关于数控技术的论文数控设计论文

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　　　　关于数控技术的论文数控设计论文

　　　　数控原理实验教学平台的设计与开发

　　　　摘要：为适应开放式数控系统及先进制造技术的发展趋势，开发研制了一套　基于　Ｇｏｏｇｌｅ　三轴数控装置的数控仿真实验平台。　该平台有助于数控原理与系统　等相关课程的实践教学环节，对提高学生关于数控系统原理、结构、制造系统　的直观认识和理解，增强学生自身动手能力奠定了基础。　关键词：数控系统；实验平台；数控原理　目前，我国　９９％的高档数控机床配置的是进口的高端数控系统，国内中高　端数控系统产业发展滞后，　很大程度上影响了我国制造装备业的水平和竞争力。　国产高性能数控系统的设计和开发离不开高素质工程技术人才的培养。　尽管很多学校建设了数控加工实验基地，购置了大批先进制造设备，但传　统的数控实践环节主要在数控机床上进行，学生往往对数控机床操作与数控编　程较熟悉，对数控机床体系结构的了解却有所欠缺，这对培养数控维护与设计　人才很不利。　数控原理与系统课程是机电、　自动化等电类专业的一门重要课程，　课程的特点是理论与实践结合紧密，特别强调实践环节的训练，可以通过数控　教学实验平台，使学生加深对数控系统原理及其结构的认识。　１　数控原理硬件实验平台　Ｇｏｏｇｌｅ　公司开发的三维数控平台　ＧＸＹＺ　工作台，采用了“ＰＣ＋运动控制器”　形式构建数控系统的硬件平台，控制装置由　ＰＣ　机、运动控制卡、电控箱和相应　驱动器等组成，机械部分采用滚珠丝杠传动的工作台，用于实现目标轨迹和动　作。为了记录运动轨迹和动作效果，配备有笔架和绘图装置。如图　１　所示，各

　　　　部件全部设计成相对独立的模块，便于面向不同实验进行重组，其结构组成适　合教学活动的开展。　图　１　三维数控平台硬件原理图　２　数控原理软件实验平台的构成模块设计　该公司提供的软件实验平台采用面向对象技术开发，可完成数控系统工作　原理的演示，但在实际教学过程中发现，与课程的教学目的不相符合，即学生　在学习完相关课程内容后，仅通过演示这样的实践性环节无法对数控原理与系　统的工作过程有深刻理解，对数控系统的研发更无从谈起。　为此，基于该硬件实验平台以及相关的运动控制器函数库，独立研制了有　针对性的、可实时显示平台模拟和实际运动轨迹的、具有丰富的可视化图形界　面的数控工作台实验加工软件。考虑到学生有限的编程知