数控毕业论文

数控加工技术论文

时间:2024-06-09 09:44:00 数控毕业论文 我要投稿

数控加工技术论文

  在日常学习和工作中,大家总免不了要接触或使用论文吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。那么问题来了,到底应如何写一篇优秀的论文呢?以下是小编为大家整理的数控加工技术论文,欢迎大家分享。

数控加工技术论文

数控加工技术论文1

  摘要:基于工业生产的角度来看,提升我国机械制造技术的水平成为机械制造者最关注的课题。当前复合快速成形技术是机械设备加工制造的主要技术手段,传统的分层制造技术和数控技术虽然具有一定的技术优势,但是同样存在着一些瓶颈,如前者生产制造过程中容易制造出外观以及精度不佳的产品,而后者则无法实现对于结构形状较为复杂的组件的生产。因而实现分层制造和数控加工双重技术下的复合快速成形技术的研究具有现实意义。

  关键词:分层制造;数控加工;复合快速成形技术

  引言

  随着现代科学技术的发展,社会各领域之间的竞争力越发激烈,要想占据更多的市场地位,要求社会各行业都能够实现精准化、创新化的发展,对于服务业要实现个性化的服务;作为我国国民经济的中坚力量的制造产业,就要提高制造加工的及其零部件的精度、美观程度、质量标准。对于传统的机械制造技术的创新优化就是要推动复合快速成形技术的发展。

  1复合快速成形技术分析

  1.1复合快速成形技术概念

  复合快速成形技术是在快速成形技术的基础上实现的二维层成形转变为三维层成形的技术手段。根据之前的机械制造工业技术,快速成形技术是制造业中最常用的工艺手段,主要是通过引入铣削加工程序,采取二次叠加的方式实现二维成形,该工艺能够对工件进行固定从而实现工件表面的光滑和完整,但是其无法实现对设备的制造精度的提升。因此就需要研发三维层的制造方案,也就是本文要展开分析的复合快速成形技术,它能够同时兼顾工件的表面光滑、平整程度还能够提高制造的精度。简要来说,复合快速成形技术是基于分层制造的二维理念,经过添加进数控加工技术最终形成的三维层的制造方案,它将叠加的三维层作为原型,对所有的待加工的工件分为厚度相当的三维层,通过铣削加工、材料处理等程序制造出工件模型。同时数控加工技术能够提升刀具对于形状复杂的结构的接近率,降低所分设的层次,通过分别对三维层的各个层面的铣削加工,实现对三层原材料的堆积和去除,通过交替反复进行塑性的工艺,最后造成产品的原型。

  1.2复合快速成形技术工艺程序

  从理论上来说,复合快速成形技术经济性价比更高。为了体现其应用价值,本研究将六轴并联机床作为加工开发的中介,分析复合快速成形技术的实际工艺程序。这里提到的六轴并联机床是指一次性能够同时夹装五个面的工件,同时需要两个机床同时使用,机床甲用于工件正面的加工,机床乙用作反面的叠层加工作用,通过甲乙机床的柔性合作的方式,来展开三维分层制造快速成形加工。其主要的工艺流程入下所示:

  ①将需要加工的`板材装夹在机床甲上,设定操作轨迹,板材会逐渐移动到六轴并联的机床上先进行反面的加工,该机床主要是对工件的轮廓过渡线之下部分的构造,然后完成反面加工后,机床通过反方向的操作轨迹,返回到出发位置,同时也将反面构造加工完成的板材翻转黏贴到机床乙上;

  ②传递到乙机床上已完成反面构造加工的板材不需要在进行类似于机床甲那样的构造加工,只需要从正面进行一次三轴铣削加工使其成形即可,在操作过程中,对工件正面的塑形为主要的工艺流程。总之在复合快速成形技术工艺中,整个机械设备的加工是完成反面加工后,进行板材叠加或是黏粘的方式,实现正面加工,该工序反复操作,直至造成符合标准的工件的原型。该过程中是基于对CAD模型的原型的三维层面分割后,在水平面上形成一个固定层,完成工件加工后,再经过六轴机床的水平支撑处理,完成的工件加工方式。

  2分层制造技术分析

  复合快速成形技术是基于分层制造技术和数控加工下的工艺流程,其中较多的核心工艺是基于分层处理制造技术上实现的。最为经典的就是将CAD模型的分层处理制造,其工艺要求是保证工件的各个层面都要在制定的加工条件、加工位置上完成铣削加工,并且要求完成切削的数据的精准度,以及切削后的正反面构造的美观性。因而在复合快速成形技术下的分层处理制造技术的施工要点有以下几点:

  ①保证切削刀具同板材工件的接近性,在机床加工中,不论是工件的正面或是反面都是根据一定的运动轨迹进入到切削工具中的,因而要求尽可能的考虑计算出切削刀具需要加工形成的厚度数据,切削工具的深度、板材原有的厚度以及多个层面下的工件的厚度;

  ②需要尽可能的保证各个层面的数量,这样的技术工艺能够减少多次叠层的时间,提高工作的效率;

  ③尽量减少叠加过程中切削的频率,实现一刀完成所有的切削的材料才能够节省切削的时间。这都是分层处理制造技术在复合快速成形技术中需要注意的工艺流程要点,而随着现代软件技术的发展,机械制造业逐步实现了智能化发展,当前的分层处理制造技术是能够依托于商用的分层软件来实现的,这能够提高CAD模型的分层处理制造的效率和准确性。以化学木材为制造材料制造汽车把手的过程中,通过分层制造下的复合快速成形技术实践研究可以了解到,由于汽车把手具有较高的外形特点,曲面较多,所以根据原先机械加工中数控加工所产生的汽车把手的制造加工轨迹建立汽车把手的CAD模型,将CAD模型按照上述的分层制造处理加工后发现,当水平面支撑被去除后,最终制造成形的汽车把手的制造精度高达0.05mm,同时完成所有的构件加工的程序时间仅耗时5h,对于传统的分层制造技术和快速成形技术而言,具有很大的技术创新,并且带来更高的经济收益。

  3基于分层制造和数控加工指导下的加工工件的固定处理

  在对加工工件实施叠层操作与正面加工过程中,需要考虑到的核心的工艺手段是如何实现加工工件在水平面上的叠层固定以及单一固定。基于分层制造和数控加工指导下的加工工件的固定方法主要是以下工序要求:

  ①不论是何种结构类型的工件,都要对第一层加工板材进行水平固定,第二层是针对于CAD板材模型设置一个水平支撑,使其能够支撑起完成铣削加工,这样就可以让板材外币和被加工成形的板材部分连接在一起,实现加工固定工艺;

  ②固定后加工工件在切削过程中,秩序采用通用的夹具进行固定在工作台上,一次完成反面加工处理;

  ③完成反面技工处理后,其被加工的板材外壁和已经加工成型的板材将会出现分离的状态,导致部分加工成形的板材出现脱落的现象,因而可以利用设置水平支撑的设置再次将板材外币同已经加工成形的板材连接在一起,然后用通用夹具将其固定的工作台上。总之基于分层制造技术下的复合快速成形技术需要完成三种情况下的工件加工工艺,第一次是在开始本次的工件制造的固定,第一层加工板材的固定和第二层CAD模型的分层固定后,完成反面的构造切削,由于切削后会出现位移等现象,将会带来不稳定的现象,因而要进行第二次的固定,当实现翻转进行正面构件加工时,也要进行再一次的固定加工的检查。

  4结语

  综上所述,通过对加工工件的固定方法、工件的分层处理指导及工件的快速成形复合技术方面的分析,对基于分层制造和数控加工的复合快速成形技术进行了逐一的分解分析,希望能够弥补传统的分层制造技术和数控加工技术的缺陷,将分层制造和数控加工的优势有机结合起来,提高复合快速成形技术的技术优势,创造出更具市场竞争力的产品。

  参考文献:

  [1]刘霖,谢卫刚.碳纤维复合材料汽车件改进VARI一体化成形技术[J].石化技术,20xx,25(03):14.

  [2]王斐然.基于分层控制的并联逆变器功率均衡技术研究[D].北方工业大学,20xx.

  [3]王虎.纳米改性光固化快速成形树脂性能的研究[D].青岛科技大学,20xx.

  [4]李俊男,赵强.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].科技经济市场,20xx(04):17.

  [5]梁春鸿.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J].中国高新技术企业,20xx(05):62-63.

数控加工技术论文2

  摘要:异性螺杆在供送装置中有着非常重要的作用,并在石油、化工、像塑以及农机等行业的原料加工与供送中有着很广泛的应用,但异性螺杆的形状都比较复杂而且要求的精度也相对较高,这就导致了其制造灵活性的降低。本文提出了集中异性螺杆的数学模型,并对其数控编程与加工工艺进行了一些研究,希望能够有效解决通用数控机床加工此类零件的问题。

  关键词:异型螺杆;数学模型;数控加工

  异性螺杆在供送装置中将规则排列或是不规则排列的物体,按照既定的工艺进行供送,并在经过增距、减距、合流、分流、升降等工艺要求后,将物品送至包装工位。而异型螺杆因其参数的不同也被分为了多个种类,这就需要了专门的设备来进行高精度的加工,从而大大的降低了其制作能力。本文就针对此问题建立了异型螺杆的数学模型,并在此基础上进行了其数控加工技术的研究。

  1异型螺杆的数据模型

  异性螺杆因为其槽底的参数不同,一般又分为等螺距等深螺杆、变深等螺距螺杆、等深变螺距螺杆与变深变螺距螺杆四类,下面便是这四类异性螺杆的槽底螺旋线公式的表示。1.1等螺距等深槽底的螺旋线公式1.2变深等螺距槽底的螺旋线公式1.3等深变螺距槽底的螺旋线公式1.4变螺距变深槽底的螺旋线公式。

  2异性螺杆数控加工技术

  2.1对机床的要求异型螺杆的数控加工一般要求的是四轴四联动的数控机床,这种机床除了X、Y、Z这三个平移坐标外,还需要拥有一个转动的坐标。而在异型螺杆的加工过程中,必须要三轴进行联动。本文将假定是A轴来绕着X轴进行旋转,其机床的主轴方向则为Z。2.2数控加工编程异型螺杆的数据编程以及实体造型一般都是以UGV18.0作为平台的,而为了充分的保证零件的加工质量,以及有效提升零件的加工效率,一般会将异型螺杆的数据编程分成粗加工与细加工两个部分。(1)粗加工的数控程序编制粗加工的主要作用便是将螺旋槽中的余量去除,从而避免在细加工的过程中工作量过大,从而影响整个零件的加工速率以及精度质量。而为了充分提高粗加工的速度,一般会选用平底棒铣刀,刀具的直径一般也较大。下面就是粗加工的具体编程过程:在UG软件的Modeling这一模块中进行螺旋槽底中两条螺旋线的提取,并且进行两条螺旋线之间最短距离的测量。在此基础上,选择直径尽可能大的刀具对零件进行粗加工,而利用以上选取的两条线按点对点的方式来选用曲面造型功能,并借此生成螺旋槽底的曲面,接着采用多轴铣削加工的方法,将螺杆的轴向作为整个加工坐标系中的X轴,并将其Y、Z轴作为螺杆的径向,接着选择螺旋槽底的中间曲线作为整个走刀导动线。在刀轴方面选择AwayFromLine的方式,将螺旋的轴线当作选择的对象,来加工零件的表面,等其加工的容差选择好后就可以生成螺杆的粗加工开槽的整个刀位轨迹。(2)细加工的数控程序编制细加工指的是在进行完粗加工的基础上,对零件进行进一步的打磨加工,从而保证零件的精准度能够符合标准。而在细加工的过程中,通常会会根据截型采用成型的铣刀。并根据铣刀的规格以及底部半径与槽底螺旋线这两个因素来通过UG功能来计算出走刀路线中的两条导动线。并使其偏置位置等同于刀具的底部半径。而且异型螺杆的细加工一般采用的是多轴的铣削加工的方式,一般都是将螺杆的轴向来作为加工坐标系的X轴,其径向作为加工坐标系的Y轴与Z轴。其加工时通常将曲线驱动作为整个加工路径中的导动线,在刀轴方面选择AwayFromLine的方式,并计算出螺杆的中心轴线,然后进行零件的表面加工以及容差加工,然后就可以进行加工刀位的选择,从而确保零件的精确度能够符合其相关标准。2.3异型螺杆的加工程序的后置处理在输出刀位之后系统会直接生成刀位文件,其文件格式大体如下:其中x,y,z就是刀位点的`坐标,而αx,αy,αz就是该刀位点在其相对应的刀轴方向的单位矢量.而其后置处理后的加工程序的格式要求大体如下:NXYZA而后置的处理计算方式如下:因为旋转轴是A轴,而其刀轴的方向始终是在A轴的垂直方向上面。所以刀轴的矢量αx=0。而A角的计算如下:程序里,A的变化一般都是连续的。所以按照上述公式计算完A后,如果后续的计算中A角度比前面计算的A角度要小,则后续的A角需要加上360°。即前面计算的A角度必须小于后续计算的A角度。而X,Y,Z的计算如下:2.4异型螺杆的数控加工工艺(1)加工一般分为粗加工与细加工两个部分,而去余量粗加工一般是采用双锲型断面左旋变深变距螺杆用平底刀进行加工。而进行精加工时一般用的都是成型刀,其中成型刀的形状是根据螺杆的截型决定的。(2)螺杆在加工的过程中,如果程序的Y坐标是0,那么刀具的低刃中心就需要进行切削,其刀具中心的实际切削往往会零。在这种情况下,刀具就会很容易遭到磨损与损坏,从而导致整个螺杆加工效率的降低,以及难以保证螺杆的零件表面质量,因此,可以通过在实际的加工过程中,根据其螺杆螺旋的升角大小来选择刀具,从而有效的避免这种状况的发生。而这样刀具的侧刃切削时刀心就不会直接参与切削,从而大大的改善了整个刀具的切削效果,并能够有效提升生产率。(3)对于直线截型的异型螺杆,为了在粗加工的时候多加工掉余量,就可以进行分层加工,并在保持程序不变的情况下让刀具沿着X轴移动,这样就能够充分的去掉大量余量,为后面的细加工做好充分准备,并能够有效的降低刀具的成本以及大大提升整个异型螺杆的加工效率。

  3结束语

  合理的异型螺杆加工,能够有效的增加其生产效率以及精度。本文就异型螺杆的数学模型与生产工艺进行了一些探索,希望能够更好的进行异型螺杆的生产加工工作。

数控加工技术论文3

  摘要:文章以探讨机械模具数控加工制造技术角度出发,研究如何在充分有效地利用该项技术的情况下保证产品质量、提高工作效率,并为此提出合理建议与对策。

  关键词:机械化;模具;加工制造

  1数控加工制造技术的简述

  1.1数控机床工艺

  数控机床工艺指包含一系列在数控机床加工的零件与工序内容。数控机床工艺分支众多,可以按照零件加工方式与部位的不同进行划分,也可以按照粗加工与精加工的方式进行概述,甚至能按照所需刀具进行分类。

  1.2数控编程技术

  数控编程技术指各类机床、车床、车削、铣削等加工过程中涉及到的编程应用与分析。随着我国制造行业的日益壮大,自动编程正在逐渐取代传统手工编程,但不代表学员可以忽视交互式图形编程技术打下的基础。

  2机械模具数控加工制造技术的意义

  2.1对于机械模具数控加工制造技术所应用的加工过程

  传统手工模式除了需要对工件刀具进行装卸以外还需对编码进行手动计算、输入、追踪,现今自动编码被大规模应用,常规、机械的程序输入可以采用自动代替手工,使得装备时间与无效工作大幅度减少,同时避免了人工操作时可能造成的误差与疏忽。由于自动化对加工过程中刀具装卸等环节进行的优化,人工辅助时间减少,主轴转速得到增加,进给量范围也随之扩大。由于数控机床本身所具有的刚性特质,强力切削效果得到加强,大大减少机械模具所需的加工周期。

  2.2保证零件加工精度,提高产品质量

  由于数控机床在机械模具加工制造过程中的数控化,大部分作业由数码编程取代人工操作,因此相对而言避免了人工操作存在的误差。但不代表自动化可以完全取代人工操作,由于机械模具不会重复开模的特殊性,为了保障零件精度以及产品质量,避免无效投入,指令代码的设置与编辑程序必须由人工进行反复确认,甚至需要在加工前需要进行人工活动来处理一些零件结构。在应用数控机床加工过程中,有效对机械模具数控加工制造技术进行提升、改进,同时结合人工与数控化,能使产品价值获得极大提升。在设计模具的前提下,利用数控数据技术对图纸进行反复测绘与计算,也应该合理应用新一代闭环补偿技术使得机械模具在加工过程中更加精准。

  3机械模具数控加工制造技术的应用

  3.1数控车削加工技术的应用

  车床按照结构、布局、工艺等划分分类各有不同,但主要工具是车刀。由于机械模具的杠杆类零件大部分属于金属物件,因此企业使用电脑编程对车床进行导柱加工等常规操作。在最初的数控车削加工技术的应用中,该项技术的局限性也十分明显。由于车床本身耐热性变形导致的热误差和几何误差使得加工模具精确度大大降低,经过数控技术改进后,现代化高智能计算机通过建立数学模型进行误差补偿,不仅提高了受到硬件设施制约的精确度,还减少了人工作业过程中造成的.加工失误。

  3.2数控铣削加工技术的应用

  数控铣削加工技术运用范围较广,由于现今制造业所需的零件越来越复杂,拥有多轴数控铣床的加工技术被广泛运用。数控铣床对外形较复杂、多槽等特性零件进行金属冷加工时,可有效使刀具处于高速旋转的状态下作业。因此数控铣削加工技术所带来的便利使数控铣床对金属进行冷加工时能更精准、更完善地完成高水平加工处理。

  3.3数控电火花加工技术的应用

  数控电火花加工技术作为机械模具加工制造技术的主导技术,其原理主要是利用脉冲电源与工具电极及绝缘垫的正负电荷导向性,对工件的型孔、型腔进行加工。电火花加工技术包含成形、切割、磨削等方面,作为机械模具加工技术的主导,电火花加工技术经济成本相对较低,且稳定性能得到保障。如今的电火花技术发展到数控阶段,使得工作人员能对电解质、对电参数等得到一个相对而言较为精准的控制程度。而工具电极形状与运动受到数控的调节,因而各种复杂的型面均能用电火花技术进行加工。

  4结语

  为了满足越来越多的制造业需求,机械模具数控加工制造技术有必要进行提升精度与完善体系,新一代技术的应用与推广将进一步提高我国制造业产品质量、工作效率,从而对促使我国行业发展、经济繁荣具有积极意义。

  参考文献

  [1]王锐.探讨机械模具数控加工制造技术研究[J].科技风,20xx,(8):30-41.

  [2]李伟.机械模具数控加工制造技术研究[J].南方农机,20xx,(4):28-31.

数控加工技术论文4

  摘要:伴随着智能制造的号角,我国的制造业正在进行空前的发展。以模具制造业为例,虽然其在我国的兴起时间较晚,但是就目前的发展势头来看是非常迅速的,很多技术已经处于世界先进的水平,其中包括多轴数控加工技术、电火花技术、模具快速制造技术等等。文章主要介绍了多轴数控加工技术的一些特点以及其发展的现状,最后介绍了多轴数控加工技术的一些难点。希望能够为我国的多轴数控加工技术发展做出贡献。

  关键词:模具多轴制造业;数控加工技术;多轴数控加工;电火花加工;快速模具制造

  多轴数控加工技术到目前为止已经取得了一定的成果,通常所说的多轴数控加工系统通常是指4轴以上的数控加工,其中最具有代表性的是5轴数控加工。一般的多轴数控加工系统基本上都能同时控制4个坐标轴,可以把数控机床的功能结合在一起,这样就能够提高加工的精度,同时还能大大缩短了生产的周期。随着更高水平的技术应用到模具中来,对数控加工的效率和工作能力提出了更高的要求,因此多轴数控加工技术在这种大环境下也得到了空前的发展和进步。

  1多轴数控加工技术的特点

  1.1减少基准转换,提高加工精度

  多轴数控加工技术是一种新的加工技术,它不但能够简化加工的步骤,还能够实现在加工过程中的一次性装夹,这样不但能够提高加工的精度,还能够大大提高加工的效率。因此这种加工技术应用越来越广泛。

  1.2减少工具的装夹量和占地面积

  由于在多轴数控加工技术中可以实现零件的一次装夹,这样就可以省出大量的时间,同时还能够缩减一些费用。除此之外,还可以使得车间的占地面积大大的减少,对于设备运行后期可能出现的故障维修费用将大大的减少。

  1.3缩短新产品的研发难度和周期

  多轴数控加工技术可以减少加工的步骤,同时大大减少生产的成本,这也能够保证新产品的研发周期和成功率。虽然多轴数控加工系统比较昂贵,但是其能够减少占地面积、降低生产成本。这也相当于降低了产品的价格,提高了企业的利润。很多产品的价格都不是莫名其妙水涨船高的,都是符合一定道理的。

  2多轴数控加工技术的难点

  第一,由于是比较新兴的发展行业,多轴数控的.难点比起之前的老行业可以说是有过之而无不及。因为新兴行业最缺的就是强有力的资金支持,但是当今的多轴数控就是局限在少数资金雄厚的部门,这就使得多轴数控行业不免增添了几分局限性,而购置机床也是需要相当大的一部分资金的,万变不离其宗。第二,除了以上所说的因素,多轴数控技术还有一个编程复杂的特点,因为它的空间运动轨迹比较抽象,这样就不利于把握其准确的方向感,缺少方向感就会造成灵敏度的下降,同时因为这个行业所需的精力也在某些程度上更甚,因此对其发展也是有一定的不利因素的。第三,我国多轴数控加工技术发展迅速,从发展开始这种技术就吸引了很多好奇的目光,这些好奇的目光依然存在。因此我国要使得多轴数控加工技术有更大的成就就必须突破自我,不断创新。由于多轴数控加工技术的发展步伐是非常快的,它是一种新的产业。虽然我国的起步相对于西方发达国家来讲比较晚,但是目前我国取得了一定的成就,同时还在努力的避免进口、自力更生。只有这样才能保证我国企业的利润。多轴数控加工技术的发展趋势明朗,发展的前景是光明的。我国必须要制定相关的政策来鼓励这种技术的发展,这样才能避免由于起步晚而一些技术落后的现状。在一些核心技术上我国目前还是依赖进口。如果国外对我国技术封锁后果不堪设想,因此要发展自主创新的精神和能力,坚持自主的研发道路,这样才能使得我国企业在世界舞台上站住脚跟。

  3结语

  综上所述,多轴数控加工技术在我国已经取得了一定的发展,这种技术的优点众多,不但能够提高加工的精度,还能够节约厂房占地面积以及加工的效率。我国相对于西方发达国家来讲起步较晚,一些核心技术还必须依赖进口。因此必须要发扬自主创新的精神,不断地去探究多轴数控加工的新技术、新理论。把更先进的技术应用到数控加工中来,同时还要在一些核心技术上有所突破,这样才能保证我国企业在世界市场上的竞争力不断增加。

数控加工技术论文5

  1虚拟仿真数控机床的建模

  依据企业现有的三坐标数控镗铣床用CATIA软件进行机床部件的三维实体造型建模,如主轴、床身、导轨、刀库等;接着以STL格式输入到VERI-CUT软件系统中进行组装,组装时应把握其装配约束关系(即几何约束关系、运动约束关系和排斥约束关系)设定机床坐标系、部件坐标系和它们之间的关系,然后根据机床的拓扑关系进行装配。虚拟仿真数控机床建模完成后,要设置各运动部件的运动参数,如工作行程范围、刀具补偿等,其中主轴中心到主轴端面的距离和主轴线的偏移距离参数较为重要,应正确设置,以免影响仿真结果的正确性。

  2虚拟仿真数控镗铣床应用研究

  通过虚拟仿真数控机床的建立,除对机床的运动进行论证和虚拟设计好所应用的机床夹具外,主要是对数控加工过程进行仿真论证,以解决刀具运动轨迹错误、刀具干扰选择错误等问题,同时,利用虚拟仿真技术可以进行加工过程的优化,以充分利用机床和提高生产率。

  2.1验证数控加工过程的错误

  进行仿真验证时,通过系统应用等软件将零件的加工信息转换为STL格式输入到仿真加工系统生成数控加工程序,最后进行仿真加工,验证程序轨迹是否存在错误。在实际工作中,由于输入数据有误造成仿真加工时零件形状错误与输入图形信息不符,如刀具未进行补偿、未抬刀、啃刀等,此时可返回原图形信息输入模拟数据,进行检验校正干涉碰撞错误,这是数控加工经常产生的错误之一。验证时观察刀具对非加工部件,如对工作台、夹具等的干涉、碰撞及对工件非加工表面的碰撞,也可对经常发生的干涉现象进行专门的验证。

  2.2优化数控加工程序

  应用VERICUT软件时,其带有在知识库基础上建立的优化模块,根据所加工小样的类型选择加工机床参数、应用刀具参数、金属切削数据库等知识进行加工过程的优化,其优化内容主要为粗加工、精加工及高速切削加工时的优化。

  2.2.1粗加工优化

  为提高生产效率、达到尽快去除粗加工余量的目的,根据已给出的进给量对刀具走刀路径上应去除的金属材料进行速度优化,实现粗加工安全、稳定、高效率。

  2.2.2精加工优化

  切削力的变化是影响加工尺寸精度和表面粗糙度的主要因素,为此在刀具切入、切出时应调节进给率,使其切削力产生较小的变化,减少振动,从而提高加工质量、延长刀具的使用寿命。值得注意的是,在用球状铣刀加工倾斜面或曲面时进给量会有较大影响,加以适当调节则可使切削平滑、顺利地进行。

  2.2.3高速切削加工优化

  在工件刀具不产生振动的前提下,高速切削是切削加工的发展方向,通过高速切削不仅可提高生产效率,同时会降低工件的表面粗糙度值。减少切削力的`优化方法主要是控制进给量,保持较为稳定的切削力和切屑去除率,通过实际应用对球状铣刀加大进给率,提高主轴转速进行精加工的效果较好。当然也可采用优化切削速度,即对主轴转速进行精加工优化,达到提高表面质量的目的。

  3应用特

  利用虚拟仿真技术对数控加工进行仿真试验,通过一段时间应用获得较为显著的效益,主要表现在以下几方面。

  3.1提高生产效率

  通过仿真切削加工的优化,提高了加工过程的合理性,针对不同加工对象优化切削速度和进给量,使其达到最优切削状态,减少刀具的非正常损坏,从而减少辅助时间,提高加工效率。

  3.2提高加工质量

  据统计,飞机制造业新机研制过程中加工废品的30%是由于工人操作不当造成,60%是由于数控程序错误造成,10%是其他原因而形成;为此,利用该仿真系统可模拟加工过程,提高了数控编程的正确性,可以大大减少废品的产生。

  3.3减少数控机床事故

  数控加工时,刀具的碰撞、干涉会导致较大的损失,采用虚拟仿真技术可以避免并减少机床和刀具在加工时不必要的损失。缩短新产品的研制周期新产品研发时,加工出合格的关键零、部件是其中重要环节之一。传统方法试制单一零件耗时费力,容易出现废品,而通过虚拟仿真技术则可基本上验证了所编数控程序的正确性和可靠性,为新品试制节省了大量时间,降低了新品试制的成本和研发周期。

  4结语

  随着自动化制造技术的不断发展,数控加工已成为机械加工的主流加工手段之一,数控机床的应用已日益普及,在数控加工中开发和应用虚拟仿真技术,提高了价值昂贵的数控机床利用率,减少了机床故障及辅助时间,提高了产品零件的加工质量,并有利于企业员工的继续教育和培训。而这些经实践证明已取得显著经济效益,笔者希望通过该文的介绍能对国内从事数控加工技术的同行有所裨益。

数控加工技术论文6

  摘要:近年来,我国的机械行业进入了发展的高峰期,机械数控加工技术得到了飞跃式的进步,面临着可喜的成绩,应保持清醒的头脑,我国的机械数控加工技术仍然与西方发达国家存在很大的差距,仍需进一步加强研究力度,因此非常有必要对数控加工技术进行改进、升级。作者根据个人多年来一线教学的工作经验,先对提高机械数控加工技术水平的必要性进行简要描述,再对机械数控加工技术存在的主要问题进行分析,最后对提升机械数控加工技术水平的对策进行详细的论述,希望能够为我国机械数控加工技术的发展起到积极的促进作用。

  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。

  参考文献:

  [1]李文明.刍议我国数控加工技术水平的提升方法[J].科技致富向导,20xx,12.

  [2]庞洪亮.浅析当前数控加工技术地应用现状[J].中国房地产业,20xx,12.

数控加工技术论文7

  摘要:随着社会的发展以及时代的进步,各类技术成果不断的在人们的生产生活中渗透,不仅便捷了人们的生活,同时也提升了生产效率,人们越发的意识到科技成果对于人们生产生活的重要性,并积极地在实践生活中将这些技术成果融入进来,以整体叶轮数控技加工技术为例,人们在应用这一技术方法的过程中,发现应用它可以将大大的降低零件加工的误差,进而提升生产效率,最终将会为生产企业的发展提供切实的动力,鉴于此,笔者首先针对整体叶轮数控加工技术的研究现状进行了分析,而后对其技术应用运作方式进行了相应的探讨,以下为详述。

  关键词:整体叶轮;数控加工技术;应用;探讨

  整体叶轮技术是透平机械的重要组成部分,这一技术成果已经被大范围的应用于工业领域以及航空领域,这一数控技术与其他的分体式叶轮结构相比,它更加强调设计的整体性,使轮毂和叶片的实现了有机的统一,同时也间接地提升了软件的制造性能,更加保障了零件加工的精确度,如果在实际的加工过程中,出现叶片制造失误的情况,而后还会导致零件报废,因此在对这一技术进行应用时,一旦出现应用不当等问题,将会大大的降低零件生产效率,最终导致零件出现变形等问题,这将会大大的降低零件的生产效率和质量,因此,对整体叶轮技术的应用进行分析和探讨就显得尤为必要,笔者首先对这一技术的发展现状进行了分析,而后对其技术的运作方式予以切实的探讨。

  1、对于整体叶轮数控加工技术的发展现状分析

  自从整体叶轮数控技术问世以来,它就备受各国专家学者的关注,有国外的专业对这一技术的应用方法进行了切实的分析。欧共体科学技术委员对复杂曲面数控加工相关技术进行了研究,发现它可以大范围的应用于发动机叶片以及叶轮的制造或是生产中,在软件应用方面,现阶段厂家都会应用CAM/CAD商用软件编制叶轮数控加工技术,国际上仍旧有很多生产厂家都会应用叶轮加工数控技术,进行叶轮的生产和制造,为了更好地提升生产效益,实现叶轮数控技术的进一步更新和发展,研发出了像MAX-AB、MAX-5以及STARRAG等软件[1]。国内西北工业大学的有关学者对这一技术进行了系统的研究和探讨,而后经过多年的探究和实验,开发出叶轮类零件坐标NC编程专用软件系统。此外,哈尔滨工业大学以及北京航空航天大学也在此基础上进行了进一步的研究,分析了数控加工技术的实际应用和运作原理。但是,纵观我国总体层面上对于叶轮开发工作的探究,这一技术的研发和探究力度仍需进一步的加强[2]。

  2、对于整体叶轮数控加工技术的分析

  2.1从流道可加工层面分析

  之所以分析流道可加工技术,就是为了确定流道可以满足刀具直径通过,分析后发现可通过,那么,则可运用环绕叶片走刀的方法,避免叶片出现变形加工的情况,同时还会解决叶片出现刀痕的问题;如果研究后发现无法通过刀具,则要运用分片加工或是多次装夹的途径进行进一步的探究。为了更好地辨别叶片之间的流道是否存在刀具通过,可以选择两个叶片根部位置作为距离的分析点,以此为刀尖点,选取适当的刀具,并对刀轴矢量予以适宜的调整,进一步计算出叶片和刀轴的距离,如果在探究之后发现二者不相干涉,那么,可以选取环绕叶片走刀的方法实现技术运作[3]。

  2.2从叶片数控加工刀轨层面分析

  叶轮叶片曲面在实际建模时,它的叶根以及叶尖应当予以适当的剪裁,在此之后,再对剪裁之后的叶片曲面的有关参数进行计算,以往的曲面数控加工刀具轨迹生产,要通过曲面参数予以规划和分析,此时的叶片刀具轨迹如果无法与裁剪的叶片曲面相吻合,那么则说明此曲面数控方式不具备合理性和科学性。因此,基于这一问题就应当及时的解决,进而使叶片运作方式更为合理和高效,可以运用参数映射方法将这一问题予以处理,在参数计算的给主程序,会防止刀轨的空行程现象,进而大大的提升生产效率,也会为零件性能提供切实的保障。

  2.3从前后缘角的处理层面分析

  受整体叶轮的性能需求的约束,叶片的前后缘位置的圆角半径通常情况下都较小,比如,叶轮叶尖的半径仅为0.2毫米,此时将会无法与刀具的半径相吻合,进而将会出现严重的误差,这一问题也就是常讲的啃切问题[4]。要想对整体叶轮的数控技术的实际应用方式进行分析,就要充分的意识叶轮的构造原理,并重视到圆角的处理是否符合技术的应用需求,为了更好地防止分析误差,就又要积极地运用改进弦截法将这一问题予以处理,这一方式将会大大的降低误差的发生几率,同时可以再此过程中,实现变量的替换,进而确保解在正确的范围内,使最终的`解更具精准性和科学性。

  3、对于刀轴矢量的生成以及平滑处理方式的分析

  整体叶轮结构极具繁杂性,受叶片形态的影响,在进行实际的数控加工过程中,将会极易出现碰撞的问题,特别是利用环绕叶片进行走刀的过程,首先要将叶片通过流道,那么,此时将会很容易导致叶片的碰撞问题,对比闭式和开式的整体叶轮的性能,将会发现闭式叶轮的叶片碰撞问题大大的小于开式整体叶轮,因此,为了更好地探究整体叶轮数控技术的应用就应当从刀轴矢量的生成以及平滑处理方式层面予以分析。可以通过设置关键帧的方式,在叶片页面变化较为剧烈的位置设置关键刀轴矢量,而后再运用弦长参数的方式,将有关的参数数据带入函数中,这样就能计算出叶片曲面刀轴矢量的生产或是平滑的处理方式是否具备合理性。

  4、结语

  综上所述,随着社会的发展以及时代的进步,当前各类的技术成果已经在人们的生产生活中有所融入,极大的提升了人们的生产效率,同时也提高了人们的生活水平。以整体叶轮数控加工技术为例,在应用这一数控技术手段进行零件生产的过程中,要想提升零件的生产成品率,就要首先保证叶片的质量,这样才能提升整体的零件生产效率,现阶段的叶轮加工技术一般都是运用数控铣削加工、铸造、电解加工以及电火花加工方法等,其中的坐标数控加工方式具备诸多的优势,像生产周期短、生产较为灵活、生产效率高效等。从笔者上述的分析和探究可知,整体性叶轮数控加工技术已经广泛的在工业生产中或是叶轮零件制造中应用,在此过程中,也充分的体现了技术应用的可行性。

  参考文献:

  [1]付大鹏,马艳丽.基于CimatronE8.5的涡轮增压器整体叶轮五轴数控加工技术研究[J].制造业自动化,20xx,34(15):16~18.

  [2]魏志强,高峰,王涛等.基于NX的透平膨胀机整体叶轮五轴加工技术研究[J].煤矿机械,20xx,36(1):91~93.

  [3]杨晗.基于UG和VERICUT整体叶轮数控加工与虚拟仿真的研究[J].制造技术与机床,20xx,12(6):61~64.

  [4]王鹏飞.复杂整体叶轮数控加工关键技术研究[J].科技风,20xx,41(15):46.

数控加工技术论文8

  论文关键词:数控技术 数控高速加工 数控加工技术

  论文摘要:高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势,其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。高速切削技术不仅涉及到高速切削加工工艺及高速切削机理,而且包括高速切削所用的刀具、机床等诸多因素。本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态,并对高速切削技术的应用前景进行了展望。

  一、 高速加工的技术优势

  高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍,在国外的高速加工试验中已经证实,当切削速度超过一定值(V=600m/min)后,切削速度再增高,切削温度反而降低,在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下,切削时工件温度的上升不会超过3℃。相应地,在已给定的金属切除率下,当切削速度超过某一数值之后,实际切削力会近似保持不变。

  经过理想的高速加工后,切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统,是多项先进技术的综合应用,为此机床厂商应进行大力的开发研制,推出与高速加工相关的新技术设备。

  二、 数控高速加工的发展现状

  实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业,程度不同地应用了高速加工技术,其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少,以及企业家们对高速加工系统技术认识的.深浅。相对于汽车制造业而言,这类机械制造行业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般≤8 000r/min(极少有12 000r/min),快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、高强度铸铁和结构钢件,多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少,加之机床主轴转速偏低,一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例,这些行业加工铝合金工件:切削速度1 000m/min,进给速度15m/min,每齿进刀量0.35mm。车削:切削速度700m/min。铣削铸铁、结构钢(含不锈钢)工件:切削速度500m/min,进给速度10m/min,每齿进刀量0.3mm。上述行业中,数控设备利用率仅为25%左右。预计“十五”期间,上述行业将会在应用高速加工技术方面发生跳跃式的进步与发展。

  三、 数控高速加工机床的关键技术

  高速机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴,具有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统,又是高速机床的关键所在。分述如下:

  1. 高速主轴

  高速主轴是高速切削最关键零件之一。目前主轴转速在10 000~20 000 r/ min的加工中心越来越普及,转速高达100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的实用高速主轴也正在研制开发中。高速主轴转速极高,主轴零件在离心力作用下产生振动和变形,高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热会引起高温和变形,所以必须严格控制。为此对高速主轴提出如下性能要求:(1)高转速和高转速范围;(2)足够的刚性和较高的回转精度;(3)良好的热稳定性;(4)大功率;(5)先进的润滑和冷却系统;(6)可靠的主轴监测系统。

  2. 快速进给系统

  高速切削时,为了保持刀具每齿进给量基本不变,随着主轴转速的提高,进给速度也必须大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min~120m/min,要实现并准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结构等提出了新的要求。而且,由于机床上直线运动行程一般较短,高速加工机床必须实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给运动高速化的要求,在高速加工机床上主要采用如下措施:(1)采用新型直线滚动导轨,直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小,其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右,而且使用直线滚动导轨后,“爬行”现象可大大减少;(2)高速进给机构采用小螺距大尺寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠,其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度;(3)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化,高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;(4)为了尽量减少工作台重量但又不损失刚度,高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料;(5)为提高进给速度,更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题,减少了传动摩擦力,几乎没有反向间隙。直线电机具有高加、减速特性,加速度可达2g,为传统驱动装置的10~20倍,进给速度为传统的4~5倍,采用直线电机驱动,具有单位面积推力大、易产生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。

  3. 高速切削刀具技术

  (1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小,并具有优异的机械性能和热稳定性,抗冲击、耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石等。

  (2)高速切削刀具结构。高转速引起的离心力在高速切削中会使抗弯强度和断裂韧性都较低的刀片发生断裂,除损伤工件外,对操作者和机床会带来危险。因此,高速切削刀具除了满足静平衡外还必须满足动平衡要求。动平衡一般对小直径刀具要求不严,对大直径刀具或盘类刀具要求严格。外伸较长的刀具,必须进行动平衡。另外需要对刀具、夹头、主轴等每个元件单独进行平衡,还要对刀具与夹头组合体进行平衡。最后,将刀具连同主轴一起进行平衡。但目前还没有统一的平衡标准,对ISO1940-1标准中的平衡质量G值为平衡标准也有不同的看法,有的企业以G1为标准(所谓G1,即刀具在10 000r/min回转时,回转轴与刀具中心轴线之间只允许相差1Lm),有的以G215为标准。

  (3)高速切削刀具几何参数。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有很大的影响,一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10b,后角约大5b~8b。为防止刀尖处的热磨损,主、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃区切削刃的长度,提高刀具刚性和减少刀刃破损的概率。

  (4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单面夹紧刀柄系统,ISO、CAT、DIN、BT等都属此类。用在高速切削加工时,这类系统出现了许多问题,主要表现为:刚性不足、ATC(自动换刀)的重复精度不稳定、受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大,不利于快速换刀及机床的小型化。针对这些问题,为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度,适应高速切削加工技术发展的需要,相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7B24锥度刀柄进行的改进性设计,如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系统;另一类是采用新思路设计的1B10中空短锥刀柄系统,有德国开发的HSK、美国开发的KM及日本开发的NC5等几种形式。

  4. 高速切削工艺

  高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传统加工工艺有所不同,传统加工认为,高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程,而在高速加工中,高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速切削作为一种新的切削方式,目前尚没有完整的加工参数表可供选择,也没有较多的加工实例可供参考,还没有建立起实用化的高速切削数据库,在高速加工的工艺参数优化方面,也还需要做大量的工作。高速切削NC编程需要对标准的操作规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数CNC软件中的自动编程都还不能满足高速切削加工的要求,需要由人工编程加以补充。应该采用一种全新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前, Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM软件,都已添加了适合于高速切削的编程模块。

  5. 高速机床的床身、立柱和工作台

  通过计算机辅助工程的方法,特别是用有限元进行优化设计,能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。

  四、 结语

  高速加工技术是现代先进制造技术之一,其产生是市场经济全球化和各种先进技术发展的综合结果。在此背景下,高速加工技术应运而生,逐步发展成为综合性系统工程技术,并得到越来越广泛的应用。高速加工的巨大吸引力在于实现高速加工的同时,保证了高速加工精度。航空航天、汽车及模具制造业对高速加工的认同与强烈要求,推动着高速加工技术在国际上的发展。

  参考文献:

  [1]宾鸿赞.加工过程数控[M].武汉:华中科技大学出版社,20xx.

  朱晓春.数控技术[M].北京:机械工业出版社,20xx.

  周正干,王美清,李和平.高速加工的核心技术和方法[J].航空制造 技术,20xx(3).

数控加工技术论文9

  关键词:机械加工数控技术原理发展趋势应用

  中图分类号:TG659文献标识码:A文章编号:1674-098X(20xx)11(a)-0009-02

  在机械加工行业当中,数控加工技术的应用越来越广泛。随着现代技术的发展进步以及市场日益竞争,传统的机械加工技术无法有效满足产品多元化以及更新换代的要求。小批量多品种产品的比例越来越高,同时产品交货成本以及质量方面的要求也日益严格,需要机械加工技术有着相匹配的柔性[1]。要想进一步提高机械加工行业产品适应外界变化的能力,需要我们最大限度挖掘数控技术的应用价值,从而将机械设备的效率、功能、产品质量以及可靠程度提高到新的层面,满足市场竞争的要求。

  1数控技术概述

  数控技术指的是将机械加工技术以及计算机技术相结合,来有效控制机械加工的过程,其中主要的控制内容包括位置、速度、角度等机械量以及同机械能量存在联系的开关量。数控技术可以说是一门新兴技术,有着高精度、高效率以及柔性自动化等方面的优点,是机械加工自动化的前提条件,属于现代集成系统必不可少的重要内容[2]。

  现代数控系统当中综合应用电气传动技术、计算机技术、精密测算技术、机械制造技术以及自动控制技术,组成部分主要是数控系统(CNC系统)。数控系统借助于存储程序来控制不同的机床,包括CNC装置、软件、输出装置、输入装置以及速度控制单元,CNC装置可以说是数控系统的核心部分。CNC装置作为特殊化的计算机,应用过程是确保硬件在软件控制下进行工作。数控技术涉及测量技术、信息处理技术、计算机技术、机械制造技术以及自动化技术,能够满足机械加工行业对于安全性、精度以及速度的要求,可以说是实现机械加工数字化以及集成化的前提条件,有着广阔发展前景[3]。

  2数控技术应用的发展趋势

  数控技术经历半个多世纪的持续发展,从最初的封闭数控系统逐渐发展到计算机控制系统。计算机数控的性能优越,一方面可以应用于不同平台,从而实现方便快捷的管理与操作,另一方面性价比也越来越高。不过需要注意的是,在数控技术不断发展进步的过程当中,仍然存在着一些细节问题,例如多品种加工。与此同时,在航天工业以及航空工业当中,加工的大多数零部件属于薄筋零件以及薄壁零件,使用的材料为铝合金,因此刚度比较低。在加工的'过程当中,需要确保切削速度快同时切削力度低[4]。当前情况下,这些要求在很多航天航空零件的加工当中都无法顺利实现。数控技术的优点是其他的机械加工技术难以匹敌的,因此在可以遇见的未来,数控技术仍然会持续发展改进,不断提高性价比,提高自动化水平以及智能化水平,并在此基础上改进加工效率以及加工质量,增强自身的市场竞争力,从而适应机械加工行业发展的需求。除此之外,数控加工技术还需要改进控制系统以及处理系统,完善机床结构,降低机床的质量以及体积,提高传动精度以及刚度,延长机床的使用寿命,这也是数控技术在机械加工行业当中应用需要进一步改进的领域[5]。

  3数控技术在机械加工中的应用

  第一,工业产品加工当中的应用。随着技术的不断发展进步,现代工业生产的竞争日益激烈,同时加工难度也越来越高。对现代工业生产的设备来说,通常情况下都需要在恶劣复杂的环境当中工作,完成工作人员无法胜任的工作。当前情况下,数控技术的自动化控制作用可以满足这方面的要求。在工业产品加工的过程当中,计算机组成控制单元,指挥机械手根据要求把程序写入到系统当中,然后向驱动单元发送指令,执行程序要求的操作步骤,并且实时进行检测。要是发现不合格的动作或者是操作,传感装置就会在第一时间反馈消息,控制单元采取相应的措施做好保护,保护措施执行方面是机械元件以及伺服系统共同负责的。在工业产品加工过程当中应用数控技术,能够有效提高生产的效率,并且减少人力资源消耗,在此基础上提高产品质量以及安全性能[6]。

  第二,汽车加工当中的应用。随着我国交通运输业的发展,人们对汽车的要求也日益提高,一方面表现在对汽车数量的要求增加,另一方面体现在对汽车性能,例如环保以及速度方面要求的日益严格。所以汽车加工生产的过程当中,日益重视复杂关键部件的研制以及加工。通过应用数控技术,显著推动汽车工业的发展,并且能够在短时间内加工制造复杂零部件。除此之外,汽车工业迅速改进,但是受汽车产品特性的影响,对配件的要求也越来越严格。数控技术需要随之发展改进,满足高速生产线以及柔性生产线的要求,从而高效经济地生产汽车产品以及零部件。

  第三,机械设备加工当中的应用。机械设备可以说是机械制造的重要前提条件,在机械制造当中有着无法取代的重要地位。数控技术能够为机床加工的控制提供理想的控制途径,数控机床加工的过程是将各类零件的几何信息以及工艺信息实现数字化的处理,通过程序的方式来达到一体化管理的目的,并且应用计算机来操作数控机床。这样一来就能够实现高精度、自动化以及高效率的加工操作。这一过程当中,最显著的优点是在加工零部件的时候,不需要像传统的操作那样从事多步骤的操作,仅仅需要输入设定好的程序。这样一来一方面改进机械设备加工制造的效率,另一方面也显著简化加工制造的过程,从而在确保机械设备可控的基础上,加工得到想要的设备。

  第四,煤矿机械加工当中的应用。当前使用的采煤机有着品种多以及采煤速度快等方面的优点,批量比较少,所以需要使用焊件生产。传统上的机械加工技术无法有效满足煤矿机械加工过程当中的焊件下料,因此应当选择使用数控气割技术,替代传统上使用的仿型法,使用龙骨板程序来完成滚筒下料。通过应用数控气割技术,可以发挥切割质量高以及切割速度快等方面的优点。某些特殊零件焊接的坡口能够直接进行切割,从而显著改进生产的效率。数控气割另一个典型的优点是安装使用可以调节的补偿装置,原理同数控机床的铣刀补偿比较类似,这一装置可以借助于调节切缝来更加准确地加工毛坯件。

  综上所述,在机械加工过程当中数控技术有着重要的应用价值,一方面推动机械加工业的发展,另一方面也为经济社会的进步做出贡献。数控技术应用已经成为机械加工的重要象征,随着数控技术持续发展,我国需要进一步提高自主创新能力,从而为数控技术的应用创造条件,实现机械加工行业的稳定进步。

  参考文献

  [1] 李峥.机械制造中数控技术的应用[J].山东工业技术, 20xx,3(24):18.

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  [4] 曹彧.现代机械加工中数控技术的应用研究[J].橡塑技术与装备,20xx,1(24):59-60.

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  [6] 陆奕锐.机械制造中数控技术的应用实踐研究论述[J].读书文摘:中,20xx,1(3):112-113.

数控加工技术论文10

  0引言

  航空零件的制造与普通机加零件有些不同,考虑到航空零件通常要承受极高的机械应力,为减少发生碎裂的可能性,提高其可靠性,许多航空零件需要用整块毛坯加工而成。同时很多零件形状还比较奇特,这就增加了零件加工的难度,并且耗费了大量的工时,因此为了提高大批量航空零件的加工效率和质量,在加工工艺和专用夹具的设计上下功夫是个不错的途径。本文以一个航空零件的加工为例,从工艺安排和夹具设计方而为突破口,并运用Master CAM软件进行编程和仿真,最终完成零件的加工。

  1零件的数控加工工艺分析

  从外形来看,该工件外形不规则并且大孔壁薄,其加工过程中装夹与找正的方法确定是个难点,同时加工顺序的确定也极其关键,考虑到工件需要大批量生产,因此专用刀具和夹具的设计也必不可少。

  三个孔的精度较高,并且对应孔距也要求严格,所以这三个孔的加工和上半部分外形的加工要在一次装夹后完成,然后再加工14 mm和12 mm两个孔中间的槽,随后以加工完成的孔为定位基准,将工件安装在设计好的夹具上,加工下半部分的外形,最后把半成品工件放置在专用夹具上固定夹紧,完成侧而两个腰形减重槽的.加工,便完成了工件的全部加工。

  在整个加工过程中,使用一个通用夹具平口钳和两个专用夹具。具体的加工工艺路线为:①钻、扩、膛。

  2专用夹具和刀具的设计该零件为批量生产,同时考虑其外形特点决定在加工过程中需要设计专用夹具。

  由于加工毛坯为正六而体,因此前序加工用平口钳作为夹具,并设置辅助的定位元件即可保证零件的加工质量和加工效率;在加工下半部分外形和侧面两个方形槽时,则需要专用夹具对半成品工件进行定位和夹紧。

  本文在对工件加工内容和要求分析的基础上,结合夹具设计相关知识,最终确定采用一而两销的定位方案来设计专用夹具,并经过定位误差分析和计算,以确保夹具设计的合理性,既保证了加工精度也提高了加工效率。在运用夹具时需在工件的下方增加可升降的辅助支撑,以提高工件的切削刚度和获得较好的切削质量。

  从加工要求上我们知道,该零件14 mm,12mm两个孔的精度和它们之间的同轴度要求很高,为了保证较高的加工效率,并满足加工精度要求,设计了同轴度很高的特制精加工刀具,该刀具上半部分有效切削直径为14 mm,下半部分有效切削直径为12mm,用于两孔的一体化加工,很好地保证了两孔的精度和同轴度。

  3数控编程的实现

  完成了前而的工艺制定和夹具制造后便可进入数控编程环节。本文应用Master CAM软件,对该零件进行了造型、加工轨迹生成和仿真、生成程序等操作。加工过程中主要运用surface rough pocket功能进行曲而粗加工,运用、urface finish contour功能进行陡峭曲而精加工,运用、urface finish shallow功能进行平缓曲而的精加工,运用contour功能进行平而轮廓的加工。

  3个孔的加工主要用到钻孔和膛孔指令,由手工编程来实现。

  外形加工分上、下两部分进行,加工程序是相同的,其主要加工内容如下:①采用surface roughpocket功能,选用X12合金立铣刀进行粗加工;②采用surface finish contour功能,选用X12合金立铣刀进行精加工;③采用、urface finish contour功能,选用X12球头铣刀进行清根加工;采用、urface finishshallow功能,选用X12合金立铣刀进行平而的精加工;采用surface finish contour功能,选用6球头铣刀进行清根加工。

  14 mm和12 mm两孔间通槽加工运用contour功能,选用X12合金立铣刀进行粗、精加工。

  侧而腰形槽加工运用surface rough pocket功能,选用8合金立铣刀进行粗加工和底而的精加工;运用surface finish contour功能,选用6球头铣刀进行清根加工。

  轨迹生成之后,经过仿真与后置处理就可以在机床上进行加工了。经过实际加工生产,加工效果良好,不仅满足了加工精度要求,而且也满足了加工效率要求。

  4总结

  本文从工艺分析、夹具设计和数控编程等3个方而对一个航空零件进行了分析,并验证了其加工的可行性。从中可以看到,对于复杂零件的加工,较好的编程基础是必不可少的,如果再有较好的工艺思路,同时能够巧妙地设计专用夹具,则会达到事半功倍的效果。因此在复杂航空零件的加工过程中,把工艺与专用夹具的应用作为突破口是不错的选择。

数控加工技术论文11

  摘要:如今随着科学技术的发展,传统的机械设备已经无法满足当前经济发展的要求和速度。经过多方面的努力,机械设备相较于过去取得了很大的发展,就拿机械自动化中的数控加工技术来说,它是机械设计和制造发展的关键,被广泛应用于制造业。加强数控技术在机械设计的应用,不管是对当前机械设备的进步还是对制造业总体生产水平的提高都有着重要的意义。只有这样才能使企业更具有竞争力,从而保证经济效益和社会效益。

  关键词:数控加工;机械设计;应用现状

  在目前的机械制造业中,数控加工技术开始逐渐被人们所重视。经济发展水平的提高,也相应的对机械制造提出了更高的要求,既要保证质量、满足对各种机械设备的制造需求,还要保证低价优惠,这是传统的机械制造所不能满足的。因此要重视数控加工技术在机械设计当中的应用,使其能够更有效率的满足市场需求,这也是当下很多机械制造企业取得竞争优势的重要手段。

  1、数控加工技术的含义

  数控技术也就是采用电脑程序来控制机器进行操作,按工作人员编好的程式来对机械零件进行加工的过程,因为一些生产过程都是按照预先设定的指令来完成,这样的生产方式具有很高的精度。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。精密的数控技术能够提高产品生产的质量和效率,缩短生产所需要的工作周期,从而提高企业的竞争力。除此之外在机械设计时,数控技术能够精准高效的提供设计方案,例如各种零件的尺寸和材料,能够提供完备详尽的作业流程图,能够代替人力做一些危险作业的项目,既节省了时间又保障了安全。

  2、数控技术在机械设计中的应用

  (1)机械制图

  传统的手工制图存在着很大的问题和弊端,例如绘制的零件图形和成品有很大的出处,无法呈现3D的效果,而且同时还要制作多个方案和设计图纸,费时费力。而数控加工技术是集计算机技术、网络通信技术和传感检测等于一体的加工技术,能够提供精准的零件数据,包括尺寸、材料、形状等,不仅如此还能够即时的将资料和数据传递给所需的一方,有需要变动的调整的可以通过修改计算机模型的输入参数达到快速修改,不需要花费过多的时间。所见即所得,更加的真实科学能够减少在日后的生产中的失误,最大限度的保证企业的生产效益,缩短生产的工期。而且数据易于保存,对于工作人员来说也减轻了不小的工作压力。

  (2)特殊行业的机械设计

  众所周知我国是煤炭大国,煤炭资源在我国的能源系统中扮演着举足轻重的角色。针对这一现象我国的煤机企业要针对煤炭的特性和现状设计符合实际情况的机械设备。使其能够在激烈的市场竞争下更好地生存和发展。数控技术在机械设备的应用中代表着工业化的发展水平。数控机床与普通机床相比的优势在于精加工的精准度高,加工质量更加的稳定,企业如果能够将数控加工技术运用在实际的生产当中,对于企业产品质量的提升是非常有帮助的。例如现在国内的煤炭行业,根据现在的行业现状其实我们是很难去购置大规模的数控机床设备的,将现有的数控加工技术以及数控机床融入到现有的生产流水线当中,尝试推广采用数控机床与普通机床结合的生产方式,这样也能够在很大程度上提高产品的加工精度,而且这种结合的方式对于提高操作的安全性也是会有帮助的。精度要求低的产品用普通加工技术和设备来加工,精度要求高的产品用数控加工技术,虽然说这可能会打乱原有的生产工序,但是这样优化之后却能够更好的利用现有的资源。除了煤炭行业,产品制造型企业,甚至石油化工行业的公司都可以尝试推广这样的生产理念。这样企业也就能集中优势资源,在那些前景较大的市场份额上,获得更好的发展机遇。

  (3)机械设备的设计

  机械设备是机械生产制造过程的关键环节,随着现代制造业的发展,现代机床设备在机电一体化设备中已经成为了不可或缺的角色了。而且计算机技术的问世也为数控机床设备提供了非常良好的控制能力,但是随着生产逐渐多样化,这种以代码来实现对于机床控制的产品其实并不能够满足我们的`实际需要,虽然说它细致到连刀具与工件之间的相对位置都能够计算,但是对于一些产品的特殊要求却并不能给很好的体现。完善数控机床的控制介质,让其能够根据不同产品的特点来进行工作,这是提高我们产品质量的重要措施。不仅如此,从数控技术出发,对原有的机械设备进行改造,让整个生产过程更有针对性,这也是非常重要的。

  3、数控技术的发展

  回顾数控技术从诞生开始到现在的这50年的历程,其内容已经发生了很大的变化。现在的计算机数控技术已经弥补了传统数控技术当中软件通用性不高以及维修难度大的缺点,其开放式的计算机系统,软件模块化的体系结构,为推动国内制造业的发展贡献了非常大的力量。而且计算机数控技术未来也在向着操作简单化的方向发展,具有很高的性价比,是符合当下很多企业经济转型的需要的。因此对于加工制造型企业来说,大胆向数控加工技术迈出这一步,一定能够收获更大的果实。

  4、结语

  机械制造业是一个国家的经济命脉,其中的机械设计更是保证机械制造行业内的公司正常生产的关键因素。但是我国在这方面却存在很多问题,与发达国家相比还存在较大的差距,直到数控技术逐渐被国内的企业所应用,这才给了我们在机械制造业发展的好机会。上文对数控加工技术在机械设计的应用相关问题进行了总结,希望能够对相关企业改进生产模式有所思考。

  参考文献:

  [1]任亚军,曹勇,张京帅.浅谈机械加工技术中数控加工的应用[J].黑龙江科技信息,20xx,02:87.

  [2]肖焕丽.机械加工技术中数控加工的应用[J].山东工业技术,20xx,15:19.

数控加工技术论文12

  摘要:文章从数控技术定义入手,分析其在机械加工中的应用,最后结合当前数控技术应用现状展望数控技术未来发展趋势。

  关键词:数控技术;机械加工;应用;发展前景

  自改革开放以来,我国工业化进程不断深化。数控技术作为一项新型技术,以其自身灵活性、专业性等优势成为企业机械加工中不可缺少的一部分,不仅能够提高加工水平,且能够实现对企业生产经营的优化,确保系统始终处于高效运行状态当中。因此加强对数控技术的研究具有非常重要的现实意义。

  1数控技术定义

  数控技术,是指运用数字化信息,对机械运动、工作流程等进行控制的一项技术。该项技术是多项技术整合的产物,包括微电子、计算机及信息处理等多项技术于一身,为机械加工、运动控制提供了极大的支持。自数控技术出现以来,为世界制造、装备工业的发展产生了强大的推动力。

  2数控技术在机械加工中应用

  数控技术在机械加工中的应用体现在多个方面,覆盖范围非常广,详细来说有以下几方面:

  2.1船舶制造方面

  数控技术在实践中具有高品质、高精度等优势,符合船舶制造行业对零件质量、性能及精度等严格要求。通常来说,船舶制造中对铝、铝合金材料的制造需要在高切削速度情况下,才能够对筋、壁进行加工。因此将数控技术引入其中,采取大型整体铝合金坯料掏空方式制造大型零部件,并通过大量铆钉、螺钉等方式近进行拼装,由点及面,增强构件整体强度、刚度及可靠性,满足加工装备高速度、高精度需求,为我国船舶领域发展奠定坚实的物质基础。

  2.2工业生产方面

  工业机器人由控制、驱动及执行等单元构成,应用于装配、焊接等生产线中,能够帮助人们完成其无法完成的'工作。如深水、太空等作业。不仅如此,还能够模拟人类的人部等动作,进行搬运、抓取等工作。在此基础上,数控技术能够有效改善工作环境,提高生产质量的同时,保障人身安全。同时,在实践中,控制单元能够借助计算机系统,指挥机器人按照既定的程度向驱动单元发出指令,最终由执行机构开展操作活动。

  2.3采煤机生产方面

  目前,采煤机开发速度显著提升,且种类较多,但是批量生产规模较小,难以满足生产需求。因此可以利用数控技术取代数控传统的仿形法,在龙骨板基础之上,对采煤机的叶片、滚筒等进行下料[1]。由于对传统工艺进行优化,使得切割速度显著提升,且产品质量得到了保障。

  2.4机车工业方面

  近年来,人们生活水平不断提升,给我国汽车工业带来了更多发展机遇。同时汽车零部件加工技术也得到了迅猛发展。数控技术应用能够显著加快复杂零部件制造进程。如虚拟、柔性及集成等诸多制造技术的应用,为汽车加工制造持续发展带来了更多便利。

  2.5机床设备方面

  数控技术在机床设备中的应用,能够将计算机控制装备应用到机床设备当中,并通过内部软硬件实现对机床加工全过程的实时控制,最终形成数控机床。目前,数控机床在机械加工领域应用非常广泛。系统运行需要的各类操作、步骤等都能够以数字代码形式呈现出来,在控制介质的同时,将数字信息传输到计算机控制系统当中,最后控制机床伺服系统,完成生产目标。

  3数控技术未来发展趋势

  3.1高精度

  面对激烈的市场竞争,高效率、高质量成为机械加工领域的关键,尤其是速度、精度成为衡量企业综合实力的重要标准。因此高精度成为未来数控技术在机械加工应用的必然趋势。不仅能够有效提高制造业现代化发展进程,且能够提升产品质量[2]。有效缩短产品生产周期,满足市场多元化需求。3.2开放化数控技术开放化是未来主要趋势之一。传统数控技术是一种专用性、封闭性系统,存在兼容性差、技术升级难度高等缺陷。而重视对技术开放化的研究,能够在统一平台基础之上,通过改变、增加及裁剪结构形成系列化技术,针对企业需求提供不同的技术服务,从而促使数控技术功能的发挥。

  3.3集成化

  在数控系统中引入IC器件、NC系统等高密度立体设备,能够有效减少空间占有率,增强数控系统运行安全、可靠性。不仅如此,通过光缆传递信息,能够进一步提高数据信息传递有效性,减少电缆用量,实现集成化发展目标。

  3.4智能、网络化

  新形势下,数控技术在机械加工领域中的重要性越来越突出。其中智能化、网络化趋势正朝着适应、模糊及神经网络等控制方向发展[3]。在系统运行过程中,通过内部专家系统,能够对机械加工全过程进行控制,及时发现加工过程中存在的问题,并采取相应的措施加以调整,确保机械加工始终处于良性循环状态当中。而数控设备网络化,能够满足生产线、制造系统等对信息集成的需求,进而创新出新型制造模式,从根本上提高产品生产质量及效率。在不久的将来,数控技术会逐渐实现上述目标,为经济社会发展提供更多技术支持。

  4结论

  根据上文所述,数控技术作为一项基础性技术,在机械加工中的应用能够创造出良好的效果。数控技术以其自身综合性、灵活性等优势,能够为机械加工等产品注入更多新力量,提高生产系统效率。因此相关领域应适当增加资金、人力投入,加大对数控技术的研究力度,不断创新数控技术,加快技术集成化、智能化及开放化发展进程,从而促进我国机械制造产业经济、社会效益得到充分发挥。

  参考文献

  [1]梁春鸿.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J].中国高新技术企业,20xx(5):62-63.

  [2]李俊男,赵强.数控技术在机械加工技术中的应用研究[J].科技经济市场,20xx(4):17.

  [3]王爱民.数控技术在机械加工中的应用及其发展前景[J].电子技术与软件工程,20xx(23):170.

数控加工技术论文13

  摘要:当前,随着全球经济一体化速度的不断,各个国家之间的竞争激烈程度不断增强,在这个过程中,各个国家的制造业的水平对于一个国家在国际分工中的地位以及国际竞争了具有重要的影响,在一定程度上决定了国家的经济地位。数控加工技术是制造业中的重要部分,其中的刀具轨迹规划是复杂曲面数控加工的重点研究内容,因此,本文针对复杂曲面轨迹规划关键技术进行分析,并指出复杂曲面数控刀具轨迹的生成技术,旨在改进轨迹规划算法,提高制造加工的质量和效率。

  关键词:复杂曲面;数控加工;轨迹规划;优化

  随着时代的发展,汽车、机械以及船舶等工业产品的制造发展速度不断提高,在这个过程中对于各种由复杂空间自由曲面构成的零件使用量也是在不断的增多,由于这类曲面类零件加工是数控加工的重点研究对象,对于社会对于复杂曲面数控技术的进步提出了新的要求。为了实现复杂曲面零件的数控加工,需要首先生成复杂曲面的刀具轨迹,并在此基础上处理得到所需要的NC代码。本文针对复杂曲面数控加工的刀具轨迹的生产技术出发进行研究,并在分析和总结现有轨迹规划方法的基础上,指出其中需要改进的地方,进一步探讨促进复杂曲面数控加工刀具轨迹规划的发展。

  1复杂曲面数控加工刀具轨迹生成概述

  (1)刀具轨迹生成。

  所谓刀具轨迹,是在切削刀具上规定点走过的轨迹,而复杂曲面数控加工刀具轨迹生成是指,根据所选用的加工机床、走刀方式、刀具以及加工余量等各个因素,通过零件的几何模型,进行的刀位计算并生成加工运动轨迹的过程。刀具轨迹生成对于数控加工具有重要意义,尤其是能否生成有效的刀具轨迹直接决定了现有数控加工的生产的可能性,并且影响着数控加工的质量和效率。另外,高质量的数控加工程序中需要保证使用的编程精度,还要能够满足编程效率高、通用性好和加工时间短的要求,只有这样才能保证刀具轨迹的有效生成。

  (2)刀具轨迹生成的相关因素。

  首先,是刀具轨迹拓扑结构,具体是指刀具跟踪一系列刀位点形成曲面时的走刀模式,环切走到模式和行切走刀模式是现有复杂曲面数控加工中较为常见的轨迹,能够适应曲面局部较为复杂的特征,在工程制造的实际应用程度较高。其次,是刀具轨迹参数,所谓刀具轨迹参数具体是指走刀步长和行距,前者主要是指同一轨迹上,由于受到加工误差大小的影响,相邻两刀位点之间的距离。后者主要是形容有刀具几何形状、残余高度和曲面几何信息因素决定的.相邻轨迹间对应刀位点的距离。走刀步长和行距的大小与加工曲面精度之间存在反比关系,即步长和行距越大,加工曲面的越粗糙,但是处理时间和内存的占用越小,具有较高的效率。最后,是刀具轨迹评估。对于生成刀具轨迹的优劣判断需要进行评估,主要是质量、效率和鲁棒性三个方面进行评估。质量评估是指在生成的刀具轨迹必须是残余高度在一定的范围内,并且无干涉。效率评估是指处理时间和内存的占用量必须在一定的范围内,另外,实际的加工时间也是在评估的时候给与考虑。所谓鲁棒性,是指刀具轨迹的适应能力。

  2刀具轨迹的生成方法

  对于刀具轨迹的生成方法,最重要的一点是需要代码质量高,能够保证生成的刀位轨迹代码量较小,并且必须是无干涉。现在对于刀具轨迹的生产方法比较常见的是导动面法、参数线加工法和平行截面法。

  (1)导动面法。

  所谓导动面法是指,为了保证刀具按照正确的轨迹运动,需要引入一个导动面,来保证切削刀具在零件表面与导动面相切。值得注意的是,在使用三轴球头刀加工曲面时,刀具轨迹在在本质上是零件面的等距面和导动面等距面的交线,导动面法能够保证是由零件面和导动面决定生成的刀具轨迹。

  (2)参数线加工法。

  所谓参数线加工法,是指在生成刀具轨迹时以被加工曲面的参数作为刀具路径接触点。参数线加工法是复杂曲面数控加工刀具轨迹生成中最为基本的方法,主要的原因是因为计算量较小并且计算较为简单,但是,仅仅适合曲面参数线分布较为均匀的情况,如果分布不均匀的情况下,使用此方法的刀具轨迹加工效率较低。

  (3)平行截面法。

  所谓平行截面法,是指使用平行截面截取加工曲面或者是偏置面,加工曲面主要是交线作为刀触点刀具轨迹,后者主要是刀位点刀具轨迹。在具体的使用过程中一般情况下会将曲面离散,形成多面体模型,主要是由一系列的小三角面片或者是四边形面片。虽然这种方法较有成效,但是在使用研究中发现,由于截面间距的控制难度较高,所以在曲面的不同部位,特别是陡峭处生成的轨迹疏密程度与平坦处的轨迹疏密程度之间存在较大差别,在整个刀具轨迹的生成这能够造成残余高度分布并不均匀。

  3行距和走刀步长的确定

  (1)行距。

  行距经过精算之后,选择的最优行距对于刀位轨迹的生成具有至关重要的作用。在具体情况下,计算行距多是采用刀具半径、残余高度以及曲面曲率半径三者之间的复合函数。最优的行距既不能过小,也不能太大,主要原因是,行距选择的过小,容易在加工的过程中导致加工时间的延长,对于生产加工效率的提高产生不利影响。而行距过大,就会导致曲面残余高度的数值变大,所以会导致加工精度降低。因此,在计算行距的过程中,需要在计算的过程中考虑到加工时间和加工质量等多个因素,保证选择最优或者是最合理的行距。

  (2)走刀步长的确定。

  曲面加工的刀具轨迹在理论上应该是由刀具和曲面之间啮合形成的复杂曲线,但是在具体的运作中,由于使用的CNC插补能力有限,所以这个复杂曲线只能是变现为一系列的小直线段。刀具通过线性插补运动跟踪刀位点,在这个过程中走刀步长的大小,会直接影响着刀位数据密度的大小,并且对于加工程序也是有着较大的影响。走刀步长过小,会导致刀位数据密度过大,虽然是能够提高表面质量,但是会在一定程度上降低加工效率。因此,在确定走刀步长的过程中,需要在考虑精度的前提下确定,事实上,无论是采用哪种确定方式,都是会产生一定的误差。

  4结论

  刀具轨迹生成技术是数控加工中最为重要的技术,对于实际应用具有重要影响,现在的技术还存在着较多的问题,需要在数控编程不断发展中逐步解决,提高复杂曲面数控加工刀具轨迹生成的质量。

  参考文献:

  [1]彭芳瑜,周云飞,周济.复杂曲面的无干涉刀位轨迹生成[J].华中科技大学学报:自然科学版,20xx(02):1-4.

  [2]王宏远.复杂型面加工过程中刀位轨迹的研究[D].兰州兰州理工大学测试计量技术及仪器,20xx.

数控加工技术论文14

  摘要:随着经济的迅速发展,客户对于产品的需求也日渐多样化,生产厂家为顺应时代的发展和客户需求,需要大幅度减短产品的研制周期,对于产品的零部件业,其越来越复杂,近几年越来越多的公司引入仿真技术,以提高产品竞争力。通过研究数控加工在仿真技术中的应用,改善制造业的加工质量,提高加工效率,对于我国现代制造业的发展有着重要的意义。

  关键词:数控加工;仿真技术;应用

  1、仿真技术在数控机床加工中的应用现状

  随着科学技术的迅速发展,数控技术也在不断地进步和发展,而对于数控程序,其正确性直接决定着产品最终的加工质量。一般情况下,我们通过试切的方法保证数控程序的准确性,将作业中的器具替换为容易切削的材料,通过这样的方法,对加工的指令可以实现较为全面的检测,同时在数控加工中,轨迹显示法亦是常用的方法,对于这些方法,均存在一些明显的缺点,例如费时、费力等,这势必会导致企业的生产成本增加,使整个产品的研发周期加长。当今,仿真技术在数控加工中的应用得到了广泛关注,具体是指模拟实际工作中的机床加工状况,借助于计算机模拟技术予以实现。部分学校已经开设了有关的课程,该课程的设立,培养了一批优秀的专业人才,同时为学生以后进入企业工作打下良好的基础。企业在加工生产过程中,通过引入仿真技术,可以很好地保证数控加工产品的精度,大幅度地缩短产品的研制周期,提高产品质量,综合提高企业的竞争力。

  2、数控加工仿真系统介绍

  对于仿真技术的定义,简单来讲是指通过虚拟的仿真模拟技术,对数控加工技能进行培训。

  2。1 VERICUT系统

  到目前为止,世界上整体应用较为广泛的数控加工仿真模拟软件是VERICUT系统。该系统一方面可以模拟数控代码的查证步骤;另一方面可以大幅度地提升数控材料的切削速度。该系统工作的基本原理是模拟数控加工的轨迹代码,把可以看得到的事物在计算机上表示出来,对刀具轨迹的精确度进行检测,从而实现设计师的标准和要求。在使用之前,需要对系统加工中出现的故障程序进行修改和适当的调整,保证仿真系统可以实现预期的结果。

  2。2 VERICUTMachineSimulation系统

  VERICUTMachineSimulation系统,是目前为止,世界上功能最为完备的数控加工仿真模拟软件,对于机床的使用和控制过程,是最容易实现模拟效果的。对于这一系统,其中一方面很重要的功能是可识别数控代码文件,同时根据G-代码,进行模拟加工。在实际的仿真操作过程中,VERICUT系统一般与其进行绑定后使用,可以很好地模拟机床的运用,保证在数控加工过程中,准确地发现错误,同时,通过VERICUT系统,可以仿真模拟工件的切割过程,完善数控代码的竞争度,全面提高数控加工的效率。

  3、数控加工仿真软件的运用

  数控加工的过程中,刀具的轨迹一般看作是仿真模拟技术的`重点内容,对三坐标以下的零件进行加工时,有较为良好的效果,但是,仅凭刀具的轨迹,进行实际的仿真模拟,这是远远不够的,需要模拟整个机床加工的过程,这样才能保证可以有效检测出在机床加工过程中,刀具过切以及机床之间磨损程度的大小。对机床的效果进行预测估计的时候,需要优化刀具加工的文件,切实地保障产品的质量以及产品的加工效率。在使用Vericut机床仿真系统时,一般主要是对普通大众的机床进行一定的仿真和模拟,通过这个仿真软件,第一步需要完成的是在MachineSimulation系统上创建机床运动学的模型,这个模型可以使一些文件库使用者进行使用,同时,进一步地完善、修订,实现与使用者的定制理念相匹配。第二步是使用建模模块,组件出机床的几何模型,设计师以此为根据,设计出完美、符合要求的设计图纸,然后工程师对图纸进行配比,设置机床的初始位置,并衍生出相对应的控制文件、机床文件以及工作文件。第三步,根据Vericut系统对所使用的夹具和毛坯进行专业的定义,实现使用行列这一步,定义工件的形状和系统文件,并准确地设定相对应的参数,接下来就可以仿真模拟刀具了。最后一步,将MachineSimulation插进Vericut系统里,以机床仿真模型为依据,同时增添一些实体的机器,例如工件和毛坯的实体,然后根据仿真软件系统中的数据,设置一些对应的参数,通过这一系列的步骤,即可实现同时仿真模拟刀具轨迹以及机床的运动。

  4、结语

  随着经济的迅速发展,客户对于产品的需求日渐多样化,生产厂家为顺应时代的发展和客户需求,需要大幅度减短产品的研制周期。近几年越来越多的公司引入仿真技术,以提高产品竞争力。本文阐述了仿真技术在数控机床加工中的应用现状,对两种数控加工仿真系统以及数控加工仿真软件的运用进行了介绍,希望对我国该方面的发展有一定的借鉴意义。

  参考文献:

  [1]武珍平.数控加工中仿真技术的应用[J].品牌(下半月),20xx(1):195.

  [2]王学升.浅谈数控仿真软件在实际生产加工中的应用[J].甘肃冶金,20xx(3):144-147.

  [3]周燕峰.浅谈虚拟仿真技术在数控加工中的应用[J].企业技术开发,20xx(14):47-48.

数控加工技术论文15

  摘要:面向云制造的数控加工服务水平的不断提升,必须要依托关键技术的创新。本文从数控加工云制造的角度进行分析,对数控加工云制造方面的关键技术进行了分析,对于实现数控加工技术的创新发展,提升数控加工技术的服务水平具有积极的意义。

  关键词:云制造;数控加工;关键技术

  云制作主要服务于生产制造行业。云制造是以现代网络信息技术应用为基础的,通过现代信息科技手段,实现技术创新。数控加工云制造是以提升生产制造业生产效率为目的,构建的网络服务系统。在数控机床加工过程中,如果能够安装使用云制造网络服务系统,众多企业就可以共享相关控制技术和数控机床的应用经验,能够共享磨具模型等多种资源,有效提升数控加工服务的效率和服务水平。因此,企业要能够积极实现数控加工服务的云制造服务形式,以实现创新发展。

  1实现数控加工的云服务

  1.1对数控加工云服务基本原理的认识

  数控加工服务从技术层面上讲,指的是利用数控机床实现特殊零件加工的一种新进的工艺技术手段。目前在数控加工行业内,数控加工的资源拥有者和数控加工资源的使用者之间的没有建立起必要的联系,这样,就导致数控加工资源浪费,导致数控加工运营价值不高。而如果能够实现数控加工的云服务,能够借助网络科技手段实现数控加工技术的创新发展,就可以将主体的数控加工资源和加工能力接入到云制造服务系统中去,从而形成一种数据加工云服务这样的新的运行机制。在这种运行模式下,数控加工资源的拥有者和数控加工资源的使用者之间,可以通过网络途径建,通过云服务系统建立直接有效的联系,这样数控加工资源和技术手段可以实现共享,实现数控加工服务的价值的充分的发挥。

  1.2解决云服务的关键问题

  数控加工领域实现云服务是非常必要的。因为,数控加工技术是相当复杂的,数控加工需求也是相当复杂的。从服务角度看,数控加工服务的过程较为复杂,主要包括资源感知、虚拟接入、服务化分装等内容。从技术加工层面上看,数控加工要包括工艺设计,数控编程和仿真校验等复杂的技术。可以说数控加工领域所包括的技术内容很多,覆盖面很广,因此,建立区分度高的数控加工制造云服务平台是非常必要的。构建与服务平台,从云服务角度对相关问题进行分析,解决一些数控服务方面的关键问题,才能促进数控加工领域的不断发展。要构建数控加工领域的云服务,必须要解决云服务的一些关键问题,第一,要对数控加工关键硬件设备进行有机的整合,能够深入研究数控机床的类型和具体加工参数,对数控机床的类型,功能和关键运行参数进行实质分析,把相关分析数据引入到云服务平台上去,不断提升数控加工云服务的质量。第二,在云服务内容方面,要对数控加工工艺这一重要内容进行研究分析,以不断提升数控加工的制造能力。第三,要对影响数控加工能力的一些细节问题进行分析,在云服务平台上,这些内容都要有所体现。其实,数控加工的实际能力与操作人员素养,数控软件的性能和兼容性有直接的关系,在构建数控加工云服务平台的过程中,这些内容都需要着重研究。

  2构建数控加工云服务平台

  2.1功能结构设置

  要构建数控加工云服务平台,需要做好云服务平台的功能结构设置。这种云服务平台功能结构主要包括应用管理层,应用集成层和基础数据层三个模块,设计云平台的功能结构,主要是对这几个模块进行设计。应用管理层主要是对用户信息,系统和云服务及数据进行管理。通过管理使相关部分能够独立运行,并且可以集成到更大的制造业服务体系中去。基础数据层是对数控机床,工艺技术、兼容性等特殊性的数据进行集成,以实现服务。应用集成层主要功能是将不同位置的制造资源和加工工具进行集成,主要是由数据接口平台和服务集成应用工具组成的。

  2.2运行机理设计

  在构建数控加工云服务平台中,需要对这种平台的运行机理进行设计。在用户提出数控加工需求后,云服务平台需要对用户需求进行数据分析,并根据相关数据在平台范围内,对各项任务资源进行相应的匹配,通过对资源和用户需求信息的分析,对各种问题解决方案进行对比设计,选出最好的问题解决方案,根据用户需求为用户提供服务,满足用户的数控加工需求。在数据加工云服务平台运行中,这种平台掌握了大量的新资源,能够根据用户需要对数控加工资源进行优化控制,实现节能,满足用户的`需要。

  2.3平台的应用方式设计

  数控加工云服务平台构建主要是为了实现更好的应用,提供优质的服务。进行平台应用方式的设计,需要从实际应用角度进行考虑。在云制造数控加工服务平台构建成功之后,其应用方式设计需要依据主体需要进行设计。根据目前数控加工需求情况和这种应用技术发展情况分析,当前云制造数控加工服务平台的主要应用方式有任务承包方式,资源租赁方式,提供制造能力服务这三种方式。任务承包方式指的是资源供应方对加工任务进行全面的承包,在这个过程中,云平台所发挥的作用是中介和进行资源提供服务监督。资源租赁指的是资源需求主体借助云平台向资源拥有者进行数据加工资源信息的租赁,在完成加工任务后,资源需求主体通过云平台返还资源。制造能力提供指的是,数据资源拥有者通过云平台为数控资源使用者提供部分数控加工资源支持服务,通过这种方式帮助资源需求主体完成数据加工任务,从而实现服务。

  总之,数控加工技术与现代网络信息技术结合,能够有效实现技术创新,推动数控加工产业的深入发展。因此,研究面向云制造的数控加工服务关键技术,不断推动数据加工技术的发展具有较强的现实意义。本文从功能结构,运行机理和应用方式等方面对云制造数控加工服务关键技术进行分析,对于提升面向云制造的数控加工服务水平具有一定的促进作用。

  引用:

  [1]中小企业云制造服务平台共性关键技术体系[J].尹超,黄必清,刘飞,闻立杰,王朝坤,黎晓东,杨书评,叶丹,柳先辉.计算机集成制造系统.20xx(03)

  [2]云制造特征及云服务组合关键问题研究[J].陶飞,张霖,郭华,罗永亮,任磊.计算机集成制造系统.20xx(03)

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