數(shù)控編程論文范文

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第1篇

數(shù)控編程課在施教的過(guò)程中，特別適合理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、課堂討論等多種形式相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行，突出學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考。它有利于拓展學(xué)生的思維能力，挖掘?qū)W生的潛能，可大大提高課堂的教學(xué)效果。根據(jù)不同章節(jié)的特點(diǎn)以及學(xué)生所需達(dá)到的專(zhuān)項(xiàng)能力的要求，把實(shí)訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)融入到教學(xué)過(guò)程中，并讓學(xué)生親手操作，強(qiáng)化實(shí)踐與應(yīng)用。學(xué)校要放權(quán)給老師，基本理論與技能操作由老師靈活安排，同一理論和實(shí)踐教學(xué)由一位教師主講，在教室（或利用多媒體課件）講述本課題相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí)，給出圖樣進(jìn)行編程，在仿真室模擬操作，學(xué)生不但可以在安全方式下熟練掌握數(shù)控機(jī)床各鍵的功能和機(jī)床的操作方法，而且對(duì)于對(duì)刀方法和程序的走刀軌跡得以更清晰的理解。當(dāng)仿真模擬成功后，帶領(lǐng)學(xué)生上數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行實(shí)際操作加工，讓學(xué)生直接認(rèn)識(shí)和操作數(shù)控機(jī)床。這樣就使理論知識(shí)更好的向?qū)嵺`應(yīng)用轉(zhuǎn)化，并結(jié)合實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行討論，最后結(jié)合學(xué)生的作品歸納總結(jié)。在實(shí)操過(guò)程中，老師在講授操作知識(shí)的同時(shí)，還要適時(shí)穿插一些其它相關(guān)科目的知識(shí)，使學(xué)生在無(wú)意中既學(xué)到了新知識(shí)又復(fù)習(xí)了已學(xué)過(guò)的知識(shí)。在整個(gè)過(guò)程中，老師要充分給學(xué)生以思考的空間和想象力。遇到問(wèn)題先思考，然后再給予指導(dǎo)。從書(shū)本上的理論知識(shí)到數(shù)控機(jī)床操作，再到一個(gè)精美的作品的產(chǎn)生，一條完整的教學(xué)鏈中，使學(xué)生既學(xué)到了理論知識(shí)，又培養(yǎng)了實(shí)操能力，既復(fù)習(xí)了已學(xué)過(guò)的知識(shí)，又使多學(xué)科的知識(shí)得到了融合。同時(shí)也達(dá)到了我們預(yù)期的教學(xué)效果，學(xué)生也體會(huì)到了學(xué)以致用的快樂(lè)。當(dāng)學(xué)生拿到自己獨(dú)立完成的心怡的作品時(shí)，內(nèi)心的喜悅是可想而知的。在相互的比較中還能找到自己的缺點(diǎn)與不足，從而促使自己進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

2發(fā)揮雙師型教師的作用

當(dāng)今是科技知識(shí)日與更新的時(shí)代，現(xiàn)在的學(xué)生聰明、睿智，總是存在著極強(qiáng)的好奇心，他們渴望了解各種知識(shí)，在思維中會(huì)提出很多的疑問(wèn)。而數(shù)控專(zhuān)業(yè)又恰恰是集數(shù)控、機(jī)械、電工、電子、計(jì)算機(jī)、液壓氣壓、傳感器等多學(xué)科的知識(shí)于一體而又相互交叉的專(zhuān)業(yè)，單純的數(shù)控理論知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了學(xué)生的渴求的，這就要求雙師型教師知識(shí)面要寬泛，不但應(yīng)具有專(zhuān)業(yè)理論和專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)，還要通曉相關(guān)專(zhuān)業(yè)和行業(yè)的知識(shí)、技術(shù)、技能，并能將它們相互滲透、融合和轉(zhuǎn)化。老師只有具備了這些知識(shí)，你的課才更專(zhuān)業(yè)、更生動(dòng)、更形象、更有趣，你的課才能講活，才能吸引學(xué)生，才能使學(xué)生信服你，學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望才能被激發(fā)。

3激發(fā)學(xué)生的求知積極性

第2篇

關(guān)鍵詞數(shù)控機(jī)床數(shù)控銑削加工數(shù)控編程“R”參數(shù)編程

“數(shù)控銑削技術(shù)訓(xùn)練”是我中心新近開(kāi)設(shè)的一門(mén)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(lèi)很多，但不管是哪一種類(lèi)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(jiàn)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(mén)子802D數(shù)控系統(tǒng)，這給手工編寫(xiě)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(xiě)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(mén)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)。

“R”參數(shù)編程千變?nèi)f化，掌握它的關(guān)鍵就在于抓住圖形輪廓規(guī)律，靈活地運(yùn)用好變量“R”，結(jié)合其他科目知識(shí)，開(kāi)發(fā)自己的思維空間，這一點(diǎn)也是被實(shí)踐教學(xué)所證實(shí)的。“R”參數(shù)編程對(duì)大學(xué)生有著較強(qiáng)的吸引力，它是展示自己數(shù)控編程技巧的體現(xiàn)。例如，我校化工學(xué)院2002級(jí)封振宇同學(xué)在一天半的數(shù)控銑削加工訓(xùn)練中，就是充分利用了“R”參數(shù)編程功能，設(shè)計(jì)、編制、加工了如圖5的工件，得到了各方面的好評(píng)。

第3篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車(chē)削；數(shù)控系統(tǒng)；編程指令；分析；運(yùn)動(dòng)軌跡

數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)越性逐步取代普通機(jī)床，專(zhuān)用機(jī)床，運(yùn)用在工業(yè)加工領(lǐng)域中。數(shù)控系統(tǒng)是由譯碼、刀補(bǔ)、插補(bǔ)、界面等相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)所組成的實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)。它把編程人員輸入的數(shù)控程序，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。作為主體的程序內(nèi)容是編程人員根據(jù)各個(gè)零件的外形差異，用數(shù)控指令編寫(xiě)。每個(gè)指令都有著自己的運(yùn)動(dòng)軌跡。

一、數(shù)控車(chē)削編程中，指令的使用（華中系統(tǒng)）

（一）G00和G01的區(qū)別，如何正確使用

G00是快速點(diǎn)定位指令。功能是使刀具以點(diǎn)位控制方式，從刀具當(dāng)前所在點(diǎn)以各軸設(shè)定的最高允許速度（乘以進(jìn)給修調(diào)倍率）快速移動(dòng)到定位目標(biāo)點(diǎn)。

G01是直線插補(bǔ)指令。功能是作直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)。

這兩個(gè)指令都可以使刀具從當(dāng)前所在點(diǎn)移到定位目標(biāo)點(diǎn)。所以，在實(shí)際運(yùn)用中，容易將它們混淆使用。為了正確的運(yùn)用G00和G01，就要找出它們的不同之處，加以區(qū)分。

首先，G00指令的格式中不帶F參數(shù)。它的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對(duì)各軸分別設(shè)定。故在執(zhí)行G00指令時(shí)，由于各個(gè)軸以各自速度移動(dòng)，根據(jù)實(shí)際情況的不同，各軸到達(dá)終點(diǎn)的先后次序也會(huì)有所不同，因而聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡有時(shí)是直線，有時(shí)是折線。為此，運(yùn)行G00指令時(shí)，要先搞清楚刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，避免刀具與工件或夾具發(fā)生碰撞。G01指令格式中帶F參數(shù)，刀具以聯(lián)動(dòng)的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，運(yùn)行到達(dá)終點(diǎn)。它的聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡始終為直線。

其次，使用的場(chǎng)合不同。G00適用場(chǎng)合一般為加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正確運(yùn)行過(guò)程中，始終不與工件接觸。G01一般作為直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)，以防止G00指令在短距離高速度運(yùn)動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的慣性過(guò)沖現(xiàn)象。

（二）G02和G03方向的判斷

G02，G03分別為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。判斷圓弧是用G02加工還是G03加工的方法是：站在垂直于圓弧所在平面（插補(bǔ)平面）的坐標(biāo)軸的正方向進(jìn)行觀察判斷。如圖1所示。

圖1：圓弧插補(bǔ)G02/G03方向的規(guī)定

數(shù)控車(chē)床加工回轉(zhuǎn)體零件，只需標(biāo)出X軸和Z軸。故它的插補(bǔ)平面為XOZ平面。我們根據(jù)右手笛卡兒坐標(biāo)系原理，可以表示出Y坐標(biāo)軸。Y軸的方向?yàn)榇怪庇赬軸和Z軸，箭頭指向朝里。根據(jù)判斷方法可以得出：圖1中的（a）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是順時(shí)針?lè)较颍肎02加工；圖1中的（b）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是逆時(shí)針?lè)较颍肎03加工。

（三）粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G71指令運(yùn)動(dòng)軌跡的確定

G71是粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令。它的指令格式為：G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)這個(gè)指令參數(shù)教多，分別表示：d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路線的第一個(gè)程序段順序號(hào)、nf—精加工路線的最后一個(gè)程序段順序號(hào)、u/2—Z軸方向保留的精加工余量、w—X軸方向保留的精加工余量。

在執(zhí)行含有G71指令的程序段時(shí)，刀具粗加工的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于程序段N（ns）～N（nf）給定的精加工軌跡和刀具執(zhí)行G71指令前的所在位置（循環(huán)起點(diǎn)）。

如圖2所示，

圖2：內(nèi)/外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)

A為循環(huán)起點(diǎn)，AA′B′B為精加工編程軌跡。在進(jìn)行G71粗加工前，為了保證X軸和Z軸方向的精加工余量，系統(tǒng)將循環(huán)起點(diǎn)A的坐標(biāo)值分別在X軸和Z軸方向加上對(duì)應(yīng)的精加工余量求得C點(diǎn)。把刀具先由A點(diǎn)位移到C點(diǎn)，再進(jìn)行粗加工復(fù)合循環(huán)。粗加工路線和加工次數(shù)由系統(tǒng)根據(jù)指定的精加工路線和粗加工的切削深度、退刀量，自動(dòng)計(jì)算得出。由此可見(jiàn)，在執(zhí)行G71指令時(shí)，系統(tǒng)早已將精加工程序段進(jìn)行掃描，譯碼并確定其輪廓。要注意的地方就是，在編寫(xiě)精加工程序時(shí)，刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產(chǎn)生位移。并且循環(huán)起點(diǎn)A必須是工件外一點(diǎn)。

二、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的不斷改良，許多指令有了更完善的功用。了解每個(gè)指令的功用和運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)用起來(lái)才能得心應(yīng)手。程序編寫(xiě)更為簡(jiǎn)化方便。

參考文獻(xiàn)