数控车教师优秀工作总结

第一篇：数控车教师优秀工作总结

工 作 总 结

2011年3月份开学以来，我一直从事实习教学工作，工作上勤勤恳恳、兢兢业业，从没有丝毫的懈怠和马虎，实习教学认真负责，备好每一节课，上好每一节次课，在教学工作中做到口勤、手勤、腿勤，时时刻刻高度关注学生和设备的安全，经常亲自排除可能的事故隐患。一年来在工作中没有发生过一次安全事故，圆满的完成了四个班的实习教学任务，鉴定通过率百分之八十。是一个学生尊重和信赖的老师，成绩虽微不足道，但感慨颇多。下面我对自己一年来的工作做一个回顾和总结。

一、政治思想方面

认真学习马列主义毛泽东思想，坚持党的四项基本原则，认真贯彻党的“十七大精神”和“三个代表”的和重要思想，积极参加学院组织的各项政治学习，认真写好读书笔记，遵守学院各项规章制度，不迟到、不早退，与时俱进、爱岗敬业、尊敬领导、认真完成领导交办的各项任务，团结同事，热爱学生，努力让每一个学生通过实习提高自己的技能水平，达到或超过学院规定的技能要求。

二、教学方面

平时注意提高自己专业技术知识。常常利用课外时间，翻阅大量专业书籍，将与教学有关的内容与实习教学相结合，整理出一套适合本院设备条件和学生水平的实习教学课题，使实习教学效果大大提高，并降低了实习成本，节约了实习原材料百分之三十。例如：在实习教学中，将中级工模拟件的外圆和螺纹长度减小到原来的二分之一，练习件

（一）实习完成后在练习件

（一）的基础上设计练习件

（二）的尺寸,依此类推。

在实习教学中，注意向有经验老教师和同事学习，并结合自己教学经验，研究设计出一些较好的实习课题。例如：钢制葫芦练习和陀螺练习，既能激发学生的学习兴趣同时又能提高学生实习操作技能水平，取得了很好的教学效果，得到了领导和学生的一致好评。1、2011学年第一学期，我带高级数控一班和数控二班和高级数控三班的学生，数控三班学生素质和文化修养较低，在实习教学中，经常出一些操作失误，经常造成现场指导跟不上，影响教学进程，还会造成安全隐患。怎样解决这一矛盾呢？在教学实践中，我采取了优等生和学习稍差的学生互相结成对子，互相帮助，教师积极指导共同搞好实习教学的办法。具体办法如下：一个技术熟练的学生与两个技术生疏的学生结成对子。这一组学生在一个车床上进行实习；当技术生疏学生实习时，技术熟练的学生要负责传、帮、带以及安全；如不允许技术生疏学生在实习中按不懂的按钮、手柄，练习与教学无关内容。如遇安全隐患或异常情况，应立即按急停按钮并找老师现场解决问题。这样采取一帮一，一对红的办法，能有效加快学生掌握操作技能的步伐，有利于技术熟练学生，更有利于技术生疏学生，安全系数也大为提高。对优秀学生，每天实习开始对他们的优点进行表扬，对实习较差的学生，让其明白实习存在的问题和解决的办法，并监督他们改正，到鉴定时，数控一班和数控三班基本都达到了高级工操作水平。2、2011学年第二学期我担任数控二班的高级工实习教学任务，有一些学生在中学阶段就已经养成了自由散漫、不爱学习的不良习惯，有的学生曾因参与社会上打架受过纪律处分，针对这些情况，刚接到这个班时制定了一些计划，并对每一细小的工作环节都制定了条例，要求学生按制定的工作条例去做。在教学中从严治班，第一次迟到和早退罚其扫地、第二次清理设备。在实习教学中经常与学生交流，针对他们的爱好，修改实习课程，逐渐提高他们的学习兴趣。对实习优秀的学生，在每天实习一开始对他们的优点进行表扬，对技能学习较慢的学生，分析其实习存在的问题和解决的办法，并督促他们改正，到该班期末考试时，基本都达到了高级工操作水平。

三、教学研究方面

我平时积极参加学院组织的教研活动，向同事们学习教学心得和经验，翻阅了学院图书馆大量相关专业书籍，作成读书笔记，平时上网查询专业知识和本专业最新动态，与同事们交流研究，共同学习、共同提高。平时利用业余时间去天津图书大厦等地，购买回了大量专业技术书籍。很多重要的书籍购回多本，回来和同事一起研究。将书中一些比较好的课题总结出来，在实习教学中应用，取得了有效提高学生技能又节约实习材料的双赢的效果；将教研活动中总结出的学生管理经验应用与实习管理之中，取得了良好的效果。

我在教学中认真钻研业务，对技术精益求精。在工作实践中刻苦学习。擅长运用宏程序进行数控加工，在工作中总结出数控快速加工多头蜗杆和多线梯形螺纹法，提高了我校教学质量。具体方法是：运用G92指令编程，每次将刀尖x向、z向同时斜向进刀，先向左侧斜向进刀至粗加工规定槽宽，如此反复呈“s”型下刀，与传统代码加工相比，具有如下特点：（1）两侧刀刃均匀承受切削负荷，车刀两切削刃磨损均匀，大大减小了扎刀、让刀现象。（2）缩短了加工路线，节约了工作时间，提高了生产效率和教学质量。

平时对于工作中存在的问题，和同事们一块研究，集思广益，找到有效的解决办法。如在实习中发现学生一开始实习机床快速倍率100%易出危险，共同研究出了先将机床刀台放到机床中间，然后把机床快速倍率修调到25%，从而大大减少了安全隐患。

平时注重与学生交流，询问学生技能掌握情况，及时发现学生对本课题的掌握程度，对于学生不易掌握的技术难点和技术要点，重复讲解，加深学生印象。并将这些情况进行总结，在下一届学生的实习中作为重点进行强调，取得了较好的教学效果。

踏踏实实做人、兢兢业业做事是我的座右铭。在我们邢台技师学院快速发展的关键时期，我会一如既往地努力工作，为数控实习教学添砖加瓦。同时恳切的希望各位领导和同事对我工作中存在的不足之处，给予帮助和指正，以使自己综合素质进一步提高，为把我院建设成全国一流的技师学院而奉献自己的一切。

数控系2011-12-20

第二篇：数控车教师优秀工作总结

工 作 总 结

2011年3月份开学以来，我一直从事实习教学工作，工作上勤勤恳恳、兢兢业业，从没有丝毫的懈怠和马虎，实习教学认真负责，备好每一节课，上好每一节次课，在教学工作中做到口勤、手勤、腿勤，时时刻刻高度关注学生和设备的安全，经常亲自排除可能的事故隐患。一年来在工作中没有发生过一次安全事故，圆满的完成了四个班的实习教学任务，鉴定通过率百分之八十。是一个学生尊重和信赖的老师，成绩虽微不足道，但感慨颇多。下面我对自己一年来的工作做一个回顾和总结。

一、政治思想方面

认真学习马列主义毛泽东思想，坚持党的四项基本原则，认真贯彻党的“十七大精神”和“三个代表”的和重要思想，积极参加学院组织的各项政治学习，认真写好读书笔记，遵守学院各项规章制度，不迟到、不早退，与时俱进、爱岗敬业、尊敬领导、认真完成领导交办的各项任务，团结同事，热爱学生，努力让每一个学生通过实习提高自己的技能水平，达到或超过学院规定的技能要求。

二、教学方面

平时注意提高自己专业技术知识。常常利用课外时间，翻阅大量专业书籍，将与教学有关的内容与实习教学相结合，整理出一套适合本院设备条件和学生水平的实习教学课题，使实习教学效果大大提高，并降低了实习成本，节约了实习原材料百分之三十。例如：在实习教学中，将中级工模拟件的外圆和螺纹长度减小到原来的二分之一，练习件

（一）实习完成后在练习件

（一）的基础上设计练习件

（二）的尺寸,依此类推。

在实习教学中，注意向有经验老教师和同事学习，并结合自己教学经验，研究设计出一些较好的实习课题。例如：钢制葫芦练习和陀螺练习，既能激发学生的学习兴趣同时又能提高学生实习操作技能水平，取得了很好的教学效果，得到了领导和学生的一致好评。

1、2011学年第一学期，我带高级数控一班和数控二班和高级数控三班的学生，数控三班学生素质和文化修养较低，在实习教学中，经常出一些操作失误，经常造成现场指导跟不上，影响教学进程，还会造成安全隐患。怎样解决这一矛

盾呢？在教学实践中，我采取了优等生和学习稍差的学生互相结成对子，互相帮

助，教师积极指导共同搞好实习教学的办法。具体办法如下：一个技术熟练的学

生与两个技术生疏的学生结成对子。这一组学生在一个车床上进行实习；当技术

生疏学生实习时，技术熟练的学生要负责传、帮、带以及安全；如不允许技术生

疏学生在实习中按不懂的按钮、手柄，练习与教学无关内容。如遇安全隐患或异

常情况，应立即按急停按钮并找老师现场解决问题。这样采取一帮一，一对红的办法，能有效加快学生掌握操作技能的步伐，有利于技术熟练学生，更有利于技

术生疏学生，安全系数也大为提高。对优秀学生，每天实习开始对他们的优点进

行表扬，对实习较差的学生，让其明白实习存在的问题和解决的办法，并监督他

们改正，到鉴定时，数控一班和数控三班基本都达到了高级工操作水平。

2、2011学年第二学期我担任数控二班的高级工实习教学任务，有一些学生

在中学阶段就已经养成了自由散漫、不爱学习的不良习惯，有的学生曾因参与社

会上打架受过纪律处分，针对这些情况，刚接到这个班时制定了一些计划，并对

每一细小的工作环节都制定了条例，要求学生按制定的工作条例去做。在教学中

从严治班，第一次迟到和早退罚其扫地、第二次清理设备。在实习教学中经常与

学生交流，针对他们的爱好，修改实习课程，逐渐提高他们的学习兴趣。对实习

优秀的学生，在每天实习一开始对他们的优点进行表扬，对技能学习较慢的学生，分析其实习存在的问题和解决的办法，并督促他们改正，到该班期末考试时，基

本都达到了高级工操作水平。

三、教学研究方面

我平时积极参加学院组织的教研活动，向同事们学习教学心得和经验，翻阅

了学院图书馆大量相关专业书籍，作成读书笔记，平时上网查询专业知识和本专

业最新动态，与同事们交流研究，共同学习、共同提高。平时利用业余时间去天

津图书大厦等地，购买回了大量专业技术书籍。很多重要的书籍购回多本，回来

和同事一起研究。将书中一些比较好的课题总结出来，在实习教学中应用，取得

了有效提高学生技能又节约实习材料的双赢的效果；将教研活动中总结出的学生

管理经验应用与实习管理之中，取得了良好的效果。

我在教学中认真钻研业务，对技术精益求精。在工作实践中刻苦学习。擅长

运用宏程序进行数控加工，在工作中总结出数控快速加工多头蜗杆和多线梯形螺

纹法，提高了我校教学质量。具体方法是：运用G92指令编程，每次将刀尖x

向、z向同时斜向进刀，先向左侧斜向进刀至粗加工规定槽宽，如此反复呈“s”

型下刀，与传统代码加工相比，具有如下特点：（1）两侧刀刃均匀承受切削负荷，车刀两切削刃磨损均匀，大大减小了扎刀、让刀现象。（2）缩短了加工路线，节

约了工作时间，提高了生产效率和教学质量。

平时对于工作中存在的问题，和同事们一块研究，集思广益，找到有效的解

决办法。如在实习中发现学生一开始实习机床快速倍率100%易出危险，共同研

究出了先将机床刀台放到机床中间，然后把机床快速倍率修调到25%，从而大大

减少了安全隐患。

平时注重与学生交流，询问学生技能掌握情况，及时发现学生对本课题的掌

握程度，对于学生不易掌握的技术难点和技术要点，重复讲解，加深学生印象。

并将这些情况进行总结，在下一届学生的实习中作为重点进行强调，取得了较好的教学效果。

踏踏实实做人、兢兢业业做事是我的座右铭。在我们邢台技师学院快速发展的关键时期，我会一如既往地努力工作，为数控实习教学添砖加瓦。同时恳切的希望各位领导和同事对我工作中存在的不足之处，给予帮助和指正，以使自己综

合素质进一步提高，为把我院建设成全国一流的技师学院而奉献自己的一切。

数控系2011-12-20

第三篇：数控车论文

浅谈中职学校《数控车削编程与操作》的教学策略 内容摘要：本文根据中职学校学生的特点与本校具体情况从帮助学生树立学好专业技能的信心，补差补缺，逐步提高学生知识水平，运用灵活的教学手段，精心设计教学内容，改进教学方法等方面就如何搞好《数控车削编程与操作》课程的教学浅谈了一些具体做法。

关键词：数控车工、教学方法、教学效果

随着新型工业化的发展，数控加工技术在机械制造业中已广泛使用，数控专业人才是国家紧缺型人才，目前全国数控专业人才仍有60多万个空缺岗位，月薪都在6000多元以上，数控技能全面的人才年薪达20万元，由此，各地中职学校都在新办数控专业，数控车工技术作为一门独立的新的学科走进了中职学校的课堂。然而目前一些中职学校在数控专业的教学方面存在着数控设备数量偏少，生源素质良莠不齐，师资力量薄弱等问题。下面就如何根据中职学校学生的特点与本校具体情况，搞好该专业中的《数控车床编程与操作》课程的教学，激发学生的学习积极性与主动性，培养学生创造能力和创新与协作精神，以适应社会对数控技能型人才的迫切需求谈一谈本人在教学工作中的几点具体做法。

一、帮助学生树立学好专业技能的信心

目前中职学校的学生大多出生在上世纪90年代以后，多数同学个性较强，缺乏吃苦耐劳的品格。有的同学文化基础较差，怕向老师提问题。原因多是怕提出的问题太简单让人笑话，更怕老师不耐烦说自己笨。所以做为教师具有诲人不倦的耐心，关心和帮助学生树立信心十分重要。我在教学中常常注意活跃课堂气氛，搞好和同学的关系并经常鼓励他们，并且还时常注意对学生的敬业精神、创造能力及创新精神等综合职业素质的培养。我常告诫学生“做任何事情有信心不一定能成功，但没有信心一定要失败！”、“知识改变命运，学习成就未来！”，以此来激发他们的学习信心和勇气。

二、补差补缺，逐步提高学生知识水平

数控专业要求学生有一定的数学基础知识，如三角函数、平面几何等，以利于编程时的节点计算等。但是，中职学校招收的学生大多数文化基础差，有的初中和小学的知识都没弄清楚，数学基础也比较差，面对着这些学生，我经常深入学生中为他们补课，以达到补差补缺，逐步提高的目的。

三、精心设计教学内容，改进教学方法

数控加工技术中的一些理论十分抽象，多数学生由于受文化程度 的影响理解起来非常困难，因此教师在教学中要精心设计教学内容，改进教学方法，才能提高课堂教学效果；我在教学中结合课程特点，采用任务驱动法来组织教学做过如下设计： 任务项目课题：轴类零件的加工

问题分析：在学习了数控编程的基础理论后，需进一步提高学生的动手技能。为使学生能较快较好的掌握操作技能，按数控车床中级工的标准进行技能训练。由轴类零件图，按要求加工出零件。

任务分析：要完成本次课题，学生需要做完下面几项工作：

一、分析零件的图样

1、看懂零件图

2、精度分析：尺寸精度，形位公差，表面粗糙度

二、加工工艺分析

1、编程原点的确定；

2、制定加工方案及加工路线；

3、工件的定位，装夹与刀具量具的选用；

4、切削用量的选择

（1）主轴转速（2）进给速度

（3）切削深度（背吃刀量）

5、轮廓基点（节点）的计算；

6、确定加工工艺，填写数控加工工艺卡；

三、编写加工程序及输入程序

四、工件的加工操作

1、装夹工件，装刀、对刀；

2、加工操作：程序检测，处理加工过程中出现的问题；

五、工件的检测及评分

按中级工标准进行自评 相关知识：普车基本理论与普车技能、数控基础理论知识、机械加工工艺学理论知识、制图知识、测量原理。材料清单：45钢（毛坯料）

刀具：符合要求的数控车刀、外圆粗车刀、三角螺纹刀、切断刀、外圆精车刀。

量具：千分尺、游标卡尺、半径规等。实施过程: 第一阶段：活动开始

讨论分析零件图，提出任务要求：

1、学生分成6人一组

2、判断工作表面，精度要求最高表面，看懂零件图

3、每一小组按要求加工出零件 第二阶段：项目活动开展

1、每一小组按要求编写工艺卡和编写零件程序

2、操作机床加工工件，生产出合格零件

3、自我检测评分

4、各小组介绍自己的加工过程，展示成果

5、回答其他小组提问 第三阶段：总结

学生根据加工的零件，总结由图纸到零件的整个顺序

通过这样精心设计教学内容，采用合理的教学方法，大大提升了学生的学习兴趣以及学生参与的主动性、积极性、收到了良好的教学效果。

四、贴近生活，引入形象生动的实例来提升学生学习兴趣

在项目引入的教学环节中教师应在课前进行认真思考选择合理的项目。项目的内容应尽可能选择日常生活中常见的，并且在教学过程中能够完成的零部件。如果无法找到，教师可自行设计比较合适的项目。项目设置中也可适当增加可以提升学生学习兴趣的项目。例如：我在教学中以酒杯的制作为例介绍圆弧的编程加工过程。

我在教学过程中利用问题的设置引出本次课完成的项目。以生活中一些有趣味的东西，可以使学生了解相关知识，又能提高上课积极性。

五、运用灵活的教学手段获得良好教学效果

为了提高教学效果，我根据学校具体情况在教学中打破传统教学模式，灵活运用多种教学手段将教学环境突破到课堂、仿真实验室和实训车间三个场所。首先，在课堂上进行必要的编程理论讲解，并多举些典型实例让学生反复去练习和体会。其次，在仿真实验室利用数控仿真软件对学生进行系统的编程与操作仿真训练。这一阶段一般为四至五周的时间，应使所有同学都能够利用仿真软件加工出中等复杂程度的零件。最后，深入实训车间，指导学生由易到难的去加工四至五个典型零件。教学中我还采用多媒体等现代教学手段让学生看加工视频录像，带领学生到车间实际参观，指导学生将所得的感性认识上升为理性认识，激发和增强了学生的学习兴趣，获得良好的教学效果。

总之，在教学过程中，我们教师要结合中职学生的需要，采用多种灵活的教学手段，有效地利用学校的教学条件和网络资源以及社会资源来开展教学，从而提高学生的学习兴趣，培养学生数控编程与操作能力，为学生今后发展打下基础。

第四篇：数控车教学计划

数控车教学计划

职业教育是我国教育事业的重要组成部分，与经济社会发展联系最直接、最紧密，在加快推进全面建设小康社会和构建和谐社会的进程中具有不可替代的作用。进入新世纪以来，全省职教界以“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，在省委、省政府的正确领导和高度重视下，认真贯彻全国、全省职教工作会议精神，实施“科教兴鄂”战略，抢抓机遇，谋划发展，面向市场，不断深化职业教育教学改革，职业教育改革与发展所取得的成就有目共睹。同时，我们也清醒地看到，当前我省职业教育的基础能力建设依然薄弱，发展尚很脆弱;在教育教学领域，职业教育的思想观念、办学体制、培养模式与运行机制还不能适应我省经济建设和社会发展的需求;职业教育的规模、结构、质量还不能满足我省经济快速增长的需要。高素质的劳动者始终是我国经济增长方式转变和产业结构升级的直接推动力，尽快改变我省职业教育发展相对滞后的局面，把我省数以万计的农村劳动力转化为高素质的人力资源，切实发挥职业教育在我省经济建设中的特殊作用，是一项具有战略意义的紧迫任务。

各地、各部门必须把思想统一到全国职业教育工作会议精神上来，从实践“三个代表”重要思想、推进社会主义新农村建设的大局出发，充分认识到深化职业教育教学改革，提高教育教学质量和办学效益的重要性，进一步增强责任感和紧迫感。把职业教育教学改革摆在重要位置，采取切实措施，加快我省职业教育的发展步伐。

(一)职业学校要坚持以服务为宗旨，以就业为导向的办学指导思想，建立新的办学机制和办学模式。要面向市场、面向社会，与我省产业结构结合，与企业结合，积极开展订单培养，努力造就生产和服务第一线迫切需要的高素质劳动者。根据市场需求确定培养目标、人才规格、课程设置、教学内容和学习成果评估等，实行产教结合、校企结合，不断增强自主发展能力。

(二)职业学校要根据当地经济结构的调整、技术进步和劳动力市场的需求，及时改造和调整专业设置，优化专业结构，确定培养培训规模和人才规格。积极发展面向新兴产业和现代服务业的专业，要以满足企业的工作需求作为教学内容和课程改革的出发点，全力提高教育和培训的针对性和适应性。加强学校与企业、行业以及用人单位的联系，建立主要由企事业单位代表参加的专业教学指导委员会，为他们发挥作用创造条件。

(三)以就业为导向改革教育教学评价体系，防止片面追求对口升学率。改革考试、考核方法，重视考核学生应用所学知识解决实际问题的能力，建立有利于培养学生全面素质和综合职业能力的教学质量评价体系，力求在教学组织、教学评价等方面给教师和学生提供选择和创新的空间，促进教学质量评价的社会化。各级政府及教育行政部门要转变管理方式，建立以学生职业道德、职业能力和就业率为主要指标的科学的学校评价体系。不允许职业学校在学生入学时过早的划分就业班和升学班，中等职业学校可在毕业年级针对有升学愿望的学生适当组织辅导。逐步完善对口高职升学考试方法，加快专业考试的综合化步伐，把专业技能考核纳入高职对口招生考试的范围。

(一)坚持制度创新，树立服务意识，逐步建立适应经济建设、社会进步和个人发展需要的灵活的教学制度。职业学校要坚持培养和培训并举，职前教育与职后教育相结合，全日制教育与工学交替、半工半读教育相结合。改革招生和学籍管理制度，放宽招生年龄限制，允许接受其他高中阶段教育的学生转入职业学校学习;可以实行按专业大类招生，学习一段时间后根据学生个人愿望和条件以及就业需要再确定专业方向，把职业学校办成面向社会、开放的、多功能的教育和培训中心。

(二)实行分类指导，积极推行学分制试点工作。各地要认真贯彻落实《教育部关于在职业学校逐步推行学分制的若干意见》(教职成〔XX〕10号)，积极开展学分制试验。坚持以就业为导向，以学生为中心，强化职业能力培养，加大职业教育专业课程改革的力度，调整文化基础课程教学目标，实施有针对性的个性化教学。要改革教学组织和管理制度，尊重学生意愿，使学生能够根据社会需要和个人兴趣、条件，选择课程和学习时间。允许成年学员和有实际需要的学生工学交替、分阶段完成学业，在食品工业、铁路运输、交通航运、汽车制造、机械电子等领域部分职业院校中开展学生通过半工半读实现免费接受职业教育的试点;要积极推进区域间、学校间和专业间的学分互认，承认学生已有的学习和职业实践经历，并可折合成相应的学分;探索和建立中等职业学校学分累积和转换信息系统，逐步建立学分制条件下的教育教学质量评价和监控体系。

(三)职业学校要以能力为本位，深化教育教学改革，坚持教育与社会实践相结合的原则，密切学校与企业的广泛联系，鼓励学生深入生产实际，开展技术推广和技术革新等创新实践活动，把教学活动与技术开发、推广、应用和社会服务紧密结合起来，切实提高学生的社会实践能力和就业适应能力。

(一)职业学校的专业建设要主动适应社会需求。各地应重点扶持现代制造业、现代服务业紧缺的高素质高技能专门人才的培养，也可以从区域经济发展的特点和需要出发，选择本地重点发展的专业。职业学校的专业设置应遵照教育部及有关行业制定的相关专业设置标准，有明确的培养目标、业务范围和专业教学的主要内容，要具备完成该专业教学方案所必需的理论和实践(实训)教师队伍;具备该专业必需的开办经费和教室、实训基地，以及仪器设备、图书资料等基本的办学条件。

(二)坚持教学的稳定性与灵活性相结合的原则。重点职业学校要着力办好2至3个相对稳定的，师资力量较强、教学设施水平较高的专业，要形成专业优势，办出专业特色，要通过湖北职业教育品牌的创建，形成“湖北海员”、“湖北机电”、“湖北食品”、“湖北厨师”、“湖北护理”、“湖北IT蓝领”、“湖北建工”、“湖北旅游”、“湖北商务”、“湖北园艺”、“湖北家政”等一批在全国有一定影响的职业教育品牌;要通过拓宽和改造现有专业范围，开设新专业，满足社会需求和职业分化、变化的需要。

(三)加强实验实训基地建设。实验室、实训基地的建设要有一定的先进性，应有配套齐全，能满足培训要求的教学场所，模拟、仿真或真实的培训设备要保持同期企业生产使用设备水平。要完善实践教学的基本标准和规范建设，切实加强实验、实训等实践性课程建设和教学环节，认真安排，严格考核检查，确保学生毕业时能够达到专业培养目标规定的技能考核要求。

(一)深化职业教育课程改革。从职业教育的规律和特点出发，根据社会主义市场经济体制和社会经济发展对职业人才综合素质的要求，认真总结近几年来我省职业教育教学改革的成功经验，积极借鉴国外先进的职业教育课程模式，以职业教育人才培养规格、课程结构的科学化为核心，以教学内容和教学手段为突破口，积极开展现代化课程模式，特别是进行适应学分制的模块式课程和综合化课程的探索和实验。逐步推广与市场需求和社会变化相适应、与企业实践相联系、理论学习与技能训练于一体的课程模式。及时关注行业的最新发展，根据企业需要及时调整课程的设置和教学内容，突出本专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法，实现专业教学的基础性和先进性的有机统一。

(二)加强职业教育的课程与教材建设。从市场和职业分析入手，确定教学目标、教学内容、课程结构等。按照实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程，形成围绕工作需求的新型教学与训练项目。要把教学内容按照职业活动的特点和要求进行整合，充分考虑学生的认知水平和已有知识、技能、经验与兴趣，为每一个学生提供适应劳动力市场需要和有职业发展前景的、模块化的学习资源。

(三)建立健全课程开发和教材编写、审查机制。进一步推动省编职业教育教材建设工作，组织开发编写体现湖北职业教育特色的文化基础课程和专业课程教材，力争用3至5年的时间，完成职业教育文化基础课程和主要专业领域核心课程的教材编写、出版工作，构建具有湖北特色的，适应我省经济发展需要的职业教育教材体系。各校也可根据实际需要开发和编写实验教材、校本教材和多媒体教学课件，为专业教学提供丰富、多样和实用的教学材料。

(四)加大对职业教育教材选用指导和管理的力度。各地和职业学校要注意在现有教材资源中选用适合培养培训技能型紧缺人才的教材。逐步将教材选用纳入职业学校评估、示范专业建设和教学质量评价的考核指标体系之中。要进一步规范职业学校的教材发行，确保教材按时供应，防止盗版教材进入课堂。

第五篇：数控车毕业论文

毕

业

论

文

姓 名 专 业 班 级 指导老师

郑海洋

机电一体化

机数高职0801

蔡万祝

摘 要

世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。

未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上，美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年，我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年，直到2015年。因此，在未来10年中，随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。目前，机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移，并将持续受益；电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移，加快出口进程

目 录

第一章 数控机床的产生 第二章 数控机床的发展

2.1数控系统的发展 ··············································································· 1 2.2机床的发展趋势 ··············································································· 2

第三章 数控机床的分类

3.1按加工工艺方法分类 ······································································· 4 3.1.1金属切削类数控机床 ························································································ 4 3.1.2板材加工类数控机床 ························································································ 4 3.2按控制运动轨迹分类 ······································································· 5 3.1.2点位控制数控机床 ····························································································· 5 3.2.2直线控制数控机床 ·····························································································

53.2.3轮廓控制数控机床 ····························································································· 5

3.3按驱动装置的特点分类 ··································································· 6 3.3.1开环控制数控机床 ····························································································· 6 3.3.2闭环控制数控机床 ····························································································· 7 3.3.3半闭环控制数控机床 ························································································ 7 3.3.4混合控制数控机床 ····························································································· 7

第四章 数控车的工艺与工装削

4.1合理选择切削用量 ··········································································· 9 4.2合理选择刀具 ··················································································· 9

4.3合理选择夹具 ··················································································· 10

4.4确定加工路线 ··················································································· 10 4.5 加工路线与加工余量的联系 ·························································· 10 4.6夹具安装要点 ··················································································· 10

第五章 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧

5.1程序首句妙用G00的技巧 ······························································· 11 5.2控制尺寸精度的技巧 ······································································· 12 5.2.1修改刀补值保证尺寸精度 ·············································································· 12

5.2.2半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度 ·········································· 12 5.2.3程序编制保证尺寸精度 ··················································································· 12 5.2.4修改程序和刀补控制尺寸 ·············································································· 13 第六章 数控技术

6.1数控机床电气控制系统综述 ··························································· 14 6.2数控机床运动坐标的电气控制 ······················································· 16

结语 致谢

第一章 数控机床的产生

在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。

为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

根据国家标准ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical，缩写ＣＮＣ）。

数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。

第二章 数控机床的发展

2.1 数控系统的发展

从１９５２年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控ＰＣ机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称ＮＣ系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称ＣＮＣ系统。

2.2 机床的发展趋势

数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可 靠性等。

（1）工序集中 20世纪50年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工

中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。

目前，加工中心机床的刀具库容量可达到100多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需0.5～2秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也减少了机床的台数与占地面积，压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。

（2）高速、高效、高精度

高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展也就更为突出。

（3）方便使用

数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。

1）加工编程方便

手工编程和自动编程已经使用了几十年，有了长足的发展，在手工编程方面，开发了多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种插补功能，CAD/CAM的研究发展，从技术上来讲可以替代手工编程。但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件，投资较大，学习、掌握时间较长，对大多数的简单工件很不经济。

近年来，发展起来的图形交互式编程系统（WOP，又称面向车间编程），很受用户欢迎。这种编程方式不使用G、M代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以及相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时的思维方式类似。图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各种型号的数控机床统一的编程方法。

2）使用方法

数控机床普遍采用彩色CRT进行人机对话、图形显示和图形模拟的。有的数控机床将采用说明书、编程指南、润滑指南等存入系统共使用者调阅。

第三章 数控机床的分类

3.1 按加工工艺方法分类 3.1.1．金属切削类数控机床

与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。

在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。

3.1.3．板材加工类数控机床

常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。

3.2 按控制运动轨迹分类

3.2.1．点位控制数控机床

位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。

这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。

3.2.2．直线控制数控机床

直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。

直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。数控镗铣床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整，兼有点位和直线控制加工的功能，这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。

3.3.3．轮廓控制数控机床

轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移，将工件加工成要求的轮廓形状。

常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂，在加工过程中需要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。

现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现，增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此，除少数专用控制系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。

3.3 按驱动装置的特点分类

3.3.1开环控制数控机床

这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率

与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。

开环控制系统的数控机床结构简单，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。

3.3.2闭环控制数控机床

接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过A将速度反馈信号送到速度控制电路，通过C将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的差值进行位置控制，直至差值为零时为止。这类控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。

闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。

3.3.3半闭环控制数控机床

半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中，因而称为半闭环控制数控机床。半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。

3.3.4混合控制数控机床

将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床，因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，如果只采用全闭环控制，机床传动链和工作台全部置于控制闭环中，闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式：

（1）开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构，另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。（2）半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制，再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正，以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件（如测速发电机），B是角度测量元件，C是直线位移测量元件。

第四章 数控车的工艺与工装削

数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。

4.1.合理选择切削用量

对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。

切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。

进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。

用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。

4.2.合理选择刀具

1)粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。

2)精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。3)为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

4.3.合理选择夹具

1)尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； 2)零件定位基准重合，以减少定位误差。

4.4.确定加工路线

加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。1)应能保证加工精度和表面粗糙要求； 2)应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。

4.5.加工路线与加工余量的联系

目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。

4.6.夹具安装要点

目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，液压卡盘夹紧要点如下：首先用

搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。

第五章 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧

5.1、程序首句妙用G00的技巧

目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序，对刀后，必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。

1.对刀后，装夹好工件毛坯；

2.主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A；

3.Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50 Z0，电脑记忆该点； 4.程序录入方式，输入G01 W-8 F50，将工件车削出一台阶；

5.X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径γ，输入G50 Xγ，电脑记忆该点；

6.程序录入方式下，输入G00 Xα Zβ，刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50 Xα Zβ，电脑记忆该程序原点。

上述步骤中，步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道，上述将刀具定位到XαZβ处的过程繁琐，一旦出现意外，X或Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后，问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段，按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再囿于G50 Xα Zβ程序原点 的限制，不改变工件坐标系，操作简单，可靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线

5.2、控制尺寸精度的技巧 5.2.1.修改刀补值保证尺寸精度

由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下： a.绝对坐标输入法

根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm，而002处刀补显示是X3.8，则可输入X3.7，减少2号刀补。b.相对坐标法

如上例，002刀补处输入U-0.1，亦可收到同样的效果。

同理，对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.1mm，可在001刀补处输入W0.1。

5.2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度

对于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入U0.3，调用G70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入U-0.3，再次调用G70精车一次。经过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。

5.2.3.程序编制保证尺寸精度

a.绝对编程保证尺寸精度

编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必然产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。

b.数值换算保证尺寸精度

很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中，φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。

5.2.4.修改程序和刀补控制尺寸

数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此，笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：

a.修改程序

原程序中的X30不变，X23改为X23.03，X16改为X16.04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；

b.改刀补

在1号刀刀补001处输入U-0.06。

经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。

数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。

第六章 数控技术

6.1 数控机床电气控制系统综述

(1)数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机(已很少使用)，3.5in软盘驱动器，CNC键盘(一般输入操作)，数控系统配备的硬盘及驱动装置(用于大量数据的存储保护)、磁带机(较少使用)、PC计算机等等。

(2)数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算，然后有序地发出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令，直至运动和功能结束。

数控系统都有很完善的自诊断能力，日常使用中更多地是要注意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件使用环境的保护和防止系统软件的破坏。

(3)可编程逻辑控制器是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指令进行逻辑排序，使它们能够准确地、协调有序地安全运行；同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC，使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令，如此实现对整个机床的控制。

当代PLC多集成于数控系统中，这主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集成是采取软件接口实现的，一般系统都是将二者间各种通信信息分别指定其固定的存放地址，由系统对所有地址的信息状态进行实时监控，根据各接口信号的现时状态加以分析判断，据此作出进一步的控制命令，完成对运动或功能的控制。

不同厂商的PLC有不同的PLC语言和不同的语言表达形式，因此，力求熟悉某一机床PLC程序的前提是先熟悉该机床的PLC语言。

(4)主轴驱动系统接受来自CNC的驱动指令，经速度与转矩(功率)调节输出驱动信号驱动主电动机转动，同时接受速度反馈实施速度闭环控制。它还通过PLC将主轴的各种现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能控制。

主轴驱动系统自身有许多参数设定，这些参数直接影响主轴的转动特性，其中有些不可丢失或改变的，例如指示电动机规格的参数等，有些是可根据运行状态加以调改的，例

如零漂等。通常CNC中也设有主轴相关的机床数据，并且与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要注意二者取一，切勿冲突。

(5)进给伺服系统接受来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令，经速度与电流(转矩)调节输出驱动信号驱动伺服电机转动，实现机床坐标轴运动，同时接受速度反馈信号实施速度闭环控制。它也通过PLC与CNC通信，通报现时工作状态并接受CNC的控制。

进给伺服系统速度调节器的正确调节是最重要的，应该在位置开环的条件下作最佳化调节，既不过冲又要保持一定的硬特性。它受机床坐标轴机械特性的制约，一旦导轨和机械传动链 的状态发生变化，就需重调速度环调节器。

(6)电器硬件电路随着PLC功能的不断强大，电器硬件电路主要任务是电源的生成与控制电路、隔离继电器部分及各类执行电器(继电器、接触器)，很少还有继电器逻辑电路的存在。但是一些进口机床柜中还有使用自含一定逻辑控制的专用组合型继电器的

情况，一旦这类元件出现故障，除了更换之外，还可以将其去除而由PLC逻辑取而代之，但是这不仅需要对该专用电器的工作原理有清楚的了解，还要对机床的PLC语言与程序深入掌握才行。

(7)机床(电器部分)包括所有的电动机、电磁阀、制动器、各种开关等。它们是实现机床

各种动作的执行者和机床各种现实状态的报告员。

这里可能的主要故障多数属于电器件自身的损坏和连接电线、电缆的脱开或断裂。

(8)速度测量通常由集装于主轴和进给电动机中的测速机来完成。它将电动机实际转速匹配成电压值送回伺服驱动系统作为速度反馈信号，与指令速度电压值相比较，从而实现速度的精确控制。

这里应注意测速反馈电压的匹配联接，并且不要拆卸测速机。由此引起的速度失控多是由于测速反馈线接反或者断线所致。

(9)位置测量较早期的机床使用直线或圆形同步感应器或者旋转变压器，而现代机床多采

用光栅尺和数字脉冲编码器作为位置测量元件。它们对机床坐标轴在运行中的实际位置进行直接或间接的测量，将测量值反馈到CNC并与指令位移相比较直至坐标轴到达指令位置，从而实现对位置的精确控制。

位置环可能出现的故障多为硬件故障，例如位置测量元件受到污染，导线连接故障等。

(10)外部设备一般指PC计算机、打印机等输出设备，多数不属于机床的基本配置。使用中的主要问题与输入装置一样，是匹配问题。

6.2.数控机床运动坐标的电气控制

数控机床一个运动坐标的电气控制由电流(转矩)控制环、速度控制环和位置控制环串联组成。

(1)电流环是为伺服电机提供转矩的电路。一般情况下它与电动机的匹配调节已由制造者作好了或者指定了相应的匹配参数，其反馈信号也在伺服系统内联接完成，因此不需接线与调整。

(2)速度环是控制电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路。速度调节器是比例积分(PI)调节器，其P、I调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发生明显变化时，首先需要对机械传动系统进行修复工作，然后重新调整速度环PI调节器。

速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的，这对于水平运动的坐标轴和转动坐标轴较容易进行，而对于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危险，可以采取先摘下电动机空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者直接带位置环一起调整，这时需要有一定的经验和细心。速度环的反馈环节见前面“速度测量”一节。

(3)位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作：

一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离发出的脉

冲数目经过外部倍频电路和/或CNC内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符。例如位置测量元件10脉冲/mm，数控系统分辨率即脉冲当量为0.001mm，则测量元件送出的脉冲必须经过100倍频方可匹配。

二是位置环增益系数Kv值的正确设定与调节。通常Kv值是作为机床数据设置的，数控系统中对各个坐标轴分别指定了Kv值的设置地址和数值单位。在速度环最佳化调节后Kv值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素。Kv值是机床运动坐标自身性能优劣的直接表现而并非可以任意放大。关于Kv值的设置要注意两个问题，首先要满足下列公式： Kv=v/Δ

式中v——坐标运行速度，m/min Δ——跟踪误差，mm

注意，不同的数控系统采用的单位可能不同，设置时要注意数控系统规定的单位。例如，坐标运行速度的单位是m/min，则Kv值单位为m/(mm·min)，若v的单位为mm/s，则Kv的单位应为mm/(mm·s)。

其次要满足各联动坐标轴的Kv值必须相同，以保证合成运动时的精度。通常是以Kv值最低的坐标轴为准。

位置反馈(参见上节“位置测量”)有三种情况：一种是没有位置测量元件，为位置开环控制即无位置反馈，步进电机驱动一般即为开环；一种是半闭环控制，即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置闭环控制之外，这 种情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加入反向间隙补偿和螺距误

差补偿之后，可以得到很高的位置控制精度；第三种是全闭环控制，即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种控制的位置精度情况最好，但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低，如若不然，则会严重影响两坐标的动态精度，而使得机床只能在降低速度环和位置精度的情况下工作。影响全闭环控制精度的另一个重要问题是测量元件的精确安装问题，千万不可轻视。

(4)前馈控制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路，其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多数机床没有设此功能，故本文不详述，只是要注意，前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完毕后方可进行。

结

语

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！

致

谢

时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。

我要感谢我的老师在这四年的时间里教会了我很多道理，在他的细心培养下我从一个懵懂的少年变成了有追求，有目标和有责任感的人；也要感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘；在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负老师和父母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！，还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！