编程和数控的区别范例6篇

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编程和数控的区别

编程和数控的区别范文1

引言

项目教学法是当前职业教育中的一种得以广泛运用的“做中学、做中教”式教学法,其强调学生在教学中的主观能动作用,师生之间的活动是互动的,适合在中职专业课教学中应用。近几年,随着我院国家中等职业教育改革发展示范学校的建设,硬件设备不断完善,也为项目教学法在数控专业技能课上的实施提供了条件。 1.项目教学法简介 1.1项目教学法的概念 项目教学法是通过一个完整的“项目”工作来进行的实践教学活动,在职业教育中,项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。教师已经不再是教学中的主导者,而应成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。 1.2项目教学法与传统教学法的区别 项目教学法与传统教学法相比,有着显著的区别,详见表1: 表1 项目教学法与传统教学法的区别 教学方法

比较项目

传统教学法

项目教学法

教学目标

教师传授知识和技能

学生自主学习新知识

教学形式

教师为主体,学生被动学习 学生为主体,在老师的指导下主动学习

交流方式

单方面互动为主 小组成员之间及学生与老师之间多向交流

参与程度

学生服从老师指挥,参与度较低 学生可以根据自己的兴趣做出选择,主动参与

激励手段

以外在动力为主,难以持久 内在动力得以充分调动,可持久

特色 老师挖掘学生的不足点,补充授课内容 老师利用学生的优点,开展活动

1.3实施项目教学法应具备的条件

1.3.1教材中项目的有效性

项目的设计应符合中职学生的就业预期,要包含全部教学内容并尽可能地融合多门课程的知识点;项目的难度必须适中,在中职学生当前发展水平的基础上,经过适当努力能够完成;同时要使各种技能得以有效重复,让学生达到熟能生巧。

1.3.2教学设备的配套性

既然要给学生提供模拟的工作环境,就必然要求学校配备“够用的工作设备”,创造准工作活动的氛围,使学生在工作(教学)过程中完成对知识的构建,有效提高其职业能力。

1.3.3教师的专业素养和实践能力的完整性

教师必须储备更完整的专业技术和教学能力,具有丰富的实践经验,从而使知识点融会贯通并得到必要的整合。

1.3.4教师指导过程的开放性

教师应引导教学过程从可控课堂向自由课堂、构建学习演变,并建立切实有效的评价机制,在开放教育中更好地履行自己的职责。 2.《数控机床编程与操作》课程教学中项目教学法的应用

数控机床编程与操作》作为控加工专业本核心课程之一,以培养学生熟练掌握数控机床的基本编程技能和数控机床操作加工的应用能力为主要目标。

2.1《数控机床编程与操作》课程概述,详见表2:

表2 《数控机床编程与操作》课程概述

课程名称

课程内容

技能要求

数控机床编程与操作

系统介绍常用数控机床编程与操作的知识和方法,以及数控机床的使用和维护。主要包括数据技术基础、数控车床、数控铣床、加工中心的编程与操作、CAD/CAM与数控自动编程技术以及数控机床的使用和维修等。尤其是操作,不仅介绍了基本操作方法,更有具体详细的加工操作步骤。通过本课程的学习,为全面提高学生的综合能力提供有力的保障。

通过对数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本的编程功能指令等的学习,使学生了解数控机床的结构;掌握FANUC系统数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法及自动编程方法;培养学生根据具体数控机床特性和实际需要的零件图要求编制加工程序的能力、调试程序的能力和运用现有数控机床加工零件的初步能力。

2.2学情分析 本课程的授课对象大多数为数控加工专业二年级学生,之前已经学习了《机械制图》、《公差配合与测量技术》等理论课程,进行了钳工、车工实训,已具备一定的识图能力和机械加工工艺知识,并基本掌握了普通车床的操作技能,为本课程采用项目教学法进行教学打下了良好的基础。

2.3具体项目案例分析 一个完整的“项目教学”过程通常包括以下步骤:确定项目任务、制定计划、实施计划、检查评估、归档或结果应用五个教学阶段。

2.3.1确定项目任务

教师提出一个或几个项目任务设想,同学生一起讨论,最终确定任务。目的是引起学生的思考,让学生获取工作任务的信息,从而引出要解决工作任务的兴趣,设置情境,引入项目。

2.3.2制定计划 学生根据工作任务的具体情况,进行图纸和加工内容的分析,确定加工的工序和质量精度的要求,计算主轴转速、进给速度、切入深度(背吃刀量)和加工余量等,根据现有的数控加工设备和刀具量具的具体情况,通过学生讨论,教师指导的方式,最终制定合理的项目计划。 2.3.3项目实施 在此阶段,首先根据授课班级学生的情况,将学生分组,每组不同层次学生合理搭配,并选出组长。各小组必须严格按照制定计划执行,每位成员应积极参与,根据制定的计划和决定,开展对工作任务的实施过程,同时教师在完成过程中应提醒学生注重过程中的细节,注意观察和总结,并做好记录。 2.3.4检查评估 先由学生自己进行评估,再由教师对项目工作成绩进行检测评分。师生共同讨论,评判在项目工作中出现的问题,学生解决处理问题的方法以及学习行为特征,通过对比师生的评价结果,找出造成评价结果差异的原因。

2.3.5归档或结果应用

项目工作的结果,应该归档或运用到企业和学校的生产教学实践中。 3.效果与反思 在《数控机床编程与操作》课程中采用项目教学法,改变了以往“教师教、学生听”的被动式的教学模式,将理论与实践有机结合,教学过程更加贴近生产实际,培养了学生的自学、操作、分析解决问题的能力,符合“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位,以创新为动力”的职业教育理念。

但是,一种新的教学法的尝试,不是一帆风顺的过程。认真地分析学生,以学生的发展作为我们的目标,关注课堂,关注教学,我们一定会探索出一条适合学校自身实际的项目教学模式,为社会培养出更多的优秀技术人才。

参考文献:

编程和数控的区别范文2

【关键词】数控技术;实验;Mastercam

Mastercam软件是美国CNC Software 所研制开发的CAD/CAM系统,自从1984年诞生以来,得到世界各地的广泛应用,它的装机量是世界第一。同时《数控技术》这门课程选定的教材是机械工业出版社的杨有君教授的《数控技术》,这本教材的第三章内容就是图形交互式自动编程,是在Mastercam9.0的基础上通过实例讲解怎样自动编程,因此我们就选用Mastercam9.0这个版本的软件来完成实验。

一、明确《数控技术》实验教学的目的

《数控技术》这门课共包含零件加工程序的编制、图形交互式自动编程、轮廓加工的数学基础、数控机床的检测装置和数控机床的进给伺服系统几个部分的内容,其中零件加工程序的编制是重点内容,要求学生们掌握编程指令的使用,如G、M、F、S、T等功能代码的使用,能够熟练编程,但在实验中采用的是自动编程软件,是先在Mastercam中使用CAD绘图功能绘制零件模型,接着要综合运用所学过的《机械制造》等课程的相关知识,确定合适的加工工序,这其中涉及到刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数的选择,以及粗加工和精加工的参数的确定,要对具体的零件进行综合分析,形成最合适的加工工序。在这个过程中通过长期的练习,要让学生们掌握怎样选择合适的切削用量、分几次切削以及主轴转速多少才能达到最好的加工效果、表面质量和加工效率。另外通过实体模拟仿真检查是否存在刀具干涉和空走、撞刀的情况,让学生加深对加工工艺的理解和刀具轨迹的认识。另外在确定加工工艺时比较两种不同的刀具路径来加工同一零件的区别。通过这种比较法,让学生发挥自己的想象力和创造力,更深入的掌握确定合适的加工工艺的方法。另外,通过Mastercam的后置处理模块将刀具轨迹转换成数控NC程序,让学生将自动生成的程序与自己手动编制的程序进行比较,进而进一步的熟悉手动编程。

二、采用Mastercam软件进行实验教学

采用Mastercam进行数控实验,可以让学生直观的仿真数控设备加工的整个操作过程,使学生在理论知识的基础上掌握操作技能,起到了很好的教学效果。在实验过程中的步骤可分为:其一,在学习了AUTOCAD的基础上,采用Mastercam的CAD绘图功能绘制零件模型。在绘图时要考虑坐标系的原点位置,以便后续步骤中确定加工工序。也可以在Pro/E等软件中先绘制三维模型再导入到Mastercam软件中确定加工工序。其二,对零件的特征进行分析,在综合考虑之后选择适合的加工工艺,确定粗加工、半精加工、精加工的参数,对应的不同加工表面选择不同的刀具,确定切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数,但要注意在保证零件表面粗糙度和加工精度的同时尽量减少换刀次数,节省加工时间。在这个过程中,让学生将之前学过的机械专业的专业课知识揉合到一起,融会贯通,形成一个完整的知识体系。其三,确定了加工工艺路径和参数后,使用Mastercam的零件加工模拟功能,在设置合适的毛胚尺寸后开始实体验证,在仿真过程中,学生可以逼真的看到动态的数控加工过程,让学生体会数控加工工艺,并且通过不同的刀具路径的加工过程的比较学生体会到怎样提高加工效率。

三、改进实验教学的方法

在实验中,通过教师的启发和引导,学生不再像课堂上一样只是“听”老师讲课,而是自己主动的发挥想象力和主动权,不断的改进加工工序,从一开始的跟教师讲授的例子保持一致的加工工序,发展到后来自己思考针对不同的零件特征应该用怎样的工序才能达到最好的加工效果。另一方面,学生在学习《数控技术》这门课程时已经进入第六学期,也就是大三下学期了,在学习积极性方面有所下降,在实验中,要求每位同学模拟加工不同的零件才能通过考核,并且实验课的成绩也在期末考试的考核成绩中占有一定的比例,这样促进了同学们的学习积极性,达到了比较好的教学效果,增加了学生的学习兴趣,也为后面的实训环节打下了基础。数控技术作为一门应用型非常强的课程,着重培养学生的实际操作能力,在实验过程中,尽量安排创新性、综合类实验,而尽量减少演示类、验证类实验,避免传统的教师做实验,学生只是看而不动手做实验的状况。

参 考 文 献

[1]杨有君.数控技术[J].北京:机械工业出版社,2011

编程和数控的区别范文3

关键词: 数控技术 应用专业 实训 四个阶段

目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足,限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要,我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。

第一阶段:普车实训。

这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程,学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工,在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。

第二阶段:仿真实训。

第一阶段的实训后,对学生进行技能考试,操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习,同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能,建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。

在编程车削倒角时,可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再G01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。

在普通螺纹加工中,让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹,在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别,各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但工艺性比较合理,编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。

第三阶段:数控加工。

在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。

(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。

(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。

(3)在首件加工中合理使用程序暂定M00指令,在精加工前对工件进行测量,看是否需调整刀具补偿,最后加工出合格的工件。

(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。

对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。

如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。

第四阶段:总结提高。

老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。数控实训教学过程:普车加工―仿真数控软件―数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显著。

参考文献:

[1]程仲文.数控实训项目研究与改革.兰州工业大学,2007.

[2]刘蔡保.数控机床编程与操作.化学工业出版社,2009.

编程和数控的区别范文4

关键词:自动编程;数控加工;利与弊

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)02-0160-02

随着科学技术的飞速发展,社会对产品形状多样化的要求日益强烈,产品更新速度也越来越快,零件的形状越来越复杂,精度也越来越高,数控技能型人才紧缺情况也日益严重。许多中职、高职高专院校相继增设了数控技术专业,各院校均建有不同规模的数控实训基地。为了满足多品种、小批量、精密零件加工的需要,在数控加工技术的基础上利用自动编程软件,使现代制造技术发生了根本性的变化。因此,探索一种新型的、投入少、见效快、培养学生适应性强、受企业欢迎的教学模式势在必行。教学中相应地把自动编程软件用于教学,合理编制数控加工工艺及加工程序,也是解决这一问题的有效途径。

一、数控加工自动编程软件介绍

数控加工自动编程是结合实际加工所运用的一种软件,可通过计算机建模,用三维图形或二维图形把零件的模型或轮廓演示出来,再经一系列的软件进行处理,最后生成所需的加工程序。目前比较常用的有MasterCAM、UG、Pro/E,Cimatron、CAXA等数控自动编程软件,它们都具有以下功能:可利用这些软件在计算机屏幕上完成零件图样的绘制,数控仿真加工程序的输入输出、工件加工、刀具参数的设定选择、后置处理等数控加工的全过程,最终选择最佳方案完成零件产品的加工。

二、数控加工自动编程的优点

1.方便教学,减少教师工作量。数控加工自动编程软件主要用于数控编程与操作这一教学课程。数控编程教学一般采用常规的课堂教学手工编程。学生所编程序正确与否需要通过教师批改作业或在数控机床上进行仿真模拟才能知晓。教师检查程序需逐个程序段进行查阅,有时一些书写格式错误也不易查出,特别是在数控铣或加工中心针对比较复杂的曲面零件进行编程时,利用手工编程费时且程序长,而自动编程可以很好地解决这一问题。引入数控加工自动编程软件进行教学以后,学生对复杂零件所编程序可以直接利用自动编程软件的模拟加工进行演示,对程序编写和书写的错误也能通过编程软件的仿真功能直接看出,并进行修改;通过在计算机上对零件图样的绘制和程序的自动生成,让学生由被动学习变成主动学习,使学生对这门课程产生更浓厚的学习兴趣,学生的学习积极性与主动性大为提高。

在实训教学中,需要教师示范的教学内容较多。教师在机床上示范时,往往十几位学生围着一台数控机床,很难保证所有的学生能够听清、看清,教学效果不太理想。而数控加工自动编程则可以让教师在电脑屏幕上进行图形的绘制、刀具的选择、切削三要素的选择、刀轨的生成、后置处理的设定及程序的生成一系列教学内容的演示,使所有学生均能清楚地观看并进行模仿,为在实际数控机床操作上打下了基础,这样大大减少了教师在实训教学中的工作量,学生也能相应地学习、了解编程软件的运用,为今后进入企业打下基础。

2.弥补实训教学的不足。实训教学是数控教学的重要组成部分,但数控机床价格较之普通机床要昂贵得多,而数控加工的操作训练完全依赖数控程序,一旦复杂零件的程序没有编制正确,往往对刀具和机床造成损坏,甚至造成人身伤害,同时数控机床的维修费用昂贵。通过自动编程软件绘制零件图,然后经过后置处理、模拟加工,最后自动生成程序,这样的程序可信度高、数据准确,也可以用软件模拟加工出任意加工的曲面。因此,教师在机床操作讲解的内容,可以把学生分成几批分别讲解,在计算机上利用自动编程软件通过图样的绘制到程序的生成都可以实现。这样,大大减少了数控机床设备资金的投入、工件材料和刀具的消耗,可降低教学成本。

3.便于实现与数控系统的通讯。自动编程可利用计算机和数控系统的通讯接口,实现自动编程软件与数控系统之间的通讯。自动编程软件生成的数控加工程序,可直接输入数控系统,控制数控机床进行零件的加工。如果数控程序很长,而数控系统的程序存储器容量有限,不足以一次容纳整个数控加工程序时,可以利用编程软件进行程序边输入边加工,即在线加工。自动编程软件的通讯功能进一步提高了编程效率,缩短了生产周期,实现了人机对话。

三、自动编程软件在数控加工中的弊端

当然,自动编程软件也有局限性,使用编程软件编制的程序会出现误差,有时编出的程序并不一定是最好的。前期准备时间长,需要利用软件进行模型的建立,再设置刀具和毛坯,以及程序的处理等,程序冗长,不适用于简单工件的加工。编制复杂曲面零件的加工程序时,生成的零件程序可能达到几十兆,一般数控机床内存无法存储这么大的程序,这就需要在线加工。加工路径也不灵活,可能会有很多空行程,不利于提高加工效率。

另外,利用数控加工自动编程进行技能训练时,容易使学生对计算机产生依赖心理,沉迷于自动加工,而疏于手工编程。部分学生通过自动编程模拟加工出零件后沾沾自喜,从而放松在实际机床操作的学习,严重影响了教学质量。有的学生甚至对简单零件的加工也依赖于自动编程,却忽略了手工编程的一些基本编程知识。

四、解决方案

1.进一步完善数控教学模式。目前,国内外绝大多数软件公司已开发研制出较为稳定的自动编程软件,并运用于现代加工生产。特别是在复杂曲面零件的加工过程中,为提高生产效率,获得较高的加工精度,通过自动编程软件,一方面可对工件及刀具作出精确的几何描述,还能对数控程序进行验证;另一方面,可对加工过程中任意时刻的几何信息进行提取,如切削厚度、切削几何形状、机床主轴的转速、刀具与工件是否发生碰撞等信息。根据数控加工过程的动力学模型,对影响加工质量的刀具、夹具及工件的弯曲、疲劳、振动及温升进行科学预测,并获得优化的加工过程参数,如合适的刀具、进给率等。这样,数控自动编程软件才会发挥更大的作用。

2.数控实训不能完全依赖自动编程软件。自动编程软件的使用只能作为数控加工的辅助手段,而不能完全抛开手工编程的实训内容。教师必须合理安排实训时间,通过手工编程来纠正自动编程的不足。作为教师,必须在开始时就要讲明白自动编程与手工编程的区别、差距等问题。只有把自动编程教学与手工编程教学有机地结合起来,取长补短,博采众长,才能有效地提高教学质量和加工效率。

由于自动编程软件和实际手工编程操作存在一定差距,因而数控教学只能用自动编程软件对复杂零件进行编程训练,基本程序与指令代码的练习则要进行手工编程。不能把整个教学活动完全放在自动编程软件上,对实际加工中手工编程必须有足够的重视。有效地组织数控教学,才能使之既科学又客观,既高效又实用。

参考文献:

[1]肖高棉等.精通Mastercam9.0x[M].北京:清华大学出版社,2004.

编程和数控的区别范文5

【关键词】数控加工工艺;普通加工工艺

Shallow analysis number control to process a craft and common process a craft

Wang Xian-ping

【Abstract】The logarithms control to process a craft and common processed the main contents of craft to carry on a synopsis analysis, and combine now the machine process actual circumstance elucidation number control to process a craft and common process a craft existence very big of differentiation, in the dissimilarity the profession the class of 《 the machine the manufacturing the technique 》 the teaching adoption dissimilarity of method, make the teaching have vivid and aim at sex more, thus exaltation teaching efficiency.

【Key words】The number control to process a craft;Common process a craft

1. 数控加工工艺与普通加工工艺的主要内容

现代机械制造要求产品品种多样化,使多品种小批量生产的比重明显增加。在传统的机械制造中,单件小批量生产一般都采用普通加工工艺,采用通用机床加工,当产品改变时,机床与工艺装备均需要作相应的调整和变换,而通用机床的自动化程度不高,基本由人工操作,难以提高生产率和保证加工质量。而采用数控加工技术手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件小批量,特别是复杂型面零件加工的自动化问题。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程。 数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的经验总结。

1.1 数控加工中进行数控加工工艺设计的主要内容。

(1)选择并确定进行数控加工的内容;

(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析;

(3)零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定;

(4)数控加工工艺方案的制定;

(5)工步、进给路线的确定;

(6)选择数控机床的类型;

(7)刀具、夹具、量具的选择和设计;

(8)切削参数的确定;

(9)加工程序的编写、校验和修改;

(10)首件试加工与现场问题处理;

(11)数控加工工艺技术文件的定型与归档。

1.2 普通加工工艺设计的主要内容。

(1)分析零件图和产品装配图;

(2)对零件图和装配图进行工艺审查;

(3)由今生产纲领研究零件生产类型;

(4)确定毛坯;

(5)拟定工艺路线;

(6)确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等),对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书;

(7)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差;

(8)确定各工序的技术要求及检验方法;

(9)确定各工序的切削用量和工时定额;

(10)编制工艺文件。

2. 数控加工工艺与普通加工工艺的差异

由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床,使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高,可以与计算机通信,实现计算机辅助设计与制造一体化等特点。因此,数控加工对传统的零件结构给以性衡量标准产生了很大的影响。通过上述两种加工工艺设计的主要内容来看,数控加工工艺与普通加工工艺具有一定的差异。具体表现在:

2.1 数控加工工艺内容要求更加具体、详细。

(1)普通加工工艺:许多具体工艺问题,如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等,在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定,一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定,零件的尺寸精度也可由试切保证。

(2)数控加工工艺:所有工艺问题必须事先设计和安排好,并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤,还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容,以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。

2.2 数控加工工艺要求更严密、精确。

(1)普通加工工艺:加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整,加工过程比较灵活。

(2)数控加工工艺:自适应性较差,加工过程必须按照程序的顺序进行,加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑,否则导致严重的后果。

比如:攻螺纹时,数控机床不知道孔中是否已挤满切屑,是否需要退刀清理一下切屑再继续加工,前一道工序尺寸是否合符要求,会不会撞刀。而普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求,数控加工过程则必须严格按规定尺寸进给,要求准确无误。

因此,数控加工工艺设计要求更加严密、精确。

2.3 制定数控加工工艺必须进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算。编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现,在对零件图进行数学处理和计算时,编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算,才能确定合理的编程尺寸,特别是一些复杂零件的加工。

2.4 考虑进给速度对零件形状精度的影响。制定数控加工工艺时,选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。在数控加工中,刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据差补原理分析,在数控系统已定的条件下,进给速度越快,则插补精度越低,导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。

2.5 强调刀具选择的重要性。复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式,自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹,因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说,若刀具预先选择不当,所编程序只能推倒重来。普通的数控机床,由于刀位数量的限制,一般只有4个刀位,在编程前选择好刀具就尤为重要。在加工中,既要尽可能保证在一次装夹中完成多个面的加工,又要保证在加工中不产生干涉。特别是在加工既有螺纹,又有多个圆弧和槽的情况下。在数控加工中,一般是一次安装完成所有面的加工,对简单零件其加工就很容易,而对于有螺纹加工的零件就变得复杂起来,因为刀架上只有四个刀位。如下图所示的加工零件,如果不加工螺纹,思路就很简单。四把刀具:一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把切断刀具。(注意:在数控加工中,一般不用端面加工刀具。)现在要加工螺纹,按照平常的分析,一共需要五把刀具:一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把螺纹刀具、一把切断刀具。而现在只用四个刀位,就只有合理选择刀具,否则就不能加工。

2.6 数控加工工艺的特殊要求。

(1)由于数控机床比普通机床的刚度高,所配的刀具也较好,因此在同等情况下,数控机床切削用量比普通机床大,加工效率也较高。其加工效率是普通机床的2~5倍。

(2)数控机床的功能复合化程度越来越高,因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中,表现为工序数目少,工序内容多,并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序,所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。

(3)由于数控机床加工的零件比较复杂,因此在确定装夹方式和夹具设计时,要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

2.7 数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容。

编程和数控的区别范文6

数控机床是现代机械与电气控制一体化的结晶[1]。近些年来,我国的数控机床用户越来越多,大、中小型企业也开始进购各种档次的数控机床。所以,数控机床的明显优势在企业的生产中已占据了越来越重要的地位。相比于传统的机床,数控机床有如下特点[2-3]:(1)加工精度高随着伺服驱动电机、伺服控制系统、高分辨率传感器以及高性能计算机的更新换代,现代数控机床的加工精度得到了极大的改善。高加工精度主要包括结构的静刚度、抗振性、抗热变形性能、低速运动的平稳性及运动时的摩擦特性、几何精度和传动精度等。(2)加工质量稳定、可靠通过程序控制使得同一机床生产产品的品质高度一致,减少了废品率的发生,提高了产品的品质以及稳定性。(3)生产效率高相比于人工的一次次反复走刀加工,由既定程序控制的数控机床可以以最简洁、高效的加工方式完成对于复杂形状零件的加工。配合自带的刀库,数控加工中心的高度集成化可以使机床完成各种不同的工序,传动链短,大大提高了生产率。(4)自动化配合电子计算机作为数控机床的大脑,可以很轻松的完成网络连接。通过数据共享可以实现多设备的高效协作。通过一台上位机可以控制多台数控机床,均能完成相同零件、不同零件的分别加工,再通过产品传输装置可以完成不同机床对于同一个零件不同的工序的加工。(5)加工环境舒适操作人员可以通过在控制面板上输入指令或调用程序来让数控机床完成相应的操作。这在很大程度上减少了劳动强度,提高了操作工人加工操作的舒适度。同时数控机床通过隔离舱将操作人员与零件加工区域分隔开,从而保证了操作人员的操作安全。

1数控加工质量控制

1.1数控加工质量的现状

某公司于2008年提出了数控化制造方式对自由传统机械方式的更新。之后,数控机床逐渐地被应用于生产操作中,使得公司的机械加工机床设备数控化率保持在了48%以上。当前,针对数控加工过程中关于质量控制的问题总结如下:(1)传统机床的加工流程中重复定位的次数太多且加工工序分散,零件周转环节和重复装夹导致零件发生变形,偶然的形位公差以及加工质量的稳定性得不到保证;(2)传统的工艺方案在真正加工过程中比较粗糙,常常忽略了新型刀具的使用效果与传统刀具的差异。在规格制定方面仅仅凭借操作工人的经验而不经任何的试验就对零件进行加工,工人技能水平的高低直接影响到了零件加工的速率和加工质量;(3)在人员配备方面,公司工艺技术人员的数量远远不能满足公司实际生产操作的需求,并且技术人员的技术水平不能做到完全相同。他们所编制产品的规格制定比较粗糙,相关的数控加工工序内容太过于简单,阻碍了数控信息的高效运转和数控机床的使用效率。

1.2数控加工质量控制的结构

公司数控加工工序运行流程模型的建立主要根据工序质量理论和方法进行数控加工质量控制的应用。如下页图1所示,数控加工过程中所输出的工艺、设计、零件加工的合格率、废品率、质量损失率以及产品准时交付率等都可以由数控加工工序反应出来[4]。数控加工控制即在所要求的界限中控制工序的过程指标,其中,过程质量则被控制于指标的输出点之上,能够识别数控机床的关键环节,如技术人才方面、方法方面、信息方面、材料方面,以及测量方面等。

2数控加工过程质量控制的重要环节

2.1数控加工工艺方案设计

数控加工工艺方案设计的主要内容包括:确定数控零件加工内容及几何信息,研究数控加工工艺性图样、确定数控加工工艺路线,选定数控加工所需刀具等[5]。此类方案应该根据所要加工的零件尺寸、形状、数量、材料、精度等去合理地制定,其中合理的加工工序安排对于数控加工过程中减少废品、控制质量尤为重要。数控加工过程中,即使正确的编程对于大批量生产来说也会不时加工出废品。尽管是同一批毛坯件或者原料,其质地也不可能完全的相同,这在要求加工精度极高的时候很容易产生局部精度的不满足而导致报废。合理的加工工序会使得零件存在可以再次被加工修复的可能,正如加工轴类零件只可能越修越细,而孔会越修越大。例如一批产品外形尺寸一样唯有装配孔的大小的区别,我们应该优先满足于孔小的产品进行加工,之后再安排大孔径型号的加工,这样小孔径型因为孔的加工不满足要求而不合格的时候,经过进一步的加工可以变成合格的大孔径型产品。但是,如果大孔径产品孔径加工不合格的话,那么这批产品就只能报废。

2.2数控程序编制

数控程序指令代码是应用于数控编程工作中的输出结果[6],它是根据预想的数控加工工艺方案设计来设定的,关于数控程序指令代码的准确性表现有:正确地设置对刀点、安全平面、数控机床的属性,准确地定义好编程的坐标系以及准确无误地处理零件的数学模型;正确地选择零件数控加工中的各种安放顺序、刀具的几何图形、走刀路线以及切削用量等。数控编程的几个关键性问题如下:(1)零件的几何数字化模型。一般情况下,依据产品设计图采用线框建模、特征建模和实体建模等不同方式建立零件的几何数字化模型,或是采用无纸化设计制造技术,直接设计出零件的几何数字化模型;(2)加工工艺方案设计。主要针对零件产品的属性特点、几何结构特点及产品质量要求来选择不同的加工方式;(3)零件加工参数的选择。加工参数的选择主要取决于工件的材料属性、刀具形状及运行轨迹和机床自身性能等因素。

2.3数控加工的仿真检查

在实际的生产中,数控机床加工零件的质量受到了很多因素的影响,如机床本身、原始误差、加工方法、工艺过程及现场管理等都会直接影响零件产品的加工质量[7],但可以通过相关软件进行反馈及校正补偿,因此本文提出了“智能制造”来概括以上分析。数控加工中的仿真技术主要内容分为物理仿真和几何仿真两方面。为了实现数控加工的安全性和准确性,公司所配置的VERICUT数控加工中可以利用三维现实技术、几何仿真软件、虚拟技术等仿真软件进行数控程序和刀具轨迹的正确与否以及机床运动几何干涉情况的有效检查。一些先进企业通过北航所研发的一套铣削过程的力学仿真机,切削参数优化选择的引进实现对物理仿真技术的应用;除此以外,利用传统的分析技术对飞机的整个复杂结构零件的切削加工过程进行物理仿真,再通过有限元方法对模型进行加工。

2.4数控加工的信息化融合

电子计算机作为数控机床的大脑,可以很轻松地完成与数控机床网络连接。通过数据共享可以实现多设备的高效协作。通过一台上位机可以控制多台数控机床完成相同零件、不同零件的分别加工,再通过一些产品传输装置可以轻易地完成不同机床对于同一个零件不同工序的加工。从而完成一条动画产品线的快速搭建。如世界著名的飞机制造商美国的波音公司,其部分产品线对机零部件的加工装配已经完全实现了无纸化。计算机网络快速高效的传输加工数据可以对产品的加工工序与质量进行严格的实时监控,从而确保每件飞机部件都能达到要求的品质。

2.5质量控制法与工具技术的有效结合

质量控制是根据质量体系文件和工序加工流程制定策划方法,实现工序质量的波动于要求之内,然后确定相关的工序质量标准及特性值。数控加工质量的策划方法与数控加工工艺的方案设计、数控加工的信息化融合、数控程序编制和数控加工仿真检查等内容密切相关。随着光纤、电磁、压电等各类传感设备精度的不断提升,数控机床加工产品的检测也越来越简单高效。如何借助于高精度的传感器检测设备完成对于数控加工零件质量的实时监测与反馈,再通过引用专家数据库对于不合格的产品进行及时有效的诊断处理,生成实时的修补程序,最大程度地提高零件加工品质将是实现智能化加工的发展方向[8]。

2.6建立高素质数控技术人才队伍

数控加工流程中,不论是哪一个环节,在其运作的过程中,均离不开数控加工策划员、数控程序编制员、数控机床技术人员以及数控刀具准备预调员等的配合。在进行数控加工的过程中,所有的数控加工流程的参与者和各种因素均会对数控加工过程的质量和效率产生很大的影响。这些因素包括:参与人员的产品质量意识、参与人员的工作责任心及其操作技能水平的高低等[9]。此外为了有效地实现数控加工的生产管理流程,可以采取加大对高技能专业化数控技术人才的培养方式。所以可以通过专业技术培养与员工建设的管理方式这两方面的完美结合,使数控加工参与人员能最大限度发挥自己的潜能,不断完善公司的质量控制工作,从而实现公司的快速可持续发展目标。

3结论