数控加工技术论文Word格式.docx
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同时利用人机交互使教师可以根据课堂即时反馈的信息灵活控制教学内容，使学生能够直接参与，在学习活动中出于一种积极的、主动的精神状态，从而取得良好的教学效果。
1.1多媒体课件的制作意义
多媒体课件是指应用了多种媒体（包括文字、声音、图像、图形、动画、视频等）的新型课件，它是以计算机为核心，交互地综合处理文字、声音、图像、图形、动画、视频等多种信息的一种教学软件。
它可以给学生提供鲜活的形象，这便于对抽象内容的理解。
它把文本、图形、动画、视频图像、声音等多种媒体结合起来，信息容量大，表现形式灵活，又有非线性和交互性的特点，给学生带来了一种全新的环境和认知方式，也产生了一种新的以学为中心的教学设计，这种教学设计的目的在于促使学生对知识意义的主动建构，成为信息加工的主体。
计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction简称CAI）手段的出现，给中学地理课堂教学带来了一次革命，它将传统的电教手段融为一体，不仅能演示播放音像、动画，而且具有交互功能，有利于突破教材重难点、活跃课堂气氛、调动学生参与、提高教学效果等。
近年来，CAI课件开发平台呈现出明显的多样化趋势，如PowerPoint、Authorware、Flash、“课件大师”等，各种多媒体制作软件各显神通，各有千秋。
但目前课堂教学中应用最多、最广的当属PowerPoint课件。
应用PowerPoint制作课件简单易学；
且在Windows环境下，PowerPoint是创建演示文稿最方便的工具软件，并且支持视频和声音，可在演示文稿的幻灯片中地插入表格、图像、声音、文本文件等多媒体信息;
用PowerPoint制作的课件费时较少；
且在课堂应用中，用PowerPoint所制作的课件操作简便、修改方便，课件的共享性强;
PowerPoint通过超级链接实现交互，具有一定的交互性，适合制作对动画要求不高的演示课件。
由于数控学科机械性东西较多，学生难以进行广泛的观察和深入的体验。
这就决定课堂需要经常使用现代教学媒体，扩大学生的视野，扩展教学信息传递的通道，提高信息的传递和接受速度，从而缩短认知结构，突出数控加工技术教学重点，突破数控加工技术教学难点，使抽象事物具体化、形象化，提高学习兴趣，方便师生的教与学活动，提升课堂效率。
而PowerPoint的上述优势决定了PowerPoint不仅基本能满足上述需要；
而且也使地理教师因经常使用现代教学媒体而需要大量制作地理课件成为可能。
本文拟就运用多媒体制作软件PowerPoint来对《数控加工技术》课程进行多媒体课件制作，更好地解决了课堂互动效果差的缺点，使得理论知识形象化，让学生兴致勃勃地来学习这门课程。
1.2开发环境
操作系统Windows2000/XP/win7
开发工具PowerPoint
硬件配置CPU：
Pentium2.80GHz或以上
内存128MBRAM以上
硬盘1GB以上磁盘空间
2数控加工技术简介
2.1数控加工的特点
数控加工，也称之为NC（NumericalControl）加工，是以数值与符号构成的信息，控制机床实现自动运转。
数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。
数控加工的最大特征有两点：
一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；
二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。
也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。
数控加工具有如下优点：
1提高生产效率；
2不需熟练的机床操作人员；
3提高加工精度并且保持加工质量；
4可以减少工装卡具；
5可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹完成加工，缩短加工周期，提高生产效率；
6容易进行加工过程管理；
7可以减少检查工作量；
8可以降低废、次品率；
9便于设计变更，加工设定柔性；
10容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床；
11操作容易，极大减轻体力劳动强度
随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。
数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。
2.2数控机床
20世纪40年代末，美国开始研究数控机床，1952年，美国麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。
这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代开始。
数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。
世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。
我国于是1958年开始研制数控机床，成功试制出配有电子数控系统的数控机床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。
经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。
数控机床种类繁多，模具制造常用数控加工机床有：
数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成。
控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用；
伺服系统根据控制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的运动；
检测系统则是用来检测机床执行件（工作台、转台、滑板等）的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动；
机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置；
辅助系统种类繁多，如：
固定循环（能进行重复加工）、自动换刀（可交换指定的刀具）、传动间隙补偿（补偿机械传动系统产生的间隙误差）等等。
2.3数控加工
数控加工是将待加工零件进行数字化表达，数控机床按数字量控制刀具和零件的运动，从而实现零件加工的过程。
被加工零件采用线架、曲面、实体等几何体来表示，CAM系统在零件几何体基础上生成刀具轨迹，经过后处理生成加工代码，将加工代码通过传输介质传给数控机床，数控机床按数字量控制刀具运动，完成零件加工。
其过程如下图所示：
【零件信息】→【CAD系统造型】→【CAM系统生成加工代码】→【数控机床】→【零件】
1零件数据准备：
系统自己设计和造型功能或通过数据接口传入CAD数据，如STEP，IGES，SAT，DXF，X-T等；
在实际的数控加工中，零件数据不仅仅来自图纸，特别在广泛采用Internet网的今天，零件数据往往通过测量或通过标准数据接口传输等方式得到。
2确定粗加工、半精加工和精加工方案。
3生成各加工步骤的刀具轨迹。
4刀具轨迹仿真。
5后期处理输出加工代码。
6输出数控加工工艺技术文件。
7传给机床实现加工。
2.4数控编程系统
数控加工机床与编程技术两者的发展是紧密相关的。
数控加工机床的性能提升推动了编程技术的发展，而编程手段的提高也促进了数控加工机床的发展，二者相互依赖。
现代数控技术下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向发展，而编程方式也越来越丰富。
数控编程可分为机内编程和机外编程。
机内编程指利用数控机床本身提供的交互功能进行编程，机外编程则是脱离数控机床本身在其他设备上进行编程。
机内编程的方式随机床的不同而异，可以以“手工”的形式分行输入控制代码（手工编程）、交互方式输入控制代码（会话编程）、图形方式输入控制代码（图形编程），甚至可以语音方式输入控制代码（语音编程）或通过高级语言方式输入控制代码（高级语言编程）。
但机内编程一般来说只适用于简单形体，而且效率较低。
机外编程也可以分成手工编程、计算机辅助APT编程和CAD/CAM编程等方式。
机外编程由于其可以脱离数控机床进行数控编程，相对机内编程来说效率较高，是普遍采用的方式。
随着编程技术的发展，机外编程处理能力不断增强，已可以进行十分复杂形体的灵敏控制加工编程。
随着微电子技术和CAD技术的发展，自动编程系统也逐渐过渡到以图形交互为基础的与CAD集成的CAD/CAM系统为主的编程方法。
与以前的语言型自动编程系统相比，CAD/CAM集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计、制造一体化。
虽然数控编程的方式多种多样，毋庸置疑，目前占主导地位的是采用CAD/CAM数控编程系统进行编程。
2.5CAD/CAM系统
20世纪90年代以前，市场上销售的CAD/CAM软件基本上为国外的软件系统。
90年代以后国内在CAD/CAM技术研究和软件开发方面进行了卓有成效的工作，尤其是在以PC机动性平台的软件系统。
其功能已能与国外同类软件相当，并在操作性、本地化服务方面具有优势。
一个好的数控编程系统，已经不是一种仅仅是绘图，做轨迹，出加工代码，他还是一种先进的加工工艺的综合，先进加工经验的记录，继承，和发展。
北航海尔软件公司经过多年来的不懈努力，推出了CAXA制造工程师数控编程系统。
这套系统集CAD、CAM于一体，功能强大、易学易用、工艺性好、代码质量高，现在已经在全国上千家企业的使用，并受到好评，不但降低了投入成本，而且提高了经济效益。
CAXA制造工程师数编程系统，现正在一个更高的起点上腾飞。
CAM系统的编程基本步骤如下：
1理解二维图纸或其它的模型数据
2建立加工模型或通过数据接口读入
3确定加工工艺（装卡、刀具等）
4生成刀具轨迹
5加工仿真
6后期处理生成NC代码
7输出加工代码
8现在分别予以说明。
2.5.1加工工艺的确定
加工工艺的确定目前主要依靠人工进行，其主要内容有：
1核准加工零件的尺寸、公差和精度要求
2确定装夹位置
3选择刀具
4确定加工路线
5选定工艺参数
2.5.2加工模型的建立
利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能将零件的被加工部位绘制计算机屏幕上。
作为计算机自动生成刀具轨迹的依据。
加工模型的建立是通过人机交互方式进行的。
被加工零件一般用工程图的形式表达在图纸上，用户可根据图纸建立三维加工模型。
针对这种需求，CAM系统应提供强大几何建模功能，不仅应能生成常用的直线和圆弧，还应提供复杂的样条曲线、组合曲线、各种规则的和不规则的曲面等的造型方法，并提供种过渡、裁剪、几何变换等编辑手段。
被加工零件数据也可能由其他CAD/CAM系统传入，因此CAM系统针对此类需求应提供标准的数据接口，如DXF、IGES、STEP等。
由于分工越来越细，企业之间的协作越来越频繁，这种形式目前越来越普遍。
被加工零件的外形不可能是由测量机测量得到，针对此类的需求，CAM系统应提供读入测量数据的功能，按一定的格式给出的数据，系统自动生成零件的外形曲面。
2.5.3刀具轨迹的生成
建立了加工模型后，即可利用CAXA制造工程师系统提供的多种形式的刀具轨迹生成功能进行数控编程。
CAXA制造工程师中提供了十余种加工轨迹生成的方法。
用户可以根据所要加工工件的形状特点、不同的工艺要求和精度要求，灵活的选用系统中提供的各种加工方式和加工参数等，方便快速地生成所需要的刀具轨迹即刀具的切削路径。
CAXA制造工程师在研制过程中深入工厂车间并有自己的实验基地，它不仅集成了北航多年科研方面的成果，也集成了工厂中的加工工艺经验，它是二者的完美结合。
在CAXA制造工程师中做刀具轨迹，已经不是一种单纯的数值计算，而是工厂中数控加工经验的生动体现，也是你个人加工经验的积累，它人加工经验的继承，
为满足特殊的工艺需要，CAXA制造工程师能够对已生成的刀具轨迹进行编辑。
CAXA制造工程师还可通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生。
并可通过代码较核，用图形方法检验加工代码的正确性。
2.5.4后期G代码的生成
在屏幕上用图形形式显示的刀具轨迹要变成可以控制机床的代码，需进行所谓后期处理。
后期处理的目的是形成数控指令文件，也就是平我们经常说的G代码程序或NC程序。
CAXA制造工程师提供的后期处理功能是非常灵活的，它可以通过用户自己修改某些设置而适用各自的机床要求。
用户按机床规定的格式进行定制，即可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
3课题的提出及课件设计思路
3.1课题的提出
数控技术是现代制造技术的基础，它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替，使全球制造业发生了根本变化。
数控技术的水准、拥有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之一。
《数控加工技术》根据全国专门课开发指导委员会制定的数控加工技术课程的基本要求和教材编写大纲，遵循“理论联系实际，体现应用性、实用性、综合性和先进性，激发创新”的原则而编写的，着重培养学生的数控加工技术应用能力。
该书先从数控加工技术基础和数控机床各组成部分的基本控制原理及其结构人手，重点突出数控车削、数控铣削、加工中心加工、数控特种加工等所用数控设备的分类、结构特点、主要功能、适用加工对象、数控加工工艺及工装、程序编制和加工实例等内容。
最后还介绍了数控自动编程技术和数控加工应用技术等内容。
3.2课件设计思路
PPT是一种教学辅助软件，是一种工具。
一个工具的好用与否，要依据相应的需求来定。
也就是说，无论好与不好，都是相对的。
毋庸置疑，PPT以它简便易操作的优点成为了大多教师制作课件的首选软件，同时运用得好的PPT通过视听结合、声像并茂的表现形式，生动、形象地展示教学内容，扩大学生视野，有效促进课堂教学的大容量、多信息和高效率，有利于学生开发智力、培养能力和提高素质。
以下是本人制作课件的基本思路
1首先查询课本资料，明确自己该做什么，然后用笔在纸上写出提纲,简单的划出逻辑结构图。
2打开PPT,首先不使用任何模板,将提纲按一个标题一页整理出来。
3有了整篇结构性的PPT（底版/内容都是空白的,只是每页有一个标题而已）,将适合标题表达的内容写出来,然后修整一下文字,每页的内容做成带"
项目编号"
的要点。
4选用合适的母版，根据课件每章节的内容所需PPT呈现出的情绪选用不同的色彩搭配。
5在母版视图中调整标题、文字的大小和自体，以及合适的位置。
6根据母版的色调，将图进行美化，调整颜色、阴影、立体、线条，美化表格、突出文字等。
7美化页面，根据需要看看哪里应该放个装饰图。
8最后在放映状态下，通读课件一遍，查漏补缺，修改错别字。
4课件制作过程
本课题是利用PowerPoint软件的对课件进行设计的，课件制作的基本步骤如下：
4.1制作准备
设计演示文稿为了使课件的演示条理清晰，表述明白，在制作PowerPoint之前，要根据教学目标、教学内容、教学的重点或难点来设计演示文稿。
4.2创建演示文稿
4.2.1启动PowerPoint
1单击“开始”按钮，指向“程序”，然后单击MicrosoftPowerPoint
2进入PowerPoint的界面。
3击“空演示文稿”，然后单击“确定”。
4单击“标题幻灯片”，单击“确定”。
PowerPoint在浏览视图中显示空白的标题幻灯片。
4.2.2建立大纲
1单击“单击此处添加标题”文本框，然后输入演示文稿的标题。
2单击“单击此处添加副标题”文本框，然后输入副标题。
3在左边空白的地方单击，然后单击屏幕左下角的“大纲视图”按钮来建立大纲。
4如果想新建一张幻灯片，而不是在第一张幻灯片上继续输入的话，将光标置于副标题文本的最后，按“回车键”，再单击“常用”工具栏上的“升级”按钮（或按Shift+Tab）。
5在大纲视图中，输入第二张幻灯片的标题，按“回车键”。
6如果想在幻灯片的标题下输入内容而不是新建幻灯片的话，单击“降级”按钮（或Tab）。
7添加适当的文本。
每次按“回车键”，都会创建一个新的项目符号。
4.2.3保存
保存演示文稿在制作课件时，要注意经常存盘，以避免丢失文件内容。
1单击“文件”菜单，单击“保存”。
2将文件取一个便于理解和记忆的文件名。
3单击“保存”。
PowerPoint会自动将该文件保存成ppt格式。
4.2.4格式化演示文稿
1在幻灯片的背景中使用模板，单击“格式”菜单，单击“应用设计模板。
2单击某个设计式样，它就会在预览窗口中显示出来。
3选中某个设计式样后，单击“应用”，这种模板就会在所有的幻灯片中应用。
4设置文字的字体、颜色、字号等。
选择要改变的文字，使用“格式”工具栏或“格式”菜单中的“字体”选项来改变文字的格式。
4.2.5插入图片
1单击“插入”菜单，鼠标指向“图片”，然后单击选择所需图片。
2在“图片”标签中，单击一种类别。
3单击要在演示文稿中插入的图片，弹出快捷菜单，单击顶部按钮插入图片。
4单击“保存”。
5在演示文搞的任意位置单击，使“插入图片”对话框转入后台。
不用关闭它，这样就可以在需要的时候将其调入前台工作。
5关键技术实现
5.1素材采集
要制作一个好的多媒体作品，素材的收集是至关重要的。
在选择好制作题材和开发工具后，应通过多种途径进行相关素材的收集，可以使用一些辅助工具来制作或处理一些素材，也可以从互联网上搜索并下载素材，以求达到自己满意的效果。
在进行素材采集时要注意两点：
一是素材要紧扣主题，切忌为了完成作品制作随便找一些与主题无关的素材；
二是素材要丰富，例如就一个界面而言，可以通过多种素材的引用进行相互比较，从而选择出具有最佳效果的素材。
本次制作在互联网上搜寻了大量的数控加工的视屏信息并加入到课件当中，能更加形象生动的教学。
5.2主页设计
主页的背景设计是在PowerPoint软件中实现的，【设计】选择背景,如图5.1：
图5.1
点击【颜色】更换背景颜色，如图5.2：
点击【字体】，更换字体，如图5.3：
图5.2图5.3
6课件制作过程中出现的问题及解决方案
在整个课件的设计过程中，难免会遇到问题，有些小问题，通过查阅书籍资料都已经解决了，但是有些地方还是需要加强的，比如，字体不统一、文稿丢失等。
6.1字体不统一
在一台电脑上制作好的ppt课件，复制到另一台电脑上播放时，可能由于两台电脑安装的字体不同，影响到演示文稿的播放效果。
如果你所设置的是“TrueType字体”，那么完全可以将其一并带走：
执行“工具→选项”命令，打开“选项”对话框（如图），切换到“保存”标签下，选中其中的“嵌入TrueType字体”选项，确定返回，然后再保存（或另存）相应的演示文稿即可。
1为了减少演示文稿的容量，在选中“嵌入TrueType字体”选项后，再选定下面的“内嵌入所用字符”选项。
1此设置只对当前演示文稿有效，如果打开了一个新的演示文稿，且需要带走其中的字体，需要重复上面的操作。
2我们可以通过字体文件的扩展名来识别“TrueType字体”（扩展名是ttf）。
6.2将表
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