数控相关论文

数控相关论文（共8篇）

1.数控相关论文 篇一

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QQ：275252867 数控技术论文数控编程论文范文：数控后置开发技术研究

摘要:基于多年从事数控编程后置处理软件技术研究基础和通用后置软件应用开发经验,结合数控后置处理技术应用需求和具体的后置软件和逆向转换软件的开发实践,阐述了基于常规CAM软件的数控编程代码处理技术和后置处理软件开发技巧。

关键词:后置处理 逆向转换 数控代码

一、前言

随着国内制造业生产水平的不断提高,数控机床在制造部门的使用越来越普及,这就促进了数控加工技术的不断进步。作为数控编程技术的一种重要技术领域,数控编程后置处理技术一直起着重要的作用,并且和CAM软件一起决定着整体数控编程自动化水平和先进数控机床的使用效率。

我公司自九十年代以来,在装备制造数字化建设方面快速发展,数控设备的规模和普及率有明显的提高。先后引进了Fidia、forest-liné、zimmerman、pama、jobs、Mikron、DMG、SIP、M-torres等国际知名机床厂家的数控设备,既有简单的三座标数控铣床,又有复杂的五座标摆头类龙门铣床、五座标转台类龙门铣床、五座标车铣中心、五座标镗铣中心等加工设备。使我公司的数控加工能力形成了规模,具有综合的飞机产品的加工制造能力。作为先进制造工艺技术,数控编程技术应用水平直接关系到整体数控技术的发展水平和应用水平,关系到整个企业的数字化建设的发展,而数控编程后置软件开发技术又是数控编程技术的重要组成部分,没有成熟的数控后置处理技术支撑,数控编程很难达到自动化、高效率和高可靠性。

1、常规数控机床控制代码处理技术

简单来讲,数控后置处理技术一般是与特性的CAM系统和数控系统直接相关的,它包括正向的后置处理技术和逆向的转换技术。

在数控编程过程中,一般要产生两类文件,刀位文件和代码文件。一般用CAM软件编制数控加工程序时生成的结果文件是一种通用APT命令的刀位文件。这类文件无法直接驱动数控机床运行,必须经过集成在后处理软件中的某种机床特性参数解释才能生专用的数控代码文件。因此,所谓数控后置处理软件就是用于将刀位文件处理成针对数控机床的数控代码文件的处理工具;而数控逆向转换软件则用于将已经存在的某一类型的数控代码文件转换成特定CAM系统支持的刀位文件或直接转换成其它控制系统支持的数控代码文件,用于进一步的仿真验证或者是数据的重利用或将数控代码文件在不同控制系统间移植。

在进行后置处理相关的开发时,需要详细了解数控机床的控制系统类型、运动机构形式、特殊代码需求等内容,然后根据这些需求实施开发工作,一般包括软件框架开发、语法定义、算法分析、特定功能处理、文件读写处理(包括刀位信息的采集、解析、预读、初始角度预判等)等,控制系统和运动机构越复杂,其后置软件的开发难度就越大。对于逆向后置开发同样遵循以上步骤,具有同等的技术难度。

开发人员需要考虑的控制系统问题主要有数控系统命令集(包括各种辅助控制指令和插补指令、固定循环等)、数控机床运动机构、指令优先级定义、指令的模态性以及指令集之间的排斥性以及特殊变换处理(如旋转轴插补优先、局部加工坐标系选定等)。

二、后置处理软件开发设计

对于常规企业用户可直接借用通用后置生成工具进行特定数控机床系统的后置处理软件的定制工作。我们不深入探讨通用后置生成器的应用和开发技术,而是主要论述一般性的专用的后置以及逆向后处理开发技术。

1、软件系统总体结构

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我们采用C++ BUILDER 6.0作为开发工具在windows操作系统平台上进行开发工作。

系统规划为数控加工程序后置处理模块、数控加工程序逆向处理模块、数控加工程序仿真模块(借用相应的CAM系统功能)以及软件授权管理模块等功能模块组成,基本搭建出了针对数控编程代码处理的软件平台。

2、数控编程后置处理模块功能开发

对于后置处理模块,一般涉及如下的信息输入:将要处理的刀位文件、针对的数控机床类型、产生的特定数控代码文件。

(1)界面功能规划

在本软件开发中主要应用了c++builder6.0中的TOpenDialog、TEdit、TLabel、TBitBtn、TMainMenu、TComboBox等类型控件。同过TComboBox实现下拉列表框调用不同的数控机床类型实现不同的处理结果,对于刀位文件可以依据类型实现是catia类型还是ug类型刀位文件,当然有必要还可以扩充到其他类型。

每种数控系统或机床根据编程特性提供多种选择模式,对于某车铣复合机床,可以进行普通非5轴联动、5轴向量编程、5轴BC角编程模式3种方法,为使用者提供了最大的选择性。其它的后置也相应的提供了不同的选项功能,如角度超限检查、对于转台类机床是否全角度行程处理,是否采用B样条编程等。

在后处理过程中还有可以进行统计功能(加工最大行程、最大角度、加工时间统计等)、加工程序报表(与EXCEL集成)等。

(2)、具体的数据流处理

针对每一种特定数控机床的处理可用以下数据流程图表达。

数控后置处理数据流程图

(3)处理算法分析

在此次开发中,重点是针对五轴数控机床的运动机构算法分析。

两个回转轴均为工作台,第四轴转动影响第5轴的方位;

一个转轴为工作台,另一个为主轴头,两者互为独立;

两个回转轴均为主轴头,第4轴转动会影响第5轴的方位。

2D线切割及4轴线切割

对于多轴数控机床代码文件,最重要的就是多轴角度的处理算法定

义和特殊方向、多解的选择和判断等。

对于角度计算,APT文件中任意一个坐标点和矢量方向都能求解出几组值,怎样确定当前最适合的一组角度值是最重要的,一般采用角度变化最小原则。同时,在特殊情况下(如机床运动角度达到限程,需要调整)需要进一步的进行判断和智能化调整。具体算法略。

对于刀位点计算,5轴机床控制系统过去转头类是转心数据,转台类是机床坐标系数据,现在由于机床控制系统功能增强,基本采用加工坐标系数据,简化了后处理;车铣复合类数控机床根据加工需要,需进行局部坐标系转换、轴向坐标数据优先等特殊处理;对于4轴线切割机床,还要综合考虑机床的基面高度、线架高度等特性才能处理出符合机床结构和控制特性的代码。

3、数控代码逆向转换模块功能开发

数控代码逆向转换,是将存在的数控代码文件通过特定的机床逆向后置算法转换为通用的CAM软件刀位接口文件。其应用需求是现有的数控代码数据获取/转换移植以及现有CATIA v5软件实现的G代码刀位输入转换准确性差,且无法实现多轴加工等特性。

由于具体的语法对应结构关系与以上后置处理相似,这里不详述。

4、软件授权信息管理模块功能开发

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同样我们在项目开发中考虑了版权保护的问题,主要的实施途径

是对网卡信息进行加密处理产生密钥,然后在软件运行时进行密钥匹配。

三、后置开发工作对数字化建设的重要意义

对于企业的数字化建设离不开各种数字化制造设备,如我们常说的数控铣床、车床、镗床等等。后置软件工具是这些数字化设备与上游的CAD/CAM软件系统之间的桥梁和纽带,没有一个强大、高效、稳定的后置处理平台,就无法高效发挥数字化设备的优势。因此,关注后置处理技术的发展,跟踪、掌握最新的数控后置技术并应用与实践,打通企业设计制造数据流的关键技术之一。

参考文献:

(1)数控加工理论与编程技术刘雄伟等编著机械工业出版社

(2)数控机床与数控编程技术陈志雄电子工业出版社

(3)数控加工技术明兴祖 熊熙编著化学工业出版社

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2.数控相关论文 篇二

1 程序编制中的误差

如果把零件最早的轮廓形状借助列表曲线进行表示, 采用近方程式与列表曲线发生逼近时, 该方程式表现出的形状和零件原本形状之间形成的差值, 就是所说的逼近误差。

在使用数控机床来对零件进行加工时, 由于数控装置之间具有互不相同的插补功能, 所以与零件轮廓互相逼近的时候, 都是选择直线的方式进行, 有的时候则是用圆弧。直线或圆弧在马上临近零件轮廓曲线的时候, 逼近曲线和现实中轮廓原来的曲线之间会产生一个最大差值, 这就是通常所说的插补误差。

2 控制系统误差

2.1 开环控制数控系统

此类数控系统是很特殊的一个种类, 系统没有配备检测装置, 同时也没有反馈电路, 主要的驱动元件是步进电机。

进给系统里面不存在反馈检测装置, 所以前向通道里面产生的各种误差没有办法以反馈信息呈现出来并加以补偿, 这样在一定程度上就出现了输出位置误差。开环控制系统中最主要的输出误差就是步进电动机产生的误差。

在步进电动机工作运行的过程中, 主要会产生以下误差:第一, 动态误差。在步进电动机正常的单步运行过程中, 往往会产生一定的振荡现象。如果步进电动机在频率比较低的地方进行工作, 还会伴有共振现象产生。第二, 启停误差。步进电动机无论是启动开机还是关机停止, 都需要一个过渡的过程, 在这个过程里, 电动机的转动和控制脉冲相比, 前者总是处于滞后的状态。

针对引发以上误差的原因, 可以采取以下措施进行改善:

第一, 把好元件选择关口。在条件允许的情况下, 选择步进电动机的时候, 尽可能选择步进角最小的机器。第二, 把握好驱动电路环节。针对步进电动机的控制环节, 一定选择最优质的驱动电路来完成此项工作。如果可以对细分驱动电路进行选用, 就可以使步进电动机所具有的步距角有效减少, 这样可以在很大程度上提高系统精度。第三, 从控制原理方面入手。针对大型数控机床而言, 通常要求具有很高的精度, 那么开环系统在这方面就存在很大不足, 针对这样的情况, 可以增设类似于直光栅这样的检测装置, 可以针对前向通道可能产生的误差起到监视和补偿作用。一旦有传动误差产生, 反馈电路就会迅速发出一定数量的附加脉冲, 这样一来, 步进电动机无论是多走步数还是少走步数都会得到有效的补偿。

2.2 闭环控制数控系统

由于闭环系统在进行位置检测的时候, 已经将进给传动链所具有的全部误差包含进去, 所以具有相当高的控制精度。但是, 位置检测进行的反馈同时带有诸多不稳定因素, 调试工作进行起来具有很大难度。闭环系统主要的误差来源主要有:第一, 检测装置通常具有制造误差和安装误差, 这两种误差会引起反馈系统产生误差。第二, 机床零件与机构之间经常有误差产生, 因此检测装置在检测的时候同样会出现误差, 这样得到的测量值就不再真实可靠。

减小上述误差的主要途径有:第一, 如果条件允许, 要尽量使用具有高分辨力的检测装置。第二, 在进行检测装置安装时, 一定要尽量提高安装精度。

2.3 半闭环控制数控系统

这种系统主要存在于伺服电动机之上, 两者之间是同轴安装的关系, 有时也可以把检测装置安装在滚珠丝杠轴端, 这样就可以对角位移进行测量, 就可以把移动部件产生直线位移数值间接地计算出来, 再向数控系统进行反馈, 控制方式和闭环控制系统完全一样。

半闭环系统主要的误差来源如下:第一, 上述提及的闭环系统中产生的误差。第二, 滚珠丝杠带有的螺母副与导轨副之间产生的误差。

3 进给误差

进给误差通常产生于数控机床和传动链两者之间, 是二者产生的误差。进给误差通常由以下的几种原因导致:

第一, 滚珠丝杠日积月累, 出现累积的螺距误差。

第二, 滚珠丝杠和螺母支架由于长时间处于受力或者受热的状态, 导致出现变形, 直至引发误差。

第三, 工作台出现在导轨方面的误差。

可以采用以下措施, 达到有效减小进给误差的目的:

第一, 针对开环系统和半闭环系统来说, 累计产生的螺距误差可以借助数控系统进行误差的修正和补偿工作, 因此, 只要用数控系统对轴运动进行控制, 就会将该差值进行自动考虑, 并且进行补偿处理。

第二, 针对机械传动链遭受外力影响, 导致变形以及受热变形而产生的误差, 可以采用增大传动链刚性, 或者减少摩擦力的方法解决。

4 结语

数控机床通常有着极其复杂的误差来源, 本文仅仅对其中最重要的一些进行分析, 并且提出可行性较高的措施加以改善。通过以上的经验归纳和分析, 希望可以使数控机床的日常制造、使用和保养水平得到明显提升, 解决数控机床现存的误差问题。

摘要：数控机床在实际操作中主要用于制造工件, 通常其加工的工件要求具有极高的加工精度。想要提高数控机床的加工精度, 就一定要对数控加工的每个环节可能产生的误差进行分析, 找到误差出现的根本原因, 这样可以避免误差不断的产生, 也可以根据分析出来的原因制定相应的措施, 一旦有误差出现, 立即进行补偿。笔者对几种经常出现的主要误差进行讨论, 探讨误差产生原因以及如何进行改善。

关键词：数控机床,误差来源,改善措施

参考文献

[1]李力明, 张怀安.数控加工中针对精度误差的分析[J].数控机床研究, 2011, (09) :49-50.

[2]罗启元.数控加工中对于预测模型的误差研究[J].计算机模拟技术, 2011, (04) :171-172.

3.数控相关论文 篇三

关键词：五轴联动数控电加工 电火花加工 数控电解机械复合加工 数控电火花低速走丝线切割加工技术

中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0088-01

1 五轴五联动数控电火花成形加工技术

四轴联动数控精密电火花成形机床能够满足对于复杂模具的高效精密加工问题，比如高温合金、钛合金材料带叶冠整体式涡轮盘类零件等，特别适用于在关键制造的发电设备、精密模具、航天航空等众多领域，对于提高数控技术发展具有重要作用，这里使用的则是从欧洲引进的一台FORM300四轴联动数控精密电火花成形机床。其中，定位精度±5°的伺服控制回转工作台B轴则是从德国的一家HIRSCHMANN公司所引进，这样就能够进行相应的五轴联动精密数控电火花成形加工技术的研究工作就可以在形成的五轴五联动数控电火花成形加工机床上所进行相关的研究工作。

其中，该机床的主要性能参数和技术指标如下：（1）尺寸精度（mm）：±0.002；（2）最佳表面粗糙度（μm）：Ra 0.2；（3）最大电极重量（kg）：50；（4）最大工件尺寸（mm）：1200×800×350；（5）X、Y、Z工作行程（mm）：600×400×500。

在对于相应的精密复杂零部件的成形加工中，五轴五联动数控电火花成形加工机床能够表现出巨大的优势，能够体现出加工工具的优良效果，特别适用于航空、航天等精密复杂零部件的加工和处理，比如在航天航空领域的带冠整体涡轮盘、涡轮盘压气机转子、涡轮机匣、航空航天发动机涡轮盘等零件，对于相应的特殊材料的处理也具有比较好的效果，包括相应的低膨胀台金、合金结构钢、耐热合金、钛合金、铝合金等特殊材料的加工方面。

2 五轴五联动数控电解机械复合加工技术

在五轴五联动数控电解机械复合加工技术中，具有内喷功能的复合阴极则是所采用的具有旋转功能的工具，能够结合相应的机械磨削、电解加工以及数控方面的优势所在，其中，把复合镀或镶嵌有金刚砂在在复合阴极的表面进行一定的选择性处理，通过使用金刚砂能够起到一定的保证电解加工间隙作用，起到绝缘作用，还能起到刮除工件阳极钝化膜的作用。在具体的加工过程中，直流脉冲电源的负极则是接到复合阴极，而直流脉冲电源的正极则是接入工件，电解液则在工件和复合的阴极之间进行喷入操作，相对工件作的情况下，复合阴极这样就可以使得数控运行，在电解-机械磨削复合加工的原理下，满足对于复杂零件的加工成型要求。

在上述分析的电解-机械磨削复合加工的原理的基础上，可以开展相关的五轴五联动数控电解机械复合加工机床的具体研究工作。对于五轴联动数控电解机械复合加工机床来说，在进行相关的抛光、磨削、切割、镗铣削、复合钻削等加工过程中，可以通过不同的复合阴极的进行更换来实现。在对于同一个工件进行相应的粗加工、精加工以及相应的抛光加工都可以利用一次装夹得以实现，分析这个机床系统主要具有特点分析如下：第一，各种高韧性、高硬度、高耐磨性金属等难加工材料能够有效处理；第二，加工零件的复杂型面可以通过简单形状的复合阴极实现；第三，相比于电火花加工、机械磨削来说，此系统具有更高的加工效率，加工精度则要高于电解加工；第四，去除工件余量则是依靠电化学阳极溶解的原理进行，对于表面金相组织并无影响，具有比较小的宏观机械切削力，能够加工相应的低刚度、薄壁、窄槽、窄缝的零件；第五，复合阴极工具则基本上不存在损耗。

传统的机械加工理念在上述机床系统的特点体现出巨大的变化。比如，淬硬热处理工艺可以预先安排，然后可以考虑进行相应的粗加工、精加工和抛光加工；从工件上切除整块材料，还基本上在利用整块材料，这点能够有效地提高生产效率、提高加工精度、使得热处理变形进一步有效消除，能耗能够降低，使得资源得以节约，这都具有非常重要的意义。

3 五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工技术

三维复杂直纹面精密零件中在我国的模具、军工、航天航空等特殊领域中具有重要作用，能够解决相应的精密、微细、高效的切割加工问题，FA20PS Advance四轴联动精密数控低速走链线切割加工机床通过日本三菱电机公司所进行引进，另外，伺服控制回转工作台B轴（定位精度±5°），则是从德国HIRSCHMANN公司配置，这样就可以形成相应的五轴面联动数控电火花低速走丝线切割加工机床，并且可以进行相关的五轴联动精密数控电火花低速走丝线切割加工技术方面的研究工作。

其中，该设备的主要技术性能和指标参数如下所示，（1）尺寸精度（mm）：±0.002；（2）最佳表面粗糙度（μm）：Ra 0.03；（3）加工最大锥度（°）：±15；（4）使用电极丝直径范围（mm）：0.05～0.3；（5）最大工件重量（kg）：1500；（6）最大工件尺寸（mm）：1050×800×295；（7） U、V工作行程（mm）：±75；（8） x、r、z工作行程（mm）：500×350×300。

在五轴五联动数控电火花低速走絲线切割加工机床中，主要采用的则是五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工机床加工螺旋桨注塑模型腔，能够取得比较好的效果，满足生产的要求，塑料螺旋桨产品得到一定认可，使得一直处于国内领先的模具加工水平。

4 结语

第一，难加工材料整体结构中的复杂零件处理能够通过五轴联动数控电加工技术得以有效解决，另外，对于细长零件、薄壁、低刚度零件加工提供有效手段，有利于模具、航空、航天等精密复杂零部件的相关成形和加工。第二，五轴联动数控电火花成形机床和五轴联动数控电解机械复合加工机床在加工对象方面都是基本相同的，但是，对于五轴联动数控电解机械复合加工机床来说，相比于电火花加工来说，其加工效率往往为10倍左右，另外，还能够具有一定的零件的电化学复合抛光加工处理。第三，技术高度密集和复杂的特种加工机床特点能够在五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工机床中得以体现，属于电加工机床中的高级水平，主要能用于三维复杂直纹面的精密、微细和高效的切割，具有表面质量好、加工精度高的特点，在模具、军工、以及航天航空领域的精密零件加工中具有重要作用。

参考文献

[1]李芳，刘凯，王昊，等.基于VERICUT的双转台五轴数控微型铣床建模和仿真[J].组合机床与自动化加工技术，2013（2）.

4.数控仿真系统在数控教学的应用 篇四

关键词：数控教学;数控仿真软件;教学效果

进入21世纪，我国制造业在世界上所占的比重越来远大，随着我国逐渐成为“世界制造业中心”进程的加快，制造业的主力军――技能人才严重缺乏已成为制约我国制造业快速发展的瓶颈。

数控机床在现代机械制造业中广泛应用，社会急需大批熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的一线工数控技术工人。

职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地，如何更快更好地培养出满足市场需要，掌握数控机床编程、操作与维修等技能的高质量的技术人才，早已是数控教学工作者研究的课题。

现在职业院校数控专业普遍采用数控仿真软件辅助数控教学。

现浅谈如何利用数控仿真软件作为辅助教学工具，与数控教学有机地结合起来，提高数控教学水平，培养高素质的应用型技术人才。

一、采用数控仿真软件作用

1.节约设备投入，实习耗材的使用

现在数控设备价格比较高。

数控车床最少7、8万，数控铣床一般也在20万左右。

加工中心一般要50万左右，多则达百万甚至上千万。

数控机床的实训如果完全按照实操进行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。

数控仿真软件包含多种数控系统，使用其作为教学辅助工具，可以使数控教学达到投入少，教学内容多样性，培养的学生适应能力强的目的。

它能避免学生初期实习时不熟悉数控系统及面板操作带来的设备、人身安全等问题;又能克服学生因为刚刚接触数控机床产生的畏难心理，增强学生操作熟练度和信心，能对机床的功能有深入了解，达到熟悉数控机床的目的，学生还可以通过仿真对所编程序进行验证。

可以克服人多而设备少的矛盾，保证了学生实习时间，同时同样数量机床可以满足更多学生实习，降低了实习消耗，节约了成本。

2.提高学生编程、操作能力

数控仿真软件具有多种数控系统、多种机床，它可以逼真的进行数控编程和操作。

可以让学生在实际动手操作之前，先用仿真软件在计算机上模拟操作，这样能让学生在实际操作机床之前就已经有了一定的熟练度和自信心。

在实习时，合理安排数控仿真和实操课时比例，一般为1:1。

仿真练习可以进行编程和加工工艺学习，学生利用仿真软件可以进行程序编写，工件仿真加工等操作，通过完整的、接近于实际操作的模拟操作过程的教学让学生掌握数控机床加工零件的全部过程。

这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来，使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥，达到了融会贯通，巩固了学生的加工工艺方面的知识，强化了数控教学的效果。

学生可以更快、更好地掌握编程、操作，同时培养学生独立解决实际问题的能力。

3.拓展学生所学的知识面

现在学校购买的数控机床一般是FANUC系统，但有的企业使用西门子系统、广州数控等系统。

为了使学生在毕业后有更多的就业选择，在进行仿真教学时可以不仅仅练习FANUC系统编程、加工，还应拓展数控系统的学习。

利用仿真软件学习其他企业常用的数控系统的编程和操作，使学生了解并掌握不同系统、不同数控机床编程与操作方法。

提高学生对不同系统、不同操作面板的编程与操作的适应能力，拓展学生知识面。

4.提高理论教学效果

数控理论教学尤其是数控编程与操作的学习，最好使用仿真数控软件辅助教学。

在教室里枯燥的学习数控编程，学生不容易理解指令的使用，而且无法检验编写的程序正确与否。

在课堂上讲解按键作用和操作，只能靠学生的想象，枯燥无味，教学的效果甚微。

如果将数控仿真软件引入理论教学，可以在课堂上将学生的程序编写逼真的演示出来，可以及时发现程序中存在的问题，对指令的理解更加容易。

可以使学生在教室中看到和实际加工基本相同的加工过程，学生更容易理解数控加工操作。

这不但有利于激发学生学习兴趣，提高数控理论教学效果，更有助于学生编程能力的提高，也为以后的实际操作奠定了坚实的基础。

二、使用中存在问题及解决措施

数控仿真软件的使用不仅仅包括优点，还存在不足之处需要改进。

1.学生不注意仿真和实操之间的不同

数控仿真软件只是对工件的编程、加工过程的模拟，并非真实的加工过程，仿真系统只有在选择过大切削深度时才会提示报警。

在使用仿真软件练习时，不用考虑切削用量的影响，程序就能加工合格的工件，学生不能感觉到实际加工时的切削用量的选择、零件装夹对加工的影响。

长此下去，学生在生产加工中就不会考虑到切削用量、刀具、材料等因素对加工的影响，只会按照仿真系统编程。

这样的程序一旦用于实际操作，很容易发生崩刀、撞车等安全问题或影响零件的加工质量。

对此教师要高度重视，合理的安排仿真和实操的课时，使学生始终保持安全生产的意识，养成良好的工作习惯。

2.有可能影响学生的学习

一方面，长时间使用数控仿真软件教学，会使学生认为数控编程、加工比较简单，放松对自己的要求，不认真听讲，懒于上数控机床操作，致使技术退步。

另一方面，有些学生自控能力较差，长时间使用仿真软件教学，学生趁机利用电脑上网、玩游戏或看小说，放弃学习。

这就要求教师加强责任心，提高管理水平，改进教学方法，减少数控仿真软件在教学中的负效应。

总之，把数控仿真软件用于数控教学之中，将激发学生的学习积极性，将有利于改进数控教学条件，提高数控教学效果，但要正确处理其在使用中产生的问题，以便收到事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]黄凤岐，潘宏歌.数控仿真技术的教学应用.科教文汇.(19)：185.

5.数控原理与数控机床1新题熟背 篇五

专业：

机电一体化

层次：

专科

一填空题：

1．数控机床要在高速和重载荷条件下工作，因此，机床的床身、立柱、主轴、工作台、刀架等主要部件，均具有很高的（），工作中应无（）或（）

2．2．数控机床的导轨部件通常用（）、（）、（）等，以减少摩擦力，使其在低速运动时无（）现象。

3．工作台、刀架等部件的移动，由（）驱动，经（）传动，减少了进给系统所需要的驱动扭矩，提高了（）和（）。

4．改善数控机床动态特性的方法是提高系统的（），增加（），以及调整构件的（）和（），通过高速回转部分的（）降低扰动作用程度等。

5．为了保证机床部件的运动精度，要求各运动部件的（）要小，以防止热变形。

6．为提高运动部件的耐磨性，除正确选择材料外，还应采取一些工艺措施，如（）和（）、（）等。

7．引入机床机构（）系统和（）系统、优化（）等，也都有助于机床可靠地工作。

8．一般数控机床，其主轴转速比普通机床主轴转速高（），某些特殊用途的数控机床，其主轴转速高达（）转，因此对刀具要求严格得多，刀具应有（）和（），其结构也要合理。

9．数控机床主轴传动方式有（）传动、（）传动和（）传动三种方式。

10．加工中心主轴除要求精度和刚度较高外，还需设计有（）、（）和主轴孔内（）。

11．高速主轴的驱动多采用（）主轴，这种主轴结构紧凑，重量轻和惯性小，有利于提高主轴起动或停止时的（）。

12．高速主轴选用的轴承主要是（）轴承和（）轴承。

13.数控机床进给系统中的机械传动装置是指将驱动旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链，包括（）、（）

及（）等。

14.滚珠的循环方式有两种，滚珠在返回过程中与丝杠脱离接触的为（），滚珠在循环过程中与丝杠始终接触的为（）。

15．滚珠丝杠的传动间隙是（），为消除间隙，常采用（）结构，具体结构型式有（）调隙式、（）调隙式和（）调隙式。

16．刀库的型式很多，结构也各不相同，加工中心最常用的刀库有（）刀库和（）刀库两种。

17．数控机床蜗杆蜗轮传动副间隙的消除措施通常是采用（）结构。

18．按数控装置的刀具选择指令，从刀库中挑选所需要刀具的操作过程称为（）。常用的选刀方式有（）和（）两种。

19．数控机床的自动换刀装置中，实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为（）。

20．刀具交换方式通常分为无机械手换刀和有机械手换刀两大类。无机械手换刀是利用刀库与主轴的（）实现刀具交换。

21．分度工作台按其定位机构的不同分为（）和（）两类。

22．只能完成分度辅助运动的工作台叫（），既能使工作台进行圆周进给，又能完成分度运动的工作台叫（）。分度精度较高的是（），这种工作台有（）和（）两种形式。

23.数控机床的床身结构有（）、（）、（）和（）四种布局形式。其中多采用（）和（）两种形式。

24．有机械手换刀的换刀步骤有（）、（）、（）、（）和（）五种。

25．控制介质有（）、（）、（）等。

26．每个脉冲信号使机床移动部件的位移量称为（）。

27．加工中心是一种带（）和（）数控机床。

28．数控机床按运动轨迹分可分为（）、（）和（）。

29．计算机数控系统可用（）代替（）电路，取消了庞大的电气控制装置。

填空题答案：

1．刚度

变形

振动

2．滚动导轨

塑料导轨

静压导轨

爬行

3．交流或直流伺服电动机

滚珠丝杠

定位精度

运动平稳性 4．静刚度

阻尼

质量

自振频率

动平衡

5．发热量

6．淬火

磨削导轨

粘贴抗磨塑料导轨

7．故障诊断

自适应系统

切削用量

8．1~2倍

数万

高强度

高耐用度

9．变速齿轮

柔性带

调速电动机直接驱动

10．刀具自动装卸

主轴准停

切削清除装置

11．内装电动机式

响应特性

12．高速球

磁力

13．减速装置

丝杠螺母副

导向元件 14．外循环

内循环

15．轴向间隙

双螺母

垫片

螺纹

齿差 16．圆盘式

链式

17．双导程蜗杆

18．自动选刀

顺序选刀

任意选刀

19．刀具交换装置

20．相对运动

21．鼠牙盘式

定位销式 22．分度工作台

数控回转工作台

分度工作台

鼠牙盘式

定位销式 23．平床身

平床身斜滑板

斜床身

立床身

平床身斜滑板

斜床身 24．抓住刀具

拔出刀具

交换刀具

插入刀具

脱开离去 二 判断题（×）当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工

2（×）数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。3（√）插补运动的实际插补轨迹始终不可能与理想轨迹完全相同。4（√）数控机床按控制方式的特点可分为开环、闭环和半闭环系统。5（√）在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。6（×）点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。

7（√）常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。8（×）数控机床适用于单品种，大批量的生产。9（×）数控机床的常用控制介质就是穿孔纸带。10（√）车削中心必须配备动力刀架。11（×）数控铣床属于直线控制机床。

12（√）伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。

13（√）数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。

14（×）数控机床按控制坐标轴数分类，可分为两坐标数控机床、三坐标数控机床、多坐标数控机床和五面加工数控机床等。15（√）点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。

16（√）伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。

17（√）在数控机床上加工零件，应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。避免采用专用夹具。

18（√）数控机床加工过程中可以根据需要改变主轴速度和进给速度。19（√）刀具半径补偿是一种平面补偿，而不是轴的补偿。20（√）数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。

21（×）直线型检测装置有感应同步器、光栅、旋转变压器。22（×）常用的间接测量元件有光电编码器和感应同步器。23（√）直线型检测元件有感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪。24（√）旋转型检测元件有旋转变压器、脉冲编码器、测速发电机。

25（√）开环进给伺服系统的数控机床，其定位精度主要取决于伺服驱动元件和机床传动机构精度、刚度和动态特性。

三、单项选择题

1加工（B）零件，宜采用数控加工设备。A． 大批量 B 多品种中小批量 C 单件 2通常数控系统除了直线插补外，还有（B）。A．正弦插补 B 圆弧插补 C 抛物线插补

3数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了提高数控机床进给系统的（C）。

A．传动精度 B.运动精度和刚度 C.快速响应性能和运动精度 D.传动精度和刚度

4为了保证数控机床能满足不同的工艺要求，并能够获得最佳切削速度，主传动系统的要求是（C）。

A．无级调速 B.变速范围宽 C.分段无级变速 D.变速范围宽且能无级变速（B）使用专用机床比较合适。

A．复杂型面加工 B.大批量加工 C.齿轮齿形加工

6数控系统所规定的最小设定单位就是（C）。

A.数控机床的运动精度 B.机床的加工精度 C.脉冲当量 D.数控机床的传动精度

7步进电机的转速是否通过改变电机的（A）而实现。A.脉冲频率 B.脉冲速度 C.通电顺序

8目前第四代计算机采用元件为（C）。A.电子管 B.晶体管 C.大规模集成电路

9采用数控机床加工的零件应该是（B）。

A.单一零件 B.中小批量、形状复杂、型号多变 C.大批量

10数控机床的核心是（B）。

A．伺服系统 B.数控系统 C.反馈系统 D.传动系统“NC”的含义是（A）。

A．数字控制 B.计算机数字控制 C.网络控制“CNC”的含义是（B）。

A．数字控制 B.计算机数字控制 C.网络控制

13目前机床导轨中应用最普遍的导轨型式是（C）。A．静压导轨 B.滚动导轨 C.滑动导轨

14数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为（B）。A．二轴控制、三轴控制和连续控制 B.点位控制、直线控制和连续控制 C.二轴控制、三轴控制和多轴控制

15加工中心选刀方式中常用的是（C）方式。A．刀柄编码 B.刀座编码 C.记忆

16切削热主要是通过切屑和（C）进行传导的。A．工件 B 刀具 C 周围介质

17切削的三要素有进给量、切削深度和（B）。A.切削厚度 B.切削速度 C.进给速度

18数控车床在加工中为了实现对车刀刀尖磨损量的补偿，可沿假设的刀尖方向，在刀尖半径值上，附加一个刀具偏移量，这称为（B）。

A．刀具位置补偿 B.刀具半径补偿 C.刀具长度补偿

19数控机床的检测反馈装置的作用是：将其准确测得的（B）数据迅速反馈给数控装置，以便与加工程序给定的指令值进行比较和处理。

A．直线位移 B.角位移或直线位移 C.角位移 D.直线位移和角位移

20全闭环伺服系统与半闭环伺服系统的区别取决于运动部件上的（C）。A．执行机构 B.反馈信号 C.检测元件

数控铣床一般采用半闭环控制方式，它的位置检测器是（B）。A．光栅尺 B.脉冲编码器 C.感应同步器

22．当滚珠丝杠副预紧力大小不要求准确，但希望随时调节时，预紧方式宜选用(③)。①双螺母垫片预紧

②双螺母齿差预紧

③双螺母螺纹预紧

④单螺母变位导程预紧

23．某滚珠丝杠比较长，但负载不大，轴向刚度要求也不高，则可采用的安装支承方式是(②)。

①仅一端装推力轴承

②一端装推力轴承，一端装向心轴承

③两端装推力轴承

④两端装推力轴承和向心轴承

24．滚珠丝杠副消除轴向间隙的目的主要是(①)。

①提高反向传动精度

②增大驱动力矩

③减少摩擦力矩

④提高使用寿命

25．当鼠牙式工作台的鼠牙盘数为72时，理论上可作(③)分度方式。①1种

②4种

③10种

④无数种

26．滚珠丝杠副采用双螺母齿差调隙方式时，如果最小调整量为0．0025mm，齿数Z1＝6l，Z2＝60，则滚珠丝杠的导程为(③)。

①4mm

②6mm

③9mm

④12mm

27．滚珠丝杠的基本导程减小，可以(①)。

①提高精度

②提高承载能力

③提高传动效率

④加大螺旋升角

28．滚珠丝杠副的公称直径d0应取为(②)。

①小于丝杠工作长度的l／30

②大于丝杠工作长度的1／30

③根据接触角确定

④根据螺旋升角确定

29．数控机床中采用双导程蜗杆传动是为了(④)。

①提高传动效率

②增加预紧力

③增大减速比

④消除或调整传动副的间隙

30．程序编制中首件试切的作用是（④）。

①检验零图样的正确性

②检验零件工艺方案的正确性

③仅检验数控穿孔带的正确性

④检验程序单或控制介质的正确性，并检验是否满足加工精度的要求

31．进给功能字F后的数字表示（③）

①每分钟进给量（mm/min）

②每秒钟进给量（mm/s）

③每转进给量（r/min）

④螺纹螺距

32．准备功能G90表示（）②

①预置功能

②固定循环

③绝对尺寸

④增量尺寸

33．辅助功能M03表示（）④

①程序停止

②冷却液开

③主轴停止

④主轴顺时针转动

34．采用逐点比较法加工第一象限的斜线，若偏差函数值等于零，规定刀具向（）方向移动。①

①+X

②－X

③+Y

④－Y

35．数控机床的数控装置包括

③。

①伺服电机和驱动系统

②控制介质和光电阅读机

③信息处理、输入和输出装置

④位移、速度检测装置和反馈系统

36．齿轮的消隙可以采用

②

结构。①螺纹式

②偏心环式

③齿差式

④无间隙式

37．加工平面任意直线应采用

③

控制数控机床。

①点位

②直线

③轮廓

④闭环

38．闭环控制系统的位置检测装置安装在③。

①传动丝杠上

②伺服电机轴上

③机床位移部件上

④数控装置中 39．闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统

②。

①稳定性好

②精度高

③故障率低

④价格低 40．FMS是指

③。

①自动化工厂

②计算机数控系统

③柔性制造系统

④加工中心 41．CIMS是指

②。

①自动化工厂

②计算机集成制造系统

③柔性制造系统

④柔性制造单 四、名词解释： 1 数字控制:（Numerical Control NC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化方法。数控机床:（Numerical Control Machine Tools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。

3加工中心(MC)：带有自动换刀装置的数控机床。

CNC：计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC）以计算机为控制核心的数字控制系统。

脉冲当量：单位脉冲下，进给伺服系统驱动元件所给的最小位移。

6伺服系统：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。

7开环进给伺服系统：不需要对实际位移和速度进行测量，不需要将所测得的实际位移和速度反馈到系统的输入端与输入的指令位置和速度进行比较的系统。

闭环进给伺服系统：将检测元件装在执行部件上，直接测量执行部件的实际位移来进行反馈的进给系统

9插补：是根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法。

五、问答题： 轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？(插补功能)

2数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；实现自动化控制的原理和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程）

3数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床的机械部件。）

4什么样控制特点的系统称为点位控制系统？

仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；

对轨迹不作控制要求；

运动过程中不进行任何加工。

5开环、闭环和半闭环系统，它们在结构形式、精度、成本和影响系统稳定因素方面，各有何特点？ CNC装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?（计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制接口、位置控制、功能接口。）CNC装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?（译码、刀补、速度预处理、插补、位控。）

8刀具半径补偿执行过程有哪三步?

（建立过程、执行过程、取消过程）C刀补中，转接过渡形式有几种?

（插入型、缩短型、伸长型）

10逐点比较法加工圆弧，如果误差函数大于零，则当前点在圆上、圆内还是圆外？

（在圆外）B刀补和C刀补在连接线段、处理方法过渡形式上有何区别？（B刀补：是圆弧过渡，读一条指令执行一条。拐角的插补需人工考虑。C刀补：是直线过渡，预读两条指令进行处理。拐角的插补系统自动进行。）

12进给伺服系统的作用是什么？进给伺服系统的技术要求有哪些? 进给伺服系统的作用：进给伺服系统是数控系统主要的子系统。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。

进给伺服系统的技术要求：调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内)；位移精度高；稳定性好；动态响应快；还要求反向死区小，能频繁启、停和正反运动。

13进给伺服系统由哪几部分组成?各部分功能是什么?（P.171）

进给伺服系统主要由以下几个部分组成：伺服驱动电路、伺服驱动装置（电机）、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。

14什么是进给伺服系统的调速范围?

调速范围是指最高进给速度与最低进给速度之比。

15脉冲编码器的输出有几相？试画出它们的波形，并说明它们各有何作用？ 脉冲编码器的输出有A、A、B、B、Z、Z，其中A、B、Z是取反信号。

A、B两相的作用：根据脉冲的数目可得出被测轴的角位移；根据脉冲的频率可得被测轴的转速；根据A、B两相的相位超前滞后关系可判断被测轴旋转方向；后续电路可利用A、B两相的90°相位差进行细分处理（四倍频电路实现）。Z相的作用：被测轴的周向定位基准信号；被测轴的旋转圈数计数信号。

A、B、Z的作用：后续电路可利用A、A两相实现差分输入，以消除远距离传输的共模干扰。

16数控回转工作台进给系统采用闭环控制时，位置检测元件安装在什么位置？ 位置检测元件安装在数控回转工作台的转轴上。

17数控机床常用丝杠螺母副是哪一种?

（滚珠丝杠螺母副）数控回转工作台有哪两种?

分度工作台和数控回转工作台（开环数控回转工作台、闭环数控回转工作台）

19数控机床常用导轨有哪几种?

塑料导轨：滑动摩擦

滚动导轨：滚动摩擦

静压导轨：液体摩擦

20进给伺服系统的传动元件在调整时均需预紧，其主要目的什么？

消除传动间隙，提高传动刚度。

21自动换刀装置的形式有哪几种?各有何应用场合和特点?

(1)回转刀架换刀：常用于数控车床，可设计成四方、六方刀架或圆盘式轴向装刀刀架；(2)更换主轴换刀：用于工序较少、精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床，优点是换刀时间短，为保证主轴系统的刚性，必须限制主轴数目；

(3)更换主轴箱换刀 ：用于多主轴的主轴箱的组合机床，适于加工箱体类零件，具有高的生产率；

(4)更换刀库换刀：用于单机或多机的自动生产线，工艺范围广，需要刀具多，可以先更换刀库，再选择刀具

(5)带刀库的自动换刀系统：用于钻床、铣镗床、数控组合机床，应用广泛，可以作为独立部件，换刀过程复杂。

22自动换刀装置的刀库的形式有哪几种? 各有何应用场合和特点?

(1)盘式刀库（2）链式刀库

23什么是刀具交换装置?作用是什么? 刀具交换装置：实现刀库与机床主轴之间装卸与传递刀具的装置。

24数控机床的主传动系统有何特点?（6分）

数控机床的主传动电动机采用交流调速电动机或直流调速电动机，可实现无级调速，转速高，功率大，变速范围大，变速迅速可靠，以适应高速、大功率切削以及加工中选用合理的切削用量。

25.对数控机床的结构有哪些要求？（6分）

刚度要高，热变形要小，工艺性要好

26．数控机床对进给系统机械部分总的要求是什么?（6分）

要求是：消除间隙，减少摩擦，减少运动惯量，提高传动精度和刚度数控机床的齿轮传动副为什么要消除齿侧间隙?直齿圆柱齿轮传动常用的消除措施有哪几种?（8分）

数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态，齿侧间隙会造成进给反向时丢失指令脉冲，并产生反向死区误差，从而影响加工精度，因此必须采用措施消除齿轮传动中的间隙。

消除措施有：刚性消隙——垫片消隙、偏心环消隙；柔性消隙——双片薄齿轮消隙。28．减少数控机床的热变形的措施有哪些？（6分）减少发热，控制温升，强制散热

29．数控机床为什么要安装自动换刀装置？对自动换刀装置有哪些要求？（8分）数控机床为满足多工序加工的要求，安装刀具数量较多。为减少换刀时间，提高生产效 率，所以要安装自动换刀装置。

刚性高，工作可靠，刀具重复定位精度高，换刀时间短，刀库容量大，刀库占地面积小。

30．刀具号的编码方式有哪几种？使用方便的是哪一种？这种方法的刀具号码识别方式有几种？各自特点？（10分）

选刀方式有顺序选刀和任意选刀。使用方便的是任意选刀方式。

任意选刀方式的刀具号码识别方法有： 接触式：结构简单，非接触式：

31．滚珠丝杠螺母副的运动间隙较大，会出现什么现象？应采取什么措施予以消除？具体方法有哪几种？（10分）

会出现运动精度降低及反向死区误差现象。

应采取消隙装置消除间隙。

6.数控相关论文 篇六

【关键词】中职数控教学；数控仿真软件；应用

随着时代的进步，世界经济形式的不断变化，已经从传统的工业手工化发展到现在的全自动化，随着经济形式的变化，世界各国对先进的制造技术都引起广泛的关注，而在工业制造方面，数控技术有其着决定性作用，数控技术发展如何也决定着工业化发展的速度。中职学校的教学目的就是为了培养出一批专业的高素质工业制造仁人才，但是由于中职类学校的师资力量还远远没达到现今社会的需求，学校没有更多的专业设备让学生来动手实践，导致无法让学生达到理论与实践相结合，从而造成中职学校的学生不能满足现阶段工业化高度发展的需要，与社会脱节。数控仿真软件是经过几十年教育过程中摸索出来的一套能够让学生达到理论与实践相结合的桥梁，能够充分的让学生掌握实践技术，同时也能缓解学校在教学实训中不能满足学生要求的压力。

１．中职数控教学中存在的问题

1.1师资力量上的问题

在现阶段中职学校的教育体系中，有许多老师的专业技能不能满足学生们的需要，有些老师是从其他专业转行，更有一些老师自己在数控实训中还没有得到实践，导致了在指导学生过程中会出现许多的问题，而学校也并没有对这一情况太过重视，从而影响学生的发展。另一点就是学校由于资金的短缺，无法购置让学生能够进行实践的专业设备，或者并没有足够的设备，所以说，学生在校期间只能学到理论知识而得不到实践，严重的影响着学生的实际操作能力，不能适应现今工业岗位的需求。

1.2教学质量问题

现阶段的中职数控教学过程中，很多学校还一直沿用传统的教学模式，老师在上面讲，学生在下面听，无法从根本上激发学生学习的兴趣，也不能锻炼学生的创新能力与思维能力。老师对于学生提出的问题也是应付了事，不能系统的对学生进行理论指导，没有理论的指导，导致学生在实践中的盲目性。

1.3安全性问题

数控加工技术是一项需要人为操作的工业技术，由于学校老师的指导不力，再加上学生没有经验，就导致了在学生实训期间由于疏忽造成的重大事故，不仅仅给学校的设备造成了严重的损害，同时也给学生的身体造成极大的伤害，并在学生心理留下阴影。

2.数控仿真软件的利与弊

数控仿真软件就是利用计算机的编程，制造出的一套能够让学生仿真实践的软件，它能够将三维以及二维图形能够以动态的形式将其演示出来。它的优点就是：能够充分的并且全面的模仿数控实训教学的加工过程，能让学生在电脑前进行实践操作。它需要的配置较低，并不需要高端的微机才能操作；而且其兼容性非常强，安全系数高，不会像真实车床加工中容易导致危险，也不会像真正实训过程中容易发生人为的事故，对学生造成损伤；还有一个优点就是不需要任何的原材料，投入的资金相当少，也不会浪费资源，同时也为老师与学生架起了沟通的桥梁。

数控仿真软件不仅能够满足学校教学实训的需要，同时也能调动学生动手操作的积极性，从而来培养学生的创造力与想象力，同时也解决了中职数控教学内容的枯燥性，让学生养成宜城 iyd

自主学习的习惯，同时增强学生的自信心。老师也要全面了解学生的情况，有针对性的对学生进行软件使用指导。

但是，这种数控仿真软件也有其弊端，因为毕竟仿真软件并不是真实的实践过程，与真实的操作还有着很大的差别，只是对数控加工过程的虚拟演示，仅能够让学生体会实践的方法以及对实际操作的熟悉。这样，就造成了学生没有真正进行实践，在将来的工作过程中会有一些客观问题存在，在数控仿真软件的使用中，发生任何事故都可以重新开始，在此操作，而在真实的操作过程中，一次失误就可能造成极其严重的事故，导致在真正工作中会产生紧张的心理，操作失误，从而起到负面作用。所以，要想解决这一问题，就一定要让学生在仿真软件与真实操作中做好结合，锻炼学生实训操作的规范性。

3.中职数控实训教学如何正确使用数控仿真软件

数控仿真软件能否在中职数控实训教学中发挥其真正的作用，从而达到预期的效果，这与学校与老师的正确教导是分不开的。

在数控实训教学中一定要合理的使用数控仿真软件，在实训课堂中，一定要突破以往传统的教学理念，要以学生为中心，并且有针对性的对学生进行实训指导，这样才能够提高学生的学习兴趣，锻炼学生的创新能力与想象能力，但是，老师一定要掌握好整个实训过程的方向，严格控制学生来合理的使用仿真软件。

在数控实训教学过程中，老师与学生不要过分的依赖数控仿真软件，主要让学生学会数据的编程以及加工的流程，让学生清楚的明白数控仿真软件操作并不是真正的实际操作，不能满足学生的实际操作要求，只是能够让学生在实训资源匮乏的基础上了解实际操作的过程与内容。

4.总结

数控仿真软件作为一项新技术，而且能够及时解决学生在校期间实训难的问题，从教学的效率以及效果上来看，不仅仅解决了学校由于资金紧张而无法满足学生实训操作的问题，而且也改变了传统枯燥乏味的教学方法，提高了学生的积极性，锻炼了学生的思维能力。但是数控仿真软件与真实的实际操作还有着很大的差距，所以说，如何能够把握好这个度，就成为了现阶段中职学校以及老师的首要任务。[科]

【参考文献】

［１］张福荣.数控加工仿真系统软件在数控技术实训教学中应用研究[J].电脑学习,2010,(03)．

［２］史毅.浅谈数控仿真软件在高职专业教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,(04).［３］缪天山.浅谈数控仿真软件在技校数控专业教学中的应用[J].时代教育(教育教学),2011,(09).［４］乔卫红,魏秋红.数控仿真在数控技术专业教学中的应用分析[J].现代商贸工业,2011,(16).转载请注明来源。原文地址：

7.数控相关论文 篇七

1数控专业的教学陈旧观念及模式

教改之前,数控技术专业一直沿用传统的教学模式,实践环节安排在理论教学完成之后进行,理论教学与实践教学通常是由不同的教师来承担。这种教学模式虽然实施方便,可操作性较强,但是所引发的弊端也日益明显。在理论教学中,授课教师多采用多媒体对学生进行讲解,缺乏直观的操作展示,所以学生往往对所讲的内容缺乏感性认识,学起来枯燥无味,因而教学效果差。在进行集中技能实训时, 一方面由于时间上的滞后,学生所学的理论知识忘记较多; 另一方面,由于承担理论教学与实践教学的不是同一位教师,容易造成理论和实践教学内容的脱节,最终导致技能实训效果不佳。传统的教学模式不但给学生的学习造成很大困难,也容易造成重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和高素质技能型人才的培养。

2打破常规,从更新教学理念开始

所谓的“教学理念”,就是教师在教学中要时刻关注学生的发展和进步,实施有效教学,而有效教学的核心就是“如何让学生感兴趣地学?如何主动去探究问题?如何去解决问题?”。带着这些问题,我们在专业课教学之初就开始为数控技术的课程确定根本宗旨,那就是:一切为了学生的技术学习,为了学生一切的学习发展,为了学生综合素质的提高。这样一来,教改就自然地引入到新的内容中, 不再被常规和传统所束缚。备课过程中, 将原本的数控机床基础知识调整为“数控行业及专业认知”,内容涉及到数控行业的发展态势、发展前景、发展方向,还有数控技术今后可能会从事的行业和岗位等。教学时,教师或带着学生利用网络信息去查询搜集,或领着学生到厂企参观访问,或分组讨论总结,让学生从活动中获取数控行业的海量信息,既增强了对数控行业的印象,有提高了学生的研究兴趣。

3激发兴趣,从创新教学模式实践

“兴趣是最好的老师”,如果学生对该课程所开展的活动感兴趣了,那么后面的学习活动将会更加有效地开展。这就要求专业课教师要注重创新教学模式, 不局限于俗套。教学中,我们经常采用的是“分组研究、集体讨论、仿真模拟先行、 对比操作验证、汇总形成报告”的模式进行。通过一个学期的教学实践,证明该法确实改变了学生厌学的教学现状,起到了积极的促进作用。

例如:在讲述某个阶梯轴的加工时, 先将活动任务用多媒体布置出来,要求学生在规定时间(如20分钟内)内:分组讨论好加工方案,并且要求有普通车床和数控车加工两种方案;分析出几种不同的加工工艺,最后全班集中讨论哪种工艺方案可行度最好;之后迅速在电脑上进行仿真模拟;模拟结束后,分组利用普通车床和数控车床进行操作对比;得出结论后,进行汇总评价,形成实践活动报告。 这种采用计算机仿真演练、实际操作加工校验、修改调试、加工的方法,即" 讲、练、 做" 一体化的教学方法,得以形成。在理论教学上,采用启发式,做到师生互动, 并以项目事例为主线,从工艺分析、数字处理、图形构建、编制程序,引导学生提出问题,调动学生的学习积极性,通过寻找解决问题的途径,开拓学生的思维能力。在实践教学环节中,学生在计算机上对自己的程序进行仿真演练,然后到数控机床上校验,发现问题,启发学生去分析解决,进行修改、调试后再校验,最终加工出实物作品。真正做到了理论与实践相结合,编程与仿真演练、机床操作与实际加工校验相结合,通过对每个课题的学习,逐渐深入,循序渐进。做到理论学得懂,程序会编制,机床能操作、程序会校验调试、工件会加工。大大提高了学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。

4成败得失,从总结反思中改进

教学是一个过程,教学成果是对过程的验证。每次课教学的成败得失,教师都和学生一起进行总结和反思,在总结中得到经验,在反思中不断改进,精益求精, 做到最好。通过一段时间的教学实践,我们感觉到:学生的学习主动性大大提高, 教学效果也提高了,保证了教学质量,锻炼了学生的学习能力、分析能力、团队协作能力、思维能力等综合能力。但也存在不足就是:有的班级学生人数过多,有的人数偏少,这就导致学生在实训时纪律难以全部保障,今后要在整体教学环境、师资力量和数量上加大投入,相信会给数控教学带来更好的效果。

没有改革就没有发展,没有创新就没有进步。因此,在今后的数控行业和专业发展的带动下,我们必须不断地去拓宽思维,多方熟悉学情,从学生兴趣出发,从社会需求出发,来指导数控技术教学,才能将数控技术专业课程的教学质量提到更高层次上。

摘要：当前许多中职学校中,虽然都在高喊“项目引领、任务驱动”或“理实一体”化教学的号子,但能真正将这些新教学理念付之教学实践,又是一件很不容易的事情,本文作者根据自身在数控教学改革前后的情况对比后,总结出必须更新教学理念,创新改革教学模式的相关体会和心得。

8.数控加工仿真在数控教学中的应用 篇八

一、采用数控加工仿真技术的必要性

在传统的操作教学中，数控机床编程与操作的有效训练必须在真实的机床上进行。但随着学生人数的不断增加，问题逐渐突显出来。首先，有限的机床数量难以保证每位学生有足够的上机操作时间；并且，数控机床属于高科技产品，品种多、价格高，数控机床的操作训练如果完全依赖数控机床进行实作训练，投入成本太高。其次，学生在真实机床上操作具有一定的危险性，训练中的错误操作经常会导致设备的损坏，甚至引发人身伤害事故。总之，传统的机床操作训练方法效率低、教师工作量大、实习训练费用高，已经不能适应当前发展的要求。探索一种新的数控加工技术教学模式来取代传统的训练方式，成为必然趋势。笔者认为，数控加工仿真技术的出现，是解决这一问题的重要途径。

二、什么是数控加工仿真技术

数控加工仿真技术，模拟实际机床加工环境及其工作状态，是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。目前，国内已经出现了各种数控加工仿真教学系统，并且也运用于数控操作人才培训的教学之中。利用计算机仿真培训系统进行学习和培训，不仅可以迅速提高被培训人员的理论、操作水平，而且安全、可靠，培训费用低。

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要执行单元。它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析，而且在数控系统的学习和培训中，为被培训人员提供了完善的学习方法和学习环境。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程，可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。

三、数控加工仿真软件在教学中的应用

1．在数控编程教学中引入数控仿真软件

数控编程是一门综合性很强的课程，它不仅仅是数控指令代码的编写，更是数控加工工艺的编写，需要考虑许多工艺问题。同时，数控编程又是一门抽象、枯燥的课程。特别是初学者，面对一串串的数控代码程序，不能够确定所编写的程序是否正确，缺乏直观性和吸引力。数控仿真软件的引入，能够使学生在学习编程的同时进行模拟加工，易于发现编程中的不足之处，使编程的教学变得直观、具体，提高学生的学习兴趣，教学效果也明显得到提高。

2．在机床操作中使用数控仿真软件

学生在操作数控机床之前，首先用数控仿真软件练习，熟悉数控机床面板和操作方法。由于仿真软件不存在安全问题，使得学生可以大胆地、独立地进行练习，发现并改正操作中的错误。之后，操作数控机床时，可以将加工出错率及事故发生率降低到最低程度。

数控仿真软件的应用还可以缓解机床数量不足的问题。由于仿真软件相对数控机床而言，其成本较低，可以较多地配置终端，在部分学生操作数控机床的同时，其余学生用仿真软件练习，统筹安排操作机床的时间。另外，学生在使用仿真软件之后，操作数控机床的熟练程度相对来讲有所提高，加工零件的时间相对就会缩短。

数控仿真软件的应用还可以降低训练成本。操作数控机床的熟练程度是经过多次练习才能提高的，直接使用数控机床进行练习需要投入大量的刀具、材料，训练的成本较高。采用数控仿真软件进行训练，是一种虚拟的加工，刀具、材料可以任意设定。训练时，学生仿真软件等操作熟悉到一定程度再使用数控机床加工，可以使训练成本大大降低。

数控仿真软件的应用还可以拓宽同学们的视野，认识更多的数控系统与数控机床，提高学生的就业竞争力。当前的数控技术已经很普及，数控系统也是百花齐放，有若干种数控系统，每种系统又会根据市场开发出一系列的产品，每个机床厂家又会有自己的机床面板，结合厂家的情况使用不同的数控系统。因此，学生到工作岗位上之后所遇到的机床类型也是不同的。在数控教学中，学校不可能拥有每一种数控系统、每个厂家的机床面板，而数控仿真软件解决了这一问题。现有的数控仿真软件一般都有当前较为普及的数控系统和机床控制面板，学生在仿真软件中可以学习到不同的数控系统和机床面板，认识不同的数控系统和机床的操作方法。