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經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的控制部分已經(jīng)從硬件為主的數(shù)控裝置發(fā)展成硬件、軟件結(jié)合的計(jì)算機(jī)數(shù)控(computernumericalcontrol,cnc)系統(tǒng)。由于數(shù)控機(jī)床是根據(jù)事先編好的程序來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制加工的,因此其發(fā)展和數(shù)控編程密切相關(guān)。程序的靈活、精練編制有利于降低加工成本和提高生產(chǎn)效率,具有明顯的實(shí)用價(jià)值。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我對(duì)數(shù)控機(jī)床編程的有關(guān)指令,以及編程的一些技巧等進(jìn)行了探討。通過一些指令的靈活綜合運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)程序編制的簡單和精練,使數(shù)控機(jī)床在加工中發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。以此來開拓?cái)?shù)控機(jī)床更廣闊的發(fā)展前景。
緒論一、《數(shù)控加工與編程》實(shí)訓(xùn)的目的1、熟悉了解數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。
2、熟練掌握待加工零件的裝夾、定位、加工路線設(shè)置及加工參數(shù)調(diào)校等實(shí)際操作工藝。
3、熟練掌握階梯軸、成型面、螺紋等車削零件和平面輪廓、槽形、鉆、鏜孔等類型銑削零件的手工及自動(dòng)換刀的編程技術(shù)以及復(fù)雜曲面零件的自動(dòng)編程技術(shù)。能分析判斷并解決加工程序中所出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
4、學(xué)會(huì)排除機(jī)床電氣及機(jī)械方面的一般性故障。
5、熟練操作數(shù)控車、數(shù)控銑床、并能加工出中等復(fù)雜程度的零件。
6、能初步使用加工中心機(jī)床,了解刀庫及其設(shè)置,了解加工中心的加工過程與特點(diǎn)
7、初步了解與掌握程序轉(zhuǎn)存和聯(lián)機(jī)控制等dnc加工方面的知識(shí)及操作方法。
8.復(fù)習(xí)掌握數(shù)控技術(shù)職業(yè)資格考試要求的其它應(yīng)知、應(yīng)會(huì)的內(nèi)容。積極爭取通過職業(yè)技術(shù)資格考試。
二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)計(jì)劃安排1、實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容
1.1數(shù)控車床的操作與編程訓(xùn)練
(1)、操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
(2)、坐標(biāo)系的建立,工件和刀具的裝夾,基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀找正。
(3)、基本編程指令的講解。手工編程與程序輸入訓(xùn)練,空運(yùn)行校驗(yàn)。
(4)、固定循環(huán)指令的講解。編程與程序輸入訓(xùn)練,空運(yùn)行校驗(yàn)。
(5)、螺紋零件的車削編程訓(xùn)練。學(xué)會(huì)排除程序及加工方面的簡單故障。
(6)、刀具補(bǔ)償及編程訓(xùn)練。手工換刀與自動(dòng)換刀的基本操作。
(7)、多把刀具的對(duì)刀、刀庫數(shù)據(jù)設(shè)置。
(8)、實(shí)際車削訓(xùn)練,合理設(shè)置各工藝參數(shù)。
(9)、理論課:復(fù)結(jié)車床加工的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)內(nèi)容。
1.2數(shù)控銑床操作與編程訓(xùn)練
(1)、操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
(2)、坐標(biāo)系的建立,工件和刀具的裝夾,基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀找正。
(3)、基本編程指令的講解。手工編程與程序輸入訓(xùn)練,空運(yùn)行校驗(yàn)?zāi)M。
(4)、輪廓銑削和槽形銑削編程訓(xùn)練與上機(jī)調(diào)試,掌握程序校驗(yàn)方法。
(5)、刀長與刀徑補(bǔ)償及編程訓(xùn)練。手工換刀基本操作,多把刀具的對(duì)刀、刀庫數(shù)據(jù)設(shè)置。
(6)、子程序調(diào)用技術(shù),程序調(diào)試技巧,鉆孔加工的基本編程。
(7)、實(shí)際銑削訓(xùn)練,合理設(shè)置、調(diào)校工藝參數(shù),排除基本故障。
(8)、了解與冷卻系統(tǒng),機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)。
(9)、理論課:復(fù)結(jié)銑床加工的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)內(nèi)容。
1.3加工中心機(jī)床操作與編程訓(xùn)練
(1)、操作面板和控制軟件的簡單用法。
(2)、刀具基本知識(shí)及應(yīng)用狀況了解。刀庫結(jié)構(gòu)與自動(dòng)換刀裝置的初步了解。
(3)、加工中心編程的特點(diǎn)。手工編程與程序閱讀理解,空運(yùn)行校驗(yàn)。
(4)、固定鉆鏜循環(huán)編程與上機(jī)調(diào)試。
(5)、刀具補(bǔ)償及編程訓(xùn)練。多把刀具的對(duì)刀、刀庫數(shù)據(jù)設(shè)置,自動(dòng)換刀的程序?qū)嵤?/p>
(6)、理論課:刀具基本知識(shí)及其它應(yīng)知、應(yīng)會(huì)內(nèi)容。
1.4自動(dòng)編程與dnc控制訓(xùn)練
(1)、自動(dòng)編程系統(tǒng)原理的了解。
(2)、圖紙分析,基本加工零件圖形的繪制,復(fù)雜曲面類零件的繪制。
(3)、輪廓銑削、挖槽、鉆孔等基本刀具加工路線的建立。
(4)、工藝參數(shù)、刀具補(bǔ)償?shù)鹊脑O(shè)定,模擬加工校驗(yàn)。
(5)、曲面銑削加工刀路的建立,粗、精加工的參數(shù)設(shè)定。
(7)、程序的生成與編輯修改,程序與機(jī)床控制系統(tǒng)間的接口技術(shù)。
(8)、車床的自動(dòng)編程技術(shù)。
(9)、自動(dòng)編程的實(shí)用訓(xùn)練、dnc加工。
關(guān)鍵字 數(shù)控編程、循環(huán)、宏程序
一、基礎(chǔ)篇
(一)進(jìn)給路線如何優(yōu)化。
編寫程序其實(shí)編寫的就是進(jìn)給路線,也就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡,是編寫程序的重要依據(jù)之一。那么進(jìn)給路線如何優(yōu)化對(duì)于數(shù)控加工是很重要的。通常應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
1.減少空刀。在整個(gè)切削軌跡中要避免連續(xù)的退刀或空刀等,保證刀具的每次移動(dòng)都在有效切削,縮短加工時(shí)間,提高效率;2.合理安排起刀點(diǎn)。如在循環(huán)加工中,根據(jù)工件的實(shí)際加工情況,合理安排起刀點(diǎn),在確保零件能夠按預(yù)想的工藝加工出來及安全和滿足換刀需要的前提條件下,使起刀點(diǎn)盡量靠近工件,減少空走刀行程,縮短進(jìn)給路線,減少空刀節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時(shí)間;3.選用合適的切削要素。在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下,選擇合理的切削要素采取最短的切削進(jìn)給路線,提高生產(chǎn)效率,降低刀具磨損,提高刀具壽命;4.合理安排刀具。第一,粗精加工刀具合理安排、充分發(fā)揮刀具的性能,同樣可以減短刀具路徑。比如可以用切槽刀車削外圓、倒角。第二,對(duì)于大批量生產(chǎn),加工時(shí)間多精確到秒,那么換刀和退刀可能會(huì)占到總加工時(shí)間相當(dāng)大的比例。在安排刀具時(shí)要考慮按工藝順序安排刀具安裝位置,長短刀具的協(xié)調(diào),以便減少退刀距離。也可以使用一些復(fù)合刀具完成,比如復(fù)合臺(tái)階鉆、絞刀等。
(二)零件精度保證。
1.尺寸值的確定。為便于尺寸控制,修改刀具磨損。編程中尺寸值都按中間尺寸編寫;2.合理選取起刀切入點(diǎn)和切入方式,保證切入過程平穩(wěn),沒有沖擊??梢圆捎脠A弧切入切出的方式。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求,精加工時(shí),最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來。認(rèn)真考慮刀具的切入和切出路線,盡量減少在輪廓處停刀而留下刀痕;3.對(duì)于一些配合后要求圓滑過渡的曲面,可以先分開加工,并留合適的余量,然后配合起來再加工,輕松解決曲面連接問題;4.選擇工件在加工后變形較小的路線。對(duì)細(xì)長零件或薄板零件,應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸,或采取對(duì)稱去余量法安排進(jìn)給路線。在確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí),應(yīng)考慮刀具的引入長度和超越長度。
(三)加工過程的安全保障要點(diǎn)。
1.要避免刀具與非加工面的干涉,并避免刀具與工件相撞。進(jìn)刀速度不能用“G0”速度?!癎0”指令在退刀時(shí)盡量避免“X、Z”同時(shí)移動(dòng)使用。對(duì)于FANUC0i-C系統(tǒng)特別要注意“G0”的走刀方式,它是先按45度方向運(yùn)動(dòng)后再單方向運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)位置的,在安排快速進(jìn)退刀時(shí)往往會(huì)忽略這點(diǎn),導(dǎo)致撞刀;2.務(wù)必確認(rèn)機(jī)床進(jìn)給量的默認(rèn)單位,如果不能確定,那么在程序的起始就寫好相應(yīng)指令如G98為mm/r或G99為mm/min;3.在使用G70循環(huán)加工時(shí)要先加刀具定位,防止在測(cè)量修改刀補(bǔ)前,為便于測(cè)量等移動(dòng)了刀具使得刀具位置不當(dāng),從而導(dǎo)致精加工結(jié)束后突然撞刀,特別是鏜孔加工。因?yàn)镚70的思路是從哪個(gè)位置開始在最后結(jié)束回到那個(gè)位置。
(四)減少程序段數(shù)目和編制程序工作量。
1.在實(shí)際的生產(chǎn)操作中,經(jīng)常會(huì)碰到某一固定的加工操作重復(fù)出現(xiàn),可以把這部分操作編寫成子程序,根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)用。對(duì)那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件,可以采用宏指令編程,減少編程時(shí)進(jìn)行煩瑣的數(shù)值計(jì)算,精簡程序量; 2.區(qū)分好模態(tài)功能與非模態(tài)功能指令,對(duì)于連續(xù)使用模態(tài)指令可時(shí)可以不要充分寫該指令,減少程序量,還可減少輸入時(shí)的錯(cuò)誤率。
二、提高篇
(一)合理選用各個(gè)循環(huán)加工指令。
在FANUC0i-C數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控車床有十多種切削循環(huán)加工指令,每一種指令都有各自的加工特點(diǎn),準(zhǔn)確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對(duì)工件加工精度所產(chǎn)生的影響,合理選用,爭取加工出精度高的零件。
1.認(rèn)清循環(huán)中參數(shù)值表示的含義,比如:表示加工余量,每次切入量時(shí)的U為半徑量,而表示精加工余量時(shí)的U則表示的為直徑量。
2.參數(shù)值的正負(fù)如何確定。G71、G72、G73精加工余量的值使用根據(jù)機(jī)床刀架位置及加工走刀方式來決定的,很多編程者會(huì)經(jīng)常陷入混亂。我總結(jié)了一個(gè)方法保證不會(huì)出錯(cuò):先在零件想要的輪廓基礎(chǔ)上去加上余量畫條相同曲線,然后再放到坐標(biāo)系中分別看X與Z方向,將畫的曲線相對(duì)于實(shí)際想要的輪廓比較,看它相對(duì)往X與Z的正還是負(fù)方向運(yùn)動(dòng)了,那么參數(shù)的正負(fù)與它比較的結(jié)果同號(hào)。
3.G71、G72、G73等循環(huán)指令在加工時(shí)的切削用量由循環(huán)本身或在該語句之前指定的值來確定,對(duì)于精加工輪廓描述語句中的用量不予理睬,它們只有在G70時(shí)才有作用。
4.G71和G72選擇時(shí)主要是看軸向和徑向余量的比例。一般軸向與徑向比大于1時(shí)用G71,對(duì)于等于1時(shí)要綜合考慮刀具刀具等因素來確定。
5.G71不能加工內(nèi)凹的零件,G73適用于余量比較均勻的零件。加工零件時(shí)一般盡量采用G71,因?yàn)橄鄬?duì)于G73空刀較少。有時(shí)可以將零件輪廓整合先用G71,然后再用G73修整輪廓。
6.用G74鉆孔前,必須將刀具移到0,0點(diǎn),保證鉆頭軸心與零件中心線重合。
7.螺紋切削循環(huán)加工指令。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削。工藝性比較合理,編程效率較高。此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削。螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高。一般建議采用G76加工螺紋,當(dāng)然有時(shí)也可以復(fù)合使用。比如需加工高精度、大螺距的螺紋,則可采用G92、G76混用的辦法,即先用G76進(jìn)行螺紋粗加工,再用G92進(jìn)行精加工。需要注意的是粗精加工時(shí)的起刀點(diǎn)要相同,以防止螺紋亂牙。對(duì)于雙線螺紋,G76在使用時(shí)保證起刀點(diǎn)相差一個(gè)螺距。還有注意的是G76中R(d)參數(shù)單位為mm,很多讀者會(huì)誤認(rèn)為是um。
(二)充分發(fā)揮指令功能,保證零件的加工質(zhì)量和精度。
1.G70的妙用
如果在一個(gè)零件上有重復(fù)出現(xiàn)的形狀為便于計(jì)算及快速編程也可以不采用子程序直接用G70調(diào)用,節(jié)省機(jī)床內(nèi)存空間及便于檢查程序,又不用另外重新開一新程序,便于程序管理。
2.宏程序的一些妙用
(1)橢圓與拋物線等曲線可以用宏程序編程,a.可以一般方程將它轉(zhuǎn)換成X=f(z)的表達(dá)式,然后取Z為自變量。通過調(diào)整自變量的變化增量可以控制曲線的擬合精度,對(duì)于粗加工可以設(shè)置的大些?;蛘呤褂脜?shù)方程將角度作為自變量。b.設(shè)置計(jì)算程序時(shí),始終將橢圓或拋物線的原點(diǎn)放在曲線的中心,待要輸出具體軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)再回歸具體零件的坐標(biāo)中來,計(jì)算時(shí)可以從曲線的數(shù)學(xué)原點(diǎn)相對(duì)于零件的坐標(biāo)原點(diǎn)去看,看它向正還負(fù)向移動(dòng)了,則輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的加或減移動(dòng)量,注意X方向要乘2,因?yàn)槭侵睆骄幊獭. 對(duì)于凹凸的曲線,只需對(duì)應(yīng)的在公式前添上正負(fù)號(hào)便可。d.選擇跳轉(zhuǎn)或循環(huán)指令時(shí)一定要分清它在條件判斷后的程序走向。以便建立正確的條件表達(dá)式和程序結(jié)構(gòu)。
(2)對(duì)于批量生產(chǎn)為方便控制精度及時(shí)修改不償值,比如每50件檢查一次,也可以用宏程序中的變量控制疊加跳轉(zhuǎn)來產(chǎn)生停止,便于提醒操作者測(cè)量檢驗(yàn)零件。
(3)機(jī)床維護(hù)、維修、檢驗(yàn)精度時(shí),我們經(jīng)常需要讓機(jī)床來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。這時(shí)可以編制一個(gè)死循環(huán)的宏程序,讓機(jī)床往復(fù)運(yùn)動(dòng),直到你需要停止時(shí)點(diǎn)擊復(fù)位REST鍵即終止程序。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床;銑削加工;數(shù)控編程;教學(xué)經(jīng)驗(yàn)
1、引言
近年來,隨著我國制造業(yè)的迅速崛起和科學(xué)技術(shù)的不斷提高,數(shù)控機(jī)床在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,機(jī)床數(shù)量呈幾何倍數(shù)增加,使得整個(gè)制造業(yè)對(duì)數(shù)控人才的需求也變得極為旺盛。作為數(shù)控操作人員培訓(xùn)的核心教程,數(shù)控銑削編程的教學(xué)就顯得極為重要。但是,目前我國中職、高職學(xué)校學(xué)生大多數(shù)學(xué)習(xí)能力、理解能力較差,不管是從生理還是從心理方面都很不成熟,很多學(xué)生自由散漫,再加上數(shù)控銑削編程是理論性與實(shí)踐性并重的學(xué)科,不僅包含了大量現(xiàn)在機(jī)床加工知識(shí)和數(shù)字制造知識(shí),還有大量實(shí)踐性應(yīng)用技術(shù),因此其教學(xué)難度較大,必須突破傳統(tǒng)學(xué)科體系教學(xué)模式,根據(jù)勞動(dòng)力市場對(duì)人才的需求實(shí)際出發(fā),以提高學(xué)生職業(yè)應(yīng)用能力為基礎(chǔ),才能取得良好的效果。下面,本文從數(shù)控銑削編程教學(xué)實(shí)踐出發(fā),就如何進(jìn)行數(shù)控銑削編程教學(xué)進(jìn)行一番淺要的探討。
2、數(shù)控銑削編程教學(xué)基本思想
數(shù)控銑削編程是理論性與實(shí)踐性并重的學(xué)科,其產(chǎn)生是由于數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)廣泛應(yīng)用的原因,整個(gè)課程包含了大量機(jī)械加工知識(shí)、現(xiàn)代數(shù)字制造知識(shí)以及大量實(shí)踐性技術(shù),因此采用傳統(tǒng)教學(xué)模式很明顯與課程內(nèi)容不符。而數(shù)控銑削課程的設(shè)置主要是為了提高學(xué)生的職業(yè)技術(shù)水平,對(duì)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)實(shí)踐性應(yīng)用培訓(xùn),因此整個(gè)教學(xué)過程都應(yīng)當(dāng)緊密圍繞學(xué)生職業(yè)能力的提高而進(jìn)行。這就要求教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),要以學(xué)生就業(yè)作為導(dǎo)向,著眼于學(xué)生職業(yè)生涯,營造出職業(yè)崗位實(shí)際工作氛圍進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生能夠體驗(yàn)生產(chǎn)第一線的情境以提高學(xué)生職業(yè)能力。同時(shí),對(duì)于數(shù)控編程,應(yīng)當(dāng)以典型的、常見的生產(chǎn)實(shí)際零件加工作為案例,從零件的設(shè)計(jì)、工藝分析到編程實(shí)行一體化教學(xué)。此外,還要讓學(xué)生多觀察、多動(dòng)手、多思考,充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自由思考的積極性,潛移默化的提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作應(yīng)用能力。
3、數(shù)控銑削編程教學(xué)策略
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為數(shù)控銑削編程教學(xué),其難點(diǎn)在于編程,只要學(xué)生將編程學(xué)會(huì)了,操作就沒什么問題,將編好的程序輸入機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行即可,但實(shí)際上卻并非如此,編程與實(shí)際加工兩者都是這門課程的重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn),在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)將兩者結(jié)合起來,形成一體化教學(xué)模式。
3.1 程序編寫教學(xué)
程序是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的基礎(chǔ),是數(shù)控機(jī)床完成自動(dòng)機(jī)械加工制作的指令集合。作為整個(gè)數(shù)控銑削編程教學(xué)中最重要的理論知識(shí)部分,大量的指令極容易讓學(xué)生感覺枯燥乏味,生澀難懂。因此,教師在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)盡量同實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,對(duì)相關(guān)指令進(jìn)行講解,從而讓學(xué)生明白每一條指令所代表的意義,在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中所起的作用。程序編寫教學(xué)內(nèi)容包括編程指令的講解、簡單零件編程、外形輪廓銑削編程、孔系零件編程、鍵槽銑削編程、型腔銑削編程等。教師在教學(xué)中,可以舉一些實(shí)際例子進(jìn)行講解,還可以結(jié)合仿真軟件或機(jī)床實(shí)踐進(jìn)行講解。
比如數(shù)控銑床編程中非常重要的刀具補(bǔ)償,學(xué)生對(duì)于刀具補(bǔ)償?shù)睦斫馔鶅H停留于表面,處于似懂非懂的狀態(tài),在實(shí)際應(yīng)用中極容易出錯(cuò),尤其在對(duì)工件輪廓進(jìn)行數(shù)控銑削加工時(shí),刀具半徑的存在使刀具的中心同編程軌跡不重合,此時(shí)如果不考慮刀具半徑加工出來的零件尺寸在加工外輪廓時(shí)必然小一圈,在加工內(nèi)輪廓時(shí)則又大一圈,因此必須用G41或G42進(jìn)行左補(bǔ)償或右補(bǔ)償來確定刀具半徑補(bǔ)償偏置方向。在零件刀具半徑補(bǔ)償軌跡加工完成后,刀具撤回工件回到退刀點(diǎn),這一過程則應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償,其指令則用G40。其中G41和G42是模態(tài)指令,G41和G42必須同G40成對(duì)使用。
通過這種相似指令對(duì)比教學(xué),能有效的幫助學(xué)生歸納記憶,區(qū)分各指令所代表的意義,避免學(xué)生對(duì)數(shù)控程序產(chǎn)生混亂而出現(xiàn)程序輸入錯(cuò)誤現(xiàn)象。
3.2 銑床實(shí)控操作
在數(shù)控銑床的實(shí)際操作過程中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N問題而造成加工過程的中斷。因此,數(shù)控銑削編程教學(xué)不能僅局限于單純的數(shù)控指令意義、編寫的教學(xué),還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在學(xué)會(huì)輸入程序的同時(shí),對(duì)數(shù)控銑床操作過程中將會(huì)遇到的各種問題有所了解,并掌握相應(yīng)的處理方法,訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際操作過程中各種問題的能力,這樣才算是真正培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)操作技能。
比如刀具方向的準(zhǔn)確控制,這對(duì)于學(xué)生來說是非常重要的,只有學(xué)生辯清方向,才可以避免手動(dòng)加工時(shí)出現(xiàn)撞刀現(xiàn)象,尤其是在刀架移動(dòng)超程需要取消超程操作時(shí),如果方向不正確將會(huì)直接造成銑床的損壞。而在編寫程序時(shí),既便正確編寫了程序但出現(xiàn)了錯(cuò)誤的輸入,都會(huì)造成扎刀與撞刀現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在學(xué)生中是極常見的。因此,要通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)檢查、圖形模擬、單步運(yùn)行等習(xí)慣,避免在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成不必要的麻煩。比如為保證工件輪廓不會(huì)產(chǎn)生過切,編程時(shí)就必須注意加工程序的結(jié)構(gòu),嚴(yán)格根據(jù)編程規(guī)則進(jìn)行,如刀具半徑補(bǔ)償規(guī)則,在建立好刀具半徑補(bǔ)償之后,不能連續(xù)出現(xiàn)兩斷z軸移動(dòng)指令,否則將會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)償位置不正確現(xiàn)象,使系統(tǒng)無法正確判斷補(bǔ)償矢量方向。
4、結(jié)束語
數(shù)控銑削編程課程是理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的一門課程,具有很強(qiáng)的操作性、實(shí)踐性和應(yīng)用性,是學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的重要組成部分,其實(shí)踐操作性的特點(diǎn)使傳統(tǒng)教學(xué)模式根本無法滿足課程教學(xué)的要求,必須根據(jù)課程實(shí)際和學(xué)生實(shí)際,采用理論教學(xué)與實(shí)踐操作相結(jié)合的教學(xué)方法,才能真正提高學(xué)生的數(shù)控銑削編程水平,使學(xué)生形成職業(yè)實(shí)踐應(yīng)用能力,達(dá)到課程設(shè)置的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]張燕.杜威新職業(yè)教育觀簡論[J].職業(yè)技術(shù)教育,2005(10)
【關(guān)鍵詞】圖形自動(dòng)編程;數(shù)控;CAD/CAM
0.引言
數(shù)控程序作為將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的信息載體,直接控制機(jī)床的切削動(dòng)作,是數(shù)控加工的關(guān)鍵。在制造業(yè)中,提高編程質(zhì)量和效率對(duì)降低成本,增強(qiáng)企業(yè)競爭能力具有積極意義。在數(shù)控車床使用過程中,合適的程序和熟練的操作是保證加工質(zhì)量和充分發(fā)揮機(jī)床效率必不可少的兩個(gè)重要環(huán)節(jié),任何一個(gè)環(huán)節(jié)存在問題,都會(huì)影響機(jī)床性能的發(fā)揮和生產(chǎn)效率的提高。
1.機(jī)床原點(diǎn);工件原點(diǎn);參考點(diǎn)
數(shù)控加工中機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床的基本坐標(biāo)系,機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱機(jī)床原點(diǎn)或零點(diǎn),這個(gè)原點(diǎn)是機(jī)床固有的點(diǎn),由生產(chǎn)廠家確定,不能隨意改變,是其他坐標(biāo)系和機(jī)床內(nèi)部參考點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)。不同數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置不同。一些數(shù)控機(jī)床將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)在卡盤中心處(數(shù)控車床),還有一些數(shù)控機(jī)床將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)在機(jī)床直線運(yùn)動(dòng)的極限點(diǎn)附近(數(shù)控銑床)。
用機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)計(jì)算被加工零件上各點(diǎn)的坐標(biāo)值并進(jìn)行編程是很不方便的,在編寫零件的加工程序時(shí),常常還選擇一個(gè)工件坐標(biāo)系(又稱編程坐標(biāo)系)。工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素(如點(diǎn)、直線、圓弧等)的位置而建立的坐標(biāo)系,是編程人員在編程時(shí)使用的。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是工件原點(diǎn)又稱編程原點(diǎn)。工件原點(diǎn)是人為設(shè)定的,工件坐標(biāo)系的位置以機(jī)床坐標(biāo)系為參考點(diǎn),其坐標(biāo)軸的方向與機(jī)床坐標(biāo)系軸的方向保持一致。
參考點(diǎn)也稱基準(zhǔn)點(diǎn),是大多數(shù)具有增量位置測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床所必須具有的。它是數(shù)控機(jī)床工作區(qū)確定的一個(gè)點(diǎn),與機(jī)床零點(diǎn)有確定的尺寸聯(lián)系。參考點(diǎn)在各軸以硬件方式用固定的凸塊或限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床每次通電后,都要有回參考點(diǎn)的操作,數(shù)控裝置通過參考點(diǎn)確認(rèn)出機(jī)床原點(diǎn)的位置,數(shù)控機(jī)床也就建立了機(jī)床坐標(biāo)系。
2.對(duì)刀;換刀點(diǎn);刀位點(diǎn)
對(duì)刀點(diǎn)就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。因?yàn)榧庸こ绦驎r(shí)從這個(gè)點(diǎn)開始編寫的,所以又稱為程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。數(shù)控加工過程中常常需要換刀,為了避免換刀時(shí)碰傷工件,編程時(shí)要設(shè)置一個(gè)換刀點(diǎn),換刀點(diǎn)可以是某一個(gè)固定點(diǎn),也可以是任意一點(diǎn)。在編程時(shí),合理選擇“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置,則可以有效縮短刀具在對(duì)刀和換刀過程中的空行程距離,提高加工效率。
所謂刀位點(diǎn),在數(shù)控加工編程時(shí),往往是將刀具濃縮為一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是刀位點(diǎn),它是加工程序編制中表示刀具特征的點(diǎn),也是對(duì)刀和加工的基準(zhǔn),對(duì)刀時(shí)應(yīng)使對(duì)刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。一般來說立銑刀、端銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn);球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn);車刀、鏜刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心;鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂點(diǎn)或鉆頭底面中心。在編程時(shí)是用刀位點(diǎn)來編制刀具軌跡,實(shí)際加工的刀具軌跡是由刀具的外輪廓切削工件形成,刀具路徑與實(shí)際的加工輪廓并非重合,但有一定的變化聯(lián)系。
3.切入點(diǎn)和切出點(diǎn)
刀具的切入切出點(diǎn)應(yīng)按以下原則進(jìn)行。
(1)切入點(diǎn)選擇的原則。即在進(jìn)刀或切削曲面的過程中,要保證刀具不受損壞。一般來說,對(duì)粗加工而言,選擇曲面內(nèi)的最高角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn),因?yàn)樵擖c(diǎn)的切削余量較小,進(jìn)刀時(shí)不易損壞刀具;對(duì)精加工而言,選擇曲面內(nèi)某個(gè)曲率比較平緩的角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn),因?yàn)樵谠擖c(diǎn)處,刀具所受的彎矩較小,不易折斷刀具。
(2)切出點(diǎn)選擇的原則。主要應(yīng)該考慮曲面能夠連續(xù)完整地進(jìn)行加工,或者是使曲面加工間的非切削時(shí)間盡可能地減短,并使得換刀方便。對(duì)于被加工曲面為開放型曲面,用曲面的某角點(diǎn)作為切出點(diǎn);對(duì)于被加工曲面為封閉型曲面,只能用曲面的一個(gè)角點(diǎn)作為切出點(diǎn)。
數(shù)控銑削平面零件外輪廓時(shí),一般采用立銑刀的側(cè)刃銑削。為了避免在輪廓的切入點(diǎn)和切出點(diǎn)處留下刀痕,刀具切入零件時(shí)應(yīng)考慮切入點(diǎn)和切出點(diǎn)處的程序處理,應(yīng)沿輪廓外形的延長線切入和切出。延長線可由相切的圓弧和直線組成,這樣可以保證加工處的零件輪廓切入點(diǎn)和切出點(diǎn)的處理平滑。
銑削封閉的內(nèi)輪廓表面時(shí),若內(nèi)輪廓曲線允許外延,則應(yīng)沿切線方向切入切出。若內(nèi)輪廓曲線不允許外延,刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入切出,此時(shí)刀具的切入切出點(diǎn)應(yīng)盡量選在能輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無交點(diǎn)時(shí),為防止刀具在輪廓拐角處留下凹口,刀具切入切出點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離拐角。
4.結(jié)束語
數(shù)控編程的關(guān)鍵是掌握機(jī)床各坐標(biāo)系和編程時(shí)所涉及到各個(gè)點(diǎn)的具體含意及相應(yīng)選擇,正確區(qū)分和掌握數(shù)控機(jī)床中“點(diǎn)”的概念和作用是正確、安全使用數(shù)控機(jī)床的前提,本文中對(duì)數(shù)控編程中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的論述,弄清楚了它們的概念和彼此之間的聯(lián)系。只要我們善于分析比較,挖掘數(shù)控機(jī)床中各“點(diǎn)”的異同點(diǎn),并在實(shí)踐中加以區(qū)分,總結(jié)積累優(yōu)化使用的經(jīng)驗(yàn),那么一定會(huì)使數(shù)控機(jī)床的“點(diǎn)”在使用數(shù)控技術(shù)的提高中發(fā)揮巨大的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]栗全慶.圖形編程-數(shù)控加工自動(dòng)編程技術(shù)的發(fā)展方向.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),1996.
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關(guān)鍵詞:精品課程;建設(shè);理念;探索;研究
中圖分類號(hào):G423.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)04-0042-03
一、精品課程的含義
精品課程是指具有特色和一流教學(xué)水平的示范性課程。精品課程建設(shè)要體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想,符合科學(xué)性、先進(jìn)性和教育教學(xué)的普遍規(guī)律,具有鮮明特色,并能恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),方法與手段,教學(xué)效果顯著,具有示范性和輻射推廣作用。精品教學(xué)課程是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。
二、精品課程建設(shè)與改革的探索
我校是五年制高職校,培養(yǎng)具有高素質(zhì)的技能人才,招收初中畢業(yè)的生源,學(xué)生的理解能力、思維能力相對(duì)一般,但部分學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的興趣很高?!稊?shù)控車編程與操作》課程是我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程,是本專業(yè)學(xué)生必修的,具有重要作用的基礎(chǔ)性技術(shù)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目訓(xùn)練,使學(xué)生能看懂零件圖紙,知道數(shù)控工藝的特點(diǎn),選擇合理的加工路線和工量刃輔具,知道數(shù)控系統(tǒng)的種類和編程區(qū)別,熟悉數(shù)控車編程的各個(gè)指令,熟悉數(shù)控操作面板上的各個(gè)按鈕的功能;能調(diào)試數(shù)控車床,并按安全操作規(guī)程操作數(shù)控車床,對(duì)常見的典型零件能進(jìn)行工藝分析并編寫數(shù)控程序加工零件,能正確檢測(cè)零件;具有安全、環(huán)保意識(shí),具有良好的行為習(xí)慣,語言文明、著裝規(guī)范、尊重師長,具有良好的團(tuán)隊(duì)精神和溝通協(xié)調(diào)能力,具有良好的職業(yè)道德。若采用傳統(tǒng)的以學(xué)科為中心、以知識(shí)為本位的課程模式,并不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)。因此,有必要對(duì)本課程進(jìn)行認(rèn)真研究與探索,積極開展精品課程建設(shè)。
1.課程設(shè)計(jì)的理念。根據(jù)行業(yè)專家對(duì)數(shù)控專業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行任務(wù)和職業(yè)能力分析,以數(shù)控工藝分析編寫、數(shù)控程序編寫、數(shù)控車機(jī)床操作和零件檢測(cè)為主線,以本專業(yè)學(xué)生必須具備的崗位職業(yè)能力為依據(jù),以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),緊密結(jié)合數(shù)控車(中級(jí))國家職業(yè)資格鑒定考證要求,確定本課程的教學(xué)內(nèi)容。課程實(shí)施以按照企業(yè)工作任務(wù)和工作過程來完成理實(shí)一體化項(xiàng)目教學(xué)為主要方式,充分設(shè)計(jì)做中學(xué)、學(xué)中做的各項(xiàng)活動(dòng),充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實(shí)踐導(dǎo)向課程思想,以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)。
2.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)思想。(1)針對(duì)崗位職能要求及職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)理論與實(shí)踐結(jié)合,強(qiáng)化加工規(guī)范要求,做到教學(xué)內(nèi)空與活動(dòng)能適應(yīng)企業(yè)需求。(2)針對(duì)五年制學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),加強(qiáng)現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié),教學(xué)內(nèi)容多以生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用的零件為實(shí)例進(jìn)行教學(xué),加強(qiáng)直觀性,并應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,模擬進(jìn)行加工,保證機(jī)床操作的安全性,做到教學(xué)內(nèi)容能適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。(3)針對(duì)中級(jí)數(shù)控車技能的特點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工工藝與編程的分析教學(xué),特別是加工路線、刀具、量具選擇是學(xué)生提升水平的瓶頸,做到教學(xué)內(nèi)容能適應(yīng)學(xué)生技術(shù)技能形成的需要。
3.課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法。課程重點(diǎn):(1)數(shù)控車編程;(2)數(shù)控車削加工工藝;(3)數(shù)控車床操作。課程難點(diǎn):數(shù)控車加工工藝千變?nèi)f化,不同的條件有不同的解決方案,無絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)之分,如何培養(yǎng)學(xué)生能制訂合理的的工藝方案是一大難點(diǎn)。解決辦法:(1)通過理實(shí)結(jié)合,讓學(xué)生在做中學(xué),在做中體會(huì)。(2)采用多種教學(xué)手段和教學(xué)形式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造能力。(3)通過多種評(píng)價(jià)手段,自查、互相學(xué)習(xí)和老師點(diǎn)評(píng)來讓學(xué)生體會(huì)工藝的優(yōu)劣。
4.教學(xué)條件含教材使用與建設(shè)。包括:促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的擴(kuò)充性資料使用情況;配套實(shí)訓(xùn)教材的教學(xué)效果;實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。本課程的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要有示教室1、數(shù)控車編程實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控車間、工具間。
各室具體設(shè)備如下:
除校內(nèi)設(shè)備設(shè)施以外,本專業(yè)還有多家穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,其中常州航天數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司就坐落在新校區(qū)。本課程建設(shè)充分利用校外實(shí)習(xí)基地的合作背景,聘請(qǐng)賴立迅總經(jīng)理為課程的行業(yè)指導(dǎo)專家,為課程中的行業(yè)規(guī)范、安全措施、操作工藝及項(xiàng)目安排進(jìn)行指導(dǎo),將教師送到兩家企業(yè)進(jìn)行掛職實(shí)習(xí),直接感受企業(yè)管理規(guī)范,體驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí),接觸各類工藝資料,企業(yè)為學(xué)生進(jìn)行參觀、實(shí)習(xí)提供支持。由于系統(tǒng)不同,機(jī)床操作面板不同,編程操作方式也有區(qū)別,我們已經(jīng)針對(duì)學(xué)校已有設(shè)備(數(shù)控車廣數(shù)系統(tǒng))開發(fā)了校本教材和項(xiàng)目庫,同時(shí)也借鑒校外的成熟教材為我所用,起到了很好的效果。今后還將進(jìn)一步完善校本教材和項(xiàng)目庫。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境目前還不能具備,但學(xué)生可以利用單機(jī)版的數(shù)控編程模擬軟件在校圖書館、家里等計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程訓(xùn)練。
5.教學(xué)方法與教學(xué)手段(含多種教學(xué)方法靈活使用的形式與目的,教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革)。以數(shù)控車零件加工項(xiàng)目為載體,教學(xué)活動(dòng)多樣化,開展討論、講解、實(shí)踐操作、教師點(diǎn)評(píng)、小組交流等多種形式,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體的教學(xué)模式,并在教學(xué)管理上采取以下具體措施:(1)理論教師與實(shí)習(xí)教師的一體性,以保證在項(xiàng)目實(shí)施過程中教師組織指導(dǎo)作用的有效性;(2)理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的一致性,即學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所是在數(shù)控車間,備有專業(yè)機(jī)房和現(xiàn)場討論區(qū),可供學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)做模擬和討論;(3)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的過程性,采用多元評(píng)價(jià)方案對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目完成的各個(gè)方面都進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。
課程實(shí)施讓學(xué)生的學(xué)習(xí)地點(diǎn)從教室轉(zhuǎn)到車間和機(jī)房,學(xué)習(xí)方式主要有先學(xué)后做或先做后學(xué)及邊做邊學(xué)等多種方式,學(xué)習(xí)結(jié)果以物化的結(jié)果呈現(xiàn),學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)注重多元化過程性。依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況保持動(dòng)態(tài)調(diào)整,教學(xué)管理的各個(gè)層面都保證了其實(shí)施的可行性。教學(xué)過程中教師能根據(jù)項(xiàng)目要求,合理、適度地安排學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的時(shí)間并加以調(diào)節(jié),指導(dǎo)教師不僅了解項(xiàng)目的整體框架,還要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難、知識(shí)起點(diǎn),并能對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)、到位的幫助。教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的研究者,學(xué)習(xí)活動(dòng)中的合作者。
在教學(xué)手段上采用多媒體演示、計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證、機(jī)床實(shí)際操作。本課程教學(xué)內(nèi)容以項(xiàng)目形式呈現(xiàn)并展開,教學(xué)活動(dòng)體現(xiàn)工作過程為導(dǎo)向、學(xué)生為主體的共性特征。以下是教學(xué)內(nèi)容展開的共性流程圖。
6.本課程在市內(nèi)同類課程中的地位。我市開設(shè)職業(yè)教育數(shù)控專業(yè)的學(xué)校有7所,我校的數(shù)控車編程與操作課程具有扎實(shí)的師資力量,完善的設(shè)備設(shè)施,豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在歷次全國、省市技能大賽數(shù)控車項(xiàng)目中獲得一等獎(jiǎng),是常州的獲金重點(diǎn),同時(shí)還利用自身優(yōu)勢(shì),通過全市公開課、全國師資培訓(xùn)為全國及全市的兄弟院校提供服務(wù),起到了輻射的作用。
三、師資隊(duì)伍的建設(shè)
再好的課程沒有優(yōu)秀的教師來傳授,也會(huì)失去應(yīng)有的光彩。因此精品課程要求課程負(fù)責(zé)人和主講教師師德好、學(xué)術(shù)造詣高、教學(xué)能力、教學(xué)特色鮮明,教學(xué)團(tuán)隊(duì)責(zé)任心、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神好、人員結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)思想活躍、教學(xué)改革成效明顯。培育、擴(kuò)大教師隊(duì)伍是精品課程建設(shè)的根本任務(wù)之一。
四、本課程目前存在的不足
課程資源需要優(yōu)化與整合,網(wǎng)絡(luò)及錄像資源匱乏(缺乏技術(shù)支撐),評(píng)價(jià)需改革,師資隊(duì)伍的整體素質(zhì)及梯隊(duì)建設(shè)跟不上。
五、系部的政策措施
1.人員。系部負(fù)責(zé)人親自帶頭,骨干教師主動(dòng)參與,同時(shí)通過培訓(xùn)、課務(wù)安排等保證系部的骨干力量能全身心進(jìn)入課程建設(shè)的工作中去。
2.設(shè)備。結(jié)合新校區(qū)建設(shè),增添數(shù)控車22臺(tái),數(shù)控系統(tǒng)種類更加完善,專業(yè)機(jī)房也已經(jīng)組建完成,配置專用軟件,目前能滿足課程實(shí)施的條件,同時(shí)引進(jìn)企業(yè),客觀上也利用了企業(yè)的設(shè)備資源。
3.資金。根據(jù)學(xué)校課程建設(shè)的相關(guān)文件,系部也將從系部經(jīng)費(fèi)中列支,保證教師的培訓(xùn)、社會(huì)調(diào)研和學(xué)訪。
由于我系對(duì)《數(shù)控車編程與操作》的精品課程建設(shè)還處在起步探索階段,必須不斷完善、不斷更新,緊密把握數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前沿,注重教學(xué)設(shè)施與教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn),這樣才能確保專業(yè)教學(xué)緊跟時(shí)代步伐,滿足社會(huì)發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)械數(shù)控;加工;編程技術(shù);新時(shí)期;研究分析
0引言
隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷升級(jí)和提升,機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)在機(jī)械行業(yè)得到了全面廣泛應(yīng)用,為了保證操作的簡便性,提高機(jī)械數(shù)控加工效率和質(zhì)量,機(jī)械數(shù)控加工編程語言和編程技術(shù)方面也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行逐漸完善,從而全面突破傳統(tǒng)技術(shù)的束縛,促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和全面升級(jí)。由于機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)涉及到很多方面,所以需要結(jié)合具體的要求和規(guī)范進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和綜合考慮。
1應(yīng)用機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)的重要意義
將機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)加工生產(chǎn)中,能夠促進(jìn)機(jī)械加工零件工藝不斷改進(jìn)和完善,通過對(duì)數(shù)控架空技術(shù)中的設(shè)備等信息進(jìn)行研究,進(jìn)而制定更加適用性的編程軟件程序,從而簡化機(jī)械零件加工工藝,提高施工效率和零件加工質(zhì)量,從而為機(jī)械數(shù)控加工工作的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的支撐和保障。隨著行業(yè)發(fā)展和科技水平的提升,機(jī)械數(shù)控加工行業(yè)也在不斷進(jìn)行完善,所以也要相應(yīng)地提高和優(yōu)化機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù),才能更好地適應(yīng)形勢(shì)變化和發(fā)展需求,進(jìn)而提高技術(shù)的適用性、合理性、科學(xué)性、全面性。
2新時(shí)期機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)具體探究
機(jī)械數(shù)控加工是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)的過程,機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)主要涉及到零件加工、CAXA制造工程師等領(lǐng)域,需要結(jié)合具體要求和實(shí)際情況進(jìn)行分類研究和探討。
2.1機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)在零件加工方面的應(yīng)用分析
在零件加工生產(chǎn)方面引入機(jī)械設(shè)備數(shù)控編程技術(shù),能夠?qū)ο嚓P(guān)道具設(shè)備等進(jìn)行全面科學(xué)分析,進(jìn)而找出存在的漏洞和不足,不斷完善和調(diào)整加工工藝,以此提升零件加工質(zhì)量和效率。一是在刀具的選擇方面。在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工時(shí),對(duì)數(shù)控銑削加工工藝要求極為嚴(yán)格,如果工藝不達(dá)標(biāo)或者出現(xiàn)問題,將會(huì)直接影響到加工零件的質(zhì)量和加工成本,所以要合理選擇刀具,從而保證數(shù)控銑削加工工藝設(shè)備符合加工規(guī)范要求。當(dāng)前常用的刀具主要包括、圓角立銑、錐度銑刀、刀銑刀等。每一個(gè)刀具類型都具有不同的功效,所以要按照設(shè)計(jì)原則和工藝加工要求首先選擇合理的刀具,結(jié)合被加工機(jī)械零件的型面的形狀,按照從小到大的規(guī)范計(jì)算實(shí)際型面的曲率。當(dāng)然在粗加工階段通常會(huì)選擇圓角銑刀。關(guān)于被加工零件的型面的形狀方面,為了全面提高被加工面的整體質(zhì)量,在對(duì)加工凹面進(jìn)行細(xì)節(jié)處理時(shí)需要使用球頭刀,在對(duì)加工凸面進(jìn)行細(xì)節(jié)處理時(shí)選擇平端立銑刀更為合適,當(dāng)然圓角立銑刀在零件加工時(shí)應(yīng)用也較多,需要根據(jù)凸面凹面的具體情況進(jìn)行分析和選擇。針對(duì)加工原則方面,由于刀具的使用貫穿于整個(gè)加工過程中,需要根據(jù)曲面的類型進(jìn)行選擇,所以通常會(huì)選擇不只一種刀具,在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)要按照從小到大的原則進(jìn)行加工,這樣是為了避免零件加工出現(xiàn)較大的問題,進(jìn)而影響使用和成本等。針對(duì)型面曲率方面,為了提高機(jī)械數(shù)控加工零件的質(zhì)量,在加工時(shí)需要合理確定刀具的半徑,尤其是對(duì)拐角進(jìn)行加工生產(chǎn)時(shí)必須要充分考慮型面曲率的大小,進(jìn)而進(jìn)行有效控制和監(jiān)督,提高加工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。針對(duì)粗加工過程,通常情況下會(huì)選擇圓角銑刀,這樣能夠保證精加工余量均勻,從而提高接觸的靈活性,提高加工效率。二是切入和切出刀具方面。在整個(gè)機(jī)械數(shù)控加工過程中,為了全面保證加工過程的順利進(jìn)行需要使用多種加工刀具,切出和切入刀具環(huán)節(jié)切削方式的不同會(huì)直接關(guān)系到加工表面質(zhì)量,因此要對(duì)切入和切出刀具的形式進(jìn)行合理選擇。
機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)軟件能夠?yàn)榈毒叩那腥牒颓谐鎏峁┒喾N方式,具體包括刀具垂直切入切出、圓弧切入切出、刀具通過預(yù)加工工藝孔切入多種形式,應(yīng)用最多的是第一種刀具垂直切入切出形式,主要應(yīng)用在機(jī)械兩件型腔側(cè)壁的精加工、從機(jī)械零件的外部進(jìn)行切入從而對(duì)機(jī)械零件的模型進(jìn)行粗加工兩個(gè)方面。在粗加工凹模工件加工過程中可以使用預(yù)加工工藝孔切入工件形式,在進(jìn)行軟材料粗加工過程中,可以選擇斜線/螺旋線切入工件,當(dāng)然還需要針對(duì)加工操作的具體情況等進(jìn)行靈活調(diào)整,合理選擇走刀方式等。三是走刀方式和切削方式的應(yīng)用方面。刀具的實(shí)際運(yùn)行形式和分布刀具軌跡的形式就是切削和走刀方式。這兩種形式將直接關(guān)系到機(jī)械零件加工的質(zhì)量和加工進(jìn)度,所以在保證受力均勻和加工基礎(chǔ)精度合理的基礎(chǔ)上,最大化地縮短切削時(shí)間。通常情況下單項(xiàng)走刀方式的工作效率不高,因?yàn)榍邢鞣绞讲蛔儠?huì)具備相同的逆銑、順銑,所以可以同時(shí)引入提刀、空走刀,進(jìn)而保證切削過程穩(wěn)步推進(jìn)。當(dāng)然該方式主要在粗加工階段應(yīng)用較多。在進(jìn)行零件加工時(shí)可以靈活選擇順銑和逆銑組合的方式,全面提高加工進(jìn)度和加工質(zhì)量。通常情況下往復(fù)走刀在質(zhì)量要求較低的精加工和半精加工過程中應(yīng)用較多,粗加工方面應(yīng)用較少,主要考慮刀具本身的耐用性和加工的穩(wěn)定性等方面。
2.2CAXA制造工程師方面的應(yīng)用分析
主要根據(jù)實(shí)體和曲面的AM/CAD軟件,進(jìn)而選擇合適的編程軟件和程序,該軟件能夠有效保證處理軌跡參數(shù)靈活調(diào)整,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的功能和作用。通過對(duì)曲面和實(shí)體模型進(jìn)行直接設(shè)置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速切削過程,提高機(jī)械數(shù)控加工的質(zhì)量和進(jìn)度。由于CAXA制造工程師后置處理、實(shí)現(xiàn)加工、處理和編輯參數(shù)軌跡快速設(shè)置、多軸數(shù)控加工、控制加工工藝、加工仿真和驗(yàn)證代碼等方面作用比較明顯,所以提高了整個(gè)工藝規(guī)范性和質(zhì)量。在進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)需要按步驟進(jìn)行操作,根據(jù)圖紙等確定工件造型,進(jìn)而設(shè)計(jì)數(shù)控加工方案,并結(jié)合加工工件具體規(guī)范要求確定具體的加工方式,設(shè)置相應(yīng)的加工參數(shù),隨后實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)軌跡和仿真加工以及實(shí)現(xiàn)代碼匹配。整個(gè)過程有序銜接才能保證軟件應(yīng)用的系統(tǒng)性和適用性,從而發(fā)揮應(yīng)有的功能和作用。
3結(jié)束語
綜上所述,在機(jī)械數(shù)控加工領(lǐng)域引入編程技術(shù),結(jié)合具體的加工規(guī)范和要求進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)、應(yīng)用,能夠大大優(yōu)化生產(chǎn)工藝、簡化生產(chǎn)流程、提高加工規(guī)范性。對(duì)于數(shù)控加工編程技術(shù)方面需要具體情況具體分析,經(jīng)過進(jìn)行全面分析和計(jì)算,并在加工和使用過程中結(jié)合實(shí)際進(jìn)行動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)整,才能最大限度地發(fā)揮軟件的指導(dǎo)和支撐作用,這就需要技術(shù)人員和加工人員進(jìn)行有效對(duì)接,加強(qiáng)溝通,提高編程技術(shù)水平,從而提高機(jī)械數(shù)控加工效率、質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:數(shù)控車 CAXA自動(dòng)編程 手動(dòng)編程
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(a)-0008-02
在實(shí)際的工廠加工過程中,編程人員一般通過兩種途徑獲取加工所要的G代碼,這兩種方法分別是自動(dòng)編程與手動(dòng)編程。其中手動(dòng)編程在使用起來簡單快捷,通過一些常用的編程指令就可以得到所需要的程序,但是手動(dòng)編程對(duì)于一些復(fù)雜的輪廓編程不具有優(yōu)勢(shì),要么不能編制出所需程序,要么需要花費(fèi)太長的時(shí)間,如果編程人員在這種情況下能夠借助CAD/CAM軟件,就可以使問題迎刃而解。CAD/CAM軟件已經(jīng)在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[1~2],它使機(jī)械產(chǎn)品的加工效率和精度有了質(zhì)的飛躍。其中最具有代表性的有:UG、Proe/E、Mastercam等。這些軟件功能大,但是價(jià)格也昂貴。CAXA數(shù)控車作為一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)CAD/CAM軟件,能夠自動(dòng)生成數(shù)控系統(tǒng)需要的加工代碼,通過直觀的加工仿真和代碼反讀來檢驗(yàn)加工工藝和代碼質(zhì)量。本文結(jié)合一典型軸類零件,重點(diǎn)介紹CAXA數(shù)控車切槽指令。
1 零件編程分析及仿真
要加工的零件圖如圖1所示,毛坯為45號(hào)鋼。
1.1 零件編程分析
1.1.1 編程方法的選擇
通過分析圖1,可知:零件右側(cè)含有一階梯內(nèi)孔,對(duì)這一部分可以采用手動(dòng)編程,對(duì)于FANUC數(shù)控系統(tǒng)而言,采用的關(guān)鍵指令為G71(外圓粗車循環(huán)指令)、G70(外圓精車循環(huán)指令);零件的中間部分含有四個(gè)圓環(huán),其形狀較為復(fù)雜,可采用自動(dòng)編程來完成,采用的關(guān)鍵指令為CAXA數(shù)控車軟件中的切槽指令;左側(cè)部分含有一雙線螺紋,可采用手動(dòng)編程指令,其關(guān)鍵指令為G92(螺紋切削循環(huán)指令)。
1.1.2 G代碼
零件右側(cè)的外圓加工部分相對(duì)簡單,在此不做陳述。對(duì)于內(nèi)孔部分,在車床加工之前需要首先在銑床中銑出直徑為20,長度為23的內(nèi)孔。然后用內(nèi)孔粗車車刀(1號(hào)車刀)與內(nèi)孔精車車刀(2號(hào)車刀)加工內(nèi)孔。其G代碼如下:
N1 T0101;N2 M03S700F100;N3 G00X16.0;N4 Z3.0;N5 G71U1.0R1.0;N6 G71P7Q16U-0.5W0.0;N7 G01 X32.0;N8 Z0.0;N9 W-5.4;N10 G03U-3.2W-1.6R1.6;N11 G01X24.0;N12 W-5.4;N13 G03 U-3.2W-1.6R1.6; N14 G01X20.0; N15 Z-23.0;N16 X16.0;N17 G00 G41X100.0 Z100.0;N18 T0202;N19 M03S1000F80; N20 G00 X16.0Z3.0 N21 G70 P7Q16; N22 G00G40X100.0 Z100.0;N23 M05;N24 M30
G71與G70指令的使用注意事項(xiàng):G71指令一般用于零件尺寸在軸線方向上為單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的零件。對(duì)于G71指令而言,當(dāng)加工內(nèi)孔時(shí)余量應(yīng)該為負(fù)值,在切外圓時(shí)應(yīng)為正值。G70指令相對(duì)簡單,只需把程序行號(hào)注明即可。加工結(jié)束后,如果測(cè)量的零件在尺寸中還沒有達(dá)到要求,只需在刀補(bǔ)中添加相應(yīng)數(shù)值,從N18開始執(zhí)行即可,而不需要從N1開始執(zhí)行。
對(duì)于零件的中間部分,形狀較為復(fù)雜,可采用CAXA數(shù)控車自動(dòng)編程軟件進(jìn)行編程,采用切槽刀(3號(hào)槽刀)進(jìn)行加工。其軟件填寫內(nèi)容如下:(如圖2)。
其最終生成的加工軌跡線如圖3所示。
最后點(diǎn)擊軟件中的軌跡生成按鈕,就可以得到所需要的G代碼。
左側(cè)部分的加工,需要首先調(diào)頭,然后加工外圓部分與退刀槽部分(在此不做詳細(xì)說明),重點(diǎn)說明雙線螺紋的加工程序,可采用手動(dòng)編程,其關(guān)鍵指令為G92(螺紋切削循環(huán)指令),所用刀具為螺紋車刀(4號(hào)刀)。其代碼如下:
N1 T0404;N2 M03S700;N3 G00X38.0Z3.0;N4 G92X35.2Z-5.0F8.0;N5 Q180000;N6 X34.2;N7 Q180000;N8 X33.2;N9 Q180000;N10 X32.2;N11 Q180000;N12 X31.2;N13 Q180000;N14 X30.804;N15 Q180000;N16 G00 X100.0 Z100.0;N17 M05;N18 M30
G92指令的使用注意事項(xiàng)[3]:對(duì)于多頭螺紋加工而言,G92代碼中的F數(shù)值應(yīng)為導(dǎo)程,而不應(yīng)是螺距。
2 結(jié)論
(1)本文分析了數(shù)控車自動(dòng)編程與手動(dòng)編程的優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合一具體的典型實(shí)例做了應(yīng)用說明。
(2)給出了FANUC數(shù)控系統(tǒng)常用的G71、G70、G92代碼的相關(guān)使用注意事項(xiàng)。
(3)結(jié)合實(shí)例,對(duì)CAXA數(shù)控車切槽指令進(jìn)行了參數(shù)設(shè)置。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱傳福.基于CAXA制造工程師的數(shù)控加工編程與仿真[J].機(jī)械工程師,2009(11):103-104.
[關(guān)鍵詞]數(shù)控編程;教學(xué)問題;方法
中圖分類號(hào):G4.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)08-0027-01
目前我國職業(yè)學(xué)校的學(xué)生素質(zhì)偏低,并且學(xué)習(xí)能力比較差,數(shù)控編程作為職業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)最為核心的課程之一,存在著很多抽象指令,導(dǎo)致學(xué)生難以理解把握[1]。數(shù)控編程有著較強(qiáng)的實(shí)踐性,因此為培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,需要優(yōu)化教學(xué)方式,從而培養(yǎng)滿足人才市場需求的數(shù)控操作人才
一、數(shù)控編程教學(xué)存在的問題
目前職業(yè)學(xué)校數(shù)控編程教學(xué)普遍存在著以下幾個(gè)方面的問題。第一,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)往往停留在書本學(xué)操作以及黑板開機(jī)器模式當(dāng)中[2],導(dǎo)致課堂教學(xué)過程當(dāng)中,學(xué)生難以理解抽象數(shù)控編程的內(nèi)容,使得數(shù)控編程的教學(xué)更加枯燥,無法調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和熱情。這樣一來就導(dǎo)致一些學(xué)生畏難厭學(xué),從而導(dǎo)致數(shù)控編程教學(xué)的難度加大。
第二,教學(xué)設(shè)備不夠。數(shù)控編程教學(xué)有著較強(qiáng)實(shí)踐性,因此需要大量實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),但是數(shù)控機(jī)床的價(jià)格非常昂貴,要想在操作實(shí)訓(xùn)過程中保證一人一機(jī),需要大量投入成本高,很多職業(yè)院校都存在教學(xué)設(shè)備投入有限的問題,因此機(jī)床數(shù)量不足無法保證每個(gè)學(xué)生都能得到充足上機(jī)時(shí)間,因此學(xué)生實(shí)踐的環(huán)節(jié)難以得到保證,從而影響到他們的實(shí)際操作能力。此外數(shù)控設(shè)備的型號(hào)多并且更新速度快,一些職業(yè)院校的教學(xué)設(shè)備規(guī)格型號(hào)比較陳舊落后,而難以適應(yīng)教學(xué)需求。
第三,師資力量不夠。教師學(xué)識(shí)水平以及實(shí)踐能力會(huì)影響到數(shù)控編程教學(xué)的質(zhì)量。職業(yè)院校的教師往往非常有著比較豐富的理論經(jīng)驗(yàn),不過對(duì)于機(jī)床性能、設(shè)置切削參數(shù)以及磨刀等加工方面的經(jīng)驗(yàn)較為缺乏,也就是說缺乏有著較強(qiáng)動(dòng)手能力的數(shù)控教師。同時(shí)學(xué)生以及機(jī)床操作的安全無法保證。數(shù)控機(jī)床是一種高精度產(chǎn)品,學(xué)生初學(xué)的過程中直接進(jìn)行機(jī)床的操作,容易因?yàn)椴僮鞯氖д`或程序編制的錯(cuò)誤而出現(xiàn)撞刀、崩刀以及工件報(bào)廢的問題[3],從而降低機(jī)床的加工精度,也加速了機(jī)床的報(bào)廢速度,甚至有可能危及學(xué)生的人身安全。一些學(xué)生因?yàn)閾?dān)心這方面的因素而無法大膽操作,從而影響了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果。
二、優(yōu)化數(shù)控編程教學(xué)的措施
第一,推行理實(shí)一體化教學(xué)模式。傳統(tǒng)數(shù)控編程的教學(xué)模式當(dāng)中,理論教學(xué)同實(shí)踐教學(xué)是各自獨(dú)立的,二者安排于不同時(shí)間段,教材、教師以及教學(xué)場地也不同。但是數(shù)控編程課程的實(shí)踐性比較強(qiáng),如果脫離實(shí)踐而進(jìn)行純理論的教學(xué),學(xué)生無法理解理論知識(shí),而到實(shí)踐階段之后,學(xué)生幾乎忘記理論教學(xué)的內(nèi)容。這樣的教學(xué)模式下,自然無法保證教學(xué)質(zhì)量。理實(shí)一體化的教學(xué)模式指的是理論講授同實(shí)際操作互相貫穿,從而實(shí)現(xiàn)教師的一體化以及教室的一體化,這樣一來可以保證數(shù)控編程的理論教學(xué)能直接用來指導(dǎo)實(shí)踐,同時(shí)在實(shí)踐過程中鞏固加深學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的把握,從而培養(yǎng)改善學(xué)生操作技能,也容易激發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)控編程的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)際操作的過程當(dāng)中,可以將數(shù)控編程的教學(xué)根據(jù)理論、仿真以及實(shí)際機(jī)床操作這三個(gè)部分來加以編排,在教學(xué)的過程當(dāng)中將三個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)融合,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都根據(jù)理論、仿真以及機(jī)床操作而分步展開,例如在教授建立工件坐標(biāo)系指令的時(shí)候,教師可以講授指令的格式以及編程的步驟,然后借助于仿真軟件來進(jìn)行對(duì)刀步驟,之后則讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手練習(xí),熟悉之后上機(jī)訓(xùn)練。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中可以掌握G92以及G54等工件的坐標(biāo)系指令格式[4],同時(shí)熟悉指令應(yīng)用,同時(shí)初步熟悉數(shù)控機(jī)床對(duì)刀的技術(shù)并掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)。
第二,運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。一方面可以在數(shù)控編程教學(xué)的過程當(dāng)中使用多媒體手段。多媒體手段有著信息量大、形象直觀以及易于演示圖表的效果,在教學(xué)的過程當(dāng)中可以取得更好的教學(xué)效果。例如在介紹數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的過程當(dāng)中,多媒體能夠發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),通過大量的圖像、音效以及動(dòng)畫資料的展示,實(shí)現(xiàn)事半功倍教學(xué)效果。另一方面是要廣泛使用仿真軟件來進(jìn)行教學(xué)。數(shù)控加工的仿真軟件能夠模擬設(shè)備的加工環(huán)境以及工作狀態(tài),從而對(duì)數(shù)控加工的程序加以精確仿真,可以驗(yàn)證數(shù)控程序是否可靠,從而避免出現(xiàn)干涉以及碰撞等問題。在數(shù)控編程教學(xué)的過程當(dāng)中,仿真軟件又兩個(gè)重要作用。一個(gè)作用是在講授理論的時(shí)候通過仿真軟件來演示加工的過程,從而提高教學(xué)直觀性,另一個(gè)作用是學(xué)生在仿真軟件當(dāng)中練習(xí)操作,從而熟悉數(shù)控機(jī)床操作以及程序編制。借助于使用仿真軟件,學(xué)生能夠更好地理解數(shù)控加工程序編制以及數(shù)控機(jī)床操作步驟,從而解決教學(xué)設(shè)備不足的問題。
第三,加強(qiáng)操作技能訓(xùn)練。數(shù)控編程教學(xué)的主題內(nèi)容是數(shù)控車削以及銑削加工的編程,都需要在實(shí)際的編程操作訓(xùn)練當(dāng)中理解掌握,同時(shí)課程教學(xué)的主要目標(biāo)是確保學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的操作技能,同時(shí)將零件圖的知識(shí)、數(shù)控加工知識(shí)以及數(shù)控編程的知識(shí)嵌入到教學(xué)任務(wù)當(dāng)中,并且借助于分析、講解以及演示典型的零件設(shè)計(jì)來進(jìn)行實(shí)際教學(xué)。可以將技能訓(xùn)練分成以下步驟:演示學(xué)習(xí)的案例并加以分析、講解,然后模仿教師的操作技術(shù),進(jìn)行零件的工藝規(guī)劃、程序編制以及機(jī)床加工,從而實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐的結(jié)合;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行練習(xí),學(xué)生根據(jù)案例編程方法以及教師引導(dǎo),獨(dú)立完成編程,實(shí)現(xiàn)零件程序編制、工藝規(guī)劃以及加工模擬;然后學(xué)生根據(jù)教師的設(shè)計(jì)零件圖,來規(guī)劃工藝并選擇刀具以及加工參數(shù),從而編制正確合理的數(shù)控加工程序,最后則運(yùn)用掌握技能來選擇手工編程或者是自動(dòng)編程的方式,使用數(shù)控機(jī)床完成零件的加工。
總而言之,優(yōu)化數(shù)控編程教學(xué)是一個(gè)漫長過程,需要數(shù)控編程的教師在教學(xué)過程當(dāng)中,逐漸轉(zhuǎn)變教學(xué)理念并創(chuàng)新教學(xué)方法,這樣才可以不斷提高數(shù)控編程教學(xué)的質(zhì)量和水平,培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才以滿足社會(huì)需要。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:教學(xué)技巧,編程五步法,數(shù)控編程
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技能型人才的需求越來越大,越來越多的學(xué)校開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè),而《數(shù)控編程與加工》作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程,也日益受到重視。但是在實(shí)際的數(shù)控編程教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)的效果差異很大,為了能在實(shí)際教學(xué)中讓學(xué)生較快的掌握編程能力,教師必須認(rèn)真總結(jié)和歸納。
我有多年的數(shù)控車床編程經(jīng)驗(yàn),根據(jù)自己在教學(xué)方面的體會(huì),總結(jié)了數(shù)控車床編程五步法,經(jīng)過實(shí)踐,學(xué)生反映很好。
編程體現(xiàn)的是工藝,所以編程的步驟就是把設(shè)計(jì)好的工藝路線完美的表達(dá)出來,而編程五步法也就是展現(xiàn)了加工中的5個(gè)通用的過程,使學(xué)生對(duì)編程有了整體的認(rèn)識(shí)和把握,思路更清晰和明確。
1 編程五步法的分析
1.1 旋轉(zhuǎn)主軸
這也是一般車床加工時(shí)的第一步,先讓主軸旋轉(zhuǎn)起來,然后再讓刀具接近工件,切削零件。
1.2 調(diào)用刀具
一般車床加工時(shí),在旋轉(zhuǎn)主軸后會(huì)調(diào)用待加工的刀具,切記在第一次調(diào)用刀具時(shí),使刀架處于安全的換刀位置,防止出現(xiàn)安全事故。
1.3 快速接近工件,至起刀點(diǎn)
在工件旋轉(zhuǎn),刀具調(diào)好后,就可以移動(dòng)刀具,使刀具接近工件,待加工,為了提高效率,減少空行程,所以用快速點(diǎn)定位指令GOO。同時(shí)為了減少空行程,所以起刀點(diǎn)(刀具從起刀點(diǎn)開始加工)必須非常接近工件,但不能在工件上,不然G0指令會(huì)導(dǎo)致撞到工件。也要注意G0的加工路線,防止出現(xiàn)意外。
1.4 加工工件
在完成以上步驟后,就可以移動(dòng)刀具,按照既定的加工工藝切削工件,一定要注意合理選用切削用量,并制定合理的加工工藝路線,減少空行程,提高加工質(zhì)量和效率。
這一步中不同的零件,編程內(nèi)容不同,也是體現(xiàn)工藝水準(zhǔn)的核心部分。
1.5 遠(yuǎn)離工件,至安全換刀點(diǎn)
在刀具完成既定的加工后,需要遠(yuǎn)離工件,到安全的換刀點(diǎn)進(jìn)行換刀。安全的換刀點(diǎn)可以靈活選擇,只要保證刀具在換刀過程中不發(fā)生碰撞就可以。
以上五步對(duì)大部分的加工程序都適用。下面我們通過實(shí)例來驗(yàn)證一下五步法。
例 毛坯φ35,材料45#,加工上圖所示零件(右端面已加工)
2 加工程序研究
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對(duì)編程五步法有了較多的實(shí)踐和認(rèn)識(shí),感覺很適合初學(xué)者,這是因?yàn)榫幊涛宀椒ㄓ凶陨淼奶攸c(diǎn):
2.1 通用性很好
幾乎大部分的程序都可以適用,初學(xué)者開始學(xué)習(xí)程序時(shí),對(duì)編程沒有頭緒,用編程五步法,可以幫助初學(xué)者建立對(duì)程序結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí),讓學(xué)生能較快的建立起信心,有利于學(xué)生較快的入門。
2.2 結(jié)構(gòu)模塊化
初學(xué)者對(duì)程序結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不夠,所以總是感覺在編程的時(shí)候無從下手,而編程五步法的應(yīng)用,使程序模塊化,學(xué)生有了定心丸,知道怎么下手,怎么開始,怎么結(jié)束,思路很清晰。
2.3 經(jīng)得起檢驗(yàn)
編程五步法是從多年的實(shí)踐中總結(jié)出來的,它也符合一般的加工習(xí)慣,所以學(xué)生在掌握后,有利于提高學(xué)生的實(shí)踐水平和變成效率。
2.4 效率高
編程五步法體現(xiàn)了較好的變成思路,沒有多余的步驟,減少了空行程,該快的時(shí)候快,所以實(shí)際加工中的效率高。
2.5 程序簡單,易于理解
編程五步法,用的都是簡單的編程指令代碼,結(jié)構(gòu)也簡單,所以,初學(xué)者很容易掌握和運(yùn)用。
3 結(jié)束語
編程五步法是經(jīng)過多年的加工和教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)和歸納出的新的編程方法,簡單,實(shí)用,易于掌握,而且它通用性也非常好,適合大部分?jǐn)?shù)控車床程序的編制,所以非常適合于初學(xué)者,初學(xué)者可以通過編程五步法的學(xué)習(xí),較快的熟悉程序的結(jié)構(gòu),掌握程序的編制方法。
參考文獻(xiàn):