引論：我們為您整理了13篇數控車床編程技術范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

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一、讓學生知道數控車床在機械專業中的重要性

隨著科學技術的發展，機電產品日益精密復雜。零件加工質量和精度要求越來越高。而數控技術是現代化加工設備的基礎，又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技術的支撐。發展先進制造技術必須以數控技術為基礎。目前，數控車床是車削加工功能較全的數控機床。它可以把車削、銑削、螺紋加工、鉆削等集中到一臺設備上，使其具有多種工藝手段。由于產品的變化頻繁，在一般機械加工中，單件小批量的生產約占70%以上。這樣一來采用數控車床進行加工可以大大提高產品的質量，保證加工零間的精度，減輕勞動強度，為新產品的研制和改型換代節省大量時間和費用，從而提高企業產品的競爭力。因此，對于中職的學生來說，掌握好一門技術對于自己來說比什么都重要。

二、明確學習目的

學編程，做一名編程人員，從個人角度講，可以解決在軟件使用中所遇到的問題，改進現有軟件，可以為自己找到一份理想的工作添加重要的砝碼，有利于在求職道路上謀得一個好的職位；從國家的角度，可以為中國的軟件產業作出應有的貢獻，一名優秀的程序員永遠是被爭奪的對象。知識經濟時代給我們帶來了無限的機會，要想真正掌握計算機技術，并在IT行業里干出一番事業來，具有一定的編程能力是一個基本條件和要求。

三、學習方法與技巧

同其他知識和技能的學習一樣，掌握正確的學習方法對提高數控編程技術的學習效率和質量起著十分重要的作用。應該掌握基本的理論知識，以實踐為主，抓重點，實踐所需的知識要查閱相關資料，掌握關鍵理論知識。切削加工基礎、刀具知識、量具使用是在實際工作中慢慢積累起來的。數控機床結構、編程語言代碼是不用花很多時間就可以掌握的。

1.理論與實踐相結合

首先，掌握那些常用的指令，如G、M開頭的指令，要求同學們不但要學會還要熟記它們。對于不是很明白的概念可以暫時不管，等到實訓的時候，通過實際的加工操作就會自然而然地明白，因此，只有理論沒有實踐，有好些內容就理解不了了，而只有實踐沒有理論，接受起來就慢很多。

2.集中精力在一個較短的時間內集中完成一個學習目標，并及時加以應用，避免進行馬拉松式的學習

數控加工步驟繁瑣，如果不能靜下心來，思想不集中，很容易出錯。必須高度集中精力做好每一個細節，做到“心如止水”。

3.對軟件功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應用

建議在學習軟件編程之前，先熟悉數控機床的操作，并且要學會簡單的手工編程。最好還能掌握對后期的處理軟件的簡單修改，以使程序能適應你使用的數控系統。在學習軟件編程時，如果主要是加工一些形狀較規則的零件，我認為MasterCAM非常好用。軟件的學習其實沒什么難處，不用花太多的時間就可以熟悉。

4.從一開始就注重培養規范的操作習慣，培養嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要

做數控加工其實很枯燥乏味，如果不能調節自己的情緒就會感覺做這一行很累，這也是很多人不愿做的一大原因。很多時候，因為一個無關緊要的小小的失誤，影響自己的心情，造成更大的錯誤，甚至連犯低級錯誤。這就要求我們必須具有良好的心理素質，具有較好的心理承受能力和抗干擾能力。

5.樹立長遠的目標

數控編程是一門集大成的工種，必須掌握切削加工基礎、刀具知識、量具使用、機械加工工藝、數控機床結構、編程語言代碼、編程軟件使用等相關方面的知識。而這些知識不是一朝一夕就能學會的，要達到熟練的程度需要三年左右的時間，而要融會貫通則需要五年甚至更長的時間。這就需要從業者樹立長遠的目標，并且不斷學習，持之以恒。

6.積累經驗，將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來，這樣對你以后避免犯同類錯誤非常有用，這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。

四、編程與實訓加工的有機結合

當然，實踐經驗是數控編程技術的重要組成部分，只能通過實際加工獲得，這是任何一本數控加工培訓教材都不可能替代的。雖然大家都注重強調與實踐相結合，但應該說在不同的加工環境下所產生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。最后，同學習其他技術一樣，既要對完成學習目標樹立堅定的信心，同時又要腳踏實地地對待每一個學習環節。

參考文獻：

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數控車床是利用數字系統控制的一類車床，通過裝有數字控制系統的微型計算機進行機床控制，是集計算機、自動控制、精密機械于一體的高新技術產品。它具有自動化程度高，加工效率高、生產精度好、工件精度穩定等加工特點，致使數控技術和數控機床在企業生產中迅速普及。由于數控機床急速普及，導致現代制造業急需會數控編程、懂數控加工的高技能型人才。該文針對數控車床手動編程操作以實例分析的方式進行探討。

1 編程方式

（1）通常數控編程方式主要分手動編程和自動編程兩類。通常從工件圖樣分析、工藝劃分、數據計算、程序編制、程序輸入到程序校驗等全部由人工手動完成過程即為手動編程。這種編程方式主要適合于幾何形狀簡單、計算量小、程序段少的工件編程，同時手動編程具備簡易、快捷、經濟等優勢，所以手動編程一般多數應用于小型數控車床的加工生產中。手動編程也存在一定的局限性，比如對于結構復雜的工件，手動編程時計算量大、工作效率低、精準度不夠等缺點暴露無遺。在這種情況下，多數會選擇自穎喑獺

（2）自動編程是指編程過程全部在計算上通過CAM軟件完成，可以高效準確地解決復雜造型工件的編程及加工問題，是大中型企業的優先選擇。目前通用的CAM軟件主要有美國CNC Software Inc.公司的MasterCAM以及我國北航海爾軟件有限公司的CAXA制造工程師等。自動編程是現代制造的基礎，與數控機床結合起來，實現計算機自動編程，更能充分發揮它的優越性[1]。自動編程可以提高制造效率、精度和質量，充分發揮數控機床的優勢[2]，實現設計與制造一體化、集成化。同時應意識到手動編程是自動編程的基礎，自動編程的理論和核心內容源自手動編程，兩者是相輔相成的。

2 編程實例分析

（1）毛坯要求45鋼，φ45X110；數控車床CK6132；數控系統FANUC-0i。零件圖如圖1所示。

（2）加工工藝規劃。該工件需兩端分別加工，包括端面、外圓、退刀槽、螺紋等加工過程，由于右端有螺紋結構，考慮裝夾，應先加工左端，后加工右端。材料無熱處理和硬度要求。

（3）加工程序及操作。工件加工參考程序如表1所示。

3 結語

在企業數控程序是數控機床的核心價值所在，合理的數控程序不僅能充分發揮數控機床的優勢，更為企業帶來有效價值。同一個工件，可以以不同的程序加工完成，但最合適的程序一般只有一個。該文實例是筆者根據數控車床加工工藝、刀具等多方因素，反復推敲并加以實踐編制而成。謹以此文為數控車床編程學習者提供學習參考。

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1 合理選擇編程原點

數控車床編程時，首先要選擇零件上的一點作為數控程序的編程原點，并以此點建立編程坐標系，一般來說，編程原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單、尺寸換算少、計算簡單、引起的加工誤差小等條件，通常將編程原點設定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用編程模板

數控車床加工程序雖然對每一種零件都不盡相同，但也有規律可行，筆者總結了基于華中世紀星系統的數控車床編程模板，適用于大多數軸類零件的數控車削編程，大大提高了編程效率。

%0001 ；程序頭

Txxxx ；選擇外圓刀具并建立刀偏

M41/M42 ；確定主軸低＼高速檔位

M03Sxxx ；主軸正轉，同時確定轉速

G00 X_ Z_ ；刀具快速靠近到零件附近

G71U_ R_ P1 Q2 X_ Z_ F_ ；粗加工循環

N1G00/G01……………… ；精加工程序

N2 G00/G01…

G00X100 ；退刀

Z100

…

…

M05 ；主軸停止

M30 ；程序結束并復位

3 理解X、Z坐標含義

兩軸聯動的數控車床一般只有X、Z軸運動，Y軸為虛軸，故參與編程的為X、Z軸，一般情況下X軸表示直徑方向尺寸，且為正值；Z軸表示長度方向尺寸，若編程原點設定在前端面中心，則多為負值；若編程原點設定在后端面中心，則為正值

4 編程時合理選擇進給路線

進給路線是刀具在加工過程中的運動軌跡，即刀具從對刀點開始進給運動起，直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑，是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面：

（1）盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產效率。

巧用起刀點。如在循環加工中，根據工件的實際加工情況，將起刀點與對刀點分離，在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，節省在加工過程中的執行時間。同時多把刀具加工時，務必在安全位置執行換刀。

（2）盡量減少程序段數目

在實際的生產操作中，經常會碰到某一固定的加工操作重復出現，可以把這部分操作編寫成子程序，事先存入到存儲器中，根據需要隨時調用，使程序編寫變得簡單快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數據不同或含有二次曲線型面系列的零件編程，可以采用宏指令編程，達到減少乃至免除編程時進行煩瑣的數值計算，精簡程序量。

5 結束語

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一、工藝問題

零件加工工藝的合理與否，直接反映和影響其加工質量，也要影響其生產率。不同的零件，其工藝不一樣。例如加工順序問題，如圖所示零件，其基本加工順序應為：

1.夾持右端（夾持長度50mm）車左端?25、?40及倒角達到要求；

2.以?25外圓和?40左端面定位車右端達到要求。

這樣，滿足了基準重合，既容易保證軸向尺寸要求，也容易滿足同軸度要求。

其它工藝問題，這里不再贅述。

二、巧用G50（G92）與M00

靈活和巧妙使用G50（G92）與M00，既可以減少對刀次數，又可以減少程序數量，從而少用系統內存，也提高了生產率 。

如上圖所示零件，車小端對刀端面Z坐標若設定為2（留2mm車端面），當車完后刀具走到（X50 Z37）點（第二對刀點）后使用M00，掉頭可用G50（G92）設對刀點坐標：

G50（G92） X50 Z80

即可按下循環啟動，無需再對刀，節約時間，以提高生產率，且只需一個程序就行了。如果中途不使用 G50（G92）與M00 或其它坐標設定，則需要兩個程序才行。

下面談談第二對刀點Z坐標如何確定：

1.確定第一次裝夾后，車了端面的露出總長度L1

2.確定第二次裝夾厚露出總長度L2

3.計算L=L2-L1+a（a是刀具在對刀點處與工件間的安全距離）

4.第一次裝夾后的坐標系中的Z坐標Z1+L即為第二對刀點在第一次裝夾加工后應移動到的坐標值（Z1：第一對刀點的坐標值）

5.根據第二次裝夾后的基準確定其G50的坐標值，如工件右端面為編程基準，Z為a；如卡盤端面為編程基準，Z為L2+a.，以此類推。

三、編程中基準的問題

編程基準應與設計基準重合，避免出現基準不重合誤差，從而不進行尺寸鏈計算。

如上圖所示零件，車右端應該以?40左端面為軸向（Z坐標）基準，否則除螺紋面和錐面兩個長度尺寸以外，均需要進行尺寸鏈計算，有的尺寸很難達到圖紙要求！

四、編程中絕對坐標與增量坐標的使用問題

合理使用絕對坐標與增量坐標可以在編程中簡化計算和便于保證質量。

如上圖所示零件，螺紋面與錐面的長度尺寸如果采用絕對坐標編程，需要進行尺寸鏈計算，增加了計算工作量，且難達到圖紙要求，采用增量坐標就不需進行尺寸鏈計算了，也很容易達到要求。

五、編程中徑向尺寸的確定

編程中徑向尺寸的確定準確與否，在數控加工的手工編程過程中有著非常重要的意義。一方面影響操作人員的工作量，一方面又要影響生產率。我認為如果采用下述方法確定既可以減少因刀具磨損使操作人員多次進行刀補設定的工作量，又可以提高生產率。

1.如為自由公差，按基本尺寸計算坐標；

2.如有公差，按最小實體尺寸原則計算坐標；

1）外輪廓尺寸，按最小極限尺寸計算；

2）內輪廓尺寸，按最大極限尺寸計算。

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參數化設計、三維運算內核的開發,對于個人來說是遙不可及的事情。個人開發設計一種圖形設計軟件也同樣不太現實。也只有借雞生蛋的方法,借用一種被廣泛使用的圖形設計軟件,獲取工件輪廓坐標,和線條特征,經過軟件進行編譯,最后得到需要的數控加工程序。

因此,此軟件的功能被確定為能夠獲取工件輪廓坐標,和線條特征,能夠進行數控程序編譯,同時為了能檢驗程序的正確性,最好還能夠有可視化的模擬功能。

AUTOCAD因其靈活性和接口的多樣性被廣泛的使用在機械設計領域。在其能生成的文件格式中有一個二進制文件,格式為DXF的文件。DXF文件中包含著AUTOCAD圖形文件中所有對象的信息,其中包含著輪廓線的線型和坐標信息。使用二維功能強大的AUTOCAD軟件繪制軸類零件的外輪廓顯然是一件非常容易的事情。于是本數控車床自動編程軟件的運行機理就如下圖所示。本軟件的開發工具使用VB,雙劃線部分為本軟件要實現的功能。

一、坐標的獲取

首先使用CAD軟件繪制軸類零件,在圖形文件中只包含工件的外輪廓線條,也就是數控車的精車所走的刀路,而其它無關線條對坐標的獲取產生干擾。典型的圖形如圖所示。圖1為工件的外型輪廓圖,圖2為編程所需要的單側輪廓線。所以在CAD中畫的圖為圖(2)。

將工件按照以上規則繪制后另存為AUTOCAD2000 DXF格式。可使用文本打開方式便能將其打開。我們可以在一系列的子類標記中可以找到子類標記ACDBLINE,在該子類下就隱含了該直線的坐標值。組碼10,20,30下分別為直線起點X、Y、Z坐標,組碼11、21、31下分別為直線終點X、Y、Z坐標。以同樣的方式我們可以找出子類標記ACDBARC,組碼10,20,30為圓弧中心坐標X、Y、Z,40為半徑,50為起始角,51為終止角。

根據以上的特點,在VB中建立工程,添加控件如下,并在控件下輸入相應的代碼。

使用 OpenFile NameForInput As#1代碼將二進制DXF文件逐行讀入。并和字符“ACDBLINE”和“CADBARC”進行對比,符合要求的分別提取組碼10,20,11,21,40,50,51下的數值通過數據庫操作代碼儲存在數據庫中。直線線名為LINE(n),圓弧線名為ARC(n)。

數控車床能接收直線的描述方式同DXF中的描述方式一樣均為起點坐標和終點坐標。但是圓弧卻不一樣,一般數控系統接收的方式是:圓弧起點坐標、終點坐標和半徑以及通過G2、G3來區別圓弧的方向。而在DXF文件中是以圓心、半徑、起始角,終止角的方式。兩者不一直,所以在編譯時必須對DXF中圓弧坐標的表述進行處理,換算成數控車能接受的:圓弧起點坐標、終點坐標和半徑。并且通過起始角和終止角的所在坐標象限位置來判斷圓弧方向,以決定是使用G02還是G03代碼。

將圓分成4等分,0到90度以及90到180度為G03代碼,180度到270度以及270到360度為G02代碼。下面以在0度到90度的范圍內圓弧起始點x,y坐標為例,計算方法如下:

sx----圓弧起點x坐標;sy----圓弧起點y坐標;sjiao----起始角度;banjin-----半徑;xinx----圓心x坐標;xiny----圓心y坐標。

使用以上的程序代碼可以獲得A點坐標,同樣的方法可以獲得B點的坐標。

二、數據的排列

通過轉換好的數據重新輸入數據庫。但是仔細發現數據庫是數值排列比較凌亂,假若直接取出并不能用于生成G代碼。所以要對里面的數據按照一定的要求進行重新的排列。作為刀路的起點選擇也是有一定的規則的,必須選擇為圖形最右上角的點,是X,Y值為所有點中值最大的。對數據庫進行搜索獲取XY值最大的作為刀路的起始點。如下圖假若獲得起點SX1,SY1為起點,那么很自然下一點坐標為(ex1,ey1)。但是第二條直線的起點是多少呢?要根據坐標(ex1,ey1)對數據庫進行搜索對比,找到相對應的值。然后以同直線或圓弧的另一點做為該線的終點。以此方法類推就能產生一條完整的刀路。排列后的坐標重新輸入數據庫。

三、G代碼的生成

得到正確的數據庫后,必須對數據進行編譯,生成G代碼。要注意CAD圖中的XY坐標同車床坐標系的區別。

線名為LINE的坐標生成G代碼的格式為 G01Xey1 Zex1

線名為ARC和根據起始角、終止角大小把坐標生成G代碼的格式為

G02Xey1 Zex1 Rr或 G03Xey1 Zex1 Rr

并將所得到的G代碼程序傳遞到容器控件LIST中。

完整的G代碼程序還需要頭程序段和結尾程序,通過軟件界面左邊的文本框控件的輸入,和復選框控件的選擇,可以得到頭程序段和結尾程序,例如:N00001;G50 X100 Z100;S800 M03 T101;和結尾程序G0 X100 Z100;M30。

將頭程序段插入進LIST控件中的最前面,將結尾程序插入進LIST控件中的最后面。和原先的刀路G代碼相組合,得到完整的數控加工程序。

四、程序的驗證和保存

為了驗證程序是否正確需要對LIST中的G代碼進行模擬。從LIST中提取坐標使用VB中的畫直線畫圓功能在指定的區域內畫出刀具運行軌跡,通過軌跡的運行曲線同工件的外輪廓相比較,來判斷刀路是否正確。

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一、采用項目教學法代替傳統教學方法

根據數控加工與編程技術的教學特點，可將其教學內容進行項目細化。針對典型的加工方式和使用的數控機床的不同，將所有數控加工過程進行項目劃分。比如:數控銑床加工與編程，數控車床加工與編程，數控加工中心加工與編程等。每個項目都有對應的項目任務，項目重難點以及項目預期的結果等，讓學生在學習的過程中知道每一種數控加工方式不同的重難點。項目教學法的另一優點是:讓學生清楚的掌握每一個數控機床所使用的編程技術的具體方法，這些方法的使用和企業是一一對應的，學生在學校里學到的數控編程方法可以直接與企業接軌，為企業直接培養出應用技術型人才。尤其在進行了項目化教學后，對于數控機床中的不同機床所使用的交叉重點知識，學生會一目了然，避免了學生在傳統教學中，對于所使用的數控編程技術不清楚到底是用在數控車床編程技術中還是數控銑床編程技術中。

二、引進數控加工仿真教學

對于民辦應用型大學而言，由于資金不足，不能提供與學生數量相適應的實訓基地，所以應將數控加工仿真教學引入到數控加工與編程的教學中。數控仿真過程既可以讓學生感受與實際實訓操作一樣的過程，還能減少實訓成本。一般的數控加工仿真軟件有三種:宇龍數控仿真軟件、沃斯數控仿真軟件以及Vericut數控仿真軟件。這三種仿真軟件的難度系數不同，沃斯和宇龍仿真軟件主要針對階梯軸和簡單箱體類零件等簡單零件的模擬仿真。而Vericut數控仿真軟件主要是針對葉輪、泵類等復雜零件的模擬仿真［2］。針對數控仿真軟件的難度系數不同，學生可以根據自己對于理論知識的掌握程度，自主選擇學習哪一種仿真軟件來進行實踐操作。學校也應該加大實訓環節時間的柔性，有些學生可能剛開始選擇學習簡單的仿真軟件，在學習過程中對數控加工與編程過程產生興趣，想繼續學習復雜類零件的仿真軟件，學校應給予學生更多的實踐時間去學習仿真軟件。數控仿真軟件的屏幕顯示與機床操作面板一模一樣，學生可以在動態的模擬過程中體會實踐操作機床的過程，并且可以確保操作過程安全可靠［3］。

三、結論

為了使應用型民辦大學的學生更好地適應市場的需求，學生在數控加工與編程這門課程中的理論學習與實踐過程更加符合企業的人才需求，應用型大學的數控加工與編程課程的教學改革已迫在眉睫。教學改革后的課堂教學，能夠使學生對于這門課產生濃厚的興趣，對于將來在機械專業尤其是數控方面選擇就業的應用型技術人才來說無疑大有益處。

參考文獻

［1］姬旭，趙壽寬．高職數控實訓教學方案探索與實踐．［J］科技教育:2012，8:190．

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科學技術的發展帶動了數控技術的發展，從而促進了機械產業的發展。數控技術在機械產業中發揮著重要作用，對機械產業的發展有著重要意義。與此同時，機械產業對數控人員的需求量越來越大，對數控人員技術水平的要求也愈加嚴格，所以，在培養數控人員過程中，實施數控車床實踐教學很有必要。

一、明確培養目標

對于中等職業教育來說，所培養的數控技術人員主要是“藍領”人才，“藍領”在生產工作中所承擔的任務是對數控機床進行操作，以及對數控機床的維修工作。目前，“藍領”工作技術人員占我國數控技術崗位的70%，是機械產業中需求量最大。對于數控人才的培養，應在傳統機械制造技術的基礎上使其掌握數控機床的原理及操作步驟，并學會數控加工編程技術，同時還要對幾種工作中經常用到的“CAD/CAM”軟件熟練把握。

二、加強實訓基地建設

各種職業學校的實力水平都有所差距，部分職業學校沒有建立適當的實訓基地，這就導致學生只能對理論知識有所掌握，但缺乏實戰訓練，沒有足夠的實踐經驗，不利于學生數控技術的培養。所以要根據各種職業學校的實力水平，建立相應的數控技術實際訓練基地，以滿足學生實踐訓練的需求。在進行實際訓練基地的建設時，應首先滿足學生對教學及數控實際訓練的需求，運用有限的資金對實際訓練設備進行合理配置，同時，實訓基地的建設盡量以小型數控設備為主，對高檔機床應適當選用。實訓基地的建設，有利于學生對數控技術的掌握，為學生以后成為一名合格的數控人員做好準備。

三、重視傳統機床操作經驗

傳統技術是現代制造技術的基礎，所以學生不僅要學習課本知識，在學習課本知識的同時，還應加強對車床、數控車床等技術的學習。在數控車床實踐教學中，要加強對學生普通機床的操作訓練，在保證學生熟悉普通機床的操作之后，帶領學生進行數控機床的操作訓練。學生在進行數控機床的訓練時，應將普通機床的操作經驗合理運用到數控機床的操作訓練中來，達到熟練操作的目的。

四、優化教學程序

在數控車床實踐教學中，需要學生對數控編程的內容有所掌握，要使學生從編程開始之前就對數控編程的整體思路有明確的了解：仔細分析工程的設計圖紙的內容，并對圖紙內內容進行工藝設計將加工方案確定，對機床、刀具等設備進行合適的選擇以確定走刀路線、切削用量等；之后學生應將所需生產的工件建立成為幾何模型，對加工過程中機床的運動軌跡等進行合理計算；對所生成的生產加工程序進行仔細的驗證與修改，直到合格為止。在這樣一整套完整的思路下要求下，要保證學生編程的正確性，在對學生進行數控車床實踐教學時，就要使學生對七個環節及五個步驟進行有效把握。首先，七個環節主要包括：一看，學生要看懂所需生產的零件的圖紙；二算，學生要對軌跡點的坐標值進行正確的計算；三編，進行程序清單的編寫；四輸，將編寫的程序輸入到數控機床系統當中；五驗，對所編寫的程序及仿真軌跡進行驗證。六試，切削首件進行試驗。七調，對首件進行試驗后，對程序進行修改調試[1]。五個步驟主要包括：第一，進行工藝分析。在進行編程之前，要對需加工的零件進行工藝分析，根據所需加工零件的圖紙樣本要求及前道工序等加工情況，以對加工路線及工藝方案進行確定，根據加工的需求，對切削用量及刀具等進行合理的選擇。第二，建立工件坐標系。對工件的原點進行設定，在進行工件原點的選擇時，沒有固定位置，具有隨意性，但原點的選擇應盡量有利于程序的編制與計算，同時確定3個坐標軸。第三，確定刀具運動軌跡。對加工的方案、順序、路線進行合理選擇，確定刀具的運動軌跡，并將各點的坐標值寫出。第四，編寫程序清單。按照在此之前已經確定的刀具運動軌跡，對加工程序清單進行編寫。第五，試切首件，校驗程序[2]。

五、優化操作程序

數控車床操作中的細節問題的處理對生產起著重要作用，所以，在對學生進行操作訓練時，為了避免程序出現問題，以保證生產加工，要注意對學生進行細節化的培養。在編程時就要對以下細節問題進行處理。第一，對起刀點的位置與退刀點的位置進行合理選擇。第二，注意對指定編程指標進行設置。第三，對倒角起刀點的坐標進行確定。第四，對切斷刀的寬度進行考慮。第五，靈活運用直角退刀技巧[3]。

六、提高安全文明生產意識

文明生產對現代企業生產現場管理及現代工業生產來說尤為重要。對于一個合格的數控車床操作人員來說，在進行生產過程中，不僅要有專業的技術水平，還要有良好的職業道德素質，在生產過程中要合理使用數控車床，應重視對數控車床的日常維護與保養，養成文明生產的良好習慣，這是也是成為一名優秀數控車床操作人員的關鍵。數控車床操作人員應進行正確操作，嚴格按照操作順序進行系統的啟動，避免在使用時導致系統出現故障。系統啟動過程中，操作人員應耐心等待，待系統完全啟動之后，再進行操作，避免操作人員操作太急，導致系統運行出現故障[4]。操作人員在日常生產過程中，還應注意對數控機床的保養與維護，對車床出現故障及時進行維修，做到防患于未然，使車床始終處于安全運行狀態。

七、避免或減少錯誤的發生

數控車床操作人員的心態問題經常會使操作人員在操作過程中出現錯誤。部分學生進入車間之后，沒有了在教室中的良好心態，開始出現注意力不集中等現象，導致在操作過程中不能嚴格按照操作程序進行操作，或者在進行程序輸入的時候經常出現錯誤輸入等。所以，在對學生進行實際訓練時，對學生進行嚴格管理，定期對學生進行考核，將實訓態度等職業能力要求均納入到對學生的考核內容中，以促進學生端正實際訓練態度，提高實際訓練效果。

結術語

數控車床對于機械產業的發展來說尤為重要，面對機械產業的快速發展，必須對數控操作技術人員進行全面培養，以滿足機械生產對技術人才的需求。在新的社會背景下，應運用實踐教學模式以實現全面型、創新型數控技術人才的培養。在數控車床實踐教學中，對學生的對刀方法、程序編程等進行落實，以提高學生的專業技術水平。此外，還應對學生的綜合素質進行嚴格培養，使其成為優秀的數控車床操作人員。

參考文獻

[1] 陳安鑫.項目教學在數控車床編程與操作課程教學中的實踐與探索[J].中國科教創新導刊，2011（20）.

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數控車床相對于普通車床來說，具有高精度、高效率、高質量的先進性特點。隨著加工制造業的發展，對車削零件加工質量要求也在不斷的提高。數控車床作為加工高精度零部件的現代化自動加工設備，要使其加工高效率的性能得到充分發揮，保證車削零件的加工質量，對其加工工藝進行科學嚴格的控制是前提條件。從實際加工應用來看，丟數控車床的車削加工工藝方面控制不夠、考慮不周，是影響車削零件加工質量的重要原因。本文就數控車床車削零件加工中容易出現的問題及其影響因素進行分析，研究討論車削零件高質量加工的工藝。

1 數控車床在零件車削過程中常見問題的原因分析

1.1 關于“讓刀”問題的原因分析

在普通車床中，操作的工人在進行零件的車削加工時，可以及時的根據需要調整背吃刀量。但是在數控車床中，零件的切削加工是根據已經設定好的一系列程序進行自動化切削動作，相對于人工操作來講，靈活性較低。因此，當背吃刀量有所變化的時候，不能像手工操作那樣對于切削用量進行及時恰當的調整，這不僅容易造成刀具的磨損，而且對零件產品的加工質量也產生了負面的影響。另外，因為“讓刀”問題的出現，換刀、磨刀的頻率增加，影響了加工工作效率。“讓刀”問題的出現主要是原因在于切削量的變化，但是刀具材料的選擇和參數的設定也是出現“讓刀”問題的原因。

1.2 關于對刀點位置相對變化的原因分析

對刀作為保障數控加工質量的一個重要因素，只有準確的建立坐標系，才能精準描述切削刀具的動作軌跡，從而使加工質量符合標準要求。對刀位點位置受機床坐標系和零件坐標系兩方面的影響。對于機床坐標系的建立，其坐標原點是機床參考點，刀具位置的設定是以此坐標系中的坐標值為設定依據的。而工件坐標系的原點是由編程人員進行設定，以到位點作為其增量坐標值和基礎坐標值。在進行車削加工過程中，軸向定位的誤差和粗車長度的誤差直接會導致加工過切，產生打刀的問題。可以說，對刀點位置的變化是各種相關誤差綜合作用導致而成的。

1.3 關于卷屑問題產生的原因分析

對于一些硬度大、強度高的難加工材料的零件切削，切屑問題是切削加工中的一個難題。在數控車床的車削加工中，長螺卷切屑是理想的車削加工切屑。但是因為個別加工材料的特性，材料本身韌性較高，而且加工余量和切削用量控制不夠，很容易產生帶狀的切屑，非常容易發生刀具纏繞，而且清除起來較困難，對刀具造成很大的損壞。因此，只能停機對于切屑進行清除處理，刀片的更換和對刀的進行，又降低了加工工作的效率。造成卷屑問題產生的原因不僅和切削用量有直接關系，而且加工工序的設定、刀具參數的設定以及斷屑槽都對其具有一定的影響。

2 數控車削零件的加工工序原則劃分

1）保證加工精度的原則。數控車床的加工工序比普通機床加工更加具有集中性特點，在一次的裝夾過程中盡量將粗加工和精細加工工序全部完成，這樣可將零件加工的精度得以提高。但是如果在切削過程中產生的高溫和切削力對零件變形具有較大影響的情況下，還是應該本著保證加工精度的原則，將粗加工和精細加工的工序進行分開，各自獨立的進行。

2）提高加工效率的原則。在數控加工中，不同加工部位需要采用不同的加工刀來完成，為了將換刀、對刀的次數減少，也節省這方面劃分的時間，可將使用同個刀具加工的部分的加工工作一次性全部完成后再進行刀具的更換加工其它的部分，通過減少換刀的次數和時間，來提高加工效率。

3 數控車削零件的加工工藝

3.1 車削刀具刀位點的設定

數控機床的車削加工過程中，為了對加工編程的方便操作，保證零件加工具有良好的精度，在刀位點的設定上需要有一定的技巧。通過實踐經驗總結，對于刀位點的設定可參考以下設定原則：對于立銑刀，刀位點的應是刀具的軸線和地面的交點；對于球頭銑刀，刀位點的是球頭的頭心；對于車刀，刀位點應該是刀尖或者其圓弧的中心位置。另外，對于刀具刀位點的設定上還需要注意，刀位點的位置應該同刀具本身長度預調測定點盡可能的保持統一；刀位點盡量同精度要求較高的尺寸有所關聯，這樣可以最大限度的保整加工的精度；刀位點的設定不宜多加變動，以保證操作的銜接和熟練；在刀具調整的圖紙中應該對設定的刀位點采用圖形進行明確的標示出來。

3.2 確定“讓刀”刀補值

對于一些切削難度較大的薄壁零件，容易產生切削過程中發生“讓刀”現象，影響零件的加工精度。“讓刀”現象的產生和謝謝過程中的背吃刀量具有直接的關系。可在車削過程中，采用等“背吃刀深度法”，在較小的范圍內對刀補值作以適當的調整，將“讓刀”的影響降到最低。可預先進行試切削以獲取切削時的背吃刀量，根據誤差的大小對于刀補值進行調整，使輸入的刀補值能夠將變形加以抵消，以完成精細加工的切削走刀操作。

3.3 改善車削時的切屑問題

數控車床是一種自動化加工設備，刀具具有良好的斷屑性能是使加工工作正常持續進行的一個重要條件。在斷屑問題的處理上，要從提高刀具的斷屑性能方面入手，加以選擇合理的切削用量，盡量得到理想的呈螺卷狀態的切屑。這種切屑的優點在于可以從一個方向上進行有秩序的排除，在切屑清除方面非常方便。如果沒有良好的斷屑性能，可以進行車削暫停階段性的進行斷屑清除，或者增設斷屑臺最大限度的改善車削時產生的切屑清除問題。

4 結束語

數控車床要完成高精度的零件車削加工，提高零件加工質量，不僅需要在刀具上進行良好的選擇和定位，而且在編程操作和切屑操作等等各方面都要注意加工工藝的技術要求。數控車削是一個自動化的加工過程，也是各工藝環節綜合性加工合作的過程。因此，加工工藝的好壞直接影響車削零件的加工質量，應該進行嚴格的控制和把關。

參考文獻

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Key words： Cyclone；high temperature alloy；thin wall parts；CNC machining

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）31-0045-02

0 引言

如圖1所示旋流器因其旋轉槽的形狀及結構而得名，它是火焰筒噴嘴上的一個關鍵部件之一，材料是高溫合金，牌號是GH4648。該零件是典型的薄壁零件，精度高，剛性差，強度弱，金屬切除量大，在加工中極易變形，使零件的形位誤差增大，不易保證零件的加工質量，加工中需要解決的主要問題是控制和減小變形，在此基礎上，希望盡可能提高切削效率，縮短加工周期。其加工工藝需要從工件裝夾、工序安排、切削用量選擇、刀具選用等多方面進行優化。

高溫合金分為鐵基、鎳基和鉻基，能在600℃以上的高溫及一定應力作用下長期工作的一類金屬材料，具有良好的抗腐蝕、抗氧化、抗疲勞、抗斷裂等綜合性能。高溫合金薄壁件在航空航天、石油化工等領域應用廣泛，它具有重量輕，節約材料，結構緊湊等優點。但也存在加工周期長、制造成本高、精度難控制等缺點。

1 影響旋流器加工精度的因素

該零件外圓和內孔加工需要在數控車床上完成，而40個均布的斜槽需要在四軸加工中心上完成。

1.1 受力變形的影響 因零件壁厚度只有1.5mm，在三爪卡盤夾緊力的作用下，容易產生彈性變形，從而影響零件的尺寸精度和形位精度。因此，要先加工內孔，并用鋁料按內孔尺寸加工一個脹胎，將內孔撐上后再加工外圓，這樣能大大提高零件的剛性。為了保正所做的脹胎與內孔能很好地配合，內孔要采用刀尖圓弧半徑補償進行編程與加工。

1.2 受熱變形的影響 該旋流器外輪廓不便裝卡，圓跳度為0.02，所以采用一次裝夾，連續完成粗車和精車。這樣的工藝，切削熱會引起工件熱變形，對尺寸精度影響極大，因此要注意切削液的使用，可采用低濃度的乳化液或水溶液，但必須連續地、充分地澆注。

1.3 振動變形的影響 在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，容易產生振動和變形，表面質量較差。該零件要留出上銑床裝夾的長度約25mm，總長為90mm，加工部位伸出過長，在切削過程中會受切削力的影響產生振動變形。

1.4 刀具使用的影響 在四軸加工中心上加工斜槽時，由于刀具為Φ2mm的立銑刀，采用小背吃刀量分層加工，保證每次的進刀量不要超過0.05mm，主軸轉速要達到4000r/min以上。易采用自動編程。這樣可減少零件加工中的變形，有利于保證零件的尺寸和形位精度。

2 工藝分析

2.1 選擇機床和數控系統 根據零件的形狀和加工要求，車削選用CKA6140數控車床（前置六工位數控刀架），FANUC 0i-Mate TD系統進行零件加工。銑削選用VMC850E四軸加工工中心，FANUC Series Oi-MC系統。

2.2 確定編程原點 車削：取在裝夾工件的右端面與主軸軸線的交點上。銑削：取在裝夾工件的右端面與主軸軸線的交點上。

2.3 制定加工方案和加工路線 ①用三爪卡盤裝夾，粗、精加工內孔，加工完畢，將內孔脹胎與內孔配合。②采用一夾一頂粗、精加工零件外圓，因為一次裝夾，采用右手刀（也稱反手刀）從左往右加工，與平常加工方向相反切斷保留長度多出25mm。③在四軸加工中心上，裝夾長度為25mm，采用一夾一頂加工寬2mm的斜槽。④去毛刺，采用Φ4mm的倒角刀對斜槽兩邊倒角0.05mm，消除毛刺。

2.4 補充說明 ①旋流器加工均采用三爪自定心卡盤定位裝夾。在安裝過程中應對零件進行找正，以保證精度和形位公差。②精車時，刀柄的剛度要求高，車刀的修光刃不易過長（一般取0.2～0.3mm），刃口要鋒利。③旋流器的外徑尺寸精度要求為-0.05至-0.09，自動編程時要采用中值尺寸，因此，繪圖時也應采用中值尺寸設計。

3 編制數控加工工序卡片

車削工藝卡片如表1所示，銑削工藝卡片如表2所示。

4 結論

在實際加工生產中，運用上述有效的加工方法，很好地解決了旋流器這類高溫合金薄壁件加工精度不高和易變形等問題，車削加工和銑削加工各一次裝夾，減少了裝夾找正的時間，加工過程全部采用自動編程，減輕了操作者的勞動強度，提高加工效率并保證零件的質量，經濟效益十分明顯。

參考文獻：

[1]王素艷.FANUC系統數控車床編程與維護.電子工業出版社，2008，6.

[2]錢東東.實用數控編程與操作.北京大學出版社，2009，11.

[3]胡占齊，楊莉.機床數控技術.機械工業出版社，2008，7.

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中圖分類號：G712     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）14-0075-02

精品課程是指具有鮮明特色和一流教學水平的優秀示范性課程。精品課程的建設要遵循“以服務為宗旨，以就業為導向”的教育理念，將最新的教學技術、方法與手段引入課程教學，在教學內容、教學模式、教學方法與手段、教材建設、實踐教學基地建設以及教師隊伍建設等各個方面均能體現現代教育思想的科學性和先進性。

精品課程的建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分。通過精品課程的建設，聚集優質的教育資源，提高課程的教學水平，使學生得到最好的教育，充分發揮學生的主觀能動性和創新意識，培養學生迅速適應社會經濟發展要求的基本素質和職業技能。同時，在專業課程體系建設中起到良好的示范與推動作用。

一、“數控機床與數控編程技術”精品課程建設概述

“數控機床與數控編程技術”是山東英才學院（以下簡稱“我院”）高職數控技術、機械制造及自動化、機電一體化等專業的一門專業核心課程。課程定位于高等職業教育，是培養學生職業能力和職業素養的關鍵課程之一。課程內容基于機械制圖、機械設計基礎、機械制造技術、工程材料與成型技術基礎、電工學、液壓技術、機械CAD等多門先修課程知識，同時，也為數控機床伺服系統、數控機床故障分析與維修等后續課程打下良好的理論和實踐基礎，具有較強的實踐性和綜合性。

隨著數控技術在現代制造業中應用的普及，社會對于數控人才需求的數量和質量都在不斷地提高，特別是對高素質、高技能型數控技術人才的需求已是迫在眉睫。因此，在課程建設的初期首先確定課程的培養目標，即培養具備良好的職業素質、較強的數控機床操作能力、數控加工工藝分析能力和數控編程能力，能在生產一線從事數控編程、操作、維修、生產組織和管理等方面工作的復合型數控人才。在此基礎上，積極開展了“數控機床與數控編程技術”精品課程的建設，著重在教學內容、教學模式、教學方法與手段、教材建設、實踐教學基地建設以及教師隊伍建設等方面進行了認真地探索與實踐，并取得了一定的成果。

二、課程建設的具體內容

1.教學內容

教學內容的選取和整合應從職業崗位能力分析入手，以就業為導向，以能力培養為主線，以“必須、夠用”為標準，充分體現職業崗位需求和先進性原則。通過市場調研和企業考察，從數控機床操作實際應用出發，并結合本校的教學現狀，對課程的教學內容進行了合理的的設計和調整，如圖1所示。

首先，根據數控車、銑、加工中心操作工崗位實際工作任務所需要的知識、能力和素質要求，將課程內容劃分為數控車床操作、數控車床程序編制、數控銑床和加工中心操作、數控銑床和加工中心程序編制等教學模塊。在此基礎上，以“任務驅動、項目導向”的原則組織實施教學，即以工作過程為導向，以企業的典型零件為載體，遵循由淺入深、由易到難、層層深入的原則對每個教學模塊進行具體項目的設計，保證每個項目都來源于企業的真實生產過程。如圖1所示，在數控車床程序編制模塊中包含有外圓柱面零件的編程與加工、外圓錐面、圓弧面及溝槽零件的編程與加工、外螺紋面零件的編程與加工、套類零件的編程與加工、典型回轉體零件的加工、非圓曲線零件的加工等六個項目。針對每個項目，首先提出擬實現的目標和具體任務，然后圍繞如何順利地實施該項目展開教學，包括所需理論知識的歸納、講解和實踐技能的示范、指導。最終使學生能夠獨立、正確地完成該項目，并可以將所學的知識和技能靈活運用于同類型的其他產品的加工。

通過循序漸進的理論學習和實際操作訓練，學生不僅能夠掌握數控編程的基本知識，而且能夠掌握企業典型零件數控編程及加工的方法，并達到高級數控車工、數控銑工或加工中心操作工的要求，為學生畢業后迅速進入工作狀態打下良好的基礎。

2.教學模式和教學方法

（1）教學模式。本課程的實踐性較強，為了將理論知識和數控加工生產實際操作結合起來，提高學生的學習興趣，保證教學效果，筆者采用理論講授、仿真模擬和加工實訓并行、并重的基于工作過程的教學模式，從而使學生建立起從“抽象的編程加工―半抽象的仿真加工―實際的操作加工”的思維轉變。

其中，理論課采用多媒體教學，充分發揮圖片、視頻的輔助作用，實現課堂教學的多元化；仿真教學利用仿真軟件，模擬實際的生產加工過程，強化理論知識，熟悉機床操作，提高實訓效率，降低實訓危險；實訓教學中由指導教師示范操作，邊講邊練，通過典型零件的加工，強化所學的理論知識，并針對學生在實訓過程中出現的問題，教師面對面引導解決，增強了學生的自信心、解決問題的能力和成就感，激發了學生學習的積極性。

（2）教學方法。在教學活動開展的過程中，重點強調以學生為主體，教師為主導的原則。針對課程中所設計的每個項目，采用了教學過程五步法，具體實施步驟如圖2所示。在這其中，根據教學內容的需要，融合了多種形式的教學方法，如任務驅動法、講授法、現場示范教學法、案例教學法、討論式教學法、類比法、分組教學、“一幫一”教學等。在提高教學效果的同時，更有利于學生獨立思考能力、實際動手能力和團隊協作能力的培養。

另外，筆者也不斷地充實和完善多媒體課件、電子教案、習題庫、實訓指導書以及拓展學習資料等教學資源，并建立了精品課程網頁，將優質課程資源在校園網上實現共享，使課程的課內學習與課外學習充分整合，學生隨時隨地都能進行學習和測試，將課堂延伸到學生生活的每個角落，有利于學生自主學習習慣的養成。

3.教材建設

教材的編寫是課程建設的重要組成部分，在確定了課程教學內容和教學模式之后，選用或編寫合適的教材就成為有效提高教學質量、實現更高層次課程建設目標的重要保障之一。

目前，我國有關數控機床編程與操作方面的統編教材有很多，但其中都或多或少存在一些問題，具體表現在以下兩個方面。第一，多數教材都是按照章節順序編寫，沒有把編程、工藝和加工操作有機融合，也沒有體現企業真實產品的生產過程，從而無法滿足項目化教學方法的需求；第二，不同學校對于數控人才培養目標的定位有所不同，具體的教學條件、實訓設施也均不相同，教學內容重點的選取也會存在一定的差別。而現有的多數教材都是概括性地講解數控編程的相關概念和方法，針對性相對較弱。

因此，課程組成員在完成了實訓教材《機械工程實訓教程》、校本《數控實訓指導書》的編寫和出版后，又積極開展了《數控機床編程與操作》教材的編寫工作。在該教材的編寫過程中，重點注意了以下幾方面的問題。

（1）教材的內容和形式必須與已經確定的課程教學內容保持一致，即采用基于工作過程的項目教學方式進行編寫，每個項目均由學習目標、任務導入、相關知識、項目實施、能力拓展五個部分組成。

（2）綜合考慮本地區企業對數控人才的需求狀況、學生的知識基礎和接受能力、中高級數控機床操作工職業技能鑒定要求以及本校現有的實訓設備等各方面因素，按照“理論與實踐有效融合”“易學夠用”的原則進行編寫。

（3）作為高職高專“任務驅動、項目導向”型教材，教材內容應圍繞職業活動，突出崗位操作技能，重在培養學生的職業崗位能力。

4.實踐教學基地建設

精品課程的建設需要有一流的實踐教學基地作為保障。為了實現課程的培養目標，給學生營造一個良好的實訓環境，我院投入了大量資金于2007年開始建設數控加工實訓基地，經過幾年的不斷擴建和更新，已建設成為一個具備真實生產環境、能滿足教學需要、并兼有生產和職業資格技能鑒定功能的先進的實踐教學基地。目前，該基地已擁有數控加工中心、數控車床、數控銑床、數控線切割機床、數控電火花等主要教學設備，并配置了FANUC、廣州數控等多種數控系統。同時，還建設了多個數控加工仿真實驗室和CAD/CAM實驗室，每個實驗室內均配置60臺電腦，并安裝了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龍數控仿真系統等多種專業軟件。

另外，為了充分利用企業資源，實現優勢互補，學院積極開發了一些設備先進、管理先進、技術先進、環境良好的企業作為校外實習、實訓基地，并簽訂了長期、穩定的校企合作協議，如皇明太陽能集團、青島海信集團等。這些實習、實訓基地可以充分滿足我院學生的專業認知參觀、頂崗實習以及畢業就業等需求。

5.教師隊伍建設

擁有一支優秀的教師隊伍，才能將課程建設的成果的真正地應用到實際教學，充分提高課程的競爭力。為此我院開展了多項措施來加強教師隊伍，特別是“雙師型”教師隊伍的建設。

（1）充分發揮老教師的“傳、幫、帶”作用，通過開展公開課、示范課以及課程教學研討會等活動，交流教學方法和教學經驗，提高青年教師的講課水平。

（2）從企業聘請具有豐富實踐經驗的專業人才到學校擔任兼職教師或校外實習指導教師，并建立科學的評價機制和聘用制度。

（3）鼓勵和支持青年教師通過繼續攻讀更高學歷、外派到其他學校進行交流學習或參與各種校內外的師資培訓班等形式來優化自己的知識結構，提高自身素質。

（4）利用假期，有計劃地安排教師到企業進行鍛煉，積累實踐經驗，提高職業技能和基于工作過程的教學能力。或者組織教師技能培訓班，提高教師的實踐動手能力，并鼓勵教師通過本專業的職業資格鑒定，獲取相應的證書。

（5）鼓勵青年教師積極參與教材的編寫、論文的撰寫以及教研、科研項目的研究，進一步提高自身學術水平和教研、科研能力。

目前，“數控機床與數控編程技術”課程的主講教師均達到研究生以上學歷，并具備了“雙師素質”，全程參與了該課程的理論、仿真和實訓的教學工作，具有豐富的教學和實踐經驗。同時，還參與并完成了多項校級教改項目的研究和多個實驗實訓室的建設。實訓指導教師也均具備中級以上專業技術職務。通過建設，已逐步形成了一支以專業教師為主，專兼結合的高水平的“雙師型”教師隊伍，以滿足課程建設的需要。

三、結語

“數控機床與數控編程技術”精品課程的建設，使得該課程的軟、硬件教學條件都有了較大的改善。經過了幾個學期的教學實踐，取得了良好的教學效果，學生的專業能力和職業素養也得到了一定的提高。同時，作為我校數控技術專業的一門專業核心課程，該課程的探索和研究也帶動了專業內其他課程的改革和建設工作，在我院數控技術專業課程體系整體建設中起到了一定的示范和推動作用。

參考文獻：

[1]顧京.數控編程課程建設的研究與實踐[J].中國職業技術教育,

2005,(25).

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數控車工技術是集自動化、柔性化、敏捷化與數字化制造等于一體的現代制造業的關鍵技術與基礎技術，它可以高效化、優質化地加工產品零件，尤其是形狀復雜的零件。以下就數控車工技術的應用現狀及具體技術進行

分析。

1 數控車工技術簡介及其特點分析

1.1 數控車工技術簡介

1.1.1 數控車工技術的概述。數控車工技術通過利用數字化控制系統在數控車床上完成零件的整體加工。利用數控車工技術可以有效、快速地完成大量加工難度較大的曲面零件，并大大增加了零件加工的準確性及精確度。其中，數控車工技術主要包括數控機床加工工藝與數控編程技術兩部分。

1.1.2 數控車工技術的關鍵技術：

（1）自適應控制技術。數控車床加工過程中的自適應控制技術主要由數控裝備自動化監測對設備本身有影響的信息，自動性、連續性地調整系統的相關參數，以便改善數控系統的運行狀態。

（2）專家技術。專家技術主要是將專家的經驗與機床切削加工的一般規律與特殊規律輸入系統，并結合相關加工工藝的參數數據庫信息，建立智能化的專家系統，為數控系統提供優化的切削參數。專家技術可以有效地提高數控設備的編程效率，縮短生產準備的時間。

（3）故障自診斷技術。故障自診斷技術為數控機械設備提供了維護決策信息集成系統及智能診斷系統，包括二次監測功能、故障診斷功能、安全保障等功能。

1.2 數控車工技術的特點

1.2.1 數控車工技術的優點：

（1）效率高。數控車工技術以數字化的控制手段，可以加快零件的互換速度，以計算機控制，對復雜的曲面零件進行快速加工。

（2）勞動強度低。數控車工技術的零件加工過程由全數控自動系統完成，其自動控制化水平較高，數控機床操作人員僅需密切監視數控設備的運行狀況，大大降低了勞動強度。

（3）適應能力高。數控車工技術主要以數控加工系統為操作系統，可以通過調整系統的部分參數，及時修改或改善數控系統的運作情況，大大提高其適應能力，擴大其加工范圍，提升其加工能力。

（4）準確度高。數控系統通過優化傳動裝置，可以有效地減少加工過程中出現人為誤差的概率，大大提高數控設備的加工效率。

1.2.2 數控車工技術的缺點。雖然數控車工技術可以有效地提高生產、加工的效率及準確度，但其投資價格較高，而且對于加工部分形狀較為復雜的零件時，其手工編程工作量較大，對數控設備的操作人員及維修人員專業化技術水平要求較高。

2 數控車工工藝與編程

2.1 數控車工工藝與工裝

由于數控車床是一次裝夾，數控車工工藝中尤其應當注意切削用量及刀具的選擇。

2.1.1 切削用量的選擇。由于數控車工工藝中的金屬切削加工環節效率較高，其被加工材料、切削工具、切削條件是主要要素，它們與數控車床的加工時間、刀具壽命及加工治療水平息息相關。其中，切削條件的三大要素為：切削速度、進給量、切身直接引起刀具的損傷。刀尖溫度將會隨著切削速度的提高而上升，并產生一定量的機械性、化學性、熱能性的磨損。當切削速度提高20%時，刀具的使用壽命將會減少一半。

因此，在進行切削用量及切削速度的選擇時，應當注重結合被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、切深等要素進行選擇。

2.1.2 刀具的選擇。數控車工工藝中的刀具選擇較為重要，由于刀具的壽命與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質量、加工熱量、切削噪聲等相關。因此，在進行具體加工條件確定之前，應當結合實際情況進行判斷，例如，不銹鋼與耐熱合金等較難加工的材料，應當選擇冷卻劑或剛性較好的刀刃。

（1）粗車時，由于粗車時大背的吃刀量及進給量較大，應當選擇耐用度與強度較高的刀具；（2）精車時，由于精車的加工精度要求較高，應當選擇精度高、耐用度較好的刀具；（3）另外，應當盡量采用機夾刀和機夾刀片。

2.1.3 夾具的選擇：（1）盡可能選擇通用夾具裝夾工件，少選用專用夾具；（2）零件定位基準重合，盡量避免出現定位誤差。

2.2 加工路線

2.2.1 確定加工路線。加工路線主要是指數控機床在加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡與方向。在選擇加工路線時，應當盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程時間，確保其加工精度與表面的粗糙度符合要求。

2.2.2 加工路線與加工余量。由于數控車工技術對于數控車床的要求較高，在數控車床未達到普及使用的情況下，應當將毛坯上多余的余量，尤其是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。在使用數控車工工藝技術時，必須注意數控車床程序安排的靈活性。

3 數控技術的具體——數控機床

3.1 數控機床概述

數控機床的數控系統經歷了兩個階段、六個時代的發展：電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理器及基于PC機的通用CNC系統。當前，數控機床的類型，從最初的單一式銑床類數控機床，發展成為當前的金屬切削類、特種加工類及特殊用途類數控機床。數控機床結合計算機、自動化控制、精密測量、機床制造及其配套技術的最新成果，它可以有效地解決當前產品的多樣化及復雜化、產品研制生產周期短、精度要求高的難題。

3.2 數控機床的精度選擇

數控機床根據用途可以分為簡易型、超精密型、全功能型等等，各類數控機床的精度大小也是各不相同的。簡易型數控機床主要用于部分車床與銑床，其最小運動分辨率為0.01mm，運動精度與加工精度都在0.03～0.05mm以上。而超精密型按其精度大小可以分為普通型與精密型。

3.3 數控機床結構

數控機床主要由程序介質、數控系統、伺服驅動與機床主體四大部分組成。

3.3.1 程序介質。程序介質主要以指令的形式記載各項加工信息，包括零件的加工工藝過程、工藝參數與刀具運動等，并將相關信息輸入到數控裝置內，由數控機床對零件進行切削加工控制。

3.3.2 數控系統。數控系統為數控機床的核心系統，它通過接受輸入的加工信息，并由數控裝置的系統軟件與邏輯電路進行譯碼、運算及邏輯處理，向伺服系統發出相應的脈沖，通過伺服系統控制機床運動部件按加工程序指令運動。

3.3.3 伺服驅動。伺服驅動由伺服電機與伺服驅動裝置組成，由數控裝置發出速度與位移指令控制執行部件按進給速度與進給方向位移。

3.3.4 機床主體。數控機床的動系統主要采用滾珠絲杠，其機床主體不僅結構簡單，而且剛性好。

4 數控車工技術的發展趨勢

當前，我國及世界各國制造業廣泛應用數控技術，在提高制造能力與水平的同時，提升了本國適應市場變動的能力及競爭力。通過大力發展數控技術，可以有效地提高先進制造技術水平，并加速經濟的發展。數控車工技術將往高速、高精、高效化及柔性化方向發展，并通過減少工序、輔助時間進行復合加工，向多軸、多系列控制化方向發展。

參考文獻

[1]胡占齊，楊莉.機床數控技術[M].北京：機械工業出版社，2002.

[2]王潤孝，秦現生.機床數控原理與系統[M].西安：西北工業大學出版社，2000.

篇12

初中畢業生或具有同等學力者，3年。

三、培養目標

本專業主要面向裝備制造類行業企業，培養從事數控設備操作等工作的生產一線高素質勞動者和技能型人才。

四、職業面向、職業資格與繼續學習專業

主要接續專業：

高職：數控技術專業；

本科：機械設計制造及其自動化專業。

五、綜合素質及職業能力

（一）本專業畢業生應具有以下職業素養（職業道德和產業文化素養）、專業知識和技能：

1.職業素養

（1）具有較強的安全生產、環境保護、節約資源的意識，遵守操作規程；

（2）具有優良的職業道德、團隊合作精神和人際交流能力；

（3）具有獲取、分析、處理信息的能力和一定的創新意識。

2.專業知識和技能

（1）掌握機械識圖的一般知識；

（2）掌握機械制造相關知識；

（4）初步掌握機床數控技術的基本常識；

（5）了解常用數控機床的種類及工藝范圍；

（6）掌握數控設備維護保養的相關知識；

（7）初步掌握產品質量管理和質量控制的知識；

（8）具備識讀中等復雜程度機械零件圖樣和運用一種CAD軟件繪制中等復雜程度機械圖樣的能力；

（9）具備選用數控機床的初步能力；

（10）具備操作和使用常用普通機床（車床、銑床）的初步能力；

（11）具備對機械制造類企業生產一線產品質量進行檢驗、分析的初步能力。

（二）專業（技能）方向

1.數控車削加工

（1）具備操作使用常用數控車床的初步能力；

（2）掌握數控車削加工的工藝分析與編程技術，達到數控車工中級工技能等級標準，通過考核鑒定，取得相應的職業資格證書；

（3）初步具備數控車床維護保養的能力。

2.數控銑削加工（加工中心加工）

（1）具備操作使用常用數控銑床（加工中心）的初步能力；

（2）掌握數控銑削加工（加工中心加工）的工藝分析與編程技術，達到數控銑工（加工中心操作工）中級工技能等級標準，通過考核鑒定，取得相應的職業資格證書；

（3）掌握一種CAD/CAM軟件的使用技巧，具備熟練運用一種自動編程軟件的能力；

（4）初步具備數控銑床（加工中心）維護保養的能力。

3.數控裝調與維護

（1）掌握機械測量和電氣測量的基本知識；

（2）掌握數控設備裝調的相關知識；

（3）能進行數控設備的安裝、調試、運行和維護；

（4）會操作常用數控設備，能進行數控設備的精度檢測；

（5）能進行數控設備的安裝、調試、機械維護維修、電氣的維護維修，達到該工種中級工技能等級標準，通過考核鑒定，取得相應的職業資格證書。

六、教學安排建議

說明：

1.本方案是為數控技術應用專業三年制教學安排的參考方案，課程開設順序與周課時安排可根據學校實際情況自行確定。

2.本方案中，總學時3278學時，總計191學分。其中公共基礎課總計1028學時，65學分，約占31.36%；專業核心課總計818學時，48學分，約占24.95%；專業（技能）方向課總計490課時，23學分，約占14.95%；認知實習、頂崗實計600學時，38學分，約占18.30%；選修課分公共選修課和專業選修課，總計342學時，21學分，約占10.43%。學校制訂的教學實施方案，應保持各部分現有比例基本不變。

3.本方案中：軍訓安排在第一學期開學初集中進行；入學教育安排在第1學期開學后利用業余時間集中進行；社會實踐1到4學期每學期安排一次；就業指導安排在第4學期業余時間集中進行。

4.本方案中，課程分為必修和選修兩個部分。選修課內容多選自課程大綱中規定的選學模塊，其中數理類選修建議課程：物理、專業數學（可含三角計算及應用、坐標變換與參數方程、復數及應用、邏輯代數初步等模塊）；人文類選修建議課程：心理健康、數控技術專業英語、職場英語口語、閱讀與欣賞、口語與交際、應用文寫作等。學校可結合實際情況參照此方案調整執行。

5.鉗工工藝與實訓、車工實訓、銑工實訓、數控車削技術訓練、數控銑削（加工中心）技術訓練、機械拆裝實訓、數控加工技術訓練、數控機床裝調維修技術訓練等均為理實一體化課程。有條件的學校，CAD/CAM技術應用、設備控制技術、精密測量技術等課程也可采用理實一體化形式開設。

6.學校應在數控車削技術訓練、數控銑削（加工中心）技術訓練、數控機床裝調維修技術訓練課程完成后，組織學生參加相應的職業技能中級鑒定考核。

7.本專業可選考的職業資格證書：計算機繪圖員國家職業資格四級、數控程序員國家職業資格四級、車工國家職業資格五級、銑工國家職業資格五級等。

七、實訓實習環境

本專業應配備相應的校內專業實訓實習室（每班40人計）。

1.機械測繪室1個。

2.測量實訓室1個。

3.普通機加工設備。

（1）鉗工設備：臺鉗等50臺套；

（2）6140車床20臺套；

（3）砂輪機10臺套；

（4）銑床20臺套。

4.CAD/CAM機房2個（含CAD軟件、數控仿真軟件、CAM軟件各50個接點；電腦各50臺套）。

5.電工實訓室1個（50工位）。

6.電子實訓室1個（50工位）。

7.數控車床15～20臺；配備較完整的工、夾、量、刃具15～20套。

8.數控銑床（加工中心）15～20臺，配備較完整的工、夾、量、刃具15～20套。

9.數控機床機械裝調與維修實訓室（12臺/套）1個。

10.數控機床電氣裝調與維修實訓室（12臺/套）1個。

八、教學評價

（一）教學評價應體現評價主體、評價方式、評價過程的多元化，注意吸收行業企業參與。堅持教師評價與學生自評、互評相結合，過程性評價和結果性評價相結合，定性描述和定量評價相結合，倡導采用表現性的評價方式。

（二）校內校外評價結合，職業技能鑒定與學業考核結合，教師評價、學生互評與自我評價相結合。過程性評價與結果性評價相結合，不僅關注學生對知識的理解和技能的掌握，更要關注運用知識在實踐中解決實際問題的能力水平，重視規范操作、安全文明生產等職業素質的形成，以及節約能源、節省原材料與愛護生產設備、保護環境等意識與觀念的樹立。

（三）根據不同地區、不同專業和不同學生的特點，對課程教學目標和教學要求可做進一步的細化，考核與評價的標準要與教學目標相對應。

九、專業師資

建立適應本專業教學改革發展要求，符合本專業教學要求的“雙師”結構專兼職師資隊伍。

專業專任教師應具有本專業或相應專業本科及以上學歷，并具有中等職業學校教師資格證書，獲得本專業相關工種中級以上職業資格。專業帶頭人應有較高的業務能力，具有高級職稱和較高的職業資格，在專業改革發展中起引領作用。教師業務能力要適應行業企業發展需求，了解企業發展現狀，參加企業實踐和技術服務。

篇13

了解數控設備的各種應用功能能有效的利用數控設備，同時也大大降低了數控設備的使用危險系數，讓操作者更加安全的進行相關的零件加工操作。程序編程對于數控加工技術來講是一項非常復雜和繁瑣的工作，在加工的工程中對于加工的零件的要求是非常的精細的。通常來講，數控編程包括五大部分：第一部分是分析零件的圖樣；第二部分是數字化處理零件的相關技術參數；第三部分是進行零件的工藝處理和進行編程單的編程；第四部分是進行數控編程的輸入；第五部分是進行數控程序的檢驗。做好數控編程技術的一項非常重要的前提就是要熟練的了解加工的加工的零件的圖紙中相關要求，對圖紙中的工藝要求要有一個非常全面的認識；要非常科學合理的選擇加工方案，要做到經濟性和質量平衡。要按照拍好的工藝進行加工路線和加工順序的處理，對于具體的加工參數和加工的刀具都要有非常熟練的掌握；最后，我們要將數控設備的作用最大化，提升數控生產的效率。要盡量的減少數控的換刀次數。

二、數控機床的主要特點和具體的應用

數控機床在零件的制作過程中有著非常重要的精度要求，同時對于生產的效率也是有著非常重要的要求，數控機床的要求是既可以進行小批量的零件的生產，還可以進行大宗的零件的生產。這也就是數控車床大范圍應用的原因。本文對數控車床的主要特點和應用進行分析；主要四個特點：第一個特點是數控機床具有高精準度和穩定的生產質量；第二個特點是數控機床的整體適應力較強；第三個特點是數控機床具有高效率的生產；第四個特點是數控機床可以帶來較好的經濟效益。

（1）特點一：數控機床具有高精準度和穩定的生產質量。以數字化的形式來進行指令的完成是數字機床的一個非常重要的特點。零件的具體加工完全是數字化操作，這樣就會提升零件的加工精準度；在零件的生產過程中，沒有特殊情況下是不需要人工的干預的，這樣就有效的保障了數控機床的生產產量。

（2）特點二：數控機床的整體適應力較強。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。數控機床對于加工對象的變化而改變的自身的變化是非常快的，數控機床的生產可以根據生產的零件的特點和大小來完成相應的生產操作。

（3）特點三：數控機床具有高效率的生產。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）特點四：數控機床可以帶來較好的經濟效益。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。