第一篇:一位老数控技师精辟总结
如何造就数控机床编程高手(全)
要想成为一个数控高手(金属切削类),从大学毕业进工厂起,最起码需要6年以上的时间。他既要有工程师的理论水平,又要有高级技师的实际经验及动手能力。
第一步:必须是一个优秀的工艺员。数控机床集钻、铣、镗、铰、攻丝等工序于一体。对工艺人员的技术素养要求很高。数控程序是用计算机语言来体现加工工艺的过
程。工艺是编程的基础。不懂工艺,绝不能称会编程。
其实,当我们选择了机械切削加工这一职业,也就意味着从业早期是艰辛的,枯糙的。大学里学的一点基础知识面对工厂里的需要是少得可怜的。机械加工的工程师,从某种程度上说是经验师。因此,很多时间必须是和工人们在一起,干车床、铣床、磨床,加工中心等;随后在办公室里编工艺、估材耗、算定额。你必须熟悉各类机床的性能、车间师傅们的技能水平。这样经过2-3年的修炼,你基本可成为一个合格的工艺人员。从我个人的经历来看,我建议刚工作的年轻大学生们,一定要虚心向工人师傅们学习,一旦他们能把数十年的经验传授与你,你可少走很多弯路。因为这些经验书本上
是学不到的,工艺的选择是综合考虑设备能力和人员技术能力的选择。没有员工 的支持和信任,想成为优秀的工艺员是不可能的。通过这么长时间的学习与积累,你应达到下列技术水准和要求:
1、熟悉钻、铣、镗、磨、刨床的结构、工艺特点,2、熟悉加工材料的性能。
3、扎实的刀具理论基础知识,掌握刀具的常规切削用量等。
4、熟悉本企业的工艺规范、准则及各种工艺加工能达到的一般要求,常规零件的
工艺路线。合理的材料消耗及工时定额等。
5、收集一定量的刀具、机床、机械标准的资料。特别要熟悉数控机床用的刀具系统。
6、熟悉冷却液的选用及维护。
7、对相关工种要有常识性的了解。比如:铸造、电加工、热处理等。
8、有较好的夹具基础。
9、了解被加工零件的装配要求、使用要求。
10、有较好的测量技术基础。
第二步:精通数控编程和计算机软件的应用。
这一点,我觉得比较容易,编程指令也就几十个,各种系统大同小异。一般花1-2个月就能非常熟悉。自动编程软件稍复杂些,需学造型。但对于cad基础好的人来说,不是难事。另外,如果是手工编程,解析几何基础也要好!读书人对这些知识的学习是最适应的。在实践中,一个好程序的标准是:
1、易懂,有条理,操作者人人都能看懂。
2、一个程序段中指令越少越好,以简单、实用、可靠为目的。从编程角度对指令的理解,我以为指令也就G00和G01,其他都为辅助指令,是方便编程才设置的。
3、方便调整。零件加工精度需做微调时最好不用改程序。比如,刀具磨损了,要调
整,只要改刀具偏置表中的长度、半径即可。
4、方便操作。程序编制要根据机床的操作特点来编,有利于观察、检查、测量、安全等。例如,同一种零件,同样的加工内容,在立式加工中心和卧式加工中心分
别加工,程序肯定不一样。在机械加工中,最简单的方法就是最好的方法。只要有实践经验的同行,想必都会同意这句话吧!
第三步:能熟练操作数控机床。
这需要1-2年的学习,操作是讲究手感的,初学者、特别是大学生们,心里明白要怎么干,可手就是不听使唤。在这过程中要学:系统的操作方式、夹具的安装、零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿,刀具与刀柄的装、卸,刀具的刃磨、零件的测量(能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆
表)等。最能体现操作水平的是:卧式加工中心和大型龙门(动粱、顶梁)加工中心。操作的练习需要悟性!有时真有一种“悠然心会,妙处难与君说”的意境!
在数控车间你就静下心来好好练吧!
一般来说,从首件零件的加工到加工精度合格这一过程都是要求数控编程工艺员亲自
完成。你不能熟练操作机床,这一关是过不了的。
第四步:必须有良好的工装夹具基础和测量技术水平。
我这里把工装夹具及测量技术单列一条是因为:它对零件加工质量起到与机床精度一样重要的作用,是体现工艺人员水平的标志之一。整个工艺系统:机床精度是机床生产厂保证的,刀具及切削参数是刀具商提供的,一般问题都不大,只有工装夹具是工艺人员针对具体零件专门设计的,大凡上数控机床的零件都是有一定难度的,因而往往会出现难于预料的问题,我从事数控机床用户零件切削调试10来年,不要整改的夹具还真 没碰上过。
调试时,首件零件加工不合格,一半以上原因是由于夹具的定位、夹压点、夹紧力不合理引起的。夹具方面的原因分析难度在于只能定性,很难定量。如对夹具设计、零件装夹没有经验的话,那困难就大了。在这方面的学习,建议向做精密坐标镗床的高级
技师们请教。精准的测量水平时从事机加工的基本功之一,要能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表、卡钳等。有时零件加工,三坐标测量仪是指望不上的。必须靠手工测量。试想,零件都量不准确,哪个领导和工人师傅会信任你? 练好测量技术可要花很长时间哟!
第五步 熟悉数控机床。精通数控机床的维护保养。所谓熟悉数控机床,应做到:
1、熟悉数控电气元件及控制原理。能说出电箱里各个元件的名称及作用,能看懂电气原理图。能根据电气报警号,查出报警内容。
2、了解滚珠丝杆的结构、传动原理。清楚哪些因素对机床精度的影响比较大。
3、了解机床丝杆两端轴承的结构及对机床精度的影响。
4、了解机床的润滑系统(轴承、主轴、各运动副、齿轮箱等),清楚各润滑点的分布。机床润滑油的牌号及每周或每月油的正常消耗量。
5、了解机床的致冷系统:切削(水、气)冷却、主轴冷却、电箱冷却等
6、了解机床的主传动结构,每台机床转速与扭矩之间具体数据特性。
7、了解机床导轨副特点:是线轨还是滑轨,刚性(承载能力)如何?
8、能排除常见操作故障(如:超极限、刀库刀号出错等)
9、精通机床的各项精度(静态、动态)指标及检测方法。
10、熟悉刀库机构及换刀原理。以上几条没有3年以上的时间锻炼,恐怕是很难达到要求的。而且很多企业还不具备学习的条件。建议多向设备维修部门的师傅请教。
机床的维护保养细节我就不多讲了,各企业都有各自的经验和标准。机床维护保养重点在于“养”,平时应该注意(应做好长期记录):
1、每天开机注意机床各轴的启动载荷变化是否正常,这点很重要,启动载荷变化不正常,就意味着运动副或传动副的阻力变化了,得赶紧停机检查。否则,时间一长,对 机床的损害极大;
2、注意润滑油的正常消耗量。过多过少,都必须检查。
3、勤清洗电箱空调滤网和通风口滤网。电箱内部电源模块、驱动模块的集成电路板一旦粘染含有铁粉的灰尘,那机床会出现莫名其妙的报警,修都修不好。就等换板子吧!
第六 培养良好的习惯,适应数控加工的特点。(这一条是我个人所见,是否合理,大家可以讨论。)
适合数控加工的高手应该是谦逊、严谨,冷静,思维缜密,做事有条理而又有主见的人。
1、一些大型零件的加工,不但加工内容多,还有空间三维坐标的转换。加工轨迹的计算非常复杂和难以确定,如果考虑问题不细致、全面,计算不精确,调试时程序修改越改越乱,出错的概率就大。“三思而后行”用在这里是最恰当不过的了。
2、零件调试过程是多人合作的过程,其中包括操作工、检验员、夹具设计、夹具装配人员等。出现问题时,要多征询他们的意见,多做试验,切忌武断下定论。对
出错的员工不要过多责备,要有“慈悲”的心态。
3、数控机床的工作是靠指令来控制的,调试时,在“启动”按钮按下去之前,你必须十分是清楚机床运行的轨迹。要严谨、细致,千万不能让机床先动了再说。一旦程序有误或补偿参数不正确,或选错了坐标系。轻则报废零件,重则出安全事故。脾气暴糙、做事无头绪,而且屡教不改者是不适应数控机床操作的。
我告诉大家一个事实:原来我们公司十多位用户调试切削工艺员,都是见多
识广、经验老到之辈,可没有哪一个、哪一年不撞断过刀具的。
4、调试加工时出现问题,要冷静,千万不能慌张,再出现误操作。心理素质要好。
5、零件调试多次不合格时,做分析要有条理,给出责任要有依据。某些相关部门出于各种原因,会给出各种解释,这时你要有主见,记住:做错一件事不要紧,却 不能选错做事的方法。
6、一个工艺员,因受环境所限,技术能力总是有局限性的。加上技术发展的日新月异,永远有提高的空间。当工厂内部的技术都已消化后,眼光要放外,紧跟国内外先
进的加工技术,学习、消化。在技术方面做好老板的参谋。
以上是我心目中理想的数控编程高手,其实说到底,应该有高级工艺师、高级技师水平的编程员。
第二篇:数控技师技师论文
江西工贸高级技工学校
数控技师论文
题 目:
数控车床的基本应用
系(院):
机电技术系
专 业:
数控技术应用
年 级:
08数控技师班
姓 名:
张 永 东
学 号:
2008020103041
指导教师:
周伟 董跃平
二零一一年五月
摘 要
世界制造业转移,中国正在逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期,正处于重化工业发展中期。
未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上,美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年,我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年,直到2015年。因此,在未来10年中,随着中国重化工业进程的推进,中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升,国产机械产品国际竞争力增强,逐步替代进口,并加速出口。目前,机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移,并将持续受益;电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移,加快出口进程
关键词 : 数控 工业化发展 刀具 机床
Abstract Transfer of world manufacturing, China is gradually becoming the world's factory.United States, Germany, Korea and other countries have already entered the era of industrialization and the development of microelectronics era of high-tech intensive, steel, machinery, chemicals and other heavy industry is gradually transferred to developing countries.China's current economic development has been the early stages of development, the development of heavy industry is in the middle.The next 10 years will be the best period of China's machinery industry.United States, the development of heavy chemical industry in Germany more than 18 years of continuity, the United States, Germany, South Korea four countries on average continue the development of heavy chemical industry for 12 years, we estimate that the development of China's heavy chemical industry will continue through at least 10 years, until 2015.Therefore, in the next 10 years, with China to promote the process of heavy and chemical industries, the Chinese firm size, product technology, quality and so will be significantly improved international competitiveness of domestic machinery products increased, and gradually replace imports and exports accelerate.Currently, the central molecular machinery industry sectors such as shipbuilding, railway, container and container crane manufacturer, have already benefited from the international industrial transfer, and will continue to benefit;power plant equipment, engineering machinery, beds, etc.will benefit from the transfer of industries, accelerate the export processKeywords: CNC machine tool industrial development
目 录
第一章 数控机床的产生......................................................................................................5 第二章 数控机床的发展......................................................................................................6 2.1 数控系统的发展......................................................................................................6 2.2 机床的发展趋势......................................................................................................6 第三章 数控机床的分类......................................................................................................7 3.1 按加工工艺方法分类..............................................................................................7 3.2金属切削类数控机床........................................................................................7 3.3特种加工类数控机床........................................................................................7 3.4板材加工类数控机床.......................................................................................8 4.1.合理选择切削用量.................................................................................................8 4.2.合理选择刀具.........................................................................................................8 4.3.合理选择夹具.........................................................................................................9 4.4.确定加工路线.........................................................................................................9 4.5.加工路线与加工余量的联系.................................................................................9 4.6.夹具安装要点.........................................................................................................9 第五章 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧................................................................10 5.1、程序首句妙用G00的技巧.................................................................................10 5.2、控制尺寸精度的技巧...........................................................................................11 5.2.1.修改刀补值保证尺寸精度.......................................................................11 5.2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度...........................................11 5.2.3.程序编制保证尺寸精度...........................................................................11 5.2.4.修改程序和刀补控制尺寸......................................................................12 第六章
数控技术..............................................................................................................13 6.1数控机床运动坐标的电气控制.............................................................................13 参考文献.......................................................................................................................15
第一章 数控机床的产生
在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量,单件与小批量生产的零件(批量在10~100件)约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。
为了满足多品种,小批量的自动化生产,迫切需要一种灵活的,通用的,能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。
根据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字控制的定义:用数字控制的装置(简称数控装置),在运行过程中,不断地引入数字数据,从而对某一生产过程实现自动控制,叫数字控制,简称数控。用计算机控制加工功能,称计算机数控(computerized numerical,缩写CNC)。
数控机床即使采用了数控技术的机床,或者说装备了数控系统的机床。从应用来说,数控机床就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示,通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机,计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,是机床自动加工出所需要的零件。
第二章 数控机床的发展
2.1 数控系统的发展
从1952年第一台数控机床问世后,数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展,其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段,称作为硬件连接数控,简称NC系统;后三代为第二阶段,乘坐计算机软件数控,简称CNC系统。
2.2 机床的发展趋势
数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。
(1)工序集中 20世纪50年代末期,在一般数控机床的基础上开发了数控加工中心,即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上,工件一次装夹后,机床的机械手可以自动更换刀具,连续的对工件进行多种工序加工。
目前,加工中心机床的刀具库容量可达到100多把刀具,自动换刀装置的换刀时间仅需0.5~2秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成,减少了由于工序分散,工件多次安装引起的定位误差,提高了加工精度,同时也减少了机床的台数与占地面积,压缩了半成品的库存量,减少了工序间的辅助时间,有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。
(2)高速、高效、高精度
高速、高效、高精度是机械加工的目标,数控机床因其价格昂贵,在上述三方面的发展也就更为突出。
(3)方便使用
数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。
1)加工编程方便
手工编程和自动编程已经使用了几十年,有了长足的发展,在手工编程方面,开发了多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种插补功能,CAD/CAM的研究发展,从技术上来讲可以替代手工编程。但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件,投资较大,学习、掌握时间较长,对大多数的简单工件很不经济。
2)使用方法
数控机床普遍采用彩色CRT进行人机对话、图形显示和图形模拟的。有的数控机床将采用说明书、编程指南、润滑指南等存入系统共使用者调阅。
第三章 数控机床的分类
3.1 按加工工艺方法分类
3.2金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
3.3特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.4板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
第四章 数控车的工艺与工装削
数控车床加工工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。
4.1.合理选择切削用量
对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。
4.2.合理选择刀具
1)粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
2)精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。3)为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
4.3.合理选择夹具
1)尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; 2)零件定位基准重合,以减少定位误差。
4.4.确定加工路线
加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。1)应能保证加工精度和表面粗糙要求;
2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。
4.5.加工路线与加工余量的联系
目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
4.6.夹具安装要点
目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。
第五章 程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧
5.1、程序首句妙用G00的技巧
目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍,程序首句均为建立工件坐标系,即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序,对刀后,必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。
1.对刀后,装夹好工件毛坯;
2.主轴正转,手轮基准刀平工件右端面A;
3.Z轴不动,沿X轴释放刀具至C点,输入G50 Z0,电脑记忆该点; 4.程序录入方式,输入G01 W-8 F50,将工件车削出一台阶;
5.X轴不动,沿Z轴释放刀具至C点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入G50 Xγ,电脑记忆该点;
6.程序录入方式下,输入G00 Xα Zβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入G50 Xα Zβ,电脑记忆该程序原点。
。上述步骤中,步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要,否则,工件坐标系就会被修改,无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道,上述将刀具定位到XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X或Z轴无伺服,跟踪出错,断电等情况发生,系统只能重启,重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆,“复位、回零运行”不再起作用,需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产,加工完一件后,回G50起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端,笔者想办法将工件坐标系固定在机床上,将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后,问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步,即完成步骤1、2、3、4、5后,将刀具运行至安全位置,调出程序,按自动运行即可。即使发生断电等意外情况,重启系统后,在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段,按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于G50 Xα Zβ程序原点的限制,不改变工件坐标系,操作简单,可靠性强,收到了意想不到的效果。中国金属加工在线
5.2、控制尺寸精度的技巧 5.2.1.修改刀补值保证尺寸精度
由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下: a.绝对坐标输入法
根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。b.相对坐标法
如上例,002刀补处输入U-0.1,亦可收到同样的效果。
同理,对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入W0.1。
5.2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度
对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定。
5.2.3.程序编制保证尺寸精度
a.绝对编程保证尺寸精度
编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,连续位移时必然产生累积误差,绝对编程是在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,故累积误差较相对编程小。数控车削工件时,工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高,故在编写程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。
b.数值换算保证尺寸精度
很多情况下,图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致,故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中,除尺寸13.06mm外,其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中,φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。
5.2.4.修改程序和刀补控制尺寸
数控加工中,我们经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此,笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救,方法如下:
a.修改程序
原程序中的X30不变,X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来,各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm;
b.改刀补
在1号刀刀补001处输入U-0.06。
经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。
数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。
第六章
数控技术
6.1数控机床运动坐标的电气控制
数控机床一个运动坐标的电气控制由电流(转矩)控制环、速度控制环和位置控制环串联组成。
(1)电流环是为伺服电机提供转矩的电路。一般情况下它与电动机的匹配调节已由制造者作好了或者指定了相应的匹配参数,其反馈信号也在伺服系统内联接完成,因此不需接线与调整。
(2)速度环是控制电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路。速度调节器是比例积分(PI)调节器,其P、I调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性,一旦这些特性发生明显变化时,首先需要对机械传动系统进行修复工作,然后重新调整速度环PI调节器。
速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的,这对于水平运动的坐标轴和转动坐标轴较容易进行,而对于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危险,可以采取先摘下电动机空载调整,然后再装好电动机与位置环一起调整或者直接带位置环一起调整,这时需要有一定的经验和细心。速度环的反馈环节见前面“速度测量”一节。
(3)位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作:
一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离发出的脉
冲数目经过外部倍频电路和/或CNC内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的分辨率相符。例如位置测量元件10脉冲/mm,数控系统分辨率即脉冲当量为0.001mm,则测量元件送出的脉冲必须经过100倍频方可匹配。
二是位置环增益系数Kv值的正确设定与调节。通常Kv值是作为机床数据设置的,数控系统中对各个坐标轴分别指定了Kv值的设置地址和数值单位。在速度环最佳化调节后Kv值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素。Kv值是机床运动坐标自身性能优劣的直接表现而并非可以任意放大。关于Kv值的设置要注意两个问题,首先要满足下列公式: Kv=v/Δ
式中v——坐标运行速度,m/min Δ——跟踪误差,mm
注意,不同的数控系统采用的单位可能不同,设置时要注意数控系统规定的单位。例如,坐标运行速度的单位是m/min,则Kv值单位为m/(mm·min),若v的单位为mm/s,则Kv的单位应为mm/(mm·s)。
其次要满足各联动坐标轴的Kv值必须相同,以保证合成运动时的精度。通常是以Kv值最低的坐标轴为准。
位置反馈(参见上节“位置测量”)有三种情况:一种是没有位置测量元件,为位置开环控制即无位置反馈,步进电机驱动一般即为开环;一种是半闭环控制,即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上,也就是说还有部分传动环节在位置闭环控制之外,这种情况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度,加入反向间隙补偿和螺距误差补偿之后,可以得到很高的位置控制精度;第三种是全闭环控制,即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上,理论上这种控制的位置精度情况最好,但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低,如若不然,则会严重影响两坐标的动态精度,而使得机床只能在降低速度环和位置精度的情况下工作。影响全闭环控制精度的另一个重要问题是测量元件的精确安装问题,千万不可轻视。
(4)前馈控制与反馈相反,它是将指令值取出部分预加到后面的调节电路,其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置控制精度。因为多数机床没有设此功能,故本文不详述,只是要注意,前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完毕后方可进行。
参考文献
1.《数控加工工艺学》
2.黄勇 陈子辰 浙江学 《机床数控系统的发展趋势 》 3.作者:李佳 《数控机床及应用》
4.2001年第30卷第1期 《机械设计与制造工程》 5.2005年第12期 《机电新产品导报》 6.2007年第34卷第8期 《机械》
7.2007年第4期 《世界制造技术与装备市场》 3.作者:李佳应用》
8.2001年第30卷第1期 《机械设计与制造工程》 9.2005年第12期 《机电新产品导报》 10.2007年第34卷第8期 《机械》
11.2007年第4期 《世界制造技术与装备市场》3.作者:李佳 应用》
12.2001年第30卷第1期 《机械设计与制造工程》 13.2005年第12期 《机电新产品导报》 14.2007年第34卷第8期 《机械》 15.2007年第4期 《世界制造技术与装备市场》
《数控机床及《数控机床及致
谢
时光匆匆如流水,转眼便是大学毕业时节,春梦秋云,聚散真容易。在这个美好的季节里,我在电脑上敲出了最后一个字,心中涌现的不是想象已久的欢欣,却是难以言喻的失落。是的,随着论文的终结,意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束,尽管百般不舍,这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。
三年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友,无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾,让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度,谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。
还要感谢我的父母,给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会,养育之恩没齿难忘; 他们不仅培养了我对中国传统文化的浓厚的兴趣,让我在漫长的人生旅途中使心灵有了虔敬的归依,而且也为我能够顺利的完成毕业论文提供了巨大的支持与帮助。在未来的日子里,我会更加努力的学习和工作,不辜负父母对我的殷殷期望!我一定会好好孝敬和报答他们!,还有许多人,也许他们只是我生命中匆匆的过客,但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列,但对他们,我始终心怀感激。最后,我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢!
第三篇:数控铣工技师考试题
数控铣工技师考试题
一、填空题
1.安全技术是为了防止(),减轻()和创造良好的()而采取的技术措施与组织措施。工伤事故 劳动强度 劳动条件
2.危险作业是指()可靠性差,一旦发生事故可能造成()事故或()损坏的作业。安全 重伤死亡 设备系统
3.PDCA工作循环中P表示(计划),D表示(执行),C表示(检查),A表示(总结)。计划 执行 检查 总结
4.LC4 是()合金的金属材料牌号,H95是()的金属材料牌号。4号超硬铝 普通黄铜 5.金属材料的布氏硬度用符号(HB)表示,洛氏硬度用符号(HRC)表示,肖氏硬度用符号(HS)表示,威氏硬度用符号(HV)表示。
6.形位公差 表示同轴度公差为(),遵循()原则,基准为()。
0.02mm 最大实体 A.B 7.样板分类有:(基本)、(生产)和(标准工资)。基本样板 生产样板 标准样板
8.切削用量包括:(切削速度)、(进给量)和(切削深度)。切削速度 进给量 切削深度
9.机床面板上,用“MDI”表示(手动数据输入(SIEMENS)、(NUM)、(GSK)、(HUAZHONG FANUC)。
10、写出四种常用数控系统:()、()、()、()。SIEMENS NUM FANUC FIDIA
二、单项选择题 1.校正工作台纵向进给方向与主轴轴线的(C)俗称校正工作台[或立铣头]零位。
A.平行度 B.平面度 C.垂直度 D.对称度
2.必须在主轴(4)个位置上检验铣床主轴锥孔中心线的径向圆跳动。A.1 B.2 C.4 3.用来确定夹具与铣床之间位置的定位键是铣床夹具的(导向)装置。A.定位 B.夹紧 C.导向 4.(劳动生产率)是指一个工人在单位时间内生产出的合格产品的数量;(生产时间定额)是指在一定的生产条件下,规定生产一件产品所需的时间。A.工序时间定额 B.生产时间定额 C.劳动生产率 5.高温合金导热性差,高温强度大,切削时容易粘刀,故铣削高温合金时,后角要大些,前角应取(A)。
A.正值 B.负值 C.0° 6.产品质量波动是(B)。
A.可以避免的 B.不可以避免的 C.有时可以避免的 7.工序的成果符合规定要求的程度反映了(A)的高低。A.工序质量 B.检验质量 C.产品质量
8.闭环控制的数控铣床伺服系统常用大惯量(A)电机作驱动元件。A.直流 B.交流 C.稳压 9.代码组,G96S1200表示(B)。主轴以1200转/分速度转动 主轴允许最高转速为1200转/分 主轴以1200mm/米线速旋转
10.外径千分尺的分度值为(A)mm。
A.0.01 B.0.02 C.0.001 D.0.005
三、判断题:
1.螺旋夹紧装置是在夹紧和松开工件时比较省时省力。(X)
2.分度值为0.02mm /m的水平仪,当气泡偏移零位两格时,表示被测物体在1m内的长度上高度差为0.02mm。(X)
3.一般都是直接用设计基准作为测量基准,因此,应尽量用设计基准作为定位基准。(√)
4.程序段号数字必须是整数。所以最小顺序号为N1。(√)5.顺序号不一定要从小到大的使用。(√)
四、名词解释:
质量控制:质量控制是为达到质量要求所采取的作业技术和活动。
互换性:是指同一规格的一批零件中,不需要挑选或辅助加工,任取其一就能装配到所需要的部位上,并能满足使用要求。零件具有的这种性质叫做互换性。柔性制造系统:以提高灵活性和生产率为目的,有效地综合了加工、传送和控制功能的高度自动化生产系统。
疲劳破坏:在远低于材料强度极限的交变应力作用下,材料发生破坏的现象。单位矢量补偿法:将刀具中心点相对编程点的每个坐标的偏移量、以单位矢量来表示的方法叫做单位矢量补偿法。
五、问答题:
什么是全面质量管理? 答:全面质量管理是一个组织以质量为中心,建立在全员参与基础上的一种管理。什么情况下需做首件检验? 答:当使用新的、更改的或移动在生产现场的制造工装后制造的第一个零件或装配件或当产品制造的工艺方法进行更新时,需要对相关的零件做首件检验。不同数控系统间程序转换应注意哪些问题? 答:不同数控系统间程序转换应注意:
(1)五坐标(2)程序的转动中心的位置;(3)三坐标(4)程序中圆弧程序段中有关圆弧信息(G17、G18、G19和 I、J、K)的表达形式;
(5)刀具长度和刀具半径补偿的有、无及补偿方法。如何提高数控机床加工效率?
答:(1)根据所加工零件的特点,合理选择数控机床的类型。
(2)最大限度的发挥利用数控机床的各种工艺功能,以确保机床满负荷运转。
(3)提高加工程序的工作质量,以满足加工需要。
(4)充分利用数控机床的自动化和切削用量的最优化来缩短机动时间,尤其是缩短辅助
时间,提高零件的加工质量和生产效率。
(5)采用高速加工。
5.简述准备功能的模态指令和非模态指令区别,并各举一例?
答:模态指令,是指在程序执行中,它一旦调用,就使机床总是处于这个状态,并在后续程序段中,继续有效。它只能由同一组其它代码来代替,如:G01。而非模态指令仅在执行段中有效,在后续程序段中无效,如:G04。
第四篇:数控 车工 技师 论文
数车实训的项目教学运用
李辉
【摘要】:随着科学技术的迅速发展,传统的制造业已发生了显著的变化,职业技术学校作为生产一线操作和技术人才的培养基地,应及时合理地调整教学计划,快速高效地为现代社会培养出高质量的技术人才。而数控加工技术正越来越广泛的应用,提高教学水平是必须解决的问题,本文从项目式教学的特点出发,谈谈在数控车实训加工中的应用。【关键词】:项目式教学;数控车技术;实训项目
项目教学法是现如今比较流行的一种教学方法,那什么才是项目教学法呢?实际上所谓项目教学法是师生通过完成一个完整的项目工作而进行的一种教学活动。
这种教学方法打破传统的教育手段,贯穿新的教育理念,以职业能力作为进行教育的基础、培养目标和评价标准;以通过职业分析确定的综合能力作为学习的科目;以市场对专项能力的需求方向作为安排教学计划的依据。项目式教学也是目前我国职业教育普遍认可的教育模式,也是我国职业教育的成功经验。随着计算机科学、信息技术的迅速发展,传统的制造业已发生了十分显著的变化,发达国家正进行由传统的制造技术向现代制造技术的转变,并提出了全新的制造模式。数控加工技术将逐步引航现代机械制造业的发展。职业院校作为生产一线技术人才的培养基地,应针对数控技术的发展方向,面对新技术、新工艺的不断出现、及时合理地调整教学计划,快速高效地为现代社会培养出合格的技术人才。项目式教学的目的在于用最短的时间和最有效的方法,使学生掌握某项技能。项目式教学的课程设置、教学大纲和教材是基于对
每个工种的任务和技能的深刻分析,严格按照工作规范,开发出不同的教学实训项目,每个实训项目都有明确的学习目标和要求,还有详细的工作步骤,强调学以致用。
一、对项目式教学的理解 1·含义
项目教学是将某门专业课程按类别分为若干技术或技能单元,每个技术或技能单元作为一个教学项目,实行理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教学都以应用该项技术或技能完成一个作业来结束,并进行下一个项目的教学。项目教学就是师生为完成某一具体的工作任务而展开的教学行动。
2·特点
(1)该项目具有一个轮廓清晰的工作任务说明。(2)它是某一教学课题的理论知识和实践技能的结合体。(3)学生在一定的时间范围内能够组织自己的学习行为。(4)学生自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题。(5)能有明确而具体的成果展示。
(6)学习结束时,师生能对“项目”的完成情况作出评价。3·说明
(1)相对于学科教学而言:与企业实际生产过程的结合更加紧密。(2)体现在教学内容上:以实际生产过程为中心,具有典型性和案例型。(3)体现在教学组织形式上:以合作式学习为主,是进行知识技能学习的学习小组,也是进行产品设计生产的工作小组;小组人数以3~6人为宜,推选组长。教师必须对学生做深入细致的调查研究,一般采用互补方式,不同知识结
构的学生相搭配,可以取长补短,相互借鉴;不同认知方式的学生相搭配,在各自发挥其优势的情况下,相互学习,使认知风格“相互强化”。
(4)体现在教学方法上:以实践性教学为主,强调学习的自主性和探究性。(5)体现在教学场地上:以实验室和实习基地为主,是课堂与车间的整合。4·注意
(1)项目活动是否符合学生已有的知识和正在学习的知识。(2)此项目能否让学生感兴趣?能否激发学生学习积极性。(3)怎样让学生更加了解自己并相互学习。
(4)如何让学生把自己所学知识与现实生活联系起来。
(5)项目内容是否有助于树立学生自信心。(6)项目活动是否考虑到了学生实际,进行分层教学。
5·程序
(1)任务阶段:教师布置任务,帮助学生理解任务;知道自己要做什么,要学哪方面的知识,练习哪方面的技能,达到什么样的目标。
(2)计划阶段:学生一般以小组方式工作,制定工作计划。
(3)实施阶段:教师做演示,学生根据计划完成自已的任务,教师及时指导。(4)检查阶段:学生自行检查实训过程、结果。
(5)评价总结阶段:自我评价,交流心得。教师对学生在整个过程中出现的问题予以评价,对于学生在制作过程中出现的问题要给予及时纠正。目的是使学生通过一次技能训练对自己所掌握的理论知识及技能有所认识、有所提高。
二、对数控车实训项目的分解
1·数控车实训项目的设置
根据以上对项目式教学法的理解和要求,我们对数控车工技术做以下两个分类,一部分是机床的操作,一部分是机床控制指令和工艺的学习。
2·数控车每个实训项目的目标及要求 项目一:
(1)了解所教系统操作面板上个按扭的名称及其功能、用途;(2)熟练掌握手动、手轮操作的方式和方法。
项目二:
(1)了解所教系统编制程序的基本结构和格式;(2)掌握所教系统程序的编辑方法和应用。
项目三:
(1)了解数控车床简单轴类零件的加工方法;(2)掌握G00,G01,G90,G94指令的使用。
项目四:
(1)了解数控车床圆弧零件的加工特点;(2)掌握G02、G03指令的使用。项目五:
(1)了解槽类零件的加工方法和加工特点;(2)熟练掌握多把刀对刀方法。项目六:(1)了解阶台轴的基本加工工艺及工艺准备;(2)掌握G71粗车循环、G70精车循环的应用。
项目七:
(1)了解数控车床车削螺纹的原理与特点;(2)掌握G32、G92螺纹切削指
令的特点及应用。项目教学法和所有其他的教学法相同,不是单一的、孤立的,而是教学过程的一部分。不是所有的课程和课程的各个阶段都适用这种方法。对于数控实习教学来说,项目教学法更适合在学生实习的后期进行。在学生已经掌握了一些基本的加工工艺知识和编程、面板操作以后实施会更合理,会取得最好的教学效果。项目教学法对我来讲仍是一项新的尝试,在实习教学中如何更好的运用这种教学方法,如何合理的选择教材,如何在设计项目时把职业技能鉴定标准更好的融合进来,都是在以后的教学中需要进一步探讨和研究的内容。但是,不容质疑,项目教学法符合教学规律,是以培养学生综合能力为教育目标,以提高学生专业技能水平为主线,以适应市场需求为导向的教学方法、教学手段,随着教学理念的不断更新,项目教学法会不断发展、完善为贯穿整个教学的一种教学体系。
我们认为数控实训的功能应该是多方面的除满足教学需要外,还可以进行科研项目研究,提高教师自身的业务水平,同时为生产科研服务,并积极开展对外技术培训和技术服务,以及承接加工任务等,从中获得一定的经济效益,用以改善生产实习的条件、促进正常的教学科研活动,推动教学改革与课程的建设。
[参考文献] [1]吴言.项目教学法[J].中国职业技术教育, 2003(7).[1]刘云生.项目学习-信息时代重要的学习方式[J].中国教育学刊, 2002(2).
第五篇:数控车技师论文
技师论文
题目:薄壁套类零件的加工
分析
姓 名: 徐 超工 种: 数控车工日期:2008年9月26日 摘 要︰ 薄壁零件节约材料,因为它具有重量轻,结构紧凑等特点,已日益广泛地应用在各工业部门。但薄壁零件因其壁薄,刚性差,易变形,所以在车削加工中一直是比较棘手的问题。
关键字:变形原因、受力分析、工件装卡
薄壁零件按其形状大致可以分为两大类:壳体类薄壁零件通常采用铣削方式或冷加工的方法加工,而轴套类零件通常采用车削加工的方式加工。现有一个轴套类零件如图1-1,材料为45#需要加工,我们对它在加工过程中所出现的问题进行了分析。
因轴套类零件是用来支承旋转轴及轴上零件或用来导向的,该零件的主要表面是内孔和外圆,其主要技术要求是内孔及外圆的尺寸以及圆度要求;内外圆之间的同轴度要求;孔轴线端面的垂直度要求。薄壁类零件因其壁厚很薄,径向刚度很弱,在加工过程中受切削力、切削热及夹紧力等因素的影响,及易变形,导致以上各项技术要求难以保证。薄壁零件的变形原因 薄壁零件的加工问题,一直是较难解决的。为此要对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验,从中找到一套更好的加工方法,从而有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形,只有这样才能更好的保证工件的加工精度。影响薄壁零件加工精度的因素有很多,但归纳直来主要可以归为三个主要方面:
(1)受力变形 因工件壁薄,在夹紧力的作用下容易产生变形,从而影响工件的尺寸精度和形状精度,如图2所示。
(2)受热变形
因工件较薄,切削热会引起工件热变形,使工件尺寸难于控制。
(3)振动变形
在切削力(特别是径向切削力)的作用下,很容易产生振动和变形,影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
1、在