數控加工技術范例6篇

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數控加工技術

數控加工技術范文1

【關鍵詞】數控加工;在線檢測;應用;發展

數控加工對零件測量的要求極高,不經過有效的零件測量,是無法有效控制零件質量、指導后續生產,同時對整個加工工藝提供優化信息的。傳統上,我們往往依賴高精度測量機進行離線測量,其測量環境可控,因此誤差極小,但需要對零件進行多次搬運,裝夾麻煩,且效率不高,同時對加工狀態不穩定的零件,適應性不高。近年來,隨著科研人員的深入研究,在線測量成為了可能,通過該技術,我們能夠在保持零件位置不變的前提下,直接對其進行測量,雖然在一定程度上降低了機床的加工使用率,且測量環境不可控,容易影響測量精度,但操作卻極其方便,零件適應性也極高。本文首先深入研究了數控加工技術及在線檢測系統的基本原理,進而對在線檢測的發展進行了一定的展望。

1 數控加工技術的特點

數控加工的基本含義比較模糊,一般只要是在數控機床上進行的零件加工,均可歸入到數控加工領域(其具體加工工藝如圖1所示)。這里的數控機床與普通機床最大的差異在于,其控制通過計算機實現,使得機械生產過程中“人”的影響降到了最低。用于實現這個控制過程的計算機,被稱作數控系統。數控系統能根據基本程序控制數控機床的運動,其基本程序則是程序員在深入研究工件材質、機床性能、加工需要等問題后,聯系系統指令格式編制而成的。系統的輸出指令一般需要包括機床和主軸的啟停指令、主軸的旋轉及轉速控制指令、進給運動控制指令、刀具更換及運動指令等。其主要優點包括如下四點:

首先,精度高。因為采用了計算機插補技術,即便是機床各部件存在著一定的誤差,也能夠通過及時的反饋,修正這一誤差,從而實現高精度加工。

其次,加工速度快。數控加工工序集中,自動化程度高,同一批零件許多工序都能夠在同一臺機床上進行加工,不僅省去了頻繁編寫程序的麻煩,且不會出現人為誤差,更重要的是,工序集中后,省去了繁雜的零件裝卸工序,有效提升了加工速度。

再次,能夠實現復雜加工。由于計算進控制精度較高,能夠實現及其極為的進給變化,因此數控加工能夠實現復雜零件的加工。

最后,數控加工能夠實現高效批量的生產。

2 數控加工對在線檢測的需求

由于數控加工具備一系列的優點,因此得到了廣泛的應用,然而從上面的分析可以看出,在加工過程中,必須對零件進行有效的檢測,不然無法找出誤差進行及時的處理,這無疑會降低數控加工的有效性。數控加工對檢測的需求主要體現在以下幾方面上:

首先,檢測需要具備快速響應能力。一方面,響應速度提升后,能夠有效減少零件加工全過程的時間;另一方面,極快的響應速度又能夠使零件的檢測具備一個實時性,能夠有效指導數控加工。

其次,檢測還需要具備實時測量條件。零件的加工往往在瞬間就會產生很大的變化,因此需要得到及時的檢測,但是其加工環境往往溫度較高,空間受限,難以放置更多的傳感器,這就需要我們進行深入的研究,以使檢測能夠具備實時測量條件。

再次,檢測需要有靈敏的傳感性。一方面,測量得到的數據必須準確傳輸至上層設備,另一方面,數據儲存裝置還需要從傳感器中獲得極為準確的數據。

最后,檢測還需要具備數據搜集整理、在線傳輸的能力。

3 在線檢測技術基本原理

數控加工在線檢測的一般步驟如下:首先,計算機系統自動生成檢測程序,并將其傳輸給機床測量系統;隨后測量系統編譯程序,生成控制代碼,控制測頭,按照要求移動;移動過程中,測頭一旦接觸到(直接或間接均可)零件,即發出一個觸發信號,并將其傳輸到轉換器中,經過轉換后,傳輸到數控系統中;數控系統接收到信號后,記錄點位坐標,發出運動停止的信號,使機床停止運動,并將點位坐標傳輸至計算機。如此循環往復,直到完成所有的測量動作。上位機可以在整個測量工作中,進行及時的數據處理。

幾何形狀的檢測步驟,主要為:首先,確定零件的幾何要素和精度特征;隨后,確定檢測點的數量和位置分布;接下來建立合理的數學計算方法;最后,根據計算方法及點位分布,確定工件坐標系和檢測路徑。

4 在線檢測裝置構成實例分析

數控加工在線檢測技術需要基于一定的宏程序工作,因此其基本組成可以分為軟件和硬件兩個部分。其中硬件部分主要包括:機床本體、數控系統、伺服系統、測量系統、計算機系統等,分述如下:

(1)機床本體。即直接負責零件加工及檢測的部分,其工作部件實現了整個工序的基本運動,其傳動部件直接影響著零件精度。

(2)數控系統。即CNC系統,又可以細分為中央處理存儲器和I/O接口,前者實現了輸入存儲、插補運算、控制命令的生成,同時通過I/O接口對加工過程進行實時控制。其普遍適應性較高,即便控制對象、控制功能發生了很大的變化,也僅需要改變系統軟件及接口系統,即可適應。

(3)伺服系統。即對數控機床刀具或零件的進給位置、主軸轉速或位置進行伺服控制的中心系統,優秀的伺服系統能在機床本體傳動精度受限的情況下,有效保證零件的加工精度和生產效率。

(4)測量系統。即實現數控加工在線檢測的主要部分,又可進一步分為測頭、信號傳輸部件、數據采集部件等部分,其中測頭直接負責尺寸測量,即可對工件進行檢測,又可對刀具進行檢測。

(5)計算機系統。計算機系統首先處理采集到的測量數據,進而生成數控程序,通過數控及伺服系統控制零件的加工,同時還可對檢測過程進行仿真分析。

5 數控加工在線檢測技術的發展展望

5.1 在線檢測的主要問題探討

5.1.1 優點分析

在線檢測最大的優勢,不僅在于能夠提高生產效率,更在于能夠為優化加工提供重要信息,指導加工及測量困難零件的生產。同時,在線檢測實現了測量的實時化,非常適應于高值零件的加工,可以使我們及時掌握零件加工狀態,一旦發現誤差,能夠及時進行調整,從而避免加工完成后再進行測量時遇到質量問題無法有效處理的問題。另有一些零件加工變形較大,裝夾形態不宜發生變化,難以進行離線檢測,而只能適應于在線檢測。

總之,采用在線檢測,能夠保證加工測量的同步,還能夠減少對零件的重復裝夾、定位,有助于優化零件的加工與測量工藝。

5.1.2 缺點分析

雖然在線檢測具備無可比擬的優勢,但其缺點也是明顯的,主要表現在:首先,在同一臺機床上,同時進行零件的加工與測量,分散了生產能力,降低了其加工效率;其次,在線檢測過程對自動化要求高,因此對管理與維護的要求較高,同時還需要操作者具備測量方面的編程與解決問題能力;最后,在線檢測環境不可控,因此無法完全排除周圍的影響因素,測量結果不穩定,容易出現各種誤差。

5.2 在線檢測的發展方向展望

5.2.1 檢測智能化、操作人性化

數控機床對自動化的要求較高,人工介入往往會對加工精度造成嚴重影響,因此在線檢測的智能化也必須得到提高,系統應該實現自動選擇加工及測量坐標系、自適應調整測量點位、自動生成工藝參數及檢測路徑,同時還應該主動操作的人性化發展,配置友善的人機界面,自動補償誤差,診斷甚至修復系統故障。

5.2.2 檢測開放化、技術網絡化

在線檢測系統如果能夠將用戶特殊應用或獨特技巧集成到控制系統中,必然能更加適應于特定的用戶,這就需要將檢測技術開放化,使用戶能夠在系統中嵌入特定的技術。同時,技術的網絡化發展,則能夠使獲得權限的客戶根據自身需求,從網絡數據庫中挑選需要的檢測技術,完善己方系統。

5.2.3 技術標準化、流程規范化

技術標準、流程規范后,有助于提升數控加工在線檢測系統的通用性和拓展能力,也是在線檢測技術的主要發展方向之一。

5.2.4 實現非接觸式測量

非接觸式測量不僅能夠提升測量效率,還能夠充分發揮柔性工裝的優勢,具有顯著的應用意義,也是亟需實現的一項技術。

6 結束語

數控加工技術與在線檢測技術,對提高機械生產能力具有重要的意義,是我們需要發展的主要技術之一。在經濟日益全球化的今天,技術創新與應用逐漸突破現時光概念,成為各國競爭的資源,而競爭力差異又往往取決于現場應用水平的高低,提升數控加工技術與在線檢測的應用水平應當成為長期堅持的方向。

參考文獻:

[1]劉雄偉,張平,劉飛鵬等.基于三角面-三角形相交檢測的五軸數控加工碰撞干涉檢測算法研究[J].機床與液壓,2011(9).

[2]孫殿柱,崔傳輝,康新才等.基于散亂點云數據的五軸數控加工刀軌生成算法[J].農業機械學報,2012(5).

[3]董友耕,陳博,管聲啟等.刀具裂紋檢測技術在數控加工中心上的應用[J].組合機床與自動化加工技術,2009(6).

數控加工技術范文2

關鍵詞:機械加工;數控技術;汽車產業

自從改革開放以來,我國不斷加強工業化建設,不斷制造出各種機械加工設備。作為我國主要的工業,機械加工業能有效促進工農業的發展。數控技術作為機械加工中必不可少的技術,對提升機械加工的精度有著很大作用。在我國很多機械加工企業中,都普遍采用了數控加工技術,數控加工技術已經成為現代化工業的標志。我國的機械加工行業起步較晚,和西方發達國家的機械加工水平相比還有很大差距,為了彌補機械加工的技術差距,我國應該加快發展機械加工技術,要將數控技術應用在機械加工領域。

1數控加工技術的基本理念

數控技術,是數字控制加工技術的簡稱。數控技術利用數字信息對機械加工進行控制。數控技術能夠簡化機械加工的步驟,使機械加工的程序更加規范有序,包括機械制造技術、計算機技術、傳感器技術、網絡技術、計算機技術等知識,是一門較為復雜的現代化機械加工技術[1]。數控技術具有自身獨特的理論體系,具有加工精度高、運行效率高、柔性自動化等優勢。數控技術主要采用計算機控制,使操作人員先進行編寫加工程序,再將編程后的程序輸入數控加工設備,就可以實現數控加工操作。數控加工具有靈活可靠的特點,能迅速提高機械加工效率。數控技術離不開CAD、CAM軟件技術,這些軟件技術將會使數控技工更加實用,使工程設計的難度降低。微電子技術的不斷發展,也為數控技術增加了很多精確化功能,使數控技術能夠滿足不同行業的加工需求。數控技術是電子計算機技術、機械加工技術、編程技術、軟件開發技術的有效結合,是實現現代化機械加工的必然趨勢。

2機械加工技術中數控加工的應用

2.1數控加工在工業生產中的應用

很多工業生產的環境比較惡劣,如果采取人工操作、人工控制,那么惡劣的工作環境就會給操作、控制員工帶來很大傷害。比如某些金屬冶煉、化學藥劑生產、礦物資源開采等工業生產的危險性、污染性較大,會對操作人員的生命安全造成極大威脅。為了實現安全生產,這時候就需要使用工業機器人,而工業機器人中就含有大量的數控系統。又比如在很多工業生產中,一些流水線加工作業勞動強度大,采用人工加工不僅會給員工造成嚴重的疲勞,而且還會降低加工質量。但如果在流水線中采用數控技術,就可以大大提高生產線的加工效率。數控技術在工業上的應用,主要是代替工作人員完成人工難以完成的任務,從而改善工作人員的勞動環境,保護工作人員的生命安全。數控技術具有精度高的特點,可以提高生產效率,降低企業的生產成本。數控技術是利用計算機系統來完成的,在操作人員輸入程序時,如果程序出現錯誤,檢測系統就會把錯誤發送給計算機。為了停止錯誤的機械加工,計算機系統就會發出警報,使數控加工系統停止相關操作。

2.2數控加工技術在機床設備中的應用

機床是機械加工中的主要操作設備,機床的控制能力會有效地促進機械加工效率。數控技術在機床加工操作中應用非常廣泛,能夠在保障加工準確性、規范性的同時,提高機械加工的速度,通過將刀具、工件的位置進行合理設置,然后正確排列主軸、變速、冷卻泵的操作順序,將這些位置、順序信息輸入到計算機控制系統中,計算機就會通過數控命令來操作機床,使機床制造出需要的零部件。

2.3數控加工在汽車制造業中的應用

改革開放以來,我國居民購買汽車的數量越來越多。想要提高汽車的質量,就應該重視汽車零部件的生產。數控技術的發展,為汽車零部件的制造帶來了很大幫助,使原先復雜的零部件制造過程變得簡單。數控技術在簡化汽車零部件加工流程的同時,提高了零部件的加工質量,使我國汽車的機械性能得到改進。數控技術還將促進加工技術融合,把高速加工中心和高速數控技術緊密地結合在一起,使數控技術的加工功能、加工范圍不斷擴大。數控加工技術能滿足機械產品更新換代的要求,使企業得到長期的市場利益回報。在汽車生產自動線中應用數控技術,能夠打破企業落后的生產理念,實現多品種、多批量的生產方式,促進企業營銷模式的多樣化。數控加工技術可以簡化機械加工中復雜零件的加工工序,其中的虛擬制造、柔性制造、集成制造等技術,將會使我國汽車加工水平迅速提高。

2.4數控技工在煤礦開采工業中的應用

數控技術在煤礦開采中的應用,使煤礦企業中采煤機的性能不斷提升。我國煤礦開采工業難度大、開采環境惡劣,為了提高煤炭開采量,保障煤炭開采人員的生命安全,應該研制先進的煤礦開采設備??蒲腥藛T經過多年的努力,終于研制出功能更多的采煤設備,使開采速度、開采量不斷增加。然而傳統的煤礦開采工作都是小批量生產,很難單件下料。但是利用數控技術對材料進行切割,就可以解決單件下料的問題[2]。數控切割方法取代了落后的仿形法,通過程序來制作采煤機葉片、滾筒,優化了材料備選方案。數控技術在采煤機中得到了廣泛應用,具體表現在以下方面:數控技術使采煤機葉片的切割速度加快,可以讓采煤機葉片在單位時間內多次旋轉,從而增加采煤機的采煤量。使用數控技術的采煤機質量將會增強,可以更持久地進行采煤工作。數控技術還將促進煤礦開采的機械化建設,從而減少人工采礦的危險性,降低了煤礦安全事故發生的幾率。數控切割裝置中具有縫隙制動補償功能,能對采煤機械的結構進行程序化控制,從而精確地減少毛坯的產生量,實現資源的合理優化。

3結論

機械加工業是國民經濟的支柱產業,是促進經濟迅速發展的必要保障。而傳統的機械加工具有工序復雜、加工精度低、生產效率低等缺陷,為了解決這些問題,應該在機械加工中應用數控技術。數控技術能夠提高機械加工效率,還能保障工件的加工質量,在機械加工中的應用十分廣泛:數控技術在工業生產中的應用,能夠代替工作人員從事危險的工作;數控技術在機床設備中的應用,能夠提高機床加工的精度和效率;數控技術在汽車制造中的應用,能夠簡化復雜汽車零部件的加工程序;數控技術在煤礦開采中的應用,能夠使采煤機的性能不斷改進,使煤礦企業的開采效率不斷提高。

作者:任亞軍 曹勇 張京帥 單位:平高集團

參考文獻

數控加工技術范文3

關鍵詞:數控加工技術;特點;應用

在機械制造業不斷發展的今天,數控加工技術得到了越來越廣泛的應用,并為推動機械制造業的自動化、數字化、快捷化、網絡化發展做出了突出的貢獻。為更好地發揮數控加工技術的優勢,必須提高對數控加工技術的正確認識,并對數控加工技術進行相應的改進與完善。

1數控加工技術的特點

1.1數控加工技術的產生背景

在科學技術日益進步的背景下,機械制造業生產產品的復雜性逐漸加大,基于這樣的原因,對產品生產效率、生產質量的要求也在日益提高。信息技術、計算機、軍工、汽車制造、微電子以及航空航天等諸多行業中,各種零部件的結構改型頻繁、形狀復雜各異,基于這樣的原因,傳統機械制造業中零部件加工難度大、精度高、生產效率低、質量差的問題逐漸暴露出來[1]。為有效解決這些問題,數控加工技術這一以機械加工過程的智能化、自動化為主要手段的技術應運而生,并迅速得到了廣泛的應用。

1.2數控加工技術的內涵

數控加工技術是一種應用十分廣泛的現代化加工手段,其綜合應用了精密機械、自動檢測、自動控制以及計算機等高新技術。數控加工技術是在加工機床上利用數字化控制系統完成對整個零部件的加工[2]。也就是說,數控加工技術是,在數控機床上加工零件的一種工藝技術,同時,其在現代化機械制造技術中占據著基礎性的地位。通過數控加工技術的有效應用,可以完成以往很難甚至無法進行的曲面零部件的加工,同時,其在加工準度、精度上均較為理想。數控加工技術在機械制造業中的廣泛應用,使得傳統普通機械逐漸被數控機械替代,從而給傳統制造業造成了巨大的沖擊與革命性的挑戰。這樣的背景下,數控加工技術的普及程度與水平,已成為一個國家機械制造業發展水平與發展程度的標志,也是一個國家工業現代化水平、綜合國力與競爭力的重要衡量指標。

1.3數控加工設備的工作原理

隨著計算機技術的迅速發展,以計算機、電子設備為主的數控加工設備得到了一定的改進與優化,從而在很大程度上推動著數控加工設備的通用化、系列化、標準化發展。通常情況下,數控機床主要由機床本體、輔助控制裝置、伺服驅動及位置檢測、數控裝置、輸入裝置、程序載體、程序編制等部分組成。數控裝置是數控機床的核心部分,其工作原理如下:數控裝置接受輸入裝置輸送或者是在內部存儲器中取出一段或多段數控加工程序,并經過邏輯電路進行編譯、運算、邏輯處理,最后輸出各種控制指令、信息,對機床各部分的工作進行控制,使機床各部分能夠按照規定進行動作與有序運動。

1.4數控加工設備的編程

與普通加工機床相比較而言,數控加工設備存在著很大的不同,原因在于,執行各項功能的時候,數控加工設備必須完全接受數控裝置程序的控制。也就是說,數字加工設備必須在計算機程序有效控制之下來進行運作?;谶@樣的原因,數控加工系統是否能夠得到有效運用,主要取決于程序設計是否合理,只有保證編程程序切實有效、科學合理,才能有效控制數控機床進行自動化加工。一般情況下,數控加工設備的編程內容主要包括:第一,全面了解整個零件的設計圖紙,特別是要注意曲線交點、圓心以及基本坐標點等基本數據。參考零件圖中點、線、面之間的相互關系,來進行坐標轉換或者是構建方程,從而為有效實施數控系統編程奠定良好的基礎;第二,細致地分析整個數控加工系統的具體操作,制定有針對性的加工工藝流程[3];第三,結合計算機特點、數控加工系統的具體狀況,來編制數控系統程序,同時,也要保證所編制的程序能夠得到合理、有效的應用;第四,確定機床各部分移動軌跡的數學關系。

2數控加工技術的應用

2.1數控加工技術的應用范圍

數控加工技術的通用性、適應性相對較強,加工精度較高、加工質量也比較穩定,因此,具有經濟效益好、生產效率高的優勢特征。因為數控加工技術能夠進行復雜生產,也可以改善工作條件、減輕勞動強度,有利于提高生產率,所以,對數字加工技術進行合理選擇、有效應用,不僅能夠提高企業的競爭力,還可以大大提高經濟效益。數控機床是高度自動化的一種機床,也是實際生產中數控加工技術的一種具體運用,相比較于傳統的普通機床,數控機床有著諸多優勢,因此,數控機床得到了越來越廣泛的應用。但是,數控機床也是一種高度機電一體化的產品,制作成本、技術含量均比較高,因此,操作難度較大、對操作人員技能水平的要求較高、后續保養維護與維修費用較高[4]。這樣的前提下,站在經濟角度上,數控機床通常情況下主要適用于對以下幾種零件進行加工:小批量、多品種零件;需要最小周期生產的一些急需零件;不允許報廢、價格昂貴的關鍵零件;需要頻繁進行改型的特殊零件;精度要求較高、結構比較復雜的精密零件等。

2.2數控加工與數控編程的應用流程

機械制造業中所應用的數控加工技術包括數控機床加工以及數控編程兩種,其中,零件加工編程質量的優劣,直接決定著產品的實際生產質量,因此,必須加強對數控編程技術的重視。首先,數控機床加工的流程如下:生產者根據零件設計圖中的要求來進行加工,對于設計圖中的一些標準與標注,必須如實反映在零件加工過程中。對于數控加工程序來說,主要是通過把加工的具體尺寸轉化為數字代碼,以完成加工參數的轉變、零件加工工藝,NC系統根據數字內容,來完成零件加工數控命令以及相應的輔助,從而高效完成零件的加工。其次,數控編程也被稱為編制零件數控加工程序,指的是通過參考被加工零件的技術工藝以及圖紙,根據規定的格式、數控系統中的指令,來編制成加工程序文件的這一過程。數控加工程序的科學編程,是生產出高質量零件的前提保障,也是提升整體合格率的有效措施。準確掌握數控加工設備的所有功能,從而實現對數控加工設備的有效利用,有利于降低使用數控加工設備的危險性,讓工作人員能夠更加安全地進行操作。一般情況下,數控編程主要由5個部分組成:分析零件圖樣;對零件相關技術參數進行數字化處理;零件工藝處理、編程單的編程;輸入數控編程;檢驗數控程序[5]。為了做好數控編程,必須切實掌握、正確認識加工零件圖紙中的具體要求,并要全面了解圖紙中的相關工藝要求,同時也要選擇科學、合理的加工方案,盡可能地實現質量、經濟性兩者之間的平衡;應根據提前制定的加工工藝來處理加工順序、加工路線,熟練掌握具體的加工刀具、加工參數;盡可能地實現數控加工設備效果的最大化,也要盡量減少換刀次數,來提高數控生產效率。

3結語

綜上所述,進一步認識數控加工技術的特點、熟悉數控加工技術的應用范圍,有利于實現數控加工技術的有效應用,也有利于提高數控加工的有效性與準確性。在科學技術不斷進步的時代背景下,相信未來數控加工技術會得到不斷的改進與完善,為推動石油化工裝備和機械制造的發展做出更好的貢獻。

作者:張金東 單位:中信戴卡股份有限公司

參考文獻:

[1]陳震.淺析數控加工技術在模具制造中的應用[J].科技展望,2015,(20):168.

[2]李俊男,趙強.數控技術在機械加工技術中的應用研究[J].科技經濟市場,2015,(04):17.

[3]崔祥友.淺析機械加工中數控技術的應用[J].科技經濟市場,2015,(03):16.

數控加工技術范文4

關鍵詞:現代模具;數控加工技術;研究

引言

模具具有結構(型面)復雜.精度要求高.使用的材料硬度高.制造周期長等特點[1]。模具在生產過程中,要求有一個緊迫的生產周期及高超的技術手段,對裝配技術要求也很高。而每副模具又都是完全不同的,因此,對于加工技能要求偏高。曾經傳統的模具制造方法的局限性直接影響了整個模具的質量與生產效率,因此數控加工技術開始普遍應用于模具制造過程中。數控加工技術的發展呈多元化局面,各個技術特點都為模具制造提供了便利。其中數控銑床及加工中心應用較多。

1.數控加工技術的特點

1.1.良好的生產效率

由于數控加工技術全程采用數字化,因此整個生產加工流程擁有高速的生產效率。在確保模具生產質量的同時,數控加工技術使得制造模具所費的時間也大大縮短。與傳統的制造加工技術相比較,在每副模具制造時間縮短的同時,各工序之間的接替時間也相應縮短,使模具生產效率得到有效提高。數控加工技術的應用不僅幫助企業獲得良好的經濟效益,更有利于企業的穩健發展。

1.2.精良的加工質量

數控加工機床所擁有的內部核心裝置使得數控機床在加工過程中,能夠獲得精良、穩定的產品質量。數控加工機床的內部核心裝置包括大量的高科技的硬、軟件。

1.3.較高的專業技術要求

數控加工技術對于人員與技術的要求與傳統技術大不相同。數字化信息控制要求工作人員具有對計算機的熟練操作能力及數控加工語言的熟悉掌握的能力。數控加工語言包括NC語言和ATL語言[2]。對這兩種語言的熟練掌握,能夠有效實現各類代碼的正確編寫。因此。數控加工技術需要工作人員的高超專業技能。

2.模具數控加工的特點

2.1.模具的快速制造

模具開發創造新產品的速度日益加快使得模具制造過程中一定要擁有快速的生產效率,以滿足客戶需求。因此在模具加工制造時,需要有良好的工藝工程和集中的加工技能,使模具在制造過程中用最少的時間及最優化的流程完成最多的產品加工。

2.2.模具的精良質量

成形模具的精良質量要求模具中制造加工所出現的需控制在一定范圍內。模具的表面粗糙度要求高,注塑模具或者壓鑄模具,為了達到零件表面的光潔,以及為了使熔體在模具內流動順暢,必須有較低的表面粗糙度值[3]。

3.數控加工技術在模具制造中的應用

3.1.數控車削加工

在模具加工過程中,一般會應用數控車削對標準件進行加工,像導柱、復位桿等桿類零件都需要運用數控車削加工。而有些注塑模具、鍛模、沖壓模具的沖頭等,也可應用數控車削加工。

3.2.數控電火花線切割加工

數據電火花線切割加工可以用于對微細復雜形狀、特殊材料模具、帶異形槽的模具等的加工。線切割主要在加工像沖壓模具中的凹凸模、電火花加工用電極等直壁模具上應用較多。

3.3.數控銑削加工

在加工過程中,一般采用數控銑床對外形較復雜或存在曲面的模具進行加工。因為模具外部以平面結構為主,模具加工以凹凸型面及曲面為主。數控銑削加工也可應用于電火花加工用電極、注塑模的加工。數控銑削加工中新比較常見于模具制造。

3.4.數控特種加工技術

各類新興的數控加工技術在加工過程中,一般是利用光能、聲能等。各類數控加工技術都提供了新的工藝加工方法與途徑,使模具的生產手段增多,有利于現代模具制造的發展。應用數控加工,在模具生產制造中,能有效提高模具的制造質量,加快模具生產效率,優化模具生產制造環節,使模具生產制造成本有效降低。廣泛地應用數控加工技術,還可以降低對模具鉗工經驗的依賴性。數控加工技術的應用是模具加工制造發生了翻天覆地的變化。現今,大多數先進的模具生產企業,均應用數控加工技術進行模具的制造加工。

3.5.機械加工過程中易出現問題

對于一些較為復雜的模具加工,選用不正確的原型材料以及設置錯誤的加工工藝,均會導致出現不良反應及問題。在模具的加工過程中,工藝參數與銑刀刀具一旦應用不當,被加工模具表面極易出現拉毛現象;數控銑削加工時,加工時間一旦過長,便會出現粘刀。因此,再加工模具過程中,對所用刀刃應及時清理。

4.結語

現如今,數控加工技術已在模具制造生產領域中普遍、廣泛應用,數控加工技術會加大推動我國的工業發展。推廣應用數控加工技術也有利于我國國防的鞏固,使我國競爭力大力增強。數控加工技術在模具制造加工中的應用,有效地推進了我國現代模具的發展,也有利于社會與國家的發展。應用先進的數控加工技術進行模具制造在確保模具生產、加工質量的同時有效提高模具生產、加工的效率,而且模具生產加工的方案設計一旦發生變化更改,數控加工技術也能夠高效迅速地對模具制造、加工進行更改。數控加工技術的優勢與特點,能夠有效提高模具制造生產企業的發展水平,有利于模具制造業的良好發展。

參考文獻:

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[3]朱媛媛.淺析模具制造與數控加工技術[J].科技與企業,2012(09):329

數控加工技術范文5

關鍵詞 UG;數控加工技術;模具加工

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)93-0184-02

0 引言

作為我國工業的重要組成部分,模具工業對于我國工業的現代化進程有著重要的促進作用。對于形狀復雜的模具,采用數控加工技術可以在保證模具加工質量的前提下,縮短加工時間,提高加工精度。隨著現代設計方法和技術的不斷創新,UG已經被我國從事工業設計人員廣泛使用。UG是一款融合了實體造型、曲面造型和線框模技術的大型CAD/CAE/CAM軟件。利用UG可以進行模具的設計、分析,并自動編制加工程序。UG為模具的加工提供了平面銑、曲面輪廓銑、型腔銑、等高輪廓銑和固定軸輪廓銑等多種操作。對于一些形狀復雜的模具,采用直接加工,或手工編程加工,都很難保證加工的精度。而利用UG中的模具加工模塊,可以實現數控加工程序的自動編制,既保證了加工的質量,又提高了模具加工的效率。

1利用UG建立模具三維模型

在利用UG進行模具的數控加工之前,必須要先建立模具的三維模型。這可以根據模具的圖紙,利用UG的CAD模塊,建立模具的實體模型。UG具有強大的自由曲面建模功能,可以實現復雜形狀零件模型的設計和建模。模具的三維模型也可以通過導入其他格式的圖紙文件來建立。不管以何種方式,模具的模型必須要忠于原設計,因為零件模型的精確與否直接關系到后續加工工藝的選擇和加工質量的優劣。

盡管所要加工的模具形狀、大小和材料等都不盡相同,但利用基于UG的數控加工技術對其進行加工時,都遵循的一定的規律和步驟。在模具不同的加工階段所采用的加工操作也會隨著相應的加工要求而變化。在實際的模具加工中,應該合理制定加工工藝,選擇合適的加工操作,以保證模具整體的加工質量。

2利用UG對模具進行數控加工

根據模具的三維模型,利用UG的CAM模塊,可以選擇并最終確定理想的加工工藝路線。用戶利用UG模具加工模塊中的交互式編程功能,通過創建程序節點、幾何節點、道具節點和加工方法節點,可以實現精確的刀具加工軌跡圖形化。 在此基礎上,用戶通過觀察圖形化的刀具運動軌跡進行進一步的編輯和調整,并對最終的刀位源文件后置處理,UG即可自動生成數控加工程序。

1)建立合理的加工定位基準。在對模具進行數控加工之前,必須要選擇合理的定位基準,建立加工坐標系(MCS)。為了保證模具的位置精度和尺寸精度,數控加工的定位基準原則上應該和模具的設計基準以及加工的工藝基準一致。理想的模具定位基準必須要盡量減少誤差累計對于模具加工精度的影響。其具體的選擇方法因模具的不同而各異。這就要求用戶在對模具進行計算機輔助制造之前,必須對于模具的形狀和尺寸加工誤差有足夠的了解,并據此合理選擇工件的定位基準,以保證模具的加工質量;

2)選擇合適的刀具和進給速度。在模具的粗加工、半精加工階段和精加工階段,對于加工刀具的要求有著很大的區別。在模具的粗加工階段,我們追求的是盡可能高的材料去除率和加工速度。因此,這個加工階段應該在考慮工件本身尺寸大小的情況下,選擇直徑盡量大的刀具。此外,用戶需要綜合考慮道具本身的力學性能、機床所能承受的負載和損耗以及模具材料的切削性能等,確定合理的刀具轉速、進給速度和切削深度等。模具的半精加工階段承接粗加工階段,同時為精加工階段保留均勻的加工余量。其刀具的選擇和進給速度相應作出合理的變化。在模具的精加工階段,保證足夠的加工精度是用戶最終追求的目標,也是選擇加工刀具和進給量的重要依據;

3)加工方法的選用。在確定了模具加工的定位基準和刀具后,用戶就必須要選擇適于當前加工工序的加工方法了。加工方法的選擇對于提高模具加工效率,保證加工質量有著決定性影響,是整個模具加工工藝中最重要的一環。UG為模具的數控加工提高了多種加工方法,適用于不同加工階段的工藝要求。在模具的粗加工階段,采用型腔銑,并選用跟隨周邊或跟隨工件的切削方式,能滿足大多數的模具加工要求。對于模具局部進行粗加工時,采用面銑或這平面銑的加工方法,也是可以滿足加工精度和速度的要求。在模具的半精加工階段,考慮到需要給精加工留下均勻的加工余量,通常會選擇型腔銑和曲面輪廓銑的加工方法清理過大的殘留余量和粗加工時無法切削到的部位。而到了模具的精加工階段,根據模具待加工表面的不同選用合適的加工方法,以保證得到理想的加工精度。對于復雜曲面往往采用曲面輪廓銑的方式進行精加工,而平面銑和面銑則適用于普通平面型模具的精加工。

(4)刀具軌跡后置處理。

完成上述步驟后,可以在UG中生成刀具軌跡,并在計算機中進行仿真加工,以檢驗模具加工過程中工件、夾具以及加工刀具直接是否會發生干涉,并進行模具過切檢查。針對可能出現的錯誤進行參數修正和改進,最終獲得正確的刀具軌跡。然后,用戶只需通過UG的后置處理功能,選擇與本廠相匹配的數控機床和文件格式,就可以自動生成模具的加工程序。將此程序導入至相應的數控加工機床,即可實現模具的加工操作。

3結論

利用UG可以輕松實現復雜模具的計算機輔助制造。在現代工業追求質量和效率并重的背景下,充分利用基于UG的數控加工技術,可以提高模具加工的質量和精度,縮短模具的制造周期,為我國現代工業的發展提供了一個新的發展方向。

參考文獻

數控加工技術范文6

關鍵詞:復雜曲面;數控加工;數控編程;高速切削

我國的復雜曲面的數控加工技術出現的時間較晚,但是在應用于復雜曲面進行切削的時候,加工速度快、操作效率高以及切削質量好等特點。隨著復雜曲面的數控加工技術的發展,我國在進行復雜曲面加工方面取得較大的突破。

1復雜曲面的數控加工技術分析

依據目前的技術,足以完成三坐標加工,其具有較高的工作效率。但是由于進行曲面加工需要嚴格控制刀具的路徑和數據的選擇,因此進行探究的曲面加工的時候,需要著重分析這兩方面,同時在進行三軸加工的時候,需要對加工的特點和刀具的使用方法進行注意[1]。

1.1復雜曲面的數控加工的幾何模型

1.1.1曲面造型技術

由于曲面造型技術的作用在于解決多邊形的復雜零件進行切割的問題以及決定在切割的過程中所運用的工具?,F在應對曲線曲面以已經具有完善的解決方法,可以有效提高進行曲面加工的效率。

1.2刀具的使用方法

1.2.1具體參數的選擇方法

由于數控加工的效果與刀具的選擇和數值的擇取具有密切的關系,尤其是在刀具的使用速度、切削的方法、走刀的效果等方面。為了使這些因素更加完善,需要對刀具的切削的速度、受力情況以及機床的運行情況進行注意。

1.2.2數控加工刀具軌跡生成方法

(1)平面及輪廓加工

在日常工作進行加工凹槽的方法有環切法與行切法。在一般情況下,環切法的所需要建立的路線要比行切法要短。而且因為在應用行切法的時候,刀具所要經過的路線相對較為簡單,因此在操作過程中經常需要進行運用。

(2)曲面加工的刀具路徑生成

在對多面、情況復雜的曲面進行對粗加工的時候,首先需要了解復雜零件是否屬于可以進行2.5維加工的范圍,可以及時使用層切法。主要表現為:通過模擬未開發零件和復雜零件進行相交,可以獲得對應的二維切削層。

1.2.3五軸數控加工

由于在應用五坐標對復雜曲面進行加工的時候,刀具的運用方法和所需要的數據是不斷改變,使得復雜曲面和刀具出現無法吻合的情況。

1.2.4面向高速切削的數控編程

由于高速數控加工是我國目前出現較晚的技藝,其可以以往的加工方法進行對比,具有加工速度快、操作效率高以及切削質量好等特點。而且數控加工的操作過程中需要具有完善執行過程以及準確的的數控指令,所以進行高速切削的時候,自動系統進行操作時間可以精確到1毫秒左右,其進行響應操作的速度要比傳統的方法要快,對傳統技術來說具有明顯的優越性。

2復雜曲面數控加工發展的方向

要想提高刀具的切削速度、提高機器的操作性能以及提高加工過程的效率,需要根據市場的發展而進行變化,使數控加工可以滿足市場的要求,往先進性、實用性、可靠性以及便利性等方面進行發展,最終使曲面加工的效率得以提升。

2.1數控編程與CNC的集成的內容

由于多邊形、表面復雜的零件在進行加工的時候具有一定難度,因此需要對具體的操作過程設立幾何模型,可以有效管理和控制進行曲面加工的過程,包含操作方法、加工細節、數控方法以及機床運作等。

2.2 NURBS加工技術的主要內容

因為以往的加工方法是使用微小直線進行操作的方法,而CNC系統的運行中增加NURBS技術的作用,不僅可以有效提高切削的速度,也可以滿足精確加工要求,使復雜數控加工的效率有所提高。

3復雜曲面加工技術存在的問題

隨著復雜曲面加工技術的不斷發展,其已經在機械操作中占有重要的地位,推動著我國機械制造領域的發展。雖然現在在許多方面已經取得了較好的成績,但是與發達國家機械相比,具體情況如下:

(1) 我國許多先進的多軸數控機床多來自于外國,自身進行生產的能力有限。但是在進行切削復雜曲面的時候需要依靠操作水平高和質量優良的數控機器來完成。

(2) 雖然我國一直對在對復雜曲面進行加工的過程中仍然存在數控加工軟件不完善的問題深入探究,在對復雜曲面進行切削和建模的過程得到較大的突破。但是在實際操作中還是無法適應高強度復雜曲面切削的任務。

4結束語

為了完善復雜曲面的加工過程,需要對刀具的軌跡處理、零件參數的選擇以及切削技術的應用等方面加以重視。同時由于我國的復雜曲面的加工還存在多軸數控機床工作能力不強、數控加工軟件不完善以及所具備的機器和檢測方法落后等問題,因此可以從高速切削技術、有效的機械編程以及完整的加工模型等方面出發,使我國可以開放出自動化和智能化的CAM系統,使復雜曲面的加工過程更加完善,并且也使復雜曲面的加工的工作效率和加工質量更高。

參考文獻:

[1]李桂東,周來水,安魯陵,譚昌柏.復雜曲面零件可加工性分析的多屬性評價算法研究[J].中國機械工程.2013(03):45-46.

[2]侯紅玲,趙永強,白海清.復雜曲面的數控加工試驗研究[J].機床與液壓.2014(08):78-79.

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