数控车削加工编程教学

2024-05-08

数控车削加工编程教学（精选11篇）

数控车削加工编程教学篇1

1 灵活使用G代码,保证零件的加工质量和精度

1.1 合理选用螺纹循环切削指令G92和G76

数控车床有十多种切削循环加工指令,各自的编程方法也不同,我们在选择的时候要仔细分析,合理选用,争取加工出精度高的零件。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式,刀具两侧刃同时切削工件,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高;G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式,单侧刀刃切削工件,刀刃容易损伤和磨损,但加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但工艺性比较合理,编程效率较高,此加工方法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。

从以上对比可以看出,因切削刀具进刀方式的不同,使这两种加工方法有所区别,各自的编程方法亦不同,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。只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的,采用G92、G76混用进行编程,即先用G76进行螺纹粗加工,再用G92进精加工,在薄壁螺纹加工中,将有两大优点:一方面可以避免因切削量大而产生薄壁变形,另一方面能够保证螺纹加工工的精度。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同,以防止螺纹乱扣的产生。

1.2 巧妙运用延时指令G04

(1)大批量单件加工中,为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作,用G04指令代替首件后零件的启动。必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。(2)用丝锥攻中心螺纹时,需用弹性筒夹头攻牙,以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断,并在螺纹底部设置G04延时指令,延时的时间需确保主轴完全停止,主轴完全停止后按原正转速度反转,丝锥按原导程后退。(3)在主轴转速有较大的变化时,可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后,再进行零件的切削加工,以提高零件的表面质量。

2 控制尺寸精度技巧

2.1 消除公差带位置的影响

零件的许多尺寸标注有公差,且公差带的位置不可能一致,而数控程序一般按零件轮廓编制,即按零件的基本尺寸编制,忽略了公差带位置的影响。这样,即使数控机床的精度很高,加工出的零件也有可能不符合其尺寸公差要求。

如1图所示零件,￠40尺寸为基轴制,￠35尺寸为基孔制过渡配合,￠20尺寸为基孔制过盈配合,3个尺寸的公差带位置不同,如果编程仍按基本尺寸来编程,而不考虑公差带位置的影响,就可能使某个尺寸加工不符合要求,解决的办法有两种。(1)按基本尺寸编程,用半径补偿考虑公差带位置,即仍按零件基本尺寸计算和编程,使用同一车刀加工各处外圆,而在加工不同公差带位置的尺寸时,采用不同的刀具半径补偿值。用这种方法,要先知道刀尖圆弧半径,所以使用不便,且只适用于部分数控系统。(2)改变基本尺寸和公差带位置,即在保证零件极限尺寸不变的前提下,调整基本尺寸和公差带位置。一般按对称公差带调整。编程时按调整后的基本尺寸进行,这样在精加工时用同一把车刀,相同的刀补值就可保证加工精度。

2.2 采用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。

2.3 用绝对编程G90保证尺寸精度

在机床调整方面,要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面,要根据零件的结构,使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散,在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;另一方面,由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化,必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改,使之与实际情况相符,与此同时再配合快速点定位命令,就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。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。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。

3 结语

数控车削编程已日益广泛地应用在各工业部门,本文总结的一些具体结论和编程思想具有普遍意义。随着科技的飞速发展,需要我们掌握一定技巧,编制出更合理、更高效的加工程序,同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥。

参考文献

[1]尹存涛.小议数控编辑中的几个“点”[J].承德石油高等专科学校学报,2006,(1):35-37.

[2]张耀宗.机械加工实用手册编写组[M].机械工业出版社,1997.

[3]www.busnc.com数控工作室.

数控车削加工编程教学篇2

关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析

一、问题的提出

数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。

数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。主要内容包括以下几个方面:

(一)选择确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图进行数控车削加工工艺分析;(三)工具、夹具的选择和调整设计;(四)切削用量选择;(五)工序、工步的设计;(六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。

但是分析了上述的顺序之后,发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求，导致产生次品。

二、分析问题

数控车床的`使用者的操作水平较高,能够独立解决很多操作难题,但理论水平不是很高,这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因，造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。

三、解决问题

笔者认为合理的工艺分析步骤应该是:

(一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工序、工步的设计;(四)工具、夹具的选择和调整设计;(五)切削用量选择; (六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。

(一)零件图分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

1.选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2.节点坐标计算

在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3.精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

(二)工序、工步的设计

1.工序划分的原则

(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

2.确定加工顺序

(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。

(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

(4)基面先行。作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

(三)夹具和刀具的选择

1.工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以保证加工精度。对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。操作时应合理选择。

2.刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

(四)切削用量选择

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及进给速度F(或进给量f )。

切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。

一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。

精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。主轴转速S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径 mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

三、结语

数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

参考文献：

数控车削加工编程教学篇3

一、以实训操作为切入点，上好第一堂课，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，学生是学习的主体。每当学生第一次接触新的学科时，总是存在着极强的好奇心理。他们急于了解这门课程的主要内容、学习方法、实际应用及其与未来就业岗位的关系。要使他们准确掌握知识，熟练运用知识来解决实际问题，就必须充分调动其学习积极性和主动性，努力提高学习兴趣。为此，上好第一堂课就变得非常关键。在进行教学设计时，要打破原有的先理论后实践的教学模式，以实训课为切入点，第一堂课就带领学生去实训车间进行实践教学。首先，教师示范一个简单的阶梯轴零件实例加工过程，把准备好的图样发给学生，教师现场用G90、G00、G01等指令编制一个简单的数控加工程序，输入到数控装置中，启动数控机床进行现场加工。让学生亲身感受数控机床的加工过程，通过与普通机床加工零件对比，使其更直观的了解数控机床加工的高精度、高速度、高效率等功能特点。然后，教师在真实的加工环境中通过给学生示范主轴转速、刀架回转、刀具进给等控制功能的操作，并用规范语言概括讲解数控机床的组成、加工控制原理及面板操作等相关知识。让学生从宏观上了解本课程的知识脉络、学习方向以及应达到的水平。以此来激发学生的兴趣，有效调动其学习专业知识的主动性与积极性。

二、科学设计“核心课程+项目教学”的专业课程体系

按照“以能力为本位，以职业实践为主线，设计核心课程+项目教学的专业课程体系”的总体要求，以工作任务模块为中心构建项目教学课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。

学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围。在具体设计过程中，以机械制造类专业的典型产品为载体，以涵盖数控编程指令为核心，以调动学生学习兴趣为手段，遵循由浅入深、由易而难、由简而繁、逐次加深的认知规律，按照明确的目标要求，科学的设置具体的教学项目。例如：教师针对学生在数控车削编程操作中应掌握的技能，围绕数控加工工艺，将教学内容规划为5个实训项目、15个教学模块。具体如下：

1.项目一

阶梯轴的加工实训（包括低台阶轴和高台阶轴加工两个模块），使学生熟悉数控机床操作面板的使用、数控加工程序的输入与编辑、对刀与刀具参数的设置、坐标系的设置等方法及常用M代码及F、S、T代码的使用方法。達到熟练应用 G00、G01、G90、G71等功能指令完成由简单至中等复杂程度轴类零件的编程与加工技能目标。

2.项目二

切槽、切断加工实训（包括窄槽加工、宽槽加工、工件切断等三个模块），在巩固项目与基本技能的基础上，重点理解切断刀具的选择、特点及刀位点的确定方法。掌握G04、G75指令的含义、格式及使用方法。达到熟练应用G04、G75等功能指令完成工件切槽、切断编程与加工的技能目标。

3.项目三

成型面加工实训（包括简单外圆弧面零件、手柄的设计与加工、国际象棋设计与加工、简单孔类零件、酒杯的设计与加工等五个模块），通过手柄、国际象棋、酒杯等趣味零件的设计加工过程，使学生了解成型面的加工工艺、圆弧节点的计算方法，掌握G02、G03、G71、G73等指令含义、编程格式及使用方法，达到熟练应用G功能指令完成数控车床车削简单圆弧面至复杂圆弧面零件的编程与加工技能目标。

4.项目四

螺纹加工实训（包括圆柱螺纹加工、圆锥螺纹加工等两个模块），通过实训，使学生了解螺纹的种类及参数，重点掌握外螺纹外圆柱（圆锥）直径和螺纹实际小径、内螺纹内孔直径和螺纹实际大径的确定方法及G32、G92、G76等指令的含义与编程方法，达到熟练应用G32、G92、G76等功能指令完成螺纹类零件的编程与加工技能目标。

5.项目五

综合零件加工实训（综合上述训练项目，有针对性的设置三个典型综合零件的教学模块），通过综合零件的教学训练，使学生在进一步巩固数控车床基本操作技能的基础上，正确分析复杂零件的加工工艺，合理选择刀具及切削用量，准确运用符合零件加工特点的编程指令，编制中等以上复杂零件的完整加工程序。同时，让学生熟练掌握工件调头装夹找正方法、刀补值的修改方法及工件的测量与检验方法，达到熟练操作数控车床完成复杂零件编程与加工的技能目标。

综合以上5个教学实训项目，我校采用以“行为引导式的项目教学法形式”开展教学实践，以现代企业的职业行为为目标，在教师指导下，通过组织学生真实地参加项目设计、履行和管理，强调对学生综合应用能力的培养，力求在项目实施过程中完成教学任务，实现教学培养的目标。

三、实现理论与实践紧密结合的一体化教学新模式

学生安全、机床安全、文明生产是实训课的前提，教师在上课过程中必须多次强调，提醒学生加以重视。尤其是刚开始的几次实训课，学生频繁地发生对刀、编程、输入等常见操作错误，甚至发生撞车等安全事故，使得教学效率降低，教学任务繁重。为此，笔者所在学校建有数控加工仿真实训室，采用FANUC和SIEMENS等系列数控加工仿真教学软件实施教学，该软件提供与实际数控机床同一模拟系统，具有开放的数控程序窗口，能完成数控机床加工的各项功能，并能自动检测和执行NC加工程序。通过生动的交互图形，实施模拟三维空间的各种切削加工，其运动轨迹如同真实的机床切削，全面仿真数控机床的加工过程。这极大地降低了机床维护成本，具有最佳的经济性，可不再依赖高昂的设备投入而能充分领略先进数控加工技术应用、设计、编程、操作等训练，并可满足各种不同数控加工系统的实践要求。

数控仿真教学软件具有手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测功能，包括刀具与夹具、压板，机床行程超程，主轴不转时刀具与工件的碰撞等出错时会有报警或提示，使学生在“错误”操作与尝试中，寻求正确合理的工艺方案，培养学生独立分析问题和解决问题能力。使其在虚拟环境中了解、掌握数控机床编程与加工的全过程。

总之，在《数控车削编程与操作》课程教学中，要始终以学生为中心，采用基于行为引导的项目教学法、模块教学法，趣味零件加工教学法等多种形式，借助模拟仿真教学手段，围绕激发学生自主学习兴趣组织教学过程。真正实现边教边学、边学边做、在学中做、在做中学，实现理论知识与实践操作紧密结合的一体化教学新模式。为学生进行数控技术的研究性学习和创新提供一个全新的平台。

数控车削加工编程教学篇4

传统职业教育课程是围绕“学科教学”和“技能训练”两个中心建立的, 而当前中职学生的素质状况表明, 他们在脱离具体工作情境的理论学习中会有很大困难, 表现在上课无法集中精力学习, 教师无法调动学生的兴趣与热情, 使学生既不能理解专业理论, 也不能正确进行实操, 最终导致无法实现知识迁移。同时, 实践教学也只强调动作技能和技巧习得, 没有将“工作”作为一个整体来看待, 无法让学生形成对工作的整体认识, 无法实现经验的获得并最终难以形成职业能力。

2 教学改革的基本思路

2.1 紧密结合企业需求, 选取教学内容

将满足企业工作需求作为课程内容取舍的出发点。以工作任务为项目, 设计与工作任务的工作过程相匹配的知识与技能, 重构与序化教学内容, 使教学内容与职业岗位和工作任务要求相一致。项目设计以任务为驱动, 以能力为本位, 以学生为主体, 引入企业的真实案例作为工作任务进行教学, 复杂的工作任务按照工作过程分解成为若干个简单的学习任务, 从最简单的学习任务开始, 逐步过渡到具有中等复杂程度的学习任务。

2.2 大力推行工学结合的教学模式

无论是课程内容的设置、教材的选用, 还是教学手段的改进和实施, 都要以充分的社会调查和分析结果为依据, 通过工学结合的方式加以实现, 并根据岗位需求的变化不断做出调整。工学结合的教学模式就是把学生放在真实的企业环境当中, 真实地体验岗位对专业知识和能力的应用需要, 增强教学活动的有效性, 便于学生毕业后实现零距离上岗。

2.3 构建开放灵活创新的课程体系

根据完成不同工作任务所需知识、技能的要求, 打破传统的课程体系, 大胆改革, 构建科学、合理的中职课程体系。要突出应用技能的培养, 重视专业知识在实践中的应用, 教学安排、教材、教学方法、学生考核、实践环节都要以增强学生职业技能为出发点。

2.4 加强实训基地内涵建设, 推动校企合作

打造—个企业化和社会化的教学环境, 让学生走向企业, 让企业走进校园, 把实训基地变成能工巧匠的孵化器和摇篮。

3 教学改革的方案

3.1 根据典型工作任务构建课程体系

课程体系的改革需跳出学科体系的藩篱, 以岗位所需知识选择课程内容, 以工作过程为顺序优化教学内容。工作过程是:“在企业里为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的—个完整的工作程序。”为完成某一零件的加工的工作任务, 可能需具备传统的《机械制图》《金属材料》《数控加工工艺》《数控机床与编程》《数控车削技能训练》等课程的知识。以工作过程为导向的课程改革就是将这些课程内容按照工作任务的需要进行融合, 然后再按照工作顺序进行序化。

3.2 以工作过程为导向改革教学内容

以突出培养学生职业能力为核心, 遵循“认识—实践—理论—实践—理论—提高”的认知规律, 打破原有的学科体系, 实行以项目为依托, 工作过程为导向的任务驱动教学, 进行数控车削编程与加工课程改革。

授课顺序按照以项目为依托, 工作过程为导向的任务驱动教学如下表所示。

3.3 数控车削编程与加工一体化综合实训

以工作过程为导向, 实施数控车削编程一体化综合实训。以项目生产任务方式布置给学生, 学生通过运用所学的理论与专业知识进行“零件工艺性分析, 选择毛坯和机床, 确定加工方案, 刀具选择, 确定装夹方式和切削用量, 确定工序内容, 填写工序卡, 加工程序编制, 零件加工及精度检测”, 完成从图纸分析到加工出成品全过程一体化训练。通过“一体化”的实训, 实现理论教学与实践教学有机结合, 培养了学生的创新精神, 使学生在机床操作技能、团队意识等方面得到明显提高。

3.4 开放实训基地

为激发学生对课程的学习热情及兴趣, 组织学生成立专业研究性学习小组, 引导有实力的学生深入学习高水平的应用技能。同时结合参加全市职业技能大赛, 广泛培养学生的创新精神, 开阔学生的视野, 提高了学生的动手能力。

3.5 考核方式改革

我们采取的办法是分两部分进行考核:一是教学过程的分任务, 分步骤考核;二是中级技能等级考核和学期末学生个人技能综合测评。

4 结束语

数控车削加工工艺优化研究论文篇5

2.1加工机床的选择

选择加工机床时，要考虑工件的因素和数控机床参数等因素。因为数控机床都有一定的使用范围，因而在选择时要做出相应判断。选择机床时，要根据工件的尺寸、形状、结构、加工要求等进行挑选。同时，机床自身的性能、参数等也会对工件的加工产生一定限制，如主轴转速、最大回转半径等，都是挑选机床时需要考虑的因素。

2.2车削刀具的选择及切削用量

数控车削典型零件加工篇6

关键词:工艺分析;加工方案;进给路线;控制尺寸

中图分类号:TG519.1 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0155-02

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。

1加工零件图(图1)

2确定零件车削加工方案

零件图纸工艺分析—确定装夹方案—确定工序方案—确定工步顺序—确定进给路线—确定所用刀具—确定切削参数—编写加工程序。

2.1零件图纸工艺分析

该零件尺寸精度要求较高,有外圆锥面,外圆弧面,内锥,内槽,内螺纹等形面。精度上,外圆Φ48与Φ38等外径及长度方向尺寸精度较高。并且左圆锥面与右圆柱面具有同轴度要求,可见该零件结构复杂,适合数控加工。

2.2装夹方案

形位精度的要求确定了零件的装夹方案,从该零件可看出,需要经过多次掉头装夹才能达到要求。应先夹住左端面,除了直径Φ40的外锥及内螺纹内槽不需加工外,其它的需加工完毕。接着掉头夹住Φ38的外径加工剩余的部分。第二次装夹需以Φ38的外径及左端面定位,采用百分表找正,才能较好保证同轴度。还需注意,第二次装夹时该零件属薄壁件,易变形,夹紧力要适当。

2.3工序方案

分为四道工序:工序1,夹住零件右端,夹位为30长,加工Φ48、Φ38柱面、R40、R4圆弧、保证外径各个长度。工序2,加工Φ16、Φ30内圆柱,圆锥面、R2圆弧、保证内径各个长度。工序3,工掉头装夹Φ38×25柱面,控制总长,加工Φ40外锥面;工序4,钻螺纹底孔,加工内槽。内螺纹。

2.4确定工步顺序、进给路线及刀具

确定进给路线的工作重点,主要在于确定粗加工及空行程的进给路线,因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。

进给路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。

在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。

而刀具的选择也是数控加工中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。如下是对该零件工步顺序、刀具的选择。

①粗车外圆表面。刀具:90°,外圆刀片,80°菱形刀片。Φ48、Φ30外圆、R40圆弧。②半精车R4过渡圆弧。刀具:Φ6圆形刀。③粗车内孔端部,刀具:三角形刀片。这道工步是为下一道工步服务,减少钻削加工变形。④钻削内孔深部。刃具:Φ16钻头。⑤粗车内锥面。刀具:55°,菱形刀片。⑥精车右端面。刀具:55°,菱形刀片。⑦精车内锥面。刀具:93°,菱形刀片。⑧精车外圆及圆弧面。刀具:93°,外圆刀片,R3圆弧车刀。⑨掉头装夹,粗、精车左端面,保证总长。刀具:55°,菱形刀片。⑩粗车Φ40外锥面。刀具:90°,外圆刀片。?輥?輯?訛粗、精螺纹底孔。刀具:93°,菱形刀片。?輥?輰?訛精车Φ40外锥面。刀具:93°,外圆刀片。?輥?輱?訛车内螺纹退刀槽及车螺纹。刀具:90°,内槽刀片及60°内螺纹刀片。

2.5确定切削用量

切削用量是衡量工作运动大小的数值,它的选择与保证工件质量和提高生产效率有密切的关系。切削用量主要包括切削速度、进给量和切削深度。切削用量大小决定着加工时间、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用量。如下是对该零件切削用量的选择。

①外圆柱面。

粗车:S=600r/min F=80mm/minap=4mm

精车: S=1000r/min F=100mm/minap=1mm

②内圆柱面。

粗车:S=600r/min F=60mm/minap=3mm

精车: S=1000r/min F=80mm/minap=1.5mm

③内槽S=600r/min F=50mm/minap=4mm

④内螺纹S=600r/min

2.6指令 ( GSK980T系统 )选择

①准备功能指令GOO G01 G71 G73 G75 G76

②辅助功能指令M03 M05 M08 M09 M00 M30

③刀具功能代码T

④主轴功能代码S

3控制尺寸精度的方法

数控加工中,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。这时可采取以下常用的控制尺寸的方法。

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:根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001～004处修改。如用1号切断刀切槽时工件尺寸大了0.2mm,而001处刀补显示是X3.8,则可输入X3.6,减少1号刀补。②修改程序控制尺寸。如用2号外圆刀加工完上图工件后,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ48.06mm、φ38.03mm。这时,可以采用修改程序的方法进行补救,方法为把X48改为X47.93,X38改为X37.97,这样一来,这两处外圆能达到要求。

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。

4结语

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加工工艺分析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。

参考文献:

数控车削加工编程教学篇7

在现代制造业中, 有许多零件都具有螺纹特征。螺纹常用于可拆卸固件的联接、紧固, 还可以用来传递动力, 在各个领域应用非常广泛, 对现代制造业的发展起到了重要关键作用。传统的螺纹加工方法主要有外螺纹用普通车床车削, 工作时需多次走刀才能切出螺纹轮廓, 内螺纹采用丝锥攻丝, 工作时必须先把螺纹底孔加工好, 然后换刀进行加工, 辅助时间长[1], 生产效率低且对操作者的技能水平要求较高。随着先进制造业的发展, 专业螺纹生产厂广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进制造技术, 取得了良好效果, 但在一般的机械加工厂中, 通常还是采用车削的方法来加工, 因此学习和灵活运用螺纹的数控车削加工技术是编程人员和机械加工人员必须掌握的重要技能之一。

1 螺纹数控车削加工编程理论分析

1.1 螺纹数控加工的理论指导现状

目前对螺纹的数控车削加工方法理论不统一, 各专家编者、企业生产实际对螺纹的加工方法理论也不同, 特别是对如图1所示的螺纹牙型的牙高h大小确定更是说法不一, 最具典型的说法有以下两种:

1) 根据GB192~197—81普通螺纹国家标准规定, 普通螺纹的牙型理论高度H=0.866P, 实际加工时, 由于螺纹车刀刀尖半径的影响, 螺纹的实际切深有变化。根据GB197—81规定螺纹车刀可在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆, 螺纹实际牙型高度h=H-2 (H/8) =0.649 5P, 式中H为螺纹原始三角形高度, P为螺距[2]。

2) 顺德职业技术学院徐建高在其编著的数控车削编程与考级里面介绍于普通三角形螺纹牙高h=0.5413P[3], 持有这种牙高计算理论的还有耿金良等在其著作里介绍普通三角形螺纹牙高h=0.5413P[4], 而且在目前广泛应用的Master CAM9.0或9.1版本的自动编程软件里面, 对于数控车削模块中螺纹切削加工的螺纹型式参数设定里, 不管是由表选取还是利用公式计算, 螺纹牙高h都是等于0.5413P, P为螺距。

也有些编者提出实际牙型高度h=H-2 (H/7) =0.6186P[5], 而且对于螺纹大径的大小也是有不同的计算方法, 因此在目前这种螺纹切削加工理论指导不统一的情况下, 只有亲自拿着量具或标准件, 到数控车床上进行实际编程加工的螺纹测量或啮合试验研究才能得出切合实际生产所需要的螺纹切削加工的理论方法。

1.2 当前螺纹数控切削加工理论方法存在的问题

选取FANUC Oi T系统数控车床进行以上几种螺纹数控切削加工方法的切削试验, 试验结果发现无论采取哪一种螺纹牙型计算方法进行代码编程加工, 都会出现切削螺纹与标准件不能啮合的现象, 具体测量发现问题有:1) 螺纹牙型不对, 要求加工出普通三角形螺纹, 切削出来梯形或矩形螺纹。2) 螺纹牙深深浅不一, 直接影响了啮合。3) 不能与标准件进行啮合, 也就是螺纹中径不合格出现通止规不符合旋进旋出要求的现象, 即螺纹不合格。

1.3 切合生产实际的螺纹数控车削理论方法

1.3.1 螺纹数控车削的常用指令

螺纹数控车削的指令代码很多, 不同系统螺纹切削指令代码有所不同, 本文以应用最为广泛的FANUC系统为例进行说明, FANUC系统常用的螺纹切削指令有:G32、G34、G92、G76) , 现分别说明其指令应用格式及其特点。

恒螺距螺纹切削指令:G32 X (U) __Z (W) __F__;

不等距螺纹的切削指令:G34 X (U) __Z (W) __F__K__;

单一螺纹切削循环指令:G92 X (U) __Z (W) __R__F__;

螺纹切削自动循环复合切削指令:G76P (m) (r) (α) Q (△dmin) R (d) ;

G76 X (U) __Z (W) __R (i) P (k) Q (△d) F (L) ;

式中:X、Z——螺纹切削终点绝对坐标;

U、W——切削终点相对于起点增量坐标;

F——螺纹导程;

R——切削起点至切削终点的半径差, 有正负, 当R=0时, 可省略不写, 代表切削圆柱螺纹;

K——是指螺纹每导程的变化量, 其增 (减) 范围在系统参数中设定 (孙杰不等距螺纹的数控车削机械工程师2 0 0 8年第2期:2 9-31) , 当K=0时, 功能等同于G32;

在复合切削指令G76格式中:m——精车削次数, 必须2位数:01~99;

r——螺纹末端倒角量, 大小可设定在0.0-9.9Pn之间, 系数为0.1的整数倍;Pn为导程;必须2位数:00~99:倒角量=倍数×0.1×导程;

α——刀具角度, 有30°、55°、60°等, 常取标准60°米制螺纹;

M、r和a用地址P同时指定, 例如:m=2、r=1.1Pn、a=60, 表示为:P021160;

△dmin—最小切削深度 (半径值) , 不可用小数点表示;数值为实际数值的1000倍

d——精车余量; (可以小数表示也可×1000)

i——螺纹终点D到起点C的向量值 (半径) , 如i=0可省略;

k——螺纹牙深 (半径值) , 有些系统不可用小数点表示;

△d——第一刀切削深度 (半径值) , 不可用小数点表示;

L——螺纹螺距。

以上各螺纹切削指令都能完成圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹、外螺纹和内螺纹以及左旋螺纹和右旋螺纹的切削加工功能, 只是在参数设置上进行修改就可以切削加工。

1.3.2 普通三角螺纹数控车削有关尺寸计算

1) 螺纹牙型尺寸确定。普通三角螺纹的基本牙型各基本尺寸如图2所示:螺纹螺距为P。螺纹原始三角形高度H=0.866P, 根据国标规定。

螺纹大径D:螺纹大径在螺纹加工前, 由外圆车削得到, 该外圆的实际直径通过其大径公差

带或借用其中径公差带进行控制。实际加工受到螺纹车刀刀尖形状及其尺寸刃磨精度的影响, 为保证螺纹中径达到要求, 故在编程或车削过程中通采用以下经验公式进行调整或确定其编程大径, 即螺纹大径D=基本尺寸- (0.1~0.3) mm或螺纹大径D=基本尺寸-0.13×F。实际尺寸确定需要看螺纹啮合的松紧程度, 要求螺纹啮合的紧, 则螺纹大径D值就要适当大一点, 要求啮合的松, 则螺纹大径D值就取小一点。总之要有外螺纹是“公”, 内螺纹是“母”的概念, 即螺纹啮合时需要“公”小一点, “母”大一点才可以啮合。因此螺纹大径D要根据匹配螺纹间的松紧程度进行确定, 也就是内外螺纹的配合要在螺纹配合等级内。

实际螺纹牙高h:根据国标规定取h=0.6495P。

螺纹小径D1:D1=D-2×h。

螺纹中径D2:在数控车床上, 螺纹的中径是通过控制螺纹的削平高度 (由螺纹车刀的刀尖体现) , 牙型高度, 牙型角和底径来综合控制的。

2) 螺纹切入点、切出点确定。空刀导入量δ1值和空刀导出量δ2值一般应根据有关手册来计算, 实际编程根据经验可取2-5mm[6], 也可利用下式来简单估算。

空刀导入量δ1>2.5P, 空刀导出量δ2>1.2P, 如果空刀导入量取得太小, 可能产生“乱牙”现象[3]。

3) 螺纹切入点切出点确定切削用量选用

如果螺纹牙型较深、螺距较大, 可分几次进给。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量可参考表1选取[6]

2 各螺纹指令切削加工编程的对比试验研究

加工如图3所示M30×1.5的外螺纹, 螺纹长度30 mm, 假设毛坯工件已经进行了光轴、退刀槽等粗加工, 本例只是进行螺纹加工。设定切削加工螺纹主轴转速为400r/min, 螺纹刀号为02刀位, 数学计算处理过程及其各指令编程如下:

2.1 尺寸的数学计算处理

螺纹大径D=公称尺寸-0.1 3×F=29.805 mm,

或取经验值29.8 mm;实际尺寸要根据试切后测量或与标准件啮合的松紧程度进行调整确定, 使其符合技术要求。

螺纹牙高h=0.649 5*1.5=0.974 mm, 据国标计算。

螺纹小径D1=D-2*h=27.856 mm, ;实际尺寸也要根据试切后测量或与标准件啮合的情况进行减小或增大调整确定, 使其符合技术要求。

空刀导入量δ1=4mm>2.5P=3.7mm。

空刀导出量δ2=2mm>1.2P=1.8mm。

2.2 各螺纹指令切削加工编程的对比试验研究

由本例可以看出G32、G34指令在编写螺纹切削加工程序时, 车刀的切入、切削、提刀和返回都要写在程序中, 要多次进刀才能切削完成, 编程程序较长、且易发生书写错误。G92指令是螺纹加工循环指令, 一次定义后循环进给路线与G32、G34基本相同, 但G92指令除螺纹切削为进给运动外, 其余切入、提刀、返回均为快速运动, 而G32、G34对于车刀每一步运动都需要定义。且三者进刀方式为直线式, 如图4所示, 直进式车削螺纹时的车刀左、右两侧刀刃同时参加切削, 刀具两侧受力、磨损均匀, 能够保证螺纹牙型精度, 但此种切削方式切削力大、排屑困难, 磨损较快等问题, 在加工中要经常测量, 因此多用于小螺距高精度螺纹切削加工[7]。

G76指令进刀方式为斜线式, 如图5所示, 切屑从刀刃上卷开, 形成条状屑, 散热较好。缺点是另一刃发生摩擦, 导致积屑瘤的产生、表面粗糙度值增高和工件硬化[2], 从而造成螺纹牙型精度不高, 因此, G76指令一般适用于大螺距低精度的螺纹切削加工[7]。虽然G76程序较短, 但参数设置太多, 较容易出错, 同时计算机需要计算的时问也较长, 不够简单明了, 只有加工较大螺距的螺纹时才采用。因此, 常用螺距 (P=1~4) 的螺纹加工, 经常采用G92指令编程, 程序较简单, 参数设量清晰, 不容易出错[8]。

3 结论

准确合理地确定螺纹大径、螺纹牙高和螺纹小径是螺纹数控车削加工编程的关键, 同时也是螺纹加工合格的保证。根据零件图纸选择确定数控加工内容并进行加工工艺分析, 灵活准确的进行零件图形的编程尺寸数学计算处理, 进行编程试切加工并调整程序, 最终确定出切合实际生产要求的螺纹数控车削理论方法。

参考文献

[1]寇元哲, 刘玉春.基于FANUC宏程序的螺纹数控加工及编程应用研究[J].中国农机化, 2007 (5) :82-84.

[2]陈书法, 姚传维, 朱建忠.螺纹的数控切削工艺研究[J].连云港化工高等专科学校学报, 15 (3) :23-28.

[3]徐建高.数控车削编程与考级[J].化学工业出版社, 2006, 1:28-29.

[4]耿金良, 孟祥坡, 张金伟.数控车削加工螺纹[J].数控机床市场, (10) :120-122.

[5]http://www.wendang365.cn/view/53956?jdfwkey=ohhcz1

[6]杨建明.数控加工工艺与编程[M].北京理工大学出版社2006:154-155.

[7]董小金.FANUC数控系统螺纹切削循环指令的区别及应用[J].机械制造与自动化, 2007, 36 (6) :64-65.

数控车削加工编程教学篇8

1 零件车削工艺分析

零件材料为:20Cr,渗碳层深度0.8mm,淬火后硬度58-63HRC,为保持精度,工件上的螺纹、中心孔不需要淬硬,可在不需要淬硬部分留下2-3mm的渗碳余量,等渗碳层去掉之后此部分仍为低碳,切削性能良好。渗碳类零件加工的难点就是加工顺序的安排,如何安排渗碳层和非渗碳层的加工顺序。零件如图1。

根据该零件的外形是轴类零件,比较适合在车床上加工,由于零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量,根据现有条件,选有FANUC-0i T系统控制的CA6140型数控车床。

确定工艺分析和设备后,就要确定零件的定位基准和装夹方式,由于是轴类零件,在车床上只需用三抓卡盘装夹定位,定位基准应选在零件的轴线上,以毛坯ф60mm的棒料的轴线和右端面作为定位基准。

2 车削切削用量选择

切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。对于不同的加工方法,需选择不同的切削用量,并应编入程序单内。

合理选择切削用量的原则是:粗加工是,一般以提高生产率为主,但也考虑经济性和加工成本;精加工进,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

2.1 背吃刀量的选择

零件轮廓粗车循环时选ap=1mm,精加工时选ap=0.1mm,螺纹粗车时选ap=0.4mm,逐刀减少粗车4次后,精车时选ap=0.1mm。这里粗车ap值、精车ap值都是《金属切削与刀具实用技术》一书。

2.2 主轴转速的选择

采用机夹可转位车刀,粗车直线和圆弧时Vc=100m/min,精车时Vc=150m/min,切槽时Vc=100r/min,切螺纹时n=300r/min,精车时选n=300r/min。粗车和精车的主轴转速的选取都是根据《机械制造技术基础》表2-5、2-6、2-7选取。

2.3 进给速度的选择

粗车直线、圆弧时选F=150mm/min,精车时选F=50mm/min,切槽时选F=8mm/min,粗车螺纹时选F=100mm/min,精车时选F=50mm/min。

3 工艺安排

3.1 粗车、半精车:

要进行淬火的部分为半精加工,不需要淬火的部分采用粗加工。使用三爪卡盘配合顶尖装夹,先加工直径30一端至半径65圆弧,然后掉头装夹另一端。使用机夹可转位车刀,粗加工采用切削速度为100m/min,进给速度100m/min;半精加工采用切削速度120m/min,进给速度100m/min。

3.2 热处理:

先渗碳并校直,磨削表面与两中心孔径向圆跳动误差小于0.3mm。因工件较长,使用中心架支撑,一端夹住,用中心架支撑另一端,去端面3mm,重打中心孔;掉头车削,取总长打另一中心孔;然后半精车螺纹外圆,留余量0.5mm,磨削长度控制30mm,切槽2×2×1.1至尺寸。最后研磨中心孔。

3.3 精磨:

精磨两处30外圆及锥面,注意端面垂直度及锥面接触面大于70%的技术要求。

4 车削程序编制

下面是粗加工、半精加工部分程序编制

编程阶段的误差是不可避免的,直接影响加工尺寸精度。为了尽可能的减少笔算误差,采取在ACAD上按其尺寸精度绘出零件图,用“点坐标”捕捉各圆弧切点坐标,其精度达到0.001级,这样能有效地将误差控制在(0.1~0.2)倍的零件公差值内。

数控加工程序编制好后将其输入数控车床,然后对刀,在将机床锁住进行程序校验,仔细观察其模拟加工路线是否有干涉、过切、出错等现象,没有任何错误的情况下方可进行自动加工,否则会发生打刀等损坏机床其它部件的情况,直接影响机床的加工精度及寿命,更严重的是存在人身安全隐患。

摘要：结合渗碳轴类零件的数控车削编程与加工工艺展开论述。

数控车削加工编程教学篇9

关键词：数控车削,宏程序,正弦曲线,编程

1 宏程序简介

宏程序简言之就是宏编程, 它是一种零件的编程方法, 该方法是在标准的CNC编程基础上附加控制特征, 以使功能更加强大, 更具有灵活性。宏程序与标准的CNC编程的区别是使用变量来代替定值, 变量之间可以运算, 程序可以任意跳转。而标准的CNC编程是使用定值编程, 定值之间不可以运算, 程序是按照顺序执行。宏程序的优点是可以编写一些非圆曲线, 如宏程序编写椭圆、双曲线、抛物线等。编写一些大批相似零件的时候, 可以用宏程序编写, 这样只需要改动几个数据就可以了, 没有必要进行大量重复编程。

2 正弦曲线介绍

正弦曲线可表示为y=Asin (ωx+φ) +k, 定义为函数y=Asin (ωx+φ) +k在直角坐标系上的图象, 其中sin为正弦符号, x是直角坐标系x轴上的数值, y是在同一直角坐标系上函数对应的y值, k、ω和φ是常数 (k、ω、φ∈R且ω≠0) , 其中:A———振幅, 当物体作轨迹符合正弦曲线的直线往复运动时, 其值为行程的1/2; (ωx+φ) ———相位, 反映变量y所处的状态;φ———初相, x=0时的相位;反映在坐标系上则为图像的左右移动;k———偏距, 反映在坐标系上则为图像的上移或下移;ω———角速度, 控制正弦周期 (单位角度内震动的次数) , 正弦曲线是一条波浪线。

3 工艺分析

如图1所示的零件图, 在数控车床上想要加工出该零件, 一般需要分两次装夹才可以, 首先加工出左端, 然后掉头装夹直径24处, 再加工出右端。从图1可以看出, 左端的加工程序比较简单, 右端部分因为有正弦曲线, 若应用标准的CNC编程方法, 将无法对此部分进行手工程序编制, 这里必须借助宏程序来编程, 才可以实现零件的加工。此外, 由于正弦曲线是一条波浪线, 普通的外圆车刀加工波浪部分很容易产生刀具后角干涉, 这里最好选用中置车刀才可以避免刀具干涉现象的产生。

4 编程思路分析

零件图1中的正弦曲线需要用宏程序编程, 从零件图1中可以看出, 该正弦的参数方程为X=4*sin[t/3], Z=t, 振幅为4, 周期T=2PI/ (1/3) =6PI, 曲线有7/4个周期, 所以变量t的角度变化范围为0°~630°, 假设正弦曲线上有任意一点A, 点A在正弦曲线坐标系X'O'Z'中的坐标为 (X, Z) , X用#2表示, Z用#1表示, 如图1所示, 所以A的坐标可以表示为A (#2, #1) , 而A点在编程坐标系XOZ中的坐标为A (38+2*#2, #1-10) , 把#2=4*sin[#1]代入可得A (38+2*4*sin[#1], #3-10) 。在正弦曲线坐标系中, 该7/4个周期的正弦曲线Z向长为32.98mm, 即正弦的角度t从0°变化为630°, 该正弦曲线Z值从0变化为-32.98, 本文由于是以长度作为动态值Z即#1, 所以应该使其转化为角度制得360*#1/[6*PI]]*PI/180, 则#2=4*sin[[360*#1/[6*PI]]*PI/180], 这样完全可以算出在编程坐标系XOY中, 正弦曲线上每一点的Z坐标值为#1-10 mm, X坐标值为38+2*#2, 知道正弦曲线的每一点的X和Z坐标即可编程。

5 程序编制

6 结语

如图1所示的零件图中含有正弦曲线, 想要通过手工的方式编制其加工程序, 就必须用到宏程序, 此零件中宏程序编程的关键是变量的选取和各变量之间的关系, 并根据其关系找到曲线上每一点的X、Z坐标算法公式;此外, 还需要灵活进行弧度制与角度制之间的转换, 这些能正确解决, 该正弦曲线的加工编程就可迎刃而解。在实际的生产当中, 还要根据实际情况选择加工的刀具, 一般选择中置车刀或刀尖角度为35°的外圆车刀, 才可以避免刀具后刀面与加工的曲面发生干涉现象。

参考文献

数控车削加工编程教学篇10

1 加工思路分析

根据图纸和工艺要求首先使用CAXA数控车软件进行二维建模,建立刀具、数控系统和机床信息。生成走刀路线和程序编码。再通过CAXA编程助手对生成代码进行检验和修改。最后再将代码文件输入斐克仿真软件进行仿真实验。

2 加工工艺过程分析

该零件比较理想,没有尺寸精度、表面粗糙度及热处理要求,切削加工性能较好。两端都要车削出来,故要掉头装夹。左端有薄壁,第一次装夹,应该用三抓自动定心卡盘先夹住左端,加工右端。由于左右两端的加工原理是一样的,所以这里我仅以加工左端为例。

3 使用CAXA数控车软件进行加工处理

使用CAXA数控车软件绘制出零件的加工轮廓和毛坯轮廓,如图2所示。在建模过程中要注意:第一,建模前根据工艺确定建模原点且坐标系与所用机床的坐标系一致。第二,建模只需要绘制要加工部分的外轮廓和毛坯轮廓,其余的特征线条不必画出。

通过工艺分析我们确定出加工时要使用的车刀,根据加工刀具的实际参数,在CAXA数控车软件的刀具管理系统中进行设置。CAXA数控车提供了轮廓车刀、切槽车刀、钻孔车刀、螺纹车刀四种刀具类型,在不同的选项卡中设定不同的刀具参数,点击增加刀具创建出所有要用的车刀。

刀具设置好之后就可以根据建模图形来生成零件外圆的加工轨迹。由于开粗在手工编程中计算量大,所以这里我仅以开粗为例生成粗加工刀具轨迹。选择轮廓粗车功能。分别设定加工参数、进退刀方式、切削用量和轮廓车刀。这些参数根据生产中的实际数据填写即可。设置好后根据状态栏的提示依次拾取被加工工件表面轮廓和毛坯轮廓,拾取好后再输入起刀点,此时软件将自动生成粗加工轨迹,如图3所示。从图中的刀具运动轨迹可以看出如果单纯的用手工编程工作量很大,而实际生产中我们为了提髙生产效率并不建议使用复合循环来进行编程,这就看出自动编程在当今数控加工中的重要性。根据开粗过程同理可以生成外圆轮廓精加工的轨迹。这里注意无论是粗车轨迹还是精车轨迹的生成,在拾取轮廓时最好选择单个拾取,这样可以避免连续选择后出现多选的麻烦。轮廓线在选中后会变成虚线,如果没有变成虚线需要重新拾取。此外软件还提供了螺纹和退刀槽等特征的加工,使用方法和开粗类似,方便在实际加工中使用。

生成了刀位轨迹后就要进行机床设置和后置处理。由于软件默认的数控系统可能和实际加工的机床有差异,而这两者必须统一才能正确完成加工,所以要在软件中定义机床,使其与实际加工的机床系统相一致。最后拾取外圆粗加工轨迹,确定后系统自动生成了零件数控加工代码cut文件。其实CAXA数控车软件自身带有简单的二维仿真功能可以验证数控代码和图形形状的正确性,但是看不出三维实体不易进行空间运动干涉观察分析,故需要独立的仿真软件进行仿真实验。

4 程序编辑

其实最终生成的代码还不能直接拿来进行生产,因为程序的格式和一些指令并不能通过软件自身简单的后置设置就实现与实际生产的机床系统完全匹配,还需要进行细致的编辑,但是在cut格式和txt格式下编辑程序非常麻烦。这里我们就可以借用CAXA编程助手来对生成的代码文件进行编辑。

CAXA编程助手是CAXA制造工程师中的一个辅助编程模块,主要针对加工中心的程序编辑和检测,但其使用方法和我们平时办公中使用的word文字编辑一样,我们完全可以使用这个软件来编辑我们的车削程序,通过导入cut文件后对其进行插入、删除、替换等一系列操作来完成数控代码的后期编辑工作。

5 数控仿真实验

程序经过最终编辑处理后就可以导入到斐克数控仿真软件中进行模拟加工,在仿真加工中观察加工过程,检查模拟加工数据和干涉情况,以这些数据来分析实际加工情况。仿真软件的界面与实际的机床面板一样,我们只需要像操作机床一样使用软件就可以得到仿真效果辅助加工检验。在确认程序符合加工要求后就可以直接保存程序代码或直接联机传输给机床待加工使用。

通过这样几个简单软件的配合使用大大提高了编程的效率和准确性,对于小成本的生产企业和文化水平一般的编程人员来说是非常方便简单的,不必像从前一样追求使用复杂的高端软件,化简了工作过程,却也收到了很好的效果。其实只要认真发掘很多小的模块组合起来都会成为生产加工中的强有力助手。

摘要：近年来随着科学技术的不断发展数控机床对于复杂零件的加工能力越来越强。面对复杂零件和粗加工中需要大量开粗的零件,为了提高编程效率和工艺,计算机自动编程和加工仿真已成为数控机床发展和应用的重要组成部分。市场上高端软件虽然功能全面,但软件成本相对较高,出于节省成本兼顾精度和编程检测方面的考虑,完全可以配合使用几个国产软件的相应模块。

关键词：自动编程,CAXA,编程助手,斐克仿真

参考文献

[1]郑晓利.数控车削零件的仿真加工[J].自动化技术与应用,2009.

谈数控加工技术与编程一体化教学篇11

关键词：数控加工技术与编程；一体化教学；教学模式

一、“教、学、做一体化”教学模式

教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出：职业教育要正确处理好教师与学生的关系，在进一步发挥教师在教学工作中的主导作用的同时，更加注重调动学生学习的积极性和主体作用。“教、学、做一体化”教学模式，将学生从原来被动的学习模式中解放出来，使其真正成为学习的主人，突出学生的主体作用；将教、学、做有机地结合，彻底改变教与学分离的现象，在技能训练中掌握理论，在理论学习中提升操作技能；多给学生自己动手操作的机会，使学生从枯燥乏味的理论中解脱出来，获取他们需要的就业技能；教师根据不同学生的实际情况，因人施教，因材施教，加强实践教学,注重技能培养和考核，突出职教特色。根据专业的人才培养模式，确定了数控加工技术与编程的教学模式是以核心职业能力培养为主线，以学生为主体，注重学生专业能力、方法能力和社会能力三方面综合职业能力的培养。

二、一体化教学的实施过程

在一体化教学法的实施中，项目任务是整个教学活动的核心，项目任务设计是否适当，将直接影响教学实施的效果。行为导向项目教学法的教学设计主要包括：项目精选、目标确定、情景设置、小组分配、项目实施、效果评价。在具体教学设计时应遵循以下几点原则：以学生为中心，充分发挥教师的协助作用；项目的选取；创设情境；协作学习；学习效果评价。

1.“教学做一体”教学模式的教学组织过程

实施过程通过一体化教学来完成，主要包括以下几个环节：（1）建立数控实训车间。（2）任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后，每个小组都要经过自主学习、讨论，制订具体的工作计划。（3）工作过程。制订完工作计划后，学生需提交材料及工具申请，获得准许后到教师处领取所报材料及工具，开始进行数控车削加工，通过加工过程掌握相应的理论知识。（4）项目验收及评价。学生加工完毕后，由教师带领进行项目验收，相当于企业的产品质量检查。

2.教师指导过程

在一体化教学中，教师是一体化教师，即专业理论课教师与实习指导课教师合为一体。教师的指导作用体现在：（1）对理论知识的指导。学生先小组讨论，自主学习，当学生遇到困难解决不了的时候教师才解惑。教师可以采取集中讲解、个别辅导、示范等方法进行解惑，这样学生带着问题听课，学习目的明确，注意力集中，学习效果显著。（2）实践操作的指导。对学生操作过程中遇到的困难以及操作的不规范性给予正确的指导，使学生掌握正确规范的操作要领。

3.考核方法

对学生的学习评价主要以完成项目任务的情况为依据。分三级来考核：第一级是由学生本人进行自评；第二级是由各小组成员根据每一组员对本组活动所作出的贡献和实际表现进行互评；第三级是由教师对小组完成项目情况进行评定。最后由教师综合三个级的评定情况，给出对每一名学生的学习评价。

三、一体化教学的优势

“教学做一体”教学法作为一种新的教学模式，是目前职业教育界推崇的教学模式，有其独特优势。

1.教学观念的转变

项目教学法注重实践，但并不否定理论，而是结合工作任务来讲解理论，有效地将理论和实践结合起来。主要解决的问题是：学生在实际工作中迫切需要的技能和能帮助他们解决问题的方法。因此，教师在教学中应坚持“必需、够用、实用”的理念。

2.氛围的营造

项目教学法强调以学生为中心，以小组学习为单位，需要学生积极主动参与。因此教师要根据心理学原理，善于创设宽松、民主、自由的教学氛围来激发学生的学习兴趣，丰富其想象力，提高其团结协作能力和开拓创新能力。

3.教师职业素质的提升

高职院校为企业培养高技能专门人才，教师本身也需要具备较高的职业素质，因此教师要向“双师型”教师方向发展。高水平的“双师型”师资队伍是高质量教学效果的保证。职业技术院校要不断引进既有实践能力又有较高理论水平的高素质教学人才来充实师资队伍，完善合理师资结构。

4.学习观念的转变

学生在项目教学法的实施中是真正的主体，学生根据项目任务的要求积极参与，激发了“我要学”的学习动机。因此，学生不应该再被动地等待教师布置、安排该干什么，而应该充分发挥主观能动性，发挥自主性、创造性。在此之前要主动阅读和了解要进行项目的相关内容，明确自己在项目中的定位、目标任务，增强责任感。