对数控车床编程指令教学方法的探讨

关键词： 数控技术 产品 人才 高职

随着机械产品不断的发展和质量的不断完善, 对产品及零部件的精度要求越来越高, 故而作为先进加工的数控技术的应用也就越来越广, 需要的人才越来越多.高职院校作为培养技能人才的摇篮, 在讲授数控编程课程时总是想尽办法希望学生能很快掌握编程指令, 然而有时效果并不佳.在多年从事数控编程教学的过程中, 通过对数控机床的编程指令的不断总结和分析, 并在教学方法上进行研究, 写出来供大家探讨 (本文以.FANUC 0I系列数控车床为例)

1 首先对编程指令进行概括性的介绍

1) 数控车床编程指令包含:

G代码M代码F S T功能代码

2) FST功能代码的介绍

F功能: (1) 作用:指定切削三用量中的进给速度 (2) 指令格式:F+ (数值) (3) 单位:有mm/min和mm/r两种, 分别用G98和G99指定. (4) 例:G98 F150. (表示进给速度150mm/min) G99 F0.3 (表示进给速度0.3mm/r)

S功能: (1) 作用:指定切削三用量中的主轴转速 (2) 指令格式:S+ (数值) (3) 单位:r/min. (4) 例:S800. (表示主轴转速800mm/min)

T功能: (1) 作用:指定所用刀具 (2) 指令格式:T+ (四位整数) (3) 刀具补偿概念: (4) 例:T0203 (表示换用02号刀, 且其刀具补偿代号为03)

3) M代码的介绍

(1) 作用:主要用于完成加工操作时一些辅助动作。 (2) 指令格式:M+ (两位整数) (从M00到M99) (3) 例出M功能对应表, 有针对性的介绍部分M指令 (如M00、M01、M02、M03、M04、M05、M30、M98、M99等)

4) G代码的介绍

(1) 作用:指令机床的加工方式, 为数控装置的插补运算和刀具半径补偿后的中心轨迹的计算等做准备. (2) 指令格式:G+ (两位整数) (从G00到G99共100个) (3) 分类介绍:

A.与坐标和坐标系相关的指令:G50、G54～G59B.运动路径控制指令:G21/G20、G00、G01、G02/G03、G90/G92/G94、G70～G76C.其它指令:G27～G29、G04等 (如表1)

2 对重点难点指令进行分类对比

所有编程指令中G代码使用频率最高, 要设定的参数最多, 掌握的难度也就最大, 其中用于运动路径控制指令的G代码更是如此, 所以将这些指令进行分类对比, 见下表, 从表中就可以很清楚知道各指令的作用、应用场合、格式

3 注重对指令的刀具运动轨迹的介绍

我们知道, 加工过程中刀具运动轨迹决定了加工出来的零件形状和尺寸, 而刀具运动轨迹又是由G指令所决定, 不同G指令需要设定的参数不同, 其刀具运动轨迹也不同.通过对执行该G指令时刀具运动轨迹的分析可以很清楚的理解指令中的各参数含义, 从而达到正确设定的目的.现以G71指令为例进行说明。

1) G71指令作用:外圆/内孔粗加工循环

2) G71指令格式:G71U (d) R (e) ;

G71P (ns) Q (nf) U (u) W (w) F_S_T_;

G71指令刀具运动轨迹如下画,

各参数含义,

通过对刀具运动轨迹的分析, 就能很清晰的了解各参数含义 (见运动轨迹图1所示) 。

4 理论教学和实训紧密结合

数控技术是一门实践性很强的技术, 尽靠课堂上的理论教学是远远不够的。我们在学习数控车床编程指令时尽可能采用现场教学法, 使学生在了解理论知识后马上就能在对零件的加工过程中体会到该指令的作用、参数的具体设定、刀具运动轨迹, 从而对该知识掌握透彻。条件许可的话可以采用理论教学:实训=1:1的方式进行。

5 教学效果

数控编程指令的学习在前几年的常规教学方式下收到的效果很不理想, 一个指令讲完后很多学生摸不清头脑:该指令和前面学的到底有什么区别、指令中这么多参数怎么办?故经常需要多次反复强调。

教学方式改进后老师、学生学习指令的思路就清晰多了:有横向的对比、纵向的深化、图文并茂、现场检验。学生学习兴趣大了, 效果很显著。

摘要：数控编程教学中, 由于数控指令比较多, 细微之间的差别较大, 如何才能使学生快速理解并掌握所有的常用指令, 是我们数控教学教师一直关注的问题.现将一些心得写出来供大家探讨.

关键词：数控编程,指令,教学,探讨

参考文献

[1] 张君.数控机床编程与操作[M].北京理工大学出版社出版, 2007, 3.

[2] 耿国卿.数控车床编程与应用[M].化学工业出版社, 2008, 5.