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数控论文【热选4篇】

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数控论文【第一篇】

对于工科类学生来讲,数控加工实践教学环节在整个专业课程中占有重要地位,此教学环节是理论与实际的结合体,更是培养学生工程意识、创新能力的基础。数控加工实践课所设置的教学内容完全由学生自主、动手、动脑独立操作完成指定任务,对于初次接触工程实践的学生来讲,这门课比较难学。培养社会需要的人才是我们高等教育的主要任务,也是我们教育工作者的历史使命,因此把我们的学生培养成为拥有良好的实践能力、创新能力、分析和解决问题能力的人才,是我们的重要任务。为此我们要有明确的教学目标:教学过程中要求学生做到严谨认真;在实践的过程中培养良好的科学素质;在实践中养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,树立团队协作精神。

2确定科学实践课程改革方法

建立完善实训预习报告制度

一份明确的预习报告,可以详细的指出本实践课程所要涉及的预备知识、前期准备工作、实验原理、实验内容、实验方法和实验目的。由于学生的层次存在着不同程度的差异,通过建立预习报告制度的学习方法,可以最大程度的拉平学生个体差异,使学生对数控实训做到有备而来。

建立预设问题的方法

在实践的过程中,科学、合理的预先设置问题,能够培养学生学会分析并能解决问题的能力,改变以往“填鸭式”教学模式,让学生体会到成功解决问题的喜悦,激发学生探求科学奥秘的激情。

充分利用多媒体教学资源以及CAD\CAM技术

多媒体教学能够使实践教学课程的难点通过文字、声音、图像、视频等多种方式,更加形象生动的展示给学生,充分发挥CAD\CAM技术优势,积极树立学生现代工程技术理念。

3建立开放性实验室

学生是参与实验的主体,实验室是学生实验、实践的重要场所,我们要充分利用现有实验资源,为学生提供良好的实验、实践环境,围绕以学生为主体的理念建立并健全开放性实验室。

实验室开放的实践项目要满足学生自主发展需要

我们要有针对性的开放实验场所,而不是大面积的、无选择行的开放。不同学生群体有各自的自主学习需求,要注意到学生个体知识层面的差异性,有侧重性的引导学生学习,培养学生的科研能力。对不同专业的学生制定相应的实验室开放方案。科学、细致的制定培养计划,对传统的灌输式教育进行彻底改革。

开放性实验室要有一定的规模

开放性实验室、是为了培养学生的个性与能力,满足学生的实践要求,因此实验室的实验设备要做到多样化、信息化、规模化,设备类型要改变传统模式,不能使得实验设备类型单一化。如原有数控加工实践教学的主要设备有数控车床、数控铣床、加工中心,通过这三种设备进行实践教学,虽然学生得到了一定的技能训练,但是对完整的加工工艺性掌握不够全面,因此从培养学生综合能力的目的上来讲,我们还是要扩大开放范围,增加电加工、快速成型加工、激光加工、超声波加工等类型的机床,使学生的眼界放宽、接触面变广,通过实践课程对多种加工方法的了解,拓宽学生对现代制造工程的全面认识。

4改革考评方式

数控加工实践课程传统的评分办法是,理论考试与实际操作成绩相累加的计分方式。考试项目比较单调,笼统。所以考试的成绩不能反映学生实践效果的优劣。我们要培养新型人才来满足社会需求,就要对传统的考评方式进行改革。

建立考核课题,分组加工

考核课题的建立,要从综合角度出发,把参加考核的学生所掌握的预备理论知识与实践活动相结合,对不同专业的学生制定出不同的考核课题。机械专业的学生,要突出配合精度,装配精度,加工工艺等方面的要求;对电子专业的学生要突出结构设计、加工工艺的要求。以小组的方式对课题进行攻关。其目的是通过课题的有序进展,综合考察学生对已学知识的掌握程度,再经过学生间的相互讨论交流,互相学习共同消化理解知识难点。

书写课题论文,进行集体答辩

小组分工书写课题论文或是实结,通过书写论文,让学生能仔细回想自己课题的制作过程,把原本含糊不清的知识点、数据,最终都落实到纸上,纠正了过去那种得过且过的思想,正真做到一板一眼,严谨认真的科研作风。最后组织集体答辩,发现课题制作中的问题,并由此展开讨论,使容易发生的问题得到大家的广泛重视,由于每组课题的课题内容不同,所以发现的问题也不同,经过集体答辩,使各种问题得以解决,这样就避免了学习的单一性,片面性,使全体同学获得更多收获。

理论考试

理论考试是必不可少的环节,但是由于所学专业不同,前期预备知识的掌握程度存在着一定差异,因此要对不同专业的学生制定不同的考核题目,有针对性的进行考核。

综合测评

综合评测是对学生实践课程的总结,要把理论考试、实践操作、课题完成的情况加以综合,做出恰当的综合评定。

5结束语

数控论文【第二篇】

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

2.数控技术的发展趋势

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的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:

高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

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。

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。

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。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著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。国内外一些著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,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

3.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

论文关键词:数控技术;趋势;智能

论文摘要:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。

参考文献

[1]王立新。浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报。2007.

[2]董淳。数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化。2006.

数控加工论文【第三篇】

该零件的材料为锻铝LD10,零件底面含有大小不同、形状各异的小孔40余个,部分小孔与侧面的若干个不同角度油路深孔相交汇,零件结构如图1所示,孔位示意如图2所示。在加工深孔的过程中,采用了进口的MAYKESTAG加长准3mm钻头、准合金键槽刀和加长中心钻等特种刀具。

2加工质量和步骤分析

加工质量分析

影响零件加工精度的因素主要取决于其工艺系统的几何误差、受力变形、受热变形、振动变形、调整误差和工件内应力引起的误差等。孔加工可分为浅孔和深孔加工两种,孔深与孔径之比>5称为深孔加工。深孔加工与普通的孔加工相比,具有其自身的一些特点,主要表现在以下几方面。

(1)深孔加工处于一种封闭或半封闭的加工状态,不能直接观察刀具的切削和走刀情况。

(2)切屑在深孔内排屑路径较长,不便于排屑,且易发生堵屑。

(3)钻头细长,刚性差,工作时容易偏斜和产生振动,直线精度及表面粗糙度难以保证。

(4)钻头在相对封闭的状态下工作,热量容易积累,使钻头温度升高,磨损严重,使被加工零件发生受热变形。因此,选用正确的切削工具,采用合理的切削方法和切削参数,从而有效地控制或减小这些因素引起的加工误差,是保证深孔加工质量的关键。

加工步骤分析

切削参数选择

(1)转速的选取。在进行深孔加工时,钻头的转速高低直接影响工件的表面质量和钻头的正常运转。实际加工中在其它参数不变的情况下,钻头转速低于一定值时将造成切削刃黏刀,工件表面粗糙度达不到技术要求,不能满足加工质量要求;而转速大于一定值时又会造成切削噪声过大、温度过高、刀具磨损加重的后果。因此,钻头的转速选取必须有一个合理的范围,才能保证钻头的使用寿命和工件质量。钻头的转速主要取决于所加工的材料和钻头的直径,根据刀具厂家提供的不同材料和钻头直径的加工表,然后计算出转速。本零件的材料为铝合金,加长钻头直径为3mm,由于为深孔加工,应降低切削速度,减少进刀量。根据机械加工工艺手册查得的切削线速度的范围大约为80~300m/min,根据工件情况,为小直径深孔切削,取最低值80m/min,由于属于深孔加工降低50%,使用加长钻头再降低50%,这样就可以根据钻头直径算出所需的转速:n=20000/(3π)=2120r/min。同理可计算出其它刀具所需的转速。

(2)进给量的选取。在深孔加工中,每转进给量的选取直接关系到切屑长度和形状,实践证明,转速不变并且在钻头负荷之内的情况下,钻削的进给量过大或过小都会造成断屑不畅,切屑堵塞,影响顺利排屑。所以选取一个合适的进给量非常重要,进给量的选取取决于钻头直径和加工材料,因加工材料为铝合金,钻头的直径为3mm,故得出每转进给量大约为,再乘以转速,就可以计算出每分钟的进给量:V=×2120=/min。

工装夹具的设计

工装的优劣直接影响工件的加工精度、表面质量、劳动生产率和加工成本,该工装的设计需考虑在分度头上的安装,以及安装后工装与机床工作台及刀柄的干涉问题,并进行最大限度的减重处理。如图3(a)所示,零件与工装依靠销孔定位,利用大(主压板)、小(辅压板)两个压板固定零件,侧面让开零件待加工部分,防止加工干涉,该工装既方便装夹又可保证加工完成后方便取下工件。

切削步骤的安排

在深孔加工过程中,最容易产生的问题是孔位偏斜,另外是深孔内排屑路径较长,排屑不易,造成切屑挤压内壁,影响孔壁粗糙度。为防止以上问题,在进行深孔加工过程中应采用以下工艺方法。

(1)在加工孔时首先要看所加工孔是否垂直于所在平面,由于零件含有倾斜表面的斜孔,在加工前要用铣刀先将其所在平面铣平并垂直于孔的方向,如图4中的A放大图,剖面线部分应先用相同直径的立铣刀铣平,再用中心钻钻定位孔。

(2)为防止加长钻头在加工过程中导向出现偏差,可以采用分段加工的方法,即用同直径普通长度的钻头进行导向加工,目的是为之后的加长钻头钻削加工约束导向,防止孔位偏差。例如加工长度为80mm的深孔,为保证加工质量和安全性,又要提高其深孔加工的效率,可将孔分为三段式加工,分别采用3把不同长度的刀具进行加工,最上段0~30mm为浅孔加工,使用普通长度的刀具,并采用较大的进给速度,中段30~50mm使用中等长度的刀具,采用普通的进给速度加工,最下段50~80mm为深孔加工,使用加长的特制刀具,采用较小的进给速度,保证刀具不会折断。

(3)利用加长钻头进行深孔切削时,由于排屑路径较长,可编制宏程序进行分段加工,并且为了更方便排屑,每次进给后,钻头需要提到安全平面高度,并作短暂停留。

(4)遇到相交的丁字孔,先钻盲孔再钻透孔,如图5中,应该先钻b孔再钻a孔。

(5)在加工孔径公差0~的平底沉孔过程中,首先用小于沉孔直径的钻头加工,然后用专用铣刀进行精加工,以保证沉孔尺寸要求。交叉深孔的加工一定要从全局考虑,先确定加工孔的顺序,只有采用了正确的加工顺序才能顺利完成加工任务,达到事半功倍的效果。

切削程序的编制与仿真加工

深孔加工中除合理选择刀具和切削参数外,编制切削程序时,需要考虑解决3个主要问题,即排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。FANUC数控系统提供了G73和G83两个深孔加工指令,G73为高速深孔往复排屑钻,G83为深孔往复排屑钻。排屑主要是依靠切屑在钻头螺旋槽中的流动来保证的,因此深孔加工,特别是孔深比较大的深孔,为保证顺利加工并排出切屑,应优先采用G83指令。在实际加工中,当钻头退出时,切屑在冷却液冲刷下又会落入孔中,当钻头再次进入后,它将撞击位于孔底部的切屑,切屑在刀具的作用下开始旋转,将切屑切断或熔化。因此,在必要时应暂停加工来清理和吹净切屑,否则会引起刀具散热困难,甚至造成刀具折断。为了有足够时间冷却钻头和清理切屑,增加编制了一个带退刀与清除残留切屑的宏程序。用参数设置切削量与进给速度,用IF条件指令设定切削深度与退刀条件。当刀具加工到设定的某一深度时,自动退刀至离开工件表面,冷却液充分冷却刀具并且清除刀具上残留的切屑,保证钻头有足够的耐用度,解决了深孔加工中刀具不易排屑、散热困难等影响加工的不利因素。

3结论

本文针对某型号伺服机构中关键零件的侧面油路深孔的数控加工,开展了相关的工艺技术改进。综合考虑刀具转速、切削速度、进给量、排屑方式等对加工质量、效率和刀具磨损的影响,采用适当的装夹方式,有效地减少和控制该类零件的加工尺寸误差,合理进行工艺规划,选择合适的切削方法和切削参数,解决了加工中心深孔加工这一难题,显著提高了零件的加工精度,提高了生产效率。

数控加工论文【第四篇】

零件数控加工工艺的标准化,就是利用标准化的理论和方法对零件的数控编程过程中涉及到的工艺信息如零件工艺分析、基准选择、刀具选择以及加工工序和加工路线等,即所有与数控加工过程有关的要素进行规范化处理。其目的就是利用标准化的加工工艺来生产相同或类似要求下的零件,防止不必要的工艺多样化,或者借助成组零件的相似性原理使得属于同一类型的零件采用相似的加工工艺,从而,提高零件的数控编程效率,减少劳动力的投入,还能保证零件产品的质量。

2数控加工工艺标准化的方法

典型工艺法1938年索克洛夫首次提出典型工艺的概念,其着眼点是工艺过程的标准化,也就是将零件按照结构、形状相似性和工艺过程相似性标准进行分类,则同类零件可以采用同一的典型工艺。因此,典型工艺法能够很好地应用于如齿轮、标准件等结构形状相对稳定、批量相对较大的零件,而其他的一些批量不大或非标准结构的零件就很难使用典型工艺法。对于一些形状结构差别较大、批量小和种类多的生产场合,典型工艺只能作为零件工艺设计的参考资料。据统计有将近20%左右的零件可以用到典型工艺法,而且即使应用了典型工艺法其效果也不是很明显。

成组工艺法1959年米特洛范诺夫首次提出成组工艺的新概念,其着眼点在于工序的标准化,即把零件加工过程中的全部或一部分相似加工工序的零件划分为一组,然后,针对每一组的具体情况制定适宜的成组加工工艺。因此,它能够很好地弥补典型工艺法的不足。当加工一个属于此类的零件时,只需要根据该零件的需要,按照成组加工工艺做出适当的调整或者补充,即可完成对该零件加工工艺的设计。实践表明,80%以上的零件品种可以采用成组工艺。

3采用成组工艺法标准化的过程

分析零件的加工特征,从零件的形状特征入手,并结合工艺特征中的工序,借助成组技术的相似性原理建立零件的分类标准,在此基础之上将零件合理地分类成组。

分析零件数控加工工艺的设计原则,并据此研究每一类零件的优化工艺信息设计。设计的内容主要包括成组零件数控加工工艺过程和工艺内容的设计,其中工艺内容涉及到具体的加工基准、加工工序、加工策略以及刀具和工艺参数等。

研究零件数控加工工艺信息的存储和重用,主要涉及到工艺信息存储方式的选择及其相应数据库的建立,工艺信息再次调用的实现过程,以及重用过程中对相似工艺的修改和增加等。

数控加工工艺标准化系统的设计和实现,包括系统的功能设计和结构设计,并对各类成组零件的工艺信息进行匹配和调用,实现对零件数控加工工艺的标准化。

4总结

根据零件结构和数控加工工艺的特点,从零件的分类原则出发提出了基于零件形状特征和加工工序的分类方法,并建立起相应的零件分类相似性标准来使零件数控加工编程趋于规范化和标准化,规范了零件的数控加工,为后续进一步研究打下坚实的基础,同时给数控加工带来了新的内容。在应用上,本研究能够有效地挖掘企业以往的工艺信息、资源等,优化企业的生产工艺,同时也使得整个企业的零件加工趋于标准化,不会因为编程人员的流失和更替而使得零件加工工艺文件不断增加,节省了企业的人力、管理等资源,缩短了生产周期,大大降低了企业生产的成本,提高了工作效率,并且还能保证零件的加工质量。

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