数控机床加工及编程

数控机床加工及编程（共12篇）

数控机床加工及编程 篇1

0引言

从2006年起,我国所有新造铁路货车将全部采用70t级新型货车,铁路货车将分期分批更新换代。70t级新型铁路货车从整车设计到每个零部件,全部实现了技术创新或技术升级。其中,70t级新型货车装用的转K6侧架是一个非常重要的部件,在当前货车重载高速的新形势下,转K6侧架的数控加工精度要求也更加严格。

1转K6侧架加工部位分析

图1为转K6侧架在机械分厂加工的部位及尺寸,主要有:160undefined尺寸及对称度;230undefined尺寸及对称度;6×45o的倒角。

2加工工艺分析

加工工艺分析及处理是加工程序编制工作中非常重要又比较复杂的环节之一。数控机床在对工件进行切削加工时,其机床、刀具、夹具的选择和工序内容等的正确设计都是必不可少的工艺分析环节。

2.1 机床的选用

转K6侧架是大型铸钢件,铸造成形后再进行配合部位的精加工。该工件的外形尺寸较大,长×宽为2 374mm×625mm,一般铣床很难加工,且尺寸精度难以保证,所以考虑使用加工中心进行加工。YCM2610大型加工中心,工作台尺寸为2 600mm×1 200mm,行程为2 300mm×1 250mm,能满足转K6侧架的加工要求。该加工中心定位精度高,加工精度容易保证。

2.2 加工方法及加工顺序的确定

采用铣削加工方法,加工顺序为:①I部位160undefined、II部位160undefined;②I部位6×45o倒角、II部位6×45o的倒角;③III部位160undefined、IV部位160undefined;④III部位6×45o倒角、IV部位6×45o的倒角。

2.3 安装与夹具的选择

安装在加工中心工作台,4个部位翻箱。

加工6×45o的倒角用转K6侧架专用胎具,见图2,可以固定转K6侧架、精确定位和铣6×45o的倒角。

1—中央定位部;2—三角孔定位部;3—导框定位部;4—平台(可倾斜);5—底座;6—K6侧架

2.4 刀具的选择

选用Φ100直角立铣刀。

2.5 坐标系选用

以每个加工部位最终尺寸160.45中点作为坐标系原点。

3编制程序

工艺分析前期准备完成后,开始编制程序,进行试加工。

3.1 单坐标系编程

刚开始编程时只设定一个坐标系,通过不同工位之间中心距的联系,进行尺寸偏移加工;即只用一个坐标系,8个加工程序段,完成8个工步。

在实际加工中发现了以下问题:141±1定位基准不准确,导致加工230undefined尺寸及对称度超差;中心距1 830±5距离不固定,导致160undefined尺寸及对称度超差;由于错箱的问题,导致III、IV部位翻转加工时坐标定位不准,使得160undefined尺寸及对称度超差。

3.2 多坐标系编程

为了解决上述问题,保证各加工尺寸及对称度要求,经过多次调整,最终采用多坐标系编程,即单独设定4个加工部位的坐标系,每工序试切加工后调整坐标系,圆满地解决了单坐标系编程加工时出现的相关尺寸及对称度超差问题,加工转K6侧架的成品率在98%以上。

3.3 加工程序

加工主程序如下:

%

O1863(QCZ133-20-01)

G00G17G21G40G49G80

N1G00G91G28Z0.T24(I部位1工序)

G00G91G28Y0.

M06T24

G00G90G54.1P13X0.Y0.(I部位坐标原点)

G00G43Z300.H12

G00Y-70.

Z188.5

M98P1851(调1851子程序,160加工)

Z185.2

M98P1851

G00G91G28Z0.

M05

N2G90G00G54.1P14X0.(II部位1工序)

G00G43Z300.H12(II部位坐标原点)

G00Y-70.

Z188.5

M98P1851

Z185.25

M98P1851

G00G91G28Z0.

M05

G00G91G28Y0.

G00G91G28X0.

M00

N3G00G90G54.1P13X0.Y330.(I部位2工序)

G00G43Z200.H09

G00Z-4.0

M98P1852(调1852子程序,加工倒角)

G00G91G28Z0.

M05

N4G00G90G54.1P14X0.Y330.(II部位2工序)

M05G00G43Z200.H09

G00Z-4.0

M98P1852

G00G91G28Z0.

M05

G00G91G28Y0.

G00G91G28X0.

M00

N11G00G91G28Z0.T24(III部位1工序)

M06T24

G00G90G54.1P15X0.Y0.(III部位坐标原点)

G00G43Z300.H12

G00Y-70.

Z188.5

M98P1851

Z185.4

M98P1851

G00G91G28Z0.

M05

N12G90G00G54.1P16X0.(IV部位1工序)

G00G43Z300.H12 (IV部位坐标原点)

G00Y-70.

Z188.5

M98P1851

Z185.25

M98P1851

G00G91G28Z0.

M05

G00G91G28Y0.

G00G91G28X0.

M00

N13G00G90G54.1P15X0.Y330.(III部位2工序)

G00G43Z200.H09

G00Z-4.

M98P1852

G00G91G28Z0.

M05

N14G00G90G54.1P16X0.Y330.(IV部位2工序)

M05G00G43Z200.H09

G00Z-4.0

M98P1852

G00G91G28Z0.

M05

G00G91G28Y0.

G00G91G28X0.

M30

%

4结束语

使用转K6侧架专用铣床时,由于前道工序的141±1尺寸不稳定,导致部分转K6侧架需要手工修整。通过使用数控加工中心加工,便可以利用程序编制对不合格部分进行尺寸修整,从而节省了大量的返工时间。

虽然加工中心擅长对中小批量、定位精度高的工件加工,但通过转K6侧架的数控加工可以看出,采用多坐标系和预留试切量,也可以加工定位精度变化较大、不适合加工中心加工的部件,因此增加了加工中心本身的适用性和柔性的范围。

摘要：转K6侧架是一种大型零件,通过对该侧架的数控加工工艺分析和加工路线确定,选用了YCM2610加工中心进行加工。应用多坐标系,编制了该零件数控加工程序,并排除了不确定因素的影响,实现了零件的加工,为此类零件的数控加工提供了参考。

关键词：转K6侧架,数控加工,编制程序

参考文献

[1]金晶.数控铣床加工工艺与编程操作[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]陈银清,李凯,段志宏.数控铣削的编程与工艺分析[J].机械制造,2003(11):46-47.

数控机床加工及编程 篇2

总结

通过这次数控课程设计，我体会颇深，在这次设计中我做的是铣床，分组的时候是三人一组当拿到题目的时候，组员就开始进行任务分配，对于题目的分析我们组员各自交换了自己的看法和建议，大家一起商榷怎么样的加工路线最为合理和节省时间；在此过程中我就感觉到团队合作的重要性。

课程设计过程中出现的许多问题 都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。我才发现其实最好的节约时间的方法就是上课的时候认真听老师上课，把老师要将的重点在上课之前好好预习，这样就可以做到事半功倍，从而下课的时候就可以花很少的时间整理。

一番探讨之后，我就开始定下了自己组题目的一套加工方案，方案定好后就开始编程 在编程过程中我们感觉自己的的基本知识不扎实，所以不时的看自己的上课时候做的笔记，编好后我们把程序输入数控仿真软件中模拟出加工路线，加工路线出来后，在进行仿真之后 看一下加工后的模拟零件是否正确，在确定这些都无错误的情况下，我们把做好的课程设计发老师，让老师对我们的加工工艺及其路线的看一下是否有什么不合理的地方。

从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。

《数控编程与加工》课程设计

总 结

通过本次课程设计，从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计，使我对零件设计与加工有了更进一步的认识和掌握，也了解了加工业在实际生产、生活中的重要地位。这一个多月的毕业设计，使我对薄壁零件的加工过程有了一定的了解，我的任务是对该零件工艺分析，编制程序和加工。

本次课程设计让我系统地巩固了曾经所学过的课程，系统地巩固了《机械设计》、《机械制图》、《数控编程》等许多课程。从零件产品图的绘制到产品的加工，在指导老师的精心指导下,完成自己的毕业设计。主要介绍了典型零件的数控铣削加工工艺。数控铣削的工艺灵活性很大，加工方法多种多样。通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查阅相关资料，最终做完了课程设计。根据图纸的具体要求，再结合实际加工的经验，制定出一套加工的详细方案。

总之，通过本次课程设计，我们综合了专业了知识，更是因为在设计中，遇到了许多的问题，得到了老师的解答，完成了工艺的设计，我从中更认识到了自己不足之处，对于即将毕业的我来说，无疑是给了自己一个巨大的帮助，以便在近期内巩固所学的知识，为今后离开校园走上工作岗位奠定坚实的技术基础，成为一个对社会有所贡献的人

《数控编程与加工》课程设计

总结

为期一个星期的数控编程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西，深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法与同伴的探讨，相互学习与帮助所带来的深刻含义。

课程设计过程中出现的许多问题 都是过去所学的基础知识不牢固，期间不停的翻课本查资料，和组员们探讨。虽然过程很辛苦，但是咬咬牙还是坚持了下来，而且巩固了以前所学的知识，提高了运用所学知识解决问题的能力。

这几个星期几乎每个晚上都要做到很晚才睡,不敢有一丝的松懈，生怕一不留神前功尽弃。

从这次课程设计中我更深刻体会到了学习数控是不容易的,课程设计需要冷静的思考和周全的大局观，任何小的瑕疵都有可能造成很大的影响。

数控机床加工及编程 篇3

关键词:数控加工工艺及编程 实践教学 评价模式

课 题:苏州市职业大学校级科研项目《数控加工及编程课程实践教学的评价研究》(SZDG4-11014)。

数控加工在机械生产中的作用越来越重要。为了使学校人才培养更好地符合长三角地区实际,以满足中小型制造企业的高技能人才需求,笔者对数控加工工艺及编程课程教学改革进行探索,取得了一系列成果。

一、数控加工工艺及编程教学面临的问题

1.实践教学内涵

由于高职数控技术专业毕业生会有相当一批走上机械加工的工作岗位,因此课程内容在新工艺、新技术、新材料、新产品方面必须与传统课程内容进行整合,过难、过深、过偏的课程内容需要删除,与此相关的实践教学内容也应予以调整。实践教学中的实验、实训、课程设计、毕业设计等也要有一定变化,凸现出强化技能的实训课程来。

2.实践教学模式

原来的教学采用以课堂为主的模式。实践教学不能满足掌握技能的要求。

3.评价方法

原有的评价体系主要采用平时考察和期末考试来综合评定的模式。在评价重心上,只注重了结果,而忽略了过程;在评价内容和标准上,强调统一要求,而忽略个体差异;在评价方法上,使用量化评价多,而忽略了多种评价方法的综合应用;在评价主体上,以教师评价为主体,忽略了学生的自评、互评和他评。

二、数控加工工艺课教学改革实践

本地区以中小企业为主,企业接收工学结合的学生数量有限。在培养过程中,我们实施了“教师+工程师”导学教学新形式、“双向互动工学结合”教学模式。该模式获江苏省高等教育教学成果奖二等奖。通过分小组形式组成学习团队,每个学习团队分阶段地分别在校内、企业完成课程学习。学习形式有两种:一种是学习团队到企业进行工学结合,由企业导学教师指导学习;另一种形式是学习团队在校企导学教师和校内教师共同指导下,在校内完成校企导学、校内教师共同确定的项目课程学习。这种形式既能接受企业导学和校内教师的共同指导,还能利用学校的实训设施。这种教学模式,充分利用学校的有限资源,解决企业接收工学结合的学生数量的问题,让所有学生都分阶段地到企业去完成课程学习,分阶段地在校内完成项目教学。实现了教学环境与企业生产环境的融合,使学校和企业并列成为人才培养的主体。经过不断的建设和实施,在人才培养模式、课程体系、职业能力和素质培养等方面形成了自身的特色。

三、数控技术专业实践教学评价模式

1.原有的评价模式

(1)过程评价模式。过程模式是一个开放系统。过程模式的学习不是被动的直线式反应过程,而是一个主动参与探究的过程,关注整个过程的基本规范,使之与宽泛的目的保持一致。这种模式让中学生不是被动地接受老师的教育,而是主动地参与,通过自己的行动促进学习和认知技能的发展。

(2)CIPP评价模式。CIPP模式包括背景、输入、过程和成果这4个环节的评价。为了描述和评价长期的、真正成功的改革方案,斯塔佛尔比姆把成果评价分解为影响(impact)、成效(effectiveness)、可持续性(sustainability)和可应用性(transportability)评价4个阶段,由此构成了7个环节的评价模式。该模式不局限在评定目标达到的程度,而是关注了为目标提供有用信息的过程上。背景评价强调,首先应根据评价对象的需要对目标本身做出判断,看是否两者一致;输入评价强调最佳手段问题;过程评价强调实施情况;成果评价要测量、解释和评判目标成绩。

(3)差距评价模式。M.Provus提出的差距评价模式认为,课程计划和课程实施不一定是一回事。虽然课程实施是在课程计划的指导下进行的,但实际是在学校教育中,在实际的课程推进过程中,课程计划并没有完全落到实处,并没有完全在课程的事实过程中体现出来,而且在课程发展的整个过程中都会出现一种差距。真正揭示课程计划所设计理想目标和实际表现之间的差距,对于课程评价来讲是十分重要的,差距评价的核心点即在于此。

2.新构建的评价模式

综合以上三种评价模式,建立灵活的考核形式,注重在过程中发挥学生的关键能力,并作为学生成绩的重要评价部分。构建的评价体系确立 “主体取向”“过程取向”“目标取向”相结合的多重价值取向。根据项目化课程体系,紧扣“学科能力”“方法能力”“社会能力”形成相应的评价要素,对各评价要素进一步细化为评价内容的要点。考核形式主要包含以下三部分:

(1)学生自我评价。学生对自己实践成果的评价。依据过程评价模式,以学生为主体,让学生通过这个环节,对自己的思维方式、实践方法、实践能力进行思考,不断改进,提高学生学习的主动性和学习效率。对于以小组方式来完成实践任务的,按学习团队开展自我评价。这种按学习团队来集体进行的思考,更能反映学生之间的团队协作能力,也更好地检验了学生的实践能力水平。

(2)教师评价。教师对学生在学习过程中表现出的社会能力和方法能力的评价。依据CIPP评价模式,教师评价主要包括:工作量、工作难度、在小组中的作用、工作态度、沟通协调能力等。这种教师的成绩评价方式有利于提高学生的学习兴趣,发展学生的综合能力。还能帮助学生进一步明确学习和发展的目标,培养对学习负责的态度和精神。依据过程评价模式,通过数控加工工艺分析、划分加工工序、刀具与夹具选择、量具的选择、编制与调试程序、操作数控机床、零件的测量等整个加工过程对学生进行评价。结合两种评价模式教师给出教师评价。

(3)成果认定。指导教师依据差距评价模式,对学生工作进行成果的认定。成果认定主要是对学生实践结果的评价。在达到合格率的前提下,采用正确的方法完成多少个零件作为主要评定标准,实训报告仅作为参考标准。学生的实践态度、经济意识等职业素养在实践中得到了很大提高。

新的考核方法,既考理论,又考实践,并注重实际动手能力、创新能力和实践能力的考核,使学生既要能动脑,又要能动手。经过实践锻炼,使学生能够迅速成长为现代数控行业所需要的具有必要的理论知识和较强实践能力的应用型、技术型高技能人才。

四、小结

数控加工实践教学与理论教学之间存在关联性。实践教学的评价结果应反映出理论教学的效果,而理论教学的目标不能脱离实践目的。随着教学条件的不断改善,理论教学与实践教学的统一性会加大,对实践教学评价方法的研究会日益凸现,这符合高职教育的特色。

参考文献:

[1]孙翰英.高职数控技术专业实践教学评价方法的探究[J].科教文汇,2007(7).

[2]王继梅,张德生.基于工作过程的数控技术专业课程开发探索[J]. 中国成人教育,2010(3).

数控机床加工及编程 篇4

1 理论和实践相结合的改革内容

传统的教学模式一般都是把理论和实践分开进行教学的, 大多数情况下, 很多职业技术学校都是在把理论知识讲授完之后, 然后再安排相对应的实践课程。这种教学模式下学生在学习的时候没有办法把理论和实践进行有机的结合, 导致在学习过程中很多比较抽象的知识没有办法正确的理解, 在学完理论知识之后的实践期间, 之前学的理论知识也记不清了, 在实践课程学习的过程中就什么都不懂, 完全是在玩, 根本学不到什么东西。这种现象在国内很多高校之中是非常普遍, 理论和实践脱离, 不仅仅对教学教过有很大的影响, 在对学生的培养方面也有非常大的局限性。

本次改革在教学中, 把这门课程的教学氛围三大板块--理论教学、试验教学、实训教学, 在每个教学板块中都要遵守一个教学目标 (见表1) , 从始至终都要把“实践为导向、能力为核心”的教学模式作为指导。

2 理论和实践相结合的改革过程

利用CDIO学校和企业相结合的教育新模式对学生进行有效的教学, 选择企业之中实际的零件作为教学的项目, 在选择项目的时候应该根据大部分学生的知识水平进行选择, 尽可能的选择多种工艺的项目, 而且在选择项目的时候应该要注意多种学科知识点相结合的特点, 这样可以培养学生各方面的能力。

在进行项目的构思阶段, 把每个学生分成若干个小组, 分组首先要采用学生自我组合的迷失, 最后教师应该依据学生的分组情况进行细微的调整, 组内的学员分配应该按照课程排名进行合理的搭配, 比如, 把善于动手和善于思考的学生进行合理搭配, 使得每个分组的人员都得到一定的平衡。每个小组在每个小阶段完成的任务要交出总结性的报告, 报告中应该要指出完成情况以及对下个阶段的目标要求, 在整个项目实施完成后, 小组内的人员对各个阶段的报告进行有效的整理, 从而总结出该项目的整体报告。

3 理论和实践相结合的改革结果

3.1 评价过程提高学生的团队合作能力。

项目的评价是整个项目开展的最后阶段, 项目评价在CDIO的课程设计中具有非常重大的意义, 数控加工工艺与编程综合课程设计的目的比较偏重与学生工程实践技能的培养, 激发学生独立思考和创新能力, 同时培养学生团队合作的精神, 在进行项目评价的时候, 首先的评价标准就是团队合作的情况, 其次再考察个人在团队中的贡献程度, 在整个项目中对个人能力的评价是关系设计是不是能够取得满意效果的关键所在, 项目评价环节能够激发学生主动积极性, 让学生自我投入到项目设计的过程中去, 每个项目组和项目组内小组的团体成绩将直接影响到个人成绩的优劣, 肯定贡献, 促进学习, 从而防止以往抄袭的情况发生。

3.2 对资源库的建设提高学生的额学习兴趣。

为了使学生能够更好的学习, 可以建立数控加工工艺与编程教学资源素材学习库, 同时也可以把学生在构思项目阶段查找的素材纳入素材库当中, 在资源库中所有的素材都可以为学生提供测试和使用。其中资源科中的素材包括本文文档、图形、图片、动画、声音以及视频等等素材, 具体主要包括学生的作品展示、学生的工作过程录像等等, 在对资源库进行建设的时候, 应该侧重三维的动画或者是比较直观的素材收集, 学生完成的课程设计提交的所有电子文档的材料, 指导老师应该把它们全部放入资料库管理系统中, 这样可以加大日后交流使用的方便程度[3]。

3.3 通过多种途径训提高学生的就业能力。

在学生学完理论课程之后, 对数控加工感兴趣的同学可以阻止他们参加数控加工的拓展训练, 这种训练是在企业的的加工厂进行的, 学生经过一到两个月的试训后, 推荐或者鼓励学生报考国家劳动部颁发的职业技能证书, 并且推荐那些获得证书的学生可以利用节假日到小企业单位进行真正的岗位实习, 经过真正的零件生产加工, 增强学生理论联系实际的能力及技能操作水平[4]。而且, 选择优秀的学生去参加全国性的数控技能操作大赛, 通过比赛让学生开阔视野, 更加清楚的认识自己和其它学校学生的差距, 促进学生的学习, 有利于培养善于钻研、富有创造力的高技能人才。

结束语

实施“数控加工工艺与编程”课程教学改革, 能够培养综合素质更高的技术性人才, 对学生的编程能力、机床操作能力、学习兴趣等等的发展都有明显的提高, 改革的效果比较明显, 使学生能够在实践中学习理论, 能够在实训中应用实践, 不管对学生的理论知识的提高还是对学生的实践能力的提高都有着非常高的帮助, 但是目前这种新型的教学模式还没有得到全面的普及, 所以应该加大改革的力度, 培养出更多的高素质人才。

参考文献

[1]张艳丽.工程教育新理念CDIO对数控专业教育模式改革的几点启示[J].中国现代教育装备, 2010 (15) :164-166.

[2]田学超.对改革高师院校人才培养模式的若干思考[J].科技信息, 2009, 4 (27) :31-32.

[3]方立志.行动导向教学在《数控编程与操作》课程中应用[J].价值工程, 2010, 3 (19) :187-188.

数控编程机加工技术总结 篇5

一名词解释

1数值控制：是用数字化信号进行控制的一种方法。

2数控机床：装备了数控系统的机床。

3插补：数控系统按一定的方法确定刀具运动轨迹的过程。

4机床原点；机床坐标系的原点。机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考点的基准点。

5机床参考点：是机床坐标系中一个固定不变的位置点，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。

6机械原点：又叫机床原点，它是机床坐标系的原点。该点是机床上的一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常用户不允许改变。机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考点的基准点。

7程序原点：也是工件零点。为了编程方便，在工件图样上设置一个坐标系，坐标系的原点就是工件原点。

8刀位点：在编制加工程序时用以表示刀位置的特征点。

9对到点：是加工零件时刀具相对于零件运动的起点。

10机床坐标系：为了确定刀具或工件在机床中的位置，确定机床运动部件的位置及其运动范围。统一规定数控机床坐标系各轴的名称及其正负方向，可以简化数控程序编制，并使编制的程序对同类型机床有互换性。

11刀具路径：又叫走刀路径。刀具相对工件运动的轨迹和方向。

12数控：即数字控制在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。

13工件坐标系：用来确定工件几何形体上各要素的位置而设定的坐标系。

14脉冲当量：数控装置每输出一个脉冲，机床的执行部件移动一个基本长度单位。

15数控加工程序：从数控系统外部输入的直接用于加工的程序。

16编程原点：是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程的点。

二识记

1计算机数字控制系统都是由输入、决策、输出三个环节组成。

2数控系统与机床本体的结合体称为数控机床，变化的本质就在于用数控系统实现了加工过程的自动化操作。

3本体为被控对象。

4数控装置将数控加工程序按两类控制信息分别输出：一类是连续量，送往驱动控制装置，另一类是开关量，送往机床电器逻辑控制装置。

5数控机床的分类：（1）按机械运动的轨迹分：点控制系统、直线控制系统和连续控制系统。

（2）按伺服系统的类型分：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。

（3）

（4

(5)类。

7脉冲增量插补算法，这类插补算法的特点是每次插补的结果仅产生一个单位的行程增量，以单位脉冲的形式输出给以步进电动机作为执行元件的开环数控系统，属于这类算法的有逐

点比较法，数字积分法等；数控采样插补算法，这类补算法的结果不在是单个脉冲，而是位

置增量的数字量，适用于以直流或者交流伺服电动机作为执行元件的闭环或者半闭环数控系

统。

8按照有无检测反馈环节，数控机床进给伺服驱动装置可以分为开环和闭环两大类：闭环型驱动检测装置的位置不同，可以分为半闭环和全闭环两种。

9数控系统中，采用PLCPLC内部一般采用循环扫描工作方式，用户程序扫描过程序分为输入样式阶段、程序执行阶段、输出控制阶段。

10性等特点。

11式。

12HNC-1T等工作方式选择。

14刀位点是在编制加工程序时用以表示刀具位置的特征点。对于端铣刀、立铣刀和钻头来

说，是指它们的底面中心；对于球头铣刀，是指球头球心、对尖头车刀和镗刀，是指其刀尖。

编写工件轮廓的切削进给轨迹。

16格式而言，程序段由插补指令构成、指令字又由地址符和带符号或不带符号的数值组成。

17置对刀点并编入程序。

18的编制，其计算的基本原理是根据被加工零件的几何形状和刀具参数，在刀具的方向或方向计算其补偿，并在轮廓转接处作相应的过渡处理。

三问答题

1.机床控制方式有哪几种？它们的工作原理是怎样？

根据伺服系统测量反馈形式可分为：开环控制、半闭环控制、闭环控制、混合环控制A开环控制：指伺服系统不带测量反馈装置的控制方式，驱动装置一般采用步进电机

B半闭环控制：将检测装置安装在伺服电机或滚珠丝杆轴端，检测它们的角位移和转速并反

馈到数控装置，由角位移间接推算出工作台或刀具的位移和位移速度

C闭环控制：机床工作台或机架上装有位置检测装置，检测刀具或工作台的实际位移值并及

时反馈至数控装置中与位移指令值进行比较，根据两者的差值得到伺服电机的控制指令

D混合环控制：半闭环控制和闭环控制的混合形式

2．Fmc中的柔性是什么？在生产中有何意义？

柔性是指能够容易地适应单件或小批量、多品种生产的功能特征。Fmc车床，由数控车床和

机器人或机械手构成，特别适用于加工中小型旋转类零件。在原先数控车床刀盘转位换刀的基础上，现在又实现了磨损和损坏刀具的自动更换，自动更换卡盘的机械已经投入使用

2.数控程序编制的方法？

手工编程的内容主要有：分析零件图，设计零件加工工艺路线，决定数控加工的内容，设计

数控加工工艺规程，编写加工程序单，程序单输入数控装置并检验修改或校验修改或校验修

改后输入数控装置

自动编程系统，编程人员使用数控语言编写一个简短的零件加工源程序，并输入计算机，计

算机由前处理程序自动进行编译、数学处理，计算出刀具中心运动轨迹，再由后置处理程序自动生成加工程序，并可模拟刀具运动轨迹来检验加工程序是否存在错误。检验后的正确加工程序存入数控系统内存，控制机床加工

4.数控程序有哪几部分组成？试叙述字地址 可变程序段得构成与格式？

数控程序可分为程序号，程序段，程序结束等几部分文字地址程序段格式简称字‐地址格式。在这种格式中，每个字前有表示地址的字母；在一个程序段内，坐标字和各种功能字常安一定顺序排列；不需要的字以及与上一程序段相等的续效可以不写；数据的位数可以够可少

5.数控程序编织包含哪些内容？

a分析图样，确定加工工艺过程；b运动轨迹计算c编写加工程序单d制备控制介质e程序校验与首件试切

6.什么是刀具半径补偿和刀具长度补偿？它们有什么作用?

刀具半径补偿：由于刀具总有一定的刀具半径或刀尖部分有一定的圆弧半径，所以在零件轮廓加工过程中刀位点的运动轨迹并不是零件的实际轮廓，刀位点必须偏移零件轮廓一个刀具半径。作用：可用来消除误差

刀具长度补偿：为了用来补偿刀具长度误差的作用：减小误差

7.机床坐标系及坐标方向是怎样确定的？

Z轴的确定：与机床主轴重合或平行的刀具运动坐标为Z轴，远离工件的刀具运动方向为Z轴正方向；当机床有几个主轴时，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为主要的主轴，与该轴重合或平行的刀具运动坐标轴为Z轴

X轴的确定：X轴是水平的，平行于工件的装夹面，X轴平行于主切削方向，坐标轴正方向与切削方向一致；对于加工过程主轴带动工件旋转的机床，X坐标轴沿工件的径向，平行与横向滑座或导轨，刀架上刀具或轮离开工件旋转中心方向为坐标轴正方向。对于刀具旋转的机床，如果二轴是水平的，则与二轴平行的主轴向工件看时，X轴的正向指向右方。如果二轴是垂直的，则从与二轴平行的主轴向立柱看时，X轴的正向指向右方。对于龙门式机床，则从与二轴平行的主轴向左侧立柱看时，X轴的正向应指向右方。

根据X、Z轴及其方向，利用右手定则即可确定Y轴方向

8什么情况下要急停数控机床，如何操作？

答:机床运行过程中，当将要出现碰撞或程序有错误等紧急情况时应立即按下红色的急停按钮，使机床进入急停状态，进给及主轴运转立即停下，“数控”报警指示灯亮。检查并消除急停的原因后，按照按钮上的箭头方向转动，急停按钮即可弹起，“数控”报警指示灯灭，解除急停状态。

9机床锁住按钮和进给保持按钮的作用是什么？两者的区别？

答:（1）机床锁住按钮。在“自动运行”方式下程序自动运行开始前，先按下机床锁住按钮，再按下循环启动按钮，则机床模拟运转，程序中的M、S、T指令有效，机床滑板不动。CRT屏幕动态显示程序控制的刀具的运动轨迹。这个功能用于程序校验和分析。在程序自动运行过程中，按下或松开机床锁住按钮均无效。在机床锁住状态下，可手动操作使滑板运动。

（2）进给保持按钮。程序自动运行过程中进给保持按钮，暂停执行程序。在进给保持状态下，可以进行点动、步进和手动换刀、重装夹刀具、测量工件尺寸等手动操作。手动操作完毕后按循环启动按钮，刀尖点先返回中断点处停止，再按一次循环启动按钮，程序从中断处继续执行。若在进给保持状态下未进行过手动操作，只需要按一次循环启动按钮即可。10点动进给和步进进给有什么区别？各在什么情况下使用？

答：点动进给一般用于工件装夹、装刀、对刀时，使刀具快速运动以接近或离开工件。步进进给一般在点动操作后，用于手动微调刀具进给，以确定刀尖点的正确位置或试切削。

11试述CJK6032数控机床的机床原点、机床参考点、工件原点、刀位点之间的关系？ 答：CJK6032数控机床的机床原点与机床参考点设在同一位置，机床坐标系的X轴不与主轴中心重合，屏幕显示的机床坐标系中绝对编程为X轴坐标值不能直接反映工作直径尺寸。12数控车床为什么要进行手动回零操作？什么情况下需要回零？

答：HNC-17系统采用增量式测量系统，滑板位移量的测量基准点是机床参考点。在数控车床和数控系统关机后重新启动、接触急停或超程状态，数控系统均失去了对机床参考点坐标的记忆。因此，必须先进行手动回零操作，使机床重新建立滑板位移量基准点和机床坐标系。13HNC-17系统调用子程序指令的格式是什么？要注意什么问题？

答：调用子程序的程序段格式：M98P--L--如果忽略L地址，则默认为一次，当在程序中再次用M98指令调用同一个子程序时，L1不能省略，否则M98程序段调用子程序无效。

14编程时应如何考虑避免数控车床的碰撞？

答:1.程序编制要正确2.换刀点的设置应尽量离工件近些，但保证换刀时不与工件尾座或尾座顶尖发生碰撞，同时要便于刀具装夹和测量

15试述GOO、GO1、G02、G03指令的功能和格式

答：G00快速点定位格式G00X--Z—

G01直线插补格式G01X--Z--F—

G02顺时针圆弧插补格式 G02X--Z--I--K--F--;或G02X--Z--R--F--

G03逆时针圆弧插补格式G03X--Z--I--K--F--;或 G03X--Z--R--F—

15试述M00、M02、M03、M05、M06指令的功能

答：M00程序停止M02程序结束M03主轴顺时针方向（正转）M05主轴停止M06换刀

16加工程序自动运行前，为什么一定要先模拟运行？如何操作？

答：1目的是根据刀尖点运动轨迹，检查和分析加工程序，以避免编程错误和刀具碰撞工作、卡盘等

2步骤（1）完成图形模拟运行前的准备工作：手动回零——输入编程程序——对刀操作——输入或修改参数——选择运行程序（2）返回主菜单，按下机床锁住按钮，确认按钮亮后，按下循环启动按钮，（确认按钮灯亮后）启动图形模拟运行（3）在图形模拟运行过程中要取消运行选择取消运行按钮，系统提示“自动运行推出否YN”，输入Y后按回车键确认 17使用Master CAMLathe 自动编程的步骤是怎样的？

1.绘制零件几何形状，找出母线2.完成刀具路径的生成3仿真刀具，路径加工4.生成数控加程序

18后置处理程序：“*P87”的作用是什么？如何选择后置处理程序

答：“*87”作用是生成数控加工程序HNC-17车削数控系统使用Master CAM自动编程时，应使用FANUC车削系统的P87程序

19HNC-17车床数控系统的固定循环功能有哪些？各有什么特点？该功能编程有什么特点？

答：固定循环功能有单一固定循环和复合固定复合循环两种

单一固定循环优点：只要使用一个程序就可以完成“切入——切削——退刀——返回”四种常见顺序的加工

复合固定循环加工优点：简化编程 它是由若干个子程序段参加循环

20刀具路径是什么？Master CAMLathe有哪几种刀具路径模组？

答：走刀路线包括切削加工轨迹，刀具运动到切削起始点，刀具切入，切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹

外径粗车、外径半精车、内孔精车、内孔精车、内孔车槽、外圆精车、外径车槽、切断加工 21简述数控铣床的加工范围与加工特点

答：数控立式铣床使用干加工平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具内、外型腔等，数控卧式或铣床适用于干加工复杂的箱体、泵体、阀体、壳体等。与一般铣床相比，加工形状复杂的曲线、曲面、叶轮等零件，数控铣床具有明显的优越性数控铣床只适用于单件小批量生产，但根据数控铣床性能、功能和成本核算情况，也可用于大批量生产。22数控编程的工艺原则是什么

1仔细分析图纸2选择适合的数控机床3合理划分加工工序4选择夹具与零件的装夹方法5正确确定对刀点和换刀点6选择走刀路线7选择道具8确定切削用量

23加工中心和数控铣床有何主要区别

1加工中心有刀库2加工中心的数控系统更加复杂、完善，它能控制的轴数可以达到十几轴，联动轴数多的可以实现五轴六轴联动3辅助功能十分强大，它具有各种固定循环，刀具半径自动补偿，刀具长度自动补偿，丝杆间隙补偿，故障自诊断，工件加工过程显示，工件在线检测和加工自动补偿，有的还有自适应控制功能4加工中心的控制器一般都有DNC功能，高档的还支持制造自动化协议，具有网络互联能力。

24电火花线切割切割金属的原理是什么？

电火花线切割切割金属的原理是：光电蚀。脉冲电源的正极接工作，负极接电丝，在工件和电丝之间产生火花放电，温度高达10000℃以上，将金属蚀除熔化和气化，电极丝不断移动，从不同部位进入和离开放电区，当工作台带动工件做纵横移动时，电极丝便将工件切割成一定形状

25影响电火花切割加工工艺指标主要由哪些因素？

1脉冲参数2电极丝及其移动速度3进给速度4工件材料及其厚度

26数控加工的特点：1)自动化程度高，可以减轻工人的体力劳动强度。2）加工精度高、加工质量稳定可靠，加工误差一般控制在0.01mm左右。3）加工生产率高。4）

对零件加工的适应性强、灵活性好，能加工复杂的零件。5）有利于生产管理

现代化。

27选择数控加工的零件

最适宜在数控机床上加工的零件：1）形状复杂，加工精度要求高，用通用机床无

法加工或虽然能加工但很难保证产品质量的零件；2）用数学模型描述的复

杂曲线或曲面轮廓零件；3）具有难测量、难控制进给，难控制尺寸的不开

敞内腔的壳体或盒型零件；4）必须在一次装夹中合并完成铣、镗、锪、铰

或攻螺纹等多工序的零件。

较适应类：1）在通用机床上加工时极易受人为因素干扰，零件价值又高，一旦质量

失控，便造成重大经济损失的零件。2）在通用机床上加工时必须制造复杂的专用工装的零件。3）需要多次更改设计后才能定型的零件。4）在通用机床上

加工需要作长时间调整的零件。5）在通用机床上加工时，生产效率很低或体

力劳动强度很大的零件。

数控机床加工及编程 篇6

关键词：行动导向教学法；项目教学法；数控加工编程及操作；教学改革

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0059-02

一、行动导向教学法的概念

行动导向，是20世纪80年代以来世界职业教育教学论中出现的一种新思潮。行动导向教学是指教师构建特定的学习情境，以学生为主体，教师为引导者，在真实或模拟的职业活动中，通过学生们同时用脑、心、手进行自主学习的一种教学法。它创造一种学与教，学生与教师，学生与学生互动的社会交流。在这种教学中达到学习知识，形成技能，提高关键能力的目的。

二、行动导向教学法的基本特征

1.注重学生个体的行动性。行动导向教学方法，强调学生在教学过程中的“行动性”，即参与性、实践性和互动性，体现“以人为本”的职业教育思想。通过教师引导、师生互动，突出“我听到的，我会忘记”“我看到的，我会了解”“我做过的，我会记住”的思想。

2.以工作任务为导向的教学内容特征。要想全面培养和促进综合职业能力的提高，只能通过符合职业活动规律的即工作过程系统化的，或至少与工作过程有一定联系的课程内容来实现。教学内容要与企业、社会现状基本相符，做到理论联系实际，重点介绍具有实用价值的对培养学生职业能力有关的基本知识、基本理论和基本分析方法，学生学了会用。

3.注重教学评价的开放性。行动导向教学的评价既有对所学技能与知识的定量分析，也有对学生所获得的能力的定性分析，所有的评价结果是开放性的，特别是在教学评价中，允许学生自己制定评价标准并检查自身的学习效果，这就使得学生学习的积极性“空前高涨”，从评价的“旁观者”成为评价的“主持人”。评价标准的制定基础不是对知识的复制、拷贝，评价的宗旨是帮助学生改进自身的学习，帮助教师更好地优化教学过程。

三、项目教学法的主要内容

项目教学法是将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。学生通过该项目的进行，学习和掌握每一环节的基本知识和了解所需的必备能力。在完成项目过程中有针对性地培养学生的独立工作能力、想象力、创新能力以及与人合作沟通的能力。

四、行动导向教学法在数控加工编程及操作中的实施

根据行动导向教学法的基本理念和思想，我们改变了原来数控加工编程及操作的传统教学方法，结合本课程自身的特点，采用了项目导向任务驱动的教学方法。

1.构建课程体系框架。对课程所面向的岗位进行职业能力分析，归纳确定出典型工作任务，形成若干个工作项目，再将工作项目分解为若干个学习性工作任务，同时引入职业技能鉴定标准，最后形成课程教学内容基本框架。

2.教学组织与设计。根据工作任务职业能力要求，进行每一个工作任务的教学组织与设计，开发以工作任务为载体的教学内容，以行动过程为导向来设计教学实施过程。教学内容应包含知识、能力和素质教育三方面的内容，归纳为资讯、分析、计划、实施、检查、评价六个行动过程：①资讯，学生行动内容：阅读项目任务书；分析零件图、毛坯；查阅相关学习资料；分组讨论零件图工艺信息，资讯问题填写零件图工艺信息分析卡片。教师行为：下达项目工作任务书；讲述完成项目任务的流程；引导学生搜集零件图相关工艺信息资料；引导学生理解零件加工技术要求，进行零件图工艺信息分析；提供零件图工艺信息分析范本。学生学习内容：学习零件图工艺信息分析的方法；学习搜集资料的方法；学习搜集到的相关资料。②分析，学生行动内容：填写零件加工顺序卡片；确定工艺装备，填写零件加工刀具卡片；确定切削用量，填写切削用量卡片；绘制零件加工走刀路线图；编制零件数控加工程序。教师行为：讲解加工方案确定的方法；听取学生的决策意见；引导学生填写零件加工顺序卡片、刀具卡片、切削用量卡片；提供数控系统编程格式范本；提供零件加工走刀路线图绘制范本。学生学习内容：学习零件加工工艺知识；学习零件加工方案的确定方法；学习零件走刀路线图的确定方法；学习数控编程指令的使用方法；学习数控机床编程方法。③计划，学生行动内容：制定零件加工工艺规程卡片；制定操作加工方案计划。教师行为：提供零件加工工艺规程卡片范本；提供零件操作加工方案范本。学生学习内容：学习制定零件加工工艺规程方法；学习制定操作加工方案计划。④实施，学生行动内容：将编制好的零件加工程序在仿真软件上进行虚拟操作加工；填写程序清单卡片；输入加工程序并进行校验；仿真加工；修改零件加工工艺规程卡片；机床上加工零件。教师行为：演示华中世纪星数控车床仿真操作加工方法；对仿真操作加工中学生提问进行讲解；对学生仿真加工规范进行示教。学生学习内容：学习数控机床对刀的方法；学习在仿真软件上进行程序编辑、虚拟操作加工的方法。⑤检查，学生行动内容：检测在零件质量检测结果报告单上填写学生自己检测结果；小组学生互相检查、点评。教师行为：组织学生互相检查、点评；在零件质量检测结果报告单上填写教师的检测结果；教师填写考核结果报告单。学生学习内容：学习检测零件尺寸的方法；学习互相检查和评价的方法。⑥评价，学生行动内容：总结整个工作过程；提出改进意见；小组互评成绩；小组总结报告；小组成果展示报告表；单个工作任务教学组织设计。教师行为：组织学生进行讨论、分析、总结，提出改进意见；对小组进行评价。学生学习内容：学习讨论、分析、总结的方法。

3.考核方式。改变以前教学中一张试卷定课程成绩的方式，突出了实践教学环节的中心地位，注重过程考核。具体考核方式如下：过程考试方式：项目考评70%，其中：期末考评素质考评20%；实训报告考评20%；实操考评30%。卷面考评30%，考评要求：严格遵循生产纪律和操作规范，主动协助小组其他成员共同完成工作任务，任务完成后清理场地等。认真撰写和完成实训报告，掌握工作规范和技巧，任务方案正确、工具使用正确、操作过程正确、任务完成良好。建议题型：单向选择、多项选择、判断、问答题、论述题。

运用行动导向教学法的理念，对数控编程加工及操作的传统教学方法进行了课程改革，引入了项目教学法，使得理论教学和实践教学进行了有机的结合，整个教学过程中既发挥了教师的主导作用，又体现了学生的主体作用，充分地展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。可以变抽象为具体，变枯燥为有趣，让学生乐于去操作、掌握。当学生完成了某一任务后，内心就会产生一种成就感，一种喜悦感，一种冲击力，这种力量不仅增强了学生的自信心，还提高了学生学习知识和技能的兴趣。

参考文献：

[1]赵志群.关于行动导向的教学[J].职教论坛，2008，（10）.

[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[J].清华大学出版社，2007.

数控机床加工及编程 篇7

关键词：数控机床加工及编程,项目化教学,学习任务

1 《数控机床加工及编程》教学改革的必然性

传统的教学是以老师为中心, 主要是以课堂授课为主, 项目化教学是以学生为中心, 以理论与实践相结合的方法教学。《数控机床加工及编程》是高等职业院校机电类专业的必修专业课, 该课程主要是让学生掌握数控车、铣 (加工中心) 的加工工艺方案的确定、程序的编制、零件的仿真及零件的加工。以项目为载体, 任务为导向, 能够提高学生的学校兴趣、学习热情及学习主动性[1]。目前, 全国很多高等职业院校对项目化教学进行了探索与研讨, 但是效果不佳。我学院在吸收了各大职业院校的丰富的经验的基础上, 通过多年的教学改革摸索。根据我院学生特点及学院的教学条件, 总结了一套适合我院校情的项目化课程改革。

2 《数控机床加工及编程》项目化课程体系的构建

2.1 《数控机床加工及编程》项目化课程标准的制定

课程标准包含课程定位、课程目标、设计思路、课程内容与框架、课程实施建议、考核标准六个部分组成。

本课程的课程标准的制定兼顾了企业和个人两者的需求, 着眼于人的全面发展, 即以培养全面素质为基础, 以提高综合职业能力为核心。理论与实际相结合, 坚持“实用型”的培养目标, 强化学生的实际动手能力, 掌握程序编制的方法和技巧以及数控机床的操作能力。理论教学与实践教学有机的结合起来, 在理论教学中穿插实践性教学并提出实践中的问题。

2.2 《数控机床加工及编程》项目化课程教学设计

(a) 整体教学设计。《数控机床加工及编程》整体教学设计是以机电类专业人才培养目标为依据选择典型载体[2], 基于工作过程重构教学内容, 如表1。本学习领域课程主要针对机械制造业中的数控机床操作、数控工艺员岗位, 对学生进行数控编程与加工等职业能力的培养。课程设计针对数控编程、数控工艺实施、数控机床操作岗位, 以多个源于企业、经过教学改造的典型零件为载体, 涵盖三种数控设备 (数控车床、数控铣床/ 加工中心、数控线切割机床) 的编程、工艺实施、机床操作, 形成多个由简单到复杂的符合教学规律的学习项目, 解构了原有的理论与实践课程体系, 重构了体现加工工艺编制、数控程序编制、数控机床加工调整的工作过程性知识与技能体系的学习领域课程。并通过教学模式设计、教学方法设计、教学考核改革等, 保证专业能力、方法能力和社会能力的培养[3,4]。

(b) 单元教学设计。其中项目一数控车床编程及加工以6 个源于企业、经过教学改造的典型零件为载体, 学习数控车床的数控加工工艺分析与处理;数控车削加工工艺文件的编制;数控车削加工刀具和切削用量的选择;数控车床的基本知识;各种常用编程指令与操作规程;数控车削编程及加工 (子程序, 螺纹, 固定循环, 复杂零件) ;数控车床的操作, 如表2。

(c) 教学设计方案。教学设计方案是每堂课的具体实施课程, 包含每堂课学生所能达到的知识目标、能力目标及素养目标和整个项目实施的过程, 包含每个任务由任务描述、任务分析、相关知识、任务实施、任务评价、课后联系。

3 总结

高等职业教育是培养高等应用型技能人才, 《数控机床加工及编程》采用项目化教学, 是以学生为中心, 使学生能够真正的融入到任务中去, 不仅提高了学生的实践动手能力, 也提高了学生学习的兴趣。通过完成每个任务学习, 最终加工出各种零件, 在学习中重组自己的知识结构, 提高了学生了综合知识的运用。我院通过这几年的项目化教学, 很大程度上提高了学生的学习兴趣, 让强迫学变成主动学习。

参考文献

[1]刘江, 蒋庆斌.数控机床故障诊断及维修[J].江苏技师师范学院学报, 2005 (12) :34-35.

[2]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断及维修》课程改革与实践.职业技术教育, 2010 (08) :26-28.

[3]曹昌林.《数控编程与加工》课程项目化教学改革研究.江西化工, 2015 (05) :171-173.

数控机床加工及编程 篇8

一、原实验存在的问题和改革目标

原先设置的“数控加工编程”实验隶属于理论课程, 实验内容简单, 学生以观摩为主, 缺少主动参与的机会, 属于验证性实验, 学生普遍积极性不高, 甚至小部分学生只是迫于学时安排走走过场, 达不到预期的教学效果。在此背景下, 机械工程专业实验中心以大连交通大学2010版培养方案为指导, 依托学校的现有实验条件, 对原实验进行了大胆的改革, 力求满足新版培养方案的要求和人才培养的需要。将之由隶属于理论课程的地位提升为独立的实验课, 补充实验内容, 优化实验方案, 随之其实验性质也由验证性自然而然地上升为综合性, 并更名为《数控机床计算机编程及切削加工》实验, 该实验包含了“机械制造基础”、“机电传动控制”、“数控技术与编程”等专业基础课程的内容, 并将设计、工艺、刀具、编程、数控、实际加工等知识有机结合在一起, 能够真正体现“综合”的特点, 力争达到既能让学生加深对相关课程内容的理解, 又能够体会各门知识之间的交融贯通, 同时锻炼和提高学生的动手能力的目的。

二、采用直观方式激发学生的学习兴趣

《数控机床计算机编程及切削加工》是一门理论与生产实际紧密联系的实验课, 其目的就是让学生通过实验课, 初步掌握一个待加工零件从图纸到产品成型的整个数控加工过程。整个实验过程中涉及到的专业知识很多, 如《机械制图》、《机械制造》、《PRO/E造型设计》、《PRO/E数控加工》、《机械加工工艺学》及《加工中心的操作》等, 尽管这些课程之前学生几乎都已经学过, 但掌握的都是各门课程的独立的知识, 如何在一个具体的实验过程中将这些知识内容综合运用, 并完成一个完整的加工过程, 对学生来说既是一个从未有过的尝试, 也是一个具有相当难度的挑战。因此, 要想达到既定的实验目标, 就要求对实验课进行精心设计和悉心指导。在实验开始之初, 指导教师给学生用PPT展示一些三轴、五轴数控加工复杂零件的实例, 通过数控加工的VCR, 一是让学生对数控加工有一个感性的认识, 二是 (也是更重要的) 让学生对数控加工技术产生强烈的好奇心。很多学生提出:就我们所学的知识能做得到吗?当听到指导教师肯定的答复后, 学生们脸上便会涌现出兴奋的神情, 跃跃欲试, 急于上手去取得“成就”, 这样激发的兴趣为实验效果提供了切实的保障。

三、让学生参与的具体实验内容

为了充分体现理论与实践的紧密联系, 在实验内容的安排上, 选择了不同企业生产的多个实际产品, 作为学生的实验操作对象, 并要求该产品具有一定的难度, 如某阀门厂生产的阀体、阀盖的模具等。做到在实验开始前, 组内每个学生各自拥有不同结构形状、不同尺寸的工程样图, 作为实验的原始依据。这样可以保证每个学生都有自己独立的实验部分, 也就是保证了实验课的效果。下面就一个学生所作的一个完整实验为例进行简单说明。第一步:给出待加工的模具零件样图, 分析零件图, 了解零件的各部分的结构及尺寸。第二步:根据零件图用PRO/E进行三维实体造型设计。第三步:在PRO/E环境中, 进行模具设计。第四步:编制加工程序进行模拟加工。第五步:利用实验中心的数控加工中心加工进行实际加工。包括:进行零件加工程序的传输;装卡毛坯, 建立工件坐标系;启动机床, 完成零件加工;检验零件的尺寸精度等。为节省篇幅, 在此略去用分型面分割体积块三维图、模具爆炸图、仿真加工图和数控加工编码等。

四、《数控机床计算机编程及切削加工》实验课改革采用的多种教学形式

在实验内容进行改革的同时, 在实验形式的改革上, 专业实验中心也进行了有益的探索, 如在实验中加入了开放式、远程式、模拟操作系统仿真加工等多种实验方式。由于实验内容丰富充实, 并且有一定的难度, 因此在实验课规定时间内, 学生很难将实验内容全部完成, 实验中心采取的方式就是在实验课之外的时间对学生开放实验室, 以便学生有充分的时间和条件完成实验任务, 既保证了实验课的质量, 又有效地提高了实验室现有资源的利用率。同时, 还采用远程教学方式, 学生可以不必身临现场, 将出现的问题直接在网上与实验教师进行沟通, 并能够将加工程序直接传输到加工中心进行加工操作。另外, 为了更好地指导每个学生进行实际操作, 加工中心配置了四台HASS系统的模拟操作系统, 在软件仿真加工的基础上, 再进行加工中心的模拟操作, 这样便可以在确保无误的情况下, 由加工中心加工出自己设计的产品对象。

五、实验效果

在整个实验过程中, 要求学生自己参与动手操作的内容繁多, 如用PRO/E软件设计造型、制订生产加工工艺路线、选择合适的刀具、仿真加工、实际加工操作等, 涉及到的知识面广、知识点多, 对于没有实际工程背景的学生来说, 的确是一个挑战。为完成实验任务, 学生需要去回顾以往学过的各个知识点, 并思考如何将之有机结合, 以便解决实际遇到的问题。可以说, 《数控机床计算机编程及切削加工》实验课已成为一门理论与实践相结合、动手与动脑相结合、发现问题与解决问题相结合的课程, 有助于培养和提高学生的实践能力、综合能力和创新能力, 不仅让学生产生一定的成就感和自信心, 而且也让他们对自己所学的专业产生浓厚的兴趣和自豪感。正如有许多同学在实验报告中写到的那样, 希望今后在机械工程及自动化专业上能有所作为。

参考文献

[1]曾红, 李卫民, 李铁军.机械工程实验教学的改革与实践[J].辽宁工业大学学报 (社会科学版) , 2008, 10 (5) :105-107, 127.

[2]毛瑞卿, 马西良.《数控加工工艺与编程》课程的教学实践与探索[J].科技资讯, 2008, (35) :181.

[3]吕宜忠, 宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报, 2011, (22) .

数控机床加工及编程 篇9

关键词：复杂型面,数控加工,加工工艺,编程,技术

机械制造行业具有产品复杂、精度高等特点。针对复杂型面的数控加工工艺应不断更新。目前, CAD/CAM是数控切割的核心技术, 为满足机械制造产品的需求, 还应结合切削仿真和后置处理, 确保产品质量, 促进行业发展。

一、复杂型面CAD/CAM编程技术

CAD/CAM编程技术以计算机软件为核心, 通过坐标系确立、切削参数确定等完成编程, 是复杂型面数控加工的基础。以航空燃油附件壳体为例将其加工工艺和编程技术做如下分析:

1.1加工坐标系建立

加工坐标系是数控刀位源文件生成的基础, 坐标原点和运动方向的确立是其主要任务。其中坐标原点的确立方便对刀和尺寸转换。而运动方向则要根据装夹摆放位置最终确定。

1.2加工区域和刀具确定

不同复杂型面的设计工艺存在差异, 这要求在加工过程中采取针对性的工艺方案, 对加工区域进行细化并使用对应的刀具。加工区域的确定要求设计人员掌握更专业的编程技术, 从而提高效率和质量。同时不同结构性能要求加工者采用精加工、粗加工等不同的加工方式, 有效取出多余材料, 确保加工余量均匀。根据不同工艺和材料选择合理的刀具, 减少换刀次数。

1.3走刀路径设计和控制

走刀路径对确定可防止过切现象, 确保产品切割质量, 其是工步的内容和顺序的反映。对于复杂型面来说, 走刀路线应满足尽量缩短路线、减少空程等条件。根据设计需求和多年的经验我们将复杂型面的数控加工走刀路径设计如下:

(1) 走刀路径必须短切避免空刀。即走刀路径与机床坐标轴之间呈0°或90°切削, 可有效减小误差。而之于加工中心零件与坐标轴存智或者平行。 (2) 确保刀具切割的连续性, 过多的提刀转移将降低生产效率, 并且易出现误差。 (3) 对于深腔结构设计, 主要设计工艺为确保其侧壁的成形, 另外还要降切割过程对刀具的影响。综合上述要求我们选择由上向下逐层绕行的切削方式。

简单刀路是复杂型面数控加工的主要要求, 一方面可提高效率, 降低误差, 确保走刀的准确性。一方面可提高刀具的使用寿命。但刀具与坐标轴平行或垂直还需要通过切割过程具体确定。

二、切削仿真技术的应用

切削仿真主要用于校验数控刀具的轨迹是否正确, 以确保切削质量。实现了对CAD/CAM简单刀具轨迹校验功能的补充, 适用于航天制造等产品的复杂型面加工。切削仿真的应用技巧如下:毛坯几何体的尺寸以未加工的毛料尺寸为主。根据切削需求确定装夹压紧方式, 确保足够的切削刀具长度, 使刀具轨迹按照要求行进, 提高安全系数, 确保切削量和退刀安全。编程人员作为设计者, 应做到对程序运行和程序变更正确预测。第二:根据设计人员所设计的CAD模型直接进行切削仿真。一方面节省了设计时间。另一方面有效防止过切问题, 降低加工报废率。对于G00快速移动代码来说, 切削仿真技术并不能确保走刀方向的准确性, 容易出现碰撞或者过切问题。在复杂型面数控加工过程中, 要熟悉编程软件, 确定正确的加工流程, 确保工艺制定的针对性。后置程序是将文本文件转化为可被数控系统接受的文件, 是CAM编程的最后一道工序。不同机床在工作中所需的NC代码不同, 而后置程序处理的目的就在于将刀具路径转化为与之相适应的代码。以航空制造企业产品数控加工为例, 将后置程序处理流程分析如下: (1) 制定产品加工后置程序处理标准, 本文采用MAHO.MDFA与HAAS.MDFA两个标准, 用于转化刀位源代码。 (2) 采用直线插补与圆弧插补指令完成产品的数控编程, 进行复杂弧面的三维加工。 (3) 针对航空燃油附件壳体的特点, 将其切削中的G代码定义为G01、G02、G03格式, 分别代指直线插补、顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补, 以达到简化程序、便于修改的目的。航空制造企业产品以三维弧面为主, 具有复杂性特征。手工修改很难实现。而通过加工仿真可生成新工艺和数控加工流程, 满足大范围工艺修改的要求, 提高效率和质量。

三、总结

数控加工是航空制造行业产品和零件复杂型面的主要加工方法。CAD/CAM技术是目前行业应用的核心技术, 通过CAD/CAM技术和切削仿真的应用可大大提高产品切割和设计的准确度, 从而提高产品质量和生产效率。未来, 切削仿真技术将进一步完善, 从而解决更多程序的走刀问题, 促进行业发展。

参考文献

[1]谢海东.典型复杂型面模件高效数控加工策略[J].机械制造技术, 2012 (7) .

[2]张美琴, 肖树才, 张扬龙, 等.分段沉积/雕铣成形的工艺规划研究[J].现代制造工程, 2007 (3) .

数控机床加工及编程 篇10

关键词：绳槽零件,数控加工,编程

1 绳槽零件的特征及加工要求

在我公司, 常见的绳槽类零件有两种:①提升机和升船机用到的螺旋绳槽;②矿山卷扬机和水库坝顶门式启闭机中使用的折线螺旋绳槽。景洪升船机卷筒直径4226mm, 长3650mm, 卷筒壁厚133mm, 材料为Q345B, 卷筒单件重量为60t。卷筒外圆面有左、右等长两段螺旋绳槽, 每段绳槽长73×22=1606mm, 螺距73mm, 槽深23mm, 绳槽圆弧半径38mm, 在螺旋绳槽的起始处和结尾处皆无退刀槽, 在起始处绳槽是以逐渐变浅的方式进入, 而在结尾处是以逐渐变浅的方式结束。

景洪升船机共有16个卷筒, 为了保证提升的平稳, 绳槽表面粗糙度Ra6.3, 绳槽底径的制造公差最大不超过-0.3mm, 绳槽底对卷筒轴线的径向跳动不大于0.2mm。

2 数控加工工艺方案比较

绳槽类零件的加工方法可以分为两种:数控铣削方案与数控车削方案。以下分别描述其加工方案, 并进行比较:

2.1 数控铣削加工工艺方案

采用我公司的准260数控镗铣床, 利用回转工作台铣绳槽。机床主要参数如下:主轴箱垂直行程6000mm;回转工作台尺寸:4000×5000mm;回转轴回转精度:8"/360°, 最大承重80t, 主轴最高转速:1000r/min。加工过程分为3步:采用平底尖角铣刀粗铣绳槽、采用球头铣刀半精加工、精加工绳槽。为了提高切削效率, 粗加工时, 选用ф63平底尖角铣刀加工1刀, 切深5.3mm;ф40小面铣刀加工3刀, 切深分别为5mm、6.4mm;ф25棒铣刀加工1刀, 切深3.6mm;加工余量0.5mm, 进给速度300mm/min。铣削示意图如1所示。

粗加工时间估算:

单刀轨迹长度为:22×3.1415926×4226=292080mm

单刀加工时间为:292080/300=973.6min=16.2h

加工两条螺旋绳槽时间:32.5×5×2=162.2h

精加工时可选用的刀具有两种:ф76球头铣刀、ф50球头铣刀。

ф76球头铣刀加工时:半精加工1刀、精加工2刀, 转速为800r/min, 每齿进给为0.25mm, 进给速度为400mm/min。精加工时为了保证粗糙度及尺寸精度, 每齿进给为0.15mm, 进给速度为240mm/min。此时的半精/精加工时间为:

半精加工时间:292080×2/400=1460min=24.3h

精加工时间:292080×2/240×2=4868min=81h

准50球头铣刀加工时:半精加工3刀, 精加工23刀, 此是残余波峰为0.032mm。进给速度600mm/min。

半精/精加工时间为:292080×2×26/600=25313min=421h

根据以上分析, 如果用准76球头刀加工, 铣削时间约需162.2+24.3+81=267.5 (h) , 约11d左右可完成。如果用准50球头刀加工, 铣削时间约需162.2+421=583.2 (h) , 约需24d可完成, 粗糙度高于准76球头刀加工。

2.2 数控车削工艺方案

采用设备:20m数控卧车机床, 其主要机床参数:最大回转直径6000mm, 过刀架回转直径4800mm, 最大承重120t, 主轴最高转速:50r/min。

车削加工过程分为粗车, 半精车, 精车三个工步。

粗车时如果选用8mm槽刀的加工, 沿X轴向一层一层的切削方式, 其层内步距8mm, 层间距0.25mm, 粗加工留1mm余量。车削一个绳槽大约要加工976刀, 如图2 (a) 所示。由于绳槽两端没有退刀槽, 刀具需要在不到1/8圈的范围内进退刀, 故主轴转速设为4r/min。

单刀切削时间为:22/4=5.5min

粗加工时间为:976×2×5.5=10736min=178.9h

粗车时如果选用ф25mm的圆弧刀进行加工, 可采用同心圆分层切削的方式进行粗加工, 如图2 (b) 所示。其层内步距按刀具与工件相切切点间的弧长计算, 层内步距设为10mm, 层间距为0.25mm, 粗加工留1mm余量, 这时车削一个绳槽大约要加工1168刀。

粗加工时间为:1168×2×5.5=12848min=214h

半精加工及精加工时选用ф25mm的圆弧刀, 同样采用同心圆分层切削的方法进刀, 为保证粗糙度及精度, 半精加工一遍, 精加工两遍, 步距设为弧长0.7mm, 加工一遍需126刀。此时残余波峰为0.0033mm

半精加工及精加工时间为:126×3×5.5=2079min=34.65h

根据以上分析, 如果用槽刀粗加工, 用ф25mm的圆弧刀精加工, 加工一件卷筒时间为178.9+34.65=213 (h) , 约9d左右可完成。

如果用ф25mm的圆弧刀进行粗、半精及精加工加工, 铣削时间约需214+34.65=248.65 (h) , 约需11d可完成, 粗糙度高于ф76球头刀加工。

2.3 加工方案的分析对比

对于绳槽铣削加工, 使用准50球头刀进行精加工时, 其加工时间太长, 因此不予考虑。使用准76球头刀铣削加工的方案, 其加工时间约11d, 在合理范围内。此加工方案的优点有:①由于精加工使用的是成型刀, 加工后工件的表面粗糙度可以得到保证。②加工过程中可以随时暂停以便测量或更换刀片刀具等工作。③没有乱扣的风险。④程序编制比较灵活, 可以用参数程序, 也可使用UG编程。但铣削加工方案也有一些缺点:①ф76球头刀需定制, 刀具成本较高。②工件装夹时, 只能从卷筒内部穿螺杆, 搭压板装夹。由于工件高3.6m, 因此不容易装夹牢靠。③机床使用费用较车床高, 准260数控镗铣床每小时的费用大约是20m数控卧车的2倍。采用数控铣床加工成本高。

2.4 采用数控车削方案时, 粗加工因使用的刀具不同而分成两种情况

槽刀进行粗加工时的加工时间最短, 而且在整个粗加工过程中径向抗力基本不变, 但精加工时需换刀。使用ф25mm的圆弧刀粗、精加工时无须换刀, 在粗加工过程中径向抗力在逐渐增大, 因为粗加工使用同心圆分层切削, 因此在粗加工过程中可以随时检测余量, 不易产生过切现象。

基于上述原因, 使用ф260数控镗铣床的加工方案仅作为当加工能力不足时的补充后备方案, 在实际生产中并未实行。在实际加工中首先使用槽刀粗车加工方案。由于使用的机床为本公司改造的数控机床, 在调试过程中出现过问题起始角度不准, X轴反向间隙较大等问题, 在实际加工中曾发生过边界过切现象, 而且此现象不易被发现, 因此改用圆弧车刀粗加工, 当机床有故障时可以及时发现并处理。

最终采用圆弧车刀粗、精加工的方法完成了16件工件的加工。第一件因此需调试机床, 调式程序, 试验合理的切削参数等原因, 用时22d, 随后几件加工时间逐步缩短, 最终加工时间稳定在10d左右。

3 绳槽数控加工参数化程序编制

螺旋绳槽和折线绳槽的绳槽截面形状相同, 不同之处在与绳槽的母线。螺旋绳槽的母线是由三段螺纹线构成, 即起始端的锥螺纹, 中间的圆柱螺纹和结尾处的锥螺纹, 两个锥螺纹用于螺纹绳槽的进退刀。折线绳槽的母线是由多条线段构成, 起始和结尾处为锥螺纹, 中部的每一圈是由2条个135°的直旋段和2条个45°的圆柱螺纹构成。在不带C轴的普通数控卧车上是无法车削加工135°的圆弧。为了能在普通数控卧车上加工折线绳槽, 将折线绳槽母线做些改动, 如图3所示, 将135°的直旋段改为小螺距的圆柱螺纹线, 这段螺纹线在Z轴上的距离为0.5mm, 这段螺纹线的螺距为0.5×360/135=1.3333。为了保证整个螺距不变, 45°的圆柱螺纹的螺距为17×360/45=136, 现在变为16.5×360/45=132。这样的改动不会影响实际的使用。

数控程序编制时可以分成两个部分:①计算截面每刀的刀位点, 这部分程序在螺旋绳槽和折线绳槽程序中皆可使用;②计算母线的位置点, 这时螺旋绳槽和折线绳槽需分别编写。

下面以折线绳槽为例编写计算母线位置点的程序时, 这时需要知道的参数有:Z_num-直旋段的数量, X_num-斜旋段的数量, X_ANG-斜旋段的角度, Z_ZD-直旋段修改后在Z轴向的距离, Angl-进刀段和退刀段在圆周方向上的角度, H-槽深, PIT-绳槽螺距, SD-安全距离等。

以启闭机卷筒为例, 说明此段程序的编制原理:

进退刀段的I向螺距为: (H+SD) ×360/ANGL= (12+4) ×360/45=128

直旋段的K向螺距为Z_PIT:Z_ZD×360/ (180-X_ANG) =0.5×360/ (180-45) =1.33333

进退刀段在Z轴上的距离为-F_Z:Z_PIT×ANGL/360=1.33333×45/360=0.16667

调整后斜旋段的螺距为X_PIT:

安全距离在Z轴上表现的距离-SD_Z:SD×F_Z/H=4×0.16667/12=0.05555

加工程序如下:

计算母线位置的程序段可以作为子程序被计算截面的主程序段调用, 调用时需要把计算好的截面点位坐标传给子程序, 子程序将收到的坐标与自身计算的坐标叠加即可。

4 结束语

谈数控加工编程和操作教学改革 篇11

【关键词】数控加工操作；课程教学；三位一体；改革

在数控加工编程与操作教学中，只有树立工学结合、教学做合一的核心理念，切实采用符合实际的教学方法，让学生在完成具体工作任务的过程中来学习相关理论知识，才能真正地调动学生的学习积极性，激发他们的学习兴趣，形成自己的职业能力。

一、学生现状

中职学生很大一部分是中考中落后生，还有一部分初中都没毕业。学生学习积极性不高，学习能力也相对较弱，逻辑思维能力较差。该部分因为在平时就养成了一个上课不爱听讲，自制力差的毛病，所以光是教师的教对他们来说根本学不进。但这部分学生实践动手能力较强。

二、传统的教学模式

传统的教学模式一般都是采用“理论课+实践课”的方式进行课堂教学，理论课一般安排在多媒体教室或者机房采用仿真软件进行上课。首先是先在教室采用多媒体演示讲解课程的理论内容或者演示其模拟操作过程，然后根据实际情况选择几次实践操作课到实际的实训场地进行机床的实际操作。又由于场地的不足和时间的冲突会导致实践课相对比较少。在学习完本次课内容后，不能及时安排他们进行实践机床操作。导致学生理论与实践不能很好的衔接。学习的理论知识不能及时通过实践得以掌握和巩固。

三、教学做三位一体的理念

教育部曾明确提出：中职教育要处理好教师和学生的关系，发挥教师在教学中主导作用的同时，更加注重学生的实际动手能力。尝试将理论融于实践，理论服务实践，实践中巩固理论。将课堂搬到实训场地，老师即当他们理论知识的传播着，又是他们实践技能操作的指导着。让老师担任教师和师傅两重身份。在实际的环境中，学习完理论后，能及时进行实践操练。教师演示操作，学生在实践中来理解和巩固理论知识。真正意义上的掌握实际知识，使理论和实践更好的联系起来。

教学做一体改变了传统的填鸭式教学，改变传统教学中教学分离的局面。使整个课堂气氛更加活跃，使每个学生都能在课堂上动起来，而不是一味的在那发呆，玩手机等。

四、教学做三位一体的实施

教学场地都安排在实训工厂进行，连续安排一个上午的课程。实训工厂设置一个专门的数控操作机房，供理论及模拟操作使用。机房设置黑板，多媒体演示机。教学过程中首先发放学生的学习任务。教师通过多媒体讲解分析零件的加工工艺，讲解该零件程序的编写过程和内容。在模拟软件对该零件进行模拟操作。之后学生在自己的电脑上进行编程，对刀，并进行模拟加工，教师现场指导。针对学生操作中出现的问题及导致工件误差的原因进行集中讲解。模拟操作成功的学生到机房外的现场进行实际零件的加工。

具体实施过程如下，下面依数控车削加工模块中的多级阶梯轴数控车削加工为例进行说明。

多级阶梯轴数控车削加工，是使用数控车床加工的基本轮廓形状零件。是数控车削加工中难度较低的基本零件之一。任务内容描述为，已知毛坯材料为45#钢，毛坯为棒料。要求根据图纸要求制定零件加工工艺，编写零件加工程序，并在仿真软件上进行仿真操作加工，最后在数控车床上进行实际操作加工，并对加工后的零件进行检测、评价。提供给学生的材料有项目任务书、零件图、毛坯、斯沃仿真软件使用说明书以及FANUC系统数控车床操作说明书。要求学生完成的有各种工艺卡片、加工完全的零件实体、以及零件检测报告，个人工作任务总结，小组工作任务总结等。用到的工作场地与设备主要是数控车削实训室和数控仿真实训室。

布置工作任务：教师下达项目任务书，讲述完成项目任务的流程以及注意事项，讲授需要用到的相关指令的使用方法，常见轴类零件加工工艺编制，带领学生搜集零件图相关工艺信息资料。而学生需要阅读项目任务书，查阅相关学习资料。

学生讨论：学生6人一组进行分组讨论，根据零件图纸要求搞清楚需要加工的零件形状要求，加工精度和表面粗糙度要求。学生讨论太确定该零件的加工方案，包括加工顺序的安排、刀具的选择、工装的选择与设计、切削参数的选择等。每组学生又组长对该组的讨论结构进行汇报。在听取学生的意见后，教师选择最典型的一组进行分析和讲解，通过讨论确定最终的加工方案。之后学生在教师的引导下填写数控加工工艺卡片、刀具卡片，绘制零件加工走刀路线图，编制零件数控车床加工程序。

模拟操作：学生各自在自己的电脑编写输入程序，装夹工件，装夹车刀，对刀，并进行模拟加工。每个必须加工完成并经教师检查无误后才能在教师的允许下进行上机操作。

车床实际加工：对模拟操作中通过的同学发放刀具、材料、量具等。引导学生做好实际操作加工前准备工作，对学生实际操作加工规范进行示范。学生在数控车床上输入加工程序并进行校验，检查实际操作加工前准备，实际操作加工。在这个过程中教师要密切监视学生操作情况，时刻提醒学生注意机床安全操作规则。

检查评价：教师引导学生用千分尺、卡尺、螺纹通规、止规等量具对各自的零件进行检测，并将结果填入报告单。学生展示成果，以小组为单位讨论分析超差原因，教师对学生的成果进行点评、总结和评价，并提出整改意见。

五、学习项目的选取

为了更好的能与企业接轨，让学生在毕业后能很快的上手操作。在平时的上课训练中选择有针对性的案例。因为工厂对外有承接相关的任务，所以教学时就采用实际加工的零件作为教学案例。这样对零件的精度和表面粗糙度等有了更严格的要求。在平时的练习中就严格测量零件的尺寸，使学生灵活运用刀补。养成谨慎细致的工作态度。更贴合企业的需求。

六、课堂考核方式的改革

改变传统的一纸定期末成绩的方式来考核学生表现。我们更注重学生平时的表现，注重过程考核，不仅考核学生的理论知识掌握能力，更注重学生的实际动手能力。考核方式分为知识考核和技能考核。

技能考核方面：在平时的练习中，我们选取多个综合案例和项目。分阶段考核的方式进行，车床综合案例和铣床综合案例。考核以分组的形式进行，6个人一组，每组对自己的零件进行分析，讨论，编制工艺及程序，在机房进行模拟操作，并在实际机床进行零件的加工。根据学生的操作结果和操作过程进行综合给分。

知识考核方面：结合实际操作的需要，选取一些学生必须掌握的理论知识。为了避免学生在考试过程中进行抄袭或者作弊现象发生，理论考核采用在线考试的形式。这样能更真实的考核学生掌握知识的水平，提高学生的学习积极性。

七、教学改革成效

通过教学做三位一体的教学方式，学生不仅学习了理论的知识而且也基本能加工出一些中等复杂程度的零件，通过企业案例的选取，学生工作中会更细致，对零件加工精度能更好的把握。把理论知识融于实践中，通过实践来理解掌握并巩固理论知识的学习。

参考文献：

[1]费姝霞，王宏霞.浅谈“数控加工工艺与编程”课程的教学方法改革[J].科技资讯，2013（26）：201.

[2]丑幸荣.数控加工技术核心课程三位一体的项目化教学[J].环球市场信息导报，2011（12）：77-78.

[3]王旭祥.提高数控铣工教学效果的策略[J].读写算：教师版，2013（7）：10-13.

数控机床的加工与编程 篇12

零件在进行数控铣削加工时, 由于加工过程的自动化, 实用余量的大小, 如何装夹等问题在选用毛坯时就要仔细考虑好, 否则, 如果毛坯不适合数控铣削, 加工将很难进行下去。根据分析零件图得到, 所选毛坯尺寸为:100mm×100mm×25mm。

该零件由正方形底座、凸台、腰形槽、圆孔组成, 有尺寸精度要求, 尺寸公差为0.03, 无表面粗糙度要求, 但有制造公差, 公差值有0.03、0.04、0.06, 尺寸标注完整。

从图示结构来看, 该零件包括了凸台、平面、凹槽、打孔等加工。有较严格的尺寸精度和行为公差等要求, 适合数控铣床铣削加工。尺寸标注完整, 轮廓描述清楚。零件的材料为45刚, 该材料具有较高的强度和较好的韧性、塑性, 零件生产类型为单件小批量。

二、机床的选择原则

根据图形结构有圆弧、腰形槽、凸台、深孔等型面, 加工内容较为复杂, 为了避免重复定位带来的误差, 减少手工换刀操作, 故用数控铣床来完成此次加工任务, 数控铣床的特点:一是零件加工的适应性强, 能加工零件轮廓形状非常复杂或难以控制尺寸的零件。二是能加工普通机床不易加工的零件。三是能在一次装夹定位后, 进行多道工序加工。四是加工精度高、加工质量稳定可靠。五是生产自动化程度和效率较高。六是对刀具的要求较高, 具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。

三、加工顺序方案的制定

一是用立铣刀铣凸台;二是用立铣刀铣轮廓;三是铣两个腰形凹槽;四是用转头钻孔;五是用立铣刀扩孔;六是用铰刀铰孔。

四、定位及装卡

数控机床上由程序控制刀具的运动, 不需要利用夹具限制刀具的位置, 即不需要夹具的对刀和导向功能, 所以数控机床所用夹具只要求具有工件的定位和夹紧功能, 其所用夹具的结构一般比较简单。

通过对零件图的分析, 采用传统装夹即能满足条件。

五、刀具的选择

加工铣凸台, 刀具号T01, Φ12mm立铣刀, 主轴转速800 (r/min) , 进给速度200 (mm/min) , 背吃刀量8 (mm) 。

加工铣轮廓, 刀具号T01, Φ12mm立铣刀, 主轴转速800 (r/min) , 进给速度200 (mm/min) , 背吃刀量8 (mm) 。

加工铣腰形凹槽, 刀具号T01, Φ12mm立铣刀, 主轴转速800 (r/min) , 进给速度200 (mm/min) , 背吃刀量8 (mm) 。

钻孔, 刀具号T02, Φ8mm钻头, 主轴转速600 (r/min) , 进给速度50 (mm/min) 。

扩孔, 刀具号T03, Φ10mm立铣刀, 主轴转速600 (r/min) , 进给速度150 (mm/min) , 背吃刀量6 (mm) 。

绞孔, 刀具号T04, Φ12mm铰刀, 主轴转速200 (r/min) , 进给速度60。

六、程序单

现以加工外轮廓为例, 编写加工程序如下:

摘要：随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈, 数控加工技术在机械及相关行业领域发挥着重要的作用。数控机床加工对零件结构工艺性分析、基准的选择、刀具的选择、工艺路线的确定、程序的编制等均有较高的要求。在制定零件加工工艺过程中, 需要注意的是零件的结构特点、精度等技术要求, 选用合理的加工工艺。用G代码编制该零件的数控加工程序, 其中零件工艺规程的分析是此次课程的重点和难点。