数控机床基础知识模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇数控机床基础知识，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1　概述

装配式空心板桥因板体自重轻、结构简单、施工方便、可批量工厂化集中预制等诸多有利因素而广泛应用于公路工程的中小跨径桥梁结构。运营期间，因重载交通（超载、车道规律）、设计因素（铰缝尺寸与位置、计算理论假定）、施工因素（材料、工艺）的影响，致使铰缝混凝土因抗剪不足产生开裂，并按着开裂破碎脱落的规律继续发展，逐步将病害反射至桥面铺装层，最终使空心板间失去横向联系形成“单板受力”，给行车安全带来极大的隐患。

以往，当铰缝出现开裂、破碎等轻、中度病害时，受现场交通断行难、缺少预防性养护技术等客观原因的制约而无良方处治，往往等铰缝病害继续发展并反射至桥面时，才被迫采取传统的被动式处治技术：当桥面铺装层损坏，仅针对桥面病害进行处治；当出现“单板受力”时，迫不得已将桥面铺装层拆除，然后处治铰缝，最后重新铺筑桥面铺装层。这样不仅错过了病害处治的最佳时机，而且使轻微病害逐渐发展成严重病害，不仅使桥梁的安全性能下降，而且使桥梁使用寿命受到影响，从而使养护成本大幅增加。

篇2

随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入，中国已经成为世界制造业的大国，陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代，因此，制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员，然而目前数控人才奇缺，特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率，影响了企业的竞争能力。因此，数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流，利用这样一个大好的发展机遇，培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作)Juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。

一、明确中职学校数控专业的培养目标，高度重视职业技能鉴定，严把质量关．

(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。

二、注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。

我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习

由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克(FANUc)和德国的西门子(sIE慨Ns)两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。

三、利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。

篇3

随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入，中国已经成为世界制造业的大国，陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代，因此，制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员，然而目前数控人才奇缺，特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率，影响了企业的竞争能力。因此，数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流，利用这样一个大好的发展机遇，培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作)juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。 

一、明确中职学校数控专业的培养目标，高度重视职业技能鉴定，严把质量关． 

(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。 

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。 

二、注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。 

我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习

由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克(fanuc)和德国的西门子(sie慨ns)两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。 

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。 

三、利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。 

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(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。

二、注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。

我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克(FANUc)和德国的西门子(sIE慨Ns)两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。

三、利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。

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中图分类号：F270 文献标识码：A

在我国面临发展方式转变、产业结构调整的背景下，十报告强调加快推动创新驱动战略有着长远的重大意义。科技创新将支撑产业结构升级和引领战略性新兴产业快速成长。大学不仅为科技创新培养人才和提供知识、信息、科技等服务，而且作为区域创新体系的主体之一，是知识生产、创新、传播的重要参与方，直接参与创新，在技术创新和知识创新方面发挥重要作用。现代大学特别是研究型大学，已经成为与企业和政府同等重要的社会结构，区域创新进入了“大学一产业一政府”的三螺旋创新模式。这种介于国家干涉和完全市场化之间的创新模式，较好地诠释了我国区域创新的现状和未来发展方向。

已有关于区域创新的研究，多集中于区域创新系统、创新效率评价和比较，在研究创新主体的互动机制和知识溢出效应时，多利用横截面数据构造知识生产函数模型来测度，较少考虑空间关联和集聚效应，即使考虑距离和区域因素，也多作为控制变量或分区域来讨论比较，而关于大学、产业和政府三方协同对创新影响的实证研究较少。同时，对于大学研发对区域创新活动的正向影响和空间相关性结论不一，并且大学对企业的知识溢出效应被大多数研究确认为不显著。本文的创新在于，利用省域面板数据，着重考察在空间距离和经济距离双重作用下中国大学对企业技术创新的知识溢出效应和政产学协同对企业技术创新的促进作用，试图回答以下问题：中国企业技术创新和大学知识创新的空间溢出效应是否存在？大学知识创新对企业技术创新的空间溢出效应是否存在？如果存在，是何种作用机制？大学、企业和政府参与对企业技术创新是否有促进作用？三者如何协同能更有效促进大学知识溢出？

1.文献回顾

国外学者很早就认识到区域创新和经济活动具有空间联系和集聚性。现代经济中，区域创新也存在空间集聚和扩散的影响。Feldman发现创新的空间联系非常强烈，并指出创新集聚的外部性可能来自规模报酬递增的知识溢出。知识溢出效应反映了邻近的知识生产者之间的信息和思想的扩散，增强了创新的空间集聚。究其原因，Henderson和Romer分别将区域知识溢出效应归结于隐性知识传输和知识存量水平。欧洲国家的经验分析发现，邻近地区的R&D支出会影响本地区的专利活动，区域创新会提高相邻区域的创新能力。同时，知识溢出存在空间局限性，即知识的传播存在着区域性和地域性，随着距离的增加，知识溢出的效应将减小。相关实证研究表明，利用专利对知识流动进行测量，显示出强烈的空间衰减。

Henry最早提出区域创新中存在由知识空间、趋同空间和创新空间构成的三螺旋空间。知识空间的概念意味着在区域里要有一定规模与层次的大学与研究机构。这些机构生产的知识可能溢出，转化为现实的生产力，实现知识的资本化。知识空间为区域发展提供技术开发资源或知识源泉。一般认为，地理上的邻近促进大学和产业之间的溢出效应。Anselin等从空间维度考察大学与企业的研发，在同一大经济圈和本地区域内，大学创新的知识溢出效应非常明显，并且对邻域也存在溢出效应。Andersll对瑞典工程业企业的访谈也表明，地理邻近时大学与企业更容易发生交流，提高企业在创新方面的学习效果。Audretsch等则探讨了大学知识溢出在区域创新中的重要性，认为区域竞争力和大学知识溢出效应影响了企业的创新行为；就区域竞争力比较，区域内研究型大学的存在，会使该地区更具比较优势。

国内从新经济地理角度对于区域知识溢出的研究亦有成果。李婧等验证了创新投入产出存在正向空间相关；郭嘉仪和张庆霖验证了知识溢出是引起创新活动集聚的重要原因，并且随地理距离增加而衰减。在大学知识溢出方面，吴玉鸣研究了省域创新产出与企业和大学的关系，他发现大学研发及产学结合均没有对区域创新产生显著性影响。赵喜仓等对中国省域制造业知识溢出进行空间计量分析，结果也显示，除企业外其他研发主体投入均无明显溢出效应。近期，相关研究以省域专利申请数作为创新产出，验证表明区域知识溢出效应明显，并且大学知识溢出对实用新型专利产出有积极影响。

从新经济地理角度，已有文献大多研究知识溢出对区域创新的整体影响。大学知识溢出多以大学研发投入与区域或企业的创新产出之间的关系来测度，效应往往被认为不明显，只是对高新技术产业的技术创新和区域创新产出中的实用新型专利有积极影响。通过对已有研究的梳理，本文认为，区域经济增长目标最终是通过企业不断进行技术创新和发展来实现，研究企业的技术创新更有实践意义；在三螺旋创新模式下，大学知识溢出、三方协同和企业技术创新之间的关系有必要着重考察。在产学研协作中，从大学知识创新链角度，大学技术转移经历了3个不同阶段，各阶段的创新产出（纯知识、专利申请或授权、专利转让与收入）对企业技术创新存在影响，有必要通过考察大学知识创新综合产出与企业技术创新的关系来反映大学知识溢出效应。在具体的模型中，区位因素、社会经济特征因素等作为空间权重引入比作为外部环境控制变量引入更为合适；同时，面板数据的样本数越多，越能够有效反映变量之间的关系。

结果显示，企业研发投入对技术创新有正向促进作用，且企业技术创新产出有空间相关性。在空间误差模型下，以专利申请数为创新产出指标时，企业研发投入增长的促进作用更大，且整体模型的空间误差相关系数更大，表明对于专利，企业间知识溢出效应更大。大学研发投入对企业创新产出促进作用并不明显，以专利申请数和新产品销售收入为创新产出指标时，系数分别为负和正，但均不显著。这与吴玉鸣和赵喜仓等对截面数据样本的分析结果是一致的。在以企业专利申请数为考察指标时，空间误差模型中企业、政府参与大学研发和大学知识创新综合产出系数均为正，且分别通过5%和10%的显著性水平检验，表明企业、政府参与和大学知识创新综合产出均对企业技术创新产出有正向促进作用。大学知识综合产出是大学向企业的技术转移中知识创新链三个阶段产出的总因子；其对企业专利申请在10%的显著性水平上有影响，表明从技术转移角度来看，大学对企业技术创新存在一定知识溢出效应，并且在“投入-纯知识-专利申请或授权-转让或收入”链路中有效率损失，因此大学研发投入对企业专利申请促进不明显。在以企业新产品销售收入为考察指标时，大学研发投入、企业和政府参与、大学知识创新综合产出对其影响均不显著，反映了在技术成果转化、市场化以及企业组织创新方面，大学知识溢出效应和政产学协同效应未能充分发挥。新产品销售收入与专利申请相比，增加了科技成果转化、市场化等阶段，大学对企业技术转移角度的知识溢出效应更为弱化。这也表明除技术转移以外，大学知识通过其他管道对企业的外溢效果有限；同时也表明，政产学创新协同效应也多集中在专利领域，对科技成果转化、企业组织创新和市场化经营的促进作用并不明显。

进一步分析，大学对企业和区域创新存在知识溢出效应，至少有四个方面：以知识为基础的毕业生输出、研究活动和技术转让、产学研合作以及知识共享。技术转移角度的大学知识溢出反映在产学研合作、研发和技术转让中，此时，大学的部分知识、技术和专利等会商品化外溢；知识创新网络化角度的大学知识溢出反映在产学研合作中；创新人力资源角度的大学知识溢出反映在以知识为基础的毕业生输出中；知识共享角度的大学知识溢出发生在整个区域创新中，并向邻域扩散，大学的知识创新成果以商品化以外的各种形式进行外溢，影响区域内其他创新主体（包括企业）的创新活动。

5.结论及政策建议

本研究的主要结论为：①企业和大学的创新产出存在很强的空间相关性和依赖性，长三角地区指标的局部相关性最为明显；②企业技术创新产出有空间相关性，企业研发投入对其有正向促进作用，大学研发投入对其作用不明显，在以企业专利申请数为产出指标时，企业、政府参与和大学知识创新综合产出均对企业技术创新产出有正向促进作用；③大学知识产出对企业创新的影响，至少表现在以知识为基础的毕业生输出、研究活动和技术转让、产学研合作以及知识共享4个方面。

大力发展市场导向的产业驱动型研究应该是创新发展的基本方向。然而，在现实情况中，中国以大学和科研院所为主导的基础研究，与企业应用研发并进，缺乏衔接与协调。从以上分析也可以看出，虽然大学知识溢出对企业技术创新存在促进作用和区域空问相关性，但同时也存在作用效果间接、形式复杂、技术转化率低、知识创新链路中效率损失等不利因素。同时，三方合作中企业为主体、大学为支撑、政府为辅助的格局尚未形成，更多是由政府来主导科技资源分配、利益协调、方向引导和搭建平台。因此，为促进企业更有效地利用大学科技资源，提高核心技术创新能力，提出以下建议。

（1）完善现有大学教育、培训、科研机制和信息平台建设，提高大学作为公共服务部门的职能，使其创新和知识更具有外部性。大学具备培育人才、创新与社会服务三大功能，与企业创新和区域创新都有密切联系。人力资本的存量水平对区域创新产出和空间相关性产生间接影响，而知识共享对企业创新有直接促进作用。即使存在其他问题，大学知识依然可通过人才输出和知识共享产生溢出，形成正的外部性。

（2）研究方向和科技资源分配应该更加科学化，形成有效的管理制度。传统体制下，国家科技创新安排的倾斜性，造成大学技术转移和科技创新效率较低，科技成果和高技术对产业的促进效率较低。近年开始出现企业和大学联合申报科技项目，体现了科研产业化趋势。有学者认为应由企业提出需求并招标，大学和研究所通过竞标获得，政府根据项目情况进行补贴或政策支持。更进一步，可以考虑确保一定比例的基础性研究投入，另一部分科研投入由企业主导、政府购买和同业互评机制来确定。由此，一般基础性研究、产业驱动基础研究和产业应用性研究的衔接及分配比例可以得到优化。

篇6

随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。

篇7

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:，>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"CAD/CAM’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)

通用机床突出重点，贯彻少而精的原则

通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，CNC车床及其车削中心、CNC铰铁床及其加工中心，CNC线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。 为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计，加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源，加强实训教学

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中图分类号:G64

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)19-0270-02

1 数控机床

自从1952年美国PARSON公司与麻省理工学院合作研制出世界上第一台数控机床之后,从此机床行业,乃至整个制造业和相关产业进入了一个新的发展阶段。

在数控机床上加工零件时,一般是先编写零件加工程序单,即先分析零件加工图样的要求,用数字代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、切削速度等),编写零件加工程序单,然后利用穿孔机制作记载有加工信息的穿孔纸带,通过光电输入机将纸带上的加工信息送至数控装置,经计算机的处理与计算,发出各种控制指令,控制机床的运动,自动将零件加工出来。当变更加工对象时,只需重新编写零件的加工程序,而机床本身则不需要进行任何调整就能把零件加工出来。所以数控机床是一种灵活性极强的、高效能的全自动化加工机床,是今后机床控制的发展方向。

1.1 数控机床的组成

数控机床是一种利用数控技术,按照输入的数字程序信息进行自动加工的机床,其组成框图如图1所示。它集现代机械制造枝术、自动控制技术及计算机信息技术于一体,是高效率、高精度、高柔性和高自动化的现代机械加工设备。数控机床主要由机床主机、数控(CNC)系统、伺服驱动等装置构成。其中,机床主机是加工执行机构,数控(CNC)系统是数控机床的控制核心。伺服驱动是数控系统运动信念的功率放大装置。在数控系统的控制下,数控机床各运动轴按照程序指令速度协调运动,实现复杂加工轨迹的控制。数控机床是数控加工的硬件基础,其性能对加工效率、精度有决定性的影响。

数控加工技术集传统的机械制造、计算机、现代控制、传感检侧,信息处理、光机电技术于一体,是现代机械制造技术的基础,它的迅速发展和广泛应用,有效地解决了复杂、精密、小批多变零件的加工问题,使机械制造业的生产方式、产品结构发生了根本性的变化。数控加工技术的水平和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志。

1.2 华中“世纪星”数控系统

本实验中心所购置的数控机床均采用华中“世纪星”数控系统,它是在华中I型、华中2000系列数控系统的基础上,满足用户对低价格、高性能、简单、可靠的要求而开发的数控系统。

相对于国内外其他同等档次的数控系统,世纪星系列数控系统(HNC-21T,HNC-21M)具有高可靠性和高性能的特点;与其他国内外同等档次的普及型数控系统产品相比,世纪星系列数控系统的性价比较高;此外,它的配置比较置灵活,可自由选配各种类型的脉冲接口、模拟接流伺服驱动单元或步进电机驱动单元。世纪星系列数控系统配置交流伺服驱动器和伺服电机时,伺服驱动器和伺服电机的位置信号实时反馈到数控单元,由数控单元对它们的实际运行全过程进行精确的闭环控制。

华中“世纪星”数控系统目前已广泛用于车、铣、磨、锻、齿轮、仿形、激光加工、纺织、医疗等设备,适用的领域有数控机床配套、传统产业改造、数控技术教学等。

图1 数控机床的组成及框图

2 数控机床的应用――凸轮的设计与数控加工系统

凸轮机构是机械运动机构中的一中常用机构,它可以实现预想的动作和其他机构不易实现的运动规律,在自动化和半自动化机械中应用非常广泛。对凸轮进行设计时,首先要根据工作要求确定从动件的运动规律,然后按照这一运动规律设计凸轮的轮廓曲线;此外,还要求传动时受力良好,结构紧凑。因此我们现代往往采用数控加工的方法对其进行设计。

凸轮机构按驱动件可分为直动从动件凸轮机构和摆动从动件凸轮机构,以下介绍一种凸轮的设计与数控加工系统,以摆动从动件凸轮机构为重点加以阐述,实现此类凸轮机构的设计、优化、编程、校验以及数控加工。

2.1 实验设计构成及功能

本实验由数据采集运算程序软件和与加工中心的网络连接两部分构成。

其功能有:由初始设计数据通过运算,最终确定最优数据,最后可生成单片凸轮或共轭凸轮以及沟槽凸轮的实际轮廓图、刀具中心运行图、加工中心宏程序、刀具加工数据值等可选择的各类输出信息。网络连接部分实现计算机与加工中心的数据传输,这样使得凸轮机构的设计和加工变得简便易行,效率成倍提升,达到事半功倍的效果。

2.2 程序流程图及说明

由图2程序流程可以看出:凸轮机构的基本参数由中心距L、摆动从动件长度l、滚子直径Q、凸轮小半径r、凸轮大半径R、刀具直径d组成;从运行周期要已知凸轮转动方向及角度分布T1、T2、T3、T4。运用这些基本参数运行本程序系统,可以分析判断滚子从动件的受力情况,通过计算出的运动压力角,来判断某个参数的合理性,并从中挑选出机构最紧凑,受力情况良好的机构参数,最终形成满足设计要求的凸轮机构,自动形成加工中心宏程序及其工作图,用于完成加工和图纸资料归档,整个过程结束。

2.3 应用实例

以图3摆动从动件共轭凸轮为例:已知L=180mm,1=150mm,Q=φ72mm,R=110mm,r=70mm,采用刀具直径25mm,圆周角度分布为:T1=75°,T2=0°,T3=75°,T2=

210°,凸轮顺时针转动(如图3所示);由这些基本参数输入本程序系统,通过选择曲线类型进行比较和优化,最终得出符合设计要求的凸轮机构,最终输出结果。

上述自动生成的程序若在加工中心调试加工成功,则将数控技术应用到凸轮机构的设计和加工中来,明显可以提高设计准确性和加工效率。

3 结语

综上所述,数控技术具有强大的功能和广阔的应用前景,代表着金属切削加工技术的发展方向。数控机床的控制工程使单台数控机床联线生产成为了现实,又由于现代化数控机床的控制系统对各类数控机床和各类工作任务具有简单编程和自由编程的适应能力,这就为数控机床提供了广泛应用的可能性。

结合数控机床及数控加工中心,我们机械基础实验室可以为实验教学开展以下几个方面的工作:

(1)配合专业课程进行专题实验。例如数控编程课程的编程实验;工艺类的数控工艺实验;机床类的数控机床实验。学员在编程软件上进行数控编程练习,掌握数控编程的方法,针对典型零件,编制加工程序,进行图形仿真,找出错误,直到完善。同时,学员还可在编程软件上进行数控机床的操作、使用、编程、掌握数控系统的各个体系,如:机床操作编程、参数体系,机床对刀。工件加工等作必备的基本技能。此外,学员分期分批在数控机床上空运行状态下熟悉机床的实际操作方法,数控系统的使用方法、使之有感性认识。

(2)配合专业课程的课程设计。机械课程设计,作为一个强调实践环节的专业及课程,其课程设计除了必须完成一定量的书面作业外,还应完成足够的实践课时,最好是将二者有机地结合起来,针对某个实际工件,以图面设计、工艺设计、编程、加工实现一体化,作为课程设计的主导内容。

(3)选一些感兴趣的学员,在老师的指导下,在数控机床上进行实际加工练习,以加工出合格的工件为准。还可在数控机床上加工机械创新设计的产品,这样不仅可以节约经费,还可以促进学员培养动手能力和创新意识。

数控实验与机械课程相结合是重要的实践环节,通过实验,可加深对已经学过的理论基础知识的理解,还会对理论基础知识有新的认识,并得到升华。通过理论――实践――理论几个环节,学员就可以做到知其然更知其所以然。

参考文献

[1]中国机械工业协会组编.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2004.

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在数控机床实际加工作业中，制造加工企业可以配备专业人员对数控机床在机械加工过程中所涉及的各项加工设备、数控加工技术以及机械加工操作程序规范等问题进行详细地分析与研究，以此作为研究人员在制订数控机床机械加工效率优化整合的依据与参考。当前经济形势下，造成数控机床机械加工效率低下的主要原因有：

1.数控机床机械加工故障制度不健全，机械应用水平低下。就我国而言，在整个制造加工行业领域中，研究人员仍然没有在数控机床机械加工设备在损坏及质量影响下对整个数控机床机械加工作业精度带来的损失问题上形成较为统一的认识。再加上大部分专业人员对数控机床机械加工设备的依赖程度较大，重引进、轻研究，设备使用人员缺乏对先进数控机床机械加工设备的规范化使用意识，数控机床加工过程中粗加工与精加工之间存在的产品加工工艺差异也无法通过这些先进数控机床机械加工设备仪器的加工性能体现出来。在多种因素的共同作用下，最终造成整个数控机床机械加工效率低下。

2.数控机床机械加工的编程程序不够规范。在新的经济技术形势下，数控机床需要以计算机编程系统和编程技术为载体，实现对整个机械加工环节分布把握与整体控制的目的。然而，由于当前我国的计算机程序编程技术在数控机床机械加工中的应用还不够充分，在系统初始调试程序与机床走空刀故障的处理办法上还存在明显缺陷，整个数控机床机械加工无法在运行安全性及稳定性方面作出保障，这也是造成当前数控机床机械加工作业效率低下的重要原因之一。

二、提高数控机床机械加工效率的措施

1.做好机床的维护和管理

数控机床的维护与管理工作在很大程度上影响了自身的工作寿命，其中，数控机床设备的是维护工作的主要手段，对于数控机床，装置是自动进行工作的。对于数控机床的维修工作，应注意需根据规定的标号按时加注，一般情况下，选用信誉较好企业的油。与普通机床相比，数控机床的造价成本较高，其对操作的精度有着较高的要求。倘若使用标号不对的油，将会影响机床的工作性能，比如机床对温度的适应性以及转速特性等；倘若使用的油含有一定的杂质，不够纯正，将可能导致数控机床的油路发生堵塞现象，提高运动部位发生故障的几率，影响数控机床的使用年限。所以，为了成功完成数控机床设备的工作，需要按时对系统进行必要的清洗，并定期更换过滤网，使用规定标号的油。

2.提高工作人员的业务水平和职业素质

处于生产第一线的操作、编程和维修人员直接面对设备,他们的技术水平和职业素质的高低将直接影响到设备的使用效率和工件的加工质量,也在很大程度上决定了设备的使用寿命。因此,提高上述人员的业务水平和职业素质,使之尽快适应新设备的操作使用和维护保养要求,是非常重要的。在现实工作中,有些机床操作或编程人员由于对机床和系统了解不深,甚至理解错误而引起的编程或操作失误一类的故障时有发生。例如参数或语句设定错误而造成机床不运行、动作失误、工件加工时尺寸超差或是由于操作失误而造成机床误动作甚至撞车等。这类故障都是一些本来可以避免而又后果较严重的故障,直接影响了机床的有效使用;而维修人员由于业务水平不高,当设备发生故障时,不能迅速、有效地排除故障,使数控机床长期处于故障瘫痪状态而影响生产的情况时有发生。因此,作为机床操作、编程及维修人员,在上岗操作设备之前,必须经过岗前培训,使之具备必需的数控机床操作、编程和维修知识。并且要对所操作的具体机床有更进一步的了解,这样才有可能避免上述情况的发生。

对于新技术，有些操作人员不善于使用这种先进的检测工具,仍沿用老的检测方法,在停机后(有时甚至要拆下工件)用常规量具进行检测,这样无形中降低了高效机床的加工效率。在编程人员中,同样存在着类似问题。上述这些问题只有通过不断提高操作、编程和维修人员的业务水平来解决。要最大限度地发挥数控机床的生产效率,在很大程度上取决于操作、编程和维修人员的技术水平。这就要求操作者头脑清晰、思维敏捷,具有较丰富的实践经验和有关的数控加工知识;编程人员要求有较高的理论水平和丰富的工艺知识;而对维修人员则要求有扎实的理论基础知识、丰富的维修经验和较强的动手能力。另一方面,上述人员的职业素质和敬业精神也是必须重视的问题。科学技术越发展,设备的自动化程度越高,对相关人员的技术水平也要求越高,人员的素质高低就越显重要。机床的操作、编程和维修人员如果没有主人翁精神,没有积极自主的工作热情和态度,很难设想能够积极主动、高效快捷地用好数控机床这类自动化设备。因此,作为一个企业,要把不断地提高数控机床操作、编程和维修人员的职业素质和敬业精神作为一个长久的工作予以足够的重视。

参考文献:

[1]杨晓京,陈子辰.微机数控系统开发体系结构的研究[J].组合机床与自动化加工技术, 2003(5): 29-32.

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一、数控人才现状分析

（一）人才层次分析。目前，我国的数控人才极度短缺，但是这些技术人员之间的理论基础与操作技能水平还存在很大的差异，那么我们可以根据企业使用数控技术人才情况，对该类人才分如下三个层次。第一，基础性人才。这类数控技能人员在整个技能人员队伍中占比较大，占到70%左右，他们主要从事机床的具体操作或日常维护。第二，提高性人才。这类人才约占技能人员总数的25%左右，他们主要是承担编程的工艺人员及数控机床的维护或维修人员。第三，高级型人才。这类人才在整个人才队伍中的占比很小，大概在5%左右，他们不仅具备较强的专业知识，还精通数控操作、数控工艺编程以及对数控机床的维护或维修，同时他们还拥有丰富的社会实践经验，对数控机床的机械结构设计或电气设计业非常了解。

（二）人才来源渠道分析。根据相关研究，在制造业中的数控人才，有37%是企业通过自身设计的培养体系培养出来的；48%是直接来自高等院校的的应届毕业生中；15%是从社会其他行业招聘过来的。这可以说明：第一，高等院校的数控人才规模培养不足，仅依靠高等院校培养在短时间之内很难满足企业的需要。同时应届毕业生缺乏实际的工作经验，动手能力较差，很难满足社会企业对数控人才的要求水平。第二，高等院校不能够一味的按照已有的裴炎模式培养数控人才，我们应该根据社会的需要创新培养体系，改善教学模式，使学生拥有更多的实习经验，以促使他们能够在走上社会后迅速成长起来，实现校企的有效衔接。

二、数控机床操作技能模式分析

对于数控机床操作技能模式存在的不足，更为了使高等院校的数控人才能够适应社会的需要和发展，尽管我们面临很多问题，但是我们应该最大限度的投入到这种教学的创新上来，以取得一定的有效的教学成果。那么我们如何来完善数控人才的培养模式呢？

数控技术方面的人员都知道普通机床在技工零件时，需要对机床的运动进行控制，主要包括对机床的先后顺序进行控制与对机床部件位移量的控制。普通机床的灵活性与适用性较差，已经不能够满足现代数控技术的要求。所以对于现代数控技术的引入对于制造业的发展极为有利。我们如何进行系统的数控技术训练呢？本文认为可以分为手工编程、自动编程、实际操作三个阶段。

（一）手工编程训练。手工编程阶段是学习数控技术的初级阶段，在阶段我们主要完善我们的基础知识体系，那么我们可以那些方面入手进行训练呢？其训练的主要内容及目的是什么呢？

（二）自动编程训练

自动编程训练是数控技术学习的提高阶段，那么我们在这阶段应该完成那些方面的工作呢？我们又应该达到什么样的高度或目的呢（如表2）

（三）实际操作训练。实际操作训练就是将理论知识实践化，在理论学习中，我们基本掌握了相关零部件的运用及运用技巧；在实训阶段，我们可以将这些理论加以利用，并不断的获得操作经验，以能够更好的适应社会的要求。在这个阶段我们面对实际的数控机器，由于其功能多样化、结构复杂化的特点，我们必须全面逐项进行训练，再在此基础上进行全面的综合训练。第一，通过对数控机床界面的基本操作训练熟悉主要设备；第二，通过对刀操作训练获得刀具选择及功能适用的经验；第三，通过程序实际操作，在强化理论的同时获得创新程序设计的基础经验；第四，通过对数控机床各个项目的训练，可以获得综合零部件的加工及质量分析的经验。

总之，数控加工技术在我国机械制造业中具有举足轻重的作用，只有不断地探索数控技术实训模式，紧密联系当前生产实际情况，结合各校具体情况，充分控掘潜力，才能培养出更多更好的应用型技术型人才，更好地为社会服务。

参考文献：

[1]叶河源，提高学生数控车床实际操作能力的探索[J].漳州职业技术学院学报，2006 （2）。

[2]赵延安，以突出技能训练为特色的职教师资培养探索[J]. 职业技术教育， 2007 （5）。