工藝和編程
Ⅰ 數控銑零件加工工藝及數控編程
和數控編程技術是最重要的技術之一,
本文主要對模具加工所使用的動模板進行CNC加工,採用西門子系統對動模板進行數控編程加工。首先是對工件進行加工工序的確定,並且進行工藝分析,裝夾方式的選擇,切削用量的確定。再對刀具進行了選擇。然後就工藝路線進行編程加工。
當前數控加工的重點發展方向是無圖化生產、單件高精度並行加工、少人化無人化加工,這就要求數控機床能滿足高速、高動態精度、高剛性、熱穩定性、高可靠性、網路化以及與之配套的控制系統,最重要的是模具三維型面加工特別注重機床的動態性能國內已有一些公司引進了高速銑床,並開始應用。國內機床廠陸續開發出一些准高速的銑床,並正開發高速加工機床。
數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一台或多台機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴於數據載體和二進制形式數據運算的出現。1908年,穿孔的金屬薄片互換式數據載體問世;19世紀末,以紙為數據載體並具有輔助功能的控制系統被發明;1938年,香農在美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸,奠定了現代計算機,包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切結合發展起來的。1952年,第一台數控機床問世,成為世界機械工業史上一件劃時代的事件,推動了自動化的發展。
數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備,是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密加工精度高,質量容易保證,發展前景十分廣闊,因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要
.1數控機床的優點
數控機床採用了計算機數控( Computerized Nuinerically Control )系統,因此也稱為計算機數控機床或 CNC 機床。數控機床作為一種新型的自動化機床、在具有高自動程度的同時還具有廣泛的通用性。
這是因為數控機床都具有以下一些共同的優點:
(1)數控機床能縮短生產准備時間,增加切削加工時間的比率。最佳切削參數和最佳走刀路線的合理使用,能夠大大地縮短加工時間,提高生產率。
(2)數控機床按照程序自動加工,不需要人工干預,而且還可以利用軟體進行校正及補償。因此,使用數控機床進行生產,可以保證零件的加工精度。穩定產品質量。
(3)只要改變程序,就能改變數控機床刀具與工件之間的相對運動軌跡,就可以加工不同的零件,使數控加工具備了廣泛的適應性和較大的靈活性。從而能夠完成很多普通機床難以完成或者不能加工的、具有復雜型面的零件的加工。
(4)許多數控機床能夠實現生產加工過程中的自動換刀,使得零件一次性裝夾之後,數控機床就能完成零件的多個加工部位的加工,真正實現了一機多用,大節省了設備和廠房面積。生產者可以精確計算生產成本,並對生產進度進行合理的安排,從而在一事實上程度上可以加速資金的周轉,切實提高經濟效益。
(5)在一般情況下,數控機床在加工生產過程中不需要特別的專用夾具,普通的通用夾具就能滿足數控加工的要求。與普通機床相比,使用數控機床進行生產時,專用夾具設計製造和存放的費用可以大大的減少。
(6)運用數控機床進行生產,能夠大減輕工人的勞動強度。
1.2數控機床的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化,使製造業成為工業化的象徵,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面:
1.2.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料「掏空」的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6 000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
1.2 .2軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其製造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床採用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一台機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.2.3 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求,也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的「CyberProction Center」(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出「IT plaza」(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(開放製造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。
1.2.4 重視新技術標准、規范的建立
如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,並進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
數控標準是製造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生後的50年間的信息交換都是基於ISO6983標准,即採用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質特徵是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴於具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個製造過程,乃至各個工業領域產品信息的標准化。
STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命,對於數控技術的發展乃至整個製造業,將產生深遠的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的製造理念,傳統的製造理念中,NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標准下,NC程序可以分散在互聯網上,這正是數控技術開放式、網路化發展的方向。其次,STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。
目前,歐美國家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEP Tools公司是全球范圍內製造業數據交換軟體的開發者,他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(Super Model),其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。
數控加工是對學生完成課程後,對機械加工工藝過程、數控加工工藝和夾具結構進一步了解的練習性的實踐環節,是學習深化與升華的重要過程,是對學生綜合素質與工程實踐能力的培養。
Ⅱ 工藝知識、編程、數控設備操控,三者在數控加工中各自的重要性是怎樣的
工藝知識是第一位的,關乎加工方式,同時決定了加工工藝,用哪種機床加工,比如,一個孔,既可以用鑽床,也可以用車床,也可以用電腦鑼。所以,工藝學習,有個困惑期。
編程是第二位的,如果不懂工藝,沒法編程。
數控設備操控,就是操作機床,肯定要自己上手操作一段時間的。否則你編程的時候,和操機的交流就可能因為你自己的知識盲區出問題。
Ⅲ 數控工藝與編程課程設計的目的和意義
數控工藝與編程課程設計的目的和意義:
隨著機械製造業的發展,數控加工技術已經廣泛普及使用,數控加工技術的應用給傳統製造業帶來了革命性的變化,且隨著數控加工技術的不斷發展和應用領域擴大,它對各行各業的發展起著越重要的作用,推動著工業現代化。
因為數控加工技術具備各種優勢:便捷、精確、省力、高速、高效、高可靠性等,加之它發展前景樂觀,而且涉及領域廣,所以對於數控加工技術應用的人才需求在加大。掌握和應用數控加工技術對於提升產品質量、解放和發展生產力有著巨大的幫助。

設計任務:
1、繪制被加工零件的零件圖一張(A3或A4);
2、編制機械加工工藝過程;
3、編寫數控工藝課程設計說明書一份;
4、編制指定加工工序內容的數控加工工序,包括數控加工工序卡、數控加工刀具卡片、數控加工程序編制(手工編程);
5、課程設計答辯。
以上內容參考:網路-數控機床
以上內容參考:網路-課程設計
Ⅳ 詳解數控切削工藝工序設計和編程步驟是什麼
數控是指在數控機床上進行零件製造的一種工藝方法,數控機床與傳統機床的工藝規程從總體上說是一致的,區別是數控工藝用數字信息控制零件和刀具位移。要充分發揮數控機床的這一特點,必須在編程之前對工件進行工藝分析,根據具體條件選擇經濟、合理的工藝方案。下面簡單介紹一下數控切削工藝的設計流程:
一、數控切削工藝工序劃分
1、首先要熟讀圖樣
分折零件圖可知手柄輪廓是由一個圓錐台、一個柱面和三個圓弧連接曲面組成。確定工件坐標原點並汁算出每個折點的坐標以及曲線連接點的坐標。
2、按選擇的刀具劃分工序
以外圓右偏刀為主刀具,應盡可能完成所有部位,然後換切斷刀車錐面和切斷,並考慮切斷刀的寬度。這樣可以減少換刀次數壓縮行程時間。
3、按粗、精工劃分工序
若採用整個輪廓循環編程雖然簡單,但前幾個循環中的空程太多,不利於發揮數控切削的高效率。粗工切除大部分餘量後,再將其表面精車一遍,以保證精度和表面粗糙度的要求。
4、合理選擇切削用量
一般是在保證質量和刀具壽命的前提下,充分發揮機床性能和刀具切削性能,使切削效率最高、投入最低。粗工時多選用低的切削速度,較大的背吃刀量和進給量;精工時選用高的切削速度,較小的進給量。
二、數據編程注意事項
(1)依據工藝考慮進行編程,編程就是給出工步中的每一次走刀命令。首先確定工件的坐標原點,並計算出每個折折點的坐標以及曲線連接點的坐標。正確給出每一工步的起刀點,即某個部位時刀具的初始位置,起刀點的正確與否直接影響編程和表面輪廓的形成。
(2)按粗、精工和所選刀具劃分工序編程,粗工去除大部分餘量;精工提高表面質量,考慮切斷刀的實際刀尖,編程時應考慮刀寬的影響。
(3)在編程中不能直接使刀具直達工件表面,刀具與工件表面在零接觸下也不允許移動,這樣可有效避免刀具與工件接觸可能產生的碰撞,避免造成刀具劃傷工件表面或刀具磨損。
(4)准確對刀,數控編程是以刀尖點為參考沿零件輪廓的運動軌跡。首先通過正確對刀,使刀尖坐標與工件原點坐標重合。只有這樣才能保證刀具按編程運行後獲得正確的零件輪廓。
(5)輸入編程模擬模擬,模擬看到的是模擬刀尖按編程刻劃出的輪廓軌跡。而在切削過程中切削刃對工件是否造成干涉,在模擬中很難反應出來。模擬軌跡正確,最後加工出的工件輪廓不一定就完整,也就是說模擬可檢驗編程是否正確,而不能把過程中的過切干涉現象全部反映出來。
三、切削刀具的選擇
(1)目前常用的切削材料有高速鋼和硬質合金。由於高速鋼只能在較低溫度下保持其切削性能,因此不宜用於高速切削。硬質合金比高速鋼具有更好的耐熱性和耐磨性,因此硬質合金材料刀具更適合切削。
(2)在對高粘性、高塑性的零件時,要求刀具具有較高的耐磨性、耐熱性,並能在較高的溫度下保持優良的切削、斷屑性能,在保證刀具有足夠強度的前提下,應選用較大的前角,減小被切削金屬的塑性變形,降低切削力和切削溫度,同時使硬化層深度減小。
(3)在刀具塗層的選擇方面,宜選擇硬度高、抗粘結性和韌性好的塗層材料。超細的塗層工藝提高刀片的耐磨性,塗層表面光滑,減少摩擦,減少積屑瘤的產生,適用於良好工況下不銹鋼高速半精、精車削場合。
四、切削油的選擇
由於高速切削工藝的加工性較差,對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求,常用的切削油切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物,而且在高溫下不易破壞,具有良好的潤滑作用,並有一定的冷卻效果,一般用於高難度不銹鋼切削、鑽孔、鉸孔及攻絲等工藝。
Ⅳ 數控加工工藝與編程的內容簡介
本書以FANUCOi系統為研究對象,內容包括數控加工技術基本概念、數控車床工藝編程、數控銑床及加工中心工藝編程和宏指令編程。本書內容安排合理,循序漸進,深入淺出,綜合訓練採用項目教學,目標明確,選題恰當,實用性和啟發性較強,有利於學生分析和解決問題能力的提高。在書後附有SIEMENS系統和華中世紀星系統指令對照表,以供讀者參考。
本書可作為高等職業院校機械類專業教材,也可作為相關企業工程技術人員參考用書。

Ⅵ 如何學習數控加工工藝編程與操作的
首先我要強調一下,如果能數控編程各種語言,那麼你在社會人才競爭中就非常有優勢。
目前在國內製造業對數控加工高速增長的需求形勢下,數控編程技術人才出現了嚴重短缺,數控編程技術已成為就業市場上的需求熱點。
一、學好數控編程技術需要具備以下幾個基本條件:
(1)具有基本的學習資質,即學員具備一定的學習能力和預備知識。
(2)有條件接受良好的培訓,包括選擇好的培訓機構和培訓教材。
(3)在實踐中積累經驗。
二、學習數控編程技術,要求學員首先掌握一定的預備知識和技能,包括:
(1)基本的幾何知識(高中以上即可)和機械制圖基礎。
(2)基礎英語(高中以上即可)。
(3)機械加工常識。
(4)基本的三維造型技能。
三、選擇培訓教材應考慮的因素包括:
(1)教材的內容應適合於實際編程應用的要求,以目前廣泛採用的基於CAD/CAM軟體的互動式圖形編程技術為主要內容。在講授軟體操作、編程方法等實用技術的同時也應包含一定的基礎知識,使讀者知其然更知其所以然。
(2)教材的結構。數控編程技術的學習是一個分階段不斷提高的過程,因此教材的內容應按不同的學習階段進行合理的分配。同時,從應用角度對內容進行系統的歸納和分類,便於讀者從整體上理解和記憶。
四、數控編程的學習內容和學習過程基本可以歸納為3個階段:
第1階段:基礎知識的學習,包括數控加工原理、數控程序、數控加工工藝等方面的基礎知識。
第2階段:數控編程技術的學習,在初步了解手工編程的基礎上,重點學習基於CAD/CAM軟體的互動式圖形編程技術。
第3階段:數控編程與加工練習,包括一定數量的實際產品的數控編程練習和實際加工練習。
五、學習方法與技巧
同其他知識和技能的學習一樣,掌握正確的學習方法對提高數控編程技術的學習效率和質量起著十分重要的作用。下面是幾點建議:
(1)集中精力打殲滅戰,在一個較短的時間內集中完成一個學習目標,並及時加以應用,避免進行馬拉松式的學習。
(2)對軟體功能進行合理的分類,這樣不僅可提高記憶效率,而且有助於從整體上把握軟體功能的應用。
(3)從一開始就注重培養規范的操作習慣,培養嚴謹、細致的工作作風,這一點往往比單純學習技術更為重要。
(4)將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來,這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。
六、如何學習CAM
互動式圖形編程技術的學習(也就是我們常說的CAM編程的要點)可分三個方面:
1、是學習CAD/CAM軟體應重點把握核心功能的學習,因為CAD/CAM軟體的應用也符合所謂的「20/80原則」,即80%的應用僅需要使用其20%的功能。
2、是培養標准化、規范化的工作習慣。對於常用的加工工藝過程應進行標准化的參數設置,並形成標準的參數模板,在各種產品的數控編程中盡可能直接使用這些標準的參數模板,以減少操作復雜度,提高可靠性。
3、是重視加工工藝的經驗積累,熟悉所使用的數控機床、刀具、加工材料的特性,以便使工藝參數設置更為合理。
需要特別指出的是,實踐經驗是數控編程技術的重要組成部分,只能通過實際加工獲得,這是任何一本數控加工培訓教材都不可能替代的。雖然本書充分強調與實踐相結合,但應該說在不同的加工環境下所產生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。
最後,如同學習其他技術一樣,要做到「在戰略上藐視敵人,在戰術上重視敵人」,既要對完成學習目標樹立堅定的信心,同時又腳踏實地地對待每一個學習環節。
所以,只要你對數控編程感興趣,本人嚴重支持你去學它,前途無量啊。
Ⅶ 加工中心加工工藝和編程,應該要注意什麼,
工藝,先知道這個零件怎麼做,先做什麼,後做什麼,怎麼裝卡,裝卡不影響刀具加工,不能有干涉,需要知道材料和刀具的材料,什麼樣的工件材料對應選擇什麼樣材料的刀具,這樣加工穩定,還有機床的行程問題,工件太大,不能超程。在能確保工件穩定易裝卡,易加工的前提下,在考慮加工的時間,做好優化。加工時,先做精度低的,不影響後面精度和外觀的部分,在做精度和外觀要求比較高的部分,編程時注意干涉,刀具長短,工件的高度,確定工件坐標系,合理給出刀具參數。
Ⅷ 《數控加工編程與操作》《數控加工工藝與編程》有區別嗎
兩個都學好。數控加工編程與操作。是講怎麼樣編程的,操作是人工,手動機床。(其實我也不知道怎麼介紹...因為。。。)
至少加工工藝,可以說是怎麼樣優化編程的,使編程達到最佳效果。
1、先操作。(但操作不是從書本上看的。)
2、編程和工藝。
