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數控編程的方法范文1
【關鍵詞】PLC梯形圖；思維；培養方法
一、PMC的介紹
一般來說，控制是指啟動所需的操作以達到給定的目標下自動運行。當這種控制由控制裝置自動完成時，稱為自動控制。PLC是為進行自動控制設計的裝置。PLC以微處理器為中心，可視為繼電器、定時器及計數器的集合體。在內部順序處理中，并聯或串聯常開觸點和常閉觸點，其邏輯運算結果用來控制線圈的通斷。與傳統的繼電器控制電路相比，PLC的優點在于：時間響應速度快，控制精度高可靠性好，結構緊湊?？垢蓴_能力強，編程方便，控制程序能根據控制的需要配合的情況進行相應的修改，可與計算機相連，監控方便，便于維修。從控制對象來說，數控系統分為控制伺服電動機和主軸電機作各種進給切削動作的系統部分和控制機床輔助電氣部分的PMC。PMC與PLC所需實現的功能是基本一樣的。PLC用于工廠一般通用設備的自動控制裝置，而PMC專用于數控機床輔助電氣部分的自動控制，所以稱為可編程序機床控制器，簡稱PMC。
在圖中，能夠看到，X是來自機床側的輸入信號（如接近開關、極限開關、壓力開關、操作按鈕等輸入信號元件，I/Olink的地址是從X0開始的。PMC接收從機床側各裝置反饋的輸入信號，在控制程序中進行邏輯運算，作為機床動作的條件及對設備進行診斷的依據。Y是由PMC輸出到機床側的信號。在PMC控制程序中，根據自動控制的要求，輸出信號控制機床側的電磁閥、接觸器、信號燈動作，滿足機床運行的需要。I/Olink的地址是從Y0開始的F是由控制伺服電機與主軸電機的系統部分側輸入到PMC信號，系統部分就是將伺服電機和主軸電機的狀態，以及請求相關機床動作的信號（如移動中信號、位置檢測信號、系統準備完成信號等），反饋到PMC中去進行邏輯運輸，作為機床動作的條件及進行自診斷的依據，其地址從F0開始。G是由PMC側輸出到系統部分的信號，對系統部分進行控制和信息反饋（如軸互鎖信號、M代碼執行完畢信號等）其地址從G0開始。
二、M，S，T功能的處理
注：在M代碼中有一些為系統專用的M代碼，本身系統會發出相應的F地址，它們不需要另行譯碼。
程序結束代碼：M02-F9.5/M30-F9.4
程序選擇停止：M01-F9.6
程序停止：M00-F9.7
系統專用不需要PMC處理的M代碼
子程序呼叫/返回：M98/M99
宏中斷：M96/M97
中斷信號G53.3
三、結論
在PMC程序中，使用的編程語言是梯形圖（LADDER）。對于PMC程序的執行可以簡要地總結為，從梯形圖的開頭由上到下，然后由左到右，到達梯形法結尾后再回到梯形圖的開頭、循環往復，順序執行，從梯形圖的開頭直到結束所需要的執行時間叫做循環處理時間。它取決于控制規模的大小。梯形圖語句越少，處理周期時間越短，信號響應速度就越快。梯形圖使用的是FANUC LADDER III軟件進行編輯。
通過PMC程序可以控制數控機床自動運行，那么我們通過編寫相應的指令與系統內部指令匹配，就可以查看其狀態，對機床功能進行修改及相應編程，這樣我們在進行機床排故時就可以事半功倍。
參 考 文 獻
[1]祝紅芳.PLC及其在數控機床中的應用[M].人民郵電出版社出版社，2007（10）
數控編程的方法范文2
關鍵詞 數控加工工藝 數控編程 模擬加工 實踐教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
數控加工工藝與編程課程是一門專業課程，通過學習本門課程，使學生能應用數控加工工藝編寫數控程序。同時，掌握數控機床的操作，并且具有對其它種類數控機床的了解和使用能力。根據以上的要求，從以下幾個方面對教材、教學手段、數控模擬仿真教學、實踐教學和輔導等方面談一談我們的做法。
1 數控加工工藝與編程課程的準備
為了在數控加工工藝與編程教學中取得較好的教學效果，在教材選擇、教學手段、數控仿真教學、實踐教學和輔導等方面做了許多準備工作。
1.1 授課對象
開設數控加工工藝與編程是機電一體化和數控技術專業的高職班的學生，上課時間安排在第五學期，在學生學過本專業的專業基礎課程和部分專業課程之后開設的。
1.2 教材
在教材選擇上不強調統一使用一種版本，作法是在選用參考書基本內容的基礎上，從工程實際出發，以應用型為主導，加強實際應用部分的講解和訓練。
1.3 教學手段
在數控加工工藝的教學過程中，主要是把機械加工工藝的基本知識和數控加工工藝的相同之處和不同點作比較，使學生充分了解數控加工工藝的特點。制作數控加工工藝的CAI教學課件、工裝夾具、刀具與工藝參數的選擇以及加工過程等用動畫片的方法演示。結合課程內容，在授課開始和教學過程中插播數控加工的教學光盤。從感性上了解所學的內容，了解數控加工的全過程。
教學手段主要有多媒體教學課件，計算機輔助編程軟件，計算機數控模擬仿真加工軟件和數控加工教學光盤等。通過以上教學手段，使學生更容易掌握數控編程的每一個環節。
1.4 輔導與考核
數控加工工藝與數控編程是實踐環節較強的課程，在課堂教學和輔導課中，引導學生自主完成數控程序的編制?？己朔椒ú捎美碚摽荚嚭陀嬎銠C數控仿真加工兩種方式。理論考試為基礎知識。數控程序編制考試，根據題目編寫加工程序，通過計算機數控模擬仿真加工出工件。這樣可以全面地考核學生對數控加工工藝和數控編程的掌握情況。
2 教學方法
數控加工工藝與數控編程課程中，數控加工工藝方面的知識，要求學生應具有一定實踐方面的知識和綜合運用能力，對這些知識的學習和復習，采用集中講解要點和分散于后續的數控編程的課程中學習兩種作法。如刀具材料和刀具選擇的內容放在計算機數控仿真加工中學習，通過選擇刀具選項，根據工件的加工要求，刀具與工件的相對運動關系和刀具在機床中的安裝位置選擇刀具，根據加工工件的材料選擇刀具的材料，根據機床，工件的材料、尺寸和刀具等選擇切削加工參數。
另一方面，是數控編程，這部分內容對初學者是不容易掌握的，數控程序編制的內容看似容易，但編寫出符合加IT藝要求的數控程序，仍然需要時間和數控編程知識的積累，需要認真講解和示范。
2.1 教學設計
(1)在授課過程中圍繞基本知識點的講解，采用課件的形式可以做到動靜結合，將知識點的學習和欣賞現代數控加工結合起來，使學生對這門課程產生濃厚的興趣、豐富的想象空間和強烈的求識欲望。從教學中學生的反映和教師的教學體會看，很多學生開始是很想把這門課程學好的。但是往往在聽過幾次課之后，信心就有所動搖，甚至認為不能學會所學內容。怎樣解決這一問題呢?怎樣使學生能輕松學好這門課程呢?這樣就提出了一個問題，怎樣能使所教的內容為學生接受，教師在準備講課內容時，不能一味追求知識點的講解，而應該把學生對課程內容的理解和掌握放在第一位，特別是在開始講解數控編程的時候，常用的基本指令和數控編程格式，不要認為簡單就一帶而過，而應該把數控編程的基礎內容講解透徹，使教學節奏和學生的接受能力相結合。同時，采取課堂互動教學和與學生交談，指定對象的內容提問，課堂隨時小測驗等方法。了解學生對所學內容的接受和掌握情況，以此為根據來確定教學進度。
(2)通過實踐教學和計算機模擬仿真數控加工仿真，增強學生的感性認識。通過數控仿真加工，測量各部分的尺寸，使學生對數控編程，數控程序調試和數控加工的全過程有所了解。之后在教師的指導下，讓學生自己編寫簡單的數控加工程序，用計算機數控仿真加工并檢測所加工的工件的各部位尺寸，驗證所編的數控加工程序。通過簡單工件的數控編程，會增強學生對數控編程的認識和學好數控編程的信心。
(3)回到課堂教學，對數控指令和數控程序作進一步介紹，就會使學生輕松地跟上講課的節奏，對后續教學大有好處。在黑板上講解數控程序，能使學生跟上編寫程序的思路，把一個數控指令和使用時的注意事項講清楚，在學會了一種指令和注意事項后，就能達到理解數控指令和基本應用規則的能力，學會解決問題的方法。
(4)在介紹數控指令時，注意不要把數控指令一下子都介紹給學生，這樣效果不好。集中將幾個基本的數控指令，一個一個地都搞清楚之后，剩下的數控指令就容易掌握了。
2.2 教學過程的重復
數控程序的編制，數控指令與數控程序段編寫中應注意的細節，對初學編寫數控程序的學生還是較難掌握的。因此，在這部分的教學中，采用了三步式教學方法。
(1)課堂教學，把要介紹的基本內容，通過課件，觀看光盤和錄像，講解等形式，從整體數控加工開始，即觀看數控機床加工工件開始，到分散精講數控指令、數控程序格式和數控程序段的其他相關內容結束。
(2)完整數控加工程序的編制。學生編寫用基本數控指令組成的數控加工程序。經計算機數控仿真加工，檢驗所加工的工件。可加深學生對數控程序整體的了解。
(3)總結學生所編制的數控程序。從以下幾個層面分析一個完整的數控程序：①程序層次分明；②內容正確；③工序安排和各項工藝參數選擇合理。
在計算機數控仿真過程中還可以了解到學生對刀具的選擇情況。在此基礎上，可以進一步介紹簡化程序指令與使用方法。如單一循環指令和多重循環指令的內容，討論加工誤差的影響因素和其它的內容。如刀具半徑補償，刀具磨耗補償，坐標系和機床使用與操作方面等內容，使學生了解和掌握數控程序編寫的內容和編制方法。
(4)集中實習。一般為兩周時間。集中實習可以加深對所學數控編程和數控機床操作的掌握。此階段分為兩步：①計算機數控仿真加工。可以先從數控車削加工仿真學起，在掌握了數控車削加工編程和仿真加工之后，數控銑削加工，數控加工中心加工以及各種電加工方法的加工仿真就更容易學了。數控仿真可以檢驗和調試數控程序，又可以學會數控機床的操作。②數控機床操作。仿真加工與在真實數控機床上加工，在操作者的感受上是有很大差別的，需要多次示范，重點是要做好手動操作機床的練習，特別是手搖操作和進給倍率轉換過程的練習，做好試切對刀操作。在這一教學過程中要特別強調機床操作上的安全。
3 結束語
數控加工工藝與編程教學方法的變革，受益于數控教學軟件，計算機數控仿真軟件和各種數控機床的投入。有了這些教學媒體和教學設施。如何引導學生把所學的知識綜合的應用于數控加工工藝的擬定，加工參數的選擇和操作數控機床上。對于初次接觸這方面內容的學生仍然是一個難點，要使學生學好這門課程應以基礎知識，基本數控指令和數控車床的基本操作為主要講授內容，有一個好的開端，才能實現學會一點通曉整體的目的。在教學過程中要及時找出和發現的問題，了解學生對所學內容的掌握情況，要經常與學生溝通，要善于總結，掌握課程的教學規律，采取切實可行的教學方式使學生在這門課程的學習中達到熟練應用的能力。這方面還有許多工作要做，在促進教學水平的提高方面仍需要進一步討論。
參考文獻
[1]晏初宏，數控加工工藝與編程[M]北京：化學工業版社,2006：1-255
數控編程的方法范文3
關鍵詞： 數控加工； 宏程序； 非圓曲線； 坐標系平移
中圖分類號： TN911?34； TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）04?0084?03
Compiling method of macro program of machining non?circular curve by CNC lathe
LI Ya?xi1，2， LI Xiao?li3， LI Xing?shu1
（1. College of mechanical and electronic engineering， Northwest Agriculture & Forestry University， Yangling 712100， hina；
2. Shangluo Vocational and Technical College， Shangluo 726000， China； 3. School of Information Engineering， Chang’an University， Xi’an 710064， China）
Abstract： In order to manufacture non?circular curves in different positions on a mechanical component conveniently， a method of translating coordinate system is adopted to make the original coordinate system of non?circular curve expressions translated to workpiece coordinate system established by CNC lathe along x and y axes respectively， make the coordinate origins of above?mentioned two coordinate systems coincided， convert original non?circular curve expressions into the new curve expressions of CNC lathe， and then make the combined programming of rough turning and macro program according to the new curve expressions to realize the workpiece machining. The macro programming mode of non?circular curve processing in different positions was established. The method of coordinate system translation， proposed in this thesis， can make non?circular curves processing in different positions on a mechanical component easier to establish a new expressing expression in CNC workpiece coordinate system. The method is simple in mathematics， and suitable for macro programming of all kinds of non?circular curves.
Keywords： CNC machining； macro program； non?circular curve； coordinate system translation
在實際生產中，數控車床很少使用自動編程。對于主要由圓柱面和圓錐面形成的零件來說，編程比較容易實現，但當零件上存在橢圓[1]、拋物線、雙曲線等非圓曲線[2]時，一般的編程方法很難實現。針對這種現象，編寫宏程序就顯得十分重要。本文以華中世紀星HNC?21T數控車削系統為例，結合數控技能大賽與實際生產，針對數控車床加工非圓曲線回轉面的宏程序的編寫方法進行分析。
1 華中世紀星HNC?21T數控車削系統宏程序簡介
使用變量編寫可進行算術或邏輯運算，并能控制程序段流向的程序，稱為用戶宏程序[3]。
華中世紀星HNC?21T數控車削系統為用戶配備了強有力的類似于高級語言的宏程序功能，用戶可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數的混合運算，此外宏程序還提供了循環語句、分支語句和子程序調用語句，利于編制各種復雜的零件加工程序，減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數值計算，精簡程序量。常用的語句主要有以下兩種：
（1） 條件判別語句
格式1： IF（條件表達式） … ELSE … ENDIF
格式2： IF（條件表達式） … ENDIF
（2） 循環語句
格式： WHILE（條件表達式） …ENDW
2 公式表達非圓曲線宏程序編制的一般步驟
（1） 根據給定的非圓曲線方程選定自變量并確定自變量的取值范圍
非圓曲線方程中的x和z坐標均可選定為自變量。一般根據曲線方程方便情況來選定x或z為自變量，如圖1所示，非圓曲線方程為z=[-x220]，將x選為自變量較為合適，若選z為自變量還需要進行曲線方程變換，且開二次方表達不太方便。
自變量選定后，還需進一步確定其取值范圍。圖1中自變量為x，半徑取值范圍為0～20。
（2） 根據非圓曲線方程確定因變量相對于自變量的表達式[5]
如圖1所示，非圓曲線方程為z=[-x220]，自變量為x，因變量為z，則z的表達式為z=[-x220]，正負號的選取與拋物線的凹凸有關。
（3） 根據給定的非圓曲線方程確定相對于工件坐標系的偏移量
具體確定方法見本文第四個問題中論述非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合時，宏程序編寫方法的應用實例分析。
（4） 編寫程序。因為一般毛坯存在較大的加工余量，故一般需采用外圓內孔粗車循環指令G71[4]與宏程序嵌套的方法編寫程序。
圖1 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ50，未注倒角C1）（一）
3 非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系重合
時，宏程序編寫方法
（1） 首先確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖1中給定的拋物線，為便于編程，選取拋物線的頂點為原點，可以輕易得出此拋物線的兩種表達式：即z=[-x220]與x=±SQRT（-20z）。
根據上文所述，可確定表達式為z=[-x220]，其自變量x的取值范圍為0～20。
（2） 進行宏程序編寫（本例僅分析非圓曲線宏程序的編寫方法，平端面與切斷不在程序中體現）如下：
%0001
G92 X80 Z200 （換刀點）
/M03 S600 T0101 （設定粗車轉速）
G95 （設定進給為每轉進給）
/G00 X52 Z2 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101（粗車循環，循環體為N1與N2間程序段，在粗車時進給量為0.1 mm/r）
/G00 X80 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，便于粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值后進行精車）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X0 Z3 （精車時建立刀具右補償）
N1 G01 X0 Z0 F0.2 （精車起點亦為拋物線起點）
#10=0 （給自變量x賦值的初始值，x的初始值為0）
WHILE #10 LE 20 （建立循環條件：判斷自變量x達到20，若x的取值小于等于20，則程序一直在WHILE循環體中循環，若x的取值大于20，則程序退出WHILE循環體）
#11=[#10*#10*0.05] （因變量z的取值，即z=[x220）]
G01 X[2*#10] Z[?#11] F0.2（小段直線插補，逼近拋物線輪廓。2*#10表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，-#11表示每次縱向進刀的終點坐標，此處取負值，是為了得到z=-[x220）]
#10=[#10+0.1] （x步進值為0.1，即每次x的取值增加0.1，并判斷增加了0.1的x值是否滿足循環條件x≤20，此處若步進值取值過大影響精度，取值過小加重系統運算負擔，應在保證精度的前提下盡可能取較大值）
ENDW （循環結束：當x的取值大于20時，程序退出WHILE循環體）
G01 X46 （加工Φ48圓柱的右端面）
G01 X48 Z?21 （在Φ48圓柱的右端面倒角，滿足未注倒角C2）
G01 Z?46 （加工Φ48圓柱外圓，此處z取-46是為后續切斷時，切刀能平穩的切入，所有z方向比實際零件多加工6 mm）
N2 G01 X52 （刀具從Φ48圓柱的左端面切出，亦為精車終點）
G00 G40 X80 Z200 （取消刀具補償，刀具退回換刀點，為后續切斷準備）
M30 （程序結束）
執行上述程序時，一定要確保沒有選擇程序跳段功能。程序中加/的程序段是為了在粗車循環結束，等刀具回換刀點后，可手動停止程序，并根據測量工件尺寸修正刀具磨損補償后，能夠確保精加工的精度（在精加工前，按系統面板上的程序跳段鍵，待程序跳段鍵指示燈亮后，方可重新循環啟動）。
4 非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合
時，宏程序編寫方法
（1） 非圓曲線z方向有偏移量的宏程序編寫方法
確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖2中給定的拋物線，結合數控車編程的習慣，選取編程坐標系的原點O1為拋物線右端面中心。此時編程坐標系的原點O1與圖2中給定的拋物線方程的原點O并不重合，即O1與O在z軸方向偏移了5 mm。根據坐標系平移的原理，可以得出在編程坐標系x1O1z中，拋物線表達式變為z=[-x220+5]，與上例不同的是此時自變量x的取值范圍為10～20。
圖2 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ50，未注倒角C1）（二）
非圓曲線部分宏程序如下：
%0001
......（機床轉速，刀具等設定略）
/G00 X52 Z2 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X80 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X20 Z2
N1 G01 X20 Z0 F0.2 （精車起點亦為拋物線起點）
#10=10 （給自變量x賦值的初始值，x的初始值為10）
WHILE #10 LE 20 （建立循環條件：判斷自變量x達到20，若x的取值小于等于20，則程序一直在WHILE循環體中循環，若X的取值大于20，則程序退出WHILE循環體）
#11=[#10*#10*0.05] （給因變量z賦值，即z=[-x220]）
G01 X[2*#10] Z[?[#11?5]] F0.2（小段直線插補，逼近拋物線輪廓，2*#10表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，-[#11-5]表示每次縱向進刀的終點坐標，此處取負值，是為了得到z=[-x220]+5）
#10=[#10+0.1] （x步進為0.1）
ENDW
......（臺階面與外圓加工程序略）
M30
（2） 非圓曲線x方向與z方向均有偏移量的宏程序編寫方法
確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖3中給定的拋物線，選取編程坐標系的原點為Φ10圓柱右端面中心。此時編程坐標系的原點O1與圖3中給定的拋物線方程的原點O在x軸方向偏移了6 mm，同時在z軸方向偏移了4 mm。在給定的拋物線方程的坐標系xOz中，分別以x與z為自變量，可以看出，若以z為自變量，則z的取值范圍很容易確定，為-12～-30，因此在本例中選取z為自變量建立拋物線方程。根據坐標系平移的原理，可以得出此時在編程坐標系x1Oz1中拋物線表達式變為x+6=4+SQRT（-1.5z）。
圖3 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ35，未注倒角C1）
非圓曲線部分宏程序如下：
%0001
......（機床轉速，刀具等設定略）
/G00 X37 Z3 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X60 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X4 Z3
N1 G01 X4 Z2 （精車起點，右端面倒角延長線）
G01 X10 Z?1
G01 Z?8
G01 X20.486 （拋物線起點）
#11=-12 （給自變量z賦值的初始值， x的初始值為-12）
WHILE #11 GE （-30）（建立循環條件：判斷自變量z達到-30，若z的取值大于等于-30，則程序一直在WHILE循環體中循環，若z的取值小于-30，則程序退出WHILE循環體）
#10=SQRT[-1.5*[#11]] （給因變量x賦值，即x=SQRT（-1.5z））
G01 X[2*[#10+6]] Z[#11+4] F0.2 （小段直線插補，逼近拋物線輪廓，2*[#10+6]表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，#11+4表示每次縱向進刀的終點坐標，此時刀具運動軌跡由建立的x+6=4+SQRT（-1.5z）控制）
#11=#11?0.05 （z步進為0.05）
ENDW
...... （臺階面與外圓加工程序略）
M30
5 結 語
利用數控車床加工非圓曲線時，應注意以下幾點：
（1） 合理選擇步距。車削后零件的精度與編程時所選擇的步距有關，步距值越大，加工精度越低，但為提高加工精度，過多地減小步距值會造成數控系統運算負擔，影響進給速度的提高，從而降低加工效率，因此必須根據加工精度的要求合理的選擇步距，一般應在保證加工精度的前提下，盡可能選擇較大的步距值。
（2） 對于非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合時，需將工件坐標系進行偏置。
（3） 內輪廓程序的編寫與外輪廓程序的編寫相似，可根據中心點位置及起止點位置的具體情況，套用本文中的宏程序進行編寫。
本文中選取的實例均已在華中世紀星HNC?21T系統的數控車床上實際加工，實例中給定的F，S，ap等參數可根據實際加工情況進行設定，給定值可供參考。
參考文獻
[1] 葛衛國.基于宏程序在數控車床編程中的運用與探討[J].制造業自動化，2010，32（4）：32?35.
[2] 何玉山.數控車床加工非圓曲線宏程序編寫技巧[J].CAD/CAM與制造業信息化，2009（10）：88?89.
[3] 馮陽，陳元景，袁曉波.數控車床加工簡化編程：用戶宏程序[J].中國高新技術企業，2008（24）：331?333.
[4] 孟生才.數控車床宏程序在不同系統循環中的應用[J].機械加工：冷加工，2010（22）：66?68.
數控編程的方法范文4
數控技術在現代制造技術中的應用，最具代表性的是數控機床，所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一，數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心，這3種機床的數量多，具有代表性。對于一臺數控機床來說，包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主，增加學生的感性認識為主要目的。
1.1合理安排數控機床實訓的時間
由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。
1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法
在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。
1.3手工編程和自動編程
數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務［5］。
2演示教學法的應用
2.1什么是演示教學法
由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。
2.2以電火花線切割為例
電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定會感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。
3多媒體技術在機械工程實訓中的應用
隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。
4結束語
數控編程的方法范文5
關鍵詞： 數控加工仿真 數控編程與操作課程 教學探索
一、前言
目前數控編程與操作的課程設置老化，教學理念和教學方法陳舊，專業設施落后、不全而且學生基礎差，專業意識不強，學習被動，學習無興趣等。要在這樣的條件下培養出社會需要的高素質、高技能型人才，我們必須探索出一套適合當前情況的教學方法。經過幾年的數控編程與操作的教學探索，我發現數控加工仿真軟件在數控編程與操作理論教學中具有橋梁作用，直觀、生動，能使理論和實踐有效地銜接，打破了傳統的數控編程與操作的教學模式，激發了學生的學習興趣，增強了學生的動手能力，大大提高了數控編程與操作課程的教學效果。
二、以往數控編程與操作理論教學時存在的問題
1.教師唱獨角戲，學生感到枯燥無味。
在數控編程與操作的理論教學中，我在課堂上認真而仔細地講解著G代碼和M代碼、G指令和M指令、編程知識和編程方法，學生難以理解，似懂非懂，編出的程序也不知道是對還是錯。這時我意識到我在唱獨角戲，語言很枯燥無味，同時課堂氣氛不活躍，不能激發學生的學習興趣。
2.不能實現理實一體化教學。
數控編程與操作課是應用性較強的課程，而我只在課堂上講解理論的編程知識，學生很難理解，有時課本上的編程知識與實際機床上的編程有很大出入，理論不能聯系實際，更談不上實現高職高專的理實一體化教學和社會需求的高素質高技能型人才培養。
3.數控編程與操作理論教學中教師的困惑。
我以往判斷學生是否掌握所學知識和編程是否正確都是通過批改作業知曉的。檢查程序需逐個程序進行查閱，內容多而十分麻煩，工作量又大，一些在數控機床上常常無法通過的錯誤也不易查出，而這些問題的解決在實際數控編程與操作中是十分重要的。
三、改進后的教學效果
例如，講到程序編寫時，我要求學生銑削大眾的標志。我只是給出了大眾標志（如圖1）。然后學生只要能在數控仿真軟件里運行出來，我就算他們程序編寫正確，因為程序只要能在數控仿真里運行出來，就一定對的。
學生編好程序后，我要求學生把程序輸入到機床里，教學生程序的輸入（如圖2）。程序的輸入是靠如圖3所示的鍵盤輸入的，這樣學生又熟悉了機床的鍵盤。然后通過控制面板（如圖4），進行運行程序，如果程序編寫錯誤，學生不可能得到如圖5所示的結果。
1.把數控加工仿真應用于理論教學中，極大地提高了學生的學習興趣。
我把數控加工仿真軟件應用于理論教學中，教學效果之好是我沒有想到的。學生的編程可以直接在數控加工仿真系統進行模擬加工演示，便于學習掌握，編程與操作的作業可以直接在計算機上檢查，使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣，學生的學習主動性與積極性大大提高。
2.理實一體化教學的好處。
在教學過程中，我將理論與實踐有機地結合在一起，邊講授邊練習，使講過的知識及時應用于實踐中，加深了學生對理論知識的理解，而且學生通過模擬操作數控機床，對真實的數控機床的操作方法具備了相當水平的實踐基礎。我在教學中邊教邊學、邊學邊做、在學中做、在做中學，手腦并用，極大地調動了積極性，提高了教學效果，學生的編程與操作能力也有了非常明顯的提高。
3.利用多媒體，充分發揮數控加工仿真軟件在課堂教學中的作用。
數控編程與操作的傳統教學方式使很難學生接受。數控加工仿真軟件是操作技能訓練的輔助工具，多媒體運用于理論教學中更是好方法，教師可以直接演示數控機床的操作方法，學生可以直接看到數控機床的操作方法和編程方法，直觀、生動。在數控編程與操作課程教學中，我十分重視數控加工仿真軟件在教學中的應用，擺正了數控加工仿真在教學中的位置，沒有完全依賴數控加工仿真軟件而放棄自己在教學中的引導作用，從而科學地、充分地發揮了數控加工仿真軟件在教學中的作用。
四、結語
職校教師應發揮創造性的精神，大膽改革，為職業院校的改革探索出一條適應職業院校發展的光明大道，為社會的進步和社會高素質高技能人才的培養作出自己的貢獻。
參考文獻：
［1］周伯秀.數控仿真系統在教學中的應用［J］.職業教育研究，2007，（11），（總第108期）.
［2］李文權.數控專業建設的探討［J］.機械職業教育，2006，（10）.
［3］林其耀，高振倉.《數控設備與編程》課程的探討［J］.機械職業教育，2005，（3）.
［4］蔣建禮.高職數控專業二年制教學改革的研究與實踐［J］.職業教育研究，2006.8.
［5］曾小惠，吳明華，潘鐵虹.在線數控加工仿真教學系統的實現［J］.1998.
數控編程的方法范文6
關鍵詞：CAXA數控車 自動編程 實訓教學
一、CAXA數控車自動編程軟件在數控加工教學中的應用背景
近年來,計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)技術已成為工業生產現代化的重要標志。國產CAXA軟件已經成為我國教育市場最具影響力的CAD 通用平臺。
數控加工教學引入CAXA數控車自動編程軟件，首先可以彌補因教學資金短缺引起的數控設備不足的問題，降低了教學成本。其次，引入CAXA數控車自動編程軟件，可以提高學生的學習效率和實訓的安全性。學生通過軟件進行編程訓練，可以便捷地檢驗程序的正確性，大量模擬不同零件的加工過程。
二、用CAXA數控車實現加工的過程
CAXA數控車自動編程軟件，主要應用于數控車削編程，其編程功能強大，可按加工要求生成各種復雜圖形的加工軌跡。
數控加工教學利用CAXA數控車自動編程軟件進行加工應用，首先必須配置好機床，利用軟件提供的圖形生成和編輯功能，將零件的被加工部位繪制到計算機屏幕上，作為計算機自動生成刀具軌跡的依據；其次，建立夾具庫和刀具庫，實現多工位夾具的裝配及在各工序間的切換以及在仿真切削過程中刀具的調用；然后，利用NC建模系統進行程序的應用調試，并使用CAXA軟件的刀具、夾具數據庫中的系列刀具元件、夾具元件加工毛坯模型；接著，進行模擬加工，并檢查是否存在切削干涉現象，并修改刀具路徑；最后，應用軟件功能，生成刀具、夾具及部件裝配圖以及刀具路徑圖，輸出各種工藝信息及報表。
三、CAXA數控車自動編程軟件在實訓教學中的應用
下面以圖1所示零件為例，介紹利用CAXA數控車軟件實現零件的自動編程及加工的過程。
1.加工工藝分析
該零件比較簡單，沒有尺寸精度和表面粗糙度的要求。學生可以采取三爪自定心卡盤夾緊左端，直接按照零件圖上的尺寸編寫右端輪廓的數控程序，確定好切削用量之后，擬定數控加工工藝卡。
2.生成加工軌跡
建立了加工模型后，學生即可利用CAXA數控車軟件提供的輪廓粗車、輪廓精車等功能，選擇合適的加工參數和刀具參數，生成加工軌跡（見圖2）。
3.生成G代碼
當加工軌跡生成后，學生按照當前機床類型的配置要求，把已經生成的刀具軌跡自動轉化成合適的G代碼，即CNC數控加工程序。
4.G代碼傳輸和機床加工
生成G代碼之后，學生可通過計算機的標準接口與機床直接連通，將數控加工代碼傳輸到數控機床，就可進行在線DNC加工或單獨加工。
5.手動編寫程序
每一個加工任務完成后，教師都要要求學生手動編寫程序，并與CAXA數控車生成的程序相比較，分析兩者在工藝方案、加工路線、切削參數等方面優劣，從而提高程序編制的效率。
四、結語
數控車實訓教學引入CAXA數控車自動編程軟件，使學生在掌握了軟件的使用方法之后，能夠更多地嘗試更為復雜的工件的工藝分析、編程及加工方法，為學生更深入地學習訓練提供一個良好的平臺。
參考文獻：
[1]孫勇兵.CAXA軟件在機械(數控)專業教學中的應用[J].中國職業技術教育,2010(18).
