数控车床编程技术精选(九篇)

第1篇：数控车床编程技术范文

关键词：职业教育；数控编程课程；教学衔接

一、引言

职业技术教育的衔接不仅有文化基础课的衔接，专业基础课的衔接，还有专业核心课的衔接。职业技术教育不同层次的衔接主要是综合素质能力的衔接，中职毕业生在鉴定和认可的课程标准基础上，再通过高职教育教学与实训，得到了自身能力的提高和学习，实现了中职技能型为主的人才教育向高职技术性为主的人才教育之间的转化。这要依靠课程结构和教学内容的重新组合和创新，也有赖于整个教学全过程的整理优化和设计。本文对高职数控专业核心专业课《数控编程与加工项目化教程》课程与中职数控专业核心课程《数控车床编程与操作基本功》课程的教学衔接进行探讨。

二、数控专业中、高职培养目标的衔接

培养目标衔接是课程衔接的前提条件。培养目标是反映某类教育本质特征的重要方面。数控专业中、高职教育在培养目标上有许多共性，都具有特色鲜明的技术性和职业性，都注重学生职业能力或职业技能的培养与训练，注重学生专业理论知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力的培养，但是两者毕竟是不同层次和不同类型的教育培养。

数控专业的中等职业教育是针对数控车床操作这一具体的职业岗位，以培养学生基本操作技能为主体，强调学生掌握数控车床基本操作和专业基本理论，达到初、中级数控车床操作工的培养目标。同时，围绕这一职业要求所必须具备的文化知识、思想品德和职业道德。数控专业高职教育具有面向数控技术这一职业，它高于数控专业中职教育培养的技术型、操作型人才规格，是以职业岗位的技能和知识为导向，以主要获取职业能力和提高整体素质为目标，通过对学生进行严格的教学和实训，培养具有大专以上知识理论水平、掌握成熟的数控技术理论和管理规范、毕业后能胜任本职业岗位的高等应用型人才。因此，数控专业中职教育为数控专业高职教育提供必要的学习准备和职业技能实训，数控专业高职教育是数控专业中职教育的延伸和提升，实现数控专业中、高职教育的合理衔接，即培养目标的衔接。

三、课程主线的确定

中职《数控车床编程与操作基本功》课程以职业岗位所需要的技能和知识为导向，课程的主要任务是培养学生以数控机床为对象，使学生较全面地了解数控车床的基本知识，掌握数控车削加工编程方法、掌握数控车床操作技能等。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：

（1）了解数控系统的基本组成等基本知识；

（2）掌握数控车床的特点、工作原理等基本知识；

（3）掌握数控车床的机械结构特点等；

（4）掌握数控车床的手工编程方法和技巧等；

（5）掌握数控车床的基本操作和要点方法。

高职《数控编程与加工项目化教程》课程以职业岗位所需要的技术和知识为导向，课程的主要任务是培养学生具备数控机床操作加工、数控加工工艺分析与编程调试以及数控机床的选用、验收与维护的专业技能。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：

（1）了解机械加工工艺过程的一些基本概念，了解机床夹具的组成及作用，掌握工件在夹具上定位分析，掌握工件夹紧的基本方法；了解常用刀具的种类，几何角度，耐用度和寿命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；

（2）学会正确选择数控加工内容，掌握数控加工工艺分析方法，学会设计数控加工工艺路线，学会编写数控加工文件；

（3）了解数控刀具系统的种类及特点，掌握数控刀具的选用方法，了解数控机床附件的种类及其使用方法；

（4）了解数控机床坐标系、工作坐标系、附加坐标系及坐标系的原点等基本概念；掌握手工编程、自动编程及CAD／CAM编程原理和方法；

（5）掌握数控加工程序编制方法和步骤、学会进行数控编程的数值计算，掌握刀具补偿的基本概念，掌握手工编程技巧；

（6）掌握数控车床编程基本技巧；掌握数控铣床编程技巧；掌握数控加工中心编程技巧。

综上所述，中职《数控车床编程与操作基本功》课程主线强调基本知识和具有运用、操作数控车床的能力，这是以动作技能为主、有一定心智技能的能力。高职《数控编程与加工项目化教程》课程主线强调基本知识和具有操作数控机床编程操作熟练的能力，这是以技术应用为主的能力，如分析、判断、编程计算和计算机辅助技术应用等技术。

四、课程知识点的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》与高职《数控编程与加工项目化教程》是数控专业的一门核心主干课。中职与高职层次课程知识点具体如下：

中职一共分七个项目二十三个任务：

项目一：数控车床的基本认识。任务一：数控车床的认识；任务二：数控车削加工工艺；任务三：数控车床中的坐标系。

项目二：轴类零件的车削。任务一：外圆的车削；任务二：阶梯轴的车削；任务三：锥面工件的车削；任务四：圆弧工件的车削；任务五：复杂轴类工件的车削。

项目三：槽类工件的车削。任务一：浅槽的车削；任务二：深槽的车削；任务三：V型槽的车削；任务四：圆弧槽的车削；任务五：复杂槽的车削。

项目四：编制螺纹的车削。任务一：连续螺纹的车削；任务二：三角形外圆螺纹的车削；任务三：梯形螺纹的车削。

项目五：盘类工件的车削。任务一：简单盘类工件的车削；任务二：复杂盘类工件的车削。

项目六：套类工件的加工。任务一：简单套筒类工件加工；任务二：复杂套筒类工件加工。

项目七：综合工件的加工。任务一：复杂轴类工件的加工；任务二：配合件的加工；任务三：批量生产。

高职一共分三个工作模块十一个项目：

工作模块一：数控车削编程与加工。项目一：手动车削定位销；项目二：数控车削锥轴；项目三：数控车削球头螺杆；项目四：数控车削轴套；项目五：数控车削球头联轴节；项目六：数控车削椭圆轴。

工作模块二：数控铣削编程与加工。项目一：数控铣削U形槽板；项目二：数控铣削六方模板；项目三：数控铣削凹半球曲面。

工作模块三：数控加工中心编程与加工。项目一：加工孔板；项目二：加工座板。

五、教学方法的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》课程中已经学习的基本内容，特别是数控车床编程的相关内容，在高职《数控编程与加工项目化教程》课程中可以根据具体内容省略、精讲或拓宽加深，如数控车削椭圆轴用宏程序编程加工。其次，数控铣床和加工中心的教学是中职教学的一个延伸和提高，另外，高职针对《数控编程与加工项目化教程》的课程专门设置了2周数控车床实训、2周数控铣床和加工中心实训，这样既在理论学习的基础上，更加强化了动手操作能力和职业素养能力，培养了学生的职业性、专业性、技能性，并且以职业资格证书考核学生技能，如中级、高级数控车工和中级、高级数控铣工等，提升了学生职业素养和技术水平，为其提供了很好的就业前景。

数控专业核心专业课高职《数控编程与加工项目化教程》与中职《数控车床编程与操作基本功》的教学衔接，是核心专业课教学衔接的核心内容之一。本着以培养目标的所需能力和知识，以教学主线为主，教学内容项目化教学，相关知识点也是由浅入深、由简单到复杂、从基础到提高、最后到提升的有机结合，以及在课程实践教学中以技能训练为主过渡到以技术应用为主的综合实训。

要实现中、高职“数控编程”课程的合理衔接，我们要认真分析中、高职课程的现状，依赖多种衔接模式和教学配合，合理开发职业教育数控编程课程的培养目标和教学大纲、合理地进行教材选用，从而提高数控专业核心课程的教学质量，为培养优秀人才提供更好的台阶。

参考文献：

［1］ 肖爱武，何荣誉.数控编程与加工项目化教程［M］.南京：

南京大学出版社，2012.

［2］ 陈洪涛.数控加工工艺与编程［M］.北京：高等教育出版

社，2006.

［3］ 郭仁生.高中职“机械基础”课程的教学衔接研究［J］.

湖南工业职业技术学院学报，2003，（4）：78-81.

第2篇：数控车床编程技术范文

关键词：数控机床；加工制造；加工程序

中图分类号：TP202 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 09-0000-01

Technology Analysis of the Machines

Producing Process

Lv Zeng1,Chang Rui2

(1.Shenyang Machine Tool Group Sheetmetal and Wielding Branch,Shenyang110142,China;2.Shenyang Machine Tool Set Equipment Co.ltd,Shenyang110142,China)

Abstract:The paper pus emphasis on the cause the producing logic of machine tool and explains some high tech and producing programmes and its development.

Keywords:CNC Machine tool;Producing;Programmes

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控机床的控制单元，数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

一、数控车床加工过程

（一）编制加工程序。编制数控机床的程序过程主要包括分析零件图样、制定加工工艺、数值计算、编制加工程序及程序较验等。分析零件图样并制定加工工艺。根据图样对零件的几何形状尺寸、技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案确定加工顺序，设计夹具，选择刀具，确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。正确选择对刀点、切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。数值计算。编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系，根据零件图样的要求，制定加工路线，计算出刀具运动时的各节点坐标。如直线和圆弧组成的零件，要计算出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。编制加工程序。加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的程序段格式，编写零件加工程序。程序输入及校验。将编制好的加工程序输入到数控车床中后，要通过数控车床的作图功能对加工程序进行校正。

（二）零件的加工。热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺，特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产效率高。正火工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备，以有效地减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组织不均匀，直接影响机加工和最终热处理；使得热变形大而无规律，零件质量无法控制。为此，采用等温正火工艺。实践证明，采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。车加工是为了满足高精度齿轮加工的定位要求，齿坯的加工全部采用数控车床，使用机械夹固不重磨车刀，实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的垂直度要求，又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度，确保了后序齿轮的加工质量。另外，数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量，经济性好。

二、数控车床编程方法

数控车床编程根据问题复杂程度的不同，数控加工程序可以分为手工编程和自动编程。手工编程是指从零件图样的分析、工艺处理、数值计算、编制程序和程序检验等都是由人工来完成，它要求编程人员不仅要熟悉数控机床的性能、数控指令及编程规则，而且要具备数控车床加工工艺和一定的计算能力。目前，在数控车床加工中手工编程是一种普遍的编程方法，它广泛用于零件轮廓不太复杂、工作量不是很大的场合。自动编程解决了手工编程难以解决的复杂零件的编程问题，减轻了编程人员的劳动强度又提高了效率和准确性，在数控加工中应用日益广泛。自动编程辅助软件如Mastercam、UG、Pro／E、CAXA等，这些软件对零件造型后，设置各项参数，通过软件后置处理生成数控加工程序，传输到数控车床后就可加工零件了。

三、数控加工技术的发展

数控机床非常适合那些形状复杂、精密和批量小的零件加工，而一般的普通机床根本无法满足这个要求，就连仿形机床和组合机床也解决不了高精度与小批量这个矛盾。零件加工面临的一个主要问题是产品的高精度、多样性和批量小的矛盾。这就要求从机床到数控都需要柔性，数控系统采用软件控制，具有了很大的柔性。数控机床突出的优点是可以进行高精度加工和多样化加工。由于数控机床是按照预定的程序自动加工，加工过程不需要人工干预，加工精度还可以通过软件进行校正及补偿，因此可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量。

另外，采用数控机床可以提高生产率，一般可以提高生产效率2-3倍，对于某些复杂零件的加工精度，生产率可提高1O倍，甚至更高。一些数控机床，具有多工序、自动换刀装置，因此可以实现一机多用，不但提高了生产效率，也能节省厂房面积。数控机床的指标中最重要的是可靠性，一般用平均无故障时间（MTBF，单位为小时）和故障率（单位为次／月•台）来描述。数控机床的无故障时间一般为500h，这就要求数控系统的无故障时间大于它。现在国内数控系统的无故障时间可以达到5000～10000h，甚至更高，国外为10000h以上。日益增多的复杂形状零件和高精、高效的加工对数控编程技术提出了越来越高的要求。CAM技术的发展在数控加工中得到了广泛的应用，对于制造业，尤其是对于模具加工业来说，就是要在保证模具加工精度的前提下，充分利用数控机床的性能，提高加工效率，缩短加工时间，保证产品及时上市。在现代社会生产领域中，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助质量管理（CAQ）以及将它们有机集成起来的计算机集成制造系统（ClMS）已经成为企业科技进步和实现现代化的标志。

参考文献：

第3篇：数控车床编程技术范文

摘要：数控车床集精密机械、计算机、通信、液压、气动、光电等多种技术为一体，是机械制造业的主流设备。学好数控车床编程与加工专业课程，在机械加工中显得尤为重要。随着科学技术的发展，教学方法也应不断更新。笔者提出，可通过教材体系、教学内容、教学方法、教学手段、评价体系等对原有的教学进行改革，达到教学效果的最优化。

关键词 ：数控车床编程与加工 优化教学 典型工作任务

课题：本文系河南省职业教育教学改革研究项目“中职数控技术应用专业课程改革创新研究”阶段性研究成果，项目编号：ZJB14227。

在技工学校数控技术应用专业，数控车床编程与加工是与生产实际联系紧密的专业课，而目前中职学生普遍基础文化底子比较薄，之前很少接触过机床加工生产，理论知识难听懂，实训操作时害怕撞刀，从而感觉该课程枯燥无味，缺乏动手操作的勇气。在教学中，教师要通过精心设计、优化教学，营造一个轻松、愉快的一体化实训环境，优化课程内容，提高学生的学习兴趣，从而提高教学质量。笔者作为该课程的教师，在连续十多年的教学工作中不断探索总结，从中感悟出一些教学技巧，现谈几点粗浅认识。

一、专业课程体系的改革

随着机械加工自动化进程的发展，加工企业对数控专业技术技能型人才的需求量越来越大，同时对数控人才的要求也越来越高，尤其是技术技能操作型人才。技工学校数控专业的主要目标就是为企业培养一线技能操作型人才，因此专业课程体系整体设置不仅应适应现阶段中职学生的特点，还应结合企业和市场的实际需求。而我们在专业课程体系的设置上没有充分考虑学生今后就业的需要，专业基础理论课门数和内容过多，存在着知识理论性过强、技能训练部分较少等问题。针对这个问题，在专业基础课程设置时，应优先考虑公差配合与技术测量、钳工、AutoCAD、普通车工这4门专业基础课，还应采用以实训为主的“工学结合、做学教合一”的一体化教材。这4门课程在教学中都要采用“任务驱动、情境教学、项目教学、案例教学”等职业教育的教学方法。将金属材料、机械基础、机械制造工艺等作为选修课，增加数控车床的学时总量，提高其在专业课程中的主体地位。为提高学生的学习兴趣，学校为学生购买了关于数控车床操作的多种最新参考书籍，订阅了一些关于机械加工、职业教育方面的期刊；本校教师尝试编写数控机床编程与加工方面的校本教材，让学生多角度认识数控车床，增强学生在数控车床编程与加工中的创新意识。

二、数控车床编程与加工课程教学内容的改革

技工学校目前使用的《数控车床编程与加工》教材，其教学内容大都是参照大学或高职同等专业的数控车床编程与加工课程，过分地强调理论的系统性、完整性，把知识的讲授放在第一位，和技工学校学生的培养目标和实际情况相背离。技校绝大多数学生的基础文化知识比较薄弱，逻辑思维和运算能力较差，对复杂的理论和计算，很难全面透彻地掌握，但他们对动手操作却具有较高的兴趣。因此数控车床编程与加工教学应改变以传授知识为主的思想，突出一体化实训教学的特点，把操作能力的培养放在第一位。因此，在教学内容上，采用模块式课程结构，每个模块又分为几个典型工作任务，每个任务结构包括：学习目标、任务描述、任务分析、相关知识技术链接、任务实施、任务评价、思考与练习、总结提升等几个阶段。譬如，在讲到轴类零件的加工任务实施时，教师为加深学生对整个加工过程的理解，可以让学生先在计算机上仿真：开机回零编程输入安装工件安装刀具手动试切对刀程序模拟自动加工测量。编程之前要确定加工工艺方案：加工图样分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何装夹工件、刀具选择、加工工艺路线拟定、节点坐标、切削用量、编程指令、程序格式、加工过程分析、尺寸和形位精度测量、先仿真演示，后独自进行练习，遇到难题在老师的引导下分析解决，直到熟练地完成加工的全过程。师生互动、分析总结后，再到数控车床上输入程序、对刀加工。这样既提高了学生的自信心，又不会出现撞刀等安全事故。

三、教学方法的改革

数控车床编程与加工课程传统的教学方法就是课堂讲授法和实习演示法，教师以讲为主，学生以学和练为辅；理论与实训脱离，师生缺少互动。随着职业教育培养目标和教学方法的改革，传统的“填鸭式”教学方法已不能满足新的教学要求，教师应在教学实践中，勇于创新，不断改革教学方法，从而达到培养出适合于职业教育特点的技术技能型人才的目的。对教学方法的改进可以从以下几个方面着手。

1.在教学过程中运用类比教学方法

譬如，把数控装置的组成及工作过程与计算机的组成及工作过程相类比：硬件都有输入∕输出接口、运算器、内部存储器（RAM∕ROM）等组成；软件都有管理软件、控制软件、应用软件（数控系统的应用软件是加工程序）。数控机床的键盘与计算机键盘也很类似。通过类比，让学生觉得那些复杂的概念、原理不再遥不可及，而是在生活中随处可见，从而让学生从心底产生一种想学习的冲动。例如，数控车床加工与普通车床加工相类比，工件几何精度要求、刀具、切削用量、加工路线、测量等有许多共同之处；加工的适应性、特点、速度、节奏、工序集中程度等有许多不同处。类比能够使一些复杂的问题简单化，使数控技术技能教学达到事半功倍的效果。

2.应用探究式教学方法，加深每个任务知识的记忆和技能的熟练程度

在营造企业数控加工原型的问题情境中进行探究，教师首先要帮助学生拟订合理的计划，选择恰当的时机，提出一定的问题和给出必要的资料，由学生自己动手去仿真练习或者在互联网上查阅，来寻求问题的答案。这时，教师起到一个导演的角色，指导、规范学生的探索过程。这个过程可以由单个学生完成，也可以由学生小组（3个人一个小组，每个小组一台数控车床）来完成。要加强培养学生寻求合作的团队精神。经过探究过程，学生要把自己的仿真操作过程或者查阅的资料进行总结梳理，得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。不要怕出错，不要怕反复，要让他们能够将自己的结论、想法清楚地表达出来，大家共同探讨。例如，在学到数控车床坐标系时，教师让学生探究前置刀架和后置刀架可能出现的各种坐标系，最终让学生引导到笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系上来。标准规定：主轴轴心线为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向，然后据笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系确定X轴；探究机床坐标系和工件坐标系的关系；查询笛卡尔坐标的来历等。让学生有趣地在互联网上查找机床坐标系和工件坐标系的知识，观察坐标系现象，并运用前面所学过的相关知识解释数控机床坐标系必须统一标准的理由。

3.利用情境教学法，取得优秀教学效果

情境教学法的核心就是激发学生的情感。数控车床编程与加工情境教学，是在对数控车床编程与加工内容、企业加工实例进一步提炼和加工后才影响于学生的。诸如技能竞赛上优秀加工案例的作用、生动形象的语言描绘、课内游戏、师生角色互换、工艺分析、程序分析、加工视频等等，都是寓教学内容于具体形象的情境之中，也就自然存在着潜移默化的暗示作用。情境教学法就是要在教学过程中引起学生积极的、健康的情感体验，充分利用右脑的直观体验，提高学生学习的积极性，使数控车床加工操作成为学生主动进行的、快乐的事情。情感对认知活动的增力效能，给我们解决目前技校学生中普遍存在的学习动力不足等问题以新的启示。情境教学法要求创设的情境就是要使学生感到轻松愉快、耳目一新。专业技术课教学的实践使人深深感到：欢快活泼的课堂气氛是取得优秀教学效果的重要条件，学生情感高涨和欢欣鼓舞之时也是知识技能内化和深化之时。这样，学生就会走出理论知识难懂、操作怕出事故的困境。

四、教学手段的改革

教学手段是在教学过程中所运用的方法、软件和硬件资源，是中职师生获取新知识、新技术、新工艺的有效途径。现代化教学手段为数控车床编程与加工课程教学增加了便捷性、趣味性。

1.充分发挥典型加工实例在教学中的作用

根据国家、省、市技能大赛，获取数控车床编程与加工经典实例，反复研讨分析，让师生共同练习，提高技术技能水平。聘请社会上、优秀企业中的能工巧匠做兼职教师，给学生进行加工实例的操作讲解，提高学生数控加工练习的趣味性和真实性，丰富感性知识，减少学习中的困难，开拓师生的眼界，发展学生的观察和思维能力。为就业后职业能力的提升做好铺垫。

2.提高学生的计算机操作技术，加强对互联网、校园网上的数控技术技能资源的利用

师生共同制作数控车床编程与加工的PPT、视频等课件。通过智能手机、iPad、计算机等网络终端，通过微信、微博、易信、QQ、电子邮件等媒介，师生相互传递，更好地理解和掌握教学内容，丰富学生的知识技能范围。

五、评价体系的改革

根据教学的内容和标准，利用一定的评价方法对教学过程及预期的教学效果给予评判。而现有的评价大都是一学期一次期末考评，这种评价方法太单一，距我们推行的素质教育相去甚远。因此，传统的评价体系必须改革，这就要求我们要建立一个较为科学的评价体系，通过评价让学生认识到自己的收获和不足。评价也不要过于复杂多样，要以鼓励和赏识为主，让每一位学生都能获得自信和动力。

1.一体化实训过程评价

在实训过程中，布置一些项目或任务，对学生完成项目或任务的过程记录评价，并让学生自己总结。

2.典型任务考评

轴类、套类、螺纹类零件编程与加工等每一项任务，对学生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等质量要求进行考评。

3.技能鉴定考评

按照数控车床初级工、中级工分两个时间节点，用国家技能鉴定题库中的理论和实操试题对学生进行全面考核鉴定，对少数优秀的学生再进行高级工的技能鉴定。

第4篇：数控车床编程技术范文

关键词：数控系统； PLC；梯形图；数控车床；步进电机。

1. 引言

可编程控制器（PLC）在机械设备控制中应用非常广泛,一般来实现逻辑、顺序控制,在车床数控化改造中,用PLC作控制系统的核心部件。普通车床数控改造后，大大提高了产品生产率、合格率。

2. 数控系统控制原理

2.1 车床动作操作要求

车床一般加工回转表面、螺纹等。动作通常有X、Z向快进、工进、快退。加工过程中能进行自动、手动、车外圆与车螺纹等转换,而且还要能够进行单步操作。

2.2 用PLC控制车床动作，需要解决3个技术方面问题

1)如何实现步进电动机信号及X、Z向动作的协调；

2)如何实现系统进给速度的调整；

3)如何实现内联系传动及螺纹导程的协调变化。将PLC、控制模块、执行元件合理的组合就可以解决以上3个技术问题。

3. PLC控制系统原理设计

数控化改造是将刀架、X、Z方向进给改为数控系统控制。采用步进电机,开环控制系统完成技术要求。Z方向脉冲当量取0.01mm, X方向取0. 05mm。编程产生驱动步进电机脉冲信号,产生不同频率脉冲实现变速。X、Z方向动作通过输入手动操作或程序自动控制。主轴脉冲发生器产生车螺纹的脉冲信号,通过与门电路接入PLC输入端,经PLC程序变频获得需要导程的脉冲。刀架转位、车刀进、退由手动或自动程序控制。图1为数控系统原理图。

4 PLC输入、输出( I/O)点数选定

设计的车床操作动作有:起点总停、Z、X方向快进、工进、快退;刀架正、反转;手动、自动、单步、车螺纹转换。故需要输入14点；输出需要9点，为了预留可扩展选个32点的PLC。I/O 连接图如图2所示(以某公司FX2N-32M为例) 。

5驱动程序(梯形图)设计

5. 1 总程序结构设计

选择手动、自动、单步、车螺纹动作程序采用跳转指令实现。图3为总程序结构图。如果合上X012(X013、X014、X015断开) 常闭断开,程序就会执行手动程序；如果X012断开、X013合上,程序跳过手动程序,指针到P1处执行自动程序。

5. 2 手动程序梯形图设计

手动、自动程序需要根据具体零件设计,这里只以Z方向快进、工进、快退动作举例说明，梯形图如图4所示。执行手动程序状态时,按下X000, 使Y001接通做起动准备。按下X002,辅助继电器M0接通，T63计时和Y002触点组合,产生频率为103 /2i的脉冲信号(i为计时时间) ,驱动Z方向快进。当按下X003时，M1接通,M1和定时器T32组合，产生频率为103 /2j的脉冲( j > i) ,由Y002输出,实现工进。按下X004时,M0、Y003同时接通,电机快速反转,实现快退。其它程序梯形图略。

6 结束语

将PLC用于车床的控制系统， 具有开发柔性好、可靠性高、扩充性强、安装方便，抗干扰性强等众多优点，同时它简化了机床的电气控制系统，在工艺程序变更时更灵活方便。符合我国现有大量的普通车床改造, 是少投资得到高生产率、高效益的有效途径。

参考文献：

[ 1 ]杨公源主编.可编程控制器原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.

[ 2 ]宜财鑫.PLC脉冲控制步进电机技术[J].计算机应用，2002.

[ 3 ] 王倪夫. 机床数控技术基础. 机械工业出版社, 1998.

[ 4 ] 张汉兵. 数控系统中内嵌式PLC梯形图编程的软件实现[ J ]. 2004.

[ 5 ]于庆广编著.可编程控制器原理及系统设计[M].北京：清华大学出版社，2004

[ 6 ]三菱自动化.可编程控制器编程手册 [M].

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第5篇：数控车床编程技术范文

[关键词]数控技术 机械加工技术 应用

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0000-01

数控加工技术是一种新型的机械加工方式，近年来，我国在较大范围内都应用了数控技术，并取得了较大的发展。数控技术利用本身的自动化技术，能对机械的加工进行有效的控制，使机械加工的技术性和准确度有了极大的提高。

一、数控技术

数控技术就是把计算机技术、光机电技术、机械制造技术等一些传统技术与高精度的加工技术、自动化技术等本身特有的技术相结合，从而提高机械加工的质量。从另一方面讲运用数字控制的技术能进行更精密、更高效的加工机械。与传统的加工技术相比更具操作性与灵活性，对企业加工产品的质量和效率有着直接的影响。现阶段的数控加工就是将编制好的程序利用计算机的操作实现控制。其具有以下几个特点：多道加工的程序就由一次装夹的工作来完成，既缩短了辅助的时间也保证了加工产品的精准度。能完成传统加工方式不能完成的繁杂零件，使零件的曲面形状能更高品质的加工完成。采用标准的模块化工具，大大减少了安装、换刀的时间，使工具管理的水平和工具的标准化程度得到了提高。在改换加工产品时，只要简单的改变一下数控加工的参数程序，就能对新产品进行加工，极大的方便了企业新产品的研究。

二、数控技术在机械加工技术中的应用

（一）数控技术在工业生产中的应用

在安装、搬运大型的集装箱和在恶劣的环境下工作时，工业机器人就起到了非常大的作用。工业机器人主要是将执行机构、驱动单元、控制单元相结合。在实际操控时，由像人类中枢神经作用的控制单元支配着其他程序的工作，由计算机的系统组成，一般都是通过向内核输入相应的程序并向驱动单元发号施令，指示工业机器人做出原本设置的工作。并同时担任着检测的责任，如发生故障、有错误出现时，会自动的由传感系统反应到控制单元，对控制单元进行相应的保护并发出警告信号。执行机构主要服务于机械的构件和系统，并利用动力部分给执行机构传递动力，在驱动单元的影响下保证执行机构的规定工作。工业机器人主要在一些机器的生产线中被广泛的应用。是按照装置的程序，沿着运动的轨迹、动作，实现搬运货物、抓取货物等简单的自动化工作。而在工业作业中被广泛的使用，工业机器人可代替人工的劳动力，代替人类在恶劣的工作环境下进行工作。例如在喷砂、喷漆等工作中，可降低人类身体受到损害的程度，也在一定程度上节省了不必要的劳动力。工业机器人还被应用到太空环境、深水作业环境等一些人类无法达到的作业中。数控工业机器人的运用在保证产品质量的同时也提高了企业生产的效率，在工业生产中有着重要的影响。

（二）数控技术在机床中的应用

在机械加工的过程中机床的设备被作为最重要的一部分，控制能力比较好的机床设备在实现自动化的机械加工中有着举足轻重的作用。而数控机床就是将计算机中的操作装置利用在机床上，数控技术能有效的控制机床设备，对机床设备的工作做到监督，数控技术为机械的创造提供了一个较好的机床控制能力，既确保了机械制造的质量同时也使机床机械的加工效率得到提高。其工作的原理为把加工机械的步骤、具体的操作方法等程序编程在数控器中，利用输入的程序数据进行对机床的有效控制，从而完成对机械加工的工作。

（三）数控技术在汽车制造业中的应用

数控技术为汽车制造业提供了有效的技术保障，高效的机械加工技术对汽车制造业的发展起到了至关重要的作用。数控技术在汽车制造业中的有效应用，为汽车机械的加工给予了一种技术支撑，使汽车零件加工的技术得到提高并更加完善。数控技术对汽车机械的加工是将高效的机床加工和高速加工汽车零件技术相互结合为原理，利用数控技术具有的虚拟技术、集成技术等制造技术，将复杂的汽车零件进行简化，从而更好的加工零件，既保证了汽车零件加工的质量也提高了零件加工的生产效率。大力推动了我国汽车制造业的蓬勃发展，也使汽车企业的经济效益得到提高。

三、数控技术在我国的可行性

（一）数控机床的经济型发展

数控技术越来越受到企业的大量应用，但随着社会发展需求的不断增高，对数控技术的要求也有所增加。但我国数控技术应用较晚技术相对的落后，远远满足不了现形式下的需求，因此，我国要提高数控加工技术，向经济型的数控技术中发展，尽可能的加强机械产品的可靠性。还要及时淘汰落后陈旧的设备，这样既增强了企业资源配置的合理性，还能提高企业的生产水平和生产效率。

（二）向自动编程的转变

机械生产中的分析图样、计算数值、编写加工零部件的程序、工艺流程的确定等大多都是由人工完成的，这样使加工机械的效率过低，准确度下降。所以，应快速的进行从人工编程到自动编程的转变，由计算机替代人工来完成计算数值、编写加工零部件的程序、工艺流程的编制等工作，这样不仅极大的提高了工作效率节约了大量的人力物力，还保证了产品的质量。

（三）增强企业领导对数控技术的意识

我国有一部分的企业没有认识到数控技术对企业发展的重要性，导致企业对数控加工技术开展缓慢、积极性不高。这就需要增强企业领导对数控技术的先进性进行了解与认识，意识到数控技术对企业带来的利益。支持和鼓励大力发展数控加工的技术，还要对企业的员工进行技术的培训，熟练的掌握数控加工的技术和相关的知识，让数控技术在企业内部大力的发展。

结束语：

工业的发展是我国经济发展的主要手段，数控技术在机械加工企业的不断运用，既保证了企业机械加工的质量又提高了机械加工的速度，能有效的减小在机械加工中出现的误差。

参考文献

[1] 丛高祥，陈丽，李凯，等.浅谈数控技术在机械加工中的应用与发展前景[J].价值工程，2011，（03）.

[2] 李大英，吴伯柱.数控技术的发展趋势探讨[J].科学咨询（科技・管理），2011，（06）.

第6篇：数控车床编程技术范文

关键词：不落轮镟床,NCU,闭环控制

1 概述

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，近年来，国家大力发展数控技术，数控技术在机床上得到广泛应用，铁路轮对的日常维修加工目前广泛采用数控不落轮镟床来完成，在不拆卸机车车辆轮对的情况下进行镟轮踏面加工,加工误差小，因此车轮的镟修效率得到大大提高，节约了维修成本和镟修时间。

2 不落轮镟床数控系统结构

2.1 硬件结构：

不落轮镟床数控系统硬件结构由数控单元NCU561.4及SIMODRIVE611D驱动模块； OP010C(MMC103和PCU50服务器)和MCP操作控制单元；S7-300PLC 模块；4个1FK7三相数字伺服电动机，micromaster440变频器，三相异步驱动轮电机等部件组成，系统的各个部件通过现场总线PROFIBUS联接。连接结构如图1：

图1：镟床硬件结构联系图

2.2 软件结构

SINUMERIK 840D软件包括Windows xp 操作系统，NC 软件和HMI软件，PLC软件。

2.2.1WindowsXP操作系统:

系统安装在PCU上，实际相当于单独的计算机，NC 软件和HMI 软件安装在Windows NT操作系统上使用。

2.2.2 NC 软件:

SINUMERIK 840D通过特殊处理， NC软件与PCU计算机WindowsXP 操作系统可以实时运行。从而使得操作PCU即可实时控制NCU程序，实现同步控制的功能。论文格式。主要用于切削轮对程序控制，其主要功能有：

控制机床各部件灵活协调工作

监测群组模式下各通道的状态

x,z坐标方向动态控制

可编写快速响应程序

可编写各部件同步动作程序

选择优化地址和时间

各种曲线插补方法

电子齿轮功能

刀具，螺纹间隙，象限补偿功能

测量功能

高级编程语言的编译功能

2.2.3 HMI advanced软件

镟床采用HMI advanced软件进行操作，他是运行在Windows NT系统下的应用程序，为用户提供了友好的操作界面，用于编程控制。如图示：

图2：HMI advanced启动后界面

通过操作HMI advanced软件，可以实现镟床以下功能

编写轮对廓型加工程序

执行部件程序

手动控制操作镟床

读写程序数据

编辑程序数据

显示处理故障

设定镟床参数

建立与PLC,NC等控制系统通信

2.3.4 PLC软件

PLC用户程序通过安装在PCU上的STEP 7软件进行监控和操作，也可以使用专门的程序编程器来进行编程，PLC程序主要用于控制镟床驱动轮，轴箱支撑，液压系统等部件动作的自动控制。

3 不落轮镟床数字控制程序

3.1 不落轮镟床加工程序：

加工要求按照铁路轮对踏面廓型进行切削加工，车辆轮对通过轴箱定位，利用4个驱动轮对驱动轮对主轴旋转，伺服电机驱动轴线方向刀具走向，加工出符合国家TB的标准廓型。镟床主驱动轮采用PLC控制变频器，实现4个主驱动轮的调节。控制过程如图1：NCU是机床控制中心，包括PLC和NC两部分，通过PROFIBUS 与PLC ET200扩展模块和变频器进行实时通讯，通过MPI与NCU联接通讯，手操盘和测量探头直接联接在NC上。

镟床加工过程中，NC按照编写的数控加工程序执行指令，所有装载，测量，切削，卸载均采用NC程序自动执行操作，加工流程如图3示。

图3 ：镟轮加工流程

车轮加工工艺：

3.2 闭环控制原理

不落轮镟床刀具进给控制和驱动轮电机速度控制采用闭环控制系统，使用用增量式光电编码器检测装置，该装置安装在伺复电动机上，用来检测伺服电机的转角，推算出工作台的实际位移量，编码器发出正弦/余弦模拟电平1Vpp (2048脉冲)的反馈信号，信号反馈到NCU装置的比较器中，与程序指令值进行比较，用差值进行控制，如图所示：此系统控制精度可以达到0.1mm.可以满足镟床切削加工的需要，此外该系统稳定性能良好，测试维修比较容易。论文格式。

图5：闭环控制原理

影响闭环控制加工系统精度的因素：

a 电机丝杆每转编码器采集到的信号数量，数量越多，精度越高。

b.安装调试编码器检测装置的工艺，

c.The multiplication of the encoder signals 编码器信号

d.电流和速度控制器取样时间，取样时间越短，精度越高。论文格式。

4 结束语

机床数字控制技术是国际先进机床生产技术，也是现代工业发展的基石。近年来，国内数控机床工业与世界数控机床工厂不断深入合作，研制出各种高精度，高技术含量的数控机床设备，数控机床制造业得到蓬勃发展。

参考文献：

1. SIEMENSE . SINUMERIK 840D/840Di/810D RemoteDiagnosis Description of Function .

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

3. SCULFORT. Operation Manual for the TF 2000Underfloor Wheel Lathe.

第7篇：数控车床编程技术范文

【关键词】数控机床 项目化 教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）06C-0147-02

一、高职数控机床安装与调试课程教学中存在的问题

高职数控机床安装与调试课程是集机械技术、电工电子技术、PLC控制技术、传感与检测技术、变频器技术、数控技术等多门技术于一体的综合性核心技术课程，技术综合性强，教学条件要求高，教学组织难度大。按照传统的教学条件、教学模式组织教学，无法实现学生与企业岗位的零距离对接。存在的主要问题如下：

（一）师资力量不足。教师的技术与技能不全面，技术综合应用能力不强，要么是偏重机械的、要么是偏重电气的，很难找到全面掌握机械技术、电子电气技术、液压与气动技术、传感与检测技术、计算机技术的教师。教学过程中要么机械方面的内容讲得较多，要么是偏重电气的内容，造成学生掌握的知识与技能也不全面，要么是机强电弱，要么是机弱电强。

（二）课程衔接不合理。在数控机床安装与调试课程之前的先修课程技术比较单一，机械与电气两类课程基本没有太多的联系，学生尚未形成综合应用技术的能力。

（三）实践教学条件不足。以往的教学条件下，通常是以数控机床的模型代替实际的数控机床，不能创造与实际工作岗位相一致的学习情境，学习载体无法与真实岗位对接。

（四）教学模式不足。传统的教学模式以教师讲授为主，学生主要以数控机床模型机的装调为学习手段，学习的真实性差，学习效果不理想。

二、项目化教学改革方案

（一）学习载体选择。为提高课程教学对真实职业岗位的针对性，本课程项目化教学改革的基本思路，是以真实的工业型数控机床为学习平台，选择C6132普通车床的数控化改造为学习载体，通过真实的工作任务，完成数控机床安装与调试课程学习，实现课程教学与真实职业岗位的对接。

（二）教学项目设计。根据普通机床数控化改造的工作过程，结合现有设备的实际情况，设计机械装调、电气装调、参数设置、精度测试四大训练项目，共19个工作任务。以具体的工作任务为载体，将相关的知识、技能与素养融为一体，如表1所示。

（三）教学组织实施。按照普通机床数控化改造的工作过程，以具体的工作任务为驱动，组织本课程的教学项目化教学，在完成工作任务的过程中学习知识，培养能力，形成素养。

1.机床改造后的整体功能要求：（1）主轴电动机能通过M03/M04实现正/反转启动，M05实现主轴停止，以及主轴的变频无级调速功能。冷却泵能通过M08/M09进行开/关控制。（2）进给系统能够通过CNC指令实现位置控制，最小移动量为0.001mm。（3）四方电动刀架能通过TXXXX实现选刀及刀具补偿功能。

2.普通车床的机械改造：（1）拆除挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架。在工作过程中熟悉普通车床的结构原理，掌握机械拆装工艺，熟悉各种拆装工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（2）大拖板、中拖板改造。在工作过程中掌握普通车床数控化改造中的典型零件加工要求与加工方法，熟悉各种加工工艺装备的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（3）数控机床进给传动系统安装与调试。在工作过程中学习数控机床的机械结构与工作原理，掌握数控机床机械安装调试的要求与方法，熟悉各种装调工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。

3.普通车床电气控制改造：（1）拆除原车床的电控线路。在工作过程中熟悉普通车床的电气控制原理，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（2）主轴电动机的变频无级调速。在工作过程中学习数控机床典型主轴控制系统的工作原理，掌握数控车床主轴电气控制电路的安装调试方法，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（3）进给系统采用伺服控制系统。在工作过程中学习数控机床典型进给系统控制电路的工作原理，掌握数控车床进给系统控制电路的安装调试方法，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（4）刀架更换成四方电动刀架。在工作过程中学习电动刀架及其控制电路的结构原理，掌握电动刀架及其控制电路的安装调试方法，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（5）增加CNC控制系统。在工作过程中学习典型数控系统的结构原理，掌握典型数控系统的安装、连接与调试方法，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。（6）增加主轴编码器进行主轴转速检测。在工作过程中学习主轴编码器的结构原理，掌握主轴编码器的安装调试方法，熟悉各种电工工具的使用，形成安全操作、规范操作等良好的职业素养。

三、项目化教学改革实践的效果

为了检验教学改革前后的教学效果与教学质量，在教学过程中选了数控机床安装与调试课程中10个有代表性的知识与技能点，在教学教革前的两个班级（共90人）与教学改革后的两个班级（共88人）进行了比较。对比情况如表2所示。

通过比较可以看出，采用项目化教学后学生对知识与技能的熟练程度提高了约15%，完全不掌握的学生人数降低了约2%。

此外，采用项目化教学改革后，也使数控机床安装与调试课程团队的师资得到了很好锻炼。在课程团队的4位老师中，原来有两位是强机械弱电气的，另外两位是强电气机弱机械的，经过项目化教学改革后，4位老师不仅对机械与电气、而且对数控系统的原理知识与操作技能得到了很大提高，教师的职业能力与教学水平上了一个台阶。

四、结论

通过数控机床安装与调试课程项目化教学改革，不但完成了6台旧式普通车床C6132数控化改造，达到预期的功能与精度要求，学生通过对真实普通车床的数控化改造，有效掌握了数控机床安装、调试、验收等方面的知识和技能，顺利实现与真实职业岗位的有效对接，实际工作能力提升，职业素养得到完善，课程团队的职教理念、施教能力也有了质的飞跃，课程的教学改革取得良好的综合成效。

【参考文献】

[1]GSK980TDa车床CNC使用手册[Z].广州：广州数控设备有限公司，2008

[2]戴士弘，毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京：清华大学出版社，2007

[3]马宁丽.《电子技术与实践》项目化教学改革的实践和探索[J].教育论坛，2009（8）

【基金项目】广西电力职业技术学院特色课程建设项目

第8篇：数控车床编程技术范文

关键词：数控技术；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）15-0038-02

数控技术与编程课程是机械工程学科的重要专业基础课，以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。本课程具有很强的实践性，在整个机械专业教学计划中占有相当重要的地位[1]。根据我校2010版机械工程学科培养方案和指导性教学计划，为机械专业学生开设了48学时的数控技术与编程课程，其中理论授课44学时，实验课程4学时，每年学生约有400人。目前，数控技术与编程的课程教学中存在着较多问题，最为突出的是实践教学环节薄弱，实验教学设施严重缺乏，实验课时占课程比例很小，实训环节人学时远远不足。我院现有的实验室条件是，只有两台数控加工中心，远远不能满足全体学生的实训需求。目前该课程授课方式以课堂讲授为主，实验环节以观看为主，学生实际编程与操作的机会很少[2]。教学内容主要以理论授课为主，教学效果不够理想，学生很难真正掌握数控技术知识与实际编程能力。目前，数控技术与编程的课程教材也存在着很多问题，如数控系统原理部分知识内容陈旧，不能反映数控技术的发展现状；数控加工程序编制部分存在较多错误，脱离数控加工生产实际等。因此非常有必要对数控技术与编程课程进行教学改革，从教学内容、课程体系、教学方法、考核方法和师资建设各方面进行全面改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。

一、实践教学改革内容

1.课程体系。改革教学内容，精简理论课时，增加实训环节，使理论与实训课时比例达到1∶1。以Fanuc、Siemense数控编程手册为参考依据，完善数控技术与编程的教学大纲，纠正、排除现有教材中错误，对许多数控教材中关于数控系统的软硬件结构、位置检测装置、伺服系统以及数控机床的机械结构等内容进行精简。精简后的理论课时内容主要包括：（1）数控机床的组成、分类、基本原理、插补原理以及数控技术的发展现状和趋势。（2）数控加工工艺基础。一个好的程序员必须是一个好的工艺员。目前机械加工基础课程很少，甚至完全没有介绍数控加工工艺知识，因此数控加工工艺基础知识是理论课的重点内容之一。（3）数控编程基础。对于任何种类的数控机床或数控系统，存在一些共同的编程基础知识，如机床坐标系、工件坐标系、基本指令代码、程序结构等。（4）数控车床及车削加工中心的数控编程。（5）数控车床及车削加工中心的数控编程。（6）数控自动编程。学习德国在工程教育和应用型专业技能培训方面的理念、方法、教学模式，引进德国凯勒CNC仿真模拟软件，增加实训教学环节。德国凯勒CNC仿真模拟软件是德国凯勒软件有限公司开发的产品，它将数控机床工作过程、CAD/CAM、车铣削加工、系统控制编程等，利用三维模拟技术，并配以大量的图表、数据、解释、习题，进行演示与训练。实训教学环节分为二个阶段：①利用凯勒SYMplus CNC仿真软件，学习数控编程基础知识，熟练掌握各种编程指令，学习数控机床的基本操作，熟练掌握机床的各种功能；②利用两台数控加工中心，学生分组完成零件的数控加工，强化数控编程技术和数控机床操作技能。具体内容包括：零件加工程序传输，装卡毛坯，设置刀具，建立工件坐标系，启动机床，完成零件加工，检验零件的尺寸精度等。

2.教学方法。针对以往授课主要采用理论教学方式，与实践教学完全脱节，教学过程枯燥，学生抓不住学习重点，兴趣不浓，厌学现象严重，教学效果不理想的问题，改革教学方法。采用启发教学法、问答教学法、讲练结合法，将被动学习转变为自主学习，变我听为我练，变我学为我用，激发学生的学习兴趣。采用案例教学法、项目教学法等多种方式，提高学生主动思考能力，分析、解决实际问题能力[3]。将多媒体教室授课改为计算机机房授课，大班授课改为小班授课，增加学生实际练习时间，改善教师指导效果。采用多媒体课件与视频相结合方法，讲授数控编程基本知识，通过德国凯勒SYMplus CNC仿真软件，强化理解、掌握各种编程指令功能、程序结构及编程技巧。增加数控加工中心操作的实训环节，使学生熟悉数控机床的各种功能，具备数控机床的基本操作能力。

3.考核方法。以往将课程成绩分为平时成绩、实验成绩、期末考核成绩三项，其中，平时成绩10%，实验成绩10%，期末考核成绩占80%。平时成绩包括出勤情况、课堂表现、作业完成情况[4]。实验成绩为在加工中心实际加工零件的完成情况。改革后保持成绩考核比例，但是将期末闭卷考核改为上机开卷考核。结合生产实际，建立丰富的涵盖车削、铣削以及加工中心内容的考核试题库。要求学生根据生产实际零件图纸，设计制定加工工艺，选择合理刀具和切削参数，编制程序，仿真运行。评分标准依据加工工艺制定、刀具和切削参数选择的合理性，程序的完整性，仿真结果的正确性来进行，同时考查学生操作的熟练程度。上机开卷考核避免了单一的试卷模式，更有利于对学生的能力进行综合考核。

4.师资建设。教师是教学改革的实行者，只有教师的素质提高了，改革才能取得最好的效果。鉴于教师具有较高的数控技术与编程理论水平，但是缺少实践经验，安排现有在职在岗理论课教师和实训指导教师到企业参观学习，了解企业数控生产实际，进行数控技能强化培训。派出了6名教师到德国凯勒公司接受IHK教师培训，学习德国先进的数控教学理念、方法，全部获得了德国IHK颁发的数控培训师证书，提升了教师业务素质，开阔了国际化视野。

二、改革效果

通过一学期的教学实践，我校数控技术与编程的实践教学改革取得很好的效果。（1）改善了教学氛围，激发了学生的学习兴趣，提高了出勤率。（2）通过大量的编程训练，强化了学生对数控编程理论知识的理解和掌握，提高了学生的实际应用能力。（3）培养了多名青年教师，增加了他们的实践经验，提高了课程组教师专业素质。（4）建立了德国凯勒公司授权的凯勒CNC实验室以及为企业培养应用型人才和创新型人才的中德培训基地。

参考文献：

[1]明兴祖，何国旗，熊显文.数控系列课程教学改革与建设的探索与实践[J].当代教育论坛（管理研究），2011，（09）：73-75.

[2]魏岩，阎长罡，陈天旗，等.数控机床计算机编程及切削加工实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛，2012，（20）：112-113.

第9篇：数控车床编程技术范文

关键词：数控车床；机床原点；参考点；程序原点；快速定位点；刀位点；换刀点

数控车床又称为cnc车床，即计算机数字控制车床，它用数字化的信息来实现自动化控制，是目前国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。社会上学习数控车床的人越来越多，绝大多数中等职业学校相继开设了数控专业。许多中职学生理解能力较差，刚开始学时往往感到无从下手，尤其在编制加工程序时，更是糊里糊涂。对此，笔者认为关键是学生在学习时对六个很重要的车床点分不清楚。这六个点是机床原点、参考点、程序原点、快速定位点、刀位点、换刀点。

机床原点

机床原点是生产厂家在制造机床时设置的固定的点，也称机床零点。它是在装配、调试机床时就确定下来的。数控车床的原点一般位于车床卡盘端面与主轴中心线的交点处。通常不允许用户改变。以机床的原点为坐标系称机床坐标系，如图1所示。

参考点

参考点是机床厂家在机床上设置的一个物理位置。与机床原点的相对位置是固定的。如图1中的o点。车床出厂前由机床制造商精密测量确定。也有些机床的参考点在x轴、z轴的正向极限位置附近，与零点重合（如图2所示），所以回参考点也称回零。

回参考点的必要性是：数控机床位置检测装置如果采用绝对编码器，由于系统断电后位置检测装置靠电池来维持坐标值实际位置的记忆，所以机床开机时，不需要返回参考点。目前，大多数数控车床采用增量编码器作为位置检测装置，系统断电后，工件坐标系的坐标值就失去记忆，车床尽管靠电池维持机械坐标值的记忆，但只是记忆机床断电前的坐标值而不是机床的实际位置，所以车床首次开机后要进行返回参考点操作。

返回参考点还有以下好处：（1）系统通过参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机床坐标系。（2）可以消除丝杠间隙的累计误差及丝杠螺距误差补偿对加工的影响。

程序原点

也叫编程原点，是编程人员在编程中定义在工件上的几何基准点，也称编程零点、工件原点。编程原点是在数控加工时刀具相对于工件运动的起点，所以也称对刀点。

编程原点视工件的具体情况而设定，一旦确定，在编程时，就要以此点来计算坐标值。从理论上讲，编程原点可以选择工件上的任何一点，但实际上为了换算尺寸简便，减少计算误差，应选择一个合理的编程原点。数控车床的编程原点一般选在工件右端面与主轴轴线的交点上，通过对刀确定。

编程人员在确定编程原点时，一般要遵循如下原则：（1）所选的原点应便于计算，以利于编程。（2）应选在工件的对称中心上，以简化编程。（3）应选在容易找正、在加工过程中便于检查的位置上。（4）应尽可能选在零件的设计基准或工艺基准上，以使加工引起的误差最小。

快速定位点

快速定位点是编程人员在编制程序时，设定在工件端面附近的一个点。当刀具快速定位到此点后，从这一点开始插补进给，当直线插补时，一般设定x值比工件外圆大2~3毫米，z值离开工件端面2毫米左右。此点设定太近，有可能与工件毛坯相撞，太远则空走刀时间太长，会降低加工效率。因此，有些学生在编程时把快速定位点设在z0的位置，表示刀尖已经接触工件，是不合理的。

刀位点

车刀上可以作为编程和加工基准的点称为刀位点，也是指能表示刀具特征的点。常用数控车削的车刀主要是尖形车刀，在不考虑刀尖微小圆弧的情况下，可认为刀尖即为刀位点。数控编程的实质就是描述刀具的刀位点在编程坐标系中运动的轨迹。常用车刀的刀位点如图3所示。切槽刀有左右两个刀位点，在编程时要根据图纸上的尺寸来选择，目的是有利于编程。

换刀点

较复杂的工件，就要用多把刀加工。换刀点就是指在编制数控车床加工程序时，相对于编程原点而设定的一个换刀位置。在此点旋转刀架，安装在刀架上的任何一把刀具都不能与工件、尾座、夹具等发生碰撞，否则将发生安全事故。一般换刀点都设置在工件的外面，并留有一定的安全区，其设定值可用实际测量法或计算确定。

以上对这六个点做了详尽的描述，学生在学习中，必须明白这几个点的相互关系。机床原点和参考点存在着确定的位置关系，不能轻易改变。换刀点、快速定位点和编程原点之间存在一定关系，编程人员可以改变。在这几个点中，机床原点、刀位点、参考点可以作为了解的内容，不必花太多的精力。编程原点一定要选好，否则就会给编程或计算带来麻烦。

通过对数控车床涉及的六个点的分析，明白了这些点各自的作用和相互关系，学生在学习时就不会再将这些点混淆在一起，就能更快地学好数控车床操作技术。

参考文献：

[1]谢晓红.数控车削编程与加工技术[m].北京：电子工业出版社，2005.

[2]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[m].北京：机械工业出版社，2006.

[3]顾力平.数控机床编程与操作[m].北京：中国劳动社会保障出版社，2005.