发布时间：2023-10-22 10:30:45
绪论：一篇引人入胜的数控编程开发，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
数控技术发展迅速，生产数控系统的厂家众多，而不同厂家生产的数控系统在编程与操作上又有较大的差别。各学校因办学条件的差异，配置的数控机床及设备也有所不同，所以需要的相关教材也会有所差别。例如常见的数控系统有日本的FANUC系统、德国的SIEMENS系统、国产的华中系统、广数系统等，这些数控系统在编程与操作上都有所不同。各学校因各种条件限制，不可能把所有的数控系统及各种型号的数控设备都配齐。而现在出版的数控机床编程与操作教材，所讲述的数控系统或设备型号和各学校现有的数控设备都会有所差别，教材上有些内容也不太实用，给学校的教学工作带来很多不便。例如现在出版的很多教材普遍以日本的FANUC和德国的SIEMENS两大数控系统作为典型案例进行讲述，而现在各学校主要配置的国产华中数控系统，在教材上都没有相应的内容。再如现在各学校普遍采用的投入少、效果显著的数控仿真系统教学软件，在很多教材上也很少出现。所以，只有各学校开发校本教材才可以解决以上问题。在编写校本教材时，可以立足于校情，根据学校现有的数控仿真系统教学软件及数控设备的配置情况，并结合校企合作企业的生产情况，参考机床厂家的编程与操作说明书，选择两大数控系统的编程与操作作为重点，进行全面的讲述,对其他数控系统的不同之处也要有所介绍。所以，有针对性地开发具有本校特色,实用性强的数控机床编程与操作校本教材很有必要。
二、《数控机床编程与操作》校本教材开发的基本要求
《数控机床编程与操作》校本教材的开发要以就业为导向，以企业用人标准为依据，以培养学生的操作技能为主。根据本校学生的实际情况，理论知识应以必需、够用、实用为原则，技能操作要以实践为主线，对课程内容进行创新整合，充分体现“教、学、做合一”的教学思想，可操作性要强，要让学生真正能够在“做中学，学中做”。教材的编写上要参考相应的国家职业资格标准，理论教学要与实训教学一体化，实训教学要与企业生产一体化。例如：在数控编程与操作的例题设计上，就可以根据学校的实际情况，合理设计加工图纸，灵活选择材料。原来教材上的一些例题零件图的加工材料要求就不合理，都是一些金属材料，如果都用金属材料进行实训，效果虽然较好，但是材料及刀具的损耗很大，加工出来的产品又没有实用价值，浪费很大，并且学生在刚开始操作时很容易发生安全事故。校本教材可要求学生在初期进行数控实训时，在数控车床上用硬圆木棒或尼龙棒来代替金属材料进行加工，数控铣床上用石蜡或硬塑料板来代替金属材料进行加工；实训的中期，可用铝或铜材料进行加工；实训的后期，可按校企合作企业的产品要求进行正规的产品加工。这样既可以节约材料，提高设备及刀具的使用寿命，也利于保证设备及学生的人身安全，循序渐进地提高学生的技能水平，让学生到企业工作时能够快速地从学校学生转换为企业工人。
三、《数控机床编程与操作》校本教材开发时要注意的事项
1 概述
变电站设备的运输需要考虑便捷和安全，基于此种考虑边带的木板包装箱被大量使用。边带箱由木箱边缘嵌入金属边带的加工方式制作而成，边带由镀锌板材经液压冲出齿状或孔状结构，每个边带箱由六块胶合板组合成六个包装面。在边带箱加工控制系统中，如果手动控制调整冲齿和插齿的位置，不仅麻烦而且容易引起误操作，因此在系统上位机控制策略中提出了一种自动排列冲插齿算法，使之自动完成冲齿和插齿的排列，提高生产效率。
上位分采用面向对象的Visual Basic 6.0，在VB中提供的串行通信控件MSComm，为实现上位机与现场各种设备进行通信提供了一种有效途径[1]。边带加工的下位机一般使用PLC控制，也可以用单片机控制步进电机实现需要的控制效果。步进电机已广泛应用于位置与速度控制中[2]。由于整个系统的反馈部分由编码器实现，因此系统驱动部分只需利用步进电机即可实现控制。
2 上位机软件程序设计
在一个控制系统中，上位机完成生产配方的生成与调整，并监控下位机的运行状态，当下位机出现故障时及时报警并发出相应操作命令，将系统的诸如齿孔间距、机架参数、单位脉冲数等基本信息赋值给下位机。为实现钢带配方数据的生成和对控制回路进行监控，本课题利用Visual Basic编写了监控系统软件，该软件实现的主要功能包括控制现场设备的启停、配方数据的加工处理、配方数据的生成、配方数据的调整与可视化、系统设备调试、齿参数的设定与配准、机架参数的设定、生产计划的生成与调整等。为了保护知识产权，监控系统配有硬件加密狗，只有在有硬件加密狗的情况下软件才能启动与运行，采用AES加密算法实现软件的识别与保护。配方图中，拖动下面的滑动条可以直观地查看一个完整的配方中所有要加工的部分所在的位置，即拖动滑动条相当于拖拉格尺。
生成配方的过程中，关键问题是冲齿和插齿的位置摆放，我们设定了两种排列模式，一是手动模式，二是自动模式。根据一个配方的总长度确定齿的个数，然后等距离摆放，根据齿的位置我们可知，只有在剪角和切断的位置可能存在齿与剪角或切断的交叉，存在交叉会破坏剪角和切断位置的完整性，虽然不影响使用但影响美观。在手动模式下我们设计为通过配方配置信息框中的剪角和切断的位置来快速排齿，即鼠标点击剪角或切断的表格框，配方图会自动跳转到相应的位置，进行快速排列齿位置，如图2所示。在冲齿和插齿的中心会存在一个向上的箭头，当该箭头出现时我们可以通过上面的滑动条拖动该齿的位置。
榱颂岣咦远化水平，我们提出了一种自动排放冲齿和插齿的方法。从齿的位置来说，影响自动放置的主要因素：一是剪角的位置，即齿可以处在剪角的空隙中，但不能使齿与剪角的边缘有交叉，这样会破坏剪角形状的完整性；二是冲齿与冲齿之间不能有交叉，交叉情况下影响齿的合理分布也不美观；三是齿与切断位置的关系，最后一个齿的位置一定要处于最后一个切断位置的前面，且齿与前两个切断位置之间不能有交叉。为了达到上述自动排列所追寻的规则要求，我们通过以下迭代方式实现，如图3所示。
自动排列算法中，最小和最大容许间距为给定值，不同功能的箱体要求不同。冲齿的位置为六个齿的中心点，插齿的位置为两个齿的中心点。如果两个剪角或切断位置间经多次调整仍有非法齿时，说明排列失效，此时可以插入一个插齿后重排。
3 结束语
本文给出了基于VB上位机编程的木箱边带加工方案。上位机应用电子尺直观显示配方的加工信息，给出自动排列算法，实现了冲齿和插齿等关键工序的自动排列。上位机控制流程决定了整个控制系统的运行基础。为促进边带木板包装箱加工的自动化发展提供了有力保障。
前言
UG在数控编程作业过程中起着构建刀路作用，因而为了营造良好的产品研制环境，要求操作者在数控编程过程中应发挥UG功能，并建构仿真模型，继而在此基础上实现人机交互的数控编程目标，达到最佳的系统操控状态，且就此缓解传统数控编程模式下凸显出的人为遗漏等问题，达到最佳的系统加工状态。以下就是对数控编程及加工自动化的详细阐述，望其能为当前产品加工领域的可持续发展提供有利的文字参考。
一、数控加工编程
（一）计算方法
数控加工即将确定的轨迹作为基础条件，对数控机床进行操控，并要求其按照指定参数展开表面成型运动行为，最终由此达到产品加工目标。同时，在数控加工过程中，数控刀轨以折线连接的形式存在着，并负责对工件形状进行切割处理，因而其刀轨计算方法的应用在数控加工过程中起着至关重要的影响作用，为此，相关技术人员在系统操控过程中应提高对此问题的重视程度，并注重应用截平面法刀位点计算方法，即在数控加工工序开展过程中确定刀具类型、尺寸，继而在此基础上，实现对加工表面偏置的计算。此外，在截平面法计算过程中，亦应注重对截平面的选择，例如，平行于YZ平面或平行于XZ平面的平行面等，并注重利用UG软件中“切削方法”参数，以此展开取截平面Si求Si、加工表面偏置间交线Cij对交线轨进行裁剪刀位点计算的数控加工流程，同时在数控加工过程中为了确保计算结果的精准性，应选用Zig、Zig-Zag等UG切削方法，由此达到计算目的，就此满足数控加工编程需求[1]。
（二）工艺流程
就当前的现状来看，数控加工编程的开展应从以下几个层面入手：第一，相关技术人员在实践作业过程中应注重采用集中式的数控加工模式，并明确零件图样参数，确定整个产品加工过程是否可在一台数控机床上完成。此外，在工艺流程开展过程中，要求操作员应以粗、精的方式对数控加工工序进行划分处理，同时基于此，将内部、外部、曲线、平面等作为标准对零件加工内容进行系统化区分，以此达到最佳的数控加工编程状态[2]。另外，在产品加工实践作业过程中，亦要求操作员应严格遵从加工顺序安排原则，由此来规避定位安装及装夹受到限制等现象的凸显，且就此提升整体产品加工水平；第二，在数控加工编程过程中，强调对刀具的选择亦是至关重要的，为此，应结合具体的产品加工要求，并考察机床工件、材料性能，从而在“适用、安全、经济”思想的引导下，对数控加工刀具进行合理化选用。例如，在UG刀具选择过程中，即应确定刀具底部中心位置，以此满足产品加工条件[3]。
二、UG CAM编程
（一）UG的加工环境
UG的加工环境，即为模块编程作业的软件空间。例如，一般用户在对UG进行操控过程中其加工环境即为cam-general，同时铣加工功能、车加工功能等亦被涵盖在加工环境范围内，从而在此基础上，实现对作业环境的有效优化。在当前cam-general加工环境下，其模板始终以不同类型形式存在着，同时其存在于CAM设置中，即用户在加工环境操作过程中，可通过对Initialize按钮的点击进入到编程作业环境下，由此来提升整体数控加工编程效率。此外，基于UG加工环境下，亦具备制造模块保存功能，因而在此基础上，用户在数控加工操作过程中可有效规避信息、数据丢失问题，同时亦可通过PreferencesManufacturingConfiguration选项卡的应用，达到加工环境改变目的，以此来满足自身数控加工编程条件。另外，对话框配置文件的变更亦可达到加工环境改变目标，因而在此基础上，用户在对系统进行操控过程中应注重结合自身产品加工条件对加工环境变更方法进行选用。从以上的分析中即可看出，在UG CAM编程过程中，UG加工环境的确定是至关重要的，为此，应提高对其的重视程度[4]。
（二）平面铣数控编程开发
PLANARMILL主要应用于粗加工、外形精加工、转角清除等领域中，因而在此基础上，为了满足数控加工条件，要求相关技术人员应致力于平面铣数控编程的开发，即在编程开发过程中将零件几何、毛坯几何体、修剪几何体等内容纳入到其中，并基于平面铣确定的基础上，将其置入到UG软件仿真加工环境下，由此实现对其的细致观察，继而确定平面铣几何加工的必备条件及特点。例如，在边界几何UG软件仿真加工环境下，即发现其具备平面线、分段、可封闭可打开的特点，因而在平面铣数控编程开发过程中应着重提高对此问题的重视程度，由此达到最佳的编程开发状态，且就此满足当前产品开发需求，迎合当前社会发展条件。此外，在平面铣数控编程开发过程中加工方法的选用影响着整体编程效果，因而在UG环境下，应注重运用Zig、Follow Part、Mixed、Profile等切削方式，继而在此基础上满足UG编程需求。另外，在平面铣数控编程过程中亦应注重对切削步距的确定，以此达到最佳的编程工作状态[5]。
三、数控编程及加工自动化分析
（一）加工类型识别模块
加工类型识别模块即通过对模型的预判实现产品加工建议的提出，最终由此来规避不规范数控产品加工现象的凸显。同时，在加工类型识别模块确定过程中，要求相关操作人员在3D数据环境下，应注重对零件几何体的确定，并将体积原则作为标准，建构3D数据模型，继而满足模块建构条件。此外，基于几何体确定的基础上，要求相关操作人员应强调对几何上点坐标的确定，例如，此次数控编程过程中即对坐标P（x，y，z）、P1（x1，y1，z1）、P2（x2，y2，z2）等进行了确定[6]，同时建构了
X1=min（x），x2=max（x）
的极限点，从而在此基础上为模型建构行为的展开提供了有利的基础条件。另外，在加工类型识别模块设置过程中，要求相关操作人员亦应强调对Section Curve命令条的应用，继而在此基础上实现对交线特征的核查，并由此展开自动化加工类型确定行为。
（二）数控加工编程步骤及参数布置
UG CAM模块在传统运行模式下存在着过程模糊的问题影响到了整体数控加工效率，因而在此基础上，为了增强模块灵活性，要求系统操控人员应注重深化对UG CAM数控编程的认知程度，并鼓励用户从多角度出发对数控编程加工过程进行了解，且实现对其步骤的界定，继而较好的实现UG CAM模块功能的发挥。此外，基于数控加工编程步骤确定的基础上，参数的合理化布置亦影响着整体自动化加工效果，为此，操作人员在实践加工过程中应提高对此问题的重视程度，并结合UG CAM数控编程参数设置的复杂特点，创建良好的操作环境，以此来规划参数布置的主界面，并将除必要参数以外的其它参数置入到弹出界面环境下，以此来达到最佳的参数布置优化目标。同时，在参数布置环节开展过程中，亦应强调对UG/Open API函数的应用，继而由此实现对加工参数的读取，最终达到自动化加工目标，满足当代社会发展需求。从以上的分析中即可看出，参数布置及编程步骤的确定影响着数控编程及加工自动化的应用，因而相关操作人员在系统操控过程中应强化对其的有效落实[7]。
（三）数控编程及加工自动化的应用
在某覆盖件凸模型面加工过程中即涉及到了对数控编程及加工自动化的应用，同时在应用过程中旨在将模型导入到UG NX 8.0环境下，并设置坐标系，同时在坐标系设置过程中忽视机床型号因素的影响作用，以此达到最佳的坐标系设置状态。此外，在本次数控编程及加工自动化应用过程中确定了设置毛坯几何体、零件几何体加工类型识别创建刀具创建型腔冼操作的加工流程，由此引导操作人员在实践操作过程中规范自身操作手段，以此达到最佳的自动化加工状态，并就此营造良好的汽车覆盖件加工环境，且提升整体加工效率[8]。
结论
综上可知，在传统数控编程过程中仍然存在着编程环节复杂且技术水平较低等问题影响到了整体产品加工精度，因而在此基础上，为了稳固我国产品加工领域在市场竞争中的地位，要求其在可持续发展过程中应注重对数控编程及加工自动化手段的优化，继而由此来缓解传统系统运行模式下凸显出的问题，同时在编程开发过程中，亦应注重从数控加工编程步骤及参数布置等角度出发，以此来营造良好的产品加工环境，规避低质产品生产现象的出现。
参考文献
[1]吴正洪，朱建能，卢耀晖等.基于UG NX的数控车削编程及加工[J].机械制造，2013，12（08）：54-57.
[2]张宏，王雪梅.产业经济学视域下廊坊市教育培训市场分析[J].职业时空，2013，11（09）：37-39.
[3]王曙光.基于UG的“L型”零件数控加工编程[J].数字技术与应用，2013，10（09）：6.
[4]温后珍，王尊策，孟碧霞等.基于UG的薄壳塑料零件数控加工编程与仿真[J].机床与液压，2013，34（22）：27-29.
[5]周宗艺，林英，饶艳枫等.泉州家教培训业发展状况浅析――基于“尚学”社区教育培训机构创业分析[J].商，2013，34（22）：92-93.
