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數控銑床范文1
【關鍵詞】數控銑床;數控技術;結構特點
1、數控銑床的機械結構
數控銑床是一種加工功能很強的數控機床,目前迅速發展起來的加工中心、柔性加工單元等,都是在數控銑床、數控鏜床的基礎上產生的,兩者都離不開銑削方式。由于數控銑削工藝最復雜,需要解決的技術問題也最多,因此,人們在研究和開發數控系統及自動編程語言的軟件系統時,也一直把銑削加工作為重點。
2、數控銑床的分類
2.1 按主軸的位置分類
(1)數控立式銑床。數控立式銑床在數量上,一直占據數控銑床的大多數,應用范圍也最廣。從機床數控系繞控制的坐標數量來看,目前三坐標數控立銑仍占大多數;一般可進行三坐標聯動加工,但也有部分機床只能進行
3 個坐標中的任意兩個坐標聯動加工(常稱為 2.5 坐標加工)。此外,還有機床主軸可以繞 X、Y、Z 坐標軸中的其中一個或兩個軸,作數控擺角運動的四坐標和五坐標數控立銑。
(2)數控臥式銑床。與通用臥式銑床相同,其主軸軸線平行于水平面。為了擴大加工范圍和擴充功能,臥式數控銑床通常采用增加數控轉盤或萬能數控轉盤來實現四、五坐標加工。這樣,不但工件側面上的連續回轉輪廓可以加工出來,而且可以實現在一次安裝中,通過轉盤改變工位,進行“四面加工”。
(3)立臥兩用數控銑床。目前,這類數控銑床已不多見,由于這類銑床的主軸方向可以更換,能達到在一臺機床上既可以進行立式加工,又可以進行臥式加工,而同時具備上述兩類機床的功能,其使用范圍更廣,功能更全,選擇加工對象的余地更大,且給用戶帶來不少方便。特別是生產批量小,品種較多,又需要立、臥兩種方式加工時,用戶只需買一臺這樣的機床就行了。
2.2數控銑床在結構上的特點
(1)控制機床運動的坐標特征。為了要把工件上各種復雜的形狀輪廓連續加工出來,必須控制刀具沿設定的直線、圓弧或空間的直線、圓弧軌跡運動,這就要求數控銑床的伺服拖動系統能在多坐標方向同時協調動作,并保持預定的相互關系,也就是要求機床應能實現多坐標聯動。數控銑床要控制的坐標數,起碼是三坐標中任意兩坐標聯動,要實現連續加工直線變斜角工件,起碼要實現四坐標聯動,而若要加工曲線變斜角工件,則要求實現五坐標聯動。因此,數控銑床所配置的數控系統,在檔次上一般都比其他數控機床相應更高一些。
(2)數控銑床的主軸特征。現代數控銑床的主軸開啟與停止,主軸正反轉與主軸變速等,都可以按程序介質上編入的程序自動執行。不同的機床,其變速功能與范圍也不同。有的采用變頻機組(目前已很少采用),固定數種轉速,可任選一種編入程序,但不能在運轉時改變;有的采用變頻器調速,將轉速分為數檔,程編時可任選一檔,在運轉中可通過控制面板上的旋鈕,在本檔范圍內自由調節;有的則不分檔,程編可在整個調速范圍內任選一值,在主軸運轉中,可
以在全速范圍內進行無級調整,但從安全角度考慮,每次只能調高或調低在允許的范圍內,不能有大起大落的突變。在數控銑床的主軸套筒內,一般都設有自動拉、退刀裝置,能在數秒內完成裝刀與卸刀,使換刀顯得較方便。
3、華中數控系統功能特點
1.顯示功能
(1)實體圖形顯示功能。華中 HNC- 21T 系統,可根據用戶選擇的不同形狀刀具,對用戶自定義大小的毛坯,進行仿真加工;
(2)圖形軌跡顯示功能。可根據加工程序顯示刀具運行軌跡;
(3)正文顯示功能。可顯示當前運行程序,幫助操作者更好了解機床的運行狀況;
(4)大字符、坐標聯合顯示功能??娠@示刀具在機床坐標系、工件坐標系下的指令值、實際值,還可顯示刀具運行各段程序時的剩余值;
(5)其他顯示功能??娠@示當前運行程序名,當前運行程序行號,工件坐標零點的坐標值,刀具實際進給速度,實際主軸轉速,當前刀具號,主軸速度、進給速度、快移速度的修調率等。
3.2 加工功能
(1)小線段高速連續插補功能??筛咚賵A滑擬合小線段程序的軌跡,十分利于CAM 生成的小線段程序的加工。
(2)斷點保存功能、任意指定行加工的功能和程序跳段功能。
3.3編程指令特點
(1)除基本的直線、圓弧插補功能外,還可倒角、倒圓。
(2)華中數控 HNC- 21T(車床系統)還有直徑、半徑編程指令,螺紋加工指令,固定循環,復合循環,恒線速度控制指令等。復合循環指令的刀具軌跡,可完成每層粗切時的殘料加工,滿足現代加工中余量均勻的要求,有利于刀具壽命和加工精度。
(3)華中數控 HNC- 21M(銑床系統)還有絕對編程、增量編程指令,坐標系設定指令,坐標系選擇指令,刀具長度補償功能,螺旋線插補功能,極坐標指令,鏡像功能,縮放功能,旋轉功能,鉆、鏜、鉸、锪等孔類加工的固定循環指令等。
3.4螺旋類加工插補指令及其應用
(1)在數控加工中的應用在數控銑削加工中,螺旋插補指令主要用于銑槽時的螺旋式下刀、加工螺紋等。
其一,以銑代鏜精銑內輪廓螺旋插補指令,用于螺旋銑削圓形內輪廓時,因刀具軌跡連續,故可提高輪廓側面的加工品質(不存在分層時的接刀痕跡),同時只要求很小的開始空間。此外,使用這種方法,可以用一把銑刀加工多個不同尺寸的孔。
其二,銑槽加工的螺旋下刀銑槽加工屬于粗加工。常規的工藝是先預鉆孔,然后銑刀在此預鉆孔中下刀。若采用螺旋下刀,則無需預鉆孔。從而簡化了工藝,減少了刀具數量和換刀次數。
其三,銑削螺紋使用成型的螺紋銑刀,沿螺旋插補軌跡進行螺紋銑削加工。
(2)螺旋插補指令只適用于一圈以內的螺旋線。對于多圈螺旋線,則需要多段程序才可完成,從而編程較為麻煩;同時因為控制螺距或螺紋升角,而易導致出現頂刀等事故。
隨著數控技術的發展,先進的數控系統不僅能向用戶編程提供一般的準備功能和輔助功能,而且可為編程提供擴展數控功能的手段。HNC- 21 M華中世紀星數控系統的宏指令編程,應用靈活,形式自由,具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程,使加工程序簡練易懂,實現普通編程難以實現的功能,可大大提高編程效率,擴展了數控系統的功能。
4、數控銑床的保護
如果紅色指示燈亮的時候,說明機床出錯報警,不能進行正常操作。機床報警一般為主軸報警、控制器報警、報警。
(1)在 CRT 上顯示錯誤代碼時,請查找原因,若錯誤代碼有“PS”二字,則一定是程序或者設定數據的錯誤,請修改程序或者修改設定的數據。
(2)在 CRT 上沒有顯示錯誤代碼時,可能是由于機床執行了一些故障操作,請參照《維修手冊》進行調整。
(3)如果機床在遇到緊急情況時,應立即按下急停按鈕,這時機床緊急停止,主軸也馬上緊急停轉。當排除故障后,急停按鈕復位,機床操作正常。
(4)當刀具超越了機床限位開關限定的行程范圍或者進入由參數指定的禁止區域,CRT 顯示“超程”報警,要想解除急停報警,按機床正面的機床復位按鈕,用手輪方式移出限位區域,按復位按鈕解除報警即可。
5、結束語
數控機床加工程序,不僅要包括零件的工藝過程,而且還要包括切削用量的選擇、運動方式、刀具系統、切削規范以及工件的裝夾方法。大力發展以數控技術為核心的先進制造技術,已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
參考文獻:
數控銑床范文2
關鍵詞:實踐教育 學習興趣 創意雕刻
中圖分類號:G648.7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(b)-0240-01
近年來,國家經濟突飛猛進,在經濟高速發展的背景下成長起來的新一代大學生物質生活普遍比較優越,在培養孩子方面,家長更傾向于培養孩子各方面的興趣。因此,新一代的大學生普遍具有如下的特點:智商較高,好奇心強,接受新鮮事物的能力強,有很多學生還有自己的一技之長。經濟的進步,時代的發展,受教育對象的改變,也對高等教育提出了更高的要求。在工程訓練課程授課過程中,可以明顯地感覺到,現在參加工程訓練的學生不再像以往一樣僅僅滿足于認真掌握老師所教授的知識和技能,他們更希望有所選擇的學習,要求學習自己真正感興趣的知識,并且希望自己能夠動手制作出具有自己個性的工程訓練作品。
針對這種情況,該文進行了工程訓練數控銑床教學改革探索,提出了一種新的訓練項目――創意雕刻,通過創意雕刻訓練項目,增加學生學習數控銑床編輯及操作加工的興趣,同時也滿足了學生動手制作個性作品的要求。
1 工程訓練中數控銑床教學的特點
工程訓練是高等教育重要的實踐教育基地,學生通過工程訓練,把課堂所學的理論知識與實踐操作結合起來,通過在接近于企業實際生產的工程環境中上課,了解接近于實際生產的加工工藝過程,了解不同的制造技術,培養學生的實踐能力和創新能力。
數控銑床教學是工程訓練的重要組成環節,通過數控銑床加工訓練,學生掌握數控銑床的加工原理,編程方法以及加工方法。目前,數控銑床加工課程針對工科類專業學生講授,授課時間為1~2 d。課程內容安排為:第一天講解數控銑床編程代碼及編程規則方法,學生進行編程練習。第二天講解機床操作方法,學生進行程序加工及機床操作練習。
具體編程操作內容為凸臺零件的編程及加工。凸臺零件是比較典型的機械加工零件,學生在數控銑床程序編輯中自由創作的空間較小,編程課程的課堂氣氛比較沉悶,學生反應程序編制枯燥無味。此外,由于材料成本及加工時間的限制,實物零件加工只能滿足單件產品加工,學生實際動手操作大多是空機操作,而不進行實物凸臺零件的重復加工,學生的加工興趣也不濃。
近期授課發現,學生的學習積極性不高,特別是非機械專業的同學,對機械零件的加工更沒有興趣,綜合上述情況,機械凸臺零件的編程及加工內容,滿足不了學生的學習要求,新一代大學生,要求能自己創意編制程序,而且能動手加工自己的創意作品,同學們特別提出最好能夠自己動手設計加工,所加工的作品能夠帶走留作紀念。
為了解決授課與學生學習要求的矛盾,我們引進了數控雕刻設備,提出了數控創意雕刻授課方法。數控創意雕刻教學,給學生提供了自主創意的空間,激發了學生主動學習的興趣,增加了學生實踐動手的機會。
2 數控創意雕刻的教學實施
2.1 數控雕刻設備
雕刻設備:采用華中數控雕銑機,型號為DKJ40A,工作臺尺寸350 mm×400 mm,主軸轉速范圍24000 r/min,數控系統采用華中數控世紀星系統,與原有立式數控銑床的數控操作系統完全相同。
2.2 數控創意雕刻的刀具及材料
雕刻所用刀具為合金雕刻刀,0.2×30度刀角,雕刻所用材料為彩色鋁塑板材料。
彩色鋁塑板材料由金屬鋁箔及塑料組成,材料質地較軟,易加工。采用合金雕刻刀具銑削掉鋁塑板的彩色鋁箔,就可以形成圖案花紋。
采用合金雕刻刀雕刻鋁塑板材料,加工用時較短,材料成本較低,可以滿足學生創意加工及保留加工作品的要求。
2.3 數控創意雕刻的具體課程實施
根據創意雕刻的特點,具體課程內容安排為以下幾個方面。
第一,學生理論學習及上機編程實踐。
全部授課時間的30%用于講解加工原理,機床性能以及數控銑床編程方法,隨后授課時間的30%用于學生創意零件程序設計。
其中,創意零件程序設計的地點為編程教室,單人單機,這樣每個同學都可以創意設計自己的作品,滿足了學生的創新要求,激發了學生的設計編程興趣。
此外,編程教室還配備有仿真模擬軟件,可以在計算機上先期對學生的創意設計作品進行仿真校驗,發現錯誤及時修改,大大節省了機床操作時因程序錯誤而進行程序修改調試的時間。
第二,學生實踐操作及創意雕刻加工。
剩余課程40%的授課時間全部用于學生的實踐動手操作。學生創意編輯的程序通過在數控雕刻銑床上進行鋁塑板材料雕刻來實踐數控機床的操作方法。鋁塑板材料成本較低,加工用時較短,一般學生創意作品的加工用時在10 min左右,由于學生編程能力不同,學生的編程速度有快有慢,編程快的同學,可以較早的進行加工,學生的加工操作就進行了自然的分流。
數控雕刻機配備有與數控立式銑床相同的華中數控系統,數控系統的操作完全相同,學生通過加工自己的作品,每個同學都可以動手實踐機床的開關機,回零操作,G54對刀操作等實踐內容。創意雕刻作品的加工極大的增加了同學們的動手實踐興趣。
2.4 學生創意雕刻作品實例及評價
數控銑床課程成績最終以創意雕刻作品的實際加工情況為評價標準,包含了對學生編制程序水平以及實踐動手加工能力的考查,而且加工出的作品質量一目了然,學生對自己的成績也相當認可。
數控銑床范文3
[關鍵詞]車螺紋;銑螺紋;螺旋進給
現代數控機床集電、機械、氣壓、液壓與一體,技術越來越先進,結構越來越復雜,功能越來越強大。其具有加工柔性好,精度高,生產效率高等優點,因此數控機床的應用越來越廣泛。隨著數控機床的發展與普及,現代化企業對于懂得數控加工技術、能進行數控加工編程的技術人才的需求量在不斷增加。最近幾年各類學校培訓的數控專業的人才非常多。剛畢業的學生對數控編程只限于一些簡單的零件加工編程。在工廠實際加工的大部份零件也只需常用的幾個指令即可完成編程,將常用指令進行靈活運用可以起到意想不到效果。本文就用數控銑床銑削螺紋程序編制問題進行探討。
一、螺紋的種類
(1)按結構分內螺紋和外螺紋。
(2)按牙形分三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋。
(3)按線數分單頭螺紋和多頭螺紋。
(4)按旋入方向分左旋螺紋和右旋螺紋。
(5)按用途不同分為:普通螺紋、密封管螺紋、圓錐管螺紋等。
(6)按單位分:英制螺紋和公制螺紋兩種。
二、螺紋常用加工方法
(1)用車床車削螺紋。
(2)利用絲攻攻螺紋。
(3)利用鈑牙套螺紋。
(4)利用成形滾壓模具搓螺紋和滾螺紋。
三、數控機床螺紋加工指令(以華中世紀星系統為例)
(1)數控車床螺紋常用加工指令有:螺紋切削G32、螺紋切削循環G82、螺紋切削復合循環G76。
(2)數控銑床螺紋常用加工指令有:攻絲循環G84、反攻絲循環G74。
用車床加工內螺紋或外螺紋操作人員只需要按照指令格式將指令參數設置好,程序編制起來很方便。對于大直徑的螺紋可采用銑床來加工,加工過程選擇車床加工螺紋使用的螺紋刀,利用子程序結合螺旋進給指令來進行編程。
四、數控銑床銑削螺紋
(1)刀具選擇:銑削螺紋刀具有專門的可轉位螺紋銑刀,也可以利用車床上用的螺紋車刀來代替。
(2)加工工藝:按照常用加工螺紋方法鉆好底孔。
(3)加工路線:螺紋刀在XY平面內走圓形路線,在z軸方向刀具每走一圈刀具向下走一個螺距,即通常所說的走螺旋路徑。
(4)銑削螺紋示例:
假設通過試切如上圖所示D=12mm,D的值因刀桿直徑和刀片尺寸不同有變化。
程序:
%8888
G54G90XOYOZ100
M03$650M08
G00X12.75YOZ5 (加工起點)
M98P34L1111 (調用子程序)
G90G00X0 (刀具先退回孔中間)
Z100 (刀具沿z軸退回)
M30
%1111
G03113.5 G91Z-1.5F60(刀具螺旋進刀)
數控銑床范文4
關鍵詞:數控銑床;數控刀具;刀具材料;零件質量
“三分加工,七分刀具”這是對普通加工的真實寫照,其實,對于數控加工而言,刀具的作用更勝于普通加工,尤其在刀具方面更是數控加工所獨有。下面從刀具的材料要求和刀具選擇兩個方面對刀具在數控加工中的重要作一下探究。
一、銑床刀具材料
金屬在切削過程中,刀具切削部分是在較大的切削壓力、較高的切削溫度級劇烈摩擦條件下工作的。在切削余量不均勻級斷續加工時,刀具受到很大的沖擊和振動,因此,刀具切削部分材料應具備如下性能:
1.高硬度。硬度是刀具材料最基本的性能,其硬度必須高于工件材料的硬度,方能將工件上多余的金屬切削掉。
2.高耐磨性。高耐磨性是刀具抵抗磨損的能力,在劇烈的摩擦下刀具磨損要小高耐磨性一方面取決于它的硬度;另一方面與它的化學成分、纖維組織有關。材料硬度越高,耐磨性越好;含有耐磨的合金化合物越多,晶粒越細,分布均勻則耐磨性越好。
3.足夠的強度和韌度。切削時刀具要能承受各種壓力與沖擊。一般用抗彎強度和沖擊來衡量材料強度與韌度的高低。
4.高耐熱性與化學穩定性。高耐熱性,是指刀具在高溫下仍能保持原有的硬度,強度,韌度還耐磨性能。化學穩定性,是指高溫下不易與加工材料或周圍介質發生化學反應的能力,包括抗氧化能力和粘結能力?;瘜W穩定性越高,刀具磨損越慢,加工表面質量越好。
二、銑床刀具的選擇
1.常用刀具的種類
數控加工刀具必須適應數控機床高速、高效和自動化程度高的特點,一般應包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具并裝在機床動力頭上,因此已逐漸標準化和系列化。
(1)根據刀具結構可分為:
整體式; 鑲嵌式,采用焊接或機夾式聯接,機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種;特殊型式,如復合式刀具、減震式刀具等。
(2)根據制造刀具所用的材料可分為:
高速鋼刀具; 硬質合金刀具; 金剛石刀具; 其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
(3)從切削工藝上可分為:
車削刀具,分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種; 鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等; 鏜削刀具; 銑削刀具等。
為了適應數控機床對刀具耐用、穩定、易調、可換等的要求,近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用,在數量上達到整個數控刀具的30%~40%,金屬切除量占總數的80%~90%。
2.刀具的選擇
刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應銑床刀具的選擇分銑刀直徑選擇和銑刀齒數選擇。銑刀直徑的選擇:一般盡可能選用小直徑規格的銑刀,因為銑刀直徑大,切削力矩增大,易造成切削振動,而且銑刀的切入長度增加,使銑削效率下降。當然,也不盡然,當銑刀的剛性較差,則應按加工情況盡可能選用較大直徑的銑刀,以增加銑刀的剛性。
選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時,應選硬質合金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在經濟型數控機床的加工過程中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應盡可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
因此刀具選用時應該符合下列原則:
(1)平面銑削應選用不重磨硬質合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀,第一次走刀最好用端銑刀粗銑,沿工件表面連續走刀。
注意選好每次走刀寬度和銑刀直徑,使接刀刀痕不影響精切走刀精度。因此加工余量大又不均勻時,銑刀直徑要選小些。精加工時銑刀直徑要選大些,最好能包容加工面的整個寬度。
(2)立銑刀和鑲硬質合金刀片的端銑刀主要用于加工凸臺、凹槽和箱口面。
為了提高槽寬的加工精度,減少銑刀的種類,加工時可采用直徑比槽寬小的銑刀,先銑槽的中間部分,然后用刀具半徑補償功能銑槽的兩邊。
(3)銑削平面零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。
(4)加工型面零件和變斜角輪廓外形時常采用球頭刀、環形刀、鼓形刀和錐形刀等。
參考文獻:
[1] 楊建明.數控加工工藝學與編程.北京:大學出版社,2006
[2] 華茂發.數控機床加工工藝.北京: 機械工業出版社.2004.
[3] 鄧廣敏. 加工中心操作工.北京.化學工業出版社.2005
數控銑床范文5
關鍵詞:數控銑 刀具 補償 注意事項 精加工 公式
數控機床的操作能力是中職數控專業學生的專業能力,教學應圍繞這一核心能力,夯實操作功底,提高學生操作能力。教師應該如何開展教學,讓學生掌握好知識,并獲得實際的操作能力呢?筆者感覺比較重要的是,要善于總結和歸納,把復雜的情況化成淺顯易懂的規律。
下面就數控銑床加工中半徑補償的功能,展開一些總結和歸納。
一、數控銑床刀具補償的原理
在數控銑床上進行加工,由于刀具有一定的半徑,所以刀具中心(刀尖)軌跡和工件輪廓不重合,如不考慮刀具半徑,直接按照工件輪廓編程是比較方便的,而加工出的零件尺寸比圖樣要求小了一圈(加工外輪廓時),或大了一圈(加工內輪廓時),為此必須使刀具沿工件輪廓的法向偏移一個量。運用刀具補償功能可直接按照工件輪廓進行編程,不用考慮刀具半徑。而在刀補表中設置一定的合適數值,系統會自動計算刀具中心軌跡,進行刀具半徑補償,從而加工出符合要求的工件形狀,當刀具半徑發生變化時也無須更改加工程序,使編程工作大大簡化。
刀具半徑補償是通過指令G41、G42來執行的。補償有兩個方向,即沿刀具切削進給方向垂直方向的左面和右面進行補償,符合左右手定則:G41是左補償,符合左手定則;G42是右補償,符合右手定則。當取消刀具半徑補償時,使用G40指令。
二、刀具補償功能使用應注意的問題
一是補償建立指令G41,G42必須與G40成對使用。
二是G41、G42、G40指令應在G00或G01程序段中加入執行,不可在G02、G03等指令中加入執行。
三是加入G41、G42、G40指令的G00或G01程序段,移動的距離不能等于零,也不能小于銑刀的半徑。否則無法實現刀具補償的功能。
四是使用刀具補償功能必須經過三個階段:建立刀具補償、刀具補償執行、取消刀具補償,缺一不可。
五是刀具補償功能建立以后,加工平面不能改變。
六是在刀具半徑偏置方式下,應在指定的偏置平面上進行連續的刀具運動軌跡描述,如果在偏置起始指令G41/G42和偏置結束指令G40之間,有連續兩個以及兩個以上的非指定的偏置平面上的移動指令或非移動指令,則刀具的軌跡就會發生偏離。例如:
G00 G90 G17 G42 Y-70.0 D01
G01 X120.0 F100
Y-30.0
G04 P500
G91 Z0.2
G90 X80.0 Y40.0
X0
Y-110.0
G00 G40 X-40.0
在本例中的程序段G04 P500 是非移動指令,程序段G91 Z0.2是非指定的偏置平面上的移動指令。這兩個連續的程序段的指令,導致系統無法正確判斷刀具下一個的偏置位置而發生過切現象。
三、精加工補償值獲得公式討論
筆者所在學校使用的是華中HNC-21M數控銑床。運用G41/G42刀具補償指令,可以實現對零件加工的粗精加工分離。當放出余量,進行粗加工后,需要對零件進行測量,然后根據所獲得的尺寸,對第二次的精加工補償值進行修正,從而保證所加工的零件獲得所要求的尺寸精度。由于零件的內外表面的加工,對補償值的方向要求是不一樣的,就很容易在精加工的時候弄錯補償方向。如果可以分情況,把補償值的計算總結成淺顯易懂的公式,那么在加工實習的過程中,只要熟記公式,把測量的數據直接代入,就能獲得精加工時所需要的補償數據。
下面以一個簡單零件的加工情況分析,如下圖所示。
圖
1.加工外輪廓六邊形
選用18mm的鍵槽銑刀,不考慮加工精度,直接設置刀補值為使用刀具的半徑值9mm即可。但是為保證加工精度,往往需要進行粗精加工兩次切削。粗加工時,刀具半徑補償值可放出一定的余量,然后進行粗加工的走刀。在精加工階段中,理論上只需要把刀補值改為9mm,再一次走刀即可。
但是由于存在著大量的加工誤差和不確定性,而且零件目標尺寸往往帶有公差,在粗加工結束后,需要對六邊形對邊的尺寸進行測量,并通過測量值對精加工的刀補值進行修正??偨Y公式如下:
δ2=δ1-(A-B)/2 (1)
式中,δ2為精加工刀補值;δ1為粗加工刀補值;A為實際測量值;B為目標尺寸公差中間值。
實際加工中,選用18mm的鍵槽銑刀,假設粗加工刀補值選為10mm,粗加工后,對六邊形尺寸進行測量,測得實際值為72.085mm,那么,在精加工時,只要把獲得的數據代入公式(1),即可獲得需要的精加工刀補值。
δ2=10-(72.085-69.063)/2=8.489
(如圖中所示,六邊形尺寸為70-00.074,其尺寸公差中間值為69.063)。
2.加工內輪廓腰圓槽
同樣選用18mm的鍵槽銑刀進行加工,假設粗加工刀補值選為10mm,粗加工后,對腰圓槽尺寸進行測量,測得實際值為24.012mm。那么,在精加工時同樣可以利用公式(1)計算需要獲得的精加工刀補值。只是由于內輪廓的余量方向與外輪廓相反,總結公式如下:
δ2=δ1-(B-A)/2 (2)
進一步計算可得:
δ2=10-(25.026-24.012)/2=9.493
(如圖中所示,腰圓槽尺寸為25+00.052,其尺寸公差中間值為25.026)。
3.總結
由公式(1)和公式(2)可以進一步獲得:
δ2=δ1-|(A-B)/2| (3)
由此我們可以獲得,不管是外輪廓還是內輪廓的加工,粗加工時,先選擇δ1值,令此值略大于我們選用的刀具半徑0.5~1.0mm。然后對零件進行粗加工。加工完畢后,根據零件圖對所要求的尺寸進行測量,獲得實際測量值A,然后計算目標尺寸公差中間值B,最后把所獲得的值代入公式(3),即可獲得精加工所需要的刀補值δ2,對零件實現精加工。
當然,在實際使用過程中,絕大部分的數銑加工零件尺寸情況是上述的雙邊尺寸情況,但是也有很特殊的單邊尺寸的情況。那么公式(3)只要變為
數控銑床范文6
關鍵詞:職業任務驅動;數控銑床實習
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)06-0182-01
數控銑床實習課是一門操作性很強的課程。起初,學生對該課特別感興趣,看到別人加工出來的產品,自己都躍躍欲試,但用不了多久,就索然無味了。究其原因,在于現行的教學方法和模式不適應數控銑床實習課的教學。如何實現把數控銑床實習課堂變為讓學生主動參與、樂于探究、勤于動手的目標,培養學生獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力,交流合作的能力,順利完成社會對培養人才的要求,成為每個實習教師必須要面臨和研究的課題。引進職業任務驅動型教學法后,實習效果得到了明顯的改善,學生素質得到了顯著提升,現就數控銑床實習課采用職業任務驅動教學法開展實習教學活動進行探討。
一、職業任務驅動教學法的含義、特征
職業任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的一種教學方法,是建構主義理論在教育教學中的具體應用。該方法主張教師將教學內容隱含在有代表性的任務中,以完成任務作為教學活動的中心;學生在完成任務動機的驅動下,通過對任務進行分析、討論,在老師的指導、幫助下,通過對學習資源的主動應用和學習,在自主探索和互動協作的學習過程中,找出完成任務的方法,最后通過任務的完成實現意義的建構。任務驅動教學法的基本特征是以任務為主線、教師為主導、學生為主體。與傳統的教學法相比,任務驅動教學法實現了三個轉變,即以教師為中心轉變為以學生為中心,以課本為中心轉變為以任務為中心,以課堂為中心轉變為以實踐操作為中心。簡言之,更注重以學生需求為本位,強調學生的實踐能力和完成任務的能力。
二、職業任務驅動教學法在數控銑床實習中的適用性
職業技工院校開設數控銑床實習課程的主要任務是培養操作數控機床的技術人才,使之具備一定的數控加工基礎知識,能閱讀和編制中等難度零件的加工程序,并初步掌握常用機床的操作和維護,以滿足我國社會對數控技術人員的需求。數控銑床實習教學大綱規定:知識及技能的傳授應以完成典型任務為主,確立了職業任務驅動的教學原則。這個原則突出了在職業任務驅動中學的思想。職業任務驅動教學是實施探究式教學模式的一種教學方法。從學生的角度說,職業任務驅動學習法使學生的學習目標明確。從教師的角度說,職業任務驅動是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法,符合探究式教學模式,適用于培養學生的自學能力和相對獨立分析問題、解決問題的能力。在數控銑床實習課中體現職業任務驅動教學法,就是讓學生在一個個典型的零件加工任務的驅動下展開教學活動,引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列任務,從而得到清晰的思路、方法和知識的脈絡,在完成“任務”的過程中,培養學生的言語表達能力、人際交往能力、分析問題能力、解決問題能力以及禮儀、素養、知識掌握等方面的素質。在這個過程中,學生還會不斷地獲得成就感,可以更大地激發他們的求知欲望,逐步形成一個感知心智活動的良性循環,從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的創新意識。因此,職業任務驅動教學法應用于數控銑床實習課程更有利于技能人才的培養。
三、數控銑床實習應用職業任務驅動教學法的“三個有利于”
(一)職業任務驅動的教學環境有利于調動學生的學習積極性。在傳統實習教學模式中,教師把所有問題的具體操作步驟都講授給學生,學生是被動接受,沒有機會去思考、探索操作的方法和步驟,而且操作中發生的問題也不能及時反饋,以致不能正確培養學生良好的學習習慣,對學生素質的提高也不能起到積極的作用。而在職業任務驅動的教學模式中,教師提出具體任務,由學生自己去分析問題,并思索解決問題的方法和步驟,教師不再主宰整個教學過程,教師的任務在于幫助學生完成任務。這樣,學生的積極性得到充分的發揮,操作過程中遇到的問題也能及時反饋,從而能正確培養學生良好的學習習慣,學生的素質也得到相應的提高。
(二)職業任務驅動教學法有利于改變實習教學思想,體現“授人以魚不如授之以漁”的教學思想。由于提出了任務,激發了學生的學習愿望和濃厚的學習興趣,使學生在“樂學、好學”的情景中積極思考、判斷和互相交流。學生在學習新知識的同時也學會了怎樣去學習,而學會學習的成功體驗又反過來激發他們樂學的精神,從而形成了良性循環,使學生的學習能力和主體意識不斷增強,獵取知識的素養也不斷提高。
(三)職業任務驅動教學法有利于強調學生的主體地位。職業任務驅動教學法尊重學生,為學生思考、探索、發現和創造提供了巨大的空間,激勵學生通過努力達到自己的目標。該教學法是以學生為中心、以學生的自主活動為基礎的,通過學生親自實踐,變被動學習為主動積極而又有創造性的學習,并能在實習學習中與他人相互協作,充分體現了在實踐中學習、主動的學習、學會學習的教學目的,有利于學生主體精神的形成。
實踐證明,這種旨在培養學生創新意識的教學模式,有效地培養了學生學習數控銑床的濃厚興趣,學生學習的主動性、思考的積極性、實踐操作能力、創新能力和創新意識都得到了有效的鍛煉和提高。同時,在每一次教學活動階段,都可以對學生的能力進行客觀評價,關注學生在獲取知識過程中的發展變化以及學生參與教學活動的態度、情感和思維方式,培養學生分析問題、解決問題的能力,有效促進了學生的創新精神。這樣既有利于學生的個性發展,同時促使學生在完成任務的過程中潛移默化地提高知識水平和操作技能。
在教改過程中,我們認識到這種方法還有待完善,需要不斷努力并認真總結,相信以后一定可以取得更為滿意的效果。
參考文獻
[1]姜振安.任務驅動教學法與學生實踐能力培養[J].職教通訊,2003,(7).