数控论文范文

时间:2023-10-31 02:13:50

数控论文

数控论文篇1

(一)企业调研

天津航空机电有限公司,天津市杰立信模具有限公司,天津龙舟工控设备有限公司,光电集团有限公司,天津汽车模具有限公司,三星电子显示器有限公司,中环三峰电子有限公司,东华医疗系统有限公司,天津索思仪表测控系统有限公司等十多家企业的数控技术专业的用人方向和岗位需求数据表明:目前,高职毕业生整体技能水平偏低、就业质量不高,不能在技能上适应企业的技术岗位。大中型企业对高职院校数控技术技能型人才的需求方向主要集中在:数控机床操作、数控编程与工艺、CAD/CAE/CAM设计、数控机床的维护与保养等。这也为数控技术专业人才培养指明了方向。

(二)院校调研

针对需求方向,分析了多所院校现开设相关职业技术课程如下:数控编程、数控操作、数控加工工艺、CAD/CAM(自动编程)、数控原理、数控机床的维修与维护等。院校开设课程的合理性调查统计数据显示:69%的被调查者认为“数控加工工艺”与“数控编程”为专业核心课程;41%认为“数控加工工艺与编程”课程应加大实践操作比例;61%认为仿真加工与机床操作的课时应增加;49%被调查者认为目前最感兴趣的课程为数控机床操作;认为数控机床的维修与维护知识在未来数控行业更重要的占被调查总数的42%。数据表明,围绕零件设计与加工及机床维修与保养等专业技能相关的课程,理论与实践脱节,毕业生就业质量不高,达不到应有的教学效果,与现存教学模式和课程体系安排有直接的关系。院校教学调研中暴露的问题主要有:课程体系缺乏职业性;理论与实践课程脱节;任务驱动教学模式趋于形式化。这就要求学校针对现行课程进行调整,将理论内容融于实际操作之中,重视操作技能的培养,重视关键能力的提高。

二、调研成果初探

教育部关于加强高职高专人才培养工作的意见中指出:高职教育的培养目标为高素质劳动者和高技能专门人才。以“应用”为主旨和特征构建课程体系和教学模式;实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。针对企业用人方向和现有课程中理论与实践脱节的问题,我们结合学生的学习兴趣,将数控技术专业培养目标分为两方面:零件设计与加工人员,机床维修与保养人员。根据这一目标把本专业核心知识作模块细分:机械制造基础、数控车工实训、数控铣工实训、计算机辅助设计与制造、数控机床调试与维修。在教学上改进单一的“理论+实训”模式,根据企业的技能需求,采取“教、学、做”一体化的教学模式。

(一)教学改革实施

教师结合企业用人方向,制定教学目标,针对数控机床维护与维修模块进行了大胆的教学改革尝试。在数控机床维修实训教学中,学生通过亲自打开机床,自己动手拆卸零部件,认识各种零部件及其安装结构特点,先形成感性认知,后作理论理解,之后教师再引导学生对零部件做功能分类。先分出:机械部件、电器部件、液压控制元件等,再结合不同零件进行细化分析。机械部件又分为机床主体、主轴组件、导轨、滚珠丝杠螺母副等。与机械部分相关的理论,如零部件的工作原理、材料、装配关系、强度与刚度的校核等,尽可能在学生拆卸零部件环节中进行讲解。液压控制部件,主要明确液压系统的控制原理,要求学生能够看懂液压回路图,能分析执行元件的工作过程。电器部分在学生直观电器控制柜后,讲解柜中的所有电器元件的功能、作用以及电路的连接,要求学生看懂电路图。这样,可以将学科知识重新整合,将理论融于实践,使学生学有所获,迅速掌握专业技能。例如,在讲解机床机械结构部分时,把滚珠丝杠螺母副作为教学的基本载体,演示部件运动过程,讲解其传动原理,再讲零件结构,及其它相关类型的机械传动结构并绘制其零件图,从而学习零件的测量与绘制,认识零件材料的区别及用途。有了实践动手经验,再加上理论知识的学习,再次让学生动手,将拆卸的机床复原。这样,将所学多门课程的知识融合于实践操作训练之中,达到获取知识有深度、培养技能有特点的综合目标,满足企业高素质、技能型人才培养的需求。

(二)课程体系模块化

课程改革中,我们坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的高等职业教育改革发展方向,不断探索,将专业知识和技术技能融合为一体,对陈旧的单科课程重新整合,改为模块化教学,建立“基于工作过程”教学模式,突出技术技能型人才培养的特点,制作了数控技术专业人才培养方案。根据就业方向不同,将本专业知识与技能划分为五个核心模块:机械制造基础、数控车工实训、数控铣工实训、计算机辅助设计与制造、数控机床维护与维修。每个核心模块涉及不同的专业基础知识与实践操作技能,面对不同的就业岗位。其中针对普通机加工人员,需要以机械制造基础为核心模块,包含:机械制图与公差配合、材料及热处理、普通机械加工实训(车、铣、钳工)、刀具与机床、切削原理等为基本知识与技能;数控加工人员,分为两个典型方向:数控车工和数控铣工,分别对应两个核心模块,包括:数控加工工艺知识、数控加工编程知识、数控仿真软件的应用、数控机床操作等基本知识和技能;零件设计与自动编程人员,核心模块为计算机辅助设计与制造,包括:机械制图与公差配合、材料及热处理、数控加工工艺、计算机辅助设计(AutoCAD软件应用)、计算机辅助制造(UG三围造型与自动编程)等基本知识和技能;机床维修与保养人员,核心模块为数控机床的调试与维修,包括:电工基础知识(电器元件介绍、电路图的绘制与识读)、安全用电常识、机床电气控制与PLC应用、液压与气压传动、数控机床与数控原理、数控机床使用及维护等基本知识和技能。综上,构建了数控技术专业以职业岗位(群)知识能力为核心的模块化教学内容,为实现理实结合的一体化教学提供了依据。

三、构建高职院校数控技术专业技能型人才培养模式

(一)实施“三明治”人才培养模式

“三明治”人才培养模式由教育家杜威提出,其核心是:“从活动中学,从经验中学”,即把知识的学习与具体的活动联系起来,充分体现了学与做的结合,知与行的统一。遵循“三明治”精神,以“实践—理论—实践”教学模式组织专业课程教学,要求学生对所学专业知识,先有感性认识,再上升到理论高度,最后用所学理论知识,指导实践操作,解决实践环节出现的一些问题,达到学有所用。在机械制造基础模块中,新模式教学将原有的车工实训、铣工实训及机械制造基础课程深层次结合,将原有的实践与理论知识点具体化。课程中先安排车工、铣工等实践操作练习,其间,学生认识机床、练习磨刀、加工小轴、六面体等,通过这些基本实操练习,学生了解切削加工的一般过程,理解刀具角度的定义及不同角度对加工的影响。先获得车削、铣削加工的感性认识;再学习切削原理知识,了解切削过程中的受力、变形、温度变化、刀具磨损等现象发生的原因,从而能够自己想办法,改变切削条件,控制加工过程,使得切削状态达到最佳,生产效率提高,加工质量提高等等。学习理论过程,结合第一阶段面临的诸如“抗刀”等实际问题,重点分析原因,明确加工条件的重要性,在方向上为第二阶段的实践练习奠基,从而提升下一阶段的实践操作练习的技能。通过知识迁移,会举一反三,学生根据零件质量要求,合理选择切削用量、刀具角度,加工出中等难度的零件,满足企业需求。这种“实践--理论--实践”交替的“三明治”教学模式,为企业培养技能型人才提供了可靠保证。学生毕业后,基本上能够动手操作,凭借学到的专业知识分析研究产品的加工方法,改进生产技术,凸显课程设置的职业化,对接岗位需求,能够为企业输送高素质高技能人才。

(二)编写任务驱动型教材

教学改革中注重深化基于工作过程的“做中学、学中做”的人才培养模式,与企业深度融合,使企业参与学生培养全过程,共同构建基于工作过程的实践教学课程体系。教学改革的核心任务是依据企业需求,编写任务驱动型教材。技能就像教材的骨骼一样,而知识是肉,要根据骨骼的状况来生长。传统教材以"肉"为主线,“骨头”居次,这样的教材基本是没有技能训练的。任务驱动型教材根据培养技能,分析学习需要,然后让学生学习这些知识并掌握这种技能。任务驱动型教材的特点是以任务为载体,以任务实施过程为线索,将专业知识穿插到任务实施过程中,在教师的指导下由学生自主完成任务,从而掌握所学知识点,并具备实践操作能力。针对这五门核心课程,本着工学结合的原则,本课题选用企业代表性产品,编写了任务驱动教材,配合实际教学。数控实训课程是集数控加工工艺、数控编程等多门理论课知识于一体的操作性很强的综合实训课程,是培养数控机床操作人员的核心课程。学生利用任务驱动型教材,不仅懂得了相关专业知识点,而且具备一定的实践操作能力,同时了解了企业常见的产品类型。任务驱动型教材使学生在加工产品的过程中获得成就感,有利于实践技能的获得。

(三)实施项目教学法

调查发现,以课本为中心的传统教学模式不能满足现今的教学要求;理实一体化教学因脱离企业项目和生产产品而流于形式。教师通过编写与企业技能需求对接的任务驱动型教材,开展与企业生产相关的产品项目教学法。“项目教学法”的特点是“以项目为主线、教师为指导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了学生主动参与、自主学习、开发创新的新型教学模式。项目教学法注重理论与实践相结合。每一个项目中包含来自生产车间的实际产品,与之相关的知识点,仿真加工,车间操作,实训报告等多个环节的内容,要求学生从认识项目开始,结合相关知识分析项目、制定工艺、编写程序、仿真加工、机床操作等最终加工出产品。通过转变学习方式,将课堂理论教学转为理实结合的一体化教学,营造了实践教学的学习环境,激发了学生的好奇心和创造力,培养了他们分析和解决实际问题的能力。教师通过对学生的指导,转变了传统的灌输式的教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的指导者和组织者。建立了全新的教学理念,提升了办学目标,通过项目教学法的实施,探索教学过程的组织形式,逐步完善核心课程在专业教学中的作用。

四、结语

本文通过调研明确了企业用人方向,确立了数控技术专业教学模式改进的途径,并结合用人方向将教学内容模块化,把提高教学质量、培养技术技能型人才作为教学目标,实施“三明治”教学模式,编写任务驱动型教材,为项目教学法的深入实施提供了保证。真正做到:课堂与实训基地合一、教学内容与生产任务合一、专业教师与实训教师合一,将理论与实践完全融合。实践证明,这一专业课程改革的实施,为高职院校培养数控技术专业高技能型人才奠定了基础。

数控论文篇2

研究采用关系模型、面向对象技术与产生式规则法相结合的方式来表示和存储导管数控弯曲工艺知识[6]。

1.1重用型工艺知识表示与存储采用面向对象技术,将重用型工艺知识表示成彼此独立的、方便程序语言进行搜索的知识元对象,方法如下:object<对象名><超类名><对象说明>为了将重用型知识存储在关系型数据库中,首先定义其数学模型。定义1:重用型知识元的数学模型可描述为三元组:C=<ID,Name,KS>式中:ID为知识元编号,用来唯一确定知识元;Name为知识元名称;KS为知识元属性的集合,KS={Ki,i=0,1,2,…},K为知识元属性内容。定义2:属性K是一个三元组:K=<ID,P,V>式中:ID为属性的唯一编号;P为属性名;V为属性取值,一般表现为字符。建立重用型知识元的关系存储模型如图2所示。一个导管数控弯曲工艺实例的关系存储模型如图3所示。

1.2决策型工艺知识表示与存储采用产生式规则来表示决策型工艺知识,其形式化描述为:RULE<规则标号><规则名><规则说明>为了将决策型工艺知识存储在关系型数据库中,首先定义其知识元的数学模型。定义3:决策规则可以描述为四元组:R=<ID,Name,PS,CS>式中:ID为决策规则编号,用来唯一确定规则;Name为规则类型名称;PS为前件集合,PS={Pi,i=0,1,2,…};CS为特征参数集合,CS={Ci,i=0,1,2,…}。定义4:规则的前件部分描述为四元组:F=<ID,E,C,V>式中:ID为前件编号,用来唯一确定前件;E为前件的属性;C为前件的比较类型,C={大于,小于,等于};V为前件属性值。定义5:规则的结论部分描述为四元组:L=<ID,E,O,V>式中:ID为结论编号,用来唯一确定结论;E为结论的属性;O为结论的操作;V为结论属性值。根据决策型工艺知识的数学模型建立决策型工艺知识关系存储模型如图4所示。

2导管工艺知识管理结构建模

导管工艺知识管理系统的功能结构如图5所示。

2.1知识源知识源主要有:工艺数据库、资源库、资料手册、工艺试验、专家经验以及其他系统产生的工艺数据。

2.2工艺知识获取

2.2.1自动工艺知识获取系统采用相关的知识获取方法,直接从信息源“学习”相关的基础知识,以及从系统自身的运行实践中总结、归纳出新知识,不断自我完善,建立起性能优良的知识库。主要方法有:自然语言理解、模式识别、机器学习、数据挖掘与知识发现等。

2.2.2交互式工艺知识获取通过人机交互方式进行工艺知识的自动获取,由人将工艺知识一条条输入计算机,实现工艺知识自动获取。如工艺专家头脑中的经验,工艺部门根据决策和制造资源等情况设计的工艺方案、工艺规程等。

2.3知识库知识库由工艺知识数据库和推理机构成。其中推理机针对不同的工艺知识及应用方式设计,包括可加工性分析推理机、实例选择推理机及机床选择决策推理机等。

2.4知识检索、知识服务与系统接口集成系统的各个分系统可以通过用户接口来进行基于实例的推理、加工方法决策及机床选择决策等,实现导管数字化制造过程中的智能;工艺人员可以通过知识检索掌握新知识、新工艺、新标准,进行人员的培训等;为了适应协同制造、虚拟制造等网络化制造模式,还需要将工艺知识在允许的范围内进行,提供知识服务。

3导管工艺知识管理应用技术

3.1基于关系数据模型的推理技术采用面向对象结合关系数据库技术表达工艺知识后,借助关系数据库强有力的关系运算,能够通过简单结构化查询语言(StructuredQueryLanguage,SQL)完成复杂的推理过程,从而为导管设计制造过程中实现智能化提供了技术支持,如管形可加工性分析、制造资源的选择及工艺参数的设计等。

3.1.1基于关系数据库的反向推理方法在进行导管设计时可通过工艺知识系统进行可加工性分析,由于导管的最终成形形状已知,所以采用反向推理的推理方法进行导管外形设计决策。根据初始设计的导管形状参数,依据数据库和知识库中存储的导管加工工艺规则,通过推理机进行导管通用约束条件和企业生产条件约束分析,协助设计人员优化导管外形结构,管形可加工性推理机制如图6所示。

3.1.2基于关系数据库的正向推理方法在导管数控弯曲工艺规划过程中,需要选择合适的弯管机,制造资源库中已经给出了所有弯管机的加工能力。采用正向推理的方式进行制造资源的选择,将满足要求的弯管机以列表的形式显示给工艺人员,供其选择,制造资源选择推理机制如图7所示。

3.2基于实例的工艺参数设计区别于传统的机械加工,导管设计参数与成形工艺因素都显著影响着其数控弯曲成形质量,当导管的设计参数确定后,选择优选的工艺参数成为保证导管成形质量的关键。工艺参数的不确定性以及之间的交互影响使得在导管数控弯曲领域至今没有成熟的工艺参数设计规则或者计算公式,使导管工艺规划对工艺人员的经验知识有着极高的依赖性。基于实例的推理机制能够较好地解决上述问题,它回避了专家知识规则表述这个难题,将成功的解决方案作为知识的表现形式,领域知识体现在大量的实例中,新知识的获取表现为新实例的增加[7]。基于实例的导管数控弯曲工艺参数设计步骤为:1)设计导管数控弯曲工艺实例库结构,如图8所示。2)实例检索。根据导管的特点,系统采用实例检索算法中的最近邻策略来实现实例的检索。3)实例选择。根据实例检索算法得出的相近实例排序,通过人工交互的方式选择最适合用来修改的实例。4)实例调整。结合工艺人员自身的所具备的专家经验知识、数据库和知识库中已经存储的经验公式以及神经网络智能算法调整实例中与当前导管不符合的工艺参数,给出最终工艺参数。5)工艺结果评价。通过质量预测算法或质量预测进行数值模拟,可以对调整过后的工艺参数进行加工质量评价,将满足质量标准要求的工艺参数方案作为新的实例添加到实例库中,实现知识库系统的自学习功能。基于实例的导管数控弯曲工艺参数设计推理机制流程如图9所示。

4结语

本文的研究工作为导管数字化集成制造模式的实现奠定了重要基础,分析了导管数控弯曲成形过程中工艺知识的内容、特征及其存在形式,采用基于重用的方法将工艺知识分为重用型和决策型工艺知识,并研究了工艺知识的表示与存储方法,建立了它们的关系型数据库存储模型,进而构建了导管数控弯曲工艺知识管理系统功能结构,实现了工艺知识在导管数字化制造过程中的管理;基于网络和数据库技术研究了知识推理技术,建立了基于关系数据库技术的正向和反向推理方法,实现了导管数控弯曲工艺过程中的可加工性分析与制造资源选择;针对导管工艺的特点研究了基于实例的推理技术,实现了导管工艺规划过程中基于实例的工艺参数设计。

数控论文篇3

关键词:数控雕刻数控铣床联合加工策略

1承包引言

CNC雕刻机最近几年在国内有较大的发展,在国外早就有了雕铣机(CNCEngravingAndMillingMachine)。确切地说,雕是铣的一部分,传统的数控铣床、CNC加工中心功率大,加工效率高,机床稳定性较好,但加工铜、铝等软质材料时存在着加工表面光洁度低、加工效率不高等缺点,而高速CNC加工中心虽然可以克服以上的缺点,但价格昂贵,一般的厂家难以承受。和传统的CNC数控设备相比,CNC电脑雕刻机有着转速高、加工软质材料效率高、表面光洁度高、性价比高等优点,雕刻加工是饱含着人类高智能和高技能的工匠型劳动,当代雕刻制造技术正经历着从手工雕刻向CNC雕刻的变革。将CNC雕刻和数控铣相结合,充分发挥各自的优势,相互取长补短无疑是一种明智的选择,这就是CNC雕刻与数控铣床的联合加工策略,以下对相关技术关键略作讨论。

2CNC电脑雕刻及数控铣与加工中心的对比

2.1机械部分

机床机械由两个部分构成:工作台,主轴滑板等为移动部分;床身、底座,立柱等为非移动部分。

(1)数控铣、CNC加工中心

对数控铣与CNC加工中心的非移动部分和移动部分刚性要求高,因此能进行重切削。但由于移动部分同样庞大,牺牲了机床灵活性,对于细小的切削和快速进给就显得力不从心。

(2)CNC雕铣机

雕铣机的非移动部分刚性要求也要尽可能地好,而移动部分的刚性则要以灵活为前题,要设计得尽可能地轻巧一些,同时保持一定的刚性。如此设计的CNC雕刻机就可以进行比较细小的精加工,加工精度较高,对于软金属可以进行高速加工,但由于移动部分的刚性较差,所以不可能进行重切削。如何从机械结构上解决移动部分重量轻、刚性又好的矛盾,其关键在于机械结构设计,可采用以下的技术措施:

1)采用超宽的立柱和横梁,因为龙门式的结构有极好的对称性和极佳的刚性,它是高速切削设备的首选结构。与传统的C型床身结构相比,龙门架形式的床身刚性较高,受力平均,工件只在一个轴向移动,各运动轴及相对惯性低,设计紧凑精密,可确保高刚性,高精度及高动态特性。机床的横梁可采用倾斜30度结构,使主轴鞍座的的重心向后方移动,并且使横梁的导轨间距尽量加大,如此可大大提高主轴的稳定性和刚性。由于立柱的质量远远大于主轴等移动部件的质量,所以为机床的高速运动和主轴的高速运转及负荷切削提供了坚实的保障。

2)底座采用铸铁整体铸造,采用高低筋配合的网状箱型架构,或直接采用蜂巢相接的内六角网状结构,确保底座有足够的重量以增加机床的稳定性,如此高刚性的底座设计可确保对固定工作台和立柱以及鞍座、主轴等移动部件的刚性支持,使机床动态加工的稳定性最好,全行程范围内完全支撑立柱,使加工产生的变形量最小。

3)其移动部分与数控铣显着的不同之处在于加宽了导轨与导轨之间的距离,以克服不良力矩的影响。

4)由于机床的刚性主要用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击,所以导轨、丝杆要求粗一些,以及加强连接部分的刚性。最后,为了适应高速和负荷切削的双重要求,X/Y/Z三轴都采用伺服电机加高精度弹性联轴节连接高精度滚珠丝杠副,所有导轨和丝杠均采用高等级低摩擦系数、高淬硬层的优质产品,这样既保证了重载下机床的刚性,又保证了高速运动的精度,确保机床在长期连续高速加工状态下的低磨损和精度保持性,可节省用户的维护保养费用。

5)对数控铣和CNC加工中心,因为要求输出低转速大扭矩,需要采用主轴变速箱的减速比来提升扭力,所以转速低是不可避免的,一般数控铣和CNC加工中心的最高转速6000r/min,不大可能用很小半径的刀具。但对于CNC雕刻机来说,主轴通常在20000~30000r/min才可工作,回转精度一般2μ左右,不然断刀现象会很严重,所以一定要用电主轴或气动主轴,即电机和主轴是一体的,且主轴的固定板一般都采用合金铝等轻质材料。对于高速切削设备来讲,要求内藏式电主轴,而且在低转速时也要用一定的扭矩,要有油水冷却机来保持主轴工作温度恒定,主轴功率要在7.5~8kW以上,转速要超过25000r/min。

2.2数控系统

数控铣与CNC加工中心对数控系统要求速度一般,主轴转速0~6000r/min左右。而雕铣机要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性,主轴转速3000~40000r/min左右。直接支持MasterCAM等多种CAD/CAM软件生成的G代码。数控系统同时具有如下功能:

(1)自动对刀功能:自动寻中心、边角、深度,精度极高,解决模具找正的难题;

(2)自动/手动加工:支持ISO标准的G指令;

(3)增量进给和进给倍率在线调整功能:该操作可以精确设定进给速度;

(4)用户数据输入(MDI)功能:用户可以在线输AG指令并立即执行;

(5)单步模式:用户可以把要执行的加工任务设置为单步模式;

(6)高速平滑速度连接特性:自适应地决定当前指令与下一条指令间的衔接速度。不仅大大提高了加工效率,而且改善了加工性能,可消除留在加工表面的速度接刀痕;

(7)三维模拟显示功能:通过简单的操作可以从各个角度观察三维加工结果;

(8)仿真功能:可以对加工程序进行快速仿真加工,能在极短的时间内完成,同时检查加工程序是否出错,加工结果是否满意,并能准确地计算出实际加工所需要的时间。

2.3编程软件

(1)多样的二维设计

目前很多雕刻软件,都提供了强大的图形创建、编辑、排版功能,精确绘图和艺术绘图功能,强大的文字处理功能。具有多种任意曲线的艺术文字排列效果,字型和尺寸任意调整、编辑;强大的节点编修功能,可以快速随意地修整轮廓的局部形状。

(2)灵活的三维设计

浮雕雕刻软件提供了方便、快捷地由二维图形产生三维模型的强大功能,由二维曲线构造强烈艺术效果的艺术浮雕、复杂曲面,并将艺术浮雕与曲面造型完美结合,使之产生形态复杂的雕刻产品。还可直接输出二维、三维刀具路径,刀具路径中提供了粗加工、半精加工、精加工及刀具路径的仿真等功能。

(3)强大的CAD造型设计

CAD/CAM模具设计与制造软件是目前机械加工行业广为使用且相当成功的软件,不仅具有精确绘制二维和三维图形的功能,还可由此产生曲面、实体模型等强大功能,而且具有对图形、曲面、实体模型直接编制刀具路径,通过模拟刀具路径验证NC程序,由计算机输入CNC雕刻机和数控机床完成工件加工的强大功能。

(4)方便的数据交换功能

软件之间可直接进行二、三维数据的转化。CNC雕刻机与CNC加工中心和数控铣一样,其加工基础是计算机辅助设计数据,这是雕刻CAD功能的关键所在。目前国内外比较先进的电脑雕刻软件的功能各有所长,从软件的角度上讲,数控铣、CNC加工中心和CNC雕刻机都可以使用标准的CAD/CAM软件,CAD/CAM软件先进行产品的3D图形设计,然后根据产品的特点设计拟定数控加工工艺,输入加工参数,生成刀具路径,再生成加工程序并输送到数控机床的控制系统进行自动化加工。CNC四轴电脑雕刻机如图1所示。

2.4刀库自动换刀和全自动对刀

加工中心是为了完成多种工序于自动状态的数控设备,主要用于一些固定的大批量的生产作业。但对于模具行业和小批量生产单位,千万不要动不动就上加工中心,很多厂家买加工中心当数控铣来使用。使用刀库对数控系统来讲很简单,但主轴和刀库、空压机以及各种刀柄等会增加成本,而且编程、调整刀库也要花费相应的时间。所以,对于生产同一品种而工件数量少的加工尽量不要使用加工中心,因为成本高、效率低。可使用全自动对刀系统,刀往上一装,一个按钮,机床自动对刀,直接加工,误差在0.001~0.0003mm内,与自动换时间相比,慢不了很多。如果是加工中心,但无自动对刀装置的机床与不带刀库,但有自动对刀装置的机床相比,实践中的效率后者远高于前者。对于国内的制造业,特别是模具生产企业来说,一般都是单件生产,而且劳动力资源充足,所以,对于小批量工业零件的加工,要充分考虑资金的利用价值,不要动辄采用加工中心设备,更何况国内厂家的刀库系统还存在不少问题,图2为某加工中心视图。

3联合加工策略的应用

随着生产水平的不断提高,CNC高速机床也得到模具制造商们的青睐,高速切削的本质就是把刀具的行走的长度在短时间内走完,由于其自身优良的特性,可以大幅度地提高加工效率,从而可以降低生产成本。高速CNC加工中心的转速可达40000r/min,但高速机的使用目前存在很多问题,首先是高速加工经验问题,很多编程人员在高速机面前不知道如何采用切削用量,对切削用量的认识,往往凭借的是经验和感觉,而这些经验和感觉是在低速CNC机床积累的。所以,面对高速机时就找不到感觉了。其次还要考虑加工工件的材料和硬度,材料越硬,切削用量相应取小值。所用刀具的性能也很重要,因为所选择的刀具决定了能用的转速,决定了机床的加工是普通加工还是高速加工。所以,只有选用了高速刀,才能给出相应的高速,进行高速加工。而不同公司的刀具参数也是大相径庭的,所以编程人员需要加工刀具的相关技术资料。和普通低速CNC机床相比,由于机床的功率是一定的,主轴转速越快,其所能承受的切削力将越小,所以高速机加工时,吃刀量相应要小。只有将机床、刀具、加工材料、加工性质等结合起来才能摸索出最佳的切削用量,产生最佳的生产效率。

针对这种情况,经权衡利弊后可采用以下的加工工艺:由于目前国内适合重切削的机床很多,加工费也便宜,刀具也便宜。而一般的工件加工量大,精度要求不高。鉴于这种情况,可以用仿形铣或数控铣把大部分切削量完成(重切削),剩下2~3mm的加工余量,可把剩余的切削量在高速CNC雕刻机上快速完成。转入高速切削后,因为加工对象已接近成形,所以第一刀的切削量很均匀,可采用进口的刀具,刀具虽贵,但加工时间短,切削量不大,所以性能价格比率很好。对于小型模具,加工余量不大,则可把全部的加工任务都在CNC电脑雕刻机上完成。

4结束语

数控论文篇4

顾名思义,所谓预防性维修,就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。

①从维修角度看数控设备的选型

在设备的选型调研中,除了设备的可用性参数外,其可维修生参数应包含:设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量;可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率,尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可维修性是指其是否便于维修,是否有较好的备件市场购买空间,各种维修的技术资料是否齐全,是否有良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等,缺一不可。对使用方的技术培训不能走过场,这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施,否则将对以后的工作带来后患。另外,如果不是特殊情况,尽量选用同一家的同一系列的数控系统,这样,对备件、图纸、资料。编程、操作都有好处,同时也有利于设备的管理和维修。

②坚持设备的正确使用

数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键,它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计,有三分之一的故障是人为造成的,而且一般性维护(如注油、清洗、检查等)是由操作者进行的,解决的方法是:强调设备管理、使用和维护意识,加强业务、技术培训,提高操作人员素质,使他们尽快掌握机床性能,严格执行设备操作规程和维护保养规程,保证设备运行在合理的工作状态之中。

③坚持设备运行中的巡回检查

根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点,使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查,如CNC系统的排风扇运行情况,机柜、电机是否发热,是否有异常声音或有异味,压力表指示是否正常,各管路及接头有无泄漏、状况是否良好等,积极做好故障和事故预防,若发现异常应及时解决,这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中,从而可以减少一切可避免的损失。

2、数控设备维修实例

1.数控系统的故障诊断

①系统自诊断

一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围。定位故障元器件,对于进口的数控系统一般只能定位到板级。

②数控系统的软故障

数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上,有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现问题,系统将造成全部或局部混乱,当分析到确定是软件故障时,应当使用备用软件或备用EPROM换上,严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。

③利用PLC程序定位机床与CNC系统接口故障

现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器,大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析,在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析,方便地检查出问题存在部位。如FANUC一OT系统中自诊断页面,FANUC一7M系统中的T指令等。

2.故障排除步骤

①询问操作者故障发生的原因

当故障发生后,维修人员一般不要急于动手,要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。

②表面与基本供电检查

主要观察设备有无异常情况,如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC\DC电源是否正常,尽可能地缩小故障范围。

③分析图纸,确定故障部位

根据图纸PLC梯图进行分析,以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。

④扩大思路,根据经验分析

根据经验分析,一定要扩大思路,不局限于维修说明书上的范畴,维修资料只提供一个思路,有时局限性很大。如我厂的一台FANUC一OT数控车床,开机后CRT无画面,电源模块报警指示灯亮,根据维修说明书所讲,发现CRT和I/O接口公用的24EDC电源,正端与直流地之间仅有1─2Ω电阻,而同类设备应用155Ω电阻,按资料上讲,这类故障一般在主板,只能送到厂家去修,而我们扩大思路,先拔掉Ml8电缆插头,故障仍在,后拔掉C─Sl4插头上有短路现象,排除后,机床恢复正常。

3.故障排除例举

①我厂XH716数控加工中心,系统为FANUC一OM系统,一次出现故障408报警,经查为伺服系统报警,意为反馈信息不良,经测量电缆信号线正常,但插上去后,该脉冲编码器+5V电源没有,检查伺服系统上+5V电源正常,插上去后没有,后怀疑其电缆插头与伺服上的电缆插座接触不良,排除后,机床恢复正常。这台机床在加工中经常出现过载报警,报警号为434,表现形式为之轴电机电流过大,电机发热,停上40分钟左右报警消失,接着在工作一阵,又出现同类报警。经检查分析,认为电气伺服系统无故障,估计是负载过重带不动造成。为了区分是电气故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整之轴丝杠防松螺母后,效果不明显,后来又调整之轴导轨斜铁,机床负载明显减轻,该故障排除。

②FAUNC一7M数控4轴铣床,开机后05、07报警,进一步检查B轴位置超差,经分析为位置环反馈部分有问题,检查7M内部位置控制板,发现一个集成滤波器开路,造成反馈信息中断,换一个滤波器后机床恢复正常。

③我厂自己改造一台数控车床C6140A,系统为台湾产HUST,开机后,调找不到零点。经分析,回零原理是,回零过程中压零位开关后减速,反方向移动,找脉冲编码器的栅格零脉冲后应停住,前面执行动作均正常,但减速返回时找不到零点,估计脉冲编码器零脉冲无或该信号线断,后换一个脉冲编码器,机床恢复正常工作。

④SAJOHMC630─P型卧式加工中心,数控系统为西门子840C,一次开机后B轴不能运动,经检查,B轴电磁阀已动作,但PLC显示B轴未放松。判断压力开关有问题,拆下后经检查,发现该开关触点损坏,换一个压力开关后该故障排除。

四、数控设备管理和维修工作的几点体会

1.数控设备作为一种高精尖的机械加工设备,综合了机械、电子、计算机等多门学科,因此对数控机的专业管理要求越来越高,目前数控设备的主要问题可归结为:管理、维修和提高。即实行科学的管理方法,发挥数控设备的最佳效能:加强维修力量,建立一支机械、电气、动力、计算机软硬件等专业维修队伍,提高维修人员的理论、技术水平,特别提高他们对故障的判别能力及排除故障的处理能力,同时也要提高操作、编程人员的技术水平。

2.数控设备维修实际上是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,由于数控设备与普通设备有较大的差别,因而对维修人员技术水平要求也十分高,不但要在电气系统上下功夫,还要具备机械、液压、光学等方面的知识,因为数控设备是机电一体化的综合体,例如数控仿形头既有传感器、A/D转换,也有机械位移装置,融合在一起,要知识面广才能够胜任工作,认真、仔细、大胆、负责及技术上要过得硬是最基本的要求。

数控论文篇5

参考文献是说作者在写作或者编辑论文的过程当中引用相关学术研究信息来源,作者在引用前人的劳动成果时,在文中引用的地方要做上标注,最后在论文的末尾依次列出参考文献,下面是学术参考网的小编整理的关于数控毕业论文参考文献,欢迎大家阅读借鉴。

数控毕业论文参考文献:

[1]任建平.现代数控机床故障诊断及维修[M].北京:国防工业出版社,2005.

[2]杨文明.数控加工及数控机床的维护[J].科技创新与应用,2013(31):92.

[3]刘永久.数控机床故障诊断与维修技术(FANU系统)[M].北京:机械工业出版社,2011.

[4] 安荣,张信群.数控加工仿真技术在实训教学中的应用[J].吉林工程技术师范学院学报,2012(4):67-70.

[5] 李永祥,王峰,兰菲,等.虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用[J].浙江师范大学学报:自然科学版,2015(3):326-331.

[6] 邓岐杏,陈伟珍,张海明.数控课程项目化教学中数控仿真系统的应用[J].广西轻工业,2011(12):133-134.

数控毕业论文参考文献:

[1]吴金娇,刘树青.虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].中国现代教育装备,2011,01:75-77.

[2]王卫东,李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J].四川理工学院学报(自然科学版),2012,02:31-34.

[3]顾东阁.浅议虚拟数控机床在数控维修教学中的应用[J].科技致富向导,2012,20:167.

[4]姚兴军,刘连军,张凤阳.虚拟数控机床的开发及其在教学中的应用[J].机床与液压,2010,06:101-103.

[5]周汝德.大理州中等职业教育现状分析及对策探讨[A].农业职业教育改革创新与发展--云南省农业教育研究会2011年学术年会论文汇编[C].2011.

[6]杨锐英,刘福军.云南省中等职业教育现状调查与分析[A].农职业教育与经济社会发展——云南省农业教育研究会2010年学术年会论文汇编[C].2010.

数控毕业论文参考文献:

[1]李金华,姚芳萍.虚实结合的数控机床实验教学模式探索与实践[J].实验室科学,2015(04):65-67.

[2]周忠博,王红军,黄民.数控技术的最新进展及发展趋势研究[J].装备制造技术,2013(01):82-86.

[3]滕凯.具有多媒体和网络教学功能的数控仿真软件的设计[J].机床与液压,2012(02):107-110.

[4]王飞,侯文宝,白春艳.西门子802D数控系统在激光加工机床中的应用[J].现代制造技术与装备,2007,06:57-59.

[5]杨勇,王时龙,周杰,等.基于自动编程系统的大型滚齿机热误差补偿[J].计算机集成制造系统,2013,03:569-576.

[6]周兵,郭亮,潘伟光.SINUMERIK840D系统人机交互程序开发方法及应用研究[J].装备制造技术,2013,09:41-43.

数控论文篇6

何谓情境教学法?何川(2010)在《浅谈情境教学法在中职教育中的应用》中提出:“情境教学法是在教学过程中引入或创设实际情形,通过生动直观的教学活动,提高学生的学习积极性、提高教学效果的教学方法。”陈亚峰(2012)在《情境教学法在中职计算机基础教学中的应用研究》一文中认为:“情境教学法是一个系统的、全面的教学过程,通过创建典型的场景,根据教学目的,认真设计教学环节,动之以情,晓之以理,用学生喜闻乐见并能准确表达教学内容的语言娓娓道来,从而实现把情感活动和认知活动结合起来所创建的一种教学模式。”对于上述概念界定,笔者更赞同陈亚峰的看法。

2情境教学法在中职数控技术应用课堂中的具体践行策略

情境教学法在中职数控技术应用课堂中的践行策略有很多。笔者总结其中的几种策略,论述如下:

2.1结合多媒体创设情境

多媒体与我们的中职数控技术应用教学似乎有着天然的联系,多媒体俨然已经成为我们中职数控技术应用教学必不可少的现代教学手段之一。基于此种情况,我们完全可以在数控技术应用课堂中结合多媒体创设情境,从而不断提高我们的课堂教学质量。例如,执教制图设计中的装配图以及剖视图相关内容的时候,如果我们采用传统的教学方法仅仅用图片进行展示的话,那么对于一些学习能力较差的中职生来说则是很难接受和掌握相关知识的。针对这种情况,笔者决定结合多媒体创设情境:事先制作了一个多媒体课件,通过这个多媒体课件把切割以及装配的过程用动画更加生动、形象地呈现给同学们。通过这个多媒体教学情境的创设,同学们可以更加直观、生动地掌握相关的教学内容。除此之外,还可以在一定程度上激发中职生的课堂学习兴趣。结合多媒体创设情境对于我们的中职数控技术应用教学来说仅仅只是一种常用手段,这种教学手段的运用受到了同学们的普遍欢迎。但是这里需要注意的是:在结合多媒体创设情境的时候教师必须要在多媒体课件的制作上下功夫,只有制作出精美的、符合教学实际的课件才能真正提高我们课堂教学的有效性。

2.2结合师生讨论创设情境

除了结合多媒体创设情境之外,在中职数控技术应用课堂中我们还可以结合师生讨论创设情境。在中职数控技术应用课堂中,对于一些重难点问题我们必须要进行适当的师生讨论,最终通过师生讨论帮助同学们更好地理解相关知识。例如,一次在上读图课的时候,笔者结合师生讨论创设了这样一个情节:首先在黑板上根据相关的视图补画所缺的视图或图线向同学们呈现出几道问题,并且对于问题的设置有多个答案。然后让同学们进行讨论,同学们讨论完毕之后,笔者再和大家一起讨论,共同解决问题。在这个过程当中不仅锻炼了同学们的发散思维能力,还在一定程度上激发了同学们的创造性思维。结合师生讨论创设情境对于教师来说并不是一件很难的事情。但是这里需要注意的是:师生讨论的主题必须要经过精心的预设,讨论的主题也必须要有价值。否则不仅不能提高我们课堂教学的有效性,还可能会占用大量的课堂教学时间,降低课堂教学的效果。

2.3结合动手操作创设情境

中职数控技术应用课程是一门实践性非常强的学科,因此我们在具体的教学过程当中必须要培养学生的动手操作能力,要尽可能多的结合动手操作创设情境。最终让同学们在动手操作的过程当中巩固和实践自身已学知识。例如,数控编程指令一般分为用于非圆曲线表面加工的宏程序指令、可以由操作者定义的子程序指令、多个表面多次走刀加工的复合循环指令、单一表面简单循环的加工指令以及单一表面单一走刀的简单指令等。并且这些指令在不同情况之下的适用条件也不尽相同。为了有效培养中职生选择合适的加工指令进行数控编程的能力,笔者给出了很多种不同的条件和要求让同学们进行具体的动手操作和研究。通过相关的动手操作,中职生的动手操作能力不仅得到了有效提升,其中的绝大多数同学也能够顺利、有效地编制出符合数控加工实际生产要求的数控程序。这就是结合动手操作创设情境所产生的具体效果,它对于提高中职生的数控技术应用能力来说是非常有帮助的。因此,我们在课堂教学当中应经常性地结合动手操作创设情境。

3结语

情境教学法在中职数控技术应用课堂中的践行是一门学问,具体采用何种情境创设方式需要我们教师根据具体的教学内容而定。除了上述几种情境教学法的践行方式之外,我们还可以采用多种情境创设方式。希望本文的写作可以给更多的中职数控技术应用教师以启示,探索出更多有效的情境创设方法,不断提高中职数控技术应用教学质量。

数控论文篇7

【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。

1.引言

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2.国内外数控系统的发展概况

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3.数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:

3.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。[

3.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

3.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

数控论文篇8

[关键词]数控铣刀分类应用

中图分类号:TG21文献标识码:B文章编号:1671-7597(2008)0110042-01

近年来,随着数控机床的不断发展,数控机床刀具种类越来越多,其划分也越来越细,但无论样式如何改变,从总体上看,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,而数控刀具中又以数控铣刀应用最为广泛,现就目前数控刀铣刀的类型总结如下。

一、数控铣刀的分类

(一)按制造铣刀所用的材料可分为

1.高速钢刀具;

2.硬质合金刀具;

3.金刚石刀具;

4.其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

(二)按铣刀结构形式不同可分为

1.整体式:将刀具和刀柄制成一体。

2.镶嵌式:可分为焊接式和机夹式。

3.减振式当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具。

4.内冷式:切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;

5.特殊型式:如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。

(三)按铣刀结构形式不同可分为

1.面铣刀(也叫端铣刀):面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃,端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构,刀齿材料为高速钢或硬质合金,刀体为40Cr。钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

2.模具铣刀:模具铣刀由立铣刀发展而成,可分为圆锥形立铣刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀三种,其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃,圆周刃与球头刃圆弧连接,可以作径向和轴向进给。铣刀工作部分用高速钢或硬质合金制造。

3.键槽铣刀:用于铣削键槽。

4.成形铣刀:切削刃与待加工面形状一致。

二、常用数控铣刀

现就几种目前比较常用的铣刀类型就其应用场合加以说明。

(一)单刃铣刀

该刀具加工效率高,采用优质的硬质合金作刀体,一般采用刃口锐磨工艺,以及高容量的排屑,使刀具在高速切割中有不粘屑,低发热,光洁度高等特点。它广泛应用于工艺品、电子、广告、装饰和木业加工等行业,适合工厂批量加工以及高要求的产品。

(二)两刃立铣刀和四刃立铣刀

该类刀具一般采用整体合金结构,其特点是拥有很强的稳定性,刀具可在加工面上稳固地工作,使加工质量得以有效的保证。适用材料范围广,如碳素钢、模具钢、合金钢、工具钢、不锈钢、钛合金、铸铁、适用于一般模具、机械零件加工。(三)螺纹铣刀

随着中国数控机床的发展,螺纹铣刀越来越得到人们的认可,它很好的加工性能,成为降低螺纹加工成本、提高效率、解决螺纹加工难题的有力加工刀具。由于目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10~30m/min,故螺纹铣刀适合高速切削,加工螺纹的表面光洁度也大幅提高。高硬度材料和高温合金材料,如钛合金、镍基合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题,主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时,刀具寿命较短,而采用硬质合金螺纹铣刀对硬材料螺纹加工则是效果比较理想的解决方案.可加工硬度为HRC58~62。对高温合金材料的螺纹加工,螺纹铣刀同样显示出非常优异的加工性能和超乎预期的长寿命。对于相同螺距、不同直径的螺纹孔,采用丝锥加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺纹铣刀加工,使用一把刀具即可。在丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用,只能报废;而当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时,可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后,就可继续加工出尺寸合格的螺纹。同样,为了获得高精度的螺纹孔,采用螺纹铣刀调整刀具半径的方法,比生产高精度丝锥要容易得多。对于小直径螺纹加工,特别是高硬度材料和高温材料的螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至使零件报废;采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废;采用螺纹铣削,和丝锥相比,刀具切削力大幅降低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。

螺纹铣刀作为一种采用数控机床加工螺纹的刀具,成为一种目前广泛被采用的实用刀具类型。

三、结论

数控铣刀的种类多种多样,随着数控行业的日益发展,数控铣刀的类型和应用条件和场合也必将发生变化,我们仍要继续对其动态进行关注和研究,这是很有现实意义的。

参考文献:

[1]梁海、黄华剑,螺纹铣刀在数控加工中心上的应用[J].现代制造工程.2006,10:2931.

[2]陈小峰,螺纹铣刀在加工中心上的应用[J].机械工人(冷加工),2006,(11):1517.

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