数控编程论文精选(九篇)

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第1篇：数控编程论文范文

关键词：在系统可编程双口RAM多轴运动控制卡

当今，数控系统正在朝着高速度、高精度以及开放化、智能化、网络化的方向发展，而高速度、高精度是通过控制执行部件（包括运行控制卡及伺服系统）来保证的。以往的运动控制卡主是基于单片机和分立数字电路制作的，用以实现位置控制、光栅信号处理等功能。由于器件本身执行速度慢、体积大、集成度低，并且结构固定，电路制作完成以后，无法改变其功能和结构。采用在系统可编程技术，应用ispLSI器件开发的PC——DSP多轴运动控制卡，能够完全解决上述问题，适应数控系统发展的需要。

1ISP器件及其优点

ISP（In-SystemProgrammability）器件，是美国Lattice半导体公司于20世纪90年代初开发出的一种新型高密高速的现场可编程数字电路器件，具有在系统可编程能力和边界扫描测试能力，非常适合在计算机、通信、DSP系统以及遥测系统中使用。

在系统可编程技术与传统逻辑电路设计比较，其优点在于：（1）实现了在系统编程的调试，缩短了产品上市时间，降低了生产成本。（2）无需使用专门的器件编程设置，已编程器件无须仓库保管，避免了复杂的制造流程，降低了现场升级成本。（3）使用ISP器件，不仅能够在可重构器件的基础上设计开发自己的系统，还可以在不改变输入、输出管脚的条件下，随时修改原有的数字系统结构，真正实现了硬件电路的“软件化”，将器件编程和调试集中到生产最终电路板的测试阶段，使系统调试数字系统硬件现场升级变得容易而且便宜[1]。

2在系统可编程技术应用

2.1系统描述

本所自主开发的多轴运动控制卡采用的是主-从式PC-DSP系统。PC机的主要任务是提供良好的人机交互环境；而DSP（数字信号处理器）则作为系统执行者，以高速度进行算法实现、位置调节和速度调节，然后经过16位的D/A将数据送给伺服控制单元。系统不但可以进行高速度高精度控制，同时也是一个DSP伺服系统的开发平台。

PC运动控制卡采用美国德州公司DSP芯片TMS320F206作为系统的核心，运动控制卡由ISP模块、DSP-PC通信双口RAM模块、光栅信号输入模块、数/模转换电路模块四部分组成（见图1）。其中，ISP模块中包括了可变地址的译码电路、输入输出缓冲/锁存器电路、11位的自动加计数器电路、双端口RAM的控制电路以及PC机和DSP测验握手电路。本系统使用Lattice公司的ispLSI系列CPLD（复杂可编程逻辑器件）来实现这一部分数字电路和逻辑控制电路，如图2所示。

2.2双端口RAM访问控制的实现

对于本系统来说，PC机要发送控制指令和进行大量数据计算，数据交换应尽可能占用较少的机时和内存空间；此外，PC机的系统总线与DSP之间还要进行大量可靠的数据传输，它们均过多地占用CPU时间，导致CPU效降率低。使用双端口RAM，交换信息双方CPU将其当作自己存储器的一部分，可保证高速可靠的数据通信。我们选用2K×8bit的IDT7132，完全能够满足本系统中数据交换的要求。对双端口RAM访问，一般有三种方式，即映射内存方式、DMA方式和扩展I/O方式。映射内存方式访问双端口RAM，不需要周转，访问速度快。实模式及保护模式下，能对确定内存空间进行访问，实现对RAM任意存储单元读写；但在32位的Windows98和WindowsNT操作系统下，不支持对确定内存空间的访问，要访问双端口RAM必须编写复杂的硬件驱动程序，难度很大。DMA方式访问端口RAM，传送数据的速度灵活、扩展I/O方式访问双端口RAM，可以按实现要求分配I/O端口，实现对双端口RAM所有存储单元读写，这种方式软、硬件设计都很简单。所以，扩展I/O方式访问双端口RAM是最佳方案。

从技术上来说，PCI总线是最先进的，不仅速度快，而且支持即插即用等特性，但控制卡上双端口RAM芯片是8们的IDT7132，而PCI总线是32位。为了简化设计，对PC机一方，采用了16位ISA总线，通过扩展I/O方式访问双端口RAM。实际占用了两个I/O端口地址，一个作为计数器预置端口地址，一个作为双端口RAM读/写端口地址。PC机在读/写存储器之前，首先要通过预置数端口，用输出指令将要访问RAM存储器的起始地址置入11位可预置加计数器中；以后每访问一次读/写端口，执行一次读/写操作，计数器中的地址就自动加1，计数器输出指向RAM的下一个存储单元。这样，简单地执行I/O指令，就可以传送一批数据。而下位的微处理器（DSP）采用的是存储器访问方式，它将IDT7132的2K空间映射自己的外存储器中，实现对双端口RAM的任意存储单元的访问。

在PC机和DSP对端口RAM访问时，只要不是同时访问同一个存储单元，就允许两个端口对片内任何单元同时进行独立的读/写操作，而且互不干扰。但两个端口访问同一存储单元，会造成同时写或者一侧读一侧写的访问冲突，因此应避免这一访问冲突发生。由于片内逻辑促裁可根据两偶片选或地址信号同时到达的差别（小到5ns），对后到达一侧进行封锁，并同时输出一个BUSY（约25ns）的低电平脉冲信号，利用这一信号，便可解决访问冲突问题。一般来说，标准的ISA总线周期为3个时钟周期，若主板ISA总线时钟为8MHz，则一个时钟周期为125ns；若总线时钟为6MHz，则一个时钟周期为167ns，相应的16位总线周期时间分别为375ns和501ns。所以对于PC机来说，可以将BUSY信号接ISA总线的I/OCHRDY信号线，总线周期中会自动插入一个等待周期（最多可达10个时钟周期），直至BUSY信号拉高；同样，对于DSP，BUSY信号接DSP芯片的READY信号线，系统总线也会自动插入等待周期，从而避免了PC—DSP对双端口RAM的共享冲突。

无论是PC机还是DSP，传送数据后都需要通知对方及时提取数据，以免后面数据对前面数据覆盖，这就需要协调PC—DSP间的数据交换。通过中断控制器可实现数据交换过程中两个CPU之间相互中断。对于PC机写RAM操作完成之后，PC机通过端口1将中断控制器2（DSP中断控制器）置位，DSP响应中断后进入中断服务程序。在子程序中，DSP可以通过端口4将中断控制器2复位。同理，DSP也可向PC机发中断，PC机响应中断后进入断服务程序。

2.3器件选择和输入方法

选择可编程逻辑器件型号时，应注意到ISP模块电路总共使用I/O管脚数目为52个，大约需要10～20个GLB单元。所以选用ispLSI1032E-100LJ84芯片来实现ISP模块电路，它的集成度达到6000门，具有64个I/O引脚，寄存器超过96个，32个GLB单元，系统速度为100MHz，从资源和速度上能够满足该多轴运动控制卡的需求。同一芯片内的门电路、触发器、三态门等参数特性完全一样，抗干扰性能比原来分立器件构成的电路也有极大的提高，完全可能实现全数字的I/O电路。

使用Lattice公司提供的数字系统设计软件ispEXPERT，逻辑设计可以采用原理图、硬件描述语言（HDL）以及两者混合采用三种方法输入。本设计采用ABEL—HDL语言输入和编写测试向量，并且使用自己开发的编程板完成对器件的编程和下载。

2.4主时序设计

以PC机为例，访问双端口RAM分以下两步完成：

第一步是向PC机I/O端口中的数据端口送数据D0～D12，D0～D10（访问RAM的起始地址）送至计数器，D11作为可预置计数器的LOAD信号；当D11为1时，计数器装入预置数。D12作为读写控制位，D12为1时，PC机对RAM写操作；为0时，对RAM读操作。

第二步是通过PC机ISA总线的I/O端口读写RMA，每完成一次读/写，计数器输出就指向下一个要访问的RMA地址单元。时序如图3所示。

3功能仿真

为了保证本系统设计的正确性，在对ISP器件下载以前，首先对系统进行功能仿真。功能仿真的输入信号由ABEL-HDL编写测试矢量给出。仍以PC机访问双端口RAM为例，系统的功能仿真波形图如图4所示。

由图4可以看出，假定访问RAM的0x006地址，在LOAD（D11）信号到来后，当IOW的上升沿到来时（见图4中1所示），预置数（OA3OA2OA1OA0=0110，即十进制数6）写入计数器。然后对双端口RAM进行读操作，PC读信号（IOR）下降沿到来（见图4中2所示），这时RAM的OEL端（数据输出控制）为低电平（数据输出有效），CEL端（RAM片选）为低电平（选中），RWL（RAM的读写控制）置高电平（读有效），PC机读取RAM中的数据；当IOR上升沿到来时（见图4中3所示），计数器输出地址加1（OA3OA2OA1OA0=0111，即7），指向下一RAM地址。在预置数重新写入计数器后（见图4中4所示），对双端口RAM进行写操作。PC写信号（IOW）上升沿到来，OEL端置高电平，CEL端置低电平，RWL置低电平（见图4中5所示），PC机将数据写入双端口RAM中，计数器输出地址自动加1。同理，DSP访问双端口RAM也可实现。

第2篇：数控编程论文范文

[关键词]NX（UG） 机制本科 教学改革

[作者简介]孙芹（1979- ），女，山东威海人，山东英才学院机械学院，讲师，硕士，研究方向为机械制造、数控加工。（山东 济南 250104）

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）29

当今社会机械制造业的发展壮大，得益于日趋激烈的市场竞争。面对机遇与挑战，制造业只有不断吸收机械、电子、信息及现代企业管理等多方面的成果，并应用于产品生命周期的全过程，才能不断推出新品，富有竞争力。集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是使传统制造系统成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要内容。目前，在众多企业中广泛应用的CAD/CAM技术是现代先进的计算机技术成功渗入传统制造业的结果。

为使学生进入企业后，能够熟练掌握一门CAD/CAM软件，尽快适应自己的工作岗位，山东英才学院结合机制专业的自身特点，选择NX（UG）作为CAD/CAM教学软件。通过到兄弟院校走访调研发现，在教学过程中，CAD/CAM单独作为一门课程一般开设在第六学期或第七学期，虽然该课程设置的目的是为了起到连接作用，为后续的毕业设计和学生就业提供好的绘图工具。但作为一门课程，学生学完后，很难做到融会贯通，没有达到预期的教学效果。为了提高学生学习的主动性，让枯燥的机械课程变得简单易懂，提高学生学习的兴趣，增强各门课程之间的联系。在机制本科的教学过程中，尝试运用NX的CAD/CAM一体化功能来辅助教学，实践表明，这对学生理解和掌握专业课程有很大的帮助。

一、NX软件在“机械制图”课程中的应用——NX 三维造型模块

“机械制图”是工科重要的主干专业技术基础课程，在机械工程科学人才培养体系中占有重要地位。该课程以形体构造和图形表达为核心，以形象思维为主线，培养学生空间想象能力、形象思维能力、图形表达能力和创新构形能力等工程科学的基本素质，并为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。

在制图的教学过程中，仍以讲授为主，部分教学环节借助模型和挂图等辅助工具，学生往往是被动学习，建立空间思维相对困难，学生普遍反映课程太难学，从而对课程产生了厌倦，降低了学习积极性。到了高年级，进入专业课程学习、课程设计和毕业设计阶段，学生反而不会画图了。毕业后，进入社会，就业将更加困难。因此，尝试将NX软件引入“机械制图”课程教学环节。建立机械制图虚拟模型库，让学生有整体的概念，通过旋转、剖切三维图形，可以对三维模型进行动态仿真，让学生理解模型各个方向的形状，增加图形的直观性，搭建投影和三维实体之间的桥梁，这样再来学习制图的投影原理及其他表达方式，将变得非常轻松。同时，NX为参数化建模，方便对模型进行修改，可以根据教学大纲的变化，及时修改模型。可将模型库上传到网络课程中，学生自主学习，大大提高了学生学习兴趣，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。

二、在“数控机床编程”课程中的应用——NX加工模块

“数控机床编程”课程是机械制造本科专业重要的专业课程。大部分院校数控机床编程主要以手工编程为主，讲授数控车床编程和数控铣床（加工中心）编程。为了提高学生的学习兴趣，手工编程的内容也会借助NX软件，讲授自动编程应如何实现。如在车削的教学过程中，相应会讲解轴类零件、螺纹类零件、综合实例等自动编程过程，通过手工程序和自动生成程序的对比，学生对编程有更深刻的理解，更喜欢数控编程课程，为机床实训打下基础。

手工编程虽然有不少优点，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地优化加工路径等。但手工编程无法编制复杂工件，如非常规曲面的程序编制，同时手工编程对编程人员有较高的要求，一个点计算错误，将会造成严重的后果。当手工编程无法完成或是编程比较困难的零件，可以通过自动编程完成，NX软件有强大的数控加工CAM模块，包括平面铣削、型腔铣削和深度铣削、固定轴曲面轮廓铣削、多轴铣削和孔加工等，基本可以加工任意复杂的曲面。NX数控加工的一般流程为零件3D建模—指定工艺方案—进入CAM环境—创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点、创建加工方法节点—设定参数—生成刀轨并验证—机床后置处理—数控程序（NC代码）。

三、在“机械设计基础”课程中的应用——NX仿真、装配和工程图模块

“机械设计基础”课程主要包括机械原理和机械零件设计两部分，以机械原理部分学习过程中的四连杆机构为例，在学习四连杆机构时，如果仅仅通过理论讲解，学生对四连杆的运动特性理解的不够充分，可以利用NX运动仿真模块，首先通过三维建模，虚拟装配，设定连杆，设定驱动，完成平面四连杆机构的三维动画运动仿模拟。

机械设计基础课程学完后，要进行课程设计。以减速器课程设计为例，学生要完成减速器装配图及零件图的绘制。给定参数后，如果学生凭空想象，采用二维软件即使完成了减速器的装配图，并拆画零件图，也不知道所绘制的减速器各零件间是否会产生干涉，能否保证加工后的零件能够安装。因此，可以利用NX的装配模块，将所设计的减速器零部件进行装配，通过仿真建模，查看各个零部件之间是否存在干涉，为后续加工的零件的顺利装配打下基础。并且，NX软件可以将三维模型转换为二维工程图形。如果零部件模型尺寸进行了修改，装配图形也会自动做相应的修改。

四、在本科毕业（论文）设计中的应用——NX 综合运用

毕业（论文）设计是每个本科生毕业前要完成的最重要的一项任务。机械设计制造及其自动化专业的本科毕业生主要从事的工作岗位为：数控机床操作岗位（数控车床、数控铣床、数控线切割机床的机床操作工），数控工艺技术岗位（数控加工工艺设计师、数控工艺文件管理员、数控程序编写技术员、电脑绘图员等），普通机电设备设计师助理等技术工作岗位，这些岗位的共同特点是动起手来能干活，拿起电脑可设计。因此，毕业设计对他们来说尤其重要，毕业论好了，进入企业后，就能更快适应工作岗位。

在教学过程中，为实现应用型本科的人才培养目标，减少理论型、研究型论文，要求毕业论文题目需“来自企业”，即学生的毕业论文内容既要包含设计又要包含制造，而且学生必须在数控机床上至少加工出毕业论文中的一个中等复杂的零件，若能借助NX软件，自动生成数控加工程序，并对刀路和程序进行优化，会起到事半功倍的效果。通过毕业设计，让学生掌握机械零件从设计到制造的全过程，为工作后以最短的时间适应企业要求奠定基础。

五、在机制专业各种大赛中的应用――NX 提升

虽然将NX软件融入多门专业课程的教学过程，使学生学习积极性大大提高了，教学效果明显，但由于课时的限制， NX软件强大的功能模块，教学过程不可能面面俱到，很多模块不能深入讲解，一般是按照一定的讲课模式完成教学任务。

教学过程中理论讲解的思路和方法肯定与实际工作有一定的差距。针对学生的不同要求，鼓励学生参加竞赛来提高自己的能力。主要组织学生参加山东省数控大赛、山东省机电产品设计大赛和全国3D大赛等。在每项技能竞赛中，都要求学生完成真实的产品，大赛的环境更接近于真实的工作环境，通过参加不同类型的大赛，学生会对NX软件更加的熟悉，对自己感兴趣的模块有更深刻的了解。同时，大赛能拓宽学生的视野，提高团队合作精神，提升自身的设计、制造和创新能力，拓宽将来的就业范围，提高了就业机会。教师通过指导大赛，与学生进行沟通，更了解学生的想法。通过参加大赛，与其他院校进行交流，相互借鉴，获得更多的信息，把握更新的教学理念，并不断渗透到自己的教学过程中，使教学更贴近实际，使本来枯燥的课堂变得更加生动。技能大赛可以让学生认识到学习中的不足，明确自己的学习方向。

把NX（UG）软件应用于机制本科“机械制图”“数控机床编程”“机械设计基础”等课程中，使学生感觉枯燥、难懂专业课程变得生动、易懂、易学，学生自主学习能力得到了提升，学习积极性得到了提高，同时，在本科毕业（论文）设计和各种大赛中，充分合理地选用NX软件的相应模块，满足了不同层次、不同要求的学习需求，教师更容易了解学生，可使教学更能满足学生的需求，更能贴近社会实践的要求。学生上学期间打下的坚实基础，也为今后的就业奠定了坚实的基础。

[参考文献]

[1]程德蓉，何玉林，李彩霞.基于CBR的“CAD/CAM技术-UG”课程的教学改革[J].教育与职业，2011（6）.

[2]焦丽丽.UG软件用于机械专业课程的教学改革[J].装备制造技术，2008（12）.

[3]严潮红，夏建生，王旭华，等.基于UG NX的工程本科应用型人才培养[J].盐城工学院学报：社会科学版，2010（3）.

[4]畅为航，段江军，张洪峰.基于UG软件的《机械制图》课程改革探索[J].装备制造技术，2009（12）.

第3篇：数控编程论文范文

【关键词】数控技术 课程改革 教学改革

【基金项目】辽宁省教育科学规划培育课题；辽东学院教育教学质量评价专项课题。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）08-0221-02

1.前言

《数控技术与编程》是“数控加工技术”专业的一门主干课程，不但需要掌握一定的理论知识，还需要掌握较高的实践操作知识。国内多所职业院校数控加工技术专业都经历了一系列教学内容的调整以及教学方法的改革，目的是尽快培养出能胜任数控工艺编程工作岗位的数控操作人才。目前，国内大大小小企业，新进设备多为数字控制，急需能快速上岗的数控操作人员。另外，围绕教改内容和教学方法，针对数控加工技术专业学生进行了《数控技术与编程》课程学习情况问卷调查，学生对该课程内容感兴趣者较多，希望能多安排实训内容、增加数控自动编程等实践内容[1-4]。因此，从社会对数控操作人员的需求以及学生对数控技术的渴求来看，强化实践能力培养的数控技术教学改革具有一定的现实意义。

2.数控技术教学改革

2.1理论教学的改革

根据《数控技术与编程》课程教学内容要围绕基础性、实用性、时效性和新颖性的要求，对《数控技术与编程》理论教学内容进行了尝试性的调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度，删除一些计算过程繁锁、理论性太强以及过时的、岗位实用性较低的内容。比如，删除复杂曲线的数学处理内容，删除穿孔纸带等过时内容；结合目前的数控技术的实际应用，增加自动编程方面内容。同时增加实践技能性强的教学内容，并将教材中内容接近的部分进行合并。针对数控加工技术专业，将数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程进行合并；对于模具设计与制造专业，将数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程进行合并。这样，《数控技术与编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。

2.2 实践教学的改革

为了建设好实践教学体系，与使之与理论教学体系互相联系、相互融合，丰富数控技术教学的实践教学内容，通过实际调研研究，建立了《数控技术与编程》课程的实践教学体系，即课程实验──数控机床操作实训──综合实践训练[5]。

（1）课程实验

开设数控机床结构实验，使学生了解数控机床的机械结构；开设数控编程实验，使每个学生独立完成数控车床、数控铣床的编程训练；利用计算机辅助编程（自动编程）完成复杂形状零件自动编程训练；通过编程训练使学生掌握数控编程的方法和技巧。

（2）数控机床操作实训

学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练，让学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识，使学生能够操作数控机床并加工出合格零件，培养学生操作机床的基本技能。

（3）综合实践训练

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

2.3数控技术考核改革

融入职业技能考核，实行“双证制”教育。将学历教育融入职业技能鉴定内涵，将课程教学全面覆盖职业技能鉴定标准所包含的全部知识。在课程结构、教学内容、教学进度安排和教学质量评价等方面为学生获得职业资格证书提供可靠的保障，突出职业能力培养，实施“双证制”教育[6]。具体做法是：理论教学课程综合相应工种应该掌握的知识，实践教学环节融合相应工种的技能部分，通过正常的理论和实践教学，达到相应工种的职业技能鉴定标准，经过考试与鉴定，获得相应工种的职业资格证书，实现职业资格“零培训”，实现技术工人的“零距离上岗”。

3.成效分析

《数控技术与编程》教学改革之后，分别对05级和06级数控技术专业部分学生进行问卷调查，得到了一定的信息反馈（Z0501班24份、Z0502班21份、Z0605班30份、Z0606班32份）。经过汇总整理后得到教改前和教改后的学生对《数控技术与编程》课程改革的态度，如表1所示。

表1数控技术与编程教学改革前后比较

由表1中可以看出，教学改革得到学生的认可，课程内容的安排更趋合理，学生对课程内容的兴趣大幅度的提高。通过一系列的教改实践，针对数控加工技术的特点，突出面向综合应用、加强工程实践环节的原则，形成了该课程的总体结构框架，收到了良好的效果。

由于本次教改侧重数控工艺编程能力的提高。从平时作业、期末考试、期末实训中学生对知识点掌握的程度比较分析，强调实践教学后，学生的知识掌握比以前扎实，能将所学知识运用到实践操作中。教改之前，学生在期末的考试中对编程题的失分率高达32%，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8%，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。

4.结论

目前，高职院校都在进行相应的教学改革和课程改革，目的是培养学生能快速胜任数控操作岗位。而《数控技术及编程》是高职数控技术专业的一门主干专业课，具有实践性强的特点。论文以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能为目标，进行了《数控技术与编程》课程的教学改革、考核改革。通过强化实践教学，提高了学生的实践能力；通过改革课程群的教学内容和形式，融入了职业技能考核方法，形成了新的教学体系，实行“双证制”教育体制，获得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]孙海滨，宫衍香.理论力学教学改革的实践与探索[J].高等理科教育.2007.5：94-96

[2]陈书法，张南乔，张淑兰.《机床数控技术》教学改革的探索与实践[J].高教论坛. 2005.12（6）：126-127。

[3]李谟树，张钟，覃岭，周华.数控技术一体化课程教学改革的探索与实践[J].顺德职业技术学院学报.2006.6（1）：81-83

[4]郭剑.关于校级实验教学质量评价体系的思考[J].实验科学与技术，2010（8）：126-127

[5]董德民.经管类创新应用型实验教学体系的构建与实践[J].中国科技信息， 2009（15）： 244-245

[6]高宏毅，周洁文，韩倩.教学与考证结合的教学改革探索[J].计算机教育.2007.10：104-105

第4篇：数控编程论文范文

关键词：预备技师；论文；指导

G712.3

我院从2008年开始开办预备技师班，学生为高中起点，学生在完成四年预备技师学制教育，并通过相应职业技师的理论知识考试和操作技能考核后，由国家人力资源社会保障部批准核发预备技师证书。在四年一期至四年二期，我们有预备技师论文写作和答辩环节，一般为15周，学生在实习岗位上一边工作，一边写作论文，期间指导老师定期去工厂进行指导和沟通，最后学生回学校参加答辩。毕业论文是预备技师教学的关键步骤，是教学过程与企业实践的结合，是专业知识提升与沉淀的过程。学生通过撰写论文，可为学生毕业2年后参加技师论文评审打下基础。通过几年的实践和探索，我们总结出了一些好的做法，下面谈一谈我们在这方面的体会。

一、 做好选题和开题工作

学生的毕业论文从选题开始，题目选得是否合适，对后续写作工作有很大影响。我们会在《毕业论文写作》课程开始实施后，安排学生在学校学习2周，在这2周中，安排学生去查资料，指导老师每天都和学生见面，进行选题指导。我们的专业为数控编程，选题范围主要包括：先进数控加工技术、夹具设计、机械制造工艺编制、先进测量技术等。学生选题确定后，要填写《毕业论文开题报告》，然后安排统一时间进行开题答辩，学生在开题答辩时，要把自己的毕业论文写作思路讲清楚。

选题初期是学生最迷茫的阶段，因为学生以前没有类似经验，学生会感觉无从下手。在这一阶段，我们会安排几次专题讲课，讲课主题有：毕业论文的要求和规范；毕业论文选题方法和范围；论文写作方法；往届学生毕业论文范例剖析；等等。我们还会带学生下企业，引导学生到一线岗位上选题，比如带学生到手机和平板电脑外壳加工企业参观，会指导学生选加工手机外壳和平板电脑外壳的气动夹具设计做为课题。带学生到数控机床厂参观，会指导学生选数控维修方面的课题。带学生到三坐标测量机企业参观，会指导学生选精密测量方面的课题。

二、 注意跟踪指导

学生在通过2周完成选题后，要马上下企业进行顶岗实习，学生要在利用业余时间撰写论文。学生在下企业后，允许和鼓励学生根据在学校的选题和开题经验，再结合岗位实际情况重新选题。学生尽量安排到拥有技师工作站资质的企业工作，我们要求企业安排一名工程师或师傅带学生，对学生进行论文写作指导。学校也安排一个老师跟踪指导学生，定期下企业指导学生撰写论文。

这一阶段的工作内容为学生在岗位上利用工作之余r间撰写论文。由于企业工作任务紧张，学生可能会觉得没时间做论文。为了保证论文质量，我们会和企业协商，顶岗实习阶段为学生做课题阶段，不宜给学生安排太多工作任务，一般少安排加班和夜班。指导老师每周都要和学生保持接触和沟通，经常指导督促学生做好论文撰写工作。

在学生到岗位上工作之后的初期，如果学生在岗位上找到了更有实用价值和更好的课题，能结合学生自己的工作做论文，在经指导老师同意后，我们允许学生更换课题。最好的课题是学生结合工作岗位选的课题，写的最好的论文也是出自工作岗位一线的论文。比如在技师工作站深圳市缘与美珠宝有限公司工作的学生，他们的工作内容是使用小型五轴数控铣床加工珠宝，编程和加工都是学生完成，有的学生写出了加工珠宝的夹具设计论文，邮递学生写出了珠宝数控加工工艺改进方面的论文，都受到了好评。

三、 做好答辩工作

答辩是一个重要的环节，可以检验学生是否对自己的论文能够说清楚，通过这个环节，可以发现学生是否有抄袭现象。我们提出总的要求是：（1）选题具有科学性、先进性和推广应用价值；（2） 结构合理、层次清楚，文字（含图样等）；（3）表达准确通顺，字数不少于4000字；（4）内容充实，论点正确，论据充分有效。

答辩时要求指导老师回避自己所指导的学生。我们从选题、结构、文字、内容水平和答辩表现等方面进行评价。一般分组进行，每组安排5个评委老师。

答辩环节能够培养学生的表达能力和胆量，要求学生要做好PPT，内容表述要流畅，回答问题要准确。答辩时间一般安排在周六和周日，这样才不和学生的工作时间冲突，保证学生都能按时参加答辩。

答辩完成后，评委小组要给出评价意见，同时给出结果，分三种情况：通过、不通过、按照要求修改后可通过。

四、 如何做好成绩评价

成绩评价是重要的指挥棒。毕业成绩由几部分构成：选题阶段表现，占20%；论文水平，占60%；答辩表现，占20%。如果第一次答辩论文没有通过，要求学生修改论文，再给一次答辩机会。如果第二次答辩还不通过，就要安排重修。

成绩评价要坚持公平、公正、公开的原则。答辩时5个评委按百分制独立打分，最好算出总平均分，作为学生的毕业论文成绩。

五、结语

第5篇：数控编程论文范文

论文关键词：一体化，数控，探索

 

随着越来越多高精尖技术在我国装备制造业中使用，以数控机床为代表的高科技装备，已成为我国制造业的不可或缺的重要力量。虽然我国的数控机床的使用率还不如欧美发达国家，但是随着我国“世界工厂”的地位凸现，数控机床的使用率将持续增长，成为我国制造业的主力军。随着数控机床普及率提高，随之而来的就是需要大量懂得数控编程与机床操作的高级技术工人。中等职业学校便面临着为国家培养高级数控技术工人的新的挑战。

传统的中职数控教学存在许多弊端。主要表现在：数控专业的理论教学与实践教学被相对分开，各成一体。导致学生跟着理论老师学完一个学期的理论之后，利用期末集中到数控车间跟着实践老师再学习实践。因为数控技术对于中职学生来讲比较抽象，学生在学习理论的时候，积极性普遍不高。通常一本书的理论学完了，真正掌握的学生很少。而期末到车间实践的时候，很多学会的东西也已经忘了很多。这样一来，导致学生觉得数控技术难学，普遍抱有恐惧心理，学习效果可想而知。

找到学生学习积极性不高，学不好的症结后，我校从2005年开学以数控专业为试点教育教学论文，进行理论与实践一体化的教学改革。即把数控专业学生第二年所学的专业课分成数控车削技术、数控铣削技术、钳工技术、电器与PLC、CAD/CAM等若干素质技能模块。将这些素质模块全部进行理论与实践教学并进，每一个模块的理论与实践教学由一个老师全部完成。学生在学习每一模块时，先由老师讲解当天所学理论，学生掌握后就直接到车间实验室进行实践练习。经过近几年的试点，我校数控专业学生学习积极性相比以前有很大提高，学习效果也显著改善。

但是随着这几年一体化教学的展开，其中的不足也在教学中显现出来。数控专业学生所学的素质技能模块彼此相对独立，学生由于个人兴趣不同等原因，往往只对其中的几个模块感兴趣，而对剩余的模块提不起学习兴趣，造成学习过程中的偏科。这样一来，使学生全面发展的教学目标便失去了意义。为此，我校机械系的教师以近五年一体化教学中积累的经验为基础，对数控一体化教学进行了一些新的探索与尝试。

我们从学生在技能模块学习中偏科的问题着手，分析学生偏科的原因。归结起来主要是学生个人的兴趣不同和学生学习的积极性不高所致。因此，在假期中，我系老师积极探索，把学生第二学年所学习的若干模块进行了整体规划。以数控车削技术和数控铣削技术两个模块为主线，把钳工技术、电器与PLC、CAD/CAM等模块的内容穿插在数控车削技术与数控铣削技术的学习中。

具体实施的步骤分为：首先，数控专业的学生升入二年级学习后，我系老师在新学期开学第一天对学生进行素质技能模块学习前的动员中国期刊全文数据库。在动员大会上，老师会向学生介绍整个技能模块学习的总目标。总目标的实施依靠具体项目进行落实。具体的项目是由我系老师在假期中经过细致筛选，以数控中级工国家职业标准为考核依据，设计出的由轴类零件和平面轮廓零件组成的配合工件。通过把配合工件的内容分解，其中的知识点主要由学生将要学习的技能模块组成。接下来，学生在进行每个模块学习的第一节课里，专业老师都会向学生详细介绍学生所学模块在整个总体项目中所占的地位，学生所要掌握的知识点，以及如何完成所分配的目标。

在CAD/CAM模块的学习中，老师会把学生要完成的总的配合工件的三维实体造型展示给学生，让他们首先从直观感受到学习完所有模块后所要完成的配合工件的造型。然后，老师会把配合工件的实体造型进行逐步分解，最终分解成学生所要学习CAD/CAM模块中的最基本的知识点，使学生明白，通过从最基本的知识点开始学习，逐步深化，最终才能完成整体的配合工件的实体造型。学生通过对CAD/CAM模块中零件的实体造型有了了解后教育教学论文，在钳工技术的学习中，首先从要完成的配合零件的毛坯入手。老师发给每名学生原始毛坯。学生通过学习钳工技术的划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、研磨、测量等知识后，对原始毛坯进行加工，以保证在数控车削和数控铣削加工中对毛坯的精度质量要求。得到达到精度要求的毛坯后，学生就开始在数控专业老师的带领下，从数控机床的组成、基本操作、数控程序编制、自动加工和精度控制等知识点开始由浅入深地学习。学生学习数控车削技术和数控铣削技术同时，同步开始电器与PLC的学习。电器与PLC主要包括各种电器元件、控制电路和PLC编程。而这些知识点恰恰涉及数控车床和数控铣床的电器控制部分。在学生学习数控车床、数控铣床操作的同时理解机床动作的原理，使他们不仅知其然而且知其所以然。

学生根据第二学年开始时的总项目介绍，逐步随着一体化教学的进行完成学习任务和目标。由于总目标划分了若干小的模块化目标。当学生由于兴趣或其他原因完不成其中某一模块学习时，就会造成后面的模块学习无法进行，进而影响了整个总体目标的达成。在一体化教学中，教师还引入了团队竞争，把一个教学班的学生分成若干小组。当完成一个基本模块学习实践后，各个小组会进行评比排名。基于以上两点，学生在学习中偏科的现象大大减少，学生的学习积极性相比以往有大幅提高。学生考取两个或多个国家职业资格证书的人数也有大幅提高。

事实证明我校在一体化教学中引入总项目引领各个分项目的一体化教学尝试非常成功。但毕竟只是尝试，肯定存在许多不足需要我们不断改进与完善。只有我们不断改进和完善一体化教学模式，不断适应社会对人才需求的变化，才能为国家培养出更多优秀的高端技能型人才，使我国的装备制造业始终立于国际不败之地。

参考文献：

[1]孙文堂数控加工专业教学之我见[J] 职业教育研究，2004，2

[2]马春峰，于宏辉.职业技术教育理论与实践教学探讨[J] 辽宁高职学报，2007，9

第6篇：数控编程论文范文

关键词：数控铣；加工质量

中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）11-0380-02

1.数控铣削在现代加工中的重要性

数控铣床具有生产效率和加工自动化程度高，零件的加工精度和产品的质量稳定性好，能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工，几乎不要专用的工装卡具，在减少次品，提高经济效益和大大减轻操作工人的劳动强度等方面具有一系列优点。随着制造业的迅速发展，大力发展以数控机床为先导的装备制造业已成为我国政府的一项产业政策，将对数仅能增加企业的效益，而且还有助于提高我国制造业的整体素质和加快建设制造强国的进程。

2.数控铣目前要解决的问题

2.1换刀次数及位置不合理。利用数控铣床进行批量生产、特别是大批量生产时，在保证加工质量的前提下，提高加工效率、确保加工过程的稳定性是获得良好经济效益的基础。数控铣削批量加工时，选择简便的换刀方式，是减少换刀辅助时间、减少机床磨损、降低加工成本的有效途径。改进换刀点设置是为达此目的进行的有效尝试之一。为此，在夹具选择、走刀路线安排、刀具排列位置和使用顺序等方面都要精细分析、优化设计，改进换刀点设置，减少运行成本，提高加工效率。

2.2编程技巧不强。程序的效率直接影响着机床的工作效率，所以优化编程质量是提高数控机床工作效率的一个重要方法。首先，熟悉机床的指令，充分开发机床的内部功能，寻找高效的编程和加工方法。其次，大力推广计算机编程，加强计算机切削模拟，提高程序的可靠性，从而减少或取消在数控铣床上调试程序的时间。再次，合理编程，尽量减少机床走空刀的情况。

2.3产品结构的因素。

（1）各类零件规格尺寸和结构相差悬殊，机床工具等工艺装备通用性不高。

（2）很多公司所面临的通常都是多品种、小批量、短生产周期的生产任务，因此要求工艺系统有较高的响应速度。

（3）产品零件结构复杂，加工难度大。

（4）薄壁、易产生加工变形。存在大量的薄壁、深腔结构，为典型的弱刚性结构。

（5）刀具及切削参数选用困难。由于刀具工业的发展赶不上新材料的开发和应用步伐，又缺少加工切削数据库的支持，如何合理选择刀具和科学选用加工参数成为工艺技术的一个难点。

3.提高数控铣床加工效率的措施

3.1合理选择切削用量。在切削加工中，切削用量的选择是否合理，直接影响着加工质量，加工成本和生产率。如果切削用量选择得当，便能充分发挥机床和刀具的功能，以取得生产的最大效益，倘若选择不当，会造成很大的浪费或导致生产事故，所以必须合理选取。

当实践证明，当切削速度提高10倍，进给速度提高20倍，远远超越传统切削""后，切削机理发生了根本变化。其结果是：单位功率金属切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具切削寿命提高了70%，大幅度降低了留工件上切削热，切削振动几乎消失；切削加工发生了本质性飞跃。目前机床情况来看，要充分发挥先进刀具高速加工能力，需采用高速加工，增大单位时间材料被切除体积（材料切除率Q）。

选择合理切削用量同时，尽量选择密齿刀（刀具每英寸直径上刀齿数≥3），增加每齿进给量，提高生产率及刀具寿命。有关试验研究表明：当线速度为165m/min，每齿进给为0.04mm时，进给速度为341m/min，刀具寿命为30件。将切削速度提高到350m/min，每齿进给为0.18mm，进给速度则达到2785m/min，是原来加工效率817%，而刀具寿命增加到了117件。

3.2合理选择加工方式。加工方式可分为顺铣与逆铣两种。而加工中心机械传动系统和结构本身就有较高精度和刚度，相对运动面摩擦系数小，传动部件间隙小，运动惯量小，并有适当阻尼比，可以采用顺铣方式加工，以提高加工效率。此外，加工经验，顺铣比逆铣时刀具寿命要提高1倍多，采用不对称立铣方法，刀具寿命可提高2～3倍。

3.3选择合理加工路线。数控机床特别是轴以上加工中心，一般是一次装夹、多方位加工，都有刀库，可自动更换刀具，一次加工成形。确定正确简洁加工路线，是保证加工质量和提高效率基础。编程时确定加工路线原则主要有：应能保证零件加工精度和表面粗糙度要求；应尽量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间；应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。如位置精度和尺寸公差要求高孔加工来说，孔直径小于～加工工艺路线为：钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔，而孔直径大于～加工工艺路线则为钻孔、扩孔、粗镗、孔精、镗孔。

此外，对加工工艺综合应用，减少工件安装次数，可有效缩短搬运和装夹时间。例如将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件大部分（或全部）加工。

3.4合理选择装夹方式。鉴于数控加工时工序集中，对零件进行定位、夹紧设计以及夹具选用和设计等问题上要全面考虑。首先，应尽量采用组合夹具，通用夹具柔性差、定位精度相对较低，当产品批量比较大、加工精度要求高时可以设计专用夹具。其次，选择工装时应有利于刀具交换和测量，避免发生碰撞干涉。

4.数控铣削展望

随着数控铣床在制造业中广泛应用，数控铣床在现代加工中将扮演着越来越重要的角色，数控铣削加工的理论研究已比较成熟，但在铣削加工过程、高速铣削、精密铣削机床等方面我们国家仍然存在不足，和美、日、德等发达国家之间存在着较大的差距，由于数控铣床是一种相对高费用的加工手段，为了同时满足加工质量，提高加工效率，降低生产成本，还必须对数控铣床工艺参数进行优化。

控机床的发展产生重大的影响。在制造业中用好数控铣床提高数控铣床的利用率具有重要的现实意义，它不

参考文献：

[1]《数控加工技术》（北京理工大学出版社）

第7篇：数控编程论文范文

Abstract: NC machining has become the representative of leading technology in world machining industry at present, and the application of NC macro program reflects the level of NC machining and the utilization rate of the machine tool. It's directly related to the difficulty and efficiency of machining. Based on NC macro instruction, through the processing example of "missile", the method of macro instruction programming of NC class A and class B is explained intensively, which can greatly improve the efficiency of programming and machining.

关键词： 数控；宏程序

Key words: numerical control；macro program

中图分类号：TP392 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）28-0154-02

0 引言

随着数控加工的发展，应运也产生了许多自动编程软件，这些软件的确解决了复杂型面的加工编程问题，使得加工效率大大提高、误差大大降低，但是也不可回避的是自动编程软件生成的复杂型面的加工程序文件数据量较大，一般大都须在线加工，这样对传输系统就提出了很高的要求，但是不可避免的是要受到传输线路和周围磁场信号的影响，这样使得数控成本提高。如果使用宏程序进行加工，就可以大大缩短程序的长度，从而大大提高了数控机床加工能力，宏程序是加工编程的重要补充。

宏程序是我们把经常使用的某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器，用一个总指令来代表它们，使用时只需给出这各总指令就能执行其功能，把的这一组指令称为宏程序本体，简称宏程序。这各总指令称为用户宏程序调用指令。编程员在编程时只需记住宏指令所代表的含义，而不必记住宏程序本身。简单的说：“宏”的英文单词为“MACRO”，意思是“宏大”、“巨大”的意思，不是说它的程序巨大，而是说它可以完成很大计算工作量的任务，而程序本身一般较短。它与普通程序的区别在于：宏程序本体中，能使用变量，可以给变量赋值，变量之间可以运算，程序运行可以跳转，而普通程序中，只能指定常量，常量之间不能运算，程序只能顺序执行，不能跳转，因此功能是固定的，也就是说一个程序只能针对一个零件，而宏程序则适用于形状相同尺寸不同的加工部位，而且大大减少了系统内存的占用量，所以说宏程序扩大了数控机床的加工范围。宏程序分为A类和B类。

1 A类宏指令

1.1 A类宏指令变量的类型（表1）

1.2 A类宏指令变量的运算指令格式（图1）

变量# j 、# k之间按一定运算法则进行运算，运算法则由Hm来确定，将运算结果储存到# i中，为以后运算或机床运动储存数据。

1.3 A类宏指令调用格式 与子程序调用格式相同，使用M98调用，使用M99返回。

2 B类宏指令

2.1 B类宏指令变量的类型（表2）

2.2 B类宏指令变量的非模态调用指令格式

2.3 B类宏指令变量的模态调用指令格式

2.4 B类宏指令变量的赋值（表3）

3 导弹加工宏程序的编制

3.1 分析“导弹”零件的加工（图2）

3.1.1 工艺分析 零件上部为圆柱、圆锥、球体的组合体，需用球头铣刀加工，用普通程序难以编程，若采用G19在yz平面走刀，编程相对较简单，但是为了获得较高的表面质量，走刀次数将会很多，影响加工效率，且机床需经常反向运动，存在冲击环节，影响机床寿命，如采用沿周边轮廓走刀，编程相对复杂，但走刀次数将大大降低，效率大大提高，所以采用周向走刀方式编程。

3.1.2 确定夹具选用刀具 零件为长方体结构，所以采用机用平口钳装夹，根据零件尺寸，考虑表面粗糙度、加工效率等因素，使用ф10球头铣刀加工。编程原点、编程坐标系的设定。编程原点设定在工件上表面中心位置，这样便于对刀，刀位点设定在球头铣刀的球心处。

3.1.3 确定刀具运动方向及轨迹 为了获得较好的表面质量，所以采用顺铣，刀具从零件的左上角点下刀。刀具的走刀路线是周面轮廓的等距面，等距距离为刀具半径，加工时需计算圆柱与圆锥、圆锥与球体在每一层高度与等距面的交点坐标值。

3.2 A类宏指令编程（图3） 为零件设定一些能够确定加工情况的要素（非易失性变量）。

#501――圆柱半径；#502――球头半径；.#503――刀具半径

主程序

O0033;

G91G28Z0;

S1000M03;

G90G17G54G00X-76.0Y21.0M08;

Z-10.0;

M98 P3301;

G00Z30.0M09;

M05;

M30;

3.3 B类宏指令编程

主程序

O0034;

G91G28Z0;

S1000M03;

G90G17G54G00X-76.0Y21.0M08;

Z-10.0;

G65P3301L1A15.0B10.0C6.0I90.0;

G00Z30.0M09;

M05;

M30;

第8篇：数控编程论文范文

论文摘要： 宇龙数控仿真软件在我院实际教学中已使用二年，笔者根据自己的使用经验，结合理实一体化教学改革，介绍仿真软件的使用特点，及如何与理论和实践教学相结合。

0引言

数控编程与操作是数控加工专业学生的一门实践性很强的专业课，单纯的理论教学，易使初学者感到枯燥，难学，使高职教育的数控编程与操作教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛，激发学习兴趣，使学生化“难学”为“易学”，化“苦学”为“乐学”，我们在实际教学中，利用宇龙数控仿真软件进行了一些有益的探索。

1数控仿真软件在数控编程与操作课教学中的应用

一般来讲，数控编程与操作课主要讲授，数控车铣床，加工中心的编程，工艺，及机床的操作等内容，而对于没有接触过的初学者，这些内容如果不配合实践教学，没有实际的感性认识，这些内容很难理解掌握。但是如果采用上几节理论课，再上机床做实验的做法。学生上理论课的时候没有听懂，而做实验的时候又没有理论知识的指导，最终学生还是没有理解掌握。如果采取上完理论课再实习的做法，则更是理论和实践脱节。如果想边讲理论边实践的做法，由于课堂无法组织（不可能在机床边上讲理论课，如果在机床边上讲，一个班的学生40人，根本无法看清楚机床上的操作），而无法实现。

有了数控仿真软件就解决了上述问题，数控仿真软件是利用计算机仿真技术，把数控机床搬到了计算机中，搬到了教室里，有了数控仿真软件，就可以利用投影仪把机床和机床操作面板，显示在投影仪上，全班同学都可以看清，教师就可以利用仿真软件边讲理论知识边实践，把所讲理论知识落实在机床操作中，并且所有学生都能看得见。这样一来，教师可以讲一段，操作一下机床，使理论知识很好的和实践结合。

而且，可以把实习车间，搬到了教室，教师讲完课程后可以布置实际操作的作业，让同学们在计算机上进行仿真加工，加工出工件后可以利用仿真测量功能进行测量，检验加工零件的准确性。这样一来实现了教室和实习车间的有机结合。

而且基于这个平台，我们可以做更多的事情。如：我们可以利用仿真软件的录制功能录制教学视频。同样的内容录制好后，教师不用重复的讲，播放视频即可。仿真软件还有出题功能，可以出加工或操作题让同学们在仿真软件上加工，加工结束后系统能自动的判断对错，并给出成绩。

而且仿真软件还可以用作CAD/CAM教学的实际验证，仿真软件具有数据接口，可以直接调用CAM软件生成的加工程序进行仿真加工，用以验证程序的正确性。

2在理论与实践相结合的数控仿真教学中，如何激发学生技能操作的积极性呢

2.1 从实践入手，调动学生学习理论的积极性我在仿真实习教学中，总是先拿出已加工好的真实的零件，精致的外观、光洁的表面，吸引着他们，使学生产生也要加工、想实践的心理，调动其积极性，为上好理论课做铺垫。如讲解点位快速移动代码G00，直线插补代码G01，顺时针插补代码G02，逆时针插补代码G03等，都是采用先看再做的方法，同时，提出一系列相关的问题，使学生产生浓厚的兴趣。

有的学生在练习中会产生一些错误，我就用仿真软件的授课演示功能针对这些问题，让学生观察现象，及时纠正程序的错误之处。使之明白没有正确的理论知识就不能够加工合格的零件，产生一种迫切需要通过实践来掌握理论知识的渴望。

2.2 让学生在仿真课中掌握一定的理论在仿真实习课中，每次我都展示一张难度适当的零件图，用直观的方式提问学生，让他们分析图形及走刀过程，引导学生思考编程指令，得出正确结论，从而来获得知识。如编程时用G71粗车循环的优点是什么？为什么加工外圆用G01直线插补，而回刀用G00快速移动呢？加工锥度时，为什么要用G01指令使X轴、Z轴同时移动产生角度？这些问题的提出，主要是激发学生的思维活动，使学生通过独立思考来获取知识，并提高学生的语言表达能力。在实习课中学生们感觉理论知识不够用时，我马上抓住时机把理论知识适当地拓展、加深，使学生牢固地掌握知识，掌握实践方法。

2.3 在每一个仿真结束后都及时地引导他们思索对于我们已经做好的零件，你认为还有哪些缺点或者还做哪些改进。当同学们把问题提出来后，再让他们通过讨论，看看自己提出来的问题是不是别人也存在，如果是别人没有研究过的，再进一步制定实施方案，并通过小组讨论确定其可行性，然后在老师的辅导下，把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件，建议他们保留程序，在今后的实际操作中加工出来。

3把课本内容科学地整合到以“实际动手能力为核心”的仿真教学中，应贯彻多元整合的策略思想

职业教育是一种以就业为导向的教育，这就决定职业教育的教学特点必须是以工作为导向的教学思路。强调实践在教学工作中的主导地位，应该使课本的内容是以工作实例出发，逐渐引出今天要学的内容，而且要配合仿真软件讲一步做一步。为此我们编写了新的教材已经出版使用，在实际教学中产生了好的效果。

4仿真教学中，还应构建多元评价体系

教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要做到：第一，合理且有一定的弹性，答案不能限制太死，只要合理就行，如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论，实操过程中加工线路等。第二，对于由系统自动判分的一些操作加工，可以在考试中应用，这种自动判分的模式，降低了教师阅卷的工作量，而且公平公正。第三，既要评价技能操作结果，又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第四，转换评价的主客体关系。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评，还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算，可采用学生讨论评价的方式，在研讨中发现问题，得出正确结果，学习的主动性、积极性也就调动出来了。

总而言之，数控仿真软件的使用提高了理论和实践教学的结合程度，拉近了理论和实践教学，可以在教室里同时进行理论和实践教学，可以真正的做到讲一步做一步。数控仿真软件的使用可以丰富数控教学的手段，提高学生的学习兴趣，增加学生的练习时间，降低数控实习教学的设备成本。但是在切削用量的掌握，以及工件的装夹练习，数控仿真软件还有值得改进的地方。总之，数控仿真软件有利于全面提高学生素质和综合职业能力，激发独立思考和创新意识，培养学生自主学习和勇于实践的能力，虽然教育教学理念的更新是艰苦的，教改的道路是曲折的，但以此培养出来的学生的前程却是不可限量的。

参考文献：

[1]夏建国，郭扬．职教课程模式开发[N].上海教育出版社，2002．

[2]黄克孝，严雪怡．职教课程改革研究[N].科学普及出版社，1997．

[3]机械工业教育发展中心，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心．关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告，2003年7月．

第9篇：数控编程论文范文

【关键词】数控机床；网络；DNC系统；构建；应用

计算机网络技术的飞速发展促进了社会网络信息化的进程，在机械制造业中网络技术同样得到了广泛的应用和推广。利用网络技术对制造业中的数控机床系统进行管理，在提高生产效率方面取得了明显的优势成果。网络DNC技术相对于原有的FMS来说具有很强的优势性，因其少投资、低风险、效率高的独特优势尤其受到中小型机械制造企业的青睐。DNC网络系统主要强调信息的集成和自动化管理，将制造业中的各个设备，如加工设备、测量设备等等，利用网络连接成一个系统的整体并对其进行全方面的有效管理，在提高生产率，充分发挥设备的性能等都发挥了积极的促进作用。

1、机床网络DNC系统的结构分析

1.1 点对点型通信结构。此种通信结构在数控机床DNC网络发展的早期被广泛的应用。其网络的构建主要是利用数控机床的RS232C/422串口进行通信，其实现形式是建立在局域网的基础上，以一台计算机对应连接一台数控机床进行通信。此种通信结构的优点在于连接简单，而且投资成本较低，实现起来比较容易。但是其对通信距离具有很大的限制，而且对于RS232C接口，其容易受到外界的干扰，容易导致误码的出现，可靠性不高。而且其所能够连接的设备受限制，较难对其系统进行扩展。

1.2 局域网型通信结构。此种通信结构适用于本身具有网络接口的数控机床。机床采用网络接口能够直接实现车间的局域网连接。此种通信结构作为一种比较先进的通信结构形式能够很好的实现数据的传输和共享。其具有良好的纠错能力，较高的可靠性，同时容易将其扩展，通信效率较高。但是因为其结构的复杂性，使其很容易遭受电子干扰且投资较大，而且容易受到地理位置的限制。

1.3 现场总线型通信结构。现场总线型通信结构作为面向现场和车间的数字、串行的数据总线通信网络，已经成为现代机床网络系统的主要网络形式。此种通信结构具有节省投资、准确性高、可靠性好的优点，而且其结构组成简单，组装起来也很方便。但是其在兼容性方面表现较差，开发比较困难。

2、服务器软件的设计

在DNC网络系统的中心服务器上设置服务器软件以提供服务于客户端。在机床网络DNC系统的服务器中心，主要包含以下服务器软件模块：

（1）通讯服务软件。机床的通信服务通常需要采用串口通讯软件、NFS服务软件和FTP服务软件其通信提供软件支持。机床串口通信服务软件在根据机床协议的要求进行自主的开发，也可以直接采用商品化的软件，以满足企业的需要为前提条件。NFS软件为带网络接口的机床的通讯服务，本论文研究的DNC系统采用的是CIMCO NFS Serve。FTP服务软件为Fanuc系列带网络接口的机床的通讯服务，本论文研究的DNC系统使用MS IIS。

（2）数据服务软件。此服务软件作为数据存储的中间处理层，其主要功能在于对机床和计算机直接的通讯以文件的形式进行存储和传递，除了对通信服务器的世界起到监视作用之外，还可以对数据库的信息进行读写和操作。数据服务软件的工作流程如下图1所示：

（3）Web服务软件。此软件作为客户端和数据库的中间层，其功能在于对应用程序的规则进行封装、对于访问数据库的各个细节进行屏蔽，另外给客户端的不同应用提供统一的接口以进行访问。使用Web服务可保持数据的统一，其便于扩充的有点也为新功能的增加提供了方便。

3、客户端软件的设计

对于机床网络DNC来说，支持其应用的各种应用软件由两部分组成，即DNC应用软件和管理应用软件。对于管理应用软件来说，其设计是建立在满足企业需要的基础之上，并在相关工作人员的计算机端口上进行运行。DNC应用软件的主要作用在于为数控机床设备提供编程的借口，以DNC服务器上以WebService的形式进行运行，以为企业提供网络服务。

3.1 DNC应用软件。在机床网络DNC系统中，DNC应用软件用以接受来自企业信息系统，如：制造指令的执行系统、车间制造的信息系统等传递过来的加工信息指令，并将网络DNC提供的服务加以调用，用以实现信息成为设备控制指令的转换。DNC应用软件可以作为企业信息系统和数控机床设备编程的一个接口来看待。对于此项接口，可以通过各方面细节，如：设备型号、通信服务协议等的封装操作，将其打造成为一个具有一致性的机床设备编程接口，以满足程序调用的需要。

3.2 管理应用软件。管理应用软件主要作用在于对机床加工过程中相关的各种元素进行有效的管理。数控加工是一个人员、设备、信息加工等多种元素参与的生产活动过程，不仅要保证一定的生产效率，还要保证产生的生产质量满足要求。对于中小型企业来说，数控机床的生产加工过程需要对生产、分配、回收、入档记录等各个环节的操作。其整个生产过程需要生产组长、程序元和操作员等相互配合共同完成。因此，在管理应用软件的设计上，可将各个加工环节建立实体关系模型，根据加工零件的工序和设备类型进行数控操作的编程，并将得出的结果予以保存和上传。综合分析结果进行数据库的建立，并将对数据库的访问操作在WebService中进行封装。

4、结语

将机床网络DNC在机床制造中加以构建和应用，实现了生产信息和设备信息的网络化管理，提高设备利用率的同时有效提高了生产的效率，实现了良好的经济效益。机床网络DNC的构建使机床通过网络和计算机之间实现了双向通讯，计算机和机床设备之间的数据交换实现了高效性和可靠性的传送。数控程序的计划产生、分发、回收、存档管理更加的规范化。零件的加工工序和设备以及程序员、操作员之间实现了有效的连接，对于数控程序的执行状态可以进行直接有效的管理，提高了生产的质量，从而带来更好的经济效益。

参考文献