浅谈工艺分析在数控加工教学中的重要性
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浅谈《数控机床编程与加工》的教学方法摘要随着数控技术的发展及应用,培养应用型数控技术人才迫在眉睫。
如何开展数控技术核心课程《数控机床编程与加工》的教学,才能让中职学生欣然接受,从而使其成为有一定的理论知识和操作技能的数控应用型人才,这是职业学校的教师不得不思考的问题。
本文从分析学生的状态入手,选择多种教学方法,让学生积极主动地学习,取得了较好的教学效果。
关键词数控技术数控机床编程与加工教学方法机械制造业是国民经济的支柱产业,它体现着一个国家的综合国力。
随着计算机技术、信息技术和微电子技术等高新技术的发展,制造业也发生了革命性的变化。
制造技术正朝着数字化的方向迈进,出现了以数控技术为核心的现代制造技术。
随着国内数控机床用量的剧增,急需培养一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维护的应用型中、高级技术人才。
培养数控应用型技术人才的任务最终落在教师的教学上,如何通过教学将学生培养成既有一定的理论基础又有实践操作能力的应用型人才,关键在于教学方法的合理选用。
教学,应该包括两个方面的内容,即老师的教与学生的学。
我们设想一下:老师在讲台上口若悬河,滔滔不绝,而学生则在下面神游千里,昏昏欲睡,这样的教学会有什么效果呢?为了能把教与学统一起来,就应从不同的角度全方位的观察与研究当前中职生的特点,有的放矢的确定教学方法。
正所谓,“知己知彼,方能百战百胜”。
教学就如同打仗,要想在教学中取得成效,就必须对教授对象——学生进行分析。
一、学生状况分析我们都清楚,中职生绝大多数都是中考落榜生,其文化基础相对薄弱,并且求知欲不强,注意力难以集中。
有不少同学不懂所学专业,面对不同于初中的学习课程和学习方式感到不知所措,学习上没有了压力,也完全没有了动力和目标,也不懂得如何去学习。
但中职学生的智商很正常,并不笨,只要方法得当,教学就会有成效,将中职学生培养成技能型人才是绝对可能的,此外,由于受到当前外来社会潮流的影响,人生观、价值观有所偏差,有相当一部分同学信仰利己主义,艰苦朴素的作风淡化,生活上追求奢华。
科技信息2008年第24期SCIENCE&TECHNO LO GY INFORMATION当前,职业教育迎来了前所未有的机遇和挑战。
全面提高学生的操作技能和综合素质,学校将学生培养成为“有爱心、守纪律、肯吃苦、懂技能、善创新”的技能型人才,这是职业教育培养人才的基本标准,也是企业挑选人才的根本点。
数控加工是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础,是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的手段。
职业教育就是就业教育,职校培养出来的学生应能适应社会、企业的需要。
它的培养目标是培养具有较强动手能力的专门人才,而实训是培养学生操作技能和积累技术经验的重要途径。
在实训阶段中,数控加工教学应注意以下几个问题:一、理论实训一体化一体化教学是由同一位教师承担,将教学场地、教学内容、专业理论教学与实践技能训练融为一体,克服了教学内容的重复和脱节的弊端,更好地将理论与实训有机地结合起来,师生互动,激发学生的学习兴趣,优化教学效果,达到事半功倍的作用,同时提高了教师的综合技能。
例如,在讲授编程指令(G00、G03、M03、F50与F200差别等)时,边演示边讲授,也可以设置不同的参数,让学生看机床的动作或运动轨迹,学生一目了然,很快就掌握了常用的编程指令。
因此,理论、实习操作一体化是必要的,是目前提高学生技能的必然趋势。
一体化教学对教师提出了更新更高的要求,既要讲述编程技巧方法,又要指导学生操作,将自己的技能转化为学生的技能,教师必须是双师型。
在日前的情况下,大多数学校都创造了条件,具有一定的可行性。
我校对数控设备投入较大,配备了数控车床、加工中心、线切割、数控铣床,还添置了M AST ERCAM、CAXA软件包和仿真教学软件,在设备的数量和实习工位上基本可以满足教学实习的需要,为学生学习仿真操作、手工编程、自动编程和实际操作提供了良好的条件。
同时,仿真教学基本与实际操作类似,安全直观,成本低,能配备大量的实习工位,帮助学生正确使用编程指令,检查发现编程的正确与否,大大地提高学生的学习兴趣,提高学生的操作技能。
浅谈数控车床加工工艺优化摘要:随着科学技术的发展,数控技术已经逐渐运用到更多的产业当中,数控车床工艺可以有效提升不同产业的机械加工效果。
市场竞争的日益增加,使得不同产业之间对数控车床加工精度的需求也逐步增加,因此数控车床工程设计技术人员就必须寻找和剖析制约加工精度的主要原因,并采取相应对策,在机械加工精度方面加以完善,从而提升各行业的生产加工精度。
关键词:数控车床;加工工艺;优化引言对比普通机床来说,数控机床有着高度集中、高加工效率、数字化等特征,为了进一步提升数控车床的加工精度,使其满足越来越高的精度加工标准,有必要对数控车床的整体工艺流程加以分析,实现对相关工艺的有效处理与优化,在提升加工精度的同时,推动加工工艺的不断提升。
1优化数控车床加工工艺的重要意义1.1进一步提升数控车床加工技术水平随着工业科技的飞速进步,社会各行各业对加工技术与制造业的要求也日益提高。
现代工业技术是发展实体经济的主要基础。
而数控车床等加工科学技术的提高,是加工与制造业总体技术水平提升的主要标志。
同传统车床与夹具比较,数控车床的广泛应用也极大地提高了数字控制工艺的总体技术。
但数控车床本身的加工精度仍然受许多各种因素的影响,在一定程度上也影响着数控车床的加工精确度与效果。
所以,要提高数控车床的加工技术水平,就有必要逐渐减少影响数控车床加工精确度的各种因素。
1.2拓宽数控车床在制造业领域中的应用范围数控车床因其加工精确、制造效能高等优势正在快速替代传统机械。
数控机械加工技术的蓬勃发展,导致了数控车床在机械加工制造领域的使用范围更加广阔,而影响数控车床机械加工产品质量的各种因素,也抑制了数控车床在机械加工制造领域的广泛应用,但一些精密加工领域仍对数控车床的机械加工精度有着更高的需求,对精密工件的加工技术尚有较大的上升空间。
所以,深入研究数控车床生产精度的影响因子和改善策略,对于扩大其在工业方面的使用有着重大价值。
2影响数控车床加工误差精度的因素就目前我国数控车床的研发与使用现状分析,数控车床的数控过程在多数情形下,都需要通过半闭环控制的伺服系统进给控制器完成各工艺步骤的控制。
机械加工工艺在《数控编程与实训》教学中的应用刘振华【摘要】经对忻州地区学校的<数控编程与实训>教材及教学方法的研究,发现了教学过程中存在的问题.通过实践证明,在讲解<数控编程与实训>课程及实训中加入机械加工工艺的内容,可以提高学生的实际加工技能.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】3页(P180-181,184)【关键词】数控编程;实训;加工工艺;职业教育【作者】刘振华【作者单位】忻州职业技术学院,山西,忻州,034000【正文语种】中文【中图分类】G642.410 引言经调查研究发现,我国对熟练掌握数控技术的人才需要越来越大。
但是数控编程课程的传统课堂教学却以书本知识为本,对、数控加工生产企业的实际情况了解不多,缺乏实习实践经验,使理论教学与实际践脱节,学生的可持续发展能力受到制约。
为了解决这些问题,近年来,“项目教学法”、“模块教学法”、“一体化教学”等先进教学方法已在职业院校广泛开展;但是学生毕业后是否可以适应企业的要求仍然存在一定问题。
通过对我校及本地区职业院校的调查发现,学生在顶岗实习和毕业后就业时也会碰到同类问题:学生在学校中可以加工出复杂的零件,但到了企业后却对很多简单零件的加工难以入手。
究其原因,是在数控编程与实训的课程中,忽略了对机械加工工艺的分析,造成了学生对于工艺不理解。
虽然各个学校都开设有《机械加工工艺》课程,但机械加工工艺的范围广泛,涉及到金属切削时多以普通机床为主,虽然原理大致相同,但因数控机床的高精度特点,生产实际中会与书本上的普通机床的理念有所不同。
1 现行教材和实训中的存在问题[1]以数控编程中的数控车削部分来说明。
1.1 对教材的分析[2]经过对当前职业院校《数控编程与实训》教材分析,可以发现数控车削加工零件类型,见图1。
加工工艺大致如下:图1 数控车削零件的外形加工图1)车端面;2)从右至左粗车各圆柱面和倒角;3)从右至左精车各圆柱面和倒角;4)粗加工R 70圆弧面;5)精加工R 70圆弧面;6)切槽;7)车螺纹;8)切断。
浅谈《数控加工技术》课程教学作者:宋英超吕宜忠来源:《科技创新导报》2011年第26期摘要:本文结合职业学校的教育教学现状和《数控加工技术》课程的特点,总结了教学过程中的经验,旨在提高教学质量和教学效果。
关键词:数控加工技术教学质量教学效果中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(b)-0174-01与其他专业课程相比,《数控加工技术》课程作为职业学校数控类专业的一门专业基础课,有着鲜明的特点和具体的要求。
学好这门专业基础课程是操作数控机床、确定加工工艺、编制数控加工程序和维修数控机床的重要保证。
但该课程的理论性和实践性较强,内容涉及面广而复杂。
因各职业学校所处地理位置不同,所选用的数控机床和数控系统千差万别,故所选教材的理论知识与实践能力要求各不相同,难以体现本课程对学生理论知识、技能水平的培养需求。
1 明确学生现状,培养学习兴趣学习兴趣的高低是影响学生学习主动性的一个重要因素,如何提高学生的学习兴趣对学好《数控加工技术》课程至关重要。
随着大学扩招数量的不断增加,职业学校学生的整体素质普遍下降,基础知识更加薄弱,普遍存在自信心不强、学习兴趣不高等不良现象。
为了提高学生的学习兴趣,教师应充分利用课堂教学这一主渠道,充分利用教学的各个环节培养学生的学习兴趣。
《数控加工技术》课程具有较强的理论性,学生普遍感觉枯燥无味,大多数学生很难对该课程的学习感兴趣,如何培养学生的学习兴趣就成为顺利完成该课程教学任务的基本保证。
我们所采取的方式是在教学过程中,充分利用各种形式培养学生的学习兴趣。
如利用学生的好奇心和求知欲,在讲解“数控机床加工工艺”这一部分时,通过设置学生熟悉的普通机床加工工艺、加工切削用量的选择、加工刀具与夹具的选择等问题,利用由简单到复杂的原则来的原则吸引学生的注意力。
通过让学生带着疑问听课,在听课中解决问题,让学生品尝到解决问题的喜悦和成就感,充分调动了学生的学习积极性,增强了自信心,提高了学习兴趣。
数控车削加工工艺分析【摘要】:零件的数控加工质量包括加工精度和表面质量。
【关键词】:数控车削工艺分析控制质量在市场竞争激烈的情况下,数控车床的应用越来越广泛。
为合理地发挥数控车床的加工特点,保证加工质量,如何保证和提高数控车床的加工质量是十分重要的。
工艺性分析是对工件进行数控加工的前期准备工作,它必须在数控程序编制前完成,因为工艺方案确定之后,编程才有依据。
如果工艺性分析不全面,工艺处理不当,将可能造成数控加工的错误,直接影响加工的顺利进行,甚至出现废品。
因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全,才进行程序编制。
合理进行数控车削的工艺处理,是提高零件的加工质量和生产效率的关键。
因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析,明确加工内容和技术要求,确定加工方式和加工路线,选择合适刀具及切削用量等参数。
未标注处倒角:1x45°,棱边倒钝0.2x45°,要求在数控车床上完成加工小批量生产1、零件图的加工工艺分析。
该零件表面由圆柱,圆锥,顺圆弧,逆圆弧及普通螺纹等表面组成。
其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求。
2、零件图的加工工艺处理。
(1)对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可。
(2)在轮廓曲线上,有两处为既过象限有改变进给方向的轮廓曲线,加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。
(3)为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应该先粗车出并钻好中心孔。
毛坯选φ32mm棒料。
(4)确定装夹方案。
确定坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。
左端采用三爪定心卡盘加紧,右端采用活动顶尖支承的装夹方式。
(5)确定加工顺序及进给路线。
按由精到粗,由近及远(由右到左)的原则确定。
3、刀具材料的合理选择。
刀具材料在切削中一方面受到高压高温和剧烈的摩擦作用,要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动,要求其强度和韧性足够。
5佳木斯教育学院学报J ournal of J iamus i Education Ins titute2010年第3期总第99期No.3.2010Sum 99浅谈数控机床编程加工工艺处理问题赵红山(河南省三门峡市技工学校河南三门峡472000)摘 要:在数控车削加工中,零件形状的加工是通过程序的控制来实现的,而要使工件的精度达到设计要求,则必须通过正确的工艺方法加以实现。
本文通过从几个方面来探讨数控车加工过程中的工艺处理问题。
关键词:数控车床;加工;工艺处理中图分类号:TG659文献标识码:A 文章编号:1000-9795(2010)03-0075-01收稿日期:作者简介:赵红山(6),男,河南洛阳人,从事数控机床方向的研究。
一、引言:无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟订工艺方案,选择合适的刀具,确定切削用量。
数控车加工与普通车加工相比,有它的一些基本特点:1.数控车加工的工序内容比普通车加工的工序内容复杂。
2.数控车床加工程序的编制比普通车床工艺规程的编制复杂。
二、数控加工工艺的主要内容1.选择适合在数控上加工的零件,确定工序内容。
2.分析零件的图纸,明确加工内容,制定数控加工路线。
3.调整数控加工工序。
4.处理数控机床上部分工艺指令。
三、工艺处理过程(一)确定工件的加工部位和具体内容确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。
1.工件在本工序加工之前的情况。
例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。
2.前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。
3.本工序要加工的部位和具体内容。
4.为了便于编制工艺及程序,应绘制出本工序加工图。
(二)确定工件的装夹方式与设计夹具根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求,选用或设计夹具。
数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件;轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。
为减少细长轴加工时受力变形,提高加工精度,以及在加工带孔轴类工件内孔时,可采用液压自动定心中心架,定心精度可达0.03mm 。
数控加工技术的工艺优化研究作者:马娜来源:《现代经济信息》 2021年第6期马娜中国中车长春轨道客车股份有限公司转向架制造中心摘要:随着现代科技的进步,机械制造加工技术也越加的成熟,而数控加工技术更是生产小批量、形状不规则、有高精度要求的一种现代加工技术。
数控加工技术有许多的优点,在当代企业中被广泛的使用着。
但是对于数控加工的效率和精度还可以提高,助力企业节约更多成本。
关键词:数控加工;加工工艺;加工精度;加工效率一、数控加工工艺优化的重要性数控加工制造非常灵活,通过对数控机床进行编写不同的程序,即可生产出不用的产品,只要是程序合理,即可生产出我们想要的各种零件,特别是形状不规则的零件给手动加工提高了很大的难度,而数控加工则可以轻松的加工出来。
同时,数控机床还可以存储程序,只要输入和存储一次程序,就可以反复调用对应程序,与手动加工相比,只需简单操作控制面板即可,不需要人为的一步一步生产加工操作,很大的提高了生产效率。
数控加工的控制自动化,可以极大程度的减少人为误差,并且生产加工精度也非常高,可以不用量级的生产我们想要的工件。
一位操作员可以同时应用数个数控机床,极大的降低了公司的人力成本,一旦输入程序,无需人为干预,数控机床即可一次又一次的生产出相同精度的产品,可以说数控机床高效、省力,还可靠。
凭借着诸多优点,数控加工技术被我国机械制造领域广泛的应用,非常有效推动了我国机械加工领域的健康成长。
也正因为采用的是自动化、智能化的加工方式,所以数控加工的工艺也越发的重要。
重视数控加工工艺,企业可以将更多的资源用在提高生产精度上;重视数控加工工艺,企业可以更进一步的高效生产;重视数控加工工艺,企业可以更进一步的减少人力成本。
二、数控加工工艺的特性(一)工艺内容要求更加详尽由于数控机床是按照程序来工作的,因此对零件加工中所有的要求都要体现在数控工艺加工中。
不仅包括详细描述的切削加工步骤,而且还包括工夹具型号、规格、切削用量和其他特殊要求的内容以及标有数控加工坐标位置的工序图等。
数控编程中的工艺分析作者:潘新征赵建兴来源:《中国机械》2013年第07期摘要:数控加工工艺是数控编程与加工的基础,本文通过具体工作中的实践来说明数控加工工艺的特点和重要性。
关键词:数控工艺编程加工1. 数控加工工艺的概念:数控加工工艺源于传统的加工工艺,将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起,它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中。
2. 数控加工工艺的基本特征:工艺规程是操作者在加工时的指导性文件。
在普通机床上加工零件时,工艺规程实际上只是工艺过程卡,机床的切削用量、走刀路线、工序的工步等往往是由操作者自行选定。
在数控机床上加工零件是要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序。
因此,数控加工程序与普通机床工艺规程有很大差别,涉及的内容也较广。
这就要求数控编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。
同时,数控加工具有工序内容复杂、工步的安排更为详尽等特点。
3. 数控加工工艺的重要性:工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥,而且将直接影响到零件的加工质量。
普通加工工艺是数控加工工艺的基础和技术保障,数控加工工艺是数控编程的基础和核心,只有将数控加工工艺合理、科学地融入数控编程中,编程员才能编制出高质量和高水平的数控程序。
数控编程也是逐步完善数控工艺的过程。
编程员接到一个零件或产品的数控编程任务,主要的工作包括根据零件或产品的设计图纸及相关技术文件进行数控加工工艺可行性分析,确定完成零件数控加工的加工方法;选择数控机床的类型和规格;确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统,规划数控加工方案和工艺路线,划分加工区域、设计数控加工工序内容,编写数控程序,进行数控程序调试和实际加工验证,最后对所有的数控工艺文件进行完善、固化并存档等方面的内容。
4. 数控加工工艺应用实例:我们以往数控加工时采用的是根据数控编程人员手写的简单编程清单从程序数据库中调用数控加工程序,此法在工艺传统而又成熟的CRT模具时常用,但如今面临着大量复杂的外协工件时,就有些效率低且不够系统、规范了,吊钩模具是一种比较常见的模具类型,我们就从此开始进行数控加工工艺的尝试,建立了详细的数控加工工序卡(如下图所示)。
浅谈提升机械零件数控加工质量的有效措施随着科技的发展,数控机床的应用已经成为现代制造业中不可或缺的技术手段之一。
而机械零件数控加工质量对产品的质量和性能具有至关重要的影响。
提升机械零件数控加工质量的有效措施是制造企业迫切需要解决的问题之一。
本文将从工艺设计、加工工艺、设备升级和管理优化四个方面,浅谈提升机械零件数控加工质量的有效措施。
一、优化工艺设计1.严谨的工艺规程在数控加工中,科学合理的工艺规程对于保证零件加工质量至关重要。
工艺规程不仅包括加工的工艺路线、刀具运转参数、切削刃磨参数等,还需要详细的针对不同的工件材料、加工精度等要求进行具体规定。
制定严谨的工艺规程,有助于提高数控加工零件的加工精度和表面质量。
2.合理的刀具选择在工艺设计中,刀具的选择影响着零件加工质量。
合理的刀具选择能够保证零件的加工精度和表面质量,降低加工成本。
在工艺设计中要根据加工特点选择合适的刀具类型和参数,确保加工质量。
三、设备升级1.选购高精度数控设备数控设备是数控加工中的核心装备,选购高精度、高稳定性的数控设备对提升机械零件加工质量至关重要。
目前,国内外各大数控设备制造厂家纷纷推出了高速、高精度、多功能、智能化的数控设备,企业在选择数控设备时应充分考虑设备的加工精度、稳定性和智能化程度,并根据具体加工要求选购合适的数控设备。
2.定期设备维护定期设备维护是保证数控设备稳定性和加工精度的重要手段。
企业应根据设备的使用情况,制定完善的设备维护计划,包括设备的日常保养、定期保养和突发故障的处理。
定期设备维护能够延长设备的使用寿命,保证设备的加工稳定性和精度。
四、管理优化1.加强人员技能培训在数控加工中,操作人员的技能水平直接关系到零件加工的质量。
加强人员技能培训是提升零件加工质量的重要环节。
企业应根据不同岗位的需求,为操作人员提供系统的技能培训,包括数控加工知识、操作技能、加工工艺等方面的培训,提高操作人员的综合素质和技能水平。
浅谈中职《数控技术》课程的教学改革摘要:随着我国工业现在化的发展,数控机床在机械制造业中广泛使用,数控加工已逐渐成为职业院校的热门专业。
本文结合当前《数控技术》课程的教学特点,对本课程进行了教学研究和改革的探讨。
关键词:数控技术教学改革工艺分析编程仿真前言随着现代科学技术的快速发展,数控技术在机械制造领域日益普及与提高,各种类型的数控机床在生产中得到越来越广泛的应用。
各类职业院校肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。
在《数控技术》课程的教学过程中,为了适应国家和企业对应用型人才的新要求,针对生产和技术的发展对专业人才能力与素质要求的变化,并结合职业院校的人才培养定位,特别是针对数控加工一线严重缺乏既懂理论又会操作、能够解决生产实际工艺问题的专业技术人才的形势,我们对数控技术课程进行了必要的改革,并取得了一定的成绩与经验,对我院提出的培养应用型、技能型人才培养目标起到了积极的推动作用。
如何让学生真正学会和掌握数控加工的工艺知识与编程技巧是授课老师的一大难题。
为解决这些主要问题,需要针对各个实践环节,在教学中采用行之有效的措施和教学手段,进一步改进和加强。
一、抓住中职学生心理,激发兴趣中职学生文化理论课相对较差,但他们非常喜欢动手操作,有强烈的好奇心,求知欲。
而兴趣是创新的源泉、思维的动力,我们常说“兴趣”是最好的老师,哪么,在数控实训教学活动中,教师应在学生动手操作的过程中,利用学生的好奇心理,引发学生创新的兴趣,增强学生创新思维的动力,解决学生创新思维的动机问题。
如在课程引入时,我们可以利用加工实例进行演示操作,学生一下子就被数控加工的自动化所吸引。
为什么只要按一下启动键,机床就能做出多个动作,如主轴转了,刀架换了,还自动进行每刀的加工,有外圆,有圆锥,加工完成后,机床自动停止,学生看后,议论纷纷,指指点点,兴趣一下子就上来了。
鲑塑龃.浅谈数控车削加工工艺性分析温红(山东交通职业学院机械系,山东潍坊261206)喃要】数控加工工艺路线设计往往不是指酞毛坯到成品的整个工艺过程,而是仅饭砖于凡道数控咖工工序工艺过程的具体描述,因此进行零件的数控加工时,需要对零件图样进行详细的加-r-r艺分析,选择最适合最需要妁加工内容和工序,充分发挥数控加工优势。
拱键阑】敷控车床;车鲥;工艺分析1数控车削加工的主要对象数控车削是数拗Ⅱ工中用的最多的加工方法之一,与常规的车削加工相比较,数控车削加工的主要对象有以下几类:1)几何形状复杂、尺寸繁多、精度要求高的回转体零件。
2)表面相糙度要求高的回转体零件。
3)轮廓形状特另0复杂或者是难以控制尺寸的回转体零件。
4)带特殊螺纹的回转体零件。
2数控车削加工工艺分析数控车床加工工艺的主要内容包括各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线、切肖4用量等等。
2.1分析零件图是制定加工工艺的首要任务对被力l IT零件的精度及技术要求进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理的选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用嚣等。
精度及技术要求分析的主要内容,一是分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理:二是分析本工序的数控车削加工精度能否达到图t'4-要求,若达不到,须采用其它措施补救时,则应该给后续工序留有一定的余量;三是找图样上位置精度要求的表面,这些表面应该在一次装夹下完成;四是对表面旧糙度要求高的表面,应确定用恒线速度切削。
22数控车削加工方案的确定22_1确定装夹方案釜起腔加工时选择夹具尽量选择通用夹具如:三爪卡盘、顶尖、四爪卡盘等,避免采用专用夹具。
在成批生产时,才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。
尽量减少装夹次数,尽可能在一次装夹后,)JoT出全部待加面。
Z猃确定加工顺序安排零件车削加工JI酾耐—般遵循以下原则:1)基面先行原则:用作基准表面应优先]b0"r出来,因为定位基准表面越精确,装夹误差就越小。
浅谈数控加工工艺设计杨金荣(南京交通技师学院,江苏南京210000)应用科技c}商要]本文根据教控加工的基本特点分析了数控加工工艺的基本内容。
并耳有针砖陛的提出了在数控枷工工艺的设计过程中应掌握的冕最。
瞎;踺词]数控加工;工艺设计;走刀路线数控加工的工艺设计和传统的工艺设计相似,也是需要遵循以下步骤:分析零件、确定毛坯、设计工艺过程、工序设计以及填写工艺文件等。
不同之宴b在于数控加工在工艺设计的过程中,需要充分的考虑数控加工其自身的特点,采取有针对性的设计方法。
1数控加Ⅱ艺的主要内容1)选择那些适合在数控机床上加工的零件,确定工序的内容。
就单个零件来说,并不是所有的加工工艺的过程都需要在数控机床上去完成的,通常情况下只有—部分的工艺内容需要数控加工。
这个过程就需要对零件的图样仔细的进行工艺分析,找到最适合也是最需要采用数控加工的内容以及工序。
在内容选择的过程中,必须结合企业已拥有的设备,以觎决难题和关键问题为目标,最终使生产效率在一定程度上提高,使数控加工的优势得到充分的发挥。
2)选择合适的数控机床,数控机床—般情况下会有两个动力头,数控力0"I-只需要一次装夹就可以完成普通的加工几次装夹所能够完成的加工任务。
所以,可以按照一次装夹所能够完成的加工任务来确定一道工序的具体内容。
3)对加工零件的图纸进行分析。
明确加工的内容以及技术的要求,明确加工的方案,锥崾拙数控加工的路线,在数控加工的工序前后通常情;Z T都会加入一些普通的加工工序,如果不能够很好的衔接,就很容易产生矛盾。
所以很又要弄清楚数控加工工序和普通的加工工序自身的m T目的、技术要求、加工特点等;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等,只有这样才能够让每个工序都达到相互满足的加工需要,并且也明确了质量目标和技术要求。
4)设计数控加工的工序,例如对工序的划分、夹具的定位与安装、刀具的选择、走刀路线的确定、切削用羹的确定等。
5)数控加工工序程序的调整,合理优化加工程序。
浅谈工艺分析在数控加工教学中的重要性
摘要:近几年来,随着数控机床在机械制造业中的普及,数控加工已逐渐成为中职院校的热门专业。
但相当数量的数控专业毕业生走向企业后,达不到企业对技术工人的要求。
本文根据作者近年来在中职院校数控实训教学过程中的一些体验,结合某一复杂曲面配合件的数控加工实例,阐述数控加工教学中的重要环节,剖析当前普遍采用的教学模式所存在的问题,并探索相应的中职教学模式。
关键词:数控加工工艺分析数控教学
数控机床是一种高效的自动化加工设备,它严格按照加工程序,自动对工件进行加工。
现代化设备的发展对零部件的互换性及标准性也提出更高的要求,普通机床生产的产品已经越来越不能满足高精度的要求,数控机床的出现和发展无疑解决了很多技术上的难题。
近些年来,随着数控机床在机械制造业中的普及,数控加工专业已逐渐成为中职院校的热门专业。
各院校的实训场所以及实训设备等客观条件上都为学生学习数控专业技术提供了良好的环境。
但是,仍然发现相当部分的毕业生走向企业后,达不到企业对技术工人的要求。
作者在最近的几年里一直在学校担任数控车床相关的理论课程及实训指导教师,结合本校的一些毕业生在企业的现状,发现上述矛盾的根源就在于传统的数控加工教学模式存在一定的缺陷。
一、数控加工教学中易被忽视的环节
数控加工的教学主要分三个环节:数控加工工艺、数控编程以及数控机床操作。
在这三个环节中,加工工艺是基础,是编程和机床操作的依据。
数控加工工艺主要包括四个方面:1、零件工艺分析,明确技术要求及加工内容。
2、确定加工方案,包括工艺路线的拟定、工序的划分、刀具和切削参数的选用以及零件的定位和装夹。
3、编制加工程序,包括对刀点、换刀点的选择以及刀具补偿设置。
4、零件的检验,通过调整刀补参数满足零件公差要求。
由此可见,数控加工工艺是一门实用性、实践性很强的课程,但是传统的教学模式往往忽视了这些特点,忽视了中职学生的特点和企业对数控机床操作工的岗位需求,只重视理论知识的讲授,轻视了操作技能和应用能力的培养。
在教学时间的安排上,往往是理论教学完成后,再安排实训教学。
这种教学安排使理论脱离了实际,学生的学习效果差。
此外,学生学业考核的方法则以书面理论知识的闭卷考试为主。
这种考核方法恰恰是中职学生所不擅长的,同时也忽视了工艺分析能力的锻炼和创造力的培养。
下面笔者将用一个复杂曲面配合件的数控车床加工实例,来展示工艺分析在整个数控加工过程中的重要性。
二、工艺分析在数控加工中的作用
工艺分析在整个数控加工过程中扮演着基础核心的作用,没有正确的工艺分析,就不会有正确的加工程序。
下面通过一个复杂曲面配合件在数控车床上的加工过程,来体现工艺分析的作用。
例如某轴类配合件件1和件2,材料为45钢,件1毛坯尺寸50㎜×60㎜,件2毛坯尺寸50㎜×100㎜,不准用砂布及锉刀等修饰表面。
零件如图1,图2所示:
1、零件工艺分析
分析零件图样:
(1)通过图样了解零件的形状、结构并检查图样的完整性如图3所示:
(2)分析图上规定的尺寸及其公差、表面粗糙度、形状和位置公差等技术要求,并审查其合理性。
(3)找出主要加工表面和工艺要求。
分析如图所示件1和件2:我们可以看出,由于毛坯尺寸限制,每个工件需要两次装夹。
件2椭圆先加工,然后加工外径,调头加工时,应先保证好零件的总长度,然后加工左端-外径-切槽-内孔-车内槽-内螺纹。
由于车内孔易出现振动导致加工表面产生波浪形的振纹,所以加工内孔时,背吃刀量应取小些。
2、加工方案确定
在分析了零件图样和确定了工艺路线后,接下来要确定零件的加工顺序、定位与装夹、刀具以及切削参数的选择。
a.加工顺序及定位装夹
由之前的工艺分析,我们可以总结出该配合件的加工顺序:
(1)安装工件及夹紧。
(2)先加工件2,先粗、精加工椭圆及锥面,再粗、精36㎜×17㎜外圆、46
㎜外圆(长度大于6㎜即可,为了便于倒头装夹)。
(3)取下工件掉头装夹,夹到36㎜×17㎜左端部,用93°菱形刀粗加工件2左端外形,用3mm外槽车加工3个5㎜×3㎜槽。
(4)用20㎜的钻头钻孔,再用内孔刀粗、精车内孔22㎜的孔,用内切槽刀加工4㎜×2.5㎜内槽,然后用螺纹刀车M24㎜×1.5㎜内螺纹,至此件2加工结束。
(5)加工件1的右边,用93°菱形车刀粗、精加工,加工外圆20㎜×8㎜、23.7㎜×35㎜。
(6)加工15㎜×8㎜外圆,再加工M24㎜×1.5㎜螺纹。
(7)件1、件2螺旋联结起来,装夹装配图的右端,加工件1的左端SR10圆弧面。
b.刀具选用
与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高。
尤其是刀具的刚性及耐用度方面较传统更为严格。
此外,还要求刀具精度高,尺寸稳定,安装调整方便。
根据确定好的加工表面选择相应的刀具,见表一
表一刀具选用
c.切削用量
影响切削条件的因素有:机床、工具、刀具以及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件的精度和表面粗糙度;切削液的种类、冷却方式;工件的材料硬度及热处理状况;工件数量等。
切削用量的选择原则是:粗加工时一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
3、编制加工程序(以件2椭圆及锥面部分为例,采用FANUC 0i Mate-TC
系统)
O2001;
G97 G98 T0101 M3 S800;(初始化机床,选1号刀,转速800r/min)
G0 X53 Z2 M8;(设定起刀点,开切削液)
G73 U20 R20;(设定X向待切余量为20㎜,分20刀走完)
G73 P20 Q60 U0.5 W0.1 F100;(精车余量X向0.5㎜,Z向0.1㎜)
N20 G0 X0;(N20-N60程序段为精车轮廓描诉,)
G1 Z0;(精车轮廓起点)
#1=20;(变量赋值,椭圆的长半轴)
N40 #2=SQRT[400-#1*#1]*13/20;(变量计算,椭圆宏指令)
G1 X[2*#2] Z[#1-20];(椭圆插补)
#1=#1-0.5;(变量递减,步距0.5㎜)
IF[#1 GE 1] GOTO 40;(若变量大等于1,要跳回执行N40程序段)
G1 X36 W-10;(加工锥面,)
N60 G0 X53;(退刀)
G70 P20 Q60 F60 S1200;(精车转速1200r/min,进给速度60㎜/min)
G0 X100 Z100;(退至换刀点)
M30;(程序停止)
从上述的加工实例中,不难看出零件的顺利加工是基于加工程序的正确编制,加工程序的编制是依据加工工序的合理安排,加工工序的合理安排又是根据拟定好的加工方案,而加工方案的拟定是依靠对零件图样进行细致的工艺分析得出来的。
工艺分析正确与否对数控加工有着至关重要的影响。
三、教学总结与分析
鉴于工艺分析的重要性,笔者近几年在《数控加工工艺学》以及《数控加工
编程与操作》的教学模式上做了些探讨和实验,得出以下几点体会:
1、工艺分析能力的培养需要感性知识的累积
工艺分析是一种理性思考能力的表现,学生在初学阶段总是感到茫然,这是由于缺乏相关的感性知识,也就是我们常说的没有经验,那么这种经验的获得要建立在大量感性知识的累积上,传统的教材以及教学模式在这方面存在很大的缺陷,造成学生难以理解,从而丧失了学习的兴趣。
笔者通过借助多媒体教学环境,给学生提供更多的图片、视频等直观的教学资料,在很大程度上弥补了这点缺陷,也大大提高了学生学习的积极性。
2、工艺分析能力要在实践中锤炼
“实践是检验真理的唯一标准”,传统的教学模式往往将理论与实践脱离开,这就导致学生在知识的学习与能力的培养上存在了脱节。
笔者借助数控仿真软件平台,通过设计课题,让学生动手操作,学生在操作的过程中就要应用自己学到的工艺知识和编程知识,从而大大提高了学生“做中学”的机会,也大大提高了学生对所学知识的应用能力。
总之,工艺分析是数控加工教学中不可忽视的环节。
我们必须克服传统教学模式上的缺陷,本着一体化教学的精神,利用一切可以利用的教学资源,做好数控加工教学,把学生培养成合格的数控加工专业技术人员。
注:文章中所涉及的公式和图表请用PDF格式打开。