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数控编程的方法范文1
【关键词】PLC梯形图；思维；培养方法
一、PMC的介绍
一般来说，控制是指启动所需的操作以达到给定的目标下自动运行。当这种控制由控制装置自动完成时，称为自动控制。PLC是为进行自动控制设计的装置。PLC以微处理器为中心，可视为继电器、定时器及计数器的集合体。在内部顺序处理中，并联或串联常开触点和常闭触点，其逻辑运算结果用来控制线圈的通断。与传统的继电器控制电路相比，PLC的优点在于：时间响应速度快，控制精度高可靠性好，结构紧凑。抗干扰能力强，编程方便，控制程序能根据控制的需要配合的情况进行相应的修改，可与计算机相连，监控方便，便于维修。从控制对象来说，数控系统分为控制伺服电动机和主轴电机作各种进给切削动作的系统部分和控制机床辅助电气部分的PMC。PMC与PLC所需实现的功能是基本一样的。PLC用于工厂一般通用设备的自动控制装置，而PMC专用于数控机床辅助电气部分的自动控制，所以称为可编程序机床控制器，简称PMC。
在图中，能够看到，X是来自机床侧的输入信号（如接近开关、极限开关、压力开关、操作按钮等输入信号元件，I/Olink的地址是从X0开始的。PMC接收从机床侧各装置反馈的输入信号，在控制程序中进行逻辑运算，作为机床动作的条件及对设备进行诊断的依据。Y是由PMC输出到机床侧的信号。在PMC控制程序中，根据自动控制的要求，输出信号控制机床侧的电磁阀、接触器、信号灯动作，满足机床运行的需要。I/Olink的地址是从Y0开始的F是由控制伺服电机与主轴电机的系统部分侧输入到PMC信号，系统部分就是将伺服电机和主轴电机的状态，以及请求相关机床动作的信号（如移动中信号、位置检测信号、系统准备完成信号等），反馈到PMC中去进行逻辑运输，作为机床动作的条件及进行自诊断的依据，其地址从F0开始。G是由PMC侧输出到系统部分的信号，对系统部分进行控制和信息反馈（如轴互锁信号、M代码执行完毕信号等）其地址从G0开始。
二、M，S，T功能的处理
注：在M代码中有一些为系统专用的M代码，本身系统会发出相应的F地址，它们不需要另行译码。
程序结束代码：M02-F9.5/M30-F9.4
程序选择停止：M01-F9.6
程序停止：M00-F9.7
系统专用不需要PMC处理的M代码
子程序呼叫/返回：M98/M99
宏中断：M96/M97
中断信号G53.3
三、结论
在PMC程序中，使用的编程语言是梯形图（LADDER）。对于PMC程序的执行可以简要地总结为，从梯形图的开头由上到下，然后由左到右，到达梯形法结尾后再回到梯形图的开头、循环往复，顺序执行，从梯形图的开头直到结束所需要的执行时间叫做循环处理时间。它取决于控制规模的大小。梯形图语句越少，处理周期时间越短，信号响应速度就越快。梯形图使用的是FANUC LADDER III软件进行编辑。
通过PMC程序可以控制数控机床自动运行，那么我们通过编写相应的指令与系统内部指令匹配，就可以查看其状态，对机床功能进行修改及相应编程，这样我们在进行机床排故时就可以事半功倍。
参 考 文 献
[1]祝红芳.PLC及其在数控机床中的应用[M].人民邮电出版社出版社，2007（10）
数控编程的方法范文2
关键词 数控加工工艺 数控编程 模拟加工 实践教学
中图分类号：G424 文献标识码：A
数控加工工艺与编程课程是一门专业课程，通过学习本门课程，使学生能应用数控加工工艺编写数控程序。同时，掌握数控机床的操作，并且具有对其它种类数控机床的了解和使用能力。根据以上的要求，从以下几个方面对教材、教学手段、数控模拟仿真教学、实践教学和辅导等方面谈一谈我们的做法。
1 数控加工工艺与编程课程的准备
为了在数控加工工艺与编程教学中取得较好的教学效果，在教材选择、教学手段、数控仿真教学、实践教学和辅导等方面做了许多准备工作。
1.1 授课对象
开设数控加工工艺与编程是机电一体化和数控技术专业的高职班的学生，上课时间安排在第五学期，在学生学过本专业的专业基础课程和部分专业课程之后开设的。
1.2 教材
在教材选择上不强调统一使用一种版本，作法是在选用参考书基本内容的基础上，从工程实际出发，以应用型为主导，加强实际应用部分的讲解和训练。
1.3 教学手段
在数控加工工艺的教学过程中，主要是把机械加工工艺的基本知识和数控加工工艺的相同之处和不同点作比较，使学生充分了解数控加工工艺的特点。制作数控加工工艺的CAI教学课件、工装夹具、刀具与工艺参数的选择以及加工过程等用动画片的方法演示。结合课程内容，在授课开始和教学过程中插播数控加工的教学光盘。从感性上了解所学的内容，了解数控加工的全过程。
教学手段主要有多媒体教学课件，计算机辅助编程软件，计算机数控模拟仿真加工软件和数控加工教学光盘等。通过以上教学手段，使学生更容易掌握数控编程的每一个环节。
1.4 辅导与考核
数控加工工艺与数控编程是实践环节较强的课程，在课堂教学和辅导课中，引导学生自主完成数控程序的编制。考核方法采用理论考试和计算机数控仿真加工两种方式。理论考试为基础知识。数控程序编制考试，根据题目编写加工程序，通过计算机数控模拟仿真加工出工件。这样可以全面地考核学生对数控加工工艺和数控编程的掌握情况。
2 教学方法
数控加工工艺与数控编程课程中，数控加工工艺方面的知识，要求学生应具有一定实践方面的知识和综合运用能力，对这些知识的学习和复习，采用集中讲解要点和分散于后续的数控编程的课程中学习两种作法。如刀具材料和刀具选择的内容放在计算机数控仿真加工中学习，通过选择刀具选项，根据工件的加工要求，刀具与工件的相对运动关系和刀具在机床中的安装位置选择刀具，根据加工工件的材料选择刀具的材料，根据机床，工件的材料、尺寸和刀具等选择切削加工参数。
另一方面，是数控编程，这部分内容对初学者是不容易掌握的，数控程序编制的内容看似容易，但编写出符合加IT艺要求的数控程序，仍然需要时间和数控编程知识的积累，需要认真讲解和示范。
2.1 教学设计
(1)在授课过程中围绕基本知识点的讲解，采用课件的形式可以做到动静结合，将知识点的学习和欣赏现代数控加工结合起来，使学生对这门课程产生浓厚的兴趣、丰富的想象空间和强烈的求识欲望。从教学中学生的反映和教师的教学体会看，很多学生开始是很想把这门课程学好的。但是往往在听过几次课之后，信心就有所动摇，甚至认为不能学会所学内容。怎样解决这一问题呢?怎样使学生能轻松学好这门课程呢?这样就提出了一个问题，怎样能使所教的内容为学生接受，教师在准备讲课内容时，不能一味追求知识点的讲解，而应该把学生对课程内容的理解和掌握放在第一位，特别是在开始讲解数控编程的时候，常用的基本指令和数控编程格式，不要认为简单就一带而过，而应该把数控编程的基础内容讲解透彻，使教学节奏和学生的接受能力相结合。同时，采取课堂互动教学和与学生交谈，指定对象的内容提问，课堂随时小测验等方法。了解学生对所学内容的接受和掌握情况，以此为根据来确定教学进度。
(2)通过实践教学和计算机模拟仿真数控加工仿真，增强学生的感性认识。通过数控仿真加工，测量各部分的尺寸，使学生对数控编程，数控程序调试和数控加工的全过程有所了解。之后在教师的指导下，让学生自己编写简单的数控加工程序，用计算机数控仿真加工并检测所加工的工件的各部位尺寸，验证所编的数控加工程序。通过简单工件的数控编程，会增强学生对数控编程的认识和学好数控编程的信心。
(3)回到课堂教学，对数控指令和数控程序作进一步介绍，就会使学生轻松地跟上讲课的节奏，对后续教学大有好处。在黑板上讲解数控程序，能使学生跟上编写程序的思路，把一个数控指令和使用时的注意事项讲清楚，在学会了一种指令和注意事项后，就能达到理解数控指令和基本应用规则的能力，学会解决问题的方法。
(4)在介绍数控指令时，注意不要把数控指令一下子都介绍给学生，这样效果不好。集中将几个基本的数控指令，一个一个地都搞清楚之后，剩下的数控指令就容易掌握了。
2.2 教学过程的重复
数控程序的编制，数控指令与数控程序段编写中应注意的细节，对初学编写数控程序的学生还是较难掌握的。因此，在这部分的教学中，采用了三步式教学方法。
(1)课堂教学，把要介绍的基本内容，通过课件，观看光盘和录像，讲解等形式，从整体数控加工开始，即观看数控机床加工工件开始，到分散精讲数控指令、数控程序格式和数控程序段的其他相关内容结束。
(2)完整数控加工程序的编制。学生编写用基本数控指令组成的数控加工程序。经计算机数控仿真加工，检验所加工的工件。可加深学生对数控程序整体的了解。
(3)总结学生所编制的数控程序。从以下几个层面分析一个完整的数控程序：①程序层次分明；②内容正确；③工序安排和各项工艺参数选择合理。
在计算机数控仿真过程中还可以了解到学生对刀具的选择情况。在此基础上，可以进一步介绍简化程序指令与使用方法。如单一循环指令和多重循环指令的内容，讨论加工误差的影响因素和其它的内容。如刀具半径补偿，刀具磨耗补偿，坐标系和机床使用与操作方面等内容，使学生了解和掌握数控程序编写的内容和编制方法。
(4)集中实习。一般为两周时间。集中实习可以加深对所学数控编程和数控机床操作的掌握。此阶段分为两步：①计算机数控仿真加工。可以先从数控车削加工仿真学起，在掌握了数控车削加工编程和仿真加工之后，数控铣削加工，数控加工中心加工以及各种电加工方法的加工仿真就更容易学了。数控仿真可以检验和调试数控程序，又可以学会数控机床的操作。②数控机床操作。仿真加工与在真实数控机床上加工，在操作者的感受上是有很大差别的，需要多次示范，重点是要做好手动操作机床的练习，特别是手摇操作和进给倍率转换过程的练习，做好试切对刀操作。在这一教学过程中要特别强调机床操作上的安全。
3 结束语
数控加工工艺与编程教学方法的变革，受益于数控教学软件，计算机数控仿真软件和各种数控机床的投入。有了这些教学媒体和教学设施。如何引导学生把所学的知识综合的应用于数控加工工艺的拟定，加工参数的选择和操作数控机床上。对于初次接触这方面内容的学生仍然是一个难点，要使学生学好这门课程应以基础知识，基本数控指令和数控车床的基本操作为主要讲授内容，有一个好的开端，才能实现学会一点通晓整体的目的。在教学过程中要及时找出和发现的问题，了解学生对所学内容的掌握情况，要经常与学生沟通，要善于总结，掌握课程的教学规律，采取切实可行的教学方式使学生在这门课程的学习中达到熟练应用的能力。这方面还有许多工作要做，在促进教学水平的提高方面仍需要进一步讨论。
参考文献
[1]晏初宏，数控加工工艺与编程[M]北京：化学工业版社,2006：1-255
数控编程的方法范文3
关键词： 数控加工； 宏程序； 非圆曲线； 坐标系平移
中图分类号： TN911?34； TP393 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）04?0084?03
Compiling method of macro program of machining non?circular curve by CNC lathe
LI Ya?xi1，2， LI Xiao?li3， LI Xing?shu1
（1. College of mechanical and electronic engineering， Northwest Agriculture & Forestry University， Yangling 712100， hina；
2. Shangluo Vocational and Technical College， Shangluo 726000， China； 3. School of Information Engineering， Chang’an University， Xi’an 710064， China）
Abstract： In order to manufacture non?circular curves in different positions on a mechanical component conveniently， a method of translating coordinate system is adopted to make the original coordinate system of non?circular curve expressions translated to workpiece coordinate system established by CNC lathe along x and y axes respectively， make the coordinate origins of above?mentioned two coordinate systems coincided， convert original non?circular curve expressions into the new curve expressions of CNC lathe， and then make the combined programming of rough turning and macro program according to the new curve expressions to realize the workpiece machining. The macro programming mode of non?circular curve processing in different positions was established. The method of coordinate system translation， proposed in this thesis， can make non?circular curves processing in different positions on a mechanical component easier to establish a new expressing expression in CNC workpiece coordinate system. The method is simple in mathematics， and suitable for macro programming of all kinds of non?circular curves.
Keywords： CNC machining； macro program； non?circular curve； coordinate system translation
在实际生产中，数控车床很少使用自动编程。对于主要由圆柱面和圆锥面形成的零件来说，编程比较容易实现，但当零件上存在椭圆[1]、抛物线、双曲线等非圆曲线[2]时，一般的编程方法很难实现。针对这种现象，编写宏程序就显得十分重要。本文以华中世纪星HNC?21T数控车削系统为例，结合数控技能大赛与实际生产，针对数控车床加工非圆曲线回转面的宏程序的编写方法进行分析。
1 华中世纪星HNC?21T数控车削系统宏程序简介
使用变量编写可进行算术或逻辑运算，并能控制程序段流向的程序，称为用户宏程序[3]。
华中世纪星HNC?21T数控车削系统为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，精简程序量。常用的语句主要有以下两种：
（1） 条件判别语句
格式1： IF（条件表达式） … ELSE … ENDIF
格式2： IF（条件表达式） … ENDIF
（2） 循环语句
格式： WHILE（条件表达式） …ENDW
2 公式表达非圆曲线宏程序编制的一般步骤
（1） 根据给定的非圆曲线方程选定自变量并确定自变量的取值范围
非圆曲线方程中的x和z坐标均可选定为自变量。一般根据曲线方程方便情况来选定x或z为自变量，如图1所示，非圆曲线方程为z=[-x220]，将x选为自变量较为合适，若选z为自变量还需要进行曲线方程变换，且开二次方表达不太方便。
自变量选定后，还需进一步确定其取值范围。图1中自变量为x，半径取值范围为0～20。
（2） 根据非圆曲线方程确定因变量相对于自变量的表达式[5]
如图1所示，非圆曲线方程为z=[-x220]，自变量为x，因变量为z，则z的表达式为z=[-x220]，正负号的选取与抛物线的凹凸有关。
（3） 根据给定的非圆曲线方程确定相对于工件坐标系的偏移量
具体确定方法见本文第四个问题中论述非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合时，宏程序编写方法的应用实例分析。
（4） 编写程序。因为一般毛坯存在较大的加工余量，故一般需采用外圆内孔粗车循环指令G71[4]与宏程序嵌套的方法编写程序。
图1 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ50，未注倒角C1）（一）
3 非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系重合
时，宏程序编写方法
（1） 首先确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图1中给定的抛物线，为便于编程，选取抛物线的顶点为原点，可以轻易得出此抛物线的两种表达式：即z=[-x220]与x=±SQRT（-20z）。
根据上文所述，可确定表达式为z=[-x220]，其自变量x的取值范围为0～20。
（2） 进行宏程序编写（本例仅分析非圆曲线宏程序的编写方法，平端面与切断不在程序中体现）如下：
%0001
G92 X80 Z200 （换刀点）
/M03 S600 T0101 （设定粗车转速）
G95 （设定进给为每转进给）
/G00 X52 Z2 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101（粗车循环，循环体为N1与N2间程序段，在粗车时进给量为0.1 mm/r）
/G00 X80 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，便于粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值后进行精车）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X0 Z3 （精车时建立刀具右补偿）
N1 G01 X0 Z0 F0.2 （精车起点亦为抛物线起点）
#10=0 （给自变量x赋值的初始值，x的初始值为0）
WHILE #10 LE 20 （建立循环条件：判断自变量x达到20，若x的取值小于等于20，则程序一直在WHILE循环体中循环，若x的取值大于20，则程序退出WHILE循环体）
#11=[#10*#10*0.05] （因变量z的取值，即z=[x220）]
G01 X[2*#10] Z[?#11] F0.2（小段直线插补，逼近抛物线轮廓。2*#10表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，-#11表示每次纵向进刀的终点坐标，此处取负值，是为了得到z=-[x220）]
#10=[#10+0.1] （x步进值为0.1，即每次x的取值增加0.1，并判断增加了0.1的x值是否满足循环条件x≤20，此处若步进值取值过大影响精度，取值过小加重系统运算负担，应在保证精度的前提下尽可能取较大值）
ENDW （循环结束：当x的取值大于20时，程序退出WHILE循环体）
G01 X46 （加工Φ48圆柱的右端面）
G01 X48 Z?21 （在Φ48圆柱的右端面倒角，满足未注倒角C2）
G01 Z?46 （加工Φ48圆柱外圆，此处z取-46是为后续切断时，切刀能平稳的切入，所有z方向比实际零件多加工6 mm）
N2 G01 X52 （刀具从Φ48圆柱的左端面切出，亦为精车终点）
G00 G40 X80 Z200 （取消刀具补偿，刀具退回换刀点，为后续切断准备）
M30 （程序结束）
执行上述程序时，一定要确保没有选择程序跳段功能。程序中加/的程序段是为了在粗车循环结束，等刀具回换刀点后，可手动停止程序，并根据测量工件尺寸修正刀具磨损补偿后，能够确保精加工的精度（在精加工前，按系统面板上的程序跳段键，待程序跳段键指示灯亮后，方可重新循环启动）。
4 非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合
时，宏程序编写方法
（1） 非圆曲线z方向有偏移量的宏程序编写方法
确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图2中给定的抛物线，结合数控车编程的习惯，选取编程坐标系的原点O1为抛物线右端面中心。此时编程坐标系的原点O1与图2中给定的抛物线方程的原点O并不重合，即O1与O在z轴方向偏移了5 mm。根据坐标系平移的原理，可以得出在编程坐标系x1O1z中，抛物线表达式变为z=[-x220+5]，与上例不同的是此时自变量x的取值范围为10～20。
图2 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ50，未注倒角C1）（二）
非圆曲线部分宏程序如下：
%0001
......（机床转速，刀具等设定略）
/G00 X52 Z2 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X80 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X20 Z2
N1 G01 X20 Z0 F0.2 （精车起点亦为抛物线起点）
#10=10 （给自变量x赋值的初始值，x的初始值为10）
WHILE #10 LE 20 （建立循环条件：判断自变量x达到20，若x的取值小于等于20，则程序一直在WHILE循环体中循环，若X的取值大于20，则程序退出WHILE循环体）
#11=[#10*#10*0.05] （给因变量z赋值，即z=[-x220]）
G01 X[2*#10] Z[?[#11?5]] F0.2（小段直线插补，逼近抛物线轮廓，2*#10表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，-[#11-5]表示每次纵向进刀的终点坐标，此处取负值，是为了得到z=[-x220]+5）
#10=[#10+0.1] （x步进为0.1）
ENDW
......（台阶面与外圆加工程序略）
M30
（2） 非圆曲线x方向与z方向均有偏移量的宏程序编写方法
确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图3中给定的抛物线，选取编程坐标系的原点为Φ10圆柱右端面中心。此时编程坐标系的原点O1与图3中给定的抛物线方程的原点O在x轴方向偏移了6 mm，同时在z轴方向偏移了4 mm。在给定的抛物线方程的坐标系xOz中，分别以x与z为自变量，可以看出，若以z为自变量，则z的取值范围很容易确定，为-12～-30，因此在本例中选取z为自变量建立抛物线方程。根据坐标系平移的原理，可以得出此时在编程坐标系x1Oz1中抛物线表达式变为x+6=4+SQRT（-1.5z）。
图3 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ35，未注倒角C1）
非圆曲线部分宏程序如下：
%0001
......（机床转速，刀具等设定略）
/G00 X37 Z3 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X60 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X4 Z3
N1 G01 X4 Z2 （精车起点，右端面倒角延长线）
G01 X10 Z?1
G01 Z?8
G01 X20.486 （抛物线起点）
#11=-12 （给自变量z赋值的初始值， x的初始值为-12）
WHILE #11 GE （-30）（建立循环条件：判断自变量z达到-30，若z的取值大于等于-30，则程序一直在WHILE循环体中循环，若z的取值小于-30，则程序退出WHILE循环体）
#10=SQRT[-1.5*[#11]] （给因变量x赋值，即x=SQRT（-1.5z））
G01 X[2*[#10+6]] Z[#11+4] F0.2 （小段直线插补，逼近抛物线轮廓，2*[#10+6]表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，#11+4表示每次纵向进刀的终点坐标，此时刀具运动轨迹由建立的x+6=4+SQRT（-1.5z）控制）
#11=#11?0.05 （z步进为0.05）
ENDW
...... （台阶面与外圆加工程序略）
M30
5 结 语
利用数控车床加工非圆曲线时，应注意以下几点：
（1） 合理选择步距。车削后零件的精度与编程时所选择的步距有关，步距值越大，加工精度越低，但为提高加工精度，过多地减小步距值会造成数控系统运算负担，影响进给速度的提高，从而降低加工效率，因此必须根据加工精度的要求合理的选择步距，一般应在保证加工精度的前提下，尽可能选择较大的步距值。
（2） 对于非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合时，需将工件坐标系进行偏置。
（3） 内轮廓程序的编写与外轮廓程序的编写相似，可根据中心点位置及起止点位置的具体情况，套用本文中的宏程序进行编写。
本文中选取的实例均已在华中世纪星HNC?21T系统的数控车床上实际加工，实例中给定的F，S，ap等参数可根据实际加工情况进行设定，给定值可供参考。
参考文献
[1] 葛卫国.基于宏程序在数控车床编程中的运用与探讨[J].制造业自动化，2010，32（4）：32?35.
[2] 何玉山.数控车床加工非圆曲线宏程序编写技巧[J].CAD/CAM与制造业信息化，2009（10）：88?89.
[3] 冯阳，陈元景，袁晓波.数控车床加工简化编程：用户宏程序[J].中国高新技术企业，2008（24）：331?333.
[4] 孟生才.数控车床宏程序在不同系统循环中的应用[J].机械加工：冷加工，2010（22）：66?68.
数控编程的方法范文4
数控技术在现代制造技术中的应用，最具代表性的是数控机床，所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一，数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心，这3种机床的数量多，具有代表性。对于一台数控机床来说，包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主，增加学生的感性认识为主要目的。
1.1合理安排数控机床实训的时间
由于机械工程实训总学时的限制，青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多，在训练时间的安排上，数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天，这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术，和普通机床的实训相比，讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2，让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2，使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之，实训的重点虽为实践，数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
1.2合理安排数控机床实训的内容和方法
在数控机床实训中，操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解，只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等，然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一，机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念，它们的作用是什么，必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的，刀具沿程序指令的刀路运动切削工件，刀路的位置必须使用坐标系描述。所以，首先讲清各种坐标系的概念，进而才能讲清对刀等关键的概念，才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成，各有侧重，通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容，重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习，学生可具备基本的编程和操作能力，为了提高学生的实训兴趣和创新意识，可以让学生自己设计一个简单的零件，自己编程，经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字，如“欢迎实习”等。
1.3手工编程和自动编程
数控编程分手工编程和自动编程，形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上，应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容，通过手工编程加工简单的小零件，是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展，CAD/CAM在机械加工中的广泛应用，计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制，这部分的内容较多。所以，可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看，边演示边讲解，讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程，然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的，常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限，数控机床价格较贵，配备的数控机床的种类和数量有限，平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾，可以安排一定的时间，让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排，让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多，时间相对较少，一定要制订详细可行的实训计划，明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然，教师指导学生也会有条不紊，顺利完成实训任务［5］。
2演示教学法的应用
2.1什么是演示教学法
由于机械工程实训总学时的限制，学生不可能自己动手操作每一种机床，特别是一些比较危险、贵重和精密的设备，比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾，基于学校的实际情况，采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法，然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法，解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾，还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
2.2以电火花线切割为例
电火花线切割属于特种加工，特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中，加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同，一般不是采用机械力加工，在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始，应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床，用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时，一定会感到吃惊，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理，举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时，会发现有时有电火花放电，严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹，甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后，再讲电火花线切割的加工原理，学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法，整个过程大约45min。
3多媒体技术在机械工程实训中的应用
随着计算机技术的飞速发展，计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动，但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到，在学生实习完基本的内容后，可利用多媒体技术补充和总结，会起到良好的教学效果。
4结束语
数控编程的方法范文5
关键词： 数控加工仿真 数控编程与操作课程 教学探索
一、前言
目前数控编程与操作的课程设置老化，教学理念和教学方法陈旧，专业设施落后、不全而且学生基础差，专业意识不强，学习被动，学习无兴趣等。要在这样的条件下培养出社会需要的高素质、高技能型人才，我们必须探索出一套适合当前情况的教学方法。经过几年的数控编程与操作的教学探索，我发现数控加工仿真软件在数控编程与操作理论教学中具有桥梁作用，直观、生动，能使理论和实践有效地衔接，打破了传统的数控编程与操作的教学模式，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的动手能力，大大提高了数控编程与操作课程的教学效果。
二、以往数控编程与操作理论教学时存在的问题
1.教师唱独角戏，学生感到枯燥无味。
在数控编程与操作的理论教学中，我在课堂上认真而仔细地讲解着G代码和M代码、G指令和M指令、编程知识和编程方法，学生难以理解，似懂非懂，编出的程序也不知道是对还是错。这时我意识到我在唱独角戏，语言很枯燥无味，同时课堂气氛不活跃，不能激发学生的学习兴趣。
2.不能实现理实一体化教学。
数控编程与操作课是应用性较强的课程，而我只在课堂上讲解理论的编程知识，学生很难理解，有时课本上的编程知识与实际机床上的编程有很大出入，理论不能联系实际，更谈不上实现高职高专的理实一体化教学和社会需求的高素质高技能型人才培养。
3.数控编程与操作理论教学中教师的困惑。
我以往判断学生是否掌握所学知识和编程是否正确都是通过批改作业知晓的。检查程序需逐个程序进行查阅，内容多而十分麻烦，工作量又大，一些在数控机床上常常无法通过的错误也不易查出，而这些问题的解决在实际数控编程与操作中是十分重要的。
三、改进后的教学效果
例如，讲到程序编写时，我要求学生铣削大众的标志。我只是给出了大众标志（如图1）。然后学生只要能在数控仿真软件里运行出来，我就算他们程序编写正确，因为程序只要能在数控仿真里运行出来，就一定对的。
学生编好程序后，我要求学生把程序输入到机床里，教学生程序的输入（如图2）。程序的输入是靠如图3所示的键盘输入的，这样学生又熟悉了机床的键盘。然后通过控制面板（如图4），进行运行程序，如果程序编写错误，学生不可能得到如图5所示的结果。
1.把数控加工仿真应用于理论教学中，极大地提高了学生的学习兴趣。
我把数控加工仿真软件应用于理论教学中，教学效果之好是我没有想到的。学生的编程可以直接在数控加工仿真系统进行模拟加工演示，便于学习掌握，编程与操作的作业可以直接在计算机上检查，使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣，学生的学习主动性与积极性大大提高。
2.理实一体化教学的好处。
在教学过程中，我将理论与实践有机地结合在一起，边讲授边练习，使讲过的知识及时应用于实践中，加深了学生对理论知识的理解，而且学生通过模拟操作数控机床，对真实的数控机床的操作方法具备了相当水平的实践基础。我在教学中边教边学、边学边做、在学中做、在做中学，手脑并用，极大地调动了积极性，提高了教学效果，学生的编程与操作能力也有了非常明显的提高。
3.利用多媒体，充分发挥数控加工仿真软件在课堂教学中的作用。
数控编程与操作的传统教学方式使很难学生接受。数控加工仿真软件是操作技能训练的辅助工具，多媒体运用于理论教学中更是好方法，教师可以直接演示数控机床的操作方法，学生可以直接看到数控机床的操作方法和编程方法，直观、生动。在数控编程与操作课程教学中，我十分重视数控加工仿真软件在教学中的应用，摆正了数控加工仿真在教学中的位置，没有完全依赖数控加工仿真软件而放弃自己在教学中的引导作用，从而科学地、充分地发挥了数控加工仿真软件在教学中的作用。
四、结语
职校教师应发挥创造性的精神，大胆改革，为职业院校的改革探索出一条适应职业院校发展的光明大道，为社会的进步和社会高素质高技能人才的培养作出自己的贡献。
参考文献：
［1］周伯秀.数控仿真系统在教学中的应用［J］.职业教育研究，2007，（11），（总第108期）.
［2］李文权.数控专业建设的探讨［J］.机械职业教育，2006，（10）.
［3］林其耀，高振仓.《数控设备与编程》课程的探讨［J］.机械职业教育，2005，（3）.
［4］蒋建礼.高职数控专业二年制教学改革的研究与实践［J］.职业教育研究，2006.8.
［5］曾小惠，吴明华，潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现［J］.1998.
数控编程的方法范文6
关键词：CAXA数控车 自动编程 实训教学
一、CAXA数控车自动编程软件在数控加工教学中的应用背景
近年来,计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)技术已成为工业生产现代化的重要标志。国产CAXA软件已经成为我国教育市场最具影响力的CAD 通用平台。
数控加工教学引入CAXA数控车自动编程软件，首先可以弥补因教学资金短缺引起的数控设备不足的问题，降低了教学成本。其次，引入CAXA数控车自动编程软件，可以提高学生的学习效率和实训的安全性。学生通过软件进行编程训练，可以便捷地检验程序的正确性，大量模拟不同零件的加工过程。
二、用CAXA数控车实现加工的过程
CAXA数控车自动编程软件，主要应用于数控车削编程，其编程功能强大，可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹。
数控加工教学利用CAXA数控车自动编程软件进行加工应用，首先必须配置好机床，利用软件提供的图形生成和编辑功能，将零件的被加工部位绘制到计算机屏幕上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据；其次，建立夹具库和刀具库，实现多工位夹具的装配及在各工序间的切换以及在仿真切削过程中刀具的调用；然后，利用NC建模系统进行程序的应用调试，并使用CAXA软件的刀具、夹具数据库中的系列刀具元件、夹具元件加工毛坯模型；接着，进行模拟加工，并检查是否存在切削干涉现象，并修改刀具路径；最后，应用软件功能，生成刀具、夹具及部件装配图以及刀具路径图，输出各种工艺信息及报表。
三、CAXA数控车自动编程软件在实训教学中的应用
下面以图1所示零件为例，介绍利用CAXA数控车软件实现零件的自动编程及加工的过程。
1.加工工艺分析
该零件比较简单，没有尺寸精度和表面粗糙度的要求。学生可以采取三爪自定心卡盘夹紧左端，直接按照零件图上的尺寸编写右端轮廓的数控程序，确定好切削用量之后，拟定数控加工工艺卡。
2.生成加工轨迹
建立了加工模型后，学生即可利用CAXA数控车软件提供的轮廓粗车、轮廓精车等功能，选择合适的加工参数和刀具参数，生成加工轨迹（见图2）。
3.生成G代码
当加工轨迹生成后，学生按照当前机床类型的配置要求，把已经生成的刀具轨迹自动转化成合适的G代码，即CNC数控加工程序。
4.G代码传输和机床加工
生成G代码之后，学生可通过计算机的标准接口与机床直接连通，将数控加工代码传输到数控机床，就可进行在线DNC加工或单独加工。
5.手动编写程序
每一个加工任务完成后，教师都要要求学生手动编写程序，并与CAXA数控车生成的程序相比较，分析两者在工艺方案、加工路线、切削参数等方面优劣，从而提高程序编制的效率。
四、结语
数控车实训教学引入CAXA数控车自动编程软件，使学生在掌握了软件的使用方法之后，能够更多地尝试更为复杂的工件的工艺分析、编程及加工方法，为学生更深入地学习训练提供一个良好的平台。
参考文献：
[1]孙勇兵.CAXA软件在机械(数控)专业教学中的应用[J].中国职业技术教育,2010(18).
