浅谈多轴加工在实践中的应用
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多轴加工技术论文课程:数控编程技术及应用姓名:班级:学号:多轴加工技术通常所说的多轴数控加工是指4轴以上的数控加工,其中具有代表性的是5轴数控加工。
多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动,将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起,工件在一次装夹后,可以对加工面进行铣、镗、钻等多工序加工,有效地避免了由于多次安装造成的定位误差,能缩短生产周期,提高加工精度。
随着模具制造技术的迅速发展,对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求,因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。
对刀具和工件的相对位置来说,多轴数控加工中心可以设置6个轴,即作直线运动的X、Y、Z 轴,还有控制工作台倾斜角度的A、B 轴和控制主轴回转角度的C 轴。
使用回转刀具时,由Z 轴控制回转的主轴作直线运动,就成为5轴控制;只有使用非回转刀具时可作6轴控制。
通常为了提高加工效率而使用回转刀具,但有时因受到回转刀具的限制,存在不可能加工的部位和形状,因此,现在不仅可以使用回转刀具,还可以使用非回转刀具,控制其回转角度,对任何形状的模具零件都能加工。
1 多轴数控加工的类型加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心。
三轴立式加工中心最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。
多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点,工件在一次装夹后能完成5个面的加工。
如果配置5轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,非常适于加工汽车零部件、飞机结构件等工件的成型模具。
根据回转轴形式,多轴数控加工中心可分为两种设置方式:(1)工作台回转轴。
工作台可以环绕X 轴回转,定义为A轴,A 轴的一般工作范围是+30°至-120°。
工作台的中间还设有一个回转台,环绕Z 轴回转,定义为C 轴,C 轴都是360°回转。
通过A 轴与C 轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的5个面都可以由立式主轴刀具进行加工。
关键词:工艺品;五轴加工技术;CAM软件;加工数控多轴技术在国内制造行业已经慢慢的普及,相对于传统普通加工,多轴加工更加的灵活高效率,可以制造各种复杂的模型,加工的材质多种多样。
传统的工艺品加工中,手工加工金属材质的工艺品非常少而且效率低,很多金属材质的工艺品主要是直接铸造出来的,效率低而且成本高。
数控多轴技术运用于工艺品加工,充分的解决了传统工艺品加工的效率及人工成本问题,并可以实现批量生产。
1加工工艺分析工艺品的加工模型可以通过实物扫描或3D软件设计而来,加工的工艺品3D模型如图1所示。
加工模型的材料采用7075航空铝合金,大小为直径110mm高100mm的圆柱料,其材料硬度较高,加工出来的模型光洁度较高,提升其工艺品的价值。
因其模型的曲面较多,需要多方位进行加工,所以需要采用数控五轴机床进行加工。
根据模型的形状,其加工工艺采用较大立铣刀将其大部分余量去除,再用较小的立铣刀进行二次开粗,模型基本由曲面构成,精加工部分采用球形铣刀进行精加工,因为曲面部分都是相切在一起的,所以精加工时大部分位置需要采用五轴联动的加工方式,避免其数控机床误差等原因产生接刀纹,影响其工艺品的美观。
2加工准备过程2.1设备的选用根据其加工模型的加工要求,此次采用具有五轴五联动功能新代系统的五轴机床,如图2所示,其主轴转速最高为24000r/min,其冷却方式采用图3夹具油冷方式,其模型加工表面的光洁度较高,不易氧化,大理石的床身具有较高的刚性及防震性能,满足其加工要求。
2.2装夹方法根据其模型形状,装夹方法采用底部钻孔锁螺丝的方法,将其固定于夹具上,夹具如图3所示。
2.3加工切削参数及工序的制定根据模型加工的材料,模型的形状及外形特点,制定其加工切削参数及工序如图4所示。
2.4加工轨迹的制定(1)根据工艺分析,模型加工的刀具路径轨迹需要多个方向进行材料去除,部分开粗不到位的位置使用较小的刀具进行去除,图5为部分开粗的刀具路径轨迹。
多轴加工技术实训报告【多轴加工技術實訓報告】一、引言多轴加工技术是指在数控机床上采用多个坐标轴来实现复杂零件的加工,具有高效、精度高、工艺多等优点。
多轴加工技术在航空航天、汽车、模具等行业都有着广泛的应用。
本次实训旨在通过对多轴加工技术的学习和实践,提高学生们的机械加工能力和实际操作技能。
二、多轴加工技术概述多轴加工技术指的是在数控机床上采用多个坐标轴进行自动加工的技术。
常见的多轴加工技术包括三轴、四轴、五轴甚至六轴加工。
多轴加工技术相比传统的三轴加工,可以更加灵活地完成立体曲面零件的加工,大大提高了零件加工的精度和效率。
在实际加工中,多轴加工技术通常采用复杂的刀轨控制、联动运动以及坐标变换等技术手段。
三、多轴加工技术的实训内容1. 多轴加工技术的基础知识学习:包括多轴加工原理、刀轨控制、坐标变换等基础知识的学习。
2. 多轴加工技术的编程实践:学习多轴加工的编程方法,掌握G代码、M代码等编程语言,实现多轴加工的自动化控制。
3. 多轴加工技术的操作实践:通过实际操作数控机床进行多轴加工,掌握进给速度、进给量、刀具选用等操作技能。
4. 多轴加工技术的案例分析:学习多轴加工技术在实际零件加工中的应用案例,分析其优缺点和改进方法。
四、实训效果分析通过本次实训,学生们将能够全面掌握多轴加工技术的基础知识和操作技能,具备较强的多轴加工编程和操作能力。
通过案例分析,学生们将能够深入了解多轴加工技术在实际应用中的优势和局限性,为今后的工程实践奠定良好的基础。
五、结语多轴加工技术是数控加工领域的重要技术之一,具有广阔的应用前景和发展空间。
本次实训将有助于提高学生们的实际操作能力和工程实践能力,为他们今后的就业和学术研究打下坚实的基础。
希望通过本次实训,学生们能够对多轴加工技术有更深入的理解,为行业发展做出贡献。
实习报告:多轴加工实习体验首先,我要感谢学校为我们提供了这次宝贵的多轴加工实习机会。
在这段时间里,我有幸亲身体验到了多轴加工的魅力,并从中受益匪浅。
以下是我对这次实习的详细报告。
一、实习目的与意义多轴加工是一种先进的加工技术,它采用了多个轴向进行加工,能够实现复杂零件的高精度、高效率加工。
通过这次实习,我们旨在了解多轴加工的基本原理、掌握多轴加工的操作技巧,并提高我们在实际工作中的动手能力和解决问题的能力。
二、实习内容与过程在实习过程中,我们首先接受了严格的安全生产教育,学习了多轴加工的安全操作规程和注意事项。
随后,我们开始了对多轴加工设备的认识和操作练习。
我们学习了如何正确装夹工件、设置加工参数、操作数控系统以及进行加工调试等。
在实际操作环节,我们以小组为单位,分工合作,完成了一个个复杂的加工任务。
我们遇到了诸多问题,如刀具的选择、加工路径的优化、加工参数的设置等。
在老师的指导下,我们通过查阅资料、讨论交流,逐一解决了这些问题,并最终成功完成了加工任务。
三、实习收获与体会通过这次实习,我对多轴加工技术有了更深入的了解。
我认识到,多轴加工不仅需要掌握操作技巧,还需要具备一定的数学、力学、材料学等方面的知识。
这次实习让我意识到,作为一名工程技术人员,我们需要不断学习,提高自己的综合素质,才能在实际工作中游刃有余。
此外,实习过程中的团队协作让我深感团队精神的重要性。
在解决加工过程中的问题时,我们小组成员互相支持、互相鼓励,共同面对困难。
这种团队精神使我们能够更快地解决问题,提高工作效率。
四、实习总结回顾这次多轴加工实习,我深感收获颇丰。
我不仅掌握了多轴加工的基本操作技能,还学会了如何与他人协作、如何解决问题。
我相信,这次实习对我的今后的学习和工作将产生积极的影响。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业素养,为实现我国制造业的高质量发展贡献自己的力量。
同时,我也将珍惜每一次实践机会,努力将理论知识与实践相结合,为自己的职业生涯奠定坚实的基础。
多轴实训报告总结多轴实训报告总结一、实训背景多轴控制是现代机械制造领域中的一项重要技术,它可以实现机器人、数控机床等设备的高精度运动控制。
为了提高学生的实际操作能力,我校开设了多轴实训课程,通过对多轴控制系统的理论学习和实际操作,使学生能够熟练掌握多轴控制系统的原理和应用。
二、实训目标1. 理解多轴控制系统的基本原理;2. 掌握多轴运动控制器的使用方法;3. 能够编写多轴运动控制程序;4. 能够进行多轴运动参数调试和优化。
三、实训内容1. 多轴运动控制器介绍2. 多轴运动参数设置3. 多轴运动程序编写4. 多轴运动调试与优化四、实训过程1. 多轴运动控制器介绍在第一节课上,老师向我们介绍了常见的多轴运动控制器类型以及其特点。
我们还学习了如何正确安装和连接多轴运动控制器,并熟悉了多轴运动控制器的操作界面。
2. 多轴运动参数设置在第二节课上,老师向我们详细讲解了多轴运动参数的设置方法。
我们学习了如何设置加速度、减速度、速度等参数,并且通过实际操作调试,掌握了多轴运动参数设置的技巧。
3. 多轴运动程序编写在第三节课上,老师向我们介绍了多轴运动程序的编写方法。
我们学习了如何使用G代码和M代码编写多轴运动程序,并且通过实际操作编写了简单的多轴运动程序。
4. 多轴运动调试与优化在第四节课上,老师向我们介绍了多轴运动调试和优化的方法。
我们学习了如何通过调整加速度、减速度等参数来优化多轴运动控制系统,并且通过实际操作进行了调试和优化。
五、实训心得通过这次多轴实训,我深刻地认识到了多轴控制系统在现代机械制造领域中的重要性。
在实际操作中,我不仅学会了如何正确地安装和连接多轴运动控制器,还掌握了如何正确地设置多轴运动参数和编写多轴运动程序的技巧。
通过不断地调试和优化,我成功地实现了多轴运动控制系统的高精度运动控制。
总之,这次多轴实训让我受益匪浅,不仅提高了我的实际操作能力,还让我更深入地了解了多轴控制系统的原理和应用。
多轴数控机床在制造业的应用数控机床作为制造业中不可或缺的设备,通过自动化加工和控制技术的应用,为制造业提供了高效、精确和灵活的加工手段。
而多轴数控机床则是数控机床的一种特殊形式,它具备多个工作轴的功能,能够同时对工件进行多个方向的加工,更加符合制造业的需求。
本文将详细介绍多轴数控机床在制造业中的应用。
一、多轴数控机床简介多轴数控机床是一种具有多个工作轴的数控机床,每个工作轴负责控制机床中的一个动作,如进给轴、主轴、转轴等。
多轴数控机床通过协调各个工作轴的运动,实现复杂零件的加工。
相比传统的数控机床,多轴数控机床具有以下优势:1. 提高生产效率:多轴数控机床可以同时对工件进行多方向的加工,大大提高了加工效率。
2. 提高加工精度:多轴数控机床通过协调各个工作轴的运动,能够实现更加精确的加工。
3. 提高加工质量:多轴数控机床具备更强的灵活性和稳定性,能够加工更复杂的零件,提高了加工质量。
二、多轴数控机床在零件加工中的应用多轴数控机床在零件加工中具有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 复杂曲面零件加工:多轴数控机床通过协调不同工作轴的运动,能够实现对复杂曲面零件的加工。
例如,对于汽车发动机缸体的加工,多轴数控机床可以同时进行铣削、钻孔等多道工序,提高了加工效率和精度。
2. 车床加工:多轴数控机床在车床加工中也有广泛的应用。
通过控制不同工作轴的运动,可以实现对不同直径和长度的轴类零件进行车削、镗削等加工操作,提高了加工效率和一致性。
3. 螺纹加工:多轴数控机床在螺纹加工中具有独特的优势。
通过控制主轴和进给轴的运动,可以实现对螺纹的切削加工,提高了加工的精度和效率。
4. 齿轮加工:多轴数控机床在齿轮加工中也有重要应用。
通过控制不同工作轴的运动,可以实现对齿轮的铣削、镗削等加工操作,提高了加工的精度和质量。
三、多轴数控机床在制造业中的发展趋势随着制造业的不断发展和对加工精度和效率要求的提高,多轴数控机床在制造业中的应用前景广阔。
现代制造技术与装备1802020第8期 总第285期利用多轴加工提高生产效率的实践与思考李文扬(泉州市高级技工学校,泉州 362000)摘 要:当前,国际范围内产业竞争格局出现了重大的调整,发达国家开始着手实施再工业化战略,力求重新塑造制造业的全新的竞争优势。
在这一国际大背景下,我国也开始着手通过调整制造业的布局借此来拓展国际市场,因此需要进一步提升我国制造业的生产效率,其中多轴加工应用是有效的方式之一。
基于此,围绕利用多轴加工技术提升生产效率展开了相应的研究。
关键词:多轴加工;生产效率;应用Practice and Thinking of Using Multi Axis Machining to Improve Production EfficiencyLI Wenyang(Quanzhou Senior Technical School, Quanzhou 362000)Abstract: In view of the current situation, the international industrial competition pattern has undergone a major adjustment. Developed countries have begun to implement the strategy of Reindustrialization and strive to reshape the new competitive advantage of manufacturing industry. In this international context, China also began to adjust the layout of the manufacturing industry to expand the international market, which needs to further improve the production efficiency of the domestic manufacturing industry, one of the effective ways is the application of multi axis processing. This paper focuses on the use of multi axis processing technology to improve production efficiency.Key words: multi axis machining; production efficiency; application1 多轴加工技术概念简析多轴加工技术,是指可以同时控制4个及以上的坐标轴的联合动作,并且只需要进行一次装夹,即可集数控钻、铣、镗等功能于一身的加工技术,可以极大地缩短产品的生产周期、提升产品制造的精准度。
多轴加工现状分析报告多轴加工是一种高效的金属加工方法,可以同时对工件进行多个方向的切削加工,提高了加工效率和加工精度。
在目前的多轴加工现状分析中,以下几方面值得关注:首先,多轴加工的应用范围正在不断扩大。
传统的多轴加工主要应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域,但随着技术的不断发展和成本的降低,多轴加工正逐渐应用到更多的领域中,如电子、医疗设备、通讯设备等。
这使得多轴加工市场潜力巨大。
其次,多轴加工的设备技术不断进步。
多轴加工设备的稳定性、刚性、控制精度等方面正在不断提高,使得多轴加工能够应对更加复杂和精密的加工任务。
同时,多轴加工设备也越来越智能化和自动化,能够实现自动换刀、自动测量等功能,大大提高了生产效率和加工精度。
再次,多轴加工的加工效率和精度已经达到了一个较高的水平。
多轴加工可以同时进行多个切削动作,大大提高了加工效率。
同时,多轴加工可以实现对复杂曲面的精密加工,加工精度可以达到几个μm甚至更高。
这使得多轴加工成为一种重要的加工方法。
最后,多轴加工的发展也面临一些挑战。
首先是设备投入成本较高,这限制了一些中小型企业的发展。
其次是多轴加工技术对操作人员的要求较高,需要一定的专业知识和技能。
此外,多轴加工的刀具寿命较短,需要经常更换和调整。
这些都对多轴加工的普及和应用造成了一定的限制。
综上所述,多轴加工在现代制造业中具有广阔的市场前景。
随着技术的不断发展和成本的降低,多轴加工将在更多的领域得到应用。
同时,多轴加工设备的技术水平和加工效率也在不断提高,为制造业的发展提供了有力支持。
然而,多轴加工仍然面临一些挑战,需要在设备技术、操作人员培训等方面加以解决。
多轴加工技术应用1、产品质量的提高对产品性能要求提高,例如车灯模具:汽车大灯模具的精加工:用双转台五轴联动机床加工,由于大灯模具的特殊光学效果要求,用于反光的众多小曲面对加工的精度和光洁度都有非常高的指标要求,特别是光洁度,几乎要求达到镜面效果。
采用高速切削工艺装备及五轴联动机床用球铣刀切削出镜面的效果,就变得很容易,而过去的较为落后的加工工艺手段就几乎不可能实现。
2、机床模具相互促进技术进步采用五轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工,交货快,更好的保证模具的加工质量,使模具加工变得更加容易,并且使模具修改变得容易。
在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。
随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。
现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工,球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显,但是如果用立式加工中心的话,其底面的线速度为零,这样底面的光洁度就很差,如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具,可以克服上述不足。
一、多轴加工涵义:我们熟悉的数控机床有XYZ三个直线坐标轴多轴指在一台机床上至少具备第4轴三个旋转轴为A、B、C多轴加工准确地说应该是多坐标加工,它与普通的二坐标平面轮廓加工、点位加工三坐标曲面加工的本质区别是增加了旋转运动,也就是说多轴加工时刀具轴线的相对于工件不再是固定不变的,而是根据需要刀轴角度是变化的。
二、应用前景:1、零件集成度提高,产品设计及更新换代加快;零件越来越小巧,功能越来越多,产品零件越来越复杂,产品质量高(焊接,铆接减少,制造周期缩短)2、医疗器械(人工关节等)随着国民经济的迅速发展,人们知识水平及生活水平的不断提高,对生活质量要求也提高了,人工关节应用越来越广泛。
3、军事爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”:上世纪八十年代末,日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床,结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨,上了几个档次,使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了,所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策,要惩处东芝公司。
一、实习目的本次实习旨在使我对多轴铣床加工技术有一个全面的了解,掌握多轴铣床的基本操作方法和加工技巧,提高自己的实际操作能力。
通过实习,我希望能对多轴铣床加工的原理、特点、应用领域等方面有更深入的认识,为今后从事相关行业打下坚实的基础。
二、实习内容1. 多轴铣床概述(1)多轴铣床简介多轴铣床是一种高精度、高效率的加工设备,主要用于加工复杂曲面、异形孔等零件。
与普通铣床相比,多轴铣床具有更高的灵活性、精度和效率。
(2)多轴铣床的分类根据轴数,多轴铣床可分为两轴、三轴、四轴、五轴等。
其中,五轴多轴铣床应用最为广泛。
2. 多轴铣床的结构与功能(1)多轴铣床的结构多轴铣床主要由床身、主轴箱、工作台、刀具、控制系统等部分组成。
(2)多轴铣床的功能多轴铣床具有以下功能:1)多轴联动:实现刀具在空间任意方向的运动,加工复杂曲面。
2)高精度加工:采用高精度定位系统,保证加工精度。
3)高效加工:采用高速切削技术,提高加工效率。
4)自动化加工:实现加工过程的自动化,降低劳动强度。
3. 多轴铣床的操作方法(1)操作前的准备1)检查设备状态,确保设备正常运行。
2)了解加工工艺,确定加工参数。
3)熟悉操作流程,确保操作安全。
(2)操作步骤1)启动设备,预热机床。
2)安装刀具,调整刀具位置。
3)设置加工参数,如转速、进给速度等。
4)启动控制系统,开始加工。
5)观察加工过程,及时调整加工参数。
6)加工完成后,关闭设备,清理现场。
4. 多轴铣床加工实例以加工一个复杂曲面为例,介绍多轴铣床加工过程:(1)分析零件图纸,确定加工工艺。
(2)设置加工参数,如刀具路径、加工顺序等。
(3)编写加工程序,导入控制系统。
(4)启动设备,开始加工。
(5)观察加工过程,确保加工质量。
(6)加工完成后,检查零件尺寸、形状等,确保满足要求。
三、实习总结通过本次多轴铣床加工实习,我收获颇丰:1. 对多轴铣床加工技术有了更深入的了解,掌握了多轴铣床的基本操作方法和加工技巧。
多轴联动控制提高加工精度多轴联动控制提高加工精度随着机械制造技术的不断发展,加工精度的要求也越来越高。
为了满足工业领域对高精度加工的需求,多轴联动控制技术被广泛应用于机械加工领域。
多轴联动控制系统基于传感器反馈的数据,精确控制各轴运动,提供高精度的运动控制,可以极大地提高机械加工的精度和稳定性。
一、多轴联动控制系统的工作原理多轴联动控制系统由数控系统、伺服控制器、电机驱动器、传感器等多个组成部分组成。
其中,数控系统作为多轴联动控制系统的核心,通过对系统的控制和管理,实现多轴联动控制器实时运行和协调工作。
传感器用于监测运动轴的位移、速度、加速度等参数,并将监测到的数据反馈给伺服控制器。
伺服控制器基于反馈信号和控制指令,精确控制各个轴的运动,实现高精度的运动控制。
电机驱动器则用于将控制信号转化为电机实际动作,对电机进行控制,精确控制各个轴的运动速度和加速度。
二、多轴联动控制系统在加工领域中的应用多轴联动控制系统在实际的机械加工领域中应用广泛,例如在复杂的特殊工件加工、农机制造和汽车制造等领域,多轴联动控制系统发挥了重要作用。
1. 实现高精度的卡盘夹紧在特殊工件加工过程中,需要将工件夹紧在机床上进行加工。
多轴联动控制系统可以监测并调整夹具的位置和姿态,从而保证工件间隙的一致性,提高工件加工的精度和质量。
2. 实现高速高精度加工多轴联动控制系统可以实现精确的加工轨迹控制,通过控制各个轴的运动,实现特定的工件加工轨迹。
在高速加工过程中,多轴联动控制系统可以实时监控加工状态,确保加工精度和加工效率。
3. 保证热变形最小化在汽车制造和农机制造过程中,机械加工温度可能会使材料产生热变形,从而影响加工精度和质量。
多轴联动控制系统可以实时检测加工温度和材料状态,并控制各个轴的运动,保证热变形最小化。
三、结语随着工业技术的不断发展,多轴联动控制技术在机械加工领域的应用将越来越广泛。
通过多轴联动控制系统的高精度加工,可以大大提高机械加工的质量和效率,为机械制造行业的快速发展提供更大的空间。
一、实习背景随着我国制造业的快速发展,数控技术逐渐成为制造业的核心技术之一。
数控多轴加工作为一种先进的加工方式,具有加工精度高、效率快、自动化程度高等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
为了更好地掌握数控多轴加工技术,提高自己的实践能力,我于20XX年X月在XX公司进行了为期一个月的数控多轴加工实习。
二、实习单位简介XX公司是一家专业从事数控多轴加工的企业,拥有先进的加工设备和技术。
公司主要从事航空航天、汽车制造、模具加工等领域的加工业务,产品远销国内外。
在实习期间,我有幸参观了公司的生产线,了解了公司的业务范围和加工工艺。
三、实习内容1. 数控多轴加工基础知识学习实习初期,我重点学习了数控多轴加工的基本理论知识,包括数控系统、机床结构、编程原理、加工工艺等。
通过学习,我对数控多轴加工有了初步的认识,为后续实践操作打下了坚实的基础。
2. 数控多轴机床操作实践在掌握了一定的理论知识后,我开始进行数控多轴机床的操作实践。
在师傅的指导下,我逐步熟悉了机床的操作流程,包括开机、关机、工件装夹、刀具更换、程序输入等。
通过实践,我掌握了数控多轴机床的基本操作技能。
3. 数控多轴加工编程实践为了进一步提高自己的编程能力,我在实习期间进行了数控多轴加工编程实践。
在师傅的指导下,我学会了使用数控编程软件进行编程,包括编写加工程序、设置参数、模拟加工等。
通过编程实践,我掌握了数控多轴加工编程的基本方法。
4. 数控多轴加工工艺优化在实习过程中,我了解到数控多轴加工工艺的优化对提高加工质量、降低生产成本具有重要意义。
因此,我重点学习了数控多轴加工工艺优化的相关知识,包括刀具选择、切削参数设置、加工路线规划等。
通过实践,我掌握了一定的工艺优化能力。
四、实习收获1. 提高了数控多轴加工理论知识水平通过实习,我对数控多轴加工的基本理论有了更深入的了解,为今后的工作打下了坚实的基础。
2. 掌握了数控多轴机床操作技能在实习过程中,我学会了数控多轴机床的基本操作技能,为今后从事数控多轴加工工作奠定了基础。
一、实习背景随着我国制造业的快速发展,多轴加工技术作为一项先进的加工技术,已经在航空航天、汽车制造、模具加工等领域得到了广泛应用。
为了更好地了解多轴加工技术的原理、操作及实际应用,我于近期参加了为期两周的多轴加工技术实习。
二、实习目的1. 熟悉多轴加工技术的原理和特点;2. 掌握多轴加工机床的操作技能;3. 了解多轴加工在实际生产中的应用;4. 提高自己的动手能力和实际操作能力。
三、实习内容1. 多轴加工技术原理及特点实习期间,我首先了解了多轴加工技术的原理。
多轴加工机床是一种具有多个轴的运动控制系统的数控机床,能够实现工件在空间中的多轴联动加工。
多轴加工技术具有以下特点:(1)加工精度高:多轴加工机床的加工精度可以达到微米级,满足高精度加工需求。
(2)加工范围广:多轴加工机床可以加工各种复杂形状的工件,包括曲面、曲面孔等。
(3)加工效率高:多轴加工机床可以实现自动化加工,提高生产效率。
(4)加工成本低:多轴加工机床加工过程中,刀具磨损小,使用寿命长,降低了加工成本。
2. 多轴加工机床操作技能在实习过程中,我学习了多轴加工机床的操作技能。
首先,我了解了机床的基本构造和各部分的功能;其次,掌握了机床的启动、停止、急停等基本操作;最后,学习了机床的编程、加工参数设置、刀具更换等操作。
3. 多轴加工实际应用实习期间,我参观了多轴加工生产线,了解了多轴加工技术在实际生产中的应用。
多轴加工技术在航空航天、汽车制造、模具加工等领域具有广泛的应用,如:(1)航空航天领域:多轴加工技术可以加工飞机、火箭等精密零件,提高产品质量。
(2)汽车制造领域:多轴加工技术可以加工发动机、变速箱等关键部件,提高汽车性能。
(3)模具加工领域:多轴加工技术可以加工各种复杂形状的模具,满足不同行业的需求。
四、实习收获通过本次实习,我收获颇丰:1. 熟悉了多轴加工技术的原理和特点,为今后的工作奠定了基础。
2. 掌握了多轴加工机床的操作技能,提高了自己的动手能力。
精密制造中的多轴加工技术研究一、引言随着科学技术的不断进步,精密制造技术也日益发展。
多轴加工技术是一种应用广泛、实现高精度加工的技术。
本文将从多轴加工技术的定义、发展历程、应用场景、优缺点等方面进行探讨,并结合具体案例进行分析和总结。
二、多轴加工技术的定义多轴加工技术是指通过多轴同时控制工件与刀具在空间中的运动,实现对工件进行复杂多面体、多种工艺加工、高效率削减和高精度加工的一种新型加工技术。
多轴加工技术可以有效的提高加工效率和加工质量,实现一次性切削多种加工要求,避免了反复换刀、换夹具等操作流程和浪费时间,同时降低了制造成本和提高了生产效益。
三、多轴加工技术的发展历程多轴加工技术的发展历程相对较短,20世纪80年代,德国和日本的相关企业开始研究和开发多轴加工技术,随后逐渐应用于航空、机床、汽车、模具制造等领域。
在中国,多轴加工技术在2000年左右开始引进和应用,经过多年的研究和发展,目前在国内已经得到了广泛应用和推广。
四、多轴加工技术的应用场景1、模具制造多轴加工技术在模具制造领域的应用越来越广泛,可以实现多种复杂形状、大型模具的一次性加工制造,大大提高了生产效益和质量。
2、飞机发动机制造飞机发动机的复杂性要求加工工艺的高精度和高效率,多轴加工技术的发展可以满足这一要求,大大提高了飞机发动机制造的生产效率和质量。
3、机床制造多轴加工技术在机床制造领域的应用,可以有效地提高机床的精度和效率。
五、多轴加工技术的优缺点优点:1、高精度:多轴加工技术可以实现工件的高精度加工,并且可以有效地保持加工精度的稳定性。
2、高效率:多轴加工技术可以实现一次性切削多种加工要求,避免了反复换刀、换夹具等操作流程和浪费时间,降低了制造成本和提高了生产效益。
3、适用范围广:多轴加工技术可以应用于各种复杂形状和材质的工件加工,适用范围非常广泛。
缺点:1、设备成本高:多轴加工设备的成本比较高,需要投入较大的资金。
2、对操作者要求高:多轴加工技术的操作需要有一定的技术水平,对操作者的要求也比较高。
多轴机床数控系统的研究与应用随着制造业的发展,多轴机床越来越被广泛应用。
多轴机床由于具有高刚性、高精度、高效率、高速度、多工序等特点,不仅在钢铁、军工等传统制造领域广泛应用,而且在航空、汽车和机器人等高科技制造领域也得到了广泛的应用。
而多轴机床的数控系统则是保证其高精度、高效率的重要组成部分。
本文将对多轴机床数控系统的研究和应用进行介绍。
一、多轴机床数控系统的基本结构多轴机床数控系统是由数控机床硬件和数控系统软件两部分组成。
其基本硬件结构包括:数控装置、输入输出模块、伺服放大器、驱动和控制器等组成。
其中输入输出模块是将数字命令转换成模拟信号,输出到各个执行机构;伺服放大器则是将模拟信号放大后,可以控制执行机构的位置、速度、加速度等;控制器则是控制伺服放大器的运行状态,从而达到指定的工艺要求。
数控系统软件包括机床控制系统、加工过程模拟系统、故障诊断分析系统等组成。
二、多轴机床数控系统的研究多轴机床数控系统的研究主要包括精度研究、稳定性研究、动态响应研究等多个方面。
1.精度研究精度是多轴机床数控系统的关键指标之一,其精度的高低直接影响到加工质量。
目前,精度研究主要是从两个方面入手:一是数控装置本身的精度测试和分析;二是研究加工对象中各工件的特性,并对加工中的机床误差和工件变形进行研究和分析。
其中,对机床误差的研究可采用精度检测坐标系统、测头法、三坐标测量机等方法进行,而对工件变形的研究则需要直接对工件进行测试。
精度研究的主要目的是为了优化多轴机床数控系统的加工精度,保证加工质量的稳定性和一致性。
2.稳定性研究多轴机床数控系统的稳定性是指在长时间工作中保持各项性能稳定的能力。
在多轴机床工作过程中,会面临到各种外界干扰,如温度变化、振动、电磁场等,这些干扰会直接影响到数控系统的稳定性,影响加工精度和工件表面质量。
稳定性研究主要针对多种干扰,并提出了一系列解决方案。
例如,引入温度补偿技术、振动抑制技术、滤波技术等,从根本上解决了环境干扰对机床性能的影响。
职 业OCCUPATION 教学探索78OCCUPATION2021 11文/张占莉 薛晓峰多轴加工典型案例的教学研究与实践本学习任务需要解决的问题是对半球凸台元素进行精加工,使最终产品满足尺寸精度、表面粗糙度要求。
一、解决方法探索通过一个主题或项目让学生自主思考解决方案,学生在解决过程中遇到困难后,教师再给予必要的指导。
通过完成典型学习任务旨在引导学生自主学习、自主思考和解决问题。
这可以有效提升学生的积极性,锻炼与培养学生的逻辑思维能力。
多轴加工典型案例的教学是将知识与项目对接,重在培养学生的工艺能力、解决问题的能力等。
所以在教学过程中充分体现“做中学、学中做”,做到学、做、思相互补充,相互协调,锻炼学生的综合能力。
二、方案初定及实施在学生自主思考加工方案的过程中,教师给予学生“试错”的机会。
接到半球凸台任务,学生首先会联想到已学知识和技能,即采用宏程序手工编程和三轴联动软件编程。
在实施过程中学生逐步意识到,半球体与平面相交,球体母线与平面相交,使用球头铣刀无法加工此相交区域,需外加立铣刀清除相交处的残余,两种刀具相接处不可避免地会出现接刀痕。
球面需要保证表面粗糙度,使用球头铣刀较难保证很高的表面质量,也无法进行清根操作。
因此判定利用此方法具有一定的局限性。
三、优化方案教师指引学生开阔思路,并引导学生进行思考。
设想只用一把立铣刀可采用五轴侧刃切削的方法,能解决不同刀具产生接刀痕的问题和换刀辅助时间变长的问题。
根据优化方案,学生使用立铣刀,采用五轴侧刃切削策略,以五轴方式使刀具沿曲面UV线做螺旋上升或环向切削。
此加工方法不需要更换刀具,且球面与平面相交处无残留,解决了“接刀痕”的问题。
学生通过进一步分析发现,刀具初始加工位置角度为90度,在加工过程中刀尖始终与球面相接触,加工后相邻行距之间会出现齿状“台阶”,影响表面质量。
如果使用很小的行间距,在保证加工质量的同时,又会出现加工效率降低的现象。
教师进一步引导学生采用刀轴侧倾的方式加工。
实习报告:多轴铣床加工实习一、实习背景与目的随着现代制造业的快速发展,多轴铣床在加工领域中的应用越来越广泛。
为了提高自己的实践能力和理论知识的应用能力,我参加了多轴铣床加工实习。
本次实习的主要目的是了解多轴铣床的工作原理、熟悉多轴铣床的操作步骤以及掌握多轴铣床加工的基本技能。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前,我们参加了理论课程的学习,了解了多轴铣床的基本原理、结构及其应用。
同时,我们还学习了多轴铣床的安全操作规程,以确保实习过程中的安全。
2. 实习过程实习过程中,我们分组进行了多轴铣床的操作实践。
首先,我们在老师的指导下,学会了如何正确地启动和关闭多轴铣床,以及如何调整铣床的各种参数。
接着,我们分别进行了不同类型的工件加工,如平面、沟槽、齿轮等。
在加工过程中,我们学会了如何使用各种铣刀,如何进行合理的刀具选择,以及如何掌握铣削速度和切削深度等。
在加工过程中,我们还学习了如何进行工件的装夹和定位。
这对于保证加工精度至关重要。
此外,我们还掌握了如何进行多轴铣床的故障排查和维护,以保证铣床的正常运行。
3. 实习成果通过实习,我们成功地完成了多个加工任务,如平面、沟槽、齿轮等。
我们的加工作品符合要求,加工精度较高。
同时,我们也学会了如何对加工过程进行分析和总结,以便不断提高加工效率和质量。
三、实习收获与体会1. 技能提升通过本次实习,我掌握了多轴铣床的操作技巧,提高了自己的动手能力。
同时,我对铣床的维护和故障排查也有了更深入的了解。
2. 安全意识实习过程中,我深刻体会到安全意识的重要性。
在操作多轴铣床时,我们要严格遵守安全规程,确保自己和他人的安全。
3. 团队合作在实习过程中,我们学会了如何与团队成员协作,共同完成加工任务。
这对于提高团队协作能力和工作效率具有重要意义。
4. 分析与总结能力通过实习,我们学会了如何对加工过程进行分析和总结,以便不断提高加工质量和效率。
这有助于我们在未来的工作中更好地解决问题。
多轴实训报告总结
在现代工程领域中,多轴实训已经成为一个重要的实践课程,通过这个课程,学生可以深入了解多轴系统的原理和应用,培养自己的实践能力和团队合作精神。
在本次多轴实训中,我们小组面对各种挑战,不断学习和探索,在老师的指导下取得了丰硕的成果。
在实训开始之前,我们小组对多轴系统的基本原理进行了深入学习和理解。
我们了解到多轴系统是由多个轴相互协调工作的系统,可以实现更加复杂的运动控制和精准的定位。
在实际操作中,我们需要根据系统的需求设计合适的运动控制算法,并通过编程实现对多轴系统的控制。
在实训过程中,我们小组面临了许多挑战和困难。
例如,我们需要调试多轴系统的参数,保证系统运行稳定;我们需要对运动轨迹进行优化,确保系统运动的精准性和效率。
在解决这些问题的过程中,我们小组成员相互合作,共同商讨,最终找到了解决方案,并取得了令人满意的效果。
在多轴实训结束后,我们小组进行了总结和反思。
我们发现在实践中,团队合作和沟通是至关重要的,只有大家齐心协力,才能克服困难,取得成功。
同时,我们也意识到多轴系统的应用领域非常广泛,未来有很大的发展空间,我们需要不断学习和提升自己的技能,以适应行业的发展需求。
多轴实训是一个富有挑战性和意义的实践课程,通过这个课程,我们不仅学到了理论知识,还培养了实践能力和团队合作精神。
希望在未来的学习和工作中,我们可以继续保持学习的热情和探索的精神,不断提升自己,为实现更加美好的未来贡献自己的力量。
多轴实训报告总结1. 引言在现代的工业生产中,机械设备的运动控制是一个非常重要的环节。
多轴控制系统是其中一个关键技术,可以实现对多个轴的精确控制和同步运动。
本文将对多轴实训进行总结,探讨其中的实验内容、实验结果和实验意义。
2. 实验内容2.1 实验设备本次多轴实训采用的设备包括多个轴的伺服电机、驱动器和控制器。
其中,伺服电机用于提供动力,驱动器用于控制电机的运动,控制器则用于发送指令和监控系统状态。
2.2 实验原理多轴控制系统的原理是将控制指令通过控制器发送给驱动器,驱动器再根据指令驱动伺服电机的运动。
控制器可以实时监测电机的位置、速度和加速度等参数,并将反馈信息用于调整控制指令,使电机运动达到预期效果。
2.3 实验步骤1.首先,需要将伺服电机与驱动器进行连接,确保各个轴能够正常工作。
2.然后,通过控制器设置各个轴的参数,包括电机的速度、加速度和位置控制模式等。
3.接下来,编写控制程序,包括指令发送和状态监测等功能。
4.最后,进行实验操作,观察每个轴的运动情况,并记录实验数据。
3. 实验结果3.1 轴的运动情况经过实验操作,我们观察到每个轴的运动情况与预期一致。
伺服电机能够根据控制指令精确地控制位置、速度和加速度,实现了预定的轨迹和运动规律。
3.2 实验数据我们通过控制器实时监测了每个轴的位置、速度和加速度等参数,并记录了实验数据。
根据实验数据,我们可以分析每个轴的运动特点,评估系统的性能指标,并对系统进行优化,提高控制精度和稳定性。
3.3 实验效果通过多轴实训,我们对多轴控制系统的原理和操作方法有了更深入的了解。
实验结果表明,我们能够准确地控制每个轴的运动,实现复杂的多轴同步运动。
这对于工业生产中的自动化控制和机械加工等领域具有重要意义。
4. 实验意义多轴实训对于培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力具有重要作用。
通过实际操作和实验数据分析,学生能够掌握多轴控制系统的原理和应用方法,提高对机械设备运动控制的理解和应用能力。
浅谈多轴加工在实践中的应用
摘要:多轴机床的先进制造技术已被广泛地运用于实际生产中。
五轴加工特
别适用于形状复杂的冲模。
五轴加工中心在加工较深、较陡的型腔时,可以利用
工作台或主轴头的附加转动及摇摆,以达到最佳加工状态,避免刀具、刀杆与工
件的模腔碰撞,减少加工时的摇晃及刀具的损伤,从而达到改善加工效果、延长
刀具寿命的目的。
本文介绍多轴机床加工应用的特点和难点。
关键字:多轴加工技术;五轴机床;应用;
1.引言
在工业生产中,零件的加工历史源远流长。
随着数十年的发展,对产品的精
度要求不断提高,产品的制造周期不断缩短。
从最初的手工铣床到 CNC铣床,再到加工中心;再到五轴加工中心的引进,使我们的加工方式更加的多样化。
而国
内的许多企业,在处理多面体的时候,都是采用传统的多层装夹,这种方法导致
了产品的制造周期太长,有些部件的精确度不能完全掌握,如果不能解决这个问题,就会被市场所淘汰。
同时,为适应我国机械工业的发展与变革,各大机床厂
商纷纷推出各种五轴机床。
2.多轴机床加工的优点
多轴加工是指在CNC系统的作用下,多轴加工4-5个轴的插补,也就是4-5个轴的联
动加工。
(1)能够加工连续光滑的连续自由曲面,这是普通三轴数控机床无法加工的,也是一
次装夹难以实现的。
例如航空发动机的桨叶、船舶的螺旋桨、各种形状复杂的外壳、模具等。
如果使用一般的三轴CNC机来加工这些零件,在加工时,其刀具与工件的位置角度不会发生变化,而在加工一些复杂的自由表面时,会产生干扰或不加工。
而使用多轴联动的机床,可
以通过在加工中随时调节刀具/工件的位置角度来实现。
(2)能够改善加工精度,质量,效率。
例如,三轴机床一般采用球头铣刀,球头铣刀
采用点接触加工,切削效率低,且刀具/工件的角度不能调节,难以确保球头在刀片上的切
削点,有时会出现切割点在刀尖a,此时不但切割效率非常低下,加工表面质量也会受到很
大的影响,经常要人工修复,从而也会失去准确性。
如果使用多轴机床,可以在任何时候调
整刀具/工件的位置角度,这样不但可以避免这一问题,还可以经常保持并充分利用刀具的
最佳切割位置,或采用线接触成形的螺旋铣刀代替点接触成形的球头铣,并进一步优化刀具
/工件的位置角,从而提高切削速度和加工表面质量。
(3)一种适用于一次装夹就能完成所有或大多数零件的加工。
现代产品不仅包括航空、航天产品和交通工具(如汽车、船、船等),也包括精密仪器、仪器、医疗器械、体育器材、家用、办公用的电子产品、儿童玩具等产品的零、部件越来越多地使用整体材料,而且其上
还有许多复杂的曲面、斜面和斜孔等。
用一般的三轴CNC机加工,需要用到多个机床,并进
行多次的定位和安装,这不仅对设备的投入、占地面积、生产周期都很长,而且精度和质量
都很难得到保证。
要解决上述问题,必须开发高精、高效、复合加工的多道工序,是目前机
床发展的主要方向。
拥有高速加工功能的多轴机床,正好符合这一发展趋势,甚至是最好的。
这是因为,它不但具备了现代化的机械制造技术所需要的最大功率,同时也是一种高效的三
轴机,可以节省大量的自动化生产线。
3.五轴加工的技术难点
五轴加工的机床和加工技术,早在二十世纪六十年代,国外航空工业就已经
开始应用于制造具有连续光滑和复杂形状的大型自由曲面零件。
但是,它并没有
被更多的产业所广泛地使用,只是在最近十年里,它的发展速度很快。
造成这种
现象的主要原因是:多轴(尤其是5轴)的加工有很多技术上的困难,比如:
(1)编程复杂,困难;由于五轴加工过程中,存在着三种不同的运动,这
三种运动的组合运动在空间中的运动轨迹是很复杂的,很难理解的,要想得到加
工所需要的曲面,就必须经过多次的坐标转换和复杂的空间几何计算,并要兼顾
各个轴线的协调性、避免干涉、碰撞、适当的插补运动,从而确保加工的精度和
表面质量。
(2)需要较高的 CNC和伺服系统。
5轴的加工需要5个轴线的同步运动,
这就需要至少5个轴线的联动;此外,由于在合成过程中加入了旋转(或摇摆)
运动,这不但增加了插值计算的工作量,而且还会使旋转运动产生的微小误差被
放大,影响了加工的准确性,所以对 CNC系统的计算速度和精确度都是非常高的。
这就意味着 CNC系统要在处理器上加入多个较高的 CPU架构。
此外,五轴加工
机床的机械结构包括:刀具转动、工件转动和两种混合,并且 CNC系统也要能满
足各种结构的需要。
最后,为了实现高速、高精度的5轴加工, CNC系统必须具
备预见性和强大的缓存能力,可以提前进行运算、处理,并进行多个阶段的缓存,确保高速加工运行时的误差不会太大。
这必然会使 CNC系统的结构更加复杂,技
术的发展也更加困难。
(3)五轴加工机床的机械结构设计与制造也比较复杂、难度大。
由于机床
加入两个旋转坐标,需要使用能倾斜和旋转的 CNC工作台,或可旋转和摇摆的组
合主轴。
对这两个零件的增加,不仅要保证其结构紧凑,而且要有较大的扭矩,
动作的灵敏和精确度,这明显要比一般的三轴加工机床要困难得多。
(4)五轴加工机床的成本因以上三个因素的综合作用而变得更加昂贵。
比
如五轴机床,以前的价格是三轴机床的两到三倍,虽然两者之间的差距有所缩小,但依然要比三轴机床贵出50%左右。
CNC系统性能得到了极大的改善;大转矩马
达可以很好的应用于旋转/倾斜的工作台或主轴头零件,取代原来的那些零件,
如蜗轮/蜗杆副,从而使得零件结构更紧凑,更精确,更容易设计和制造五轴加
工机床,价格也大大降低,五轴加工机床的发展速度越来越快,市场也越来越大。
五轴加工机床在工业发达国家已经由少数几个国防军工企业扩展到了许多大型机
械生产企业;我国五轴加工机械的制造与应用也由示范向生产应用转变,市场前
景好,潜力大。
但这并不意味着,五轴和机械的技术都已经被解决了。
其实,尤
其是对我国来说,五轴加工的推广应用,仍然存在着大量的技术和生产问题,需
要进一步的发展和解决。
1)研制和完善五轴数控系统。
例如,新型五轴 CNC系统除了能够满足多种机
械结构和运动构造要求之外,还需要具有以下几个主要功能:轴向工具的补偿、
刀具中心的控制、三坐标的补偿、三次曲线的插补、倾斜的加工。
通过对切割零
件的自动识别,将刀具轨迹自动连接到安全位置,并根据需要在转角处增加圆弧。
实现了刀具轨迹的再分类和衔接,实现了刀具轨迹的最优;切割加工模拟,碰撞
模拟等。
2)开发了功能化的软件,并对复杂的空间曲面进行了编程。
如重、大工件的重力变形及温热变形的计算;提出了一种用串联、并联、混联等五轴数控加工的新思路。
并联机加工中的奇异问题及预防等。
3)对并联机、混联机构进行性能测试及改善。
例如,对整体刚性与加工精度进行了分析;伸缩杆总成、大扭矩马达的研制及应用及专业制造;大转矩马达组合式主轴及旋转/倾斜工作台的设计与制作。
只有充分理解和掌握了五轴加工相关的技术和设备,才能够更好地推广和发展五轴加工技术。
4.总结
五轴加工机床是集现代 CNC、加工中心所有功能和优势于一身的,并且在精度和效率方面都得到了极大的提升,故五轴加工机床具有广阔的应用空间和发展空间,我们应该加大研发力度,克服当前的困难。
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