数控实训教案

数控实训教案（通用9篇）

篇1：数控实训教案

《数控加工技术》实训教案

机械教研组

数铣部分

任务和目的

学习数控铣床的编程和操作加工，通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，以及编制出合理的加工程序，并能完成操作加工。

(总学时：36)

实训三 铣削加工－利用刀具半径补偿功能编程及加工（课时6）

教学目的要求：

1．学习数控加工编程中的数值计算方法。2．学习数控加工编程中刀具半径补偿功能。

重点难点：

1．刀具半径补偿的判定

2．刀具半径补偿的建立与取消

教学进程（含教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段）（理论学时：3）

在进行零件轮廓加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓应让开一个刀具半径的距离，即刀具半径偏置或刀具半径补偿。根据零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控系统能自动完成刀具半径补偿功能。

G40、G41、G42为刀具半径补偿指令。

G17G40格式： G18 G41G19G42说明：

G00 X_Y_ Z_D_ G01G40：取消刀具半径补偿；

G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，如图(a)； G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，如图(b)；

X, Y, Z：G00/G01的参数，即刀补建立或取消的终点（注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿）；

D：G41/G42的参数，即刀补号码，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。

G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。注意：

(1)刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行；(2)刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03。

刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向(a)图示 刀具补偿方向(a)左刀补(b)右刀补 补偿量 刀具旋 转方向 在前进方向 右侧补偿 补偿量 刀 具 前 进 方 向 在前进方向 右侧补偿(b)

举例：

%2000

N01 G54 G90 G40 G49 G80 N02 M03 S600 N03 G00 X10 Y60 N04 G00 Z10 N05 G01 Z-5 F200 N06 G01 G42 D01 Y50 F200 N07 G03 Y50 J50 N08 G03 X18.856 Y-36.667 R20.0

N09 G01 X28.284 Y-10.0

N10 G03 X28.284 Y10.0 R30.0 N11 G01 X18.856 Y36.667 N12 G03 X0 Y50 R20 N13 G01 X10 N14 G01 G40 Y60 N15 G00 Z100 N16 M05 N17 M30

零件的校验与加工（实训学时：4）。

本次课思考题

1．零件加工设备的概述（系统名称、机床型号）。

2．零件加工过程的概述（零件图、刀具轨迹、加工程序）。3．刀具半径补偿功能指令有几种？ 其含义是什么？。主要参考资料：HNC-21M数控系统操作说明书

篇2：数控实训教案

课题凸台零件的加工

授课日期2008-04-22授课班级数高071

教学目标通过对凸台加工项目的实施，提高学生对已学的G01、G02、G03、G41、G42等编程指令综合应用的能力。

教学重点项目计划的制定、组织和实施。

能力目标

1、专业能力：识图、精度分析、工艺编制、计算与编程等能力。

2、方法能力：通过小组工作的方式、感受一般数控加工的工作流程，学会表达解决 问题的过程和方法。

3、社会能力：培养学生实际工作能力，以及与同伴合作交流意识和展示表达能力。

教学难点项目计划的制定、项目的实施

课型理论实践一体化教学课教学方法项目教学法 教具数控铣床、计算机、投影仪、图纸、实验材料、测量工具

教学内容及教学过程（含时间分配）

一．项目下达和项目介绍----------------------教师（5分钟）二．项目计划----------------------学生（15分钟）三．项目计划的展

示----------------------学生（10分钟）四．计划调整----------------------学生（5分钟）五．项目的实施----------------------学生（30分钟）

六．项目成果的展示----------------------师生（12分钟）七．项目评价----------------------师生（8分钟）八．教师小

结----------------------教师（5分钟）

课后记

根据授课进程，本班学生经过近7周的学习后，要求具备对已学编程指令知识综合应用能力，通过小组协作方式完成“凸台零件”的加工。本次教学采用“项目教学法”教学，通过该项目的实施，提高学生工艺分析、编程、加工的能力；提高学生解决问题，分析问题的能力、提高学生的团队意识和协作能力。

步骤一：教师根据教学计划向学生下达项目书。

步骤二：学生按照项目书拟定项目计划。

步骤三：学生展示项目计划。

步骤四：修订项目计划。

步骤五：学生按照确定的计划书实施项目。

步骤六：项目成果的展示。

步骤七：项目评价。

步骤八：老师小结。

篇3：数控仿真软件在数控实训中的应用

随着科学技术的发展和经济的市场化, 高校人才培养的理念也发生了根本性的转变, 着重强调素质教育。数控编程是一门对科学思维和实践操作能力要求很高的实训内容, 如果仅仅通过单纯的理论教学和实践上机操作, 容易使初学者感到抽象、难学, 再加上学生知识结构、学习习惯等诸多不利因素[2], 无法有效地利用工程实训的有限时间, 掌握数控机床的编程和操作技能。在统观传统数控教学的优缺点的基础上, 我们发现, 引入数控仿真软件可以避免传统教学的缺点, 让学生在数控实训有效的时间内, 在数控机床数量有限和指导教师人数有限的条件下, 通过理论教学、实践操作和仿真软件交互使用的这一教学方法, 可以提高教学效果, 促进学生学习的兴趣和动力, 保证了教学的安全, 取得了良好的教学效果。

1 传统数控教学特点

在传统的数控实训中, 因为数控机床的数量有限, 指导教师的人数也有限, 导致一般是10-15人左右围聚在一台数控机床旁边, 听老师讲解数控机床具体操作方法, 导致大多数学生因无法看到数控机床具体操作面板, 而无法认真听讲或者听课效果很差。由于数控机床属于昂贵设备, 学校购买数控机床的数量有限, 教师人数有限, 指导学生单独上数控机床操作的时间受限, 并且数控机床的错误操作容易引起安全事故的发生, 因此, 使用传统的数控教学方法进行的数控实训效果很差, 学生无法在有限时间内达到高校数控实训的目的和要求。

2 数控仿真软件在数控实训中的应用

2.1 数控仿真软件

数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作, 加工过程三维动态的逼真再现, 能使每一个学生, 对数控加工建立感性认识, 可以反复动手进行数控加工操作, 有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性, 很难做到每位学生“一人一机”的问题, 在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用[3]。数控仿真软件是应用计算机的编程和建模, 将加工过程用二维图形或者三维图形的动态形式演示出来的软件, 使在传统数控教学中, 需要数控实验室或者实习工厂才能完成的大部分教学演示功能在虚拟软件环境中就能实现, 使数控教学模式变得更加灵活、方便。

2.2 数控仿真软件在数控实训中的作用

数控仿真软件在数控实训中的使用, 改变了传统的教学方式, 对数控实训的效果有重要的影响, 主要表现在以下几个方面。

(1) 数控仿真软件可以模拟真实数控机床加工, 使数控实训教学变得生动形象, 易于理解学习。数控仿真软件提供了多种数控仿真系统, 可以全面仿真加工的整个过程, 学生可以多方位了解数控机床结构, 通过仿真软件的模拟加工, 掌握实际数控机床的操作方法。 (2) 数控仿真软件提供了学习数控机床操作的安全平台, 避免了数控机床操作时易于发生的安全隐患。在使用数控仿真软件进行加工时, 所有的加工都是在虚拟环境中进行, 不会因为学生的错误操作引起人身安全问题, 也不会损坏机床。 (3) 数控仿真软件的使用可以节省教学设备的投资, 减少材料的消耗。如果按照传统的方法来进行数控实训, 学生在操作的过程中要消耗大量的材料, 并且集中实训期间, 连续40天, 每天都有学生参加数控实训, 数控机床的保养和维护无法满足需要, 如果一台机器运转不良, 将会导致整个数控实训受到严重阻碍。在数控实训中如果引入数控仿真软件, 可以避免机器长期运转得不到维护的问题, 也可以减少原材料的消耗。仿真软件一般都是绿色软件, 不用安装, 只要有一台普通的电脑, 就可以安装使用。学生可以在机房练习, 也可以在自己的电脑上练习, 节约了学生学习的时间, 提高了学习的效率。 (4) 仿真软件可以激发学生学习数控编程和数控机床操作的动力。学生在使用数控仿真软件中, 可以通过直观形象的加工过程, 增加学习数控机床和编程操作的动力, 激发学生的自信心, 挖掘学生的内在潜力。

2.3 数控实训中要把数控软件和传统教学相结合

2.3.1 传统数控实训方法

在以往的数控实训中, 我们的数控实训开展方法是, 教师在课堂上讲解数控编程的基本方法, 要求学生学完数控编程之后提交一个手工编程的程序。学生在数控车间学习数控机床的原理和操作方法, 这一项要求学生能够用给定的程序完成一个简单零件的加工操作。传统的数控教学方法在执行过程中, 学生感觉学习枯燥、单调;在编写数控程序提交给教师中, 增大了教师的工作量;在机床操作实训中, 学生因为对刀失误或者忘记关舱门等失误, 导致安全问题频出, 教学的效果不是很理想。我校工程训练中心在数控实训中根据传统教学方法的不足, 经过认真分析问题原因, 参照兄弟院校成功的经验, 多次修改我校数控实训的教学方法, 并根据本校学生实训的特点, 把传统的数控教学方法和仿真软件进行结合, 使得学生在短期的数控实训中, 快速掌握数控编程的基本原理和数控机床的基本操作, 取得了良好的教学效果。

2.3.2 仿真软件和传统教学有效结合的教学流程

针对学生实训时都是集中实训, 数控实训的时间一般是2天。在这个前提下, 学生开始学习数控机床的基础理论知识, 内容主要包括学生实训所要用到的数控机床的编程方法。通过数控编程理论知识的学习, 要求学生掌握自己将要使用的数控机床的数控编程方法。学生在学习期间有不明白的地方, 可以找老师咨询, 也可以自己查阅我们编写的《机械制造技术实践》中关于数控编程部分的内容。在学生掌握了基本的编程方法之后, 学生开始在数控车间学习机床操作, 实训教师会给学生讲解数控机床的面板和操作方法, 主要讲解如何对刀, 学生在教师的指导下, 练习对刀。因为对刀是数控加工中非常重要的一部分内容, 所以要求每个学生都在机床上练习如何对刀。

经过前面的学习, 学生已经具备编写数控编程软件的能力和数控机床的基本操作能力, 很多学生因为看到仿真软件可以快速加工出零件, 对数控仿真软件操作产生了兴趣, 已经开始想自己设计加工零件了。这时, 教师对学生加以引导, 让学生观看以往同学设计的零件图样, 启发学生自主设计零件图样, 激发学生的创造力。学生在模拟仿真加工后, 可以提交自己仿真加工完成的作品给老师, 教师可以对学生作品评分, 并挑选部分设计加工得比较好的零件, 组织学生在数控车间里使用数控机床进行实际加工。

2.3.3 教学效果

在把仿真软件和传统的数控教学相结合进行数控实训后, 我校的数控实训避免了以往数控实训中出现的问题, 数控仿真软件本身的优势极大地调动了学生学习数控编程的积极性, 在每次实训中, 学生都很积极主动地设计和加工, 独立完成数控实训的要求。针对我校集中实训的特点和要求, 教学效果明显提高。

3 总结

虽然仿真软件有很多优点, 但是也有一些不足之处, 比如, 学生在选择工艺参数时都很随意;学生多次错误操作导致软件系统出现问题;学生的安全意识降低等等。我校数控实训把数控仿真软件和数控实训结合在一起, 还处于尝试阶段, 该教学方法改善了传统数控教学的弊病, 提高了数控实训的教学效果。在实训中, 我们要努力扬长避短, 发挥数控仿真软件的优势, 有效合理地把数控仿真软件和数控实训结合起来, 提高数控实训的教学质量。

参考文献

[1]王彦章.数控仿真软件在数控教学中的应用[J].科技创新导报, 2011 (15) .

[2]潘应晖.数控仿真软件教学应用探讨[J].武夷学院学报, 2011 (2) .

篇4：数控实训教案

关键词： 数控仿真技术 数控实训 合理应用

先进的加工技术可以造就强大的国家制造业，使国家立于强国之巅。近年来，随着劳动密集型产业逐渐被先进制造业取代，中国数控设备所有量呈井喷状态。数控机床用量的剧增，需要大批能够进行编程、操作和维护的技术人才，中等职业类学校大量开办数控技术专业。许多学校实验室规模小、设备短缺，学生理论课时间大于实践课。学校引入斯沃数控仿真软件，可以有效解决学生实践时间少这一问题。

一、使用数控仿真软件的原因

1.数控机床数量少，专业学生多，实训工位不足。

我校数控专业学生有6个班246名在校生，每学期开数控实训课都得岔开上，学生实际能上机时间不足1个月。上课很多时候是1台机床实训人数在5人以上，学生只能轮流上机操作，实训时间不够充足，大大削弱了实训课的效果。

2.降低实践操作中错误率，提高学生实训中的安全性。

中职学生初次学习数控机床时，对机床的操作不熟练，会有误操作损坏机床和刀具的现象，甚至对学生人身安全造成伤害，这些都不是老师希望看到的。学校引进斯沃仿真软件后，仿真系统会对学生的操作进行自动检测，指出错误之处，很好地促进实训教学安全进行。

3.拓宽学生的就业面

我校现有数控系统为西门子802S、FANUC0I-TC，这两款虽然为市面上主流系统，但是很多国产系统，如广数、华中系统在机床操作系统中也有很大占有率。往往工厂招聘时会附上要会这些国产系统的操作，经过仿真系统的学习，学生可以顺利应聘，提高就业率。

二、斯沃仿真软件介绍

我校使用的数控仿真软件是南京斯沃软公司开发的，该软件主要是通过计算机创造与实际操作近乎相同的环境，将加工过程用动态形式演示出来。仿真操作面板与机床实际操作面板可以完全吻合，通过软件，学生可以在多媒体教室完成实训操作，实训过程变得安全。

三、数控仿真软件在数控教学中的实际应用

我校已经在数控专业教学中使用斯沃仿真软件多年，取得了很好的效果，已经成为数控专业教学中不可缺少的部分。在数控教学中主要有以下几点实际应用：

1.使用仿真软件方便教师对学生考核

数控实训车间场地小，上课期间学生较多，很难保证老师对学生的学习情况都能听清、看清，教学效果不显著。在多媒体教室使用多媒体软件可以很好地进行师生互动，教师在自己的屏幕上可以看到每个学生的操作情况，及时地、针对性地指导。

2.使用斯沃数控仿真软件进行机床基本操作训练

在数控实训教学过程中一开始是学习数控机床面板功能、手动车削、对刀操作。常规教学过程一般是将学生分组教学，每组5-6人，老师集中演示再分组指导。教学中场地环境嘈杂，空间有限，学生学习效果不好。每个班学生人数多，分组多，会让老师的劳动量增大，很难有机会针对性地指导。

使用数控仿真软件可以完全模拟数控操作环境，可以在与真机一样的操作面板上进行训练。我校多媒体机房内有60多台安装仿真系统的计算机，通过师生互动软件，可以在每位学生的电脑上显示老师的操作过程，使老师看得清楚、听得明白。学生听完老师的讲解后，可以马上自己操作训练，同时老师可以巡回指导学生解决操作上的问题。经过几年实践教学，此种使用模拟软件教学的方法可以使学生很快熟练掌握数控机床的操作，效果很显著。

3.使用斯沃数控仿真软件进行数控编程教学

我校在没使用斯沃仿真软件教学之前，老师一般是在教室进行理论讲解，然后学生进行编程训练。学生检验自己编写的程序是否正确，唯一途径是通过老师对学生的作业批改检验。然而通过数控仿真软件，学生可以将自己编写的数控程序输入仿真系统，并进行模拟加工，通过能否加工出合格的产品检验自己编写的程序。学生可以实时观察加工进展情况，即使出现错误，不会造成学生心理上的负担，提高学生的参与度。

四、使用斯沃数控仿真软件教学的有利之处

1.通过此种模式教学可以使专业教师提高教学水平，促进教学模式转变，使用仿真软件的同时，需要老师进行学习，提高教学水平。

2.使用仿真软件可以有效避免教学事故的发生，保证学生的安全。学生在训练成熟后，在机床上训练，也可以大大降低因操作失误造成的事故。同时在仿真系统上教学可以减少机床、刀具、材料的损耗，降低教学成本，解决因资金不足造成设备不够用这一难题。

3.新颖的教学手段提高了学生的学习热情，转变了学生在学习中的位置，使学生主动地学习。学生在训练过程中不会因为操作失误，造成心理负担不敢再操作机床，提高学生的积极性。

五、使用斯沃数控仿真软件教学弊端及解决办法

1.存在的弊端。使用数控仿真软件进行教学时，部分学生首次接触表现得很感兴趣、很积极，学习效率高。但随着知识学习的深入，这一部分学生会出现无所谓，上课不注意听讲的现象，削弱了学习总体效果。

斯沃数控仿真软件的使用有效解决日常教学中学生学习效率低和学校设备不足这些方面问题，但只能适时应用此款软件。很多学生进行仿真训练表现很好，习惯在计算机上“实战”，实践操作时会出现很多问题，学习初期使用软件进行编程和操作训练，要及时转为实践操作训练。

仿真软件是通过创设虚拟的加工场景，虽然能够将加工零件的过程呈现出来，但对学生给定的切削用量是否正确、工艺是否合理、产品表面质量是否合格这些问题表现不够明确。教学过程中会出现学生因为好奇心出现的误操作，也不顾进给量是否合理直接切削。即使出现撞刀现象，学生觉得没什么不会造成伤害，实践操作时，会出现类似情况，影响学习效果。

2.解决办法。首先，进行数控仿真教学之前，我校应该先期安排学生进行普车实训，让学生熟悉切削用量，知道一切误操作的后果，再者，教师在仿真实训期间要实时检查学生的练习情况，发现故意造成撞刀的现象要提出批评，对学习消极现象加以引导。做到以上两点的同时，教师要让学生明白仿真软件的实质性，与实践加工是有本质区别。

六、总结

数控仿真软件的使用为数控实训教学提供了全新的教学手段，为教学改革提供便利之时，会产生一些弊端。教育者要积极解决问题，合理应用软件，使其达到事半功倍的教学效果，而不是让仿真软件成为“华而不实”的教学手段。

参考文献：

[1]徐江涛.浅谈仿真软件在中职数控教学中的应用[J].新课程学习（社会综合），2011.

篇5：数控实训2

在课堂上学习数控专业大部分都是理论知识，所以我很珍惜这次实习机会，认真的听老师的讲解和介绍，观察每一个机械的构造和零件，以及学习它的实用方法，和理论知识相结合，才能理解的更透彻。实习参观是数控机床。首先我们同学按顺序进去参观，然后我们在老师的教导下通过上机学会了数控车床的程序编写，因为是电脑操作，所以我们首先必须学会电脑能够识别的语言、指令等，这样我们才能正确输入指令操控电脑，得到我们需要的产品。在编写好程序后，我们可以观看仿真模拟，预先知道该程序是否符合要求和标准，最后接触机床，将编好的程序输入数控机床，一切都是自动化的，零件很快就加工好了，符合我们的要求，所以数控机床很具有时代性。据说，数控机床的发展和换代几乎与计算机是同步发展的。

通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力!培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

生平第一次有种“学以致用”的感觉，内心很有成就感，也真切的体会到真理必须要用实践去检验，不亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的，只有在实践中才能体会得到，纸上谈兵只会让人走进误区，实践才是永远的老师。它带给我们的不仅仅是经验，它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习，将来成为一个出色的专业人才，这次实习让我懂得什么叫“纸上得来终觉浅，投身实践览真知”。

篇6：数控实训总结

我们知道，“数控加工实训”是一门实践性的技术基础课，学习机械制造的基本工艺方法和技术，完成工程基本训练的重要必修课。它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识，了解了机械制造的一般操作，提高了自己的操作技能和动手能力，而且加强了理论联系实际的锻炼，提高了工程实践能力，培养了工程素质。在这次车床操作过程中，但是由于时间较短，没能熟练的掌握编程。以后要认真学习，提高编程水平，并加强操作水平的提高。总之，本次数控实训确实比以前提高了水平，尤其在实际操作方面，遗憾的是时间有些短。通过本次实训我也发现了自己的不足，主要是操作水平以及实践经验方面有欠缺。

在老师的教导下，我们学会了怎样操纵数控车床，操纵数控车时应该注意的问题，还学会了编程，知道G指令、M指令、T指令、S指令的含义和应用，学会了怎样对刀。在实习的过程中，使我深刻体会到在这个行业中，需要细心和耐心，如果粗心，加工工件的时候就会产生撞车，轻则崩刀；重则车刀折断，工件变弯，使自己生产的工件成为废品。所以实习是对我们的耐心和细心的考验，也是增加我们经验的最重要的时刻。其实实训时老师讲得最多的还是安全操作，在最后考核时，安全操作也是主要的考核点。安全操作包括很多方面，比如进入实训室就要穿实训服，女生还要戴帽子。在机床加工的过程中必须关闭车门，操作时要一个人在旁边看，一个人操作。还有那些工具不能放在机床的上面或者留在机床里，这样都是非常危的。总之想要加工一个合格的零件，每个过程都要用心去做也要大胆去做，什么方法都要尝试尝试，这样才能发现问题，解决问题！要认真细心，多做练习，正所谓熟能生巧。很多东西都要亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的，只有在实践中才能体会得到，纸上谈兵只会让人走进误区，实践才是永远的老师。

它带给我们的不仅仅是经验，它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习，将来成为一个出色的专业人才，这次实习让我懂得什么叫“纸上得来终觉浅，投身实践览真知”。作为初学者我们肯定会经历一个不断遭受挫折的过程，对于我们来说这是一种财富，只有通过这个不断积累的过程才能学好这门技术。我们操作了数控车床，就是通过编程来控制车床进行加工。通过数控车床的操作及编程，我深深的感受到了数字化控制的方便、准确、快捷，只要输入正确的程序，车床就会执行相应的操作。而非数控的车床就没有这么轻松了。

篇7：数控实训报告

一、数控加工专业解释

二、常见数控加工机床简述

三、数控加工程序示例

四、此次数控加工中心内容

五、数控加工的发展前景

六、数控加工实训心得体会3 5 10 14 15

………………………………………………………………1

一、数控加工专业解释

数控加工（numerical control machining，计算机数控

CNC），是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

数控技术起源于航空工业的需要，20世纪40年代后期，美国一家直升机公司提出了数控机床的初始设想，1952年美国麻省理工学院研制出三坐标数控铣床。50年代中期这种数控铣床已用于加工飞机零件。60年代，数控系统和程序编制工作日益成熟和完善，数控机床已被用于各个工业部门，但航空航天工业始终是数控机床的最大用户。一些大的航空工厂配有数百台数控机床，其中以切削机床为主。数控加工的零件有飞机和火箭的整体壁板、大梁、蒙皮、隔框、螺旋桨以及航空发动机的机匣、轴、盘、叶片的模具型腔和液体火箭发动机燃烧室的特型腔面等。数控机床发展的初期是以连续轨迹的数控机床为主，连续轨迹控制又称轮廓控制，要求刀具相 对于零件按规定轨迹运动。以后又大力发展点位控制数控机床。点位控制是指刀具从某一点向另一点移动，只要最后能准确地到达目标而不管移动路线如何。

数控加工，就是泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控机床是一种用计算机来控制的机床，用来控制机床的计算机，不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时，机床便会自动停止。任何一种数控机床，在其数控系统中若没有输入程序指令，数控机床就不能工作。机床的受控动作大致包括机床的起动、停止；主轴的启停、旋转方向和转速的变换；进给运动的方向、速度、方式；刀具的选择、长度和半径的补偿；刀具的更换，冷却液的开起、关闭等。

二、常见数控加工机床简述 常见的数控加共机床有如下：

1、数控车

数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。

数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类，又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车，前者是两坐标控制，后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。

2、数控铣（CNC Milling）

数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床。

数控铣或手动铣是用来加工棱柱形零件的机加工工艺。有一个旋转的圆柱形刀头和多个出屑槽的铣刀通常称为端铣刀或立铣刀，可沿不同的轴运动，用来加工狭长 空、沟槽、外轮廓等。进行铣削加工的机床称为铣床，数控铣床通常是指数控加工中心。铣削加工包括手动铣和数控铣，铣削加工在机加工车间进行。

3、数控加工中心

数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对 形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。

数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。加工中心是一种综合加工能力较强的设备，工件一次装夹后能完成较多的加工步骤，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工。加工中心对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件，采用加工中心加工，可以省去工装和专机。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。

三、数控加工程序示例

1、数控车加工程序示例

设切削起始点在A(60，5)；X、Z方向粗加工余量分别为3mm、0.9mm； 粗加工次数为3；X、Z方向精加工余量分别为0.6mm、0.1mm。其中点划线部分为工件毛坯。%3335 N1 G58 G00 X80 Z80（选定坐标系，到程序起点位置）N2 M03 S400（主轴以400r/min正转）N3 G00 X60 Z5（到循环起点位置）

N4 G73U3W0.9R3P5Q13X0.6Z0.1F120（闭环粗切循环加工）N5 G00 X0 Z3（精加工轮廓开始，到倒角延长线处）N6 G01 U10 Z-2 F80（精加工倒2×45°角）N7 Z-20（精加工Φ10外圆）N8 G02 U10 W-5 R5（精加工R5圆弧）N9 G01 Z-35（精加工Φ20外圆）N10 G03 U14 W-7 R7（精加工R7圆弧）N11 G01 Z-52（精加工Φ34外圆）N12 U10 W-10（精加工锥面）

N13 U10（退出已加工表面，精加工轮廓结束）N14 G00 X80 Z80（返回程序起点位置）N15 M30（主轴停、主程序结束并复位）

2、数控铣床加工示例

毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图所示的槽，工件材料为45钢。

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。2）工步顺序

① 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

② 每次切深为2㎜，分二次加工完。2．选择机床设备

根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选 用XKN7125型数控立式铣床。3．选择刀具

现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。4．确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系和对刀点

在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。6．编写程序

按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件 的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 N0040 G20 N01 P1.-4 N0050 G01 Z2 M09 N0060 G00 X0 Y0 Z150 N0070 M02 N0010 G22 N01 N0020 G01 ZP1 F80 N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0 N0040 G01 X20 N0050 G03 X20 YO I-20 J0 N0060 G41 G01 X25 Y15 N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0 N0080 G01 X-15 N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10

；调一次子程序，槽深为2㎜ ；再调一次子程序，槽深为4㎜；主程序结束 ；子程序开始 ；左刀补铣四角倒圆的正方形9

N0100 G01 Y-15 N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0 N0120 G01 X15 N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10 N0140 G01 Y0 N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消 N0160 G00 Z100 ；提刀

N0170 M05 N0180 M30 ；主程序结束

四、此次数控加工中心内容

加工中心的系统为：FANUC series Oi Mate-MC 三轴立式铣床行程：X-1300~0,Y-640~0,Z-600~0 工作台：1190×400

此次数控实训的主要内容是在一块110×130×50的蜡模上加工出自己设计的图案，图案如下：

编制数控加工程序如下所示：

%0001 G90G54G40G49G80;G00Z100;M03S500;Z5;G01G41Y-10F300;G01Z-5;G02X0Y-30R10;G02X0Y-10R10;G00Z100;G01G40;M05;M30;%0002 G90G54G40G49G80;G00Z100;M03S500;Y60;Z-10;G01G41Y55F300;G01Y40;G02X0Y-40R40;G02X0Y40R40;G00Z100;G01G40;M05;M30;%0003 G90G54G40G49G80;G00Z100;M03S500;Y60;Z-15;G01G41Y55F300;G01Y40;G02X28.284Y28.284R40;G01X50Y20;G02X50Y-20R20;G01X28.284Y28.284;G02X-28.284Y28.284R40;G01X-50Y-20;G02X-50Y20R20;G01X-28.284Y28.284;G02X0Y40R40;G01X50;G00Z100;G01G40;M05;M30;

五、数控加工的发展前景

为了提高生产自动化程度，缩短编程时间和降低数控加工成本，在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。如计算机数控，即用小型或微型计算机代替数控系统中的控制器，并用存贮在计算机中的软件执行计算和控制功能，这种软连接的计算机数控系统正在逐步取代初始态的数控系统。直接数控是用一台计算机直接控制多台数控机床，很适合于飞行器的小批量短周期生产。理想的控制系统是可连续改变加工参数的自适应控制系统，虽然系统本身很复杂，造价昂贵，但可以提高加工效率和质量。

数控的发展除在硬件方面对数控系统和机床的改善外，还有另一个重要方面就是软件的发展。计算机辅助编程(也叫自动编程)就是由程序员用数控语言写出程序后，将它输入到计算机中进行翻译，最后由计算机自动输出穿孔带或磁带。用得比较广泛的数控语言是 APT语言。它大体上分为主处理程序和后置处理程序。前者对程序员书写的程序加以翻译，算出刀具轨迹；后者把刀具轨迹编成数控机床的零件加工程序。数控加工，是在对工件进行加工前事先在计算机上编写好程序，再将这些程序输入到使用计算机程序控制的机床进行指令性加工，或者直接在这种计算机程序控制的机床控制面板上编写指令进行加工。加工的过程包括：走刀，换刀，变速，变向，停车等，都是自动完成的。数控加工是现代模具制造加工的一种先进手段。当然，数控加工手段也一定不只用于模具零件加工，在今后的发展中，数控的用途将越来越广泛。

六、数控加工实训心得体会

此次数控实训给我的最深的感受就是———实践操作才能检验出错对优劣。

以一号程序为例，用φ20的铣刀加工出φ20的凸台后，蜡模还有很大一部分没有铣掉，需要通过改大刀补来实现切除，可是随之而来的问题就是刀补达到一定尺寸后，如φ80后之前设置的刀补空间不够，因而无法加工。通过实际，解决此问题的办法就是在之前的程序里建立刀补的距离尽可能地大，大到能铣掉轮廓以外的材料为止，或者实在没办法时，通过手摇来逐渐去除材料（因为轮廓已经加工好了）。

篇8：数控实训教案

职业技术教育正值改革时期, 数控加工课程教改的目的是培养具有良好职业道德和较强的创新精神, 掌握本专业必备的基础理论和专业知识, 能够从事数控机床产品制造加工、数控设备的调试、运行、维护、维修、技术改造等岗位, 适应生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才。学生要获得这种能力, 学校必须投资购买数控机床、加工中心等设备, 建设教学实验环境。但此类设备价格昂贵, 不适合学生的普及性教学和实训。因此, 在实际教学过程中, 源自美国基于虚拟现实加工技术的仿真软件, 在高职高专数控课程教学中发挥了巨大的作用。它可以实现对数控车床、数控铣床和加工中心零件加工的全程仿真操作, 提高了学生的实际操作能力［１］。本文以数控车床操作仿真为实例, 阐述其操作步骤。

1 宇龙数控仿真软件在数控车床 (华中系统) 上的应用［２］

1.1 零件图

被加工零件如图1所示, 毛坯为Φ50mm×100的45钢, 利用G71指令编制程序, 并完成零件的仿真加工。

1.2 刀具及切削用量的选择

刀具及切削用量的选择见表1。

1.3 工艺路线

(1) 三爪卡盘夹持工件左端外圆。

(2) 用G71指令粗、精加工外轮廓。

1.4 参考程序

1.5 操作步骤

(1) 选择机床:如图2所示, 选择“机床”-“选择机床…”命令, 在弹出的“选择机床”对话框中, 选择控制系统为华中数控, 机床类型为车床, 单击“确定”按钮。

(2) 设置并安装工件:选择“零件”-“定义毛坯”命令, 在“定义毛坯”对话框中输入毛坯尺寸, 单击“确定”按钮, 如图3 所示。选择“零件”-“放置零件”命令, 系统会弹出“选择零件”对话框, 如图4所示, 在列表中选择已定义的毛坯1, 单击“安装零件”按钮, 系统自动关闭对话框, 同时界面会出现控制零件移动的面板, 如图5所示, 可以按动箭头移动零件 (使零件伸出约85mm) , 移动零件完毕后, 单击面板上的“退出”按钮, 关闭该面板。

(3) 输入或导入程序:数控程序可以使用记事本或写字板等编辑软件输入, 并保存为文本格式的文件, 也可直接用华中系统的MDI键盘输入。此处采用已存有的NC程序文件“00005”, 如图6所示。

(4) 选择并安装刀具:选择“机床”-“选择刀具”命令, 在弹出的“刀具选择”对话框中, 选择所需的刀片和刀柄, 如图7所示, 单击“确定”退出。

(5) 对刀:单击操作面板上的, 调用1号刀具;单击操作面板上的, 利用X轴、Z轴的控制键将机床移动到如图8所示的大致位置。

单击主轴正转键, 使其指示灯亮, 启动主轴, 利用操作面板上的X轴、Z轴的控制键和机床主轴移动键, 使用刀具将外圆表面车去一层, 如图9所示。保证X坐标不变, 使刀具沿Z轴退离工件, 单击键使主轴停止转动。选择“测量”命令, 弹出如图10所示的“车床工件测量”对话框, 测得所车外圆直径为Φ48.253。

在MDI键盘上单击“刀偏表”, 用方向键将光标移动到01号刀具的X位置, 输入“48.253”, 回车, 刀具X轴方向的对刀结束。用同样的方法对Z轴方向进行对刀, 同时把光标移动到Z位置, 输入“0”, 回车, 刀具Z轴方向的对刀结束, 如图11所示。

(6) 检查运行轨迹、自动加工:单击操作面板上“自动”键, 使其指示灯亮, 单击“自动加工”菜单, 再单击“程序校验”, 按“循环启动”键, 即可观察数控程序的运行轨迹, 如图12所示。

继续单击“程序校验”键, 取消程序校验, 按“循环启动”键, 机床就会开始自动加工, 加工后的工件如图13所示。

2 结语

采用数控仿真软件进行数控实训, 取得了如下成果:

(1) 调动了学生学习的积极性。学生在实际动手过程中, 通过仿真软件将书本中笼统、抽象的概念转换成形象、直观的实体操作, 大大提高了对书本知识的理解, 激发了学习数控编程与操作课程的学习兴趣。

(2) 数控仿真软件使原来需要在数控设备上才能完成的大部分功能可以在虚拟制造环境中实现, 大大减少了在数控设备上的资金投入, 从而加快了数控加工操作人员的培训速度。

(3) 使得专任教师的业务能力得以提高。数控编程与操作课程要求教师不仅要对理论知识有深刻的理解, 同时还要有过硬的实践能力。通过仿真软件的操作, 教师能及时发现自己实际操作机床的问题, 从而使其业务能力得到提高［３］。

摘要：在数控实训中, 数控仿真软件的应用, 改善了目前数控技术课程教学中实训环节效果不理想、效率较低的现象, 提高了学生操作数控机床的能力。举例说明了数控仿真软件在数控实训中的应用。

关键词：数控仿真,数控实训,对刀

参考文献

[1]王海根, 蒋杨永, 王绍让.数控仿真软件在数控实验中的应用[J].机械与电子, 2005 (5) :66-68.

[2]景海平, 张武奎.数控加工仿真与实训[M].北京:人民邮电出版社, 2010.

篇9：数控实训教学探索

关键词：教学方法 兴趣 思维意识

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（b）-0185-01

随着社会的不断发展，数控已成为生产中的先进制造技术的典型代表，是实现制造业自动化、柔性化和集成化生产的技术平台，数控技术能完成现代化设备的更新，促使机械业的迅速发展。而现在的技能型人才培养主要是技工及大专院校，所以职业学校在教学方法和教学手段要不断创新，才能在应用型技能人才的培养质量和数量上提高，更能培养适应当今社会发展所需的数控技术应用型人才，更是提高数控教学质量的关键因素。

1 创新教学方法

随着新课程改革的不断深入，现代教学决不是单纯的传授知识，更重要的是不断挖掘学生的思维，发展学生的智力，发现学生的内在潜能，从而全面提高学生的综合素质。

现代教学是以学生为主体，教师为主导，重在动手实践的启发式、多样化的教学模式，要脱离以教师讲授，学生接受知识的传统教学模式，强调学生的学习主观能动性和课堂师生互动环节，教师在讲授环节中要充分利用多媒体、电子白板、实物展示等先进教学手段进行课堂讲授，使抽象化知识转变为形象化，能更好的增强学生的注意力，使学生记忆更牢固，答题更准确，让学生能更好、更快的接受和理解知识，让学生把学习被动性转变为主动性，根据现代教学体系，专业课教学要实现理实一体化教学模式，体现实践为主，理论为辅，重在能力培养，突出教学合一，把教师教学与学生学习环节成为合作的过程，也是适应当今素质教育的要求，培养学生的思维与技能不断提升。

2 因材施教，激发学生的学习兴趣

数控实训的教学过程是理论与实践相互结合的过程，二者相辅相成，缺一不可。但在实训教学中，因为每个学校的实训教学设备不同，根据实训教学大纲要求，很难定制与之配套的实训教材，所以学校应根据学生的实际情况和设备型号等形成教研小组，通过教师之间的交流探讨，逐步完成校本教材的开发和使用，实现因材施教，在教学中并注重学生个性，挖掘和培养学生的潜能，多加鼓励，正确引导，充分激发学生的学习积极性。

伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验，所以古今中外的教育家无不重视兴趣在智力开发中的作用。数控实训是集专业课知识为一体的一门学科，但数控实训知识的学习具有抽象化，如，G00代表快速点定位、G01代表直线插补指令等，学生对于知识的学习与理解也有一定的难度，所以激发学生的学习兴趣是至关重要的。在数控实训教学中理论是靠实践来检验，而实践需要理论来作为指导，在教学中要不断引导学生在理论学习中急需直观的实践，让学生产生一种急于实践的心理，从而调动学生的学习积极性，并将理论的教学环节搬入实训室中，让学生直观的学习知识，达到理论与实践相互结合，并增强学生的学习兴趣。

3 提升教师队伍建设，拓宽学生思维意识

师资队伍建设是一所学校校园文化的重要组成部分，也是不断提高教师的师德水平，促进教师整体素质提升的重要源泉，只有这样才能将工作落到实处。

提升师资队伍建设主要从教师自身的学历、教研水平、教学能力、双师型等方面加大师资的培养力度，并通过评选和奖励培养和引进学科带头人和骨干教师，使教师具备改革和创新精神，使新兴学科和前沿学科具有发展潜力，使这些教师发展为后备力量，并加快教学带头人的培养和学术梯队的形成。学校还要采取专职外聘和从企业引进既有理论基础又有专业技术经验的技术人员来不断扩大师资队伍，使教学工作顺利实施，教学质量得到保证，推动教学质量的提高。

师资队伍的建设有助于拓宽学生的思维意识，学生的思维意识是内在的，在教学过程中教师应激励学生多角度思考，通过自己的学习、探讨与观察，使学生运用判断、分析、综合、推理等多种方式进行一系列的思维活动，不断激发学生智慧的火花，挖掘学生的思维潜能，从而找出发生问题的原因，找到问题的答案，提高学生的思维能力，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。

4 以考代练，以赛促学

在学校的实习教学环节中具有一定的特殊性，并不像理论一样，可以定期进行考试测验，即使期中、期末考试，往往都是比较肤浅的知识，学生能很容易达到成绩及格，实习考核则完全不同，因为实习考核受学校的场地、设备等方面的限制，不可能每人一台机器，只能每一小组（3～5人）分配一台机床，这就使实习教学、考核等受限，使教学难度加大，考核时间延长，学生实习时间相应减少。根据实习教学的现状，在实习教学中应多采用“以考代练、以赛促学”的教学模式，在制定实习教学大纲时应以考核等级为主，在教学中以考核代替练习，给学生一定的学习动力，促使学生对知识的掌控，提高实习教学的有效性，通过技能竞赛促进教学，技能竞赛要以学生为中心，以培养学生的实践技能为主要目的，通过实践用“以考代练，以赛促学”的教学模式比以往的考核方式更具有促进力，更能增强学生对实践技能的学习积极性，为学校的教学质量得到了很大的提高。

总之，数控实训教学是专业性较强、先进技术等方面具有挑战性的一门课程，教师要不断丰富自身的理论知识水平和实践技能，提升自身的综合素质，在教学中要坚持理论联系实践，注重学生的个性发展，结合巡回指导，培养学生独立思考的思维，解决问题的能力，把学生培养成社会发展所需要的人才。

参考文献

[1]苏宏志，王彦宏.从数控技能大赛看数控专业教学改革[J].中国职业技术教育，2007（33）：34-35.

[2]华丽娟.项目教学法在数控加工实训中心的应用[J].上海电机学院学报，2006（4）：47-50.