数控车床编程技术实用13篇

数控车床编程技术
数控车床编程技术篇1

我国属于世界制造工厂,数控加工技术因为效率较高,已经得到了广泛的应用。具体来讲,数控加工就是将待加工零件的工艺过程、几何和工艺参数等编成数控程序,这样数控机床就可以被本程序所控制,促使零件自动加工得到实现。在数控编程的工艺处理中,灵活程度较高,即使是相同的零件,也可以采取多样化的工艺设计方案,在实践过程中,需要具体问题具体分析,对数控加工工艺合理设计,以便促使数控加工的质量得到保证,成本得到降低。

1 数控车床编程的工艺处理基本原则

加工工艺的制定在数控车床编程中占据着十分重要的地位,在具体实践中,需要紧密结合相关的原则,主要包括以下方面的内容:

1.1 先粗后精

在切削加工中,首先对粗加工工序安排,在比较短的时间内去除掉毛坯的加工余量,促使生产效率得到提高。同时,需要满足精加工的余量均匀性要求,之后对换刀后的半精加工进行安排,促使相关要求得到满足。在相关实践中,如果存在着较多的余量,在过渡性工序中,可以选择半精加工,以便有效地控制精度。最后的精车加工,要求能够一次完成,要充分考虑加工的进退刀路线,这样在轮廓处切入切出的刀具刀痕,就可以得到有效减少。部分零件容易变形,粗加工之后,变形问题可能出现,那么就需要采取相应的校正措施;在粗精加工过程中,通常需要分开设计相关工序。

1.2 先近后远

在数控车床加工中,通常会加工那些离刀具起点比较近的部分,后加工那些离刀具起点远的部分,这样刀具移动距离就可以得到缩短,空走刀次数得到减少,加工效率得到提升,还可以保证工件的刚性,有效改善切削条件。

1.3 先内后外

为了促使加工条件得到改善,内型内腔加工工序首先安排,之后再进行外形加工工序。

1.4 最少程序段

为了保证加工效率,要采用比较简洁的程序,可以促使编程工作量得到减少,编程出错率得到降低,这样在实践中,可以更好地检查和修改程序。

1.5 最短的走刀路线

对走刀路线的重点进行确定,包括两个方面的内容,分别是粗车加工、空运行走的路线,在加工质量得到保证的基础上,缩短加工程序的走刀路线,这样加工效率就会得到提升,车床的磨损程度也可以得到减少。

2 数控车床加工中的工艺处理优化技术

2.1 对零件的加工路线合理确定

在具体实践中,需要充分结合零件的具体结构特点来对加工路线进行确定,在编程过程中,结合相关原则来确定加工路线,零件的加工精度以及表面粗糙度要求需要得到满足;对加工路线进行缩短,促使刀具空程移动时间得到减少;要能够较为简单地计算数值,有着较少数量的程序段,这样编程工作量就可以得到减少。如果加工于数控铣床上,因为刀具有着差异化的运动轨迹和方向,选择不同的加工路线,零件表面就有不同的粗糙度,那么就需要根据具体情况,合理选择,在对平面轮廓零件进行铣削时,为了促使刀具切入切出的刀痕得到减少,就需要科学分析刀具的切入切出路线。在安排点位加工数控机床的加工路线时,需要对走刀路线进行缩短,在孔加工的过程中,需要抛弃传统的思维,换算相关的尺寸,以便最大程度地减少各孔间距的总和,这样空程移动距离就得到了减少,加工时间得到了节省。

2.2 对工件的装夹方法和刀具等合理选择

相较于普通机床,数控机床上的工件有着相同的装夹方法,要对定位基准和夹紧方案合理选择。尽量将已有的通用夹具装夹应用过来,促使装夹次数得到减少,保证通过再一次的装夹,可以加工零件上所有需要加工的表面。工件定位基准需要重合于设计基准,这样尺寸精度才不会在较大程度上受到定位误差的影响。在对夹具进行选用和设计时,尽量将组合夹具以及可调整夹具应用过来,专用夹具一般不能够采用;要快速可靠地装卸工件,将气动和液压夹具应用过来,这样机床的停机时间就可以得到有效减少。要外露零件上的加工部位,避免刀具的进给以及切削加工受到装夹工件的影响。

在数控编程的过程中,数控加工中非常重要的一个环节就是对刀具合理选择,它不仅会对机床的加工效率产生影响,与加工质量也有着直接的关系。在对刀具进行选择时,通常需要将工件材料、加工型面类型等诸多因素充分纳入考虑范围。相较于传统的加工方法,数控加工对刀具有着更高的要求,除了具有较高的精度和刚性之外,还需要有稳定的尺寸,能够方便地安装和调整,那么就可以将优质材料制造的数控加工刀具应用过来,并且对刀具参数优化选择。

2.3 对刀点和换刀点合理选择

在数控编程的过程中,需要对对刀点和换刀点的位置合理选择。选择的对刀点,需要保证数值处理更加方便,程序的编制能够得到优化,可以很方便地在机床上找正,加工过程中,也可以便捷地检查,最大限度地降低加工误差。工件上以及工件外都可以选择对刀点,但是需要联系到零件的定位基准。为了促使加工精度得到提升,尽量在零件的设计基准或工艺基准上选择对刀点。通过刀位点的位置,可以表示出刀具在机床上的位置,各种刀具有着不同的刀位点。如果在加工中选择的是多刀加工机床,并且需要换刀,那么就需要对换刀点合理设定,固定点或任意认定的点都是可以的,一般在工件或者夹具的外部设置换刀点。

2.4 对切削用量合理确定

在数控编程的过程中,编程人员需要对每道工序的切削用量合理控制,结合不同的加工方法,对切削用量差异化选择,并且在程序中按照相应的形式写入进来。按照相关原则来对切削用量合理选择,在粗加工时,主要是提升生产率,还需要将经济性和加工成本等因素充分纳入考虑范围;在半精加工和精加工过程中,除了要提升加工质量,还需要考虑切削效率、经济性和加工成本等因素。

3 结语

在数控车床编程过程中,一直需要考虑的一个问题就是数控工艺问题,因此,在具体实践中,就需要对数控编程中的工艺和优化问题正确处理,除了对加工工艺基础专业知识进行丰富之外,还需要结合具体情况,将掌握的各项知识充分利用起来,总结实践经验,促使工艺分析和处理水平得到提升,更好地开展数控机床加工工作。

参考文献

[1] 丁美玲.数控车床加工精度的影响因素分析及对策

[J].机电信息,2014,(15).

[2] 李方君.数控车床手工编程中几个常见问题的处理

[J].科技与企业,2014,(1).

数控车床编程技术篇2

数控车床虽然在理论上具有高精度、高速度、高质量的系统性优势,但是在数控车床实际操作和生产环节中会受到内外因素的影响,产生数控车床加工精度不高的实际问题。常见的因素有:装夹方法错误、加工工艺不科学、加工刀具不合理、数控编程不严格、操作者技术水平不足,这些问题会直接影响到数控车床加工的质量与精度。在数控车床实际操作中,应该从常见的问题出发,以合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平为途径,综合提升数控车床加工的规范性与科学性,形成数控车床加工的标准化和程序化操作,做到对数控车床加工精度的有效保障。

1 合理确定工件装夹方法

数控机床加工过程中装夹方法直接决定工件的位置、刀具的行程,因此,要合理选择数控机床工件装夹的方法。要合理确定工件的定位基准,选择有效的安装和夹紧方式,控制错误装夹的次数,以组合家居的方式来提升工件装夹的准确性和稳定性。在选择装夹方法时一般应该采用三爪自定心卡盘直接装夹,对于结构特殊和要求特殊的工件,要结合零件设计图纸合理选择装夹方法,避免因装夹方法不当而造成的加工精度不合格问题发生。

2 科学安排加工工艺

要做好工艺性分析与工艺处理工作,这是数控加工的前期准备工作,也是确保加工精度的重要措施,如果在数控机床加工性出现工艺性分析不全面,工艺处理不当,将可能造成数控加工的错误,直接影响加工的顺利进行,甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全,才进行程序编制。合理进行数控车削的工艺处理,是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析,明确加工内容和技术要求,确定加工方式和加工路线,选择合适刀具及切削用量等参数。

3 合理选择加工刀具

刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到数控机床的使用性能,同时也会对加工工件的精度带来直接影响。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑,采用不同的刀具和切削用量,对不同的表面进行加工,有利于提高零件的加工质量。粗车时,要选强度高、使用寿命长的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求。精车时,要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具,以保证加工精度的要求。另外,刀具材料的选择也是非常重要的一环,刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用,要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动,要求其强度和韧性足够。

4 严格规范数控机床的编程过程

4.1 确定数控机床的编程顺序

在数控机床编程中要建立规范的顺序,使数控机床刀具的行走做到科学规范,进而做到对数控机床功能的合理利用,确保数控机床加工出高精度的产品。此外在数控机床编程中要结合产品设计图样,以此来确保数控加工过程在高效率和高精度的范围之中,进而提升数控机床加工的总体质量。

4.2 规范处理数控机床编程的关键步骤

一方面,要建立零件的数字化模型,数控机床操作者应该根据零件设计图,以线框、特征和实体建模的方式建立起数控机床可以识别的零件几何模型,使零件得到数字化,将设计完整地在程序下得到全面体现。另一方面,要确定零件加工的方案,在方案制定的过程中应该结合零件和产品的特点,明确零件质量要求的重点,确定零件加工的方法,以此来提升数控机床加工的精度。例如:对不同曲面的加工要确定投影方法还是放射方法,通过方案的比较形成对数控机床加工精度的保证。此外,要确定数控机床加工参数,应该根据数控机床的性能,结合零件设计图纸,重点确定工件材料、刀具形状、加工顺序、行走路线等重要参数,做到对数控机床加工精度的保障。

5 提升数控车床操作者技术水平

操作者是数控车床加工的具体执行人,也是加工技巧应用的直接使用者,操作者技术水平、加工经验对数控车床加工精度有着直接的影响。应该有计划地展开对数控车床操作者的技术、技能培训工作,对机床使用技巧、工具选择方式、切削参数控制、加工工艺选用进行全面地培训,做到对数控车床加工工作整体的强化,以做到对数控车床加工精度的有效保障。要结合数控车床的编程工作展开操作者的计算机语言培训,通过编程水平的提升强化操作者应用能力,做到对数控车床加工精度的进一步保障。在培训操作者的过程中还要重视职业道德建设,要将责任心作为重要的方面加以建设,通过树立职业道德和培养责任心,使技术的应用和技能的使用达到一个更高的水平,充分发挥数控车床的效率、精度优势,为数控车床加工质量的整体提升打下思想、技术和技巧的基础。

6 结语

合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平等措施是提升数控车床加工精度的有效保障,但是在实际的数控车床加工过程中操作者和技术人员还应该有清晰的认识,要看到数控车床加工工作的多样性和复杂性,要展开对数控车床加工工作的进一步分析,形成数控车床加工的规范和体系,更好地指导数控车床加工实际操作,真正确保数控车床加工的精度。

参考文献

[1] 冯永刚.数控车削中刀尖高度对零件加工精度的影响[J].新技术新工艺,2011(4).

[2] 易忠奇.提高数控车床加工精度的措施与技巧分析[J].湖南农机,2011(9).

数控车床编程技术篇3

随着市场经济的改革和发展,数控车床也得到了越来越普遍的应用。为了确保数控车床能够最大限度的发挥出自身加工的特点,并保障其加工的精度,提高其设备上的零件质量,我国已针对性的对其进行了较多的数控技术研究,由此可见,数控车床的加工质量已经成为了当下我国相关企业首要的任务。但我国的数控技术研究和零件的加工技术方面都存在着较多的问题,因而应采取相应的措施,着力于工艺因素、编程加工的程序和操作技巧三个方面,并对其进行全过程的控制,进而确保数控车床的加工质量,达到较低成本、提高加工质量的目的。

2.提高数控车床加工质量的措施

2.1充分考虑数控车床的工艺因素

2.1.1工艺性的分析和处理的重要性

工艺因素的分析和处理是数控加工零件在初期的基础工作,对提高零件生产效率和加工质量息息相关。如果没有充分考虑到工艺因素,工艺性的分析就不够全面,工艺处理也不够恰当,就会导致数控加工出现错误,大大降低了加工的效率。因此,数控加工人员应充分考虑到数控车床工作因素,做好加工中工艺性的分析和处理,制定出优质并合理的数控车床加工方案,确定加工的路线,才能进一步提高加工技术,并在零件加工方面的难点给予及时的解决,从而为提高数控车床加工的质量打下坚实的基础。

2.1.2刀具的几何参数与道具材料选择的重要性

在进行数控车床加工时候,刀具的几何参数和刀具材料的选择尤为重要。由于受到刀具的几何参数的影响,如:车刀的主偏角、刀尖的圆弧半径和刀尖与零件的偏差度等,造成了加工零件径向尺寸以及轴向尺寸出现误差的情况[1]。其次,在对圆柱类的零件进行表面加工时,出于车刀刀尖的圆弧半径和车刀的主偏角因素,被加工的零件轴向尺寸也因此发生了较大的变化,且在加工过程中,轴向尺寸变化量与刀尖的圆弧半径大小成正比,与主偏角的大小成反比。

2.1.3切削用量和切削液的合理选择

选择切削用量的标准是:粗车时应首先选择最大背吃刀量,其次选择相对较大进给量,最终根据选择的数据来确定切削速度;而精车时,就应选择相对较小背吃刀量和进给量,再根据刀具的参数尽量提高切削的速度,进而保证数控车床的加工质量,并提高其生产率和效益率。

切削液的作用是和冷却,在车削中最为常用的是一种切削液为乳化液,在数控车床加工中,可以选择10号或者20号的机油作为切削液。足够多的切削液能够完全的冷却并硬质了合金刀具,而对于车削钢这类塑形的材料,就应加入冷却液。除此之外,黄铜、青铜和车铸铁等等脆性的材料一般不加入切削液,因为容易造成机床托板运动出现阻塞情况。

2.2正确进行编程加工的程序

2.2.1编程加工程序的特点

在同一个数控车床编程加工的程序中,可采用混合编程、相对编程或者绝对编程,X坐标轴的方向采用的是直径编程,且为了提高零件径向尺寸的精度,X方向在脉冲量上是Z方向的二分之一。数控车床系统有不同的固定循环的指令,可以多次的进行重复循环的切削。由于在车削中使用刀具刀尖属于半径较小的圆弧,而编程时则把刀尖当做一个点,因而为了提高加工的精度,就需要应用G42、G41、G40指令对其进行刀具半径的补偿[2]。

2.2.2数控车床的编程加工方法

数控车床的编程加工方法有两种,一种是手工编程,另一种是自动编程。手公编程一般由人工来制作完成,多数运用在形状较为简单的一些零件上,比如:合理安排回零的路线和设置相应的起刀点以减少空行程的路线、利用循环的指令减少切削进给的路线、零件轮廓在最后一刀连续切削进给的路线和部分数值的计算等。自动编程一般运用在零件的形状比较复杂,计算方面也比较繁琐的数控车床加工中,其自动编程的大部分工作通常都是通过计算机来自动完成的,工作效率的精准度和效率非常高。自动编程方法多种多样,并随着计算机与编程软件不断的发展,其在提高数控车床的加工质量中也得到了越来越普遍的应用。

2.3提高数控车床中的操作技巧

2.3.1操作人员应掌握对刀与装刀的技术

对刀与装刀在数控机床的加工过程中属于比较重要并且难度极高的一项基本工作,对刀与装刀的优劣,直接影响了加工程序编制的质量和零件尺寸的精度,因此,操作人员应掌握好对刀与装刀的技术,才可以确保数控车床加工的质量。对刀分为自动对刀和手工对刀两种方式,目前大部分的数控机床采用的是手工对刀中的试切对刀法,这种对刀方式得出的结果准确度比较高[3]。除此之外,由于对刀误差或加工时会对刀具造成一定程度的磨损,因而操作人员还应巧妙应用数控系统中刀具补偿的小技巧,来确保零件加工的精度。

2.3.2通过数控车床仿真系统进行检查程序

通过数控车床仿真系统来进行程序的检查对提高其加工质量有着极为积极的意义。程序仿真的检查一般从机床面板下手,机床面板在输入程序后必须先进行仿真设置,让加工的程序在CRT中模拟出加工显示的加工轨迹,再通过观察机床运动和模拟出的工件形状的正确程度,进而及时掌握其程序的合理性,避免因为程序的错误造成的安全事故,同时还能够减少刀具和设备的损耗,保证了操作人员的人身安全,提高了数控车床的加工质量。

3.结束语

数控车床属于自动化的高效率机械设备,其与零件误差的精度和加工的质量有着极为密切的关系。要提高数控车床加工质量,并充分的发挥出数控车床高速度及高精度等运行的优势,应首要考虑到合理工艺因素的方面、正确进行编程加工的程序并提高数控车床中的操作技巧,并严格的进行全过程的控制,才能够从根本上提高数控车床的加工质量,保障其高速度及高精度的运行。

参考文献

数控车床编程技术篇4

2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出,大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展,从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生,学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识,熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件,并通过实训、实习,提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神,达到知识、技能、素质的全面发展。

1、普通车床实训是数控车床实训的基础

对于零基础的学生来说,普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路,把数控机床的学习比作学跑步,只有走好了才能跑起来。

现在学校中的数控专业,大都是在原有的车工专业的基础上,又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因,学校在安排数控车床实训之前,都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能,为以后学习数控机床打下基础,利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的,自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术,一个数控工作人员,如果不懂得刀具角度,切削用量和制造工艺,就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起,要使学生学习好掌握好基本功,要使学生牢固掌握普通车床的基本知识,了解普通车床的基本性能和基本构造,熟练掌握普通车床的正确操作:车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段,我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来,我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件,进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好,直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中,普通车床实训起到了一个承上启下的作用。

2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程

学生学完普通车床以后,开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试,所以在学习数控实践操作的时候,还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑,教学安排如下:

(1)了解数控机床的总成、面板(主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域),并掌握操作面板按钮的功能。

(2)认识数控机床的坐标系(x轴、z轴)。

(3)三个基本操作:回零操作、MDI操作(转速及换刀)、手作。

(4)对刀操作、对刀的目的。

(5)掌握基本的编程方法、G指令、M指令,及简单的编程过程。

(6)G71切削循环指令。

(7)外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。

(8)中、高级工理论、实践的模拟练习。

3、提高学生数控车床操作工的考试通过率

数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过,才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高,提出以下几点建议:

(1)理论知识

现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂,除了多读、多看、多练之外,还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆,要对比记忆。

(2)实践操作

数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标,也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前,一定要认真阅读零件图纸,注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等,然后再编程。同时,要注意心态,一定要沉着冷静。例如,在考试中,某一个尺寸误差做大了,头脑一定要冷静。要相信:只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪,在思想上要有个充分的应试心理准备,要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。

(3)考试技巧

在数控车床中、高级工考试中,理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则,不要轻易放弃每一道题,必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中,装夹工件一定要装夹牢固,工件跳动量越小越好。在编写程序时,要先写工艺,然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后,要进行机床的清理和保养。

随着社会的发展,对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高,同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。

参考文献:

数控车床编程技术篇5

1 补充和衔接文化基础知识

2 注重数控加工工艺路线的分析

在编制数控车床程序的过程中,工艺路线的确定和工艺文件的编制是很重要的。数控加工工艺路线中的工序划分,加工顺序的安排和走刀路线的确定是对编制程序的充分准备,在此基础上的工艺文件是数控加工的依据,产品验收的依据,也是操作者需要遵守和执行的规程,它是编程人员在编制加工程序时做出的与程序相关的技术文件。

可在教材中,无法找到相应的例题和习题,在教学中,师生忽视它的教学。这些因素导致学生舍本逐末,只重视编程,而忽视工艺路线的确定和工艺文件的编制,结果难学会。因此,在讲加工工艺路线时,教师要多强调它的重要性。给学生指出如果只重视编程,而忽视工艺路线的分析,往往学不会数控技术。给学生指出只有在清楚工艺路线的基础上,才能编出好程序。

在教学过程中,教师要强化分析工艺路线的教学。在课内增加确定工艺路线的例题,在课外增加确定工艺路线的习题。在讲解编程章节例题时,先让学生写出工艺路线,然后讲解如何根据它们编出程序。在编制程序时,要求学生先确定加工工艺路线,然后根据加工工艺路线和数控车床代码说明编出程序。经过这样的教学,学生就容易理解;经过这样的教学,学生就容易掌握。

3 传授编程的技巧

在职高数控车床的教学过程中,学生最易出差错的地方是编程,学生最怕的地方是编程。针对以上情况,我们把编程过程分成分析、原点、坐标、关系、头尾、补偿、循环。通过这一分解,这一难题就化整为零,让学生觉得容易多了。

4 补充教材中缺失的实践指导部分

5 结束语

目前职高数控车床教学存在不足,从补充和衔接文化基础知识、注重数控加工工艺路线的分析、传授编程的技巧、补充教材中缺失的实践指导部分四方面来优化培训方案,能显著提高《数控车床》课教学的效果。

参考文献

数控车床编程技术篇6

科学技术的发展带动了数控技术的发展,从而促进了机械产业的发展。数控技术在机械产业中发挥着重要作用,对机械产业的发展有着重要意义。与此同时,机械产业对数控人员的需求量越来越大,对数控人员技术水平的要求也愈加严格,所以,在培养数控人员过程中,实施数控车床实践教学很有必要。

一、明确培养目标

对于中等职业教育来说,所培养的数控技术人员主要是“蓝领”人才,“蓝领”在生产工作中所承担的任务是对数控机床进行操作,以及对数控机床的维修工作。目前,“蓝领”工作技术人员占我国数控技术岗位的70%,是机械产业中需求量最大。对于数控人才的培养,应在传统机械制造技术的基础上使其掌握数控机床的原理及操作步骤,并学会数控加工编程技术,同时还要对几种工作中经常用到的“CAD/CAM”软件熟练把握。

二、加强实训基地建设

各种职业学校的实力水平都有所差距,部分职业学校没有建立适当的实训基地,这就导致学生只能对理论知识有所掌握,但缺乏实战训练,没有足够的实践经验,不利于学生数控技术的培养。所以要根据各种职业学校的实力水平,建立相应的数控技术实际训练基地,以满足学生实践训练的需求。在进行实际训练基地的建设时,应首先满足学生对教学及数控实际训练的需求,运用有限的资金对实际训练设备进行合理配置,同时,实训基地的建设尽量以小型数控设备为主,对高档机床应适当选用。实训基地的建设,有利于学生对数控技术的掌握,为学生以后成为一名合格的数控人员做好准备。

三、重视传统机床操作经验

传统技术是现代制造技术的基础,所以学生不仅要学习课本知识,在学习课本知识的同时,还应加强对车床、数控车床等技术的学习。在数控车床实践教学中,要加强对学生普通机床的操作训练,在保证学生熟悉普通机床的操作之后,带领学生进行数控机床的操作训练。学生在进行数控机床的训练时,应将普通机床的操作经验合理运用到数控机床的操作训练中来,达到熟练操作的目的。

四、优化教学程序

在数控车床实践教学中,需要学生对数控编程的内容有所掌握,要使学生从编程开始之前就对数控编程的整体思路有明确的了解:仔细分析工程的设计图纸的内容,并对图纸内内容进行工艺设计将加工方案确定,对机床、刀具等设备进行合适的选择以确定走刀路线、切削用量等;之后学生应将所需生产的工件建立成为几何模型,对加工过程中机床的运动轨迹等进行合理计算;对所生成的生产加工程序进行仔细的验证与修改,直到合格为止。在这样一整套完整的思路下要求下,要保证学生编程的正确性,在对学生进行数控车床实践教学时,就要使学生对七个环节及五个步骤进行有效把握。首先,七个环节主要包括:一看,学生要看懂所需生产的零件的图纸;二算,学生要对轨迹点的坐标值进行正确的计算;三编,进行程序清单的编写;四输,将编写的程序输入到数控机床系统当中;五验,对所编写的程序及仿真轨迹进行验证。六试,切削首件进行试验。七调,对首件进行试验后,对程序进行修改调试[1]。五个步骤主要包括:第一,进行工艺分析。在进行编程之前,要对需加工的零件进行工艺分析,根据所需加工零件的图纸样本要求及前道工序等加工情况,以对加工路线及工艺方案进行确定,根据加工的需求,对切削用量及刀具等进行合理的选择。第二,建立工件坐标系。对工件的原点进行设定,在进行工件原点的选择时,没有固定位置,具有随意性,但原点的选择应尽量有利于程序的编制与计算,同时确定3个坐标轴。第三,确定刀具运动轨迹。对加工的方案、顺序、路线进行合理选择,确定刀具的运动轨迹,并将各点的坐标值写出。第四,编写程序清单。按照在此之前已经确定的刀具运动轨迹,对加工程序清单进行编写。第五,试切首件,校验程序[2]。

五、优化操作程序

数控车床操作中的细节问题的处理对生产起着重要作用,所以,在对学生进行操作训练时,为了避免程序出现问题,以保证生产加工,要注意对学生进行细节化的培养。在编程时就要对以下细节问题进行处理。第一,对起刀点的位置与退刀点的位置进行合理选择。第二,注意对指定编程指标进行设置。第三,对倒角起刀点的坐标进行确定。第四,对切断刀的宽度进行考虑。第五,灵活运用直角退刀技巧[3]。

六、提高安全文明生产意识

文明生产对现代企业生产现场管理及现代工业生产来说尤为重要。对于一个合格的数控车床操作人员来说,在进行生产过程中,不仅要有专业的技术水平,还要有良好的职业道德素质,在生产过程中要合理使用数控车床,应重视对数控车床的日常维护与保养,养成文明生产的良好习惯,这是也是成为一名优秀数控车床操作人员的关键。数控车床操作人员应进行正确操作,严格按照操作顺序进行系统的启动,避免在使用时导致系统出现故障。系统启动过程中,操作人员应耐心等待,待系统完全启动之后,再进行操作,避免操作人员操作太急,导致系统运行出现故障[4]。操作人员在日常生产过程中,还应注意对数控机床的保养与维护,对车床出现故障及时进行维修,做到防患于未然,使车床始终处于安全运行状态。

七、避免或减少错误的发生

数控车床操作人员的心态问题经常会使操作人员在操作过程中出现错误。部分学生进入车间之后,没有了在教室中的良好心态,开始出现注意力不集中等现象,导致在操作过程中不能严格按照操作程序进行操作,或者在进行程序输入的时候经常出现错误输入等。所以,在对学生进行实际训练时,对学生进行严格管理,定期对学生进行考核,将实训态度等职业能力要求均纳入到对学生的考核内容中,以促进学生端正实际训练态度,提高实际训练效果。

结术语

数控车床对于机械产业的发展来说尤为重要,面对机械产业的快速发展,必须对数控操作技术人员进行全面培养,以满足机械生产对技术人才的需求。在新的社会背景下,应运用实践教学模式以实现全面型、创新型数控技术人才的培养。在数控车床实践教学中,对学生的对刀方法、程序编程等进行落实,以提高学生的专业技术水平。此外,还应对学生的综合素质进行严格培养,使其成为优秀的数控车床操作人员。

参考文献

[1] 陈安鑫.项目教学在数控车床编程与操作课程教学中的实践与探索[J].中国科教创新导刊,2011(20).

数控车床编程技术篇7

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)007-185-02

数控车床加工是一种高科技加工方式,可以加工各种类型的材质,将合金铝、合金钢、铁等原材料加工成方形、园组合的复杂结构的零件。随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控车床技术对我国国民经济的发展起着越来越重要的作用。数控车床技术通用性强,生产效率高、加工精密度高,适合于复杂零件的加工,同时易于实现信息流自动化,虽然对操作者劳动强度要求较低,但是要想成为合格的数控车床加工技术人员,还是有很多较高的其他要求,本文为培养合格的数控车床加工技术人员提出了相关的理论知识,同时学生本人也要结合理论知识加强实践锻炼,这样才能成为合格的数控车床加工技术人员。

目前国内的高职教育,是实现对数控专业应用技术型人才的培养,以高等技术应用型人才为培养目标,企业中工作一体化的学习态势逐渐增强,强调以“能力为本位”来组织教学。随着经济的迅速发展,现代工业的迅速崛起,要求职业院校和企业必须接轨,数控行业需要高水平的技术操作人员。我国从事数控车床加工的工程技术人员数以万计,但是仍紧缺高水平的技术人才,作为新世纪的大学生,要想提高自己的竞争力和工作能力,应掌握现代科学知识,提高自己对该领域的科学技术水平。仅仅从书本上学习理论知识是远远不够的,同时学生本人也要结合理论知识加强实践锻炼。实践教学是培养学生的实践能力,满足职业岗位群的实际需要。这就要加快职业教学现代化的进程,创新能力和职业素质的重要途径。在数控机床实践教学中,应用项目教学法,必须建立与其相适应的实践教学。通过加工一件具体的,有实用价值的产品,将学生置于一种掌握课程要求的知识和技能,动手解决问题的学习状态中,使其进一步理解,并获得相关技能的训练,以培养学生相应的职业行动能力为目的的重要教学组织形式、教学方法,和岗位适应能力。实训项目作为行动导向教学思想下,培养目的和评价标准,通过完成某个项目工作,是以职业能力作为进行教育的基础,进行的一种教学活动。

1 开发思路

1.1 指导思想

数控车床加工实践教学的指导思想,旨在培养学生的职业能力和行动能力。通过连续的“行动”过程来培养学生和他人进行理性协作的能力。通过具体的实训项目,使学生了解数控车床加工过程中的控制协作关系。该教学采用问题关联方式,通过项目教学和案例教学等结合的方式来实现的。通过独立学习,即独立完成数控车床的实际操作,锻炼团队协作的能力。其主要学习内容包括:数控车床的工作方法、材料及工艺的基础知识等。通过此次实践教学,使学生在学到操作技能等知识的同时,对生活、工作和社会发展做出的思考,自己感悟出胜任数控车床这一职业工作赖以生存的本领,养成自我设计和定位的习惯和不断获取新技能的能力。

1.2 基本思路

根据上述指导性思想,训练学生应用基本技能,进行数控车床加工实践教学的设计,最后扩展描述实训项目。以应用能力和创新能力为学习目的,三大模块呈递进关系。专业技能解决实际问题的综合训练,首先要对职业工作过程进行分析,然后进行选择、评价、转换和配置行动,并了解职业教育条件,通过企业调查,确定并描述职业行动领域,基本技能是完成专业技能,实践教学内容体系按基本技能、专业技能和综合技能三大模块构建,综合技能训练所必须的技能。数控专业的毕业生,数控车床加工实践是数控专业的核心课程。有很大一部分从事编制数控车削工艺和数控车床的操作工作,这就要求他们具备操作数控车床的职业能力,并且在工作岗位上,能够熟练进行数控车床的操作,实现零件的数控车削加工。专业技能是完成职业岗位群所要求的技能之一,综合技能训练是培养学生技术的必要途径。由于它与专业理论知识紧密结合,应着重培养学生掌握职业岗位群所常用的技术。实践教学内容体系具有模块化、组合型、进阶式的特点。

2 实训设计

2.1 设计目标

数控车床编程技术篇8

在技工学校数控技术应用专业,数控车床编程与加工是与生产实际联系紧密的专业课,而目前中职学生普遍基础文化底子比较薄,之前很少接触过机床加工生产,理论知识难听懂,实训操作时害怕撞刀,从而感觉该课程枯燥无味,缺乏动手操作的勇气。在教学中,教师要通过精心设计、优化教学,营造一个轻松、愉快的一体化实训环境,优化课程内容,提高学生的学习兴趣,从而提高教学质量。笔者作为该课程的教师,在连续十多年的教学工作中不断探索总结,从中感悟出一些教学技巧,现谈几点粗浅认识。

一、专业课程体系的改革

随着机械加工自动化进程的发展,加工企业对数控专业技术技能型人才的需求量越来越大,同时对数控人才的要求也越来越高,尤其是技术技能操作型人才。技工学校数控专业的主要目标就是为企业培养一线技能操作型人才,因此专业课程体系整体设置不仅应适应现阶段中职学生的特点,还应结合企业和市场的实际需求。而我们在专业课程体系的设置上没有充分考虑学生今后就业的需要,专业基础理论课门数和内容过多,存在着知识理论性过强、技能训练部分较少等问题。针对这个问题,在专业基础课程设置时,应优先考虑公差配合与技术测量、钳工、AutoCAD、普通车工这4门专业基础课,还应采用以实训为主的“工学结合、做学教合一”的一体化教材。这4门课程在教学中都要采用“任务驱动、情境教学、项目教学、案例教学”等职业教育的教学方法。将金属材料、机械基础、机械制造工艺等作为选修课,增加数控车床的学时总量,提高其在专业课程中的主体地位。为提高学生的学习兴趣,学校为学生购买了关于数控车床操作的多种最新参考书籍,订阅了一些关于机械加工、职业教育方面的期刊;本校教师尝试编写数控机床编程与加工方面的校本教材,让学生多角度认识数控车床,增强学生在数控车床编程与加工中的创新意识。

二、数控车床编程与加工课程教学内容的改革

技工学校目前使用的《数控车床编程与加工》教材,其教学内容大都是参照大学或高职同等专业的数控车床编程与加工课程,过分地强调理论的系统性、完整性,把知识的讲授放在第一位,和技工学校学生的培养目标和实际情况相背离。技校绝大多数学生的基础文化知识比较薄弱,逻辑思维和运算能力较差,对复杂的理论和计算,很难全面透彻地掌握,但他们对动手操作却具有较高的兴趣。因此数控车床编程与加工教学应改变以传授知识为主的思想,突出一体化实训教学的特点,把操作能力的培养放在第一位。因此,在教学内容上,采用模块式课程结构,每个模块又分为几个典型工作任务,每个任务结构包括:学习目标、任务描述、任务分析、相关知识技术链接、任务实施、任务评价、思考与练习、总结提升等几个阶段。譬如,在讲到轴类零件的加工任务实施时,教师为加深学生对整个加工过程的理解,可以让学生先在计算机上仿真:开机回零编程输入安装工件安装刀具手动试切对刀程序模拟自动加工测量。编程之前要确定加工工艺方案:加工图样分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何装夹工件、刀具选择、加工工艺路线拟定、节点坐标、切削用量、编程指令、程序格式、加工过程分析、尺寸和形位精度测量、先仿真演示,后独自进行练习,遇到难题在老师的引导下分析解决,直到熟练地完成加工的全过程。师生互动、分析总结后,再到数控车床上输入程序、对刀加工。这样既提高了学生的自信心,又不会出现撞刀等安全事故。

三、教学方法的改革

数控车床编程与加工课程传统的教学方法就是课堂讲授法和实习演示法,教师以讲为主,学生以学和练为辅;理论与实训脱离,师生缺少互动。随着职业教育培养目标和教学方法的改革,传统的“填鸭式”教学方法已不能满足新的教学要求,教师应在教学实践中,勇于创新,不断改革教学方法,从而达到培养出适合于职业教育特点的技术技能型人才的目的。对教学方法的改进可以从以下几个方面着手。

1.在教学过程中运用类比教学方法

譬如,把数控装置的组成及工作过程与计算机的组成及工作过程相类比:硬件都有输入M输出接口、运算器、内部存储器(RAMMROM)等组成;软件都有管理软件、控制软件、应用软件(数控系统的应用软件是加工程序)。数控机床的键盘与计算机键盘也很类似。通过类比,让学生觉得那些复杂的概念、原理不再遥不可及,而是在生活中随处可见,从而让学生从心底产生一种想学习的冲动。例如,数控车床加工与普通车床加工相类比,工件几何精度要求、刀具、切削用量、加工路线、测量等有许多共同之处;加工的适应性、特点、速度、节奏、工序集中程度等有许多不同处。类比能够使一些复杂的问题简单化,使数控技术技能教学达到事半功倍的效果。

2.应用探究式教学方法,加深每个任务知识的记忆和技能的熟练程度

在营造企业数控加工原型的问题情境中进行探究,教师首先要帮助学生拟订合理的计划,选择恰当的时机,提出一定的问题和给出必要的资料,由学生自己动手去仿真练习或者在互联网上查阅,来寻求问题的答案。这时,教师起到一个导演的角色,指导、规范学生的探索过程。这个过程可以由单个学生完成,也可以由学生小组(3个人一个小组,每个小组一台数控车床)来完成。要加强培养学生寻求合作的团队精神。经过探究过程,学生要把自己的仿真操作过程或者查阅的资料进行总结梳理,得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。不要怕出错,不要怕反复,要让他们能够将自己的结论、想法清楚地表达出来,大家共同探讨。例如,在学到数控车床坐标系时,教师让学生探究前置刀架和后置刀架可能出现的各种坐标系,最终让学生引导到笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系上来。标准规定:主轴轴心线为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴的正方向,然后据笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系确定X轴;探究机床坐标系和工件坐标系的关系;查询笛卡尔坐标的来历等。让学生有趣地在互联网上查找机床坐标系和工件坐标系的知识,观察坐标系现象,并运用前面所学过的相关知识解释数控机床坐标系必须统一标准的理由。

3.利用情境教学法,取得优秀教学效果

情境教学法的核心就是激发学生的情感。数控车床编程与加工情境教学,是在对数控车床编程与加工内容、企业加工实例进一步提炼和加工后才影响于学生的。诸如技能竞赛上优秀加工案例的作用、生动形象的语言描绘、课内游戏、师生角色互换、工艺分析、程序分析、加工视频等等,都是寓教学内容于具体形象的情境之中,也就自然存在着潜移默化的暗示作用。情境教学法就是要在教学过程中引起学生积极的、健康的情感体验,充分利用右脑的直观体验,提高学生学习的积极性,使数控车床加工操作成为学生主动进行的、快乐的事情。情感对认知活动的增力效能,给我们解决目前技校学生中普遍存在的学习动力不足等问题以新的启示。情境教学法要求创设的情境就是要使学生感到轻松愉快、耳目一新。专业技术课教学的实践使人深深感到:欢快活泼的课堂气氛是取得优秀教学效果的重要条件,学生情感高涨和欢欣鼓舞之时也是知识技能内化和深化之时。这样,学生就会走出理论知识难懂、操作怕出事故的困境。

四、教学手段的改革

教学手段是在教学过程中所运用的方法、软件和硬件资源,是中职师生获取新知识、新技术、新工艺的有效途径。现代化教学手段为数控车床编程与加工课程教学增加了便捷性、趣味性。

1.充分发挥典型加工实例在教学中的作用

根据国家、省、市技能大赛,获取数控车床编程与加工经典实例,反复研讨分析,让师生共同练习,提高技术技能水平。聘请社会上、优秀企业中的能工巧匠做兼职教师,给学生进行加工实例的操作讲解,提高学生数控加工练习的趣味性和真实性,丰富感性知识,减少学习中的困难,开拓师生的眼界,发展学生的观察和思维能力。为就业后职业能力的提升做好铺垫。

2.提高学生的计算机操作技术,加强对互联网、校园网上的数控技术技能资源的利用

师生共同制作数控车床编程与加工的PPT、视频等课件。通过智能手机、iPad、计算机等网络终端,通过微信、微博、易信、QQ、电子邮件等媒介,师生相互传递,更好地理解和掌握教学内容,丰富学生的知识技能范围。

五、评价体系的改革

根据教学的内容和标准,利用一定的评价方法对教学过程及预期的教学效果给予评判。而现有的评价大都是一学期一次期末考评,这种评价方法太单一,距我们推行的素质教育相去甚远。因此,传统的评价体系必须改革,这就要求我们要建立一个较为科学的评价体系,通过评价让学生认识到自己的收获和不足。评价也不要过于复杂多样,要以鼓励和赏识为主,让每一位学生都能获得自信和动力。

1.一体化实训过程评价

在实训过程中,布置一些项目或任务,对学生完成项目或任务的过程记录评价,并让学生自己总结。

2.典型任务考评

轴类、套类、螺纹类零件编程与加工等每一项任务,对学生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等质量要求进行考评。

3.技能鉴定考评

数控车床编程技术篇9

随着国内社会科学技术不断实现新的突破,PLC技术,其全称为可编程控制器,是一种较为复杂的技术,其集中了电子领域的相关技术、计算机技术、智能控制技术等。该技术已经被各个领域广泛的进行运用,其中包括数控车床的控制方面。

2、数控车床中PLC技术的分类

对于数控车床的控制,按其控制方式的不同,通常分为数字以及顺序控制。而数字控制是指对生产过程中相关坐标进行控制,而顺序控制的实质是对生产的各个环节进行控制,其中包括机械设备的启动与停止、更换刀具、对相关设备以及所加工的零件进行冷却处理、清理碎屑等。将数控技术按照控制方式作为分类指标,又可将其分为对单个点的控制、对直线的控制以及较为连续的控制等。在实际生产的过程中,对单个点的控制往往在钻孔等进行加工的过程中进行运用。该控制方式具有多方面的优点,其中包括所加工的零件能够在控制之下进行较为精确的位置移动。而在实际运用过程中,对点控制的使用方式一般分为两种:其一,运用全面的数控设备,相对而言,该设备的使用性能较好,但是其成本相对较高,而且在实际生产的过程中,部分功能并不会被使用,造成一定程度的浪费;其二,运用单片机对车床进行相关控制,在该方式的使用过程中,需要进行针对性的编程作业,并需要相关软件作为支持,除此之外,还需要例如驱动电路等设备作为辅助。而在现今的机械加工领域当中,通常采用PLC技术取代传统的继电器进行控制,从能能够达到优化车床的结构,完善其使用功能,提高其反应速度,提升其安全性能等目的。

3、PLC技术的工作原理以及对车床改造后的优点

数控技术对车床的控制机理如下:在实际生产的过程中,其对车床进行改造一般是对其所使用的刀具、坐标中的X、Z轴改造为运用PLC进行控制。在选择PLC输出设备时,尽量选用晶体的输出设备。

而在数控车床中采用PLC技术具有以下几方面的优点:

第一,传统生产过程中所不能进行加工的零件,均能够运用改造后的车床进行加工,其原因在于运用计算机技术,能够将几何形状较为复杂的零件进行较为精确的计算,并对每个坐标轴上的位移进行定位,从而能够实现加工几何形状较为复杂的零件。

第二,运用改造后的数控车床对零件进行加工的过程中,其加工速度得以显著提升,根据相关研究结果显示,传统车床的加工速度仅为改造后车床的1/3~1/6,而且改造后的数控车床能够达到智能化控制加工的目的。改造后的数控车床之所以能够达到该加工水平,其原因在于计算机拥有较大的存储能力,通过计算机的存储功能,能够将编写的程度完整的进行记忆,并能在实际加工过程中自动执行。因而在对数控车床进行改造的过程中,仅仅需要编写一套针对性的程序,就能够实现车床对零件加工的智能化作业以及控制。

第三,运用改造后的数控车床能够实现对零件进行精确度较高的加工,从而能够简化零件的装配工作。

第四,在运用改造后的数控车床进行零件加工的过程中,能够将多个工序集中到一台车床之中,因而大大降低了员工搬运零件的次数,大大降低了工作人员的劳动强度。

第五,在数控车床中运用PLC技术之后,能够实现车床的智能化控制,其中包括智能化报警、智能化检测等,能够使得数控车床在一定时间段内无人操作的情况下进行加工,在一定程度上节约了劳动力。

4、数控车床中PLC技术的运用

第一,在运用改造后的车床进行零件加工的过程中,为了能够在确保零件的加工精确度不受影响的基础之上,将定位速度进行提高,通常将定位过程进行细致的划分,分为粗略定位时期以及精确定位时期。该两种定位时期在对电机设备进行调整的过程中,其频率基本相同,但是在所需脉冲量方面却存在较大的差异。对于粗略定位时期而言,在对点进行定位的过程中,不需要对零件进行切削作业,所以在该时期对其脉冲量进行调整的过程中,其调整范围可适当增大;而在精确定位期间,在粗略定位时期结束之后,为了能够确保对零件进行较为精确的定位,此时期应将脉冲量调整到一个较小的范围之内,从而能够使得刀具的位置靠近定位的位置。而为了能够完成上述操作,在设备进行选择过程中,需要运用两种不同的机械设备。在粗略定位期间,应运用步进电机带动车床进行工作,而在精确定位时期,应更换运用转速较为缓慢的设备,而对这两种机械设备进行控制的过程中,应采用电磁离合器。

第二,PLC技术在数据车床的运用过程中,应在保证其基本使用功能不变的基础之上对其进行丰富。目前国内使用较为频繁的控制输入装置采用的是BCD盘,该输入装置是一种十进制的装置,该装置共有十个按键,每个按键都配置有对应的数字。在PLC技术的应用过程中,运用该输入装置能够在很大程度上减少输入点的数量。在使用的过程中为了防止出现对输入点意外触碰而对设备的运行带来极大的负面影响,尽量选用单个输入键,在确保机械设备的各个环节均处于正常位置的时候,再点击该键,使得PLC技术开始工作。

5、结束语

在数控车床中运用PLC技术,能够在实际生产过程中适应对设备进行相关控制的要求,运用PLC技术进行编写程序,具有简单易行、辅助设备数量相对较小、加工精确、生产过程安全性较高的特点,且受到外界环境影响程度较小,能够达到全面提升数控车床的改造要求。

【参考文献】

数控车床编程技术篇10

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。

数控车床编程技术篇11

现阶段,在工业生产领域中,故障机床、闲置普通机床的数量均比较大,一定程度上造成了资源的浪费,且影响工业生产行业的发展。随着工业生产的进一步发展,必然要采取相应的技术手段改造、升级这些机床,尤其是闲置普通机床,以提升资源利用效率,减少投入,获得更多的产出。

1 普通车床改成数控车床的发展趋势

现代制造系统中,关键技术之一即为数控技术,属于高新技术,精度、效率均比较高,且柔性自动化,利用数控技术改造普通车床为制造领域必然的发展趋势,而此种趋势在性能及功能方面良好地体现出来。

1.1 性能发展趋势

第一,高速、高精、高效化,普通车床改成数控车床后,控制系统多CPU,且CPU芯片采用高速类型,交流数字伺服系统的绝对式检测元件分辨率非常高,同时,对机床的动态与静态特性做出有效的改善,会逐渐的提升机床的速度、精度及效率;第二,柔性化,柔性既包含数控系统自身,也包含群控系统,数控系统设计时,采取模块化方式,具有较大的功能覆盖面,对于不同用户,其需求可被有效满足,而群控系统中,即使生产流程要求不同,同一系统也可以此为依据,自动动态调整物料流、信息流,促进群控系统效能最大化的发挥;第三,工艺复合性与多轴化,复合加工的主要目的为促进工序、辅助时间减少,其发展方向中越来越呈现出多轴、多系列控制功能[1]。

1.2 功能发展趋势

第一,用户界面图形化,使用者操作数控系统时,与其对话接口为用户界面,用户界面图形化发展后,使用者为非专业人员时,操作也可顺利的进行,使用者操作时,通过相应的窗口与菜单来实现;第二,科学计算可视化,数据的高效处理与解释时,即可采用科学计算可视化,此种功能实现了直接利用可视信息进行信息交流,可视化技术结合虚拟环境技术后,应用领域进一步的拓宽,而且在产品设计周期缩短、产品重量提升等方面的意义重大;第三,插补与补偿方式多样化,插补时,可采用的方式逐渐增多,如直线插补、圆弧插补等,而且补偿方式也越来越多样化,间隙补偿、象限误差补偿、温度补偿等均为可以采用的方式;第四,内装高性能PLC,高性能PLC控制模块置入数控系统内部后,梯形图或高级语言编程均可直接进行,编程工具中,针对车床铣床,标准PLC用户程序实例包含其中,用户编辑修改操作均支持,便于用舾据自身需求构建应用程序;第五,应用多媒体技术,将多媒体技术应用到数控技术领域后,能够实现综合化、智能化处理信息,并可对系统实时监控,监测生产相关参数,提升生产效率[2]。

2 普通车床改成数控车床的技术改造方法

改造普通车床时,需大范围整改车床,滚柱钢丝、伺服电机需要取代普通车床的丝杆、传动结构部件,之后利用数控技术升级车床配置,改造、升级过程的复杂性比较高,需科学的开展,本节以CY6140普通车床为例,分析具体的技术改造方法。

2.1 确定具体改造方案

改造之前,确定具体的、可行的改造方案为必须开展的工作。设计方案时,应对用户需求充分考虑,并使改动部件尽量减少,促进经济效益最大化的实现。首先,确定电气控制系统的数控改造方案,关键部分包含四个,一为主轴部分,控制要求的达到为该部分主要的改造需要,控制要求为点动控制正转、反转、调整对刀,点动控制完成和停车时反接制动需要开展,避免点动多次开展,保护主轴电机过程中应监视主轴电机运行情况,并在电流表中接入传感器,以保护主轴电路,基于上述要求,控制电机的正转与反转通过KM1、KM2实现,同时,光电解码器安装在主轴电机末端,保证螺纹自动加工功能被车床获得;二为进给部分,改造内容包含电气部分及机械部分,方法为改变X轴原来的手动进给,变为自动进给;三是刀架部分,改造此部分时,需要联系实际生产情况,保证选择的系统性能适合,之后拆除原刀架部分、托板,将四位刀架安装上;四是PLC系统程序,设计、安装及调试该系统时,控制方式包含三种,分别为手动、自动、半自动,根据不同控制方式,设计相应程序,编译程序后调试工作开展,设计要求实现后,方可在实践中应用[3]。其次,确定机械部分改造方案,改造CY6140普通车床时,原则上大修车床,但原主轴、尾座及导轨均保留,大修后即改造机械部分,大拖板、中拖板的驱动脱离进给箱传动,取代的为两个伺服驱动[4]。

2.2 按照步骤实施改造

具体改造方案确定之后,需按照步骤实施数控车床的改造:第一,机械维修、电气改造,开始电气改造时,应先检测、维修车床,因此将这两项工作放置在改造第一步,检测车床后,对维修内容作出确定,结合方案,与电气改造顺利衔接,并将改造的内容完成;第二,实施改造程序,原则上,实施过程应为先部分后整体、先简单后困难,第一步完成后,电气改造开展时,划分此项改造工作,变为若干个小部分,按照原则逐个完成小部分改造,之后互联各个小部分,完成整体改造;第三,确定改造周期与范围,利用数控技术改造普通车床时,由于车床并不具备相同的具体情况,因此也不具备一致的改造范围,某些车床需改造整个电气系统,而有些车床并不需要改造整个,因此,应在科学检测分析的基础上,确定改造范围,改造周期确定时,同样需要与实际情况相结合,同时,技术人员技能水平、改造系统难易程度均会对改造周期的确定产生影响,综合分析后再确定,保证确定的准确性;第四,技术准备工作,大体上,准备工作包含机械部分、新数控系统技术资料两个方面,机械部分中,机械大修检测、准备改造零部件等均为准备内容之一,而准备新数控系统技术资料的工作主要是学习其原理、安装调试等,保证顺利的完成改造工作[5]。

2.3 改造后性能及效益分析

CY6140普通车床改成数控车床后,曲线、曲面等零部件加工可以完成,自动化功能的加入在技术上为无人值守的实现成为可能,生产效率、经济效益明显提高。与新购设备成本相比,数控技术改造成本更低。

3 结束语

普通车床改造为数控车床为制造领域必然的发展趋势之一,在数控改造过程中,应充分的利用数控技术,按照改造方案有步骤的完成改造,促进生产效率、生产质量及生产效益的提升。

参考文献

[1]李建博.试论CY6140普通车床数控改造[J].中国新技术新产品,2013(10):137.

[2]王刚.浅谈普通车床的数控化改造[J].企业技术开发,2013(12):73-74.

数控车床编程技术篇12

【Key words】CNC;Reform;Course

0 引言

数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),它是采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成机械加工的一门技术。数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。与普通机床相比,数控机床具有很多优点:高柔性,适合单件、小批量生产,适合新产品的开发;加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高,数控机床的加工自动化,免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差,提高了产品的一致性;并且数控机床对操作工人的要求降低,一个普通机床的高级技工,不是短时间内可以培养的,而相对来说数控机床操作工人培养时间极短(如数控车工需要一周即可,还会编写简单的加工程序)。随着数控机床在工厂的普及,它已经直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。因此,世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业[1]。

1 《数控车床》实训课程性质和特点

《数控车床》课程是我校机械设计及其自动化和机电一体化专业的专业必修实验课。通过本课程学习,使学生建立现代机械制造的全新概念,掌握数控车床的基本知识、基本理论和基本技术。该课程具有如下特点:

1.1 知识密集

《数控车床》是以数控车床设备为主要研究对象讲授计算机数控的基本原理、基础理论和方法。数控车床集合了多学科,具有集机、电、液于一身,技术密集和知识密的特点,设计、使用数控车床必须具备机械制造、微电子、自动控制和计算机等多方面知识。

1.2 理论性与应用性均要求较高

《数控车床》课程既包含了开发设计数控系统和数控机床所需要的深奥的理论知识,又包含了使用数控机床所需要的应用方面的知识。

1.3 知识更新快

随着微电子技术计算机技术的发展,数控技术也在不断地发展。数控技术从创造到现在虽然只有50多年的历史但已经经历了五个发展阶段,相应的数控车床也经历了五次更新换代,专业知识的更新速度非常快。

2 《数控车床》实训课程教学中存在的问题的探讨

《数控车床》实训课程具有以上的特点,给教学带来一定的难度,在教学过程中,授课老师经常有如下困惑:授课的重点在哪里、如何掌握讲授课程的深浅、如何收到好的教学效果等。笔者通过《数控车床》实训课程实践中获得的一些认识和体会归纳如下:

2.1 充分利用计算机辅助软件

由于数控技术教学和培训都离不开数控机床,而数控机床本身价格比较昂贵,同时训练过程不可避免地存在误操作过程,这对机床安全是一个巨大的隐患,同时数控机床的数量有限,难以满足大量学生实践训练的需求。随着计算机技术的普及,数控机床加工仿真技术得到了迅速发展,很好地解决了这些矛盾。数控加工仿真是一种先进的计算机人机交互技术,具有生动的界面和强大的显示功能,图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同的监控与学习要求;仿真系统的通用性较强,其语法诊断功能可以帮助学生学习编程。在模拟过程中,系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果,很容易发现和修改编写程序的错误,高仿真界面及动态的模拟仿真系统可有效地显示代替机床实际运行状况并且还能够提示操作信息,使数控机床的编程操作易于课堂化教学,从而既节省了机床设备和实习消耗,降低了实做危险,又大大提高了教学效率,规避了实习人员的操作风险。仿真系统在模拟中出现人为的编程或操作失误也不会危及学生和机床安全,学生反而还可以从中吸取大量的经验和教训,所以说它是初学者理想的实验、实践工具[2]。

2.2 理论和实践相结合

刚刚开始接触数控车床,首先要掌握常用的指令G、M指令,例如快速进刀指令G00、直线插补指令G01、圆弧指令G02和G03、主轴正转M03等相关的指令。要求学生在最短的时间中熟记他们,对于不明白的概念暂时不要理会,在实训中,通过实际的实践操作就会慢慢的理解明白。简单的指令对于学生的基础知识要求不高,学生学习起来容易。脱离课本上大的知识框架直接从常见指令学期起,学生容易上手,又有成就感,增加学生的学习兴趣[3]。

3 展望

推进高校数控人才的规模化培养,有利于壮大中国数控人才队伍,对中国传统制造业转型有着重大意义,同时还可向创业人才队伍输送人才资源。改变传统数控人才的自底向上的知识串联培养模式,建构以项目为核心、自顶向下目标型的数控教学知识体系,优化实训软硬件环境,改善数控实训的权重,降低高校卓越数控人才规模化培养成本,结合创新、创业实践,不断拓展卓越数控人才培养的知识活化面积,提升其核心竞争力,促进越工程人才规模化培养模式的可持续发展。该目标的实现需要多重数控实训教育资源的进一步优化整合, 有待深入探讨,协同完成。

【参考文献】

数控车床编程技术篇13

1 合理选择编程原点

数控车床编程时,首先要选择零件上的一点作为数控程序的编程原点,并以此点建立编程坐标系,一般来说,编程原点的选择要尽量满足程序编制简单、尺寸换算少、计算简单、引起的加工误差小等条件,通常将编程原点设定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用编程模板

数控车床加工程序虽然对每一种零件都不尽相同,但也有规律可行,笔者总结了基于华中世纪星系统的数控车床编程模板,适用于大多数轴类零件的数控车削编程,大大提高了编程效率。

%0001 ;程序头

Txxxx ;选择外圆刀具并建立刀偏

M41/M42 ;确定主轴低\高速档位

M03Sxxx ;主轴正转,同时确定转速

G00 X_ Z_ ;刀具快速靠近到零件附近

G71U_ R_ P1 Q2 X_ Z_ F_ ;粗加工循环

N1G00/G01……………… ;精加工程序

N2 G00/G01…

G00X100 ;退刀

Z100

M05 ;主轴停止

M30 ;程序结束并复位

3 理解X、Z坐标含义

两轴联动的数控车床一般只有X、Z轴运动,Y轴为虚轴,故参与编程的为X、Z轴,一般情况下X轴表示直径方向尺寸,且为正值;Z轴表示长度方向尺寸,若编程原点设定在前端面中心,则多为负值;若编程原点设定在后端面中心,则为正值

4 编程时合理选择进给路线

进给路线是刀具在加工过程中的运动轨迹,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:

(1)尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产效率。

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。同时多把刀具加工时,务必在安全位置执行换刀。

(2)尽量减少程序段数目

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、只是位置数据不同或含有二次曲线型面系列的零件编程,可以采用宏指令编程,达到减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算,精简程序量。

5 结束语

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