數(shù)控編程技巧范文

時(shí)間:2023-10-18 17:38:51

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數(shù)控編程技巧

篇1

【關(guān)鍵詞】手工編程、工件坐標(biāo)系原點(diǎn)、縮短進(jìn)給路線、合理選用循環(huán)切削指令

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高,單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大。傳統(tǒng)的通用、專(zhuān)用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求。而數(shù)控機(jī)床作為電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信、液壓氣動(dòng)、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體,有效地解決了復(fù)雜、精密、小批多變的零件加工問(wèn)題,能滿(mǎn)足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求,適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要,代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢(shì)與潮流。其中數(shù)控車(chē)床由于具有高效率、高精度和高柔性的特點(diǎn),在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用,成為目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。但是,要充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床的作用,關(guān)鍵是編程,即根據(jù)不同的零件的特點(diǎn)和精度要求,編制合理、高效的加工程序。常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫(xiě)程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要由人工完成的編程過(guò)程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工,以及計(jì)算較簡(jiǎn)單,程序段不多,編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件,以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件,用手工編程難以完成,因此要采用自動(dòng)編程。下面,筆者以西門(mén)子系統(tǒng)為例,主要就數(shù)控車(chē)床零件加工中的手工編程技巧問(wèn)題進(jìn)行一些探討。

1 正確選擇工件坐標(biāo)系原點(diǎn)

在數(shù)控車(chē)削編程時(shí),首先要選擇工件上的某一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn),并以此為原點(diǎn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的合理確定,對(duì)數(shù)控編程及加工時(shí)的工件找正都很重要。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿(mǎn)足程序編制簡(jiǎn)單,尺寸換算少,引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度,方便計(jì)算和編程,我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。

2 合理選擇進(jìn)給路線

進(jìn)給路線是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡,即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)給運(yùn)動(dòng)起,直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點(diǎn)及所經(jīng)過(guò)的路徑,是編寫(xiě)程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對(duì)于數(shù)控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:

2.1 盡量縮短進(jìn)給路線,減少空走刀行程,提高生產(chǎn)效率

(1)巧用起刀點(diǎn)。如在循環(huán)加工中,根據(jù)工件的實(shí)際加工情況,將起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離,在確保安全和滿(mǎn)足換刀需要的前提條件下,使起刀點(diǎn)盡量靠近工件,減少空走刀行程,縮短進(jìn)給路線,節(jié)省在加工過(guò)程中的執(zhí)行時(shí)間。

(2)在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí),通過(guò)合理安排“回零”路線,使前一刀的終點(diǎn)與后一刀的起點(diǎn)間的距離盡量短,或者為零,以縮短進(jìn)給路線,提高生產(chǎn)效率。

(3)粗加工或半精加工時(shí),毛坯余量較大,應(yīng)采用合適的循環(huán)加工方式,在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下,采取最短的切削進(jìn)給路線,減少空行程時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,降低刀具磨損。

2.2 保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1)合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式,保證切入過(guò)程平穩(wěn),沒(méi)有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,精加工時(shí),最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來(lái)。認(rèn)真考慮合理的刀具的切入和切出路線,盡量減少在輪廓處停刀,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應(yīng)沿著零件表面的切向切入和切出,盡量避免沿工件輪廓垂直方向進(jìn)、退刀而劃傷工件。

(2)選擇工件在加工后變形較小的路線。對(duì)細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件,應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸,或采取對(duì)稱(chēng)去余量法安排進(jìn)給路線。在確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí),應(yīng)考慮刀具的引入長(zhǎng)度和超越長(zhǎng)度。

(3)對(duì)特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下,加工工序不按“先近后遠(yuǎn)”、“先粗后精”原則考慮,而作“先精后粗”的特殊處理,反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。

2.3 保證加工過(guò)程的安全性

應(yīng)盡量避免刀具與非加工面的干涉,并避免刀具與工件相撞。如工件中遇槽需要加工,在編程時(shí)要注意進(jìn)退刀點(diǎn)應(yīng)與槽方向垂直,進(jìn)刀速度盡可能不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀時(shí)盡量避免“X、Z”同時(shí)移動(dòng)使用。

2.4 簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算,減少程序段數(shù)目和編制程序工作量

在實(shí)際的生產(chǎn)操作中,經(jīng)常會(huì)碰到某一固定的加工操作重復(fù)出現(xiàn),可以把這部分操作編寫(xiě)成子程序,事先存入到存儲(chǔ)器中,根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用,使程序編寫(xiě)變得簡(jiǎn)單、快捷。對(duì)那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程,可以采用宏指令編程,減少乃至免除編程時(shí)進(jìn)行煩瑣的數(shù)值計(jì)算,精簡(jiǎn)程序量。

3 合理選用各種循環(huán)切削指令

在西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控車(chē)床有十多種切削循環(huán)加工指令,每一種指令都有各自的加工特點(diǎn),工件加工后的加工精度也有所不同,各自的編程方法也不同,我們?cè)谶x擇的時(shí)候要仔細(xì)分析,合理選用,爭(zhēng)取加工出精度高的零件。如輪廓切削復(fù)合循環(huán)指令,不能加工遞增中的遞減表面(遞減中的遞增表面)時(shí),應(yīng)靈活選用G158指令或使用宏指令編程對(duì)其進(jìn)行處理.使其工藝性合理,提高編程效率, 此加工方法更為簡(jiǎn)捷方便。所以,我們要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍,并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令。來(lái)提高編程效率和加工精度。

總之,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控車(chē)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn),在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,為了充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床的作用,我們需要在編程中掌握一定的技巧,編制出合理、高效的加工程序,保證加工出符合圖紙要求的合格工件,同時(shí)能使數(shù)控車(chē)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮,使數(shù)控車(chē)床能安全、可靠、高效地工作,為社會(huì)和諧,快速發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉蔡保.數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

篇2

關(guān)鍵詞:循環(huán)軌跡 編程節(jié)點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào):TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)12-0167-02

1、概況

在機(jī)械加工業(yè)當(dāng)中,車(chē)削加工所占的比重和應(yīng)用頻率較大。在現(xiàn)行使用的數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)當(dāng)中,以FANUC 0i和GSK 980TD的應(yīng)用最為廣泛。筆者在民營(yíng)本科獨(dú)立學(xué)院從事工程訓(xùn)練中心數(shù)控車(chē)削實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作多年,對(duì)上述二數(shù)控車(chē)削系統(tǒng)的指令的教學(xué)及其技巧有一定的心得和總結(jié)。

2、代碼的講解

一般地,本科二年級(jí)學(xué)生參加機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)前,未具備機(jī)械原理和零件、機(jī)械制造等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),而絕大部分學(xué)生也沒(méi)有在機(jī)械制造企業(yè)實(shí)踐的經(jīng)歷,因此,數(shù)控車(chē)削的編程和加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的首要難點(diǎn)是車(chē)床的機(jī)床結(jié)構(gòu)、機(jī)床坐標(biāo)系的引入、概念的解釋?zhuān)瞬糠謨?nèi)容配以帶視頻的多媒體教學(xué)方式,能給予學(xué)生非常直觀、清晰的理解和掌握。再以發(fā)展,對(duì)數(shù)控車(chē)削的零件的編程的教學(xué)就成為了本工種的重點(diǎn)和難點(diǎn)了。筆者在教學(xué)中,先就基本的插補(bǔ)指令G01(直線插補(bǔ))、G02、G03(順、逆時(shí)針圓弧插補(bǔ))以及快速定位指令G00進(jìn)行敘述、解釋、舉例,加上學(xué)生練習(xí)編程的環(huán)節(jié),作為數(shù)控車(chē)削編程的入門(mén)內(nèi)容。接著,最大的編程教學(xué)的難點(diǎn)就落在了循環(huán)指令G71和G73的教學(xué)。這項(xiàng)難點(diǎn)內(nèi)容也占據(jù)了教學(xué)時(shí)間較多的部分。

先來(lái)看此二指令的編程格式:

G71為軸向粗車(chē)循環(huán)指令的代碼和格式,G73為封閉循環(huán)指令的代碼和格式[1]。

從閱讀教材的編程格式入手后,可把定義、特點(diǎn)告知學(xué)生。工科的學(xué)生一般可通過(guò)單調(diào)性、復(fù)合性的函數(shù)性質(zhì)方法來(lái)表征圖形X軸方向直徑尺寸的變化特點(diǎn)來(lái)區(qū)分開(kāi)此二程序各自所適用的應(yīng)用范圍。在引入例題前,有必要把刀具軌跡說(shuō)明一下。

由于刀具運(yùn)行的軌跡對(duì)加工的過(guò)程起了決定性的作用,因此,正確引導(dǎo)學(xué)生理解好刀具運(yùn)行的軌跡,既能加深對(duì)此二指令的理解,更能深化對(duì)加工過(guò)程的控制的學(xué)習(xí)和操作,更是使學(xué)生加深對(duì)本工種設(shè)備的理解,特別是數(shù)控車(chē)床工件繞主軸高速回轉(zhuǎn)的特性,旋轉(zhuǎn)體的對(duì)稱(chēng)性,雙方互為基礎(chǔ)、互相依存。G71代碼的執(zhí)行,如圖1。我們引導(dǎo)學(xué)生看懂軌跡圖,不要求他們把代碼參數(shù)的意義全程解釋?zhuān)峭ㄟ^(guò)直觀的圖示,理解本代碼的走刀特點(diǎn),從而學(xué)會(huì)運(yùn)用到指令的選取當(dāng)中。同理,G73代碼的執(zhí)行,如圖2。明顯地,如后文的圖3、圖4的例題,學(xué)生能清晰地通過(guò)理解上述走刀的特點(diǎn)來(lái)學(xué)會(huì)對(duì)應(yīng)不同的圖形來(lái)正確選取循環(huán)指令了。

3、例題的選取

3.1 G71教學(xué)例題

先看G71的例題,如圖3我們會(huì)先引導(dǎo)學(xué)生讀懂圖紙和分析圖紙。一般地,我們會(huì)列出一個(gè)表格,如表1,要求學(xué)生把節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)在直徑坐標(biāo)體系下的坐標(biāo)從圖紙閱讀并計(jì)算出來(lái),注意強(qiáng)調(diào)直徑坐標(biāo)體系,或者插入說(shuō)明直徑坐標(biāo)系與半徑坐標(biāo)系的區(qū)別。有了正確的數(shù)據(jù)表格,學(xué)生就不難從X數(shù)值的單調(diào)遞增的規(guī)律里面得出使用G71指令控制走刀了。而具體的參數(shù)的講解以及設(shè)定,也需要根據(jù)不同程度的學(xué)生進(jìn)行指點(diǎn)。循環(huán)指令首行參數(shù)U取的數(shù)值,需特別說(shuō)明其為半徑方向的數(shù)值:切深,再次強(qiáng)調(diào)默認(rèn)單位為毫米;R為退刀的距離,單位同樣為毫米,學(xué)生較容易理解;馬上地,我們會(huì)講解指令的次行的參數(shù)U和W,先和學(xué)生強(qiáng)調(diào)雖兩行均有字母代碼U,但必須注意區(qū)分開(kāi)其不同的參數(shù)意義,此處的U為X軸方向的精加工切削余量(半徑方向)[2],W為Z軸方向的精加工切削余量,由于我們所選取的工件的最右端為平直端面,學(xué)生在對(duì)刀操作中已完全加工好,故此W參數(shù)在程序中可略去,作為常識(shí)性問(wèn)題給學(xué)生講解即可,重點(diǎn)是理解好此處參數(shù)U及其數(shù)值的選取。我們?cè)趯?shí)操練習(xí)中,使用30°外圓車(chē)刀進(jìn)行工件形狀的加工,一般地,直接把經(jīng)驗(yàn)數(shù)值U0.5給學(xué)生選取。參數(shù)P、Q是循環(huán)的程序首行和末行各自的段號(hào),我們會(huì)把系統(tǒng)的一些屬性也在此講授給學(xué)生。例如GSK系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)生成段號(hào),而FANUC系統(tǒng)則默認(rèn)從N0010逐行生成段號(hào)。F為切削速率,這在基本代碼的講解里已要求掌握,在此,也告知學(xué)生一些加工的常識(shí)和速度的選取的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。余下需要練習(xí)的編程,都給予學(xué)生自由編寫(xiě)、探討。

按上述的技巧的教學(xué),既全面也易懂,學(xué)生能深入淺出地理解和運(yùn)用,也踏出了自行編寫(xiě)完整程序的重要的第一步。我們一改傳統(tǒng)的直接拿現(xiàn)成的程序段和圖形講解的方法,就是本著培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、多作實(shí)踐的教學(xué)宗旨。

3.2 G73教學(xué)例題

再看G73的例題。此例題也作為學(xué)生操作對(duì)刀、錄入程序、自動(dòng)加工的習(xí)作。由于已經(jīng)有之前G71的認(rèn)識(shí)和練習(xí)的基礎(chǔ),我們?cè)诖谁h(huán)節(jié)的講解強(qiáng)調(diào)二者的對(duì)比,包括適用范圍、程序的參數(shù)。

關(guān)于復(fù)合性的理解,需引導(dǎo)學(xué)生對(duì)全個(gè)加工路線(或者說(shuō)是形體的幾何輪廓)作考慮,我們從上一個(gè)例子里面已經(jīng)比較深刻地認(rèn)識(shí)了單調(diào)性,既可從加工路線的趨勢(shì)的變化規(guī)律讓學(xué)生看出,也可從上述表格的數(shù)值規(guī)律看出。故此,要求學(xué)生按上述列表的方法自行列出表格并按圖紙計(jì)算坐標(biāo)。

在參數(shù)的說(shuō)明上,由于G73指令首行的U、R的意義與G71的是完全不同的,因此需詳盡解釋。從刀具軌跡圖,我們可以看出U參數(shù)的意義,在粗車(chē)過(guò)程當(dāng)中,X軸的總切削量為U參數(shù)后的數(shù)值。不過(guò),在數(shù)值的選取上,學(xué)生是完全缺乏經(jīng)驗(yàn),我們?cè)诟嬷话慵庸そ?jīng)驗(yàn)的數(shù)值范圍之余,也引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際加工過(guò)程中嘗試去修改自己選取過(guò)的數(shù)值,再觀察、對(duì)比不同數(shù)值的選取對(duì)加工過(guò)程的影響以及效果。參數(shù)R表示循環(huán)次數(shù)。在此,引導(dǎo)學(xué)生理解這兩個(gè)參數(shù)需要注意聯(lián)系、統(tǒng)一的思維,而不能單純地把兩個(gè)參數(shù)割裂開(kāi)來(lái)。

G73余下參數(shù)與G71的意義均相同。當(dāng)我們遇到圓弧組合較多的工件的輪廓的編程的時(shí)候,G73是使用頻率非常高的指令,這一點(diǎn)需給學(xué)生強(qiáng)調(diào)。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生在加工的實(shí)操過(guò)程中去對(duì)比G71與G73走刀運(yùn)行過(guò)程的異同。依此學(xué)生能結(jié)合對(duì)G73各參數(shù)的理解,自行編寫(xiě)上述圖形的程序。同時(shí),我們會(huì)再提供一個(gè)例子給學(xué)生自行編寫(xiě)整個(gè)完整的加工程序作練習(xí)。

另外,當(dāng)學(xué)生在編程、錄入程序、對(duì)刀、自動(dòng)加工全過(guò)程的操作上面已經(jīng)較熟練的基礎(chǔ)上,我們?cè)谲?chē)間現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)上面,也可告知最新型的數(shù)控車(chē)削系統(tǒng)的編程上,已經(jīng)有G71能兼容有G73的功能,即使是復(fù)合性趨勢(shì)的圖形也可用G71運(yùn)行,并且不會(huì)如G73運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)頭2次循環(huán)空刀頻率較多的現(xiàn)象。僅作了解性講述,不作課程要求。讓學(xué)生在熟練本課程要求的同時(shí)也對(duì)新型、前沿的技術(shù)有知曉。

4、結(jié)語(yǔ)

綜合而言,我們?cè)跀?shù)控車(chē)削編程的教學(xué)上,總結(jié)出強(qiáng)調(diào)形象性、準(zhǔn)確性、聯(lián)系對(duì)比、講求脈絡(luò)的傳授技巧,通過(guò)典型、淺顯的例子來(lái)把較復(fù)雜的程序在有限時(shí)間內(nèi)使學(xué)生得到最充分、透徹的理解,并且能融會(huì)貫通地綜合運(yùn)用在不同的車(chē)削工件的編程和加工上。這些技巧和方法,對(duì)指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控編程、加工,以及對(duì)機(jī)械加工操作的創(chuàng)新性思維的發(fā)展,均起到重要的基礎(chǔ)性的作用。

參考文獻(xiàn)

篇3

一、正確選擇程序原點(diǎn)

在數(shù)控車(chē)削編程時(shí),首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn),并以此為原點(diǎn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿(mǎn)足程序編制簡(jiǎn)單,尺寸換算少,引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度,方便計(jì)算和編程,我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。

二、合理選擇進(jìn)給路線

進(jìn)給路線是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡,是編寫(xiě)程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對(duì)于數(shù)控加工是很重要的,應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:

1.盡量縮短進(jìn)給路線,減少空走刀行程,提高生產(chǎn)效率

(1)在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí),通過(guò)合理安排“回零”路線,使前一刀的終點(diǎn)與后一刀的起點(diǎn)間的距離盡量短,或者為零,以縮短進(jìn)給路線,提高生產(chǎn)效率。

(2)進(jìn)行粗加工或半精加工時(shí),毛坯余量較大,應(yīng)采用合適的循環(huán)加工方式,在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求的前提下,采取最短的切削進(jìn)給路線,減少空行程時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,降低刀具磨損。

2.保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1)合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式,保證切入過(guò)程平穩(wěn),沒(méi)有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,精加工時(shí),最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來(lái)。認(rèn)真考慮刀具的切入和切出路線,盡量減少在輪廓處停刀,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。

(2)選擇工件在加工后變形較小的路線。對(duì)細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件,應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸,或采取對(duì)稱(chēng)去余量法安排進(jìn)給路線。

(3)對(duì)特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下,加工工序不按“先近后遠(yuǎn)”“先粗后精”原則考慮,而按“先精后粗”的原則特殊處理,反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。

三、掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍,合理選用循環(huán)指令

準(zhǔn)確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對(duì)工件加工精度所產(chǎn)生的影響,并進(jìn)行合理選用。

在FANUC0-TD數(shù)控系統(tǒng)中,循環(huán)加工指令很多,每一種指令都有各自的加工特點(diǎn),工件加工后的加工精度也有所不同,我們?cè)谶x擇的時(shí)候要仔細(xì)分析,合理選用,爭(zhēng)取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環(huán)加工有兩種加工指令:G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡(jiǎn)捷方便。所以,我們要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍,并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令。

四、靈活使用特殊G代碼,保證零件的加工質(zhì)量和精度

相對(duì)編程(G91)是以刀尖所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn),刀尖以相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行位移來(lái)編程。也就是說(shuō),相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換,運(yùn)行是以現(xiàn)刀尖點(diǎn)為基準(zhǔn)控制位移,那么連續(xù)位移時(shí),必然產(chǎn)生累積誤差。絕對(duì)編程(G90)在加工的全過(guò)程中,均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn),即坐標(biāo)原點(diǎn),所以其累積誤差較相對(duì)編程小。數(shù)控車(chē)削加工時(shí),工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸高,所以在編制程序時(shí),徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程,考慮到加工時(shí)的方便,軸向尺寸采用相對(duì)編程,但對(duì)于重要的軸向尺寸,也可以采用絕對(duì)編程。另外,為保證零件的某些相對(duì)位置,按照工藝的要求,進(jìn)行相對(duì)編程和絕對(duì)編程的靈活使用。

篇4

關(guān)鍵詞:職業(yè)教育;數(shù)控編程課程;教學(xué)銜接

一、引言

職業(yè)技術(shù)教育的銜接不僅有文化基礎(chǔ)課的銜接,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的銜接,還有專(zhuān)業(yè)核心課的銜接。職業(yè)技術(shù)教育不同層次的銜接主要是綜合素質(zhì)能力的銜接,中職畢業(yè)生在鑒定和認(rèn)可的課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,再通過(guò)高職教育教學(xué)與實(shí)訓(xùn),得到了自身能力的提高和學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了中職技能型為主的人才教育向高職技術(shù)性為主的人才教育之間的轉(zhuǎn)化。這要依靠課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容的重新組合和創(chuàng)新,也有賴(lài)于整個(gè)教學(xué)全過(guò)程的整理優(yōu)化和設(shè)計(jì)。本文對(duì)高職數(shù)控專(zhuān)業(yè)核心專(zhuān)業(yè)課《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》課程與中職數(shù)控專(zhuān)業(yè)核心課程《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》課程的教學(xué)銜接進(jìn)行探討。

二、數(shù)控專(zhuān)業(yè)中、高職培養(yǎng)目標(biāo)的銜接

培養(yǎng)目標(biāo)銜接是課程銜接的前提條件。培養(yǎng)目標(biāo)是反映某類(lèi)教育本質(zhì)特征的重要方面。數(shù)控專(zhuān)業(yè)中、高職教育在培養(yǎng)目標(biāo)上有許多共性,都具有特色鮮明的技術(shù)性和職業(yè)性,都注重學(xué)生職業(yè)能力或職業(yè)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練,注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用能力、專(zhuān)業(yè)技術(shù)使用能力和職業(yè)技能運(yùn)用能力的培養(yǎng),但是兩者畢竟是不同層次和不同類(lèi)型的教育培養(yǎng)。

數(shù)控專(zhuān)業(yè)的中等職業(yè)教育是針對(duì)數(shù)控車(chē)床操作這一具體的職業(yè)崗位,以培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握數(shù)控車(chē)床基本操作和專(zhuān)業(yè)基本理論,達(dá)到初、中級(jí)數(shù)控車(chē)床操作工的培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí),圍繞這一職業(yè)要求所必須具備的文化知識(shí)、思想品德和職業(yè)道德。數(shù)控專(zhuān)業(yè)高職教育具有面向數(shù)控技術(shù)這一職業(yè),它高于數(shù)控專(zhuān)業(yè)中職教育培養(yǎng)的技術(shù)型、操作型人才規(guī)格,是以職業(yè)崗位的技能和知識(shí)為導(dǎo)向,以主要獲取職業(yè)能力和提高整體素質(zhì)為目標(biāo),通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的教學(xué)和實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)具有大專(zhuān)以上知識(shí)理論水平、掌握成熟的數(shù)控技術(shù)理論和管理規(guī)范、畢業(yè)后能勝任本職業(yè)崗位的高等應(yīng)用型人才。因此,數(shù)控專(zhuān)業(yè)中職教育為數(shù)控專(zhuān)業(yè)高職教育提供必要的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和職業(yè)技能實(shí)訓(xùn),數(shù)控專(zhuān)業(yè)高職教育是數(shù)控專(zhuān)業(yè)中職教育的延伸和提升,實(shí)現(xiàn)數(shù)控專(zhuān)業(yè)中、高職教育的合理銜接,即培養(yǎng)目標(biāo)的銜接。

三、課程主線的確定

中職《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》課程以職業(yè)崗位所需要的技能和知識(shí)為導(dǎo)向,課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生以數(shù)控機(jī)床為對(duì)象,使學(xué)生較全面地了解數(shù)控車(chē)床的基本知識(shí),掌握數(shù)控車(chē)削加工編程方法、掌握數(shù)控車(chē)床操作技能等。通過(guò)本課程的教學(xué),使學(xué)生達(dá)到下列要求:

(1)了解數(shù)控系統(tǒng)的基本組成等基本知識(shí);

(2)掌握數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)、工作原理等基本知識(shí);

(3)掌握數(shù)控車(chē)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等;

(4)掌握數(shù)控車(chē)床的手工編程方法和技巧等;

(5)掌握數(shù)控車(chē)床的基本操作和要點(diǎn)方法。

高職《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》課程以職業(yè)崗位所需要的技術(shù)和知識(shí)為導(dǎo)向,課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具備數(shù)控機(jī)床操作加工、數(shù)控加工工藝分析與編程調(diào)試以及數(shù)控機(jī)床的選用、驗(yàn)收與維護(hù)的專(zhuān)業(yè)技能。通過(guò)本課程的教學(xué),使學(xué)生達(dá)到下列要求:

(1)了解機(jī)械加工工藝過(guò)程的一些基本概念,了解機(jī)床夾具的組成及作用,掌握工件在夾具上定位分析,掌握工件夾緊的基本方法;了解常用刀具的種類(lèi),幾何角度,耐用度和壽命,了解工件主要表面加工方法及加工方案;

(2)學(xué)會(huì)正確選擇數(shù)控加工內(nèi)容,掌握數(shù)控加工工藝分析方法,學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝路線,學(xué)會(huì)編寫(xiě)數(shù)控加工文件;

(3)了解數(shù)控刀具系統(tǒng)的種類(lèi)及特點(diǎn),掌握數(shù)控刀具的選用方法,了解數(shù)控機(jī)床附件的種類(lèi)及其使用方法;

(4)了解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系、工作坐標(biāo)系、附加坐標(biāo)系及坐標(biāo)系的原點(diǎn)等基本概念;掌握手工編程、自動(dòng)編程及CAD/CAM編程原理和方法;

(5)掌握數(shù)控加工程序編制方法和步驟、學(xué)會(huì)進(jìn)行數(shù)控編程的數(shù)值計(jì)算,掌握刀具補(bǔ)償?shù)幕靖拍睿莆帐止ぞ幊碳记桑?/p>

(6)掌握數(shù)控車(chē)床編程基本技巧;掌握數(shù)控銑床編程技巧;掌握數(shù)控加工中心編程技巧。

綜上所述,中職《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》課程主線強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)和具有運(yùn)用、操作數(shù)控車(chē)床的能力,這是以動(dòng)作技能為主、有一定心智技能的能力。高職《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》課程主線強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)和具有操作數(shù)控機(jī)床編程操作熟練的能力,這是以技術(shù)應(yīng)用為主的能力,如分析、判斷、編程計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用等技術(shù)。

四、課程知識(shí)點(diǎn)的銜接

中職《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》與高職《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》是數(shù)控專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心主干課。中職與高職層次課程知識(shí)點(diǎn)具體如下:

中職一共分七個(gè)項(xiàng)目二十三個(gè)任務(wù):

項(xiàng)目一:數(shù)控車(chē)床的基本認(rèn)識(shí)。任務(wù)一:數(shù)控車(chē)床的認(rèn)識(shí);任務(wù)二:數(shù)控車(chē)削加工工藝;任務(wù)三:數(shù)控車(chē)床中的坐標(biāo)系。

項(xiàng)目二:軸類(lèi)零件的車(chē)削。任務(wù)一:外圓的車(chē)削;任務(wù)二:階梯軸的車(chē)削;任務(wù)三:錐面工件的車(chē)削;任務(wù)四:圓弧工件的車(chē)削;任務(wù)五:復(fù)雜軸類(lèi)工件的車(chē)削。

項(xiàng)目三:槽類(lèi)工件的車(chē)削。任務(wù)一:淺槽的車(chē)削;任務(wù)二:深槽的車(chē)削;任務(wù)三:V型槽的車(chē)削;任務(wù)四:圓弧槽的車(chē)削;任務(wù)五:復(fù)雜槽的車(chē)削。

項(xiàng)目四:編制螺紋的車(chē)削。任務(wù)一:連續(xù)螺紋的車(chē)削;任務(wù)二:三角形外圓螺紋的車(chē)削;任務(wù)三:梯形螺紋的車(chē)削。

項(xiàng)目五:盤(pán)類(lèi)工件的車(chē)削。任務(wù)一:簡(jiǎn)單盤(pán)類(lèi)工件的車(chē)削;任務(wù)二:復(fù)雜盤(pán)類(lèi)工件的車(chē)削。

項(xiàng)目六:套類(lèi)工件的加工。任務(wù)一:簡(jiǎn)單套筒類(lèi)工件加工;任務(wù)二:復(fù)雜套筒類(lèi)工件加工。

項(xiàng)目七:綜合工件的加工。任務(wù)一:復(fù)雜軸類(lèi)工件的加工;任務(wù)二:配合件的加工;任務(wù)三:批量生產(chǎn)。

高職一共分三個(gè)工作模塊十一個(gè)項(xiàng)目:

工作模塊一:數(shù)控車(chē)削編程與加工。項(xiàng)目一:手動(dòng)車(chē)削定位銷(xiāo);項(xiàng)目二:數(shù)控車(chē)削錐軸;項(xiàng)目三:數(shù)控車(chē)削球頭螺桿;項(xiàng)目四:數(shù)控車(chē)削軸套;項(xiàng)目五:數(shù)控車(chē)削球頭聯(lián)軸節(jié);項(xiàng)目六:數(shù)控車(chē)削橢圓軸。

工作模塊二:數(shù)控銑削編程與加工。項(xiàng)目一:數(shù)控銑削U形槽板;項(xiàng)目二:數(shù)控銑削六方模板;項(xiàng)目三:數(shù)控銑削凹半球曲面。

工作模塊三:數(shù)控加工中心編程與加工。項(xiàng)目一:加工孔板;項(xiàng)目二:加工座板。

五、教學(xué)方法的銜接

中職《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容,特別是數(shù)控車(chē)床編程的相關(guān)內(nèi)容,在高職《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》課程中可以根據(jù)具體內(nèi)容省略、精講或拓寬加深,如數(shù)控車(chē)削橢圓軸用宏程序編程加工。其次,數(shù)控銑床和加工中心的教學(xué)是中職教學(xué)的一個(gè)延伸和提高,另外,高職針對(duì)《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》的課程專(zhuān)門(mén)設(shè)置了2周數(shù)控車(chē)床實(shí)訓(xùn)、2周數(shù)控銑床和加工中心實(shí)訓(xùn),這樣既在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,更加強(qiáng)化了動(dòng)手操作能力和職業(yè)素養(yǎng)能力,培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)性、專(zhuān)業(yè)性、技能性,并且以職業(yè)資格證書(shū)考核學(xué)生技能,如中級(jí)、高級(jí)數(shù)控車(chē)工和中級(jí)、高級(jí)數(shù)控銑工等,提升了學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平,為其提供了很好的就業(yè)前景。

數(shù)控專(zhuān)業(yè)核心專(zhuān)業(yè)課高職《數(shù)控編程與加工項(xiàng)目化教程》與中職《數(shù)控車(chē)床編程與操作基本功》的教學(xué)銜接,是核心專(zhuān)業(yè)課教學(xué)銜接的核心內(nèi)容之一。本著以培養(yǎng)目標(biāo)的所需能力和知識(shí),以教學(xué)主線為主,教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化教學(xué),相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也是由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基礎(chǔ)到提高、最后到提升的有機(jī)結(jié)合,以及在課程實(shí)踐教學(xué)中以技能訓(xùn)練為主過(guò)渡到以技術(shù)應(yīng)用為主的綜合實(shí)訓(xùn)。

要實(shí)現(xiàn)中、高職“數(shù)控編程”課程的合理銜接,我們要認(rèn)真分析中、高職課程的現(xiàn)狀,依賴(lài)多種銜接模式和教學(xué)配合,合理開(kāi)發(fā)職業(yè)教育數(shù)控編程課程的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱、合理地進(jìn)行教材選用,從而提高數(shù)控專(zhuān)業(yè)核心課程的教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)優(yōu)秀人才提供更好的臺(tái)階。

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篇5

三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式數(shù)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施及其考核1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式數(shù)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施數(shù)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排在數(shù)控理論課后和數(shù)控實(shí)訓(xùn)課前進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)課安排在理論課之后,與理論課交替進(jìn)行。而且實(shí)驗(yàn)課必須安排在有數(shù)控仿真軟件的多媒體機(jī)房進(jìn)行。在理論課講授完一個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)后,緊跟著安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。這樣有助于使學(xué)生及時(shí)地很好地理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),為后續(xù)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解打好基礎(chǔ)。在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,首先由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)要求、基本要領(lǐng)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)作為實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作,讓學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)和理解課堂內(nèi)容,對(duì)所講內(nèi)容進(jìn)行歸納和預(yù)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,使學(xué)生按照聽(tīng)課復(fù)習(xí)歸納并準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基本流程,帶著問(wèn)題,帶著興趣,帶著任務(wù),帶著期待進(jìn)入課堂、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生多學(xué)習(xí)勤思考,遇到問(wèn)題發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極地解決問(wèn)題。鼓勵(lì)學(xué)生挑戰(zhàn)自我,挑戰(zhàn)難度系數(shù)高的編程實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生要提交寫(xiě)好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以在預(yù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求寫(xiě)上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和解決的問(wèn)題以及存在的問(wèn)題。如在編寫(xiě)銑削零件內(nèi)輪廓程序的編寫(xiě)中,如果左、右刀補(bǔ)(G41、G42)的選取與走刀路線不一致,那么在加工后測(cè)量輪廓時(shí),會(huì)發(fā)生尺寸相差一個(gè)直徑值的情況等。2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式數(shù)控實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定以上編程項(xiàng)目的每個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù),都準(zhǔn)備多套難度不同的零件圖紙。每種零件圖紙的分值有所不同,難度大的分值高,難度低的分值低。難度系數(shù)較大的分值定為100,中等難度的滿(mǎn)分定為80,一般難度的滿(mǎn)分定為60。學(xué)生可以根據(jù)自己的意愿任意選擇不同難度系數(shù)的零件圖紙進(jìn)行編程。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有任務(wù)目標(biāo)如加工結(jié)果符合圖紙要求。整個(gè)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己獨(dú)立完成。必要時(shí)教師給予指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,共性問(wèn)題及時(shí)在實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行指導(dǎo)加以解決。

根據(jù)數(shù)控程序編制的特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)成績(jī)分為程序完成情況分、知識(shí)點(diǎn)掌握情況分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分和平時(shí)表現(xiàn)分。教師應(yīng)該掌握學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行評(píng)分。如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成的給予基本分,運(yùn)行程序并測(cè)量加工輪廓曲線的正確性進(jìn)行評(píng)分,檢查程序結(jié)構(gòu)的完整性進(jìn)行評(píng)分,檢查指令使用的正確性進(jìn)行評(píng)分,提問(wèn)程序中主要程序段的若干問(wèn)題(如五個(gè))讓學(xué)生回答,根據(jù)回答的準(zhǔn)確程度加以評(píng)分。還有對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況進(jìn)行評(píng)分,根據(jù)遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律等給予平時(shí)成績(jī)分。實(shí)驗(yàn)成績(jī)登記表如表2所示。

四、結(jié)言教育家陶行知先生所倡導(dǎo)的“在學(xué)中做,在做中學(xué)”的教育理論,以具體的任務(wù)為學(xué)習(xí)動(dòng)力或動(dòng)機(jī);以完成任務(wù)的過(guò)程為學(xué)習(xí)過(guò)程;以展示任務(wù)成果的方式來(lái)體現(xiàn)教學(xué)的成就。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué),顧名思義就是“以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方式。這種教學(xué)方式對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)十分重要,正日益受到職業(yè)教育界的普遍關(guān)注。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)中,任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,學(xué)生參與到教學(xué)當(dāng)中來(lái),學(xué)生在接受老師布置的任務(wù)后,針對(duì)任務(wù),主動(dòng)地仔細(xì)消化課堂教學(xué)的編程理論,制定實(shí)施計(jì)劃,最后完成任務(wù)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程充分體現(xiàn)著學(xué)生的主體地位,實(shí)現(xiàn)做學(xué)合一,使良好的教學(xué)效果得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)控編程具有理論性和技巧性,有較大技術(shù)含量,有著與一般理論課程相對(duì)特殊的方面。以往的教學(xué)實(shí)踐證明,普通的填鴨式、滿(mǎn)堂灌等教學(xué)方式,理論與實(shí)踐相脫節(jié),遠(yuǎn)不能適應(yīng)數(shù)控編程教學(xué)的需要。本稿將數(shù)控編程內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜設(shè)計(jì)為多個(gè)實(shí)驗(yàn),以任務(wù)的形式布置給學(xué)生,使學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的同時(shí)學(xué)到編程方法、技巧,取得了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

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[2]朱仁盛,申倚洪.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的探索[J].裝備制造技術(shù),2007,(3):100-102.

[3]熊勇,魏圣坤.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在數(shù)控加工實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用[J].瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,(03):15-17.

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篇6

【關(guān)鍵詞】效率方法;數(shù)控機(jī)床;切削刀具

一、高效數(shù)控加工對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的意義

數(shù)控機(jī)床具有生產(chǎn)效率和加工自動(dòng)化程度高,零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性好,能完成許多普通機(jī)床難以加工或根本無(wú)法加工的復(fù)雜型面加工,幾乎不要專(zhuān)用的工裝卡具、減少在制品,提高經(jīng)濟(jì)效益和大大減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等眾多優(yōu)勢(shì)。正因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的高效率、高性能、高穩(wěn)定性等特點(diǎn),越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工的要求,大力發(fā)展以數(shù)控機(jī)床為先導(dǎo)的裝備制造業(yè)已成為我國(guó)政府的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策,將對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。用好數(shù)控機(jī)床提高數(shù)控機(jī)床的利用率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,它不僅能增加企業(yè)的效益,而且還有助于提高我國(guó)制造業(yè)的整體素質(zhì)和加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程。

二、數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.數(shù)控機(jī)床運(yùn)用水平低下

數(shù)控加工在中國(guó)制造業(yè)中已經(jīng)有了較長(zhǎng)的使用時(shí)間,雖然有嚴(yán)格的數(shù)控機(jī)床操作規(guī)范、良好的機(jī)床維護(hù)保養(yǎng),但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產(chǎn)品的加工質(zhì)量,我們定期對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)維修,明確每臺(tái)設(shè)備的加工精度,明確每臺(tái)設(shè)備的加工任務(wù)。對(duì)于大批量成批生產(chǎn)的零件加工工廠,應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分粗、精加工的設(shè)備使用,因?yàn)榇旨庸r(shí)追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,精加工則相反,要求高的加工精度。而粗加工時(shí)對(duì)設(shè)備的精度損害是最嚴(yán)重的,因此我們將使用年限較長(zhǎng)、精度最差的設(shè)備定為專(zhuān)用的粗加工設(shè)備,新設(shè)備和精度好的設(shè)備定為精加工設(shè)備,做到對(duì)現(xiàn)有設(shè)備資源的合理搭配、明確分工,將機(jī)床對(duì)加工質(zhì)量的影響降到了最低,同時(shí)又保護(hù)了昂貴的數(shù)控設(shè)備,延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命。

2.刀具運(yùn)用次數(shù)及位置不合理

利用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行批量生產(chǎn)、特別是大批量生產(chǎn)時(shí),在保證加工質(zhì)量的前提下,提高加工效率、確保加工過(guò)程的穩(wěn)定性是獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。數(shù)控車(chē)削批量加工時(shí),選擇簡(jiǎn)便的換刀方式,是減少換刀輔助時(shí)間、減少機(jī)床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進(jìn)換刀點(diǎn)設(shè)置是為達(dá)此目的進(jìn)行的有效嘗試之一。為此,在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細(xì)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì),改進(jìn)換刀點(diǎn)設(shè)置,減少運(yùn)行成本,提高加工效率。

3.數(shù)控編程技巧能力弱

程序的效率直接影響著機(jī)床的工作效率,所以?xún)?yōu)化編程質(zhì)量是提高數(shù)控機(jī)床工作效率的一個(gè)重要方法。首先,熟悉機(jī)床的指令,充分開(kāi)發(fā)機(jī)床的內(nèi)部功能,尋找高效的編程和加工方法。其次,大力推廣計(jì)算機(jī)編程,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)切削模擬,提高程序的可靠性,從而減少或取消在數(shù)控銑床上調(diào)試程序的時(shí)間。再次,合理編程,盡量減少機(jī)床走空刀的情況。

三、如何提高數(shù)控機(jī)床加工效率

1.加強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工操作人員的培養(yǎng)

數(shù)控機(jī)床雖然智能程度提高,但是人的作用卻至關(guān)重要。沒(méi)有技術(shù)好的編程人員,數(shù)控機(jī)床的效率就不可能得到有效提高,沒(méi)有好的機(jī)床操作者就達(dá)不到最佳加工方式,產(chǎn)品的廢品率就會(huì)提高,同時(shí)也會(huì)大大降低數(shù)控機(jī)床的使用效率和縮短機(jī)床的使用壽命。因此,要提高數(shù)控加工的效率,就必須培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人員。

2.合理管理數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床不同于普通機(jī)床,不能把管理普通機(jī)床的方法照搬到數(shù)控機(jī)床上。據(jù)一些使用數(shù)控機(jī)床較早的用戶(hù)多年管理實(shí)踐證明,凡是數(shù)控機(jī)床較多的單位,以相對(duì)集中管理的方式較好,即“專(zhuān)業(yè)管理,集中使用”的辦法。工藝技術(shù)準(zhǔn)備由工廠工藝技術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé),生產(chǎn)管理由工廠下達(dá)任務(wù)統(tǒng)一平衡。有條件的可以采用計(jì)算機(jī)集成管理的生產(chǎn)方式。由計(jì)算機(jī)把數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)所需的各種作業(yè)和加工信息管理起來(lái),實(shí)行信息共享,以減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,優(yōu)化物流路線,可有效的提高生產(chǎn)率。

3.選擇優(yōu)良切削刀具

刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。為了提高生產(chǎn)率國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能,而性能要穩(wěn)定。在選用刀具材料時(shí),凡加工情況允許選硬質(zhì)合金刀具時(shí),就不應(yīng)選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具,如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。球頭刀具的使用,在進(jìn)行自由曲加工時(shí),由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此為保加工精度,切削行距一般取得很密,故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭具。因此,只要保證不過(guò)切,無(wú)論是曲面的粗加工還是加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。

4.設(shè)置合理的數(shù)控加工程序

數(shù)控機(jī)床使用水平的高低不但與設(shè)備操作者的技術(shù)水平有關(guān),而且很大程度上取決于編程人員的編程技巧和機(jī)械加工工藝水平的高低。一個(gè)好的程序應(yīng)該是:在保證加工質(zhì)量的前提下,程序段最少、工件的加工周期最短。為了縮短非切削時(shí)間,提高效率。在編程時(shí)可考慮下列問(wèn)題:指令并行執(zhí)行,由于數(shù)控程序的執(zhí)行方式是逐行執(zhí)行,降低非切削時(shí)間,可將各種指令結(jié)合在同一行執(zhí)行。即根據(jù)各類(lèi)指令所完成的動(dòng)作“使不會(huì)發(fā)生動(dòng)作干涉的部分指令并行執(zhí)行?!崩纾嚎砂阎鬏S的啟動(dòng)&停轉(zhuǎn)與快速移動(dòng)、定位相重合。把刀具的準(zhǔn)備與尋位,切削過(guò)程相重合。這樣就減少了非切削時(shí)間,減少換刀次數(shù)。除了,在優(yōu)化工藝路線中,提及的措施外,在有一定的生產(chǎn)批量。且在機(jī)床功率和主軸剛度允許的情況下,可以采用復(fù)合刀具。多軸小動(dòng)力頭,多刃刀具進(jìn)行加工,這就能夠減少換刀次數(shù)及其輔助時(shí)間,多點(diǎn)位換刀,編程人員為了保證加工中心換刀時(shí)的安全,刀具不碰到工件或夾具和編程方便。換刀點(diǎn)一般都設(shè)在遠(yuǎn)離工件的位置并將換刀點(diǎn)固定。即所有的換刀都在這個(gè)確定的換刀點(diǎn)進(jìn)行,這種方法的好處是:換刀安全、簡(jiǎn)單、方便。其不足是:此方法可能造成退刀路徑的增加,退刀過(guò)程中轉(zhuǎn)折點(diǎn)的增多,從而導(dǎo)致?lián)Q刀時(shí)間的延長(zhǎng),致使加工效率下降。為了解決這一問(wèn)題,可根據(jù)各工步加工表面的位置及刀具、工件、夾具之間的空間關(guān)系。設(shè)置多個(gè)換刀點(diǎn),以減少退刀過(guò)程中的停頓,定位次數(shù)。由于這樣減少了換刀過(guò)程中主軸快速移動(dòng)距離和移動(dòng)中的停頓定位次數(shù)”故有效降低了非切削的輔助時(shí)間。

通過(guò)高效數(shù)控加工技術(shù)的研究提高數(shù)控制造技術(shù)水平,提高數(shù)控加工的能力來(lái)增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力意境成為當(dāng)前企業(yè)的生存之道。數(shù)控機(jī)床的高效率、高性能、高穩(wěn)定性等特點(diǎn),越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始加強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工的要求,大力發(fā)展以數(shù)控機(jī)床為先導(dǎo)的裝備制造業(yè)已成為我國(guó)政府的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策,將對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。用好數(shù)控機(jī)床提高數(shù)控機(jī)床的利用率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,它不僅能增加企業(yè)的效益,而且還有助于提高我國(guó)制造業(yè)的整體素質(zhì)和加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程。

【參考文獻(xiàn)】

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篇7

【關(guān)鍵詞】數(shù)控編程;實(shí)訓(xùn);課程

數(shù)控編程是一門(mén)主要以實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ)的課程,在教學(xué)中具有突出的作用,是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、思維能力、數(shù)控銑加工技能的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞精神一種好的方法,更是完成教學(xué)活動(dòng)不可或缺的環(huán)節(jié)。各種類(lèi)型的數(shù)控設(shè)備,具體形象地展示了數(shù)控程序理論知識(shí)的形成和加工過(guò)程步驟,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,強(qiáng)化了學(xué)生的感知,從而達(dá)到學(xué)生牢固學(xué)習(xí)數(shù)控編程知識(shí)的目的,讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中培養(yǎng)機(jī)械加工興趣,從而提高加工制造工藝技能,并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于以后的崗位之中。

筆者認(rèn)為,老師應(yīng)該創(chuàng)造條件努力上好數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課,要上好數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課可以從下面幾個(gè)方面入手。

一、認(rèn)真?zhèn)湔n

有些教師認(rèn)為數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課最容易上,學(xué)生喜歡,積極性高。其實(shí)真正上好數(shù)控編程課是很花時(shí)間的,不下一番功夫是很難達(dá)預(yù)期效果的。老師除寫(xiě)好教案外,還應(yīng)該提前預(yù)做實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目課題,以便取得第一手資料,懂得項(xiàng)目課題中的關(guān)鍵所在,學(xué)校的數(shù)控設(shè)備是否有問(wèn)題、能否正常用,這樣在實(shí)訓(xùn)課中才能取得主動(dòng),才能做到有備無(wú)患。相反,如果不去摸索課題的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),那在課程之中十有八九會(huì)卡殼,顧此失彼,甚至無(wú)法有效將課程繼續(xù)下去?!胺彩穷A(yù)則立,不預(yù)則廢”,認(rèn)真?zhèn)湔n是上好實(shí)訓(xùn)課的前提,備好課,這是教師保證和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。決不能因?yàn)閷?shí)訓(xùn)課是以學(xué)生的動(dòng)手為主,教師就忽視備課,也不能由于已有幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而放松這方面的要求。

二、加強(qiáng)上課時(shí)的組織指導(dǎo)

指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控設(shè)備操作規(guī)程,學(xué)生違反操作的情況是難以避免的。例如,不穿工作服、加工中不關(guān)閉安全門(mén)、實(shí)訓(xùn)中與他人交談等。指導(dǎo)學(xué)生遵守操作規(guī)程是一項(xiàng)必須堅(jiān)持不懈進(jìn)行的重要工作,指導(dǎo)中既應(yīng)重視使學(xué)生明確每一個(gè)正確操作帶來(lái)的安全保障,認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤操作可能發(fā)生的危害,更要多給學(xué)生練習(xí)的機(jī)會(huì),嚴(yán)格要求學(xué)生養(yǎng)成正確操作的習(xí)慣和熟練的技巧。不能代替學(xué)生操作,如需教師示范,示范后也要求學(xué)生重做,在糾正錯(cuò)誤中向?qū)W生分析說(shuō)明情況。還有通過(guò)提問(wèn),指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察數(shù)控設(shè)備是如何運(yùn)行程序加工產(chǎn)品的,讓其積極思維。教師在巡視指導(dǎo)中,要善于根據(jù)學(xué)生情況給學(xué)生難度不一的課題,進(jìn)行差異化實(shí)訓(xùn)。例如,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不好的就適當(dāng)降低難度,基礎(chǔ)好的就增加一些難度。要善于對(duì)學(xué)生恰當(dāng)?shù)貑l(fā)提問(wèn)。當(dāng)學(xué)生在做課題中出現(xiàn)問(wèn)題而不知如何解決時(shí),教師必須及時(shí)地給予提示,或從理論方面,或從設(shè)備裝置方面,或從操作方面去仔細(xì)檢查,找出原因,使之重新做課題獲得成功。這樣,既保證了進(jìn)度,又培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,有利于提高實(shí)訓(xùn)課的質(zhì)量。

三、激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生探索加工規(guī)律。

學(xué)生正處于青春期,對(duì)于自己不懂得事物存在好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的觀察能力興趣是影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最直接的因素,數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課具有知識(shí)性、實(shí)用性、趣味性等許多特點(diǎn),可以使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。在觀察數(shù)控設(shè)備加工零件時(shí),教師要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察整個(gè)加工工藝流程的發(fā)生過(guò)程、程序的運(yùn)行、說(shuō)明切削參數(shù)選擇的道理、刀具半徑補(bǔ)償?shù)挠?jì)算方法等與數(shù)控編程息息相關(guān)的理論知識(shí),學(xué)生在實(shí)訓(xùn)之中就會(huì)消化、理解課堂所學(xué)的機(jī)械加工理論,更進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)習(xí)理論知識(shí)興趣。當(dāng)學(xué)生對(duì)其有了真正的興趣,學(xué)生自然就會(huì)有:足夠的學(xué)習(xí)熱情,足夠的學(xué)習(xí)動(dòng)力,足夠的學(xué)習(xí)耐心,足夠的學(xué)習(xí)持久力,這樣教師教學(xué)就會(huì)事半功倍,成就感油然而生。

四、通過(guò)工程制圖、識(shí)圖來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力

絕大部分?jǐn)?shù)控編程實(shí)訓(xùn)課都配有工程圖,老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖,畫(huà)圖來(lái)學(xué)習(xí)圖中所包含的工藝信息、編程信息、機(jī)械零件結(jié)構(gòu)幾何信息。這樣既有利于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)加工工藝,也便于學(xué)生編寫(xiě)和掌握好數(shù)控加工程序。比如通過(guò)畫(huà)圖能正確理解刀具半徑補(bǔ)償?shù)幕驹?、能合理選擇加工刀具的類(lèi)型,規(guī)格大小、能規(guī)劃好走刀軌跡,為后繼編程加工做足了準(zhǔn)備功夫,這樣學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手,自己繪圖,就基本能掌握編程技巧和加工規(guī)律。學(xué)生通過(guò)繪圖牢固地掌握了各種編程及加工知識(shí),學(xué)會(huì)了自己分析、濃縮知識(shí),只有自己親手做的印象才深刻,自然就能輕松地掌握了編程精髓,更為重要的是發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力,為將來(lái)的崗位工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

五、有效利用多媒體,通過(guò)三維仿真軟件開(kāi)拓學(xué)生的視野

由于條件限制有許多機(jī)械零件無(wú)法在學(xué)校數(shù)控設(shè)備上加工,有一部分加工方法對(duì)于學(xué)生而言都是陌生的,甚至很多高新技術(shù)很多同學(xué)都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。通過(guò)利用多媒體和三維仿真軟件向?qū)W生展示多種多樣的新技術(shù)、新工藝,新方法,使學(xué)生對(duì)于這些新技術(shù)有所認(rèn)識(shí)和了解,才能進(jìn)一步對(duì)其產(chǎn)生興趣。而且很多在課堂上無(wú)法完成的課題,也可以利用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示,以彌補(bǔ)課堂實(shí)訓(xùn)的不足。

例如發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳及空間扭曲面的加工,可以通過(guò)三維仿真軟件中的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心虛擬現(xiàn)實(shí)加工,我們應(yīng)該深入挖掘三維軟件這一優(yōu)勢(shì),吸引學(xué)生投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中。通過(guò)觀看虛擬加工調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與,使學(xué)生在樂(lè)趣中獲取知識(shí)。這樣學(xué)生對(duì)于數(shù)控編程興趣增加了,可以幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力,開(kāi)拓學(xué)生視野,豐富學(xué)生知識(shí)廣度,自然教學(xué)效果也會(huì)大幅提高。

總之,上好數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)課在數(shù)控編程教學(xué)中具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義的。我們每位一線教師都應(yīng)該把他重視起來(lái)。

參考文獻(xiàn):

[1]郭玉梅. 高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)管理研究. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 , 2009.

篇8

要充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床的作用,關(guān)鍵是編程,即根據(jù)不同零件的特點(diǎn)和精度要求,編制合理、高效的加工程序。下面筆者以HNC-21/22T系統(tǒng)為例,就數(shù)控車(chē)削加工中手工編程技巧問(wèn)題進(jìn)行一些探討。

1 正確選擇程序原點(diǎn)

在數(shù)控車(chē)削編程時(shí),首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn),并以此為基準(zhǔn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿(mǎn)足程序編制簡(jiǎn)單,尺寸換算少,引起的加工誤差小等條件。通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面的交點(diǎn)上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。

2 合理選擇進(jìn)給路線

2.1 盡量縮短進(jìn)給路線,減少空走刀行程,提高生產(chǎn)效率

1)巧用起刀點(diǎn)。如在循環(huán)加工中,根據(jù)工件的實(shí)際情況,在確保安全和滿(mǎn)足換刀的前提下,使起刀點(diǎn)盡量靠近工件,減少空走刀行程,縮短進(jìn)給路線。

2)在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí),通過(guò)合理安排“回零”路線,使前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量短,以縮短進(jìn)給路線,提高生產(chǎn)效率。

3)粗加工或半精加工時(shí),毛坯余量較大,可采用合適的循環(huán)加工方式,以最短的切削進(jìn)給路線,減少空行程時(shí)間。

2.2 保證加工零件的精度和表面粗糙度要求

1)合理選取起刀點(diǎn)和切入方式,使切入過(guò)程平穩(wěn),沒(méi)有沖擊。精加工時(shí),最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀,連續(xù)加工出來(lái);減少在輪廓處停刀而留下刀痕;沿零件表面的切向切入和切出,避免劃傷工件。

2)選擇工件加工后變形較小的路線。對(duì)細(xì)長(zhǎng)零件,應(yīng)分幾次走刀加工到最后尺寸。在確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí),應(yīng)考慮刀具的引入長(zhǎng)度和超越長(zhǎng)度。

2.3 保證加工過(guò)程的安全性要避免刀具與非加工面的干涉,并避免刀具與工件相撞。如槽的加工,編程時(shí)進(jìn)退刀點(diǎn)應(yīng)與槽垂直,進(jìn)刀不能用“G00”,退刀時(shí)避免“X、Z”同時(shí)移動(dòng)。

2.4 減少程序段數(shù)目和編制程序工作量如有固定的加工操作重復(fù)出現(xiàn),可編寫(xiě)子程序隨時(shí)調(diào)用。對(duì)形狀一樣、尺寸不同或工藝一樣、數(shù)據(jù)不同的零件,可用宏指令編程,精簡(jiǎn)程序量。

3 準(zhǔn)確掌握并合理應(yīng)用各種循環(huán)切削指令

在HNC-21/22T數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控車(chē)床有十多種循環(huán)加工指令。每一種指令都有各自的特點(diǎn),工件加工后的精度有所不同,各自的編程方法也不同。在選擇的時(shí)候要仔細(xì)分析,合理選用。如螺紋循環(huán)加工有兩種指令:G32和G76。G32采用直進(jìn)式進(jìn)刀切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般用于小螺距高精度螺紋的加工。G76采用斜進(jìn)式進(jìn)刀切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,適用于大螺距低精度螺紋的加工。結(jié)合它們的特點(diǎn)及適用范圍,并根據(jù)工件的精度靈活地選用這些指令。如需加工高精度、大螺距的螺紋,則可采用G32、G76混用的辦法,即先用G76粗加工,再用G32精加工。

4 靈活使用特殊G代碼,保證零件的加工質(zhì)量和精度

4.1 返回參考點(diǎn)G28、G29指令參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn),主要用作自動(dòng)換刀或設(shè)定坐標(biāo)系。刀具能否準(zhǔn)確地返回參考點(diǎn),是衡量其重復(fù)定位精度的重要指標(biāo),也是數(shù)控加工保證其尺寸精度的前提條件。 實(shí)際加工中,巧妙利用返回參考點(diǎn)指令,可以提高產(chǎn)品的精度。比如在加工主要尺寸之前,刀具可先返回參考點(diǎn),再重新運(yùn)行到加工位置,以保證加工的尺寸精度。

4.2 延時(shí)G04指令是人為地暫時(shí)限制運(yùn)行的程序,實(shí)際加工中,G04指令可作一些特殊使用

1)大批量加工單件工時(shí)較短的零件時(shí),啟動(dòng)按鈕頻繁使用,為減輕操作者由于疲勞或頻繁按鈕帶來(lái)的誤動(dòng)作,用G04指令代替首件后零件的啟動(dòng)。延時(shí)時(shí)間按完成單個(gè)零件的裝卸時(shí)間設(shè)定,在操作人員熟練地掌握數(shù)控加工程序后,延時(shí)的指令時(shí)間可以逐漸縮短。零件加工程序設(shè)計(jì)成循環(huán)子程序,G04指令就設(shè)計(jì)在調(diào)用該循環(huán)子程序的主程序中。

2)絲錐攻螺紋時(shí),用彈性筒夾頭攻牙,以保證絲錐攻至螺紋底部時(shí)不會(huì)崩斷,并在螺紋底部設(shè)置G04延時(shí)指令,使絲錐作非進(jìn)給切削加工,延時(shí)的時(shí)間需確保主軸完全停止,再反轉(zhuǎn)后退。

3)主軸轉(zhuǎn)速有較大變化時(shí),可設(shè)置G04指令。目的是使主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,再進(jìn)行零件的切削加工,以提高零件的表面質(zhì)量。

篇9

關(guān)鍵詞:數(shù)控車(chē);撞刀;仿真軟件;對(duì)刀

中圖分類(lèi)號(hào):TG51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

數(shù)控機(jī)床具有高速、高效、高精度、高自動(dòng)化和低勞動(dòng)強(qiáng)度的特點(diǎn),在機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,社會(huì)對(duì)數(shù)控操作工的需求也逐年增加。因此各個(gè)職業(yè)學(xué)校加大了對(duì)數(shù)控設(shè)備的投入,直接購(gòu)買(mǎi)生產(chǎn)型數(shù)控機(jī)床,培養(yǎng)能直接上崗的專(zhuān)業(yè)人才,數(shù)控機(jī)床對(duì)操作人員的要求卻比較高,操作者一旦操作失誤,就會(huì)對(duì)機(jī)床造成損壞,帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失并影響教學(xué)的正常進(jìn)行。

一、數(shù)控車(chē)撞刀事故的分析

數(shù)控車(chē)的一般加工過(guò)程是:分析圖樣,確定加工工藝,編程與輸入,對(duì)刀,加工工件。撞刀往往發(fā)生在這些過(guò)程中:

1、程序錯(cuò)誤1)編寫(xiě)錯(cuò)誤,數(shù)控加工程序的編制,要求編程者對(duì)編程格式和指令的刀具軌跡一清二楚。如G0指令不僅要知道它是快移指令,還要清楚它的移動(dòng)軌跡,它可以為直線,也可以為折線,否則G0走折線時(shí)就可能撞刀。初學(xué)者的復(fù)合循環(huán)指令是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方;2)輸入有誤,學(xué)生在輸入程序時(shí)漏輸或錯(cuò)輸。如切削工件開(kāi)始時(shí),刀具以G0速度運(yùn)行至進(jìn)刀點(diǎn),再以G1的速度接近工件并正常切削,此時(shí)若漏輸了G1,則系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)G0的速度切入工件,就會(huì)發(fā)生撞刀;3)工藝安排不合理,如果程序中的換刀點(diǎn)設(shè)置離工件太近,切削用量設(shè)定不合理,也會(huì)造成撞刀事故。

2、對(duì)刀錯(cuò)誤

刀補(bǔ)錯(cuò)誤主要是因?yàn)闇y(cè)量時(shí)讀錯(cuò)數(shù)或?qū)Φ兜姆椒ā⒉襟E不正確引起。刀補(bǔ)錯(cuò)誤表現(xiàn)為某把刀在執(zhí)行其刀補(bǔ)換刀后,刀尖與基準(zhǔn)刀刀尖的重合度偏差較大。而系統(tǒng)在加工零件時(shí)卻默認(rèn)換刀后每把刀的刀尖均與基準(zhǔn)刀刀尖重合的原則。因此,在這種實(shí)際與理論不符的錯(cuò)誤前提下,就有可能導(dǎo)致撞刀事故發(fā)生。不同數(shù)控車(chē)床的對(duì)刀原理是相同的,即通過(guò)對(duì)刀操作,計(jì)算出機(jī)床原點(diǎn)和編程原點(diǎn)的偏置量,輸入并存儲(chǔ)到數(shù)控系統(tǒng),建立起工件坐標(biāo)系。那么對(duì)刀時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題主要有,1)設(shè)定錯(cuò)誤,現(xiàn)在社會(huì)上的數(shù)控系統(tǒng)比較多,每種系統(tǒng)的設(shè)定方式不盡相同,若對(duì)刀過(guò)程中設(shè)定不正確,不理解車(chē)床機(jī)械原點(diǎn)和編程原點(diǎn)的關(guān)系,不知道工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的含義,往往產(chǎn)生此類(lèi)錯(cuò)誤;2)對(duì)刀偏差大,測(cè)量的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或讀錯(cuò)數(shù)最終都會(huì)導(dǎo)致對(duì)刀偏差大,使刀尖運(yùn)行軌跡嚴(yán)重偏離工件的輪廓(編程軌跡),從而發(fā)生撞刀事故。

二、數(shù)控車(chē)撞刀事故的防范

1、工藝方面確定合理的工藝路線,設(shè)置合理的進(jìn)、退刀點(diǎn),給定合適的切削用量。

2、編程方面首先要清楚程序中每個(gè)指令的確切含義,做到有的放矢,其次書(shū)寫(xiě)程序要規(guī)范,按照一定的格式編寫(xiě),如編寫(xiě)程序的開(kāi)頭和結(jié)尾可用下面的固定格式式:

N1 (完成某項(xiàng)切削任務(wù)的標(biāo)記號(hào))

G97 G99 (設(shè)定車(chē)床工作狀態(tài) 轉(zhuǎn)速r/min和進(jìn)給量mm/r)

M43(自動(dòng)換擋車(chē)床用)

M3 Sxxx (給定轉(zhuǎn)速)

T0101 F0.2(調(diào)用對(duì)刀值,給定刀具進(jìn)給速度)

G0 X100.0 Z100.0 (刀具移動(dòng)到安全位置)

Xxx.xxZxx.xx(刀具快速移動(dòng)到進(jìn)刀點(diǎn),準(zhǔn)備切削)

……(刀具切削的內(nèi)容)

G0 X100.0(為保證安全,退刀先退X軸)

Z100.0(刀具回到換刀點(diǎn))

M5(停止主軸的旋轉(zhuǎn))

M0或M1(暫停程序的運(yùn)行)

另外利用仿真軟件,防止撞刀事故的發(fā)生。實(shí)習(xí)教學(xué)中,一般會(huì)有配套的仿真軟件。仿真軟件非常有利于數(shù)控技能人才的批量培訓(xùn),幫助初學(xué)者透徹理解編程指令,數(shù)控加工程序的編制要求編程者對(duì)被指令的刀尖軌跡一清二楚。因此也要求編程者對(duì)指令的含義、用法等完全掌握。譬如G00快速移動(dòng)指令,不光要知道它是快速移動(dòng)指令,還要更進(jìn)一步了解它的移動(dòng)軌跡一通常為一折線而非直線。對(duì)指令含義一知半解,起點(diǎn)與終點(diǎn)混淆不清,是數(shù)控編程之大忌。在這種情況下編制的程序極易出錯(cuò)造成撞刀。初學(xué)者在使用較復(fù)雜的復(fù)合循環(huán)指令時(shí)最容易出現(xiàn)這些問(wèn)題,通過(guò)仿真軟件進(jìn)行模擬對(duì)刀和模擬加工,非常有利于提高我們的編程能力與編程技巧,同時(shí)也可以大大地降低撞刀事故的發(fā)生,最后輸入程序時(shí),要仔細(xì)、認(rèn)真,做到不漏輸、不多輸。先要保證輸入程序的正確性,,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件來(lái)檢驗(yàn)。在程序輸入數(shù)控機(jī)床后,也可以利用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的圖形模擬,鎖定機(jī)床,不讓刀架運(yùn)行,從軌跡圖形上判斷編程的正確性。

3、運(yùn)行程序方面

1)對(duì)刀數(shù)據(jù)要正確

對(duì)刀時(shí),一定要知道程序中的編程原點(diǎn),把刀尖對(duì)準(zhǔn)到編程原點(diǎn)。必要的情況下要進(jìn)行對(duì)刀驗(yàn)證,即把所用刀具的刀補(bǔ)值調(diào)出,手動(dòng)移動(dòng)刀具,使刀尖接近工件,依工件和刀尖點(diǎn)的距離估算刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,和機(jī)床系統(tǒng)顯示的工件坐標(biāo)值比較,差值應(yīng)在1~2mm以?xún)?nèi)。

2)調(diào)試動(dòng)作要規(guī)范實(shí)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,為保證安全,首先把快速移動(dòng)倍率置于較低檔,機(jī)床處于單段運(yùn)行狀態(tài),然后將一個(gè)手指放在循環(huán)啟動(dòng)按鈕上,另一個(gè)手指放在循環(huán)保持按鈕上,牢記急停按鈕的位置,啟動(dòng)程序,時(shí)刻觀察屏幕上程序坐標(biāo)的變化,判斷其是否和刀尖實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡一致,若認(rèn)為不合適可隨時(shí)按下循環(huán)保持按鈕,停止程序的運(yùn)行,如程序沒(méi)有問(wèn)題,可繼續(xù)按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕。

4、其它方面

現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床一般都有硬限位和軟限位來(lái)控制刀架的行程,實(shí)訓(xùn)教師也可以通過(guò)調(diào)整這兩個(gè)限位來(lái)減少撞車(chē)機(jī)率。

總之,在數(shù)控車(chē)實(shí)習(xí)中,要做到工藝安排合理,程序編制正確,調(diào)試程序規(guī)范,就能減少和杜絕撞刀事故的發(fā)生,確保實(shí)習(xí)過(guò)程的安全,保障實(shí)習(xí)教學(xué)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

篇10

(一)工件分析

零件圖

該零件總長(zhǎng)度:105mm,最大回轉(zhuǎn)直徑為60mm,有多個(gè)臺(tái)階及退刀槽,4處倒角從左至右分別為2*2*45°,2* 1.5*45°,1:10的配合件1的錐孔。表面粗糙度Ra:3處為1.6μm,1處為3.2μm,其余為6.3μm。

工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm,錐度為1:10的錐度孔,3處3*1的退刀槽。

(二)工件的技術(shù)要求

(1)未標(biāo)注倒角為C1。

(2)不準(zhǔn)使用砂紙,磨石,銼刀,等輔具拋光加工表面。

(3)1:10錐度孔與件2配合,用涂色法檢驗(yàn)接觸面大于70%。

(4)未注尺寸公差按GB/T 1804f。

二、零件的工藝設(shè)計(jì)

(一)加工設(shè)備的選定

本設(shè)計(jì)采用數(shù)控機(jī)床加工的方法,根據(jù)實(shí)際的機(jī)床設(shè)備和零件的加工要求,選用廣州數(shù)控GKS980T型數(shù)控車(chē)床。

(二)零件材料和毛坯的選用

根據(jù)實(shí)際情況和加工零件的具體要求,選用零件的材料為45號(hào)鋼,45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼,是軸類(lèi)零件的常用材料,它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能,淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC。

毛坯的選擇:工件毛坯的尺寸為Φ65*110mm的棒料。

(三)夾具的選用

選用夾具時(shí),通??紤]以下幾點(diǎn):

(1)盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具,避免采用專(zhuān)用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。

(2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

(3)裝卸工件要迅速方便,以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。

(4)夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠,以保證工件在正確的位置上加工。

選擇使用三爪卡盤(pán):是數(shù)控車(chē)床的通用卡具.三爪卡盤(pán)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心.夾持范圍大,根據(jù)圖樣可知,所加工的零件為典型軸類(lèi)零件中的圓錐套筒配合件,由于錐度孔與錐度軸之間的配合要求較高,故要求零件的同軸度也有較高要求。

(四)刀具的選擇

刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在數(shù)控加工中刀具的選用直接關(guān)系到加工精度的高低,加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣和加工效率的高低,數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)與普通機(jī)床相比,數(shù)控加工時(shí)對(duì)刀具提出了更高的要求,不僅要求剛性好、精度高,而且要求尺寸穩(wěn)定、耐用度高、斷屑和排屑性能好,同時(shí)要求安裝調(diào)整方便,滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床的高效率。在本設(shè)計(jì)中所加工的零件的零件材料為45號(hào)鋼,圖樣尺寸要求較高,故選擇的刀具材料是硬質(zhì)合金。根據(jù)每個(gè)工件的情況,來(lái)選取刀具,具體如下:

三、加工工藝方案

(一)工件工藝方案

1、確定工藝方案

采用三爪卡盤(pán)夾持Φ65外圓,棒料伸出卡盤(pán)外約65mm先加工左端外圓輪廓。然后掉頭,棒料伸出約65mm加工右端外圓輪廓和內(nèi)圓錐孔和內(nèi)階孔。

2、工具的準(zhǔn)備

200mm卡尺,深度卡尺,25~50mm尺,35~50內(nèi)徑百分表,萬(wàn)能內(nèi)角度尺。

3、工藝路線的的設(shè)計(jì)

(1)用1號(hào)刀進(jìn)行輪廓的粗車(chē)和精車(chē),采用輪廓粗車(chē)循環(huán)指令G71和精車(chē)循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。

(2)用2號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)錐度孔的粗加工,采用輪廓粗車(chē)循環(huán)指令G71進(jìn)行編程。

(3)用3號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)錐度孔的精加工,采用精車(chē)循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。

(4)用4號(hào)刀進(jìn)行3X1退刀槽的加工。

4、切削用量

粗車(chē)輪廓時(shí)車(chē)削深度為1mm退刀量為0.5mm,進(jìn)給量為1mm/r,主軸轉(zhuǎn)速為800r/min;精車(chē)輪廓和內(nèi)孔時(shí)進(jìn)給量為0.15mm/r,主軸轉(zhuǎn)速為1200r/mm。粗車(chē)完畢后,X向單邊精車(chē)余量為0.2mm,Z向單邊精車(chē)余量為0.2mm;車(chē)槽時(shí)進(jìn)給量為0.15mm/r,主軸轉(zhuǎn)速為600r/mm,車(chē)刀進(jìn)入槽底部進(jìn)給暫停2S。

5、工件原點(diǎn)

以裝夾零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線交點(diǎn)為工件原點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):