数控编程论文范文

时间:2023-02-28 21:23:07

数控编程论文

数控编程论文范文第1篇

关键词数控机床数控铣削加工数控编程“R”参数编程

“数控铣削技术训练”是我中心新近开设的一门理论性较强的工程训练科目。在教学形式上,它不同于过去传统的、机械的“金工实习”。其训练目的是:了解当今先进的机械制造方法,充分发挥当今大学生知识新、反应快、创造力强的特点,结合具体的实践教学,广泛培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。

由于受客观条件和教学时间的限制,自动编程(计算机编程)在目前各高校的工程训练中还未被普及,为了了解编程的基本原理及方法,手工编程仍为最常用的基本训练内容之一。

对于加工形状简单的零件,计算比较简单,程序不多,采用手工编程较容易完成,因此在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中,手工编程仍广泛应用。但对于形状复杂的零件,特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件,用一般的手工编程就有一定的困难,且出错机率大,有的甚至无法编出程序。而采用“R”参数编程则可很好地解决这一问题。

非圆曲线轮廓零件的种类很多,但不管是哪一种类型的非圆曲线零件,编程时所做的数学处理是相同的。一是选择插补方式,即首先应决定是采用直线段逼近非圆曲线,还是采用圆弧段逼近非圆曲线;二是插补节点坐标计算。采用直线段逼近零件轮廓曲线,一般数学处理较简单,但计算的坐标数据较多。

等间距法是使一坐标的增量相等,然后求出曲线上相应的节点,将相邻节点连成直线,用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线(见图1)。其特点是计算简单,坐标增量的选取可大可小,选得越小则加工精度越高,同时节点会增多,相应的编程费也将增加,而采用“R”参数编程正好可以弥补这一缺点。

现今数控铣床一般都具备“R”参数编程功能,如西门子802D数控系统,这给手工编写某些复杂图形的程序带来了方便。如图2、3所示,当要加工一个周期的正弦线时,通常的方法是采用自动编程,若用手工编程,则可用“R”参数编程较简单。曲线上坐标点选取的多少,可视加工精度而定。

“R”参数编程的实质,就是用变量“R”编写出“子程序”,并根据“R”数值的条件,

多次调用“子程序”,以简化编程。如:用变量R1表示上图中从0到2л各点弧度值;用[X=100*R1/2л,Y=25*SIN(R1)]表示一个子程序,若要在正弦线上选取1000个坐标点,只可将子程序调用1000次即可。

合理的选用“R”参数编程,可以提高某些零件的加工精度(多选节点)和编程效率,它也是手工编制复杂零件程序的主要方法之一,在不具备计算机自动编程的情况下一般常采用这种办法。

编程举例:(西门子802D系统)

试用“R”参数编程的方法编制整圆的程序(如图4)。

分析:若不用圆弧插补,可将圆均分成360份,再用直线插补连接。变量R1=50表示半径,R2=360表示共分了360份,R3=1表示间隔1份,R4=0表示初始角度。

程序如下:

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA:X=R1*COS(R4)Y=R1*SIN(R4)

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2>=0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解:程序中,N30程序段为条件设定;N40程序段即为程序名为AA的子程序;N50中R4、R3是参数变量,每调用一次,R4将增加1度,R2减少1份;N60中IF为有条件的,GOTOB表示向前跳转,就是只有当R2大于等于零时才向前跳转到子程序AA处。

以上程序可以看出,用“R”参数编程,不管选取的节点是多少,其程序段不会增加,这就是“R”参数编程的主要特点。

“R”参数编程千变万化,掌握它的关键就在于抓住图形轮廓规律,灵活地运用好变量“R”,结合其他科目知识,开发自己的思维空间,这一点也是被实践教学所证实的。“R”参数编程对大学生有着较强的吸引力,它是展示自己数控编程技巧的体现。例如,我校化工学院2002级封振宇同学在一天半的数控铣削加工训练中,就是充分利用了“R”参数编程功能,设计、编制、加工了如图5的工件,得到了各方面的好评。

编程思路:图中的三个风帆用了“R”参数编程,它们水平方向的间隔为30毫米,高度两端相同,中间一个高10毫米。由于三个风帆大小相同,因此,X方向的数值用实际值加R1表示,Y方向的数值也要再加上一个R6。参数条件:R1=0;R1=R1+30;R5=90*R3;

数控编程论文范文第2篇

使用数控机床加工时,必须编制零件的加工程序。理想的加工程序不仅应保证加工出符合设计要求的合格零件,同时应能使数控机床功能得到合理的应用和充分的发挥,且能安全可靠和高效地工作。

编制程序前,程序编制者需了解所用数控机床的规格、性能,CNC系统所具备的功能及编程指令格式等。编制程序时,需先对零件图纸规定的技术特性、零件的几何开头尺寸及工艺要求进行分析,确定加工方法、加工路线和工艺参数,再进行数值计算获得刀位数据。然后钭工件的尺寸、刀具运动中心轨道、位移量、切削能数(主轴转速、刀具进给量、切削深度等)以及辅助功能(主轴正、反转,冷却液开、关等),按数控机床采用的指令代码及程序格式,编制出工件的数控加工程序。程序编制好之后,大都需要控制介质,常见的控制介质为穿孔纸带,还有磁盘,磁泡存储器等。通过控制介质将零件加工程序送入控制系统,或由面板通过人机对话将零件加工程序送入CNC控制系统,不仅免去了制备控制介质的繁琐工作,而且提高了程序信息传递的速度及可靠性。

6.1.2数控编程的内容与步骤

数控编程的主要内容包括:分析零件图纸,进行工艺处理,确定工艺过程;数学处理,计算刀具中心运动轨迹,获得刀位数据;编制零件加工程序;制备控制介质;校核程序及首件试切。数控编程一般分为以下几个步骤(见图6-1):

1.分析零件图样,进行工艺处理地编程人员首先需对零件的图纸及技术要求详细的分析,明确加工的内容及要求。然后,需确定加工方案、加工工艺过程、加工路线、设计工夹具、选择刀具以主合理的切削用量等。工艺处理涉及的问题很多,数控编程人员要注意以下几点:

(1)确定加工方案根据零件的几何形状特点及技术要求,选择加工设备。此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性,并充分发挥数控机床的功能。

(2)正确地确定零件的装夹方法及选择夹具在数控加工中,应特别注意减少辅助时间,使用夹具要加快零件的定位和夹紧过程,夹具的结构大多比较简单。使用组合夹具有很大的优越性,生产准备周期短,标准件可以反复使用,经济效果好。另外,夹具本身应该便于在机床上安装,便于协调零件和机床坐标系的尺寸关系。

(3)合理地选择走刀路线应根据下面的要求选择走刀路线:1)保证零件的加工精度及表面粗糙度;2)取最佳路线,即尽量缩短走刀路线,养活空行程,提高生产率,并保证安全可靠;3)有利于数值计算,减少程序段和编程工作量。下面举例加以说明。

在精镗孔时,孔的位置精度要求较高,安排走刀路线时,必须避免将坐标轴的反向间隙误差带入,直接影响孔的位置精度。

切削轮廓零件时,刀具应沿工件的切向切入切出,避免径向切入切出,如果刀具径向切入,当切入后转向轮廓加工时要改变运动方向,此时切削力的大小和方向也将改变并且在工件表面有停留时间,工艺系统将产生弹性变形,在工作表面产生刀痕。如图6-2a,而切向切入和切出将得到良好的表面粗糙讳莫如深,如图6-2b。切削内、外圆时也应按照切向方向切入切出的原则安排走刀路线。

加工空间曲面时,走刀路线如果选择正确,可极大地提高生产率。例如:加工半椭圆柱面,如沿母线切削,见图6-3a,即每次走直线,刀位点计算简单,程序段少。而没直于轴线方向,见6-3b,切削为一组椭圆,数控机床一般只具有直线和圆弧插补功能,因此椭圆需用小直线段逼近,刀位点计算复杂,且程序段多。

(4)正确的选择对刀点数控编程时,正确地选择对刀点是很重要的。"对刀点"就是在数控加工时,刀具相对工件运动的起点,其选择也是从这一点开始执行,对刀点称为"程序原点"。编程时,应首先选择对刀点,其选择原则如下:1)选择对刀的位置(即程序的起点)应使骗程简单;2)对刀点在机床上容易找正,方便加工;3)加工过程便于检查;4)引起的加工误差小。

对刀点可以设在加工零件上或夹具上或机床上,但必须与零件的定位基准有确定的关系。为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。对于以孔定位的零件。可以取孔的中心作为对刀点。对鼠点不仅仅是程序的起点,而且往往又是程序的终点。因此在生产中,要考虑对刀的重复精度。对鼠时,应使对鼠点与鼠位点重合。所谓鼠位点,是指刀具的定位基准点。对立铣刀来说是球头刀的球心;对于车鼠是刀尖;对于钻头是钻尖;为了提高对刀精度可采用千分表或对鼠仪进行找正对刀。

在工艺处理中心须正确确定切削深度和宽度、主轴转速、进给速度等。切削参数具体数值应根据数控机床使用说明书、切削原理中规定的方法并结合实践经验加以确定。

(5)合理选择刀具数控编程时还需合理正确选择刀具。根据工件的材料性能、机床的加工能力、数控加工工序的类型、切削参数以及其它与加工有关的因素来选择刀具。对刀具的总要求是:安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等。

2.数学处理根据零件的几何形状,确定走刀路线及数控系统的功能,计算出刀具运动的轨迹,得到刀位数据。数控系统一般都具有直线与圆弧插补功能。对于由直线、圆弧组成的较简单的平面零件,只需计算出零件轮廓的相领几何元素的交点或切点的坐标值,得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值。如果数控系统无刀补功能,还庆计算鼠具运动的中心轨迹。对于复杂的零件计算复杂,例如,对非圆曲线(如渐开线、阿基米德螺旋线等),需要用直线段或圆弧段逼近在满足中工精度的情况下,计算出曲线各节点的坐标值,对于自由曲线、自由曲面,组合曲面的计算更为复杂,其算法参见本书腾章节,一般需用计算杨计算,否则难以完成。

数控编程中误差处理亦是一重要问题,数控编程误差由三部分组面成:

(1)逼近误差似的方法逼近零件轮廓时产生的误差,又称呈次逼近误差,它出现在用直线段或圆弧段直接逼近轮廓的情况及由样条函数拟合曲线耐,此时亦称拟合误差。因所拟合误差往往难以确定。

(2)插补误差用样条函数拟合零件轮廓后,进行加工时,必须用直线或圆弧段作二次逼近,此时产生的误差亦称插补误差。其误差根据零件的加工精度要求确定。

(3)圆整误差编程中数据处理、脉冲当量转换、小数圆整时产生的误差对空虚误差的处理要注意否则会产生较大的累积意误差,从而导致编程误差增大,应采用合理的圆整化方法。

3.编写零件加工程序在完成上述工艺处理及数值计算后即可编写零件加工程序,按照规定的程序格式的编程指令,逐段写出零件加呀程序。

4.制备控制介质及输入程序过去大多数控机床程序的输入是通过穿孔纸带控制介质实现的。现在也可通控制面板可直接通迅的方法将程序输送到数控系统中。

5.程序检验及首件试切准备好的程序和纸带必须校验和试切削,才能正式加工。一般说来,纸带首先通过穿孔机的穿复校功能,检查穿孔是否有误。然后,将穿孔纸带上的信息输入到数控系统中进行空走刀检验。有数控机床上,过去试验的方法以笔代替刀具,坐标纸代替工件进行空运转画图,检查机床运动轨迹与动作的正确性。现在在具有图形显示屏幕的数控机床上,用显示走刀轨迹或模拟刀具和工件的切削过程的方法进行检查更为便。对于复杂的空间零件,则需使用石蜡、木件进行试切。首件试切不仅可查出程序是否有错误,还可知道加工精度是否符合要求。当发现错误时,或修改程序单或采取尺寸补偿等措施。近代,随着计算机科学的不断发展发展,可采用先进的数控加工仿真系统,对数控序进行检验。

6.1.3数控编程的标准与代码

为了数控机床的设计、制造、维护、使用以及推广的方便,经过多年的不断实践与发展,在数控编程中所使的输入代码、坐标位移指令、坐标系统命名、加工指令、辅助指令、主运动和进给速度指令、刀具指令及程序格式等都已制定了一系列的标准。但是,各生产厂家使用的代码、指令等不完全相同,编程时必须遵照使用的具体的机床编程手册中的规定。下面对数控加工中使用的有关标准及代码加以介绍。

1.穿孔纸带及代码穿孔纸带是数控机床上应用较广的输入介质。在纸带上利用穿孔的方式记录着零件加工程序的指令。国际上及我国广泛使用8单位的穿孔纸带。穿孔纸带的编码国际上采用ISO或EIA标准,两种代码的纸带规格按照EIARS-227标准制定。我国JB3050-82与其等效,标准穿孔带规格见图6-4,ISO及EIA代码见表6-1。

由代码表及纸带规格可知,纸带的每行(排)共有九列孔,其中一列小孔称为中导孔或同步孔,用来产生读带的同步控制信息。其余八列大孔组合来表示数字、字母或符号。有孔表示二进制的"1"无孔表示为"0"。在ISO标准中,代码由七位二进制数和一位偶校验位组成。每个代码其也的个数之和必须为偶数,即为偶校验,当某个代码的孔数为奇数时,就在该代码行的第八列上穿一孔,使其总数为偶数。EIA标准中,所有的代码的孔数必须为奇数,第五列孔用来补奇。数控机床的输入系统中有专门的奇偶校验电路。当输入的代码一旦违反ISO或EIA标准规定的奇、偶数时,控制系统即会发出错信息,并命令停机。

ISO标准代码为七位编码,而EIA为六位编码(不包括奇偶校验位),因而ISO代码数比EIA我一倍。ISO代码规律性强,数字代码第五、六列有孔,字第七列的均有孔,符号第七列或第六列均有孔。这些规律对读带及数控系统的设计都带来方便。

2.数控机床坐标系命名为了保证数控机床的正确运动,避免工作不一致性,简化编程和便于培训编程人员,统一规定了数控顶床坐标轴的代码及其运动的正、负方向。根据ISO标准及我国JB3051-82标准,数控机床的坐标轴命名规定如下:机床的直线运动采用为笛卡尔直角坐标系,其坐标命名为X、Y、Z、,使用右手定律判定方向,如图6-5所示。右手的大拇指、食指和中指互相垂直时,则拇指的方向为X坐标轴的正方向,食指为Y示轴的正言向,中指为Z坐标轴的正方向。以X、Y、Z坐标轴线或以与X、Y、Z会标轴平行的坐标轴线为中中旋转的运动,分别称为A、B、C。A、B、C的正方向按右手螺旋定律确定。见图6-7,即当右手握紧螺丝时,拇指指向+X、+T、+Z轴正向时,则其余四指方向分别为+A、+B、+C轴的旋转方向。

Z坐标的运动传递切削力的主轴规定为Z坐标轴。对于铣床、镗床和攻丝机床来说,转动刀具的轴称为主轴。而车床、靡床等则以转动工件的称为主轴。如果,机床上有几个主轴百,则选其中一个与工件装夹基面垂直的轴为主轴。当朵床没有主轴时,则选垂直于工件装卡系。

X坐标的运动X坐标是水平的,它平行于工件的装卡面。在工件旋转的机床(如车床、磨床等),取平行于横向滑座的方向(工件的径向)为X坐标。因此安装在横刀架(横进给台上的刀具离开工件旋转轴方向为X正方向上。对于刀具旋转的机麻烦(例如铣床、镗床)当Z轴为水平时,沿刀具主轴向工件的方向看,向右方向为X轴正方向。

Y坐标轴运动Y坐标轴垂直于X及Z坐标。按右手直角笛卡尔坐标系统判定其正方向。以上都是取增大工件和刀具远离工件的方向为正方向。例如钻、镗加工,切入工件的方向为Z坐标的负方向。

为了编程的方便,不论数控机床的具体结构是工件固定不动刀具移动,还是刀具固定不动工件移动,确定坐标系时,一律按照刀具相对于工件运动的情况。当实际刀具固定不动工件称动时,工件(相对于刀具)运动的直角坐标相应为X、Y、Z。但由珠二者是相对运动,尽管实际上是工件运动,仍以刀具相对运动X、Y、Z进行编程,结果是一样的。

除了X、Y、Z主要方向的直线运动外,还有其它的与之平行的上线运动,可分别命名为U、V、W坐标轴,称为第二坐标系。如果再有,可用P、Q、R表示。如果在旋转运动A、B、C之外,还有其它旋转运动,则可用D、E、F表示。

3.绝对坐标与增量坐标运动轨迹的坐标点以固定的坐标原点计量,称作绝对坐标。例如图6-8所示,A、B点的坐标皆以固定点。坐标原点计量,其坐标值为:XA=30,YA=40,XB=90,YB=95。运动轨迹的终点坐标值,以其起点计量的坐标称作增量坐标系(或相对坐相系)。常用代码表中的第二坐标系U、V、W分别与X、Y、Z平行且同向。图6-8B中B点是以起点A为原点建立的U、V坐标来计量的,终点B的增量坐标为:UB=60,VB=55。

6.1.4数控编程的指令代码

在数控编程中,使用G指令代码,M指令代码及F、S、T指令指令描述加工工艺过程和数控系统的运动特征。数控机床的启停、冷却液开关等辅助功能以及给出进给速度、主轴转速等。国际上广泛采用ISO-1056-1975E标准,国家机械工业部制要了与标准等效的JB3208-83标准用于数控编程中。其代码见表6-2及表6-3。

准备功能指令亦叫"G"指令。它是由勃母"G"和其后2位数字组成,从G00到G99(见表6-2)。该指令主要是命令数控机床进行何种运动,为控制系统的插补运算作好准备。所以一般它们都位于程序段中坐标数字指令的前面。常用的G指令有:

(1)G01-直线插补指令使机床进行两坐标(或三坐标)联动的运动,在各个平面内切削出任意余率的直线。

(2)G02、G03-圆弧插补指令G02为顺时针圆弧插补指令,G03为逆时针圆站指令。圆弧的顺、逆方向可按图6-9中给出的方向进行判断。即沿圆弧所在平面(YZ平面)的另一坐标的负方向(即-Y)看去,顺时针方向为G02,逆进针方向为G02,逆时针方向为G03。使用圆弧插补指令之前必须应用平面选择指令,指定圆弧插补的平面。

(3)G00--快速点定位指令它命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到下一个目标位置。它只是快速定位,而无运动轨迹要求。

(4)G17、G18、G19-坐标平面选择指令G17指定零件进行XY平面上的加工,G18、G19分别为YZ、ZX平面上的加工。这些指令在进行圆弧插补,刀具补偿时必须使用。

表6-3辅助功能M代码

(5)G40、G41、G42-刀具半径补偿指令数控装置大都具有刀具半径补偿功能,为编程提供了方便。当铣削零件轮廓时,不需计算刀具中心运动轨迹。而只需按零件轮廓编程,使用刀具半径补偿指令,并在控制面板上使用刀具拨码盘或键盘人工输入刀具半径,数控装置便以自动地计算出刀具中心轨迹,并按刀具中心轨迹运动。当刀具磨损或刀具重磨后,刀具半径变小,只需手工输入改变后的刀具半径,而不修改已编好的序或纸带。在用同一把刀具进行粗、精加工时,设精加工余量为,则粗加工的补偿量为,而精加工的补偿量改为r即可。

G41和G42分别辊为左(右)偏刀具裣指令,即沿刀具前进方向看(假设工件不动),刀具位于零件的左(右)侧时刀具半径补偿。

F40为刀具半径补偿撤消指令。使用该指令后使G41、G42指令无效。

(6)G90、G91--绝对坐标尺雨及增量坐标尺寸编程指令G90表示程序输入的坐标值按绝对坐标值取;G91表示程序段的坐标值按增量坐标值取。

辅助功能指令亦称"M"它是由字母"M"和其后的两位灵敏字组成,从M00到M99共100种,见表6-3。这些指令与数控系统的插补运算无关,主要是为了数控加工、机床操作而设定的工艺性指令及辅助功能,是数控编程必不可少的,常用的辅助功能指令如下:

(1)M00--程序集止完成该程序段的其它功能后,主轴、进给、冷却液送进都停止。此时可执行某一手动操作,如工件调头、手动变速等,如果再重新按下控制而板上的循环启动按钮,继续执行下一程序段。

数控编程论文范文第3篇

【关键词】数控车削;数控系统;编程指令;分析;运动轨迹

数控机床以其优越性逐步取代普通机床,专用机床,运用在工业加工领域中。数控系统是由译码、刀补、插补、界面等相对独立的任务所组成的实时多任务系统。它把编程人员输入的数控程序,转变为数控机床的运动。运动轨迹完全取决于输入的程序。程序是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。作为主体的程序内容是编程人员根据各个零件的外形差异,用数控指令编写。每个指令都有着自己的运动轨迹。

一、数控车削编程中,指令的使用(华中系统)

(一)G00和G01的区别,如何正确使用

G00是快速点定位指令。功能是使刀具以点位控制方式,从刀具当前所在点以各轴设定的最高允许速度(乘以进给修调倍率)快速移动到定位目标点。

G01是直线插补指令。功能是作直线轮廓的切削加工运动。有时也作很短距离的空行程运动。

这两个指令都可以使刀具从当前所在点移到定位目标点。所以,在实际运用中,容易将它们混淆使用。为了正确的运用G00和G01,就要找出它们的不同之处,加以区分。

首先,G00指令的格式中不带F参数。它的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定。故在执行G00指令时,由于各个轴以各自速度移动,根据实际情况的不同,各轴到达终点的先后次序也会有所不同,因而联动直线轴的合成轨迹有时是直线,有时是折线。为此,运行G00指令时,要先搞清楚刀具运动轨迹,避免刀具与工件或夹具发生碰撞。G01指令格式中带F参数,刀具以联动的方式,按F规定的合成进给速度,运行到达终点。它的联动直线轴的合成轨迹始终为直线。

其次,使用的场合不同。G00适用场合一般为加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正确运行过程中,始终不与工件接触。G01一般作为直线轮廓的切削加工运动。有时也作很短距离的空行程运动,以防止G00指令在短距离高速度运动时可能出现的惯性过冲现象。

(二)G02和G03方向的判断

G02,G03分别为顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补。判断圆弧是用G02加工还是G03加工的方法是:站在垂直于圆弧所在平面(插补平面)的坐标轴的正方向进行观察判断。如图1所示。

图1:圆弧插补G02/G03方向的规定

数控车床加工回转体零件,只需标出X轴和Z轴。故它的插补平面为XOZ平面。我们根据右手笛卡儿坐标系原理,可以表示出Y坐标轴。Y轴的方向为垂直于X轴和Z轴,箭头指向朝里。根据判断方法可以得出:图1中的(a)圆弧起点到圆弧终点是顺时针方向,用G02加工;图1中的(b)圆弧起点到圆弧终点是逆时针方向,用G03加工。

(三)粗车复合循环G71指令运动轨迹的确定

G71是粗车复合循环指令。它的指令格式为:G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)这个指令参数教多,分别表示:d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路线的第一个程序段顺序号、nf—精加工路线的最后一个程序段顺序号、u/2—Z轴方向保留的精加工余量、w—X轴方向保留的精加工余量。

在执行含有G71指令的程序段时,刀具粗加工的运动轨迹取决于程序段N(ns)~N(nf)给定的精加工轨迹和刀具执行G71指令前的所在位置(循环起点)。

如图2所示,

图2:内/外径粗车复合循环

A为循环起点,AA′B′B为精加工编程轨迹。在进行G71粗加工前,为了保证X轴和Z轴方向的精加工余量,系统将循环起点A的坐标值分别在X轴和Z轴方向加上对应的精加工余量求得C点。把刀具先由A点位移到C点,再进行粗加工复合循环。粗加工路线和加工次数由系统根据指定的精加工路线和粗加工的切削深度、退刀量,自动计算得出。由此可见,在执行G71指令时,系统早已将精加工程序段进行扫描,译码并确定其轮廓。要注意的地方就是,在编写精加工程序时,刀具从AA′之间的程序段在Z轴方向不能产生位移。并且循环起点A必须是工件外一点。

二、结语

数控技术的高速发展,数控系统的不断改良,许多指令有了更完善的功用。了解每个指令的功用和运动轨迹,运用起来才能得心应手。程序编写更为简化方便。

参考文献

[1]眭润舟.数控编程与加工技术[M].机械工业出版社,2003.

数控编程论文范文第4篇

如图1所示,课题要完成从选材至加工出成品的全过程,内容包括测绘零件,CAD画零件图,产品造型设计,生成凹、凸模,数控加工,产品检验,完成技师论文的编写等。

一、数控铣/加工中心预备技师课题内容

1.课题来源

预备技师课题的来源一般有:具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。

本课题源自一灯具生产企业,产品为外贸定单,销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前,已完成了该模具图纸的设计,本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。

2.能力目标

通过本套课题的学习,掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力,以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。

3.课题开发

根据能力目标,将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起,形成完整的知识结构,强化各知识点的有机结合,形成较强的职业能力。

4.教学实践

(1)教学形式――导师制。

(2)学习形式――2人/组,任务驱动式团队自主学习。

(3)教学设备――数控铣/加工中心。

(4)学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。

该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程,以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一。

该灯罩模具的加工任务(行动)绝非单指某一技术或技艺,而是灯罩模具产品产出的全过程,包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等,是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境,使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

5.课题实施

(1)选择型芯及型腔材料。

提出问题:如何选择模具材料?选择模具材料时要考虑哪些因素?所选择模具材料的性能?

涉及知识:金属材料及热处理

教师行为:提供需查阅的相关资料,解答相关问题。

(2)画模具型芯图。

涉及知识:机械制图及相关绘图标准,手工画图、CAD绘图。

教师行为:检查所画视图的规范性与正确性,提出解决方案,CAD辅导。

(3)选择毛坯并进行数控车加工。

涉及知识:数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。

教师行为:检查数控车程序,数控车床的操作,数控车宏程序辅导。

(4)产品造型。

涉及知识:数控造型软件的使用。

教师行为:实体造型辅导。

(5)生成数控加工程序。

涉及知识:自动编程知识,机械加工知识。

教师行为:加工方式选择,加工刀具选择,切削用量选择辅导

(6)数控铣/加工中心加工。

涉及知识:程序的传输,数控铣/加工中心的操作,程序的修改,夹具的选择,工件装夹与校正。

教师行为:程序传输辅导。

(7)精度检验。

涉及知识:精度检验的方法。

教师行为:精度分析,提出解决措施。

(8)模具装配。

涉及知识:模具装配与调试。

教师行为:精度分析,提出解决措施。

(9)加工产品。

加工出的产品如图2所示。

(10)完成技师论文。

涉及知识:完成课题全过程中的心得与体会。

教师行为:提供技师论文的格式,书写论文的注意事项,论文辅导。

根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能,指导教师提出改进建议,完成成果评价。

二、成绩考核及教学效果评定

为了严把预备技师的出口关,数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成:

1.预备技师理论考试

本着够用和实用的原则,检验学生对基本理论知识的掌握程度,其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。

2.编制加工工艺

检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程(包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容)。

3.手工编程

检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。

4.CAD绘图

绘制复杂零件或装配图,考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。

5.自动编程

考核学生造型能力和自动编程能力。

6.数控技能应会考核

完成数控机床加工技师操作课题,考核学生的实际动手能力。

7.预备技师论文答辩

通过预备技师论文的答辩,考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。

以上内容的1~3项归纳为应知考试,所占比例依次为60%、20%、20%。4~6项归纳为应会考试,所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后,方可认为预备技师合格。

(作者单位:江苏省常州技师学院)

注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

数控编程论文范文第5篇

关键词:数控车工技师;考核;理论;论文;实操

中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)14-0027-03

江苏省徐州技师学院从2003年开始招收数控车工技师,已累计为社会培养1000多名数控车工技师。在这10年的培训教学与考核中积累了一定经验,也存在着许多问题,值得我们思考。

一、数控车工技师考核情况简介

数控车工技师每年由江苏省技能鉴定部门统一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根据自己的实际情况向市技能鉴定指导中心申报,市技能鉴定部门审核通过后,统一上报省技能鉴定指导中心,由省技能鉴定部门从题库统一抽取试题进行考核。省技能鉴定部门派考评人员督导,市技能鉴定部门具体实施。考核共分为论文答辩、理论考核和实操考核三个环节,每个环节独立考核,单独给分,以百分制形式进行,低于60分为不及格,三个环节均达到60分,技师才为考核过关,否则不予通过。

1.论文答辩。论文答辩环节是技师考核的第一关,也是至关重要的一关,此关不及格,后面两关不予考核,取消考试资格。论文答辩小组一般有三名评委组成。学生陈述论文后,评委针对学生的论文对进行提问,问题既有论文内的内容,也有拓展知识。

2.理论考核。理论考核时间为90分钟,满分100分,60分及格。题型有填空题、选择题、判断题、简答题、论述题及编程题等几部分组成。内容包括公差、制图、材料、软件、工艺、机床、夹具、编程和刀具等专业内容,知识面较广。

3.实操考核。实操考核环节由机械加工工艺规程编制、数控车床编程、数控车床加工、零件自检和数控车床精度检测等五个模块组成。总分100分,60分及格,每个模块权重不同,但都要达到60%才为及格。

(1)加工工艺规程编制模块。要求学生根据加工图纸,按照工序独立编制零件加工工艺规程,内容包括刀具、切削用量、工装和量具的选择等。时间为30分钟,分数占10%。

(2)数控车床编程模块。要求学生根据图纸在计算机上独立绘制二维图形,自动生成加工程序,并进行仿真加工。时间为90分钟,分数占20%。

(3)数控车床加工。要求学生根据备料通知要求,把加工程序拷贝或传输到机床上进行独立加工,最终完成图纸要求的配合件。时间为240分钟,分数占50%。

(4)零件自检模块。要求学生根据零件自检表规定的内容,对自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等进行客观检测。考评教师根据学生检测结果与实际结果之间的差值进行评分。时间包括在数控车床加工的240分钟内,成绩占10%。

(5)数控车床精度检测模块。要求学生按照数控车床精度检测模块规定的内容进行实际检测,并作记录。考评教师根据学生检测方法和检测结果进行评分。时间为30分钟,成绩占10%。

二、数控车工技师考核存在的问题

1.论文撰写方面。技工院校的生源质量相对不高,学生大都是未升入高中或大学的落榜生。他们文化基础知识薄弱,进入技工院校的目的就是想学一门技术,找份合适的工作;他们往往不重视文化知识的进一步学习,而只重视技能训练。文化课的教学学时较短,论文写作水平大多只停留在初高中的层次上,甚至更低。所以,要让这部分学生经过三至四年专业知识学习后再写出像样的论文,难度确实很大。不要说文学功底不牢,遣词造句不行,就是专业素材都很成问题。他们一是没有实际工作经验,只是在校内按教师要求进行零件的加工,二是不重视工艺的分析、经验的积累,三是没有技术革新的能力。他们的论文要么是书本内容的复制,要么是网上现成论文的下载,要么是教师编制工艺的抄写,根本没有创新。能够写出自己感想或体会的文章已实属不易,所以一次通过率往往不高。

2.理论考核方面。数控车工技师理论考核牵涉的知识面非常广泛,几乎涵盖了在校学习的所有专业知识。这些知识点分散在10多门课程中,零散且不系统,又没有复纲,全靠教师的经验和学生平时的知识积累。往往经过几个月的紧张忙碌后,成绩还不是很理想,极大地挫伤了学生申报技师考核的积极性。

3.实操考核方面。虽然学生平时很重视实训操作的训练,但由于实操考核环节模块较多,考前一周才能看到实操考核的备料通知单,只能凭教师的经验和学生的基础进行考核。如果平时没有扎实的基本功和识图、编程、工艺分析等方面的综合能力,在有限的时间内通过实操项目的考核难度确实很大,而且每个模块均要达到所占分数的60%以上,否则不能过关,所以总体过关率也不是很高。

三、数控车工技师教学应采取的措施

1.加强师资队伍建设。只有一流的师资,才能培养一流的技工,也才能生产一流的产品。在大力发展职业教育特别是技工教育的今天,一些学校只注重校园建设和硬件投入,却忽视了师资的培养。设备可以大量的购置,师资从何而来?作为学校领导,首先要重视师资队伍的建设,要重视在师资队伍建设中的投入;设备的购置、校园的建设是显性的,而师资的培养是隐性的,是潜移默化的,可能一时看不到效果,但只要制定合理的目标,选择合适的人员,并长期坚持不懈地培养,就会有大的收获。

数控编程论文范文第6篇

【关键词】中职数控;加工技术

《数控加工技术》是职业学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力,相对淡化数控机床结构,渗入专业英语教学,加强实验、实训环节,提高学生对知识的综合应用能力。为了确认方案的实施效果,我们在教学中使用了该方案,并对实施的前后过程进行了分析研究。

一、教改实施前的准备

(一)授课计划的制定

我们承担了三年制部级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备和实验设备使用原则,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床的编程放在一起讲,讲完之后再讲数控铣床的编程,同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在,将编程分为基础篇和提高篇,将数控车床和数控铣床穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。

(二)教学内容的准备

因为教学大纲和授课计划作了充分调整,本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语,从原版的数控教材中摘录了一些数控知识,对数控专业词语也作了英语注释

二、教改实施

(一)采用行为导向的教学方式

我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初,将授课计划发给学生,让学生知道本学期的学习内容和教学进度,对于认真学习的同学,可以让他们做到课前预习。另外,还采用了布置自行研究课题的形式,在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式,结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学,并加强实验、实训环节,采用传、帮、带的方式进行实践教学。

(二)自行研究课题

在学期开学初,我们就将课题内容公布给学生,并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时,能够在课外翻看一些数控资料,在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中,让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍,期末时全部上交规定字数的小论文。自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写方式,更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向,并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识,扩大知识面,充分发挥了学生的主观能动性。

(三)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学

《数控加工技术》课程教学内容较新,技术发展较快,但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生),也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固,教学作大规模的改变也许会影响教学效果,所以,我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。通过几次尝试,学生的积极性有所调动,课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力,又能使教师了解学生对知识的掌握程度。

(四)加实验、实训环节

实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节.学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据,尽量多为同学提供自我参与的机会。

(五)改善教学评价系统

随着素质教育改革的不断发展,学生接受的教育逐渐呈现出个性化以及综合性。并且,很多学生在思维方式形成上都存在了一定的差异,从而使得学生对数控的相关程序以及流程等都会产生不同的思维模式。因此,教师在实际的教学过程中,要创建客观、合理的实验教育评价系统。对学生的数控实验成绩进行客观、综合性的评判。其评定的过程要尽量肯定学生的已作出成果,并且,指导其认识到自身存在的不足,并引导其探索有效的改进策略。数控评价系统可以分为三个层面,当学生能够独立地对数控实验教学涉及的基本内容完成时,就可以认定学生的成绩是合格。当学生能够进行较高数控相关的实验时,并获得较好的实验效果,就应判定其为良好;当学生对相关的数控技术深入掌握,并能够有效运用或创新时,可以判定学生的成绩为优秀。对于这样的学生,教师应该尽可能为其涉及与其能力对等的实验课程,从而有效地提高学生的实践应用能力以及创新性。

很多同学在课程结束之后,参加劳动部组织的数控中级工能力考试.获得了数控中级工证书。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性,避免事故的发生。实训效果良好,满意度在逐年增加。

数控编程论文范文第7篇

【关键词】教学改革;数控加工技术

“Numerical control Process technology” educational reform exploration

Liao Peiyuan

【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.

【Key words】Educational reform; Numerical control process technology

《数控加工技术》是高职高专学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。2002年,我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力,相对淡化数控机床结构,渗入专业英语教学,加强实验、实训环节,提高学生对知识的综合应用能力。在课题的教学方法改革中,强调了让学生在学习过程中做自行研究课题,在课堂学习过程中多与老师一起互动学习。教改方案取得了有关专家的认可。2003年,为了确认方案的实施效果,我们在教学中使用了该方案,并对实施的前后过程进行了分析研究。

1 教改实施前的准备

1.1 授课计划的制定:2003-2004学年第一学期,我们承担了三年制部级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备和实验设备使用原则,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床的编程放在一起讲,讲完之后再讲数控铣床的编程,同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在,将编程分为基础篇和提高篇,将数控车床和数控铣床穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。

1.2 教学内容的准备:因为教学大纲和授课计划作了充分调整,本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语,从原版的数控教材中摘录了一些数控知识,对数控专业词语也作了英语注释。教学过程中,对一些喜欢英语的同学来说,他们非常喜欢这样的形式,平时在与同学们的交流中已得到及时反馈。

思考题及习题的准备也很有必要。通过布置思考题及习题,让学生在学习之后有个思考和消化的过程。

自动编程内容和V-CNC程序验证内容的准备。自动编程内容让学生开拓视野,在学会手工编程基础知识之后,提高技能,让学生了解复杂零件的自动编程过程,以适应社会发展的需要。程序的编制需进行验证,使用V-CNC虚拟仿真软件,让学生在上机床操作之前,先对操作环境,加工过程有个全面的认识,在仿真过程中发现问题,避免操作时发生碰刀、过切等错误。为此为学生准备了MasterCAM9.0和V-CNC的补充教材和CAI课件。

在教学内容中强化编程,特别在编程时让学生必须考虑工艺问题,使学生在学习编程时懂得了工艺路线的确定、刀具的选择和切削用量的设定方法,为期末的实训作好准备,也为社会输送能尽快适应数控机床操作岗位的人才作好准备。

2 教改实施

采用行为导向的教学方式:我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初,将授课计划发给学生,让学生知道本学期的学习内容和教学进度,对于认真学习的同学,可以让他们做到课前预习。另外,还采用了布置自行研究课题的形式,在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式,结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学,并加强实验、实训环节,采用传、帮、带的方式进行实践教学。

(1)自行研究课题:在学期开学初,我们就将课题内容公布给学生,并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时,能够在课外翻看一些数控资料,在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中,让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍,期末时全部上交规定字数的小论文。

自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写方式,更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向,并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识,扩大知识面,充分发挥了学生的主观能动性。

(2)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学:《数控加工技术》课程教学内容较新,技术发展较快,但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生),也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固,教学作大规模的改变也许会影响教学效果,所以,我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。

我们没有作大规模试点的另一个原因来源于事先的调查研究。在调查中我们知道只有3%-5%的学生有预习习惯,12%-27%的学生在老师布置预习作业时会预习,人数不到一半,让学生主动学习有些困难。在本学期的实施过程中确实也遇到了阻力,一般每堂课结束,老师会告知学生下堂课的内容,希望学生能进行预习,特别有两次老师布置了预习题目,但结果也只有8%-11%的学生有预习习惯,21%-31%的学生完成了老师布置的预习作业。

虽然主动参与的同学不到一半,但也不能放弃尝试。我们鼓励完成预习作业的同学上台讲解.并提出他在预习中遇到的问题,大家一起解决,最终老师给出结论。通过几次尝试,学生的积极性有所调动,课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力,又能使教师了解学生对知识的掌握程度。

其实学生是喜欢这种形式的,因为在调查中可以看出,有66%-71%的学生喜欢互动式的教学方法,只是他们只想活跃课堂气氛,但还不知道自己怎样参与。通过进一步的引导,相信会收到更好的效果。

(3)多媒体教学方法:根据不同的教学内容,我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中,我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程,从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工,最后通过后置处理,生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示.后让学生自己动手操作,让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系,自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。

(4)加强实验、实训环节:实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节.学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据,尽量多为同学提供自我参与的机会。在批改学生的数控程序上,也相对传统模式作了改革。对每位同学批改所有的数控程序,将花费任课老师大量的时间,再认真也难免会有所疏漏,没有指出学生的错误,将误导学生。为此,充分利用先进资源,将更有效地提高教学质量。对于学生所编的程序,要求学生在计算机房用 V-CNC虚拟仿真软件进行验证,老师在计算机房进行辅导,并对验证结果当场评分。

在实验环节中,我们要求每位同学完成指定的五个实验,并完成实验报告。实验的教学方式采用传、帮、带的形式,第一批由老师讲解并演示,以后的几批同学均由他们上一组中的同学进行带教,老师只在一旁作指导。这种方式使学生参与的机会更多,发现的问题也更多,学到的实践知识也更多,实验效果良好,得到同学们的认可。

实训这一环节完全贯彻了行为导向的教学方式。实训是提高数控加工技术、综合验证数控加工能力的一个重要环节。大部分学生比较重视这一环节。因为在这一环节,学生能学到很多实践知识.并把所学知识融会贯通。实训时,老师布置加工任务.要求学生对所给的零件安排加工工艺路线,设定切削用量,从毛坯开始,编制合理的程序.独立完成整个零件的加工,并将尺寸和表面粗糙度控制在要求的范围内。为尽量减少事故的发生,要求学生必须事先在仿真软件上验证加工轨迹.再上机床进行加工。通过独立完成整个零件的数控加工,学生系统地掌握了数控机床的操作和数控编程及加工知识,很多同学在课程结束之后,参加劳动部组织的数控中级工能力考试.获得了数控中级工证书。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性,避免事故的发生。实训效果良好,满意度在逐年增加。

3 教学改革结果分析

教改是否成功,只有通过具体实施,并进行比较研究总结,才能真正得出结论。在本学期进行教学改革之后,我们将《数控加工技术》课程学习情况问卷发给学生填写,得到了一定的信息反馈。现将教改前和教改后的学生学习情况反馈进行比较,结果如附表一所示。从表中可以看出,通过教改,在学生的信息反馈中已取得了一些满意的效果,具体表现为:

(1)教学改革在总体上得到认可,学生中认为学习效果很好的同学由原来的18%提高到 51%。

(2)教改中课程内容的安排更趋合理,学生对课程内容的兴趣由原来的30%提高到57%。

(3)专业英语和自行研究课题的加入得到部分要求上进的同学的认可,各班的反映情况不一,欢迎的比例在34%-60%。

(4)教改之前,学生对自动编程内容感兴趣,希望学;教改之后,通过对自动编程内容的接触,学生们仍表示出广泛的受欢迎程度。

(5)在实验、实训时间和内容的安排上,从数据就可看出,学生的满意度在提高,只是因为学生人数较多(机0121班学生50人,机0122班学生48人),实验设备较少(三台数控车床、二台数控铣床、一台加工中心),以及学时的关系,学生对实验时间和实验内容还有更高的要求。

因为教改之后,学生学习的知识点有所变化,考卷的形式和知识点的分值安排也有所变化,考试的总成绩不一定能评价教改结果,所以.我们将教改之前学生编程能力与教改之后学生的编程能力作了一个比较。教改之前,学生在期末的考试中对编程题的失分率高达42%,考试成绩不太理想。教改之后,学生在考试中编程题的失分率下降到28%,学生编程时能主动考虑工艺问题,大大提高了所编程序的实用性。

但在期末的调查中我们也发现一些学生对自行研究课题抱无所谓的态度,因为他们认为这样增加了他们的工作量。这些学生对学习的目的不是很明确,其实自行研究课题的形式有其积极的意义,在以后的实施中应加大引导的力度,让学生不认为这是一种负担。

数控编程论文范文第8篇

关键词: 职业院校 数控技师论文 辅导

技师是技术工人中的佼佼者,无论其操作技能,还是解决生产实际问题的能力,都达到了较高的水平。但往往他们的写作能力不强,尤其是职业院校的在校生,这一点显得尤为突出。那么如何辅导帮助他们进行技师论文的写作与答辩,顺利通过技师考试呢?笔者结合自身的工作经验,浅谈几点心得体会,供同行参考。

一、让学生在生产实践中发掘数控技师论文的研究课题

学生在校内实践实习内容,与企业生产相比有明显不同,学校的实训内容围绕着技能鉴定的课题,具有一定的难度和概括性,但要成为研究课题,深度、广度、创造性的价值显然是不够的。因此,数控技师论文的课题应从企业生产入手,让学生参与到实际生产中,从实际生产中,发现问题,研究问题,解决问题,最终形成具有较高参考价值的学术论文。

我院充分发挥技术、设备优势,让学生积极参加外协零件的加工,在实习教师的指导下,直接参与零件的工艺分析、程序编制、程序传输及加工的整个过程。尤其在零件的加工过程中,学生可以进一步熟悉工件的装夹、刀具的选择、切削用量的优化和工件的正确测量等。

此外,积极组织学生与教师一起到高新技术企业参加生产实践,从实践中提高实际操作水平,在实际操作中发现问题。学生本身的文化理论素质偏低,专业知识的综合运用能力不强,即使发现问题,也未必能将其上升到技师论文研究课题的高度,因此,教师要事先将各种数控技师论文性质进行归纳,并引导学生对号入座地提取问题的本质,将其上升到研究课题的高度,进一步确定数控技师论文的写作对象。现将归纳的课题类型简述如下:

(1)零件装夹定位困难,需设计工装以提高工效。

(2)改良零件加工程序,做成参数模块化,减少程序编制、调整时间。

(3)对于复杂轮廓的零件,手工编程难以完成,通过CAD/CAM手段,从三维造型产生数控加工程序,并加以运用。

(4)特殊零件加工,仅靠普通刀具无法完成,需要设计新型刀具以满足加工需要。

(5)数控机床的改造、调试、维修遇到的问题及解决方法。

(6)模具数控加工,在从设计到三维建模,最后生成程序完成加工的过程中,遇到的问题及解决办法。

其他还有很多课题,在这里就不一一列举了。有了以上的参照,确定论文课题就会有较强的目的性。

高质量的数控技师论文,离不开论文指导教师的耐心辅导。数控技师论文指导教师必须是理论水平高,动手能力强的双师型教师,而目前数控专业双师型教师则较少,需通过参加生产锻炼大力培养数控理论教师,使其成为真正的双师型教师,从而进一步解决论文指导教师匮乏的问题。

二、数控技师论文指导教师需要双师型教师的原因

技师论文的主要内容应侧重于实际操作方面的内容,以解决生产实际问题为导向,以提高生产效率为准绳,以降低生产成本、提高产品可靠性为目的。技师论文的内容来源于生产,服务于生产,最终检验于生产。现很多教师明显缺乏的是实践锻炼,既无生产实际课题研究,又缺乏课题研究的手段,因此必须学习新知识、新理论提高解决生产实际问题的能力。由此看来,数控技师论文指导教师须是真正的“双师型”教师,因此,大力培养实践经验丰富的“双师型”教师是急需解决的首要问题。

当今世界科学技术迅猛发展,生产力水平提高很快,科技含量高的高新技术装备――高档次数控机床的应用更加广泛。操作此类先进的设备,必须具有较高的理论水平和掌握新的科学知识,培养这种先进设备的操作者,要求授课教师应是“一体化”教师,而我们学院教学设施和设备则有限,不能为提高教师实践能力创造真实的实践环境,数控技师论文所需要的生产类型研究课题也就无从谈起。

三、如何培养双师型教师

走校企合作之路,依托高新技术企业建设校外实训基地,有利于提高教师的实践能力,加强“双师型”教师的培养,更有利于数控技师论文课题的发掘。教育部在《高职高专教育教学工作优秀学校评价体系》和《高职高专教育教学工作合格学校评价体系》中指出,“双师型”教师是符合下列条件之一的教师:(1)具有两年以上基层生产、建设、服务、管理第一线本专业实际工作经历,能指导本专业实践教学,且具有讲师(或以上)的教师职称。(2)既有讲师及其以上的教师职称,又有本专业实际工作的中级及以上职称。(3)主持(或主要参与)两项以上应用性项目研究,研究成果已被社会企事业单位应用,具有讲师及以上教师职称。从上述三个条件可以看出,最突出的是“专业实践能力”,而在学校里哪一条都很难做到,但可以依托企业、校企联合,利用企业这个实践平台,分期分批地把教师送到高新技术企业,顶岗参加生产实践。对于新毕业的青年教师,采用“先上岗,后上课”的办法,首先进行实践锻炼,真正将理论与实践结合起来,这样才能更好地培养和提高教师的实践能力。这也是提高教师实践动手能力最有效、最快捷的途径。例如,加工中心等数控机床的操作及应用,其难度和特殊性非书本资料中所能查到,数控编程采用的各种奇妙工艺过程,更不可能从资料文献中获得。因而,在参加生产加工的过程中,教师要全面深入地了解各种数控机床的性能特点、编程要点,掌握实际操作的具体方法。同时,教师还要向企业技术人员请教一些教学上遇到的实际问题,以提高自己的专业水平。另外,教师与技术人员一起进行生产上各项技术攻关,而每一项技术攻关都可以作为数控技师论文的最佳课题,把这些课题留给学生来作,岂不是最好的论文内容?此类课题的完成,既能锻炼学生解决问题的能力,又为企业解决了技术难题,同时也完成了数控技师论文,可谓一举多得。

四、论文选题应精选细琢,对学生应因材施导

选题是能完成数控技师论文的关键环节。

首先要明确数控技师论文具有科研的特点,它与科学家承担的科研不同,主要是解决生产实际问题,是基于对学生的研究能力及素质培养而给予的一定的科研尝试,而不是要求他们创造新知识,发现新理论。通过新的工艺方法、加工手段解决技术难题,能提高工作效率、降低生产成本和提高产品质量。

为了选题更准确,更切合学生的实际,教师应充分了解学生掌握知识的程度,了解学生的兴趣爱好和实践特长,从而引导学生根据在企业实践的内容进行选题。选题应以中小型论文课题为主,且课题涉及的知识范围、理论深度要符合学生在校所学理论知识和实践技能训练的实际情况。

教师要特别注意因材施导,对部分优秀学生的论文课题可适当加大分量和难度,使学生通过努力,在规定时间内完成课题研究或取得阶段性研究成果,使学生的能力得到充分发挥,切不可放任学生自由,一味追求简单容易的论文选题,而失去综合能力提高的机会。

五、采用多种形式进行技师论文写作的培训

技工院校的生源质量决定了技校生的自信心普遍缺失,文化基础薄弱,学习的主动性和创造性较为缺乏,自我约束能力也相对较差。所以,技校生在知识储备和学习能力等方面起点较低。这也就造成了在进入技师论文写作阶段时,常常因为能力有限或放弃、或畏惧、或应付,学生明显表现为对论文写作不在乎。因此,对学生进行论文写作的培训是非常有必要的。

(一)加强学生应用文写作能力的培养与提高

现在,很多技工院校都没有开设应用文写作课程,只是在语文课程教学中,采用很少课时,加以简单介绍。因此学生的应用文写作能力普遍较差,远远不能适应技师论文写作的需要。对此,我们应增加学习应用文写作练习的时间,并结合技师论文写作的要求,进行强化训练,使学生了解技师论文的写作目的和原则,掌握技师论文写作的过程及论文写作的各个环节的操作规范,掌握技师论文的写作思路、方法和一般技巧。

(二)专业课加强论文写作训练

在专业课学习中,专业教师也应注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的探究精神和能力,在课堂活动中有意识地对学生进行思维能力、分析能力和表达能力训练。给学生提供小课题科研训练的机会和方法,增加写专业小论文的课后作业,甚至学期考核也可以采用开放型的主观题让学生练笔。同时有必要增设文献检索、资料的收集和整理、论文撰写指导等课程或者讲座。只有增加写作论文的机会,让学生勤写多练,才能使学生从不熟悉到熟能生巧。

(三)精通CAD、UG、PROE等软件

CAD、UG、PROE等软件是目前国内数控加工中应用最为普遍的专业软件,同时也是解决生产实际问题的工具,如UG、PROE都有三维建模生成数控加工程序、仿真数控加工的功能,国内相当多的企业均使用此类软件。因此,要求学生掌握这几种软件的应用是非常必要的。除教材上的正常教学内容外,还应增加企业各种不同类型的生产图纸让学生真刀实枪地练习,从而提高实操能力和解决问题的能力。在论文写作时,必要的插图、工艺图,可以使用以上软件进行绘制,增强论文的论证效果及说服力。

(四)指导学生合理运用文献资料

引导学生合理使用文献资料,可以培养学生对技术信息进行检索和利用的意识和能力,对提高论文写作水平有非常重要的作用。

科技文献的检索对技工院校的培养对象来说,重点不应是查找新的技术发明,而是充分发挥信息源的作用。科技文献,特别是专利说明书中对专利技术内容的描述十分详尽,包括大量非常实用的技术、技巧和专利人的奇思妙想,对于从事数控机械加工工作人员来讲,有很高的参考价值,是解决生产实际问题、开拓思路、开阔视野的极有价值的参考文献。利用科技文献中的技术信息,在生产、产品开发等工作中,可少走弯路、避免重复劳动和人力、物力的浪费。特别是在对失效专利信息的利用上,所有失效专利从法律角度上讲,已失去国家法律保护,变成了“公知公用”的技术。发现失效而又适用的专利技术,及时利用其技术、技巧于自己的生产活动中,不仅可免费使用这些适用技术,而且从失效的专利的技术中可以受到启发,开发出新的方法、新的产品、新的工艺。

学生有专业技术文献的参考,从中提取先进的思想,然后在论文的内容上、形式上再有较大的突破,就能写出极具参考价值的科技论文。

六、论文答辩前的准备

(一)答辩问题的准备及对策

论文答辩题的内容应来自论文的内容,论文评审人员阅读论文后,根据论文的内容出4~8道答辩题。出题的范围一般不会超出以下范围:

1.论文内容中已谈到的问题

对这类问题,在论文中一般可以找到答案。

2.论文中未说清楚的问题

对于论文中没说清楚的问题,有必要在答辩前弄清楚。

3.与论文内容相关的问题

任何工种都有与之关联的工种或专业。考核数控车工、加工中心技师,提问一些机加工、钳工知识都是合情合理的。因此,答辩前相关工种的知识储备是必要的。

4.提高和展望型问题

主要是探讨先进技术发展前景及发展的趋势,这是论文内容的继续和延伸,反映论文作者造诣的深浅。这类问题是从论文本身主题向外延伸,也可以是上一个问题的延伸。对这类问题,需要日常积累,多接触一些科普读物,多在本专业上作一些深入研究。

5.与论文相关的高深理论问题

这是在论文相关知识的基础上,向高深领域做一些延伸而提出的问题。这些问题一般都很难回答,需要学生向更深层次学习和发展,不断学习新知识,掌握行业的最新动态,且与自己的工种密切结合,作深入思考和研究。

(二)举例说明如何准备答辩问题

现有一篇数控技师论文《如何提高薄壁零件的加工精度》,文章中包括以下内容:

1.前言

2.影响薄壁零件加工精度的因素

3.如何提高薄壁零件的加工精度

3.1分析工件加工难点

3.1.1装夹定位的问题。

3.1.2螺纹加工部分厚度只有4mm,而且精度要求较高。

3.2优化夹具设计

3.3合理选择刀具

3.4分析工艺过程

3.4.1加工步骤

3.4.2切削用量

3.5科学编制程序

3.6加工时的几点注意事项

4.结语

经过分析,可以虚拟一部分答辩题让学生作准备,见下表1。经过举一反三将各种不同类型的问题,做了精心的准备,答辩时就可做到胸有成竹,蓄势待发。

(三)答辩前的心理准备

一般的学生,面对论文答辩场合,可能会出现怯场现象。原来准备得很好,考评人员一问便什么都忘了,什么也回答不出来了。因此,教师要做好学生的心理疏导工作,减轻学生的思想包袱,使其轻装上阵,正常发挥水平。

七、总结

经过数控技师论文的写作和答辩,学生从生产实践,写作培训到论文的选题,参考文献的收集,写成论文,完成答辩。这些过程是学生最好的学习实践过程,既检验了学生的学习、实践的水平,又提高了学生解决实际生产问题的能力,同时教师的实践水平也得到了进一步的提高。

社会的发展急需大量的数控人才,更需要有真才实学的数控人才。技师论文的写作可以在一定程度上提高数控技师专业学生灵活运用理论知识、解决实际问题的能力,希望本文能起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]刘传良,刘小娜.高职高专院校文献信息检索课的特色建设思考.河南机电高等专科学校学报,2007,(1).

[2]杨亚丽,秦静远.高职生毕业论文写作存在的问题及对策.教育及职业,2006,(6).

[3]张卫东.加强论文指导提高高校学生素质.教育与现代化,2005,(12).

[4]王炳章.如何提高高职高专教师的专业实践能力.沧州师范专科学校学报,2006,(12).

数控编程论文范文第9篇

【论文摘要】:文章介绍了切削用量的三要素,并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述,为数控机床编程与操作人员提供参考。

切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容, 切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响。现在,随着cad/cam技术的发展,许多cad/cam软件都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如:刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成nc程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中切削用量的确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点来合理的选择切削用量。文章对数控编程中必须面对切削用量的确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,且对应该注意的问题进行了讨论。

1. 数控加工中切削用量的选择原则

切削用量包括切削速度( 主轴转速) 、背吃刀量、进给量,通常称为切削用量三要素。数控加工中选择切削用量,就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下,充分发挥机床性能和刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。粗、精加工时切削用量的选择原则如下。

粗加工时,一般以提高生产效率为主,但也应考虑经济性和加工成本。切削用量的选择原则首先选取尽可能大的背吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。

半精加工和精加工时, 应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。 切削用量的选择原则首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量;其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合实践经验而定。

(1) 背吃刀量ap(mm)的选择

背吃刀量ap根据加工余量和工艺系统的刚度确定。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,ap就等于加工余量, 这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。具体选择如下:

粗加工时,在留下精加工、半精加工的余量后,尽可能一次走刀将剩下的余量切除;若工艺系统刚性不足或余量过大不能一次切除,也应按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap应尽可能大些,使刀口在里层切削,避免工件表面不平及有硬皮的铸锻件。

当冲击载荷较大(如断续表面)或工艺系统刚度较差(如细长轴、镗刀杆、机床陈旧)时,可适当降低ap,使切削力减小。

精加工时,ap应根据粗加工留下的余量确定,采用逐渐降低ap的方法,逐步提高加工精度和表面质量。一般精加工时,取ap=0.05~0.8mm;半精加工时,取ap=1.0~3.0mm。

(2) 切削宽度l(mm)

一般l与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。在数控加工中,一般l的取值范围为: l=(0.6~0.9)d。

(3) 进给量(进给速度)f(mm/min或mm/r)的选择

进给量( 进给速度)是数控机床切削用量中的重要参数,根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素,参考切削用量手册选取。对于多齿刀具, 其进给速度vf、刀具转速n、刀具齿数z 及每齿进给量fz的关系为: vf=fn=fzzn。

粗加工时, 由于对工件表面质量没有太高的要求, f主要受刀杆、刀片、机床、工件等的强度和刚度所承受的切削力限制,一般根据刚度来选择。工艺系统刚度好时,可用大些的f;反之,适当降低f。

精加工、半精加工时,f应根据工件的表面粗糙度ra要求选择。ra要求小的,取较小的f,但又不能过小,因为f过小,切削厚度hd过薄,ra反而增大,且刀具磨损加剧。刀具的副偏角愈大,刀尖圆弧半径愈大,则f可选较大值。一般,精铣时可取20~25mm/min, 精车时可取0.10~0.20mm/r。还应注意零件加工中的某些特殊因素。比如在轮廓加工中,选择进给量时,应考虑轮廓拐角处的超程问题。特别是在拐角较大、进给速度较高时,应在接近拐角处适当降低进给速度,在拐角后逐渐升速,以保证加工精度。

(4) 切削速度vc(m/min)的选择

根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度选择切削速度。可用经验公式计算,也可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查表选取或者参考有关切削用量手册选用。在选择切削速度时,还应考虑:应尽量避开积屑瘤产生的区域;断续切削时,为减小冲击和热应力,要适当降低切削速度;在易发生振动的情况下,切削速度应避开自激振动的临界速度;加工大件、细长件和薄壁工件时, 应选用较低的切削速度;加工带外皮的工件时,应适当降低切削速度;工艺系统刚性差的,应减小切削速度。

(5) 主轴转速n(r/min)

主轴转速一般根据切削速度vc来选定。

计算公式为: n=1000vc/πd

式中,d为工件或刀具直径(mm)。

数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。

2. 结论

随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控加工程序的编制过程中,要在人机交互状态下合理的确定切削用量。因此,编程人员必须熟悉数控加工中切削用量的确定原则,结合现场的生产状况,选择出合理的切削用量,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。

参考文献

[1] 赵长旭. 数控加工工艺. 西安:西安电子科技大学出版社,2006.1(2007.9重印).

[2] 刘万菊. 数控加工工艺及编程. 北京:机械工业出版社,2006.10.

[3] 高勇等. ug nx 中文版数控加工基础教程.北京:人民邮电出版社,2006.4.

数控编程论文范文第10篇

1实施

我院在2010级数控技术专业毕业设计执行时采用上述模式,进行了数控技术专业毕业设计教学改革试点。试点选取30名数控技术专业毕业生进行,分为4组,根据学生综合能力高低每组题目各有差异。第一阶段,指导老师根据学生情况选题。在试点阶段,为了保质保量完成教改全过程,除风力推料机构为我院参加全省机械设计创新大赛机构难度较大外,其他的如装卸器,槽轮机构,大力神杯相对难度都较小。风力推料机构由15人分别完成叶轮加工,凸轮轴加工,齿轮加工,偏心轮加工,底板、推杆、料筒等部分加工,其余3项目共有15人完成。第二阶段,毕业设计学生根据设计任务进行造型、编程、加工、装配。本阶段,由指导老师指导学生完成料单上报,所需工装清单;院部进行材料的准备,并由数控实训中心提供相应的工装,机床;在不影响正常教学的前提下,毕业设计机构的加工我们主要安排在课余时间进行,如晚自习、周末。学生进行零件工艺设计、数据计算、造型、数控编程、数控加工;在整个加工过程中,老师指导学生选用合适的刀具、夹具、量具、切削用量保证零件的加工精度。最终各小组成员完成零部件加工后,进行装配。标准件:如轴承、螺钉、螺母、垫片由项目组统一购买;在装配过程中,出现问题,老师指导学生进行修正,直至完成机构装配达到预定目标。第三阶段,毕业设计资料整理完善。各小组成员根据自己完成的指定零件进行毕业设计资料整理,主要内容有零件图绘制,零件结构分析,工艺规程设计,各工序工装的选择,各工序切削用量的选择,数控加工程序的编制,毕业设计总结几个部分。本阶段不仅仅要对零件进行工艺设计,更重要的是提高工艺规程资料的填写、毕业设计文本资料的规范,通过本阶段的总结,真正实现毕业设计内涵的升华,使理论与实践相结合,为走上工作岗位做好铺垫。第四阶段,进行毕业设计答辩。在答辩过程中我们一改以往提问基础理论知识的模式,重点让学生陈述自己在机构加工过程中出现的问题,以及问题的解决方案,真正通过毕业设计让学生学会自己动脑、动手解决实际问题。图1为数控技术专业毕业设计教学改革实施流程图。

2毕业设计教改效果

通过2013届数控技术专业毕业生毕业设计教学改革试点后座谈,学生普遍反映收获颇丰,既巩固了原本所学的专业理论知识,同时又加强了数控编程、加工、装配等知识的学习,尤其对数控刀具、夹具、量具、切削用量这些知识理解更深刻,还教会了学生如何处理实际问题,如何独立解决问题,学生的积极性很高,效果很好。

3总结

通过数控技术毕业设计的改革探索,让学生在综合实践过程中有了更多的收获和体会,对高职教育目标有一定的促进作用,增强了学生的动手能力,对学生走上工作岗位有着积极意义。

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