关于数控机床的知识精选(九篇)

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第1篇：关于数控机床的知识范文

关键词：数控机床；模具；钳工；体会；实习教学

现代很多职业学校都开设有模具钳工这个专业，它的培养目标主要是让学生能够掌握并且熟知模具的制造能力，并且能够满足现代企业对模具所需要的专业人才。因此，在模具的教学计划上，应该多加入一些与实验相结合的内容体系，加强对学生动手能力的培养，并且增加学生的实践水平。

下面就模具钳工专业数控机床教学方法谈几点体会：

一、教学安排的体会

数控机床不断发展和更新，各学校越来越重视学生技能的培养和提高，越来越重视实践，数控技能比赛的不断开展尤其使各院校对数控实践的教学更加重视。在数控机床加工实习教学中，分为理论讲解、编制程序和数控机床实习操作。

1.理论讲解

理论知识讲授，主要讲授数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺和编程知识。学生已经进行过普通机床加工实习，掌握了基本的加工知识，讲解数控机床的组成和特点时，可采取与普通机床对比的方法，使学生能够很快地进入角色。在讲解工作原理时，主要针对实习所用数控机床的系统，同时鼓励学生课外查阅资料，多学习一些有关的数控系统知识。

2.编制程序

理论知识讲解后，在教师指导下让学生自行编制程序。编程可采用手工编程和自动编程两种方式。手工编程，一般限制在二维平面内，大多数针对比较简单的轮廓图形，由于计算简单、程序较少且经济、及时，因此，在生产教学中应用比较广泛。考虑到学生实习时间短，对于较复杂的加工零件常采用自动编程，自动编程简单、迅速、可靠性高。学习自动编程软件可以从三维的角度观察加工零件的造型、刀具在加工过程中的刀心轨迹图，以及快速、准确的生成程序，可激起学生浓厚的学习兴趣。如编制较复杂零件的加工程序，用手工编程计算复杂、程序较多，用自动编程能在很短的时间内高质量地完成程序的编制。

3.数控机床实践操作

加工程序编制完成后，实习指导教师进一步针对数控机床的操作面板进行讲解，让学生有足够的时间来熟悉、操作机床，以培养学生的实习动手能力。之后，让学生从模拟的数控机床软件中再到实际的数控机床上实习操作，让学生将自己编写的程序输入数控机床，进行零件加工，这样图纸上的设计变为实实在在的产品，可进一步让学生体会数控机床的加工特点和优势，在实习时遇到问题引导学生开动脑筋，积极思考，鼓励学生之间展开讨论，可以加深学生对数控加工的理解和提高学习的兴趣。这样做既给了学生充足的学习时间，又可避免损坏机床；这样不仅可以满足学生的教学需求，还能够适应学校数控机床设备的应用。

二、教学效果的体会

在数控机床的实习教学中，教师应该建立一套完成的教学考核标准，让每个学生以这个考核标准为基础，在每个单位或者模块完成后来充分地进行实习学习，这样明确了学生的学习目标，有针对性地采用考核的方法，不但具有很大的实用性，同时，还能够使学生有所收获，把考核的部分作为最终期末考试的组成部分，充分地调动学生的积极性，更好地保证教学质量。

三、不足之处和思考

在使用多媒体教学方式时就会发现，不是所有的数控机床设备都有与其相同的仿真软件，还需要加大对仿真软件的投入，来配合实际的教学质量的要求。同时，还要建设一支良好的教师队伍，学校应该在不定的时间内，选择一些优秀的教师去企业学习，并且参加实践操作，提高教师的动手能力和专业水平。还可以从企业聘用一些专业技术人才来校兼职，实现学校“双师型”的教学模式。

总之，随着现代制造业的不断发展，模具钳工的数控机床技术越来越重要了，为了适应新的改革，学校应该加强对数控机床实习的管理，建设更加完整良好的数控机床实习基地，加大对数控机床实习设备的投入，不断地丰富和加强学校的师资队伍，并且提高教师的教学水平，对现代制造业的发展和技能型人才的需求做出应有的贡献。

参考文献：

[1]丁九峰.钳工实习教学的“三能”培养[J].职业，2007（21）.

第2篇：关于数控机床的知识范文

【关键词】计算机仿真技术 应用型本科 数控仿真系统 数控技术

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）06C-0077-02

应用型人才主要是在一定的理论规范指导下，从事非学术研究性工作，其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型，将知识应用于实践。也就是说，应用型本科的教育是保证培养的人才具有一定的理论知识，主要是能够将所学习的理论知识应用于实践。应用型人才的核心是“用”，本质是学以致用，“用”的基础是掌握知识与能力，“用”的对象是社会实践，“用”的目的是满足社会需求，推动社会进步。

数控技术类课程是应用型本科机械设计制造及其自动化、机电一体化专业、数控技术专业的主干课程，在数控技术类课程的教学过程中一般采用理论和实际结合的方式进行。理论部分主要讲解数控加工工艺、数控加工刀具、数控编程基础等；实际操作部分主要是结合理论知识进行实际机床的操作和典型零件的加工。传统的理论部分教学主要通过教师PPT演示，在演示过程中插入文字、动画、图片对理论知识进行讲解，传统的实践环节教学主要通过老师带领学生到实训车间，通过具体演示零件的加工来完成。随着计算机技术的发展，数控仿真技术逐渐融入到数控技术的教学和应用中，成为数控技术教学的重要辅助手段。根据桂林航天工业学院在实际教学过程中传统教学方式方法和数控仿真技术辅助教学的实际情况做如下分析总结。

一、师资投入

桂林航天工业学院现有机械类学生中学习数控类课程的约2000人，相关教师18人，按照教学计划的安排，每周约有700名学生参加288学时的数控理论和实践教学活动，平均到每位相关教师约每周16学时的教学，参加每位教师课程的学习人数约40人。在教师每周8学时理论部分教学中，采用40名学生的课堂教学，按照传统的PPT课件插入文字、动画、图片进行演示性教学几乎没有实际的困难，但教学效果往往欠佳；但每周约8学时实践教学，按照传统模式进行就比较困难，每2～4位同学一台机床，1位教师进行指导几乎无法实现；一次课两个学时90分钟，实际操作前利用1～2台数控机床讲解约20分钟，约40个学生围在周围观看，很多学生会无法看清楚，而且剩下的时间每台机床分配不到2分钟时间，难度和效果可想而知。同时，由于机床的生产厂家和型号非常多，如果只是针对某种机床或者某些型号进行讲解，很难让学生适应实际企业生产中众多的机床厂家和机床型号。即使是桂林航天工业学院这样的全国性质的数控实训中心，虽然各种机床有60台，总价值达到3000多万元，仍然只能选择非常有限的几个厂家和型号的机床。总体上来讲，受到场地、经济的制约，不可能让学生全面地操作实际生产中众多厂家、型号、操作系统的机床。

如果采用计算机仿真技术进行教学，在理论部分和实践部分可以完全相结合，并且由于采用虚拟仿真方式，可以调用任何厂家、型号和操作系统的机床，让学生在结合理论知识编程的过程中，输入不同的数控机床，体验和理解由于数控机床的不同引起的编程格式、编程代码的差异，以适应实际生产过程中的型号、厂家和数控系统的差异，充分达到应用型本科主要实际操作应用的能力。例如在桂林航天工业学院教学中使用的南京斯沃数控仿真系统，开机时的数控系统选择界面包括了FAUNC、SINUMERIK、EZmotion、华中数控、北京凯恩帝、大连大森、南京华兴等70种；同时在选择FANUC 0i-M操作系统后，可以选择的机床操作面板包括汉川机床、南通机床、南京二机、济南机床、友嘉机床、托普机床、Duoleng、北京机床、大连机床、南京迈顺、纵横国际、南京东恒杰必克、台中精机、沈阳机床、韩国Doosan、巴西Romi、韩国WIA等28家中外机床厂家的操作面板。以不同的操作系统选择不同机床企业的操作面板，可供选用的机床几乎覆盖整个加工行业所使用的各种数控机床。

二、教学安全

对于教学安全主要是针对实践操作部分，机床作为机械结构，一旦出现事故，轻则机器损坏，重则出现伤亡事件，这样的事件已经给了我们血的教训。例如，某高校机械专业学生在企业实习期间由于操作失误，直接导致手臂被机械结构严重损伤，最终不得不截肢。如何避免机械事故发生是学生在实践操作部分最需要注意的问题，因此很多学校非常强调安全问题。

传统教学中，由于学生在上机床实际操作之前并没有对机床的运动情况有很清楚的了解，很容易导致事故的发生，因此很多院校在进行数控实训操作的时候，多是恐惧危险的发生而走走形式，真正实际进行操作，并能够加工出零件的比较少，除非是学校为了让学生参加比赛而培训数量比较少的学生，难以达到教学计划中关于实践教学部分的实际要求。而采用计算机仿真技术的数控教学，可以在实际操作之前充分了解数控机床面板的操作和数控机床的运动运行规律，某种意义上说就是真正的数控机床操作的演习，为实习实训部分做好充分的准备工作，即使在仿真中出现操作错误或者操作失误，既不会导致机床的损坏，更不会导致人员的伤亡。

三、教学效果和效率

数控程序编写是数控类课程的主要教学内容之一，如何正确地编写数控程序也是数控类课程的重要任务。在传统课堂上，教师主要利用PPT课间插入动画、图片、文字等内容进行讲解，虽然利用了一些多媒体资源，但是并没有充分发挥多媒体最大的功用。在讲解过程中往往比较枯燥乏味，难以更加形象具体地表述数控代码控制刀具、机床主轴的运动情况。特别是对于一些比较复杂的循环指令只是通过这样的讲解方式往往很难准确地表达。虽然目前有些教师可以采用一些三维软件、动画软件制作一些比较详细的动画，但是这种动画往往就是固定设置好的动作，缺乏参数的变化，不能通过修改参数来观察刀具运动的变化。

目前大多数计算机数控仿真数控系统都是模拟实际的数控机床操作，几乎完全和实际的数控机床操作相同。教师在授课过程中可以编写实际的数控程序，再输入到数控仿真系统中进行验证，在验证的过程中，可以随时改变数控程序中的参数，来讲解数控指令中参数控制刀具的运动规律，也可以改变数控程序中的程序指令，来讲解不同指令刀具的运行轨迹；这样就可以更加清楚形象地讲解数控编程中的各种程序指令和指令中各个参数的含义。在斯沃数控仿真系统模拟加工零件过程中，在操作界面的左侧显示编写的数控程序，仿真操作过程中根据刀具的运行轨迹，自动跳转相应的程序段，帮助学生理解程序中控制对象的运行情况，并且利用不同的颜色来展示不同刀具的运动轨迹，在直观地展示运动轨迹的同时也可以随时更改数控程序或程序中的参数来获取不同的轨迹。

四、数控工艺部分体现

在实际的加工过程中，数控工艺主要体现在刀具、装夹、进给量、主轴转速、背吃刀量、加工工序等。由于这部分内容比较抽象，需要根据实际加工的材料、技术要求、零件现状等具体情况进行讲解。传统授课方式只是通过语言的描述、图片的展示来完成内容的讲解，学生很难理解。

在采用数控仿真系统进行教学过程中，可以根据加工零件结构的不同，按照工序要求讲解各种刀具的结构、刀具的尺寸参数；并且几乎不受任何限制，在斯沃数控仿真系统的数控车刀包括了14种车刀刀杆、各种形状的刀刃，并可以根据加工需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，也可以根据实际机床的结构选择四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者选择前置刀架和后置刀架，满足数控车床在加工各种零件的需求；在数控加工中心包括15种各种类型的刀具，同样可以根据需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，选择各种形式的刀库，满足数控铣削和加工中心加工各类零件的需求。

同时也可以根据零件的结构特征选择适合的装夹方式，也可以设计自己的专用夹具以满足不同工艺装夹的需求，使学生可以根据装夹的情况，正确理解程序编写过程中避开装夹，防止车削或者铣削到夹具的零件，满足工艺讲解过程中关于工件装夹的要求。斯沃数控仿真系统为数控铣床和加工中心工件提供了三种可选择的装夹方式，包括直接装夹、工艺板装夹和平口钳装夹，以满足不同零件加工关于装夹的要求，数控车床根据板料或管料的需求提供外圆装夹方式和内孔装夹方式，以满足车削零件加工的需求。

综上所述，利用数控仿真系统于应用型本科的数控技术类课程的教学中可以适应不同专业方向关于数控知识技能的学习，在减少师资投入的情况下学生可以尽可能多地了解和模拟操作时间生产中众多厂家、型号和操作系统的机床，以适应未来走向工作岗位进行数控编程或者操作机床的需求；同时从教师实际教学的角度，在理论教学方面，可以结合数控仿真软件，实时地通过仿真操作来帮助学生理解数控编程和数控工艺的基本知识，同时也可以模拟不同机床的实际操作，大大减少事故率，保证教学过程以及学生参加工作后实际操作机床的危险。经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明，学生在学习数控技能的时候，一方面学习兴趣大大提高，学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异，另一个方面学生学习的效果也明显提升，实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。

【参考文献】

[1]潘懋元，石慧霞.应用型人才培养的历史探源[J].江苏高教，2009（1）

[2]吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究，2015（2）

[3]邓遵义，李攀峰.数控仿真软件在数控教学中的浅析[J].中国电力教育，2010（6）

[4]潘应辉.数控仿真软件教学应用探讨[J].武夷学院学报，2011（2）

[5]于久清.数控车床/加工中心编程方法、技巧与实例[M].北京：机械工业出版社，2014

第3篇：关于数控机床的知识范文

Abstract： This paper mainly discusses how to make good use of training time reasonably and effectively to let the students master the basic NC theory and practice knowledge. Combined with our school practice experience， the paper dicusses the role of NC simulation software and method of use NC simulation software in the NC practice.

关键词： 数控实训；工程实训；数控仿真软件；数控教学

Key words： NC practice；engineering practice；NC simulation software；NC teaching

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）06-0032-02

0 引言

随着科学技术的发展和经济的市场化，高校人才培养的理念也发生了根本性的转变，着重强调素质教育。数控编程是一门对科学思维和实践操作能力要求很高的实训内容，如果仅仅通过单纯的理论教学和实践上机操作，容易使初学者感到抽象、难学，再加上学生知识结构、学习习惯等诸多不利因素[2]，无法有效地利用工程实训的有限时间，掌握数控机床的编程和操作技能。在统观传统数控教学的优缺点的基础上，我们发现，引入数控仿真软件可以避免传统教学的缺点，让学生在数控实训有效的时间内，在数控机床数量有限和指导教师人数有限的条件下，通过理论教学、实践操作和仿真软件交互使用的这一教学方法，可以提高教学效果，促进学生学习的兴趣和动力，保证了教学的安全，取得了良好的教学效果。

1 传统数控教学特点

在传统的数控实训中，因为数控机床的数量有限，指导教师的人数也有限，导致一般是10-15人左右围聚在一台数控机床旁边，听老师讲解数控机床具体操作方法，导致大多数学生因无法看到数控机床具体操作面板，而无法认真听讲或者听课效果很差。由于数控机床属于昂贵设备，学校购买数控机床的数量有限，教师人数有限，指导学生单独上数控机床操作的时间受限，并且数控机床的错误操作容易引起安全事故的发生，因此，使用传统的数控教学方法进行的数控实训效果很差，学生无法在有限时间内达到高校数控实训的目的和要求。

2 数控仿真软件在数控实训中的应用

2.1 数控仿真软件 数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，能使每一个学生，对数控加工建立感性认识，可以反复动手进行数控加工操作，有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性，很难做到每位学生“一人一机”的问题，在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用[3]。数控仿真软件是应用计算机的编程和建模，将加工过程用二维图形或者三维图形的动态形式演示出来的软件，使在传统数控教学中，需要数控实验室或者实习工厂才能完成的大部分教学演示功能在虚拟软件环境中就能实现，使数控教学模式变得更加灵活、方便。

2.2 数控仿真软件在数控实训中的作用 数控仿真软件在数控实训中的使用，改变了传统的教学方式，对数控实训的效果有重要的影响，主要表现在以下几个方面。

①数控仿真软件可以模拟真实数控机床加工，使数控实训教学变得生动形象，易于理解学习。数控仿真软件提供了多种数控仿真系统，可以全面仿真加工的整个过程，学生可以多方位了解数控机床结构，通过仿真软件的模拟加工，掌握实际数控机床的操作方法。②数控仿真软件提供了学习数控机床操作的安全平台，避免了数控机床操作时易于发生的安全隐患。在使用数控仿真软件进行加工时，所有的加工都是在虚拟环境中进行，不会因为学生的错误操作引起人身安全问题，也不会损坏机床。③数控仿真软件的使用可以节省教学设备的投资，减少材料的消耗。如果按照传统的方法来进行数控实训，学生在操作的过程中要消耗大量的材料，并且集中实训期间，连续40天，每天都有学生参加数控实训，数控机床的保养和维护无法满足需要，如果一台机器运转不良，将会导致整个数控实训受到严重阻碍。在数控实训中如果引入数控仿真软件，可以避免机器长期运转得不到维护的问题，也可以减少原材料的消耗。仿真软件一般都是绿色软件，不用安装，只要有一台普通的电脑，就可以安装使用。学生可以在机房练习，也可以在自己的电脑上练习，节约了学生学习的时间，提高了学习的效率。④仿真软件可以激发学生学习数控编程和数控机床操作的动力。学生在使用数控仿真软件中，可以通过直观形象的加工过程，增加学习数控机床和编程操作的动力，激发学生的自信心，挖掘学生的内在潜力。

2.3 数控实训中要把数控软件和传统教学相结合

2.3.1 传统数控实训方法 在以往的数控实训中，我们的数控实训开展方法是，教师在课堂上讲解数控编程的基本方法，要求学生学完数控编程之后提交一个手工编程的程序。学生在数控车间学习数控机床的原理和操作方法，这一项要求学生能够用给定的程序完成一个简单零件的加工操作。传统的数控教学方法在执行过程中，学生感觉学习枯燥、单调；在编写数控程序提交给教师中，增大了教师的工作量；在机床操作实训中，学生因为对刀失误或者忘记关舱门等失误，导致安全问题频出，教学的效果不是很理想。我校工程训练中心在数控实训中根据传统教学方法的不足，经过认真分析问题原因，参照兄弟院校成功的经验，多次修改我校数控实训的教学方法，并根据本校学生实训的特点，把传统的数控教学方法和仿真软件进行结合，使得学生在短期的数控实训中，快速掌握数控编程的基本原理和数控机床的基本操作，取得了良好的教学

效果。

2.3.2 仿真软件和传统教学有效结合的教学流程 针对学生实训时都是集中实训，数控实训的时间一般是2天。在这个前提下，学生开始学习数控机床的基础理论知识，内容主要包括学生实训所要用到的数控机床的编程方法。通过数控编程理论知识的学习，要求学生掌握自己将要使用的数控机床的数控编程方法。学生在学习期间有不明白的地方，可以找老师咨询，也可以自己查阅我们编写的《机械制造技术实践》中关于数控编程部分的内容。在学生掌握了基本的编程方法之后，学生开始在数控车间学习机床操作，实训教师会给学生讲解数控机床的面板和操作方法，主要讲解如何对刀，学生在教师的指导下，练习对刀。因为对刀是数控加工中非常重要的一部分内容，所以要求每个学生都在机床上练习如何对刀。

经过前面的学习，学生已经具备编写数控编程软件的能力和数控机床的基本操作能力，很多学生因为看到仿真软件可以快速加工出零件，对数控仿真软件操作产生了兴趣，已经开始想自己设计加工零件了。这时，教师对学生加以引导，让学生观看以往同学设计的零件图样，启发学生自主设计零件图样，激发学生的创造力。学生在模拟仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品给老师，教师可以对学生作品评分，并挑选部分设计加工得比较好的零件，组织学生在数控车间里使用数控机床进行实际加工。

2.3.3 教学效果 在把仿真软件和传统的数控教学相结合进行数控实训后，我校的数控实训避免了以往数控实训中出现的问题，数控仿真软件本身的优势极大地调动了学生学习数控编程的积极性，在每次实训中，学生都很积极主动地设计和加工，独立完成数控实训的要求。针对我校集中实训的特点和要求，教学效果明显提高。

3 总结

虽然仿真软件有很多优点，但是也有一些不足之处，比如，学生在选择工艺参数时都很随意；学生多次错误操作导致软件系统出现问题；学生的安全意识降低等等。我校数控实训把数控仿真软件和数控实训结合在一起，还处于尝试阶段，该教学方法改善了传统数控教学的弊病，提高了数控实训的教学效果。在实训中，我们要努力扬长避短，发挥数控仿真软件的优势，有效合理地把数控仿真软件和数控实训结合起来，提高数控实训的教学质量。

参考文献：

[1]王彦章.数控仿真软件在数控教学中的应用[J].科技创新导报，2011（15）.

第4篇：关于数控机床的知识范文

关键词：国家职业标准；真实工作过程；课程说课

中图分类号：G712 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0187-02

1说课思路

教育观念直接影响课堂教学，从传统的教学观念转变到现代职教的先进理念，是新时期对职教发展提出新的要求。如何在课程设计和教学技能方面得到提升，新的教学形式、教学方法、教学模式如何真正转到以学生为主体，以教师为主导的轨道上来，是职业院校发展迫切需要解决的问题。把课程建设作为提高人才培养质量的核心，它既符合高等教育的规律，又是我国高职院校人才培养薄弱环节所在。通过说课，理解课程性质、内容和教学环节设计更加透彻，把专业核心课程的典型教学情境分解为现场教学、课堂教学、实训教学，让教师在课程教学内容设计上真正解决“教什么，谁来教，在哪教，怎么教、学什么、怎么学”的问题。从而使工学结合渗透到人才培养的每一个环节，使专业建设与课程体系改革有机结合起来。

按照课程设计的一般流程理顺说课思路，涵盖内容包括：课程定位、教学内容设计、教学方法、教学保障条件、考核方式、教学效果等。在说课设计过程始终关注一下热点：

1.1 调动学生的学习热情目前高等教育所面对的最大挑战之一是学生的消极学习态度。积极探索如何实现从封闭的教学过程向开放的教学过程转化。 让学生建立起自信心，真正让学生成为学习的主体，主动学习、快乐学习，研究性学习、创造性学习，培养终身学习的意识和基本能力，开发学生喜闻乐见的专业课程非常必要，打破传统的缩减本科课程和教材内容作高职课程设置的教学模式。参照真实生产环境、按照真实生产过程，开发生产实训课程和教材，设置实训教学内容，在真实的生产车间进行实训教学，以期达到最佳教学效果，真正实现学生零距离就业。

1.2 课程与教材匹配要又快又好的培养技能型专门人才，关键在于提高教学质量，开发适应高职教育的课程和教材，以激发高职学生学习热情，让学生尽快掌握具备适应职业岗位能力要求的职业技能，为进入职业领域作准备的技术与职业教育应为工作能力强、愉快的职业生涯奠定基础，使学习者获得某一领域内的若干职业所需要的广泛知识和核心技能，使个人在选择职业时不至于受限制，且能在日后的职业生涯中从一个职业转到另一个职业；同时为初次就业包括自谋职业，及就业后的培训提供充分的专业准备；在知识、技能和态度诸方面提供一个基础，以便在个人职业生涯中的任何时侯都能接受继续教育，提高就业质量和个人职业具有更好的发展空间。

1.3 课程设计“三接轨”专业核心课程设计与就业需求接轨、与行业(职业)标准接轨、与国际高等教育人才培养接轨。首先应考虑到社会和就业市场的需求，并按照就业岗位所需技能有针对性地进行课程设置。其次将劳动部门的职业标准融入我们的课程设计，为学生提供未来可能从事职业必备的知识与技能。另外，将课程的设计与国际人才的标准接轨，也是我们不断探索与追求的一个目标。

2说课内容

2.1 课程定位

2.1.1 人才培养模式与方案研究通过调研典型企业、行业专家和已毕业到企业就业的学生，了解相关业务规格、能力目标及满意度，不定期召开专业指导委员会会议等方式，充分听取意见，以此确定人才培养模式，制定人才培养方案，构建符合企业职业技能要求的专业课程体系。经过这种方式制订出的教学计划突出专业课程的职业定向性，培养出的学生真正满足职业岗位（群）的需求。

2.1.2 职业岗位通过分析得出数控设备应用与维护专业的职业岗位及能力要求：①数控机床装调：能胜任数控设备的生产、检测、装调等工作；②数控机床维护：能胜任数控设备的检修、维护及日常保养工作；③数控机床销售及售后服务：能胜任数控设备的销售及售后服务等工作。

2.1.3 人才培养模式数控设备应用与维护专业以校企共建专业为人才培养实施途径，创新完善“三标耦合、三级递进、五个共建”人才培养模式，如图1所示。

以提高数控机床使用企业和数控机床生产企业数控机床装调维修岗位所需的数控机床机械装调、电气装调、联机调试、维修维护能力为核心；将数控机床装调维修工的职业资格标准和企业岗位标准要求的典型工作任务进行分析、提炼、规整，再结合专业调研与本院实际情况、依据职业认知和职业成长规律，构建职业能力“三级递进”的人才培养方案；然后在人才培养体系中根据各学习领域组合课程，编写课程教学标准，完成职业资格标准、企业岗位标准、课程教学标准的“三标耦合”，实现教学内容的标准化、系列化。通过实施职业基础能力培养、职业专项能力培养、职业综合能力培养的“三级递进”能力培养，全面提高学生职业素养、职业能力、创新精神与创业能力、可持续发展能力。与典型企业深度校企合作共建人才培养方案、共建专业课程、共建实训教学基地、共建师资队伍、共建教学课堂。

2.1.4 课程体系数维专业的课程体系如图2所示，《数控机床装调生产实训》属于职业专项课程，先修课程包括《数控原理与系统》、《机械测试与装配技术》、《机床电气控制与PLC》、《机床拆装测绘实训》等课程，后续课程有《数控机床故障诊断与维护》《顶岗实习》等。本课程在整个课程体系中十分重要，起承前启后的连接作用。

2.2 教学内容与设计

2.2.1 教学设计理念行动导向，任务驱动：按照职业工作岗位，以“真设备、真项目、真要求”为基本要素，使课程教学内容与就业岗位的职业要求同步，在真实的生产车间进行实训教学，以期达到最佳教学效果，真正实现学生零距离就业。以学生为中心：发挥学生的主体作用，重点关注职业能力培养与职业素养养成；以校企共建为平台：上课教室为校企共建基地之车间；学校教师与企业专家共同育人，实现优势互补，体现其教学过程中的主导作用。

2.2.2 课程目标分析《数控机床装调生产实训》课程主要培养数维专业学生的专业能力、方法能力、社会能力，具体内容如下：

2.2.2.1 专业能力：①掌握整机装配、调试的工作内容和工作流程；②能够根据用户技术参数要求正确配置系统；③能按工艺标准装配数控机床机械及电气连接线路；④能正确设置数控系统、伺服系统参数；能进行数据备份和恢复操作；⑤规范的使用工具和检具，自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求；⑥能进行机床精度检验及补偿，正确使用精度检测仪器；⑦能进行机床的机电联调并排除机械故障、电气故障；⑧熟悉机床检查验收流程。

2.2.2.2 方法能力：①抽象与逻辑思维：能有逻辑地解决问题。②信息判断与选择：能在众多信息中，判断并选择有效、有用信息。③学习的思想：随时学习，随时准备学习，并愿意深造提高。④系统认识：能对复杂问题，进行准确的信息处理、计划，并执行。

2.2.2.3 社会能力①身心健康：积极的人生态度，强烈的事业心和浓厚的工作兴趣，对工作和生活有追求，有继续努力的恒心。对社会的适应性，行为的社会规范性。②团队协作：能与人合作，能考虑团队成员的想法，不会一意孤行。③交流沟通：能较快与陌生人交流沟通，较好的亲和力。④表达说明：能用书面和口头形式，有条理地表达较复杂事物。

2.2.3 教学内容选取根据数维专业的岗位要求充分考虑课程的针对性适用性，以配置FANUC 0i数控系统的三坐标数控铣床为教学设计载体，选取《数控机床装调生产实训》课程内容分为四大教学情境：企业安全与文明生产、数控机床机械装配钳工、数控机床电装工、数控机床调试工，以便完成本课程的教学目标（如2.2.2所述）。

2.2.4 教学内容规划教学内容规划如表1所示。

2.3 教学方法每一个学习情境都是一个完整的工作过程，学生都会经历“资讯（信息收集）计划（拟定方案）决策（制定方案）实施检查评估（总结分析提高）”六个阶段。在六步教学法实施过程中，充分体现教师的主导性和学生的主体性，指导教师起引导、答疑和示范指导作用，多种教学方法的交替使用，使得教学过程变得丰富多彩，充满乐趣。同时将素质教育贯穿在整个教学活动中。

①咨讯：采用引导文教学法，准备相关教学资料、技术资料和网络资源，让学生明确任务：学什么？做什么？②计划：采用讲授、演示教学法，通过对学习任务分析，分组讨论，制定学习方案将各种不同方案比较、选取优秀方案。③决策：通过方案分析，推敲方案实施细节，由指导教师与学生一起决定最终实施的方案。④实施：采用演示、互动、讨论、交流等教学方法，学生分组具体实施工作计划，完成工作任务，指导教师进行巡回指导、回答学生的疑难问题，引导学生团队协作、共同完成学习任务，互相帮助、共同提高。⑤检查：通过学生自我检查、同组学生相互检查、小组之间学生交换检查，指导教师教师最终检查验收，观察学生任务完成情况。⑥总结汇报：采用激励教学法，通过学生对学习任务完成情况的自我评价、小组成员相互评价及指导教师的总结讲评，肯定成绩，总结学习经念，改进学习中的不足，以期不断进步。通过对每个教学情境的精心组织、策划，按照六步教学法认真实施、总结，完全可以实现课程教学目标。

2.4 教学保障条件

2.4.1 师资队伍《数控机床装调生产实训》课程由具有双师资格的高职教师和具有丰富生产实践经念的企业技术人员共同实施，达到理论实践的紧密结合，理论支撑实践技能的提高，实践技能验证理论的指导性，在教学活动中，教师和学生相互学习，共同提高。

2.4.2 实训基地《数控机床装调生产实训》课程的教学实施地点是与学院有深度校企合作的数控设备生产企业的数控机床装调车间进行，让学生在真实生产环节学习，感受企业文化氛围，实现学习与就业的零距离。本课程在生产车间实施教学已经进行三届，教学效果良好。

2.4.3 教材及参考资料

2.4.3.1 实训企业为学生提供相关实训器材和工具量具和以下技术资料：①数控机床装配（图纸、工艺、装配说明等）资料；②数控系统硬件连接说明书；③数控机床参数说明书；④数控机床维修说明书。

2.4.3.2 专业教研室为学生提供相关教材、专业课程网站及图书资料和实训报告册。①学院与数控设备生产企业、数控系统生产企业、数控设备使用企业深度校企合作，开发适合本课程的专业教材《数控机床装调生产实习指导书》；②相关学习书籍：《数控机床构造》、《数控机床装配调试与故障诊断》、《数控机床结构原理与应用》等；③院级精品课程网站的《数控机床装调生产实训》课程及相关专业网站。

2.5 考核方式①过程考核。分小组对学习效果进行自评、互评和师评（学习态度、团队协作及安全操作等情况）；每组集体讨论，完成项目学习心得体会并汇报，对项目给出定量评价。②结果考核。以学生个体为单位对实训内容随机抽取项目进行实操和答辩。

3结论

《数控机床装调生产实训》课程是数维专业的专业核心课程，通过说课设计，实现以学生为中心，以能力为本位，真正实现高职教育的4个转变，即：由单纯的职业技能教育目的观转变为基础加有限职业技能教育目的观；由一次性教育观转变为可持续发展教育观；由做事教育观转变为做事教育与做人教育相结合的教育观。①进厂学习模式很受学生欢迎，学习效果很好。②学生的操作技能得以增强，综合素质有较大的提高。③教师的综合素质提高很快，对学生的指导能力得到加强。

参考文献：

[1]姜大源．当代德国职业教育主流教学思想研究[M]．北京：清华大学出版社，2007．

[2]欧盟Asia―Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编．学习领域课程开发手册[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]仲瑞敏.关于制约高职教育学生就业的因素思考[J].中国成人教育,2004,(1).

[4]张连绪.转变观念是解决高职高专大学生就业难的关键[J].中国高教研究,2004,(4).

第5篇：关于数控机床的知识范文

工作的开展都离不开对数控机床的控制原理的应用，数控机床是一种高度自由化的机床，相对于普通的机床其加工表面形式及方法是协调的。最根本的不同就是在自动化控制原理及方法的应用上。数控机床需要进行数字化信息的控制应用，这涉及到与加工零件相关的信息。也就是工件及刀具的相对运动轨迹的尺寸参数的应用。这些工作的开展，都离不开切削加工工艺参数的应用，其主要涉及到主运动及进给运动速度的协调，通过各种辅的操作，保证各种加工信息的协调，实现了规定文字、数字、符合等代码的应用，按照一定的格式需要进行程序的编写，这就需要进行加工程序的应用，进行控制介质的输入，保证数控装置的良好应用。这些工作的开展，都要进行数控装置的分析及处理，进行相关加工程序信号及指令，从而实现数控机床的加工。这就需要遵循相关的数控机床控制原理，进行数控机床的系统的协调，保证其功能的实现。

2数控机床组成及其优化设计方案

为了提升工程的效益，进行数控机床体系的健全是必要的，这需要针对数控机床应用过程中的各种问题进行分析，比如进行数控机床构成、程序编制等的分析，进行程序载体等的分析，保证数控机床自动加工零件的良好应用。这离不开良好的加工零件的工艺分析，保证零件坐标的基础坐标体系的相对位置优化。通过对机床及其零件的安装位置的协调，更有利于提升刀具及零件的效益，保证其满足尺寸参数的应用需要。这就需要实现机床安装位置及零件的协调，保证刀具及零件的良好协调性，满足尺寸参数的应用需要，这离不开零件加工工艺体系的健全，实现其加工顺序的协调性，实现切削加工工艺参数的健全，保证辅助装置的良好工作。在数控机床的应用过程中，为提升工作效益，进行数控代码体系的健全是必要的，这涉及到电脉冲信号模式的应用，将其进行数控装置的有效应用，做好数控装置及强电控制装置的协调工作，这是数控机床良好工作的核心，从而进行输出位置的脉冲信号的回馈。当然，这也需要进行数控装置系统软件的应用，做好逻辑电路的编译工作。进行相关机床部分的控制，需要做好规定运算及其相关的逻辑处理，进行有关信号及其动作的协调。这离不开驱动系统及位置检测装置环节的应用，保证伺服驱动系统体系的健全，实现驱动装置的良好设置，从而满足数控机床的进给系统分析。在这个环节中，机床的机械部分也扮演着重要的地位，数控机床的应用部分是非常多的，比如主运动部件、进给运动执行部件，比较常见的应用方式是工作台、拖板及传动部件，这些都是实现支撑性工作的关键，为了提升工作效益，进行相关工作步骤的冷却是必要的，需要保证辅助装置的协调。在数控系统的优化方案中，做好硬件部分的控制是必要的。数控铣床系统需要进行铣床专用数控器的应用，满足半闭环数数控系统的工作要求，在基本结构优化过程中，进行机床本体、铣床专用数据器等的协调是必要的。在其系统硬件的应用过程中，需要做好铣床专用数控器的应用，做好信号板的控制工作，进行交流伺服驱动器如交流伺服电机的应用，从而实现无刷直流电机及无刷直流电机驱动器的应用，以满足实际工作的要求，其中也涉及到很多的工作步骤要求。

在数控系统操作过程中，做好软件设计的工作是必要的，从而落实好铣床专用数控器的应用方案，保证数控铣床的系统效益的提升，这里我们也要进行铣床专用数控器参数的设置，针对其应用程序，做好编辑输入工作，满足程序设计的诸多要求，按照其具体指令完成规定工作。在参数设置过程中，需要应用到相关的参数设置方法，保证参数修改模式的更新应用，做好参数修改效益的应用工作。需要进行分辨率情况的分析，认真的做好分析，更有利于进行机械轴向转动装置的应用，实现伺服电机回授脉波数的正常应用。这离不开工作台的良好设计，保证不同工厂的设置优化，保证伺服马达的良好安装，从而满足工作台的工作需要，实现参数的良好设定，进行工作台方向的修正。进行数控铣床的实际情况的不同轴电机旋转方向的控制，满足当下马达旋转方向的设定要求。在这个阶段中，需要实现不同轴的最高进给速度的控制，针对数控铣床的应用趋势，保证不同轴的行距的控制，进行过高速度的控制，从而有效应对其冲击情况，保证电机工作的良好开展。这些工作的协调，离不开各轴的最高进给速度的控制，满足不同轴向的进给速度控制需要。在这些工作的优化过程中，进行程序的选择是必要的，这里可以进行H4C-M铣床专用数控器的应用，在这些程序工作过程中，可以进行相关程序编辑及执行工作。在其程序选择过程中，可以进行编辑及程序选择，进入程序选择模式，通过对输入键及选取键的选择，以满足当下工作的开展。在实际操作中，进行程序的画面选择也是必要的，从而满足旧程序的应用需要，在旧程序的修改及应用中，需要针对不同情况，进行工作方式的协调，进行指令的增加或者修改，保证程序语句区的良好操作，保证其所增加指令的单节的移动。在数据输入区进行相关指令字数的添加或修改。在程序语句区，需要将光标移动到所删除指令中，在数据输入区，需要进行相关指令所需字母的输入。在程序语句区，可以进行单节的插入，将其光标进行所需单节程序的插入。在数据输入区，可以进行插入单节的第一个指令的字母或者是数字，再进行输入键的按下。从而保证单节的删除。在程序语句区，需要将光标移动到需要删除的单节处，再进行删除键的按下。在数控系统的应用过程中，进行机械部分的分析是必要的，从而进行机床本身误差及其所需要加工零件精度的分析，更好地落实好机床的误差补偿控制。在数控铣床的工作应用中，进行数控技术、电子技术等的协调是必要的，这需要满足机床设计的诸多理论，保证数控机床的加工工作，从而满足机械设计制造的工作要求。为了实际工作的要求，需要协调好机械设计及自动化应用方向。

3结束语

第6篇：关于数控机床的知识范文

关键词 数控加工 实践教学 教学改革 过程化考核

中图分类号：TG659 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.02.015

Practice and Thinking of Processing of Virtual Laboratory

Based On Swansoft CNC Simulator

LIU Yu， BIE Hainan， DAI Li

（School of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang，Liaoning 110819）

Abstract In view of the phenomenon that college students are familiar with the theory of CNC machine tool but lack practice， we establish the processing of virtual laboratory， which is match with the study of CNC machine tool theory. The aim is to make students have a comprehensive impression of the process. This paper makes analysis from two aspects of practice and thinking， and discusses what to do for the next step.

Key words NC machining; practice teaching; teaching reform; process evaluation

0 引言

数控机床作为一种典型的机电一体化设备，在现代化工业中起到越来越重要的作用，对大学生的素质也提出了更高的要求。但是由于数控机床设备的费用昂贵，大学生在学习的过程中不可能做到人手一台，许多学生对数控机床的认识只是停留在理论阶段，对于相应的实际操作一知半解，不能熟练地操作数控机床。因此我校机械电子工程研究所在学校的支持下建立了数控虚拟仿真实验室，全方位培养同学们对数控机床的动手操作能力，为社会培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才。

1 实验室的性质和特点

“数控技术”是机电一体化专业的一门重要的专业课程和必修课程。本门课程以数控系统硬件、软件结构为主线，全面地介绍了数控技术的基本知识与核心技术，要求学生掌握数控加工编程方法、数控系统应用及初步的数控系统设计方法。学生在学习数控技术时总感到抽象难懂，需要实物的配合以及动手操作才能较为全面地理解。本实验室就是为了辅助学生对数控技术的学习，提升学生的操作水平而创立的，具有形象性和可操作性的特点，能够根据学生的需求而灵活改变，使学生对数控加工过程的理解更加深刻、细致，做到对“数控技术”这门课能学以致用。

2 斯沃数控仿真软件简介

斯沃数控加工仿真软件是南京斯沃软件技术有限公司开发的集图像、声音、操作于一体、专门用于学生进行数控加工操作的仿真软件。该软件包含发那科（FANUC）、西门子（SINUMERIK）、三菱（MITSUBISHI）、广州数控（GSK）、北京凯恩帝（KND）等主流数控操作系统。该软件的特点如下：（1）能实现加工过程的三维仿真。学生对于走刀路线，最终成型的工件有直观的认识，如果与预期不符，能很容易找到错误的地方。（2）具有反复加工性，学生能在很短时间内掌握各系统数控车床、数控铣床及加工中心的操作。（3）具有局域网功能。教师和学生处于同一个局域网时，教师通过教师机进行网络教学，并能随时获得学生当前操作信息。学生也可以向老师发送协助请求，老师可以远程协助学生完成课堂学习。

3 数控虚拟仿真实验室建设实践

3.1 数控虚拟仿真实验室的硬件建设

数控虚拟仿真实验室位于机械楼四楼，设有专门的实验室并配备有专门的电脑设备，装载斯沃数控仿真软件，并设立局域网以方便老师和学生课堂交流。实验室由一名实验老师和三名辅导员共同管理，对实验设备进行日常维护。

3.2 实验指导手册的编写

实验指导手册的编写依据于《数控技术》，实现与课本的配套，同时遵循实用、基础的原则，旨在提升学生操作数控机床的水平。实验指导书的编写改变了以往做实验给出所有步骤，学生只是走个过程的样式，它只提供基础的操作，留给学生在基础操作上不断自由发挥的空间，以培养学生的探索求知能力，同时也可加强学生的团队合作精神。

3.3 实验老师及辅导员的培训 （下转第90页）（上接第29页）

现在许多老师都注重于对机床理论的研究，往往对机床的实践操作感到生疏，因此有必要在正式开课前对老师和辅导员进行培训。培训以相关技术人员的讲解为主，以阅读软件使用说明书和观看视频为辅，参加培训的老师要严格按照培训的要求完成培训操作，并通过相应的考核。在上课时，要能随时掌握学生的学习进度，对学生在实训中遇到的问题要做到心中有数，并及时做好学生实践的指导工作。

3.4 整理素材

数控技术的理论学习所涉及的知识非常广泛，例如加工程序的编写涉及到许多G代码，学生在学习时只记住了代码没有直观的认识，到了上机操作对代码的应用也不明确。因此教师要在实验前准备好加工图形，以便学生明确目标，可以更好的进行实践操作。这些加工图形的选取最好由浅入深，由简单到复杂，分层次、分水平，不断引导学生逐步熟悉操作，进而能够自主进行工艺加工过程。

3.5 过程化的考核

该实验的进行需要一定的理论知识，因此在上实验课之前要对学生的理论知识水平有一定的了解，可通过与理论课老师相互结合，更好地了解学生的学习状态，以便在实验课中对相应的重点加以强调。在上课过程中不仅要教会学生正确的操作，更要让学生放心大胆的去尝试错误的操作，只有知道了错误的后果，才能对相应的正确操作印象更加深刻。故在最终考核时不只看学生是否完成了操作，而对学生的完成速度、操作的规范性和完成的质量相互结合，最终由教师给出一个公平合理的考核评价。过程化考核的最终成绩由学生自我评价、小组评价和教师的考核评价三部分共同组成，力争客观、公平、全面的评价学生的学习情况和实践操作的效果，激发学生的学习热情，提升学习效果。

4 关于数控加工虚拟仿真实验室建设的思考

4.1 实践的扩展应用

关于该实验室的实践应用方面，不仅可用于本科生的实践教学，也可以扩展应用，现在正在进行的扩展应用有以下两项：（1）本科生关于数控机床的课程重在对数控机床系统的认识，因此相对应的实验安排以实践操作为主，致力于培养学生对整个数控加工过程的理解。但是对于研究生而言，重在对数控系统的研究和开发，实验室也可扩展应用，设立相应的实验项目帮助研究生加深对数控系统的理解。（2）对于多年从事数控机床原理研究的老师而言，他们可能对数控机床的操作已有些生疏，可以专门设立针对这些老师的课程，让他们尽快熟悉数控机床的操作。

4.2 下一步进行的工作

该课程采用数控虚拟仿真加工软件尽管可以全程模拟加工过程，但终究与实体的机床有一定的差距，例如工件装夹过程由软件自动完成，学生并没有亲手操作，对其中的要点并不明确，很可能忽略装夹在整个加工过程中的重要性。因此老师在进行培训的过程中还需要老师对其中的差别有深刻的了解，可以鼓励年轻的教师通过寒暑假到企业挂职锻炼的方式，与工人师傅一起从事生产活动，了解企业的实际需求，掌握相应的工艺流程，以实际需要为目标不断调整数控仿真实验指导书的编写，给予学生更好的实践体验。进一步完善实验室管理条例，规范运行机制。一个良好实验室的建成不仅需要优秀的实验项目，也需要规范的实验管理条例。要学生树立爱惜实验设备，文明操作规程的思想，发挥作为实验室一分子的觉悟，共同建设好实验室这个大家庭。

5 结束语

数控加工虚拟仿真实验室是顺应时代潮流对大学生的要求，以提高学生对数控机床的实践操作能力为目标而建立起来的，并与数控加工的理论课程相互补充，让学生对数控加工的过程有一个清楚全面的认识，实现了“教、学、做”一体化教学。该实验室的建立是一个与时俱进的过程，可根据实际需要不断进行调整，对学生实践能力的培养必将起到更大的作用。

参考文献

[1] 李斌.数控技术.华中科技大学出版社，2010.

[2] 隋修武.研究生的“机电一体化”思维培养及创新能力提升.科教导刊，2014.

[3] 卢倩.高等院校机电一体化类课程实践教学改革策略探讨.科教导刊，2011.

第7篇：关于数控机床的知识范文

[关键词]数控机床 尺寸 分析

[中图分类号]：TG659

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158（2013）05—0085—01

1造成数控机床尺寸不准的原因

数控机床通常是由控制介质、数控装置、伺服驱动装置、伺服电机、工作台（或刀架）的位置反馈测量装置等组成。在零件加工时，数控装置按照控制介质上的加工程序，通过数控系统的数字运算后向伺服驱动装置发出控制信号，驱动伺服电机转动，再经滚珠丝杠螺母传递给工作台（或刀架），使工件与刀具之间产生相对运动，同时位置检测反馈装置将工件与刀具之间的实际相对移动量转变成电信号（如电脉冲信号等）反馈给数控装置，数控装置将指令转位量与反馈的实际转位量进行比较（其具体比较量根据伺报系统不同可分为相位、幅值、数字），将其差值又控制工件的相对移动，当工件与刀具相对移动量与指令移动量相符时，工件与刀具之间停止相对移动，从而加工出符合程序设计要求的零件。

但在实际加工中却时常出现工件与刀具之间并未完全按照指令值进行相对移动，造成加工零件尺寸与设计不符。下面就以目前我厂应用最多的半闭环数控机床为对象进行分析，可将它分为两部分：第一部分是伺服电机的实际转位值与指令转位值不符；第二部分是伺服电机的实际转位值与指令转位值相符，但工件与刀具的实际相对移动未达到要求。

2数控机床误差补偿技术背景

误差补偿技术发展40年来，国内外众多学者的不懈努力推动着误差补偿技术的不断向前发展。误差补偿的传统途径有硬件补偿和软件补偿两种。本文研究的是软件误差补偿，它是依据误差补偿算法设计开发出应用软件，对要加工的数控代码进行处理，得到补偿后的数控代码，用以控制机床加工。软件误差补偿技术的研究包括三个方面：数控机床误差建模技术；误差参数测量和辨识技术；误差补偿实施方法。

2.1数控机床误差建模技术

数控机床误差建模技术，要实现高精度误差补偿的首要问题是如何精确的建立数控机床空间误差（几何误差、热变形误差、载荷变形误差）的计算模型。其中，几何误差建模多种多样，早期的研究是用三角关系来推导几何误差模型。比较有代表性是Rahman等基于齐次坐标矩阵建立起多轴数控机床的准静态误差综合空间误差模型，改模型还包含了几何误差、曰转误差、热误差和机床部件弹性变形误差。如今多体系理论为基础研究机床集合误差建模及补偿方法成为主要发展方向。然后，机床的热变形误差也是补偿技术的难点，早期研究方法由经验计算和数值计算，但前者通用性比较差，特别是参数变化较多，难以解决；后者利用实验数据分析热源和传热情况，计算结果比较准确，但是缺点是计算时间较长，且无法实现实时补偿。目前，利用专家系统、神经网络、模糊控制等人工智技术发展，给误差补偿带来新的发展。载荷误差主要体现在大型或重型机床上，如镗铣床滑枕悬臂的下垂变形，龙门铣床主轴箱移动引起横梁变形等，关于这方面研究较少。

2.2误差参数测量和辨识技术

几何误差的检测方法主要有下述两大类：单项误差直接测量法和综合误差测量参数辨识法。首先，单项几何误差直接测量法，利用用相应的测量仪器，对各项几何误差逐一进行测量，得到各项误差。如用光栅尺、磁栅尺设备来测量螺距误差等。这些方法效率低、精度差，难以实现自动测量，不能满足现代高生产率的要求。再者，综合误差测量辨识方法该方法是对机床工作区域内指定点的定位误差进行测，通过数学模型对其测量点的综合误差进行辨识，间接得到机床各项误差的离散值。综合误差测量辨识方法常见的有：光栅阵列法、双球杆（DBB）测量法、一维球列法、平面正交光栅测量法等。这些方法往往测量仪器简单，效率高，操作方便。

2.3误差补偿实施技术

最传统的误差补偿方法是借助凸轮、靠模、校正尺等机械式误差补偿机构，实现对精密机械系统的误差进行修正的方法。虽然这类方法有一定的成效，但存在设计周期长、结构复杂、笨拙、成本高、柔性差等问题，难以满足现代生产及市场竞争要求。随着计算机、电子和检测技术的不断发展，以及人们对机床自身运动规律的认识不断深入，1961年出现了以机床运动误差建模及误差补偿专用功能芯片为主体的硬件误差补偿方法，逐步取代了传统的机械式误差补偿方法，并取得明显效果。

3数控系统中模块刀具补偿和插补算法

误差补偿是以数控机床的刀具中心路线为输入量的，首先必须精确计算出刀具中心点的坐标值，同时为了构造融人误差补偿功能的数控系统，也必然要涉及到插补模块。因此，刀具补偿和插补算法是本论文研究中的两个重要的基础内容，也是数控机床精度再生关键技术基础。

3.1刀具补偿算法介绍

在进行零件加工程序（G加工代码）的编程时，一般用零件的轮廓形状进行编程，故刀具中心的运动轨迹总是偏离零件轮廓表面一个刀具半径值。为使刀具最终加工轮廓与零件轮廓相符合，需要使刀具中心轨迹向外或向里偏移一个刀具半径值，称为刀具半径补偿。刀具补偿由刀具长度补偿和刀具半径补偿组成。不同类型的机床与刀具，其刀补参数也不同。这里，刀具长度补偿通过给定刀具中心在主轴端面中心坐标系中的位置矢量来补偿，重点就是半径补偿。精密加工系统必须正确、全面地考虑刀具补偿，否则得到的仿真结果将和实际加工结果存在着偏差。尤其是数控铣削加工部分中的关于程序段之间转接判断和转接点的计算，其中也必须遵守刀具半径补偿算法的规定，即程序段轨迹角度和刀具半径矢量的规定。

3.2差补算法介绍

由于数控程序中的数据值只能是一段轨迹的起点和终点坐标值，因此，在起点和终点之间要进行“数据点密化”工作，即插补过程。插补工作对数控机床而言，一般是由硬件中的运算器来完成的，而在本仿真软件中，则可利用软件方法来实现，把每次模拟插补计算产生的指令信号输出到计算机显示器终端，驱动显示器的彩色象素点工作，从而动态、实时地显示刀具的当前位置，进而动态显示出刀具在整个加工过程中的切削运动轨迹，实现对数控程序代码的仿真。一般，对于实时和高速没有特别的要求，可以采用的是逐点比较脉冲增量插补算法。

4总结

以上对数控加工机床出现加工尺寸不稳定，就实践中较易出现的几种原因进行了分析。在具体故障判断中，要求我们仔细观察故障的细微变化与不同，运用电气与机械知识，对其进行全面分析后，方能准确找到故障点及时排除。本文以数控机床精度可再生为研究内容和目的，在回顾数控机床误差补偿技术研究进展基础上，分析了其中模块刀具补偿和补差算法，以期利用计算机自动求解出控制机床精密运动的代码，实现对机床的精密控制。最后，提出精密数控系统整体设计中的5个模块设计。同时，借助于机床装备制造业来大力推广误差补偿技术，并且在机床的设计制造过程中融入精度再生的理念。

参考文献

第8篇：关于数控机床的知识范文

关键词：数控机床设计；模糊评价；层次分析法

对产品的形态进行设计，其主要的目的就是要实现产品档次的提高、产品精神功能的满足、产品市场份额的增加等。因此，在产品工业设计的内容中，形态设计是较为重要的设计内容。随着科技的发展，产品的形态对于功能的依附不断弱化，而更加注重客户的精神需求、个性表现等内容。随着控制系统可靠性的不断提高，为数控机床外形的个性设计奠定了技术基础。

一、数控机床的造型设计概述

针对数控机床造型方面有较多的研究，其中桑书林主要研究的对象为数控机床人机工程设计原则，蔡鸿明以专家系统原理为骨架实现了设计评价体系的构造，谭振宇研究了数控机床造型风格一向认知，赵道致在数据机床造型在设计中应用了质量功能展开模型与优化决策模型，朱上针对人机工程意向制度评价进行了方法及机制等方面的研究，赵江洪依据意向评价构建了数控机床造型形象信息模型，张军依据认知实验研究方法实现了机床设计知识的应用与转化模型的构建。这些研究中，数控机床造型的特点及设计方面的研究视角主要为意象感知、网络协同、人机工程等，评价策略方面的研究视角主要为语义差异法、质量功能屋等。在这些研究中，缺乏数控机床综合评价体系与评价方法的研究。

二、模糊评价模型

（一）模糊层次分析法

美国LAZADEH在1965年发表了论文――“模糊集合”，在论文中对模糊性现象进行了定量的描述，并提出了模糊性现象的分析与运算的方法[1]。在模糊评价法应用的过程中，首先应对评价参数进行选择与明确，不同的评价参数在评价中所发挥的作用也具有差异性，因此需要对参数的权重因子进行分别的确定。在评价参数及其权重因子确定之后，依据参数的特点进行拟合隶属函数的确定，按照相关的评价标准按照模糊变换的方式得到隶属度值，最终实现模糊综合评价。

美国ALSAATY教师在20世纪70年代提出了层次分析法，这种方法属于系统分析方法，最为显著的特点就是实现了定性分析与定量分析的结合。在层次分析法中，要对因素进行两两比较，从而确定因素的相对重要性，最终实现上层要素对下层元素的权重判断矩阵，从矩阵中明确元素两两之间的相对重要序列。

在参差分析法中主要包括五个步骤，即“明确问题――建立层次分析结构模型――构造判断矩阵――层次单排序――层次总排序”，通过五个步骤的计算之后得到各层构成要素对于总目标的组合权重，依据组合权重得到不同可行方案的综合评价值，从而依据评价值选择最佳方案[2]。AHP在判断矩阵构建的过程中需要进行元素的两两比较，因此其在一致性的检验方面存在较大的难度；模糊层次分析法在模糊一致性判断矩阵的构造过程中需要进行元素的两两比较，再依据模糊一致矩阵对元素的相对重要性权重进行确定。

（二）模糊评价模型

在对数控机床工艺设计进行评价的过程中，模糊层次分析法的基本流程如图1所示。

三、建立综合指标评价体系

（一）分解评价指标

在数控机床的设计过程中，涉及到的因素包括人机因素、形态因素、色彩因素、装饰因素等，此外还包括社会评价因素、经济评价因素等，实现了感性因素与理性因素之间的统一[3]。因此，在对数据机床设计进行评价的过程中，要选择多层次、多目标的分类评价模型。通过对通用造型评价标准的参照，将评价指标体系的结构确定为三层，通过AHP法对评价目标进行细分与分解，从而得到数据机床造型设计方案评价指标体系如图2所示。

（二）评价指标权重

专家对N1，N2，……，Nn进行两两对比从而确定重要性，得到模糊一致矩阵：R=（rij）m×n，有s个方案需要进行评价指标的确定，从而确定s个方案关于决策准则的决策权重。

1.建立模糊判断矩阵

通过两两比较实现判断矩阵的构成，利用模糊三角对专家的意见进行整合，从而实现模糊判断矩阵的构建。

2.模糊权重向量确定

通过列向量几何评价法确定R=（rij）m×n的模糊权重向量：

总结：

实现层次分析法与模糊理论之间的相互结合，通过评价指标的体系分解与权重计算实现评价矩阵的建立，从而对数控机床工业设计进行评价，实现模糊层次分析评价数学模型的构建与应用，对企业设计方案的评价及优化有着非常重要的指导意义。

参考文献

[1]王桂萍，贾亚洲，周广文. 基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J]. 机械工程学报，2010，03（32）：141-147.

[2]王佑军，余剑峰，何卫平，杨海成. NC 机床评价系统中机床人机工程多级模糊评价方法研究[J]. 机械科学与技术，2010，06（76）：42-44.

第9篇：关于数控机床的知识范文

关键词：课程体系；开发；实践

根据教育部2006年颁发的《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的文件精神，结合学校国家示范校建设需要，选择数控技术专业作为教学改革试点专业。通过数控技术专业课程体系开发与实践课题立项，探索与行业企业合作开发课程，根据数控技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，形成有特色的专业人才培养方案与课程体系。

1.原课程体系存在的问题

（1）专业定位不明确

专业定位即解决培养什么层次什么类型的人才问题。只有定位准确，才能培养出符合市场需求的人才。就高职数控专业而言，数控技术应用领域有两大方向，即机械制造大类的数控加工方向和机电设备大类的数控机床装调与维修方向。对应专业分别为数控技术专业和数控设备应用与维护专业。这两个专业课程体系是不同的，只有定位准确，课程体系与教学内容的确定才有方向和依据。

（2）专业课程体系中课程设置不合理

原来的专业课程体系是学科体系，如果要按新的人才培养模式实施教学，即以任务驱动、项目引导，在模拟企业环境或真实企业环境中进行做中学，原来的学科体系中的课程设置无法实施教学，因为我们在完成一项工作任务过程中，需要的知识不仅是原学科体系中一门课程中的理论知识，有的还要用到跨学科、跨专业的知识与技能。

（3）教学内容与企业需求不符，教学组织不适应高端技能型人才培养

实施新的人才培养方案，关键在于课程教学内容的选取与组织。教学内容的选取除应与专业定位有关外，还与学校的教学条件、实训设备实施有关。对订单式培养来说，还与用人单位的需求有关，教学内容必须与企业生产紧密关连。

据统计，最近几年数控专业毕业的学生人数已基本上能满足机械制造业对数控技术人才的需求，但从就业情况看，大量数控专业学生找不到对口的工作，就业质量不高，而企业又急需大量的数控专业毕业生，可从学校又招聘不到他们所需要的人。究其原因是职业院校培养的人才不能满足其要求。学校的人才培养模式不能适应教学改革需要，学校的教学内容与要求与企业要求不符，因此只有重新探索新的人才培养模式，按企业需求重新构建课程，组织教学内容，改革教学方法与手段，提高人才培养质量，才能改变有人没事做，有事没人做这种现象。

2.确定数控技术专业人才培养目标与定位

根据调研情况，数控技术专业就业岗位层次分蓝领、灰领、白领三种，高职学生主要从事蓝领、灰领层次岗位工作，即在一线工作的数控机床操作工、三坐标测量工、数控工艺员、数控编程员，或从事生产组织与管理和数控机床销售等工作。针对前几届毕业生存在的吃不了苦、不服从工作安排、心态不稳、工作浮躁、不遵守企业规章制度、责任心差等问题，我们认为不仅要教学生专业知识、还要教他做人和处事，建立良好的职业发展观和道德观，不仅要培养学生的专业能力还要培养其社会能力和方法能力。所以我们把数控专业定位为培养机械制造方向的从事数控技术应用方面的高素质技能型人才。江西这几年制造业大发展，随着生态经济圈国务院的批复，江西产业结构调整加快，大飞机项目、新能源汽车和船舶业发展、模具行业的兴起，江西机械制造业机床数控化趋势明显加快，数控加工方面的人才在2011年仍然列为江西省制造企业紧缺人才之一。所以我们把数控技术专业人才培养目标确定为：培养适应江西区域经济发展需要，德、智、体、美全面发展，具有良好的职业道德和坚实的职业生涯发展基础，掌握机械制造基础知识、数控技术基础知识和专业基本技能，具有较强的实际工作能力，适应从事数控加工工艺编制、数控编程、数控机床操作与加工、数控机床维护与管理、产品检验及生产管理的高端技能型专门人才。

就业目标岗位（群） 主要有数控机床操作与加工、普通机床操作与加工、数控加工工艺设计与程序编制，拓展岗位有数控机床维护与管理、产品检测、生产管理、数控机床销售与服务等。

3.人才培养模式确定

为实现专业人才培养目标、我们把数控技术专业的人才培养模式确定为“校企合作、工学结合”人才培养模式。通过校企合作，实现订单式培养，校企双方共同制定教学内容、共同完善实训场地建设、互派职员交叉兼职，实现资源优化配置，发挥最佳效益。通过加大实训学时分配至1：1，实现半工半读，以提高学生的职业技能、积累工作经验，达到学生由自然人过渡到社会人之目的。

4.专业课程体系构建

专业课程体系构建流程

市场调研就业岗位群分析工作任务收集典型工作任务归纳行动领域归纳与分析学习领域构建

通过市场调研，了解数控专业就业对应工作岗位的职责与实际工作任务，分析完成主要工作任务所需的知识结构与职业能力，将工作任务按职业属性归纳整理为典型工作任务，按能力复杂程度整合典型工作任务为职业行动领域。然后根据人类认知规律和职业成长规律重构行动领域为学习领域。以下是以数控机床操作工为例

在专业课程体系构建过程中，要努力摆脱一般本科院校“学科本位”的课程设置思想的束缚，建立以数控技术“职业能力本位”的专业课程体系，按工作过程要求重新序化确定学习内容。

为加强实践课程教学，增强学生的实践能力，针对原来基础课程设置过多、课时量偏大现象进行课程调整，除增加了实践课程的教学课时数外，还注重“理实一体化”教学，实现做中学。为了让学生适应在岗位群内可转换岗位职业能力要求，就必须增强实践技能课程的通用性，培养学生具有知识内化、迁移、继续学习的能力。

职业核心能力课程确定

我们将对本专业职业能力起关键作用的课程确定为专业核心课程。根据调研，企业认为数控专业毕业生应具备识图与读图能力、机械制造基础能力、机械加工工艺编制能力、数控机床编程能力、数控机床操作与产品加工能力、零件三维建模与自动编程能力等核心职业能力。为此本专业对应的核心课程有《工程图识读与零件测绘》、《使用普通机床的零件加工》、《数控车削加工编程与操作》、《数控镗铣削加工编程与操作》、《计算机辅助造型与自动编程》五门课程。

5.实施后效果

新的人才培养方案在2010和2011级两届数控专业学生的教学实施，实现了以教室和老师为中心向以实训场地和学生为中心的转移，教学过程更加注重做中学、做中练、做中积累实践经验，因而更有利于学生职业技能的形成。，新的人才培养方案实施，学生的学习目标更加明确，学习积极性调动起来了，因此教学效果比原来更好。但实施过程中也发现师资跟不上去、一体化教学组织难度增大问题，这将反过来逼使老师提高实践动手能力和设备操作水平，促使我们提高教学管理水平。

参考文献

[1] 姜太源 关于职业教育课程体系的思考[J ]. 中国职业技术教育， 2003年第5期 37-39页

[2] 王少岩 赵歧刚 数控技术专业课程体系开发与建设的研究[J ]. 《辽宁高职学报》，2010年03期