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模具的数控加工论文大全(21篇)

时间:2023-12-05 08:26:04 作者:翰墨

加工是一种将原材料经过一系列工序处理后,变为可用的产品或物品的过程。我们希望通过以下加工领域的前沿技术和应用实例,为大家提供一些加工方面的参考和思路。

机械数控加工影响因素及对策论文

随着经济水平的提高,科技发展的速度得到了大幅度的提升,人们对于产品的质量提出了更高的要求。在机械加工行业,加工精度程度直接关系着产品质量的高低,产品质量与企业的经济效益密切相关。由于机械加工的过程非常复杂,所涵盖的知识面也非常广,每个加工步骤对于零件加工精度都有很大的影响。要想保证零件加工的精度,要结合实际的施工需求,采取相应的加工工艺。只有提高零件加工的`精度,将每个加工步骤出现误差的几率降到最低,从而保证加工零件的质量。当前,对加工精度的研究主要有两种方式,一种是单因素分析法,也就是只关注对加工精度有最大影响的一种误差,其它情况下产生的误差忽略不计;另外一种方法是统计分析法,也就是说从某一批机械零件中,抽取出一部分零件,分析可能存在的误差,进而解决相应的问题。统计分析法一般应用在批量生产中。

1影响机械加工精度的因素。

在机械加工过程中,很多步骤都有可能出现问题,这些问题导致误差的出现,进而导致机械加工精度受到影响,进而使机械零件质量出现问题。在机械加工前,要结合实际的情况,对可能存在的误差进行控制,从而降低机械加工精度出现问题的概率。1.1工艺系统几何精度。工艺系统指的是机床、刀具、夹具和零件共同组合形成一个体系,工艺系统几何精度对加工精度的影响主要来自于几方面,分别为加工原理出现误差,调整的过程存在误差,机床存在误差,夹具制造的过程存在误差和刀具存在误差。在所有的误差中,最有可能出现误差的地方就是应用加工原理方面,也就是在加工过程中,由于某个特定的刀具模型需要沿着相似的加工路线产生的误差。特别是一些复杂曲线在进行加工的过程中,存在一定的难度。这些复杂曲线需要借助于简单的线型来代替,在这个过程中,就很容易产生误差。1.2受力变形。在机械加工过程中,受到很多力的影响,比如:切削力、夹紧力和重力,这些受力都有可能造成加工工艺系统出现变形,使刀具和加工毛坯的相对位置出现移动,出现机械加工误差,影响机械加工的精度。一旦加工工艺系统出现变形,将导致机械的加工精度下降,影响机械零件的质量,降低生产效率。在加工系统中,由于受力发生弹性变形,其抵抗弹性变形的能力也相应的增强,在这种情况下,机械的加工精度就会得到提升。1.3热变形。在机械加工的过程中,每个步骤都会出现摩擦,这些摩擦会导致零件温度上升,在热力的作用下,其加工系统就会出现热变形现象。如果机械零件发生热变形,就会影响加工零件的精度,使机械零件的质量降低。通过对热变形产生的热源进行研究,可以发现主要受到内部热源和外部热源的影响。内部热源指的是设备在加工过程中,极容易产生摩擦热;外部热源指的是外在的温度发生变化引起的热量。我国自动化技工技术飞快发展,使得热变形对于机械加工精度有着重大的影响。

机械加工企业要想提高其精度,需要加大投入的资金,组建科研队伍,对于机械加工精度这个课题进行深入的研究,分析出现误差的因素,完善相应的工艺。对于提高机械加工精度,可以从以下几个方面:2.1减少出现误差。在机械加工精度中,直接减少误差,具体的操作,对可能出现误差进行综合分析,查找出现误差的关键原因,提高夹具的精度、机床的几何精度等等,将工艺磨损、系统受力导致的误差降到最小。机床由于受热很容易出现变形,进而就会导致出现加工误差。针对这个问题,改进的策略是提高夹具和刀具对机床的精度,减少相应的误差。2.2就地加工法。在机械加工过程中,就地加工法是非常普遍的一种方式。在加工第一个零件的时候,如果这个零件的精度没有达到指定的要求,其工作人员需要就地加工,需要对零件进行二次加工,将可能出现的误差消除,使加工精度符合指定的要求。在加工的过程中,有些零件加工非常复杂,工作人员需要进行反复修改、加工,才能打造合格的成品。2.3转移补充误差法。这种方法是一种全新的方式,人们为了减少原始误差出现的一种抵消方法,将加工误差降到最低,提高加工精度。在加工过程中,如果固有的误差出现了负值数据,那么这个误差极有可能是人为原因造成的误差。此时,就是应用抵消固有的误差方法来提高机械加工的精度。

3总结。

整体机械的质量与机械零件的质量息息相关,同时,机械零件的质量和机械加工的精度密切相关。机械零件的质量是机械零件的加工精度,采取有效的施工工艺和方法,将误差值减小到最低,才能提高机械加工精度。只有提高机械加工的精度,才能使我国工业长久、稳定的发展。

作者:刘佳单位:西安工业大学。

参考文献:

数控加工技术论文

随着经济的迅速发展,客户对于产品的需求也日渐多样化,生产厂家为顺应时代的发展和客户需求,需要大幅度减短产品的研制周期,对于产品的零部件业,其越来越复杂,近几年越来越多的公司引入仿真技术,以提高产品竞争力。通过研究数控加工在仿真技术中的应用,改善制造业的加工质量,提高加工效率,对于我国现代制造业的发展有着重要的意义。

随着科学技术的迅速发展,数控技术也在不断地进步和发展,而对于数控程序,其正确性直接决定着产品最终的加工质量。一般情况下,我们通过试切的方法保证数控程序的准确性,将作业中的器具替换为容易切削的材料,通过这样的方法,对加工的指令可以实现较为全面的检测,同时在数控加工中,轨迹显示法亦是常用的方法,对于这些方法,均存在一些明显的缺点,例如费时、费力等,这势必会导致企业的生产成本增加,使整个产品的研发周期加长。当今,仿真技术在数控加工中的应用得到了广泛关注,具体是指模拟实际工作中的机床加工状况,借助于计算机模拟技术予以实现。部分学校已经开设了有关的课程,该课程的设立,培养了一批优秀的专业人才,同时为学生以后进入企业工作打下良好的基础。企业在加工生产过程中,通过引入仿真技术,可以很好地保证数控加工产品的精度,大幅度地缩短产品的研制周期,提高产品质量,综合提高企业的竞争力。

对于仿真技术的定义,简单来讲是指通过虚拟的仿真模拟技术,对数控加工技能进行培训。

2.1vericut系统。

到目前为止,世界上整体应用较为广泛的数控加工仿真模拟软件是vericut系统。该系统一方面可以模拟数控代码的查证步骤;另一方面可以大幅度地提升数控材料的切削速度。该系统工作的基本原理是模拟数控加工的轨迹代码,把可以看得到的事物在计算机上表示出来,对刀具轨迹的精确度进行检测,从而实现设计师的标准和要求。在使用之前,需要对系统加工中出现的故障程序进行修改和适当的调整,保证仿真系统可以实现预期的结果。

2.2vericutmachinesimulation系统。

vericutmachinesimulation系统,是目前为止,世界上功能最为完备的数控加工仿真模拟软件,对于机床的使用和控制过程,是最容易实现模拟效果的。对于这一系统,其中一方面很重要的功能是可识别数控代码文件,同时根据g-代码,进行模拟加工。在实际的仿真操作过程中,vericut系统一般与其进行绑定后使用,可以很好地模拟机床的运用,保证在数控加工过程中,准确地发现错误,同时,通过vericut系统,可以仿真模拟工件的切割过程,完善数控代码的竞争度,全面提高数控加工的效率。

数控加工的过程中,刀具的轨迹一般看作是仿真模拟技术的重点内容,对三坐标以下的零件进行加工时,有较为良好的效果,但是,仅凭刀具的轨迹,进行实际的仿真模拟,这是远远不够的,需要模拟整个机床加工的过程,这样才能保证可以有效检测出在机床加工过程中,刀具过切以及机床之间磨损程度的大小。对机床的效果进行预测估计的时候,需要优化刀具加工的文件,切实地保障产品的质量以及产品的加工效率。在使用vericut机床仿真系统时,一般主要是对普通大众的机床进行一定的仿真和模拟,通过这个仿真软件,第一步需要完成的是在machinesimulation系统上创建机床运动学的模型,这个模型可以使一些文件库使用者进行使用,同时,进一步地完善、修订,实现与使用者的定制理念相匹配。第二步是使用建模模块,组件出机床的几何模型,设计师以此为根据,设计出完美、符合要求的设计图纸,然后工程师对图纸进行配比,设置机床的初始位置,并衍生出相对应的控制文件、机床文件以及工作文件。第三步,根据vericut系统对所使用的夹具和毛坯进行专业的定义,实现使用行列这一步,定义工件的形状和系统文件,并准确地设定相对应的参数,接下来就可以仿真模拟刀具了。最后一步,将machinesimulation插进vericut系统里,以机床仿真模型为依据,同时增添一些实体的机器,例如工件和毛坯的实体,然后根据仿真软件系统中的'数据,设置一些对应的参数,通过这一系列的步骤,即可实现同时仿真模拟刀具轨迹以及机床的运动。

随着经济的迅速发展,客户对于产品的需求日渐多样化,生产厂家为顺应时代的发展和客户需求,需要大幅度减短产品的研制周期。近几年越来越多的公司引入仿真技术,以提高产品竞争力。本文阐述了仿真技术在数控机床加工中的应用现状,对两种数控加工仿真系统以及数控加工仿真软件的运用进行了介绍,希望对我国该方面的发展有一定的借鉴意义。

机械数控加工影响因素及对策论文

机械设备通常在日常的维修中,其目的主要是要使设备保持良好的状态,同时能够正常的运行,不会造成设备在正常运行时出现一些故障,对生产造成一定的影响,应采取一定的保养措施和维护条件进行维护和检查。因此,要对机械设备进行维修和保养,应该不仅仅从表面进行维修,应该在加强对机械设备的内部检查,着重对机械进行拆卸检查,排除任何可能引起的故障。分析机械设备质量管理受到的影响,主要从机械设备在预期的检查上进行分析,其制度没有制定完善。这个影响比较重要,在近年来,我国已经制定了很多机械设备的预期检修制度,也在实践的过程中取得了一定的效果和好处,并成功解决很多问题,但是在一些情况下,也出现了很多不足之处。尤其是在设备出现故障的时候,就要探讨解决问题的办法,同时还要应如何避免这样的故障。然后建立相应的流程,并根据有关质监进行检验,使得设备达到最优化,避免出现人员配置浪费的情况。其次,要对机械维修质量的影响因素中的零部件进行仔细的鉴定。一般,在实际的使用过程中,对于机械零部件的应用中,在较长时间内都会出现多多少少的磨损现象,如果不进行及时的校正并对零部件进行整修,就会在使用的过程中出现意外,造成机械设备的加速磨损,严重的情况还会引起零部件的短命现象。在组装的过程中,如果不加以注意鉴定工作,还会引起零部件在工序和组装中操作失误,此时再出现测量上的不精确,那么有可能在设备上留下一定的隐患。再次,影响机械维修质量管理的因素还在于零件修复的不足,同时还有质量上的毛病。这是由于在零件制作过程中,以及在维修过程中由于材料和工序方面的原因,使得相关制作方法没有按照一定的标准严格执行,进而让零件出现不合格问题,造成一定的质量缺陷。尤其是零件的光洁度出现不合格时,在装配的过程中很容易出现较大的缝隙,而且在衔接上有了不同程度的缺陷,最终对机械设备产生一定的质量问题。机械设备在实际的工作中也会出现不同的损坏现象,其生产的产品也会出现不合格情况,同时影响到企业的经济效益和社会效益。

数控加工服务的关键技术分析论文

云制造是现代信息社会的一种衍生技术,已经广泛地应用于当前的服务生产制造行业当中。数控加工是机械制造业的发展方向,将其和云制造结合在一起,既能实现数控加工技术的信息化,又不脱离数控加工的实际生产,使得数控加工服务能够在现实的基础上,得以稳步发展。此外,以云制造为基础的数控设备,可结合多项数控生产经验、模具模型等资源,从根本上提升数控加工服务水平。与此同时,为了完善云制造背景下数控加工服务的发展,必须对其关键技术进行深层次的研究探析。

1云制造的概念以及云服务关键问题。

1)云制造的概念。云制造是现代信息网络化制造的一种新形态,它与传统的网络制造模式存在很大的区别,具有应用技术上的先进性、数据处理的快速性以及资源覆盖的广泛性等等[1]。当前的云制造集合了云计算、服务计算、物联网等技术,使得云制造的架构更加灵活多变,资源归纳性也更加丰富多样。云技术指导下的数控加工服务,可以对当前数控加工服务企业进行整合,来满足不同数控加工企业的个性化制造服务需求[2]。2)云制造服务化的关键问题。当前的云制造是指制造资源与制造能力为一体的云服务过程。在云制造的环境驱使下,数控加工资源显现出其独有的分散性、异构性以及自治性的特点,它能够处理一些共性问题,比如当前数控加工服务资源感知、虚拟接入以及数控加工服务封装等等。具体到当前的数控加工服务,一般涉及到数控机床的实际加工、数据编程、数据工艺设计以及仿真校验等一系列的工作。由此可见,云制造背景下的数控加工服务关键技术处理除了要考虑云制造共性问题之外,还需要考虑数控加工服务领域的相关需求[2]。然而,要组建云制造背景下的数控加工服务,需要有软件资源和硬件资源的双重配合,比如数控机床为代表的数控加工硬件资源:数控车床、数控磨床、数控铣床以及数控加工中心等等。这些数控加工的硬件设备资源虽属于同种性质,但是在控制方式以及实际的编程操作中却存在较大的区别。

数控加工是借助数据机床对零件进行制造加工。在当前的数控加工市场中,数控加工制造的拥有者和使用者之间并没有直接关联,这是云制造背景下数控加工服务行业的一大弊端。正是这个弊端,使得数控加工服务处于停滞不前的状态。在当前数控加工服务市场环境下,数控加工资源的拥有者和使用者之间并没有存在多大的关联,使得云制造下数控加工服务本身的运营方面,就存在较大的缺陷[3]。云制造背景下数控加工服务是指将主要的数控加工服务资源直接连入云制造系统当中,形成特殊的运行机制。在这种机制的作用下,数控加工资源的拥有者以及使用者可直接使用云制造服务。云制造数控加工资源的主体由云制造经营人员、数控加工服务资源的拥有者以及使用者三方面组成。其中云制造经营人员可以为数控加工资源的使用者、拥有者提供所需的服务平台,而数控加工资源的拥有者可以借助云服务平台,开展各项数控加工服务,而数控加工资源的使用者,只需要对自身所需的数控加工服务提供相应费用即可。

从数控加工领域来看,数控加工服务技术应用存在多处漏洞,造成这种现象的主要因素是其数控加工服务技术自身的目标难度较大。云制造背景下的数控加工服务涉及多项技术应用,包括数控加工服务化封装、虚拟接入、数控编程、工艺设计和仿真校验。但是在当前的数控加工服务领域中,要满足数控加工服务现代化的需求,对云服务平台的要求标准也非常严格,它既需要其覆盖范围广、内容延伸性强,还需要其具有明显的识别度,这也是数控加工服务关键技术处理的重要细节,也是云制造背景下,数控服务受阻的常见技术漏洞。

云制造背景下数控加工服务平台可大致分为3个层次,分别为:基础数据层、应用管理层和应用集成层。这3个层次在数控加工服务平台中担负着不同的功能作用。其中应用管理层主要是复杂的系统、云服务以及数控加工管理工作,它可以将其集成到更大的云制造范畴当中[4-5]。基础的数据层,顾名思义是在云服务平台下对数控加工进行各项数据处理,它包括数控加工机床、数据加工工艺技术等特性数据的集成处理工作。应用集成层则是对云制造下数据接口服务平台以及数控加工服务集成的各项应用工具进行处理。云制造背景下数控加工服务的整体功能框架如图1。

云制造背景下的数控加工服务指令是从运转流程开始,再根据用户指令进行分析,最后在平台管辖范围内,进行资源匹配。借助用户需求分析,找出对应的数控加工服务资源,并且从众多的设计方案中挑选出最符合用户需求的加工方案。此外,从数控加工服务系统的实用角度看,数控加工服务平台建成后,应从用户的`实际需求出发,结合云制造的数控加工服务应用技术,进行对应的服务系统的操作。

云制造背景下的数控加工服务平台的主要功能是任务承包、制造能力以及资源租赁3种形式[6]。任务承包是指将数控加工服务平台的资源进行承包,在承包的过程中云制造的数控加工服务平台只起到中间人以及监督人的职责;资源租赁是指云制造的数控加工服务资源的拥有者将云制造的数控加工服务资源的使用者进行租赁,当然,数控加工服务资源的使用者必须明确,其任务完成后必须将资源全数归还给数控加工服务的拥有者;制造能力是指数控加工服务资源的拥有者为使用者提供一定的资源支持,帮助完成数控加工任务。云制造背景下的数控加工服务运行流程见图2。

为贴合云制造环境下的数控加工服务,可以先建立一个与之相对应的模型,通过对模型构建知识的了解,更加深层次地了解云制造的数控加工服务关键技术。图3是云制造背景下的数控加工服务建模的知识框架图。借助该模型知识组成图标可以清楚地了解到当前数控加工服务人员对云制造下数控加工服务工作的认知[7]。另外,从这个模型知识框架图中可以看出当前数控加工服务行业的发展。从客观角度上讲,云制造背景下的数控加工服务模型的构建的最终目的是让数控加工服务平台的操作人员,对数控加工服务所需用的各项关键技术有一个深层次的了解,并通过自身对数控加工服务关键技术的认知,进行云制造下数控加工服务平台的有效化操作,这样更方便数控加工服务人员对用户需求的把控以及解决方案的制定更具有可靠性。

5结语。

本文分析了云制造背景下数控加工的关键技术问题,重点分析了云制造背景下数控加工服务平台的功能、运行原理,以及关键技术的应用方式。对以后数控加工的发展有一定的指导意义,提供了一条可靠的发展路径。

机械数控加工影响因素及对策论文

摘要:随着我国对社会生产的要求不断提高,因此制造业也要要与时俱进,那么机械工程师面就要面对这个重要的课题了,要想办法如何才能有效提高机械数控加工技术,下面的文章内容是就将结合探访一些机械师们在实际操纵中所,再与机械数控的基本内容结合起来,这对于现在影响机械数控加工发展的产生的一系列因素进行综合地分析,最后可以总结出来对有效提高机械数控加工的一系列有效的思路和策略进而对以后的机械数控的发展提供理论上的依据。

随着社会的不断发展进步,经济科技的日新月异,这就使得我国对于机械制造业的要求也在不断地提高,那么怎么样才可以有效提升机械数控加工业,以来实现社会生产力的不断提高,这是机械行业需要重点研究的课题。能够很好地进行复杂零部件的制造加工,这是机械数控加工所要面对的最主要的内容,制造加工业要不断面对着效率的提高这一问题。现在我国的加工制造业相比于世界的先进技术存在很大一段差距的,生产制造业技术还需要在很多方面不断提高,下面将要结合机械数控技术的某些问题作出综合性的分析进而使其有所改善。

机械数控与其他的机床相比较,它是比较先进的,它是采用数字化管理技术的,这样的技术有高效率、高精度的加工特点,目前已逐渐成为了加工技术的最为主要形式。机械数控加工技术的现代化是把机械加工、电子信息技术、先进的计算机技术三者有效结合,使系统变的更为自动化,将通信和传感技术有效连接起来,使信息处理变得高效,同时也提高了信息处理的精准度。

1.我国在机械行业里面了较大的发展,机械数控加工技术在制造业上面的应用也得到了普遍使用,一些人为方面的因素是造成了现在机械数控加工过程中问题的出现的,造成机械数控加工的水平有一些下降。按照有关规定以及机械的使用说明,维修人员是需要定期对机械数控加工机床进行检查、养护以及维修的,进而做好维护工作,以保证机械能够进行正常工作。

2.机械设备若是进行粗加工的过程当中,对机械零件精度的要求是比较低的,但工期要求往往就会比较高,这就导致机床的精度变的容易差了,会对机械数控加工设备的加工进度产生影响,导致一些较为严重后果发生。在进行很长的连续的加工之后,会对细加工产生印象的,因此,企业针对这种情况需采取一些方式,比如可以试用一批使用寿命比较长和精度较差的设备进行粗加工,而试用一批精度高的机械数控设备主要在精密度高的加工中使用,试用好了再大量引进,将两种程序做下分类,这样做可以使得设备的性能在使用时候各得其所,有利于加长设备的使用寿命,降低了成本,提高了经济效益。

(二)程序编写的水平程度对机械数控加工过程的影响作用。程序编写在很大程度上对机械数控加工是有影响,这需要程序编写员不断地对充实自己,要不断提升能力,进而提高编程质量,进而使得机械数控加工的效率不断提高。编程人员需要首先熟练掌握计算机编程的语句,要实现机械设备功能使用的最大化,还要广泛地去推广程序的质量和可靠性能,降低调试率的同时还需要采用恰当的程序,减少机床的空刀率,最终实现生产效率的高效化。

(三)不同机床刀具的使用在机械控制加工中的影响因素。机械数控加工工程中所采用的机床刀具对机械加工的精度是有重要作用的,将直接影响到机械加工精度的一个参考,将直接影响机床和机械加工的质量,以及加工效率的提高。刀具的材料和制造工艺对于机械数控加工零件的质量也是有着巨大的影响的.。

(一)进行科学合理的管理。在企业进行生产加工的过程当中,对于机械数控机床的养护维修是很重要的,这就需要企业对于机床的养护采取合理有效的管理手段。比起普通的机床,数控机床的管理是有所不同的,是需要投入大量的人力和物力的,需要运用计算机进行集中的管理控制,需要整合管理数据,实现数据共享,这样有利于同事间的交流,优化加工路线和降低生产成本,使企业的生产保持效率状态。

(二)采用合适的切割工具。作为数控机床的关键性的加工工具,切割刀具的选用是一定要合理的,这是提高其加工质量和加工效率的重要的途径,国内外在数控机床技术方面是在高速地向着精密化和大功率化发展当中的。由于在高强度的加工环境下,因此对数控机床的切割功能有较高就很高,数控机床要能够长久地耐得住高温,在承受巨大的高温的下进行大功率程度地切割,与此同时还得要保持自身不能够收损坏,硬质合金钢刀具对于保证加工的精度是特别有效果的,而且还是经常地被采纳的。采用合适的刀具可以保证数控加工的稳定性能,与此同时还需注意刀具的位置和顺序正确等。

(三)培养编程人员的专业技能水平。数控机床的机械加工需建立在对加工路线进行编程的基础上,因此就需要编程人员在编程和运行上面都能够尽心尽力,如果专业技术水平低,将会直接影响加工的质量和效果,会导致数控编程的质量降低的,产品的质量就可能出现问题的。不正确的加工方式不仅影响产品质量,还会影响机床的使用,甚至还会使数控机床的使用时间缩短。结语由于机械数控加工质量高低对机械制造业产生有着直接的影响,因此采取科学合理的管理方式、选择适当的机床刀具、任用具有较高水平的程序编程人员,以上三个方面企业在管理中做到位了,对提高机械数控加工的质量有很好的保证的。如果每位工作人员在生产加工的过程中都能够负起责任来,机械检测人员对生产的每个环节做认真的检测,并及时对数控机床进行保养维护,是可以避免一些不必要的问题的产生,减少因为机床的维修问题的出现而影响机械数控加工质量和生产效率。

参考文献:

[1]冯爱华.如何提升机械数控加工的有效措施探讨[j].电子测试,(6x).

模具数控加工技术发展分析论文

摘要:机械制造技术和机械成型技术不断的发展和完善,我国的模具制造和模具加工技术也有了非常大的转变,数控加工机床的自动化程度非常高,同时其在发展的过程中,精度也要比其他技术更高,加工中不容易出现故障,所以也更容易控制加工和生产的质量,这种加工技术可以很好的满足高精度和高要求的模具加工,所以在应用的过程中也获得了更多人的青睐,本文主要分析了机械模具数控加工制造技术,以供参考和借鉴。

数控生产的过程中,加工技术朝着更加多元化的方向发展,出现了众多新型的数控加工技术,这些技术的出现很大程度上促进了数控模具加工的发展,在这些新技术中最为常用的一种技术就是数控铣床及加工技术,紧随其后的就是数控线切割加工和数控电火花加工技术,这些技术在数控加工行业的发展中都扮演着非常重要的角色。

模具具有结构.型面复杂.精度要求高.使用的材料硬度高.制造周期短等特点。模具制造是一个生产周期要求紧迫。技术手段要求较高的复杂的生产过程。每一副模具都是一个新的项目。有着不同的结构特点。因而对于机械加工的技术上水平要求较高。传统的机械加工技术及设备具有一定的局限性,工艺水平较低、精准度不够,且生产周期较长,直接影响到模具制造的生产效率以及质量。

1.1模具制造的过程中都是单件生产,每一个模具在结构方面都是存在着十分明显的差异的,同时在生产的过程中没有二次开膜的机会,所以在编程和控制上都有着非常严格的要求,不能出现任何的闪失,如果所加工的模具需要复杂的流程支持,通常要选择第三方机械软件对其进行自动化编程,之后再通过模具加工人员对其进行仔细的修整。

1.2模具的开发和设计并不是终端的产品,它主要是为新产品的研发提供一系列支持的一个程序,所以在数量上和时间上都有着非常强的不确定性,所以设计和制造者必须要具备非常强的专业能力,同时还应该具备丰富的实践经验,模具腔面的加工流程具有非常强的.复杂性,所以其在加工的过程中也可能会出现非常大的障碍,在加工中,必须要达到精度的要求,采取有效的措施来减少和避免手工修整和手工的抛光。

1.3模具加工的过程中对加工精度有着十分严格的要求。为了保证产品成型的效果,必须要在加工的过程中对误差进行有效的控制,不然模具上的误差就会在产品上得以充分的体现,只有保证加工精度达到要求,才能防止溢料问题的产生。

1.4在模具加工的过程中还存在着一些特殊机械加工,通常情况下,模具的内部结构有着十分明显的复杂性,所以对尖角和肋条等比较细小的结构是很难实现用机械加工的,还有一些特殊的商品会要务求用电火花进行加工,同时电火花加工的过程中还要对电极之间的间隙进行设置,模具加工的过程中也应该使用纯铜和石墨作为材料,这样才能保证其导电性,从而也有效的对其加工速度进行有效的控制。采用这种加工方式所使用的成本也更低,但是需要注意的是,使用石墨加工对机床的性能会产生非常大的负面影响,所以在加工的过程中也应该设置一些专业的吸尘设备,或者是将其浸泡在液体中进行加工,同时还需要使用专门的数控石墨加工中心,保证加工整个过程的顺利进行。

对模具的数据加工进行了详细的研究之后可以发现。模具制造的过程中对期间所使用的机械性能有着非常严格的要求,数控加工工作是当今一种非常重要的机械加工方式,这种加工方式可以有效的提高加工的效率,它还能很好的满足模具加工中的各种特殊的要求,尤其是在数字控制技术和数控机床生产中的精度控制。当前这些技术已经有了很明显的提升,在模具制作的过程中,应用数控加工技术可以十分有效的将加工的质量和效率提升到一个新的水平,同时还能有效的降低生产和加工的成本,数控加工技术在当今的模具加工中已经有了越来越广泛的应用,它可以降低对工人实际经验的要求,所以这种变化也是革命性的转变,在很多比较先进的企业中普遍使用的都是数控加工技术进行模具制造,同时还要以数控加工为主要的内容进行模具制造整个步骤的规划。

2.1数控车削加工。

一般来说,数控车削加工多用于模具制造中轴类标准件,如各种杆类零件,包括顶尖,导柱、等等,同时也可以用于回转体模具的制造加工,如瓶体、盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模,冲压模具的冲头等。数控车床由于加工平面的限制,往往仅能够用于模具中部分零件的加工。

2.2数控铣削加工。

由于模具外部结构多为平面结构,同时多为凹凸型面以及曲面的加工,因而数控铣床的应用较多,采用数控铣床可以加工外形轮廓较为复杂或者带有曲面的模具。如电火花成形加工用电极、注塑模、压铸模等,也可以采用数控铣削加工。随着数控加工技术的不断发展,目前大型数铣加工中心在模具制造中较为常用。

2.3数控电火花加工。

数控电火花加工方式普遍应用在快速成型交工当中,这种加工工艺的精度非常高,而整个过程的变成难度也不是很大,数控电火花额要比其他加工技术具备更好的适应性,而线切加工主要是针对直壁的模具进行加工,在加工中能够起到良好的作用,实现预期的加工效果。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在加工精度方面,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

4结束语。

当今,数控加工技术已经广泛地用于模具制造的各个生产领域,尤其是在家电、轻工、汽车、医疗器械、工艺品、儿童玩具等行业得到了更为充分地应用,而目前国外的先进数控加工技术已经开始为风电、水电、核电、铁路交通和航空航天等领域制造模具。总之,模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工模具可以大副度提高加工精度,减少人工操作,提高加工效率,缩短模具制造周期。同时,模具的数控加工具有一定的典型性,比普通产品的数控加工有更高的要求。

参考文献:

[1]刘淑华.模具受力状态及钢材合理使用解析[j].科技传播,2014(1).

[2]陈爱霞,金海霞.模具数字化实验室研究与应用[j].九江学院学报(自然科学版),2011(4).

数控加工论文

当前,随着全球经济一体化速度的不断,各个国家之间的竞争激烈程度不断增强,在这个过程中,各个国家的制造业的水平对于一个国家在国际分工中的地位以及国际竞争了具有重要的影响,在一定程度上决定了国家的经济地位。数控加工技术是制造业中的重要部分,其中的刀具轨迹规划是复杂曲面数控加工的重点研究内容,因此,本文针对复杂曲面轨迹规划关键技术进行分析,并指出复杂曲面数控刀具轨迹的生成技术,旨在改进轨迹规划算法,提高制造加工的质量和效率。

随着时代的发展,汽车、机械以及船舶等工业产品的制造发展速度不断提高,在这个过程中对于各种由复杂空间自由曲面构成的零件使用量也是在不断的增多,由于这类曲面类零件加工是数控加工的重点研究对象,对于社会对于复杂曲面数控技术的进步提出了新的要求。为了实现复杂曲面零件的数控加工,需要首先生成复杂曲面的刀具轨迹,并在此基础上处理得到所需要的nc代码。本文针对复杂曲面数控加工的刀具轨迹的生产技术出发进行研究,并在分析和总结现有轨迹规划方法的基础上,指出其中需要改进的地方,进一步探讨促进复杂曲面数控加工刀具轨迹规划的发展。

所谓刀具轨迹,是在切削刀具上规定点走过的轨迹,而复杂曲面数控加工刀具轨迹生成是指,根据所选用的加工机床、走刀方式、刀具以及加工余量等各个因素,通过零件的几何模型,进行的刀位计算并生成加工运动轨迹的过程。刀具轨迹生成对于数控加工具有重要意义,尤其是能否生成有效的刀具轨迹直接决定了现有数控加工的生产的可能性,并且影响着数控加工的质量和效率。另外,高质量的数控加工程序中需要保证使用的编程精度,还要能够满足编程效率高、通用性好和加工时间短的要求,只有这样才能保证刀具轨迹的有效生成。

首先,是刀具轨迹拓扑结构,具体是指刀具跟踪一系列刀位点形成曲面时的走刀模式,环切走到模式和行切走刀模式是现有复杂曲面数控加工中较为常见的轨迹,能够适应曲面局部较为复杂的特征,在工程制造的实际应用程度较高。其次,是刀具轨迹参数,所谓刀具轨迹参数具体是指走刀步长和行距,前者主要是指同一轨迹上,由于受到加工误差大小的影响,相邻两刀位点之间的距离。后者主要是形容有刀具几何形状、残余高度和曲面几何信息因素决定的相邻轨迹间对应刀位点的距离。走刀步长和行距的大小与加工曲面精度之间存在反比关系,即步长和行距越大,加工曲面的越粗糙,但是处理时间和内存的占用越小,具有较高的效率。最后,是刀具轨迹评估。对于生成刀具轨迹的优劣判断需要进行评估,主要是质量、效率和鲁棒性三个方面进行评估。质量评估是指在生成的刀具轨迹必须是残余高度在一定的范围内,并且无干涉。效率评估是指处理时间和内存的占用量必须在一定的范围内,另外,实际的加工时间也是在评估的时候给与考虑。所谓鲁棒性,是指刀具轨迹的适应能力。

对于刀具轨迹的生成方法,最重要的一点是需要代码质量高,能够保证生成的刀位轨迹代码量较小,并且必须是无干涉。现在对于刀具轨迹的生产方法比较常见的是导动面法、参数线加工法和平行截面法。

所谓导动面法是指,为了保证刀具按照正确的轨迹运动,需要引入一个导动面,来保证切削刀具在零件表面与导动面相切。值得注意的是,在使用三轴球头刀加工曲面时,刀具轨迹在在本质上是零件面的等距面和导动面等距面的交线,导动面法能够保证是由零件面和导动面决定生成的刀具轨迹。

所谓参数线加工法,是指在生成刀具轨迹时以被加工曲面的参数作为刀具路径接触点。参数线加工法是复杂曲面数控加工刀具轨迹生成中最为基本的方法,主要的原因是因为计算量较小并且计算较为简单,但是,仅仅适合曲面参数线分布较为均匀的情况,如果分布不均匀的情况下,使用此方法的刀具轨迹加工效率较低。

所谓平行截面法,是指使用平行截面截取加工曲面或者是偏置面,加工曲面主要是交线作为刀触点刀具轨迹,后者主要是刀位点刀具轨迹。在具体的使用过程中一般情况下会将曲面离散,形成多面体模型,主要是由一系列的小三角面片或者是四边形面片。虽然这种方法较有成效,但是在使用研究中发现,由于截面间距的控制难度较高,所以在曲面的不同部位,特别是陡峭处生成的轨迹疏密程度与平坦处的轨迹疏密程度之间存在较大差别,在整个刀具轨迹的生成这能够造成残余高度分布并不均匀。

行距经过精算之后,选择的最优行距对于刀位轨迹的生成具有至关重要的作用。在具体情况下,计算行距多是采用刀具半径、残余高度以及曲面曲率半径三者之间的复合函数。最优的行距既不能过小,也不能太大,主要原因是,行距选择的过小,容易在加工的过程中导致加工时间的延长,对于生产加工效率的提高产生不利影响。而行距过大,就会导致曲面残余高度的数值变大,所以会导致加工精度降低。因此,在计算行距的过程中,需要在计算的过程中考虑到加工时间和加工质量等多个因素,保证选择最优或者是最合理的行距。

曲面加工的刀具轨迹在理论上应该是由刀具和曲面之间啮合形成的复杂曲线,但是在具体的运作中,由于使用的cnc插补能力有限,所以这个复杂曲线只能是变现为一系列的小直线段。刀具通过线性插补运动跟踪刀位点,在这个过程中走刀步长的大小,会直接影响着刀位数据密度的大小,并且对于加工程序也是有着较大的影响。走刀步长过小,会导致刀位数据密度过大,虽然是能够提高表面质量,但是会在一定程度上降低加工效率。因此,在确定走刀步长的过程中,需要在考虑精度的前提下确定,事实上,无论是采用哪种确定方式,都是会产生一定的误差。

刀具轨迹生成技术是数控加工中最为重要的技术,对于实际应用具有重要影响,现在的技术还存在着较多的问题,需要在数控编程不断发展中逐步解决,提高复杂曲面数控加工刀具轨迹生成的质量。

[1]彭芳瑜,周云飞,周济。复杂曲面的无干涉刀位轨迹生成[j].华中科技大学学报:自然科学版,2012(02):1-4.

[2]王宏远。复杂型面加工过程中刀位轨迹的研究[d].兰州兰州理工大学测试计量技术及仪器,2015.

复杂型面数控加工研究论文

(1)刀具轨迹生成。

所谓刀具轨迹,是在切削刀具上规定点走过的轨迹,而复杂曲面数控加工刀具轨迹生成是指,根据所选用的加工机床、走刀方式、刀具以及加工余量等各个因素,通过零件的几何模型,进行的刀位计算并生成加工运动轨迹的过程。刀具轨迹生成对于数控加工具有重要意义,尤其是能否生成有效的刀具轨迹直接决定了现有数控加工的生产的可能性,并且影响着数控加工的质量和效率。另外,高质量的数控加工程序中需要保证使用的编程精度,还要能够满足编程效率高、通用性好和加工时间短的要求,只有这样才能保证刀具轨迹的有效生成。

(2)刀具轨迹生成的相关因素。

首先,是刀具轨迹拓扑结构,具体是指刀具跟踪一系列刀位点形成曲面时的走刀模式,环切走到模式和行切走刀模式是现有复杂曲面数控加工中较为常见的轨迹,能够适应曲面局部较为复杂的特征,在工程制造的实际应用程度较高。其次,是刀具轨迹参数,所谓刀具轨迹参数具体是指走刀步长和行距,前者主要是指同一轨迹上,由于受到加工误差大小的影响,相邻两刀位点之间的距离。后者主要是形容有刀具几何形状、残余高度和曲面几何信息因素决定的相邻轨迹间对应刀位点的距离。走刀步长和行距的大小与加工曲面精度之间存在反比关系,即步长和行距越大,加工曲面的越粗糙,但是处理时间和内存的占用越小,具有较高的效率。最后,是刀具轨迹评估。对于生成刀具轨迹的优劣判断需要进行评估,主要是质量、效率和鲁棒性三个方面进行评估。质量评估是指在生成的刀具轨迹必须是残余高度在一定的范围内,并且无干涉。效率评估是指处理时间和内存的占用量必须在一定的范围内,另外,实际的加工时间也是在评估的时候给与考虑。所谓鲁棒性,是指刀具轨迹的适应能力。

2刀具轨迹的生成方法。

对于刀具轨迹的生成方法,最重要的一点是需要代码质量高,能够保证生成的刀位轨迹代码量较小,并且必须是无干涉。现在对于刀具轨迹的生产方法比较常见的是导动面法、参数线加工法和平行截面法。

(1)导动面法。

所谓导动面法是指,为了保证刀具按照正确的轨迹运动,需要引入一个导动面,来保证切削刀具在零件表面与导动面相切。值得注意的是,在使用三轴球头刀加工曲面时,刀具轨迹在在本质上是零件面的等距面和导动面等距面的交线,导动面法能够保证是由零件面和导动面决定生成的刀具轨迹。

(2)参数线加工法。

所谓参数线加工法,是指在生成刀具轨迹时以被加工曲面的参数作为刀具路径接触点。参数线加工法是复杂曲面数控加工刀具轨迹生成中最为基本的方法,主要的原因是因为计算量较小并且计算较为简单,但是,仅仅适合曲面参数线分布较为均匀的情况,如果分布不均匀的情况下,使用此方法的刀具轨迹加工效率较低。

(3)平行截面法。

所谓平行截面法,是指使用平行截面截取加工曲面或者是偏置面,加工曲面主要是交线作为刀触点刀具轨迹,后者主要是刀位点刀具轨迹。在具体的使用过程中一般情况下会将曲面离散,形成多面体模型,主要是由一系列的小三角面片或者是四边形面片。虽然这种方法较有成效,但是在使用研究中发现,由于截面间距的控制难度较高,所以在曲面的不同部位,特别是陡峭处生成的轨迹疏密程度与平坦处的轨迹疏密程度之间存在较大差别,在整个刀具轨迹的生成这能够造成残余高度分布并不均匀。

3行距和走刀步长的确定。

(1)行距。

行距经过精算之后,选择的最优行距对于刀位轨迹的'生成具有至关重要的作用。在具体情况下,计算行距多是采用刀具半径、残余高度以及曲面曲率半径三者之间的复合函数。最优的行距既不能过小,也不能太大,主要原因是,行距选择的过小,容易在加工的过程中导致加工时间的延长,对于生产加工效率的提高产生不利影响。而行距过大,就会导致曲面残余高度的数值变大,所以会导致加工精度降低。因此,在计算行距的过程中,需要在计算的过程中考虑到加工时间和加工质量等多个因素,保证选择最优或者是最合理的行距。

(2)走刀步长的确定。

曲面加工的刀具轨迹在理论上应该是由刀具和曲面之间啮合形成的复杂曲线,但是在具体的运作中,由于使用的cnc插补能力有限,所以这个复杂曲线只能是变现为一系列的小直线段。刀具通过线性插补运动跟踪刀位点,在这个过程中走刀步长的大小,会直接影响着刀位数据密度的大小,并且对于加工程序也是有着较大的影响。走刀步长过小,会导致刀位数据密度过大,虽然是能够提高表面质量,但是会在一定程度上降低加工效率。因此,在确定走刀步长的过程中,需要在考虑精度的前提下确定,事实上,无论是采用哪种确定方式,都是会产生一定的误差。

4结论。

刀具轨迹生成技术是数控加工中最为重要的技术,对于实际应用具有重要影响,现在的技术还存在着较多的问题,需要在数控编程不断发展中逐步解决,提高复杂曲面数控加工刀具轨迹生成的质量。

参考文献:

[1]彭芳瑜,周云飞,周济.复杂曲面的无干涉刀位轨迹生成[j].华中科技大学学报:自然科学版,(02):1-4.

[2]王宏远.复杂型面加工过程中刀位轨迹的研究[d].兰州兰州理工大学测试计量技术及仪器,.

石材数控加工的自动编程论文

石材是一种典型的硬度高、脆性大的难加工材料,可加工性十分特殊[1]。当今世界各国石材加工企业广泛采用数控技术,以提高加工能力和加工水平,增强对市场的动态响应[2-3]。本文针对石材加工的特性,研究石材数控加工nc代码的自动生成技术,并开发相应自动编程软件。

1加工工艺分析。

与一般的金属切削加工相比,石材有着高强度、高硬度和脆性大的特性,而且一般石材加工余量比较大。这些特点决定了石材的加工工艺与金属加工工艺存在差异,石材加工工具以金刚石工具为主[6]。石材产品多用于建筑业和装饰业,对于加工精度的要求并不像金属加工那样严格,本文针对回转体石材(石球、石柱)的粗加工过程和半精加工过程进行自动编程技术的研究。本文加工工艺是控制刀具在机床的轴平面内走一条二维曲线(石材型面的母线),同时机床工作台旋转,从而获得回转型面。整个加工过程包括:(1)锯片粗加工,毛坯切片;(2)将多余的片状石片去除;(3)砂轮半精加工,磨削粗加工后的表面;(4)获得成品。加工过程如图1所示。粗加工工艺采用锯片加工[4]。考虑到锯片厚度较小,如果多余的部分全用锯片切除,势必会增加加工时间、降低效率,且加剧磨损,降低锯片的使用寿命。而且石材是一种脆性材料,粗加工后的片状部分容易断裂去除。在半精加工阶段主要的任务是为最后的抛光做准备。经粗加工后的石材表面呈一些阶梯形状,这是由于将粗加工残留切片去除后所形成的。半精加工是利用砂轮磨削,沿着外型面的母线轮廓将多余的部分去除。

2总体方案设计。

本文使用c++builder作为开发工具,在windowsxp以上操作软件可运行。考虑到石球、石柱是轴对称的几何体,用二维模型就可以进行详尽描述,本文采用体素法来描述加工对象,将待加工石材的外型面分解为常见的'几何要素,然后通过人机交互界面输入几何信息,软件功能包括:(1)加工工艺参数的添加、修改和删除功能,设定常用石料的默认加工工艺参数;(2)自动生成石柱、石球、石座、石帽等回转体的粗加工,半精加工的nc代码,加工直径范围200~mm;(3)能够进行加工过程的模拟仿真,对nc代码进行验证;(4)允许打印输出,屏幕显示nc代码,并以文本格式输出;(5)有完备的帮助功能。软件流程如图2所示。

3主要功能模块。

3.1工件信息和刀具参数输入。

一般石柱上各段形状都是各不像同的,其中最为常见的是一些回转体,它们主要是由一条母线沿着其圆导线生成的。所以将石柱进行分段处理,各段只有单一的体素,然后采用体素法进行石柱几何形状的描述[5]。基本体素主要包括:圆柱体、锥体、鼓形体、鞍形体等。工艺信息输入提供了一个交互式用户界面来输入刀具参数、工艺参数等工艺信息,并通过工艺决策自动确定加工过程,形成工艺信息文件。在用户输入工艺信息并确认完成以后,软件自动由石材顶部开始显示各段体素的输入窗体,供人机交互输入各体素几何参数,软件自动累计体素数目。各基本体素都提供出错处理部分,供人机交互修改。最终软件会自动生成结构示意图并进行图纸显示,校核石材型面信息正确性。

3.2自动生成nc代码。

软件采用石柱分段的方法,将石柱分成只有一种曲线构成的形状。在进行nc代码生成、图形显示和加工模拟时用各自相应的程序分别进行处理。采用这种分段处理的方法时,石柱各段都有其各自的形状特征,在石材及刀具信息输入模块,用户在人机交互界面输入的信息储存在程序设定的几个形状特征数组中:(1)两个数组来储存石柱各段首尾坐标参数,两个数组x[]y[],x[i]y[i]和x[i+1]y[i+1]分别储存石柱母线各段首尾坐标值。(2)一个数组储存石柱各段的形状参数,数组a[]储存石柱各段的形状参数:直线段时,数组赋值-1;凹圆弧段时,数组赋值0;凸圆弧段时,数组赋值1。(3)一个数组储存石柱各段的半径值,数组r[]储存石柱各段的半径。如果是直线线段(即形状参数为-1)时,则数组取默认值0。粗加工代码生成部分的程序流程为:切入、停留(保证石柱自转一圈)、退出、锯片走一个步长。粗加工nc代码的生成就是这个流程的循环。而半精加工nc代码的生成无需像粗加工那样计算母线上的节点,只需将每段轮廓的形状和尺寸参数输入,然后依据数控编程原则编程。

3.3加工过程仿真。

本软件的加工仿真的优势在于,不占用机床的使用时间,在自动编程的同时采用计算机来模拟nc代码可以大大提高数控设备的使用率。通过对nc代码字符串进行分析,依据不同的g功能字将程序段划分子段;然后根据程序子段提取各段石柱的特征,把其值赋给软件中定义的几个形状特征数组;最后根据各个数组提供的形状参数重生成零件图,并以图形方式进行加工过程仿真。

4总结。

(1)本软件以回转体石材为主要加工对象,能对石材二维异型曲面的锯切粗加工和砂轮磨削半精加工进行自动数控编程。根据设计要求,加工石柱的最大直径范围200~2000mm,主界面如图3所示。(2)本软件在输入石材几何信息时采用体素法描述,通过人机交互界面与操作者进行互动。(3)软件能对自动生成的nc代码进行加工过程的模拟仿真,也可以对外部导入的nc代码进行仿真。nc代码输出如图4所示。

【参考文献】。

[5]方忆湘,杨铁男,孙辉辉,等.基于造型历史过程的零件三坐标测量信息获取[j].现代制造工程,(4):7-12.

数控加工工艺设计及步骤分析论文

数控加工过程中的零件审核加工具有合理性的特征,在选择数控加工内容的时候需要根据工作现状选择合理的加工内容,不能将数控加工机床当作普通的工作机床。并且,在选择数控加工零件的时候,不能将零件所涉及的所有内容进行加工,而要对其中最需要进行数控加工的零件进行加工。另外,数控加工的工序较为复杂,对加工工艺的精确度要求较高,需要采用合理的加工工艺和加工内容来实现数控加工的经济性。同时,数控加工技术对不同的零件有着不同的技术要求,因此,数控加工事先分类加工零件,并为加工零件寻找最合适的数控机床,以提高数控加工生产效率。

数控加工的工艺性具体包括数控加工的可行性和数控加工的方便性这两个方面。因此,在数控加工之前需要事先分析数控加工的工艺性。首先,数控加工人员应对数控加工设计图纸中德数据进行分析,判断数据是否符合数控加工编程。具体来说,数控加工工艺应合理分析数控加工图纸的几何元素和尺寸标注是否合理,确保数控加工数据条件的充分性;其次,数控加工人员应对图纸中的加工部位和加工工艺结构进行分析,合理掌握零件数控加工的特点。具体来说,数控加工技术人员应判断零件外形和零件内腔的类型和尺寸,尽量选择统一尺寸的零件,以减少刀具的使用,并且,数控加工人员应对零件基准定位的可靠性进行分析,采用统一的定位标准,避免数控加工过程中的位置误差;最后,数控加工人员应对零件的精确度条件进行分析,保证零件加工技术和加工环节的精确性。具体来说,技术人员应充分了解零件加工过程中的工艺路线和加工工具,采用精细工艺的手法进行数控加工。

数控加工技术论文

模具制造工艺不时更新,技术程度不时进步,汽车、电子、家电、仪表等多类产品中众多零部件均要依赖于模具成形,这样模具消费制造程度就决议了产质量量。将数控加工技术应用到模具制造中,能够更好的打破传统技术所具有的局限性,有效处理消费范畴中存在的质量问题。本文剖析了数控加工技术特性,并对其在模具制造中的应用进行了扼要剖析。

1.1技术概述。

数控加工包括了数字化与自动化学科,将数字化信息作为中心的一种新型技术,具有自动化水平高特性,能够完成对机械设备的有效控制,如今曾经被普遍的应用到模具制造行业中,并获得了良好的效果[1]。在社会消费经济快速开展背景下,产品消费程度不时进步,相应的对多样化产品需求不时加大,需求在传统技术根底上做更进一步研讨提升。而数控技术在模具制造行业中的应用,能够对数控机床与数控编程技术进行优化,能够有效进步制造工艺施行准确度与效率。

1.2技术特性。

第一,进步精度。就模具制造传统工艺来看,产品制造结果比拟粗糙,而数控加工技术的应用,主要是应用数字化信息系统来对制造工艺进行准确控制。经过多项专业软件的应用,将产品制造的各项请求输入软件内,由相应程序来完成各项请求,进而可以使得整个加工过程更为准确,模具质量更高。第二,劳动强度低。将数控加工技术应用到模具制造中,进步操作的自动化程度,能够有效解放劳动力,应用流水线消费方式,降低劳动强度,在批量消费作业中具有更明显的优势。第三,难度降低。关于重要的数控安装局部,主要包括进给单元、主轴电机与进给电机等局部,面对驱动安装能够完成多坐标联动操作,可以更有效的完成各项复杂作业,降低了模具制造作业难度,能够满足更大范围产品消费请求[2]。

(1)作业高精度控制。数控加工技术在模具制造中的应用,主要针对的是数控机床上对零件加工工艺的过程,加工的零件均具有高精度请求,因而需求重点做好数控机床几何精度与加工精度的控制。想要进步几何精度,能够经过减少数控系统的方式,能够在一定水平上进步数控机床制造精度与稳定性,常见的如应用闭环补偿控制技术加工。

(2)柔性化加工。柔性即数控机床顺应加工对象的应变才能,应用相同的数控机床与数控系统可以加工出不同外形的模具,以及不同构造请求的零件产品。为最大水平上来进步数控加工柔性化,完成多种加工用处,需求树立一个开放式的数控系统,并配置专用、通用功用,对用户技术经历进行存储与处置,在重新编辑后能够构成专家系统,作为模具制造控制的重要根据。

(3)加工高速切削。完成模具制造的高速切削功用,对进步加工效率具有重要意义。并且高速切削还可以克制机床振动问题,进步加工废屑处置才能,以免加工件在制造过程中呈现热变形问题。同时可以进步主轴切削性能,较之以往机床加工制造,工件外表质量与加工精度效果更佳。完成数控加工机床的高速切削功用,要在保证具有良好主轴系统与刚性外,还应保证数控系统具有高速运算、高速通讯与高速差补等功用。

(4)网络化制造。在将数控加工技术应用到模具制造中时,能够综合柔性制造系统与计算机集成制造系统等,来树立完善多种通讯协议,然后经过计算机平台装备网络接口,对制造工艺进行远程监控,同时能够完成工件制造质量的检测与诊断,进步工件制造效率与质量。另外,应用计算机技术与智能技术,还能够进步控制系统的智能化程度,使得整个机床加工系统更好的顺应实践消费请求。

3.1应用技术。

(1)数控车削加工技术。数控车削加工技术多被应用于制造中轴类规范件,如各类形态杆类零件与回转体模具。其中,回转体模具常见有瓶状、盆状注塑类模型。关于数控机床来说,普通仅仅能用来进行平面加工,在将此项技术应用于实践加工时,需求分离模具特性来选择,对一局部零件进行加工制造。

(2)数控电火花加工技术。数控点火花技术的应用,能够缩短模具成型所需时间,与编程加工技术相比,此类技术在实践应用中加工难度更低。其中,在进行模具加工时,线切割主要应用直壁状模具加工,如冲压模加工时凹凸模以及电火花加工技术所用电极[3]。

(3)数控铣削加工技术。此种技术主要被用于模具凹凸型面或者曲面的加工,能够对复杂水平较高工件的外形轮廓进行深度加工,也可用于曲面模具加工。例如能够应用电极对工件进行加工处置,促使电火花成形。

3.2应用要点。

一方面,要对加工模具进行分类,由于数控加工技术类型较多,在模具制造中,需求以获取最大效益为目的,选择最为适宜的加工方式,并对加工对象进行分类,进步工件制造效率。例如带有曲面或者外部形态复杂度高的模具,应选择以铣加工为主的技术;旋转类工件制造,则应选择车加工为主的技术。另一方面,进步操作人员专业学问程度,由于数控加工工艺的操作,与传统模具制造方式相比,对操作人员专业技艺程度有更高的请求,需求纯熟控制数控加工工艺各种控制言语,可以进行各类代码编写,有效控制数控机床。

数控加工技术在模具制造中的应用,能够有效进步工作效率,进步制造工艺的自动化与智能化程度,降低工作强度,以更少的本钱来获取更大的效益。固然如今数控加工技术的应用曾经获得一定效果,但是还应继续研讨,争取不时进步技术应用程度,促进模具制造行业的进一步开展。

数控加工技术论文

:文章以探讨机械模具数控加工制造技术角度出发,研究如何在充分有效地利用该项技术的情况下保证产品质量、提高工作效率,并为此提出合理建议与对策。

:机械化;模具;加工制造。

数控机床工艺指包含一系列在数控机床加工的零件与工序内容。数控机床工艺分支众多,可以按照零件加工方式与部位的不同进行划分,也可以按照粗加工与精加工的方式进行概述,甚至能按照所需刀具进行分类。

数控编程技术指各类机床、车床、车削、铣削等加工过程中涉及到的编程应用与分析。随着我国制造行业的日益壮大,自动编程正在逐渐取代传统手工编程,但不代表学员可以忽视交互式图形编程技术打下的基础。

传统手工模式除了需要对工件刀具进行装卸以外还需对编码进行手动计算、输入、追踪,现今自动编码被大规模应用,常规、机械的程序输入可以采用自动代替手工,使得装备时间与无效工作大幅度减少,同时避免了人工操作时可能造成的误差与疏忽。由于自动化对加工过程中刀具装卸等环节进行的优化,人工辅助时间减少,主轴转速得到增加,进给量范围也随之扩大。由于数控机床本身所具有的刚性特质,强力切削效果得到加强,大大减少机械模具所需的加工周期。

2.2保证零件加工精度,提高产品质量。

由于数控机床在机械模具加工制造过程中的数控化,大部分作业由数码编程取代人工操作,因此相对而言避免了人工操作存在的误差。但不代表自动化可以完全取代人工操作,由于机械模具不会重复开模的特殊性,为了保障零件精度以及产品质量,避免无效投入,指令代码的设置与编辑程序必须由人工进行反复确认,甚至需要在加工前需要进行人工活动来处理一些零件结构。在应用数控机床加工过程中,有效对机械模具数控加工制造技术进行提升、改进,同时结合人工与数控化,能使产品价值获得极大提升。在设计模具的前提下,利用数控数据技术对图纸进行反复测绘与计算,也应该合理应用新一代闭环补偿技术使得机械模具在加工过程中更加精准。

车床按照结构、布局、工艺等划分分类各有不同,但主要工具是车刀。由于机械模具的杠杆类零件大部分属于金属物件,因此企业使用电脑编程对车床进行导柱加工等常规操作。在最初的数控车削加工技术的应用中,该项技术的局限性也十分明显。由于车床本身耐热性变形导致的热误差和几何误差使得加工模具精确度大大降低,经过数控技术改进后,现代化高智能计算机通过建立数学模型进行误差补偿,不仅提高了受到硬件设施制约的精确度,还减少了人工作业过程中造成的加工失误。

数控铣削加工技术运用范围较广,由于现今制造业所需的零件越来越复杂,拥有多轴数控铣床的加工技术被广泛运用。数控铣床对外形较复杂、多槽等特性零件进行金属冷加工时,可有效使刀具处于高速旋转的状态下作业。因此数控铣削加工技术所带来的便利使数控铣床对金属进行冷加工时能更精准、更完善地完成高水平加工处理。

数控电火花加工技术作为机械模具加工制造技术的主导技术,其原理主要是利用脉冲电源与工具电极及绝缘垫的正负电荷导向性,对工件的型孔、型腔进行加工。电火花加工技术包含成形、切割、磨削等方面,作为机械模具加工技术的主导,电火花加工技术经济成本相对较低,且稳定性能得到保障。如今的电火花技术发展到数控阶段,使得工作人员能对电解质、对电参数等得到一个相对而言较为精准的控制程度。而工具电极形状与运动受到数控的调节,因而各种复杂的型面均能用电火花技术进行加工。

为了满足越来越多的制造业需求,机械模具数控加工制造技术有必要进行提升精度与完善体系,新一代技术的应用与推广将进一步提高我国制造业产品质量、工作效率,从而对促使我国行业发展、经济繁荣具有积极意义。

浅谈数控加工技术在模具制造中的应用

数控加工技术涉及两个方面的应用,即数控机床加工技术和数控编程技术。这两个技术在模具的制造过程中相互配合,发挥着各自的作用。数控机床是数控加工的硬件基础,可以提高模具生产的效率和精度。数控编程是实现数控加工的重要环节。

在模具的加工生产中,为了更有效地实现零件加工的质量,最大限度地发挥数控机床的性能,人们一直在追求数控加工技术的高速高效发展。在模具制造的生产过程中,为了适应模具的多样化生产,数控加工技术应朝以下三个方向发展:

数控机床的种类繁多,在模具的制造中也有很多数控机床运用。例如,数控电火花加工、数控电火花线切割、数控铣加工等,这些数控机床在模具的生产中被经常应用。

在模具加工之前,要合理地对要进行加工的模具进行分类,然后再选择合适的数控机床进行加工,才能按照生产的要求降低生产成本,达到最有效的生产。

数控编程是实现数控加工的重要环节。数控编程技术是数控加工技术水平高低的一种体现。在模具的加工生产中,为了提高零件加工的质量,要最大限度地发挥数控机床的性能。

编程技术主要与三个因素有关,分别是加工的质量、时间和程序方面的内容。在模具的制造中,运用编程技术来减少加工过程中的时间,可实现高速的生产。

随着当今市场竞争的越来越激烈,模具制造业也在这个激烈的竞争环境中得到了发展,数控加工技术的发展也要不断满足模具发展的需求。因此,数控加工技术要不断改进,企业要在数控加工技术的研发方面加大投入,并不断采用新的材料。要采用具有良好经济效果的`材料,保证提高模具产品的制造质量。同时,还可以加快模具生产的速度。在选择良好材料的同时,也要不断对数控加工技术进行改进改良。

随着技术的不断革新,数控加工技术的不断发展,很多模具生产上的难题迎刃而解。例如,对于比较复杂的曲面模具的制造生产,可以采用数控铣加工和数控电火花线切割加工相结合的方法,保证模具加工的顺利完成。

数控加工技术在机械模具制造中的应用

数据加工技术的出现及其在模具制造领域中的应用,使这一问题得到了解决,在机械模具的制造中,数控加工技术的应用主要体现在如下几个方面:

一般来说由于数控车削大多用于加工轴类标准件的,如各种类杆类零件,包括顶尖、导柱等,在就是可以用于回转体模具的制造加工,如外圆体、内圆盆类的注塑模具,轴类、盘类零件的锻模,冲压模具的冲头等。由于数控车削能够有效提高位置精度,能够有效提高位置精度,这是传统车床无法比拟的,因此,可将之应用于机械模具标准件的加工以及各种杆类零件的加工。此外数控车削能够对各部位表面粗糙度要求不同的零部件进行加工,这种零件多以回转体居多,所以可应用数控车削加工锻模。

在机械模具的.加工过程中,由于模具加工过程中外部结构多为平面结构,同时多为凹凸型面以及曲面的加工结构等,因而数控铣床的应用较多,采用数控铣床对模具可以进行加工外形轮廓较为复杂或者带有曲面的模具。随着数控加工技术的不断发展,目前大型数铣加工中心在模具制造中较为常用。数控铣削的应用范围最广,同时也是数控加工技术在机械模具制造中的典型应用,现在相当多的模具外部结构都是二维或三维平面结构,一般都是凹凸型或与曲面组成,这就必须需要采用数控铣削加工技术来完成加工。例如,可以通过数控铣削加工对各种形状复杂的外形轮廓进行加工曲面或平面,还可加工一些外形轮廓比较复杂的模具,如压铸模,注塑模等。

数控电火花加工多用于快速成形加工,其加工精度较高,而且相对来说编程难度也较低,数控电火花额高于于微细复杂形状、特殊材料模具、塑料镶拼型腔及嵌件、带异形槽的模具的加工。在一般数控切割的情况下通过数控机床上的电火花线切割工艺,能够对各种直壁的模具加工或者一些形状复杂、材料特殊以及带有异型槽的模具进行加工。该加工工艺常被用于直壁模具的加工,如冲压模中的凹凸模,注塑模中的镶块、滑块,电火花加工用电极等。

数控加工工艺设计及步骤分析论文

在数控技工的过程中,要十分注重数控加工工序的集中性,最大限度地将机床加工的全部工序或大部分工序在一次加工过程中完成,以减少工件夹装次数和机床的使用数量,减少机床加工过程中的工序误差,提高数控加工生产率。并且,在数控加工中,应在一次安装之后再处理孔系加工,并采用连续换刀的方式来完成全部的孔系加工,消除加工过程中重复定位的现象。

3.2先粗后精原则。

在数控加工过程中应根据零件的刚度、精度等因素来对加工工序进行划分,先进行较为粗略的加工工序,再进行较为细致的加工工序,将粗略的加工工序和细致的加工工序分开。并且,数控加工人员应再处理完全部粗略加工工序之后再对细致加工工序进行精加工。另外,数控加工应该按照由表及里的顺序进行,先进行表面的数控加工,再进行内部结构的数控加工。

3.3由远及近原则。

根据加工刀点和加工部位之间的距离来计算,在加工过程中一般先加工离刀点较近的距离,以减少刀具的空间移动。并且,在车削的过程中要遵循先近后远的原则,保持半成品和坯件的刚性,进而优化其切削条件。另外,在对于镗孔和铣平面的零件加工,需要先对铣平面进行加工,再对镗孔进行加工,以避免铣平面加工过程中较大的切削力度对零件的损害,进而保证零件的功能性。

3.4最少用刀原则。

在数控加工过程中为了减少数控加工的时间和数控加工的换刀次数,需要遵循最少用刀的原则,按照所用的刀具来确定加工的步骤和加工顺序。并且,数控加工技术人员需要集中同一刀具的工序进行加工,使用同一刀具来完成加工零件的编面切削部门,减少换刀时间,避免同一把刀具的多次使用。另外,在装夹过程中,数控加工人员应再加工完一种刀具工序之后,再换其他刀具进行加工。

3.5附件最少调用原则。

在保证数控加工质量的基础上,数控加工人员应坚持附件最少调用原则,将涉及同一附件的程序一次性完成,并且在每次使用附件的过程中最大限度地对加工零件进行切削,减少同一附件的多次安装和调用。

3.6走刀最少原则。

在保证数控加工质量的基础上,数控加工人员应坚持走刀最少原则,以节省数控加工的时间,减少数控加工过程中的资源消耗和刀具磨损。而数控加工过程中走刀路径需要根据零件的`轮廓确定,选择最合理的换刀点和起刀点,合理安排走刀路线的空间衔接,最大限度地缩短走刀行程。

3.7程序段最少原则。

在数控加工工艺设计的过程中,大多数设计人员都希望运用最少的程序段来实现对数控加工零件的控制,简化数控加工程序,在保证数控加工误差的同时,保证数控编程效率,减少数控加工程序输入的时间和数控加工计算机设备的内存量。

3.8与普通工序衔接原则数控加工经常与普通工序相交叉,这就要求数控加工与普通工具能够实现良好衔接,如果数控加工和普通工序衔接不好很容易导致数控加工和普通工序之间的矛盾。因此,数控加工应坚持与普通工序衔接的原则,使每一道工序能够先后照应,以达到数控加工和普通工序的要求,保证数控加工质量。

试析机械模具数控加工制造技术

3.1零件圆弧轮廓表面、平面铣削。

总而言之,在模具制造过程中,数控加工是不可忽视的重要环节之一,数控加工技术被广泛应用其中。在模具数控加工编程中,相关人员必须结合其存在的问题,合理划分工序与工步,准确把握其顺序,确定好刀点、换刀点,加强路径规划,选择适宜的刀具、切削用量等,优化利用多样化的模具加工编程技巧,动态控制刀具运动情况,提高模具型面数控加工整体质量,提高加工效益。

参考文献:。

模具数控加工技术教案第

学习目标:

1、有感情地朗读诗歌,体会诗歌的思想感情。

2、理清诗歌结构,把握诗歌的主要内容。

3、培养学生的科学精神和探索未知世界的兴趣。

学习重点:感受诗歌的思想感情,体会诗歌节奏韵律之美;调动学生的课外积累,发挥学生丰富的想像力。

课前准备:预习课文,结合生物课了解生物的进化;拜访教师或专家或上网查阅相关资料,了解化石,写篇介绍某种古生物的小短文。

教学设计:

晋代葛洪《神仙传·王远》中写道:“麻姑自说云,接侍以来,已见东海变为桑田。”大海变为桑田,桑田变为大海。在地球的历史上,真的如此吗?如果真的这样,何以为证呢?在漫长的生物进化过程中,随着自然环境的变迁,许多物种虽然相继灭绝,但它们的生命信息却被化石保存了下来。科学家们通过研究这些化石,从中窥见了亿万年前像奇幻的`神话一样的生物世界。今天,我们来学习一首赞美化石的诗歌。

整体感知:

1、学生体会,思考下列问题(投影显示)。

1)概括诗歌的主要内容以及表达的主要思想感情。(写科学家通过研究化石,展现了亿万年前的神奇景象,赞美了自然的神奇和人类的伟大。)。

2)诗歌可以分为哪几个层次?结构上有何特点?(第1、2节为一层,通过问句的形式,引发读者的想像;第3—6节为第二层,具体抒写遐思的内容;第7节为第三层,回应第1、2节。结构上首尾呼应。)。

2、学生自由朗读诗歌,体会诗歌的特点。

学法指导:

阅读诗歌的时候需要有节奏,反复吟诵感悟品味诗歌的思想感情,重点字词需要用心体会,通过联想和想象感悟诗歌的情感。

发问想象——遐思飞跃——回答呼应。

神奇景色——人类伟大——赞美科学。

探究研讨:

朗读3~6节,思考问题组:

a.“你把我的思绪引向远古”一句在全诗中起什么作用?

b.怎样理解“黑色的躯壳裹藏着生命的信息,为历史留下一本珍贵的密码”一句?

c.“时光在你脸上刻下道道皱纹,犹如把生命的档案细细描画。”你是怎样理解的?

d.当你面对复原的恐龙、猛犸时,你有何感想呢?

e、从诗歌中找出你最喜欢的一句,仔细赏析一下,说说你喜欢的理由。

小组讨论,代表发言。

齐读全诗,进一步体会诗歌表达的思想感情。

拓展延伸:学生展示自己收集的图片或光盘等,宣读自己撰写的介绍古生物的短文。

布置作业:将自己收集的图片、资料等办成手抄报,在班内交流。

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高职数控加工教学方法探讨论文

摘要:“数控编程”是高职数控技术或机械设计与制造等相关专业的重要课程,其实践性很强。

如何提高数控教学质量,是培养数控技术专业高技能人才的关键。

在分析数控技术教学现状的基础上,针对数控教学中普遍存在的设备不足及理论知识过于抽象枯燥的两个问题,探讨了仿真软件及项目教学法在教学活动中的应用,为职业学校的数控系统教改提供参考。

关键词:数控技术;仿真软件;项目教学法;教学改革。

“数控编程”是高职数控技术或机械设计与制造等相关专业的重要课程,其基本任务是培养学生掌握金属切削加工的基本理论知识和工艺规程的编制方法,且能熟练使用数控机床和其他数控设备进行产品加工。

目前,数控教学中普遍存在两个问题:一是数控设备价格昂贵,成本投入很大,许多院校由于资金问题使得机床不能满足大批学生的教学活动。

在教学中因为数控设备数量有限使得学生没有足够时间参与实际操作,导致教学效果不理想。

二是在传统的教学中学生被动接受教师讲授的知识,教学过程枯燥乏味,致使学生普遍对理论课程不感兴趣。

因此,本文主要针对高职院校“数控编程”课程存在的问题,探讨了一些教学方法,为国内同行教学提供参考借鉴。

一、加工仿真软件在数控专业中的应用。

数控加工仿真软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能,通过在pc机上操作该软件,学生能在很短时间内掌握各种系统数控车、数控铣及加工中心的操作。

目前,华中数控、广州超软、南京斯沃和上海宇龙等仿真系统应用比较广泛。

其优点主要如下:

1.降低教学经费和实训消耗。

数控设备价格昂贵,许多院校由于资金的限制,无法建立与学生数量相适应的数控实训基地[1],而使用仿真软件可大大减少在数控设备上的投入。

目前,国内成熟的仿真系统包括数控车床、数控铣床、加工中心,教学中大部分的实训活动都可以在这些仿真系统中实现。

此外,使用仿真软件,还可以大大减少工件材料和能源的消耗,从而降低实训成本。

2.在虚拟环境下模拟数控机床的实际操作,操作安全。

对于大部分初学者,由于对机床没有足够的了解认识,很容易在操作过程中出现安全意外等情况。

利用数控仿真系统可以很好地解决这一问题,数控仿真系统屏幕能够显示和机床操作面板一模一样的界面,以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息,如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等。

利用数控仿真系统可以在计算机上完成程序的检验,避免实际实训中由于误操作等引起的安全问题。

目前,佛山职业技术学院采用的是斯沃数控仿真系统。

利用此软件进行仿真,只要程序一编好,刀具轨迹就显示在工件上,马上可以发现编程有无错误,对刀及工件坐标系设置有无问题。

仿真加工时,刀具可以精确地沿着轨迹运动,点到程序的哪一行就可对应突显刀具轨迹,十分方便检查错误。

3.数控加工仿真软件可以提高课堂效果。

由于数控编程十分抽象,指令繁多,格式形式多样,单靠教师在课堂上讲解,学生难以理解或理解不到位。

比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法,仅在课堂上纸上谈兵,大多数学生都难以理解,如果利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能自己亲手操作来加深认识,理论和实践也能兼顾了。

利用仿真软件可以弥补在理论教学过程中的不足,在课堂上将理论知识的讲解与软件的仿真操作两者有机结合,让学生边学边操作,在巩固理论知识的同时,提高了学生的动手能力。

其次,采用数控仿真进行教学,由于是一人一机,可以保证每个学生有充足的时间来动手,提高了学习效果。

而教师通过广播的方式在每个学生的.屏幕上演示其教学内容,可以保证所有的学生均能清楚地观看并进行模仿,通过动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高。

[1]。

此外,仿真系统界面自然友好,模拟过程逼真,可以使用户看到真实的三维加工过程,操作者一目了然,从而能更好地激发学生的学习兴趣和动力。

随着数控仿真技术的发展,仿真软件与机床的差距越来越小,特别是越来越多的数控仿真软件支持极坐标、螺旋插补及各种循环指令编程,支持各系统子程序及宏程序编程,支持镜像、缩放及旋转等简化编程指令编程,尤其是近年来加入刀具补偿指令及直线和圆弧后倒直角、倒圆角指令的仿真,使得仿真加工可以达到与真实机床完全一样的效果。

很多大专院校已经开始在教学中利用数控加工仿真软件,并取得了很好的效果。

二、项目教学法在数控专业中的应用。

项目教学法是指学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学内容。

其最显著的特点是以“项目为主线、教师为引导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。

项目法一般流程主要包括:项目制定、项目计划、项目实施、项目检查、项目评价。

[2]针对“数控编程”课程而言,其过程如下:第一,项目的选取及设计。

主要是结合学生技能水平、学校资源及岗位需求状况进行项目的制定,在这一过程中,学生收集相关资料,制定合理的项目任务。

一般该课程选取的项目有:板类、异形类、轴套类等零件的工艺设计与编程加工。

第二,项目计划。

主要是所选取项目的具体落实,任务的合理分配。

将全班学生分为若干小组,每个小组负责一个项目,明确项目目的、具体操作步骤、训练技能要求等,学生通过协调、分工合作共同完成项目任务。

[3]在这一阶段中主要包括:零件图纸的数控加工工艺分析、数控加工工艺路线的设计、数控加工工序设计、刀具的选择、切削用量的选择、工艺文件的编写等等。

第三,实施阶段。

按照计划使项目运行,此阶段中主要以学生动手思考为主,教师指导为辅。

实际操作中,在学生经过思考的基础上,教师可以加以引导点拨,或学生之间采用头脑风暴法共同探讨出合理的思路,但教师不必干涉过多,否则不利于学生观察问题、思考问题、解决问题能力的培养。

第四,检查阶段。

主要是检查学生项目完成的情况,及时发现学生存在的问题和亮点。

这不仅可以查漏补缺,也可达到知识的再巩固。

第五,评价阶段。

主要是评价项目完成的效果,评价可以分为学生自我评价和教师评价。

[3]自我评价主要通过学生相互之间的交流,分析各自项目存在不足和优势,通过心得体会等形式加以总结;教师评价主要是进行全面综合的分析,找出存在的共性问题进行解释说明,并对完成良好的小组加以表扬,对效果不太理想的小组加以鼓励。

通过评价,使学生对项目效果有一个总体的认识,使其优点继续保持缺点尽量避免。

利用项目教学法,学生作为学习的主体,通过独立完成项目,把理论与实践有机地结合起来,极好地调动了学生学习的主动性、创造性、积极性等。

此教学法将抽象枯燥的理论知识有机融合在“项目”的完成过程中,强调学生的自主学习、主动参与,学生唱“主角”,而老师转为“配角”,实现了师生角色的换位,从而有利于加强对学生自学能力、创新能力、解决问题等综合能力的培养。

三、总结。

针对目前数控教学中普遍存在的设备不足,学生没有足够时间操作及数控编程理论知识过于抽象枯燥,多数学生无法坚持学习的现象,可以利用仿真技术和项目教学法。

仿真技术能直观反映实际数控加工过程,使学生在虚拟条件下进行操作,既可有效解决设备缺乏问题,也增强了教学过程的生动性,可使学生在实训前建立正确的加工工艺概念,避免由于误操作等引起的操作安全问题;而项目教学法中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而转化为一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生在实践中发现新知识,掌握新内容。

在职业学校、职业教育中,仿真技术和项目教学法有其独特优势,是值得提倡的一种教学好方法。

参考文献:

[1]邹韶明,朱瑞林.数控加工仿真软件在数控实训中的应用[j].湖北函授大学学报,,(24).

[2]冯利.基于项目教学法的数控加工工艺教改实践与思考[j].教改创新,2011,(35).

[3]刘伟青.基于项目教学法的数控加工工艺教改实践与思考[j].湘潮(下半月),,(6).

数控加工工艺设计及步骤分析论文

首先,加工方法的选择需要保证加工零件表面的粗糙程度和林间表面的精度,合理考虑加工零件的形状和尺寸大小。例如,当加工零件尺寸较小的时候可以选择铰孔,而加工零件孔径较大则需要选择镗孔;其次,加工方案的确定需要考虑加工零件的表面加工和内部加工,充分了解零件加工的要求,根据加工零件表面的粗糙程度和精度来确定合适的加工工艺步骤。

首先,数控加工需要合理划分零件加工的工序,具体来说,零件加工工序应采取集中性原则,尽可能在一次加工过程中完成大部分的加工工序,以节省加工时间,提高表面加工质量;其次,工步的划分需要充分考虑数控加工的效率和数控加工的精度,根据数控加工的精度和效率来划分加工的步骤,保证加工步骤的合理性。

4.3刀具的确定。

首先,刀具的选择。数控加工需要充分考虑刀具的选择,以保证数控加工质量。为此,在编程的过程中,数控加工刀具选择应充分考虑零件的材料,根据零件材料来选择合适的刀具。在生产过程中,要根据零件的类型来选择刀具。例如,平面零件的轮廓加工通常采用立铣刀进行加工,而在切削平面的过程中多采用合金刀片类的铣刀;其次,确定切削量。数控加工过程中的切削量主要包括切削速度和切削深度。其中,切削速度主要指切削过程中的运动大小,而切削深度主要指切削过程中的背吃刀量,合理的切削量既能够保证切削工序质量,又能够减少切削时间,提高切削效率。

4.4确定对刀点和换刀点。

首先,对刀点的确定。对刀点主要指切削过程中工件运动的起始点。对刀点的选择需要根据编程,选择便于数据处理的地方,以减少数控加工过程中的数据误差;其次,换刀点点的确定。换刀点主要指刀架转换的位置。数据加工人员可以随意设定换刀点,也可以根据零件特点选择固定的换刀点。

4.5加工路线的确定。

首先,加工路线的确定应保证加工精度,选择最优加工路线来提高生产效率。并且,数控加工路线要根据编程的要求选择,保证编程的方便性。另外,数控加工路线选择需要充分考虑刀具的轴向运动和辅助尺寸;其次,数控加工人员应充分考虑数据加工路线的合理性,避免平面零件延长线上的切口和零件表面的切口痕迹,选择零件轮廓的交叉点作为路线的切入点,以保证零件表面和轮廓的光滑性。

参考文献:

[1]王瑾.数控加工中工程塑料零件的安装方法[j].现代制造技术与装备,(04).

[2]陈光明.数控加工中工艺路线设计原则及方法[j].组合机床与自动化加工技术,(11).

[3]钱强.如何提升机械数控加工的有效措施[j].才智,(28).

[4]曹树岭,简正豪,何苗.提高数控加工质量的工艺措施[j].山东工业技术,2016(21).

高职数控加工教学方法探讨论文

摘要:数控技术是一种高精度、高效率的技术,在机械加工中应用最为广泛。本文就数控程序的编制过程与其数值计算方法进行分析,旨在提高数控车的使用效率与稳定数控加工的质量。

在数控技术的应用当中,对所加工的零件中的各种信息进行数字化,按照特定的编程方法进行数控车床的加工,从而对机床的各个部件的预定行进轨道与行进速度进行合理的规划。所以,在数据机床的数控加工中,合理的进行加工程序的编写非常重要。经过长期的实践表明,合理的程序编制需要包含很多计算因素,下面就对数控车床的加工程序编制过程中的数值计算方法进行详细论述。

1程序编制时的数值计算方法。

1.1基点计算。

基点计算是程序编制中的关键环节,相邻的基点间所形成的几何元素决定着零件的轮廓。所以在编程时应该按照基点去划分程序段,程序段间的近似区间越大,则基点的数目应该越小。假设程序段间的误差为d,d应该小于等于规定编程误差范围,且d的取值应当在1/5到1/10间。基点计算目前分为两种计算,分别是人工计算与绘图计算,人工计算要求程序的编制人员具有一定的初等数学能力,熟悉掌握方程计算与三角函数计算的方法,具有实用性强的优点,但是相比之下效率较低且失误率高。绘图计算则是可以充分利用计算机中的绘图软件将数控加工所需的相关图样进行直接的绘制,但是这要求程序的编制人员有一定绘画基础与绘图软件的使用能力。总的来说,这两种计算方法各有千秋,在数控加工的编程计算中应该结合使用、取长补短。

1.2节点计算。

多数的数控机床并不具备非圆曲线的插补指令,而在编制非圆曲线数控程序过程中一般使用直线和圆弧来替换的方法来进行编程,因为直线替换法的操作简单,其表现形式也比较直观,所以精度要求的满足条件下,通常是以直线段折线代替非圆曲线[1]。节点就是直线线段与圆弧线段之间的交点,这些直线段和弧线线段在图形的构成中可以对一些曲线非圆线段进行代替,而这些图形无法通过直接的计算求出相关的坐标点,节点计算的零件其形状往往较为复杂,因此,节点计算就根据零件的精度求出坐标值,其算法最好采用就算量较大的人工计算法进行计算。

1.3刀位点轨迹计算。

刀位点即刀具的定位基准点,在数控车的加工中可以标志出刀具不同位置的坐标点,刀位点的计算应该根据不同类型的刀具而异,不同类型的刀具其刀位点也不尽相同,对于刀位点的轨迹计算而言,刀位点可以是刀尖位置点也可以是圆心位置点[2]。

2实例计算分析。

毛坯棒料的数控机床加工工件的程序原点如图1所示。加工方法:第一,确定加工的路线,按照先主后次,先粗后精的加工原则进行加工路线的确定,采用一种固定循环的指令对零件的外轮廓进行加工,然后再进行精加工,最后再进行切断;第二,在刀具的选择上应当进行四把刀的选用,一号刀具为粗加工外圆车刀,2号刀具为精加工外圆车刀,3号刀具为切槽刀,四号刀具为车螺纹刀,使用试切法进行对刀,在对刀的同时把端面进行合理的加工;第三,合理选择切削的参数,各工序的切削速度与进给速度如表1所示;第四,进行程序的编制,最关键的是确定工件右端部与轴心线的交点。

3.1数控车的加工。

数控车床加工本身就是一种高精度、高效率的自动化机床用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。是通过圆柱形坯料做旋转运动,刀具沿轴向进给,从而加工出精确的直径,以及合理的加工深度的加工方法。

在数控车床的加工中,有许多的事项值得注意,具体可以分为两个方面:一方面,控制切削用量。切削用量是切削时各运动参数的总称,包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)。要确保数控车的零件加工的精度,降低生产的成本,提高生产率,就要时刻注意对切削深度,进给速度的把控。另一方面,注意高效率走到路线的选取。走刀路线决定着数控加工中刀具的运动轨迹和工件表面的粗糙程度。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来,确保最小化走到路线,减少走刀时间,从而提高工作效率。

4.1加工程序的编制。

编制加工程序是整个数控车加工的重要一环,一个完备的数据车加工程序应当是多个程序段的统一,利用基点的计算去划分程序段,确保程序段的误差在五分之一至十分之一之间。每一个程序段的`加工动作完成都称为“字”,在数控车的加工程序编制中,主要利用“字”。“字”包括准备指令g与辅助指令m,其中g指令用于为机床设计运动方式,m指令用于机床描述在进行数控加工时而采用的一切工艺手段。第一,手工编程在数学的处理上建立一个基点的坐标体系,根据图纸要求的加工路线去计算基点的几何元素起点,对于数控系统的插补功能不能满足零件的几何形状时,则必须对曲线上的一定数量的离散点进行详细计算,利用节点算法算出点与点之间的距离,再去按照精度计算出节点间的距离。第二,自动编程相对于手工编程来说,其优势是可以利用计算机的软件来进行数控程序的编制,程序的编制人员只要按照零件的图样要求将其翻译成数控语言,然后将其输入到软件当中,有软件进行自动化的数值计算和处理,在编写完成后,将加工程序通过数控语言的形式输入进数控机床,来进行机床工作的智慧。但是自动编程的操作较为复杂,需要对计算机及数控软件较为精通的人员进行自动编程。

4.2加工程序的校检。

在数控车加工程序编写完毕后,要养成良好的程序检验习惯,不应对加工程序的编写存在侥幸程序。加工程序的校检工作应该具有以下四步,第一,检测刀具和约束面之间是否存在碰撞与相互干扰;第二,关于刀具类型的选择是否科学合理;第三,是否对切削量进行合理的设置;第四,最终的程序是否可以满足加工需求。如果在上述的校检过程中出现错误,那我们需要及时的发现问题并使用软件进行加工模拟,然后重复程序的校检直到最终加工需求的达成。

5结语。

一台数控车床的造价相当不菲,对于其的加工程序的编制一定要进行认真的研究与考察,掌握其的工作性能与加工的范围。数控车在进行数控程序的编制中,合理对其相应的数值计算方法进行沿用可以降低错误率,提高编程效率,如果要对数控加工程序编制充分掌握,就一定以人工计算的方法进行练习,才能了解数控编程的原理。

参考文献。

数控加工工艺设计及步骤分析论文

1、对刀点既是程序的(),也是程序的(),为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量选在零件的()基准或工艺基准上。

2、切削用量三要素是指主轴转速、()、()。对于不同的加工方法,需要不同的(),并应编入程序单内。

3、工件上用于定位的表面,是确定工件位置的依据,称为()。

4、切削用量中对切削温度影响最大的是(),其次是(),而()影响最小。

5、在数控铣床上加工整圆时,为避免工件表面产生刀痕,刀具从起始点沿圆弧表面的进入,进行圆弧铣削加工;整圆加工完毕退刀时,顺着圆弧表面的()退出。

二、判断题。

1、数控机床适用于单品种,大批量的生产。()。

2、铣削时,工件之基准设定,宜先以大面为基准。()。

3、在工件上既有平面需要加工,又有孔需要加工时,可采用先加工孔,后加工平面的加工顺序。()。

4、装夹工件时应考虑夹紧力靠近主要支承点。()。

5、加工零件在数控编程时,首先应确定数控机床,然后分析加工零件的工艺特性。()。

6、为了保证工件达到图样所规定的精度和技术要求,夹具上的定位基准应与工件上设计基准、测量基准尽可能重合。()。

7、为了防止工件变形,夹紧部位要与支承对应,不能在工件悬空处夹紧。()。

8、刀位点是刀具上代表刀具在工件坐标系的一个点,对刀时,应使刀位点与对刀点重合。()。

9、机床的进给路线就是刀具的刀尖或刀具中心相对机床的运动轨迹和方向。()。

三、选择题。

1、精细平面时,宜选用的加工条件为。

a、较大切削速度与较大进给速度;b、较大切削速度与较小进给速度;

c、较小切削速度与较大进给速度;d、较小切削速度与较小进给速度。

2、铣削宽度为100mm之平面切除效率较高的铣刀为。

a、面铣刀;b、槽铣刀;c、端铣刀;d、侧铣刀。

3、在铣削工件时,若铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反称为。

a、顺铣;b、逆铣;c、横铣;d、纵铣。

4、能改善材料的加工性能的措施是。

a、增大刀具前角;b、适当的热处理;c、减小切削用量。

5、工件装夹后,在同一位置上进行钻孔、扩孔、铰孔等多次加工,通常选用。

a、固定;b、快换;c、可换。

6、工件在机床上或在夹具中装夹时,用来确定加工表面相对于刀具切削位置的面叫。

a、测量基准;b、装配基准;c、工艺基准;d、定位基准。

7、铣削中主运动的线速度称为。

a、铣削速度;b、每分钟进给量;c、每转进给量。

8、在下列条件中,是单件生产的工艺特征。

a、广泛使用专用设备;b、有详细的工艺文件;

c、广泛采用夹具进行安装定位;d、使用通用刀具和万能量具,

9、在加工表面、刀具和切削用量中的切削速度和进给量都不变的情况下,所连续完成的那部分工艺过程称为。

a、工步;b、工序;c、工位;d、进给。

10、数控机床上有一个机械原点,该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定。该点称。

a、工件零点;b、机床零点;c、机床参考点。

四、问答题。

2、何谓对刀点?对刀点的选取对编程有何影响?

3、简述刀位点、换刀点和工件坐标原点。

4、确定夹力方向应遵循哪些原则?

5、说明什么是设计基准、工艺基准(分为装配基准、定位基准、测量基准和工序基准)?

答案:一、填空题。

二、判断题。

1、×2、√3、×4、√5、×6、√7、√8、√9、×。

三、选择题。

1、a2、a3、b4、b5、b6、d7、a8、d9、a10、b。

四、问答题。

1、答:在数控机床上加工零件,首先应根据零件图样进行工艺分析、处理,编制数控加工工艺,然后再能编制加工程序。整个加工过程是自动的。它包括的内容有机床的切削用量、工步的安排、进给路线、加工余量及刀具的尺寸和型号等。

2、答:对刀点是指数控加工时,刀具相对工件运动的起点。这个起点也是编程时程序的起点。对刀点选取合理,便于数学处理和编程简单;在机床上容易找正;加工过程中便于检查及引起的加工误差小。

3、答:刀位点是指确定刀具位置的基准点。带有多刀加工的数控机床,在加工过程中如需换刀,编程时还要设一个换刀点。换刀点是转换刀具位置的基准点。换刀点位置的确定应该不产生干涉。工件坐标系的原点也称为工件零点或编程零点,其位置由编程者设定,一般设在工件的设计、工艺基准处,便于尺寸计算。

4、答:(1)夹紧力作用方向不破坏工件定位的正确性。

(2)夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小。

(3)夹紧力方向应工件变形尽可能小。

5、答:(1)设计基准是指在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准。

(2)工艺基准是指零件在加工和装配过程中所用的基准。按其用途不同,又分为装配基准、测量基准、定位基准和工序基准。

1)装配基准指装配时用以确定零件在部件和产品中位置的基准。

2)用以测量已加工表面尺寸及位置的基准称为测量基准。

3)加工时,使工件在机床或夹具占据正确位置所用的基准,称为定位基准。

4)工序基准是指在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置精度的基准。