时间：2023-03-17 18:11:00
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇数控加工工艺论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
2.1典型工艺法1938年索克洛夫首次提出典型工艺的概念，其着眼点是工艺过程的标准化，也就是将零件按照结构、形状相似性和工艺过程相似性标准进行分类，则同类零件可以采用同一的典型工艺。因此，典型工艺法能够很好地应用于如齿轮、标准件等结构形状相对稳定、批量相对较大的零件，而其他的一些批量不大或非标准结构的零件就很难使用典型工艺法。对于一些形状结构差别较大、批量小和种类多的生产场合，典型工艺只能作为零件工艺设计的参考资料。据统计有将近20%左右的零件可以用到典型工艺法，而且即使应用了典型工艺法其效果也不是很明显。
2.2成组工艺法1959年米特洛范诺夫首次提出成组工艺的新概念，其着眼点在于工序的标准化，即把零件加工过程中的全部或一部分相似加工工序的零件划分为一组，然后，针对每一组的具体情况制定适宜的成组加工工艺。因此，它能够很好地弥补典型工艺法的不足。当加工一个属于此类的零件时，只需要根据该零件的需要，按照成组加工工艺做出适当的调整或者补充，即可完成对该零件加工工艺的设计。实践表明，80%以上的零件品种可以采用成组工艺。
3采用成组工艺法标准化的过程
3.1分析零件的加工特征，从零件的形状特征入手，并结合工艺特征中的工序，借助成组技术的相似性原理建立零件的分类标准，在此基础之上将零件合理地分类成组。
3.2分析零件数控加工工艺的设计原则，并据此研究每一类零件的优化工艺信息设计。设计的内容主要包括成组零件数控加工工艺过程和工艺内容的设计，其中工艺内容涉及到具体的加工基准、加工工序、加工策略以及刀具和工艺参数等。
3.3研究零件数控加工工艺信息的存储和重用，主要涉及到工艺信息存储方式的选择及其相应数据库的建立，工艺信息再次调用的实现过程，以及重用过程中对相似工艺的修改和增加等。
3.4数控加工工艺标准化系统的设计和实现，包括系统的功能设计和结构设计，并对各类成组零件的工艺信息进行匹配和调用，实现对零件数控加工工艺的标准化。
2．对异形槽类零件加工工艺的分析
2.1零件图工艺的分析零件图可以直观的反应出零件的性能，用途和工作条件[5]。让人对零件与产品中的相互关系和作用一目了然。是设计工艺的理论基础，因此，零件的工艺图应具备以下几个条件：（1）零件图具有完整性和正确性，符合国家标准，有完整的尺寸和相关的技术标注。如清楚的显示点、线、面之间的平行或相交的关系。画图的过程中可以用cad软件作为辅助工具,以求达到最直观清晰的构图效果。（2）关于尺寸标注方法的要求：在零件图上尺寸标注分为分散法和集中法。通常采用的是集中标注，有利于直观的向编制的程序提供数据。
2.2针对材料的选择有些零件刚完工的时候是合格的，到整体装配的环节就出现超出范围的松动或难以装配，或者无法装配的情况。有些可以装配但是使用没多久就出现裂痕等情况。导致产品的使用寿命大大缩短。针对这一情况，对加工中出现损坏的材料进行抽样检查，发现在碳钢材料中，所含的S,P比值较高，导致的脆性变大，对加工过程的冷热变化十分敏感。因此，要提高成品加工的成功率，延长零件的最佳使用年限。就要在零件的选材上多下功夫，选择的材料必须符合如下几个特性：（1）材料表面实耐磨，具有良好的延伸性。（2）材料的内部必须具备良好的韧性和可塑性，且耐受性强。（3）因为异形零件工作介质很特殊，最好是选用渗碳合金钢(12CrNi4)q且含碳量要低于0.25。才能保证经过高温处理后，材料的内部仍具有良好的韧性，因为有碳的渗透而达到表面的硬度。Cr，Ni是为了提高材料的淬透性。
3.异形槽类零件加工过程中对刀具的选择
3.1对加工刀具的分类槽类零件的加工刀具主要分为铣刀、镗刀两大类[6]，根据不同的加工阶段要使用不同的刀具：（1）在自由啮面的粗加工和半精加工阶段，首先选择铣刀，因为它具有优质的切削质量和效率。（2）如果对自由曲面进行精加工的时候该选用球头刀，因为该刀的切削速度慢，切削的行距够密。（3）如果是粗精加工，即使是相同尺寸和规格的刀具，都要分开使用。一般情况下，尽量使用一把刀具完成所有的加工部位。
3.2异形类零件加工过程中对刀具的用法（1）粗加工时螺旋进刀方式应控制在5度到10度之间，进刀量的径向不允许超过刀具直径的5％-8％，深度进给量要控制在刀具直径的5％。（2）半精加工阶段，由于零件的层间距离较小，要防止切削时刀具直接下沉到下个切削面，不要过切，要满足等量的切削原则。（3）粗加工和半精加工阶段，为实现较高的表面加工质量和切削效率，要配合使用UG软件的manufacturing模块里的cavity—mill铣削方式，其参数设定为，切削水平选bcalDepthperCut为2mm，将Stepover的toodiameter调整为55%。刀具则选用硬质合金双刃立式平底铣刀。（4）精加工阶段，选用优质合金球头刀为刀具；对比曲面的最大面，分为正反方向两组，刀轨走向尽可能的沿着最长轮廓线的方向；因为球头刀刀心速度为0，不属于切削而是削磨，所以加工时刀轴需要与零件底面保持不超过20度的倾斜，减少这样可以避免刀尖对加工零件的磨损；根据零件不同曲面的特点，可以用Cavity—mill中Ar．eaMilling、SurfaceArea、Boundar来进行加工。
4.切削加工中对切削液的选择
切削加工中要使用切削液，切削液具备四大性能，冷却性能，性能，清洗性能，防锈性能。在切削过程中切削液可以降低刀具与加工表面的摩擦，减少刀具的磨损，提高加工表面的光滑性。切削液也根据其性能也分为三个种类，切削油，乳化液，水溶液。水溶液其主要成分由水构成，无粘稠的透明质感，方便操作者观察，冷却性能好。其缺点是容易令金属零件生锈，性能差。乳化液外观呈透明或者乳白色，是由乳化剂、添加剂和植物油膏加水稀释而成，冷却、效果不错但是含水量大，容易让金属钝化。
5.异形槽零件钻中心孔时要注意的问题
钻中心孔是异形槽类零件加工中十分细节却又极其重要的一环，对异形槽零件的加工工艺的品质起到决定性的作用，因此，在异形槽加工过程中，应注意如下几个问题。
5.1防止中心钻的折断（1）中心钻一定要对准加工零件的回转中心，加工零件的末端要车平，不能留有凹头，否则容易造成中心钻偏斜，不能准确定钻心而折断。（2）切削时候要严格控制切削用量。（3）不能使用磨后的中心钻强行钻入。（4）要保证中心钻的清洁，及时清除中心钻上的切屑和浇注切削液。
5.2防止中心钻孔钻的不圆或钻偏（1）要及时矫正出现弯曲的加工零件2.保证装夹工具有良好的夹紧力，防止因夹紧力不足而引起的钻中心孔时加工零件的移位。且在钻孔时注意，中心孔不宜钻的太深，否则在工件夹装时不能与中心孔的钻孔贴合，避免中心钻孔修膜后圆柱部分的长度过短，不然在装夹时，容易造成装夹尖端与中心孔底的接触。
6.在热处理过程中需注意的问题
正确的高温的处理方法对后来的切削加工质量有着决定性的作用，金属的组织成分不同在加热处理中会呈现出不同的组织特性，当含碳量不足0.25%时，金属的切削加工性能也随着碳含量的变化而变化，如果有大量的铁素体在回火状态下出现，那么说明该金属的延展性很好。因为渗碳合金钢(12CrNi4A)具有含碳量低的优势，经过渗碳后冷却，然后通过金属加热处理后再低温回火，从而形成柔韧性和强度的完美融合。大部分的异形槽类零部件加工过程中，都是先经过加热处理及回火后再进行磨削工作，通过磨削加工达到所追求的良好机械性能。工件采用半自动或自动机床加工时高效率成批生产，只有经过科学的热处理工艺方法，有效的降低了磨削时“烧伤”或形成“磨削裂纹”的概率，保证了零件经过精磨后，还能维持有较高的光洁程度。因此，正确选定合理的热处理工艺方法是优质切削的基础。
一、数控铣/加工中心预备技师课题内容
1.课题来源
预备技师课题的来源一般有：具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。
本课题源自一灯具生产企业，产品为外贸定单，销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前，已完成了该模具图纸的设计，本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。
2.能力目标
通过本套课题的学习，掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力，以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。
3.课题开发
根据能力目标，将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起，形成完整的知识结构，强化各知识点的有机结合，形成较强的职业能力。
4.教学实践
（1）教学形式――导师制。
（2）学习形式――2人/组，任务驱动式团队自主学习。
（3）教学设备――数控铣/加工中心。
（4）学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。
该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程，以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一。
该灯罩模具的加工任务（行动）绝非单指某一技术或技艺，而是灯罩模具产品产出的全过程，包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等，是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。
5.课题实施
（1）选择型芯及型腔材料。
提出问题：如何选择模具材料？选择模具材料时要考虑哪些因素？所选择模具材料的性能？
涉及知识：金属材料及热处理
教师行为：提供需查阅的相关资料，解答相关问题。
（2）画模具型芯图。
涉及知识：机械制图及相关绘图标准，手工画图、CAD绘图。
教师行为：检查所画视图的规范性与正确性，提出解决方案，CAD辅导。
（3）选择毛坯并进行数控车加工。
涉及知识：数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。
教师行为：检查数控车程序，数控车床的操作，数控车宏程序辅导。
（4）产品造型。
涉及知识：数控造型软件的使用。
教师行为：实体造型辅导。
（5）生成数控加工程序。
涉及知识：自动编程知识，机械加工知识。
教师行为：加工方式选择，加工刀具选择，切削用量选择辅导
（6）数控铣/加工中心加工。
涉及知识：程序的传输，数控铣/加工中心的操作，程序的修改，夹具的选择，工件装夹与校正。
教师行为：程序传输辅导。
（7）精度检验。
涉及知识：精度检验的方法。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（8）模具装配。
涉及知识：模具装配与调试。
教师行为：精度分析，提出解决措施。
（9）加工产品。
加工出的产品如图2所示。
（10）完成技师论文。
涉及知识：完成课题全过程中的心得与体会。
教师行为：提供技师论文的格式，书写论文的注意事项，论文辅导。
根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能，指导教师提出改进建议，完成成果评价。
二、成绩考核及教学效果评定
为了严把预备技师的出口关，数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成：
1.预备技师理论考试
本着够用和实用的原则，检验学生对基本理论知识的掌握程度，其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。
2.编制加工工艺
检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程（包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容）。
3.手工编程
检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。
4.CAD绘图
绘制复杂零件或装配图，考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。
5.自动编程
考核学生造型能力和自动编程能力。
6.数控技能应会考核
完成数控机床加工技师操作课题，考核学生的实际动手能力。
7.预备技师论文答辩
通过预备技师论文的答辩，考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
以上内容的1～3项归纳为应知考试，所占比例依次为60%、20%、20%。4～6项归纳为应会考试，所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后，方可认为预备技师合格。
关键词：工件受热变形；刀具受热变形；刀具磨损；刀具受力
Key words: workpiece heating；tool heating；tool wear；tool stress
中图分类号：TG54文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）23-0026-01
1加工误差影响因素及分类
在数控铣削加工过程中，用户期望生产加工后的工件与设计人员所设计的图纸完全吻合一致，但这只是一个脱离实际的理论想法。在实际的生产加工中，由于受到加工操作规程、加工工艺系统、加工原理、加工测量、工件和刀具的材质、工件和刀具的温度、刀具受力变形、刀具磨损等因素的影响，实际生产加工后的工件与理论图纸会存在一定的偏差，进而产生了加工误差。
一般来讲，一个完整的数控铣削加工系统主要由机床、夹具、刀具和工件构成，也可以称之为加工工艺系统。在实际的数控铣削加工过程中，存在很多影响因素引起加工误差，进而影响加工工件的质量。在前人研究的基础上，按照误差的来源可以将加工误差分为三类：几何误差、物理误差和其它误差，其中几何误差是指机床或夹具或刀具本身存在的误差和加工过程中由磨损而引起的误差；物理误差是指数控铣削加工工艺系统由于受热和受力而产生的弹性变形和塑性形变而引起的误差；其它误差包括的范围较大，随机性较强，主要是指加工工人在数控铣削加工操作过程中，由于采用哪一种加工原理、操作是否严格遵守规程、重新调整工艺系统、定位刀具或待加工工件的精确程度、测量的准确度和加工工人的实践经验等因素所引起的误差。
2单因素加工误差模型
参考文献：
课 题：该论文为院级课题“基于工作过程的数控加工工艺课程改革研究与实践”成果论文，课题号HnhyB008。
一、课程设计
1.课程设置与定位
对数控机床操作员、数控加工工艺员、编程员三个主要就业岗位进行分析，将对象、工具、规范和要求四要素相同的工作项目归纳在一起，形成了数控专业主干课程体系，如下表所示。
课程体系中，对主要就业岗位起直接、重要支撑作用的课程是：（1）使用数控车床的零件加工；（2）使用数控铣（加工中心）的零件加工；（3）数控加工工艺；零件的计算机辅助编程与制造。（1）（2）两门课程是针对数控车床操作工、加工中心操作工和数控铣床操作工设置的，即按机床类型设置。（3）（4）两门课程是针对数控加工工艺员和数控编程员岗位设置的，即按零件加工工艺类型设置。
2.课程设计思路与内容选取
课程整体设计思路，源于对职业能力的分析，源于企业调查。数控加工技术领域完成工作任务的基本工作过程是在企业接受订单后，对产品中适宜数控加工的零部件进行如下工作：（1）确定工艺方案（工艺员）；（2）编制加工程序（编程员）；（3）调试；（4）实施加工（操作员）；（5）质量检验（品质管理员）。该领域的工作对象是各类不同的零件，而工作过程基本是重复的，即“重复的是过程，而不是对象”。基于这一领域的工作特点，我们可选择生产中的典型零件，通过深入剖析零件特征及技术要求、机床、刀具、工艺条件等四要素，形成典型零件加工的工艺方法、编程方法、加工调整方法等有针对性的教学内容，将不同零件内容通过相同的工作过程，来反复训练学生思维，实现职业能力的培养，从而使学生具备扎实的数控加工工艺分析能力，并积累实际工作经验，实现操作员、工艺编程员岗位的对接或岗位迁移。
在课程内容的选取中，从课程对应的数控加工工艺编制及实施工作项目出发，选择源于企业、经过教学改造的典型零件为载体，重构加工工艺编制、数控程序编制、数控机床加工调整的工作过程性知识与技能体系，体现基于工作过程系统化导向的重构性。
课程内容顺序安排以工作过程为参照系，按照工作过程对课程内容进行序化，即将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合，体现基于职业岗位典型工作任务的职业性。
课程内容组织根据典型零件教学内容，按回转类、平面轮廓类和箱体类等零件分为不同的学习类型，同一类零件又根据零件特征和加工难易程度再分为不同的学习单元、零件形状由简单到复杂、工艺类型由单一到复合，按综合能力培养由弱到强的规律排列单元。在单元方案中，制定教学目标，综合考虑教学过程的实施方案和教学方法的应用，根据总学时合理安排单元学时。
二、教学实施
1.合理组织课堂教学，拓展培养空间
课堂教学应基于知识在训练过程中传授，能力在训练过程中提高的前提去组织。我们创设基于工作过程的学习情境，采用教、学、做合一的模式，通过行动导向教学法实施教学。
例如“单元二：套类零件的工艺与程序编制”（8课时 360分钟）教学实施过程。
本单元的教学目标：编写零件的全套工艺文件，编写零件的数控加工程序，模拟仿真优化工艺和程序。推荐主要方法是任务驱动结合四步法、引导文法、小组协作法。教学过程如下。首先资讯（90分钟），从零件的生产纲领和零件图着手，理解和收集加工信息；通过这些加工信息来计划和决策（180分钟），确定完成任务的方案并实施方案（45分钟），然后对实施成果进行检查和分析，并对方案加以优化，最后进行工作评价（45分钟）。在教学过程的各环节中，教师要正确引导学生投入到学习中，通过各种教学方法和手段的综合应用，让学生分阶段掌握知识与技能。
单元二的教学载体是套类零件。首先教师可在此范围内，根据本班学生工学结合的实际工作任务来选定实际教学零件，形成工作任务的开放性，使课程教学内容更贴近工作要求，也能不断丰富教学资源。其次，在工艺规程制定中，因生产类型不同，或某一工艺参数的改变，或刀具参数的改变，均会形成不同的工艺方案和编程方案，生成新的教学目标，所以要通过教师合理的组织和引导，有效拓展学生职业能力的培养空间。
2.有效采用教学方法，培养职业能力
在教学过程中，不仅要传授单科的知识和单项的技能，更要注重解决综合问题能力的培养，为此，我们选择行动导向教学方法。在数控加工工艺方案的制定中，根据对学生工艺编制及实施独立性要求的培养规律，按工作任务的难易程度、学生独立完成的程度、教师指导工作程度，将七个学习单元分为三个层次的行动导向教学方法。
层次一：单元一采用案例分析结合四阶段法，学生在教师的指导下完成任务，以教师为主引导学生，学生“照着做”。
层次二：单元二至六中，采用任务驱动结合六步法，根据引导文和引导问题，教师逐渐引导学生对知识和技能由认知向熟练过渡，逐渐把传统的单向传输变为启发式构建，推动学生去开拓创新、发展自己，由“照着做”过渡到“学着做”。
层次三：随着学习的不断深入，学生综合能力不断提高，在单元七，采用项目教学法，放手让学生单独（或师生共同）实施一个完整的“项目”的零件的工艺分析、程序编制、机床加工，并强调综合性和实施性、强调安全文明生产，让学生“独立做”。
3.保障教学实施，做好教学评价
实施教学必须有足够的教学资源保障，才能有效地完成预定的教学目标，包括：（1）前面所修课程资料；（2）数控加工工艺教材的选用和按学习单元自编讲义、任务书、引导文等资料；（3）电子课件；（4）教学视频；（5）六步法讨论式多媒体教室（每人配备计算机、仿真软件）；（6）理实一体化数控实习场地；（7）兄弟院校的网上教学资源；（8）能承担项目教学法、任务驱动结合六步法教学工作的数控专业教学团队等等。
教学评价也是教学实施的一个重要环节，分为单元评价和课程评价两部分。单元评价分成果评价、自我评价、教师评价。成果评价是对工作任务的客观评价，是衡量学习质量的重要指标；学生自我评价是学生对自己工作过程的主观评价，对自己的思维方式、工作方法、工作能力进行反思，从而不断改进，获得提高；教师评价是教师对学生在工作过程中的社会能力和方法能力的评价。在每一学习单元结束时进行单元成绩评价，所有单元成绩的总和就是课程的成绩。
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
数控技术应用实践教学体系分五个层次贯穿于整个本科教学的全过程:
第一层次:学科教授做学科讲座，观看数控加工录像资料，参观学校教学设施，培养学生学习数控技术的兴趣。
第二层次:校内外结合，开展认识实习和金工实习，进行机械工程认识与训练。
第三层次:实验、实践、设计和创新实践结合，进行数控技术应用实验与实践教学。
第四层次:将数控技能培训和课程设计相结合，培养学生利用数控实践知识分析问题和解决问题的能力;并组织学生参加数控大赛、进行数控技能训练。
第五层次:开展广泛的创新活动，并通过毕业设计，提升学生分析问题、解决问题的能力。
2数控技术及应用实践教学体系结构
2．1认识实习
新生入校的第一学期，组织学生观看数控加工录像资料，请专家教授进行数控加工技术讲座，组织学生参观学校实验室的数控教学设备，在校外工厂参观先进的数控加工设备及数控加工过程，使学生对数控技术有一个感性认识，提升学生学习数控技术的兴趣。
2．2金工实习
学生金工实习的过程中，设置数控机床操作和自动编程等两个数控技术的实习项目。在数控机床操作项目中利用教学型数控机床所含有的简易自动编程软件，让学生自己设计加工图案，然后自动生成加工程序，再在蜡块或有机玻璃上雕刻出所设计的图像，这样极大的激发学生的学习热情。在自动编程项目中要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型，然后根据教师提示完成加工工艺设置，生成数控加工刀具路径，最后生成数控加工程序。完成比较好的程序还可以上传到数控机床上，加工出零件来。
2．3课程实验
通过认识实习和金工实习，学生对数控技术建立了一个初步认识，第三学年开设数控技术及其应用课程，在课程中开设教学实验，实验教学围绕课堂教学内容设置，加深学生对所学知识的理解。课程实验开设数控机床认识实验、数控原理实验、数控编程实验和数控机床操作等四个基本实验。数控机床认识实验通过对工业用数控机床观察，了解数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机等)的基本结构、加工对象及其用途;了解FANUC0i系列数控系统;掌握数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床等)的坐标系建立、基本运动和回零操作。数控原理实验通过对华中数控生产的HED－21S数控系统综合实验台的拆装调试，要求学生了解数控系统的特点、基本组成和应用;了解数控系统常用部件的原理与作用;熟悉常见数控系统与数控机床的连接与基本调试操作。数控编程实验通过在浙大辰光软件和宇龙数控仿真模拟软件上完成指定零件的数控加工程序编制与调试，使学生掌握数控加工程序的手工编制方法与程序调试技巧。数控机床操作实验，通过对CGM4300B数控铣床的操作，在蜡块上加工零件，使学生了解数控铣床的基本特点和机床坐标系的建立;掌握数控机床常规操作方法，重点学习数控机床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、程序调试、自动加工等操作。
2．4数控工艺技能培训
数控高级人才的培养，必须十分注重学生动手能力的培养，我们在课余时间，充分利用学校现有的资源，对学有余力且对其感兴趣的学生进行120学时的数控加工工艺培训，培训分为数控工艺分析、自动编程软件(CAXA制造工程师)的应用、数控机床操作等三个方面。数控工艺培训要求学生通过培训具有基本零件的工序划分、刀具卡具的选择、工艺基准的制定、切削用量的选择和切削液的选择等数控加工工艺分析与设计能力。自动编程软件的应用要求学生通过培训，掌握功能齐全的实用型自动编程软件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自动编程软件，利用这些软件编制较为复杂的零件或模具加工程序，同时具有驾驭目前国内市场上流行的集成度高的诸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM软件的能力。数控机床操作培训要求学生熟练掌握数控机床的各种基本操作，掌握加工程序的输入与加工程序调试，掌握自动编程后的程序传输方法，掌握在线加工方法。总之，通过数控培训增强了学生的数控技术实践能力，培养学生创新能力。数控技能培训将数控技术理论与实践有机结合，巩固理论知识，培养学生的动手能力。
2．5数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计
为加强学生的数控技术实践能力，机械设计制造及其自动化专业在学习了数控技术及其应用与数控加工工艺等课程后，安排数控加工工艺分析与数控编程课程设计，要求学生从零件图的识图开始，通过数控加工工艺分析和设计，选择刀具、卡具(包括专用卡具的设计)，然后编写数控加工程序，并对其进行调试，最后操作数控机床，加工出要求的零件来。课程设计两周时间，要求每个学生零件图都不相同。课程设计开设后收到了良好的效果，达到了预期的目的。
2．6数控技术创新实验
重视创新实践环节，大力发掘资源，调动学生的主动性和创造性，根据不同年级的特点，分层次开展开放性数控创新实践活动，要求学生根据学校现有的设备状况及自身的理论知识与教师一起设计创新实验，并在实验的基础上逐步完善设计内容。数控创新实践活动基本上围绕三个方面进行，一是围绕产品建模、系统仿真、NC代码生成、网络传输到零件的数控加工进行;二是围绕数控系统构建、普通机床的数控化改造、专用机床控制系统的模拟设计等内容进行，三是围绕数控机床的故障分析与数控机床的维护维修等内容开展。通过创新实验的设计，培养和强化学生综合运用知识的能力、工程实践能力和创新能力。
2．7生产实习
我们始终将生产实习环节视为强化教学效果、实现理论联系实际的最有效手段。对高层次数控人才培养来说，生产实习基地一般选择在数控机床制造厂。要十分重视实习基地的建设，对已建成完善的实习教学基地，实现制度化的管理。为学生的实践能力的提高搭建一个更好的平台。
学生在实习基地实习内容一般分为两大部分，一是在数控机床组装车间了解数控机床的装配调试，包括电器部分装配调试和机械部分装配调试。二是在零部件制造车间掌握数控机床主要零部件的制造工艺过程，了解数控制造厂的工艺设计规程，掌握典型零件的数控加工工艺与数控加工程序的编制。三是跟随数控机床维修人员进行售后服务，掌握数控机床维护维修的基本方法。通过生产实习，使学生进一步掌握数控机床的结构原理，更加了解数控加工工艺分析的方法和数控加工程序编制。更加强化学生的工程意识、工程实践能力和创新意识、创新能力。
2．8数控竞赛
利用校团委在校内组织数控大赛或与兄弟院校的数控对抗赛，组织学生参加两年一届的六部委举办的全国数控技能大赛，促使学生带着问题去学习，克服了学生理论学习的盲目性，提高了学生学习的兴趣与积极性，更有利于学生工程实践能力和创新能力的提高。
2．9毕业设计
通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程，把数控技术基础理论、实践能力和创新能力培养融为一体，在毕业设计中将这些知识综合应用，培养学生综合应用能力。学校高度重视学生的毕业设计环节，所有指导教师深入现场获得了第一手资料，结合现场实际，精心遴选题目，提供给学生科学、合理的论文题目。为部分学生选配现场工程技术人员为毕业设计指导教师。要求学生除查阅资料外，用一定的时间到现场去学习、调研。有条件的时候，学生可直接在现场完成毕业设计。通过各种方式将毕业设计与现场实际相结合，收到良好的效果。
1前言
本文要讨论及加工的零件—阀杆的加工，此类零件看似工艺简单，但是要求表面精度高，用普通车削的方式很难达到精度要求。见图1所示：
图1
2数控加工工艺方案确定
根据图纸要求确定如下加工工艺：
（1）车—数控车床车出外形，光洁度0.8处留有0.5mm的磨削余量。
（2）淬火—根据淬火守则要求，将工件淬火后达到图纸要求硬度HRC50-55。
（3）喷砂—去除淬火时产生的氧化皮。
（4）磨削—达到图纸要求的尺寸精度及形位公差。
关于数车、淬火、喷砂的过程及方法在本篇论文不做详细介绍。由图可看出，此件加工难度在于淬火后硬度比较高HRC50-55。车削达不到光洁度要求，只能采取磨削加工。但是这个工件磨削部位是斜面和圆弧，而且有同轴度要求，必须一次装夹完成。这就需要在一片砂轮上修整出要磨削的形状，还要保证形位公差，尺寸公差，光洁度要求等。所以这就需要用到数控磨削中的成形砂轮技术，下面就该件的磨削加工做以详细的介绍。
3数控磨削工艺与程序编制
3.1砂轮的选择
根据工件的材料40Cr，淬火后的硬度HRC50-55，我们选择砂轮的型号是54A80H8V604W，500x40x203.2这个是贵金刚砂粒度适中的砂轮，最大线速度50m/s。
3.2修整砂轮工具的选择
因为要磨的零件多斜面多曲面，修整工具修整砂轮时不能干涉，所以选择CVD三角形刀片，刀尖角0.125mm。
3.6加工程序的编制
砂轮修整好后，安装工件，用砂轮确定工件零点，建立砂轮与工件的坐标关系。由于该砂轮是成形砂轮，所以在编程过程中要注意砂轮形状的位置关系。用阀口斜面登记工件零点。1点z值为Z零点，2点x值为X零点，输入机床。
磨削程序确定：
成形砂轮只能采用直接切入磨削方式，第一段1-8点的斜面阀口磨削数值确定比较简单，因为是用这段登记的工件零点。第一段X值为20，Z值为0，第二段弧形部分X，Z值确定比较麻烦，要考虑他们的形状之间的差值，不能直接输入。计算如下：X值为10+（图2中4点x坐标—9点x坐标）×2=12.36，Z值为48-1-2.2-4-10点坐标+4.2=22。以上为磨削两段外圆的X，Z确定方法。
3.7工件的测量
1 自动编程技术的产生
自动编程（Automatic Programming）也称为计算机编程。将输入计算机的零件设计和加工信息转换称为数控装置能够读取和执行的指令（或信息）的过程就是自动编程。随着数控技术的发展，数控加工在机械制造业的应用日趋广泛，数控编程能力与生产不匹配的矛盾日益明显。随着计算机技术的逐步完善和发展，给数控技术带来了新的发展奇迹，其强大的计算功能，完善的图形处理能力都为数控编程的高效化、智能化提供了良好的开发平台。目前，CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控技术发展的新趋势。随着CIMS技术的发展，当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式，其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的CAPP数据库获得，推动数控机床系统自动化的进一步发展。
2 多轴数控机床加工的造型和编程
所谓多轴加工就是在原有三轴加工的基础上增加了旋转轴的加工.如4轴、5轴等。多轴加工一般不可能再用手工编程，多轴数控机床加工零件的复杂性，决定了编程必须采用CAM软件自动编程。经过几十年的发展，CAD/CAM技术在五轴联动、五面体加工等高端的应用也已经相当广泛，在中国，引进的有关CAD/CAM系统就有Cimatron，Delcam，Mastercam，UG，Solidege， Solid-works， Pro/Engineer等，国内自主品牌的CAD/CAM系统几乎只有北航海尔的CAXA系统。对于五轴加工，根据不同的加工对象，这些系统各有所长，比如说，在磨具制造的五轴加工方面，Delcam的Powermill功能在特征技术、后处理、干涉检查、加工循环和仿真切削等方面都比较强大，建筑工程论文操作使用方便。
3 数控加工编程软件PowerMILL
Delcam 是世界领先的专业 CAD/CAM 软件公司。PowerMILL是英国Delcam Plc公司出品的数控加工编程软件系统。PowerMILL功能强大，加工策略丰富，采用全新的中文WINDOWS用户界面，并且提供完善的加工策略。能够帮助用户产生最佳的加工方案，来提高加工效率，软件可以减少手工修整，快速产生粗、精加工路径，并且几乎能够在瞬间完成任何方案的修改和重新计算，因此缩短了85%的刀具路径计算时间，对2-5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除。PowerMILL具有集成的加工实体仿真，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。PowerMILL 中包含有多个全新的高效初加工策略，这些策略充分利用了最新的刀具设计技术，从而实现了侧刃切削或深度切削。PowerMILL 提供了多种高速精加工策略，如三维偏置、等高精加工和最佳等高精加工、螺旋等高精加工等策略。
4 典型零件多轴数控机床的加工
3）数控编程
根据预设的加工工艺路线完成各阶段数控编程，贴出加工表格截图。
4）数控程序后处理
输出零件的数控加工程序，并完成表1的工艺单编制。
5）将程序导入五轴加工中心，进行加工，加工结果如图7所示。
5 结语
从叶轮的数控编程和加工可以看出，采用自动编程技术，能够提高CAM 系统的使用效率 ；支持多轴加工，提升企业技术的应用水平；先进加工模拟，降低加工中心的试切成本；无过切与碰撞，排除加工事故的费用损失。多轴数控机床结构的复杂性，工艺设计的周密性，编程技术的复合性，机床操作的灵活性，决定了多轴数控机床应用的广泛性。
【参考文献】
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（c）-0183-01
1 成果为本教学理念简介
成果为本的教学理念（outcome-based education，简称OBE）是20世纪90年代开始兴起的一种教育模式，代表人物是斯派蒂（B.Spady），他提出：“基于结果的教育明确地意味着关注和组织教育系统中的每件事物，围绕着一个根本的目标让所有的学生在完成他们的学习经历后都能获得成功，这意味着首先要对教育结果有一个清晰的了解，然后据此组织课程、指导课程及评估以保证这一学习成果最终能发生。”该教育理念最早在美国、英国、澳大利亚、新西兰等地实施并取得了较好的反馈。近年来香港教育资助委员会也在香港的高等院校改革中逐步推行了这种教学理念，其中香港理工大学早在2004年初已开始将成果为本教学纳入该校的课程中，在教学及评估方面取得了显著的成绩。
成果为本教学的四大基本元素分别是确定理想的学习成果、设计配合学习成果的课程教学及评核、搜集成果达标的数据、利用成果评估数据改善课程，成果为本教学的的两个重点为教学质量的提高与教学质量的保证。该理念侧重于教学成果多于教学内容，在订立课程目标、教学方法设计、课程考核方式等每一个环节中都以教学成果为重心。
2 成果为本教学理念在零件数控加工与工艺课程中的应用
零件数控加工与工艺课程是机械制造与自动化专业与数控技术专业的一门核心课课程将数控机床、数控加工工艺和数控编程等知识通过具体学习任务有机的结合起来，主要培养学生数控加工机床操作能力和机械零件数控加工工艺方案制定的能力，这也是本专业学生在工作岗位上需要的核心能力，对应工作岗位主要为数控设备的操作人员、数控工艺及程序员。
（1）首先要设计课程的学习目标或成果。学习成果包括学生通过教学过程所应该知道理解的（know/understand）；学生应该能做的（able to do）；学生应该具备的[素质]（be like），实际上就是我们常说的知识、技能和素质（思想），成果应与就业岗位相适应基于数控设备的操作人员、数控工艺及程序员岗位工作任务的分析，可以初步将课程目标描述为以下几点：使学生掌握数控削加工方法，了解金属材料的切削加工性能，熟悉机械零件数控加工设备的操作规程和操作方法，掌握数控刀具的选择方法，掌握零件的数控车削和数控铣削加工方法与程序编制，熟悉常用测量工具的使用方法，了解数控机床的基本结构组成，培养学生安全操作数控机床、维护保养数控机床的职业素质，团队协同工作的职业精神，一丝不苟的职业品格。
基于上述要求把加工轴套配合类零件当作数控车削加工的最终成果，成果特点对学生的要求：像真正的数控操作员一样 加工出该配合类零件。满足了职业性的要求（态度）；零件待加工表面：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹面、球面、端面、倒角……加工表面丰富，满足了知识的要求；零件的加工要求：尺寸精度、配合精度、表面粗糙度……加工要求高，加工难度大，满足了技能的要求。可是该成果真想加工起来难度还是很大的，别说刚开始上专业课的学生，就是工厂的师傅也需要仔细阅读零件图、认真进行工艺分析，所以这是数控车削部分的最终成果，想要获得这个成果或者说想要会加工这组零件，需要先会加工其余四组零件，分别是带外圆柱面与圆锥面的零件（阶梯轴）；带圆弧面的轴类零件；带螺纹的零件；孔类零件。而想要加工以上四组零件，则需要先会操作数控车床，所以数控车削部分就设计6个成果，成果排序是基础到高端、由简单到复杂，成果设计时遵循了适用性、实用性、代表性、趣味性的原则。
设计教学成果应注意：学习成果的表述往往是知识和能力的结合，知识为基本，为能力服务，不能单独停留到知识上，做到这点才能获得成果为本的精髓；成果并不是学习目标简单的罗列，成果应有具体的形式；成果应与就业岗位相适应。
（2）其次要设计配合学习成果的课程、教学及评核，通过配合来保证达到成果。设计主要的学习与教学活动，包括利用哪些资源、通过哪些活动来实现预期的教学成果，并且要对每项课程活动进行简要的解释，再次要针对每项教学成果设计匹配的评估方式，比如测验、论文、案例报告、考试等，以保证每项预期的教学成果能够获得标准的评估，由此可见成果为本的教学理念实现了教与学的统一、教学目标与教学过程的统一、教学目标与教学效果评估考核的统一，这三个统一使得该理念主导下的教学方法比传统的教学方法在教学目标设置、教学活动设计和教学质量评估方面的信息更透明、更公平合理，也更容易被学生所接受。教师在教学中的随意性、课程考核评价的主观性也会随之下降。
（3）最后搜集及运用学习成果评估数据以改善课程。
无论是哪一种教学方法，我们运用的目的都是与预期的成果配合，或者说从而达到预期成果，这个先后顺序是不可以变更的都应该是设计教学成果，而后做的一切工作都是为了实现成果。所以说在成果教学法中，确定理想的教学成果是最重要的内容是最先开始的工作，我们在完成一个学习任务后，要及时评核学习成果，并整理保存数据，在进行完一个工作循环后，根据我们搜集整理出来的学习成果评估数据用以改善我们的课程，需要什么改善方案以提升课程的效果？如何推行？学生能够达到课程中哪些学习成果？哪些需要改善？这些都是一轮教学任务完成后我们应该的思考。
关键词：油壶；NC编程；加工工艺；CAD/CAM
The CAD/CAM For Plastic Moulds of Oil Can On Industrial
