数控加工技术论文
数控加工技术论文【1】
摘要：数控加工技术在机械制造业中广发应用了开来，因此在机械制造中提高数控加工技术的高效应用并引导其向自动化、高效化、数字化以及网络化的方向发展，是我们追求的目标。
关键词：数控加工技术应用
随着我国制造业的飞速发展，数控加工技术这种先进的加工技术在制造业行业中逐渐发展开来并得到了迅速推广。
因此，对数控加工技术进行合理改进，加速其发展,使其逐步走向自动化、快捷化、数字化及网络化，是目前我国制造业发展的一大趋势。
1、数控加工、数控编程的工作过程
数控加工技术分为机床加工技术和编程技术两钟：其中数控机床加工是数控加工技术的基础部分有着相当重要的作用，而对于零件加工进行编程则是数控加工的重要环节,对于零件编程的好坏也同样直接影响到了产品的质量好坏。
数控加工作的工作流程如下：在对数控零件进行加工时,要以零件加工图样中标注的标准为依据确定对该零件加工的过程、工艺参数数据以及走刀运动数据等,然后根据相关数据编制成数控加工的程序,将其传输给数控系统,在相关控制软件的支持下，经过计算与处理,发出相应的指令信号,使机床按预定的轨迹来进行加工零件。
数控加工程序,用数字代码来描述被加工零件的零件尺寸、工艺参数和工艺过程,将数字代码编制的程序输入数控机床的NC系统以控制机床的运动与辅助动作，最终完成对零件的加工过程。
把根据被加工零件的图纸以及技术工艺等信息,按照数控系统中规定指令以及规定的格式编制成加工程序文件的整个过程称之为零件数控加工程序的编制,我们也经常简称其为数控编程。
数控编程是数控加工的重要步骤。
通过正确的加工程序进行加工，不仅加工的工件合格率高，而且能使数控技术相关功能得到充分的利用，并使数控机床的运用更加合理高效、同时也降低了数控机床应用的危险系数。
使操作更安全。
数控加工的程序编制过程是相当繁琐、复杂、也是相当精细的。
一般来说,数控编程包括:对零件图样分析、对零件的数学处理、工艺处理进而编写程序单、输入数控程序及进行程序检验。
要想做好数控编程首先要根据所加工的零件的特点进行详尽的进行工艺分析;其次要合理的选择经济节能的加工方案，确定零件的加工路线、顺序以及装夹方式、刀具及切削参数等关键数据;充分利用数控机床所具备的各项指令功能,发挥其机床效能;并正确选择对刀、换刀点，尽量减少换刀次数。
2、数控编程的方法及CAD/CAM系统自动编程
数控加工程序的编制方式包括手工编程和自动编程两种。
手工编程是指整体数控编程的过程都是由人工来操作完成的。
比如对阶梯轴的车削加工的编程,由于其不需要冗长的坐标计算因此由相关的技术人员根据工序图纸标注的数据,直接编写数控加工程序。
但对其轮廓形状复杂的零件,尤其是空间复杂曲面零件,如手机的外壳、各种塑料模具、汽车外壳及零部件等，数值计算则非常复杂,任务量大，也因此容易出现计算错误，且一旦出现错误之后校对工作就变的相当难。
因此对于这种操作必须使用自动编程，使用CAD/CAM系统进行自动编程。
编程人员首先利用计算机辅助设计CAD或自动编程软件的零件造型功能,构造出零件的几何形状,再对零件图样进行分析,确定好加工方案,之后还需要利用软件的计算机CAM功能,完成工艺方案的制定，自动计算并生成刀位轨迹文件——零件的加工程序。
3、数控机床的特点及相关应用
数控机床不仅制作零件的精准度高，而且制作效率也是相当惊人的，他同时能适应部分零件的小批量生产，对于品种相对较为复杂的零件的加工也游刃有余,也正是因此数控机床技术在机械加工的领域当中迅速推广开来并得到了广泛的应用。
总结而言,数控机床的加工有点主要有以下几点：
(1)精准度高,质量较稳定。
数控机床是以数字形式形成相关指令来对零件进行加工的,因此一般情况下工作过程当中不需人为进行干涉,这也在一定程度上减少了误差。
除此之外,数控机床的机床结构以及其传动系统稳定性相对较高。
在工作工程中运用补偿技术,能使加工精度始终保持在高水平上。
提高了产品的合格率，稳定加工质量。
(2)适应力强。
数控机床的适应力是指其生产对象发生变化时其自身进行合理调整，跟进变化的能力。
在数控机床对零件进行加工时，如果操作人员,重新编制新的加工程序，在输入新的程序后就能马上实现对新的零件的加工;并且而整个过程不用对机械的硬件部分做任何改动,数控机床能够顺利的完成整个加工过程。
(3)生产效率高。
数控机床的零件加工一般为机动时间和辅助时间两个部分的时间和。
而数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大,因此数控机床在进行任意工序时都能选择最有利的切削用量。
(4)良好的经济效益。
在小批量生产的情况下,采用数控机床加工可以节省划线工时,减少机床的调整检验的时间,节约直接产生费用。
在大批量生产中，由于数控机床加工的精确度较为稳定,一定程度上减少了产品废品率,降低了生产成本，更使数控设备的经济效益显得尤为突出。
同时，利用控机床还能够一机多用,在一定程度上节省了投资者在场地建设当面的投资，减少了建厂面积。
伴随生产技术的应用及加工对象的复杂化、多样化，数控技术向着功能复合化、高速化、高精度化、体系开放化、驱动并联化、控制智能化、新型功能部件、高可靠性、加工过程绿色的方向发展。
航空航天、能源、汽车和医疗这四个重点领域四大产业的发展将对先进制造技术的应用和机床工业调整产生重大的影响，我国的数控技术还要求解决到产业结构的调整、关键功能部件的问题、可靠性问题、产业结构重组等等这些问题，缩小与国际水平间的距离。
参考文献
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数控加工仿真在数控教学中的应用【2】
摘 要：对于数控专业教学而言，其中最为重要地是实践操作训练环节，但是在进行传统教育的过程中，书面的教学模式并不能使得学生对技术有较好的掌握，特别是针对一些实际操作内容而言，该方面的教学内容更是少之又少。
随着21世纪科学技术以及计算机电子技术不断的发展以及变革，数控加工仿真程序也变得更加的真实以及完善，并且在进行实际教学运用的过程中，得到极为广泛的推广以及应用。
同时，使得实践课程的教学内容所取得的效果比传统教学而言更加的丰富以及全面。
针对数控加工仿真程序在数控专业教学过程中，特别是数控操作以及编程课程教学中实际的应用进行简单的分析以及研究。
关键词：数控教学 数控加工 仿真 操作编程
1 浅析数控加工仿真程序
所谓的数控加工仿真程序，其原本是按照机床生产厂家所进行的实际生产过程以及相关的教学需求所特别开发出来的一种仿真模拟程序。
该程序完全是按照正式的CNC机床制作控制屏幕以及面板进行模拟，操作过程十分的方便，并且在计算机虚拟的情况下针对NC代码方面的切削状态实现实时的检验，整个操作过程中，方便、安全。
操作用户可以通过程序操作过程，将整个加工仿真的全部过程直接清晰的了解到。
当对数据等进行仔细的检查以后，进行加工，这样可以使得操作人员对于整个CNC机床实际的加工操作过程有一个更加直观详细的了解。
并且就该仿真程序而言，整个过程完全仿照真实的加工内容，并且整个设计过程中的颜色、大小、尺寸以及刀的形状等选择都是通过操作者自己进行设计的以及选择的，这就使得不同的监控要求得到了最大限度的满足。
当整个程序在执行过程中的时候，程序段以及出错信息等一系列关键信息都会被列举在同一个窗口内部，这就使得操作人员可以对这些内容有一个清晰并且明确的认识，同时对整个操作的过程有一个直观的了解。
通过对数控加工仿真程序的使用，并且以此来代替真实的机床操作对学生进行培训、锻炼，这样既可以大范围的满足每一位学生不同层次的教学需求，同时可以将实训过程中学生多但是机床少的问题最大限度的解决，更重要的，将设备的置办价格大量的减少，并且所获得的实训效果又令人满意。
对于数控加工仿真程序而言，其本身还具有FANUC等一系列数控系统标准功能，当学生在进行实际操作工程中的时候，通过对该仿真程序的实际操作，并且学生可以在较短的时间内便将数控车以及加工中心相关的操作进行有效的掌握。
选择操作的过程中，既可以选择CAM或者是cad进行加工或者编程，同时教师还可以通过网络监督以及教学控制等手段将学生实时的操作内容以及操作信息进行及时的查看以及掌控。
对于数控专业的实践课程而言，其最为主要的内容便是对相关知识原理进行验证，而学生通过对数控仿真程序的合理操作，同样可以达到真实设备操作的效果，使得实践教学与理论教学有效的结合在一起。
2 数控加工仿真在数控教学(数控操作以及编程课程教学)中的实际应用
对于数控专业的学生来讲，思维要求最高的一门专业内容，无疑是数控编程，如果在进行数控知识教学的过程中，仅仅是通过单纯的'理论教学或者是纯粹的文字教学，将会使得学生对学习的知识感觉到乏味以及抽象，并不能对需要学习的知识有一个较为深入的了解。
并且，就目前职业学校的教学模式以及学生本身的知识结构以及学习习惯而言，在进行学习以及教学的过程中，还存在许许多多的不利因素，这些不利因素直接导致数控专业的学生在进行数控知识学习的过程中，感觉到吃力，同时使得数控编程老师在进行相关知识的讲解过程中，感觉到无从下手，甚至是无法下手。
那么如何才能有效地将学习门槛降低，使得学生的学习兴趣得以最大限度的激发，同时使得学生本身的难以学习可以进化成为容易学习，使得学生的苦学，真正的变成快乐学习，本节主要针对数控加工仿真在数控教学(数控操作以及编程课程教学)中的实际应用进行有益的分析以及思考。
2.1 从激发兴趣入手，设计好起始课
在数控编程与操作教学中，为激发学生技能操作的积极性，首先要抓住新生刚入学这一契机，结合学科特点，介绍数控编程知识的实用价值，有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系，了解我们所学的专业都和数控编程及操作有着紧密的联系。
从已就业的学生中，挖掘具有实用价值的、能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例，充分展现数控编程及操作的价值，使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。
其次，降低入门的门槛，避开空洞的理论教学。
在教学过程中可先设计较常见的生活用品，老师先进行示范性操作。
数控加工仿真系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计，并配以丰富多彩、自然友好界面显示，使学生一进入系统就被深深的吸引，从而能够激发学生学习的兴趣和动力。
注意提醒学生认真观察，掌握操作要领。
当机床的模拟切削声响起来，切屑飞溅，毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后，学生的好奇心和求知欲极度膨胀。
此时也恰是让学生动手操作，进行模仿的最佳时机。
2.2 重视理论与实际的相互结合
在进行数控编程的讲解过程中，其一般情况下分为两个部分，其中一部分时进行原理的讲解，另外一部分这是通过具体的实践从而对具体的操作进行领悟，但是这样也使得整个教学课时得到了一定的增加，使得整个教学内容断断续续。
如果通过软件进行教学，那么就可以使得这些内容得到有效的连接，这样一方面可以使得学生得到了有效的预习时间，同时对于初学者而言，容易入门。
当然，也可以满足实际操作的需求。
并且给，如果采用模拟软件进行仿真操作练习，可以使得整个教学的过程变得简单并且容易理解。
在实际操作的过程中，因为在系统中添加进入了与机床过四级操作相互对应的案件以及控制面板，所以及时是实际操作过程中出现有任何的编程错误或者会四操作失误，也不会发生任何的人员危机或者是人身安全事故，但是这些错误可以使得学生更容易吸取教训以及经验。
当每一个实验仿真操作完成、技术以后，教师必须对学生进行及时有效地引导，并引导学生进行如下自我思考：已经完成的这些零件，还存在的缺陷有哪些?对于这些零件的缺陷，还可以进行怎样的改进。
这样使得学生针对自己的仿真联系进行问题的提出，并且让其进行问题的讨论，看一下发生在自己身上以及操作过程中的问题，别人是否依然存在，如果别人没有存在，那么便可以咨询问题的解决办法，如果两者同时出现了，那么可以进行深入的探讨以及解决方案的制定，并且通过小组进行方案的可行性探讨，最后再通过老师旁敲侧击，将问题解决，这样在老师的辅导下，把创新后的零件作出来。
对于一些有价值的零件，建议他们保留程序，在今后的实际操作中加工出来。
3 结束语
经过大量的实践验证，我们可以发现，通过数控加工仿真程序在教学过程中的合理运用，可以将学生本身的职业能力、学习兴趣以及综合素质进行全方位有效地提高，同时对于学生自主探索能力的激发以及独立思考创新能力的培养有着积极的意义，同时在学生思维养成以及自由思考模式的建立上，有着良好的效果以及意义，所以，笔者认为，对数控加工仿真程序进行合理的利用以及开发，是培养数控方面的编程技术人才最有效的途径之一。
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