数控技术的基本原理精选(九篇)

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第1篇：数控技术的基本原理范文

关键词：高速切削；多轴加工；课程设置

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）16-0174-02

高职数控专业老的课程体系已经越来越不能满足社会对数控人才需求的知识体系。随着数控技术的高速发展，高速高精、多轴加工的专业技术人才需求量越来越大，因此高职数控专业必须改变老的课程体系，课程体系的改革必须加入新技术，让学生的知识体系和社会的需求接轨，他们才能适应社会的发展，本身这对其自身的发展也是非常重要的环节。对于高职学生来说，生源质量从高职这些年的高考录取分数线（如下表以陕西省为例）就可以看出近几年有了大幅下降，因此，我们要改革课程体系，增加新技术，必须从学生的实际情况出发，增加了新技术的知识不能太深，要让学生能接受、能掌握，不能说把新技术加进去以后，学生学都学不懂，那就起不到作用了。因此高速加工、多轴加工课程必须要加进去，但是具体加到什么程度，需要我们做进一步的研究。而研究的重点要从学生的现状出发，并结合企业的相关人才知识层次的需求。

一、课程改革的前提条件

高职数控专业的学生在原有课程体系的基础上通过正常的学习是能掌握数控车、数控铣的加工工艺及机床操作的，而且都能通过数控车或者数控铣的中级工技能考试。因此增加高速加工及多轴加工技术的基础已经有了，剩下的工作就是把高速加工及多轴加工课程增加到数控铣的学习以后。但前提条件必须是学校要有多轴加工及高速加工的相应设备，我们不能光纸上谈兵，高职学生必须经过大量的实践环节才能满足其人才培养的基本要求；有了设备还要掌握相应的多轴加工和高速切削加工技术的老师，能讲理论知识，还要能操作相应的机床。

二、企业调研

通过对以往大三学生在企业进行顶岗实习期间的调研，很多工作都基本有固定的对口企业，所干产品的种类相对来说比较固定，反映企业员工所需要掌握的知识其实不用很深，只需要掌握相应的方法即可，而具体的操作经验是需要到企业慢慢地培养，在学校的时间是完全足以将一个学生培养得跟企业完全对口的。因此，在高职数控专业中增加多轴加工及高速切削加工技术的相应课程，我们就可以进行相应的优化，不需要讲很深的理论方面的知识。有些企业的操作工和编程人员是不同的员工，这样编程人员只需要懂基本的数控机床操作就可以了，而操作人员只需要掌握多轴加工技术的基本原理就可以了。但是在学校我们给学生讲授知识不能有偏向，这些内容都要涉及。因此如果要开高速切削与多轴加工课程的话，其内容必须从高速切削与多轴加工的基本原理讲起，比如要讲为什么会发展高速切削，高速切削的特点是什么，需要多轴加工的零件特点，刀具路径和以往所学的数控铣床的刀具路径在什么方面有区别，等等；然后是软件的学习和高速切削与多轴加工机床的操作，让学生对高速切削与多轴加工的整个过程有基本的了解即可。

三、课程改革

对于实际过程中通过什么方式实现这门课程的讲授，首先通过与一些企业人员及一些高职学校数控专业的教师的交流，确定数控专业开设多轴加工和高速切削加工的时机已经到来，开设课程的内容可以用一些典型的实例，通过项目式教学法一步一步地学习和提高。学习的内容为：将加工任务的零件图给学生布置下去，然后让学生找出和以往所学的数控铣削加工的零件的不同之处在什么地方，通过常规的方式能不能加工出来，如果加工不出来如何才能实现这个零件的加工；课题引入以后学生可以查阅资料并结合老师对零件图的分析以及对高速切削与多轴加工工艺内容的讲解，找出相应的加工方案，在老师的指导下制订相应的多轴加工及高速切削加工的工艺；软件应用学习部分包含如何绘制三维图形，选择什么样的加工方案，如何设定加工参数，如何进行走刀路线的优化，如何仿真加工（主要是检查有无干涉和能不能在机床各个坐标轴行程范围之内正确加工）；机床操作学习包含如何在高速切削与多轴加工机床上对刀，如何完成程序的传输，如何操作机床完成零件的加工等知识；最后老师还要给学生讲解如何分析零件加工的优劣，如何提高零件加工的精度，等等。该课程具体开设过程中的学时数需要根据各个高职院校的自身情况（比如设备条件、机房条件、师资条件等）设置。经过跟一些企业的交流，他们认为该课程开设的过程中必须要重点突出实训的内容，尽可能采用理实一体化教学。自动编程的内容还需要学生自己在课下多多训练。

综上所述，高职数控专业要想在今后的发展过程中不被社会所淘汰，就要办出特色，办出水平，还要跟得上时代的步伐，就不能还是只培养简单的数控技术操作人才，需要向高速切削与多轴加工方向发展。很多高职院校制订的课程体系中规定了最后一学期是顶岗实习，不能开设理论课程。因此最终制订的数控技术专业课程体系中高速切削与多轴加工的课程开设学期定在第五学期，具体的课程描述为：本课程主要学习高速切削概念及设备、高速切削加工工艺；多轴加工的概念、多轴机床的特点及类型、多轴数控加工的工艺知识；常用的多轴加工自动编程的软件及仿真等内容。通过课程的学习，学生应了解先进制造技术的加工方法，掌握高速切削原理；了解多轴数控加工的相关知识及应用。

参考文献：

[1]吕勇，刘运强.论高职数控技术专业课程体系的构建[J].科技信息，2011，（21），

[2]王玮.浅谈数控技术专业教学改革在实践中的应用[J].硅谷，2011，（2）.

[3]陈英.高职数控专业核心课程项目化教学改革探索[J].成都工业学院学报，2013，（2）.

第2篇：数控技术的基本原理范文

一、教学内容的改革

根据中职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行。同时，必须具备基础性、实用性、时效性和新颖性。数控车床编程与操作理论教学内容包括基本的编程、零件的工艺分析、机床的基本操作、caxa数控车软件的基本操作和应用。由于数控车技术发展很快，而实训时间只有2周-4周，为了让学生在最短的时间内学到最多的知识，数控车这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生。所以，应对课程内容与教材进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为主，可删去一些繁锁的计算过程和过时的教学内容。

二、教材内容与教学目标

在数控车课程教材的建设中，应以课程的基本要求为基础。笔者学校选择了中、高职职业技术学院数控类一体化教材。根据教学目标分类学理论知识，笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。本课程知识级的主要教学目标是：数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解”是能力发展的基本层次，是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解数控指令编程的格式、应用；解释坐标系规则、定义，并识别各典型机床坐标系；理解数学处理的基本方法；理解典型数控机床加工程序编制的基础（机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等）。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决实际问题。本课程应用主要教学目标：掌握典型数控机床的常规编程方法，进行一般形状零件加工程序的分析及编制。

三、教学手段和实践教学的改革

随着计算机技术的普及，通讯技术和传媒手段迅猛发展，教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代教学的要求，取而代之的将是幻灯、录像、多媒体教学，其丰富的信息储备量、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控车》课程的教学，可以使教学生动、形象，提高学生的学习兴趣。

数控车是一门实践性很强的课程，为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求，必须建立本课程独立的实践教学体系，即数控车床的编程及数控机床仿真操作实训──综合实践数控机床操作训练。

1.课程实验

主要开设数控机床结构实验，使学生了解数控机床的机械结构，同时开设数控编程的实训。每个学生一台电脑，完成数控车编程及仿真训练。对学生进行数控车床仿真操作训练，使学生掌握数控车床的程序输入、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车床并加工出合格零件，培养学生操作机床的基本技能。

2.综合实践训练

学生根据教师提供的零件进行选择与操作，分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线，选择刀具、夹具等，编制加工程序，自己动手加工出零件，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

四、考试方法的改革

考试是教师和学生每学期都必须经历的事情，然而，考试教育并不受学生欢迎，考试成绩并不代表学生学到的知识，学生为了考试而学习，效果不是很好。所以，怎样考核学生，是十分重要的。好的考试方法，可以调动学生的学习积极性，培养学生自主学习的能力，改善学生学习的风气，提高教学效率。为了寻找一种科学、合理、有效的考试方法，笔者认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行，才能反映学生各方面的能力水平。

第3篇：数控技术的基本原理范文

关键词：数控技术；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）15-0038-02

数控技术与编程课程是机械工程学科的重要专业基础课，以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。本课程具有很强的实践性，在整个机械专业教学计划中占有相当重要的地位[1]。根据我校2010版机械工程学科培养方案和指导性教学计划，为机械专业学生开设了48学时的数控技术与编程课程，其中理论授课44学时，实验课程4学时，每年学生约有400人。目前，数控技术与编程的课程教学中存在着较多问题，最为突出的是实践教学环节薄弱，实验教学设施严重缺乏，实验课时占课程比例很小，实训环节人学时远远不足。我院现有的实验室条件是，只有两台数控加工中心，远远不能满足全体学生的实训需求。目前该课程授课方式以课堂讲授为主，实验环节以观看为主，学生实际编程与操作的机会很少[2]。教学内容主要以理论授课为主，教学效果不够理想，学生很难真正掌握数控技术知识与实际编程能力。目前，数控技术与编程的课程教材也存在着很多问题，如数控系统原理部分知识内容陈旧，不能反映数控技术的发展现状；数控加工程序编制部分存在较多错误，脱离数控加工生产实际等。因此非常有必要对数控技术与编程课程进行教学改革，从教学内容、课程体系、教学方法、考核方法和师资建设各方面进行全面改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。

一、实践教学改革内容

1.课程体系。改革教学内容，精简理论课时，增加实训环节，使理论与实训课时比例达到1∶1。以Fanuc、Siemense数控编程手册为参考依据，完善数控技术与编程的教学大纲，纠正、排除现有教材中错误，对许多数控教材中关于数控系统的软硬件结构、位置检测装置、伺服系统以及数控机床的机械结构等内容进行精简。精简后的理论课时内容主要包括：（1）数控机床的组成、分类、基本原理、插补原理以及数控技术的发展现状和趋势。（2）数控加工工艺基础。一个好的程序员必须是一个好的工艺员。目前机械加工基础课程很少，甚至完全没有介绍数控加工工艺知识，因此数控加工工艺基础知识是理论课的重点内容之一。（3）数控编程基础。对于任何种类的数控机床或数控系统，存在一些共同的编程基础知识，如机床坐标系、工件坐标系、基本指令代码、程序结构等。（4）数控车床及车削加工中心的数控编程。（5）数控车床及车削加工中心的数控编程。（6）数控自动编程。学习德国在工程教育和应用型专业技能培训方面的理念、方法、教学模式，引进德国凯勒CNC仿真模拟软件，增加实训教学环节。德国凯勒CNC仿真模拟软件是德国凯勒软件有限公司开发的产品，它将数控机床工作过程、CAD/CAM、车铣削加工、系统控制编程等，利用三维模拟技术，并配以大量的图表、数据、解释、习题，进行演示与训练。实训教学环节分为二个阶段：①利用凯勒SYMplus CNC仿真软件，学习数控编程基础知识，熟练掌握各种编程指令，学习数控机床的基本操作，熟练掌握机床的各种功能；②利用两台数控加工中心，学生分组完成零件的数控加工，强化数控编程技术和数控机床操作技能。具体内容包括：零件加工程序传输，装卡毛坯，设置刀具，建立工件坐标系，启动机床，完成零件加工，检验零件的尺寸精度等。

2.教学方法。针对以往授课主要采用理论教学方式，与实践教学完全脱节，教学过程枯燥，学生抓不住学习重点，兴趣不浓，厌学现象严重，教学效果不理想的问题，改革教学方法。采用启发教学法、问答教学法、讲练结合法，将被动学习转变为自主学习，变我听为我练，变我学为我用，激发学生的学习兴趣。采用案例教学法、项目教学法等多种方式，提高学生主动思考能力，分析、解决实际问题能力[3]。将多媒体教室授课改为计算机机房授课，大班授课改为小班授课，增加学生实际练习时间，改善教师指导效果。采用多媒体课件与视频相结合方法，讲授数控编程基本知识，通过德国凯勒SYMplus CNC仿真软件，强化理解、掌握各种编程指令功能、程序结构及编程技巧。增加数控加工中心操作的实训环节，使学生熟悉数控机床的各种功能，具备数控机床的基本操作能力。

3.考核方法。以往将课程成绩分为平时成绩、实验成绩、期末考核成绩三项，其中，平时成绩10%，实验成绩10%，期末考核成绩占80%。平时成绩包括出勤情况、课堂表现、作业完成情况[4]。实验成绩为在加工中心实际加工零件的完成情况。改革后保持成绩考核比例，但是将期末闭卷考核改为上机开卷考核。结合生产实际，建立丰富的涵盖车削、铣削以及加工中心内容的考核试题库。要求学生根据生产实际零件图纸，设计制定加工工艺，选择合理刀具和切削参数，编制程序，仿真运行。评分标准依据加工工艺制定、刀具和切削参数选择的合理性，程序的完整性，仿真结果的正确性来进行，同时考查学生操作的熟练程度。上机开卷考核避免了单一的试卷模式，更有利于对学生的能力进行综合考核。

4.师资建设。教师是教学改革的实行者，只有教师的素质提高了，改革才能取得最好的效果。鉴于教师具有较高的数控技术与编程理论水平，但是缺少实践经验，安排现有在职在岗理论课教师和实训指导教师到企业参观学习，了解企业数控生产实际，进行数控技能强化培训。派出了6名教师到德国凯勒公司接受IHK教师培训，学习德国先进的数控教学理念、方法，全部获得了德国IHK颁发的数控培训师证书，提升了教师业务素质，开阔了国际化视野。

二、改革效果

通过一学期的教学实践，我校数控技术与编程的实践教学改革取得很好的效果。（1）改善了教学氛围，激发了学生的学习兴趣，提高了出勤率。（2）通过大量的编程训练，强化了学生对数控编程理论知识的理解和掌握，提高了学生的实际应用能力。（3）培养了多名青年教师，增加了他们的实践经验，提高了课程组教师专业素质。（4）建立了德国凯勒公司授权的凯勒CNC实验室以及为企业培养应用型人才和创新型人才的中德培训基地。

参考文献：

[1]明兴祖，何国旗，熊显文.数控系列课程教学改革与建设的探索与实践[J].当代教育论坛（管理研究），2011，（09）：73-75.

[2]魏岩，阎长罡，陈天旗，等.数控机床计算机编程及切削加工实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛，2012，（20）：112-113.

第4篇：数控技术的基本原理范文

【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5篇：数控技术的基本原理范文

【关键词】实践教学；数控技术；教学意义

0 引言

数控技术是一门综合性比较强的学科，融合了机械类、电子类以及信息等方面的知识，由于社会和企业呼吁更高技术水平的数控人才来满足市场的需求，促进我国制造业朝着更远的方向发展和前进，因此我国需要加强对学生的能力培养，而实践教学作为培养学生专业技术、个人素养以及综合能力方面的主要措施，在教学过程中具有重要的意义。

1 实践教学对于培养数控技术的人才所具有的意义

数控技术的操作性比较强，因此一般而言其教学的过程都分成了理论部分的教学，实验操作性教学以及实践活动教学三部分，其中实践方面是最重要也是最能考核学生能力的部分，对学生的就业和发展也具有重要的意义。

首先，实践教学对学生专业技术的培养有重要的指导意义。数控技术是利用计算机编程的功能，事先将程序都编排好，从而完成对机械操作流程的控制，达到大大减少了工作时间，提高效率的目的。通过其基本的工作方式可以看出，只有学生自己亲自在电脑上进行编程，慢慢琢磨，并将程序输入到机械中，才能验证学生是否真的掌握了知识，所以说需要进行实训或是实践的教学。在实践的过程中，教师可以发现学生还有哪些地方是比较薄弱的，也能发现自己在教学中所存下的漏洞，得以改进。另外学生在实际的操作中，以及在企业工作的氛围中，可以大致明白以后自己所从事的工种，从而在以后的学习的中更加有重点和侧重点，也就提高了教学的效率。

其次，实践教学对学生综合能力培养具有很好的促进作用。一是，在实践所达到的最基本作用就是能提高学生的动手操作能力，在操作的过程中能将以往所学的知识点进行串联和运用，所以说在实践中锻炼了学生对知识的运用能力。二是，在实践教学中，一般都需要与人进行沟通交流，无论是与教师还是与其他同学之间都需要交流和探讨，因此在互相探讨和讨论之间能无形地培养学生的语言表达能力以及人际交往的能力。三是，数控技术对程序编程的技术要求并不是按照书本知识那样照搬照套，而是需要在所学知识的基础上进行创新式的编程，才能满足社会对数控技术的要求，以及促进制造业的发展，所以在实践的过程中，可以鼓励学生多尝试，多开发新的操作控制程序，从而提高学生的创新思维。另外，在实践的过程中难免会出现一些新的问题，以及新的困难和挑战，在解决问题的时候也能锻炼学生积极思考问题的能力，以及提高解决问题的自信心。

最后，实践教学对学生尽早适应企业和社会起到了很大的帮助。就算学校建立有实训教室或是模拟训练室，但是跟企业中的机械设备以及工作环境还是有很大出入的，因此通过到企业中的实践教学能切合实际的了解到企业机械的具体操作过程，电脑程序的编程以及每项工种之间的衔接内容。另外有部分学生虽然有很丰富的理论知识，但是在实际的操作过程中还是很有欠缺，需要有人带领或是指导，但如果经过一段时间的实践活动和教学，能大致了解操作的情况，对以后的就业适应性大大提高，同时也就提高了工作效率。

2 提高学生实践教学能力的校外实践教学途径

最近一些年，我国计算机技术发展速度比较快，而对于机械制造方面来说，一般水平的数控机械已经满足不了企业和社会的需求，加上数控技术的人员的就业面比较广，能在很多行业有所发挥，因此现阶段企业对数控技术人才的要求越来越高，为了满足企业的这一需求，加强学生的实践能力变得尤为重要。

首先，要确定好校外实践的理念和宗旨。校外实践教学活动是为了提高学生的实际动手能力和对知识的运用能力，但是很多高校并没有重视，还是以知识的灌输为主，缺乏对实践教学的重视，思想观念也没有得到转变，尤其是对学生的实习环节，所以要明确好为什么要进行实践教学的目的，要让教师和学生都了解实践的重要性。在实习的过程中，要让学生认真对待，教师也要在旁进行协作，这样一方面增加学生的实践能力，另一方面也增加了教师的实习经验，以便于以后在理论知识的教学中能将实际部分融合起来。

其次，是确定将校园内设立的实训室、校外组织的实践活动以及与企业之间建立的产学研比较系统和有条理的结合起来，创建新的实践教学模式，全方位的提高学生的数控技术能力以及对社会的适应能力。

再次，是树立阶段性校外实践模式。先是熟悉式的校外实践模式，在数控技术专业的学生进入学校学习一定的理论知识后，就安排他们进入生产车间熟悉机械的运作过程和生产的环境，让学生对所学知识能有何用处以及如何运用有一个大致的了解和方向。再是模仿和模拟式的校外实践模式，在学生掌握了一定的专业技术和理论知识后，让学生到企业中进行模拟式训练，仔细观察生产人员或是对机械的操作人员是如何进行工作的过程，通过看到的情况分析这一工序形成的基本原理和规律，从而从中学到知识。另外根据模仿专业的工作人员的动作和流程，也能帮助自己收获到知识和提高动手操作能力。最后是在固定的实习阶段，安排学生到生产中担任一定的职位和职责，通过独立的实际性操作，和设定的工作任务，能帮助学生独立的或是以团队的形式进行编程，完成一项较为复杂的工作。

最后，是建立实践平台和知识模块结合的校外实践模式，将培养的目标进行模块化，一是，每学完一个模块的理论知识，以及相配套的专业技术，就组织进行校外的实践活动，这一实践活动的完成需要高校与校外企业建立良好的关系，以便于对学生的实践能力进行及时的考核。二是，对于各个知识点的衔接以及重复交叉运用的部分，要采用综合性实践任务，对于重复的部分要取消讲解，要学生采用回忆的方式将知识点进行串联，并布置综合性的实习任务让学生完成。三是，采用启发式和引导性的实践方式，在校外实践的过程中，有问题或是需要探讨的地方，要引导学生自己去摸索，或是采用引导式的方法，不要直接给予指导，从而帮助锻炼了学生独立解决和思考问题的能力。

3 结语

本文围绕实践教学对于培养数控技术的人才所具有的意义这一视角，认为实践教学对学生专业技术的培养有重要的指导意义、对学生综合能力培养具有很好的促进作用以及对学生尽早适应企业和社会起到了很大的帮助，正是由于其重要性，因此提出了提高学生实践教学能力的校外实践教学途径，包含了确定校外实践的理念和宗旨以及建立实践教学模式等内容。

【参考文献】

[1]张晓东，徐盛学，汪菊英，聂小英，王执忠.数控技术人才工程能力培养实践教学体系的构建[J].中国现代教育装备，2010（11）：126-128.（下转第37页）

第6篇：数控技术的基本原理范文

论文摘要:本文将计算机辅助教学技术应用于数控教学中，应用计算机辅助教学技术进行理论教学和教学效果测试等具体实施方案。以计算机辅助软件在特征建模上的强大功能，使数控设计更优化，加之其工作路径输出的多样性，使数控加工制造更便利。

随着科技的迅猛发展，计算机辅助软件在数控加工制造中被广泛的应用。在数控加工制造业中广泛应用计算机辅助数控技术，数控专业是具有很强的理论性和实践性特征的专业，计算机辅助教学技术极大的提高数控教学效果和降低教学成本，本文研究了计算机辅助教学技术在数控教学中的应用。

1 数控教学中存在的问题

数控专业涉及多门学科，且交叉程度高，具有很强的其理论性和实践性，数控专业的理论知识体系很复杂，实践操作要求高，因此数控专业的实践教学在教学中起着极为关键的作用，通过有效的计算机辅助实践教学能够促进学生了解数控车床的基本原理与结构，能够让学生加快掌握数控车床的基本操作技能，熟练操作CAD/CAM应用的方法与流程，最终提高综合能力，但是在实际数控教学过程中，往往受到教学条件和专业特征等因素的制约，导致在具体的教学中存在一些常见问题:(1)由于数控车床涉及多门学科，因此数控这门专业所需的理论知识体系相当复杂，而且许多教学内容很抽象、知识结构复杂，以往教师在课堂上单纯的讲解课本教学方式，导致学生难以理解，学习过程中选择逃过复杂的数控理论体系，导致学生普遍理论知识欠缺，最后必然导致学生难以理解接受理论知识;(2)数控车床综合应用多种技术，结构原理和生产过程是非常复杂，车床产品类型极为复杂，广泛应用于各行各业模型和各种数控车床，其价格远高于普通车床。数控车床价格太贵导致教学成本太高，因此学校在教学中不能将用于数控车床模型和数量配置完整，从而影响教学效果;(3)车床型号太多且价格昂贵，导致学校配置不能配齐所有车床型号，因此在实际教学中，学生不能对所有型号的数控车床进行实际的实践操作，导致学生在学校学校学到的知识，不能实际应用到企业；(4)当前职业教育广泛采用班级授课制，数控实训往往是一个班的同学在同一时间对数控实习室培训操作，训练设备的限制，很难确保每个学生数控车床操作培训，培训指导老师不能到每个学生调度监控和指导，这将导致在训练过程中存在安全隐患。

2 计算机辅助教学在数控教学中的应用措施

根据以上所述数控专业的专业特征及数控专业教学中存在的问题，可以利用现代技术计算机辅助数控教学，凭借计算机辅助教学有效的模拟效果提高数控专业的教学效果，具体措施包括:(1)数控专业理论中存在大量的抽象复杂的理论知识，传统的教学方式将导致学生很难理解，应用计算机辅助教学技术提高教学效果，数控车床的结构与原理极为复杂，而且很难找到实物演示观察，教师在讲解时难以表达清楚，学生很难理解掌握；这些抽象概念学生很难理解，采用计算机辅助教学技术，可以将复杂和抽象的教学内容简单化和具体化，从而让学生轻松地掌握这些复杂难懂的理论知识；在讲解数控指令等抽象内容时，可以运用计算机辅助教学技术将其实现功能形象地表达出来，从而将抽象内容具体化，应用计算机辅助教学技术可将教学内容形象化、具体化，还能突出重点、简化难点，并且能激发学生的学习兴趣，从而提高教学效果。(2)计算机辅助教学即利用硬件与软件结合构建虚拟实验室，在计算机网络上进行模拟、仿真各种实验操作，替代部分甚至全部传统的常规实验仪器设备，由于数控车床的型号和种类繁多，且更新换代极为快速，以职业学校的经济实力，不能将所有型号的实验设备配备齐全，可以充分利用计算机辅助软件构建虚拟实验室进行仿真。随着计算机辅助教学技术的日趋成熟，计算机仿真系统越来越完善，可模拟数控实际设备加工环境以及其工作状态也更加全面，可以验证数控加工程序更高的正确性和可靠性，计算机辅助数控加工仿真在数控教学中起着十分重要的作用，是现代数控专业实践教学的有效辅助方式。在虚拟实验室，利用计算机辅助处于虚拟环境中可动态分析观察数控工件制作程序的正确性和完整性，教师利用仿真平台进行工件加工操作演示，学生都能清楚的观察到每一个详细的操作步骤，学生自己也可以在虚拟实验室进行仿真实验操作，学生通过仿真实验，学校不必花费太多的经济就能够使学生得到实践练习的机会，仿真实验让学生加深对数控指令的理解，缩短对实际数控车床的熟悉时间，减少加工材料损耗和浪费，节约时间；(3)在学习一个段落或者一个知识点后，有必要进行一次有效的教学效果评价，但传统的单一的书面考试形式的评价模式的运作程序，将不能够提高学生的学习兴趣，不但影响评定效果，也不利于教学。应用计算机辅助教学技术教学的效果是可以测试学生在学习效果，通过仿真实验，对学生所学知识进行测试，可以直接反映教学效果，同时增加学生的学习兴趣。

3 结语

本文对数控专业教学的现状及存在的问题进行分析，对计算机辅助教学技术在数控专业中的应用进行研究，且提出了计算机辅助软件在数控专业教学中的具体的实施方案，计算机辅助在教学能够将抽象复杂的理论知识具体简单化，促进学生对其的理解，从而可以提高教学效果，提高了学生的知识与技能。

参考文献

[1] 薛成，罗霞.浅谈五年制高职数控专业的教学改革[J].中国科技信息，2009(10).

[2] 梁家强.数控专业教学体系研究与实践[J].科技信息，2010(36).

[3] 刘峻，朱敏红.高职数控技术专业教学改革的核心——课程体系改革[J].科技信息，2011(10).

[4] 杨丽.浅谈中职数控专业实行“学分制”的必要性以及课程设置[J].科技资讯，2010(06).

[5] 李大国，郭翠.关于技校数控专业教学改革的探讨[J].科技风，2009(9).

第7篇：数控技术的基本原理范文

关键词：插补技术；NURBSS；数控雕刻技术

Abstract：Interpolation is one of the most important functions of NC engraving system， numerical control system based on NURBSS curve interpolation technique is one of key technology of open CNC system based on PC. The basic characteristics of hardware interpolation is each can only output a voltage pulse， so that the tool relative to the table to produce a pulse equivalent unit of length. In recent years， the free curve and surface modeling techniques described in the NURBS Department has been widely used and developed， NURBS not only can accurately represent standard unified analytical curve and free curve， and the ability to control it is also very powerful， flexible.

1. 插补技术

插补就是根据给定速度和给定轮廓线型的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法。由于NURBS曲线不仅能够精确地解析曲线和自由曲线，其形状控制能力十分强大、灵活[1]。

对于轮廓控制系统来说，最重要的是在短时间内必须对各坐标轴实时地分配相应的位置控制信息和速度控制信息。

2. 传统加工方法

图2.1描述CNC机床传统的曲线加工方法。首先，用CAD系统软件设计加工零件的几何模型，然后由CAM系统将刀具接触轨迹转化为刀具位置轨迹。应用足够数量的直线段或圆弧段，就可以在指定的精度内逼近给定的曲线。

通过设定曲线加工时的允许误差和曲线曲率或者待加工曲线的长度，就可以确定加工任务中的最小直线段数。基于以上分析，如果要获得高速，高精度的曲线加工，开发一种新型的数控插补器是十分必要的[2]。

3. NURBS 插补技术

3.1 NURBS曲线的定义

在B样条曲线定义的基础上，若节点序列为非均匀分布，且在每个控制点处加一个表示对曲线形状影响大小的加权因子Wi，则k阶B样条曲线相应的变为k阶NURBS曲线，其公式相应为：

往往取 ，即将两端节点的重复度为k+1，从而使曲线两端能相切通过控制多边形的首、末端节点。于是，曲线定义域 ，节点矢量 。

3.2 NURBS插补基本原理

简单曲线插补由于存在加工速度低的问题，而参数曲线可以很好的解决此问题。由于NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）曲线具有很多优越特性，如局部更改性、形状设计的灵活性等。

非均匀有理B样条曲线NURBS方法提出的首要理由是，为了找到与描述自由型曲线的B样条方法相统一的、且又能精确表示二次曲线弧与二次的数学方法。B样条曲线是采用控制顶点来定义曲线的，其曲线方程可写为：

其中 ，Kn为控制顶点，又称德布尔点。顺序连成的折线多边形称为B样条控制多边形。

3.3 NURBS插补技术加工方法

图2.2描述了一种新型的CNC机床的曲线曲面加工方法。在这种加工模式下，数控机床在它的伺服控制环中配备了NURBS曲线的实时插补器。其中CNC运动控制器的主要任务可以分为代码、伺服控制命令、CNC控制器三部分[3]。因此在图2.3中只有第二部分和第三部分需要。实时进行。随着伺服控制技术的发展，第三部分已经能够实时的实现，所以，为了能够成功地实现数控加工的实时运动控制，第二部分的命令生成任务必须在一个采样周期内完成[3]。

4. 小结

多轴NURBS插补的算法目前还不是很成熟，是今后数控加工的研究方向，可以研究并引入高次曲线拟合插补方式；因此如何实现三维加工条件下的插补算法将是一个需要研究的目标，而且也将有一个充分的研究空间；开发更加完整的人机界面，为用户提供更加直观、方便、高效的操作环境。进一步研究三维雕刻机系统的通讯设备，实现整个系统的通讯。

参考文献

[1] 林奕鸿主编.机床数控技术及其应用.北京：机械工业出版社，2009

第8篇：数控技术的基本原理范文

关键词：数控教学；VNUC；仿真加工

Abstract: The VNUC simulation software of NC teaching as the research subject, introduced the VNUC simulation software and its features, analyzes the advantages and disadvantages of CNC simulation software in the teaching of NC, proved by teaching practice, the application of VNUC simulation software can not only make up the equipment deficiencies, and mobilize the enthusiasm of students, improve the quality of teaching.

Key words: CNC teaching; VNUC; the simulation process

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

随着“三本”院校加强对于学生动手能力的要求，以及数控加工在机械制造业中的广泛应用，对数控相关技术人员的需求日益增加，数控操作者的大量培训便成为迫切的问题。在传统的操作培训中，数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行，这既占用了设备加工时间，又具有风险，培训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏[1]。随着计算机技术的发展，尤其是虚拟现实技术和理念的发展，产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真软件。它用计算机仿真软件进行培训，不仅可迅速提高操作者的素质，而且安全可靠、费用低。

数控机床仿真加工是数控技术课程的辅助教学手段，能充分利用现有资源节省时间降低风险，最大限度为学生提供动手实践机会，将课本上所学数控加工知识通过仿真加工模拟完成。数控仿真通过不同类型典型零件的模拟加工弥补实践操作中的种种不足，从而刺激学生的感官认识，提高他们学习的主动性和积极性，快速提高学生的理论和实际水平。因此VNUC数控仿真软件在数控教学中发挥着重要的作用。

结合我校数控技术这门课程来说，由于学生基础差，学习被动无兴趣等，要在这样的条件下要培养一个合格的数控技术人才谈何容易，这就要求探索出一套适合当前现状的教学方法。通过一段时间的数控教学，发现数控仿真软件能在其中显示出桥梁作用，能使理论和实践有效的衔接，打破了传统的数控教学模式，增加了学生动手的机会，提高了操作的熟练程度。因此，把数控仿真软件用于教学，是解决这一问题的有效途径[2]。

1 VNUC数控仿真软件的简介

在数控加工过程中，为了检查数控程序的正确性，传统上采用试切的方法进行检验，但这种方法费工费料，代价昂贵，使生产成本上升，增加了产品加工时间和生产周期。后来又采用轨迹显示法，即用计算机控制铅笔绘图器，以笔代替刀具，以纸代替毛坯来仿真刀具运动轨迹的二维图形。这种方法可以显示二轴加工轨迹，也可以检查一些大的错误，但其运动仅限于平面，局限性很大。对于工件的三维和多维加工，也有用易切削的材料代替工件（如石蜡、木料、改性树脂和塑料等）来检验加工的切削轨迹。为此，人们一直在研究能逐步代替试切的仿真方法，并在试切环境的模型化、仿真计算和图形显示等方面取得了重要的进展。在这种情况下，数控加工的计算机仿真软件应运而生。

目前国内已经出现了各种数控加工仿真教学系统，如北京斐克(VNUC)、上海宇龙和南京宇航等不同数控加工仿真软件。但结合学校现有的资源，在教学中主要以北京斐克(VNUC)系统为主辅助教学。该软件由北京市斐克科技有限责任公司和北京联高软件开发有限公司依据《全国现代制造技术应用软件课程远程培训》中的教学要求，联合研制开发的一款基于虚拟现实技术的数控加工技术教学软件[1]。

VNUC包含了常见型号的数控机床，如卧式数控车床、3轴立式数控铣床和3轴立式数控加工中心。该软件更包含了种类繁多的主流数控系统，如FANUC、GSK、华中HNC、KND和SIEMENS等系统。系统采用数据库统一管理的刀具材料、特性参数库，含数百种不同材料、类型和形状的车刀、铣刀，同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数。数控车床上的圆柱状毛坯可以是实心棒料和空心套筒两种，铣床或加工中心的毛坯是可以自行定义大小尺寸的长方体毛坯。不论车床还是铣床其毛坯材料的种类十分丰富，操作者可以根据实际情况来选择使用。

2 VNUC数控仿真系统功能

（1）熟悉数控系统的操作

系统中包括国内外大部分数控系统。如：FANUC、西门子、华中数控等，在主要的三大系统中，又分车、铣、加工中心，不同的系统型号共20多种。学生可以通过此软件熟悉多种数控系统的操作。

（2）检验程序的正确性

学生在学习编程知识后，编写好程序后，可模拟加工仿真过程，像数控机床一样，进行一系列的数控加工过程，看程序是否正确。

（3）检测操作的规范程度

学生在操作VNUC仿真软件时，出现操作真实数控机床时相同的误操作，软件可以发出报警，以便改正。

（4）记录操作功能

在学生操作过程中，可以把操作过程全程记录下来，以备老师来检验操作是否正确。

（5）全面的检测功能

碰撞和干涉检验在这里主要检验刀具和主轴相对于非加工部件如夹具、工件的非加工部位、加工工作台的干涉现象，也可用来检验由用户指定的物体之间的干涉现象，由于加工过程由NC代码驱动，通过有数控程序预检查和运行中的动态检查功能，干涉出现位置的NC代码信息可及时反馈提交用户进行检查和修改，从而防止了误操作的发生。

（6）具有数控程序处理功能

能够通过DNC导入各种CAD／CAM软件生成的数控程序，例如Mastercam、Pro／E、UG、CAXA等，也可以导入手工编制的文本格式数控程序，还能够直接通过面板手工编辑、输入、输出数控程序。

（7）具有互动教学功能

仿真软件的互动教学功能也使得教师通过教师机，在每位学生机上演示其教学内容，学生可以非常清楚地观看和练习，同时教师也能在教师机上观察每位学生的操作情况，对学生进行教学指导；还可利用仿真软件的考试功能对学生进行考试，了解学生对数控加工过程的掌握情况，不断调整教学进度。利用数控加工仿真软件教学，可使抽象内容形象化，以达到最佳教学效果 [3]。

3 VNUC数控仿真软件教学中的优缺点

VNUC数控仿真软件在教学中的优点：

1)通过情境教学，提高学生学习的主动性、调动学生学习的积极性，培养他们的创新意思。

可以弥补学校数控设备不足的问题。

通过在教学过程中利用VNUC数控仿真软件学习，结合“三本”加强动手能力的特点，充分体现理论指导实践的理念。通过边学边练，让他们在愉快的氛围中接受新知识和新技能。

利用VNUC数控仿真软件的全面检测功能，可以设计出实际加工中可能出现的任何问题，让学生进行思考和解决，从而加深认识在课堂教学中无法达到的效果。

数控加工仿真软件的应用，虽然为我们在相当程度上弥补了因数控设备不足而无法满足学生实际动手操作训练的缺陷，但也不是完美无缺，事实上在它发挥优势的同时，也存在一定的问题。如下：

1）VNUC数控仿真软件无法替代学生在真实切削加工中的实际感受。譬如：加工过程中刀具的影响、切削用量选择合理与否在加工中的作用、产品粗糙度无法检验以及加工环境和氛围的感受等。而这些恰恰是学生技能训练的要求。

2）利用VNUC数控仿真软件教学容易使学生对仿真加工产生依赖心里，

疏于实际加工，造成学生的自满情绪，从而放松学习，懈怠训练。

3）虽然它的操作面板和系统和实习机床是相同的，但VNUC仿真软件在车床上安装毛坯时，毛坯只能选成棒料，在选择好的一个机床上加工好的零件不能在另外的机床上后续加工等。

4）学生对数控的加工工艺的合理安排、工艺参数的正确设置无法产生深刻的体会。如应用仿真软件时无论学生任意安排工艺路线及工艺参数，比如切削速度和刀具设置不一样，加工出来的工件效果几乎一样，因此学生们对合理的工艺路线和参数难以仔细考虑。

因此作为一个仿真软件，它和实际机床还是有很多区别的，无法真正代替实际机床，所以仿真软件使用只能作为缩短实习时间，提高实习效率的一种辅助手段，必须适当的安排实际操作来弥补其不足之处。

4 结语

VNUC数控加工仿真软件是利用计算机虚拟动画技术来模拟实际机床的加工过程，可使用户既能掌握数控机床加工的基本原理，又能掌握数控机床操作的基本技能。将该软件应用于教学培训和实际生产中，可以减少培训成本，保证生产质量，具有十分重要的意义[4]。总之，只有科学、合理的将VNUC仿真软件与实际操作有机结合起来并应用到数控教学中，就能更好地为教学服务，提高教学质量。

参考文献：

[1]李芹.基于VNUC数控仿真软件下的教学[J].科技风,2009,（19）

[2]陈国庆,沈先君.数控机床仿真在数控教学中的应用[J].科教文汇,2007,（30）

第9篇：数控技术的基本原理范文

随着数控技术的发展，加工中心的的了很好的应用。而加工中心制作一个零件需要不同的刀具，给编程带来很多困难。为了简化编程，数控系统采用刀具补偿功能，数控系统通过补偿指令完成各把刀具补偿功能，以保证在加工过程中各把刀移动到正确的位置和下降到正确的高度。理解领会刀具补偿的方式特点和正确测量刀具长度，对于在工作生产中提高工作效率，保证安全生产具有十分重要的意义。

【关键词】

数控加工；长度测量；长度补偿

0 前言

加工中心是一种综合加工能力较强的设备，加工中心设置有刀库和自动换刀装置，在加工过程中由程序自动选刀和换刀，由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具、夹具且经多次装夹和调整才能完工的零件，因而加工一个零件需用十几把刀具甚至更多，由于每把刀具的长度都是不同的刀具补偿是一个很重要的数控功能；可使在编写零件的加工程序时，不必考虑刀具的实际长度.而直接编程。

1 基本原理

数控铣床或加工中心的主要加工特点是要使工件在一次装夹中连续完成多工序的加工。在多工序加工中，必然会调用多把不同的刀具，这些刀具中有些长度不同，所以在编程中，这些长度不同的刀具在Z方向的实际坐标值相对工件坐标系的零点就会各不相同，在数控机床中刀具应相对工件设一个基准位置，不同长度的工具的刀具相对于工件基准的尺寸就称为刀具长度补偿。而在编制程序中用上了刀具长度补偿指令之后，当刀具磨损后，只需在相应的刀具长度补偿号中修改长度补偿值就可以了，不需要再修改程序，提高了工作效率，也保证了程序的安全运行结论。刀具长度补偿值作为补偿数据应便于随时设定和修改，这些设定和修改不应对加工程序产生任何改变，所以在编制程序中，不同序号的刀具都便有对应的刀具长度补偿号（H01～H99）。每把刀具对应一个刀具补偿号，一经设定后，即使机床断电后也不会丢失。有了长度补偿功能，编程者可在不知道刀具长度的情况下，按假定的标准刀具长度编程，即编程不必考虑刀具的长短，实际用刀长度和标准刀长度不同时，可用长度补偿功能进行补偿。

2 刀具长度的测量

常用的刀具长度测量有两种方法，即基准刀具对刀法及基准工件对刀法。这两种方法从原理上讲时相同的，只是参照的基准面不同而已。

2.1 基准刀具对刀法

基准刀具对刀法的基本原则就是在使用的刀具中，以其中的一把刀具作为基准刀具，比如1号刀具。在对刀时，基准刀具刀长补偿设为0，当被测量刀具比基准刀短，则刀长补偿值为负值；若实际刀具比基准刀长，则刀长补偿值为正值。这种对刀方式确定的只是刀具之间相互长度尺寸关系，刀具相对于工件坐标系的坐标关系在对刀过程还没有确定。这只是对刀的第一步，本测量可以采用机外测量装置或手工测量。

第二步是测量基准刀相对工件零点的坐标值，基准刀以Z轴的参考点作为测量的起点，移动Z轴至工件表面（工件坐标系零点），机床显示出绝对移动距离。这个数值为工件坐标G54的Z坐标值，为负值。测量中，为了提高测量精度，通常采用Z向刀具设定装置，设定装置有压表式和光电感应式两种，测量精度在0.01mm左右。

基准对刀法的特点时灵活、方便，可以在机床内进行，也可以在机床外进行。现在广泛使用的有机外光学（或数码）测量对刀仪。其最大好处时可以减少机床内的辅助时间，提高机床实际加工效率，减少机床停机时间。

2.2 刀具长度直接测量法

刀具长度直接测量法就是将所有刀具相对工件的零点位置尺寸直接测量出来并作为刀补值输入到刀补偏置参数中的一种对刀方式，是一种在机内面对工件直接测量出各刀具相对坐标零点的补偿值，是手动对刀经常采用的方法。

该方式中由于将Z轴零点至工件零点的距离全部看成了刀长补偿值，所以工件坐标系中的（G54）为零，这点请读者特别注意。

刀长直接测量的特点时：第一，刀补值均为负值（G43）或均为正值（G44），不会有正负值同时存在的情况，便于操作者发现补偿方向的设定错误；第二，刀具之间补偿值没有相对关系，每个刀补值对应一把刀具，如果修磨或更换刀具，只对该刀具的刀补值进行重新测量即可，与其他刀具无关。

3 刀具长度补偿指令应用

刀具长度补偿指令一般用于轴向（Z方向）的补偿。它使刀具在Z方向的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏移量。这样当刀具在长度方向的尺寸发生变化时，可以在不改变程序的情况下，通过改变偏置量，加工出所需要的零件尺寸。

4 结论

刀具长度补偿值作为补偿数据应便于随时设定和修改，这些设定和修改不应对加工程序产生任何改变，所以在编制程序中，不同序号的刀具都便有对应的刀具长度补偿号（H01～H99）。每把刀具对应一个刀具补偿号，一经设定后，即使机床断电后也不会丢失。有了长度补偿功能，编程者可在不知道刀具长度的情况下，按假定的标准刀具长度编程，即编程不必考虑刀具的长短，实际用刀长度和标准刀长度不同时，可用长度补偿功能进行补偿。

【参考文献】

[1]孙摘茂.数控机床铣削加工直接编程技术[M].北京：机械工业出版社，2004.