程的练习，做好试切对刀操作。在这一教学过程中要特别强调机床操作上的安全。

3　结束语

数控加工工艺与编程教学方法的变革，受益于数控教学软件，计算机数控仿真软件和各种数控机床的投入。有了这些教学媒体和教学设施。如何引导学生把所学的知识综合的应用于数控加工工艺的拟定，加工参数的选择和操作数控机床上。对于初次接触这方面内容的学生仍然是一个难点，要使学生学好这门课程应以基础知识，基本数控指令和数控车床的基本操作为主要讲授内容，有一个好的开端，才能实现学会一点通晓整体的目的。在教学过程中要及时找出和发现的问题，了解学生对所学内容的掌握情况，要经常与学生沟通，要善于总结，掌握课程的教学规律，采取切实可行的教学方式使学生在这门课程的学习中达到熟练应用的能力。这方面还有许多工作要做，在促进教学水平的提高方面仍需要进一步讨论。

参考文献

[1]晏初宏，数控加工工艺与编程[M]北京：化学工业版社,2006：1-255

[2]刘万菊数控加工工艺与编程[M]北京：机械工业出版社,2007：1-239.

数控编程的方法篇3

关键词：数控机床；数控编程；后置处理

目前的数控机床自带有编程程序，可是有时自带的编程程序不能满足复杂的编程需求，这就要求编程人员对数控编程作后置处理并传输。

1 基于网络的数控编程需要处理的参数

要用网络的数控方式编程，先需了解数控机床编程需要处理的对象。

数控编程要应用多轴加工的方式处理对象。过去，机床会应用两轴加工的方法，即Z轴固定，X与Y轴为可变座标轴，这种加工的方式过于粗放。目前人们应用了五轴机床三轴联动加工的方式。数控编程的编程对象即为五轴。数控编程的加工原理为右手笛卡尔坐标系为标准加工；标准座标轴原点为基础，该参数不可变，其余参数可变，数控编程需用程序控制可控参数；数控编程要用程序描述的方式控制刀具行动。数控编程具体的处理对象为刀位轨迹、切削工具、加工方式这三项内容。

数控编程人员要针对作业的需要了解编程后置处理的范围，给出编程的方案、调整编程的参数、在计算机上做好编程模拟实验，待编程模拟实验的结果满足数控机床加工的需求后，方可将上传数控机床加工的程序，让数控机床以此程序为依据开展生产作业。

2 基于网络的数控编程需要应用的平台

构建网络平台――要做好数控机床的后置处理与传输，需要网络的支持。比如数控机床需要下载配套的后置配程软件或者与之相关的插件等。现代的数控机床都自带有连接网络的串行通信插口，在开展数控后置处理时，需让数控机床连上网络。

构建硬件平台――数控机床本身即为一个硬件系统，只要数控机床编程人员仔细阅读数控机床的说明书，就能掌握数控机床的硬件操作要点。比如RS-232串行口的数控机床可应用摭展卡与数联网连接。此时扩展卡可将数控机床的通信协议转换为以太网的通信协议，让数控机床可以接受互联网中的信息。如果数控机床自带有DNC智能插口，那么数控机床可以直接接受互联网的信息。

构建软件平台――要完成数控机床的后置处理工作，就需要给数控机床一个后续编程的环境。为数控机床提供网络环境与硬件环境的目的，实际上就是为了让数控机床能够下载DNC集成系统，数控编程人员需在该集成系统中完成数控编程后置处理工作。如果数控机床没有DNC集成系统，就需下载该系统；如果数控系统自带DNC集成卡，则可仅需完成DNC集成系统的升级。

3 基于网络的数控编程后置处理的方法

数控机床一般自带有简易编程的功能，只是人们应用数控机床生产复杂的机械时，可能现有的数控编程命令不能满足人们特殊的生产需求，此时人们就要应用编程后置处理的方法完善这类程序，这个过程，就要依靠数控机床的后处理器完成。数控机床的后处理器就是要把人们下达的特殊指令转达为数控机床能够理解的命令。数控机床的后处理器具有接口功能、NC程序生成功能、专家系统功能、反向仿真功能，应用后置处理器，人们可以了解下达的指令是否可以满足数控生产的需要。

当人们设置好数控编程平台以后，人们要用编程的方式完成数控机床的后置处理。过去，人们要应用G语言为数控机床编程，这种编程方式不够直观，若未受过专业编程训练的工作人员可能不能完成编程操作。现在人们设计了一套宏命令指令串，这些指令串中自带有数控操作命令，人们如果要完成数控编程的后置处理工作，只需要给将这些宏命令串组合成程序指令，就可完成编程操作。以CAXA-ME软件为例，该软件自带的宏命令串共计有35个：01――当前后置文件名POST-NAME；02――当前日期POST-DATE；03――当前时间POST-TIME；（下略）……

数控机床编程人员只需要向宏字符串下达程序操作指令，编写程序头，下达换刀指令，即可应用编程的方式完成特殊的数控操作。在这个过程中，编程人员需要通过编程的方式控制文件的长度、控置行号、控制编程的方法、数值的格式、圆弧的控制、做好文件扩展名的设置。

以编程人员要编写一个程序名为test1的文件，它的文件序号为1234为例，该程序的开始编号为100，而增量为2，刀具号为01号，主轴的转速设置为每秒1500r，该程序的后置步骤可描述为表2：

数控编程人员处理完程序以后，可传输编写的程序，该程序通过后置处理器的验证以后，若证实该程序能满足数控生产的需求，该程序即可被应用。

4 总结

数控编程人员以此方法可对数控机床的程序作后置处理与传输，应用此方法，数控编程人员可编写出较为复杂的数控生产程序。

参考文献：

[1]范兴柱，王金伟，栋，楼佩煌，叶文华，戴勇.集成制造车间生产控制的小型DNC系统技术研究[J].机械制造与自动化，2001（05）.

[2]邱剑杰.数控程序后置处理及程序传输[J].模具技术，2001（06）.

数控编程的方法篇4

数控技术在现代制造技术中的应用，最具代表性的是数控机床，所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一，数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心，这3种机床的数量多，具有代表性。对于一台数控机床来说，包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主，增加学生的感性认识为主要目的。

1.1合理安排数控机床实训的时间

由于机械工程实训总学时的限制，青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多，在训练时间的安排上，数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天，这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术，和普通机床的实训相比，讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2，让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2，使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之，实训的重点虽为实践，数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。

1.2合理安排数控机床实训的内容和方法

在数控机床实训中，操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解，只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等，然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一，机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念，它们的作用是什么，必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的，刀具沿程序指令的刀路运动切削工件，刀路的位置必须使用坐标系描述。所以，首先讲清各种坐标系的概念，进而才能讲清对刀等关键的概念，才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成，各有侧重，通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容，重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习，学生可具备基本的编程和操作能力，为了提高学生的实训兴趣和创新意识，可以让学生自己设计一个简单的零件，自己编程，经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字，如“欢迎实习”等。

1.3手工编程和自动编程

数控编程分手工编程和自动编程，形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上，应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容，通过手工编程加工简单的小零件，是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展，CAD/CAM在机械加工中的广泛应用，计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制，这部分的内容较多。所以，可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看，边演示边讲解，讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程，然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的，常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限，数控机床价格较贵，配备的数控机床的种类和数量有限，平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾，可以安排一定的时间，让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排，让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多，时间相对较少，一定要制订详细可行的实训计划，明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然，教师指导学生也会有条不紊，顺利完成实训任务［5］。

2演示教学法的应用

2.1什么是演示教学法

由于机械工程实训总学时的限制，学生不可能自己动手操作每一种机床，特别是一些比较危险、贵重和精密的设备，比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾，基于学校的实际情况，采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法，然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法，解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾，还可以给学生打下进一步学习研究的基础。

2.2以电火花线切割为例

电火花线切割属于特种加工，特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中，加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同，一般不是采用机械力加工，在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始，应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床，用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时，一定会感到吃惊，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理，举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时，会发现有时有电火花放电，严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹，甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后，再讲电火花线切割的加工原理，学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法，整个过程大约45min。

3多媒体技术在机械工程实训中的应用

随着计算机技术的飞速发展，计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动，但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到，在学生实习完基本的内容后，可利用多媒体技术补充和总结，会起到良好的教学效果。

4结束语

本文探讨了机械工程实训的教学方法，重点讨论了数控机床的实训方法、演示法的应用以及计算机在实训中的应用。在实训内容安排上既要有重点，又要内容全面;实训内容的多样性决定了实训教学方法的多样性;实训教学方法的改革是永无止境的，应根据学生的实际情况，立足本校，面向社会，探索机械工程实训的教学方法。

数控编程的方法篇5

关键词：NX 复杂曲面零件 数控加工自动编程

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0050-02

随着人们物质生活水平的不断改善和提高，用户对产品的要求不再仅限于满足基本功能，同时对产品的外观、实用性等方面也提出了更高的个性化要求，如何能够在较短的时间内将用户需求转化为实际的产品成为当前企业是否能够在市场中立足的关键因素，正因为如此，数控加工技术得到了广泛应用。

目前在很多制造企业，数控编程仍然采用传统的手动编程模式，编程效率低下，程序质量受编程人员知识水平的限制较多，且容易产生人为错误。而针对复杂曲面零件时，很难通过人工实现数控程序的编写，但目前很多个性化产品均是由各类复杂曲面构成，这就需要借助NC自动编程技术实现数控程序的自动编制。基于此，该文以复杂曲面零件为研究对象，基于NX_CAM模块，对数控加工自动编程中的刀具选择、加工参数设置、导轨生成及校验、后置处理等一系列关键环节进行了研究，以期缩短编程周期、降低编程质量。

1 NX数控加工自动编程一般方法

基于NX的数控加工自动编程，是以NX为平台，基于零件实体三维模型，通过在软件界面中交互操作，指定相应的加工方法、加工刀具、加工工艺参数后，生成刀位轨迹文件，在此基础上经后置处理操作，将刀位轨迹转化为数控代码。

2 基于NX的刀位轨迹文件生成

2.1 零件数控加工方案分析

数控加工方案设计是数控加工自动编程的前置环节，旨在规划和指导整个数控编程过程中，为生成合理、高效的数控加工程序打基础。数控加工方案设计主要包括制定符合零件外形和精度要求的数控加工方法、数控工艺路线，选取合适的数控加工刀具、机床以及工艺参数等。一般而言，可以根据零件的几何外形信息及生产批量，拟定多个数控加工方案，最终选择最优的方案指导整个数控加工过程。

以某鼠标零件为例，该零件的尺寸为96 mm×56 mm×32 mm，其顶面为自由曲面，侧面为直纹面，一般在机加工过程中，通常需要遵循粗、精加工的分段加工原则，结合鼠标零件几何外形尺寸和外形特征形态，可先用型腔铣开粗整个鼠标外形，开粗刀具为φ6平底立铣刀，该工序预留0.5 m的加工余量；鼠标零件顶面精度要求较高，可采用半精加工和精加工两道工序，其中半精加工采用φ6R2球头铣刀，铣削方法为固定轴曲面轮廓铣，该道工序预留0.3 mm的加工余量，精加工采用φ4R2球头铣刀，铣削方法为固定轴曲面轮廓铣；鼠标零件的侧面使用φ4R2球头铣刀，基于等高轮廓铣方法加工完成。

2.2 加工坐标系的确定

加工坐标系旨在标定代加工零件几何体加工过程中，在数控机床上的位置和数控加工中，数控程序的原点一般需要与加工坐标系的原点重合。

NX中的加工坐标系对应的坐标轴分别为XM、YM、ZM，其中，刀轴矢量方向默认为ZM，亦可指定其他坐标轴作为刀轴矢量方向，此外，加工坐标系的原点即是机床上的对刀点。NX中设定加工坐标系的具体指令是加工环境下“操作导航器”中，几何视图菜单中的“MCS”选项。这里的MCS即是加工坐标系Machining Coordinate System的s写。

2.3 创建程序组

NX中的程序组旨在实现对各类加工操作的管理，程序组决定了不同操作的执行顺序，根据2.1节制定的数控加工方案，分别建立ROUGH_MOUSE、SEMIFINISH_TOP、FINISH_TOP、FINISH_SIDE4个程序组。

2.4 创建刀具组

刀具是数控切削的关键环节，刀具的种类、参数设置是否合理将直接对数控加工过程产生重要的影响。在NX中，有专用的刀具创建器实现刀具的创建，其中，铣刀创建器可分为5参数、7参数、10参数铣刀，球形铣刀等。根据2.1节制定的加工方案，分别建立φ5平底立铣刀、φ5R1球头铣刀、φ3R1球头铣刀。

2.5 创建加工几何体组

NX中的加工几何体只要用于指定加工对象和加工部位，此外，还可指定加工时的安全平面和下限平面，保证加工时的安全性。

2.6 创建加工方法

加工方法是为粗加工、半精加工、精加工指定具体的加工公差、余量以及切削步距、进给速度等参数，NX中铣削加工方法有MILL_ROUGH、MILL_SEMI_FINISH、MILL_FINISH和DRILL_METHOD这4种，在该文中，由于没有孔加工工序，因此，只需创建MILL_ROUGH、MILL_SEMI_FINISH和MILL_FINISH这3种加工方法。

2.7 创建操作

在NX中，每一个操作相当于一个加工工步，其中包含了该加工工步执行时需要的所有操作信息和操作参数，每一个操作都需要指定相应的切削参数和非切削参数，进而完成整个操作的创建。

2.8 刀位轨迹文件的生成和显示

在完成上述设置的基础上，NX即可自动生成鼠标零件的刀轨，其中，刀具运动路径、刀具轴线和刀具进给路径分别用蓝色、黄色和红色线条表示。

3 后置处理

刀轨文件中包含了刀具运动的中心轨迹坐标以及加工参数等信息，但这些信息并不能直接被机床伺服系统所识别。在实际生产中，每类机床对应的数控系统可能存在差异，对应的其控制指令也会有所不同，因此，就必须根据机床数控系统的具体要求，将刀轨文件转化为对应的数控加工程序。

在NX中，使用Post Processing功能转换刀位轨迹，该方法需要选定机床后置处理文件。NX系统给出了一些除机床控制系统的后置处理文件，这其中包括西门子、法兰克、海德汉等厂商的数控系统。该文选用四门子840d数控系统作为实际加工的数控系统，在NX中的Post Processing模块中可直接选用该系统的后置处理文件，实现对刀位轨迹的文件的转化，最终生成数控程序代码。

4 结语

数控加工自动编程是实现产品数字化高效生产的重要组成部分，该环节周期和质量将直接决定产品研发的周期和效率，该文基于NX_CAM模块，探究了复杂曲面零件的数控加工自动编程技术，在实际操作过程中，应根据零件本身的特点，合理设置加工方法、加工参数、加工刀具等，以提高数控加工程序的质量。

参考文献

[1] 吴竹溪，谢友宝，高延峰.数控加工自动编程系统设计[M].北京：航空工业出版社，2006.

[2] 余英良.数控加工编程及操作[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3] 杨胜群.UG NX4数控加工实用教程[M].北京：清华大学出版社，2006.

数控编程的方法篇6

摘要:论述了《数控加工技术》课程实施了教学课程改革后得到的教学总结:改革教学内容、注重教学内容的编排、改进教学手段和加强实践能力的培养、改革考试方法。

关键词:课程改革;数控加工技术;教学总结

数控加工是机械制造中的先进加工技术,广泛应用于机械制造行业。《数控加工技术》是高职高专机电类专业的一门主干专业课,它以培养学生了解数控设备结构及其控制原理,掌握数控设备的基本编程技能和应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标,学习了戴仕雄教授的项目一体化教学,学校提倡教师进行课程改革,所以在这个学期我觉得有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革,从教学内容,课程体系,教学方法与手段和实践教学体系进行改革,以提高教学质量,培养掌握数控技术的应用型、技能型人才,满足市场对该类人才的需求。

一、教学内容的改革

根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控加工技术》理论教学内容包括数控加工技术基础,数控机床各组成及其控制原理,数控车削铣削加工中心编程,数控特种加工技术和数控自动编程MasterCAM等内容。由于数控技术发展很快,课程的总学时只有72学时,时间紧迫,为了让学生在最短的时间学到最多的知识,因此,《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生,所以,应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。

二、教材内容的教学目标

在《数控加工技术》课程教材的建设中,应以课程的基本要求为基础。我校选择了普通高等教育“十一五”部级规划教材明兴祖主编的《数控加工技术》。根据教学目标分类学理论,我认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是:数控编程基本概念的名称、定义;数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解” 是能力发展的一个基本层次,是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式;解释坐标系规则、定义,并识别各典型机床坐标系;理解数学处理的基本方法;解释常用代码的定义、使用方法及编写格式,各代码间的区别与联系;理解典型数控机床加工程序编制的基础(机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等)。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标:掌握典型数控机床的常规编程方法;进行一般形状零件加工程序的分析及编

制。

三、教学手段和实践教学的改革

随着计算机技术的普及, 通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求,取而代之的将是幻灯、录像、多媒体电脑,以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控加工技术》课程的教学,可以使教学生动、形象,提高学生学习兴趣。

《数控加工技术》是一门实践性很强的课程。为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求,必须建立本课程独立的实践教学体系,即数控机床的编程及数控机床仿真操作实训──综合实践数控机床操作训练。

1.课程实验 主要开设数控机床结构实验,使学生了解数控机床的机械结构,同时开设数控编程的实验,手工编程:每个学生一台模拟编程器,完成数控车床、铣床、加工中心编程及仿真训练。对学生进行数控车床、铣床和加工中心仿真操作训练,使学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识,使学生能够操作数控机床并加工出合格零件,培养学生操作机床的基本技能。

2.综合实践训练 学生自己选择中等复杂程度的零件,分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线,选择数控机床、刀具、夹具等,编制加工程序,自己动手操作加工出零件,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

四、考试方法的改革

考试是教师和学生每学期都必须经历的事情。然而,考试教育并不受学生欢迎,考试成绩并不代表学生学到的知识,学生为了考试而学习,效果是很不好的。所以怎样考核学生,是十分重要的。好的考试方法,可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力,改善学生学习的风气,促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法,我认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行,才能反映学生各方面能力水平。考试成绩可以由三项内容组成:

经过这一个学期的项目化教学,学生的学习兴趣大大地提高了,学习效果比以往好,但由于这是第一次实施课程改革,有些地方还有待完善,希望在以后的教学进行更深的探讨,相信在教与学,学与做一体化后,学生会学到真正的技能,能适应社会的发展。

参考文献:

[1]顾京 国家精品课程─”数控编程”的课程建设[J].机械职业教育,2005.8

[2]单嵩麟等 二年制高职数控专业教学改革的探索与思考[J].天津职业大学学报,2005.3

数控编程的方法篇7

【关键词】一体化教学 课程设计 教学设施

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）03-0093-01

一 课程认识

依据数控技术专业调研编制《数控专业人才培养方案》，结合数控技术专业技能抽考标准，找准数控编程与操作课程的位置。

1.课程定位

数控编程与操作课程是集中对机械制图、数控加工工艺、工程材料与刀具、机床夹具、测量技术等前期课程的综合应用课程，是数控技术专业的核心专业课程。

2.培养目标

熟悉机床数控系统功能，掌握数控加工工艺与数控编程指令，并能正确应用所学指令编写数控加工程序，熟练数控机床的操作，能够按图纸要求加工出所需零件。

对应就业岗位：工艺员与程序员、数控车床操作工、数控铣床操作工、数控加工中心操作工。

二 课程整体设计

结合课程标准、技能抽考标准与所选教材，将教学主要任务分解为车削与铣削两大模块：

1.车削模块

以薄壁类零件的数控车削加工为主要任务，完成数控车床的基本操作；简单轴类零件的加工；复合循环指令的编程及其加工；内孔的车削编程及其加工；切槽加工；螺纹零件加工；数控车削加工质量控制；综合件加工；轴类零件的编程与车削加工抽考考核。

2.铣削模块

以箱体类零件的数控铣削加工为主要任务，完成数控铣床的基本操作；槽的数控铣削加工；外轮廓的数控铣削加工；孔的加工；数控铣削加工质量控制；箱体类零件的编程与铣削加工抽考考核。

以车削模块为例，主要采用案例教学、教学做一体、问题探究法教学，启发式教学等教学方法。该模块的教学实施与考核评价如下：

教学实施：按单件生产安排其数控加工工艺，编写出加工程序。以小组形式进行，毛坯材料为Φ50×80mm的45钢件毛坯；每个同学发放一个完整毛坯，该毛坯须完成整个零件图纸要求方可提交给任课老师，对于在各单项实施过程中产生的废品，由学生自行分析找出废品原因，并写出书面报告提交给任课老师，共同分析确定该废品产生的原因，以提高生产效率，保证学习质量。

考核评价：（1）个人考核：每组每个同学提交实训工件，工件应该是完成了所有教学项目的成品零件，该零件应符合加工图纸要求，由任课老师根据学生的职业素养、零件加工工艺卡片填写情况，以及按照零件评分标准综合考核学生个人成绩。（2）小组综合考核：以技能抽考题库为依据随机选取抽考题目。每组抽考1～2名学生进行考核。抽考学生代表所在组完成较复杂零件的加工工艺以及编程加工。

学生最终考核以个人考核与小组考核为准，其中之一考核不合格者计为该门课程不合格。

三 教学单元设计——复合循环指令

教学目的：数控车床操作规范要求及安全文明生产要求；车削复合循环指令G71/G70的程序编制与应用；调头加工平端面保证总长；游标卡尺、千分尺的使用及零件质量检测方法。

教学重点：外圆数控车削加工指令 G71/G70；零件的质量检测。

教学难点：调头加工保证总长；零件的质量检测。

教学实施：首先由教师讲解与示范案例，并完成示范工件车削加工，然后学生完成相关任务。具体步骤：读懂工作任务即零件加工图纸；讲解数控车复合循环程序的格式要求与应用；讲解车削加工切削用量的选取以及粗精加工的程序编制；小组讨论完成零件加工方案并填写工艺卡片；编制加工程序以及注意事项说明；分组进行操作练习；教师巡视指导；组内每位同学独立完成零件的加工。

四 课程总结

数控编程与操作课程采用一体化教学实施以来，与课程改革前的传统理论教学加实训的模式相比较，成果显著。具体表现：（1）以小组形式展开教学，学生学习过程中存在对比性，学生学习该课程的积极性明显提高；（2）教师现场教学并加工演示，学生比较直观地接受新知识，降低了学习的盲目性与难度，对新知识的理解消化时间明显缩短；（3）教室转换成车间，多媒体教学与现场演示相结合，将难度系数较大的知识点简易化；（4）教与学的任务更加明确，小组间比评，小组成员间的互帮互助，学生学习成绩差距明显减小；（5）综合性、多样化的考核制度，增强了同学间的交流，同时也提高了同学们的团队协作精神。

五 结束语

数控编程的方法篇8

关键词：数控车床 加工精度 装夹方法 加工工艺 加工工具 编程 技术水平

中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0061-01

数控车床虽然在理论上具有高精度、高速度、高质量的系统性优势，但是在数控车床实际操作和生产环节中会受到内外因素的影响，产生数控车床加工精度不高的实际问题。常见的因素有：装夹方法错误、加工工艺不科学、加工刀具不合理、数控编程不严格、操作者技术水平不足，这些问题会直接影响到数控车床加工的质量与精度。在数控车床实际操作中，应该从常见的问题出发，以合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平为途径，综合提升数控车床加工的规范性与科学性，形成数控车床加工的标准化和程序化操作，做到对数控车床加工精度的有效保障。

1 合理确定工件装夹方法

数控机床加工过程中装夹方法直接决定工件的位置、刀具的行程，因此，要合理选择数控机床工件装夹的方法。要合理确定工件的定位基准，选择有效的安装和夹紧方式，控制错误装夹的次数，以组合家居的方式来提升工件装夹的准确性和稳定性。在选择装夹方法时一般应该采用三爪自定心卡盘直接装夹，对于结构特殊和要求特殊的工件，要结合零件设计图纸合理选择装夹方法，避免因装夹方法不当而造成的加工精度不合格问题发生。

2 科学安排加工工艺

要做好工艺性分析与工艺处理工作，这是数控加工的前期准备工作，也是确保加工精度的重要措施，如果在数控机床加工性出现工艺性分析不全面，工艺处理不当，将可能造成数控加工的错误，直接影响加工的顺利进行，甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全，才进行程序编制。合理进行数控车削的工艺处理，是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，确定加工方式和加工路线，选择合适刀具及切削用量等参数。

3 合理选择加工刀具

刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到数控机床的使用性能，同时也会对加工工件的精度带来直接影响。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑，采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工，有利于提高零件的加工质量。粗车时，要选强度高、使用寿命长的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求。精车时，要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具，以保证加工精度的要求。另外，刀具材料的选择也是非常重要的一环，刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐热性好；另一方面又要受到压力、冲击和振动，要求其强度和韧性足够。

4 严格规范数控机床的编程过程

4.1 确定数控机床的编程顺序

在数控机床编程中要建立规范的顺序，使数控机床刀具的行走做到科学规范，进而做到对数控机床功能的合理利用，确保数控机床加工出高精度的产品。此外在数控机床编程中要结合产品设计图样，以此来确保数控加工过程在高效率和高精度的范围之中，进而提升数控机床加工的总体质量。

4.2 规范处理数控机床编程的关键步骤

一方面，要建立零件的数字化模型，数控机床操作者应该根据零件设计图，以线框、特征和实体建模的方式建立起数控机床可以识别的零件几何模型，使零件得到数字化，将设计完整地在程序下得到全面体现。另一方面，要确定零件加工的方案，在方案制定的过程中应该结合零件和产品的特点，明确零件质量要求的重点，确定零件加工的方法，以此来提升数控机床加工的精度。例如：对不同曲面的加工要确定投影方法还是放射方法，通过方案的比较形成对数控机床加工精度的保证。此外，要确定数控机床加工参数，应该根据数控机床的性能，结合零件设计图纸，重点确定工件材料、刀具形状、加工顺序、行走路线等重要参数，做到对数控机床加工精度的保障。

5 提升数控车床操作者技术水平

操作者是数控车床加工的具体执行人，也是加工技巧应用的直接使用者，操作者技术水平、加工经验对数控车床加工精度有着直接的影响。应该有计划地展开对数控车床操作者的技术、技能培训工作，对机床使用技巧、工具选择方式、切削参数控制、加工工艺选用进行全面地培训，做到对数控车床加工工作整体的强化，以做到对数控车床加工精度的有效保障。要结合数控车床的编程工作展开操作者的计算机语言培训，通过编程水平的提升强化操作者应用能力，做到对数控车床加工精度的进一步保障。在培训操作者的过程中还要重视职业道德建设，要将责任心作为重要的方面加以建设，通过树立职业道德和培养责任心，使技术的应用和技能的使用达到一个更高的水平，充分发挥数控车床的效率、精度优势，为数控车床加工质量的整体提升打下思想、技术和技巧的基础。

6 结语

合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平等措施是提升数控车床加工精度的有效保障，但是在实际的数控车床加工过程中操作者和技术人员还应该有清晰的认识，要看到数控车床加工工作的多样性和复杂性，要展开对数控车床加工工作的进一步分析，形成数控车床加工的规范和体系，更好地指导数控车床加工实际操作，真正确保数控车床加工的精度。

参考文献

[1] 冯永刚.数控车削中刀尖高度对零件加工精度的影响[J].新技术新工艺，2011（4）.

[2] 易忠奇.提高数控车床加工精度的措施与技巧分析[J].湖南农机，2011（9）.

[3] 唐蔡华，冯广智.车床加工精度控制的创新方法探讨[J].信息系统工程，2011（12）.

[4] 张卫东.数控车床加工精度的工艺处理及优化[J].长春大学学报，2011（12）.