數控編程論文

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數控編程論文范文第1篇

數控編程是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數、機床的運動以及刀具位移等內容,按照數控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。程序編制的方法主要有手工編程和自動編程兩類。近年來數控技術發展得十分迅速,數控機床特別是數控車床的普及率越來越高,但是,數控車床在加工過程中遇到輪廓較復雜的零件時,用人工編寫數控程序要花費大量的時間,且易出錯[1,2]。采用CAD/CAM集成技術實現數控加工程序的圖形化自動編程是當今的主流[3]。目前國外有許多高檔的CAD軟件,如Pro/E、UGⅡ、IDEAS、MasterCAM、Cimatron等,均有性能良好的CAM模塊,可利用其三維實體數據生成NC程序。但這些軟件較難掌握,且價格昂貴。而國內一些基于Autodesk公司的AutoCAD軟件為支撐平臺研制的自動編程系統中[4,5],較多的方法是由AutoCAD生成零件加工圖形,從而生成DXF格式文件,然后,系統通過對DXF圖形文件進行分析,讀取數控加工所需的零件幾何信息。國內也有基于圖形的數控車床自動編程系統的研究[6,7],但還未見具體軟件系統的實現。

本系統采用自行開發的二維圖形軟件包實現加工零件輪廓的圖形描述,經過工序劃分以及加工工藝參數的人機交互式輸入,實現了數控加工程序直接從圖形到程序的自動編程。

1.系統框架結構和功能

本系統結構模塊的組成框圖如圖1所示,主要由以下模塊組成:

(1)加工工藝規劃模塊。此模塊根據數控加工工藝特點,將其分解為開口槽腔、閉口槽腔、端面車削、螺紋、切斷等工步(開口槽腔、閉口槽腔、螺紋分別有外圓和內孔之分)。任何車削加工零件的外形輪廓加工工藝都可以拆分為以上工步。每一工步都有粗、精加工,可以通過工序管理器來實行加工程序的合并。

(2)特征圖元繪制模塊。此模塊具有簡單的CAD造型功能,能夠完成零件二維輪廓的繪制。

同時在刀位軌跡生成以后能夠實現軌跡的圖形仿真顯示。

(3)工藝參數設定模塊。此模塊對各種加工工藝參數進行交互式輸入,包括起刀點、進退刀矢量、加工余量、切削深度、進給量、切削速度以及機床主軸轉速等工藝參數。

(4)刀位軌跡生成模塊。此模塊根據所選擇的工步以及走刀方式,自動生成刀位軌跡。

(5)G代碼生成模塊。此模塊將系統生成的刀位軌跡轉換為數控車床加工G代碼程序并以文本文檔的形式輸出。

2.零件輪廓的表達以及圖形輸入

數控車床加工的零件多以軸類及盤類零件為主,盡管這些待加工零件是真三維的,但是在實際加工中,一般都是二維的,即刀具在一次切削過程中始終在X-Z平面內運動。因此,本系統可以用直線、圓弧來完成加工零件輪廓的二維描述。

2.1零件輪廓的表達

數控車床加工的零件,其表面輪廓段一般都由直線和圓弧等構成,針對這種情況建立了零件輪廓的統一表達模型,將構成零件輪廓的各輪廓段統一用輪廓邊界點表示,這樣便可以建立整體輪廓的統一描述?？梢哉J為零件的整體輪廓均是由直線和圓弧構成的,對于自由曲線,可以根據自由曲線輪廓段的表面粗糙度要求,采用有理B樣條插值算法將其離散為一系列直線段。

把構成輪廓表面的各輪廓統一稱為邊界點,那么整條輪廓便是由多個首尾相連接的邊界點所組成,每一邊界點內含有一個描述邊界性質的幾何點點集。直線是一個包含兩個幾何點(起點和終點)點集的邊界點;圓弧是一個包含3個幾何點(起點、終點和圓心)點集的邊界點,由于三點不能唯一確定一條圓弧,因此,可以再加上圓弧的旋轉方向(順時針或者逆時針)來確定圓弧。本系統采用面向對象的計算機編程語言Python開發[6,7],在數據結構上采用

Python語言的數據類型列表來表示一個輪廓段的邊界點。如圖2(a)所示的零件輪廓段的數據結構為:Part=[(′Line′,[(2010,12010),(381366,861405)]),(′Oval1′,[0,(381366,861405),(811176,1021418),(591198,621341)]),(′Oval1′,[1,(591198,621341),(461535,381039),(721116,471866)]),(′Line′,[(721116,471866),(821156,201065),(1411307,201065)])]。其中,直線的標志為‘Line’;圓弧的標志為‘Oval1’,圓弧后面的點集列表中的1表示順圓,0表示逆圓。

2.2圖形輸入

零件幾何圖素的輸入主要包括點、線、圓的輸入,通過系統給出的繪圖工具在繪圖區繪出。如點可以通過鍵盤形式進行參數輸入,也可以直接通過鼠標點擊輸入。系統提供了直線和圓弧的繪圖工具。直線主要通過兩點來生成,選取直線的繪圖工具以后,在繪圖區直接鼠標點擊就可以生成直線,連續點擊將生成首尾相連的多條直線。圓弧的繪圖工具包括三點圓弧(起點、終點和圓心)以及兩點半徑圓弧(起點、終點和半徑),通過圓弧的旋轉方向來最終確定為順時針圓弧還是逆時針圓弧。

幾何元素輸入后分別以點線圓的標準形式存放于幾何參數表中,其中點的記錄內容為坐標值(X,Y),直線和圓弧的記錄內容如上文所述。這些數據都以列表的形式存放在計算機的內存中。圖2所示為本系統根據數控車削加工工藝劃分的開口槽腔和閉口槽腔的圖形顯示,其中開口槽腔定義為用水平線與零件輪廓線求交時有且只有一個交點的輪廓形狀,閉口槽腔則只有兩個交點。

零件輪廓數據輸入后往往需要進行修改,可利用圖形編輯菜單項中的撤消、重畫、刪除等功能最終形成該零件的加工輪廓圖形。直線和直線相交的地方,可以進行倒角處理,在作圖過程中,選擇倒角功能,可以通過數據顯示功能來選擇倒角方式(直線倒角還是圓弧倒角),輸入倒角的參數最終實現倒角。

3.刀位軌跡和G代碼程序的生成

刀位軌跡以及G代碼生成是本系統的核心部分,根據前面所述的工步劃分,選擇合適的工步,繪制零件的加工表面二維輪廓圖形,可以使用系統工藝參數數據庫自動提供的預設加工工藝參數,也可以通過人機交互方式完成工藝參數的輸入。同時也可以修改某一工藝中的刀具參數、切削參數等。數控加工中為減少多次安裝帶來的安裝誤差,一般采用一次安裝。

對那些需要調頭加工的部位采用右偏刀反向走刀切削,此外,對于端面處的開口槽腔,加工時可以選擇向下的切削方向。因此加工時的切削方向分為向左、向右和向下的切削方向。

在刀位軌跡規劃中,粗加工的刀位軌跡規劃是關鍵,精加工只是刀具沿著輪廓線走刀,因此其刀位軌跡的生成算法僅僅是加工零件表面曲線的偏置,圖3所示為開口槽腔加工時的刀位軌跡生成程序框圖。而粗加工往往還跟零件的毛坯形狀有關,本系統可以繪制外圓以及內孔加工時的毛坯輪廓曲線,跟零件輪廓曲線結合而確定加工區域。根據加工參數中的起刀點、加工余量、進退刀矢量等參數,用水平線與加工區域求交,求得的交點即為刀具刀尖的運動點坐標。

在點擊主界面上的生成G代碼的按鈕后可以將生成刀位軌跡和G代碼程序顯示在界面上,并可以將零件信息、毛坯信息、加工工藝參數和G代碼程序一起用文本文件保存下來。如圖4所示,主界面左邊顯示的就是圖3中的開口和閉口槽腔沿負Z軸方向水平切削的刀位軌跡,右下角顯示的是生成的G代碼程序。

4.結束語

數控編程論文范文第2篇

關鍵詞：數控車工技師；考核；理論；論文；實操

中圖分類號：G715 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0027-03

江蘇省徐州技師學院從2003年開始招收數控車工技師，已累計為社會培養1000多名數控車工技師。在這10年的培訓教學與考核中積累了一定經驗，也存在著許多問題，值得我們思考。

一、數控車工技師考核情況簡介

數控車工技師每年由江蘇省技能鑒定部門統一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根據自己的實際情況向市技能鑒定指導中心申報，市技能鑒定部門審核通過后，統一上報省技能鑒定指導中心，由省技能鑒定部門從題庫統一抽取試題進行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導，市技能鑒定部門具體實施。考核共分為論文答辯、理論考核和實操考核三個環節，每個環節獨立考核，單獨給分，以百分制形式進行，低于60分為不及格，三個環節均達到60分，技師才為考核過關，否則不予通過。

1.論文答辯。論文答辯環節是技師考核的第一關，也是至關重要的一關，此關不及格，后面兩關不予考核，取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學生陳述論文后，評委針對學生的論文對進行提問，問題既有論文內的內容，也有拓展知識。

2.理論考核。理論考核時間為90分鐘，滿分100分，60分及格。題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述題及編程題等幾部分組成。內容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機床、夾具、編程和刀具等專業內容，知識面較廣。

3.實操考核。實操考核環節由機械加工工藝規程編制、數控車床編程、數控車床加工、零件自檢和數控車床精度檢測等五個模塊組成。總分100分，60分及格，每個模塊權重不同，但都要達到60%才為及格。

（1）加工工藝規程編制模塊。要求學生根據加工圖紙，按照工序獨立編制零件加工工藝規程，內容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時間為30分鐘，分數占10%。

（2）數控車床編程模塊。要求學生根據圖紙在計算機上獨立繪制二維圖形，自動生成加工程序，并進行仿真加工。時間為90分鐘，分數占20%。

（3）數控車床加工。要求學生根據備料通知要求，把加工程序拷貝或傳輸到機床上進行獨立加工，最終完成圖紙要求的配合件。時間為240分鐘，分數占50%。

（4）零件自檢模塊。要求學生根據零件自檢表規定的內容，對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進行客觀檢測。考評教師根據學生檢測結果與實際結果之間的差值進行評分。時間包括在數控車床加工的240分鐘內，成績占10%。

（5）數控車床精度檢測模塊。要求學生按照數控車床精度檢測模塊規定的內容進行實際檢測，并作記錄?？荚u教師根據學生檢測方法和檢測結果進行評分。時間為30分鐘，成績占10%。

二、數控車工技師考核存在的問題

1.論文撰寫方面。技工院校的生源質量相對不高，學生大都是未升入高中或大學的落榜生。他們文化基礎知識薄弱，進入技工院校的目的就是想學一門技術，找份合適的工作；他們往往不重視文化知識的進一步學習，而只重視技能訓練。文化課的教學學時較短，論文寫作水平大多只停留在初高中的層次上，甚至更低。所以，要讓這部分學生經過三至四年專業知識學習后再寫出像樣的論文，難度確實很大。不要說文學功底不牢，遣詞造句不行，就是專業素材都很成問題。他們一是沒有實際工作經驗，只是在校內按教師要求進行零件的加工，二是不重視工藝的分析、經驗的積累，三是沒有技術革新的能力。他們的論文要么是書本內容的復制，要么是網上現成論文的下載，要么是教師編制工藝的抄寫，根本沒有創新。能夠寫出自己感想或體會的文章已實屬不易，所以一次通過率往往不高。

2.理論考核方面。數控車工技師理論考核牽涉的知識面非常廣泛，幾乎涵蓋了在校學習的所有專業知識。這些知識點分散在10多門課程中，零散且不系統，又沒有復綱，全靠教師的經驗和學生平時的知識積累。往往經過幾個月的緊張忙碌后，成績還不是很理想，極大地挫傷了學生申報技師考核的積極性。

3.實操考核方面。雖然學生平時很重視實訓操作的訓練，但由于實操考核環節模塊較多，考前一周才能看到實操考核的備料通知單，只能憑教師的經驗和學生的基礎進行考核。如果平時沒有扎實的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力，在有限的時間內通過實操項目的考核難度確實很大，而且每個模塊均要達到所占分數的60%以上，否則不能過關，所以總體過關率也不是很高。

三、數控車工技師教學應采取的措施

數控編程論文范文第3篇

【關鍵詞】教學改革；數控加工技術

“Numerical control Process technology” educational reform exploration

Liao Peiyuan

【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.

【Key words】Educational reform; Numerical control process technology

《數控加工技術》是高職高專學校“機械制造工藝與設備專業”的主干課程。2002年，我們承擔了“《數控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數控編程能力，相對淡化數控機床結構，滲入專業英語教學，加強實驗、實訓環節，提高學生對知識的綜合應用能力。在課題的教學方法改革中，強調了讓學生在學習過程中做自行研究課題，在課堂學習過程中多與老師一起互動學習。教改方案取得了有關專家的認可。2003年，為了確認方案的實施效果，我們在教學中使用了該方案，并對實施的前后過程進行了分析研究。

1 教改實施前的準備

1.1 授課計劃的制定:2003-2004學年第一學期，我們承擔了三年制國家級示范性專業(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的《數控加工技術》課程教學任務。根據教改后的教學大綱，結合現有實驗設備和實驗設備使用原則，我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容，相對淡化數控機床結構分析。時間安排上也作了調整，以前將數控車床的編程放在一起講，講完之后再講數控銑床的編程，同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容?，F在，將編程分為基礎篇和提高篇，將數控車床和數控銑床穿插在其中，不斷地提高學生的編程能力。

1.2 教學內容的準備:因為教學大綱和授課計劃作了充分調整，本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業英語，從原版的數控教材中摘錄了一些數控知識，對數控專業詞語也作了英語注釋。教學過程中，對一些喜歡英語的同學來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時在與同學們的交流中已得到及時反饋。

思考題及習題的準備也很有必要。通過布置思考題及習題，讓學生在學習之后有個思考和消化的過程。

自動編程內容和V-CNC程序驗證內容的準備。自動編程內容讓學生開拓視野，在學會手工編程基礎知識之后，提高技能，讓學生了解復雜零件的自動編程過程，以適應社會發展的需要。程序的編制需進行驗證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學生在上機床操作之前，先對操作環境，加工過程有個全面的認識，在仿真過程中發現問題，避免操作時發生碰刀、過切等錯誤。為此為學生準備了MasterCAM9.0和V-CNC的補充教材和CAI課件。

在教學內容中強化編程，特別在編程時讓學生必須考慮工藝問題，使學生在學習編程時懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設定方法，為期末的實訓作好準備，也為社會輸送能盡快適應數控機床操作崗位的人才作好準備。

2 教改實施

采用行為導向的教學方式:我們盡量采用行為導向的教學方式．讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，將授課計劃發給學生，讓學生知道本學期的學習內容和教學進度，對于認真學習的同學，可以讓他們做到課前預習。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式，結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學，并加強實驗、實訓環節，采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。

(1)自行研究課題:在學期開學初，我們就將課題內容公布給學生，并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時，能夠在課外翻看一些數控資料，在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業設備展覽。期中，讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹，期末時全部上交規定字數的小論文。

自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料，學會了專業論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數控加工技術的最新發展方向，并激發部分同學對數控的學習興趣。讓學生在課外積累數控相關知識，擴大知識面，充分發揮了學生的主觀能動性。

(2)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學:《數控加工技術》課程教學內容較新，技術發展較快，但因為班級學生人數很多(每班有50左右的學生)，也因為傳統的學習方式在學生心中根深蒂固，教學作大規模的改變也許會影響教學效果，所以，我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。

我們沒有作大規模試點的另一個原因來源于事先的調查研究。在調查中我們知道只有3％-5％的學生有預習習慣，12％-27％的學生在老師布置預習作業時會預習，人數不到一半，讓學生主動學習有些困難。在本學期的實施過程中確實也遇到了阻力，一般每堂課結束，老師會告知學生下堂課的內容，希望學生能進行預習，特別有兩次老師布置了預習題目，但結果也只有8％-11％的學生有預習習慣，21％-31％的學生完成了老師布置的預習作業。

雖然主動參與的同學不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵完成預習作業的同學上臺講解．并提出他在預習中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結論。通過幾次嘗試，學生的積極性有所調動，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力，又能使教師了解學生對知識的掌握程度。

其實學生是喜歡這種形式的，因為在調查中可以看出，有66％-71％的學生喜歡互動式的教學方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進一步的引導，相信會收到更好的效果。

(3)多媒體教學方法:根據不同的教學內容，我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中，我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程，從CAD設計、工藝參數的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數控機床上使用的NC數控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示．后讓學生自己動手操作，讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系，自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。

(4)加強實驗、實訓環節:實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環節．學生確實在這一環節能鞏固數控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據，盡量多為同學提供自我參與的機會。在批改學生的數控程序上，也相對傳統模式作了改革。對每位同學批改所有的數控程序，將花費任課老師大量的時間，再認真也難免會有所疏漏，沒有指出學生的錯誤，將誤導學生。為此，充分利用先進資源，將更有效地提高教學質量。對于學生所編的程序，要求學生在計算機房用 V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證，老師在計算機房進行輔導，并對驗證結果當場評分。

在實驗環節中，我們要求每位同學完成指定的五個實驗，并完成實驗報告。實驗的教學方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學均由他們上一組中的同學進行帶教，老師只在一旁作指導。這種方式使學生參與的機會更多，發現的問題也更多，學到的實踐知識也更多，實驗效果良好，得到同學們的認可。

實訓這一環節完全貫徹了行為導向的教學方式。實訓是提高數控加工技術、綜合驗證數控加工能力的一個重要環節。大部分學生比較重視這一環節。因為在這一環節，學生能學到很多實踐知識．并把所學知識融會貫通。實訓時，老師布置加工任務．要求學生對所給的零件安排加工工藝路線，設定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序．獨立完成整個零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內。為盡量減少事故的發生，要求學生必須事先在仿真軟件上驗證加工軌跡．再上機床進行加工。通過獨立完成整個零件的數控加工，學生系統地掌握了數控機床的操作和數控編程及加工知識，很多同學在課程結束之后，參加勞動部組織的數控中級工能力考試．獲得了數控中級工證書。在實訓時同時強調安全知識及安全的重要性，避免事故的發生。實訓效果良好，滿意度在逐年增加。

3 教學改革結果分析

教改是否成功，只有通過具體實施，并進行比較研究總結，才能真正得出結論。在本學期進行教學改革之后，我們將《數控加工技術》課程學習情況問卷發給學生填寫，得到了一定的信息反饋?，F將教改前和教改后的學生學習情況反饋進行比較，結果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果，具體表現為：

(1)教學改革在總體上得到認可，學生中認為學習效果很好的同學由原來的18％提高到 51％。

(2)教改中課程內容的安排更趨合理，學生對課程內容的興趣由原來的30％提高到57％。

(3)專業英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進的同學的認可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34％-60％。

(4)教改之前，學生對自動編程內容感興趣，希望學；教改之后，通過對自動編程內容的接觸，學生們仍表示出廣泛的受歡迎程度。

(5)在實驗、實訓時間和內容的安排上，從數據就可看出，學生的滿意度在提高，只是因為學生人數較多(機0121班學生50人，機0122班學生48人)，實驗設備較少(三臺數控車床、二臺數控銑床、一臺加工中心)，以及學時的關系，學生對實驗時間和實驗內容還有更高的要求。

因為教改之后，學生學習的知識點有所變化，考卷的形式和知識點的分值安排也有所變化，考試的總成績不一定能評價教改結果，所以．我們將教改之前學生編程能力與教改之后學生的編程能力作了一個比較。教改之前，學生在期末的考試中對編程題的失分率高達42％，考試成績不太理想。教改之后，學生在考試中編程題的失分率下降到28％，學生編程時能主動考慮工藝問題，大大提高了所編程序的實用性。

數控編程論文范文第4篇

【論文摘要】：文章介紹了切削用量的三要素，并對數控機床加工時切削用量的合理選擇進行了詳細闡述，為數控機床編程與操作人員提供參考。

切削用量是表示機床主運動和進給運動大小的重要參數。切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容， 切削用量的大小對加工效率、加工質量、刀具磨損和加工成本均有顯著影響?，F在，隨著CAD/CAM技術的發展，許多CAD/CAM軟件都提供自動編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規劃的有關問題，比如：刀具選擇、加工路徑規劃、切削用量設定等，編程人員只要設置了有關的參數，就可以自動生成NC程序并傳輸至數控機床完成加工。因此，數控加工中切削用量的確定是在人機交互狀態下完成的，這與普通機床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數控加工的特點來合理的選擇切削用量。文章對數控編程中必須面對切削用量的確定問題進行了探討，給出了若干原則和建議，且對應該注意的問題進行了討論。

1. 數控加工中切削用量的選擇原則

切削用量包括切削速度( 主軸轉速) 、背吃刀量、進給量，通常稱為切削用量三要素。數控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時切削用量的選擇原則如下。

粗加工時，一般以提高生產效率為主，但也應考慮經濟性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；最后根據刀具耐用度確定最佳的切削速度。

半精加工和精加工時， 應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。 切削用量的選擇原則首先根據粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，并結合實踐經驗而定。

(1) 背吃刀量ap(mm)的選擇

背吃刀量ap根據加工余量和工藝系統的剛度確定。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量， 這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。數控機床的精加工余量可略小于普通機床。具體選擇如下：

粗加工時，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若工藝系統剛性不足或余量過大不能一次切除，也應按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap應盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。

當沖擊載荷較大（如斷續表面）或工藝系統剛度較差（如細長軸、鏜刀桿、機床陳舊）時，可適當降低ap，使切削力減小。

精加工時，ap應根據粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面質量。一般精加工時，取ap=0.05～0.8mm；半精加工時，取ap=1.0～3.0mm。

(2) 切削寬度L（mm）

一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。在數控加工中，一般L的取值范圍為: L=(0.6～0.9)d。

(3) 進給量(進給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇

進給量( 進給速度)是數控機床切削用量中的重要參數，根據零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊選取。對于多齒刀具， 其進給速度vf、刀具轉速n、刀具齒數Z 及每齒進給量fz的關系為: Vf=fn=fzzn。

粗加工時， 由于對工件表面質量沒有太高的要求， f主要受刀桿、刀片、機床、工件等的強度和剛度所承受的切削力限制，一般根據剛度來選擇。工藝系統剛度好時，可用大些的f；反之，適當降低f。

精加工、半精加工時，f應根據工件的表面粗糙度Ra要求選擇。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因為f過小，切削厚度hD過薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精銑時可取20～25mm/min， 精車時可取0.10～0.20mm/r。還應注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進給量時，應考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進給速度較高時，應在接近拐角處適當降低進給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。

(4) 切削速度Vc（m/min）的選擇

根據已經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度選擇切削速度?？捎媒涷灩接嬎悖部筛鶕a實踐經驗在機床說明書允許的切削速度范圍內查表選取或者參考有關切削用量手冊選用。在選擇切削速度時，還應考慮：應盡量避開積屑瘤產生的區域；斷續切削時，為減小沖擊和熱應力，要適當降低切削速度；在易發生振動的情況下，切削速度應避開自激振動的臨界速度；加工大件、細長件和薄壁工件時， 應選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時，應適當降低切削速度；工藝系統剛性差的，應減小切削速度。

(5) 主軸轉速n(r/min)

主軸轉速一般根據切削速度VC來選定。

計算公式為: n=1000VC/πD

式中，D為工件或刀具直徑（mm）。

數控機床的控制面板上一般備有主軸轉速修調(倍率)開關，可在加工過程中對主軸轉速進行整倍數調整。

2. 結論

隨著數控機床在生產實際中的廣泛應用，數控編程已經成為數控加工中的關鍵問題之一。在數控加工程序的編制過程中，要在人機交互狀態下合理的確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉數控加工中切削用量的確定原則，結合現場的生產狀況，選擇出合理的切削用量，從而保證零件的加工質量和加工效率，充分發揮數控機床的優點，提高企業的經濟效益和生產水平。

參考文獻

[1] 趙長旭. 數控加工工藝. 西安：西安電子科技大學出版社，2006.1（2007.9重?。?

[2] 劉萬菊. 數控加工工藝及編程. 北京:機械工業出版社，2006.10.

數控編程論文范文第5篇

一、數控加工工藝教學背景

隨著數控加工技術迅速發展，企業對數控加工技能人才的知識和能力結構提出了更高、更新的要求，這無疑也對中職數控加工工藝教學提出了更高的水準。中職數控加工工藝課程教學的實踐及其研究就是聯系實際生產，通過教學設備和教學內容的整合，保證為專業服務的有效性；通過對教學方法的改革，提高學生的實際操作能力。數控加工工藝有效教學課是針對傳統教學法造成教學有效性降低的實際問題提出來的。傳統教學中數控加工工藝技術只是與一般專業課程一樣進行教學，沒有把數控加工工藝技術結合到相應的工程項目中，同時由于教學設備有限，課時少，沒有一個很好的學習平臺，導致最后的教學效果并不理想，很多學生到工作崗位之后都反映在學校學得太少、太淺、不會解決實際問題等。所以研究當前數控加工工藝課程有效教學模式，同時進行必要的改革是培養創新人才的需要。

數控加工工藝課研究的起點是我校本學科的教學狀況。由于是具體的零件，有具體的參考工藝，學生產生極大的完成任務的熱情，鍛煉了解決問題的能力。再隨后又是數控實習，結合生產任務，在老師指導下接觸具體工作，通過實習能夠熟練操作機床，掌握加工之前的調整方法，能夠把工藝知識與機床加工聯系起來，對今后的工作任務形成清晰的認識，產生獲取知識的動力。接著是數控加工工藝的制定模塊，以案例、綜合案例為手段，詳細講解數控加工工藝的制定原則與思路，形成專業技能，具備編制一般零件加工工藝的能力。結合職業技能鑒定完成數控車削加工工藝與編程模塊、數控銑削加工工藝與編程模塊、加工中心加工工藝與編程模塊、綜合工藝分析模塊的學習，達到相應各種的中級工水平，相關知識和技能要求以職業技能題庫為教學任務目標，并與技能鑒定結合起來，學習的主動性提高。

二、課題研究的理論基礎

課題研究的理論基礎是生本教育理論和有效教學理念。

生本教育是郭思樂教授構建的教育理論，他認為學生有成長的本能，教師可以借助學生的生命自然，組織學生自主學習、合作學習。提出了一切為了學生的價值觀，高度尊重學生的倫理觀，全面依靠學生的行為觀，以及先做后學、先學后教、以學定教的方法論。本課題是以此為指導思想對中職課堂教學的有效性開展研究的。有效教學是指教師在一段時間的教學后，學生所獲得的具體的進步或發展，學生有無進步或發展是教學是否有效益的重要指標。有效教學是尋求教學有效果、有效率、有效益的活動。數控加工工藝有效教學課研究的價值在于理論構建中職數控加工工藝的課程體系，在教法上構建充分體現學生的有效教學模式，在實踐上優化了課堂教學結構，調動了學生學習的積極性，提高了學生的專業能力、職業能力和學業成績，同時為本專業其他課程教學改革提供了經驗。

三、課題研究目的、目標

數控加工工藝是中等職業學校機械工程制造類專業主干課程，是以機電設備加工工藝知識為基礎，融金屬切削加工刀具知識、機床知識、工裝夾具等知識為一體，與現代制造生產技術聯系密切的一門實踐性課程。通過對數控加工工藝有效教學的研究，加強數控加工工藝的教學，對于工程技術、機械制造專業技能人才的培養至關重要。整合教學設備和教學內容，激活課堂，提高學生的動手能力以及培養學生分析問題和解決問題的核心能力，以滿足企業　和社會的要求。

數控加工工藝生本教學研究的目標是：第一，針對企業對數控加工人才的要求，構建我校數控加工工藝課程體系。第二，針對中職數控加工工藝教學所面臨的問題，改革該課程的教學模式，改變學習評價體系第三，構建開放的網絡學習平臺，創新人才培養模式，切實提高學生的學習積極性和解決實際問題的能力。

四、課題研究過程與文本成果

按本課題設計要求開展研究，啟動階段（2010.9——2011.3）學習理論，申報課題；研究階段（2011.3——2011.12）進行教材整合和教學方法改革實驗；總結階段（2011.12——2012.3）歸納，總結教學研究材料，包括在校刊、省級刊物發表的論文、獲獎的教學設計、教學課件、試題、試題分析等，進行教學反思，撰寫教學論文和結題報告。

課題研究論文《激發后進生的學習興趣》和《淺談數控加工刀具補償功能》在《增職教研》上發表，《數控加工工藝有效教學實踐與反思》在《廣東職業與成人教育》上發表。

五、課題研究的結論

第一、整合教學內容，突出工作過程?！稊悼丶庸すに嚒钒ㄋ拇竽K，第一模塊是工藝、刀具、夾具等基礎知識；第二模塊是不同復雜程度的數控車削工藝；第三模塊是數控銑、加工中心加工工藝；第四模塊是特種加工部分?！稊悼丶庸すに嚒方虒W內容整合就是改變原來的的知識體系，關注各部分的共同要素，重新安排學習內容的具有開發性的教學活動。學生學習《數控加工工藝》的過程本質上是實踐知識構建的過程，因此，在《數控加工工藝》教學中，要抓住主干知識，以工作過程的順序整合教學內容。例如，圓弧槽的編程與加工，以前是按照“讀圖、分析、制定方案、文件編制、實施評估、修改完善”等環節學習結束后，才讓學生實際加工。整合《數控加工工藝》教學內容后是通過直接布置給學生圓弧槽的編程與加工的任務，讓學生在做中學。

第二、突出主體作用，關注學生發展。有效教學是指教師在一段時間的教學后，學生所獲得的具體的進步或發展，學生有無進步或發展是教學是否有效的重要指標?？梢?，有效教學是一個必須依靠學生的理論，它告訴我們在教學中要以學生為主體，充分調動學生的學習積極性。在《數控加工工藝》課程開展有效教學的研究與實踐，就必須高度尊重學生，全面依靠學生，從學習主體的自身尋找提高有效性的能源。

首先，發揮學生學習的主體作用，就要把任務交給學生，讓學生自主地、自覺地地學習。其次，對于比較復雜的知識，教師要創造條件，指導學生自主、合作學習。知識原理的驗證，教師要學生完成。在教學過程中，教師要提醒學生要注意的事項，給出學生相關的指令及精度的要求，其它在應用數控機床進行機械零件加工時，如何結合機床特性和零件特點充分考慮加工工藝問題，并巧妙應用編程方法、技巧，優化數控加工的工藝和編程，讓學生探索學習。

再次，教學和實訓過程要突出學生的感受與實踐，運用實際的案例將學生引入到情境教學中，讓學生去體驗并實踐，然后由教師組織和引導學生進行分組討論，研究問題的關鍵，提出各自的想法和見解，找出解決問題的方法和步驟，做出相應的決策，制定可行的計劃和合理的實施方案，最后由教師給出的答案或實際生產中解決問題的真實方案進行檢查和評價。

第三，創設教學情境，培養分析能力。教學情境是指教師在教學過程中創設的情感氛圍，是通過語言表達、事物描述等手段，創設一種以學習為主體，分析和解決問題事件的真實性情境。在《數控加工工藝》教學中，教師既可以帶領學生到實操場真實的情境中去感受操作加工工藝，也可以通過多媒體等手段創設虛擬的學習情境幫助學生體會、理解加工工藝知識。在情境教學中，教師要積極組織學生抓住關鍵問題，引導學生發現事物的內在聯系，探究加工工藝的規律。