第一篇：叶文华投稿--数控技术专业教学论文
数控技术专业教学论文
数控专业是培养掌握数控技术及应用专业的基本理论、基础知识，能在生产第一线从事生产、管理、产品营销、设备维护等工作需要的应用型高级技术人才。
数控加工技术是一种集机械、电子、计算机、信息、控制、管理等学科的综合性应用技术。随着科学技术的飞速发展，数控加工技术得到了广泛应用，数控技能人才日益成为社会急需的人才。积极探索数控加工技术人才的培养模式，数控加工仿真系统应用研究，着力培养中、高级层次的应用型、技能型的数控加工技术人才，取得了良好的教学效果，深受学生、家长及社会的欢迎，满足了社会对数控加工人才的新要求。
作为数控编程与操作的专业教师，我深知探索数控教学模式、教学手段和教学方法对提高数控教学质量、提高技能人才质量的意义。如何尽快培养具有熟练数控机床编程和操作技能的人才，就成为数控教学工作者研究的课题。
数控机床属于高科技产品，科技含量高、价格昂贵，购买一台数控车床或数控铣床一般需妻二三十万，一台数控加工中心也是少则几十万，多则几百万。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，则投入大、消耗多、成本高，即使是资金雄厚的大专院校和企业也无力承担这种消耗与投入。因而，探索一种既能快速培养深受企业欢迎、数控技能适应性强、实习训练投入少的数控加工实习训练教学模式势在必行。数控加工仿真系统是一种利用计算机仿真技术，模仿数控机床的各种操作，用视图的形式进行显示，提高教学直观性的一种应用技术。将数控加工仿真系统应用于实训教学，既能减少实训时因学生对数控系统控制面板及基本操作不熟悉所造成的机床损坏问题，又可使每个学生广泛参与数控编程与仿真操作，大大提高学生的编程能力及学习兴趣，提高学生对不同数控系统、不同种类数控机床的适应能力，解决实习训练教学过程中学生多与数控机床少的矛盾，是一种数控机床操作实习训练前的实习训练教学过程。
一、数控机床实习训练教学模式
数控实习训练教学是一种培养学生的数控编程与操作技能的职业技能教学活动，能满足学生利用本专业技能谋求生存与发展的需要。学生在数控实习训练前，除完成专业制图、专业数学。数控机床实习训练技能操作分为三大模块：普通机床操作模块、数控仿真实训模块及数控机床操作模块。
1.全面改革数控加工技术教学模式，实现两个转变，即将以理论教学为主向理论教学与技能训练并重转变，将技能训练的纯操作、纯消耗型方式向利用数控仿真系统进行数控仿真模拟与数控机床实际操作训练相结合转变。
2.改变原有的授课内容和方法，将传统的机加工专业的教学内容加以整合，充实数控加工技术相关的必不可少的教学内容，辅以一系列计算机辅助的多媒体教学手段;同时全面改革数控编程与操作课程的教学内容与方法：变传统教学方法为现代教学方法、变空对空编程为培养综合编程能力，实时验证编程效果的数控仿真实训方法。
3.摈弃演示性编程，建立包括常规编程、综合性编程、设计性编程、实用性编程在内的编程体系，提高学生的动手动脑能力，为塑造具有实用性、创造性的中、高级数控编程与操作技能型人才打下扎实的基础。
4.拓宽学生的就业能力，使他们能很快适应不同企业不同数控系统的数控机床的操作或编程，有较强的工艺和现场问题的处理能力，有较强的计算机辅助设计能力。
为了满足学生对不同数控系统学习的需要，使其在有限的时间内尽可能多地学习常用的数控系统，可利用数控加工仿真系统对社会上应用较多的FANUC数控系统、SIEMENS数控系统、华中数控系统、广州数控系统等进行仿真加工，让学生熟悉数控机床的操作技能技巧，以求加工出符合图纸要求的高质量零件。
二、数控加工仿真系统在教学中的应用
1.数控加工仿真系统的选用
数控加工仿真系统的软件形式很多，有的是数控机床本身自带的仿真系统，但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大，不适于教师教学和学生训练。经过考察比较，学校选择了华中数控技术有限公司数控加工仿真系统的教学软件。该软件虚拟现实的仿真软件，是一种富有价值的教学辅助工具。它可以实现对数控铣床、数控加工中心和数控车床加工零件全过程的仿真，其中包括毛坯定义、夹具刀具定义与选用，零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试，拥有FANUC数控系统、sIEMENs数控系统、华中数控系统、广州数控系统等多种数控系统，具有多系统、多机床、多零件的加工仿真模拟功能。
2.数控加工仿真系统的应用方法
在数控编程与仿真实习训练教学中，主要从以下几个方面进行探索与实践：
(1)灵活应用教学方法，变学生被动学习为主动学习。当今社会，大多数文化基础好的学生都选择上一中了，进入职业中专的学生文化基础差、底子薄，教师教起来很困难。对于这些学生运用传统的教学方法，很难取得预期的教学效果。因此，采用先进的教学手段和教学方法提高学生的学习兴趣，显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力，有较强的数控职业能力即数控编程能力、工艺处理能力、实际动手能力，能较为娴熟地运用行动导向的教学方法，在课堂上真正体现以学生为主体，引导学生的动手动脑活动，变学生被动学习为主动学习。教师在教学中要有明确的教学目的，逐个对数控系统、数控机床进行讲解，安排练习，因人施教，因材施教。在教学过程中，教师起引导作用，即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点应尽可能集中，深入浅出，以便学生掌握编程方法与技巧。
(2)恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其课堂教学中的作用。数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作实训教学。教师应十分重视数控加工仿真系统在教学中的应用方法，摆正数控加工仿真系统在教学中的位置，既不能完全依赖数控加工仿真系统而放弃教师在教学中的引导作用，也不能在教学中唱独角戏，采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用，应该科学、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。
数控编程与操作是理论、实践性均很强的课程，它应该是在完成了专业基础理论课教学、专业课(包括普通机床的加工工艺、数控机床的加I-52艺、普通机床技能训练课)教学的基础上进行的。学生进行数控编程和仿真实习训练时，按照实习训练教学的课题，保证学生每人或每两人一套仿真系统。教师利用数控加工仿真系统的示教模式或利用教学投影仪进行编程与操作演示，并组织学生在仿真系统上各自编程练习，同时进行巡回指导，重点解决学生在数控编程与操作训练中遇到的问题，强调在编程中的计算问题、工艺处理问题等，鼓励学生利用数控加工仿真系统对自编程序进行反复修改和校验。在计算机上利用数控仿真系统进行编程与操作，既使学生更好更快地掌握数控加工专业技能，又可使他们解决实际问题的能力、创新能力、团队协作的能力得到充分的发挥和发展。
(3)科学安排教学内容，循序渐进掌握数控编程与操作技巧。教学内容的安排分为三个模块：其一为基础模块，主要讲解和训练最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用，这一，模块是教学重点，必须使学生熟练掌握，灵活应用：其二为提高模块，主要讲解和训练SIEMENS数控系统的三种机床的编程与操作，以帮助学生加强在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;其三为拓展模块，主讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统的数控车床的编程与操作方法，扩大学生的知识面，提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这三个模块的教学可根据学生的层次进行安排，中专中级工层次难度较低，高技层次难度稍大，三个模块课时较多。这样，学生在从业时才能够信心十足的面对所操作的数控机床，较快适应所从事的工作。
(4)正确进行教学评价，提高学生的学习自信心和学习兴趣。教学中的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。利用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习应以教师评价为主，教师要对每次的练习成绩及时登记。评价方法包括口头评价和试题测评，而试题测评方法包括课题测评及期末测评。教师对学生进行口头评价主要是在当日实习训练结束的小结上进行。指出训练过程中学生哪些地方做得好，哪些不太好，应如何改进;尽量多鼓励、少批评。口头评价时应注意语气及语言的选择，例如应将训练程度比较差的学生称为“比较弱一点的学生”。课堂测试应有明确的教学目的，不难为学生，而是通过对学生进行测试，提高学生的数控编程与加工技能，增强他们的学习自信心和学习兴趣，因此，测试题应与课堂教学目的及数控加工仿真系统的训练要求相适应。考前的复习要有较强的目的性，不应超出范围，总评成绩按各课题的成绩及期末考试成绩按比例综合评定，更多地、客观地体现学生的学习效果。
三、数控仿真系统在数控实习训练教学中的应用效果
1.应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣
引入数控加工仿真系统应用软件之前，数控编程与操作课程跟其他课程教学模式相同，主要是课堂教学，学生所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。教师检查程序时，需逐个查阅程序段，内容多工作量大。对于一些在数控机床上无法通过的书写格式上的错误，更不易查出，而这些问题可能恰恰在实际工作中是十分重要的。在数控操作问题上，若在黑板上讲述各按键的名称、作用及使用方法，更是一件吃力不讨好的事情，简直是“教者无味，习者枯燥”。数控加工仿真系统中，对各种数控机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似，引入数控加工仿真系统进行实习训练教学，学生可以直接操纵仿真系统进行编程、输入、模拟加工演练，验证程序的正确性，程序编写和书写的错误也能直接被发现。模拟加工时学生可以从任意角度观察加工过程，毛坯变为成品的过程历历在目，直观形象，可大大提高学生的学习主动性和学习兴趣。
2.应用数控加工仿真系统可以降低数控实习训练成本，提高实训效率和安全性
数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备，如果初学者直接在数控机床上操作，可能出现撞坏车刀及刀架、损坏工件与机床、浪费材料等现象，甚至因操作失误造成人身危害。在数控实习训练中，引人数控加工仿真系统，可以大大降低训练消耗。运用它，学生可以同步、轻松地实现对数控机床实际操作、程序编辑、修改，程序的调试与优化，还可通过仿真加工验证程序的正确性，降低实习成本，提高实习效率。
四、数控仿真系统应用中存在的问题及应对措施
数控仿真系统是一种教学应用软件模拟系统，它不可能完全替代常规教学过程，尤其是在技能训练方面。如果缺乏教师的正确组织和引导，一味地依赖数控仿真系统，会使学生陷入无组织、元目的放任自流的局面，反而会降低应有的教学效果，产生负面效应。我们应采取有效措施，力求减少负面影响。
首先，数控仿真系统只是数控加工过程的视频模拟并非真实加工过程，它无法使学生产生真实确切加工的实际感受，尤其在选择不同切削用量时，数控仿真加工无法使学生体验切削用量大小对切削过程产生的影响，致使学生在数控加工仿真过程中忽视了对切削用量、数控刀具、工件装夹方法的选择。这些问题在实际加工中便可能发生“撞刀”或影响零件加工质量、生产效率降低等问题。对此，在教学安排上，教师可考虑将数控仿真训练置于车工实习训练之后，让学生先学会刃磨刀具的方法，熟悉机床加工的各种方法及切削用量的选择技巧，建立较为扎实的机械加工的感性认识，为后续进行数控机床的操作训练打下一定的基础，弥补数控仿真系统教学的不足。
其次，我国的数控仿真系统软件的设计与应用尚处在起步阶段，有些功能还亟待完善，有些指令无法执行，使学生对编程理论产生疑惑而无所适从。这就对它的使用范围有所限制，任课教师应该熟悉这一差别，及时加以说明，并积极与数控仿真系统软件设计方进行联系，以便及时予以改进。
其三，学生利用数控仿真系统进行技能训练时，容易对计算机产生依赖心理，沉迷于仿真加工，而疏于对数控机床的操作。个别学生甚至趁老师不注意上网或玩游戏。这就要求数控实习训练教师提高管理能力和教学水平，合理分组，科学安排，使数控机床的仿真训练与实际操作训练在后阶段穿插，力争将负面效应减少到最低程度。
第二篇：数控技术专业
数控技术专业（数控加工方向）教学计划
一、培养目标
培养德、智、体全面发展的适应社会主义现代化建设需要的系统地掌握数控技术专业（数控加工方向）的基本理论和基本方法，具有创新意识，能从事企业管理、能解决实际技术问题的高级应用型人才。
1、要求学生坚持四项基本原则，热爱中国共产党，热爱社会主义，热爱祖国和人民，具有爱国主义精神和共产主义道德品质。
2、要求学生逐步树立辨证唯物主义和历史唯物主义世界观，发扬实事求是、理论联系实际和艰苦奋斗的作风，树立良好的职业道德，全心全意为人民服务。
3、要求学生掌握数控技术专业（数控加工方向）的基本理论、基本知识和基本技能，拓宽学生的知识面，强化数控加工的技能训练。
4、要求学生学会一门外语，能简单会话和阅读外文书籍。
5、掌握计算机基本操作方法以及在本专业领域的应用技能。
6、具有健康的心理和健全的体魄。
二、培养规格
培养拥护党的基本路线，适应数控技术专业（数控加工方向）生产第一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的高级应用型人才，学生应在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握本专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有良好的职业道德和敬业精神。
三、知识结构和能力结构
1、具有大学专科文化基础知识。
2、具有较高的政治素质和职业道德品质。
3、具有本专业基本理论知识N技能，具有较强的管理和实操能力。
4、具有运用计算机辅助设计和进行数据库管理的基本知识和技能。
5、具有大学英语二级水平所要求的听、说、阅读等方面的知识和阅读本专业的外文书刊的能。
6、具有较强的独立思考能力、自学能力、应变能力及创新能力。
7、掌握科技论文写作基本知识，具有较好的文字表达能力。
8、具有较宽的知识面和较强的解决实际问题的能力和口头表达能力。
9、掌握科技文献检索方法和事故调查科学方法，具有初步的科学研究能力。
10、具有良好的身体素质和运动技能。
四、主干课程
高等数学 机械制图 工程力学 机械设计基础互换性原理与技术测量 计算机应用基础 机械制造工程 计算机辅助设计与制造 数控机床数控加工程序编制数控机床故障诊断及维护等。
五、课时分配
总课时2432学时，其中：课内总学时1574学时，理论课学时1388学时，占57%；实践课学时1044学时，占43%。
六、实施计划的说明
1、除特殊情况外，必须按本计划组织教学，并对各课程(含实践性教学环节)拟定统一大纲，并尽可能采用全国统编教材或组织编写合适的教材。
2、本专业不定期举办各种专题讲座，以拓宽学生知识面。
3、关于实践教学环节
⑴、生产实习
第二学期安排二周生产实习，通过生产实习使学生初步接触数控加工和金属切削的具体工作，了解数控加工和金属切削的生产状况，初步获得数控加工和金属切削的感性认识，同时为今后学习专业课打下一定的基础。
⑵、钳工实习
第四学期安排三周钳工实习, 通过实习使学生初步接触钳工加工工作，获得钳工工作的感性认识，为今后学习专业课和就业打下基础。
（3）切削加工实习
第五学期安排五周、第六学期安排一周切削加工实习, 通过切削加工实习，使学生掌握必须的切削加工知识，与此同时，考取切削加工中级证，为今后就业打下坚实的基础。
（4）、毕业设计
第六学期安排十周进行毕业设计, 通过毕业设计培养学生运用专业理论，方法分析和解决问题能力的实践训练，是对学生所学理论知识及应用能力的全面考核。
（5）、实践教学还包括：入学前教育、军训、毕业教育、劳动和社会实践。
第一、入学教育和毕业教育
通过入学教育引导学生热爱学校，热爱专业，遵守学校各项规章制度。通过毕业教育，引导学生树立正确的就业观，认清就业形势，了解就业动态，正确对待就业。
第二、军训
为使学生学习军事知识，增强国防观众，加强组织性、纪律性教育，新生入学安排二周时间组织集中军训，内容包括；队列、宿舍内务整理等。
第三、公益劳动
公益劳动未作具体安排，但应有这项内容，可利用下午适当时间安排一些公益劳动，其内容为环境、绿化、实验室和校园建设等方面的劳动，目的是培养学生的劳动观念和劳动习惯。
第四、社会实践
第三学期利用暑假安排学生参加社会实践，通过实践使学生进一步深入社会、认识社会、了解国情、热爱祖国、增强社会主义信念。
第三篇：数控技术论文
本科毕业论文（设计）
论文（设计）题目: “贵大校徽”CAD/CAM实践 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
2008 年 6 月 1 日
贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书
本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：
日 期：
目 录
摘 要 IV
Abstract V 编辑本段目 录
第一章：数控技术和PRO/E软件技术 3
1.1数控技术 3 1.1.1 数控技术的发展趋势 3 1.2 FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识 5 1.2.1坐标系/对刀点/换刀点 5 1.2.2常用基本指令 5 1.2.3编程方式 6 1.2.4对刀 7 1.2.5刀具长度补偿设置 7 1.2.6刀具半径补偿设置 8 1.2.7机床操作面板的简单介绍 8 1.3 PRO/E软件技术 10 1.3.1PRO/E3.0软件的介绍及其安装 10 1.3.2 在PRO/E中校徽的特征建模 11 1.4 PRO/NC模块简介 13
1.5 数控自动加工的加工流程 14
1.6校徽在 Pro/NC中的编程实例 14 第二章：加工中心工艺方案的制定 23
2.1零件的工艺分析 23 2.1.1分析图样 23 2.2加工设备的选用 23 2.3零件的工艺设计和夹具的选择 24 2.3.1加工方法的选择以下是几种常见的平面加工方法 24 2.3.2确定加工顺序和工序 25
2.3.3确定装夹方案和选用夹具 26
2.4选择刀具 26
2.5切削用量的确定 27 第三章：零件的加工 28
3.1零件加工前机床的基本操作 28 3.1.1开机 28 3.1.2回机床原点 28 3.1.3机床的调试 28 3.2 CIMCO EDIT V5简体中文版介绍 29 3.3程序DNC传输/模拟NC刀具 29 3.4加工程序的执行方式 31 3.5加工程序试运行 31 3.6工件试切 32 3.7测量 32 设计总结 33 参考文献 34 致谢 35 “贵大校徽”CAD/CAM实践
编辑本段摘 要
随着中国经济的快速发展，“中国制造”开始行销全球。2006年，中国制造业的GDP增加值达到10956亿美元，首次在总量上超过日本，成为世界排名第二的制造大国；2007年，中国制造业的GDP增加值达到13000亿美元。陕西渭河工模具总厂是机械电子行业工模具专业生产企业。从最初的研发试制到现在CAD/CAM的应用，设计和制造了许多典型的冷冲模具，在国内赢得了良好的声誉。近年来，随着CAD/CAM的不断应用，我厂生产
了大批的精密冲压模具，特别是多工位级进模和多工位传递模具，不论从设计上还是制造方面均可与进口模具相媲美。我厂应用CAD/CAM技术起步较早，不但是在设计和加工上应用了CAD技术，同时在工艺参数上，特别是复杂零件的几何参数上也应用了CAD技术，被陕西省科技厅、国家科技部授予“CAD示范企业“称号。近10年来，在模具设计上已经全部采用了CAD技术，部分加工上也应用了CAM技术。我厂模具设计应用平台硬件是美国SGI工作站，软件是美国EDS公司的UG软件，近年来又购进了”电子图板“设计软件。同时，针对本厂所设计的范围我们做了许多标准件的图库，此项工作大大地提高了设计速度。CAD/CAM技术在该厂应用面比较广，但存在的不足主要有三点：一是由于软件引进较早，且一直没有升级，与现在的UG版本差11个版本。
关键词: CAD/CAM，发展，制造
“Guizhou University school insignia” CAD/CAM practice
Abstract
Along with the Chinese economy fast development, “China makes” starts to sell the whole world In 2006, the Chinese manufacturing industry GDP increase in value achieved 1,095,600,000,000 US dollars, for the first time surpass Japan in the total quantity, becomes the world to be listed the second manufacture great nation;In 2007, the Chinese manufacturing industry GDP increase in value amounts to 1,300,000,000,000 US dollars..The Shaanxi Weihe River jig has the main plant is the mechanical electronic profession labor mold specialized production enterprise.Trial produces from the initial research and development to the present CAD/CAM application, designed and makes many models to flush the mold coldly, in domestic has won the good prestige.In recent years, along with the CAD/CAM unceasing application, my factory has produced large quantities of precise ramming mold, specially the multi-location level enters the mold and the multi-location transmission mold, no matter makes the aspect from the design to be possible to compare favorably with with the import mold.My factory applies the CAD/CAM technology start early, not only has applied the CAD technology in the design and the processing, simultaneously in the craft parameter, specially in the complex components geometry parameter also has applied the CAD technology, by the Shanxi Province science and technology hall, National Technical department is awarded “CAD the demonstration enterprise ” title.In the recent 10 years, already completely used the CAD technology in the mold design, in the part processing have
also applied the CAM technology.My factory mold design applies the platform hardware is American SGI Workstation, the software is American EDS Corporation's UG software, in recent years has purchased “ the electronic chart board ” design software.At the same time, we has made many standard letter map storages in view of this factory design scope, this work enhanced the design speed greatly.The CAD/CAM technology quite is broad in my factory application surface, but exists the insufficiency mainly has three points: One is as a result of the software introduction early, also has not promoted, misses 11 editions with the present UG edition.Key word: CAD/CAM, development, manufacture 编辑本段前 言
随着计算机技术的发展，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。
在20世纪60年代初，麻省理工学院研究生发表了《人机对话图形通信》，推出了二维SKETCHPAD系统，系统允许设计者在图形显示器前操作光笔和键盘，同时可以在显示器上显示图形，由此为CAD/CAM技术提供了理论基础。20世纪60年代到20世纪70年代中期是CAD/CAM技术走向成熟的阶段，随着计算机硬件的发展，三维几何软件也相应发展起来。到了20世界90年代，CAD/CAM技术从单一的模式、单一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系统之间进行数据交换，从而出现了面向对象的技术、并行工程的思想、人工智能技术等。我国CAD/CAM技术从20世纪70年代开始以来，经过不断的发展和推广使用，取得了良好的经济效益和社会效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks为代表的CAD/CAM软件技术是目前最完善的CAD/CAM技术。
我国CAD/CAM技术的应用大多以绘图设计为突破口，在硬件和软件升级方面不够到位。在设计中，是基于Pro/Engineer这个软件来写的。机械专业的学生，只有掌好相关软件握的技术，才能更好地做好产品设计、加工的一体化，最终达到机械理论知识和实际操作的有机结合。在Pro/Engineer这个软件中，尤其是Pro/Engineer Wildfire的PRO/NC模块的应用，把自动编程技术表现的淋漓尽致。在校徽的加工中，对PRO/NC模块进行了详细的介绍。在NC制造设置（包括NC机床定义、夹具设置、刀具设定等）、NC加工方法、NC序列设置、加工轨迹的演示、后置处理等都做了描述。
软件支撑是远远不能搞好加工的，先进的硬件设备对生产加工的效率是很重要的。现代加工设备各式各样，品种繁多。像车床、铣床、磨床、钻床、加工中心机床等。为了减少人的体力劳动和自动化的生产，数控加工走向了我们，目前的数控机床广泛应用于加工行业当中。数控设备的出现，使CAD/CAM技术得到了前所未有的发展，软/硬件得到了有机的结合。在本设计中用的选用的是数控加工中心，它有许多的优点：减少了装夹的次数；减少了机床的数量，从而减少了生产空间；缩短了生产周期等等。在校徽的加工过程中，本书用了较大篇幅对加工过程做了详细的描述。尤其在加工的工艺性设计方面做了大量的分析，使整个加工过程清晰可见，在自动加工编程中实现了零件的最终形成。在本设计中，我们同时看到了自动编程优于手工编程，尤其是在现代加工技术中，对复杂零件的加工更体现出它的优点。本设计在第一章对数控技术和PRO/E软件技术做了简单概述，对FANUC数控系统VMC1100B数控加工中心机床的编程知识做了详细的介绍，PRO/ENC模块中的加工操作过程也用了大量的图来说明，更具直观。在第一章，加工中心工艺方案的制定。得到了校徽生产的工艺要求。为第一章的PRO/ENC模块得到参数。从而得到第三章要加工的最终产品。在这里我要感谢周峥嵘等老师的指导，为我的毕业设计提供了良好的条件。编辑本段第一章：数控技术和PRO/E软件技术 1.1数控技术
1.1.1 数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。
（一）、高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（cirp）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从emo2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面，国外数控装置的mtbf值已达6 000h以上，伺服系统的mtbf值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
（二）、5轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。在emo2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。
（三）、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的ngc(the next
generation work-station/machine control)、欧共体的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中国的onc(open numerical control system)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在emo2001展中，日本山崎马扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生产控制中心，简称cpc)；日本大隈（okuma）机床公司展出“it plaza”（信息技术广场，简称it广场)；德国西门子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（开放制造环境，简称ome）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.2 FANUC数控加工基础知识
在这一节中我们了解FANUC数控加工中心作的一些基础知识。由于内容的要求，我们只作简要的讲解。
1.2.1坐标系/对刀点/换刀点
坐标系：主要坐标系分为机床坐标系和工件坐标系，前者由厂家设定，工件坐标系：又叫编程坐标系，用来确定工件各要素的位置。
刀点：主要分为对刀点和换刀点，前者刀具相对工件运动的起点（又叫程序起点或起刀点）。后者是换刀的位置点，在加工中心有换刀的程序，在加工零件的时候，我们只要调刀就可以执行。
1.2.2常用基本指令
在校徽的加工过程中，我们要用到这些基本指令：进给功能字F用于指定切削的进给速度。主轴转速功能字S用于指定主轴转速。刀具功能字T用于指定加工时所用刀具的编号。辅助功能字M用于指定数控机床辅助装置的开关动作。准备功能G指令，用于刀具的运动路线。如下表1.1是G代码表。
表1.1
G功能字含义表（FANUC—OM系统）
G00 快速移动点定位 G70 粗加工循环
G01 直线插补 G71 外圆粗切循环
G02 顺时针圆弧插补 G72 端面粗切循环 G03 逆时针圆弧插补 G73 封闭切削循环 G04 暂停 G74 深孔钻循环
G17 XY平面选择 G75 外径切槽循环
G18 ZX平面选择 G76 复合螺纹切削循环 G19 YZ平面选择 G80 撤消固定循环 G32 螺纹切削 G81 定点钻孔循环 G40 刀具补偿注销 G90 绝对值编程
G41 刀具半径补偿—左 G91 增量值编程 G42 刀具半径补偿—右 G92 螺纹切削循环
G43 刀具长度补偿—正 G94 每分钟进给量
G44 刀具长度补偿—负 G95 每转进给量
G49 刀具长度补偿注销 G96 恒线速控制
G50 主轴最高转速限制 G97 恒线速取消
G54~G59 加工坐标系设定 G98 返回起始平面
GG65 用户宏指令 G99 返回R平面
1.2.3编程方式
在编程的过程中，有两种编程方式：一种是手工编程；另一种是数控自动编程，自动数控编程又分为：图形数控自动变成、语言数控自动编程和语音数控自动编程三种。手工编程的特点是耗费时间长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。国外资料统计，手工编程时间与机床实际加工时间平均比是30/1。20%─30%机床不能开动的原因是由于手工编程的时间较长引起的。在这节我们以FANUC系统的编程知识来讲解，在这个设计中，我们是以图形数控自动编程来展开的。
手工编程过程总结：程序的输入：打开程序保护锁，按下PROG键，方式开关选择到编辑状态，DIR检查内存占用情况，输入OXXXX，按INSERT键（报警的话，说明该文件名存），按RESET复位，重新输入文件名。当我们建立了文件名后，文件名要单独占一行，每行的结束要用“；”（按EOB，在按INSERT插入），如果顺序号没有出来，我们可以把顺序号的功能打开（按OFFSET SETTING键，选择SETTING，移动光标键，下面有个顺序号，参数是“0”，说明没有顺序号，所以我们将它改为“1”，打如INPUT，注意只有在MDI方式下才能改参数，否则要报警），进行程序的输入。程序比较长的时候，我们可以将程序号的间隔调小，操作如下：MDI方式下按OFFSET SETTING键，按PAGE，找到“10”所在的参数号，将“10”改为“5”，按INPUT键。程序输入完后，我们可以进行程序的修改：替换（在键盘缓冲区输入要替换的字符，按下ALTER键），删除（删除单个字符，光标移动到要删除的字符按DELETE；删除一段，将光标移动到要删除的那
一段上），程序输入完了后锁上。程序的检索，例如检索O313按下面步骤进行操作方式在编辑状态下—按PRGRM（进入程序画面）—输入查找的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号。程序的删除，例如删除O313按下面步骤进行：操作方式在编辑状态下—打开程序保护锁—按PRGRM（进入程序画面）—输入删除的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号—键入删除的程序号O313—按DELET—操作完毕、锁上程序保护锁—按功能软件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。
1.2.4对刀
对刀的方法直接影响工件的加工精度。所以对于不同的加工零件，我们要选择不同的对刀方法。
X和Y向对刀，对于圆柱孔（或圆柱面）零件时：
（1）我们采用杠杆百分表（或千分表）对刀，这种对刀方法精度高，但是比较麻烦。
（2）采用寻边器对刀，对于精度不太高，比较直观。
X和Y向对刀，当对刀点为互相垂直直线的交点时：
（1）采用刀具试切对刀。（2）采用寻边器对刀，精度高。
在Z向对刀，Z向对刀数据与刀具在刀柄上的装夹长度及工件坐标系的Z向零点位置有关，它确定工件坐标系的零点在机床坐标系中的位置。加工中心采用长度补偿来做。为了损伤工件表面，在本设计中我们采用采用对刀杆对刀。移动机床将刀杆分别从X、Y慢慢靠近工件，若X方向显示的是X1，Y方向显示的是Y1。再反方向得到X2，Y2则分别记下此数据。我们采用G54坐标系，记下X、Y的值，按POS键，输入到G54坐标系中。程序原点X、Y的计算方法如下：
X=（X1－X2）/2 Y=（Y1－Y2）/2
Z轴偏值：将株洲移动到工件的上表面，并与工件有微量的切削，纪录此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值，把Z轴的工件坐标值输入到对应的刀号的刀偏表长度补偿中。把计算的结果输入工件偏置画面中的G54中。
1.2.5刀具长度补偿设置
加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法：
1、机内设置 这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。（1）第一种方法 将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。具体操作步骤如下： ①将所有刀具放入刀库，利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，如图 1.1所示的 A、B、C，并记录下来； ②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基
准刀，如图 5-2 中的 T03（或 T01），将其对刀值 C（或 A）作为工件坐标系的 Z 值，此时 H03=0 ； ③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即 H01= ±│ C-A │，H02= ±│ C-B │，正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。
图1.1
1.2.6刀具半径补偿设置
进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按 INPUT 键完成刀具半径补偿值的设定。操作如下：按SYSTEM→SFF/SET→输入刀具的半径补偿值。
1.2.7机床操作面板的简单介绍
下图1.2操作面板是FANUC—0I系统的操作面板，图1.3是操作棉板的功能键板。
图1.2
图1.3
显示现在机床坐标的位置（绝对坐标、相对坐标、相对坐标）。
程序功能键，显示编辑的程序或正在运行的程序。
刀具补偿表，设定工件坐标系，参数等。
换档键，在编辑中进行字母和数字的切换。
取消键，用于删除已输入存储器里的最后一个字符。
输入参数和补偿值。程序的删除。
程序的插入，在程序的修改过程中经常用到。替换键，程序的编辑、修改。
图形显示键，观察刀具在加工过程中的图形显示。报警信息显示按钮。
页面键有两个，用来进行页面的前/后翻。机床参数键。
1.3 PRO/E软件技术
1.3.1PRO/E3.0软件的介绍及其安装
Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决牲的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到
一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。2006年4月发布的Pro/ENGINEER Wildfire 3.0(野火3.0),它将Pro/E 的版本上升到了前所未有的高度。它相对与以前的版本，在功能上更加的强大，更加适应“人本”性。
Pro/E3.0安装操作如下：
1.运行虚拟光驱，再将BIN文件装入光驱，自动运行安装程序（下载版必须由虚拟光驱运行）。
2.选择国家:中国。
3.接受协议。
4.开始安装服务器。
5.填入你本机的ID（ID如上图遮盖处的PTC主机ID，区分大小写）点crack文件中的generate，得到license.dat文件，拷贝文件到你找得到的地方。
6.指定安装目录和许可证，之后点安装按钮。
7.上一步安装完成后，重新启动电脑后。查看服务器是否运行(控制面板＞管理工具＞服务)，下图所示即为已经运行(注：到了这里，这个服务一定要成功并保持运行，否则安装好了也无法使用)。
8.再次运行安装程序，选择安装Pro/ENGINEER。
9.选择安装语种，但中文默认是已经安装的。注意：野火３.0中已经不再使用lang=chs也能显示中文（建议安装所有模块，除了帮助文件，否则很多模块无法运行）。
10.填写主机名，这一步与2.0是不同的。
11.点击下一步，一直安装到提示插入第2张光盘，第3张光盘。安装完成后。
1.3.2 在PRO/E中校徽的特征建模
贵大校徽如下图1.4所示
图1.4
（一）、在Pro/ENGINEER Widfire中单击菜单栏中的新建按钮，打开“新建文件”对话框，文件类型选择为“零件”，子类型选择“实体”，取消使用默认模板，单击“确定”按钮，在“名称”对话框中选择“mmns-part-solid”单击确定按钮后进入零件设计模式。
（二）、单击特征工具栏中的拉伸按钮，系统弹出“拉伸”特征操控板，在操控板中打开“放置”上滑面板，单击“定义”按钮，弹出“草绘”对话框，选择TOP,RIGHT分别作为“草绘”平面和参考平面。单击“确定”进入“草绘”界面。
（三）、绘制一个200 200的正方形,单击确定按钮 回到“拉伸”特征操控板,输入拉伸高度为7,单击确定按钮 得到一个正方体。
（四）、在主菜单中选择“视图（V）→颜色和外观”在外观编辑器中选择一种颜色，在“指定”按钮中选择“曲面”指定长方体的前面单击确定，然后选择外观编辑器中的“映射→贴花”在下一层菜单中的“外观放置”中选择“ ”按钮来增加“纹理”，然后双击增加的图片，单击“关闭”再单击“关闭”完成“贴花”的命令如图1.5所示：
图1.5
（五）、在菜单栏中单击拉伸按钮，系统弹出“拉伸”特征操控板，在操控板中打开“放置”上滑板，单击“定义”按钮，选择长方体的TOP和RIGHT分别作为“草绘”平面和参考
平面。单击“确定”进入“草绘”界面。
（六）、在“草绘”状态下单击样条曲线按钮，用样条曲线去逼近中间贵字图形的轮廓。进行修改，达到满意后，单击完文字按钮，选取行的第二点，确定文本高度和方向，同时出现文本框如图1.6，在输入区中输入“GUIZHOUUNIVERSITY”，选择沿曲线放置，选择曲线圆，单击完成，进行修改，达到满意后，用同样的方法输入“贵州大学”，然后单击样条曲线按钮，用样条曲线去逼近中间文字图形的轮廓，进行修改，达到满意后，如图1.7保存XIAOHUI.prt。成后单击确定按钮，回到上一级对话框输入拉伸深度为2，单击确定按钮完成建模。最后的三维图形如1.8图：
图1.6
图1.7 图1.8 1.4 PRO/NC模块简介
PRO/E是由美国参数科技公司（PTC）开发，是一个全方位的三维产品开发综合性软件，集成了零件设计、产品、装配、模具开发、数控加工、钣金设计、铸造件设计、造型设计、自动测量、机构仿真、应力分析、电路布线等功能模块与一体。广泛应用与电子、机械、模具、工艺设计、汽车、航天、服装等行业。是当今世纪最为流行的CAD/CAM软件之一。PRO/NC模块能生成驱动数控机床加工PRO/E零件所必须的数据和信息，能够生成数控加工的全过成。PRO/E系统的全相关统一数据库能将设计模型变化体现到加工信息当中去,利用它所提供的工具将设计模型处理成ASCII码刀位数据文件，这些文件经过后处理变成数据加工数据。PRO/NC生成的数控加工文件包括刀位数据文件、刀具清单、操作报告、中间模型、机床控制文件等。PRO/NC模块应用范围比较广，包括数控车、数控铣、加工中心等。下表1.2是具体的应用范围。
表1.2
模块名称 应用范围
PRO/ENC—车床 一个转塔车床及钻孔加工
二个转塔车床及钻孔加工
PRO/ENC—铣床 二轴半铣床加工
3~5轴铣床加工
PRO/ENC—铣削/车削 2~5轴车铣综合加工
PRO/ENC—Wendm 2轴或4轴线切割加工
1.5 数控自动加工的加工流程
PRO/NC进行数控加工时，先用PRO/E的造型模块将零件的几何图形绘制在计算机上，形成零件的设计模型，然后直接调用PRO/E的数控编程模块，定义操作，选择加工方法、定义刀具、加工参数和加工区域，进行刀具轨迹处理，并由计算机的自动对零件加工轨迹的各个节点进行计算和处理。从而生成刀位数据文件；经过相应的后置处理，自动生成数控加工程序，并在计算机上动态的显示其刀具的加工轨迹如图1.9流程：
设计模型 → 制造模型 ← 毛坯
夹具设置 → 制造设置数据 ← 机床数据和
刀具数据
↓
操作设置
↓
定义NC工序
↓
生成刀位数据文件 ↓
后置处理 ↓
动态仿真 ↓
→ → → ↓ ↑ ↓ ↓ ↓
修改← N ← 正确→ Y → NC机床
图1.9
1.6校徽在 Pro/NC中的编程实例
在建立好模型的基础上，利用Pro/NC进行数控加工的自动编程。下面的实例将对加工的一般过程进行说明：
1．在Pro/ENGINEER Widfire中打单击系统工具中新建按钮，打开“新建文件”对话框，选择文件类型为“制造”，子类型选择“NC组件”，取
消使用默认模板，单击“确定”按钮，在“文件选项”对话框中选择“mmns-mfg-nc”单击确定按钮后进入制造加工模式。
2．在【菜单管理器】中选择 → →，选择设计模XIAOHUI.prt。在系统弹出的【元件放置】对话框，选择，在缺省的状态下放置参考模型。
3．在【菜单管理器】中选择 → →，在消息提示区中输入工件的名称XH，单击在，在创建特征下拉菜单中单击，在实体选向中单击，在放置选向中，单击放置，再单击定义，系统弹出草绘对话框如图1.10，选择如图1.11的平面来作为参照。单击，按做CTRL，选择如图1.12所示的平面作为参照平面，单击参照对话框的关闭。单击，画210mm 210mm的矩形。单击，在框中输入10.00，单击 和，完成的图形如图1.13。
图1.10 图1.11
4．在【菜单管理器】中选择【制造设置】命令，系统弹出如图1.14所示。同时弹出操作设置对话框，如图1.15。用来对机床、刀具、机床坐标系和退刀平面的设置。
图1.11 图1.12
图1.13 图1.14
5．单击对话框中的 图标, 再单击，选择。出现刀具设置对话框，如图1.16所示。在刀具设置对话框中输入刀具的材料、长度等参数。
图1.15 图1.16
设置好后单击，单击。加工零点设置：单击加工零点处的，选择 坐标，系，拾取模型于其内创建坐标系，选择整个图形，图形出现红色线条，这时出来坐标对话框，按住CTRL选择如图1.17的三个面创建坐标，单击，根据具体的机床进行设置。设置后如下图1.18所示。
1.17 图1.18
6.退刀面设置，单击退刀曲面的，在退刀选取中单击，输入Z深度，如图1.19，图1.19
单击，在操作设置对话框中单击，则操作OP010已经成功创建。
7.参数设置，在【菜单管理器】中选择 → →，单击，序列设置如图1.20，单击刀具设置对话框的。在制造参数下拉菜单中选择，完成设置如图1.21所示。
图1.20 图1.21
单击 → → → → →，单击。在序列坐标中单击，选取 坐标系。重复对刀面的设置。
8.创建加工窗口，在定义窗口的下拉菜单中选择，在消息提示区输入窗口的名称，单击，在铣削窗口下拉菜单中选择，选取垂直曲面、边或顶点，截面将相对于它们进行尺寸标注和约束，选择要创建窗口的图形，选择如下参照，单击关闭。单击，画加工窗口，204mm 204mm的矩形。单击，单击加工窗口的。单击 →。
9.轨迹演示，单击，计算CL轨迹，单击 图1.22所示。
图1.22
图1.23
选择图1.22中的 按钮，则可以见到刀具的走刀路线。
10.数控后处理系统
Pro/ENGINEER系统所生成的ASCII格式的刀位（CL，Cutter Location）数据文件，并不是能被数控机床所识别。在特定的数控机床和刀位数据之间需要一个“翻译”，将CL数据转化为MCD文件。这个转换的过程就是后置处理。由于数控系统没有一个完全统一的标准，不同厂家采用不同的数控代码，其代码功能之间并不兼容。因此，同样一个机械零件，同样的CL数据，在不同的机床上加工，其结果是不一样的。为了使Pro/NC生成的刀位数据能够适应不同的机床，就需要建立一个文件将目前所有厂商的数控系统保存起来，这种文件就是选配文件。当用户指定了机床的数据系统后，后置处理程序就能从选配文件中调用相关数据，满足配置选项的要求。
（一）创建刀位数据文件
从菜单管理器的【制造】菜单中选择【CL数据】命令，分别选择“输出”“选取一”“NC序列”“1.粗加工,Operation OP010”选择【轨迹】菜单中的【文件】命令，设置如图1.24所示单击完成，完成“保存副本”后系统弹出对话框直接单击完成。在后置处理列表中选择第一个处理器。出现图1.25，在其中输入程序起始号，输入后系统显示处理完成后的信息窗口，单击回车，关闭信息窗口这就完成了程序的生成。
图1.24
单击 的。
图1.25
用记事本打开如下图1.26
图1.26 编辑本段第二章：加工中心工艺方案的制定 2.1零件的工艺分析
2.1.1分析图样
（1）尺寸标注方法分析
（2）零件图的完整性与正确性分析（3）零件技术要求分析（4）零件材料分析
有机玻璃属于高分子聚合物，由聚甲基丙烯酸甲酯聚合而成，英释名叫“亚克力”。代号是PMA。密度是1.19－1.20g/cm3，硬度相当于铝，没有固定熔点，在90摄氏度开始软化，在104摄氏度呈熔融状态。透明度高为92％，透过的紫外线多达73％，与普通玻璃相比，机械强度、韧性是普通玻璃的10倍以上，重量仅1/2，抗碎裂性是12—18倍，有突出的耐候性、耐老化性，溶于三氯甲烷（氯仿），用油性记号笔在上面画线不易脱落。2.2加工设备的选用
在这里我们选择的是南通VMC1100B数控加工中心机床，技术参数如下表2.1
表2.1 VMC1100B 行程 Unit 参数 X轴行程 mm 1100 Y轴行程 mm 560 Z轴行程 mm 575 主轴端面至工作台面距离 mm 200-775 工作台中心至立柱导轨面距离 mm 590 工作台面积 mm 550×1200 工作台最大承重 kg 800 T型槽槽宽 mm 4×18H8 主轴转速 rpm 8000 主轴孔锥度-BT-40(7:24)x、y轴快速位移 m/min 24 z轴快速位移 m/min 18 进给速度范围 m/min 1—15 刀具数 pcs 24 刀具最大外径/相邻无刀 mm 100/180 刀具最大长度 mm 300 换刀时间(刀-刀)sec 1.8 主轴电机 kw 11/15 X/Y/Z电机 kw 3/3/4 定位精度x mm 0.032 定位精度y、z mm 0.025 重复定位精度x mm 0.018 重复定位精度y、z mm 0.015 机床总高 mm 3162 占地面积(长×宽)mm 3340×3065
机床重量(毛重)kg 8200 2.3零件的工艺设计和夹具的选择
2.3.1加工方法的选择以下是几种常见的平面加工方法
下图2.1是平面加工的精度和所用的加工方法。（注明：Ra的数值是微米）
图2.1
由于在数控加工中心上加工零件，加工精度是很高的。所以我们根据加工的要求选择方
法省去了半精加工和精加工，粗铣直接就可以达到我们的要求了。加工工序的划分：
（1）：按所用刀具进行划分
（2）：按安装次数划分
（3）：按粗、精加工划分
（4）：按加工部位划分
在本设计中我们采用的是粗、精加工来划分，所以我们划分为一个阶段即粗加工阶段。
2.3.2确定加工顺序和工序
工艺顺序的安排原则：先加工基准面
（1）一般情况下先加工平面，后加工孔
（2）先加工主要表面，再加工次要表面
（3）先安排粗加工工序，再安排精加工工序
对于我们要加工的零件来说，由于零件的特殊性，我们加工的只有内外轮廓，所以我们在选择加工工艺顺序是就简单了，直接一道工序就完成了。
2.3.3确定装夹方案和选用夹具
（一）、定位原理
我们采用六点定位原理进行工件的定位，要使工件沿某个方向的位置确定，即要限制该方向上的自由度，当工件的六个自由度被夹具限制即确定了工件的正确位置。
（二）、装夹方式
由于加工零件的要求我们选择夹具中装夹，它是由夹具上的定位元件来确定工件的位置，由夹具上的夹紧装置进行夹紧。夹具安装在机床上，并用夹紧元件进行夹紧。这样易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，应用十分广泛。由于数控加工的要求，我们对夹具的要求很多，比如精度要求、定位要求、空间要求、快速重调要求。在本设计中有现成的夹具。我们采用压板装夹工件，原因是：在加工中心上，由工艺分析得到我们的加工内容，铣出的平面平行于工作台，所以只要把基准安装得与工
作台平行和贴合，就能铣出准确度较高的平面，尤其是垂直进给时，由于工作台的“零位”准确度的影响，其精度更高，从而避免了夹具本身精度的影响。
准备材料有压板、垫铁、T形螺栓（或T形螺母）等。
使用压板时应注意：
1.压板的位置要安排得适当，要压在工件刚性最好的地方，夹紧力的大小也应该适当，不然刚性差的零件容易产生变形
2.垫铁必须正确地放在压板下，高度要与工件相同或略高于工件，否则会降低压紧效果。
3.压板螺栓必须尽量靠近工件，并且螺栓到工件的距离应小于螺栓到垫铁的距离，这样 就能增大压紧力。
4.螺栓要拧紧，否则会应压力不够而使工件运动，以免损坏工件、机床和刀具。
5.在工件的光洁表面与压板之间，必须安置垫片，这样可以避免光洁表面因受压而损伤。
6.避免出现欠定位。
2.4选择刀具
加工中心对刀具的基本要求是：
1.良好的切削性能：能承受高速切削和强力切削并且性能稳定；
2.较高的精度：刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度；
3.配备完善的工具系统：满足多刀连续加工的要求。
加工中心所使用刀具的刀头部分与数控铣床所使用的刀具基本相同，数控机床上的刀具选择比较严格，有些刀具是专用的。要求：工件材质，加工轮廓类型，机床允许的切削用量以及刚性和耐用度等。编程时，要规定刀具的结构尺寸和调整尺寸。对自动换刀的数控机床，在刀具装到机床上以前，要在机外预调装置(如对刀仪对刀)中，根据编程确定的参数，调整到规定的尺寸或测出精确的尺寸。在加工前，将刀具有关尺寸输入到数控装置。在铣削的加工中，我们经常用到立铣刀。直径小的立铣刀一般制成带柄的形式，比如直柄立铣刀（2-7mm）。立铣刀直径的选择主要应考虑工件加工尺寸的要求，并保证刀具所需功率在机床额定功率范围以内。如系小直径立铣刀，则应主要考虑机床的最高转数能否达到刀具的最低切削速度（60m/min）。立铣刀半径可以按以下经验来算：R=（0.8-0.9）min, 其中R表示立铣刀半径，rmin表示零件内轮廓的最小曲率半径。铣刀齿数应该根据工件材料和加工要求选择，一般铣削脆性材料或半精加工、精加工时，选择细齿铣，粗加工则选择粗齿铣刀。由于铣削的是有机玻璃，所以采用顺铣，顺铣可以减小表面粗糙度。粗齿直柄立铣刀的选择如表2.2
表2.2
直径
(mm)总长
(mm)切削部分长度(mm)柄部直径(mm)前角(°)后角(°)螺旋角(°)齿数
2（2.5）32 6 3 15 18 40-45 3 3 36 8 3 15 18 40-45 3 4 40 10 4 15 18 40-45 3 „ „ „ „ „ „ „ „
2.5切削用量的确定
(1)主轴转速的确定：主轴转速与切削速度关系为：N=1000V/ЛD
V刀具的切削速度m/min，N主轴转速r/min，D刀具直径mm在这里可以得出我们加工刀具的直径D=mm。
(2)刀具进给速度与齿数的关系为：F=Fz*N*Z
F刀具的切削速度m/min，Fz刀具的每齿进给量mm/r，N 主轴的转速r/min，Z刀具的齿数在这里可以得出刀具进给速度F =m/min。编辑本段第三章：零件的加工 3.1零件加工前机床的基本操作
3.1.1开机
在开机前应该检查辅助装置的工作状态是否满足要求：润滑油油池的油面高度、气泵的压力、电器柜的门是否关上。然后将电源开关由OFF打到ON，按下接通键（接通数控系统的电源）接通侍服驱动电源（急停开关顺时针旋转使它复位，按下机床复位键）。
3.1.2回机床原点
方式选择开关选回零（手动选择，按回零轴的正方向，回零成功则回零指示灯亮）：先Z轴回零，然后Y轴回零，最后X轴回零。按POS键，看机床坐标系是不是零。
3.13机床的调试
机床功能调试是指机床试车调整后，检查和调试机 床各项功能的过程。调试前，首先应检查机床的数控 系统及可编程控制器的设定参数是否与随机表中的数 据一致。然后试验各主要操作功能、安全措施、运行 行程及常用指令执行情况等，如手动操作方式、点动 方式、编辑方式（EDIT）、数据输入方式（MDI）、自动运行方式（MEMOTY）、行程的极限保护（软件 和硬件保护）以及主轴挂档指令和各级转速指令等是
否正确无误。最后检查机床辅助功能及附件的工作是 否正常，如机床照明灯、冷却防护罩和各种护板是否 齐全；切削液箱加满切削液后，试验喷管能否喷切削 液，在使用冷却防护罩时是否外漏；排屑器能否正常 工作；主轴箱恒温箱是否起作用及选择刀具管理功能 和接触式测头能否正常工作等。对于带刀库的数控加工中心，还应调整机械手的位 置。调整时，让机床自动运行到刀具交换位置，以手 动操作方式调整装刀机械和卸刀机械手对主轴的相对 位置，调整后紧因故中调整螺钉和刀库地脚螺钉，然 后装上几把接近允许质量的刀柄，进行多次从刀库到 主轴位置的自动交换，以动作正确、不撞击和不掉刀 为合格。3.2 CIMCO EDIT V5简体中文版介绍
我们用这CIMCO EDIT V5简体中文版这个软件，下图3.1是这个软件界面的标题栏部分。
图3.1 3.3程序DNC传输/模拟NC刀具
在数控机床的程序输入操作中，如果采用手动数据输入的方法往CNC中输入，一是操作、编辑及修改不便；二是CNC内存较小，程序比较大时就无法输入。为此，我们必须通过传输（电脑与数控CNC之间的串口联系，即DNC功能）的方法来完成。我们针对这种情况，选用这种方法。计算机→电缆→机床控制面板，具体的操作如下：
机床操作：
选择EDIT编辑模式→按PRGRM（程序键）→输入O××××（程序名）→INPUT键
计算机操作：
选择FILE →COMMUNIC →选择要传输的程序→ENTER
现在计算机数控机床已经配有软盘驱动器，这样只需将加工程序存在软盘中，然后用软盘驱动器把加工的程序读入机床内存即可，操作方便。本机床RS232通讯口与外设计算1.机连机进行程序的传输或DNC操作时必须注意以下事项：
2.外设计算机与数控机床要有同一接地点，并保证可靠接地。
3.通讯电缆两端须装有光电隔离部件，以分别保护数控系统和外设计算机。
4.通电情况下，不允许插拔通讯电缆。
5.雷雨季节须注意打雷期间应将通讯电缆拔下，尽量避免雷击，引起接口损坏。
2.FANUC系统串口线路的连接
FANUC系统数控机床的DNC采用9孔插头（与电脑的COM1或COM2相连接）及25针插头（与数控机床的通信接口相连接）用网络线连接。25针串行接口的编号见图1；9孔串口与25针串口的焊接关系见图3.5。
图3.5孔串口与25针串口的焊接关系
单击文件→打开→选择我们保存的NC生成的程序→单击打开，出现NC程序如图3.2。
单击程序模拟→在下拉菜单中选择窗口文件模拟。单击图3.3中的播放，看其加
工是否满足我们的要求。在其中，我们可以进行窗口的旋转、平移、缩放等。满意后，模拟图形如图3.4所示。
图3.3
图3.2
图3.4 3.4加工程序的执行方式
对于执行的加工程序大于机床内存空间，则要采用DNC方式，即将机床与计算机连接，计算机的内存作为存储缓冲区，加工程序由计算机一边传输，机床一边执行。
机床操作：
打开DNC→输入加工参数→选择AUTO→（自动执行模式）→按（START）启动键
计算机操作：
选择FILE→COMMUNIC→选择要传输的程序→ENTER 3.5加工程序试运行
执行加工程序，但不做切削工件。目的是检查程序是否符合数控系统的要求，在执行过程中，刀具轨迹、机床动作是否正确，使用工装是否合理。
操作如下：
1.装夹，找正工件。
2.按照程序及工艺文件的要求，将刀具对号装入刀库。3.对刀、输入工件坐标系及刀具补偿值等参数。4.沿+Z向平移工件坐标系到安全高度。5.将切削进给速度调至低档。6.启动机床。
7.逐步提高切削进给速度。
3.6工件试切
目的是：
1.检查程序数据是否正确，切削用量是否合理。2.加工精度是否能达到保证。
3.工艺是否合理，加工变形是否能得到控制。4.检查加工的工件是否满足加工要求。
3.7测量
我们用游标卡尺来测量，看看加工出来的零件是否满足我们的加工要求，如果测量结果达到设计要求目的，说明加工成功。在测量零件是应该注意：
1.机床远离工件，主轴停止运动。
2.冷却液关掉。
3.要把飞边去掉。
当我们加工完零件后，把程序存好档，保护锁锁好，以免他人改动，将机床调整平衡，以免机床自身的重量使机床变形，为下次回零做好准备。清理干净机床，最后关掉机床电源。编辑本段设计总结
在大四的最后一个学期，我过得既充实又繁忙.从选题的那天起，我就开始了我的毕业设计。在毕业设计的这段时间里，我有很多的感触，它带给我的价值是巨大的，这将对我的以后工作产生重要的影响。
给我最深的就是：一个人不可能做好一件大事，它必须是所有智慧的融合。让我最深刻的就是PRO/E的贴花。我的设计题目是“贵大校徽”CAD/CAM实践。我要求把贵大校徽的图案放到PRO/E的草绘中去，然后进行描线。但是就不知道怎么做。在网上也找过了。后来在指导老师的提示下，我终于完成了这项工作。还有个就是，我对复杂零件的编程不是很害怕了。因为PRO/E可以帮助我完成那些烦琐的过程，只要求对零件的建模熟练就差不多了。当然基础的东西是不能丢的。
在这次的设计中，老师“放手”我们去做。在这过程中我学会了独立的思考问题和发现问题。像NC程序的生成，开始的时候我去了好几次的计算机房，但是怎么也生不出程序来，后来我才发现我选择的坐标不对。经过几次的摸索，我终于找到了问题的答案。
通过这次的设计，对办公自动化、CAD2004、pro/e、HYPERSNAP6、CIMCO EDIT V5等软件的基本运用有了更深刻的了解。对我们所学习的专业知识有了更清楚的认识，是我不知不觉的喜欢上了我们的专业。现在我可以说，我完全可以单独完成一个简单产品的设计加工。在这里我也深刻的知道，我在实践方面是很不够的，这将在以后的工作中慢慢去领悟、学习。编辑本段参考文献
［１］朱天明主编 专业色彩搭配图典[M] 化学工业出版社
［２］韩鸿鸾主编 数控铣工加工中心操作[M] 机械工业出版社
［３］陈宏钧主编 典型零件机械加工生产实例[M] 机械工业出版社
［４］徐衡主编 FANUC系统数控铣床和加工中心培训教程[M] 化学工业出版社
［５］刘新佳主编 切削加工简明适用手册零点工作室[M] 化学工业出版社
［６］刘新佳主编 切削加工简明适用手册零点工作室[M] 化学工业出版社
［７］上海市金属切削技术协会主编 金属切削手册[M] 上海科学技术出版社
［８］PRO/ENGINEER Wildfire3.0[M] 机械工业出版社等
致谢
毕业设计能顺利完成，是因为在设计当中我得到了许多人的帮助。首先非常感谢我的指导教师周峥嵘。从课题的选取、研究、到总体设计的结束。他都帮助我解决了不少困难。为了我们的毕业设计，他到处给我们找资料，鼓气。在设计中我遇到的一个大问题就是没有设计电脑，周老师就把学校的设备给我们拿出来搞设计。我羡慕周老师，为了带我们毕业生搞设计，他天天都要学习。每个学生的课题不一样，但是他对每一个课题都要有独到的见解。他平易近人，鼓励我们积极的投入到设计中。随时监导我们的设计。在此，我向你表示我真诚的谢意！工程实训中心的许多老师从设计的开始到我们的毕业设计的结束，教我们的机床操作。在设计中还有帮助我的身边同学。在此，我感谢帮助我的人。当然还有我的父母。10多年的默默辛劳，我要对你们说：“你们的付出是伟大的，你们的付出没有白费，因为我很争气。”
2008年6月
第四篇：数控技术论文
浅谈数控技术的发展现状及趋势
（天津电大 理工学院 2011秋数控技术专业张春亮）
摘要：随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势
一、数控技术的介绍
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。数控技术也叫计算机数控技术(Computer Numerical Control)，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。
二、我国数控技术的发展现状及战略思考
20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械 制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50多个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20万台，产值上百亿美元。目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司，1年生产5万套以上系统，占世界市场约40％左右，其次是德国的西门子公司约占15％以上，再次是德海德汉尔、西班牙发格、意大利菲地亚、法国的NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数 控、南京新方 达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过300～400套。
长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。同时中国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时，中国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。国外公司在中国数控系统销量中的80%以上是普及型数控系统。如果我们能在普及型数控系统产品快速产业化上取得突破，中国数控系统产业就有望从根本上实现战略反击。同时，还要建立起比较完备的高档数控系统的自主创新体系，提高中国的自主设计、开发和成套生产能力，创建国产自主品牌产品，提高中国高档数控系统总体技术水平。
从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下：技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大；产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产，功能部件专业化生产水平及成套能力较低，外观质量相对差，可靠性不高，商品化程度不足，国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足；可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有：认识方面，对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够；体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系；机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难；技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
三、数控技术的发展趋势
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面：
1、高速、高效、高精度、高可靠性
要提高加工效率，首先必须提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间;要确保加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性则是上述目标的基本保证。效率、质量是先进制造技术的核心。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高
2、复合加工、多轴化
多轴联动加工，以减少工序辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工，采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅表面光洁度高，而且效率也大幅度提高。机床复合技术进一步扩展，随着技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工的多轴机床发展正呈现多样化的态势。
3、智能化
随着工业自动化的需求，数控系统的智能化程度在不断的得到提高。智能化不仅贯穿在生产加工的全过程，还要贯穿在产品的售后服务和维修中。其内容包括以下几个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。今后的数控系统将计算机智能技术，网络技术、多媒体技术、CAD／CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程，即称为智能闭环控制体系，这种技术是利用传感器获得适时的信息，以增强制造者取得最佳产品的能力。智能数控系统通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境，快速做出实现最佳目标的智能决策，对进给速度、切削深度、坐标移动、主轴转速等工艺参数进行实时控制，使机床的加工过程处于最佳状态。自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。
4、柔性化
柔性是指数控设备（如雕刻机cnc router）适应加工对象变化的能力。柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。柔性自动化技术重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标。数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是:一方面从点(数控单机等)、线(柔性制造系统等)向面(工段车间制造岛等)、体(分布式网络集成制造系统等)的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。
5、网络化
数控技术的网络化便于远距离操作和监控，也便于远程诊断故障和进行调整，不仅利于数控系统生产厂对其产品的监控和维修，也适于大规模现代化生产的无人化车间实行网络管
理，还适于在操作人员不宜到现场的环境(如对环境要求很高的超精密加工和对人体有害的环境)中工作。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
6、软硬件开放化
用户可根据自己的需要，对数控系统软件进行二次开发，用户的使用范围不再受生产商的制约。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题,目前许多国家对开放式数控系统进行研究。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
参考文献：
[1]周德俭.使用PC的开放式计算机数控系统——CNC的发展方向.机电一体化，1997(7)
[2]黄金秋.基于开放式结构的高性能数控系统的研制.制造技术与机床，1998(8)
第五篇：数控技术应用专业教学总结2010
数控技术应用专业
2010教学总结
数控技术应用专业2010教学总结
2010年数控技术应用专业全体教职工继续深化教学改革，狠抓常规工作。在学校领导的关心和支持下,以培养和提高学生综合素质为主线；以创和谐校园为重点，结合本专业开展教育教学工作的需要，开展了一系列工作，充分发挥教师在学生中的引导作用。经过学校领导和全体教职工的共同努力，较好地完成了各项工作。
一、指导思想：
以教育局工作要点为指导，从素质教育的要求出发，以提高教师自身业务素质和教育教学能力为前提，以全面实施新课程改革，大力开展教研活动为载体，以全面发展学生的综合素质为目的，以全面提高我校的教学质量为宗旨，科学规范实施目标考核细则，努力开创专业教学工作的新局面。
二、本教学工作任务和目标：
（一）加强教学工作管理，完善、调整并落实好教学工作考核机制。
（二）全面提高教学质量，确定教学质量标准。
学生公共课平均要达到70分，及格率要达到70%，优秀率达15%。基础理论课平均分要达到70分，及格率要达到70%，优秀率达10%。专业课平均分要达到70分，及格率要达到65%，优秀率达10%。
三、本学期主要工作要求及完成工作任务的概况：
（一）加强教师培训工作，抓学习，督练功，搞培训，促进教师业务水平的提高。
1、组织教师参加进修部门组织的学习，及时掌握最先进的教育理念和教育改革最前沿成果，掌握最新的教育技术和教学方法。
2、组织好教师的业务学习，积极开展教师自我学习，团队学习，学习内容为新课程理论及《大纲》和教材。学习理论要与备课、课堂教学实际结合起来，在教材挖掘上要吃透教材，驾驭教材。不定期的进行业务测试，重点考察教师对教材的理解和掌握程度。
（二）、优化教学结构，大力开展教研活动。
1、集体备课：
各层次的集体备课均要按“项目教学法”进行操作。
2、教研课活动：
积极开展教研活动，活动主题要紧紧围绕本的教研目的进行。研讨的学科有：机械基础、机械制图、数控加工、ＣＡＤ／ＣＡＭ等学科。
（三）、加强教学工作全程管理
1、严格执行课程计划，科学、合理地编制课程表。按《课程计划》开齐学科，开足课时。突出抓好课外活动类课程的设置。在教学过程中，加强备课、上课、评价（作业）、考核的管理。
（1）、备课
书写要工整，数量上要保证一周储备课，严禁备堆课。
教案编写上，在常规要求基础上强调的有以下几点：
①、教学目标制定要科学、合理、符合实际，叙述要明确，要从知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观三个维度制定。
②、教学流程要落实教学目标。③、各种课型（新授、练习、复习、测试）课的课堂教学结构要符合常规要求。
（2）、上课
立足体现启发式教学模式，利用一切可行手段组织好课堂教学，做到课堂教学环节齐全、内容充实，准确完成课堂教学设计，注重教学艺术，准确传授知识，注意培养学生能力，正确运用教学手段和方法，与常规教学结构上相同，突出各环节的分层指导。
（四）实习的管理及实习教学工作：（1）组织学生学习各项操作规章制度
（2）凡是分组实习，必须让学生动手操作，培养学生的实践操作能力。（3）分工种实习，实习教师要有课题、时间的安排、分步要求、课题完成标准。
（4）实习车间有实习指导教师和维持纪律的教师，保证实习安全。
五、存在的问题和经验教训
尽管教研室在本学期做出了许多工作，但常感到力不从心，导致有的工作不能够按照设想高质量的完成，主要原因一是教研室团结力量不够，二是老师增强了科研的意识，但不知道从何入手。
千里之行，始于足下，立足岗位，开拓进取。注重数控技术应用专业教研室的和谐，有了团结就有了稳定，有了稳定才能发展，在各位教师的努力下，在工作中不断总结、提高，本专业的工作取得了较好的成绩和效果，为下一阶段的工作奠定了坚实的基础。
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