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数控加工工艺论文范文

数控加工工艺论文

数控加工工艺论文范文第1篇

零件数控加工工艺的标准化,就是利用标准化的理论和方法对零件的数控编程过程中涉及到的工艺信息如零件工艺分析、基准选择、刀具选择以及加工工序和加工路线等,即所有与数控加工过程有关的要素进行规范化处理。其目的就是利用标准化的加工工艺来生产相同或类似要求下的零件,防止不必要的工艺多样化,或者借助成组零件的相似性原理使得属于同一类型的零件采用相似的加工工艺,从而,提高零件的数控编程效率,减少劳动力的投入,还能保证零件产品的质量。

2数控加工工艺标准化的方法

2.1典型工艺法1938年索克洛夫首次提出典型工艺的概念,其着眼点是工艺过程的标准化,也就是将零件按照结构、形状相似性和工艺过程相似性标准进行分类,则同类零件可以采用同一的典型工艺。因此,典型工艺法能够很好地应用于如齿轮、标准件等结构形状相对稳定、批量相对较大的零件,而其他的一些批量不大或非标准结构的零件就很难使用典型工艺法。对于一些形状结构差别较大、批量小和种类多的生产场合,典型工艺只能作为零件工艺设计的参考资料。据统计有将近20%左右的零件可以用到典型工艺法,而且即使应用了典型工艺法其效果也不是很明显。

2.2成组工艺法1959年米特洛范诺夫首次提出成组工艺的新概念,其着眼点在于工序的标准化,即把零件加工过程中的全部或一部分相似加工工序的零件划分为一组,然后,针对每一组的具体情况制定适宜的成组加工工艺。因此,它能够很好地弥补典型工艺法的不足。当加工一个属于此类的零件时,只需要根据该零件的需要,按照成组加工工艺做出适当的调整或者补充,即可完成对该零件加工工艺的设计。实践表明,80%以上的零件品种可以采用成组工艺。

3采用成组工艺法标准化的过程

3.1分析零件的加工特征,从零件的形状特征入手,并结合工艺特征中的工序,借助成组技术的相似性原理建立零件的分类标准,在此基础之上将零件合理地分类成组。

3.2分析零件数控加工工艺的设计原则,并据此研究每一类零件的优化工艺信息设计。设计的内容主要包括成组零件数控加工工艺过程和工艺内容的设计,其中工艺内容涉及到具体的加工基准、加工工序、加工策略以及刀具和工艺参数等。

3.3研究零件数控加工工艺信息的存储和重用,主要涉及到工艺信息存储方式的选择及其相应数据库的建立,工艺信息再次调用的实现过程,以及重用过程中对相似工艺的修改和增加等。

3.4数控加工工艺标准化系统的设计和实现,包括系统的功能设计和结构设计,并对各类成组零件的工艺信息进行匹配和调用,实现对零件数控加工工艺的标准化。

4总结

数控加工工艺论文范文第2篇

1.1数控加工的概念及其发展

数控加工是指在机床上利用数控技术对零件进行加工的一个过程。数控加工和非数控加工的流程从整体上来说是大致相同的。但在技术上却大相径庭。采取数字信息控制加工零件的数控加工方法是针对零件种类多样、相同型号产量少、结构复杂、精度要求高等现实状况达到高效化和自动化加工的有效方法。数控加工的发展方向是高速和高精度。20世纪50年代,MIT设计了APT。APT具有程序简洁,方法灵活等优势。但也有很多不足之处如对于复杂的几何形状,无法表达几何即视感[1]。为修正APT的不足,1978年,法国达索飞机公司开发了CATIA。这个系统有效的解决了几何形状复杂、难以表达即视感的缺陷。目前,数控编程系统正向高智能化方向发展。

1.2数控加工的内容

数控加工的内容有挑选适宜在数控机床上加工的零件,对数控加工方案进行确定;详细绘制所加工零件的图纸;确定数控加工的详细流程,如具体工作的分工、工作的前后顺序、加工器具的选择与位置确定、与其他加工工作的衔接等;修正数控加工的流程;确定数控加工中的允许误差;指挥数控机床上一些工艺部分工作等。

2数控加工的工艺设计

2.1数控加工的工艺设计特点

采用数控加工的工艺设计具有加工程序简单,解放枯燥工作的劳动力等特点。改进了传统机床工艺的工序繁多,劳动强度大的弱点。如此便使数控加工工艺设计形成了自身的独特的特点。正常来讲,数控加工的内容要比传统机床加工的内容繁多。数控加工的内容非常精确、工艺设计工作十分逻辑明确。数控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多项工作项目。而这些工作如果换成传统工艺则需要多个步骤才能做好[1]。所以,数控加工具有工作效率高的特点。将传统加工工作中的几个步骤在数控加工工艺中浓缩成更少的工作步骤,这让零件加工所需要的专业工具数量大幅下降,零件需要加工的工序和所用时间也节省出很了多,进而大大提高所加工产品的成品率和生产效率。此外,在普通机床加工时,很多具体的工艺问题如加工时各类工序如何分类和顺序如何安排、每道工序所使用工具的形状大小、如何切割、切割多少等,在实际工作中都是靠工作人员根据自己的多年工作经验和习惯慢慢锻炼成的纯熟的技巧来解决的。传统加工的工艺设计正常情况下不需要加工人员在设计工艺流程时做出过多的计划,实际工作做好就可以了。而在数控加工时,每个实际工艺问题必须事无巨细的都考虑到,而且每一个细节都必须在程序编辑时编入完全正确的加工指令,其结果也会是非常精细,这是数控加工最大的特点。

2.2数控加工的工艺设计方法

工艺设计的任务就是明确零件的什么部位需要数控加工,经过什么流程,如何确定这些流程的前后顺序等等。通常在数控加工时确定零件加工的工作步骤有如下几种方法:按所使用的工作器具确定。为了减少切换工作器具次数,节省时间,可以采取将同一种工作器具集中使用的方法来确定工作步骤。在一个工序中使用同一个工作器具的全所有步骤率先集中,统一完成后然后再使用第二种工作器具进行该种工作器具所要加工的所有步骤,以此类推。平面孔系零件一般使用点位、直线操控数控机床来加工,制定加工的工作步骤时,着重于控制加工精度、成品率和加工所需时间。旋转体类零件通常使用数控车床或磨床加工。在车床上加工时,一般加工成品冗余多,使用粗加工方法。数控车床上用到低强度加工器具加工细小凹槽的情况很频繁,因此适于斜向进刀,一般不要崩刃。平面轮廓零件一般使用数控机床加工。方法上应该着重把控切入与切出的方向。使用直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则零件的曲线轮廓时,一定要用最短的直线段或圆弧段来无限逼近零件轮廓,让零件的误差在合格的基础上加工的直线段或弧段的数量最少为最佳方案[2]。立体轮廓零件:某些形状的零件被加工时,由于零件的形状和表面质量等多方面问题致使零件强度较差。机床的插补方法可以解决这一难题。在加工飞机大梁直纹曲面时,如果加工机床是三轴联动便只能使用效率较低的球头铣刀;如果机床是四轴联动,则可以使用效率比球头铣刀高的圆柱铣刀铣削。

2.3数控加工的工艺设计过程

数控加工的一般过程要经过阅读零件,工艺分析,制定工艺,数控编程,程序传输。数控加工之前应该绘制好零件的加工设计图稿。在数控机床上加工零件时,应该先按照之前绘制好的零件图稿来分析零件的结构、材质、几何形状、大小和精度要求,并采用分析结果作为确定零件数控加工工艺过程的基础。确定数控加工工艺过程,要先详细了解零件数控加工的内容和原则;之后再设计加工过程,挑选机床和加工零件所需的器具,确定零件的加工位置和装夹,确定数控加工中工作的步骤和顺序,确定每个工作步骤中具体的工作器具的使用方法及切割大小;还需要填写数控加工的工艺文件、加工程序及程序校验等。通过实际的操作经验总结,单纯的按照之前设定的数控加工程序来实际操作加工零件依然存在很多缺陷。因为人力工作可能对程序的具体步骤和原理不够明确,对编程人员的本意理解也不是很透彻,通常需要编程人员在零件加工时对加工人员进行现场的指导,这种情况对于零件数量较少的加工状况还能勉强正常工作,但对于时间长、数量大的生产情况,就会生出很多问题。所以,编程人员对数控加工程序比较复杂和不易理解的部分进行适当的补充和说明的作用是不可小觑的,尤其是要针对那些需要长时间和大批量生产零件的数控加工程序特别关键。

2.4数控加工的工艺设计应注意的问题

在数控加工中一定要注意并且预防工作所使用的器具在工作中和零件等出现不必要的摩擦,所以一定要明确的强调工作人员数控加工的工艺设计编程中的加工器具的加工路线,使加工人员在加工前就都清楚明了的知道加工路线[2]。与此同时还应该设置好夹紧零件的位置,如此便可以减少不必要的问题出现。除此之外,对于某些程序问题需要调整程序及加工器具路线和位置时必须事先告知操作人员,以防出现不必要的问题。

3结语

数控加工工艺论文范文第3篇

NXCAM是UG软件的计算机辅助制造模块,其功能强大,可以实现对复杂零件和特殊零件的加工,此编程工具易于使用。NXCAM已成为现代相关企业和工程师的首选[1]。进入NX8.0CAM模块,初始化加工环境,先建立型腔三维模型与毛坯,根据前述的工艺分析进行刀具组的创建,按NX/CAM的通用过程创建几何体,定义加工坐标系(根据装夹进行安全平面的设置);为后续的刀轨能实现3D动态模拟,在这里同时也进行了部件与毛坏的定义。由不同的加工要求,分别设置相应的加工方法。

1.1创建上表面3D平面铣工序平面铣(planarmilling)主要用于平面轮廓、平面区域或平面孤岛的一种铣削方式。它通过逐层切削工件来创建刀具路径,可用于零件的粗、精加工[2]。

1.1.1创建上表面粗加工平面铣工序通过单击工具条上的图标,在出现的“创建工序”对话框中选【类型】为【mill_planar】,【子类型】为【FACE-MILLING】,并按加工方案选用刀具与加工方法,点击“确定”,在出现的【面铣】对话框中以“曲线/边”模式选择毛坯上表面的4条边完成边界几何体的设置,在【机床控制】下分别进行“开始刀轨事件”和“结束刀轨事件”的相应设置。同时设【切削方式】为(往复走刀),行距为刀具直径的75%,按工艺安排表中的参数分别进行“进给率和速度”等参数设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨,完成上表面的粗加工工序的创建。

1.1.2创建上表面精加工工序与上述创建上表面的粗加工工序方法类似进行设置,但要选用不同的刀具和加工方法,同时要在“进给率与速度”中将“主轴转速”更改为2,000。由于是精加工,在刀轨设置时将行距优化为刀具直径的50%,得到的精加工型腔上表面刀轨如图2所示。

1.2创建4个侧面3D平面铣工序4个侧面的加工没有分粗、精加工,而是一步到位。选【类型】为【mill_planar】,【子类型】为【PLANAR-MILL】,其余如同上表面加工工序方法类似设置,以【曲线/边】模式定义部件与毛坯边界,以“指定底面”进行加工底面设置。在“切削层”对话框中设置“每刀深度”为4,与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”与“机床控制”栏下的相应设置与刀轨设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图3所示。

1.3型腔的内腔加工型腔的内腔是成型塑件产品的工作面,表面质量要求较高,在这里采用型腔铣开粗、固定轴轮廓铣半精加工、区域铣精加工3步完成其加工。

1.3.1创建内腔的型腔铣粗加工工序型腔铣主要用于加工型腔或型芯,属多层切削,可以加工侧壁与底面不垂直的工件[3]。通过【插入】/【工序】,在“创建工序”对话框中选类型为“mill_contour”,“子类型”为“”,由加工工艺方案选用相应的刀具、加工方法、“进给率和速度”等参数设置。驱动方法对刀轨的影响较大,在UG软件中对数控加工提供了多种类型的驱动方法,驱动方法的选择与被加工零件表面的形状及其复杂程度有关,本型腔铣粗加工以“边界”驱动方式[4]。选择好切削区域,生成刀轨,如图4所示。

1.3.2创建内腔的固定轴轮廓铣半精加工工序固定轴轮廓铣是三坐标联动加工,主要用来加工自由曲面等特征,如模具等,刀具沿复杂曲面轮廓运动,适用于半精加工与精加工。在“mill_contour”类型下选子类型“FIXED-CONTOUR”,进入“固定轴轮廓铣”,选“边界”驱动。边界驱动方式可指定以边界或环路来定义切削区域,其刀具路径沿着复杂的曲面轮廓而产生。点图标工具,选内腔边缘为“驱动几何体”。与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”(“主轴转速”输15,000转/min)“、机床控制”栏及刀轨的相应设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图5所示。根据加工的弧面形状,选用球刀进行半精加工,主轴转速达6,000转/min,从模拟仿真的结果来看,得到的刀轨较优。

1.3.3创建内腔轮廓曲面区域铣精加工工序轮廓铣是三坐标联动加工,常用于精加工,主要用来加工模具的自由曲面等特征[5]。模具型腔的内腔表面的精加工采用曲面区域铣,类型为MILL-CONTOUR,子类型为“CONTOUR_AREA”,刀具为B5球头铣刀。在“驱动设置”中将“切削模式”设置为“跟随周边”。由于是精加工,将“步距”设为刀具平直百分比的30%,部件的内公差及外公差均设为O。选内腔所有曲面为切削区域,并与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”(“主轴转速”输20,000转/min)“、机床控制”栏及刀轨的相应设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图6所示。

1.3.4创建型腔的孔系加工工序为保证孔系定位精度,先对所有孔统一安排了一道中心钻工序。在“创建刀具”对话框通过改变“类型”为“DRILL”,“子类型”选择“SPOTDRILLINGTOOL”,创建中心钻刀。进入“定心钻”对话框后进行循环类型的设置、各孔的选择及各循环参数的设置,然后生成所有孔的中心钻刀轨,如图7所示。同理,完成其余所有孔的钻削加工刀轨生成与动态仿真验证。进行所有工序的刀轨生成,如图8所示,动态仿真验证如图9所示。

1.4后处理作为NXCAM模块中的一个重要组成部分,后置处理的主要任务是将NXCAM软件生成的加工刀位轨迹源文件转成数控机床可接受的代码(NC)文件[6]。型腔产品的加工刀轨生成后通过3D模拟,验证其不存在打刀、过切等情况,并且刀轨路径是较优化的,则可以点,进行后置处理,生成数控加工程序单,得到可用于实际生产的程序。

2结束语

数控加工工艺论文范文第4篇

一、数控加工工艺教学背景

随着数控加工技术迅速发展,企业对数控加工技能人才的知识和能力结构提出了更高、更新的要求,这无疑也对中职数控加工工艺教学提出了更高的水准。中职数控加工工艺课程教学的实践及其研究就是联系实际生产,通过教学设备和教学内容的整合,保证为专业服务的有效性;通过对教学方法的改革,提高学生的实际操作能力。数控加工工艺有效教学课是针对传统教学法造成教学有效性降低的实际问题提出来的。传统教学中数控加工工艺技术只是与一般专业课程一样进行教学,没有把数控加工工艺技术结合到相应的工程项目中,同时由于教学设备有限,课时少,没有一个很好的学习平台,导致最后的教学效果并不理想,很多学生到工作岗位之后都反映在学校学得太少、太浅、不会解决实际问题等。所以研究当前数控加工工艺课程有效教学模式,同时进行必要的改革是培养创新人才的需要。

数控加工工艺课研究的起点是我校本学科的教学状况。由于是具体的零件,有具体的参考工艺,学生产生极大的完成任务的热情,锻炼了解决问题的能力。再随后又是数控实习,结合生产任务,在老师指导下接触具体工作,通过实习能够熟练操作机床,掌握加工之前的调整方法,能够把工艺知识与机床加工联系起来,对今后的工作任务形成清晰的认识,产生获取知识的动力。接着是数控加工工艺的制定模块,以案例、综合案例为手段,详细讲解数控加工工艺的制定原则与思路,形成专业技能,具备编制一般零件加工工艺的能力。结合职业技能鉴定完成数控车削加工工艺与编程模块、数控铣削加工工艺与编程模块、加工中心加工工艺与编程模块、综合工艺分析模块的学习,达到相应各种的中级工水平,相关知识和技能要求以职业技能题库为教学任务目标,并与技能鉴定结合起来,学习的主动性提高。

二、课题研究的理论基础

课题研究的理论基础是生本教育理论和有效教学理念。

生本教育是郭思乐教授构建的教育理论,他认为学生有成长的本能,教师可以借助学生的生命自然,组织学生自主学习、合作学习。提出了一切为了学生的价值观,高度尊重学生的伦理观,全面依靠学生的行为观,以及先做后学、先学后教、以学定教的方法论。本课题是以此为指导思想对中职课堂教学的有效性开展研究的。有效教学是指教师在一段时间的教学后,学生所获得的具体的进步或发展,学生有无进步或发展是教学是否有效益的重要指标。有效教学是寻求教学有效果、有效率、有效益的活动。数控加工工艺有效教学课研究的价值在于理论构建中职数控加工工艺的课程体系,在教法上构建充分体现学生的有效教学模式,在实践上优化了课堂教学结构,调动了学生学习的积极性,提高了学生的专业能力、职业能力和学业成绩,同时为本专业其他课程教学改革提供了经验。

三、课题研究目的、目标

数控加工工艺是中等职业学校机械工程制造类专业主干课程,是以机电设备加工工艺知识为基础,融金属切削加工刀具知识、机床知识、工装夹具等知识为一体,与现代制造生产技术联系密切的一门实践性课程。通过对数控加工工艺有效教学的研究,加强数控加工工艺的教学,对于工程技术、机械制造专业技能人才的培养至关重要。整合教学设备和教学内容,激活课堂,提高学生的动手能力以及培养学生分析问题和解决问题的核心能力,以满足企业 和社会的要求。

数控加工工艺生本教学研究的目标是:第一,针对企业对数控加工人才的要求,构建我校数控加工工艺课程体系。第二,针对中职数控加工工艺教学所面临的问题,改革该课程的教学模式,改变学习评价体系第三,构建开放的网络学习平台,创新人才培养模式,切实提高学生的学习积极性和解决实际问题的能力。

四、课题研究过程与文本成果

按本课题设计要求开展研究,启动阶段(2010.9——2011.3)学习理论,申报课题;研究阶段(2011.3——2011.12)进行教材整合和教学方法改革实验;总结阶段(2011.12——2012.3)归纳,总结教学研究材料,包括在校刊、省级刊物发表的论文、获奖的教学设计、教学课件、试题、试题分析等,进行教学反思,撰写教学论文和结题报告。

课题研究论文《激发后进生的学习兴趣》和《浅谈数控加工刀具补偿功能》在《增职教研》上发表,《数控加工工艺有效教学实践与反思》在《广东职业与成人教育》上发表。

五、课题研究的结论

第一、整合教学内容,突出工作过程。《数控加工工艺》包括四大模块,第一模块是工艺、刀具、夹具等基础知识;第二模块是不同复杂程度的数控车削工艺;第三模块是数控铣、加工中心加工工艺;第四模块是特种加工部分。《数控加工工艺》教学内容整合就是改变原来的的知识体系,关注各部分的共同要素,重新安排学习内容的具有开发性的教学活动。学生学习《数控加工工艺》的过程本质上是实践知识构建的过程,因此,在《数控加工工艺》教学中,要抓住主干知识,以工作过程的顺序整合教学内容。例如,圆弧槽的编程与加工,以前是按照“读图、分析、制定方案、文件编制、实施评估、修改完善”等环节学习结束后,才让学生实际加工。整合《数控加工工艺》教学内容后是通过直接布置给学生圆弧槽的编程与加工的任务,让学生在做中学。

第二、突出主体作用,关注学生发展。有效教学是指教师在一段时间的教学后,学生所获得的具体的进步或发展,学生有无进步或发展是教学是否有效的重要指标。可见,有效教学是一个必须依靠学生的理论,它告诉我们在教学中要以学生为主体,充分调动学生的学习积极性。在《数控加工工艺》课程开展有效教学的研究与实践,就必须高度尊重学生,全面依靠学生,从学习主体的自身寻找提高有效性的能源。

首先,发挥学生学习的主体作用,就要把任务交给学生,让学生自主地、自觉地地学习。其次,对于比较复杂的知识,教师要创造条件,指导学生自主、合作学习。知识原理的验证,教师要学生完成。在教学过程中,教师要提醒学生要注意的事项,给出学生相关的指令及精度的要求,其它在应用数控机床进行机械零件加工时,如何结合机床特性和零件特点充分考虑加工工艺问题,并巧妙应用编程方法、技巧,优化数控加工的工艺和编程,让学生探索学习。

再次,教学和实训过程要突出学生的感受与实践,运用实际的案例将学生引入到情境教学中,让学生去体验并实践,然后由教师组织和引导学生进行分组讨论,研究问题的关键,提出各自的想法和见解,找出解决问题的方法和步骤,做出相应的决策,制定可行的计划和合理的实施方案,最后由教师给出的答案或实际生产中解决问题的真实方案进行检查和评价。

第三,创设教学情境,培养分析能力。教学情境是指教师在教学过程中创设的情感氛围,是通过语言表达、事物描述等手段,创设一种以学习为主体,分析和解决问题事件的真实性情境。在《数控加工工艺》教学中,教师既可以带领学生到实操场真实的情境中去感受操作加工工艺,也可以通过多媒体等手段创设虚拟的学习情境帮助学生体会、理解加工工艺知识。在情境教学中,教师要积极组织学生抓住关键问题,引导学生发现事物的内在联系,探究加工工艺的规律。

数控加工工艺论文范文第5篇

关键词:数控加工 传统工艺 结合

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0098-01

随着科学技术的迅猛发展,现代制造业中需要精密加工的零件越来越多,加工精度和对工件表面复杂程度要求也越来也高。而数控机床最适宜加工这类形状复杂精度要求高的零件。因此数控机床已成为企业大量配置的先进装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。数控技术有非常多的优点,对于提高制造业的现代化水平起着不可估量的作用,数控技术的迅速发展成为一种时展的必然趋势。但是在实际机械加工中数控加工并不是万能的,把数控加工工艺和传统加工工艺有机的结合起来,才能充分发挥数控机床的优越性。

1 数控加工工艺与传统加工的比较

无论是数控加工工艺还是传统加工工艺都是指导操作工人将零件毛坯逐步生产成为合格零件的指导性文件。加工工艺编制质量的好坏直接影响到产品的生产成本和生产效率,故而其在生产中的作用是非常重要且不可或缺的。只有选择了正确而合理的加工工艺,才能制造出高精度产品,降低生产成本,提高生产效率,为企业创造良好的效益。数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。数控加工是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。

1.1 数控加工有以下优点

(1)内容更具体。

数控加工是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示,通过控制介质将数字信息送入数控装置,数控装置对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。由于数控加工自动化程度较高,因此数控加工工艺与普通加工工艺相比,数控加工工艺文件的内容要求更具体,如加工顺序的安排、刀具使用顺序。刀具几何形状及其各角度参数,换刀位置,走刀路线(包括空行程路线和进给路线)、切削用量等方面都要比普通机床加工工艺中的工序内容更详细。

(2)工艺要求准确且严密。

由于数控机床在加工过程中,不能随意停止加工,因此就要求操作者在编制数控加工工艺和编程时,要对加工过程的每一个细节都要考虑的非常周到。如在数控车床上加工内槽时,需要合理安排退刀路线,除了要注意先X轴退刀外,还耍注意退刀的位置,退多了,又会撞到工件孔的另一面而出现事故。这些内容都要求在编制工艺和编程时仔细考虑和安排。

(3)工序集中。

数控机床一般带有自动换刀装置,换刀过程由程序控制自动进行,因此,工序比较集中。传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步,这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少,零件装夹次数及周转时间也大大减少了,从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。

(4)加工精度高。

对于精度要求高、结构复杂的中小批量零件,采用数控加工工艺能提高零件的加工质量,缩短加工周期,显示出较大的优势。由于数控加工由程序来控制加工过程,在整个制造中受到人为因素的影响相对较小,所以加工精度可以保证。在传统加工工艺中,零件的加工质量除靠工装保证外。主要靠操作者的责任心和技术水平,而在数控工艺条件下,除了依靠机床功能外。还要靠工艺规程、加工程序编制的正确与合理。而且由于人本身生理因素的影响,在过去人力根本无法进行的加工,使用数控加工就可以轻松完成。

(5)可方便地加工复杂型面。

数控机床是通过改变加工程序来改变刀具与工件之间的相对运动轨迹的;因此数控加工具有较强的适应性和灵活性,因此能完成很多普通机床难以完成或根本不能加工的复杂型面的零件。甚至能加工一些无法观测的加工部位。例如:对于曲线和曲面的加工,普通加工时用画线、样板、靠模、钳工、成形加工等方法进行,不仅生产效率低,而且还难以保证加工质量。而数控加工则采用多坐标联动自动控制加工方法,其加工质量与生产效率是普通加工方法无法比拟的。

1.2 数控加工的局限性

数控加工虽然优点很多,但并不是所有零件都适合在数控机床上加工。例如:生产批量大的零件;装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件;加工余量不太充分或不太稳定的加工部位;必须按专用工装协调的加工内容(如标准样件、模胎等)。如果采用数控机床加工这类零件,并不能明显提高生产率和经济的合理性,也就体现不出数控加工的优越性,不能充分发挥数控机床的作用。

2 数控加工工艺与传统工艺在加工中的有机结合

数控加工的工艺路线设计与传统机床加工的工艺路线拟定的区别主要在于数控加工可能只是几道工序,而不是从毛坯到成品的整个工艺过程。一般来讲,一个零件的制造过程一般都是由数控加工和传统机械加工组合而成的。由于数控加工工艺一般都与传统加工工序穿插在一起。因此在工艺路线设计中一定要兼顾数控加工和传统加工工序,将两者进行合理的安排,使之与整个工艺过程协调吻合。例如在车削阶梯轴零件时,一般是将阶梯轴的每个外圆表面依次从大到小粗车完后,再逐个表面进行精加工,但在数控加工中由于有复合循环指令的应用,可将整个外轮廓一次进行循环粗车,然后再精车。因此实际上还是将部分传统加工工艺穿插在了数控加工工艺路线之中。由此可看出数控加工工艺是不能与传统加工截然分开的。传统的机床加工工艺是由操作者操作机床一步一步实现的,数控机床加工工艺是预先在所编制的程序中体现的,由机床自动实现的。因此就要求数控工艺员具备较深而全面的工艺知识。

还需要注意的是不论是传统加工工艺还是数控加工工艺,它都是有一定工艺范围的。例如在传统机械加工和生产中,专用机床和专门化机床虽然自动化程度较高.适用于大批量生产,但工艺范围较窄。通用机床仅适用于小批单件生产,产品多变,工艺范围较宽。而数控机床能够在一次装夹中完成大量工序,重新调整十分方便,故适用于小批生产自动化。这就要求我们在整个生产和加工中根据加工的实际需要,把数控加工工艺和传统加工工艺合理安排好,使整个工艺过程有机结合起来。发挥各种机床的优势,进行认真细致的工艺分析,提高被加工零件的精度,提高工作效率,从而提高企业的经济效益。

参考文献

[1]杨忆.浅析数控加工工艺[M]山东农机,2005(3):21~22

数控加工工艺论文范文第6篇

关键词:数控加工工艺;理实一体化;能力培养;工作任务

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0064-02

Zhang Xiaoguang

(Numerical control technology Department,BaoTou Vocational & Technical College,Baotou Inner Mongolia,014030)

Abstract:“The NC machining process”is an occupation orientation course focused on NC machining process planning,simultaneously is one of the professional core courses of CNC technology professional.This paper talks about the implementation of the courses,the aim is to increase students' interest in learning,improve teaching effect.

Key words:CNC machining process;integration of theory and practice;Practice Teaching;training tasks

《数控加工工艺》课程是以数控加工工艺方案制定为主的职业岗位方向课,同时又是数控技术专业的专业核心课程之一。该课程理论性与实践性要求较强,适合于开展理实一体化教学。基于上述条件,我们尝试在教学中对该课程进行了理实一体化教学改革,并对该方案实施的整个过程进行了详细分析。

一、课程总体规划

1.课程作用及能力目标确定我们选定了三年制数控技术专业学生来进行《数控加工工艺》课程理实一体化教学改革,并于2010—2011学年第二学期实施。首先我们明确该课程的作用为担负着帮助毕业生在未来职业生涯中从数控机床操作工向更高层次的—数控工艺员岗位迁移的重任,并为学生职业能力和职业素养的形成起主要支撑作用。在此基础上确定了该课程的专业、社会能力目标,再结合现有实验实训条件,我们制定了新的授课计划。新计划重点强调学生动手能力的培养,因此增加了查找资料、数控加工工艺文件编写、工艺文件的整理及归档、数控仿真软件仿真加工等教学任务。教学内容及顺序也做了较大的调整:由原先的数控车削工艺制订、数控镗铣削加工工艺制订调整为先进行机械加工工艺路线的学习,再安排数控车削加工工艺的制定学习、数控铣削加工工艺的制定学习,最后是加工中心加工工艺的制定学习。

2.教学内容选取教学内容的选择以“典型工作任务”为主体,按满足岗位职业能力要求的知识逻辑排序,以一个个与职业岗位相关典型工作任务构成。按由简到难、由单一到综合、循序渐进的原则,以工艺路线拟定(含数控加工)及数控加工工序设计为主线,学习从零件图样分析、工艺制定到检查、评价、总结及资料存档全过程。每一项目均以工作任务承载教学内容,再根据教学内容的需要设计教学载体。例如针对零件工艺路线拟定教学内容设计,先从较简单的花键轴零件工艺路线的拟定学习入手,激发学生学习兴趣,再学习平面槽型凸轮零件工艺路线的拟定,最后学习较复杂齿轮箱盖零件工艺路线的拟定。

二、课程实施方法及评价

为了培养学生学习的积极主动性,在教学过程中教师尽量采用行为导向的教学方式。首先将项目任务书发放给学生,让学生具有主动权,知道该课程具体的学习内容和工作任务。在教学方法的选取上也尽量以学生为中心并结合多媒体、现场教学等能调动学生积极性的方法进行知识的讲授。

1.项目任务教学在给学生发放的项目任务书中,我们就将项目工作内容公布给学生,引导学生提出问题,制定工作步骤。在每一个项目结束后,由指定的学生再进行项目工作小结,工作组做出项目总结及小组成果展示。通过整个过程,学生收获颇多,不仅学会如何收集整理资料,还学会了编写数控加工的技术文件。在查找资料的过程中也让他们对数控加工技术的发展方向有了一个全面的了解,增强了他们的职业荣誉感。除了这些外,也培养了学生自主的在课堂外积累相关专业知识的习惯,对扩大学生的知识面起到了很好的作用。

2.课堂教学以学生为中心课程学习过程是以学生为主体、教师倡导、师生互动、教学做一体化的学习过程,由学生亲自动手实践完成课程学习任务。本课程在每一个学习情境中均不同程度的采用了讨论教学法。同学们通过讨论,可以从别人或别的小组获取不同的知识,有助于学生思考多方面的意见,增强学生思维的灵活性,使学生更容易理解他人,提高学生交流思想、看法和协作的能力。

3.教学方法选用根据不同的教学内容,我们采用不同的教学方法。以项目6为例来介绍教学方法的选择:教师在现场采用讲述、演示、实操方式介绍数控铣床主要技术参数、基本结构、加工特点、加工范围及加工精度,然后学生通过观看视频、教学课件进一步学习项目6的教学内容,并能在教师引导下完成零件零件数控铣床加工工序设计。如定位装夹方案的选择、刀具的选择、切削用量的选择等。在本课程每一个项目工作中都运用了引导教学为主及讲一点、示范一点、练一点,讨论、总结、互动的单项训练、单项考核教学法。

4.理论与实践结合通过课堂的学习,学生已编制出了数控加工工艺文件。为了巩固数控加工知识并运用于实践当中,我们增加了实训环节,学生要在计算机房用数控仿真加工软件进行虚拟加工。通过增加这一环节,改变了以前该课程只能纸上谈兵,对与错只能等到学生工作后去验证的被动局面,老师可针对学生在仿真时出现的问题进行具体化辅导。

5.教学考核评价我们对原有考核方法进行了改革,课程中的每一个项目工作完成后,都要进行单项考核。学习情境所有项目工作及考核结束后,最后进行阶段考查、答辩、评价、总结,使学生对学习目的更加明确。在学期最后进行综合性的课程考核,并总结学习过程中出现的问题以提升学生思考问题的全面性和解决问题的综合能力。

三、结果分析

教学改革结束之后,我们对学生《数控加工工艺》课程学习情况进行了调查,并积极收集了相关信息。学生普遍对该教改比较满意,具体表现为。

1.学生认为自己更为主动,学习效果也很好。

2.课程内容的安排更趋合理,学生对课程内容的兴趣有所提高。

3.教改之前,学生对数控加工工艺了解少,不知如何去学;教改之后,通过典型工作任务的完成,学生表示受益很大。

4.上岗后对工作上手很快,缩短了用人单位培养周期。

数控加工工艺论文范文第7篇

关键词:电工技师论文工艺性标准化

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质——岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗——有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平——专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值——论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据——数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的——项目的实施有效性没有表达—作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征——专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。

再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。

a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表性功能器件有三极管和继电器。

三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式——信息控制能量。

上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制——主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:

电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。

电动机技术:强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件—集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheologicalfluid)可在“固”—“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机—电能量转换控制的)响应指标。

磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解—解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。

维修电工岗位工作的主流技术、前端发展技术(如机器人,城市电动载人设备(电梯,搜索救生设备,无人驾驶运行设备,物流基地自动化设备等),注意:在机电前端技术领域;与电路系统运行规律模式相似的流体智能控制系统正在迅速地发生着微型化、精准化、多种指标信息传递同道化的技术水平提升。

机器的电气系统运用主流技术改造的工艺路线和工步流程。

一些控制系统设计方案的实用性(技术改造方案的功能指标的得失)和适用性。

专业技术文献资料的引用和“创新价值”的保障。

五、论文正文的编辑策略

通过这里的工作全过程的描述而展示个人的工作实力状况,明喻达到专业技师水平。正文应涵括以下内容:

1.详尽细致的立论表述:现实性、可行性、绩效预期等。立论的过程是运用专业范畴的概念、判断和推理等逻辑思维形式,简述预期的项目工作的流程、效益目标、专业技术层次特征和工艺精华综合;证明自己的主张。立论应具备论点、论据和论证三要素。

现实性:有重点而且简单的描述工作环境,仪器工具,基础性技术资料等工作先期条件,适配一些示意性插图、流程框图、曲线图、简表等。

可行性:有重点而且简单的描述工作团队情况,已经具备的知识基础和经验,主流技术采用的决定,需要增加的仪器工具,实施方案或技术工艺路线。

绩效预期:有重点而且简单的、与现实性情况可比较的谈说,重点是预期的技术或形式先进性、工程安全性、设备的控制或运行可靠性、节能减排等的定性谈说。

2.主流技术采用、工艺方案、实施过程等的详述。例如:可编程序控制器(PLC)技术基于用计算机软件实现继电器电路中的中继、延时、顺序、串并逻辑、传感信息处理等的硬件功能而提升了机电设备控制的可靠性。又如:基于用计算机软件对全控型大功率电力电子器件编程控制而实现交流电源变频控制,使得电动机“宽范围、恒功率或恒转矩的调速”成为普适技术。

工艺方案:展示工作者专业软实力的平台,以分类的技术工艺设计资料及对其简单注解说明文字为主项。资料文件要符合专业规范,要基本完备,要适配。例如:机床设备电气系统档案基本资料文件一般有电路原理图、电器件位置示意图、接线图、元件明细表、电气原理说明或控制流程注解、维修或改造记录等。

三项资料:工作对象技术改造之前的电路原理图及工况表述、改进工程技术路线设计(流程图与功能框图)和主要零部件明细,是工艺方案论证的骨干依据。

对于要遵循物理规律,以推演、论证、解析为主要技术路线的项目论文,建议采用机电工程手册为理论蓝本,引用工程计算方法处理数据。

调试过程:调试工作的工序、工步罗列,调试过程状况和数据的记录。

3.结果与讨论。这是全文的重心,应精心筛选技术工艺成果,把那些必要而充分的数据、现象、样品、认识等选出来,写进去,作为分析的依据。在对结果做定性和定量分析时,应说明数据的处理方法及误差分析,说明现象出现的条件及其可证性。

概括项目工作的总结:所得结果与已有结果的比较;联系实际结果,解说它的工程意义、应用价值和在实际中推广应用的可能性;在本项目实施过程中尚存在的问题,对相关进程记录资料进一步标准化编整的见解、意愿与建议。

参考文献: 

[1]王建,张文凡.电类技师论文的撰写、答辩及点评.(ISBN9787111318422).机械工业出版社,2012. 

数控加工工艺论文范文第8篇

关键词:数控技术方向 数控机床编程 职业能力 培养模式

随着数控技术及其数控机床的广泛应用,社会对其相应技术人才的需求量越来越多,而且对数控类人才的要求也越来越高。因此,数控技术人才的培养是一件非常重要,而且也是一项极其艰巨的任务。

数控技术职业能力培养及其培养模式是近年来一直被关注的问题。本文对机械设计制造及其自动化专业数控技术方向(以下简称数控技术方向)职业能力培养及其教学模式,其中主要对数控机床编程及其操作控制职业能力培养作些探讨。

一、以人才市场需求为依据,确定学生数控技术方向能力结构

随着数控技术在各个领域的应用和应用领域的不断深入和扩大,社会对数控类人才的需求情况在不断变化,不仅是需求种类,而且对数控人才的质量要求都在不断变化。根据各种市场需求信息,数控技术方向相关就业类型有:数控机床设计制造,数控设备的操作使用,数控设备的调试与维护,数控工艺人员及数控程序调试员,数控设备及其零部件的生产管理与营销等。同时,数控技术方向相关各类人才十分短缺,大型数控设备和特种数控设备的操作使用等方面的人才尤为缺乏。据2008年有关部门统计,未来5年上海市全市的“灰领”人才缺口将达到50万人次。

学生通过在校的四年学习之后,将一一步入社会,因此,学生能力结构应与市场需求相吻合。作为数控技术方向职业能力,主要有:数控机床设计能力、数控机床编程和操作控制能力、机械识图及计算机辅助设计绘图能力、计算机辅助编程与制造能力、PLC控制编程及其机床维护能力、数控技术方向相关生产管理及营销能力等。其中,数控机床编程及其操作控制能力,主要又可分为:识图能力、工艺设计能力、数控编程能力、数控机床操作使用能力和零件数控加工质量控制能力。

二、以数控机床编程与操作控制能力为核心的课程建设

作为技术应用型本科,以技术能力培养为主线开展教学非常重要。在建立课程体系和进行技能培养模式探讨时,应该尊重教育规律,重视技术应用。首先,必须强调实践环节教学,以提高学生分析和解决实际问题的能力。其次,注意课程设置的科学性、实用性,在安排课程上采用逆向手法,即以培养目标为导向,确定能力模块和与能力相关的理论课程和实践课程,确定主要专业课,然后以专业课为主线,科学地设置相关专业基础课及其他相关课程,其中每门课的设置都应该符合能力模块的需要。同时在课程设置时,应注意知识结构和学生的知识积累,应处理好每门课之间的内在关系,避免重复教学。表1为数控技术方向数控机床编程与操作控制能力分解与开设课程之间的对应关系。

表1 数控机床编程与操作控制能力分解及其相关课程

数控机床编程与操作控制能力是机械设计制造及其自动化专业数控技术方向重要能力之一,其技术含量高,核心课程内容包括:机械制造技术基础、机械制造装备设计、数控机床与编程等。主要就业方向如表1所示。表中还列出了数控机床编程与操控制作能力及其相关证书、主要课程等。

由上可见,数控技术方向学生培养目标应该是既懂数控机床操作,又能识图绘图,又能根据工艺要求编写零件数控加工程序乃至进行数控加工和质量控制,又对数控设备的维护有所了解的“灰领”人才。下面主要围绕数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养进行讨论。

三、促进数控机床编程与操作控制能力提高的教学改革

在数控技术方向的多个能力模块中,数控机床编程和操作控制能力是重点能力之一。为了提高数控机床编程和操作控制能力,同时在教学过程中取得良好的教学效果,我们做了各方面的举措和尝试。

数控机床编程和操作控制能力的提高,可以通过识图能力、工艺设计能力、数控编程能力和零件数控加工质量控制能力等的提高来实现。为把学科发展和职业能力培养与市场需求、技术应用挂钩,将组织学生参加国家劳动保障部职业技能鉴定中心相关职业技能证书考试作为教学目标的一部分纳入教学计划。

1.整合教学内容,提高学生识图绘图能力

机械识图绘图能力培养是数控机床编程与操作控制职业技能培养的重要内容之一。进行机械制图及其CAD教学,安排CAD实训,通过让学生读解和绘制各种零件图、装配图,不只是能让学生掌握AutoCAD操作系统的使用,更重要的可以提高学生机械识图和计算机辅助设计绘图的能力。

为了提高机械读图或识图能力,在识图绘图能力培养相关课程的学习期间,安排1~2周的车工、钳工等内容的认识性传统金工实习,由此将零件图与加工联系在一起,非常有助于识图绘图能力的提高。同时,通过安排实训和适当的培训,组织学生参加CAD认证考试,可以增强学生对职业技能的认知度。

2.加强数控工艺教学,提高学生加工工艺编制能力

实现数控加工,编程是关键。然而在编程前,首先要求学生了解工件、刀具、切削机床和夹具工艺系统四要素,同时编制出数控工艺。工艺系统设计能力的培养是一项极其长期的任务。

通过开设机械制造技术、机械制造工艺及其装备、数控加工工艺等课程,使学生学习到有关工艺方面的理论知识。同时,通过开设金工实习和专门的工艺系统设计训练课,培养学生的工艺系统设计能力。主要内容包括:图样分析,加工工艺方案设计,工艺规程编制,刀具或刀具系统的设计或选择,工艺装备的设计,等等。

学生在校期间,开始进入相关工艺知识的学习,同时通过各种工艺编制实践环节的学习,不断得到工艺设计能力的培养。随着数控工艺教学的不断深入,进一步按照数控工艺师考试的要求,针对典型案例进行数控工艺编制训练,组织学生参加数控工艺师认证考试。

3.改革数控编程教学模式,提高学生数控机床编程能力

与机械识图能力和工艺编制能力息息相关的数控机床编程能力是数控机床编程与操作控制职业技能中另一重要能力之一。要加工出合格的零件,就需要编制出可行的数控加工程序。而学生数控机床加工程序编制能力的培养则有其独特的地方。数控机床编程课是一门操作性比较强的课程,在该门课的教学过程中,理论环节与实践环节是不可分割的。

以往的授课形式,理论课和实训课相互独立,实训课一般安排在理论课完全结束之后进行。然而,这样做,学生对课堂内容难以理解和接受,理论学的枯燥无味,进入实训课时能想起的寥寥无几,导致重复教学过多,课时浪费较多,教学效率低下。

为了提高数控机床编程教学效果,改变以往理论满堂灌的填鸭式教学形式,把理论教学与学生实际动手紧密结合起来。编程能力的提高,最终离不开操作使用数控机床。然而,由于数控机床的昂贵和操作使用上的安全性,学习编程理论初期,不便直接在数控机床上进行。为此,我们引进实验课,即在理论课教学中安排实验教学。这样做改变了传统的教师一味地讲,学生一味地听的教学惯例,学生变被动为主动,直接参与到教学中来,学生与教师共同完成教学任务。

所谓实验课就是利用数控编程软件直观地认识和理解各个数控指令,并运用各种数控指令编写数控程序。数控实验以作业或课题的形式布置给学生,让学生自行完成,要求书写实验报告。在编制某种零件的加工程序时,会遇到各种问题,同学需要找出原因并加以解决。在实验过程中教师只起到辅助作用。这种方法,教、学、练交叉进行,学一学练一练,效果很好。

四、围绕数控机床编程与操作控制职业技能教育,切实搞好实践基地建设

通过金工实习,学生已经基本掌握了一般机床的操作使用方法。再通过以上各个环节的能力培养,学生已具有基本编制典型形状特征零件程序的能力。但由于还停留在模拟阶段,所以必须实际上数控机床进行实战数控机床编程和操作控制能力训练。在掌握数控操作技能的同时,进行零件分析,编制数控加工工艺路线,编制数控加工程序并进行调试,最后加工出尺寸精度和表面质量等都合格的零件。

同时,为了检验学生数控机床编程及其操作控制能力是否能适应市场,在学生综合学习理论与实际知识的前提下,通过大量典型零件的编程练习,安排统一的课题进行实战编程与操作训练,最后组织学生参加数控机床工职业技能认证考试。

然而,要全面提高数控机床编程及其操作控制能力,进行数控机床编程与操作控制职业能力培养,就离不开数控技术实践教学,离不开有效利用实训基地开展实战训练,因此就必须充分重视实训室建设。数控机床技术含量高,实训室建设应作为一个关键项目立项来抓,从实践教学内容、投资的经济合理性、设备的市场通用性、实用性和发展的前瞻性出发,配置中、高档的数控车床、数控铣床和加工中心等硬件设备,同时配备相关的软件设备,形成一个较好的数控技术职业技能教学的软、硬件环境。

按照这一要求,配备高层次的齐全的CAD/CAM机房电脑设备及软件系统。不仅满足数控编程实验和上机实训的需要,同时也为学生能自由上机练习提供方便的场所。

同时,为了大案例教学的需要,购置一台综合性强的数控机床,以方便学生拆装数控设备和开展数控设备相关课程教学的需要。

五、结语

本文以就业方向、市场需求为切入点,讨论数控技术方向职业能力内涵,探讨解决学生各方面职业能力培养问题的途径,摸索教学模式新思路。作为技术应用型本科机械设计制造及其自动化专业数控技术方向数控机床编程与操作控制职业能力培养模式,从理论课、实验课和实训课的互补关系出发,将其有效结合,穿行,使其融为一体,同时以国家职业技能鉴定中心相关数控技能考证要求为能力目标,进行综合能力培养,取得了良好的效果。

1.实训基地建设是职业能力培养的保证。

2.将考证内容作为技能培养的参考,目标明确。

3.在数控编程理论教学中引进实验课,使教、学、练交叉进行,有效地提高了教学效果。

4.将数控机床编程与操作控制职业能力分成各个不同职业能力模块,按能力模块的互补关系有层次地开展教学,取得了能力培养的综合效果,提高学生综合思考问题和解决问题的能力。

参考文献:

[1]顾京.数控技术专业人才培养模式改革的研究与实践[J].机械职业教育,2008(11).

[2]柳永念.创新教育观下高校计算机基础课程教学模式探讨[J].教育与职业,2008(12).

数控加工工艺论文范文第9篇

关键词:数控加工工艺 岗位 课程设计 教学实施

课 题:该论文为院级课题“基于工作过程的数控加工工艺课程改革研究与实践”成果论文,课题号HnhyB008。

一、课程设计

1.课程设置与定位

对数控机床操作员、数控加工工艺员、编程员三个主要就业岗位进行分析,将对象、工具、规范和要求四要素相同的工作项目归纳在一起,形成了数控专业主干课程体系,如下表所示。

课程体系中,对主要就业岗位起直接、重要支撑作用的课程是:(1)使用数控车床的零件加工;(2)使用数控铣(加工中心)的零件加工;(3)数控加工工艺;零件的计算机辅助编程与制造。(1)(2)两门课程是针对数控车床操作工、加工中心操作工和数控铣床操作工设置的,即按机床类型设置。(3)(4)两门课程是针对数控加工工艺员和数控编程员岗位设置的,即按零件加工工艺类型设置。

2.课程设计思路与内容选取

课程整体设计思路,源于对职业能力的分析,源于企业调查。数控加工技术领域完成工作任务的基本工作过程是在企业接受订单后,对产品中适宜数控加工的零部件进行如下工作:(1)确定工艺方案(工艺员);(2)编制加工程序(编程员);(3)调试;(4)实施加工(操作员);(5)质量检验(品质管理员)。该领域的工作对象是各类不同的零件,而工作过程基本是重复的,即“重复的是过程,而不是对象”。基于这一领域的工作特点,我们可选择生产中的典型零件,通过深入剖析零件特征及技术要求、机床、刀具、工艺条件等四要素,形成典型零件加工的工艺方法、编程方法、加工调整方法等有针对性的教学内容,将不同零件内容通过相同的工作过程,来反复训练学生思维,实现职业能力的培养,从而使学生具备扎实的数控加工工艺分析能力,并积累实际工作经验,实现操作员、工艺编程员岗位的对接或岗位迁移。

在课程内容的选取中,从课程对应的数控加工工艺编制及实施工作项目出发,选择源于企业、经过教学改造的典型零件为载体,重构加工工艺编制、数控程序编制、数控机床加工调整的工作过程性知识与技能体系,体现基于工作过程系统化导向的重构性。

课程内容顺序安排以工作过程为参照系,按照工作过程对课程内容进行序化,即将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合,体现基于职业岗位典型工作任务的职业性。

课程内容组织根据典型零件教学内容,按回转类、平面轮廓类和箱体类等零件分为不同的学习类型,同一类零件又根据零件特征和加工难易程度再分为不同的学习单元、零件形状由简单到复杂、工艺类型由单一到复合,按综合能力培养由弱到强的规律排列单元。在单元方案中,制定教学目标,综合考虑教学过程的实施方案和教学方法的应用,根据总学时合理安排单元学时。

二、教学实施

1.合理组织课堂教学,拓展培养空间

课堂教学应基于知识在训练过程中传授,能力在训练过程中提高的前提去组织。我们创设基于工作过程的学习情境,采用教、学、做合一的模式,通过行动导向教学法实施教学。

例如“单元二:套类零件的工艺与程序编制”(8课时 360分钟)教学实施过程。

本单元的教学目标:编写零件的全套工艺文件,编写零件的数控加工程序,模拟仿真优化工艺和程序。推荐主要方法是任务驱动结合四步法、引导文法、小组协作法。教学过程如下。首先资讯(90分钟),从零件的生产纲领和零件图着手,理解和收集加工信息;通过这些加工信息来计划和决策(180分钟),确定完成任务的方案并实施方案(45分钟),然后对实施成果进行检查和分析,并对方案加以优化,最后进行工作评价(45分钟)。在教学过程的各环节中,教师要正确引导学生投入到学习中,通过各种教学方法和手段的综合应用,让学生分阶段掌握知识与技能。

单元二的教学载体是套类零件。首先教师可在此范围内,根据本班学生工学结合的实际工作任务来选定实际教学零件,形成工作任务的开放性,使课程教学内容更贴近工作要求,也能不断丰富教学资源。其次,在工艺规程制定中,因生产类型不同,或某一工艺参数的改变,或刀具参数的改变,均会形成不同的工艺方案和编程方案,生成新的教学目标,所以要通过教师合理的组织和引导,有效拓展学生职业能力的培养空间。

2.有效采用教学方法,培养职业能力

在教学过程中,不仅要传授单科的知识和单项的技能,更要注重解决综合问题能力的培养,为此,我们选择行动导向教学方法。在数控加工工艺方案的制定中,根据对学生工艺编制及实施独立性要求的培养规律,按工作任务的难易程度、学生独立完成的程度、教师指导工作程度,将七个学习单元分为三个层次的行动导向教学方法。

层次一:单元一采用案例分析结合四阶段法,学生在教师的指导下完成任务,以教师为主引导学生,学生“照着做”。

层次二:单元二至六中,采用任务驱动结合六步法,根据引导文和引导问题,教师逐渐引导学生对知识和技能由认知向熟练过渡,逐渐把传统的单向传输变为启发式构建,推动学生去开拓创新、发展自己,由“照着做”过渡到“学着做”。

层次三:随着学习的不断深入,学生综合能力不断提高,在单元七,采用项目教学法,放手让学生单独(或师生共同)实施一个完整的“项目”的零件的工艺分析、程序编制、机床加工,并强调综合性和实施性、强调安全文明生产,让学生“独立做”。

3.保障教学实施,做好教学评价

实施教学必须有足够的教学资源保障,才能有效地完成预定的教学目标,包括:(1)前面所修课程资料;(2)数控加工工艺教材的选用和按学习单元自编讲义、任务书、引导文等资料;(3)电子课件;(4)教学视频;(5)六步法讨论式多媒体教室(每人配备计算机、仿真软件);(6)理实一体化数控实习场地;(7)兄弟院校的网上教学资源;(8)能承担项目教学法、任务驱动结合六步法教学工作的数控专业教学团队等等。

教学评价也是教学实施的一个重要环节,分为单元评价和课程评价两部分。单元评价分成果评价、自我评价、教师评价。成果评价是对工作任务的客观评价,是衡量学习质量的重要指标;学生自我评价是学生对自己工作过程的主观评价,对自己的思维方式、工作方法、工作能力进行反思,从而不断改进,获得提高;教师评价是教师对学生在工作过程中的社会能力和方法能力的评价。在每一学习单元结束时进行单元成绩评价,所有单元成绩的总和就是课程的成绩。

参考文献:

数控加工工艺论文范文第10篇

关键词:数控教学;机械加工;教学侧重

为了将数控教学质量提升上来,我们要认真分析数控加工的教学方法和设计原则,同时,机械加工对于提升数控教学质量也会带来一定的帮助。所以,在实际教学中,应该将机械加工的相关知识和理论有效的应用到数控教学中。

一、数控教学的相关内容阐述

现阶段,很多中职院校在进行数控教学的时候,主要是对编程的基本技巧和方法进行培养。内容主要涵盖了一些基本指令,例如对端面、圆弧、螺纹、台阶和外圆的加工等,在实践当中也只是通过大量的练习基本指令仿真软件,非常简单的就能够完成编程的加工与操作。而在操作的时候,对于加工工艺很多学生们都感觉到非常的茫然,对于先加工哪端都非常的模糊。面对学生们接受能力差、学习兴趣不高和知识水平有限等方面的不足之处,有必要对机械加工的学习进行强化,进而确保学生们对于数控加工中的一些内容可以更加透彻的进行掌握,使他们能够清晰的认识到,只有认真的学习了机械加工的相关内容,才能够更好的完成数控学习,进而将学生们学习的兴趣和主观能动性提升。此外,机械加工的相关内容同课本中的知识还存在很大的差别,高端的操作技术,简易的机械制造工艺文件,同企业之间更加紧密的联系起来,在这样的客观背景下,通过大量的实践总结,在数控教学中将机械加工工艺有效的应用进去,同学生们的基本知识需求能够非常吻合,将学生们综合操作的能力能够非常有效的提升上来,同现代企业的需求能够紧密的结合起来。

二、具体的应用情况分析

1.认真了解和应用具体的机械加工文件

这种文件指的是在进行机械加工的时候,对零件操作方法与加工过程等多层面的技术引导:主要涵盖各个工序的实际内容、工件的检验项目、零件加工的工艺路线、所应用的工艺装备和设备、切削的时间定额和用量等。零件制造或者工件加工的步骤即为机械加工工艺,对机械加工的方法进行应用,将毛坯的尺寸、表面质量和形状等直接进行改变,将其直接制作成零件。例如,粗加工、精加工、装配、校验、包装为一个普通零件的加工工艺流程。

2.有效的划分操作工艺

和普车进行比较,数控加工中的工序划分有着自身特有的一面,工序的基本任务为进一步确定出工序的切削用量、工艺装备、定位夹紧、道具运行轨迹和加工内容等。一次安装也被包含于其中,加工业属于工序中的一种;在划分工序时,以相同把刀具加工为主;同时,在划分工序时,也需要依据相应的加工部位,可以按照工件的结构特征,将较多加工内容的工件分为多个组成部分,例如曲面、平面、外形和内腔等。同时,将各个环节的加工都当做一个工序;在加工普车的时候,一旦一些工程需要进行精加工或者粗加工,通常都应该分开其中的各个工序;在数控加工时,一般会一同完成精加工和粗加工,因此,有的时候会在一个相同的工序中完成粗、精加工,因此,同普车的区别就会非常的大。

3.重视加工工艺参数的重要性

将机械加工的相关理论和技术应用都数控教学中,一些时候设备少、教学课程有限,指令性的教学在其中还占据着一定的比例,进而就会影响到实际教学质量,几乎没有学习到真正的加工工艺参数内容。零件的质量可以通过加工工艺参数给予保证,所以,必需要引导学生们去积极的学习工艺参数的相关内容。在机械加工的过程中,切削用量时其中不可忽视的重要参数,同时,它是否存在合理的数值,对加工效率、生产成本和加工的质量都会带来很大的影响。具体的生产实践中能够发现,对切削用量灵活的进行应用,能够有效的提升加工的效率,进而确保学生们能够更加高效的学习和了解加工工工艺参数和加工工艺文件的相关内容,确保更加有效的更提升学生的技能。

三、在数控教学中应用机械加工的重要性分析

1.确保更加合理的安排数控实习

在实际条件下产生了机械加工工艺文件,将比较合适的操作方法和工艺过程依据要求的形式转变成相应的工艺文件,通过相应的审核,完成生产指导。把工艺文件内容往相应的格式卡片中填写,这样就变成了施工和生产准备的重要参考文件。总而言之,工艺流程在其中发挥着纲领性作用,各个步骤的详细参数即为加工工艺,各个厂子按照具体情况编写出的加工工艺即为工艺规程。在工艺文件工艺流程的基础上,实习教学能够有效的被安排出来,进而有效的指导实习教学工作的完成。

2.机械加工有利于学生们分析和解决问题能力的提升

在具体实习过程中,学生在机械文件相关规定的基础上,将实习任务可以独立完成,进而更好的指引学生们技能和知识的全面提升。从量具、刀具、工具的选择,也都能够自行完成,尽管零件十分简易,然而需要将镗孔刀、端面刀和外圆刀磨出来,也就是准备一定的量具和钻头,同时还需要自己按照加工工艺将加工的顺序选择出来,对切削用量进行选择。一旦不具备独立的工作能力和扎实的基本功夫,是不可能加工出来的。通过这种方法,可以将分析和解决问题的能力有效提升上来。

3.能够有效的控制安全隐患

在数控教学中,因为存在着场地大、学生分布广的特点,这样,在进行相应的教学和实习中,一定要按照有关的操作规程去做,其中设备的应用和维护问题、预防和安全事故隐患等都是数控教学中需要注意的内容。如果学生们在操作的时候出现了安全事故,后果将不堪设想。所以,在将机械加工应用到数控教学中时,教师一定要遵循一定的规程原则去做,合理的选择工艺加工文件中的工艺参数。时间额定、工艺顺序和工艺参数等内容在机械加工工艺文件中都非常明确的规定,为有效安排加工的关键所在。

四、结语

综上所述,在经济和技术发展的推动下,为我国数控加工技术的发展带来了极大的推动作用,并且,很多院校也开始加大了对这方面的教学力度,数控加工教学也成为了中职院校中一项非常重要的教学内容。对比传统的加工技术工艺,当前的数控加工不管是加工工装,还是设备,都已经完成了多工艺、自动化控制,并且机械加工原理和方法也被大量的应用到了其中,这样一来,能够提升数控机床的学习效率,优化零件加工质量。使学习人员能够掌握更多的知识,进而更好的应用到工作当中。

作者:张俊义 单位:辽宁省建平县职业教育中心

参考文献:

[1]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化,2011(08):569-573.

[2]惠延岭.机械加工工艺文件在数控实习教学中的应用研究[J].湖南农机,2013(03):693-695.

[3]政红,张吞伟.影响机械加工精度的几种因素[J].组合机床与自动化加工技术,2008(08):596-599.

数控加工工艺论文范文第11篇

关键词:数控;机械加工;进刀工艺

数控机械加工进刀工艺在数控机械加工中具有非常广泛的应用,但是传统的数控机械加工进刀工艺在使用过程中逐渐表现出了一定的局限性,因此,当前如何对数控机械加工进刀工艺进行改进和优化,使其加工质量得到显著提升,是一项非常重要的工作。

1当前数控机械加工进刀工艺现状分析

就目前的现状来看,有相当一部分的地方还在沿用着几十年前的比较陈旧的数控机械加工进刀工艺,这种比较传统的加工工艺主要是按照几十年前那种条件下的设备和刀具情况进行设置的一种工艺方法。因此,从总体来看,这种加工工艺的加工效率较低、加工质量也不高,这种现状很难满足当前的加工要求和市场需求。对数控机械加工进刀工艺进行改进,促使数控机械加工进刀工艺得到更进一步的优化,从而提高其加工质量和加工效率。

2新型数控机械加工进刀工艺改进措施

针对当前数控机械加工进刀工艺中存在不足之处,大多数数控机械加工企业的铣床厂家都投入大量的人力、物力和财力,来改进数控机械加工进刀工艺,以此来达到提高卧式铣床升降台的加重质量和加工效率的目的。笔者结合多年的工作经验,综合分析大量文献的基础上,提出将高速切削的加工工艺技术借鉴到卧式铣床升降台的加工中,并且在基础上根据告诉切削加工的特征对卧式铣床升降台的具体加工工艺进行了改进,从而促进了数控机械加工进刀工艺的改进。以下对其进行详细的介绍:如图1所示,是改进后的机械加工进刀线路,改进后的机械加工进刀工艺,螺纹沿着通常意义上的长度方向,即Z轴方向,在机械加工过程中,进刀方式为交替进刀。从牙底圆弧中心同时向左后两边进行偏移,采取小段直线的方式进行逼近,通过程序设计对切削过程中的横向走刀起始点和进刀的次数进行设置,以此来确保走刀的精准。在X轴方向上,则应用分层进刀的方式,分层进刀时需沿着直径方向进行,且进刀的深度为每次0.9mm。而对于其他类型的螺纹进刀方式,其进刀方式主要采用的是将牙宽中点作为中心线,同时向左右两边进行偏移的方式进刀,其粗加工的走刀路线即为图1中的走刀路线。图1改进后的机械加工进进刀线路对于沿Z轴方向及横向走刀的走刀次数设定的问题来说,其具体的计算方式如下:1)Z轴方向走刀次数=横向进刀初始点以左的进刀次数+横向进刀初始点以右的进刀次数。2)横向进刀初始点以左的进刀次数=[(牙型高度-精加工量)-径向进刀次数×每次径向进刀量]×[左边角(TAN)/每次横向进刀值]。新型数控机械加工进刀工艺改进后的整个机械加工过程如图2所示。

3改进后数控机械加工进刀工艺在机械加工过程中的应用效果

数控机械加工进刀工艺经过以上改进之后,切削加工的进刀速度显著加快,基本上实现高速进刀。就高速而言,该概念是一个相对性的概念,对于不同的加工材料其高速的鉴定范围是不同的,对于不同的切削方式其范围也是不同的。简要来说,高速切削加工指的是高于普通切削加工速度5~10倍的切削加工进刀速度即可称之为高速切削。具体来说,对于切削铝合金而言,1500~5500m/min的生产速度即为高速切削;而对于铜的切削加工来说,其速度在1000m/min以上即可称之为高速切削加工;而对于铸铁材料,其速度需达到500~1500m/min,对于钢仅需达到300~800m/min,就可称之为高速切削。而对于不同的切削方式来说,其对高速切削的鉴定范围也是存在较大差异的,具体来说,对于车削而言,其高速切削的范围是700~7000m/min;对于铣削是300~6000m/min;对于钻削则为200~1100m/min;对于磨削则需达到9000~21600m/min,才能够称之为高速切削[1]。从时间的生产应用来看,数控机械加工进刀工艺经改进之后基本上可在不同材料,不同切削方式下实现高速切削生产。高速切削生产的实现在实际的生产应用中可获得以下应用效果:1)在进行切削加工的过程中,能够随着切削速度的不断提高,采用较小的切削深度和切削厚度。刀具的每刃切削量极小,从而使得其切削力随之显著降低,实际生产数据显示,切削力可减少30%以上,这样的条件之下,可实现对薄壁零件及脆性材料的精确加工[2]。2)随着切削速度的提高,可显著增加单位时间内的金属切除率,从而是机械加工的工作效率得到显著的提升。3)实现高速加工之后,在进行机械加工的过程中,切屑可以以较高的速度排出,从而能够带走90%以上的切削热,极大的减少了传递给加工工件的热量,从而有效降低工件的内应力和变形热,可显著提升加工精度。4)高度切削加工的实现,能够使切削系统的工作频率原理机床的低阶固有频率,显著的减少了振动的发生,从而使得工件表面的粗糙度得到良好的控制。5)随着高速切削加工的实现,高速切削可以代替磨削加工而对新型高硬度材料进行加工[3]。综上所述,在深入分析新型数控机械加工进刀工艺目前存在问题的基础上,通过科学合理的对新型数控机械加工进刀工艺进行改进,能够实现高速切削加工,从而促使机械加工效率和加工质量得到显著的提升,意义重大。

参考文献

[1]余伟.XX发动机甩油盘陶瓷刀片数控加工[C]//2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集,2010.

[2]于学全,邵大鹏,倪红军,等.孔口倒角工艺及刀具研究[C]//第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集,2011.

数控加工工艺论文范文第12篇

摘 要:数控加工工艺对于数控专业的学生来说是最重要的一门专业课,本文重在讨论如何提高学生学习这门课的兴趣,帮助学生尽快地建立起数控技术的知识理论体系,为他们的实习操作打下坚实的基础。

关键词 :技校 数控加工工艺 学习兴趣

笔者是一名高级技工学校的实习教师,从事数控实习和数控工艺的教学,更明白对于数控加工来说,数控加工工艺是进行数控加工的活灵魂,也是首要的第一步。这样一门重要的课程如何让学生乐学好学,笔者在教学中总结了以下几点。

一、在教学中帮助学生树立学好这门课程的信心

众所周知,技校学生的学习热情不高,自我约束力差,对自己的学习能力也不肯定,自我认同感差,当然这些现象是由社会因素和自我因素造成的,但这些因素都对数控工艺的教学带来一定的难度,加之,数控工艺课程涵盖的内容比较多,学习起来的确有难度。于是笔者首先帮学生树立信心,通过讲述一些技校生的成功实例,报纸上登载的知名人物要讲,更给他们介绍现在还在本校学习的优秀学生,特别是一些参加过数控竞赛,取得名次的高年级学生,还请这些学生来给正在学习的同学讲他们的学习经验,给他们树立榜样,激励他们认真踏实学习,更要让他们树立起我也行的信心,鼓励他们互相之间多交流。

二、在教学内容的选择上考虑学生的接受能力

在选择教学内容的过程中,必须考虑学生的接受能力。技校生的基础知识较为薄弱,如果所讲的专业性过强、理论推导过多就会使学生难于接受,使学生丧失学习兴趣。

笔者把教学的内容重点选择与现实联系比较紧密的知识点,更在内容中引入实例,第五章和第六章的内容是数控机床的切削工艺和电加工工艺,就有较多加工实例,学生觉得实用,更乐于接受。在教学中遵循先易后难、先简单后复杂的规律来安排授课内容。

三、用学生感兴趣的工艺品作为学习工件

教材中的加工实例比较单一枯燥,学生没有兴趣加工,自然学起来索然无味。为了让学生上课能觉得有趣味,笔者就在艺术品工件上下工夫,比如葫芦、酒杯、保龄球甁、花瓶、佛珠等。这些工件学生一听就很有兴趣。把课本的知识点融入到这些艺术品的加工中,学生既学会了编程的知识又加工出自己喜欢的物品,从而对数控学习的兴趣有了极大的提高。

在教学中增加新信息、新知识、新技术、新工艺将业界新技术及时融入教学内容,可使学生对所学课程产生强烈兴趣,并将已有兴趣与探索新技术的兴趣结合起来,掌握最新的行业发展动态。在教学过程中,不光教师本人多关注本专业的新信息和新知识,也让学生自己多关注,主要从网络上和期刊杂志上。并且也关注学生的就业信息,和学生进行课题外的讨论,让学生多多少少了解以后的就业情况,做好心理准备,同时也让学生感受到教师的关心,和学生形成一种融洽的关系,学生也更乐意和你交流。良好的课堂气氛也能增进他们的学习意愿。

四、在教学中让学生成为学习的主体

在教学过程中,有意让学生成为主体,能让学生参与的地方尽量有学生的活动,虽然有时是被动的参与。每节课都进行提问复习,目的是让学生巩固复习知识,也让学生明白应该掌握的内容有哪些。讲解过程中对于基本概念类的东西也进行提问,目的是提高学生的注意力,然后再进行

关键词 的讲解。对于习题册,让学生给学生讲解答案,对于判断题要解释对错的原因,对于计算题让学生来黑板上进行演算,把学生的参与性和积极性全部调动起来。

五、在教学中利用多种先进的教学手段

本课程具有很强的实践性,在教学过程中充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法以及计算机辅助教学等先进手段,以提高教学效果和学生兴趣。除了传统的课堂上讲解,利用多媒体技术,找一些网络上的精品课程让学生观看,分析和讨论,对于讲解到数控车削和铣削工艺,以及实践性和操作性比较强的理论部分时,带领学生在计算机上用仿真软件进行模拟,让他们动手动脑,增加学习的兴趣和成就感。

六、小结

以上是笔者在教学中的一点经验和体会,并且付诸实践,使学生普遍感到有学习的兴趣和欲望,学到了实用的知识,在多次的教学评估中都获得较好的成绩。

参考文献:

[1]曾文英.基于兴趣导向的高职课程教学模式研究[J]职业教育研究,2011(1).

[2]刘占年.发达国家职业教育的特点及其启示[J].世界教育信息,2008(3).

数控加工工艺论文范文第13篇

【关键词】先行组织者;教学模式;数控加工工艺;探究

目前,中职学校的教师最大的感触是学生怕学习,学习成了学生最头疼的事。上课铃声一响,学生们无奈的神态,慢悠悠的脚步,木然的神情等,无时无刻不在提醒教师们他们对学习的不感兴趣和不以为然。为此不少教师抱怨现在的学生缺少对学习的热情、发展的目标、对美好未来的渴望。其实,教学能否取得显著效果,其中教学方法是一个重要因素。很多教师在教学生涯的某一个阶段,会对某一种教学方法情有独钟,百用而不厌,并深深地自我陶醉于其中。其实各种不同的教学模式,总有其各自的长处,但同时也有其各自的不足之处,再者,长时间使用某一种教学方法,会使学生产生“审美疲劳”效应,无法激起学生的学习兴趣。因此,不同的课程性质,不同的教学对象,不同知识点的传授,可以尝试不同的教学方法。在《数控加工工艺分析与编制》的教学过程中,我对“先行组织者”教学模式进行了尝试,并收到了意想不到的效果。

《数控加工工艺分析与编制》是数控技术应用领域的学员掌握数控加工工艺相关知识,具备对零件图纸的分析能力及加工工艺的独立编制能力,独立思考,合理选用加工刀具和切削参数,树立使用数控设备的安全意识,培养学员的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识,为提高学员职业能力发展奠定良好的基础。我将先行组织者教学策略应用于该课程的教学中,即加强先行组织者的引导强化作用,同时,又将先行组织者教学策略灵活的应用于课堂教学环境,适应了灵活多变的教学形式,从而构建了基于先行组织者教学策略的机械加工工艺课堂教学模式。

1.先行组织者教学策略在数控加工工艺课程教学中的可能性

“先行组织者”是认知心理学的代表人物―美国教育心理学家奥苏贝尔(David-Ausubel,1918年-)于1960年提出的一个教育心理学的重要概念,也是他在教学理论方面的主要贡献之一。根据奥苏贝尔的解释,学生面对新的学习任务时,如果原有认知结构中缺少同化新知识,或原有观念不够清晰或巩固,则有必要设计一个先于学习材料呈现之前呈现的一个引导性材料,可能是一个概念、一条定律或者一段说明文字,构建一个使新旧知识发生联系的桥梁。这种引导性材料被称为先行组织者。在数控加工工艺课程教学中,先行组织者实际上就是学生对机械加工过程的最简单、最基本的认识。“先行组织者”不仅有助于活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性,使学生建立有意义的学习,而且还能密切师生关系,在学生的讨论中对教师有所启发,做到教学相长。

2.“先行组织者”教学策略在数控加工工艺课程教学中的实践

奥苏贝尔的“先行组织者”教学模式基本程序是:提出先行组织者―逐步分化―综合贯通。其结构一般分为:呈现组织者,呈现下位的具体材料和加强认知结构三个阶段。很明显,奥苏贝尔的“先行组织者”教学模式可以合适地应用于我们的学生。以下我以两个案例阐述该教学模式在《数控加工工艺分析与编制》课程中的运用。

案例一

一、案例名称

认识工序和工步

二、任务分析

1.教学背景

在机械加工工艺过程中,针对零件的结构特点和技术要求,采用不同的加工方法和装备,按照一定的顺序依次进行才能完成由毛坯到零件的转变过程。因此,机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的,而一个工序又由若干个工步组成。然而,工步和工序的安排又受多种因素的影响,如零件的加工数量、企业的硬件条件、零件的加工精度要求等。简而言之,零件加工工艺的安排很难简单用对和不对来衡量。

2.学生分析

本课程为“数控技术应用”专业的学生,在学习本课程前期,以完成了钳工实训、普通机加工等操作类课程的学习,学生对机械加工有了基本的认识。由于中职生学习目的不明确,学习兴趣不浓、学习习惯较差、学习积极性不高,形象思维优于逻辑思维,实践学习强于理论学习,动手能力强于动脑能力。

3.教学构思与设计

根据上述教学背景和学生情况,本次课的学习我安排以学生自主学习为主,将全班分为6个小组,组长分配各学员任务,全组同学协作学习,互帮互助。在教学过程中,则以工作任务的完成为目标,按照工作过程组织教学,积极运用多媒体等现代教学手段来辅助教学,提高教学质量和效率,教师是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,学生是学习的主人。在“做中学”,在“学中做”,学生积极性、主动性得到极大提高。

4.教学目标

基于上述教学背景和教学构思与设计,本次课的主要教学目标是使学生能掌握工序与工步的合理划分。培养学生树立一种观念:只要能加工出合格的产品,工艺过程就是对的,但对的工艺过程却不一定是合理的。这也是我们这次课的主要目标。

三、教学实施过程

第一阶段:呈现先行组织者。

复习回顾:请同学们回忆一下,在钳工实训和普通机加工实训中,完成零件加工的过程,目的是在学习新内容之前为学生提供一个适当的比较性组织者,以激活学生的原有认知,形成对新知识的学习渴望。

学生能够很容易回忆起在钳工实训中,单件的加工过程是,由下料锯割锉削(粗加工精加工)完成一个基准面其它面的加工孔加工(钻孔孔粗加工孔精加工)等步骤组成。普通机加工的过程是由夹具安装刀具安装端面加工外圆表面加工内孔加工螺纹或槽加工等步骤组成。

第二阶段:呈现学习材料。

向每个小组提供一张工艺卡片(各小组为不同零件加工工艺卡),要求组长分配学习任务,组织本组学员完成本次学习任务。教师在此过程中进行巡回指导,回答学生所提出的问题。

此过程中,学生可以利用教材、网络、“数控加工工艺分析与编制实训室”中的一切设施,收集学习资料,结合工艺卡片,目的是理解工序与工步的概念及划分依据,并将他们认为重要的内容进行记录、整理。为后面总结发言的同学提供依据。

第三阶段:加强认知结构。

本阶段中,各组必须委派代表进行总结发言,发言完成后,各小组之间进行辩论,可以提出其他小组的缺点或表述不完善的地方,也可以从其他小组的表述中找出本组的不足和如何改进等。辩论结束,各小组对本组的总结性资料进行修改。最后教师针对本次学习任务进行总结和评判。最后,全班投票,选出本次课最佳学员。

案例二

一、案例名称

平面槽型凸轮零件数控铣削加工工艺分析

如图所示为平面槽形凸轮零件图,外部轮廓尺寸已经由前道工序加工完成,本工序的任务是在铣床上加工槽与孔。试分析其数控铣床加工工艺。材料:HT200。所用机床:XK714

二、任务分析

1.教学背景

零件的数控加工工艺通常是很灵活的,也是很富有经验性的。一个零件的加工工艺可以有多种,但是工人师傅使用不同加工工艺加工出来的零件质量往往是不同的。因此,零件的价格工艺也是决定零件加工质量的一个重要因素。在我的数控加工工艺课上,通常会讲解典型零件的加工工艺分析,按照照本宣科的教学模式,往往不能让学生体会到加工工艺的灵活性。不仅如此,无形当中就把书上的例题所述的典型零件的数控加工工艺教条般地刻在了学生的脑海里。在一定程度上抹杀了学生的发散思维。

2.教学构思与设计

就上述教学背景,讲到“典型零件的加工工艺分析”时,我不按照教科书上零件讲解。全班分组编制该零件的数控加工工艺。最后我分别对各组编制出来的加工工艺作分析和总结。

3.教学目标

基于上述教学背景和教学构思与设计,各组编制出来的数控加工工艺肯定是有所差异的,这样便真实地反映出数控加工工艺的灵活性;同时也是一次理论和实践相结合的过程。

三、教学实施过程

第一阶段:呈现先行组织者。

复习回顾:零件加工批量的种类;加工精度、表面质量基本知识;常见安装方法,铣削刀具的选择;切削用量三要素;工艺分析的步骤。目的是在学习新内容之前为学生提供一个适当的比较性组织者,以激活学生的原有认知,形成对新知识的学习渴望。

通过上述知识的回顾,使同学们进一步明确,工序和工步的安排必须要考虑到上述各方面的影响因素。促使学生在后期的学习过程中开拓思路,每个小组能制定几种不同的工序(工步)方案。

第二阶段:呈现学习材料。

1.向各小组分发零件资料

2.工艺分析过程

(1)零件图工艺分析

结论:凸轮槽内外轮廓及φ20、φ12两孔应分粗、精加工阶段;为满足垂直度要求,加工孔时应以底面A为定位基准。

(2)装夹方案的确定

(3)确定加工顺序及走刀路线

1)制定加工方案;2)确定加工顺序;3)确定走刀路线。

(4)刀具的选择

(5)切削用量的选择

1)背吃刀量的选择:;2)主轴转速的选择;3)进给速度的选择;4)数控加工工序卡片的制定

3.学生活动

活动一:制定装夹方案(分组讨论,代表总结)

重点提示:最佳装夹方案评判标准:根据企业拥有的硬件条件、加工批量的大小等因素综合评判。

活动三:确定切削用量

1)转速;2)进给速度;3)背吃刀量

活动四:编制工艺卡片(以组为单位)

活动五:编制刀具卡片(以组为单位)

第三阶段:加强认知结构。

本阶段中,各组必须委派代表进行总结发言,发言完成后,各小组之间进行辩论,可以提出其他小组的缺点或表述不完善的地方,也可以从其他小组的表述中找出本组的不足和如何改进等。辩论结束,各小组对本组的总结性资料进行修改。最后教师针对本次学习任务进行总结和评判。最后,全班投票,选出本次课最佳学员。

案例评析

1.用灵活的方式展现灵活的内容

数控加工工艺本身是种灵活的技能,是随不同加工条件而改变的。按照教材上的例子讲解这部分内容,不能全面体现数控加工工艺的灵活性,同时在一定程度上拘泥了学生的思维。采用分组编制数控加工工艺的方式,真实具体地反映了数控加工工艺本身的性质。

2.锻炼学生编制工艺的实践能力

分组编制数控加工工艺的过程也是引导学生编制数控加工工艺的过程,从中使学生的实践能力得到锻炼。

“先行组织者”可以在学习者已知的知识和需要学习的知识之间架起一座沟通的桥梁。在教学中,“先行组织者”可以帮助学生确立意义学习的心向,为学生学习新材料提供一个较好的信息固着点和抓手,有利于加强新、旧知识的联系,对所学内容进行信息加工,实现迁移,促进有意义学习的发生和对知识的记忆和保持。

参考文献

[1]Bruce Joyce等.荆建华等译.教学模式[M].中国轻工业出版社,2011.

[2]徐宏海.数控加工工艺[M].化学工业出版社,2008.

数控加工工艺论文范文第14篇

关键词:数控;机械加工;改进措施

中图分类号:TG580.23+1 文献标识码:A

数控加工技术随着科技的发展,在机械螺旋刀口进尺的加工中应用比较广泛,如何改进加工工艺的路线,使得机械加工质量能进一步的提升,改进加工速度和质量,是具有一定的实际应用价值的。

1 数控机械加工的工艺现状

数控机械加工现在多数地方仍旧是使用几十年前的那种工艺,这种传统的加工工艺设置是专门针对先前那种条件下的设备和刀具情况来设定的工艺方法,其加工的效率低下、质量也比较差,对于现今数控机械加工的市场需求,已经难以达到要求了。各个数控机械加工企业的铣床生产厂家都大量的投入人力、财力、物力,去研究新的加工工艺方法以达到提高卧式铣床升降台的加工质量和加工效率的目的,从而能迅速的抢占现今数控加工市场。文章针对目前数控加工工艺的现状,提出将高速切削的加工工艺技术借用到卧式铣床升降台的加工过程中,同时根据高速切削的加工特点针对卧式铣床升降台的具体加工中的工艺进行了改进,从而提高了加工的质量和效率,促进了数控机械加工工艺的改进。整个机械加工进刀路线示意图如图1所示。

图1 机械加工进刀路线示意图

螺纹沿Z轴方向,也就是常说的长度方向,采取交替进刀的方式,来进行加工。首先从牙底圆弧中心线向右边和左边两边同时进行偏移,以小段直线的方式来逼近,设计程序来控制每次切削时横向走刀的起始点位置和进刀的次数,以达到精确走刀的方式;在X轴方向,采用分层进刀的方式,沿着直径方向分层进刀,每次进刀的深度为0.9毫米;对于其它类型的螺纹进刀方式,采用以牙宽的中点为中心线向左右两边同时偏移的方式进刀,粗加工走刀路线示意图如图1所示。

1.1 在Z轴方向上走刀次数的设定

沿Z轴方向走刀,也就是长度方向上走刀,即为横向走刀。其走刀次数的计算描述如下:

“横向进刀初始点以左的进刀次数”加上“横向进刀初始点以右的进刀次数”之后等于“Z轴方向走刀次数”。对于横向进刀初始点以左的进刀次数的计算过程如下:将牙型高度与精加工量之差,这里记之为A,径向进刀次数与每次径向进刀量之乘积记之为B,左边角(TAN)与每次横向进刀值之商记之为C,则横向进刀初始点以左的进刀次数为A与B之差,再乘以C的值。

整个机械加工过程如图2所示,收刀和进刀点的位置如图2中所示。

整个进刀程序结构框如图3所示。

需要注意的是:加工螺纹时,在螺纹的开始和结束部分由于机床Z向电机需要加、减速,会出现一段不完整牙形,因此应设置足够的升速进刀段和降速退刀段,以消除伺服机构滞后造成的螺距误差。

2 改进工艺后的使用效果

改进工艺后切削加工技术中的进刀速度都比较快,其“高速”是一个相对概念。对于不同的加工方法和工件材料,高速切削加工时应用的切削速度并不相同。一般认为高于(5~l0)倍的普通切削速度的切削加工定义为高速切削加工。高速切削在实际生产中切削铝合金的速度范围为1500~5500m/min,铜材为1000m/min以上,铸铁为500m/min~1500m/min,钢为300~800m/min,切削进给速度已高达4m/min~40m/min。对于不同的加工方法采用不同的切削速度,其中,车削为700~7000m/min,铣削为300~6000m/min,钻削为200~1100m/min,磨削为9000~21600m/min。

高速进到的有点有:能随切削速度提高,采用较小的切削深度和厚度,刀具的每刃切削量极小,所以切削力随之减小,切削力平均可减小30%以上,有利于加工薄壁零件和脆性材料。随切削速度提高,单位时间内的金属切除率增加,加工效率提高。高速切削加工时,切屑很高的速度排出,带走了90%以上的切削热,传给工件的热量很少,减少了工件的内应力和热变形,提高加工精度。转速的提高,使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,减小了振动,大大降低了加工表面粗糙度。由于采用新型高硬度材料,高速切削可加工硬度HRC(45~65)的淬硬钢铁件,取代磨削加工。

参考文献

[1]余伟.XX发动机甩油盘陶瓷刀片数控加工[A].2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C],2010.

数控加工工艺论文范文第15篇

关键词:无人干预加工;数控程序;仿真加工;参数优化

中图分类号:TG50 文献标识码:A

近年来,国内数控加工技术正面临着快速发展,数控加工技术水平逐步提高,但与国外发达国家相比还有着明显的差距。在国内,由于设备水平、技术应用水平的局限性,这类技术还没有得到成熟广泛的应用。典型数控设备,长期以来加工对象较为单一、应用水平低,在一定程度上限制了设备潜能的发挥。因此,如何在现有条件下最大限度地提高技术水平、提高效率和追赶国际先进水平,是我们发展的主要目标。目前我公司零件数控加工从工艺准备到零件制造可分解为下面各个环节:接收设计图设计工艺规范工艺路线评审审签工艺规程创建工序模型编制数控加工程序后置处理单工序仿真加工数控程序审签上机调试(切削参数优化及数控加工方案确定)零件加工(手动装夹、手动找正、手动测量、手动换刀、手动调整刀具补偿、单个程序加工)。从总体情况来看,要实现无人干预数控加工,我们需要在工艺编制、数控编程、仿真加工和参数优化等多方面做出更多的改进工作。

1 数控加工,工艺先行

随着设计由二维发图改为三维模型发图形式的改变,我们可以根据设计模型来设计工艺规程,改变原来的工艺编制方式,以三维模式编制工艺规程。随着MBD技术的不断发展,数字化工艺将是制造现场越来越需要的。数字化工艺的优势在于:1)工序模型可以使工艺准备工作并行开展。可以借助工艺规程中的工序模型生成数控加工模型,数控编程可与工艺规程设计同步进行,减少模型构建时间及缩短编程周期。还可以使工装设计同步进行,工装设计人员通过引用工序模型设计工装,大大提高了工装设计的质量,这些都将大大缩短工艺准备时间。2)工艺模型与设计模型及尺寸标注相关联,大大提高了工艺信息的正确性,减少了工艺更改的可能。

2 提高数控程序编制质量

2.1 刀具轨迹

编程模型质量的好坏决定刀具轨迹质量的好坏,刀具轨迹是保证零件质量的基本条件,因此在采用自动编程方式时,一定要安排合理的走刀样式,这样才能够保证零件的加工精度、表面质量、受力变形等情况的产生。而且在生成刀具轨迹的同时必要对一些加工内容进行设置,如在UG中编程时,需设定好坐标系的寄存器号、刀号、速度以减少后置处理后的代码人为手动修改。

2.2 加工参数

合理的加工参数不仅可以提高加工效率,保证零件加工质量,而且更能发挥机床功效,更能合理的管理刀具使用情况。如加工速率等不需要操作者手动调节。

2.3 后置处理

为保证数控程序的准确性,对后置处理器的准确性、完整性要求更高。只有好的后置处理器才能生成准确的G代码文件,无需进行人为更改直接输入机床即可使用。创建后置处理器时除说明性语言外不允许使用TEXT进行编辑,需从CAM环境中提取的变量,要求使用MOM变量进行定义。

3 完善仿真加工

数控程序的仿真加工,可预知程序中的错误,避免零件或机床因程序原因造成的损坏。目前,我公司普通采用VERICUT软件进行数控程序的仿真加工,其仿真加工的内容主要是干涉、碰撞、过切、欠切等内容,不进行自动换刀、工作台转换、超程、在线测量等的仿真加工,而且有些机床的仿真模型尺寸并不是很精准。为实现精确、高效的数控加工,换刀、工作台转换、超程、在线测量等必须进行仿真加工,这些内容的仿真加工可以确保加工的连续性、准确性。

4 工艺参数优化

对某些复杂零件经常会有这样的现象:同样的数控程序,不同的人,加工出的产品却有的合格,有的不合格。什么原因导致数控程序中的加工参数选择不合理,有经验的操作者根据经验手动修改了加工参数。如何能减少这些不确定因素的出现,在零件加工前必须使加工参数固化。

4.1 根据经验,合理选刀。

刀具类型及刀片材料直接影响零件的加工质量、效率及成本等。现代航空发动机产品越来越复杂,难加工材料越来越多。刀具的选型也变得越来越重要。在选刀过程一定要多咨询,多比较。

4.2 做好准备,合理试切

随着发动机性能及结构的不断发展和变化,新材料、新工艺越来越多,因此必须进行试切,以获得合理的加工参数。刀具类型、数控工艺路线、加工参数这些都是需要试验才能确定的。

4.3 知识积累,自动优化

通过试切或其他方法获得的加工参数,可以作为一种知识积累,形成参数资源库,利用软件对加工参数进行优化,减少试切的时间和成本。

5 实际加工过程控制

目前零件在机加包括装夹找正、换刀、测量、调整刀具补偿等,这些都是操作者手动完成的,这对于操作者的技能水平要求很高。如果使用先进的夹具,实现快速装夹、自动找正、准确定位、在线测量,不仅会减少机床准备时间,提高加工效率,而且会使零件的加工质量大大提高。在检测方面,一是要提高检测手段,购置先进的计量器具、仪器仪表,批量生产零件可视情况,设计制作专用的样板及专用检测量具或夹具,以减少零件的交检时间;二是要提高检验人员的业务能力,主要是提高检验人员的视图能力及使用量具量仪的能力。

6 人员素质

实现无人干预数控加工,必须要全面提高人员的技术水平和综合素质。无论是工艺编制、数控编程还是参数优化,其前提是必须保证产品的质量。参与数控加工的人员,从制定工艺路线到编制数控加工程序,再到零件现场制造,都需要经验丰富的从业人员,而且要具有较强的领悟能力和勇于创新的精神。我公司的现状是能够掌握自动编程技术的人员都是一些刚从大专院校毕业不久的年轻技术人员,而经验丰富的是那些在企业从事了多年传统工艺的技术人员,但他们又很少能掌握自动编程技术。如果能加强实践与理论的结合,将二者结合起来,无疑对产品质量和加工效率的提高是一件好事。