數控加工論文范文10篇

時間:2024-01-04 13:36:39

導語:這里是公務員之家根據多年的文秘經驗,為你推薦的十篇數控加工論文范文,還可以咨詢客服老師獲取更多原創文章,歡迎參考。

數控加工論文

數控加工實踐課程改革論文

1數控加工實踐教學目標的確定

對于工科類學生來講,數控加工實踐教學環節在整個專業課程中占有重要地位,此教學環節是理論與實際的結合體,更是培養學生工程意識、創新能力的基礎。數控加工實踐課所設置的教學內容完全由學生自主、動手、動腦獨立操作完成指定任務,對于初次接觸工程實踐的學生來講,這門課比較難學。培養社會需要的人才是我們高等教育的主要任務,也是我們教育工作者的歷史使命,因此把我們的學生培養成為擁有良好的實踐能力、創新能力、分析和解決問題能力的人才,是我們的重要任務。為此我們要有明確的教學目標:教學過程中要求學生做到嚴謹認真;在實踐的過程中培養良好的科學素質;在實踐中養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,樹立團隊協作精神。

2確定科學實踐課程改革方法

2.1建立完善實訓預習報告制度

一份明確的預習報告,可以詳細的指出本實踐課程所要涉及的預備知識、前期準備工作、實驗原理、實驗內容、實驗方法和實驗目的。由于學生的層次存在著不同程度的差異,通過建立預習報告制度的學習方法,可以最大程度的拉平學生個體差異,使學生對數控實訓做到有備而來。

2.2建立預設問題的方法

查看全文

滑塊數控加工論文

1工藝制訂

案例工件加工面積較大,機加工會產生較大的內應力,內應力較大而未及時予以去除時,會導致工件在運動過程中容易產生變形甚至形成裂紋,因而需要熱處理去應力,這就需要機加工時考慮熱處理后的裝夾、碰數問題,將整個加工過程分成兩個階段:熱處理前及熱處理后。熱處理前需去除大部分材料,只留精加工余量;熱處理后需要清除預留的材料,并得到在精度要求范圍內的最終零件,精加工使用加工精度較高的德馬吉DMC64Iinear加工中心,有效行程640mm×600mm,數控系統為FANUC180i-MB,主軸最高轉速12000r/min。熱處理前的粗加工分正面、背面、及兩側面四個方位的加工,因熱處理去應力后,工件會有所變形,需重新以一個準確的參考基準作為加工碰數基準,像這種大滑塊一般以基準角碰數,這就需要一個準確的基準角。粗加工時,預留頂面材料,其平面作為熱處理后研磨支撐平面,熱處理后可通過磨床,研磨加工出基準角的三個基準面,研磨量為0.2mm,保證其垂直度。熱處理后的精加工時,加工方位與熱處理前一樣,但因背部材料已去除,工件正面加工時(膠位面方向)如何裝夾是要考慮的問題。如果用虎鉗夾住尾部平位加工,其尾部平位與高度比為60∶322,大概為其總高度的1/6,有2/3的重量處于懸空狀態,且正面有較多的材料需要去除,受力不均勻,容易在角位處產生較大內應力,有可能會產生變形或裂紋,并且這么大的滑塊裝夾、拖表不方便,對機床要求也較高,需要考慮其他裝夾工藝。解決方案是在加工背部耐磨片槽時預留工藝凸臺,這樣在正面加工時可用工裝板及墊塊緊固裝夾固定,其好處是裝夾、對數方便,并能較好地平衡加工時的作用力,實用性強。熱處理后精加工時,因正面已粗加工,按精加工時的方法將無法裝夾固定,這時可考慮使用直角彎板裝夾,在數控銑床上去除工藝臺背面粗加工時,耐磨片槽后部有一大塊相邊區域需要去除材料,其尺寸達到261.5mm×174.8mm×280mm,常規的數控加工,需要用刀具一層層的切削,必定會占去較長的加工時間,并且損耗刀具,生產效率不高。通過分析對比,用線切割加工較為合適,不但能得到一塊實用的材料,而且省下很多的時間,同時考慮工藝臺,這樣線割時將一起切割出來,留0.5mm作為熱處理后精加工余量,這樣背面方位加工只需加工耐磨片槽,大大節省時間,一舉多得。

2滑塊的數控加工

編程分熱處理前的粗加工及熱處理后的精加工,按不同的方位加工頂面方位、背面方位及正面方位。熱處理前粗加工需要去除大部分材料,考慮裝夾加工工藝,預留部分材料到熱處理后,粗加工整體留預量0.3mm。因篇幅關系,下文重點介紹正面方位的數控編程加工,編程軟件為UGNX7.5,機床使用德馬吉DMC64Iinear加工中心,數控系統為FANUC180i-MB,主軸最高轉速為12000r/min。正面裝夾如圖4所示,將已線切割余料的工件,通過螺釘與工裝板、墊塊緊固為整體,并固定于機床工作臺上,基準角對刀。

(1)熱處理前粗加工

加工編程前先設定加工坐標系、安全平面、材料毛坯及加工工件,粗加工使用型腔銑削加工,該模塊提供粗切單個或多個型腔、沿任意形狀切去大量毛坯材料以及可以加工出型芯的全部功能,最突出的功能是對非常復雜的形狀產生刀具運動軌跡,確定走刀方式。零件正面方位的型腔銑削粗加工,加工余量0.3mm,用40R6的圓鼻刀完成主體大部分材料的去除工作,切削模式為跟隨部件,封閉區域用螺旋進刀,開放區域用圓弧進刀,區域間的快速移刀為到達安全平面,區域內為前一平面;切削深度為頂面開始深70mm,每刀公共深度為恒定0.3mm,主軸轉速為1800r/min,進給為2000mm/min。再采用35R5的圓鼻刀完成次級窄角位的材料的去除工作,加工方法設置與上述40R6刀具一樣,控制切削范圍,使用參考刀具42R8,對40R6未能加工的區域進行補刀。接著可用更小的刀具進行更小窄角位的材料去除工作,但因粗加工后需要熱處理去應力,去應力并不會增加材料硬度,部分更窄角位的余料對整體應力影響不大,為減少工作量,提高加工效率,可不需要進一步粗加工。

查看全文

數控加工設計管理論文

摘要

數控機床在現代制造業中扮演著一個重要的角色。本論文介紹了THY5940型立式加工中心設計思想和設計過程。主要敘述了數控進給系統的傳動設計及主要傳動件滾珠絲杠及其支承的設計計算。并對進給系統進行了校驗,取得了預期的效果。

該機床適用于摩托車、汽車、輕工機械等行業提高生產率。不僅對刀具的位置或軌跡進行控制,而且還具有自動換刀和補償功能,具有很高的強度,剛度和抗震性。以前采用的專用機床加工零件,雖然效率較高,但制約被加工零件的改進。而加工中心具有柔性,從而能適應產品在最短時間內達到商品化。本加工中心的設計擬采用主機,數控系統(包括伺服和驅動系統)及相關配套件三部分組成。在對以前研究成果分析總結的基礎上,按照技術要求指標,對初步擬訂的方案進行細化,論證,完善和總結。

加工中心的進給系統承擔加工中心各直線坐標軸的定位和切削進給,進給系統的好壞將直接影響整機的運行狀態和精度指標。設計過程中應使進給穩定性和快速響應的特性。同時,要求有合理的控制系統,而且要求對驅動元件和機械傳動裝置的參數進行合理的選擇,使整個進給系統工作時的動態特性相匹配。

THY5940型立式加工中心機床解決了單件,小批量,特別是復雜型面的零件的加工自動化問題。對于提高企業的生產率,提高工件的加工精度以及提高機床的使用壽命都具有十分重要的意義。

經過研究,本論文基本取得了預期效果,完成了進給系統的設計計算。同時,對數控機床的進給系統設計方法的研究也取得一定的效果。

查看全文

深孔數控加工論文

1加工材料及特點

該零件的材料為鍛鋁LD10,零件底面含有大小不同、形狀各異的小孔40余個,部分小孔與側面的若干個不同角度油路深孔相交匯,零件結構如圖1所示,孔位示意如圖2所示。在加工深孔的過程中,采用了進口的MAYKESTAG加長準3mm鉆頭、準4.5mm合金鍵槽刀和加長中心鉆等特種刀具。

2加工質量和步驟分析

2.1加工質量分析

影響零件加工精度的因素主要取決于其工藝系統的幾何誤差、受力變形、受熱變形、振動變形、調整誤差和工件內應力引起的誤差等。孔加工可分為淺孔和深孔加工兩種,孔深與孔徑之比>5稱為深孔加工。深孔加工與普通的孔加工相比,具有其自身的一些特點,主要表現在以下幾方面。

(1)深孔加工處于一種封閉或半封閉的加工狀態,不能直接觀察刀具的切削和走刀情況。

查看全文

虛擬數控加工培訓論文

0.引言

長期以來,我國數控方面高深層次人才的匱乏和流失,成為阻礙我國數控技術發展的最大障礙。企業有資金引進高精密的數控設備,卻尋找不到能夠維護和熟練操作的人員,面對厚重的用戶手冊無力消化吸收,更談不上技術的改造和創新。由此可見,人才競爭是根本,人才戰略是關鍵。數控技術的復雜性決定了引入高效、直觀的培訓機制是提高人才素質的有效途徑,而此培訓機制的關鍵是要開發一套適合學員的培訓系統。隨著利用VRML和JAVA開發的虛擬現實技術和USB技術的日益成熟,可以很好地解決了這個難題。這套技術結合計算機圖形學、圖像處理學、模式識別、智能接口、人工智能、傳感器、網絡和并行處理等多學科的虛擬現實技術使得人機交互方式有了質的突破。

虛擬現實技術應用于數控加工中心的培訓系統中,就是通過計算機產生數控加工中心、被加工工件的虛擬造型,加入音響效果和運動仿真,并配有控制面板,學員根據虛擬環境提供的視覺、聽覺、觸覺感受,可以感受到與操作實際的數控加工中心一樣的狀態。與傳統的數控加工中心培訓相比,此系統擺脫了“試切”、“軌跡顯示”等方法,極大地提高了系統的主動性、交互性和沉浸感等性能,給學員逼真的感受,改善了數控加工培訓的教學效果,并且大大降低了開發成本。

1.Java和VRML通信實現機理

Java是Sun公司于1995年5月23日推出的,當時并沒有引起太多的注意。但是隨著Internet的迅猛發展,環球信息網WWW的快速增長,促進了Java語言研究的進展,使得它逐漸成為Internet上受歡迎的開發與編程語言。Java語言具有簡單、面向對象、分布式、解釋執行、魯棒、安全、體系結構中立、可移植、高性能、多線程以及動態性的特點,正是這些特點為開發人員開發強大的仿真系統提供了便利。

VRML(VirtualRealityModelingLanguage,虛擬現實造型語言)包含了3D動畫、3D音效、傳感器觸發、時間輸入輸出、行為控制、支持多種腳本與多重使用者等功能,真正在Web上實現了動態頁面,并加強了互動功能,達到真正的虛擬效果。VRML可以用在各行各業,如創建虛擬城市、虛擬校園、虛擬超市、虛擬公司等。VRML210的基本元素是節點,節點是組成3D場景的基本元素,大約定義了50多個節點,利用它們可以簡單、輕松地創建虛擬的三維空間。

查看全文

數控加工應用論文

摘要:隨著科學技術水平的不斷提高,作為先進制造技術的重要組成部分高速切削技術在模具加工制造中已得到越來越廣泛的應用。本文結合高速切削技術的發展現狀,闡述了高速切削技術的應用及其未來趨勢。

關鍵詞:高速切削刀具;數控加工;應用

一、高速切削技術和高速切削刀具

目前,切削加工仍是機械制造行業應用廣泛的一種加工方法。其中,集高效、高精度和低成本于一身的高速切削加工技術已經成為機械制造領域的新秀和主要加工手段。

“高速切削”的概念首先是由德國的C.S~omom博士提出的,并于1931年4月發表了著名的切削速度與切削溫度的理論。該理論的核心是:在常規的切削速度范圍內,切削溫度隨著切削速度的增大而提高,當到達某一速度極限后,切削溫度隨著切削速度的提高反而降低。此后,高速切削技術的發展經歷了以下4個階段:高速切削的設想與理論探索階段(193l—l971年),高速切削的應用探索階段(1972-1978年),高速切削實用階段(1979--1984年),高速切削成熟階段(20世紀90年代至今)。高速切削加工與常規的切削加工相比具有以下優點:第一,生產效率提高3~1O倍。第二,切削力降低30%以上,尤其是徑向切削分力大幅度減少,特別有利于提高薄壁件、細長件等剛性差的零件的加工精度。第三,切削熱95%被切屑帶走,特別適合加工容易熱變形的零件。第四,高速切削時,機床的激振頻率遠離工藝系統的固有頻率,工作平穩,振動較小,適合加工精密零件。

高速切削刀具是實現高速加工技術的關鍵。刀具技術是實現高速切削加工的關鍵技術之一,不合適的刀具會使復雜、昂貴的機床或加工系統形同虛設,完全不起作用。由于高速切削的切削速度快,而高速加工線速度主要受刀具限制,因為在目前機床所能達到的高速范圍內,速度越高,刀具的磨損越快。因此,高速切削對刀具材料提出了更高的要求,除了具備普通刀具材料的一些基本性能之外,還應突出要求高速切削刀具具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學性能及高的可靠性。高速切削技術的發展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出現及發展。目前常用的高速切削刀具材料有:聚晶金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、Ti(C,N)基金屬陶瓷、涂層刀具fCVD)~超細晶粒硬質合金等刀具材料。

查看全文

葉輪數控加工論文

1基于可變輪廓銑的葉輪數控加工工藝流程

1.1葉輪和流道的粗加工

對于葉輪,五軸聯動加工方式開粗并不好,因為需去除量過大,五軸聯動效率低,加工時間長,機床磨損大,應采用3軸方法開粗,再采用五軸聯動方式精加工葉片和輪轂。3軸開粗采用contourmill—cav-itymill,通過定向方式,不斷改變當前視圖的角度,根據葉片扭曲程度不同和葉片數量的差異,使用盡量少的程序,盡大量的去除余量。型腔銑開粗加工中切削模式選擇跟隨周邊。選擇跟隨周邊和跟隨部件時刀軌的差別,選擇跟隨部件時,刀軌多,程序長,但基本可以切削到視圖范圍內想要切削的所有部分;選擇跟隨周邊時,刀軌少而規整,個人覺得由于第一個粗加工程序選擇刀具直徑偏大,葉片根部的圓角余量很大,需要后續程序再進行修整,沒有必要在第一個程序就切削的非常干凈,本文選擇了跟隨周邊的算法。刀具采用直徑10mm的圓鼻刀進行加工,粗加工余量設置為1mm,采用多重深度切削,步進方法為每刀深度,設定每刀深度為1mm。

1.2葉輪和流道的精加工

由于葉片曲面為空間曲面,呈波浪狀,為了防止粗加工后余量不均,設置半精加工工步,以保證精加工有均勻的余量。據工件尺寸,葉輪流道采用兩次加工完成,分別用D4和D3的球銑刀加工,驅動方式采用“流線”驅動,選擇兩葉片之間的流道作為加工表面,投影矢量選擇“垂直于驅動體”,刀軸采用“朝向點”,其坐標為(-100050)。葉片的加工同樣需要分兩次完成,分別用D4和D3球銑刀,驅動方法采用“曲面”驅動。投影矢量采用“垂直于驅動體”,刀軸采用“側刃于驅體”側傾角為10°。

1.3葉片圓角的精加工

查看全文

防錯裝置與數控加工論文

1現狀說明

在零件加工過程中,通常需要在加工中心數控系統中輸入操作數據,包括加工原點、刀具半徑補償值、刀具Z值、公共坐標偏置值等,其中尤以修改刀具Z值最為頻繁。由于每把刀具的長度不同,每換一次刀,都要重新確定刀具Z值并輸入,而生產加工中經常會使用多把不同的刀具,如果操作者粗心大意,用錯刀具,或是在需要換刀時未更換刀具而繼續進行加工,等發現問題時已經發生碰撞、過切或損壞,造成的損失無法補救。據統計2012~2013年7月份,我單位在數控加工過程中由于人為差錯導致零件報廢的數量高達65件,損失原材料價值146.72萬元。因此,加工現場的質量事故倒逼數控車間工藝技術革新,筆者設計的這種防錯裝置,能及時避免操作者由于疏忽而造成的誤操作,并停機報警。。

2起落架結構件生產線人為錯誤分析

人為錯誤是指操作人員在加工操作時非蓄意性不符合操作規范的操作,而導致出錯的動作。美國國家航空與航天局(NASA)在一份報告中指出,自1990年以來的大多數航空器故障都是由人為錯誤引起的。人機工程學也告之錯誤是不可避免的,事實已研究證實了這一點。“感覺-判斷-行為”的過程對產生人為錯誤的典型原因進行分類。主要分為四大類。

(1)感覺認識上的錯誤。它包括:①信息量過大,過于復雜;②信息傳遞過快;③信息不夠完整;④疲勞疾病的影響或是錯覺;⑤接收人沒有充分確認信息而錯誤地領會了表達的內容;⑥在先入感官的強烈影響下發生錯覺等。

(2)判斷過程中的錯誤。它包括:①知識或能力不足;②缺乏經驗和訓練不足;③遺忘(暫時記憶消失、過程中斷的遺忘、沒有想起);④因為疲勞或其它原因造成意識水平低下等。

查看全文

數控機床與數控加工發展論文

1.國內外數控系統發展概述

隨著計算機技術的高速發展,傳統的制造業開始了根本性變革,各工業發達國家投入巨資,對現代制造技術進行探討開發,提出了全新的制造模式。在現代制造系統中,數控技術是關鍵技術,它集微電子electron、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的運用。目前,數控技術正在發生根本性變革,由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上,數控系統實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體,機床聯網,實現了中央集中控制的群控加工。

長期以來,我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構,CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定,加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節,整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境(environment)以及多變條件下,加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數,無法在現場環境(environment)下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整,更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量,因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見,傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構,限制了CNC向多變量智能化控制發展,已不適應日益復雜的制造過程,因此,對數控技術實行變革勢在必行。

2.數控機床發展趨勢

2.1性能發展方向

2.1.1高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施,機床的高速高精高效化已大大提高。

查看全文

數控加工中切削用量合理選擇論文

1.數控加工中切削用量的選擇原則

切削用量包括切削速度(主軸轉速)、背吃刀量、進給量,通常稱為切削用量三要素。數控加工中選擇切削用量,就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下,充分發揮機床性能和刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。粗、精加工時切削用量的選擇原則如下。

粗加工時,一般以提高生產效率為主,但也應考慮經濟性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量;其次要根據機床動力和剛性的限制條件等,選取盡可能大的進給量;最后根據刀具耐用度確定最佳的切削速度。

半精加工和精加工時,應在保證加工質量的前提下,兼顧切削效率、經濟性和加工成本。切削用量的選擇原則首先根據粗加工后的余量確定背吃刀量;其次根據已加工表面的粗糙度要求,選取較小的進給量;最后在保證刀具耐用度的前提下,盡可能選取較高的切削速度。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊,并結合實踐經驗而定。

(1)背吃刀量ap(mm)的選擇

背吃刀量ap根據加工余量和工藝系統的剛度確定。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下,ap就等于加工余量,這是提高生產率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度,一般應留一定的余量進行精加工。數控機床的精加工余量可略小于普通機床。具體選擇如下:

查看全文