数控编程方法精选(九篇)

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第1篇：数控编程方法范文

关键词：中职；多媒体教学；项目教学；仿真软件教学；示范教学

中图分类号：G642.4？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0072-02

数控技术的应用性和技能性较强，职业学校培养的是学生毕业后能在生产一线从事数控设备零件操作、工艺编程、设备安装、调试、维修的应用型技术人才，学生的技能很重要，所以以前的传统的理论教学已经不能适应现在的教学要求。故中等职业学校都大量投入实训设备来渗入到学生的教学中去，也把以前传统的采用的黑板的板书通过多媒体技术来给学生形象地展示出来。教师从此从备课笔记向电子教案转变，黑板板书向教学课件转变，课堂搬到车间上的转变等等。本人在讲授《数控设备与编程》时进行了一些尝试和探索。

一、理论讲授——多媒体教学

教师通过语言，主动、系统地向学生讲授知识，是传统的讲课方法。它使学生学到的知识具有系统性，连贯性。数控加工技术基础，数控机床的分类，数控加工工艺基础知识，数控加工编程格式及编程指令等相关知识学习主要通过讲授的方式进行。针对这部分内容都是比较抽象且枯燥的，中职生一般很难接受，如果老师在课堂上拿着书写着板书，侃侃而谈传授给学生，而学生能听进去的却很少，这样的教学效率就比较低，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，学生对数控系统地认识和理解更深入了，对编程指令的具体含义和应用更清楚了，也让枯燥的讲述过程变成了相互的交流。如在数控车和数控铣的编程功能指令讲解中，主要讲解常用的一些指令，但是有些指令功能差不多，学生不能很好区别，在实际应用中感觉茫然，如复合固定循环G71、G72、G73、G70的标准格式和走刀轨迹路线的差异等知识点，学生在理解上往往感觉有难度，不知道哪种零件应该对应用哪种指令，教师可以利用多媒体技术作一个指令介绍、动作分解、功能演示、指令应用的课件进行播放，并用MasterCAM进行实体模拟，使其产生直观、形象、生动、即时等声像效应，使学生从中获得较为深刻的感性认识，从而更好地理解和记忆所学的内容。就这样，使难以理解的重点、难点变得清楚易懂，促进培养了学生的思维能力和解决问题能力，更进一步激发学生的学习热情，提高了课堂教学效果。

二、数控加工工艺和编程——项目教学

学生在初学阶段基础不牢，缺乏实践操作经验，很多学生看到一张零件图纸，却不知道从何下手，通过典型零件分析，把分散的知识点溶入到一个项目中，对知识进行归纳、总结与应用。项目教学可以充分发挥教师的主导性，学生参与的主动性，不仅可以使理论讲授变得生动活泼，具有启发性，而且有利于学生尽快掌握知识，教师可以选择企业加工零件的一些图纸作为典型零件的通过项目教学法指导学生合理编写程序，可以为学生建立一种效仿模式，很快获得相应知识。在教学中严格要求学生在编写程序名、程序指令、程序段及程序格式时，一定要达到程序标准和规范，培养学生掌握正确的编程习惯。本课程在讲授数控加工工艺分析和手工编程时，按数控车削、数控铣削（加工中心）各分别引入了一个典型零件进行综合教学，将数控加工工艺与数控编程内容有机地结合在一起，使学生能清楚认识到自己的学习目标，同时让学生通过所学的方法能对各种类似零件的加工工艺和编程独立分析并能正确编写出程序，起到潜移默化的效果。如数控车削中对于轴类零件加工工艺分析和编程，教师可以由从简单的台阶轴到数控中极甚至高级的轴类工件，由简到难，让学生独立分析加工工艺和编程，熟练掌握本课程的重点和难点内容。同时通过项目教学使学生综合分析问题、解决实际问题的能力也得到了显著提高。

三、数控机床基本操作——仿真软件教学

目前计算机软件普及应用在教学中，数控仿真软件教学也成为数控编程与操作时较为普遍采用的一种方法。数控加工操作教学要涉及数控设备，大量的刀具，毛坯件等，这些因学生的操作水平有限，若直接操作数控设备，刀具和设备会受到损害，严重的话刀具和工件都会报废，一方面影响教学秩序的正常进行，另一方面增加学校的教学成本。而仿真软件就能克服这些缺点。学生可以在计算机上用仿真软件模拟加工，熟练后，再过渡到数控机床操作，这样学生能大胆地在机床上操作，掌握数控机床的基本操作技能，在仿真软件的应用中，教师要和学生强调实践环节和步骤的紧密衔接。教师给学生一张简单的零件图，学生根据所学知识编制出程序，然后直接在计算机上进行仿真加工，通过模拟数控加工环境、加工过程，实现对自己所编加工程序的检测，验证操作的规范，学生在整个操作软件过程通过自己摸索尝试，然后总结，看到自己学习获得的成就，会让学生产生浓厚的学习兴趣。

四、数控机床实践操作技能——示范教学（教学做合一）

《数控设备与编程》是实践性很强的课程，故教学中将理论课与实践课融为一体。《数控设备与编程》中很多知识点必须通过教师示范和亲自实践才能掌握，例：加工零件的模拟运行，刀具的运用和对刀，加工时保证零件的尺寸修改磨耗等，所以教师把课堂搬到实习车间，教师一边讲授，一边在机床操作演示，然后让学生实际操作。这样课堂讲授与动手操作有机结合，使学生对所学知识有一个直观的验证，从而加强学生的理解和实际运用能力，促使学生完成由理论识向实际动手能力的转化，提高教学效率与效果。本课程的教学内容也符合“数控技术职业资格标准”要求，课程体系符合现有数控设备、“职业资格考证”的要求。职业学校让学生能用最短的时间和最有效的方法，使学生掌握某项技能，在学习后能获得“双证”（即毕业证书与职业资格的双证）。在数控机床实践操作技能实训中，把课堂搬到车间，让学生真正能掌握操作技能的训练，理论结合实践，让学生“在学中做，在做中学，做到学做合一”，加强对理论知识的理解，提高实践能力，培养学生自主学习的习惯。

在《数控设备与编程》的教学方法中，教师应从教学过程的各个环节入手，注重学生知识、能力和素质的培养。根据各个教学环节特点合理安排教学方法，注重学生操作技能，学生在毕业之后，就能直接投入到生产线上，而且能独立操作机床，哪怕在实际加工中也能解决一些简单的实际问题。

参与文献：

[1]宣国强.多媒体技术在数控教学中的应用[J].教师，2010，3.

[2]朱鹏超.数控加工技术[M].北京：高等教育出版社，2002，2.

[3]李蓓华.数控机床操作工[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007，2.

第2篇：数控编程方法范文

关键词：教学方法；现代信息技术；教学方式；仿真技术

一、引言

计算机数控技术的迅速发展，使制造业所采用的技术手段发生了革命性的变化。传统的制造技术正在向以计算机数控技术为基础的数字化制造技术过渡，制造业信息化成为国家发展的重心，整个制造业对从事数控编程、数控机床操作和数控设备维修的高素质应用型技术人员的需求量很大，数控技术应用专业被列为技能型紧缺人才培养的专业之一。那么，怎样才能培养出一批适应社会需求的有能力、有技能的高素质应用型的数控专业人才，是我们每一位从事数控教学的教师必须思考的问题。本文基于这个出发点，在数控专业理论课程的教学中做了一些新的探索和尝试。

二、课程教学方法改革探索

1.把现代信息技术融入课堂教学中，增强学习的直观性

在《数控设备与编程》课程的理论教学过程中，很多内容的讲授必须借助形象直观的操作，如果能与现场实际联系起来讲授会取得很好的效果；但理论课又不是纯粹的实践课，去现场边操作边讲授，往往会受到实习场地等客观因素的影响，使教学不能按时完成。那么，怎样才能克服这些问题，让学生既能直观地感受又能很好地掌握理论知识呢？

现代信息技术为我们提供了方便。在课程的讲授中，根据不同的教学内容，利用现代信息技术制作生动形象的课件，展示教学内容，不仅能激发学生的学习兴趣，更能收到事半功倍的效果。因此，在数控编程功能代码的教学中，我就采用Snagit技术、多媒体播放软件、PowerPoint、微课等这些现代信息技术，把在数控仿真软件上实现这些功能的过程表现在一个课件中，让学生通过多媒体课件的播放，如临其境，增强学习的直观性，收到了意想不到的效果。同时，网络技术和手机的发展也为学生的学习提供了丰富的资源。例如，在讲“数控机床的发展过程及发展趋势”这一章节时，可以让学生先在网络上收集相关的教学材料，然后分组总结、讨论，每组出一个代表说明所收集的主要资料，最后，老师进行归纳和评价。通过这种教学方法，不但丰富、深化和扩充了教学内容，也增强了学生学习的主动性和积极性，同时也克服了学习的枯燥性，提高了学生学习的兴趣。

2.采用交互式教学方式，发挥学生学习的主动性，活跃课堂气氛，培养学生的协作精神，增强学习效果

交互式教学法，是指在老师与同学之间、同学与同学之间通过频繁的信息交流以达到传输知识的目的。具体来说就是通过老师向学生提问，学生给老师提问以及学生之间互相提问，然后由老师或是学生来回答，或者以集体讨论的方式寻找答案的教学方法。这种教学方法使学生能在轻松愉悦的气氛中获取知识。例如，在学习“圆弧插补指令”这一节时，先让学生自己阅读教材内容，然后让学生分组讨论，分析本节课的圆弧插补指令和前一节的直线插补指令有哪些不同，让学生把不懂的地方分组反馈到老师这里，然后老师针对学生的问题进行解答。在解答过程中，老师对本节课的重点和难点进行强调，并通过设置交互式练习，检验学生学习的效果。通过这种教学方法不但活跃了课堂气氛，同时学生之间的分组讨论也能培养学生的团结协作精神，增强学生自主学习的能力和学习积极性。

通过这种教学方式，让学生直接参与到课堂教学中，能增强他们自主学习的能力和学习积极性。

3.把仿真技术引入课堂，提高学生的动手能力

数控加工仿真系统通过对数控铣、车等加工全过程的仿真，能提高学生的熟练操作机床的技术，减少机床损坏几率，保证程序在真实操作状态下的准确性，更好地掌握这门技能。在《数控设备与编程》课程教学中，引入仿真技术，可以使学生对功能指令的格式，参数意义和应用及时通过仿真加工进行验证，让学生看到自己利用所学指令加工出的工件，这样不仅能培养他们学习课程的兴趣，也能提高他们的动手能力和应对生产一线的实践能力。

4.对学生的课堂表现进行及时评价，培养学生一丝不苟的工作作风

《数控设备与编程》这门课程与实际联系紧密，在课堂教学过程中要注意对学生的表现进行及时评价，鼓励学生大胆探索和尝试，培养学生良好的职业素养。例如，在仿真软件上进行数控车床的操作时，对操作灵活、完成任务快的学生，及时表扬他们的成绩，同时提醒他们认真检查，以免发生违规操作；对操作速度慢的学生，老师应该鼓励他们，告诉他们只要他们坚持不懈，大胆尝试，就能看到自己的劳动成果。另外，在数控编程的练习中，有些学生往往少写一个小数点，或者写错一个数字，就会导致整个工件成为废品，这时应该及时教育学生，在学习工作中一定要养成认真负责、一丝不苟的工作作风，否则，就会出现很多人为的损失，导致严重的后果。通过在教学中恰当的评价，能增强学生学习的信心和勇气，增强学生的职业安全意识，为以后的工作打好坚实的基础。

通过上述教学方法的探索和实践，不但能激发学生对专业课的学习兴趣，提高专业理论学习的效果，而且也能使学生的实践动手能力和和职业素养有一定的提高。

参考文献：

第3篇：数控编程方法范文

关键词:数控加工工艺及编程 实践教学 评价模式

课 题:苏州市职业大学校级科研项目《数控加工及编程课程实践教学的评价研究》(SZDG4-11014)。

数控加工在机械生产中的作用越来越重要。为了使学校人才培养更好地符合长三角地区实际,以满足中小型制造企业的高技能人才需求,笔者对数控加工工艺及编程课程教学改革进行探索,取得了一系列成果。

一、数控加工工艺及编程教学面临的问题

1.实践教学内涵

由于高职数控技术专业毕业生会有相当一批走上机械加工的工作岗位,因此课程内容在新工艺、新技术、新材料、新产品方面必须与传统课程内容进行整合,过难、过深、过偏的课程内容需要删除,与此相关的实践教学内容也应予以调整。实践教学中的实验、实训、课程设计、毕业设计等也要有一定变化,凸现出强化技能的实训课程来。

2.实践教学模式

原来的教学采用以课堂为主的模式。实践教学不能满足掌握技能的要求。

3.评价方法

原有的评价体系主要采用平时考察和期末考试来综合评定的模式。在评价重心上,只注重了结果,而忽略了过程;在评价内容和标准上,强调统一要求,而忽略个体差异;在评价方法上,使用量化评价多,而忽略了多种评价方法的综合应用;在评价主体上,以教师评价为主体,忽略了学生的自评、互评和他评。

二、数控加工工艺课教学改革实践

本地区以中小企业为主,企业接收工学结合的学生数量有限。在培养过程中,我们实施了“教师+工程师”导学教学新形式、“双向互动工学结合”教学模式。该模式获江苏省高等教育教学成果奖二等奖。通过分小组形式组成学习团队,每个学习团队分阶段地分别在校内、企业完成课程学习。学习形式有两种:一种是学习团队到企业进行工学结合,由企业导学教师指导学习;另一种形式是学习团队在校企导学教师和校内教师共同指导下,在校内完成校企导学、校内教师共同确定的项目课程学习。这种形式既能接受企业导学和校内教师的共同指导,还能利用学校的实训设施。这种教学模式,充分利用学校的有限资源,解决企业接收工学结合的学生数量的问题,让所有学生都分阶段地到企业去完成课程学习,分阶段地在校内完成项目教学。实现了教学环境与企业生产环境的融合,使学校和企业并列成为人才培养的主体。经过不断的建设和实施,在人才培养模式、课程体系、职业能力和素质培养等方面形成了自身的特色。

三、数控技术专业实践教学评价模式

1.原有的评价模式

(1)过程评价模式。过程模式是一个开放系统。过程模式的学习不是被动的直线式反应过程,而是一个主动参与探究的过程,关注整个过程的基本规范,使之与宽泛的目的保持一致。这种模式让中学生不是被动地接受老师的教育,而是主动地参与,通过自己的行动促进学习和认知技能的发展。

(2)CIPP评价模式。CIPP模式包括背景、输入、过程和成果这4个环节的评价。为了描述和评价长期的、真正成功的改革方案,斯塔佛尔比姆把成果评价分解为影响(impact)、成效(effectiveness)、可持续性(sustainability)和可应用性(transportability)评价4个阶段,由此构成了7个环节的评价模式。该模式不局限在评定目标达到的程度,而是关注了为目标提供有用信息的过程上。背景评价强调,首先应根据评价对象的需要对目标本身做出判断,看是否两者一致;输入评价强调最佳手段问题;过程评价强调实施情况;成果评价要测量、解释和评判目标成绩。

(3)差距评价模式。M.Provus提出的差距评价模式认为,课程计划和课程实施不一定是一回事。虽然课程实施是在课程计划的指导下进行的,但实际是在学校教育中,在实际的课程推进过程中,课程计划并没有完全落到实处,并没有完全在课程的事实过程中体现出来,而且在课程发展的整个过程中都会出现一种差距。真正揭示课程计划所设计理想目标和实际表现之间的差距,对于课程评价来讲是十分重要的,差距评价的核心点即在于此。

2.新构建的评价模式

综合以上三种评价模式,建立灵活的考核形式,注重在过程中发挥学生的关键能力,并作为学生成绩的重要评价部分。构建的评价体系确立 “主体取向”“过程取向”“目标取向”相结合的多重价值取向。根据项目化课程体系,紧扣“学科能力”“方法能力”“社会能力”形成相应的评价要素,对各评价要素进一步细化为评价内容的要点。考核形式主要包含以下三部分:

(1)学生自我评价。学生对自己实践成果的评价。依据过程评价模式,以学生为主体,让学生通过这个环节,对自己的思维方式、实践方法、实践能力进行思考,不断改进,提高学生学习的主动性和学习效率。对于以小组方式来完成实践任务的,按学习团队开展自我评价。这种按学习团队来集体进行的思考,更能反映学生之间的团队协作能力,也更好地检验了学生的实践能力水平。

(2)教师评价。教师对学生在学习过程中表现出的社会能力和方法能力的评价。依据CIPP评价模式,教师评价主要包括:工作量、工作难度、在小组中的作用、工作态度、沟通协调能力等。这种教师的成绩评价方式有利于提高学生的学习兴趣,发展学生的综合能力。还能帮助学生进一步明确学习和发展的目标,培养对学习负责的态度和精神。依据过程评价模式,通过数控加工工艺分析、划分加工工序、刀具与夹具选择、量具的选择、编制与调试程序、操作数控机床、零件的测量等整个加工过程对学生进行评价。结合两种评价模式教师给出教师评价。

(3)成果认定。指导教师依据差距评价模式,对学生工作进行成果的认定。成果认定主要是对学生实践结果的评价。在达到合格率的前提下,采用正确的方法完成多少个零件作为主要评定标准,实训报告仅作为参考标准。学生的实践态度、经济意识等职业素养在实践中得到了很大提高。

新的考核方法,既考理论,又考实践,并注重实际动手能力、创新能力和实践能力的考核,使学生既要能动脑,又要能动手。经过实践锻炼,使学生能够迅速成长为现代数控行业所需要的具有必要的理论知识和较强实践能力的应用型、技术型高技能人才。

四、小结

数控加工实践教学与理论教学之间存在关联性。实践教学的评价结果应反映出理论教学的效果,而理论教学的目标不能脱离实践目的。随着教学条件的不断改善,理论教学与实践教学的统一性会加大,对实践教学评价方法的研究会日益凸现,这符合高职教育的特色。

参考文献:

[1]孙翰英.高职数控技术专业实践教学评价方法的探究[J].科教文汇,2007(7).

第4篇：数控编程方法范文

数控车编程分为手工编程和软件自动编程, 手工编程是基础, 必须要深入讲解, 否则学生用自动编程软件编出来的程序学生根本判断不出来程序有没有问题, 能不能用。宏程序和子程序等内容只作介绍性的讲解, 因为学生的基础不太理想, 一个班能听懂这部分内容的学生寥寥无几, 而这部分内容用自动编程软件却很容易实现。例如数控车中常见的椭圆曲线, 用宏程序编程很麻烦, 但用自动编程软件CAXA却很容易实现, 只要会画椭圆曲线就可以解决。

2 利用多媒体和仿真软件教学

数控车在教学过程中要用到图纸, 要分析零件的加工工艺过程, 如果这些都由教师用粉笔在黑板上画出来, 那么课堂效率就不高, 而多媒体课件能够很好的解决这些问题。多媒体教学是将文字、图像、声音、动画以及音像资料有机结合, 运用在教学过程中会比传统的教学方式内容更丰富, 表达更生动直观, 效果更显着。例如数控车的对刀操作如果单靠教师拿粉笔在黑板上画和口头讲解学生能听明白很困难, 而用多媒体拍摄一个实际对刀操作的视频给学生看, 再加上教师的讲解, 学生很容易就学会了, 这样可以起到事半功倍的效果。数控车的教学最终要落实到实际操作上, 而从会编程到熟练操作数控车床还有一段路要走, 有些学生对操作有些担心, 甚至是害怕。为此, 在数控车的教学过程中有必要引入宇龙或斯沃数等控仿真软件作为数控编程与实训教学的桥梁, 使理论与实践有效衔接, 安全而有效地完成实训教学任务, 提高实训效果。用仿真软件教学有如下优点:首先, 用仿真软件仿真时不会发生工件飞出、撞刀等事故, 学生通过仿真软件操作时可以不用担安全事故, 大胆地进行操作;其次, 通过对仿真软件的操作可以使学生熟悉操作面版, 程序的编辑, 对刀操作等内容。在仿真教学过程中加工参数的设置要严格按照实际加工的参数去设置, 不然后面实际加工时去纠正就更加困难, 而还容易出事故, 要让学生明白, 仿真与实际操作还是有很大差别的, 以免学生过分依赖仿真软件。

3 理实一体化教学

本校数控车的教学一直以来分两个学期学期进行, 一年级下学期系统讲授数控编程, 二年级上学期再进行实训操作, 这样做最大的问题就是理论教学与实训教学相脱离。讲授数控编程时, 因为学生没有操作数控车床的感性认识, 对所讲知识理解困难, 所以教师授课进度缓慢;而过一个学期后进行实训时, 学生又把数控编程给忘了, 教师又要花大量的时间去复习数控车的编程, 这样就挤占了实训操作的时间。从2016年开始本校数控车教学开始尝试理实一体化教学方式, 理实脱节的问题得到了较好的解决, 学生的学习兴趣有了很大的提高。所谓理实一体化教学, 就是将专业理论课与实训操作课进行组合教学, 它不仅做到了理论与实践的沟通和联系, 而且激发学生主动学习的兴趣和激情[2]。本校具体做法是用六周的时间进行理实一体化教学, 这段时间内其它科目的教学暂停, 每两天给学生一个加工项目, 每个项目开始时要给学生讲解完成该项目所要用到的理论知识, 然后再让学生上机床操作, 教师在一旁指导。加工项目的安排由浅入深, 当完所有的加工项目后数控车所涵盖的理论知识也讲授完成。实施理实一体化教学必须做好以下几点。

(1) 理实一体化教学要有与之相应的理实一体化教材。传统的教材已不能满足理实一体化教学的需求, 因此需要根据实际情况编制出符合本校实际情的理实一体化校本教材。理实一体化教材的编写, 必须坚持以学生为中心、以学生为主体的行动导向, 培养适应企业需要的专业技能型人才的原则。

(2) 理实一体化教学必须要有一支双师型教师队伍。双师型教师不但要有扎实的理论知识, 而且还需要具备过硬的操作技能, 只有这的教师队伍才能有效实施理实一体化教学。双师教师的培养主要通过请进来、走出去两种方式。学校可以通过请进来的方式聘请企业有经验的技能人才来校任教。走出去就通过国培, 省级骨干教师培训、下企业进行专业实践和锻炼等方式提高原有教师理论和实践水平。

(3) 理实一体化教学要有与专业和规模相适应的一体化实训中心。一体化实训中心要既能满足理论教学的需求, 又能满足实践教学的需求。数控车的一体化实训必须要有足够的工位, 在数控车实训车间旁要设置仿真实训室。数车仿真实训室要有50台电脑、黑板、投影仪等。教师可以在这里进行理论教学, 理论讲解完了紧接着就可以让学生进行仿真模拟加工练习, 然后再到数控车床上进行实际加工操作训练, 整个过程可做到由一名教师主讲并指导实训操作。这样的一个场所为实施一体化教学提供了保障。

总之, 在数车的教学过程中要始终坚持理实一体化的教学原则, 要大力改善教学条件, 采用现代化的教学手段, 充分调动学生的学习的积极性, 培养学习兴趣, 让学生在掌握理论知识的同时, 锻炼实践操作能力, 以提高数控车整体教学质量和水平。

参考文献

第5篇：数控编程方法范文

关键词：天BIM；成本控制；三维数字化设计

1 引言

一个变电站建设工程成功与否，其关键因素是信息在各方之间交换的有效性和效率，因此工程项目全生命周期内项目信息的建立、管理和共享是变电站全生命周期管理的重点工作。BIM的应用是一次飞跃，将传统图形化（2D）变为建筑信息模型化（3D），这无疑将会大幅度提高项目内信息共享的有效性和效率，最终实现变电站建设的集成管理。BIM技术在变电站设计中已经比较普遍，但应用于成本控制，却是目前新的领域。许多软件公司进行了尝试与开发，目前尚未有成熟的软件问世。

2 建筑信息模型（BIM-Building Information Modeling）

虽然，主流的造价软件都已兼容3D技术，但是使用中依然有诸多不足：利用设计信息的效率较低，缺少设计信息与造价转化的程序；造价与建筑构件之间关系表示不清晰，设计与造价专业间的接口缺少统一的规范的定义；施工图预算以手工及EXCEL算量为主，精确度不高，人为造成的误差较大。BIM技术的应用为上述问题的解决提供了可能。

BIM是智能化的造价程序，它基于三维数字技术，面向对象，将各类相关信息集成在内，是一个建筑设施的数字化表示。

目前，BIM技术在普通工民建的造价管理中已经有了初步的尝试，但在电力工程造价领域，由于其特殊的计算规则，复杂的专业知识还缺乏有益的尝试。

3 基于BIM 技术的三维数字化设计在变电站成本控制中的探讨

应用于变电站成本控制，BIM尤其独有优势“更快速，更准确，更灵活”。其采用的自动化算量方法可以快速给出造价，这非常有利于项目前期阶段的成本控制；其成本计算过程自动进行，可以避免人为失误的干扰；尤其可更好应对设计变更，可以快速准确的反应成本对设计变化的响应，更便于从经济性角度优化设计方案。

BIM技术已经在变电站设计中开始应用，并显现了不错的效果。目前应用于变电站设计的Bentley-Substation，是一种基于BIM技术的专门应用于变电站设计的三维数字化设计软件。随着能源需求量的飙升以及每年输电量达到数亿千瓦时，对配有日益复杂的监控和通信系统的新建变电站和改造变电站的需求也在迫使变电站提高设计效率。基于BIM技术的Bentley Substation 能使变电站设计速度加快高达30%，减少错误和返工加快可研估算到运营的项目可交付成果的周转。

但Bentley-Substation存在的缺陷就是还没能充分发挥BIM强大的工程信息共享平台的功能更好的实现变电站的全寿命管理，目前仅局限于变电站工程的初步设计，没有使设计与造价管理、工程进度控制达到完美结合，在施工图阶段，对于成本控制的应用尚有很大的开发空间。

将设计，进度和造价融为一体，并以三维视图的形式展现出来这一概念模型最早由Jan Tulke 与Jochen Hanff提出，其概念参见下图（图1）

由上图可知，BIM仅仅为模型提供了工程几何参数，而要靠工程组件实现设计与造价&进度的集成管理。

Bentley-Substation已经实现BIM建模的基本功能。如何在短期内将三维数字化设计软件中的BIM技术应用于造价控制，同时对将三维数字化设计软件的造价管理功能逐步完善提出以下三个设想：

（1） 依靠应用程序接口（API）连接 BIM软件和成本预算软件。通过API接口，将BIM软件中的工程量信息导入到造价软件中。工程师结合其他信息后，可以开始计算造价，从而实现变电站建设工程的计量与计价。与此同时，设计师可以根据计价结果，来反过来优化设计。设计与造价之间可以迅速转化，达到价值工程的最优化要求。目前的Bentley-Substation和各种计价软件缺少的就是一个有共同值定义的接口。

此种方式对软件开发商的要求较高，需要软件工程师同时与设计人员和成本控制人员进行充分的沟通，深入了解其需求。

（2）利用ODBC （ Open Database Connectivity）接口技术，使得BIM与开放式数据库之间可以进行信息交换，不同于API的是，这种方法要求造价工程师对BIM数据库有清晰的了解，可以从数据库中提取需要的信息，进行造价管理。在目前BIM技术应用于变电站成本控制的初级阶段，对于软件开发商的要求较低，比较容易实现。

相对而言，这种方式对造价师的要求较高，需要既有一定数据库知识又有丰富造价管理经验的综合型成本控制人员。人为因素较高，造价师数据提取的精度不同，对造价的控制会产生较大的影响。同时耗费较多的时间成本和人力成本。

（3）生成数字报表。BIM的具有自动算量的基本功能。BIM用数据库编辑项目基本数据，加工整理后导出各种所需的信息。在数学建模中直接展现出不同角度的平面图、立面图、剖面图、甚至三维效果图等，同时以报表的形式导出符合需要的非图形信息，例如工程量清单等，此类信息可以通过表格的形式来表现，对工程模型的进行修改都会同步、准确、全面地反映在这些表格中。可以更轻松导出各种图形和非图形数据，如工程量清单、三维效果图等。

对于变电站工程而言，三维数字化设计软件的土建工程量计算规则和安装工程量统计方法，和造价师工程师的要求有所不同。软件供应商可以修改输出规则，输出符合变电站计量要求的Excel表格。这种方法是目前比较容易实现的一种方法，但其局限在于只能将造价工程师从繁重的工程量计算工作中解脱出来，对于计价、变更管理及造价的动态控制没有太多帮助。

针对目前推行的全寿命周期的造价管理模式，将价值工程的理念，全过程造价管理的思想与BIM技术结合才能真正实现造价的全寿命周期动态管理。

4 小结

基于BIM技术的三维数字化设计程序是实现变电站全寿命周期成本管理的强有力的工具，以上提出的三种设想只是目前可以利用BIM技术提高变电站造价管理效率与质量三种设想。从长远来看要实现变电站全寿命周期成本的动态管理，还是需要造价工程师利用丰富的工作经验与三维数字化设计软件开发商合作，将变电站造价管理所需的信息赋值给BIM模型的工程组件，实现BIM的3D模型与工程造价控制的一体化，更加紧密的结合技术与经济，使设计达到最大优化。

随着三维数字化设计的逐步成熟，三维数字化设计的信息共享的完善，基于BIM模型的三维数字化设计软件将在变电站造价管理中应用范围更加广泛，从可研至竣工决算，从图纸工程量到签证变更的计算，都可以通过软件信息的共享来实现，真正实现变电站成本的全寿命周期动态管理。

虽然变电站的成本控制具有投资大，专业性强的特殊性，对于软件开发企业的要求更高，难度更大。但BIM技术应用于变电站造价管理是成本控制方式中一次革命性变革，对变电站精细化管理产生的实践产生巨大的价值。

参考文献：

[1]赵红红，李建成.信息化建筑设计-Autodesk Revit[M].北京：中国建筑工业出版社，2005：01-10.

[2]齐聪，苏鸿根.关于Revit平台工程量计算软件的若干问题的探讨[J].计算机工程与设计，2008，29（14）：3760-3762.

[3] 马智亮，娄吉吉.IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨[J].土木建筑工程信息技术，2009（12）.

[4] BIM在建筑工程算量中的研究及用简述.

第6篇：数控编程方法范文

任务引领式教学法是指教师在围绕某种工作场景，设计带有功能性目的的真实任务，以教学任务为中心，让学生在完成任务的过程中学习专业知识，掌握专业技能，从而培养综合专业能力的教学模式。

近年来，为了提高教学质量，有关教学法的研究有很多。其中任务引领教学法在数控编程教学中得到了广泛应用。但大多应用于数控加工实习、实训环节。关于数控编程实验教学的研究很少。

一、采用任务引领式数控编程教学的意义及其实施流程

数控编程实验教学是围绕数控编程能力培养，将数控编程技能和知识点设计在各个数控编程实验中，在进行数控编程实验教学时，将每个实验作为任务布置给学生，使学生在实验过程中掌握数控编程知识点和编程技巧的一种教学方法。实验通过数控仿真软件实现，以避免理论课结束后直接安排在昂贵的数控机床上进行实训而造成撞机和为了学生安全。

数控编程是数控加工的需要，所以数控编程通常包含有试切削加工的内容。考虑到数控机床价格昂贵和学生初学阶段直接上机练习的安全性等因素，借助现代教学手段即数控教学软件以实验的形式开展数控编程教学具有现实意义。而将任务引领教学法应用到数控编程实验教学中有以下好处：

知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。构建主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的。如何引导学生自觉主动地投入学习，激发学生的学习热情、兴趣极为重要。任务引领式实验教学法的开展，使学生在实验过程中，完成各自的实验任务，由被动地听课变为主动地学习，由被动地接受知识变为主动地学习知识，钻研编程技巧，并运用知识、技巧完成实验任务、解决实际问题。激发和提高学生的学习热情，培养学生自我学习能力，解决了教与学的矛盾，实现了“既授之以鱼，又授之以渔”的教学目的，有利于提高教学效果。

任务引领式数控实验教学学生为主体，教师是主导，需要教师对学生提出的问题给予解答，要求教师有相关数控编程实验的知识和数控仿真软件操作使用经验，需要任课教师充分做好准备工作，所以任务引领式数控实验教学有利于提高教师自身素质。

数控编程就是编制零件数控加工程序，编程是一种技能。任务引领教学法是以工作任务为核心来训练技能并构建专业知识的教学法。任务引领，以工作任务为中心引领知识、技能和态度，让学生在完成任务的过程中再学习相关理论知识，发展学生的综合技能，数控编程教学正是以培养学生编程能力为课程目标的。

根据上述数控编程特点，在数控编程实验教学中应用任务引领教学法拟安排流程如下：

1.知识点、能力模块确定阶段

分析数控编程教学任务，明确知识点和能力结构，确定不同层次能力模块。

2.任务载体确定阶段

根据不同层次能力模块，确定体现能力要素的数控编程任务载体――零件或零件图。

3.布置和接受任务阶段

按基础能力模块和特殊编程能力模块，以零件图为载体，将实验任务布置给学生。

4.任务实施阶段

学生接受实验任务，了解和分析任务，并完成任务；

5.成果验收阶段

提交程序及仿真加工产品，提交实验报告。

二、任务引领式数控编程实验教学中任务的确定

在“任务引领”教学中，“任务”的设置是最重要的，它将决定一节课学生是主动地学习还是被动地学习。任务的设置首先要有综合性，使学生既能学到新知识和复习旧知识，还能锻炼学生综合运用知识的能力；其次要突出实践性，任务必须通过实践来完成；然后任务要有吸引力，必须让学生感兴趣；最后设置任务要有创新性，需要考虑到留给学生一定的创新空间，有利于培养学生的创新意识。

（一）数控实验任务的提出

数控编程是一门实践性很强的课程，按照加工零件的类型不同，一般分为数控车床、数控铣床和加工中心编程。按照学习循序渐进的原则，根据数控编程教学的知识点和能力目标，根据教学内容难易程度及其关联性，将教学内容分成几个实验项目，由易到难划分，由简单到复杂，难度系数逐步增加，知识含量逐步加深，后面的实验项目可以包含前面的实验项目的内容或知识点，实验之间环环相扣，前面的实验项目的完成为后面的实验项目完成起到铺垫作用。用于任务引领教学法的实验任务以零件或零件图为载体，如表1所示。

（二）数控实验任务的目标和内容

实验任务一：编程基础实验

1.实验目的

让学生掌握数控及其数控编程相关知识（诸如数控机床坐标系及其零点、工件编程坐标系、数字控制原理、常用G功能、数控车铣床编程及其异同等），培养学生具备数控编程基本能力，为后续编程教学和学生完成后续实验任务奠定基础。

2.实验内容

（1）通过数控仿真软件熟悉数控机床操作面板；（2）选择数控机床和数控系统；（3）确认数控机床零点或参考点位置；（4）明确数控机床坐标系（含坐标系原点和坐标轴方向）和工件编程坐标系；（5）根据简单零件图纸（含简单直线、斜线、圆弧），输入简单程序段，确认M代码、G代码含义；（6）通过软件图形功能，观察点的移动轨迹，确认与图纸图线的吻合。

3.实验学习情景

开启数控仿真软件，进入数控机床仿真编程加工准备环节。通过点击操作数控机床操作面板按钮，进行回参考点或回零操作，理解其异同。输入绝对坐标和增量坐标编程编制的直线、圆弧的简短程序，通过数控图形仿真功能确认其轨迹移动，并分析原理。

4.实验结果

（1）机床零点或参考点显示；（2）图线轨迹显示。

实验任务二：编制数控车床加工程序

1.实验目的

在前期基础实验的基础上，使学生掌握粗精车、螺纹数车循环指令及其使用方法，掌握编程技巧，掌握数控车削对刀、加工的方法，具备一定的数控车床编程能力。

2.实验内容

（1）熟读车削零件图纸；（2）合理确定工件编程坐标系，正确进行节点计算；（3）掌握程序图形检验功能，快速正确输入、编制完成数控加工程序；（4）正确选择数控机床、工件、工装、刀具；（5）快速正确完成对刀、数控加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型车削（含锥面、圆弧外圆和螺纹及退刀槽）零件图纸；参照数控车床编程案例，复习数控车削加工程序编制技巧，确定工件编程坐标系，进行零件图形节点计算，编写数控车床加工程序；启动数控仿真软件，做好编程前准备，输入加工程序；利用图形功能检验程序正确性，完成加工程序编制；选择工件类型、工件尺寸，并安装工件；选择工装，并安装；选择切削刀具，并安装；进行对刀操作，建立工件加工坐标系；利用数控加工单节和循环控制功能，进行仿真加工，并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

（1）典型车削零件数控加工程序；（2）符合图纸要求的已加工零件。

实验任务三：编制数控铣床加工程序

1.实验目的

在掌握编程基础和数控车床编程方法的基础上，掌握刀具半径补偿功能及其在粗、精加工中的应用，掌握应用零点偏置、子程序编程等编程技巧和数控铣削对刀、加工方法，同时掌握孔加工固定循环指令等相关知识及其程序编制技巧，具备一定的数控铣床编程加工能力。

2.实验内容

（1）熟读铣削零件图纸；（2）合理确定工件编程坐标系，正确进行节点计算；（3）快速正确输入、编制完成数控加工程序，进行程序图形检验；（4）正确选择数控机床、工件、工装、刀具；（5）快速正确完成对刀、加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型铣削（含直线、外轮廓或内轮廓）零件图纸；参照数控铣床编程案例，复习数控铣削加工程序编制技巧，确定工件编程坐标系，进行零件图形节点计算，编写数控铣床加工程序；启动数控仿真软件，做好编程前准备，输入加工程序；利用图形功能检验程序正确性，完成加工程序编制；选择工件类型、工件尺寸，并安装工件；选择工装，并安装；选择切削刀具，并安装；进行对刀操作，建立工件加工坐标系；利用数控加工单节和循环控制功能，进行仿真加工，并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

（1）典型铣削零件数控加工程序；（2）符合图纸要求的已加工零件。

实验任务四：运用参数化编程方法编制数控机床用户宏程序

1.实验目的

在掌握一般编程理论、编程方法、编程技巧的基础上，掌握B类宏程序、A类宏程序及其变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程原理技巧，具备一定的参数化用户宏程序编制能力，提升学生手动编程整体能力。

2.实验内容

（1）确认并分析被加工零件（含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面）类型；

（2）运用A类或B类宏指令编制曲面加工宏程序，并完成数控仿真加工。

3.实验学习情景

分析确认被加工体（含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面）类型，应用变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程技巧，编制曲面B类宏程序，并完成数控仿真加工。

4.实验结果

（1）典型曲面体数控宏加工程序；（2）符合要求的已加工零件。

三、任务引领式数控编程实验教学的实施流程

数控编程实验教学安排在数控编程理论课之后和数控实训课之前进行，实验课安排在理论课之后，与理论课交替进行，而且必须安排在有数控仿真软件的多媒体机房进行。在理论课讲授完一个或几个知识点后，紧跟着安排相应的实验课。这样有助于使学生及时地很好地理解和掌握相关知识点，为后续课程内容的学习和理解打好基础。具体流程如下：

1.学生接受教师布置的实验任务。实验任务分为四个环节，由简单到复杂，不断深入，学生接到任务后首先要了解和分析任务。

2.不论是哪个环节的实验任务，都要根据数控编程基本步骤，首先分析零件和零件图，编制零件加工工艺，确定编程坐标系，进行数值计算。

3.每个环节的实验任务，都安排在相应的编程理论课之后，所以进入实验前首先要预填写实验报告，根据所学的编程原理和技巧编写相应的数控加工程序。

4.启动并熟悉数控仿真软件，然后将初步编写的相应的数控加工程序输入数控装置进行程序检验，利用图形模拟功能检查程序所存在的问题。根据报警信息修改程序，直到程序合格为止。

5.选择和安装合适的工件、夹具和刀具，进行对刀操作，完成零件加工。

6.利用仿真软件测量功能，测量各档尺寸，检查是否与零件图纸要求一致。

7.整理实验实施过程中出现的各种问题，完成实验报告，提交程序及仿真加工产品。

由上可见，基本流程为听课复习归纳准备实验报告进行实验进行归纳，学生带着问题，带着兴趣，带着任务，带着期待进入课堂，进入实验。要求学生多学习勤思考，遇到问题发挥主观能动性，积极解决问题。

要求学生提交写好预实验报告，最后的实验报告可以在预实验报告的基础上进行修改。实验报告要求写上实验进行的过程、发现的问题和解决的问题以及存在的问题。如在编写铣削零件内轮廓程序的编写中，如果左、右刀补（G41、G42）的选取与走刀路线不一致，那么在加工后测量轮廓时，会发生尺寸相差一个直径值的情况等。

四、数控编程实验考核方法

以上编程项目的每个实验任务，都准备多套难度不同的零件图纸。每种零件图纸的分值有所不同，难度大的分值高，难度低的分值低。如难度系数较大的分值定为100，中等难度的满分定为80，一般难度的满分定为60。学生可以根据自己的意愿选择不同难度系数的零件图纸进行编程。

每个实验任务目标明确，如图纸要求等。基础环节实验分组完成，同学之间可以相互讨论，但要独立操作完成。特殊编程实验要求学生各自独立完成。必要时教师给予指导，发现问题及时纠正，共性问题及时在实验课堂上进行指导加以解决。

根据数控程序编制的特点，将实验成绩分为程序完成情况分、知识点掌握情况分、实验报告分和平时表现分。教师应该掌握学生进行实验的全过程，并根据实验完成情况进行评分。如，在规定时间内完成的给予基本分，根据运行程序并测量加工轮廓曲线的正确性进行评分，根据检查程序结构的完整性进行评分，根据检查指令使用的正确性进行评分，针对程序中主要程序段进行提问，让学生回答，根据回答的准确程度加以评分，还有对实验报告的完成情况进行评分，根据遵守实验纪律等给予平时成绩分等。

五、结语

教育家陶行知先生所倡导的“在学中做，在做中学”的教育理论，以具体的任务为学习动力或动机；以完成任务的过程为学习过程；以展示任务成果的方式来体现教学的成就。任务引领式教学，是“以完成任务为目的”的教学方式。这种教学方式对学生综合能力的培养十分重要，正日益受到职业教育界的普遍关注。在任务引领式教学中，任务为主线、教师为主导、学生为主体，学生参与到教学当中来，学生在接受老师布置的任务后，针对任务，主动地仔细消化课堂教学的编程理论，制定实施计划，最后完成任务。整个教学过程充分体现着学生的主体地位，实现做学合一，使良好的教学效果得以实现。

第7篇：数控编程方法范文

关键词：数控加工；数控编程；复杂型面零件；工艺技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.029

我国国民经济发展的基础产业之一就是机械制造业，随着科学技术的发展与社会经济的发展，人们对于产品的多样化要求越来越高，传统的机械制造方式也越来越不能满足人们的需求，传统的机械制造技术也就随着时代的发展和人们的需求发生了巨大的变革，世界各范围尤其是发达国家投入了巨资来创新发展新的制造技术，最终数控技术应运而生。数控技术融入了计算机技术、微电子技术、控制技术等多种高新的技术与一体，提高了产品的生产速率和质量，降低了劳动率，同时也能够加工一些复杂型面的零件，例如飞机、轮船、汽车上面的一些零件，这些零件的质量好坏影响着整个产品的性能，所以加工的难度更大，加工的要求也更严格，然而这些零件都可以由数控技术轻松完成。

1 数控加工与数控编程的概念及特点

数控加工工艺是根据零件的图样和基本要求，编写好一个数控加工程序，再将程序输入到数控机床的数控系统当中，数控机床根据程序产生刀具和工件的相对运动，最终实现零件加工的一个过程，数控加工技术与传统的机械加工技术相比之下有很多相似之处，例如加工的方法和加工的内容等，但是数控加工技术采用了数控机床和数控系统，利用数字化的形式对零件加工的过程进行控制，利用计算机和数字自动控制系统替代了传统机械加工的人为操作，更加节省劳动力也提升了零件加工的质量和效率，由于采用数字化的形式进行控制，所生产出的零件也比人工加工生产出的零件更加规范，在很大程度上减小了误差。

数控编程，是数控技术准备阶段的一个重要过程，它指的是从分析零件图样到加工出合格的产品的全过程，数控编程包括手工编程和自动编程两种编程方法，手工编程就是在编程过程中大部分由手工完成的工件程序编程，手工编程一般是适用于轮廓外形比较简单的零件的加工，比较方便和经济；自动编程就是编程过程的大部分都由计算机完成的工件程序的编程，自动编程又可以成为计算机辅助编程，通常用于轮廓外形比较复杂的零件的加工，特别是应用于三维曲面零件的加工和有小凸缘的零件的加工，和刀具运行轨迹比较繁琐的情况，自动编程的效率比较高，并且不容易出现错误。

数控技术具有劳动化程度低的特点，数控技术有较高的自动化程度，除了在数控机床上装卸加工零件时需要人工操作，其他的全部加工过程都会由数控机床自动完成，大大减少了劳动力，减少了劳动者的负担；能够加工形状比较复杂的零件，飞机、轮船、汽车和其他动力设备当中的复杂零件的质量会影响到其整体的性能，所以对这些比较复杂的零件进行加工时一定要保证质量合格，数控技术就能够完成传统机械机械加工技术所无法完成的高难度的零件加工；准备周期短，数控技术在对零件进行加工时，主要的工序就是零件图样的设计以及控制程序的编写，在很大程度上缩短了生产准备的时间；加工精度高，质量好，在零件加过程中不需要人工参与进行调整，不受人的技术水平的影响；生产效率高，数控技术的自动化程度高，更换刀具和进行其他辅助操作时都是自动进行，在一次装夹中可以进行多表面的加工，省去了很多其他的工序，并且采用较大的切削用量，减少了切削的工时，缩短了生产周期，增加了生产效率。

2 目前数控技术的发展现状

随着信息技术化社会的到来，传统工业领域发生了巨大的变化，世界各范围都开始对现代化的制造技术进行大力地研究和开发，尤其是对数控技术的研究。随着计算机技术发展的越来越成熟，数控技术已经成为机械制造的核心技术，它集合自动控制，自动检测，计算机，微电子等多种高新功能于一体，具有非常卓越的自动化的性能，灵巧敏捷具有多样化的功能同时还有超高的稳定精度，实现了机械制造业的智能化、集成化、自动化，目前在世界范围内很多重大的数控领域的研究已经启动，并且得到了广泛地支。然而现今数控技术也在不断地发展进步当中，它正向着通用型开放式的方向发展，实现动态全闭环模式，在集成化的基础上更加小型化，在智能化的基础上更加集合了计算机、多媒体等高科技技术，实现了数控技术更加高效的控制，同时数控技术的体系结构也更加模块化和层次化，具有较强的可操作性，可移植性，可扩展性和可缩放性在未来的发展中数控技术会得到大量地使用，更好地引领工业的发展。

3 复杂型面数控加工工艺流程

数控加工技术是近展起来的一种自动控制技术，利用数字化的信息实现对机械设备的控制，虽然说数控加工技术与传统的机械加工技术在零件的加工方法和加工内容上有很多的相似之处，但是数控加工技g采用的是数字化的控制方法，相比于传统的手工操作更加精准也更加有效率，尤其是在现今科学技术发展迅速的现代社会，人们对于产品多样化的要求越来越高，所以数控加工技术得到了越来越广泛地应用。数控加工最重要的一个环节就是数控编程，数控编程是根据所需要加工的零件的图纸和技术、工艺要求将零件加工的工艺顺序，技术安排，刀具运动的轨迹和方向，工艺参数以及其他的辅助动作等利用数控系统所制定的规则、代码与格式等编写成文件，并将其输入到控制介质当中，数控编程可以按照所加工的零件轮廓以及外形的复杂程度划分为手工编程和自动编程，数控编程一般的步骤有：分析图样、确定工艺、相关数值计算、编写程序、制作控制介质以及程序校验和试切首件。

（1）分析图样就是分析零件的形状、尺寸和投影等基本要素，同时确定技术要求，根据所需加工的零件的尺寸和精度以及零件的形状等的要求等选择机床，再根据加工工艺的要求等选择合适的夹具，确定所加工的零件的位置与道具的位置，在选择夹具时要注意遵守以下几个原则：零件需要加工的部位要敞开，夹具不能影响进给；可以同时装夹几个加工时间短的小型零件一起加工；辅助时间要短，夹具装卸方便；保障零件最小加紧和最小变形；所选择的夹具应该便于与工件定位表面和工作台之间进行原件连接；以及尽量选择结构简单的夹具等。

（2）确定工艺就是确定在加工零件时工艺的基准和夹紧的方式，制定科学合理的工艺流程，工艺顺序，选取合适规格与类型的刀具和刀柄以及切削用量，最后拟订好工艺路线。在制定工艺流程时要注意遵守先面后孔，先基准后其他以及先粗后精的原则，以刀具为中心进行一次装夹，粗加工与精加工一次全部完成，同时要注意零件的加工精度、零件表面粗糙度以及热处理等情况。在选择切削的用量时，要注意粗加工、精加工和余量的问题，切削用量的三要素有切削深度、切削速度以及进给量，不同的加工方法要选择不同的切削用量，合理的切削用量可以在很大程度上提高生产的速率，在进行粗加工时要保证效率优先原则，保证刀具要有较高的耐用度以及保证较高的金属切除率，在进行精加工时要保证精度优先原则，要有较高的表面粗糙度与加工精度，其次才是效率问题，要选择参数较高的刀具与合理的几何参数，以确保切削的速度。在进行刀具的选择时要根据数控机床的特点与所需加工的零件的轮廓和加工的要求等进行选择，刀具的刚度、精度、耐用度和强度等都会在很大程度上影响到切削的工作速率，所以要根据不同的工序来选择不同的刀具，一般常用的刀具有高速钢、工具钢、质地较硬的合金等材料制成的刀具。

（3）在进行数值计算时，主要包括基点坐标值与节点坐标值的计算和辅助计算，坐标系的建立是生成源文件的基础，坐标原点和坐标轴的确定是非常重要的，另外在数值计算的过程中要注意零件误差以及编程误差的计算，以及中间结果和最后结果的精确度问题。

（4）在编写程序使要注意方法的选择，如果是简单零件的加工，最好是选择手工编程的方法，如果是比较复杂的零件的加工就需要选择自动编程的方法。手工编程的优点是，在进行点位加工或者是加工形状较为简单的零件时，计算量相对较少，程序段数也有限，能够更加直观地显现出现实的情况，并且更加经济和方便，但是对于具有空间自由的曲面和形状较为复杂额定零件，对于刀具轨迹的计算就相当繁琐，工作量也较大，并且在编程的过程中容易出错，难度较大。自动编程是利用计算机以及专用的编程软件对加工的对象和加工的条件自动计算生成指令，经常使用的编程软件有UG，一般用机零件的加工，它的优点是刀具路径可靠精确，能够直接在曲面上进行加工，客户可以自定义使用额界面更加人性化，有多种加工的方式可以选择，具有完整的刀具库并且具有加工参数管理功能等；Catia，它具有强大的曲面造型功能，并且具有^强的编程能力，可以满足一些比较复杂的零件加工要求；Pro/E，广泛用于电子，机械，模具与玩具等民用企业，它具有多种功能，例如模具开发，零件设计，造型设计等，另外还有具有界面比较灵活的cimatron，具有强大造型功能的mastercam，具有超强的识别能力的delcam，caxa制造工程师以及edgcam。

4 结束语

数控技术和数控编程在制造业有着非常重要的地位，数控技术的众多优势也为企业带来了巨大的经济效益，尤其是在复杂型面数控加工方面发挥了很大的作用。但是在进行复杂型面数控加工时还要注意工艺设计的优化，选择合适的机床、刀具、工序、走刀路径，切削用量等优化工艺路线和工艺内容，实现低消耗，高生产的最终目的。

参考文献：

[1]王娟平.转体类零件的数控加工工艺路线及工序进给路线的设计.新技术新工艺，2010.

[2]吕宜忠，宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报，2011（22）.

[3]夏卫锋.数控加工与编程实践教学模式的研究[J].装备制造技术，2009（03）：180-182.

[4]张党飞，阮晓光，王寅晨等.浅谈数控加工中刀具的特点及选择[J].制造业自动化，2011（10）.

第8篇：数控编程方法范文

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9篇：数控编程方法范文

关键词：数控课程；教学内容；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0034-03

独立学院是近10多年为满足我国高等教育的社会需求而发展起来的新生事物，由“985”、“211”和一些地方公办大学利用社会资源兴办的独立于本部的高校，培养应用型人才，利用本部的品牌、师资、管理、专业等优势资源和社会资金合作办学。由于社会需求旺盛，发展非常迅速，独立学院要培养高层次、复合型的应用人才，在我国高等教育事业中，是新生事物，没有什么现存的模式好借鉴，很多独立学院在办学之初照搬本部的教学计划，随着办学规模和师资队伍的稳定，独立学院已经认识到进行教学改革的必要性和可行性，有部分独立学院已经对教学计划、教学内容和教学方法进行改革。

一、现状

在全国的独立学院中，有50%左右的学校开设机械类、机电类、模具类、数控类专业或者专业方向，在这些专业或者专业方向中，都要开设数控类理论课和实践课。在研究型高校中开设的数控类课程教学内容偏重与理论，忽视实践和应用，现有高校数控课程的内容也比较陈旧，不符合社会实际的需要。另外，独立学院的学生高考成绩普遍低于“985”、“211”以及其他公办高校的学生，这部分学生对理论学习不是很擅长，但是对于实践性环节的教学内容普遍感兴趣，也能很好地掌握所学内容。根据这些学生的学习特点，因材施教，在教学内容上进行了一些改革。

二、数控课程内容面广、量大

数控课程包括数控原理、数控机床、数控加工编程等内容，这些内容需要如下一些先修课程。

1.为数控机床机械结构、数控加工编程提供知识基础的先修课程：机械制图、工程材料及机械制造基础、机械设计基础、互换性与技术测量等。

2.为数控原理提供知识基础的先修课程：高等数学、大学物理、电路、模拟电路、数字电路、控制工程基础、单片机与接口技术等。

数控课程对应工作岗位较多，如数控系统的研发、数控机床的设计与制造、数控系统的调试、数控机床的调试与验收、数控系统或数控机床的销售及售后服务、用数控机床加工机械零件等。国内外数控系统有很多种，如日本的FANUC、德国的西门子、国内的华中数控，国内外的数控机床生产厂家也是多如牛毛。国内外用于数控加工的CAD/CAM软件也有很多，如：Pro/E、Master CAM、UG、CATIA、Cimatron、Solid WORKS、Power MILL、CAXA等。数控机床的种类有数控车床、数控铣床、加工中心、数控线切割、数控电火花、多轴数控加工中心等很多种。

三、根据教学时数选择合适的教学内容

数控课程涉及的内容众多，各个学校数控课程的理论学时数有：32、30、48、64学时不等，实践环节安排有1、2、3、4周不等，有限的教学时数，要保质保量地完成如此多的教学内容还不现实，所以要根据社会实际需要和已有的教学时数进行取舍，保证核心培养目标的实现。下面以数控加工知识和能力的培养目标为例，说明数控课程教学内容的取舍及课时分配（总课时为48课时）。①数控机床概述。数控机床的组成、工作原理、特点、分类和发展，分为2课时。②数控系统。数控系统的总体结构及各部分功能、硬件、软件、插补原理，分为4课时。③数控伺服系统。进给伺服系统的驱动元件、检测元件，主轴驱动，位置控制，分为4课时。④数控机床机械结构。数控机床机械结构的组成、特点及要求，进给运动及传动机构，主传动及主轴部件，自动换刀机构，分为4课时。⑤数控机床编程基础。数控机床坐标系、数控编程中的数值处理、数控加工编程内容与方法，分为2课时。⑥数控加工工艺。数控车削（车削中心）加工工艺、数控铣削（镗铣削中心）加工工艺，分为4课时。⑦数控车床手工编程。选择FANUC、西门子、华中数控等系统中的一个来讲解数控车床基本编程指令和编程实例，分为4课时。⑧数控铣床手工编程。选择FANUC、西门子、华中数控等系统中的一个来讲解数控铣床基本编程指令和编程实例，分为4课时。⑨数控车削自动编程。选择Master CAM、UG等CAD/CAM软件之一来讲解车削加工刀具、几何体的创建，以及粗加工、精加工、断面加工、槽加工、螺纹加工等刀路的创建，NC加工程序的产生方法，分为2课时理论和2课时实验。在计算机上进行教学。⑩数控铣削自动编程。选择Master CAM、UG、CATIA、Cimatron等CAD/CAM软件之一来讲解平面铣、钻孔加工、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣加工的刀具、几何体、刀路的创建，NC加工程序的产生方法，分为8课时理论和8课时实验。在计算机上进行教学。随着计算机的普及，比较复杂的机械零件和各种模具的数控加工编程都采用CAD/CAM软件进行自动编程，所以减少手工编程课时数，增加自动编程课时数。自动编程都在计算机上进行教学，每个学生都有操作练习的机会，能够调动学生的学习兴趣和积极性。数控机床的操作主要放在实践环节中进行，这样在有限的教学时间内能够达到教学目标。

四、教学方法的改革

为了提高学生的学习兴趣，提高人才培养质量，必须改革教学方法，把学生被动式地接受陈旧知识的教学方式变为学生主动学习新知识、新方法、新能力的教学方式，培养学生的创新创业能力，拓宽学生的知识面，提高动手能力。主要有以下几方面的探索和思考。

1.变大班教学为小班教学。把一个100人左右的教学班，改为40人左右的小班进行教学，便于进行教学改革。

2.根据学生的兴趣点和就业目标分类进行培养和发展。

3.项目（任务或者案例）驱动式教学法。比如，讲解数控系统，可以讲解具体的FANUC或者西门子或者华中数控系统，进行各组成部分、功能和实现方法的讲解。数控机床机械结构，可以讲具体的哪一台数控车床、数控铣床、加工中心的进给传动机构、主传动部件和自动换刀装置的组成、功能和特点等，限于篇幅，不一一枚举，这样就有针对性、具体化。老师尽量少讲，通过布置课题或者任务，让学生主动去学习相关的知识和方法，可操作、有条件可实现的内容，让学生做出仿真模型或者产品。

4.积极创造条件增加实践环节。让学生在做中学，在实践中发现问题、分析问题、解决问题，提高学生处理问题的能力，提高学生的就业竞争力。

5.改变考核方式。变结果考核为过程考核，只要学生积极认真参与做课题或者任务了，即使是失败的，也要给予肯定，培养学生的实干精神。

6.重视提前和后续环节的不断线的培养和训练。在开设本课程之前，可以通过相关协会和兴趣小组对数控原理、数控机床、数控加工等有关内容提前涉足，对有关CAD/CAM软件可以提前学习，要熟练甚至精通一门技术，不可能仅仅靠课堂上的几十节课的教学来达到目的，还需要在课余花大量的学习和练习时间。在毕业设计环节，还可以结合毕业设计课题进行更深入、综合地应用所学的知识和方法来解决问题，比如，负责零件的多轴加工、数控产品的设计开发等。也可以通过参加与数控有关的竞赛来强化有关内容的学习和训练。

笔者所在的学院通过对2006、2007、2008、2009级机械和机电专业的数控课程进行了四轮教学，对教学内容和教学方法进行了一些探索和思考，获得了一些经验，取得了一些成绩，有不少同学从事与数控有关的工作。但是，距离社会对人才培养质量的要求还是有点差距，要继续努力，还要向国内外的同行学习，不断总结经验教训，提高教学质量，通过本文希望起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]郑堤.数控机床与编程[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]吴明友.程国标，数控机床与编程[M].武汉：华中科技大学出版社，2013.

[3]吴明友.数控加工技术[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]吴明友.UGNX6.0中文版数控编程[M].北京：化学工业出版社，2010.