數控編程總結精選(九篇)

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第1篇：數控編程總結范文

【關鍵詞】數控車床；編程；零件

要充分發揮數控車床加工的作用，關鍵是編程，即根據被加工零件的結構特點和精度要求，編制合理、高效的加工程序，常用的數控編程方法有手工編程和自動編程兩種，手工編程是指從零件圖工藝分析、數據計算、編制程序、輸入程序等步驟主要由人工完成的編程過程。它適用于幾何形狀不太復雜、計算較簡單的零件加工，自動編程主要是借助繪圖編程軟件針對幾何形狀復雜、數據難以計算、程序量很大的零件進行自動出程序加工，本文就數控車床加工中的手工編程進行探討。筆者根據多年經驗，總結了以下數控車床編程中的技巧性問題和編程策略。

1 合理選擇編程原點

數控車床編程時，首先要選擇零件上的一點作為數控程序的編程原點，并以此點建立編程坐標系，一般來說，編程原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單、尺寸換算少、計算簡單、引起的加工誤差小等條件，通常將編程原點設定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用編程模板

數控車床加工程序雖然對每一種零件都不盡相同，但也有規律可行，筆者總結了基于華中世紀星系統的數控車床編程模板，適用于大多數軸類零件的數控車削編程，大大提高了編程效率。

%0001 ；程序頭

Txxxx ；選擇外圓刀具并建立刀偏

M41/M42 ；確定主軸低＼高速檔位

M03Sxxx ；主軸正轉，同時確定轉速

G00 X_ Z_ ；刀具快速靠近到零件附近

G71U_ R_ P1 Q2 X_ Z_ F_ ；粗加工循環

N1G00/G01……………… ；精加工程序

N2 G00/G01…

G00X100 ；退刀

Z100

…

…

M05 ；主軸停止

M30 ；程序結束并復位

3 理解X、Z坐標含義

兩軸聯動的數控車床一般只有X、Z軸運動，Y軸為虛軸，故參與編程的為X、Z軸，一般情況下X軸表示直徑方向尺寸，且為正值；Z軸表示長度方向尺寸，若編程原點設定在前端面中心，則多為負值；若編程原點設定在后端面中心，則為正值

4 編程時合理選擇進給路線

進給路線是刀具在加工過程中的運動軌跡，即刀具從對刀點開始進給運動起，直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑，是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面：

（1）盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產效率。

巧用起刀點。如在循環加工中，根據工件的實際加工情況，將起刀點與對刀點分離，在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，節省在加工過程中的執行時間。同時多把刀具加工時，務必在安全位置執行換刀。

（2）盡量減少程序段數目

在實際的生產操作中，經常會碰到某一固定的加工操作重復出現，可以把這部分操作編寫成子程序，事先存入到存儲器中，根據需要隨時調用，使程序編寫變得簡單快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數據不同或含有二次曲線型面系列的零件編程，可以采用宏指令編程，達到減少乃至免除編程時進行煩瑣的數值計算，精簡程序量。

5 結束語

隨著科學技術的飛速發展，數控車床在機械制造業中的應用越來越廣泛，為了充分發揮數控車床的作用，而手動編程目前是數控車床編程的主流模式，我們需要在編程中掌握一定的編程技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時能使數控車床的功能得到合理的應用與充分的發揮，使數控車床能安全、可靠、高效地工作。

第2篇：數控編程總結范文

關鍵詞：數控機床；數控編程；后置處理

目前的數控機床自帶有編程程序，可是有時自帶的編程程序不能滿足復雜的編程需求，這就要求編程人員對數控編程作后置處理并傳輸。

1 基于網絡的數控編程需要處理的參數

要用網絡的數控方式編程，先需了解數控機床編程需要處理的對象。

數控編程要應用多軸加工的方式處理對象。過去，機床會應用兩軸加工的方法，即Z軸固定，X與Y軸為可變座標軸，這種加工的方式過于粗放。目前人們應用了五軸機床三軸聯動加工的方式。數控編程的編程對象即為五軸。數控編程的加工原理為右手笛卡爾坐標系為標準加工；標準座標軸原點為基礎，該參數不可變，其余參數可變，數控編程需用程序控制可控參數；數控編程要用程序描述的方式控制刀具行動。數控編程具體的處理對象為刀位軌跡、切削工具、加工方式這三項內容。

數控編程人員要針對作業的需要了解編程后置處理的范圍，給出編程的方案、調整編程的參數、在計算機上做好編程模擬實驗，待編程模擬實驗的結果滿足數控機床加工的需求后，方可將上傳數控機床加工的程序，讓數控機床以此程序為依據開展生產作業。

2 基于網絡的數控編程需要應用的平臺

構建網絡平臺――要做好數控機床的后置處理與傳輸，需要網絡的支持。比如數控機床需要下載配套的后置配程軟件或者與之相關的插件等。現代的數控機床都自帶有連接網絡的串行通信插口，在開展數控后置處理時，需讓數控機床連上網絡。

構建硬件平臺――數控機床本身即為一個硬件系統，只要數控機床編程人員仔細閱讀數控機床的說明書，就能掌握數控機床的硬件操作要點。比如RS-232串行口的數控機床可應用摭展卡與數聯網連接。此時擴展卡可將數控機床的通信協議轉換為以太網的通信協議，讓數控機床可以接受互聯網中的信息。如果數控機床自帶有DNC智能插口，那么數控機床可以直接接受互聯網的信息。

構建軟件平臺――要完成數控機床的后置處理工作，就需要給數控機床一個后續編程的環境。為數控機床提供網絡環境與硬件環境的目的，實際上就是為了讓數控機床能夠下載DNC集成系統，數控編程人員需在該集成系統中完成數控編程后置處理工作。如果數控機床沒有DNC集成系統，就需下載該系統；如果數控系統自帶DNC集成卡，則可僅需完成DNC集成系統的升級。

3 基于網絡的數控編程后置處理的方法

數控機床一般自帶有簡易編程的功能，只是人們應用數控機床生產復雜的機械時，可能現有的數控編程命令不能滿足人們特殊的生產需求，此時人們就要應用編程后置處理的方法完善這類程序，這個過程，就要依靠數控機床的后處理器完成。數控機床的后處理器就是要把人們下達的特殊指令轉達為數控機床能夠理解的命令。數控機床的后處理器具有接口功能、NC程序生成功能、專家系統功能、反向仿真功能，應用后置處理器，人們可以了解下達的指令是否可以滿足數控生產的需要。

當人們設置好數控編程平臺以后，人們要用編程的方式完成數控機床的后置處理。過去，人們要應用G語言為數控機床編程，這種編程方式不夠直觀，若未受過專業編程訓練的工作人員可能不能完成編程操作。現在人們設計了一套宏命令指令串，這些指令串中自帶有數控操作命令，人們如果要完成數控編程的后置處理工作，只需要給將這些宏命令串組合成程序指令，就可完成編程操作。以CAXA-ME軟件為例，該軟件自帶的宏命令串共計有35個：01――當前后置文件名POST-NAME；02――當前日期POST-DATE；03――當前時間POST-TIME；（下略）……

數控機床編程人員只需要向宏字符串下達程序操作指令，編寫程序頭，下達換刀指令，即可應用編程的方式完成特殊的數控操作。在這個過程中，編程人員需要通過編程的方式控制文件的長度、控置行號、控制編程的方法、數值的格式、圓弧的控制、做好文件擴展名的設置。

以編程人員要編寫一個程序名為test1的文件，它的文件序號為1234為例，該程序的開始編號為100，而增量為2，刀具號為01號，主軸的轉速設置為每秒1500r，該程序的后置步驟可描述為表2：

數控編程人員處理完程序以后，可傳輸編寫的程序，該程序通過后置處理器的驗證以后，若證實該程序能滿足數控生產的需求，該程序即可被應用。

4 總結

數控編程人員以此方法可對數控機床的程序作后置處理與傳輸，應用此方法，數控編程人員可編寫出較為復雜的數控生產程序。

參考文獻：

[1]范興柱，王金偉，棟，樓佩煌，葉文華，戴勇.集成制造車間生產控制的小型DNC系統技術研究[J].機械制造與自動化，2001（05）.

第3篇：數控編程總結范文

關鍵詞：教學改革 項目化教學 數控編程與加工 教學設計

數控專業及機電專業部分課程開展項目化教學后積累了一些經驗，現將數控編程與加工課程項目化教學實施過程與經驗總結如下：

一、 “項目化教學”的解讀

所謂項目化教學法就是以所制作的項目為載體，教師帶領學生對實際生產項目進行分析、研究、開發和制作。項目化教學也是師生共同學習、探討的過程。最后通過師生的共同努力完成項目的制作。

我們認為，必須摒棄“填鴨式”教學，充分發揮學生的主觀能動性，由 “被學習”轉變為“我要學”。教師已經不再是教學過程單一的講授者，而應成為學生項目制作的引導者。

二、數控編程與加工課程培養目標與內容

通過學習本課程，要求學生掌握數控加工工藝設計方法：熟悉并掌握數控編程方法及其操作；教學過程中采用多媒體和現場教學相結合方式，采用實踐性教學，讓學生自己分析圖紙，確定工藝路線，編寫加工程序并在機床上完成加工，使學生具有獨立使用數控機床并進行加工的工作能力。

該課程主要講授數控機床的工作原理、組成及其分類；數控加工工藝設計方法；數控程序的編制、數控編程中的數值計算、刀具補償概念和編程技巧；數控車床、數控銑床及加工中心的編程方法和編程實例。

三、數控編程與加工課程特點與要求

本課程屬機械制造領域專業課，以技術應用為主，理論知識較少，實踐性很強。本該課程要求學生具備以下能力：（1）工藝分析及手動編程能力；（2）實際操作能力；（3）數控機床維護維修能力；（4）自動編程能力；（5）仿真加工能力；（6）創新研究能力。

四、實施方法

數控編程與加工設置為兩種工種，分為“數控車削與加工”和“數控銑削與加工”。數控車削與加工主要集中培養學生的數控車床實操能力，數控銑削與加工主要是加強學生數控銑床和加工中心的實際操作能力，這樣設置是為了更好教學。每周6學時，因難度和實際情況，理論指導2～4學時，實踐指導2～4學時。劃分知識模塊，每個模塊由若干課題組成，每個課題為一個教學項目。以車削軸為例：

1.確立項目

學生選擇感興趣的零件圖紙用作車削加工，例如 “子彈”“陀螺”等，也可以由教師依據學校教學資源提出若干個項目，再由學生選擇其中之一。所選項目最好是來源于生產一線的，有實際應用價值的。對學生今后的實踐和崗位培訓要有一定幫助，本節課學生最后選的項目是軸的加工。 如下圖示：

教師對學生提出要求：這個零件加工所需要的時間4課時，項目結束后，學生必須上交零件和自評報告。教師做出成績評定，作為平時成績，記入期末總評。

2.教師和學生的準備

教師在項目制作之前要準備好課件、實施提綱、仿真軟件、項目制作的工具和材料，以及該項目化教學周工作配檔，還要根據所選的項目確定數控系統。

數控系統可選擇范圍相對較小。目前主流的數控系統以西門子、法那克、法歌等為主。國產數控系統以華中數控、廣州數控等為代表。西門子數控系統價格昂貴，往往占機床價格一半以上，也因數控系統與機床硬件不匹配造成浪費。法那克數控系統在我國市場占有率很高，多數企業在使用，價格高于國內系統，精度控制較好。國產數控系統能滿足一般生產加工需要，且價格也能接受。華中數控系統從低端至多軸控制的高端系統都有，在各大高校應用較廣，所以選用華中數控系統。

把學生按數控實訓車床數，分為15個教學組。指導教師將項目的目標、任務、要求提供給每個學生或小組。學生之間相互討論，初步確定各自的加工方案（包括項目工作計劃、項目實施步驟和程序等），目的是使學生熟悉實際生產工藝過程，讓學生獨立思考，對知識點進行理解，探索工程中解決要點。

學生應該提前查閱項目相關資料，做好預習，為項目研究和生產做好準備。

3.項目實施階段

（1）知識銜接

在項目正式進行前，教師要完成學生知識銜接的任務，教師有必要說明加工這個零件的工藝基礎，如裝夾方式、加工工藝、刀具選擇、切削用量、程序編制和數控系統選擇等等。

（2）分組討論

15個組，每個小組選出一名負責人，在小組中組織同學討論，每個小組自行討論，研究制作方案，同時寫出項目實施計劃，計劃中應包括零件圖分析、所需材料的測算、工藝分析、程序的編制、相關技術參數確定等內容。

（3）計劃實施

計劃實施是項目化教學關鍵的一環，學生在小組討論后歸納出實施計劃，教師指導學生對該計劃進行修正，然后按形成的最終方案實施計劃。

五、教學總結

在嘗試項目化教學法近半年的過程中，我們認為項目化教學法的優勢在于，改變了單調枯燥的課堂教學，理論與實際相互融合，是“產學教”濃縮版，有利于培養學生的多種能力，學生專業素質也有很大提高。評價系統注重過程，不再單單看學生的理論課成績，而是采用理論和實操相結合的方式進行考評，更能全面地評價學生。

項目化教學，適合應用類學科的教學，應該普遍推廣。

參考文獻：

[1]王愛玲.現代數控原理及控制系統.國防工業出版社，2002

第4篇：數控編程總結范文

關鍵詞: 《數控編程》 教學模式和方法 技能培養 技能學習

《數控編程》是數控技術應用專業和機械類相關專業的一門主干專業課,它以培養學生熟練掌握基本編程技能并能根據實際數控設備合理編制程序的能力為目標。同時它是對學生科學思維能力要求較強,實踐性要求較高的一門課程。因此,教師應轉變常規教學模式和方法,以使中職學生學習它,并學好它。針對于此,我主要作了以下幾個方面的探索。

1.上好第一堂課,開啟學習數控的大門

數控技術是什么樣的技術,數控編程是怎樣一個過程,老師在課堂上講了半天,學生都似懂非懂,因為本身是剛接觸,還沒有建立起來這個概念,而又只是理論性地介紹,肯定感覺很抽象。并且這時學生有很強的好奇心理和求知欲望。因此,在第一堂課時教師就要抓住學生的心理,吸引其眼球,適時地安排一次數控實習現場觀摩課就會收到意想不到的效果。在實習現場對數控機床的機床結構、編程的步驟、加工操作的順序等都可以一并作介紹,然后示范加工一個零件,讓學生盡可能參與進來,既是觀摩又是實驗。這種先入為主的實踐活動能夠讓學生很好地對這門課程的學習產生極大的興趣。興趣是最好的老師,帶著興趣學習能夠充分激發潛能,起到事半功倍的作用。

2.重拾信心,培養興趣

對于中職學生來說,基礎知識差,而基礎知識差又主要反映在數學和英語上。學生的畏難情緒會反映到后面的學習中,并且很多學生想當然地認為數控能否學好取決于數學水平的高低。況且一聽說是編程就覺得肯定比較高深,都抱著“我肯定學不會”的心理。正是這些因素使然,大部分學生還沒有正式學習,已經從精氣神上垮掉了一大半。因而在上課之初教師還有一個很重要的過程,就是幫助學生重拾學好這門課程的信心和培養學習編程的興趣。首先要讓學生明確和認識數學與數控不能直接劃等號,數學沒有學好不一定數控就學不好;其次數控編程與計算機編程也不能等同,數控編程只是按照代碼格式要求再填寫一些坐標即可;最后還可以在上課之初用一些簡單的程序去車間試制工件,讓學生看到程序在整個數控實習操作中的作用,同時又覺得數控機床的神秘,從而激發對數控學習的渴望。

3.充分利用數控仿真和多媒體技術

數控仿真教學是數控編程課教學很好的補充,利用數控仿真操作可以讓學生在“玩中學”,自己編程的程序,通過仿真加工看到了真真切切的效果和模擬加工過程,能極大地調動其編程和操作的積極性,同時也可以在此來檢查和校驗編寫程序的正確性,避免了程序人工檢查繁瑣的弊病和在實習操作中因程序錯誤而造成的撞機撞刀事故。并且改變傳統教學方法和思路,在教學活動中充分利用現代教育技術和多媒體技術,能增強學生學習的興趣和樂趣。

4.細化知識點,變專業為通俗

數控學習不難,因為數控技術其實是利用數字化信號來進行控制的一門技術,而數字化信號即為0、1、2、3、4、5、6等數字和G、M、F、S、X等字母。數控編程就更簡單,就是把確定好的坐標填入規定的代碼里即可。同時把編程代碼介紹進行細化,加入實例,使學生能夠從實例中先進行模仿達到學會編程的目的,變專業的數控編程為簡單的填寫坐標。下面是我以G01為例進行的代碼介紹和編程:

G01――直線插補

格式:G01XxxZxxFxx

說明:G01指令刀具以指定的進給速度移動到指定的坐標值。用于對工件進行切削加工。首次使用軸插補指令時需指定進給量的值。

2.找出所需點的坐標值:A(20,0),B(20,-25),C(30,-25),D(30,-35)。

3.填寫程序段:G01 X20 Z-25 F10;AB

G01 X30 Z-25 F10;BC

G01 X30 Z-35 F10;CD

相關知識:進給速度字F的單位可以是mm/min或mm/r。進給速度單位使用mm/r時,若主軸不轉動,則軸插補指令沒有意義。

在這個實例中,通過建立工件坐標系、找出所需點的坐標、填寫程序段三個簡單的步驟,就把G01指令的使用轉變成只需找出幾個坐標就可輕松填寫出的程序段或程序。

5.指令學習要注重層次性

數控指令總結起來主要有G、M、F、S、T等幾大功能指令,而這當中又以準備功能G指令需要重點學習和掌握。G指令可以分為基本指令(如G00、G01、G02、G03、G32等)、循環指令(簡單循環和復合循環)及其它功能的指令(如G04、G28、G96等)。因此在教學過程中M、F、S、T等代碼含義和使用比較簡單,只需記住并能平常作業中穿插練習,G代碼則不行。這就要按照一定的層次性來學習,先重點介紹幾個最常用的基本指令,等能夠熟練應用G00、G01、G02、G03等幾個指令,可以考慮引入簡單循環指令,再慢慢進入復合循環指令,最后把其它功能指令添加進來即可。

6.重視工藝方案的培養

數控編程的學習不僅是數控指令的學習和使用,而且是工藝方案的綜合考量。手工編程的基本原則就是工藝路線最短、程序段最少。因此工藝方案的培養應貫穿數控編程學習的始終。從基本G代碼指令G00到螺紋切削復合循環指令G76中的每一個刀具移動或切削指令都有走刀路線的合理安排與應用,而同一工件可以用多種工藝方法加工出來。如在錐度零件加工時,就有如下三種工藝方案:

錐度粗車方案:(圖示說明)

這樣在學習編程時就可以調動學生的主動性和積極性,每個人都使用不同的工藝方案來解決同一問題,最后評講哪種方案較為合理。

總之,數控編程課的實踐性較強,同時可操作性也較強,因此只要教師在教學過程中多與技能培養相結合,充分與技能學習相融合,定能搞好數控編程課的教學。

參考文獻:

[1]顧力平.數控機床編程與操作(第二版 數控車床分冊).勞動和社會保障出版社,2005.

[2]李彩麗.淺談數控編程教學.現代經濟信息,2009,(6).

第5篇：數控編程總結范文

關鍵詞：Mastercam 加工模型 教學

數控加工中自動編程軟件使編程的效率和準確性大大提高，成為數控加工中不可缺少的工具。以加工模型的形式讓學生學習軟件的使用，可以在實例中掌握規律、靈活運用，提高學習效果，也使教學過程更加有針對性。

1 Mastercam在數控加工中的使用

Mastercam是基于PC平臺的CAD/CAM（計算機輔助設計/制造）數控編程軟件，能進行圖形設計和實現數控車床、數控銑床、線切割、雕刻等復雜加工的自動編程，尤其在數控銑床和加工中心的數控編程中使用最多。由于數控機床的大量使用和自動編程軟件的不可或缺性，使其成為高校機械類學生學習和掌握先進加工技術、提高加工技能的有效工具。

2 軟件編程加工的優點

2.1　方法靈活

對于數控編程軟件來說，通過繪制加工圖形、選擇相應的加工方式和設置合理的加工參數就可以通過軟件轉換成數控加工代碼，避免了手工計算坐標和編寫加工代碼易出現的錯誤，編程效率大大提高。對于學習過AutoCAD制圖軟件的學生，繪制加工圖形時使用Mastercam的CAD模塊繪圖功能與AutoCAD沒有太大區別，可以很快掌握。通過構圖面切換，能夠用簡單方法繪制出二維或三維的圖形用于加工，而且對于不同的加工可以選用不同的切削方式進行，以便更有效地切除材料、縮短加工時間、提高加工效率。

2.2　直觀準確

軟件具有模擬加工功能，可以在很短的時間內完成模擬加工，準確展現零件完整的加工過程和最終結果。如果加工參數設置有誤或模擬加工中出現非正常碰撞，可以回到參數設置界面重新設置或修改圖形，重新計算后即可完成加工過程的調整，增加了實際加工時的安全性，把出現事故的概率降到最低。

3 加工模型在數控銑床教學中的應用

軟件教學中準確地讓學生理解和熟悉軟件常用功能的使用和參數設置，是掌握軟件編程和安全加工的先決條件。以Mastercam的數控銑床模塊為例，利用加工模型并在教學中針對不同的加工形式使用不同的參數設置和加工方法，以點帶面、由淺入深，可以使學生更快地掌握所學內容并靈活運用，使軟件的特有功能得以體現。這一過程的實現應該以實際的加工模型為主導運用實例加練習的方式，其教學效果比單一講述軟件功能有很大提高。

3.2　對CAM模塊中加工參數的設置

CAM模塊是通過設置定位坐標、加工參數、加工方式和補償來確定數控機床在加工時的加工方式和軌跡。在此設置過程中，要將零件的特點和加工工藝進行綜合考慮，以合理的設置完成編程，使其達到最佳的加工效果，滿足加工尺寸、形位公差、粗糙度等要求。

3.3　對典型零件的加工

加工方式的選擇是非常靈活的，可以反映出加工者對零件加工、工藝、軟件使用的熟練程度，用不同的加工形式對應不同的加工可以更準確高效地完成任務，這也是軟件教學的重點內容。

工經驗的學生來說是必不可少的學習內容，而對典型零件加工模型的分析使整個加工成為連貫的過程，每一步合理的選擇和設置都為之后的加工提供了保障。

3.4　綜合運用各項功能完成學習實踐

教學內容的規劃要以學生為出發點，教師要善于總結和歸納而不是生搬硬套書本知識，盡量使學習內容之間都有關聯，并結合加工實踐從多方面多角度進行以啟發式教學，使學生可以更快地進入學習狀態，學習的針對性更強。軟件教學模型的使用，不但使該軟件的使用特點和常見問題得以顯現，更重要的是讓學生在后續實踐中靈活運用學到的知識，不斷提高對數控機床加工和軟件編程的認知，使學到的知識能夠運用到實際加工中，高質量地完成學習和實踐。

4 軟件教學對學生學習的促進

軟件教學不同于書本的理論教學，把最簡便的功能和最靈活的方法教授給學生是提高軟件使用效率的初衷。通過Mastercam數控編程軟件的學習，使學生掌握了一種高效的數控編程方法。更重要的是，在這個過程中，可以把之前學到的一些課程內容進行綜合，將制圖、機械原理、工藝等課程內容融合到零件的編程和加工中去，提高了學生的工程意識。同時，結合編程軟件對不同的加工方式進行驗證，合理靈活地選擇加工形式對不同的零件進行精確加工，最終熟悉數控加工的全過程。這也是完善教學內容、提高學生學習質量的方法之一。

5 結束語

Mastercam數控編程軟件加工模型在教學中的應用，可以突出重點，將軟件中最實用的功能教給學生，并通過總結、歸納和對比提高學生的認識，避免編程中出現錯誤而在加工中引發事故。同時，加工模型的應用更加貼近加工實際，通過典型案例的分析和驗證，能夠使學生更快地掌握編程技巧并在實踐中靈活地加以運用。

參考文獻

第6篇：數控編程總結范文

摘 要：結合數控技術課程內容，確定數控技術課程實驗教學目標，分析了數控技術課程基本實驗、綜合性實驗教學內容的設置及教學方法，介紹了實驗考核方式。

關鍵詞：數控技術課程 實驗教學 教學內容 教學方法

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼： A

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（b）-0000-00

數控機床作為典型的機電一體化產品，在現代制造業中的應用日趨廣泛。數控機床中綜合運用了計算機、自動控制、自動檢測、精密機械等多學科知識，是機械設計制造及其自動化專業中知識應用的綜合體現。本文根據作者多年教學實踐經驗，就數控技術課程實驗教學中教學內容的設置與教學方法的應用進行簡要分析和探討。

1 結合課程教學內容，明確實驗教學目標

數控技術課程內容[1，2]通常以數控機床為中心進行展開。數控機床作為典型的機電一體化產品，總體包含機械系統、電氣控制系統兩大部分，即分別為被控對象和控制系統兩部分。按照控制理論的基本思想，數控機床控制系統又可以分為輸入系統、控制系統、驅動系統、執行系統和檢測系統等五大部分。數控技術課程內容按照程序編制、插補算法與CNC系統、驅動放大電路、伺服電機、檢測裝置等部分進行設置即采用了這一分類方法。

從數控技術課程內容的規劃中可以明確，數控技術實驗教學目標應該包含對數控機床控制思想的總體認識、對數控機床操作的實踐技能培養和對數控技術原理的基本認識，從而通過實踐教學實現對課堂理論教學內容的深化理解。

2 根據實驗條件，確定實驗教學內容及教學方法

目前的數控技術實驗教學中大多只注重數控編程部分的實踐，而數控技術作為一門專業方向課程，可以供學生選擇的方向除了數控加工技術外還應包含數字控制技術。因此，實驗內容的選擇不應只局限于編程，還應注重于機床的數字控制原理，該部分內容幾乎涉及到除數控編程外的所有數控技術課堂教學內容。

我校數控實驗室現有數控車床、數控仿形銑床、立式加工中心、數控線切割、數控雕刻機、宇龍仿真軟件及機電一體化實驗臺等設備，設備雖然不同，但都屬于典型的機電一體化產品，具有相同的控制思想。因此，在數控編程課堂教學內容開始前，進行的數控機床基本操作實驗中，首先通過各個機床的加工演示和講解，讓學生對機床的結構組成、工作原理、控制思想、操作方法進行初步認識，加深對數控機床原理的理解。然后，以數控機床的基本操作為重點，通過對機床操作面板的使用，讓學生熟悉機床的基本操作方法。最后，通過簡單實例，從零件圖、程序組成結構、程序輸入、調用、材料裝夾、對刀、模擬、加工，介紹數控編程加工的總體實現過程。

在數控編程課程結束后進行的數控機床編程加工實驗中，由教師給定題目或學生自擬的方式，根據零件圖紙，學生通過仿真軟件編制程序，最后經教師審核后在機床上加工。

在課堂教學后期進行的數控機床控制原理實驗中，首先通過機電一體化實驗臺，演示對數控機床工作臺的控制，介紹機床控制系統中的PLC、繼電器、接觸器、環形分配器、驅動器等關鍵部件，然后，通過結合機床操作面板、控制程序讓學生觀察電氣控制柜和數控系統軟件界面中的PLC輸入輸出信號的變化，讓學生理解數控機床中信息的傳遞與驅動、反饋控制原理。

3 做好實驗準備，提高實驗效率

數控機床是一種高技術含量、高精度、高性能的設備，設備造價比較高，受客觀因素的影響，實驗設備少，學生人數多，要使學生在短時間的實驗教學課時限制下盡可能多的理解和掌握數控機床編程及其技術原理的眾多知識，實驗前的準備工作極為重要。開學后，實驗教師應與理論課教師充分溝通，協調一致，制定好理論教學與實驗教學的教學計劃；實驗課程開始前，實驗教師應充分了解學生的理論課程進展情況，從而根據學生實際情況，制定實驗教學方案，并事先準備好刀具、材料、程序，并試運行，防止因疏忽造成實驗過程中的時間浪費。數控技術涉及理論廣泛，學生的疑問也較多，因此，實驗教師要不斷提高自身理論知識，充分理解實驗中涉及到的理論原理，明確實驗過程，從而使整個實驗過程系統化，并能及時準確、簡潔明了的解答學生的提問，從而提高實驗效率。

4 注重知識應用，提升綜合素質

單一的數控機床編程操作實驗，簡單的通過加工演示、簡單實例，很難達到對學生綜合實踐能力的鍛煉，因此，應有針對性地開發綜合類的實驗項目。如：利用加工中心，設置刀具長度補償和半徑補償，采用多種刀具完成零件的鉆孔、平面輪廓銑削加工、圓及圓弧等的加工；利用數控車床多刀加工，完成回轉零件的內外圓柱面、端面、切槽、螺紋的加工；通過對操作面板的操作，觀察數控系統PLC狀態圖的變化，結合電氣控制柜中的繼電器、接觸器的動作，繪制機床的電氣控制原理圖；通過機電一體化實驗臺，編制PLC梯形圖，實現對機床工作臺的運動控制；采用自動編程軟件，完成零件的自動編程。與此同時，鼓勵學生在掌握基礎知識的情況下，根據實驗室條件，結合自身興趣和方向、科研經驗，自主設計實驗內容，或在教師指導下參與共同設計新的實驗，從而充分調動學生的積極性和主動性， 提高學生分析和解決實際問題的能力，有利于學生創新精神和實踐能力的培養與提高，從而達到培養具有綜合能力和創新能力人才的目的。

5 完善實驗考核方式

數控技術課程作為一門專業方向課，相比于大多數課程，實踐應用能力更為重要，因此，應加大實驗內容所占比重。考核形式采用基本理論、軟件仿真、基本操作、綜合實踐四個方面進行考核。其中基本理論涉及機床結構、控制原理、程序代碼等；軟件仿真涉及材料、刀具、工藝及程序等；基本操作包括圖紙、編程、對刀、加工等實踐操作；綜合實踐由教師擬定綜合實例，由學生選題或自主選擇工程科研實際問題，擬定加工工藝完成操作加工。

6 結語

實踐是創新的源泉，學生通過動手實踐，加深對理論的理解，從而更好的實現知識的應用，進而實現對知識的綜合和創新思維的產生。數控技術課程實驗是學生通過實踐理解和深化認識數控技術理論的關鍵，同時也是對知識綜合應用能力培養的關鍵。數控技術實驗課程的特點，要求教師要在教學過程中不斷總結和完善，豐富教學手段和教學方法，優化教學內容，提升自身理論與實踐能力，從而確保教學效果。

參考文獻

第7篇：數控編程總結范文

本文由數控編程教學過程中學生應用刀具半徑補償編程是出現的錯誤問題出發，探討了刀具半徑補償功能應用中的錯誤分析，力求通過錯誤分析找出問題所在，讓學生能夠準確應用刀具半徑補償功能，保證零件加工精度。

【關鍵詞】數控編程 數控加工 刀具半徑補償

數控加工具有加工精度高、效率高、質量穩定等特點，而合理掌握刀具補償方法，靈活應用刀具補償功能，合理設置刀具半徑補償值，是保證精度和質量穩定的重要因素，在數控編程的教學過程中，學生經常的出現一些刀具半徑補償功能應用上的錯誤，因此，有必要對數控加工的刀具半徑補償方法進行探討。

1 刀具半徑補償原理

數控機床在加工過程中，它所控制的是刀具中心的軌跡，在數控編程時，可以根據刀具中心的軌跡進行編程，這種編程方法稱為刀具中心編程，粗加工中由于留有余量對零件的尺寸精度影響不大，對簡單圖形可采用刀具中心軌跡編程。而當零件加工部分形狀較為復雜時，如果選用刀具中心編程會給計算關鍵點帶來很多工作量，而且往往造成由于關鍵點計算誤差影響機床的插補運算，進而產生報警，使加工無法正常進行，那么我們可以利用理論輪廓編程，即按圖形的實際輪廓進行編程。

采用理論輪廊編程，在系統中預先設定偏置參數，數控系統就會自動計算刀具中心軌跡，使刀具偏離工作輪廓一個刀具半徑值，從而使得刀具加工到實際輪廊，這種功能即為刀具補償功能。

2 刀具補償的過程

數控系統的刀具補償是將計算刀具中心軌跡的過程交由CNC系統執行，編程時不考慮刀具半徑，直接根據零件的辦廓形狀進行編程，而實際的刀具半徑則放在一個可編程刀具半徑的偏置寄存器中，在加工過程中，CNC系統根據零件程序和刀具偏置寄存器中的刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，完成對零件的加工，當刀具半徑發生變化時，不需要修改零件程序，只需修改刀具半徑寄存器中的刀具直徑值。

現代CNC系統一般都設有16，32，64或更多個可編程刀具偏置寄存器，并對刀具進行編號，專供刀具補償之用，進行數控編程時，只需調用刀具補償參數所對應的寄存器編號即可加工，在加工時，CNC系統將該編號對應的刀具半徑值從寄存器中取出，對刀具中心軌跡進行補償計算，生成實際的刀具中心軌跡，刀補執行時，采用交點運算方式，即每段開始前先行讀入兩段，計算其交點，自動按啟動階段的矢量作出每個前進方向的左側或右側加上刀補矢量路徑。

3 具半徑補償在應用中的錯誤分析

（1）刀具半徑建立指令的正確使用方法。

建立刀具補償指令用G41或G42，取消刀具補償指令用G40

其中G41為左刀補，在加工外輪廓時為順時針加工，內輪廓時相反；G42為右刀補，在加工外輪廓時為逆時針加工，內輪廓時相反。

首先應指明補償平面，數控系統一般默認為G17，可省略，若要在YZ，XZ平面進行補償時需指明，不可省略，而且刀具半徑補償的建立與取消只能用G00或G01。

（2）刀具補償撤消時同樣存在不能用G02或G03取消刀具補償，如程序%1234中N70段改為N70 G40 G00 X0 Y0 M5時，程序執行到此條時仍然報警。

（3）空運行到刀具補償時注意進刀位置。從加工直線邊切入工件，刀具補償指令中終點坐標應和被加工段位于同一直線上，以避免過切現象而報警，所謂過切是指刀具空行程運行中，系統認為切削內輪廓產生刀具干涉現象。

（4）加工內輪廓時，內輪廓兩直線夾角小于90度，采用半徑補償指令手工編程，會產生過切。

（5）加工內圓輪廓時，設定刀具半徑不應大于工作輪廓中的半么，否則系統將提示“過切或有碰撞危險，刀具干涉等。

4 實例分析

毛坯為120mm×60mm× 10mm板材，5mm深的外輪廓已粗加工過。雙邊留2余量，要求加工出如圖4所示的輪廓及20mm的也，工件為鋁（在此只以加工輪廓為例），如圖1所示。

5 結論

（1）采用刀半徑補償便于控控制零件精度，當發現零件尺寸產生過切或不足時，只需修改刀具寄存器地址中刀具半徑數值，方便控制尺寸精度。（2）采用刀具半徑補償便于簡化編程，直接采用理論輪廊，特別是對于復雜內外輪廓編程會大大簡化計算。（3）利用刀補指令使粗、精加工程序簡化，刀補數值的大小取決于刀補寄存器地址數值，利用刀補指令編程后，可采用同一程序，同一把刀具，完成不同的切削余量加工，也就是說采用同一把刀具完成粗、精加工時，不修改程序，不編寫新程序，就可以完成全部加工。

6 結束語

刀肯半徑補償指令是數控編程中應用最廣最重要的指令，正確應用刀具半徑補償對雜零件簡化編程計算和提高零件精度具有舉足輕重的作用。本文根據教學過程中學生出現的問題及應用的技巧，對刀具半徑補償用法作出總結，供廣大數控加工編程人員參考，從而更好地應用刀具補償編程，優化程序，提高編程效率和零件加工精度。

第8篇：數控編程總結范文

[關鍵詞] G02G03

數控機床編程分為手工編程和自動編程兩種，除一些復雜模具加工采用自動編程，工件的生產通常都是采用手工編程，特別是數控車床的編程編制絕大部份都是采用手工編程。利用手工編程要求編程者對編程指令功能理解得非常清楚才不會出錯。

在數控車床手工編程中，圓弧編程指令順時針G02插補/逆時針G03插補，對于初學者而言常常因理解錯誤，導致所編程序的加工路線與實際加工路線相反。如圖（1）所示：

第一種按A路徑進行編程得到圓弧部份編程為：

G03 U24 W-24 R15

G02 X26 Z-31 R5

第二種按B路徑進行編程得到圓弧部份編程為：

G02 U24 W-24 R15

G03 X26 Z-31 R5

在實際加工過程中，從操作者的角度來看給人感覺來看刀具應該是按照B路徑來進行加工的，因此很多人編程采用的就是第二種編程格式，恰恰第二種編程方法是錯誤的。因為在他們看來，圖中同一圓弧從上半部份看是逆時針方向用G03，從下半部份看圓弧是逆時針方向用G02，確實讓人有點糊涂。那怎樣才能又快又正確的判定出用G02還是G03呢？根據多年教學和實踐經驗總結出三種快速判定G02/G03命令方法：

一、通過機床坐標系來判定

首先我們從數控原理上來進行分析，普通數控車床都是兩軸數控機床，即刀具只能在X軸和Z軸兩個方向上運動。按照數控原理判別XZ平面內的刀具運動軌跡應從第三軸Y軸方向來觀察。標準坐標系采用右手直角笛卡兒坐標，規定空間直角坐標系  X、Y、Z三者的關系及其方向由右手定則判定，X、Y、Z各軸的回轉運動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋法則判定。工件固定，刀具移動時采用上面規定的法則；如果工件移動，刀具固定時，工件移動的正方向與+X、+Y、…+C相反，其正方向用帶“`”的+Y`、+X`、…C`表示。如圖（2）所示

觀察者讓Y軸的正向指向自己（即沿Y軸的負方向看去），站在這樣的位置上就可正確判定X-Z平面上圓弧的順逆時針，如圖（3）所示：

刀具位于人和工件之間則Y軸正向指向上，用上面A圖來判定G02和G03。工件位于人和刀具之間則Y軸正向指向下，用上面B圖來判定G02和G03。

二、通過觀察零件圖中圓弧形狀來判定

通過觀看圓弧形狀來判斷，如果刀具從右往左加工，圖（1）中圓弧形狀是凸圓弧就用G03，凹圓弧就用G02。刀具如果從左往右加工圓弧形狀是凸圓弧就用G02，如果是凹圓弧就用G03。

三、按照零件圖上半部分的軌跡來編程

車床加工的零件都是回轉體，如圖（1）中所示，編程軌跡沿著對稱軸上半部份軌跡運動來編程。不論刀具從左往右還是從右往左加工，圓弧方向是順時針就用G02，逆時針就用G03。

以上三種判定圓弧編程中順時針G02插補與逆時針G03插補的方法，編程者可以跟據自己理解靈活運用，選擇圓弧插補指令，編寫出正確的零件加工程序。

參考文獻

第9篇：數控編程總結范文

【關鍵詞】 機床數控技術；案例教學；數控編程；數控操作；能力；素質

隨著現代科學技術及生產組織形式對高等教育要求的不斷提高，人們更多地傾向于采用案例教學法來培養學生的實踐創新能力、社會能力及其他關鍵能力。隨著高等教育的學校院校學生人數的逐年增加和企業職工培訓的需要，如何有效利用實驗設備，讓學生能在職業能力上有顯著的提高，是教師們探索的目標和努力的方向。

在本文中，筆者就在本人擔任的《機床數控技術》課程中如何使用案例教學來提高授課質量和學生的綜合素質作了研究和嘗試。

一、課程分析

案例式教學，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。主要通過案例完成的整個工作過程讓學生學習一定的教學內容，并能將教學課題的理論知識和實際技能結合起來，使學生具有獨立制定計劃并實施的機會。學生在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為，培養自主行為能力，最后有明確而具體的成果展示。在這一過程教學中盡量讓學生自己克服困難、處理在項目工作中出現的問題，綜合應用學習知識。

隨著現代加工技術的發展，《機床數控技術》已經成為機械設計制造及其自動化專業學生的一門專業基礎課程，其任務是在培養學生的數控機床基礎知識的前提下，使學生具備對數控機床程序編制和加工調試能力，為提高學生專業技能，形成良好的綜合能力做好準備。

從課程設置體系看，本門課程學習之前需要學習機械制圖、機械制造技術基礎、公差與配合、金屬切削原理與刀具等課程，與本課程同時開設的有PLC原理與應用、三維實體設計等，后續相關課程還有先進制造技術、模具設計與制造等，可見本課程在教學中起到承前啟后的作用。

從課程的內容來分析，本門課程既有機床數控系統組成、工作原理、加工工藝分析等理論知識，又有數控車編程、數控銑編程、數控機床操作等內容，可以說本門課程即重視理論知識的學習，又強調實際操作的動手能力。

所以，本門《機床數控技術》課程比較適合使用案例教學法，學生通過完成案例零件的加工過程分析和制作，在仿真平臺上進行加工，以及最終在數控機床上加工出真實的零件，既綜合應用了數控工藝和編程等理論知識，又培養了實踐動手能力。

二、案例的設置

《機床數控技術》課程大綱要求54學時完成教學任務，教學目標為使學生理解數控機床的工作原理，具備典型零件的加工工藝分析、數控加工程序編制的能力，并能夠在數控機床上將所需要的零件加工出來，即：通過本學期的理論學習和仿真操作，學生能夠在模擬的環境下完成零件加工的全部過程。課程的編程系統主要是數控車編程和數控銑編程，編程案例的選取好壞與否直接影響到了教學水平的好壞，本文主要分析車床的編程案例選取。

1、案例的標準

在設置案例時，應該充分考慮案例（零件）的典型性，即所設置的案例應該包括數控車床加工中常見大多數類型的表面，且加工精度、表面粗糙度也應符合實際生產要求。

綜上，在設置案例時，我們選用了中級數控車床操作工應會題庫中的實作題，并根據學生目前的知識結構和技能稍加改動，形成了如圖1所示的案例。該案例包含了數控車床加工中常見的圓柱、端面、圓弧、槽、球面等等，根據學生領悟能力和實際情況，還可以單獨增加螺紋、內孔等難度稍高的型面。

為培養學生的團隊精神，也為提高學生的交流能力，采取以小組形式完成項目，以3人為一組。

2、案例的分解

在總體目標確定的情況下，還根據學生現有的技能狀況和循序漸進的原則，將總體目標進行分解，為每一次課制定一個子案例。子案例可以是將圖中的某些型面單獨列出進行加工分析和編程講解。也可以是將整個工藝過程中的某個工序（或工步）進行分析和講解。但子案例的設置必須符合總體目標的要求，即將所有的子案例綜合在一起必定是圖1中的圖形。具體教學設計如下：

圖1. 總案例

在課程的開始，就將本學期的任務告訴給同學們，讓大家對總體目標有所認識，也讓好學的學生有自學的方向。在數控車床的熟悉環節，就讓學生利用手動的方式加工圖1的左端面和外圓（此時，學生尚未學習編程指令），完成該案例后，可以達到以下的目的：

（1）了解數控車床的基本操作；

（2）了解數控車床與普通車床的區別，善于思考的同學就會想知道數控車床怎么實現自動加工，激發了他們學習下一堂課的興趣；

（3）了解數控機床坐標系、編程坐標系、加工坐標系，為后續的操作加工打下了基礎。

在講授常用編程指令時，就以切削圖1的表面為目標，將G01、G02等指令的講授融入到了完成本堂課的目標中，學生為了完成本次設置的案例，學生就會主動學習或討論，在不知不覺中就學會了常用指令的用法，而且，在模擬過程中遇到問題時通過自己努力去解決，還是鍛煉了學生的分析能力，而且在以后的真實生產過程中學生就會牢記這些失誤。最后，通過教師再用很短的時間總結，就使學生掌握常用的指令。

按照這樣的原則，筆者為每一次課都設置好子案例。

3、考核方式

根據教學安排，理論和仿真加工穿行。每次仿真加工實訓課程是一個人人參與的創新實踐活動。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問題的思想和方法。

根據課程的目標，考核方式也應該是理論和實際操作并重。故將最后的考核模式定為由三部分構成：平時成績，理論考試，仿真加工。具體要求為：平時成績考核學生的平時出勤情況，作業完成情況，上課表現等；理論考試主要考核學生對本門課程基本概念的掌握程度；數控加工操作仿真考試題目從中級數控機床操作工應會題目中選取，由學生自行確定加工參數、走刀路線，編制加工程序，并完成程序輸入，加工坐標系設定，零件加工等全部工作。考核標準參照中級數控機床操作工考核標準執行，由任課老師設定每個考核點的精度要求，評分標準，由仿真系統自動對每名參加考試的學生進行評分。

將以上三項成績平時成績占20%，理論考試占40%，仿真加工占40%折算后，即為學生本學期的最終成績。

三、實施過程應注意的問題

案例教學的目的是否達到，依賴于兩方面：一是教師作用的發揮；二是學生的總體與個體狀況。而教師作用的發揮，需要依據學生的狀況，有針對性地發揮作用。在校學生在基礎理論知識與素質能力上均有所欠缺，這種欠缺使案例教學必須有其特殊性。因此，筆者認為，在進行案例設計及教學的過程中時，需要注意以下的幾個方面：

1、案例的設計要符合高校學生的學習特點

首先緊扣主題，符合教學目標要求，與主要教學內容密切相關；其次應該注意難度，因為案例難度超出學生知識水平和理解能力，會打擊他們學習的積極性，導致很多學生會因為學不懂而放棄，故在設計案例時，應選擇敘述簡潔條理清晰、明白易懂的案例，或者對難懂案例改造。

2、在實施過程中充分發揮學生的能動性，并給予正確的引導

將要解決的問題化整為零，逐步深入，將大問題化小，由復雜問題變簡單。學生會在分析小的問題的過程中，逐漸加深對案例的理解。由依賴教材理論知識解釋問題，到最后依據自己的理解得出自己的結論。同時，正確度引導還能使老師更好的控制課堂教學的時間，提高授課的效率。

3、每次課后要進行概括總結

總結的目的有兩個：一是肯定那有創造性的見解和符合邏輯的分析，并從理論上講明，從而鼓勵他們參與課堂討論的積極性；二是再次強調本次課所涉及的知識要點，以便學生的課后復習，使理論知識更加系統。

四、實施的效果

通過案例教學，使理論教學走向更深的層面，使教師的教育理念、學生的學習心境、課堂氛圍發生了根本的變化，對教材建設、教學方式、學習方式也提出了更高的的要求。

從筆者所擔任班級的課堂狀況來看，學生的學習積極性明顯提高，學生積極思考，踴躍回答問題，缺席、打瞌睡的同學明顯減少。課后，很多同學還自發的組成興趣小組，自己聯系機房，將所學的知識進行遷移，用于其他零件的加工。

通過實施案例教學體，較好地彌補了教育理論與教育實踐之間的脫節，將很多專業課的知識較好的融合到了一起，更加貼近實際工作。重視受教育者的主觀能動性，體現了以學生為的主體的教育宗旨。發展了學生綜合運用知識和解決實際問題的能力，以及搜集、處理、利用信息的能力，提高了學生的人際交往能力，以及適應社會的能力。體現了目前我國“以素質教育為基礎，以應用型人才培養為核心”的本科校院人才培養模式。較好的實現了“授之以漁”的教學目標。

五、結語

高等院校是培養適應社會需要的各類應用型高級技術人才的重要場所，隨著數控技術在國民經濟的各個行業中的廣泛應用，我們培養的應用型人才應能夠熟練掌握數控機床編程與操作的基礎知識，具有解決實際問題的能力。

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