導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇數(shù)控編程解析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

筆者學(xué)校現(xiàn)有一批南京數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的21DM液晶顯示銑床，根據(jù)教學(xué)需要和安排，數(shù)控銑床手工編程操作教學(xué)將在此類(lèi)數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。筆者在長(zhǎng)期的教學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)、歸納并解決了手工編程的一些難點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)生成的程序進(jìn)行了有效改進(jìn)，提高了加工效率，優(yōu)化了加工工藝。

一、常見(jiàn)問(wèn)題分析

理想的數(shù)控程序不僅能加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還可使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理應(yīng)用與充分發(fā)揮。數(shù)控編程是指從零件圖樣到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過(guò)程，包括分析圖樣和制定工藝方案、數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)程序、程序校驗(yàn)、程序修改等步驟。

將編寫(xiě)好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。在正式加工之前，一般要對(duì)程序進(jìn)行檢驗(yàn)。通常采用機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來(lái)檢查機(jī)床動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性，以檢驗(yàn)程序；在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過(guò)顯示走刀軌跡或模擬刀具對(duì)工件的切削過(guò)程，對(duì)程序進(jìn)行檢查；對(duì)于形狀復(fù)雜和加工要求高的零件，也可先用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進(jìn)行試切，以檢驗(yàn)程序。通過(guò)檢查試件，不僅可確認(rèn)程序是否正確，還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切，則更能反映實(shí)際加工效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時(shí)，可修改程序或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧?/p>

在華中21DM液晶顯示銑床的操作手冊(cè)和編程手冊(cè)中，對(duì)于編程的指令有全面的介紹，但對(duì)于程序編寫(xiě)過(guò)程中的具體注意事項(xiàng)和經(jīng)驗(yàn)等卻很少提及，其他資料也比較

有限。

二、改進(jìn)方法與步驟

1.編程方式（G91，G90）的切換

在編程中有絕對(duì)值編程（G91）與增量值編程（G90）兩種方式,這兩種方式下所連接的編程坐標(biāo)系是不同的。在使用G90和G91兩種方式進(jìn)行混合編程時(shí)，編程者經(jīng)常會(huì)由于粗心大意，忘記切換編程方式，或者雖切換了方式，后續(xù)的編程坐標(biāo)值卻沒(méi)改，導(dǎo)致編程坐標(biāo)出錯(cuò)，機(jī)床不能執(zhí)行程序，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)撞機(jī)事故（見(jiàn)表1）。

2.直線(xiàn)插補(bǔ)（G01）與圓弧插補(bǔ)（G02，G03）的切換

絕大部分工件的輪廓線(xiàn)是由直線(xiàn)與圓弧構(gòu)成的，有直線(xiàn)與直線(xiàn)、直線(xiàn)與圓弧、圓弧與圓弧三種連接。對(duì)于復(fù)雜輪廓，編程者在編程中經(jīng)常忘記切換直線(xiàn)插補(bǔ)（G01）與圓弧插補(bǔ)（G02，G03），導(dǎo)致編程格式混淆出錯(cuò)，程序不能執(zhí)行。

3.刀具半徑補(bǔ)償（G41，G42，G40）使用錯(cuò)誤

編程者編寫(xiě)一個(gè)用銑刀加工工件輪廓的程序時(shí)，首先要根據(jù)工件的外形尺寸和刀具的半徑計(jì)算坐標(biāo)值來(lái)明確刀具中心所走的路線(xiàn)?？梢院雎缘毒甙霃?，而根據(jù)工件尺寸進(jìn)行編程，然后在半徑補(bǔ)償寄存器里設(shè)置半徑補(bǔ)償值。無(wú)論是更換銑刀還是進(jìn)行粗精加工，只需更改刀具半徑補(bǔ)償值，就可以控制工件外形尺寸的大小了，基本上不用修改程序。

在刀具半徑補(bǔ)償建立（G41，G42）和取消（G40）中，常見(jiàn)的錯(cuò)誤操作有5種。

（1）建立或取消半徑補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域錯(cuò)誤，導(dǎo)致過(guò)切。在編程中應(yīng)正確建立或取消補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域，圖1中陰影部分代表正確區(qū)域。

特別需要注意三點(diǎn)：整個(gè)刀具輪廓應(yīng)在陰影部分內(nèi)；切入建立刀補(bǔ)與切出取消刀補(bǔ)原理一致，避免過(guò)切；某些特定輪廓不在此范疇。

（2）建立和取消半徑補(bǔ)償?shù)闹本€(xiàn)距離不夠。建立和取消半徑補(bǔ)償?shù)母袷绞荊41（G42，G40）G01X__Y__，如果刀具直線(xiàn)插補(bǔ)G01X__Y__走過(guò)的實(shí)際距離小于刀具半徑，則不能有效建立和取消半徑補(bǔ)償。

（3）沒(méi)有取消刀補(bǔ)，多次補(bǔ)償，導(dǎo)致加工軌跡偏移。這種情況在使用跳轉(zhuǎn)加工或用子程序進(jìn)行循環(huán)加工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)。如果在循環(huán)中建立刀補(bǔ)后沒(méi)有使用G40有效取消，那么循環(huán)幾次就補(bǔ)償幾次，使刀具偏離正確軌跡，加工軌跡偏移（見(jiàn)表2）。

（4）切入切出設(shè)計(jì)路線(xiàn)不合理?？紤]刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線(xiàn)時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線(xiàn)上，以保證工件輪廓光滑。應(yīng)避免刀具在工件輪廓面上垂直上、下移動(dòng)而劃傷工件表面，應(yīng)盡量減少在輪廓加工切削過(guò)程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。在數(shù)控加工中，經(jīng)常會(huì)用到傾斜線(xiàn)或圓弧切入切出，應(yīng)減少刀具在工件輪廓某位置的停頓時(shí)間，避免出現(xiàn)表面缺陷。雖然大部分操作者都做到了在程序中加入切入和切出的程序段，但路線(xiàn)設(shè)計(jì)不合理，或者程序根本不能執(zhí)行（見(jiàn)表3、表4）。

篇2

關(guān)鍵詞: 《數(shù)控編程》課程章節(jié)教學(xué)“數(shù)學(xué)處理”GAGD基點(diǎn)AutoCAD

《數(shù)控編程》課程 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)重點(diǎn)講解如何求解零件幾何輪廓的特征點(diǎn),以便編程時(shí)使用。對(duì)于直線(xiàn)和圓弧組成的幾何圖形,學(xué)生需要求解這些幾何圖形的交點(diǎn)坐標(biāo),也稱(chēng)為基點(diǎn);而對(duì)于曲線(xiàn)輪廓,需要往曲線(xiàn)中均勻地插入節(jié)點(diǎn)(點(diǎn)的數(shù)量由加工精度確定),然后求解這些節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。以往的教學(xué)是采用純理論的解析幾何的求解法,知識(shí)體系很完備,但講解過(guò)程枯燥乏味,計(jì)算繁瑣,容易出錯(cuò),并且與企業(yè)的實(shí)際工作方式脫節(jié)。我們采用來(lái)源于企業(yè)實(shí)際工作方式的計(jì)算機(jī)幾何作圖求解法,使用CAGD理論和操作對(duì)該方法用于求解零件幾何輪廓特征的可行性和精度進(jìn)行驗(yàn)證,總結(jié)出一套全新的教學(xué)方案,替代原來(lái)的教學(xué)方式,并將其應(yīng)用于《數(shù)控編程》課程 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)教學(xué)實(shí)踐中,取得了較好的效果。

CAGD(Computer Aided Geometrical Design)是以計(jì)算幾何為理論基礎(chǔ)、以計(jì)算機(jī)軟件為載體,進(jìn)行幾何圖形的表達(dá)、分析、編輯和保存的一種技術(shù)方法,稱(chēng)為“計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)”,CAGD 功能應(yīng)用就是用作圖法來(lái)求解設(shè)計(jì)參數(shù)。在CAGD功能支持下,用戶(hù)不需有高深的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),不需構(gòu)建復(fù)雜的解析計(jì)算模型,也能完成精確而快速的二維甚至一些三維幾何圖形的構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而得到要求的設(shè)計(jì)參數(shù)。實(shí)際上,目前主流的CAD軟件(如AutoCAD )中的經(jīng)典數(shù)學(xué)模型自動(dòng)解析的程序?qū)崿F(xiàn)方法的相關(guān)功能是由一些相當(dāng)專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)――程序工程師開(kāi)發(fā)的,具有非常高的計(jì)算精度和可靠性,也就是說(shuō)只要具有充要條件,就能精確生成幾何圖線(xiàn),就能方便地得出相關(guān)的精確幾何參數(shù)或工程數(shù)據(jù)。因此,高職院校的教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)工作中充分挖掘和利用這些計(jì)算方法的結(jié)果,讓學(xué)生掌握這個(gè)實(shí)用而高效的工具,以便在今后的工作中予以應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)的解析求解教學(xué)方法與CAGD幾何作圖求解教學(xué)方法的比較

下面分別用計(jì)算求解方法與CAGD求解法,求解如圖1所示零件輪廓圖A、B、C、D、E、F五個(gè)基點(diǎn)的坐標(biāo)值,在這里設(shè)定A點(diǎn)為編程原點(diǎn)。

根據(jù)圖形和所標(biāo)注的尺寸,A、B、C、F四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值很容易得到,分別是A(0,0)、B(120,0)、C(120,45)和F(0,30),而D點(diǎn)和E點(diǎn)的坐標(biāo)值,可以使用計(jì)算求解法和CAGD求解法進(jìn)行求解,具體方法如下:

(二)CAGD幾何作圖求解法,就是在CAD軟件中(如AutoCAD),按圖紙的輪廓幾何形狀(包含如水平、豎直、垂直、相切等圖線(xiàn)的幾何特性)和尺寸大小,按1∶1的比例繪制零件的輪廓幾何圖形,繪制完成后再將整個(gè)圖形移動(dòng),使A點(diǎn)定位到系統(tǒng)坐標(biāo)的原點(diǎn),最后使用CAD軟件的點(diǎn)坐標(biāo)查詢(xún)功能,直接得到零件幾何輪廓上基點(diǎn)的坐標(biāo)值。

從以上解析求解法需要解析幾何和CAGD幾何作圖求解法的操作過(guò)程中我們可以發(fā)現(xiàn),使用解析法求解參數(shù),過(guò)程繁瑣,容易出錯(cuò)。以上的例子還是相對(duì)簡(jiǎn)單的,如果零件輪廓復(fù)雜些,那么計(jì)算過(guò)程將更加復(fù)雜,也就更容易出錯(cuò)。而應(yīng)用CAGD幾何作圖求解法,是運(yùn)用幾何約束和幾何尺寸來(lái)直接繪制出零件的幾何圖形,然后直接在幾何圖形中查找所需要的點(diǎn)坐標(biāo),符合人們的思維習(xí)慣,直觀(guān),不易出錯(cuò),并且實(shí)用,能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、CAGD幾何作圖求解教學(xué)方案的設(shè)計(jì)

由于CAGD幾何作圖求解法是一個(gè)與解析求解法完全不同的教學(xué)方案,教師在教學(xué)中首先應(yīng)驗(yàn)證CAGD幾何作圖方式的可行性,也就是通過(guò)一定的方式驗(yàn)證CAGD幾何作圖的精度應(yīng)符合數(shù)控編程的要求,然后再講解如何應(yīng)用CAGD幾何作圖法來(lái)求救零件幾何輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)。具體教學(xué)方案如下:

(一)CAGD幾何圖形精度的驗(yàn)證

以AutoCAD為例來(lái)證明,所繪制的幾何圖形的其精度可以滿(mǎn)足數(shù)控編程的精度要求。這里采用一個(gè)幾何證明題的實(shí)例來(lái)證明,使用AutoCAD繪制的幾何圖形具有足夠的精度,完全可以滿(mǎn)足求解工程參數(shù)的需求。

如圖3所示,AB為圓O的直徑,C為圓O上的一點(diǎn),作直線(xiàn)AD和過(guò)C點(diǎn)的切線(xiàn)垂直并與之相交于D,求證:AC平分∠DAB。

解:用幾何作圖法在A(yíng)utoCAD中進(jìn)行求解:

A、 首先繪制圓O,然后繪制圓O的直徑AB,再在圓上任取一點(diǎn)C后,繪制直線(xiàn)AC和OC,如圖4所示。

B、 繪制與直線(xiàn)OC垂直的直線(xiàn)EC后,移動(dòng)EC直線(xiàn)的端點(diǎn)到C點(diǎn),如圖5所示。

C、 過(guò)A點(diǎn)繪制一條垂于直線(xiàn)EC的直線(xiàn)AD,再將直線(xiàn)EC延長(zhǎng)與之相交于D點(diǎn),如圖6所示。

D、最后采用角度標(biāo)注工具分別標(biāo)注∠DAC和∠BAC兩角度,并將精度調(diào)到最高(小數(shù)點(diǎn)后8位),可得兩角度的大小相等(精確到小數(shù)點(diǎn)后8位,具體數(shù)字因所作的圖形不同而不同)。以上命題得到求證,如圖7所示。

綜上所述,我們可以在A(yíng)utoCAD中采用幾何作圖的方法來(lái)驗(yàn)證幾何證明題,它的精度為小數(shù)點(diǎn)后8位,完全符合并超過(guò)工程參數(shù)對(duì)精度的要求,可以滿(mǎn)足數(shù)控編程的最高精度要求。也就是說(shuō)我們?cè)趯?shí)際工作中可以使用CAGD幾何作圖法來(lái)求解零件的幾何輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。

(二)用CAGD幾何作圖法求解零件幾何輪廓基點(diǎn)的方法

如圖8所示的圖形是數(shù)控編程教材中的一個(gè)練習(xí)題,數(shù)控編程過(guò)程中需要以O(shè)為編程原點(diǎn),求解出A、B、C、D、E、F、G、H、I、J十個(gè)基點(diǎn)的坐標(biāo)值,如果按傳統(tǒng)的解析法求解基點(diǎn)坐標(biāo),理論計(jì)算工作量非常大,而且容易出錯(cuò)。但用CAGD的方法來(lái)求解就非常直觀(guān)和簡(jiǎn)單,下面詳細(xì)介紹在該練習(xí)中如何使用幾何作圖法求解基點(diǎn)。

(三)用CAGD幾何作圖法求解曲線(xiàn)節(jié)點(diǎn)的方法

如果工件輪廓是非圓曲線(xiàn),由于數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)的切削運(yùn)動(dòng),數(shù)控系統(tǒng)就無(wú)法對(duì)曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)插補(bǔ),這就需要通過(guò)用多段直線(xiàn)或圓弧段去逼近非圓曲線(xiàn)的方法進(jìn)行處理,逼近線(xiàn)段與被加工曲線(xiàn)交點(diǎn)即為節(jié)點(diǎn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,對(duì)求解曲線(xiàn)的節(jié)點(diǎn)的方法只是進(jìn)行理論和概念上的介紹,在實(shí)際工作中無(wú)任何使用價(jià)值,而使用GAGD幾何求解法,可以直接用于實(shí)際工作中,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

如圖10所示,在A(yíng)utoCAD中,我們可以按曲線(xiàn)的形狀和尺寸精確繪制出非圓曲線(xiàn)輪廓,然后將所繪制的曲線(xiàn)使用“定數(shù)等分”或“定距等分”工具在非圓曲線(xiàn)上插入若干個(gè)點(diǎn)(根據(jù)輪廓所要求的精度確定點(diǎn)的數(shù)量),然后使用“List”工具選擇所有插入的點(diǎn),查詢(xún)這些點(diǎn)的坐標(biāo)值,最后在“AutoCAD文本窗口”中將其內(nèi)容拷貝到文本文件中進(jìn)行必要的編輯和排序,就可以得到可直接編程的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值文檔。

A、使用“定數(shù)等分”工具后的命令提示:

命令: _divide

選擇要定數(shù)等分的對(duì)象:

輸入線(xiàn)段數(shù)目或[塊(B)]:25

B、使用“List”工具后AutoCAD文本窗口顯示內(nèi)容:

命令:list

選擇對(duì)象:制定對(duì)角點(diǎn):找到124個(gè)

點(diǎn)圖層:AM 0空間:模型空間句柄=ab0

于點(diǎn),X= -618.19Y= -102.52Z= 0.00

點(diǎn)圖層:AM 0空間:模型空間句柄=aaf

于點(diǎn),X= -651.54Y= -107.46Z= 0.00

點(diǎn)圖層:AM 0空間:模型空間句柄=aae

于點(diǎn),X= -658.13Y= -113.31Z= 0.00

......

(四)將基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值用于數(shù)控加工程序中

在A(yíng)utoCAD文本窗口中,應(yīng)用復(fù)制功能,將所得到的基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),復(fù)制到編程文本文件中,再繼續(xù)簡(jiǎn)單的編輯,前面加上G01、G02和G03等代碼,就可以將這些數(shù)據(jù)直接用于數(shù)控加工程序中。

......

G01 X = -10.50 Y = -59.07

G01 X = 260.93 Y = -107.32

G03 X = 378.24 Y = -47.22 R109

G02 X = 448.74 Y = -25.83 R50

......

三、CAGD幾何作圖求解法教學(xué)的實(shí)施效果

從2007年到2009年,在數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)班級(jí)的《數(shù)控編程》課程中,我使用CAGD幾何作圖求解法在 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)中進(jìn)行教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生普遍對(duì)這種教學(xué)方式具有很高的興趣和積極性,能很快掌握用CAGD法求解基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn),與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比較,顯著地提高了教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]顧京.數(shù)控加工編程及操作.高等教育出版社出版,2003,(1).

篇3

與行業(yè)企業(yè)對(duì)應(yīng)的崗位主要有數(shù)控編程員、數(shù)控機(jī)床操作工、機(jī)械繪圖員、數(shù)控機(jī)床維修工，生產(chǎn)管理者等等。而CAD/CAM應(yīng)用課程擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)、數(shù)控加工自動(dòng)編程的能力，該能力正是數(shù)控編程員必須掌握的核心能力之一。因此本課程是一門(mén)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)、數(shù)控加工自動(dòng)編程能力的專(zhuān)業(yè)核心課程。

二、課程設(shè)計(jì)

(一)課程的設(shè)計(jì)理念

企業(yè)職業(yè)崗位的能力需求是本門(mén)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。因此本課程堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位的職業(yè)工作過(guò)程來(lái)組織形成以工作任務(wù)為中心的項(xiàng)目式一體化教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)控加工工藝的分析與設(shè)計(jì)，并利用MasterCAM軟件編制數(shù)控加工程序的能力。

(二)課程的設(shè)計(jì)思路。

1．人才培養(yǎng)與人才需求的矛盾

通過(guò)對(duì)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，數(shù)控編程人員只有具備了解決實(shí)際加工工藝問(wèn)題的能力，才能更好地進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制，從而提高加工效率、保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。而目前學(xué)校的課程設(shè)置普遍存在“加工工藝分析與數(shù)控編程脫節(jié)、理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)、學(xué)校教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)”這樣一種“三脫節(jié)”的問(wèn)題，從而導(dǎo)致“教師自認(rèn)為教得不錯(cuò)，學(xué)生也自認(rèn)為學(xué)得不錯(cuò)，可是當(dāng)學(xué)生一到企業(yè)卻什么也不會(huì)做”的現(xiàn)象。

2．內(nèi)容選取的考慮

(1)突出數(shù)控加工工藝分析和流程設(shè)計(jì)，掌握零件工藝文件的編制。綜合企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家反饋的意見(jiàn)可以看出，對(duì)于機(jī)械制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)數(shù)控加工技術(shù)方向的專(zhuān)科畢業(yè)生，在生產(chǎn)一線(xiàn)從事零件加工、生產(chǎn)管理的技術(shù)人員，主要完成零件加工工藝分析，零件加工工藝流程設(shè)計(jì)、零件工藝文件編制及利用MasterCAM軟件按照既定的工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行刀路設(shè)計(jì)并生成數(shù)控加工程序等幾個(gè)方面的工作任務(wù)，因此學(xué)校教育教學(xué)過(guò)程中就應(yīng)突出學(xué)生數(shù)控加工工藝分析和流程設(shè)計(jì)、零件工藝文件編制的工作能力，為高質(zhì)量的刀具路徑設(shè)計(jì)及數(shù)控編程奠定基礎(chǔ)。

(2)與前期課程形成梯度結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)培養(yǎng)層次。學(xué)習(xí)本門(mén)課程之前，學(xué)生應(yīng)該具有工程制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測(cè)量等基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)數(shù)控編程與加工知識(shí)，掌握利用MasterCAM軟件進(jìn)行刀路設(shè)計(jì)并生成數(shù)控加工程序的方法，初步具備自動(dòng)編程技能，縮短與實(shí)際工作要求之間的差距。

(三)課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容

鑒于上述分析，并考慮到進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)能力、培養(yǎng)高專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)的技術(shù)應(yīng)用型人才的需要，使學(xué)生的知識(shí)和技能更貼近生產(chǎn)實(shí)際，按照職業(yè)崗位的實(shí)際工作過(guò)程，以具體零件的加工為載體，采用項(xiàng)目式一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)，理論與實(shí)踐并重，充分融“教、學(xué)、練、做”為一體，以解決人才培養(yǎng)與人才需求之間的矛盾。首先組織企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)數(shù)控技術(shù)方向所面向的工作崗位的工作項(xiàng)目、工作任務(wù)和職業(yè)能力進(jìn)行系統(tǒng)的分析，充分解析本課程所包含的工作任務(wù):零件加工工藝分析、零件工藝文件編制、CAD/CAM軟件的應(yīng)用、零件加工效率分析、加工質(zhì)量保障等。然后圍繞這些工作任務(wù)，以數(shù)控加工的典型零件為載體，并結(jié)合數(shù)控銑工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，組織課程內(nèi)容。這些典型零件從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從考證訓(xùn)練項(xiàng)目到實(shí)際生產(chǎn)零件，形成項(xiàng)目序列，并附有一定的課外練習(xí)項(xiàng)目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)項(xiàng)目的過(guò)程中不斷提升職業(yè)能力。

三、結(jié)語(yǔ)

篇4

關(guān)鍵詞：自動(dòng)編程；仿真；后置處理；G代碼

中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

數(shù)控車(chē)床適用于加工具有回轉(zhuǎn)體表面的零件。對(duì)于簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)體零件，一般采用手工編程方式，但一些相對(duì)復(fù)雜的曲線(xiàn)，如橢圓、拋物線(xiàn)等非圓二次曲線(xiàn)的輪廓，手工編程則需要利用宏程序，工作效率較低。這類(lèi)零件的程序編制一般選擇自動(dòng)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，既能提高數(shù)控車(chē)削精度又能提高編程效率。

自動(dòng)編程就是利用計(jì)算機(jī)專(zhuān)用軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。CAXA數(shù)控車(chē)是我國(guó)自主研發(fā)的一款集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)于一體的數(shù)控車(chē)床專(zhuān)用軟件，具有零件二維輪廓建模、刀具路徑模擬、切削驗(yàn)證加工和后置代碼生成等功能。在該軟件的支持下，我們可以較好地解決曲線(xiàn)零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題。

1零件的設(shè)計(jì)與制造

在CAXA數(shù)控車(chē)中，零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造分4個(gè)步驟：

（1）根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行零件二維輪廓造型設(shè)計(jì)；（2）根據(jù)加工所用的車(chē)床及數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)置車(chē)床參數(shù)；（3）定義加工參數(shù)，生成刀路軌跡圖，進(jìn)行加工軌跡仿真；（4）對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行檢查，檢驗(yàn)加工結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。如符合設(shè)計(jì)要求，則根據(jù)加工軌跡直接生成具體數(shù)控車(chē)床用加工程序（G代碼）；如不符合設(shè)計(jì)要求，則返回第（1）步或第（2）步，重新進(jìn)行輪廓設(shè)計(jì)或加工定義，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。零件的設(shè)計(jì)與制造流程如圖1：

2零件的輪廓造型設(shè)計(jì)

2.1坐標(biāo)系的使用

CAXA數(shù)控車(chē)中一般使用的是絕對(duì)直角坐標(biāo)。機(jī)床坐標(biāo)系Z軸相當(dāng)于絕對(duì)坐標(biāo)系X軸，機(jī)床坐標(biāo)系X軸相當(dāng)于絕對(duì)坐標(biāo)系Y軸。

2.2曲線(xiàn)零件的輪廓造型

CAXA數(shù)控車(chē)提供了較強(qiáng)的二維平面造型功能。各種應(yīng)用功能通過(guò)菜單條和工具條驅(qū)動(dòng)；狀態(tài)條指導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置；繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結(jié)果；同時(shí)繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互。具體做法簡(jiǎn)介如下：

（1）選取XY平面為基準(zhǔn)平面，確定基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2）利用菜單條和工具條的編輯功能，繪制草圖，并確定其封閉。

3設(shè)置機(jī)床參數(shù)

機(jī)床設(shè)置就是針對(duì)不同的機(jī)床、不同的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)置特定的數(shù)控代碼、數(shù)控格式及參數(shù)，并生成配置文件。生成數(shù)控程序時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)該配置文件的定義生成用戶(hù)所需要的特定代碼格式的加工指令。

通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)配置參數(shù)，后置處理生成的數(shù)控程序可以直接輸入數(shù)控機(jī)床或加工中心進(jìn)行加工，而無(wú)需進(jìn)行修改。如果已有的機(jī)床類(lèi)型中沒(méi)有所需的機(jī)床，可增加新的機(jī)床類(lèi)型以滿(mǎn)足使用要求，并可對(duì)新增的機(jī)床進(jìn)行設(shè)置。

機(jī)床參數(shù)配置包括主軸控制、數(shù)值插補(bǔ)方法、補(bǔ)償方式、冷卻控制、程序起停及程序首尾控制符等。

4 零件的加工仿真

4.1 定義刀具參數(shù)

根據(jù)零件形狀及加工要求，定義零件加工所用刀具。包括刀具半徑、刀刃半徑、刀桿長(zhǎng)度等參數(shù)。在“應(yīng)用”菜單下“數(shù)控車(chē)”子菜單區(qū)選取“刀具管理”菜單項(xiàng)，系統(tǒng)彈出刀具庫(kù)管理對(duì)話(huà)框，可按自己的需求添加新的刀具、對(duì)已有的刀具參數(shù)進(jìn)行修改、更換使用當(dāng)前刀等。

4.2生成刀路圖模擬加工

零件加工軌跡圖指的是刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，是生成數(shù)控機(jī)床加工代碼的前提，包括加工方式、切削用量等參數(shù)的確定。零件加工軌跡定義的好壞直接影響到零件的加工質(zhì)量。可采用如下方法對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行加工軌跡定義。

（1）輪廓粗車(chē)。該功能用于實(shí)現(xiàn)對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的粗加工，用來(lái)快速清除毛坯的多余部分。

（2）輪廓精車(chē)。實(shí)現(xiàn)對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的精加工。做輪廓精車(chē)是要確定被加工輪廓，即加工結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合或自相交。

（3）加工軌跡仿真模擬。拾取加工輪廓及毛坯輪廓，確定進(jìn)退刀點(diǎn)生成刀路圖，選擇刀路確定后進(jìn)行模擬加工。

5 后置處理

按照當(dāng)前機(jī)床類(lèi)型的配置要求，把已生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化為G代碼數(shù)據(jù)文件，即CNC數(shù)控程序。生成實(shí)際加工用的G代碼后，在數(shù)控車(chē)床和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的前提下，分別在數(shù)控車(chē)床和計(jì)算機(jī)上將兩者之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議設(shè)置好后，就可以進(jìn)行實(shí)際加工了。

6 實(shí)例

（1）工藝品葫蘆的輪廓設(shè)計(jì)。根據(jù)要求用CAXA數(shù)控車(chē)軟件將工藝品葫蘆輪廓繪出，如圖2

（2）設(shè)置車(chē)床參數(shù)。根據(jù)實(shí)際機(jī)床型號(hào)類(lèi)型，將車(chē)床選為華中數(shù)控。并配置主軸控制、數(shù)值插補(bǔ)方法、補(bǔ)償方式、冷卻控制、程序起停及程序首尾控制符機(jī)床參數(shù)等。

（3）葫蘆的加工仿真。根據(jù)葫蘆的形狀，選擇加工所用刀具為外輪廓車(chē)刀。刀具前角80.000，刀具后角50.000。使用輪廓粗加工方式，拾取加工輪廓及毛坯輪廓，確定進(jìn)退刀點(diǎn)生成刀路圖，選擇刀路確定后進(jìn)行模擬加工。

（4）后置處理。按照華中數(shù)控車(chē)床的配置要求，把已生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化為G代碼數(shù)據(jù)文件，部分如下：

結(jié)語(yǔ)

在數(shù)控編程中，對(duì)于具有復(fù)雜曲面的回轉(zhuǎn)體零件，利用CAXA數(shù)控車(chē)軟件進(jìn)行輪廓設(shè)計(jì)、仿真模擬，到最終生成程序代碼的自動(dòng)編程可以突破手工編程的局限性，避免手工編程時(shí)繁瑣的節(jié)點(diǎn)計(jì)算工作，提高工作效率及質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]熊雋.CAXA數(shù)控車(chē)自動(dòng)編程注意要點(diǎn)及難點(diǎn)解析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化，2011，(6).

[2]顧麗敏，黃時(shí)煒.基于CAXA數(shù)控車(chē)的特殊弧形零件的自動(dòng)編程[J]. 機(jī)床與液壓，2011，(6).

篇5

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；數(shù)控操作；誤差原因；誤差解析

中國(guó)機(jī)械制造業(yè)從21世紀(jì)初至今，基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床的全面覆蓋，其普及速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家。但對(duì)于其他方面尚未成熟的中國(guó)制造業(yè)而言，數(shù)控機(jī)床的引入以及其高精度、快速度等特征能否得到充分體現(xiàn)，依然是一個(gè)研究關(guān)鍵。同時(shí)，人們對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程容易產(chǎn)生認(rèn)知誤差，認(rèn)為數(shù)控機(jī)床的精度是可以完全保障的。事實(shí)上，數(shù)控機(jī)床所謂的“數(shù)字化精確度”是在理想環(huán)境下才能得到，但在現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，存在大量人為的、非機(jī)械類(lèi)的干擾要素，數(shù)控機(jī)床自身難免受到影響，出現(xiàn)誤差也是必然。

一、數(shù)控機(jī)床加工操作中的誤差產(chǎn)生原因

鑒于機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境及涉及要素的復(fù)雜性，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床加工操作中產(chǎn)生誤差的原因很多，結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，主要的原因有以下幾種：

第一，數(shù)控機(jī)床編程導(dǎo)致的誤差。很顯然，數(shù)控機(jī)床可以有效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模化效應(yīng)，這源于它采用的數(shù)控技術(shù)，其中最關(guān)鍵的是編程軟件及代碼。由于數(shù)控軟件編程代碼中出現(xiàn)誤差（插補(bǔ)誤差），那么在生產(chǎn)過(guò)程中必然形成一系列的相同效應(yīng)。例如借助直角、圓角、直線(xiàn)等在零件輪廓逼近的過(guò)程中形成的誤差，雖然符合設(shè)計(jì)圖的要求，但卻嚴(yán)重的脫離了加工精確性。

第二，數(shù)控機(jī)床刀角圓弧的誤差。由于加工材料的剛度、韌性較高大，車(chē)床刀具在進(jìn)行切割的過(guò)程中不可能保持持續(xù)穩(wěn)定，微弱的變化可能導(dǎo)致刀尖圓弧產(chǎn)生影響，當(dāng)然，大幅度的尺寸、外觀(guān)影響并不會(huì)出現(xiàn)，主要集中在錐面、圓弧等加工過(guò)程中，如出現(xiàn)多切、少切、變形等問(wèn)題。

第三，操作過(guò)程出現(xiàn)的測(cè)量誤差。測(cè)量是展開(kāi)數(shù)控機(jī)床加工的前提，如果測(cè)量出現(xiàn)了誤差，那么生產(chǎn)中的精度必然會(huì)受到影響。其原因包括兩個(gè)方面，第一是測(cè)量人員自身缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，測(cè)量不科學(xué)、不準(zhǔn)確，第二則是由測(cè)量工具導(dǎo)致的誤差。

第四，刀具磨損導(dǎo)致的操作誤差。前面已經(jīng)闡述過(guò)，數(shù)控機(jī)床的加工材料硬度、剛度、韌性都很大，那么在長(zhǎng)期的操作中必然Φ毒卟生嚴(yán)重的磨損。特別是一些金屬材料的加工操作中，會(huì)產(chǎn)生極高的溫度和氧化作用，進(jìn)而導(dǎo)致磨損加劇，刀尖的磨損必然會(huì)影響預(yù)計(jì)精確度，最開(kāi)始工作的時(shí)候，刀尖磨損的速度會(huì)比較快，后來(lái)就會(huì)越變?cè)叫?；如下圖所示，屬于典型的刀具磨損導(dǎo)致的輪廓誤差。

第五，反向失動(dòng)量及對(duì)刀誤差。機(jī)械加工生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床會(huì)由于機(jī)械之間出現(xiàn)的縫隙以及機(jī)床傳動(dòng)部件的彈性形變而導(dǎo)致出現(xiàn)的誤差，這種誤差屬于是反向失動(dòng)量引起的，此外，對(duì)刀的過(guò)程中也容易出現(xiàn)誤差，這主要是由于操作系統(tǒng)的進(jìn)給修調(diào)比例值不對(duì)稱(chēng)造成的。

第六，機(jī)床系統(tǒng)誤差。數(shù)控機(jī)床并非“鐵板一塊”，它也是由諸多部件構(gòu)成的，那么在本體上也會(huì)出現(xiàn)公差現(xiàn)象，雖然在一定情況下其穩(wěn)定性、整體性良好，但均勻度和傳動(dòng)路線(xiàn)都會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

二、數(shù)控機(jī)床加工操作中減小誤差的方法

科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，只有在理想環(huán)境下才能完全消除誤差，現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中誤差是必然存在的，只要將其控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)，就不會(huì)對(duì)產(chǎn)品功能需求造成影響。因此，基于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生誤差的原因，可以從以下三個(gè)方面展開(kāi)減小誤差的方法探討。

首先，對(duì)數(shù)控機(jī)床的程序編寫(xiě)提高要求。程序編寫(xiě)直接影響著數(shù)控機(jī)床批量化生產(chǎn)的效果，在零件進(jìn)行數(shù)控加工之前，必須要把具有一定可行度的加工程序編寫(xiě)出來(lái)，編寫(xiě)程序通常來(lái)說(shuō)有兩種方法：其一，采取手工編程的方式，這在大量嵌入式設(shè)備中具有體現(xiàn)，其二則是利用計(jì)算機(jī)輔助軟件編程，筆者比較傾向于這一種，計(jì)算機(jī)輔助編程的方式可以規(guī)避很多人為失誤，在精確控制方面也更科學(xué)，甚至可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模擬。

其次，對(duì)數(shù)控機(jī)床的刀具應(yīng)用提高重視。刀具產(chǎn)生的誤差也來(lái)源于兩個(gè)方面，其一是刀具自身受到嚴(yán)重磨損的情況下，那么在加工的過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)精確度誤差。其二是對(duì)刀誤差，要減小誤差就要關(guān)注刀具的選擇，一方面要滿(mǎn)足高速度切削需要，另一方面則要具有相對(duì)的穩(wěn)定性。

再次，對(duì)數(shù)控機(jī)床的整體誤差進(jìn)行把控。數(shù)控機(jī)床本身就存在大量的測(cè)量校對(duì)要求，相比普通機(jī)床而言，其管理要求更嚴(yán)格、涉及內(nèi)容也更多，如果采用普通機(jī)床的管理方法來(lái)對(duì)待數(shù)控機(jī)床，很顯然是不合理的。在管理方面要集中展開(kāi)，按照生產(chǎn)需要合理布局，減少數(shù)控機(jī)床周邊的影響因素。在誤差檢測(cè)方面，可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行整體管理，實(shí)現(xiàn)信息共享，滿(mǎn)足參數(shù)對(duì)比的要求，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自身存在的問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

值得說(shuō)明的是，“誤差”并不是錯(cuò)誤或失誤，在科學(xué)研究范疇內(nèi)討論“誤差”是合理的，任何一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯炕蚓艿脑O(shè)備中都可能存在誤差，理論上也認(rèn)為誤差是不可避免的。但是，落實(shí)到機(jī)械加工層面，應(yīng)該盡量的減小誤差，將其控制在近乎可以省略的程度，并形成科學(xué)連貫的審核模式。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是大批量、大規(guī)模的加工，還是個(gè)性化、小批量的加工，都應(yīng)該盡量控制誤差、提高精確度。

作者簡(jiǎn)介：王鋼（1979-），男，四川省自貢市人，自貢市職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院，機(jī)械加工教研室教師，一級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，從事數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)教學(xué)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李恒亮，周洋.數(shù)控機(jī)床加工操作中的誤差分析[J].河南科技，2012，17：78.

篇6

關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校;機(jī)電專(zhuān)業(yè);立體化教材

一、立體化教材開(kāi)發(fā)背景

（一）國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。微課教學(xué)、三維立體實(shí)踐教學(xué)、多媒體教學(xué)等多種技術(shù)化教學(xué)手段，成為技術(shù)與知識(shí)進(jìn)行溝通融合的橋梁，也成為職業(yè)學(xué)校針對(duì)自身的教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行立體化創(chuàng)新的技術(shù)背景之一。（二）教學(xué)本質(zhì)的需求。當(dāng)前，從教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)工具以及教學(xué)機(jī)制等方面都能夠看出職業(yè)學(xué)校教學(xué)的創(chuàng)新力度正逐步加大，這是階段性教學(xué)整改的重要過(guò)程。（三）職業(yè)學(xué)校服務(wù)社會(huì)的需求。傳統(tǒng)的職業(yè)學(xué)校普遍采用學(xué)習(xí)實(shí)踐、工廠(chǎng)實(shí)習(xí)等方式來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技能，成效較低、耗時(shí)長(zhǎng)，往往會(huì)限制學(xué)生的發(fā)展。而大多數(shù)企業(yè)需要的是全能型高質(zhì)量人才。立體化教材可以對(duì)職業(yè)學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升起到促進(jìn)作用。

二、立體化教材開(kāi)發(fā)內(nèi)容的研究與分析

筆者結(jié)合山東臨沂市商業(yè)學(xué)校（以下簡(jiǎn)稱(chēng)臨沂商校）在立體化教材開(kāi)發(fā)方面的工作進(jìn)行重點(diǎn)內(nèi)容分析。臨沂商校經(jīng)過(guò)多次教學(xué)案例分析、立體化教學(xué)理論研究，將學(xué)生作為立體化教材開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中的核心基礎(chǔ)，對(duì)其學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析，將理論教學(xué)作為立體化教材開(kāi)發(fā)的首選環(huán)節(jié)，將輔助教學(xué)作為立體化教材開(kāi)發(fā)的層次保障，將實(shí)踐教學(xué)作為創(chuàng)新教學(xué)工具的指導(dǎo)，以此來(lái)完善立體化教材開(kāi)發(fā)的框架，具體的開(kāi)發(fā)內(nèi)容如表1所示。三、立體化教材開(kāi)發(fā)實(shí)踐(一)結(jié)合理論教學(xué)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)教材。1.基礎(chǔ)教材開(kāi)發(fā)內(nèi)容及方法。進(jìn)行立體化教材開(kāi)發(fā)的原則是在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究分析，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際需要，以及教材大綱中的知識(shí)重點(diǎn)，分析其中的聯(lián)系，解析教學(xué)的具體思路。臨沂商校主要以機(jī)電專(zhuān)業(yè)《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修》教材為開(kāi)發(fā)對(duì)象，將教材中的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行提煉。教師在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行重點(diǎn)技能解析，將數(shù)控機(jī)床在實(shí)踐中的應(yīng)用場(chǎng)景、應(yīng)用問(wèn)題以及解決措施進(jìn)行整合，利用科學(xué)性強(qiáng)、層次性強(qiáng)的企業(yè)案例豐富教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生展現(xiàn)完整的知識(shí)體系，從而提高其學(xué)習(xí)積極性。2.開(kāi)發(fā)后的應(yīng)用實(shí)踐當(dāng)學(xué)生面對(duì)教材中的大量章節(jié)時(shí)，可由教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行梳理，將教材中的基礎(chǔ)知識(shí)和重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行劃分。例如基礎(chǔ)的機(jī)電理論、工作原理以及零件工藝等章節(jié)簡(jiǎn)單易懂，可以作為補(bǔ)充類(lèi)的知識(shí)內(nèi)容來(lái)增加學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)；對(duì)于編程技術(shù)、機(jī)械裝調(diào)等章節(jié)，因其內(nèi)容與學(xué)生未來(lái)的實(shí)際工作有直接關(guān)系，應(yīng)作為升級(jí)類(lèi)的知識(shí)內(nèi)容。這種層次的劃分不僅能夠優(yōu)化教師授課的教學(xué)方向，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，促使其有選擇、有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。（二）結(jié)合輔助教學(xué)開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程。1.輔助教學(xué)的開(kāi)發(fā)內(nèi)容及方式。輔助教學(xué)可從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、輔導(dǎo)答疑、交流討論以及考核測(cè)試四個(gè)方面落實(shí)。臨沂商校結(jié)合多媒體教學(xué)環(huán)境，開(kāi)發(fā)輔助教學(xué)系統(tǒng)，收集豐富的網(wǎng)絡(luò)授課素材，例如教學(xué)課件、練習(xí)題、考核方案等，并借助機(jī)電專(zhuān)業(yè)的校本教材開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)其適用性，利用先進(jìn)教師的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)的價(jià)值。2.開(kāi)發(fā)后的應(yīng)用實(shí)踐。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可從網(wǎng)絡(luò)信息課件制作入手，為學(xué)生展現(xiàn)信息技術(shù)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生的影響，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式也能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課前，教師可指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查找案例，例如如何優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)、當(dāng)前數(shù)控機(jī)床有哪些創(chuàng)新等，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用輔助教學(xué)系統(tǒng)。另外，在課后的任務(wù)布置環(huán)節(jié)，教師可通過(guò)手機(jī)軟件，與學(xué)生討論課上未能解決的問(wèn)題；在學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐階段，教師可幫助學(xué)生解決在完成實(shí)踐任務(wù)過(guò)程中遇到的難題等；在考核測(cè)試環(huán)節(jié)，教師將傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€(xiàn)考試、評(píng)價(jià)等。(三)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)開(kāi)發(fā)實(shí)踐平臺(tái)。1.實(shí)踐平臺(tái)開(kāi)發(fā)的內(nèi)容及方法。針對(duì)教材進(jìn)行實(shí)踐平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，需要搭建立體化的資源網(wǎng)絡(luò)。職業(yè)學(xué)校可以與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，將實(shí)踐平臺(tái)軟件的二維碼應(yīng)用在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)章節(jié)時(shí)，通過(guò)掃描二維碼了解到將理論應(yīng)用在實(shí)踐中的相關(guān)視頻、流程等。職業(yè)學(xué)校也可以建設(shè)具有本校特色的實(shí)踐平臺(tái)，使學(xué)生能夠在平臺(tái)上報(bào)名參加相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)、實(shí)習(xí)活動(dòng)以及研發(fā)活動(dòng)等。實(shí)踐平臺(tái)可為學(xué)生提供大量的實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而完善教材的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，在實(shí)踐平臺(tái)建立的初期，職業(yè)學(xué)校應(yīng)建立實(shí)踐應(yīng)用研討團(tuán)隊(duì)，與教師共同開(kāi)發(fā)教材的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，做好平臺(tái)的后期維護(hù)管理，保證知識(shí)數(shù)據(jù)以及學(xué)生信息的安全。2.開(kāi)發(fā)后的應(yīng)用實(shí)踐。首先，確定實(shí)踐的內(nèi)容。就機(jī)電專(zhuān)業(yè)的《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修》這一教材的內(nèi)容來(lái)看，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生將裝調(diào)方式、編程實(shí)踐、數(shù)控加工技術(shù)等作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐。其次，完善實(shí)踐環(huán)境中的軟件及硬件設(shè)施。職業(yè)學(xué)校應(yīng)當(dāng)針對(duì)機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐需求添置數(shù)控車(chē)床、銑床、數(shù)控加工中心等基礎(chǔ)設(shè)施，并堅(jiān)持高質(zhì)量的保養(yǎng)和管理；完善教學(xué)實(shí)踐軟件的性能，及時(shí)更新教學(xué)知識(shí)，并確保學(xué)生可利用實(shí)踐平臺(tái)接觸到更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而滿(mǎn)足學(xué)生的實(shí)踐需求。最后，引進(jìn)仿真實(shí)踐系統(tǒng)，為學(xué)生提供基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的實(shí)踐體驗(yàn)。當(dāng)今機(jī)電行業(yè)中常用的仿真實(shí)踐系統(tǒng)以宇龍數(shù)控為代表，該仿真實(shí)踐系統(tǒng)可以完全將實(shí)踐活動(dòng)落實(shí)在課上、課下以及實(shí)際生活中，可將教材中的重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，使學(xué)生易懂、易操作，從而滿(mǎn)足立體化教學(xué)的要求。

參考文獻(xiàn)：

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數(shù)控車(chē)床是數(shù)字程序控制車(chē)床的簡(jiǎn)稱(chēng)，它集通用性好的萬(wàn)能型車(chē)床、加工精度高的精密車(chē)床和加工效率{的專(zhuān)用型車(chē)床的特點(diǎn)于一身，是國(guó)內(nèi)使用量大，覆蓋面最廣的一種車(chē)床。應(yīng)用軟件的投入使用能使車(chē)床工作的工作更加便利， 軟件最重要的意義是使人們工作和生活變得更加方便和美好，而恰恰，隨著智能手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)設(shè)備的普及，平臺(tái)給軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了這么一個(gè)機(jī)會(huì)。所以在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，平臺(tái)下的軟件苑⑹諧〗會(huì)高速、持續(xù)的發(fā)展很長(zhǎng)一段時(shí)間. 如今數(shù)控車(chē)床軟件擁有比較成熟的版本，但是工程人員必須坐在電腦前進(jìn)行繪圖、設(shè)計(jì)等工作，局限性較大。

一應(yīng)用軟件發(fā)展的背景

自21世紀(jì)年代將計(jì)算機(jī)作為一種信息處理裝置移植到古老的機(jī)床中誕生數(shù)控機(jī)床以來(lái)，揭粵誦蚰?，F(xiàn)已逐步成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)控編程計(jì)算機(jī)輔助制造信息集成的重要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)的基本組成設(shè)備。數(shù)控車(chē)床的功能很強(qiáng)大，可以切削出各種復(fù)雜形狀的工件，但是相對(duì)的，它的操作也比較復(fù)雜。例如數(shù)控車(chē)軟件，它的功能很強(qiáng)大，可以畫(huà)出很復(fù)雜的圖形并且自動(dòng)生成數(shù)控代碼。但也因?yàn)楣δ芴?，初學(xué)者很難使用它進(jìn)行工作。于是西門(mén)子公司決定苑⒁豢羆虻?、藩?jiǎng)愕娜砑――數(shù)控車(chē)床應(yīng)用軟件。使用數(shù)控車(chē)床應(yīng)用軟件可以在很大程度上簡(jiǎn)化操作，即使是新手也可以很簡(jiǎn)單的上手工作，并且可以很方便的跟車(chē)床進(jìn)行連接。

二應(yīng)用軟件發(fā)展的意義

數(shù)字控制，是一種借助數(shù)字、字符或其他符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可以編程控制的自動(dòng)化方法。數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字量以及字符發(fā)出指令并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)，它已經(jīng)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集成化、柔性化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、智能制造和敏捷制造等先進(jìn)的制造技術(shù)都是建立在數(shù)控技術(shù)之上。數(shù)控技術(shù)不僅用于金屬切削機(jī)床，同時(shí)還用于多種其他的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)器人、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、編織機(jī)、電火花切割機(jī)、剪裁機(jī)等。

數(shù)控系統(tǒng)是指采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床是采用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類(lèi)機(jī)床，它把機(jī)械加工過(guò)程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字來(lái)表示，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按照?qǐng)D紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)將零件加工出來(lái)。數(shù)控機(jī)床比較好地解決了精密、復(fù)雜、小批量以及多品種的零件加工問(wèn)題，是一種高效、柔性的自動(dòng)化機(jī)床。

現(xiàn)如今，在計(jì)算機(jī)以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的支持下，能夠自動(dòng)生成數(shù)控加工的程序，充分地發(fā)揮了計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算和存儲(chǔ)的特點(diǎn)。例如數(shù)控車(chē)軟件，該軟件的特點(diǎn)是采用簡(jiǎn)單、用戶(hù)習(xí)慣的語(yǔ)言對(duì)加工對(duì)象的幾何形狀、切削參數(shù)、加工工藝以及輔助信息等內(nèi)容按規(guī)則進(jìn)行描述，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理、刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算，自動(dòng)生成零件加工程序，并且對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬。對(duì)于形狀復(fù)雜，具有三維曲面、非圓曲線(xiàn)輪廓等零件編寫(xiě)加工程序，采用自動(dòng)編程的方法，其效率高，可靠性好。在編程過(guò)程中，程序編制人可以隨時(shí)檢查程序是否正確，需要時(shí)可以隨時(shí)修改。由于該軟件使用計(jì)算機(jī)代替編程人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，且省去了書(shū)寫(xiě)程序單等工作，因此可以提高編程效率幾十倍乃至上百倍，解決了手工編程無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。

如今移動(dòng)端的各種應(yīng)用蓬勃發(fā)展，但是數(shù)控車(chē)編程軟件卻還沒(méi)有一款成熟的移動(dòng)平臺(tái)下的軟件應(yīng)用。為了方便工程人員對(duì)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，針對(duì)用戶(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)一款基于平臺(tái)的數(shù)控車(chē)床應(yīng)用。本課題所述項(xiàng)目是一款集畫(huà)圖、設(shè)置參數(shù)、生成代碼、文件傳輸?shù)裙δ転橐惑w的應(yīng)用軟件，使用戶(hù)能夠在移動(dòng)設(shè)備上，隨時(shí)隨地進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)以及非常方便地將信息傳輸?shù)綑C(jī)床，極大的方便用戶(hù)的操作。

三應(yīng)用軟件受眾群體使用特征

應(yīng)用軟件的使用人群是數(shù)控機(jī)床的操作工人，由于之前工人是操作端的數(shù)控車(chē)床軟件進(jìn)行畫(huà)圖設(shè)計(jì)，所以應(yīng)用軟件的操作風(fēng)格應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單，并且一些操作方式應(yīng)該符合安卓版軟件的操作習(xí)慣。根據(jù)了解，數(shù)控機(jī)床操作工人的主要表現(xiàn)特征有：

1.畫(huà)圖應(yīng)符合工程圖風(fēng)格

我們平時(shí)畫(huà)圖一般習(xí)慣是從左到右的習(xí)慣，但是工程上畫(huà)圖坐標(biāo)原點(diǎn)一般在最右邊，是從右往左畫(huà)圖。所以要注意圖形添加的方向?yàn)閺挠彝蟆?/p>

2.工程數(shù)據(jù)輸入是通過(guò)鍵盤(pán)，并且參數(shù)只有數(shù)字

如果是在上操作數(shù)控車(chē)床軟件，數(shù)據(jù)的輸入是通過(guò)鍵盤(pán)。但是我們輸入的數(shù)據(jù)只有數(shù)字，而在平板上若是使用默認(rèn)的鍵盤(pán)，彈出的鍵盤(pán)太大太占屏幕。所以需要自己設(shè)計(jì)一個(gè)小的數(shù)字鍵盤(pán)。

3.圖形應(yīng)該加上標(biāo)注線(xiàn)

平時(shí)數(shù)控機(jī)床操作工人畫(huà)完工程圖后，會(huì)給工程圖的各個(gè)組件加上標(biāo)注線(xiàn)，標(biāo)注清楚各部分的詳細(xì)坐標(biāo)，方便后期的代碼編寫(xiě)。所以本軟件也應(yīng)該有能夠自動(dòng)生成標(biāo)注線(xiàn)這個(gè)內(nèi)容。

應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的目標(biāo)：

1.適配不同大小的屏幕

如今市場(chǎng)上有各種各樣的系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備，對(duì)應(yīng)的屏幕大小也不一樣，并且各自的分辨率也不一樣，所以開(kāi)發(fā)的時(shí)候要考慮考慮適配不同尺寸的屏幕。讓用戶(hù)使用不同型號(hào)的設(shè)備都可以正常使用軟件。

2.流暢的操作

移動(dòng)設(shè)備上的軟件主要就是為了方便用戶(hù)使用，如果操作或者數(shù)據(jù)處理速度太慢，就會(huì)極大的降低用戶(hù)體驗(yàn)。特別是一些涉及到圖片轉(zhuǎn)碼和文件的解析部分，需要考慮處理速度這方面的問(wèn)題。

3.軟件的擴(kuò)展功能

由于平臺(tái)下的應(yīng)用一般都是免費(fèi)的，并且一般都會(huì)有消息推送的功能。所以除了基本的畫(huà)圖、設(shè)置參數(shù)、生成代碼等功能外，應(yīng)該考慮消息的推送或其他的一些擴(kuò)展功能

四應(yīng)用軟件投入前的測(cè)試

軟件在交付給用戶(hù)使用之前，必須進(jìn)行充分的測(cè)試，以保證軟件的穩(wěn)定以及各項(xiàng)功能能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

測(cè)試流程：每當(dāng)軟件實(shí)現(xiàn)了一部分功能后，就進(jìn)行單元測(cè)試，測(cè)試這一部分相關(guān)的內(nèi)容整體功能實(shí)現(xiàn)以后，各個(gè)模塊集成后再進(jìn)行集成測(cè)試，并反復(fù)地測(cè)試軟件基本操作流程。軟件的一個(gè)基本操作流程為：用戶(hù)打開(kāi)軟件一進(jìn)行注冊(cè)、登錄操作一用戶(hù)新建一個(gè)項(xiàng)目一自動(dòng)進(jìn)入工程繪圖模塊一用戶(hù)允薊圖一按照測(cè)試用例進(jìn)行各種操作畫(huà)圖一完成畫(huà)圖后進(jìn)入工程圖界面一測(cè)試輪廓標(biāo)注線(xiàn)、空心標(biāo)注線(xiàn)和清空標(biāo)注線(xiàn)功能一用戶(hù)進(jìn)入刀具管理界面，添加刀具，并測(cè)試對(duì)刀具的查看、編輯、刪除等操作一用戶(hù)進(jìn)入工藝管理界面，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)一用戶(hù)進(jìn)入代碼界面，測(cè)試代碼的添加、修改、刪除等操作一用戶(hù)返回主界面，測(cè)試文件傳輸功能。經(jīng)過(guò)測(cè)試以及調(diào)試，所有的功能測(cè)試都通過(guò)，無(wú)明顯漏洞，滿(mǎn)足軟件版的要求，測(cè)試通過(guò)。

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關(guān)鍵詞：模具；制造；數(shù)控加工

數(shù)控生產(chǎn)的過(guò)程中，加工技術(shù)朝著更加多元化的方向發(fā)展，出現(xiàn)了眾多新型的數(shù)控加工技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上促進(jìn)了數(shù)控模具加工的發(fā)展，在這些新技術(shù)中最為常用的一種技術(shù)就是數(shù)控銑床及加工技術(shù)，緊隨其后的就是數(shù)控線(xiàn)切割加工和數(shù)控電火花加工技術(shù)，這些技術(shù)在數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展中都扮演著非常重要的角色。

1 模具數(shù)控加工的特點(diǎn)

模具具有結(jié)構(gòu).型面復(fù)雜.精度要求高.使用的材料硬度高.制造周期短等特點(diǎn)。模具制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫。技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程。每一副模具都是一個(gè)新的項(xiàng)目。有著不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。因而對(duì)于機(jī)械加工的技術(shù)上水平要求較高。傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)及設(shè)備具有一定的局限性，工藝水平較低、精準(zhǔn)度不夠，且生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，直接影響到模具制造的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。

1.1 模具制造的過(guò)程中都是單件生產(chǎn)，每一個(gè)模具在結(jié)構(gòu)方面都是存在著十分明顯的差異的，同時(shí)在生產(chǎn)的過(guò)程中沒(méi)有二次開(kāi)膜的機(jī)會(huì)，所以在編程和控制上都有著非常嚴(yán)格的要求，不能出現(xiàn)任何的閃失，如果所加工的模具需要復(fù)雜的流程支持，通常要選擇第三方機(jī)械軟件對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化編程，之后再通過(guò)模具加工人員對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)的修整。

1.2 模具的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)并不是終端的產(chǎn)品，它主要是為新產(chǎn)品的研發(fā)提供一系列支持的一個(gè)程序，所以在數(shù)量上和時(shí)間上都有著非常強(qiáng)的不確定性，所以設(shè)計(jì)和制造者必須要具備非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)能力，同時(shí)還應(yīng)該具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，模具腔面的加工流程具有非常強(qiáng)的復(fù)雜性，所以其在加工的過(guò)程中也可能會(huì)出現(xiàn)非常大的障礙，在加工中，必須要達(dá)到精度的要求，采取有效的措施來(lái)減少和避免手工修整和手工的拋光。

1.3 模具加工的過(guò)程中對(duì)加工精度有著十分嚴(yán)格的要求。為了保證產(chǎn)品成型的效果，必須要在加工的過(guò)程中對(duì)誤差進(jìn)行有效的控制，不然模具上的誤差就會(huì)在產(chǎn)品上得以充分的體現(xiàn)，只有保證加工精度達(dá)到要求，才能防止溢料問(wèn)題的產(chǎn)生。

1.4 在模具加工的過(guò)程中還存在著一些特殊機(jī)械加工，通常情況下，模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著十分明顯的復(fù)雜性，所以對(duì)尖角和肋條等比較細(xì)小的結(jié)構(gòu)是很難實(shí)現(xiàn)用機(jī)械加工的，還有一些特殊的商品會(huì)要?jiǎng)?wù)求用電火花進(jìn)行加工，同時(shí)電火花加工的過(guò)程中還要對(duì)電極之間的間隙進(jìn)行設(shè)置，模具加工的過(guò)程中也應(yīng)該使用純銅和石墨作為材料，這樣才能保證其導(dǎo)電性，從而也有效的對(duì)其加工速度進(jìn)行有效的控制。采用這種加工方式所使用的成本也更低，但是需要注意的是，使用石墨加工對(duì)機(jī)床的性能會(huì)產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響，所以在加工的過(guò)程中也應(yīng)該設(shè)置一些專(zhuān)業(yè)的吸塵設(shè)備，或者是將其浸泡在液體中進(jìn)行加工，同時(shí)還需要使用專(zhuān)門(mén)的數(shù)控石墨加工中心，保證加工整個(gè)過(guò)程的順利進(jìn)行。

2 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

對(duì)模具的數(shù)據(jù)加工進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后可以發(fā)現(xiàn)。模具制造的過(guò)程中對(duì)期間所使用的機(jī)械性能有著非常嚴(yán)格的要求，數(shù)控加工工作是當(dāng)今一種非常重要的機(jī)械加工方式，這種加工方式可以有效的提高加工的效率，它還能很好的滿(mǎn)足模具加工中的各種特殊的要求，尤其是在數(shù)字控制技術(shù)和數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)中的精度控制。當(dāng)前這些技術(shù)已經(jīng)有了很明顯的提升，在模具制作的過(guò)程中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以十分有效的將加工的質(zhì)量和效率提升到一個(gè)新的水平，同時(shí)還能有效的降低生產(chǎn)和加工的成本，數(shù)控加工技術(shù)在當(dāng)今的模具加工中已經(jīng)有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，它可以降低對(duì)工人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的要求，所以這種變化也是革命性的轉(zhuǎn)變，在很多比較先進(jìn)的企業(yè)中普遍使用的都是數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行模具制造，同時(shí)還要以數(shù)控加工為主要的內(nèi)容進(jìn)行模具制造整個(gè)步驟的規(guī)劃。

2.1 數(shù)控車(chē)削加工

一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控車(chē)削加工多用于模具制造中軸類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)件，如各種桿類(lèi)零件，包括頂尖，導(dǎo)柱、等等，同時(shí)也可以用于回轉(zhuǎn)體模具的制造加工，如瓶體、盆類(lèi)的注塑模具，軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的鍛模，沖壓模具的沖頭等。數(shù)控車(chē)床由于加工平面的限制，往往僅能夠用于模具中部分零件的加工。

2.2 數(shù)控銑削加工

由于模具外部結(jié)構(gòu)多為平面結(jié)構(gòu)，同時(shí)多為凹凸型面以及曲面的加工，因而數(shù)控銑床的應(yīng)用較多，采用數(shù)控銑床可以加工外形輪廓較為復(fù)雜或者帶有曲面的模具。如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等，也可以采用數(shù)控銑削加工。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前大型數(shù)銑加工中心在模具制造中較為常用。

2.3 數(shù)控電火花加工

數(shù)控電火花加工方式普遍應(yīng)用在快速成型交工當(dāng)中，這種加工工藝的精度非常高，而整個(gè)過(guò)程的變成難度也不是很大，數(shù)控電火花額要比其他加工技術(shù)具備更好的適應(yīng)性，而線(xiàn)切加工主要是針對(duì)直壁的模具進(jìn)行加工，在加工中能夠起到良好的作用，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的加工效果。

3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展前景

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在加工精度方面，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)（0.01μm）。

在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于模具制造的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是在家電、輕工、汽車(chē)、醫(yī)療器械、工藝品、兒童玩具等行業(yè)得到了更為充分地應(yīng)用，而目前國(guó)外的先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始為風(fēng)電、水電、核電、鐵路交通和航空航天等領(lǐng)域制造模具。總之，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工模具可以大副度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。同時(shí)，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。

參考文獻(xiàn)

篇9

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,使得產(chǎn)品的加工精度有了極大的提高。在這種形勢(shì)下,傳統(tǒng)的測(cè)量工具及測(cè)量方法已不能滿(mǎn)足檢測(cè)需求。在精密測(cè)量中,三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)扮演了重要角色。然而由于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)價(jià)格昂貴,絕大多數(shù)中小型企業(yè)無(wú)能力購(gòu)買(mǎi)使用?？紤]到NC機(jī)床結(jié)構(gòu)上與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)相似,有可能利用其進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量。數(shù)控機(jī)床和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)均是機(jī)電一體化的數(shù)字控制自動(dòng)化機(jī)械。數(shù)控機(jī)床是將被加工對(duì)象進(jìn)行數(shù)字化處理,然后,利用數(shù)字信息進(jìn)行控制,從而加工出合格產(chǎn)品。而三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)則是在已加工好的產(chǎn)品上,利用測(cè)頭與工件型面接觸測(cè)得一系列點(diǎn)的坐標(biāo)值,進(jìn)而計(jì)算出尺寸、形位誤差值的測(cè)量設(shè)備。數(shù)控機(jī)床與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)均利用坐標(biāo)軸移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自身功能?；谶@一共同點(diǎn),本文試圖在不改變數(shù)控機(jī)床CNC控制系統(tǒng)的條件下(直接從CNC經(jīng)光電隔離得到X、Y、Z二進(jìn)制數(shù)值,必須改變機(jī)床CNC系統(tǒng)),將數(shù)控機(jī)床功能加以擴(kuò)展,附加適當(dāng)裝置組成檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行測(cè)量的功能。

1.總體方案

本文設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)是利用數(shù)控機(jī)床及其控制系統(tǒng),附加測(cè)頭、攝像頭、控制盒、計(jì)算機(jī)等裝置組成的檢測(cè)系統(tǒng),其組成如圖1所示。利用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量,其工作原理是利用攝像頭捕捉數(shù)控機(jī)床屏幕上顯示有坐標(biāo)值的圖像畫(huà)面,再對(duì)捕捉到的圖像進(jìn)行處理,識(shí)別出坐標(biāo)數(shù)值,間接得到被測(cè)點(diǎn)坐標(biāo),并在此基礎(chǔ)上求得尺寸、形位誤差值,以完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量的功能。

本文選用圖1所示的檢測(cè)系統(tǒng),是完全獨(dú)立于機(jī)床之外的附加檢測(cè)裝置,對(duì)機(jī)床本身的性能沒(méi)有影響。它是在不改變機(jī)床本體和原有功能的基礎(chǔ)上,利用機(jī)床的X、Y、Z坐標(biāo)移動(dòng)性能,將刀具換成測(cè)量頭測(cè)出工件上某點(diǎn)的位置。例如,要測(cè)量工件上A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離,就相當(dāng)于用對(duì)刀的方法確定A點(diǎn)坐標(biāo)(xA,yA,zA)、B點(diǎn)坐標(biāo)(xB,yB,zB),則A、B兩點(diǎn)的距離為d=√x2+y2+z2,其中x=xA-xB;y=yA-yB;z=zA-zB。顯然,這是一種通過(guò)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)獲取測(cè)量結(jié)果的方法。

2.硬件配置

系統(tǒng)的硬件包括測(cè)量頭、控制盒及攝像頭。

2.1測(cè)頭

測(cè)頭的基本功能是觸發(fā)、瞄準(zhǔn)和過(guò)零發(fā)訊。測(cè)頭分為機(jī)械式、光電式、電氣式三種。測(cè)頭性能的好壞,決定著測(cè)量方式的難易、測(cè)量精度的高低。本文選用我國(guó)生產(chǎn)的應(yīng)用極為廣泛的硬線(xiàn)連接式導(dǎo)電式測(cè)頭,它屬于接觸式測(cè)頭,為通用型球頭測(cè)頭,能測(cè)定高度、槽寬、孔徑和輪廓形狀等。使用時(shí),可以將測(cè)頭半徑和測(cè)出的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,然后自動(dòng)輸出被測(cè)值。測(cè)量方便、準(zhǔn)確,易操作。

2.2控制盒

控制盒是本測(cè)量系統(tǒng)重要的硬件配置,是實(shí)現(xiàn)測(cè)量控制和數(shù)控機(jī)床與測(cè)量系統(tǒng)接口的關(guān)鍵裝置。其性能的好壞直接影響測(cè)量系統(tǒng)的功能和可靠性。從測(cè)量系統(tǒng)的功能完善和先進(jìn)性、實(shí)用性考慮,控制盒的核心控制部分選用80C51單片機(jī)與8255A接口芯片,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的控制與通訊?？刂坪泄ぷ鬟^(guò)程如圖2所示。當(dāng)觸頭接觸工件時(shí),產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)器D接收到低電平信號(hào),向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求,通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)延時(shí)功能,并通過(guò)8255A接口,使繼電器1接通,打開(kāi)攝像頭,進(jìn)行拍照。拍照完畢,繼電器1斷開(kāi),繼電器2接通,控制伺服系統(tǒng)動(dòng)作進(jìn)行下一次測(cè)量。

2.3攝像頭

將數(shù)控機(jī)床屏幕上帶有坐標(biāo)值的圖像導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中,需要圖像采集裝置。本文選用的是Logitech快看視訊版TM網(wǎng)絡(luò)攝像頭,它具有高質(zhì)量CMOS感應(yīng)器,其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分辨率均達(dá)到640×480像素(VGA)。幀速度為:最高30幀/秒,圖像清晰,可以滿(mǎn)足測(cè)量系統(tǒng)的要求。

3.軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容是字符識(shí)別及數(shù)據(jù)處理。

3.1字符識(shí)別

從數(shù)控機(jī)床屏幕圖像中獲取的坐標(biāo)數(shù)值,首先須將攝像頭拍到的圖片文件轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以處理的文本信息,此過(guò)程需要通過(guò)字符識(shí)別技術(shù)完成。字符識(shí)別算法分為三種:模板匹配法、特征法和筆畫(huà)結(jié)構(gòu)法。由于需識(shí)別的字符種類(lèi)少,本文開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)中用了模板匹配法及特征法,借助VB編程實(shí)現(xiàn)。算法的主要過(guò)程如圖3所示。

其中,預(yù)處理的目的是為特征提取及字符學(xué)習(xí)提供方便,主要運(yùn)用平滑去噪、圖像的二值化處理,使圖像更清晰、準(zhǔn)確。特征提取即提取字符特征模式作為區(qū)分字符的特征量。主要方法是利用細(xì)化骨架的方法提取字符骨架,然后利用穿線(xiàn)法獲得單個(gè)字符的特征。運(yùn)用此系統(tǒng)檢測(cè)時(shí),先對(duì)機(jī)床屏幕的顯示字體進(jìn)行學(xué)習(xí),建立標(biāo)準(zhǔn)模板。將每一個(gè)單獨(dú)的字符劃分成A×B個(gè)像素(Pixels),字符的一些特征像素與標(biāo)準(zhǔn)模板比較,如果相似程度達(dá)到95%,那么,就可以認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)模板上的字符為所要識(shí)別的字符,逐一將要識(shí)別的這些字符進(jìn)行判斷分類(lèi)和確認(rèn),最后得到識(shí)別結(jié)果。將其存入計(jì)算機(jī),待數(shù)據(jù)處理時(shí)取用。

3.2數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是針對(duì)離散采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合,用一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算以獲得測(cè)量結(jié)果的過(guò)程。由于應(yīng)用本測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得值均為一些要素表面離散點(diǎn)的坐標(biāo),要測(cè)出需要的幾何元素誤差值,需進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在評(píng)定尺寸誤差時(shí),借助了空間解析幾何及向量知識(shí)對(duì)各種幾何要素的測(cè)量給出了準(zhǔn)確的計(jì)算公式。對(duì)于形位誤差的測(cè)量,依據(jù)的原則為最小條件及最小二乘法。例如:對(duì)直線(xiàn)度誤差的評(píng)定,依據(jù)最小二乘原理,根據(jù)測(cè)得的若干點(diǎn)的坐標(biāo),建立最小二乘線(xiàn)的方程y=ax+b,其中最小二乘線(xiàn)的參數(shù)a,b由式(1)求得:

將此直線(xiàn)方程化為一般式:

ax-y+b=0(2)

然后,求得各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到該最小二乘線(xiàn)的距離

取Δ=2dmax,此為任意方向上的直線(xiàn)度誤差。從而實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)度檢測(cè)功能。檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算項(xiàng)目如圖4所示。

4.測(cè)量實(shí)例

圖5所示,待測(cè)公差項(xiàng)目是φ25孔軸線(xiàn)的直線(xiàn)度公差為φ0.005mm。利用此系統(tǒng)檢測(cè)時(shí),先將孔沿軸向劃分為N個(gè)截面(本例取N=5),測(cè)得每一截面上,孔內(nèi)表面上的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(見(jiàn)表1),根據(jù)三點(diǎn)定圓的原則,可以求得各截面圓對(duì)應(yīng)的孔心位置,將此N個(gè)孔心的坐標(biāo)xi,yi代入式(1),擬合最小二乘直線(xiàn)y=ax+b,將各圓心點(diǎn)的坐標(biāo)代入式(3),即可求出各中心點(diǎn)到該直線(xiàn)的距離,那么,誤差Δ2dmax。

數(shù)據(jù)處理結(jié)果Δ=2dmax=φ0.008mm>φ0.005mm,因此該孔不合格。

篇10

以我院為例，中職學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中百分之七八十的處于教師高壓下的被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，一個(gè)教學(xué)內(nèi)容需要“灌輸”好幾遍才能被學(xué)生勉強(qiáng)接受。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，由于數(shù)控設(shè)備數(shù)量的限制，往往出現(xiàn)多人共用一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的情況。在這種實(shí)習(xí)環(huán)境下，教師給所有學(xué)生布置實(shí)訓(xùn)課題后，每臺(tái)機(jī)床實(shí)習(xí)學(xué)生中只要有一人完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，其他人“順理成章”完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。自一體化教學(xué)改革進(jìn)行后，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中嘗試采用不同形式的教學(xué)方法試圖改變現(xiàn)狀。從2015年起，我們采用一種自命名為“任務(wù)模塊化”的教學(xué)方式，在一定程度上使參與實(shí)訓(xùn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到強(qiáng)化，現(xiàn)對(duì)此教學(xué)方法進(jìn)行解析，望有經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)工作者給予意見(jiàn)以便提高。

以一個(gè)30人的實(shí)訓(xùn)班級(jí)進(jìn)行數(shù)控銑工實(shí)習(xí)為例，而目前能夠提供給該班實(shí)訓(xùn)使用的機(jī)床只有6臺(tái)。具體實(shí)訓(xùn)安排如下：

將30個(gè)實(shí)習(xí)學(xué)生分為6個(gè)實(shí)習(xí)小組，每個(gè)小組5人。當(dāng)然前提是選出5個(gè)能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)的組長(zhǎng)，以便在小組中起到學(xué)習(xí)帶頭與督促作用。當(dāng)組長(zhǎng)選出后，允許其他學(xué)生在分組時(shí)有一定的自由選擇的權(quán)力，我們?cè)诓僮鲿r(shí)會(huì)由授課教師和班主任推選出5個(gè)組長(zhǎng)，然后讓其他學(xué)生選擇組長(zhǎng)，盡量使多數(shù)學(xué)生都能夠分到想到的組別，目的是在以后的小組協(xié)作過(guò)程中更協(xié)調(diào)。

將每個(gè)小組的5個(gè)人員分別定性為當(dāng)前任務(wù)的查閱與檢測(cè)人員，編程人員，準(zhǔn)備人員，操作人員與協(xié)調(diào)人員。每個(gè)人員在任務(wù)實(shí)施中的分工如下表：

任務(wù)實(shí)施要點(diǎn)與過(guò)程：

（1）每組成員針對(duì)任務(wù)圖紙進(jìn)行分析與討論（約0.5課時(shí)）。確定任務(wù)詳細(xì)分工，即查閱人員前期查閱哪些內(nèi)容，準(zhǔn)備人員需要準(zhǔn)備的毛坯尺寸，相關(guān)刀具及相關(guān)量具，操作人員需要準(zhǔn)備的夾具，等。

（2）組內(nèi)各人員同時(shí)開(kāi)展工作，即查閱人員開(kāi)始查閱圖紙相關(guān)資料，準(zhǔn)備人員開(kāi)始準(zhǔn)備毛坯及工量具，填寫(xiě)工藝卡片，編程人員開(kāi)始對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行程序編寫(xiě)，操作人員開(kāi)始對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢查與夾具安裝，協(xié)調(diào)人員負(fù)責(zé)在各人員間協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)資源共享，并同時(shí)進(jìn)行過(guò)程記錄（約0.5-1課時(shí)）。

（3）編程人員通過(guò)面板、鍵盤(pán)輸入、電腦傳輸存儲(chǔ)卡傳輸?shù)确绞綄⒕幹坪玫某绦蜉斎胫翑?shù)控機(jī)床的CNC系統(tǒng)。

（4）操作人員對(duì)程序進(jìn)行加工模擬，如出現(xiàn)程序錯(cuò)誤反饋給編程人員，由編程人員進(jìn)行修改并更正或重新輸入，直至程序完全正確。

（5）操作人員進(jìn)行加工前期的對(duì)刀操作，對(duì)刀驗(yàn)證，零件粗加工等操作。

（6）查閱與檢測(cè)人員對(duì)粗加工完成的工件進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證零件余量是否正確，并告知操作人員。

（7）操作人員針對(duì)目前余量進(jìn)行刀補(bǔ)調(diào)整，并完成零件的精加工，使加工成品完成。

（8）查閱與檢測(cè)人員對(duì)成品進(jìn)行全面檢測(cè)，并進(jìn)行加工結(jié)果記錄。

（9）協(xié)調(diào)人員對(duì)整個(gè)加工過(guò)程及各成員的工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。（以上3-8步驟累計(jì)約2課時(shí)）

（10）小組小結(jié)，對(duì)整個(gè)加工過(guò)程及加工結(jié)果進(jìn)行小結(jié)，找出工作亮點(diǎn)及工作過(guò)程中的不足。

（11）教師在整個(gè)過(guò)程中做好隨時(shí)答疑及課題結(jié)束時(shí)的小組等級(jí)評(píng)定及教學(xué)總結(jié)（10、11步驟約1課時(shí)）。

上述各步驟的實(shí)施過(guò)程，可綜合如下圖所示：

任務(wù)實(shí)施效果：在一體化教學(xué)改革的大環(huán)境下我們所做的一系列教學(xué)方法探索中，此種教學(xué)方式使我們?cè)谀壳暗慕虒W(xué)環(huán)境下取得了以下效果。

（1）大大縮短任務(wù)學(xué)時(shí)。以前一個(gè)中級(jí)工水平的實(shí)訓(xùn)課題單個(gè)學(xué)生完成時(shí)間約為3個(gè)小時(shí)，約4課時(shí)，每組5個(gè)學(xué)生累計(jì)完成理論上需20課時(shí)。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)方式既耗時(shí)又耗材，另一方面在進(jìn)行傳統(tǒng)模式教學(xué)時(shí)，只要有少數(shù)學(xué)生完成了零件的加工任務(wù)，其他學(xué)生的惰性學(xué)習(xí)習(xí)慣就會(huì)體現(xiàn)，出現(xiàn)加工程序抄襲、加工對(duì)刀“求幫忙”等不良現(xiàn)象，使整體教學(xué)質(zhì)量大打折扣，使很多學(xué)生在實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)過(guò)程中荒廢渡過(guò)。而新的教學(xué)方式是要求各小組在協(xié)作情況下對(duì)一個(gè)零件加工任務(wù)進(jìn)行操作，一個(gè)中級(jí)工水平課題要求在5個(gè)課時(shí)內(nèi)完成從圖紙到零件成品過(guò)程，并附小組小結(jié)報(bào)告，大大縮短同一課題在教學(xué)過(guò)程中的課時(shí)量。

（2）通過(guò)任務(wù)小結(jié)、教學(xué)小結(jié)等方式，對(duì)完成任務(wù)較好的小組進(jìn)行表?yè)P(yáng)，對(duì)各小組中表現(xiàn)較好的學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)，對(duì)表現(xiàn)不好的小組及人員進(jìn)行批評(píng)并進(jìn)行思想交流，使其不斷改進(jìn)。由于在整個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，每個(gè)人員、每組人員及任務(wù)實(shí)施結(jié)果都要進(jìn)行全程記錄，也使得每個(gè)人員在學(xué)生過(guò)程中的表現(xiàn)得以詳細(xì)彰顯，方便對(duì)優(yōu)秀人員與不積極人員進(jìn)行鼓勵(lì)與思想教育。

（3）由于任務(wù)結(jié)束后以整體小組完成情況對(duì)小組人員進(jìn)行整體評(píng)定，使得每個(gè)小組的每個(gè)人員都要積極動(dòng)起來(lái)，若一人不參與任務(wù)實(shí)施或?qū)嵤┻^(guò)程中不夠積極，都會(huì)直接影響整個(gè)小組的最終成績(jī)。以這種新的教學(xué)方式進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)安排，在很大程度上使同學(xué)們平時(shí)的同學(xué)友情、“哥們義氣”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)熱情，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也漸漸被調(diào)動(dòng)起來(lái)，學(xué)習(xí)興趣不斷得到培養(yǎng)。