淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探

時間：2022-12-06 16:55:02 松濤數控畢業論文我要投稿

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淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探（精選8篇）

　　畢業論文，是每一個大學生結業的必經之路，一篇好的畢業論文也是對自己大學四年學習生涯的總結，下面文書幫小編給大家帶來一篇論文范文，歡迎閱讀！

淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探（精選8篇）

　　淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探篇1

　　論文關鍵詞：高職　數控技術　專業英語　課堂教學

　　論文摘要：文章對傳統高職數控技術專業英語課堂傳統教學進行了分析，從高職數控技術專業英語基礎理論模塊、發展模塊和實用口語模塊三部分對高職數控技術專業英語課堂教學進行了初步研究。

　　教學實施的五大過程：需求分析、課程設計、教材開發、課堂教學、課程評估。其中課堂教學無疑是最重要的。其一，課程設計、大綱制定，還有教材開發都是理論階段;課堂教學是實踐階段。高職院校數控技術專業英語課程中課程目標和教學目標的實施都依賴于具體的執行過程-課堂教學。其二，對于高職的學生來說，課堂是他們接受專業英語輸入的最主要的，也可能是唯一的場所。其三，課堂教學即是學生接受專業英語輸入的地方，更是學生接受學習策略培訓、學習習慣養成的重要場所。但高職數控技術專業英語課堂教學中應該教什么呢?本文對傳統的專業英語課堂教學模式進行批評的基礎上，提出一個新的教學模式。

　　一、傳統高職數控技術專業英語課堂教學的弊端

　　(一)高職數控技術專業英語課堂教學沿襲了基礎英語的模式。目前，我國大多數高職數控技術專業英語課堂教學都沿襲了傳統的基礎英語教學模式，這一模式有其優點：簡潔、易操作等。但傳統課堂教學模式把專業英語當成了一個英語知識體系在完成。所以這一模式并不一定適應于所有的課堂教學。高職課堂教學針對的是職業類院校的學生，就一定要具有職業傾向性。不應該注重知識體系的大而全，這是普通高等教育理論型和設計型人才培養的方式;針對高職院校數控技術專業的學生，提高高職數控技術專業學生的專業技能才是首要目的。因為高職院校培養的是具有從事本專業實際工作的全面素質和綜合職業能力，在生產、建設、管理、服務等一線工作的高級技術應用性人才。所以高職數控技術專業英語教學必須要服務于其專業，這才是硬道理。

　　(二)在高職數控技術專業英語課堂教學中教師說的多，學生說的少。在傳統的課堂教學中，教師占有絕對的主動權，老師滔滔不絕的說，生怕沒有把自己的知識傾囊而出，卻不知所說的知識有多少被學生掌握，有多少對學生是有實用價值的。在高職院校中，許多專業英語老師是由基礎英語教學轉向專業英語教學的，很少是師范類院校畢業的專業教師，所以他們把數控技術專業英語課當成了一門英語翻譯課或者是語法分析課在進行講解。脫離了高職數控技術專業英語的課程目標。

　　(三)注重專業英語書面能力的提高，忽略了專業英語口語的應用。傳統高職數控技術專業英語注重的是專業文章的閱讀能力和翻譯能力的培養。忽略掉了數控技術專業英語的口語交流能力。最終學習的還是啞巴英語。高等職業院校的學習是為了學生的終身學習奠定基礎，忽略了專業英語口語能力的教學也就與高職培養目標失之交臂，更談不上為學生的終身學習奠定基礎了。最終高職數控技術專業英語的口語教學目標應該是讓學生將數控技術專業原理用英語思維出來，用簡單的專業英語交流。

　　二、高職數控技術專業英語課堂教學新模式的設想

　　從以上傳統的專業英語課堂教學的弊端可以看出，傳統的專業英語課堂教學無法適應培養高職院校學生自主學習能力的需要。但就目前的效果來看，相當一部分高職學生不能滿足普通常規閱讀和翻譯能力的課程要求。為了更好的.促進教學，我們應該力求課堂上所教的是“以后工作上用得著的”實用的專業英語知識。在課堂上以工作任務分析法為主，其他教學方法為輔，來調動學生學習數控技術專業英語的積極性。因此筆者將高職數控技術專業英語課堂教學每一單元分為三個模塊。

　　(一)高職數控技術專業英語理論基礎模塊。高職教育既然有它的職業傾向性，在課堂教學中當然要突出它的工作任務模式，在此模塊中主要學習的是數控技術專業英語資料中常見的語法，比如：非謂語動詞的用法、定語從句的使用、六個基本時態和狀語從句的運用，還有與數控機床相關的詞匯、短語和句子。在此模塊學習后，學生能夠登錄國外著名機床公司網站查閱最新數控技術信息的基本專業英語能力。

　　(二)高職數控技術專業英語理論發展模塊。此模塊是在理論基礎模塊基礎上更專業化的部分。涉及專業領域的英語更為詳盡一些，內容更為實用、系統一些。學生在數控機床前實踐習得關于以下的專業英語詞匯、句子和文章：例如，數控機床控制面板、加工中心特點與性能、數控編程、數控機床故障診斷與維修、數控機床操作培訓、數控機床電源控制面板、常見的故障診斷說明書、AutoCAD和Auto CAM、數控機床顯示器和數控加工程序等等方面。經過此模塊的學習，學生掌握一定閱讀數控設備、加工中心的操作手冊、編程手冊、調整手冊、安裝手冊、維修和維護手冊等實用英文資料的方法;同時具備基本的翻譯數控技術方面的操作手冊和說明書等能力。

　　(三)高職數控技術專業英語實用口語模塊。此模塊是高職專業英語最容易被忽略的一個模塊，很多教師認為高職畢業生走向崗位主要是在生產第一線，不需學習口語。但高職教育是培養學生終身學習的能力，專業英語口語是不可忽略的一個部分。在這個模塊要加強學生以下方面的交際對話：數控機床廠中常用的交際對話、計算機微機接口和數控機床加工方面、計算機數控機床分類、數控機床操作和信息交流、數控機床維修和診斷、數控機床維護保養、AutoCAD和Auto CAM等方面的專業英語的交際和交流。這個模塊彌補了專業英語實用口語的空白，使學生的啞巴專業英語成為過去，學生能夠簡單的和外國專家進行數控技術專業方面的英語交流。為學生繼續教育提供了保障。

　　參考文獻：

　　[1]束定芳.外語課堂教學新模式芻議[J].外語界,2006,(4).

　　[2]方衛文.論交際法在高職英語教學中的應用[J].科技信息(外語論壇),2009,(3).

　　[3]孫立仁.教學設計—實踐基礎教育課程改革的理論與方法[M].北京:電子工業出版社,2004.

　　淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探篇2

　　摘要：本文針對當今出現的數控加工仿真軟件、數控加工教學和培訓的要求、以及數控機床實訓環節易出事故、機床損耗嚴重、費用高等特點，論述了數控加工仿真系統的原理、作用、功能，以及在數控教學中，如何有效地使用數控加工仿真系統軟件，對學生、學員進行數控機床的基本操作培訓，以達到多、快、好、省的目的。

　　關鍵詞：數控機床數控加工虛擬現實仿真系統

　　0 引言

　　隨著我國高等職業教育的飛速發展，以及數控加工技術在機械制造業中的廣泛應用，大批數控機床操作人員的專業培訓成為迫切而又難以解決的問題。在傳統的操作培訓中，數控機床編程與操作的有效培訓必須在真實的機床上進行。可是隨著學生人數的不斷增加，有限的機床數量難以保證每位學生有足夠的上機操作時間，同時學生在真實機床上操作還具有一定的危險和不安全性，培訓中的誤操作經常會導致設備、刀具等的損壞，甚至引發人身傷害事故，增加了培訓成本。因此，傳統的機床操作培訓方法效率低、教師工作量大、培訓費用高，需要用更新的方法來取代。

　　1 虛擬現實技術

　　虛擬現實，英文名為Virtual Reality，簡稱VR技術。這一名詞是由美國VPL公司創建人拉尼爾（Jaron Lanier）在80年代初提出的，也稱靈境技術或人工環境。作為一項尖端科技，虛擬現實集成了計算機圖形技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機生成的高技術模擬系統，它最早源于美國軍方的作戰模擬系統，九十年代初逐漸為各界所關注并且在商業領域得到了進一步的發展。這種技術的特點在于通過計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是由計算機圖形構成的三維數字模型，并編制到計算機中去生成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環境，從而使得在視覺上產生一種沉浸于這個環境的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環境及事物的內在變化，并能與之發生“交互”作用，使人和計算機很好地“融為一體”，給人一種“身臨其境”的感覺。

　　虛擬現實是發展到一定水平上的計算機技術與思維科學相結合的產物，它的出現為人類認識世界開辟了一條新途徑。虛擬現實的最大特點是：用戶可以用自然方式與虛擬環境進行交互操作，改變了過去人類除了親身經歷，就只能間接了解環境的模式，從而有效的擴展了自己的認知手段和領域。另外，虛擬現實不僅僅是一個演示媒體，而且還是一個設計工具，它以視覺形式產生一個適人化的多維信息空間，為我們創建和體驗虛擬世界提供了有利的支持。由于虛擬現實技術的實時三維空間表現能力、人機交互式的操作環境以及給人帶來的身臨其境的感受，它在軍事和航天領域的模擬和訓練中起到了舉足輕重的作用。近年來，隨著計算機硬件軟件技術的發展以及人們越來越認識到它的重要作用，虛擬技術在各行各業都得到了不同程度的發展，并且越來越顯示出廣闊的應用前景。

　　虛擬現實技術在改造傳統產業上的價值體現于：用于產品設計與制造，可以降低成本，避免新產品開發的風險；用于產品演示，可借多媒體效果吸引客戶、爭取訂單；用于培訓，可用“虛擬設備”來增加員工的操作熟練程度。虛擬現實技術將使眾多傳統行業和產業發生革命性的改變。

　　2 數控加工仿真系統

　　隨著虛擬現實技術及計算機技術的發展，出現了可以模擬實際機床加工環境及其工作狀態的計算機仿真加工系統，它是一個應用虛擬現實技術于數控加工操作技能培訓的仿真軟件。利用計算機仿真培訓系統進行學習和培訓，不僅可以迅速提高被培訓人員的理論、操作水平，而且非常安全，可靠好，培訓費用低。

　　目前在國內已經有一些高等院校將計算機仿真運用于數控操作人才培訓的教學之中，也出現了各種數控加工仿真教學系統，如上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、武漢金銀花等不同的數控加工仿真軟件。上述這些教學系統既能單機系統獨立運行，又能實現在線運行。獨立運行即機床模型方式，其培訓設施只需一臺微機，數控機床的模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進行，而零件切削過程由機床模型通過三維動畫演示。實踐證明，用這種方式進行初步培訓是非常經濟有效的。在線運行即機床工作方式，在這種方式下，教學系統將與實際機床連接，由硬件實現零件切削過程，這時除了操作者是用仿真面板操作外，其它則與實際機床的真實情況一樣。即利用計算機和其他的專用硬件、軟件去產生一種真實場景的仿真，操作者可以通過與仿真場景的交互，來體驗一種接近于真實的場景的感覺。因此，采取這種方法能進一步提高操作者的實際操作技能。

　　數控仿真系統的核心是虛擬數控機床，而虛擬數控機床又是虛擬制造技術中的一個重要的執行單元。它不僅在數控加工過程中為產品設計提供了可制造性的分析，而且在數控系統的學習和培訓中，為被培訓人員提供了完善的學習方法和學習環境。數控仿真系統完全模擬真實零件的加工過程，可以檢驗各種數控指令是否正確，能提供與真實機床完全相同的操作面板，其調試、編輯、修改和跟蹤執行等功能也一應俱全。

　　3 虛擬數控機床平臺的`構建

　　虛擬數控機床一般是通過以下的構建平臺來實現上述功能：

　　（1）NC解釋平臺。NC解釋平臺包括NC解釋器和NC驗證器。任務分配數據庫從任務調度中接受數控代碼并將其翻譯為虛擬機床的部件、刀具等運動的信息，并將其通過計算模塊來模擬機床的響應，NC解釋器能夠被自由地配置從而能夠模擬任何一種數控機床的CNC控制器。

　　（2）NC驗證器。能夠驗證NC代碼的語法是否正確。

　　（3）刀具庫。刀具庫應包括一臺數控機床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具庫中的刀具號，從而能模擬任何一種數控機床的換刀形式及切削加工的要求。

　　（4）仿真平臺。仿真平臺包括刀具軌跡仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三維動畫仿真、加工工時統計分析，仿真平臺是虛擬數控機床的核心技術。操作者可以在虛擬的環境中進行機床運動和切削過程等的仿真，從中獲得相關的加工數據。如進給軸的位移量、換刀狀態、主軸轉速、加速度、進給量、加工時間等。通過加工過程的仿真，了解所設計工件的可加工性，驗證NC代碼的正確性以及評價和優化加工過程，并通過在線修改NC代碼來將其優化。

　　（5）計算平臺。計算平臺用來完成虛擬數控機床中各種計算，如根據NC代碼計算加工零件新的幾何形狀，根據刀具的材料、運行時間、零件的材料性質和潤滑介質的性質計算刀具的補償量和熱補償量。這些計算結果是虛擬數控機床在應用于虛擬制造過程中的加工方案評價以及可制造性分析所必須的。

　　（6）設計開發平臺。虛擬數控機床的設計平臺是一個面向對象的數控軟件庫及其開發環境。通過對數控軟件的標準化、規范化研究和其它CAD／CAM軟件的數據交換，并對典型的零件進行封裝，設計成具有穩定、通用接口的可重復使用的軟件。

　　（7）操作運行平臺和監控平臺。在虛擬環境中完全實現真實機床的操作，讓使用者完全感受到真實機床的運行特性。在這些基礎上的監控硬件和軟件，用來控制簡易機床．增加虛擬數控機床的真實感．并且可以進行典型零件的實驗性試切加工，讓使用者有一種身臨其盡的感覺。尤其是在數控教學和培訓過程中，初學數控編程者需要大量的編程練習，并進行實際調試。用試切法來檢驗數控加工程序顯然不合理，而且也難于實現。如果利用仿真技術，這些問題可以輕松得到解決，從而避免編程時人為出錯或工藝不合理造成工件報廢。

　　4 數控仿真系統功能及在教學中的應用

　　虛擬數控機床實際上是虛擬環境中數控機床的模型。與真實機床相比，虛擬數控機床具有以下的功能和特點：

　　虛擬數控機床具有與真實機床完全相同的結構。虛擬數控機床能模仿真實機床的任何功能而不致因為采用某種近似替代而導致某種結構和信息的失真或丟失，并與真實機床有完全相同的界面風格和對應功能，如動態旋轉、縮放、移動等功能的實時交互操作，從而為學員的學習和培訓提供保證。

　　機床操作全過程仿真。仿真機床操作的整個過程：毛坯定義，工件裝夾，壓板安裝，基準對刀，安裝刀具，機床手動操作。

　　豐富多樣的刀具庫。系統采用數據庫統一管理的刀具材料、特性參數庫，含數百種不同材料、類型和形狀的車刀、銑刀，同時還支持用戶自定義刀具及相關特性參數。

　　全面的碰撞檢測。手動、自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀炳刀具與夾具、壓板、刀具，機床行程越界，主軸不轉時刀柄刀具與工件等的碰撞。出錯時會有報警或提示，從而防止了誤操作的發生。

　　強大的測量功能。可實現基于刀具切削參數零件粗糙度的測量，能夠對仿真軟件上加工完成后的工件進行完全自動的、智能化的測量。

　　具有完善的圖形和標準數據接口。用戶既能在真實的環境中運行虛擬機床，又能觀察它的各種運行參數，并能將其他CAD／CAM軟件，如UG、Pro/E、Mastercam等產生的三維設計后置處理的NC程序，直接調入加工。

　　實用靈活的考試系統。可用于遠程網絡學習、作業、考試等功能，并實現答卷保存、自動評分、成績查詢和分析等功能，輕松實現無紙化的考核與測評。

　　虛擬數控機床強大的網絡功能，可實現遠程教育。不僅在局域網上具有雙向互動的教學功能，還具有基于互聯網進行雙向互動的遠程教學功能，數據傳送可以采用衛星、寬帶（ADSL,ISDN,有線CABLE等）或窄帶互聯網（56K Modem）等方式進行。這使得遠程教學成為名副其實，它代表未來教育的發展方向。

　　4 結束語

　　鑒于虛擬數控機床具備如此出眾的功能，針對目前各院校數控教學課程和參加數控實習學生人數不斷增加的現實，以及數控機床精密、昂貴的特點，把數控加工仿真系統軟件引入到教學之中，使之用于數控機床編程與操作培訓，無疑是個明智之舉。這樣既可以避免因誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞，又可以使操作人員在對仿真數控機床操作過程中產生現場感和真實感。同時由于其成本較低，可以大量地配置終端，徹底解決了數控機床數量不足的難題，使每位學員都能有足夠多的實踐機會，因此能夠讓學生更快地熟悉和了解數控加工的工作過程，掌握各種數控機床的操作方法。其更大的好處還在于，在實現了同樣培訓效果的情況下，將加工出錯率及事故發生率降低到了最低程度。

　　從我院使用后的效果看，數控仿真系統的引入，使學生在學習數控編程理論時，課堂的教學變得更加生動、更加具體，提高學生的學習興趣，教學效果明顯得到提高。在學習實際操作時，由于仿真軟件不存在安全問題，這使得學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習，并能自己檢測加工零件幾何形狀的精度，對學生機床操作能力的培養，起到了極大的提高、加強作用。同時該系統還可以減輕老師的工作強度，減少工件材料和能源的消耗，節約了實踐環節的培訓成本，效果十分顯著。相信不久的將來，它必將成為數控教學中一種不可或缺的重要手段。

　　淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探篇3

　　機床與刀具的發展是相輔相成、相互促進的。刀具是由機床、刀具和工件組成的切削加工工藝系統中最活躍的因素,刀具切削性能的好壞取決于刀具的材料和刀具結構。切削加工生產率和刀具壽命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面質量的優劣等,在很大程度上取決于刀具材料、刀具結構及切削參數的合理選擇。近幾十年來,作為切削加工最基本豐素的刀具材料得到了迅速發展,刀具的結構形式也得到了極大豐富。

　　數控刀具主要材料種類

　　(1)超硬刀具。所謂超硬材料是指人造金剛石和立方氮化硼(簡稱CBN),以及用這些粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石(簡稱PCD)和聚晶立方氮化棚(簡稱PCBN)等。超硬材料具有優良的'耐磨性,主要運用于高速切削及難切削材料的加工。

　　(2)陶瓷刀具。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高溫力學性能,與金屬的親合力小,不易與金屬產生粘結,并且化學穩定性好。陶瓷刀具主要應用于鋼、鑄鐵及其合金和難加工材料的切削加工,可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。

　　(3)涂層刀具。刀具涂層技術自問世以來,對刀具性能的改善和加工技術進步起著非常重要的作用,涂層技術將傳統刀具涂覆一層薄膜后,刀具性能發生了巨大的變化。主要的涂層材料有:Tic、TiN、Ti(C,N)、TiALN、ALTiN等。涂層技術己應用于立銑刀、鉸刀、鉆頭、復合孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機夾可轉位刀片,滿足高速切削加工高強度、高硬度鑄鐵(鋼)、鍛鋼、不銹鋼、鈦合金、鎳合金、鎂合金、鋁合金、粉末冶金、非金屬等材質工件的生產技術不同要求。

　　(4)硬質合金。硬質合刀具是數控加工刀具的主導產品,有的國家有90%以上的車刀和55%以上的銑刀都采用了硬質合金制造,而且這種趨勢還在增加。硬質合金可分為普通硬質合金、細晶粒硬質合金和超晶粒硬質合金。按化學成分區

　　分,可分為碳化鎢基硬質合金和碳(氮)化鈦基硬質合金。硬質合金在強度、硬度、韌性及工藝性方面具有優良的綜合性能,幾乎可用于任何材料的切削加工。

　　(5)高速鋼刀具。高速鋼是一種加入了較多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼刀具在強度、韌性及工藝性等方面具有優良的綜合性能,在復雜刀具,尤其是制造孔加工刀具、銑刀螺紋刀具、拉刀、切齒刀具等一些刃形復雜刀具,高速鋼仍占據主要地位.

　　淺談高職數控技術專業英語課堂教學初探篇4

　　如何提高數控機床的精度

　　目前數控機床位置精度的檢驗通常采用國際標準ISO230-2或國家標準B10931-89等。同一臺機床，由于采用的標準不同，所得到的位置精度也不相同，因此在選擇數控機床的精度指標時，也要注意它所采用的標準。數控機床的位置標準通常指各數控軸的反向偏差和定位精度。對于這二者的測定和補償是提高加工精度的必要途徑。

　　一、反向偏差

　　在數控機床上，由于各坐標軸進給傳動鏈上驅動部件(如伺服電動機、伺服液壓馬達和步進電動機等)的反向死區、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標軸在由正向運動轉為反向運動時形成反向偏差，通常也稱反向間隙或失動量。對于采用半閉環伺服系統的數控機床，反向偏差的存在就會影響到機床的定位精度和重復定位精度，從而影響產品的加工精度。如在G01切削運動時，反向偏差會影響插補運動的精度，若偏差過大就會造成“圓不夠圓，方不夠方”的情形；而在G00快速定位運動中，反向偏差影響機床的定位精度，使得鉆孔、鏜孔等孔加工時各孔間的位置精度降低。同時，隨著設備投入運行時間的增長，反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加，因此需要定期對機床各坐標軸的反向偏差進行測定和補償。

　　反向偏差的測定

　　反向偏差的測定方法：在所測量坐標軸的行程內，預先向正向或反向移動一個距離并以此停止位置為基準，再在同一方向給予一定移動指令值，使之移動一段距離，然后再往相反方向移動相同的距離，測量停止位置與基準位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定(一般為七次)，求出各個位置上的平均值，以所得平均值中的最大值為反向偏差測量值。在測量時一定要先移動一段距離，否則不能得到正確的反向偏差值。六劍客職教園（最大的免費職教教學資源網站）

　　測量直線運動軸的反向偏差時，測量工具通常采有千分表或百分表，若條件允許，可使用雙頻激光干涉儀進行測量。當采用千分表或百分表進行測量時，需要注意的是表座和表桿不要伸出過高過長，因為測量時由于懸臂較長，表座易受力移動，造成計數不準，補償值也就不真實了。若采用編程法實現測量，則能使測量過程變得更便捷更精確。

　　例如，在三坐標立式機床上測量X軸的反向偏差，可先將表壓住主軸的圓柱表面，然后運行如下程序進行測量：

　　N10 G91 G01 X50 F1000；工作臺右移

　　N20 X－50；工作臺左移，消除傳動間隙

　　N30 G04 X5；暫停以便觀察

　　N40 Z50；Z軸抬高讓開

　　N50 X-50：工作臺左移

　　N60 X50：工作臺右移復位

　　N70 Z-50：Z軸復位

　　N80 G04 X5：暫停以便觀察

　　N90 M99；

　　需要注意的是，在工作臺不同的運行速度下所測出的結果會有所不同。一般情況下，低速的.測出值要比高速的大，特別是在機床軸負荷和運動阻力較大時。低速運動時工作臺運動速度較低，不易發生過沖超程(相對“反向間隙”)，因此測出值較大；在高速時，由于工作臺速度較高，容易發生過沖超程，測得值偏小。

　　回轉運動軸反向偏差量的測量方法與直線軸相同，只是用于檢測的儀器不同而已。

　　反向偏差的補償

　　國產數控機床，定位精度有不少>0.02mm，但沒有補償功能。對這類機床，在某些場合下，可用編程法實現單向定位，清除反向間隙，在機械部分不變的情況下，只要低速單向定位到達插補起始點，然后再開始插補加工。插補進給中遇反向時，給反向間隙值再正式插補，即可提高插補加工的精度，基本上可以保證零件的公差要求。

　　對于其他類別的數控機床，通常數控裝置內存中設有若干個地址,專供存儲各軸的反向間隙值。當機床的某個軸被指令改變運動方向時，數控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值，對坐標位移指令值進行補償、修正，使機床準確地定位在指令位置上，消除或減小反向偏差對機床精度的不利影響。

　　一般數控系統只有單一的反向間隙補償值可供使用，為了兼顧高、低速的運動精度，除了要在機械上做得更好以外，只能將在快速運動時測得的反向偏差值作為補償值輸入，因此難以做到平衡、兼顧快速定位精度和切削時的插補精度。

　　對于FANUC0i、FANUC18i等數控系統，有用于快速運動(G00)和低速切削進給運動(G01)的兩種反向間隙補償可供選用。根據進給方式的不同，數控系統自動選擇使用不同的補償值，完成較高精度

　　的加工。

　　將G01切削進給運動測得的反向間隙值A 輸入參數NO11851(G01的測試速度可根據常用的切削進給速度及機床特性來決定)，將G00測得的反向間隙值B 輸入參數NO11852。需要注意的是，若要數控系統執行分別指定的反向間隙補償，應將參數號碼1800的第四位(RBK)設定為1；若RBK設定為0，則不執行分別指定的反向間隙補償。G02、G03、JOG與G01使用相同的補償值。

　　二、定位精度

　　數控機床的定位精度是指所測量的機床運動部件在數控系統控制下運動所能達到的位置精度，是數控機床有別于普通機床的一項重要精度，它與機床的幾何精度共同對機床切削精度產生重要的影響，尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。一臺數控機床可以從它所能達到的定位精度判出它的加工精度，所以對數控機床的定位精度進行檢測和補償是保證加工質量的必要途徑。

　　定位精度的測定

　　目前多采用雙頻激光干涉儀對機床檢測和處理分析，利用激光干涉測量原理，以激光實時波長為測量基準，所以提高了測試精度及增強了適用范圍。檢測方法如下：

　　a. 安裝雙頻激光干涉儀；

　　b. 在需要測量的機床坐標軸方向上安裝光學測量裝置；

　　c. 調整激光頭，使測量軸線與機床移動軸線共線或平行，即將光路預調準直；

　　d. 待激光預熱后輸入測量參數；

　　e. 按規定的測量程序運動機床進行測量；

　　f. 數據處理及結果輸出。

　　定位精度的補償

　　若測得數控機床的定位誤差超出誤差允許范圍，則必須對機床進行誤差補償。常用方法是計算出螺距誤差補償表，手動輸入機床CNC系統，從而消除定位誤差，由于數控機床三軸或四軸補償點可能有幾百上千點，所以手動補償需要花費較多時間，并且容易出錯。

　　現在通過RS232接口將計算機與機床CNC控制器聯接起來，用VB編寫的自動校準軟件控制激光干涉儀與數控機床同步工作，實現對數控機床定位精度的自動檢測及自動螺距誤差補償，其補償方法如下：

　　g. 備份CNC控制系統中的已有補償參數；

　　h. 由計算機產生進行逐點定位精度測量的機床CNC程序，并傳送給CNC系統；

　　i. 自動測量各點的定位誤差；

　　j. 根據指定的補償點產生一組新的補償參數，并傳送給CNC系統，螺距自動補償完成；

　　k. 重復c.進行精度驗證。

　　根據數控機床各軸的精度狀況，利用螺距誤差自動補償功能和反向間隙補償功能，合理地選擇分配各軸補償點，使數控機床達到最佳精度狀態，并大大提高了檢測機床定位精度的效率。

　　定位精度是數控機床的一個重要指標。盡管在用戶購選時可以盡量挑選精度高誤差小的機床，但是隨著設備投入使用時間越長，設備磨損越厲害，造成機床的定位誤差越來越大，這對加工和生產的零件有著致命的影響。采用以上方法對機床各坐標軸的反向偏差、定位精度進行準確測量和補償，可以很好地減小或消除反向偏差對機床精度的不利影響，提高機床的定位精度，使機床處于最佳精度狀態，從而保證零件的加工質量。

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　　一.數控機床編程的方法

　　數控機床程序編制的方法有三種：即手工編程、自動編程和CAD/CAM 。

　　1. 手工編程

　　由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，但是，非常費時，且編制復雜零件時，容易出錯。

　　2. 自動編程

　　使用計算機或程編機，完成零件程序的編制的過程，對于復雜的零件很方便。

　　3. CAD/CAM

　　利用CAD/CAM軟件，實現造型及圖象自動編程。最為典型的軟件是Master CAM，其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程，此類軟件雖然功能單一，但簡單易學，價格較低，仍是目前中小企業的選擇。

　　二.數控機床程序編制的內容和步驟

　　1. 數控機床編程的主要內容

　　分析零件圖樣、確定加工工藝過程、進行數學處理、編寫程序清單、制作控制介質、進行程序檢查、輸入程序以及工件試切。

　　2. 數控機床的步驟六

　　1) 分析零件圖樣和工藝處理

　　根據圖樣對零件的幾何形狀尺寸，技術要求進行分析，明確加工的內容及要求，決定加工方案、確定加工順序、設計夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。

　　同時還應發揮數控系統的功能和數控機床本身的能力，正確選擇對刀點，切入方式，盡量減少諸如換刀、轉位等輔助時間。

　　2) 數學處理

　　編程前，根據零件的幾何特征，先建立一個工件坐標系，根據零件圖紙的要求，制定加工路，在建立的工件坐標系上，首先計算出刀具的運動軌跡。對于形狀比較簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計算出幾何元素的`起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值。

　　3) 編寫零件程序清單

　　加工路線和工藝參數確定以后，根據數控系統規定的指定代碼及程序段格式，編寫零件程序清單。

　　4) 程序輸入

　　5) 程序校驗與首件試切

　　三.數控加工程序的結構

　　1. 程序的構成：由多個程序段組成。數控，機床，模具設計,數控車床，數控技術

　　O0001；Ｏ（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）機能指定程序號，每個程序號對應一個加工零件。

　　N010 G92 X0 Y0；分號表示程序段結束

　　N020 G90 G00 X50 Y60；

　　...；可以調用子程序。

　　N150 M05；

　　N160 M02；數控，機床，模具設計,數控車床，數控技術

　　2. 程序段格式：

　　1) 字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60；

　　最常用的格式，現代數控機床都采用它。地址Ｎ為程序段號，地址Ｇ和數字９０構成字地址為準備功能，...。

　　2) 可變程序段格式：如B2000 B3000 B B6000；

　　使用分割符Ｂ各開各個字，若沒有數據，分割符不能省去。常見于數控線切割機床，另外，還有３Ｂ編程等格式。

　　3) 固定順序程序段格式：如00701+02500-13400153002；

　　比較少見。其中的數據嚴格按照順序和長度排列，不得有誤，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02；數控，機床，模具設計,數控車床，數控技術

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　　本學位論文是在我的導師杜曉梅副教授的悉心指導下完成的。杜教授嚴謹的治學精神、耐心的教學態度，深深地感染著我，激勵著我！從課題的'選取到論文的完成，都融入了老師很多的心血。在此，謹向杜老師表示最崇高的敬意和誠摯的謝意！謝謝，杜老師！！！

　　其次，感謝西南石油大學的各位領導和老師！正是各位老師孜孜不倦的教誨，使我學到了新的知識，為以后更好的工作和學習打下了堅實的基礎。對各位老師的教育之恩銘記于心，在此表示誠摯的感謝！

　　最后，感謝參與論文評審的各位專家、教授，感謝你們在百忙之中抽出寶貴的時間指導論文答辯！

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　　首先感謝我尊敬的導師江征風教授，本論文是在他的悉心指導和關懷下完成的。在這三年的研究生學習期間，我不但在學習和科研中得到了導師的指導和教誨，而且在生活方面也得到了導師無微不至的關懷。

　　同時，還要感謝盧紅教授，在課題研究過程中，盧老師始終給予了我無私的指導和幫助，讓我在學術和做人方面均受益匪淺在此向盧老師表示由衷的感謝在論文撰寫期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經驗和知識的老師。他們是武漢理工大學機電工程學院吳波教授、丁毓峰副教授、吳飛副教授、鄭鈞宜副教授等。他們為我論文的完成提出了許多寶貴建議及真知灼見。

　　感謝同課題組的陳雷博士，付昌彪、劉慶倫、胡佳敏等碩士，給予我無私的幫助。感謝同實驗室的同學武廣州、楊紅兵、彭軍、楊芬、陶表達、石國新、同小芳、陳剛等給予我的支持，我們一起渡過的研究生階段的學習，將成為我一生中美好的回憶。

　　感謝武漢理工大學對我的培養此外，感謝我的父母和家人多年來對我的支持，是他們為我的成長和漫長的求學歷程付出了最沉重的代價。是父母在生活上給予我的無私幫助，使我能夠順利地完成學業，在此向我的父母表示深深的謝意感謝我的愛人鄭寧，一直以來給予我默默的支持和精神上的慰籍。

　　本論文是在我的導師柳軍副教授的悉心指導下完成的。從論文選題到完成論文的撰寫過程，柳教授對本人嚴格要求，傾注了大量的心血，給予了耐心細致的.指導。他淵博的知識、敬業的精神、嚴謹治學的態度、謙和的為人使我受益匪淺。論文開題時，得到了江西農業大學許多老師的點撥指導，使我在論文的寫作思路上獲得了啟迪。在此，我謹向我的導師及各位老師表示由衷的敬意和深深的感激之情在進行調查時，江西洪都佳時特數控有限公司的劉華副經理、王曉妹副主任等給予了積極的配合，為我的調研打開方便之門，在此，表示感謝同時，感謝江西電力職業技術學院在課題經費、實驗設備以及實驗材料等方面提供的幫助。感謝江西電力職業技術學院數控技術專業教師、實驗室所有實驗人員在本課題完成過程中的大力協助。

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　　1制造模型的建立

　　在Pro/ENC制造模塊環境中，以“缺省”模式將行星減速器支架的參照模型裝配到制造環境中，如建立制造模型時，為了方便毛坯工件的裝配，在建模過程中，將毛坯工件與參照模型建立一致的坐標系，將毛坯工件以“缺省”模式和參照模型裝配到一起，建立了行星減速器支架的制造模型。

　　2工藝分析及制造參數設置

　　（1）工藝分析

　　根據行星減速器支架結構尺寸圖及其毛坯件結構尺寸圖，分析可知，主要是對行星支架上的3個圓柱體進行加工，包括圓柱柱面外形輪廓、圓柱頂表面、圓柱頂面的凹槽及孔的加工。該毛坯件屬鍛造件，在鍛造時，考慮到鍛造工藝性，設置了拔模角度，故圓柱的毛坯外形呈圓錐狀。當采用鏜削加工時，由于圓錐根部的吃刀量較大，需要分層鏜削加工，每加工一層就需要手動調整一次鏜刀，才能使鏜刀實現徑向進刀，降低了效率，而且鏜刀屬單刃形式，其結構剛度較差，鏜刀刀桿易變形，根據誤差復映原理，加工出的柱面也會呈椎狀，從而降低了加工精度。而采用銑削加工時，不需要手動調整刀具，完全可以實現自動進刀，而且銑刀屬多刃形式，其結構剛度大，變形量小，若同時采用軸向和徑向2個方向的分層銑削方式，可以提高其加工精度。采用銑削加工時，該件的主要加工工藝：3個圓柱體頂面的表面銑削、3個圓柱體柱面的外輪廓銑削、3個圓柱體頂面凹槽銑削及3個圓柱體頂面處孔的鉆削。

　　（2）制造參數的設置

　　在Pro/ENC制造模塊中設置制造參數，設置內容主要包括NC機床設置、機床零點設置和退刀曲面設置。根據工藝分析，在NC機床設置中機床類型和軸數分別設置為銑床和三軸。加工零點設置在圓柱上表面和中心孔軸線相交點處。退刀面設置在距離圓柱上表面20mm位置處的平面。

　　3設置各加工工藝的NC序列并進行仿真加工

　　根據工藝分析，分別設置各工藝的NC序列，并生成相應的刀具路徑，然后利用Pro/ENC制造模塊中的虛擬加工模塊VERICUT6.0.6進行仿真，從而驗證加工路徑的正確性。

　　（1）圓柱上表面加工NC序列

　　在Pro/E4.0制造模塊中建立第1個序列，其加工方式設置為表面銑削方式，并分別設置其刀具、切削用量、跨度、步長深度及掃描類型等參數。

　　（2）柱面外輪廓加工NC序列

　　在Pro/ENC制造模塊新建第2個序列，其加工方式設置為輪廓銑削方式，同樣設置相應的'刀具、切削用量、步長深度及掃描類型等參數。

　　（3）凹槽加工NC序列及刀具路徑

　　在Pro/ENC制造模塊新建第3個序列，其加工方式設置為腔槽加工銑削方式，同樣設置相應的刀具、切削用量、跨度、步長深度及掃描類型等參數。

　　（4）準8mm孔加工NC序列及刀具路徑

　　在Pro/ENC制造模塊新建第4個序列，其加工方式設置為孔加工方式，同樣設置相應的刀具、切削用量及孔徑等參數。

　　4后置處理及加工

　　上面設置了各加工工藝的NC序列，確認正確后，對其進行后置處理并生成CL數據。Pro/ENC具有較強大的NC后置處理功能，能夠生成ASCII格式的刀位（CL）數據文件，即得到零件加工的刀具運動軌跡文件。然而，實際加工機床并不能夠識別這些文件，需將這些文件處理成相應數控機床能夠識別的數控加工代碼（即MCD文件），該過程稱為后置處理過程。在Pro/ENC制造模塊中，利用其后置處理功能，生成行星減速器支架所需要的數控加工NC代碼。在對NC代碼進行檢查和編輯，確認無誤后，將Pro/ENC生成的*.TAP格式文件通過CF卡拷貝到數控機床上進行加工。

　　5結語

　　利用Pro/ENC的CAD/CAM技術，設計了行星減速器支架的制造模型，進行了加工工藝分析，采用銑削方式銑削柱面外輪廓，在Pro/ENC制造模塊中設置各加工工藝的NC序列，從而生成各加工工藝的刀具路徑，并進行了仿真加工，驗證了NC序列的正確性，通過Pro/ENC的后處理功能，生成了數控機床能夠識別的數控加工NC代碼，并將其拷貝到數控機床當中進行加工，進而加工出實體零件。從而縮短了產品設計生成周期，提高了生產效率，保證了加工精度。

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