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關(guān)鍵詞：數(shù)控車床編程；操作；任務(wù)驅(qū)動；教學(xué)實(shí)例；探究

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.234

0 引言

數(shù)控車床編程與操作這門課程對于數(shù)控專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的形成起著關(guān)鍵作用，它是前期專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課知識能力的綜合應(yīng)用，也為后續(xù)課程頂崗實(shí)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

從近幾年職業(yè)學(xué)校招生情況分析來看，學(xué)生的整體素質(zhì)在逐年下降。學(xué)生缺乏積極向上的精神，主動性、自覺性較差。面對教學(xué)現(xiàn)實(shí)狀況，用傳統(tǒng)的教學(xué)方法向?qū)W生灌輸各種專業(yè)理論知識，往往得不到好的教學(xué)效果。同時(shí)，通過對企業(yè)調(diào)研，對勞動者知識水平、職業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力的要求越來越高，而中職學(xué)校的數(shù)控教學(xué)往往沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式，理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)分開進(jìn)行教學(xué)，各自為政、互不干涉。加之教學(xué)方法死板 、教學(xué)手段陳舊，已不能滿足企業(yè)用工需求。

通過實(shí)施任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，以任務(wù)技能訓(xùn)練為主線，強(qiáng)化專業(yè)理論的指導(dǎo)作用，突出學(xué)生實(shí)際操作能力的培訓(xùn)，強(qiáng)化學(xué)生的社會能力、方法能力和專業(yè)能力的提高。經(jīng)過一學(xué)期的理實(shí)一體化教學(xué)，從實(shí)踐效果來看，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的核心能力，特別是獨(dú)立工作能力、創(chuàng)新能力，從而提高他們解決實(shí)際問題的綜合能力。

下面以教材中項(xiàng)目三“螺桿軸零件加工”的教學(xué)為例，嘗試構(gòu)建任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式。

1 傳統(tǒng)教學(xué)模式

螺桿軸零件加工，傳統(tǒng)教學(xué)中要求學(xué)生掌握：讀圖、數(shù)控加工工藝分析、零件編程等相關(guān)理論知識，通過實(shí)訓(xùn)課加工零件。這就需要學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)控加工工藝、普通車工技術(shù)等課程理論。而這些理論課程分別開設(shè)在不同學(xué)期，數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)又安排在第三～第四學(xué)期，中間間隔時(shí)間過長，理論課與實(shí)訓(xùn)課由不同教師承擔(dān)，相互間交流較少，實(shí)訓(xùn)老師必須對新舊知識重新講解分析、梳理。從課堂的評價(jià)來看，仍以筆試成績或操作考核成績?yōu)橹饕问?，很難正確判斷學(xué)生的職業(yè)能力、專業(yè)能力、創(chuàng)新能力。

2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式

2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

通過每個(gè)專業(yè)模塊下任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，將基礎(chǔ)課程、數(shù)控理論與實(shí)訓(xùn)課相互融合，把教學(xué)內(nèi)容巧妙地設(shè)計(jì)隱含在單個(gè)的任務(wù)中，實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)。讓學(xué)生以分組完成任務(wù)的方式領(lǐng)會學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，在學(xué)生完成任務(wù)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

2.2 創(chuàng)設(shè)情景

根據(jù)班級實(shí)訓(xùn)人數(shù)進(jìn)行小組學(xué)習(xí)分組。分組的情況，會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。一般分組根據(jù)為：學(xué)習(xí)成績、性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)能力、性別等，采用互補(bǔ)搭配。分組數(shù)目結(jié)合車間設(shè)備的情況，每組確定一名組長，全面負(fù)責(zé)小組的學(xué)習(xí)任務(wù)，小組采用協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，在組長的支持下進(jìn)行分工，各司其職。本例，將學(xué)生分成9個(gè)工作小組，每組3位學(xué)生，并對小組成員進(jìn)行分工，確定質(zhì)量管理記錄員、操作員、展示員，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生間團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，又有助于順利完成任務(wù)。

2.3 確定任務(wù)

本任務(wù)要完成的零件加工要求見圖1。

（1）能夠根據(jù)數(shù)控加工工藝文件選擇、安裝和調(diào)整數(shù)控車床常用刀具，能夠刃磨常用車削刀具；

（2）熟練操作數(shù)控車床、并能加工出中等復(fù)雜程度的零件，達(dá)到數(shù)控車中級工水平；

（3）培養(yǎng)學(xué)生安全與質(zhì)量意識，加強(qiáng)職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

（4）分析螺桿軸零件圖，試編寫其數(shù)控車加工程序并進(jìn)行加工。

2.4 自主學(xué)習(xí)，制定實(shí)施計(jì)劃

（1）根據(jù)任務(wù)要求學(xué)習(xí)本任務(wù)中所涉及的理論知識。

（2）制定任務(wù)實(shí)施計(jì)劃。

通過學(xué)生小組討論、教師指導(dǎo)的方式，分析螺桿軸加工過程的操作步驟，并根據(jù)任務(wù)的內(nèi)容和教學(xué)時(shí)間，每個(gè)學(xué)習(xí)小組從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：分析零件圖樣、填寫數(shù)控加工工藝卡片、零件加工、零件檢測、評價(jià)展示、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告制定合理的任務(wù)計(jì)劃。

2.5 任務(wù)實(shí)施。

各個(gè)學(xué)習(xí)小組團(tuán)隊(duì)按制定好的計(jì)劃，確定具體的實(shí)施步驟，并按計(jì)劃嚴(yán)格實(shí)施。在任務(wù)實(shí)施過程中，教師加強(qiáng)巡回輔導(dǎo)，解決學(xué)生活動中的疑問。

（1）零件圖樣分析。從主要工作面尺寸精度、表面粗糙度進(jìn)行分析。

（2）零件加工工藝分析。包括：確定裝夾方案、確定加工順序及走刀路線、刀具選擇、切削用量的選擇。

（3）填寫相關(guān)工藝卡片。將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容填入到數(shù)控加工工藝卡片中；

（4）編制加工程序。根據(jù)螺紋軸圖樣的要求，編制數(shù)控加工程序單；

（5）零件加工。請?jiān)诮處熤笇?dǎo)下在數(shù)控車床上進(jìn)行加工。

2.6 檢測與評價(jià)

對任務(wù)的檢測與評價(jià)是教學(xué)中活動中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本例借鑒德國雙元制評價(jià)方式，采用多元性整體結(jié)果的評價(jià)。由傳統(tǒng)的教師主體評價(jià)向教師、學(xué)生、企業(yè)和社會等多元主體的共同評價(jià)轉(zhuǎn)變。特點(diǎn)是讓學(xué)生在參與評價(jià)的過程中充分發(fā)揮評價(jià)主體的作用，大大激發(fā)學(xué)生的主體意識，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和自覺性，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。在教學(xué)中實(shí)施的評價(jià)主體有學(xué)生自評、互評、教師評價(jià)、學(xué)生間相互評價(jià)等主體評價(jià)的形式。充分考核學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、知識積累能力、分析和解決問題的能力、語言文字表達(dá)能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會活動的能力。本任務(wù)檢查方法采用學(xué)生自評、互評、教師評相結(jié)合進(jìn)行，詳見表整體評價(jià)表1。

2.7 教師總結(jié)評價(jià)

同時(shí)教師要對學(xué)生完成案例的過程和結(jié)果進(jìn)行歸納、總結(jié)和評價(jià)，對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和查漏補(bǔ)缺，對部分難點(diǎn)要進(jìn)行示范，注重學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程的評價(jià)，實(shí)行鼓勵性評價(jià)，同時(shí)注意鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新思維，激勵學(xué)生的成就感。結(jié)合評價(jià)給出學(xué)生案例完成成績，作為該任務(wù)總評成績的一部分。

表1 整體評價(jià)表

3 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法運(yùn)用效果分析

3.1 教師層面的能力提升

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的理念指導(dǎo)下，越來越多的教師嘗試在這一新理念下進(jìn)行改革與實(shí)踐，傳統(tǒng)的以知識傳授為目標(biāo)的教學(xué)模式、教學(xué)方法、評價(jià)方式都發(fā)生著變化，能講能做的“雙師”型教師脫穎而出。教師對所教知識的教學(xué)目標(biāo)和知識結(jié)構(gòu)的認(rèn)知能力加深。

3.2 學(xué)生層面的能力提升

教學(xué)任務(wù)的創(chuàng)設(shè)，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)設(shè)置。教師通過一個(gè)個(gè)任務(wù)保持將數(shù)控教學(xué)理論知識形象化，不斷地創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生潛在的求知欲，使之自覺地去思考，從學(xué)生的能力培養(yǎng)上為重點(diǎn)突破。將技能實(shí)踐融入課堂教學(xué)，變被動學(xué)習(xí)為主動參與。增強(qiáng)學(xué)生解決綜合問題的能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生方法能力和社會能力的發(fā)展，符合中職教育的規(guī)律。

通過實(shí)踐研究表明，教師能合理有序安排學(xué)生實(shí)習(xí)任務(wù)、培養(yǎng)節(jié)約意識，使學(xué)生在掌握一定理論知識以后可以得到快速的驗(yàn)證，提高了課堂學(xué)習(xí)有效性，學(xué)生技能鑒定一次通過率達(dá)到95%以上。促使學(xué)生的理解能力得到較大的提高，并且在實(shí)習(xí)過程中也可以避免資源的重復(fù)浪費(fèi)，有效的提高了數(shù)控設(shè)備的利用率。培養(yǎng)了學(xué)生愛護(hù)設(shè)備和良好的職業(yè)道德。

綜上所述，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在本課程實(shí)施以來，教師的專業(yè)素質(zhì)、業(yè)務(wù)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到了明顯提高。但是，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法對教師的教學(xué)能力、專業(yè)知識、技能水平、教學(xué)場所等要求較高。同時(shí)，對于實(shí)踐性不強(qiáng)的課程采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實(shí)施效果較差，這種課程的教學(xué)實(shí)踐需要我們進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

1 項(xiàng)目教學(xué)法的定義

項(xiàng)目教學(xué)法是教師和學(xué)生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動，老師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，可以通過項(xiàng)目的形式來給學(xué)生交待需要問的問題和需要完成的任務(wù)，老師可以通過指導(dǎo)，學(xué)生可以采取個(gè)人或者分組的形式，在一起商量、討論制定相應(yīng)的計(jì)劃，最后讓學(xué)生自己結(jié)合實(shí)際工作來完成相應(yīng)的任務(wù)。教學(xué)過程中的從教案的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)換為以完成項(xiàng)目為重點(diǎn)的教學(xué)，實(shí)行項(xiàng)目教學(xué)法就是讓學(xué)生可以把課堂中學(xué)習(xí)到的理論知識與實(shí)踐相互結(jié)合在一起，從而來提高學(xué)生對實(shí)際問題的解決能力，不斷的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和思維能力。

2 項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)方法的區(qū)別

首先，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，主要的教學(xué)目標(biāo)就是為了傳授知識和技能，而在項(xiàng)目教學(xué)法中，是培養(yǎng)學(xué)生能夠解決問題的能力和學(xué)習(xí)知識能力。其次，教學(xué)形式的不同，傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是以教師為主體，教師一直在講，而學(xué)生為只是負(fù)責(zé)聽，項(xiàng)目教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)之下，學(xué)生進(jìn)行主動的學(xué)習(xí)。第三，交流方式的不同，傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生都是處于被動的位置，而項(xiàng)目教學(xué)法是通過分組，學(xué)生在一起討論，和教師一起互動。第四，參與程度，傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生都是按照教師的指揮來學(xué)習(xí)，而項(xiàng)目教學(xué)法學(xué)生可以按照自己的興趣來進(jìn)行選擇。第五，教學(xué)中的特色不一樣，傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師對課堂內(nèi)容的補(bǔ)充，教師來發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足之處，而項(xiàng)目教學(xué)法教師結(jié)合學(xué)生各自的優(yōu)點(diǎn)，來不斷的開展教學(xué)活動。

3 項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控車床編程與加工技術(shù)工中的應(yīng)用

3.1 對項(xiàng)目進(jìn)行確定

首先需要對項(xiàng)目進(jìn)行確定，了解項(xiàng)目中的任務(wù)。項(xiàng)目中的任務(wù)也需要合理的計(jì)劃，這是實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的首要前提，在項(xiàng)目確定的時(shí)候有幾個(gè)因素需要考慮：第一，在項(xiàng)目進(jìn)行選擇的時(shí)候要按照教學(xué)中的內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)大綱中的要求，將教學(xué)大綱中的知識和每一個(gè)項(xiàng)目結(jié)合在一起，還需要一定的想象空間，這樣不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。其次，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)層次來制定項(xiàng)目的難易程度，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，每一個(gè)項(xiàng)目都盡量能讓學(xué)生接受。最后，設(shè)定的項(xiàng)目要有一定的實(shí)用價(jià)值，例如：在在數(shù)控車床編程與加工技術(shù)工中可以選用一些小酒杯來作為項(xiàng)目中的教學(xué)，分析小酒杯中的零件圖紙，通過圖紙上的尺寸要求，來對尺寸進(jìn)行控制并進(jìn)行加工。

3.2 制定相應(yīng)的計(jì)劃

要制定計(jì)劃的時(shí)候，需要提供相應(yīng)的資料?？梢詫W(xué)生分為幾個(gè)小組，并從其中選出一個(gè)組長，在老師的指導(dǎo)下，對本組人員進(jìn)行職務(wù)上的分配。老師給學(xué)生提供相應(yīng)的零件加工資料，并且告訴學(xué)生需要完成的項(xiàng)目是什么以及這個(gè)項(xiàng)目的操作順序，這樣可以減少學(xué)生在操作中容易出現(xiàn)差錯(cuò)。每個(gè)小組可以根據(jù)酒杯的零件圖紙來進(jìn)行加工，小組成員通過一起商量和探討來進(jìn)行編寫，教師可以通過對加工工藝的程序進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，對小組中出現(xiàn)程序錯(cuò)誤的進(jìn)行改正。這樣一來，不僅能夠提高學(xué)生的合作能力、交流能力，還能達(dá)到教學(xué)中的目的。

3.3 對計(jì)劃的實(shí)施

在確定好項(xiàng)目之后，教師需要對項(xiàng)目在實(shí)施過程中遇到的一些問題進(jìn)行解決，這樣能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，來更好的對學(xué)生指導(dǎo)。在教學(xué)中，可以給學(xué)生展示一些關(guān)于數(shù)控車床編程與加工技術(shù)工中的案例，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃的過程中，教師要不斷地激勵學(xué)生勇敢的嘗試，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生之間也可以互相的交流和合作，來對項(xiàng)目中的任務(wù)更好的完成。學(xué)生在項(xiàng)目完成之后，老師可以通過階段性測試，來檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度，學(xué)生也能清楚的知道自己哪方面知識不足，教師也可以看到學(xué)生知識存在的漏洞，可以進(jìn)行再次的講解和指導(dǎo)，來增加學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣，更好的完成項(xiàng)目中的任務(wù)。

3.4 進(jìn)行總結(jié)和評價(jià)

在學(xué)生對項(xiàng)目加工完之后，教師可以讓每一組學(xué)生的作品結(jié)果進(jìn)行展示，找出符合加工要求、質(zhì)量比較高的小組，來進(jìn)行講評和總結(jié)。對在加工中出現(xiàn)問題的小組，找出出現(xiàn)問題的原因，并進(jìn)行一定程度上的指導(dǎo)，給出相應(yīng)的解決辦法。例如：學(xué)生在對酒杯進(jìn)行加工的過程中，內(nèi)孔刀的選擇和切削用量對準(zhǔn)確對酒杯的內(nèi)表面的加工質(zhì)量是比較重要的。因此，教師可以讓學(xué)生對項(xiàng)目加工中需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，以及學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)，教師對這些問題進(jìn)行糾正，并給出相應(yīng)的建議，方便學(xué)生在下一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中更好的表現(xiàn)。

篇3

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車床；壓縮機(jī)支架；工藝分析；編制程序；

中圖分類號：TG633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0014-02

1 引言

數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)密集度及自動化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動控制、自動檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，本文就數(shù)控車床壓縮機(jī)支架加工中的加工工藝和程序編制問題進(jìn)行探討。

2 壓縮機(jī)支架的數(shù)車加工

2.1 加工圖樣和工藝分析

工藝處理是數(shù)控車床加工過程中較為復(fù)雜又非常重要的環(huán)節(jié)，與加工程序的編制、零件加工質(zhì)量、效益都有著密切的聯(lián)系。做好工藝處理工作，對于數(shù)控車床加工中程序的編制和零件的加工是非常重要的。

（一）加工工藝分析如下：

1、分析零件圖樣

1）本工件材料是鑄鋁合金，外形、內(nèi)孔已鑄成形；屬批量生產(chǎn)。（見圖2、3）

如圖1所示（因該零件設(shè)計(jì)屬商業(yè)秘密，故只給出數(shù)車加工部位的零件尺寸），工件加工精度、表面粗糙度要求很高，屬批量生產(chǎn)。如圖6，加工部位已標(biāo)有七處，分布在毛坯件的兩端，至少需裝夾兩次。

2）分析尺寸公差、表面粗糙度要求。

Φ98.4±0.01，加工精度最高；10.56，Φ33.43，Φ139，加工精度要求次之。表面精糙度方面，Φ33.43內(nèi)孔要求是Ra0.8，其他Ra1.6。

3）形狀和位置公差要求。

數(shù)控機(jī)床安裝在恒室溫的環(huán)境，主軸精度高，全跳動0.05um的要求不難保證。兩端的平行度要求是0.10mm，由裝夾保證。

根據(jù)以上分析，通常的加工方法是用三爪自定心卡盤內(nèi)外爪兩次裝夾工件，用一般的合金刀加工，經(jīng)濟(jì)節(jié)省。但會遇到以下問題：

1）零件數(shù)控車床加工部分的表面粗糙度最低要求是Ra1.6，卡爪極易將工件夾傷，造成整件零件作廢。

2）硬質(zhì)合金刀比高速鋼刀硬、耐磨、耐熱，但在大批量的實(shí)際生產(chǎn)中，刀具極易發(fā)生磨損，影響產(chǎn)品質(zhì)量，從而影響生產(chǎn)效率。

解決辦法：

1）卡爪采用軟爪裝夾，先用圖6（b）的方法裝夾，試切一刀Φ98.4±0.01內(nèi)孔，然后采用圖6（a）的方法裝夾，分別粗、精加工1、2、3、4部位，最后拆下零件，用圖6（b）的方法裝夾，粗精加工5、6、7部位。這樣既保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又提高了裝夾效率。

2）粗、精加工皆故考慮用涂層刀具，提高其耐用度。另外，出于粗糙度要求的考慮，加工Φ33.43內(nèi)孔，用具有極高硬度及耐磨性的金剛石刀具，可保證內(nèi)孔的尺寸精度和Ra0.8要求。

2.2 數(shù)控車床刀具的選擇

在數(shù)控車床中，產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率在相當(dāng)大的程度上受到刀具的制約?？紤]到加工材料為鑄鋁合金，生產(chǎn)批量大，加工精度、表面粗糙度要求高等原因，故采用涂層和金剛石刀具。

2.3 工件的裝夾和對刀點(diǎn)的選擇

工件在機(jī)械加工時(shí)，首先要解決的一個(gè)重要問題，就是如何使其在機(jī)床上（或夾具中）獲得一個(gè)正確的位置，通常稱為定位。這是被加工表面獲得所要求的加工精度（尤其是相互位置精度）的前提和保證。如果工件的定位產(chǎn)生差錯(cuò)，那么在加工中所做的其它一切工件都是徒勞的。

我們所熟悉的普通車床、數(shù)控車床上常用的三爪自定心、四爪單動卡盤、各類頂尖及通用夾頭等夾具在工作時(shí)，大多與車床主軸一起，帶動工件高速回轉(zhuǎn)。

為保證工件的加工要求，工件在工位上安裝時(shí)必須保證其對于刀具及刀具的切削成形運(yùn)動處于正確的空間位置。凡使用夾具的工序應(yīng)通過兩個(gè)環(huán)節(jié)來保證滿足這一要求：一是工件在夾具中裝夾時(shí)，要保證相對夾具處于正確的空間位置。對于批量生產(chǎn)的工件，要考慮多個(gè)工件重復(fù)地放置到夾具中時(shí)，應(yīng)能保證整批工件相對夾具均應(yīng)占據(jù)同一個(gè)空間位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的定位裝置來保證。另一環(huán)節(jié)是，要保證夾具與機(jī)床連接時(shí)，其對于機(jī)床、刀具及其切削成形運(yùn)動應(yīng)具有一正確的相對位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的對定裝置和通過夾具的正確調(diào)裝來保證。

我們知道：在工件的定位中，我們用由空間合理分布的最多六個(gè)定位點(diǎn)，來限制工件的最多六個(gè)空間位置不定度，這一原理稱為工件的六點(diǎn)定位基本原理，簡稱六點(diǎn)定位原理。

采用通用夾具――卡盤軟爪裝夾對該工件定位，能保證工件軸線與主軸軸線合一，定位精準(zhǔn)。另外卡盤裝拆方便，適合批量生產(chǎn)。（如圖6）

對刀，將工件兩端面中心點(diǎn)設(shè)為X0，Z0。

2.4 程序編制

T0101 外圓粗車刀；T0202外圓精車刀；T0303鏜孔粗車刀；T0404鏜孔精車刀。

端面中心點(diǎn)為編程原點(diǎn)，零件的加工程序（以GSK980TA系統(tǒng)編程為例）

篇4

全國40所職技高師類院校教育情況調(diào)查報(bào)告

市場體制下的人力資源競爭與制度創(chuàng)新

本刊聲明

美育與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)

論先進(jìn)文化的繼承和創(chuàng)新

深刻理解“四個(gè)如何認(rèn)識”為深化改革、擴(kuò)大開放掃清思想障礙

學(xué)校內(nèi)部人事制度改革的思考

調(diào)查研究中敏感性問題的“去敏感化”技術(shù)述評

商業(yè)銀行試行客戶經(jīng)理制的思考

采用間接法將凈利潤調(diào)整為現(xiàn)金流量凈額的探討——現(xiàn)金流量表補(bǔ)充資料第二部分

21世紀(jì)的文獻(xiàn)信息服務(wù)

信息時(shí)代數(shù)字化檔案館建設(shè)探討

影響大學(xué)英語四級通過率的因素及對策

大學(xué)英語聽力素質(zhì)教育與應(yīng)試問題

職技高師體育教學(xué)模式的發(fā)展趨勢

基于幾何質(zhì)量和后驗(yàn)誤差的網(wǎng)格優(yōu)化設(shè)計(jì)

短脈沖紫外激光輻照下硅材料表面剝離過程研究

JettaGTX轎車ABS液壓制動管路壓力瞬態(tài)特性模型

三維直線插補(bǔ)算法的優(yōu)化及精度分析

基于工業(yè)設(shè)計(jì)的紡織復(fù)合材料產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)

基于CAN總線的冷庫溫度測量設(shè)計(jì)

用兩種算法實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)判決反饋均衡器性能比較

基于尾氣分析的發(fā)動機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)

基于PC機(jī)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

宏編程技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用

IC卡門鎖的電路設(shè)計(jì)

MEMS及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

以太網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展綜述

一般二元關(guān)系下的粗糙度不等式

線性網(wǎng)絡(luò)簡化分析法的討論

英國高等教育管理特點(diǎn)及其啟示

美國研究生教育發(fā)展的特點(diǎn)與借鑒——兼論職技高師職業(yè)技術(shù)教育學(xué)碩士研究生的培養(yǎng)

發(fā)展機(jī)器人教育培養(yǎng)綜合型創(chuàng)新人才的研究與實(shí)踐

應(yīng)用語言學(xué)研究綜述

在基礎(chǔ)英語教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能

基于幾何質(zhì)量和后驗(yàn)誤差的網(wǎng)格優(yōu)化設(shè)計(jì)

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發(fā)展機(jī)器人教育培養(yǎng)綜合型創(chuàng)新人才的研究與實(shí)踐

篇5

一、引言

編制數(shù)控車床加工程序時(shí)，理論上是將車刀刀尖看成一個(gè)點(diǎn)，如圖1所示的P/點(diǎn)就是理論刀尖。但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度，通常將刀尖磨成半徑不大的圓?。ㄒ话銏A弧半徑R是0.2―1.6之間），如圖2所示X向和Z向的交點(diǎn)P稱為假想刀尖，該點(diǎn)是編程時(shí)確定加工軌跡的點(diǎn)，數(shù) 圖1帶圓弧刀尖 圖2刀尖切削位置

控系統(tǒng)控制該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。然而實(shí)際切削時(shí)起作用的切削刃是圓弧的切點(diǎn)A、B，它們是實(shí)際切削加工時(shí)形成工件表面的點(diǎn)。很顯然假想刀尖點(diǎn)P與實(shí)際切削點(diǎn)A、B是不同點(diǎn)，所以如果在數(shù)控加工或數(shù)控編程時(shí)不對刀尖圓角半徑進(jìn)行補(bǔ)償，僅按照工件輪廓進(jìn)行編制的程序來加工，勢必會產(chǎn)生加工誤差。

二、假想刀尖的軌跡分析

1、加工圓錐面的誤差分析

車削外圓錐面時(shí)，實(shí)際切削點(diǎn)與理想刀尖在X、Z軸方向上都存在位置偏差（如圖3所示），以P點(diǎn)編程的軌跡為圖中實(shí)線，刀尖圓弧實(shí)際切削軌跡為圖中虛線，實(shí)線與虛線之間區(qū)域?yàn)榍非鞋F(xiàn)象。由圖可知刀尖圓弧半徑越大，加工誤差也就越大 。 圖3車圓錐產(chǎn)生偏差

2、加工圓弧面的誤差分析

圓頭車刀加工圓弧面和加工圓錐面基本相似。如圖4是加工1/4凸凹圓弧，CD為工件輪廓線，O點(diǎn)為圓心，半徑為R，刀具與圓弧輪廓起點(diǎn)、終點(diǎn)的切削點(diǎn)分別為C和D，對應(yīng)假想刀尖為C1和D1。對圖4a所示凸圓弧加工情況，圓弧C1D1為假想刀尖軌跡，O1點(diǎn)為圓心，半徑為（R+r）；對圖4b所示凹圓弧加工情況，圓弧C2D2為假想刀尖軌跡，其圓心是O2點(diǎn)半徑為（R-r）。 圖4圓頭刀加工圓弧

如果按假想刀尖軌跡編程，則要以圖中所示的圓弧C1D1或C2D2（虛線）有關(guān)參數(shù)進(jìn)行程序編制。

在加工各表面的過程中，刀具實(shí)際切削點(diǎn)的位置會隨著加工表面的不同而變化，但不管實(shí)際切削點(diǎn)的位置如何變化，刀尖圓弧的圓心始終與實(shí)際切削點(diǎn)保持一個(gè)刀尖圓弧半徑值，故可采用刀尖圓心作為刀位點(diǎn)進(jìn)行編程。在加工前，可通過數(shù)控系統(tǒng)使刀具刀心按規(guī)定方位偏離一個(gè)半徑值，這樣刀具實(shí)際切削的軌跡即為零件輪廓線的軌跡，稱該功能為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。

三、刀具半徑補(bǔ)償方法

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般都有刀具圓角半徑補(bǔ)償器，具有刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能（即G41左補(bǔ)償和G42右補(bǔ)償功能），對于這類數(shù)控車床，編程員可直接根據(jù)零件輪廓形狀進(jìn)行編程，編程時(shí)可假設(shè)刀具圓角半徑為零，在數(shù)控加工前必須通過數(shù)控系統(tǒng)的操作面板向系統(tǒng)存儲器中輸入刀具半徑的相關(guān)參數(shù)：刀尖圓弧半徑R和刀尖方位T。加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序和刀具圓弧半徑自動計(jì)算假想刀尖軌跡，進(jìn)行刀具圓角半徑補(bǔ)償，完成零件的加工。刀具半徑變化時(shí)，不需修改加工程序，只需修改相應(yīng)刀號補(bǔ)償號刀具圓弧半徑值即可。需要注意的是：有些具有G41、G42功能的數(shù)控系統(tǒng)，除了輸入刀頭圓角半徑外，還應(yīng)輸入假想刀尖相對于圓頭刀中心的位置，這是由于內(nèi)、外圓車刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。

對于有些不具備補(bǔ)償功能經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的車床可直接按照假想刀尖的軌跡進(jìn)行編程，即在編程時(shí)給出假想刀尖的軌跡。如果采用手工編程計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，通常可利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件（如AutoCAD、CAXA電子圖版等）先畫出工件輪廓，再根據(jù)刀尖圓角半徑大小繪制相應(yīng)假想刀尖軌跡，通過軟件查出有關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)來進(jìn)行編程；對于較復(fù)雜的工件也可以利用計(jì)算機(jī)輔助編程（CAM），如用CAXA數(shù)控車軟件進(jìn)行編程時(shí)，刀尖半徑補(bǔ)償有兩種方式：編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償和由機(jī)床進(jìn)行半徑補(bǔ)償，對于有些不具備補(bǔ)償功能數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該采用編程時(shí)考慮半徑補(bǔ)償，根據(jù)給出的刀尖半徑和零件輪廓會自動計(jì)算出假想刀尖軌跡，通過軟件后置處理生成假想刀尖軌跡的加工程序。對于這類數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、或更換新刀具而使刀尖半徑變化時(shí)，需要重新計(jì)算假想刀尖軌跡，并修改加工程序，既復(fù)雜煩瑣，又不易保證加工精度。

四、刀具半徑補(bǔ)償參數(shù)及設(shè)置

1、刀尖半徑 補(bǔ)償?shù)都鈭A弧半徑大小后，刀具會自動偏離零件輪廓半徑距離。因此必須將刀尖圓弧半徑尺寸輸入系統(tǒng)的存儲器中。一般粗加工取0.8mm，半精加工取0.4 mm， 精加工取0.2mm。

2、車刀形狀和位置 車刀形狀不同，決定刀尖圓弧所在的位置不同，執(zhí)行刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具自動偏離零件輪廓的方向也就不同。因此也要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲器中。

五、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x

刀尖圓弧半徑補(bǔ)償在數(shù)控車床加工工件的過程中，大大提高了工件的數(shù)值精確度。在編寫程序的時(shí)候更為簡單和容易，節(jié)省了大量的時(shí)間。生產(chǎn)同樣規(guī)格的工件，采用了刀具位置補(bǔ)償?shù)纳a(chǎn)企業(yè)能夠節(jié)省更多的時(shí)間，對于加強(qiáng)企業(yè)的競爭了來說是尤為重要的。株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)作為我國刀具企業(yè)的佼佼者在這一方面一直做得很好，通過與時(shí)俱進(jìn)，引進(jìn)最先進(jìn)的技術(shù)來克服生產(chǎn)中的問，將生產(chǎn)效率提高了幾倍。在數(shù)控車床中進(jìn)行刀具補(bǔ)償，減少了人力物力，給車間管理也帶來了很大的益處。簡化的程序幫助刀具在磨損的情況下仍然能夠加工出規(guī)格一致的工件。

六、參考文獻(xiàn)

[1]郎一民：數(shù)控車削編程技術(shù). [M].北京：中國鐵道出版社，2010，1

篇6

[關(guān)鍵詞]數(shù)控技術(shù)；手工編程；數(shù)控加工

中圖分類號：TG552 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0034-02

一、合理設(shè)定程序原點(diǎn)

數(shù)控車削編程時(shí)，首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn)，以此為原點(diǎn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的正確確定，對數(shù)控編程及加工時(shí)的工件找正都很重要。程序原點(diǎn)的設(shè)定方式一般有兩種：1）工件軸線與右端面的交點(diǎn)2）工件軸線與左端面的交點(diǎn)。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿足程序編制的需要，尺寸換算少，引起的加工累計(jì)誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計(jì)算和編程，我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件右端面交點(diǎn)上，而且盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。

另外，對于需要多把刀具進(jìn)行加工的零件，也可根據(jù)實(shí)際情況的不同，設(shè)置不同的程序原點(diǎn)。如圖（1）所示的長拉桿，在編制加工程序時(shí)，外圓刀的程序原點(diǎn)可設(shè)置在毛坯裝夾后的軸線與右端面的交點(diǎn)。而切1.75mm槽時(shí)，由于頂尖的限制，在右端面進(jìn)行切槽刀的Z軸對刀操作會形成干涉，此時(shí)，就可將切槽刀的Z軸方向程序原點(diǎn)設(shè)置在Φ19、85±0.2軸段的軸肩處。

二、合理選擇進(jìn)給路線

進(jìn)給路線是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動軌跡，即刀具從對刀點(diǎn)開始進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動起，直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點(diǎn)所有的路徑，是編寫程序的重要依據(jù)之一。對于復(fù)雜的零件加工，我們通常需要用到單一和復(fù)合循環(huán)指令，如：G90、G71、G72、G73，這些指令的運(yùn)用可以簡化程序，但是循環(huán)起點(diǎn)的設(shè)定卻非常重要，如果路線不合適，在返回參考點(diǎn)和退刀過程中，就會造成誤加工或者車刀撞到工件，所以合理地選擇進(jìn)給路線對于數(shù)控加工是很重要的。編程時(shí)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

1、縮短進(jìn)給路線，減少空行程

（1）合理安排起刀點(diǎn)。在循環(huán)加工中，根據(jù)工件的實(shí)際加工情況，將起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)分離，在確保安全和滿足換刀需要的條件下，使起刀點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進(jìn)給路線，節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時(shí)間。外徑循環(huán)加工中，X軸循環(huán)起點(diǎn)一般大于或等于毛坯直徑，內(nèi)孔加工循環(huán)中，X軸循環(huán)起點(diǎn)一般稍小于鉆孔直徑，Z軸方向一般都是離開工件右端面2～5mm左右。

（2）在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，通常需要多把刀具進(jìn)行加工，在進(jìn)行換刀時(shí)，通過合理安排回零路線，使前一刀具的切削終點(diǎn)與后一刀具的切削起點(diǎn)間的距離盡量短，以縮短下一刀的進(jìn)給路線，提高生產(chǎn)效率。通常安全的換刀距離在距離工件右端面100mm的位置上，以確保換刀時(shí)不碰撞工件，且可以縮短空行程的距離。

（3）在粗加工或半精加工時(shí)，毛坯余量較大，這時(shí)可采用普通機(jī)床的加工方式，在提高加工效率和保證機(jī)床性能的前提下，采用較大的背吃刀量和較大的進(jìn)給量盡快的去除加工余量，然后采用合適的循環(huán)加工方式。如使用G73進(jìn)行仿形循環(huán)加工時(shí)，可在保證被加工零件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等加工工藝性等要求的前提下，選擇采取最短的切削進(jìn)刀路線，提高生產(chǎn)效率。

2、保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

（1）合理選擇起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入方式平穩(wěn)，沒有突然沖擊。解決方式為可以定位刀具的起點(diǎn)位置在離開工件右端面2～5mm的位置。這樣主軸帶動工件充分旋轉(zhuǎn)后，刀具在緩沖位置平穩(wěn)進(jìn)刀。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來。認(rèn)真考慮刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應(yīng)沿著零件表面的切向切入和切出，避免沿工件輪廓垂直方向進(jìn)刀而劃傷工件。

（2）選擇工件在加工后變形最小的路線。對細(xì)長軸零件或薄壁零件，為避免在加工過程中因受切削力影響而變形和熱伸長，應(yīng)采用增加走刀次數(shù)，或?qū)ΨQ去處余量安排進(jìn)給路線。螺紋工件的加工中，因螺紋刀的刀尖在刀頭的中間部位，在確定軸向移動尺寸時(shí)，必須考慮刀具的引入長度δ1和切出長度δ2。

3、保證加工過程的安全性

加工過程中的安全操作至關(guān)重要，在程序編制中，一定要避免刀具和非加工表面的干涉，并避免刀具和工件相撞。在進(jìn)行溝槽和切斷零件的加工中，在編程時(shí)要保證切斷刀進(jìn)、退刀點(diǎn)應(yīng)與溝槽方向一直，進(jìn)刀速度不能用“G00”的快移速度。而且在編制退刀路線時(shí)一定避免“X、Z”同時(shí)移動。尤其是在切斷零件的編程時(shí)，習(xí)慣上認(rèn)為直接切到工件中心，但是為了避免由于刀具未安裝在中心上引發(fā)的刀尖損壞，因此，在編制切斷程序時(shí)，應(yīng)將切斷刀的切削終點(diǎn)設(shè)為X2～X3mm。此時(shí)，從理論上看工件是沒有被切掉的，若后續(xù)的退刀路線是X、Z軸同時(shí)退刀，刀具與工件會發(fā)生干涉而損傷刀頭。所以在使用切斷刀時(shí)，退刀路線盡可能地先退X軸，再退Z軸。

4、簡化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)目和編制程序工作量

在實(shí)際的生產(chǎn)操作中，經(jīng)常會碰到加工形狀的重復(fù)出現(xiàn)，比如連續(xù)切槽和切斷，這種直徑方向尺寸不變，長度方向有規(guī)律的變化的工件，可以把這部分相同的操作編成一個(gè)子程序。在主程序中給定調(diào)用的次數(shù)，使主程序編寫變得簡單、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(shù)據(jù)不同的系列零件的編程，可以采用宏指令編程，使用變量，減少計(jì)算復(fù)雜的過程和編程量。

三、準(zhǔn)確掌握循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)并進(jìn)行合理選用

在FANUC0i-Mate-TC數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控車床有十多種切削循環(huán)加工指令，每一種指令都有其加工特點(diǎn)，各自的編程方法也有所不同，我們在選擇的時(shí)候要仔細(xì)分析，合理選用，爭取編制出最優(yōu)化的加工程序。

1、如螺紋切削加工指令就有：G92、G76、G32，由于切削刀具的進(jìn)刀方式不同，使這幾種指令的加工方法不同，各自的編程方法、造成的誤差情況和精度也不一樣。G92螺紋切削單一循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙型精度較高，一般多用于小螺距、高精度的螺紋加工，缺點(diǎn)是加工程序段要跟切削次數(shù)一樣多，稍顯繁瑣；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，牙型精度較差，但工藝性較合理、編程效率較高，不管要分多少刀加工螺紋，都只需要兩段程序，適用于大螺距、較低精度的螺紋加工，在螺紋精度要求不高的情況下此加工方法更為簡單、方便；基礎(chǔ)指令G32編程程序段多，容易出錯(cuò)，但是加工精度高，使用范圍廣。我們掌握了各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，就可以根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活的選用這些循環(huán)指令。比如：加工高精度、大螺距的螺紋，就可以采用G92與G76混用的方法，即先用G76進(jìn)行螺紋粗加工，再用G92進(jìn)行精加工，需要注意的是粗精時(shí)的起刀點(diǎn)要相同，以防止螺紋亂扣。再比如圖（2）所示：溝槽很窄只有3L，如用G92、G76來加工根本達(dá)不到要求，因?yàn)樗鼈兌紟в型说豆δ?，還未加工到位就開始退刀（在不能自由的修改參數(shù)的情況下），螺紋不能完全清根，而G32就可以滿足這一點(diǎn)，在刀具寬度合適的情況下，只需要給定螺紋長度22加上超越長度δ2即可。

2、如將φ65mm的毛坯棒料加工成圖（3）所示零件。如果用最基本的方法編程，逐層的去除毛坯，我們需要計(jì)算在加工到圓錐和圓弧形狀時(shí)，每到哪一步必須退刀，不然很容易造成過切或者留有很大的余量。而用G71、G73的方法加工，就可以使編程簡單、切削厚度均勻，對于加工工藝也可以起到一定的作用，免去了計(jì)算的麻煩和誤差，大大的提高了生產(chǎn)效率。

四、靈活使用指令代碼，保證零件的加工質(zhì)量和精度

1、適當(dāng)返回參考點(diǎn)

參考點(diǎn)是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，通過參考點(diǎn)返回功能，刀具可以很容易的移到該位置。參考點(diǎn)主要用作自動換刀或設(shè)定機(jī)床坐標(biāo)系。刀具能否準(zhǔn)確的返回參考點(diǎn)，是衡量其重復(fù)定位精度的重要指標(biāo)，也是數(shù)控加工保證其尺寸一致性的前提條件。自動加工中，適當(dāng)返回參考點(diǎn)，可以提高產(chǎn)品的精度。對于重復(fù)定位精度很高的機(jī)床，為了保證主要尺寸的加工精度，在加工前，刀具可先返回參考點(diǎn)再重新運(yùn)行到加工位置。如此做法的目的實(shí)際上是重新校核一下基準(zhǔn)，來確定加工的尺寸精度。

2、混合方式編程的結(jié)合運(yùn)用

混合方式編程就是增量值U、W與絕對值X、Z的結(jié)合運(yùn)用。增量編程是以刀尖所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，刀尖以相對于坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行位移來編程。就是說，增量編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常相互變換，運(yùn)行是以現(xiàn)刀尖點(diǎn)為基準(zhǔn)控制位移，那么連續(xù)位移時(shí)，必然產(chǎn)生累計(jì)誤差。絕對編程在加工的全過程中，均有相互統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，所以累計(jì)誤差較增量編程誤差小。數(shù)控車削加工時(shí)，工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸精度高，而且為了編程計(jì)算方便，一般采用絕對編程，但對于直接標(biāo)注距離值的軸向尺寸，或者在工件的中間部位的直線倒角和圓弧倒角，為了計(jì)算簡便，常采用增量編程。綜合以上所述，在編程時(shí)按照工藝的要求，進(jìn)行增量編程和絕對編程的混合靈活使用，即：直徑方向采用絕對值，長度方向采用增量值與絕對值。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，數(shù)控車床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。為了充分發(fā)揮數(shù)控車的作用，我們除了要在編程中掌握一定的技巧之外，還應(yīng)注意一些細(xì)節(jié)問題，以編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格零件，同時(shí)更能使數(shù)控車床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，更安全、可靠地進(jìn)行工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 《數(shù)控機(jī)床車削加工直接編程技術(shù)》.孫德茂.機(jī)械出版社

[2] 《數(shù)控車床培訓(xùn)教程》.袁峰.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

篇7

中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在著缺乏有效的實(shí)踐技能訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)、設(shè)備數(shù)量不足且使用率較低、師資力量短缺等問題。解決的對策：一是增加數(shù)控實(shí)踐教學(xué)設(shè)備的投入，二是組織學(xué)生進(jìn)入崗位實(shí)習(xí)，三是理論課程與實(shí)踐課程的設(shè)置，四是不斷提升實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】

中職學(xué)校；數(shù)控專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；問題；對策

中職學(xué)校主要是為社會各崗位培養(yǎng)各種各樣的技術(shù)型人才，這就要求中職學(xué)生必須要具備一定的實(shí)踐能力，這樣在其進(jìn)入社會工作崗位之后才能夠盡快適應(yīng)以及滿足崗位的具體要求。數(shù)控技術(shù)在我國生產(chǎn)制造行業(yè)有廣泛的運(yùn)用，該行業(yè)對人才的專業(yè)知識以及實(shí)踐技能的要求較高，因此，中職學(xué)校在培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)型人才時(shí)不僅要注重對學(xué)生專業(yè)知識的培養(yǎng)，更要強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的提升，做好數(shù)控專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)工作勢在必行。

一、中職數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問題

1、缺乏有效的實(shí)踐技能訓(xùn)練

由于中職院校的數(shù)控方面的教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，再加上課程的設(shè)置不夠合理，致使學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識不夠扎實(shí)，對數(shù)控編程知識以及數(shù)控機(jī)床缺乏全面的了解。受學(xué)生理論基礎(chǔ)知識的限制，其在實(shí)際操作的過程中，只能掌握一些數(shù)控機(jī)床方面的簡單的操作，而對于數(shù)控自動編程、刀具的選擇與刃磨、工裝的選擇和調(diào)試以及切削用量的具體選用等各個(gè)方面的專業(yè)技能訓(xùn)練則極其缺乏，這就使學(xué)生的操作水平只是處于一個(gè)較低的水平，很難滿足未來工作崗位的需要。

2、中職學(xué)校數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備的數(shù)量不足并且使用率較低

很多中職學(xué)校雖然開設(shè)了數(shù)控實(shí)踐教學(xué)，但是其實(shí)訓(xùn)設(shè)備卻極度缺乏，數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控線切割機(jī)以及數(shù)控仿真等的數(shù)量均不能滿足開展數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的需要。并且除了數(shù)控機(jī)床的使用次數(shù)較多之外，其他的數(shù)控設(shè)備通常會處在一種閑置狀態(tài)之下。我國中職學(xué)校開設(shè)實(shí)踐教學(xué)時(shí)一般是學(xué)，由于設(shè)備數(shù)量較少，通常會數(shù)人或者十幾人同時(shí)使用一臺機(jī)床，這不僅使實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量以及效率大大下降，同時(shí)還使車間管理的難度大大增加，使數(shù)控實(shí)踐教學(xué)帶有很大的危險(xiǎn)性。在這種情況之下，學(xué)生對數(shù)控操作以及數(shù)控編程的掌握也不夠扎實(shí)，這樣其在參加資格考試時(shí)合格率就會大大降低，即使部分學(xué)生通過資格考試，含金量也比較低，這給學(xué)生將來的工作可能會帶來很大的影響。

3、數(shù)控專業(yè)的師資力量短缺

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，數(shù)控專業(yè)多是以理論知識教學(xué)為主，在實(shí)施教學(xué)改革之后，部分?jǐn)?shù)控專業(yè)的教師承擔(dān)著理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)雙重任務(wù)。數(shù)控專業(yè)師資力量的缺乏致使學(xué)生在實(shí)際操作的過程中沒有比較專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，致使學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練的質(zhì)量以及效率大大下降，這給學(xué)生實(shí)踐技能的提升帶來很大的影響。

二、提高中職數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的對策

1、增加數(shù)控實(shí)踐教學(xué)設(shè)備的投入

各種數(shù)控教學(xué)設(shè)備是有效開展數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)性條件，要提高學(xué)生的數(shù)控技能必須要通過反復(fù)訓(xùn)練使學(xué)生掌握操作的基本技巧，因此，中職學(xué)校必須要加大數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)設(shè)備的投入，使數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的場地以及各種實(shí)訓(xùn)設(shè)備在質(zhì)量以及數(shù)量上均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的要求。保證數(shù)控設(shè)備的數(shù)量可以消除數(shù)人甚至十幾人共用一臺數(shù)控設(shè)備的現(xiàn)象，使學(xué)生均能夠?qū)嵤┳灾餍圆僮鳎@樣就可以使學(xué)生在自作的過程中不斷提高自身的實(shí)踐技能；而提高數(shù)控教學(xué)設(shè)備的質(zhì)量主要是指中職學(xué)校要是對數(shù)控教學(xué)的設(shè)備配置進(jìn)行及時(shí)的更新，各種教學(xué)設(shè)備要盡量體現(xiàn)出數(shù)控方面的最新技術(shù)，并及時(shí)淘汰各種技術(shù)比較落后的數(shù)控設(shè)備，這樣學(xué)生所掌握的操作技術(shù)才能夠和社會工作崗位的需要接軌，避免出現(xiàn)所學(xué)知識與社會需要脫節(jié)現(xiàn)象。

2、中職學(xué)校要組織學(xué)生進(jìn)入崗位實(shí)習(xí)

針對數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，中職學(xué)校可以積極與一些比較優(yōu)質(zhì)的企業(yè)合作，并建立穩(wěn)定的、高水平的校外實(shí)訓(xùn)操作基地，學(xué)生在掌握一定的操作技能的基礎(chǔ)上通過崗位實(shí)訓(xùn)可以對具體崗位的具體要求有一個(gè)更加細(xì)致的了解，這樣在其學(xué)習(xí)的過程中，實(shí)踐教學(xué)的針對性也會不斷增強(qiáng)。教師在選擇實(shí)踐教學(xué)的具體設(shè)備時(shí)，應(yīng)該以小型的數(shù)控機(jī)床為教學(xué)的重點(diǎn)，并適當(dāng)?shù)剡x用一些比較高檔的車床，但是不管是選擇小型的數(shù)控機(jī)床還是選擇一些比較高檔的數(shù)控車床，其數(shù)控系統(tǒng)類型的選擇上都是極其重要的，這主要是因?yàn)閿?shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要是圍繞著數(shù)控系統(tǒng)的主要功能以及基本操作來展開的。數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中所選用的數(shù)控系統(tǒng)的功能必須要比較齊全，PLC指令以及T、M、G代碼要豐富，宏指令以及固定循環(huán)的功能要比較強(qiáng)大，另外，可設(shè)置的補(bǔ)償參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)以及軸參數(shù)也要比較豐富，并且可以支持全閉環(huán)、半閉環(huán)以及開環(huán)等各種控制方式，其系統(tǒng)要能夠覆蓋國內(nèi)外的主要系統(tǒng)的大多數(shù)的功能。除此之外，數(shù)控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)所使用的數(shù)控系統(tǒng)最好要具備加工軌跡的三維圖形動態(tài)顯示以及仿真校驗(yàn)、二次開發(fā)的擴(kuò)展接口以及局域網(wǎng)接口，這樣才能夠使學(xué)生掌握更加全面以及更加安全的操作技能以及數(shù)控編程技術(shù)。

3、優(yōu)化數(shù)控理論課程與實(shí)踐課程的設(shè)置

理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，中職學(xué)校要提高其數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量以及效率，首先應(yīng)使學(xué)生掌握一定的數(shù)控理論操作知識，這樣才能夠?yàn)槠涓玫剡M(jìn)行實(shí)踐操作打下一定的基礎(chǔ)。學(xué)生在掌握各種操作理論知識的基礎(chǔ)上可以對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能以及工作原理等有一個(gè)全面的了解，這樣才能夠使其實(shí)踐操作的針對性以及準(zhǔn)確率不斷增強(qiáng)，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力有很大幫助。同時(shí)，把數(shù)控理論知識教學(xué)和數(shù)控實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，還可以使學(xué)生通過實(shí)際操作來驗(yàn)證教材中的理論知識，有效避免理論與實(shí)踐脫節(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4、不斷提升數(shù)控實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍的質(zhì)量

中職學(xué)校要對數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的教師實(shí)施必須要的培訓(xùn)，加大師資隊(duì)伍的培訓(xùn)力度以及培訓(xùn)投資，通過外出學(xué)習(xí)或者與其他學(xué)校進(jìn)行交流等方式使實(shí)踐教學(xué)的教師盡快掌握最新的數(shù)控技術(shù)以及相關(guān)操作技術(shù)，這樣才能夠使教師的數(shù)控技能不斷得到提升，為更好地指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供必要的條件。同時(shí)，中職學(xué)校還可以引進(jìn)一些先進(jìn)的數(shù)控操作人才，對教師與學(xué)生進(jìn)行必要的指導(dǎo)，不斷壯大數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍，使數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量以及效率得到同步提升。

三、結(jié)語

中職學(xué)校不僅要重視數(shù)控專業(yè)的理論知識教學(xué)，同時(shí)還要重視數(shù)控實(shí)踐教學(xué)，對其實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量及效率較低的原因進(jìn)行分析，積極引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備以及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷壯大實(shí)踐教學(xué)的師資隊(duì)伍，規(guī)范其教學(xué)行為，為學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來工作崗位的需要打下良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

篇8

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)數(shù)控；Java語言；逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)；仿真

網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)（Network Numerical Control， NNC） 是以通訊和資源共享為手段， 以車間乃至企業(yè)內(nèi)的制造設(shè)備的有機(jī)集成為目標(biāo)， 支持 ISO-OSI 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)規(guī)范的自主數(shù)控系統(tǒng)。Java 語言是一種跨平臺的面向?qū)ο笳Z言， 它簡單、可移植、與平臺無關(guān)， 具有很強(qiáng)的安全性， 并可提供分布性、動態(tài)性的支持。同時(shí)， Java 還有豐富的類庫， 使程序設(shè)計(jì)者可以很方便地建立自己的系統(tǒng)。為此， 本文采用了具有平立性的 Java 語言， 設(shè)計(jì)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)， 對數(shù)控加工過程進(jìn)行仿真。

1 Java簡介

Java平臺由Java虛擬機(jī)（Java Virtual Machine，簡稱JVM）和Java 應(yīng)用編程接口（Application Programming Interface，簡稱API）構(gòu)成。Java 應(yīng)用編程接口為Java應(yīng)用提供了一個(gè)獨(dú)立于操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口，可分為基本部分和擴(kuò)展部分。在硬件或操作系統(tǒng)平臺上安裝一個(gè)Java平臺之后，Java應(yīng)用程序就可運(yùn)行。現(xiàn)在Java平臺已經(jīng)嵌入了幾乎所有的操作系統(tǒng)。這樣Java程序可以只編譯一次，就可以在各種系統(tǒng)中運(yùn)行。

2 Java五大特點(diǎn)

（1）靈活簡單。Java沒有太高的語法和編程技術(shù)上的要求，且Java語言在集成功能程序方面也有著其他編程語言不可比擬的優(yōu)勢，因此常常被作為WEB開發(fā)的首選。

（2）Java具有面向?qū)ο缶幊陶Z言的四種基本特征：封裝性、多態(tài)性、繼承性和動態(tài)聯(lián)編。

（3）更好的可靠性和網(wǎng)絡(luò)安全性。Java語言可以利用自帶的機(jī)制，阻止其他惡意程序代碼的攻擊，并利用自帶的安全預(yù)防機(jī)制對網(wǎng)絡(luò)下載的包、類進(jìn)行分析得以實(shí)現(xiàn)程序的運(yùn)行。

（4）Java語言可并行操作。在Java的操作環(huán)境下，Thread類和Runnable接口的對象通過獨(dú)特的編寫方式和相關(guān)的類庫等程序操作來創(chuàng)建一種特別的對象——線程。基于這樣的編寫方式和操作流程，Java語言具有更高的效率，能夠多線程一同或者并行工作且互不影響。

（5）動態(tài)性。Java語言不僅可以在不影響操作程序的前提下，通過動態(tài)的編輯操作將類和包調(diào)入到運(yùn)行的系統(tǒng)環(huán)境當(dāng)中，還可以實(shí)時(shí)的對包和類進(jìn)行調(diào)用和下載。

3 開發(fā)平臺

（1）操作系統(tǒng)。系統(tǒng)選WindowsXP 為軟件開發(fā)和運(yùn)行的操作系統(tǒng)， 但采用 Java 語言開發(fā)， 具有平立性， 可以在任一操作系統(tǒng)下運(yùn)行。

（2）開發(fā)工具。系統(tǒng)采用Borland公司開發(fā)的集成開發(fā)工具 Jbuilder9.0，該工具支持可視化編程和面向?qū)ο蠹夹g(shù)?？蛻敉ㄟ^builder的相關(guān)操作，可以得到所需的數(shù)據(jù)庫表的Java類；實(shí)現(xiàn)各種各樣電子商務(wù)平臺的開發(fā)；結(jié)合運(yùn)用Java語言開發(fā)動態(tài)WEB，實(shí)現(xiàn)圖形模式窗口和線程并行操作。

4 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

4.1 仿真實(shí)時(shí)性的實(shí)現(xiàn)

仿真實(shí)時(shí)性要求仿真系統(tǒng)的運(yùn)行滿足一定的時(shí)間約束條件， 使控制仿真時(shí)間與機(jī)器時(shí)間滿足規(guī)定的約束關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)加工過程的仿真實(shí)時(shí)性， 系統(tǒng)采用了多線程技術(shù)。多線程的支持是Java 的一大特點(diǎn)， 利用它實(shí)現(xiàn)了多個(gè)任務(wù)的并發(fā)執(zhí)行， 提高了插補(bǔ)的運(yùn)算速度， 有效地控制仿真時(shí)間， 解決了加工過程仿真的實(shí)時(shí)性問題。

4.2 動態(tài)仿真的實(shí)現(xiàn)

動畫制作中最常用的是載入多幅圖像， 按一定順序依次顯示， 形成動畫。本文采用Java 語言自行繪制圖形實(shí)現(xiàn)動畫。

（1）調(diào)用sleep（） 方法

為了使連續(xù)顯示的圖像之間的時(shí)間間隔保持穩(wěn)定， 調(diào)用sleep（） 方法實(shí)現(xiàn)延遲。在方法中， 可以設(shè)置延遲的時(shí)間。

（2）解決動畫演示的過程中的閃爍問題

動畫演示的過程， 就是屏幕不斷刷新的過程， 但會產(chǎn)生令人煩惱的閃爍問題。為了解決閃爍問題， 本文采用的方法是在動畫顯示過程中， 首先定義構(gòu)成動畫的圖像大小相同、位置相同， 然后利用缺省的paint模式， 使得圖像連續(xù)顯示過程中， 后面的圖像完全覆蓋前面的圖像， 從而不必要清屏， 最后通過刪除update（）方法中的清屏語句， 消除了動畫閃爍。

5 數(shù)控插補(bǔ)（Interpolation）

所謂插補(bǔ)（Interpolation） 就是根據(jù)給定進(jìn)給速度和給定輪廓線性的要求， 在輪廓的已知點(diǎn)之間， 確定一些中間點(diǎn)的算法。

本系統(tǒng)采用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行數(shù)控插補(bǔ)。

5.1逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)

（1）偏差函數(shù)的構(gòu)造。第一象限的直線插補(bǔ)原理圖如圖1所示，編程時(shí)給出要加工直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，若以直線的起點(diǎn)為原點(diǎn)，則終點(diǎn)坐標(biāo)為E（Xe，Ye），點(diǎn)P（Xi，Yi）表示刀具的位置。

若點(diǎn)P恰好在直線上，則下式成立

Yi/Xi=Ye/Xe ，即Xi Ye-Yi Xe = 0

若點(diǎn)P恰好在直線上方，則

Yi/Xi>Ye/Xe ，即Xi Ye-Yi Xe >0

若點(diǎn)P恰好在直線下方，則

Yi/Xi

由上所述，可以取函數(shù)F=Xi Ye-Yi Xe作為偏差判別的一個(gè)函數(shù)，此函數(shù)稱為偏差函數(shù)。由偏差函數(shù)F（Xi，Yi）的數(shù)值就可以判別當(dāng)前點(diǎn)與直線的相對位置，即

當(dāng)F（Xi，Yi）=0時(shí)，刀具在直線上；

當(dāng)F（Xi，Yi）>0時(shí)，刀具在直線上方；

當(dāng)F（Xi，Yi）

（2）偏差函數(shù)的遞推計(jì)算。采用偏差函數(shù)的遞推式，即由前一點(diǎn)計(jì)算后一點(diǎn)。若Fi≥0，沿+X方向走一步，則新的坐標(biāo)和偏差為

Xi+1=Xi+1， Y i+1=Yi

F i+1=Xe Yi-（Xi+1）Ye=XeY-XiYe-Ye=Fi-Ye

若Fi≤0，沿+Y方向走一步，則新的坐標(biāo)和偏差為

Xi+1=Xi， Y i+1=Yi+1

F i+1=Xe （Yi +1）-XiYe=Xe+XeYi-XiYe=Fi+Xe

（3）終點(diǎn)判別。刀具每進(jìn)給一步，都要進(jìn)行一次終點(diǎn)判別，若已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)，插補(bǔ)運(yùn)算停止，并發(fā)出停機(jī)或轉(zhuǎn)換新程序段的信號，否則繼續(xù)進(jìn)行插補(bǔ)循環(huán)。

6 加工實(shí)例的仿真演示

采用中星數(shù)控機(jī)床廠的型號為CK6150的數(shù)控車床， 進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。利用開發(fā)的仿真系統(tǒng)， 對第一象限內(nèi)的直線加工過程進(jìn)行仿真， 仿真結(jié)果如圖2 所示。

圖2 直線加工仿真實(shí)例

7 結(jié)語

本文采用具有平立性的 Java 編程語言， 以Java Applet 應(yīng)用程序?yàn)檩d體， 解決了仿真過程中的圖像閃爍、聲音載入等問題， 實(shí)現(xiàn)了仿真過程的實(shí)時(shí)性動態(tài)仿真， 完成了網(wǎng)絡(luò)數(shù)控的二維加工仿真系統(tǒng)的開發(fā)。并在CK6150數(shù)控車床上， 對直線、圓弧加工過程進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證， 仿真結(jié)果表明系統(tǒng)具有界面友好、計(jì)算速度快和平臺可移植等優(yōu)點(diǎn)， 具有一定的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

篇9

關(guān)鍵詞：順時(shí)針圓?。荒鏁r(shí)針圓?。粓A弧插補(bǔ)指令

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）10-0131-04

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床編程技術(shù)時(shí)，對順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03很難理解，因而難以正確使用，更難靈活運(yùn)用。多數(shù)教材對該內(nèi)容敘述簡單、分散。另外，部分教師的教學(xué)不夠詳細(xì)、深入，給學(xué)生正確理解并運(yùn)用順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令造成了困難。怎樣才能使學(xué)生正確理解并運(yùn)用順時(shí)針和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令于數(shù)控編程中，筆者在教學(xué)實(shí)踐中對此作了探究。

正確理解和掌握數(shù)控編程基礎(chǔ)知識

數(shù)控編程基礎(chǔ)知識包括數(shù)控機(jī)床和工件的坐標(biāo)系，尺寸字G、M、F、S、T功能等。

弄清數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的定義和規(guī)定 數(shù)控機(jī)床采用三維直角坐標(biāo)系即右手笛卡爾坐標(biāo)系?；咀鴺?biāo)軸為OX軸、OY軸、OZ軸（簡稱X軸、Y軸、Z軸），三坐標(biāo)軸正交，其交點(diǎn)O就是坐標(biāo)系原點(diǎn)，+X、+Y、+Z的方向如圖1所示。

認(rèn)清坐標(biāo)軸正方向和右手各手指的關(guān)系 伸出右手，五指在同一掌平面，使拇指與食指等其余指垂直，再令中指和掌平面垂直，拇指的指向即是+X的方向，食指的指向即是+Y的方向，中指的指向即是+Z的方向。這就是右手笛卡爾坐標(biāo)系，如圖2所示。

遵守?cái)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的各坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定 數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸正方向，依右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，順大拇指的指向?qū)?yīng)為X軸的正方向，沿食指的指向?qū)?yīng)為Y軸的正方向，中指的指向?qū)?yīng)為Z軸的正方向。

知道圓周進(jìn)給運(yùn)動正方向和各坐標(biāo)軸正方向的規(guī)定 圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示，圓周進(jìn)給運(yùn)動正方向和各坐標(biāo)軸正方向的關(guān)系如圖3所示。

明白右手螺旋定則的內(nèi)容 伸出右手，五指在同一掌平面，先使拇指與其余指垂直，后把其余指自然彎曲成圓形，如圖4所示。

弄清圓周進(jìn)給運(yùn)動正方向和各坐標(biāo)軸正方向的關(guān)系 （1）右手握OX軸，拇指指向+X方向，食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動的+A方向。（2）右手握OY軸，拇指指向+Y方向，食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動的+B方向。（3）右手握OZ軸，拇指指向+Z方向，食指和中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動的+C方向。

牢記數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動正方向的規(guī)定 無論數(shù)控機(jī)床是工件靜止、刀具運(yùn)動，還是工件運(yùn)動、刀具靜止，為便于數(shù)控編程，都規(guī)定：數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動，是刀具相對于靜止的工件做進(jìn)給切削的運(yùn)動。Z軸作為平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)軸，正方向?yàn)榈毒哌h(yuǎn)離工件的方向。X軸平行于裝夾平面且垂直于機(jī)床主軸，取水平方向，刀具遠(yuǎn)離主軸方向?yàn)檎较颉軸的正方向根據(jù)右手笛卡爾定律確定。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動+A、+B、+C的方向，根據(jù)X、Y、Z軸正方向，按右手螺旋定則來確定。（1）對車床而言，Z軸與車床主軸軸線重合，沿著Z軸正方向移動將增大工件和刀具間的距離。X軸垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面，刀具沿X軸正方向移動將增大工件和刀具間的距離。Y軸、X軸和Z軸遵守右手笛卡兒坐標(biāo)系。圖5是前置刀架數(shù)控車床從上往下看的坐標(biāo)系投影平面圖。其+Y的方向是垂直平面向里，用圓內(nèi)十字交叉表示；若+Y的方向是垂直平面向外，則用圓內(nèi)小圓黑點(diǎn)表示，編程用這個(gè)坐標(biāo)系。（2）對銑床而言，Z軸與主軸軸線重合，沿著Z軸正方向移動將增大工件和刀具間的距離，即刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)?Z方向。X軸垂直于Z軸，平行于工件的裝夾面，如果為單立柱式銑床，面對裝有刀具的主軸向立柱方向看，其左方為+X方向。Y軸與X軸和Z軸遵守右手笛卡爾坐標(biāo)系，如圖6所示。圖7是立式銑床從上往下看的坐標(biāo)系投影平面圖，編程用這個(gè)坐標(biāo)系。

區(qū)分加工圓弧時(shí)的

方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針

加工平面 是由任意兩坐標(biāo)軸構(gòu)成的平面或投影平面。數(shù)控機(jī)床上加工平面為觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向所看到的平面。

加工方向判別方法 在加工平面內(nèi)，根據(jù)其加工工件刀具運(yùn)動時(shí)的移動方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針來區(qū)分。當(dāng)觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向看加工平面，發(fā)現(xiàn)加工工件時(shí)，刀具是作順時(shí)針回轉(zhuǎn)移動，就是順時(shí)針方向；反之，發(fā)現(xiàn)加工工件時(shí)，刀具是作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)移動，就是逆時(shí)針方向。

判斷應(yīng)用順時(shí)針和逆時(shí)

針圓弧插補(bǔ)指令的方法

應(yīng)用順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02還是應(yīng)用逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03的判斷方法是：在加工時(shí)，觀察者迎著第三坐標(biāo)軸的正方向看加工平面，刀具是作順時(shí)針回轉(zhuǎn)移動，就是順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，就使用G02指令；反之，若加工工件時(shí)，刀具是作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)移動，就是逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)，就使用G03指令。

如加工圖8所示的圓弧，圓弧的起點(diǎn)在刀尖處，終點(diǎn)在圖上箭頭尖端，用G02還是G03指令？這是由X和Z軸組成的XZ平面，Y軸正方向是垂直平面向里，就要迎著Y軸的正方向看這個(gè)平面，即從里往外看XZ平面的圓弧回轉(zhuǎn)的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。顯然，加工圖8所示圓弧，刀具是順時(shí)針回轉(zhuǎn)，應(yīng)該用G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。

篇10

Abstract： Numerically controlled machine tool is a combination of information technology and mechanism manufacture technology， and it represents the technological level and development trend of modern basic machinery. Numerically controlled machine tool industry develops rapidly in China in recent years， and there are nearly a hundred manufacturers at present. At the same time， there is a more prominent problem： the labor market appears to be in serious shortage of applied talents of numerical control technology， so the media constantly calls for "high salary fails to hire qualified numerical control technicians". Qualified numerical control technicians are skillful numerical control talents with "craft， programming， operation" knowledge. The author states some of his views about how to become a skillful programmer.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控；編程；技巧

Key words： numerical control；programming；skill

中圖分類號：TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）12-0033-02

1 具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識

數(shù)控機(jī)床加工受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動進(jìn)行的。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動過程。我們要想熟練的掌握數(shù)控編程，首先必須了解數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理，對數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。其次要具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，例如在手工編程中要遇到一些復(fù)雜形狀零件的基點(diǎn)的計(jì)算，可根據(jù)零件圖樣給定的尺寸，運(yùn)用代數(shù)、三角函數(shù)、幾何或解析幾何的有關(guān)知識，直接求出數(shù)值。再次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)高級語言，編譯原理，這些是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)，如果不掌握它們，很難寫出高水平的程序。程序人人都會寫，但當(dāng)你發(fā)現(xiàn)寫到一定程度很難提高的時(shí)候，就應(yīng)該回過頭來學(xué)學(xué)這些最基本的理論。同時(shí)，金屬切削與刀具也是我們必須要掌握的基礎(chǔ)知識，在實(shí)習(xí)的過程中，用相同的加工程序加工出來的零件表面粗糙度卻有較大的差別，這主要是刀具的角度刃磨不合理，刀具的刃磨在數(shù)控加工中顯得尤為重要。

2 豐富的想象力

不要拘泥于固定的思維方式，遇到問題時(shí)要多想幾種解決問題的方案，試試別人從未想到的方法，豐富的想象力是建立在豐富的知識基礎(chǔ)上，除計(jì)算機(jī)之外，多涉獵其它的學(xué)科，比如天文、地理、數(shù)學(xué)等等。開闊的思維對程序員來說很重要。

3 最簡單的是最好的

這也許是所有科學(xué)都遵循的一條準(zhǔn)則，簡單的方法更容易被人理解，更容易實(shí)現(xiàn)，更容易維護(hù)。遇到問題時(shí)優(yōu)先考慮最簡單的方案，只有簡單方案不能滿足時(shí)再考慮復(fù)雜的方案。例如簡單的外圓加工，我們就可以直接利用G01來實(shí)現(xiàn)，沒必要用G71來加工。再例如在數(shù)控銑削加工中，如果要實(shí)現(xiàn)零件的粗精加工，可以將刀具的運(yùn)動軌跡編制成子程序，通過改變刀具半徑補(bǔ)償值和調(diào)用子程序來加工。

4 不鉆牛角尖

當(dāng)你遇到障礙時(shí)，不妨?xí)簳r(shí)遠(yuǎn)離電腦，看看窗外的風(fēng)景，聽聽輕音樂，和朋友聊聊天。當(dāng)我編程遇到障礙的時(shí)候，我會暫時(shí)看會報(bào)紙或者雜志，讓負(fù)責(zé)編程的那部分大腦細(xì)胞得到充分的休息。當(dāng)重新開始工作的時(shí)候，我會發(fā)現(xiàn)那些難題會迎刃而解。

5 對答案的渴求

人類自然科學(xué)的發(fā)展史就是一個(gè)渴求得到答案的過程，即使只能得到答案的一小部分也值得我們?nèi)ジ冻?。只要你?jiān)定信念，一定能找到答案，你才會付出精力去探索，即使最后沒有得到答案，在過程中你也會學(xué)到很多東西。例如剛開始學(xué)習(xí)用宏程序加工橢圓，程序怎么也不運(yùn)行，第二天重新仔細(xì)看了一遍，原來在三角函數(shù)的角度外面忘記加一個(gè)中括號。雖然我第一天沒有把程序編制成功，但是我在這個(gè)過程中至少對變量的使用、控制語句加深了理解。當(dāng)然在三角函數(shù)的角度上一定要加中括號這一點(diǎn)，使我牢記心中。

6 多與別人交流

三人行必有我?guī)?，也許和別人一次不經(jīng)意的談話中，就可以迸發(fā)出靈感的火花。多讀讀別人的程序，看看別人對問題的看法，會對你有很大啟發(fā)。例如下圖的加工實(shí)例，我就從別人的程序中學(xué)到了很好的編程思想和非常有用的見解，寫出來大家共享。（圖1）

尺寸為？準(zhǔn)100x25mm的圓柱加工20個(gè)半徑均為5.0mm的花邊槽（僅編制銑削花邊槽的程序）。（表1）

上面編寫的普通程序綜合運(yùn)用了子程序的嵌套、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。每次加工完一個(gè)孔，然后將坐標(biāo)系繞工件原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)18°，程序非常簡潔。這又進(jìn)一步拓寬了我的編程思路，向更高方向的發(fā)展邁進(jìn)了一步。

7 良好的編程風(fēng)格

注意養(yǎng)成良好的習(xí)慣，如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改。大家都知道如何排除代碼中的錯(cuò)誤，卻往往忽視了對注釋的排錯(cuò)。注釋是程序的一個(gè)重要的組成部分，它可以使你的代碼更容易理解，而如果代碼已經(jīng)清楚地表達(dá)了你的思想，就不必再加注釋了，如果注釋和代碼不一致，那就更加糟糕。指令代碼的格式嚴(yán)格按照語法來書寫，變量的命名規(guī)則要始終一致。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，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(shí)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。本文總結(jié)的一些具體結(jié)論適用于FANUC0i數(shù)控機(jī)床，但是它表現(xiàn)的編程思想具有普遍意義。要編制合理高效的加工程序，必須要熟悉所使用機(jī)床的程序語言并能加以靈活運(yùn)用，了解機(jī)床的主要參數(shù)，深入分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及加工工藝等。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮瑞芳，關(guān)雄飛.數(shù)控加工工藝與編程.西安電子科技大學(xué)出版社，2006，8.

[2]陳紅康，杜洪香.數(shù)控編程與加工.山東大學(xué)出版社，

2003，8.