數控車床與數控機床的區別范文

時間:2023-12-14 17:39:43

導語:如何才能寫好一篇數控車床與數控機床的區別,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

關鍵詞: 滾珠絲杠 摩擦阻力 檢棒 平行度 預緊力

現代制造業對數控人才的要求越來越高,其中一項就是對數控機床的日常維護和維修,為此很多學校都開設了《數控機床故障診斷與維修》課程,旨在使學生基本掌握數控機床的故障診斷方法。并且每年各省的“數控機床維修與調試”對參賽學生的技能要求非常高,所以數控機床維修這項技術得到了廣大師生的重視。為此,我結合一些實踐經驗對數控車床Z進給軸的拆裝和檢測過程做詳細的論述,希望對從事數控機床這一行業工作者有所幫助。

一、數控車床進給傳動系統概述

數控車床的進給傳動系統控制過程是伺服電機旋轉,帶動滾珠絲杠旋轉,絲杠螺母帶動溜板直線移動(Z軸位移)和刀架進行直線移動(X軸位移)。數控車床定位精度要求很高,直線位移達“微米”級,而且要求有很高的快速響應特性(靈敏度)和穩定性。因此,數控車床對進給系統機械部分有如下基本要求:

1.減小摩擦阻力。為了提高數控機床進給系統的快速反應性能和精度,必須減小運動部件的摩擦阻力和動、靜摩擦力之差。為達到上述要求,在數控機床進給系統中,普遍采用滾珠絲桿螺母副、靜壓絲桿螺母副,滾動導軌、靜壓導軌和塑料導軌。在減小摩擦阻力的同時,還必須考慮傳動部件要有適度的阻力,以保持系統的穩定性。

2.保證傳動零件的制造精度和剛度,并且對滾珠絲杠和軸承進行預緊,消除傳動件的間隙以提高進給精度和剛度。

3.減小運動慣量。運動部件的慣量對私服機構的啟動和制動特性都有影響,尤其是處于高速運轉的零部件,慣量的影響更大。因此,在滿足部件強度和剛度的前提下要盡可能減小運動部件的質量,減小旋轉零件的直徑和質量,以減小運動部件的慣量。

4.高諧振。為了提高進給的抗震性,應使機械構件具有較高的固有頻率和合適的阻力,一般要求進給系統的固有頻率高于伺服驅動系統的固有頻率兩三倍。

二、數控車床進給系統的組成

數控車床進給系統主要由伺服驅動系統、機械傳動系統、檢測系統組成。伺服驅動系統由驅動控制單元和驅動元件組成,機械傳動系統由機械傳動部件和執行元件組成,檢測系統由檢測元件與反饋電路組成。主要部件及功能如下:

1.機械傳動部件――滾珠絲杠螺母副

傳動精度的提高是數控機床的一大優點,而決定傳動精度的機械傳動副就是滾珠絲杠螺母副。傳動阻力為滾動摩擦,摩擦阻力減小,傳動力矩減小;定位精度和重復定位精度比較高;使用壽命長。

2.動力部件――交流伺服電機

交流伺服電機區別于三相異步交流電機的最大區別是控制速度、位置精度非常準確。它是利用電壓信號控制轉矩和轉速以驅動控制對象。

3.驅動控制單元――伺服驅動器

伺服驅動器在變頻技術基礎上,不僅控制電流和速度,而且控制位置,控制精確。

4.檢測元件――編碼器和光柵

編碼器與伺服電機相連,通過電機旋轉的角位置,經過編碼器將信號或數據進行編制、轉換直線位移。

光柵是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺一般由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。標尺光柵一般固定在機床活動部件上,光柵讀數頭裝在機床移動部件上。光讀頭通過檢測莫爾條紋個數,“讀取”光柵刻度,然后根據驅動電路的作用,計算出光柵尺的位移和速度。

三、數控車床Z進給軸組裝

如圖一所示,數控機床進給軸的安裝形式主要有如下幾種。

(a) (b)

(c) (d)

圖一 數控機床進給軸的安裝形式

1-電動機 2-彈性聯軸器 3-軸承 4-滾珠絲杠 5-滾珠絲杠螺母 6-同步帶輪 7-彈性脹緊套 8-鎖緊螺釘

本文主要以CK6140e數控車床為例說明數控車床Z進給軸的安裝步驟,CK6140e數控車床滾珠絲杠的安裝形式主要是C)這種形式。CK6140e數控車床Z向進給軸的結構簡圖如圖二所示,安裝過程主要以圖二為基礎進行說明。

圖二 CK6140e數控車床Z向進給軸結構圖

數控車床Z向進給軸的安裝主要按以下步驟進行。

1.將零件進行清洗。用柴油清洗軸承座、絲桿螺母座、電機座及相關部件,滾動軸承用汽油進行清洗。將清洗后的滾珠絲杠副、軸承等吊掛在立架上,將清洗后的其他零件放置在橡膠板上。

2.將機床尾座、主軸卡盤拆卸并放置在橡膠板上。

3.檢測準備。Z向進給軸安裝檢測的主要內容是溜板箱、前后支承軸承座與導軌的平行度,前后支承軸承座孔、滾珠絲杠螺母副支座孔的同軸度。首先給前后支承軸承座、滾珠絲杠螺母副支座孔選擇合適的檢驗套和檢驗棒,然后將橋尺輕輕的放置在軌面上,并沿導軌做水平移動,檢驗其移動的平衡性,最后將杠桿千分表固定在橋尺上。檢測時檢測儀器的安裝參考圖三。

圖三 檢測儀器安裝示意圖

3―電機座 8―絲杠螺母座 9―軸承座 21、22、23―檢棒

25―檢驗表及表座 24―橋尺組件

4.Z軸溜板箱和電機座(前支承)的安裝:(1)在溜板箱的絲桿螺母座8中裝入檢套和檢棒,檢查其與床身導軌平行度,其上、側母線全長允差均為≤0.01/200mm。檢測時,往復移動橋尺,邊找正邊預緊溜板箱上的緊固螺釘,找正后檢驗棒旋轉180°按上述方法測量。(2)在電機座3軸承孔上裝檢套和檢棒,溜板箱的絲桿螺母座8上裝檢套和檢棒。打表找正檢棒上、側母線的同軸度,允差均為≤0.01/全長。保證表移動時能同時經過兩個檢棒,邊找正邊緊固電機座3。(3)緊固溜板箱,裝入定位銷。

5. Z軸后軸承座(后支承)安裝:(1)將軸承座9預緊在床身上,裝檢套、檢棒。檢測檢棒與床身導軌平行度上、側母線均≤0.01/200。測量方法同上。(2)在電機座3軸承孔裝檢套和檢棒,后軸承座9裝檢套和檢棒,打表檢測9與3檢棒同軸度,在上、側母線均≤0.01/全長。測量時以電機座3為基準,將橋尺和表放在床身的前端,調好表后,將橋尺和表搬到床身后端,檢測兩軸的同軸度。若有誤差,松開后軸承座邊找正邊預緊。找正后旋轉180°再次測量,合格后上緊后軸承座。

6.裝配電機座三組件:(1)從床身上拆下軸承座9,并用標記畫出正確的安裝位置。(2)將滾珠絲杠副裝在溜板箱上,把件14、15及密封圈套在滾珠絲桿上。(3)在絲杠上面如圖依次裝入5、16、墊圈、17。(4)用50×50×300木方抵住溜板箱與電機座3,旋轉滾珠絲杠副,將已安裝在絲杠副上的組件拉入電機座。

7. 裝配軸承座9組件:將滾珠絲杠套在軸承座9上,依次裝入11、13、12和10,將9上緊在相應的位置上。

8. Z軸滾珠絲杠螺母副的安裝:(1)將溜板箱移至電機座端,松開滾珠絲桿螺母螺釘,轉動滾珠絲桿后,擰緊其與溜板箱連接螺釘。(2)左右移動溜板箱,要求溜板箱在滾珠絲杠全行程上移動松緊勁一致。

9.滾珠絲杠副軸向竄動及徑向跳動調整:(1)完成上述工作后在床身上架千分杠桿表,在絲桿副中心孔內用黃油粘一φ6鋼球,用千分表表頭接觸其軸向頂面進行檢測(絲杠副與電機連接端),通過調整鎖緊螺釘的預緊力達到要求,軸竄不大于0.008mm。(2)在相應位置檢測絲杠徑向跳動,徑跳不大于0.012mm。

10.伺服電機的安裝,裝軸承18、同步輪19,上緊螺母,最后將電機組件及同步帶安裝上。

11.裝入滾珠絲杠副防護板等其他零件:數控車床Z向進給軸的裝配是數控機床組裝和維修人員必須具備的技能之一,通過以上對CK6140e數控車床Z向進給軸裝配過程的介紹,希望對需要的人有所啟示。

參考文獻:

[1]晏初宏.數控機床與機械結構[M].北京:機械工業出版社,2009.

[2]鄧三鵬.數控機床故障診斷與維修[M].北京:機械工業出版社,2009.

[3]廖兆榮,楊旭麗.數控機床電氣控制[M].北京:高等教育出版社,2008.

[4]孫慧平,陳子珍,翟志永.數控機床裝配、調試與故障診斷[M].北京:機械工業出版社,2011.

[5]韓鴻鸞.數控機床機械系統裝調與維修一體化教程[M].北京:機械工業出版社,2014.

[6]CK6140e數控車床使用說明書.

篇2

100%通過

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課程總成績

=

形成性考核×50%

+

終結性考試×50%

形考任務1

一、單項選擇題(每小題3分,共66分)

題目1

數控機床指的是(

),對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。

選擇一項:

a.

裝備了PLC的機床

b.

裝備了APC的機床

c.

裝備了ATC的機床

d.

裝備了

NC或CNC

系統的機床

題目2

)屬于數控機床的機床本體。

選擇一項:

a.

光柵尺

b.

伺服電機

c.

自動換刀裝置

d.

床身

題目3

)屬于數控機床的反饋裝置。

選擇一項:

a.

液壓控制系統

b.

自動換刀裝置

c.

伺服電機

d.

光柵

題目4

)屬于數控機床的輔助裝置。

選擇一項:

a.

床身

b.

裝置

c.

伺服電機

d.

立柱

題目5

)屬于數控機床的伺服系統。

選擇一項:

a.

自動換刀裝置

b.

數控裝置

c.

伺服電機

d.

進給機構

題目6

)是機床實現自動加工的核心。

選擇一項:

a.

伺服系統

b.

機床本體

c.

反饋裝置

d.

數控系統

題目7

按照工藝用途分類,數控銑床屬于(

)數控機床。

選擇一項:

a.

金屬切削類

b.

金屬成形類

c.

特種加工類

d.

其他類型

題目8

按照運動軌跡控制分類,加工中心屬于(

)。

選擇一項:

a.

點位控制

b.

輪廓控制

c.

直線控制

d.

遠程控制

題目9

欲加工一條與X軸成60°的直線輪廓,應采用(

)數控機床。

選擇一項:

a.

點位控制

b.

以上答案都不對

c.

直線控制

d.

輪廓控制

題目10

全閉環控制數控機床比開環及半閉環控制數控機床(

)。

選擇一項:

a.

穩定性好

b.

精度高

c.

精度低

d.

故障率低

題目11

)數控機床只有控制信息的前向通道,沒有檢測裝置,不具有反饋環節。結構簡單、調試方便、容易維修、成本較低,但其控制精度不高。

選擇一項:

a.

開環控制

b.

輪廓控制

c.

半閉環控制

d.

全閉環控制

題目12

數控機床使用反饋裝置的作用是為了(

)。

選擇一項:

a.

提高機床的靈活性

b.

提高機床的定位精度、加工精度

c.

提高機床的安全性

d.

提高機床的使用壽命

題目13

)數控機床的反饋裝置安裝在數控機床終端移動部件上,其加工精度高,移動速度快,但調試和維修比較復雜,成本高。

選擇一項:

a.

半閉環控制

b.

全閉環控制

c.

開環控制

d.

點位控制

題目14

數控機床全閉環進給伺服系統與半閉環進給伺服系統的主要區別在于(

)。

選擇一項:

a.

伺服控制單元

b.

位置控制器

c.

反饋單元的安裝位置

d.

數控系統性能優劣

題目15

數控機床按運動軌跡控制分為點位控制數控機床、直線控制數控機床和(

)數控機床。

選擇一項:

a.

輪廓控制

b.

金屬切削類

c.

金屬成形類

d.

遠程控制

題目16

數控機床解決了在普通機床加工中存在的一系列缺點和不足,為(

)的精密復雜零件提供了自動化加工手段。

選擇一項:

a.

單件、小批量生產

b.

大批量生產

c.

超大批量生產

d.

中批量生產

題目17

數控機床解決了在普通機床加工中存在的一系列缺點和不足,它的特點有加工精度高、(

)、自動化程度高、勞動強度低、生產效率高等。

選擇一項:

a.

適合生產批量大的零件

b.

對加工對象的適應性強

c.

適合生產裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件

d.

適合生產必須用特定的工藝裝備協調加工的零件

題目18

世界上第一臺數控機床是在(

)國研制成功的。

選擇一項:

a.

英國

b.

德國

c.

日本

d.

美國

題目19

并聯機床是突破傳統機床結構的最新一代的數控機床,(

)不是并聯機床的優點。

選擇一項:

a.

控制簡單

b.

機械結構比同等功能的傳統機床簡單

c.

便于制造,有利于降低制造成本

d.

以上答案都不對

題目20

在國內外近年來生產的高速數控機床中,越來越多地采用圖1所示(

)。從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零,實現了機床的“零傳動”。

選擇一項:

a.

電主軸

b.

伺服電機

c.

電滾珠絲杠

d.

全數字交流伺服系統

題目21

在采用全數字伺服系統的基礎上,采用圖2所示(

)直接驅動機床工作臺實現“零傳動”伺服進給方式。

選擇一項:

a.

步進電機

b.

交流伺服電機

c.

直線電機

d.

異步電機

題目22

)不是數控機床機械結構的主要特點。

選擇一項:

a.

抗振性差

b.

高效化裝置、高人性化操作

c.

高的靈敏度

d.

良好的熱穩定性

二、判斷題(每小題2分共34分)

題目23

數控機床是采用數字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。

選擇一項:

題目24

計算機數控系統是由計算機承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。

選擇一項:

題目25

伺服系統是數控機床的機械結構實體,是用于完成各種切割加工的機械部分。

選擇一項:

題目26

反饋裝置是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。

選擇一項:

題目27

開環控制系統一般適用于經濟型數控機床和舊機床數控化改造。

選擇一項:

題目28

閉環控制數控機床常采用步進電機為驅動裝置的。

選擇一項:

題目29

采用開環控制系統數控機床的精度高于采用閉環系統的數控機床。

選擇一項:

題目30

通常一臺數控機床的聯動軸數一般會大于或等于可控軸數。

選擇一項:

題目31

可控軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標數目,即數控機床有幾個運動方向采用了數字控制。

選擇一項:

題目32

聯動軸數是指機床數控裝置控制各坐標軸協調動作的坐標軸數目。

選擇一項:

題目33

當改變加工零件時,在數控機床上只要改變加工程序,就可繼續加工新零件。

選擇一項:

題目34

數控機床是為了解決單件、小批量、精度高、形狀復雜的零件加工的自動化要求而產生的。

選擇一項:

題目35

數控機床的使用提高生產效率,經濟效益明顯,有利于生產管理的現代化。

選擇一項:

題目36

數控機床正在不斷采用最新技術成就,朝著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統化與高可靠性等方向發展。

選擇一項:

題目37

數字伺服系統指的是伺服系統中的控制信息用數字量來處理。

選擇一項:

題目38

機械動、靜摩擦的非線性不會導致數控機床爬行。

選擇一項:

題目39

電滾珠絲桿是伺服電動機與滾珠絲桿的集成,采用電滾珠絲桿可以大大簡化數控機床的結構。

選擇一項:

形考任務2

一、單項選擇題(每小題2分,共64分)

題目1

經濟型數控車床常采用(

),它的優點是加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運動精度,但這種結構床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項:

a.

水平床身斜滑板

b.

水平床身

c.

立式床身

d.

傾斜床身

題目2

車削中心是以(

)為基本體,并在其礎上進一步增加動力銑、鉆、鏜,以及副主軸的功能,以實現多工序復合加工的機床。

選擇一項:

a.

全功能型數控車床

b.

鏜銑加工中心

c.

數控銑床

d.

經濟型數控車床

題目3

采用經濟型數控系統的機床不具有的特點是(

)。

選擇一項:

a.

只配備必要的數控系統

b.

CPU可采用單片機

c.

采用步進電機伺服系統

d.

必須采用閉環控制系統

題目4

一般采用開環控制的經濟型數控機床沒有(

)。

選擇一項:

a.

反饋裝置

b.

操作面板

c.

數控系統

d.

伺服電機

題目5

加工中心按照功能特征分類,可分為

)、鉆削和復合加工中心。

選擇一項:

a.

刀庫+主軸換刀

b.

三軸

c.

臥式

d.

鏜銑

題目6

立式加工中心是指主軸軸線與工作臺(

)設置的加工中心,主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。

選擇一項:

a.

平行

b.

傾斜

c.

以上都不是

d.

垂直

題目7

臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺(

)設置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。

選擇一項:

a.

平行

b.

以上都不是

c.

垂直

d.

傾斜

題目8

)集中了金屬切削設備的優勢,具備多種工藝手段。有自動換刀裝置,能實現工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。

選擇一項:

a.

數控銑床

b.

加工中心

c.

數控車床

d.

數控線切割機床

題目9

加工中心最突出的特征是是設置有(

)。

選擇一項:

a.

自動交換工作臺

b.

自動換刀裝置

c.

自動排屑裝置

d.

主軸準停裝置

題目10

加工中心集中了金屬切削設備的優勢,具備多種工藝手段,能實現工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點是有(

)。

選擇一項:

a.

自動換刀裝置

b.

自動交換工作臺

c.

主軸準停裝置

d.

自動排屑裝置

題目11

圖1所示數控車床采用(

)結構,這種布局結構具有機床外形美觀,占地面積小,易于排屑和冷卻液的排流,便于操作者操作和觀察,易于安裝上下料機械手,實現全面自動化等特點。

選擇一項:

a.

水平床身

b.

立式床身

c.

傾斜床身

d.

水平床身斜滑板

題目12

數控車床采用(

),加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運動精度,但這種結構床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項:

a.

水平床身斜滑板

b.

傾斜床身

c.

水平床身

d.

立式床身

題目13

以多面孔系加工為主,工序集中且復雜的箱體類零件,一般選用(

)進行加工。

選擇一項:

a.

臥式加工中心

b.

數控車床

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目14

對箱體類,異形類,型腔模具工件,如果加工余量小(精加工),而且以單面孔系加工為主,工序集中的,一般選用(

)進行加工。

選擇一項:

a.

數控車床

b.

臥式加工中心

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目15

圖3所示加工中心,按主軸在加工時的空間位置進行分類,屬于(

)。

選擇一項:

a.

車削中心

b.

立式加工中心

c.

以上都不是

d.

臥式加工中心

題目16

在數控銑床的運動分配與部件布局中,一般需要對工件的多個側面進行加工,則主軸應布局成(

)。

選擇一項:

a.

臥式

b.

以上答案都不對

c.

傾斜式

d.

立式

題目17

數控電火花線切割機床加工的特點有(

)。

選擇一項:

a.

金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度

b.

不需要脈沖電源

c.

不能加工精細細小,形狀復雜的工件

d.

可以加工盲孔類和階梯型面類零件

題目18

電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬,以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。電火花加工最大的局限性是(

)。

選擇一項:

a.

加工過程中沒有宏觀切削力

b.

只能用于加工金屬等導電材料“

c.

電火花加工屬不接觸加工

d.

易于實現加工過程自動化

題目19

常用數控電火花加工機床的加工局限性(

)。

選擇一項:

a.

易于實現加工過程自動化

b.

只能用于加工金屬等導電材料

c.

加工過程中沒有宏觀切削力

d.

電火花加工屬不接觸加工

題目20

通常數控電火花加工機床可以加工(

)。

選擇一項:

a.

陶瓷

b.

導電材料

c.

塑料

d.

非導電材料

題目21

數控電火花線切割機床屬于(

)。

選擇一項:

a.

成型加工

b.

放電加工

c.

以上都不是

d.

切削加工

題目22

)是數控機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。

選擇一項:

a.

輸入輸出裝置

b.

機床本體

c.

伺服裝置

d.

數控系統

題目23

數控系統中的CNC的中文含義是(

)。

選擇一項:

a.

計算機數字控制

b.

計算機控制

c.

工程自動化

d.

硬件數控

題目24

CNC是由(

)承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。

選擇一項:

a.

晶體管電路

b.

電子管元件

c.

計算機

d.

可編程控制器

題目25

)是數控機床操作人員與數控系統進行信息交換的窗口。

選擇一項:

a.

人機界面

b.

數字控制

c.

伺服控制器

d.

可編程邏輯控制器

題目26

數控系統中的PLC是(

)。

選擇一項:

a.

可編程控制器

b.

伺服控制器

c.

數字控制

d.

人機界面

題目27

)的作用是用來完成數控機床的邏輯控制。

選擇一項:

a.

數控裝置

b.

人機界面

c.

伺服控制器

d.

可編程控制器

題目28

數控機床的插補功能,由(

)來完成。

選擇一項:

a.

伺服控制器

b.

伺服電機

c.

人機界面

d.

數字控制

題目29

下列功能中,(

)是數控系統目前一般所不具備的。

選擇一項:

a.

進給功能

b.

控制功能

c.

插補功能

d.

刀具刃磨功能

題目30

)不是數控系統的特點。

選擇一項:

a.

較強的環境適應性

b.

高可靠性

c.

具有靈活性

d.

不具有通用性

題目31

)是數控機床的核心關鍵部件,特別是對于高檔數控機床,它是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素。

選擇一項:

a.

自動換刀裝置

b.

床身

c.

伺服電機

d.

數控系統

題目32

數控車床的機床本體與普通車床相比,在結構上差別最大的部件是(

)。

選擇一項:

a.

床身

b.

刀架

c.

主軸箱

d.

進給傳動系統

形考任務3

一、單項選擇題(每小題2分,共64分)

題目1

經濟型數控車床常采用(

),它的優點是加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運動精度,但這種結構床身下部空間小,排屑困難。

選擇一項:

a.

水平床身斜滑板

b.

水平床身

c.

立式床身

d.

傾斜床身

題目2

車削中心是以(

)為基本體,并在其礎上進一步增加動力銑、鉆、鏜,以及副主軸的功能,以實現多工序復合加工的機床。

選擇一項:

a.

全功能型數控車床

b.

鏜銑加工中心

c.

數控銑床

d.

經濟型數控車床

題目3

采用經濟型數控系統的機床不具有的特點是(

)。

選擇一項:

a.

只配備必要的數控系統

b.

CPU可采用單片機

c.

采用步進電機伺服系統

d.

必須采用閉環控制系統

題目4

一般采用開環控制的經濟型數控機床沒有(

)。

選擇一項:

a.

反饋裝置

b.

操作面板

c.

數控系統

d.

伺服電機

題目5

加工中心按照功能特征分類,可分為

)、鉆削和復合加工中心。

選擇一項:

a.

刀庫+主軸換刀

b.

三軸

c.

臥式

d.

鏜銑

題目6

立式加工中心是指主軸軸線與工作臺(

)設置的加工中心,主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。

選擇一項:

a.

平行

b.

傾斜

c.

以上都不是

d.

垂直

題目7

臥式加工中心是指主軸軸線與工作臺(

)設置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。

選擇一項:

a.

平行

b.

以上都不是

c.

垂直

d.

傾斜

題目8

)集中了金屬切削設備的優勢,具備多種工藝手段。有自動換刀裝置,能實現工件一次裝卡后完成銑、鏜、鉆、鉸、锪、攻螺紋等多道工序或全部工序的加工。

選擇一項:

a.

數控銑床

b.

加工中心

c.

數控車床

d.

數控線切割機床

題目9

加工中心最突出的特征是是設置有(

)。

選擇一項:

a.

自動交換工作臺

b.

自動換刀裝置

c.

自動排屑裝置

d.

主軸準停裝置

題目10

加工中心集中了金屬切削設備的優勢,具備多種工藝手段,能實現工件一次裝卡后的銑、鏜、鉆、鉸、锪攻螺紋等綜合加工。加工中心最大的特點是有(

)。

選擇一項:

a.

自動換刀裝置

b.

自動交換工作臺

c.

主軸準停裝置

d.

自動排屑裝置

題目11

圖1所示數控車床采用(

)結構,這種布局結構具有機床外形美觀,占地面積小,易于排屑和冷卻液的排流,便于操作者操作和觀察,易于安裝上下料機械手,實現全面自動化等特點。

圖1

選擇一項:

a.

水平床身

b.

立式床身

c.

傾斜床身

d.

水平床身斜滑板

題目12

數控車床采用(

),加工工藝性好,其刀架水平放置,有利于提高刀架的運動精度,但這種結構床身下部空間小,排屑困難。

圖2

選擇一項:

a.

水平床身斜滑板

b.

傾斜床身

c.

水平床身

d.

立式床身

題目13

以多面孔系加工為主,工序集中且復雜的箱體類零件,一般選用(

)進行加工。

選擇一項:

a.

臥式加工中心

b.

數控車床

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目14

對箱體類,異形類,型腔模具工件,如果加工余量小(精加工),而且以單面孔系加工為主,工序集中的,一般選用(

)進行加工。

選擇一項:

a.

數控車床

b.

臥式加工中心

c.

車削中心

d.

立式加工中心

題目15

圖3所示加工中心,按主軸在加工時的空間位置進行分類,屬于(

)。

選擇一項:

a.

車削中心

b.

立式加工中心

c.

以上都不是

d.

臥式加工中心

題目16

在數控銑床的運動分配與部件布局中,一般需要對工件的多個側面進行加工,則主軸應布局成(

)。

選擇一項:

a.

臥式

b.

以上答案都不對

c.

傾斜式

d.

立式

題目17

數控電火花線切割機床加工的特點有(

)。

選擇一項:

a.

金屬材料的硬度和韌性不影響加工速度

b.

不需要脈沖電源

c.

不能加工精細細小,形狀復雜的工件

d.

可以加工盲孔類和階梯型面類零件

題目18

電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬,以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。電火花加工最大的局限性是(

)。

選擇一項:

a.

加工過程中沒有宏觀切削力

b.

只能用于加工金屬等導電材料“

c.

電火花加工屬不接觸加工

d.

易于實現加工過程自動化

題目19

常用數控電火花加工機床的加工局限性(

)。

選擇一項:

a.

易于實現加工過程自動化

b.

只能用于加工金屬等導電材料

c.

加工過程中沒有宏觀切削力

d.

電火花加工屬不接觸加工

題目20

通常數控電火花加工機床可以加工(

)。

選擇一項:

a.

陶瓷

b.

導電材料

c.

塑料

d.

非導電材料

題目21

數控電火花線切割機床屬于(

)。

選擇一項:

a.

成型加工

b.

放電加工

c.

以上都不是

d.

切削加工

題目22

)是數控機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。

選擇一項:

a.

輸入輸出裝置

b.

機床本體

c.

伺服裝置

d.

數控系統

題目23

數控系統中的CNC的中文含義是(

)。

選擇一項:

a.

計算機數字控制

b.

計算機控制

c.

工程自動化

d.

硬件數控

題目24

CNC是由(

)承擔數控中的命令發生器和控制器的數控系統。

選擇一項:

a.

晶體管電路

b.

電子管元件

c.

計算機

d.

可編程控制器

題目25

)是數控機床操作人員與數控系統進行信息交換的窗口。

選擇一項:

a.

人機界面

b.

數字控制

c.

伺服控制器

d.

可編程邏輯控制器

題目26

數控系統中的PLC是(

)。

選擇一項:

a.

可編程控制器

b.

伺服控制器

c.

數字控制

d.

人機界面

題目27

)的作用是用來完成數控機床的邏輯控制。

選擇一項:

a.

數控裝置

b.

人機界面

c.

伺服控制器

d.

可編程控制器

題目28

數控機床的插補功能,由(

)來完成。

選擇一項:

a.

伺服控制器

b.

伺服電機

c.

人機界面

d.

數字控制

題目29

下列功能中,(

)是數控系統目前一般所不具備的。

選擇一項:

a.

進給功能

b.

控制功能

c.

插補功能

d.

刀具刃磨功能

題目30

)不是數控系統的特點。

選擇一項:

a.

較強的環境適應性

b.

高可靠性

c.

具有靈活性

d.

不具有通用性

題目31

)是數控機床的核心關鍵部件,特別是對于高檔數控機床,它是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素。

選擇一項:

a.

自動換刀裝置

b.

床身

c.

伺服電機

d.

數控系統

題目32

數控車床的機床本體與普通車床相比,在結構上差別最大的部件是(

)。

選擇一項:

a.

床身

b.

刀架

c.

主軸箱

d.

進給傳動系統

形考任務4

一、單項選擇題(每小題4分,共64分)

題目1

)檢驗又稱靜態精度檢驗,是綜合反映機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。

選擇一項:

a.

幾何精度

b.

切削精度

c.

以上都不對

d.

定位精度

題目2

數控機床精度檢驗中,(

)的檢驗是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下,運動所能達到的精度。

選擇一項:

a.

以上答案都不對

b.

定位精度

c.

切削精度

d.

幾何精度

題目3

下列(

)檢驗屬于定位精度檢驗。

選擇一項:

a.

主軸軸向及徑向跳動

b.

X、Y、Z坐標軸的相互垂直度

c.

主軸在Z軸方向移動的直線度

d.

直線運動軸機械原點的返回精度

題目4

對加工中心的(

)檢驗,屬于定位精度檢驗。

選擇一項:

a.

圓弧銑削精度

b.

回轉軸原點的返回精度

c.

工作臺面的平行度

d.

X、Y、Z坐標軸的相互垂直度

題目5

數控機床幾何精度檢查時首先應該進行(

)。

選擇一項:

a.

連續切削試驗

b.

安裝水平的檢查與調整

c.

連續空運行試驗

d.

數控系統功能試驗

題目6

對數控銑床的(

)檢驗,屬于切削精度檢驗。

選擇一項:

a.

直線運動重復定位精度

b.

回轉軸原點的返回精度

c.

斜線銑削精度

d.

X、Y、Z坐標軸的相互垂直度

題目7

圖1所示(

),可用于數控機床的直線運動定位精度檢驗。

選擇一項:

a.

球桿儀

b.

激光干涉儀

c.

三坐標測量機

d.

精密水平儀

題目8

圖2所示(

)的工作原理是將其兩端分別安裝在機床的主軸與工作臺上(或者安裝在車床的主軸與刀塔上),測量兩軸插補運動形成的圓形軌跡,并將這一軌跡與標準圓形軌跡進行比較,從而評價機床產生誤差的種類和幅值。

選擇一項:

a.

精密水平儀

b.

三坐標測量機

c.

球桿儀

d.

激光干涉儀

題目9

將被測物體置于圖3所示(

)的測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據這些點的空間坐標值,經計算可求出被測的幾何尺寸、形狀和位置。

選擇一項:

a.

球桿儀

b.

三坐標測量機

c.

激光干涉儀

d.

精密水平儀

題目10

數控機床的使用條件有明確的要求,與數控機床的基本使用條件不符的是(

)。

選擇一項:

a.

地基牢靠,有隔震措施

b.

保證一定的環境溫度和濕度

c.

無需保護接地

d.

穩定的供電電源,有抗干擾措施

題目11

在數控生產技術管理中,除對操作、刀具、維修人員的管理外,還應加強對(

)的管理。

選擇一項:

a.

編程人員

b.

采購人員

c.

后勤人員

d.

職能部門

題目12

按報警號分類,數控系統的報警可分為(

)和用戶報警兩大類。

選擇一項:

a.

系統故障

b.

可恢復性故障

c.

可重復故障

d.

機械故障

題目13

數控機床的故障按故障內容分類,可分為(

)和電氣故障兩大類。

(

選擇一項:

a.

隨機性故障

b.

機械故障

c.

可恢復性故障

d.

系統故障

題目14

數控機床的故障按故障特征分類,可分為(

)和有報警故障兩大類。

選擇一項:

a.

可恢復性故障

b.

隨機性故障

c.

無報警故障

d.

機械故障

題目15

數控機床的故障按故障現象分類,可分為(

)和隨機性故障兩大類。

選擇一項:

a.

可恢復性故障

b.

可重復故障

c.

機械故障

d.

系統故障

題目16

數控機床的故障按故障性質分類,可分為(

)和不可恢復性故障兩大類。

選擇一項:

a.

機械故障

b.

隨機性故障

c.

系統故障

d.

可恢復性故障

二、判斷題(每小題2分共36分)

題目17

數控機床的定位精度是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下,運動所能達到的精度。

選擇一項:

題目18

數控機床的幾何精度是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下,運動所能達到的精度。

選擇一項:

題目19

數控機床的切削精度檢驗是對機床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項綜合檢查。

選擇一項:

題目20

三坐標測量機作為一種檢測儀器,對零件和部件的尺寸、形狀及相互位置進行檢測。

選擇一項:

題目21

球桿儀利用機床的兩軸聯動做圓弧插補,通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。

選擇一項:

題目22

激光干涉儀利用機床的兩軸聯動做圓弧插補,通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。

選擇一項:

題目23

平均排除故障時間是從出現故障直到故障排除恢復正常為止的平均時間。

選擇一項:

題目24

伺服電機與絲杠的聯軸節松動導致伺服電機與滾珠絲杠之間出現滑動,使得零件報廢屬于電氣故障。

選擇一項:

題目25

數控機床的故障按故障內容分類,可分為可重復性故障和電氣故障。

選擇一項:

題目26

數控機床能否充分發揮作用,起到應有的經濟效益,是與生產管理、技術水平、人員配套、基礎元部件的及時供應等有密切關系的。

選擇一項:

題目27

數控設備的選用只需要考慮其加工精度就可以了。

選擇一項:

題目28

用數控機床加工時,切削速度越高加工成本越低。

選擇一項:

題目29

數控機床使用時需要進行保護接地。

選擇一項:

題目30

數控機床的基礎使用條件必須保證穩定的供電電源,有抗干擾措施。

選擇一項:

題目31

數控機床工作地允許的海拔高度為1000m,當超過這個指標后,不僅伺服驅動系統的輸出功率下降,而且影響加工的效果。

選擇一項:

題目32

數控機床工作的環境溫度是沒有限制條件的。

選擇一項:

題目33

加工中心能在一次裝夾后實現多表面、多特征、多工位的連續、高效、高精度加工,即工序集中。

選擇一項:

題目34

五面加工中心具有立式和臥式加工中心的功能,通過回轉工作臺的旋轉和主軸頭的旋轉,能在工件一次裝夾后,完成除安裝面以外的所有五個面的加工。

選擇一項:

篇3

【關鍵詞】 機床數控技術;案例教學;數控編程;數控操作;能力;素質

隨著現代科學技術及生產組織形式對高等教育要求的不斷提高,人們更多地傾向于采用案例教學法來培養學生的實踐創新能力、社會能力及其他關鍵能力。隨著高等教育的學校院校學生人數的逐年增加和企業職工培訓的需要,如何有效利用實驗設備,讓學生能在職業能力上有顯著的提高,是教師們探索的目標和努力的方向。

在本文中,筆者就在本人擔任的《機床數控技術》課程中如何使用案例教學來提高授課質量和學生的綜合素質作了研究和嘗試。

一、課程分析

案例式教學,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。主要通過案例完成的整個工作過程讓學生學習一定的教學內容,并能將教學課題的理論知識和實際技能結合起來,使學生具有獨立制定計劃并實施的機會。學生在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為,培養自主行為能力,最后有明確而具體的成果展示。在這一過程教學中盡量讓學生自己克服困難、處理在項目工作中出現的問題,綜合應用學習知識。

隨著現代加工技術的發展,《機床數控技術》已經成為機械設計制造及其自動化專業學生的一門專業基礎課程,其任務是在培養學生的數控機床基礎知識的前提下,使學生具備對數控機床程序編制和加工調試能力,為提高學生專業技能,形成良好的綜合能力做好準備。

從課程設置體系看,本門課程學習之前需要學習機械制圖、機械制造技術基礎、公差與配合、金屬切削原理與刀具等課程,與本課程同時開設的有PLC原理與應用、三維實體設計等,后續相關課程還有先進制造技術、模具設計與制造等,可見本課程在教學中起到承前啟后的作用。

從課程的內容來分析,本門課程既有機床數控系統組成、工作原理、加工工藝分析等理論知識,又有數控車編程、數控銑編程、數控機床操作等內容,可以說本門課程即重視理論知識的學習,又強調實際操作的動手能力。

所以,本門《機床數控技術》課程比較適合使用案例教學法,學生通過完成案例零件的加工過程分析和制作,在仿真平臺上進行加工,以及最終在數控機床上加工出真實的零件,既綜合應用了數控工藝和編程等理論知識,又培養了實踐動手能力。

二、案例的設置

《機床數控技術》課程大綱要求54學時完成教學任務,教學目標為使學生理解數控機床的工作原理,具備典型零件的加工工藝分析、數控加工程序編制的能力,并能夠在數控機床上將所需要的零件加工出來,即:通過本學期的理論學習和仿真操作,學生能夠在模擬的環境下完成零件加工的全部過程。課程的編程系統主要是數控車編程和數控銑編程,編程案例的選取好壞與否直接影響到了教學水平的好壞,本文主要分析車床的編程案例選取。

1、案例的標準

在設置案例時,應該充分考慮案例(零件)的典型性,即所設置的案例應該包括數控車床加工中常見大多數類型的表面,且加工精度、表面粗糙度也應符合實際生產要求。

綜上,在設置案例時,我們選用了中級數控車床操作工應會題庫中的實作題,并根據學生目前的知識結構和技能稍加改動,形成了如圖1所示的案例。該案例包含了數控車床加工中常見的圓柱、端面、圓弧、槽、球面等等,根據學生領悟能力和實際情況,還可以單獨增加螺紋、內孔等難度稍高的型面。

為培養學生的團隊精神,也為提高學生的交流能力,采取以小組形式完成項目,以3人為一組。

2、案例的分解

在總體目標確定的情況下,還根據學生現有的技能狀況和循序漸進的原則,將總體目標進行分解,為每一次課制定一個子案例。子案例可以是將圖中的某些型面單獨列出進行加工分析和編程講解。也可以是將整個工藝過程中的某個工序(或工步)進行分析和講解。但子案例的設置必須符合總體目標的要求,即將所有的子案例綜合在一起必定是圖1中的圖形。具體教學設計如下:

圖1. 總案例

在課程的開始,就將本學期的任務告訴給同學們,讓大家對總體目標有所認識,也讓好學的學生有自學的方向。在數控車床的熟悉環節,就讓學生利用手動的方式加工圖1的左端面和外圓(此時,學生尚未學習編程指令),完成該案例后,可以達到以下的目的:

(1)了解數控車床的基本操作;

(2)了解數控車床與普通車床的區別,善于思考的同學就會想知道數控車床怎么實現自動加工,激發了他們學習下一堂課的興趣;

(3)了解數控機床坐標系、編程坐標系、加工坐標系,為后續的操作加工打下了基礎。

在講授常用編程指令時,就以切削圖1的表面為目標,將G01、G02等指令的講授融入到了完成本堂課的目標中,學生為了完成本次設置的案例,學生就會主動學習或討論,在不知不覺中就學會了常用指令的用法,而且,在模擬過程中遇到問題時通過自己努力去解決,還是鍛煉了學生的分析能力,而且在以后的真實生產過程中學生就會牢記這些失誤。最后,通過教師再用很短的時間總結,就使學生掌握常用的指令。

按照這樣的原則,筆者為每一次課都設置好子案例。

3、考核方式

根據教學安排,理論和仿真加工穿行。每次仿真加工實訓課程是一個人人參與的創新實踐活動。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想和方法。

根據課程的目標,考核方式也應該是理論和實際操作并重。故將最后的考核模式定為由三部分構成:平時成績,理論考試,仿真加工。具體要求為:平時成績考核學生的平時出勤情況,作業完成情況,上課表現等;理論考試主要考核學生對本門課程基本概念的掌握程度;數控加工操作仿真考試題目從中級數控機床操作工應會題目中選取,由學生自行確定加工參數、走刀路線,編制加工程序,并完成程序輸入,加工坐標系設定,零件加工等全部工作。考核標準參照中級數控機床操作工考核標準執行,由任課老師設定每個考核點的精度要求,評分標準,由仿真系統自動對每名參加考試的學生進行評分。

將以上三項成績平時成績占20%,理論考試占40%,仿真加工占40%折算后,即為學生本學期的最終成績。

三、實施過程應注意的問題

案例教學的目的是否達到,依賴于兩方面:一是教師作用的發揮;二是學生的總體與個體狀況。而教師作用的發揮,需要依據學生的狀況,有針對性地發揮作用。在校學生在基礎理論知識與素質能力上均有所欠缺,這種欠缺使案例教學必須有其特殊性。因此,筆者認為,在進行案例設計及教學的過程中時,需要注意以下的幾個方面:

1、案例的設計要符合高校學生的學習特點

首先緊扣主題,符合教學目標要求,與主要教學內容密切相關;其次應該注意難度,因為案例難度超出學生知識水平和理解能力,會打擊他們學習的積極性,導致很多學生會因為學不懂而放棄,故在設計案例時,應選擇敘述簡潔條理清晰、明白易懂的案例,或者對難懂案例改造。

2、在實施過程中充分發揮學生的能動性,并給予正確的引導

將要解決的問題化整為零,逐步深入,將大問題化小,由復雜問題變簡單。學生會在分析小的問題的過程中,逐漸加深對案例的理解。由依賴教材理論知識解釋問題,到最后依據自己的理解得出自己的結論。同時,正確度引導還能使老師更好的控制課堂教學的時間,提高授課的效率。

3、每次課后要進行概括總結

總結的目的有兩個:一是肯定那有創造性的見解和符合邏輯的分析,并從理論上講明,從而鼓勵他們參與課堂討論的積極性;二是再次強調本次課所涉及的知識要點,以便學生的課后復習,使理論知識更加系統。

四、實施的效果

通過案例教學,使理論教學走向更深的層面,使教師的教育理念、學生的學習心境、課堂氛圍發生了根本的變化,對教材建設、教學方式、學習方式也提出了更高的的要求。

從筆者所擔任班級的課堂狀況來看,學生的學習積極性明顯提高,學生積極思考,踴躍回答問題,缺席、打瞌睡的同學明顯減少。課后,很多同學還自發的組成興趣小組,自己聯系機房,將所學的知識進行遷移,用于其他零件的加工。

通過實施案例教學體,較好地彌補了教育理論與教育實踐之間的脫節,將很多專業課的知識較好的融合到了一起,更加貼近實際工作。重視受教育者的主觀能動性,體現了以學生為的主體的教育宗旨。發展了學生綜合運用知識和解決實際問題的能力,以及搜集、處理、利用信息的能力,提高了學生的人際交往能力,以及適應社會的能力。體現了目前我國“以素質教育為基礎,以應用型人才培養為核心”的本科校院人才培養模式。較好的實現了“授之以漁”的教學目標。

五、結語

高等院校是培養適應社會需要的各類應用型高級技術人才的重要場所,隨著數控技術在國民經濟的各個行業中的廣泛應用,我們培養的應用型人才應能夠熟練掌握數控機床編程與操作的基礎知識,具有解決實際問題的能力。

【參考文獻】

[1] 甄久軍.基于項目化教學的《數控機床故障診斷與維修》課程改革與實踐[J].職業技術教育,2010.8.26-28.

[2] 王志成.數控機床故障診斷與維修課程“做中學”教學模式的研究與實踐[J].沈陽工程學院學報,2012.8.397-399.

[3] 梁美蘭.數控教學與數控設備管理[J].裝備制造技術, 2008.6.113-114.

[4] 宋玉梅,李英平等.數控實驗教學改革初探[J] .機械與電子,2007.17.656-657.

篇4

關鍵詞:數控程序;數控及驅動單元;硬件接口

1 數控程序

數控程序是指導機床進行加工的語言,而τ謔控程序的命名也是有要求的,首先是程序語句的開端必須為兩個字符的字母,跟隨著的可以是其他,例如字母、數字等,而程序的字符不要超過16個,中間不要有分隔符,數控加工程序的結束符為M02或者M30,例如圖1某數控車床加工程序語句。

2 數控及驅動單元

西門子840D數控系統的組成(如圖2)由NCU、MMC、CPU這幾個部分,而611D驅動與NCU在一起,通過設備總線相連接,所以一般會將611D與NCU規劃在一起,為一個部分,在系統中MMC和OP組成了人機界面,MMC就相當于人與機器溝通的橋梁,它具有自己獨立的CPU,同時具有鍵盤輸入功能,有硬盤、軟驅等,而OP就是相當于顯示器,為人提供機器的動態消息。

對于西門子840D系統中的MMC部分,有兩種內容,一種為MMCC100.2,另一種為MMC103,前一種是沒有硬盤,后一種為奔騰,可以帶硬盤。

在NCU模塊中的MCP功能,是專門為數控機床配置的,不同的機床配置不同的節點,這個節點是在OPI上,而MCP分為車床MCP和銑床MCP兩種,對于NCU是指數控840D系統中的數控單元,是對機床邏輯控制和NC部分的控制系統。

3 硬件接口

西門子硬件接口是具有通信的設備,是通過電纜與設備連接的接口,是西門子數控系統的輸出端口,611驅動接口(如圖3),611模塊中電源接口,主要是主控制電路中對電動機電源的輸入端口和其他三相電輸入端口。控制接口,對數控機床的主軸實現控制,可以實現主軸最大加速度停車,也可以實現主軸自動運行停車。驅動模塊接口,這個接口比較復雜,內容包含X431軸脈沖接口、X432:BERO信號輸入端口,X34、X35模擬信號接口,X411電機編碼器接口,X411機床測量接口。

611A控制模塊接口,這個模塊接口的主要作用是與1FT5(圖4)電機構成伺服驅動機構,實現對機床的速度與電流的控制。

4 結束語

機床在設計上可以從機、電、液這三個方面進行考慮,每個機床都離不開這三個部分,而機床電氣部分是最重要的,機床沒有電就不會動,再好的機械結構也不能達到加工的目的,而西門子數控技術是一個非常先進的技術,通過使用它可以將機床達到低故障率、停機率低,降低了威脅機床加工的質量和精度的因素,從而使數控機床的性能得到提升。

參考文獻

[1]于松田,鄧衛偉,房紀濤.基于西門子840D系統的數控鏜銑床改造與應用[J].機械工程與自動化,2009.

[2]高鴻斌,郭美靜,赫孟合.西門子PLC與工業控制網絡應用[M].電子工業出版社.

篇5

摘要:論述了《數控加工技術》課程實施了教學課程改革后得到的教學總結:改革教學內容、注重教學內容的編排、改進教學手段和加強實踐能力的培養、改革考試方法。

關鍵詞:課程改革;數控加工技術;教學總結

數控加工是機械制造中的先進加工技術,廣泛應用于機械制造行業。《數控加工技術》是高職高專機電類專業的一門主干專業課,它以培養學生了解數控設備結構及其控制原理,掌握數控設備的基本編程技能和應用能力為目標。根據高職高專學生的培養目標,學習了戴仕雄教授的項目一體化教學,學校提倡教師進行課程改革,所以在這個學期我覺得有必要對《數控加工技術》這門課程進行教學改革,從教學內容,課程體系,教學方法與手段和實踐教學體系進行改革,以提高教學質量,培養掌握數控技術的應用型、技能型人才,滿足市場對該類人才的需求。

一、教學內容的改革

根據高職教育的特點,課程教學內容要圍繞知識、能力、素質這三方面來進行,同時,必須有基礎性、實用性、時效性和新穎性。《數控加工技術》理論教學內容包括數控加工技術基礎,數控機床各組成及其控制原理,數控車削銑削加工中心編程,數控特種加工技術和數控自動編程MasterCAM等內容。由于數控技術發展很快,課程的總學時只有72學時,時間緊迫,為了讓學生在最短的時間學到最多的知識,因此,《數控加工技術》這門課程應緊跟數控技術的發展,將目前有關數控技術應用方面的新知識、新技術及時傳授給學生,所以,應對課程內容與教材隨時進行更新和調整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應刪去一些繁鎖的計算過程和一些過時的教學內容。

二、教材內容的教學目標

在《數控加工技術》課程教材的建設中,應以課程的基本要求為基礎。我校選擇了普通高等教育“十一五”國家級規劃教材明興祖主編的《數控加工技術》。根據教學目標分類學理論,我認為可將認知領域的教學目標分為知識、理解、應用、分析、綜合等5個類別。知識級涉及的主要是心理過程的記憶。本課程知識級主要教學目標是:數控編程基本概念的名稱、定義;數控編程中的基本規則以及數控編程中常用代碼的意義、用途。“理解” 是能力發展的一個基本層次,是對知識材料的轉換、解釋、推斷。本課程理解級教學目標是理解數控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標系規則、定義,并識別各典型機床坐標系;理解數學處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫格式,各代碼間的區別與聯系;理解典型數控機床加工程序編制的基礎(機床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點等)。“應用”是將知識和技能運用到實際中解決新問題。本課程應用級主要教學目標:掌握典型數控機床的常規編程方法;進行一般形狀零件加工程序的分析及編

制。

三、教學手段和實踐教學的改革

隨著計算機技術的普及, 通訊技術和傳媒手段迅猛發展,教學方法、教學手段應隨著科學的發展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統教學方法已不適合現代學習的要求,取而代之的將是幻燈、錄像、多媒體電腦,以其豐富的信息儲備、快速的運行速度、強烈的感染力成為教師首選的教學手段。利用多媒體課件進行《數控加工技術》課程的教學,可以使教學生動、形象,提高學生學習興趣。

《數控加工技術》是一門實踐性很強的課程。為了達到數控技術和其他機械類專業對本課程的要求,必須建立本課程獨立的實踐教學體系,即數控機床的編程及數控機床仿真操作實訓──綜合實踐數控機床操作訓練。

1.課程實驗 主要開設數控機床結構實驗,使學生了解數控機床的機械結構,同時開設數控編程的實驗,手工編程:每個學生一臺模擬編程器,完成數控車床、銑床、加工中心編程及仿真訓練。對學生進行數控車床、銑床和加工中心仿真操作訓練,使學生掌握數控機床、加工中心的程序輸入、刀具參數設置、機床調整、機床維護知識,使學生能夠操作數控機床并加工出合格零件,培養學生操作機床的基本技能。

2.綜合實踐訓練 學生自己選擇中等復雜程度的零件,分析零件結構、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數控機床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動手操作加工出零件,培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。

四、考試方法的改革

考試是教師和學生每學期都必須經歷的事情。然而,考試教育并不受學生歡迎,考試成績并不代表學生學到的知識,學生為了考試而學習,效果是很不好的。所以怎樣考核學生,是十分重要的。好的考試方法,可以調動學生學習的積極性。培養學生自主學習的能力,改善學生學習的風氣,促進教學。為了尋找一種科學的、合理的、有效的考試方法,我認為有必要對目前的考試方法進行改革。考試應該采取多種形式進行,才能反映學生各方面能力水平。考試成績可以由三項內容組成:

經過這一個學期的項目化教學,學生的學習興趣大大地提高了,學習效果比以往好,但由于這是第一次實施課程改革,有些地方還有待完善,希望在以后的教學進行更深的探討,相信在教與學,學與做一體化后,學生會學到真正的技能,能適應社會的發展。

參考文獻:

[1]顧京 國家精品課程─”數控編程”的課程建設[J].機械職業教育,2005.8

篇6

論文關鍵詞:數控技術  應用專業  實訓  四個階段

目前,我國制造業對既掌握數控技術又熟練數控編程、加工操作的中等職業畢業生需求越來越大,由于數控技術發展日新月異,教學內容與生產技術水平總是存在著滯后教學經費投入的不足.限制了實驗、實訓設備及數控應用軟件的投入與更新。為了滿足社會對數控技術應用型人才的需求,更為滿足我校畢業生的需要.我們對現有的教學計劃進行了相應的調整:我校數控技術應用專業學制為三年,前兩年在校學習理論知識、到校實訓中心接受實驗、實訓,在理論學習期間,特開設了《車工工藝學》、《數控加工技術》、《數控編程與設備》、《公差測量與技術》、《機械制圖》等十幾門專業課和專業基礎課,使學生的知識結構更趨于合理,為實訓作了很好的鋪墊,夯實了基礎。后一年到企業頂崗實習,為更好地向企業輸送合格的數控人才,把實訓分四個階段,以鞏固和深化理論知識,提高和完善操作技能。

第一階段:普車實。

這一階段是學習數控車床不能逾越的過程。學生在普通車床上實習、練習刃磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工,特形面的加工.在這一過程巾深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響,進一步認識切削三要素vc、ap、f在加工中的相互關系及其對工件質量的影響,掌握車床的調整方法.掌握切削的有關計算、了解常用_t具、龜具的結構,熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準,安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務,將來才有可能在數控車床上所編制的加工程序更為合理和實用。

第二階段:仿真實訓。

第一階段的實訓后.對學生進行技能考試。操作達到要求的學生到計算機進行數控仿真軟件的練習.同時也能促進未選中的學生努力練習.激發他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能.建立工件坐標系的方法,如何選擇刀具幾何角度設置刀偏及刀補,詳細地講解每個過程。

在編程車削倒角時.可用兩種方式:(1)把車刀刀位點指定在倒角起點處,再c01車削;(2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后g01車削而成。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。

在普通螺紋加工中.讓學生分別使用g92、g76螺紋循環指令來編程加工螺紋.在實訓中讓學生了解根據導程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。g92直進式切削和g76斜進式切削。由于切削刀具進刀方式的不同,這兩種加工方法有所區別。各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。g92螺紋切削循環采用直進式進刀方式進行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經常測量。g76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削,牙形精度較差,但t藝性比較合理編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學生要掌握各自的加丁特點及適用范同,并根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令,然后編制加工程序,并自動加工。

第三階段:數控加工。

在數控仿真軟件加工出合格工件的同學先到數控車床上進行編程加工。由于仿真軟件和數控車床是同一個界面,學生短時間內可熟練操縱機床,但需注意以下幾點。

(1)要根據工件的材質,所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數。經過普車的實訓,這將不是難題。

(2)學生編制的程序要先經過圖形模擬加工,程序正確后再進行對刀加工。

(3)在首件加工中合理使用程序暫定moo指令.在精加工前對工件進行測量.看是否需調整刀具補償.最后加工出合格的工件。

(4)重點突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調整加工和檢驗,如果有缺陷,應找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程,重視在實踐教學中培養學生的實踐能力和創新能力。

對學生加工的工件,按小組進行互評。學生都有好勝心理,會對對方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個細節。最后教師根據實際情況給出綜合性的評價,或者讓學生保存自己滿意的作品,激發學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。

如此,學生能全面了解數控加工的全過程,深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則.能夠對數控機床加工中出現的常見故障予以解決,對將來從來數控工作上手快,操作規范。具備解決問題的能力。

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江陰市華姿中等專業學校針對企事業單位的需求開設了數控技術專業,學制為3年。學生前兩年在校學習理論知識,并在校實訓中心接受實驗、實訓。在理論學習期間,特開設機械制圖、公差測量與技術、車工工藝學、數控加工技術、數控編程與設備等十幾門專業課和專業基礎課,使學生的知識結構更趨于合理,為實訓做了很好的鋪墊,夯實了基礎。第三年統一安排學生到企業頂崗實習。就數控車實訓教學,主要分為4個階段進行,按步驟展開,取得良好的實訓效果。

第一階段:普車實訓階段

這一階段是學習數控車床的基礎。學生在普通車床上實習、練習磨車刀,熟練操作車床,從加工端面、外圓、內孔、切槽開始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計算和加工、特形面的加工。在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對切削加工精度和表面粗糙度的影響,進一步認識切削三要素vc、ap、f在加工中的相互關系及其對工件質量的影響,掌握車床的調整方法,掌握切削的有關計算,了解常用工具的結構,熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準,安排加工工藝過程。同時還須讓學生知道只有完成這一階段的實訓任務,將來在數控車床上所編制的加工程序才有可能更為合理和實用。

第二階段:仿真實訓階段

經過第一階段的實訓后,對學生進行技能考試。操作達到要求的學生到計算機上進行數控仿真軟件的練習。同時也能促進未選中的學生努力練習,激發他們的學習興趣和競爭意識。首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板,明確每個按鍵的功能,掌握建立工件坐標系的方法,學會如何選擇刀具幾何角度設置刀偏及刀補,詳細地講解每個過程。

在編程車削倒角時,可用兩種方式:1)把車刀刀位點指定在倒角起點處,再G01車削;2)把車刀定位在倒角的右邊延長線上,然后G01車削而成。同時讓學生比較哪種方式更為簡單和實用。

在普通螺紋加工中,讓學生分別使用G92、G76螺紋循環指令來編程加工螺紋。在實訓中讓學生了解根據導程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進式切削和G76斜進式切削,由于切削刀具進刀方式的不同,這兩種加工方法有所區別。各自的編程方法不同,造成的加工誤差不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環采用直進式進刀方式進行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長,在加工中要經常測量。G76螺紋切削循環采用斜進式進刀方式進行螺紋切削,牙形精度較差,但工藝性比較合理,編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡捷方便。所以,學生要掌握各自的加工特點及適用范圍,并根據工件的加工特點與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環指令,然后編制加工程序,并自動加工。

第三階段:數控加工階段

在數控仿真軟件加工出合格工件的學生先到數控車床上進行編程加工。由于仿真軟件和數控車床是同一個界面,學生短時間內可熟練操作機床,但需注意以下幾點。

1)要根據工件的材質、所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數。經過普車的實訓,這將不是難題。

2)學生編制的程序要先經過圖形模擬加工,程序正確后再進行對刀加工。

3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令。在精加工前對工件進行測量,看是否需調整刀具補償,最后加工出合格的工件。

4)重點突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調整加工和檢驗,如果有缺陷,應找出原因并修正。遵循由易到難、由簡單到復雜、由單項到綜合這一過程,重視在實踐教學中培養學生的實踐能力和創新能力。

對學生加工的工件,按小組進行互評。學生都有好勝心理,會對對方的工件一絲不茍地檢查,不放過任何一個細節。最后教師根據實際情況給出綜合性的評價,或者讓學生保存自己滿意的作品,激發學生的興趣。學生的學習效果非常明顯。

如此,學生能全面了解數控加工的全過程,深刻理解加工原理、機床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則,能夠對數控機床加工中出現的常見故障予以解決,對將來從事數控工作上手快,操作規范,具備解決問題的能力。

第四階段:總結提高階段

教師和學生共同探討實訓經驗及實踐教學中遇到的問題。由于實訓內容較多,機床種類全,學生在短時間內既要掌握機床的操作,又要對復雜零件進行合理的工藝安排和準確的編程加工,現場講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內容制成課件,能方便學生掌握和復習,多年來的實踐證明這是行之有效的方法,優化實訓的效果。

最后一點就是要強調實訓安全問題。安全無小事,實訓教學中最容易出現的問題也就是安全問題。由于學生在實訓操作過程中安全知識了解不多,經常會出現安全隱患。往往事故發生的主要原因是物體的不安全狀態和人的不安全行為。其中在機械使用過程中,人的不安全行為是引發事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響,表現是多種多樣的。缺乏安全意識和安全技能差,即安全素質低下被認為引發事故的主要原因,如不了解使用機械存在的危險、不按安全規范操作、缺乏自我保護和處理意外情況的能力等。指揮失誤(違章指揮)、操作失誤(操作差錯、在意外情況時的反射行為或違章作業)、監護失誤等不安全行為是常見的表現。在日常工作中,人的不安全行為常常表現在不安全的工作習慣上,如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機、站在工作臺上裝夾工件、越過運轉刀具取送物料、攀越大型設備不走安全通道等。因此,實訓安全問題務必警鐘長鳴,必須建立健全安全防范管理制度,嚴格執行規范,防患于未然。

總之,為了高效地實現數控實訓教學,必須嚴格遵守“普車加工——仿真數控軟件——數控機床加工”幾個實訓教學環節,最大限度地發揮教學資源的實用性和經濟性,縮短機床的人均占有時間,提高機床的利用率和使用壽命,并盡可能避免事故的發生,如果能結合實際生產,則教學效果將會更顯著。

參考文獻

[1]任樹奎.全國中小企業安全生產教育讀本[M].北京:煤炭工業出版社,2009.

[2]謝超.數控機床操作與實訓[M].上海:上海交通大學出版社,2007.

篇8

【關鍵詞】數控車削;數控系統;編程指令;分析;運動軌跡

數控機床以其優越性逐步取代普通機床,專用機床,運用在工業加工領域中。數控系統是由譯碼、刀補、插補、界面等相對獨立的任務所組成的實時多任務系統。它把編程人員輸入的數控程序,轉變為數控機床的運動。運動軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號、程序內容和程序結束三部分組成。作為主體的程序內容是編程人員根據各個零件的外形差異,用數控指令編寫。每個指令都有著自己的運動軌跡。

一、數控車削編程中,指令的使用(華中系統)

(一)G00和G01的區別,如何正確使用

G00是快速點定位指令。功能是使刀具以點位控制方式,從刀具當前所在點以各軸設定的最高允許速度(乘以進給修調倍率)快速移動到定位目標點。

G01是直線插補指令。功能是作直線輪廓的切削加工運動。有時也作很短距離的空行程運動。

這兩個指令都可以使刀具從當前所在點移到定位目標點。所以,在實際運用中,容易將它們混淆使用。為了正確的運用G00和G01,就要找出它們的不同之處,加以區分。

首先,G00指令的格式中不帶F參數。它的快移速度由機床參數“快移進給速度”對各軸分別設定。故在執行G00指令時,由于各個軸以各自速度移動,根據實際情況的不同,各軸到達終點的先后次序也會有所不同,因而聯動直線軸的合成軌跡有時是直線,有時是折線。為此,運行G00指令時,要先搞清楚刀具運動軌跡,避免刀具與工件或夾具發生碰撞。G01指令格式中帶F參數,刀具以聯動的方式,按F規定的合成進給速度,運行到達終點。它的聯動直線軸的合成軌跡始終為直線。

其次,使用的場合不同。G00適用場合一般為加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正確運行過程中,始終不與工件接觸。G01一般作為直線輪廓的切削加工運動。有時也作很短距離的空行程運動,以防止G00指令在短距離高速度運動時可能出現的慣性過沖現象。

(二)G02和G03方向的判斷

G02,G03分別為順時針圓弧插補和逆時針圓弧插補。判斷圓弧是用G02加工還是G03加工的方法是:站在垂直于圓弧所在平面(插補平面)的坐標軸的正方向進行觀察判斷。如圖1所示。

圖1:圓弧插補G02/G03方向的規定

數控車床加工回轉體零件,只需標出X軸和Z軸。故它的插補平面為XOZ平面。我們根據右手笛卡兒坐標系原理,可以表示出Y坐標軸。Y軸的方向為垂直于X軸和Z軸,箭頭指向朝里。根據判斷方法可以得出:圖1中的(a)圓弧起點到圓弧終點是順時針方向,用G02加工;圖1中的(b)圓弧起點到圓弧終點是逆時針方向,用G03加工。

(三)粗車復合循環G71指令運動軌跡的確定

G71是粗車復合循環指令。它的指令格式為:G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)這個指令參數教多,分別表示:d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路線的第一個程序段順序號、nf—精加工路線的最后一個程序段順序號、u/2—Z軸方向保留的精加工余量、w—X軸方向保留的精加工余量。

在執行含有G71指令的程序段時,刀具粗加工的運動軌跡取決于程序段N(ns)~N(nf)給定的精加工軌跡和刀具執行G71指令前的所在位置(循環起點)。

如圖2所示,

圖2:內/外徑粗車復合循環

A為循環起點,AA′B′B為精加工編程軌跡。在進行G71粗加工前,為了保證X軸和Z軸方向的精加工余量,系統將循環起點A的坐標值分別在X軸和Z軸方向加上對應的精加工余量求得C點。把刀具先由A點位移到C點,再進行粗加工復合循環。粗加工路線和加工次數由系統根據指定的精加工路線和粗加工的切削深度、退刀量,自動計算得出。由此可見,在執行G71指令時,系統早已將精加工程序段進行掃描,譯碼并確定其輪廓。要注意的地方就是,在編寫精加工程序時,刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產生位移。并且循環起點A必須是工件外一點。

二、結語

數控技術的高速發展,數控系統的不斷改良,許多指令有了更完善的功用。了解每個指令的功用和運動軌跡,運用起來才能得心應手。程序編寫更為簡化方便。

參考文獻

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關鍵詞:筆桿 編程 數控車削 加工工藝

中圖分類號:G718 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2012)11-0206-02

1 數控車床加工工藝

數控車床加工時,制定工藝方案是整個加工過程中重要的一個環節,因而要與其他加工工序銜接好。全面考慮零件的整個加工工藝內容,在切削加工工序之間合理安排工序,協調好各個工序的安排順序,有利于提高零件的質量,工序安排的科學與否直接影響到零件的加工質量、生產效率和成本。對形位精度要求較高的表面安排在一次裝夾下完成,可避免多次安裝所產生的安裝誤差影響位置精度。一般來說,在一次裝夾中應一次性完成對所能加工的表面內容進行粗精加工至尺寸要求。減少裝夾次數,提高加工工藝效率。因而應注意以下幾個方面 數控加工工藝具有以下特點:

1.1數控加工工藝特點

由于在數控機床加工工件時對加工工藝用的是廣義的工序,所以與一般的機床工件加工情況是有區別的,主要在工件的道具使用以及加工錄像和配備都有區別。

由于每次加工所需刀具均預調裝于刀庫上,因此,在數控機床上加工工件時刀具配置、安裝和使用均不需中斷加工過程,使加工過程連續。

較高的加工精度。通常在數控機床上一般一次加工就可達到所要求的精度,不需要分精與粗的加工。

工件一次裝夾,能完成多個部位和型面的加工,甚至完成工件的全部加工內容,特別是具有多個動力頭和四軸以上的數控機床。

之所以要求對加工工藝創成規程的工序內容進行詳細制定的要求,并且不能對其隨便改動,因為數控加工工藝的工序一般相對集中。

1.2 合理選擇切削用量

對于高效率的金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。經濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。

切削條件的三要素:切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會上升,會產生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會減少

1/2。

進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內產生。但進給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大,但在微小切深切削時,被切削材料產生硬化層,同樣會影響刀具的壽命。

用戶要根據被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。

最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎上選定的。有規則的、穩定的磨損達到壽命才是理想的條件。

然而,在實際作業中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質量、切削噪聲、加工熱量等有關。在確定加工條件時,需要根據實際情況進行研究。對于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。

1.3 合理選擇刀具

粗車時,要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。

精車時,要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。

為減少換刀時間和方便對刀,應盡量采用機夾刀和機夾刀片。

1.4合理選擇夾具

盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具。

零件定位基準重合,以減少定位誤差。

1.5確定加工路線

加工路線是指數控機床加工過程中,刀具相對零件的運動軌跡和方向。

應能保證加工精度和表面粗糙要求;

應盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時間;

2 數控車削加工保證尺寸精度的技巧

2.1修改刀補值保證尺寸精度

由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加工要求時,可通過修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:

2.1.1絕對坐標輸入法

根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001~004處修改。如用1號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而001處刀補顯示是X2.2,則可輸入X2.1,減少1號刀補。

2.1.2相對坐標法

如上例,001刀補處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。

同理,對于軸向尺寸的控制亦如此類推。如用2號外圓刀加工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在002刀補處輸入W0.1。

2.2半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

對于大部分數控車床來說,使用較長時間后,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時,我們可在粗加工之后,進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之后,可在001刀補處輸入U值,調用G70精車一次,經過幾次半精車,消除了絲桿間隙的影響,保證了尺寸精度的穩定。

2.3程序編制保證尺寸精度

2.3.1絕對編程保證尺寸精度

編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標系。也就是說,相對編程的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。

2.3.2數值換算保證尺寸精度

很多情況下,圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致,故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。比如取兩極限尺寸平均值就可得到編程尺寸。

通過我們邊學習邊操作訓練,感覺收獲很多。想驗證一下自己真實的水平。請欣賞“我的設計――筆桿”如下,實際應用。

3 數控加工工藝的實際應用

數控車削加工是基于數控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編制出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。

3.1筆桿加工的工藝圖:

a. 筆桿―CAD設計 (附圖一)

b. 筆桿―PRO/E設計 (附圖二)

3.2筆桿加工的編程工藝

O0088; (加工材質:鋁;工具刀片:硬質合金)

T0101;

M03 S600 F0.2;

G00 X33 Z2;

G71 U1 R0.5; (U1指切削深度為1mm;R0.5指退刀量為0.5mm)

G71 P10 Q20 U0.3 F0.1; (U0.3指X方向精加工切削余量為0.3mm;F0.1指切削進給速度為0.1mm/r)

N10 G0 X1.5;

Z0;

G01 X3 C0.3;

X10 Z-12; (Z-12指Z方向的絕對坐標值為12)

Z-13;

X10.1;

G01 W-1.5; (W-1.5指Z方向的相對坐標值為1.5)

X9.2;

Z-16.5;

X10.1 C0.1;

Z-21;

X10 Z-46;

N20 G00 X33;

G00 X100; (返回參考點)

M05 M00; (M05指主軸停轉;M00指程序暫停)

T0101;

M03 S850;

G00 X33 Z2;

G70 P10 Q20; (G70指精加工)

G00 X100;

Z100;

M05 M30; (M30指程序結束)

由于此零件程序較長,因此只編寫了一部分。數控程序一般按零件輪廓編制,按零件的基本尺寸并結合各加工形面的具體公差要求編制。按基本尺寸編程,用刀具半徑補償考慮公差帶位置,每把刀具有相應的刀補值,適用于各個尺寸使用不同刀具進行加工;按極限尺寸平均中值編程,使用一把刀具同時加工出各尺寸,編程前的參數值計算較繁瑣。減小累計誤差的影響,數控系統在進行快速移動和插補的運算過程中,會產生累計誤差,當它達到一定值時,會使機床產生移動和定位誤差,影響加工精度。在程序中適當插入回參考點指令,機床回參考點時,會使各坐標清零,這樣便消除了數控系統運算的累積誤差,有益于保證加工精度。有換刀要求時,可回參考點換刀,這樣一舉兩得。實際加工中,巧妙利用返回參考點指令,可以提高產品精度和加工時間也方便操作者。

介紹筆桿加工工藝路線:首先夾持工件毛坯右端,加工筆殼的左端,錐度部分,并車削Z方向數值為46mm;然后調頭夾持工件左端,加工工件右端的圓弧,凹形的橢圓,凸形的橢圓,一次性加工成型;由于工件尺寸太小,為了便于加工,只能再調頭加工左端的凹形橢圓,且左右兩個橢圓尺寸相同。

4 結語

該工藝方案能滿足零件的加工精度要求,雖然在程序編輯上比較多,但基本上無空走刀,加工工時較少,成本低,適用于批量生產。一般在數控加工中,技術條件,質量管理,機床操作水平,機器保養及維修等各方面要求較高,在此只要按照圖紙分析,制作好加工工藝,做好相關數據分析,就可以得到我們所需的產品,滿足客戶的要求。

參考文獻:

[1]趙長旭.數控加工工藝[M].西安電子科技大學出版社,2008.

[2]張萌克.機械制圖[M].機械工業出版社,2008.

篇10

【關鍵詞】理論;實踐;創新;數控編程

一、如何進行理論教學

(1)引用多媒體技術,激發學生的學習興趣。在教學活動中充分利用網絡資源和課件的優勢。我們可以采取制作多媒體課件的辦法,把系統的組成框圖制作成圖片,使用動畫的方式,表示一段輸入信號從控制介質經數控裝置輸入到伺服系統,并將該信號以動畫的特點說明其被放大處理后驅動機床的運動部件驅動機床進行動作同時在系統的檢測裝置將檢測機床實際運動的檢測信號反饋回數控裝置和輸入信號進行比較,并調整機床的運動狀態。經過多媒體動畫演示后,學生不但理解了系統各組成部分的功能,也了解到了有無反饋信號的區別和意義,以及機床檢測裝置對機床的重要性。這樣,讓枯燥的講述變成了互相交流,既活躍了課堂氣氛,又激發了學生的學習興趣。(2)恰當運用數控加工仿真系統,充分發揮其在課堂教學中的作用。數控加工仿真系統主要應用于數控編程與操作這一理論教學課程,還可作為數控操作技能訓練的前期培訓工具。它既能解決學生實習時不熟悉數控系統操作及控制面板的問題,又可以大大提高學生的學習興趣,還能提高學生的編程能力及對不同數控系統不同數控機床的適應能力。它直觀形象,針對性強是進行數控機床上機實習前的必要一環,也是進行數控機床專業職業技能考核的一種有效的手段。

二、如何使理論教學和實訓保持一致

實踐教學與理論教學的整合并不是簡單的教學合并,而是從知識體系上的融合,具體根據各個知識模塊教學的需要設計實踐與理論融合的方式以及融合的比例。因此,我建議實習應按普通機床加工(如普車、普銑)仿真模擬訓練數控機床操作三步進行,避免因指令不熟而損壞數控設備。(1)充分利用多媒體教學結合現有的教具進行多元化教學。在講述數控編程時,我們都會給學生準備一些圖紙讓學生進行練習,如果我們在提供給學生圖紙的同時也提供一個已加工的工件的話,效果就比較好了。對于初學編程的學生需要將零件的圖紙和零件結合起來,讓學生了解到程序運行的結果就是這個工件了,使學生學會能夠根據工件的實際特點確定加工方式,能根據工件的最后幾何形狀主動思考編程過程中存在的問題,并提出問題進行解決。雖然在這個過程中我們只提供了一個完整的工件,但看似簡單的一個過程卻將學生從被動接受的角色轉換成主動思考的角度了。這一轉換不但提高了學生學習的效率,而且使學生在學習中逐漸掌握了正確的學習方法,而這一點才是最重要的。(2)師資隊伍的建設,對數控教師進行再培養。教師是課程建設與組織教學實施的主體,其素質高低直接影響課堂教學目標的實現,而數控專業又是一門工程實踐性的學科,且發展很快,對從事數控專業的教師而言,應既是知識的傳播者,也是實踐的示范者。因此,作為數控專業的教師必須加強“雙師型”能力的培養。作到臺上能講,臺下能做,理論聯系實際,才能真正地把這一門課上好。

三、如何使專業課和企業生產保持一致

(1)在安排學任務時候,要根據學生特點,專業要求,理論課要求,實踐課要求合理安排教學計劃,做到合情合理,同時要有舍有得,不能一把胡子全抓,要根據具體情況合理分析,做出合理的判斷。(2)教學內容以“學生能學會什么教什么,怎樣貼近工廠實際情況怎樣教”為原則,刪繁就簡提煉精華,不拘泥于教室授課的形式,將某些章節的課堂放到車間中去,力求將所教授的知識以最直觀的感受傳遞給學生,讓學生能夠想到、看到、摸到。譬如在講“工件坐標系和程序零點”的內容時,應將書本中關于講解工件坐標系與機床坐標系關系的繁復內容全部刪掉,只需告訴學生機床坐標系為固定的,而工件坐標系是人為設定的,將學生帶到車間以車床為實際例子講解具體的設定方法和原則,這樣并不影響車間的正常實習秩序,相反車間正在實習的學生反而為理論課的學生們提供了很好的示例,

職業教育要以就業為導向,以服務生產第一線為目的。困則思變,只有在不斷的變化和嘗試中我們才能真正的做到傳道、授業、解惑。隨著機械制造業的發展和更多的新技術的出現,職業學校的老師必然面臨著更多的考驗,如何讓學生掌握實用技術、技能,更有效地提高教學效率,是我們永恒的探討主題。

參 考 文 獻

[1]羅必新,付冬梅.對現代啟發式教學的思考與展望[J].科學教育.2008,14(6):1~3

[2]繆麗萍.高校多媒體有效性問題探討[J].黑龍江高教研究.2010,(6):165~166