【数控学校】泊头京泊职业技术学校数控技术应用专业

一、数控技术应用专业基本信息

二、数控技术应用专业简介

数控技术应用专业概述：

数控技术即采用电脑程序控制机器的方法，按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。是培养掌握数控原理、数控编程和数控加工等方面的专业知识及操作技术专业人才的一种高薪专业。

1 培养目标：

本专业是为培养学生从事数控加工、机械产品设计与制造、生产技术管理等方面的高等工程技术应用型人才，是具有实用技能特点的特色专业。要求学生能在生产现场从事产品制造、开发工作，或在技术部门从事工艺、管理工作。主要培养学生数控编程、加工及数控车床、数控铣床、数控加工中心及其它数控设备的操作维修、维护方面的理论知识和专业知识。

培养掌握数控原理、数控编程和数控加工等方面的专业知识及操作技能，从事数控程序编制、数控设备的操作、调试、维修和技术管理的高级技术应用型专业人才。

2 教学内容：

计算机基础、机械基础、机械制图看图、识图、代码应用识别;autoCAD软件绘制二维、三维机械图;UG三维建模、编程软件的基础指令讲解、三维图形、绘制UG曲面建模、UG编程、工艺规划、切削参数计算、平面铣操作、形腔铣操作、固定周曲面铣操作、数控铣床手工编程基础知识、数控铣床操作等。

3 学　　制：

2+1年或3+1　全日制　在校理论加实践学习2年或3年　带薪实习一年

4 招生计划：

视每年情况而定

5 学　　费：

2900元/年　国家每年补贴1600元

6 毕业证书：

2+1年　全日制中专证书　3+1年　大专证书(学费另计)。

7 就业去向：

就业面向工业企业，从事数控程序编制、数控设备的使用、维护与技术管理，数控设备销售与售后服务等工作;数控设备安装调试及维护，以及车间生产组织与管理工作;数控铣床操作工及UG数控编程人员，现在工资是数控行业最高的一个工种。

8 就业情况：

数控主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业，可从事产品设计与加工、数控编程、数控机床操作、数控常用CAM软件多轴加工、数控设备调试与维修等相关工作。 数控技术应用专业的毕业生所从事的工作性质分布如下：操作55.7%，编程13.4%，维修9.4%，工艺8.0%，生产管理7.1%，质量检测4.5%，综合1.2%，营销1.7%，行政管理1.4%，其他5.5%。

9 就业优势：

主要面向机械、模具、电子、电气、轻工等行业，从事设计、制造、工艺、设备维护、销售等相关工作。社会对本专业的人才需求旺盛，泊头京泊职业技术学校的就业单位面对汽车模具产业基地的泊头京泊汽车模具厂、金键汽车模具厂、黄河汽车模具厂等大型单位建立了合作用工关系，并成批输送了大批数控技术专业实有型人才。

10 资格证书

其他：本专业可获取劳动部组合机床操作工中级职业技术证书、劳动部(数控)加工中心操作工中级职业技术证书。

蓝领层

对于数控人才，有以下三个需求层次，所需掌握的知识结构也各不同 　数控操作技工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会大高。

灰领层

数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD/CAM软件，如UG、ProE等;熟练掌握数控手工和自动编程技术;适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。 数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置。精通数控机床的机械和电气的调试和维修。适合作为工厂设备处工程技术人员。此类人员需求量相对少一些，但培养此类人员非常不易，知识结构要求很广，适应与数控相关的工作能力强，需要大量实际经验的积累。

金领层

数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并在实际工作中积累了大量实际经验，知识面很广。精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计，掌握数控机床的机电联调。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修。能独立完成机床的数控化改造。是企业(特别是民营企业)的抢手人才，其待遇很高。适合高职院校组织培养。提供特殊的实训措施和名师指导等手段，促其成才。适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。

对于以上各类数控人才，主要的基础知识基本相同，专业课的内容和重点不同。在课程设置方面应特别加强实训内容和与企业实习的内容，因材施教，培养企业所需的人才。在学校学习主要获得数控类职业资格等级证书、AutoCAD中级证书、维修电工/机修钳工中级证书等。

数控技术专业

发展历史：

数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称：CNC)，它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。

1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。

1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。

1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。

1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。

60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。

1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC)，这是第五代数控系统。

20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。

20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。

发展途径：

数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。

为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。

程序编制：

一、数控机床编程的方法

1、手工编程

由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，但是，非常费时，且编制复杂零件时，容易出错。

2、自动编程

使用计算机或程编机，完成零件程序的编制的过程，对于复杂的零件很方便。

3、CAD/CAM/UG

利用CAD/CAM/UG软件，实现造型及图象自动编程。其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程，此类软件虽然功能单一，但简单易学，价格较低，仍是中小企业的选择。

二、数控机床程序编制的内容和步骤

1、数控机床编程的主要内容

分析零件图样、确定加工工艺过程、进行数学处理、编写程序清单、制作控制介质、进行程序检查、输入程序以及工件试切。

2、数控机床的步骤

(1)分析零件图样和工艺处理

根据图样对零件的几何形状尺寸，技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力，正确选择对刀点，切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。

(2)数学处理

编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系， 根据零件图纸的要求，制定加工路线，在建立的工件坐标系上，首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件)，只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

(3)编写零件程序清单

加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的指定代码及程序段格式，编写零件程序清单。

(4)程序输入

(5)程序校验与首件试切

三、数控加工程序的结构

数控程序

1、程序的构成：由多个程序段组成。

O0001;O(FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%)机能指定程序号，每个程序号对应一个加工零件。

N010 G92 X0 Y0;分号表示程序段结束

N020 G90 G00 X50 Y60...;可以调用子程序。

N150 M05

N160 M02

2、程序段格式：

(1)字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60

最常用的格式，现代数控机床都采用它。地址N为程序段号，地址G和数字90构成字地址为准备功能。

(2)可变程序段格式：如B2000 B3000 B B6000

使用分割符B各开各个字，若没有数据，分割符不能省去。常见于数控线切割机床，另外，还有3B编程等格式。

(3)固定顺序程序段格式：如00701+0

比较少见。其中的数据严格按照顺序和长度排列，不得有 误，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02

四、零件图的数学处理

数控铣床

零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸，即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标，或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。

1、基点坐标的计算

一般数控机床只有直线和圆弧插补功能。对于由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时数值计算的主要任务是求各基点的坐标。

(1)基点的含义

构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点称为基点。基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。

(2)直接计算的内容

根据填写加工程序单的要求，基点直接计算的内容有：每条运动轨迹的起点和终点在选定坐标系中的坐标，圆弧运动轨迹的圆心坐标值。

基点直接计算的方法比较简单，一般可根据零件图样所给的已知条件用人工完成。即依据零件图样上给定的尺寸运用代数、三角、几何或解析几何的有关知识，直接计算出数值。在计算时，要注意小数点后的位数要留够，以保证足够的精度。

2、节点坐标的计算

对于一些平面轮廓是非圆方程曲线Y=F(X)组成，如渐开线、阿基米德螺线等，只能用能够加工的直线和圆弧去逼近它们。这时数值计算的任务就是计算节点的坐标。

(1)节点的定义

当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常用多个直线段或圆弧去近似代替非圆曲线，这称为拟合处理。拟合线段的交点或切点称为节点。

(2)节点坐标的计算

节点坐标的计算难度和工作量都较大，故常通过计算机完成，必要时也可由人工计算，常用的有直线逼近法(等间距法、等步长法、和等误差法)和圆弧逼近法。

有人用AutoCAD绘图，然后捕获坐标点，在精度允许的范围内，也是一个简易而有效的方法。

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三、泊头京泊职业技术学校简介

四、数控技术应用专业小知识

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