数控编程论文范例6篇

数控编程论文

数控编程论文范文1

关键词数控机床数控铣削加工数控编程“R”参数编程

“数控铣削技术训练”是我中心新近开设的一门理论性较强的工程训练科目。在教学形式上,它不同于过去传统的、机械的“金工实习”。其训练目的是:了解当今先进的机械制造方法,充分发挥当今大学生知识新、反应快、创造力强的特点,结合具体的实践教学,广泛培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。

由于受客观条件和教学时间的限制,自动编程(计算机编程)在目前各高校的工程训练中还未被普及,为了了解编程的基本原理及方法,手工编程仍为最常用的基本训练内容之一。

对于加工形状简单的零件,计算比较简单,程序不多,采用手工编程较容易完成,因此在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中,手工编程仍广泛应用。但对于形状复杂的零件,特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件,用一般的手工编程就有一定的困难,且出错机率大,有的甚至无法编出程序。而采用“R”参数编程则可很好地解决这一问题。

非圆曲线轮廓零件的种类很多,但不管是哪一种类型的非圆曲线零件,编程时所做的数学处理是相同的。一是选择插补方式,即首先应决定是采用直线段逼近非圆曲线,还是采用圆弧段逼近非圆曲线;二是插补节点坐标计算。采用直线段逼近零件轮廓曲线,一般数学处理较简单,但计算的坐标数据较多。

等间距法是使一坐标的增量相等,然后求出曲线上相应的节点,将相邻节点连成直线,用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线(见图1)。其特点是计算简单,坐标增量的选取可大可小,选得越小则加工精度越高,同时节点会增多,相应的编程费也将增加,而采用“R”参数编程正好可以弥补这一缺点。

现今数控铣床一般都具备“R”参数编程功能,如西门子802D数控系统,这给手工编写某些复杂图形的程序带来了方便。如图2、3所示,当要加工一个周期的正弦线时,通常的方法是采用自动编程,若用手工编程,则可用“R”参数编程较简单。曲线上坐标点选取的多少,可视加工精度而定。

“R”参数编程的实质,就是用变量“R”编写出“子程序”,并根据“R”数值的条件,

多次调用“子程序”,以简化编程。如:用变量R1表示上图中从0到2л各点弧度值;用[X=100*R1/2л,Y=25*SIN(R1)]表示一个子程序,若要在正弦线上选取1000个坐标点,只可将子程序调用1000次即可。

合理的选用“R”参数编程,可以提高某些零件的加工精度(多选节点)和编程效率,它也是手工编制复杂零件程序的主要方法之一,在不具备计算机自动编程的情况下一般常采用这种办法。

编程举例:(西门子802D系统)

试用“R”参数编程的方法编制整圆的程序(如图4)。

分析:若不用圆弧插补,可将圆均分成360份,再用直线插补连接。变量R1=50表示半径,R2=360表示共分了360份,R3=1表示间隔1份,R4=0表示初始角度。

程序如下:

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA:X=R1*COS(R4)Y=R1*SIN(R4)

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2>=0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解:程序中,N30程序段为条件设定;N40程序段即为程序名为AA的子程序;N50中R4、R3是参数变量,每调用一次,R4将增加1度,R2减少1份;N60中IF为有条件的,GOTOB表示向前跳转,就是只有当R2大于等于零时才向前跳转到子程序AA处。

以上程序可以看出,用“R”参数编程,不管选取的节点是多少,其程序段不会增加,这就是“R”参数编程的主要特点。

“R”参数编程千变万化,掌握它的关键就在于抓住图形轮廓规律,灵活地运用好变量“R”,结合其他科目知识,开发自己的思维空间,这一点也是被实践教学所证实的。“R”参数编程对大学生有着较强的吸引力,它是展示自己数控编程技巧的体现。例如,我校化工学院2002级封振宇同学在一天半的数控铣削加工训练中,就是充分利用了“R”参数编程功能,设计、编制、加工了如图5的工件,得到了各方面的好评。

数控编程论文范文2

关键词:教学资源建设;数控加工与编程;课程改革;工程能力

数控技术专业是高职院校普遍开设的主干专业,各校的培养目标不同,课程的侧重点不同,但多数培养操作型的技术工人。沈阳工程学院根据专业招生生源的特点,结合本校在典型企业的就业现状及发展规划,确定了本校人才培养的目标是培养高级技术应用型的“金领”人才,数控机床加工与零件编程是核心技能之一,数控加工与编程课程为主干专业课程,具体的能力目标就是培养具有数控机床加工的高级操作能力,能够加工中等复杂零件;具有中等的数控加工工艺和编程能力,能够编制较复杂零件的制造工艺和主流型号数控机床的加工程序。

以就业为人才培养出发点,调研典型机械制造企业,按照企业的生产实践流程和岗位技能要求培养学生。以企业实践过程为任务流程,规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育三大体系,并构建了数字化教学资源库。

一、数控加工与编程能力课程群规划

通过调研学生近五年就业的典型制造型企业和潜在的企业,通过与企业负责人、人力资源主管、技术主管、生产主管座谈,参观企业生产车间,了解产品和数控工艺与编程现状,凝炼出企业对数控加工工艺与编程人员的能力需求,结合大学人才培养特色,对应各职业能力需求,制订出数控技术专业的人才培养目标和方案,构建支撑课程群体系。

制造企业需求的数控加工与编程岗位能力包括识别工程图纸的能力、操作数控机床的能力、数控工艺的制定能力、数控零件的程序编制能力等。理论课程体系方面,在专业必修课中数控加工工艺与编程、计算机辅助数控编程整合成数控加工与编程课程,培养典型数控加工工艺编制、数控程序编制和加工能力。在专业选修课程体系中设置数控车(铣)中级工职业技能鉴定培训、数控车(铣)高级工职业技能鉴定培训、数控工艺员鉴定培训、制图员培训、三维建模资格证书培训(UG、SOLIDWORS等系列)等,此类课程为学生考取职业资格等级证书提供相应培训,增加就业资本;选修课程开设模具制造、先进制造技术等数控加工与编程的拓展课。实践课程体系方面,分为理论课程内试验、课程设计、实习和实训等部分。专业素质教育方面,为学生课程外自修环节,包括数控车床和铣床的中级工和高级工操作等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种省级以上相关竞赛获奖证书、专题讲座等。取得相应相关学科证书的学生将获得学分加分或课程减免的激励,专题讲座既有教师讲座也包括学生讲座。

二、数字化教学资源建设

依据课程体系制定资源建设的总体架构,体系组成上包括课程总览、理论课程、网络课程、课程设计、实验、实训、试题库、考证培训、软件资源、信息交流等模块资源,具体的资源素材重点建设内容如表1所示。

利用学校的校园网络作为资源的支撑平台,利用教务处的清华网络教学平台的教学资源库模块为资源库管理平台,进行资源的管理,教师和学生可以登录和检索使用。

资源库建设首先制定底层素材技术标准、学习情景素材技术标准、元数据技术标准等。资源编目及属性描述需遵循教育部教学资源数据规范,尽量采用精简数据格式的视频和音频格式文件。在建设上采取校企联合方式,与专业实践企业基地密切联系,媒体素材取自企业实践的案例;紧跟企业技术发展趋势,改革课程体系培养“无缝对接”的高级应用型人才,紧跟企业信息化、数字化、虚拟化、集成化制造的大潮,大力发展工程软件资源建设,选择典型的行业工程软件如表2所示。素材建设着重利用三维实体造型技术和动画仿真技术,使课程形象直观。

建设途径采取教师自制、学生项目参与、网络下载和企业资助等多种方式相结合进行。每位教师负责收集对应的资源,资源收集后定期进行评审和定稿。

利用图片、视频和音频编辑软件进行素材编辑处理,保证分辨率和清晰度。加强数字化版权保护意识,利用密码加密的PDF文件代替WORD文本文档素材,利用密码加密的PDF文件代替POWERPOINT课件文档素材;为压缩打包文件设置解压密码;利用视频加密软件对视频进行加密处理,播放时输入密码方可播放;利用水印工具为视频和图片素材添加可见或不可见水印。

参考文献:

[1] 陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛,2007,(3下):16-20.

[2] 罗红.共享型专业教学资源库的建设[J].职业技术教育,2008,(14):69-70,73.

[3] 王海根,马剑.仿真软件在数控技术课程教学中的应用[J].实验室研究与探索,2007,26(11):30-32.

数控编程论文范文3

【关键词】教学方法;理论;实践;仿真软件;层次

自中国加入WTO以来,中国制造业的总产量不断攀升,中国正在成为一个制造业大国。目前中国已有百余种产品位居世界第一。但是,目前中国仅仅是“制造业大国”而非“制造业强国”,从总体上说,我国的制造业多以传统产业为主,技术较为落后,低水平生产过剩,高水平生产能力不足,竞争力严重不足。在中国,高档次的数控机床只占机床总数的1.2%,而在日本和美国等发达国家则占有60%以上。因此,我国的加工制造业规模和技术水平还有待大幅度提高,我国需要为此提供更多高素质的数控人才。数控编程是一门对学生逻辑思维要求很强的专业技术课,如果单纯的理论教学,易使学生产生厌倦情绪,再加上职业学生知识基础薄弱,理解能力有限,因此使数控编程教学陷入异常困难的境地。在长年的数控教学中,我不断思索,本文将以数控编程课程为例,就如何从教学方案上推进和提高技能人才的培养的速度和质量进行研究和探讨。

一、导授结合,让学生真正掌握技能

把学生的学习由静态向动态转换,将原理知识转换成实用知识,激发学生的学习兴趣,对掌握数控专业技能有很好的促进作用,帮助学生理解知识,掌握技能。现在,已被广泛使用的行为教学方法,要求教师由“授”转变成“导”,教师不仅要亲手教授学生如何使用机床,还要引导学生完成新零件的工艺设计、刀具的选用、程序编制以及加工完成,在老师的指导下,学生可自我解决一系列的问题,比如说公、量、刃具选择,加工工艺方案,程序如何编制更合理等等问题,如此,大大增强了学生的学习兴趣,教学效果更显著。

二、理论联系实际,使学生真正掌握知识

理论是靠实践来检验,而实践则可用理论来指导。通过实践来解开某些理论编程中的疑问,理论课的内容作为指导实习具有它的一般性,而单纯是实习过程又具有具体性,就要求学生扎实掌握某一方面的理论,才能去做好类似的不同的实践。理论课要为实习课提高理论依据,实习课将理论变成操作技能。

因此,理论与实践课不能脱节,而每次的理论实践之后的这一过程比前一次要有所深入和提高。

三、注重教学层次,改变教学方法

1、先具体后抽象

数控编程的教材开头用大篇幅说明数控机床及程序的概述,比如数控技术的基本概念,数控技术的发展,数控机床的基本组成和工作原理,数控机床的分类,插补原理,工艺分析

等等。如果按照书本上的顺序先讲解这些抽象的概念,然后才去学习编写程序,这样学生一开始就没有学习热情,应先大体介绍一下数控机床,然后讲述程序的编写方法,最后在总结陈述中引出这些概念,这样可使学生学得更加牢固。

2、由简到繁,循序渐进

学生掌握知识的过程是循序渐进的,尤其是基础相对薄弱的职校学生来说,由简到繁是很有效的方法。学习数控编程也是如此,如果让学生一开始就学习编写一大段复杂的程序,学生肯定很困难。应先学习基础的变成语句,如:M03,M30,G00,G01等,可以完成简单直线加工程序编写,然后加入其它语句G02,G03等,可以编写圆弧加工程序,接下来就是多次从简到繁的零件图形练习,逐渐加入循环语句的知识。每节课讲解的指令不能过多,确保学生学透彻,每次讲解新的指令前都要对已学指令巩固复习一下,达到温故而知新的目的。

四、利用仿真软件教学

1、仿真教学代替传统教学

目前,在我国所使用的仿真软件有上海的“宇龙数控加工仿真系统”、武汉“宇航数控加工仿真系统”等软件。仿真系统内容丰富,品种齐全,有数控车床、数控铣床、数控加工中心、数控线切割、数控电火花等机床,包括法那克、西门子、广数等系统操作面板和软件,基本上可仿真市面上绝大多数机床。使用仿真软件教学,能得到比课本更全面更系统的教学资源。

2、利用模拟操作代替实际操作

数控编程论文范文4

关键词:教学模式;网络教学平台;教学改革;数控技术

一、绪论

数控技术是一门实践性与工程性很强的课程,是前面所学课程的整合与应用。通过对十几所高等学校的调研,数控技术的教学状况不容乐观,教学模式大致可分为两种:①由于数控系统、数控机床等设备价格昂贵,数控技术的教学基本只限于课堂教学。即其教学模式是以理论教学为主的课堂授课。②由于学校实训基地的建设与数控模拟器的应用,讲理论课的同时适当增加了数控实践教学的比重,课内实验采用模拟编程器,实习可以上机床实际操作。这种教学模式为理论教学结合实践教学。上海大学通过四五年的摸索,将网络平台应用于数控理论与实践教学,取得了较好的效果。采用厂校结合实现理论与实践的紧密结合。经过两年的实践与调研,结果显示,在增加学生的学习兴趣与工程能力方面均取得了较好的效果。

二、数控技术课程的教学改革

1.课程理论的网络教学改革

本课程在两年之前建立了数控技术课程网络教学平台。该平台为公共网,学生在家里与学校均能登录。在数控网络平台上设立下面几个板块:数控技术的课程大纲、数控技术的学习要求与参考文献、数控技术的前沿课题、数控技术的相关课程、数控技术的基础知识、数控技术课件、数控技术视频与图片,网络教室、网上答疑、课程公告、课程作业、数控杂志等内容。这些内容可分为三层结构,它们分别是知识理解层、知识应用层与研究学习层。数控技术大纲主要让学生明确学习的目标、内容等,将以前只有老师指定的内容放到学生面前,使得学生一开始就知道本课程该达到的目的是什么。如课程大纲中提到学习本课程要与机电一体化的工程实践相结合,该内容一方面使得学生在学习的过程中会将所学的理论与实践结合去思考,另一方面也督促教师在讲课时采用理论与实践相结合的方法去讲解。数控技术的前沿课题板块中,介绍一些与数控技术相关的技术内容如无人化工厂(FMF)、计算机集成制造(CIMS)、工业机器人、纳米技术等,以及这些数控技术在国防工业、机电工程等方面的典型应用,使得学生大大增加了学习兴趣和爱国激情,由此产生危机感与紧迫感。数控技术相关课程板块主要介绍数控技术包含了哪几门课的内容,即要学好数控技术,必须将相关课程学好,使得学生一下就明白了数控技术在课程中的地位。网络教室板块是将相关课程的教学课件或授课视频挂于网上,使得学生能在网上将相关课程的内容再进行一次补习。如讲到数控系统的时候,网络教室板块上就上传了微机原理的讲稿,学生将微机原理的复习与数控系统的学习有机地结合起来,一方面能对所学的知识进行一次复习,另一方面理解了原来所学知识的工程应用。网上答疑是老师与学生联系的桥梁,老师每天上网,将学生在作业中、学习中产生的问题作及时回答,同时,老师也及时了解了讲课的效果。数控技术的基础知识板块,是老师让学生自学的内容板块,在40课时中没讲到的内容,老师在基础知识中详细地讲述,学生只要根据老师布置的自学内容,上该板块就可以网上学习。数控杂志内容,主要与外网链接,在每期杂志上,能阅读到数控技术的动态、关键技术的突破状况、典型数控系统的培训等相关内容,大大激发了学生的学习兴趣。技术前沿、网络教室、数控基础知识、网上答疑等板块均为互动板块。如在技术前沿板块,如学生发现最新的内容,可以将其摘录下来,上传到该板块,内容就可以实现共享。为了鼓励更多的学生参与到该学习活动中,将平时成绩的评定与在网上发的帖子相结合,使学生从不自觉到自觉,潜移默化地影响学生的学习方法与学习态度。

2.课程实验的网络教学改革

教学实验是对理论学习的有效补充,是培养学生动手能力与思考问题能力的重要环节。一般的学校对实验相当重视,我们也不例外。在数控机床的实验环节的网络教学有两个方面的内容,一种为虚拟实验,另外一种为操作实验。数控技术课程的实验教学,采用虚拟实验与操作实验相结合的方式。在实验教学中,采用软件实现虚拟的实验教学,如数控机床换刀机械手的机构组成实验。实验采用虚拟实验的形式,教师主要是制订实验的工况、零部件及要实现的目标,学生可以在零件库中选取零件进行组装,最终形成实验目标所要求的换刀机械手形式与功能。数控编程有其特殊性,数控系统多种多样,虽然系统的性能等方面不同,但其系统指令大同小异,所以,老师在讲理论课的时候一般重点讲授编程方法与技巧。在编程时,学生编制的程序五花八门,各不相同,当然也存在很多的错误,实验老师如果察看每个学生的问题,可能来不及。网络平台就起到了相当大的作用,老师可以将实验的要求、示范编程等内容通过网络实时传送到每台学生机上,学生可以通过讲解与编程切换的方式,将屏幕切到编程界面,就可以进行编程。如果有问题,根据优先原则,可以上传到教师机上,老师可以将修改好的内容发送到该台学生机上,实现了实验中与学生的实时互动。

3.课程实践环节的教学改革

实践教学环节,是学生从课本、实验室走向工程实践的一个重要环节,到工厂、生产第一线去,了解数控设备及加工情况,丰富课堂教学内容。课程的实践环节分为两个部分,一为参观型,另外一种为操作型。由于纪律及生产任务等原因,不允许学生亲自动手使用工厂的设备,但通过参观工人的操作与编程,同样得到许多知识与经验。如上海柴油机股份有限公司从国外进口的数控镗床能实现上下、左右、前后及旋转运动,学生通过参观加工与编程,了解了加工过程中指令与动作之间的关系,了解了编程工艺与加工路线之间的关系,理解了对刀点、换刀点、机床原点、编程原点、坐标平移等内容。又如学生在参观上海机电一体工程有限公司的美国辛辛那堤10-VC数控铣削加工中心时,机械手能实现自动换刀,了解了机械手在数控机床上的应用,通过现场教学,学生掌握了数控加工工艺的制订等内容,同时也了解了10-VC铣削加工中心的工作原理、编程与操作方法,理解了直流伺服在数控机床上的应用。学生每年的暑期均前往上海市职业培训指导中心进行为期一周的操作实习,针对的是真正的数控设备,教师一对一教学。学生通过操作实习,不但掌握了数控系统各部分的功能、数控系统中的速度环与位置环之间的关系、不同系统的数控编程,而且体会了伺服系统的控制的优势。

三、结束语

通过对“数控技术”课程的教学模式的思考,形成了一套较成熟的具有研究型本科特色的适应机电专业教学要求的课程理论体系与实践体系,使学生能更好地掌握数控的理论知识,培养了学生的工程能力。

参考文献:

[1]郭广灵.数控专业实践环节的综合改革[J].实验室研究与探索,2004,(4):62—64.

数控编程论文范文5

关键词:现代制造业;数控制造技术;应用型人才;课程教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0199-02

数控加工技术是具有先进代表性的制造技术,在汽车、航空、军工等精加工领域中具有举足轻重的地位,近年来在我国发展十分迅速,从而导致了数控加工技术人才的严重匮乏,据资料显示,我国数控专业方面的技术人才缺口高达60万。《数控加工工艺与编程》课程的教学目的与任务正是培养理论知识扎实、实践动手能力强的复合型、应用型人才。基于目前数控加工制造业领域的现状,无疑给机械制造专业学生,尤其是数控方向的学生提供了良好的发展机遇。然而,学生能否掌握好数控加工编程技术,能否适应市场的需求是实现本门课程培养任务的关键。鉴于此,本文着眼于民办普通本科高校机械类专业学生,就数控加工工艺与编程课程教学进行了分析与探讨。

一、数控加工工艺与编程的教学现状

1.学生对本门课程的重要性认识不够。由于大多数学生都是初次接触这门专业课程,不了解本课程的作用,对实际数控机床又缺少认识和了解,所以学生对课程中所讲的概念难以理解和接受,再加上编程全都是各种不同功能的程序代码,没有实际的应用操作,显得十分枯燥。此外,学生的基础不牢固,先修的相关主干课程学的不扎实,导致不会安排走刀路线、切削用量等问题。这些问题的恶性循环,导致学生对本门课程逐渐失去兴趣,对课程的重要性渐渐忽视。

2.学生的实践动手能力不强。实践动手能力是建立在对理论知识熟练掌握程度下的,对数控机床进行实际的操作是将理论知识与实际结合起来的过程。前提条件是学生对数控编程的理论知识要过关,再通过实际操作机床加工零件,来加深对理论知识的理解,从而达到对知识的灵活运用。一方面,由于学生对实际数控机床缺乏认识和了解,在学习理论知识时有很大的困难,导致在实际操作机床时实践动手能力不强。另一方面,学生在课余时间没有对课堂上所学知识进行很好的消化和巩固,导致理论知识理解不深,实践动手能力不强。

二、数控加工工艺与编程的教学改革

1.转变课程教学理念。民办普通本科院校的人才培养目标是培养复合型和应用型的高级人才,其教学理念应紧紧围绕人才培养目标来进行制定。教学理念作为指导教学、开展教学具有重要的意义,是社会市场需求同高校课程建设的纽带,直接关联到学生所学专业知识、技能能否适应毕业后的工作需要,能否跟上本专业、本领域的发展步伐。传统的教学理念不能跟上社会科技发展的步伐,不能满足社会的工作需求,培养出来的人才参差不齐,重点不突出。为了适应社会日益多样化的需求,其课程教学理念必须紧跟社会科技,立足于用人单位需求来进行转变。

2.改进课程教学方法。①引导式教学法。所谓引导式教学法,即以学生为主体,老师进行引导,充分让学生认识到本课程的重要性,激发学生对本课程的兴趣。这就要求在课堂中引进新的教学方法,从学生的角度出发,思考学生喜欢什么样的授课方式,什么样的教学方法能最大程度提高教学效果。充分利用网络手段,搜集相关知识的视频等教学资料,发挥多媒体的作用,教学互动,积极引导学生深入学习。传统的教学方法只是将教学内容灌输给学生,学生被动地学习,缺乏主动性思考。通过引导式教学法,使学生参与教学过程,从而激发学生的学习兴趣和培养学生的创造性思维。②案例教学法。在课程学习中,有一些比较典型的案例,知识的综合性较强,能够很好地起到教学效果,应该拿出来进行分析讲解。比如,数控车床实例中,涉及到车外圆、切槽、车螺纹等知识于一体的案例。数控铣床实例中,涉及到铣内外轮廓、钻孔等知识于一体的案例。这些案例的共同特点是综合性强、实用性强,能够很好地检查学生对所学知识的理解和掌握程度。③小组式教学法。所谓小组式教学法,即将班级学生分成若干小组,每组2~3人,以小组为单位,进行组内合作式学习,一人会则全组皆会,达到以点带面的教学效果。小组选出小组长,由组长监督本组成员的学习,组内相互帮助、合作。老师的精力毕竟有限,不可能照顾到所有的学生,通过采用这种教学方法,可以起到良好的效果。此外,老师可以分配给每个小组一个小项目,由小组成员共同完成,但每个成员必须有明确的分工,最后利用课余时间向老师讲述自己的编程思路。④形象生动式教学法。所谓形象生动式教学法,主要是针对理论课教学提出来的,是指利用形象生动的实例、语言等方式,使学生能够充分理解较难的概念和方法。比如,在讲解铣床的刀具补偿时有左刀补和右刀补之分,很多学生都搞不清楚如何判断。如果告诉学生这样想:假设所铣的轮廓是一堵墙,人沿着轮廓走,如果左手空出来了,就是左刀补,反之则为右刀补。这种方法不仅通俗易懂,而且容易掌握。也许短时间内学生并不一定明白其中的原理,但是时间长了,实践次数多了,就会理解这种方法。

3.更新课程教学手段。①采用实用型先进教学手段。实用型先进教学手段主要包括:PPT教学、仿真软件教学等。PPT教学的最大优点在于授课方式灵活,授课内容丰富且形象生动,学生能直观地理解知识点而且不用忙于做笔记,大大提高了教学效果。仿真软件教学主要用于上机实践课,能够提供给学生一个虚拟的数控机床,让学生能够将所学的知识应用到实际操作中,而且为数控编程实训奠定了良好的基础。②建立学习型社团组织。建立学习型社团组织,旨在让更多的学生融入进来,为更多喜欢数控编程的学生提供一个相互学习的平台。可以针对机械专业的所有学生,由1~2名指导老师来指导学习。低年级的学生可以提前接触到数控编程的基本知识,为日后深入学习本门课程打下坚实的基础。对高年级的学生,主要围绕数控编程技术问题进行学习和探讨,共同提高数控编程的能力。③积极组织学生参加各类科技制作竞赛。因为科技制作类竞赛,要求制作和加工零件,涉及到数控加工方面的知识,可以以此为契机,让参赛学生提前接触到数控加工与编程,为日后正式接受数控加工与编程这门课程打下良好的基础。④鼓励学生积极考取数控职业资格证。通过考证,不仅使学生深入学习数控加工与编程,而且为日后就业增强了竞争力和就业砝码。学生要想拿到数控职业资格证书,必须要花大量的时间去钻研数控加工与编程方面的知识。通过考证这一举措,能够充分调动学生的主观能动性,从而更好地掌握好这门课程的相关知识。

4.完善课程教学内容。①针对人才培养目标,优化理论教学内容。数控加工与编程是一门多学科融合的课程,涉及到数控加工方面的很多知识。随着数控技术的迅猛发展,在教学内容的编排和讲授时,应该针对人才培养目标,优化教学内容,突出强调实践技能性强的教学内容。并且进行相关知识的资源整合,形成一套既适应学校的人才培养目标,又适应社会用人单位需求的教学内容体系。②根据学生的应用能力,加强实践教学环节。因为理论知识只是基础,而实际操作才是最终目的。学校必须得配有数控加工实训中心、数控仿真实验室等,使学生有操作实际机床和训练的过程。此外,必须建立完善的理论与实践相结合的课程体系,使理论课程与实际操作紧密结合、互不脱节。

5.改革课程教学模式。①改变传统的授课模式,提倡新的授课方式。传统的教学方法中,学生被动地接受知识,缺乏独立思考,遇到困难退缩不想听课。新的授课方式,是将学生融入到教学环节中,这样就充分调动了学生的积极性,学生是主动的学习而不是被动的学习。②改变传统的考试模式,引进新的考核方式。考试的考查方式应该多样化,才能反映出学生的能力和水平。考试成绩应有理论考试、实际操作考核和综合评定三部分组成。理论考试占40%,实际操作考核50%,综合评定10%。其目的主要让学生明白,数控加工与编程具有很强的实践性,最终能够运用所学的理论知识进行实际操作,理论知识的学习不能仅仅停留在理解的层面上,更应该注重知识的迁移与应用。

基于民办普通本科院校的人才培养目标,《数控加工与编程》的课程教学应与时俱进,根据数控技术的发展以及社会用人单位需求,不断优化和完善《数控加工与编程》的教学内容、教学方法、教学手段,为培养理论知识扎实、实践动手能力强、创新能力强的复合型和应用型人才做出贡献。

参考文献:

[1]夏卫锋.数控加工与编程实践教学模式的研究[J].装备制造技术,2009,(3):180-182.

[2]张冬梅.数控编程教学现状与改革[J].科技创新导报,2011,(18).

[3]吕宜忠,宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报,2011,(22).

[4]潘平盛.数控编程教学方式的探讨[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2011,(4):14.

数控编程论文范文6

【关键词】可编程器件 自动增益 运放

1 引言

随着电子技术的发展,电子技术的使用也越来越广泛,在一些对精确度有要求的电路上,增益的控制是必不可少的。另外,随着工业的发展,在工业生产上,对生产的控制也离不开增益。自动增益系统在电子技术和工业行业迅速发展,在这种环境下,专门的自动控制增益系统也开始出现。实现自动增益的方法有很多种,在本文中,我们采用当先最流行的可编程控制器对增益进行控制。采用可编程器件来自动控制放大电路的电阻阻值,达到控制信号放大的目的,从而模拟实际增益的自动控制。

2 自动增益控制的实现方案

本文的自动增益控制系统是由四个部分组成的:滤波电路、放大器电路、 ad转换电路和cpld控制电路。

首先把输入信号(模拟信号)经过运算放大电路进行放大,然后在经过a/d转换电路转换成数字信号,将转化后的数字信号输入到可编程控制器件,可编程控制器件内部有专门设定的数字比较程序,将当前的输入信号值和理论值进行匹配比较。如果输入信号值比理论值大,就说明输入信号不符合理论输入的范围,需要减小输入信号的大小。可编程器件通过内部的程序经过spi接口电路控制电位器,减小阻值,从而将输入信号变小。反之,若是输入信号和理论值相比偏小,就通过可编程控制器控制电位器电阻,是输入信号变大,已达到理论输入值的范围。

2.1 系统的放大电路模块

放大器电路部分由运算放大器和电阻组成。采用op37和ad5263外加电阻r11、r9构成了最基本的放大电路,其中ad5263是数字电位器,其值得大小可以由可编程控制器控制,不同的值对应着不同的放大倍数。由于ad5236有很多不同的型号,不同的型号具有不同的阻值范围,本系统中选用的是阻值在0-20k的ad5236器件。放大模块中好包含控制端口spi用来接受可编程控制器的控制信号。

2.2 自动增益系统的a/d转换模块

本模块的作用是输入信号(模拟信号)经过放大后,把放大后的模拟信号转换成数字信号,因为在可编程控制器中只能处理数字信号,所以必须把输入信号数字化。具体的电路图如图2.0所示,其中模块的核心是ad9221,ad9221是一个12为的模数转换器件。其中,clk引脚控制着转换的速度,otr为范围溢出输出端,vrf为参考电平2.5v的输出端。整个电路的功能就是把-2.5v-+2.5v的输入电压信息转换成0-5v的电压信号。

2.3 自动增益系统的核心模块——cpld可编程控制部分

可编程控制器的种类非常繁多,比较常用的有intel的c51和altera公司的epm1270。本系统选用的是epm1270,整个系统的控制程序采用vhdl语言实现,主要包括采样程序、比较程序、增益控制程序、spi接口程序等等。其中比较重要的是clk的设计,由于整个系统采用一个时钟源,可编程控制器和a/d转换器的时钟频率又不一样,所以在主程序中一定要计算好每个器件的时钟频率,保证各个模块正常衔接。

2.4 自动增益系统的溢出处理

本系统使用了a/d转换模块,a/d转化器的参考电压和输入电压都有一定的范围,超出了这个范围就属于无效输入,为了保证系统的稳定性必须考虑到有无效输入的存在。在本程序中,如果输入电压高于5v,otr引脚会有溢出输出信号,同时,转化后的数据的最高位为“1”。同理,当输入电压小于0v时,otr引脚也会有溢出信号,转化后的数据的最高位为“0”。为了以后的程序方便比较,本程序将5v的溢出转换数据设置为0xff,将0v的溢出转换数据设置为0x00。

3 结束语

本文提出了一种简单的增益自动控制方法,大大简化了之前的控制电路,具有使用方便,安装方便,实用性强的特点,为以后的大范围推广做好了铺垫。

参考文献

[1]潘松,黄继业.eda技术实用教程[m].北京:科学出版社,2005.

[2]谭会生,瞿逐春.eda 技术综合应用实例与分析[m].西安:西安电子科技大学

出版社,2006.