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公务员期刊网 精选范文 数控编程总结范文

数控编程总结精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的数控编程总结主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

数控编程总结

第1篇:数控编程总结范文

【关键词】数控车床;编程;零件

要充分发挥数控车床加工的作用,关键是编程,即根据被加工零件的结构特点和精度要求,编制合理、高效的加工程序,常用的数控编程方法有手工编程和自动编程两种,手工编程是指从零件图工艺分析、数据计算、编制程序、输入程序等步骤主要由人工完成的编程过程。它适用于几何形状不太复杂、计算较简单的零件加工,自动编程主要是借助绘图编程软件针对几何形状复杂、数据难以计算、程序量很大的零件进行自动出程序加工,本文就数控车床加工中的手工编程进行探讨。笔者根据多年经验,总结了以下数控车床编程中的技巧性问题和编程策略。

1 合理选择编程原点

数控车床编程时,首先要选择零件上的一点作为数控程序的编程原点,并以此点建立编程坐标系,一般来说,编程原点的选择要尽量满足程序编制简单、尺寸换算少、计算简单、引起的加工误差小等条件,通常将编程原点设定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用编程模板

数控车床加工程序虽然对每一种零件都不尽相同,但也有规律可行,笔者总结了基于华中世纪星系统的数控车床编程模板,适用于大多数轴类零件的数控车削编程,大大提高了编程效率。

%0001 ;程序头

Txxxx ;选择外圆刀具并建立刀偏

M41/M42 ;确定主轴低\高速档位

M03Sxxx ;主轴正转,同时确定转速

G00 X_ Z_ ;刀具快速靠近到零件附近

G71U_ R_ P1 Q2 X_ Z_ F_ ;粗加工循环

N1G00/G01……………… ;精加工程序

N2 G00/G01…

G00X100 ;退刀

Z100

M05 ;主轴停止

M30 ;程序结束并复位

3 理解X、Z坐标含义

两轴联动的数控车床一般只有X、Z轴运动,Y轴为虚轴,故参与编程的为X、Z轴,一般情况下X轴表示直径方向尺寸,且为正值;Z轴表示长度方向尺寸,若编程原点设定在前端面中心,则多为负值;若编程原点设定在后端面中心,则为正值

4 编程时合理选择进给路线

进给路线是刀具在加工过程中的运动轨迹,即刀具从对刀点开始进给运动起,直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径,是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:

(1)尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产效率。

巧用起刀点。如在循环加工中,根据工件的实际加工情况,将起刀点与对刀点分离,在确保安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,节省在加工过程中的执行时间。同时多把刀具加工时,务必在安全位置执行换刀。

(2)尽量减少程序段数目

在实际的生产操作中,经常会碰到某一固定的加工操作重复出现,可以把这部分操作编写成子程序,事先存入到存储器中,根据需要随时调用,使程序编写变得简单快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同或含有二次曲线型面系列的零件编程,可以采用宏指令编程,达到减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算,精简程序量。

5 结束语

随着科学技术的飞速发展,数控车床在机械制造业中的应用越来越广泛,为了充分发挥数控车床的作用,而手动编程目前是数控车床编程的主流模式,我们需要在编程中掌握一定的编程技巧,编制出合理、高效的加工程序,保证加工出符合图纸要求的合格工件,同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥,使数控车床能安全、可靠、高效地工作。

第2篇:数控编程总结范文

关键词:数控机床;数控编程;后置处理

目前的数控机床自带有编程程序,可是有时自带的编程程序不能满足复杂的编程需求,这就要求编程人员对数控编程作后置处理并传输。

1 基于网络的数控编程需要处理的参数

要用网络的数控方式编程,先需了解数控机床编程需要处理的对象。

数控编程要应用多轴加工的方式处理对象。过去,机床会应用两轴加工的方法,即Z轴固定,X与Y轴为可变座标轴,这种加工的方式过于粗放。目前人们应用了五轴机床三轴联动加工的方式。数控编程的编程对象即为五轴。数控编程的加工原理为右手笛卡尔坐标系为标准加工;标准座标轴原点为基础,该参数不可变,其余参数可变,数控编程需用程序控制可控参数;数控编程要用程序描述的方式控制刀具行动。数控编程具体的处理对象为刀位轨迹、切削工具、加工方式这三项内容。

数控编程人员要针对作业的需要了解编程后置处理的范围,给出编程的方案、调整编程的参数、在计算机上做好编程模拟实验,待编程模拟实验的结果满足数控机床加工的需求后,方可将上传数控机床加工的程序,让数控机床以此程序为依据开展生产作业。

2 基于网络的数控编程需要应用的平台

构建网络平台――要做好数控机床的后置处理与传输,需要网络的支持。比如数控机床需要下载配套的后置配程软件或者与之相关的插件等。现代的数控机床都自带有连接网络的串行通信插口,在开展数控后置处理时,需让数控机床连上网络。

构建硬件平台――数控机床本身即为一个硬件系统,只要数控机床编程人员仔细阅读数控机床的说明书,就能掌握数控机床的硬件操作要点。比如RS-232串行口的数控机床可应用摭展卡与数联网连接。此时扩展卡可将数控机床的通信协议转换为以太网的通信协议,让数控机床可以接受互联网中的信息。如果数控机床自带有DNC智能插口,那么数控机床可以直接接受互联网的信息。

构建软件平台――要完成数控机床的后置处理工作,就需要给数控机床一个后续编程的环境。为数控机床提供网络环境与硬件环境的目的,实际上就是为了让数控机床能够下载DNC集成系统,数控编程人员需在该集成系统中完成数控编程后置处理工作。如果数控机床没有DNC集成系统,就需下载该系统;如果数控系统自带DNC集成卡,则可仅需完成DNC集成系统的升级。

3 基于网络的数控编程后置处理的方法

数控机床一般自带有简易编程的功能,只是人们应用数控机床生产复杂的机械时,可能现有的数控编程命令不能满足人们特殊的生产需求,此时人们就要应用编程后置处理的方法完善这类程序,这个过程,就要依靠数控机床的后处理器完成。数控机床的后处理器就是要把人们下达的特殊指令转达为数控机床能够理解的命令。数控机床的后处理器具有接口功能、NC程序生成功能、专家系统功能、反向仿真功能,应用后置处理器,人们可以了解下达的指令是否可以满足数控生产的需要。

当人们设置好数控编程平台以后,人们要用编程的方式完成数控机床的后置处理。过去,人们要应用G语言为数控机床编程,这种编程方式不够直观,若未受过专业编程训练的工作人员可能不能完成编程操作。现在人们设计了一套宏命令指令串,这些指令串中自带有数控操作命令,人们如果要完成数控编程的后置处理工作,只需要给将这些宏命令串组合成程序指令,就可完成编程操作。以CAXA-ME软件为例,该软件自带的宏命令串共计有35个:01――当前后置文件名POST-NAME;02――当前日期POST-DATE;03――当前时间POST-TIME;(下略)……

数控机床编程人员只需要向宏字符串下达程序操作指令,编写程序头,下达换刀指令,即可应用编程的方式完成特殊的数控操作。在这个过程中,编程人员需要通过编程的方式控制文件的长度、控置行号、控制编程的方法、数值的格式、圆弧的控制、做好文件扩展名的设置。

以编程人员要编写一个程序名为test1的文件,它的文件序号为1234为例,该程序的开始编号为100,而增量为2,刀具号为01号,主轴的转速设置为每秒1500r,该程序的后置步骤可描述为表2:

数控编程人员处理完程序以后,可传输编写的程序,该程序通过后置处理器的验证以后,若证实该程序能满足数控生产的需求,该程序即可被应用。

4 总结

数控编程人员以此方法可对数控机床的程序作后置处理与传输,应用此方法,数控编程人员可编写出较为复杂的数控生产程序。

参考文献:

[1]范兴柱,王金伟,栋,楼佩煌,叶文华,戴勇.集成制造车间生产控制的小型DNC系统技术研究[J].机械制造与自动化,2001(05).

第3篇:数控编程总结范文

关键词:教学改革 项目化教学 数控编程与加工 教学设计

数控专业及机电专业部分课程开展项目化教学后积累了一些经验,现将数控编程与加工课程项目化教学实施过程与经验总结如下:

一、 “项目化教学”的解读

所谓项目化教学法就是以所制作的项目为载体,教师带领学生对实际生产项目进行分析、研究、开发和制作。项目化教学也是师生共同学习、探讨的过程。最后通过师生的共同努力完成项目的制作。

我们认为,必须摒弃“填鸭式”教学,充分发挥学生的主观能动性,由 “被学习”转变为“我要学”。教师已经不再是教学过程单一的讲授者,而应成为学生项目制作的引导者。

二、数控编程与加工课程培养目标与内容

通过学习本课程,要求学生掌握数控加工工艺设计方法:熟悉并掌握数控编程方法及其操作;教学过程中采用多媒体和现场教学相结合方式,采用实践性教学,让学生自己分析图纸,确定工艺路线,编写加工程序并在机床上完成加工,使学生具有独立使用数控机床并进行加工的工作能力。

该课程主要讲授数控机床的工作原理、组成及其分类;数控加工工艺设计方法;数控程序的编制、数控编程中的数值计算、刀具补偿概念和编程技巧;数控车床、数控铣床及加工中心的编程方法和编程实例。

三、数控编程与加工课程特点与要求

本课程属机械制造领域专业课,以技术应用为主,理论知识较少,实践性很强。本该课程要求学生具备以下能力:(1)工艺分析及手动编程能力;(2)实际操作能力;(3)数控机床维护维修能力;(4)自动编程能力;(5)仿真加工能力;(6)创新研究能力。

四、实施方法

数控编程与加工设置为两种工种,分为“数控车削与加工”和“数控铣削与加工”。数控车削与加工主要集中培养学生的数控车床实操能力,数控铣削与加工主要是加强学生数控铣床和加工中心的实际操作能力,这样设置是为了更好教学。每周6学时,因难度和实际情况,理论指导2~4学时,实践指导2~4学时。划分知识模块,每个模块由若干课题组成,每个课题为一个教学项目。以车削轴为例:

1.确立项目

学生选择感兴趣的零件图纸用作车削加工,例如 “子弹”“陀螺”等,也可以由教师依据学校教学资源提出若干个项目,再由学生选择其中之一。所选项目最好是来源于生产一线的,有实际应用价值的。对学生今后的实践和岗位培训要有一定帮助,本节课学生最后选的项目是轴的加工。 如下图示:

教师对学生提出要求:这个零件加工所需要的时间4课时,项目结束后,学生必须上交零件和自评报告。教师做出成绩评定,作为平时成绩,记入期末总评。

2.教师和学生的准备

教师在项目制作之前要准备好课件、实施提纲、仿真软件、项目制作的工具和材料,以及该项目化教学周工作配档,还要根据所选的项目确定数控系统。

数控系统可选择范围相对较小。目前主流的数控系统以西门子、法那克、法歌等为主。国产数控系统以华中数控、广州数控等为代表。西门子数控系统价格昂贵,往往占机床价格一半以上,也因数控系统与机床硬件不匹配造成浪费。法那克数控系统在我国市场占有率很高,多数企业在使用,价格高于国内系统,精度控制较好。国产数控系统能满足一般生产加工需要,且价格也能接受。华中数控系统从低端至多轴控制的高端系统都有,在各大高校应用较广,所以选用华中数控系统。

把学生按数控实训车床数,分为15个教学组。指导教师将项目的目标、任务、要求提供给每个学生或小组。学生之间相互讨论,初步确定各自的加工方案(包括项目工作计划、项目实施步骤和程序等),目的是使学生熟悉实际生产工艺过程,让学生独立思考,对知识点进行理解,探索工程中解决要点。

学生应该提前查阅项目相关资料,做好预习,为项目研究和生产做好准备。

3.项目实施阶段

(1)知识衔接

在项目正式进行前,教师要完成学生知识衔接的任务,教师有必要说明加工这个零件的工艺基础,如装夹方式、加工工艺、刀具选择、切削用量、程序编制和数控系统选择等等。

(2)分组讨论

15个组,每个小组选出一名负责人,在小组中组织同学讨论,每个小组自行讨论,研究制作方案,同时写出项目实施计划,计划中应包括零件图分析、所需材料的测算、工艺分析、程序的编制、相关技术参数确定等内容。

(3)计划实施

计划实施是项目化教学关键的一环,学生在小组讨论后归纳出实施计划,教师指导学生对该计划进行修正,然后按形成的最终方案实施计划。

五、教学总结

在尝试项目化教学法近半年的过程中,我们认为项目化教学法的优势在于,改变了单调枯燥的课堂教学,理论与实际相互融合,是“产学教”浓缩版,有利于培养学生的多种能力,学生专业素质也有很大提高。评价系统注重过程,不再单单看学生的理论课成绩,而是采用理论和实操相结合的方式进行考评,更能全面地评价学生。

项目化教学,适合应用类学科的教学,应该普遍推广。

参考文献:

[1]王爱玲.现代数控原理及控制系统.国防工业出版社,2002

第4篇:数控编程总结范文

关键词: 《数控编程》 教学模式和方法 技能培养 技能学习

《数控编程》是数控技术应用专业和机械类相关专业的一门主干专业课,它以培养学生熟练掌握基本编程技能并能根据实际数控设备合理编制程序的能力为目标。同时它是对学生科学思维能力要求较强,实践性要求较高的一门课程。因此,教师应转变常规教学模式和方法,以使中职学生学习它,并学好它。针对于此,我主要作了以下几个方面的探索。

1.上好第一堂课,开启学习数控的大门

数控技术是什么样的技术,数控编程是怎样一个过程,老师在课堂上讲了半天,学生都似懂非懂,因为本身是刚接触,还没有建立起来这个概念,而又只是理论性地介绍,肯定感觉很抽象。并且这时学生有很强的好奇心理和求知欲望。因此,在第一堂课时教师就要抓住学生的心理,吸引其眼球,适时地安排一次数控实习现场观摩课就会收到意想不到的效果。在实习现场对数控机床的机床结构、编程的步骤、加工操作的顺序等都可以一并作介绍,然后示范加工一个零件,让学生尽可能参与进来,既是观摩又是实验。这种先入为主的实践活动能够让学生很好地对这门课程的学习产生极大的兴趣。兴趣是最好的老师,带着兴趣学习能够充分激发潜能,起到事半功倍的作用。

2.重拾信心,培养兴趣

对于中职学生来说,基础知识差,而基础知识差又主要反映在数学和英语上。学生的畏难情绪会反映到后面的学习中,并且很多学生想当然地认为数控能否学好取决于数学水平的高低。况且一听说是编程就觉得肯定比较高深,都抱着“我肯定学不会”的心理。正是这些因素使然,大部分学生还没有正式学习,已经从精气神上垮掉了一大半。因而在上课之初教师还有一个很重要的过程,就是帮助学生重拾学好这门课程的信心和培养学习编程的兴趣。首先要让学生明确和认识数学与数控不能直接划等号,数学没有学好不一定数控就学不好;其次数控编程与计算机编程也不能等同,数控编程只是按照代码格式要求再填写一些坐标即可;最后还可以在上课之初用一些简单的程序去车间试制工件,让学生看到程序在整个数控实习操作中的作用,同时又觉得数控机床的神秘,从而激发对数控学习的渴望。

3.充分利用数控仿真和多媒体技术

数控仿真教学是数控编程课教学很好的补充,利用数控仿真操作可以让学生在“玩中学”,自己编程的程序,通过仿真加工看到了真真切切的效果和模拟加工过程,能极大地调动其编程和操作的积极性,同时也可以在此来检查和校验编写程序的正确性,避免了程序人工检查繁琐的弊病和在实习操作中因程序错误而造成的撞机撞刀事故。并且改变传统教学方法和思路,在教学活动中充分利用现代教育技术和多媒体技术,能增强学生学习的兴趣和乐趣。

4.细化知识点,变专业为通俗

数控学习不难,因为数控技术其实是利用数字化信号来进行控制的一门技术,而数字化信号即为0、1、2、3、4、5、6等数字和G、M、F、S、X等字母。数控编程就更简单,就是把确定好的坐标填入规定的代码里即可。同时把编程代码介绍进行细化,加入实例,使学生能够从实例中先进行模仿达到学会编程的目的,变专业的数控编程为简单的填写坐标。下面是我以G01为例进行的代码介绍和编程:

G01――直线插补

格式:G01XxxZxxFxx

说明:G01指令刀具以指定的进给速度移动到指定的坐标值。用于对工件进行切削加工。首次使用轴插补指令时需指定进给量的值。

2.找出所需点的坐标值:A(20,0),B(20,-25),C(30,-25),D(30,-35)。

3.填写程序段:G01 X20 Z-25 F10;AB

G01 X30 Z-25 F10;BC

G01 X30 Z-35 F10;CD

相关知识:进给速度字F的单位可以是mm/min或mm/r。进给速度单位使用mm/r时,若主轴不转动,则轴插补指令没有意义。

在这个实例中,通过建立工件坐标系、找出所需点的坐标、填写程序段三个简单的步骤,就把G01指令的使用转变成只需找出几个坐标就可轻松填写出的程序段或程序。

5.指令学习要注重层次性

数控指令总结起来主要有G、M、F、S、T等几大功能指令,而这当中又以准备功能G指令需要重点学习和掌握。G指令可以分为基本指令(如G00、G01、G02、G03、G32等)、循环指令(简单循环和复合循环)及其它功能的指令(如G04、G28、G96等)。因此在教学过程中M、F、S、T等代码含义和使用比较简单,只需记住并能平常作业中穿插练习,G代码则不行。这就要按照一定的层次性来学习,先重点介绍几个最常用的基本指令,等能够熟练应用G00、G01、G02、G03等几个指令,可以考虑引入简单循环指令,再慢慢进入复合循环指令,最后把其它功能指令添加进来即可。

6.重视工艺方案的培养

数控编程的学习不仅是数控指令的学习和使用,而且是工艺方案的综合考量。手工编程的基本原则就是工艺路线最短、程序段最少。因此工艺方案的培养应贯穿数控编程学习的始终。从基本G代码指令G00到螺纹切削复合循环指令G76中的每一个刀具移动或切削指令都有走刀路线的合理安排与应用,而同一工件可以用多种工艺方法加工出来。如在锥度零件加工时,就有如下三种工艺方案:

锥度粗车方案:(图示说明)

这样在学习编程时就可以调动学生的主动性和积极性,每个人都使用不同的工艺方案来解决同一问题,最后评讲哪种方案较为合理。

总之,数控编程课的实践性较强,同时可操作性也较强,因此只要教师在教学过程中多与技能培养相结合,充分与技能学习相融合,定能搞好数控编程课的教学。

参考文献:

[1]顾力平.数控机床编程与操作(第二版 数控车床分册).劳动和社会保障出版社,2005.

[2]李彩丽.浅谈数控编程教学.现代经济信息,2009,(6).

第5篇:数控编程总结范文

关键词:Mastercam 加工模型 教学

数控加工中自动编程软件使编程的效率和准确性大大提高,成为数控加工中不可缺少的工具。以加工模型的形式让学生学习软件的使用,可以在实例中掌握规律、灵活运用,提高学习效果,也使教学过程更加有针对性。

1 Mastercam在数控加工中的使用

Mastercam是基于PC平台的CAD/CAM(计算机辅助设计/制造)数控编程软件,能进行图形设计和实现数控车床、数控铣床、线切割、雕刻等复杂加工的自动编程,尤其在数控铣床和加工中心的数控编程中使用最多。由于数控机床的大量使用和自动编程软件的不可或缺性,使其成为高校机械类学生学习和掌握先进加工技术、提高加工技能的有效工具。

2 软件编程加工的优点

2.1 方法灵活

对于数控编程软件来说,通过绘制加工图形、选择相应的加工方式和设置合理的加工参数就可以通过软件转换成数控加工代码,避免了手工计算坐标和编写加工代码易出现的错误,编程效率大大提高。对于学习过AutoCAD制图软件的学生,绘制加工图形时使用Mastercam的CAD模块绘图功能与AutoCAD没有太大区别,可以很快掌握。通过构图面切换,能够用简单方法绘制出二维或三维的图形用于加工,而且对于不同的加工可以选用不同的切削方式进行,以便更有效地切除材料、缩短加工时间、提高加工效率。

2.2 直观准确

软件具有模拟加工功能,可以在很短的时间内完成模拟加工,准确展现零件完整的加工过程和最终结果。如果加工参数设置有误或模拟加工中出现非正常碰撞,可以回到参数设置界面重新设置或修改图形,重新计算后即可完成加工过程的调整,增加了实际加工时的安全性,把出现事故的概率降到最低。

3 加工模型在数控铣床教学中的应用

软件教学中准确地让学生理解和熟悉软件常用功能的使用和参数设置,是掌握软件编程和安全加工的先决条件。以Mastercam的数控铣床模块为例,利用加工模型并在教学中针对不同的加工形式使用不同的参数设置和加工方法,以点带面、由浅入深,可以使学生更快地掌握所学内容并灵活运用,使软件的特有功能得以体现。这一过程的实现应该以实际的加工模型为主导运用实例加练习的方式,其教学效果比单一讲述软件功能有很大提高。

3.2 对CAM模块中加工参数的设置

CAM模块是通过设置定位坐标、加工参数、加工方式和补偿来确定数控机床在加工时的加工方式和轨迹。在此设置过程中,要将零件的特点和加工工艺进行综合考虑,以合理的设置完成编程,使其达到最佳的加工效果,满足加工尺寸、形位公差、粗糙度等要求。

3.3 对典型零件的加工

加工方式的选择是非常灵活的,可以反映出加工者对零件加工、工艺、软件使用的熟练程度,用不同的加工形式对应不同的加工可以更准确高效地完成任务,这也是软件教学的重点内容。

工经验的学生来说是必不可少的学习内容,而对典型零件加工模型的分析使整个加工成为连贯的过程,每一步合理的选择和设置都为之后的加工提供了保障。

3.4 综合运用各项功能完成学习实践

教学内容的规划要以学生为出发点,教师要善于总结和归纳而不是生搬硬套书本知识,尽量使学习内容之间都有关联,并结合加工实践从多方面多角度进行以启发式教学,使学生可以更快地进入学习状态,学习的针对性更强。软件教学模型的使用,不但使该软件的使用特点和常见问题得以显现,更重要的是让学生在后续实践中灵活运用学到的知识,不断提高对数控机床加工和软件编程的认知,使学到的知识能够运用到实际加工中,高质量地完成学习和实践。

4 软件教学对学生学习的促进

软件教学不同于书本的理论教学,把最简便的功能和最灵活的方法教授给学生是提高软件使用效率的初衷。通过Mastercam数控编程软件的学习,使学生掌握了一种高效的数控编程方法。更重要的是,在这个过程中,可以把之前学到的一些课程内容进行综合,将制图、机械原理、工艺等课程内容融合到零件的编程和加工中去,提高了学生的工程意识。同时,结合编程软件对不同的加工方式进行验证,合理灵活地选择加工形式对不同的零件进行精确加工,最终熟悉数控加工的全过程。这也是完善教学内容、提高学生学习质量的方法之一。

5 结束语

Mastercam数控编程软件加工模型在教学中的应用,可以突出重点,将软件中最实用的功能教给学生,并通过总结、归纳和对比提高学生的认识,避免编程中出现错误而在加工中引发事故。同时,加工模型的应用更加贴近加工实际,通过典型案例的分析和验证,能够使学生更快地掌握编程技巧并在实践中灵活地加以运用。

参考文献

第6篇:数控编程总结范文

摘 要:结合数控技术课程内容,确定数控技术课程实验教学目标,分析了数控技术课程基本实验、综合性实验教学内容的设置及教学方法,介绍了实验考核方式。

关键词:数控技术课程 实验教学 教学内容 教学方法

中图分类号:G642.3 文献标识码: A

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00

数控机床作为典型的机电一体化产品,在现代制造业中的应用日趋广泛。数控机床中综合运用了计算机、自动控制、自动检测、精密机械等多学科知识,是机械设计制造及其自动化专业中知识应用的综合体现。本文根据作者多年教学实践经验,就数控技术课程实验教学中教学内容的设置与教学方法的应用进行简要分析和探讨。

1 结合课程教学内容,明确实验教学目标

数控技术课程内容[1,2]通常以数控机床为中心进行展开。数控机床作为典型的机电一体化产品,总体包含机械系统、电气控制系统两大部分,即分别为被控对象和控制系统两部分。按照控制理论的基本思想,数控机床控制系统又可以分为输入系统、控制系统、驱动系统、执行系统和检测系统等五大部分。数控技术课程内容按照程序编制、插补算法与CNC系统、驱动放大电路、伺服电机、检测装置等部分进行设置即采用了这一分类方法。

从数控技术课程内容的规划中可以明确,数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能培养和对数控技术原理的基本认识,从而通过实践教学实现对课堂理论教学内容的深化理解。

2 根据实验条件,确定实验教学内容及教学方法

目前的数控技术实验教学中大多只注重数控编程部分的实践,而数控技术作为一门专业方向课程,可以供学生选择的方向除了数控加工技术外还应包含数字控制技术。因此,实验内容的选择不应只局限于编程,还应注重于机床的数字控制原理,该部分内容几乎涉及到除数控编程外的所有数控技术课堂教学内容。

我校数控实验室现有数控车床、数控仿形铣床、立式加工中心、数控线切割、数控雕刻机、宇龙仿真软件及机电一体化实验台等设备,设备虽然不同,但都属于典型的机电一体化产品,具有相同的控制思想。因此,在数控编程课堂教学内容开始前,进行的数控机床基本操作实验中,首先通过各个机床的加工演示和讲解,让学生对机床的结构组成、工作原理、控制思想、操作方法进行初步认识,加深对数控机床原理的理解。然后,以数控机床的基本操作为重点,通过对机床操作面板的使用,让学生熟悉机床的基本操作方法。最后,通过简单实例,从零件图、程序组成结构、程序输入、调用、材料装夹、对刀、模拟、加工,介绍数控编程加工的总体实现过程。

在数控编程课程结束后进行的数控机床编程加工实验中,由教师给定题目或学生自拟的方式,根据零件图纸,学生通过仿真软件编制程序,最后经教师审核后在机床上加工。

在课堂教学后期进行的数控机床控制原理实验中,首先通过机电一体化实验台,演示对数控机床工作台的控制,介绍机床控制系统中的PLC、继电器、接触器、环形分配器、驱动器等关键部件,然后,通过结合机床操作面板、控制程序让学生观察电气控制柜和数控系统软件界面中的PLC输入输出信号的变化,让学生理解数控机床中信息的传递与驱动、反馈控制原理。

3 做好实验准备,提高实验效率

数控机床是一种高技术含量、高精度、高性能的设备,设备造价比较高,受客观因素的影响,实验设备少,学生人数多,要使学生在短时间的实验教学课时限制下尽可能多的理解和掌握数控机床编程及其技术原理的众多知识,实验前的准备工作极为重要。开学后,实验教师应与理论课教师充分沟通,协调一致,制定好理论教学与实验教学的教学计划;实验课程开始前,实验教师应充分了解学生的理论课程进展情况,从而根据学生实际情况,制定实验教学方案,并事先准备好刀具、材料、程序,并试运行,防止因疏忽造成实验过程中的时间浪费。数控技术涉及理论广泛,学生的疑问也较多,因此,实验教师要不断提高自身理论知识,充分理解实验中涉及到的理论原理,明确实验过程,从而使整个实验过程系统化,并能及时准确、简洁明了的解答学生的提问,从而提高实验效率。

4 注重知识应用,提升综合素质

单一的数控机床编程操作实验,简单的通过加工演示、简单实例,很难达到对学生综合实践能力的锻炼,因此,应有针对性地开发综合类的实验项目。如:利用加工中心,设置刀具长度补偿和半径补偿,采用多种刀具完成零件的钻孔、平面轮廓铣削加工、圆及圆弧等的加工;利用数控车床多刀加工,完成回转零件的内外圆柱面、端面、切槽、螺纹的加工;通过对操作面板的操作,观察数控系统PLC状态图的变化,结合电气控制柜中的继电器、接触器的动作,绘制机床的电气控制原理图;通过机电一体化实验台,编制PLC梯形图,实现对机床工作台的运动控制;采用自动编程软件,完成零件的自动编程。与此同时,鼓励学生在掌握基础知识的情况下,根据实验室条件,结合自身兴趣和方向、科研经验,自主设计实验内容,或在教师指导下参与共同设计新的实验,从而充分调动学生的积极性和主动性, 提高学生分析和解决实际问题的能力,有利于学生创新精神和实践能力的培养与提高,从而达到培养具有综合能力和创新能力人才的目的。

5 完善实验考核方式

数控技术课程作为一门专业方向课,相比于大多数课程,实践应用能力更为重要,因此,应加大实验内容所占比重。考核形式采用基本理论、软件仿真、基本操作、综合实践四个方面进行考核。其中基本理论涉及机床结构、控制原理、程序代码等;软件仿真涉及材料、刀具、工艺及程序等;基本操作包括图纸、编程、对刀、加工等实践操作;综合实践由教师拟定综合实例,由学生选题或自主选择工程科研实际问题,拟定加工工艺完成操作加工。

6 结语

实践是创新的源泉,学生通过动手实践,加深对理论的理解,从而更好的实现知识的应用,进而实现对知识的综合和创新思维的产生。数控技术课程实验是学生通过实践理解和深化认识数控技术理论的关键,同时也是对知识综合应用能力培养的关键。数控技术实验课程的特点,要求教师要在教学过程中不断总结和完善,丰富教学手段和教学方法,优化教学内容,提升自身理论与实践能力,从而确保教学效果。

参考文献

第7篇:数控编程总结范文

本文由数控编程教学过程中学生应用刀具半径补偿编程是出现的错误问题出发,探讨了刀具半径补偿功能应用中的错误分析,力求通过错误分析找出问题所在,让学生能够准确应用刀具半径补偿功能,保证零件加工精度。

【关键词】数控编程 数控加工 刀具半径补偿

数控加工具有加工精度高、效率高、质量稳定等特点,而合理掌握刀具补偿方法,灵活应用刀具补偿功能,合理设置刀具半径补偿值,是保证精度和质量稳定的重要因素,在数控编程的教学过程中,学生经常的出现一些刀具半径补偿功能应用上的错误,因此,有必要对数控加工的刀具半径补偿方法进行探讨。

1 刀具半径补偿原理

数控机床在加工过程中,它所控制的是刀具中心的轨迹,在数控编程时,可以根据刀具中心的轨迹进行编程,这种编程方法称为刀具中心编程,粗加工中由于留有余量对零件的尺寸精度影响不大,对简单图形可采用刀具中心轨迹编程。而当零件加工部分形状较为复杂时,如果选用刀具中心编程会给计算关键点带来很多工作量,而且往往造成由于关键点计算误差影响机床的插补运算,进而产生报警,使加工无法正常进行,那么我们可以利用理论轮廓编程,即按图形的实际轮廓进行编程。

采用理论轮廊编程,在系统中预先设定偏置参数,数控系统就会自动计算刀具中心轨迹,使刀具偏离工作轮廓一个刀具半径值,从而使得刀具加工到实际轮廊,这种功能即为刀具补偿功能。

2 刀具补偿的过程

数控系统的刀具补偿是将计算刀具中心轨迹的过程交由CNC系统执行,编程时不考虑刀具半径,直接根据零件的办廓形状进行编程,而实际的刀具半径则放在一个可编程刀具半径的偏置寄存器中,在加工过程中,CNC系统根据零件程序和刀具偏置寄存器中的刀具半径自动计算刀具中心轨迹,完成对零件的加工,当刀具半径发生变化时,不需要修改零件程序,只需修改刀具半径寄存器中的刀具直径值。

现代CNC系统一般都设有16,32,64或更多个可编程刀具偏置寄存器,并对刀具进行编号,专供刀具补偿之用,进行数控编程时,只需调用刀具补偿参数所对应的寄存器编号即可加工,在加工时,CNC系统将该编号对应的刀具半径值从寄存器中取出,对刀具中心轨迹进行补偿计算,生成实际的刀具中心轨迹,刀补执行时,采用交点运算方式,即每段开始前先行读入两段,计算其交点,自动按启动阶段的矢量作出每个前进方向的左侧或右侧加上刀补矢量路径。

3 具半径补偿在应用中的错误分析

(1)刀具半径建立指令的正确使用方法。

建立刀具补偿指令用G41或G42,取消刀具补偿指令用G40

其中G41为左刀补,在加工外轮廓时为顺时针加工,内轮廓时相反;G42为右刀补,在加工外轮廓时为逆时针加工,内轮廓时相反。

首先应指明补偿平面,数控系统一般默认为G17,可省略,若要在YZ,XZ平面进行补偿时需指明,不可省略,而且刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01。

(2)刀具补偿撤消时同样存在不能用G02或G03取消刀具补偿,如程序%1234中N70段改为N70 G40 G00 X0 Y0 M5时,程序执行到此条时仍然报警。

(3)空运行到刀具补偿时注意进刀位置。从加工直线边切入工件,刀具补偿指令中终点坐标应和被加工段位于同一直线上,以避免过切现象而报警,所谓过切是指刀具空行程运行中,系统认为切削内轮廓产生刀具干涉现象。

(4)加工内轮廓时,内轮廓两直线夹角小于90度,采用半径补偿指令手工编程,会产生过切。

(5)加工内圆轮廓时,设定刀具半径不应大于工作轮廓中的半么,否则系统将提示“过切或有碰撞危险,刀具干涉等。

4 实例分析

毛坯为120mm×60mm× 10mm板材,5mm深的外轮廓已粗加工过。双边留2余量,要求加工出如图4所示的轮廓及20mm的也,工件为铝(在此只以加工轮廓为例),如图1所示。

5 结论

(1)采用刀半径补偿便于控控制零件精度,当发现零件尺寸产生过切或不足时,只需修改刀具寄存器地址中刀具半径数值,方便控制尺寸精度。(2)采用刀具半径补偿便于简化编程,直接采用理论轮廊,特别是对于复杂内外轮廓编程会大大简化计算。(3)利用刀补指令使粗、精加工程序简化,刀补数值的大小取决于刀补寄存器地址数值,利用刀补指令编程后,可采用同一程序,同一把刀具,完成不同的切削余量加工,也就是说采用同一把刀具完成粗、精加工时,不修改程序,不编写新程序,就可以完成全部加工。

6 结束语

刀肯半径补偿指令是数控编程中应用最广最重要的指令,正确应用刀具半径补偿对杂零件简化编程计算和提高零件精度具有举足轻重的作用。本文根据教学过程中学生出现的问题及应用的技巧,对刀具半径补偿用法作出总结,供广大数控加工编程人员参考,从而更好地应用刀具补偿编程,优化程序,提高编程效率和零件加工精度。

第8篇:数控编程总结范文

[关键词] G02G03

数控机床编程分为手工编程和自动编程两种,除一些复杂模具加工采用自动编程,工件的生产通常都是采用手工编程,特别是数控车床的编程编制绝大部份都是采用手工编程。利用手工编程要求编程者对编程指令功能理解得非常清楚才不会出错。

在数控车床手工编程中,圆弧编程指令顺时针G02插补/逆时针G03插补,对于初学者而言常常因理解错误,导致所编程序的加工路线与实际加工路线相反。如图(1)所示:

第一种按A路径进行编程得到圆弧部份编程为:

G03 U24 W-24 R15

G02 X26 Z-31 R5

第二种按B路径进行编程得到圆弧部份编程为:

G02 U24 W-24 R15

G03 X26 Z-31 R5

在实际加工过程中,从操作者的角度来看给人感觉来看刀具应该是按照B路径来进行加工的,因此很多人编程采用的就是第二种编程格式,恰恰第二种编程方法是错误的。因为在他们看来,图中同一圆弧从上半部份看是逆时针方向用G03,从下半部份看圆弧是逆时针方向用G02,确实让人有点糊涂。那怎样才能又快又正确的判定出用G02还是G03呢?根据多年教学和实践经验总结出三种快速判定G02/G03命令方法:

一、通过机床坐标系来判定

首先我们从数控原理上来进行分析,普通数控车床都是两轴数控机床,即刀具只能在X轴和Z轴两个方向上运动。按照数控原理判别XZ平面内的刀具运动轨迹应从第三轴Y轴方向来观察。标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标,规定空间直角坐标系  X、Y、Z三者的关系及其方向由右手定则判定,X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋法则判定。工件固定,刀具移动时采用上面规定的法则;如果工件移动,刀具固定时,工件移动的正方向与+X、+Y、…+C相反,其正方向用带“`”的+Y`、+X`、…C`表示。如图(2)所示

观察者让Y轴的正向指向自己(即沿Y轴的负方向看去),站在这样的位置上就可正确判定X-Z平面上圆弧的顺逆时针,如图(3)所示:

刀具位于人和工件之间则Y轴正向指向上,用上面A图来判定G02和G03。工件位于人和刀具之间则Y轴正向指向下,用上面B图来判定G02和G03。

二、通过观察零件图中圆弧形状来判定

通过观看圆弧形状来判断,如果刀具从右往左加工,图(1)中圆弧形状是凸圆弧就用G03,凹圆弧就用G02。刀具如果从左往右加工圆弧形状是凸圆弧就用G02,如果是凹圆弧就用G03。

三、按照零件图上半部分的轨迹来编程

车床加工的零件都是回转体,如图(1)中所示,编程轨迹沿着对称轴上半部份轨迹运动来编程。不论刀具从左往右还是从右往左加工,圆弧方向是顺时针就用G02,逆时针就用G03。

以上三种判定圆弧编程中顺时针G02插补与逆时针G03插补的方法,编程者可以跟据自己理解灵活运用,选择圆弧插补指令,编写出正确的零件加工程序。

参考文献

第9篇:数控编程总结范文

【关键词】 机床数控技术;案例教学;数控编程;数控操作;能力;素质

随着现代科学技术及生产组织形式对高等教育要求的不断提高,人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践创新能力、社会能力及其他关键能力。随着高等教育的学校院校学生人数的逐年增加和企业职工培训的需要,如何有效利用实验设备,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。

在本文中,笔者就在本人担任的《机床数控技术》课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。

一、课程分析

案例式教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容,并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生具有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,培养自主行为能力,最后有明确而具体的成果展示。在这一过程教学中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题,综合应用学习知识。

随着现代加工技术的发展,《机床数控技术》已经成为机械设计制造及其自动化专业学生的一门专业基础课程,其任务是在培养学生的数控机床基础知识的前提下,使学生具备对数控机床程序编制和加工调试能力,为提高学生专业技能,形成良好的综合能力做好准备。

从课程设置体系看,本门课程学习之前需要学习机械制图、机械制造技术基础、公差与配合、金属切削原理与刀具等课程,与本课程同时开设的有PLC原理与应用、三维实体设计等,后续相关课程还有先进制造技术、模具设计与制造等,可见本课程在教学中起到承前启后的作用。

从课程的内容来分析,本门课程既有机床数控系统组成、工作原理、加工工艺分析等理论知识,又有数控车编程、数控铣编程、数控机床操作等内容,可以说本门课程即重视理论知识的学习,又强调实际操作的动手能力。

所以,本门《机床数控技术》课程比较适合使用案例教学法,学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作,在仿真平台上进行加工,以及最终在数控机床上加工出真实的零件,既综合应用了数控工艺和编程等理论知识,又培养了实践动手能力。

二、案例的设置

《机床数控技术》课程大纲要求54学时完成教学任务,教学目标为使学生理解数控机床的工作原理,具备典型零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控机床上将所需要的零件加工出来,即:通过本学期的理论学习和仿真操作,学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。课程的编程系统主要是数控车编程和数控铣编程,编程案例的选取好坏与否直接影响到了教学水平的好坏,本文主要分析车床的编程案例选取。

1、案例的标准

在设置案例时,应该充分考虑案例(零件)的典型性,即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面,且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。

综上,在设置案例时,我们选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题,并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动,形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等,根据学生领悟能力和实际情况,还可以单独增加螺纹、内孔等难度稍高的型面。

为培养学生的团队精神,也为提高学生的交流能力,采取以小组形式完成项目,以3人为一组。

2、案例的分解

在总体目标确定的情况下,还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则,将总体目标进行分解,为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序(或工步)进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求,即将所有的子案例综合在一起必定是图1中的图形。具体教学设计如下:

图1. 总案例

在课程的开始,就将本学期的任务告诉给同学们,让大家对总体目标有所认识,也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节,就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆(此时,学生尚未学习编程指令),完成该案例后,可以达到以下的目的:

(1)了解数控车床的基本操作;

(2)了解数控车床与普通车床的区别,善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工,激发了他们学习下一堂课的兴趣;

(3)了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系,为后续的操作加工打下了基础。

在讲授常用编程指令时,就以切削图1的表面为目标,将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中,学生为了完成本次设置的案例,学生就会主动学习或讨论,在不知不觉中就学会了常用指令的用法,而且,在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决,还是锻炼了学生的分析能力,而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后,通过教师再用很短的时间总结,就使学生掌握常用的指令。

按照这样的原则,笔者为每一次课都设置好子案例。

3、考核方式

根据教学安排,理论和仿真加工穿行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创新实践活动。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

根据课程的目标,考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成:平时成绩,理论考试,仿真加工。具体要求为:平时成绩考核学生的平时出勤情况,作业完成情况,上课表现等;理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度;数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取,由学生自行确定加工参数、走刀路线,编制加工程序,并完成程序输入,加工坐标系设定,零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行,由任课老师设定每个考核点的精度要求,评分标准,由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。

将以上三项成绩平时成绩占20%,理论考试占40%,仿真加工占40%折算后,即为学生本学期的最终成绩。

三、实施过程应注意的问题

案例教学的目的是否达到,依赖于两方面:一是教师作用的发挥;二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥,需要依据学生的状况,有针对性地发挥作用。在校学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺,这种欠缺使案例教学必须有其特殊性。因此,笔者认为,在进行案例设计及教学的过程中时,需要注意以下的几个方面:

1、案例的设计要符合高校学生的学习特点

首先紧扣主题,符合教学目标要求,与主要教学内容密切相关;其次应该注意难度,因为案例难度超出学生知识水平和理解能力,会打击他们学习的积极性,导致很多学生会因为学不懂而放弃,故在设计案例时,应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例,或者对难懂案例改造。

2、在实施过程中充分发挥学生的能动性,并给予正确的引导

将要解决的问题化整为零,逐步深入,将大问题化小,由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中,逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题,到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时,正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间,提高授课的效率。

3、每次课后要进行概括总结

总结的目的有两个:一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析,并从理论上讲明,从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性;二是再次强调本次课所涉及的知识要点,以便学生的课后复习,使理论知识更加系统。

四、实施的效果

通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生了根本的变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。

从笔者所担任班级的课堂状况来看,学生的学习积极性明显提高,学生积极思考,踊跃回答问题,缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后,很多同学还自发的组成兴趣小组,自己联系机房,将所学的知识进行迁移,用于其他零件的加工。

通过实施案例教学体,较好地弥补了教育理论与教育实践之间的脱节,将很多专业课的知识较好的融合到了一起,更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性,体现了以学生为的主体的教育宗旨。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,以及搜集、处理、利用信息的能力,提高了学生的人际交往能力,以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础,以应用型人才培养为核心”的本科校院人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。

五、结语

高等院校是培养适应社会需要的各类应用型高级技术人才的重要场所,随着数控技术在国民经济的各个行业中的广泛应用,我们培养的应用型人才应能够熟练掌握数控机床编程与操作的基础知识,具有解决实际问题的能力。

【参考文献】

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[2] 王志成.数控机床故障诊断与维修课程“做中学”教学模式的研究与实践[J].沈阳工程学院学报,2012.8.397-399.

[3] 梁美兰.数控教学与数控设备管理[J].装备制造技术, 2008.6.113-114.

[4] 宋玉梅,李英平等.数控实验教学改革初探[J] .机械与电子,2007.17.656-657.

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