數控編程方式范文
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篇1
【關鍵詞】數控仿真;多元整合;多元評價
對于機電類專業,社會需要的是既有理論知識,又有實踐能力的務實性綜合型人才。為適用社會發展的需要,我校在2003年購進了FANUC和西門子數控機床各10臺,建成數控操作實習車間,并購買了上海宇龍數控加工仿真系統,構建了數控仿真實驗室,用于學生數控教學與加工仿真實習。從而利用數控仿真軟件在降低學習的門檻,激發學習興趣等方面做了有益的嘗試。
一、利用數控仿真系統熟悉操作面板
不管是學校還是培訓機構,一般數控機床都不是太多。讓學生一個個操作熟悉面板需要較長時間,在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用更是費力不討好。利用仿真系統就能迅速有效地完成這個過程。我校的宇龍數控仿真系統機床操作面板的所有按鍵與實際機床的操作面板基本一致,學生可以通過數控仿真系統熟悉操作面板上各個鍵的操作方法。還可讓學生通過輸入和運行程序進一步掌握數控機床的操作。這樣對數控機床就有了基本的了解, 再進行數控機床實際操作時就避免了入門困難的問題。
二、利用數控仿真系統提高學生的學習興趣
相當部分技校學生基礎差,教師的教學困難,傳統的教學方式已很難使學生接受,因此,利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣尤為重要。引入數控加工仿真系統進行教學以后,學生所編程序可以直接在數控加工仿真系統上進行模擬加工演示;零件的加工過程也和實際加工情況十分相似,學生可以從任意角度觀察數控機床加工過程,毛坯加工為成品的過程直觀形象,便于學習與掌握;編程與操作的作業可以直接在仿真系統上檢查;使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣。
三、利用數控仿真系統降低訓練成本、提高訓練效率和安全性
數控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設備。如果初學時就讓學生直接在數控機床上操作,可能出現撞刀、損壞機床、浪費材料等現象,甚至因操作失誤造成人身危害。引入數控加工仿真系統進行技能操作,可以大大降低訓練成本的消耗,學生可以輕松對實習過程進行初始化,對未能完成的實習進行狀態存貯,對已完成的實習課題進行調入回顧,而后再進行幾次實際操作就能收到事半功倍的效果,降低了實習成本。同時在實際操作中的一些安全問題,如速度過大后撞擊機床、超過行程開關無法復位、撞刀等,通過仿真系統的操作練習也可避免或減少實際操作中這類事故的發生,從而提高安全性。
四、多元整合,突出應用與實踐
職業教育是一種以就業為導向的教育,其職業方向性的特點決定了它必須適應企業的用人需求,服務于特定職業崗位或技術領域。因此,我們應努力擺脫現有課堂教學理念的束縛,應從學校走出去,深入了解市場,把握市場需要畢業生具備哪些技術應用能力。第一,多元整合的目的是精簡課本內容,打破課本章、節體系,突出應用與實踐;第二,仿真內容應及時反映專業領域的最新發展;第三,課本內容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加,而是根據知識、能力的內在聯系和相互間的邏輯關系進行有機整合。這種遵循學生認知規律的多元整合,有利于學生知識、技能、態度的合理形成與協調發展。
五、仿真教學中還應構建多元評價體系
教學評價直接影響學生學習的主動性和積極性,所以評價要做到:①合理且有一定的彈性。如一些仿真操作中學生實施方案的可行性討論,實操過程中加工線路等。②既要評價操作結果,又要評價操作過程。對在技能操作中學生的積極參與表現出來的良好個性品質要給予充分的鼓勵。③轉換評價的主客體關系。對學生在課堂上的技能操作情況及結果不僅僅由教師來評,還可以讓學自評或互評。可采用學生討論評價的方式,在研討中發現問題,得出正確結果,學習的主動性、積極性也就調動出來了。
六、“仿真 的負面效應及解決方法
數控加工仿真系統是一種模擬教學應用軟件,它不可能全盤代替教學,尤其是數控機床的技能訓練。對此,教師應引起足夠的重視。在應用數控加工仿真系統對學生進行訓練期間,配合使用實際數控機床進行操作練習,可以彌補應用數控加工仿真系統進行教學時的缺陷。在利用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練時,容易使學生對計算機產生依賴心理。沉迷于仿真加工,而疏于上數控機床實際操作,個別學生甚至趁老師不注意玩電腦游戲。這就要求數控實訓教師提高管理能力和教學水平。合理分組,科學安排應用數控加工仿真系統軟件進行技能訓練的時間,將仿真訓練與操作訓練穿行??茖W的管理可將這一負面效應減少到最低程度。
數控加工仿真軟件在教學和鑒定中的應用正在研究探索階段,我們只要積極思考在應用中產生的問題,主動采取應對措施,正確發揮其在教學和實踐中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻:
[1]劉 虹.《高職數控編程課程教學探討》.機械職業教育,2002(10)
篇2
關鍵詞: 數控仿真系統;數控機床編程與操作;理論及實踐;教學效果
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)05-0270-02
0 引言
目前在機械制造行業中越來越多的應用到了數控加工,自然對此類人才的需求也就與日俱增了。但因為數控設備的價格很昂貴,很難做到每個學生都有足夠的操作數控機床的時間,并且如果學生操作失誤,很容易造成數控設備的損壞,既占用了設備加工時間,又增大了風險。因此,如何增加學生的實踐操作機會,提高學生的實踐動手能力,培養出更多的相關專業人才,就成為擺在廣大職業院校的一道難題。各高職院校必須重視這一問題,探索出一套適合自己現狀的教學方法和教學模式。數控仿真系統的應用可以有效的解決學生缺乏實踐操作機會的問題,因為該系統可以通過進行數控加工全過程的演示,比如數控加工程序的編制、虛擬仿真數控機床的操作、工件加工和測量等,讓學生了解和掌握到數控機床的各項程序指令和基本操作方法,為今后的實際操作打下良好的基礎。
分析數控仿真系統在數控機床編程與操作實訓教學中的應用可以發現,它作為前期的輔助教學手段已經成為了一種最安全有效的教學方法和教學途徑。
1 數控仿真系統在數控機床編程與操作實訓教學中的應用
1.1 利用數控仿真系統,可以提高教學效率、節約成本。數控設備價格昂貴,數量有限。數控仿真系統通過計算機大量配置終端,徹底解決了數控機床數量不足的難題。同時數控仿真系統不存在安全問題,若操作失誤,系統會及時報警,并不會出現安全事故。不僅鞏固了學生的操作能力,讓學生有更多的實踐學習機會,也在很大程度上節約了教學成本,是數控機床編程與操作實訓教學前期良好的輔助教學手段。
1.2 利用數控仿真系統,可以減少教師的工作量,提高教學質量。傳統教學中,數控程序批閱的工作量非常大而且繁瑣。應用數控仿真系統,學生程序出現小的失誤,數控仿真系統會及時報警,幫助學生改正編程過程中的錯誤。數控仿真系統自帶的考試功能能夠自動記錄學生操作過程的失誤,自動評分,極大的減少了教師工作量,提高教學質量。
1.3 利用數控仿真系統,可以提高學生的學習積極性。數控機床編程與操作實訓是理論和實踐相結合的課程,按照傳統的方法在課堂上講授編程指令,學生很難理解這些指令的內涵以及與實際應用之間的關系,學生會感覺空洞、枯燥、提不起興趣,而利用數控仿真系統進行多媒體教學,直觀地向學生展示編程指令的實際加工應用,學生可以將所學的指令在數控仿真系統上進行模擬加工,發現編程過程中出現的錯誤,教師針對學生的錯誤及時進行講解,讓編程指令變得具體、形象,增強了學生的學習積極性。
1.4 利用數控仿真系統,可以增強學生動手操作能力。教師把數控機床操作的課程安排在實訓車間來講授,其一受數控機床數量的限制,學生自己動手操作的時間不足;其二學生操作一旦出現失誤,輕則造成刀具或者機床的損壞,重則造成安全事故的發生。因此在進行數控機床實際操作之前,應先利用數控仿真系統,增強學生的動手操作能力。數控仿真系統采用的操作面板和按鍵功能與實際的數控機床完全相同,學生可以在數控仿真系統上自己動手操作機床來加深理解。即使操作過程中有失誤的地方,仿真系統也只是及時出現報警提示,而不會造成安全事故的發生,這樣學生就可以放心大膽地進行各種操作練習,從而增強了學生的動手操作能力。經過了大量的數控仿真系統的操作練習,再到數控機床進行實際操作,就會避免安全事故的發生。
1.5 利用數控仿真系統,可以培養學生嚴謹的工作作風。學生在學習數控編程時,如果不利用數控仿真系統進行驗證,很難發現編程過程中出現的小的失誤。利用數控仿真系統,即使再小的錯誤,如數字0輸成字母O,坐標值掉了小數點,字母Z輸成數字2等等,數控系統都會及時報警,程序無法運行。因此要在數控仿真系統上正確的運行程序,必須保證輸入的程序是正確無誤,這就培養了學生嚴謹的工作作風。數控程序沒有60分、90分,只有0分和100分。
1.6 利用數控仿真系統,可以實現網絡教學和遠程培訓。隨著社會對技能人才的大量需求,職業院校還應擔負起社會勞動力的培訓任務,利用數控仿真系統和網絡搭建的平臺,進行遠程教育將成為一種新的教育教學模式,它打破了地域和時間的限制,擴大培訓人員的數量,縮短了培訓的周期。
2 數控仿真系統應用中的注意事項
2.1 數控仿真系統只能檢查程序的對錯,無法檢查程序的好壞。數控仿真系統對數控程序編寫技巧、加工工藝安排無法檢查。教師應在課堂上重點講解這些問題,學生應結合所掌握的加工方法,進行加工工藝安排,然后在數控仿真系統上進行模擬練習。
2.2 數控仿真系統只能完成加工過程,不能檢查加工質量。數控仿真系統在切削速度、進給量、吃刀量等對加工質量的影響無法體現,實際加工中的刀具磨損在數控仿真系統里也不存在。在數控仿真系統里,只要程序是正確的,加工完成后的尺寸就是絲毫不差的。但是在實際操作中,刀具磨損、各種加工參數的設置都會影響最終的加工結果。數控仿真系統的使用,會在一定程度上讓學生放松對產品質量和生產安全的認識。因此數控仿真系統只能用于數控機床編程與操作實訓教學前期輔助教學,不能完全拋開實際機床的實習內容,后期還要安排適當的實習時間,通過實際操作來糾正以上不足。
綜上所述,數控仿真系統盡管畢竟和實際機床還是有很多區別,無法真正替代實際機床,但是數控仿真系統減少了資金投入,充分利用有限資源,提高了學生的學習興趣,調動了學生的學習積極性,減輕了老師的工作量,對于學生動手操作機床的能力培養,也起到了提高和增強的
作用。
參考文獻:
[1]吳長有.數控仿真應用軟件實訓[M].北京:機械工業出版社,2008.
篇3
關鍵詞:模具型腔;數控加工;機床性能;走刀方式;數控編程
0引言
數控加工是目前生產加工領域程序相對比較復雜,操作比較嚴格,工藝比較講究的一門生產技術,在高轉速以及高進給速度下,能夠完成各種粗加工以及精加工的要求。數控加工在機床性能、刀具選擇、走刀方式、加工工藝、參數設計以及智能化編程等方面要求非常嚴格,并且,面向模具型腔的數控加工難度大、耗時長,需要注意的事項比較多。對于面向模具型腔的數控加工,怎樣才能提高加工的質量和效率,筆者將從以下五個方面進行分析。
1數控機床性能
機床是數控加工最基礎的運行部件,是支撐一系列數控加工工序的工作平臺,機床性能的好壞直接關系到數控加工的質量。高效的數控加工往往都需要依靠性能良好的數控機床來實施。要確保數控機床的性能能夠滿足高效數控加工的需要,應做到以下幾點:一是觀察機床的物理結構即精準度和剛性是否達到標準。由于加工原材料本身都是具有高硬度,需要采用一定伸長量的銑刀加工模具型腔,要求機床的抗震能力以及加工精度比較達到標準要求,所以,高剛性和高精度是對高效數控加工機床的最基本要求;二是機床的轉速和功率必須高,這樣才能使得刀具關聯的主軸轉速足夠快,同時需要完成型腔以及其他部件的協調運作,確保加工的一致性和嚴密性;三是機床應具備多軸聯動和深孔腔綜合切削的能力,多軸聯動能夠支持機床工作臺持續的回轉進給,結構復雜的深孔腔需要多軸聯動前提下加工出各種曲面的模具零件;四是機床的控制系統必須先進。我國數控機床控制系統一直在不斷的升級和完善,目前已經具備自行調整切削進給速度、機床的熱變形補償以及高速度傳遞數控加工數據等功能。
2刀具系統
面向模具型腔的高效數控加工在刀具系統方面也需要不斷改進。在具體選擇加工刀具上需要考慮以下因素:首先,應選擇高剛性和耐磨性的刀具材料,確保加工中不易變形或者損壞,這樣才能有效避免在高速切削加工中出現刀口損壞或者其它刀具失效現象發生,以免降低加工效率和出現加工產品表面質量問題。同時在刀具系統管理中,需要針對刀具系統的有關切削參數進行針對性設置,以確保加工的高精準度;其次,在不同的切削刀刃的連接處最好采用倒角刀尖,避免熱摩擦過大而損壞刀具,同時在實際操作中,還要結合具體情況選擇不同類型和形狀的加工刀具,這樣才能針對不同的加工要求來提高加工精度和加工效率。同時在實際加工中還要注意所采用的刀具必須與編程所選擇的刀具參數一致,防止因為誤差影響到模具的加工精度;再次,應選擇高精度刀片以及密齒刀。這樣才能發揮出刀具高速加工的性能,提高材料切除的效率;最后,應采用自動換刀系統。這樣做是為了自動換刀來壓縮時間和提高定位的精準度。
3走刀方式
如何走刀是考驗數控加工水平的重要指標,也是考驗數控編程人員專業能力的重要體現。由于走刀直接關系到數控加工的效率和質量,數控編程人員必須根據數控加工的實際情況選擇合理的走到方式。如果走刀方式選擇不當,往往會耽誤數控加工的時間和進度,還可能影響到加工質量。所以,數控編程人員往往需要經過精密的思考和計算,確定最佳的走刀方式,盡可能的節約時間、保證質量、提高效率。當前我國多數的數控編程走刀方式都是采用CAM軟件,對于模具型腔的粗加工在加工復雜零件時大部分時間都耗費在粗加工上,由于存在多種刀位軌跡的生成方法,我們在選擇的走刀方式不同所耗費的加工時間即刀位軌跡長度差別就會很大。對于加工質量不高的問題常常就是因為在走刀方式的選擇有誤,所以,走刀方式也是衡量數控加工水平的一個重要參數,這就對有關數控編程以及技術人員提出了非常高的要求,需要選擇出最合理的走刀方式并且還要不斷改進技術,從而促進數控加工水平的不斷提升。
4加工工藝與參數
直觀判斷數控加工能力的強弱很大程度上體現在切削效率上,也就是需要從轉速、吃刀量以及進給速度等方面來做文章,通過提高切削效率來促進數控加工能力的提升。所以,在數控加工過程中,要保證有效的切削用量,發揮出刀具應有的切削性能。除此以外,對于加工參數的優化,還必須從建立有效的瞬時切削力模型入手,這就需要技術人員加大切削實驗,盡量保證工藝參數的實用性。同時模具型腔粗加工要去除大量材料,就需要充分考慮曲面形狀、余量、材料硬度以及刀具磨損變化等因素,所以在實際加工中基本采用的還是保守的切削進給速度。
5數控編程的智能化
模具型腔粗加工通常需要采用多種數控編程策略。我們上面提到的CAM系統相對比較傳統且具有很強的經驗性,在具體的加工進給速度方面缺乏針對性,在生成的刀具路徑方面缺乏可靠性,同時刀具壽命的維護不到位,所以,許多學者和專家都致力于改進和優化數控編制,將模具型腔復雜曲面數控加工的重點放在數據編程的智能化上,這也是目前數控編程的發展趨勢。CAM系統數據編程智能化能夠實現信息的自動化處理,能夠根據CAD傳遞的幾何信息以及相應的工藝系統識別加工特征,從而根據特征選擇最佳的加工方式,并且能利用有關技術和工具計算出刀具的大小、加工余量、走刀方式以、切削用量以及優化刀具軌跡。數控編程的智能化是實現模具型腔高效數控粗加工的關鍵,也是實現面向車間編程的重要前提,更是下一代CAM系統的突破口。數據編程的智能化需要使用者建立自己的用戶模版,能夠實現獨立利用和全面操作,從而大大提升了數控編程的效率。因此,現階段我們要加大科研和實踐力度,開發出模具型腔粗加工的智能工藝系統,結合材料以及加工余量科學考慮加工的切削參數,達到變速切削和高速切削的目標,建立起包括模具型腔加工幾何模型的切削工藝參數數據庫,促進無干涉刀具路徑的生成,最終實現面向模具型腔的高效數控加工。
參考文獻:
[1]張曉陸.模具高效加工方法與工藝規程制定[J].模具工業,2007(09).
篇4
【關鍵詞】教學改革 數控加工技術
《數控加工技術》是職業學?!皺C械制造工藝與設備專業”的主干課程。我們承擔了“《數控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數控編程能力,相對淡化數控機床結構,滲入專業英語教學,加強實驗、實訓環節,提高學生對知識的綜合應用能力。為了確認方案的實施效果,我們在教學中使用了該方案,并對實施的前后過程進行了分析研究。
一、教改實施前的準備
(一)授課計劃的制定。
我們承擔了三年制國家級示范性專業(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的《數控加工技術》課程教學任務。根據教改后的教學大綱,結合現有實驗設備和實驗設備使用原則,我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容,相對淡化數控機床結構分析。時間安排上也作了調整,以前將數控車床的編程放在一起講,講完之后再講數控銑床的編程,同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容?,F在,將編程分為基礎篇和提高篇,將數控車床和數控銑床穿插在其中,不斷地提高學生的編程能力。
(二)教學內容的準備。
因為教學大綱和授課計劃作了充分調整,本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業英語,從原版的數控教材中摘錄了一些數控知識,對數控專業詞語也作了英語注釋
二、教改實施
(一)采用行為導向的教學方式。
我們盡量采用行為導向的教學方式.讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初,將授課計劃發給學生,讓學生知道本學期的學習內容和教學進度,對于認真學習的同學,可以讓他們做到課前預習。另外,還采用了布置自行研究課題的形式,在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式,結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學,并加強實驗、實訓環節,采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。
(二)自行研究課題。
在學期開學初,我們就將課題內容公布給學生,并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時,能夠在課外翻看一些數控資料,在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業設備展覽。期中,讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹,期末時全部上交規定字數的小論文。自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料,學會了專業論文的書寫方式,更重要的是使他們了解了數控加工技術的最新發展方向,并激發部分同學對數控的學習興趣。讓學生在課外積累數控相關知識,擴大知識面,充分發揮了學生的主觀能動性。
(三)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學。
《數控加工技術》課程教學內容較新,技術發展較快,但因為班級學生人數很多(每班有50左右的學生),也因為傳統的學習方式在學生心中根深蒂固,教學作大規模的改變也許會影響教學效果,所以,我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。通過幾次嘗試,學生的積極性有所調動,課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力,又能使教師了解學生對知識的掌握程度。
(四)多媒體教學方法。
根據不同的教學內容,我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中,我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程,從CAD設計、工藝參數的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工,最后通過后置處理,生成能夠直接在數控機床上使用的NC數控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示.后讓學生自己動手操作,讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系,自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(五)加實驗、實訓環節。
實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環節.學生確實在這一環節能鞏固數控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據,盡量多為同學提供自我參與的機會。對于學生所編的程序,要求學生在計算機房用 V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證,老師在計算機房進行輔導,并對驗證結果當場評分。
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關鍵詞:數控機床 手動編程 自動編程
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0022-01
市場經濟環境下,社會各個方面都飛速發展起來,多樣化的生活環境下出現了產品的加速更新換代過程。這樣數控機床在企業生產中就顯得更為重要,如何提高數控機床的工作效率成為企業努力的方向之一。要想提高數控機床的工作效率必須具備優質的硬件設備,如刀具、夾具及機床精準度等;軟件建設也同樣重要,科技的進步要求企業的軟件建設必須跟上形勢發展,制定并執行科學合理的編程方法,本文就數控機床的兩種編程方法進行了分析,指出了其科學可實用性的特點,在數控企業發揮了巨大的推動作用。
1 數控機床編程簡介
數控機床編程是數控機床的程序編制,是通過編制一系列的指令來完成數控機床的規定任務,由專門的編程者來進行編制,以滿足零件圖樣與工藝要求為原則,并且程序檢驗合格后才算完成整個過程,分為手工和自動編程。
2 手工編程方法研究
(1)加工方法的確定、加工計劃的制定。這兩項工作的完成需要對零件圖樣及工藝要求進行具體的分析,確定出一下六個方面的具體方案:①此零件安排在哪類或哪臺機床上來進行加工為合適;②加工路線圖的確定,就是對刀點、加工起點、走刀路線及程序終點的選擇;③刀具類型及數量的確定;④裝夾具選擇及裝卡位方法確定;⑤確定好加工過程中是否要換刀和什么時候來換刀,是否需要冷卻液等問題;⑥切削參數的確定(切削寬度及深度、主軸轉速等等問題)。
(2)坐標數據的計算。編程時需要的坐標數據要根據零件圖樣幾何尺寸計算出來,或計算刀具運行軌跡數據。
(3)加工程序單的編寫。編程者需要編寫科學的加工程序,必須根據確定的加工方法及獲得的數據,并運用自身豐富的工藝知識,才能編制出合理、實用的加工程序。
(4)控制介質的制作及輸入程序信息。在加工程序完成后,編程者將程序信息輸入計算機數控系統程序的存儲器中;也可以通過介質將信息導入計算機數控系統程序的存儲器中。
(5)程序運行檢查。在編號程序后要先進行檢查才能用于生產加工,或可以做零件試加工檢查。如何結果不是十分理想,便要進行調整或修改,往往要經過反復的實驗才能達到滿意結果。
以上的各項工作都是由人工完成的,這種編程方式被稱為“手工編程方法”。手工編程是目前一種普遍應用的編程方法,因為在許多機械制造行業里,需要加工大量的由直線或圓弧等形狀簡單的零件,數據計算也簡單,程序檢查簡單容易,所以普遍采用手工編程這種方式,而且手工編程使用的設備簡單易操作,因此操作者可由不同文化程度的人來組成。
3 自動編程方法
自動編程是計算機在編程過程中,除了手工編程的部分外,其余全部是計算機自動完成的。自動編程有效避免了手工編程容易出現的錯誤問題,提高了程序的工作效率,解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程困難。自動編程是計算機根據特定的編程語言,自動計算出零件所需的數據,自動繪制出零件圖形和刀具運動軌跡,并自動進行檢查修改,自身制定出正確的加工程序。而且在這一系列過程中自動編程的速度要比手工編程快幾十倍甚至更多,大大節省了加工的時間及提高了準確率。
3.1 數控自動編程的類型
使用最為廣泛的自動編程方式是圖形數控自動編程;用數控語言代表加工零件的幾何尺寸、工藝要求的切削參數等,輸入計算機后進行處理得出的數控加工程序是語言數控自動編程;采用語音識別器將編程者發出的加工聲音指令轉變成加工程序,是語音數控自動編程。
3.2 常用的幾個指令編程技巧
(1)刀具補償參數D、H的功能相似,通??梢曰Q,但是為了防止錯誤出現,一般定H為刀具長度的補償地址,D為刀具半徑補償地址。H的補償號為1~20號,D是從21開始。
(2)M02和M30。二者功能也相似,不同在于執行到M02時,程序光標停在程序末尾,執行到M30時,光標返回程序頭位置,不管是否還有其他程序段。
4 安全操作加工
為了在幾個過程中機床不發生碰撞要注意幾點。
(1)計算機仿真系統的有效利用。
(2)注意機床自帶模擬顯示功能。
(3)機床的空運行功能檢查好走刀軌跡的正確性。
(4)鎖定功能利用好,數控機床進入輸入程序后,鎖定z軸,z軸的坐標值可以判斷機床是否會發生碰撞。
(5)刀具長度補償及坐標系的設置必須準確,機床啟動時坐標系和編程時一定保持一致,否則銑刀和工件就有可能會相碰。
5 結語
數控機床的編程方法對數控機床的現代化發展起著決定性的作用,目前的數控機床編程方法還不盡完善,為了提高數控機床的工作效率,必須合理使用數控機床的編程方法,并且要在現有的基礎上進行創新與發展,使我國數控機床未來的發展有所保障,讓現代化信息技術融入到數控機床的編程方法中去,提高數控機床的工作效率,為國家的經濟建設貢獻一份力量,為人類造福。
參考文獻
篇6
摘要:本文旨在通過數控仿真軟件教學與傳統的實操教學方式的對比,以及使用數控仿真軟件的心得,探討中職學校數控專業實施數控仿真軟件教學的重要性,為中職學校數控專業科學規劃實驗實訓室提供借鑒。
關鍵詞 :教學方式 仿真軟件 開出率
隨著社會的發展,以前的機械專業逐漸分離出很多細微的專業方向,像數控專業就是其中的一類。現階段各中職學校普遍開設了數控專業,但在這一專業領域里怎樣規劃合理且又適用的實訓室成了眾多學校頭痛的大事。筆者認為可以通過配備數控仿真實驗室與數控加工車間相結合的一體化實訓室,來達到數控專業實訓課教學的需要。
一、傳統的實操教學方式
自從數控專業開設以來,都是采用理論加實踐的教學方式。首先由老師在課堂里講授理論知識,教給同學們編程知識,使他們掌握編程的方法和技巧,然后再到實訓車間里進行數控加工。通過這種教學方式,學生們基本上能夠掌握學校存在的數控系統的操作方法。這種方法的缺點就是,理論課程與實操課程相隔一段時間,使之在上完理論課之后,經過一定的時間,可能出現對所學知識有個遺忘的過程,導致對所學知識出現不熟悉的現象,又需要復習以前所學的知識,才能順利地完成實操課程的教學任務,這給我們的教學帶來很大的麻煩。
二、數控仿真軟件教學方式
在數控專業,如采用數控仿真軟件教學方式,只需要配備一個仿真課室(大約能滿足一個班的教學需要,當然可以放在數控車間的旁邊),根據學生人數配備一定數量的電腦,通過局域網連接起來,然后再裝上仿真軟件,就可以完成理論與實操教學。這樣,我們在教學計劃的編寫中,可以將編程、仿真教學及數控加工實習安排在同一時段,完成編程的教學之后立即在電腦上完成實操教學。當學生們在仿真軟件上能夠熟練地操作時,教師根據教學計劃的要求,再適當地安排一定時間進行強化訓練。這不僅可以使學生們掌握必要的編程知識,同樣通過理論聯系實際,還可以完成實操的教學。
三、配備數控仿真軟件實驗室的重要性
1.減少設備投入,合理利用設備
大家都知道,數控專業如想學生們在畢業時能夠熟練地操作數控機床,必須通過理論聯系實際,既要掌握編程的方法及技巧,又能熟練地操作數控機床,適當地懂得一些數控機床維修的知識,才能算一個合格的畢業生??梢嬲卣莆諗悼貦C床的操作,針對不同的數控系統,掌握他們的性能,并不是一件容易的事情。
因為隨著機床行業的發展,新的數控系統的不斷開發,導致現階段市面上流行并存在很多不同類型的數控系統,像FANUC、PA、SIEMENS、華中數控、廣州數控、大森數控、MITSUBISH等,且他們的控制面板及操作方法完全不一樣(主要是對刀方法不一樣)。學校很難做出如此大的投入,配備各種系統的數控機床(因為數控機床的價格是昂貴的)。如果選擇數控仿真軟件教學的話,只要選擇合適的數控仿真軟件(而且很多數控仿真軟件已經做得很成熟,且能完成很多種類數控系統的教學),就可以完成多種系統的教學需要。
現階段市面上比較常用的上海宇龍數控仿真軟件系統,在上面就可以完成FANUC、PA、SIEMENS、華中數控、廣州數控、大森數控、MITSUBISH等系統的數控車、銑、加工中心的實操教學(見下頁圖)。然后根據學校的實際情況,在數控車間合理配備數控機床,這樣就可以為學校節約很多設備投入費用。
2.學生知識面拓寬且安全
前面所論述的,如果采用傳統的教學,依靠老師在黑板上給同學們講授編程知識,再到數控車間進行實操教學,針對各個學校對數控專業設備的投入情況不同,學生也只能掌握學校里僅有設備的操作方法,很難去操作其他的數控設備,這對學生的就業帶來了很大的影響。如我們采用數控仿真軟件教學,可以在上面完成很多不同類型的系統的數控車、銑、加工中心的教學,使學生能夠在相同的時間里掌握更多的知識,掌握多種數控系統的操作方法,為他們的就業帶來便利的條件。
因為數控操作是一門實踐性很強的科目,安全系數較低。一臺機床最多容納3~4人操作,這使得數控車間能提供的工位相對較少。如在數控仿真軟件上教學,可以讓學生們對自己所編程序進行驗證,發現錯誤及時編輯修改。不會出現像在數控機床上實習,如程序錯誤,就有可能出現撞刀甚至更為嚴重的事故。在師資緊缺的情況下,學生直接操作數控機床,很難保證學生的安全,但在數控仿真軟件上可以得到很好的控制,且相對提供較多的工位。
3.理論與實踐可以聯系更緊密
如果學生自己所編寫的程序能在數控機床上運行,并加工出符合要求的零件,對于學生本人來講是一件令人興奮的事情。但由于實習的數控設備數量有限,學生不可能一上完理論課,馬上就操作數控機床。為解決這一矛盾,應讓學生在電腦上利用仿真模擬軟件對自己所編程序進行仿真模擬,顯示整個切削加工過程,以及當前坐標位置、切削速度、快進、快退速度,當前所用刀具等。如果學生所編寫的程序有錯誤,電腦就會顯示出錯號,程序暫停運行,讓編寫者做出正確修改后,程序才繼續運行,模擬切削加工可一直顯示到加工完畢。學生通過這個仿真系統在老師指導下進行編輯修改,檢驗自己所編寫的程序是否正確,這對提高學生學習興趣和編程水平都有很大幫助。
四、小結
篇7
1機械數控加工技術概括
機械數控技術顧名思義就是利用科技技術控制機械設備,使機械加工的準確度更高,實現高效率、高品質的高端加工水準。在機械數控加工中主要通過計算機對機械進行控制,實現加工產品的目的。在計算機系統中將加工程序設計出來并輸入到控制機械設備的電腦中,這樣的方式相對于傳統的加工模式來說能夠很大程度上減少人力、物力以及時間的浪費,技工手法也較為靈活、準確。
2我國目前機械數控技術的現狀
由上文可知機械加工技術準確性較高、靈活性極強,在信息時代的今天,信息技術已經逐漸深入到工業中,機械數控技術便是計算機軟件技術與信息技術完美結合的產物。因此,若是機械數控技術能夠在設施維護、程序運轉以及工作態度、員工素質等多方面進行改善,將計算機技術與機械制造技術結合并實際應用到生產加工中,可以提高產品生產質量,加強機械數控的穩定性。編制程序的編寫精細程度與機械生產質量、效率具有直接關聯,精細、優質的編制程序能夠快速提高產品質量,但是,目前機床操作人員對編寫程序這一環節并不重視,經常選擇套用的方式編寫程序。編程人員對機床指令了解不足,沒有很好的將機床的功能展現出來。還有就是編程手法較為松散,可靠性較差,模擬計算機想切削時間較長,導致數控調試時間較少,編制程序把控合理性較差,大大降低了產品質量。
3如何體改機械數控技術水平
由下圖能夠清晰的看出數控技術的發展周期,演變成現代PLC技術,已經發展成為現在的PC及控制模式,專業的軟件百年程序能夠完全應付市場的需求,實現可持續發展的目標。
3.1引進CAXA軟件技術
曲面與實體相互聯系的CAD一體化軟件屬于CAXA工程師。該軟件功能尤其廣泛,工作效率相對較高,代碼應用效果較好,是近幾年生產自我國的編程軟件。該軟件中具有軌跡參數化功能,此項功能不但支持高速切削還可以直接設置曲面模型,此項功能可以在很大程度上保證機床加工時的質量,另外該軟件還能對實體直接進行設定,提高生產效率。CAXA軟件在數控加工時能夠進行后置處理,具有通用功能、多軸數控、軌跡參數編寫、驗證代碼等多種功能,尤其是曲面實體造型和組合功能,能夠為數控機械加工帶來很大的方便。CAXA機械數控加工程序可分為六個步驟進行,首先要了解圖紙資料和加工工件;接下來就是設計圖紙并確定設計方案;由于每個加工的加工手法、狀態和精細程度要求均不同,因此,需要選擇不同的軌跡參數和加工手段;最后就是進行實驗加工階段了,進行產品仿真加工,生成G代碼。在CAXA中制造人員可以通過編程軟件進行不同種類的造型設計,從中選取最符合要求的工藝參數進行編制,并根據工件的產品特點選擇加工方式,仿真加工后完成刀具軌道和加工代碼生成,很大程度上解決了手工編程的復雜性問題,在提高編程質量的同時可以更好地選擇刀具和參數軌跡,提高產品生產效率。
3.2引進先進編程技術
編程能夠利用變量運算正負辦、SIN以及AND等高級語言編寫形式進行混合運算,這一形式通常用于復雜程度大的零件加工程序中,用于評斷、子程序互用分支中。此種加工手段不但能夠加工相對繁瑣的零部件而且可以批量生產,可以很大程度的減少編程時間。例如:橢圓短半軸和橢圓長半軸之間數值出現改變僅需修改A,B數值就可以。因此,采用這一形式加工編程技術在編寫時編程人員必須了解數控機械編程知識外,還要有充分的計算機知識作為基礎,數學建模知識輔助。在這樣的背景下,計算機加工編程技術人員必須熟練掌握上述加工技術的知識點,所以,想要提高數控機械加工編程技術水平,首先要提高編程技術人員自身的文化素養,企業應大力培養數控加工編程技術人才,不斷引進先進技術,提高企業生產效率。
4結語
篇8
關鍵詞: 《數控加工技術》 教學方法 教學效果
《數控加工技術》課程是職業學校數控技術專業的一門重要的專業主干課,通過本課程的學習,使學生全面掌握本專業所必需的數控加工工藝方面的知識和基本技能,獲得在企業單位從事數控加工工藝的編制、編程及加工等工作能力,掌握數控加工的方法,并為今后的工作奠定基礎,目前國內數控加工技術人才出現嚴重短缺,數控加工技術已成為就業市場上的需求熱點,因此,如何培養學生快速掌握這門技術,強化課程教學效果,讓學生輕松學好《數控加工技術》這門課程,是每個數控專業教師當前面對的主要問題。我結合多年實際教學經驗,在課程教學材料的選擇與制作、教學手段、方式的采用、教學方法的選擇等方面實踐的基礎上,對如何強化本課程教學效果提出以下幾點建議。
一、教學材料的選擇與制作
1.應根據所任教學校的數控加工實訓室中機床配備的數控系統型號,選擇配套教材,以實現理論與實操內容的一致。任課教師還要根據學校的機床編程說明書和操作說明書制作教學多媒體課件,抓住重點和難點,將數控加工的實用知識形象地展示給學生,讓學生通過實際案例編程的學習,快速學會相應數控系統編程的指令代碼及格式,掌握數控加工工藝編制的方法,理論編程知識與實訓設備操作要求匹配,防止不同系統指令代碼及格式的混淆,造成學生的學習困惑。
2.可通過網絡下載視頻教程,在課堂上播放,讓學生感受企業中技術工人規范化的數控加工操作要領和流程。
3.根據學校配備的數控設備型號,編寫實驗實訓指導書用于加工仿真和實操,實踐教學是一個重要的教學環節,由于數控設備價值較高,難于配套齊全,不能達到每個學生一臺進行練習,從而成為制約教學質量提高的瓶頸,因此,可以采用計算機數控仿真加工軟件輔助教學,制作實驗實訓指導書將有助于學生自學,提高學習效率。
二、教學手段、方式的采用
1.理論課程教學過程中,全程采用多媒體教學手段,如電子課件、視頻、圖片、錄像、動畫。實踐證明,這些形象直觀的教育教學手段有利于提高學生的學習興趣,有利于突破教學重點和難點,學生可在短時間內掌握大量數控專業知識,入門快,有利于提高課堂教學效率和質量;模擬仿真與動畫教學,通過模擬軟件系統,能達到事半功倍的效果,在本課程的教學中,模擬仿真是重點使用的教學手段之一。
2.在教學方式上,可以采用以課堂講授為主,結合課堂討論、集體答疑、仿真教學、實訓室實操加工示范,手工編程與自動編程對比演練多種形式交叉并用的教學方式。
三、教學方法的選擇
本課程靈活運用下列多種教學方法將有效地調動學生的學習積極性,激發學生的學習熱情,挖掘學生的學習潛能。
1.仿真教學法。數控仿真教學是指教師借助計算機軟件技術,將數控加工技術通過計算機再現給學生的一種教學方法,通過交互式參與的方法將數控加工的每一個步驟或每個指令的各自含義,在計算機屏幕上以生動形象的畫面再現給學生。
2.知識成組教學、對比教學法。將含義相近的編程指令編為一組,進行教學演示,便于學生分清層次,歸納共性知識,形成有效的知識群;將數控指令功能相近,實際生產中使用條件不同的指令,采用對比法講授,在總結出共性的基礎上,分析各自的特點和不同,使學生牢固掌握各編程指令具體應用方法,可以通過對指令動作過程的仿真演示,比較出各自指令的不同之處和適用場合。
3.案例教學法。在數控編程指令學習的基礎上,程序編制部分的教學,可采取典型案例分析的方法進行講授。學生在教師引導下,對加工工藝進行制定及程序編制,對工、夾、量、刀具等選擇,案例教學的目的是讓學生深化數控編程理論,綜合運用所學的刀具知識、工藝知識、切削原理知識等分析出工程案例的加工工藝,切削參數,最后編制其加工程序,提出切實可行的解決方案,真正做到學理論、懂理論、用理論三者的有機結合,全面提高學生解決工程問題的能力。
4.問題討論式教學方法。教師針對工件所采取的不同工藝措施和編程方法提出幾個討論題,學生分組準備并派出代表發言,不同觀點之間可以展開爭論,最后教師進行歸納總結,如果答案不統一,則不同的觀點可以允許存在,比較各自的優點和缺點,通過這種教學,可以拓寬學生解決問題的思路,相互學習,共同提高解決問題的能力。
5.采用漸進式教學方法。在教學中分階段、分層次設置教學目標,采用漸進式教學法,逐步建立學生的知識結構體系和提高技術應用能力。
6.發揮學生的主觀能動性。在實踐環節訓練過程中,教師與學生通過邊教、邊學、邊做完成教學,讓學生在生產環境中進行綜合性的技術訓練,在生產實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調動學生的積極性與主動性。
7.培養創新能力。引導學生利用業余時間積極參與企業實踐,積極參加數控大賽學習培訓,能熟練利用自動編程軟件編制程序加工工件,讓學生專業水平得以提升和創新能力得到提高。
實踐證明,以上幾種教學方法都充分調動了學生的學習積極性,體現了以學生為主體的思想,學生學到了理論知識也掌握了實踐技能。
總之,在教學過程中,教師始終堅持教學內容要符合理論與實踐相統一的原則,整合優質教學資源,采取現代化的教學手段,積極探索實踐各種有效教學方式,采取靈活多樣的教學方法,提高學生學習本課程的興趣,提高學生實際加工的能力,那么本課程的教學效果自然會得到極大強化。
參考文獻:
篇9
【關鍵詞】機械數控加工;編程技術;新形勢
前言
隨著計算機時代的不斷發展,在機械數控加工領域進入到了一個新的時期,在這個新形勢下,機械數控加工通過計算機使用編程技術,不僅可以達到技工零件的工藝精美,還解放了機械數控加工領域勞動力。新形勢下機械數控加工無論是在使用道具上面,還是加工流程上面都出現了一個新的面貌,本文就新形勢下,機械數控加工編程技術的具體應用進行了分析,希望可以給相關的技術人員提供一些參考。
1編程技術的概述
編程技術,技術通過計算機來達到某種目的或者解決某種技術難題,具體的方法就是通過一系列的編程代碼在某種程序的設計來得到最終想到的效果。機械數控加工編程技術,就是通過計算機使用加工編程代碼進行代替傳統機床的加工,也就是說,本文探討的主要內容就是編程技術中的程序在機械數控加工上的應用。編程技術在數控加工上的應用,使得機械數控制造業面向自動化和集約化,這種編程技術在機械數控加工領域的應用不僅可以提高加工產品的質量,還節約了加工時間。
2編程技術對于機械數控加工的價值
2.1轉變了傳統的觀念
我國的加工制造業一直處于落后局面,隨著科學技術的發展和加工制造業的發展,我國機械數控加工領域已經開始對于編程技術進行了研究和開發,并取得了有效的成果。在傳統的機械數控加工中,我國主要靠人工進行加工技術的操作,比如在加工零件時候,零件的轉向以及移動,全部需要依靠人工的設置來實現,而編程技術在機械數控加工中,就可以通過預先設置的程序,實現全自動化的加工,這與傳統的人工操作有著質的不同。
2.2節約能源,實現智能化加工
在新形勢下,編程技術結合傳統的機械技術、加工信息技和材料技術形成了一種新的加工技術,這種技術主要體現在計算機的程序運用,一方面通過這種技術可以實現在加工的過程中對產品進行加工制造、檢測,實現自動控制,同時還對于數控機床具有一定的管理功能;另一方面,利用編程技術,機械數控加工領域可以實現能源的節約,達到零污染以及超精度的加工技術。
2.3提高產品的附加值
在傳統的機械數控加工領域,我國生產的機械零件一般質量上相對較低,在市場上的價格也不高,在先進的加工零件使用領域,我國一直處于進口現象,這不僅會增加使用的成本,還不利于我國機械數控加工領域的發展。新形勢下,編程技術在我國機械數控加工領域的運用,可以提高我國數控加工產品的質量,解決加工過程中能源的消耗和污染的排放,對于我國數控加工產品的附加值可以有所提高,使得在國際上我國機械數控加工領域生產的產品質量與發達國家差距較少,提高產品的附加值。
3目前機械數控加工技術主要存在的問題
3.1設備落后
我國的機械數控加工技術意志處于落后的現狀,這些現狀背后根本的原因是我國的數控加工設備技術不先進,比如傳統數控加工設備其精密度不高,這種情況會使得數控加工技術的效率降低,加工出來的產品達不到超精的標準。此外就是,在傳統的數控加工技術中,操作人員的科學技能有限,不能對于機械數控加工技術出現的問題進行相應的解決,操作人員沒有定期的進行設備的檢查和維修,使得數控加工設備不能發揮最大的作用,加工生產出的產品與理想要求的有很大差距。
3.2數控加工技術人員能力不高
目前的數控加工技術中,技術操作人員不能對于一些必須的數控機床操作指令進行完全掌握,對于出現的問題解決能力不強。這也是由于數控機床領域對于科技人才的欠缺,現有的數控加工技術人員大多是靠著豐富的經驗來進行加工操作的,對于基本的步驟和要求可以進行,在進行相關的編程技術操作時候能力欠佳。
3.3換刀問題
在機械數控加工過程中經常會出現換到失靈,換到的卡位,這不僅不利于數控加工的生產效率,還對于生產的產品質量造成一定的影響,出現這種現象的主要原因有,機械手沒有回歸于原點,刀套的反轉機構故障,還有就是走刀線路的設置不夠合理,刀具的位置和順序設置不科學。
4新形勢下機械數控加工編程技術的應用
4.1零件加工工藝方面的技術
在新形勢下,機械數控加工編程技術可以提高零件加工的工藝,使得加工生產出來的產品質量相對較高。在編程技術使用的過程中,主要是依據設置的計算機程序來對零件進行操作,設個時候需要注意的問題有:4.1.1刀具的選擇在數控加工數控銑削,是以銑刀為刀具對于零件的表面來進行機械的加工,這個過程不僅直接影響到零件的加工質量,還對于數控加工成本有著重要的影響,因此,在進行刀具的而選擇上應該必須重視,一般情況下,銑削零件的對象對平面類零件和曲面類零件,這就決定了使用的刀具類型主要分為:刀銑刀、圓角立銑和錐度銑刀等,每一種的銑刀在實際的加工過程中都有著不同的作用,一般在使用的刀具順序都是先使用小刀,后使用大刀,對于形狀的加工則是依據不同的形狀來選擇不同的刀型。在編程技術中,對于刀具的編程代碼設計,要根據以上的原則來進行使用。4.1.2刀具的切入與切出在數控加工的過程中,為了達到加工零件的質量和形狀要求,會使用多種刀具進行加工,在編程技術使用中需要注意,刀具切入與切出時候表面精度的影響,因此在設置程序的額時候應該使用最合理,最適合的切入方式和切出方式來進行設計,一般可以設置成斜線切入或者是螺旋軌跡下降的方式進行切入,在零件形狀沒有特殊要求的時候也可以是垂直切入和切出。
4.2CAXA制造工程師方面的應用
CAXA制造工程師是全中文的三維造型和曲面實體完美結合的CAD|CAM一體化系統。這種系統具有簡單易學的、工作效率高、工藝性好的特點,是數控加工編程技術中的一種編程軟件,這種軟件的應用,可以極好的解決目前機械數控加工技術人員的編程問題,由于設計全中文操作,操作人員只要按照自己的技術流程,對軟件輸入相應的代碼就可以完成零件的加工生產。這種軟件的主要的技術環節有:第一,結合加工零件的設計圖紙,對于數控加工程序進行相應科學的設計程序;第二,需要對于加工過程的方法和加工的具體參數進行提前的設定;第三,以及以上兩個步驟的進行,可以對于加工的軌跡進行演示以及全真的加工;第四,最后是G代碼的生成。在具體的實際應用中,要保證每一個環節的生產都能夠科學、準確的操作,保證加工生產的產品質量與加工的效率。
4.3宏編程技術應用
算數運算以及邏輯預算通過變量的形式來實現,就是宏編程,一般情況下,宏編程技術主要運用在數控加工復雜零件時候,這種技術在數控加工的運用,不僅可以提高工作效率,還可以提升加工質量。此外宏編程使用中的程序編寫需要有專業的技術人員來進行編寫,它涉及的程序相對較為復雜,編寫與修改都是難度較大的,因此,數控加工技術中運用編程技術的同時也相應的帶動了技術人員的和技能提高,只有技術人員的操作技術與使用的設備相結合,才能發揮出高效率,提高加工產品的質量。
5結束語
通過以上的具體分析和研究,我國機械數控加工技術還存在許多問題,新形勢下通過編程技術的運用,不僅可以帶動數控加工生產效率的提高,還可以提升加工生產產品的質量,使得我國在機械數控加工領域的技術水平得到提高。因此,相關的數控加工技術人員要不斷提高自身的編程技術知識,數控部門要改進設備,為更好、更高的數控加工作出貢獻。
參考文獻
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篇10
[關鍵詞]提升效率數控機床切削刀具
一、提升數控加工的意義所在
數控機床具有生產效率和加工自動化程度高,零件的加工精度和產品的質量穩定性好,能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復雜型面加工,幾乎不要專用的工裝卡具、減少在制品,提高經濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等一系列優點。隨著制造業的迅速發展,大力發展以數控機床為先導的裝備制造業已成為我國政府的一項產業政策,將對數控機床的發展產生重大的影響。用好數控機床提高數控機床的利用率具有重要的現實意義,它不僅能增加企業的效益,而且還有助于提高我國制造業的整體素質和加快建設制造強國的進程。
二、影響數控機床加工的因素
1.數控機床應用水平不高
數控加工在中國制造業中已經有了較長的使用時間,雖然有嚴格的數控機床操作規范、良好的機床維護保養,但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產品的加工質量,我們定期對數控設備進行檢測維修,明確每臺設備的加工精度,明確每臺設備的加工任務。對于大批量成批生產的零件加工工廠,應嚴格區分粗、精加工的設備使用,因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,精加工則相反,要求高的加工精度。而粗加工時對設備的精度損害是最嚴重的,因此我們將使用年限較長、精度最差的設備定為專用的粗加工設備,新設備和精度好的設備定為精加工設備,做到對現有設備資源的合理搭配、明確分工,將機床對加工質量的影響降到了最低,同時又保護了昂貴的數控設備,延長了設備的壽命。
2.操刀次數及位置不合理
利用數控車床進行批量生產、特別是大批量生產時,在保證加工質量的前提下,提高加工效率、確保加工過程的穩定性是獲得良好經濟效益的基礎。數控車削批量加工時,選擇簡便的換刀方式,是減少換刀輔助時間、減少機床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進換刀點設置是為達此目的進行的有效嘗試之一。為此,在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細分析、優化設計,改進換刀點設置,減少運行成本,提高加工效率。
3.編程技巧不強
程序的效率直接影響著機床的工作效率,所以優化編程質量是提高數控機床工作效率的一個重要方法。首先,熟悉機床的指令,充分開發機床的內部功能,尋找高效的編程和加工方法。其次,大力推廣計算機編程,加強計算機切削模擬,提高程序的可靠性,從而減少或取消在數控銑床上調試程序的時間。再次,合理編程,盡量減少機床走空刀的情況。
三、提高數控機床加工效率的措施
1.培養優秀的數控技術人才
數控機床雖然智能程度提高,但是人的作用卻至關重要。沒有技術好的編程人員,數控機床的效率就不可能得到有效提高,沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式,產品的廢品率就會提高,同時也會大大降低數控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此,要提高數控加工的效率,就必須培養出優秀的數控技術人員。
2.對數控機床實施科學管理
數控機床不同于普通機床,不能把管理普通機床的方法照搬到數控機床上。據一些使用數控機床較早的用戶多年管理實踐證明,凡是數控機床較多的單位,以相對集中管理的方式較好,即“專業管理,集中使用”的辦法。工藝技術準備由工廠工藝技術部門負責,生產管理由工廠下達任務統一平衡。有條件的可以采用計算機集成管理的生產方式。由計算機把數控機床生產所需的各種作業和加工信息管理起來,實行信息共享,以減少生產準備時間,優化物流路線,可有效的提高生產率。
3.合理選擇切削刀具
刀具的選擇是保證加工質量和提高加工效率的重要環節。為了提高生產率國內外數控機床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能,而性能要穩定。在選用刀具材料時,凡加工情況允許選硬質合金刀具時,就不應選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具,如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。
這里特別強調一下球頭刀具的使用,在進行自由曲加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此為保加工精度,切削行距一般取得很密,故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭具。因此,只要保證不過切,無論是曲面的粗加工還是加工,都應優先選擇平頭刀。