数控技术机械加工范文
时间:2023-03-23 04:17:49
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篇1
关键词:机械加工;数控技术;零件加工
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.05.043
0引言
为满足社会生产对机械设备以及零部件的需求,需要就机械加工机床做更进一步的研究,提高其应用效果。将数控技术应用到其中,对提高零件加工质量,提高工作效率具有重要意义,想要提高数控技术应用效果,需要做好各应用要点的控制,降低各项因素的影响,将机械加工机床性能发挥到极致,不断提高零件加工精确度。
1数控技术原理分析
数控技术实现的前提是利用电脑程序对加工机械的精准控制,来提高零件加工质量与工作效率。涉及到了数字信息技术、传感检测技术、自动化技术等,需要工作人员根据零件加工实际需求,提前对加工程序进行编写,将其输入到电脑中,利用计算机辅助软件来对繁琐的控制程序进行运行,并对产生的加工数据做好存储与运算,来完成对机械加工工程的控制[1]。数控技术为一项综合程度比较高的技术,将其应用到机械加工机床中,可以实现对机床加工的数字化就控制,提高作业自动化程度,能够有效避免人为控制产生的误差,保证零部件加工质量满足设计要求。
2数控技术在机械加工机床中应用方向
2.1机床设备应用
机床设备为零件加工的重要基础,其运行效率如何将对零件加工质量有着至关重要的影响。为实现数字化控制与自动化加工,可以将数控技术应用到机械加工机床设备,通过计算机控制系统,来对机床加工的整个过程进行有效控制,确保各个细节均能够达到设计要求,不仅可以提高零件加工精确度,同时还可以提高机床作业效率[2]。通过数控技术的应用,可以利用数字代码来表示加工零件工艺与几何信息,通过计算机系统以及专业软件对加工过程中产生的各类数据进行计算分析,将刀具与零件间相对位移以及进给速度编排在控制系统上,通过运算由控制系统来控制指令,完成各项加工工艺。
2.2机械加工应用
为满足机械设备生产运行需求,机械加工技术与工艺在不断更新,争取不断提高零件加工质量。在此背景下,也促进了数控技术在应用方面的升级,将其应用到机械加工中,对提高零件加工综合效果具有重要意义。例如数控气割技术,可以有效解决单间下料问题,并且可以通过保持压缩将而接触面积的均匀,来提高密封效果。同时,与传统加工工艺相比,还能够提高零件内外环凹凸曲面的加工精度,能够实现毛坯料到成品过程的持续加工。
3机械加工机床中数控技术应用要点
3.1合理选择加工元件
在利用机械加工机床对零件进行处理前,需要认真分析零件图样,为加工程序编制提供依据,确保零件加工质量满足设计要求。对加工零件轮廓几何条件进行审核,并处理图样上尺寸不合理或者封闭的尺寸链。分析零件加工精确度要求,并以此为依据来选择相应的加工工艺,如车削前如果沿X坐标轴运行方向与主轴轴线不垂直,会造成垂直度不合格。另外,为保证零件加工表面质量合格,还应做好原材料的选择,并对毛坯与热处理环节做好控制,控制好各项加工参数。同时,还需要根据已经确定的工件加工部位、加紧要求以及定位基准等来选择夹具。数控车床进行加工时,其主轴转速比较高,要求夹具具有较高的紧实度,且可以选择用液压高速动力卡盘,具有加高的夹持精度,可以满足不同薄壁与易变形零件加工需求。
3.2完善零件加工方案
在对零件进行加工前,需要结合加工需求,确定加工方案,包括确定加工工序、工艺以及走刀路线等。数控技术在机械加工机床中的应用,主要就是通过计算机系统来对加工过程进行控制,以数值数据形式来描述操作命令,并以提前编制好的操作程序为依据,来进行自动化加工。但是因为零部件加工复杂程度比较高,尤其是轮廓曲线将形状与位置,变化程度大,在加上不同实际应用需求,对加工工艺的要求具有一定的差异性,必须要有完善的加工方案作为指导,为工艺的操作与要求提供依据。
3.3优化控制程序编写
数控编程质量是影响数控技术在机械加工机床中应用效果的关键性因素,要求技术人员以零件加工方案与要求为依据,对加工工艺过程以及过程中所需的辅助动作进行分析,按照一定的加工顺序、指令代码以及程序格式等要求进行加工工序的编写。其中,编写的程序要符合直线、斜线以及圆弧等各几何要素的要求[3]。另外,为降低系统控制难度,提高零件加工精度,对于控制程序的编写,应遵循以最小程序段数来实现零件加工的原则,通过减少工艺的实施,可以从根本上来降低出现加工误差的概率。同时此项原则的实施还可以降低程序编写的难度,提高编写效率。
4结束语
将数控技术应用到机械加工机床中,通过计算机控制系统来实现对整个零件加工流程的控制,且利用专业软件对产生的各类加工数据进行运算分析,确保加工工艺实施的合理性,减少各类加工误差的产生,提高零件加工质量与工作效率。
参考文献:
[1]吴鹏宇.数控技术在机械加工机床中的应用研究[J].中国校外教育,2014(34):142.
[2]胡建忠.五轴数控机床运动误差辨识及加工精度预测技术研究[D].北京工业大学,2010.
篇2
关键词:数控技术;机械加工;发展
中图分类号: Q944.67 文献标识码: A 文章编号:
1 数控技术的基本概念
数字控制技术,简称数控技术。数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术,其给现代机械加工带来了很大的帮助。数控技术不仅包含了传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术和网络通信技术、光机电技术,而且它还拥有属于自己的先进技术,如:它具有高精度、高效率和柔性自动化等特点⋯ 。数控技术主要是采用计算机控制,预先编程后利用编程好的控制程序实现对设备的控制功能,这样就增强了机械加工的灵活性并且提高了设备的工作效率。
数控技术还促使了CAD、CAM 技术向实用化、工程化方向发展。之后由于微电子技术的迅速发展,数控系统的性能有了极大的提高、功能也不断的丰富,在先进数控技术的背景下,机械加工的不同领域也得到了不同的发展需求。数控技术是电子计算机技术、数字控制技术、数控工艺和数控程序编制、软件的开发与应用等多项技术的综合,也就是说数控技术已经成为了先进机械加工的主体。
2 数控技术在机械加工领域的应用
数控技术发展迅速,在各个领域都有涉及,其先进技术已经得到人们的普遍认可,其在机械加工领域的应用具体体现在以下几方面:
2.1 数控技术在工业中的应用
工业生产、工业机器人和传统的数控系统都是由控制单元、驱动单元和执行机构组成。在工业生产巾,数控技术主要运用在机器设备的生产线上,例如:轻工业的食品加工制造、造纸印刷等;以及复杂的恶劣劳动环境下,例如:重工业的金属冶炼、化肥加工、农药加工、资源的开采等。总的来说,数控技术在工业生产中主要是替代工作人员完成人工不能完成的工作任务。这样有助于改善工作人员的劳动条件,保障工作人员的人身安全,极大地节省了劳动力。最重要的是,由于数控技术的高精度特点,则能够在有助于提高生产效率的同时还能保证生产的质量,实现低成本高效率。
数控技术的操作主要是由计算机系统进行控制的,只要把编好的程序安装在计算机系统中,发出指令它便能自动工作。如果出现错误或者故障的时候,传感系统和检测系统则会把发生的错误故障信息传送给计算机系统,同时发出报警的信号,并且会自动停止相应的工作,起到保护的作用。
2.2 数控技术在机床设备中的应用
机床设备控制技术是机械加工中非常重要的技术,具备了控制能力的机床设备更是现代机电一体化的重要组成部分。数控技术为机械加工带来了很多良好的机床控制能力,也就是运用数控技术对机床进行加工控制,在保证生产质量的同时,进一步提高机床的生产效率。它的操作步骤是以代码来控制的,也就是将刀具和工件之间的相对位置,主轴、变速、刀具的选择以及冷却泵的起停等各种顺序动作编排在计算机数控上,然后数控计算机便会发出控制指令来控制机床的执行,使得机床自动加工出所需要的零件Ⅲ 。
2.3 数控技术在汽车工业中的应用
随着我国现代化汽车工业的迅速发展,汽车零部件的加工技术是汽车行业的重中之重,所以它的发展尤为重要。数控技术的出现,也带动了汽车零部件的加工技术,更加快了复杂零部件快速制造的实现过程,进一步巩固了我国在国际市场上的加工大国的地位。
数控技术还使得两大加工中心并为一体,也就是将高速加工中心和其他高速数控机床的“高柔性”与“岛效率”结合在一起,这样不仅满足了产品不断更新换代的要求,而且还能取得长期、高效的受益,又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率,还打破了汽车生产中“经济规模”的传统观念,实现了多品种、中小批量的高效生产。机械加工领域中的数控加工技术在复杂的零部件加工制造中不仅可以很轻易方便的实现,而且数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术和集成制造技术等,在汽车制造工业中部得到了广泛深入的应用。
2.4 数控技术在煤矿机械加工中的应用
数控技术在煤矿机械加工中的应用,促进了采煤业的迅速发展并且带动了相关产业一一采煤机的发展。由于开采煤矿的环境各不相同,现代采煤机开发速度快、品种多,而且都是小批量的生产。各种机壳的毛坯制造也越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而数控技术通过对材料进行切割就很轻松地解决了这个问题,它代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对象为采煤机叶片和滚筒,从而进一步优化了套料的选用方案。在煤矿机器中,使用数控技术的优势体现在以下几个方面:
(1)数控技术使采煤机的切割速度变快,并且提高了采煤速度,而且一定时间内,切割叶片还能完成更多的采集。
(2)使用的数控技术采煤机不仅质量更加可靠,而且比传统的机械加工具有更好的效果,能够更好地、有效地完成采矿任务。
(3)从另一方面看,数控技术的使用使得自动采煤机避免了人工采矿的危险性,也就相应地降低了煤矿事故的发生。
(4)数控气割机的一些零件的焊接坡口可直接割出,这就大大提高了生产效率。数控气割机里含有自动可调的切缝补偿装置,它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,这样就可以通过调节切缝的补偿值来精确地控制毛坯件的加工余量,更好地配置资源,实现最优生产利润。
2.5 在工序安排中和编程中容易被忽略的问题
机械加工中容易出现的被忽略的问题:
(1)加工时应先加工套类工件,不能先加工轴,否则套类工件的外圆半径不能保证,同时,跳动度0.03 ram 的要求更不能保证,最后将导致加工无法完成。
(2)在精车内外轮廓时最好都用G96恒线速来车,这样才能保证加工表面粗糙度的一致性,但G96之前需要G50限速。
(3)车轴类工件上的外圆锥:外圆锥的测量要用已经车好的内锥和内圆弧测量,不能单靠机床保证外锥和圆弧的尺寸,否则不能保证配合时的接触面积,更不能保证配合后总长。
(4)尽管数控车床精度比普通车床高,但对尺寸精度要求较高的各面不能单靠机床保证,而应通过二次精车或其他手段来保证尺寸的正确性。
3 数控技术的发展前景
机械加工技术是衡量一个国家的科技发展水平的重要标志,更是国际间的科技竞争重点。现如今我国的数控技术在机械领域中得到了广泛的应用,其在机械领域中的作用已不容置疑,它不仅推动了机械行业的发展,还提升了国力。
篇3
关键词:数控技术;机械加工;机床
中图分类号:TG519.1 文献标识码:A
随着机械制造行业的发展,机械加工的技术也越来越广泛,利用数控技术已经成为不可阻挡的趋势。数控用技术是机械制造业自动化生产的一种模式,其利用更加先进的工艺与设计来完成产品的生产制造,其中数控技术就是机械加工自动化的重要技术。既能保证产品的质量,随着计算机技术的不断发展,传统的机械加工技术已经不能满足现在的生产速度。数控技术需要结合计算机,又能提升制造加工效率。按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,计算机技术是数控技术的核心,其对于数控技加工的编程与设计都发挥了重要的作用。
1 数控技术的原理
1.1 基本概念
数控技术是用数字信息,给现代机械加工带来了很大的帮助,对机械加工和运动过程进行控制的技术。数控技术不仅包含了传统的机械制造技术、传感检测技术和网络通信技术、计算机技术、光机电技术,而且它还拥有属于自己的先进技术,预先编程后利用编程好的控制程序实现对设备的控制功能,数控技术还促使了CAD、工程化方向发展。数控技术主要是采用计算机控制,数控技术是电子计算机技术、数字控制技术、数控工艺和数控程序编制、软件的开发与应用等多项技术的综合,这样就增强了机械加工的灵活性并且提高了设备的工作效率。之后由于微电子技术的迅速发展,也就是说数控技术已经成为了先进机械加工的主体。数控系统的性能有了极大的提高、功能也不断的丰富,在先进数控技术的背景下,机械加工的不同领域也得到了不同的发展需求。
1.2 工作原理
CNC装置不仅配备了计算机的结构外,硬件和软件是CNC装置的主要构成,这些是支撑CNC装置正常运行的基础条件,也具备与数控机床功能相匹配的功能模块结构和接口单元。可利用计算机对其进行操作调控,从而达到高效率的加工生产。则除了要对工作台加以定位之外,也需要做好工件位置的固定处理,保证了所编制的程序能正常执行。最为关键的是控制刀具相对于工件给定速度沿着指定的路径运动,CNC装置的工作原理是利用输入设备输入机床加工所需的各种数据信息保持切削运动朝着编制好的路径进行。把各个坐标轴的移动分量传输到对应的驱动电路,经过转换、放大,驱动伺服电机,这些都要靠CNC装置的插补功能。带动坐标轴运动,CNC装置本质上属于计算机控制的数控装置,然后将数据信号反馈到控制装置里,这样便能保证各项数据指令的正常处理,维持了有序的加工生产秩序。数控系统按照零件轮廓线型的有限信息,对刀具的各个加工点详细计算,最后实现了精密加工处理的要求。
2 数控技术在机械制造中应用
2.1 工业中应用
在工业生产中,数控技术主要运用在机器设备的生产线上。通过计算机可以让生产设备按照写入的程序或编入的程序码,从而实现生产加工的有序进行。数控技术在工业生产中主要是替代工作人员完成人工不能完成的工作任务。由于数控技术的高精度特点数控技术与计算机技术是密不可分的,则能够在有助于提高生产效率的同时还能保证生产的质量,实现低成本高效率。这样有助于改善工作人员的劳动条件,极大地节省了劳动力。如果出现错误或者故障的时候,维持正常的生产加工秩序,保障工作人员的人身安全,传感系统和检测系统则会把发生的错误故障信息传送给计算机系统,并且会自动停止相应的工作,起到保护的作用。数控技术的操作主要是由计算机系统进行控制的,严格按照设计图纸上的要求完成生产加工,只要把编好的程序安装在计算机系统中,自动化生产模式让产品的精度更加准确,其通过计算机技术实现各种加工控制要求。
2.2 机床设备应用
机床设备控制技术是机械加工中非常重要的技术,进一步提高机床的生产效率,是现代机电一体化的重要组成部分。数控计算机便会发出控制指令来控制机床的执行,以及冷却泵的起停等各种顺序动作编排在计算机数控上,使得机床自动加工出所需要的零件。数控技术为机械加工带来了很多良好的机床,也就是运用数控技术对机床进行加工控制,把加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理,逐渐取代人工操作方法,然后在数据机床上实现有序的加工引导,以及进给速度等都用数字化的代码表示。机械设备是实现自动化生产的主要功能,对所有的操作步骤和刀具与工件间的相对位移,将数控技术运用在机械机床上可实现一体化加工生产。计算机数控技术能够给机械制造业创造多元化的控制功能,保证了各项装置之间有序配合,编数控机床加工的最大优势在于,其只需改变相应的程序指令则能自动加工,从而满足了更加复杂的功能加工需求。程人员只需在加工前将相应的代码传输到系统中,然后按照加工需要来编制程序,无需在重新调动机床工作台位置。让机床设备按照理想的程序指令操作,这样才能实现多功能的生产加工要求。
2.3 机械加工系统应用
伴随着先进机械设备的研制,相应的设备控制系统也在更新变化。各种机壳的毛坯制造开始积极引进焊件,采用数控气割之后能处理好诸多问题。只有保持压缩接触面积的均匀才能达到密封功能的要求,传统机械加工难以实现单件的下料问题,保证了产品从毛坯料到成品过程的持续加工,内外环凸凹曲面的加工精度对密封性有很大的影响。数控系统运用于切削加工能满足多方面的加工需要,对机械浮动油封的结构里引进该系统,维持了正常的产品质量要求。现代的机械设备多数结合了数控镗铣床编程加工,先编制了相应的齿形子程序,再结合角度偏置或坐标旋转编程功能对剩余的齿形加工,则需保持内环的凸曲面与外环的凹曲面的密封圈各处压缩量相等。采用数控机床编程加工之后能满足各种精度要求,对于机械减速机构而言,经过这样的优化过程满足了加工要求。其行星架等分孔的等分精度对整机的传动精度和使用寿命都会造成影响,还能在生产加工效率上实现改进。
2.4 数控技术的发展前景
随着科学技术的发展,机械加工技术是衡量一个国家的科技发展水平的重要标志,数控技术发展的速度也越来越快,更是国际间的科技竞争重点。随着数控系统集成度的增强,数控机床实现多台集中控制,数控机床的发展越来越快。现如今我国的数控技术在机械领域中得到了广泛的应用,其在机械领域中的作用已不容置疑,数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高,它不仅推动了机械行业的发展,而精度的保持性要好。数控机床要缩短周期和降低成本,这既有利于制造商又有利于客户。数控机床各轴运行的速度将大大加快。数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展,数控化技术是先进制造技术的核心。
结论
机械制造行业中,要强调创新,引进数控技术对企业的生产加工效率,对未来机械制造行业积极引进数控技术,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业和设备制造业可持续发展奠定基础。
参考文献
[1]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息,2006.
[2]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业,2006(2):126~128.
[3]刘治华.机械制造自动化技术[M].郑州:郑州大学出版社,2009.
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[关键词]:数控技术 机械加工 数控机床
1数控技术的基本原理
所谓的数控技术,简单来讲就是指采用电脑程序控制机器的方法。主要是指通过采用数字信息,按工作人员事先编好的程式对机械加工进行控制。它主要包括:计算机技术、传感检测技术、自动化控制技术、传统及现代的机械制造技术以及网络信息技术。
数控技术是一种综合性技术,把数控技术用于机械加工,能够有效地对机械设备进行数字化控制。这主要是运用计算机控制系统进行预先编程,在运行过程中利用计算机辅助软件执行繁琐的数据存储和运算处理,在很大程度上提高了机械加工的精准度与自动化,提高了机械加工的效率。
2数控技术在机械加工机床设备中的作用
2.1数控技术在机械加工中的作用
伴随着现代工业及信息技术的发展,机械加工技术和工艺不断进步,从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用,出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题,数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀,很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高,实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来,首先通过预先编程的齿形子程序,然后进行机械加工和结合角度偏置,这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产,更好地满足各种精度要求,极大地提高了机械设备加工效率,还能实现生产计算机控制一体化。
2.2数控技术在机床设备中的作用
机床设备是机械加工中的重中之重,因此,在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求,拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统,能够对机床的加工过程进行控制,不仅保证了产品的高质量要求,还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息,也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上,由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整,只需向计算机控制系统编入新的加工程序,就能改变加工零件,这是数控机床的最大特点。
3数控技术在机械加工机床中的发展趋势
3.1数控技术的性能发展趋势
现如今,我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用,数控技术的作用已不容置疑,它不仅推动了机械加工行业的持可续发展,还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化:随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善,明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化:主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计,能满足生产流程的不同需求。实时智能化:利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟,使高科技手段有效运用。
3.2数控技术的功能发展趋势
为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题,数控技术在功能上得到了很大的发展,主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化:用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求,加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化:能够高效处理和解释数据,直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM,如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化:有2D+2螺旋插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。
内装高性能PLC:可用高级语言编程或梯形图,提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序,能够建立自己的应用程序。
4数控机床的主要增效途径
目前,我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题,主要表现在:数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解,提出了提高数控机床效率的有效途径。
4.1提高数控机床的自动化程度
在数控机床加工过程中,通过柔性生产线,以及柔性制造单元等数控加工技术,逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而缩减了加工所需要的总时间。由此,在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高,进而提高了数控机床的生产总效率。
4.2逐步优化加工过程
通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工,努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等,积极学习国外先进的数控技术水平,逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率,使数控机床得到高效管理和有序运用。
4.3优化加工工艺以及加工设计
保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间,是提高数控机床的加工效率,实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计,实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率,能够保证数控机床的加工性能。
篇5
【关键词】课程设计 教学任务 情境化设计
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1009914X(2013)3532301
一、课程整体设计
1.1、在人才培养方案中的地位和作用
《机械加工基础》属于数控专业的专业基础课,必修课。为学生提供必备的专业基础知识,为学生今后工作岗位的变化和知识的拓展提供了理论基础和进一步深入学习的可能性。培养学生认真严谨的工作作风,提高他们的专业能力,方法能力和社会能力。
为后续专业课,如《石油装备加工技术》,《手工制作与设备操作》,《数控机床电气维护与故障处理》等提供基础知识。
1.2、课程设计理念
1.按照行动导向教学理念重构工作过程导向知识体系,采用任务驱动教学形式,引导学生体验分析问题、解决问题的基本思路,教学生学会学习。
2.教学内容按数控技术专业学生所需要的专业基础知识确定教学任务,以保障学生能获取学习专业课所必需的理论知识,紧紧围绕完成工作任务的需要,选择课程内容,设计教学活动,强化理论知识和实际设计对象的紧密结合。
3.确定了培养学生专业能力、方法能力和社会能力的课程目标,使学生能达到未来职业岗位的要求。
4.课程内容情境化设计
按照行动导向教学原则,根据需要掌握的知识点设计了两个综合性项目,分两学期完成,课程内容编排如下:
第一学期侧重工程力学范畴,项目名称是“确定简易起重机的起吊重量”,归纳为两个学习情境:构件的静力分析和构件的承载能力分析。
第二学期侧重机械设计基础知识。包括基本传动机构,常用零部件等,设计的综合性项目“为带式输送机设计单级减速器”以减速器设计为载体,把各个相对独立的知识点联成了一个整体,归纳为三个学习情境:车床变速箱输出轴的选材与设计;轴上常用零部件的分析和选用;减速箱机械传动机构分析。
上述这两个综合任务涵盖了90%的教学内容。另外一个补充内容我利用实验实训室的现有条件设计了抽油机和泥浆泵机构分析学习情境,设置了三个任务:绘制给定机构的机构简图并计算自由度;平面连杆机构的机构特性分析;了解凸轮机构。
5. 考核方法及评价体系更全面更公正
考核成绩分为两个部分,过程考核70分,包括学习态度,课堂表现,作业评价和考勤。卷面成绩占30分。
二、教学实施过程
本课程理论内容偏多,为掌握常用零部件和机构的工作原理、使用方法及选用维护,必须让学生了解基本概念并掌握一定的运算方法。所以在行动导向教学活动中,如何处理理论内容并达到良好效果就显得至关重要。
2.1、教学内容组织及方法手段运用
在同一个教学项目或任务的不同阶段,针对教学内容特点,采用不同的教学方法和手段。
1.基本资讯的引导和概述阶段
这是课堂教学的第一阶段,偏重启发式的讲授法,使用板书和多媒体教学手段,教学内容主要包括任务设置的目的和意义,任务内容的引导,基本概念的确立。
2. 资讯吸收和理解阶段
(1)教学内容
不同于第一阶段任务引入所阐述的基本概念。这部分着重查阅理解一些具体参数,机械传动过程中对零部件的受力分析,了解各部件的参数,部件的选用,学会使用机械设计手册查图查表。
(2)教学方法与手段
小组讨论法配合任务单和引导文:主要用于课堂教学的第二阶段:讨论完成任务所必须理清的关键内容。以引导文为主,通过集体分析和讨论将知识点逐步理解并内化。
3.确定方案完成任务阶段
在讨论的基础上,形成解决问题完成任务的清晰思路,并独立完成任务,要求写出总结报告。任务设置具有层次性和渐进性,符合学习认知规律。教学内容组织如下:1)查图查表运算部分,2)实际操作部分,3)书面材料部分
2.2、小组活动的教学组织
小组活动的组织形式及内容设置是完成教学目标的保证,也是行动导向教学成败的关键。其组织要点是:讨论内容的安排要难易得当;确保参与的人数和积极性;有必要的制约措施。
2.3、教学资源运用
1.规范的教材:机械工业出版社的《机械设计基础》,张成久主编,是高职高专规划教材
2.操作性很强的学材:根据任务流程自行设计了包括任务书、引导文等在内的教学表单。
3.完备的网络资料:课程精品课网站提供全部内容的电子教案,PPT课件,生动的动画,实物图片。
4.实用的设计资料和实验设施
2.4、公正及时的课堂评价
课堂评价在以学生为学习主体的课堂教学中的作用和地位非常重要。及时准确公正的课堂评价是保证小组活动顺利进行的前提。
第一,课堂评价裁判权归于群众,能够确保公平竞争;第二,评价具有明确的目的性。第三,奖励制度合理,有积极的引导作用。做到这些就能确保达成专业能力、社会能力培养目标。
三、为保障教学效果而采取的措施及经验体会
3.1、提炼恰当的任务载体,成功实现了知识体系向行动导向体系的转化
打破学科体系,重新构建以行动导向为学习线索的《机械加工基础》学习领域,最难的就是寻找合适的任务载体。我们在深入研究了各知识点在实际工作中所起的作用后,在寻找连接两者之间恰当的任务载体上取得了突破性进展。
3.2、利用课堂流程图实现了教学模式与教学内容的有机统一和规范化管理,大大提升了课堂教学效率
在设计了恰当的任务载体后,如何让学生在教师的引导下独立完成任务,实现在培养专业能力的同时培养方法能力和社会能力的目标,关键在于保证在规定时间内以小组合作的形式完成分析任务――策划方案――研究资讯――利用资讯――提出解决方案――完成任务――小组评价(学生自评、互评,教师点评)过程。我们设计了课堂流程图,把所有环节纳入掌控之中。
3.3、针对不同层次的学生,任务设计具有层次性和渐进性。教学载体的设计必须贴合生产实际,难易程度合适,易于接受,扩展性强。为了达到这一目标,在学生知识储备不足的情况下存在很大困难。为了降低了工作难度,符合学生的由浅入深、循序渐进的认知规律,我们把大任务进行拆分,利用小任务过渡,取得了良好的课堂效果。
3.4、小组竞赛组织形式及内容设置是完成教学目标的保证。
根据任务内容组织小组的活动,在不同阶段有协作也有竞争。竞争的形式主要用于激发学生的热情,提高课堂参与度和活跃程度,也有利于提高学生的注意力,同时锻炼学生的集体意识,增强集体荣誉感。活动内容的设置则体现了教师对课程的掌握,活动的内容既要符合专业目标和知识目标,又要兼顾学生的认知水平,还要有一定的讨论空间。
3.5、作业
篇6
关键词:数控技术;机械制造;加工机械行业
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0051-02
所谓的数控技术就是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现对一台或多台机械设备进行控制。数控技术是机械加工自动化的基础,是数控机床的核心,该技术可以使机械制造业更加自动化、智能化,而且其具备高精度、高效率等特性,可以大大地缩短工期和节约源材料,从而可以为企业带来更多的经济效益和使企业的机械制造水平“更上一层楼”。随着信息技术、自动化技术以及微电子技术的不断发展,数控技术被使用的领域越来越广,如煤矿机械、汽车工业、航空工业等等,由于其具有很高的性价比,数控技术的应用与发展也越来越受到人们的重视,利用数控技术使机械制造全面自动化将是机械制造业发展的必然趋势。
1 数控技术的发展历程与现状
自1948年,美国帕森斯公司首次提出采用数字脉冲控制机床的设想以来,数控技术已发展了六十几个年头,在这六十几个年头里,数控技术经历了五个发展阶段,即电子管数控、晶体管数控、中小规模IC数控、小型计算机数控、微处理器数控。如今的数控技术也叫计算机数控技术,它是将在机械加工过程中对机床设备的各种控制指令利用代码数字化表示,然后将代码输入数控装置,从而控制各种机床设备的运行。
我国是于1958年开始对数控技术进行研究的,但当时由于各种研究所和高等院校对数控技术的投入和认识严重不足,所以研究效果很不理想,收效甚微。“九五”以后,随着我国科学水平和计算机软件、硬件技术的不断提高以及国家开始对关键数控系统进行大量的投资,我国的数控技术取得了质的飞跃,许多机械加工企业都逐渐由传统的封闭式数控系统转变为如今开放式的PC数控系统,现代数控技术的应用不仅使我国机械加工企业生产的零件精准度越来越高,而且使其生产水平取得了实质性的发展。
2 数控技术的应用
数控技术在很多领域中都有所应用,而作用不可小觑。在工业生产中使用数控技术不仅可以保证产品的质量、提高生产效率,还可以改善员工的工作环境,提高生产的安全系数。在实际生产过程中,工作人员只需要将程序代码输入数控装置,机床设备就会根据输入的指令进行运作。当某一环节出现故障时,计算机也可以立刻检查出出问题的位置,并及时运行辅助系统,这样就可以时时刻刻保证设备正常稳定的运行,从而可以降低产品的不合格率,节约生产成本。数控技术不仅在普通的工业生产中有所应用,而且在科技含量较高的航空制造业也是大显身手,在航空设备制造过程中往往会遇到铝或其他金属合金的刚度较差的难题,如果使用传统的制造工艺产品的质量往往不会达到令人满意的效果,利用数控技术就会使得材料的切割工艺更加精细,零件的曲线性和柔性更能满足生产要求。可以说数控技术的应用使我国的航空制造业取得了质的飞跃。我国是个煤矿大国,煤矿产业也是我国的主要经济支柱之一,但是由于我国开采条件比较复杂,而且技术设备落后,导致矿难事故常常发生。但是自从数控技术在煤矿生产设备有所应用后,煤矿生产的条件和效率都得到了很大的改善。在煤矿开采中使用数控技术不仅可以解决传统生产方式单件下料的难题,而且可以使采煤机获得更快的切割速度,这会大大地提高开采煤矿的效率和煤矿的质量。除此之外,采用数控技术可以使一些危险的工作通过控制机械设备来完成,这就大大地降低了采矿的危险系数,使工人的生命安全得到保证。
随着我国经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,汽车制造业也随之取得了较大的发展。数控技术的出现不仅提高了汽车制造业生产零件的速率,而且大大提高了生产零件的精准度和质量,同时通过数控技术可以使零件生产线更具柔和性,从而为汽车生产带来更多的品种,使生产的汽车更能满足现代人的要求。可以说数控技术不仅使得我国的汽车制造业发生了质的改变,而且使我国的汽车制造行业的发展脚步逐渐加快,在国际上的地位也逐渐巩固。总之,数控技术在我国多个行业中都有所应用,它不仅使我国机械制造业的整体水平得到了很大的提高,而且使各个行业获得了更大的经济效益,从而促进了我国经济的发展,缩短了与发达国家的差距,逐渐与国际经济接轨。
3 数控技术的发展趋势
目前为止,数控技术已经在我国机械制造业中有了广泛的应用,而且扮演着越来越重要的角色,数控技术的发展趋势和研究方向将是人们所关注的焦点。随着计算机技术的不断发展,数控技术实时智能化、软件硬件开放化等将成为数控技术的主要研究方向,数控技术实时智能化可以使机械加工过程中各种工艺参数自动生成、加工过程自适应控制、电机参数自适应运算。这些功能将不仅可以保证制造过程顺利稳定的独自进行,还可以大大节省劳动力,为企业带来更大的经济效益。数控系统软、硬件开放化,可以让用户更具自己的需要,随意对数控系统进行第二次开发,其使用权限和使用范围也将不受出厂商的限制。如果数控系统在这两方面取得了发展,不仅可以使数控技术的操作更简便,而且会使数控技术的应用领域更广泛。除此之外,如果数控系统采用高频率的中央处理器、高分辨率的检测元件、交流数字伺服系统,再结合配套电主轴、直线电机等先进技术就可以大大提高生产效率和产品的质量,缩短产品的市场周期,使企业能拥有更大的市场竞争力。
4 结语
数控技术可以说是21世纪机械制造业最重要的技术,它使各种机械制造领域都取得了质的飞跃。其高精度、高效率、高质量等特点不仅有效地保证了产品加工质量和生产效率,同时也为工人改善了生产环境,为企业节省了人力资源,使企业获得更可观的经济效益。数控机床的水平和拥有量,已经是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标,所以我国应该加大对数控技术的投入与研究,使我国的机械制造业在国际中的地位不断提高。
参考文献
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篇7
关键词:机械数控加工技术;必要性;主要问题;提升对策
伴随着我国综合实力的不断提升,机械加工技术水平落后已经成为了制约我国高新装备技术发展的重要因素之一,虽然国家几年来对机械数控加工技术的重视程度不断提升,也取得了不菲的成绩,但是仍掩盖不了我国机械数控加工技术水平落后于西方发达国家的这一现状。落后就要受到制约,因此我们应不断提升机械数控加工技术水平,并且伴随着电子科学技术的不断发展,也要加大高新技术的应用,争取迅速弥补与先进技术中间的差距,最终实现我国综合国力的不断提升。
1提高机械数控加工技术水平的必要性
机械数控加工技术的广泛应用,带动了我国相关产业的发展,并且随着信息技术的不断发展,其主要管理手段也逐步完成了数字化,相对于传统的机械加工技术来说,计算机控制不仅可以提高加工效率,还可以提高加工精度,已经取得了显著地效果。但是从我国目前的机械数控加工技术的整体效果来看,该技术的应用缺乏灵活性,尚未将其功效全部发挥出来,与此同时由于机械数控加工系统的调试时间较长,需要工作人员具有非常丰富的操作经验,否则很容易出现失误而影响加工质量。可以看出我国的机械数控加工技术水平仍需提高,为了解决这一现状,应在全面普及机械数控加工技术的基础上,充分发挥微电子技术与信息网络技术的特点,通过对常见问题的分析和总结,制定出科学有效的应对措施,从最基层着手,实现我国机械数控加工技术水平的不断提升。
2机械数控加工技术存在的常见问题
2.1在编写程序方面的问题
程序的编写质量直接影响着机械数控加工技术的实际使用效果,因此说我们应提高对程序编写方面的重视程度,作者根据个人多年来的教学经验,总结出下列几方面对策,分别是:(1)加大对程序编写人员的教育、培训力度,使编写人员的技术水平不断提升,并且随时更新技术资料,再通过大量的数控机床切削模拟演练,使每个编写人员都能够掌握需要的技术以及实际经验。(2)加强程序编写人员基础知识的掌握程度,保证其能够完全熟悉和掌握数控机床的指令以及其中包括的隐藏功能。(3)保证编写程序的实用性,在对设备有着充分了解的基础上,应针对性的编写程序,减少走空刀等情况的发生。
2.2人为因素
我国的机械数控加工技术正处于发展阶段,虽然得到了广泛的应用,但是仍旧由于人为因素或者其他客观因素而导致企业的机械数控加工设备出现大量问题,这个现象有着逐步加剧的态势。机械数控加工设备由于人为误操作等因素会不断加速设备的老化,而设备的老化就会导致设备加工精度降低,这样不仅会影响数控加工技术的使用,还会给产品制造质量与速度带来极为不利的影响。因此说设备管理人员应对机械数控加工设备进行定期检查和不定期抽查,来保证设备不存在隐患,一旦发现问题应立即通知维护人员进行保养和修理。此外,由于不同加工精度的零件对于机械数控加工设备的要求也存在很大差异,因此说按照零件的加工精度的不同区分进行加工,一些加工精度不高的零件只需要在规定时间内完成即可,不需要考虑加工精度,这对于延长机械数控加工设备的使用寿命具有非常大的帮助作用。
2.3换刀问题
当加工数量过多时,为了保证零部件的加工质量与加工效率,我们需要进行换刀,这是最为便捷的方法之一,如果选择的刀具不合适,轻则导致零部件的加工精度不足,重则直接导致零件报废。选择合理有效的换刀方式不仅可以保证机械数控加工设备受到很少或者不受影响,还可以减少换刀时间的浪费,除此之外,还能够降低生产成本。因此说选择合适的换刀方式对于机械数控加工设备效率的提升具有极大的帮助作用,在这一过程中我们应对设备的各种因素进行有效掌握,保证换刀的正常进行,例如:刀具的顺序、位置以及走刀线路的布置等等,唯有将一切可能影响换到效率的因素都进行充分考虑,才能够在保证零件加工质量的同时,提升设备的加工效率。
3机械加工数控技术水平的提升策略
3.1建立完善的人力资源管理模式
21世纪科学技术是第一生产力,企业发展的核心就是人才,因此企业应对人力资源管理模式的建立和完善予以足够的重视,并通过加大人才培养力度,实现企业专业化、高素质人才的不断输出,为企业的长远发展提供足够的助力。总之,企业应在员工的素质与质量上下足够的功夫,囤积和储备足够的人力资源,这就可以使企业在激烈的市场竞争中获得足够的先机。机械数控加工技术对于编程人员的素质与能力要求非常高,因此说企业应将编程人员的培养放在首位,应通过加强对编程人员的教育、培训,优化编程人员结构的方式,促使企业编程人员编程能力的不断提升,进一步实现企业数控机床加工能力与加工精度的提高。
3.2采用先进的机床设备管理模式
与普通设备不同,机械数控加工设备的管理和维护需要使用科学的方法来进行。伴随着电子信息技术的不断发展,机械数控设备的管理和维护也都需要使用计算机来进行集中管理,并且由于数控设备的信息采集、整合以及交流、共享都需要计算机来实现,这就大幅度降低了机械数控设备的管理和维护成本。作为机械数控加工技术升级的重要组成部分,我们应改进数控设备的信息化管理方式,对机械数控加工技术进行优化,使我国的数控加工技术水平稳步提升。
3.3合理选择刀具型号与种类
机械数控加工技术水平的提高离不开机床刀具的合理选择,因此我们要根据机械数控设备加工零件精度、阶段以及形式的不同,选择最为恰当的切削工具,安装合理的机床刀具不仅可以提高机械数控加工设备的加工质量与加工效率,还能够大幅度改善原有机械数控加工技术水平。不同的刀具在用途、性能以及材质方面有很大的不同,因此说我们必须选择恰当的加工刀具减少对数控加工水平的影响。刀具按照材料分可以分为三大类,分别是:硬质合金、陶瓷和超硬刀具材质以及高速钢三种,按照工艺用途又可以分为铣刀,孔加工刀具,螺纹刀具等,因此我们应对其进行合理选择,例如:平头型刀具不仅可以保证切削效率,还能够保证加工质量,陶瓷刀具加工质量高、耐磨性好。不同材质和性能的刀具适用于不同的加工阶段和加工方式,因此我们在选择是要在了解实际情况的基础上结合实际需求来进行选择,唯有如此才能够充分提高机械数控加工技术水平。
4结束语
综上所述,为了提高企业的核心竞争力,机械数控技术水平的提升工作刻不容缓,作者虽然工作在教育战线,但是对机械数控技术的现状有着充分的了解,机械数控技术的落后已经极大的制约了我国制造行业的发展。因此,根据个人多年来的一些研究经验,并结合当前我国机械数控技术的实际情况,提出三条适宜的技术提升策略,希望能够对我国机械数控技术水平的提升有所帮助。
作者:周金玉 单位:东莞理工学校
参考文献:
篇8
关键词:数控机床;机械加工效率;解决方案
二战后世界各国都将经济建设作为本国发展重心,工业生产力已悄然成为各国硬实力的体现,工业自动化对现代机械加工的影响愈发明显。企业在实际加工过程中或是突发性状况都会影响数控机床机械技术加工效率。因此各机械生产企业决不能因循守旧,要积极接受新式工艺,研发符合自身条件的科学先进的技术,使本企业尽快形成核心竞争力,不被时代抛弃,让企业得到飞速发展。
1数控机床概况
数控机床是自动化时代将机床的控制系统以程序控制为主的机床,其全称为数字控制机床[1],数控机床的控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。数控机床由于通过数控装置对零件进行加工,其发出的数字控制信号要完全符合零件和图纸的各项参数,一经输入全程都可实现自动加工,数控机床为人类工业文明的发展做出了巨大贡献。数控机床可以加工出更精密、复杂的零件,也可以最小成本的生产小批量、多品种的零件,数控机床的高效能使它毫无争议的成为机电一体化的代表,数控机床不仅精度、产量有保证,还可以与计算机相关联作业,一台计算机可以控制多台数控机床,减少人为成本,使现代化管理更容易实现,所以数控机床的使用开创了现代机床控制技术的新时代。数控机床主要有以下特点:自动化程度高;很强的生产效率,加工精度高;稳定的加工质量,对加工对象适应性强;有利于生产管理的现代化;易于建立与计算机间的通信联络,容易实现群控。
2提高机械加工过程中生产效率的必要性
数控机床高度自动化的控制系统,使其加工产品的合格率远远超过人工控制的老式机床,并且可以实现普通机床难以完成的精密复杂产品,数控机床可以轻松生产,而且不需要企业提供卡具,只需要提供参数即可。数控机床的高效生产使加工企业被退单、次品率等风险极度降低,提高机械加工企业的收益,增加企业利润。另外,机械加工生产效率的提升,还意味着可以减少人力投入,降低工人劳动强度,为企业节约开支,因此拥有稳定、可靠数控系统的数控机床,其高效性的提升必然使企业得到飞跃性的发展。
3数控机床机械技术加工效率的影响因素
3.1操作数控机床的员工素质参差不齐
当前的科技发展虽然逐步进入自动化,但主体操作依然以人为主,理论上数控机床是要求操作人员是专业而熟练的。但技术骨干力量比重严重偏低,大量的操作人员很少是经过专业培训上岗的员工,并且文化程度也很难满足数控机床的操作要求[2]。这些员工往往不能充分了解数控机床切削的特性,在操作中不能正确选择正确的数控刀具。面对精确而繁琐的技术参数,操作员工缺乏专业认知。这些现象造成高效率高质量的数控机床加工出的产品合格程度因人而异,严重影响了机械加工效率和数控设备性能的最大化发挥。
3.2数控机床的计算机编程规范性不强
随着计算机领域的发展和普及,使数控机床的控制系统愈发自动化智能化,将计算机编程程序应用于数控机床机械加工程序上,已经被各种工业先进国家广泛应用。与计算机的关联使用,使数控机床实现了群控,一个控制中心可以同时或按一定顺序操控多个数控机床,也可以在加工的各个环节予以干预,有更强的可控性。但数控机床的高度数字化,也使其调试流程繁琐而漫长,一旦参数有问题常出现走空刀、走错道的失误运行。一旦技术人员不能规范操作计算机程序,调试过程就会出现失误,造成加工中数控机床的机械加工效率低下,产品规格出现错误。
3.3行业制度缺乏完善性和规范性
操作人员对数控机床机械加工效率的影响,越是精密、复杂的机械往往需要精心操作与维护,如果数控机床使用者不按照规范化流程去使用,数控机床不仅耗损机床寿命,产品的质量由于设备的耗损也会下降。机械加工业没有一个完整完善的制度,使企业因只顾大量订单的完成,而忽视设备已出现损伤的情况,不进行相关保养和维护,使产品的精密度达不到标准,影响控制机床机械加工效率。
4提高数控机床机械技术加工效率的措施
4.1提高员工专业素质,建立培训和赏罚制度
在依然“以人为本”的工业现代化初级阶段的今天,企业不仅要加快先进数控技术的引进[3],更要将注意力放在针对员工的数控技术水平的相关培训上。企业应在数控机床引入前就要有前瞻性,先将一部分管理及表现突出的员工送到高级技术学院,强化专业知识技能,形成隶属本企业的骨干技术力量。也可以在数控机床引入后的调试阶段,让调试人员与技术人员深入交流、探讨,以增加实践经验。企业要定期举办交流培训,让一部分有实际操作经验的骨干员工彼此分享心得,经验共享。在培训时不仅要重视理论知识,还要将管理制度以及规范操作标准一同讲解,使员工从思想到实践都能真正得到提升,使其成长为一名合格的数控机床操作者。对培训结果要有严格的考核制度,评定奖罚透明公开,并将考核结果作为相关人员日后升迁的参考标准。在实际工作中要有一套完整、公平、严格执行的奖罚机制,形成良好竞争风气,调动员工技术比拼精神。企业还要重注重人才的引进,并能留住技术工人,技术骨干才是企业现代化进程的重要推进力量。企业在每月、每季、以及年终,要根据员工的产品合格率、所操作机床完好程度等进行综合绩效考核,优异者不仅加薪,还要全企业通报表扬,使优秀员工财富增加的同时更增加了荣誉感。长期以往,必将使企业员工努力学习先进技术,使企业数控机床机械加工效率大幅上升。
4.2加强生产管理,完善和规范加工工件类型
数控机床各方面性能远远超过普通机床,要发挥其高效性,就要加强生产管理力度,提高数控机床优越性,数控机床可以少量加工精密复杂的零件。但一次只加工一个零件时,就会影响机床的发挥,同样应避免的操作还包括用数控机床加工极少量零件,或是使程序以间接加工方式工作等。如在对一个刚体零件进行加工的时候,一般都会选在加工中心进行加工。在加工过程中,一次装卡后要尽量完成其五面体的加工环节[4],这种生产方式符合规范操作,有利于彰显数控机床的优势,但如果在加工中心上划线或打孔后就直接钻孔,就会影响数控机床效率,所以一旦出现影响效率的现象,就要及时协调、改正操作方法,以科学生产管理方式,对数控机床进行操作。
4.3加强数控机床的计算机编程
理论上,数控系统的先进程度是数控机床加工效率影响最大的因素。数控系统的寿命也关乎数控机床的使用价值。编程设计人员要提高自身技术水平和职业道德,力求程序的精确和稳定,使数控系统在实际生产中更好的创造价值。并非所有的编程都要在电脑上设定,诸如多模数、多穴位、多工位坐标系的输入和调整,就需要在零件批量加工前先行调试后才可以输入确定。如果调试人员不够专业或细心,就会将一些机床偏置寄存器内数据删除,造成产品效果与原本设定的参数发生变异。所以数控机床调试人员以及编程人员应对特殊程序予以电脑、手工相结合的方式进行编制,更好的完善数控机床的高效性能[5]。
5结束语
目前影响企业效益的众多因素包括企业管理手段是否符合现代化要求,技术工业比重大小,企业后勤供给是否有保障,数控机床机械技术加工效率高低等,最后一点则是人们最为关注的技术性难题,想要提高加工效率,要对上面提及的各项要素一一加以考虑,并做好协调工作。文章主要对数控机床进行概述,阐述提高机械加工过程中生产效率的必要性,分析影响数控机床机械技术加工效率的因素,进而提出提高员工专业素质,建立培训和赏罚制度、加强生产管理、完善和规范行业制度、加强数控机床的计算机编程这三方面的改进措施。
参考文献:
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篇9
关键词:机械加工;精确技术;控制;措施
引言
相比传统的加工模式,机械加工不仅提高了生产效率,同时也能够有效保证产品质量,从而增加了企业的生产效益。不过在机械加工的过程中仍然会存在准确度偏低的情况,但是随着科技的发展,机械加工的精确度已经有了很大提升。目前,为了满足使用者的需求,机械加工技术的发展越来越迅速,并向着智能化、自动化方向发展,在这个过程中必须做好机械加工中精确技术的控制工作,这也是企业获得更高经济效益的保证。
1 机械加工精确度的概念及内容
机械加工精确度顾名思义是加工后的零件与标准零件各参数的符合程度,实际几何参数包括零件的形状、尺寸以及位置等。加工后零件参数与标准零件各参数之间存在的差别叫做加工误差,加工误差与机械加工精确成反比,也就是说误差越大,机械加工精确性越低。
机械加工精确度包括尺寸、形状以及位置精确三个方面。尺寸精确度是指加工后零件的尺寸与标准零件尺寸的符合程度;形状精确度是指加工后的零件与标准零件在形状上的符合程度;位置精确度是指加工后的零件位置与标准零件位置的符合程度。
加工方法是机械加工精确度的重要保障,受加工环境以及加工技术的影响,机械加工后零件的尺寸、形状与位置与标准零件的尺寸、形状以及位置必然会存在一定的偏差,因此,产业建设者应该在公差要求的范围之内,采取合理的方式对零件进行加工,提高机械加工生产率的同时,保障其经济效益得到大幅度的提升。
2 机械加工的原则
2.1 粗加工与精加工应该分开进行
根据机械产品的不同要求,机械加工可以分为粗加工和精加工。为了保证机械加工的精确度,必须把精加工和粗加工分开进行。这是因为二者的切削量存在很大不同,粗加工的切削量比较大,这就使得零件承受的夹紧力变大,同时零件表面还会出现加工硬化现象。此外,在机械加工过程中如果同时进行粗加工和精加工,那么零件内部所承受的应力就会出现较大的波动,从而增加机械产品的误差,使得产品的精确度不符合要求。
2.2 选用设备要合理
由于粗加工和精加工对产品的加工程度是不同的,所以应该合理选择设备。相比精加工来说,粗加工主要就是切除产品的加工余量,对于精确度的要求不高,所以在选择机床时可以不必要求过高的精确性。而精加工对于精度的要求比较高,所以应该选择精度比较高的设备。
2.3 合理安排热处理工序
机械加工包括很多环节,其中热处理工序在机械加工中主要是为了降低产品的加工温度,进而延长产品的使用年限。不过在机械加工的过程中,热处理技术用在不同的生产阶段所产生的作用也是不同的,而且该技术使用的时间也存在很大差异。所以,机械加工人员应该根据产品的实际需求合理安排热处理工艺,进而保证产品的精确度。
3 影响机械加工精确技术控制的主要因素
3.1 编程及维修技术偏低
随着数控技术在机械加工中的应用,提高了机械加工的生产效率。但是在实际应用该技术的过程中面临着编程及维修技术偏低的问题,这也是当前影响机械加工精确度的关键因素。导致这一问题产生的主要原因是当前的数控技术培训工作还不到位,相关的数控研究技术理论还不完善,同时数控理论和实践结合不到位。作为机械加工人员应该关注这一问题。
3.2 加工精确技术落后
机械加工企业已经认识到提高产品精确度的重要性,但是实际的情况是加工精确技术落后。虽然近几年我国机械加工技术已经得到很大提升,并与国外相关技术接轨,但是在具体应用的过程中,存在精确技术和实际要求不匹配的情况,导致机械产品的精确度达不到要求,说明我国加工精确技术还是落后,满足不了机械加工的具体要求。这种情况的存在严重影响了我国机械加工精确技术控制工作的顺利开展。
4 机械加工中精确技术的控制措施
4.1 柔性制造系统机械制造自动化
伴随着经济的发展,机械制造自动化取得了较大的发展,传统刚性自动线或自动化单机向新型的CNC和FMS转型,并且取得了较大的成就,近几年,受新型科学技术的影响,还在不断向计算机集成系统发展。CNC加工中心系统、运输存储系统以及计算机控制系统共同组成柔性制造系统,与其他系统相比它最大的特点在于其具有良好的“柔性”,也就是说该制造系统具有较强的应变能力,可以完成多种不同类型的加工任务。利用计算机集成制造系统可以优化工厂的生产、管理以及经营等项目,是提高企业生产率、扩大企业经济效益的重要手段。
4.2 提高计量与检测水平
计量与检测水平对于保证产品精度来说具有十分重要的影响,所以作为机械加工人员应该进一步提高计量与检测水平。在机械加工过程中结合加工实际情况,采取先进的生产技术,同时采用科学的计量与检测水平,才能使产品的质量满足要求。虽然当前我国计量与检测水平得到了很大提升,但是与其他国家相比还是存在很大的差距,在实际加工的过程中应该采用先进的计量与检测设备,进一步提高计量与检测水平,保证计量与检测的精度。此外,不同的测量仪器和测量零件等级有所不同,为了做好精确技术的控制工作,在测量时应该保证零件的测量精度要求比实际测量设备低一个等级,而且使测量工作和机械加工分开进行。随着使用者对机械产品精度要求越来越高,加工人员可以把机床和其他设备结合使用,把机械加工和计量工作科学结合。
4.3 加强科研工作,促进机械加工技术水平全面提高
科学技术是第一生产力,在精确技术控制工作中应该积极地进行科研工作,这也是加强机械加工技术水平的重要方面。通过大量的生产实践可知只有全面提高机械加工技术才能够保证机械加工紧固技术满足生产需要。当前机械制造技术已经电子自动化等技术实现了有机结合,目的是进一步实现机械加工精确技术的精密化、智能化,通过计算机辅助制造技术来提升机械加工技术水平,在提高生产效率的同时保证机械加工产品质量。所以作为科研人员应该根据当前机械加工精确技术的实际情况,并对整个加工过程进行全面检测,不断创新精确技术控制方法。通过研究切削数据库来研发切削方法,节省切削时间,提高切削效率。
5 结束语
综上所述,经济的发展推动机械加工产业的快速前进,做好精确技术的控制工作是当前机械加工过程的重要方面。通过对精确技术的内容以及相关的控制要素进行分析,能够使生产者在面对问题时及时采取措施,进一步提高机械加工质量。从长远来看,机械加工的产品质量直接影响到整个工业经济的发展,所以机械加工企业应该重视精确技术的控制工作,全面提升机械加工技术水平。
参考文献
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篇10
关键词:机械加工数控机床
1 提升发展数控技术的意义在于
数控技术是现代制造加工的基础,这一发明对于机械制造业来说,有很深远意义和影响。世界工业机械发达国家都十分注重数控加工技术的创新和发展。我们国于五八年开始自行研制数控机床,六五年我国开始批量生产配有晶体管数控系统的数控铣床。近半个世纪的发展,现在的数控机床已实现了通过计算机控制并在机械行业得到普遍运用。机床加工工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。普通机床在加工工件中的误差对工件加工精度的较大影响,首先机床的磨损将使机床工作精度下降。所以更需要选择精度高,保养好的数控机床来对零件加工,数控机床主轴回转精度、导轨精度高、传动链误差小,且数控机床的加工优点在于高效率的零件加工和高程度现代化结合,能生产出高精度高质量的零件,能完善普通设备不能生产的复杂型曲面,减少工装卡具使用率,降低废品数量,并提升企业的产业效益大大减轻操作人员的劳动强度。随着机械产业的迅速发展,重点发展以数控制造业为核心,已变成我国机械制造业的新思路,将对机械制造业的发展产生长远影响。如何使用好数控机床提升利用率具有更重要的意义,不但能增加企业的经济效益,还能提高我国机械制造业的整体素质并加快数控制造业的进程。
2 数控化刀具的应用
2.1 刀具的“数控化”发展 普通刀具误差对加工零件各项精度的影响随刀具种类的发展的不同而不同。采用成形刀具或成型刀片对零件加工时,刀具本身的制造误差会直接影响到工件的加工精确度;为了减小各方面的加工误差,从而采用数控方式化的刀具,数控刀具可分为两大类即常规化刀具和模块化刀具。模块化刀具是今后的发展方向。模块化刀具发展的主要优点是:减少生产加工零件的时间,减少换刀时间,减少换刀的安装时间,提高小批量加工零件的经济性;提高刀具的合理率和标准率程度;提升刀具的管理水平;使用水平,增加刀具的使用率,充分利用并发挥刀具的各项性能;并消减少刀具测量工件测量的时间。事实上,由于模块化刀具的发展,数控化刀具已经形成了,车削刀具系统、铣削刀具系统。
2.2 合理选用切削刀具 即是保证产品质量又能提升加工效率。为了提高加工效率,国内外数控机床正向着高刚性,高转速、和大功率方向发展。这就要求机床即要能够承受高速、强力切削的性能,又要保证机床性能稳定。在使用刀具材料时,要结合被加工工件的具体要求,如材料的硬度、表面质量、加工精度等来选择刀具的材料,几何角度及切削参数等,一定要保证刀具的耐用度,及时刃磨或更换以保证加工质量。量具的使用首先是要选择量具合理的测量范围和精度要求,其次在使用中应注意测量的定位及瞄准,另外测量应该尽可能能符合测量准确原则,凡零件加工允许情况下尽可能使用硬质合金刀具。如有条件的情况下可以考虑性能更好更耐磨的涂层刀具、陶瓷刀片等。
3 对机床管理方面
数控设备的管理不同于普通设备,早期购买并使用数控机床的单位多年来的经验证明,大规模的数控机床单位,都是较集中管理的方法,在工艺方面的准备应由工艺技术部门负责,加工零件的生产由生产部门统一负责。更先进的采用电脑来管理。并由计算机和数控机床连接起来,并管理各种任务和加工任务,实行信息统一来减少辅助时间,简化工件流水加工路线,并大大提高了生产效率。
4 数控机床编制理想的加工程序
数控机床加工零件相比于普通机床,不光与机床操作者的操作水平有关,另外很大程度上取决于工艺分析人员和编程人员的水平。要编辑好一个好的程序:首先保证加工精度,编辑的程序少、加工工件的用时少。为了减少辅助时间,提高生产效率。在编辑程序时应该多思考到如下情况:加工指令尽量合并,尽量去除或降低非切削时间。依照执行指令的动作,将不会干涉的指令合并,例如:可以将执行启动主轴、启动切削液等指令合并、移动刀具时应该考虑几个轴一起移动。程序编写程人员在确保工作安全的情况下机床的刀库进行换刀,刀具避开加工零件和机床使用夹具的编程路线。在加工零件过程中换刀点应该设定在远离工件的安全位置并尽量使用同一换刀点。这样的方法优点有:提高机床加工零件的安全性,编程的安全性。缺点:这样可能会出现退刀的路线变长,产生换刀时间变长,致使加工零件的效率降低。为了解决这个问题,可依照各工步的待加工面的位置及刀具、零件、机床夹具之间的关系,尽量多设定几个安全的换刀点,以减少退刀的路线和时间。有效减少了辅助时间。大大增加加工效率。