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数控加工工艺论文范文1
一体化教学按照一定的程序进行,虽然学科和专业影响到操作细节,但总体而言,一体化教学存在一定的共性,具备通用的操作流程。吉林省林业技师学院根据实际教学情况,优化教学流程,具体如下:
1.1课前准备一体化教学的核心就是课前准备工作,直接影响到课程能否顺利开展,也直接影响到教学目标能否完成。首先,开课前一个月,编著教学执行标准,并上报校方领导,得到相关批准后实施。其次,根据实训场地、学生人数以及设备情况,确定适合学生发展的教学形式。最后,在开课前两周,制定相关的工具、材料需求计划,在开课前将教学所需的工具、材料准备完毕。同时,按照课程执行标准,开课前一周编制出实际教学方案。
1.2知识技能传授一体化教学知识技能传授,是以实践和理论结合为主。因此,在教学过程中,教学要始终贯穿“一体化”教学思维,遵循“讲练结合”的教学原则,根据实际课程特点,优化教学手段和教学方法,使得教学重点始终围绕技能强化和技巧形成。首先,组织教学。一体化教学是在教室进行的,但相对于传统教学而言,数控机床一体化教学的课堂空间更大,随机性更强。因此,在教学过程中,要遵循标准化教学,保持良好的教学环境和课堂纪律。如果教学过程不能顺利进行,教学目标也就不能顺利完成。其次,入门指导。可分成主课题与子课题,教师要根据课程标准量化教学方案,利用自身操作实践和教材知识引导学生获取知识,并在学生实践过程中附和操作要求,其内容主要包括讲解、复习、演示和操作等。再次,巡回指导。作为对课题示范讲解的巩固,也是学生联系实际是否正确的影响因素。只有目的明确且有针对性的检查和指导,才能逐步提升学生技术水准。一体化教学强调巡回指导的针对性,如学生的操作方法和操作知识以及操作安全等。最后,课程收束。此过程也被称为结束指导,是课程结束后,教师对学生的实践进行点评,并对学生出现的问题进行总结,强调问题的分析和反馈。由于数控机床操作是理论与实践相结合,因此在课程收束阶段,强调学生的操作问题和对知识的理解。采取一体化教学模式,能充分调动学生的积极性和确定学生学习目标,真正做到实践与理论结合,使得知识技能始终贯穿整个课堂教学。
1.3综合训练综合训练以典型工艺分析为主,并对关键部分进行演示。同时进行独立操作实验,激发学生自编工艺的能力,并及时反馈教学信息,学生在发现问题后,教师要做到及时点拨。一体化教学传授的每个环节都相辅相成,教师要根据课程的实际特点,合理优化教学环节,努力提升教学质量。
2结束语
数控加工工艺论文范文2
关键词:Pro/E数控加工基础;处理技术
Abstract: processing foundation treatment technology is the formation of parameter on the machining process and system in the process of cutter location file for processing, and related to the system of NC machining file binding, can control the machine instruction generation. Data processing technique in foundation treatment throughout the geometric model design, tool selection, processing parameter design, tool path design, data of machine tool products processing, Pro/E can generate data and information in association with a CNC machining, the tool can help processing personnel to handle design model in accordance with the scientific the tool, and the generation of ASCII cutter location data file, this paper mainly analyzes the processing technique based on the Pro/E CNC machining based.
Keywords: Pro/E CNC machining; processing technology
中图分类号:TP391173文献标识码:A文章编号:
1、引言
对于数控加工系统而言,加工基础处理技术直接影响着系统的性能,加工基础处理技术是对加工工艺的参数以及系统处理过程中形成的刀位文件进行处理,并与数控加工系统中相关的文件结合,生成能够控制机床的指令。数据加工基础处理技术贯穿于零件几何模型的设计、刀具的选择、加工参数的设计、刀具轨迹的设计、数据机床产品的加工过程中,从这一层面可以看出,数控加工基础处理技术是整个系统的关键环节,但是,由于一些客观因素的影响,处理基础并不能对所有的数控机床生成正确的文件,对于系统中没有的机床类型,只能生成一种缺省的文件,可以对文件进行直接的编辑,可以生成数控机床可以处理的指令,本文主要分析建立于Pro/E数控加工基础的处理技术。
2 、模具数控加工
Pro/E可以生成一种与数控机床加工相关的数据和信息,该种工具可以帮助加工人员按照科学的工具来处理设计模型,生成ASCII刀位数据文件,并将这些数据文件进行加工和处理即可变成正确的加工工序。Pro/E的工艺流程包括加工模型的建立、操作环境的设定、NC系列的定义、刀位数据文件的生成、NC代码的生成、数控机床的驱动。Pro/E的NC模块生成数据加工程序的流程则包括数控车削、电火花切割和数控铣削。
3、 数控加工基础的处理技术
数控加工基础的处理技术主要使用后处理器进行处理,后处理器是一种可以用于处理APT或者CAD系统的刀位数据文件的一种应用程序,刀位数据文件包含零件加工过程中的所有指令,后处理器可以将这种加工指令翻译为加工机床能够识别的数据信息。一般情况下,计算机辅助制造系统包括刀具路径文件生成以及机床数控代码指令生成两部分,使用CAD软件,就可以根据加工对象的特征、加工环境的要求、工艺设计的特点生成刀具路径文件,并从该种路径文件中提取出有关的加工信息,继而根据数控系统的特点来进行先关的分析、处理和判断,并生成数控机床可以识别的程序。
4、后处理程序的编制方式
后处理程序是数控软件的厂家根据控制系统的不同设置的专用处理软件,用户可以根据自己的实际情况来进行选购,目前,专用的处理程序很多,以APT专用后置处理程序为例,已经超过了上千种,但是在购买该种软件后,用户难以自己改变,因此,用户也可以根据自己的实际情况来自行编制后置的处理程序,编制方法包括以下几种:
4.1 高级语言编写方式
这种编写方式是一种常用的编制方式,但是要求较高,编制起来相对困难,编制的工作量也较大,后期的修改也较为困难,因此,必须一定数量有经验的软件制作人员方可完成。
4.2 厂家提供软件编制工具包
很多数控软件的厂家都会提供一个专用的软件编制工具包,工具包中有完整的语法规则,用户可以编制好针对数控机床的处理程序,这种程度编制的方式较为简单,程序格式也具有很好的灵活性。
4.3 厂家提供通用后置处理软件
很多数控软件厂家也会提供一种通用的后置处理软件,根据这种软件,用户变可以使用人机对话的方式,来分析问题和解决问题,并确定好具体的参数,这就形成了数控机床专用的处理软件。
随着数控技术的进步,各个厂家也相继推出了具备完善功能的控制器系统,这就对整个技术提出了更高的要求,为了使用控制器系统的发展,必须要不断提升现阶段下的处理技术,提高技术的通用性和开放性。这种后置的处理过程可以生成机床指令,就目前来看,Pro/E已经配备了很多世界知名厂商的处理文件,但是其系统仍然具有一定的有限性,为了保证数控机床可以处理相应的工艺文件,可以使用相关的方式来扩展处理功能。
4.4 配置文件的制作
关于配置文件的制作可以使用刀位数据文件,该种文件包含加工工艺参数、刀具运动轨迹等相关的数据信息,为了保证配置文件的信息可以使用不同机床的需求,必须要明确机床数控系统的实际要求,将这些要求作为文件存放,以便满足配置的需求。关于配置文件的制作,包括文件的命名、文件的制作等各个方面。关于文件的制作,包括三个阶段,即基本准备阶段、文件初始化阶段以及选配参数设置阶段。在配置文件时,必须要全面的了解数控系统和加工机床的相关信息,掌握与之有关的参数和资料,待以上工作完成后,便可以利用Pro/E软件来进行文件的制作。
参考文献:
[1]田普建; 曾珊琪; 丁毅.Pro/E环境下注塑模设计及数控加工[期刊论文].陕西第二届数控机床及自动化技术专家论坛论文集,2011,03(18)
数控加工工艺论文范文3
关键词:数控铣;加工质量
中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0380-02
1.数控铣削在现代加工中的重要性
数控铣床具有生产效率和加工自动化程度高,零件的加工精度和产品的质量稳定性好,能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工,几乎不要专用的工装卡具,在减少次品,提高经济效益和大大减轻操作工人的劳动强度等方面具有一系列优点。随着制造业的迅速发展,大力发展以数控机床为先导的装备制造业已成为我国政府的一项产业政策,将对数仅能增加企业的效益,而且还有助于提高我国制造业的整体素质和加快建设制造强国的进程。
2.数控铣目前要解决的问题
2.1换刀次数及位置不合理。利用数控铣床进行批量生产、特别是大批量生产时,在保证加工质量的前提下,提高加工效率、确保加工过程的稳定性是获得良好经济效益的基础。数控铣削批量加工时,选择简便的换刀方式,是减少换刀辅助时间、减少机床磨损、降低加工成本的有效途径。改进换刀点设置是为达此目的进行的有效尝试之一。为此,在夹具选择、走刀路线安排、刀具排列位置和使用顺序等方面都要精细分析、优化设计,改进换刀点设置,减少运行成本,提高加工效率。
2.2编程技巧不强。程序的效率直接影响着机床的工作效率,所以优化编程质量是提高数控机床工作效率的一个重要方法。首先,熟悉机床的指令,充分开发机床的内部功能,寻找高效的编程和加工方法。其次,大力推广计算机编程,加强计算机切削模拟,提高程序的可靠性,从而减少或取消在数控铣床上调试程序的时间。再次,合理编程,尽量减少机床走空刀的情况。
2.3产品结构的因素。
(1)各类零件规格尺寸和结构相差悬殊,机床工具等工艺装备通用性不高。
(2)很多公司所面临的通常都是多品种、小批量、短生产周期的生产任务,因此要求工艺系统有较高的响应速度。
(3)产品零件结构复杂,加工难度大。
(4)薄壁、易产生加工变形。存在大量的薄壁、深腔结构,为典型的弱刚性结构。
(5)刀具及切削参数选用困难。由于刀具工业的发展赶不上新材料的开发和应用步伐,又缺少加工切削数据库的支持,如何合理选择刀具和科学选用加工参数成为工艺技术的一个难点。
3.提高数控铣床加工效率的措施
3.1合理选择切削用量。在切削加工中,切削用量的选择是否合理,直接影响着加工质量,加工成本和生产率。如果切削用量选择得当,便能充分发挥机床和刀具的功能,以取得生产的最大效益,倘若选择不当,会造成很大的浪费或导致生产事故,所以必须合理选取。
当实践证明,当切削速度提高10倍,进给速度提高20倍,远远超越传统切削""后,切削机理发生了根本变化。其结果是:单位功率金属切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,刀具切削寿命提高了70%,大幅度降低了留工件上切削热,切削振动几乎消失;切削加工发生了本质性飞跃。目前机床情况来看,要充分发挥先进刀具高速加工能力,需采用高速加工,增大单位时间材料被切除体积(材料切除率Q)。
选择合理切削用量同时,尽量选择密齿刀(刀具每英寸直径上刀齿数≥3),增加每齿进给量,提高生产率及刀具寿命。有关试验研究表明:当线速度为165m/min,每齿进给为0.04mm时,进给速度为341m/min,刀具寿命为30件。将切削速度提高到350m/min,每齿进给为0.18mm,进给速度则达到2785m/min,是原来加工效率817%,而刀具寿命增加到了117件。
3.2合理选择加工方式。加工方式可分为顺铣与逆铣两种。而加工中心机械传动系统和结构本身就有较高精度和刚度,相对运动面摩擦系数小,传动部件间隙小,运动惯量小,并有适当阻尼比,可以采用顺铣方式加工,以提高加工效率。此外,加工经验,顺铣比逆铣时刀具寿命要提高1倍多,采用不对称立铣方法,刀具寿命可提高2~3倍。
3.3选择合理加工路线。数控机床特别是轴以上加工中心,一般是一次装夹、多方位加工,都有刀库,可自动更换刀具,一次加工成形。确定正确简洁加工路线,是保证加工质量和提高效率基础。编程时确定加工路线原则主要有:应能保证零件加工精度和表面粗糙度要求;应尽量缩短加工路线,减少刀具空程移动时间;应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量。如位置精度和尺寸公差要求高孔加工来说,孔直径小于~加工工艺路线为:钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔,而孔直径大于~加工工艺路线则为钻孔、扩孔、粗镗、孔精、镗孔。
此外,对加工工艺综合应用,减少工件安装次数,可有效缩短搬运和装夹时间。例如将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心,可实现一次装卡完成零件大部分(或全部)加工。
3.4合理选择装夹方式。鉴于数控加工时工序集中,对零件进行定位、夹紧设计以及夹具选用和设计等问题上要全面考虑。首先,应尽量采用组合夹具,通用夹具柔性差、定位精度相对较低,当产品批量比较大、加工精度要求高时可以设计专用夹具。其次,选择工装时应有利于刀具交换和测量,避免发生碰撞干涉。
4.数控铣削展望
随着数控铣床在制造业中广泛应用,数控铣床在现代加工中将扮演着越来越重要的角色,数控铣削加工的理论研究已比较成熟,但在铣削加工过程、高速铣削、精密铣削机床等方面我们国家仍然存在不足,和美、日、德等发达国家之间存在着较大的差距,由于数控铣床是一种相对高费用的加工手段,为了同时满足加工质量,提高加工效率,降低生产成本,还必须对数控铣床工艺参数进行优化。
控机床的发展产生重大的影响。在制造业中用好数控铣床提高数控铣床的利用率具有重要的现实意义,它不
参考文献:
[1]《数控加工技术》(北京理工大学出版社)
数控加工工艺论文范文4
关键词:高职教育;措施;课程建设
1精品课程建设目的
精品课程的建设目是:推动专业课程整体建设、促进教学方式与教学手段改革,进一步激发学生自主学习、注重实践、勇于创新的积极性,培养学生适应社会经济发展要求的基本素质和职业能力,为其他课程起到示范性、指导性的作用,最终提高人才培养质量。在这一目标下,我们首先在机电一体化专业的核心课程中进行精品课程建设。
2课程建设目标的确定
自2012年该课程被学院列为重点课程建设以来,我们对专业人才培养方案进行了深入的探讨和广泛的社会调研,组织了专业建设研讨会,确定了该课程的关键培养能力是:制定较复杂零件的数控加工工艺、编制数控加工程序、熟练操作数控机床。
课程建设目标:一是专业培养目标立足于淮海经济开发区,适应机械工业发展要求,确定教学体系及教学基本内容;二是在原有基础上进一步完善各个教学环节,提高师资队伍的教学质量、科研能力、结合实际生产修订教学大纲和教学内容、采用先进的教学手段和方法,并参与教材建设,完善实验实训教学环节等资料。三是努力建设与课程配套的、工学结合的、初步具备可持续发展能力的实践教学基地,以充分体现高职专业课程的教学特色。
3课程建设具体措施
3.1修订课程教学大纲
由专业指导委员会委员、企业高访导师和教学经验丰富的任课教师共同完成《数控加工工艺与编程》教学大纲的修订。①把原来传统的教学模式(章节式)改为“项目教学”模式。②简化原理阐述,删除无实用价值的陈旧内容和繁冗计算。③及时将新技术、新工艺引进课堂。④突出了专业技能的训练。新修订的教学大纲对课程的性质与教学任务,每个项目的教学目的,所占用的学时,学生能力培养的目标均做了具体规定。经过两年的教学验证,修订后的教学大纲能够满足课程建设的目标。
3.2科学组织课程教学内容
结合高职教育的特点,按照“由简单到复杂”教学规律,理论知识穿插于每个项目的准备知识中,确保教学中编程理论先行,动手操作紧随其后的项目化教学要求,使讲、学、做完全融合为一体;理论知识既围绕实践知识环节中对理论的要求,又结合生产实际进行案例讲解,实践内容紧紧围绕劳动部数控职业资格鉴定的要求开展教学,满足双证制的要求。
3.3完善实训环节建设
本课程显著特点之一是实践性强,必须建设好与理论教学体系互相联系,互相渗透的实践教学体系。为此,我们围绕这一条主线设计了七个实训单元,25个教学项目。实训课程由原来的3周增加为现在是4周,目的是增加一些为今后技能考证打基础的、有着广泛应用的,又是学生能够接受的新项目。各学习项目内容按照从单一到综合的原则进行排列。在教学课堂安排上,充分利用先进教学资源,对学生所编的程序,要求学生在模拟仿真实训室利用宇航虚拟仿真软件进行验证。技能操作环节,教师通过“机床演示法”在机床上进行讲解演示,学生再操作练习,这种先模拟后操作的教学方式使学生危险性降低,参与的机会更多,操作的时间增加,实训效果良好,得到同学们的认可。
3.4编写了“讲、学、做”一体化教材
编写了以“任务实施推动教学”的《数控加工工艺与编程项目教程》1本、《数控加工实训项目教程》1本。教材中每一项目首先确定知识目标和技能目标,指出重点和难点。每一项目都包括:
任务导入:导入来自生产实际的项目,说明项目要完成的内容。
知识学习:该项目中相关知识的介绍与学习。
任务实施:完成项目相关知识的学习后,对该项目实施工艺分析、数控编程、数控加工。
项目拓展:主要提高学生工艺分析,编程和加工的能力。
思考与练习:主要对知识学习起到巩固加深的作用。
3.5加强师资队伍建设
高等职业院校教师队伍建设要适应人才培养模式改革的需要。教师的能力直接制约着学生的能力。要培养技能型人才,教师首先就应该是高技能人才。学院也非常重视高质量学术论文的撰写和科研课题的开发,近2年来,该课题组教师积极参加各项教学竞赛和学术交流,还定期到生产一线进行挂职锻炼。期间教师共18篇,学院教科研项目2项,指导大学生创新项目8项。
3.6不断完善教学辅助资源
(1)在理论教学中,广泛采用视频、电子教案、CAI课件、模拟软件等多种方式,使抽象的理论知识变得生动形象,易于理解;在实践教学中,采用仿真、多媒体软件等手段,通过虚拟工厂等方式来强化实践能力。总之,在授课过程中辅以被加工零部件的实物、图片、三维动画等素材表现形式集为一体,使理论教学形象化、实践教学仿真化。
(2)已完成资源平台建设,学生在宿舍、教室和电子阅览室等场所可以登陆网站学习本课程或与教师进行在线交流。
3.7多元化考核方法设计
目前,采用较为普遍的“以理论考试为主”的教学评价手段,容易导致学生出现“平时不努力,考前抱佛脚,考场失忆症”的现象,教学质量难以保证。为有效克服以上弊端,保证学生掌握相关知识和能力,我们将考试成绩分为平时成绩、考试成绩和实践成绩。平时成绩占10%,主要包括课堂提问、出勤、作业等。理论考试成绩占60%。主要考核学生对基本知识的掌握情况和综合分析能力。实践成绩占30%,主要考核点放在科学制定工艺路线,正确选择刀具,合理选用切削用量、编制工艺卡片,完成零部件的加工。其中实践成绩由两部分组成:现场操作技能考核(占30%),即在规定时间内,独立完成每一项任务的零部件加工,且操作过程正确。最终的实践成绩为各次操作项目成绩的平均值。
4结束语
课程建设是提高教学质量的重要根源。实践证明工作任务导向课程模式遵循学生职业能力培养的基本规律,对培养职业技能型人才是一种行之有效的课程模式。工作任务导向课程模式可以极大限度地激发学生的学习热情,使学生找到学习的乐趣,切实提高了学生的职业能力。对于实践性和操作性很强的《数控加工工艺与编程》课程教学而言,效果良好。
参考文献:
[1]顾京.数控编程课程建设的研究与实践.北京:中国职业技术教育杂志社,2005.09
数控加工工艺论文范文5
【关键词】复合型零件、自动编程、数控铣削加工、工艺分析
一、Cimatron软件在行业中的应用
Cimatron 不仅是一套通用的 CAD/CAM 系统,而且针对模具行业提供了新的工具集 Quick 系列产品(快速产品浏览、快速模具分模与拔模角度分析及分型面的快速定义、快速产品设计对比分析、快速充压模具设计工具等)。Cimatron 的加工特色使 Cimatron 已经成为当今数控加工、特别是模具加工的首选软件之一, Cimatron 的加工技术仍在继续、快速地发展,而保持世界领先的地位。
二、对零件图纸进行工艺分析
在数控铣削加工中,对零件图进行工艺分析的主要内容包括零件结构工艺性分析、选择数控铣削的加工内容、零件毛坯的工艺性分析和加工方案分析。
1、读图和审图
图1凸台结构简图
凸台(图1)的技术要求有未注公差 (不含180×180外形);D向外轮廓曲线形状公差。加工要素有平面、曲线、腔槽和孔类加工。主要加工项目包括上下平面、D向视图壁厚 内外型腔、曲线b内腔槽曲线c内腔槽、槽深 、工件高度 、螺孔、销孔 、位置尺寸 、主视图中腔槽 上侧至D向外轮廓下侧 尺寸。
凹槽(图2)的技术要求有一项:未注尺寸允许偏差 。(不含180×180外形)加工要素同凸台,主要加工项目包括上下平面、工件高度 、 销孔、位置尺寸 、曲线外轮廓 、C向视图中的曲线C内腔槽、曲线b外轮廓,应控制在 之内,内腔槽上侧过渡圆弧 。
图2凹槽结构简图
2、关键部位加工精度分析
从图来看,对凸台和凹槽上下平面加工都提出了较高要求,即单件要厚度尺寸应控制在 以内。两个 圆柱销同时插入,即对孔尺寸精度和位置精度,都有要求。从圆柱销的尺寸 来看,该项公差配合最大间隙0.028mm,最小间隙为0,为了保证该项配合精度 销孔,尺寸应保证在+0.01~+0.018mm。
凸台的加工是组合件是否配合的重点:
(1)0.88mm的薄壁,内外轮廓加工,为了保证配合精度,外轮廓尺寸 和 ,应控制在-0.03~-0.05mm;
(2) 加工关键是要控制销孔前余量;
(3) 深18螺纹,加工关键是:螺纹加工进给方向和切削参数的选择。
三、加工准备及切削用量的选择
1、毛坯形状和尺寸的选择
由于该零件有0.88mm的薄壁,因此零件力学性能要求较高,只能选用锻件。
加工余量如下:粗加工上平面余量0.1mm,精加工0.05mm。半精加工曲线C单边余量0.3mm。半精加工曲线a外轮廓单边余量0.3mm。粗加工a曲线内腔槽单边余量2mm,半精加工曲线a内腔槽单边余量0.5mm。
2、切削用量的选择
(1)各刀具的每转进给量根据表查得如表1。
(2)切削速度Vc
选用的参数如表2。
表1每转进给量f
刀具名称 φ32面铣刀 φ20立铣刀 φ25内螺纹孔单刃镗刀 φ11钻头
每转进给量f(mm/r) 0.09~0.15 0.07 0.035 0.1~0.2
刀具名称 φ20立铣刀(扩孔) φ16H7铰刀 φ12整体合金立铣刀 φ8球头刀
每转进给量f(mm/r) 0.08 0.16 0.05 0.05
表2切削速度
刀具名称 φ32面铣刀 φ20立铣刀 φ25内螺纹孔单刃镗刀 φ11钻头
铣削速度Vc(mm/min) 160~250 200 70 25
刀具名称 φ20立铣刀 φ16H7铰刀 φ12整体合金立铣刀 φ8球头刀
铣削速度Vc(mm/min) 100 15 150 150
四、加工并生成程序
凸台、凹槽所有加工轨迹完成后如图3、4所示,并要对其轨迹进行3D仿真加工,看看还有哪些地方未加工到。是否产生刀具干涉,轨迹是否需要编辑,最后确定后即完成加工轨迹生成。
图3凸台加工轨迹
图4凹槽加工轨迹
所有加工轨迹完成后,要对其进行后置处理,生成加工程序。首先选择要输出程序的项,再点击“NC程序-后置处理”,设置好参数后即自动生成程序。
五、零件加工特点
1、走刀路线应从外向里加工较合适,可以减小阻力,这就对提高产品的精度要求提供了有利条件;表面和孔的粗糙度能得到很好的保证。
2、在保证0.88薄壁的加工,以及内型腔加工过程中,采用φ12小锥度有效切削刃与大锥度过渡切削刃整体合金刀具为精加工用刀具切削,,即刀具参与切削的部分使用正常锥度的切削刃,未参与切削部分采用大锥度的切削刃。既避免了切削刃的锥度过小造成零件的已加工表面与未参与切削的切削刃接触造成的二次切削及表面质量差的问题,也避免了因刀具切削刃长度过短而造成的刀具整体刚性差的问题。使零件加工过程中的切削振动问题得到较好的解决,表面质量也得到了保障。
六、小结
本文主要是利用对零件图形的结构分析,设计出适合其加工的最优工艺方案。在加工时要特别注意0.88mm薄壁的加工,以及内型腔的加工。利用Cimatron软件对其进行辅助造型和数控编程,以达到生产要求、提高生产效率的目的,在实际加工中遇到的许多问题也通过查阅资料找到了相应的解决措施。
参考文献:
数控加工工艺论文范文6
论文摘要:CAM课程作为中职数控人才培养课程体系的核心模块,扎实的数控加工刀路编制能力、数控工艺设计能力和专业化的职业工作素养是CAM课程教学的目标。文章通过四步教学法、项目教学法在CAM课程教学的应用实践,剖析了CAM课程教学的特点及两种教学方法在教学中表现的互补性,为CAM课程的施教者在整合专业技能训练与职业能力培养的教学方面提供了新的视角。
一、引言
我国中职教育是以培养适应生产第一线需要的技能型专门人才为根本任务, CAM技术是模具行业必须熟练掌握的核心技术之一。在具体的CAM技术教学活动中,新的教学方法不断出现和引入,现在中职学校都热衷于以能力培养为本位的教学法,那传统教学方法应该抛弃,还是应该改良并继续履行其使命,这是个值得思考的问题。
本校开设的CAM技术课程是《mastercam软件应用与数控加工》,课程目标是掌握扎实的数控加工刀路编制能力,具备一定的数控工艺设计能力,具有机床实际操作技能,达到劳动部门考核的数控铣中级工的水平。采用的教材是笔者任副主编的《mastercamX2软件应用与数控加工》(2010清华大学出版社)。整本教材章节是按项目课程展开,以实际生产的工作任务为主线,由浅入深,从简单到复杂的一种由项目引导的课程形式。任何教学法都要与整个教学过程融合在一起,在基本知识培养阶段,在笔者多年的教学经验中,宜采用四步教学法,符合学生的认知规律,学习者对知识由认知到熟练的过渡。
二、四步教学法理论以及在Mastercam课堂教学中的实践
四步教学法以对具体知识和技能的掌握作为主要教学目标,遵循学生认知事物的心理规律,学习者对知识由认知到熟练的过渡,在传统教学方法的基础上进行适度改良的新教法。其由四个教学环节组成:①引入。教师在这一环节主要有两大任务,了解学生已具备的知识结构和专业水平等情况,展示新教学内容的实际功用,激发学生对新知识的学习兴趣。②讲解示范。教师要让学生理解新知识的应用原理以及重难点,向学生示范设计步骤、讲述涉及方法。③模仿。这一阶段主要由学生进行学习活动,即按照教师的示范自己动手操作与设计。④总结练习。教师对整个教学活动进行归纳总结,对教学重点、难点进行反复讲解。下面是四步教学法在课堂上教学实践的一个案例。
编制印章零件的外形铣削加工刀具路径(第三章第2节)。
1.复习导入
复习上节课的面铣加工刀路,接着播放外形铣削加工视频,激发学生的学习兴趣,提出具体的学习目标。根据视频让学生回答以下四个问题,将学生的注意力引导到学习课题中。
(1)进退刀方式。直线进刀还是圆弧进刀?
(2)外形轮廓加工方向是顺时针还是逆时针?顺铣还是逆铣?
(3)切削分层加工如何实现?
(4)底面外形轮廓切削深度是多少?
2.讲解示范——采用启发式教学
带着四个导入问题,教会学生设置外形铣削的加工参数。在讲解外形铣削的具体加工参数时,找出几个同学提出自己的工艺参数,让学生自己比较各种方案优劣,最后再综合起来提出一个合理的工艺参数。
3.模仿
这一阶段主要由学生进行学习活动,即按照教师的示范自己动手设置工艺参数。可采用传、帮、带的形式,让学得慢的学生跟学得好的学生进行学习,互相促进,共同进步。
4.总结练习
老师对整个教学活动进行归纳总结,对教学重点、难点,进行反复讲解。同时对一些学生的错误的参数设置进行点评,对错误加以纠正,因为别人出现的问题也能引起自己的注意。
四步教学法保留了传统教学方法中教师讲授占主导地位的传统,教师在讲课时会经常有意地将自己对解决某个问题的思路讲解出来,让学生从中学习、体会,从而在润物于无声之中对学生能力进行了培养,也有利于教师对课堂情况的把握。
三、项目教学法理论以及在Mastercam课堂教学中实践
项目教学法融相关理论知识于感性认识的活动中,便于偏重形象思维的学生接受。该教学过程以任务引领的方式,在真实的工作情景中完成教学任务。项目教学的理论基础以建构主义教学理论、情景学习理论和杜威的实用主义理论为支撑。学生利用解决实际问题的过程来完成信息资料的搜集和整理,进而实现当前学习内容与已有知识经验的联系和思考,达到解决问题的目的。下面是项目教学法在课堂上教学实践的一个案例。
肥皂盒铜电极的数控编程加工(第十章第5节)。
1.项目任务的引入
本项目的重点是编制并讲述肥皂盒铜电极的加工工艺,难点是肥皂盒铜电极加工刀具路径的编制。先提出问题,引导学生自学相关知识。针对肥皂盒铜电极图,提出下列引导问题。
(1)前模铜电极加工零点?
(2)材料为ABS 时,缩水率?
(3)“避空位”的深度?
(4)“分中位” 的大小和高度?
(5)肥皂盒铜电极精加工方法?
(6)怎样设置肥皂盒铜电极精加工余量?
2.学生以组为单位,解决上述问题
组织学生分组
,自选组长,针对提出的问题,阅读教材中相关知识,查找资料,回答上述问题,每人将书面答案上交老师,小组派人讲述本组的答案,为制定肥皂盒铜电极加工工艺方案做准备。通过该方法,引导学生学会查找资料,寻找解决问题的方法,掌握将要加工的肥皂盒铜电极的相关知识点。
3.讨论制定加工工艺
要求每组推选组长,讨论完成肥皂盒铜电极加工工艺方案,并派人讲述方案。通过小组讨论,共同完成加工工艺的制定,可以充分调动同学的积极性。
4.肥皂盒铜电极加工编程的实施
通过编程实操,可以提高同学们的动手能力。讨论出来的工艺仍然是理论性的,只有在编程实践过程中,才能检验原来设想的正确性。同学们真正掌握了铜电极加工的具体实操步骤,反过来可对加工工艺进行修正,这样达到了举一反三的作用。
5.检查和评估
通过检查表,让学生、组长、教师对每一步的结果进行检查和评估。在规定时间内,学生通过对自己的完成状况进行评价,同时也是对自己已完成的步骤的一个回顾和总结。
项目教学其实就是让学生通过合法的边缘性参与来实现获得强调学习要“以经验和活动为中心”,强调在“做中学”。Mastercam课程的主要任务就是围绕数控专业的教学培养目标,让学生掌握数控加工的知识要点和基本技能。项目教学法给予学生是一个个项目的成就感,从而避免了“只见树木,不见森林”的教学模式给学生带来的满头雾水和一脸茫然的结局。
四、两种教学法的互补
在教学方法应用上,四步教学法在基本知识和基本技能的授课中,往往效果显著。教师先讲解,学生根据教师的讲解和示范自己动手练习,课堂效果见效快,可有效节省课堂教学时间。在综合知识的训练项目上,选用项目教学法是合理和适用的。项目教学法,训练的是学生在已有的基础水平上进行一些新的知识探究,以及综合运用知识能力;其是以能力培养为本位的,培养学生知识的自我探究能力。
1.在教学模式上的互补
首先,在教学内容编排上,四步教学法有利于教师在教授某项具体知识或技能方面组织教学,项目教学法是运用系统的观点整合教学内容来开展教学,教师是从一个较高的高度来处理教学内容。从课程教学内容内部来看,四步教学法应用于基本知识和基本理论的学习,项目教学法则应用于综合知识的学习与融合,主要训练综合知识的运用能力,注重对知识的自我学习与探究能力,更有利于学生自我潜力的挖掘。其次,在课堂组织形式方面,四步教学法采取以教师为核心的课堂讲授教学模式,先讲后练,讲练结合,但长久使用单一的教学模式较易使学生的学习兴趣降低。项目教学法是以学生为核心的探究教学模式,注重师生的互动。二者的结合可以丰富课堂教学组织模式,激发学生的学习兴趣,增加学生的学习主动性和成就感。
2.教学效果上的互补
这两种教学法在教学效果上可以起到互补的作用。四步教学法教学效果在短期较明显,通过教师的讲解,学生能快速掌握本堂课的教学重点和难点,能迅速建立起学习成就感。项目教学法的教学效果更注重能力的培养。这需要经过长时间的训练和积累。在课程教学实践中,四步教学法较依靠于教师的讲授,在被动接受知识的过程中,学生会对问题缺乏主动思考。项目教学法的教学目标重点是能力培养,因为在项目教学中,每个学生会根据自身的知识与技能,会给出不同的解决任务的策略与方案,学生通过探究行动学会实践知识、合作能力和创新能力等。但是,在Mastercam加工课程中毕竟存在一些比较深奥的、经验型的知识,单纯依靠项目教学法开展教学,靠学生自己去摸索,未必能取得好的教学效果。而四步教学法正好可以弥补其不足之处,二者相辅相成,能收到最佳的教学效果。
五、结论
任何教学法都是为教学内容服务,跟教学过程紧紧融合在一起。Mastercam加工课程的教学主要有基础知识和综合知识应用能力两个培养阶段。基础知识培养阶段是学习者对基础知识的认知到掌握运用的过程。综合知识应用能力培养阶段主要是对学生整体知识的运用能力与职业能力的培养。在Mastercam教学中应注意两方面平衡的把握:一是编制刀路技能培养目标要定位准确,课堂教学不仅是注重单项知识的讲解与训练,更要有整体知识的运用训练和解决问题的思维训练;二是专业技能教学要为职业关键能力培养服务,以企业的工作模式来设计教学组织形式,在教学设计上把握整体知识与单项知识的关系,灵活应用各种教学方法与手段优化教学。
参考文献: