導語：如何才能寫好一篇數(shù)控加工論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1葉輪和流道的粗加工

對于葉輪，五軸聯(lián)動加工方式開粗并不好，因為需去除量過大，五軸聯(lián)動效率低，加工時間長，機床磨損大，應采用3軸方法開粗，再采用五軸聯(lián)動方式精加工葉片和輪轂。3軸開粗采用contourmill—cav-itymill，通過定向方式，不斷改變當前視圖的角度，根據(jù)葉片扭曲程度不同和葉片數(shù)量的差異，使用盡量少的程序，盡大量的去除余量。型腔銑開粗加工中切削模式選擇跟隨周邊。選擇跟隨周邊和跟隨部件時刀軌的差別，選擇跟隨部件時，刀軌多，程序長，但基本可以切削到視圖范圍內(nèi)想要切削的所有部分；選擇跟隨周邊時，刀軌少而規(guī)整，個人覺得由于第一個粗加工程序選擇刀具直徑偏大，葉片根部的圓角余量很大，需要后續(xù)程序再進行修整，沒有必要在第一個程序就切削的非常干凈，本文選擇了跟隨周邊的算法。刀具采用直徑10mm的圓鼻刀進行加工，粗加工余量設置為1mm，采用多重深度切削，步進方法為每刀深度，設定每刀深度為1mm。

1.2葉輪和流道的精加工

由于葉片曲面為空間曲面，呈波浪狀，為了防止粗加工后余量不均，設置半精加工工步，以保證精加工有均勻的余量。據(jù)工件尺寸，葉輪流道采用兩次加工完成，分別用D4和D3的球銑刀加工，驅(qū)動方式采用“流線”驅(qū)動，選擇兩葉片之間的流道作為加工表面，投影矢量選擇“垂直于驅(qū)動體”，刀軸采用“朝向點”，其坐標為（-100050）。葉片的加工同樣需要分兩次完成，分別用D4和D3球銑刀，驅(qū)動方法采用“曲面”驅(qū)動。投影矢量采用“垂直于驅(qū)動體”，刀軸采用“側(cè)刃于驅(qū)體”側(cè)傾角為10°。

1.3葉片圓角的精加工

如果刀具的圓角半徑遠大于葉片根部圓角，造成非線性誤差嚴重，易形成所謂的“啃刃”現(xiàn)象，故圓角加工選用D2球銑刀，驅(qū)動方法選擇“流線”驅(qū)動，投影矢量選擇“垂直于驅(qū)動體”刀軸選擇“相對于部件”。

2基于葉輪模塊的葉輪數(shù)控加工編程

2.1加工前的準備

調(diào)用在UG—CAD里建好的模型導入加工模塊。在CAM中設定初始加工環(huán)境，使用“mill_mul-ti_blade”—葉輪模塊。毛還、安全平面、部件幾何體的定義與可變輪廓銑操作相同。接下下設定多葉片幾何體。分別指定輪轂、葉片、葉片圓角、包覆面，包覆面設定為毛坯表面。

2.2葉輪模塊下葉輪的數(shù)控編程

程序和刀具的創(chuàng)建與可變輪廓銑中相同，刀具使用D10和D3的球銑刀。開粗加工的驅(qū)動方法前緣選擇“沿葉片方向”，相切延伸選則“50%刀具”，進刀類型選擇“圓弧-平行于刀軸”。正確設置葉片精加工、輪轂精加工工藝參數(shù)，以及葉片圓角精加工工藝參數(shù)。

3葉輪數(shù)控加工程序校驗及后置處理

3.1程序模擬仿真

對于已經(jīng)生成的刀具路徑，可在圖形區(qū)中以線框形式或?qū)嶓w形式仿真刀具路徑，以便于用戶直觀地觀察刀具的運動過程，進而驗證各操作參數(shù)定義得是否合理。刀具路徑驗證的可視化仿真是通過刀具軌跡和創(chuàng)建動態(tài)毛坯來實現(xiàn)的。

3.2后置處理

在UG/CAM中生成零件加工刀軌，刀軌文件中包含切削點刀心數(shù)據(jù)的GOTO語句，還有控制機床的其他指令信息。這些刀軌文件不能直接驅(qū)動五軸加工中心，因為機床/控制系統(tǒng)對程序格式和指令有不同要求，所以刀軌文件必需經(jīng)過處理，以符合機床/控制系統(tǒng)的要求。通過UG后置處理(NXPOST)讀取NX的內(nèi)部刀具路徑，生成適合指定機床的NC代碼，研究成功得到整體基于可變輪廓銑和葉輪模塊下的NC程序。

4結(jié)束語

篇2

在零件加工過程中，通常需要在加工中心數(shù)控系統(tǒng)中輸入操作數(shù)據(jù)，包括加工原點、刀具半徑補償值、刀具Z值、公共坐標偏置值等，其中尤以修改刀具Z值最為頻繁。由于每把刀具的長度不同，每換一次刀，都要重新確定刀具Z值并輸入，而生產(chǎn)加工中經(jīng)常會使用多把不同的刀具，如果操作者粗心大意，用錯刀具，或是在需要換刀時未更換刀具而繼續(xù)進行加工，等發(fā)現(xiàn)問題時已經(jīng)發(fā)生碰撞、過切或損壞，造成的損失無法補救。據(jù)統(tǒng)計2012～2013年7月份，我單位在數(shù)控加工過程中由于人為差錯導致零件報廢的數(shù)量高達65件，損失原材料價值146.72萬元。因此，加工現(xiàn)場的質(zhì)量事故倒逼數(shù)控車間工藝技術(shù)革新，筆者設計的這種防錯裝置，能及時避免操作者由于疏忽而造成的誤操作，并停機報警。。

2起落架結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)線人為錯誤分析

人為錯誤是指操作人員在加工操作時非蓄意性不符合操作規(guī)范的操作，而導致出錯的動作。美國國家航空與航天局（NASA）在一份報告中指出，自1990年以來的大多數(shù)航空器故障都是由人為錯誤引起的。人機工程學也告之錯誤是不可避免的，事實已研究證實了這一點?！案杏X-判斷-行為”的過程對產(chǎn)生人為錯誤的典型原因進行分類。主要分為四大類。

（1）感覺認識上的錯誤。它包括：①信息量過大，過于復雜；②信息傳遞過快；③信息不夠完整；④疲勞疾病的影響或是錯覺；⑤接收人沒有充分確認信息而錯誤地領會了表達的內(nèi)容；⑥在先入感官的強烈影響下發(fā)生錯覺等。

（2）判斷過程中的錯誤。它包括：①知識或能力不足；②缺乏經(jīng)驗和訓練不足；③遺忘（暫時記憶消失、過程中斷的遺忘、沒有想起）；④因為疲勞或其它原因造成意識水平低下等。

（3）行為的錯誤。它包括：①精神不集中；②反應遲緩；③行為缺乏準則；④作業(yè)單調(diào)引起瞌睡、失神等。

（4）異常狀態(tài)下的錯誤行為。它包括：大腦意識水平處于初級階段，注意力集中于一點，喪失對信息方向的選擇和過濾功能，造成驚慌失措等。

3防錯技術(shù)原理

通過檢索，1969年到2005年間涉及防錯裝置的高水平論文（EI、SCI等）總數(shù)不超過150篇，其中80%以上為美國人的研究成果，從這點可以看出美國人對于防錯技術(shù)研究的興趣。防錯技術(shù)的基本原理為：用一套裝置或方法消除操作者的作業(yè)感官依賴性，使操作者在操作時可明顯發(fā)現(xiàn)錯誤或一旦操作失誤后及時彌補。防錯技術(shù)就是一個防止制造過程中出現(xiàn)差錯，提高產(chǎn)品一次合格率的方法，其核心就是通過識別和控制引起缺陷的原因，通過預防及檢測來保證生產(chǎn)線能夠持續(xù)地生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

4防錯裝置設計思路

4.1防錯裝置的構(gòu)思

采用工藝方法干預，在加工程序運行前，增加一段檢查程序。在零件材料被切削之前，首先運行檢查程序，如果使用了錯誤的刀具或錯誤的坐標值時，檢查程序?qū)沟毒吲c尼龍棒發(fā)生碰撞，操作工通過加工中心的觀察窗很容易察覺，進而立即停止程序運行，而這個檢查程序所驅(qū)動的刀具路徑就成為防錯的關鍵。

4.2基于干涉的防錯裝置作用原理

防錯裝置能起到預防或者檢測的作用，本文以三軸聯(lián)動加工中心為例，防錯裝置作用原理如圖1所示。多軸機床亦可借鑒，無外乎要插補其它軸的檢測程序。為了有效防止上文中所述的人為差錯，首先，數(shù)控程序都是以加工原點為參考點執(zhí)行，因此，防錯裝置相對加工原點必須有固定的位置；其次，機床加工坐標系中的X、Y、Z三軸坐標值是工序中的操作者在完成了對刀操作后手工輸入的，為了使操作者能在刀具切入工件之前有足夠的時間發(fā)現(xiàn)工序中程序、刀具的偏差，及時采取停車措施，就必須得有方法檢測并確認機床X、Y、Z三軸坐標值的正確性。檢測Z值時可以在工件的切削軌跡中插補一段直線，使刀具先碰觸安裝在工裝上或零件工藝夾頭上的防錯裝置。刀具如果順利通過防錯裝置，則表明Z值正確無誤；如果發(fā)生切削干涉，那么Z值就有問題，操作者就可以立即停機以判斷究竟是拿錯了長度不同刀具，還是機床公共坐標Z值偏置發(fā)生了輸入性錯誤。同樣，在檢測X值和Y值的正確性時，可以在工件的切削軌跡中插補一段圓弧，由于3點確定一個圓弧，刀具繞安裝在工裝或零件工藝夾頭上的防錯裝置走刀一圈，通過是否切入防錯裝置可有效地檢查刀具X軸、Y軸對刀值的正確性，可以直接防止操作者拿錯直徑不同的刀具，以及機床公共坐標X值、Y值偏置人為輸入的錯誤。

4.3防錯程序（走刀路線）的確定

要對三軸坐標的正確性進行檢測，刀具必須與檢測裝置在X、Y、Z3個方向進行接觸，如圖2（a）所示的刀具走刀路線，由于刀具的邊緣與檢測塊在X、Y方向的距離不一致，刀具在Y方向?qū)|碰到檢測塊。如圖2（b）所示，也就是說X軸、Y軸的加工路徑?jīng)]有形成封閉檢測，若在這種情況下進刀，仍然有銑傷零件的風險。因此，刀具必須與檢測塊相對的兩個側(cè)面都有接觸，才能確定一個坐標方向的正確性。

4.4防錯裝置的結(jié)構(gòu)

考慮到防錯程序段運行過程中可能出現(xiàn)的撞刀現(xiàn)象，將刀具和防錯裝置的接觸部位設計為尼龍材料，避免了刀具撞損和過沖對機床造成的損壞。檢測塊與夾具連接部分使用螺桿，以保證互換性。

5防錯裝置的應用

（1）結(jié)構(gòu)件防錯裝置的應用。正在運行防錯程序的扭力臂結(jié)構(gòu)件的加工工位，這一類零件由于批量大，有專用工裝，因此將防錯裝置安裝在工裝上，防錯裝置的位置與零件定位中心（即加工原點）關聯(lián)。

（2）大型整體鍛件防錯裝置的應用。防錯裝置在前起落架零件數(shù)控加工中的應用。該零件原材料為鈦合金，價格昂貴，零件加工時無專用工裝，采用在工藝夾頭上設置防錯裝置，并運行防錯程序，有效地避免了由于人為差錯而造成零件報廢的風險。

篇3

隨著人們對工業(yè)加工精度和復雜度的要求提高，對加工設備的性能要求也越來越高。20世紀以來，各國紛紛發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，以解決復雜件的加工問題，比如對曲面配合件的加工。

1.1國內(nèi)現(xiàn)狀

2003年開始，中國就成了全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數(shù)控化率，國家十一五科技發(fā)展規(guī)劃也明確提出，提高大型設備數(shù)控化水平。但是目前我國整體大型設備的數(shù)控水平低，機械加工的精度、復雜度、精度保持度等都遠低于國際水平。而加工中心作為機床家族的重要組成部分，今年來雖然也越來越受到國人重視，但是多為進口或者合資企業(yè)產(chǎn)品，其技術(shù)水平也較低。我國目前各種門類的數(shù)控機床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的是世界水平，有的比國外落后10－15年。在精度方面，國內(nèi)機床水平追趕國外先進水平的距離也很長。目前我國大型加工中心很難達到0.005mm，國外由于技術(shù)先進，則可以達到0.003mm。在精度保持度方面，國內(nèi)一般為5年，國外則能夠達到10年。目前國內(nèi)在軸承、絲杠、刀具等決定機械精度的方面技術(shù)能力都不夠。而國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)最大的瓶頸在于國內(nèi)系統(tǒng)是基于單板機的基礎上發(fā)展起來的，至今沒有一家是基于數(shù)字邏輯電路的設計。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。我們應看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓服務力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。

1.2國外現(xiàn)狀

美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。因而在機床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術(shù)在世界上領先，因此其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術(shù)在世界也一直領先。當今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機床，其存在的教訓是，偏重于基礎科研，忽視應用技術(shù)，且在上世紀80代政府一度放松了引導，致使數(shù)控機床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進的日本超過，并大量進口。從90年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。德國1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結(jié)合，基礎科研與應用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國的數(shù)控機床質(zhì)量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。日本自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結(jié)合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上領先，在產(chǎn)量上居世界第一。另外還有臺灣和韓國的機床也比中國先進。

1.3數(shù)控加工本身的特點

數(shù)控加工操作系統(tǒng)日益開放、數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展、控制系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展、向網(wǎng)絡化方向發(fā)展、向高可靠方向發(fā)展、向多軸聯(lián)動方向發(fā)展、向復合型方向發(fā)展的市場趨勢。數(shù)控加工具有柔性好，自動化程度高的特點，對于輪廓形狀復雜的曲線的加工尤其適合。數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進行多種加工操作的數(shù)控機床。本產(chǎn)品屬于大型加工中心，主要用來加工復雜結(jié)構(gòu)、工藝及精度要求高的大型設備部件的數(shù)控加工工具。其特點是：被加工零件經(jīng)過一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機床按不同的工序自動選擇和更換刀具；自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工面自動地進行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削及刨削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調(diào)整時間及工件周轉(zhuǎn)、搬運和存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。利用數(shù)學方式輸入，加工過程可任意編程，主軸及進給速度可按加工工藝需要各自變化，且能實現(xiàn)多座標聯(lián)動，易加工復雜曲面。對於加工對象具有“易變、多變、善變”的特點，換批調(diào)整方便，可實現(xiàn)復雜件多品種中小批柔性生產(chǎn)，適應社會對產(chǎn)品多樣化的需求。利用硬件和軟件相組合，能實現(xiàn)信息反饋、補償、自動加減速等功能，可進一步提高機床的加工精度、效率、自動化程度；數(shù)控機床是以數(shù)字控制為主的機電一體化機床，充分發(fā)揮了微電子、計算機技術(shù)特有的優(yōu)點，易于實現(xiàn)信息化、智能化、網(wǎng)絡化，可較易地組成各種先進制造系統(tǒng)，如FMS、FTL、FA，甚至將來的CIMS，能最大限度地提高工業(yè)的生產(chǎn)率、勞動生產(chǎn)率。

1.3.1數(shù)控系統(tǒng)與加工能力

目前處于世界領先水平的數(shù)控操作系統(tǒng)在設計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝、各個控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。FANUC系統(tǒng)設計了比較健全的自我保護電路。PMC信號和PMC功能指令極為豐富，便于工具機廠商編制PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。系統(tǒng)提供串行RS232C接口，以太網(wǎng)接口，能夠完成PC和機床之間的數(shù)據(jù)傳輸。FANUC系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作界面友好，系統(tǒng)各系列總體結(jié)構(gòu)非常的類似，具有基本統(tǒng)一的操作界面。FANUC系統(tǒng)可以在較為寬泛的環(huán)境中使用，對于電壓、溫度等外界條件的要求不是特別高，因此適應性很強。

1.3.2機械系統(tǒng)與加工能力機械系統(tǒng)

目前以德國最好。目前較為先進的設備，保留了其先進的全靜壓塊靜壓結(jié)構(gòu)和雙層式床身結(jié)構(gòu)，增加了四柱雙驅(qū)的平衡驅(qū)動方式，有效解決了消隙及驅(qū)動平衡的難題，采用斜齒齒輪對，使轉(zhuǎn)臺運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)；采用上壓式鑲條滑塊結(jié)構(gòu)，機床轉(zhuǎn)臺自適應調(diào)整液壓夾緊裝置使得B軸聯(lián)動旋轉(zhuǎn)加工精度更高，更加穩(wěn)定；機床主軸采用液壓氮氣平衡，確保機床的快速響應速度，使機床運行更加平穩(wěn)可靠。具有智能數(shù)字刨銑工能，可加工直角、銳角孔及異形斜面樣條溝槽。該機床正式投產(chǎn)后機床直線精度（X\Y\Z）可達±0.003㎜，旋轉(zhuǎn)（B）精度可達±2S”，直線重復定位精度達到0.001㎜。產(chǎn)品精度保持度可達10年以上，大大提高了機械的使用壽命。除此之外，目前先進數(shù)控加工設備還采用很多應用性很強的技術(shù)來提高加工精度和難度，保證其可以加工復雜的曲面件。在提高轉(zhuǎn)臺精度及平穩(wěn)性方面：采用四柱雙驅(qū)技術(shù)，由原來的一側(cè)一個齒輪驅(qū)動改為在180°水平方向上按對等夾角兩對雙齒輪驅(qū)動，每對齒輪可自動消隙。機床轉(zhuǎn)臺精度長久保持性：使用12個獨立的高耐磨銅靜壓塊代替原來的貼塑耐磨條工藝，因靜壓幾乎無磨損而長期保持精度。溫度對機床精度的影響方面：使用溫度補償功能，在機床內(nèi)部安置溫度傳感器，利用激光干涉儀測出其溫度變化時機床在各溫度下的變化值，然后再機床參數(shù)中補正。刨銑功能開發(fā)（直角孔槽加工）：利用機床CS功能，使主軸與X、Y、Z軸移動的同時，主軸按刀具切線方向控制轉(zhuǎn)角。機床慣量的控制：使用液壓氮氣組合平衡方式代替配重鐵平衡方式，減少機械運動質(zhì)量和運動中的動量慣量。

2、復雜曲面配合件的數(shù)控加工工藝

能夠加工復雜曲面配合件是數(shù)控加工設備的重要性能之一。下面以一復雜的曲面加工件為例談談數(shù)控加工工藝。

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1.1刀具長度補償在數(shù)控加工中的作用

數(shù)控加工中，根據(jù)加工工件要求而需要通過換刀指令選擇不同刀具進行加工時，刀具長度會發(fā)生變化。刀具長度的變化使得非基準刀位點起始位置與基準刀位點起始位置不重合，此時必須對刀具長度變化做出適當處理，避免零件報廢或撞刀問題的發(fā)生。刀具長度補償既是為了避免此類問題發(fā)生而引入的概念，同時長度補償也是提高編程及加工效率的關鍵點。刀具長度補償使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一個刀具長度修正值，因此在數(shù)控編程過程中，一般無須考慮刀具長度。也就是說，每一把刀的長度都是不同的，刀具的長度補償只是和Z坐標有關。刀具長度補償由兩種方式，一種是用刀具的實際長度作為刀長的補償，另一種采用刀尖在Z方向上與編程零點的正負距離值作為補償值。在具體的應用中，刀具長度補償還應用于不同規(guī)格刀具或刀具磨損后的調(diào)整，利用刀具長度補償指令補償?shù)毒叩淖兓?，避免了重新調(diào)整刀具或重新對刀帶來的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半徑補償在數(shù)控加工中的作用

在數(shù)控加工過程中以“刀具相對于工件運動”為原則，不考慮刀具大小在編程后所引起的、由刀具半徑值所產(chǎn)生的過切現(xiàn)象。因此需要在編程時引入刀具半徑補償，根據(jù)實際刀具大小按照工件輪廓使刀具自動偏離輪廓一個刀具半徑，避免多切問題的發(fā)生。根據(jù)數(shù)控加工中對精度、效率及質(zhì)量的需求，數(shù)控編程及操作人員應正確掌握刀具半徑補償?shù)母拍罴皯梅椒?。通過合理設置刀具半徑補償值，保障加工精度。刀具半徑補償應利用理論輪廓編程，通過預先設定偏置參數(shù)實現(xiàn)加工目標。刀具半徑補償概念的應用能夠在編程過程中不考慮太多刀具直徑大小問題，進而提高編程效率。刀具半徑補償一般情況下只是用于銑刀類刀具，在根據(jù)工件尺寸編程后，將刀具半徑作為半徑補償值放在半徑補償儲存器中，在此后的加工中無論更換銑刀還是進行粗精加工轉(zhuǎn)換，只要更改刀具半徑補償值即可。由此可見，刀具半徑補償?shù)膽媚軌驑O大的降低數(shù)控加工中的編程工作量及計算工作量，利用刀具補償實現(xiàn)加工效率提高的目的。

1.3刀具補償在數(shù)控加工中的技巧

在刀具補償概念應用中，需要正確掌握刀具補償?shù)氖褂眉记?，以此實現(xiàn)提高工作效率的目的。在刀具長度補償指令的使用中，應首先掌握正負補償及偏置量的確定技巧。正負補償量要根據(jù)Z軸的方向確定，如刀具刀位點在編程原點Z坐標正方向，則使用負補償（G44）。在補償功能代號H后的兩位數(shù)字表示的刀具補償寄存器地址中存放刀具長度的補償值，以主軸軸端中心作為起刀點，以刀具離軸端伸出長度為H中的偏置量。這樣能夠避免指令使用錯誤帶來的加工事故，實現(xiàn)刀具補償應用目的。在刀具長度補償指令中刀具位置發(fā)生變化時，應將坐標的變化轉(zhuǎn)化為工件坐標系的變化，也就是將工件坐標系和刀具一起沿Z軸方向移動一個刀具長度補償值，重新建立一個新的坐標系，再將加工程序中的Z坐標值放在新的工件坐標系中，通過這樣的方式簡化刀具長度補償中的繁瑣計算，提高編程效率。在刀具半徑補償?shù)膽弥?，應對刀具半徑補償功能、刀具選擇以及刀具路徑確定等進行分析，利用“少吃快走”工藝，提高加工效率。另外，加工中還應改變思維方式，利用刀補參數(shù)寄存器常量改變量的方式，加工典型工件，實現(xiàn)提高加工效率的目的。具體的刀具半徑補償應用技巧需要數(shù)控加工人員在實際的加工中，根據(jù)工件的實際情況及經(jīng)驗進行總結(jié)與分析，提高刀具半徑補償概念的利用率。

2刀具補償應用中的注意事項

在數(shù)控加工中的刀補功能使用中，需要注意以下幾點。首先建立及取消刀補時，刀具必須在刀補平面內(nèi)運動。其次啟用刀具補償時，必須了解刀具運動方向，避免加工方向錯誤造成的工件廢品。另外在刀具補償指令應用中必須采用先下刀后建立刀補、抬刀后取消刀補程序的方式，避免刀補信息不足、程序無法計算等問題的發(fā)生，避免抬刀前取消刀補產(chǎn)生的零件報廢問題。最后抬刀后取消刀補，這樣刀具遠離工件，避免刀具多切現(xiàn)象的發(fā)生。針對刀具補償應用中的常見問題及生產(chǎn)安全事故原因，掌握科學的刀具補償應用方法，實現(xiàn)刀具補償應用目標。

3結(jié)論

篇5

傳統(tǒng)的數(shù)控加工參數(shù)是根據(jù)實際加工生產(chǎn)中得出的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，加上一些計算，所得出的結(jié)果。但是，由于受到了各種內(nèi)外部原因的影響，所得到的數(shù)據(jù)始終無法達到最優(yōu)。而加工參數(shù)的選擇和優(yōu)化不當，將會對加工生產(chǎn)活動造成很大的影響。

1.1加工結(jié)果不可控由于加工參數(shù)在優(yōu)化過程中的局限性，使得其與加工結(jié)果之間的關系無法確定。這就導致了無法對加工生產(chǎn)的過程進行控制，使得所加工零件的質(zhì)量難以得到保障。除此之外，對于加工生產(chǎn)的時間也無法進行控制，會對工時定額產(chǎn)生影響，使得對數(shù)控加工的管理水平無法進一步提升。

1.2生產(chǎn)成本不可控對于單件或小批量的加工生產(chǎn)，生產(chǎn)人員通常根據(jù)對加工手冊或以往經(jīng)驗來確定加工參數(shù)。而對于大批量的加工，則還要根據(jù)實驗結(jié)構(gòu)來對加工參數(shù)進行修改和校正。這些問題都是由于數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化不當造成的，不僅增加了加工成本，拖延了加工進度，無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需求[2]。

1.3生產(chǎn)效率不可控在加工一些諸如自由曲面等特殊的零件時，數(shù)控加工參數(shù)是需要進行變化的。但是由于加工參數(shù)的優(yōu)化不到位，在加工生產(chǎn)過程中，為了保險起見，大多根據(jù)以往的經(jīng)驗選擇了比較保守的、保持不變的加工參數(shù)，使得加工效率大大降低。因此，應采取科學、有效的優(yōu)化措施，對數(shù)控加工參數(shù)進行優(yōu)化，以解決這些問題，提高生產(chǎn)效率。

2數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方案

2.1試驗對數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化試驗是以最優(yōu)化思想為指導，以具體加工實驗為基礎，來實現(xiàn)加工參數(shù)的優(yōu)化[3]。將優(yōu)化思想貫穿于整個試驗過程中，合理的運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計。在眾多的試驗方法中，最常用的是田口方法，將方差分析、正交試驗設計、信噪比分析等技術(shù)手段綜合運用。在實際應用中，它具有信息豐富、次數(shù)少、效果顯著等優(yōu)點。不過，這種試驗方法需要進行一定數(shù)量的試驗和長期實踐經(jīng)驗的積累，對于人力、物力、時間的消耗較大。因此，在采用這種方法的時候，一定要慎重的選擇。

2.2數(shù)值模擬由于計算機技術(shù)的發(fā)展和應用，數(shù)值模擬的方法在數(shù)控加工參數(shù)的優(yōu)化當中應用的越來越廣泛。隨著CAD、CAM、CAE等技術(shù)日益普遍的應用，計算機數(shù)值模擬也變得越來越常用。在具體的實踐當中，首先要對成形過程進行模擬和分析，從而能夠正確的對目標函數(shù)、約束條件、進行正確的優(yōu)化，并選擇適合的設計變量。利用數(shù)值模擬的方法對數(shù)控加工參數(shù)進行優(yōu)化，可以將時間大大縮短，提高工作效率，還能夠?qū)庸どa(chǎn)的質(zhì)量進行有效的控制。

2.3專家知識在計算機網(wǎng)絡應用當中，有將人類專家的知識和經(jīng)驗進行歸納和總結(jié)，建立知識庫的專家系統(tǒng)[4]。它能夠模擬人類專家的思維方式進行問題的解答，利用知識庫當中的知識和經(jīng)驗，對現(xiàn)實中存在的問題進行判斷和解決。在數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化方面，專家系統(tǒng)能夠利用知識庫中的知識和經(jīng)驗，來進行試驗、數(shù)值模擬、結(jié)果解釋的工作，選擇最為合適的優(yōu)化方案。從而達到減少試驗次數(shù)，提高精確度，降低優(yōu)化成本等目的。因此，建立和完善一個科學、合理的數(shù)控加工專家系統(tǒng)對于數(shù)控加工參數(shù)優(yōu)化乃至加工生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展都具有十分重要的意義。一旦成功，通過互聯(lián)網(wǎng)就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資料的共享，以輕易獲取各種所需要的加工參數(shù)。

3總結(jié)

篇6

（一）該課程項目的設置內(nèi)容根據(jù)“數(shù)控銑床編程與加工”課程教學大綱的具體要求，將需要掌握的知識和技能目標按照先易后難、循序漸進的設計思路，將整個教學內(nèi)容分成了5個模塊，每個模塊中又設置了若干個課題，具體的項目設計內(nèi)容如圖1所示。從圖1可以看出，“數(shù)控銑床編程與加工”課程的項目設置，主要是按照學生學習數(shù)控銑床編程與加工的入門與升華過程進行規(guī)劃和設置的。模塊一的學習目標主要是讓學生對數(shù)控銑床有個感性的認識，讓學生了解并熟悉數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)和基本操作，熟悉數(shù)控銑床的安全操作規(guī)程和基本養(yǎng)護知識；模塊二的學習目標是在模塊一的基礎上，通過幾個具體加工項目的實施，讓學生掌握數(shù)控銑床的基本加工技能和簡單的走刀編程（不帶刀具半徑補償），重點在于走刀路線的設計和節(jié)點坐標的計算；模塊三是在模塊二的基礎上，根據(jù)零件的標準外形與結(jié)構(gòu)特點，分為外形輪廓、型腔以及孔類零件的加工三大部分，引入了學生學習編程入門時比較難掌握的刀具半徑補償問題；模塊四是針對特殊的零件結(jié)構(gòu)形狀，在前面三個模塊的學習基礎上，學習特殊的編程指令（如子程序、鏡像、坐標旋轉(zhuǎn)、極坐標等），能熟練應用這些指令進行綜合編程與加工；模塊五屬于綜合項目，側(cè)重考查學習的數(shù)控綜合編程與加工能力，培養(yǎng)學生達到數(shù)控銑床中級工的水平。

（二）該課程項目設置的教學情況分析該課程的項目設置完成后，通過對各個項目近幾年的教學實施狀況和學生調(diào)查反饋結(jié)果分析，得出以下幾點結(jié)論：1.項目的設置難度比較合理從近兩年的學生學習掌握程度來看，本課程的教學項目難易度設置比較合理。項目的實施流程是按照從入門到初級，從初級到中級進行規(guī)劃的，學生在學習中能充分體驗到由簡入難、由低到高的學習過程。每個學習階段中課題的設計也充分考慮到學生的理論水平和學習能力，每個項目的難易度設置都是按照循序漸進的方式進行分布的，比較科學合理。2.項目的產(chǎn)品設計比較單調(diào)，對學生的吸引力不夠從學生座談的反饋情況來看，學生對于每個項目產(chǎn)品的設計認可度不高，特別是每個項目所設計的產(chǎn)品比較單調(diào)。學習初步階段，出于對學習數(shù)控加工技術(shù)的興趣考慮，學生的學習積極性十分高，但隨著知識的慢慢掌握和積累，學生對于加工產(chǎn)品的美觀和欣賞性也越來越高。目前設計的大部分零件圖紙都是比較單一的，學生在學習中除了反復編程與加工操作外，對于所加工出來的產(chǎn)品沒有太大的成就感，后期的學習動力下降明顯。3.項目產(chǎn)品之間缺乏系統(tǒng)性的聯(lián)系，沒有形成統(tǒng)一的整體項目與項目之間，除了對所需掌握的理論知識和操作技能要求有所關聯(lián)外，每個項目的產(chǎn)品都是獨立設計的，缺乏整體的設計與規(guī)劃，產(chǎn)品相互之間沒有形成有機的整體，這與歐洲職業(yè)教育發(fā)達國家倡導的“以綜合產(chǎn)品加工為載體的一體化課程”設計理念差距明顯，這就需要對所有的教學項目進行重新設計和統(tǒng)一規(guī)劃，使每個產(chǎn)品變成一個零件，所有的零件最后能組裝成一個產(chǎn)品。

二、整合實踐

（一）教學項目整合的初步實踐針對本課程教學項目設計的不足，對模塊二中的前三個項目，即“長方體六面銑削”“直線溝槽的銑削”和“圓弧溝槽的銑削”，見圖2，進行了整合實踐。通過對上述項目的知識和能力目標分析可知，項目一主要讓學生掌握六面體銑削的工藝流程；項目二主要讓學生學會使用G00、G01指令編寫直線的走刀程序；項目三主要是讓學生學會使用G00、G02、G03指令編寫圓弧的走刀程序。根據(jù)上述學習目標要求，充分考慮到學生的學習興趣，將這三個項目整合成了一個實用性比較強的項目——“麻將牌中‘條’與‘餅’的制作”，見圖3，該項目涵蓋了六面銑削、直線與圓弧溝槽的編程與加工等內(nèi)容。從項目的教學實施情況來看，學生對于這樣的產(chǎn)品加工興趣非常濃厚，通過對不同學習小組設置不同的麻將牌制作任務，使各小組之間形成了一種良性的競爭，各組同學都十分重視產(chǎn)品的質(zhì)量和美觀性，這對于培養(yǎng)學生的質(zhì)量意識和團隊精神具有十分重要的促進作用，學生的成就感也得到了一定的滿足。

（二）教學項目整合的進一步思考在對本門課程中的幾個項目進行整合實踐后，課堂的教學效果得到顯著提高，但這僅僅是課程改革和實踐的一小部分，后期還需要對整門課程的項目進行整合探究和實踐，甚至可以延伸到整個專業(yè)課程體系的整合改革。首先，關于這門課程的項目整合，主要思路是設計一套較為復雜的零件圖紙，用于貫穿這門課程的全部教學之中，每個零件的加工為一個子項目，在完成所有零件的加工后，可以將其組裝成一個產(chǎn)品，即為一個大項目。因此，“數(shù)控銑床編程與加工”課程的教學過程，就完全轉(zhuǎn)化為“以完成某個產(chǎn)品加工與裝配”的任務驅(qū)動教學過程，需要學生在這個任務的完成過程中，不斷地學習所需的專業(yè)知識和專業(yè)技能，形成一種“現(xiàn)學現(xiàn)用”“所學服務于所用”的教學理念。關于這個大項目的設計和規(guī)劃，需要在教學實踐中進行探索與創(chuàng)新，并在實施過程不斷完善，最終讓這門課程的教學轉(zhuǎn)變成以綜合產(chǎn)品加工（如卡車模型、農(nóng)用拖拉機模型等）為載體的項目教學。最后，參照這門課程的教學項目整合思路，可以將整個數(shù)控專業(yè)的課程體系也進行項目劃分和整合，每門課程就是一個項目，所有的項目合在一起就形成了一個專業(yè)課程體系。而這些以項目為載體的課程教學都是基于某個產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行設計的，所有的理論知識和操作技能都是為了這個產(chǎn)品的生產(chǎn)而準備，這也是近年來職業(yè)教育改革中提到的“以典型工作任務為載體的一體化課程體系”。

三、結(jié)論

篇7

[關鍵詞]提升效率數(shù)控機床切削刀具

一、提升數(shù)控加工的意義所在

數(shù)控機床具有生產(chǎn)效率和加工自動化程度高，零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)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(jīng)濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等一系列優(yōu)點。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，大力發(fā)展以數(shù)控機床為先導的裝備制造業(yè)已成為我國政府的一項產(chǎn)業(yè)政策，將對數(shù)控機床的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。用好數(shù)控機床提高數(shù)控機床的利用率具有重要的現(xiàn)實意義，它不僅能增加企業(yè)的效益，而且還有助于提高我國制造業(yè)的整體素質(zhì)和加快建設制造強國的進程。

二、影響數(shù)控機床加工的因素

1.數(shù)控機床應用水平不高

數(shù)控加工在中國制造業(yè)中已經(jīng)有了較長的使用時間，雖然有嚴格的數(shù)控機床操作規(guī)范、良好的機床維護保養(yǎng)，但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產(chǎn)品的加工質(zhì)量，我們定期對數(shù)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(chǎn)的零件加工工廠，應嚴格區(qū)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(xiàn)有設備資源的合理搭配、明確分工，將機床對加工質(zhì)量的影響降到了最低，同時又保護了昂貴的數(shù)控設備，延長了設備的壽命。

2.操刀次數(shù)及位置不合理

利用數(shù)控車床進行批量生產(chǎn)、特別是大批量生產(chǎn)時，在保證加工質(zhì)量的前提下，提高加工效率、確保加工過程的穩(wěn)定性是獲得良好經(jīng)濟效益的基礎。數(shù)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(yōu)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(yōu)化編程質(zhì)量是提高數(shù)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(fā)機床的內(nèi)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(shù)控銑床上調(diào)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(shù)控機床加工效率的措施

1.培養(yǎng)優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才

數(shù)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(shù)好的編程人員，數(shù)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(chǎn)品的廢品率就會提高，同時也會大大降低數(shù)控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此，要提高數(shù)控加工的效率，就必須培養(yǎng)出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人員。

2.對數(shù)控機床實施科學管理

數(shù)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(shù)控機床上。據(jù)一些使用數(shù)控機床較早的用戶多年管理實踐證明，凡是數(shù)控機床較多的單位，以相對集中管理的方式較好，即“專業(yè)管理，集中使用”的辦法。工藝技術(shù)準備由工廠工藝技術(shù)部門負責，生產(chǎn)管理由工廠下達任務統(tǒng)一平衡。有條件的可以采用計算機集成管理的生產(chǎn)方式。由計算機把數(shù)控機床生產(chǎn)所需的各種作業(yè)和加工信息管理起來，實行信息共享，以減少生產(chǎn)準備時間，優(yōu)化物流路線，可有效的提高生產(chǎn)率。

3.合理選擇切削刀具

刀具的選擇是保證加工質(zhì)量和提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。為了提高生產(chǎn)率國內(nèi)外數(shù)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(fā)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(wěn)定。在選用刀具材料時，凡加工情況允許選硬質(zhì)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(diào)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(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)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(yōu)先選擇平頭刀。

篇8

1制約數(shù)控機床機械加工效率提高的主要原因

1.1數(shù)控機床應用水平低

自我國制造業(yè)正式引進數(shù)控加工技術(shù)以來，制造業(yè)的生產(chǎn)水平獲得明顯提升。雖然在日常使用過程中，有基本的數(shù)控機床操作規(guī)范與維護措施，不過機床本身的精度損失是無法避免的。為進一步提高工作效率，改善生產(chǎn)質(zhì)量，落實好機床維護保養(yǎng)工作十分重要。此外，由于許多工程并未明確每臺設備的加工精度與加工任務，沒有合理區(qū)分粗加工設備與細加工設備，設備資源沒有得到合理安排，不但影響到數(shù)控機床的使用壽命，還會大大降低數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。

1.2操刀頻率與設置不合理

在開展大規(guī)模生產(chǎn)活動時，合理選擇換到方式能有效縮短換刀的輔助時間，避免機床嚴重磨損，從而減少機床維護成本，提高機床生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。從目前情況來看，大部分工廠的換到頻率均存在不合理現(xiàn)象，同時，夾具選擇、走刀線路、刀具排列位置以及刀具樹勇順序都沒有具體細化，設計方案明顯存在漏洞，如此一來，機床運行的工作效率自然也會受到影響。

1.3編程程序不符規(guī)范

數(shù)控機床的運行模式主要取決于計算機的編程程序，計算機編程主要負責控制機床工作步驟。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機編程程序在數(shù)控機床加工中獲得廣泛應用，不過不得不承認的是，計算機編程目前仍未達到最理想化的運用程度?，F(xiàn)有計算機編程十分復雜，給系統(tǒng)的調(diào)試與操作帶來了諸多不便。也正因如此，數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率始終無法得到提升。

2提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的根本途徑

2.1人員管理方面

2.1.1提高操作人員業(yè)務水平

在數(shù)控機床加工環(huán)節(jié)中，操作人員的業(yè)務水平直接決定數(shù)控機床的工作效率。作為數(shù)控機床軟件的操控著，其專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)均將對數(shù)控機床的加工效率產(chǎn)生深遠影響。所以，提高數(shù)控機床一線操作人員業(yè)務水平很有必要。

2.1.2規(guī)范數(shù)控機床操作流程

相較于普通機床，數(shù)控機床的操作流程更為復雜，操作工藝也更加豐富多樣化。為確保加工活動得以順利開展，提前制定好科學、規(guī)范的數(shù)控機床操作流程很有必要。因此，加工企業(yè)有必要在實際工作中，制定規(guī)范數(shù)控機床的操作流程，要求全體操作人員在工作期間，嚴格按照相關規(guī)范執(zhí)行各項操作。

2.1.3對現(xiàn)有管理模式進行改良

數(shù)控機床的穩(wěn)定運行離不開科學管理，只有提高管理水平，才能充分發(fā)揮出數(shù)控機床的功能與優(yōu)勢，為生產(chǎn)加工活動做貢獻。所以，在工作期間，有必要定期對數(shù)控機床管理模式進行調(diào)整與改良，根據(jù)生產(chǎn)加工活動的具體需求以及數(shù)控機床的規(guī)格、類型、加工工藝等方面，制定不同類型的管理模式，以確保在不同生產(chǎn)加工活動中，不同類型的數(shù)控機床能夠得到有效利用。只有實現(xiàn)管理模式的與時俱進，才能更好地提高數(shù)控機床設備資源的有效利用率，進一步促進機械技術(shù)加工效率的不斷提高。

2.2技術(shù)設備方面

實際上，加強對數(shù)控機床機械技術(shù)設備方面的研究，從技術(shù)層面著手是提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的根本途徑。在對數(shù)控機床技術(shù)設備方面進行研究時，務必要結(jié)合數(shù)控機床的工作特點，針對具體情況采取具體的應對措施，在考慮到可操作性的同時，加強成本管理，以確企業(yè)的整體效益。

2.2.1恒定電網(wǎng)供電水平

數(shù)控機床集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機床技術(shù)于一體，因此對電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極高的要求。以目前應用范圍最廣的數(shù)據(jù)機床為例，在電網(wǎng)供電極度不穩(wěn)定的情況下，該裝置內(nèi)部的欠壓保護裝置報警系統(tǒng)根本無法發(fā)揮出正常作用。從技術(shù)可行性與經(jīng)濟性的層面來看，結(jié)合運行中數(shù)控機床的在自身特性，于電網(wǎng)系統(tǒng)中設置交流穩(wěn)壓器是解決該問題的唯一途徑。交流穩(wěn)壓器的設置，能夠有效避免在高峰或低谷時段供電不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而為數(shù)控機床的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

2.2.2正確選擇合適設備

在數(shù)控機床運行期間，操作人員應重視數(shù)據(jù)機床設備的選型，特別是有關數(shù)控系統(tǒng)方面的選型，設備選型是否合理將直接決定數(shù)控機床的相關工作能否順利開展。因此，相關工作人員在選擇相關設備的型號時，務必要對工作環(huán)境、工作條件、生產(chǎn)需求等多方面因素進行充分考量。此外，為提高數(shù)控機床與各相關設備工作的協(xié)調(diào)性，企業(yè)在選購數(shù)控機床以及相關設備時，應盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。同一廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品有利于工藝之間的鏈接，且為后期維修保養(yǎng)工作減少了許多不必要的麻煩，從根本上解決了數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率低的問題。

2.2.3落實機床維護管理工作

數(shù)控機床的管理與維護是確保數(shù)控機床得以正常工作的重要前提，也是延長數(shù)控機床使用壽命的關鍵。因此，相關工作人員可定期對機床進行維護與管理，通過機床等方式，對數(shù)控機床進行維護與保養(yǎng)。另外，部分數(shù)控機床運行環(huán)境較為特殊，為確保數(shù)控機床的應用價值得以充分發(fā)揮，務必對機床采取合適的方式進行保養(yǎng)。同時，不同型號的數(shù)控機床保養(yǎng)維護方式也不一樣，油的類型與使用方式切不可混淆。只有認真落實好機床維護保養(yǎng)工作，才能有效提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率。

3結(jié)語

篇9

關鍵詞 數(shù)控車床;多頭螺紋;加工操作要領

中圖分類號 TH16 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)16-0149-02

普通車床上多頭螺紋的加工主要依賴于操作者的豐富經(jīng)驗和高超的技能,然而,在批量生產(chǎn)中,單靠操作者的個人經(jīng)驗和技能是無法保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的。在制造業(yè)高速發(fā)展的今天,高精度數(shù)控機床和高性能數(shù)控系統(tǒng)的應用使許多普通機床和傳統(tǒng)工藝難以解決的問題變得相對容易,而且生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大提高。以下將從4個方面對多頭螺紋的數(shù)控車床加工進行闡述。

1 螺紋的基本特征

螺紋是機械零件上最常用的聯(lián)接結(jié)構(gòu)之一,它具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便及聯(lián)接可靠等優(yōu)點,在機械制造業(yè)中廣泛應用,如數(shù)控車床的主軸與卡盤的聯(lián)結(jié),方刀架上螺釘對刀具的堅固,絲杠螺母的傳動等。螺紋的種類較多,按斷面形狀一般可分為三角形、矩形、梯形、鋸齒形和圓形螺紋;按照螺紋的線數(shù)不同,又可分為單線螺紋和多線螺紋。由于用途不同,它們的技術(shù)要求和加工方法也不一樣。

2 螺紋的加工方法

2.1 螺紋的加工方法

隨著制造技術(shù)的發(fā)展,螺紋的加工,除采用普通機床加工外,常采用數(shù)控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效率,并且能保證螺紋加工質(zhì)量。在目前的數(shù)控車床中,螺紋切削一般有3種加工方法:

1)直進法

易獲得較準確的牙型,但切削力較大,常用于螺距小于3mm的三角螺紋。加工方法是在加工過程中對刀具的Z軸(軸向方向)不進行改變,分次進給(直徑方向),來完成螺紋的切削。

2)斜進法

在每次往復行程后,除了做橫向進刀以外,只在縱向的一個方向微量進給。

3)左右車削法

在每次往復行程后,除了做橫向進刀外,還需要向左或向右微量進給。對于加工大螺距的螺紋,多頭螺紋等零件,由于加工面太寬,接觸面大。用直進法的話,對于機床,刀具,工件都會產(chǎn)生很大的影響,甚至產(chǎn)生打刀,飛活,蒙車等現(xiàn)象。所以,只有采取左右車削法來完成。 加工方法是通過改變Z軸的方向,也就是進刀起始點,來完成對螺紋一個側(cè)面的加工,完了再加工另一側(cè)面,最后對兩側(cè)面和底面修光。這種方法叫左右進刀法。注:是一個側(cè)面一個側(cè)面的加工,以減小刀具和工件的接觸面積?？梢坏蹲?下一刀右的方法加工。

2.2 多頭螺紋加工的控制

在運用程序加工多頭螺紋時,要注意對以下問題的控制:1) 主軸轉(zhuǎn)速的確定。在車削螺紋時,車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距(或?qū)С?大小、驅(qū)動電機的升降頻特性,以及螺紋插補運算速度等多種因素影響,不同的數(shù)控系統(tǒng),推薦的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍也不同。所以,編程時應按照數(shù)控車床操作說明書所規(guī)定的主軸轉(zhuǎn)速車削螺紋,同時,在車削螺紋的過程中,盡量不要改變主軸轉(zhuǎn)速,以防車出不完全螺紋;2)表面粗糙度要求。螺紋加工的最后一刀基本采用重復切削的辦法,這樣可以獲得更光滑的牙表面,達到粗糙度要求;3)批量加工過程控制。對試件切削運行程序之前除正常要求對刀外,在數(shù)控系統(tǒng)中要設定刀具磨損值,第一次加工完后用螺紋千分尺進行精密測量并記錄數(shù)據(jù),將磨損值相應減少,進行第二次自動加工,并將測量數(shù)據(jù)記錄,以后將磨損補償值的遞減幅度減少并觀察它的減幅與中徑的減幅的關系,重復進行,直至將中徑尺寸調(diào)試到公差帶的中心為止。在以后的批量加工中,尺寸的變化可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢,并通過更改程序中的X數(shù)據(jù),也可以通過調(diào)整刀具磨損值進行補償。

3 螺紋的編程方法

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似,采用改變切削螺紋初始位置或初始角來實現(xiàn)。螺紋的編程方法很多,我們可以嚴格按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的螺紋循環(huán)指令格式來進行編程,如日本FANUC系統(tǒng)加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用于加工單行程螺紋,編程任務重,程序段較長;而采用指令G92,可以實現(xiàn)簡單螺紋切削循環(huán),使程序編輯大為簡化,但是依然需要設置每次走刀量;指令G76克服了G92的缺點,只要設置好參數(shù)即可完成螺紋的一次性加工,且程序簡捷,可節(jié)省編程時間。具體指令的應用我們只要按照機床編程說明書的要求完成相應零件的編程就可以了。

我們也可以不用什么專用指令,不管是什么數(shù)控系統(tǒng),都用一種方法來解決:即只要保證加工第2條螺旋線的起點跟加工第1條螺旋線的起點Z方向相差一個螺距就行了,加工3,4,5,6......線道理也是一樣,下面我來舉例說明。

例:公稱直徑30,導程4,雙頭螺紋。編程如下:

G00X35Z5(第一條螺旋線的起點)

G76(加工第一條螺旋線。注意:F值為導程,牙型高的計算是以螺距計算的。)

G00 X35Z7(后移一個螺距,第二條螺旋線的起點。前移后移都可以,安全起見一般后移)

篇10

關鍵詞：數(shù)控車工技師；考核；理論；論文；實操

中圖分類號：G715 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）14-0027-03

江蘇省徐州技師學院從2003年開始招收數(shù)控車工技師，已累計為社會培養(yǎng)1000多名數(shù)控車工技師。在這10年的培訓教學與考核中積累了一定經(jīng)驗，也存在著許多問題，值得我們思考。

一、數(shù)控車工技師考核情況簡介

數(shù)控車工技師每年由江蘇省技能鑒定部門統(tǒng)一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根據(jù)自己的實際情況向市技能鑒定指導中心申報，市技能鑒定部門審核通過后，統(tǒng)一上報省技能鑒定指導中心，由省技能鑒定部門從題庫統(tǒng)一抽取試題進行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導，市技能鑒定部門具體實施?？己斯卜譃檎撐拇疝q、理論考核和實操考核三個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)獨立考核，單獨給分，以百分制形式進行，低于60分為不及格，三個環(huán)節(jié)均達到60分，技師才為考核過關，否則不予通過。

1.論文答辯。論文答辯環(huán)節(jié)是技師考核的第一關，也是至關重要的一關，此關不及格，后面兩關不予考核，取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學生陳述論文后，評委針對學生的論文對進行提問，問題既有論文內(nèi)的內(nèi)容，也有拓展知識。

2.理論考核。理論考核時間為90分鐘，滿分100分，60分及格。題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述題及編程題等幾部分組成。內(nèi)容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機床、夾具、編程和刀具等專業(yè)內(nèi)容，知識面較廣。

3.實操考核。實操考核環(huán)節(jié)由機械加工工藝規(guī)程編制、數(shù)控車床編程、數(shù)控車床加工、零件自檢和數(shù)控車床精度檢測等五個模塊組成?？偡?00分，60分及格，每個模塊權(quán)重不同，但都要達到60%才為及格。

（1）加工工藝規(guī)程編制模塊。要求學生根據(jù)加工圖紙，按照工序獨立編制零件加工工藝規(guī)程，內(nèi)容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時間為30分鐘，分數(shù)占10%。

（2）數(shù)控車床編程模塊。要求學生根據(jù)圖紙在計算機上獨立繪制二維圖形，自動生成加工程序，并進行仿真加工。時間為90分鐘，分數(shù)占20%。

（3）數(shù)控車床加工。要求學生根據(jù)備料通知要求，把加工程序拷貝或傳輸?shù)綑C床上進行獨立加工，最終完成圖紙要求的配合件。時間為240分鐘，分數(shù)占50%。

（4）零件自檢模塊。要求學生根據(jù)零件自檢表規(guī)定的內(nèi)容，對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進行客觀檢測?？荚u教師根據(jù)學生檢測結(jié)果與實際結(jié)果之間的差值進行評分。時間包括在數(shù)控車床加工的240分鐘內(nèi)，成績占10%。

（5）數(shù)控車床精度檢測模塊。要求學生按照數(shù)控車床精度檢測模塊規(guī)定的內(nèi)容進行實際檢測，并作記錄?？荚u教師根據(jù)學生檢測方法和檢測結(jié)果進行評分。時間為30分鐘，成績占10%。

二、數(shù)控車工技師考核存在的問題

1.論文撰寫方面。技工院校的生源質(zhì)量相對不高，學生大都是未升入高中或大學的落榜生。他們文化基礎知識薄弱，進入技工院校的目的就是想學一門技術(shù)，找份合適的工作；他們往往不重視文化知識的進一步學習，而只重視技能訓練。文化課的教學學時較短，論文寫作水平大多只停留在初高中的層次上，甚至更低。所以，要讓這部分學生經(jīng)過三至四年專業(yè)知識學習后再寫出像樣的論文，難度確實很大。不要說文學功底不牢，遣詞造句不行，就是專業(yè)素材都很成問題。他們一是沒有實際工作經(jīng)驗，只是在校內(nèi)按教師要求進行零件的加工，二是不重視工藝的分析、經(jīng)驗的積累，三是沒有技術(shù)革新的能力。他們的論文要么是書本內(nèi)容的復制，要么是網(wǎng)上現(xiàn)成論文的下載，要么是教師編制工藝的抄寫，根本沒有創(chuàng)新。能夠?qū)懗鲎约焊邢牖蝮w會的文章已實屬不易，所以一次通過率往往不高。

2.理論考核方面。數(shù)控車工技師理論考核牽涉的知識面非常廣泛，幾乎涵蓋了在校學習的所有專業(yè)知識。這些知識點分散在10多門課程中，零散且不系統(tǒng)，又沒有復綱，全靠教師的經(jīng)驗和學生平時的知識積累。往往經(jīng)過幾個月的緊張忙碌后，成績還不是很理想，極大地挫傷了學生申報技師考核的積極性。

3.實操考核方面。雖然學生平時很重視實訓操作的訓練，但由于實操考核環(huán)節(jié)模塊較多，考前一周才能看到實操考核的備料通知單，只能憑教師的經(jīng)驗和學生的基礎進行考核。如果平時沒有扎實的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力，在有限的時間內(nèi)通過實操項目的考核難度確實很大，而且每個模塊均要達到所占分數(shù)的60%以上，否則不能過關，所以總體過關率也不是很高。

三、數(shù)控車工技師教學應采取的措施