数控车床论文范例6篇

数控车床论文

数控车床论文范文1

在目前数控车床中,主轴控制装置通常是采用交流变频器来控制交流主轴电动机。为满足数控车床对主轴驱动的要求,必须有以下性能:(1)宽调速范围,且速度稳定性能要高;(2)在断续负载下,电机的转速波动要小;(3)加减速时间短;(4)过载能力强;(5)噪声低、震动小、寿命长。

本文介绍了采用数控车床的主轴驱动中变频控制的系统结构与运行模式,并阐述了无速度传感器的矢量变频器的基本应用。

2数控车床主轴变频的系统结构与运行模式

2.1主轴变频控制的基本原理

由异步电机理论可知,主轴电机的转速公式为:

n=(60f/p)×(1-s)

其中P—电动机的极对数,s—转差率,f—供电电源的频率,n—电动机的转速。从上式可看出,电机转速与频率近似成正比,改变频率即可以平滑地调节电机转速,而对于变频器而言,其频率的调节范围是很宽的,可在0~400Hz(甚至更高频率)之间任意调节,因此主轴电机转速即可以在较宽的范围内调节。

当然,转速提高后,还应考虑到对其轴承及绕组的影响,防止电机过分磨损及过热,一般可以通过设定最高频率来进行限定。

图1所示为变频器在数控车床的应用,其中变频器与数控装置的联系通常包括:(1)数控装置到变频器的正反转信号;(2)数控装置到变频器的速度或频率信号;(3)变频器到数控装置的故障等状态信号。因此所有关于对变频器的操作和反馈均可在数控面板进行编程和显示。

2.2主轴变频控制的系统构成

不使用变频器进行变速传动的数控车床一般用时间控制器确认电机转速到达指令速度开始进刀,而使用变频器后,机床可按指令信号进刀,这样一来就提高了效率。如果被加工件如图2(1)所示所示形状,则由图2(1)中看出,对应于工件的AB段,主轴速度维持在1000rpm,对应于BC段,电机拖动主轴成恒线速度移动,但转速却是联系变化的,从而实现高精度切削。

在本系统中,速度信号的传递是通过数控装置到变频器的模拟给定通道(电压或电流),通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置,数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置,以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。

3无速度传感器的矢量控制变频器

3.1主轴变频器的基本选型

目前较为简单的一类变频器是V/F控制(简称标量控制),它就是一种电压发生模式装置,对调频过程中的电压进行给定变化模式调节,常见的有线性V/F控制(用于恒转矩)和平方V/F控制(用于风机水泵变转矩)。

标量控制的弱点在于低频转矩不够(需要转矩提升)、速度稳定性不好(调速范围1:10),因此在车床主轴变频使用过程中被逐步淘汰,而矢量控制的变频器正逐步进行推广。

所谓矢量控制,最通俗的讲,为使鼠笼式异步机像直流电机那样具有优秀的运行性能及很高的控制性能,通过控制变频器输出电流的大小、频率及其相位,用以维持电机内部的磁通为设定值,产生所需要的转矩。

矢量控制相对于标量控制而言,其优点有:(1)控制特性非常优良,可以直流电机的电枢电流加励磁电流调节相媲美;(2)能适应要求高速响应的场合;(3)调速范围大(1:100);(4)可进行转矩控制。

当然相对于标量控制而言,矢量控制的结构复杂、计算烦琐,而且必须存贮和频繁地使用电动机的参数。矢量控制分无速度传感器和有速度传感器两种方式,区别在于后者具有更高的速度控制精度(万分之五),而前者为千分之五,但是在数控车床中无速度传感器的矢量变频器的控制性能已经符合控制要求,所以这里推荐并介绍无速度传感器的矢量变频器。

3.2无速度传感器的矢量变频器

无速度传感器的矢量变频器目前包括西门子、艾默生、东芝、日立、LG、森兰等厂家都有成熟的产品推出,总结各自产品的特点,它们都具有以下特点:(1)电机参数自动辩识和手动输入相结合;(2)过载能力强,如50%额定输出电流2min、180%额定输出电流10s;(3)低频高输出转矩,如150%额定转矩/1HZ;(4)各种保护齐全(通俗地讲,就是不容易炸模块)。

无速度传感器的矢量控制变频器不仅改善了转矩控制的特性,而且改善了针对各种负载变化产生的不特定环境下的速度可控性。图3所示,为某品牌无速度传感器变频器产品在低频和正常频段时的转矩测试数据(电机为5.5kW/4极)。从图中可知,其在低速范围时同样可以产生强大的转矩。在实验中,我们同样将2Hz的矢量变频控制和V/F控制变频进行比较发现,前者具有更强的输出力矩,切削力几乎与正常频段(如30Hz或50Hz)相同。

3.3矢量控制中的电机参数辨识

由于矢量控制是着眼于转子磁通来控制电机的定子电流,因此在其内部的算法中大量涉及到电机参数。从图4的异步电动机的T型等效电路表示中可以看出,电机除了常规的参数如电机极数、额定功率、额定电流外,还有R1(定子电阻)、X11(定子漏感抗)、R2(转子电阻)、X21(转子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空载电流)。

参数辨识中分电机静止辨识和旋转辨识2种,其中在静止辨识中,变频器能自动测量并计算顶子和转子电阻以及相对于基本频率的漏感抗,并同时将测量的参数写入;在旋转辨识中,变频器自动测量电机的互感抗和空载电流。

在参数辨识中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)如辨识前必须首先正确输入电机铭牌的参数。

3.4数控车床主轴变频矢量控制的功能设置

从图1中可以看出,使用在主轴中变频器的功能设置分以下几部分:

(1)矢量控制方式的设定和电机参数;

(2)开关量数字输入和输出;

(3)模拟量输入特性曲线;

(4)SR速度闭环参数设定。

4结束语

对于数控车床的主轴电机,使用了无速度传感器的变频调速器的矢量控制后,具有以下显著优点:大幅度降低维护费用,甚至是免维护的;可实现高效率的切割和较高的加工精度;实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。

参考文献

数控车床论文范文2

在数控加工中,为降低加工工件表面粗糙度、减缓刀具磨损、提高刀具使用寿命、选择适宜的切削力等因素,通常车刀会存在刀尖圆弧半径r,主偏角kr,车刀刀尖距零件中心高的偏差等刀具几何参数的影响,必定引起被加工零件的轴向尺寸误差和径向尺寸误差,由此使得加工中的运行轨迹与被加工零件的表面形状产生差异。因被加工零件表面形状各异,所以引起的差异也各不相同。

二误差分析及改进方法

下面依次分析车削加工各类零件表面形状引起的差异以及采取的措施。

1.车刀刀尖圆弧半径对加工圆柱类零件表面的影响

众所周知,被加工零件表面的成形是由车刀与零件表面接触间切点的运行轨迹保证的。

对于主偏角kr=90度的车削加工,参见图1.1示,被加工零件表面的轴向尺寸由刀尖圆弧顶点A保证。

当(D-d)/2=ap>r时,由图可知,由刀尖圆弧半径引起的轴向尺寸变化量Δa为

Δa=b-a=r

式中:b——零件轴向尺寸;a——实际轴向位移量;r——刀尖圆弧半径。

此时,刀具实际轴向位移是长度a为:

a=b-Δa=b-r

当(D-d)/2=ap

Δa=BC=

此时,刀具实际轴向位移长度a=b-Δa=

对于主偏角KF<90°的车削加工,当完成轴向加工即处于图1.1c位置时,被加工零件的已加工表面部由车刀刀尖点A保证,零件的加工表面由刀具型面AC和CE形成。显而易见,当刀具轴向位移长度为a时,则达到零件要求的轴向长度。所以轴向尺寸变化量Δa为:

Δa=b-a=BC+DE

因为BC=rsinKr

DE=CEctgKr=(ap-r+rcos,Kr)ctgKr

所以Δa=rsinKr+(ap-r+rcosKr)ctgKr……

此时,刀具的实际轴向位移长度a为:

a=b-Δa=b-rsinKr+(ap-r+rcosKr)ctgKr……

当(D-d)/2=ap

由此可得结论:

对于圆柱类零件表面的加工,由于车刀刀尖圆弧半径与车刀主偏角的存在,使得被加工零件的轴向尺寸发生变化,且轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大;随车刀主偏角的增大而减小。所以,在编制加工程序时,应相应改变其轴向位移长度。刀具几何参数对此类零件的径向尺寸无影响。

2.车刀刀尖圆弧半径对加工单段锥体类零件表面的影响

车削加工中,车刀与被加工零件的位置关系见图1.2。

车刀处于初始加工点即位置I时,刀尖圆弧上B’点与锥体小端起点相切,因为编程一般是以车刀刀尖圆弧中心位置为准进行的,所以锥体小端部的轴向尺寸变化量为B′C′;当完成锥体加工即车刀处于位置II时,刀尖圆弧上B点与锥体相切,而此时须使刀尖圆弧顶点处于圆柱体部要求的半径位置上。由此分析可知:当刀具位移a时,形成锥体轴向长度b′,大端半径R=BH,而此时当转人加工圆柱体时,刀尖顶点A形成的零件加工半径R′=EG,锥体部的轴向长度减短,从而使得锥体部轴向长度由b′变为b,所以锥体轴向变化量Δa为:

Δa=a-b

因为B′C′=BC=rsinα

所以a=b′

即Δa=b′-b=BF

因为刀尖圆弧同时相切于锥体和圆柱体的B、A两点,由几何关系得:

Δa=rcosαtg(α/2)

此时刀具实际轴向位移是长度a为:

a=b=rcosαtg(α/2)

由此可得结论:

对于单段外锥体零件的加工,由于车刀刀尖圆弧半径的存在,锥体的轴向尺寸、径向尺寸均发生变化,且轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大,随锥体锥角的增大而增大,径向尺寸随刀尖圆弧半径的增大而减小,随锥体增大减小。

3.车刀刀尖圆弧半径对加工球体类零件表面的影响

车削加工中,车刀刀尖与被加工零件的位置关系如图1.3所示。

设定由内向外走刀。当加工整半球时,刀尖处于位置I。由于加工是按刀具圆弧的中心轨迹运行的,所以此时轴向尺寸的变化量均为Δa=b-a=r而当加工非整半球面时,刀具处于位置II,因为此时刀尖圆弧是B点而不是A点与零件相切,所以加工中轴向尺寸的变化量Δa为:

Δa=b-a=EF=rsinα

α——零件球面夹角

此时刀具的实际轴向位移长度a为:

a=b-Δa=(R-r)sinα

同理可知,当加工外球面时,Δa应取负值。

因为在加工中,刀具各点依次陆续进入切削,其轴向尺寸的变化量Δa=EF,当完成球体加工而进行球体大端面加工时,则应使刀尖圆弧顶点A与端面相切,此时,轴向应移动EF+AE而非EF,否则必定使得球面的径向尺寸发生变化,并造成零件报废。由此引起的径向尺寸变化量Δd为:

Δd=2BF=2bcosα

此时球体实际最大盲径Dmax为:

Dmax=D-Δd=D-2bcosα

因为b′=b-AE

所以b′<b

这在实际加工中应特别引起足够的重视。

由此可得结论:

对于内球面零件的加工,由于车刀刀尖圆弧半径的存在,使得被加工零件的轴向尺寸发生变化,且轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大,随球面夹角的增大而增大,同理亦可得加工外球面时轴向尺寸的变化量及其位移长度。此处略。

4.车刀刀尖圆弧半径对加工锥体接球体类零件表面的影响

车削加工中,车刀与被加工零件的位置如图1.4所示。

当刀具处于图示位置时,刀尖圆弧与锥体部相切于B点,同时与球体部相切于E点,图中DBLEF为理论要求轨迹,由于刀尖圆弧半径的存在,正确的实际形成轨迹为DBEF,其中BE由刀尖圆弧形成。刀尖圆弧半径的存在,必使零件的轴向尺寸、径向尺寸发生变化。图示中,设定∠BO1A=∠α,为锥体部斜角,∠LOO′==∠θ为理论球面起点与轴线夹角,∠EOO′=∠β为实际球面起点与轴向夹角,则锥体部轴向尺寸的变化量Δa为:

Δa=b1-a1=LC=(R+r)cosβ-Rcosθ-rsinα

所以锥体部的实际轴向位移长度a1为:

a1=b1-Δa1=b1-(R+r)cosβ+Rcosθ+rsinα

此时球体部轴向尺寸的变化量Δa2为

Δa2=b2-a2=R(cosθ-cosβ)

球体部的实际轴向位移长度a2为

a2=b2-Δa2=b2-R(cosθ-cosβ)

由于轴向尺寸的变化,使得零件径向尺寸也随之发生变化,锥体径向尺寸的变化量Δdl为

Δdl=2BC=2[(R+r)cosβ-Rcosθ-rsinα]tgα

所以锥体部最大直径d1max为

dlmax=d-Δdl=d-[(R+r)cosβ-Rcosθ-rsinα]tgα

同理球体部径向尺寸的变化量Δad2为

Δad2=2R[sinβ-sinθ]

所以球体部最小直径d2min为d2min=2Rsinβ

由此可得结论:图1.4

对于锥体接球体类零件的加工,由于车刀刀尖圆弧半径的存在,使得被加工零件的轴向尺寸、径向尺寸均发生变化;且锥体部轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大,随体斜角的增大而增大;球体部轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大,随刀尖零件切点处与轴线间夹角的增大而增大;其径向尺寸的变化量为:锥体部大端的径向尺寸随刀尖圆弧半径的增大而减小,随锥体斜角的增大而减小;球体部小端径向尺寸随刀尖圆弧半径的增大而增大,随刀尖零件切点处与轴线间夹角的增大而增大。所以加工中应随之变换其位移长度。

同理可得加工凹球面、内球面与锥体部相接时轴向尺寸、径向尺寸的变化量及其位移长

度。此处略。

5.误差的消除方法

消除方法(1):编程时,调整刀尖的轨迹,使得圆弧形刀尖实际加工轮廓与理想轮廓相符。即通过简单的几何计算,将实际需要的圆弧形刀尖的轨迹换算出假想、刀尖的轨迹。

消除方法(2):以刀尖圆弧中心为刀位点编程步骤如下:

绘制件草图以刀尖圆弧半径r和工件尺寸为依据绘制刀尖圆弧运动轨迹计算圆弧中心轨迹特征点编程。

在这个过程中刀尖圆弧中心轨迹的绘制及其特征点计算略显繁琐,如果使用CAD软件中等距线的绘制功能和点的坐标查询功能来完成此项操作则显得十分方便。

另外,采用这种方法加工时,注意以下两点:

1.检查所使用刀具的刀尖圆弧半径的r-值是否与程序中的r值相符;

2.对刀时,要把r值考虑进去。

数控车床论文范文3

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.

数控车床论文范文4

零件数控车削加工的工艺内容,在工艺加工内容的基础之上对模具零件数控车削加工的工艺进行研究和探讨。

关键词:模具零件;数控车削加工;技术特点研究

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0120083—01

社会在不断地发展和进步,先进的机器模具零件生产加工已经代替了

原始了人工加工,传统的方法已经不符合我们时展的要求,现在对模

具零件的精密加工的要求也越来越高,数控车削加工是十分先进的加工工

艺,对模具零件的加工有着十分重要的意义。

1 模具零件数控加工过程

模具零件数控加工工艺使用的是数控车床加工这种加工技术,其主要

包括:

1)模具零件数控加车削工工艺对象和内容的选择和确定。2)分析研

究要进行数控车削加工的零件图纸。3)选择出最适合最正确的加工工具

并且要设计和调整整体布局。4)对数控车削加工的工程顺序和加工步骤

进行合理地设计。5)计算出数控车削加工的运行轨迹并进行优化和整

合。6)编制加工程序并且对编制好的加工程序进行检验并作出合理地修

改。7)及时地处理加工现场出现的问题。8)做好相关文件的编写和制

定。

模具零件加工使用的是数字控制机床,其是装有程序控制系统的一种

自动化机床,该种类的机床的控制系统可以进行逻辑性地处理符号指令规

定的那些程序或者具有控制的编码,并且可以把它译码,进而运作数控机

床并且使其加工零件。操作和监控数控机床都是在数控单元里完成的,数

控单元相当于整个数控机床的大脑,与不普通的加工机床有很大的不同,

有其鲜明的特点:

1)数控机床的加工精度高,加工产品质量稳定。2)数控机床可以进

行多种坐标的联动,可以加工形状很复杂的模具零件。3)大大地节省了

生产的准备时间,改变加工的零件只需要更改一下数控的程序即可。4)

数据机床的精度高以及刚性强,其生产率逼普通的加工机床高出几倍。

5)数控机床使用的是自动化的技术,大大地减轻了操作人员的劳动强

度,但是其对操作员工的自身素质的要求很高,维修的难度也比较大。数

控机床是一种自动化高。生产效率高的加工设备,也是模具数控加工的最

重要的组成部分。

2 模具零件数控车削加工的技术研究

2.1 数控车削加工划分的加工顺序。模具零件数控车削加工是在集中

的条件下一次性的完成的,其工序划分的原则有两种:

1)能够保证划分精度的原则。模具零件是在集中的条件下来实现零

件数控车削加工,模具变形以及切削技术占主导作用的时候,就要按照数

控加工的精度的粗细进行划分工序并且进行模具零件的加工。2)按照生

产效率的提高原则。模具零件在进行数控车削加工的时候,为了避免多次

的换刀,就可以根据提高生产效率的原则来划分加工的工序。

2.2 模具数控车削加工的精度以及对加工技术的需求。模具零件在进

行数控车削加工的时候,其对精度的把握和技术的要求是十分重要的。选

择合理的加工方法和选择刀具的削用量是建立在零件尺寸精度的确定以及

零件表面的粗糙程度的基础上。主要包括的内容有:

1)分析车削加工的精度以及其各项的指标是不是齐全完备。2)查看

是否在进行合理的数控车削加工,能否达到图纸设计的要求。3)各项技

术合理的设计。这时需要注意,如果数控车削加工没有符合图纸的要求,

那么在采取相应的应对措施的时候一定要保持后续加工工序的余量。

2.3 选择数控车削加工的刀位点。数控程序可以描绘出刀具在加工时

的运行轨迹,其运行的轨迹是由刀具的运行轨迹点所决定的,从理论上

讲,我们可以任意地选择数控车削加工时的刀位点,但是在通常情况下,

刀位的选择要遵循以下几点规律:

1)选择刀具轴线和其底线相交的位置。2)使用球头刀具要选择球头

刀具的球心。3)其车刀应是假想的刀尖。除此之外,在选择刀位点应该

注意以下几点:1)要选择刀具上能后直接测量的点位。2)选择的刀位点

要能够直接地和精度要求下的尺寸发生联系。3)选择出的刀位点能够直

接在数控程序的运动指令上得到体现,并且要以图形为标准对刀具进行可

行性地调整。

2.4 合理地选择加工切削用量。选择切削用量的合理对提高数控车削

加工的效率有很大的作用,其在执行时必须要依据数控机床的使用说明,

才通常的情况下,其选用的原则如下:

1)粗车时,首先要与数控机床的刚度相符合,背吃刀量要尽量选择

更大的,之后在进行进给量的选择,于此同时也要考虑零件加工的质量问

题和提高加工效率的问题。2)对于精度车床,首要考虑的是模具零件数

控加工的质量,之后再对其加工效率进行考虑,这时就要尽可能的去选择

小的切削量,而且选择的背吃刀量与进给量都要与之相适应。

2.5 确定模具零件数控车削加工的顺序。对模具零件加工顺序的确定

是保证零件加工质量的关键所在。在通常的情况下,模具零件数控车削加

工要遵循先粗后精的原则来确定加工的顺序,这样就可以是刀具的移动距

离缩短,减少了加工所需的时间,另外还要按照先近后远的顺序进行加

工,这样可以使胚件和半成品的刚度得到很好的保持。此外,还要遵循先

进行内表面和外表面的粗加工,之后再进行精度加工,并且要把误差降低

到最小。

3 结束语

通过对数控车削加工的了解和分析,数控车削加工对模具零件的加工

起着十分重要的作用,所以要充分地发挥数控机床的高效率、高度自动化

和高精度的优点,加工出质量高的产品。

参考文献:

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理[J].宝鸡文理学院学报(自然科学版),2001(01).

数控车床论文范文5

随着计算机及控制技术的发展,数控加工设备在机械加工领域已广泛应用,其对复杂形状零件的加工能力、高加工精度及生产效率是普通机床无法比拟的,为让学生掌握数控加工设备,我校在机电工程学院全部专业金工实习中开设了数控车床加工实习,既为后续课程《数控技术》的学习打下良好的基础,同时也为学生学习其他数控设备操作起到入门的作用。数控车床实习研究的比较多的是中专、高职高专的教师,一般是从学生如何掌握操作车床的角度研究,一些高校也进行了这方面的研究,大多是从某一具体的问题进行研究探讨。本文就实习教学中出现的问题进行分析,提出改进措施,可提高本科生数控车床实习效果。

1实习内容及设备

数控车床实习是在学生操作过3天普通车床的基础上进行实习的,其实习内容主要有:正确开机、面板操作、试切对刀、简单指令、自动切削。设备为沈阳机床集团生产的CAK3665数控车床,控制系统为广州数控设备有限公司生产的GSK980TDb车床数控系统。

2数控车床实习现状及存在的问题

2.1实习兴趣不高

数控车床实习作为金工实习中车工实习的一部分,时间短,内容多,学生以前从没接触过数控设备,操作起来比普通设备难度大,另外在参加金工实习的所有专业中只有机械设计制造及自动化专业有《数控技术》后续课程,因此,学生学习兴趣不高,处于被动学习状态。

2.2量具不能正确读数

学生在试切对刀过程中,对所用卡尺不能正确读数,出现问题主要是单位搞错,往往读出的数据以厘米为单位,在刀补界面输数值时出错;有的学生根本不懂游标卡尺读数原理的,读数读错,由于学生们爱面子,不会读数也不问,导致数控车床实习失败。

2.3指导教师少

设备越复杂,学习操作时越困难,数控车床的操作学习远没有普通车床容易学习,尤其在学生学习对刀时,由于对对刀要求及原理的不理解,总是不能正确进行对刀,这时明显指导教师不够用。

3提高数控车床实习效果的措施

3.1利用现代网络技术,提高学生学习兴趣

对于农业院校的工科本科生来说,金工实习因种种原因,重视程度不够,尤其随着科学技术的发展及社会的需要,现代制造设备如数控设备及特种加工设备添加到了金工实习中来,由于该设备的动手实习操作需要一定的理论知识,加之学生在校学习往往就是以获得该课程的学分而学习,学生们学习兴趣不高,仅仅混个学分而已,不能像其它传统的金工实习工种那么认真。针对这种现象,借助于现代网络技术,以视频的形式介绍数控设备在现代机械制造业中的应用,以及学生在数控制造行业的就业前景;把数控车床实习内容按模块做成集声音、图像、动画及、文字为一体的多媒体课件,放到微信群中供学生学习使用。以此来弥补学生在数控车床实习操作前补充的理论知识不能完全掌握的现状,并解决了学生不爱向教师、其他同学请教的现实,给足学生面子,提高其学习兴趣。

3.2针对实习内容,分模块教学

根据金工实习教学大纲要求,数控车床独立操作应能达到:

(1)掌握数控车床的开启、系统开启、机床回零点、对刀等基本操作;

(2)能进行简单程序的输入、修改;

(3)能进行简单零件的数控编程及加工。

根据这一要求,将实习内容进行以下分块:

(1)数控车床的开启,包括打开设备电源和数控启动电源按钮;

(2)回机床零点;

(3)主轴旋转;

(4)试切法对刀;

(5)以普通车床上加工零件的零件为例,进行编程并进行指令的讲解,指令主要包括T、M03、S、G00、G01、F、M30这7个基本指令,学的快的学生可增加G02、G03、G32这3个指令,要求学生在听完教师讲解、演示之后,能对普通车上加工的零件进行编程、输入和自动切削加工,并能按教师的要求进行同类零件的加工。每一模块都做成多媒体课件,供学生听完讲解后能对着课件进行独立操作。

3.3根据实习设备,编写有针对的实习指导书

实习教材与理论教材有很大的不同,实习教材必须根据自己学校的实习设备、教学大纲进行编写,这样才能在实习过程中发挥作用,起到按步骤指导能够自学的作用。往往所购买的实习教材所依据的设备与本校所用设备不一样,只能起到参考的作用,而不能起到指导的作用,为此,在参阅设备说明书、依据教学大纲及指导教师多年指导学生的经验基础上编写了一本《数控车床实习教材―GSK980TDb系统操作与编程》指导书,来满足不同层次学生在实习过程中的需求。

3.4充分发挥学生团队互助作用

数控车床实习指导的特点就是学生开始入门时很难,每一步都得指导教师现场指导,教师不够用,为此数控车床实习中应发挥学生的团队精神一部分先学会然后再教其他学生,在教其他学生的过程中提高自己。其具体做法是先重点指导5名学生,让他们先学会数控车床操作所需要的基本技能,然后让他们每人负责指导一台数控车床上的实习学生,指导老师腾出时间巡视每台车床,发现问题及时解决,这样明显提高了指导效果,并培养了学生领导能力及团队协作能力。

3.5增加考核,提高学生掌握数控车床操作能力

前期数控车床实习一直没有特别强调考核,本着以学生为本,以不给学生压力、快乐学习的宗旨,本想让学生自由学习,掌握更多的知识,实践证明没有考核就没有认真学习的学生,包括理论课学习好的学生,为此增加考核,来提高学生掌握数控车床的操作能力,其具体做法是:出勤率(40%)+编程操作(30%)+答辩,也就是随机询问(30%),这样做首先是保证学生实习操作的时间,通过答辩,询问一些问题看学生理解的程度,不以最后结果即编程操作为唯一考核标准,目的是使学生真正掌握数控车床操作的基本要求。

数控车床论文范文6

关键词:数控车床;加工精度;技巧

1.数控车床加工精度提高的措施

1.1误差补偿法

误差补偿法,实际上就是一种通过数控系统的利用而实现的补偿功能,补偿车床坐标轴上已经存在的误差,这样才可以提升车床精度。误差补偿法属于经济效益较高的精度控制手段,通过误差补偿技术,不仅将精度偏低的数控机场上,进行高精度零件的加工。在实施误差补偿时,可以软件、硬件来加以完成。

第一,针对半闭环伺服系统的数控车床,反向偏差会影响其重复定位以及车床定位的精度,从而对加工零件的加工精度产生影响,对于这一类型的误差,就可以使用误差补偿法,减少精度方面的误差。目前,在绝大部分国内的数控车床的加工行业中,其定位精度都大于0.02mm,但是,却没有相应的补偿功能,因此,就可以利用编程的方式,将某一个场合之下的单位定位加以实现,将反向的间隙清除掉。

第二,在机械部分不发生改变以及低速单向定位达到了插补的起始点,就可以利用编程法来进行插补的加工。如果在进行插补时遇到了反向,就可以做好反向间隙的再正式的插补,就可以实现零件对于公差提出的要求。对于其余类型的数控车床,可以将若干个地址设置在数控装置内存当中,让其作为专用的各轴反向间隙值的储存单元。如果数控车床的某一个轴得到了指令,要求改变运动方向,数控装置就会对于该轴的方向间隙值进行不定时读取,并且补偿与修正坐标位移指令值,并且准确地定位车粗昂的位置,这样才能够避免方向偏差对加工精度产生影响。

1.2误差防止法

误差防止实际上是一种事前的预防处理,也就是通过设计与制造来讲可能存在的误差源消除。比如:通过零部件加工与装配精度的提高,来确保车床系统的刚度(进行车床材料与结构的改善),另外,也可以通过机械加工环境温度的控制等方法,这是传统模式下的机械加工精度提升的方式。误差防止法主要是采取的“硬技术”,但是却存在车床的性能与造假是呈现出几何级数关系增长的缺点。另外,误差防止法的单一使用,虽然能够达到一定要求的精度,但是想要再一次提升,就非常困难。

2.数控车床加工质量提升的技巧

2.1运用“一刀多尖”

“一刀多尖”指的是在加工不同的工件表面的时候,可以在一道工序当中,使用一把车刀上的多个刀尖来实现,当多把车刀使用并且进行编程。比如说:1号位车刀为T01,一个刀尖车外圆,另一个刀尖车端面,在偏置号“T0005”当中输入车外圆刀尖对刀值,其在编程的时候,外圆车刀是“T0105”;在偏置号“T0006”当中输入车端面刀尖的对刀值,其在编程的时候,端面车刀是“T0106”,这样就可以将一把车刀当做两把使用,这样能够将回转车刀架的刀库的容量间接地扩充,并且对于角度的选择也有一定的优势。

2.2运用“刀尖圆弧半径补偿”

目前,“刀尖圆弧半径补偿”在数控车床系统当中得到了广泛地推广,这一种方式可以保证轴类零件圆弧表面的加工精度,也可以避免出现较大的系统误差,这样的功能在数控车床上使用,不仅简单有效,而且也是非常重要的一种加工方式。

2.3运用刀具“磨损”

无论是小单批量的生产,还是成批量的生产,在加工工件的时候,都应该保持一个加工试件的过程,如何去准确地、快速地保证加工尺寸的实际精度。目前,在数控车床系统当中增加了刀具补偿功能,这样可以快速地调整工件的尺寸。比如:在加工同一零件的时候,首先需要进行编程、试切和对刀处理。如果说事一次性的连续自动加工,就很可能因为测量误差或者是工艺系统误差,导致工件报废,所以,就需要进行有效地改善:第一,将某一个磨损量,比如说0.600mm设定好,然后开始正常加工,等待加工结束后,将磨损值取消,设定为0,然后在精密的逐段测量,这样,每一段的理论直径应该增加0.600mm,比较实际的测量尺寸,如果偏大,那么就需要将程序指令当中的X值减少相应的增量,反之,其操作就相反。

3.结语

在数控车床的加工当中,存在诸多因素会影响到加工精度,因此,在进行数控车床的加工中,就应该找到影响加工井度的规律以及共性,再配合上实际的操作经验与操作技巧进行综合的分析,就能够尽可能地降低对加工精度的影响。希望通过本文的分析,能够对今后的数控车床的加工有一定的借鉴作用。当然,作为使用人员最关心的问题,数控车床的加工精度必定会成为今后最值得关注的问题之一。

4.参考文献