數(shù)控編程論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)控編程論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

“數(shù)控銑削技術(shù)訓(xùn)練”是我中心新近開設(shè)的一門理論性較強(qiáng)的工程訓(xùn)練科目。在教學(xué)形式上，它不同于過(guò)去傳統(tǒng)的、機(jī)械的“金工實(shí)習(xí)”。其訓(xùn)練目的是：了解當(dāng)今先進(jìn)的機(jī)械制造方法，充分發(fā)揮當(dāng)今大學(xué)生知識(shí)新、反應(yīng)快、創(chuàng)造力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合具體的實(shí)踐教學(xué)，廣泛培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

由于受客觀條件和教學(xué)時(shí)間的限制，自動(dòng)編程（計(jì)算機(jī)編程）在目前各高校的工程訓(xùn)練中還未被普及，為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為最常用的基本訓(xùn)練內(nèi)容之一。

對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單的零件，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序不多，采用手工編程較容易完成，因此在點(diǎn)定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。但對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，用一般的手工編程就有一定的困難，且出錯(cuò)機(jī)率大，有的甚至無(wú)法編出程序。而采用“R”參數(shù)編程則可很好地解決這一問(wèn)題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多，但不管是哪一種類型的非圓曲線零件，編程時(shí)所做的數(shù)學(xué)處理是相同的。一是選擇插補(bǔ)方式，即首先應(yīng)決定是采用直線段逼近非圓曲線，還是采用圓弧段逼近非圓曲線；二是插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。采用直線段逼近零件輪廓曲線，一般數(shù)學(xué)處理較簡(jiǎn)單，但計(jì)算的坐標(biāo)數(shù)據(jù)較多。

等間距法是使一坐標(biāo)的增量相等，然后求出曲線上相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，將相鄰節(jié)點(diǎn)連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來(lái)的輪廓曲線（見圖1）。其特點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單，坐標(biāo)增量的選取可大可小，選得越小則加工精度越高，同時(shí)節(jié)點(diǎn)會(huì)增多，相應(yīng)的編程費(fèi)也將增加，而采用“R”參數(shù)編程正好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。

現(xiàn)今數(shù)控銑床一般都具備“R”參數(shù)編程功能，如西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，這給手工編寫某些復(fù)雜圖形的程序帶來(lái)了方便。如圖2、3所示，當(dāng)要加工一個(gè)周期的正弦線時(shí)，通常的方法是采用自動(dòng)編程，若用手工編程，則可用“R”參數(shù)編程較簡(jiǎn)單。曲線上坐標(biāo)點(diǎn)選取的多少，可視加工精度而定。

“R”參數(shù)編程的實(shí)質(zhì)，就是用變量“R”編寫出“子程序”，并根據(jù)“R”數(shù)值的條件，

多次調(diào)用“子程序”，以簡(jiǎn)化編程。如：用變量R1表示上圖中從0到2л各點(diǎn)弧度值；用[X=100*R1/2л，Y=25*SIN（R1）]表示一個(gè)子程序，若要在正弦線上選取1000個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，只可將子程序調(diào)用1000次即可。

合理的選用“R”參數(shù)編程，可以提高某些零件的加工精度（多選節(jié)點(diǎn)）和編程效率，它也是手工編制復(fù)雜零件程序的主要方法之一，在不具備計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例：（西門子802D系統(tǒng)）

試用“R”參數(shù)編程的方法編制整圓的程序（如圖4）。

分析：若不用圓弧插補(bǔ)，可將圓均分成360份，再用直線插補(bǔ)連接。變量R1=50表示半徑，R2=360表示共分了360份，R3=1表示間隔1份，R4=0表示初始角度。

程序如下：

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA：X=R1*COS（R4）Y=R1*SIN（R4）

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2＞＝0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解：程序中，N30程序段為條件設(shè)定；N40程序段即為程序名為AA的子程序；N50中R4、R3是參數(shù)變量，每調(diào)用一次，R4將增加1度，R2減少1份；N60中IF為有條件的，GOTOB表示向前跳轉(zhuǎn)，就是只有當(dāng)R2大于等于零時(shí)才向前跳轉(zhuǎn)到子程序AA處。

以上程序可以看出，用“R”參數(shù)編程，不管選取的節(jié)點(diǎn)是多少，其程序段不會(huì)增加，這就是“R”參數(shù)編程的主要特點(diǎn)。

篇（2）

2項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用

2.1對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行確定

首先需要對(duì)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(shí)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(shí)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(lái)制定項(xiàng)目的難易程度，來(lái)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)控車床編程中可以選用一些小酒杯來(lái)作為項(xiàng)目中的教學(xué)，分析小酒杯中的零件圖紙，通過(guò)圖紙上的尺寸要求，來(lái)對(duì)尺寸進(jìn)行控制并進(jìn)行加工。

2.2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。可以將學(xué)生分為幾個(gè)小組，并從其中選出一個(gè)組長(zhǎng)，在老師的指導(dǎo)下，對(duì)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(lái)進(jìn)行加工，小組成員通過(guò)一起商量和探討來(lái)進(jìn)行編寫，教師可以通過(guò)對(duì)加工工藝的程序進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，對(duì)小組中出現(xiàn)程序錯(cuò)誤的進(jìn)行改正。這樣一來(lái)，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。

2.3對(duì)計(jì)劃的實(shí)施

在確定好項(xiàng)目之后，教師需要對(duì)項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行解決，這樣能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)更好的對(duì)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)控車床編程中的案例，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃的過(guò)程中，教師要不斷地激勵(lì)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(lái)對(duì)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(guò)階段性測(cè)試，來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，學(xué)生也能清楚的知道自己哪方面知識(shí)不足，教師也可以看到學(xué)生知識(shí)存在的漏洞，可以進(jìn)行再次的講解和指導(dǎo)，來(lái)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)。

2.4進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)

在學(xué)生對(duì)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(lái)進(jìn)行講評(píng)和總結(jié)。對(duì)在加工中出現(xiàn)問(wèn)題的小組，找出出現(xiàn)問(wèn)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(duì)酒杯進(jìn)行加工的過(guò)程中，內(nèi)孔刀的選擇和切削用量對(duì)準(zhǔn)確對(duì)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(duì)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(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師對(duì)這些問(wèn)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）

PID控制理論內(nèi)涵給人們留下了較大的研究空間，關(guān)于PID參數(shù)自整定的方法也相繼問(wèn)世，但隨著控制理論及應(yīng)用范圍的不斷發(fā)展，控制對(duì)象也日趨復(fù)雜，有些系統(tǒng)的過(guò)程模型難以建立，并且具有高度的非線性、時(shí)變性；比如VAV變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的時(shí)變控制，因此傳統(tǒng)的PID控制策略就顯露了它的不足。雖然研究人員試圖通過(guò)簡(jiǎn)化控制算法或采取優(yōu)化集合控制等來(lái)解決這一不足，但效果并不很理想。基于PID控制所存在的問(wèn)題，相關(guān)研究人員根據(jù)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)結(jié)合控制技術(shù)在不斷改進(jìn)PID控制算法的基礎(chǔ)上積極尋找其它更為高級(jí)的控制方式，通過(guò)實(shí)踐，逐步將最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能化控制手段應(yīng)用于VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制實(shí)踐。隨著控制技術(shù)、空調(diào)技術(shù)的發(fā)展以及將二者相結(jié)合運(yùn)用于建筑系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，VAV空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)從最初的定靜壓控制到變靜壓控制再到后來(lái)直接數(shù)字控制、總風(fēng)量控制再到智能化控制已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，其中清華大學(xué)有關(guān)學(xué)者提出的總風(fēng)量控制法具有一定影響，該方法不采用靜壓送風(fēng)量，而是根據(jù)壓力無(wú)關(guān)型VAV空調(diào)系統(tǒng)末端裝置的設(shè)定風(fēng)量來(lái)確定系統(tǒng)送風(fēng)總量并據(jù)此計(jì)算出送風(fēng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行控制。他們通過(guò)對(duì)總風(fēng)量控制法與定靜壓控制法、變靜壓控制法的節(jié)能效果比較，認(rèn)為雖然總風(fēng)量控制法的節(jié)能效果雖不如變靜壓控制法，但因其沒有壓力控制環(huán)節(jié)，所以運(yùn)行穩(wěn)定性很好。另外，還有學(xué)者通過(guò)分析變VAV空調(diào)系統(tǒng)的局部控制，利用其送風(fēng)末端裝置風(fēng)閥的開度作為各空調(diào)區(qū)域相關(guān)負(fù)荷的指示信號(hào)，提出送風(fēng)靜壓優(yōu)化控制方法。

2、變風(fēng)量空調(diào)(VAV)控制系統(tǒng)模型

篇（4）

 

數(shù)控加工作為現(xiàn)代制造業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表 在航空航天機(jī)械電子船舶化工汽車等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用并逐漸被其它行業(yè)廣泛使用FANUC數(shù)控系統(tǒng)和SINUMERIK數(shù)控系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)最流行的機(jī)床控制系統(tǒng), 華中數(shù)控系統(tǒng)作為國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)中的代表，正逐步擴(kuò)大自己在行業(yè)內(nèi)的市場(chǎng)份額。本文作者主要針對(duì)國(guó)內(nèi)行業(yè)中最常用的BEIJING-FANUC 0i Mate系統(tǒng)和SINUMERIK 840D 系統(tǒng)和 HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)在銑削加工中的常用編程指令編程方法的異同作對(duì)比分析研究目的是供機(jī)床操作編程人員參考與借鑒。

1、程序結(jié)構(gòu)的異同

數(shù)控加工程序段的格式有兩種：字地址格式和分隔符格式。數(shù)控加工程序結(jié)構(gòu)的異同數(shù)控加工程序有程序開始、若干個(gè)程序段、程序結(jié)束三部分組成。每個(gè)程序?qū)?yīng)一個(gè)程序名稱(即程序號(hào))。

對(duì)于 BEIJING-FANUC0i Mate系統(tǒng)，主程序和子程序的程序名規(guī)定相同，由地址“O”和后面的 4位數(shù)字組成如O1234。 子程序與主程序是以“獨(dú)立”的程序被保存在 CNC存儲(chǔ)器中。子程序由“M99”結(jié)束，主程序需用指令“M98”調(diào)用子程序。子程序可以嵌套4 級(jí)子程序。

而對(duì)于SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng), 主程序和子程序的程序名規(guī)定相同,由任意字母或雙字母與數(shù)字組合,主程序以.MPF 為后綴子程序建立時(shí)用 .SPF后綴來(lái)定義子程序,其結(jié)束語(yǔ)句為“RET”。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。將子程序名作為主程序的一個(gè)程序段，即可實(shí)現(xiàn)子程序的調(diào)用。子程序可以嵌套11級(jí)子程序。

對(duì)于華中HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)主程序文件名由地址“O”和后面的4位數(shù)字組成，如O1234，程序名由%和后面的4位數(shù)字組成。如%2345；子程序的程序名由“%”和后面的4位數(shù)字組成。子程序須緊跟在主程序的M02或M30 后面，與主程序共同組成一個(gè)程序 。子程序可以嵌套9級(jí)子程序。

2、刀具半徑補(bǔ)償功能指令的異同

在銑削零件輪廓時(shí)由于刀具半徑尺寸的影響刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，編程人員可以直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程。

（1）相同之處

G41是刀具半徑左補(bǔ)償指令，即順著刀具前進(jìn)方向看 ，假定工件不動(dòng)，刀具位于工件輪廓的左邊：G42是刀具半徑右補(bǔ)償指令，即順著刀具前進(jìn)方向看， 假定工件不動(dòng)，刀具位于工件輪廓的右邊，G40是取消刀具半徑補(bǔ)償指令使用該指令。使用該指令后，G41、G42指令無(wú)效。

（2）不同之處

對(duì)于BEIJING-FANUC0i Mate數(shù)控系統(tǒng)和HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)，G41或G42必須與G40 成對(duì)使用，即編程中刀補(bǔ)方向改變時(shí)，必須先取消刀補(bǔ)，才能建立新的刀補(bǔ)。而對(duì)于SINUMERIK 840D 數(shù)控系統(tǒng)，無(wú)需經(jīng)過(guò)G40、G41、G42 就可以相互轉(zhuǎn)換。

刀具補(bǔ)償值的輸入BEIJING-FANUC0i Mate系統(tǒng)可以用功能指令G10 由程序輸入，SINUMERIK840D系統(tǒng)也具有類似的功能。這些功能能方便解決刀具補(bǔ)償值隨加工軌跡變化而變化的問(wèn)題。

3、圓弧插補(bǔ)功能指令的異同

基本移動(dòng)指令有G00、G01、G02、G03 中，G00 和G01 的編程格式均相同。但圓弧插補(bǔ)有區(qū)別。對(duì)于BEIJING-FANUC0i Mate 數(shù)控系統(tǒng)和HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)，圓弧插補(bǔ)有終點(diǎn) /圓弧半徑和終點(diǎn)/ 圓心坐標(biāo)兩種編程方式（圓弧半徑地址為R）而SINUMERIK 840D 數(shù)控系統(tǒng)有更多編程方式，除上面兩種方式外，還有中間點(diǎn)/終點(diǎn)、張角/圓心、張角/終點(diǎn)等極坐標(biāo)編程方式（圓弧半徑地址為CR＝），使圓弧的編程更為方便。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。

4、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能指令的異同

使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令，可以方便解決使用多把刀具加工零件時(shí)刀具長(zhǎng)度不等長(zhǎng)所帶來(lái)的問(wèn)題。 還可以方便解決加工時(shí)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長(zhǎng)度尺寸變化帶來(lái)的問(wèn)題。一般的數(shù)控系統(tǒng)都具備這樣的功能，但在功能指令上有以下的不同。

（1）對(duì)于BEIJING-FANUC 0i Mate數(shù)控系統(tǒng)和HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)須用功能指令來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度補(bǔ)償功能 。其中G43是建立刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償，G44是建立刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償；G49是取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。其編程格式為

G43（G44） ZH （建立長(zhǎng)度補(bǔ)償）

G49/ G00/G01Z （取消長(zhǎng)度補(bǔ)償）

（2）對(duì)于SINUMERIK 840D系統(tǒng)，刀具調(diào)用后，對(duì)應(yīng)刀具地址中的長(zhǎng)度補(bǔ)償值隨即生效，長(zhǎng)度補(bǔ)償不需G指令建立，相反該系統(tǒng)將視 G43/G44或G49 指令為非法指令。

5、固定循環(huán)功能指令的異同

為了進(jìn)一步提高編程工作效率，數(shù)控系統(tǒng)中一般設(shè)計(jì)了固定循環(huán)功能，它把一些典型加工中的固定、連續(xù)的動(dòng)作用，一個(gè)程序段表達(dá)，即用固定循環(huán)指令來(lái)進(jìn)行孔或槽的加工。

（1）對(duì)于BEIJING-FANUC 0i Mate 數(shù)控系統(tǒng)和HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)，常用的孔加工固定循環(huán)有鉆孔、攻螺紋和鏜孔等指令。這些循環(huán)通常包括在XY平面定位、快速移動(dòng)到 R平面、孔的切削加工、孔底動(dòng)作、返回到R平面返回到起始平面 6個(gè)基本動(dòng)作。

其編程格式如下：

G90（G91） G98（G99） G73~G89 X Y Z R QP F K/L

式中G90/G91表示絕對(duì)坐標(biāo)編程或增量坐標(biāo)編程；G98調(diào)用固定循環(huán)，并使刀具返回到起始平面；G99調(diào)用固定循環(huán)，并使刀具返回到 R平面；G73~G89表示孔加工方式，如鉆孔加工、高速深孔鉆加工、 鏜孔加工等；X、Y表示孔的位置坐標(biāo)；Z表示孔底坐標(biāo)；R表示安全面 （R平面）的坐標(biāo)；Q表示每次切削深度；P表示孔底的暫停時(shí)間；F表示切削進(jìn)給速度；K表示規(guī)定的重復(fù)加工次數(shù)；（FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)）L 表示規(guī)定的重復(fù)加工次數(shù)；（HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)）固定循環(huán)由G80或01組的G代碼撤消。

（2）SINUMRIK 840D系統(tǒng)中固定循環(huán)的編程

SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)包括鉆孔循環(huán)（如中心鉆孔、深度鉆孔、剛性攻絲、鉸孔、鏜孔等）鉆孔樣式循環(huán)（加工一排孔、加工一圈孔）和銑削循環(huán)（矩形槽、鍵槽和圓形凹槽）固定循環(huán)的功能更為強(qiáng)大。

掌握了不同數(shù)控系統(tǒng)的功能指令的差異在熟悉一種數(shù)控系統(tǒng)的NC編程的基礎(chǔ)上可以輕松地完成其它數(shù)控系統(tǒng)的NC編程

參考書目：

1、SINUMERIK 840D/810D操作說(shuō)明書

2、BEIJING-FANUC 0i Mate操作說(shuō)明書

篇（5）

1 自動(dòng)編程技術(shù)的產(chǎn)生

自動(dòng)編程（Automatic Programming）也稱為計(jì)算機(jī)編程。將輸入計(jì)算機(jī)的零件設(shè)計(jì)和加工信息轉(zhuǎn)換稱為數(shù)控裝置能夠讀取和執(zhí)行的指令（或信息）的過(guò)程就是自動(dòng)編程。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用日趨廣泛，數(shù)控編程能力與生產(chǎn)不匹配的矛盾日益明顯。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐步完善和發(fā)展，給數(shù)控技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展奇跡，其強(qiáng)大的計(jì)算功能，完善的圖形處理能力都為數(shù)控編程的高效化、智能化提供了良好的開發(fā)平臺(tái)。目前，CAD/CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CAD/CAPP/CAM集成的全自動(dòng)編程方式，其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲得，推動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

2 多軸數(shù)控機(jī)床加工的造型和編程

所謂多軸加工就是在原有三軸加工的基礎(chǔ)上增加了旋轉(zhuǎn)軸的加工.如4軸、5軸等。多軸加工一般不可能再用手工編程，多軸數(shù)控機(jī)床加工零件的復(fù)雜性，決定了編程必須采用CAM軟件自動(dòng)編程。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)在五軸聯(lián)動(dòng)、五面體加工等高端的應(yīng)用也已經(jīng)相當(dāng)廣泛，在中國(guó)，引進(jìn)的有關(guān)CAD/CAM系統(tǒng)就有Cimatron，Delcam，Mastercam，UG，Solidege， Solid-works， Pro/Engineer等，國(guó)內(nèi)自主品牌的CAD/CAM系統(tǒng)幾乎只有北航海爾的CAXA系統(tǒng)。對(duì)于五軸加工，根據(jù)不同的加工對(duì)象，這些系統(tǒng)各有所長(zhǎng)，比如說(shuō)，在磨具制造的五軸加工方面，Delcam的Powermill功能在特征技術(shù)、后處理、干涉檢查、加工循環(huán)和仿真切削等方面都比較強(qiáng)大，建筑工程論文操作使用方便。

3 數(shù)控加工編程軟件PowerMILL

Delcam 是世界領(lǐng)先的專業(yè) CAD/CAM 軟件公司。PowerMILL是英國(guó)Delcam Plc公司出品的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。PowerMILL功能強(qiáng)大，加工策略豐富，采用全新的中文WINDOWS用戶界面，并且提供完善的加工策略。能夠幫助用戶產(chǎn)生最佳的加工方案，來(lái)提高加工效率，軟件可以減少手工修整，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，并且?guī)缀跄軌蛟谒查g完成任何方案的修改和重新計(jì)算，因此縮短了85%的刀具路徑計(jì)算時(shí)間，對(duì)2-5軸的數(shù)控加工包括刀柄、刀夾進(jìn)行完整的干涉檢查與排除。PowerMILL具有集成的加工實(shí)體仿真，方便用戶在加工前了解整個(gè)加工過(guò)程及加工結(jié)果，節(jié)省加工時(shí)間。PowerMILL 中包含有多個(gè)全新的高效初加工策略，這些策略充分利用了最新的刀具設(shè)計(jì)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了側(cè)刃切削或深度切削。PowerMILL 提供了多種高速精加工策略，如三維偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。

4 典型零件多軸數(shù)控機(jī)床的加工

3）數(shù)控編程

根據(jù)預(yù)設(shè)的加工工藝路線完成各階段數(shù)控編程，貼出加工表格截圖。

4）數(shù)控程序后處理

輸出零件的數(shù)控加工程序，并完成表1的工藝單編制。

5）將程序?qū)胛遢S加工中心，進(jìn)行加工，加工結(jié)果如圖7所示。

5 結(jié)語(yǔ)

從葉輪的數(shù)控編程和加工可以看出，采用自動(dòng)編程技術(shù)，能夠提高CAM 系統(tǒng)的使用效率 ；支持多軸加工，提升企業(yè)技術(shù)的應(yīng)用水平；先進(jìn)加工模擬，降低加工中心的試切成本；無(wú)過(guò)切與碰撞，排除加工事故的費(fèi)用損失。多軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，工藝設(shè)計(jì)的周密性，編程技術(shù)的復(fù)合性，機(jī)床操作的靈活性，決定了多軸數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的廣泛性。

【參考文獻(xiàn)】

篇（6）

1 概述

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用，鐵路輪對(duì)的日常維修加工目前廣泛采用數(shù)控不落輪鏇床來(lái)完成，在不拆卸機(jī)車車輛輪對(duì)的情況下進(jìn)行鏇輪踏面加工,加工誤差小，因此車輪的鏇修效率得到大大提高，節(jié)約了維修成本和鏇修時(shí)間。

2 不落輪鏇床數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 硬件結(jié)構(gòu)：

不落輪鏇床數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)控單元NCU561.4及SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)模塊； OP010C(MMC103和PCU50服務(wù)器)和MCP操作控制單元；S7-300PLC 模塊；4個(gè)1FK7三相數(shù)字伺服電動(dòng)機(jī)，micromaster440變頻器，三相異步驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)等部件組成，系統(tǒng)的各個(gè)部件通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS聯(lián)接。連接結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1：鏇床硬件結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖

2.2 軟件結(jié)構(gòu)

SINUMERIK 840D軟件包括Windows xp 操作系統(tǒng)，NC 軟件和HMI軟件，PLC軟件。

2.2.1WindowsXP操作系統(tǒng):

系統(tǒng)安裝在PCU上，實(shí)際相當(dāng)于單獨(dú)的計(jì)算機(jī)，NC 軟件和HMI 軟件安裝在Windows NT操作系統(tǒng)上使用。

2.2.2 NC 軟件:

SINUMERIK 840D通過(guò)特殊處理， NC軟件與PCU計(jì)算機(jī)WindowsXP 操作系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)運(yùn)行。從而使得操作PCU即可實(shí)時(shí)控制NCU程序，實(shí)現(xiàn)同步控制的功能。論文格式。主要用于切削輪對(duì)程序控制，其主要功能有：

控制機(jī)床各部件靈活協(xié)調(diào)工作

監(jiān)測(cè)群組模式下各通道的狀態(tài)

x,z坐標(biāo)方向動(dòng)態(tài)控制

可編寫快速響應(yīng)程序

可編寫各部件同步動(dòng)作程序

選擇優(yōu)化地址和時(shí)間

各種曲線插補(bǔ)方法

電子齒能

刀具，螺紋間隙，象限補(bǔ)償功能

測(cè)量功能

高級(jí)編程語(yǔ)言的編譯功能

2.2.3 HMI advanced軟件

鏇床采用HMI advanced軟件進(jìn)行操作，他是運(yùn)行在Windows NT系統(tǒng)下的應(yīng)用程序，為用戶提供了友好的操作界面，用于編程控制。如圖示：

圖2：HMI advanced啟動(dòng)后界面

通過(guò)操作HMI advanced軟件，可以實(shí)現(xiàn)鏇床以下功能

編寫輪對(duì)廓型加工程序

執(zhí)行部件程序

手動(dòng)控制操作鏇床

讀寫程序數(shù)據(jù)

編輯程序數(shù)據(jù)

顯示處理故障

設(shè)定鏇床參數(shù)

建立與PLC,NC等控制系統(tǒng)通信

2.3.4 PLC軟件

PLC用戶程序通過(guò)安裝在PCU上的STEP 7軟件進(jìn)行監(jiān)控和操作，也可以使用專門的程序編程器來(lái)進(jìn)行編程，PLC程序主要用于控制鏇床驅(qū)動(dòng)輪，軸箱支撐，液壓系統(tǒng)等部件動(dòng)作的自動(dòng)控制。

3 不落輪鏇床數(shù)字控制程序

3.1 不落輪鏇床加工程序：

加工要求按照鐵路輪對(duì)踏面廓型進(jìn)行切削加工，車輛輪對(duì)通過(guò)軸箱定位，利用4個(gè)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸線方向刀具走向，加工出符合國(guó)家TB的標(biāo)準(zhǔn)廓型。鏇床主驅(qū)動(dòng)輪采用PLC控制變頻器，實(shí)現(xiàn)4個(gè)主驅(qū)動(dòng)輪的調(diào)節(jié)。控制過(guò)程如圖1：NCU是機(jī)床控制中心，包括PLC和NC兩部分，通過(guò)PROFIBUS 與PLC ET200擴(kuò)展模塊和變頻器進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，通過(guò)MPI與NCU聯(lián)接通訊，手操盤和測(cè)量探頭直接聯(lián)接在NC上。

鏇床加工過(guò)程中，NC按照編寫的數(shù)控加工程序執(zhí)行指令，所有裝載，測(cè)量，切削，卸載均采用NC程序自動(dòng)執(zhí)行操作，加工流程如圖3示。

圖3 ：鏇輪加工流程

車輪加工工藝：

3.2 閉環(huán)控制原理

不落輪鏇床刀具進(jìn)給控制和驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)速度控制采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，使用用增量式光電編碼器檢測(cè)裝置，該裝置安裝在伺復(fù)電動(dòng)機(jī)上，用來(lái)檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角，推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，編碼器發(fā)出正弦/余弦模擬電平1Vpp (2048脈沖)的反饋信號(hào)，信號(hào)反饋到NCU裝置的比較器中，與程序指令值進(jìn)行比較，用差值進(jìn)行控制，如圖所示：此系統(tǒng)控制精度可以達(dá)到0.1mm.可以滿足鏇床切削加工的需要，此外該系統(tǒng)穩(wěn)定性能良好，測(cè)試維修比較容易。論文格式。

圖5：閉環(huán)控制原理

影響閉環(huán)控制加工系統(tǒng)精度的因素：

a 電機(jī)絲桿每轉(zhuǎn)編碼器采集到的信號(hào)數(shù)量，數(shù)量越多，精度越高。

b.安裝調(diào)試編碼器檢測(cè)裝置的工藝，

c.The multiplication of the encoder signals 編碼器信號(hào)

d.電流和速度控制器取樣時(shí)間，取樣時(shí)間越短，精度越高。論文格式。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)床數(shù)字控制技術(shù)是國(guó)際先進(jìn)機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)，也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基石。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床工業(yè)與世界數(shù)控機(jī)床工廠不斷深入合作，研制出各種高精度，高技術(shù)含量的數(shù)控機(jī)床設(shè)備，數(shù)控機(jī)床制造業(yè)得到蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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2. Hegenscheidt. Operation Manual for the U2000Underfloor Wheel Lathe.

篇（7）

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篇（8）

關(guān)鍵詞：CAD/CAM；Pro/ENGINEER；參數(shù)化；數(shù)控加工工藝；后置處理

The CAD/CAM For Plastic Moulds of Oil Can On Industrial

篇（9）

 

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。為企業(yè)培養(yǎng)合格的數(shù)控操作工已成為職業(yè)學(xué)校的一個(gè)重要任務(wù)。《數(shù)控車床編程與操作項(xiàng)目教程》作為數(shù)控專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，課程中包含的理論知識(shí)繁雜、抽象，并且與機(jī)床的實(shí)際操作緊密相連。在教學(xué)中教師授課難，學(xué)生疑問(wèn)多，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往事倍功半。那么利用教學(xué)多媒體課件，把老師難以陳述，學(xué)生難以理解的知識(shí)用多種媒體形式表現(xiàn)出來(lái)，能否解決教師難教、學(xué)生難懂問(wèn)題，從而提高整個(gè)課程的教學(xué)效果？我校在已開發(fā)多媒體課件的基礎(chǔ)上選擇若干班級(jí)進(jìn)行多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的比較。

一、試卷分析：

本次試卷共4項(xiàng)，填空題、選擇題、判斷題和編程題。其中，填空題、選擇題、判斷題主要考察學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，如指令的基本功能、循環(huán)的參數(shù)含義等。編程題主要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。如工藝的編排、基點(diǎn)坐標(biāo)的確定、工藝參數(shù)的選擇等。考試時(shí)間90分鐘，考試難度中等偏上。

二、考試結(jié)果分析

參加考試的兩個(gè)班級(jí)是平行班，學(xué)生入學(xué)成績(jī)相當(dāng)，開設(shè)本課程之前所學(xué)文化課和專業(yè)課相同，任課教師相同。上本課程時(shí)是同一教師任教，其中，0705班采用多媒體課件輔助教學(xué)，0706班采用傳統(tǒng)教學(xué)手段教學(xué)。免費(fèi)論文，傳統(tǒng)教學(xué)。表一是考試所得數(shù)據(jù)。

由表一可知：0705班及格38人，及格率84.4%；80分以上13人，優(yōu)秀率28.89%。均分72.8；30-39分?jǐn)?shù)段為2人，占4.44%；40-49分?jǐn)?shù)段為3人，占6.67%；50-59分?jǐn)?shù)段為3人，占6.67%；60-69分?jǐn)?shù)段為8人，占17.78%； 70-79分?jǐn)?shù)段為17人，占37.78%；80-89分?jǐn)?shù)段為9人，占20%；90-99分?jǐn)?shù)段為4人，占8.89%。

篇（10）

一、概 述

《數(shù)控編程與加工》是數(shù)控類專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，該課程內(nèi)容豐富，涉及設(shè)備較多且價(jià)格昂貴，十分適合開放式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式。通過(guò)采用文本、圖像、二維和三維動(dòng)畫、音頻、視頻、動(dòng)態(tài)模擬仿真等多種形式，可以將數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)用知識(shí)形象地展示給學(xué)習(xí)者，通過(guò)例題的學(xué)習(xí)以及仿真練習(xí)訓(xùn)練，可以讓學(xué)習(xí)者掌握數(shù)控加工設(shè)備的應(yīng)用方法。因此，《數(shù)控編程與加工》教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)具有重要的研究意義。

二、《數(shù)控編程與加工》教學(xué)資源庫(kù)的特點(diǎn)

1.資源多樣性。根據(jù)課程需要，在教學(xué)過(guò)程中除了常見的文本、圖像外，還可以大量使用視頻、動(dòng)畫、聲音、模擬仿真、虛擬交互等類型的資源。這是職業(yè)教育教學(xué)資源區(qū)別于普通教育教學(xué)資源的顯著特征。

2.指導(dǎo)實(shí)踐性。《數(shù)控編程與加工》課程強(qiáng)調(diào)傳授知識(shí)的整合性，傳授技能的直接性、實(shí)踐性，示范法、實(shí)訓(xùn)法，問(wèn)題解決法等教學(xué)方法是主要的教學(xué)方法。因此，其教學(xué)資源具有較強(qiáng)的演示性、交互性、指導(dǎo)實(shí)踐性。學(xué)生借助這樣的資源在實(shí)際操作前進(jìn)行反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、操作、演練等，可以提高在實(shí)際操作時(shí)的準(zhǔn)確率并縮短學(xué)習(xí)時(shí)間，取得良好效果。

3.體現(xiàn)職業(yè)教育特色，融入職業(yè)資格鑒定考試資源。《數(shù)控編程與加工》課程的一個(gè)顯著特點(diǎn)，就是教學(xué)內(nèi)容融入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)。按照職業(yè)資格要求來(lái)循序漸進(jìn)地安排教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可根據(jù)自己的興趣，選擇相應(yīng)工種的中級(jí)工考核，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書。因此，本課程教學(xué)資源庫(kù)中建設(shè)了中級(jí)工樣卷庫(kù)，與職業(yè)資格鑒定有機(jī)結(jié)合。另外，還建設(shè)了高級(jí)工訓(xùn)練題庫(kù)、技能競(jìng)賽試卷庫(kù)，為學(xué)有余力、學(xué)有興趣的學(xué)生作拓展學(xué)習(xí)之用。

三、《數(shù)控編程與加工》教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)

《數(shù)控編程與加工》教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)是基于課程內(nèi)容而建成的，橫向覆蓋了課程的內(nèi)容，縱向提供了文本、動(dòng)畫、視頻、圖紙、課件等素材，通過(guò)多種形式展示給學(xué)生。該教學(xué)資源庫(kù)的結(jié)構(gòu)框架主要包括以下10部分，如圖1所示。

1.課程設(shè)置

在課程設(shè)置模塊中，主要包含了課程定位、課程整體設(shè)計(jì)、課程整體設(shè)計(jì)視頻和課程標(biāo)準(zhǔn)、課程實(shí)施內(nèi)容與教學(xué)資源5部分，如圖2所示。課程定位是對(duì)課程的地位、作用及課程的整體情況進(jìn)行大致的介紹。課程整體設(shè)計(jì)主要從課程建設(shè)背景、本課程教學(xué)設(shè)計(jì)、課程資源和課程建設(shè)評(píng)價(jià)幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，并且由課程負(fù)責(zé)人進(jìn)行展示說(shuō)明錄制為課程整體設(shè)計(jì)視頻。課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實(shí)施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件。課程標(biāo)準(zhǔn)在課程的基本理念、課程目標(biāo)、課程實(shí)施建議等幾部分闡述的比較詳細(xì)、明確，特別是提出了面向全體學(xué)生的學(xué)習(xí)基本要求。課程實(shí)施內(nèi)容與教學(xué)資源部分介紹了課程實(shí)施過(guò)程中的內(nèi)容以及可用的教學(xué)資源列表。

2.教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容模塊中，主要包含了授課計(jì)劃、選用教材、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)錄像4部分，如圖3所示。授課計(jì)劃是根據(jù)課程學(xué)時(shí)和課程內(nèi)容制定的整個(gè)課程的授課過(guò)程。選用教材給出了該課程推薦使用的教材及參考書。教學(xué)內(nèi)容則是本課程主要的內(nèi)容，包括了每個(gè)模塊的參考講義、電子教案、課件和習(xí)題等。教學(xué)錄像則是課程的主講教師某一節(jié)課的授課過(guò)程的錄像，供學(xué)生在自學(xué)的過(guò)程中觀看。

3.教學(xué)方法與手段

在教學(xué)方法與手段模塊中，主要包含了教學(xué)方法、教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境3部分，如圖4所示。教學(xué)方法和教學(xué)手段介紹了本門課程在教授過(guò)程中通常采用的一些方法和手段，為教師有效地開展教學(xué)活動(dòng)提供了參考。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境則是給出了該課程在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時(shí)需要達(dá)到的最低配置。

4.實(shí)踐條件

在實(shí)踐條件模塊中，主要包含了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件和校外實(shí)習(xí)環(huán)境兩個(gè)部分，如圖5所示。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件介紹了本課程在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中需要用到的實(shí)訓(xùn)設(shè)備等，校外實(shí)習(xí)環(huán)境主要介紹了學(xué)生在校外實(shí)習(xí)的單位以及實(shí)習(xí)情況等。

5.教學(xué)評(píng)價(jià)

在教學(xué)評(píng)價(jià)模塊中，主要給出了來(lái)自多方面的對(duì)本課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，如學(xué)生評(píng)價(jià)、教師互評(píng)、校內(nèi)督導(dǎo)評(píng)價(jià)、行業(yè)企業(yè)專家評(píng)價(jià)等。

6.課程資源

課程資源模塊是整個(gè)教學(xué)資源庫(kù)中的重要部分，按課程內(nèi)容和媒體類型兩種分類方法進(jìn)行組織，如圖6所示。課程內(nèi)容中主要是包括了本課程的教學(xué)資源。而媒體類型中則包括了文本、動(dòng)畫、視頻、圖形圖像、工程圖紙、PPT等多種形式的其他教學(xué)輔助資源，為課程的有效進(jìn)行提供了有力保障。

我校已建成《數(shù)控編程與加工》課程資源庫(kù)，包含了前面介紹的各個(gè)模塊，并已經(jīng)運(yùn)用于實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，取得了良好的教學(xué)效果。

四、結(jié) 語(yǔ)

教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期而繁瑣的工作，《數(shù)控編程與加工》教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)旨在為其他相關(guān)課程的教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)提供一個(gè)范式，并期望最終建成系統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)。在建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)著重注意以下兩點(diǎn)：1.教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)要注重實(shí)時(shí)性，注意資源的不斷更新；2.教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)目的是為了更好地為課程教學(xué)服務(wù)，因而教學(xué)資源庫(kù)的應(yīng)用是下一步研究的重點(diǎn)。

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