数控编程范文

时间:2023-03-02 23:37:12

数控编程

数控编程范文第1篇

关键词:数控加工;数控车;编程

随着当今科技的飞速发展,社会需求发生较大改变。传统机械生产已经不能很好地适应高精度、高效率、多样化加工的要求。而数控机床能有效地解决复杂、精密、小批量的零件加工问题,满足不同机械产品快速更新换代的需要,成为当今机械加工技术的趋势与潮流。

其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点,在机械制造业中得到广泛应用。但是,要充分发挥数控车床的作用,核心点在编程,即根据不同的零件的特点和精度要求,编制合理、高效的加工程序。

下面以FANUC0-Oi系统为例,就数控车床加工编程方法做些探讨。

一、正确选择和设立程序原点:

在数控车编程时,首先要选择工件上的一点作为数控程序原点,并以此为原点建立工件坐标系。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度,方便计算和编程,通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

二、合理选择进给路线:

进给路线是指刀具在整个加工工序中的运动轨迹,即刀具从对刀点开始进给运动起,一直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径,是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工尤为重要,应遵守进给路线短的原则,在满足换刀需要和确保安全的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,节省执行时间;在安排刀具回零路线时,尽量缩短两刀之间的距离,以缩短进给路线,提高生产效率;粗加工或半精加工,毛坯余量较大时,应采用循环加工方式,采取最短的切削进给路线,减少空行程时间,提高生产效率,降低刀具磨损。同时,要考虑如何保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求,合理选取起刀点、切入点和切入方式,认真思考刀具的切入和切出路线,尽量减少在轮廓处停刀,以免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。对于一些复杂曲面零件的加工,可以采用宏程序编程,从而减少和免除编程时烦琐的数值计算,精简程序。

三、加工程序编制实例。

以图示零件(毛坯是直径145mm的棒料)来分析数控车削工艺制订和加工程序的编制。分粗精加工两道工序完成加工。根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则,编程原点选择零件左端面。

Φ45底孔已手动钻削,外圆及孔加工程序编制如下:

四、结束语:

总之,在回转体零件的加工中,我们需要掌握一定的数控车床编程技巧,编制出合理、高效的加工程序,保证加工出合格产品,同时使数控车床能安全、可靠、高效地工作。

参考文献

[1]何满才.MasterCAM9.0 悼乇喑逃爰庸な道详解.人民邮电出版社 ,2004.

数控编程范文第2篇

关键词 数控编程;课程改革;仿真和实验

中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)09-0101-03

Curriculum Reform of Numerical Control Programming//Han Fenglin

Abstract The major measures and experiences in the curriculum reform of numerical control programming in Central South University are introduced. These measures and experiences including: allocating the class hours to classroom teaching, simulation and experiment reasonable; organizing the classroom teaching by the task drive type teaching method; reforming the assessment methods; paying attention to the connection to the correlated courses. The curriculum reform has got good effects.

Key words numerical control programming; curriculum reform; simulation and experiment

1 引言

计算机数控作为机械制造的革命性技术正越来越深地影响着制造业的发展,我国2011年国产机床数控化率已经达到30.94%,而美国、欧洲发达国家已经达到70%以上[1]。因此,掌握数控机床的编程和操作方法已经成为有志于从事机械制造行业毕业生的必备技能。顺应这一趋势,国内众多高校都开设了数控编程课程,培养学生数控编程和应用能力。

数控编程实践性很强,但又与机械制造工艺、金属切削原理与刀具等专业理论课程联系紧密,对于没有太多机械加工经验的学生而言,学习难度较大。近年来,中南大学在数控编程教学的诸多方面进行了很多有益的尝试,本文将总结改革中采取的主要针对性措施和取得的经验。

从课程体系上来讲,数控编程可分为手工编程和计算机自动编程,大多数院校将计算机自动编程划入CAM(Computer Aided Manufacturing,计算机辅助制造)相关课程,在数控编程与应用课程中主要讲授手工编程内容。因此,本文中只包含手工编程的内容,而不包含自动编程。

2 课程教学的主要难点

分析往年学生数控编程学习效果时发现,学生在以下几个方面认为数控编程较难掌握。

2.1 难以与实际加工建立联系

由于学生实际加工经验少,容易简单地把数控编程的过程理解为仅是在数控环境下进行“CAD制图”,无法站在制造角度看待。具体又体现在:对工件坐标系建立过程理解不清;无法正确确立加工工艺路线;重插补指令,而轻视其余指令,甚至在编程时漏写必要的辅助功能指令和其余准备功能指令。

2.2 数控代码多,难以记忆

以华中数控HNC-2000T为例,基本的准备功能指令就有35个,基本辅助功能指令11个,尺寸字13个,刀具、进给、主轴指令各1个,其余指令16个,共计68个。这些指令与自然语言联系较少,仅有少数字母和数字组成,学生学习过程中反映记忆困难,容易混淆。

2.3 工艺参数确定困难

由于缺乏足够的感性体验,学生反映对于主轴转速、进给速度、背吃刀量、刀具角度等工艺参数难以确定合理数值。

2.4 内容枯燥

课程教授内容比较具体,往往以一种具体的数控系统为对象,详细讲解其在各种加工中的编程和操作方法,这对于没有多少实际机床操作经验的学生来说,显得比较枯燥,调动学生的学习兴趣比较困难。

2.5 缺乏自我评价手段

学生在学习其他理论基础课程时,可以在课后通过做习题检验学习效果,及时地进行自我评价。但数控编程知识的应用对象是数控机床,只有通过实际加工才能发现存在的问题,现阶段开放实验室供随时接受学生进行实验的条件又不成熟,因此,学生对自己掌握知识的情况不太清楚,也无法获得解决问题的成就感,进一步影响了学生的学习兴趣。

3 综合运用多种教学手段

对于数控编程这类面向实际操作和应用的课程,单纯依靠课堂讲授效果往往较差,必须通过实验增强学生的感性认识。但由于硬件条件的限制,实验耗时太长,同时成本也较高。近年来,随着计算机技术的发展,很多院校引进了数控系统仿真软件作为课堂教学和实验的有益补偿[2]。

课堂教学、仿真和实验三种教学手段各有优缺点。课堂教学信息量大,学生学习时所受干扰小,但不够形象,学生积极性差;仿真时可做集中讲解,便于做到人手一机,包含多种数控平台,还可以复现很多编程中出现的问题,成本低,但仿真毕竟与真实操作环境还是存在较大差距;实验获得的真实感最强,但教学效率最低。

如何在实际教学中平衡这三种教学手段,以获得最佳的教学效果,是非常值得探讨的问题。中南大学近年来一直在摸索最佳的教学手段平衡方案,通过对比发现,三种教学手段在数控编程课程中占用图1所示比例时效果最好:课堂教学55%,仿真20%,实验25%。

同时,教学手段的选择与授课内容有较大关系,表1中列出了各种教学手段较适合的教课内容。

4 任务驱动型教学方法

以往数控编程教学较多采用以数控系统编程说明书的组织形式为教学主线,这样做教学内容覆盖比较全面,学生复习相对容易,但也存在明显的缺陷,即内容松散,知识点容易混淆。

为解决第2部分中的2.1、2.2、2.4等难点,采用了任务驱动型教学组织形式[3],即打破原有的说明书似的内容组织形式,除编程基础和工艺分析采用传统教学方法外,其余每节课都以一个具体的加工任务开始。

任务型教学法的组织流程如图2所示,教师首先讲解本节课要掌握的数控代码语法,然后分析加工难点和注意事项,学生在查阅资料、相互讨论基础上形成加工方案,当堂完成加工代码,并进行仿真验证。在学生查阅资料的环节中可让学生通过多种渠道获得信息,除了传统的编程说明书及其他教材外,还可以利用手机等智能网络终端通过互联网获得更广泛的信息。

任务型教学中,学生不仅仅是控制机床走一些简单的轨迹,面对的是真正的加工任务,帮助他们建立数控编程与实际加工的联系。同时,由于是任务驱动,教授的指令自然会按相近功能的指令一起辨析讲解,也便于学生记忆。在这样一种模式下,学生参与感大大增强,而解决问题的过程也是学生自我评价的过程,当通过仿真验证其想法时,也会激发学生的积极性和主动性。

5 课程考核方式改革

学期末通过试卷考试的传统考核模式在教学中出现了诸多缺点:首先,卷面考核难以考查学生实际解决问题的能力;其次,期末考试使得学生产生考前再突击的倦怠思想,从而影响学期中的学习积极性。

如图3所示,改革后的考核体系取消了期末卷面考试,共包括三个部分:期末大作业(50%)、课堂表现(40%)和出勤率(10%)。期末大作业采用分组形式,每组负责加工一个复杂零件,组内成员分别负责工艺、编程、仿真和机床操作,每人的工作既有协作,又有区分。课堂表现是指在前述任务型教学中学生查阅资料、讨论问题、编程和仿真中的表现,由教师当堂打分。

在新的考核体系下,更加注重学生解决问题的能力,也从注重考试结果逐步向注重学习过程转变。同时,在考核中还锻炼了学生的协作能力。

6 注意与其他课程的衔接

数控编程中需要用到机械制造方面很多专业课程的知识,是机械制造方面知识的综合应用。因此,在安排教学大纲时要特别注意与其他紧密相关的专业课程的衔接关系。

根据经验,如果学生在学习数控编程不久前刚修过机械制造工艺学和金属切削原理与刀具,学生能在编程中较合理地确定工艺参数;反之,如果学生没有修过这两门课程或者已修过太久,效果则相对较差。因此,数控编程宜紧接着安排在机械制造工艺学和金属切削原理与刀具两门课程之后。如果存在其他原因无法如此安排,最好在数控加工工艺部分增加金属切削和刀具相关知识。

7 总结

在分析学生在学习数控编程时遇到的困难后,介绍了中南大学近年来课程改革的针对性改革措施以及取得的经验,实际教学效果表明,改革取得较好的效果。

参考文献

[1]刘恒.伺服精密化力助数控机床“智造”[J].伺服控制,2012(1):20-22.

[2]金魁.数控仿真软件在数控编程与加工教学中的应用[J].中国教育技术装备,2012(15):139-140.

数控编程范文第3篇

经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控(computernumericalcontrol,cnc)系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。

绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。

2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。

3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。

4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。

5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。

6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点

7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。

8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。

二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容

1.1数控车床的操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。

(4)、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。

(5)、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。

(6)、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。

(7)、多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(8)、实际车削训练,合理设置各工艺参数。

(9)、理论课:复结车床加工的应知、应会内容。

1.2数控铣床操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验模拟。

(4)、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试,掌握程序校验方法。

(5)、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作,多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(6)、子程序调用技术,程序调试技巧,钻孔加工的基本编程。

(7)、实际铣削训练,合理设置、调校工艺参数,排除基本故障。

(8)、了解与冷却系统,机床的维护与保养。

(9)、理论课:复结铣床加工的应知、应会内容。

1.3加工中心机床操作与编程训练

(1)、操作面板和控制软件的简单用法。

(2)、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。

(3)、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解,空运行校验。

(4)、固定钻镗循环编程与上机调试。

(5)、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置,自动换刀的程序实施。

(6)、理论课:刀具基本知识及其它应知、应会内容。

1.4自动编程与dnc控制训练

(1)、自动编程系统原理的了解。

(2)、图纸分析,基本加工零件图形的绘制,复杂曲面类零件的绘制。

(3)、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。

(4)、工艺参数、刀具补偿等的设定,模拟加工校验。

(5)、曲面铣削加工刀路的建立,粗、精加工的参数设定。

(7)、程序的生成与编辑修改,程序与机床控制系统间的接口技术。

(8)、车床的自动编程技术。

(9)、自动编程的实用训练、dnc加工。

2、实训计划安排

数控编程范文第4篇

【关键词】手工编程、工件坐标系原点、缩短进给路线、合理选用循环切削指令

随着科学技术的飞速发展,社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高,单件与中小批量产品的比重越来越大。传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。而数控机床作为电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,代表着当今机械加工技术的趋势与潮流。其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点,在机械制造业中得到日益广泛的应用,成为目前应用最广泛的数控机床之一。但是,要充分发挥数控车床的作用,关键是编程,即根据不同的零件的特点和精度要求,编制合理、高效的加工程序。常用的数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工,以及计算较简单,程序段不多,编程易于实现的场合等。对于几何形状复杂的零件,以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件,用手工编程难以完成,因此要采用自动编程。下面,笔者以西门子系统为例,主要就数控车床零件加工中的手工编程技巧问题进行一些探讨。

1 正确选择工件坐标系原点

在数控车削编程时,首先要选择工件上的某一点作为数控程序原点,并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定,对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度,方便计算和编程,我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

2 合理选择进给路线

进给路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,即刀具从对刀点开始进给运动起,直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径,是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:

2.1 尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产效率

(1)巧用起刀点。如在循环加工中,根据工件的实际加工情况,将起刀点与对刀点分离,在确保安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,节省在加工过程中的执行时间。

(2)在编制复杂轮廓的加工程序时,通过合理安排“回零”路线,使前一刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短,或者为零,以缩短进给路线,提高生产效率。

(3)粗加工或半精加工时,毛坯余量较大,应采用合适的循环加工方式,在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下,采取最短的切削进给路线,减少空行程时间,提高生产效率,降低刀具磨损。

2.2 保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1)合理选取起刀点、切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,精加工时,最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。认真考虑合理的刀具的切入和切出路线,尽量减少在轮廓处停刀,以避免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。一般应沿着零件表面的切向切入和切出,尽量避免沿工件轮廓垂直方向进、退刀而划伤工件。

(2)选择工件在加工后变形较小的路线。对细长零件或薄板零件,应采用分几次走刀加工到最后尺寸,或采取对称去余量法安排进给路线。在确定轴向移动尺寸时,应考虑刀具的引入长度和超越长度。

(3)对特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情况下,加工工序不按“先近后远”、“先粗后精”原则考虑,而作“先精后粗”的特殊处理,反而能更好地保证工件的尺寸公差要求。

2.3 保证加工过程的安全性

应尽量避免刀具与非加工面的干涉,并避免刀具与工件相撞。如工件中遇槽需要加工,在编程时要注意进退刀点应与槽方向垂直,进刀速度尽可能不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。

2.4 简化数值计算,减少程序段数目和编制程序工作量

在实际的生产操作中,经常会碰到某一固定的加工操作重复出现,可以把这部分操作编写成子程序,事先存入到存储器中,根据需要随时调用,使程序编写变得简单、快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同的系列零件的编程,可以采用宏指令编程,减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算,精简程序量。

3 合理选用各种循环切削指令

在西门子数控系统中,数控车床有十多种切削循环加工指令,每一种指令都有各自的加工特点,工件加工后的加工精度也有所不同,各自的编程方法也不同,我们在选择的时候要仔细分析,合理选用,争取加工出精度高的零件。如轮廓切削复合循环指令,不能加工递增中的递减表面(递减中的递增表面)时,应灵活选用G158指令或使用宏指令编程对其进行处理.使其工艺性合理,提高编程效率, 此加工方法更为简捷方便。所以,我们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。来提高编程效率和加工精度。

总之,随着科学技术的飞速发展,数控车床由于具有优越的加工特点,在机械制造业中的应用越来越广泛,为了充分发挥数控车床的作用,我们需要在编程中掌握一定的技巧,编制出合理、高效的加工程序,保证加工出符合图纸要求的合格工件,同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥,使数控车床能安全、可靠、高效地工作,为社会和谐,快速发展作出应有的贡献。

【参考文献】

[1]刘蔡保.数控机床编程与操作[M].化学工业出版社,2009.

[2]高枫.数控车削编程与操作训练[M].高等教育出版社,2004.

数控编程范文第5篇

五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业,有着举足轻重的影响力。大家普遍认为,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。在使用和编程过程中,主要解决刀具轨迹、后处理程序开发以及五轴联动机床模拟。

一、五轴数控铣削刀具轨迹

在利用CAM软件进行五轴数控铣削刀具轨迹编制时,主要内容包括刀具轴矢量控制、轨迹驱动方式、进退刀处理、五轴数控机床后处理与五坐标机床加工仿真模拟等方面的工作。由于五轴加工时产品的复杂性和刀具轴控制的灵活性和多样性,导致五坐标联动加工编程的难度和复杂性较大。一般CAM软件都提供五轴铣削数控编程功能,其主要包括(1)旋转四轴:多用于带旋转工作台或配备绕X、Y轴的旋转台的的四轴加工;如对外圆上的槽或型腔进行加工;(2)五轴底刃铣削:用于铣刀的底刃对空间曲面进行加工,避免传统球头刀的加工,此时需要对刀轴矢量进行合理的控制;(3)侧刃五轴:利用铣刀的侧刃对空间的曲面进行加工,避免球头刀的R切削,能大幅度提高曲面粗精加工的效率;(4)五轴顺序铣削与五面体加工:多用于铣削工步内容比较多的多面体加工,如立卧转换五面体加工中心可一次加工产品上的五个面或内外腔的场合,多用于工序的复合化加工;(5)曲线五轴:对空间的曲面曲线进行五轴曲线加工;(6)五轴钻孔:对空间的孔进行钻孔加工,多用于孔的位置不再三个基准平面上比较特殊的场合,如圆锥面上的孔或产品上孔位的轴线方向变化的场合。

四轴五轴加工的基础是理解刀具轴的矢量变化。四轴五轴加工的关键技术之一是刀具轴的矢量(刀具轴的轴线矢量)在空间是如何发生变化的,而刀具轴的矢量变化是通过摆动工作台或主轴的摆动来实现的。对于矢量不发生变化的固定轴铣削场合,一般用三轴铣削即可加工出产品,五轴加工关键就是通过控制刀具轴矢量在空间位置的不断变化或使刀具轴的矢量与机床原始坐标系构成空间某个角度,利用铣刀的侧刃或底刃切削加工来完成。刀具轴的矢量变化控制一般有固定矢量、曲面法线、固定点、直线导动、直纹面导动、刀具轨迹投影、点位与任意矢量连续插补等方式。

UnigraphicsNX软件在刀具轴矢量控制方面表现得更加灵活,尤其是其提供的插补刀具轴矢量控制和顺序铣削编程功能能够使得用户很轻松得完成所期望的五坐标联动铣削刀具轨迹目标。

CAXA制造工程师2011版具备五轴铣削编程功能,设置较为简单,学生入手较快,有利于初学者理解五轴铣削编程功能的认识和理解。一般使用CAXA制造工程师打基础,使得UnigraphicsNX软件更容易理解。

二、后处理程序开发模式

五坐标数控铣削加工编程的后处理程序开发的主要内容包括:①算法处理:主要针对多坐标加工时的坐标变换、跨象限处理、进给速度控制。②数控系统控制指令的输出:主要包括机床种类及机床配置、机床的定位、插补、主轴、进给、暂停、冷却、刀具补偿、固定循环、程序头尾输出等方面的控制。③格式转换:数据类型转换与圆整、字符串处理等:主要针对数控系统的输出格式如单位、输出地址字符等方面的控制。UnigraphicsNX 采用UGPostBuilder,采用基于TCL语言的二次开发功能完成用户开发。CAXA制造工程师2011版不具备针对各种数控系统用户二次开发功能,常用RTCP功能对机床的运动精度和数控编程进行简化,利用软件自带的后处理文件编程,灵活性和针对性不好,但作为教学足够了。

三、机床加工仿真模拟

美国CGTech的产品VERICUT,它可用来在编程阶段校验加工程序的准确性,能够让编程人员对NC加工环境进行仿真。应用VERICUT,可对包括工装夹具在内的整个机床建模,它的易修改的控制程序库使得NC程序在仿真环境中的运行,完全模拟了在机床上的运行。一些CAM系统本身具备校验功能,内部校验检查的是内部的CAD/CAM数据,它们在上机床执行前往往已被转换多次了。外部校验系统则不仅能检查内部CAM文件,还能够校验G代码。NC校验软件能够校验不同CAM系统生成的程序,用同样的手段校验所有的NC程序,使编程人员能够对所用的各种CAM系统得到稳定的可靠的结果。NC校验软件能够减少甚至省略在机床上进行人工的修正,这不仅节省了编程时间,更能使机床被解放出来完全用于加工产品。校验程序还可使返工、加工出废品和损坏加工刀具的可能性降到最低。

上海宇龙公司的产品宇龙多轴数控仿真软件也可用于四轴五轴铣削编程的仿真加工,由于不具备对机床建模功能,因此作为教学是可以的。

四、结束语

数控编程范文第6篇

关键词:Mastercam;数控编程;编程技巧

Mastercam9.1是集计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)于一体的一套完整的数控编程软件,被中小企业及学校广泛采用。采用Mastercam模拟仿真进行数控实习教学,既解决了学生多数控设备少的矛盾,又能直观逼真地模仿数控设备的整个操作过程,使学生能较快掌握所学专业知识及操作技能,起到事半功倍的作用,教学效果良好。但是刚开始数控学习的学生,对计算机编程的概念很模糊,一看到都是全新的操作界面更是无从下手。本文对数控编程部分做一下归纳总结。

一、Mastercam的特点

Mastercam的特点是集二维绘图、三维实体造型功能于一身,有比较丰富的CAD功能,加工方式多,有车削、铣削、线切割等加工模块。在进行二维铣削时,加工方式有外型铣削、挖槽、钻孔、面铣等;在进行三维曲面加工时,又分为粗加工和精加工。在粗加工和精加工下面又分为若干种加工方法。灵活选用不同的加工方法,会取得不同的加工效果。通过设定毛坯和刀具的尺寸,还能完整的模拟整个加工过程。并且在后置处理库中,可以对生成的程序进行一定的修改,来适应不同的数控机床。

二、Mastercam的编程路径

第一,Mastercam9.1的二维铣削加工,加工方式有四种:外型铣削、挖槽、钻孔、面铣等(见图1)。Contour:二维外型铣削。Drill:钻孔。Pocket:二维挖槽。Face:铣面。这四个命令都不太复杂,但是在实际加工中却很管用。只需要把各个命令的参数选项的意思弄清楚就很容易编写出合理的程序。

第二,Mastercam9.1的三维铣削,加工方式分为粗加工和精加工。粗加工中共有八个刀具路径(见图2)。精加工共有十个刀具路径(见图3)。在粗加工刀路和精加工刀路中,有五个刀路是一样的名称,Parallel、Radial、Project、Flowline、Contour,但是在编程的路径并不是一样,这是很多初学者很容易混淆的地方。Parallel(平行铣削):主要是对斜率比较小的平面进行加工,一般45度平行铣削加工出来的效果最佳。Radial(径向铣削):这个刀具的路径通过制定的原点成360度辐射状生成刀具路径,这个路径最适合加工球面或类球面。Project(投影加工):将已经生成的2D刀具路径投影到曲面上。Flowline(流线加工):对于一些曲面,我们可以通过这个命令让刀具沿着曲面的横向或纵向生成贴合曲面的刀具路径。

在曲面粗加工中,使用最多的命令要属Pocket。因为一般切削类的曲面零件,在选择曲面和边界后,留上一定的余量就开始挖槽,而Pocket命令中有九个刀具路径选择,适合很多形状零件的加工,所以Pocket这个命令成为使用频率最高的命令。在曲面精加工中,Contour、Shallow、Leftover、Scallop这四个命令的使用频率也是比较高的。Contour(等高外形):对于比较陡的侧面是不二的首选命令。Shallow(浅平面加工):对于斜率比较小曲面,这个刀具路径能够达到很好的加工效果,主要用来加工零件的上表面和底平面。Leftover(交线清角):自动计算两个曲面交汇的地方,并用刀具沿交线的位置铣掉多余的材料。Scallop(3D环绕):当曲面是无规则的,而用其他命令都不太适合的时候,就可以用这个刀具路径。但是这个刀具计算起来很复杂,而且生成的程序数据量很大。不到万不得以的时候最好少用。

第三,Mastercam9.1的多轴铣削有5个五轴加工路径和一个四轴加工路径(见图4)。五轴铣床的价格很昂贵,在一般的企业中很少见。而四轴铣床在一般的企业中很常见,但是四轴编程的刀路就一个,而且程序中的参数也不是很复杂。其实对于数控机床的编程而言,难处不在自动编程的过程中,而是在编程之前对曲面和边界轮廓的处理过程中。对于曲面和边界轮廓的处理,并不是一天就能学会,而是日积月累的结果。

三、Mastercam程序的后置处理

在Mastercam中通过计算机模拟数控加工,确认符合实际加工要求时,我们就能在真实的机床上进行零件加工。利用Mastercam的后置处理程序来生成NCI文件或NC数控代码,在针对数控机床的系统对程序稍做修改就可以在数控机床上进行加工。我们也可以根据自己使用机床的数控系统对机床给的后置处理文件做一定的修改,直接生成出数控程序。

四、结束语

对于刚涉足数控编程的学生来说,这些远远不够,让更多的学生去探讨Mastercam软件的各种加工方式,通过自己的努力学习掌握Mastercam软件各种加工方式的特点,编写出合理可行的数控程序。

参考文献:

1、严烈.MasterCAM应用基础教程[M].冶金工业出版社,2003.

2、何满才.MasterCAMX基础教程[M].人民邮电出版社,2006.

3、孟凡秋.MasterCAM后处理数控加工程序的修改[J].模具制造,2007(4).

4、孟凡秋.基于MasterCAM的PC与数控机床间的数控程序传输[J].CAD/CAM与制造业信息化,2007(4).

数控编程范文第7篇

关键词:工学结合;课程模块;教学配置;教学方法;评价体系

一个“农二代”职校毕业生的来信――在校期间学得都是些陈芝麻烂谷子的东西,每次实践课都安排得较少。在参加工作后,发现高技(大专)和高中区别不大。有很多大专(高技)生都是在厂里经过一段时间的学习培训后才能勉强上岗。学校的很大一部分职责都转嫁给了企业,这样的职业教育还有什么值得我们留恋?(摘自信件部分内容)

《国务院关于大力发展职业教育的决定》明确提出:“坚持以就业为导向,深化职业教育教学改革。”随着现代高新技术的发展,企业对数控技术人才的知识、能力结构等方面有了更高的要求。中等职业学校肩负着服务社会、促进学生全面发展的重任。

一、实施“工学结合”,重构课程模块

工学结合是一种将理论与实践相结合的教育模式,以学生为主体,以职业为导向,充分利用校内外不同的教育环境和资源,把课堂教学和实践工作有机结合起来。数控教研室按照调研结果及学校师资、设备等情况,对《数控编程》教材进行了整合。教材内容结合江阴富仁集团典型模具产品和学生毕业设计的成果为载体,将冲裁模部件的设计制作呈现出来,这样就形成了以产品引领知识,以知识促进生产。另外,教材也结合我校数控设备的实际情况,以岗位分工、理实交融等方式使学生全面、系统、完整地理解并掌握数控操作的基本技能,进一步接轨企业。在教材中,为突出职业教育的实用性特点,还应按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。重构后的教材分成了三大块:数控基础知识、冲裁模轴类零件编程(如,任务一:导柱的车削;任务二:导套的车削;任务三:模柄槽的车削;任务四:模柄轮廓的车削;任务五:模柄螺纹的车削;任务拓展:数车中级工综合训练)、冲裁模板类零件编程(如,任务一:冲裁模字样的铣削;任务二:顶板外轮廓的铣削;任务三:底板外轮廓的铣削;任务四:底板内孔的铣削;任务五:上模导向板的铣削;任务六:凹槽的铣削;任务七:顶板螺纹的铣削;任务拓展:数铣中级工综合训练)。

《数控编程》采用项目式教学理念编写,每个任务可根据实际授课情况安排实际零件的加工验证,因部分任务还存在工艺上的衔接,不是每个任务都要安排机床操作验证,通常是一个零件完整的加工程序编制好后才安排实际操作验证,当然也可通过仿真模拟来演示操作。

工学结合下的数控编程采用毕业设计冲裁模为载体来重构课程模块,让学生通过冲裁模产品的加工,了解产品的工作原理及加工方法等。为了提高学生的学习动力,在学习过程中学生可以将加工好的零件或产品摆放在实习工厂的橱柜进行展示,以此调动学生的主观能动性。

二、实施“工学结合”,优化教学配置

1.优化师资队伍

教研室组织专业团队对职校特定的教学方法和教学手段进行进一步的讨论与探索,改进教学方法和教学手段,提高教学效果。根据学校发展、专业发展、个人发展的需要加大师资培养力度,分梯队培养专业负责人,分方向、多角度培养专业教师,聘用掌握最新企业、行业技术的一线能工巧匠为兼职教师,形成一支结构合理、专业性强的专兼结合的优秀教学团队。

本教研室现有教师21人(高级讲师47.6%;本科生100%,含研究生28.6%;高级技师33.3%,技师61.9%)。在专业带头人和教研室主任的带领下,团结协作,积极开展教研活动,互教互学,一对一的传、帮、带,课程指导要求严格、学术严谨,所有教师都能认真开展各项教学活动,具有很强的上进心,在各级各类比赛中都荣获佳绩。

2.优化实训建设

良好的办学条件、完善的实训设施是吸引学生生源、办好职业教育、培养高素质技能人才的基础。江阴中等专业学校按就业岗位职业环境特征构建职业教育实训环境,对数控技术应用专业进行高投入、高维护的建设,积极构建融“教、学、做”为一体的教学环境,体现专业能力的训练要求。数字化工厂建设,建成集讲授、信息收集、讨论、实施、数字化生产过程管理,满足学生顶岗实习前准职业性训练。通过优化实训建设,更好地让学生学好数控专业技能,为今后踏上工作岗位做好充分准备。

三、实施“工学结合”,更新教学方法

“工学结合”人才培养模式是在借鉴德国双元制校企合作模式的基础上,结合我国职业教育的实际情况,以岗位能力为本位,提出知识、能力、素质三者协调发展的育人思想。数控编程是一门实践性较强的专业课,不仅能训练学生学习数控编程与加工的能力,还能培养学生的实践动手能力和创新能力。为了达到数控编程教学要求,切实提高课堂效率,进一步培养“现代班组长”以上潜质的高素质劳动者和技能型人才,应该坚持实施“工学结合”方式进行教学。

1.任务驱动教学

数控编程采用任务驱动教学,每个项目任务都设置五个环节:任务描述、任务分析、知识链接、任务实施、任务拓展。教学设计中打破教师讲、学生听的传统教学方式,采用任务驱动教学,以工作任务为载体,以问题为纽带,引导学生学、做结合,在主动解决问题中建构知识、提升能力,并通过过程性问题,实现任务实施过程与知识、技能的有机整合。

2.信息化辅助教学

要提高课堂教学质量,只靠上课45分钟是不能满足的,必须要有一定的课外学习。在数控编程的教学中,如程序指令、机床操作等都需要教师通过有效的直观教学,才能加深学生的理解。在讲授FANUC数控车床系统G70、G71、G73等复合循环指令时,学生对这些指令的走刀轨迹,运动结束后刀具停留的位置等,通过传统教学往往不能掌握,往往需要借助信息化辅助教学手段。另外,每个学生对知识点的关注度不相同,从而也制约了学生学习的主观能动性。数控教研室针对该问题建立了信息化辅助教学手段――网络资源平台,便于学生课上或课后学习。如,数控加工视频库;配套教材的PPT课件;作品集;错题库等,尽量开发一些三维互动数字资源再现真实工作场景。另外,借助学校的数字化工厂建设,实现与现有网络教学平台的连接,可拓展网络辅助教学功能,有利于学生有效利用各种教学资源,促进学生的自主学习。

“工学结合”下的教学方法充分展示了现代职业教育“以能力为本”的价值取向,使每位学生在探究中获得知识,在成功中体会 喜悦。整个学习过程是创造性的实践活动,充分发掘了学生的创新潜能。

四、实施“工学结合”,完善评价体系

工学结合模式下的职业教育教学评价体系,不能仅仅通过一张试卷加以体现,而应当把评价“嵌入”到职业教育教学的全过程,让评价体系成为职业教育教学过程的重要组成部分。评价体系应从多角度进行全面评价,如,过程性考核与最终考核结合、教师评价与学生自我评价结合、理论与实践结合、职业素质考核与职业技能考核结合等。

1.将《数控编程》岗位能力训练的最终目标分解为若干个任务,具体以模块的教学考试时间为准,进行全程分段考核。

2.将课堂评测与任务设计相结合,进行过程性评价(如,项目表格的填写考核:团队合作能力,学习过程中的创新表现,学习中积累的成果资料等),将学生组内评价和教师评价结合进行。

3.与企业零距离对接,综合考核学生职业素养与职业技能。每个小组最终形成一个成果或者一个具体的产品(成果展示:分析其中的某个零件,能正确、合理地分析材料、结构及工艺特点等),邀请优秀企业家或生产技术能手参与考评,对该组学生的知识、技能进行价值判断。

通过多角度的评价体系,不仅可以保证企业、学校、学生三方的权益相一致,也能使“工学结合”下的人才培养方案得以保证。

数控编程课改以毕业设计冲裁模为载体,采用任务驱动教学,有利于学生对知识与技能的掌握。实现校企合作零距离要求,并充分挖掘了学生的创造潜能。但如何将生产实践岗位与课程理论知识有机融合,充分调动学生的学习积极性,提高教学质量,还待进一步研究、探索。

参考文献:

[1]仲小英.项目导向下的“工学结合”模式在高职“电工技术”教学的应用[J].中国电力教育,2009(1).

数控编程范文第8篇

关键字 数控编程、循环、宏程序

一、基础篇

(一)进给路线如何优化。

编写程序其实编写的就是进给路线,也就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,是编写程序的重要依据之一。那么进给路线如何优化对于数控加工是很重要的。通常应考虑以下几个方面:

1.减少空刀。在整个切削轨迹中要避免连续的退刀或空刀等,保证刀具的每次移动都在有效切削,缩短加工时间,提高效率;2.合理安排起刀点。如在循环加工中,根据工件的实际加工情况,合理安排起刀点,在确保零件能够按预想的工艺加工出来及安全和满足换刀需要的前提条件下,使起刀点尽量靠近工件,减少空走刀行程,缩短进给路线,减少空刀节省在加工过程中的执行时间;3.选用合适的切削要素。在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下,选择合理的切削要素采取最短的切削进给路线,提高生产效率,降低刀具磨损,提高刀具寿命;4.合理安排刀具。第一,粗精加工刀具合理安排、充分发挥刀具的性能,同样可以减短刀具路径。比如可以用切槽刀车削外圆、倒角。第二,对于大批量生产,加工时间多精确到秒,那么换刀和退刀可能会占到总加工时间相当大的比例。在安排刀具时要考虑按工艺顺序安排刀具安装位置,长短刀具的协调,以便减少退刀距离。也可以使用一些复合刀具完成,比如复合台阶钻、绞刀等。

(二)零件精度保证。

1.尺寸值的确定。为便于尺寸控制,修改刀具磨损。编程中尺寸值都按中间尺寸编写;2.合理选取起刀切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。可以采用圆弧切入切出的方式。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求,精加工时,最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。认真考虑刀具的切入和切出路线,尽量减少在轮廓处停刀而留下刀痕;3.对于一些配合后要求圆滑过渡的曲面,可以先分开加工,并留合适的余量,然后配合起来再加工,轻松解决曲面连接问题;4.选择工件在加工后变形较小的路线。对细长零件或薄板零件,应采用分几次走刀加工到最后尺寸,或采取对称去余量法安排进给路线。在确定轴向移动尺寸时,应考虑刀具的引入长度和超越长度。

(三)加工过程的安全保障要点。

1.要避免刀具与非加工面的干涉,并避免刀具与工件相撞。进刀速度不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。对于FANUC0i-C系统特别要注意“G0”的走刀方式,它是先按45度方向运动后再单方向运动到终点位置的,在安排快速进退刀时往往会忽略这点,导致撞刀;2.务必确认机床进给量的默认单位,如果不能确定,那么在程序的起始就写好相应指令如G98为mm/r或G99为mm/min;3.在使用G70循环加工时要先加刀具定位,防止在测量修改刀补前,为便于测量等移动了刀具使得刀具位置不当,从而导致精加工结束后突然撞刀,特别是镗孔加工。因为G70的思路是从哪个位置开始在最后结束回到那个位置。

(四)减少程序段数目和编制程序工作量。

1.在实际的生产操作中,经常会碰到某一固定的加工操作重复出现,可以把这部分操作编写成子程序,根据需要随时调用。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同的系列零件,可以采用宏指令编程,减少编程时进行烦琐的数值计算,精简程序量; 2.区分好模态功能与非模态功能指令,对于连续使用模态指令可时可以不要充分写该指令,减少程序量,还可减少输入时的错误率。

二、提高篇

(一)合理选用各个循环加工指令。

在FANUC0i-C数控系统中,数控车床有十多种切削循环加工指令,每一种指令都有各自的加工特点,准确掌握各种循环切削指令的加工特点及其对工件加工精度所产生的影响,合理选用,争取加工出精度高的零件。

1.认清循环中参数值表示的含义,比如:表示加工余量,每次切入量时的U为半径量,而表示精加工余量时的U则表示的为直径量。

2.参数值的正负如何确定。G71、G72、G73精加工余量的值使用根据机床刀架位置及加工走刀方式来决定的,很多编程者会经常陷入混乱。我总结了一个方法保证不会出错:先在零件想要的轮廓基础上去加上余量画条相同曲线,然后再放到坐标系中分别看X与Z方向,将画的曲线相对于实际想要的轮廓比较,看它相对往X与Z的正还是负方向运动了,那么参数的正负与它比较的结果同号。

3.G71、G72、G73等循环指令在加工时的切削用量由循环本身或在该语句之前指定的值来确定,对于精加工轮廓描述语句中的用量不予理睬,它们只有在G70时才有作用。

4.G71和G72选择时主要是看轴向和径向余量的比例。一般轴向与径向比大于1时用G71,对于等于1时要综合考虑刀具刀具等因素来确定。

5.G71不能加工内凹的零件,G73适用于余量比较均匀的零件。加工零件时一般尽量采用G71,因为相对于G73空刀较少。有时可以将零件轮廓整合先用G71,然后再用G73修整轮廓。

6.用G74钻孔前,必须将刀具移到0,0点,保证钻头轴心与零件中心线重合。

7.螺纹切削循环加工指令。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削。工艺性比较合理,编程效率较高。此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。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。一般建议采用G76加工螺纹,当然有时也可以复合使用。比如需加工高精度、大螺距的螺纹,则可采用G92、G76混用的办法,即先用G76进行螺纹粗加工,再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同,以防止螺纹乱牙。对于双线螺纹,G76在使用时保证起刀点相差一个螺距。还有注意的是G76中R(d)参数单位为mm,很多读者会误认为是um。

(二)充分发挥指令功能,保证零件的加工质量和精度。

1.G70的妙用

如果在一个零件上有重复出现的形状为便于计算及快速编程也可以不采用子程序直接用G70调用,节省机床内存空间及便于检查程序,又不用另外重新开一新程序,便于程序管理。

2.宏程序的一些妙用

(1)椭圆与抛物线等曲线可以用宏程序编程,a.可以一般方程将它转换成X=f(z)的表达式,然后取Z为自变量。通过调整自变量的变化增量可以控制曲线的拟合精度,对于粗加工可以设置的大些。或者使用参数方程将角度作为自变量。b.设置计算程序时,始终将椭圆或抛物线的原点放在曲线的中心,待要输出具体轴向运动时再回归具体零件的坐标中来,计算时可以从曲线的数学原点相对于零件的坐标原点去看,看它向正还负向移动了,则输出时对应的加或减移动量,注意X方向要乘2,因为是直径编程。C. 对于凹凸的曲线,只需对应的在公式前添上正负号便可。d.选择跳转或循环指令时一定要分清它在条件判断后的程序走向。以便建立正确的条件表达式和程序结构。

(2)对于批量生产为方便控制精度及时修改不偿值,比如每50件检查一次,也可以用宏程序中的变量控制叠加跳转来产生停止,便于提醒操作者测量检验零件。

(3)机床维护、维修、检验精度时,我们经常需要让机床来回往复的运动。这时可以编制一个死循环的宏程序,让机床往复运动,直到你需要停止时点击复位REST键即终止程序。

三、结语:

数控编程范文第9篇

Wu Xiaoying

(晋中学院,榆次 030600)

(Jinzhong University,Yuci 030600,China)

摘要:列举了在《数控编程》教学中出现的一些问题,针对这些问题从改变讲述知识的方法、引用现代教学方法及教师提高自身素质实现理论实践一体化等方面介绍了提高教学质量的方法。

Abstract: This paper lists some problems in teaching the NC Programming, aiming at these problems, introduces methods of improving the teaching quality in terms of changing the teaching process, quoting about knowledge of modern teaching methods and self-improvement of teachers to realize integration of theory and practice.

关键词:数控 教学教改 模拟

Key words: numerical control;education reform;simulation

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0251-01

0引言

数控技术是一门新兴的学科,它有别于传统学科,非常注重注重知识的运用,在具体学习过程中比较难于把握,所以,针对以上问题,我们做出了如下建议:

1改变教学方法,改善课堂氛围

数控技术相对来说,是一门比较枯燥的学科,因为它的理论化比较强,需要学生在课堂上接受大量的理论知识,传统的教学方式已经无法完全满足学生门的需求,在课堂教学中,我们可以引进一些新的教学方法,这样做不仅改变传统的枯燥的教学模式,还能使学生在愉悦的范围内更加容易接受新鲜的事物,更具有学习上的主动性。

对一些容易引起争议的问题可运用提问技巧进行提问,让学生进行讨论,比如讲NC代码的规范定义中,提出如果数控系统功能增多了,超过100种,该如何定义?字地址、功能字的含义能否改变?不同的数控系统是否能完全统一?现有代码有无不足?能否用新的代码来取代?在讲解刀具半径补偿时,提出能否用相同的程序完成零件的粗精加工等。在讲课时,如果能较好地运用提问法,就能加强与学生的双向交流,活跃课堂气氛。因此,在备课时,应设计一些具有思考性、启发性的问题,在课堂上通过点名提问或自由抢答的形式和学生进行互动。

2现代教学方法的引用

在授课时发现教材上的一些内容很具体,但缺乏新意,有些内容很容易讲述,但是初学者很难理解。学生对于对刀、走刀轨迹、设置刀具偏置等问题的理解仅停留在表面上,好像知道了,但是应用时往往出问题,对于这样的问题在教学中如果只采用讲述是达不到很好的效果的。

在授课时可应用多媒体课件和数控编程模拟软件,经过多媒体动画演示后,学生不但清楚了了对刀的过程,走刀路线,也理解了这项工作的本质和意义及其重要性。在教学活动中引入多媒体技术使课堂的气氛也活跃了起来,而这从静态的讲述到动态的演示、从书本上的文字到屏幕上的动画,这一变提高了学生的理解能力,也让枯燥的讲述过程变成了互相的交流。

3理论实践一体化

实现理论实践的一体化,包含两个方面的内容:

3.1 教师教学的理论实践一体化在以往的教学中,理论课教师主要以教材为依据,传授专业理论知识,而实习指导老师主要依靠经验指导实习,出现理论教学与实践教学侧重点各有不同,甚至相互脱节的现象,使学生难以形成一个完整的专业概念。为从根本上提高整体教学质量,可以对教师进行系统的培训,使得专业教师能够上机床,实习老师能够上讲台,并逐渐实现由各科专业老师结合本学科的教学重点组织实践内容,安排具体实践时间,实习老师辅助教学,专业老师全程负责的实践教学模式,这样使得所学理论能够及时在实践中得到应用,使学生更好的体会到理论在实践中的作用,而在实践中发现了问题,教师可以立即进行纠正讲解,使实践更加规范正确,从而取得较好的教学效果。

3.2 学生学习的理论实践一体化在理论教学中应加强与实践的紧密结合,教师在理论的讲解中尽量多的应用实物教具或带领学生到操作现场进行观察,并在学习中注重理论与实践的相互渗透,例如在编程学习中,教师对学生作业的批改不仅是体现在纸上,而是要进一步指导学生对模拟加工出的零件进行分析,指出程序中不合理的地方,对学生加以指导。

教师的主要职责,古语有云“传道、授业、解惑”,如何理解这句话的真正含义呢,在机器制造业日益发展的今天,教师的职责不仅仅停留在传授文化知识方面,而是要进一步培养学生们的动手能力和实践能力,指出学生们学习上的不足之处。在此同时,教师也应积极提升自身的素质,只有在不断提高自己,才能保证教学质量的提高,提高教学水平。

参考文献:

[1]米国发.数控加工实训指导书[M].河南理工大学工程训练中心,2004.

数控编程范文第10篇

关键词:数控车削加工;课程;教学;研究

1引言

《数控编程》课程为数控技术、机械制造与自动化专业的专业核心课程,数控车削加工为该课程的重要内容(项目),也是该门课的难点和重点。下面以螺纹轴零件数控车削加工为例介绍机械零件数控车削加工的一般方法与技巧。螺纹轴零件的三维模型如图1所示,该零件总长为165mm,最大直径为ϕ50mm,材料为45钢,毛坯为棒料。轮廓面为回转面,需要加工的面有右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹、左外圆、左外圆切槽。具体分为右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹数控车削加工以及左外圆、左外圆切槽的数控车削加工。

2右端面、右外圆、右外圆切槽、右外螺纹车削加工

2.1初始化加工环境

(1)创建加工坐标系,机床坐标系指定MCS坐标为(0,0,0)车床工作平面为ZM-XM,设置XC轴为机床主轴。(2)创建车削加工几何,指定部件边界,创建毛坯几何,毛坯为棒料,长为170mm,直径为60mm,设置安装位置坐标为(5,0,0),远离主轴箱。(3)创建避让几何,几何体子类型为AVOIDANCE,名称为AVOIDANCE。出发点指定点坐标(100,40,0),运动点到起点为直接,点坐标为(30,40,0),运动到回零点为径向-轴向,点选项为与起点相同。(4)创建刀具:a.端面车刀、外圆粗加工车刀选择OD_80_L,名称为OD_80_L,刀尖半径为R0.5mm,方向角度为5°,刀具号为1,使用刀具夹持器,样式为L样式。b.外圆精加工车刀选择OD_55_L,名称为OD_55_L,刀尖半径为R0.2mm,刀具号为2,使用刀具夹持器。c.切槽刀选择OD_GROOVE_L,名称为OD_GROOVE_L,刀片宽度为3mm,刀具号为3,使用刀具夹持器。d.螺纹刀选择OD_THREAD_L,名称为OD_THREAD_L,刀具号为4,使用刀具夹持器。2.2右端面车削加工(1)创建工序,工序子类型为FACING,刀具为OD_80_L,几何体为AVOIDANCE,方法为LATHE_FINISH。(2)设置切削区域,给定轴向修剪平面1点的坐标。(3)切削深度为恒定,深度为2mm。进给率和速度中主轴速度为600转/min,切削为0.2mm/转。右端面车削加工的刀具路径如图2所示。

2.3右外圆粗车加工

(1)创建工序,工序子类型为ROUGH_TURN_OD,刀具为OD_80_L,几何体为AVOIDANCE,方法为LATHE_ROUGH。(2)设置切削区域,给定轴向修剪平面1点的坐标。(3)刀轨设置中切削深度为恒定,深度为2mm,变换模式为省略。进给率和速度中主轴速度为500转/min,切削为0.3mm/转。右外圆粗车加工的刀具路径如图3所示。

2.4右外圆精车加工

(1)创建工序,工序子类型为FINISH_TURN_OD,刀具为OD_55_L,几何体为AVOIDANCE,方法为LATHE_FINISH。(2)设置切削区域,给定轴向修剪平面1点的坐标。(3)刀轨设置选中省略变换区,切削参数取消选中允许底切,进给率和速度中主轴速度为800转/min,切削为0.3mm/转。右外圆精车加工的刀具路径如图4所示。

2.5右外圆切槽

(1)创建工序,工序子类型为GROOVE_OD,刀具为GROOVE_OD_L,几何体为AVOIDANCE,方法为LATHE_GROOVE。(2)设置切削区域,设置轴向修剪平面1的点坐标,区域选择的区域加工选择多个。(3)步距为恒定,距离为2mm,进给率和速度中主轴速度为300转/min,切削为0.2mm/转,非切削移动逼近点坐标(-40,32,0)。右外圆切槽的刀具路径如图5所示。

2.6右外螺纹加工

(1)创建工序,工序子类型为THREAD_OD,刀具为THREAD_OD_L,几何体为AVOIDANCE,方法为LATHE_THREAD。(2)螺纹形状:选取顶线、终止线、根线、深度选项为根线,起始偏置为3mm,终止偏置为1.5mm,根偏置1.083。(3)切削深度为恒定,深度为0.3mm,螺纹头数1,螺距变化为恒定,距离为2mm,精加工刀路刀路数1,进给率和速度中主轴速度为300转/min,切削为2mm/转。右外螺纹加工的刀具路径如图6所示

3左外圆、左外圆切槽车削加工

3.1初始化加工环境

(1)创建加工坐标系,机床坐标系指定MCS坐标为(-165,0,0),并旋转坐标系,车床工作平面为ZM-XM,设置XC轴为机床主轴。(2)创建车削加工几何,指定部件边界,创建毛坯几何,毛坯为棒料,长为90mm,直径为ϕ60mm,设置安装位置坐标为(-90,0,0),在主轴箱处。(3)创建避让几何,几何体子类型为AVOIDANCE,名称为AVOIDANCE_1。出发点指定点坐标(100,40,0),运动点到起点为直接,点坐标为(10,40,0),运动到回零点为径向-轴向,点选项为与起点相同。

3.2左外圆粗车加工

(1)创建工序,工序子类型为ROUGH_TURN_OD_1,刀具为OD_80_L,几何体为AVOIDANCE_1,方法为LATHE_ROUGH。(2)切削区域,设置轴向修剪平面1的点坐标。(3)刀具方位为绕夹持器翻转刀具,刀轨设置中切削深度为恒定,深度为2mm,变换模式为省略。进给率和速度中主轴速度为500转/min,切削为0.3mm/转。左外圆粗车加工的刀具路径如图7所示。

3.3左外圆精车加工

(1)创建工序,工序子类型为FINISH_TURN_OD_1,刀具为OD_55_L,几何体为AVOIDANCE_1,方法为LATHE_FINISH。(2)切削区域,设置轴向修剪平面1的点坐标。(3)刀具方位为绕夹持器翻转刀具,刀轨设置选中省略变换区,切削参数取消选中允许底切,进给率和速度中主轴速度为800转/min,切削为0.3mm/转。左外圆精车加工的刀具路径如图8所示。

3.4左外圆切槽

(1)创建工序,工序子类型为GROOVE_OD_1,刀具为GROOVE_OD_L,几何体为AVOIDANCE_1,方法为LATHE_GROOVE。(2)切削区域,设置轴向修剪平面1的点坐标。(3)刀具方位为绕夹持器翻转刀具,步距为恒定,距离为2mm,进给率和速度中主轴速度为300转/min,切削为0.2mm/转,非切削移动逼近点坐标(-20,32,0)。左外圆切槽的刀具路径如图9所示。

4结语

《数控编程》课程不仅要掌握3轴铣削、2轴车削的手工编程,还需掌握3轴铣削、2轴车削的自动编程及多轴数控加工的自动编程。UG软件CAM模块数控加工功能十分强大,数控车削加工零件时采用自动编程可大大提高编程效率。

参考文献

[1]陈永涛,陈建文,陈建威.精通中文版UGNX6数控编程与加工[M].北京:清华大学出版社,2008.

[2]田伟,刘文.UGNX6.0中文版数控加工[M].北京:电子工业出版社,2009.

[3]杜智敏,韩慧伶.UGNX5中文版数控编程实例精讲[M].北京:人民邮电出版社,2008.

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