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数控加工论文精选(九篇)

数控加工论文

第1篇:数控加工论文范文

关键词:数控加工;合作学习;课程教学

数控加工作为中职院校一门综合性课程,其课程主体内容涉及到计算机科学、机械制图、材料科学等,在教学过程中难度较大,学生单纯的听从教师的讲解很难收获到有价值的东西,而合作学习作为一种灵活性较强的教学方法,能够充分的激发学生的学习热情,在数控加工课程中应用能够发挥较强的效果。在数控加工教学过程中采取合作学习的策略,要从教学方法入手,灵活的调整合作学习的方向,在实训操作、设备操作的学习上,要最大程度的贯彻合作学习的优点,使得学生们能够充分掌握数控加工的技能。本文分析了合作学习的优点以及在数控加工课程中的应用。

1合作学习在数控加工课程中的应用

1.1任务驱动型教学方法。在数控加工课程中采用合作学习的方法,再结合任务驱动型教学方法,能够达到最佳的效果。比如在一个机械加工的教学过程中,教师将机械加工的过程中分为几个主体模块,让学生们自由组成学习小组,为每一个小组分配一个零件的加工探究任务。教师在学生开始合作学习完成任务之前,讲解零件加工的基础方法并规范加工操作,然后学生开始完成任务,每个小组之间的任务不一样,还能够形成一种竞争的效果,学生在小组中为了完成任务,就必须去说出自己的想法,然后集思广益,去探究一种最为合适的方法,大家各抒己见,经过初步的探讨后去进行实际的加工,加工过程中需要操纵机械的话,小组内又可以分配成员去操控或是监督操作机械的过程,通过合作来完成零件的加工。任务完成之后,教师可以对学生的完成情况进行评价,指出不足之处并表扬其优点,让学生得到成功的喜悦同时能够充分提高了自己的知识。1.2合作学习运用时机的把握。在数控加工的教学过程中采用合作学习的方法,并不是全过程去采用,教师必须负责基础知识的传授,保证基本技能的正确性,在学习进一步的数控加工技巧的过程中,应该灵活的采用合作学习的教学方法。当学生学习的过程中碰到难题时,学生会产生许多的想法,对于自己的知识技能掌握情况有信心但却难以得到想要的结果,这个时候学生就会产生强烈的沟通想法,会渴望与他人交流思想,这个时候采用合作学习,有利于新的想法的产生并解决学习过程中的困惑。当学生对于一个问题发生分歧时,采用合作学习的方法也十分适合,学生对于问题分歧,能够成为他们去探究、去学习的一种动力,学习小组之间为了证明自己的想法正确,会尽力去思考,在这种思想交流、碰撞的过程中,能够使得学生对于知识掌握更加深刻,同时思维能力能够得到提升。1.3同伴辅导法。同伴辅导法,是合作学习中一个很灵活的方式,两个人为小组的合作学习,往往具有很高的效率。在操作机械的过程中可以采用的同伴辅导法,由于数控加工有些机械的操作需要掌握一定的技巧,但是这个技巧的掌握却比较困难,有些学生能够一下子掌握,但有些学生却很难去把握住,这个时候采用同伴辅导法,让已经掌握的同学去在一旁给予一定的指导,能够使得学习效率得到很大的提高。

2数控加工中应用合作学习的意义

2.1培养合作精神。在现代化职业教育过程中,我们培养的学生不仅要求能够掌握较高的专业技能水平,更多是要具备较强的个人综合素质,而合作精神的培养,是现代化人才的一个优秀品质。在数控加工教学过程中应用合作学习,同学们可以在教学过程中几个人分为一个小组,面对数控加工的理论问题和操作问题,学生们可以自由分工,分别进行分析,当碰到困难时,学生们又可以齐心协力去共同的解决。例如在零件图纸分析的教学过程中,我们通常会使用到工艺卡、刀具卡,这时候进行小组分工,由小组长带领下,对于一个零件图纸进行分析,学生们可以各抒己见,给出各自的评估方案,然后统一开始对每个方案进行评价,当碰到零件图纸分析中较为复杂的部分,教师可以在这时候进行基础的讲解,让学生通过进一步的探究得到更深的知识。通过合作学习,学生可以在合作的过程中完成对于知识的掌握,相较于传统课程还能够更加的轻松愉快,同时学生的合作能力得到了极大的提升,在碰到困难的时候能够想到利用集体的智慧去解决问题,这就使得学生的合作精神得到了充分的提高。2.2提高交往能力。在当前社会发展下,对于个人综合素质的要求越来越高,往往成功的人就具有较高的社会交往能力,在中职教育的过程中,必须重视对于学生社交能力的培养,而合作学习是培养社交能力的一个很好的途径。在数控加工的课程中应用合作学习的模式,学生首先就要进行分组,在分组的过程中就能够促进学生们主动去与他人交流,当进行小组合作学习后,学生又可以通过解决数控加工的重难点问题进行进一步交流,彼此之间互相学习,长此以往,不但能够使得团队之间的合作精神得到提高,还能够相互理解、相互尊重,使得的学生的社交能力得到显著的提升。2.3增强创新精神。创新能力,是现代化人才培养中最为重要是一个品质,在这个大众创业、万众创新的时代背景下,在教育的过程中培养学生的创新能力是极为有必要的。在数控加工中采用合作学习的方法,学生们在学习数控加工知识的过程中成为了探究知识的主体,教师只发挥解惑的作用,在学习过程中,教师教授学生比较基础的知识并告诉学生探究的大体方向,学生通过合作学习,去探究数控加工的知识,通过合作学习探究到相关知识技能并加以掌握,在这个过程中学生真正的在学习中找到喜悦感,这种发现的感觉,是学生对于创新能力的进一步认识,让学生在合作学习的过程中增强的创新的精神。合作学习的模式下,对于学习的内容没有过于标准的答案,学生们在相互交流的过程中,可以去看看别人的想法与自己的区别,去完善自己的想法而且还能产生更多的想法,这就是创新能力的进一步提高。

3结论

数控加工的教学内容虽然较为复杂,但是如果能够充分利用合作学习的教学方法,就能够使得学生们在探究探索的过程中掌握知识,使得学生的合作精神、交往能力以及创新能力得到极大提高。在现代化职业教育过程中,合作学习的优势是极大的,教师应该学会去更加灵活的应用。

作者:方志广 单位:河南省民族中等专业学校

参考文献

[1]庞娟.浅谈合作学习在《数控加工基础》教学中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(4):103.

第2篇:数控加工论文范文

传统的数控加工参数是根据实际加工生产中得出的经验和数据,加上一些计算,所得出的结果。但是,由于受到了各种内外部原因的影响,所得到的数据始终无法达到最优。而加工参数的选择和优化不当,将会对加工生产活动造成很大的影响。

1.1加工结果不可控由于加工参数在优化过程中的局限性,使得其与加工结果之间的关系无法确定。这就导致了无法对加工生产的过程进行控制,使得所加工零件的质量难以得到保障。除此之外,对于加工生产的时间也无法进行控制,会对工时定额产生影响,使得对数控加工的管理水平无法进一步提升。

1.2生产成本不可控对于单件或小批量的加工生产,生产人员通常根据对加工手册或以往经验来确定加工参数。而对于大批量的加工,则还要根据实验结构来对加工参数进行修改和校正。这些问题都是由于数控加工参数的优化不当造成的,不仅增加了加工成本,拖延了加工进度,无法满足现代化工业生产的需求[2]。

1.3生产效率不可控在加工一些诸如自由曲面等特殊的零件时,数控加工参数是需要进行变化的。但是由于加工参数的优化不到位,在加工生产过程中,为了保险起见,大多根据以往的经验选择了比较保守的、保持不变的加工参数,使得加工效率大大降低。因此,应采取科学、有效的优化措施,对数控加工参数进行优化,以解决这些问题,提高生产效率。

2数控加工参数优化方案

2.1试验对数控加工参数的优化试验是以最优化思想为指导,以具体加工实验为基础,来实现加工参数的优化[3]。将优化思想贯穿于整个试验过程中,合理的运用概率论和数理统计。在众多的试验方法中,最常用的是田口方法,将方差分析、正交试验设计、信噪比分析等技术手段综合运用。在实际应用中,它具有信息丰富、次数少、效果显著等优点。不过,这种试验方法需要进行一定数量的试验和长期实践经验的积累,对于人力、物力、时间的消耗较大。因此,在采用这种方法的时候,一定要慎重的选择。

2.2数值模拟由于计算机技术的发展和应用,数值模拟的方法在数控加工参数的优化当中应用的越来越广泛。随着CAD、CAM、CAE等技术日益普遍的应用,计算机数值模拟也变得越来越常用。在具体的实践当中,首先要对成形过程进行模拟和分析,从而能够正确的对目标函数、约束条件、进行正确的优化,并选择适合的设计变量。利用数值模拟的方法对数控加工参数进行优化,可以将时间大大缩短,提高工作效率,还能够对加工生产的质量进行有效的控制。

2.3专家知识在计算机网络应用当中,有将人类专家的知识和经验进行归纳和总结,建立知识库的专家系统[4]。它能够模拟人类专家的思维方式进行问题的解答,利用知识库当中的知识和经验,对现实中存在的问题进行判断和解决。在数控加工参数优化方面,专家系统能够利用知识库中的知识和经验,来进行试验、数值模拟、结果解释的工作,选择最为合适的优化方案。从而达到减少试验次数,提高精确度,降低优化成本等目的。因此,建立和完善一个科学、合理的数控加工专家系统对于数控加工参数优化乃至加工生产事业的发展都具有十分重要的意义。一旦成功,通过互联网就能实现数据和资料的共享,以轻易获取各种所需要的加工参数。

3总结

第3篇:数控加工论文范文

NXCAM是UG软件的计算机辅助制造模块,其功能强大,可以实现对复杂零件和特殊零件的加工,此编程工具易于使用。NXCAM已成为现代相关企业和工程师的首选[1]。进入NX8.0CAM模块,初始化加工环境,先建立型腔三维模型与毛坯,根据前述的工艺分析进行刀具组的创建,按NX/CAM的通用过程创建几何体,定义加工坐标系(根据装夹进行安全平面的设置);为后续的刀轨能实现3D动态模拟,在这里同时也进行了部件与毛坏的定义。由不同的加工要求,分别设置相应的加工方法。

1.1创建上表面3D平面铣工序平面铣(planarmilling)主要用于平面轮廓、平面区域或平面孤岛的一种铣削方式。它通过逐层切削工件来创建刀具路径,可用于零件的粗、精加工[2]。

1.1.1创建上表面粗加工平面铣工序通过单击工具条上的图标,在出现的“创建工序”对话框中选【类型】为【mill_planar】,【子类型】为【FACE-MILLING】,并按加工方案选用刀具与加工方法,点击“确定”,在出现的【面铣】对话框中以“曲线/边”模式选择毛坯上表面的4条边完成边界几何体的设置,在【机床控制】下分别进行“开始刀轨事件”和“结束刀轨事件”的相应设置。同时设【切削方式】为(往复走刀),行距为刀具直径的75%,按工艺安排表中的参数分别进行“进给率和速度”等参数设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨,完成上表面的粗加工工序的创建。

1.1.2创建上表面精加工工序与上述创建上表面的粗加工工序方法类似进行设置,但要选用不同的刀具和加工方法,同时要在“进给率与速度”中将“主轴转速”更改为2,000。由于是精加工,在刀轨设置时将行距优化为刀具直径的50%,得到的精加工型腔上表面刀轨如图2所示。

1.2创建4个侧面3D平面铣工序4个侧面的加工没有分粗、精加工,而是一步到位。选【类型】为【mill_planar】,【子类型】为【PLANAR-MILL】,其余如同上表面加工工序方法类似设置,以【曲线/边】模式定义部件与毛坯边界,以“指定底面”进行加工底面设置。在“切削层”对话框中设置“每刀深度”为4,与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”与“机床控制”栏下的相应设置与刀轨设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图3所示。

1.3型腔的内腔加工型腔的内腔是成型塑件产品的工作面,表面质量要求较高,在这里采用型腔铣开粗、固定轴轮廓铣半精加工、区域铣精加工3步完成其加工。

1.3.1创建内腔的型腔铣粗加工工序型腔铣主要用于加工型腔或型芯,属多层切削,可以加工侧壁与底面不垂直的工件[3]。通过【插入】/【工序】,在“创建工序”对话框中选类型为“mill_contour”,“子类型”为“”,由加工工艺方案选用相应的刀具、加工方法、“进给率和速度”等参数设置。驱动方法对刀轨的影响较大,在UG软件中对数控加工提供了多种类型的驱动方法,驱动方法的选择与被加工零件表面的形状及其复杂程度有关,本型腔铣粗加工以“边界”驱动方式[4]。选择好切削区域,生成刀轨,如图4所示。

1.3.2创建内腔的固定轴轮廓铣半精加工工序固定轴轮廓铣是三坐标联动加工,主要用来加工自由曲面等特征,如模具等,刀具沿复杂曲面轮廓运动,适用于半精加工与精加工。在“mill_contour”类型下选子类型“FIXED-CONTOUR”,进入“固定轴轮廓铣”,选“边界”驱动。边界驱动方式可指定以边界或环路来定义切削区域,其刀具路径沿着复杂的曲面轮廓而产生。点图标工具,选内腔边缘为“驱动几何体”。与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”(“主轴转速”输15,000转/min)“、机床控制”栏及刀轨的相应设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图5所示。根据加工的弧面形状,选用球刀进行半精加工,主轴转速达6,000转/min,从模拟仿真的结果来看,得到的刀轨较优。

1.3.3创建内腔轮廓曲面区域铣精加工工序轮廓铣是三坐标联动加工,常用于精加工,主要用来加工模具的自由曲面等特征[5]。模具型腔的内腔表面的精加工采用曲面区域铣,类型为MILL-CONTOUR,子类型为“CONTOUR_AREA”,刀具为B5球头铣刀。在“驱动设置”中将“切削模式”设置为“跟随周边”。由于是精加工,将“步距”设为刀具平直百分比的30%,部件的内公差及外公差均设为O。选内腔所有曲面为切削区域,并与前述方法类似,分别完成“进给率和速度”(“主轴转速”输20,000转/min)“、机床控制”栏及刀轨的相应设置,然后点击“生成刀具轨迹”图标,生成刀轨如图6所示。

1.3.4创建型腔的孔系加工工序为保证孔系定位精度,先对所有孔统一安排了一道中心钻工序。在“创建刀具”对话框通过改变“类型”为“DRILL”,“子类型”选择“SPOTDRILLINGTOOL”,创建中心钻刀。进入“定心钻”对话框后进行循环类型的设置、各孔的选择及各循环参数的设置,然后生成所有孔的中心钻刀轨,如图7所示。同理,完成其余所有孔的钻削加工刀轨生成与动态仿真验证。进行所有工序的刀轨生成,如图8所示,动态仿真验证如图9所示。

1.4后处理作为NXCAM模块中的一个重要组成部分,后置处理的主要任务是将NXCAM软件生成的加工刀位轨迹源文件转成数控机床可接受的代码(NC)文件[6]。型腔产品的加工刀轨生成后通过3D模拟,验证其不存在打刀、过切等情况,并且刀轨路径是较优化的,则可以点,进行后置处理,生成数控加工程序单,得到可用于实际生产的程序。

2结束语

第4篇:数控加工论文范文

1.1“3+2”轴加工模式“3+2”加工是五轴加工的常用模式,它指的是在五轴加工过程中,在两个旋转轴(ABC中的两个)的矢量方向确定后,3个直线轴(XYZ)做三轴联合运动完成零件加工的方式。这种加工模式能够提高生产效率,减少装夹次数,避免零件的安装误差。这种加工模式在加工箱体、模具零件的底部或侧壁时,可使用短刀具加工提高加工刚性。在进行“3+2”五轴加工模式时,先要建立定位坐标系,然后确定机床的旋转轴后在进行零件的定位加工,在斜面上加工孔时,采用这种加工模式,体现出很高的效率。“3+2”模式的五轴加工编程相对简单,对五轴机床的磨损小(旋转轴的使用寿命比直线的使用寿命低)。“3+2”模式的五轴加工不足是:加工时两个向量之间存在加工界限,在精度不高的五轴机床上加工时会产生“台阶”,而五轴联动加工则可以避免。

1.2“4+1”轴加工模式“4+1”轴加工指的是:在进行五轴加工时,一个旋转轴(ABC轴中的一个)角度确定,剩下的三个直线轴加一个旋转运动轴可同时做联合运动完成零件的加工。这种五轴加工模式适合加工近似回转体类的零件。在保证刀具不干涉的情况下使用采用“4+1”轴加工可以减少零件装夹次数,提高生产效率,提高零件的加工精度。

1.3五轴联动加工五轴联动加工指五个运动轴(包括XYZ三个直线轴和ABC中的两个旋转轴)同时运动对零件进行加工的一种模式。在进行五轴联动加工时,可对加工过程中的刀具轴线方向进行优化,改变刀轴的矢量方向,保证在整个刀具路径上都可保持最高效的切削模式,具有连续性,没有加工的接刀痕迹,表面粗糙度好等优点。五轴联动加工不仅能控制加工误差,而且能提高零件表面质量,同时可根据工艺要求,均匀地切除复杂曲面材料,这样就能有效控制工件的应力和热变化。例如在加工螺旋桨、航空发动机的整体叶轮时都需用到五轴联动加工保证产品的质量和精度。以上三种加工模式如图1所示:图1五轴加工模式

2五轴加工的关键技术

要加工出高质量的五轴零件需要有先进的五轴设备、高效的五轴编程软件和合理的五轴加工工艺,三者缺一不可。具体操作流程为:根据加工条件,用CAD/CAM软件完成零件的三维造型及刀路设置,根据机床性能后置处理生成数控程序;然后应用仿真软件进行欠切、过切、碰撞检测以及试切削;最后操作五轴机床完成零件的加工。

2.1五轴机床五轴数控机床相对于三轴数控机床来说,不仅仅是增加两个旋转轴的问题,它在算法、控制技术上有着很大的提升,其关键技术包括主轴速度、驱动技术和控制技术,这些参数影响了五轴数控机床的加工范围和加工精度。

2.1.1主轴速度。五轴数控机床在复杂异形件时,经常需要用到小直径刀具来提高零件表面质量,为此需要主轴具有较高的转速。如今五轴机床的主轴大多都采用电主轴(主轴速度基本保持在20000~50000r/min)来提高效率,减少能量损耗。在细微铣削(铣刀直径一般采用0.1~2mm)加工过程中,需要机床具备更高的主轴转速。

2.1.2驱动技术。在进行复杂曲面加工时,经常需要对五轴机床的主轴转速和角度进行制动和变速以适应各种型面的加工。为达到在较高的进给速度或在短距离的走刀路径上,平稳地加工零件的轮廓,这就要求设备具有很高的主轴加速度。因此,在五轴加工过程中,主轴的加速度将控制着零件的加工精度和刀具的寿命。目前,普通的加工中心基本都是采用伺服电机和滚珠丝杠来驱动直线轴运动,但对于高端数控设备现已开始采用直线电机,如德国DMU公司的DMC75VLinear高速五轴加工中心。直线电机的优点包括:可简化机床结构,减去机床中将回转运动转换为直线运动的机械传动部件,减少能量损耗,从而有效提高零件加工精度,保证各轴的动态性能及移动线速度的稳定性。如今,大部分的五轴联动加工中心基本都采用转矩电机来控制主轴头和回转工作台的运动和摆动。转矩电机是一种同步电机,属于直接驱动装置机构,它在转子上固定有需要驱动的零部件,这样就能尽量减少机械传动零部件。转矩电机的伺服响应灵敏,输出扭矩大、无传动间隙、无零件间的接触传动(避免磨耗)等特点,其角速度是传统蜗轮蜗杆机构的6倍以上,在驱动主轴头摆动的加速度可达3g以上。采用转矩电机替代传统的机械传动结构可以将设备简化,减少零部件数量,提高传动效率,同时提高整个机构运行的稳定性,从而提高零件的加工质量和效率。

2.1.3控制技术。五轴联动加工就是要实现5个运动轴的同时运动,完成零件的加工。由于旋转运动轴的存在,导致坐标系是运动变化的,使得编程算法比三轴机床的算法复杂很多,各种插补运算量庞大,同时细微的旋转坐标轴误差将导致很大的加工误差。为此,要求五轴联动加工中心数控系统具备强大的控制和伺服能力以及高效的运算速度和控制精度,同时还要求系统具备良好的刀轴中心点控制管理能力,实现刀具长度补偿和刀具半径补偿,从而实现圆柱面和倾斜工作面的高效加工。目前在五轴联动加工中,常用的数控系统有:德国Siemens公司的Siemens840D和Heidenhain公司的iTNC530,它们广泛应用于各种高端的数控设备中。

2.2五轴加工工艺

五轴数控加工工艺的划分模式有:按粗、精加工分,依据零件的形状、尺寸及精度等因素,将粗精加工分开的原则进行工艺划分;按刀具集中分,按选择的刀具进行工艺的划分,可以减少换刀次数,缩短加工时间,提高加工精度及效率;按加工部位分,遵循的原则有先近后远、先简后繁、先平面后孔。五轴联动精加工时,五轴设备的刚性、切削能力以及被切削材料的硬度都是应该考虑的因素。根据机械加工工艺规程,在五轴精加工时一般预留0.5~0.8mm的余量精加工。过大的切削量是不允许的,它将对五轴机床的主轴造成损坏,因此工艺人员在制定工艺方案时,应着重考虑五轴联动加工时的切削参数,并书面告知操作人员注意事项。同时在进行五轴联动加工前应进行仿真验证,避免碰撞及过切现象的产生。

23五轴加工关键技术

2.3.1刀轴控制。五轴联动加工过程中的刀具轨迹非常复杂和抽象,为了加工出复杂异型零部件的曲面及空间,经常需要进行多次坐标系和刀轴的变化来完成零件的加工,同时还要考虑各运动轴的协调性,避免干涉、碰撞现象的产生,因此在执行程序前需要用CAD/CAM软件对刀轴进行验证。

2.3.2试切加工。在五轴联动加工过程中,为提高多轴加工的效率及保证加工系统的刚性,实际的切削参数往往要比NC程序中设定的值低(尽量先将倍率调到较低值,然后慢慢提高,直至找到一个最佳方案);另外,当五轴设备的五个运动坐标轴都在运动时,其刚性比三轴设备要低,如果处理不好,将直接影响设备的性能和产品的加工精度。

2.3.3CAD/CAM软件。要实现复杂曲面的五轴加工,关键需要五轴CAD/CAM软件来实现加工工艺。如今能进行五轴编程的软件有UG、hyperMILL、cimatron、powermill、caxa制造工程师等,其中由于powermill软件具有功能强大,操作简便等特点,在国内市场的占有率正在逐年提高。现在越来越多的学校、工厂正在用powermill软件编制五轴加工刀路,完成复杂异形零件的加工。powermill软件中的五轴加工策略很多,其中“曲面投影精加工”策略的加工范围广、生成的刀具路径质量高效,特别适用于复杂曲面的加工,越来越受到机械制造工艺师的青睐。为此,研究“曲面投影精加工”的原理、相关参数的含义以及使用方法,对用好该五轴加工策略意义重大。

2.3.4刀路优化。在编制NC程序时,要避免刀轴不必要的、过度的摆动,防止因机床主轴或工作台过于频繁的摆动,造成机床的损坏。在进行刀路优化时,着重要注意连接刀路的设置,生成多轴刀路后,还需根据机床性能、零件特征,调整连接刀路参数,优化刀具路径。

2.3.5仿真验证。由于五轴设备贵重,加工程序量大,需要考虑的干涉、碰撞问题较多,所以实际加工前一定要先进行模拟加工。如今的CAM软件基本只能进行程序的验证,很难仿真实际的工艺工装等实际加工情境,所以在进行实际的五轴联动加工前,建议编程人员使用专业的多轴数控仿真软件(VERICUT)进行仿真加工,来验证工艺及程序的安全性、可靠性,同时增强操作者和机床的安全保障。

3结语

第5篇:数控加工论文范文

职业教育课程与普通教育课程两者在课程形态上有很大差异,职业教育课程相比普通教育课程具有定向性、适应性、双重性等特点。根据社会需要培养实用人才,是职业教育的根本任务,职业教育课程是为了适应特定区域、特定职业的需要而开发和实施的。当今世界,科学技术日新月异,劳动世界变化莫测,当代的职业教育课程必须及时吸收科技发展的最新成果,才能适应社会的发展需要,这就决定了职业教育课程开发必须是一个不断进行的动态过程。职业教育不是以掌握符号知识为目标的,它是为具体工作做准备的教育,它所培养的学生必须能够有效的完成工作任务,在工作中所依赖的知识大部分是实践知识,理论知识只有转化为实践知识后,才可能被应用到行动中去,职业教育课程是一种以实践知识为主的课程,实践知识学习最为有效的途径是实践过程,因此把工作实践过程设计成学习过程,就成为职业教育课程的内在要求。实施职业教育课程需要大量的实训设施和耗材、设备维修与更新、水电供应和往返实训基地的差旅费,等等。为了教给学生先进的技术知识,就必须购置现代化设备,因此,在职业教育的过程中要找到更多的节约资源的办法,这就需要学校和企业建立长久的合作关系。

2数控专业课程设置的现状

原来数控加工专业的课程主要包括包括:机械制图、计算机基础、工程力学、机械制造基础、机械设计基础、数控加工工艺及装备、数控机床、数控机床编程与加工、数控原理与系统、单片机与PLC、数控机床电气控制技术、数控机床故障诊断与维修、液压与气压传动、CAD/CAM应用软件、先进制造技术、模具设计与制造等二十多门功课,这么多的课程,学生很难懂,而且在工作的时候有很多知识用不到,这样就造成了:学校与工厂严重脱节,会的用不到,用到的不会的状况。现在该委培专业的专业课程主要包括:机械制图、金属加工与实训(钳工工艺与实训)机械基础、电工电子技术与技能、机械测量技术等,与原来的相比,减少了专业课程的开设,增加了专业技能训练的课时,把相关专业课程如:数控加工工艺及装备、数控机床、数控机床编程与加工、数控原理与系统等,参渗到技能训练中,强化了动手和解决实际问题的能力。为了培养学生的技能品性,特开设职业健康与安全、心理健康、环保教育等选修课。但是虽然针对课程改革,委培专业的专业课程设置进行了调整,但是大部分的授课的知识还是没有和企业紧密的联系一起。

3解决方法

职业教育的课程具有鲜明的个性特征,由于职业教育课程很容易过时,好多职业学校对课程的开发和设置普遍不够重视,不是沿用传统课程,就是照搬其他学校的课程,没有自己的特色,课程老化现象比较严重,在课程实施的过程中,尽量设计真是的职业环境,让学生在这样的环境中通过行动来主动构建自己的职业能力,同时职业教育必须抛弃学术性的学习方式,树立“知识即行动,行动即知识”的观念,数控等新技术的发展更迅速,所以在专业课程设置时,要与毕业生的质量紧密联系要以劳动力市场人才需求为导向。对于数控专业课程的设置,首先要根据订单企业的人才需求及就业岗位,确定职业教育目标,明确把学生的导向,制定人才培养方案的目标,对中职数控加工专业进行深入调研和剖析,找准毕业生重点培养岗位,在遵循课程设置依据及原则基础上,整合优化专业课程设置,构建了基于工作过程的课程开发体系,以工学结合为切入点,课证融合,改进了课程的评价方法,推行全面素质评价,以促进数控加工专业人才培养质量的全面提高。然后制定课程计划的目标、每门课程的目标及教师根据人才培养方案制定教学目标。

第6篇:数控加工论文范文

在控制方式上,数控技术和通用机床加工可以使不同明确的表现出来:通用机床在进行木材加工时,都是由工作人员进行操作,包括步骤的设定,走刀的路线等等,在一定程度上来讲,这些工作进程会根据工作人员的个人经验和对工作的熟练程度而有所不同,并用通过手工操作加以控制。比如仿型铣床,它是通过气动或者机械和模压紧仿形机构来进行,但其加工过程却可以运用自动化;而在运用数控机床对木材进行加工时,就可以根据木材加工的过程进行相应程序的编写,将其书写在特定的控制介质上,来对机床动作进行操控,创建人机相连的新方式,只要输入相应信息,就能够执行相应操作,然后就可以自动生产零件,节省了很多人力,并统一了工作效率。

2木材加工机械数控技术的战略思考

我国的木工企业规模较小、发展缓慢,单靠自身品牌效应和能力很难进行数控设备的开发。中国很少运用数控镂铣机,所以国外生产这批数控镂铣机几乎无法进行销售,更何况是畅销。国内的木工机械数控的大市场,虽然已被跨国公司控制,但是它们却无法包揽整个市场,这是由于我国的特殊国情决定的。数控技术自出现以来,其发展已经与木工机械数控相适应。

2.1数控技术产业的人才缺乏

我国所有的木工机械生产企业共有1000多家,然而只有不足20家企业,可以进行自主研发,不足100家企业有测绘仿制能力。而我国木材加工企业共有3万多家,不足300家企业购买了数控木工机械,若要在其中找出能进行设备二次开发能力并且能够进行生产的企业,还不及总数的一半。除此之外,木材加工的相关企业的薪资水平较低,很少有人愿意尝试其生产、销售和操控设备的工作,又进一步地阻碍了数控木材加工设备在我国的发展。另有一些企业以装点门面为由,购买数控木材加工设备,而没有真正地发挥其作用。2.2数控系统是木工机床的中心我国木工机床的发展能力有限,数控技术方面和硬件设备的开发难以取得阶段性进展,但是由金属加工数控机床的系统所产生的数控木工机械技术还不够完善,有许多问题亟待解决,没有将木工企业的特点体现出来。而由于语言问题,无法直接引用国外的优秀软件,所以,现在的首要任务,要根据木工数控设备的特点研究,引进能够适应国内数控木工机械系统的设备或软件。

2.3明确数控木工设备的发展方向

凭借着良好的售后服务,国外的数控木工机械生产机构才能不断地获得订单。但我国的技术水平和售后服务都还不足,无法满足群众的需求。而且我国传统的木工企业与群众之间缺乏沟通,所以始终达不到跨国企业的销售量。而我国的这些企业也很少购买能够提高产量和生产效率的先进设备,无法获取更高的利益。从现在木工机械数控市场的发展来看,我国传统的时代已经过时,需要研究出为企业创造生产价值的数控设备。管理者需要考虑企业的开发方向是否正确,例如现在很多用户需求的是小批量的生产方式,所以,木工机械企业应准确掌握发展方向。

2.4企业售后的重要性

数控木工机械加工企业应该对企业售后进行专项管理,并加强售后内容培训和技术支持,这种方式才能打开市场,加大企业的知名度,吸引用户的目光。与此同时企业自身也要给用户提供机械系统的保修,提高企业在用户心中的地位。对于中、小型木工机械企业等服务,应该根据我国的数控技术和机床的应用基础,采用合理的开发模式。

2.5加强与高等院校的合作

我国应着重加强中小企业的木工机械数控技术的开发,并以其为研究主体,因其生产技术都是刚刚起步,对于数控生产技术方面还有很大的空间。而经营成功的企业已经形成了技术体系,很难创新技术,而很多企业实际上对数控技术没有一个全面的了解。首先要加强与各大高校的技术连接,开发初期要以高校给出的发展方案为主,自身进行加工工作,购买低成本的配件,并采用先进的生产方式。如今的市场竞争中,没有一家企业能够垄断整个市场,也不可能生产自身产品的全部零件,应杜绝这种落后的生产模式,加强社会分工协作,时刻与时俱进。以目前的数控技术发展速度,数控设备的普及将很快到来。建立产学研合作与开发能够加快其进度,并且更加顺利。

3结束语

第7篇:数控加工论文范文

任务驱动教学法的理论基础是建构主义学习理论,建构主义认为,学习是学生积极主动地建构认知结构的过程。因此,任务驱动教学法突破了传统教学的窠臼,主张以问题解决和任务完成相结合的互动式教学模式,即通过表征当前问题,让学生对问题进行理解,并根据自身的原有经验和知识提出解决方案,解决问题。在任务驱动教学过程中,教师往往会确定一个总的教学目标,将这一教学目标分为若干个具体任务,并介绍相关知识与技能,从而协助学生完成每一项学习任务,培养其分析问题的能力与解决问题的能力。

2任务驱动教学法在数控加工实习教学中的应用

2.1完善实训基地建设

一是加强传统金工实习车间建设。学生在进入数控车间之前,应该扎实提高自身的车削、铣削、钻削、镗削等切削加工技术,将传统金属切削加工理论与实践操作结合起来,从而促使学生在规定的实习课时内完成对普通车床、普通铣床等相应工种的金工实习,提高其技能水平。在金工实习过程中,教师应该将机械制造知识与技能划分成若干个不同难度的小任务,让学生能准确把握刃磨与安装、工件的定位与装夹等,促使学生成为一名合格的数控加工人员。因此,传统金工实习车间建设是推动学生进行有效实习的基础与条件。二是加强数控实习车间建设。一方面,学校应该根据自身实力及专业发展需求,引进一大批最新的数控设备,以保证数控机床所使用的设备与企业发展接轨,从而满足学生的学习需求。另一方面,学校应该淘汰一大批老、旧设备,更新数控系统,通过数控模拟教学软件弥补设备不足、系统更新缓慢等缺陷,从而为学生提供良好的数控实习条件。

2.2进行模块化教学

一是普通机床操作模块,即在学习完专业理论知识之后,教师应该安排一定量的课时,让学生参与普通机床操作,掌握各种刀具刃磨、加工切削用量、零件加工等具体技能,以保障数控加工顺利进行;二是数控仿真模拟操作模块,即利用网络系统和软件进行合理的编程练习和模拟操练,让学生熟悉数控机床的具体操作和技能;三是数控机床操作模块,即以刀的操作为教学的中心,科学安排教育教学内容,实行分组轮换操作,以明确学生的操作步骤,提高其操作能力。

2.3加强任务设计与分析

与知识学习相比,技能学习更具有指向性,意味着学生每次学习的技能只能集中于某一个方面,并不能同时兼顾所有技能的学习,因此,实习教师应该将数控加工的实习内容划分成不同的项目,并对每个项目按照总任务-子任务的顺序进行区分,让学生正确分析每项任务,从而将教与学的内容化整为零,降低操作的难度,最大限度地提高学生的数控技能。例如,在进行数控加工教学之前,教师可以根据学生普遍存在基点与节点计算能力较差的情况,将CAD绘图功能练习、CAD尺寸标注练习作为学生学习的主要任务,让学生对CAD、CAM、CAXA等软件进行学习,从而提高学生的手工编程能力。

2.4开展自主协作学习

一方面,教师应该主动提高自身能力,既熟悉企业的工艺流程,又具备扎实的数控加工工艺理论,以双师型教师的姿态指导学生,让学生在数控加工实习的过程中,不断挖掘每项工艺背后的理论基础,从而促使每个学生将数控加工理论与实践结合起来,构建其完整的数控加工知识体系。例如,我们既要让学生切身体会普通机床和数控机床,也要让学生在使用这些设备的过程中,思考每一项操作所应遵循的原则,只有这样,学生的操作技能与理论基础才能相辅相成。另一方面,教师还应该积极发挥学生的主观能动性,让所有学生参与实习的全过程,并且在具体的教学情景中形成合作学习、探究学习的习惯。第一步,教师可以让每个学生独立完成零件加工,熟悉手工编程,让每个学生了解数控加工的基本流程;第二步,教师应该让学生参与更加复杂的数控加工,将实习学生分成若干个小组,促使每个小组在合作的情况下完成具体任务,从而增强教学的灵活性与实践性,缩减教师直接讲的时间。

2.5进行合理的交流评价

一是完善任务驱动教学法的每一个步骤,将任务驱动、教师主导与学生主体结合起来,促使学生在完成任务的过程中提升自身技能。以数控车工工艺实习为例,我们可以将任务驱动教学法影响下的数控加工实习教学具体为向学生布置实习任务、读图与识图、制定计划、制定加工方案与工序、进行零件加工、检查加工质量、教师检查验收与师生交流评价。在整个教学过程中,教师都应该严格按照学生自主完成每项任务的原则,区分数控加工工艺的理论教学与实习教学,从而提高教学效率与教学水平。

二是数控加工实习教学应该充分重视学生互评与教师评价,最大限度地发现教育教学中的主要问题。通过合作学习,学生与学生之间开始相互了解,长期的交流与合作也使他们更加了解彼此,因此,我们需要让学生进行互评,分析各自操作过程中的得与失。另外,教师还应该根据学生的理论掌握程度、合作效率、实习态度与具体操作技能做出合理评价,以不断提高学生的操作技能。

第8篇:数控加工论文范文

1、选取合适的项目项目教学法要求老师必须从学生的实际情况出发,为其提供具有较高针对性的教学实践的内容,具体来说,也就是选择数控加工教学项目。必须认识到,在当前技术教学实践大环境下,项目的选择必须以数控加工教学的内容为基础,在实际的教学过程中不仅要凸显理论,同样还要和实践紧密联系起来,让学生能在不断的实践的过程中,真正意义上的掌握书本知识。该方法的成功应用,不仅能够极大的提升学生学习的自主性,同样还能有效的加强教师对课堂教学节奏的把握,进一步提升总体的教学效果。

2、确定教学重点正如我们所知道的,职业院校的主要任务是为学生专业技能水平的提升提供基础性的教学活动的组织部门。因此在实际的授课过程中,数控加工项目中容易出现问题的部分应成为教学的重点,同时,在组织教学活动的过程中,需要学生的评价和总结,并对易发生问题的部分进行预先提醒,这是保证总体教学效果的重要前提和依据。同样的,学生的反馈也是我们改善教学的重要数据来源,为后续教学的改善提供了有效的数据支持。

3、充分利用现代化教学与实验手段现代化的教学和实验手段的应用,对于提升课堂教学质量和提升学生的学习兴趣都有着重要的现实意义。实际上,无论是在教学方面还是在数控加工的实际操作方面,计算机辅助软件的应用是必然选择。通过计算机上的模拟操作,能够有效的避免因为误操作而带来的经济损失和时间损失。虚拟实验室在计算机技术的支持下,同样也能够为教师更好的展示教学内容提供支持,如通过多媒体将数控加工进行演示,将传统的、枯燥无味的理论教学融入到新奇、动感的视频中来,不仅极大的调动了学生的学习积极性,同样也能够克服教学基础设施有限的问题。部分情况下,计算机技术在教学和实践中的广泛应用,还可用于缩短教学时间,解决课时偏紧的问题。

4、做好教师的评价总结作为项目教学法的重要环节,教师评价对于这一教学法的实践效果有着直接的影响作用。实际上,学生在实际的学习过程中必然会遇到各种各样的问题,如果教师不能够及时的为其答疑解惑,必然影响学生的总体学习效果。而在这一过程中,教师有必要针对不同的组别提出总体的评价,以此为基础来帮助他们通过吸收和借鉴他人的成功经验来提升自己的效果,最终为学生的各项能力的真正提高做出积极的努力。在评价的过程中,应采用多层次的教学评价体系,改变传统的以成绩为主要评价方法的模式,真正意义上的体现出学生的实际学习情况和提升程度。

二、案例分析

(一)项目内容在数控铣床上完成零件的加工。毛坯:80×30铝件。

(二)项目实施过程第一阶段:设计项目计划。本人对学生进行了分组,要求每组成员自主讨论,确定零件加工的路线、刀具补偿轨迹、HNC程序编程。每组大致上确定加工路线以及程序后,要求学生在电脑上进行仿真模拟,检查与纠正程序。第二阶段:每组学生配置一台数控铣床,要求学生输入程序、装工件、装刀、对刀、输入刀补参数,进行零件的加工。第三阶段:评价总结。老师对学生进行评价,不仅要对学生完成的项目进行评价,更要关注学生的学习态度、学习行为、动手能力与参与度等,并将评价结果记入学习记录卡中。

三、结语

第9篇:数控加工论文范文

关键词:眼睛后模芯,数控编程,边界设定

 

一、前言

生活中,需要佩戴眼镜的人们不仅对眼镜外观有了一定程度讲究,更重要的是所佩戴眼镜感觉是否良好,这通常和眼镜架有着直接的关系。眼镜架的质量除了所用材料有关以外,跟眼镜架的模具设计与模具制造有着密切关系。论文参考,眼睛后模芯。现在的模具设计和制造都依赖着高级的CAD/CAM软件,一般程序是:工程图纸→三维造型→CAD模具设计→CAM数控编程→CNC自动加工。其中在模具设计和数控编程的两个环节尤其重要,模具设计的合理性以及数控加工时的工艺安排,直接影响到眼镜架的质量。本文就已经设计好的眼镜后模芯(如图1)在数控编程中边界的设定作一个分析。

二、数控编程时区域边界设定不合理对模具制造的影响

在模具企业制造过程中,数控编程师们往往编制好数控程序以后,就直接通过网络传输给机床操作技能人员,很少时间到制造现场去发觉编制程序对模具制造的影响,当模具配件在数控机床上加工完成以后,才发觉具有一些细小的问题时,通常都是由模具安装人员手工做一定的修补,这种现象既影响加工效率,同时也很难保证模具的质量,特别是类似眼镜架的精密产品,严重的影响到在市场上的销售。

数控加工的原理

机床上的刀具和工件间的相对运动,称为表面成形运动,简称成形运动或切削运动。数控加工是指数控机床按照数控程序所确定的轨迹(称为数控刀轨)进行表面成形运动,从而加工出产品的表面形状。论文参考,眼睛后模芯。

从切削的示意图中可以看出,数控编制程序的时候,加工范围需要一个合理的区域线,来控制刀具相对工件的切削运行。如果区域边界过大,刀具的行程越远,相反区域边界过小,不能满足加工的范围,所以在编制数控程序的时候,应该设计好合理的加工边界线来保证模具制造的质量。

眼睛架后模芯数控编程的刀具选用

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及加工范围等因素正确选用刀具。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。论文参考,眼睛后模芯。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。在进行自由曲面加工时而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,曲面的粗加工应选择平头刀。论文参考,眼睛后模芯。由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很密,故球头常用于曲面的精加工。眼睛架后模芯的分型面是一个较为复杂的曲面,表面精加工时应该选择球头的刀具,选择较小的行距,确保表面加工质量,分别是平头刀具和球头刀具。论文参考,眼睛后模芯。

眼镜架后模芯编程时边界设定的的不合理现象

由于对眼镜架后模芯的数控加工都是采用立式三轴数控机床,所以在MastercamX4编制数控程序时,需要考虑刀具都是垂直于工作台表面加工,在软件自动计算程序的时候,是按照刀具中心在控制边界线上自动生成NC程序,如图4(a)所示;如果所加工的曲面是一个斜度较大的曲面,还是以这个曲面的边界作为加工的区域,则就造成刀具无法完全加工到所要求加工的位置。论文参考,眼睛后模芯。这样加工完成后的后模芯还需要模具安装人员做一定的修挫,加工出来的后模芯不能保证眼镜架质量。

三、眼镜架后模芯编程时边界设定的正确方法

为了使刀具能完全加工出具有一定斜度或者扭曲的凸面工件,在编制数控程序时,设定的区域边界线在曲面边界的基础上偏距刀具半径距离,使刀具另一侧完全切削到具有曲面的工件,才能彻底加工到需要加工的位置,很多数控编程师都会因为这些细小问题而忽略了模具的质量,正确的边界设定方法如图5所示。

四、结束语

人们对生活中的日用品要求越来越高,要求具有很好的视觉感以外,还要具有很好质量来保证使用的寿命。各类CAD/CAM软件为设计师和工程师们提供了很大的帮助,但毕竟软件只是一个应用工具,熟练的运用软件和掌握使用技巧,才能更好设计和制造出人们所需要的理想产品。

参考文献

[1]欧阳刚.重型机械科技《曲面加工中的模型处理》.四川:中国期刊网来源刊.2000.

[2]胥永林.商品与质量《塑料风扇叶前模芯数控加工探讨》.北京:中国期刊网来源刊.2010.