數控程序編程培訓范文
時間：2023-10-19 16:06:06
導語：如何才能寫好一篇數控程序編程培訓，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號：TG519.1
在數控車床可以利用直線和圓弧插補指令，輕松實現對圓柱面、圓錐面、圓弧面、球面等各種類型回轉體表面的加工，但是對于橢圓、雙曲線、拋物線、正弦曲線等一些非圓曲線構成的回轉體，加工起來卻不那么簡單。在中職數控專業高級數控車工的培訓課題中，加工橢圓類零件是不可或缺的內容。橢圓的加工屬于非圓曲線的特殊零件加工，相對比較復雜，但是可以使用宏程序進行編程，使復雜問題變得簡單化。
實質上，宏就是用公式來加工零件的，宏一般分為A類宏和B類宏。A類宏是以G65為開頭的格式輸入的，比如在廣州數控系統GSK980TD中使用的宏程序就是如此，而B類宏程序則是以直接的公式和語言輸入的，這個特點和C語言很相似，在FANUC 0i系統中應用比較廣。
下面以實際橢圓圖形為例，說明使用FANUC 0i系統中B類宏程序編制橢圓程序的過程，尤其注意加工程序清單中宏程序的寫法。
1 圖例分析與編程
下面分別就兩點重合（見圖1）和兩點不重合（見圖2）這兩種圖形情況進行舉例說明，其中兩點指的是：工件坐標原點與橢圓中心。
1.1 兩點重合
眾所周知，橢圓方程有兩種：橢圓參數方程及橢圓標準方程，其中標準方程為 ，變換坐標后得到 ，經過數學變換后很容易得知 和 。根據凸取正，凹取負的特點，只有使用公式 。
零件的加工分粗加工和精加工，對應的粗加工程序內容和注釋，見表1加工程序清單，相應的精加工程序內容和注釋，見表2加工程序清單。
1.2 兩點不重合
零件2的粗加工程序和零件1很相似，此處不再編寫，相應的精加工程序內容和注釋，見表3工件2精加工程序清單表。
2 加工橢圓的注意事項
橢圓宏程序是利用小直線段來擬合橢圓輪廓的，步距的賦值不能大，否則逼近誤差就大，加工精度就差，但是太大了，又會影響數控系統的進給速度，造成效率低下。一定要根據加工的技術要求，合理選擇步距。
3 宏程序編程的一般步驟
（1）編程方法的選擇：根據橢圓在零件中的不同位置，合理選擇是參數方程還是標準方程。
（2）A類宏和B類宏的選擇：根據數控車床的數控系統而定。
（3）公式推導與變量賦值：一定要根據公式，弄清各個變量之間的關系，然后用標準的語句寫出來即可。
編程結束后，接著是選擇好刀具，安裝并對完刀具之后，就可在數控車床上加工出橢圓零件了。
4 結論
使用宏程序編制出簡潔合理的程序，是數控車工高級工必須掌握的一項技能，其中涉及大量的編程技巧，這不僅能鍛煉學生們的手工編程能力，也有利于在今后的實際工作中解決自動編程所存在的缺陷，勝任更復雜零件的加工。
參考文獻：
[1]陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M].機械工業出版社，2006.
[2]孫偉偉.數控車工實習與考級[M].高等教育出版社，2012.
篇2
一、數控實習教學中存在的問題
跟傳統的機械加工實習教學相比較，數控實習教學存在以下幾個方面的困難：
（一）數控機床投入大成本高。它是一種機電一體化的新型設備，價格較之普通機床要昂貴得多，一臺中檔數控車床或數控銑床一般需二、三十萬，而數控加工中心更是高達幾十萬甚至上百萬。數控機床的操作訓練若完全依賴數控機床進行實作訓練，投入大消耗多成本高。
（二）數控機床的系統多型號多，且更新較快，對有數控專業的學校而言是不可能將所有的系統配齊的，這樣經常會出現學生在學校所學的系統與將來工作的單位不相同，還要進一步學習才可以勝任，費時費力。
（三）數控機床初學時容易造成損壞。數控機床是自動運行的，學生在初學時，常常會由于在編程中的疏忽或操作中的失誤造成刀具或機床的損壞，甚至造成人身危害。
為了解決上述問題，在教學中利用數控仿真軟件進行教學起到了重大的作用。
二、數控加工仿真系統在教學中的應用
（一）數控加工仿真系統的選用
數控加工仿真系統的軟件形式很多，有的是數控機床本身自帶的仿真系統，但這種數控機床的仿真系統在教學中局限性較大，不適于教師教學和學生訓練；還有的是一些先構圖而后自動編程仿真軟件，也不適應手工編程教學的要求；國內還有其他幾種數控加工仿真軟件，但都有一些不盡人意之處。而上海宇龍公司數控加工仿真系統的教學軟件，是一種富有價值的教學輔助工具，它可以實現對數控銑床、數控加工中心和數控車床加工零件全過程的仿真，其中包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設置，數控程序輸入、編輯和調試，具有多系統、多機床、多零件的加工仿真模擬功能。
（二）數控加工仿真系統的應用方法：
1.靈活應用教學方法，變學生被動學習為主動學習
現在傳統的教學方式已很難使學生接受，因此，利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。數控專業教師應有較高的教學水平和教學能力，有較強的數控職業能力即數控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力、自動編程能力，能較為嫻熟地運用行動導向的教學方法，在教學中真正體現學生為主體，突出顯示學生動手動腦的活動，變學生被動學習為主動學習。在教學過程中，教師起引導作用，即對學生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導、講解。教學中的知識點盡可能集中，深入淺出，便于學生掌握編程方法與技巧。
2.恰當運用數控加工仿真系統，充分發揮其在教學中作用
數控加工仿真系統主要應用于數控編程與操作這一理論教學課程，還可作為數控操作技能訓練的輔助工具。教師應十分重視數控加工仿真系統的在教學中的應用方法，擺正數控加工仿真系統在教學中的位置，既不能完全依賴數控加工仿真系統放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規的教學模式而忽視數控加工仿真系統的應用，應該科學地、充分地發揮數控加工仿真系統在教學中的作用。
教師在數控編程與操作的教學中應重點解決編程方法并進一步強調在編程中工藝問題的處理，學生上機則利用數控加工仿真系統解決程序校驗以及不同系統不同機床的操作問題，每次上機學生都有明確的課題，在上機前教師應利用數控加工仿真系統的示教模式或利用教學投影儀進行操作演示，并在學生上機中進行巡回指導，學生在計算機上應用數控加工仿真軟件進行編程與操作，既可使學生更快更好地掌握數控專業技能，又培養了學生自學能力、解決實際問題的能力。
3.科學安排教學內容，循序漸近掌握數控編程與操作技巧
在教學過程中教學內容的安排分可為三種不同的情況。其一為基礎班，可以講解與訓練最常用的FANUC數控系統中的數控車床、數控銑床、數控加工中心的編程方法、操作及應用，這一模塊是教學重點，必須使學生熟練掌握，靈活應用：其二為高級班，可以講解與訓練SIEMENS數控系統的三種機床的編程與操作，以幫助學生進一步加強不同在數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力；三為技師班，可以講解國產數控系統中的華中數控系統和廣州數控系統中的數控車床的編程與操作方法，擴大學生的知識面，提高學生對不同操作系統、不同操作面板的編程與操作能力。這三個模塊的教學可根據學生不同層次進行安排，經過這種訓練后上崗，學生所看到的數控操作面板都已熟悉，能夠信心十足的面對所操作的數控機床，較快適應所從事的工作。
三、數控仿真軟件在數控實習教學中的作用
（一）利用數控仿真軟件可以彌補設備的不足
由于大部分的實訓活動可以在仿真系統中實現，使用仿真軟件將大大減少在數控機床設備上的資金投入，同時使學生的實際上機時間大大增加，從而可以加快對學生的培訓速度。由于使用仿真軟件，也大大減少工件材料和能源的消耗，從而可以降低培訓成本。
（二）提供了多種機床和多種系統
當前數控機床的種類和系統廠家眾多，數控仿真軟件提供了基本涵蓋當今我國數控加工中常見的數控機床和主流的數控系統，教學時可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，提高學生對不同數控系統及不同數控機床的適應能力，使學生在以后的教學中做到理論與生產實際相結合。
（三）安全性高，便于學生學習
由于數控加工仿真系統不存在安全問題，不會因為學生的錯誤操作而損壞機床，更不會造成人身傷害，學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習。軟件中不僅具有對學生編制的數控程序進行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能，還具有在真實設備上無法實現的三維測量功能。這些功能使得學生可以進行自我學習，自我檢測加工零件幾何形狀的精度，大大降低了教師的工作強度。
（四）方便了教師授課
實習教學中，如果教師僅靠講解理論，學生會難以理解，所以較多的授課內容是需要教師進行示范的，教師在機床上對學生進行示范時，很難保證所有的學生能夠聽清、看清，教學效果往往不太理想。而數控加工仿真軟件的互動教學功能使得教師可以以廣播的方式在每個學生的屏幕上演示其教學內容，使所有的學生均能清楚地觀看并進行模仿，同時教師也可以在自己屏幕上看到每個學生的操作情況，實時了解教學情況并對學生進行指導。
（五）可在計算機上完成所編程序的檢驗，減少實際操作出錯的概率
在實際操作時，我們一般利用機床的圖形模擬校驗功能來檢驗程序的正確性，每個學生占用機床時間較長，同時，由于圖形模擬也只能觀看零件的大致輪廓，對于程序中的一些細小處的錯誤判斷不出。所以在實際操作前，學生可以在數控仿真軟件上輸入程序，將校驗的步驟放在計算機上完成，觀察零件的加工情況，最后將正確的程序通過鍵盤或數據傳輸方式輸入到數控機床中，這樣既可節省時間，又提高了加工中的安全性。
四、數控仿真軟件教學時注意的事項
（一）合理安排數控加工仿真軟件學習的階段
數控仿真教學一般安排在數控操作的初學階段，這樣學生具備一定的加工基礎，學習起來較容易，而且教師利用仿真軟件進行初期培訓的效果比較好，同時也可避免初學者易出現的事故。對于水平高的學生，可根據工廠里的機床及系統類型安排強化訓練。
（二）嚴格按實際操作的要求進行
雖然是在計算機上進行仿真加工，但教師一定要要求學生按照實際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量；對刀的步驟和動作也要規范，讓學生在學習的初期就養成正確的習慣。另外，應盡量避免使用計算機的鍵盤而采用鼠標點擊仿真軟件上系統面板，使學生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實際操作時就能很快適應。
（三）及時說明軟件與機床不符之處
對于軟件中和機床的不同之處，教師應及時給學生說明，并根據機床的實際情況對學生詳細講解，以免使學生產生誤解，影響到將來在機床上的編程與操作。
（四）分配好仿真軟件學習和機床操作練習的時間比例
篇3
【關鍵詞】數控車工；能力結構；人才培養策略
1 數控車工的能力結構
（一）數控車工必須具備靈活的思維和良好的語言理解力
數控車工所從事的一項重要工作就是進行數控加工程序的編制，而編制數控程序則必須依靠良好的語言理解能力，同時也離靈活的思維。一個數控車工只有活躍的思維、靈活的頭腦以及的語言理解能力，才能夠在設計和編程時，使數控加工的程序與路線更加簡潔、高效和完美，從而節約編程成本，提高數控加工操作的工作效率。數控加工程序的編制是一個比較復雜和困難的過程，僅僅掌握其最基本和最保守的編程方式方法雖然比較容易，但是會造成比較大的浪費，缺乏創新，因而，個人思維的靈活性與理解能力就能夠決定加工程序編制的靈活性和簡潔性，從而提高數控加工的精細度和效率，提高經濟效益。
（二）數控車工必須具備較高的表象三維旋轉以及空間知覺能力
數控車工進行具體的加工有一個必不可少的環節就是進行繪圖和讀圖，而繪圖和讀圖是一項對三位旋轉和空間知覺能力具有高要求的工作。也就是說一個數控車工只有具備了較高的表象三位旋轉能力以及良好的空間知覺能力，才能夠很好的將平面的圖形轉化為立體的三維和空間圖形，從而能夠比較準確的對數控加工中各項零件的進深度和切削量進行判斷，從而能夠加工出符合要求的零件。如果缺乏表象三位轉換能力和良好的空間知覺能力，則難以在頭腦中形成比較立體的圖形，也就難以對零件的凹凸和切削量以及進深度做出準確的判斷，影響零件的加工。因此，表象三維旋轉能力和空間知覺能力是數控車工必須具備的能力。
（三）數控車工必須具備良好的手眼協調能力
進行數控加工操作離不開眼睛和手，整個操作過程中都必須具備有良好的手和手、眼和手協調的能力，否則就容易產生一些安全事故。眼手必須靈活應變，一旦發現手操作或者機械的不正常，眼睛要及時發現，然后傳輸到大腦，使手能夠及時的按下停止鍵。而手指之間也要相互協調，主要就是進行操作的右手的中指和食指，一般來說，食指進行程序的輸入和控制起始鍵，而停止鍵則是由中指控制，如果中指和食指不能夠很好的協調，那么數控機械加工的程序就不能夠很好的執行，甚至會出現安全隱患。總之，眼和手協調的能力數控車工進行操作的全過程的關鍵技能。
（四）數控車工必須具備穩定的和靈活的注意力
進行數控加工操作不僅需要具備良好的眼手協調能力，還必須具備有穩定的和靈活的注意力。在進行數控加工的某個階段，必須具備有主意的穩定性和持久性，而在加工階段之間的間隙，注意力又必須進行靈活的轉化。一般而言，一個數控加工操作過程大概是2小時左右，先把注意力比較持久高度的集中在程序的編制上，大約需要占半個小時，這半個小時之內的注意力一定要高度、持續切穩定的集中，保證耐心，不出任何差錯，而進入到了執行階段，則注意力需要適當的轉移，當然也不能夠放松主意，運轉正常的話，就可以稍微放松，但是也要密切注意運轉的情況。因而，在整個數控加工操作的過程中，注意力并不是連貫集中的，某一個環節需要穩定而持久的注意，而在階段間的間隙，則需要注意力的高度靈活性。
2 數控車工的人才培養方案
（一）強化理論學習的同時加強實踐技能的訓練
數控車工不僅需要具備抓實的數控基礎理論知識，還必須切實的提高實踐技能。實際操作技能水平的高低是衡量一個數控車工綜合能力的顯著標志。因而，實踐技能的訓練和理論基礎知識都非常重要，不能夠顧此失彼。因而，在數控車工人才培養過程中，理論基礎知識和實踐技能兩手抓，兩手都要硬，一方面重視理論基礎知識的教學，重視對數控行業的新知識、新技術和新觀念的引入和介紹，同時也要更加注重教學實踐的環節，強化數控專業是實訓，為學生提供充分的參加實際生產的機會，為學生積累經驗，提供其綜合能力。
（二）在增強數控車工理論與實踐能力的同時，加強心理培訓
在數控車工進行操作的過程中，不僅需要具備扎實的基礎理論知識和實踐生產技能，個人的心理因素也是影響數控基礎操作水平的重要因素，因而，在增強數控車工理論與實踐能力的同時，也必須加強數控學生的心理培訓，提供其心理素質，提高學生的綜合素質。首先，要加強學生的自律性培訓，培養數控學生的耐心、細致性，使學生們在具體的數控車工加工過程中能夠少出或不出差錯，提高效率。其次，加強學生職業道德的培訓，只有一個愛崗敬業的人才能夠適應市場化的需求，提高其綜合實力和社會競爭力。總之，結合心理學現有的資源，對學生進行心理方面的培訓，提高其心理素質，加強學生各項必要能力的培訓，切實提高學生的綜合素質。
3 結論
數控車工的能力結構必須科學合理，需要不斷的完善，從而打破市場數控車工供不應求的情況。數控車工不僅必須具備專業的數控理論和技能，還必須具備有數控車工必須具備良好的紀律性、耐心性和細致性。數控加工的操作是一項復雜并且偶然性很大的工種，一個很小的疏忽也可能導致重大是事故，因此，數控技工在數控機床的編程和操作過程中還必須耐心、細心。增強自控能力，提高自律性，避免因為個人的疏忽而影響到操作的失敗。
參考文獻：
[1]周俊華. 談談數控車工實訓課如何進行教學——酒泉職業技術學院機電系[J].價值工程. 2011(13): 291-291.
篇4
[關鍵詞]數控仿真軟件；數控機床；教學實踐
中圖分類號：H319 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0227-01
主要內容：
工業化和自動化已經成為制造生產領域的發展主題，隨著智能加工理念和自動化加工需求的不斷深化，以數控機床為代表的新一代自動加工設備開始在制造業中普及開來。我們可以看到數控機床在集成了柔性加工、多維加工、曲面加工和多軸聯動等最新加工技術的同時，還兼容了數字編程和輔助設計等功能，這使得每一個數控機床都能成為一個不同規模的加工中心，滿足不同的加工需求。但是正是由于數控機床的功能多樣性，使得數控機床的操作要求十分嚴格，操作者不僅需要具備扎實的機械加工基礎知識和操作技能，還需要對數控編程技巧、數控加工技術原理和加工工藝制定等具備一定的知識儲備，這就對當前的數控機床操作人才的培訓模式提出了很高的要求，如何進一步強化數控機床操作人才培訓的有效性和成材率，這將是本文要集中探討的話題。
一、數控仿真軟件概述
從技術層面來看，數控仿真軟件集成了虛擬現實技術和計算機圖形學技術，并且能夠實現虛擬現實的數控機床操作試練。虛擬現實技術通過量化實際系統的系統參數、系統環境、聲光電等現象，能夠真實的還原系統操作環境，給與操作者以極高的真實體驗；可以對設備進行操縱，可以查看生產過程、實驗過程、施工圖過程、供應過程等活動的各種技術參數的動態值，從而確認現實系統是否有能力完成預定的任務和如何去完成，也可從中發現運動過程的缺陷和問題，予以改進。
目前來看，數控仿真軟件主要包括了兩種，一種是模擬數控機床加工環境和加工過程的虛擬數控機床仿真軟件，另一種就是以零件設計和加工程序為主線的CAD/CAM一體化軟件。數控機床仿真軟件能夠讓操作者快速熟悉數控機床的結構組成、工作流程和操作要領，通過外接數據庫，能夠對當前主要的數控機床進行針對性培訓，效果十分突出；零件加工仿真軟件則將重心主要集中在零部件設計、零部件加工工藝設置、數控加工程序編制等環節上，目前常見的零部件仿真軟件主要有solid edge、Pro/engineer、MasterCAM、Solidworks、CAXA等，這些仿真軟件能夠讓操作者快速熟悉機械加工過程，培養機械專業技能。
二、數控仿真系統在數控機床教學實踐中的應用
在目前的數控機床操作人才培訓中，主要也是針對上述兩種仿真軟件形式，進行針對性極強的教學實踐培訓，詳細應用內容如下所述：
1）數控機床仿真軟件在數控機床實踐教學中的應用
數控機床仿真軟件是基于虛擬現實系統平臺而搭建起來的操作系統，它可以在虛擬現實數控機床數據庫的支持下，完美的再現當前主要數控機床的結構組成和工作環境，在數控機床的教學實踐過程中，首要科目是要熟悉數控機床的結構組成，受到經濟條件的限制，多數數控機床加工學校很難對當前的各種類型的數控機床進行現場拆裝，數控機床仿真軟件中的模塊分解過程能夠實現全息裝配過程，仿照真實數控機床零部件尺寸，進行的實際工業化裝配流程的演練，能夠進一步加深學生對于數控機床的進給系統、多軸聯動系統、曲面加工系統的空間形象的理解；其次是典型加工工藝的教學實踐，數控機床仿真軟件能夠對工件毛胚定位、工件裝夾、夾具工作原理、壓板安裝流程、加工基準對刀原則、刀具安裝和選用規范、機床手動操作和自動操作指令條碼等，進行逐一的繁復講解，而且允許學生在課后進行溫習和嘗試；再者是完善的圖形數據和加工標準數據庫資料，使得學生可以在仿真軟件自帶的典型數控機床編程程序的指導下，進行實際編程，并且在虛擬加工平臺上，對自定義的工件進行工藝設定，并且檢查加工工件的尺寸誤差和質量達標情況；該仿真軟件系統結合自動化考核系統，能夠實現教學、實踐和考核一體化的培訓模式。
2）零部件加工仿真軟件的教學實踐應用
熟知零部件的造型原理和加工工藝流程是保證數控機床操作者能夠進行復雜加工過程的技術基礎，零部件加工仿真軟件為學習者提供了一個高仿真度的零部件數模設計，包括了曲面造型設計和參數化設計這兩種主要的形式，對于簡單曲面造型和復雜曲面的造型原理都能有一個清晰的理解過程；其次是對零部件加工工藝的熟悉過程，工件加工的第一道工序是要進行基準對刀，不同的零件對刀的原則和位置選擇都大相徑庭，比如軸對稱零部件、桿件、板件、螺旋件以及內內孔加工等等，這都需要學生們在平時的學習過程中熟練的分析不同類型零部件的加工工藝選擇準則；再者是對數控加工刀具的走刀過程和走刀程序進行針對性的講解，這種直觀的培訓模式有助于學生養成數控加工思維，結合實踐性極強的零部件金工實習，使得學生們在自己動手加工典型零部件時，對于零部件造型保持的關鍵性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工過程的重點注意事項都能有一個直觀而且親身經歷的過程，經過這種培訓模式所培養出來的數控機床操作人才將兼具專業知識背景和機床操作技能，能夠適應快節奏、高技術含量的操作需求。
總結：
隨著自動化技術和機械加工技術的不斷發展，數控加工已經成為機械加工領域使用最為廣泛的技術形式。數控機床的使用需要一定的專業知識背景和操作編程經驗，相關操作技術人員已經成為當前機械加工市場的稀缺人才。本文概述了數控加工仿真系統在數控機床教學領域的應用現狀，并就完善數控仿真軟件的教學價值提供了新的思路。
參考文獻
篇5
關鍵詞：數控車加工 非圓二次曲線輪廓 宏程序編程
中圖分類號：TG51 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0053-02
1 非圓二次曲線輪廓的數控車加工編程
對非圓二次曲線數控車加工進行編程有兩種方式，一是普通編程，由于數控車床一般只有直線插補和弧插補功能，對于非圓二次曲線進行普通編程只能采取用直線段或是圓弧段逐步逼近非圓曲線輪廓的手工數學處理方式，計算量龐大，容易出現失誤，處理的時間也比較長，如果采取CAD/CAM數控自動編程，雖然對某個單一的非二次曲線計算精確，時間也快，但卻僅僅適用于同一形體，對于類似產品只能重新編程，并且自動編程占用內存較大，對數控系統配置要求較高。二是宏程序編程，采取宏程序手工編程可以避免普通手工編程精度低、自動編程程序占內存較大以及僅單品適用的缺點，由于手工編寫的宏程序可以盡量短小并且實用性強，極大拓展了非圓二次曲線輪廓數控車加工的范圍與功能。
2 非圓二次曲線宏程序編程的主要技術特點
宏程序編程具有幾個非常鮮明的特點，一是編程方式靈活。二是宏程序通用性廣。三是使用宏程序編程加工精度高。四是宏程序充分利用了數控系統內部代碼，使得程序運行更加高效、精確。
3 非圓二次曲線宏程序編程的基本步驟
（1）將數學坐標轉化為工件坐標。由于參數方程使用的是數學坐標，而數控車床系統使用的是工件坐標，當兩者不一致時，在進行宏程序編程前要對參數方程進行轉化。
（2）推導求值公式，并利用已經轉化為工件坐標的計算公式建立起數學模型。
（3）對自變量進行選定并確定變量的具體范圍。非圓曲線中X、Z軸坐標以及角度Φ均可以作為自變量，實際操作中一般選擇變化范圍大的作為自變量，起始坐標點確定為初始值，坐標的終點為自變量的終止值，在確定自變量之后可以確定因變量，并寫出各自的表達式。
4 非圓二次曲線宏程序編程思路與指令分析
4.1 基本思路
根據曲線輪廓的參數方程y=f（x），并定義其中一個參數值域，從其中一個極限值開始以一定的插補步進距離（例如0.01 mm，1°等），逐步向另一個極限值變化，求出曲線任意點的坐標值，通過運用宏程序的參數和轉向語句（GOTO）或循環語句（WHILE）進行編程，并用直線插補（G01）或是曲線插補（G02/G03）進行擬合加工。插補步進距離可以根據加工零件的精度來適度確定，在滿足加工要求的前提下，盡量選取較大值，因為較高的精度要求會對數控車加工的效率造成不利影響。
4.2 宏指令編程分析
下面以FANUC 0i—MATE系統的數控車床橢圓宏程序編程為例進行具體分析。（如圖1）XOZ表示編程坐標系，X1O1Z1表示橢圓坐標系，宏程序可以如下表示：
NIO #1=a；長半軸賦值。
N20 #2=b；短半軸賦值。
N30 #3=z；向變量初始值，橢圓曲線起點至橢圓中心的Z向距離。
N40 WHILE [#3 GE P] DOm；WHILE當型循環，當滿足#3大于或等于P時則程
序在WHILE DOm和ENDm之間循環，否則跳出循環。P為橢圓曲線終點至橢圓中心點的Z向距離。
N50 #4=#2/#1*SQRT [#1*#1一#3*#3]；通過橢圓標準方程分解得到，其中的z #3作為參數變量在它的定義域內從曲線起點逐步向曲線終點變化從而求出橢圓任意一個點一榴坐標值。
N60 G01 X [[A±#4]*2] Z[#3-B]F0.15；直線插補G01進行擬合加工，其中A為橢圓中心到編程原點的向距離，[A±#4] 2表示 直徑坐標；B為橢圓中心到編程原點的Z向距離，#3一B為編程的Z坐標。
N70 #3=#3-0.01；橢圓Z軸以一定的插補步進距離（如0.01 mm）。
N80 ENDm；循環結束。
5 非圓二次曲線宏程序編程的具體應用
非圓曲線加工是數控車加工的難點，但在實際生產中又是最常見的加工形件，本文擬通過幾個具體實例，進一步說明宏程序編程的應用。
5.1 橢圓“X2/72+Z2/100=1”的加工（見圖2）
（1）加工步驟分析。首先是進行粗加工。粗加工從大到小分層切削，切刀路線如圖1所示，粗加工走刀終點坐標需要由參數變量來確定，用兩個參數取代長短軸方向長度，接著分析點坐標X、Z與參數之間的關系。設短軸參數為R1，那么X=2*R1，其中R1最大值為6。長軸參數設為R2，則=10*/72，用編程表達式表示為：R2=R1*SQRT（1-），則對應坐標Z=R2-10（實際為負值），在粗加工時需要保留0.2左右的余量，所以取Z=R2-9.8，這樣，每刀終點的坐標就可以確定為：（2*R1，R2-9.8），R的值在0～6之間不斷縮小。粗加工之后是精加工，精加工的坐標、參數設定和粗加工相同，粗加工之后，橢圓輪廓形成，精加工需要沿輪廓線從右端點直至最高點，通過參數編程將輪廓線精細分為成百上千的插補點，逐層進行加工。
（2）加工參考宏程序編程。
Ol370 程序號
MO3S600
G9OG95
T1{粗加工）
G1 X25Z2F3
R1=6
MA1：G1X=2 R1 F0.15
R2=10 SQRT（1一R1*R1/72）
G1 Z=R2—9.8 F0.15
G1X=（2 R1十1）
GO Z2
R1=R1—1（每次切深單邊1）
lF R1>= O GOTOB MA1（注意空格！）
G0X80Z80；
T2S800（精加工）
GOXOZ1
R1=O
MA2：R2=10 SQRT（1—R1*R1/72）
G1 X=2 R1 Z：R2—2O F0.O6
R1=R1+O.O5
lF R1
G1 X12 Z一20 （不用省略）
GO×80Z8O
M 5
M 3O
5.2 拋物線“Z=-X2/5”工件的加工（見圖3）
（1）加工分析：首先需要通過拋物線參數方程建立起數學模型。拋物線方程為Z=-X2/5，進而得出X=（單邊值）；再通過直線擬合法，將拋物線的Z軸分段，段距為0.1 mm；最后確定Z為自變量，X為因變量，其中—5≤Z≤0。
（2）加工參考宏程序編程。
Ol380 程序號
N10 M03S800；主軸正轉，轉速800r/nfin
N20 TO101；換T01號外圓刀
N30 G00 X25.0 Z1.5；快速定位
N40 G73 U10.0 W0.0 R10；粗車循環
N50 G73 P60 Q210 U0.3 WO.0 FIO0；X向精車余量O.3mm
N60 G01 X0.0 F50 S1200；進給到X0處
N70 ZO.O；走刀到拋物線頂點處
N80 #101=0.0；Z坐標為自變量，賦初值0
N90 #102=SQRT[一5.0[#101]]；計算 單邊值坐標
NIO0 #104=#102*2.O；計算雙邊值坐標、因變量
Nl10 G01 X#104 Z#101 FIO0；直線擬合拋物線
N120 #101=#101-0.1；步距值，z值遞減O，1Illm
N130 IF[#101GE一5.0]GO TO 90；若#101大于等于-5.0轉到
N90段執行
N140 G01 X10.0 Z-5.0；走刀到拋物線終點處
Nl50 Z-7.50；加工Φ10的圓
N160 X13.5；切端面
N170 X15.0 W—1.5；倒角
N180 w-6.50；加工Φ30的圓
N190 G02 X17.0 W-10.0 R2.0；加工R2圓弧
N200 G01 X18.0；切端面
N210 Z-22.5；加工Φ36的圓
N220 G70 P60 Q210；精車
N230 G00 X100.0 Z100.0；退刀
N240 T0202；換切斷刀，左刀尖對刀，刀寬4 mm
N250 G00 X20 Z-44.5：定位
N260 G75 R1.O；退刀1.0 mm
N270 G75 X0 PI200 F40；切斷工件
N280 GO0 X100.0 Z100.0：退刀
N290 M30；程序結束
5.3 雙曲線-=1和-=1零件的加工（見圖4）
（1）加工分析。首先需要選定宏程序編程的原點，注意參數方程的正確性，特別要注意圖紙中Y坐標與加工過程中Z坐標之間的關系。第二，在確定以Z作為變量時，將X用含Z的表達式表示。第三是需要注意含Z的表達式需要乘以2，并注意根號前面正負號要根據加工的實際情況進行選取。針對如圖所示零件的加工實際，對零件的外圓部分可以采用G90指令編程加工，雙曲線的宏程序可以結合G73指令的精車工程序進行編程加工，至于坐標原點，可以設在裝夾后工件右端面中心，加工程序的起始點和換刀點都可以設在（X100，Z100）的位置。
（2）加工參考宏程序編程。依據圖示，雙曲線的參數方程可以寫成：
-=1
其加工宏程序可以編寫為：
03003（程序名）
G40 G97 G99 M03 SlOOO（取消刀具補償，設主軸正轉，轉速1000dmin）
T0101（選擇1號35°成形車刀）
M08（切削液開）
G00 X100 Z2.5（快速定位至20直徑，距端面正向5 mm）
G73 U10.0 W0.5 R6
G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 F0.2（用G73輪廓復合循環車外輪廓）
N1 G00 G42 X30 S1200（設置刀具右補償）
G01 Z0.0 F0.1（慢速進刀至端面）
Z-7.5（車Φ15外圓）
#1=7.232（雙曲線Z向為自變量，為起點賦值）
WHILE（#1GE-9.733）DO1（雙曲線終點條件判斷）
#2=5*SQRT[6.5*6.5+#1*#1]/6.5（雙曲線對應X坐標）
COl X[2*#2] Z[#1-19.456]（雙曲線擬合直線段加工）
#l=#l-0.2（循環Z向每次步進量0.2）
ENDI
COl X18.0 z-24.99（雙曲線終點坐標）
Z-30（車Φ18外圓）
N2 X21.0（退刀）
GT0 P1 Q2（GT0精車指令）
G00 G40 X100.0 ZlO0.O（返回換刀點）
M30（程序結束）
6 結語
非圓二次曲線形狀多樣，例如正弦曲線、余弦曲線、正切曲線、螺旋線等，杜克一通過類似的步驟和思路進行宏程序編程加工，宏程序編程較好地解決了普通編程存在的一些缺陷，將有規律的類似零件用最簡短、明了的程序表達出來，符合現代生產加工方式的規模化、標準化、程序化趨勢，必將在實際生產中發揮更大的作用。
參考文獻
篇6
關鍵字：數控技術；數控機床；訓練模式
中國分類號：TG659
Reflections on the CNC machine tool operation skill training mode
Keywords： CNC machine tool CNC technology training mode
有人說，二十一世紀機械制作業的競爭本質就屬于數控技術的競爭，數控技術的重要性不言而喻。加上我國被譽為制造大國，卻鮮有創新，數控技術的推廣及應用，可以為國家科技創新打下堅實的基礎，讓我國從制造大國逐漸成為創新大國，如今工業化建設，機械化發展，都離不開數控技術，隨著數控技術越來越被重視，社會對數控人才的需求更顯得迫切。結合數控技術的特點，綜合看待數控機床操作，以建立數控人才的知識體系及提高技能實際能力為突破點，研究數控機床操作技能的訓練模式，并對其發展現狀提出幾點思考，希望有助于提高數控人才的綜合能力，緩解數控人才缺失的現狀。
一、數控技術人才層次的劃分
綜合分析國內數控技術人才，可以將數控人才分為三個層次，分別為“金領層”數控操作人才、“灰領層”數控操作人才與“藍領層”數控操作人才。
（一）“金領層”數控操作人才
“金領層”數控操作人才，屬于數控操作人才中的頂尖部分，也是數控操作人數中最少的一部分，為復合型數控人才。成為“金領層”數控操作人才需要具備并精通以下幾個方面：數控操作、數控工藝編程、數控機床維護、綜合維修機床的所有知識、數控機床機械結構設計、數控機床數控系統電氣化設計、數控機床數控化改造等。以上技能及知識，都需要做到精通，一般“金領層”數控操作人才擔任企業中數控機床產品開發設計主管或企業數控技術負責人。
在目前看來，眾多的企業中都缺少“金領層”數控操作人才，缺少這種同時精通多種數控工藝，具有豐富知識面的復合型綜合人才。
（二）“灰領層”數控操作人才
“灰領層”數控操作人才在企業數控技術崗位中，約占25%的比例。“灰領層”數控操作人才是數控操作人才的中間部分，主要負責數控機床的維護及維修工作與數控編程工作，分為數控機床維護維修人員與數控編程工藝員兩大類。成為“灰領層”數控操作人才所需要具備的技能及知識結構如下：
1.數控機床維護維修人員需要掌握數控機床的工作原理，并對數控機床的結構有很深的了解；掌握機電聯調知識、PLC知識、接口技術及數控系統的特點；可以進行數控機床操作、數控機床機械調試維護、數控機床電氣調試維護、手工編程等；目前來說，這類人才十分的缺乏，在企業之中待遇較高，這類人才的培養，主要是通過高職院校學習基礎之后在實際操作中不斷積累技能經驗培育而來。
2.數控編程工藝員需要掌握基本的數控加工工藝知識及基本數控機床的操作能力，可以進行日常維護和手工編程，可以使用軟件進行自動編程或設計三維模型。所需要的知識較少，通過高等職業學院培訓之后，基本可以具備數控編程工藝員的資格。
（三）“藍領層”數控操作人才
“藍領層”數控操作人是數控操作人才的基礎部分，負責生產崗位上數控機床的具體操作及簡單維護工作，屬于企業需求量最大的數控技術人才。這類人才需要掌握機床結構的基本知識及數控操作的工藝技能，可以進行簡單維護及手工編程。
二、數控人才的學歷狀況分析
根據目前數控技術人才學歷統計分析，學歷為中專及中專以下學歷的數控人才占了數控人才總數的60%，大專學歷占了數控人才總數的30%，僅僅這兩項就占了總數的90%，可見高等職業院校在數控人才的培養方面，有著很大的優勢。
三、對高等院校數控機床操作技能訓練模式的幾點思考和建議
從數控人才學歷的分布情況中可以看出高等院校是數控人才培養的主力，如何更好的提高數控機床操作技能，建立數控人才的知識夸獎及能力結構，改變數控機床操作技能訓練模式是十分有必要的也是必須的。
（一）普通機械加工操作技能的訓練及改進
在目前教學中，普遍存在著實踐能力較差的問題。比如在學生學習完“機械設計基礎”、“工程材料與成型技術”、“機械制造技術”等專業知識課程之后，其實際操作的能力卻很低，甚至有很多的學生分不清什么是銑刀、立銑刀、端銑刀等，在切削用量上更是難以準確的進行把握，甚至還有的學生不能正確測量。但數控技術要求的是精確度高，操作十分的復雜，加工的難度很大，學生學到的知識不能與實踐完美的結合，缺少實踐是主要的原因。
所以要在教學環節中，不僅僅是讓學生學會基礎的知識，還必須和實踐相結合，加大對學生普通機械加工操作技能的培訓，打好數控機床操作的基礎技能。普通機械加工操作技能訓練的內容主要包括正確操作機床、車刀角度、切削用量、外回轉面零件加工、內圓柱面與圓錐面加工、綜合零件加工、測量方法等訓練內容。
在實際操作訓練中，需要有專業教師一旁講解并結合示范操作，提高學生的動手能力，提高訓練模式的實際訓練效果。
（二）數控機床操作技能的實際訓練
在進行普通機床零件的加工過程中，需要對機床進行運動上的控制，運動上的控制主要包括兩個方便，一個是機床運動先后的問題，一個是機場個運動部件的位移量控制。在進行零件加工的時候，開車、停車及走刀等程序都是需要操作人員進行直接操作的。
數控加工操作人員，需要通過數控機床，對加工零件的整個過程進行控制，為此操作人員必須能夠熟練而正確的控制數控機床，具備普通機械加工能力、計算機編程能力、機床實際操作能力。
1.加強手工編程訓練
給出課題，明確預定要求的工藝路線及加工方式，教會學生如何正確選擇切削用量，學會正確的選擇好工件的坐標系，并分析切入、切出點及走刀的路線；根據系統格式進行手工編程，需要熟悉系統指令代碼并輸入加工程序單，做好調試程序，使用施工編程模擬仿真器運行程序，綜合分析程序中存在的邏輯錯誤或運行錯誤，及時進行更正。
2.加強自動編程訓練
自動編程訓練，需要利用系統軟件，建立加工零件的系統模型。在進行自動編程訓練的時候，要注意加工方法的選擇，根據實際情況，選擇兩軸加工還是三軸加工等方式；確定好工藝參數，比如說道具結構參數、切削用量參數、加工精度參數等，爭取找到最優參數；加強加工文件及工藝單的訓練；做好綜合零件自動編程訓練。
3.加強數學型數控機床訓練
加強數學型數控機床訓練，主要是讓學生熟悉設備，對刀具、程序運行操作的訓練，可以進行數控銑床曲面加工的訓練，綜合分析零件加工及質量。
四、結語
數控技術對于一個國家的發展及建設有著極為重要的作用，我國近年來越來越重視數控技術人才的培養，但在數控人才培養過程中，普遍存在著理論與實踐的脫節的問題，本文提出數控機床操作技能訓練模式的幾點思考，希望可以提高數控人才的質量，培養出更多更優秀的應用型復雜型綜合型數控人才。
參考文獻：
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[3]曹益民.中等職業學校數控操作技能教學現狀及發展思路[J].今日南國（理論創新版），2009，No.11803：58-59.
篇7
關鍵詞 數控技術；加工工藝；標準化
近年來，隨著科學技術的不斷進步，數控機床加工制造因其特有的核心競爭力被廣泛應用于機械加工中。數控加工作為先進的制造工藝，設計人員水平的高低決定著數控加工技術的優劣。人員的因素會導致數控加工結果出現各種差異，因為數控程序編程人員是數控加工的關鍵因素。數控加工程序的設計質量對零部件的加工質量具有直接影響，數控加工效率會因設計較差的數控程序而嚴重降低，從而造成程序具有較差的復用性，浪費大量毛料，嚴重情況下還會造成安全事故的發生。因此，需要盡快實現數控加工工藝標準化，使制造企業的產品質量和生產效率大幅提高。
1.數控加工工藝的主要內容
經過幾十年的發展，我國通過長期實踐已具有相對完善的數控加工工藝。其中包括以下6個方面的內容：
1）經過分析和研究零件，判斷其零件的加工生產能否在數控機床上進行，隨后將加工工序方案制定出來。
2）對零件的工程圖紙進行設計和分析，對零件加工內容的標準和相關技術要求進行確定，對零件的加工方案、加工路線以及工序流程進行分析。
3）初步設計零部件的數控加工工藝，在加工工藝中確定生產標準和工序劃分，確認參數指標和生產材料、工具。
4）生產試運行，根據實際加工需求適當調整數控加工工序。另外及時調整相關刀具、材料以及技術指標。
5）對編程中存在的誤差進行分析，并通過適當的參數調整來修正和控制誤差。
6）對工藝文件進行相應的編著，有效處理機床的輸入編程。
2.數控加工工藝的特點
自動化加工作為制造業生產的新技術，數控加工其精度較高、質量較好且效率較快，能夠很好地適應企業發展的需求。
1）具有詳細具體的內容要求。施工以前具體詳細地規劃了零部件的加工方案、技術指標、工藝參數等。
2）具有嚴密且精確的要求。數控加工過程中，很少出現人為干預，具有較快的生產速度。大量產品可能會因為一條指令的錯誤而全部作廢，嚴重情況下會損壞機床自身。同時數控加工系統具有較長的自適應機制，即使出現問題也很難迅速進行調整。所以，數控加工技術具有更加精細和準確的要求。
3）具有具體的工藝設計要求。工藝設計過程中，需要將相關的數學處理融入到零件圖形中，在編程過程中對零部件所需要的設定值進行計算。
4）具有嚴格的刀具選取要求。現如今，大部分機床的刀具補償機制尚不完善，根據編程要求選取對應的刀具，如果刀具出現變更，則需要對編程進行重新規劃。因此在對刀具進行準確選擇時需要對材料、工藝和類型進行綜合考慮。
3.數控加工工藝標準化存在的問題
在數控編程中，很多問題的出現都是因為編程人員經驗不足和知識缺乏造成的，編程人員素質參差不齊導致數控程序出現較大的差異，有些程序出現問題后造成零件達不到加工的要求，這不但使生產效率有所降低，同時也無法保證零件的加工質量。另外，一些加工單位沒有繼承和重復使用比較優秀的數控程序，導致堆積大量的工藝文件，對工藝文件的規范管理造成不利影響，使管理成本有所增加。上述問題的出現，主要原因是沒有合理利用零件的優秀數控加工工藝。在實際編程中，零件數控加工編程具有比較規范的流程，而且能夠重復使用編程時所涉及的優秀工藝信息，比如電極、攘件等結構材料的加工均可重復使用，有些時候加工單位對零件之間的結構和工序等方面相似性有所忽視，導致優秀工藝得不到繼承。
4.數控加工工藝標準化的途徑
所謂的數控加工工藝標準化，主要是指分析零件工藝、設定零件參數、確定加工刀具以及確定工序流程時利用標準化的理論和方法進行一體化和規范化處理。標準化的主要目的是對類似或相同要求下的零件進行高效、大量的生產，不但能夠避免工藝多樣化造成的損失，而且可以使生產效率得到提高。下面主要圍繞四個方面進行數控加工工藝標準化的方法分析。
1）加工工藝參數標準化。在進行數控加工時，加工工藝參數會因設計人員的不同而出現不同的選取結果，這就造成數控加工程序加工出來的零部件會因不同設計人員的設計而出現不一樣的參數，這樣進一步降低了零部件的施工質量，同時使機械制造產品的競爭力大幅下降。對于加工企業來說，需要根據機械制造發展方向和實際需求對于不同的加工工藝參數進行標準化，不斷優化設計各類零部件的加工參數，在對工藝參數全面優化后進行匯總，制定出參數標準手冊來規范數控加工工藝參數，使設計人員在數控設計時能夠根據數控加工工藝標準手冊進行，從而使設計的兼容性和通用性大幅提高。
2）加工策略的標準化。在數控加工中，數控加工工藝策略是最為重要的部分，與零部件的機械加工質量有著緊密的聯系，影響著數控加工的程序設計。加工零部件的精度和數控機床的使用效率受加工策略選取的直接影響。其中，設置加工切削參數、匹配走刀路線、選擇加工策略模型、優化切削參數以及設計工序步驟等內容均屬于數控加工的策略。與此同時，加工策略標準化還需要對工序的設計路徑、設計劃分、生產路線選擇、優先級進行綜合考慮，實現加工策略的標準化，能夠使加工零部件的質量得到保障，使零件精度大幅提高。
3）數控加工設計軟件標準化。現如今，國內有非常多的機械數控加工設計軟件，不一樣的軟件之間具有較差的兼容性。將一個設計軟件移植到另一個軟件需要耗費大量的人力和時間，軟件程序在不同的設計平臺進行轉換會提升程序的出錯概率，使數控設計程序的管理難度大幅增加，大大降低工作效率，浪費人力資源。在加工企業內部對數控加工設計軟件進行標準化，能夠使不同軟件平臺程序移植問題得到很好的解決。軟件的使用情況及通用性根據實際情況在企業內部進行設計，企業的標準數控加工設計可以選用具有較高使用率和通用性的軟件，將唯一指定的數控加工設計軟件應用于企業內部，能夠使數控加工程序設計質量和效率大大提升，對新員工加快入門培訓，使新員工能夠對數控加工程序設計快速上手，從而使設計人員的設計效率得到提高。
4）加工刀具標準化。現如今，大部分機床缺少刀具的補償反饋功能，加工所用的刀具需要對應著編程進行設置，如果刀具出現變更，則需要對程序進行重新編寫，因此加工刀具的選取在數控機床中極其關鍵，將相同的數控加工設計程序應用到不同的刀具中，所制造出的零部件也大不相同。加工企業需要根據機械加工的需求，實現加工刀具標準化，對刀具的幾何尺寸、材料以及切削參數進行統一規劃設計。加工過程中，可以將標準化后的刀具直接應用于某個零部件加工中，另外詳細的說明和具體數控編程設計都可以在機械加工刀具標準手冊中查出。通過對刀具的標準化，能夠減少刀具參數錯誤的問題出現在數控加工設計中，可以使數控設計人員的設計效率和設計質量大幅提高。
篇8
【關鍵詞】數控仿真軟件；教學；實訓；應用
近年來，隨著企業數控機床廣泛應用，企業對數控技術人員的需求量越來越大，數控操作技術人員的培養也成為職業院校的一項重要任務。數控加工是實踐性很強的學科，要求大量的實訓，但是數控加工設備是高技術產品、價格昂貴、占地面積大，許多院校受資金和場地的限制無法購置大量的數控設備供學生練習；另一方面，學生直接在數控機床上操作練習，容易操作失誤而導致刀具、設備的損壞，甚至出現安全事故。因此傳統的機床操作培訓方法效率低、教師工作量大、培訓費用高，需要用更新的方法來取代。所以數控仿真軟件教學是解決這些問題的重要途徑。
一、數控加工仿真軟件的選用
數控加工仿真的軟件形式很多，有的是數控機床本身自帶的仿真系統，但這種數控機床的仿真系統在教學中局限性較大，不適于教師教學和學生訓練；還有的是一些先構圖而后自動編程仿真軟件，也不適應手工編程教學的要求；其它如德國的DIANOGOR軟件雖可對所編的程序進行檢驗但操作較為麻煩，且所能適應的數控系統和數控機床不多，不能對學生進行對刀訓練和操作面板的應用訓練。國內還有其它幾種數控加工仿真軟件，但都有一些不盡人意之處。幾經比較，最終我們選擇了南京宇航公司數控加工仿真系統的教學軟件。該軟件是基于虛擬現實的仿真軟件，是一種富有價值的教學輔助工具。
二、數控加工仿真軟件的應用方法
如何運用這套軟件進行教學呢，我們在教學中主要從以下幾個方面進行探索與實踐。
1、靈活應用教學方法，課堂教學中使學生被動學習變為主動學習
現在，由于大部分學習基礎好的學生選擇上大學，職業技術院校教師教學很困難，傳統的教學方式已很難使學生接受，因此，利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。數控專業教師應有較高的教學水平和教學能力，有較強的數控職業能力即數控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力、自動編程能力，能較為嫻熟地運用行動導向的教學方法，在課堂教學真正體現學生為主體，突出顯示學生動手動腦的活動，變學生被動學習為主動學習。在教學過程中，教師起引導作用，即對學生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導、講解。課堂教學中每節課的知識點盡可能集中，深入淺出，便于學生掌握編程方法與技巧。
2、恰當運用數控加工仿真軟件，充分發揮其教學中的作用
數控加工仿真軟件主要應用于數控編程與操作這一理論教學課程，還可作為數控操作技能訓練的輔助工具。教師應十分重視數控加工仿真軟件的在教學中的應用方法，擺正數控加工仿真軟件在教學中的位置，既不能完全依賴數控加工仿真軟件而放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規的教學模式而忽視數控加工仿真系統的應用，應該科學地、充分地發揮數控加工仿真系統在教學中的作用。
數控編程與操作是理論、實踐性均很強的課程，它應該是在已完成其它專業基礎理論教學、專業教學（包括普通機床的加工工藝數控機床的加工工藝等）以及完成了約30周普通機床技能訓練的基礎上進行的，教學中應妥善安排該課程課堂教學與上機仿真教學的課時比例，一般為1：1，總學時約為160-240學時左右（可根據學生層次適當調整課時）。
3、科學安排教學內容，循序漸近掌握數控編程與操作技巧
在教學過程中教學內容的安排分為三個模塊。其一為基礎模塊，主要講解與訓練最常用的FANUC數控系統中的數控車床、數控銑床、數控加工中心的編程方法、操作及應用，這一模塊是教學重點，必須使學生熟練掌握，靈活應用；其二為提高模塊，主要講解與訓練SIEMENS數控系統的三種機床的編程與操作，以幫助學生進一步加強不同在數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力；模塊三為拓展模塊，主要講解國產數控系統中的華中數控系統和廣州數控系統中的數控車床的編程與操作方法，擴大學生的知識面，提高學生對不同操作系統、不同操作面板的編程與操作能力。這三個模塊的教學可根據學生不同層次進行安排，中專中技層次難度較低，高技大專層次難度稍大。
4、正確進行教學評價，提高學生的學習意識和自覺性
教學時所進行的教學評價包括學生的自我評價、學生相互之間的評價和教師評價。上機應用數控加工仿真系統進行數控編程與操作練習時以教師評價為主，對每次的練習成績及時登記。課堂測試應有較強的目的性，不是為難學生，而是通過對學生進行測試，來提高學生的學習意識、學習熱情，學習的自覺性和自信心。因此，測試題應與課堂教學、上機應用數控加工仿真系統的練習要求相適應。考前的復習應有較強的目的性，不應超出范圍，課程的總評成績不要過分注重一次期末考試結果，而是更多地、客觀地關注學生在整個學習過程中的學習效果。教師在教學中有明確的教學目的，逐個系統、逐個機床進行講解及安排練習，因人施教，因材施教，恰到好處。
5、模塊化教學體系在數控教學中的應用
模塊化教學方法就是讓不同課程的內容在一個教學模塊中體現出來，有時又稱為跨專業的教學。為了使學生在問題的解決中習慣于一種完整的方式，教學中提出問題在解答時必須要用到多個學科的知識。我們教師的教學（尤其是專業課教學）不是單純的通過教學而教學，我們大多選用一定的載體或項目。例如在數控車床編程教學中我們選用了國際象棋作為載體，讓學生通過編制一套加工國際象棋32個棋子的車削加工程序，掌握數控車削編程的基本方法、各種指令及代碼的使用、數控加工工藝方案的選擇等，在學習過程中學生可以自己加工一副國際象棋帶回家，提高了學生學習的興趣，教學的效果自然會很好。如何有效利用實驗設備和實訓課時，讓學生能在職業能力上有顯著的提高，是教師們探索的目標和努力的方向。
總之，數控加工仿真軟件在教學中的應用尚在起步與研究探索階段，只要積極思考在應用中產生的問題，主動采取應對措施，我們正確發揮其在教學中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻
篇9
【關鍵詞】仿真模擬軟件；數控教學；教學評價；負面影響
隨著全球知識經濟的發展，機械工程漸漸成為一個跨域機械、電子、計算機、信息、數制、管理以及經濟等多學科的綜合技術應用學科，數控加工應用技術專業應運而生，這對傳統意義上的機械加工專業教育提出了新的更高的要求。我校抓住機遇，銳意改革，自2002年期開設數控加工專業，并積極進行數控加工技術教學模式的探索，及時的引進了數控加工仿真系統，取得了良好的教學和鑒定效果，受到了學生、家長及社會的歡迎，是數控專業成為我校的拳頭專業之一。在此，我結合自己的教學談幾點體會。
一、數控加工仿真系統及其在教學中的意義：
仿真模擬技術是指使用儀器設備、模型、計算機虛擬技術，以及以利用場地、環境的布置，模擬出真實的工作程序、工作環境、技術指標、動作要求，進行科學研究、工業設計，模擬生產、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術。該技術正在得到教育培訓領域廣泛的重視和應用，數控加工仿真系統就是其中之一，其意義有以下兩方面：
1、提高學生學習興趣，變被動接受為主動學習
引入數控加工仿真系統進行教學以后，學生所編程序可以直接在計算機數控加工仿真系統的模擬加工演示，對程序編寫和書寫的錯誤能直接看出，機床操作面板的使用與零件的加工過程也和實際加工情況十分相似，學生可以從任意角度觀察數控機床加工過程，毛坯加工為成品的過程歷歷在目，直觀形象，便于學習與掌握；編程與操作的作業可以直接在計算機上檢查，每次有檢查，次次有結果，使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣，常常是剛上完這一堂課又急切地盼望著下一堂課的到來，甚至提出增加課時，學生的學習主動性與積極性大為提高。
2、技能訓練與鑒定應用數控加工仿真系統可以降低訓練成本提高訓練效率和安全性
數控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設備，如果初學時就讓學生直接在數控機床上操作，可能出現撞壞車刀、損壞工件于機床、浪費材料等現象，甚至因操作失誤對學生造成人身危害。引入數控加工仿真系統進行技能操作與鑒定，可以大大降低訓練與鑒定的消耗，約50個機位的計算機包括50個結點的正版數控加工仿真軟件，所需費相當于一臺三十萬元的數控機床，卻能解決50―150個學生的初階段的技能訓練問題，學生可以輕松對實習過程進行初始化，對未能完成的實習實行狀態存貯，對已完成的實習課題進行調入回顧，而后在進行幾次實際操作就能達到事半功倍的效果，大大提高了實習效率降低了實習成本；鑒定中應用數控架空仿真系統可以減少考生占用數控機床的時間約50%，考生可以將編程與程序校驗時間放在計算機上完成，然后通過數據傳輸將所編程序輸入數控機床，對零件進行加工，安全性和鑒定效率均大為提高。
二、應用仿真模擬教學應注意的問題
1、編程理論與仿真模擬相結合
數控加工仿真系統主要應用于編程與操作這一理論教學課程，還可作為數控操作技能訓練的輔助工具。教師應十分重視數控加工仿真系統的在教學中的應用方法，擺正數控加工仿真系統在教學中的位置，既不能完全依賴數控加工仿真系統，放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規的教學模式而無視數控加工仿真系統在教學中的作用。
2、科學安排教學內容，循序漸進掌握數控編程與操作技巧
在教學過程中教學內容的安排分為三個模塊。其一為基礎模塊，主要講解與訓練最常用的FANUC數控系統中的數控車床、數控銑床、數控加工中心的編程方法、操作及應用，這一模塊是教學重點，必須使學生熟練掌握，靈活應用：其二為提高模塊，主要講解與訓練SIEMENS數控系統的三種機床的編程與操作，以幫助學生進一步加強在不同數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力：模塊三為擴展模塊，主要講解國產數控系統中的華中數控系統和廣州數控系統中數控車床的編程與操作方法，擴大學生的知識面，提高學生對不同操作系統、不同操作面板的編程與操作能力。這樣，學生在從業時能夠信心十足的面對所操作的數控機床，較快適應所從事的工作。
3、正確進行教學評價，提高學生的學習意識和自覺性
教學時所進行的教學評價包括學生的自我評價、學生互相之
間的評價和教師評價。上機應用數控加工仿真系統進行數控編程與操作練習時以教師評價為主，對每次的練習成績及時登記。評價方法包括口頭評價和試題測評，而試題測評方法包括課題測評及期末測評。教師對學生進行口頭評價時應注意方式和語言的選擇，對做得不好的學生不采用直接批評的方法，只是指出該學生哪些地方做得好，哪些不太好，應如何改進。課堂測試應有較強的目的性，不是難為學生，而是通過對學生進行測試，來提高學生的學習意識、學習熱情，學習的自覺性和自信心，因此，測試題應與課堂教學、上機應用數控加工仿真系統的練習要求相適應。考前的復習應有較強的目的性，不應超出范圍，課程的總評成績不過分注重一次期末考試結果，而是更多地、客觀地關注學生在整個學習過程中的學習效果。教師在教學中有明確的教學目的，逐個系統、逐種機床進行講解及安排練習，因人施教，因材施教，恰到好處。
4.反饋完善數控加工仿真系統，克服其負面效應
數控加工仿真系統是一種模擬教學應用軟件，它不能也不可能全盤代替教學，尤其是技能訓練。如果教師一味地依賴數控加工仿真系統而將學生放任自流，必將會引起一些負面效應。我們應加以總結，使其更好地為教學服務。
篇10
關鍵詞：操作技巧搜索斷點啟動搜索G54合理運用
作者簡介：葛文軍大學學歷現從事數控車教學、并幫助博士和研究生搞科研發明多年，之前從事普通車削技術訓練、數控車削技術訓練工作多年，具有較強的實踐操作能力、豐富的實習訓練經驗和較強的敬業精神。20__年以來連續培養出多批大學生獲得中級數控車職業技能鑒定證書，工作業績突出，所指導的學生其成績均被評定為優秀，并已聘用到職業學校培養更多的數控人。承擔校外數控培訓多期，并多次參加江蘇省數控技術和創新大賽、華東六省一市數控技術及實習教學研討會。
20__年8月,江蘇省工科第三屆先進制造技術實踐教學與創新制作——數控教學比賽在江蘇大學隆重舉行，以及11月在福州大學舉行了數控車床實習教學比賽，各個高校參賽選手大顯身手，展示了一個又一個精彩的講課經典，然而在數控車床的操作中，有許多值得商榷，與同行們一起切磋的技巧。
我們在平時的教學和操作演示中，要以理論指導實踐，用實踐檢驗理論的正確性，在操作數控機床之前，首先我們要把數控機床生產廠家的說明書看懂看透，這樣才能操作好機床，發揮它的最大效益、效率，使我們指導老師和學生更好的貼近生產實踐。
數控車教學比賽中，有許多選手因為機床軟件部分的差異如程序不能共段，或輸入錯誤、或程序錯誤、或其它原因不得不中斷自動執行，修改程序后，重新執行程序，這樣就浪費很多時間，導致參賽作品無法按時完成而失去奪冠機會。很熟悉“斷點搜索”功能的選手也就因此贏得了時間。更為遺憾的是使用G54功能時搞錯，導致撞刀，埋下事故的隱患。導致參賽作品無法加工完成。
1．程序復位后斷點搜索所的應用
以西門子802S系統的數控車為例，有一個“搜索斷點”功能，可以把復位了的執行程序，在中斷處繼續執行程序，無需把程序重頭開始執行，這樣省去了執行已經執行過的程序段，從而提高效率。選手如不清楚此功能，一旦在執行程序中復位，比賽操作過程中參賽作品就不能完成，失去奪魁機會。此功能具體使用方法如下：
（1）在自動執行狀態中，由于種種原因程序需中斷執行，我們只要按復位鍵，此時菜單就會出現如圖—1所示，
圖—
（2）進入到程序窗口，修改所需更改的程序，關閉程序窗口，
（3）回到自動加工窗口，按“搜索”下的軟鍵，打開“搜索”窗口，出現如圖—2所示畫面。
（4）按“斷點搜索”，出現“斷點以裝入”提示，到達中斷的程序段。
（5）出現上述提示后，再按“啟動B搜索”，啟動中斷點搜索，使坐標回到中斷點。
（6）出現提示，按數控啟動鍵就可以繼續自動加工。，
完成這系列的操作后，數控車床就會從中斷的程序段開始執行程序。而不是從程序的第一步開始。從而節省了已經執行過的程序的時間。給我們提高了效率。
圖—2
2．關于坐標系確立的操作技巧：編程坐標的確立和G54的合理應用
首先要確立編程的坐標系即工件坐標系，它是以工件上某一點為坐標原點建立起來的X—Z直角坐標系，從理論上講，工件上坐標系的原點在工件任何一點都可以，但這可能帶來煩瑣的計算問題，增添編程麻煩，為了計算方便，簡化編程，通常是把工件坐標系的原點設在回轉中心與右端面的交點上，盡量使編程基準設計安裝基準重合，這個方面參賽者一般都能遵照執行，但在機床的具體操作上，怎樣把機械原點與編程原點重合，操作的技巧各有不同，出現效果也不一樣，有的合理，有的則煩瑣易錯。
在數控車上適合應用機床本身自帶的刀具補償窗口進行確立。而不適合應用G54進行刀具偏移的方式來使機械原點和編程原點重合。因為：
（1）生產數控車床的廠家已經考慮到此點，故針對數控車的特點已經使刀具補償窗口適合車床的補償特點，只要試車削方法來取得X-Z的補償數據，并可自動“計算”儲存系統內。將所需刀具在手動狀態下進行試切，試切后，在“對刀”窗口中只要輸入工件的直徑，系統會自動計算出該把刀的偏移量。而不必人為計算后輸入。
（2）用G54就需要計算出補償數據并要輸入，使用起來麻煩。
（3）用G54的關鍵是要把刀具補償數據全部清零，否則就會撞刀甚至出現事故。如果不把刀具補償數據全部清零，G54所需的坐標數值就是對刀時的數值與刀具補償數據矢量計算后的數據，才能算是G54輸入的數值。不少選手就是因為沒有搞清G54運用時的注意點，而使得機床撞刀，無法完成參賽作品。
（4）G54的應適用于：同一毛坯材料一次裝夾加工出多個零件或一個工件實現多個相同的刀具路徑。用偏移零點的方式G54或G158來偏移編程原點到所需的坐標點處。
3．結束語
