數控編程方法精選(九篇)

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第1篇：數控編程方法范文

關鍵詞：中職；多媒體教學；項目教學；仿真軟件教學；示范教學

中圖分類號：G642.4？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0072-02

數控技術的應用性和技能性較強，職業學校培養的是學生畢業后能在生產一線從事數控設備零件操作、工藝編程、設備安裝、調試、維修的應用型技術人才，學生的技能很重要，所以以前的傳統的理論教學已經不能適應現在的教學要求。故中等職業學校都大量投入實訓設備來滲入到學生的教學中去，也把以前傳統的采用的黑板的板書通過多媒體技術來給學生形象地展示出來。教師從此從備課筆記向電子教案轉變，黑板板書向教學課件轉變，課堂搬到車間上的轉變等等。本人在講授《數控設備與編程》時進行了一些嘗試和探索。

一、理論講授——多媒體教學

教師通過語言，主動、系統地向學生講授知識，是傳統的講課方法。它使學生學到的知識具有系統性，連貫性。數控加工技術基礎，數控機床的分類，數控加工工藝基礎知識，數控加工編程格式及編程指令等相關知識學習主要通過講授的方式進行。針對這部分內容都是比較抽象且枯燥的，中職生一般很難接受，如果老師在課堂上拿著書寫著板書，侃侃而談傳授給學生，而學生能聽進去的卻很少，這樣的教學效率就比較低，通過在教學活動中引入多媒體技術使課堂的氣氛也活躍了起來，學生對數控系統地認識和理解更深入了，對編程指令的具體含義和應用更清楚了，也讓枯燥的講述過程變成了相互的交流。如在數控車和數控銑的編程功能指令講解中，主要講解常用的一些指令，但是有些指令功能差不多，學生不能很好區別，在實際應用中感覺茫然，如復合固定循環G71、G72、G73、G70的標準格式和走刀軌跡路線的差異等知識點，學生在理解上往往感覺有難度，不知道哪種零件應該對應用哪種指令，教師可以利用多媒體技術作一個指令介紹、動作分解、功能演示、指令應用的課件進行播放，并用MasterCAM進行實體模擬，使其產生直觀、形象、生動、即時等聲像效應，使學生從中獲得較為深刻的感性認識，從而更好地理解和記憶所學的內容。就這樣，使難以理解的重點、難點變得清楚易懂，促進培養了學生的思維能力和解決問題能力，更進一步激發學生的學習熱情，提高了課堂教學效果。

二、數控加工工藝和編程——項目教學

學生在初學階段基礎不牢，缺乏實踐操作經驗，很多學生看到一張零件圖紙，卻不知道從何下手，通過典型零件分析，把分散的知識點溶入到一個項目中，對知識進行歸納、總結與應用。項目教學可以充分發揮教師的主導性，學生參與的主動性，不僅可以使理論講授變得生動活潑，具有啟發性，而且有利于學生盡快掌握知識，教師可以選擇企業加工零件的一些圖紙作為典型零件的通過項目教學法指導學生合理編寫程序，可以為學生建立一種效仿模式，很快獲得相應知識。在教學中嚴格要求學生在編寫程序名、程序指令、程序段及程序格式時，一定要達到程序標準和規范，培養學生掌握正確的編程習慣。本課程在講授數控加工工藝分析和手工編程時，按數控車削、數控銑削（加工中心）各分別引入了一個典型零件進行綜合教學，將數控加工工藝與數控編程內容有機地結合在一起，使學生能清楚認識到自己的學習目標，同時讓學生通過所學的方法能對各種類似零件的加工工藝和編程獨立分析并能正確編寫出程序，起到潛移默化的效果。如數控車削中對于軸類零件加工工藝分析和編程，教師可以由從簡單的臺階軸到數控中極甚至高級的軸類工件，由簡到難，讓學生獨立分析加工工藝和編程，熟練掌握本課程的重點和難點內容。同時通過項目教學使學生綜合分析問題、解決實際問題的能力也得到了顯著提高。

三、數控機床基本操作——仿真軟件教學

目前計算機軟件普及應用在教學中，數控仿真軟件教學也成為數控編程與操作時較為普遍采用的一種方法。數控加工操作教學要涉及數控設備，大量的刀具，毛坯件等，這些因學生的操作水平有限，若直接操作數控設備，刀具和設備會受到損害，嚴重的話刀具和工件都會報廢，一方面影響教學秩序的正常進行，另一方面增加學校的教學成本。而仿真軟件就能克服這些缺點。學生可以在計算機上用仿真軟件模擬加工，熟練后，再過渡到數控機床操作，這樣學生能大膽地在機床上操作，掌握數控機床的基本操作技能，在仿真軟件的應用中，教師要和學生強調實踐環節和步驟的緊密銜接。教師給學生一張簡單的零件圖，學生根據所學知識編制出程序，然后直接在計算機上進行仿真加工，通過模擬數控加工環境、加工過程，實現對自己所編加工程序的檢測，驗證操作的規范，學生在整個操作軟件過程通過自己摸索嘗試，然后總結，看到自己學習獲得的成就，會讓學生產生濃厚的學習興趣。

四、數控機床實踐操作技能——示范教學（教學做合一）

《數控設備與編程》是實踐性很強的課程，故教學中將理論課與實踐課融為一體?！稊悼卦O備與編程》中很多知識點必須通過教師示范和親自實踐才能掌握，例：加工零件的模擬運行，刀具的運用和對刀，加工時保證零件的尺寸修改磨耗等，所以教師把課堂搬到實習車間，教師一邊講授，一邊在機床操作演示，然后讓學生實際操作。這樣課堂講授與動手操作有機結合，使學生對所學知識有一個直觀的驗證，從而加強學生的理解和實際運用能力，促使學生完成由理論識向實際動手能力的轉化，提高教學效率與效果。本課程的教學內容也符合“數控技術職業資格標準”要求，課程體系符合現有數控設備、“職業資格考證”的要求。職業學校讓學生能用最短的時間和最有效的方法，使學生掌握某項技能，在學習后能獲得“雙證”（即畢業證書與職業資格的雙證）。在數控機床實踐操作技能實訓中，把課堂搬到車間，讓學生真正能掌握操作技能的訓練，理論結合實踐，讓學生“在學中做，在做中學，做到學做合一”，加強對理論知識的理解，提高實踐能力，培養學生自主學習的習慣。

在《數控設備與編程》的教學方法中，教師應從教學過程的各個環節入手，注重學生知識、能力和素質的培養。根據各個教學環節特點合理安排教學方法，注重學生操作技能，學生在畢業之后，就能直接投入到生產線上，而且能獨立操作機床，哪怕在實際加工中也能解決一些簡單的實際問題。

參與文獻：

[1]宣國強.多媒體技術在數控教學中的應用[J].教師，2010，3.

[2]朱鵬超.數控加工技術[M].北京：高等教育出版社，2002，2.

[3]李蓓華.數控機床操作工[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007，2.

第2篇：數控編程方法范文

關鍵詞：教學方法；現代信息技術；教學方式；仿真技術

一、引言

計算機數控技術的迅速發展，使制造業所采用的技術手段發生了革命性的變化。傳統的制造技術正在向以計算機數控技術為基礎的數字化制造技術過渡，制造業信息化成為國家發展的重心，整個制造業對從事數控編程、數控機床操作和數控設備維修的高素質應用型技術人員的需求量很大，數控技術應用專業被列為技能型緊缺人才培養的專業之一。那么，怎樣才能培養出一批適應社會需求的有能力、有技能的高素質應用型的數控專業人才，是我們每一位從事數控教學的教師必須思考的問題。本文基于這個出發點，在數控專業理論課程的教學中做了一些新的探索和嘗試。

二、課程教學方法改革探索

1.把現代信息技術融入課堂教學中，增強學習的直觀性

在《數控設備與編程》課程的理論教學過程中，很多內容的講授必須借助形象直觀的操作，如果能與現場實際聯系起來講授會取得很好的效果；但理論課又不是純粹的實踐課，去現場邊操作邊講授，往往會受到實習場地等客觀因素的影響，使教學不能按時完成。那么，怎樣才能克服這些問題，讓學生既能直觀地感受又能很好地掌握理論知識呢？

現代信息技術為我們提供了方便。在課程的講授中，根據不同的教學內容，利用現代信息技術制作生動形象的課件，展示教學內容，不僅能激發學生的學習興趣，更能收到事半功倍的效果。因此，在數控編程功能代碼的教學中，我就采用Snagit技術、多媒體播放軟件、PowerPoint、微課等這些現代信息技術，把在數控仿真軟件上實現這些功能的過程表現在一個課件中，讓學生通過多媒體課件的播放，如臨其境，增強學習的直觀性，收到了意想不到的效果。同時，網絡技術和手機的發展也為學生的學習提供了豐富的資源。例如，在講“數控機床的發展過程及發展趨勢”這一章節時，可以讓學生先在網絡上收集相關的教學材料，然后分組總結、討論，每組出一個代表說明所收集的主要資料，最后，老師進行歸納和評價。通過這種教學方法，不但豐富、深化和擴充了教學內容，也增強了學生學習的主動性和積極性，同時也克服了學習的枯燥性，提高了學生學習的興趣。

2.采用交互式教學方式，發揮學生學習的主動性，活躍課堂氣氛，培養學生的協作精神，增強學習效果

交互式教學法，是指在老師與同學之間、同學與同學之間通過頻繁的信息交流以達到傳輸知識的目的。具體來說就是通過老師向學生提問，學生給老師提問以及學生之間互相提問，然后由老師或是學生來回答，或者以集體討論的方式尋找答案的教學方法。這種教學方法使學生能在輕松愉悅的氣氛中獲取知識。例如，在學習“圓弧插補指令”這一節時，先讓學生自己閱讀教材內容，然后讓學生分組討論，分析本節課的圓弧插補指令和前一節的直線插補指令有哪些不同，讓學生把不懂的地方分組反饋到老師這里，然后老師針對學生的問題進行解答。在解答過程中，老師對本節課的重點和難點進行強調，并通過設置交互式練習，檢驗學生學習的效果。通過這種教學方法不但活躍了課堂氣氛，同時學生之間的分組討論也能培養學生的團結協作精神，增強學生自主學習的能力和學習積極性。

通過這種教學方式，讓學生直接參與到課堂教學中，能增強他們自主學習的能力和學習積極性。

3.把仿真技術引入課堂，提高學生的動手能力

數控加工仿真系統通過對數控銑、車等加工全過程的仿真，能提高學生的熟練操作機床的技術，減少機床損壞幾率，保證程序在真實操作狀態下的準確性，更好地掌握這門技能。在《數控設備與編程》課程教學中，引入仿真技術，可以使學生對功能指令的格式，參數意義和應用及時通過仿真加工進行驗證，讓學生看到自己利用所學指令加工出的工件，這樣不僅能培養他們學習課程的興趣，也能提高他們的動手能力和應對生產一線的實踐能力。

4.對學生的課堂表現進行及時評價，培養學生一絲不茍的工作作風

《數控設備與編程》這門課程與實際聯系緊密，在課堂教學過程中要注意對學生的表現進行及時評價，鼓勵學生大膽探索和嘗試，培養學生良好的職業素養。例如，在仿真軟件上進行數控車床的操作時，對操作靈活、完成任務快的學生，及時表揚他們的成績，同時提醒他們認真檢查，以免發生違規操作；對操作速度慢的學生，老師應該鼓勵他們，告訴他們只要他們堅持不懈，大膽嘗試，就能看到自己的勞動成果。另外，在數控編程的練習中，有些學生往往少寫一個小數點，或者寫錯一個數字，就會導致整個工件成為廢品，這時應該及時教育學生，在學習工作中一定要養成認真負責、一絲不茍的工作作風，否則，就會出現很多人為的損失，導致嚴重的后果。通過在教學中恰當的評價，能增強學生學習的信心和勇氣，增強學生的職業安全意識，為以后的工作打好堅實的基礎。

通過上述教學方法的探索和實踐，不但能激發學生對專業課的學習興趣，提高專業理論學習的效果，而且也能使學生的實踐動手能力和和職業素養有一定的提高。

參考文獻：

第3篇：數控編程方法范文

關鍵詞:數控加工工藝及編程 實踐教學 評價模式

課 題:蘇州市職業大學校級科研項目《數控加工及編程課程實踐教學的評價研究》(SZDG4-11014)。

數控加工在機械生產中的作用越來越重要。為了使學校人才培養更好地符合長三角地區實際,以滿足中小型制造企業的高技能人才需求,筆者對數控加工工藝及編程課程教學改革進行探索,取得了一系列成果。

一、數控加工工藝及編程教學面臨的問題

1.實踐教學內涵

由于高職數控技術專業畢業生會有相當一批走上機械加工的工作崗位,因此課程內容在新工藝、新技術、新材料、新產品方面必須與傳統課程內容進行整合,過難、過深、過偏的課程內容需要刪除,與此相關的實踐教學內容也應予以調整。實踐教學中的實驗、實訓、課程設計、畢業設計等也要有一定變化,凸現出強化技能的實訓課程來。

2.實踐教學模式

原來的教學采用以課堂為主的模式。實踐教學不能滿足掌握技能的要求。

3.評價方法

原有的評價體系主要采用平時考察和期末考試來綜合評定的模式。在評價重心上,只注重了結果,而忽略了過程;在評價內容和標準上,強調統一要求,而忽略個體差異;在評價方法上,使用量化評價多,而忽略了多種評價方法的綜合應用;在評價主體上,以教師評價為主體,忽略了學生的自評、互評和他評。

二、數控加工工藝課教學改革實踐

本地區以中小企業為主,企業接收工學結合的學生數量有限。在培養過程中,我們實施了“教師+工程師”導學教學新形式、“雙向互動工學結合”教學模式。該模式獲江蘇省高等教育教學成果獎二等獎。通過分小組形式組成學習團隊,每個學習團隊分階段地分別在校內、企業完成課程學習。學習形式有兩種:一種是學習團隊到企業進行工學結合,由企業導學教師指導學習;另一種形式是學習團隊在校企導學教師和校內教師共同指導下,在校內完成校企導學、校內教師共同確定的項目課程學習。這種形式既能接受企業導學和校內教師的共同指導,還能利用學校的實訓設施。這種教學模式,充分利用學校的有限資源,解決企業接收工學結合的學生數量的問題,讓所有學生都分階段地到企業去完成課程學習,分階段地在校內完成項目教學。實現了教學環境與企業生產環境的融合,使學校和企業并列成為人才培養的主體。經過不斷的建設和實施,在人才培養模式、課程體系、職業能力和素質培養等方面形成了自身的特色。

三、數控技術專業實踐教學評價模式

1.原有的評價模式

(1)過程評價模式。過程模式是一個開放系統。過程模式的學習不是被動的直線式反應過程,而是一個主動參與探究的過程,關注整個過程的基本規范,使之與寬泛的目的保持一致。這種模式讓中學生不是被動地接受老師的教育,而是主動地參與,通過自己的行動促進學習和認知技能的發展。

(2)CIPP評價模式。CIPP模式包括背景、輸入、過程和成果這4個環節的評價。為了描述和評價長期的、真正成功的改革方案,斯塔佛爾比姆把成果評價分解為影響(impact)、成效(effectiveness)、可持續性(sustainability)和可應用性(transportability)評價4個階段,由此構成了7個環節的評價模式。該模式不局限在評定目標達到的程度,而是關注了為目標提供有用信息的過程上。背景評價強調,首先應根據評價對象的需要對目標本身做出判斷,看是否兩者一致;輸入評價強調最佳手段問題;過程評價強調實施情況;成果評價要測量、解釋和評判目標成績。

(3)差距評價模式。M.Provus提出的差距評價模式認為,課程計劃和課程實施不一定是一回事。雖然課程實施是在課程計劃的指導下進行的,但實際是在學校教育中,在實際的課程推進過程中,課程計劃并沒有完全落到實處,并沒有完全在課程的事實過程中體現出來,而且在課程發展的整個過程中都會出現一種差距。真正揭示課程計劃所設計理想目標和實際表現之間的差距,對于課程評價來講是十分重要的,差距評價的核心點即在于此。

2.新構建的評價模式

綜合以上三種評價模式,建立靈活的考核形式,注重在過程中發揮學生的關鍵能力,并作為學生成績的重要評價部分。構建的評價體系確立 “主體取向”“過程取向”“目標取向”相結合的多重價值取向。根據項目化課程體系,緊扣“學科能力”“方法能力”“社會能力”形成相應的評價要素,對各評價要素進一步細化為評價內容的要點。考核形式主要包含以下三部分:

(1)學生自我評價。學生對自己實踐成果的評價。依據過程評價模式,以學生為主體,讓學生通過這個環節,對自己的思維方式、實踐方法、實踐能力進行思考,不斷改進,提高學生學習的主動性和學習效率。對于以小組方式來完成實踐任務的,按學習團隊開展自我評價。這種按學習團隊來集體進行的思考,更能反映學生之間的團隊協作能力,也更好地檢驗了學生的實踐能力水平。

(2)教師評價。教師對學生在學習過程中表現出的社會能力和方法能力的評價。依據CIPP評價模式,教師評價主要包括:工作量、工作難度、在小組中的作用、工作態度、溝通協調能力等。這種教師的成績評價方式有利于提高學生的學習興趣,發展學生的綜合能力。還能幫助學生進一步明確學習和發展的目標,培養對學習負責的態度和精神。依據過程評價模式,通過數控加工工藝分析、劃分加工工序、刀具與夾具選擇、量具的選擇、編制與調試程序、操作數控機床、零件的測量等整個加工過程對學生進行評價。結合兩種評價模式教師給出教師評價。

(3)成果認定。指導教師依據差距評價模式,對學生工作進行成果的認定。成果認定主要是對學生實踐結果的評價。在達到合格率的前提下,采用正確的方法完成多少個零件作為主要評定標準,實訓報告僅作為參考標準。學生的實踐態度、經濟意識等職業素養在實踐中得到了很大提高。

新的考核方法,既考理論,又考實踐,并注重實際動手能力、創新能力和實踐能力的考核,使學生既要能動腦,又要能動手。經過實踐鍛煉,使學生能夠迅速成長為現代數控行業所需要的具有必要的理論知識和較強實踐能力的應用型、技術型高技能人才。

四、小結

數控加工實踐教學與理論教學之間存在關聯性。實踐教學的評價結果應反映出理論教學的效果,而理論教學的目標不能脫離實踐目的。隨著教學條件的不斷改善,理論教學與實踐教學的統一性會加大,對實踐教學評價方法的研究會日益凸現,這符合高職教育的特色。

參考文獻:

[1]孫翰英.高職數控技術專業實踐教學評價方法的探究[J].科教文匯,2007(7).

第4篇：數控編程方法范文

數控車編程分為手工編程和軟件自動編程, 手工編程是基礎, 必須要深入講解, 否則學生用自動編程軟件編出來的程序學生根本判斷不出來程序有沒有問題, 能不能用。宏程序和子程序等內容只作介紹性的講解, 因為學生的基礎不太理想, 一個班能聽懂這部分內容的學生寥寥無幾, 而這部分內容用自動編程軟件卻很容易實現。例如數控車中常見的橢圓曲線, 用宏程序編程很麻煩, 但用自動編程軟件CAXA卻很容易實現, 只要會畫橢圓曲線就可以解決。

2 利用多媒體和仿真軟件教學

數控車在教學過程中要用到圖紙, 要分析零件的加工工藝過程, 如果這些都由教師用粉筆在黑板上畫出來, 那么課堂效率就不高, 而多媒體課件能夠很好的解決這些問題。多媒體教學是將文字、圖像、聲音、動畫以及音像資料有機結合, 運用在教學過程中會比傳統的教學方式內容更豐富, 表達更生動直觀, 效果更顯著。例如數控車的對刀操作如果單靠教師拿粉筆在黑板上畫和口頭講解學生能聽明白很困難, 而用多媒體拍攝一個實際對刀操作的視頻給學生看, 再加上教師的講解, 學生很容易就學會了, 這樣可以起到事半功倍的效果。數控車的教學最終要落實到實際操作上, 而從會編程到熟練操作數控車床還有一段路要走, 有些學生對操作有些擔心, 甚至是害怕。為此, 在數控車的教學過程中有必要引入宇龍或斯沃數等控仿真軟件作為數控編程與實訓教學的橋梁, 使理論與實踐有效銜接, 安全而有效地完成實訓教學任務, 提高實訓效果。用仿真軟件教學有如下優點:首先, 用仿真軟件仿真時不會發生工件飛出、撞刀等事故, 學生通過仿真軟件操作時可以不用擔安全事故, 大膽地進行操作;其次, 通過對仿真軟件的操作可以使學生熟悉操作面版, 程序的編輯, 對刀操作等內容。在仿真教學過程中加工參數的設置要嚴格按照實際加工的參數去設置, 不然后面實際加工時去糾正就更加困難, 而還容易出事故, 要讓學生明白, 仿真與實際操作還是有很大差別的, 以免學生過分依賴仿真軟件。

3 理實一體化教學

本校數控車的教學一直以來分兩個學期學期進行, 一年級下學期系統講授數控編程, 二年級上學期再進行實訓操作, 這樣做最大的問題就是理論教學與實訓教學相脫離。講授數控編程時, 因為學生沒有操作數控車床的感性認識, 對所講知識理解困難, 所以教師授課進度緩慢;而過一個學期后進行實訓時, 學生又把數控編程給忘了, 教師又要花大量的時間去復習數控車的編程, 這樣就擠占了實訓操作的時間。從2016年開始本校數控車教學開始嘗試理實一體化教學方式, 理實脫節的問題得到了較好的解決, 學生的學習興趣有了很大的提高。所謂理實一體化教學, 就是將專業理論課與實訓操作課進行組合教學, 它不僅做到了理論與實踐的溝通和聯系, 而且激發學生主動學習的興趣和激情[2]。本校具體做法是用六周的時間進行理實一體化教學, 這段時間內其它科目的教學暫停, 每兩天給學生一個加工項目, 每個項目開始時要給學生講解完成該項目所要用到的理論知識, 然后再讓學生上機床操作, 教師在一旁指導。加工項目的安排由淺入深, 當完所有的加工項目后數控車所涵蓋的理論知識也講授完成。實施理實一體化教學必須做好以下幾點。

(1) 理實一體化教學要有與之相應的理實一體化教材。傳統的教材已不能滿足理實一體化教學的需求, 因此需要根據實際情況編制出符合本校實際情的理實一體化校本教材。理實一體化教材的編寫, 必須堅持以學生為中心、以學生為主體的行動導向, 培養適應企業需要的專業技能型人才的原則。

(2) 理實一體化教學必須要有一支雙師型教師隊伍。雙師型教師不但要有扎實的理論知識, 而且還需要具備過硬的操作技能, 只有這的教師隊伍才能有效實施理實一體化教學。雙師教師的培養主要通過請進來、走出去兩種方式。學校可以通過請進來的方式聘請企業有經驗的技能人才來校任教。走出去就通過國培, 省級骨干教師培訓、下企業進行專業實踐和鍛煉等方式提高原有教師理論和實踐水平。

(3) 理實一體化教學要有與專業和規模相適應的一體化實訓中心。一體化實訓中心要既能滿足理論教學的需求, 又能滿足實踐教學的需求。數控車的一體化實訓必須要有足夠的工位, 在數控車實訓車間旁要設置仿真實訓室。數車仿真實訓室要有50臺電腦、黑板、投影儀等。教師可以在這里進行理論教學, 理論講解完了緊接著就可以讓學生進行仿真模擬加工練習, 然后再到數控車床上進行實際加工操作訓練, 整個過程可做到由一名教師主講并指導實訓操作。這樣的一個場所為實施一體化教學提供了保障。

總之, 在數車的教學過程中要始終堅持理實一體化的教學原則, 要大力改善教學條件, 采用現代化的教學手段, 充分調動學生的學習的積極性, 培養學習興趣, 讓學生在掌握理論知識的同時, 鍛煉實踐操作能力, 以提高數控車整體教學質量和水平。

參考文獻

第5篇：數控編程方法范文

關鍵詞：天BIM；成本控制；三維數字化設計

1 引言

一個變電站建設工程成功與否，其關鍵因素是信息在各方之間交換的有效性和效率，因此工程項目全生命周期內項目信息的建立、管理和共享是變電站全生命周期管理的重點工作。BIM的應用是一次飛躍，將傳統圖形化（2D）變為建筑信息模型化（3D），這無疑將會大幅度提高項目內信息共享的有效性和效率，最終實現變電站建設的集成管理。BIM技術在變電站設計中已經比較普遍，但應用于成本控制，卻是目前新的領域。許多軟件公司進行了嘗試與開發，目前尚未有成熟的軟件問世。

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

雖然，主流的造價軟件都已兼容3D技術，但是使用中依然有諸多不足：利用設計信息的效率較低，缺少設計信息與造價轉化的程序；造價與建筑構件之間關系表示不清晰，設計與造價專業間的接口缺少統一的規范的定義；施工圖預算以手工及EXCEL算量為主，精確度不高，人為造成的誤差較大。BIM技術的應用為上述問題的解決提供了可能。

BIM是智能化的造價程序，它基于三維數字技術，面向對象，將各類相關信息集成在內，是一個建筑設施的數字化表示。

目前，BIM技術在普通工民建的造價管理中已經有了初步的嘗試，但在電力工程造價領域，由于其特殊的計算規則，復雜的專業知識還缺乏有益的嘗試。

3 基于BIM 技術的三維數字化設計在變電站成本控制中的探討

應用于變電站成本控制，BIM尤其獨有優勢“更快速，更準確，更靈活”。其采用的自動化算量方法可以快速給出造價，這非常有利于項目前期階段的成本控制；其成本計算過程自動進行，可以避免人為失誤的干擾；尤其可更好應對設計變更，可以快速準確的反應成本對設計變化的響應，更便于從經濟性角度優化設計方案。

BIM技術已經在變電站設計中開始應用，并顯現了不錯的效果。目前應用于變電站設計的Bentley-Substation，是一種基于BIM技術的專門應用于變電站設計的三維數字化設計軟件。隨著能源需求量的飆升以及每年輸電量達到數億千瓦時，對配有日益復雜的監控和通信系統的新建變電站和改造變電站的需求也在迫使變電站提高設計效率?；贐IM技術的Bentley Substation 能使變電站設計速度加快高達30%，減少錯誤和返工加快可研估算到運營的項目可交付成果的周轉。

但Bentley-Substation存在的缺陷就是還沒能充分發揮BIM強大的工程信息共享平臺的功能更好的實現變電站的全壽命管理，目前僅局限于變電站工程的初步設計，沒有使設計與造價管理、工程進度控制達到完美結合，在施工圖階段，對于成本控制的應用尚有很大的開發空間。

將設計，進度和造價融為一體，并以三維視圖的形式展現出來這一概念模型最早由Jan Tulke 與Jochen Hanff提出，其概念參見下圖（圖1）

由上圖可知，BIM僅僅為模型提供了工程幾何參數，而要靠工程組件實現設計與造價&進度的集成管理。

Bentley-Substation已經實現BIM建模的基本功能。如何在短期內將三維數字化設計軟件中的BIM技術應用于造價控制，同時對將三維數字化設計軟件的造價管理功能逐步完善提出以下三個設想：

（1） 依靠應用程序接口（API）連接 BIM軟件和成本預算軟件。通過API接口，將BIM軟件中的工程量信息導入到造價軟件中。工程師結合其他信息后，可以開始計算造價，從而實現變電站建設工程的計量與計價。與此同時，設計師可以根據計價結果，來反過來優化設計。設計與造價之間可以迅速轉化，達到價值工程的最優化要求。目前的Bentley-Substation和各種計價軟件缺少的就是一個有共同值定義的接口。

此種方式對軟件開發商的要求較高，需要軟件工程師同時與設計人員和成本控制人員進行充分的溝通，深入了解其需求。

（2）利用ODBC （ Open Database Connectivity）接口技術，使得BIM與開放式數據庫之間可以進行信息交換，不同于API的是，這種方法要求造價工程師對BIM數據庫有清晰的了解，可以從數據庫中提取需要的信息，進行造價管理。在目前BIM技術應用于變電站成本控制的初級階段，對于軟件開發商的要求較低，比較容易實現。

相對而言，這種方式對造價師的要求較高，需要既有一定數據庫知識又有豐富造價管理經驗的綜合型成本控制人員。人為因素較高，造價師數據提取的精度不同，對造價的控制會產生較大的影響。同時耗費較多的時間成本和人力成本。

（3）生成數字報表。BIM的具有自動算量的基本功能。BIM用數據庫編輯項目基本數據，加工整理后導出各種所需的信息。在數學建模中直接展現出不同角度的平面圖、立面圖、剖面圖、甚至三維效果圖等，同時以報表的形式導出符合需要的非圖形信息，例如工程量清單等，此類信息可以通過表格的形式來表現，對工程模型的進行修改都會同步、準確、全面地反映在這些表格中?？梢愿p松導出各種圖形和非圖形數據，如工程量清單、三維效果圖等。

對于變電站工程而言，三維數字化設計軟件的土建工程量計算規則和安裝工程量統計方法，和造價師工程師的要求有所不同。軟件供應商可以修改輸出規則，輸出符合變電站計量要求的Excel表格。這種方法是目前比較容易實現的一種方法，但其局限在于只能將造價工程師從繁重的工程量計算工作中解脫出來，對于計價、變更管理及造價的動態控制沒有太多幫助。

針對目前推行的全壽命周期的造價管理模式，將價值工程的理念，全過程造價管理的思想與BIM技術結合才能真正實現造價的全壽命周期動態管理。

4 小結

基于BIM技術的三維數字化設計程序是實現變電站全壽命周期成本管理的強有力的工具，以上提出的三種設想只是目前可以利用BIM技術提高變電站造價管理效率與質量三種設想。從長遠來看要實現變電站全壽命周期成本的動態管理，還是需要造價工程師利用豐富的工作經驗與三維數字化設計軟件開發商合作，將變電站造價管理所需的信息賦值給BIM模型的工程組件，實現BIM的3D模型與工程造價控制的一體化，更加緊密的結合技術與經濟，使設計達到最大優化。

隨著三維數字化設計的逐步成熟，三維數字化設計的信息共享的完善，基于BIM模型的三維數字化設計軟件將在變電站造價管理中應用范圍更加廣泛，從可研至竣工決算，從圖紙工程量到簽證變更的計算，都可以通過軟件信息的共享來實現，真正實現變電站成本的全壽命周期動態管理。

雖然變電站的成本控制具有投資大，專業性強的特殊性，對于軟件開發企業的要求更高，難度更大。但BIM技術應用于變電站造價管理是成本控制方式中一次革命性變革，對變電站精細化管理產生的實踐產生巨大的價值。

參考文獻：

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[4] BIM在建筑工程算量中的研究及用簡述.

第6篇：數控編程方法范文

任務引領式教學法是指教師在圍繞某種工作場景，設計帶有功能性目的的真實任務，以教學任務為中心，讓學生在完成任務的過程中學習專業知識，掌握專業技能，從而培養綜合專業能力的教學模式。

近年來，為了提高教學質量，有關教學法的研究有很多。其中任務引領教學法在數控編程教學中得到了廣泛應用。但大多應用于數控加工實習、實訓環節。關于數控編程實驗教學的研究很少。

一、采用任務引領式數控編程教學的意義及其實施流程

數控編程實驗教學是圍繞數控編程能力培養，將數控編程技能和知識點設計在各個數控編程實驗中，在進行數控編程實驗教學時，將每個實驗作為任務布置給學生，使學生在實驗過程中掌握數控編程知識點和編程技巧的一種教學方法。實驗通過數控仿真軟件實現，以避免理論課結束后直接安排在昂貴的數控機床上進行實訓而造成撞機和為了學生安全。

數控編程是數控加工的需要，所以數控編程通常包含有試切削加工的內容。考慮到數控機床價格昂貴和學生初學階段直接上機練習的安全性等因素，借助現代教學手段即數控教學軟件以實驗的形式開展數控編程教學具有現實意義。而將任務引領教學法應用到數控編程實驗教學中有以下好處：

知識的獲得是一個主動的過程，學習者不應是信息的被動接受者，而應是知識獲取的主動參與者。構建主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情景下，借助他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構方式獲得的。如何引導學生自覺主動地投入學習，激發學生的學習熱情、興趣極為重要。任務引領式實驗教學法的開展，使學生在實驗過程中，完成各自的實驗任務，由被動地聽課變為主動地學習，由被動地接受知識變為主動地學習知識，鉆研編程技巧，并運用知識、技巧完成實驗任務、解決實際問題。激發和提高學生的學習熱情，培養學生自我學習能力，解決了教與學的矛盾，實現了“既授之以魚，又授之以漁”的教學目的，有利于提高教學效果。

任務引領式數控實驗教學學生為主體，教師是主導，需要教師對學生提出的問題給予解答，要求教師有相關數控編程實驗的知識和數控仿真軟件操作使用經驗，需要任課教師充分做好準備工作，所以任務引領式數控實驗教學有利于提高教師自身素質。

數控編程就是編制零件數控加工程序，編程是一種技能。任務引領教學法是以工作任務為核心來訓練技能并構建專業知識的教學法。任務引領，以工作任務為中心引領知識、技能和態度，讓學生在完成任務的過程中再學習相關理論知識，發展學生的綜合技能，數控編程教學正是以培養學生編程能力為課程目標的。

根據上述數控編程特點，在數控編程實驗教學中應用任務引領教學法擬安排流程如下：

1.知識點、能力模塊確定階段

分析數控編程教學任務，明確知識點和能力結構，確定不同層次能力模塊。

2.任務載體確定階段

根據不同層次能力模塊，確定體現能力要素的數控編程任務載體――零件或零件圖。

3.布置和接受任務階段

按基礎能力模塊和特殊編程能力模塊，以零件圖為載體，將實驗任務布置給學生。

4.任務實施階段

學生接受實驗任務，了解和分析任務，并完成任務；

5.成果驗收階段

提交程序及仿真加工產品，提交實驗報告。

二、任務引領式數控編程實驗教學中任務的確定

在“任務引領”教學中，“任務”的設置是最重要的，它將決定一節課學生是主動地學習還是被動地學習。任務的設置首先要有綜合性，使學生既能學到新知識和復習舊知識，還能鍛煉學生綜合運用知識的能力；其次要突出實踐性，任務必須通過實踐來完成；然后任務要有吸引力，必須讓學生感興趣；最后設置任務要有創新性，需要考慮到留給學生一定的創新空間，有利于培養學生的創新意識。

（一）數控實驗任務的提出

數控編程是一門實踐性很強的課程，按照加工零件的類型不同，一般分為數控車床、數控銑床和加工中心編程。按照學習循序漸進的原則，根據數控編程教學的知識點和能力目標，根據教學內容難易程度及其關聯性，將教學內容分成幾個實驗項目，由易到難劃分，由簡單到復雜，難度系數逐步增加，知識含量逐步加深，后面的實驗項目可以包含前面的實驗項目的內容或知識點，實驗之間環環相扣，前面的實驗項目的完成為后面的實驗項目完成起到鋪墊作用。用于任務引領教學法的實驗任務以零件或零件圖為載體，如表1所示。

（二）數控實驗任務的目標和內容

實驗任務一：編程基礎實驗

1.實驗目的

讓學生掌握數控及其數控編程相關知識（諸如數控機床坐標系及其零點、工件編程坐標系、數字控制原理、常用G功能、數控車銑床編程及其異同等），培養學生具備數控編程基本能力，為后續編程教學和學生完成后續實驗任務奠定基礎。

2.實驗內容

（1）通過數控仿真軟件熟悉數控機床操作面板；（2）選擇數控機床和數控系統；（3）確認數控機床零點或參考點位置；（4）明確數控機床坐標系（含坐標系原點和坐標軸方向）和工件編程坐標系；（5）根據簡單零件圖紙（含簡單直線、斜線、圓弧），輸入簡單程序段，確認M代碼、G代碼含義；（6）通過軟件圖形功能，觀察點的移動軌跡，確認與圖紙圖線的吻合。

3.實驗學習情景

開啟數控仿真軟件，進入數控機床仿真編程加工準備環節。通過點擊操作數控機床操作面板按鈕，進行回參考點或回零操作，理解其異同。輸入絕對坐標和增量坐標編程編制的直線、圓弧的簡短程序，通過數控圖形仿真功能確認其軌跡移動，并分析原理。

4.實驗結果

（1）機床零點或參考點顯示；（2）圖線軌跡顯示。

實驗任務二：編制數控車床加工程序

1.實驗目的

在前期基礎實驗的基礎上，使學生掌握粗精車、螺紋數車循環指令及其使用方法，掌握編程技巧，掌握數控車削對刀、加工的方法，具備一定的數控車床編程能力。

2.實驗內容

（1）熟讀車削零件圖紙；（2）合理確定工件編程坐標系，正確進行節點計算；（3）掌握程序圖形檢驗功能，快速正確輸入、編制完成數控加工程序；（4）正確選擇數控機床、工件、工裝、刀具；（5）快速正確完成對刀、數控加工和測量。

3.實驗學習情景

熟讀典型車削（含錐面、圓弧外圓和螺紋及退刀槽）零件圖紙；參照數控車床編程案例，復習數控車削加工程序編制技巧，確定工件編程坐標系，進行零件圖形節點計算，編寫數控車床加工程序；啟動數控仿真軟件，做好編程前準備，輸入加工程序；利用圖形功能檢驗程序正確性，完成加工程序編制；選擇工件類型、工件尺寸，并安裝工件；選擇工裝，并安裝；選擇切削刀具，并安裝；進行對刀操作，建立工件加工坐標系；利用數控加工單節和循環控制功能，進行仿真加工，并進行零件輪廓和尺寸測量。

4.實驗結果

（1）典型車削零件數控加工程序；（2）符合圖紙要求的已加工零件。

實驗任務三：編制數控銑床加工程序

1.實驗目的

在掌握編程基礎和數控車床編程方法的基礎上，掌握刀具半徑補償功能及其在粗、精加工中的應用，掌握應用零點偏置、子程序編程等編程技巧和數控銑削對刀、加工方法，同時掌握孔加工固定循環指令等相關知識及其程序編制技巧，具備一定的數控銑床編程加工能力。

2.實驗內容

（1）熟讀銑削零件圖紙；（2）合理確定工件編程坐標系，正確進行節點計算；（3）快速正確輸入、編制完成數控加工程序，進行程序圖形檢驗；（4）正確選擇數控機床、工件、工裝、刀具；（5）快速正確完成對刀、加工和測量。

3.實驗學習情景

熟讀典型銑削（含直線、外輪廓或內輪廓）零件圖紙；參照數控銑床編程案例，復習數控銑削加工程序編制技巧，確定工件編程坐標系，進行零件圖形節點計算，編寫數控銑床加工程序；啟動數控仿真軟件，做好編程前準備，輸入加工程序；利用圖形功能檢驗程序正確性，完成加工程序編制；選擇工件類型、工件尺寸，并安裝工件；選擇工裝，并安裝；選擇切削刀具，并安裝；進行對刀操作，建立工件加工坐標系；利用數控加工單節和循環控制功能，進行仿真加工，并進行零件輪廓和尺寸測量。

4.實驗結果

（1）典型銑削零件數控加工程序；（2）符合圖紙要求的已加工零件。

實驗任務四：運用參數化編程方法編制數控機床用戶宏程序

1.實驗目的

在掌握一般編程理論、編程方法、編程技巧的基礎上，掌握B類宏程序、A類宏程序及其變量賦值、運算、條件轉移、循環控制等編程原理技巧，具備一定的參數化用戶宏程序編制能力，提升學生手動編程整體能力。

2.實驗內容

（1）確認并分析被加工零件（含矩形周邊斜面、圓周球面或變截面拋物、雙曲曲面）類型；

（2）運用A類或B類宏指令編制曲面加工宏程序，并完成數控仿真加工。

3.實驗學習情景

分析確認被加工體（含矩形周邊斜面、圓周球面或變截面拋物、雙曲曲面）類型，應用變量賦值、運算、條件轉移、循環控制等編程技巧，編制曲面B類宏程序，并完成數控仿真加工。

4.實驗結果

（1）典型曲面體數控宏加工程序；（2）符合要求的已加工零件。

三、任務引領式數控編程實驗教學的實施流程

數控編程實驗教學安排在數控編程理論課之后和數控實訓課之前進行，實驗課安排在理論課之后，與理論課交替進行，而且必須安排在有數控仿真軟件的多媒體機房進行。在理論課講授完一個或幾個知識點后，緊跟著安排相應的實驗課。這樣有助于使學生及時地很好地理解和掌握相關知識點，為后續課程內容的學習和理解打好基礎。具體流程如下：

1.學生接受教師布置的實驗任務。實驗任務分為四個環節，由簡單到復雜，不斷深入，學生接到任務后首先要了解和分析任務。

2.不論是哪個環節的實驗任務，都要根據數控編程基本步驟，首先分析零件和零件圖，編制零件加工工藝，確定編程坐標系，進行數值計算。

3.每個環節的實驗任務，都安排在相應的編程理論課之后，所以進入實驗前首先要預填寫實驗報告，根據所學的編程原理和技巧編寫相應的數控加工程序。

4.啟動并熟悉數控仿真軟件，然后將初步編寫的相應的數控加工程序輸入數控裝置進行程序檢驗，利用圖形模擬功能檢查程序所存在的問題。根據報警信息修改程序，直到程序合格為止。

5.選擇和安裝合適的工件、夾具和刀具，進行對刀操作，完成零件加工。

6.利用仿真軟件測量功能，測量各檔尺寸，檢查是否與零件圖紙要求一致。

7.整理實驗實施過程中出現的各種問題，完成實驗報告，提交程序及仿真加工產品。

由上可見，基本流程為聽課復習歸納準備實驗報告進行實驗進行歸納，學生帶著問題，帶著興趣，帶著任務，帶著期待進入課堂，進入實驗。要求學生多學習勤思考，遇到問題發揮主觀能動性，積極解決問題。

要求學生提交寫好預實驗報告，最后的實驗報告可以在預實驗報告的基礎上進行修改。實驗報告要求寫上實驗進行的過程、發現的問題和解決的問題以及存在的問題。如在編寫銑削零件內輪廓程序的編寫中，如果左、右刀補（G41、G42）的選取與走刀路線不一致，那么在加工后測量輪廓時，會發生尺寸相差一個直徑值的情況等。

四、數控編程實驗考核方法

以上編程項目的每個實驗任務，都準備多套難度不同的零件圖紙。每種零件圖紙的分值有所不同，難度大的分值高，難度低的分值低。如難度系數較大的分值定為100，中等難度的滿分定為80，一般難度的滿分定為60。學生可以根據自己的意愿選擇不同難度系數的零件圖紙進行編程。

每個實驗任務目標明確，如圖紙要求等。基礎環節實驗分組完成，同學之間可以相互討論，但要獨立操作完成。特殊編程實驗要求學生各自獨立完成。必要時教師給予指導，發現問題及時糾正，共性問題及時在實驗課堂上進行指導加以解決。

根據數控程序編制的特點，將實驗成績分為程序完成情況分、知識點掌握情況分、實驗報告分和平時表現分。教師應該掌握學生進行實驗的全過程，并根據實驗完成情況進行評分。如，在規定時間內完成的給予基本分，根據運行程序并測量加工輪廓曲線的正確性進行評分，根據檢查程序結構的完整性進行評分，根據檢查指令使用的正確性進行評分，針對程序中主要程序段進行提問，讓學生回答，根據回答的準確程度加以評分，還有對實驗報告的完成情況進行評分，根據遵守實驗紀律等給予平時成績分等。

五、結語

教育家陶行知先生所倡導的“在學中做，在做中學”的教育理論，以具體的任務為學習動力或動機；以完成任務的過程為學習過程；以展示任務成果的方式來體現教學的成就。任務引領式教學，是“以完成任務為目的”的教學方式。這種教學方式對學生綜合能力的培養十分重要，正日益受到職業教育界的普遍關注。在任務引領式教學中，任務為主線、教師為主導、學生為主體，學生參與到教學當中來，學生在接受老師布置的任務后，針對任務，主動地仔細消化課堂教學的編程理論，制定實施計劃，最后完成任務。整個教學過程充分體現著學生的主體地位，實現做學合一，使良好的教學效果得以實現。

第7篇：數控編程方法范文

關鍵詞：數控加工；數控編程；復雜型面零件；工藝技術

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.029

我國國民經濟發展的基礎產業之一就是機械制造業，隨著科學技術的發展與社會經濟的發展，人們對于產品的多樣化要求越來越高，傳統的機械制造方式也越來越不能滿足人們的需求，傳統的機械制造技術也就隨著時代的發展和人們的需求發生了巨大的變革，世界各范圍尤其是發達國家投入了巨資來創新發展新的制造技術，最終數控技術應運而生。數控技術融入了計算機技術、微電子技術、控制技術等多種高新的技術與一體，提高了產品的生產速率和質量，降低了勞動率，同時也能夠加工一些復雜型面的零件，例如飛機、輪船、汽車上面的一些零件，這些零件的質量好壞影響著整個產品的性能，所以加工的難度更大，加工的要求也更嚴格，然而這些零件都可以由數控技術輕松完成。

1 數控加工與數控編程的概念及特點

數控加工工藝是根據零件的圖樣和基本要求，編寫好一個數控加工程序，再將程序輸入到數控機床的數控系統當中，數控機床根據程序產生刀具和工件的相對運動，最終實現零件加工的一個過程，數控加工技術與傳統的機械加工技術相比之下有很多相似之處，例如加工的方法和加工的內容等，但是數控加工技術采用了數控機床和數控系統，利用數字化的形式對零件加工的過程進行控制，利用計算機和數字自動控制系統替代了傳統機械加工的人為操作，更加節省勞動力也提升了零件加工的質量和效率，由于采用數字化的形式進行控制，所生產出的零件也比人工加工生產出的零件更加規范，在很大程度上減小了誤差。

數控編程，是數控技術準備階段的一個重要過程，它指的是從分析零件圖樣到加工出合格的產品的全過程，數控編程包括手工編程和自動編程兩種編程方法，手工編程就是在編程過程中大部分由手工完成的工件程序編程，手工編程一般是適用于輪廓外形比較簡單的零件的加工，比較方便和經濟；自動編程就是編程過程的大部分都由計算機完成的工件程序的編程，自動編程又可以成為計算機輔助編程，通常用于輪廓外形比較復雜的零件的加工，特別是應用于三維曲面零件的加工和有小凸緣的零件的加工，和刀具運行軌跡比較繁瑣的情況，自動編程的效率比較高，并且不容易出現錯誤。

數控技術具有勞動化程度低的特點，數控技術有較高的自動化程度，除了在數控機床上裝卸加工零件時需要人工操作，其他的全部加工過程都會由數控機床自動完成，大大減少了勞動力，減少了勞動者的負擔；能夠加工形狀比較復雜的零件，飛機、輪船、汽車和其他動力設備當中的復雜零件的質量會影響到其整體的性能，所以對這些比較復雜的零件進行加工時一定要保證質量合格，數控技術就能夠完成傳統機械機械加工技術所無法完成的高難度的零件加工；準備周期短，數控技術在對零件進行加工時，主要的工序就是零件圖樣的設計以及控制程序的編寫，在很大程度上縮短了生產準備的時間；加工精度高，質量好，在零件加過程中不需要人工參與進行調整，不受人的技術水平的影響；生產效率高，數控技術的自動化程度高，更換刀具和進行其他輔助操作時都是自動進行，在一次裝夾中可以進行多表面的加工，省去了很多其他的工序，并且采用較大的切削用量，減少了切削的工時，縮短了生產周期，增加了生產效率。

2 目前數控技術的發展現狀

隨著信息技術化社會的到來，傳統工業領域發生了巨大的變化，世界各范圍都開始對現代化的制造技術進行大力地研究和開發，尤其是對數控技術的研究。隨著計算機技術發展的越來越成熟，數控技術已經成為機械制造的核心技術，它集合自動控制，自動檢測，計算機，微電子等多種高新功能于一體，具有非常卓越的自動化的性能，靈巧敏捷具有多樣化的功能同時還有超高的穩定精度，實現了機械制造業的智能化、集成化、自動化，目前在世界范圍內很多重大的數控領域的研究已經啟動，并且得到了廣泛地支。然而現今數控技術也在不斷地發展進步當中，它正向著通用型開放式的方向發展，實現動態全閉環模式，在集成化的基礎上更加小型化，在智能化的基礎上更加集合了計算機、多媒體等高科技技術，實現了數控技術更加高效的控制，同時數控技術的體系結構也更加模塊化和層次化，具有較強的可操作性，可移植性，可擴展性和可縮放性在未來的發展中數控技術會得到大量地使用，更好地引領工業的發展。

3 復雜型面數控加工工藝流程

數控加工技術是近展起來的一種自動控制技術，利用數字化的信息實現對機械設備的控制，雖然說數控加工技術與傳統的機械加工技術在零件的加工方法和加工內容上有很多的相似之處，但是數控加工技g采用的是數字化的控制方法，相比于傳統的手工操作更加精準也更加有效率，尤其是在現今科學技術發展迅速的現代社會，人們對于產品多樣化的要求越來越高，所以數控加工技術得到了越來越廣泛地應用。數控加工最重要的一個環節就是數控編程，數控編程是根據所需要加工的零件的圖紙和技術、工藝要求將零件加工的工藝順序，技術安排，刀具運動的軌跡和方向，工藝參數以及其他的輔助動作等利用數控系統所制定的規則、代碼與格式等編寫成文件，并將其輸入到控制介質當中，數控編程可以按照所加工的零件輪廓以及外形的復雜程度劃分為手工編程和自動編程，數控編程一般的步驟有：分析圖樣、確定工藝、相關數值計算、編寫程序、制作控制介質以及程序校驗和試切首件。

（1）分析圖樣就是分析零件的形狀、尺寸和投影等基本要素，同時確定技術要求，根據所需加工的零件的尺寸和精度以及零件的形狀等的要求等選擇機床，再根據加工工藝的要求等選擇合適的夾具，確定所加工的零件的位置與道具的位置，在選擇夾具時要注意遵守以下幾個原則：零件需要加工的部位要敞開，夾具不能影響進給；可以同時裝夾幾個加工時間短的小型零件一起加工；輔助時間要短，夾具裝卸方便；保障零件最小加緊和最小變形；所選擇的夾具應該便于與工件定位表面和工作臺之間進行原件連接；以及盡量選擇結構簡單的夾具等。

（2）確定工藝就是確定在加工零件時工藝的基準和夾緊的方式，制定科學合理的工藝流程，工藝順序，選取合適規格與類型的刀具和刀柄以及切削用量，最后擬訂好工藝路線。在制定工藝流程時要注意遵守先面后孔，先基準后其他以及先粗后精的原則，以刀具為中心進行一次裝夾，粗加工與精加工一次全部完成，同時要注意零件的加工精度、零件表面粗糙度以及熱處理等情況。在選擇切削的用量時，要注意粗加工、精加工和余量的問題，切削用量的三要素有切削深度、切削速度以及進給量，不同的加工方法要選擇不同的切削用量，合理的切削用量可以在很大程度上提高生產的速率，在進行粗加工時要保證效率優先原則，保證刀具要有較高的耐用度以及保證較高的金屬切除率，在進行精加工時要保證精度優先原則，要有較高的表面粗糙度與加工精度，其次才是效率問題，要選擇參數較高的刀具與合理的幾何參數，以確保切削的速度。在進行刀具的選擇時要根據數控機床的特點與所需加工的零件的輪廓和加工的要求等進行選擇，刀具的剛度、精度、耐用度和強度等都會在很大程度上影響到切削的工作速率，所以要根據不同的工序來選擇不同的刀具，一般常用的刀具有高速鋼、工具鋼、質地較硬的合金等材料制成的刀具。

（3）在進行數值計算時，主要包括基點坐標值與節點坐標值的計算和輔助計算，坐標系的建立是生成源文件的基礎，坐標原點和坐標軸的確定是非常重要的，另外在數值計算的過程中要注意零件誤差以及編程誤差的計算，以及中間結果和最后結果的精確度問題。

（4）在編寫程序使要注意方法的選擇，如果是簡單零件的加工，最好是選擇手工編程的方法，如果是比較復雜的零件的加工就需要選擇自動編程的方法。手工編程的優點是，在進行點位加工或者是加工形狀較為簡單的零件時，計算量相對較少，程序段數也有限，能夠更加直觀地顯現出現實的情況，并且更加經濟和方便，但是對于具有空間自由的曲面和形狀較為復雜額定零件，對于刀具軌跡的計算就相當繁瑣，工作量也較大，并且在編程的過程中容易出錯，難度較大。自動編程是利用計算機以及專用的編程軟件對加工的對象和加工的條件自動計算生成指令，經常使用的編程軟件有UG，一般用機零件的加工，它的優點是刀具路徑可靠精確，能夠直接在曲面上進行加工，客戶可以自定義使用額界面更加人性化，有多種加工的方式可以選擇，具有完整的刀具庫并且具有加工參數管理功能等；Catia，它具有強大的曲面造型功能，并且具有^強的編程能力，可以滿足一些比較復雜的零件加工要求；Pro/E，廣泛用于電子，機械，模具與玩具等民用企業，它具有多種功能，例如模具開發，零件設計，造型設計等，另外還有具有界面比較靈活的cimatron，具有強大造型功能的mastercam，具有超強的識別能力的delcam，caxa制造工程師以及edgcam。

4 結束語

數控技術和數控編程在制造業有著非常重要的地位，數控技術的眾多優勢也為企業帶來了巨大的經濟效益，尤其是在復雜型面數控加工方面發揮了很大的作用。但是在進行復雜型面數控加工時還要注意工藝設計的優化，選擇合適的機床、刀具、工序、走刀路徑，切削用量等優化工藝路線和工藝內容，實現低消耗，高生產的最終目的。

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第8篇：數控編程方法范文

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.

關鍵詞： 數控實訓；工程實訓；數控仿真軟件；數控教學

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

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）06-0032-02

0 引言

隨著科學技術的發展和經濟的市場化，高校人才培養的理念也發生了根本性的轉變，著重強調素質教育。數控編程是一門對科學思維和實踐操作能力要求很高的實訓內容，如果僅僅通過單純的理論教學和實踐上機操作，容易使初學者感到抽象、難學，再加上學生知識結構、學習習慣等諸多不利因素[2]，無法有效地利用工程實訓的有限時間，掌握數控機床的編程和操作技能。在統觀傳統數控教學的優缺點的基礎上，我們發現，引入數控仿真軟件可以避免傳統教學的缺點，讓學生在數控實訓有效的時間內，在數控機床數量有限和指導教師人數有限的條件下，通過理論教學、實踐操作和仿真軟件交互使用的這一教學方法，可以提高教學效果，促進學生學習的興趣和動力，保證了教學的安全，取得了良好的教學效果。

1 傳統數控教學特點

在傳統的數控實訓中，因為數控機床的數量有限，指導教師的人數也有限，導致一般是10-15人左右圍聚在一臺數控機床旁邊，聽老師講解數控機床具體操作方法，導致大多數學生因無法看到數控機床具體操作面板，而無法認真聽講或者聽課效果很差。由于數控機床屬于昂貴設備，學校購買數控機床的數量有限，教師人數有限，指導學生單獨上數控機床操作的時間受限，并且數控機床的錯誤操作容易引起安全事故的發生，因此，使用傳統的數控教學方法進行的數控實訓效果很差，學生無法在有限時間內達到高校數控實訓的目的和要求。

2 數控仿真軟件在數控實訓中的應用

2.1 數控仿真軟件 數控仿真是應用計算機技術對數控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術。該技術面向實際生產過程的機床仿真操作，加工過程三維動態的逼真再現，能使每一個學生，對數控加工建立感性認識，可以反復動手進行數控加工操作，有效解決了因數控設備昂貴和有一定危險性，很難做到每位學生“一人一機”的問題，在培養全面熟練掌握數控加工技術的實用型技能人才方面發揮顯著作用[3]。數控仿真軟件是應用計算機的編程和建模，將加工過程用二維圖形或者三維圖形的動態形式演示出來的軟件，使在傳統數控教學中，需要數控實驗室或者實習工廠才能完成的大部分教學演示功能在虛擬軟件環境中就能實現，使數控教學模式變得更加靈活、方便。

2.2 數控仿真軟件在數控實訓中的作用 數控仿真軟件在數控實訓中的使用，改變了傳統的教學方式，對數控實訓的效果有重要的影響，主要表現在以下幾個方面。

①數控仿真軟件可以模擬真實數控機床加工，使數控實訓教學變得生動形象，易于理解學習。數控仿真軟件提供了多種數控仿真系統，可以全面仿真加工的整個過程，學生可以多方位了解數控機床結構，通過仿真軟件的模擬加工，掌握實際數控機床的操作方法。②數控仿真軟件提供了學習數控機床操作的安全平臺，避免了數控機床操作時易于發生的安全隱患。在使用數控仿真軟件進行加工時，所有的加工都是在虛擬環境中進行，不會因為學生的錯誤操作引起人身安全問題，也不會損壞機床。③數控仿真軟件的使用可以節省教學設備的投資，減少材料的消耗。如果按照傳統的方法來進行數控實訓，學生在操作的過程中要消耗大量的材料，并且集中實訓期間，連續40天，每天都有學生參加數控實訓，數控機床的保養和維護無法滿足需要，如果一臺機器運轉不良，將會導致整個數控實訓受到嚴重阻礙。在數控實訓中如果引入數控仿真軟件，可以避免機器長期運轉得不到維護的問題，也可以減少原材料的消耗。仿真軟件一般都是綠色軟件，不用安裝，只要有一臺普通的電腦，就可以安裝使用。學生可以在機房練習，也可以在自己的電腦上練習，節約了學生學習的時間，提高了學習的效率。④仿真軟件可以激發學生學習數控編程和數控機床操作的動力。學生在使用數控仿真軟件中，可以通過直觀形象的加工過程，增加學習數控機床和編程操作的動力，激發學生的自信心，挖掘學生的內在潛力。

2.3 數控實訓中要把數控軟件和傳統教學相結合

2.3.1 傳統數控實訓方法 在以往的數控實訓中，我們的數控實訓開展方法是，教師在課堂上講解數控編程的基本方法，要求學生學完數控編程之后提交一個手工編程的程序。學生在數控車間學習數控機床的原理和操作方法，這一項要求學生能夠用給定的程序完成一個簡單零件的加工操作。傳統的數控教學方法在執行過程中，學生感覺學習枯燥、單調；在編寫數控程序提交給教師中，增大了教師的工作量；在機床操作實訓中，學生因為對刀失誤或者忘記關艙門等失誤，導致安全問題頻出，教學的效果不是很理想。我校工程訓練中心在數控實訓中根據傳統教學方法的不足，經過認真分析問題原因，參照兄弟院校成功的經驗，多次修改我校數控實訓的教學方法，并根據本校學生實訓的特點，把傳統的數控教學方法和仿真軟件進行結合，使得學生在短期的數控實訓中，快速掌握數控編程的基本原理和數控機床的基本操作，取得了良好的教學

效果。

2.3.2 仿真軟件和傳統教學有效結合的教學流程 針對學生實訓時都是集中實訓，數控實訓的時間一般是2天。在這個前提下，學生開始學習數控機床的基礎理論知識，內容主要包括學生實訓所要用到的數控機床的編程方法。通過數控編程理論知識的學習，要求學生掌握自己將要使用的數控機床的數控編程方法。學生在學習期間有不明白的地方，可以找老師咨詢，也可以自己查閱我們編寫的《機械制造技術實踐》中關于數控編程部分的內容。在學生掌握了基本的編程方法之后，學生開始在數控車間學習機床操作，實訓教師會給學生講解數控機床的面板和操作方法，主要講解如何對刀，學生在教師的指導下，練習對刀。因為對刀是數控加工中非常重要的一部分內容，所以要求每個學生都在機床上練習如何對刀。

經過前面的學習，學生已經具備編寫數控編程軟件的能力和數控機床的基本操作能力，很多學生因為看到仿真軟件可以快速加工出零件，對數控仿真軟件操作產生了興趣，已經開始想自己設計加工零件了。這時，教師對學生加以引導，讓學生觀看以往同學設計的零件圖樣，啟發學生自主設計零件圖樣，激發學生的創造力。學生在模擬仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品給老師，教師可以對學生作品評分，并挑選部分設計加工得比較好的零件，組織學生在數控車間里使用數控機床進行實際加工。

2.3.3 教學效果 在把仿真軟件和傳統的數控教學相結合進行數控實訓后，我校的數控實訓避免了以往數控實訓中出現的問題，數控仿真軟件本身的優勢極大地調動了學生學習數控編程的積極性，在每次實訓中，學生都很積極主動地設計和加工，獨立完成數控實訓的要求。針對我校集中實訓的特點和要求，教學效果明顯提高。

3 總結

雖然仿真軟件有很多優點，但是也有一些不足之處，比如，學生在選擇工藝參數時都很隨意；學生多次錯誤操作導致軟件系統出現問題；學生的安全意識降低等等。我校數控實訓把數控仿真軟件和數控實訓結合在一起，還處于嘗試階段，該教學方法改善了傳統數控教學的弊病，提高了數控實訓的教學效果。在實訓中，我們要努力揚長避短，發揮數控仿真軟件的優勢，有效合理地把數控仿真軟件和數控實訓結合起來，提高數控實訓的教學質量。

參考文獻：

[1]王彥章.數控仿真軟件在數控教學中的應用[J].科技創新導報，2011（15）.

第9篇：數控編程方法范文

關鍵詞：數控課程；教學內容；教學方法；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0034-03

獨立學院是近10多年為滿足我國高等教育的社會需求而發展起來的新生事物，由“985”、“211”和一些地方公辦大學利用社會資源興辦的獨立于本部的高校，培養應用型人才，利用本部的品牌、師資、管理、專業等優勢資源和社會資金合作辦學。由于社會需求旺盛，發展非常迅速，獨立學院要培養高層次、復合型的應用人才，在我國高等教育事業中，是新生事物，沒有什么現存的模式好借鑒，很多獨立學院在辦學之初照搬本部的教學計劃，隨著辦學規模和師資隊伍的穩定，獨立學院已經認識到進行教學改革的必要性和可行性，有部分獨立學院已經對教學計劃、教學內容和教學方法進行改革。

一、現狀

在全國的獨立學院中，有50%左右的學校開設機械類、機電類、模具類、數控類專業或者專業方向，在這些專業或者專業方向中，都要開設數控類理論課和實踐課。在研究型高校中開設的數控類課程教學內容偏重與理論，忽視實踐和應用，現有高校數控課程的內容也比較陳舊，不符合社會實際的需要。另外，獨立學院的學生高考成績普遍低于“985”、“211”以及其他公辦高校的學生，這部分學生對理論學習不是很擅長，但是對于實踐性環節的教學內容普遍感興趣，也能很好地掌握所學內容。根據這些學生的學習特點，因材施教，在教學內容上進行了一些改革。

二、數控課程內容面廣、量大

數控課程包括數控原理、數控機床、數控加工編程等內容，這些內容需要如下一些先修課程。

1.為數控機床機械結構、數控加工編程提供知識基礎的先修課程：機械制圖、工程材料及機械制造基礎、機械設計基礎、互換性與技術測量等。

2.為數控原理提供知識基礎的先修課程：高等數學、大學物理、電路、模擬電路、數字電路、控制工程基礎、單片機與接口技術等。

數控課程對應工作崗位較多，如數控系統的研發、數控機床的設計與制造、數控系統的調試、數控機床的調試與驗收、數控系統或數控機床的銷售及售后服務、用數控機床加工機械零件等。國內外數控系統有很多種，如日本的FANUC、德國的西門子、國內的華中數控，國內外的數控機床生產廠家也是多如牛毛。國內外用于數控加工的CAD/CAM軟件也有很多，如：Pro/E、Master CAM、UG、CATIA、Cimatron、Solid WORKS、Power MILL、CAXA等。數控機床的種類有數控車床、數控銑床、加工中心、數控線切割、數控電火花、多軸數控加工中心等很多種。

三、根據教學時數選擇合適的教學內容

數控課程涉及的內容眾多，各個學校數控課程的理論學時數有：32、30、48、64學時不等，實踐環節安排有1、2、3、4周不等，有限的教學時數，要保質保量地完成如此多的教學內容還不現實，所以要根據社會實際需要和已有的教學時數進行取舍，保證核心培養目標的實現。下面以數控加工知識和能力的培養目標為例，說明數控課程教學內容的取舍及課時分配（總課時為48課時）。①數控機床概述。數控機床的組成、工作原理、特點、分類和發展，分為2課時。②數控系統。數控系統的總體結構及各部分功能、硬件、軟件、插補原理，分為4課時。③數控伺服系統。進給伺服系統的驅動元件、檢測元件，主軸驅動，位置控制，分為4課時。④數控機床機械結構。數控機床機械結構的組成、特點及要求，進給運動及傳動機構，主傳動及主軸部件，自動換刀機構，分為4課時。⑤數控機床編程基礎。數控機床坐標系、數控編程中的數值處理、數控加工編程內容與方法，分為2課時。⑥數控加工工藝。數控車削（車削中心）加工工藝、數控銑削（鏜銑削中心）加工工藝，分為4課時。⑦數控車床手工編程。選擇FANUC、西門子、華中數控等系統中的一個來講解數控車床基本編程指令和編程實例，分為4課時。⑧數控銑床手工編程。選擇FANUC、西門子、華中數控等系統中的一個來講解數控銑床基本編程指令和編程實例，分為4課時。⑨數控車削自動編程。選擇Master CAM、UG等CAD/CAM軟件之一來講解車削加工刀具、幾何體的創建，以及粗加工、精加工、斷面加工、槽加工、螺紋加工等刀路的創建，NC加工程序的產生方法，分為2課時理論和2課時實驗。在計算機上進行教學。⑩數控銑削自動編程。選擇Master CAM、UG、CATIA、Cimatron等CAD/CAM軟件之一來講解平面銑、鉆孔加工、型腔銑、固定軸曲面輪廓銑加工的刀具、幾何體、刀路的創建，NC加工程序的產生方法，分為8課時理論和8課時實驗。在計算機上進行教學。隨著計算機的普及，比較復雜的機械零件和各種模具的數控加工編程都采用CAD/CAM軟件進行自動編程，所以減少手工編程課時數，增加自動編程課時數。自動編程都在計算機上進行教學，每個學生都有操作練習的機會，能夠調動學生的學習興趣和積極性。數控機床的操作主要放在實踐環節中進行，這樣在有限的教學時間內能夠達到教學目標。

四、教學方法的改革

為了提高學生的學習興趣，提高人才培養質量，必須改革教學方法，把學生被動式地接受陳舊知識的教學方式變為學生主動學習新知識、新方法、新能力的教學方式，培養學生的創新創業能力，拓寬學生的知識面，提高動手能力。主要有以下幾方面的探索和思考。

1.變大班教學為小班教學。把一個100人左右的教學班，改為40人左右的小班進行教學，便于進行教學改革。

2.根據學生的興趣點和就業目標分類進行培養和發展。

3.項目（任務或者案例）驅動式教學法。比如，講解數控系統，可以講解具體的FANUC或者西門子或者華中數控系統，進行各組成部分、功能和實現方法的講解。數控機床機械結構，可以講具體的哪一臺數控車床、數控銑床、加工中心的進給傳動機構、主傳動部件和自動換刀裝置的組成、功能和特點等，限于篇幅，不一一枚舉，這樣就有針對性、具體化。老師盡量少講，通過布置課題或者任務，讓學生主動去學習相關的知識和方法，可操作、有條件可實現的內容，讓學生做出仿真模型或者產品。

4.積極創造條件增加實踐環節。讓學生在做中學，在實踐中發現問題、分析問題、解決問題，提高學生處理問題的能力，提高學生的就業競爭力。

5.改變考核方式。變結果考核為過程考核，只要學生積極認真參與做課題或者任務了，即使是失敗的，也要給予肯定，培養學生的實干精神。

6.重視提前和后續環節的不斷線的培養和訓練。在開設本課程之前，可以通過相關協會和興趣小組對數控原理、數控機床、數控加工等有關內容提前涉足，對有關CAD/CAM軟件可以提前學習，要熟練甚至精通一門技術，不可能僅僅靠課堂上的幾十節課的教學來達到目的，還需要在課余花大量的學習和練習時間。在畢業設計環節，還可以結合畢業設計課題進行更深入、綜合地應用所學的知識和方法來解決問題，比如，負責零件的多軸加工、數控產品的設計開發等。也可以通過參加與數控有關的競賽來強化有關內容的學習和訓練。

筆者所在的學院通過對2006、2007、2008、2009級機械和機電專業的數控課程進行了四輪教學，對教學內容和教學方法進行了一些探索和思考，獲得了一些經驗，取得了一些成績，有不少同學從事與數控有關的工作。但是，距離社會對人才培養質量的要求還是有點差距，要繼續努力，還要向國內外的同行學習，不斷總結經驗教訓，提高教學質量，通過本文希望起到拋磚引玉的作用。

參考文獻：

[1]鄭堤.數控機床與編程[M].北京：機械工業出版社，2010.

[2]吳明友.程國標，數控機床與編程[M].武漢：華中科技大學出版社，2013.

[3]吳明友.數控加工技術[M].北京：機械工業出版社，2008.

[4]吳明友.UGNX6.0中文版數控編程[M].北京：化學工業出版社，2010.