導語：如何才能寫好一篇數控編程技巧，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】手工編程、工件坐標系原點、縮短進給路線、合理選用循環切削指令

隨著科學技術的飛速發展，社會對機械產品的結構、性能、精度、效率和品種的要求越來越高，單件與中小批量產品的比重越來越大。傳統的通用、專用機床和工藝裝備已經不能很好地適應高質量、高效率、多樣化加工的要求。而數控機床作為電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物，集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體，有效地解決了復雜、精密、小批多變的零件加工問題，能滿足高質量、高效益和多品種、小批量的柔性生產方式的要求，適應各種機械產品迅速更新換代的需要，代表著當今機械加工技術的趨勢與潮流。其中數控車床由于具有高效率、高精度和高柔性的特點，在機械制造業中得到日益廣泛的應用，成為目前應用最廣泛的數控機床之一。但是，要充分發揮數控車床的作用，關鍵是編程，即根據不同的零件的特點和精度要求，編制合理、高效的加工程序。常用的數控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數據計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要由人工完成的編程過程。它適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件的加工，以及計算較簡單，程序段不多，編程易于實現的場合等。對于幾何形狀復雜的零件，以及幾何元素不復雜但需編制程序量很大的零件，用手工編程難以完成，因此要采用自動編程。下面，筆者以西門子系統為例，主要就數控車床零件加工中的手工編程技巧問題進行一些探討。

1 正確選擇工件坐標系原點

在數控車削編程時，首先要選擇工件上的某一點作為數控程序原點，并以此為原點建立一個工件坐標系。工件坐標系的合理確定，對數控編程及加工時的工件找正都很重要。程序原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計算和編程，我們通常將程序原點設定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上，盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。

2 合理選擇進給路線

進給路線是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，即刀具從對刀點開始進給運動起，直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑，是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工是很重要的。應考慮以下幾個方面：

2.1 盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產效率

（1）巧用起刀點。如在循環加工中，根據工件的實際加工情況，將起刀點與對刀點分離，在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，節省在加工過程中的執行時間。

（2）在編制復雜輪廓的加工程序時，通過合理安排“回零”路線，使前一刀的終點與后一刀的起點間的距離盡量短，或者為零，以縮短進給路線，提高生產效率。

（3）粗加工或半精加工時，毛坯余量較大，應采用合適的循環加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下，采取最短的切削進給路線，減少空行程時間，提高生產效率，降低刀具磨損。

2.2 保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

（1）合理選取起刀點、切入點和切入方式，保證切入過程平穩，沒有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時，最終輪廓應安排在最后一次走刀連續加工出來。認真考慮合理的刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應沿著零件表面的切向切入和切出，盡量避免沿工件輪廓垂直方向進、退刀而劃傷工件。

（2）選擇工件在加工后變形較小的路線。對細長零件或薄板零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進給路線。在確定軸向移動尺寸時，應考慮刀具的引入長度和超越長度。

（3）對特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下，加工工序不按“先近后遠”、“先粗后精”原則考慮，而作“先精后粗”的特殊處理，反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。

2.3 保證加工過程的安全性

應盡量避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。如工件中遇槽需要加工，在編程時要注意進退刀點應與槽方向垂直，進刀速度盡可能不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀時盡量避免“X、Z”同時移動使用。

2.4 簡化數值計算，減少程序段數目和編制程序工作量

在實際的生產操作中，經常會碰到某一固定的加工操作重復出現，可以把這部分操作編寫成子程序，事先存入到存儲器中，根據需要隨時調用，使程序編寫變得簡單、快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數據不同的系列零件的編程，可以采用宏指令編程，減少乃至免除編程時進行煩瑣的數值計算，精簡程序量。

3 合理選用各種循環切削指令

在西門子數控系統中，數控車床有十多種切削循環加工指令，每一種指令都有各自的加工特點，工件加工后的加工精度也有所不同，各自的編程方法也不同，我們在選擇的時候要仔細分析，合理選用，爭取加工出精度高的零件。如輪廓切削復合循環指令，不能加工遞增中的遞減表面（遞減中的遞增表面）時，應靈活選用G158指令或使用宏指令編程對其進行處理.使其工藝性合理，提高編程效率， 此加工方法更為簡捷方便。所以，我們要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令。來提高編程效率和加工精度。

總之，隨著科學技術的飛速發展，數控車床由于具有優越的加工特點，在機械制造業中的應用越來越廣泛，為了充分發揮數控車床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時能使數控車床的功能得到合理的應用與充分的發揮，使數控車床能安全、可靠、高效地工作，為社會和諧，快速發展作出應有的貢獻。

【參考文獻】

[1]劉蔡保.數控機床編程與操作[M].化學工業出版社，2009.

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關鍵詞：循環軌跡 編程節點

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）12-0167-02

1、概況

在機械加工業當中，車削加工所占的比重和應用頻率較大。在現行使用的數控車床系統當中，以FANUC 0i和GSK 980TD的應用最為廣泛。筆者在民營本科獨立學院從事工程訓練中心數控車削實訓教學工作多年，對上述二數控車削系統的指令的教學及其技巧有一定的心得和總結。

2、代碼的講解

一般地，本科二年級學生參加機械加工實訓前，未具備機械原理和零件、機械制造等專業基礎知識，而絕大部分學生也沒有在機械制造企業實踐的經歷，因此，數控車削的編程和加工實訓教學的首要難點是車床的機床結構、機床坐標系的引入、概念的解釋，此部分內容配以帶視頻的多媒體教學方式，能給予學生非常直觀、清晰的理解和掌握。再以發展，對數控車削的零件的編程的教學就成為了本工種的重點和難點了。筆者在教學中，先就基本的插補指令G01（直線插補）、G02、G03（順、逆時針圓弧插補）以及快速定位指令G00進行敘述、解釋、舉例，加上學生練習編程的環節，作為數控車削編程的入門內容。接著，最大的編程教學的難點就落在了循環指令G71和G73的教學。這項難點內容也占據了教學時間較多的部分。

先來看此二指令的編程格式：

G71為軸向粗車循環指令的代碼和格式，G73為封閉循環指令的代碼和格式[1]。

從閱讀教材的編程格式入手后，可把定義、特點告知學生。工科的學生一般可通過單調性、復合性的函數性質方法來表征圖形X軸方向直徑尺寸的變化特點來區分開此二程序各自所適用的應用范圍。在引入例題前，有必要把刀具軌跡說明一下。

由于刀具運行的軌跡對加工的過程起了決定性的作用，因此，正確引導學生理解好刀具運行的軌跡，既能加深對此二指令的理解，更能深化對加工過程的控制的學習和操作，更是使學生加深對本工種設備的理解，特別是數控車床工件繞主軸高速回轉的特性，旋轉體的對稱性，雙方互為基礎、互相依存。G71代碼的執行，如圖1。我們引導學生看懂軌跡圖，不要求他們把代碼參數的意義全程解釋，而是通過直觀的圖示，理解本代碼的走刀特點，從而學會運用到指令的選取當中。同理，G73代碼的執行，如圖2。明顯地，如后文的圖3、圖4的例題，學生能清晰地通過理解上述走刀的特點來學會對應不同的圖形來正確選取循環指令了。

3、例題的選取

3.1 G71教學例題

先看G71的例題，如圖3我們會先引導學生讀懂圖紙和分析圖紙。一般地，我們會列出一個表格，如表1，要求學生把節點坐標在直徑坐標體系下的坐標從圖紙閱讀并計算出來，注意強調直徑坐標體系，或者插入說明直徑坐標系與半徑坐標系的區別。有了正確的數據表格，學生就不難從X數值的單調遞增的規律里面得出使用G71指令控制走刀了。而具體的參數的講解以及設定，也需要根據不同程度的學生進行指點。循環指令首行參數U取的數值，需特別說明其為半徑方向的數值：切深，再次強調默認單位為毫米；R為退刀的距離，單位同樣為毫米，學生較容易理解；馬上地，我們會講解指令的次行的參數U和W，先和學生強調雖兩行均有字母代碼U，但必須注意區分開其不同的參數意義，此處的U為X軸方向的精加工切削余量（半徑方向）[2]，W為Z軸方向的精加工切削余量，由于我們所選取的工件的最右端為平直端面，學生在對刀操作中已完全加工好，故此W參數在程序中可略去，作為常識性問題給學生講解即可，重點是理解好此處參數U及其數值的選取。我們在實操練習中，使用30°外圓車刀進行工件形狀的加工，一般地，直接把經驗數值U0.5給學生選取。參數P、Q是循環的程序首行和末行各自的段號，我們會把系統的一些屬性也在此講授給學生。例如GSK系統不會自動生成段號，而FANUC系統則默認從N0010逐行生成段號。F為切削速率，這在基本代碼的講解里已要求掌握，在此，也告知學生一些加工的常識和速度的選取的經驗數值。余下需要練習的編程，都給予學生自由編寫、探討。

按上述的技巧的教學，既全面也易懂，學生能深入淺出地理解和運用，也踏出了自行編寫完整程序的重要的第一步。我們一改傳統的直接拿現成的程序段和圖形講解的方法，就是本著培養學生獨立思考、多作實踐的教學宗旨。

3.2 G73教學例題

再看G73的例題。此例題也作為學生操作對刀、錄入程序、自動加工的習作。由于已經有之前G71的認識和練習的基礎，我們在此環節的講解強調二者的對比，包括適用范圍、程序的參數。

關于復合性的理解，需引導學生對全個加工路線（或者說是形體的幾何輪廓）作考慮，我們從上一個例子里面已經比較深刻地認識了單調性，既可從加工路線的趨勢的變化規律讓學生看出，也可從上述表格的數值規律看出。故此，要求學生按上述列表的方法自行列出表格并按圖紙計算坐標。

在參數的說明上，由于G73指令首行的U、R的意義與G71的是完全不同的，因此需詳盡解釋。從刀具軌跡圖，我們可以看出U參數的意義，在粗車過程當中，X軸的總切削量為U參數后的數值。不過，在數值的選取上，學生是完全缺乏經驗，我們在告知一般加工經驗的數值范圍之余，也引導學生在實際加工過程中嘗試去修改自己選取過的數值，再觀察、對比不同數值的選取對加工過程的影響以及效果。參數R表示循環次數。在此，引導學生理解這兩個參數需要注意聯系、統一的思維，而不能單純地把兩個參數割裂開來。

G73余下參數與G71的意義均相同。當我們遇到圓弧組合較多的工件的輪廓的編程的時候，G73是使用頻率非常高的指令，這一點需給學生強調。同時，引導學生在加工的實操過程中去對比G71與G73走刀運行過程的異同。依此學生能結合對G73各參數的理解，自行編寫上述圖形的程序。同時，我們會再提供一個例子給學生自行編寫整個完整的加工程序作練習。

另外，當學生在編程、錄入程序、對刀、自動加工全過程的操作上面已經較熟練的基礎上，我們在車間現場的指導上面，也可告知最新型的數控車削系統的編程上，已經有G71能兼容有G73的功能，即使是復合性趨勢的圖形也可用G71運行，并且不會如G73運行過程中出現頭2次循環空刀頻率較多的現象。僅作了解性講述，不作課程要求。讓學生在熟練本課程要求的同時也對新型、前沿的技術有知曉。

4、結語

綜合而言，我們在數控車削編程的教學上，總結出強調形象性、準確性、聯系對比、講求脈絡的傳授技巧，通過典型、淺顯的例子來把較復雜的程序在有限時間內使學生得到最充分、透徹的理解，并且能融會貫通地綜合運用在不同的車削工件的編程和加工上。這些技巧和方法，對指導學生數控編程、加工，以及對機械加工操作的創新性思維的發展，均起到重要的基礎性的作用。

參考文獻

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一、正確選擇程序原點

在數控車削編程時，首先要選擇工件上的一點作為數控程序原點，并以此為原點建立一個工件坐標系。程序原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計算和編程，我們通常將程序原點設定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上，盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。

二、合理選擇進給路線

進給路線是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工是很重要的，應考慮以下幾個方面：

1.盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產效率

（1）在編制復雜輪廓的加工程序時，通過合理安排“回零”路線，使前一刀的終點與后一刀的起點間的距離盡量短，或者為零，以縮短進給路線，提高生產效率。

（2）進行粗加工或半精加工時，毛坯余量較大，應采用合適的循環加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求的前提下，采取最短的切削進給路線，減少空行程時間，提高生產效率，降低刀具磨損。

2.保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

（1）合理選取起刀點、切入點和切入方式，保證切入過程平穩，沒有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時，最終輪廓應安排在最后一次走刀連續加工出來。認真考慮刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。

（2）選擇工件在加工后變形較小的路線。對細長零件或薄板零件，應采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進給路線。

（3）對特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下，加工工序不按“先近后遠”“先粗后精”原則考慮，而按“先精后粗”的原則特殊處理，反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。

三、掌握各自的加工特點及適用范圍，合理選用循環指令

準確掌握各種循環切削指令的加工特點及其對工件加工精度所產生的影響，并進行合理選用。

在FANUC0-TD數控系統中，循環加工指令很多，每一種指令都有各自的加工特點，工件加工后的加工精度也有所不同，我們在選擇的時候要仔細分析，合理選用，爭取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環加工有兩種加工指令：G92直進式切削和G76斜進式切削。G92螺紋切削循環采用直進式進刀方式進行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡捷方便。所以，我們要掌握各自的加工特點及適用范圍，并根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令。

四、靈活使用特殊G代碼，保證零件的加工質量和精度

相對編程（G91）是以刀尖所在位置為坐標原點，刀尖以相對于坐標原點進行位移來編程。也就是說，相對編程的坐標原點經常在變換，運行是以現刀尖點為基準控制位移，那么連續位移時，必然產生累積誤差。絕對編程(G90)在加工的全過程中，均有相對統一的基準點，即坐標原點，所以其累積誤差較相對編程小。數控車削加工時，工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸高，所以在編制程序時，徑向尺寸最好采用絕對編程，考慮到加工時的方便，軸向尺寸采用相對編程，但對于重要的軸向尺寸，也可以采用絕對編程。另外，為保證零件的某些相對位置，按照工藝的要求，進行相對編程和絕對編程的靈活使用。

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關鍵詞：職業教育；數控編程課程；教學銜接

一、引言

職業技術教育的銜接不僅有文化基礎課的銜接，專業基礎課的銜接，還有專業核心課的銜接。職業技術教育不同層次的銜接主要是綜合素質能力的銜接，中職畢業生在鑒定和認可的課程標準基礎上，再通過高職教育教學與實訓，得到了自身能力的提高和學習，實現了中職技能型為主的人才教育向高職技術性為主的人才教育之間的轉化。這要依靠課程結構和教學內容的重新組合和創新，也有賴于整個教學全過程的整理優化和設計。本文對高職數控專業核心專業課《數控編程與加工項目化教程》課程與中職數控專業核心課程《數控車床編程與操作基本功》課程的教學銜接進行探討。

二、數控專業中、高職培養目標的銜接

培養目標銜接是課程銜接的前提條件。培養目標是反映某類教育本質特征的重要方面。數控專業中、高職教育在培養目標上有許多共性，都具有特色鮮明的技術性和職業性，都注重學生職業能力或職業技能的培養與訓練，注重學生專業理論知識應用能力、專業技術使用能力和職業技能運用能力的培養，但是兩者畢竟是不同層次和不同類型的教育培養。

數控專業的中等職業教育是針對數控車床操作這一具體的職業崗位，以培養學生基本操作技能為主體，強調學生掌握數控車床基本操作和專業基本理論，達到初、中級數控車床操作工的培養目標。同時，圍繞這一職業要求所必須具備的文化知識、思想品德和職業道德。數控專業高職教育具有面向數控技術這一職業，它高于數控專業中職教育培養的技術型、操作型人才規格，是以職業崗位的技能和知識為導向，以主要獲取職業能力和提高整體素質為目標，通過對學生進行嚴格的教學和實訓，培養具有大專以上知識理論水平、掌握成熟的數控技術理論和管理規范、畢業后能勝任本職業崗位的高等應用型人才。因此，數控專業中職教育為數控專業高職教育提供必要的學習準備和職業技能實訓，數控專業高職教育是數控專業中職教育的延伸和提升，實現數控專業中、高職教育的合理銜接，即培養目標的銜接。

三、課程主線的確定

中職《數控車床編程與操作基本功》課程以職業崗位所需要的技能和知識為導向，課程的主要任務是培養學生以數控機床為對象，使學生較全面地了解數控車床的基本知識，掌握數控車削加工編程方法、掌握數控車床操作技能等。通過本課程的教學，使學生達到下列要求：

（1）了解數控系統的基本組成等基本知識；

（2）掌握數控車床的特點、工作原理等基本知識；

（3）掌握數控車床的機械結構特點等；

（4）掌握數控車床的手工編程方法和技巧等；

（5）掌握數控車床的基本操作和要點方法。

高職《數控編程與加工項目化教程》課程以職業崗位所需要的技術和知識為導向，課程的主要任務是培養學生具備數控機床操作加工、數控加工工藝分析與編程調試以及數控機床的選用、驗收與維護的專業技能。通過本課程的教學，使學生達到下列要求：

（1）了解機械加工工藝過程的一些基本概念，了解機床夾具的組成及作用，掌握工件在夾具上定位分析，掌握工件夾緊的基本方法；了解常用刀具的種類，幾何角度，耐用度和壽命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；

（2）學會正確選擇數控加工內容，掌握數控加工工藝分析方法，學會設計數控加工工藝路線，學會編寫數控加工文件；

（3）了解數控刀具系統的種類及特點，掌握數控刀具的選用方法，了解數控機床附件的種類及其使用方法；

（4）了解數控機床坐標系、工作坐標系、附加坐標系及坐標系的原點等基本概念；掌握手工編程、自動編程及CAD／CAM編程原理和方法；

（5）掌握數控加工程序編制方法和步驟、學會進行數控編程的數值計算，掌握刀具補償的基本概念，掌握手工編程技巧；

（6）掌握數控車床編程基本技巧；掌握數控銑床編程技巧；掌握數控加工中心編程技巧。

綜上所述，中職《數控車床編程與操作基本功》課程主線強調基本知識和具有運用、操作數控車床的能力，這是以動作技能為主、有一定心智技能的能力。高職《數控編程與加工項目化教程》課程主線強調基本知識和具有操作數控機床編程操作熟練的能力，這是以技術應用為主的能力，如分析、判斷、編程計算和計算機輔助技術應用等技術。

四、課程知識點的銜接

中職《數控車床編程與操作基本功》與高職《數控編程與加工項目化教程》是數控專業的一門核心主干課。中職與高職層次課程知識點具體如下：

中職一共分七個項目二十三個任務：

項目一：數控車床的基本認識。任務一：數控車床的認識；任務二：數控車削加工工藝；任務三：數控車床中的坐標系。

項目二：軸類零件的車削。任務一：外圓的車削；任務二：階梯軸的車削；任務三：錐面工件的車削；任務四：圓弧工件的車削；任務五：復雜軸類工件的車削。

項目三：槽類工件的車削。任務一：淺槽的車削；任務二：深槽的車削；任務三：V型槽的車削；任務四：圓弧槽的車削；任務五：復雜槽的車削。

項目四：編制螺紋的車削。任務一：連續螺紋的車削；任務二：三角形外圓螺紋的車削；任務三：梯形螺紋的車削。

項目五：盤類工件的車削。任務一：簡單盤類工件的車削；任務二：復雜盤類工件的車削。

項目六：套類工件的加工。任務一：簡單套筒類工件加工；任務二：復雜套筒類工件加工。

項目七：綜合工件的加工。任務一：復雜軸類工件的加工；任務二：配合件的加工；任務三：批量生產。

高職一共分三個工作模塊十一個項目：

工作模塊一：數控車削編程與加工。項目一：手動車削定位銷；項目二：數控車削錐軸；項目三：數控車削球頭螺桿；項目四：數控車削軸套；項目五：數控車削球頭聯軸節；項目六：數控車削橢圓軸。

工作模塊二：數控銑削編程與加工。項目一：數控銑削U形槽板；項目二：數控銑削六方模板；項目三：數控銑削凹半球曲面。

工作模塊三：數控加工中心編程與加工。項目一：加工孔板；項目二：加工座板。

五、教學方法的銜接

中職《數控車床編程與操作基本功》課程中已經學習的基本內容，特別是數控車床編程的相關內容，在高職《數控編程與加工項目化教程》課程中可以根據具體內容省略、精講或拓寬加深，如數控車削橢圓軸用宏程序編程加工。其次，數控銑床和加工中心的教學是中職教學的一個延伸和提高，另外，高職針對《數控編程與加工項目化教程》的課程專門設置了2周數控車床實訓、2周數控銑床和加工中心實訓，這樣既在理論學習的基礎上，更加強化了動手操作能力和職業素養能力，培養了學生的職業性、專業性、技能性，并且以職業資格證書考核學生技能，如中級、高級數控車工和中級、高級數控銑工等，提升了學生職業素養和技術水平，為其提供了很好的就業前景。

數控專業核心專業課高職《數控編程與加工項目化教程》與中職《數控車床編程與操作基本功》的教學銜接，是核心專業課教學銜接的核心內容之一。本著以培養目標的所需能力和知識，以教學主線為主，教學內容項目化教學，相關知識點也是由淺入深、由簡單到復雜、從基礎到提高、最后到提升的有機結合，以及在課程實踐教學中以技能訓練為主過渡到以技術應用為主的綜合實訓。

要實現中、高職“數控編程”課程的合理銜接，我們要認真分析中、高職課程的現狀，依賴多種銜接模式和教學配合，合理開發職業教育數控編程課程的培養目標和教學大綱、合理地進行教材選用，從而提高數控專業核心課程的教學質量，為培養優秀人才提供更好的臺階。

參考文獻：

［1］ 肖愛武，何榮譽.數控編程與加工項目化教程［M］.南京：

南京大學出版社，2012.

［2］ 陳洪濤.數控加工工藝與編程［M］.北京：高等教育出版

社，2006.

［3］ 郭仁生.高中職“機械基礎”課程的教學銜接研究［J］.

湖南工業職業技術學院學報，2003，（4）：78-81.

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三、任務驅動式數控實驗教學的實施及其考核1.任務驅動式數控實驗教學的實施數控實驗教學安排在數控理論課后和數控實訓課前進行，實驗課安排在理論課之后，與理論課交替進行。而且實驗課必須安排在有數控仿真軟件的多媒體機房進行。在理論課講授完一個或幾個知識點后，緊跟著安排相應的實驗課。這樣有助于使學生及時地很好地理解和掌握相關知識點，為后續課程內容的學習和理解打好基礎。在開始實驗前，首先由實驗指導老師布置實驗任務，并說明實驗要求、基本要領及評分標準。同時作為實驗前準備工作，讓學生反復學習和理解課堂內容，對所講內容進行歸納和預寫實驗報告，使學生按照聽課復習歸納并準備實驗報告進行實驗的基本流程，帶著問題，帶著興趣，帶著任務，帶著期待進入課堂、進入實驗。要求學生多學習勤思考，遇到問題發揮主觀能動性，積極地解決問題。鼓勵學生挑戰自我，挑戰難度系數高的編程實驗任務。學生要提交寫好的實驗報告，實驗報告可以在預實驗報告的基礎上進行修改。實驗報告要求寫上實驗進行的過程、發現的問題和解決的問題以及存在的問題。如在編寫銑削零件內輪廓程序的編寫中，如果左、右刀補（G41、G42）的選取與走刀路線不一致，那么在加工后測量輪廓時，會發生尺寸相差一個直徑值的情況等。2.任務驅動式數控實驗成績評定以上編程項目的每個實驗任務，都準備多套難度不同的零件圖紙。每種零件圖紙的分值有所不同，難度大的分值高，難度低的分值低。難度系數較大的分值定為100，中等難度的滿分定為80，一般難度的滿分定為60。學生可以根據自己的意愿任意選擇不同難度系數的零件圖紙進行編程。每個實驗都有任務目標如加工結果符合圖紙要求。整個實驗要求學生自己獨立完成。必要時教師給予指導，發現問題及時糾正，共性問題及時在實驗課堂上進行指導加以解決。

根據數控程序編制的特點，將實驗成績分為程序完成情況分、知識點掌握情況分、實驗報告分和平時表現分。教師應該掌握學生進行實驗的全過程，并根據實驗完成情況進行評分。如在規定時間內完成的給予基本分，運行程序并測量加工輪廓曲線的正確性進行評分，檢查程序結構的完整性進行評分，檢查指令使用的正確性進行評分，提問程序中主要程序段的若干問題（如五個）讓學生回答，根據回答的準確程度加以評分。還有對實驗報告的完成情況進行評分，根據遵守實驗紀律等給予平時成績分。實驗成績登記表如表2所示。

四、結言教育家陶行知先生所倡導的“在學中做，在做中學”的教育理論，以具體的任務為學習動力或動機；以完成任務的過程為學習過程；以展示任務成果的方式來體現教學的成就。任務驅動式教學，顧名思義就是“以任務為驅動”的教學方式。這種教學方式對學生綜合能力的培養十分重要，正日益受到職業教育界的普遍關注。在任務驅動式教學中，任務為主線、教師為主導、學生為主體，學生參與到教學當中來，學生在接受老師布置的任務后，針對任務，主動地仔細消化課堂教學的編程理論，制定實施計劃，最后完成任務。整個教學過程充分體現著學生的主體地位，實現做學合一，使良好的教學效果得以實現。數控編程具有理論性和技巧性，有較大技術含量，有著與一般理論課程相對特殊的方面。以往的教學實踐證明，普通的填鴨式、滿堂灌等教學方式，理論與實踐相脫節，遠不能適應數控編程教學的需要。本稿將數控編程內容及知識點，由簡單到復雜設計為多個實驗，以任務的形式布置給學生，使學生在完成實驗任務的同時學到編程方法、技巧，取得了很好的教學效果。

參考文獻：

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[2]朱仁盛，申倚洪.任務驅動教學法在數控專業教學中的探索[J].裝備制造技術，2007，（3）：100-102.

[3]熊勇，魏圣坤.任務驅動教學法在數控加工實習教學中的應用[J].瀘州職業技術學院學報，2009，（03）：15-17.

[4]侯培紅.數控編程與工藝實驗實訓指導.上海交通大學出版社，2008，（6）.

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【關鍵詞】效率方法；數控機床；切削刀具

一、高效數控加工對企業生產的意義

數控機床具有生產效率和加工自動化程度高，零件的加工精度和產品的質量穩定性好，能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復雜型面加工，幾乎不要專用的工裝卡具、減少在制品，提高經濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等眾多優勢。正因為數控機床的高效率、高性能、高穩定性等特點，越來越多的企業開始加強對數控加工的要求，大力發展以數控機床為先導的裝備制造業已成為我國政府的一項產業政策，將對數控機床的發展產生重大的影響。用好數控機床提高數控機床的利用率具有重要的現實意義，它不僅能增加企業的效益，而且還有助于提高我國制造業的整體素質和加快建設制造強國的進程。

二、數控加工技術發展現狀

1.數控機床運用水平低下

數控加工在中國制造業中已經有了較長的使用時間，雖然有嚴格的數控機床操作規范、良好的機床維護保養，但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產品的加工質量，我們定期對數控設備進行檢測維修，明確每臺設備的加工精度，明確每臺設備的加工任務。對于大批量成批生產的零件加工工廠，應嚴格區分粗、精加工的設備使用，因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工則相反，要求高的加工精度。而粗加工時對設備的精度損害是最嚴重的，因此我們將使用年限較長、精度最差的設備定為專用的粗加工設備，新設備和精度好的設備定為精加工設備，做到對現有設備資源的合理搭配、明確分工，將機床對加工質量的影響降到了最低，同時又保護了昂貴的數控設備，延長了設備的壽命。

2.刀具運用次數及位置不合理

利用數控車床進行批量生產、特別是大批量生產時，在保證加工質量的前提下，提高加工效率、確保加工過程的穩定性是獲得良好經濟效益的基礎。數控車削批量加工時，選擇簡便的換刀方式，是減少換刀輔助時間、減少機床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進換刀點設置是為達此目的進行的有效嘗試之一。為此，在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細分析、優化設計，改進換刀點設置，減少運行成本，提高加工效率。

3.數控編程技巧能力弱

程序的效率直接影響著機床的工作效率，所以優化編程質量是提高數控機床工作效率的一個重要方法。首先，熟悉機床的指令，充分開發機床的內部功能，尋找高效的編程和加工方法。其次，大力推廣計算機編程，加強計算機切削模擬，提高程序的可靠性，從而減少或取消在數控銑床上調試程序的時間。再次，合理編程，盡量減少機床走空刀的情況。

三、如何提高數控機床加工效率

1.加強對數控加工操作人員的培養

數控機床雖然智能程度提高，但是人的作用卻至關重要。沒有技術好的編程人員，數控機床的效率就不可能得到有效提高，沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式，產品的廢品率就會提高，同時也會大大降低數控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此，要提高數控加工的效率，就必須培養出優秀的數控技術人員。

2.合理管理數控機床

數控機床不同于普通機床，不能把管理普通機床的方法照搬到數控機床上。據一些使用數控機床較早的用戶多年管理實踐證明，凡是數控機床較多的單位，以相對集中管理的方式較好，即“專業管理，集中使用”的辦法。工藝技術準備由工廠工藝技術部門負責，生產管理由工廠下達任務統一平衡。有條件的可以采用計算機集成管理的生產方式。由計算機把數控機床生產所需的各種作業和加工信息管理起來，實行信息共享，以減少生產準備時間，優化物流路線，可有效的提高生產率。

3.選擇優良切削刀具

刀具的選擇是保證加工質量和提高加工效率的重要環節。為了提高生產率國內外數控機床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能，而性能要穩定。在選用刀具材料時，凡加工情況允許選硬質合金刀具時，就不應選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具，如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。球頭刀具的使用，在進行自由曲加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此為保加工精度，切削行距一般取得很密，故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭具。因此，只要保證不過切，無論是曲面的粗加工還是加工，都應優先選擇平頭刀。

4.設置合理的數控加工程序

數控機床使用水平的高低不但與設備操作者的技術水平有關，而且很大程度上取決于編程人員的編程技巧和機械加工工藝水平的高低。一個好的程序應該是：在保證加工質量的前提下，程序段最少、工件的加工周期最短。為了縮短非切削時間，提高效率。在編程時可考慮下列問題：指令并行執行，由于數控程序的執行方式是逐行執行，降低非切削時間，可將各種指令結合在同一行執行。即根據各類指令所完成的動作“使不會發生動作干涉的部分指令并行執行。”例如：可把主軸的啟動&停轉與快速移動、定位相重合。把刀具的準備與尋位，切削過程相重合。這樣就減少了非切削時間，減少換刀次數。除了，在優化工藝路線中，提及的措施外，在有一定的生產批量。且在機床功率和主軸剛度允許的情況下，可以采用復合刀具。多軸小動力頭，多刃刀具進行加工，這就能夠減少換刀次數及其輔助時間，多點位換刀，編程人員為了保證加工中心換刀時的安全，刀具不碰到工件或夾具和編程方便。換刀點一般都設在遠離工件的位置并將換刀點固定。即所有的換刀都在這個確定的換刀點進行，這種方法的好處是：換刀安全、簡單、方便。其不足是：此方法可能造成退刀路徑的增加，退刀過程中轉折點的增多，從而導致換刀時間的延長，致使加工效率下降。為了解決這一問題，可根據各工步加工表面的位置及刀具、工件、夾具之間的空間關系。設置多個換刀點，以減少退刀過程中的停頓，定位次數。由于這樣減少了換刀過程中主軸快速移動距離和移動中的停頓定位次數”故有效降低了非切削的輔助時間。

通過高效數控加工技術的研究提高數控制造技術水平，提高數控加工的能力來增強企業的綜合競爭力意境成為當前企業的生存之道。數控機床的高效率、高性能、高穩定性等特點，越來越多的企業開始加強對數控加工的要求，大力發展以數控機床為先導的裝備制造業已成為我國政府的一項產業政策，將對數控機床的發展產生重大的影響。用好數控機床提高數控機床的利用率具有重要的現實意義，它不僅能增加企業的效益，而且還有助于提高我國制造業的整體素質和加快建設制造強國的進程。

【參考文獻】

[1]丁海萍.刀具補償在數控加工中的應用[J].裝備制造技術，2008（05）.

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【關鍵詞】數控編程；實訓；課程

數控編程是一門主要以實訓為基礎的課程，在教學中具有突出的作用，是培養學生觀察、動手、思維能力、數控銑加工技能的重要手段，也是培養學生吃苦耐勞精神一種好的方法，更是完成教學活動不可或缺的環節。各種類型的數控設備，具體形象地展示了數控程序理論知識的形成和加工過程步驟，為學生的學習提供了豐富的感性材料，強化了學生的感知，從而達到學生牢固學習數控編程知識的目的，讓學生在實訓的過程中培養機械加工興趣，從而提高加工制造工藝技能，并將所學知識應用于以后的崗位之中。

筆者認為，老師應該創造條件努力上好數控編程實訓課，要上好數控編程實訓課可以從下面幾個方面入手。

一、認真備課

有些教師認為數控編程實訓課最容易上，學生喜歡，積極性高。其實真正上好數控編程課是很花時間的，不下一番功夫是很難達預期效果的。老師除寫好教案外，還應該提前預做實訓項目課題，以便取得第一手資料，懂得項目課題中的關鍵所在，學校的數控設備是否有問題、能否正常用，這樣在實訓課中才能取得主動，才能做到有備無患。相反，如果不去摸索課題的關鍵點和難點，那在課程之中十有八九會卡殼，顧此失彼，甚至無法有效將課程繼續下去。“凡是預則立，不預則廢”，認真備課是上好實訓課的前提，備好課，這是教師保證和提高教學質量的關鍵。決不能因為實訓課是以學生的動手為主，教師就忽視備課，也不能由于已有幾年的教學經驗而放松這方面的要求。

二、加強上課時的組織指導

指導學生嚴格遵守數控設備操作規程，學生違反操作的情況是難以避免的。例如，不穿工作服、加工中不關閉安全門、實訓中與他人交談等。指導學生遵守操作規程是一項必須堅持不懈進行的重要工作，指導中既應重視使學生明確每一個正確操作帶來的安全保障，認識錯誤操作可能發生的危害，更要多給學生練習的機會，嚴格要求學生養成正確操作的習慣和熟練的技巧。不能代替學生操作，如需教師示范，示范后也要求學生重做，在糾正錯誤中向學生分析說明情況。還有通過提問，指導學生認真觀察數控設備是如何運行程序加工產品的，讓其積極思維。教師在巡視指導中，要善于根據學生情況給學生難度不一的課題，進行差異化實訓。例如，學習基礎不好的就適當降低難度，基礎好的就增加一些難度。要善于對學生恰當地啟發提問。當學生在做課題中出現問題而不知如何解決時，教師必須及時地給予提示，或從理論方面，或從設備裝置方面，或從操作方面去仔細檢查，找出原因，使之重新做課題獲得成功。這樣，既保證了進度，又培養了學生分析和解決問題的能力，有利于提高實訓課的質量。

三、激發學生的求知欲，引導學生探索加工規律。

學生正處于青春期，對于自己不懂得事物存在好奇心，激發學生的學習興趣，培養他們的觀察能力興趣是影響學生學習積極性最直接的因素，數控編程實訓課具有知識性、實用性、趣味性等許多特點，可以使學生產生濃厚的興趣。在觀察數控設備加工零件時，教師要善于引導學生觀察整個加工工藝流程的發生過程、程序的運行、說明切削參數選擇的道理、刀具半徑補償的計算方法等與數控編程息息相關的理論知識，學生在實訓之中就會消化、理解課堂所學的機械加工理論，更進一步激發了學習理論知識興趣。當學生對其有了真正的興趣，學生自然就會有：足夠的學習熱情，足夠的學習動力，足夠的學習耐心，足夠的學習持久力，這樣教師教學就會事半功倍，成就感油然而生。

四、通過工程制圖、識圖來培養學生的空間想象能力

絕大部分數控編程實訓課都配有工程圖，老師應引導學生識圖，畫圖來學習圖中所包含的工藝信息、編程信息、機械零件結構幾何信息。這樣既有利于幫助學生學習加工工藝，也便于學生編寫和掌握好數控加工程序。比如通過畫圖能正確理解刀具半徑補償的基本原理、能合理選擇加工刀具的類型，規格大小、能規劃好走刀軌跡，為后繼編程加工做足了準備功夫，這樣學生通過自己動手，自己繪圖，就基本能掌握編程技巧和加工規律。學生通過繪圖牢固地掌握了各種編程及加工知識，學會了自己分析、濃縮知識，只有自己親手做的印象才深刻，自然就能輕松地掌握了編程精髓，更為重要的是發展了學生的空間想象能力，為將來的崗位工作奠定了良好的基礎。

五、有效利用多媒體，通過三維仿真軟件開拓學生的視野

由于條件限制有許多機械零件無法在學校數控設備上加工，有一部分加工方法對于學生而言都是陌生的，甚至很多高新技術很多同學都沒有聽說過。通過利用多媒體和三維仿真軟件向學生展示多種多樣的新技術、新工藝，新方法，使學生對于這些新技術有所認識和了解，才能進一步對其產生興趣。而且很多在課堂上無法完成的課題，也可以利用多媒體技術向學生展示，以彌補課堂實訓的不足。

例如發動機螺旋槳及空間扭曲面的加工，可以通過三維仿真軟件中的五軸聯動加工中心虛擬現實加工，我們應該深入挖掘三維軟件這一優勢，吸引學生投入到學習當中。通過觀看虛擬加工調動學生積極性，變學生的被動學習為主動參與，使學生在樂趣中獲取知識。這樣學生對于數控編程興趣增加了，可以幫助學生提升學習能力，開拓學生視野，豐富學生知識廣度，自然教學效果也會大幅提高。

總之，上好數控編程實訓課在數控編程教學中具有很重要的現實意義的。我們每位一線教師都應該把他重視起來。

參考文獻：

[1]郭玉梅. 高等職業教育實踐教學管理研究. 北京： 中國農業大學出版社 ， 2009.

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要充分發揮數控車床的作用，關鍵是編程，即根據不同零件的特點和精度要求，編制合理、高效的加工程序。下面筆者以HNC-21/22T系統為例，就數控車削加工中手工編程技巧問題進行一些探討。

1 正確選擇程序原點

在數控車削編程時，首先要選擇工件上的一點作為數控程序原點，并以此為基準建立一個工件坐標系。程序原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。通常將程序原點設定在工件軸線與工件前端面的交點上，盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。

2 合理選擇進給路線

2.1 盡量縮短進給路線，減少空走刀行程，提高生產效率

1）巧用起刀點。如在循環加工中，根據工件的實際情況，在確保安全和滿足換刀的前提下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線。

2）在編制復雜輪廓的加工程序時，通過合理安排“回零”路線，使前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量短，以縮短進給路線，提高生產效率。

3）粗加工或半精加工時，毛坯余量較大，可采用合適的循環加工方式，以最短的切削進給路線，減少空行程時間。

2.2 保證加工零件的精度和表面粗糙度要求

1）合理選取起刀點和切入方式，使切入過程平穩，沒有沖擊。精加工時，最終輪廓應安排在最后一次走刀，連續加工出來；減少在輪廓處停刀而留下刀痕；沿零件表面的切向切入和切出，避免劃傷工件。

2）選擇工件加工后變形較小的路線。對細長零件，應分幾次走刀加工到最后尺寸。在確定軸向移動尺寸時，應考慮刀具的引入長度和超越長度。

2.3 保證加工過程的安全性要避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。如槽的加工，編程時進退刀點應與槽垂直，進刀不能用“G00”，退刀時避免“X、Z”同時移動。

2.4 減少程序段數目和編制程序工作量如有固定的加工操作重復出現，可編寫子程序隨時調用。對形狀一樣、尺寸不同或工藝一樣、數據不同的零件，可用宏指令編程，精簡程序量。

3 準確掌握并合理應用各種循環切削指令

在HNC-21/22T數控系統中，數控車床有十多種循環加工指令。每一種指令都有各自的特點，工件加工后的精度有所不同，各自的編程方法也不同。在選擇的時候要仔細分析，合理選用。如螺紋循環加工有兩種指令：G32和G76。G32采用直進式進刀切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般用于小螺距高精度螺紋的加工。G76采用斜進式進刀切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，適用于大螺距低精度螺紋的加工。結合它們的特點及適用范圍，并根據工件的精度靈活地選用這些指令。如需加工高精度、大螺距的螺紋，則可采用G32、G76混用的辦法，即先用G76粗加工，再用G32精加工。

4 靈活使用特殊G代碼，保證零件的加工質量和精度

4.1 返回參考點G28、G29指令參考點是機床上的一個固定點，主要用作自動換刀或設定坐標系。刀具能否準確地返回參考點，是衡量其重復定位精度的重要指標，也是數控加工保證其尺寸精度的前提條件。 實際加工中，巧妙利用返回參考點指令，可以提高產品的精度。比如在加工主要尺寸之前，刀具可先返回參考點，再重新運行到加工位置，以保證加工的尺寸精度。

4.2 延時G04指令是人為地暫時限制運行的程序，實際加工中，G04指令可作一些特殊使用

1）大批量加工單件工時較短的零件時，啟動按鈕頻繁使用，為減輕操作者由于疲勞或頻繁按鈕帶來的誤動作，用G04指令代替首件后零件的啟動。延時時間按完成單個零件的裝卸時間設定，在操作人員熟練地掌握數控加工程序后，延時的指令時間可以逐漸縮短。零件加工程序設計成循環子程序，G04指令就設計在調用該循環子程序的主程序中。

2）絲錐攻螺紋時，用彈性筒夾頭攻牙，以保證絲錐攻至螺紋底部時不會崩斷，并在螺紋底部設置G04延時指令，使絲錐作非進給切削加工，延時的時間需確保主軸完全停止，再反轉后退。

3）主軸轉速有較大變化時，可設置G04指令。目的是使主軸轉速穩定后，再進行零件的切削加工，以提高零件的表面質量。

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關鍵詞：數控車；撞刀；仿真軟件；對刀

中圖分類號：TG51文獻標識碼：A

數控機床具有高速、高效、高精度、高自動化和低勞動強度的特點，在機械制造業中得到廣泛的應用，社會對數控操作工的需求也逐年增加。因此各個職業學校加大了對數控設備的投入，直接購買生產型數控機床，培養能直接上崗的專業人才，數控機床對操作人員的要求卻比較高，操作者一旦操作失誤，就會對機床造成損壞，帶來較大的經濟損失并影響教學的正常進行。

一、數控車撞刀事故的分析

數控車的一般加工過程是：分析圖樣，確定加工工藝，編程與輸入，對刀，加工工件。撞刀往往發生在這些過程中：

1、程序錯誤1）編寫錯誤，數控加工程序的編制，要求編程者對編程格式和指令的刀具軌跡一清二楚。如G0指令不僅要知道它是快移指令，還要清楚它的移動軌跡，它可以為直線，也可以為折線，否則G0走折線時就可能撞刀。初學者的復合循環指令是最容易出現問題的地方；2）輸入有誤，學生在輸入程序時漏輸或錯輸。如切削工件開始時，刀具以G0速度運行至進刀點，再以G1的速度接近工件并正常切削，此時若漏輸了G1，則系統會默認G0的速度切入工件，就會發生撞刀；3）工藝安排不合理，如果程序中的換刀點設置離工件太近，切削用量設定不合理，也會造成撞刀事故。

2、對刀錯誤

刀補錯誤主要是因為測量時讀錯數或對刀的方法、步驟不正確引起。刀補錯誤表現為某把刀在執行其刀補換刀后，刀尖與基準刀刀尖的重合度偏差較大。而系統在加工零件時卻默認換刀后每把刀的刀尖均與基準刀刀尖重合的原則。因此，在這種實際與理論不符的錯誤前提下，就有可能導致撞刀事故發生。不同數控車床的對刀原理是相同的，即通過對刀操作，計算出機床原點和編程原點的偏置量，輸入并存儲到數控系統，建立起工件坐標系。那么對刀時容易出現的問題主要有，1）設定錯誤，現在社會上的數控系統比較多，每種系統的設定方式不盡相同，若對刀過程中設定不正確，不理解車床機械原點和編程原點的關系，不知道工件坐標系和機床坐標系的含義，往往產生此類錯誤；2）對刀偏差大，測量的數據錯誤或讀錯數最終都會導致對刀偏差大，使刀尖運行軌跡嚴重偏離工件的輪廓（編程軌跡），從而發生撞刀事故。

二、數控車撞刀事故的防范

1、工藝方面確定合理的工藝路線，設置合理的進、退刀點，給定合適的切削用量。

2、編程方面首先要清楚程序中每個指令的確切含義，做到有的放矢，其次書寫程序要規范，按照一定的格式編寫，如編寫程序的開頭和結尾可用下面的固定格式式：

N1 （完成某項切削任務的標記號）

G97 G99 （設定車床工作狀態 轉速r/min和進給量mm/r）

M43（自動換擋車床用）

M3 Sxxx （給定轉速）

T0101 F0.2（調用對刀值，給定刀具進給速度）

G0 X100.0 Z100.0 （刀具移動到安全位置）

Xxx.xxZxx.xx（刀具快速移動到進刀點，準備切削）

……（刀具切削的內容）

G0 X100.0（為保證安全，退刀先退X軸）

Z100.0（刀具回到換刀點）

M5（停止主軸的旋轉）

M0或M1（暫停程序的運行）

另外利用仿真軟件，防止撞刀事故的發生。實習教學中，一般會有配套的仿真軟件。仿真軟件非常有利于數控技能人才的批量培訓，幫助初學者透徹理解編程指令，數控加工程序的編制要求編程者對被指令的刀尖軌跡一清二楚。因此也要求編程者對指令的含義、用法等完全掌握。譬如G00快速移動指令，不光要知道它是快速移動指令，還要更進一步了解它的移動軌跡一通常為一折線而非直線。對指令含義一知半解，起點與終點混淆不清，是數控編程之大忌。在這種情況下編制的程序極易出錯造成撞刀。初學者在使用較復雜的復合循環指令時最容易出現這些問題，通過仿真軟件進行模擬對刀和模擬加工，非常有利于提高我們的編程能力與編程技巧，同時也可以大大地降低撞刀事故的發生，最后輸入程序時，要仔細、認真，做到不漏輸、不多輸。先要保證輸入程序的正確性，，可以通過計算機仿真軟件來檢驗。在程序輸入數控機床后，也可以利用機床數控系統的圖形模擬，鎖定機床，不讓刀架運行，從軌跡圖形上判斷編程的正確性。

3、運行程序方面

1）對刀數據要正確

對刀時，一定要知道程序中的編程原點，把刀尖對準到編程原點。必要的情況下要進行對刀驗證，即把所用刀具的刀補值調出，手動移動刀具，使刀尖接近工件，依工件和刀尖點的距離估算刀尖點在工件坐標系中的坐標值，和機床系統顯示的工件坐標值比較，差值應在1~2mm以內。

2）調試動作要規范實習教學過程中，為保證安全，首先把快速移動倍率置于較低檔，機床處于單段運行狀態，然后將一個手指放在循環啟動按鈕上，另一個手指放在循環保持按鈕上，牢記急停按鈕的位置，啟動程序，時刻觀察屏幕上程序坐標的變化，判斷其是否和刀尖實際運動軌跡一致，若認為不合適可隨時按下循環保持按鈕，停止程序的運行，如程序沒有問題，可繼續按下循環啟動按鈕。

4、其它方面

現在的數控機床一般都有硬限位和軟限位來控制刀架的行程，實訓教師也可以通過調整這兩個限位來減少撞車機率。

總之，在數控車實習中，要做到工藝安排合理，程序編制正確，調試程序規范，就能減少和杜絕撞刀事故的發生，確保實習過程的安全，保障實習教學的順利進行。

參考文獻

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（一）工件分析

零件圖

該零件總長度：105mm，最大回轉直徑為60mm，有多個臺階及退刀槽，4處倒角從左至右分別為2*2*45°，2* 1.5*45°，1：10的配合件1的錐孔。表面粗糙度Ra：3處為1.6μm，1處為3.2μm，其余為6.3μm。

工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm，錐度為1：10的錐度孔，3處3*1的退刀槽。

（二）工件的技術要求

（1）未標注倒角為C1。

（2）不準使用砂紙，磨石，銼刀，等輔具拋光加工表面。

（3）1：10錐度孔與件2配合，用涂色法檢驗接觸面大于70%。

（4）未注尺寸公差按GB/T 1804f。

二、零件的工藝設計

（一）加工設備的選定

本設計采用數控機床加工的方法，根據實際的機床設備和零件的加工要求，選用廣州數控GKS980T型數控車床。

（二）零件材料和毛坯的選用

根據實際情況和加工零件的具體要求，選用零件的材料為45號鋼，45號鋼為優質碳素結構用鋼，是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火后表面硬度可達45～52HRC。

毛坯的選擇：工件毛坯的尺寸為Φ65*110mm的棒料。

（三）夾具的選用

選用夾具時，通常考慮以下幾點：

（1）盡量選用可調整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產準備時間。

（2）在成批生產時才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單。

（3）裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。

（4）夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。

選擇使用三爪卡盤：是數控車床的通用卡具.三爪卡盤最大的優點是可以自動定心.夾持范圍大，根據圖樣可知，所加工的零件為典型軸類零件中的圓錐套筒配合件，由于錐度孔與錐度軸之間的配合要求較高，故要求零件的同軸度也有較高要求。

（四）刀具的選擇

刀具選擇總的原則是：安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在數控加工中刀具的選用直接關系到加工精度的高低，加工表面質量的優劣和加工效率的高低，數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點與普通機床相比，數控加工時對刀具提出了更高的要求，不僅要求剛性好、精度高，而且要求尺寸穩定、耐用度高、斷屑和排屑性能好，同時要求安裝調整方便，滿足數控機床的高效率。在本設計中所加工的零件的零件材料為45號鋼，圖樣尺寸要求較高，故選擇的刀具材料是硬質合金。根據每個工件的情況，來選取刀具，具體如下：

三、加工工藝方案

（一）工件工藝方案

1、確定工藝方案

采用三爪卡盤夾持Φ65外圓，棒料伸出卡盤外約65mm先加工左端外圓輪廓。然后掉頭，棒料伸出約65mm加工右端外圓輪廓和內圓錐孔和內階孔。

2、工具的準備

200mm卡尺，深度卡尺，25～50mm尺，35～50內徑百分表，萬能內角度尺。

3、工藝路線的的設計

（1）用1號刀進行輪廓的粗車和精車，采用輪廓粗車循環指令G71和精車循環指令G70進行編程。

（2）用2號刀進行內錐度孔的粗加工，采用輪廓粗車循環指令G71進行編程。

（3）用3號刀進行內錐度孔的精加工，采用精車循環指令G70進行編程。

（4）用4號刀進行3X1退刀槽的加工。

4、切削用量

粗車輪廓時車削深度為1mm退刀量為0.5mm，進給量為1mm/r，主軸轉速為800r/min；精車輪廓和內孔時進給量為0.15mm/r，主軸轉速為1200r/mm。粗車完畢后，X向單邊精車余量為0.2mm，Z向單邊精車余量為0.2mm；車槽時進給量為0.15mm/r，主軸轉速為600r/mm，車刀進入槽底部進給暫停2S。

5、工件原點

以裝夾零件右端面與回轉軸線交點為工件原點。

參考文獻：