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机床数控技术范文1
【关键词】机械加工 数控技术 探究
数控机床在加工过程中,编程和计算过程都会对加工质量产生重要的影响。数控机床在编程的时候,细节很重要,很小的误差都会产生很大的偏差。一旦产生了误差,就得重新加工,造成了工序和时间的浪费情况。数控机床工艺设计对零件加工过程的合理和准确性都会产生影响,对数控加工的效率和零部件的质量也会产生影响。数控机床加工程序复杂,综合性很强,对加工工艺有很高的要求,所以需要认真研究并且提出增效措施。
1 数控技术的原理
数控机床使用计算机嵌入式系统,能够在计算机上远程控制和定位工作台,还具备了和数控机床匹配的功能模块结构,很大程度上提高了工作的效率。对固定工件进行位置处理,能够保证程序正常运行。使用数控机床的时候,把每个坐标轴移动分量传送到驱动光源中,这样机床的切削运动就可以按照编制的路线进行。使用装置中的插补功能进行数据的记录,控制系统把数据信号传送到控制装置中从而进行管理。中央处理器分析数据信息,让每个部件都可以正常运转,对零件进行精密加工处理。
数控机床使用的是数字信息控制运动过程和机械加工。设定编程程序,让编辑好的程序控制设备。所以数控技术极大的提高了机械加工的设备的灵活性,促进了加工机床的发展。在制造行业中,数控技术已经是加工的主体,数控技术的高低直接关系到产品的质量。
2 数控技术在制造行业应用
2.1 在机床设备中应用
数控机床是现代机电的重要组成,能够有效的提高制造业的工作效率。数控机床的应用改变了原来的零件加工方式,能够使用数字化技术处理零件的加工工艺,使用编程指令,让人工操作得到了取代,提高了加工效率。在机床设备中应用数控技术,能够让生产工序和各项设备有机配合,不再调整机床工作台的位置,能够实现复杂零件的加工。
2.2 在工业中应用
在工业中,主要是将数控技术应用在机械设备生产线上。采用编程方法,把需要的指令输入到了计算机中,然后通过控制计算机实现机械设备远程自动化控制技术,不再使用人工控制。数控技术具有很高的精确度,在保证了加工质量的同时,还能够提高生产效率,人工工作的环境也得到了改善。在工业中应用数控机床能够完成复杂的加工任务,在精度方面也有很好的精确度,在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出现了故障,数控机床的相关传感和检测系统,就能够把故障的相关信息传输到计算中,计算机就会停止机床的工作,能够很好的保护数控机床设备。这样能够很大的节省人力资源,让企业的成本降低。
2.3 在机械加工中应用
我国科学技术发展非常迅速,不进行数控车床技术的更新就不能跟上时展的步伐。很多的机械制造商已经意识到了先进技术的潜力,不断地引进先进的焊件。数控气割技术轻松的解决了单件下料难的问题,在工作的时候,只要保证压缩接触面积均匀,就能够实现很好的密封功能,对于产品的内外环凹凸面加工提供了保证,实现毛坯到成品持续加工。数控技术在机械浮动油封中也得到了很大的应用,能够将数控镗铣床编程和现代机械设备进行结合,通过提前编制好齿形子程序,调整结合角度就可以满足质量的要求。在机械加工中,使用数控车床技术,还能够提高零件焊接的精度,进行密封,能够从毛坯到成品持续加工,很大程度上提高了加工效率。
3 数控机床增效措施
数控机床加工工艺和加工设备中有一些问题,缺乏数控机床加工工艺的知识库和数据库,缺乏加工切削参数,缺乏数字化管理系统和制造系统。数控机床在加工的时候,需要很长的准备时间和等待时间,发生故障之后调试的时间也很长,这些都降低了数控机床的效率。对我国数控机床加工工艺现状进行认真分析之后,研究出了一些增加数控机床效率的方法。
3.1 提高自动化程度
数控技术在发展过程中,会逐渐的提高自动化程度,这是数控技术发展的趋势,也是制造领域的要求。自动化程度加快之后,能够减少加工的时间,提高加工的效率。经过柔性生产线和柔性制造单元以及复合加工技术,能够提高数控技术的自动化和连续性,这样可以有效的降低加工所需要的辅助时间,提高了生产效率。
3.2 优化加工过程
数控车床加工过程还存在一定的缺陷,通过优化生产加工过程,能够减少加工准备时间。在加工中,使用先进配套的管理方式、生产技术、机械零件制造执行系统、刀具自动配送、机械设备管理等,能够增强设备的开动率和完整性,对于数控机床的持续运行和高效管理具有很好的作用。
3.3 优化加工设计和工艺
数控机床加工工艺需要优化,在保证零件质量的前提下,通过减少加工的时间,提高加工的效率。数控机床使用先进的刀具或者是高性能的数控机械机床等,能够仿真模拟数控机床的加工,从而优化控制数控机床程序。优化加工工艺和加工设计,能够提高加工的性能,提高切削效率和主轴的加工效率。
4 总结
机械加工行业直接关系到我国经济水平发展的情况,而数控技术的水平代表着机械加工行业的水平,所以数控机床在国家科学技术等方面都占据着重要的地位。数控机床技术在很多的领域都有很广泛的应用,同时也有一些方面需要提高。数控机床提高自动化程度,优化加工过程和加工工艺,提高加工的零件精准度,都能够有效的提高数控机床的生产效率,降低企业的生产成本,提高制造行业的水平。
参考文献
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机床数控技术范文2
【关键词】 机床数控技术;案例教学;数控编程;数控操作;能力;素质
随着现代科学技术及生产组织形式对高等教育要求的不断提高,人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践创新能力、社会能力及其他关键能力。随着高等教育的学校院校学生人数的逐年增加和企业职工培训的需要,如何有效利用实验设备,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。
在本文中,笔者就在本人担任的《机床数控技术》课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。
一、课程分析
案例式教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容,并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生具有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,培养自主行为能力,最后有明确而具体的成果展示。在这一过程教学中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题,综合应用学习知识。
随着现代加工技术的发展,《机床数控技术》已经成为机械设计制造及其自动化专业学生的一门专业基础课程,其任务是在培养学生的数控机床基础知识的前提下,使学生具备对数控机床程序编制和加工调试能力,为提高学生专业技能,形成良好的综合能力做好准备。
从课程设置体系看,本门课程学习之前需要学习机械制图、机械制造技术基础、公差与配合、金属切削原理与刀具等课程,与本课程同时开设的有PLC原理与应用、三维实体设计等,后续相关课程还有先进制造技术、模具设计与制造等,可见本课程在教学中起到承前启后的作用。
从课程的内容来分析,本门课程既有机床数控系统组成、工作原理、加工工艺分析等理论知识,又有数控车编程、数控铣编程、数控机床操作等内容,可以说本门课程即重视理论知识的学习,又强调实际操作的动手能力。
所以,本门《机床数控技术》课程比较适合使用案例教学法,学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作,在仿真平台上进行加工,以及最终在数控机床上加工出真实的零件,既综合应用了数控工艺和编程等理论知识,又培养了实践动手能力。
二、案例的设置
《机床数控技术》课程大纲要求54学时完成教学任务,教学目标为使学生理解数控机床的工作原理,具备典型零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控机床上将所需要的零件加工出来,即:通过本学期的理论学习和仿真操作,学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。课程的编程系统主要是数控车编程和数控铣编程,编程案例的选取好坏与否直接影响到了教学水平的好坏,本文主要分析车床的编程案例选取。
1、案例的标准
在设置案例时,应该充分考虑案例(零件)的典型性,即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面,且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。
综上,在设置案例时,我们选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题,并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动,形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等,根据学生领悟能力和实际情况,还可以单独增加螺纹、内孔等难度稍高的型面。
为培养学生的团队精神,也为提高学生的交流能力,采取以小组形式完成项目,以3人为一组。
2、案例的分解
在总体目标确定的情况下,还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则,将总体目标进行分解,为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序(或工步)进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求,即将所有的子案例综合在一起必定是图1中的图形。具体教学设计如下:
图1. 总案例
在课程的开始,就将本学期的任务告诉给同学们,让大家对总体目标有所认识,也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节,就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆(此时,学生尚未学习编程指令),完成该案例后,可以达到以下的目的:
(1)了解数控车床的基本操作;
(2)了解数控车床与普通车床的区别,善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工,激发了他们学习下一堂课的兴趣;
(3)了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系,为后续的操作加工打下了基础。
在讲授常用编程指令时,就以切削图1的表面为目标,将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中,学生为了完成本次设置的案例,学生就会主动学习或讨论,在不知不觉中就学会了常用指令的用法,而且,在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决,还是锻炼了学生的分析能力,而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后,通过教师再用很短的时间总结,就使学生掌握常用的指令。
按照这样的原则,笔者为每一次课都设置好子案例。
3、考核方式
根据教学安排,理论和仿真加工穿行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创新实践活动。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。
根据课程的目标,考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成:平时成绩,理论考试,仿真加工。具体要求为:平时成绩考核学生的平时出勤情况,作业完成情况,上课表现等;理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度;数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取,由学生自行确定加工参数、走刀路线,编制加工程序,并完成程序输入,加工坐标系设定,零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行,由任课老师设定每个考核点的精度要求,评分标准,由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。
将以上三项成绩平时成绩占20%,理论考试占40%,仿真加工占40%折算后,即为学生本学期的最终成绩。
三、实施过程应注意的问题
案例教学的目的是否达到,依赖于两方面:一是教师作用的发挥;二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥,需要依据学生的状况,有针对性地发挥作用。在校学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺,这种欠缺使案例教学必须有其特殊性。因此,笔者认为,在进行案例设计及教学的过程中时,需要注意以下的几个方面:
1、案例的设计要符合高校学生的学习特点
首先紧扣主题,符合教学目标要求,与主要教学内容密切相关;其次应该注意难度,因为案例难度超出学生知识水平和理解能力,会打击他们学习的积极性,导致很多学生会因为学不懂而放弃,故在设计案例时,应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例,或者对难懂案例改造。
2、在实施过程中充分发挥学生的能动性,并给予正确的引导
将要解决的问题化整为零,逐步深入,将大问题化小,由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中,逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题,到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时,正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间,提高授课的效率。
3、每次课后要进行概括总结
总结的目的有两个:一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析,并从理论上讲明,从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性;二是再次强调本次课所涉及的知识要点,以便学生的课后复习,使理论知识更加系统。
四、实施的效果
通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生了根本的变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。
从笔者所担任班级的课堂状况来看,学生的学习积极性明显提高,学生积极思考,踊跃回答问题,缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后,很多同学还自发的组成兴趣小组,自己联系机房,将所学的知识进行迁移,用于其他零件的加工。
通过实施案例教学体,较好地弥补了教育理论与教育实践之间的脱节,将很多专业课的知识较好的融合到了一起,更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性,体现了以学生为的主体的教育宗旨。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,以及搜集、处理、利用信息的能力,提高了学生的人际交往能力,以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础,以应用型人才培养为核心”的本科校院人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。
五、结语
高等院校是培养适应社会需要的各类应用型高级技术人才的重要场所,随着数控技术在国民经济的各个行业中的广泛应用,我们培养的应用型人才应能够熟练掌握数控机床编程与操作的基础知识,具有解决实际问题的能力。
【参考文献】
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机床数控技术范文3
1.2数控机床的运用为制造行业所带来的影响。数控机床的应用,使得制造业发生了大规模的变革,在过去的生产制造中,无论是单纯的人力来生产产品,还是引用机械设备进行生产,都需要有大量的人员来参与其中,对于人力的需求较大,而数控机床的运用则是大大地解放了生产力,并且能够通过数控技术,生产出高精度、高质量的产品,实现了企业产业化的发展。
1.3产业技术相关的转变模式。产业技术的转变主要涉及到两种因素,一种是科学技术的发展,一种是社会的进步与人们的需求。在产业技术转变模式的研究中,部分学者认为科学技术的进步是决定产业技术转变的主要因素,技术的研究和开发能够推动产业的发展,而另外一部分学者则是认为社会的发展与人们对于产品的需求才是产业技术转变的主要动力。在实际的产业技术发展中,离不开科学技术的进步,更离不开社会大众的需求,认清两者之间的关系,才能够不断地进行创新,使产业技术走上正确的发展道路。
2、实现我国数控机床行业技术创新的路径
2.1正确定位我国数控机床行业所面对的产品。数控机床行业所面对的产品,应当改变过往的定位模式,摒弃以前以低价来获得市场竞争力的方法。为了能够改变这一现状,我国的制造业需要引进更为先进的大型数控机床设备,以此来为企业制造服务。企业应当能够重新审视我国的市场对于产品的需求,掌握市场对产品需求的变化规律,明确影响产品在市场中竞争力的因素,以此来开拓更为广阔的市场。做好正确的产品定位,就能够选用更为合适的数控机床,并且运用更为先进的数控机床行业技术,以此来实现技术的创新。产品的定位应当以市场需求的预测为主,而不能只是跟随他人的脚步,那样永远只能落后一步,而无法实现创新。
2.2选择以集成创新为主的技术路线。所谓的集成创新,就是企业自主地控制产业创新的整个过程,通过自主地研究开发新技术,来组成数控机床产业创新的核心。集成创新不仅要求企业能够及时地引进先进的设备,更需要具有专业技能的人才。并且集成创新周期较长,需要企业内部的技术人员进行密切的配合,通过对数控机床行业技术的深入研究,对技术创新方案进行深刻的探讨,集合整个技术开发团队的智慧,研究出具有先进技术含量和创新特色的产品;另外,集成创新需要企业有大量的资金投入,从外部技术源获得必要的知识产权、所需的元件或子系统,以保证研究工作的顺利进行。
2.3结合国家、企业、学校、科研院各方面的力量共同实现技术创新。数控机床行业技术创新由于涉及到的学科众多,对于技术开发人员的要求极高,并且要有大量的资金、人力、物力、时间的投入。因此,仅仅依靠企业来进行技术的创新,是很难做到的,换言之,仅仅依靠高校、科研院也无法完全实现技术的创新。而要想完成创新的任务,就必须使产业、学校、科研院进行相应的结合,再加之国家的政策、资金方面的支持,使多方面的力量能够融合到一起,使各个不同领域的人才进行技术上的交流,共同研究开发具有创新性的数控机床行业技术,并且能够实现其实用性,促进技术产品的产业化,尽快地将科学技术转化为社会大众所需要的产品,完成以科学技术促进社会经济发展的目标。
2.4壮大装备制造行业的规模。目前,我国的数控机床行业正在不断地发展过程中,涉及到该产业的企业也非常多,然而,能够在市场竞争中具有较强的竞争力,能够自主实现技术创新的企业却非常少,大多数的企业规模小、技术落后、研究开发能力薄弱,技术创新的实现较为困难,难以形成强大的竞争力与国外的数控机床企业进行抗衡。因此,各个数控机床企业应当联合到一起,形成大规模的产业集群,多个企业的联合,不仅能够实现生产力的大幅度提升,还能够实现人才的相互融合,推动行业技术的创新,促进数控机床行业的飞速发展。
2.5把握好科技、行业等发展所带来的创新机遇。现如今,科学技术的飞速发展为数控机床行业的技术创新带来了极大的发展机遇。由于数字信息技术的不断进步,世界上数控机床行业技术发展极为迅速,企业应当把握好这个机会,及时地引进国外先进的技术及设备,抓住数控机床行业发展的每一个机会,努力实现技术创新,提高企业自身的竞争力,在市场中占据更为有利的地位,让中国的数控机床行业技术能够被世界所认可,并有足够的技术力量与国外的技术进行竞争,提高我国数控机床行业技术的世界地位。
机床数控技术范文4
机械装备的技术水平与发展水平历来是衡量一个国家机械化与工业化程度的重要标志,也是衡量国民经济发展质量的关键性指标。当前我国机械工业生产仍然与世界先进水平存在一定的差距,所以引入数控技术是势在必行,也是机械工业与机械制造业的必然要求。机械数控技术的运用可以大幅度提升机械制造与生产的效率、产能,同时缩减工期和成本,对于扶持我国机械企业,壮大我国的机械装备产业都是大有好处的。尤其在当前机械行业市场激烈竞争的整体态势下,研判机械数控技术的创新点与应用情况,无疑更具现实指导意义。
1.机械数控技术的创新点分析
其实,机械制造与生产大面积的运用数控技术已经由来已久,而且在实践中也体现了不错的效果。机械数控技术的创新优势在于数控技术本身与自动化技术、智能化技术、数字化技术等相互融合,取其精华,而且处于不断的开放的发展环境中,技术的变革与创新为机械制造和生产打下了坚实的基础,也大幅度提升了机械化生产效率与生产力。具体来说,应用数控技术对机械产品进行创新具有以下显著特点:
(1)先进有效:产品功能、性能、质量均极大提高,同时,机械结构大大简化,节省能源和材料;
(2)由于实现了数字控制,为各种先进信息技术的进一步应用乃至于将来实现智能化奠定了基础;
(3)可行性强:创新方案与技术路线具体明确、相关技术成熟可靠;
(4)应用面广:适用于各行各业机械产品的全面创新。
由此可见,新时期机械数控技术的运用在产品、性能、材料以及技术控制方面都有显著的创新,而且处于不断的发展进程中。尤其是近年来智能化技术与数控技术的结合使得机械生产更加智能,也提高了机械产业的生产效能,这是创新的另外一种体现,也应该引起行业的重视。
此外,数控技术正在使机械工业由电气化时代跃升为数字化时代,在可预见的将来,机械工业将由数字化时代进入智能化时代。可以看到,对于驱动和控制系统的创新具有鲜明的特征,具有本质的规律,可以普遍运用于各种机械产品创新,可以引起机械产品的升级换代,引起机械工业的深刻变革,同时,这也是“数控一代”这样一个概念的缘由和根据,必将为变革机械产业提供强大的动力与技术支撑。
2.机械数控技术的应用分析
通过前文的论述不难看出,数控技术在机械生产中的运用已经是机械行业发展的大势所趋,也是业界人士的一致认同。从数控技术的应用来看,机械数控的实现不仅效果明显,而且表现在各个领域与行业内。
2.1在机床设备上的应用
机床设备是机械工业生产的核心设备,也是最常见的机械设备。数控技术最先在机床设备中得以运用,而且计算机数控技术能够实现机电一体化、人机一体化,运用计算机代码控制机床设备,使刀具与工件之间的位置、主轴变速等都可以灵活、准确的实现。因此,数控技术在机床设备及生产中的应用大幅度降低了设备出错的几率,同时大幅度提升了生产效率。
2.2在工业生产上的应用
数控技术为核心的数控系统在当前机械工业生产中“大行其道”,而且发挥出了难以替代的作用。如,在港口码头的集装箱搬运工作中,数控系统的中央处理单元可以计算机程序的控制下灵活、快速的对集装箱进行分裂、搬运与摆放,大大节省了集装箱处理的时间,同时优化了工作结构。在汽车批量生产、装配与喷漆等工作中,数控技术的优势也是显而易见的。
2.3在煤矿机械生产中的运用
采煤机械生产中引入数控技术也是十分重要的。首先,机械采煤取代人工采煤,加以数控技术的程序控制,一方面可以提升劳动生产率,另一方面能够提升人员的安全系数。众所周知,煤井、煤矿的开采危险系数极大,数控技术操控机械可以规避这些问题。比如,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。
2.4在汽车工业中的应用
汽车工业是现代工业体系的核心内容,也是机械生产的重要领域。在汽车工业生产中运用数控机械技术一方面可以实现复杂汽车零部件的快速生产、制造;另一方面能够运用虚拟制造技术、集成制造技术等,快速实现汽车制造、组织与成车。由于汽车工业是长线机械生产工业类型,数控技术在其中的“用武之地”很大,未来结合智能化技术更加“如虎添翼”,前景被业界广泛看好。
综上所述,机械数控技术是机械生产与数控技术的结合,是提升机械生产效率的技术创新和变革,也是未来机械工业发展的核心方向,值得每位从业者认真实践,并努力投身其中。
参考文献
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机床数控技术范文5
关键词:数控机床;误差补偿;关键技术;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.015
自上世纪六十年代第一台数控机床诞生以来,随着技术的成熟与应用范围的扩大,它为社会经济的发展与人民生活水平的提高做出了重大贡献。现如今,数控机床的加工精度已成为衡量一个国家工业发展水平的重要参数。数控技术是一项集多种现代化信息技术为一体的制造技术,其中包括计算机技术、微电子处理技术及信息处理技术等,具有高精度、高效率等特点。然而,我国的数控机床在实际加工过程当中仍因各种原因不可避免地出现了一些误差,因而使得机床的加工精度受到了一定的影响。针对这一问题,就需要在实际的应用过程中采取关键的技术对误差进行补偿以减少数控机床的加工误差。
1 误差补偿的定义及误差分析
学习自然科学的人都知道误差是普遍存在的,具有不可消除性,但可以通过相关方法有效减小误差。总体而言,提高机床精度的基本方法有两种,分别是误差防止法和误差补偿法,前者通过设计和制造途径消除或减少可能的误差源,而误差补偿则是通过修改机床的加工指令,对机床进行误差补偿,达到理想的运动轨迹以提高机床的精度,即通过分析、统计、归纳及掌握原始误差的特点和规律,建立误差数学模型,尽可能人为地造出一种新的误差去抵消或大大减弱当前成为问题的原始误差,最终的理想结果是使人为误差与原始误差大小相等、方向相反,从而达到提高零件尺寸精度的目的。显然,较前者而言,误差补偿技术是一项更具有经济价值并能有效减少加工误差的方法。
要对数控机床进行误差分析,首先要了解机床误差以及分析误差产生的原因。作为误差补偿整个过程的基础与前提,只有先掌握了各环节误差的性质及它们之间的相互关系,才能够想办法制定出有效的防止和补偿措施,保证误差补偿技术的有效性和合理性,因此在实施误差补偿之前进行误差分析是十分有必要的。
2 数控机床误差补偿的关键技术
2.1 误差建模技术
误差建模是误差补偿技术的第一步,建模的方式有两种,分别是:误差综合建模、误差元素的建模。在实际器件的生产加工过程中,其加工精度基本取决于机床上刀具与被加工零件之间的相对位移,通过运动学模型表现出来的这种相对位移产生的误差就是综合误差。而误差元素的建模,其研究对象是某一项误差元素,例如机床主轴的热漂移误差等,此项技术的关键在于建立一个更为有效的模型将机床存在的误差准确地反映出来。
2.2 误差测量技术
在对机床误差建模后,需要对误差成分进行精确有效的测量。目前已知的测量方法有直接误差测量和间接误差辨识。前者是基于机床不同位置的温度分布不同,测量所得的一般是单项误差,可以借助激光干涉仪等其他光学或机械方面的仪器进行测量。而后者一般测量的是综合误差,它借助运动学方法建立综合误差模型,同时辅以其他数学方法对测量得到的误差进行分离,从而间接得到各误差成分。两种测量方法比较发现,间接误差测量是一种更快速有效的方法,而直接测量则相对更精确但耗时长。
2.3 进行实时误差补偿
前两步的进行最终是为了对误差进行实时补偿,此法是通过将获取到的外部信号如温度等输入补偿装置,计算出误差补偿的具体数值,继而从接口输入到机床系统,进行误差补偿运动。实时误差补偿具有适用性强、灵活性强等特点,它能够在最大程度上有效地提高补偿精度,因而被广泛使用。
3 数控机床误差补偿关键技术在实际操作过程中的应用
3.1 在大型设备制造中的应用
随着社会的发展,一些大型精密仪器需求量增长迅速,由于其对精密程度的要求颇高,稍有不慎就很可能导致严重后果,威胁生命财产安全,带来重大损失,因此误差补偿关键技术在这些大型设备的制造及使用过程中至关重要。这具体表现在以下两个方面:数控机床误差补偿关键技术在提升器件精密度的同时也保证了设备安全有效的使用;在提升我国大型精密仪器的生产技术水平的同时也为我国的生产制造水平做出了一定的贡献。
3.2 在热变形误差检测中的应用
在数控机床的运转过程中,部分易发热的位置很容易出现产热量过大的现象,从而使产品出现热变形,影响产品的正常生产。然而,数控机床误差补偿关键技术的应用使得当机器温度过高时,能够及时感应到温度并将温度变化对产品造成的影响记录下来,一旦温度的变化足够对产品的正常生产造成影响,此项技术能够及时检测生产误差并进行误差补偿,从而有效保证了产品的精度。
4 结论
综上所述,数控机床误差补偿关键技术用以提高机床加工精度有力地推动了我国工业的快速发展,其广泛的应用在我国的机械制造业中也是相当重要的。尽管当下我们国家的数控技术还有许多需要改进的地方,但其发展前景依然相当可观。我坚信,在国家各方力量的推动下,我国的数控机床误差补偿关键技术必然会越来越好。
参考文献:
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机床数控技术范文6
关键词:数控机床;机械加工技术;应用
数控机床自问世以来,为机械加工行业带来了翻天覆地的变化。数控机床具有很多优点,比如加工出的产品柔性好、精度高,生产率比较高,劳动强度低,工作人员工作条件得到了改善。数控机床在机械应用中具有重要的作用,随着我国的经济与生产水平逐渐追赶上国际水平,计算机技术的迅猛发展伴随着目前设计技术的快速进步,数控机床机械应用技术的使用范围也在不断加深[1],这些都为了更加适应生产生活的需要。所以对于数控机床机械加工技术进行分析和研究具有一定意义。
1数控机床的应用范围和要求
1.1数控机床的使用范围
数控机床的使用范围很广泛,可生产品种多且批量小的零件,也可应用于形状特殊结构复杂或者经常更改形状的产品,甚至对一些购买时价格贵且不能随便报废的产品也是可以使用数控机床的,这样更能保证产品的质量和效率。在一些需要批量大,对精度的要求又比较高的产品使用现代化的机电一体数控机床效果更好[2]。
1.2数控机床的使用要求
虽然数控机床机械应用具有诸多优点,可以大大的提高生产效率和生产质量,但是数控机床的使用过程中还是有很多要求的,只有满足了这些要求,才能最大限度的发挥数控机床的作用。首先,数控机床使用对操作维修工作者的技术水平要求高,因为数控机床集合了计算机技术、机床结构、自动控制等技术,同时也包含着精密测量和微电子技术[3],因此,要求机床的操作者、维修者以及管理保养人员具有较高的专业技术素养,同时也要有较高的文化水平。因为数控机床的使用主要是根据程序进行生产加工,对程序的编制需要编程人员既有理论知识做支持又有实践技巧。因此,数控机床的操作者必须要具备理论基础,而且上岗前应该对该机床的结构和工作原理进行相应培训,在实际上机操作前也要进行专门的训练。不仅仅是对工作人员有要求,在数控机床使用的过程中,要想保证机床正常的运转,按时完成工作,就要对数控机床进行正确且有效的维护,因此维修人员也要有专门的培训,之后才能允许其上岗。其次数控机床对夹具和刀具的要求较高,要求在生产单件或者生产批量不大时用通用夹具,如果大批量生产时可以使用专用夹具或者组合夹具,这样可以大大的节省加工的时间。这些夹具能够自动夹紧或松开。同时数控机床要求刀具精度高,使用寿命要长,尺寸稳定变化小,这样可以在机外预调,需要换刀时可以快速的更换,也要求刀具可以很好的控制切屑的折断、卷出和排出,刀具也必须具有较好的可冷却性能,减少刀具的磨损,提高产品的质量。
2数控机床的机械加工特点
2.1柔性强
柔性就是平时所说的适应性,是指数控机床会针对生产产品的变化而变化的能力[4]。在数控机床上加工零件,需要之前输入编制的程序,而如果想要改变加工的零件时,只需要重新编程,然后再输入数控机床就行,而真正的生产过程则都是自动化,根本不需改变机床的任何硬件。这样在生产结构复杂的单件产品或者生产批量不够大的产品时,甚至在试制新产品时就方便很多。数控机床的柔性,使得数控机床的生产得到迅速发展[5]。
2.2产品精度高,质量稳定
数控机床是全自动化机器,只要输入固定的程序,所生产出来的产品质量稳定,合格率高。数控机床的传动系统和机床结构的热稳定性很高,刚度也很高,同一批零件生产出来的产品误差很小,一致性得到大大提高。
2.3生产效率高
数控机床的结构刚性好,可以进行强力切削,提高了切削效率,节省了很多时间。从数控机床的夹具和刀具来说,工件装配用时更短,刀具也可以根据需要随时更换,并且在更换零件时不需要调整整个机床,这样又省下了安装和调试的时间。由于数控机床加工出的零件质量高,一般不需要大量检验,只需要做首件检验,和工件关键尺寸的抽样检查就可以,节省下的时间又可以多生产产品,这样生产效率便大大提高了。
3结束语
随着世界经济的不断发展,数控机床也进行着日新月异的发展,并且逐渐向着高速、高精度、绿色、网络、智能化等方向发展。我国作为世界制造大国,主要依靠劳动力、价格、资源等方面的优势,可是从技术方面和自主研发方面与国外发达国家存在着差距。所以我们要不断研发自己的先进技术,加强技术创新与人才培训力度,争取早日实现数控机床的转变,实现从低端到高端,从加工初级产品到高级产品的转变,也实现创造与创新。
参考文献:
[1]李业农.数控机床及其应用[M].北京:国防工业出版社,2006.
[2]朱晓春.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]李立.数控机床[M].北京:高等教育出版社,2005.
[4]王润孝,秦现生.机床数控原理与系统[M].西安:西北工业大学出版社,1997.