數控編程方式范例6篇

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數控編程方式

數控編程方式范文1

關鍵詞:數控機床,對刀,刀位點

 

1 引言

數控機床一經設計,在裝配、調試后便確定了一個固定的點,稱為機床原點。與此建立了數控機床坐標系。編程人員編程時以工件上的某個基點作為編程零點,并以編程零點為原點建立一個編程坐標系。程序里的尺寸數據均以編程原點作為基準參考點。然而數控機床運行時是按機床坐標系的坐標而運行的,因此加工前,操作人員必須把編程原點轉化為加工原點,即把編程坐標系原點在機床坐標系中的位置坐標告訴數控系統,建立加工坐標系。同時通過對刀確定各把刀具在各坐標軸上的偏置補償值。

2 常見數控機床加工坐標系建立方法

數控系統一般采用2種方法來建立工件坐標系:(1)通過刀具起始點與工件零點的相對位置來確定工件在機床參考點坐標系中的位置,即G92指令方式;(2)通過找出工件零點與機床原點的相對距離,把這個相對距離作為零點偏置值輸入到系統中,從而達到使工件在機床坐標系中有一個正確位置的目的,也就是G54~G59的方式。這里我們介紹G54~G59的對刀方法。

2.1數控車床的對刀

數控車床的數控功能和操作較為簡單,一般多采用試切法對刀。如圖1所示軸類工件,用四把刀對毛坯加工:用90°偏刀車外圓及右端面,用切斷刀切槽,用圓弧車刀車外圓弧面,用螺紋刀車右端螺紋,最后用切斷刀切斷。為實現精確對刀,采用試切法對刀。選定90°偏刀(01號刀)作為基準刀, 刀尖移動到與工件坐標系的原點重合時(如果不能重合,推算出理論重合時的刀具在各坐標軸的機械坐標值)刀具在各坐標軸上的機械坐標值記錄下來,加工前送入G54-G59程序中使用的那個坐標系設定指令下的(X-, Z-)寄存器中。對于基準刀,X、Z向補償值為0,轉位,選定02號刀,移到剛基準刀所在的位置,記下CRT上顯示的X、Z坐標值, 由操作者在CRT/MD面板上用“刀具偏置”功能鍵輸入至刀具補償寄存器內,采用同樣方法,設置其余兩把刀具的偏置量。如下表。

表1

數控編程方式范文2

關鍵詞:天BIM;成本控制;三維數字化設計

1 引言

一個變電站建設工程成功與否,其關鍵因素是信息在各方之間交換的有效性和效率,因此工程項目全生命周期內項目信息的建立、管理和共享是變電站全生命周期管理的重點工作。BIM的應用是一次飛躍,將傳統圖形化(2D)變為建筑信息模型化(3D),這無疑將會大幅度提高項目內信息共享的有效性和效率,最終實現變電站建設的集成管理。BIM技術在變電站設計中已經比較普遍,但應用于成本控制,卻是目前新的領域。許多軟件公司進行了嘗試與開發,目前尚未有成熟的軟件問世。

2 建筑信息模型(BIM-Building Information Modeling)

雖然,主流的造價軟件都已兼容3D技術,但是使用中依然有諸多不足:利用設計信息的效率較低,缺少設計信息與造價轉化的程序;造價與建筑構件之間關系表示不清晰,設計與造價專業間的接口缺少統一的規范的定義;施工圖預算以手工及EXCEL算量為主,精確度不高,人為造成的誤差較大。BIM技術的應用為上述問題的解決提供了可能。

BIM是智能化的造價程序,它基于三維數字技術,面向對象,將各類相關信息集成在內,是一個建筑設施的數字化表示。

目前,BIM技術在普通工民建的造價管理中已經有了初步的嘗試,但在電力工程造價領域,由于其特殊的計算規則,復雜的專業知識還缺乏有益的嘗試。

3 基于BIM 技術的三維數字化設計在變電站成本控制中的探討

應用于變電站成本控制,BIM尤其獨有優勢“更快速,更準確,更靈活”。其采用的自動化算量方法可以快速給出造價,這非常有利于項目前期階段的成本控制;其成本計算過程自動進行,可以避免人為失誤的干擾;尤其可更好應對設計變更,可以快速準確的反應成本對設計變化的響應,更便于從經濟性角度優化設計方案。

BIM技術已經在變電站設計中開始應用,并顯現了不錯的效果。目前應用于變電站設計的Bentley-Substation,是一種基于BIM技術的專門應用于變電站設計的三維數字化設計軟件。隨著能源需求量的飆升以及每年輸電量達到數億千瓦時,對配有日益復雜的監控和通信系統的新建變電站和改造變電站的需求也在迫使變電站提高設計效率?;贐IM技術的Bentley Substation 能使變電站設計速度加快高達30%,減少錯誤和返工加快可研估算到運營的項目可交付成果的周轉。

但Bentley-Substation存在的缺陷就是還沒能充分發揮BIM強大的工程信息共享平臺的功能更好的實現變電站的全壽命管理,目前僅局限于變電站工程的初步設計,沒有使設計與造價管理、工程進度控制達到完美結合,在施工圖階段,對于成本控制的應用尚有很大的開發空間。

將設計,進度和造價融為一體,并以三維視圖的形式展現出來這一概念模型最早由Jan Tulke 與Jochen Hanff提出,其概念參見下圖(圖1)

由上圖可知,BIM僅僅為模型提供了工程幾何參數,而要靠工程組件實現設計與造價&進度的集成管理。

Bentley-Substation已經實現BIM建模的基本功能。如何在短期內將三維數字化設計軟件中的BIM技術應用于造價控制,同時對將三維數字化設計軟件的造價管理功能逐步完善提出以下三個設想:

(1) 依靠應用程序接口(API)連接 BIM軟件和成本預算軟件。通過API接口,將BIM軟件中的工程量信息導入到造價軟件中。工程師結合其他信息后,可以開始計算造價,從而實現變電站建設工程的計量與計價。與此同時,設計師可以根據計價結果,來反過來優化設計。設計與造價之間可以迅速轉化,達到價值工程的最優化要求。目前的Bentley-Substation和各種計價軟件缺少的就是一個有共同值定義的接口。

此種方式對軟件開發商的要求較高,需要軟件工程師同時與設計人員和成本控制人員進行充分的溝通,深入了解其需求。

(2)利用ODBC ( Open Database Connectivity)接口技術,使得BIM與開放式數據庫之間可以進行信息交換,不同于API的是,這種方法要求造價工程師對BIM數據庫有清晰的了解,可以從數據庫中提取需要的信息,進行造價管理。在目前BIM技術應用于變電站成本控制的初級階段,對于軟件開發商的要求較低,比較容易實現。

相對而言,這種方式對造價師的要求較高,需要既有一定數據庫知識又有豐富造價管理經驗的綜合型成本控制人員。人為因素較高,造價師數據提取的精度不同,對造價的控制會產生較大的影響。同時耗費較多的時間成本和人力成本。

(3)生成數字報表。BIM的具有自動算量的基本功能。BIM用數據庫編輯項目基本數據,加工整理后導出各種所需的信息。在數學建模中直接展現出不同角度的平面圖、立面圖、剖面圖、甚至三維效果圖等,同時以報表的形式導出符合需要的非圖形信息,例如工程量清單等,此類信息可以通過表格的形式來表現,對工程模型的進行修改都會同步、準確、全面地反映在這些表格中??梢愿p松導出各種圖形和非圖形數據,如工程量清單、三維效果圖等。

對于變電站工程而言,三維數字化設計軟件的土建工程量計算規則和安裝工程量統計方法,和造價師工程師的要求有所不同。軟件供應商可以修改輸出規則,輸出符合變電站計量要求的Excel表格。這種方法是目前比較容易實現的一種方法,但其局限在于只能將造價工程師從繁重的工程量計算工作中解脫出來,對于計價、變更管理及造價的動態控制沒有太多幫助。

針對目前推行的全壽命周期的造價管理模式,將價值工程的理念,全過程造價管理的思想與BIM技術結合才能真正實現造價的全壽命周期動態管理。

4 小結

基于BIM技術的三維數字化設計程序是實現變電站全壽命周期成本管理的強有力的工具,以上提出的三種設想只是目前可以利用BIM技術提高變電站造價管理效率與質量三種設想。從長遠來看要實現變電站全壽命周期成本的動態管理,還是需要造價工程師利用豐富的工作經驗與三維數字化設計軟件開發商合作,將變電站造價管理所需的信息賦值給BIM模型的工程組件,實現BIM的3D模型與工程造價控制的一體化,更加緊密的結合技術與經濟,使設計達到最大優化。

隨著三維數字化設計的逐步成熟,三維數字化設計的信息共享的完善,基于BIM模型的三維數字化設計軟件將在變電站造價管理中應用范圍更加廣泛,從可研至竣工決算,從圖紙工程量到簽證變更的計算,都可以通過軟件信息的共享來實現,真正實現變電站成本的全壽命周期動態管理。

雖然變電站的成本控制具有投資大,專業性強的特殊性,對于軟件開發企業的要求更高,難度更大。但BIM技術應用于變電站造價管理是成本控制方式中一次革命性變革,對變電站精細化管理產生的實踐產生巨大的價值。

參考文獻:

[1]趙紅紅,李建成.信息化建筑設計-Autodesk Revit[M].北京:中國建筑工業出版社,2005:01-10.

[2]齊聰,蘇鴻根.關于Revit平臺工程量計算軟件的若干問題的探討[J].計算機工程與設計,2008,29(14):3760-3762.

[3] 馬智亮,婁吉吉.IFC標準在我國建筑工程成本預算中應用的基本問題探討[J].土木建筑工程信息技術,2009(12).

[4] BIM在建筑工程算量中的研究及用簡述.

數控編程方式范文3

任務引領式教學法是指教師在圍繞某種工作場景,設計帶有功能性目的的真實任務,以教學任務為中心,讓學生在完成任務的過程中學習專業知識,掌握專業技能,從而培養綜合專業能力的教學模式。

近年來,為了提高教學質量,有關教學法的研究有很多。其中任務引領教學法在數控編程教學中得到了廣泛應用。但大多應用于數控加工實習、實訓環節。關于數控編程實驗教學的研究很少。

一、采用任務引領式數控編程教學的意義及其實施流程

數控編程實驗教學是圍繞數控編程能力培養,將數控編程技能和知識點設計在各個數控編程實驗中,在進行數控編程實驗教學時,將每個實驗作為任務布置給學生,使學生在實驗過程中掌握數控編程知識點和編程技巧的一種教學方法。實驗通過數控仿真軟件實現,以避免理論課結束后直接安排在昂貴的數控機床上進行實訓而造成撞機和為了學生安全。

數控編程是數控加工的需要,所以數控編程通常包含有試切削加工的內容??紤]到數控機床價格昂貴和學生初學階段直接上機練習的安全性等因素,借助現代教學手段即數控教學軟件以實驗的形式開展數控編程教學具有現實意義。而將任務引領教學法應用到數控編程實驗教學中有以下好處:

知識的獲得是一個主動的過程,學習者不應是信息的被動接受者,而應是知識獲取的主動參與者。構建主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情景下,借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構方式獲得的。如何引導學生自覺主動地投入學習,激發學生的學習熱情、興趣極為重要。任務引領式實驗教學法的開展,使學生在實驗過程中,完成各自的實驗任務,由被動地聽課變為主動地學習,由被動地接受知識變為主動地學習知識,鉆研編程技巧,并運用知識、技巧完成實驗任務、解決實際問題。激發和提高學生的學習熱情,培養學生自我學習能力,解決了教與學的矛盾,實現了“既授之以魚,又授之以漁”的教學目的,有利于提高教學效果。

任務引領式數控實驗教學學生為主體,教師是主導,需要教師對學生提出的問題給予解答,要求教師有相關數控編程實驗的知識和數控仿真軟件操作使用經驗,需要任課教師充分做好準備工作,所以任務引領式數控實驗教學有利于提高教師自身素質。

數控編程就是編制零件數控加工程序,編程是一種技能。任務引領教學法是以工作任務為核心來訓練技能并構建專業知識的教學法。任務引領,以工作任務為中心引領知識、技能和態度,讓學生在完成任務的過程中再學習相關理論知識,發展學生的綜合技能,數控編程教學正是以培養學生編程能力為課程目標的。

根據上述數控編程特點,在數控編程實驗教學中應用任務引領教學法擬安排流程如下:

1.知識點、能力模塊確定階段

分析數控編程教學任務,明確知識點和能力結構,確定不同層次能力模塊。

2.任務載體確定階段

根據不同層次能力模塊,確定體現能力要素的數控編程任務載體――零件或零件圖。

3.布置和接受任務階段

按基礎能力模塊和特殊編程能力模塊,以零件圖為載體,將實驗任務布置給學生。

4.任務實施階段

學生接受實驗任務,了解和分析任務,并完成任務;

5.成果驗收階段

提交程序及仿真加工產品,提交實驗報告。

二、任務引領式數控編程實驗教學中任務的確定

在“任務引領”教學中,“任務”的設置是最重要的,它將決定一節課學生是主動地學習還是被動地學習。任務的設置首先要有綜合性,使學生既能學到新知識和復習舊知識,還能鍛煉學生綜合運用知識的能力;其次要突出實踐性,任務必須通過實踐來完成;然后任務要有吸引力,必須讓學生感興趣;最后設置任務要有創新性,需要考慮到留給學生一定的創新空間,有利于培養學生的創新意識。

(一)數控實驗任務的提出

數控編程是一門實踐性很強的課程,按照加工零件的類型不同,一般分為數控車床、數控銑床和加工中心編程。按照學習循序漸進的原則,根據數控編程教學的知識點和能力目標,根據教學內容難易程度及其關聯性,將教學內容分成幾個實驗項目,由易到難劃分,由簡單到復雜,難度系數逐步增加,知識含量逐步加深,后面的實驗項目可以包含前面的實驗項目的內容或知識點,實驗之間環環相扣,前面的實驗項目的完成為后面的實驗項目完成起到鋪墊作用。用于任務引領教學法的實驗任務以零件或零件圖為載體,如表1所示。

(二)數控實驗任務的目標和內容

實驗任務一:編程基礎實驗

1.實驗目的

讓學生掌握數控及其數控編程相關知識(諸如數控機床坐標系及其零點、工件編程坐標系、數字控制原理、常用G功能、數控車銑床編程及其異同等),培養學生具備數控編程基本能力,為后續編程教學和學生完成后續實驗任務奠定基礎。

2.實驗內容

(1)通過數控仿真軟件熟悉數控機床操作面板;(2)選擇數控機床和數控系統;(3)確認數控機床零點或參考點位置;(4)明確數控機床坐標系(含坐標系原點和坐標軸方向)和工件編程坐標系;(5)根據簡單零件圖紙(含簡單直線、斜線、圓?。?,輸入簡單程序段,確認M代碼、G代碼含義;(6)通過軟件圖形功能,觀察點的移動軌跡,確認與圖紙圖線的吻合。

3.實驗學習情景

開啟數控仿真軟件,進入數控機床仿真編程加工準備環節。通過點擊操作數控機床操作面板按鈕,進行回參考點或回零操作,理解其異同。輸入絕對坐標和增量坐標編程編制的直線、圓弧的簡短程序,通過數控圖形仿真功能確認其軌跡移動,并分析原理。

4.實驗結果

(1)機床零點或參考點顯示;(2)圖線軌跡顯示。

實驗任務二:編制數控車床加工程序

1.實驗目的

在前期基礎實驗的基礎上,使學生掌握粗精車、螺紋數車循環指令及其使用方法,掌握編程技巧,掌握數控車削對刀、加工的方法,具備一定的數控車床編程能力。

2.實驗內容

(1)熟讀車削零件圖紙;(2)合理確定工件編程坐標系,正確進行節點計算;(3)掌握程序圖形檢驗功能,快速正確輸入、編制完成數控加工程序;(4)正確選擇數控機床、工件、工裝、刀具;(5)快速正確完成對刀、數控加工和測量。

3.實驗學習情景

熟讀典型車削(含錐面、圓弧外圓和螺紋及退刀槽)零件圖紙;參照數控車床編程案例,復習數控車削加工程序編制技巧,確定工件編程坐標系,進行零件圖形節點計算,編寫數控車床加工程序;啟動數控仿真軟件,做好編程前準備,輸入加工程序;利用圖形功能檢驗程序正確性,完成加工程序編制;選擇工件類型、工件尺寸,并安裝工件;選擇工裝,并安裝;選擇切削刀具,并安裝;進行對刀操作,建立工件加工坐標系;利用數控加工單節和循環控制功能,進行仿真加工,并進行零件輪廓和尺寸測量。

4.實驗結果

(1)典型車削零件數控加工程序;(2)符合圖紙要求的已加工零件。

實驗任務三:編制數控銑床加工程序

1.實驗目的

在掌握編程基礎和數控車床編程方法的基礎上,掌握刀具半徑補償功能及其在粗、精加工中的應用,掌握應用零點偏置、子程序編程等編程技巧和數控銑削對刀、加工方法,同時掌握孔加工固定循環指令等相關知識及其程序編制技巧,具備一定的數控銑床編程加工能力。

2.實驗內容

(1)熟讀銑削零件圖紙;(2)合理確定工件編程坐標系,正確進行節點計算;(3)快速正確輸入、編制完成數控加工程序,進行程序圖形檢驗;(4)正確選擇數控機床、工件、工裝、刀具;(5)快速正確完成對刀、加工和測量。

3.實驗學習情景

熟讀典型銑削(含直線、外輪廓或內輪廓)零件圖紙;參照數控銑床編程案例,復習數控銑削加工程序編制技巧,確定工件編程坐標系,進行零件圖形節點計算,編寫數控銑床加工程序;啟動數控仿真軟件,做好編程前準備,輸入加工程序;利用圖形功能檢驗程序正確性,完成加工程序編制;選擇工件類型、工件尺寸,并安裝工件;選擇工裝,并安裝;選擇切削刀具,并安裝;進行對刀操作,建立工件加工坐標系;利用數控加工單節和循環控制功能,進行仿真加工,并進行零件輪廓和尺寸測量。

4.實驗結果

(1)典型銑削零件數控加工程序;(2)符合圖紙要求的已加工零件。

實驗任務四:運用參數化編程方法編制數控機床用戶宏程序

1.實驗目的

在掌握一般編程理論、編程方法、編程技巧的基礎上,掌握B類宏程序、A類宏程序及其變量賦值、運算、條件轉移、循環控制等編程原理技巧,具備一定的參數化用戶宏程序編制能力,提升學生手動編程整體能力。

2.實驗內容

(1)確認并分析被加工零件(含矩形周邊斜面、圓周球面或變截面拋物、雙曲曲面)類型;

(2)運用A類或B類宏指令編制曲面加工宏程序,并完成數控仿真加工。

3.實驗學習情景

分析確認被加工體(含矩形周邊斜面、圓周球面或變截面拋物、雙曲曲面)類型,應用變量賦值、運算、條件轉移、循環控制等編程技巧,編制曲面B類宏程序,并完成數控仿真加工。

4.實驗結果

(1)典型曲面體數控宏加工程序;(2)符合要求的已加工零件。

三、任務引領式數控編程實驗教學的實施流程

數控編程實驗教學安排在數控編程理論課之后和數控實訓課之前進行,實驗課安排在理論課之后,與理論課交替進行,而且必須安排在有數控仿真軟件的多媒體機房進行。在理論課講授完一個或幾個知識點后,緊跟著安排相應的實驗課。這樣有助于使學生及時地很好地理解和掌握相關知識點,為后續課程內容的學習和理解打好基礎。具體流程如下:

1.學生接受教師布置的實驗任務。實驗任務分為四個環節,由簡單到復雜,不斷深入,學生接到任務后首先要了解和分析任務。

2.不論是哪個環節的實驗任務,都要根據數控編程基本步驟,首先分析零件和零件圖,編制零件加工工藝,確定編程坐標系,進行數值計算。

3.每個環節的實驗任務,都安排在相應的編程理論課之后,所以進入實驗前首先要預填寫實驗報告,根據所學的編程原理和技巧編寫相應的數控加工程序。

4.啟動并熟悉數控仿真軟件,然后將初步編寫的相應的數控加工程序輸入數控裝置進行程序檢驗,利用圖形模擬功能檢查程序所存在的問題。根據報警信息修改程序,直到程序合格為止。

5.選擇和安裝合適的工件、夾具和刀具,進行對刀操作,完成零件加工。

6.利用仿真軟件測量功能,測量各檔尺寸,檢查是否與零件圖紙要求一致。

7.整理實驗實施過程中出現的各種問題,完成實驗報告,提交程序及仿真加工產品。

由上可見,基本流程為聽課復習歸納準備實驗報告進行實驗進行歸納,學生帶著問題,帶著興趣,帶著任務,帶著期待進入課堂,進入實驗。要求學生多學習勤思考,遇到問題發揮主觀能動性,積極解決問題。

要求學生提交寫好預實驗報告,最后的實驗報告可以在預實驗報告的基礎上進行修改。實驗報告要求寫上實驗進行的過程、發現的問題和解決的問題以及存在的問題。如在編寫銑削零件內輪廓程序的編寫中,如果左、右刀補(G41、G42)的選取與走刀路線不一致,那么在加工后測量輪廓時,會發生尺寸相差一個直徑值的情況等。

四、數控編程實驗考核方法

以上編程項目的每個實驗任務,都準備多套難度不同的零件圖紙。每種零件圖紙的分值有所不同,難度大的分值高,難度低的分值低。如難度系數較大的分值定為100,中等難度的滿分定為80,一般難度的滿分定為60。學生可以根據自己的意愿選擇不同難度系數的零件圖紙進行編程。

每個實驗任務目標明確,如圖紙要求等?;A環節實驗分組完成,同學之間可以相互討論,但要獨立操作完成。特殊編程實驗要求學生各自獨立完成。必要時教師給予指導,發現問題及時糾正,共性問題及時在實驗課堂上進行指導加以解決。

根據數控程序編制的特點,將實驗成績分為程序完成情況分、知識點掌握情況分、實驗報告分和平時表現分。教師應該掌握學生進行實驗的全過程,并根據實驗完成情況進行評分。如,在規定時間內完成的給予基本分,根據運行程序并測量加工輪廓曲線的正確性進行評分,根據檢查程序結構的完整性進行評分,根據檢查指令使用的正確性進行評分,針對程序中主要程序段進行提問,讓學生回答,根據回答的準確程度加以評分,還有對實驗報告的完成情況進行評分,根據遵守實驗紀律等給予平時成績分等。

五、結語

教育家陶行知先生所倡導的“在學中做,在做中學”的教育理論,以具體的任務為學習動力或動機;以完成任務的過程為學習過程;以展示任務成果的方式來體現教學的成就。任務引領式教學,是“以完成任務為目的”的教學方式。這種教學方式對學生綜合能力的培養十分重要,正日益受到職業教育界的普遍關注。在任務引領式教學中,任務為主線、教師為主導、學生為主體,學生參與到教學當中來,學生在接受老師布置的任務后,針對任務,主動地仔細消化課堂教學的編程理論,制定實施計劃,最后完成任務。整個教學過程充分體現著學生的主體地位,實現做學合一,使良好的教學效果得以實現。

數控編程方式范文4

【關鍵詞】模具制造 數控編程與模擬 UGCAM

1 UG編程

UG是一種高端的CAE/CAM/CAD軟件,其中UGCAM是計算機輔助制造模塊,其與CAD模塊緊緊密集成及可為數控銑削、車削和電火花線切割機編程。圖1所示為基于UG軟件的數控加工流程圖。

在UGCAM編程模塊中,數控編程的核心內容是先生成刀具軌跡,再進一步離散為刀位點,最后再后置處理呈數控加工程序。其中,刀具軌跡的生成方法包括基于點、線、面、體或特征的NC刀軌生成方法。對于前者,其是一種基于實體的加工方法,即以實體為加工對象及與SLICE(層切法)為實現手段,如此既可用來粗或半精加工零件,還可用于研發基于特征的數控編程系統;對于后者,其包括基于編程人員習慣特征、零件形狀特征等及運用虛擬邊界方法來自動生成凸自由面特征的刀軌系統,其中為了實現非切削刀具軌跡的優化,可\用IP技術來防止走刀重復。

2 UG軟件的功能模塊

CAD功能(或造型功能)是UG軟件的計算機輔助設計功能及其研究的核心是造型方法,且目前以實體造型技術最為常用,其滿足CAD/CAE的一體化要求及全面表達零件的屬性。對于UGCAM,其可實現如下銑加工方法:一是平面加工,其可粗或精加工平面零件,適合運用在垂直面為側壁或底平面與刀具軸垂直的工件中;二是型腔銑,其屬于三軸加工,常用來加工有斜度、有壁、有輪廓的型腔(芯)及粗加工毛坯材料和曲面零件,其中型腔銑適合用在任一形狀的模型中,且用實體、曲線或表面來對加工區域進行定義;三是固定軸曲面輪廓銑,其主要采用三軸方式來(半)精加工零件曲面及其原理如下:選定驅動幾何體得到驅動點順著特定的投射矢量將驅動點投影至零件幾何體上生成刀軌;四是可變軸曲面輪廓銑,其主要采用五軸方式來(半)精加工表面極為復雜的零件;五是順序銑,其主要采用三或五軸方式來精加工特別的零件及其分別用銑刀側刃、端刃來完成零件側壁和底面的加工;六是點位加工,其常用在鏜孔、鉸孔及鉆或攻螺紋的加工;七是螺紋銑,其適合用來加工直徑過大的螺紋及其用專用的螺紋銑刀來銑削加工螺紋。

3 軟件編程

UGCAM模塊在傳統意義上的數控加工編程過程極為復雜,因此為了實現高效編程,可從如下方面做出努力:

3.1 突出編程步驟

鑒于UGCAM數控加工編程較為靈活性及按順序來設置加工參數使用戶不易感知UGCAM數控加工編程的過程,則需在滿足數控加工編程原理的條件下,重新定義UGCAM數控加工編程步驟,以使銑削加工的數控編程達到統一及方便用戶認識整個過程,如此便可保證造型分析與加工模塊方案的合理編制。

3.2 加工參數優化布置

在UGCAM銑削加工數控編程中,參數的設置尤其復雜,則需通過深入研究UGCAM加工編程及以加工參數的屬性為依據來優化布置加工參數,即:先在主界面上布置型腔銑加工所必需的參數及在彈出界面上布置其他參數,再采用UG/OpcnAPI函數來實現加工參數讀取,從而保證加工路徑的生成效果。

綜上,為了縮短時間及實現高效編程,可按下列流程來進行UGCAM數控加工編程:設置加工坐標系以實際機床型號為依據來直接將坐標系設在底面端點上設置毛坯與零件幾何體識別加工類型創建刀具與型腔銑操作后處理傳入NC機床完成加工。

4 模擬編程結果

為了避免出現撞主軸、撞刀和加工過量等問題,用重視檢查后期程序。對此,本案引入一種基于UNIX和Windows系統的專用數控加工仿真軟件――Verieut軟件,其可同時仿真刀軌和機床。應用表明,Verieut軟件既可對加工刀具的切削及機床軸、工作臺、夾具和加工零件的運動狀態進行真實模擬,又可仿真、分析、驗證和優化NC程序。在實際應用中,編程模擬的原理如下:先以機床結構的客觀實際為依據來分解、抽象和簡化主要遠動模塊,再繪制出相應的3D模型,然后再以機床組份間的依附關系為依據,在Verieut軟件中創建機床數字模型。其中,針對Verieut,其操作流程如下:在Verieut環境下新建用戶文件在Machine Component Tree界面中創建機床組件樹在Add Model菜單中選定Model File并有序加入機床模型文件以單位不同的加工參數為依據來設定和模擬仿真參數加載模擬實體和程序進行模擬。

綜上,在模具制造中,數控編程與模擬技術的運用可實現高效且可靠的編程,繼而為制造產業的健康發展提供了技術支持,因此值得深入研究和推廣應用。

參考文獻

[1]楊勇.數控加工與數控仿真技術在模具制造中的應用[J].模具制造,2014(11):76-79.

[2]唐北平.CAM技術在現代塑料模具設計制造中的應用[J].塑料工業,2015(11):4-7.

作者簡介

張瑞(1983-),男,河北省衡水市冀州區人?,F為積水可耐特(河北)環境科技有限公司助理工程師,大專學歷。研究方向為復合材料研究與開發。

數控編程方式范文5

【關鍵詞】數控仿真實驗平臺;實習教學;改革與探索

我國目前的制造業發展非常迅速,可以說我國在世界上是處于制造業大國的地位,對于數控技術也是逐漸教學和研究的重點,對于數控技術理論上主要就是指利用數字信息來對機床運動進行控制。其中進行的數控加工主要就是將加工數據和工藝參數輸入到機床之中。之后就是機床的控制系統將信息進行操作和控制,不斷向指揮機床的機電功能轉換部件,也就是機床伺服機構發送脈沖信號,這是接受信號的伺服機構對脈沖信號主要就是進行轉換處理,最后就是由傳動機構驅動機床加工零件。

因此,數控技術中數控加工最關鍵的就是加工數據和工藝參數如何得到,也就是數控編程的過程。目前在各院校的實習教學中積極地引進數控仿真實驗平臺就是根據了數控技術的操作特點,更好的提高教學效果。

1.數控實習教學特點

在實習教學過程中,數控技術相關教學內容主要就是數控編程,目前數控編程是處于教學重點的位置,那么數控編程中數控加工產品的精度主要就是取決于加工工藝過程及加工之前的數控編程。

因此,各類院校在安排數控教學內容過程中數控編程教學的重點主要放在兩方面,第一方面就是加工工藝路線對零件精度的重要作用。第二個方面就是如何更好的通過程序來實現工藝的優化,保證加工精度。基于此,數控實習教學就產生了以下特點:

1.1 數控實習教學較強的實踐性

這里的實踐性絕不是目前上依賴書本上的理論知識不能獲得加工技巧的方式,是需要通過實踐操作形成正確的工藝思維的方式,通過這種方式來獲得加工技巧的。不過弊端及時數控設備價格是非常昂貴,成本太大,造成了很多的學校數控設備不足,主要就是教學經費的短缺,阻礙了學生進行實踐操作的練習。

1.2 數控實習教學的知識比較抽象

這里所說的知識比較抽象主要指數控編程過程中學生對程序值的改變引起的刀具軌跡變動這些抽象思維的理解是比較費力的,是需要空間想象力的,可以說這些內容是很難描述的。其次就是數控編程的指令比較多,造成了形式過多,學生只是具有空間想象能力還不夠,還需要具有著邏輯思維能力。

2.實習教學中運用數控仿真實驗平臺的改革現狀

目前在數控實習教學中所針對的對象很大部分都是處于數控加工的初學階段。如何幫助這部分學生讓他們學會如何將適合零件加工的工藝過程轉化為正確有效的數控加工程序就是目前實習教學的重點。目前這部分的學生可以說在編寫加工程序方面都不會太復雜,大多數都是為數控車削加工程序或者是簡單的數控銑削加工程序,一般來講采用手動編程就可以完成。

這是積極的引進仿真實驗平臺就是非常有助于學生的實踐操作的,數控仿真平臺具備著模擬仿真數控系統,有助于學生在虛擬的環境下進行數控編程操作的練習。除此之外,實習教學過程中的學生也需要掌握一定的數控加工知識,這樣是可以進一步的幫助學生深入的學習和提高數控技術的專業知識的。一般實習教學階段的學生可能涉及復雜零件加工程序的編寫,如果涉及了就需要采用自動編程的方式來完成了。所以在設計復雜的編程的學生就需要用到了數控仿真實驗平臺增加的能夠進行三維實體建模的CAD軟件等系統。這樣的立體軟件系統不僅是可以模擬仿真,還可以幫助學生在數控實習教學中將知識掌握的更加扎實。不過在實習教學過程中不僅要依賴于數控仿真平臺也需要一定的現場實際數控機床的操作經驗。這樣就可更好的幫助學生理解和掌握數控知識。

3.數控仿真實驗平臺運用于實習教學的改革意義

積極的將數控仿真實驗平臺運用到實習教學中是有著重大的改革意義的,目前的數控編程教學抽象枯燥,容易出錯且不易檢查,實習學生還缺乏著一定的實踐經驗。積極地運用數控仿真實驗平臺是可以更好的提高教學效果的,改變枯燥無味的教學內容,形象直觀的將教學內容以實物形式呈現出來。有效提高數控編程的教學效果。

而且數控實習教學過程中出現的最重要的,也是目前教師最擔心的問題就是學生操作安全,如果積極地利用數控仿真實驗平臺也可以有效的避免了學生的安全問題,運用的過程中學生可以直觀地看到自己編寫的程序是否正確,有助于學生及時的發現錯誤,進行修改。利用模擬仿真建立正確的概念,避免實際工作中操作失誤對自身和設備造成的傷害。所以積極利用數控仿真實驗平臺進行實習教學的輔助教學是可有效地解決實習條件與實習效果之間的矛盾的。有助于數控人才的培養。

參考文獻

[1]潘毅.對基于工程應用背景下的數控教學若干問題的探討[J].

數控編程方式范文6

關鍵詞 數控車床 加工精度 技巧

中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A

數控車床的技術影響著我國整體科技的綜合能力,所以我們要不斷提高數控車床加工的精度,這樣才能從各個方面提高我國的整體實力。數控車床的精密度指標是加工精度還有定位、重復定位在精度方面的標準,這些指標也都是判斷數控車床先進程度的重要組成部分,所以判斷數控車床的精密度要根據這些方面來進行。數控車床作為一種先進的加工設備在機械制造中已得到廣泛的應用,應用的經濟效益與社會效益十分明顯。在數控車床生產加工中,精度控制對產品質量具有重要影響,隨著生產過程自動化的飛速發展,相應地也對數控車床加工精度也提出了新的更高要求。

1提高數控車床加工精度的方式

1.1在零件方面還有機床調整方面來提高數控車床加工的精度

(1)我們先從機械調整方面來研究如何提高數控車床加工的精度。在機床調整方面主要包括這幾個部分:主軸、床身還有鑲條等方面,這樣才能使車床滿足要求,提高數控車床加工的精度,在工作過程中也要實時監控,并且要不斷優化在車床方面的不足,以便及時調整生產出更好的產品。這是提高數控車床加工精度中最簡單便利的方式,這種調整方式不需要很好的技術,但是需要員工不時的進行檢查來及時調整。

(2)在機電聯調方面進行的改進,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差、定位精度、重復定位精度這幾個方面進行提高。在反向偏差方面我們對于偏差過大的時候要首先通過機械手動的方式進行修正,然后再當誤差小到一定范圍之內之后再用專業的方式進行進一步的優化。在定位精度方面的調整是通過顯微鏡的讀數來不斷優化誤差的。在這些方面進行優化的機電聯調方式,是這些調整方法中效率最高的一種方式。雖然會比較繁瑣但是效果比較好。

(3)這是通過在電氣方面進行的調整,這個方面的調整主要是包括兩個方面,一個是對機床參數的調整,在這個角度中又有兩個方面是影響加工精度的是系統增益以及定位死區,在系統增益方面我們要關注車床受機械阻尼的方面還有轉動的慣量,這些都影響著車床的加工方面的精度。還有就是盡量減少定位的死區,這樣也可以提高車床運作時的精確度。這兩方面是相輔相成的要同時進行調整。另一個方面就是可以通過一些系統的應用來進行調整,由于現在自動化程度不斷的提高,數控車床就是在運行過程中運用了自動來遠程控制,所以我們要在遠程控制時加入一系列的實時監控程序,這樣就不需要過多的人工干預,這樣可以更加有效的進行監管,通過程序來監管甚至控制然后可以提高車床加工時的精度。

1.2在進給機構方面進行調整來提高數控車床的加工精度

(1)在由滾珠絲杠導程誤差方面而造成的數控車床加工精度受到影響,在這方面影響的因素主要是脈沖,所以我們在制造滾珠絲杠的程序中,要盡量的減少誤差致使脈沖對數控車床加工精度的影響。

(2)在進給機構間隙對于數控車床加工精度的影響,這主要是由于其傳動機械的組成部分中存在的問題而導致的影響,從而降低了失控車床加工的精度。主要的構成部分是齒輪、連軸節、滾珠絲杠還有就是支承軸承構成的。這些構成部分之間出現的問題會影響數控機床加工精度,所以我們要加強他們結構之間的連接性。他們之間的緊密度就會影響到車床加工的精度,從而降低各個結構之間的縫隙,加強各個結構之間的緊密性就會提高數控車床加工精度。

(3)要通過編程減少程序之間的縫隙來加強數控車床加工的精度。由于機械類的車床在各個方面的連接對于整體的效率是至關重要的,所以我們要不斷縮小之間的誤差,通過程序上面的幫助來降低這種情況,有助于數控車床加工精度的提高。

1.3在編程中出現的誤差的影響

數控車床與普通車床之間的區別就在于零件的精度不同,但是由于程序在編制過程中出現的偏差是可以盡量縮小的,這就要求我們從這幾個方面來減低誤差,從而提高數控車床加工的精度。(1)由于插補誤差對車床精確度造成的影響,我們要盡量采用一定的方式來減少編程出現的問題,采用絕對方式編程,還有可以消除誤差的是要用插入會參考點指令來進行程序中的編程。(2)逼近誤差對于最后精度的影響。由于在過程中有采用近似的情況,所以這樣就會出現誤差。我們要盡量的掌握廓形方程來編程時就會在很大程度上減少誤差,這樣就可以消除對于數控車床加工精度的影響了。(3)編程過程中由于圓整誤差的影響,降低了數控車床的加工精度,所以我們在加工時要選擇脈沖當量所決定的直線位移的最小值來進行參考。所以在編程的時候要嚴格按照圖紙上面的規格作為基準進行工作。

2結語

簡言之,數控車床加工精度的重要性是不容小覷的,所以我們要不斷完善它的技術,提高效率,加強這方面程序的管理。本文中在幾方面論述了這些方法,包括電氣調整,零部件的改進,以及在控制編程方面減少誤差的改進都可以完善數控車床加工的精度。要合理并且有效的運用先進的計算機技術來提高數控車床加工精度,所以我們要重點減少在編程過程中出現的誤差對于數控車床加工精度的影響。

參考文獻

[1] 王曉峰,范晉偉,王稱心.通過幾何誤差分區來提高數控機床加工精度的研究[J].制造技術與機床,2011,14(8):45-46.

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