数控编程网上培训

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数控编程网上培训范文第1篇

1影响数控加工水平的因素

1.1编制程序缺乏规范性

数控机床加工的主要步骤是对程序的编制，程序的规范性不但影响到机械加工的效率和质量，还可能造成机械事故的发生，在目前的企业数控加工中，可能由于工作人员对指令的熟悉度问题，对代码的掌握程度问题和对机床的熟悉情况问题，导致工作人员缺乏编制程序的规范性，难以符合数控机床的使用功能，同时难以达到编程的技术要求，从而会影响到数控机床的加工效率，进而会影响到数控加工水平的提升。

1.2数控机床的不合理应用

在我国目前的数控加工中，由于数控机床的长期使用或者不正当操作，会影响数控机床的加工精度，在数控机床的使用过程中，由于缺乏合理的数控机床维护方案，缺乏有效的维护，导致数控机床精度会受到影响。同时数控机床在进行加工时，长期加工方案不当会影响机床的使用寿命，种种原因，会导致数控加工水平难以提高。

1.3不合理的换刀方案

在利用数控机床进行大规模的机械加工时，选择合理的换刀方案是保证加工质量的有提高数控加工技术水平的有效方法文/刘锋提升数控加工水平可以有效的提升机械加工效率，同时可以有效的提高企业的生产效益。本文主要对影响数控加工水平的因素和提高数控加工水平的措施进行介绍，以期我国企业能够合理的提升机械加工水平，促进企业持续的发展。摘要效方法。但是在目前的数控机械加工中，由于换刀的路径不合理，导致增加了数控机床的换刀时间，从而影响了数控机床的加工效率，另外，对刀具的选择不合理也影响到机械加工的质量，例如可能由于工作人员对刀具的选择缺乏较为理想的掌握，在进行数控机械加工时，选择错误的刀具，会影响加工的质量，甚至会损坏数控机床。

2提高数控加工水平的措施

2.1加强刀具的应用合理性

在运用数控机床进行机械加工时，往往是进行大批量的生产，刀具的选择不合理，难以保证数控机床的加工质量，进而会影响到企业的生产效益。因此，在数控机床进行机械加工时，需要选择合理的切削刀具，才可以保证加工的精确性和数控机床的稳定性。目前，国内数控机床加工全部向着高效率、高硬度和高功率方向发展，对数控机床提出的要求越来越高，需要数控机床在进行加工时，必须具有较高的效率和较低的损伤。因此，在数控机床刀具的选择中，要尽可能的使用进口合金刀具，因为合金刀具具有较高的强度，可以较好的满足数控机床的加工要求。另外，在机械数控技术的加工中，并不是全部的加工方式都选用球头型刀具，选择合理的加工刀具不但可以提高机械加工的效率，还可以保证机械加工的质量。例如在选择球头型刀具进行曲面加工时，由于球头型刀具的顶端缺乏有效的切削力和切削速度，就需要对程序进行较为精确的编制，需要缩短刀具的间距，在一定程度上增加了加工时间，因此在进行加工刀具选择时，需要根据刀具的特性结合产品的特性来进行选择，只有选择符合条件的加工刀具，才可以有效的保证加工质量，进而可以提高企业的生产效率。

2.2加强数控机床管理

数控机床是传统机床的技术创新，虽然数控机床是在传统机床的基础上改造的，但是对数控机床的管理方法要与传统的机床管理方案区别开，否则可能会对数控机床产生一定程度的损坏。在数控机床的管理中，要运用科学的管理手段才可以保证数控机床的使用寿命，对数控机床的科学管理方法一般是采用集中管理方式，对于部分实力雄厚的企业，可以采取计算机集中的方式对数控机床进行管理，计算机集中管理是指利用计算机对相关加工信息进行整合并且经过信息共享处理，可以使员工在网上进行技术交流，从而可以有效的减少生产前的准备措施，可以在一定程度上提高企业的生产效率，将数控加工技术和计算机技术的有效结合，可以利用计算机的网络技术来实现技能的培训和技术的交流，可以开拓员工的视野，可以使员工掌握更为先进的加工手段，进而可以缩短企业的生产时间，提高企业的生产效益，是提高机械数控加工水平的主要手段之一。

2.3加强人才培养

在数控机床的加工中，人为操作是起着主体作用的，具有不同数控素质的人才具有不同的数控加工水平。就编程而言，具备较高数控专业素质的人才可以提高编程的质量，减少加工的时间，进而会提高数控机床的加工水平，同时合理的编程可以实现最佳的加工路线，可以保证数控机床的使用寿命，也可以保证加工质量的精确性。因此，企业应该制定合理的计划，加强对人才的培养，对技术人才要严格把关，同时要不断的对员工进行培训，在企业的培养人才计划中，可以专门设立一个技术培训机构，使员工可以在休息时间进行技术的培训，同时可以在车间设立专业的培训人员，使员工在数控机械加工的过程中，可以得到技术的指导，最为重要的是可以在网上设立交流平台，要在网络平台中不断的引进先进的技术经验和编程经验，通过种种手段，可以使员工不断的提升专业素养，进而可以不断的提高数控加工水平，为企业创造更大的经济价值。

3结语

数控编程网上培训范文第2篇

关键词:虚拟现实;技能培训;虚拟培训;模式

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)31-

Explore the Training System Development Model Based on Virtual Reality Technology

GAO Ben-cai, LIU Guang-ran

(Tianjin University of Technology and Education, School of Information Technology and Engineering, Tianjin 300222, China)

Abstract: Compared to formerly any time,Nowadays,China all needs the high quality technical worker who grasps each skill. Compared with the developed country The Chinese mechanic population as well as the intermediate and senior mechanic's proportion has already a very big disparity, this does not tally extremely with the Chinese high speed development financial circumstance, The traditional mechanic education has not been able to complete the such huge education project. This article will discusses the new training pattern based on the virtual reality technology --- Virtual Training, Analyzes the sole superiority which the virtual reality technology has and pour it into the mechanic development as formidable propelling force, elaborated the virtual training system performance history and attempts to summarize the development pattern. Hoping this article can provide the model for the correlation personnel, provide the powerful talented person safeguard to maintains the high speed development for the Chinese economy.

Key words: virtual Reality; skills training; virtual training; mechanic

在当今中国,技工教育受到全社会的高度重视,知识、技能和创造得到了充分的尊重和发挥,一个有利于技工教育发展的良好氛围正在形成。

随着经济全球化进程的加快,21世纪的中国已经成为全世界的制造中心,我国要想扮演好这个世界制造中心的角色,一大批高素质技术工人必不可少。现代产品的更新换代的周期已经完全的颠覆了一些人所能够承受时间概念高科技产品更是源源不断的推陈出新。传统的技工培训模式已经不能挑起这么艰巨的任务,亟待开发新的培训模式。

诸多难题阻碍着现代技工教育的发展,至今技工学校还没有走出一条适合中国国情的发展道路。我想基于虚拟现实技术的虚拟培训或许可以解决难题实现破冰,推动技工教育的良好的发展。

1 虚拟现实概念及特征

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是1989年美国的J.Lanier(后来曾是专做VR产品的VPL公司董事长)提出的,国内也有人译为“灵境”,国外与虚拟现实同类的术语,还有虚拟环境、人工现实及电脑空间等。

虚拟现实有三个突出的特征:沉浸性、交互性、构想性。

2 桌面虚拟现实与虚拟培训

桌面虚拟现实(Desktop Virtual Reality,DVR)主要是在个人计算机和低级别的工作站上进行环境仿真,依靠计算机的屏幕提供给用户一个虚拟的平台,运用虚拟现实的输入设备实现与虚拟世界场景之间的交互。

虚拟现实技术是利用计算机生成极为逼真的环境,通过生动的视觉、听觉、触觉等效果以及随参与者的动作而变化的场景使人获得身临其境的感觉。现阶段由于完全的虚拟现实系统价格昂贵目前只用于科学研究,其中基于虚拟现实技术的培训(简称虚拟培训)采用增强现实的虚拟现实系统(也称桌面虚拟现实)改变了原有的培训方式,为用户提供一个直观、友好的图形化培训环境,适应社会需求。使得用户在计算机提供的逼真的三维虚拟环境中熟练掌握某一装置或某一系统的操作使用方法。大大减少了技工培训中的各种资源的消耗提高了培训质量和培训效率,有助于实现对于危险作业或不具备试验条件的高级培训。

3 职业技能培训

职业技能培训是现代经济增长的不竭动力。著名经济学家舒尔茨在考察经济增长的主要原因时指出:对人力资本的投资是最重要的生产性投资,也是经济增长不竭的动力。根据人力资本理论,人力资本比物质、货币等资本要素具有更大的增值空间,因为作为“活资本”的人力资本,具有创新性、创造性,具有有效配置资源、调整企业发展战略等市场应变能力。因此,职业技能培训是人力资本投资的一个组成部分,而且职业技能培训是实现终身教育,建设学习型组织的主要教育形式,其良性发展能满足社会经济发展对高素质、技能型人才的需要,必然对GDP增长带来更高的贡献率。

4 虚拟培训系统的开发过程模式探究与设计实例

虚拟培训系统是利用虚拟现实技术生成的一类适于进行教育培训的虚拟环境,它可以是某一现实世界培训基地或设施的真实再现,也可以是虚拟构想的世界。受训人员通过与虚拟环境进行交互获得经验达到学习和培训的目的。

4.1 虚拟培训系统的开发模式

在中国知网上以虚拟培训系统开发模式为检索词分别以题名和全文项进行精确查找,查找结果都是没有相关的文献资料,通过阅读虚拟培训系统的相关论文资料后也没有发现关于虚拟培训系统开发模式的有关论述。通过阅读虚拟培训系统的相关文献,比较各种虚拟培训系统的开发过程,结合本人实际的设计经验总结归纳出虚拟培训系统开发模式。如图1所示。

虚拟培训系统的开发过程大致分为四个阶段:首先,对将要开发的课程进行系统分析,其中包括对学习内容的分析判断虚拟培训系统是不是内容表现的最佳选择。如果可行就要继续将学习内容进行必要的分解分成若干的模块和单元,这样有利于将复杂的任务简单化使整个任务比较容易的得以实现;另外要对学习任务进行分析即通过培训要求学习者掌握的知识经验的总和并为接下来的教学策略的选择提供支持,在这项工作中还需要明确学习者要掌握预期的知识经验需要学习的各种理论知识、动作要领、技能流程以及必须完成的操作练习。其次,同时进行3D图像建模与交互的设计与实现两个阶段的工作。这两个阶段也是系统开发的两条主线,在3D图像建模阶段依据前期的素材的准备运用3D建模工具开发虚拟学习环境。这个阶段是整个开发过程中工作量最繁重的一个阶段,需要开发人员熟练掌握3D建模工具,通过反复细致的设计修改才能开发出逼真的虚拟环境。要根据学习者的特征(不同群体适应不同的交互方式)依据相关的交互理论运用恰当的交互工具科学合理的进行设计与实现。交互的设计与实现阶段要特别的引起重视,因为大部分学习任务的完成都有赖于系统的交互功能,交互设计的好坏与最终的学习效果有着直接的联系。最后,是系统的合成与调试,这一阶段能够保证系统顺利的得以实现并应用在教学中。在该阶段中包括了将必要的教学策略、理论知识以及一些必要的文字说明嵌入到系统中使它真正成为一个用于教学的工具。在调试是比较繁杂的工作,需要我们有足够的耐心和精益求精的精神通过不断的发现问题解决问题使系统不断的得到完善保证系统发挥最大的作用。

4.2 虚拟现实系统的设计实例

4.2.1 案例简介

数控机床是技工培训中的重要课程,由于数控技术较为复杂所以学习难度比较大,学员往往要用很长的时间来了解数控机床的工作原理之后才能够进入现场实际操练或是根本找不到相应的设备操练。我们设想开发这样一个虚拟训练系统使学员能够利用电脑实现理论与实践相结合,通过使用这么一个系统学员能够掌握数控技术的基本理论知识、数控机床的组成及工作原理、基本的操作练习。让学员在进入实训现场之前形成必要的知识经验的准备,增强训练的针对性提高培训效率。

4.2.2 设计构想

该虚拟训练系统首先呈现出的是数控技术的基础知识和数控机床的工作原理,此处用带有碰撞的行走动画来表现。围绕数控机床的工作程序来设计活动和交互,在给出零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后学员被要求编制出零件加工的数控程序单。对于形状复杂的零件,学员可以在计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM设计;编好的数控程序学员会被要求输入到数控装置的一种存储载体上,用动画形式抽象表现数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理,输出各种控制信息和指令给驱动装置,经功率放大后按照指令信息的要求驱动机床移动部件,以加工出符合图样要求的零件;再用动画显示位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来,经反馈系统输入到机床的数控装置之后,数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较,控制驱动装置按照指令设定值运动;学员在呈现的辅助控制操纵界面中按下按钮后随之会发生相应的变化比如刀具的转换、指令交换工件和机床部件的松开、夹紧等动作。在以上几个步骤中适时现实必要的文字补充材料以便于学员理解。

4.2.3 技术实现

本系统的开发工作主要集中在虚拟场景建模、虚拟动画的制作以及交互的设计与实现三个环节。

在建模方面,3DSMAX的建模功能是非常强大的完全能够满足桌面虚拟现实系统的建模需求。在虚拟动画的制作方面,可以用普通的动画制作软件如flash等。但是这样就存在一个不同格式文件相融合的问题,如果直接用3DSMAX制作的话相对来说会比较容易。在交互方面,较为简单的交互可以将MAX格式转换成VRML格式通过VRML内部的交互传感器来实现。在一些较为复杂的交互实现上编程语言更具优势,但是难度也是很大的。有很多交互我们根据学习任务要进行设计的但是实现起来难度很大,我们就要灵活掌握通过对能够实现的交互功能进行有限的组合达到预期的效果。在交互的设计实现过程中还要重点关注的一个问题就是有效的教学设计的使用。

5 结束语

全文主要探讨了虚拟现实技术应用于技工技能培训的新模式,介绍了虚拟培训系统的开发过程,至于具体的应用于技工教育的虚拟培训系统(软件)的设计和开发我们正在进行进一步的研究。

参考文献:

[1] 宋达.虚拟现实技术在教育领域中的应用与设计[硕士学位论文].长春:东北师范大学,2005.

[2] 薛瑞华.腹腔镜手术虚拟现实训练软件开发研究[硕士学位论文].济南:山东大学,,2005.

[3] 历俊丰.数控切割机虚拟训练系统研究[硕士学位论文].哈尔滨:东北林业大学,2007.

[4] 徐颖.新公共管理背景下的职业技能培训体系改进的研究:[硕士学位论文].上海:上海交通大学,2007.6

[5] Andies van Dam,Andrew S.forsberg et.al. Immersive VR for Scientific Visualization:A Progress Peport[R].IEEE Computer Graphics and Applications 2000.11.27

[6] 尹晓.虚拟培训技术在石油工业中的应用研究:[硕士学位论文].大庆:大庆石油学院,2006.

[7] 段新昱.虚拟现实基础与VRML编程[M].高等教育出版社,2004:1-2,53-59.

[8] 汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M].北京:清华大学出版社,1996.

数控编程网上培训范文第3篇

一、课程设置的基本思路

1.根据岗位能力需求提炼专业核心内容

社会和企业对岗位人才的需求是职校的培养目标，对岗位能力的要求是课程设置的依据。专业核心内容是培养学生就业能力的关键内容，它具备以下几个特征：一是能够提供形成岗位专业技能必须的知识结构和技能结构；二是能够提供就业岗位所需要的通用技术、核心技术知识和能力结构；三是能为学生创建就业行为导向，关注学生的就业与人格发展。培养学生在动态的社会情境、职业情境和生活情境中，具备一定的主动应对能力以及责任感。

2.根据核心内容确定专项能力模块

核心内容提炼于数控机床操作工人必须具备的岗位能力。岗位能力是一种综合能力，包括专业能力、方法能力和社会能力。专业能力是指具备从事职业活动所需要的专门技能及专业知识，注重掌握技能、掌握知识，以获得合理的知识与能力结构。方法能力是指具备从事职业活动所需要的工作方法及学习方法，注重学会学习、学会工作，养成科学的思维习惯。社会能力是指具备从事职业活动所需要的行为规范及价值观念，注重学会与人共处，学会做人，确立积极的人生态度。

例如，培养数控机床操作工这一岗位能力的专业核心内容分析如下：

通过对核心内容、能力、知识、技术之间的内在联系的深入分析，我们将数控机床操作岗位的专项能力划分为四大块：通用技术模块、机械加工模块、数控编程与仿真模块、数控机床操作模块（见下表）。

3.根据专项能力模块设置核心课程

通过以上分析，可以根据能力模块，按照教学规律，通过一定的优化组合和科学创新组建专业核心课程。这些课程内容的主体是专业技能及相关专业知识的集合，课程内容的排序结构符合人们的认知心理顺序，体现教学策略，真正将能力培养放到了中心位置，实现了就业导向、能力本位的原则。

4.根据核心课程规划和完善专业教学计划

核心课程的目标取向基本一致，即强调能力与知识的整合，认知与情感、态度、价值观的融合，内容与方法的兼顾。核心课程的课程形态和目标取向确定之后，还要考虑通用能力类的基础知识课程设置和职业能力形成链的完整性等问题。严格依据核心课程这一条主线，设置好基础课程和相关课程，规划和完善整个专业教学计划。

二、构建就业导向性课程体系框架

1.课程体系的主体内容

职业基础课程：职业道德、职业素质、职业通用能力；通用技术课程：职业关键能力、职业关键技术；专业技能课程：专业基本技能、专业技能、职业能力；职业认证课程：职业技能资格和等级认证；校企合作课程：根据就业单位需要开设课程，包括技术课、技能课和用人单位的企业文化课。

2.课程体系的基本内涵

（1）坚持以就业为导向的课程观。专业技能课程的具体教学内容围绕形成岗位的工作技能和职业能力这个中心展开。通用技术课程的具体教学内容围绕着铺垫好专业技能课程而展开，而职业基础课程的具体教学内容则关注学生的整体精神构建，围绕着职业道德、职业素养、职业通用能力这个中心而展开，既可单独开课，又强调将其贯穿于专业教学的始终。这三大类课程的教学内容可依据岗位工作过程的需求相互协调、互补组合，突出培养学生的综合能力。

（2）课程体系强调实践教学，突出职业技能训练。引入国家职业资格和技能等级认证，将就业教育与职业资格高度融合，与国家职业资格制度接轨。学生毕业前考取相应的国家职业资格技能等级证书，从资质上满足企业用人需求，得到企业认可。

（3）校企合作办学是就业教育最有效的途径之一，把教学过程与企业生产过程的各环节和要素充分结合起来，学生的职业素养和技能在真实环境中得到更好的培养。校企合作办学的开展，不仅能让学生亲身感受企业理想与文化，提高职业素养与能力，而且帮助学生快速向职工的角色转换，为学生就业提供一个过渡平台。

（4）基于岗位能力本位的理念建立的课程体系，便于掌握课程教学中的重点和难点，还能够根据产业和经济结构变化和发展，调整更新课程内容，调整教学计划，紧跟市场需求，充分体现职业教育的特色。

参考文献：

[1]姜大源.网上资料“职业教育理论系列论述”.

[2]张明德.讲座“职业教育培训模式研究与课程开发”.

数控编程网上培训范文第4篇

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。

目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.

［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.

数控编程网上培训范文第5篇

本校是一所中等职业学校，现以本校的计算机技术与数控专业的整合的实现，对此加以论述。

一、计算机仿真技术与数控专业的整合

计算机仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。

数控机床，是一种先进的，综合了机电、机械和微电子技术的加工设备，造价不菲。近年来，国家加大了对职业教育的投入，为学校配置了一些数控机床。但其数量相对于近几年发展迅速的数控专业的入学学生，仍远远不足。

在教学中常出现这样的情况：（1）为了保护设备，在很多方面限制学生的操作，甚至不让学生进入某些操作，只是让他们观摩；（2）为了让学生多学到一些知识和技能，放开限制，让学生“大胆”操作。对于初学者，即便是理论掌握得“不错”的人，出错的概率也是极大的，于是结果必然是零件损坏，机器精度被破坏，甚至机床主体受损、人员受伤；（3）若要平衡两者的矛盾，就要有辅导教师对每一位学生的每一步操作全程跟踪，这样授课周期便会过长，教学进度难以保证。

为了解决上述三个方面的问题，计算机仿真技术与数控加工技术的整合是势在必行的。计算机数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及工作状态，作为数控技术操作技能的教学培训，既可以使受训人员达到实物操作训练的目的，又可以大幅减少昂贵设备的投入，具有很高的应用价值。综合上述信息，我们可以得出整合计算机仿真技术与数控专业的方案。相对于十分昂贵的数控设备，计算机的成本是很低的，而且大多数职业学校，计算机早已经是必备的基础配置，不需格外购置。职业学校的学生，都开设了计算机应用基础相关课程，也具备了一定的计算机操作能力。因此，我们不需要格外的投入，可以直接整合这些硬件设备和学生已经具备的技术技能，融入数控仿真软件的教学。

首先，根据学校实有的数控设备，在计算机仿真软件上进行针对性教学仿真学习。然后，让学生到实训基地观摩，根据学校实际机床数量，选择在仿真过程中掌握熟练的学生，让他们实际操作。其他学生，可继续在仿真系统上熟练巩固。这样，既实现了分层次教学，又缓解了数控设备相对紧张的状态。随着教学的深入，可以实行滚动轮换，让每个学生都有机会实际操作。

当学生掌握了这种机型的操作后，再在仿真上学习学校所没有的数控设备。学生也能容易形成较好的知识迁移，透过已知的知识构架来理解不能实际操作的机型。这样，既缓解了数控设备数量上相对不足及资金紧张的压力，保证了生产加工的安全，学生也更容易掌握数控加工的完整过程。

教师也要注意向学生强调：仿真毕竟不是真的。仿真没有危险性，可以让学生大胆操作，这是优点。但同时，也可能使学生从一开始对于安全的重视程度不够，可能会形成习惯性的麻痹心理。因此，即使是面对一台计算机，教师也要让学生把它想象成一台真实的数控设备，从一开始对其就加强安全生产的教育。

我校为数控专业的学生专门开辟了一个对等网计算机机房，专门配置了多种数控专业相关的软件。在机房中，除了与其他专业一样拥有常规的多媒体教育教学系统及相关的音视设备，还专门配置了裴克（VNUC）数控加工仿真与远程教学系统。

二、计算机CAD/CAM技术与数控专业的整合

CAD，即计算机辅助。CAM，即计算机辅助制造。CAD/CAM技术在数控加工生产中的地位是极其重要的，我们在教学过程中，不仅仅是使用它来完成数控加工，还可以进一步通过CAD/CAM技术为数控教学过程本身提供有力的手段。

下面，我们通过几个软件进行说明。

AutoCAD，它不仅可以用于计算机制图，还可以利用它的三维绘图功能，绘制一些零件的实体，从而更形象地向学生传授三视图方面的知识。也可以让学生通过三维动态观察器，自行进行旋转和观察。三维空间的建立及三视图的理解，对于初学者是十分有意义的。我们还可以把AutoCAD与数控加工中的其他内容相整合，如工艺分析、机械装配等。在数控教学中，有不少的零件没有实物，教材上的图示过少，而在生活中，学生又难以有足够的经验来借鉴，所以往往是极其简单的东西，就是因为学生“没见过”，而不能理解，所以无法进入下一阶段的学习。这在学习中造成了认知障碍。有了AutoCAD这个形象的工具，利用它丰富的功能，我们可让这些零件“看得见”，可以让学生从不同角度、不同层面来观察。这样，学生看到了它的几何构造，在此基础上，教师再来讲工艺，再来讲装配，再来讲加工，学生才更容易理解。

CAXA制造工程师，是基于微机平台、面向机械制造业的全中文三维界面的CAD/CAM软件。它不但包含了AutoCAD的主要功能，还可以通过后置处理功能生成数控加工的代码，若用数据线与数控机床相连，还能在机床上实现真实的加工，能对程序和加工工艺进行分析、调整。这样，不仅能有效降低教学成本、教学时间，也提高了教学安全。

本校数控专业的计算机机房，安装有多种数控专业CAD/CAM软件（CAXA制造工程师、CAXA数控车、电子图板和编程助手），为了能在需要时同时运行各软件，我们将各CAD/CAM服务器安装在不同的主机上，均衡了服务器与网络的压力。有用于教育教学的教学教师机，也有专门用于承担CAD/CAM软件加工的服务端教师机。

我们还利用原先老计算机机房淘汰的电脑，安装华中数控车程序HNC21-T，与数控机床相连，完成数控加工的教学。

三、计算机信息技术与数控教学的整合

在互联网技术日益发达的今天，谈到现代教育技术的整合，现代信息技术应该是必不可少的，数控专业亦是如此。

当今世界，信息爆炸的巨浪不可阻挡，互联网是我们交换信息、互通有无的有力工具。数控专业是一门新兴的、综合性的专业学科，发展速度较快，涉及门类较多。作为教师，我们要通过互联网，及时了解本行业先进的世界技术的走向，密切跟踪国内设计生产的变化更新的脚步，及时吸收他人在生产实践中的经验，兼收并蓄，才能更好地应用于实践，应用于教学。