數(shù)控加工論文范文

時(shí)間:2023-03-27 17:33:00

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇數(shù)控加工論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

數(shù)控加工論文

篇1

1.1葉輪和流道的粗加工

對于葉輪,五軸聯(lián)動加工方式開粗并不好,因?yàn)樾枞コ窟^大,五軸聯(lián)動效率低,加工時(shí)間長,機(jī)床磨損大,應(yīng)采用3軸方法開粗,再采用五軸聯(lián)動方式精加工葉片和輪轂。3軸開粗采用contourmill—cav-itymill,通過定向方式,不斷改變當(dāng)前視圖的角度,根據(jù)葉片扭曲程度不同和葉片數(shù)量的差異,使用盡量少的程序,盡大量的去除余量。型腔銑開粗加工中切削模式選擇跟隨周邊。選擇跟隨周邊和跟隨部件時(shí)刀軌的差別,選擇跟隨部件時(shí),刀軌多,程序長,但基本可以切削到視圖范圍內(nèi)想要切削的所有部分;選擇跟隨周邊時(shí),刀軌少而規(guī)整,個(gè)人覺得由于第一個(gè)粗加工程序選擇刀具直徑偏大,葉片根部的圓角余量很大,需要后續(xù)程序再進(jìn)行修整,沒有必要在第一個(gè)程序就切削的非常干凈,本文選擇了跟隨周邊的算法。刀具采用直徑10mm的圓鼻刀進(jìn)行加工,粗加工余量設(shè)置為1mm,采用多重深度切削,步進(jìn)方法為每刀深度,設(shè)定每刀深度為1mm。

1.2葉輪和流道的精加工

由于葉片曲面為空間曲面,呈波浪狀,為了防止粗加工后余量不均,設(shè)置半精加工工步,以保證精加工有均勻的余量。據(jù)工件尺寸,葉輪流道采用兩次加工完成,分別用D4和D3的球銑刀加工,驅(qū)動方式采用“流線”驅(qū)動,選擇兩葉片之間的流道作為加工表面,投影矢量選擇“垂直于驅(qū)動體”,刀軸采用“朝向點(diǎn)”,其坐標(biāo)為(-100050)。葉片的加工同樣需要分兩次完成,分別用D4和D3球銑刀,驅(qū)動方法采用“曲面”驅(qū)動。投影矢量采用“垂直于驅(qū)動體”,刀軸采用“側(cè)刃于驅(qū)體”側(cè)傾角為10°。

1.3葉片圓角的精加工

如果刀具的圓角半徑遠(yuǎn)大于葉片根部圓角,造成非線性誤差嚴(yán)重,易形成所謂的“啃刃”現(xiàn)象,故圓角加工選用D2球銑刀,驅(qū)動方法選擇“流線”驅(qū)動,投影矢量選擇“垂直于驅(qū)動體”刀軸選擇“相對于部件”。

2基于葉輪模塊的葉輪數(shù)控加工編程

2.1加工前的準(zhǔn)備

調(diào)用在UG—CAD里建好的模型導(dǎo)入加工模塊。在CAM中設(shè)定初始加工環(huán)境,使用“mill_mul-ti_blade”—葉輪模塊。毛還、安全平面、部件幾何體的定義與可變輪廓銑操作相同。接下下設(shè)定多葉片幾何體。分別指定輪轂、葉片、葉片圓角、包覆面,包覆面設(shè)定為毛坯表面。

2.2葉輪模塊下葉輪的數(shù)控編程

程序和刀具的創(chuàng)建與可變輪廓銑中相同,刀具使用D10和D3的球銑刀。開粗加工的驅(qū)動方法前緣選擇“沿葉片方向”,相切延伸選則“50%刀具”,進(jìn)刀類型選擇“圓弧-平行于刀軸”。正確設(shè)置葉片精加工、輪轂精加工工藝參數(shù),以及葉片圓角精加工工藝參數(shù)。

3葉輪數(shù)控加工程序校驗(yàn)及后置處理

3.1程序模擬仿真

對于已經(jīng)生成的刀具路徑,可在圖形區(qū)中以線框形式或?qū)嶓w形式仿真刀具路徑,以便于用戶直觀地觀察刀具的運(yùn)動過程,進(jìn)而驗(yàn)證各操作參數(shù)定義得是否合理。刀具路徑驗(yàn)證的可視化仿真是通過刀具軌跡和創(chuàng)建動態(tài)毛坯來實(shí)現(xiàn)的。

3.2后置處理

在UG/CAM中生成零件加工刀軌,刀軌文件中包含切削點(diǎn)刀心數(shù)據(jù)的GOTO語句,還有控制機(jī)床的其他指令信息。這些刀軌文件不能直接驅(qū)動五軸加工中心,因?yàn)闄C(jī)床/控制系統(tǒng)對程序格式和指令有不同要求,所以刀軌文件必需經(jīng)過處理,以符合機(jī)床/控制系統(tǒng)的要求。通過UG后置處理(NXPOST)讀取NX的內(nèi)部刀具路徑,生成適合指定機(jī)床的NC代碼,研究成功得到整體基于可變輪廓銑和葉輪模塊下的NC程序。

4結(jié)束語

篇2

在零件加工過程中,通常需要在加工中心數(shù)控系統(tǒng)中輸入操作數(shù)據(jù),包括加工原點(diǎn)、刀具半徑補(bǔ)償值、刀具Z值、公共坐標(biāo)偏置值等,其中尤以修改刀具Z值最為頻繁。由于每把刀具的長度不同,每換一次刀,都要重新確定刀具Z值并輸入,而生產(chǎn)加工中經(jīng)常會使用多把不同的刀具,如果操作者粗心大意,用錯(cuò)刀具,或是在需要換刀時(shí)未更換刀具而繼續(xù)進(jìn)行加工,等發(fā)現(xiàn)問題時(shí)已經(jīng)發(fā)生碰撞、過切或損壞,造成的損失無法補(bǔ)救。據(jù)統(tǒng)計(jì)2012~2013年7月份,我單位在數(shù)控加工過程中由于人為差錯(cuò)導(dǎo)致零件報(bào)廢的數(shù)量高達(dá)65件,損失原材料價(jià)值146.72萬元。因此,加工現(xiàn)場的質(zhì)量事故倒逼數(shù)控車間工藝技術(shù)革新,筆者設(shè)計(jì)的這種防錯(cuò)裝置,能及時(shí)避免操作者由于疏忽而造成的誤操作,并停機(jī)報(bào)警。。

2起落架結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線人為錯(cuò)誤分析

人為錯(cuò)誤是指操作人員在加工操作時(shí)非蓄意性不符合操作規(guī)范的操作,而導(dǎo)致出錯(cuò)的動作。美國國家航空與航天局(NASA)在一份報(bào)告中指出,自1990年以來的大多數(shù)航空器故障都是由人為錯(cuò)誤引起的。人機(jī)工程學(xué)也告之錯(cuò)誤是不可避免的,事實(shí)已研究證實(shí)了這一點(diǎn)?!案杏X-判斷-行為”的過程對產(chǎn)生人為錯(cuò)誤的典型原因進(jìn)行分類。主要分為四大類。

(1)感覺認(rèn)識上的錯(cuò)誤。它包括:①信息量過大,過于復(fù)雜;②信息傳遞過快;③信息不夠完整;④疲勞疾病的影響或是錯(cuò)覺;⑤接收人沒有充分確認(rèn)信息而錯(cuò)誤地領(lǐng)會了表達(dá)的內(nèi)容;⑥在先入感官的強(qiáng)烈影響下發(fā)生錯(cuò)覺等。

(2)判斷過程中的錯(cuò)誤。它包括:①知識或能力不足;②缺乏經(jīng)驗(yàn)和訓(xùn)練不足;③遺忘(暫時(shí)記憶消失、過程中斷的遺忘、沒有想起);④因?yàn)槠诨蚱渌蛟斐梢庾R水平低下等。

(3)行為的錯(cuò)誤。它包括:①精神不集中;②反應(yīng)遲緩;③行為缺乏準(zhǔn)則;④作業(yè)單調(diào)引起瞌睡、失神等。

(4)異常狀態(tài)下的錯(cuò)誤行為。它包括:大腦意識水平處于初級階段,注意力集中于一點(diǎn),喪失對信息方向的選擇和過濾功能,造成驚慌失措等。

3防錯(cuò)技術(shù)原理

通過檢索,1969年到2005年間涉及防錯(cuò)裝置的高水平論文(EI、SCI等)總數(shù)不超過150篇,其中80%以上為美國人的研究成果,從這點(diǎn)可以看出美國人對于防錯(cuò)技術(shù)研究的興趣。防錯(cuò)技術(shù)的基本原理為:用一套裝置或方法消除操作者的作業(yè)感官依賴性,使操作者在操作時(shí)可明顯發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或一旦操作失誤后及時(shí)彌補(bǔ)。防錯(cuò)技術(shù)就是一個(gè)防止制造過程中出現(xiàn)差錯(cuò),提高產(chǎn)品一次合格率的方法,其核心就是通過識別和控制引起缺陷的原因,通過預(yù)防及檢測來保證生產(chǎn)線能夠持續(xù)地生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

4防錯(cuò)裝置設(shè)計(jì)思路

4.1防錯(cuò)裝置的構(gòu)思

采用工藝方法干預(yù),在加工程序運(yùn)行前,增加一段檢查程序。在零件材料被切削之前,首先運(yùn)行檢查程序,如果使用了錯(cuò)誤的刀具或錯(cuò)誤的坐標(biāo)值時(shí),檢查程序?qū)沟毒吲c尼龍棒發(fā)生碰撞,操作工通過加工中心的觀察窗很容易察覺,進(jìn)而立即停止程序運(yùn)行,而這個(gè)檢查程序所驅(qū)動的刀具路徑就成為防錯(cuò)的關(guān)鍵。

4.2基于干涉的防錯(cuò)裝置作用原理

防錯(cuò)裝置能起到預(yù)防或者檢測的作用,本文以三軸聯(lián)動加工中心為例,防錯(cuò)裝置作用原理如圖1所示。多軸機(jī)床亦可借鑒,無外乎要插補(bǔ)其它軸的檢測程序。為了有效防止上文中所述的人為差錯(cuò),首先,數(shù)控程序都是以加工原點(diǎn)為參考點(diǎn)執(zhí)行,因此,防錯(cuò)裝置相對加工原點(diǎn)必須有固定的位置;其次,機(jī)床加工坐標(biāo)系中的X、Y、Z三軸坐標(biāo)值是工序中的操作者在完成了對刀操作后手工輸入的,為了使操作者能在刀具切入工件之前有足夠的時(shí)間發(fā)現(xiàn)工序中程序、刀具的偏差,及時(shí)采取停車措施,就必須得有方法檢測并確認(rèn)機(jī)床X、Y、Z三軸坐標(biāo)值的正確性。檢測Z值時(shí)可以在工件的切削軌跡中插補(bǔ)一段直線,使刀具先碰觸安裝在工裝上或零件工藝夾頭上的防錯(cuò)裝置。刀具如果順利通過防錯(cuò)裝置,則表明Z值正確無誤;如果發(fā)生切削干涉,那么Z值就有問題,操作者就可以立即停機(jī)以判斷究竟是拿錯(cuò)了長度不同刀具,還是機(jī)床公共坐標(biāo)Z值偏置發(fā)生了輸入性錯(cuò)誤。同樣,在檢測X值和Y值的正確性時(shí),可以在工件的切削軌跡中插補(bǔ)一段圓弧,由于3點(diǎn)確定一個(gè)圓弧,刀具繞安裝在工裝或零件工藝夾頭上的防錯(cuò)裝置走刀一圈,通過是否切入防錯(cuò)裝置可有效地檢查刀具X軸、Y軸對刀值的正確性,可以直接防止操作者拿錯(cuò)直徑不同的刀具,以及機(jī)床公共坐標(biāo)X值、Y值偏置人為輸入的錯(cuò)誤。

4.3防錯(cuò)程序(走刀路線)的確定

要對三軸坐標(biāo)的正確性進(jìn)行檢測,刀具必須與檢測裝置在X、Y、Z3個(gè)方向進(jìn)行接觸,如圖2(a)所示的刀具走刀路線,由于刀具的邊緣與檢測塊在X、Y方向的距離不一致,刀具在Y方向?qū)|碰到檢測塊。如圖2(b)所示,也就是說X軸、Y軸的加工路徑?jīng)]有形成封閉檢測,若在這種情況下進(jìn)刀,仍然有銑傷零件的風(fēng)險(xiǎn)。因此,刀具必須與檢測塊相對的兩個(gè)側(cè)面都有接觸,才能確定一個(gè)坐標(biāo)方向的正確性。

4.4防錯(cuò)裝置的結(jié)構(gòu)

考慮到防錯(cuò)程序段運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的撞刀現(xiàn)象,將刀具和防錯(cuò)裝置的接觸部位設(shè)計(jì)為尼龍材料,避免了刀具撞損和過沖對機(jī)床造成的損壞。檢測塊與夾具連接部分使用螺桿,以保證互換性。

5防錯(cuò)裝置的應(yīng)用

(1)結(jié)構(gòu)件防錯(cuò)裝置的應(yīng)用。正在運(yùn)行防錯(cuò)程序的扭力臂結(jié)構(gòu)件的加工工位,這一類零件由于批量大,有專用工裝,因此將防錯(cuò)裝置安裝在工裝上,防錯(cuò)裝置的位置與零件定位中心(即加工原點(diǎn))關(guān)聯(lián)。

(2)大型整體鍛件防錯(cuò)裝置的應(yīng)用。防錯(cuò)裝置在前起落架零件數(shù)控加工中的應(yīng)用。該零件原材料為鈦合金,價(jià)格昂貴,零件加工時(shí)無專用工裝,采用在工藝夾頭上設(shè)置防錯(cuò)裝置,并運(yùn)行防錯(cuò)程序,有效地避免了由于人為差錯(cuò)而造成零件報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

篇3

隨著人們對工業(yè)加工精度和復(fù)雜度的要求提高,對加工設(shè)備的性能要求也越來越高。20世紀(jì)以來,各國紛紛發(fā)展數(shù)控加工技術(shù),以解決復(fù)雜件的加工問題,比如對曲面配合件的加工。

1.1國內(nèi)現(xiàn)狀

2003年開始,中國就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國,也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率,國家十一五科技發(fā)展規(guī)劃也明確提出,提高大型設(shè)備數(shù)控化水平。但是目前我國整體大型設(shè)備的數(shù)控水平低,機(jī)械加工的精度、復(fù)雜度、精度保持度等都遠(yuǎn)低于國際水平。而加工中心作為機(jī)床家族的重要組成部分,今年來雖然也越來越受到國人重視,但是多為進(jìn)口或者合資企業(yè)產(chǎn)品,其技術(shù)水平也較低。我國目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn),水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國外落后10-15年。在精度方面,國內(nèi)機(jī)床水平追趕國外先進(jìn)水平的距離也很長。目前我國大型加工中心很難達(dá)到0.005mm,國外由于技術(shù)先進(jìn),則可以達(dá)到0.003mm。在精度保持度方面,國內(nèi)一般為5年,國外則能夠達(dá)到10年。目前國內(nèi)在軸承、絲杠、刀具等決定機(jī)械精度的方面技術(shù)能力都不夠。而國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)最大的瓶頸在于國內(nèi)系統(tǒng)是基于單板機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,至今沒有一家是基于數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績。特別是最近幾年,我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國、機(jī)床進(jìn)口第一大國,2004年中國機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。我們應(yīng)看清形勢,充分認(rèn)識國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足,努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度,以縮短與發(fā)達(dá)國家之問的差距。

1.2國外現(xiàn)狀

美國政府重視機(jī)床工業(yè),美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi),且網(wǎng)羅世界人才,特別講究“效率”和“創(chuàng)新”,注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新,如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求,充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線,而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先,因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí),且一貫重視科研和創(chuàng)新,故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床,其存在的教訓(xùn)是,偏重于基礎(chǔ)科研,忽視應(yīng)用技術(shù),且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo),致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢,于1982年被后進(jìn)的日本超過,并大量進(jìn)口。從90年代起,糾正過去偏向,數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?,產(chǎn)量又逐漸上升。德國1956年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床后,德國特別注重科學(xué)試驗(yàn),理論與實(shí)際相結(jié)合,基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研部門緊密合作,對數(shù)控機(jī)床的共性和特性問題進(jìn)行深入的研究,在質(zhì)量上精益求精。德國的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí),出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用,其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件,在質(zhì)量、性能上居世界前列。日本自1958年研制出第一臺數(shù)控機(jī)床后,1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺),至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺,出口27,409臺,占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng),先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床,大量出口,占去世界廣大市場。在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)一步加強(qiáng)科研,向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確,仿創(chuàng)結(jié)合,針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng),在技術(shù)上領(lǐng)先,在產(chǎn)量上居世界第一。另外還有臺灣和韓國的機(jī)床也比中國先進(jìn)。

1.3數(shù)控加工本身的特點(diǎn)

數(shù)控加工操作系統(tǒng)日益開放、數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展、控制系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展、向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展、向高可靠方向發(fā)展、向多軸聯(lián)動方向發(fā)展、向復(fù)合型方向發(fā)展的市場趨勢。數(shù)控加工具有柔性好,自動化程度高的特點(diǎn),對于輪廓形狀復(fù)雜的曲線的加工尤其適合。數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具,對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的數(shù)控機(jī)床。本產(chǎn)品屬于大型加工中心,主要用來加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)、工藝及精度要求高的大型設(shè)備部件的數(shù)控加工工具。其特點(diǎn)是:被加工零件經(jīng)過一次裝夾后,數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動選擇和更換刀具;自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運(yùn)動軌跡及其它輔助功能,連續(xù)地對工件各加工面自動地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削及刨削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序,避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。利用數(shù)學(xué)方式輸入,加工過程可任意編程,主軸及進(jìn)給速度可按加工工藝需要各自變化,且能實(shí)現(xiàn)多座標(biāo)聯(lián)動,易加工復(fù)雜曲面。對於加工對象具有“易變、多變、善變”的特點(diǎn),換批調(diào)整方便,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜件多品種中小批柔性生產(chǎn),適應(yīng)社會對產(chǎn)品多樣化的需求。利用硬件和軟件相組合,能實(shí)現(xiàn)信息反饋、補(bǔ)償、自動加減速等功能,可進(jìn)一步提高機(jī)床的加工精度、效率、自動化程度;數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字控制為主的機(jī)電一體化機(jī)床,充分發(fā)揮了微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn),易于實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,可較易地組成各種先進(jìn)制造系統(tǒng),如FMS、FTL、FA,甚至將來的CIMS,能最大限度地提高工業(yè)的生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率。

1.3.1數(shù)控系統(tǒng)與加工能力

目前處于世界領(lǐng)先水平的數(shù)控操作系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝、各個(gè)控制板高度集成,使可靠性有很大提高,而且便于維修、更換。FANUC系統(tǒng)設(shè)計(jì)了比較健全的自我保護(hù)電路。PMC信號和PMC功能指令極為豐富,便于工具機(jī)廠商編制PMC控制程序,而且增加了編程的靈活性。系統(tǒng)提供串行RS232C接口,以太網(wǎng)接口,能夠完成PC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸。FANUC系統(tǒng)性能穩(wěn)定,操作界面友好,系統(tǒng)各系列總體結(jié)構(gòu)非常的類似,具有基本統(tǒng)一的操作界面。FANUC系統(tǒng)可以在較為寬泛的環(huán)境中使用,對于電壓、溫度等外界條件的要求不是特別高,因此適應(yīng)性很強(qiáng)。

1.3.2機(jī)械系統(tǒng)與加工能力機(jī)械系統(tǒng)

目前以德國最好。目前較為先進(jìn)的設(shè)備,保留了其先進(jìn)的全靜壓塊靜壓結(jié)構(gòu)和雙層式床身結(jié)構(gòu),增加了四柱雙驅(qū)的平衡驅(qū)動方式,有效解決了消隙及驅(qū)動平衡的難題,采用斜齒齒輪對,使轉(zhuǎn)臺運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn);采用上壓式鑲條滑塊結(jié)構(gòu),機(jī)床轉(zhuǎn)臺自適應(yīng)調(diào)整液壓夾緊裝置使得B軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)加工精度更高,更加穩(wěn)定;機(jī)床主軸采用液壓氮?dú)馄胶猓_保機(jī)床的快速響應(yīng)速度,使機(jī)床運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。具有智能數(shù)字刨銑工能,可加工直角、銳角孔及異形斜面樣條溝槽。該機(jī)床正式投產(chǎn)后機(jī)床直線精度(X\Y\Z)可達(dá)±0.003㎜,旋轉(zhuǎn)(B)精度可達(dá)±2S”,直線重復(fù)定位精度達(dá)到0.001㎜。產(chǎn)品精度保持度可達(dá)10年以上,大大提高了機(jī)械的使用壽命。除此之外,目前先進(jìn)數(shù)控加工設(shè)備還采用很多應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)來提高加工精度和難度,保證其可以加工復(fù)雜的曲面件。在提高轉(zhuǎn)臺精度及平穩(wěn)性方面:采用四柱雙驅(qū)技術(shù),由原來的一側(cè)一個(gè)齒輪驅(qū)動改為在180°水平方向上按對等夾角兩對雙齒輪驅(qū)動,每對齒輪可自動消隙。機(jī)床轉(zhuǎn)臺精度長久保持性:使用12個(gè)獨(dú)立的高耐磨銅靜壓塊代替原來的貼塑耐磨條工藝,因靜壓幾乎無磨損而長期保持精度。溫度對機(jī)床精度的影響方面:使用溫度補(bǔ)償功能,在機(jī)床內(nèi)部安置溫度傳感器,利用激光干涉儀測出其溫度變化時(shí)機(jī)床在各溫度下的變化值,然后再機(jī)床參數(shù)中補(bǔ)正。刨銑功能開發(fā)(直角孔槽加工):利用機(jī)床CS功能,使主軸與X、Y、Z軸移動的同時(shí),主軸按刀具切線方向控制轉(zhuǎn)角。機(jī)床慣量的控制:使用液壓氮?dú)饨M合平衡方式代替配重鐵平衡方式,減少機(jī)械運(yùn)動質(zhì)量和運(yùn)動中的動量慣量。

2、復(fù)雜曲面配合件的數(shù)控加工工藝

能夠加工復(fù)雜曲面配合件是數(shù)控加工設(shè)備的重要性能之一。下面以一復(fù)雜的曲面加工件為例談?wù)剶?shù)控加工工藝。

篇4

機(jī)床建模是虛擬仿真加工系統(tǒng)的關(guān)鍵模型,是實(shí)際機(jī)床在虛擬仿真加工系統(tǒng)中的數(shù)字化模型,包括幾何模型和運(yùn)動模型。幾何模型是在CAD系統(tǒng)中建立的,首先根據(jù)實(shí)測得到的機(jī)床部件尺寸,建立相應(yīng)的模型,然后再根據(jù)相互關(guān)系進(jìn)行“裝配”,形成機(jī)床的幾何模型。虛擬仿真加工系統(tǒng)中,通過改變機(jī)床幾何模型各運(yùn)動零部件的相對位置來模擬加工中虛擬機(jī)床的切削運(yùn)動。運(yùn)動模型是處理機(jī)床幾何模型在數(shù)控程序控制下如何改變各運(yùn)動零部件模型相對位置的模型,與機(jī)床的結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。以DMU125P五軸加工中心為例,在運(yùn)動模型建立過程中,機(jī)床各部件都視為剛體,這樣機(jī)床的結(jié)構(gòu)可抽象為一個(gè)運(yùn)動鏈模型。在運(yùn)動鏈各組成環(huán)節(jié)的剛體上固接坐標(biāo)系,通過坐標(biāo)變換,可以分析整個(gè)運(yùn)動鏈的運(yùn)動形式,建立運(yùn)動鏈的依賴關(guān)系,即運(yùn)動鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系,如圖3所示。

2虛擬仿真數(shù)控加工功能的實(shí)現(xiàn)

a)系統(tǒng)框架的建立

在虛擬仿真加工開始之前,針對工藝信息,選擇相應(yīng)的虛擬機(jī)床、虛擬刀具、虛擬夾具、工件模型組成虛擬仿真加工系統(tǒng)。在虛擬仿真加工中,虛擬機(jī)床在數(shù)控指令的驅(qū)動下帶動虛擬刀具、虛擬夾具、工件模型等模擬切削過程,實(shí)現(xiàn)對數(shù)控程序的正確性和可靠性的驗(yàn)證,其系統(tǒng)框架如圖4所示。虛擬仿真加工系統(tǒng)主要包括數(shù)控程序檢查、數(shù)控程序翻譯、運(yùn)動仿真、刀具軌跡檢查、碰撞檢測等模塊。

b)程序檢查模塊

數(shù)控程序檢查模塊包括詞法、語法檢查,主要檢查程序中是否有數(shù)控指令集外的非法字符、數(shù)控指令的參數(shù)是否有效、語法上是否合乎邏輯等。

c)程序翻譯模塊

數(shù)控程序翻譯模塊以機(jī)床的數(shù)控程序規(guī)范為基礎(chǔ),用以提取G指令、M指令、坐標(biāo)、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、換刀、循環(huán)定義等信息,轉(zhuǎn)換為仿真數(shù)控代碼。這樣在虛擬仿真加工中,才能控制虛擬仿真加工系統(tǒng)的運(yùn)動仿真和狀態(tài)設(shè)置,為運(yùn)動仿真模塊提供必要的信息。

d)運(yùn)動仿真模塊

該模塊是虛擬仿真加工系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個(gè)模塊,決定了后續(xù)的刀具軌跡檢查、碰撞檢查結(jié)果的正確性。在該模塊中,首先根據(jù)機(jī)床的運(yùn)動模型,建立虛擬仿真加工系統(tǒng)各運(yùn)動組件(包括虛擬機(jī)床各運(yùn)動零部件、虛擬刀具、虛擬夾具和工件模型)的運(yùn)動模型(即變換矩陣);然后根據(jù)翻譯模塊所提供的坐標(biāo)值計(jì)算各運(yùn)動組件的變換矩陣并應(yīng)用以改變各運(yùn)動組件的位置,從而可以模擬虛擬仿真加工系統(tǒng)的運(yùn)動,具體步驟如圖5所示。

e)刀具軌跡檢查模塊

該模塊主要用于刀軸矢量的檢查,以避免刀軸的劇烈變化。大多數(shù)的CAM系統(tǒng)都提供了加工仿真和刀位軌跡(刀具軌跡數(shù)據(jù)包括刀位數(shù)據(jù)和刀軸矢量)仿真檢查功能。但對多坐標(biāo)加工而言,加工仿真和僅顯示刀位軌跡是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的。在虛擬仿真加工系統(tǒng)運(yùn)動模擬的過程中,該模塊在顯示刀位軌跡的同時(shí),也顯示刀軸矢量,這樣可以準(zhǔn)確地檢查刀具相對于工件位置及刀軸的變化。

f)碰撞檢測模塊

對五坐標(biāo)加工而言,刀具相對于工件的運(yùn)動軌跡很復(fù)雜,難以預(yù)測,通常需要進(jìn)行仿真檢驗(yàn)數(shù)控程序中可能出現(xiàn)的碰撞干涉。大多數(shù)CAM系統(tǒng)提供的加工仿真功能僅考慮刀具與工件、夾具間的碰撞檢查,而不能檢查可能出現(xiàn)的刀具與工作臺間、主軸與工件、夾具間的碰撞。在該模塊中,根據(jù)經(jīng)運(yùn)動仿真模塊處理后的各運(yùn)動零部件的相對位置,全面檢查可能出現(xiàn)的碰撞。

3應(yīng)用實(shí)例

DECKELMAHO公司的DMU125P機(jī)床是五軸五聯(lián)動加工中心,具有立臥轉(zhuǎn)換功能。在立式狀態(tài)下,其結(jié)構(gòu)形式如,a軸為工作臺擺動,c軸為工作臺轉(zhuǎn)動。在臥式狀態(tài)下,主軸繞b軸旋轉(zhuǎn)90°,其他狀態(tài)與立式結(jié)構(gòu)相同。在該機(jī)床上進(jìn)行五軸五聯(lián)動的加工時(shí),刀具相對于工件的空間運(yùn)動軌跡復(fù)雜,加工前必須進(jìn)行虛擬仿真加工。本文以VERICUT軟件為平臺,構(gòu)建了DMU125P加工中心的虛擬仿真加工系統(tǒng),用來檢驗(yàn)數(shù)控加工程序、刀具軌跡與潛在的碰撞危險(xiǎn)。在構(gòu)建125P加工仿真環(huán)境時(shí),首先根據(jù)運(yùn)動鏈關(guān)系建立機(jī)床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)關(guān)系;然后建立機(jī)床的數(shù)字模型;最后根據(jù)工件、刀具、夾具和機(jī)床的數(shù)字模型構(gòu)建虛擬仿真加工環(huán)境。

4結(jié)語

篇5

傳統(tǒng)的數(shù)控加工參數(shù)是根據(jù)實(shí)際加工生產(chǎn)中得出的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),加上一些計(jì)算,所得出的結(jié)果。但是,由于受到了各種內(nèi)外部原因的影響,所得到的數(shù)據(jù)始終無法達(dá)到最優(yōu)。而加工參數(shù)的選擇和優(yōu)化不當(dāng),將會對加工生產(chǎn)活動造成很大的影響。

1.1加工結(jié)果不可控由于加工參數(shù)在優(yōu)化過程中的局限性,使得其與加工結(jié)果之間的關(guān)系無法確定。這就導(dǎo)致了無法對加工生產(chǎn)的過程進(jìn)行控制,使得所加工零件的質(zhì)量難以得到保障。除此之外,對于加工生產(chǎn)的時(shí)間也無法進(jìn)行控制,會對工時(shí)定額產(chǎn)生影響,使得對數(shù)控加工的管理水平無法進(jìn)一步提升。

1.2生產(chǎn)成本不可控對于單件或小批量的加工生產(chǎn),生產(chǎn)人員通常根據(jù)對加工手冊或以往經(jīng)驗(yàn)來確定加工參數(shù)。而對于大批量的加工,則還要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)來對加工參數(shù)進(jìn)行修改和校正。這些問題都是由于數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化不當(dāng)造成的,不僅增加了加工成本,拖延了加工進(jìn)度,無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需求[2]。

1.3生產(chǎn)效率不可控在加工一些諸如自由曲面等特殊的零件時(shí),數(shù)控加工參數(shù)是需要進(jìn)行變化的。但是由于加工參數(shù)的優(yōu)化不到位,在加工生產(chǎn)過程中,為了保險(xiǎn)起見,大多根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)選擇了比較保守的、保持不變的加工參數(shù),使得加工效率大大降低。因此,應(yīng)采取科學(xué)、有效的優(yōu)化措施,對數(shù)控加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以解決這些問題,提高生產(chǎn)效率。

2數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方案

2.1試驗(yàn)對數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)是以最優(yōu)化思想為指導(dǎo),以具體加工實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),來實(shí)現(xiàn)加工參數(shù)的優(yōu)化[3]。將優(yōu)化思想貫穿于整個(gè)試驗(yàn)過程中,合理的運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)。在眾多的試驗(yàn)方法中,最常用的是田口方法,將方差分析、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、信噪比分析等技術(shù)手段綜合運(yùn)用。在實(shí)際應(yīng)用中,它具有信息豐富、次數(shù)少、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。不過,這種試驗(yàn)方法需要進(jìn)行一定數(shù)量的試驗(yàn)和長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,對于人力、物力、時(shí)間的消耗較大。因此,在采用這種方法的時(shí)候,一定要慎重的選擇。

2.2數(shù)值模擬由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)值模擬的方法在數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化當(dāng)中應(yīng)用的越來越廣泛。隨著CAD、CAM、CAE等技術(shù)日益普遍的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬也變得越來越常用。在具體的實(shí)踐當(dāng)中,首先要對成形過程進(jìn)行模擬和分析,從而能夠正確的對目標(biāo)函數(shù)、約束條件、進(jìn)行正確的優(yōu)化,并選擇適合的設(shè)計(jì)變量。利用數(shù)值模擬的方法對數(shù)控加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,可以將時(shí)間大大縮短,提高工作效率,還能夠?qū)庸どa(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。

2.3專家知識在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當(dāng)中,有將人類專家的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納和總結(jié),建立知識庫的專家系統(tǒng)[4]。它能夠模擬人類專家的思維方式進(jìn)行問題的解答,利用知識庫當(dāng)中的知識和經(jīng)驗(yàn),對現(xiàn)實(shí)中存在的問題進(jìn)行判斷和解決。在數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方面,專家系統(tǒng)能夠利用知識庫中的知識和經(jīng)驗(yàn),來進(jìn)行試驗(yàn)、數(shù)值模擬、結(jié)果解釋的工作,選擇最為合適的優(yōu)化方案。從而達(dá)到減少試驗(yàn)次數(shù),提高精確度,降低優(yōu)化成本等目的。因此,建立和完善一個(gè)科學(xué)、合理的數(shù)控加工專家系統(tǒng)對于數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化乃至加工生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展都具有十分重要的意義。一旦成功,通過互聯(lián)網(wǎng)就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資料的共享,以輕易獲取各種所需要的加工參數(shù)。

3總結(jié)

篇6

(一)該課程項(xiàng)目的設(shè)置內(nèi)容根據(jù)“數(shù)控銑床編程與加工”課程教學(xué)大綱的具體要求,將需要掌握的知識和技能目標(biāo)按照先易后難、循序漸進(jìn)的設(shè)計(jì)思路,將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容分成了5個(gè)模塊,每個(gè)模塊中又設(shè)置了若干個(gè)課題,具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容如圖1所示。從圖1可以看出,“數(shù)控銑床編程與加工”課程的項(xiàng)目設(shè)置,主要是按照學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控銑床編程與加工的入門與升華過程進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)置的。模塊一的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要是讓學(xué)生對數(shù)控銑床有個(gè)感性的認(rèn)識,讓學(xué)生了解并熟悉數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)和基本操作,熟悉數(shù)控銑床的安全操作規(guī)程和基本養(yǎng)護(hù)知識;模塊二的學(xué)習(xí)目標(biāo)是在模塊一的基礎(chǔ)上,通過幾個(gè)具體加工項(xiàng)目的實(shí)施,讓學(xué)生掌握數(shù)控銑床的基本加工技能和簡單的走刀編程(不帶刀具半徑補(bǔ)償),重點(diǎn)在于走刀路線的設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算;模塊三是在模塊二的基礎(chǔ)上,根據(jù)零件的標(biāo)準(zhǔn)外形與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分為外形輪廓、型腔以及孔類零件的加工三大部分,引入了學(xué)生學(xué)習(xí)編程入門時(shí)比較難掌握的刀具半徑補(bǔ)償問題;模塊四是針對特殊的零件結(jié)構(gòu)形狀,在前面三個(gè)模塊的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)特殊的編程指令(如子程序、鏡像、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、極坐標(biāo)等),能熟練應(yīng)用這些指令進(jìn)行綜合編程與加工;模塊五屬于綜合項(xiàng)目,側(cè)重考查學(xué)習(xí)的數(shù)控綜合編程與加工能力,培養(yǎng)學(xué)生達(dá)到數(shù)控銑床中級工的水平。

(二)該課程項(xiàng)目設(shè)置的教學(xué)情況分析該課程的項(xiàng)目設(shè)置完成后,通過對各個(gè)項(xiàng)目近幾年的教學(xué)實(shí)施狀況和學(xué)生調(diào)查反饋結(jié)果分析,得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:1.項(xiàng)目的設(shè)置難度比較合理從近兩年的學(xué)生學(xué)習(xí)掌握程度來看,本課程的教學(xué)項(xiàng)目難易度設(shè)置比較合理。項(xiàng)目的實(shí)施流程是按照從入門到初級,從初級到中級進(jìn)行規(guī)劃的,學(xué)生在學(xué)習(xí)中能充分體驗(yàn)到由簡入難、由低到高的學(xué)習(xí)過程。每個(gè)學(xué)習(xí)階段中課題的設(shè)計(jì)也充分考慮到學(xué)生的理論水平和學(xué)習(xí)能力,每個(gè)項(xiàng)目的難易度設(shè)置都是按照循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行分布的,比較科學(xué)合理。2.項(xiàng)目的產(chǎn)品設(shè)計(jì)比較單調(diào),對學(xué)生的吸引力不夠從學(xué)生座談的反饋情況來看,學(xué)生對于每個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品的設(shè)計(jì)認(rèn)可度不高,特別是每個(gè)項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品比較單調(diào)。學(xué)習(xí)初步階段,出于對學(xué)習(xí)數(shù)控加工技術(shù)的興趣考慮,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性十分高,但隨著知識的慢慢掌握和積累,學(xué)生對于加工產(chǎn)品的美觀和欣賞性也越來越高。目前設(shè)計(jì)的大部分零件圖紙都是比較單一的,學(xué)生在學(xué)習(xí)中除了反復(fù)編程與加工操作外,對于所加工出來的產(chǎn)品沒有太大的成就感,后期的學(xué)習(xí)動力下降明顯。3.項(xiàng)目產(chǎn)品之間缺乏系統(tǒng)性的聯(lián)系,沒有形成統(tǒng)一的整體項(xiàng)目與項(xiàng)目之間,除了對所需掌握的理論知識和操作技能要求有所關(guān)聯(lián)外,每個(gè)項(xiàng)目的產(chǎn)品都是獨(dú)立設(shè)計(jì)的,缺乏整體的設(shè)計(jì)與規(guī)劃,產(chǎn)品相互之間沒有形成有機(jī)的整體,這與歐洲職業(yè)教育發(fā)達(dá)國家倡導(dǎo)的“以綜合產(chǎn)品加工為載體的一體化課程”設(shè)計(jì)理念差距明顯,這就需要對所有的教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和統(tǒng)一規(guī)劃,使每個(gè)產(chǎn)品變成一個(gè)零件,所有的零件最后能組裝成一個(gè)產(chǎn)品。

二、整合實(shí)踐

(一)教學(xué)項(xiàng)目整合的初步實(shí)踐針對本課程教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的不足,對模塊二中的前三個(gè)項(xiàng)目,即“長方體六面銑削”“直線溝槽的銑削”和“圓弧溝槽的銑削”,見圖2,進(jìn)行了整合實(shí)踐。通過對上述項(xiàng)目的知識和能力目標(biāo)分析可知,項(xiàng)目一主要讓學(xué)生掌握六面體銑削的工藝流程;項(xiàng)目二主要讓學(xué)生學(xué)會使用G00、G01指令編寫直線的走刀程序;項(xiàng)目三主要是讓學(xué)生學(xué)會使用G00、G02、G03指令編寫圓弧的走刀程序。根據(jù)上述學(xué)習(xí)目標(biāo)要求,充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將這三個(gè)項(xiàng)目整合成了一個(gè)實(shí)用性比較強(qiáng)的項(xiàng)目——“麻將牌中‘條’與‘餅’的制作”,見圖3,該項(xiàng)目涵蓋了六面銑削、直線與圓弧溝槽的編程與加工等內(nèi)容。從項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施情況來看,學(xué)生對于這樣的產(chǎn)品加工興趣非常濃厚,通過對不同學(xué)習(xí)小組設(shè)置不同的麻將牌制作任務(wù),使各小組之間形成了一種良性的競爭,各組同學(xué)都十分重視產(chǎn)品的質(zhì)量和美觀性,這對于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識和團(tuán)隊(duì)精神具有十分重要的促進(jìn)作用,學(xué)生的成就感也得到了一定的滿足。

(二)教學(xué)項(xiàng)目整合的進(jìn)一步思考在對本門課程中的幾個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行整合實(shí)踐后,課堂的教學(xué)效果得到顯著提高,但這僅僅是課程改革和實(shí)踐的一小部分,后期還需要對整門課程的項(xiàng)目進(jìn)行整合探究和實(shí)踐,甚至可以延伸到整個(gè)專業(yè)課程體系的整合改革。首先,關(guān)于這門課程的項(xiàng)目整合,主要思路是設(shè)計(jì)一套較為復(fù)雜的零件圖紙,用于貫穿這門課程的全部教學(xué)之中,每個(gè)零件的加工為一個(gè)子項(xiàng)目,在完成所有零件的加工后,可以將其組裝成一個(gè)產(chǎn)品,即為一個(gè)大項(xiàng)目。因此,“數(shù)控銑床編程與加工”課程的教學(xué)過程,就完全轉(zhuǎn)化為“以完成某個(gè)產(chǎn)品加工與裝配”的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程,需要學(xué)生在這個(gè)任務(wù)的完成過程中,不斷地學(xué)習(xí)所需的專業(yè)知識和專業(yè)技能,形成一種“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用”“所學(xué)服務(wù)于所用”的教學(xué)理念。關(guān)于這個(gè)大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,需要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行探索與創(chuàng)新,并在實(shí)施過程不斷完善,最終讓這門課程的教學(xué)轉(zhuǎn)變成以綜合產(chǎn)品加工(如卡車模型、農(nóng)用拖拉機(jī)模型等)為載體的項(xiàng)目教學(xué)。最后,參照這門課程的教學(xué)項(xiàng)目整合思路,可以將整個(gè)數(shù)控專業(yè)的課程體系也進(jìn)行項(xiàng)目劃分和整合,每門課程就是一個(gè)項(xiàng)目,所有的項(xiàng)目合在一起就形成了一個(gè)專業(yè)課程體系。而這些以項(xiàng)目為載體的課程教學(xué)都是基于某個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)的,所有的理論知識和操作技能都是為了這個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)而準(zhǔn)備,這也是近年來職業(yè)教育改革中提到的“以典型工作任務(wù)為載體的一體化課程體系”。

三、結(jié)論

篇7

異形槽零件通常壁厚程度從0.5mm到1.1mm不等,究其原因是形狀尖角分布廣泛,造成了應(yīng)力的集中,極容易產(chǎn)生裂紋和內(nèi)裂變力。這種零件在加工過程中,經(jīng)過一系列的切削振動、工裝夾具和灼熱加工后,殘余應(yīng)力經(jīng)過重新分布難以避免的會發(fā)生變形外,在各個(gè)加工工序之間流轉(zhuǎn)存放的過程中,零件的殘余應(yīng)力也會受存放環(huán)境的影響(如溫度,空氣濕度等)而發(fā)生形狀、尺寸上的變化,會造成工中的成品率不高。

2.對異形槽類零件加工工藝的分析

2.1零件圖工藝的分析零件圖可以直觀的反應(yīng)出零件的性能,用途和工作條件[5]。讓人對零件與產(chǎn)品中的相互關(guān)系和作用一目了然。是設(shè)計(jì)工藝的理論基礎(chǔ),因此,零件的工藝圖應(yīng)具備以下幾個(gè)條件:(1)零件圖具有完整性和正確性,符合國家標(biāo)準(zhǔn),有完整的尺寸和相關(guān)的技術(shù)標(biāo)注。如清楚的顯示點(diǎn)、線、面之間的平行或相交的關(guān)系。畫圖的過程中可以用cad軟件作為輔助工具,以求達(dá)到最直觀清晰的構(gòu)圖效果。(2)關(guān)于尺寸標(biāo)注方法的要求:在零件圖上尺寸標(biāo)注分為分散法和集中法。通常采用的是集中標(biāo)注,有利于直觀的向編制的程序提供數(shù)據(jù)。

2.2針對材料的選擇有些零件剛完工的時(shí)候是合格的,到整體裝配的環(huán)節(jié)就出現(xiàn)超出范圍的松動或難以裝配,或者無法裝配的情況。有些可以裝配但是使用沒多久就出現(xiàn)裂痕等情況。導(dǎo)致產(chǎn)品的使用壽命大大縮短。針對這一情況,對加工中出現(xiàn)損壞的材料進(jìn)行抽樣檢查,發(fā)現(xiàn)在碳鋼材料中,所含的S,P比值較高,導(dǎo)致的脆性變大,對加工過程的冷熱變化十分敏感。因此,要提高成品加工的成功率,延長零件的最佳使用年限。就要在零件的選材上多下功夫,選擇的材料必須符合如下幾個(gè)特性:(1)材料表面實(shí)耐磨,具有良好的延伸性。(2)材料的內(nèi)部必須具備良好的韌性和可塑性,且耐受性強(qiáng)。(3)因?yàn)楫愋瘟慵ぷ鹘橘|(zhì)很特殊,最好是選用滲碳合金鋼(12CrNi4)q且含碳量要低于0.25。才能保證經(jīng)過高溫處理后,材料的內(nèi)部仍具有良好的韌性,因?yàn)橛刑嫉臐B透而達(dá)到表面的硬度。Cr,Ni是為了提高材料的淬透性。

3.異形槽類零件加工過程中對刀具的選擇

3.1對加工刀具的分類槽類零件的加工刀具主要分為銑刀、鏜刀兩大類[6],根據(jù)不同的加工階段要使用不同的刀具:(1)在自由嚙面的粗加工和半精加工階段,首先選擇銑刀,因?yàn)樗哂袃?yōu)質(zhì)的切削質(zhì)量和效率。(2)如果對自由曲面進(jìn)行精加工的時(shí)候該選用球頭刀,因?yàn)樵摰兜那邢魉俣嚷?,切削的行距夠密。?)如果是粗精加工,即使是相同尺寸和規(guī)格的刀具,都要分開使用。一般情況下,盡量使用一把刀具完成所有的加工部位。

3.2異形類零件加工過程中對刀具的用法(1)粗加工時(shí)螺旋進(jìn)刀方式應(yīng)控制在5度到10度之間,進(jìn)刀量的徑向不允許超過刀具直徑的5%-8%,深度進(jìn)給量要控制在刀具直徑的5%。(2)半精加工階段,由于零件的層間距離較小,要防止切削時(shí)刀具直接下沉到下個(gè)切削面,不要過切,要滿足等量的切削原則。(3)粗加工和半精加工階段,為實(shí)現(xiàn)較高的表面加工質(zhì)量和切削效率,要配合使用UG軟件的manufacturing模塊里的cavity—mill銑削方式,其參數(shù)設(shè)定為,切削水平選bcalDepthperCut為2mm,將Stepover的toodiameter調(diào)整為55%。刀具則選用硬質(zhì)合金雙刃立式平底銑刀。(4)精加工階段,選用優(yōu)質(zhì)合金球頭刀為刀具;對比曲面的最大面,分為正反方向兩組,刀軌走向盡可能的沿著最長輪廓線的方向;因?yàn)榍蝾^刀刀心速度為0,不屬于切削而是削磨,所以加工時(shí)刀軸需要與零件底面保持不超過20度的傾斜,減少這樣可以避免刀尖對加工零件的磨損;根據(jù)零件不同曲面的特點(diǎn),可以用Cavity—mill中Ar.eaMilling、SurfaceArea、Boundar來進(jìn)行加工。

4.切削加工中對切削液的選擇

切削加工中要使用切削液,切削液具備四大性能,冷卻性能,性能,清洗性能,防銹性能。在切削過程中切削液可以降低刀具與加工表面的摩擦,減少刀具的磨損,提高加工表面的光滑性。切削液也根據(jù)其性能也分為三個(gè)種類,切削油,乳化液,水溶液。水溶液其主要成分由水構(gòu)成,無粘稠的透明質(zhì)感,方便操作者觀察,冷卻性能好。其缺點(diǎn)是容易令金屬零件生銹,性能差。乳化液外觀呈透明或者乳白色,是由乳化劑、添加劑和植物油膏加水稀釋而成,冷卻、效果不錯(cuò)但是含水量大,容易讓金屬鈍化。

5.異形槽零件鉆中心孔時(shí)要注意的問題

鉆中心孔是異形槽類零件加工中十分細(xì)節(jié)卻又極其重要的一環(huán),對異形槽零件的加工工藝的品質(zhì)起到?jīng)Q定性的作用,因此,在異形槽加工過程中,應(yīng)注意如下幾個(gè)問題。

5.1防止中心鉆的折斷(1)中心鉆一定要對準(zhǔn)加工零件的回轉(zhuǎn)中心,加工零件的末端要車平,不能留有凹頭,否則容易造成中心鉆偏斜,不能準(zhǔn)確定鉆心而折斷。(2)切削時(shí)候要嚴(yán)格控制切削用量。(3)不能使用磨后的中心鉆強(qiáng)行鉆入。(4)要保證中心鉆的清潔,及時(shí)清除中心鉆上的切屑和澆注切削液。

5.2防止中心鉆孔鉆的不圓或鉆偏(1)要及時(shí)矯正出現(xiàn)彎曲的加工零件2.保證裝夾工具有良好的夾緊力,防止因夾緊力不足而引起的鉆中心孔時(shí)加工零件的移位。且在鉆孔時(shí)注意,中心孔不宜鉆的太深,否則在工件夾裝時(shí)不能與中心孔的鉆孔貼合,避免中心鉆孔修膜后圓柱部分的長度過短,不然在裝夾時(shí),容易造成裝夾尖端與中心孔底的接觸。

6.在熱處理過程中需注意的問題

正確的高溫的處理方法對后來的切削加工質(zhì)量有著決定性的作用,金屬的組織成分不同在加熱處理中會呈現(xiàn)出不同的組織特性,當(dāng)含碳量不足0.25%時(shí),金屬的切削加工性能也隨著碳含量的變化而變化,如果有大量的鐵素體在回火狀態(tài)下出現(xiàn),那么說明該金屬的延展性很好。因?yàn)闈B碳合金鋼(12CrNi4A)具有含碳量低的優(yōu)勢,經(jīng)過滲碳后冷卻,然后通過金屬加熱處理后再低溫回火,從而形成柔韌性和強(qiáng)度的完美融合。大部分的異形槽類零部件加工過程中,都是先經(jīng)過加熱處理及回火后再進(jìn)行磨削工作,通過磨削加工達(dá)到所追求的良好機(jī)械性能。工件采用半自動或自動機(jī)床加工時(shí)高效率成批生產(chǎn),只有經(jīng)過科學(xué)的熱處理工藝方法,有效的降低了磨削時(shí)“燒傷”或形成“磨削裂紋”的概率,保證了零件經(jīng)過精磨后,還能維持有較高的光潔程度。因此,正確選定合理的熱處理工藝方法是優(yōu)質(zhì)切削的基礎(chǔ)。

7.結(jié)束語

篇8

1制約數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率提高的主要原因

1.1數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平低

自我國制造業(yè)正式引進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)以來,制造業(yè)的生產(chǎn)水平獲得明顯提升。雖然在日常使用過程中,有基本的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范與維護(hù)措施,不過機(jī)床本身的精度損失是無法避免的。為進(jìn)一步提高工作效率,改善生產(chǎn)質(zhì)量,落實(shí)好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作十分重要。此外,由于許多工程并未明確每臺設(shè)備的加工精度與加工任務(wù),沒有合理區(qū)分粗加工設(shè)備與細(xì)加工設(shè)備,設(shè)備資源沒有得到合理安排,不但影響到數(shù)控機(jī)床的使用壽命,還會大大降低數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率。

1.2操刀頻率與設(shè)置不合理

在開展大規(guī)模生產(chǎn)活動時(shí),合理選擇換到方式能有效縮短換刀的輔助時(shí)間,避免機(jī)床嚴(yán)重磨損,從而減少機(jī)床維護(hù)成本,提高機(jī)床生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。從目前情況來看,大部分工廠的換到頻率均存在不合理現(xiàn)象,同時(shí),夾具選擇、走刀線路、刀具排列位置以及刀具樹勇順序都沒有具體細(xì)化,設(shè)計(jì)方案明顯存在漏洞,如此一來,機(jī)床運(yùn)行的工作效率自然也會受到影響。

1.3編程程序不符規(guī)范

數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行模式主要取決于計(jì)算機(jī)的編程程序,計(jì)算機(jī)編程主要負(fù)責(zé)控制機(jī)床工作步驟。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)編程程序在數(shù)控機(jī)床加工中獲得廣泛應(yīng)用,不過不得不承認(rèn)的是,計(jì)算機(jī)編程目前仍未達(dá)到最理想化的運(yùn)用程度?,F(xiàn)有計(jì)算機(jī)編程十分復(fù)雜,給系統(tǒng)的調(diào)試與操作帶來了諸多不便。也正因如此,數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率始終無法得到提升。

2提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑

2.1人員管理方面

2.1.1提高操作人員業(yè)務(wù)水平

在數(shù)控機(jī)床加工環(huán)節(jié)中,操作人員的業(yè)務(wù)水平直接決定數(shù)控機(jī)床的工作效率。作為數(shù)控機(jī)床軟件的操控著,其專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)均將對數(shù)控機(jī)床的加工效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。所以,提高數(shù)控機(jī)床一線操作人員業(yè)務(wù)水平很有必要。

2.1.2規(guī)范數(shù)控機(jī)床操作流程

相較于普通機(jī)床,數(shù)控機(jī)床的操作流程更為復(fù)雜,操作工藝也更加豐富多樣化。為確保加工活動得以順利開展,提前制定好科學(xué)、規(guī)范的數(shù)控機(jī)床操作流程很有必要。因此,加工企業(yè)有必要在實(shí)際工作中,制定規(guī)范數(shù)控機(jī)床的操作流程,要求全體操作人員在工作期間,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行各項(xiàng)操作。

2.1.3對現(xiàn)有管理模式進(jìn)行改良

數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行離不開科學(xué)管理,只有提高管理水平,才能充分發(fā)揮出數(shù)控機(jī)床的功能與優(yōu)勢,為生產(chǎn)加工活動做貢獻(xiàn)。所以,在工作期間,有必要定期對數(shù)控機(jī)床管理模式進(jìn)行調(diào)整與改良,根據(jù)生產(chǎn)加工活動的具體需求以及數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、類型、加工工藝等方面,制定不同類型的管理模式,以確保在不同生產(chǎn)加工活動中,不同類型的數(shù)控機(jī)床能夠得到有效利用。只有實(shí)現(xiàn)管理模式的與時(shí)俱進(jìn),才能更好地提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備資源的有效利用率,進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械技術(shù)加工效率的不斷提高。

2.2技術(shù)設(shè)備方面

實(shí)際上,加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)設(shè)備方面的研究,從技術(shù)層面著手是提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率的根本途徑。在對數(shù)控機(jī)床技術(shù)設(shè)備方面進(jìn)行研究時(shí),務(wù)必要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn),針對具體情況采取具體的應(yīng)對措施,在考慮到可操作性的同時(shí),加強(qiáng)成本管理,以確企業(yè)的整體效益。

2.2.1恒定電網(wǎng)供電水平

數(shù)控機(jī)床集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機(jī)床技術(shù)于一體,因此對電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極高的要求。以目前應(yīng)用范圍最廣的數(shù)據(jù)機(jī)床為例,在電網(wǎng)供電極度不穩(wěn)定的情況下,該裝置內(nèi)部的欠壓保護(hù)裝置報(bào)警系統(tǒng)根本無法發(fā)揮出正常作用。從技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性的層面來看,結(jié)合運(yùn)行中數(shù)控機(jī)床的在自身特性,于電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置交流穩(wěn)壓器是解決該問題的唯一途徑。交流穩(wěn)壓器的設(shè)置,能夠有效避免在高峰或低谷時(shí)段供電不穩(wěn)定現(xiàn)象,從而為數(shù)控機(jī)床的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

2.2.2正確選擇合適設(shè)備

在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行期間,操作人員應(yīng)重視數(shù)據(jù)機(jī)床設(shè)備的選型,特別是有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)方面的選型,設(shè)備選型是否合理將直接決定數(shù)控機(jī)床的相關(guān)工作能否順利開展。因此,相關(guān)工作人員在選擇相關(guān)設(shè)備的型號時(shí),務(wù)必要對工作環(huán)境、工作條件、生產(chǎn)需求等多方面因素進(jìn)行充分考量。此外,為提高數(shù)控機(jī)床與各相關(guān)設(shè)備工作的協(xié)調(diào)性,企業(yè)在選購數(shù)控機(jī)床以及相關(guān)設(shè)備時(shí),應(yīng)盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。同一廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品有利于工藝之間的鏈接,且為后期維修保養(yǎng)工作減少了許多不必要的麻煩,從根本上解決了數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率低的問題。

2.2.3落實(shí)機(jī)床維護(hù)管理工作

數(shù)控機(jī)床的管理與維護(hù)是確保數(shù)控機(jī)床得以正常工作的重要前提,也是延長數(shù)控機(jī)床使用壽命的關(guān)鍵。因此,相關(guān)工作人員可定期對機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與管理,通過機(jī)床等方式,對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。另外,部分?jǐn)?shù)控機(jī)床運(yùn)行環(huán)境較為特殊,為確保數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用價(jià)值得以充分發(fā)揮,務(wù)必對機(jī)床采取合適的方式進(jìn)行保養(yǎng)。同時(shí),不同型號的數(shù)控機(jī)床保養(yǎng)維護(hù)方式也不一樣,油的類型與使用方式切不可混淆。只有認(rèn)真落實(shí)好機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作,才能有效提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械技術(shù)加工效率。

3結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞 數(shù)控車床;多頭螺紋;加工操作要領(lǐng)

中圖分類號 TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)16-0149-02

普通車床上多頭螺紋的加工主要依賴于操作者的豐富經(jīng)驗(yàn)和高超的技能,然而,在批量生產(chǎn)中,單靠操作者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技能是無法保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的。在制造業(yè)高速發(fā)展的今天,高精度數(shù)控機(jī)床和高性能數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用使許多普通機(jī)床和傳統(tǒng)工藝難以解決的問題變得相對容易,而且生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大提高。以下將從4個(gè)方面對多頭螺紋的數(shù)控車床加工進(jìn)行闡述。

1 螺紋的基本特征

螺紋是機(jī)械零件上最常用的聯(lián)接結(jié)構(gòu)之一,它具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便及聯(lián)接可靠等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,如數(shù)控車床的主軸與卡盤的聯(lián)結(jié),方刀架上螺釘對刀具的堅(jiān)固,絲杠螺母的傳動等。螺紋的種類較多,按斷面形狀一般可分為三角形、矩形、梯形、鋸齒形和圓形螺紋;按照螺紋的線數(shù)不同,又可分為單線螺紋和多線螺紋。由于用途不同,它們的技術(shù)要求和加工方法也不一樣。

2 螺紋的加工方法

2.1 螺紋的加工方法

隨著制造技術(shù)的發(fā)展,螺紋的加工,除采用普通機(jī)床加工外,常采用數(shù)控機(jī)床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效率,并且能保證螺紋加工質(zhì)量。在目前的數(shù)控車床中,螺紋切削一般有3種加工方法:

1)直進(jìn)法

易獲得較準(zhǔn)確的牙型,但切削力較大,常用于螺距小于3mm的三角螺紋。加工方法是在加工過程中對刀具的Z軸(軸向方向)不進(jìn)行改變,分次進(jìn)給(直徑方向),來完成螺紋的切削。

2)斜進(jìn)法

在每次往復(fù)行程后,除了做橫向進(jìn)刀以外,只在縱向的一個(gè)方向微量進(jìn)給。

3)左右車削法

在每次往復(fù)行程后,除了做橫向進(jìn)刀外,還需要向左或向右微量進(jìn)給。對于加工大螺距的螺紋,多頭螺紋等零件,由于加工面太寬,接觸面大。用直進(jìn)法的話,對于機(jī)床,刀具,工件都會產(chǎn)生很大的影響,甚至產(chǎn)生打刀,飛活,蒙車等現(xiàn)象。所以,只有采取左右車削法來完成。 加工方法是通過改變Z軸的方向,也就是進(jìn)刀起始點(diǎn),來完成對螺紋一個(gè)側(cè)面的加工,完了再加工另一側(cè)面,最后對兩側(cè)面和底面修光。這種方法叫左右進(jìn)刀法。注:是一個(gè)側(cè)面一個(gè)側(cè)面的加工,以減小刀具和工件的接觸面積??梢坏蹲?下一刀右的方法加工。

2.2 多頭螺紋加工的控制

在運(yùn)用程序加工多頭螺紋時(shí),要注意對以下問題的控制:1) 主軸轉(zhuǎn)速的確定。在車削螺紋時(shí),車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距(或?qū)С?大小、驅(qū)動電機(jī)的升降頻特性,以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響,不同的數(shù)控系統(tǒng),推薦的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍也不同。所以,編程時(shí)應(yīng)按照數(shù)控車床操作說明書所規(guī)定的主軸轉(zhuǎn)速車削螺紋,同時(shí),在車削螺紋的過程中,盡量不要改變主軸轉(zhuǎn)速,以防車出不完全螺紋;2)表面粗糙度要求。螺紋加工的最后一刀基本采用重復(fù)切削的辦法,這樣可以獲得更光滑的牙表面,達(dá)到粗糙度要求;3)批量加工過程控制。對試件切削運(yùn)行程序之前除正常要求對刀外,在數(shù)控系統(tǒng)中要設(shè)定刀具磨損值,第一次加工完后用螺紋千分尺進(jìn)行精密測量并記錄數(shù)據(jù),將磨損值相應(yīng)減少,進(jìn)行第二次自動加工,并將測量數(shù)據(jù)記錄,以后將磨損補(bǔ)償值的遞減幅度減少并觀察它的減幅與中徑的減幅的關(guān)系,重復(fù)進(jìn)行,直至將中徑尺寸調(diào)試到公差帶的中心為止。在以后的批量加工中,尺寸的變化可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢,并通過更改程序中的X數(shù)據(jù),也可以通過調(diào)整刀具磨損值進(jìn)行補(bǔ)償。

3 螺紋的編程方法

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似,采用改變切削螺紋初始位置或初始角來實(shí)現(xiàn)。螺紋的編程方法很多,我們可以嚴(yán)格按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的螺紋循環(huán)指令格式來進(jìn)行編程,如日本FANUC系統(tǒng)加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用于加工單行程螺紋,編程任務(wù)重,程序段較長;而采用指令G92,可以實(shí)現(xiàn)簡單螺紋切削循環(huán),使程序編輯大為簡化,但是依然需要設(shè)置每次走刀量;指令G76克服了G92的缺點(diǎn),只要設(shè)置好參數(shù)即可完成螺紋的一次性加工,且程序簡捷,可節(jié)省編程時(shí)間。具體指令的應(yīng)用我們只要按照機(jī)床編程說明書的要求完成相應(yīng)零件的編程就可以了。

我們也可以不用什么專用指令,不管是什么數(shù)控系統(tǒng),都用一種方法來解決:即只要保證加工第2條螺旋線的起點(diǎn)跟加工第1條螺旋線的起點(diǎn)Z方向相差一個(gè)螺距就行了,加工3,4,5,6......線道理也是一樣,下面我來舉例說明。

例:公稱直徑30,導(dǎo)程4,雙頭螺紋。編程如下:

G00X35Z5(第一條螺旋線的起點(diǎn))

G76(加工第一條螺旋線。注意:F值為導(dǎo)程,牙型高的計(jì)算是以螺距計(jì)算的。)

G00 X35Z7(后移一個(gè)螺距,第二條螺旋線的起點(diǎn)。前移后移都可以,安全起見一般后移)

篇10

關(guān)鍵詞:數(shù)控車工技師;考核;理論;論文;實(shí)操

中圖分類號:G715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)14-0027-03

江蘇省徐州技師學(xué)院從2003年開始招收數(shù)控車工技師,已累計(jì)為社會培養(yǎng)1000多名數(shù)控車工技師。在這10年的培訓(xùn)教學(xué)與考核中積累了一定經(jīng)驗(yàn),也存在著許多問題,值得我們思考。

一、數(shù)控車工技師考核情況簡介

數(shù)控車工技師每年由江蘇省技能鑒定部門統(tǒng)一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根據(jù)自己的實(shí)際情況向市技能鑒定指導(dǎo)中心申報(bào),市技能鑒定部門審核通過后,統(tǒng)一上報(bào)省技能鑒定指導(dǎo)中心,由省技能鑒定部門從題庫統(tǒng)一抽取試題進(jìn)行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導(dǎo),市技能鑒定部門具體實(shí)施??己斯卜譃檎撐拇疝q、理論考核和實(shí)操考核三個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)獨(dú)立考核,單獨(dú)給分,以百分制形式進(jìn)行,低于60分為不及格,三個(gè)環(huán)節(jié)均達(dá)到60分,技師才為考核過關(guān),否則不予通過。

1.論文答辯。論文答辯環(huán)節(jié)是技師考核的第一關(guān),也是至關(guān)重要的一關(guān),此關(guān)不及格,后面兩關(guān)不予考核,取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學(xué)生陳述論文后,評委針對學(xué)生的論文對進(jìn)行提問,問題既有論文內(nèi)的內(nèi)容,也有拓展知識。

2.理論考核。理論考核時(shí)間為90分鐘,滿分100分,60分及格。題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述題及編程題等幾部分組成。內(nèi)容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機(jī)床、夾具、編程和刀具等專業(yè)內(nèi)容,知識面較廣。

3.實(shí)操考核。實(shí)操考核環(huán)節(jié)由機(jī)械加工工藝規(guī)程編制、數(shù)控車床編程、數(shù)控車床加工、零件自檢和數(shù)控車床精度檢測等五個(gè)模塊組成。總分100分,60分及格,每個(gè)模塊權(quán)重不同,但都要達(dá)到60%才為及格。

(1)加工工藝規(guī)程編制模塊。要求學(xué)生根據(jù)加工圖紙,按照工序獨(dú)立編制零件加工工藝規(guī)程,內(nèi)容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時(shí)間為30分鐘,分?jǐn)?shù)占10%。

(2)數(shù)控車床編程模塊。要求學(xué)生根據(jù)圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)上獨(dú)立繪制二維圖形,自動生成加工程序,并進(jìn)行仿真加工。時(shí)間為90分鐘,分?jǐn)?shù)占20%。

(3)數(shù)控車床加工。要求學(xué)生根據(jù)備料通知要求,把加工程序拷貝或傳輸?shù)綑C(jī)床上進(jìn)行獨(dú)立加工,最終完成圖紙要求的配合件。時(shí)間為240分鐘,分?jǐn)?shù)占50%。

(4)零件自檢模塊。要求學(xué)生根據(jù)零件自檢表規(guī)定的內(nèi)容,對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進(jìn)行客觀檢測??荚u教師根據(jù)學(xué)生檢測結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差值進(jìn)行評分。時(shí)間包括在數(shù)控車床加工的240分鐘內(nèi),成績占10%。

(5)數(shù)控車床精度檢測模塊。要求學(xué)生按照數(shù)控車床精度檢測模塊規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際檢測,并作記錄??荚u教師根據(jù)學(xué)生檢測方法和檢測結(jié)果進(jìn)行評分。時(shí)間為30分鐘,成績占10%。

二、數(shù)控車工技師考核存在的問題

1.論文撰寫方面。技工院校的生源質(zhì)量相對不高,學(xué)生大都是未升入高中或大學(xué)的落榜生。他們文化基礎(chǔ)知識薄弱,進(jìn)入技工院校的目的就是想學(xué)一門技術(shù),找份合適的工作;他們往往不重視文化知識的進(jìn)一步學(xué)習(xí),而只重視技能訓(xùn)練。文化課的教學(xué)學(xué)時(shí)較短,論文寫作水平大多只停留在初高中的層次上,甚至更低。所以,要讓這部分學(xué)生經(jīng)過三至四年專業(yè)知識學(xué)習(xí)后再寫出像樣的論文,難度確實(shí)很大。不要說文學(xué)功底不牢,遣詞造句不行,就是專業(yè)素材都很成問題。他們一是沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),只是在校內(nèi)按教師要求進(jìn)行零件的加工,二是不重視工藝的分析、經(jīng)驗(yàn)的積累,三是沒有技術(shù)革新的能力。他們的論文要么是書本內(nèi)容的復(fù)制,要么是網(wǎng)上現(xiàn)成論文的下載,要么是教師編制工藝的抄寫,根本沒有創(chuàng)新。能夠?qū)懗鲎约焊邢牖蝮w會的文章已實(shí)屬不易,所以一次通過率往往不高。

2.理論考核方面。數(shù)控車工技師理論考核牽涉的知識面非常廣泛,幾乎涵蓋了在校學(xué)習(xí)的所有專業(yè)知識。這些知識點(diǎn)分散在10多門課程中,零散且不系統(tǒng),又沒有復(fù)綱,全靠教師的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生平時(shí)的知識積累。往往經(jīng)過幾個(gè)月的緊張忙碌后,成績還不是很理想,極大地挫傷了學(xué)生申報(bào)技師考核的積極性。

3.實(shí)操考核方面。雖然學(xué)生平時(shí)很重視實(shí)訓(xùn)操作的訓(xùn)練,但由于實(shí)操考核環(huán)節(jié)模塊較多,考前一周才能看到實(shí)操考核的備料通知單,只能憑教師的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的基礎(chǔ)進(jìn)行考核。如果平時(shí)沒有扎實(shí)的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力,在有限的時(shí)間內(nèi)通過實(shí)操項(xiàng)目的考核難度確實(shí)很大,而且每個(gè)模塊均要達(dá)到所占分?jǐn)?shù)的60%以上,否則不能過關(guān),所以總體過關(guān)率也不是很高。

三、數(shù)控車工技師教學(xué)應(yīng)采取的措施