首页 > 文章中心 > 数控车床实训总结

数控车床实训总结

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇数控车床实训总结范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

数控车床实训总结

数控车床实训总结范文第1篇

摘要:文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程,最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率,给出了切实可行的解决办法。

关键词:数控车床 理实一体化 中职

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:

[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京:机械工业出版社,2011.

数控车床实训总结范文第2篇

【关键词】 信息化 数控加工 教学实施

1 概述

《零件的数控加工》是数控技术专业的核心课程之一,具有很强的实践性、职业性和实用性。课程前期学生已学习机械制图与CAD、机械加工工艺编制、钳工实训、普通车床铣床实训,后期还将学习复杂零件数控编程、机械加工质量控制及数控实训课程。课程的核心工作岗位:数控编程员、数控机床操作工、数控加工工艺设计实施人员。

课程教学主要内容:(1)学会正确设计零件的数控加工工艺;(2)学会数控机床加工的编程指令与零件加工程序编制;(3)学会各种数控机床的操作方法与程序输入加工出合格零件。

课程教学内容的选取依托岗位职业要求,注重岗位化能力培养,选取实际典型加工案例,依据学生学习规律进行了教学化改造。按照有简到难,由单一到综合的顺序设计典型工作项目,以工作任务承载教学内容。课程设置4个典型工作项目培养学生数控加工能力。

2 项目驱动信息化教学组织

教学组织以工作项目4-综合轴类零件加工的子任务-带内孔轴类零件(图1)的加工为例。[1][2][3][4][5]

2.1 本次教学目标分为知识目标、技能目标和职业素质目标

知识目标包括:(1)掌握简单固定循环指令的格式;(2)熟练运用G70、G71、G72编写零件的加工程序;(3)掌握数控车床的对刀方法。

技能目标包括:(1)了解数控机床的工作流程;(2)会阶梯轴零件的数控工艺分析、程序编制、刀具的选用。(3)会数控车床的操作。

通用能力和职业素质目标包括:(1)培养学生信息处理能力;(2)培养学生的科学思维能力;(3)培养学生安全意识、质量意识、环保意识;(4)培养学生良好的职业道德等关键能力。

2.2 教学方法

教学以核心职业能力培养为主线。以学生为主体,实施基于工作过程的“教、学、做”一体化和“任务驱动,项目导向”的教学模式。加工任务的实施按照数控加工工作流程,运用六步法组织教学。数控加工的工作流程通常为:分析加工零件图纸;制定数控加工工艺方案;编制数控加工程序;输入程序操作加工;合格零件的加工完成。与数控加工过程相对应,设计教学流程为资讯、计划、决策、实施、检查,最后进行学习评价。

本次课程教学的重点是:(1)G70、G71、G72固定循环指令的格式;(2)运用G71等固定循环指令的程序编写;(3)数控模拟系统的操作方法;(4)数控车床的对刀方法。

教学难点是:(1)G70、G71、G72固定循环指令的程序编写;(2)数控车床的对刀方法;(3)走刀路径规划。

重点难点的解决方法:(1)充分利用采用网络教室、虚拟仿真软件、视频、动画等信息技术教学;(2)加强教学中的辅导和答疑;(3)按照岗位要求,学生团队合作。组内讨论、组间互学,取长补短。(4)精心设计教学环节,评价总结工作过程和成果,提高综合能力;(5)充分利用网络教学资源,巩固难点和重点;(6)利用数控实训进行实作与论证,加深理解。

2.3 教学过程

教学以学生为主体,教师辅助,采用六步法组织实施。

(1)资讯阶段:借助网络教学软件(图2),运用网络化的传输方式下发零件图纸、加工任务书(图3)等资料。学生根据下发的图纸等资料,查阅分析相关信息,教师引导学生收集分析相关加工资料,达到该阶段的教学目标。

(2)计划阶段:利用多媒体CAD/CAM信息化实训室,结合零件加工实际,组织学生分组讨论资讯信息,下发工艺卡(图4)、工序卡(图5)、车削加工项目报告书(图6)、刀具卡等电子文档及样本,合理组织信息化课堂(图7),引导学生制定加工工艺及加工操作方案。

(3)决策阶段;学生通过网络提交小组的工序卡、工步卡、刀具卡等机械加工工艺资料(图8)以及编制的数控加工程序(图9),提高学生的加工分析水平和文字信息处理能力。

(4)实施阶段:

运用信息化虚拟加工平台-宇龙数控加工仿真系统(图10)进行零件加工。该仿真系统可进行程序的编辑和虚拟加工;帮助学生进行实际操作加工前的准备,了解实际操作加工规范,学会数控车床对刀操作,同时可了解不同数控设备及编程要求。

仿真演示数控加工仿真符合工程实际,仿真从毛坯的选择装夹、刀具量具的选择、程序的编写与输入、数控机床的正确操作。如在加工中发生加工故障,会有故障信息提示。学生通过检查加工程序和操作,分析故障。学生通过故障的处理,加深理编程知识和操作技能。

教学依托网络教学实训室,虚拟仿真软件的基础上,充分利用多媒体技术解决难点重点知识,帮助学生学习。主要有编程手册、图形图片资料、G71、G72动画,数控车床对刀视频等。

(5)检测阶段:以加工零件为依据,运用软件测量工具进行质量检查,填写质量分析报告(图11)、机床操作故障单(图12),帮助学生树立质量意识,提高数控车床设备操作水平。

(6)学习评价阶段:依据整个学习过程及加工零件,进行成果评价、自我评价、小组互评和教师评价,填写学习评价表(图13),总结学习过程,进行成果展示。为便于知识的学习、巩固,课后学生可充分利用学校的教学资源平台进行自主学习。教学平台依据专业分类,核心课程提高了习题集、视频库、企业案例集、技术资源网站(图14)等资源。

2.4 教学效果

经过几轮的教学实践,通过一体化教学,学生主体作用凸显,操作技能明显增强,职业素养明显提高。后续的数控实训奠定了坚实的基础,几次参加北京市的数控大赛都取得了好成绩。

3 结语

课程教学环节中采用教、学、做一体化的教学模式,以学生自主学习为主、教师辅助学生完成加工任务。教学中充分利用信息化教学资源:一体化的信息教学实训室;虚拟仿真加工设备教学软件;课后自主学习的网络教学平台和技术网站;各种文字手册、图片、动画、视频资料。信息化技术在课程中的综合应用,极大的激发了学生的学习兴趣,取得了优异的教学效果。

参考文献:

[1]刘雄伟.数控机床操作与编程培训教程.北京:机械工业出版社,2001.

[2]蒋建强.数控加工技术与实训.北京:电子工业出版社,2004.

[3]赵燕伟.现代数控技术.杭州:浙江科学技术出版社,2004.

数控车床实训总结范文第3篇

关键词:子程序调用 M98、M99指令 简化编程

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0014-01

Abstract:the numerical control lathe in guangzhou M98instructions for subroutine calls,and from the subroutine return instructions M99(end with M99)come in pairs. Through examples on how to use programming subroutineM98,M99.

Key Words:Subroutine call M98,M99instruction Simplify programming

数控车床的编程方法有自动编程和手动编程,而手动编程用得比较多。手动编程时有很多方法和技巧,其中运用子程序来编程就是一种方法。在数控车床的加工编程中利用子程序编程可以简化编程、节约数控统内部资源、提高加工效率、降低生产成本。具有很灵活实用的特点,在实际的加工生产中具有重要的意义。

1 子程序的定义与作用

在编制加工程序时,如果需要加工的零件有些加工部位完全相同或相似,为了简化程序,可以把这些重复的程序段单独列出,并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序,通过调用指令来调用该子程序,子程序执行完后又返回到主程序,继续执行后面的程序段。另外在一次定位装夹中需要加工多个相同的零件时,也可以利用子程序来编程实现循环加工,以达到节省加工时间和提高加工效率的目的。

广州数控车床系统的M98指令用于子程序调用,通常与从子程序返回指令M99(以M99结束)成对出现。

M98指令格式:

M98 P

被调用的子程序号(0000~9999)。当调用次数未输入时,子程序号的前导0可省略;当输入调用次数时,子程序号必须为4位数;调用次数(1-999),调用1时,可不输入。指令功能:当前程序段的其它指令执行完成后,系统不执行下一程序段,而是去执行P指定的子程序,子程序最多可执行999次。

从子程序返回M99

指令格式:M99 P

返回主程序执行的程序段号(0000~9999),前导0可以省略。

2 利用子程序指令M98、M99编程加工实例

采用广州GSK980TB数控系统车床加工零件(如图1所示)。该零件的毛坯材料采用φ20的PVC棒料。

2.1 对该零件进行加工工艺分析

由于该零件结构比较简单,尺寸精度要求不高,所以加工时只需要两把车刀,一把外圆车刀,一把切断刀(刀宽为2mm)。如果采用单件加工的方法编程加工,用于对刀和装夹、换刀的辅助加工时间大大增加,降低生产效率;如果采取夹位不变,一次装夹就可以加工多个零件。这样,我们可以利用子程序指令来编程进行加工,既节省时间、材料,又提高了加工效率。

2.2 利用子程序指令M98、M99编制该零件的加工程序

O0001(主程序)

M03 S1

GOO X100 Z50

T0101(外圆车刀)

G00 X22 Z2

GO1 X18 F0.2 G99

Z-81

G00 X20

Z0

M98 P80002

G00 X100 Z50

M30

O0002(子程序)

G01 X18 F0.2 G99

G02 W-8 R10

G00 X100 W58

T0202 (切断刀,刀宽2mm)

G00 X20 W-60

G01 X0 F0.1

X20 F0.2

G00 X100 W50

T0101

G00 X20 W-50

M99

3 子程序在数控车床实训课中的应用

学生在课室上编程课时总会觉得枯燥乏味,很难理解和掌握子程序的编制及运用。因此我们要充分利用实训课的时间让学生自己动手编程和操作,进一步加深了解子程序的作用。由于学校的设备有限,在上数车实训课时,我们可以把学生分为两组。一组学生用单件加工的方法编程加工(上图所示的零件);另一组学生用子程序指令来编程加工(上图所示的零件)。两组同一时间开始,每组加工8件。加工完毕后,通过比较,看看哪一组做得更快、更好。让学生们自己作对比和总结,这样做不但使他们对M98、M99指令有更深刻的认识和理解,而且能够提高他们学习数控编程的兴趣,进一步提高他们手工编程的能力和动手操作的能力。

4 结语

综上所述,利用子程序编程加工在实际应用中,执行一次加工程序可以加工多个零件,这样既节省了系统资源,又节省了每个零件的加工时间,提高了加工效率。而且在数控车床实训教学中,通过这样简单实用的例子,让学生在“做中学,学中做”,最大限度地激发学生的学习主动性、积极性和创新意识,把实际的工作状态和课堂教学融为一体,从而加强了实训效果,提高了学生的综合素质。

参考文献

[1]GSK980TB车床数控系统.使用手册(第一版),2006.

数控车床实训总结范文第4篇

关键词: 数控技术 应用专业 实训 四个阶段

目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足,限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要,我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。

第一阶段:普车实训。

这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程,学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工,在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。

第二阶段:仿真实训。

第一阶段的实训后,对学生进行技能考试,操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习,同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能,建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。

在编程车削倒角时,可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再G01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。

在普通螺纹加工中,让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹,在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别,各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但工艺性比较合理,编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。

第三阶段:数控加工。

在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。

(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。

(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。

(3)在首件加工中合理使用程序暂定M00指令,在精加工前对工件进行测量,看是否需调整刀具补偿,最后加工出合格的工件。

(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。

对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。

如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。

第四阶段:总结提高。

老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。数控实训教学过程:普车加工―仿真数控软件―数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显著。

参考文献:

[1]程仲文.数控实训项目研究与改革.兰州工业大学,2007.

[2]刘蔡保.数控机床编程与操作.化学工业出版社,2009.

数控车床实训总结范文第5篇

关键词:数控车床 车削加工 编程 工艺

数控车床编程工作中的工艺处理是一个十分重要的环节,它关系到所编零件加工程序的正确性及合理性。由于数控加工是在加工程序的控制下自动完成的,所以对加工程序的正确性及合理性要求非常高,不能有任何差错,否则,轻则加工不出合格的零件,重则可能出现不安全事故,正因为如此,在编写程序前,编程人员必须对加工工艺过程、工艺路线、刀具选择、切削用量等进行正确合理的确定和选择。

一般来讲,数控车削加工与普通车削加工的工艺处理虽然大致相同,但又有其自身特点。一般情况下,数控车削加工的工序内容要比普通车削加工内容复杂得多。从编程来看,加工程序的编制要比普通车削加工编制工艺规程复杂。因为许多在普通车床上所进行的加工是由操作者灵活掌握并随时可以调整,但在数控车床上则变成了必须在加工前事先安排好的事情,即编制好合理正确的程序,这样才能保证加工的正确性。数控车床编程中工艺处理的内容,一般包括数控车削加工的合理性分析、零件的工艺性分析、工艺过程和工艺路线的确定、零件安装方法的确定、刀具的选择和切削用量的确定等。

笔者从事数控车削加工实训教学多年,结合数控实训教学的经验与体会,根据数控车削加工的特点,对其数控编程的工艺处理中要注意的问题作如下探讨。

一、合理确定零件的加工路线

控制零件加工路线,即对数控车削加工过程中的刀位点相对于被加工工件的运动轨迹和方向进行控制。通常在编程时确定加工路线的原则包括四个原则。

一是保持精度的原则。能保证零件的尺寸精度和表面粗糙度的技术要求。

二是提高生产效率的原则。尽量缩短加工路线,减少刀架空行程的时间,提高加工效率。

三是减少计算及失误的原则。尽量使得数值计算简单,程序段数量最少,以便减少编制及修改程序工作量。

四是安全第一的原则。加工工艺路线以不产生干涉或发生碰撞为前提。

确定合理的加工路线是制定合理的加工方案的关键。主要考虑下面四个方面:一是加工方法的选择;二是加工工序的划分;三是加工路线的确定;四是车削加工顺序的安排。

因此,操作者应该认真分析图样,检查构成加工轮廓的几何要素有无缺陷,分析尺寸公差,表面粗糙度要求及形状和位置公差要求。图样上出现构成加工轮廓的几何要素数据不充分,例如缺漏尺寸或尺寸封闭,造成数学处理难等问题,操作者都应在与图样的设计人员或技术管理人员讨论解决后才能进行程序的编制工作,以减少或避免不必要的失误,并针对不同的尺寸要求和表面粗糙度要求,安排先粗车再精车,先近后远或先内后外等加工方案,结合数控车床的精度,合理选择走刀路线,应用到程序的编制中。

二、合理选择对刀点、换刀点

对刀点用以确定工件坐标系相对于机床坐标系之间的关系,是与对刀基准点相重合的位置。在编程时,选择对刀点的位置时应注意以下四点:一是要便于数学处理和简化程序编制;二是工件在机床上找正容易,加工中检查方便;三是该点的对刀误差较小,引起的加工误差最小;四是应选择在与机床约定机床间隙状态相互适应的位置上,避免在执行其自动补偿时造成“反补偿”。

对刀是数控加工中的前期操作,也是主要操作,编制加工程序时,程序原点通常设定在对刀点的位置上。对刀点可以选择在工件上,也可以选择在工件外,但必须是与零件定位基准有一定尺寸关系,并且,应尽量方便操作者观察测量与判断,为了提高加工精度,对刀点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。该点的位置可以由G92、G50等指令指定。

多刀加工需要换刀时,应设定换刀点,即设定刀架转位换刀的位置,通常该点设为一固定点以简化程序,也可以根据实际情况设定任意点,但换刀点应设定在工件和夹具的外部,原则是要确保刀架转位时不会碰到工件和其他部件。

三、合理选择工件的装夹方法、刀具和切削用量

数控车床上工件的装夹方法与普通车床大致相同,都要求合理地选择定位基准和夹紧方案。应尽量选用已有的通用夹具,减少装夹次数,尽量做到在一次装夹中能够把零件上所有要加工的表面加工出来,工件定位基准与设计基准要尽量重合,减少定位误差对尺寸精度的影响。在选用、调整或设计夹具时应当遵循以下三条原则。

一是尽量选用组合夹具,可调整夹具等标准化、通用化夹具,避免采用专用夹具。

二是工件在机床装夹时要快速、方便、可靠,找正容易,常采用气动、液压夹具,目的是减少车削加工的辅助时间,提高生产效率。

三是零件上的部位要外露敞开,不能因为装夹工件而影响刀具进给和切削加工。

在数控编程时,合理选用刀具也是数控车削工艺的重要内容,它包括刀具材料和刀具参数的选择。它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。选择刀具通常要考虑工件材料、加工型面类型、机床刚性、机床加工能力、工序内容等因素。例如,加工铸铁工件时,应选用硬质合金类刀具;加工钢料时,应选用硬质合金类刀具。圆弧型车刀适应于精度要求较高、批量大的大凸外圆曲面或凹曲面的车削。数控车削与普通车削的刀具选择原则相似,但应注意,数控车削加工对刀具要求更高,不仅要求精度高,刚性好,耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便,否则,难以满足数控车削的加工要求,不能充分发挥数控车床的车削效率。

数控车床中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动的速度大小的重要参数,包括切削深度,主轴转速(切削速度)和进给速度,并与普通车床加工中所要求的各切削用量基本一致。合理选择车削用量的基本原则是:粗加工时,一般以提高生产效率为主,但也要考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本;具体数值应根据机床说明书,切削用量手册,并结合工作经验来确定。

四、制定补偿方案

考虑到数控车床丝杠的机械间隙和刀具偏差、刀尖圆弧等因素对数控加工质量的影响,在编制加工程序时,制定合理的补偿方案也是工艺处理中的重要环节。它包括机械间隙补偿和刀位偏差补偿。

1.机械间隙补偿

机械间隙补偿是通过仪表测试或试刀法测试,掌握数控车床的稳定间隙后,有针对性地选择具体的补偿方案,根据不同零件的形状、尺寸精度要求,制定简便的、符合实际的补偿方案。常用的方法有自动补偿法和编程补偿法。

(1)自动补偿即利用机床的自动补偿功能,加工前在机床内设置后,每次机床换向运动时,均先自动执行,直到取消。这种方法简单方便而且有效,应用广泛,但是应注意当机床使用了一段时间后,应及时重新测量其间隙量,以防止因磨损影响加工质量。

(2)在自动补偿不能满足加工条件时,例如要求表面粗糙度较高的X方向凸出的圆弧面的加工,显然采用自动补偿会在圆弧面的顶端留下接刀痕迹而达不到质量要求。此时我们可以采用编程补偿的办法,即将机械间隙大小相应的数值直接加入到程序中,使车床运动实际上多运动了一个机械间隙量的距离。

另外还可以在编制加工程序时,安排机床走刀路线从一个方向切入或切出来控制零件尺寸,避免出现换向产生的间隙误差。这种方法只能用于部分零件或部分工序的

加工。

2.数控系统刀位偏差自动补偿功能

数控系统刀位偏差自动补偿功能即在换刀过程结束后,按在辅助程序段中所指定的补偿方向和大小,对已处于加工位置的刀号自动进行补偿,使其刀位准确到达对刀点位置。在操作时,应注意防止运行补偿时因计算或输入错误导致刀架碰到工件及其他部件。在利用刀具半径自动补偿功能时,只要将其刀具半径按照系统的规定和程序格式要求,设定在辅助程序段中即可自动补偿。在数控车床中,除了较高级的数控系统具有刀具半径补偿外,大多数数控车床都不具备这一功能。

针对经济型数控车床系统不具备半径自动补偿功能的情况,在选用圆弧刀并制定相应的加工方案时,可以通过半径编程补偿的办法满足补偿要求。

五、合理编制工艺文件

数控加工工艺文件是数控加工生产、产品验收的依据,也是操作者要遵循、执行的规范法则;同时也是产品零件重复生产在技术上工艺资料的积累和储备。不同的数控机床和加工要求,工艺文件的内容和格式有所不同,目前尚无统一标准,各个企业根据自身特点制定相应的工艺文件。加工工艺是否先进、合理,将在很大程度上决定加工质量的优劣。企业中常用的数控加工工艺文件主要有数控加工工序卡、数控加工刀具卡、数控加工走刀路线图、数控加工程序单等。

六、总结

数控加工工艺处理的好坏,不仅影响机床效率的发挥,而且将直接影响到零件的加工质量。要掌握好数控车床的工艺处理环节,不仅要掌握普通车床的工艺规程、切削知识,还要求有扎实的加工工艺基础知识,对数控加工中工艺方案制定的各个方面要有比较全面的了解。而在数控车床的加工中,造成加工失误或质量、效益不尽如人意的主要原因,就是对工艺处理不够周全,需要引起操作者高度重视。

参考文献:

[1]廖效果,朱启逑编著.数字控制技术[M].北京:机械工业出版社,1998.

[3]王保成主编.现代数控机床实用教程[M].天津:天津科技出版社,2000.

[4]张建钢主编.数控技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.