数控铣床范例6篇

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数控铣床

数控铣床范文1

【关键词】数控铣床;数控技术;结构特点

1、数控铣床的机械结构

数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等,都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的,两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂,需要解决的技术问题也最多,因此,人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件系统时,也一直把铣削加工作为重点。

2、数控铣床的分类

2.1 按主轴的位置分类

(1)数控立式铣床。数控立式铣床在数量上,一直占据数控铣床的大多数,应用范围也最广。从机床数控系绕控制的坐标数量来看,目前三坐标数控立铣仍占大多数;一般可进行三坐标联动加工,但也有部分机床只能进行

3 个坐标中的任意两个坐标联动加工(常称为 2.5 坐标加工)。此外,还有机床主轴可以绕 X、Y、Z 坐标轴中的其中一个或两个轴,作数控摆角运动的四坐标和五坐标数控立铣。

(2)数控卧式铣床。与通用卧式铣床相同,其主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能,卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四、五坐标加工。这样,不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来,而且可以实现在一次安装中,通过转盘改变工位,进行“四面加工”。

(3)立卧两用数控铣床。目前,这类数控铣床已不多见,由于这类铣床的主轴方向可以更换,能达到在一台机床上既可以进行立式加工,又可以进行卧式加工,而同时具备上述两类机床的功能,其使用范围更广,功能更全,选择加工对象的余地更大,且给用户带来不少方便。特别是生产批量小,品种较多,又需要立、卧两种方式加工时,用户只需买一台这样的机床就行了。

2.2数控铣床在结构上的特点

(1)控制机床运动的坐标特征。为了要把工件上各种复杂的形状轮廓连续加工出来,必须控制刀具沿设定的直线、圆弧或空间的直线、圆弧轨迹运动,这就要求数控铣床的伺服拖动系统能在多坐标方向同时协调动作,并保持预定的相互关系,也就是要求机床应能实现多坐标联动。数控铣床要控制的坐标数,起码是三坐标中任意两坐标联动,要实现连续加工直线变斜角工件,起码要实现四坐标联动,而若要加工曲线变斜角工件,则要求实现五坐标联动。因此,数控铣床所配置的数控系统,在档次上一般都比其他数控机床相应更高一些。

(2)数控铣床的主轴特征。现代数控铣床的主轴开启与停止,主轴正反转与主轴变速等,都可以按程序介质上编入的程序自动执行。不同的机床,其变速功能与范围也不同。有的采用变频机组(目前已很少采用),固定数种转速,可任选一种编入程序,但不能在运转时改变;有的采用变频器调速,将转速分为数档,程编时可任选一档,在运转中可通过控制面板上的旋钮,在本档范围内自由调节;有的则不分档,程编可在整个调速范围内任选一值,在主轴运转中,可

以在全速范围内进行无级调整,但从安全角度考虑,每次只能调高或调低在允许的范围内,不能有大起大落的突变。在数控铣床的主轴套筒内,一般都设有自动拉、退刀装置,能在数秒内完成装刀与卸刀,使换刀显得较方便。

3、华中数控系统功能特点

1.显示功能

(1)实体图形显示功能。华中 HNC- 21T 系统,可根据用户选择的不同形状刀具,对用户自定义大小的毛坯,进行仿真加工;

(2)图形轨迹显示功能。可根据加工程序显示刀具运行轨迹;

(3)正文显示功能。可显示当前运行程序,帮助操作者更好了解机床的运行状况;

(4)大字符、坐标联合显示功能。可显示刀具在机床坐标系、工件坐标系下的指令值、实际值,还可显示刀具运行各段程序时的剩余值;

(5)其他显示功能。可显示当前运行程序名,当前运行程序行号,工件坐标零点的坐标值,刀具实际进给速度,实际主轴转速,当前刀具号,主轴速度、进给速度、快移速度的修调率等。

3.2 加工功能

(1)小线段高速连续插补功能。可高速圆滑拟合小线段程序的轨迹,十分利于CAM 生成的小线段程序的加工。

(2)断点保存功能、任意指定行加工的功能和程序跳段功能。

3.3编程指令特点

(1)除基本的直线、圆弧插补功能外,还可倒角、倒圆。

(2)华中数控 HNC- 21T(车床系统)还有直径、半径编程指令,螺纹加工指令,固定循环,复合循环,恒线速度控制指令等。复合循环指令的刀具轨迹,可完成每层粗切时的残料加工,满足现代加工中余量均匀的要求,有利于刀具寿命和加工精度。

(3)华中数控 HNC- 21M(铣床系统)还有绝对编程、增量编程指令,坐标系设定指令,坐标系选择指令,刀具长度补偿功能,螺旋线插补功能,极坐标指令,镜像功能,缩放功能,旋转功能,钻、镗、铰、锪等孔类加工的固定循环指令等。

3.4螺旋类加工插补指令及其应用

(1)在数控加工中的应用在数控铣削加工中,螺旋插补指令主要用于铣槽时的螺旋式下刀、加工螺纹等。

其一,以铣代镗精铣内轮廓螺旋插补指令,用于螺旋铣削圆形内轮廓时,因刀具轨迹连续,故可提高轮廓侧面的加工品质(不存在分层时的接刀痕迹),同时只要求很小的开始空间。此外,使用这种方法,可以用一把铣刀加工多个不同尺寸的孔。

其二,铣槽加工的螺旋下刀铣槽加工属于粗加工。常规的工艺是先预钻孔,然后铣刀在此预钻孔中下刀。若采用螺旋下刀,则无需预钻孔。从而简化了工艺,减少了刀具数量和换刀次数。

其三,铣削螺纹使用成型的螺纹铣刀,沿螺旋插补轨迹进行螺纹铣削加工。

(2)螺旋插补指令只适用于一圈以内的螺旋线。对于多圈螺旋线,则需要多段程序才可完成,从而编程较为麻烦;同时因为控制螺距或螺纹升角,而易导致出现顶刀等事故。

随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅能向用户编程提供一般的准备功能和辅助功能,而且可为编程提供扩展数控功能的手段。HNC- 21 M华中世纪星数控系统的宏指令编程,应用灵活,形式自由,具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,使加工程序简练易懂,实现普通编程难以实现的功能,可大大提高编程效率,扩展了数控系统的功能。

4、数控铣床的保护

如果红色指示灯亮的时候,说明机床出错报警,不能进行正常操作。机床报警一般为主轴报警、控制器报警、报警。

(1)在 CRT 上显示错误代码时,请查找原因,若错误代码有“PS”二字,则一定是程序或者设定数据的错误,请修改程序或者修改设定的数据。

(2)在 CRT 上没有显示错误代码时,可能是由于机床执行了一些故障操作,请参照《维修手册》进行调整。

(3)如果机床在遇到紧急情况时,应立即按下急停按钮,这时机床紧急停止,主轴也马上紧急停转。当排除故障后,急停按钮复位,机床操作正常。

(4)当刀具超越了机床限位开关限定的行程范围或者进入由参数指定的禁止区域,CRT 显示“超程”报警,要想解除急停报警,按机床正面的机床复位按钮,用手轮方式移出限位区域,按复位按钮解除报警即可。

5、结束语

数控机床加工程序,不仅要包括零件的工艺过程,而且还要包括切削用量的选择、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

参考文献:

数控铣床范文2

关键词:实践教育 学习兴趣 创意雕刻

中图分类号:G648.7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0240-01

近年来,国家经济突飞猛进,在经济高速发展的背景下成长起来的新一代大学生物质生活普遍比较优越,在培养孩子方面,家长更倾向于培养孩子各方面的兴趣。因此,新一代的大学生普遍具有如下的特点:智商较高,好奇心强,接受新鲜事物的能力强,有很多学生还有自己的一技之长。经济的进步,时代的发展,受教育对象的改变,也对高等教育提出了更高的要求。在工程训练课程授课过程中,可以明显地感觉到,现在参加工程训练的学生不再像以往一样仅仅满足于认真掌握老师所教授的知识和技能,他们更希望有所选择的学习,要求学习自己真正感兴趣的知识,并且希望自己能够动手制作出具有自己个性的工程训练作品。

针对这种情况,该文进行了工程训练数控铣床教学改革探索,提出了一种新的训练项目――创意雕刻,通过创意雕刻训练项目,增加学生学习数控铣床编辑及操作加工的兴趣,同时也满足了学生动手制作个性作品的要求。

1 工程训练中数控铣床教学的特点

工程训练是高等教育重要的实践教育基地,学生通过工程训练,把课堂所学的理论知识与实践操作结合起来,通过在接近于企业实际生产的工程环境中上课,了解接近于实际生产的加工工艺过程,了解不同的制造技术,培养学生的实践能力和创新能力。

数控铣床教学是工程训练的重要组成环节,通过数控铣床加工训练,学生掌握数控铣床的加工原理,编程方法以及加工方法。目前,数控铣床加工课程针对工科类专业学生讲授,授课时间为1~2 d。课程内容安排为:第一天讲解数控铣床编程代码及编程规则方法,学生进行编程练习。第二天讲解机床操作方法,学生进行程序加工及机床操作练习。

具体编程操作内容为凸台零件的编程及加工。凸台零件是比较典型的机械加工零件,学生在数控铣床程序编辑中自由创作的空间较小,编程课程的课堂气氛比较沉闷,学生反应程序编制枯燥无味。此外,由于材料成本及加工时间的限制,实物零件加工只能满足单件产品加工,学生实际动手操作大多是空机操作,而不进行实物凸台零件的重复加工,学生的加工兴趣也不浓。

近期授课发现,学生的学习积极性不高,特别是非机械专业的同学,对机械零件的加工更没有兴趣,综合上述情况,机械凸台零件的编程及加工内容,满足不了学生的学习要求,新一代大学生,要求能自己创意编制程序,而且能动手加工自己的创意作品,同学们特别提出最好能够自己动手设计加工,所加工的作品能够带走留作纪念。

为了解决授课与学生学习要求的矛盾,我们引进了数控雕刻设备,提出了数控创意雕刻授课方法。数控创意雕刻教学,给学生提供了自主创意的空间,激发了学生主动学习的兴趣,增加了学生实践动手的机会。

2 数控创意雕刻的教学实施

2.1 数控雕刻设备

雕刻设备:采用华中数控雕铣机,型号为DKJ40A,工作台尺寸350 mm×400 mm,主轴转速范围24000 r/min,数控系统采用华中数控世纪星系统,与原有立式数控铣床的数控操作系统完全相同。

2.2 数控创意雕刻的刀具及材料

雕刻所用刀具为合金雕刻刀,0.2×30度刀角,雕刻所用材料为彩色铝塑板材料。

彩色铝塑板材料由金属铝箔及塑料组成,材料质地较软,易加工。采用合金雕刻刀具铣削掉铝塑板的彩色铝箔,就可以形成图案花纹。

采用合金雕刻刀雕刻铝塑板材料,加工用时较短,材料成本较低,可以满足学生创意加工及保留加工作品的要求。

2.3 数控创意雕刻的具体课程实施

根据创意雕刻的特点,具体课程内容安排为以下几个方面。

第一,学生理论学习及上机编程实践。

全部授课时间的30%用于讲解加工原理,机床性能以及数控铣床编程方法,随后授课时间的30%用于学生创意零件程序设计。

其中,创意零件程序设计的地点为编程教室,单人单机,这样每个同学都可以创意设计自己的作品,满足了学生的创新要求,激发了学生的设计编程兴趣。

此外,编程教室还配备有仿真模拟软件,可以在计算机上先期对学生的创意设计作品进行仿真校验,发现错误及时修改,大大节省了机床操作时因程序错误而进行程序修改调试的时间。

第二,学生实践操作及创意雕刻加工。

剩余课程40%的授课时间全部用于学生的实践动手操作。学生创意编辑的程序通过在数控雕刻铣床上进行铝塑板材料雕刻来实践数控机床的操作方法。铝塑板材料成本较低,加工用时较短,一般学生创意作品的加工用时在10 min左右,由于学生编程能力不同,学生的编程速度有快有慢,编程快的同学,可以较早的进行加工,学生的加工操作就进行了自然的分流。

数控雕刻机配备有与数控立式铣床相同的华中数控系统,数控系统的操作完全相同,学生通过加工自己的作品,每个同学都可以动手实践机床的开关机,回零操作,G54对刀操作等实践内容。创意雕刻作品的加工极大的增加了同学们的动手实践兴趣。

2.4 学生创意雕刻作品实例及评价

数控铣床课程成绩最终以创意雕刻作品的实际加工情况为评价标准,包含了对学生编制程序水平以及实践动手加工能力的考查,而且加工出的作品质量一目了然,学生对自己的成绩也相当认可。

数控铣床范文3

[关键词]车螺纹;铣螺纹;螺旋进给

现代数控机床集电、机械、气压、液压与一体,技术越来越先进,结构越来越复杂,功能越来越强大。其具有加工柔性好,精度高,生产效率高等优点,因此数控机床的应用越来越广泛。随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量在不断增加。最近几年各类学校培训的数控专业的人才非常多。刚毕业的学生对数控编程只限于一些简单的零件加工编程。在工厂实际加工的大部份零件也只需常用的几个指令即可完成编程,将常用指令进行灵活运用可以起到意想不到效果。本文就用数控铣床铣削螺纹程序编制问题进行探讨。

一、螺纹的种类

(1)按结构分内螺纹和外螺纹。

(2)按牙形分三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。

(3)按线数分单头螺纹和多头螺纹。

(4)按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹。

(5)按用途不同分为:普通螺纹、密封管螺纹、圆锥管螺纹等。

(6)按单位分:英制螺纹和公制螺纹两种。

二、螺纹常用加工方法

(1)用车床车削螺纹。

(2)利用丝攻攻螺纹。

(3)利用钣牙套螺纹。

(4)利用成形滚压模具搓螺纹和滚螺纹。

三、数控机床螺纹加工指令(以华中世纪星系统为例)

(1)数控车床螺纹常用加工指令有:螺纹切削G32、螺纹切削循环G82、螺纹切削复合循环G76。

(2)数控铣床螺纹常用加工指令有:攻丝循环G84、反攻丝循环G74。

用车床加工内螺纹或外螺纹操作人员只需要按照指令格式将指令参数设置好,程序编制起来很方便。对于大直径的螺纹可采用铣床来加工,加工过程选择车床加工螺纹使用的螺纹刀,利用子程序结合螺旋进给指令来进行编程。

四、数控铣床铣削螺纹

(1)刀具选择:铣削螺纹刀具有专门的可转位螺纹铣刀,也可以利用车床上用的螺纹车刀来代替。

(2)加工工艺:按照常用加工螺纹方法钻好底孔。

(3)加工路线:螺纹刀在XY平面内走圆形路线,在z轴方向刀具每走一圈刀具向下走一个螺距,即通常所说的走螺旋路径。

(4)铣削螺纹示例:

假设通过试切如上图所示D=12mm,D的值因刀杆直径和刀片尺寸不同有变化。

程序:

%8888

G54G90XOYOZ100

M03$650M08

G00X12.75YOZ5 (加工起点)

M98P34L1111 (调用子程序)

G90G00X0 (刀具先退回孔中间)

Z100 (刀具沿z轴退回)

M30

%1111

G03113.5 G91Z-1.5F60(刀具螺旋进刀)

数控铣床范文4

关键词:数控铣床;数控刀具;刀具材料;零件质量

“三分加工,七分刀具”这是对普通加工的真实写照,其实,对于数控加工而言,刀具的作用更胜于普通加工,尤其在刀具方面更是数控加工所独有。下面从刀具的材料要求和刀具选择两个方面对刀具在数控加工中的重要作一下探究。

一、铣床刀具材料

金属在切削过程中,刀具切削部分是在较大的切削压力、较高的切削温度级剧烈摩擦条件下工作的。在切削余量不均匀级断续加工时,刀具受到很大的冲击和振动,因此,刀具切削部分材料应具备如下性能:

1.高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能,其硬度必须高于工件材料的硬度,方能将工件上多余的金属切削掉。

2.高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨损的能力,在剧烈的摩擦下刀具磨损要小高耐磨性一方面取决于它的硬度;另一方面与它的化学成分、纤维组织有关。材料硬度越高,耐磨性越好;含有耐磨的合金化合物越多,晶粒越细,分布均匀则耐磨性越好。

3.足够的强度和韧度。切削时刀具要能承受各种压力与冲击。一般用抗弯强度和冲击来衡量材料强度与韧度的高低。

4.高耐热性与化学稳定性。高耐热性,是指刀具在高温下仍能保持原有的硬度,强度,韧度还耐磨性能。化学稳定性,是指高温下不易与加工材料或周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化能力和粘结能力。化学稳定性越高,刀具磨损越慢,加工表面质量越好。

二、铣床刀具的选择

1.常用刀具的种类

数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。

(1)根据刀具结构可分为:

整体式; 镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。

(2)根据制造刀具所用的材料可分为:

高速钢刀具; 硬质合金刀具; 金刚石刀具; 其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

(3)从切削工艺上可分为:

车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; 钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 镗削刀具; 铣削刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。

2.刀具的选择

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应铣床刀具的选择分铣刀直径选择和铣刀齿数选择。铣刀直径的选择:一般尽可能选用小直径规格的铣刀,因为铣刀直径大,切削力矩增大,易造成切削振动,而且铣刀的切入长度增加,使铣削效率下降。当然,也不尽然,当铣刀的刚性较差,则应按加工情况尽可能选用较大直径的铣刀,以增加铣刀的刚性。

选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在经济型数控机床的加工过程中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工步骤;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻 ;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。

因此刀具选用时应该符合下列原则:

(1)平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。

注意选好每次走刀宽度和铣刀直径,使接刀刀痕不影响精切走刀精度。因此加工余量大又不均匀时,铣刀直径要选小些。精加工时铣刀直径要选大些,最好能包容加工面的整个宽度。

(2)立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。

为了提高槽宽的加工精度,减少铣刀的种类,加工时可采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后用刀具半径补偿功能铣槽的两边。

(3)铣削平面零件的周边轮廓一般采用立铣刀。

(4)加工型面零件和变斜角轮廓外形时常采用球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。

参考文献:

[1] 杨建明.数控加工工艺学与编程.北京:大学出版社,2006

[2] 华茂发.数控机床加工工艺.北京: 机械工业出版社.2004.

[3] 邓广敏. 加工中心操作工.北京.化学工业出版社.2005

数控铣床范文5

关键词:数控铣 刀具 补偿 注意事项 精加工 公式

数控机床的操作能力是中职数控专业学生的专业能力,教学应围绕这一核心能力,夯实操作功底,提高学生操作能力。教师应该如何开展教学,让学生掌握好知识,并获得实际的操作能力呢?笔者感觉比较重要的是,要善于总结和归纳,把复杂的情况化成浅显易懂的规律。

下面就数控铣床加工中半径补偿的功能,展开一些总结和归纳。

一、数控铣床刀具补偿的原理

在数控铣床上进行加工,由于刀具有一定的半径,所以刀具中心(刀尖)轨迹和工件轮廓不重合,如不考虑刀具半径,直接按照工件轮廓编程是比较方便的,而加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈(加工外轮廓时),或大了一圈(加工内轮廓时),为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个量。运用刀具补偿功能可直接按照工件轮廓进行编程,不用考虑刀具半径。而在刀补表中设置一定的合适数值,系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿,从而加工出符合要求的工件形状,当刀具半径发生变化时也无须更改加工程序,使编程工作大大简化。

刀具半径补偿是通过指令G41、G42来执行的。补偿有两个方向,即沿刀具切削进给方向垂直方向的左面和右面进行补偿,符合左右手定则:G41是左补偿,符合左手定则;G42是右补偿,符合右手定则。当取消刀具半径补偿时,使用G40指令。

二、刀具补偿功能使用应注意的问题

一是补偿建立指令G41,G42必须与G40成对使用。

二是G41、G42、G40指令应在G00或G01程序段中加入执行,不可在G02、G03等指令中加入执行。

三是加入G41、G42、G40指令的G00或G01程序段,移动的距离不能等于零,也不能小于铣刀的半径。否则无法实现刀具补偿的功能。

四是使用刀具补偿功能必须经过三个阶段:建立刀具补偿、刀具补偿执行、取消刀具补偿,缺一不可。

五是刀具补偿功能建立以后,加工平面不能改变。

六是在刀具半径偏置方式下,应在指定的偏置平面上进行连续的刀具运动轨迹描述,如果在偏置起始指令G41/G42和偏置结束指令G40之间,有连续两个以及两个以上的非指定的偏置平面上的移动指令或非移动指令,则刀具的轨迹就会发生偏离。例如:

G00 G90 G17 G42 Y-70.0 D01

G01 X120.0 F100

Y-30.0

G04 P500

G91 Z0.2

G90 X80.0 Y40.0

X0

Y-110.0

G00 G40 X-40.0

在本例中的程序段G04 P500 是非移动指令,程序段G91 Z0.2是非指定的偏置平面上的移动指令。这两个连续的程序段的指令,导致系统无法正确判断刀具下一个的偏置位置而发生过切现象。

三、精加工补偿值获得公式讨论

笔者所在学校使用的是华中HNC-21M数控铣床。运用G41/G42刀具补偿指令,可以实现对零件加工的粗精加工分离。当放出余量,进行粗加工后,需要对零件进行测量,然后根据所获得的尺寸,对第二次的精加工补偿值进行修正,从而保证所加工的零件获得所要求的尺寸精度。由于零件的内外表面的加工,对补偿值的方向要求是不一样的,就很容易在精加工的时候弄错补偿方向。如果可以分情况,把补偿值的计算总结成浅显易懂的公式,那么在加工实习的过程中,只要熟记公式,把测量的数据直接代入,就能获得精加工时所需要的补偿数据。

下面以一个简单零件的加工情况分析,如下图所示。

1.加工外轮廓六边形

选用18mm的键槽铣刀,不考虑加工精度,直接设置刀补值为使用刀具的半径值9mm即可。但是为保证加工精度,往往需要进行粗精加工两次切削。粗加工时,刀具半径补偿值可放出一定的余量,然后进行粗加工的走刀。在精加工阶段中,理论上只需要把刀补值改为9mm,再一次走刀即可。

但是由于存在着大量的加工误差和不确定性,而且零件目标尺寸往往带有公差,在粗加工结束后,需要对六边形对边的尺寸进行测量,并通过测量值对精加工的刀补值进行修正。总结公式如下:

δ2=δ1-(A-B)/2 (1)

式中,δ2为精加工刀补值;δ1为粗加工刀补值;A为实际测量值;B为目标尺寸公差中间值。

实际加工中,选用18mm的键槽铣刀,假设粗加工刀补值选为10mm,粗加工后,对六边形尺寸进行测量,测得实际值为72.085mm,那么,在精加工时,只要把获得的数据代入公式(1),即可获得需要的精加工刀补值。

δ2=10-(72.085-69.063)/2=8.489

(如图中所示,六边形尺寸为70-00.074,其尺寸公差中间值为69.063)。

2.加工内轮廓腰圆槽

同样选用18mm的键槽铣刀进行加工,假设粗加工刀补值选为10mm,粗加工后,对腰圆槽尺寸进行测量,测得实际值为24.012mm。那么,在精加工时同样可以利用公式(1)计算需要获得的精加工刀补值。只是由于内轮廓的余量方向与外轮廓相反,总结公式如下:

δ2=δ1-(B-A)/2 (2)

进一步计算可得:

δ2=10-(25.026-24.012)/2=9.493

(如图中所示,腰圆槽尺寸为25+00.052,其尺寸公差中间值为25.026)。

3.总结

由公式(1)和公式(2)可以进一步获得:

δ2=δ1-|(A-B)/2| (3)

由此我们可以获得,不管是外轮廓还是内轮廓的加工,粗加工时,先选择δ1值,令此值略大于我们选用的刀具半径0.5~1.0mm。然后对零件进行粗加工。加工完毕后,根据零件图对所要求的尺寸进行测量,获得实际测量值A,然后计算目标尺寸公差中间值B,最后把所获得的值代入公式(3),即可获得精加工所需要的刀补值δ2,对零件实现精加工。

当然,在实际使用过程中,绝大部分的数铣加工零件尺寸情况是上述的双边尺寸情况,但是也有很特殊的单边尺寸的情况。那么公式(3)只要变为

数控铣床范文6

关键词:职业任务驱动;数控铣床实习

中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)06-0182-01

数控铣床实习课是一门操作性很强的课程。起初,学生对该课特别感兴趣,看到别人加工出来的产品,自己都跃跃欲试,但用不了多久,就索然无味了。究其原因,在于现行的教学方法和模式不适应数控铣床实习课的教学。如何实现把数控铣床实习课堂变为让学生主动参与、乐于探究、勤于动手的目标,培养学生获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力,交流合作的能力,顺利完成社会对培养人才的要求,成为每个实习教师必须要面临和研究的课题。引进职业任务驱动型教学法后,实习效果得到了明显的改善,学生素质得到了显著提升,现就数控铣床实习课采用职业任务驱动教学法开展实习教学活动进行探讨。

一、职业任务驱动教学法的含义、特征

职业任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的一种教学方法,是建构主义理论在教育教学中的具体应用。该方法主张教师将教学内容隐含在有代表性的任务中,以完成任务作为教学活动的中心;学生在完成任务动机的驱动下,通过对任务进行分析、讨论,在老师的指导、帮助下,通过对学习资源的主动应用和学习,在自主探索和互动协作的学习过程中,找出完成任务的方法,最后通过任务的完成实现意义的建构。任务驱动教学法的基本特征是以任务为主线、教师为主导、学生为主体。与传统的教学法相比,任务驱动教学法实现了三个转变,即以教师为中心转变为以学生为中心,以课本为中心转变为以任务为中心,以课堂为中心转变为以实践操作为中心。简言之,更注重以学生需求为本位,强调学生的实践能力和完成任务的能力。

二、职业任务驱动教学法在数控铣床实习中的适用性

职业技工院校开设数控铣床实习课程的主要任务是培养操作数控机床的技术人才,使之具备一定的数控加工基础知识,能阅读和编制中等难度零件的加工程序,并初步掌握常用机床的操作和维护,以满足我国社会对数控技术人员的需求。数控铣床实习教学大纲规定:知识及技能的传授应以完成典型任务为主,确立了职业任务驱动的教学原则。这个原则突出了在职业任务驱动中学的思想。职业任务驱动教学是实施探究式教学模式的一种教学方法。从学生的角度说,职业任务驱动学习法使学生的学习目标明确。从教师的角度说,职业任务驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,符合探究式教学模式,适用于培养学生的自学能力和相对独立分析问题、解决问题的能力。在数控铣床实习课中体现职业任务驱动教学法,就是让学生在一个个典型的零件加工任务的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列任务,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养学生的言语表达能力、人际交往能力、分析问题能力、解决问题能力以及礼仪、素养、知识掌握等方面的素质。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的创新意识。因此,职业任务驱动教学法应用于数控铣床实习课程更有利于技能人才的培养。

三、数控铣床实习应用职业任务驱动教学法的“三个有利于”

(一)职业任务驱动的教学环境有利于调动学生的学习积极性。在传统实习教学模式中,教师把所有问题的具体操作步骤都讲授给学生,学生是被动接受,没有机会去思考、探索操作的方法和步骤,而且操作中发生的问题也不能及时反馈,以致不能正确培养学生良好的学习习惯,对学生素质的提高也不能起到积极的作用。而在职业任务驱动的教学模式中,教师提出具体任务,由学生自己去分析问题,并思索解决问题的方法和步骤,教师不再主宰整个教学过程,教师的任务在于帮助学生完成任务。这样,学生的积极性得到充分的发挥,操作过程中遇到的问题也能及时反馈,从而能正确培养学生良好的学习习惯,学生的素质也得到相应的提高。

(二)职业任务驱动教学法有利于改变实习教学思想,体现“授人以鱼不如授之以渔”的教学思想。由于提出了任务,激发了学生的学习愿望和浓厚的学习兴趣,使学生在“乐学、好学”的情景中积极思考、判断和互相交流。学生在学习新知识的同时也学会了怎样去学习,而学会学习的成功体验又反过来激发他们乐学的精神,从而形成了良性循环,使学生的学习能力和主体意识不断增强,猎取知识的素养也不断提高。

(三)职业任务驱动教学法有利于强调学生的主体地位。职业任务驱动教学法尊重学生,为学生思考、探索、发现和创造提供了巨大的空间,激励学生通过努力达到自己的目标。该教学法是以学生为中心、以学生的自主活动为基础的,通过学生亲自实践,变被动学习为主动积极而又有创造性的学习,并能在实习学习中与他人相互协作,充分体现了在实践中学习、主动的学习、学会学习的教学目的,有利于学生主体精神的形成。

实践证明,这种旨在培养学生创新意识的教学模式,有效地培养了学生学习数控铣床的浓厚兴趣,学生学习的主动性、思考的积极性、实践操作能力、创新能力和创新意识都得到了有效的锻炼和提高。同时,在每一次教学活动阶段,都可以对学生的能力进行客观评价,关注学生在获取知识过程中的发展变化以及学生参与教学活动的态度、情感和思维方式,培养学生分析问题、解决问题的能力,有效促进了学生的创新精神。这样既有利于学生的个性发展,同时促使学生在完成任务的过程中潜移默化地提高知识水平和操作技能。

在教改过程中,我们认识到这种方法还有待完善,需要不断努力并认真总结,相信以后一定可以取得更为满意的效果。

参考文献

[1]姜振安.任务驱动教学法与学生实践能力培养[J].职教通讯,2003,(7).