数控车削编程与操作

数控车削编程与操作（精选12篇）

数控车削编程与操作 第1篇

一、课程开始阶段

中等职业中专的生源质量普遍不是很高,大部分学生的学习基础薄弱,学习态度也很懒散,对待学习的兴趣也不是很浓厚。但是,数控车削加工与实训作为数控专业的核心课程,学生的内心是很愿意学好这一课程的。因此,为学生创造良好地学习环境和氛围,是教好这门课的前提。然而,巧妇难为无米之炊,学校对实训教学的设备和耗材充足的投入和支持,是提高数控加工教学质量的基础。

结合国家教育部门对数控专业人才培养的指导方案,安排学生在课程结束时参加由国家劳动部门组织的数控车工中级工等级考试,既是对这门科目的总结,也是让学生学习之初设定的任务和目标。结合国家劳动部门对数车中级工的各项技能要求,合理安排各培养阶段的教学目标,设定目的明确的教学任务,通过理论和实践结合的教学方式,让学生循序渐进地通过教学任务的完成来获得数车加工技能的提升。因此,在课程开始阶段,做好课程学习目标和学习内容的介绍和督促工作,让学生了解这门课的内容,以中级工工种考核作为学习的目标和导向,引出学生学习的挑战欲望和完成任务的信心,是数控专业班主任的首要任务。

由于数车加工实训是一门生产实践性课程,因此,实训安全教育应该作为这门课的第一次课。通过这次课,让学生了解数车实训操作时的各个注意事项和严格禁止事项,要求学生对课程组织的流程了解清楚,对实训课堂纪律严格遵守,是担任数车实训与加工这门课老师的第一个教学任务。

二、课程教学阶段

1. 在接下来的教学过程中,循序渐进,由易到难地安排教学任务。

依次让学生了解机床的各部分结构和功能,了解加工工件和刀具的安装要点和加工的各项参数,了解加工工艺制定的各项原则,可以结合计算机仿真软件的演示,让学生在计算机上进行“预加工”,提高学生在实训教学时操作的准确性和熟练度,减少实践操作时错误的发生。

2. 工业学校的实训班级多,学生多,实训教师数量有限,而充足的实践操作时间是提高学生操作熟练度和扎实度的保证,因此,采用分组教学、小组团队合作学习的教学模式进行数车实训教学,既能够增加每个学生操作机床实践的学习时间,同时也能够利用学习能力强的学生指导和辅助接受能力弱的学生,提高每个学习小组整体的学习效率和教学质量。

3.在每个教学任务执行的末期,通过对加工零件的测量,分析得出数据,能够了解整个实训班级学生教学任务执行情况和教学目标的完成情况。同时,利用该阶段的教学过程,和学生一起探索提高加工精度的方法,普及安全文明生产的意识,培养学生现代生产的管理理念。这个阶段是塑造学生现代化制造产业工人应该具备的专业能力和素养,增强学生学好这门课自信的绝佳时机。

三、课余时间

中职学生的生源质量普遍不高,具体表现为:对学习没有兴趣和目标;没有良好的学习习惯和行为习惯,亦没有学好这门课的自信。近几年由于互联网和移动业务的发展,很多学生上课的时候特别喜欢玩手机,利用手机作为自己逃避现实世界学习压力和失败的工具。如何将学生从“低头族”转变过来,培养出一个有追求、有责任担当的合格的社会主义接班人,需要家长、学校、班主任和任课教师分别从家庭教育、学校制度、班级管理和专业教学等方面对学生进行教育和引导。以上每一个环节对学生的关注和指导都很重要,缺一不可,而这些方面能够在学生的整个学习生活中一直存在,会有良好的教学效果。

作为一名专业课教师,每次看到技能等级考试结束时学生轻松又开心的笑脸,和他们分享顺利完成这门课的喜悦时,教师深感自豪。希望学生能够在以后的学习和生活过程中能够将精益求精、不怕困难和挑战的习惯一直坚持下去。

参考文献

[1]孙武.中职机械数控实训教学质量提升探讨[J].技术与市场,2014(1):155-157.

[2]孙千评.项目教学法在中职数控加工实训教学中的应用分析[J].佳木斯职业学院学报,2016(5):6.

数控车削编程与技能训练的教学反思 第2篇

[摘要] 教师、学生、教学内容和教学手段是构成教学过程的基本因素。职业院校生源素质参差不齐，双师型教师缺乏，教学手段单一，教学内容与现代生产实际脱节，这直接导致学生技能平均水平和综合素质不高，很难适应用人单位的要求。近年来我院实施的一体化的教学模式，就是为此而做的积极探索，取得了很好效果。

[关键词] 数控技术专业改革；一体化教学模式探索；实践教学

《数控车削编程与技能训练》主要讲述数控车床是按事先编制好的加工程序对零件进行自动加工的一种方法，是一门指导实践的理论课程。本文联系《数控车削编程与技能训练》的教学感受，从双师型教师的培养、教学内容的整合、教学手段的多样化等方面探讨一体化的教学模式。

一、推进一体化教学，首先要加快双师型教师的培养 教师是教学过程的主导，教育的关键在教师，有什么样的教师才能教出什么样的学生。技能教育最大的特点就是理论必须联系实践，教师是能否实行理实“一体化”教学的关键。

当前，一方面大学毕业的理论教师缺少操作经验，操作技能差，纸上谈兵，学生难理解；另一方面实习指导教师大都是留校生，没有企业工作的经历，更缺乏系统的专业理论，学习潜能不足，实习课题常常脱离生产实际，工艺陈旧，技能教学成了模仿操作，创新能力不强，这是最大的矛盾。“双师”型教师不是讲师和技师的简单相加，必须加快懂理论、会实践的“双师”型教师的培养，否则技能教育将面临双师型教师的断层问题。

要改变以前一体化教师全是由实习指导老师培养的单一渠道，可以把两者搭配进行一体化教学，这样两者形成互补，从而实现了师资的整合。一方面将参加技能大赛的选手送高校脱产系统学习理论，再到企业实践；另一方面把一些肯吃苦的青年大学生送到企业生产实践强化技能，放到实习岗位上。二、一体化的教学模式就是要实现教学内容全方位的整合 在多年从事专业理论教学中，常有一些知识点在多个不同的课程上都有详细的介绍，也有一些必学内容却讲得很简单，各学科相互联系、相互渗透，又自成体系，所以提出我课程整合的想法。课程整合是以各种任务进行驱动教学，使学生置身于提出问题、解决问题的动态过程中学习，面向工程、面向项目组织教学，利用信息技术、网络技术，把相关的知识和技能有机的结合在一起，实现了不同学科的整合，理论和实践的一体化。一体化教学就是要理论联系实践，知识体系模块化，教学内容工程化，从而实现方位的课程整合。

1、知识体系模块化，加快整合校本课程

我把《数控车削编程与技能训练》课程分成：数控车概述，数控车削加工工艺基础，数控车削编程基础知识，数控车床的维护和保养，数控车床的基本操作，简单轴类零件的加工，复合循环指令的应用，螺纹的编程于加工，利用子程序的编程于加工，外形轮廓的综合训练，内套、内腔类零件的编程于加工，非圆曲线零件的编程于加工，数控车工职业技能鉴定综合训练，精度的检验与调整共14个模块。现所选教材全书分九章，其中工艺规程设计、机械加工方法、数控加工与编程、电火化加工四章内容可与先修的车工工艺、机械制造工艺、数控加工与编程、特种加工等课程重合，需要删减，需要打破原有教材的知识体系重新整合成校本课程。另外课程在典型零件加工工艺时却都没有详细的工艺卡和工序卡的填写，对不同的加工方法切削用量的选择，工序尺寸的确定，零件的加工工艺、精度检验等方面很少提到，需增加相关内容，实现跨学科的设计、制造、装配全过程的整合。

2、直接面向工程、面向项目组织教学

该教材选用的典型零件图不是企业的生产图样，是真对国家职业技能鉴定标准去授课。真正实行校企合作，把教师送到企业，把企业的技该项目带回学校。直接面向工程、面向项目组织教学，用真正的零件，把他拆分下来，进行分类，选择典型零件详细介绍其加工工艺，接着再讨论零件的加工与装配顺序、方法，最后学习如何检验装配精度。

根据“企业定单”教学，把企业的具体零件的加工设计成教学项目，进行任务驱动教学，这样理论学习、技能训练与生产相结合，使学生掌握了工艺，了解了产品技术指标及其检验方法，真正实现了教学内容与企业要求零距离对接，适应了用人单位的需求。

引进企业的生产图纸、工艺作为我们的实习课题，同时可分年级分工种分技能水平完成零件的不同工序，这方面可以把教师的浮动工资与项目的合格率挂钩，这也避免了实习材料的浪费，实现了校与企的双赢。

3、知识、技能教学与思想品德教育相结合

我院的培养目标是将一个文化基础相对薄弱的初、高中毕业生培养成技能过硬、理论扎实、品行端正的高素质技能人才。教学时既要重视技能训练，更要注重人的文明行为习惯的培养，还要加强学生的诚信教育、吃苦精神。比如：结合工艺规程制定的基本原则培养学生的质量意识、效率意识、成本意识；联系模具的高精度，谈专业对员工的要求。

三、推进一体化教学，就是要教学手段现代化，教学方法多样化

要走进企业，利用企业的设备和加工现场制作出生动形象的影像资源，把一些操作过程、内部的结构及工作原理制作成图文并茂的多媒体课件，这样内容丰富、跨越时空、互动性好，刺激多种感官，激发了学生的兴趣，从而获得好的学习效果。随着各班级多媒体投影仪的到位，为教学手段现代化打下基础，也缓解了一些资源特别是实习工位不足的矛盾。应制定奖励制度，鼓励教师制作优良的多媒体课件，与课时金挂钩，每年进行优秀课件的评比，逐渐形成各专业的教学资源库。要充分应用现代的教育手段，更要充分应用传统的讲练结合法、演示法、讨论法、实习法等多种教学方法。

当然，实施课程整合是一个量大面广的工作，教学资源的采集、处理，教学方法的确定，教学过程设计和课件的制作等，都需要我们认真研究学科特点，落实具体的项目和任务驱动教学，形成教案。从教师、教学内容和教学手段几方面入手，加快课程整合和双师型教师的培养，完善校企合作机制，改革创新、大胆突破，推进一体化教学。

参考文献、赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南，清华大学出版社。、周晓伟，王士南.对机电类专业一体化教学改革的认识[J].职业教育研究，2005（5）。、钟凯彬.理实一体化教学的误区[J]，中国培训，2005（5）。

4、黄华，数控数控车削编程与加工技术，机械工业出版社，2008.7。

数控车削手工编程探讨 第3篇

要充分发挥数控车床的作用，关键是编程，即根据不同零件的特点和精度要求，编制合理、高效的加工程序。下面笔者以HNC-21/22T系统为例，就数控车削加工中手工编程技巧问题进行一些探讨。

1 正确选择程序原点

在数控车削编程时，首先要选择工件上的一点作为数控程序原点，并以此为基准建立一个工件坐标系。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面的交点上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

2 合理选择进给路线

2.1 尽量缩短进给路线，减少空走刀行程，提高生产效率

1）巧用起刀点。如在循环加工中，根据工件的实际情况，在确保安全和满足换刀的前提下，使起刀点尽量靠近工件，减少空走刀行程，缩短进给路线。

2）在编制复杂轮廓的加工程序时，通过合理安排“回零”路线，使前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量短，以缩短进给路线，提高生产效率。

3）粗加工或半精加工时，毛坯余量较大，可采用合适的循环加工方式，以最短的切削进给路线，减少空行程时间。

2.2 保证加工零件的精度和表面粗糙度要求

1）合理选取起刀点和切入方式，使切入过程平稳，没有冲击。精加工时，最终轮廓应安排在最后一次走刀，连续加工出来；减少在轮廓处停刀而留下刀痕；沿零件表面的切向切入和切出，避免划伤工件。

2）选择工件加工后变形较小的路线。对细长零件，应分几次走刀加工到最后尺寸。在确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入长度和超越长度。

2.3 保证加工过程的安全性要避免刀具与非加工面的干涉，并避免刀具与工件相撞。如槽的加工，编程时进退刀点应与槽垂直，进刀不能用“G00”，退刀时避免“X、Z”同时移动。

2.4 减少程序段数目和编制程序工作量如有固定的加工操作重复出现，可编写子程序随时调用。对形状一样、尺寸不同或工艺一样、数据不同的零件，可用宏指令编程，精简程序量。

3 准确掌握并合理应用各种循环切削指令

在HNC-21/22T数控系统中，数控车床有十多种循环加工指令。每一种指令都有各自的特点，工件加工后的精度有所不同，各自的编程方法也不同。在选择的时候要仔细分析，合理选用。如螺纹循环加工有两种指令：G32和G76。G32采用直进式进刀切削，螺纹中径误差较大，但牙形精度较高，一般用于小螺距高精度螺纹的加工。G76采用斜进式进刀切削，牙形精度较差，但工艺性比较合理，编程效率较高，适用于大螺距低精度螺纹的加工。结合它们的特点及适用范围，并根据工件的精度灵活地选用这些指令。如需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G32、G76混用的办法，即先用G76粗加工，再用G32精加工。

4 灵活使用特殊G代码，保证零件的加工质量和精度

4.1 返回参考点G28、G29指令参考点是机床上的一个固定点，主要用作自动换刀或设定坐标系。刀具能否准确地返回参考点，是衡量其重复定位精度的重要指标，也是数控加工保证其尺寸精度的前提条件。 实际加工中，巧妙利用返回参考点指令，可以提高产品的精度。比如在加工主要尺寸之前，刀具可先返回参考点，再重新运行到加工位置，以保证加工的尺寸精度。

4.2 延时G04指令是人为地暂时限制运行的程序，实际加工中，G04指令可作一些特殊使用

1）大批量加工单件工时较短的零件时，启动按钮频繁使用，为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作，用G04指令代替首件后零件的启动。延时时间按完成单个零件的装卸时间设定，在操作人员熟练地掌握数控加工程序后，延时的指令时间可以逐渐缩短。零件加工程序设计成循环子程序，G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中。

2）丝锥攻螺纹时，用弹性筒夹头攻牙，以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断，并在螺纹底部设置G04延时指令，使丝锥作非进给切削加工，延时的时间需确保主轴完全停止，再反转后退。

3）主轴转速有较大变化时，可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后，再进行零件的切削加工，以提高零件的表面质量。

4.3 相对编程G91与绝对编程G90指令相对编程是以刀尖所在位置为坐标原点，即坐标原点经常在变换，那么连续位移时，必然产生累积误差。绝对编程在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，所以其累积误差较小。数控车削加工时，工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高。在编制程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，轴向尺寸采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，也可以采用绝对编程。此外，为保证零件的某些相对位置，按照工艺要求，进行相对编程和绝对编程的灵活使用。

数控车削编程与操作 第4篇

近期在中小企业调研时发现,不少企业的数控技术人员从普通车床转位到数控车床上,利用传统加工技术和数控技术结合,完成了很多复杂零件的加工,极大地提高了数控机床的加工范围,提升了企业的竞争能力[1,2]。铝合金喷嘴零件的加工就是一个很好的实例。

2 零件分析

图l所示为应用于激光加工领域的某医用激光机铝合金喷嘴零件,材料为LY12铝合金,其加工难点分析如下:(1)内腔有31°小直径锥孔,小端尺寸仅为准5mm,普通刀具无法加工。(2)薄壁件,壁厚约为2mm,容易引起夹紧变形。

3 加工工艺简介

零件毛坯为准30mm的棒料,生产批量为400件。加工设备型号:CAK6136(沈阳第一机床厂),数控系统:GSK980TA。为提高加工效率,生产中采用两道数控加工工序:工序1完成内孔及准29mm的外形加工;工序2完成外锥面加工及定总长。

零件加工选用了5把刀具。T01为YT15外圆刀,用于工序1中零件的端面及外圆加工。T02为硬质合金内孔镗刀,刀宽2mm,用于镗工序1中内孔。T03为硬质合金内螺纹刀,用于加工工序1中M25×0.75mm内螺纹。T04为硬质合金割刀,刀宽4mm,用于切断及工序2中零件的外锥面粗、精车。T05为刃磨后的HSS钻头,用于工序1中零件的内锥孔钻削(手动加工)。

工序1的工艺路线为:用专用夹具夹持工件,伸出卡盘长度约60mm;用T01外圆刀车端面;用T05专用刀具加工内锥孔;用T01外圆刀粗、精车外圆尺寸至准29.1mm、准28.95mm并倒角;用T02内孔镗刀粗、精镗准21mm、准24.25mm、准25.3mm内孔并倒角;用T03内螺纹刀车M25×0.75mm内螺纹;用T04割刀切断,保证总长43mm。

工序2的工艺路线为:工件调头装夹,伸出卡盘长度约30mm;用T04割刀粗、精车外锥面尺寸至图样要求。

为完成内腔锥孔的加工,采用了在砂轮机上刃磨HSS钻头得到成形刀具的传统工艺方法(见图2),改进了加工工艺。为防止零件夹紧变形,采用了专用的扇形卡爪(见图3),其圆弧面和零件外圆接触,可增大受力面积,减少形变。

4 程序编制[3,4]

将程序原点选定在工件轴线与工件前端面的交点上,编制加工程序如表1所示。其中,O1300为工序1加工编程,O0800为工序2加工编程。程序设计中的编程要点如下:

(1)将程序原点选定在工件轴线与工件前端面的交点上,使编程基准与设计基准重合,方便计算和编程。

(2)退刀点的安排要注意防止刀具干涉。O1300中T01退刀点选择在X150.Z-20.,可防止刀具和尾座干涉,确保执行M00后,用T05专用刀具手动加工内锥孔时安全生产。

(3)螺纹加工要合理安排进刀段和退刀段距离,一般进刀段为5~10mm,退刀段为1~2mm。O1300中T03内螺纹刀加工螺纹时进刀段为5mm、退刀段为1.5mm。

(4)螺纹加工一般安排光整加工。O1300中T03内螺纹刀加工程序中重复X25.05一次可无进给光刀一次,若要安排多次可依此类推。

(5)O1300中T04割刀切断中使用G75指令比使用G01X0F0.08加工效果好,有利于断屑,防断刀,确保加工过程平稳进行。

(6)O0800中采用循环指令G72可提高编程速度、简化程序,且使用T04割刀来加工外形能更好地保证零件的加工质量。

5 结语

本案例提供了零件的数控车削加工工艺及数控编程,并探讨了程序设计中的编程要点。本方案的核心难点是铝合金喷嘴零件的小直径内锥孔的加工和零件的夹紧变形问题,通过刃磨钻头及使用扇形卡爪装夹来解决,为同类零件的加工提供了有益参考。

摘要：对铝合金喷嘴零件的数控车削加工工艺与编程进行了研究,分析了零件的加工难点。针对小直径内锥孔、薄壁件等问题,编制了合理的数控加工工艺,设计了专用刀具与夹具,编写了数控程序并总结了编程要点。

关键词：铝合金喷嘴,数控车床,数控加工工艺,数控编程

参考文献

[1]刁振华.薄壁铝合金箱体零件的数控加工[J].机械设计与制造,2008(12):168-170.

[2]黄杰.一种薄壁零件数控车削加工工艺分析与编程加工[J].南京工业职业技术学院学报,2011,11(2):13-15.

[3]焦红卫.数控技术基础[M].北京:机械工业出版社,2010.

数控车床编程与操作教案 第5篇

课题 任务1 了解数控车床的基本知识 课型 理论 教学目标 1.认识数控车床 2.认识数控系统，能区分数控系统的种类 3.能区分数控车床的种类 教学重点 1.数控系统的种类 2.数控车床的种类 教学难点 区分数控车床的种类 教学分析 1.分析学生 08数控3班这个学期并没有开设《数控加工工艺》、《数控机床维护》等课程，学生并不具备数控方面的一些基本知识，所以本次课的目的就是使学生对数控车床有一个初步的认识。 2.分析教材 《数控车床编程与操作》这本教材是我校的校本教材，是根据我校教学条件和学生情况编写的，具有一定的针对性。本次课的内容是数控车床的基本知识，可以根据学生的基础进行选择性的教学。 教学过程 一、导入 同学们都学过普通车床的操作，当然也认识普通车床。数控车床也属于车床的一种，但与普通车床却有很大的不同，下面就从感观上先认识一下数控车床。同学们在观察的时候要注意这两种机床有什么不同。 数控车床 普通车床 提问：两张图中的机床有什么不同? (最大的不同是主轴箱的地方，数控车床有一个操作面板，也就是数控系统) 二、数控系统简介 目前，在我国使用的数控车床控制系统从来源地区主要可以分国内产品、日本产品、欧盟产品等。 (一)国内代表产品 1.广州数控系统 广州数控系统应用于数控车床的控制系统主要有GSK980i车床数控系统、GSK980T普及型车床数控系统等。其中GSK980i车床数控系统为新一代的中高档数控系统，其功能强大，具有多种复合循环功能。 2.北京凯恩帝数控系统 目前常见的有KND100T数控系统，其编程应用与FANUC OT系列数控系统类似。 除上述产品外，国内还有华中数控系统HNC-21T、北京航天数控系统CASNUC2100数控系统和凯达(KD国立精机)数控系统等数控系统产品。 (二)日本代表产品 1.日本FANUC数控系统 日本富士通公司FANUC数控系统是在中国得到广泛应用的数控系统之一。应用于车床的数控系统主要有BEIJING-FANUC Series 18i-TB、BEIJING-FANUC Series Oi-TB、BEIJING-FANUC Series OiMATE-TC等。 2.日本三菱数控系统 日本三菱数控系统(MITSUBISHI)在国内也有广泛的应用，它的主流产品主要有MELDAS 50L全功能型数控车床控制系统和MELDAS 520AL高级型数控车床控制系统。 (三)欧盟代表产品 1.德国西门子数控系统 西门子数控系统在中国的使用非常广泛。它的主流产品主要有SINUMERIK 802S、802C、802D、810D、840D等。 2.欧盟其他产品 欧盟产品主要还有法国施奈德自动化的NUM1020T、西班牙法格(FAGOR)自动化有限公司8025/8030系列等产品。 数控系统的类别很多，每一种不同产品，甚至同类产品的不同型号间的编程都有差异，但本质没有区别，通过本书中对典型数控系统的学习，在涉及到其他的数控系统时，就能举一反三，很快地掌握其编程和操作。 三、数控车床的`分类 数控车床按使用功能可分以下三类： 1.经济数控车床如图1―1所示，其特点是：经济数控车床是基于普通车床进行改造的产物。一般采用开环或半闭环伺服系统;主轴一般采用变频调速，并安装主轴脉冲编码器用于车削螺纹。经济型数控车床一般刀架前置(位于操作者一侧)。机床主体结构与普通车床无大的区别，由于主轴和进给的调速主要依靠多速电动机和伺服电动机来完成，从而简化了主运动和进给运动的传动链，故其产生的振动和噪声大大小于普通车床。 图1―1 经济型数控车床 2.全功能数控车床如图1―2所示，其特点是：一般采用后置塔式刀架，主轴伺服驱动，可携带的刀具数量较多，并采用倾斜式导轨以便排屑。 图1―2 全功能型数控车床 3.车削中心如图1―3所示，它是在全功能型数控车床的基础上进一步提升机床性能。车削中心具备三大典型特征：其一是采用动力刀架。在刀架上可安装铣刀等刀具。刀具具备动力回转功能。启用此功能后，机床的主运动即为刀架上刀具的旋转运动。因此，车削中心也可称为车铣复合机床。其二是车削中心具有C轴功能。当动力刀具功能启用后，主轴旋转运动即成为进给运动。其三是刀架容量大，部分机床还带有刀库和自动换刀装置。 图1―3 车削中心 四、想想，做做 根据课件中的图片和视频填写任务书中的相关内容。 任务书 班级 学号 姓名 实训项目 区分数控车床和数控系统的种类 实训时间 实训目的 利用学过的知识区分不同的数控车床和数控系统，锻炼识别能力 实训内容 仔细观察图片和视频中的内容，利用前面介绍过的相关知识将数控机床和数控系统进行分类，并将结果填写到相应的表格内 实训结果 考核项目 现场记录 配分 得分 数控车床的控制系统有哪几种 50 数控车床的有哪几种 50 合计 100 五、小结 根据学生填写任务书的情况点评。 六、板书设计 数控系统的分类： 数控车床的分类： 1.国内产品 1.经济型数控车床 刀架前置(位于操作者一侧)。 2.日本产品 2.全功能型数控车床 采用后置塔式刀架，倾斜式导轨以便排屑。 3.欧盟产品 3.车削中心 采用动力刀架，具有C轴功能，带有刀库和自动换刀装置。

数控车削编程与操作 第6篇

关键词：数控机床编程与操作；实践教学；高职教育《数控机床编程与操作》是数控类专业的主干课程，这门课程，既是学生了解数控加工的专业理论，又是学生掌握数控制造技术的中级乃至高级操作工应具有的技能，因此教学中存在着很大的综合性、跨越性和艰巨性[1]。所以，在专业学习中，该课程具有很重要的地位。

由于本课程涉及内容多，覆盖面广等原因，使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难，在一定程度上挫伤了原本基础并不厚实的高职学生学习积极性，教学效果不理想[2]。开展与课程配套的实践教学，可以帮助学生理解和记忆课程基本内容，掌握和熟练数控机床编程与操作，促进和提高课程学习效果，是课程教学的重要组成部分，是教学活动过程的关键性环节。

一、目前《数控机床编程与操作》实践教学中存在的问题

我院自2001年机电专业招生开始，新增的数控专业、模具专业、机制专业均开设了《数控机床编程与操作》课程，在课程教学和实践教学中，存在以下问题。

（一）课程内容多，但计划学时有限

《数控机床编程与操作》课程包括“数控编程技术”及“数控机床操作技能”两大部分的内容。随着近年来高职教学改革，以及专业人才培养方案的调整，在《数控机床编程与操作》教学中，要完成使学生由对数控知识一无所知到熟知，从对数控机床完全陌生到熟练操作的渐进过程，必须使训练达到一定的量，才能取得质的飞跃，单凭计划学时是难以完成的[1]。

由于教学内容多而计划学时少，导致存在教学内容与实践项目是否协调一致，实践教学能否围绕课程标准开展，能否确保实践教学效果的问题。

（二）教学经费紧张

教学经费投入的不足，一方面导致我院数控实验和实训设备及数控应用软件的投入和更新明显不足，从而使我院受客观因素的影响，数控机床有限，在计划学时之内无法保证每个学生都能同时上机床训练，使学生的训练时间大打折扣，技能训练受到影响[1]。另一方面导致教师实践教学工作量计算不够合理，劳动报酬不高，同时，也致使引进教师的数量跟不上教学实际需要的速度，使得现有老师教学任务繁重，教师学习、进修的时间和条件有限，在一定程序上限制了实践教学质量的提高。

（三）训练高消耗

在《数控机床编程与操作》开课以前，由于学生对数控技术一无所知，对数控机床非常陌生，甚至有些恐惧感。因此，熟悉机床的惟一方法就是操作机床。掌握数控操作与编程技能的惟一方法就是实际加工。这种“大车小，小车了”的纯消耗，使有限的资金难以承受任务要求[1]。

（四）教学方式陈旧落后

传统的教学方式是学生先学习技术理论和操作规程，再到生产现场，进行技能培训。这种方式的主要缺点是学生动手机会少，使得学生掌握操作技能的时间较长，增加了课时，也使教学内容不连续[3]。

（五）考核标准难确定，致使实践教学考核困难

由于《数控机床编程与操作》课实践教学缺乏详尽的考核标准．致使对实践教学的考核常常无章可循、无法可依，具有很大的随意性和盲目性。这也极大地影响了《数控机床编程与操作》课实践教学考核的效果，不利于实践教学的深化。

二、改革《数控机床编程与操作》课实践教学的对策

（一）整合实践教学内容。

1．优选数控工艺实训内容[4]。工艺实训能正确引导学生在编程前关注工件的装夹、刀具的准备和装夹、工件的加工工艺和加工路线，从而使学生能够根据零件图编制数控加工程序，加工出合格的工件，达到《数控机床编程与操作》课实践教学的教学目标。（1）工件的装夹。数控加工用于多品种小批量生产，数控机床采用的夹具主要是通用夹具，例如三爪自定心卡盘，平口钳和工艺压板。多次装夹的工件需要找正来保证装夹精度。学生在选择工件装夹方式时要注意数控机床工件装夹的这些特点。（2）刀具的准备。尽可能选用新型刀具材料来提高切削用量。数控车床精加工是连续加工，要检查刀具副后刀面与工件已加工表面是否干涉；数控铣床和立式加工中心加工平面和凸轮廓面要尽可能选用大直径铣刀，加工凹轮廓面和型腔时要注意刀具的半径和端刃圆角与工件相适应。(3)加工顺序与走刀路线。数控机床工件的加工顺序要遵守“基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔”的基本原则，然后进一步制订工件的工艺路线和工艺过程。数控加工人员需要确定刀具的走刀路线。进刀和退刀要遵守最短路线原则。一般来说，数控车床加工轴类零件，轴向走刀，径向进刀，循环切除余量；数控车床加工轮盘类零件，径向走刀，轴向进刀，循环切除余量。数控铣床和立式加工中心要选择正确的铣削方式，不要在工件轮廓处停刀以免留下刀痕。学生在编程前需要根据上述原则确定编程轨迹。(4)切削用量。学生编程，由于缺乏数控加工经验，无法确定切削用量。在教学中，可以采用两种方法，一是让学生使用普通机床实习时使用的切削用量经验数据；二是查相关工艺手册来确定。

2．巧选数控仿真实训内容[3]。数控加工仿真系统是结合机床厂家实际加工制造经验与学校教学训练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件，可以满足大批量学生教学需求。数控仿真系统软件可以在微机平台上运行，为学校节省大量设备购置经费，是一种很好的教学辅助工具，它可以实现对数控铣床、数控加工中心和数控车床加工零件全过程的仿真，数控加工仿真系统还具有多系统、多机床、多零件的加工仿真模拟功能，学生通过在PC机上操作该软件，在很短时间内就能掌握数控车、数控铣及加工中心的编程方法与基本操作。教师通过网络教学，监看窗口滚动控制，可随时获得学生信息，在教学中还具有多媒体教学的特点。通过软件可以使学生达到实物操作训练的目的，并且安全可靠，动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高。

3．精选数控加工实训内容[5]。我院数控实训中心，目前拥有数控设备9台，包括数控车床(2种规格)3台，数控铣床2台，数控加工中心2台、特种加工机床2台。在数控设备选型上避免了设备教学模型化．所有的机床都可以直接用于生产，与企业里的机床没有任何的区别；学生在实践中完全和企业生产过程相似，能使学生工作后能很快的融人到企业的生产实践中。

（二）确定实践教学项目

1．实践教学项目选题措施。将教师单一指定题目方法变成由学生自己选择题目。学生可以根据自己学习的水平，结合自己的兴趣和想法，选择实践教学题目来实施。这体现了学生的学习主动性和可选择性。

2．实践教学项目实施方法。加工类实践教学项目实施步骤分编程和实物加工两步走。学生根据自己的选题，按题目要求分析图纸，查阅技术资料，进行程序编制和输入，装夹工件和刀具，对刀，换刀，实际零件数控加工等。从而对学生进行数控车床、数控铣床和加工中心实际操作训练，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加工零件，培养学生操作机床基本技能。加工类实践教学是综合实践训练，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，这样来培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力[6]。

（三）改革实践教学考核

成绩评定由实训期间表现、笔试、口试、操作考试和综合考试五部分构成，分别占总成绩的20％、30％、20％、10％和20%。学生在实践课程中，对本课程基本理论知识掌握情况、运用基本理论知识解决实际问题的能力、操作数控机床的基本技能、独立加工一个零件的综合能力、参与程度、出勤率、方案的合理性、产品制作的质量、调试演示的结果、答辩时对问题的解答情况、实训报告的撰写质量，都将全面准确地反映学生在实践环节的努力和成绩。

三、总结

在我院数控类高职各班进行了《数控机床编程与操作》实践教学改革，通过整合实践教学内容、确定实践教学项目、改革实践教学考核，使实践性教学各环节的内容设置上具有连贯性、阶递渐近性；实践教学中，以学生为主体，发挥学生的主动性、积极性；实践教学注重科学、合理的多元化管理方法，形成完善的课程实践教学规范体系。

通过实践证明，改革后的《数控机床编程与操作》课程实践教学，增强了实践课程的学习效果，提高了学生的数控编程能力和数控机床操作能力，并将理论与实际结合起来，提高了学生的分析问题与解决问题的能力，进一步培养学生技术应用能力及严谨的工程技术态度，为今后更好地服务社会打下坚实的基础。

参考文献：

[1] 秦曼华.《数控机床编程与操作》实训课程的教学研究与实践[J].高等职业教育,2004,13(4):21-22.

[2] 朱立达，张小丽.数控加工技术教学研究与实践[J].科技咨询导报,2009,(35):2.

[3] 张海军.工学结合模式下《数控编程与操作》教学研究[J].南方农机,2008,(2):42-43.

[4] 杨世成，安宏宇. 《数控机床编程》课程的教学研究[J].职业圈,2007,(4):97-98.

[5] 冯澍.高校工科类学生数控实践教学研究[J]. 广东技术师范学院学报,2007,(7):131-133.

[6] 王雪. 高职“数控加工工艺与编程”课程教学研究与改革[J]. 扬州教育学院学报,2010,(03):68-70.

数控车削编程与操作 第7篇

关键词：示范校建设,专业教学资源库,资源共享

1 专业教学资源库建设的重要性

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出:“加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立开放灵活的教育资源公共服务平台, 促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式, 开展高质量高水平远程学历教育”。专业教学资源库是教育信息化的直接体现。针对职业岗位要求, 强化就业能力培养, 开放教学资源环境, 满足学生自主学习需要, 提升教师课程改革和教学资源开发能力, 丰富学生和社会学习者的学习资源, 实现培养高素质、高技能人才的目标, 并将有限的教学资源进行规划、整合, 形成一个能够供全校师生资源共享、能够提高教学质量和教学水平的专业教学资源库, 成为教学改革的重要内容。

今年是国家实施中等职业改革发展示范学校建设计划的第二年, 国家将通过建设1000所示范学校带动全国中等职业教育的改革发展。第一批285所学校, 第二批371所学校获得中职示范校建设立项。2012年6月, 我校获得第二批国家中等职业教育改革发展示范学校建设立项批复, 获得国家1080万元的资金支持。我校将投入二百万元建设数字化校园, 另配有27万元资金建设机电类专业教学资源库。

当前, 国内各职业学校正在不同程度地建设自己的信息化平台, 包括基础设施建设、教学资源库建设和师资队伍建设三大方面, 而教学资源库建设是信息化建设的核心问题。仍存在一些些问题。

(1) 有的中职学校教育信息化建设还停留在硬件投资上, 对软件建设还不够重视, 通“路”、通“车”但缺乏“货物”。

(2) 资源库建设缺乏统筹规划, 造成有些课程教学资源重复投资, 而有些专业教学资源又老化严重, 没能得到及时更新。资源内容重复、形式单一, 不注意交流沟通, 使得许多相同的内容在不同的资源库重复地被建构多次, 既耗费了大量的人力、物力和财力, 又造成了资源内容的冗余。

(3) 缺乏好的教学素材, 资源形式比较单一, 大部分仍局限于一些文字材料、图片库以及习题库, 缺乏视频、音频等多媒体资料, 以及中职学校迫切需要的高质量的有针对性的教具、视频、仿真操作技能培训软件等。

因此, 为响应教育部对推进职业教育信息化发展的号召, 为推动广西中职数控技术应用专业教学信息化的发展, 为我校跟上我国职业教育信息化发展的步伐, 为尝试解决构建教学资源库中出现的问题, 有必要进行教学资源库建设研究。

2 研究基本思路

2.1 企业调研和现状分析

通过对国内外有关中职学校资源库建设方面的资料收集和研究参与老师深入企业进行调研, 了解企业对学生知识结构的要求, 掌握第一手资料, 同时深入课堂了解分析我校学生的学习态度、现状和存在的问题。多与其它学校交流, 学习借鉴他们的经验, 进行对比分析研究, 使课题的内涵更丰富, 借鉴好的思路和方法制定本课题的研究方案。

2.2 制定资源库

根据调研和其它资料的借鉴, 系统研究搞清我校学生现在的学习方式, 进行专业资源库具体建设的讨论和制定。制定出优秀的教案、课件等, 要把传统的教学方式结合教学资源, 注重引导学生自主探究学习。注重多使用多媒体教学设备, 学生可以自己通过各种现代化手段和媒介获得信息, 进行思考学习, 把老师变成引导者和激发者。

2.3 根据实施反馈意见进行修改完善

在课题研究和试验的基础上随时修改和积累材料, 总结得失, 逐步完善资源库建设。并探索这方面成功的经验和方法, 为其它课程和专业提供可资借鉴的经验。

2.4 发表相关论文和结题报告

3 主要研究方法

3.1 文献资料法

通过对国内外有关中职学校资源库建设方面的资料收集和研究, 使课题的内涵更丰富, 借鉴好的思路和方法制定本课题的研究方案。

3.2 企业调研法

根据课题的研究要求深入企业, 按照用人单位对人才的要求撰写资源库。

3.3 集思广益法

根据调研和其它资料的借鉴, 集中一批优秀的教师进行专业资源库具体建设的讨论和制定, 甚至邀请一些企业的高级技能人才参与课题的研究。

3.4 经验总结法

在课题研究和试验的基础上随时修改和积累材料, 总结得失, 逐步完善资源库建设。

4 预期目标

《数控车削与编程》资源库建设是一个实践的过程, 是建设具有优选的教学内容、先进的教学方法、优秀的教材、高水平的教学管理等特点的数控专业核心课程。通过授课教师协作、校企合作, 建成集先进性、实用性、普适性和标准化于一体的开放性、共享型、持续更新的专业教学资源库。以点带面, 引领数控技术专业教学改革, 推动教学模式与学习模式的革新, 提高职业学校人才培养质量。

因此, 《数控车削与编程》资源库建设的目标是聚集优质教育资源, 使教师在更大范围内得到共享, 可以使学生得到最好的教育。具体体现在以下几个方面:

(1) 建立一个完善的《数控车削与编程》资源库, 让校园网真正服务教育教学, 逐步解决网络发达, 内容缺乏的问题, 满足教学资源应用的个性化需求, 增进信息技术的有效使用。

(2) 通过《数控车削与编程》资源库的建设和应用, 探索中等职业学校其它课程资源库建设与应用之路, 总结中等职业学校教学资源库建设与应用的方法、特点、规律, 并加以推广。

(3) 通过《数控车削与编程》资源库的建设和应用, 推动学校教学改革, 更新教学理念, 发掘出更多的、科学有效的教学方法与途径, 使教学内容在不断得到更新组合的同时, 调动学生的学习兴趣, 培养学生的个性和创造性, 使学生得到全面发展, 提高教师的信息技术水平以及现代教学技能, 更新教师的观念, 使教师实现由“经验型”向“学者型”、“研究型”转变, 使学校教学更加适应教育信息化的快速发展。

(4) 通过《数控车削与编程》资源库的建设和应用, 减轻教师教学重复劳动, 集合集体智慧, 寻找教学设计的最佳方案, 提供最丰富的教学参考, 实现先进教学经验、教学成果、学习成果的数字化共享, 培养年轻教师, 使他们在教学上少走弯路, 尽快适应现代化的教学需要。

(5) 促进校企深度合作, 提升资源库服务与辐射能力。由企业深层次参与的教学资源库建设和应用推广, 将增强学校与企业的联系, 实现技术交流与培训的功能, 使学校与企业在人才培养中的合作更加紧密。学校可借助教学资源库平台更好地为企业提供员工培训和技术支持服务, 从而提升资源库服务与辐射能力。

参考文献

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020) [Z].

[2]李烁, 冯秀琪.关于教育资源库建设的几点思考[J].中国电化教育, 2003 (1) .

[3]胡亚梅.建设高等学校优质教学资源库[J].江苏高教, 2004 (4) .

[4]关莉莉.网络教学资源库构架体系研究[J].上海金融学院学报, 2008 (9) .

[5]赵立冲.网络教学资源平台建设研究综述[J].广西大学学报:哲学社会科学版, 2006, 1.

[6]王琼, 吕晓猛, 蒋玉峰, 陆刚.我校网络教学资源库建设的研究与实现[J].中国教育信息化, 2010, 3.

数控车削编程与操作 第8篇

螺纹是机械装配的重要组装形式, 分为内螺纹和外螺纹两种, 制造中有车削、铣削、磨削、研磨、攻丝和套丝等多种形式。车削螺纹前要有轮廓的粗、精车及退刀槽的准备工序, 要制定合理的加工工艺, 正确选用车削指令、合理编程、正确选用刀具、对刀准确, 同时加工参数选择要合理, 机床操作要稳定, 螺纹才能准确加工, 它是数控加工中较难的操作之一。本文针对螺纹编程进行分析。

1 螺纹车削指令

数控车削螺纹指令有G32、G92和G76三种, G32为单线固定螺纹, G76为螺纹复合循环, G92为螺纹固定循环。指令的格式和用法各有不同, 在程序编写上也存在很大差异。

1.1 G32指令

G00 X__Z__;G32 X (U) __Z (W) __F__;

式中:G00为循环起点坐标;X (U) 、Z (W) 为螺纹终点坐标;F为螺纹导程。X (U) 值省略则为圆柱螺纹切削, Z (W) 值省略则为端面螺纹切削。切削应在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段, 具体数值根据零件结构特点和要求设置, 但应注意不能与工件发生干涉。有螺纹退刀槽时一般垂直退刀, 无螺纹退刀槽时应沿45°方向退刀收尾。螺纹切削一般分四步形成一个循环:进刀、切削、退刀、返回, 多次循环重复完成切削。

1.2 G92指令

G00 X__Z__;G92 X (U) __Z (W) __R__F__;

式中:G00为循环起点坐标;X (U) 、Z (W) 为螺纹终点坐标;R为螺纹切削起点和终点的半径差, R= (X起-X终) /2;F为螺纹导程。循环起点一般设在远离待加工面2~5 mm, 远离端面2倍导程, 刀具从循环起点开始按照矩形路线循环, 最后又回到起点, 要留有升速进刀段和降速退刀段, 其余同G32。

1.3 G76指令

G00 X__Z__;G76 P mra QΔdminR d;G76 X__Z__RΔi PΔk QΔd F f;

式中:G00为循环起点坐标;m为精加工重复次数;r为螺纹尾端倒角量;a为螺纹刀尖角度;Δdmin为最小车削深度、半径值;Δd为精车余量、半径值;Δi为螺纹半径差;Δk为螺纹牙高、半径值;Δd为第一次车削深度、半径值;f为螺纹导程。斜进法进刀适用于中小螺距的三角形或梯形螺纹加工, 不适合加工截面过大的螺纹, Δi、Δk、Δd应以整数表示, 该指令较复杂, 一般不推荐使用。

2 外螺纹编程

参照指令参数确定的方法和程序编写的复杂程度, 三种指令以G92使用最为方便。以M30×2.0、长20 mm外螺纹为例, 运用G92螺纹指令编程分析。外轮廓粗、精加工直径29.8 mm光轴, 切削退刀槽, 准备螺纹切削。螺纹车削加工过程中, 由于挤压变形, 加工结束后的螺纹大径比光轴直径大, 为保证螺纹尺寸合格, 光轴加工要有计划地减少, 弥补挤压膨胀量, 光轴直径为外螺纹公称直径减0.13倍的螺距, 螺距不大于2.0的直接减去0.2 mm。

2.1 确定循环点

以直径30 mm圆柱为基础, X方向远离待加工面3.0 mm, Z方向远离端面2倍导程 (4.0 mm) , 循环点确定为G00 X33.0 Z4.0;保证足够的升速进刀段。螺纹终点轴向尺寸设置降速退刀段, 一个导程。

2.2 计算螺纹牙型高度

螺纹牙型高度是在螺纹牙型上, 牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离, 它是车削时车刀的理论切削深度, 实践中数控螺纹车削的实际切削深度要大于理论的切削深度, 其值约为0.65倍螺距。因此, 对M30×2.0外螺纹计算螺纹牙型深度为0.65×2.0, 即为1.3 mm, 此值系半径值。

2.3 分层切削深度

螺纹切削一般有两种进刀方式, 即直进法和斜进法。当螺纹螺距较大、牙型深度较深时, 车削时一般分数次进给, 原则是吃刀量逐渐减小, 降低螺纹切削的挤压膨胀量。在上述螺纹中半径值总切削深度为1.3 mm, 一般分4~5层, 分为0.45、0.35、0.25、0.15、0.1, 每层切削的螺纹牙径为29.1、28.4、27.9、27.6、27.4, 编程中指令参数均为直径值。

2.4 螺纹小径验证

螺纹小径是螺纹切削的最终尺寸, 实践值为外径减去1.3倍的螺距。在经过分层切削计算、半径值与直径值转换、每层螺纹牙径的计算后, 最终螺纹小径可能出现计算误差。为确保牙型高度准确, 采用直接计算的方法验证经过分层的螺纹小径是否准确。此例中, 30-1.3×2.0=27.4, 与分层后的螺纹小径相符, 分层切削深度准确。

2.5 螺纹编程

综合上述过程, 分析外螺纹切削数据, 套用G92指令格式编程为:G00 X33.0 Z4.0;G92 X29.1 Z-22.0 F2.0;X28.4;X27.9;X27.6;X27.4。

3 内螺纹编程

内螺纹切削与外螺纹切削在螺纹牙型高度计算、分层切削方面有相同之处, 两者重要的区别是光轴与光孔的准备, 外螺纹是尺寸的减小, 而内螺纹是尺寸的增加, 同时考虑内外螺纹的配合确定光孔直径。以M30×2.0、长20 mm内螺纹为例, 光孔直径考虑配合关系, 公称直径减1.3倍螺距, 为27.4 mm, 弥补切削挤压膨胀量, 光孔直径加0.13倍螺距, 螺距不大于2.0的直接加0.2 mm, 修正光孔直径为27.6 mm。

循环点的确定要考虑光孔的尺寸, 确定为G00 X26.0Z4.0;螺纹牙深与外螺纹计算相同, 为0.65倍螺距, 即1.3 mm。螺纹切削深度分层为0.45、0.35、0.25、0.15、0.1, 每层切削的螺纹牙径为28.3、29.0、29.5、29.8、30, 与公称直径相符。综合分析内螺纹切削数据, 套用G92指令格式编程为:G00 X26.0 Z4.0;G92 X28.3 Z-22.0 F2.0;X29.0;X29.5;X29.8;X30.0;

4 结语

内、外螺纹的切削是数控加工的重要内容, 结合实际合理确定螺纹的编程参数取值是保证螺纹切削准确的前提。在结合机械加工外增内减原则的同时, 考虑螺纹加工的挤压膨胀对螺纹造成的影响, 对于内、外螺纹车削要注意配合加工以确保螺纹配合紧密。

摘要：数控车削螺纹是数控加工中较难操作的部分。文中介绍了内、外螺纹车削指令G32、G92和G76的指令用法, 区别不同指令的选用情况, 分析了内、外螺纹编程尺寸的计算方法, 以实例讲解编程指令在内、外螺纹编程中的运用技巧, 提高编程效率。

关键词：数控车,螺纹,编程

参考文献

[1]张智辉.数控车工实习教学中螺纹加工的实践与研究[J].电子世界, 2014 (3) :155-156.

基于UG自动编程的数控车削加工 第9篇

关键词：UG,自动编程,数控车床

数控机床的编程方法分为手工编程和自动编程。从零件图样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程称为手工编程。自动编程也称为计算机辅助编程,即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。自动编程工具分为语词式自动编程工具和图形交互式自动编程工具,当今主流的自动编程工具为图形交互式自动编程工具。目前,数控铣削加工中普遍采用UG或Master/CAM自动编程,而数控车削加工中主要采用手工编程的方法,手工编程效率低,准确性差,本文讨论了基于UG自动编程的数控车削加工方法,UG的数控车模块包含钻孔、铰孔,车外圆、内孔、螺纹、切断等操作,用UG的车削模块可自动生成数控车床的NC程序,UG产生NC程序的步骤为:零件建模→创建程序→创建刀具→创建方法→创建几何体→创建操作→生成刀具轨迹→生成NC程序。

1 轴的车削工艺分析

图1所示是某轴的零件图,工件材料为45钢,毛抷尺寸为d50mm×115mm的棒料。该零件包含车外圆、切槽、车螺纹等操作,该零件的加工基本上体现了UG数控车模块的功能。其加工工艺简述如下:

工序1:采用手动车削两端面保证108mm的长度。

工序2:夹左端车右端外形。

工步1:粗车螺纹M16×1.5段的外圆、d22undefined轴段、圆锥段、d300 -0.021轴段及球Sd46±0.125的右半部分。

工步2:精车螺纹M16×1.5段的外圆、d22undefined轴段、圆锥段、d300 -0.021轴段及球Sd46±0.125的右半部分。

工步3:切槽2×d21和3×d13.8,切刀宽2mm。

工步4:车螺纹M16×1.5。

工序3:夹右端车球Sd46±0.125的左半部分。

工步1:粗车球Sd46±0.125的左半部分。

工步2:精车球Sd46±0.125的左半部分。

2 创建工序2(夹左端车右端外形)的刀轨

2.1 建立零件三维模型

在进行程序编制之前,首先要得到该零件的数字模型,UG实体建模提供了草图设计、特征建模等模块,并且可以用布尔运算及编辑变量等参数工具进行三维模型的建立。这里通过绘制二维草图后,建立“回转”特征,再用“特征操作”完成螺纹模型来建立三维零件模型,如图2所示。

2.2 创建加工

通过创建程序、创建刀具、创建几何体、创建操作来创建这个零件的加工。

a) 创建程序

单击工具条打开创建程序对话, 在下拉菜单中选择类型为turning,输入名称为GONGBU01(粗车),单击“确定”, 为工序2的工步1创建一个程序名GONGBU1。

同样为工序2的其他工步创建程序名,它们分别为 GONGBU02(精车),GONGBU03(切槽),GONGBU04(车螺纹)。

b) 创建刀具

单击工具条,为工序2的每个工步创建刀具,其名称为OD_75_R_GONGBU01(菱形刀片机夹车刀,用于粗车) ,OD_55_R_GONGBU02(菱形刀片机夹车刀,用于精车),OD_GROOVE_L_GONGBU03 (刀宽为2mm的切断刀,用于切槽),OD_THREAD_L_GONGBU04 (螺纹车刀)。

车削该轴的车床为前置刀架,在创建刀具时,通过调整“刀具视图”为右视图,“旋转角度”为270°来设置模拟刀具为前置。设置刀具半径的为0,这样最后出来的NC程序中的坐标点才符合尺寸要求,否则UG将会自动在程序中进行刀尖半径补偿,由刀具的跟踪点来确定刀轨输出位置。

c) 创建几何体

1) 创建加工坐标系:单击“操作导航器”按钮,并将“操作导航器”,切换到“几何视图”,双击按钮,弹出如图3所示MCS主轴对话框。

单击,在弹出对话框中设置“类型”为,选择“原点”为“坐标原点”,选择工作坐标系的xc轴为加工坐标系的zm轴,选择工作坐标系的yc轴为xm轴,并单击反向图标,由此建立加工坐标系(xm,zm),如图5所示,即数控编程的工件坐标系。

2) 定义车加工横截面:单击菜单“工具”→“车加工横截面”,弹出如图4所示车加工横截面对话框。单击按钮,选择整个轴实体,单击按钮,选择“确定”,出现一个 “虚线三角形”即为车加工横截面,如图5所示。

3) 创建部件边界:打开“操作导航器”,双击“TURN_WORKPIECE”结点,弹出“Turn Bnd”对话框中,单击“指定部件边界”按钮,弹出“部件边界”对话框。单击“成链”按钮,弹出“成链”对话框,在绘图区的车削加工横截面上,先选择外侧最左边的线段,再先选择内侧最左边的线段,可生成部件边界。

4) 创建毛坯边界:双击图标,再单击“指定毛坯边界”,单击图标,把毛柸尺寸长度设置为:d50mm×108mm。

d) 创建操作

单击工具条,弹出创建操作对话框,在操作子类型中选择ROUGH_TURN_OD(粗车);程序设置为:GONGBU01;刀具设置为OD_75_R_GONBXU01;几何体设置为:TURNING_WORKPIECE;方法设置为:LATHE_ROUGH;名称设置为:ROUGH_TURN_OD_GONGXU01,由此创建工序2的粗车削操作ROUGH_TURN_OD_GONGXU01。类似地创建工序2的精车操作FINISH_TURN_OD_GONGBU02、切槽操作GROOVE_OD_GONGBU03、车螺纹操作THREAD_OD_GONGBU04。通过刀轨可视化得到轴通过工序2的加工后的仿真结果如图6所示。

3 创建工序3(夹右端车球左半部分)的刀轨

打开文中2所述轴的三维模型后,另存为PART02,打开零件PART02,进入到“建模”模块,利用“镜像体”特征将轴镜像,再将原来的轴隐藏,保存PART02并进入加工模块,在创建工序以前,要先删除工序2的所有操作。其它创建刀轨的步骤与文中2所述类似。通过工序3的加工后的仿真结果如图7所示。

4 创建后置处理器

在完成以上的工作后,就可以通过上面所产生的刀具轨迹文件生成机床能够识别的NC程序。但是由于机床类型很多,差异较大,在生成程序之前,要根据不同型号的机床创建与之对应的后处理器。在UG中,后处理器是通过后置处理构造器来进行编制和修改的。下面以华中HNC21T为例,创建其后置处理器。

1) 启动UG/Post Builder程序。选择[开始]、[程序]、[UG NX6.0]、[加工工具]、[后处理构造器]启动UG/Post Builder,开始创建后处理程序。

2) 创建新的后处理文件。名称设定为“HNC21T”,输出单位控制为mm,机床类型设置为车床,控制器选择“一般”。

3) 在“机床”选项中设置机床基本参数,将“轴参数”设置为“直径编程”,其他选项保持默认。在“程序和刀轨”选项中设置“程序起始序列”下的“程序开始”,修改,删除其中的G71;继续在“程序和刀轨”选项中设置“操作起始序列”下的“自动换刀”,删除,并且修改,删除“H01 M06”;在“刀轨”选项下的“运动”中将“车螺纹”改成“G32 X Z F”,在“程序结束序列”中将“M02”改为“M30”, 其他均保持默认。

4) 将创建好的后处理文件“HNC21T”保存到“E:UG_6.0UG6MACHresourcepostprocessor”路径下。修改后处理模板文件 “template_post.dat”, 将创建好的后处理文件“HNC21T”添加到模板文件 “template_post.dat”中。其操作步骤为:首先依次单击“应用程序”、“编辑模板后处理数据文件”,然后,单击“Browse”,按照路径选择template_post.dat文件,再单击“New”,在弹出图框中选择刚保存的“HNC21T”文件,单击OK,在弹出的对话框,选择“是”即可完成后处理器的编制。

5 生成NC程序代码

启动UG/Post 。在“part”中选择文2和3所创建的刀具轨迹文件,在“post”选择”HNC21T”这个文件.单击OK,完成NC程序的生成。工序3的第二工步(精车球Sd46±0.125的左半部分)的NC程序如下:

6 结语

基于UG的自动编程并在数控车床上完成了该轴的车削加工,结果表明加工精度符合图样要求,避免了手工编程中繁琐的基点、节点计算,编程效率高、正确性高,特别适用于复杂零件的数控编程。

参考文献

[1]田伟,王建华.UGNX5.0数控加工技术指导[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2]王磊.UGNX4在光学超精车削加工中的应用[J].工具技术,2008,42(5):42-43.

数控编程与操作的教学探讨 第10篇

念, 提高学生学习这门课程的兴趣。例如在讲授数控机床编程的主要G功能指令 (G00、G01、G02、G03、G71等) 时, 书本上的概念非常具体, 但是缺乏新意;很容易讲述, 但是初学者很难理解。我们将这些功能指令制作成Flash动画, 在课堂上进行讲解和演示其走刀轨迹, 通过多媒体, 将这些枯燥无味的指令变成生动形象的画面, 便于学生的理解和掌握。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。从静态的讲述到动态的演示、从书本上的数字、字母到屏幕上的动画, 这一变化使学生对这些主要编程指令的理解更加深入, 也让枯燥的讲述过程变成了互动的交流。

(二) 理论联系实际, 增强教学效果。理论来源于实践, 实践是需要理论进行指导的。数控教学更是如此, 只有理论和实践很好的结合, 才能够达到比较好的效果。通过理论和实践的紧密结合, 学生在实训中对学习和掌握新的专业知识充满了好奇和兴趣。以前, 我们在讲述数控编程时, 一般都是按照零件图纸讲解程序编制, 但效果不是很好。因为图纸有时不能把零件的所有特点完全表达清楚, 学生也很难想象按照编写的程序加工出的零件到底是个什么样子。后来我们在提供给学生图纸的同时, 还提供一个成品工件, 效果就比较好了。对于初学编程的学生, 需要将零件的图纸和零件结合起来, 让学生了解到程序运行的结果就是这个工件, 既节省了很多讲述零件的特点的时间, 又把被动的讲述变成让学生主动的思考。学生也能够根据工件的实际特点确定加工方式, 根据工件的几何形状主动思考编程过程中存在的问题。提供完整工件这个看似简单的过程, 将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角色。这一转换不但提高了学生学习的效率, 而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的学习方法。

(三) 做好仿真练习, 降低实习成本。数控加工仿真软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件, 具有与实际面板完全一致的模拟面板, 具备对机床操作全过程和加工运行全环境仿真功能, 可进行操作训练, 使原来需要在数控设备上才能完成的教学功能, 在这个虚拟制造环境中得以实现。仿真软件能实时显示机床运行的状态, 使操作者一目了然, 加工出错时具有报警功能;具有手动、自动编辑模式;具有与真实机床运动完全相同的二维加工仿真功能, 具有撞刀判断功能, 逼真模仿真实环境等。

在学生掌握基本理论的基础上, 可通过仿真软件

◇进行练习。学生在编程过程中的错误, 在仿真过程中就侯能够及时发现, 避免在实际加工时出错, 造成机床的损剑坏和材料的浪费。通过仿真练习, 可以解决当前职业技英术学校普遍存在的数控设备不足的问题, 大大降低了实

习成本。

(四) 改进实训教学, 转变学习观念。学生学习数控技术的目的就是应用。如何在实训教学中提高学生的应用能力, 提高解决数控加工中出现问题的能力, 成为实训教学的关键所在。数控技术是一门机械加工技术, 它存在的最终目的就是服务生产, 而教学的要求不同于对产品的要求。学生在实训操作中, 只注重零件轮廓的的形状, 而零件的某一个部分、某个尺寸不合格的情况经常发生, 但没有引起学生的重视。在实际生产中, 某个产品只要有一个尺寸不合格, 那就是个废品。如果实训教学和实际生产相脱节, 因为没有生产实践经验, 学生不能充分认识零件尺寸对产品质量的重要性。近年来, 我校在实训教学中, 总要安排一定的时间, 让学生走进企业, 直接参与生产实践, 完全按照生产产品的观

念进行实训, 在实际生产过程中体会机械加工的严谨和一丝不苟。这一方式的改变, 不但改变了学生的思想意识里原有的错误观念, 而且使学生的实习态度发生了明显的改变。原来学生加工工件只是为了验证程序的正确性, 其加工的工件没有价值, 而现在由于是在生产中进行实习, 学生看到了自己加工的工件成为合格的产品能够出售, 就有了价值观念, 在对待数控技术的态度也发生了必然的变化。

三、强化师资队伍建设

中职数控专业培养的是既掌握必要的基础理论又有较强的实践技能的应用型、技能型人才, 因而要求教师也应是集理论、技术和技能于一身, 既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平, 又具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。建设一支高水平的师资队伍, 是搞好数控专业教学的关键。在当前形势下, 应积极鼓励中青年教师在职攻读相关专业的更高学历, 有计划地安排教师到企业生产第一线学技术、练技能, 全面提高专业教师, 特别是中青年教师的专业水平和实践能力。同时, 可以从企业聘请既有理论又有实践, 经验丰富、技能过硬的专业技术人员、管理人员担任兼职教师, 形成一支以专任教师为主, 专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍, 满足专业教学改革的需要。

摘要：现代制造业的发展, 迫切需要大批量能熟练掌握现代数控机床编程、操作的人员和工程技术人员, 中职学校担负着培养这种职业技术型、应用型人才的重任。数控编程与操作是一门相对年轻、新兴的科目, 是主干课程。文章对此课程的教学内容、教学方法进行了探讨, 对提高教学质量具有一定的意义。

关键词：数控编程,操作,教学,探讨

参考文献

[1]数控设备与编程主编杨仲冈高等教育出版社;

数控车削编程与操作 第11篇

【关键词】《数控车工编程与操作》    教学改革     教学内容    教学方式

一、教学改革的必要性

在“互联网+”、《中国制造2025》大背景下，社会需求的职业岗位与岗位群的多样化，导致专业的多样化、教学手段多样化，因此，必须进行课程综合化与模块化的教学改革。《数控车工编程与操作》是数控技术应用专业的一门专业课，其任务是使学生获得从事与数控类技术有关工作所必需的基本理论、知识、技能。尽管该课程实用性很强，但学生对它并不容易产生兴趣，学习效果并不十分理想。究其原因：（1）本课程涵盖了数控技术应用专业所涉及的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、数控加工工艺、生产管理等课程的主要知识，涉及的知识面广;（2）教学对象为基础差，计算能力差，学习态度、学习方法存在一定问题的初中毕业生，所以给学好这门课程带来了一定难度;（3）以前的教学方法陈旧，内容理论性过强，学生易感觉枯燥;（4）教学条件有限，实训设备跟不上，在教学中想要实现一人一台实训设备，或者全部安排机床操作训练，是不现实的。针对这种状况，根据几年的教学实践和研究，我认为必须对教学进行改进，打破传统的教学模式。

二、教学改革在内容上的改进

由于本课程主要教学内容包括数控车工编程、数控车工机床操作、数控加工工艺、刀具夹具、先进制造技术等基本知识，教材中涉及的专业知识繁杂，理论概念过于抽象，学生在听课时容易陷入思维困境。而教材在结构上又不一定符合学校每个班级每个学生的口味，总体显得零散，不利于学生了解和掌握。随着数控机床技术的不断改进，学校在教材上要及时淘汰陈旧落后的内容，及时引进“项目教学法”，让学生从简单的零件加工开始，再逐步深入到复杂的零件加工，让学生在学习上有个层次递进感。针对数控专业方向的其他课程，学校或授课教师要及时调整授课计划，争取做到每个班级每个学期的课程内容不重复，这样学生学起来也不会有重复乏味的感觉，容易增强学生兴趣。

为此，教师在教学过程中要对授课教材或授课教案及时修订，优化授课内容，根据企业或专业岗位的任职条件来引导学生对专业知识和技能的學习。例如：教师在自身任课班级内，在不影响专业发展和全校教学环境的前提下，对教材内容进行适当地删减，增补相应的企业文化、岗位能力要求、技术发展分析、机床故障诊断等常识;另外，对学习基础较好的学生，可以引导他们深入了解数控技术的新知识、发展新方向、加工新工艺技术等。如此一来，既让学生学习到了实用的专业理论知识，又及时了解了专业范畴内和行业间的发展态势，提高了自身的学习能力和实践动手能力，使整个专业课程的教学效果也得到了提升。具体说来：对于教材中所出现的理论原理分析、公式推导和烦琐计算则可以减少或降低要求，甚至不作要求，只要稍微记住简单的结论即可。

三、及时改进教学方式

（一）结合实例，激发学生的学习兴趣

现在学生都还未达到思想成熟的年龄，大多都是按照自己的兴趣爱好来学习的。所以教师如果能根据学生的兴趣来决定相应的教学方式，将会起到事半功倍的教学效果。比如尝试让学生自己动脑设计，教师审核同意后，再由自己动手操作加工出相应的形状，学生就会主动参与到课程的学习与设计中来。教师在调动学生的专业兴趣时，可以多与日常的生产生活结合起来，让学生既能跟上设计思路，又不违反设计和加工原则，同时兼顾实践操作的可行性和安全性，这样学生就很容易设计加工出感兴趣的产品，从而进一步增强学习兴趣和学习成就感。

（二）在课堂教学中充分利用数控仿真技术

数控仿真技术以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的形式，将以往用语言难以表述的内容，极好地展现给同学们，它在减时增效、扩充课堂教学的有效容量、促进教学改革方面发挥着明显优势。如数控车床《对刀》这一章节，在传统教学中，我们通常是用车床“对刀”，在课堂上边作图、边讲解，虽然这种方法也能直观地表达“对刀”的过程，但讲到其基本操作、对刀操作、极限位置、操作错误时就力不从心了，原因是老师讲授及黑板上的板画反映不出操作技能特性，特别是轴类各种零件的加工过程更难以表达，而我们采用了仿真软件加工就轻松地解决了这些问题。我们可通过Flash课件看到各种零件的加工全过程、刀具运动速度及位置，加深学生对零件加工的印象;同时可以让学生使用数控仿真加工软件自己动手操作练习，学生能清楚地看到用传统教学方法演示所看不到的零件加工刀具的运动轨迹。多媒体教学、数控仿真加工软件可以说是对传统教学方式的超越，充分发挥了学生自主性，活跃了课堂气氛，改善了教学讲授的局面，教学效果良好。

（三）加强实践教学环节

数控车床操作训练是十分重要的实践教学环节。通过对实践环节的规范，方便了教师的指导，学生也可通过实践操作系统地检验对操作技能的掌握情况。教学中，我们增加了任务引领、项目驱动。教学设计就是在每完成一部分重要内容学习之后，用典型零件为任务进行数控仿真加工、数控车床加工零件操作。例如，对于每一种重要零件（如轴、套等），给学生必要的加工参数，要求学生自己完成工艺分析、切削用量确定、编写数控程序代码、数控仿真加工、数控车床加工，这样就为后面的数控铣床加工编程与操作课程设计打下了较为牢靠的基础。通过几年的实践，同学们在操作技能上有很大提升，多数同学在毕业前取得中、高级工证书，学生在省级技能大赛中也获得好成绩。

【参考文献】

[1]戴丽东. 数控机床故障模式危害度模糊综合评价[J].吉林工程技术师范学院学报，2009，25（11）.

数控车削编程教学中应注意的问题 第12篇

一、仔细分析零件图

分析零件图样是工艺准备中的首要工作, 直接影响零件加工程序的编制及加工的结果。分析加工零件轮廓的几何要素, 主要目的是编程时计算出每个节点的坐标;分析零件的尺寸公差和表面粗糙度要求, 是确定机床、刀具和切削用量的重要依据;分析形状和位置公差要求, 以便确定零件的定位基准和加工工艺。

二、仔细分析加工工序

制定加工工序的一般原则为先粗后精, 先近后远, 先内后外, 程序段最少, 走刀路线最短。由于生产规模的差异, 对于同一零件的加工方案是有所不同的, 应根据具体条件, 选择经济、合理的加工方案。加工工序划分原则有两种: (1) 以粗、精加工划分工序, 保证精度的原则。数控加工要求工序尽可能集中。常常粗、精加工在一次装夹下完成, 为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响, 应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件, 将各处先粗加工, 留少量余量精加工, 来保证表面质量要求。同时, 对一些箱体工件, 为保证孔的加工精度, 应先加工表面而后加工孔。 (2) 提高生产效率的原则。数控加工中, 为减少换刀次数, 节省换刀时间, 应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后, 再换另一把刀来加工其他部位。同时应尽量减少空行程, 用同一把刀加工工件的多个部位时, 应以最短的路线到达各加工部位。

三、合理确定走刀路线

加工路线是编写程序的重要依据之一, 由于精加工走刀路线是沿其零件轮廓进行的, 因此主要是确定粗加工及空行程的走刀路线。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间, 还能降低刀具消耗及机床磨损。此外, 应合理安排“回零”路线, 应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短, 或者为零, 以满足走刀路线最短的要求。

四、合理选择切削用量

数控车削中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动大小的重要参数, 包括切削深度、主轴转速、进给速度。它们的选择与普车所要求的基本一致, 但数控车床加工的零件往往较复杂, 切削用量按一定的原则初定后, 还应结合零件实际加工情况随时进行调整, 调整方法是利用数控车床的操作面板上各种倍率开关, 随时进行调整, 来实现切削用量的合理配置, 这对操作者来说应该具有一定的实际生产加工经验。