發布時間:2023-10-19 10:14:48
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的數控編程的編程方法樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:教學方法;現代信息技術;教學方式;仿真技術
一、引言
計算機數控技術的迅速發展,使制造業所采用的技術手段發生了革命性的變化。傳統的制造技術正在向以計算機數控技術為基礎的數字化制造技術過渡,制造業信息化成為國家發展的重心,整個制造業對從事數控編程、數控機床操作和數控設備維修的高素質應用型技術人員的需求量很大,數控技術應用專業被列為技能型緊缺人才培養的專業之一。那么,怎樣才能培養出一批適應社會需求的有能力、有技能的高素質應用型的數控專業人才,是我們每一位從事數控教學的教師必須思考的問題。本文基于這個出發點,在數控專業理論課程的教學中做了一些新的探索和嘗試。
二、課程教學方法改革探索
1.把現代信息技術融入課堂教學中,增強學習的直觀性
在《數控設備與編程》課程的理論教學過程中,很多內容的講授必須借助形象直觀的操作,如果能與現場實際聯系起來講授會取得很好的效果;但理論課又不是純粹的實踐課,去現場邊操作邊講授,往往會受到實習場地等客觀因素的影響,使教學不能按時完成。那么,怎樣才能克服這些問題,讓學生既能直觀地感受又能很好地掌握理論知識呢?
現代信息技術為我們提供了方便。在課程的講授中,根據不同的教學內容,利用現代信息技術制作生動形象的課件,展示教學內容,不僅能激發學生的學習興趣,更能收到事半功倍的效果。因此,在數控編程功能代碼的教學中,我就采用Snagit技術、多媒體播放軟件、PowerPoint、微課等這些現代信息技術,把在數控仿真軟件上實現這些功能的過程表現在一個課件中,讓學生通過多媒體課件的播放,如臨其境,增強學習的直觀性,收到了意想不到的效果。同時,網絡技術和手機的發展也為學生的學習提供了豐富的資源。例如,在講“數控機床的發展過程及發展趨勢”這一章節時,可以讓學生先在網絡上收集相關的教學材料,然后分組總結、討論,每組出一個代表說明所收集的主要資料,最后,老師進行歸納和評價。通過這種教學方法,不但豐富、深化和擴充了教學內容,也增強了學生學習的主動性和積極性,同時也克服了學習的枯燥性,提高了學生學習的興趣。
2.采用交互式教學方式,發揮學生學習的主動性,活躍課堂氣氛,培養學生的協作精神,增強學習效果
交互式教學法,是指在老師與同學之間、同學與同學之間通過頻繁的信息交流以達到傳輸知識的目的。具體來說就是通過老師向學生提問,學生給老師提問以及學生之間互相提問,然后由老師或是學生來回答,或者以集體討論的方式尋找答案的教學方法。這種教學方法使學生能在輕松愉悅的氣氛中獲取知識。例如,在學習“圓弧插補指令”這一節時,先讓學生自己閱讀教材內容,然后讓學生分組討論,分析本節課的圓弧插補指令和前一節的直線插補指令有哪些不同,讓學生把不懂的地方分組反饋到老師這里,然后老師針對學生的問題進行解答。在解答過程中,老師對本節課的重點和難點進行強調,并通過設置交互式練習,檢驗學生學習的效果。通過這種教學方法不但活躍了課堂氣氛,同時學生之間的分組討論也能培養學生的團結協作精神,增強學生自主學習的能力和學習積極性。
通過這種教學方式,讓學生直接參與到課堂教學中,能增強他們自主學習的能力和學習積極性。
3.把仿真技術引入課堂,提高學生的動手能力
數控加工仿真系統通過對數控銑、車等加工全過程的仿真,能提高學生的熟練操作機床的技術,減少機床損壞幾率,保證程序在真實操作狀態下的準確性,更好地掌握這門技能。在《數控設備與編程》課程教學中,引入仿真技術,可以使學生對功能指令的格式,參數意義和應用及時通過仿真加工進行驗證,讓學生看到自己利用所學指令加工出的工件,這樣不僅能培養他們學習課程的興趣,也能提高他們的動手能力和應對生產一線的實踐能力。
4.對學生的課堂表現進行及時評價,培養學生一絲不茍的工作作風
《數控設備與編程》這門課程與實際聯系緊密,在課堂教學過程中要注意對學生的表現進行及時評價,鼓勵學生大膽探索和嘗試,培養學生良好的職業素養。例如,在仿真軟件上進行數控車床的操作時,對操作靈活、完成任務快的學生,及時表揚他們的成績,同時提醒他們認真檢查,以免發生違規操作;對操作速度慢的學生,老師應該鼓勵他們,告訴他們只要他們堅持不懈,大膽嘗試,就能看到自己的勞動成果。另外,在數控編程的練習中,有些學生往往少寫一個小數點,或者寫錯一個數字,就會導致整個工件成為廢品,這時應該及時教育學生,在學習工作中一定要養成認真負責、一絲不茍的工作作風,否則,就會出現很多人為的損失,導致嚴重的后果。通過在教學中恰當的評價,能增強學生學習的信心和勇氣,增強學生的職業安全意識,為以后的工作打好堅實的基礎。
通過上述教學方法的探索和實踐,不但能激發學生對專業課的學習興趣,提高專業理論學習的效果,而且也能使學生的實踐動手能力和和職業素養有一定的提高。
參考文獻:
關鍵詞:數控車削;提高加工效率;刀具路徑;巧妙運用G73與G75指令編程;減少走空刀
在實踐當中經常遇到車削一些外形尺寸在X方向并不單調的鑄件、鍛件,這時若用G71指令編程,難以達到加工要求,我們通常用G73封閉切削循環指令來進行編程,但這一指令在使用過程當中常常出現走大量空刀的現象,這極大的延長了加工時間,降低了加工效率。文章以一個加工酒杯外輪廓的實例進行分析,通過巧妙運用G75和G73指令編程來減少走空刀的時間,提高加工效率,希望能帶給數控編程初學者一些啟發,給相關技術人員一些參考。
1 案列分析
如圖1是我們將要加工的零件,毛坯尺寸為¢30*50棒料(材質為45#鋼)。(1)加工要求:將該零件外輪廓車削到符合圖紙尺寸要求,X向留精加工余量0.5毫米。(2)使用數控系統:FANUC oi Mate TC數控系統。(3)工件坐標系原點及換刀點:以工件右端面與主軸中心線的交點作為工件坐標系原點。(4)換刀點:換刀點設置在X100 Z100處。(5)使用刀具:如表所示。
在加工時我們會發現刀具經常切削不到工件表面,空刀特別多,完成此零件加工需要約12分鐘,另外,加工外輪廓時3號尖刀擔負了絕大部分任務,容易磨損,加工精度得不到保障,需要頻繁更換刀片,因此加工效率較低。考慮到G73指令為仿形加工,我們可以在留足精加工余量的前提下先加工好外圓柱面后用車槽刀在圖1所示剖面線區域車出一個適當大小的凹槽,最后調用G73指令加工。加工順序為車端面-粗車外圓-車槽-車外輪廓至成型-精車,加工程序如下:
在使用改進后的程序進行加工時,我們會很明顯發現3號外圓尖刀在加工過程當中走空刀的時間少了很多,在相同的轉速和進給條件下,加工同一零件耗時僅需8分鐘左右,效率提高了約30%,同時3號外圓尖刀的加工任務也大為減輕,更換刀片的時間延長了一倍左右,加工效率有了很大提升。
2 結束語
在實際加工數控零件時,我們應根據零件各自的構造特點,巧妙運用G75和G73指令編程,優化刀具路徑,兼顧不同刀具的特點,在實際生產當中取得事半功倍的效果,有效提升經濟效益。
參考文獻
[1]FANUC Series Oi Mate-TC操作說明書[Z].
[2]于輝.數控加工工藝及刀具[M].北京:北京理工大學出版社,2009.
關鍵詞:數據庫控件;數據庫感知控件;Data;Adodc;屬性;方法
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)14-3700-02
VB Database Programming Control
LI Ying
(High Technical School in Dongguan City, Dongguan 523000, China)
Abstract: VB Database Programming is programming one of the important applications, the use of VB user interface designed to operate the database it is easy to achieve data security control, a reasonable division of labor, time to use the database as well as beautiful interface, operation flexibility, to facilitate a series of advantages.
Key words: database controls; database-aware controls; Data; Adodc; properties; methods
1 引言
利用VB編程實現對數據庫的操作有許多不同的控件,每種控件又有不同的連接和讀寫的方法,就算同一種控件連接不同的數據庫,在使用中也稍有不同,這些問題給初學者帶來很多困擾,本文以Access數據庫結合Data控件為例講述數據庫編程的一些具體方法和步驟,對初學者有一定的參考和借鑒意義。
2 VB操作數據庫的主要控件或方法
VB操作數據庫的主要控件大體有以下幾種:
1) Data控件及其相關的數據感知控(如:DBGrid、DBList、DBCombo、MsFlexGrid等等)。
Data是VB的標準控件,其優點是使用方便、操作簡單、方法和屬性多,技術也比較成熟,缺點是僅能連接操作本地數據庫,且該控件比較古老,能夠連接的數據庫庫種類不多,不能識別Access2000及以上的版本,使用前必須利用菜單功能轉換成Access97以下低版本才能連接和使用。因此一般用于初學者打基礎就可以了。
2) Adodc控件及其相關的數據感知控(如:DataGrid、DataList、DataCombo、MsHFlexGrid等等)。
ADO即ActiveX數據對象,是目前最新的數據訪問接口,又稱為OLE自動化接口,是訪問由Microsoft推出的最新、功能最強的應用程序接口。ADO是為OLE DB而設計的。(OLE DB是微軟的戰略性的通向不同的數據源的低級應用程序接口,OLE DB不僅包括微軟資助的標準數據接口開放數據庫連通性的結構化問題語言(SQL)能力,還具有面向其他非SQL數據類型的通路),因此,ADO Data控件能訪問各種類型的數據庫,這是Data控件無法實現的。
3) 純編程實現數據連接操作的ADO和RDO方法。
VB用純編程的方法實現數據的連接操作具有通用性好,操作靈活方便,安裝時不受文件目錄及位置影響,無需手式設置和人工干預。適合比較大型的專業程序開發設計。
3 VB操作數據庫的過程和步驟
不論采用哪種方法進行數據庫編程,大體上都要從下面幾方面入手進行設計:
1) 確定立所用控件,建立VB與數據庫的連接(可以是手工或使用連接字進行連接,因控件的不同而異),一般用ConnectString或DataBaseName屬性。
2) 建立記錄源,指定需要操作的表,一般用RecordSource屬性。
3) 設置顯示控件與數據庫記錄集控件的關聯屬性。
4 Data控件的使用方法
4.1 主要連接屬性
Connect:數據庫連接的種類(VB默認為Access數據庫)。
Databasename:被連接的數據全名(含路徑)。
RecordSource:被連數據庫的表或查詢。
RecordsetType:指出讀/寫表記錄的方法(是只讀還是可寫等)
* Table---可以瀏覽、查詢、修改和更新。(單表)
* Dynaset---可以對多表操作,但不自動更新。(可以是多表查詢)
* Snapshot---對記錄只能讀不能寫。
4.2 文本型控件Text與Data控件的梆定
DataSource=Data1(可以一次性統一指派)
DataField=相關字段
具體見下圖1,圖2所示。
圖1 圖2
小結:以上是用設計方法進行連接設置,更換機器或目錄均不能運行,可移植性較差。
圖3是運行效果圖。
4.3 通過代碼進行連接設置
圖4是通過代碼進行連接設置的。
注意:Text控件的DataSource屬性不能通過代碼設計,必須手工設置。
見圖5所示。
相關代碼如下:
Private Sub Form_Load()
'Data1.Connect = "Access"此句可以省略
'Text1.DataSource = Data1此句錯誤,不能用代碼,要在設計時指定。
'Text2.DataSource = Data1此句錯誤,不能用代碼,要在設計時指定。
Data1.DatabaseName = App.Path + "\xsdn.mdb"
Data1.RecordSource = "xsdn"
Text1.DataField = "學號"
Text2.DataField = "姓名"
Text3.DataField = "家庭地址" '此處注意與表字段名保持同名
End Sub
如圖6所示。
小結:代碼設計的優點是:移植性稍好,但要保證數據放在應用程序同一個目錄或文件夾之中才行。
5 Data控件的其他方法
AddNew-----向相關表添加一條新記錄。如 Data1.Recordset.Addnew
Delete-----向刪除相關表當前的一條記錄,指針自動向下移動。
Edit-----用于對可更新的當前記錄進行編輯修改。
Move----記錄移動組群,含MoveFirst、MoveLast、MoveNext、MovePrevious。
Find----查找方法的組群,含FindFirst、FindLast、FindNext、FindPrevious方法。
Refresh---更新數據控件的集合內容。
Seek-----通過索引的方法查找表記錄。
Update----將修改的記錄內容保存到數據庫表中去。
RecodCount----返回記錄集中符合條件的記錄總數。
UpdateControls----用于恢復修改記錄之前的記錄內容。(沒有Recordset字)
例如,設計一個通過文本框輸入姓名進行記錄查找的界面。相關代碼如下:
Private Sub Command1_Click()
Data1.Recordset.FindFirst "姓名='" & Text4 & "'"
IfData1.Recordset.NoMatch Then
MsgBox "查無此人"
End If
End Sub
如圖7所示。
6 結束語
VB數據庫編程是企業實現自動化數據管理的最基本應用,通過VB界面操作數據庫可以使用信息更安全,比如你可以建立用戶登錄,根據用戶的不同進行不同操作的界面,也可以使不同的用戶分擔不同的工作。在學習數據庫編程時應先從簡單的控件入手,掌握其基礎方法、屬性,再過渡到復雜的數據控件這樣學習起來就得心應手。
參考文獻:
關鍵詞:多媒體;數控仿真系統;數控編程;數控教學
1 多媒體技術和數控仿真系統解決的問題
1.1 多媒體技術應用和解決問題
多媒體是指用計算機交互式地綜合處理文本、圖像、圖形、動畫、音頻、視頻等多種信息,在課堂教學中可引進投影機、幻燈機、錄音機和錄像機等教學媒體。在職業教育、教學過程中,運用現代的多媒體手段與傳統的教育手段的結合,可以更有效地傳遞教學信息,達到教學目的和要求。學生在學習上更加主動體現在多媒體的交互性。信息媒體的多樣性可使原本抽象、枯燥的教學內容更加生動,從而更直觀的了解學習內容,增強了學生學習興趣,在數控教學中使用多媒體,可以極大地提高教育效果和教學水平。通常使用的多媒體設備投影儀、幻燈機和錄像機,電腦網絡教室等教學媒體。
1.2 數控仿真系統應用
(1)數控仿真技術解決的問題。現代數字控制技術與數控機床給機械制造行業帶來了巨大的變化。現在數控技術的應用非常廣泛,我院已為社會輸送了大批以數控機床編程操作為主的優秀人才。以往的上完《數控編程》課后續就是《數控綜合技能訓練》,因為本專業學生數量多,編程水平有限,往往實習時在機床上浪費大量的時間進行編程,占用了實操時間,效率低。因為初學者操作失誤還會損壞刀具和設備,造成安全事故,使實訓工作量增大、加工效率低,實訓費用高。這些問題都成了制約教學的效果。數控編程是本專業核心課,要想達到理想的教學和實踐效果,使用數控仿真作為輔助教學方法手段,能解決一次性在實訓中心的學生多,工作量大、效率低,并且學生初學操作易出錯的問題。
(2)數控加工仿真系統教學可實施性。為了迅速提高學生的編程理論水平和數控機床實際操作水平,仿真軟件應用能實現虛擬現實技術實現數控加工操作技能培訓的效果,利用它進行學習和實訓,且經濟實用。我院是從國內眾多數控加工仿真教學系統中選用的上海宇龍公司的數控仿真正版軟件。該仿真軟件可以通過真正的三維加工仿真過程使同學親身體會,并觀察仿真加工后的工件,迅速掌握數控機床的操作過程,仿真過程逼真;同學可以在一個窗口觀察程序執行仿真時,程序段、坐標值、出錯信息及工件與刀具的相對切削過程的真實顯示。為了達到的目的,我們可通過仿真軟件教學使學生在聯系編程是模擬實際機床編程操作加工,真實仿真模擬零件加工,即可大大減少昂貴的數控機床設備投入問題,有提高學生學習編程課的興趣。該仿真系統具有FANUC、華中、SIEMENS等多個數控仿真系統功能,學生通過在編程理實一體化教室操作仿真軟件,在較短的時間內就能學會操作FANUC、華中系統的數控銑、數控加工中心及數控車的編程與操作加工。
(3)數控加工仿真軟件的優越性。使用數控加工仿真軟件可以幫助更好的學習和復習《數控編程》課程、為后續課程《數控綜合技能訓練》提供基礎。
2 多媒體技術和數控仿真系統在教學中的應用教學效果
2.1 通過項目教學,提高學生學習的興趣和主觀能動性
隨著大學的擴招現階段高職的學生學習能力大幅度下降,所以學習基礎差和學習習慣不好,這樣就給教師教學帶來極大的困難。我院2008年評為示范院校以來,我系教師經過不斷的教學改革,使用多種靈活的、先進的教學方法和手段提高學生的學習興趣。通過多媒體技術和數控仿真系統結合的理實一體化教學,改進后的教學方法不僅激發了學生的好奇心和求知欲,而且增加了感知深度,培養起了學習興趣,進而提高學習效率。我們職業院校培養學生要具有過硬的操作技能,才能達到崗位能力要求,找到適合的崗位工作。我們尊重教學體系建設,滲透能力訓練,將理論知識和實踐能力有機結合。以數控仿真軟件和多媒體技術應用相結合能較為嫻熟地運用行為導向教學方法,在教學過程中真正體現學生為主體突出顯示學生動手動腦的能力,使學生從以往的被動學習變為主動學習。通過理實一體化教學,即可培養學生的的分析問題及解決問題的能力,也可大大提高了學習興趣和主觀能動性。
2.2 加強理實一體化教學,提高學生的自學能力
數控編程理實一體化教學過程中教師應重視應用多媒體技術和數控加工仿真系統來實施的理論和實踐教學效果,為發揮教師在教學中的引導作用,在教學中實施原先的一只粉筆一塊黑板的常規教學方法,改為使多媒體技術和數控仿真系統結合應用的教學手段實現互動教學。大大提高學生自學和溝通能力,發揮了多媒體和數控仿真系統在編程理實一體化教學的作用。新的教學方法使教師重點解決編程方法、簡單數控加工工藝安排方面的問題,而在數控編程理實一體化教學中,可以利用仿真系統解決解決不同系統、機床程序校驗及操作問題,加深理論教學中學過的機床選用、刀具選擇、切削用量的選擇等方面的相關知識。
2.3 運用多媒體技術和數控仿真系統,增大數控編程教學中知識的信息、容量,具有省時、省力的優勢
在數控編程課堂教學中進行知識總結和鞏固訓練等活動,傳統的教學因學時短復籠統,總結的知識不全面,學生掌握的不好。通常我們把學習的課程內容和訓練的知識通過課件的體現,在投影上播放,即加強了訓練密度,提高效率,又能減輕師生教學負擔。多媒體教學還能適應學生知識程度高低不平的問題,便于為基礎差的學生課下復習本次課程知識,進度快的同學更快的掌握本次課程知識或預習下一個學習內容,達到本課程的教學目的和要求。
2.4 科學合理安排教學內容,提高學生的就業能力
(下轉第188頁)
(上接第181頁)
在數控編程課教學過程中,我們主要教授的編程指令是企業上最常用并易學習的FANUC、華中系統的編程方法知識和數控操作加工應用,學生能很快熟練掌握、并靈活應用;等學生初步掌握編程知識后講解SIEMENS系統的常用的一些編程與操作方法,數控仿真軟件上講解不同操作面板在加工中的功能鍵使用方法。提升學生的基本編程知識,并提高學生對不同操作系統、面板的編程與數控操作能力。2.5實時考核反饋,提高學生的學習意識和自覺性。
每一次課程安排一次訓練課題,比使用理實一體的教學方法實現教學內容,使每次項目都有一個考核,具有較強的目的性。通過對學生考核評價擊破各個知識點,掌握全面編程知識,通過考核評價還可以提高學生的學習意識、學習熱情、學習自覺性和自信心;通過考核評價結果的反饋也能使教師適時的調整教學,有針對性地講解共性問題和個別問題,做到有的放矢。
2.6 提高教學效率,節約教學成本
使用多媒體技術和數控加工仿真系統結合教學法運用到數控編程教學中,即可解決授課班級多,又可解決機床少問題。教學中把引入仿真系統可避免因初學者誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞,增加學生在教學過程中感受仿真數控機床操作過程中如臨現場的真實感。當授課學生增多時,為了每位同學有足夠的仿真實踐機會,只需通配置大量計算機終端,可徹底解決了數控機床數量不足的難題。同學們在學習過程中即掌握數控編程課中各種編程指令知識,又能夠讓很快的熟悉和了解數控操作加工的工作過程,掌握各種數控機床的操作方法,為后續課程數控綜合技能訓練做好準備。這種理實一體的教學方法和手段使學生獨立地對數控編程知識進行學習、練習和復習,這樣在后續數控綜合技能訓練在實際機床上操作時,節約工件材料和刀具的消耗,節約了教學成本,提高了教學質量。
2.7 提高教師的教學質量和教學效果
傳統的編程課是上課時教師一味的灌輸編程知識,學生只是聽課,但做不到及時掌握編程知識。期末終期考核時,試卷中程序的繁重批閱更是讓數控教師頭昏眼花,因編程針對個人的差別性,比如:每個學生掌握知識的程度不同,有的同學會使用固定循環編程,有的同學會使用用子程序編程,造成教師批改試卷工作量達的問題。應用了多媒體技術和數控仿真系統教學以后,教學變得更加生動、具體、形象,提高了學生的學習興趣,教學效果明顯得到提高,并能自我評價或互相評價工零件的幾何形狀精度,對學生操作能力和培訓起到了極大的提高和加強作用。我們采用項目考核,每次的教學項目都可通過仿真軟件直觀看到最終工件的形狀,在屏幕觀察刀具運動軌跡和坐標變化,及時發現數控編程和工藝是否存在問題,真正達到了課程考核的效果,提高了教學質量。
3 結束語
我院在2008年開始示范院校課程建設,在數控編教學中使用多媒體技術和數控仿真系統,并在學習數控編程知識時使用理實一體化的教學方法和手段,使課堂的教學由教師的滿堂灌變成以學生為主體的教學后,既提高學生的自學能力和學習興趣,又使教學效果明顯得到提高。示范課程建設教學經驗來看,多媒體技術和數控仿真系統已成為數控編程教學中一種不可或缺的重要方法手段。
參考文獻:
[1]曾小惠,吳明華,潘鐵虹.在線數控加工仿真教學系統的實現[D].1998.
[2]王曉楠,王仲海.虛擬現實技術及其應用[Z].2002.
[3]上海宇龍仿真系統操作說明書[S].
【關鍵詞】模具制造 數控編程與模擬 UGCAM
1 UG編程
UG是一種高端的CAE/CAM/CAD軟件,其中UGCAM是計算機輔助制造模塊,其與CAD模塊緊緊密集成及可為數控銑削、車削和電火花線切割機編程。圖1所示為基于UG軟件的數控加工流程圖。
在UGCAM編程模塊中,數控編程的核心內容是先生成刀具軌跡,再進一步離散為刀位點,最后再后置處理呈數控加工程序。其中,刀具軌跡的生成方法包括基于點、線、面、體或特征的NC刀軌生成方法。對于前者,其是一種基于實體的加工方法,即以實體為加工對象及與SLICE(層切法)為實現手段,如此既可用來粗或半精加工零件,還可用于研發基于特征的數控編程系統;對于后者,其包括基于編程人員習慣特征、零件形狀特征等及運用虛擬邊界方法來自動生成凸自由面特征的刀軌系統,其中為了實現非切削刀具軌跡的優化,可\用IP技術來防止走刀重復。
2 UG軟件的功能模塊
CAD功能(或造型功能)是UG軟件的計算機輔助設計功能及其研究的核心是造型方法,且目前以實體造型技術最為常用,其滿足CAD/CAE的一體化要求及全面表達零件的屬性。對于UGCAM,其可實現如下銑加工方法:一是平面加工,其可粗或精加工平面零件,適合運用在垂直面為側壁或底平面與刀具軸垂直的工件中;二是型腔銑,其屬于三軸加工,常用來加工有斜度、有壁、有輪廓的型腔(芯)及粗加工毛坯材料和曲面零件,其中型腔銑適合用在任一形狀的模型中,且用實體、曲線或表面來對加工區域進行定義;三是固定軸曲面輪廓銑,其主要采用三軸方式來(半)精加工零件曲面及其原理如下:選定驅動幾何體得到驅動點順著特定的投射矢量將驅動點投影至零件幾何體上生成刀軌;四是可變軸曲面輪廓銑,其主要采用五軸方式來(半)精加工表面極為復雜的零件;五是順序銑,其主要采用三或五軸方式來精加工特別的零件及其分別用銑刀側刃、端刃來完成零件側壁和底面的加工;六是點位加工,其常用在鏜孔、鉸孔及鉆或攻螺紋的加工;七是螺紋銑,其適合用來加工直徑過大的螺紋及其用專用的螺紋銑刀來銑削加工螺紋。
3 軟件編程
UGCAM模塊在傳統意義上的數控加工編程過程極為復雜,因此為了實現高效編程,可從如下方面做出努力:
3.1 突出編程步驟
鑒于UGCAM數控加工編程較為靈活性及按順序來設置加工參數使用戶不易感知UGCAM數控加工編程的過程,則需在滿足數控加工編程原理的條件下,重新定義UGCAM數控加工編程步驟,以使銑削加工的數控編程達到統一及方便用戶認識整個過程,如此便可保證造型分析與加工模塊方案的合理編制。
3.2 加工參數優化布置
在UGCAM銑削加工數控編程中,參數的設置尤其復雜,則需通過深入研究UGCAM加工編程及以加工參數的屬性為依據來優化布置加工參數,即:先在主界面上布置型腔銑加工所必需的參數及在彈出界面上布置其他參數,再采用UG/OpcnAPI函數來實現加工參數讀取,從而保證加工路徑的生成效果。
綜上,為了縮短時間及實現高效編程,可按下列流程來進行UGCAM數控加工編程:設置加工坐標系以實際機床型號為依據來直接將坐標系設在底面端點上設置毛坯與零件幾何體識別加工類型創建刀具與型腔銑操作后處理傳入NC機床完成加工。
4 模擬編程結果
為了避免出現撞主軸、撞刀和加工過量等問題,用重視檢查后期程序。對此,本案引入一種基于UNIX和Windows系統的專用數控加工仿真軟件――Verieut軟件,其可同時仿真刀軌和機床。應用表明,Verieut軟件既可對加工刀具的切削及機床軸、工作臺、夾具和加工零件的運動狀態進行真實模擬,又可仿真、分析、驗證和優化NC程序。在實際應用中,編程模擬的原理如下:先以機床結構的客觀實際為依據來分解、抽象和簡化主要遠動模塊,再繪制出相應的3D模型,然后再以機床組份間的依附關系為依據,在Verieut軟件中創建機床數字模型。其中,針對Verieut,其操作流程如下:在Verieut環境下新建用戶文件在Machine Component Tree界面中創建機床組件樹在Add Model菜單中選定Model File并有序加入機床模型文件以單位不同的加工參數為依據來設定和模擬仿真參數加載模擬實體和程序進行模擬。
綜上,在模具制造中,數控編程與模擬技術的運用可實現高效且可靠的編程,繼而為制造產業的健康發展提供了技術支持,因此值得深入研究和推廣應用。
參考文獻
[1]楊勇.數控加工與數控仿真技術在模具制造中的應用[J].模具制造,2014(11):76-79.
[2]唐北平.CAM技術在現代塑料模具設計制造中的應用[J].塑料工業,2015(11):4-7.
作者簡介
張瑞(1983-),男,河北省衡水市冀州區人。現為積水可耐特(河北)環境科技有限公司助理工程師,大專學歷。研究方向為復合材料研究與開發。
【關鍵詞】數控技術數控機床教學方法
一、提高教師隊伍的責任心
指導教師都應該帶有一種很強的責任感,盡職盡責地指導學生參加實習,而且要自始至終地,容不得半點松懈。同時,教師的所作所為、敬業精神也會影響到學生的實習態度,以至于直接影響到學生的學習效果。例如在學生操作機床時,教師要做到不離現場,而且還要來回反復巡看學生的操作過程,發現問題要及時指出并進行講解更正。
二、加強實踐環節
數控技術是現代先進制造技術的主要組成部分,實踐性強,因此,在教學中結合專業特點采用的是理論和實踐緊密結合的方法,以典型的數控設備―――數控機床為主,圍繞數控加工的過程控制開展教學與實踐。
2.1理論教學的實踐性
在理論教學中,介紹數控機床的基本概念、原理、計算和設計方法,著重闡述計算機數控系統的硬件和軟件結構、進給伺服系統、檢測裝置、數控加工程序的手工編制和計算機輔助數控加工編程等內容。以數控機床為主線,根據加工過程中數控系統內部信息流處理過程展開闡述、由淺入深、循序漸進,理論密切聯系實際,并注重機電結合和系統理念,反映當今世界機床數控系統技術的發展前沿。對數控技術的幾個重要內容、核心技術和最新技術成果作較為系統、深入的敘述。例如,在講解手工編程和自動編程的教學內容中,著重強調以下幾個方面:(1)引出編制程序的基本功能指令,它是數控機床自動加工工件的基礎。首先,講授數控機床的五大功能指令的作用;其次,介紹每個指令的含義,要求學生能牢記并能正確理解和應用。只有掌握了這些指令的區別與聯系,才能選用符合加工要求的指令。例如,在加工中途工件尺寸的檢驗或排屑,合適的指令只能是MOO和M01。(2)介紹編制加工程序的格式。目前,常用的數控系統有FANUC系統和SIEMENS系統,這兩種數控系統程序的格式框架基本相同,但也有一些區別。針對我校的實際數控系統,要求學生熟練掌握FANUC系統和SIEMENS系統的程序格式。(3)通過大量編制程序的練習,達到熟悉編程的方法和步驟,提高程序編制的準確率。當然,對于其他的理論教學內容,比如插補原理、刀補原理、速度控制原理等,盡可能的注意理論教學的實踐性。在進行了理論課程的學習后,如果直接通過實際操作來驗證程序的實用性,在學生沒有實踐經驗的前提下,應該說是非常危險的。因為,雖然在實習老師的指導下操作機床,但因缺乏經驗,熟練程度欠佳,可能會有不正確的操作,造成刀具和機床損壞。因此,在實習環節之前增加數控加工仿真系統的學習和練習對更好的掌握這門技術非常必要的。
2.2實際操作訓
練有了前兩個環節,使學生較好的掌握了編程方法,通過仿真驗證了程序的準確性,接下來的實踐環節,就是讓學生在實習教師的指導下動手加工零件。
(1)手工編程及加工。選擇合適的零件,根據被加工零件的圖紙、技術要求及其工藝要求等切削加工必要的信息,確定適合數控加工的內容,進行數控加工工藝性分析并做出相應的工藝處理和數學處理,按照數控系統所規定的指令和格式編制加工程序。提醒學生注意數控加工工序與普通工序的銜接。考慮到加工安全,要求學生采用仿真系統校驗程序的正確性,指導教師還要核查工藝的可靠性,才允許學生在老師的指導下進行實物加工。先采用走空刀的方法,檢驗刀具路徑是否有錯誤,是否碰撞零件、夾具或機床等;通過程序檢驗,然后采用蠟模為原材料,開機試切;通過對蠟模零件幾何尺寸的檢驗,決定學生是否可以采用鋁合金來代替石蠟進行正式加工;最后通過鋼件的切削加工,使學生對材料的切削加工性能、合理的刀具和切削用量對加工質量的影響有更深的認識。(2)自動編程及加工。針對已采用手工編程加工的零件,讓學生使用計算機為輔助工具,在學習CAD/CAM課程的基礎上,采用CAD/CAM軟件進行計算機輔助數控編程及加工,并與手工編程及加工相比較,使學生認識手工編程是基礎,圖形交互式自動編程是復雜零件數控編程的發展必然趨勢,也是現在復雜零件普遍使用的數控編程方法。突出其編程速度快、直觀性好、使用方便和便于檢查等優點。
【關鍵詞】《數控編程》;課堂教學;效果
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B文章編號:1009-8747(2012)01-0058-01
隨著現代科學技術的迅猛發展,數控技術在現代制造業中廣泛應用,社會急需培養一大批從事數控機床編程和操作的中等技術人才。目前中職學生普遍素質較差,接受能力低,要使學生愛學樂學,熟練掌握數控編程技術,必須改變傳統的教學方法,增加課堂的吸引力,調動學生學習積極性和主動性,提高課堂教學效果。
結合本人在講授數控車床編程教學進行了一些嘗試和探索,談談點滴體會。
一 營造和諧寬松的學習氛圍,增加學生學習積極性
要激發學生學習積極性,老師應善于營造和諧寬松的課堂學習氣氛,增加學生學習積極性和主動性,提高課堂教學效果。我總是臉帶微笑走進教室,拉近師生的友誼。用飽滿的熱情、親切的語言講課,能感化個別昏昏欲睡的學生。講解編程時,多采用師生互動提問探討的方法,使學生共同參與。每人編寫一小段程序,每節課都有許多同學參與回答問題,力求最大限度地活躍課堂氣氛,消除學生厭學心里。重視對學生的評價,特別是對差等學生,多給予關心和鼓勵。個別差等生對編程指令不記不背,不肯動手編寫程序,我總是耐心地輔助,多用表揚和鼓勵,少用批評和責備。充分體現老師對學生的關懷和信任。老師帶著感情上課,有強烈的感染力,樂教善教,就能創造和諧師生關系,學生就能愛學樂學,激發學生對學生專業技能的積極性。
二 用靈活多樣教學方法,增強課堂吸引力,提高學生學習興趣
數控編程指令復雜,需熟記的代碼多,程序格式各異。必須根據不同的教學內容,采用靈活多樣教學方法。
1.巧用多媒體教學
巧用多媒體教學,生動形象地展示刀具切削循環軌跡,將抽象的內容,具體化,情趣化,將專業知識學習和欣賞現代數控加工結合起來,使學生對本門課產生濃厚興趣,和強烈的求知欲望。
2.分解教學方法
將完整程序分為若干段講解,外圓粗加工、精加工、切槽切斷、切螺紋等。從淺入深,個個精通,讓學生一步一步地掌握編程的方法和技巧,最后能輕松地匯總成完整的加工程序,減輕學生學習壓力。
3.歸類比較法
復習或小結時,多采用歸類比較法,將意思相近,功能相似,格式參數較多,軌跡復雜的指令加以對較、歸類。讓學生易記易背,達到事半功倍的教學效果。教師不但要深入鉆研教材,精心設計課堂教學,而且要了解學生的知識底細,才能因材施教,才能選擇合適的教學方法。
三 活用教材,精選教學內容
現我校數控編程教材形式單一,內容陳舊,實踐性差,不適合我校學生學習和實踐。老師必須能根據學生的接受能力,合理選擇教學內容,刪繁就簡,確保重點,本課程重點講解數控編程有關加工指令及代碼,常用輔助功能,輪廓節點坐標的計算,要求掌握數控程序的合理編制和加工工藝路線的合理制定等。要淡化刀具材料、切削加工參數的選擇,無需對數控系統的維護保養講解。注重實用性,以必須夠用為尺度,確保學生能編制有臺階、錐面、螺紋,溝槽,曲面等二維輪廓零件的加工程序。絕大多數學生達到數控中級工編程能力,個別學生可達高級工編程能力。要使學生掌握數控編程,需要一系列的習題訓練來輔助,精選例題,安排合適的練習題、作業十分必要,針對我校學生基礎差,學習接受能力差特點,加大作業量、練習量,而放低要求,減少難度,鞏固課堂知識,注重實用性,提高學生實際編程能力。
摘要:數控加工技術是機械加工技術專業的一門專業課,以編程為主的理論教學,學生難以理解。把數控專業理論編程教學,變成在計算機上使用的CAD/CAM軟件,把枯燥課堂教學變成形象的多媒體教學。不但能夠改善數控編程教學的效果,還可以提升學生學習數控編程的興趣。
關鍵詞:CAD/CAM軟件 數控教學
1、引言
數控編程課程是一門實踐性很強的課程,離開實踐,就談不上素質,實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果,僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的,還應具備一個良好的實踐教學環境。考慮到前面談到的企業生產過程很難按照學校教學要求開展數控編程實訓與數控設備價格等因素,經過多方調研,我們選擇了能在計算機上進行手工編程和自動編程、并能動態模擬加工軌跡、與數控機床有良好數據接口的CAD/CAM軟件,如基于PC平臺廣泛使用的MASTERCAM 、PRO-E或CAXA等應用軟件。這類軟件既能按照數控編程教學要求開展系統的實際編程訓練,實現動態模擬加工軌跡,檢驗程序的正確性;又能結合目前企業廣泛使用這類軟件的生產實際需求,為學生畢業后直接進入制造型企業數控技術崗位工作打下扎實的基礎。CAD/CAM軟件在數控編程教學中的應用。
2、應用CAD/CAM軟件對手工編程進行校驗
數控編程就是把零件的工藝過程、工藝參數、機床的運動以及刀具的位移量等信息用數控語言記錄在程序單上,并經校核的全過程。數控加工程序主要分為手工編程與自動編程兩種,手工編制是計算機自動數控編程的基礎,應用計算機進行數控加工自動編程最終也還要經過后置處理轉換成數控程序代碼。作為數控編程人員,不僅是數控技術的應用者,更應該是數控技術的開發者。因此要使學生知其然并知其所以然,手工編程是學生熟悉并掌握數控程序基本原理的一個重要途徑。但數控指令枯燥、不易記憶,編寫的程序又不能得到實現,學生學習的興趣不高,也得不到應有的實際動手的訓練。同時對同一零件編程,學生編寫的程序會有多種,老師批改作業、檢查學生掌握情況也十分困難。這一難題在CAD/CAM軟件MASTERCAM、PRO-E或CAXA中就迎刃而解了;只要將數控程序代碼輸入軟件,通過加工軌跡校驗,數控程序的結果就非常直觀地仿真出來了。
3、應用CAD/CAM軟件設計數控程序
應用CAD/CAM軟件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有CAD繪圖建模功能,可以繪制生成三維零件模型,或利用這類軟件提供的數據接口將在其它CAD系統中做好的零件模型數據導入,然后綜合運用所學過的如《機械制造工藝學》、《金屬切削機床》等課程的相關知識,選擇合適的加工工藝方法,安排零件的加工工序,確定粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路線、主軸轉速等參數后,這類軟件便自動計算出機加工余量,并動態顯示出與粗加工、半精加工、精加工所對應的不同加工表面的刀位軌跡和機床代碼,省去了人為編制數控程序的煩惱。這一過程將數控編程、制造工藝、刀具、數控機床、數控加工等課程有機地結合起來,使學生覺得以前所學的知識不再孤立、枯燥,在數控編程課程中達到了融會貫通,并在計算機上變得生動、形象起來,鞏固了學生的機械加工工藝方面的知識,強化了在數控編程教學中應用CAD/CAM軟件的效果。
4、應用CAD/CAM軟件對刀具軌跡進行仿真
為確保數控程序的正確性,防止加工過程中刀具發生干涉和碰撞,在實際生產中常采用試切法或軌跡顯示法進行檢驗。但這些方法費工費料,代價昂貴,使生產成本上升,增加了產品加工時間和生產周期。應用CAD/CAM軟件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有模擬仿真功能,可以替代試切法與軌跡顯示法,在計算機上直接進行三維或多維立體效果的動態仿真加工。這種在計算機上仿真加工,可以使每個學生反復進行模擬加工訓練,省時間、省材料、省設備投入。在仿真過程中,刀具沿著所定義的加工軌跡進行動態加工,學生可以直觀地掌握數控加工的整個過程,判斷刀具軌跡的連續性、合理性,是否存在刀具干涉、空走刀或撞刀等情況,以及刀位點計算是否正確,加深了學生對加工工藝的理解和對刀具軌跡的認識。通過對照加工結果,學生明白了不同的刀位軌跡,其加工結果實質上有很大的差異,加工刀具軌跡定義的合理與否,與學生對零件加工工藝知識掌握的熟練程度有密切的關系。學生可以通過動態仿真加工,發揮自己的創造性和綜合能力,對不滿意的加工結果重新進行零件建模或重新定義刀位軌跡,實現仿真設計與加工。
5、應用CAD/CAM軟件進行數據傳送控制機床
應用CAD/CAM軟件MASTERCAM 、PRO-E或CAXA中具有數據傳送接口功能,可以把在計算機上學生編制的零件加工程序通過數據接口傳至數控機床,控制機床進行實際加工。這種把學生親自編制的數控程序與實際加工直接聯系起來,使學生對數控編程理解不僅僅停留在理論知識和感性認識上,實現數控編程教學改革,達到理論聯系實際的應用能力綜合訓練。因此在條件允許的情況下,讓每個學生都有機會把自己編制的加工零件數控程序,通過數據接口傳到數控機床進行實際加工與檢驗程序的正確性,并可以獲得滿意的加工作品。在這個過程中,數控程序、數控系統、數據接口起了非常重要的作用。作為數控程序開發人才,應該熟練掌握數控編程、數據通訊、接口技術等專業基礎知識,并得到相應的動手能力訓練,提高數控機床的操作能力及系統的維護能力。
CAD/CAM軟件在數控編程教學中應用是多方面的,除了滿足教學需要外,還可以進行科研項目研究,提高教師自身的業務水平,同時為生產科研服務,開展對外技術培訓和技術服務。促進計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)的教學與科研活動,推動教學改革與課程的建設。
參考文獻:
[1]韓旻.《CAD/CAM應用軟件:MasterCAM訓練教程》[M],高等教育出版社,2006年