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数控编程方法十篇

发布时间:2024-04-25 18:37:12

数控编程方法篇1

关键词:职业教育数控编程操作课程学习

高职院校的学生兴趣比较广泛,求知欲望强,渴望通过各种途径补充知识,丰富大脑,提高自己的竞争力,通过学习新知识、新技术,掌握一项基本技能。但是高职学生大多基础差,在学习上,还是沿用了高中的学习方法,缺乏计划性,缺少联动性,课堂被动性比较强,不会课前预习、上课与老师互动学习、课堂提问不积极,课后更不懂怎样巩固复习。因此,用传统的授课模式、教学方法很难让他们静下心,好好学习。

高职院校通过改革传统的人才培养模式、校企合作、工学结合等方式来实现学校的专业建设,提高学生的专业技能,已经势在必行。而人才培养模式改革的核心就是课程改革。下面我想从我国职业教育的培养目标出发,探索我院的核心课程数控编程与操作的改革模式。

一、职业教育的培养目标

职业教育承担着为经济社会培养生产、服务、技术、管理第一线应用型人才的任务,培养目标是由知识结构、能力结构、素质结构三大部分组成。

1.知识结构:包括科学文化基础知识和专业理论知识。

2.能力结构:包括方法能力、专业能力和社会能力。其中方法能力是一种基本的发展能力,教学生学会学习、学会工作;专业能力是在专业领域内从事生产、经营、服务等职业活动所需要的能力,是知识和技能的综合;社会能力是指从事职业活动以及生活所需的基本生存和发展能力。

3.素质结构:包括科学文化素质、专业素质、思想品德素质。

二、数控编程与操作课程的性质与改革思路

1.课程的性质

数控编程与操作这门课程是机械设计与制造专业、机电一体化专业、数控技术专业以及模具制造等机加工专业的一门核心课程,具有很强的实践性和应用性。它的主要任务是培养学生掌握中等复杂零件的数控加工工艺、数控加工程序的编制、数控机床的操作等方面的基本知识和技能,使学生能够独立完成各类零件的数控车削、数控铣削、加工中心等的程序编制和操作。

2.课程改革思路

(1)构建工作过程导向的课程体系,从工作岗位需求、工作任务出发;强调能力的培养。在课程内容上本着“适度够用”的原则,以过程性知识为主,以陈述性知识为辅,或者说,以经验性知识为主,以概念、论证的知识为辅的原则进行改革,形成以工作过程为导向的课程体系。

(2)采用行动导向的教学方法,强调学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者和咨询者,在教学中与学生互动,实现学生参与教学活动的深度和广度;教师对教学过程的有效指导和控制。

三、数控编程与操作课程改革的内容和模式

1.课程改革的内容

从生产任务、生产实际出发,构建工作过程导向的课程模式,将常用的典型零件归纳为几种不同的加工类型,设定成几个学习领域,每一个学习领域中,分为几个典型的工作任务,在每一个学习任务中,渗入所用指令、代码以及操作方法等,这样学生会更有兴趣的学习,同时也会直接进入工作状态。

学习领域一:数控车床加工;

将其分为以下任务,分别讲解实施:

(1)数控车床介绍及使用方法说明;(2)外圆柱面、外圆锥面零件的编程与加工;(3)外圆弧面零件的编程与加工;(4)外沟槽轴类零件的编程与加工;(5)外螺纹轴的编程与加工;内轮廓轴的编程与加工;(6)内螺纹零件的编程与加工;(7)学生实际操作:(8)综合轴类零件的编程与加工。

学习领域二:数控铣床加工;

将其分为以下任务,分别讲解实施:

(1)数控铣床介绍及使用方法说明;(2)底座类零件的编程与加工;(3)凸台类零件的编程与加工;(4)凹槽类零件的编程与加工;(5)异形凸台零件的编程与加工;(6)孔类零件的编程与加工;(7)螺纹孔类零件的编程与加工;(8)学生实际操作:综合轮廓类零件的编程与加工。

学习领域三:数控加工中心;

将其分为以下四大任务,分别讲解实施:

(1)数控加工中心介绍(分类及换刀形式);(2)五轴联动加工中心介绍;(3)综合类零件的加工中心编程与加工;(4)学生实际操作:综合类零件的加工中心编程与加工。

学习领域四:数控线切割电火花加工;

将其分为以下四大任务,分别讲解实施:

(1)数控线切割加工介绍(分类及原理);(2)iSo格式及3B线切割编程实例;(3)数控电火花加工简介;(4)学生实际操作:典型零件的数控线切割编程与加工。

学习领域五:自动编程加工;

将其分为以下六大任务,分别讲解实施:

(1)CaXa数控车简介;(2)典型轴类零件CaXa数控车床编程与加工;(3)CaXa数控铣床简介;(4)典型底座类零件CaXa数控铣床编程与加工;(5)学生实际操作:轴类零件CaXa数控车床编程与加工;(6)学生实际操作:底座类零件CaXa数控铣床编程与加工。

2.课程改革的模式

(1)教学模式设计

首先教师布置项目任务,学生在项目任务的驱动下进行咨询、决策、计划、实施,即借助教师建设的网站,查阅学习资料获取信息,制定完成实训项目任务的计划、步骤,教师也可通过教学网站对学生决策过程中遇到的问题进行答疑,即在学生“做”中“教”。

教师只是指导者,以学生为中心,教师精心设计,创建符合工作需要的工作学习场景,学生在“做”中“学”,教师在学生“做”中“教”,学生全程参与教学活动,通过参与不仅获得知识和岗位的职业能力,而且增强了学习的能力和与人协作沟通的社会能力。

通过采用全新的教学模式,使学生由外部刺激的被动接受者和知识灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。

(2)多种教学方法的运用

①分组讨论、小组协作将5人分为一组,组织学生进行讨论,小组协作式学习,安排适当的课题、实训,培养学生运用知识的能力以及相互合作的精神。

②针对每个项目的难点和重点,教师事先在项目中设置故障,让学生加深印象,提高学生分析问题和解决问题的能力。

③在教学过程中,为加强学生实际操作能力的培养,采用分段式项目教学,以工作任务引领提高学生兴趣,激发学生的学习动力。

④运用启发式教学法,在复习旧知识的基础上,通过项目任务驱动、案例或演示实验,提出问题,激发学生的求知欲,启发学生思考,引出所要讲授的课题。

⑤在教学中,要广泛应用多媒体及校本教材资源辅助教学。

⑥紧密结合数控编程与操作职业技能证书的考证,加强考证的实操项目的训练,提高学生的岗位适应能力。

⑦教学过程中加强安全教育,提高安全意识,培养学生严谨的工作态度。

⑧将学生的素质教育、协作精神、职业道德贯穿始终。

四、数控编程与操作一节课的课程改革案例(教学流程图)

学习领域三:数控加工中心

任务1:编制图示零件的加工程序

结束语:高等职业教育是我们国家高等教育的重要组成部分,为了使我们的高职学生从传统的被动式学习,逐渐走向自主的、有兴趣的学习,探索课程改革势在必行。同时,培养学生良好的职业素养,全面提升学生的专业技能,尽快适应行业、企业需求,对于全面实施科教兴国和人才强国战略,具有重大而深远的战略意义。

主持内蒙古自治区高等学校科研课题(2012~2014年):《注塑模具的优化设计及制造规范》。项目计划编号:nJZY12298

参考文献:

[1]康俐.数控编程与操作.人民邮电出版社,2011(9)

数控编程方法篇2

[关键词]G02G03

数控机床编程分为手工编程和自动编程两种,除一些复杂模具加工采用自动编程,工件的生产通常都是采用手工编程,特别是数控车床的编程编制绝大部份都是采用手工编程。利用手工编程要求编程者对编程指令功能理解得非常清楚才不会出错。

在数控车床手工编程中,圆弧编程指令顺时针G02插补/逆时针G03插补,对于初学者而言常常因理解错误,导致所编程序的加工路线与实际加工路线相反。如图(1)所示:

第一种按a路径进行编程得到圆弧部份编程为:

G03U24w-24R15

G02X26Z-31R5

第二种按B路径进行编程得到圆弧部份编程为:

G02U24w-24R15

G03X26Z-31R5

在实际加工过程中,从操作者的角度来看给人感觉来看刀具应该是按照B路径来进行加工的,因此很多人编程采用的就是第二种编程格式,恰恰第二种编程方法是错误的。因为在他们看来,图中同一圆弧从上半部份看是逆时针方向用G03,从下半部份看圆弧是逆时针方向用G02,确实让人有点糊涂。那怎样才能又快又正确的判定出用G02还是G03呢?根据多年教学和实践经验总结出三种快速判定G02/G03命令方法:

一、通过机床坐标系来判定

首先我们从数控原理上来进行分析,普通数控车床都是两轴数控机床,即刀具只能在X轴和Z轴两个方向上运动。按照数控原理判别XZ平面内的刀具运动轨迹应从第三轴Y轴方向来观察。标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标,规定空间直角坐标系 X、Y、Z三者的关系及其方向由右手定则判定,X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+a、+B、+C分别用右手螺旋法则判定。工件固定,刀具移动时采用上面规定的法则;如果工件移动,刀具固定时,工件移动的正方向与+X、+Y、…+C相反,其正方向用带“`”的+Y`、+X`、…C`表示。如图(2)所示

观察者让Y轴的正向指向自己(即沿Y轴的负方向看去),站在这样的位置上就可正确判定X-Z平面上圆弧的顺逆时针,如图(3)所示:

刀具位于人和工件之间则Y轴正向指向上,用上面a图来判定G02和G03。工件位于人和刀具之间则Y轴正向指向下,用上面B图来判定G02和G03。

二、通过观察零件图中圆弧形状来判定

通过观看圆弧形状来判断,如果刀具从右往左加工,图(1)中圆弧形状是凸圆弧就用G03,凹圆弧就用G02。刀具如果从左往右加工圆弧形状是凸圆弧就用G02,如果是凹圆弧就用G03。

三、按照零件图上半部分的轨迹来编程

车床加工的零件都是回转体,如图(1)中所示,编程轨迹沿着对称轴上半部份轨迹运动来编程。不论刀具从左往右还是从右往左加工,圆弧方向是顺时针就用G02,逆时针就用G03。

以上三种判定圆弧编程中顺时针G02插补与逆时针G03插补的方法,编程者可以跟据自己理解灵活运用,选择圆弧插补指令,编写出正确的零件加工程序。

参考文献

数控编程方法篇3

[关键词]数控车削加工切槽西门子(SinUmeRiK)数控系统

[中图分类号]tG519.1[文献标识码]a[文章编号]1009-5349(2015)06-0095-02

数控车削加工中,切槽加工是加工中常常涉及到的一种加工方法,下面结合实例介绍西门子(SinUmeRiK)802S/C系统数控车削中常用的切槽编程方法,希望在工作和学习中对大家有所帮助。

一、直槽编程实例与分析

(一)用于螺纹加工中退刀槽的两种情况

1.切槽刀宽与槽宽相等。这种情况,如图1所示,对好切槽刀后,其程序如下:

QCJG1.mpF

n070G90G94

n080t2切槽刀,刀宽5mm

n090m03S400

n100G00X40Z-35左刀尖定位点

n110G01X30F80按给定进给速度切到槽深

n120G04F2槽底暂停,光整

n130G00X100抬刀

n140G00Z100返回换刀点

n150m05

n160m2

从程序中可以知道:实际切槽只需要三个步骤就能完成切槽加工。直线插补的进给速度,可以通过经验或查表得到。这种加工方法是最简单的切槽加工,在学习和实操练习中是最容易掌握的编程方法之一。

2.切槽刀宽小于槽宽。在实际操作中所提供的切槽刀具有限,尤其是目前常用的机夹刀具,往往会出现刀宽小于槽宽的情况。这时我们的程序会发生以下变化:

QCJG2.mpF

n070G90G94

n080t2机夹切槽刀,刀片宽2mm

n090m03S400

n100G00X40Z-32左刀尖定位点

n110G01X30F80

n120G04F2

n130G00X40抬刀

n140Z-33.5Z向进给1.5mm

n150G01X30F80

n160G00X40

n170Z-35

n180G01X30F80

n190G00X100抬刀

n200G00Z100返回换刀点

n210m05

n220m2

(二)用于形状相同的多处直槽加工

加工如图2所示零件,毛坯直径Φ32mm×80mm的棒料,材料为45钢。一号刀(t01)为外圆车刀,已完成外圆加工,二号刀(t02)为切槽刀,刀宽2mm。这种切槽加工如使用常规程序会使程序内容繁长,而且不易检查错误。使用简化程序的方法调用子程序能很好解决上述问题。

程序如下:

QCJG4.mpF(主程序)

n070G90G94

n080t02

n090m03S400

n100G00X32Z-12

n110L4p1

n120G00Z-32

n130L4p1

n140G00Z-52

n150G01X0F80

n160G00X40m09

n170G00X100Z100

n180m05

n190m2

L4(子程序)

n10G01X20F80

n20G00X32

n30G91G00Z-8

n40G90G01X20F80

n50G00X32

n60m30

二、斜槽的编程实例与分析

较小的斜槽(如梯形槽)一般用成形车刀车削完成。较大的梯形槽,通常先车直槽,然后用梯形刀直进法或左右切削完成;如槽深度浅也可以用尖刀或螺纹刀完成切削。

图3款斜槽编程实例

如图3所示零件,已完成工件外轮廓精加工,图中与Φ25mm的槽相连接的倒锥,它与轴线夹角为45°,考虑到外圆刀的副偏角小于45°,而尖刀(或螺纹刀)的副切削刃与工件轴线的夹角为60°,所以易采用60°的尖刀(t02)加工,程序如下:

QCJG5.mpF

t02选择刀具(宽度4)

G90G95m03S350F0.1主轴正转,转速350r/min,进给量0.1mm/r

G00X37Z-45选择起始位置

R100=35切槽起始点直径35mm

R101=-45切槽起始点Z坐标-45

R105=5切槽方式

R106=0.1精加工余量0.1mm

R107=4切槽刀宽4mm

R108=2每次切入深度2mm

R114=10槽宽30mm

R115=5槽深25mm

R116=38.66切槽斜角38.66

R117=0槽沿倒角0

R118=0槽底倒角0

R119=1槽底停留时间

LCYC93

G00X100退刀

Z100

m2程序结束

三、小结

以上两种切槽加工的方法是我们在学习和工作生活中常用的方法。今后还会有更多的知识点等着我们去探究!最主要的是怎样更好地掌握并学以致用。

【参考文献】

[1]杜国臣.数控机床编程[m].北京:机械工业出版社,2005.

数控编程方法篇4

关键词 五轴机床;大机匣;编程;稳定质量

中图分类号tH18 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)28-0160-01

引言

近几年随着数控设备的高速发展。五轴数控机床在很多企业都得到普及。如今利用五轴机床数控加工已成为了各企业合并工序、缩短流程、稳定质量,提高效率的有效方法及发展方向。

1 五轴数控机床加工大、重型零件的难点分析

在五轴加工中心上加工零件时,通常是将零件工作坐标系的原点定在B或c转台的中心,以便于零件的找正和多方位加工。在被加工零件的6个面中,除支靠面以外,另外5个面的加工内容都可以通过旋转机床B、c转台的角度,使机床主轴指向被加工面把零件加工出来。

而部分大、重型的机匣类零件在五轴数控机床上加工时,由于自身太重,只能用吊车吊上机床,零件在机床上摆在什么位置就在什么位置固定夹紧,无法将零件中心敲到与机床转台同心,那么在机床转动转台加工周边的多个面上的内容时,转台每转动一个角度,零件中心相对于机床转台中心都发生了变化,以至机床转台每转动一个角度都要根据零件转动后的实际位置编制一个数控程序,程编员工作量非常大,零件的加工效率很低,产品质量极不稳定。加工大、重型零件存在以下几个问题:

1)有些零件很难将零件中心放置在工作台转盘的中心:

2)零件支靠面和尺寸基准不在同一位置,零件编程所设原点在零件支靠面上,其与尺寸基准的差值影响到零件的位置;

3)零件因为定位间隙及重力造成零件角向的偏摆而使零件超差。

2 加工中暴露出的弊端

对于以上3种情况的零件,我们以往的处理方法是针对每批零件不同的摆放位置和不同的夹具高度编制不同的程序,这样的加工方法在实际加工中显现出了很多弊端:

1)给程序员提前准备程序带来了很多不便,因为在程序准备过程中,程编员不知道拼装夹具的具体高度或者零件在工作台上的具体安装位置。这样只有等夹具拼装好或知道了零件在工作台上的具置,才能根据实际情况编制程序,否则程编员无法提前做好程序准备。

2)操作者装好零件后也不能马上加工,必须等待程编员根据刚给出的夹具高度和位置数据进行处理和编程,造成时间上的浪费。

3)程编员每次拿到的夹具和位置数据都不同,这样每批同样的零件甚至每批中的每个零件都要编制一次程序,此次编制的程序就是加工出了合格产品,程序也无法归档,下次又要根据不同的数据调整,这样就导致程序频繁修改,技术准备时间缓慢、效率低、程序容易出错、零件加工质量不稳定。

3 解决方法

针对传统加工方法的不足,如今利用空间角度之间的相互关系,彻底地解决了大、重型零件的加工难题。下面就加工方法说明如下:

1)假设夹具高度为零或不考虑夹具;2)假设零件的编程原点与转台中心重合,不考虑零件的实际位置;3)利用空间坐标系的坐标旋转及零点的偏移公式对零件工作坐标系的原点相对于机床工作台中心进行旋转、偏移编制数控程序。

4 编程原理

编程基于的理论基础:

4,1 利用空间坐标系的坐标旋转公式

Z’=Z

X’=XCoSθ-YSinθ

Y’=Xsinθ+Ycosθ

4,2 原理分析

把零件放在工作台任意位置,利用零件G54与工作台旋转中心x方向距离与z方向距离之间的位置关系(Y轴关系不变),在零件周围不同角度的加工面上设置G54、G55、G56……有多少个角度面就在程序上设置多少个零点,用三角公式定义新的坐标关系中的G54、G55、G56……等的z值、x值。实际上也是将加工工作坐标系与编程原点分离。

编程原点在不同的旋转角度下,相对于工作台中心有不同的值,此值必须偏移到机床上所设的工作坐标系中,加工某角度下内容就对应一个x、z值的偏移量。这也就是为什么出现了G54、G55、G56……的原因,这与普通在工件上设置多个工作坐标系是不同的,我们知道,多个工作坐标系对应多个编程原点,而此方法编程时只有一个编程原点,这也就是上图中G54、G55、G56的偏值机械原点是一样的。

5 结论

通过此次编程方法的改进,体现了合理利用空间角度公式在数控加工的重要性,开拓了我们在多轴编程加工中的思路,解决了一系列大型复杂零件的加工问题,目前大型零件的加工已不存在困难,而加工效率、加工质量等方面较以前都有很大的提高。

参考文献

[1]顾京,数控机床加工程序编制,高等职业技术教育机电类专业教材编委会,1996

数控编程方法篇5

【关键词】数控车床编程实训教学撞刀现象

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2017)01B-0093-02

数控车床实训教学是数控模具专业教学的重要组成部分,数控车床是依靠程序来加工零件的,若程序编写错误或输入错误,比如未输入刀具号,未设换刀点,漏输小数点,长度尺寸漏输“负号”,镗内孔、切槽,X和Z轴联动退刀,等等,都会导致撞刀现象发生。撞刀现象是学生刚接触数控车床初期实训过程中普遍发生的,很多刚接触数控车床的学生对车床编程、操作等都不清楚、不熟悉,稍有不慎就容易使机床刀架与工件、卡盘或尾座发生碰撞。在此,笔者根据多年从事数控车床教学的经历,粗浅谈一下如何从编程入手有效预防和减少数控车床实训教学中发生撞刀现象。

一、设置程序初始化是预防和减少撞刀现象发生的前提

中职教育学校在数控车床实训教学中由于受场地限制以及车床设备成本普遍较高等原因,学校大多是采用多人一机、轮流操作的方式进行实训教学,这样既能节约教学成本,又有利于培养学生的团队协作精神。但多人一机假如不重视数控车床程序初始化就容易发生撞刀现象,因为每个老师对编程教学方式和习惯不同,也会使学生效仿的实训编程方式不同,因而学生在实训中对机床程序进行初始化的设置也不同。这种情况在每年各类数控车床技能大赛中表现得尤其突出,比赛选手假如忽视了程序初始化设置,比如上位选手平时喜欢半径编程,那么不用半径编程模式的后面选手如果不重新进行初始设置必然受到影响。又比如实训教学时,上一位操作机床的同学采用增量坐标进行编程,实训结束后,下一位同学接着使用这台车床进行实训,但他不是用同样的编程方式,而是用绝对坐标G90方式进行编程,如果他忽略了程序初始化,那么此时这台车床的初始状态就是增量坐标G91编程的默认方式。当使用这台车床进行加工时,机床就会发生错误动作,甚至撞刀。因此,在实训中,老师要教育学生养成良好的操作习惯,在编制程序第一段时要进行程序初始化,这样做可以有效避免在车床加工时发生撞刀现象。我们就拿华中系统数控车床来说,编程时在程序第一段写上G94G21G40G90等,就对机床编程加工时的分钟进给、公制编程方式、刀尖半径补偿取消、绝对坐标编程等进行了限制,这样学生用机床进行编程加工时,就不受前一位学生加工时所设置的初始化的影响,可以随意按照自己的编程习惯进行操作,不用担心撞刀现象发生。

二、进刀和退刀路线的选择是预防和减少撞刀现象发生的关键

(一)如何合理选择进刀路线

在数控车床编程时要分析零件图样,这是工艺准备中的首要工作,分析零件图样后根据所要加工的毛坯尺寸和安装刀具时其所伸出的实际长度等进行编程,合理选择进刀路线。在编程时,为了提高加工效率,尽量缩短空行程,更不能在换刀点进行切削加工。一般来说,在空行程中,用G00指令快速从换刀点把刀具移动到靠近工件处,此时,刀具与加工工件的距离通常取离工件外圆及端面2-5mm的安全距离,即循环起点或进刀点,然后才能进行切削加工。这一节距离很重要,太小易崩刀,太大空刀过多。实训教学中经常会碰到以下现象,学生在加工时,工件毛坯较长,加工完毕,准备切断的时候,不注意而发生撞刀现象。比如工件总长56mm,学生在外圆精加工时,一般也只会加工到长60mm的位置,然后用Goo快速定位切断刀(刀宽4mm),当定位到Z-60时,学生记住了刀宽,却往往忘记了工件左边毛坯的实际直径尺寸,因少了这个尺寸,所以这时Goo定位的X坐标小于毛坯尺寸,使得刀很容易撞到工件左侧毛坯,如图1所示。

在深槽切削加工时,学生编程也往往采用两轴联动进刀,不考虑刀具运行轨迹,比如G00XZ移刀至切槽定位点,很容易出现撞刀现象。正确做法是,应用单一坐标进刀方式,把G00XZ分成两行,先执行G00Z,再执行G00X,再在X方向切削加工外圆槽,如图2所示,按虚线方向进刀。对于槽类零件加工来说,G00进刀编程时应使刀具先走完Z轴方向尺寸,再走X方向尺寸,这样就能避免刀具撞向工件。在工件较长,需要一夹一顶的时候,进刀时如不小心也很容易导致刀具撞上顶尖,正确的进刀路线如图3所示,按虚线走刀,刀具先向Z方向移动,然后再向X方向移动,这样刀就撞不上顶尖。

编程加工时要根据图纸、工件的实际情况来确定进刀路线,编写程序写时要对应图纸来确定刀具行程,要做到心里有数。

(二)如何合理选择退刀路线

编程不够熟练的学生,初学时很容易忽略确定退刀路线,或者说不理解指令里面的退刀参数的含义,因此,加工时往往使刀具在退回的时候与工件、尾座等发生碰撞,这种碰撞现象也是数控车床实训教学中时常发生的现象。外圆退刀时,要按照先退X方向,再退Z方向;内孔退刀时,一般是先退Z方向再退X方向。实训教学中,在进行工件切断时常会碰到以下现象,学生先前装刀时,刀具比工件中心高低了,因此在切断指令指使切断时,刀具却无法切断工件,此时假如选择G00X100Z100两轴联动退刀又会发生撞刀现象。还有,如用G01指令切槽加工时,退刀时不能用XZ两轴联动退刀方式,应用单一坐标方向退刀,先在一个方向退刀完毕后,再在另一方向退刀。还有一种情况,槽加工完毕后,如采用G00X100Z100随意两轴同时运动,就会导致切槽刀具与工件相撞。为了避免切槽刀具在退刀时候撞刀,就要使刀具按图4中虚线所示的退刀路线进行退刀,把G00XZ分成两段来执行,先退完G00X再退G00Z。内孔加工时也经常出现撞刀现象,如图5所示,工件内孔编程加工时,要考虑底孔直径与刀杆进去后的间隙。尤其是小孔加工时,用循环指令如G71或G75加工时一定要注意程序里的参数“R”退刀距离,也要注意单位是微米还是毫米,数值不能过大,否则刀背会撞到工件孔壁。单一指令或手动加工内孔或内孔槽时,退刀先走Z方向,把刀具从孔里退出来,再走X方向使刀具移动至目标点。当需要顶尖辅助加工时,退刀路线为图6所示虚线,先走X方向,退出的距离要大于顶尖尾座尺寸,然后再走Z方向,这样就可以避免程序撞刀现象的发生。

三、合理使用刀补指令是预防和减少撞刀现象发生的有效手段

刀补功能在数控车床加工中有非常重要的作用。使用刀具补偿功能后,如刀具磨损也不必改变加工程序的尺寸,它能将编程的计算量简化,大幅提升加工效率。但假如在编程中刀补指令使用不当,就会出现多切、少切或撞刀现象。初学数控车床加工的学生在使用刀具补偿功能时,由于对刀具补偿功能不理解,使用刀具补偿功能的方法和步骤不正确,容易出现刀具位置补偿错误。表现为当某号刀执行刀补后,导致实际与理论不符,从而出现撞刀事故发生。如学生在试切对刀时,用1号刀去车工件外圆和端面,却把X测量的数据和Zo输入进2号刀存储器里面去,在程序加工时刀具却又写上t0101,这样肯定会导致与理论不符的错误。要想在数控车床加工上编出完整合格的程序,车出尺寸标准的零件,就必须要很好地掌握和利用刀具补偿功能。

总之,程序的编写、输入与校验在数控车床实训教学中是一个重要的环节。在编程中要养成细心、认真、负责、校验的习惯,一个好的编程习惯可以极大地避免一些不必要的碰撞现象。文中所讲的这些问题也仅仅是其中的一部分,我们还要在编程加工中积极探索,注意做好每个环节,注意把握细节,最大限度地降低因编程错误而造成的撞刀现象,避免撞刀事故发生。

【参考文献】

[1]王洪燕.数控车床床实训事故预防和解决方法的探讨[J].科技创新导报,2012(2)

[2]张浩峰.数控车床床实训过程中易出现撞刀原因分析[J].淮北职业职业技术学院学报,2016(5)

【基金项目】2015年度广西中职教改项目“提升机电专业群服务区域经济适应河池产业发展的能力与研究”(GXZZJG2015a035)

数控编程方法篇6

数控技术在现代制造技术中的应用,最具代表性的是数控机床,所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一,数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心,这3种机床的数量多,具有代表性。对于一台数控机床来说,包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主,增加学生的感性认识为主要目的。

1.1合理安排数控机床实训的时间由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。

1.2合理安排数控机床实训的内容和方法在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。

1.3手工编程和自动编程数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CaD/Cam在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CaXa、UG、Cimatron、pro/e等。

1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务。

2演示教学法的应用

2.1什么是演示教学法由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。

2.2以电火花线切割为例电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。

3多媒体技术在机械工程实训中的应用

随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。

4结束语

数控编程方法篇7

【关键词】数控仿真软件;教学;实训;应用

近年来,随着企业数控机床广泛应用,企业对数控技术人员的需求量越来越大,数控操作技术人员的培养也成为职业院校的一项重要任务。数控加工是实践性很强的学科,要求大量的实训,但是数控加工设备是高技术产品、价格昂贵、占地面积大,许多院校受资金和场地的限制无法购置大量的数控设备供学生练习;另一方面,学生直接在数控机床上操作练习,容易操作失误而导致刀具、设备的损坏,甚至出现安全事故。因此传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高,需要用更新的方法来取代。所以数控仿真软件教学是解决这些问题的重要途径。

一、数控加工仿真软件的选用

数控加工仿真的软件形式很多,有的是数控机床本身自带的仿真系统,但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大,不适于教师教学和学生训练;还有的是一些先构图而后自动编程仿真软件,也不适应手工编程教学的要求;其它如德国的DianoGoR软件虽可对所编的程序进行检验但操作较为麻烦,且所能适应的数控系统和数控机床不多,不能对学生进行对刀训练和操作面板的应用训练。国内还有其它几种数控加工仿真软件,但都有一些不尽人意之处。几经比较,最终我们选择了南京宇航公司数控加工仿真系统的教学软件。该软件是基于虚拟现实的仿真软件,是一种富有价值的教学辅助工具。

二、数控加工仿真软件的应用方法

如何运用这套软件进行教学呢,我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。

1、灵活应用教学方法,课堂教学中使学生被动学习变为主动学习

现在,由于大部分学习基础好的学生选择上大学,职业技术院校教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受,因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力即数控编程能力、工艺处理能力、实际动手能力、自动编程能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。在教学过程中,教师起引导作用,即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中,深入浅出,便于学生掌握编程方法与技巧。

2、恰当运用数控加工仿真软件,充分发挥其教学中的作用

数控加工仿真软件主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真软件的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真软件在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真软件而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

数控编程与操作是理论、实践性均很强的课程,它应该是在已完成其它专业基础理论教学、专业教学(包括普通机床的加工工艺数控机床的加工工艺等)以及完成了约30周普通机床技能训练的基础上进行的,教学中应妥善安排该课程课堂教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,总学时约为160-240学时左右(可根据学生层次适当调整课时)。

3、科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧

在教学过程中教学内容的安排分为三个模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FanUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用,这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用;其二为提高模块,主要讲解与训练SiemenS数控系统的三种机床的编程与操作,以帮助学生进一步加强不同在数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;模块三为拓展模块,主要讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排,中专中技层次难度较低,高技大专层次难度稍大。

4、正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性

教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。课堂测试应有较强的目的性,不是为难学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。因此,测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应。考前的复习应有较强的目的性,不应超出范围,课程的总评成绩不要过分注重一次期末考试结果,而是更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。教师在教学中有明确的教学目的,逐个系统、逐个机床进行讲解及安排练习,因人施教,因材施教,恰到好处。

5、模块化教学体系在数控教学中的应用

模块化教学方法就是让不同课程的内容在一个教学模块中体现出来,有时又称为跨专业的教学。为了使学生在问题的解决中习惯于一种完整的方式,教学中提出问题在解答时必须要用到多个学科的知识。我们教师的教学(尤其是专业课教学)不是单纯的通过教学而教学,我们大多选用一定的载体或项目。例如在数控车床编程教学中我们选用了国际象棋作为载体,让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序,掌握数控车削编程的基本方法、各种指令及代码的使用、数控加工工艺方案的选择等,在学习过程中学生可以自己加工一副国际象棋带回家,提高了学生学习的兴趣,教学的效果自然会很好。如何有效利用实验设备和实训课时,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。

总之,数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,主动采取应对措施,我们正确发挥其在教学中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。

参考文献

数控编程方法篇8

关键词:数控车床编程教学切入点手工编程

数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握Cam软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。

一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。

对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础。

二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。

没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。

1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。

绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。

2.从学生熟悉的内容切入。

在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。

3.以“点”带“面”。

不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FanUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。

4.重点讲解基础指令。

数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。

三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。

数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。

仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。

1.“教、做”一体化。

仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。

2.“学、做”一体化。

仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先,学生可将自己编写的程序输入仿真车床,检验程序是否正确,刀具的运动轨迹是否合理,及时发现问题,不断调试加工程序,补偿超差尺寸,直观感受数控加工的过程与结果。其次,改变纸质作业的传统模式,要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成,最大限度地满足学生的动手欲望。

数控编程方法篇9

关键词:数控编程与操作理实一体载体选择

中图分类号:tG659-4文献标识码:a文章编号:1009-5349(2017)07-0036-01

一、确定课程教学目标

“数控编程与操作”课程是根据职业分类大典中对机械类专业工种工作任务的要求、职业工种高级工国家鉴定标准中的基本要求和工种要求而开发的理实一体课程。

“数控编程与操作”课程涵盖了原数控技术、数控加工技术、数控加工工艺与工装课程内容,并将工装及量具使用、加工操作中质量检测、机床的维护与保养、制造行业的标准意识等内容融入到该课程中。内容的设置以培养学生工艺分析、工装的选用、数控机床的编程、数控机床的零件加工、产品的质量检测技能为主线,同时将相关的理论知识、人文素质内容融入到课程中。

二、构建课程内容

通过对企业的深度走访、整合专业指导委员会专家的指导建议,对机械制造、数控加工、工装设计、机床维护与保养等工作的基本技术技能要求的分析,确定数控编程与操作课程的工作任务:以典型机床编程、典型零件的加工为载体,完成典型数控机床的编程与操作技术技能、典型零件的加工工艺与加工实施等过程。教学内容依托现行机械制造行业相关标准,贯彻标准化,经过反复筛选,确定各项目载体及知识点、技能点分配。

典型机床选择数控车床、数控铣床、数控加工中心机床。数控编程方式选择手工编程与自动编程。

(1)数控车床编程与操作部分主要选择轴、套类零件。此模块采取源自企业生产实际的零件,以从简易到复杂的过程进行筛选载体,可选择3―4个典型子模块,如:“阶梯、螺纹、组合零件、表面轮廓轴套类零件”。

(2)数控铣床部分主要选择机体、叉架类零件。此模块可选择4个典型子模块、平面体、轮廓、曲面表面、孔体零件加工。

(3)数控加工中心部分主要选择箱体、孔系类。此模块可选择4个典型子模块、平面体、轮廓、曲面表面、孔系零件。

三、实施教学过程

本课程主要采用项目教学法,配合采用任务载体驱动法、行动导向法、小组学习法、现场教学法等。项目教学法强调“学中做”“做中学”,体现完整工作过程。强调以学生为主体,培养学生独立思考、自主学习、团队协作、解决实际问题等能力。教师是学习过程的组织者、帮助者、促进者,而不再是学生学习控制者和单纯知识与技术的讲授者。

(1)划分学习小组。小组教学有利于自主学习、团队协作,有利于开展竞争性学习。为保证每个小组的理实一体课程顺利开展,分组前应事先摸底考查,将每个学组的学生按学习与操作能力的情况进行搭配分组。同时,安排小组负责人组织本小组学生进行有关文明生产、机床维护、人员考核等方面的具体工作。

(2)指导教师。理实一体课程的教学指导教师,应有别于传统理论或实践教学的教师,在整个理实一体课程的教学过程中应是一个组织者、帮助者、促进者、观察者、教学环节的掌控者。

(3)学时的确定。理实一体理论的教学应采用每4学时一个(或两个)教学任务的方式开展,数控编程与操作课程的每个子模块由若干个教学任务构成,而每个教学任务都应该是集理论与实践为一体的教学过程。

实施教学过程中每个子模块教学按“基本知识”“加工工艺”“数控编程”“数控加工操作”四部分内容有机结合、分层递进,知识以适应够用为宜,工艺与编程由简到深开展,加工操作技术由基本与复杂进行。

四、确立考核方式

“数控编程与操作”行动导向课程的成绩考核,采用过程考核方式的方式。通^教学实施过程中每个学生的专业能力、方法能力、社会能力以及个人能力的展现,按照学生个人评分、小组评分、班级评分、教师评分来确定。

通过全体学生的“数控编程与操作”课程的编程与操作两大项目的量化考核,最终将过程考核与量化考核两种方式的结果按一定比例,汇总得到每位同学的“数控编程与操作”学习领域学生行动能力提高的情况分析总结材料。

五、经验总结

本课程的开发与实施是理实一体课程的深入探索,教学实施场所选择在数控实训基地完成教学任务,通过相应的项目训练提高技术技能,同时以强化素质教育、培养学生创新精神、实践能力为目标,经过几个学期的实施探索现已取得了一定的成功经验。但数控编程与操作课程的建设仍是一个循序渐进、不断提高的过程,需要我们在今后的工作中不断创新与改进。

参考文献:

[1]范培珍等.基于工作过程的数控编程与操作课程学习情境设计[J].价值工程,2015(1).

数控编程方法篇10

关键词:数控车床加工精度装夹方法加工工艺加工工具编程技术水平

中图分类号:tG519文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0061-01

数控车床虽然在理论上具有高精度、高速度、高质量的系统性优势,但是在数控车床实际操作和生产环节中会受到内外因素的影响,产生数控车床加工精度不高的实际问题。常见的因素有:装夹方法错误、加工工艺不科学、加工刀具不合理、数控编程不严格、操作者技术水平不足,这些问题会直接影响到数控车床加工的质量与精度。在数控车床实际操作中,应该从常见的问题出发,以合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平为途径,综合提升数控车床加工的规范性与科学性,形成数控车床加工的标准化和程序化操作,做到对数控车床加工精度的有效保障。

1合理确定工件装夹方法

数控机床加工过程中装夹方法直接决定工件的位置、刀具的行程,因此,要合理选择数控机床工件装夹的方法。要合理确定工件的定位基准,选择有效的安装和夹紧方式,控制错误装夹的次数,以组合家居的方式来提升工件装夹的准确性和稳定性。在选择装夹方法时一般应该采用三爪自定心卡盘直接装夹,对于结构特殊和要求特殊的工件,要结合零件设计图纸合理选择装夹方法,避免因装夹方法不当而造成的加工精度不合格问题发生。

2科学安排加工工艺

要做好工艺性分析与工艺处理工作,这是数控加工的前期准备工作,也是确保加工精度的重要措施,如果在数控机床加工性出现工艺性分析不全面,工艺处理不当,将可能造成数控加工的错误,直接影响加工的顺利进行,甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全,才进行程序编制。合理进行数控车削的工艺处理,是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析,明确加工内容和技术要求,确定加工方式和加工路线,选择合适刀具及切削用量等参数。

3合理选择加工刀具

刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到数控机床的使用性能,同时也会对加工工件的精度带来直接影响。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑,采用不同的刀具和切削用量,对不同的表面进行加工,有利于提高零件的加工质量。粗车时,要选强度高、使用寿命长的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求。精车时,要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具,以保证加工精度的要求。另外,刀具材料的选择也是非常重要的一环,刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用,要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动,要求其强度和韧性足够。

4严格规范数控机床的编程过程

4.1确定数控机床的编程顺序

在数控机床编程中要建立规范的顺序,使数控机床刀具的行走做到科学规范,进而做到对数控机床功能的合理利用,确保数控机床加工出高精度的产品。此外在数控机床编程中要结合产品设计图样,以此来确保数控加工过程在高效率和高精度的范围之中,进而提升数控机床加工的总体质量。

4.2规范处理数控机床编程的关键步骤

一方面,要建立零件的数字化模型,数控机床操作者应该根据零件设计图,以线框、特征和实体建模的方式建立起数控机床可以识别的零件几何模型,使零件得到数字化,将设计完整地在程序下得到全面体现。另一方面,要确定零件加工的方案,在方案制定的过程中应该结合零件和产品的特点,明确零件质量要求的重点,确定零件加工的方法,以此来提升数控机床加工的精度。例如:对不同曲面的加工要确定投影方法还是放射方法,通过方案的比较形成对数控机床加工精度的保证。此外,要确定数控机床加工参数,应该根据数控机床的性能,结合零件设计图纸,重点确定工件材料、刀具形状、加工顺序、行走路线等重要参数,做到对数控机床加工精度的保障。

5提升数控车床操作者技术水平

操作者是数控车床加工的具体执行人,也是加工技巧应用的直接使用者,操作者技术水平、加工经验对数控车床加工精度有着直接的影响。应该有计划地展开对数控车床操作者的技术、技能培训工作,对机床使用技巧、工具选择方式、切削参数控制、加工工艺选用进行全面地培训,做到对数控车床加工工作整体的强化,以做到对数控车床加工精度的有效保障。要结合数控车床的编程工作展开操作者的计算机语言培训,通过编程水平的提升强化操作者应用能力,做到对数控车床加工精度的进一步保障。在培训操作者的过程中还要重视职业道德建设,要将责任心作为重要的方面加以建设,通过树立职业道德和培养责任心,使技术的应用和技能的使用达到一个更高的水平,充分发挥数控车床的效率、精度优势,为数控车床加工质量的整体提升打下思想、技术和技巧的基础。

6结语

合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平等措施是提升数控车床加工精度的有效保障,但是在实际的数控车床加工过程中操作者和技术人员还应该有清晰的认识,要看到数控车床加工工作的多样性和复杂性,要展开对数控车床加工工作的进一步分析,形成数控车床加工的规范和体系,更好地指导数控车床加工实际操作,真正确保数控车床加工的精度。

参考文献

[1]冯永刚.数控车削中刀尖高度对零件加工精度的影响[J].新技术新工艺,2011(4).

[2]易忠奇.提高数控车床加工精度的措施与技巧分析[J].湖南农机,2011(9).

[3]唐蔡华,冯广智.车床加工精度控制的创新方法探讨[J].信息系统工程,2011(12).