關於數控技術論文

　　控技術作為現代製造技術的基礎，其作用越來越廣泛。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　數控技術練兵場

　　【摘要】數控技術作為現代製造技術的基礎，其作用越來越廣泛。隨著數控機床廣泛應用於生產加工領域，數控技術人才的培養引起各職業院校的重視。本文結合黃石職業技術學院構建計算機數控模擬實訓室的實踐，介紹了構建的主要原則、方案及特點，並提出了使用計算機數控實訓室的幾點看法。

　　【關鍵詞】計算機數控模擬實訓室;建設;方案;特點及應用

　　隨著經濟的高速發展和現代製造業的巨大進步，現代數控機床廣泛應用於各生產加工領域，社會急需大量熟練的數控操作工人。為適應社會的發展，滿足數控專業學生實訓的需要，很多學校正在籌建或擴建數控實訓室。

　　由於受資金限制，各學校大多經費有限，不大可能投人巨資配備大量的數控車床供學生實訓之用，因此數控機床的數量與學生數量相比，相差很大，直接影響實訓效果。所以學校在採購少量數控機床之後，再建設計算機數控模擬實訓室不失為一種好辦法。構建計算機數控模擬實訓室的目的是為了充分利用現代計算機軟、硬體技術，輔助學生進行數控機床實習，提高實訓質量，使學生更好地掌握和提高數控加工技術。

　　為了達到這個目的，首先要求構建的數控模擬實訓室能夠逼真地反映各種真實數控機床的介面，逼真地模擬真實機床的加工過程，學生通過模擬實訓，能夠較快地熟悉真實機床的操作控制面板，熟練掌握基本的操作，為今後儘快適應生產實際打下良好的基礎。其次，可以準確地驗證學生手動編寫或自動生成的NC程式碼程式，顯示加工效果，使學生充分理解各程式設計指令的功能、作用，全面掌握程式設計方法和程式設計技巧。

　　一、計算機數控模擬實訓室硬體構造

　　我們建議一個計算機數控模擬實驗室配備50臺左右的計算機，這樣可以基本滿足人手一機的需求，大大提高學生的動手能力。

　　1.硬體系統

　　***1***品牌或相容計算機50臺左右***記憶體不低於512M，推薦使用獨立顯示卡***;

　　***2***伺服器一臺***用於執行軟體加密狗及教師演示***;

　　***3***足夠埠的交換機;

　　***4***雙絞線若干、水晶頭若干。

　　2.軟體系統

　　***1***作業系統：中文windows XP作業系統專業版;

　　***2***多媒體教學軟體：極域電子教室V4.0;

　　***3***數控模擬及自動程式設計系統軟體：宇龍數控加工模擬系統V4.8;CAXA數控車2008;CAXA製造工程師2008;Master CAM 9.1;Auto CAD 2004。

　　3.網路配置

　　***1***網路拓樸結構：星形拓樸結構;

　　***2***網路協議：TCP/IP協議;

　　***3***網路型別：windows對等區域網。

　　二、數控模擬軟體的應用

　　構建計算機數控模擬實訓室的關鍵是使用數控模擬系統。目前，不少軟體公司為了適應市場的需要，相繼開發出許多優秀的商品化數控模擬系統軟體。這類軟體的價格相對來說，也不太昂貴。目前購買一套國產50節點的模擬軟體一般只有幾萬元，僅相當於一臺數控機床的幾分之一甚至幾十分之一。此外使用數控加工模擬系統還可以提高實訓安全性：有了模擬系統，可先在上面進行程式設計和操作訓練，並檢驗程式的正確性之後，再去操作實際機床，由此可大大降低操作事故的發生。

　　我們選用了上海宇龍軟體工程有限公司開發的“數控加工模擬系統V4.8”，這個軟體可以在計算機上真實地顯示數控機床的操作面板、逼真地模擬數控機床的加工動作，顯示加工效果，完全能夠滿足學生學習、實習訓練的需要。

　　1.數控系統的模擬

　　這個模擬功能可以幫助學生熟悉數控系統的內容，掌握各個按鍵的作用和各種編輯指令的輸入，各個介面切換的方法，使用者座標系的建立等功能。數控模擬軟體模擬出來的系統跟實際機床完全一致，使用好了數控模擬軟體後，實際機床可以迅速上手。

　　2.操作面板的模擬

　　這個功能可以幫助學生熟悉培訓機床的操作面板，記住各個按鈕的位置以及機床的操作。包括機床指令，機床模式的改變，單步，跳步等除錯程式功能。

　　3.零件加工的模擬

　　通過前面2個面板的模擬，學生可以在互動的方式下，模擬零件的加工過程包括：建立零件毛坯，零件的裝夾，零件的找正，刀具的定義，使用者座標系的建立輸入程式，除錯程式。自動完成零件的加工和零件尺寸的測量過程。

　　數控模擬軟體的應用，不僅緩解了數控裝置數量不足的難題，而且結合數控模擬軟體，我們通過培訓課程，學時等方便的改進，還大幅提高了數控培訓的效果。由於數控模擬軟體在數控系統面板和機床操作面板上與機床實際操作完全一致，支援常用的數控指令，一臺計算機就是一臺數控機床，在一個50人的標準計算機機房內，學生可以人手一機使用模擬系統。通過實踐效果的反饋，經過模擬訓練的學生在實際機床上，上手速度快，機床的實際利用率比以前得到了較大的提高。

　　三、CAD/CAM軟體的應用

　　目前採用CAD/CAM一體化整合形式的軟體已成為數控加工自動程式設計系統的主流，目前，應用較廣泛的CAD/CAM軟體主要有UG、Pro/Engineer、Master CAM、CAXA製造工程師等。我們在構建計算機數控模擬實訓室的時候採用了北航海爾軟體公司的CAXA製造工程師軟體。在實訓教學過程中我們有如下應用：

　　1.自動程式設計，設定工藝引數，定義零件加工工藝

　　自動程式設計是數控程式設計領域一個重要的組成部分，應用計算機輔助製造軟體進行數控加工自動程式設計，然後經過後置處理轉換成NC程式程式碼。我們只需要利用CAXA系統中的CAD繪圖建模功能繪製生成三維零件模型，再選擇合適的加工工藝方法，安排零件的加工工序，確定粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路徑、主軸轉速等引數後，該系統便自動計算出機加工餘量，並動態顯示出和粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀位軌跡和機床程式碼，省去了人為編制NC程式的煩惱。

　　這一過程將數控程式設計、製造工藝、刀具、數控機床、數控加工等課程有機地結合起來，使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥，在數控技術課程中達到了融匯貫通，並在計算機上變得生動、形象起來，鞏固了學生的加工工藝方面的知識，強化了利用CAXA系統數控教學的效果。

　　2.利用CAXA系統，對計算機計算的刀具軌跡進行模擬模擬

　　CAXA特有的模擬模擬功能，可以進行三維真實感動態模擬加工，每個學生都有模擬加工的機會，省時間、省材料、省裝置投入，在模擬過程中，刀具沿著所定義的加工軌跡進行動態加工，學生可以直觀地掌握數控加工的過程，判斷刀具軌跡的連續性、合理性，是否存在刀具干涉、空走刀撞刀等情況，刀位計算機是否正確，加深了學生對加工工藝的理解和對刀具軌跡的認識。學生可以發揮自己的創造性和綜合能力，對不滿意的加工結果重新進行零件建模或重新定義刀位軌跡，實現虛擬設計與虛擬加工。

　　3.將刀具軌跡轉換成數控加工程式，並可傳送至數控加工模擬系統或數控機床進行加工

　　前面所做的工作均是刀具運動的軌跡，學生還很難將NC程式和實際的加工聯絡起來。因此我們可以將生成的程式碼匯入數控加工模擬系統中進行模擬加工，或者在條件允許的情況下，讓學生將零件的NC程式通過資料介面傳至數控機床，控制機床進行加工，使學生對數控加工有更進一步的認識。

　　通過建設計算機數控模擬實訓室，我們可以根本解決實訓機床不夠用的問題，並且投入少、消耗低、安全性高。在教學過程中，我們可以從操作到程式設計立體化的培訓學生，使學生對數控加工這個領域有了更深刻的瞭解，也有利於學校對這門學科的開展。但這種方法只適合於那些資金相對緊張的學校採用，畢竟模擬操作與實際操作在細節上存在一定的差異，因此，模擬實訓只能在一定程度上輔助學生掌握基本的操作，而不能以虛擬的實訓完全代替真實的訓練，有條件的學校學校必須配置必要的數控機床，必須有數控實習車間，讓學生實際操作，理論實踐相結合，才能收到應有的效果。

　　參考文獻

　　[1]李偉光.現代製造技術[M].機械工業出版社，2003.

　　[2]楊士軍.CAXA數掛加工程式設計[M].國防工業出版社， 2005.

　　[3]周志強.數控加工實訓[M].電於工業出版社，2006.

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