數控加工技術論文
數控加工技術論文【1】
摘要：數控加工技術在機械制造業中廣發應用了開來，因此在機械制造中提高數控加工技術的高效應用并引導其向自動化、高效化、數字化以及網絡化的方向發展，是我們追求的目標。
關鍵詞：數控加工技術應用
隨著我國制造業的飛速發展，數控加工技術這種先進的加工技術在制造業行業中逐漸發展開來并得到了迅速推廣。
因此，對數控加工技術進行合理改進，加速其發展,使其逐步走向自動化、快捷化、數字化及網絡化，是目前我國制造業發展的一大趨勢。
1、數控加工、數控編程的工作過程
數控加工技術分為機床加工技術和編程技術兩鐘：其中數控機床加工是數控加工技術的基礎部分有著相當重要的作用，而對于零件加工進行編程則是數控加工的重要環節,對于零件編程的好壞也同樣直接影響到了產品的質量好壞。
數控加工作的工作流程如下：在對數控零件進行加工時,要以零件加工圖樣中標注的標準為依據確定對該零件加工的過程、工藝參數數據以及走刀運動數據等,然后根據相關數據編制成數控加工的程序,將其傳輸給數控系統,在相關控制軟件的支持下，經過計算與處理,發出相應的指令信號,使機床按預定的軌跡來進行加工零件。
數控加工程序,用數字代碼來描述被加工零件的零件尺寸、工藝參數和工藝過程,將數字代碼編制的程序輸入數控機床的NC系統以控制機床的運動與輔助動作，最終完成對零件的加工過程。
把根據被加工零件的圖紙以及技術工藝等信息,按照數控系統中規定指令以及規定的格式編制成加工程序文件的整個過程稱之為零件數控加工程序的編制,我們也經常簡稱其為數控編程。
數控編程是數控加工的重要步驟。
通過正確的加工程序進行加工，不僅加工的工件合格率高，而且能使數控技術相關功能得到充分的利用，并使數控機床的運用更加合理高效、同時也降低了數控機床應用的危險系數。
使操作更安全。
數控加工的程序編制過程是相當繁瑣、復雜、也是相當精細的。
一般來說,數控編程包括:對零件圖樣分析、對零件的數學處理、工藝處理進而編寫程序單、輸入數控程序及進行程序檢驗。
要想做好數控編程首先要根據所加工的零件的特點進行詳盡的進行工藝分析;其次要合理的選擇經濟節能的加工方案，確定零件的加工路線、順序以及裝夾方式、刀具及切削參數等關鍵數據;充分利用數控機床所具備的各項指令功能,發揮其機床效能;并正確選擇對刀、換刀點，盡量減少換刀次數。
2、數控編程的方法及CAD/CAM系統自動編程
數控加工程序的編制方式包括手工編程和自動編程兩種。
手工編程是指整體數控編程的過程都是由人工來操作完成的。
比如對階梯軸的車削加工的編程,由于其不需要冗長的坐標計算因此由相關的技術人員根據工序圖紙標注的數據,直接編寫數控加工程序。
但對其輪廓形狀復雜的零件,尤其是空間復雜曲面零件,如手機的外殼、各種塑料模具、汽車外殼及零部件等，數值計算則非常復雜,任務量大，也因此容易出現計算錯誤，且一旦出現錯誤之后校對工作就變的相當難。
因此對于這種操作必須使用自動編程，使用CAD/CAM系統進行自動編程。
編程人員首先利用計算機輔助設計CAD或自動編程軟件的零件造型功能,構造出零件的幾何形狀,再對零件圖樣進行分析,確定好加工方案,之后還需要利用軟件的計算機CAM功能,完成工藝方案的制定，自動計算并生成刀位軌跡文件——零件的加工程序。
3、數控機床的特點及相關應用
數控機床不僅制作零件的精準度高，而且制作效率也是相當驚人的，他同時能適應部分零件的小批量生產，對于品種相對較為復雜的零件的加工也游刃有余,也正是因此數控機床技術在機械加工的領域當中迅速推廣開來并得到了廣泛的應用。
總結而言,數控機床的加工有點主要有以下幾點：
(1)精準度高,質量較穩定。
數控機床是以數字形式形成相關指令來對零件進行加工的,因此一般情況下工作過程當中不需人為進行干涉,這也在一定程度上減少了誤差。
除此之外,數控機床的機床結構以及其傳動系統穩定性相對較高。
在工作工程中運用補償技術,能使加工精度始終保持在高水平上。
提高了產品的合格率，穩定加工質量。
(2)適應力強。
數控機床的適應力是指其生產對象發生變化時其自身進行合理調整，跟進變化的能力。
在數控機床對零件進行加工時，如果操作人員,重新編制新的加工程序，在輸入新的程序后就能馬上實現對新的零件的加工;并且而整個過程不用對機械的硬件部分做任何改動,數控機床能夠順利的完成整個加工過程。
(3)生產效率高。
數控機床的零件加工一般為機動時間和輔助時間兩個部分的時間和。
而數控機床主軸的轉速和進給量的變化范圍比普通機床大,因此數控機床在進行任意工序時都能選擇最有利的切削用量。
(4)良好的經濟效益。
在小批量生產的情況下,采用數控機床加工可以節省劃線工時,減少機床的調整檢驗的時間,節約直接產生費用。
在大批量生產中，由于數控機床加工的精確度較為穩定,一定程度上減少了產品廢品率,降低了生產成本，更使數控設備的經濟效益顯得尤為突出。
同時，利用控機床還能夠一機多用,在一定程度上節省了投資者在場地建設當面的投資，減少了建廠面積。
伴隨生產技術的應用及加工對象的復雜化、多樣化，數控技術向著功能復合化、高速化、高精度化、體系開放化、驅動并聯化、控制智能化、新型功能部件、高可靠性、加工過程綠色的方向發展。
航空航天、能源、汽車和醫療這四個重點領域四大產業的發展將對先進制造技術的應用和機床工業調整產生重大的影響，我國的數控技術還要求解決到產業結構的調整、關鍵功能部件的問題、可靠性問題、產業結構重組等等這些問題，縮小與國際水平間的距離。
參考文獻
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數控加工仿真在數控教學中的應用【2】
摘 要：對于數控專業教學而言，其中最為重要地是實踐操作訓練環節，但是在進行傳統教育的過程中，書面的教學模式并不能使得學生對技術有較好的掌握，特別是針對一些實際操作內容而言，該方面的教學內容更是少之又少。
隨著21世紀科學技術以及計算機電子技術不斷的發展以及變革，數控加工仿真程序也變得更加的真實以及完善，并且在進行實際教學運用的過程中，得到極為廣泛的推廣以及應用。
同時，使得實踐課程的教學內容所取得的效果比傳統教學而言更加的豐富以及全面。
針對數控加工仿真程序在數控專業教學過程中，特別是數控操作以及編程課程教學中實際的應用進行簡單的分析以及研究。
關鍵詞：數控教學 數控加工 仿真 操作編程
1 淺析數控加工仿真程序
所謂的數控加工仿真程序，其原本是按照機床生產廠家所進行的實際生產過程以及相關的教學需求所特別開發出來的一種仿真模擬程序。
該程序完全是按照正式的CNC機床制作控制屏幕以及面板進行模擬，操作過程十分的方便，并且在計算機虛擬的情況下針對NC代碼方面的切削狀態實現實時的檢驗，整個操作過程中，方便、安全。
操作用戶可以通過程序操作過程，將整個加工仿真的全部過程直接清晰的了解到。
當對數據等進行仔細的檢查以后，進行加工，這樣可以使得操作人員對于整個CNC機床實際的加工操作過程有一個更加直觀詳細的了解。
并且就該仿真程序而言，整個過程完全仿照真實的加工內容，并且整個設計過程中的顏色、大小、尺寸以及刀的形狀等選擇都是通過操作者自己進行設計的以及選擇的，這就使得不同的監控要求得到了最大限度的滿足。
當整個程序在執行過程中的時候，程序段以及出錯信息等一系列關鍵信息都會被列舉在同一個窗口內部，這就使得操作人員可以對這些內容有一個清晰并且明確的認識，同時對整個操作的過程有一個直觀的了解。
通過對數控加工仿真程序的使用，并且以此來代替真實的機床操作對學生進行培訓、鍛煉，這樣既可以大范圍的滿足每一位學生不同層次的教學需求，同時可以將實訓過程中學生多但是機床少的問題最大限度的解決，更重要的，將設備的置辦價格大量的減少，并且所獲得的實訓效果又令人滿意。
對于數控加工仿真程序而言，其本身還具有FANUC等一系列數控系統標準功能，當學生在進行實際操作工程中的時候，通過對該仿真程序的實際操作，并且學生可以在較短的時間內便將數控車以及加工中心相關的操作進行有效的掌握。
選擇操作的過程中，既可以選擇CAM或者是cad進行加工或者編程，同時教師還可以通過網絡監督以及教學控制等手段將學生實時的操作內容以及操作信息進行及時的查看以及掌控。
對于數控專業的實踐課程而言，其最為主要的內容便是對相關知識原理進行驗證，而學生通過對數控仿真程序的合理操作，同樣可以達到真實設備操作的效果，使得實踐教學與理論教學有效的結合在一起。
2 數控加工仿真在數控教學(數控操作以及編程課程教學)中的實際應用
對于數控專業的學生來講，思維要求最高的一門專業內容，無疑是數控編程，如果在進行數控知識教學的過程中，僅僅是通過單純的理論教學或者是純粹的文字教學，將會使得學生對學習的知識感覺到乏味以及抽象，并不能對需要學習的知識有一個較為深入的了解。
并且，就目前職業學校的教學模式以及學生本身的知識結構以及學習習慣而言，在進行學習以及教學的過程中，還存在許許多多的不利因素，這些不利因素直接導致數控專業的學生在進行數控知識學習的過程中，感覺到吃力，同時使得數控編程老師在進行相關知識的講解過程中，感覺到無從下手，甚至是無法下手。
那么如何才能有效地將學習門檻降低，使得學生的學習興趣得以最大限度的激發，同時使得學生本身的難以學習可以進化成為容易學習，使得學生的苦學，真正的變成快樂學習，本節主要針對數控加工仿真在數控教學(數控操作以及編程課程教學)中的實際應用進行有益的分析以及思考。
2.1 從激發興趣入手，設計好起始課
在數控編程與操作教學中，為激發學生技能操作的積極性，首先要抓住新生剛入學這一契機，結合學科特點，介紹數控編程知識的實用價值，有意識地讓學生了解數控編程與今后工作的密切關系，了解我們所學的專業都和數控編程及操作有著緊密的聯系。
從已就業的學生中，挖掘具有實用價值的、能激發學習動機、學習熱情和學生興趣的典型事例，充分展現數控編程及操作的價值，使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。
其次，降低入門的門檻，避開空洞的理論教學。
在教學過程中可先設計較常見的生活用品，老師先進行示范性操作。
數控加工仿真系統依據計算機強大的顯示功能和全中文的結構設計，并配以豐富多彩、自然友好界面顯示，使學生一進入系統就被深深的吸引，從而能夠激發學生學習的興趣和動力。
注意提醒學生認真觀察，掌握操作要領。
當機床的模擬切削聲響起來，切屑飛濺，毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后，學生的好奇心和求知欲極度膨脹。
此時也恰是讓學生動手操作，進行模仿的最佳時機。
2.2 重視理論與實際的相互結合
在進行數控編程的講解過程中，其一般情況下分為兩個部分，其中一部分時進行原理的講解，另外一部分這是通過具體的實踐從而對具體的操作進行領悟，但是這樣也使得整個教學課時得到了一定的增加，使得整個教學內容斷斷續續。
如果通過軟件進行教學，那么就可以使得這些內容得到有效的連接，這樣一方面可以使得學生得到了有效的預習時間，同時對于初學者而言，容易入門。
當然，也可以滿足實際操作的需求。
并且給，如果采用模擬軟件進行仿真操作練習，可以使得整個教學的過程變得簡單并且容易理解。
在實際操作的過程中，因為在系統中添加進入了與機床過四級操作相互對應的案件以及控制面板，所以及時是實際操作過程中出現有任何的編程錯誤或者會四操作失誤，也不會發生任何的人員危機或者是人身安全事故，但是這些錯誤可以使得學生更容易吸取教訓以及經驗。
當每一個實驗仿真操作完成、技術以后，教師必須對學生進行及時有效地引導，并引導學生進行如下自我思考：已經完成的這些零件，還存在的缺陷有哪些?對于這些零件的缺陷，還可以進行怎樣的改進。
這樣使得學生針對自己的仿真聯系進行問題的提出，并且讓其進行問題的討論，看一下發生在自己身上以及操作過程中的問題，別人是否依然存在，如果別人沒有存在，那么便可以咨詢問題的解決辦法，如果兩者同時出現了，那么可以進行深入的探討以及解決方案的制定，并且通過小組進行方案的可行性探討，最后再通過老師旁敲側擊，將問題解決，這樣在老師的輔導下，把創新后的零件作出來。
對于一些有價值的零件，建議他們保留程序，在今后的實際操作中加工出來。
3 結束語
經過大量的實踐驗證，我們可以發現，通過數控加工仿真程序在教學過程中的合理運用，可以將學生本身的職業能力、學習興趣以及綜合素質進行全方位有效地提高，同時對于學生自主探索能力的激發以及獨立思考創新能力的培養有著積極的意義，同時在學生思維養成以及自由思考模式的建立上，有著良好的效果以及意義，所以，筆者認為，對數控加工仿真程序進行合理的利用以及開發，是培養數控方面的編程技術人才最有效的途徑之一。
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