数控理论知识要点(收集5篇)
时间：2026-02-20
时间：2026-02-20
2011年6上旬到2011年11月中旬，我有幸参加了上海海洋大学举办的2011年数控中级培训。通过这几个月的学习实践，使我对数控中级的掌握从当初的朦胧不懂到如今的熟悉并会操作机床，加工零件这次数控中级培训对我来说，这是一次提高、一次借鉴、一次实践，使我在大学的学习中深感收获巨大，这将受益终生。
这次数控中级培训，主要是对pa系统的学习，内容有车床，铣床。暑假之前主要练习数控编程，而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作，以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
对于刚开始的编程理解，我个人还是比较感兴趣，从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令，并理解其含义，都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点：
一、对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程，其实学习最主要的还是靠自己去多练，但关键的时候有老师指导，这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候，有老师指导进步特别快。记得8月9日那天，老师开始讲编程的过程，特别对经常使用的代码给介绍出来，然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习，我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题，这是由于命令使用不习惯，和基本感念理解不够透彻，不过通过后面的反复练习，现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图，知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作，我总感觉自己练习不够，特别是对零件加工花的时间比较多，还有实际对刀也掌握不够好，虽然现在已经能把零件给加工出来，而且尺寸也把握得当，但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上，对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了，并且尺寸也能达到所要求，但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床，相对来说，熟练程度不够好，尽管知道怎么去加工，但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中，我得到了很好的提升，能够进行零件的加工，对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间，我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好，达到了图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料，我已经认真的去学习，当然，相对要记住每个知识点，还是有一定的差距，但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点，而不是死记硬背，因为许多的理论知识都会在实际操作中用到，而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识，才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮，走刀路线，刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了，才能在加工过程中认真的去遵守规则，更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
对于数控编程和加工学习的这段时间里，我认为最大的并不是自己所学到的知识，而是学习的方法，很荣幸得到老师的帮助，在我学习感到困惑和吃力的时候，他们能更好的与我沟通，当他们对我讲到学习这门课程的用处，以及以后工作的方向时，我感到非常值得。进入大学后，已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法，才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里，我也不断的去摸索，感觉收获不少。
五、存在的不足以及个人期望
虽然如今已经掌握了数控中级的知识，能够进行零件的加工。掌握了相关理论知识和操作技能。但是，具体到一些特别的零件，还要花时间去思考加工路线等。长时间不去编程和下机床，也会把原来的知识给淡忘掉。所以我将在今后的日子里，珍惜每次操作的机会。把握时机，更好的运用自己所学到的知识。相对数控知识的海洋，我只是学到了冰山一角，我知道我要学的还有很多知识。我将在原有的基础上，努力去学习数控这门知识。能够从事机械加工行业，能学友所有，学友所获。希望能更好的运用相关知识来服务于这个社会。同时我希望通过自己的努力，以及老师的教导，使自己学到更多的专业知识。
主要是对pa系统的学习，这次数控中级培训。内容有车床，铣床。暑假之前主要练习数控编程，而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作，以及加工零件。对数控中级的学习有了一定的掌握。
个人还是比较感兴趣，对于刚开始的编程理解。从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令，并理解其含义，都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点：
一、对数控编程和模拟的理解和运用
其实学习最主要的还是靠自己去多练，很荣幸能有这么好的老师来教我数控编程。但关键的时候有老师指导，这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候，有老师指导进步特别快。记得月9日那天，老师开始讲编程的过程，特别对经常使用的代码给介绍出来，然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习，才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是之前遇到最大难题，这是由于命令使用不习惯，和基本感念理解不够透彻，不过通过后面的反复练习，现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图，知道走刀路线。以及涉及到点位能够进行换算。
二、实际加工的学习方法和掌握程度。
总感觉自己练习不够，对于机床的操作。特别是对零件加工花的时间比较多，还有实际对刀也掌握不够好，虽然现在已经能把零件给加工出来，而且尺寸也把握得当，但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
对刀和加工现在已经能够在规定的时间内完成了并且尺寸也能达到所要求，车床上。但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床，相对来说，熟练程度不够好，尽管知道怎么去加工，但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中，得到很好的提升，能够进行零件的加工，对机床出现的小问题也会去解决。特别是最后那段时间，已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好，达到图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
已经认真的去学习，对于老师发的资料。当然，相对要记住每个知识点，还是有一定的差距，但我有信心能把理论知识学习好。认为最主要的去理解每个知识点，而不是死记硬背，因为许多的理论知识都会在实际操作中用到而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识，才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮，走刀路线，刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了才能在加工过程中认真的去遵守规则，更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
认为最大的并不是自己所学到知识，对于数控编程和加工学习的这段时间里。而是学习的方法，很荣幸得到老师的帮助，学习感到困惑和吃力的时候，能更好的与我沟通，当他对我讲到学习这门课程的用处，以及以后工作的方向时，感到非常值得。进入大学后，已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法，才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里，也不断的去摸索，感觉收获不少。
论文摘要：宇龙数控仿真软件在我院实际教学中已使用二年，笔者根据自己的使用经验，结合理实一体化教学改革，介绍仿真软件的使用特点，及如何与理论和实践教学相结合。
0引言
数控编程与操作是数控加工专业学生的一门实践性很强的专业课，单纯的理论教学，易使初学者感到枯燥，难学，使高职教育的数控编程与操作教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛，激发学习兴趣，使学生化“难学”为“易学”，化“苦学”为“乐学”，我们在实际教学中，利用宇龙数控仿真软件进行了一些有益的探索。
1数控仿真软件在数控编程与操作课教学中的应用
一般来讲，数控编程与操作课主要讲授，数控车铣床，加工中心的编程，工艺，及机床的操作等内容，而对于没有接触过的初学者，这些内容如果不配合实践教学，没有实际的感性认识，这些内容很难理解掌握。但是如果采用上几节理论课，再上机床做实验的做法。学生上理论课的时候没有听懂，而做实验的时候又没有理论知识的指导，最终学生还是没有理解掌握。如果采取上完理论课再实习的做法，则更是理论和实践脱节。如果想边讲理论边实践的做法，由于课堂无法组织（不可能在机床边上讲理论课，如果在机床边上讲，一个班的学生40人，根本无法看清楚机床上的操作），而无法实现。
有了数控仿真软件就解决了上述问题，数控仿真软件是利用计算机仿真技术，把数控机床搬到了计算机中，搬到了教室里，有了数控仿真软件，就可以利用投影仪把机床和机床操作面板，显示在投影仪上，全班同学都可以看清，教师就可以利用仿真软件边讲理论知识边实践，把所讲理论知识落实在机床操作中，并且所有学生都能看得见。这样一来，教师可以讲一段，操作一下机床，使理论知识很好的和实践结合。
而且，可以把实习车间，搬到了教室，教师讲完课程后可以布置实际操作的作业，让同学们在计算机上进行仿真加工，加工出工件后可以利用仿真测量功能进行测量，检验加工零件的准确性。这样一来实现了教室和实习车间的有机结合。
而且基于这个平台，我们可以做更多的事情。如：我们可以利用仿真软件的录制功能录制教学视频。同样的内容录制好后，教师不用重复的讲，播放视频即可。仿真软件还有出题功能，可以出加工或操作题让同学们在仿真软件上加工，加工结束后系统能自动的判断对错，并给出成绩。
而且仿真软件还可以用作cad/cam教学的实际验证，仿真软件具有数据接口，可以直接调用cam软件生成的加工程序进行仿真加工，用以验证程序的正确性。
2在理论与实践相结合的数控仿真教学中，如何激发学生技能操作的积极性呢
2.1从实践入手，调动学生学习理论的积极性我在仿真实习教学中，总是先拿出已加工好的真实的零件，精致的外观、光洁的表面，吸引着他们，使学生产生也要加工、想实践的心理，调动其积极性，为上好理论课做铺垫。如讲解点位快速移动代码g00，直线插补代码g01，顺时针插补代码g02，逆时针插补代码g03等，都是采用先看再做的方法，同时，提出一系列相关的问题，使学生产生浓厚的兴趣。
有的学生在练习中会产生一些错误，我就用仿真软件的授课演示功能针对这些问题，让学生观察现象，及时纠正程序的错误之处。使之明白没有正确的理论知识就不能够加工合格的零件，产生一种迫切需要通过实践来掌握理论知识的渴望。
2.2让学生在仿真课中掌握一定的理论在仿真实习课中，每次我都展示一张难度适当的零件图，用直观的方式提问学生，让他们分析图形及走刀过程，引导学生思考编程指令，得出正确结论，从而来获得知识。如编程时用g71粗车循环的优点是什么？为什么加工外圆用g01直线插补，而回刀用g00快速移动呢？加工锥度时，为什么要用g01指令使x轴、z轴同时移动产生角度？这些问题的提出，主要是激发学生的思维活动，使学生通过独立思考来获取知识，并提高学生的语言表达能力。在实习课中学生们感觉理论知识不够用时，我马上抓住时机把理论知识适当地拓展、加深，使学生牢固地掌握知识，掌握实践方法。
2.3在每一个仿真结束后都及时地引导他们思索对于我们已经做好的零件，你认为还有哪些缺点或者还做哪些改进。当同学们把问题提出来后，再让他们通过讨论，看看自己提出来的问题是不是别人也存在，如果是别人没有研究过的，再进一步制定实施方案，并通过小组讨论确定其可行性，然后在老师的辅导下，把创新后的零件作出来。对于一些有价值的零件，建议他们保留程序，在今后的实际操作中加工出来。
3把课本内容科学地整合到以“实际动手能力为核心”的仿真教学中，应贯彻多元整合的策略思想
职业教育是一种以就业为导向的教育，这就决定职业教育的教学特点必须是以工作为导向的教学思路。强调实践在教学工作中的主导地位，应该使课本的内容是以工作实例出发，逐渐引出今天要学的内容，而且要配合仿真软件讲一步做一步。为此我们编写了新的教材已经出版使用，在实际教学中产生了好的效果。
4仿真教学中，还应构建多元评价体系
教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性，所以评价要做到：第一，合理且有一定的弹性，答案不能限制太死，只要合理就行，如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论，实操过程中加工线路等。第二，对于由系统自动判分的一些操作加工，可以在考试中应用，这种自动判分的模式，降低了教师阅卷的工作量，而且公平公正。第三，既要评价技能操作结果，又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第四，转换评价的主客体关系。对学生在课堂上的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评，还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算，可采用学生讨论评价的方式，在研讨中发现问题，得出正确结果，学习的主动性、积极性也就调动出来了。
总而言之，数控仿真软件的使用提高了理论和实践教学的结合程度，拉近了理论和实践教学，可以在教室里同时进行理论和实践教学，可以真正的做到讲一步做一步。数控仿真软件的使用可以丰富数控教学的手段，提高学生的学习兴趣，增加学生的练习时间，降低数控实习教学的设备成本。但是在切削用量的掌握，以及工件的装夹练习，数控仿真软件还有值得改进的地方。总之，数控仿真软件有利于全面提高学生素质和综合职业能力，激发独立思考和创新意识，培养学生自主学习和勇于实践的能力，虽然教育教学理念的更新是艰苦的，教改的道路是曲折的，但以此培养出来的学生的前程却是不可限量的。
参考文献：
[1]夏建国，郭扬．职教课程模式开发[n].上海教育出版社，2002．
[2]黄克孝，严雪怡．职教课程改革研究[n].科学普及出版社，1997．
[3]机械工业教育发展中心，华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心．关于数控人才需求与数控职业教育教学改革的调研报告,2003年7月．
TeachingReformofAutomaticControlTheoryCourse
LIKe，ZHAODean
（SchoolofElectricalandInformationEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang，Jiangsu212013）
Abstract"AutomaticControlTheory"isanimportantfoundationcoursewiththeoryandstrong，broadknowledgeandsoon.Throughthestudyofaspectsofteachingpracticeteachingmethods，assessmentmethodsfoundinstancesthroughouttheprocessofteachingthetheory，canstimulatestudents'interestinschool，helpthemimproveanalyzeandsolveproblemsoverallresilience.Throughpracticeshowedsignificantlyimproveteachingeffectiveness.
Keywordsautomaticcontroltheory；teachingcontent；teachingreform；example
0引言
自动控制原理作为高等院校工科类学生必修的基础课程，在电气、机械、热能等专业中处于非常重要的地位。自动控制原理是研究控制系统在控制过程中动、静态性能的理论工具，理论性强、综合性大，需要教师认真设置授课内容，组合多种教学方法，以达到传递课程知识点的目的。对已有控制系统性能分析、评价以及根据要求设计系统是学生掌握该课程的最终目标。本文从课程整体出发，针对教学过程中存在的弊端，提出在实践中应加以实际系统为对象，建立数学模型，分析系统性能，评价并进行必要校正，将理论基础与实际应用有效结合，以帮助学生提高其综合应用专业知识分析工程问题的能力。
1梳理课程内容，建立知识框架
自动控制原理主要以带有负反馈装置的闭环系统为讨论对象。课程内容分为自动控制的基本概念、自控系统的数学模型、系统分析、系统设计与校正、非线性系统以及离散控制系统分析等几部分。以线性系统为研究对象，可以在时域（变量）、复数域（变量）、频域（变量）等不同的数学环境中进行分析求解。对应系统的数学模型分别为：微分方程，传递函数及频率表达式，三种数学表达式可以根据不同域中变量间的关系进行相互转化。环境不同，系统的分析方法也有所区别，有时域法、根轨迹法、频域法三种。对控制系统三个最基本的要求为稳定性、动态性能（快速性和平稳性）、准确性。三种性能相互制约、相互影响，分析并解决这类矛盾，是研究控制系统的重要内容。图1建立了线性系统的主要知识框架图。
2教学中实际存在的问题及改革措施
2.1实际存在的问题
通过教学实践，从学生掌握课本知识的程度以及对考核方式的分析来看，在教学过程中实际存在以下一些问题：
（1）基础知识面广、教学方式与考核方式的单一。自动控制原理涉及的学科较多，如数学、物理、电路、数模电、电机、机械等。前期基础知识掌握不牢固，后期加上本课程理论性强，内容量大，课程课时少等多方面因素，学生会觉得本课程较难学习。目前的授课方式主要以理论讲解和推导公式为主，通常忽略理论与控制系统实例的结合。课后学生机械地记定理、背公式、做习题，期末以一张试卷几道计算题定期末成绩。部分学生只需在考前一两周强行记忆计算题型即可以轻松通过考试，对问题的来龙去脉一概不知。这些情况都客观地反映出现有教学方式和考核方式的局限性和不合理性。
（2）理论知识与实际应用脱节。基于教学方式与考核方式的局限性，学生在学习过程中对实用性认识模糊，忽视了自动控制原理的工程意义，它需要解决的是实际工程项目问题。学生在面对某一具体问题时，从理论上不知如何运用相关知识去分析、解决问题，实践中不能将实验分析方法很好地结合到理论研究中，理论与实际应用脱节，不能培养具有综合应用能力的实干型人才，造成学无所用的现象。
2.2教学改革的具体措施
针对实际教学中存在的问题，为了从本质上提高教学水平和质量，提高学生的积极主动性，有必要对自动控制原理授课方式和内容作出改革和创新，在牢固学生的专业基础上，应当从系统的角度改变学生的传统解题思维，培养学生的独立分析、解决问题的方法，提高学生的综合应变能力。具体措施如下：
（1）明确本课程的教学目的。教师应以系统的观点传递本课程的中心思想，要以概要性、引导性的讲解带领学生建立控制理论的概念，学会控制系统的分析方法。在教学中应当注重基本概念和基本原理的讲解，淡化其中的计算过程。借助数学工具，发现各种理论方法的关联性，触类旁通，灵活应用。
（2）改变考核方式。转变用一卷定成绩的方式来判断学生对本课程的掌握程度，把传统的考试方式改为对学生综合能力的考核。经过一个学期的学习和积累，串通各类知识点，开拓解决问题的新思路，掌握系统的分析方法，提出多个可行的解决方案。
（3）将理论知识和实际工程紧密联系。注重介绍控制学科发展的最新动态，选取控制工程中的典型实例，通过实例了解控制系统的结构、理论分析和设计技术，能更好地学习掌握自动控制的理论，具备对系统进行定性分析、定量估算和动态仿真的能力，为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。
3“实例+原理”分析控制系统
基于本课程理论性较强，知识点覆盖面广，学生对分析控制系统的思路不明了的特点，引入一个实例用于自动控制原理的讲解过程。以实例加深理论应用，培养学生以系统的观点综合分析解决问题。以某转速控制系统为例介绍分析过程，主要包括以下四个步骤：
（1）建立转速控制系统的数学模型。根据控制系统原理图，画出系统方块图，确定输入输出量及中间变量，由于微分方程在高阶系统求解过程中的复杂性，可直接将各变量写成拉氏变换型，根据元件的工作原理和作用，求得各部分的传递函数，最后消除中间变量得出总的传递函数表达式，即为转速控制系统的数学模型。
（2）分析控制系统性能。鉴于频率特性分析法的优点及在工程中的广泛使用，本例可选取频率法分析系统。根据Nyquist稳定判据，利用Nyquist曲线在坐标图中的分布可判断该转速控制系统的稳定性，相对稳定性亦可计算相角裕度、幅值裕度得出。分析系统的动态性能，可参照半对数坐标系中Bode曲线的各分段直线，其中以穿过零分贝线的中频段尤为重要。中频段直线的斜率越小，平稳性越好；截止频率越大，快速性越高。
（3）评价系统性能好坏，确定对系统进行校正与否。常用的几种电气校正装置方式有超前、滞后以及滞后―超前校正装置，根据对控制系统性能要求，如需改善系统动态性能则选取超前校正装置；如需改善系统静态性能则选择滞后校正装置；对于在稳态和动态性能均要求很高的系统则应选取滞后―超前校正装置。
（4）对校正后的系统进行性能分析，验证校正的合理性。校验校正后系统是否满足给定指标的要求，如果校正后已全部满足性能指标的要求，则根据校正网络的参数选定合适的电气元件的数值，设计工作结束。反之，则需再次选择合理参数，重新计算，直至满足系统的指标要求。
这次数控中级培训，主要是对pa系统的学习，内容有车床，铣床。暑假之前主要练习数控编程，而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作，以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
对于刚开始的编程理解，我个人还是比较感兴趣，从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令，并理解其含义，都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点：
一、对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程，其实学习最主要的还是靠自己去多练，但关键的时候有老师指导，这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候，有老师指导进步特别快。记得8月9日那天，老师开始讲编程的过程，特别对经常使用的代码给介绍出来，然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习，我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题，这是由于命令使用不习惯，和基本感念理解不够透彻，不过通过后面的反复练习，现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图，知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作，我总感觉自己练习不够，特别是对零件加工花的时间比较多，还有实际对刀也掌握不够好，虽然现在已经能把零件给加工出来，而且尺寸也把握得当，但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上，对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了，并且尺寸也能达到所要求，但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床，相对来说，熟练程度不够好，尽管知道怎么去加工，但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中，我得到了很好的提升，能够进行零件的加工，对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间，我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好，达到了图纸上的要求。
三、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料，我已经认真的去学习，当然，相对要记住每个知识点，还是有一定的差距，但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点，而不是死记硬背，因为许多的理论知识都会在实际操作中用到，而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识，才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮，走刀路线，刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了，才能在加工过程中认真的去遵守规则，更安全的完成零件的加工。
四、最大的收获
对于数控编程和加工学习的这段时间里，我认为最大的并不是自己所学到的知识，而是学习的方法，很荣幸得到老师的帮助，在我学习感到困惑和吃力的时候，他们能更好的与我沟通，当他们对我讲到学习这门课程的用处，以及以后工作的方向时，我感到非常值得。进入大学后，已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法，才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里，我也不断的去摸索，感觉收获不少。
下一篇：数控人才(收集5篇)
热门推荐