机床数控技术精选(九篇)

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第1篇：机床数控技术范文

数控技术，简称数控（Numerical Corltrol――NC），是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控（Computer Numerical Control――CNC）。

采用了数控技术进行控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控机床。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础，它很好地解决了形状结构复杂、精度要求高及小批量零件的加工问题且能稳定产品的加工质量，降低工人劳动强度，大幅度提高生产效率。机床控制也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的发展水平和方向。与普通机床相比，数控机床能够自动换刀、自动变更切削参数，完成平面、回旋面、平面曲线的加工，加工精度和生产效率都比较高，因而应用日益广泛。

在美国、日本和德国等发达国家，他们的机床改造业作为新的经济增长行业，生气盎然，正处在黄金时期。由于机床以及数控技术的不断进步，机床改造成了一个“永恒"的课题。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，这已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生（Remanufacturing）业。从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、DeVlieg―BuUavd（得宝）服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装（Retrofitting）业。从事改装业的著名公司有：大限工程集团、岗三机械公司、千代田工机械公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。

我国目前机床总量约400万台，其中数控机床总数只有20万台，即我国机床数控化率仅为5%左右，而国外发达国家的机床数控化率，多年前就达到20%以上。我国机床役龄10年以上的占60%以上;役龄10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20%，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60%以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长等现象，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。

目前各企业都有大量的普通机床，完全用数控机床来替换根本不现实，而且替换下来的旧机床闲置起来又会造成浪费，要解决这些问题，应走普通机床的数控化改造之路。从美国、日本等国家工业现代化进程看，机床的数控化改造也必不可少，数控改造机床占有较大比例。如日本的大企业中有26%的机床经过数控改造，中小型企业则是74%，在美国有许多数控专业化公司，为世界各地提供机床数控化改造服务。因此，普通机床的数控化改造不但有存在的必要，而且大有可为，尤其对一些中小型企业更是如此。

利用现有闲置的旧机床，通过数控化改造，使其成为一台高效、多功能的数控机床，投资少、见效快，是一种盘活存量资产的有效方法，也是低成本实现自动化的有效方法，也是在短期内提高我国机床的数控化率的一条有效途径。

另外对普通机床进行数控化改造有许多积极的意义：

1）节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3，即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。

2）性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。

3）提高生产效率。机床经数控改造后即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多，且可以不用或少用工装，不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。

4）可实现多工序的集中，提高了相关的加工精度，同时减少了零件在机床间的频繁运转。

5）可缩短新产品试制周期和生产周期，对市场需求做出快速反应。机床数控化还是推行FMC、FMS以及CIMS等企业信息化改造的基础。

6）拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自检功能，更好的调节了机床的加工状态。还可以提示操作者机床故障或编程错误等机床运行中出现的问题。

1）根据数控化改造后车床所具备的功能，制订了车床总体改造方案，并绘制了改造后车床总体布置图;

2）为使改造后的车床主轴能够实现无级变速、正转、反转以及停止等功能，本次改造采用了变频器驱动主电机的方式，本文对主轴变频器的选用做了相应的说明;

3）为使改造后的车床能够加工螺纹，改造时，拆除原来的挂轮架部分，在机床Ⅹ轴伸出端安装主轴脉冲编码器，本文对脉冲编码器的安装方法作了简要论述;

4）在利用聚四氟乙烯软带对原车床导轨贴塑的工作中，粘接工艺的好坏将直接影响改造后导轨的性能。本文对粘接工艺的控制作了简要论述;

5）在电气改造方面，设计了车床数控系统的硬件电路图，纵、横向步进电机的计算和选型也作了详细阐述;

第2篇：机床数控技术范文

[关键词]开放式 机床数控技术 应用能力 学业评价

[中图分类号]G642 [文献标识码]B

一、引言

《机床数控技术》作为数控技术应用能力的培养中的一门主干课程，是一门综合性很强的课程，涉及的内容广泛，实践性很强。主要介绍机床的数控原理、数控插补原理和数控加工，并通过相应的实验增加感性知识。本课程主要进行数控技术应用能力的培养，为数控技术的开发应用打下扎实的基础，培养学生具备适应未来制造业工作需要的基本知识和能力。面对新世纪和知识经济时代的到来，高等学校更加重视对学生进行知识、能力、素质的全面教育[1]。

我校传统的《机床数控技术》课程教学采取先理论教学，接着实验教学，然后期末考试；学业评价方式单一，平时成绩包括考勤、作业和实验占总评30%，期末闭卷考试占70%。枯燥的理论和与实践脱离的知识不能调动学生学习的兴趣和积极性，课程教学需要改革；单一的学业评价模式严重打击了学生学习的积极性，与能力培养不一致，不利于学生应用能力的培养，学业评价亟待改革。

基于此，对数控技术应用能力培养进行了新的目标定位，即明确一条主线―――开放式的教学平台和学业评价改革为导向，基于应用能力培养的教学改革。强化开放式的教学平台和多元化的学业评价在数控技术应用能力培养中的重要性，最后以学业评价来测定或诊断学生是否达到能力培养的目标及达到目标的程度。

二、开放式教学平台的构建

开放式教学平台构建主要是在理论教学和实践教学两面进行开放。

（一）理论教学开放

理论教学包括教学内容和教学方法。本课程的教学内容不断更新。理论教学减少理论性较强的论证分析和公式运用方面的教学内容，增加近年来的数字装备设计与制造新技术的教学课时，使数控技术课始终和国内外制造技术发展同步。理论教学内容见表一。

在教学方法与手段改革方面，强调理论联系实际，改变传统的教学模式，例如数控技术可进行现场教学讲解。大力加强多媒体技术在教学方面的应用，制作配套的网络课件、电子教案、理论和实践的助学课件，使用效果良好。

（二）实践教学开放

实践性教学精简了一些不必要的验证性实验，使综合性、设计性、创新性的实验占到了实验总量的60%以上，同时开设开放性的选作实验。教学内容见表一。

开放实验主要以学生自我创新为主，比如基于MasterCAM的数控加工，学生要利用三维造型软件反复造型修改，再利用CAM加工软件生成数控代码和零件三维仿真加工，还要利用数控车或数控铣机床的加工仿真软件进行数控机床的操作仿真和工件加工仿真[3，4]。通过验证的数控程序源代码，经过反复校验合格后才准许传送到真正的数控机床进行实际加工。工件所用材料均为硬铝合金，刀具、切削用量等均按实战要求选择使用。经过此环节的训练，学生无论是理论知识的融会贯通还是实战技能和创新能力都获得质的飞跃。

（三）学业评价模式开放

开放式的学业评价注重“为了每一个学生的发展”，采取发展性的评价模式[2]。

（1）过程考核：评价不仅仅停留在对错上，更重要的是评价学生是怎样思考的。因此，在评价时，要注意对学生的平日表现、学习习惯、学习能力进行评价。另外评价手段多样化，采用教师评价、学生自评和小组评价相结合的形式，引导学生主动参与评价。过程考核体现对学生平时考勤，课堂运行和课后作业等几个方面。该部分的总分=自评×20%+互评×20%+教师×20%+团队×40%，考核成绩计占学期总成绩的30%。

（2）实践操作考核：本课程是一门实践性非常强的课程，实践操作是检验理论学习，考核成绩占总成绩的20%。

（3）期末考核：在学期即将结束时进行，考查学生对知识与技能的综合运用能力。考核成绩计占学期总成绩的50%。综合能力的考核有两种方式：一种是以课程设计的方式。它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要方式。这种考核方式适合学生学习兴趣非常浓的同学，需要做全方位思考才能设计。另一种是传统的闭卷考试。考核成绩占总成绩的50%。

三、教学改革实施

在我院机制2009级机床数控技术的教学改革实践过程中，同学们普遍反映教学调整改革后的课程体系体现了以能力培养为中心的指导思想。学完课程后，确实感到学到了真东西，学习更有了兴趣，这使他们对毕业后参与市场竞争充满信心。实验教师也反映这届学生在历届数控专业学生中能力最为突出。

四、结束语

通过开放式的教学模式的运行，提高了教学质量，但我院数控教学改革刚刚起步，在改革中还存在许多问题，如课程内容还需要不断完善和优化，教学软硬件设施建设和立体化教材建设还需不断加强，师资队伍的水平和素质还需不断提高，还需要与相关企业合作培养人才等。我们要在现阶段教学改革的基础上，进一步理清思路，明确方向，深化教学改革，提高人才培养质量，满足社会发展需求。

基金项目：本文为湖北文理学院学院2012年校立教研项目，项目编号：JY201232。

[参考文献]

[1]李文斌，面向新世纪培养数控人才的实践与探讨[J]，太原理工大学学报（社会科学版），2002年6月第20卷第2期

[2]吴维宁，略论学业评价模式[J]，教育学报，2005年6月第1卷第3期

[3]黄朝辉，数控实训三位一体教学模式的研究[J]，机床与液压，2006，No1

第3篇：机床数控技术范文

随着社会生产力的发展，如今机床生产小批量或大批量机械零件、配件等，不再需要繁杂的一系列手动操作，取而代之的是数控机床。

【关键词】

普通机床；数控技术；CAD/CAM

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控产业取得数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%34.9%。

尽管如此，进口数控机床的发展势头依然强劲。有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口，这样就会形成受制于人的局面。究其原因，国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高，正因为如此，对于质量的保证才显得尤其重要。

1 技术创新是提高国产数控机床水平的关键

国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即时近几年有些国内制造商艰难的创新出了自己的品牌，但其产品的功能、性能的可靠性仍然与国外产品有一定差距，近几年国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对机床结构与精度、可靠性、人性化设计等基础性技术的研究，忽视了自主开发功能的培育，国产数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有较大的差距，同样难以得到大多数用户的认可。

2 制造水平与管理手段依然落后

一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全靠收工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台帐管理方式，工艺水平和管理效率地下使得企业无法形成足够生产规模。如果外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。

3 服务水平与能力欠缺也是影响国产数控机床占有率的重要因素

由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不过长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员在对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床；有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，设备专业的培训人员和良好的培训坏境，帮助用户发挥机床的最大效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用回的认同，提高国产数控机床的市场占有率。

4 加大数控专业人才的培养力度

从我国数控机床的发展形势来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作机加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员：第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并累计了大量的实践经验；第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑。

数控机床相对于普通机床，有诸多优点。就加工精度而言，数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。 机床的数控装置可以对机床运动中产生的位移、 热变形等导致的误差，通过测量系统进行补偿而获得很高且稳定的加工精度。 由于数控机床实现自动加工，所以减少了操作人员素质带来的人为误差，提高了同批零件的一致性。就生产效率而言，相对普通机床，数控机床的效率一般能提高 2～3 倍、甚至十几倍。主要体现在以下几个方面：①一次装夹完成多工序加工， 省去了普通机床加工的多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。②简化 了夹具及专用工装等，由于是一次装夹完成加工。 所以普通机床多工序的夹具省去了，即使偶尔必须用到专用夹具。 由于数控机床的超强功能夹具的结构也可简化。

但数控机床也存在着诸多不足。数控机床较为复杂，当机床发生故障时会导致工作瘫痪，无法正常运行。数控机床故障的发生频率高低，故障原因等可以评定数控机床质量的好坏，通过多年来对遍布全国的汽车，航天， 兵工、 动力和通用机械等行业的数十家机床用户进行调查发现：装有国外数控系统的数控机床，数控系统（含伺服单元）故障数占整台机床故障总数的 21.8%，国外数控系统故障部位主要是进给运动控制单元，实时数据库，电气系统 以及 CNC 电源故障等。其故障模式涉及面也很广。其中多发的故障模式是元器件损坏、CNC 参数设定错误，加工环境湿度太大或灰尘太大、元器件性能参数下降，软件故障、外部干扰引起数据丢失或混乱等。国产数控系统的故障部位也是多方面的，主要为进给驱动单元，主板、数控面板、检测单元、其它硬件（多功能板）。电源及电气系统等。其中最频繁的故障模式是元器件损坏、元器件功能丧失软件故障（CNC 参数错误等）、伺服系统设计不合理，元器件性能参数下降和线路，电缆连接不良等。 由此可见，无论是国外数控系统还是国产数控系统，都是数控机床的重要故障源之一，都会对机床整机造成停机损。

5 结束语

目前，无论是国外还是国内数控机床的质量问题或多或少都存在着，换言之， 数控机床的可靠性增长技术还有待进一步的研究。降低数控机床的故障率，在可靠性摸底和故障分析的基础上进行多方面的有针对性的可靠性改进。在市场竞争日趋激烈的今天，如何提高可靠性及可靠性的好坏是数控产业的关键所在。

【参考文献】

[1]《数控机床结构 原理与应用》北京理工大学出版

[2]《数控机床结构与维修》 人民邮电出版社

第4篇：机床数控技术范文

2.2007年机床工具行业进出口面临的新情况新问题郑国伟

3.稳中有升的中国机床业——邢敏谈2006机床行业经济运行的特点和走势刘逸

4.市场热点关注:强化创新观念中国机床核心竞争力立足何处罗可安

5.总结成绩信心倍增展望未来目标明确郭彬

6.坚持技术创新铸就中国名牌数控机床市场 徐宁安

7.海尽天是岸山高人为峰谭慧

8.走上和谐发展之路的齐二机床公司段继革，刘长海

9.制造业竞争战略的抉择南方

10.读《数控机床发展专项规划》郭彬

11.市场热点关注:看重先进实用模具业消费机床设备潜力无限罗可安

12.国产五轴联动数控机床将是CIMT2007亮点郭彬

13.服务,永恒的订单谭慧

14.推广国产数控系统培养国家技术人才——华中数控通过技能大赛承担社会职责武汉华中数控股份有限公司

15."攻关能手"邱妙法李平毓

16.更新刀削理念提高加工效率——访中国机械工业金属刀削刀具技术协会会长权义鲁刘逸

17.华北工控NORCORWS-855一体化触摸工作站

18.KW2-HS电主轴2轴连续插补万能角度头

19.MVL(MVC)966/1166立式综合加工中心机

20.台达VFD-E系列兼具PLC功能的新型变频器

21.易格斯新品叠出

22.YK7236A数控蜗杆砂轮磨齿机

23.从IMTS2006展会看磨齿机的发展郭宝安

24.HPGL描述语言在点胶机中的应用周晓军

25.齿轮加工机床的发展趋势马云

26.数控机床市场 加工中心换刀机构的故障与维修韩益建

27.台达工控套件产品在微拉退火设备控制系统中李强

28.突出能力培养注重实际应用——青岛职业技术学院机械CAD课程教学韩先征，王海琴

29.日本的高速五轴加工(下)谭慧，TanHui

30.罗马尼亚造船市场有"机"可趁谭慧

1.机床产业的国家意识郭彬

2.发展中的农机工业对制造装备的需求南方

3.农业机械化帮农民装满钱袋子郭彬

4.浅谈农机制造技术现代化谭慧

5.活跃的农机装备市场刘逸

6.浅析农业装备传动系统的发展现况及趋势葛宏坤

7.水稻机械发展已到攻坚阶段张艳

8.美国芝加哥IMTS2006展会观感袁国樑

9.信息化工业化自动化现代装备装备现代中国——2006中国国际工业博览会见闻郭彬

10.沈阳机床启动专卖店经营模式罗可安

11.核心产品核心技术核心竞争力携手攻难题更上一层楼——记加快振兴装备制造业与汽车制造装备自主创新论坛郭彬

12.双雄出剑,谁与争锋谭慧

13.做中国最可信赖的工控产品刘逸

14.磨料磨具的发展趋势雷伟坚

15.建设企业文化促进企业发展——汉机公司企业文化建设纪实唐照河

16.经济全球化中产品创新的策略与途径卢曙火

17.桂林机床不断提高自主创新加快品牌建设余桂才

18.科技创新的先头兵——记全国五一劳动奖章获得者陈振国余桂才

19.不做方阵要做方阵的旗手——杭州机床集团董事长朱金根和他的跨国经营战略刘逸

20.帮助企业持续优化客户价值——VamCRMV2.0李长青

21.基于VB的台达PLC与监控计算机的串行通信实现(下)王乃全

22.CIMCODNC-Max机床联网系统的应用数控机床市场 丰卫东

23.日本的高速五轴加工(上)谭慧，TanHui

24.世界机床工业的发展(下)谭慧

1.向国际市场要利润郭彬

2.我国航天事业再展蓝图——访国防科工委副主任、国家航天局局长孙来燕郭彬

3.飞机制造技术发展研究谭慧

4.航空航天制造与现代数控技术及装备刘强，郇极

5.世界民航维护、修理和大修业发展趋势张宝珍

6.飞机零件的高速高效加工陈小明

7.高效电加工技术在航空航天制造业广泛应用苏州电加工所苏州公司

8.数控电解加工整体叶盘的研究、应用和发展徐家文，云乃彰，严德荣

9.航天7103厂精心编织质量保护网汪明发

10.2006年上半年中国机床工具工业经济运行情况及分析中国机床工具工业协会

11.积极推进抓紧实施扭转局面提高供给郭彬

12.中国机床发展必须走名牌之路罗可安

13.追求卓著创立品牌——成都成量工具有限公司创名牌产品纪实刘逸

14.打造装备旗舰引领机床发展齐齐哈尔第二机床集团有限公司

15.抓好人才教育培养促进企业蓬勃发展——关于对桂林机床股份有限公司实施人才战略的调查余桂才

16.机床品牌不再沉默刘逸

17.致力于可持续发展奏响开局之年凯歌——齐二机床今年前三季生产经营工作成绩斐然刘长海

18.十年磨一剑——访保定向阳吉拉蒂机械有限公司总经理刘佩刘逸

19.做有品质的人——记全国技术能手、济南二机床集团热处理高级技师周毅吴艳玲，李学兵

20.风物长宜放眼量——访阿奇夏米尔国际贸易(天津)有限公司总经理陈民谭慧

21.五轴联动加工中心加工梭板零件难点问题的分析及解决刘静

22.数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧丁彩平

23.增力手轮设计胡凤英HtTp://

24.基于VB的台达PLC与监控计算机的串行通信实现(上)王乃全

25.计算机在珩磨机设计选型中的应用郝俊才

26.瑞士生产向精益化发展谭慧，TanHui

27.世界机床工业的发展(上)谭慧

1.数控机床市场 人才最宝贵郭彬

2.市场热点关注:直面消费主体抓住汽车业巨额机床装备需求罗可安

3.清洁高效节能——中汽国际唱响汽车发动机发展主旋律郭彬

4.轿车发动机曲轴材料及工艺的研究高广阔，胡金豹，刘景峰

5.高速加工中心和敏感制造系统的结构发展及设计——大连机床集团在汽车制造领域显优势郭彬

6.发动机分组选配技术及其在工艺流程中的运用李平

7.实现自主创新打造民族品牌谭慧

8.以满足客户需求为最高准则的企业市场观南方

9.振兴装备制造业加快国产关键功能部件的产业化步伐黄祖尧

10.市场热点关注:出口量增价低中国机床外贸前景任重而道远罗可安

11.经济全球化浪潮下营销战略的探索和思考郑宏

12.滚动功能部件发展的必由之路——国产化、产业化石逢时

13.数控机床产业现状和市场需求分析李长河，侯亚丽，蔡光起

14.创新发展的源泉——易格斯靠科技创新树立产业发展里程碑郭彬

15.创新提升质量,名牌促进发展——访北京欧罗特高科电力设备有限公司执行总经理黄森谭慧

16.SK7450×100数控丝杠磨床的开发与研制周斌

17.浅谈直流调速系统故障修理祁之忠

18.控制仪表在中国的应用和发展孙事达，薛汉杰

19.台达VFD-B系列变频器在喷涂同步传送设备中的应用李强

20.CBN砂轮的选择和应用实例雷伟坚

21.西班牙继续关注海外市场DerekKom，谭慧，DerekKom，TanHui

22.加拿大数控技术的现状及前景谭慧

7.市场热点关注:发展功能部件力破中国数控机床配套的瓶颈罗可安

8.沈阳机床高度重视华南市场——南中国豪门盛宴GIMT+AMBCHINA落下帷幕沈阳机床(集团)有限责任公司

9.济南二机床努力为国民经济发展提供高品质装备吴艳玲

10.以科学发展观统领企业发展全局——桂林机床自主创新加快品牌建设余桂才

11.汽车制造业中数控机床的发展趋势浅析李道国

12.攀越,向着世界高峰——交大昆机自主研发国内领先的大型组合数控机床纪实贺承明

13.喜欢务"虚"的李维谦——天水星火机床有限责任公司以企业文化凝聚人心郭彬

第5篇：机床数控技术范文

关键词：数控机床；电气控制技术；设计方法

1 数控机床电气控制系统

随着计算机技术与数控技术的深入发展及生产工艺的更新换代，数控机床电气控制技术逐步形成独立的体系，同时也成为数控机床设计的关键部分。若想实现数控机床的安全可靠性及生产效率与加工精度的提高，必须加强对数控机床电气控制原理及设计方法的研究。本文结合某立式加工中心的实际情况，着重介绍数控机床电气控制技术及设计方法。该立式加工中心的电气控制系统主要由βis系列交流进给伺服电机组、βi交流主轴伺服电机、SVPM及FANUC Oi-Mate-MC CNC系列数字交流伺服模块组成，其中SVPM属进给伺服模块、主轴伺服模块、电源模块一体型设计，由此对串行主轴及进给轴进行驱动，进而体现出性价比高、结构紧凑等优点。

2 数控机床电气控制系统的设计

数控机床电气控制系统具有控制原理复杂的特点，因此数控机床电气控制系统的设计表现出显著的复杂性。该立式加工中心的电气控制系统设计主要采用模块化的思路，即把电气控制系统划分成参数设置、PLC程序、硬件电路三大模块再从控制功能角度把此三大模块划分成若干小模块，由此实现设计工作效率与品质的提高。主要从硬件电路、PLC程序、参数设置三方面浅析数控机床电气控制系统的设计。

2.1 硬件电路

该立式加工中心的电气控制主要以FANUC Oi-Mate-MC CNC为基础。硬件电气控制设计从控制功能角度具体划分成若干小模块，例如交流主传动电路、交流进给传动电路、刀具交换装置转动电路、急停监控保护电路、整流装置电路、机床操作板电路、电源电路、NC/PLC连接电路及、冷却、通风装置电路等。着重从下列方面浅析硬件电路的设计问题。

2.1.1 电源电路。电源电路要求根据所有控制装置的相关要求完成电源设计，即伺服驱动模块与模块风机由源自伺服变压器的220V实现供给；控制回路的接触器由源自控制变压器的110V实现供给；Z轴制动器与电磁阀由27V经整流器整流后输出的-24V实现供给；控制变压器输出的220V具体分成两路，其中数控机床的电气箱冷气机与床身电机由某电路直接实现供给，伺服模块、CNC、直流继电器由剩余电路经开关电源后输出的-24V实现供给。

2.1.2 交流主传动电路。该立式加工中心对主轴的控制要求具体包括：较宽范围内相关速度必须具有连续可调性；不管采取何种速度，均可提供足够的转矩与功率，由此满足切削所需；启动、制动、正传、反转、准停均可反复实现；刀具的自动装卸能够有效实现，以满足换刀自动化。0～6000r/min范围内，该立式加工中心的主轴均可实现无级调速，此外主轴电机的内置编码器可实现对主轴速度、主轴位置进行检测，同时主轴闭环速度主要由主轴控制部分实现控制，但准停期间要求实现闭环位置控制。与此同时，经CNC内置的PLC可把主轴的实际工作状态传输至CNC，由此实现对主轴的各项功能进行控制。

2.1.3 交流进给传动电路。进给系统的整体性能对整机的精度指标与运行状态起着直接性的影响，同时进给系统主要完成该立式加工中心直线坐标轴的定位与切削供给。该立式加工中心进给系统主要采用半闭环控制方式，其中电机与脉冲编码器同轴，同时对速度与位置进行反馈；X/Y/Z轴滚珠丝杠与伺服电机采取副直联驱动，由此使伺服系统的各种非线性环节均外置闭环，例如，传动装置间隙、丝杠刚度、摩擦阻尼等，进而实现数控机床电机控制系统稳定性的提高，此外X/Y/Z方向支承导轨全部采用直线滚动导轨，其中直线滚动导轨具有摩擦力小、刚性高、定位精度高、轴移动速度（24m/min）快等优点。

2.1.4 急停与监控保护电路。急停与监控保护电路要求对电机过载检测（刀库电机、电机、冷却电机、机械手电机）、数控机床紧急停止、机床站的油位与压力检测、伺服变压器过热检测等环节及机床运行的异常警示指示进行设计。实践证实，上述电气控制保护措施的有效落实对提高数控机床运行安全可靠性意义重大。

2.2 PLC程序

PLC程序往往被看作数控机床电气控制的关键性部分，其中数控机床的PLC程序可达到几十毫秒～几百毫秒的处理时间，此速度完成能够满足绝大多数信息处理的要求，但就某些对响应速度要求较高的信号而言，此处理速度亦存有某些局限性。鉴于此，该立式加工中心把PLC程序设计划分成低级程序与高级程序两大部分，其中从控制功能角度把低级程序划分成若干模块进行编制，例如三大直线轴（如快速、进给、回参考点等）、主轴（如变档、正反转、换刀、定向等）、各种电动机（如冷却、等）及操作面板。该立式加工中心采用X轴+向运行的部分PLC控制程序，具体见图1。

备注：F94.0-参考点到达信号；R8.0-X轴选择信号；X26.4-X轴+向选择按钮

图1 X轴+向运行的部分PLC控制程序

2.3 参数设置

参数是指以完成机床各种功能及数控系统与机床结构的匹配所设置的各种数值，所以必须以上述硬件电路设计及PLC程序设计为基础，同时以该立式加工中心各项功能与结构的具体要求为依据，对数控机床的各项参数（如驱动参数、系统参数等）进行设置，由此实现数控机床整体性能的最大化发挥及数控机床的正常使用。

3 结束语

综上所述，数控机床的生产效率及整体质量与电气控制系统的形式与整体控制能力间关系密切。本文结合某立式加工中心的实际情况，详细阐述了数控机床电气控制系统的设计。实践证实，上述模块化设计思路对实现电气控制系统运行可靠性的提高、故障率的降低、加工效率的提高及整体工作性能的改善意义重大，因此本文所述设计方法能够满足实际生产的要求，值得类似加工中心借鉴。

参考文献

[1]李亮亮.大型龙门加工中心双直线电机驱动的同步控制技术[Z].2011.

[2]潘超.数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究[Z].2011.

[3].控制技术在数控机床中的应用及分析[J].科技信息，2011，（29）.

[4]王北平.基于PLC的数控机床电气控制系统技术研究[J].电源技术应用，2013（4）.

第6篇：机床数控技术范文

关键词：数控机床；新技术；趋势

0 引言

在世界经济一体化进程加快的影响下，各个国家间呈现出越来越激烈的竞争，并且这为企业的良好发展提供了契机，尤其是制造行业应当把握住机会实现更好的发展。应用数控机床技术促进了制造行业的发展，数控机床技术的特点是质量高、生产效率高，因此能够为企业带来理想的经济效益。

1 数控机床的组成部分和特点

通常而言，数控机床的组成部分是：（1）主机，其属于数控机床的主体，数控机床的机械部件是主轴、立柱、机床身等，其作用是为了对机械部件进行切削加工；（2）数控设备，其属于数控机床的核心部分，主要有软件和硬件（纸带阅读机、键盒、CRT显示器、印刷电路板），用以将数字化零件程序输入，且存储输入信息、插补运算、变换数据，以及进行一系列的控制；（3）驱动设备，其属于数控机床执行的驱动部分，主要有进给电机、主轴电机、进给单元，以及驱动单元组成。基于数控设备的控制，借助电液伺服系统或电气完成进给与主轴驱动。在几个进给联动的情况下，能够加工空间曲线、平面曲线、直线，定位；（4）辅助设备，其指的是数控机床的一部分配件，确保数控机床的监测、照明、、排屑、冷却等，这主要有监控检测设备、刀具设备、数控分度头、数控转台、交换工作台、排屑设备、气动设备，液压设备等等；（5）编程和其它的一些附属装置，其主要作用是存储和编制零件程序。

在数控单元当中包括数控机床的监控与操作部分，其属于数控机床的核心。相比较于普通的机床，数控机床的特点是：（1）生产效率高（通常是普通机床的几倍）、机床的刚性大，精度高；（2）加工精度高、加工质量稳定；（3）机床的自动化能力强、能够使工人的劳动强度减轻；（4）能够实施多坐标联动，可以对复杂形状的零件进行加工；（5）在改变加工零件的情况下，通常仅仅要求对数控程序进行改变，如此能够使生产准备的时间减少；（6）需要操作工作者和维修工作者都具备较高的素质。

2 数控机床新技术的特性

（1）在数控机床中应用新型智能化的机器人。在最初的阶段，智能机器人的工作主要是装卸搬运，在日益进步的科学技术影响下，新型的智能机器人业已具备视觉与触觉的功能，可以凭借感官完成一些人工方面的事项。应用一些智能机器人不但使大量的物力和人力节省，而且也使大量的费用减少。

（2）复合加工技术的应用。复合加工业已由初期的钻、车等加工步骤向加工齿面、削磨内外圆，以及表面助理转变。

（3）直驱技术的应用。功率和扭矩较大的直线点击重点用在重载机床与高速机床，这不但使高定位精度和快速度实现，而且力矩电机会代替普通的机械传动。在国际机械制造领域当中，业已出现相似的成功例子，接下来的发展就是推广与普及。

（4）应用绿色机床技术。学术界很长一段时间以来探究的重点就是绿色机床。在注重数控机床高精度和高速度的过程中也应当重视它的环保性。机床的环保会对人们的健康产生直接性的影响，怎样节能减排以及确保工作者身体健康以及提高工作效率，这是绿色机床的根本所在。

3 数控机床技术的发展趋势

（1）高精度。各个工业大国都十分注重提升数控机床的加工精度，通常来讲，数控机床的加工精度涵盖数控机床生产的几何精度和数控机床应用的加工精度。在提高数控机床稳定性以及应用补偿技术和辅助策略的基础上能够大大地提高数控机床的精度。

（2）高稳定性。针对数控系统和数控机床的制造商来讲，其非常重视的一个问题是数控机床的稳定性，如果一台数控机床的稳定性能非常高，就会使数控机床的事故率大大地降低，这不但有利于制造工作的顺利进行，而且有利于生产效率的大大提升。为此，衡量数控机床质量的一个关键性指标是数控机床的稳定性。

（3）高效性。具体来讲，高效性是指大大地提高数控机床的运行速度，这一是能够确保产品的质量，实现运行效率的提升，二是能够使投入的费用降低，在生产的过程中普遍性地应用零件的高速加工。

（4）智能化。针对各种领域的生产过程而言，一致的理想是智能化。应用一种模拟网络化监控与数字化网络技术，凭借电子计算机编制本来人工操作的运行程序为一种既定的模式，且以机器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，应用智能化重点包括智能维修、智能分析，以及智能监控。

（5）网络化。网络化数控机床的网络化又称“e-制造”，是把数控系统通过网络连接和网络控制，在计算机上操作使用，虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代机床发展的重要趋势。

4 结论

总之，数控加工技术对于制造业的重要性不言而喻， 其对一国经济、国防、综合实力和国际地位的推动作用是十分突出的。针对制造领域的重要性来讲，数控加工技术举足轻重。其有利于国家综合实力、国防经济，以及国际地位的提升，当前形势下，一个非常显著的问题是我国的制造领域的发展不够先进，依旧滞后于西方发达国家，这就要求进一步地探究数控加工这种机械制造技术。在对新型技术引进的过程中也应当不断地创新，进而不再依赖于发达国家的数控技术，自主研发有着国际先进能力的数控机床技术，从而使我国逐步地转变成为世界性的制造业强国。

参考文献：

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[2]杨建武.国内外数控技术的发展现状与趋势[J].制造技术与机床，2008（12）.

[3]王君，丁飞彪.浅谈绿色机械加工技术的应用与发展[J].科技与企业，2013（04）.

[4]陆大玮，楼上游.数控机床开放性的分析与研究[J].机械工业标准与质量，2008（11）.

第7篇：机床数控技术范文

数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。我国数控机床制造业在上世纪80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总地来说,技术水平不高,质量不佳,在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革是当今工业发展的必经之路。

其主要性能表现在:(1)高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化。包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。(4)实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。

功能上的改进:(1)用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。(2)科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。(3)多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

第8篇：机床数控技术范文

关键词：数控；机械；制造；应用

中图分类号：TG659 文献标识码：A

数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。随着科学技术的不断发展和进步，生产与自动化的观念逐渐深入人心。数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，而且连发展中国家也大量采用。机械制造业是当前发展最快的行业之一，作为当代制造业的重要工具，数控机床在各个领域中广泛应用，越来越重要。准确掌握数控加工的概念和数控机床的特点，以理论和实践相结合的方法及时探索和总结数控机床的使用和维护的一些规律。

1 数控加工技术具有如下特点

1.1 生产效率高

由于计算机技术突飞猛进的发展，给数控设备提供了良好的技术基础。在现今科技发达的社会中，数控加工技术是重要组成部分，在现代模具制造业中具有重要作用。目前掌握先进的数控加工技术是模具专业人才适应社会飞速发展的关键，所以掌握数控加工特点与工艺显得尤为重要。它不但可以减轻操作者的劳动强度， 精确加工传统机床无法处理的复杂零件，有效提高加工质量和效率，而且也为改变传统机械行业的生产模式带来进步，同时也为人们的工作模式带来变革。而且还可以改善工人们的劳动条件。另外，数控机床加工足能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只检测首件，所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，其综合效率明显提高。

1.2 有利于生产管理的现代化，有利于经济效益的提高

当前，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化。众所周知，数控机床的应用不仅大大提高了机械加工性能，而且有利于生产管理的现代化，有利于经济效益的提高。机床数控化改造可降低采购数控机床的成本，为企业节约资金。且加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便。例如，数控技术加工质量稳定、可靠，一致性好。加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定，经济效益高。

1.3 加工精度高

数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用，是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要。同时，由于在数控机床加工过程中，是用数字程序控制实现自动加工，操作人员并不参与，所以消除了操作者的人为误差，工件的加工精度全部由数控机床保证。且加工误差还可以由数控系统通过软件技术进行补偿校正。同时，由于数控加工采用工序集中，减少了工件多次装夹对加工精度的影响。较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要上艺设计和稃序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度。因此，采用数控加工可以提高零件加工精度和产品质量。

2 数控机床在机械制造业的应用

2.1 控制金属切削机床

当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点。机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。而金属切削是研究金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律的一门学科。在设计机床和刀具、制订机器零件的切削工艺及其定额、合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时，都要利用金属切削原理的研究成果，使机器零件的加工达到经济、优质和高效率的目的。

2.2 适合数控机床小批量加工的零件

随着数控机床制造成本的逐步下降，能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是提高效益的一种方式。如今，现代制造技术的发展，小批量生产型企业选用数控设备已是大势所趋。对机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。同时，积极引进数控机床，小批量生产型企业的规模化生产将给企业带来更大的发展后劲。数控机床的应用最充分的足在零部件自动生产线高速加工技术领域的应用，一些小批量生产型企业的CMT，在引进多条数控零部件加工生产自动线，可以使CMT加工制造得到发展。对机床数控系统、质量与精度、零部件的材料性能等各项技术参数，是以各加工工位、上序的具体技术要求，分解成各个单一的技术指标，因而机床结构相对简洁、数控系统稳定可靠，其加工技艺数据库固化存数控系统中。

2.3 数控机床的自动生产线技术应用

数控机床的使用不是简单的使用设备，是一项技术性很强的应用工程。在机床产品，尤其是高端机床产品中，自动化技术与产品几乎作用于从控制机构、执行机构到测量与反馈机构的各个部分，而目前这些应用于机床及机床生产线的各种自动化产品，几乎都在发生着推陈出新的变革。关键零件的多数加工工艺突破了传统机加工理念，其高速专用数控机床也突破了传统结构设计形式。同时，作为中高端机床的控制中心，数控系统包含了智能技术、运动控制、自诊断等多方面的技术，多轴多系统的数控装置已纷纷被研发出来并投入应用。伺服驱动器和电机也同样向数字化、交流化和智能化的方向不断发展。伺服系统的控制方式，也逐渐由常规信号型向总线型过渡。

结语

总之，数控机床的应用已日益广泛，如何“用好、管好、维护好”数控机床已成为亟待解决的重要问题。因此，只有科学的管理，充分了解数控机床的特点，协调好各生产环节的平衡，才能真正发挥出它的经济效益。

参考文献

第9篇：机床数控技术范文

关键词：数控技术方向 数控机床编程 职业能力 培养模式

随着数控技术及其数控机床的广泛应用，社会对其相应技术人才的需求量越来越多，而且对数控类人才的要求也越来越高。因此，数控技术人才的培养是一件非常重要，而且也是一项极其艰巨的任务。

数控技术职业能力培养及其培养模式是近年来一直被关注的问题。本文对机械设计制造及其自动化专业数控技术方向（以下简称数控技术方向）职业能力培养及其教学模式，其中主要对数控机床编程及其操作控制职业能力培养作些探讨。

一、以人才市场需求为依据，确定学生数控技术方向能力结构

随着数控技术在各个领域的应用和应用领域的不断深入和扩大，社会对数控类人才的需求情况在不断变化，不仅是需求种类，而且对数控人才的质量要求都在不断变化。根据各种市场需求信息，数控技术方向相关就业类型有：数控机床设计制造，数控设备的操作使用，数控设备的调试与维护，数控工艺人员及数控程序调试员，数控设备及其零部件的生产管理与营销等。同时，数控技术方向相关各类人才十分短缺，大型数控设备和特种数控设备的操作使用等方面的人才尤为缺乏。据2008年有关部门统计，未来5年上海市全市的“灰领”人才缺口将达到50万人次。

学生通过在校的四年学习之后，将一一步入社会，因此，学生能力结构应与市场需求相吻合。作为数控技术方向职业能力，主要有：数控机床设计能力、数控机床编程和操作控制能力、机械识图及计算机辅助设计绘图能力、计算机辅助编程与制造能力、PLC控制编程及其机床维护能力、数控技术方向相关生产管理及营销能力等。其中，数控机床编程及其操作控制能力，主要又可分为：识图能力、工艺设计能力、数控编程能力、数控机床操作使用能力和零件数控加工质量控制能力。

二、以数控机床编程与操作控制能力为核心的课程建设

作为技术应用型本科，以技术能力培养为主线开展教学非常重要。在建立课程体系和进行技能培养模式探讨时，应该尊重教育规律，重视技术应用。首先，必须强调实践环节教学，以提高学生分析和解决实际问题的能力。其次，注意课程设置的科学性、实用性，在安排课程上采用逆向手法，即以培养目标为导向，确定能力模块和与能力相关的理论课程和实践课程，确定主要专业课，然后以专业课为主线，科学地设置相关专业基础课及其他相关课程，其中每门课的设置都应该符合能力模块的需要。同时在课程设置时，应注意知识结构和学生的知识积累，应处理好每门课之间的内在关系，避免重复教学。表1为数控技术方向数控机床编程与操作控制能力分解与开设课程之间的对应关系。

表1 数控机床编程与操作控制能力分解及其相关课程

数控机床编程与操作控制能力是机械设计制造及其自动化专业数控技术方向重要能力之一，其技术含量高，核心课程内容包括：机械制造技术基础、机械制造装备设计、数控机床与编程等。主要就业方向如表1所示。表中还列出了数控机床编程与操控制作能力及其相关证书、主要课程等。

由上可见，数控技术方向学生培养目标应该是既懂数控机床操作，又能识图绘图，又能根据工艺要求编写零件数控加工程序乃至进行数控加工和质量控制，又对数控设备的维护有所了解的“灰领”人才。下面主要围绕数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养进行讨论。

三、促进数控机床编程与操作控制能力提高的教学改革

在数控技术方向的多个能力模块中，数控机床编程和操作控制能力是重点能力之一。为了提高数控机床编程和操作控制能力，同时在教学过程中取得良好的教学效果，我们做了各方面的举措和尝试。

数控机床编程和操作控制能力的提高，可以通过识图能力、工艺设计能力、数控编程能力和零件数控加工质量控制能力等的提高来实现。为把学科发展和职业能力培养与市场需求、技术应用挂钩，将组织学生参加国家劳动保障部职业技能鉴定中心相关职业技能证书考试作为教学目标的一部分纳入教学计划。

1.整合教学内容，提高学生识图绘图能力

机械识图绘图能力培养是数控机床编程与操作控制职业技能培养的重要内容之一。进行机械制图及其CAD教学，安排CAD实训，通过让学生读解和绘制各种零件图、装配图，不只是能让学生掌握AutoCAD操作系统的使用，更重要的可以提高学生机械识图和计算机辅助设计绘图的能力。

为了提高机械读图或识图能力，在识图绘图能力培养相关课程的学习期间，安排1～2周的车工、钳工等内容的认识性传统金工实习，由此将零件图与加工联系在一起，非常有助于识图绘图能力的提高。同时，通过安排实训和适当的培训，组织学生参加CAD认证考试，可以增强学生对职业技能的认知度。

2.加强数控工艺教学，提高学生加工工艺编制能力

实现数控加工，编程是关键。然而在编程前，首先要求学生了解工件、刀具、切削机床和夹具工艺系统四要素，同时编制出数控工艺。工艺系统设计能力的培养是一项极其长期的任务。

通过开设机械制造技术、机械制造工艺及其装备、数控加工工艺等课程，使学生学习到有关工艺方面的理论知识。同时，通过开设金工实习和专门的工艺系统设计训练课，培养学生的工艺系统设计能力。主要内容包括：图样分析，加工工艺方案设计，工艺规程编制，刀具或刀具系统的设计或选择，工艺装备的设计，等等。

学生在校期间，开始进入相关工艺知识的学习，同时通过各种工艺编制实践环节的学习，不断得到工艺设计能力的培养。随着数控工艺教学的不断深入，进一步按照数控工艺师考试的要求，针对典型案例进行数控工艺编制训练，组织学生参加数控工艺师认证考试。

3.改革数控编程教学模式，提高学生数控机床编程能力

与机械识图能力和工艺编制能力息息相关的数控机床编程能力是数控机床编程与操作控制职业技能中另一重要能力之一。要加工出合格的零件，就需要编制出可行的数控加工程序。而学生数控机床加工程序编制能力的培养则有其独特的地方。数控机床编程课是一门操作性比较强的课程，在该门课的教学过程中，理论环节与实践环节是不可分割的。

以往的授课形式，理论课和实训课相互独立，实训课一般安排在理论课完全结束之后进行。然而，这样做，学生对课堂内容难以理解和接受，理论学的枯燥无味，进入实训课时能想起的寥寥无几，导致重复教学过多，课时浪费较多，教学效率低下。

为了提高数控机床编程教学效果，改变以往理论满堂灌的填鸭式教学形式，把理论教学与学生实际动手紧密结合起来。编程能力的提高，最终离不开操作使用数控机床。然而，由于数控机床的昂贵和操作使用上的安全性，学习编程理论初期，不便直接在数控机床上进行。为此，我们引进实验课，即在理论课教学中安排实验教学。这样做改变了传统的教师一味地讲，学生一味地听的教学惯例，学生变被动为主动，直接参与到教学中来，学生与教师共同完成教学任务。

所谓实验课就是利用数控编程软件直观地认识和理解各个数控指令，并运用各种数控指令编写数控程序。数控实验以作业或课题的形式布置给学生，让学生自行完成，要求书写实验报告。在编制某种零件的加工程序时，会遇到各种问题，同学需要找出原因并加以解决。在实验过程中教师只起到辅助作用。这种方法，教、学、练交叉进行，学一学练一练，效果很好。

四、围绕数控机床编程与操作控制职业技能教育，切实搞好实践基地建设

通过金工实习，学生已经基本掌握了一般机床的操作使用方法。再通过以上各个环节的能力培养，学生已具有基本编制典型形状特征零件程序的能力。但由于还停留在模拟阶段，所以必须实际上数控机床进行实战数控机床编程和操作控制能力训练。在掌握数控操作技能的同时，进行零件分析，编制数控加工工艺路线，编制数控加工程序并进行调试，最后加工出尺寸精度和表面质量等都合格的零件。

同时，为了检验学生数控机床编程及其操作控制能力是否能适应市场，在学生综合学习理论与实际知识的前提下，通过大量典型零件的编程练习，安排统一的课题进行实战编程与操作训练，最后组织学生参加数控机床工职业技能认证考试。

然而，要全面提高数控机床编程及其操作控制能力，进行数控机床编程与操作控制职业能力培养，就离不开数控技术实践教学，离不开有效利用实训基地开展实战训练，因此就必须充分重视实训室建设。数控机床技术含量高，实训室建设应作为一个关键项目立项来抓，从实践教学内容、投资的经济合理性、设备的市场通用性、实用性和发展的前瞻性出发，配置中、高档的数控车床、数控铣床和加工中心等硬件设备，同时配备相关的软件设备，形成一个较好的数控技术职业技能教学的软、硬件环境。

按照这一要求，配备高层次的齐全的CAD/CAM机房电脑设备及软件系统。不仅满足数控编程实验和上机实训的需要，同时也为学生能自由上机练习提供方便的场所。

同时，为了大案例教学的需要，购置一台综合性强的数控机床，以方便学生拆装数控设备和开展数控设备相关课程教学的需要。

五、结语

本文以就业方向、市场需求为切入点，讨论数控技术方向职业能力内涵，探讨解决学生各方面职业能力培养问题的途径，摸索教学模式新思路。作为技术应用型本科机械设计制造及其自动化专业数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养模式，从理论课、实验课和实训课的互补关系出发，将其有效结合，穿行，使其融为一体，同时以国家职业技能鉴定中心相关数控技能考证要求为能力目标，进行综合能力培养，取得了良好的效果。

1.实训基地建设是职业能力培养的保证。

2.将考证内容作为技能培养的参考，目标明确。

3.在数控编程理论教学中引进实验课，使教、学、练交叉进行，有效地提高了教学效果。

4.将数控机床编程与操作控制职业能力分成各个不同职业能力模块，按能力模块的互补关系有层次地开展教学，取得了能力培养的综合效果，提高学生综合思考问题和解决问题的能力。

参考文献：

[1]顾京.数控技术专业人才培养模式改革的研究与实践[J].机械职业教育，2008（11）.

[2]柳永念.创新教育观下高校计算机基础课程教学模式探讨[J].教育与职业，2008（12）.