數(shù)控編程培訓(xùn)全文(5篇)

1前言

機械加工類自動編程軟件種類較多，隨著版本的不斷更新技術(shù)日趨成熟，如MasterCAM最新版本的X9、UG、Pro-E等，在機械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。常規(guī)的機械加工手工編程只能編出基本的平面加工圖形或者簡單的走刀軌跡，對于復(fù)雜的空間曲面、曲線加工只能借助于自動編程軟件編程?，F(xiàn)有的自動編程軟件都是采用圖形交互式編程的方式，即首先要繪制出平面或者三維圖形，然后可以直接選中圖形輪廓和定義加工范圍，根據(jù)加工經(jīng)驗或《機械加工工藝手冊》設(shè)置刀具尺寸、加工進給量、主軸轉(zhuǎn)速、下刀深度、加工余量、運刀軌跡等參數(shù)，自動編程軟件能夠根據(jù)所選擇的數(shù)控機床類型后處理自動生成相應(yīng)的NC程序。我國數(shù)控仿真加工軟件經(jīng)過近20多年發(fā)展，技術(shù)日趨成熟，各高等院校、教育機構(gòu)應(yīng)用較多的有宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)、VNUC數(shù)控仿真軟件、斯沃數(shù)控仿真軟件等，隨著產(chǎn)品的更新?lián)Q代大幅提升了仿真模擬效果，能使學(xué)員快速熟練掌握數(shù)控車床、銑床、加工中心和線切割機床的操作技術(shù)，為理論學(xué)習(xí)到操作真實機床提供了較好的過渡。但是，在各高校、教育培訓(xùn)機構(gòu)，機械加工自動編程軟件和數(shù)控仿真軟件往往是獨立教學(xué)、獨立使用，沒有發(fā)揮軟件之間聯(lián)合使用的優(yōu)勢。機械加工自動編程軟件生產(chǎn)的程序一般不能直接傳輸?shù)綌?shù)控機床上之間加工，自動生產(chǎn)的程序要經(jīng)過認真核對確機械加工自動編程軟件與數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用文/梁毅峰本文根據(jù)高校、培訓(xùn)機構(gòu)數(shù)控加工實訓(xùn)實際情況，研究機械加工自動編程軟件與數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用技術(shù)。在傳統(tǒng)機械加工實訓(xùn)中，自動編程軟件生成的程序直接調(diào)入數(shù)控機床加工效果不盡理想，研究加入數(shù)控仿真軟件模擬環(huán)節(jié)，通過軟件之間綜合應(yīng)用判斷，對程序中不當(dāng)參數(shù)進行修改、不正確的走刀軌跡進行優(yōu)化調(diào)整，得到較為成熟的加工程序，確保實際加工的工件質(zhì)量和機床操作人員的人身安全。摘要保每一參數(shù)無誤才可進行實際加工，一但加工參數(shù)有誤輕則被加工件報廢，尤其是加工稀有貴重金屬損失較大，重則發(fā)生如撞刀類的影響機床操作人員人身安全的事故。研究機械加工自動編程軟件和數(shù)控仿真軟件的綜合應(yīng)用具有重要意義，自動編制軟件生產(chǎn)的程序調(diào)入到數(shù)控仿真軟件中總體運行監(jiān)測，通過二次仿真模擬加工判斷，對程序中不當(dāng)參數(shù)進行修改、不正確的走刀軌跡進行優(yōu)化調(diào)整，生成較為成熟的加工程序，確保實際加工的工件質(zhì)量和加工安全。

2數(shù)控加工類軟件的綜合應(yīng)用

2.1機械加工自動編程軟件的應(yīng)用

國內(nèi)企業(yè)常見的機械加工自動編程軟件有Mastercam、UG、Pro-E、CAXA等，其中Mastercam軟件是美國CNC公司開發(fā)的，從80年代末我國引進至今已升級到MastercamX9版本，因其強大后處理加工功能使其在機械加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Mastercam自動編程軟件教學(xué)往往作為高校、培訓(xùn)機構(gòu)、企業(yè)培訓(xùn)上崗中機械專業(yè)、數(shù)控專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其優(yōu)點的功能強大、人機界面友好、學(xué)員上手快。Mastercam自動編程軟件早期版本由三個獨立模塊組成，分別是設(shè)計模塊、車床模塊和銑削模塊，后來發(fā)展為集成平面繪圖、空間線架結(jié)構(gòu)設(shè)計、曲面設(shè)計、三維實體造型、多軸加工、刀具路徑模擬和仿真加工模擬、后處理計算為一體的綜合單一模塊軟件。相比較其他類自動編程軟件，Mastercam自動編程軟件的造型功能雖然不如UG、Pro-E等功能強大，但是Mastercam和其它類軟件有較好的兼容性，其它類繪圖軟件包括Autocad類繪圖軟件生產(chǎn)的圖形文件可以存儲為ISO指定要求格式，如autocad生產(chǎn)的文件存儲為DXF形式、Pro-E生成的文件存儲為STL形式，可很方便將圖形文件直接調(diào)入到Mastercam軟件中，具有較好的兼容性。可直接在Mastercam軟件中對調(diào)入的圖形進行下一步選取和設(shè)置加工參數(shù)操作。MastercamX9版本增加了刀路分析功能，當(dāng)鼠標(biāo)懸停在刀具路徑上，可實時顯示進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、走刀方式和冷卻液開關(guān)狀態(tài)等，具有更好的人機交互性。其模擬加工模擬功能能對發(fā)生干涉或碰撞的部分進行高色調(diào)渲染，提醒操作人員修改加工參數(shù)或走刀軌跡。

2.2數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用

數(shù)控仿真軟件學(xué)習(xí)使用是機械類、數(shù)控類等專業(yè)學(xué)員在操作數(shù)控機床前，由理論學(xué)習(xí)到實際數(shù)控機床操作的基本過渡。國內(nèi)高校、企業(yè)培訓(xùn)等主要使用上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)、北京VNUC數(shù)控仿真軟件以及南京斯沃數(shù)控仿真軟件等，數(shù)控仿真軟件具有高度的仿真模擬性，能幫助學(xué)員快速熟悉數(shù)控機床眾多按鍵的使用，熟練程序的編輯、輸入和校驗，能對被加工毛坯尺寸定義，能夠進行刀具和夾具選擇，可以準確模擬數(shù)控機床加工動作、顯示走刀軌跡并對加工件準確測量。數(shù)控仿真軟件的突出優(yōu)點是零耗材，不會因為技術(shù)不熟練、加工參數(shù)錯誤等發(fā)生安全生產(chǎn)事故，并且參數(shù)設(shè)置靈活、被加工材料種類選擇豐富。隨著數(shù)控仿真軟件的更新?lián)Q代，其功能日趨完善，機械加工的切削聲、加工過程中飛濺的金屬屑等，讓學(xué)員身臨其境的沉浸在布置的加工任務(wù)中。目前的數(shù)控仿真軟件對Fanuc、西門子、三菱、大森、華中數(shù)控、廣州數(shù)控等國內(nèi)企業(yè)常用的數(shù)控系統(tǒng)均能高度模擬加工。

本文作者：杜宏 單位：青海誠鑫招標(biāo)有限公司

計算機技術(shù)的應(yīng)用提高了機械制造業(yè)生產(chǎn)效率

作為一種新的生產(chǎn)方式，數(shù)控技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)制造業(yè)的束縛，避免了人為操作的高失誤率。同時，數(shù)控技術(shù)也是計算機技術(shù)與現(xiàn)代機械制造業(yè)的有機結(jié)合的典型代表。在實際操作中，必須合理地應(yīng)用計算機技術(shù)，以保證其更好地服務(wù)于機械制造，從而形成協(xié)調(diào)的數(shù)控制造生產(chǎn)運作。

計算機編程技術(shù)，有兩種不同的形式：手工編程與自動編程。手工編程，是指編程過程中各個階段都由人工完成的編程方式；而自動編程則是指形狀復(fù)雜的零件，結(jié)合計算機，并通過標(biāo)準的數(shù)控語言進行編寫、處理的加工程序。隨著我國計算機技術(shù)的不斷進步，以及數(shù)控機床系統(tǒng)的迅速更新，當(dāng)下數(shù)控語言與計算機語言之間的轉(zhuǎn)化，已變得越來越方便。但是，由于計算機發(fā)展速度遠高于數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展速度，因此，在進行計算機編程教學(xué)時，必須要注意兩者內(nèi)容的一致性，只有這樣才能真正滿足當(dāng)前數(shù)控編程的需要。

由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使得機械制造中虛擬成像技術(shù)的應(yīng)用得以實現(xiàn)，并出現(xiàn)了能夠?qū)υO(shè)備加工環(huán)境進行準確模擬的仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。在實際工作中，企業(yè)、學(xué)校等教育機構(gòu)，可以通過這一系統(tǒng)對相關(guān)制造人員進行實際操作培訓(xùn)，這樣不但能夠加速操作者熟練水平的提升，同時能夠保證其安全。目前，我國許多企業(yè)已經(jīng)利用這一技術(shù)，對操作人員進行技術(shù)培訓(xùn)，通過計算機對真實場景進行模擬仿真，從而提高操作者的工作技能，并為企業(yè)自動化創(chuàng)造有利條件。

機械CAD通過使用AutoCAD中的查詢實體質(zhì)量特征的功能，能夠?qū)嶓w的質(zhì)量、體積等進行準確的計算。模具CAD則能夠通過對CAD、CAM集成軟件的運用，完成整套復(fù)雜模具的設(shè)計工作。通過CAD、CAM技術(shù)的應(yīng)用，能夠在計算機上繪制出零件的模型，并進行模擬裝配，再通過對其他各種不同的加工工藝的準確應(yīng)用，設(shè)計更為合理的刀具路徑，并模擬整個加工過程，將之處理轉(zhuǎn)化成數(shù)控程序，并輸入到數(shù)控機床進行加工制造。

開放使數(shù)控加工主要的特征在于其適用于網(wǎng)絡(luò)操作，要在開放式數(shù)控中運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以借助于計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信與接口協(xié)議，利用網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示以及動態(tài)仿真等功能，形成獨立模塊，并通過通信實現(xiàn)信息交換，從而滿足其需求。隨著當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以及數(shù)控技術(shù)的不斷更新，兩者之間的聯(lián)系日益緊密，而對以PC平臺為基礎(chǔ)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究，更是極大地方便了現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)。這就要求充分地利用計算機的軟硬件資源，以及高級語言對相應(yīng)程序進行編制，從而將計算機網(wǎng)絡(luò)更加全面地應(yīng)用于開放式數(shù)控加工。

摘要：安全無小事，操作一失誤，親人淚兩行。數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)過程中的安全是值得研究和探討的。一套行之有效的教學(xué)方法是保證安全實訓(xùn)的重中之重，從事相關(guān)數(shù)控教學(xué)的人員得重視起來，好的安全教學(xué)方法和手段就顯的尤為重要。沒有安全的數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)是不可想象的，因此有必要探討一套可行的教學(xué)方法。高校數(shù)控車實訓(xùn)不同于職業(yè)院校，應(yīng)根據(jù)高校學(xué)生的特點來完善一套學(xué)生樂于接受和實訓(xùn)指導(dǎo)老師都可行的方法，數(shù)控車在實訓(xùn)過程中易發(fā)生編程及操作不當(dāng)而發(fā)生碰撞事故，輕則數(shù)控車床設(shè)備精度丟失，刀具損壞。重則易出現(xiàn)人身設(shè)備重大事故，故各位指導(dǎo)教師和學(xué)生都要確保零事故發(fā)生。當(dāng)然一套好的方法就很有必要了，由于從事高校數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)多年，借鑒各學(xué)校老師的一些方法和自己摸索總結(jié)幾點安全教學(xué)方法，希望對數(shù)控車實訓(xùn)安全教學(xué)做點微薄貢獻。

關(guān)鍵詞：安全；方法；數(shù)控車

數(shù)控車實訓(xùn)學(xué)生編程和操作是必不可少的，故在學(xué)生編程和操作兩個環(huán)節(jié)上有針對性的給出相應(yīng)的安全方法和策略是很有必要的。高校數(shù)控車教學(xué)也要根據(jù)學(xué)生的實訓(xùn)天數(shù)和要實訓(xùn)達到的效果出相應(yīng)的安全方法，其實只要在整個數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)過程中把握如下幾個環(huán)節(jié)的安全，確保安全完成零事故數(shù)控車實訓(xùn)是可以做得到的。

1安全課件PPT和安全事故視頻入眼入心教育

相關(guān)要擔(dān)任數(shù)控車教學(xué)的老師要做好安全相關(guān)PPT和互聯(lián)網(wǎng)下載相關(guān)安全事故視頻，以便學(xué)生觀看達到警鐘長鳴，PPT多做些相關(guān)圖片和插入安全事故視頻。這樣可以有圖有真相，便于學(xué)生入眼入心教育。數(shù)控車相關(guān)指導(dǎo)老師PPT和安全事故視頻也可共享教學(xué)，第一堂課安全教育要讓學(xué)生明白安全的作用和目的，確保以后數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)過程中學(xué)生不按指導(dǎo)老師操作流程去實訓(xùn)教學(xué)的每個環(huán)節(jié)。在易出事故的方面PPT里給出相關(guān)處理方法，制定出詳細的評分規(guī)則來約束學(xué)生的其他不規(guī)范的操作，確保數(shù)控車實訓(xùn)過程中學(xué)生不出機器設(shè)備和人身事故。高度重視安全第一課教育，指導(dǎo)老師安全的重要性反復(fù)強調(diào)，便于學(xué)生心理起引導(dǎo)作用。目的是做到三不傷害，確保每位學(xué)生高高興興來到數(shù)控實訓(xùn)室，平平安安回到學(xué)生寢室。

2編程方面用軟件和數(shù)控仿真軟件把關(guān)

2.1編程軟件方面

摘要：數(shù)控車床因為其高精度和高柔性化的零件制造模式能較好地兼顧生產(chǎn)效率與零件加工質(zhì)量，所以在現(xiàn)代機械制造行業(yè)之中已經(jīng)得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。但在實際生產(chǎn)中，由于數(shù)控車床的系統(tǒng)誤差與加工人員的不規(guī)范操作，加工精度難以精確控制，導(dǎo)致零件良品率偏低?；谶@一近況，本文從數(shù)控車床的組成與加工流程出發(fā)，闡述影響數(shù)控車床加工精度的因素，并從數(shù)控車床系統(tǒng)、零件制造工藝和人員勞務(wù)角度提出一些提升加工精度的方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；加工精度；提升方法

0引言

現(xiàn)代化數(shù)控車床一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服裝置、檢測和反饋裝置等部分組成。數(shù)控車床的工作流程：①操作者根據(jù)數(shù)控車床的編程方法編制成加工程序，加工程序要體現(xiàn)被加工零件的工藝信息和零件的幾何信息；②將加工程序輸入數(shù)控車床，檢查程序的可執(zhí)行性；③數(shù)控車床根據(jù)加工程序生成刀具路徑，以電信號傳遞至輸入裝置；④由輸入裝置送往數(shù)控裝置，數(shù)控裝置接收處理運算程序后，按照XZ等各坐標(biāo)軸的分量將信息傳輸給伺服裝置，伺服裝置中的伺服電機帶動車床的整體運動，使得刀具等其他裝置和輔助裝置按照加工程序，加工出零件。綜上所述，數(shù)控車床在機械制造流程中有數(shù)控車床和操作者兩大基礎(chǔ)要素，因此解決數(shù)控車床的加工精度控制問題也應(yīng)從這兩大基礎(chǔ)要素著手。

1數(shù)控車床加工精度的主要影響因素

1.1刀具參數(shù)的影響數(shù)控車床中的刀具體系是數(shù)控

車床的主要組成部分。為了適應(yīng)快速加工的相關(guān)要求，數(shù)控車床經(jīng)常使用自動換刀系統(tǒng)進行工件表面的加工。數(shù)控車床加工過程中，車刀的規(guī)格、參數(shù)和特性影響著數(shù)控車床使用性能，進而決定著精密零部件的加工水平。針對目前部分車間出現(xiàn)刀具使用規(guī)格不標(biāo)準的情況，可對傳統(tǒng)車削加工方式進行調(diào)整，促使加工條件滿足最新要求。[1]例如，在數(shù)控車床使用車刀進行加工的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)因為操作人員對于控制數(shù)控車床加工精度的技能不熟練而導(dǎo)致圓弧半徑偏差和車刀主偏角隨著加工次數(shù)的增加而導(dǎo)致偏差不斷擴大的問題。如果數(shù)控車床的操作人員不能及時地了解加工所用刀具的主偏角和圓弧半徑的變化狀況，并且對加工程序進行相對應(yīng)的修正，使得加工出的工件表面較為粗糙，將導(dǎo)致加工零件無法達到圖紙的相關(guān)要求。因此，在數(shù)控車床的使用過程中需要學(xué)會使用合適的刀具和程序進行工件的加工。

機械專業(yè)人才是市場緊缺人才之一，加強專業(yè)生職業(yè)技能培養(yǎng)是學(xué)校辦學(xué)的根本目標(biāo)。為了加快機械教學(xué)體制優(yōu)化改革，要結(jié)合機械專業(yè)教學(xué)需求擬定方案，從多個方面優(yōu)化教學(xué)模式，重點培養(yǎng)學(xué)生上機實訓(xùn)操作能力。因此，教師要懂得技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)思路，結(jié)合課程教材向?qū)W生提供實訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺，引導(dǎo)學(xué)生掌握機械專業(yè)知識與操作技能。

一、數(shù)控教學(xué)存在問題

數(shù)控專業(yè)是培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的基本理論、基礎(chǔ)知識，能在生產(chǎn)第一線從事生產(chǎn)、管理、產(chǎn)品營銷、設(shè)備維護等工作需要的應(yīng)用型高級技術(shù)人才?，F(xiàn)階段數(shù)控教學(xué)存在諸多問題，不僅制約了教學(xué)活動有序進行，也影響了整個專業(yè)課程設(shè)置與實施。

1）教學(xué)思維。思維是一切活動的指導(dǎo)，教學(xué)思維影響著專業(yè)教學(xué)成效，對實際教學(xué)工作產(chǎn)生了巨大的影響力。由于缺少教育規(guī)劃趨勢，數(shù)控專業(yè)教學(xué)依舊面臨著思維性問題，各種教學(xué)理念在實際教學(xué)中得不到拓展。例如，學(xué)校開展機械數(shù)控理論教學(xué)活動，大多依賴于理論知識教授，對知識應(yīng)用培訓(xùn)、理論知識操作、課堂實踐指導(dǎo)等方面缺乏引導(dǎo)，極大地限制了學(xué)生專業(yè)實踐能力。

2）教學(xué)模式。設(shè)定教學(xué)模式是為了更好地開展教學(xué)活動，教師在數(shù)控專業(yè)教學(xué)設(shè)計方面缺少溝通，與學(xué)生實際學(xué)習(xí)需求相互違背，阻礙了專業(yè)教學(xué)流程的全面化發(fā)展。當(dāng)前，“理論+實踐”的教學(xué)模式尚未普及應(yīng)用，學(xué)校長期單一注重機械數(shù)控理論教學(xué)，約束了學(xué)生個人動手操作能力，不利于課堂教學(xué)流程編排與規(guī)劃。例如，實訓(xùn)課程時間安排少，教師與學(xué)生缺乏互動學(xué)習(xí)平臺。

二、數(shù)控上機實訓(xùn)教學(xué)意義

我國學(xué)校以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以全面拓寬學(xué)生知識應(yīng)用領(lǐng)域為根本，長期致力于國家人才戰(zhàn)略改革建設(shè)。理論教學(xué)是培養(yǎng)技術(shù)型人才的基本要求，只有掌握先進理論知識，才能在實踐中培養(yǎng)專業(yè)型人才?！吧蠙C實訓(xùn)”是數(shù)控教學(xué)實踐的新方式，能夠從多個方面培養(yǎng)學(xué)生的動手操控能力，體現(xiàn)了實踐教學(xué)法的應(yīng)用優(yōu)勢。