數控編程論文范文

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第1篇

數控編程課在施教的過程中，特別適合理論教學、實訓教學、現場教學、課堂討論等多種形式相結合的方法來進行，突出學生的主體作用，調動學生學習的積極主動性，鼓勵學生獨立思考。它有利于拓展學生的思維能力，挖掘學生的潛能，可大大提高課堂的教學效果。根據不同章節的特點以及學生所需達到的專項能力的要求，把實訓、現場教學等實踐性教學環節融入到教學過程中，并讓學生親手操作，強化實踐與應用。學校要放權給老師，基本理論與技能操作由老師靈活安排，同一理論和實踐教學由一位教師主講，在教室（或利用多媒體課件）講述本課題相關理論基礎知識，給出圖樣進行編程，在仿真室模擬操作，學生不但可以在安全方式下熟練掌握數控機床各鍵的功能和機床的操作方法，而且對于對刀方法和程序的走刀軌跡得以更清晰的理解。當仿真模擬成功后，帶領學生上數控機床上進行實際操作加工，讓學生直接認識和操作數控機床。這樣就使理論知識更好的向實踐應用轉化，并結合實訓中出現的問題，進行討論，最后結合學生的作品歸納總結。在實操過程中，老師在講授操作知識的同時，還要適時穿插一些其它相關科目的知識，使學生在無意中既學到了新知識又復習了已學過的知識。在整個過程中，老師要充分給學生以思考的空間和想象力。遇到問題先思考，然后再給予指導。從書本上的理論知識到數控機床操作，再到一個精美的作品的產生，一條完整的教學鏈中，使學生既學到了理論知識，又培養了實操能力，既復習了已學過的知識，又使多學科的知識得到了融合。同時也達到了我們預期的教學效果，學生也體會到了學以致用的快樂。當學生拿到自己獨立完成的心怡的作品時，內心的喜悅是可想而知的。在相互的比較中還能找到自己的缺點與不足，從而促使自己進一步學習。

2發揮雙師型教師的作用

當今是科技知識日與更新的時代，現在的學生聰明、睿智，總是存在著極強的好奇心，他們渴望了解各種知識，在思維中會提出很多的疑問。而數控專業又恰恰是集數控、機械、電工、電子、計算機、液壓氣壓、傳感器等多學科的知識于一體而又相互交叉的專業，單純的數控理論知識和數控機床的操作知識是遠遠滿足不了學生的渴求的，這就要求雙師型教師知識面要寬泛，不但應具有專業理論和專業技能知識，還要通曉相關專業和行業的知識、技術、技能，并能將它們相互滲透、融合和轉化。老師只有具備了這些知識，你的課才更專業、更生動、更形象、更有趣，你的課才能講活，才能吸引學生，才能使學生信服你，學生學習的欲望才能被激發。

3激發學生的求知積極性

第2篇

關鍵詞數控機床數控銑削加工數控編程“R”參數編程

“數控銑削技術訓練”是我中心新近開設的一門理論性較強的工程訓練科目。在教學形式上，它不同于過去傳統的、機械的“金工實習”。其訓練目的是：了解當今先進的機械制造方法，充分發揮當今大學生知識新、反應快、創造力強的特點，結合具體的實踐教學，廣泛培養學生的動手能力、綜合應用能力和創新能力。

由于受客觀條件和教學時間的限制，自動編程（計算機編程）在目前各高校的工程訓練中還未被普及，為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為最常用的基本訓練內容之一。

對于加工形狀簡單的零件，計算比較簡單，程序不多，采用手工編程較容易完成，因此在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應用。但對于形狀復雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，用一般的手工編程就有一定的困難，且出錯機率大，有的甚至無法編出程序。而采用“R”參數編程則可很好地解決這一問題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多，但不管是哪一種類型的非圓曲線零件，編程時所做的數學處理是相同的。一是選擇插補方式，即首先應決定是采用直線段逼近非圓曲線，還是采用圓弧段逼近非圓曲線；二是插補節點坐標計算。采用直線段逼近零件輪廓曲線，一般數學處理較簡單，但計算的坐標數據較多。

等間距法是使一坐標的增量相等，然后求出曲線上相應的節點，將相鄰節點連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線（見圖1）。其特點是計算簡單，坐標增量的選取可大可小，選得越小則加工精度越高，同時節點會增多，相應的編程費也將增加，而采用“R”參數編程正好可以彌補這一缺點。

現今數控銑床一般都具備“R”參數編程功能，如西門子802D數控系統，這給手工編寫某些復雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示，當要加工一個周期的正弦線時，通常的方法是采用自動編程，若用手工編程，則可用“R”參數編程較簡單。曲線上坐標點選取的多少，可視加工精度而定。

“R”參數編程的實質，就是用變量“R”編寫出“子程序”，并根據“R”數值的條件，

多次調用“子程序”，以簡化編程。如：用變量R1表示上圖中從0到2л各點弧度值；用[X=100*R1/2л，Y=25*SIN（R1）]表示一個子程序，若要在正弦線上選取1000個坐標點，只可將子程序調用1000次即可。

合理的選用“R”參數編程，可以提高某些零件的加工精度（多選節點）和編程效率，它也是手工編制復雜零件程序的主要方法之一，在不具備計算機自動編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例：（西門子802D系統）

試用“R”參數編程的方法編制整圓的程序（如圖4）。

分析：若不用圓弧插補，可將圓均分成360份，再用直線插補連接。變量R1=50表示半徑，R2=360表示共分了360份，R3=1表示間隔1份，R4=0表示初始角度。

程序如下：

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA：X=R1*COS（R4）Y=R1*SIN（R4）

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2＞＝0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解：程序中，N30程序段為條件設定；N40程序段即為程序名為AA的子程序；N50中R4、R3是參數變量，每調用一次，R4將增加1度，R2減少1份；N60中IF為有條件的，GOTOB表示向前跳轉，就是只有當R2大于等于零時才向前跳轉到子程序AA處。

以上程序可以看出，用“R”參數編程，不管選取的節點是多少，其程序段不會增加，這就是“R”參數編程的主要特點。

“R”參數編程千變萬化，掌握它的關鍵就在于抓住圖形輪廓規律，靈活地運用好變量“R”，結合其他科目知識，開發自己的思維空間，這一點也是被實踐教學所證實的。“R”參數編程對大學生有著較強的吸引力，它是展示自己數控編程技巧的體現。例如，我校化工學院2002級封振宇同學在一天半的數控銑削加工訓練中，就是充分利用了“R”參數編程功能，設計、編制、加工了如圖5的工件，得到了各方面的好評。

第3篇

【關鍵詞】數控車削；數控系統；編程指令；分析；運動軌跡

數控機床以其優越性逐步取代普通機床，專用機床，運用在工業加工領域中。數控系統是由譯碼、刀補、插補、界面等相對獨立的任務所組成的實時多任務系統。它把編程人員輸入的數控程序，轉變為數控機床的運動。運動軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號、程序內容和程序結束三部分組成。作為主體的程序內容是編程人員根據各個零件的外形差異，用數控指令編寫。每個指令都有著自己的運動軌跡。

一、數控車削編程中，指令的使用（華中系統）

（一）G00和G01的區別，如何正確使用

G00是快速點定位指令。功能是使刀具以點位控制方式，從刀具當前所在點以各軸設定的最高允許速度（乘以進給修調倍率）快速移動到定位目標點。

G01是直線插補指令。功能是作直線輪廓的切削加工運動。有時也作很短距離的空行程運動。

這兩個指令都可以使刀具從當前所在點移到定位目標點。所以，在實際運用中，容易將它們混淆使用。為了正確的運用G00和G01，就要找出它們的不同之處，加以區分。

首先，G00指令的格式中不帶F參數。它的快移速度由機床參數“快移進給速度”對各軸分別設定。故在執行G00指令時，由于各個軸以各自速度移動，根據實際情況的不同，各軸到達終點的先后次序也會有所不同，因而聯動直線軸的合成軌跡有時是直線，有時是折線。為此，運行G00指令時，要先搞清楚刀具運動軌跡，避免刀具與工件或夾具發生碰撞。G01指令格式中帶F參數，刀具以聯動的方式，按F規定的合成進給速度，運行到達終點。它的聯動直線軸的合成軌跡始終為直線。

其次，使用的場合不同。G00適用場合一般為加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正確運行過程中，始終不與工件接觸。G01一般作為直線輪廓的切削加工運動。有時也作很短距離的空行程運動，以防止G00指令在短距離高速度運動時可能出現的慣性過沖現象。

（二）G02和G03方向的判斷

G02，G03分別為順時針圓弧插補和逆時針圓弧插補。判斷圓弧是用G02加工還是G03加工的方法是：站在垂直于圓弧所在平面（插補平面）的坐標軸的正方向進行觀察判斷。如圖1所示。

圖1：圓弧插補G02/G03方向的規定

數控車床加工回轉體零件，只需標出X軸和Z軸。故它的插補平面為XOZ平面。我們根據右手笛卡兒坐標系原理，可以表示出Y坐標軸。Y軸的方向為垂直于X軸和Z軸，箭頭指向朝里。根據判斷方法可以得出：圖1中的（a）圓弧起點到圓弧終點是順時針方向，用G02加工；圖1中的（b）圓弧起點到圓弧終點是逆時針方向，用G03加工。

（三）粗車復合循環G71指令運動軌跡的確定

G71是粗車復合循環指令。它的指令格式為：G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)這個指令參數教多，分別表示：d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路線的第一個程序段順序號、nf—精加工路線的最后一個程序段順序號、u/2—Z軸方向保留的精加工余量、w—X軸方向保留的精加工余量。

在執行含有G71指令的程序段時，刀具粗加工的運動軌跡取決于程序段N（ns）～N（nf）給定的精加工軌跡和刀具執行G71指令前的所在位置（循環起點）。

如圖2所示，

圖2：內/外徑粗車復合循環

A為循環起點，AA′B′B為精加工編程軌跡。在進行G71粗加工前，為了保證X軸和Z軸方向的精加工余量，系統將循環起點A的坐標值分別在X軸和Z軸方向加上對應的精加工余量求得C點。把刀具先由A點位移到C點，再進行粗加工復合循環。粗加工路線和加工次數由系統根據指定的精加工路線和粗加工的切削深度、退刀量，自動計算得出。由此可見，在執行G71指令時，系統早已將精加工程序段進行掃描，譯碼并確定其輪廓。要注意的地方就是，在編寫精加工程序時，刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產生位移。并且循環起點A必須是工件外一點。

二、結語

數控技術的高速發展，數控系統的不斷改良，許多指令有了更完善的功用。了解每個指令的功用和運動軌跡，運用起來才能得心應手。程序編寫更為簡化方便。

參考文獻