導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控編程解析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

筆者學(xué)?，F(xiàn)有一批南京數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的21DM液晶顯示銑床，根據(jù)教學(xué)需要和安排，數(shù)控銑床手工編程操作教學(xué)將在此類數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。筆者在長期的教學(xué)生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)、歸納并解決了手工編程的一些難點，對計算機生成的程序進(jìn)行了有效改進(jìn)，提高了加工效率，優(yōu)化了加工工藝。

一、常見問題分析

理想的數(shù)控程序不僅能加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還可使數(shù)控機床的功能得到合理應(yīng)用與充分發(fā)揮。數(shù)控編程是指從零件圖樣到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程，包括分析圖樣和制定工藝方案、數(shù)學(xué)處理、編寫程序、程序校驗、程序修改等步驟。

將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機床的加工工作。在正式加工之前，一般要對程序進(jìn)行檢驗。通常采用機床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序；在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進(jìn)行檢查；對于形狀復(fù)雜和加工要求高的零件，也可先用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進(jìn)行試切，以檢驗程序。通過檢查試件，不僅可確認(rèn)程序是否正確，還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切，則更能反映實際加工效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時，可修改程序或采取尺寸補償?shù)却胧?/p>

在華中21DM液晶顯示銑床的操作手冊和編程手冊中，對于編程的指令有全面的介紹，但對于程序編寫過程中的具體注意事項和經(jīng)驗等卻很少提及，其他資料也比較

有限。

二、改進(jìn)方法與步驟

1.編程方式（G91，G90）的切換

在編程中有絕對值編程（G91）與增量值編程（G90）兩種方式,這兩種方式下所連接的編程坐標(biāo)系是不同的。在使用G90和G91兩種方式進(jìn)行混合編程時，編程者經(jīng)常會由于粗心大意，忘記切換編程方式，或者雖切換了方式，后續(xù)的編程坐標(biāo)值卻沒改，導(dǎo)致編程坐標(biāo)出錯，機床不能執(zhí)行程序，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)撞機事故（見表1）。

2.直線插補（G01）與圓弧插補（G02，G03）的切換

絕大部分工件的輪廓線是由直線與圓弧構(gòu)成的，有直線與直線、直線與圓弧、圓弧與圓弧三種連接。對于復(fù)雜輪廓，編程者在編程中經(jīng)常忘記切換直線插補（G01）與圓弧插補（G02，G03），導(dǎo)致編程格式混淆出錯，程序不能執(zhí)行。

3.刀具半徑補償（G41，G42，G40）使用錯誤

編程者編寫一個用銑刀加工工件輪廓的程序時，首先要根據(jù)工件的外形尺寸和刀具的半徑計算坐標(biāo)值來明確刀具中心所走的路線?？梢院雎缘毒甙霃?，而根據(jù)工件尺寸進(jìn)行編程，然后在半徑補償寄存器里設(shè)置半徑補償值。無論是更換銑刀還是進(jìn)行粗精加工，只需更改刀具半徑補償值，就可以控制工件外形尺寸的大小了，基本上不用修改程序。

在刀具半徑補償建立（G41，G42）和取消（G40）中，常見的錯誤操作有5種。

（1）建立或取消半徑補償?shù)膮^(qū)域錯誤，導(dǎo)致過切。在編程中應(yīng)正確建立或取消補償?shù)膮^(qū)域，圖1中陰影部分代表正確區(qū)域。

特別需要注意三點：整個刀具輪廓應(yīng)在陰影部分內(nèi)；切入建立刀補與切出取消刀補原理一致，避免過切；某些特定輪廓不在此范疇。

（2）建立和取消半徑補償?shù)闹本€距離不夠。建立和取消半徑補償?shù)母袷绞荊41（G42，G40）G01X__Y__，如果刀具直線插補G01X__Y__走過的實際距離小于刀具半徑，則不能有效建立和取消半徑補償。

（3）沒有取消刀補，多次補償，導(dǎo)致加工軌跡偏移。這種情況在使用跳轉(zhuǎn)加工或用子程序進(jìn)行循環(huán)加工時經(jīng)常出現(xiàn)。如果在循環(huán)中建立刀補后沒有使用G40有效取消，那么循環(huán)幾次就補償幾次，使刀具偏離正確軌跡，加工軌跡偏移（見表2）。

（4）切入切出設(shè)計路線不合理?？紤]刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑。應(yīng)避免刀具在工件輪廓面上垂直上、下移動而劃傷工件表面，應(yīng)盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。在數(shù)控加工中，經(jīng)常會用到傾斜線或圓弧切入切出，應(yīng)減少刀具在工件輪廓某位置的停頓時間，避免出現(xiàn)表面缺陷。雖然大部分操作者都做到了在程序中加入切入和切出的程序段，但路線設(shè)計不合理，或者程序根本不能執(zhí)行（見表3、表4）。

篇2

關(guān)鍵詞: 《數(shù)控編程》課程章節(jié)教學(xué)“數(shù)學(xué)處理”GAGD基點AutoCAD

《數(shù)控編程》課程 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)重點講解如何求解零件幾何輪廓的特征點,以便編程時使用。對于直線和圓弧組成的幾何圖形,學(xué)生需要求解這些幾何圖形的交點坐標(biāo),也稱為基點;而對于曲線輪廓,需要往曲線中均勻地插入節(jié)點(點的數(shù)量由加工精度確定),然后求解這些節(jié)點的坐標(biāo)。以往的教學(xué)是采用純理論的解析幾何的求解法,知識體系很完備,但講解過程枯燥乏味,計算繁瑣,容易出錯,并且與企業(yè)的實際工作方式脫節(jié)。我們采用來源于企業(yè)實際工作方式的計算機幾何作圖求解法,使用CAGD理論和操作對該方法用于求解零件幾何輪廓特征的可行性和精度進(jìn)行驗證,總結(jié)出一套全新的教學(xué)方案,替代原來的教學(xué)方式,并將其應(yīng)用于《數(shù)控編程》課程 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)教學(xué)實踐中,取得了較好的效果。

CAGD(Computer Aided Geometrical Design)是以計算幾何為理論基礎(chǔ)、以計算機軟件為載體,進(jìn)行幾何圖形的表達(dá)、分析、編輯和保存的一種技術(shù)方法,稱為“計算機輔助幾何設(shè)計”,CAGD 功能應(yīng)用就是用作圖法來求解設(shè)計參數(shù)。在CAGD功能支持下,用戶不需有高深的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),不需構(gòu)建復(fù)雜的解析計算模型,也能完成精確而快速的二維甚至一些三維幾何圖形的構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而得到要求的設(shè)計參數(shù)。實際上,目前主流的CAD軟件(如AutoCAD )中的經(jīng)典數(shù)學(xué)模型自動解析的程序?qū)崿F(xiàn)方法的相關(guān)功能是由一些相當(dāng)專業(yè)的數(shù)學(xué)――程序工程師開發(fā)的,具有非常高的計算精度和可靠性,也就是說只要具有充要條件,就能精確生成幾何圖線,就能方便地得出相關(guān)的精確幾何參數(shù)或工程數(shù)據(jù)。因此,高職院校的教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)工作中充分挖掘和利用這些計算方法的結(jié)果,讓學(xué)生掌握這個實用而高效的工具,以便在今后的工作中予以應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)的解析求解教學(xué)方法與CAGD幾何作圖求解教學(xué)方法的比較

下面分別用計算求解方法與CAGD求解法,求解如圖1所示零件輪廓圖A、B、C、D、E、F五個基點的坐標(biāo)值,在這里設(shè)定A點為編程原點。

根據(jù)圖形和所標(biāo)注的尺寸,A、B、C、F四個點的坐標(biāo)值很容易得到,分別是A(0,0)、B(120,0)、C(120,45)和F(0,30),而D點和E點的坐標(biāo)值,可以使用計算求解法和CAGD求解法進(jìn)行求解,具體方法如下:

(二)CAGD幾何作圖求解法,就是在CAD軟件中(如AutoCAD),按圖紙的輪廓幾何形狀(包含如水平、豎直、垂直、相切等圖線的幾何特性)和尺寸大小,按1∶1的比例繪制零件的輪廓幾何圖形,繪制完成后再將整個圖形移動,使A點定位到系統(tǒng)坐標(biāo)的原點,最后使用CAD軟件的點坐標(biāo)查詢功能,直接得到零件幾何輪廓上基點的坐標(biāo)值。

從以上解析求解法需要解析幾何和CAGD幾何作圖求解法的操作過程中我們可以發(fā)現(xiàn),使用解析法求解參數(shù),過程繁瑣,容易出錯。以上的例子還是相對簡單的,如果零件輪廓復(fù)雜些,那么計算過程將更加復(fù)雜,也就更容易出錯。而應(yīng)用CAGD幾何作圖求解法,是運用幾何約束和幾何尺寸來直接繪制出零件的幾何圖形,然后直接在幾何圖形中查找所需要的點坐標(biāo),符合人們的思維習(xí)慣,直觀,不易出錯,并且實用,能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、CAGD幾何作圖求解教學(xué)方案的設(shè)計

由于CAGD幾何作圖求解法是一個與解析求解法完全不同的教學(xué)方案,教師在教學(xué)中首先應(yīng)驗證CAGD幾何作圖方式的可行性,也就是通過一定的方式驗證CAGD幾何作圖的精度應(yīng)符合數(shù)控編程的要求,然后再講解如何應(yīng)用CAGD幾何作圖法來求救零件幾何輪廓的基點和節(jié)點。具體教學(xué)方案如下:

(一)CAGD幾何圖形精度的驗證

以AutoCAD為例來證明,所繪制的幾何圖形的其精度可以滿足數(shù)控編程的精度要求。這里采用一個幾何證明題的實例來證明,使用AutoCAD繪制的幾何圖形具有足夠的精度,完全可以滿足求解工程參數(shù)的需求。

如圖3所示,AB為圓O的直徑,C為圓O上的一點,作直線AD和過C點的切線垂直并與之相交于D,求證:AC平分∠DAB。

解:用幾何作圖法在AutoCAD中進(jìn)行求解:

A、 首先繪制圓O,然后繪制圓O的直徑AB,再在圓上任取一點C后,繪制直線AC和OC,如圖4所示。

B、 繪制與直線OC垂直的直線EC后,移動EC直線的端點到C點,如圖5所示。

C、 過A點繪制一條垂于直線EC的直線AD,再將直線EC延長與之相交于D點,如圖6所示。

D、最后采用角度標(biāo)注工具分別標(biāo)注∠DAC和∠BAC兩角度,并將精度調(diào)到最高(小數(shù)點后8位),可得兩角度的大小相等(精確到小數(shù)點后8位,具體數(shù)字因所作的圖形不同而不同)。以上命題得到求證,如圖7所示。

綜上所述,我們可以在AutoCAD中采用幾何作圖的方法來驗證幾何證明題,它的精度為小數(shù)點后8位,完全符合并超過工程參數(shù)對精度的要求,可以滿足數(shù)控編程的最高精度要求。也就是說我們在實際工作中可以使用CAGD幾何作圖法來求解零件的幾何輪廓的基點和節(jié)點坐標(biāo)。

(二)用CAGD幾何作圖法求解零件幾何輪廓基點的方法

如圖8所示的圖形是數(shù)控編程教材中的一個練習(xí)題,數(shù)控編程過程中需要以O(shè)為編程原點,求解出A、B、C、D、E、F、G、H、I、J十個基點的坐標(biāo)值,如果按傳統(tǒng)的解析法求解基點坐標(biāo),理論計算工作量非常大,而且容易出錯。但用CAGD的方法來求解就非常直觀和簡單,下面詳細(xì)介紹在該練習(xí)中如何使用幾何作圖法求解基點。

(三)用CAGD幾何作圖法求解曲線節(jié)點的方法

如果工件輪廓是非圓曲線,由于數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線和圓弧插補的切削運動,數(shù)控系統(tǒng)就無法對曲線實現(xiàn)自動插補,這就需要通過用多段直線或圓弧段去逼近非圓曲線的方法進(jìn)行處理,逼近線段與被加工曲線交點即為節(jié)點。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,對求解曲線的節(jié)點的方法只是進(jìn)行理論和概念上的介紹,在實際工作中無任何使用價值,而使用GAGD幾何求解法,可以直接用于實際工作中,具有很強的實用性。

如圖10所示,在AutoCAD中,我們可以按曲線的形狀和尺寸精確繪制出非圓曲線輪廓,然后將所繪制的曲線使用“定數(shù)等分”或“定距等分”工具在非圓曲線上插入若干個點(根據(jù)輪廓所要求的精度確定點的數(shù)量),然后使用“List”工具選擇所有插入的點,查詢這些點的坐標(biāo)值,最后在“AutoCAD文本窗口”中將其內(nèi)容拷貝到文本文件中進(jìn)行必要的編輯和排序,就可以得到可直接編程的節(jié)點坐標(biāo)值文檔。

A、使用“定數(shù)等分”工具后的命令提示:

命令: _divide

選擇要定數(shù)等分的對象:

輸入線段數(shù)目或[塊(B)]:25

B、使用“List”工具后AutoCAD文本窗口顯示內(nèi)容:

命令:list

選擇對象:制定對角點:找到124個

點圖層:AM 0空間:模型空間句柄=ab0

于點,X= -618.19Y= -102.52Z= 0.00

點圖層:AM 0空間:模型空間句柄=aaf

于點,X= -651.54Y= -107.46Z= 0.00

點圖層:AM 0空間:模型空間句柄=aae

于點,X= -658.13Y= -113.31Z= 0.00

......

(四)將基點或節(jié)點坐標(biāo)值用于數(shù)控加工程序中

在AutoCAD文本窗口中,應(yīng)用復(fù)制功能,將所得到的基點或節(jié)點坐標(biāo)數(shù)據(jù),復(fù)制到編程文本文件中,再繼續(xù)簡單的編輯,前面加上G01、G02和G03等代碼,就可以將這些數(shù)據(jù)直接用于數(shù)控加工程序中。

......

G01 X = -10.50 Y = -59.07

G01 X = 260.93 Y = -107.32

G03 X = 378.24 Y = -47.22 R109

G02 X = 448.74 Y = -25.83 R50

......

三、CAGD幾何作圖求解法教學(xué)的實施效果

從2007年到2009年,在數(shù)控技術(shù)專業(yè)班級的《數(shù)控編程》課程中,我使用CAGD幾何作圖求解法在 “數(shù)學(xué)處理”章節(jié)中進(jìn)行教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生普遍對這種教學(xué)方式具有很高的興趣和積極性,能很快掌握用CAGD法求解基點和節(jié)點,與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比較,顯著地提高了教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]顧京.數(shù)控加工編程及操作.高等教育出版社出版,2003,(1).

篇3

與行業(yè)企業(yè)對應(yīng)的崗位主要有數(shù)控編程員、數(shù)控機床操作工、機械繪圖員、數(shù)控機床維修工，生產(chǎn)管理者等等。而CAD/CAM應(yīng)用課程擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計、數(shù)控加工自動編程的能力，該能力正是數(shù)控編程員必須掌握的核心能力之一。因此本課程是一門重點培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計、數(shù)控加工自動編程能力的專業(yè)核心課程。

二、課程設(shè)計

(一)課程的設(shè)計理念

企業(yè)職業(yè)崗位的能力需求是本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。因此本課程堅持以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位的職業(yè)工作過程來組織形成以工作任務(wù)為中心的項目式一體化教學(xué)模式，重點培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)控加工工藝的分析與設(shè)計，并利用MasterCAM軟件編制數(shù)控加工程序的能力。

(二)課程的設(shè)計思路。

1．人才培養(yǎng)與人才需求的矛盾

通過對企業(yè)技術(shù)專家的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，數(shù)控編程人員只有具備了解決實際加工工藝問題的能力，才能更好地進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制，從而提高加工效率、保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。而目前學(xué)校的課程設(shè)置普遍存在“加工工藝分析與數(shù)控編程脫節(jié)、理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)、學(xué)校教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)”這樣一種“三脫節(jié)”的問題，從而導(dǎo)致“教師自認(rèn)為教得不錯，學(xué)生也自認(rèn)為學(xué)得不錯，可是當(dāng)學(xué)生一到企業(yè)卻什么也不會做”的現(xiàn)象。

2．內(nèi)容選取的考慮

(1)突出數(shù)控加工工藝分析和流程設(shè)計，掌握零件工藝文件的編制。綜合企業(yè)技術(shù)專家反饋的意見可以看出，對于機械制造及其自動化專業(yè)數(shù)控加工技術(shù)方向的?？飘厴I(yè)生，在生產(chǎn)一線從事零件加工、生產(chǎn)管理的技術(shù)人員，主要完成零件加工工藝分析，零件加工工藝流程設(shè)計、零件工藝文件編制及利用MasterCAM軟件按照既定的工藝設(shè)計進(jìn)行刀路設(shè)計并生成數(shù)控加工程序等幾個方面的工作任務(wù)，因此學(xué)校教育教學(xué)過程中就應(yīng)突出學(xué)生數(shù)控加工工藝分析和流程設(shè)計、零件工藝文件編制的工作能力，為高質(zhì)量的刀具路徑設(shè)計及數(shù)控編程奠定基礎(chǔ)。

(2)與前期課程形成梯度結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)培養(yǎng)層次。學(xué)習(xí)本門課程之前，學(xué)生應(yīng)該具有工程制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測量等基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)數(shù)控編程與加工知識，掌握利用MasterCAM軟件進(jìn)行刀路設(shè)計并生成數(shù)控加工程序的方法，初步具備自動編程技能，縮短與實際工作要求之間的差距。

(三)課程的設(shè)計內(nèi)容

鑒于上述分析，并考慮到進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)能力、培養(yǎng)高專業(yè)水準(zhǔn)的技術(shù)應(yīng)用型人才的需要，使學(xué)生的知識和技能更貼近生產(chǎn)實際，按照職業(yè)崗位的實際工作過程，以具體零件的加工為載體，采用項目式一體化的教學(xué)設(shè)計，理論與實踐并重，充分融“教、學(xué)、練、做”為一體，以解決人才培養(yǎng)與人才需求之間的矛盾。首先組織企業(yè)技術(shù)專家對機械制造與自動化專業(yè)數(shù)控技術(shù)方向所面向的工作崗位的工作項目、工作任務(wù)和職業(yè)能力進(jìn)行系統(tǒng)的分析，充分解析本課程所包含的工作任務(wù):零件加工工藝分析、零件工藝文件編制、CAD/CAM軟件的應(yīng)用、零件加工效率分析、加工質(zhì)量保障等。然后圍繞這些工作任務(wù)，以數(shù)控加工的典型零件為載體，并結(jié)合數(shù)控銑工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計學(xué)習(xí)項目，組織課程內(nèi)容。這些典型零件從簡單到復(fù)雜，從考證訓(xùn)練項目到實際生產(chǎn)零件，形成項目序列，并附有一定的課外練習(xí)項目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)項目的過程中不斷提升職業(yè)能力。

三、結(jié)語

篇4

關(guān)鍵詞：自動編程；仿真；后置處理；G代碼

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

數(shù)控車床適用于加工具有回轉(zhuǎn)體表面的零件。對于簡單的回轉(zhuǎn)體零件，一般采用手工編程方式，但一些相對復(fù)雜的曲線，如橢圓、拋物線等非圓二次曲線的輪廓，手工編程則需要利用宏程序，工作效率較低。這類零件的程序編制一般選擇自動編程來實現(xiàn)，既能提高數(shù)控車削精度又能提高編程效率。

自動編程就是利用計算機專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。CAXA數(shù)控車是我國自主研發(fā)的一款集計算機輔助設(shè)計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)于一體的數(shù)控車床專用軟件，具有零件二維輪廓建模、刀具路徑模擬、切削驗證加工和后置代碼生成等功能。在該軟件的支持下，我們可以較好地解決曲線零件的計算機輔助設(shè)計與制造問題。

1零件的設(shè)計與制造

在CAXA數(shù)控車中，零件的計算機輔助設(shè)計與制造分4個步驟：

（1）根據(jù)零件的設(shè)計圖紙進(jìn)行零件二維輪廓造型設(shè)計；（2）根據(jù)加工所用的車床及數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)置車床參數(shù)；（3）定義加工參數(shù)，生成刀路軌跡圖，進(jìn)行加工軌跡仿真；（4）對仿真結(jié)果進(jìn)行檢查，檢驗加工結(jié)果是否符合設(shè)計要求。如符合設(shè)計要求，則根據(jù)加工軌跡直接生成具體數(shù)控車床用加工程序（G代碼）；如不符合設(shè)計要求，則返回第（1）步或第（2）步，重新進(jìn)行輪廓設(shè)計或加工定義，直到滿足設(shè)計要求。零件的設(shè)計與制造流程如圖1：

2零件的輪廓造型設(shè)計

2.1坐標(biāo)系的使用

CAXA數(shù)控車中一般使用的是絕對直角坐標(biāo)。機床坐標(biāo)系Z軸相當(dāng)于絕對坐標(biāo)系X軸，機床坐標(biāo)系X軸相當(dāng)于絕對坐標(biāo)系Y軸。

2.2曲線零件的輪廓造型

CAXA數(shù)控車提供了較強的二維平面造型功能。各種應(yīng)用功能通過菜單條和工具條驅(qū)動；狀態(tài)條指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置；繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結(jié)果；同時繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互。具體做法簡介如下：

（1）選取XY平面為基準(zhǔn)平面，確定基準(zhǔn)點。

（2）利用菜單條和工具條的編輯功能，繪制草圖，并確定其封閉。

3設(shè)置機床參數(shù)

機床設(shè)置就是針對不同的機床、不同的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)置特定的數(shù)控代碼、數(shù)控格式及參數(shù)，并生成配置文件。生成數(shù)控程序時，系統(tǒng)根據(jù)該配置文件的定義生成用戶所需要的特定代碼格式的加工指令。

通過設(shè)置系統(tǒng)配置參數(shù)，后置處理生成的數(shù)控程序可以直接輸入數(shù)控機床或加工中心進(jìn)行加工，而無需進(jìn)行修改。如果已有的機床類型中沒有所需的機床，可增加新的機床類型以滿足使用要求，并可對新增的機床進(jìn)行設(shè)置。

機床參數(shù)配置包括主軸控制、數(shù)值插補方法、補償方式、冷卻控制、程序起停及程序首尾控制符等。

4 零件的加工仿真

4.1 定義刀具參數(shù)

根據(jù)零件形狀及加工要求，定義零件加工所用刀具。包括刀具半徑、刀刃半徑、刀桿長度等參數(shù)。在“應(yīng)用”菜單下“數(shù)控車”子菜單區(qū)選取“刀具管理”菜單項，系統(tǒng)彈出刀具庫管理對話框，可按自己的需求添加新的刀具、對已有的刀具參數(shù)進(jìn)行修改、更換使用當(dāng)前刀等。

4.2生成刀路圖模擬加工

零件加工軌跡圖指的是刀具中心的運動軌跡，是生成數(shù)控機床加工代碼的前提，包括加工方式、切削用量等參數(shù)的確定。零件加工軌跡定義的好壞直接影響到零件的加工質(zhì)量?？刹捎萌缦路椒▽η€進(jìn)行加工軌跡定義。

（1）輪廓粗車。該功能用于實現(xiàn)對工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的粗加工，用來快速清除毛坯的多余部分。

（2）輪廓精車。實現(xiàn)對工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的精加工。做輪廓精車是要確定被加工輪廓，即加工結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合或自相交。

（3）加工軌跡仿真模擬。拾取加工輪廓及毛坯輪廓，確定進(jìn)退刀點生成刀路圖，選擇刀路確定后進(jìn)行模擬加工。

5 后置處理

按照當(dāng)前機床類型的配置要求，把已生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化為G代碼數(shù)據(jù)文件，即CNC數(shù)控程序。生成實際加工用的G代碼后，在數(shù)控車床和計算機聯(lián)機的前提下，分別在數(shù)控車床和計算機上將兩者之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議設(shè)置好后，就可以進(jìn)行實際加工了。

6 實例

（1）工藝品葫蘆的輪廓設(shè)計。根據(jù)要求用CAXA數(shù)控車軟件將工藝品葫蘆輪廓繪出，如圖2

（2）設(shè)置車床參數(shù)。根據(jù)實際機床型號類型，將車床選為華中數(shù)控。并配置主軸控制、數(shù)值插補方法、補償方式、冷卻控制、程序起停及程序首尾控制符機床參數(shù)等。

（3）葫蘆的加工仿真。根據(jù)葫蘆的形狀，選擇加工所用刀具為外輪廓車刀。刀具前角80.000，刀具后角50.000。使用輪廓粗加工方式，拾取加工輪廓及毛坯輪廓，確定進(jìn)退刀點生成刀路圖，選擇刀路確定后進(jìn)行模擬加工。

（4）后置處理。按照華中數(shù)控車床的配置要求，把已生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化為G代碼數(shù)據(jù)文件，部分如下：

結(jié)語

在數(shù)控編程中，對于具有復(fù)雜曲面的回轉(zhuǎn)體零件，利用CAXA數(shù)控車軟件進(jìn)行輪廓設(shè)計、仿真模擬，到最終生成程序代碼的自動編程可以突破手工編程的局限性，避免手工編程時繁瑣的節(jié)點計算工作，提高工作效率及質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]熊雋.CAXA數(shù)控車自動編程注意要點及難點解析[J]. 機械工程與自動化，2011，(6).

[2]顧麗敏，黃時煒.基于CAXA數(shù)控車的特殊弧形零件的自動編程[J]. 機床與液壓，2011，(6).

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【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；數(shù)控操作；誤差原因；誤差解析

中國機械制造業(yè)從21世紀(jì)初至今，基本上實現(xiàn)了數(shù)控機床的全面覆蓋，其普及速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家。但對于其他方面尚未成熟的中國制造業(yè)而言，數(shù)控機床的引入以及其高精度、快速度等特征能否得到充分體現(xiàn)，依然是一個研究關(guān)鍵。同時，人們對數(shù)控機床加工過程容易產(chǎn)生認(rèn)知誤差，認(rèn)為數(shù)控機床的精度是可以完全保障的。事實上，數(shù)控機床所謂的“數(shù)字化精確度”是在理想環(huán)境下才能得到，但在現(xiàn)實機械制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，存在大量人為的、非機械類的干擾要素，數(shù)控機床自身難免受到影響，出現(xiàn)誤差也是必然。

一、數(shù)控機床加工操作中的誤差產(chǎn)生原因

鑒于機械加工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境及涉及要素的復(fù)雜性，導(dǎo)致數(shù)控機床加工操作中產(chǎn)生誤差的原因很多，結(jié)合筆者實踐經(jīng)驗來說，主要的原因有以下幾種：

第一，數(shù)控機床編程導(dǎo)致的誤差。很顯然，數(shù)控機床可以有效地實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模化效應(yīng)，這源于它采用的數(shù)控技術(shù)，其中最關(guān)鍵的是編程軟件及代碼。由于數(shù)控軟件編程代碼中出現(xiàn)誤差（插補誤差），那么在生產(chǎn)過程中必然形成一系列的相同效應(yīng)。例如借助直角、圓角、直線等在零件輪廓逼近的過程中形成的誤差，雖然符合設(shè)計圖的要求，但卻嚴(yán)重的脫離了加工精確性。

第二，數(shù)控機床刀角圓弧的誤差。由于加工材料的剛度、韌性較高大，車床刀具在進(jìn)行切割的過程中不可能保持持續(xù)穩(wěn)定，微弱的變化可能導(dǎo)致刀尖圓弧產(chǎn)生影響，當(dāng)然，大幅度的尺寸、外觀影響并不會出現(xiàn)，主要集中在錐面、圓弧等加工過程中，如出現(xiàn)多切、少切、變形等問題。

第三，操作過程出現(xiàn)的測量誤差。測量是展開數(shù)控機床加工的前提，如果測量出現(xiàn)了誤差，那么生產(chǎn)中的精度必然會受到影響。其原因包括兩個方面，第一是測量人員自身缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，測量不科學(xué)、不準(zhǔn)確，第二則是由測量工具導(dǎo)致的誤差。

第四，刀具磨損導(dǎo)致的操作誤差。前面已經(jīng)闡述過，數(shù)控機床的加工材料硬度、剛度、韌性都很大，那么在長期的操作中必然Φ毒卟生嚴(yán)重的磨損。特別是一些金屬材料的加工操作中，會產(chǎn)生極高的溫度和氧化作用，進(jìn)而導(dǎo)致磨損加劇，刀尖的磨損必然會影響預(yù)計精確度，最開始工作的時候，刀尖磨損的速度會比較快，后來就會越變越??；如下圖所示，屬于典型的刀具磨損導(dǎo)致的輪廓誤差。

第五，反向失動量及對刀誤差。機械加工生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機床會由于機械之間出現(xiàn)的縫隙以及機床傳動部件的彈性形變而導(dǎo)致出現(xiàn)的誤差，這種誤差屬于是反向失動量引起的，此外，對刀的過程中也容易出現(xiàn)誤差，這主要是由于操作系統(tǒng)的進(jìn)給修調(diào)比例值不對稱造成的。

第六，機床系統(tǒng)誤差。數(shù)控機床并非“鐵板一塊”，它也是由諸多部件構(gòu)成的，那么在本體上也會出現(xiàn)公差現(xiàn)象，雖然在一定情況下其穩(wěn)定性、整體性良好，但均勻度和傳動路線都會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

二、數(shù)控機床加工操作中減小誤差的方法

科學(xué)實驗表明，只有在理想環(huán)境下才能完全消除誤差，現(xiàn)實生產(chǎn)中誤差是必然存在的，只要將其控制在一個合理范圍內(nèi)，就不會對產(chǎn)品功能需求造成影響。因此，基于數(shù)控機床產(chǎn)生誤差的原因，可以從以下三個方面展開減小誤差的方法探討。

首先，對數(shù)控機床的程序編寫提高要求。程序編寫直接影響著數(shù)控機床批量化生產(chǎn)的效果，在零件進(jìn)行數(shù)控加工之前，必須要把具有一定可行度的加工程序編寫出來，編寫程序通常來說有兩種方法：其一，采取手工編程的方式，這在大量嵌入式設(shè)備中具有體現(xiàn)，其二則是利用計算機輔助軟件編程，筆者比較傾向于這一種，計算機輔助編程的方式可以規(guī)避很多人為失誤，在精確控制方面也更科學(xué)，甚至可以實現(xiàn)生產(chǎn)模擬。

其次，對數(shù)控機床的刀具應(yīng)用提高重視。刀具產(chǎn)生的誤差也來源于兩個方面，其一是刀具自身受到嚴(yán)重磨損的情況下，那么在加工的過程中必然會出現(xiàn)精確度誤差。其二是對刀誤差，要減小誤差就要關(guān)注刀具的選擇，一方面要滿足高速度切削需要，另一方面則要具有相對的穩(wěn)定性。

再次，對數(shù)控機床的整體誤差進(jìn)行把控。數(shù)控機床本身就存在大量的測量校對要求，相比普通機床而言，其管理要求更嚴(yán)格、涉及內(nèi)容也更多，如果采用普通機床的管理方法來對待數(shù)控機床，很顯然是不合理的。在管理方面要集中展開，按照生產(chǎn)需要合理布局，減少數(shù)控機床周邊的影響因素。在誤差檢測方面，可以利用計算機進(jìn)行整體管理，實現(xiàn)信息共享，滿足參數(shù)對比的要求，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床自身存在的問題。

三、結(jié)束語

值得說明的是，“誤差”并不是錯誤或失誤，在科學(xué)研究范疇內(nèi)討論“誤差”是合理的，任何一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯炕蚓艿脑O(shè)備中都可能存在誤差，理論上也認(rèn)為誤差是不可避免的。但是，落實到機械加工層面，應(yīng)該盡量的減小誤差，將其控制在近乎可以省略的程度，并形成科學(xué)連貫的審核模式。在實際生產(chǎn)過程中，無論是大批量、大規(guī)模的加工，還是個性化、小批量的加工，都應(yīng)該盡量控制誤差、提高精確度。

作者簡介：王鋼（1979-），男，四川省自貢市人，自貢市職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院，機械加工教研室教師，一級實習(xí)指導(dǎo)教師，從事數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李恒亮，周洋.數(shù)控機床加工操作中的誤差分析[J].河南科技，2012，17：78.

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關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校;機電專業(yè);立體化教材

一、立體化教材開發(fā)背景

（一）國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。微課教學(xué)、三維立體實踐教學(xué)、多媒體教學(xué)等多種技術(shù)化教學(xué)手段，成為技術(shù)與知識進(jìn)行溝通融合的橋梁，也成為職業(yè)學(xué)校針對自身的教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行立體化創(chuàng)新的技術(shù)背景之一。（二）教學(xué)本質(zhì)的需求。當(dāng)前，從教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)工具以及教學(xué)機制等方面都能夠看出職業(yè)學(xué)校教學(xué)的創(chuàng)新力度正逐步加大，這是階段性教學(xué)整改的重要過程。（三）職業(yè)學(xué)校服務(wù)社會的需求。傳統(tǒng)的職業(yè)學(xué)校普遍采用學(xué)習(xí)實踐、工廠實習(xí)等方式來增強學(xué)生的實踐技能，成效較低、耗時長，往往會限制學(xué)生的發(fā)展。而大多數(shù)企業(yè)需要的是全能型高質(zhì)量人才。立體化教材可以對職業(yè)學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升起到促進(jìn)作用。

二、立體化教材開發(fā)內(nèi)容的研究與分析

筆者結(jié)合山東臨沂市商業(yè)學(xué)校（以下簡稱臨沂商校）在立體化教材開發(fā)方面的工作進(jìn)行重點內(nèi)容分析。臨沂商校經(jīng)過多次教學(xué)案例分析、立體化教學(xué)理論研究，將學(xué)生作為立體化教材開發(fā)系統(tǒng)中的核心基礎(chǔ)，對其學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析，將理論教學(xué)作為立體化教材開發(fā)的首選環(huán)節(jié)，將輔助教學(xué)作為立體化教材開發(fā)的層次保障，將實踐教學(xué)作為創(chuàng)新教學(xué)工具的指導(dǎo)，以此來完善立體化教材開發(fā)的框架，具體的開發(fā)內(nèi)容如表1所示。三、立體化教材開發(fā)實踐(一)結(jié)合理論教學(xué)開發(fā)基礎(chǔ)教材。1.基礎(chǔ)教材開發(fā)內(nèi)容及方法。進(jìn)行立體化教材開發(fā)的原則是在教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究分析，結(jié)合教學(xué)的實際需要，以及教材大綱中的知識重點，分析其中的聯(lián)系，解析教學(xué)的具體思路。臨沂商校主要以機電專業(yè)《數(shù)控機床裝調(diào)與維修》教材為開發(fā)對象，將教材中的重點知識內(nèi)容進(jìn)行提煉。教師在教學(xué)實踐中進(jìn)行重點技能解析，將數(shù)控機床在實踐中的應(yīng)用場景、應(yīng)用問題以及解決措施進(jìn)行整合，利用科學(xué)性強、層次性強的企業(yè)案例豐富教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生展現(xiàn)完整的知識體系，從而提高其學(xué)習(xí)積極性。2.開發(fā)后的應(yīng)用實踐當(dāng)學(xué)生面對教材中的大量章節(jié)時，可由教師帶領(lǐng)學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行梳理，將教材中的基礎(chǔ)知識和重點知識進(jìn)行劃分。例如基礎(chǔ)的機電理論、工作原理以及零件工藝等章節(jié)簡單易懂，可以作為補充類的知識內(nèi)容來增加學(xué)生的基礎(chǔ)知識；對于編程技術(shù)、機械裝調(diào)等章節(jié)，因其內(nèi)容與學(xué)生未來的實際工作有直接關(guān)系，應(yīng)作為升級類的知識內(nèi)容。這種層次的劃分不僅能夠優(yōu)化教師授課的教學(xué)方向，還能夠為學(xué)生提供清晰的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，促使其有選擇、有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。（二）結(jié)合輔助教學(xué)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程。1.輔助教學(xué)的開發(fā)內(nèi)容及方式。輔助教學(xué)可從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、輔導(dǎo)答疑、交流討論以及考核測試四個方面落實。臨沂商校結(jié)合多媒體教學(xué)環(huán)境，開發(fā)輔助教學(xué)系統(tǒng)，收集豐富的網(wǎng)絡(luò)授課素材，例如教學(xué)課件、練習(xí)題、考核方案等，并借助機電專業(yè)的校本教材開發(fā)，增強其適用性，利用先進(jìn)教師的經(jīng)驗和技術(shù)，實現(xiàn)輔助教學(xué)的價值。2.開發(fā)后的應(yīng)用實踐。在教學(xué)實踐中，教師可從網(wǎng)絡(luò)信息課件制作入手，為學(xué)生展現(xiàn)信息技術(shù)對教學(xué)產(chǎn)生的影響，同時網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式也能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課前，教師可指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查找案例，例如如何優(yōu)化數(shù)控加工技術(shù)、當(dāng)前數(shù)控機床有哪些創(chuàng)新等，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用輔助教學(xué)系統(tǒng)。另外，在課后的任務(wù)布置環(huán)節(jié)，教師可通過手機軟件，與學(xué)生討論課上未能解決的問題；在學(xué)生的社會實踐階段，教師可幫助學(xué)生解決在完成實踐任務(wù)過程中遇到的難題等；在考核測試環(huán)節(jié)，教師將傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€考試、評價等。(三)結(jié)合實踐教學(xué)開發(fā)實踐平臺。1.實踐平臺開發(fā)的內(nèi)容及方法。針對教材進(jìn)行實踐平臺的開發(fā)，需要搭建立體化的資源網(wǎng)絡(luò)。職業(yè)學(xué)?？梢耘c相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)機構(gòu)進(jìn)行合作，將實踐平臺軟件的二維碼應(yīng)用在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)章節(jié)時，通過掃描二維碼了解到將理論應(yīng)用在實踐中的相關(guān)視頻、流程等。職業(yè)學(xué)校也可以建設(shè)具有本校特色的實踐平臺，使學(xué)生能夠在平臺上報名參加相關(guān)的實踐活動、實習(xí)活動以及研發(fā)活動等。實踐平臺可為學(xué)生提供大量的實踐機會，從而完善教材的應(yīng)用價值。同時，在實踐平臺建立的初期，職業(yè)學(xué)校應(yīng)建立實踐應(yīng)用研討團(tuán)隊，與教師共同開發(fā)教材的實踐應(yīng)用價值，做好平臺的后期維護(hù)管理，保證知識數(shù)據(jù)以及學(xué)生信息的安全。2.開發(fā)后的應(yīng)用實踐。首先，確定實踐的內(nèi)容。就機電專業(yè)的《數(shù)控機床裝調(diào)與維修》這一教材的內(nèi)容來看，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生將裝調(diào)方式、編程實踐、數(shù)控加工技術(shù)等作為重點內(nèi)容進(jìn)行實踐。其次，完善實踐環(huán)境中的軟件及硬件設(shè)施。職業(yè)學(xué)校應(yīng)當(dāng)針對機電專業(yè)學(xué)生的實踐需求添置數(shù)控車床、銑床、數(shù)控加工中心等基礎(chǔ)設(shè)施，并堅持高質(zhì)量的保養(yǎng)和管理；完善教學(xué)實踐軟件的性能，及時更新教學(xué)知識，并確保學(xué)生可利用實踐平臺接觸到更多的實踐機會，從而滿足學(xué)生的實踐需求。最后，引進(jìn)仿真實踐系統(tǒng)，為學(xué)生提供基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的實踐體驗。當(dāng)今機電行業(yè)中常用的仿真實踐系統(tǒng)以宇龍數(shù)控為代表，該仿真實踐系統(tǒng)可以完全將實踐活動落實在課上、課下以及實際生活中，可將教材中的重點知識進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，使學(xué)生易懂、易操作，從而滿足立體化教學(xué)的要求。

參考文獻(xiàn)：

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數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密車床和加工效率{的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量大，覆蓋面最廣的一種車床。應(yīng)用軟件的投入使用能使車床工作的工作更加便利， 軟件最重要的意義是使人們工作和生活變得更加方便和美好，而恰恰，隨著智能手機、平板電腦等智能移動設(shè)備的普及，平臺給軟件開發(fā)帶來了這么一個機會。所以在可以預(yù)見的未來，平臺下的軟件苑⑹諧〗會高速、持續(xù)的發(fā)展很長一段時間. 如今數(shù)控車床軟件擁有比較成熟的版本，但是工程人員必須坐在電腦前進(jìn)行繪圖、設(shè)計等工作，局限性較大。

一應(yīng)用軟件發(fā)展的背景

自21世紀(jì)年代將計算機作為一種信息處理裝置移植到古老的機床中誕生數(shù)控機床以來，揭粵誦蚰?，F(xiàn)已逐步成為計算機輔助設(shè)計數(shù)控編程計算機輔助制造信息集成的重要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)的基本組成設(shè)備。數(shù)控車床的功能很強大，可以切削出各種復(fù)雜形狀的工件，但是相對的，它的操作也比較復(fù)雜。例如數(shù)控車軟件，它的功能很強大，可以畫出很復(fù)雜的圖形并且自動生成數(shù)控代碼。但也因為功能太多，初學(xué)者很難使用它進(jìn)行工作。于是西門子公司決定苑⒁豢羆虻?、藩勩的软绩D―數(shù)控車床應(yīng)用軟件。使用數(shù)控車床應(yīng)用軟件可以在很大程度上簡化操作，即使是新手也可以很簡單的上手工作，并且可以很方便的跟車床進(jìn)行連接。

二應(yīng)用軟件發(fā)展的意義

數(shù)字控制，是一種借助數(shù)字、字符或其他符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進(jìn)行可以編程控制的自動化方法。數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字量以及字符發(fā)出指令并且實現(xiàn)自動控制的技術(shù)，它已經(jīng)成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、集成化、柔性化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。計算機輔助設(shè)計與制造、計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、智能制造和敏捷制造等先進(jìn)的制造技術(shù)都是建立在數(shù)控技術(shù)之上。數(shù)控技術(shù)不僅用于金屬切削機床，同時還用于多種其他的機械設(shè)備，如機器人、坐標(biāo)測量機、編織機、電火花切割機、剪裁機等。

數(shù)控系統(tǒng)是指采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)。數(shù)控機床是采用數(shù)控技術(shù)對機床的加工過程進(jìn)行自動控制的一類機床，它把機械加工過程中的各種控制信息用代碼化的數(shù)字來表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)過運算處理后由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機床的動作，按照圖紙要求的形狀和尺寸，自動將零件加工出來。數(shù)控機床比較好地解決了精密、復(fù)雜、小批量以及多品種的零件加工問題，是一種高效、柔性的自動化機床。

現(xiàn)如今，在計算機以及相應(yīng)的計算機軟件系統(tǒng)的支持下，能夠自動生成數(shù)控加工的程序，充分地發(fā)揮了計算機快速運算和存儲的特點。例如數(shù)控車軟件，該軟件的特點是采用簡單、用戶習(xí)慣的語言對加工對象的幾何形狀、切削參數(shù)、加工工藝以及輔助信息等內(nèi)容按規(guī)則進(jìn)行描述，再由計算機自動地進(jìn)行數(shù)值計算、后置處理、刀具中心運動軌跡計算，自動生成零件加工程序，并且對加工過程進(jìn)行仿真模擬。對于形狀復(fù)雜，具有三維曲面、非圓曲線輪廓等零件編寫加工程序，采用自動編程的方法，其效率高，可靠性好。在編程過程中，程序編制人可以隨時檢查程序是否正確，需要時可以隨時修改。由于該軟件使用計算機代替編程人員完成了繁瑣的數(shù)值計算工作，且省去了書寫程序單等工作，因此可以提高編程效率幾十倍乃至上百倍，解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。

如今移動端的各種應(yīng)用蓬勃發(fā)展，但是數(shù)控車編程軟件卻還沒有一款成熟的移動平臺下的軟件應(yīng)用。為了方便工程人員對工程的設(shè)計與實現(xiàn)，針對用戶的需求，實現(xiàn)一款基于平臺的數(shù)控車床應(yīng)用。本課題所述項目是一款集畫圖、設(shè)置參數(shù)、生成代碼、文件傳輸?shù)裙δ転橐惑w的應(yīng)用軟件，使用戶能夠在移動設(shè)備上，隨時隨地進(jìn)行繪圖設(shè)計以及非常方便地將信息傳輸?shù)綑C床，極大的方便用戶的操作。

三應(yīng)用軟件受眾群體使用特征

應(yīng)用軟件的使用人群是數(shù)控機床的操作工人，由于之前工人是操作端的數(shù)控車床軟件進(jìn)行畫圖設(shè)計，所以應(yīng)用軟件的操作風(fēng)格應(yīng)該盡量簡單，并且一些操作方式應(yīng)該符合安卓版軟件的操作習(xí)慣。根據(jù)了解，數(shù)控機床操作工人的主要表現(xiàn)特征有：

1.畫圖應(yīng)符合工程圖風(fēng)格

我們平時畫圖一般習(xí)慣是從左到右的習(xí)慣，但是工程上畫圖坐標(biāo)原點一般在最右邊，是從右往左畫圖。所以要注意圖形添加的方向為從右往左。

2.工程數(shù)據(jù)輸入是通過鍵盤，并且參數(shù)只有數(shù)字

如果是在上操作數(shù)控車床軟件，數(shù)據(jù)的輸入是通過鍵盤。但是我們輸入的數(shù)據(jù)只有數(shù)字，而在平板上若是使用默認(rèn)的鍵盤，彈出的鍵盤太大太占屏幕。所以需要自己設(shè)計一個小的數(shù)字鍵盤。

3.圖形應(yīng)該加上標(biāo)注線

平時數(shù)控機床操作工人畫完工程圖后，會給工程圖的各個組件加上標(biāo)注線，標(biāo)注清楚各部分的詳細(xì)坐標(biāo)，方便后期的代碼編寫。所以本軟件也應(yīng)該有能夠自動生成標(biāo)注線這個內(nèi)容。

應(yīng)用軟件開發(fā)的目標(biāo)：

1.適配不同大小的屏幕

如今市場上有各種各樣的系統(tǒng)的移動設(shè)備，對應(yīng)的屏幕大小也不一樣，并且各自的分辨率也不一樣，所以開發(fā)的時候要考慮考慮適配不同尺寸的屏幕。讓用戶使用不同型號的設(shè)備都可以正常使用軟件。

2.流暢的操作

移動設(shè)備上的軟件主要就是為了方便用戶使用，如果操作或者數(shù)據(jù)處理速度太慢，就會極大的降低用戶體驗。特別是一些涉及到圖片轉(zhuǎn)碼和文件的解析部分，需要考慮處理速度這方面的問題。

3.軟件的擴(kuò)展功能

由于平臺下的應(yīng)用一般都是免費的，并且一般都會有消息推送的功能。所以除了基本的畫圖、設(shè)置參數(shù)、生成代碼等功能外，應(yīng)該考慮消息的推送或其他的一些擴(kuò)展功能

四應(yīng)用軟件投入前的測試

軟件在交付給用戶使用之前，必須進(jìn)行充分的測試，以保證軟件的穩(wěn)定以及各項功能能夠滿足用戶的需求。

測試流程：每當(dāng)軟件實現(xiàn)了一部分功能后，就進(jìn)行單元測試，測試這一部分相關(guān)的內(nèi)容整體功能實現(xiàn)以后，各個模塊集成后再進(jìn)行集成測試，并反復(fù)地測試軟件基本操作流程。軟件的一個基本操作流程為：用戶打開軟件一進(jìn)行注冊、登錄操作一用戶新建一個項目一自動進(jìn)入工程繪圖模塊一用戶允薊圖一按照測試用例進(jìn)行各種操作畫圖一完成畫圖后進(jìn)入工程圖界面一測試輪廓標(biāo)注線、空心標(biāo)注線和清空標(biāo)注線功能一用戶進(jìn)入刀具管理界面，添加刀具，并測試對刀具的查看、編輯、刪除等操作一用戶進(jìn)入工藝管理界面，設(shè)置各項參數(shù)一用戶進(jìn)入代碼界面，測試代碼的添加、修改、刪除等操作一用戶返回主界面，測試文件傳輸功能。經(jīng)過測試以及調(diào)試，所有的功能測試都通過，無明顯漏洞，滿足軟件版的要求，測試通過。

篇8

關(guān)鍵詞：模具；制造；數(shù)控加工

數(shù)控生產(chǎn)的過程中，加工技術(shù)朝著更加多元化的方向發(fā)展，出現(xiàn)了眾多新型的數(shù)控加工技術(shù)，這些技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上促進(jìn)了數(shù)控模具加工的發(fā)展，在這些新技術(shù)中最為常用的一種技術(shù)就是數(shù)控銑床及加工技術(shù)，緊隨其后的就是數(shù)控線切割加工和數(shù)控電火花加工技術(shù)，這些技術(shù)在數(shù)控加工行業(yè)的發(fā)展中都扮演著非常重要的角色。

1 模具數(shù)控加工的特點

模具具有結(jié)構(gòu).型面復(fù)雜.精度要求高.使用的材料硬度高.制造周期短等特點。模具制造是一個生產(chǎn)周期要求緊迫。技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜的生產(chǎn)過程。每一副模具都是一個新的項目。有著不同的結(jié)構(gòu)特點。因而對于機械加工的技術(shù)上水平要求較高。傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)及設(shè)備具有一定的局限性，工藝水平較低、精準(zhǔn)度不夠，且生產(chǎn)周期較長，直接影響到模具制造的生產(chǎn)效率以及質(zhì)量。

1.1 模具制造的過程中都是單件生產(chǎn)，每一個模具在結(jié)構(gòu)方面都是存在著十分明顯的差異的，同時在生產(chǎn)的過程中沒有二次開膜的機會，所以在編程和控制上都有著非常嚴(yán)格的要求，不能出現(xiàn)任何的閃失，如果所加工的模具需要復(fù)雜的流程支持，通常要選擇第三方機械軟件對其進(jìn)行自動化編程，之后再通過模具加工人員對其進(jìn)行仔細(xì)的修整。

1.2 模具的開發(fā)和設(shè)計并不是終端的產(chǎn)品，它主要是為新產(chǎn)品的研發(fā)提供一系列支持的一個程序，所以在數(shù)量上和時間上都有著非常強的不確定性，所以設(shè)計和制造者必須要具備非常強的專業(yè)能力，同時還應(yīng)該具備豐富的實踐經(jīng)驗，模具腔面的加工流程具有非常強的復(fù)雜性，所以其在加工的過程中也可能會出現(xiàn)非常大的障礙，在加工中，必須要達(dá)到精度的要求，采取有效的措施來減少和避免手工修整和手工的拋光。

1.3 模具加工的過程中對加工精度有著十分嚴(yán)格的要求。為了保證產(chǎn)品成型的效果，必須要在加工的過程中對誤差進(jìn)行有效的控制，不然模具上的誤差就會在產(chǎn)品上得以充分的體現(xiàn)，只有保證加工精度達(dá)到要求，才能防止溢料問題的產(chǎn)生。

1.4 在模具加工的過程中還存在著一些特殊機械加工，通常情況下，模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著十分明顯的復(fù)雜性，所以對尖角和肋條等比較細(xì)小的結(jié)構(gòu)是很難實現(xiàn)用機械加工的，還有一些特殊的商品會要務(wù)求用電火花進(jìn)行加工，同時電火花加工的過程中還要對電極之間的間隙進(jìn)行設(shè)置，模具加工的過程中也應(yīng)該使用純銅和石墨作為材料，這樣才能保證其導(dǎo)電性，從而也有效的對其加工速度進(jìn)行有效的控制。采用這種加工方式所使用的成本也更低，但是需要注意的是，使用石墨加工對機床的性能會產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響，所以在加工的過程中也應(yīng)該設(shè)置一些專業(yè)的吸塵設(shè)備，或者是將其浸泡在液體中進(jìn)行加工，同時還需要使用專門的數(shù)控石墨加工中心，保證加工整個過程的順利進(jìn)行。

2 數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

對模具的數(shù)據(jù)加工進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后可以發(fā)現(xiàn)。模具制造的過程中對期間所使用的機械性能有著非常嚴(yán)格的要求，數(shù)控加工工作是當(dāng)今一種非常重要的機械加工方式，這種加工方式可以有效的提高加工的效率，它還能很好的滿足模具加工中的各種特殊的要求，尤其是在數(shù)字控制技術(shù)和數(shù)控機床生產(chǎn)中的精度控制。當(dāng)前這些技術(shù)已經(jīng)有了很明顯的提升，在模具制作的過程中，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)可以十分有效的將加工的質(zhì)量和效率提升到一個新的水平，同時還能有效的降低生產(chǎn)和加工的成本，數(shù)控加工技術(shù)在當(dāng)今的模具加工中已經(jīng)有了越來越廣泛的應(yīng)用，它可以降低對工人實際經(jīng)驗的要求，所以這種變化也是革命性的轉(zhuǎn)變，在很多比較先進(jìn)的企業(yè)中普遍使用的都是數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行模具制造，同時還要以數(shù)控加工為主要的內(nèi)容進(jìn)行模具制造整個步驟的規(guī)劃。

2.1 數(shù)控車削加工

一般來說，數(shù)控車削加工多用于模具制造中軸類標(biāo)準(zhǔn)件，如各種桿類零件，包括頂尖，導(dǎo)柱、等等，同時也可以用于回轉(zhuǎn)體模具的制造加工，如瓶體、盆類的注塑模具，軸類、盤類零件的鍛模，沖壓模具的沖頭等。數(shù)控車床由于加工平面的限制，往往僅能夠用于模具中部分零件的加工。

2.2 數(shù)控銑削加工

由于模具外部結(jié)構(gòu)多為平面結(jié)構(gòu)，同時多為凹凸型面以及曲面的加工，因而數(shù)控銑床的應(yīng)用較多，采用數(shù)控銑床可以加工外形輪廓較為復(fù)雜或者帶有曲面的模具。如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等，也可以采用數(shù)控銑削加工。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前大型數(shù)銑加工中心在模具制造中較為常用。

2.3 數(shù)控電火花加工

數(shù)控電火花加工方式普遍應(yīng)用在快速成型交工當(dāng)中，這種加工工藝的精度非常高，而整個過程的變成難度也不是很大，數(shù)控電火花額要比其他加工技術(shù)具備更好的適應(yīng)性，而線切加工主要是針對直壁的模具進(jìn)行加工，在加工中能夠起到良好的作用，實現(xiàn)預(yù)期的加工效果。

3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展前景

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。

在加工精度方面，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級（0.01μm）。

在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

結(jié)束語

當(dāng)今，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于模具制造的各個生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是在家電、輕工、汽車、醫(yī)療器械、工藝品、兒童玩具等行業(yè)得到了更為充分地應(yīng)用，而目前國外的先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)開始為風(fēng)電、水電、核電、鐵路交通和航空航天等領(lǐng)域制造模具?？傊?，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點。應(yīng)用數(shù)控加工模具可以大副度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。同時，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。

參考文獻(xiàn)

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隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床的應(yīng)用越來越廣泛,使得產(chǎn)品的加工精度有了極大的提高。在這種形勢下,傳統(tǒng)的測量工具及測量方法已不能滿足檢測需求。在精密測量中,三坐標(biāo)測量機扮演了重要角色。然而由于三坐標(biāo)測量機價格昂貴,絕大多數(shù)中小型企業(yè)無能力購買使用?？紤]到NC機床結(jié)構(gòu)上與三坐標(biāo)測量機相似,有可能利用其進(jìn)行坐標(biāo)測量。數(shù)控機床和三坐標(biāo)測量機均是機電一體化的數(shù)字控制自動化機械。數(shù)控機床是將被加工對象進(jìn)行數(shù)字化處理,然后,利用數(shù)字信息進(jìn)行控制,從而加工出合格產(chǎn)品。而三坐標(biāo)測量機則是在已加工好的產(chǎn)品上,利用測頭與工件型面接觸測得一系列點的坐標(biāo)值,進(jìn)而計算出尺寸、形位誤差值的測量設(shè)備。數(shù)控機床與三坐標(biāo)測量機均利用坐標(biāo)軸移動實現(xiàn)自身功能?；谶@一共同點,本文試圖在不改變數(shù)控機床CNC控制系統(tǒng)的條件下(直接從CNC經(jīng)光電隔離得到X、Y、Z二進(jìn)制數(shù)值,必須改變機床CNC系統(tǒng)),將數(shù)控機床功能加以擴(kuò)展,附加適當(dāng)裝置組成檢測系統(tǒng),實現(xiàn)利用數(shù)控機床進(jìn)行測量的功能。

1.總體方案

本文設(shè)計的檢測系統(tǒng)是利用數(shù)控機床及其控制系統(tǒng),附加測頭、攝像頭、控制盒、計算機等裝置組成的檢測系統(tǒng),其組成如圖1所示。利用這個系統(tǒng)進(jìn)行測量,其工作原理是利用攝像頭捕捉數(shù)控機床屏幕上顯示有坐標(biāo)值的圖像畫面,再對捕捉到的圖像進(jìn)行處理,識別出坐標(biāo)數(shù)值,間接得到被測點坐標(biāo),并在此基礎(chǔ)上求得尺寸、形位誤差值,以完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)精密測量的功能。

本文選用圖1所示的檢測系統(tǒng),是完全獨立于機床之外的附加檢測裝置,對機床本身的性能沒有影響。它是在不改變機床本體和原有功能的基礎(chǔ)上,利用機床的X、Y、Z坐標(biāo)移動性能,將刀具換成測量頭測出工件上某點的位置。例如,要測量工件上A點到B點的距離,就相當(dāng)于用對刀的方法確定A點坐標(biāo)(xA,yA,zA)、B點坐標(biāo)(xB,yB,zB),則A、B兩點的距離為d=√x2+y2+z2,其中x=xA-xB;y=yA-yB;z=zA-zB。顯然,這是一種通過測量點的坐標(biāo)獲取測量結(jié)果的方法。

2.硬件配置

系統(tǒng)的硬件包括測量頭、控制盒及攝像頭。

2.1測頭

測頭的基本功能是觸發(fā)、瞄準(zhǔn)和過零發(fā)訊。測頭分為機械式、光電式、電氣式三種。測頭性能的好壞,決定著測量方式的難易、測量精度的高低。本文選用我國生產(chǎn)的應(yīng)用極為廣泛的硬線連接式導(dǎo)電式測頭,它屬于接觸式測頭,為通用型球頭測頭,能測定高度、槽寬、孔徑和輪廓形狀等。使用時,可以將測頭半徑和測出的數(shù)據(jù)輸入到計算機中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,然后自動輸出被測值。測量方便、準(zhǔn)確,易操作。

2.2控制盒

控制盒是本測量系統(tǒng)重要的硬件配置,是實現(xiàn)測量控制和數(shù)控機床與測量系統(tǒng)接口的關(guān)鍵裝置。其性能的好壞直接影響測量系統(tǒng)的功能和可靠性。從測量系統(tǒng)的功能完善和先進(jìn)性、實用性考慮,控制盒的核心控制部分選用80C51單片機與8255A接口芯片,通過編程實現(xiàn)測量系統(tǒng)的控制與通訊?？刂坪泄ぷ鬟^程如圖2所示。當(dāng)觸頭接觸工件時,產(chǎn)生觸發(fā)信號,觸發(fā)器D接收到低電平信號,向單片機發(fā)出中斷請求,通過程序?qū)崿F(xiàn)延時功能,并通過8255A接口,使繼電器1接通,打開攝像頭,進(jìn)行拍照。拍照完畢,繼電器1斷開,繼電器2接通,控制伺服系統(tǒng)動作進(jìn)行下一次測量。

2.3攝像頭

將數(shù)控機床屏幕上帶有坐標(biāo)值的圖像導(dǎo)入到計算機中,需要圖像采集裝置。本文選用的是Logitech快看視訊版TM網(wǎng)絡(luò)攝像頭,它具有高質(zhì)量CMOS感應(yīng)器,其靜態(tài)和動態(tài)分辨率均達(dá)到640×480像素(VGA)。幀速度為:最高30幀/秒,圖像清晰,可以滿足測量系統(tǒng)的要求。

3.軟件設(shè)計

軟件設(shè)計的兩個關(guān)鍵內(nèi)容是字符識別及數(shù)據(jù)處理。

3.1字符識別

從數(shù)控機床屏幕圖像中獲取的坐標(biāo)數(shù)值,首先須將攝像頭拍到的圖片文件轉(zhuǎn)化為計算機可以處理的文本信息,此過程需要通過字符識別技術(shù)完成。字符識別算法分為三種:模板匹配法、特征法和筆畫結(jié)構(gòu)法。由于需識別的字符種類少,本文開發(fā)的軟件系統(tǒng)中用了模板匹配法及特征法,借助VB編程實現(xiàn)。算法的主要過程如圖3所示。

其中,預(yù)處理的目的是為特征提取及字符學(xué)習(xí)提供方便,主要運用平滑去噪、圖像的二值化處理,使圖像更清晰、準(zhǔn)確。特征提取即提取字符特征模式作為區(qū)分字符的特征量。主要方法是利用細(xì)化骨架的方法提取字符骨架,然后利用穿線法獲得單個字符的特征。運用此系統(tǒng)檢測時,先對機床屏幕的顯示字體進(jìn)行學(xué)習(xí),建立標(biāo)準(zhǔn)模板。將每一個單獨的字符劃分成A×B個像素(Pixels),字符的一些特征像素與標(biāo)準(zhǔn)模板比較,如果相似程度達(dá)到95%,那么,就可以認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)模板上的字符為所要識別的字符,逐一將要識別的這些字符進(jìn)行判斷分類和確認(rèn),最后得到識別結(jié)果。將其存入計算機,待數(shù)據(jù)處理時取用。

3.2數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是針對離散采樣數(shù)據(jù)點的集合,用一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算以獲得測量結(jié)果的過程。由于應(yīng)用本測量系統(tǒng)測得值均為一些要素表面離散點的坐標(biāo),要測出需要的幾何元素誤差值,需進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在評定尺寸誤差時,借助了空間解析幾何及向量知識對各種幾何要素的測量給出了準(zhǔn)確的計算公式。對于形位誤差的測量,依據(jù)的原則為最小條件及最小二乘法。例如:對直線度誤差的評定,依據(jù)最小二乘原理,根據(jù)測得的若干點的坐標(biāo),建立最小二乘線的方程y=ax+b,其中最小二乘線的參數(shù)a,b由式(1)求得:

將此直線方程化為一般式:

ax-y+b=0(2)

然后,求得各個測量點到該最小二乘線的距離

取Δ=2dmax,此為任意方向上的直線度誤差。從而實現(xiàn)直線度檢測功能。檢測系統(tǒng)計算項目如圖4所示。

4.測量實例

圖5所示,待測公差項目是φ25孔軸線的直線度公差為φ0.005mm。利用此系統(tǒng)檢測時,先將孔沿軸向劃分為N個截面(本例取N=5),測得每一截面上,孔內(nèi)表面上的三個點的坐標(biāo)(見表1),根據(jù)三點定圓的原則,可以求得各截面圓對應(yīng)的孔心位置,將此N個孔心的坐標(biāo)xi,yi代入式(1),擬合最小二乘直線y=ax+b,將各圓心點的坐標(biāo)代入式(3),即可求出各中心點到該直線的距離,那么,誤差Δ2dmax。

數(shù)據(jù)處理結(jié)果Δ=2dmax=φ0.008mm>φ0.005mm,因此該孔不合格。

篇10

以我院為例，中職學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中百分之七八十的處于教師高壓下的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，一個教學(xué)內(nèi)容需要“灌輸”好幾遍才能被學(xué)生勉強接受。在數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)中，由于數(shù)控設(shè)備數(shù)量的限制，往往出現(xiàn)多人共用一臺數(shù)控機床的情況。在這種實習(xí)環(huán)境下，教師給所有學(xué)生布置實訓(xùn)課題后，每臺機床實習(xí)學(xué)生中只要有一人完成實訓(xùn)任務(wù)，其他人“順理成章”完成實訓(xùn)任務(wù)。自一體化教學(xué)改革進(jìn)行后，我們在教學(xué)過程中嘗試采用不同形式的教學(xué)方法試圖改變現(xiàn)狀。從2015年起，我們采用一種自命名為“任務(wù)模塊化”的教學(xué)方式，在一定程度上使參與實訓(xùn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到強化，現(xiàn)對此教學(xué)方法進(jìn)行解析，望有經(jīng)驗的教學(xué)工作者給予意見以便提高。

以一個30人的實訓(xùn)班級進(jìn)行數(shù)控銑工實習(xí)為例，而目前能夠提供給該班實訓(xùn)使用的機床只有6臺。具體實訓(xùn)安排如下：

將30個實習(xí)學(xué)生分為6個實習(xí)小組，每個小組5人。當(dāng)然前提是選出5個能夠主動學(xué)習(xí)的組長，以便在小組中起到學(xué)習(xí)帶頭與督促作用。當(dāng)組長選出后，允許其他學(xué)生在分組時有一定的自由選擇的權(quán)力，我們在操作時會由授課教師和班主任推選出5個組長，然后讓其他學(xué)生選擇組長，盡量使多數(shù)學(xué)生都能夠分到想到的組別，目的是在以后的小組協(xié)作過程中更協(xié)調(diào)。

將每個小組的5個人員分別定性為當(dāng)前任務(wù)的查閱與檢測人員，編程人員，準(zhǔn)備人員，操作人員與協(xié)調(diào)人員。每個人員在任務(wù)實施中的分工如下表：

任務(wù)實施要點與過程：

（1）每組成員針對任務(wù)圖紙進(jìn)行分析與討論（約0.5課時）。確定任務(wù)詳細(xì)分工，即查閱人員前期查閱哪些內(nèi)容，準(zhǔn)備人員需要準(zhǔn)備的毛坯尺寸，相關(guān)刀具及相關(guān)量具，操作人員需要準(zhǔn)備的夾具，等。

（2）組內(nèi)各人員同時開展工作，即查閱人員開始查閱圖紙相關(guān)資料，準(zhǔn)備人員開始準(zhǔn)備毛坯及工量具，填寫工藝卡片，編程人員開始對照圖紙進(jìn)行程序編寫，操作人員開始對機床進(jìn)行檢查與夾具安裝，協(xié)調(diào)人員負(fù)責(zé)在各人員間協(xié)調(diào)，實現(xiàn)資源共享，并同時進(jìn)行過程記錄（約0.5-1課時）。

（3）編程人員通過面板、鍵盤輸入、電腦傳輸存儲卡傳輸?shù)确绞綄⒕幹坪玫某绦蜉斎胫翑?shù)控機床的CNC系統(tǒng)。

（4）操作人員對程序進(jìn)行加工模擬，如出現(xiàn)程序錯誤反饋給編程人員，由編程人員進(jìn)行修改并更正或重新輸入，直至程序完全正確。

（5）操作人員進(jìn)行加工前期的對刀操作，對刀驗證，零件粗加工等操作。

（6）查閱與檢測人員對粗加工完成的工件進(jìn)行檢測，驗證零件余量是否正確，并告知操作人員。

（7）操作人員針對目前余量進(jìn)行刀補調(diào)整，并完成零件的精加工，使加工成品完成。

（8）查閱與檢測人員對成品進(jìn)行全面檢測，并進(jìn)行加工結(jié)果記錄。

（9）協(xié)調(diào)人員對整個加工過程及各成員的工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。（以上3-8步驟累計約2課時）

（10）小組小結(jié)，對整個加工過程及加工結(jié)果進(jìn)行小結(jié)，找出工作亮點及工作過程中的不足。

（11）教師在整個過程中做好隨時答疑及課題結(jié)束時的小組等級評定及教學(xué)總結(jié)（10、11步驟約1課時）。

上述各步驟的實施過程，可綜合如下圖所示：

任務(wù)實施效果：在一體化教學(xué)改革的大環(huán)境下我們所做的一系列教學(xué)方法探索中，此種教學(xué)方式使我們在目前的教學(xué)環(huán)境下取得了以下效果。

（1）大大縮短任務(wù)學(xué)時。以前一個中級工水平的實訓(xùn)課題單個學(xué)生完成時間約為3個小時，約4課時，每組5個學(xué)生累計完成理論上需20課時。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)方式既耗時又耗材，另一方面在進(jìn)行傳統(tǒng)模式教學(xué)時，只要有少數(shù)學(xué)生完成了零件的加工任務(wù)，其他學(xué)生的惰性學(xué)習(xí)習(xí)慣就會體現(xiàn)，出現(xiàn)加工程序抄襲、加工對刀“求幫忙”等不良現(xiàn)象，使整體教學(xué)質(zhì)量大打折扣，使很多學(xué)生在實訓(xùn)學(xué)習(xí)過程中荒廢渡過。而新的教學(xué)方式是要求各小組在協(xié)作情況下對一個零件加工任務(wù)進(jìn)行操作，一個中級工水平課題要求在5個課時內(nèi)完成從圖紙到零件成品過程，并附小組小結(jié)報告，大大縮短同一課題在教學(xué)過程中的課時量。

（2）通過任務(wù)小結(jié)、教學(xué)小結(jié)等方式，對完成任務(wù)較好的小組進(jìn)行表揚，對各小組中表現(xiàn)較好的學(xué)生進(jìn)行表揚，對表現(xiàn)不好的小組及人員進(jìn)行批評并進(jìn)行思想交流，使其不斷改進(jìn)。由于在整個任務(wù)實施過程中，每個人員、每組人員及任務(wù)實施結(jié)果都要進(jìn)行全程記錄，也使得每個人員在學(xué)生過程中的表現(xiàn)得以詳細(xì)彰顯，方便對優(yōu)秀人員與不積極人員進(jìn)行鼓勵與思想教育。

（3）由于任務(wù)結(jié)束后以整體小組完成情況對小組人員進(jìn)行整體評定，使得每個小組的每個人員都要積極動起來，若一人不參與任務(wù)實施或?qū)嵤┻^程中不夠積極，都會直接影響整個小組的最終成績。以這種新的教學(xué)方式進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)安排，在很大程度上使同學(xué)們平時的同學(xué)友情、“哥們義氣”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)熱情，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也漸漸被調(diào)動起來，學(xué)習(xí)興趣不斷得到培養(yǎng)。