工艺和编程
Ⅰ 数控铣零件加工工艺及数控编程
和数控编程技术是最重要的技术之一,
本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用西门子系统对动模板进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就工艺路线进行编程加工。
当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要
.1数控机床的优点
数控机床采用了计算机数控( Computerized Nuinerically Control )系统,因此也称为计算机数控机床或 CNC 机床。数控机床作为一种新型的自动化机床、在具有高自动程度的同时还具有广泛的通用性。
这是因为数控机床都具有以下一些共同的优点:
(1)数控机床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比率。最佳切削参数和最佳走刀路线的合理使用,能够大大地缩短加工时间,提高生产率。
(2)数控机床按照程序自动加工,不需要人工干预,而且还可以利用软件进行校正及补偿。因此,使用数控机床进行生产,可以保证零件的加工精度。稳定产品质量。
(3)只要改变程序,就能改变数控机床刀具与工件之间的相对运动轨迹,就可以加工不同的零件,使数控加工具备了广泛的适应性和较大的灵活性。从而能够完成很多普通机床难以完成或者不能加工的、具有复杂型面的零件的加工。
(4)许多数控机床能够实现生产加工过程中的自动换刀,使得零件一次性装夹之后,数控机床就能完成零件的多个加工部位的加工,真正实现了一机多用,大节省了设备和厂房面积。生产者可以精确计算生产成本,并对生产进度进行合理的安排,从而在一事实上程度上可以加速资金的周转,切实提高经济效益。
(5)在一般情况下,数控机床在加工生产过程中不需要特别的专用夹具,普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。与普通机床相比,使用数控机床进行生产时,专用夹具设计制造和存放的费用可以大大的减少。
(6)运用数控机床进行生产,能够大减轻工人的劳动强度。
1.2数控机床的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他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,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
1.2.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
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。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 .2轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近两年国际着名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些着名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.2.4 重视新技术标准、规范的建立
如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
数控加工是对学生完成课程后,对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的实践环节,是学习深化与升华的重要过程,是对学生综合素质与工程实践能力的培养。
Ⅱ 工艺知识、编程、数控设备操控,三者在数控加工中各自的重要性是怎样的
工艺知识是第一位的,关乎加工方式,同时决定了加工工艺,用哪种机床加工,比如,一个孔,既可以用钻床,也可以用车床,也可以用电脑锣。所以,工艺学习,有个困惑期。
编程是第二位的,如果不懂工艺,没法编程。
数控设备操控,就是操作机床,肯定要自己上手操作一段时间的。否则你编程的时候,和操机的交流就可能因为你自己的知识盲区出问题。
Ⅲ 数控工艺与编程课程设计的目的和意义
数控工艺与编程课程设计的目的和意义:
随着机械制造业的发展,数控加工技术已经广泛普及使用,数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化,且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大,它对各行各业的发展起着越重要的作用,推动着工业现代化。
因为数控加工技术具备各种优势:便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等,加之它发展前景乐观,而且涉及领域广,所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量、解放和发展生产力有着巨大的帮助。

设计任务:
1、绘制被加工零件的零件图一张(A3或A4);
2、编制机械加工工艺过程;
3、编写数控工艺课程设计说明书一份;
4、编制指定加工工序内容的数控加工工序,包括数控加工工序卡、数控加工刀具卡片、数控加工程序编制(手工编程);
5、课程设计答辩。
以上内容参考:网络-数控机床
以上内容参考:网络-课程设计
Ⅳ 详解数控切削工艺工序设计和编程步骤是什么
数控是指在数控机床上进行零件制造的一种工艺方法,数控机床与传统机床的工艺规程从总体上说是一致的,区别是数控工艺用数字信息控制零件和刀具位移。要充分发挥数控机床的这一特点,必须在编程之前对工件进行工艺分析,根据具体条件选择经济、合理的工艺方案。下面简单介绍一下数控切削工艺的设计流程:
一、数控切削工艺工序划分
1、首先要熟读图样
分折零件图可知手柄轮廓是由一个圆锥台、一个柱面和三个圆弧连接曲面组成。确定工件坐标原点并汁算出每个折点的坐标以及曲线连接点的坐标。
2、按选择的刀具划分工序
以外圆右偏刀为主刀具,应尽可能完成所有部位,然后换切断刀车锥面和切断,并考虑切断刀的宽度。这样可以减少换刀次数压缩行程时间。
3、按粗、精工划分工序
若采用整个轮廓循环编程虽然简单,但前几个循环中的空程太多,不利于发挥数控切削的高效率。粗工切除大部分余量后,再将其表面精车一遍,以保证精度和表面粗糙度的要求。
4、合理选择切削用量
一般是在保证质量和刀具寿命的前提下,充分发挥机床性能和刀具切削性能,使切削效率最高、投入最低。粗工时多选用低的切削速度,较大的背吃刀量和进给量;精工时选用高的切削速度,较小的进给量。
二、数据编程注意事项
(1)依据工艺考虑进行编程,编程就是给出工步中的每一次走刀命令。首先确定工件的坐标原点,并计算出每个折折点的坐标以及曲线连接点的坐标。正确给出每一工步的起刀点,即某个部位时刀具的初始位置,起刀点的正确与否直接影响编程和表面轮廓的形成。
(2)按粗、精工和所选刀具划分工序编程,粗工去除大部分余量;精工提高表面质量,考虑切断刀的实际刀尖,编程时应考虑刀宽的影响。
(3)在编程中不能直接使刀具直达工件表面,刀具与工件表面在零接触下也不允许移动,这样可有效避免刀具与工件接触可能产生的碰撞,避免造成刀具划伤工件表面或刀具磨损。
(4)准确对刀,数控编程是以刀尖点为参考沿零件轮廓的运动轨迹。首先通过正确对刀,使刀尖坐标与工件原点坐标重合。只有这样才能保证刀具按编程运行后获得正确的零件轮廓。
(5)输入编程模拟仿真,仿真看到的是模拟刀尖按编程刻划出的轮廓轨迹。而在切削过程中切削刃对工件是否造成干涉,在仿真中很难反应出来。仿真轨迹正确,最后加工出的工件轮廓不一定就完整,也就是说仿真可检验编程是否正确,而不能把过程中的过切干涉现象全部反映出来。
三、切削刀具的选择
(1)目前常用的切削材料有高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在较低温度下保持其切削性能,因此不宜用于高速切削。硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此硬质合金材料刀具更适合切削。
(2)在对高粘性、高塑性的零件时,要求刀具具有较高的耐磨性、耐热性,并能在较高的温度下保持优良的切削、断屑性能,在保证刀具有足够强度的前提下,应选用较大的前角,减小被切削金属的塑性变形,降低切削力和切削温度,同时使硬化层深度减小。
(3)在刀具涂层的选择方面,宜选择硬度高、抗粘结性和韧性好的涂层材料。超细的涂层工艺提高刀片的耐磨性,涂层表面光滑,减少摩擦,减少积屑瘤的产生,适用于良好工况下不锈钢高速半精、精车削场合。
四、切削油的选择
由于高速切削工艺的加工性较差,对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求,常用的切削油切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物,而且在高温下不易破坏,具有良好的润滑作用,并有一定的冷却效果,一般用于高难度不锈钢切削、钻孔、铰孔及攻丝等工艺。
Ⅳ 数控加工工艺与编程的内容简介
本书以FANUCOi系统为研究对象,内容包括数控加工技术基本概念、数控车床工艺编程、数控铣床及加工中心工艺编程和宏指令编程。本书内容安排合理,循序渐进,深入浅出,综合训练采用项目教学,目标明确,选题恰当,实用性和启发性较强,有利于学生分析和解决问题能力的提高。在书后附有SIEMENS系统和华中世纪星系统指令对照表,以供读者参考。
本书可作为高等职业院校机械类专业教材,也可作为相关企业工程技术人员参考用书。

Ⅵ 如何学习数控加工工艺编程与操作的
首先我要强调一下,如果能数控编程各种语言,那么你在社会人才竞争中就非常有优势。
目前在国内制造业对数控加工高速增长的需求形势下,数控编程技术人才出现了严重短缺,数控编程技术已成为就业市场上的需求热点。
一、学好数控编程技术需要具备以下几个基本条件:
(1)具有基本的学习资质,即学员具备一定的学习能力和预备知识。
(2)有条件接受良好的培训,包括选择好的培训机构和培训教材。
(3)在实践中积累经验。
二、学习数控编程技术,要求学员首先掌握一定的预备知识和技能,包括:
(1)基本的几何知识(高中以上即可)和机械制图基础。
(2)基础英语(高中以上即可)。
(3)机械加工常识。
(4)基本的三维造型技能。
三、选择培训教材应考虑的因素包括:
(1)教材的内容应适合于实际编程应用的要求,以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识,使读者知其然更知其所以然。
(2)教材的结构。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程,因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时,从应用角度对内容进行系统的归纳和分类,便于读者从整体上理解和记忆。
四、数控编程的学习内容和学习过程基本可以归纳为3个阶段:
第1阶段:基础知识的学习,包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的基础知识。
第2阶段:数控编程技术的学习,在初步了解手工编程的基础上,重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术。
第3阶段:数控编程与加工练习,包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习。
五、学习方法与技巧
同其他知识和技能的学习一样,掌握正确的学习方法对提高数控编程技术的学习效率和质量起着十分重要的作用。下面是几点建议:
(1)集中精力打歼灭战,在一个较短的时间内集中完成一个学习目标,并及时加以应用,避免进行马拉松式的学习。
(2)对软件功能进行合理的分类,这样不仅可提高记忆效率,而且有助于从整体上把握软件功能的应用。
(3)从一开始就注重培养规范的操作习惯,培养严谨、细致的工作作风,这一点往往比单纯学习技术更为重要。
(4)将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来,这种积累的过程就是水平不断提高的过程。
六、如何学习CAM
交互式图形编程技术的学习(也就是我们常说的CAM编程的要点)可分三个方面:
1、是学习CAD/CAM软件应重点把握核心功能的学习,因为CAD/CAM软件的应用也符合所谓的“20/80原则”,即80%的应用仅需要使用其20%的功能。
2、是培养标准化、规范化的工作习惯。对于常用的加工工艺过程应进行标准化的参数设置,并形成标准的参数模板,在各种产品的数控编程中尽可能直接使用这些标准的参数模板,以减少操作复杂度,提高可靠性。
3、是重视加工工艺的经验积累,熟悉所使用的数控机床、刀具、加工材料的特性,以便使工艺参数设置更为合理。
需要特别指出的是,实践经验是数控编程技术的重要组成部分,只能通过实际加工获得,这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。虽然本书充分强调与实践相结合,但应该说在不同的加工环境下所产生的工艺因素变化是很难用书面形式来表述完整的。
最后,如同学习其他技术一样,要做到“在战略上藐视敌人,在战术上重视敌人”,既要对完成学习目标树立坚定的信心,同时又脚踏实地地对待每一个学习环节。
所以,只要你对数控编程感兴趣,本人严重支持你去学它,前途无量啊。
Ⅶ 加工中心加工工艺和编程,应该要注意什么,
工艺,先知道这个零件怎么做,先做什么,后做什么,怎么装卡,装卡不影响刀具加工,不能有干涉,需要知道材料和刀具的材料,什么样的工件材料对应选择什么样材料的刀具,这样加工稳定,还有机床的行程问题,工件太大,不能超程。在能确保工件稳定易装卡,易加工的前提下,在考虑加工的时间,做好优化。加工时,先做精度低的,不影响后面精度和外观的部分,在做精度和外观要求比较高的部分,编程时注意干涉,刀具长短,工件的高度,确定工件坐标系,合理给出刀具参数。
Ⅷ 《数控加工编程与操作》《数控加工工艺与编程》有区别吗
两个都学好。数控加工编程与操作。是讲怎么样编程的,操作是人工,手动机床。(其实我也不知道怎么介绍...因为。。。)
至少加工工艺,可以说是怎么样优化编程的,使编程达到最佳效果。
1、先操作。(但操作不是从书本上看的。)
2、编程和工艺。
