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在20世紀,六七十年代,提出了刀具補償的概念,通過刀具補償,來減少編程人員的失誤,依據刀具理論、實際路線來設計編程,進而提高編程的效率。在使用刀具補償概念時,對于編程人員,往往依據工件的輪廓、尺寸來設計編程,最終建立、執行刀補。在這之后,由數控系統自行計算、調整刀位點,從而促進工作效率的提高。隨著科學技術的發展,對刀具補償的研究越來越深入,尤其把其應用到實踐之中,對于刀具補償,積極發揮好的作用在數控加工中,其補償方式很多,包括:單一補償、刀具長度補償、刀具半徑補償等。對于這些補償方式,一旦積極有效地運用在加工過程中,能夠很好地解決刀具出現的軌跡問題,提高加工的效率[1]。
2刀具補償在數控加工中的作用
在數控加工中,使用刀具補償,從其基本的原理、應用原則開始分析,以及結合工作經驗來提高刀具補償的應用效果。尤其需要了解在數控加工中刀具補償的功能、從而促進實際應用的成效,根據刀具補償的指令、使用等特點,來實施對應的刀補方式。
2.1刀具長度補償在數控加工中的作用
對于數控加工,往往依據加工工件的要求、需要等,更換刀工指令,進而選取適宜的刀具完成加工,而刀具的長度會隨時發生改變。隨著刀具長度的變化,改變了非基準刀位點的起始位置,也改變了基準刀位點的起始位置,使其不能重合,所以,需要改變刀具的長度,進行適當的處理,減少零件報廢,或撞刀等問題出現。通過實施刀具長度補償,減少不必要問題的出現,以及提高編程、加工的效率。在使用刀具長度補償,確保刀具以垂直的方向落在刀平面上,最多偏移一個刀具長度的修正值,因此,在具體數控的編程過程中,一般不用分析刀具的長度。對于刀具長度補償,還用來調整不同規格的刀具,或刀具的磨損,通過刀具長度補償指令,來補償刀具的改變,減少重新調整刀具的工作量。
2.2刀具半徑補償在數控加工中的作用
在數控加工過程中,其原則為“刀具相對于工件運動”,而在編程時,往往引進刀具半徑補償,依據刀具的大小,結合工件的輪廓,來使用刀具,即自己運轉而偏離輪廓一定距離,即一個刀具的半徑,減少出現多切問題。對于數控加工,往往在精度、效率、質量等方面提出要求,所以,對于數控編程、操作人員,應準確把握刀具半徑補償的定義、使用的方法。尤其刀具半徑補償值的設置要合理,確保加工的精度。對于刀具半徑補償,應結合理論輪廓編程來進行,通過使用刀具半徑補償概念,提高編程的效率。一般而言,刀具半徑補償僅僅用在銑刀類的刀具方面,依據工件尺寸進行編程,接著,以刀具半徑為主,把其放在半徑補償的儲存器中,在此后的加工中通過更改刀具半徑補償值來實現加工[2]。
2.3刀具補償在數控加工中的技巧
為了很好地使用刀具補償概念,需要準確把握刀具補償的使用技巧,進而提高工作的效率。首先,分析刀具長度補償,在其指令的使用中,應確定出正負補償,及偏置量。對于正負補償量,要依據Z軸的方向來得出,比如,在編程原點的Z坐標的正方向,作為刀具的刀位點,在這時,往往使用負補償,即G44。而補償功能代號H,其后的兩位數字,往往用來代表一定數值,即刀具補償的寄存器地址,具體指存放刀具長度的補償值,把主軸的軸端中心當作起刀點,使用的刀具要離開軸端的偏置量,即長度為H。這樣,杜絕指令使用出現錯誤,杜絕加工事故的發生,達到使用刀具補償的目的。對于刀具長度補償指令,往往隨著刀具位置的變化而變化,所以,隨著坐標的改變,來改變工件的坐標系,重新構建一個新的坐標系,在新的工件坐標系中,把加工程序中的Z坐標值引入進來,在這樣的方式下,使得刀具長度補償的計算簡單化,促進工作編程。對于刀具半徑補償,首先,分析一下刀具半徑補償的功能、刀具的選擇,刀具路徑的確定等,以“少吃快走”為思想進行加工,利于加工的效率。另外,在加工中,需要及時更改自己的思維方式加工典型工件,提高加工的效率。而刀具半徑補償的應用技巧,要求數控加工人員根據自己的實際工作,不斷分析總結經驗,從而利于刀具半徑補償概念的使用[3]。
3刀具補償應用中的注意事項
在數控加工中,往往使用刀補功能,這就需要從以下幾點開始注意。其一,在建立,及取消刀補時,需要把握好刀具,即使其在刀補平面內完成運動。其二,使用刀具補償時,把握好刀具運動的方向,杜絕加工方向出現錯誤,引起工件的浪費。另外,對于刀具補償的指令,在具體應用中,必須以一定程序進行,即先下刀,再建立刀補、以及在抬刀后,取消刀補程序,確保刀補信息的充分、依據程序計算等。尤其杜絕出現抬刀前取消刀補,因為這樣造成零件的報廢。其三,在抬刀后,取消刀補,這樣一來,使得刀具與工件距離遠,杜絕刀具發生多切情況。
4結論
總而言之,對于現代數控加工,涉及刀具補償概念,通過使用這個概念,利于加工工作的進行,提高加工的效率。只有合理利用刀具補償,才能夠增加加工的效率,同時,還能有效減少加工的工作量,以及減少計算的錯誤率等。同時,通過使用刀具補償功能,利于加工的進行,解決刀具的磨損,發揮更大的功效。尤其更改刀具補償常量、變量,能夠更改傳統刀補加工中常量、變量,進而提高刀補加工的功能,在具體加工中,不斷積累經驗、根據刀具補償原理、概念,有效使用此類方法,不斷豐富數控加工中刀補應用技巧、促進數控加工效率的提高。
作者:運庚丹 單位:錦西工業學校
參考文獻:
[1]張愛兵.淺談刀具半徑補償的應用[J].河南科技,2014(12).
【關鍵詞】數控;仿真系統;實踐教學
1.前言
全球知識經濟的發展,使機械工程成為一個跨越機械、電子、計算機、信息、控制、管理以及經濟等多學科的綜合技術應用學科,數控加工技術應運而生,這對傳統意義上的金工實習教學提出了更高的新要求。要投入大量的經費來購置價格較貴的數控機床,顯然存在一定的難度。我院也是如此,存在實習人數多、時間短等問題,這就使有限的數控機床無法滿足學生的實習需求。但是由于我們在實習教學中大量采用了數控模擬加工仿真軟件,即在計算機上學習工件的編程和模擬加工過程,在學生熟悉了模擬機床的基本操作方法和加工過程后再學習操作實際的數控機床,不僅大大降低了教學成本,也保證了實習中的數控設備的安全,并且取得了較好的實習效果。
2.數控加工仿真系統的選用
數控加工仿真系統的軟件形式很多,有的是數控機床本身自帶的仿真系統,但這種數控機床的仿真系統只限于單人操作,在教學中局限性較大,不適用于教師教學和學生訓練;還有一些CAD/CAM軟件也可以做到計算機模擬仿真功能,可以模擬刀具路線實現最終產品的生成,但是這些軟件不適合于手工編程,不能對學生進行對刀訓練和操作面板的應用訓練。我們學院選用了由廣州超軟科技有限公司所開發的數控加工仿真系統的教學軟件,該軟件兼容于大多數國內機床面板,具有CNC控制器仿真、加工仿真、加工校驗等多種功能,完全可以滿足學生仿真實習需求。
3.數控加工仿真系統的應用
由于是實習教學,一般都是機械類專業低年級的學生,他們大多數沒有接觸過數控機床的實際操作,對機械加工概念理解比較模糊,所以我們在完成理論教學以后可以先進行仿真教學。
3.1 數控系統面板的操作練習
仿真系統的面板接近于真實機床,并可以實現機床所有的功能,利用仿真系統教師可以對機床面板進行系統講解并現場演示。由于計算機仿真系統的使用,學生可以做到人手一臺機床,便于學生熟悉各按鍵、旋鈕的功能與使用方法。
3.2 手工編程練習
在熟悉機床面板以后可以進行程序輸入,程序調用練習,在加載NC文件的同時,系統自動對程序進行語法檢查,以避免錯誤的產生。
3.3 加工工藝的練習
數控機床加工工藝規程與傳統加工的工藝規程從總體上說是一致的,但又有其特點:數控加工的工藝內容比普通加工的內容復雜,在普通機床的加工工藝中不必考慮的問題,比如工序內的工步安排,對刀點、換刀點的設置,刀具半徑及長度補償的設置及走刀路線的確定問題,在數控加工工藝時需認真考慮。一般來說數控加工工藝包括:
(1)選料。利用選料系統可以選擇不同的材料,不同形狀的毛坯,以適應不同零件加工的需求。
(2)裝夾。(夾具的選擇)數控仿真提供了直接裝夾、工藝扳裝夾、平口鉗裝夾三種方法,學生可以根據加工需要自由選擇,并可以比較不同夾具在裝夾中的不同用途。
(3)刀具的選擇。學生可以在刀具庫中選擇不同類型、不同大小的刀具并且可以自定義刀具的相關特性參數。通過對刀具圖形的顯示可以使學生對數控刀具的外形、使用方法有一個大致的了解。如圖1。
(4)基準對刀。利用了尋邊器進行工件對刀設置并建立工件坐標系。如圖2。
(5)自動加工過程。最后進行機床回原點,程序自動加工。在加工過程中學生不僅可以最直觀地感受到加工過程還可以對程序中的錯誤進行校驗,而且通過程序的校驗一修改一校驗這一過程加深對指令的理解。
3.4 加工檢驗
加工完畢后生成截面圖,檢驗工件的坐標和各種尺寸,便于教師檢查學生的練習與實訓效果。
3.5 宏程序的應用
現在很多仿真軟件都帶有宏程序/參數編程的功能,對于高校學生來說宏編程簡單、實用、趣味性強,在編程中可以將數學公式、微分方程等有關知識結合到程序中,利用基本計算方法解決加工中的實際問題。宏編程干變萬化,掌握它的關鍵就在于抓住圖形輪廓規律,靈活地運用好變量,結合數學知識。學好宏程序可以開拓學生的思維空間,提高學生的數控編程技巧。
通過上述一系列練習,可以使學生基本掌握機床的使用方法、加工工藝流程,培養學生獨立分析零件的機加工工藝并具有編制程序的初步技能和獨立操作多種典型數控機床的能力。由于仿真系統的直觀性、真實性可以使學生在學習的過程中產生樂趣,激發他們對實習的興趣,同時學生也可以驗證自己編寫的程序。如果沒有仿真軟件而依靠老師檢查,老師工作量大,而且學生很難理解自己出錯的原因,下次還會出現同樣的錯誤。更重要的是,由于有了仿真這一環節可以將實踐加工過程中出錯及事故發生串降低到最小程度。
4.仿真系統的局限性
數控加工仿真系統只是加工過程的模擬并非真實加工過程,它不考慮切削參數、切削力及其他物理因素,比如刀具振動、切削熱、機床精度等對加工的影響,它無法代替學生在真實切削加工中的實際感受,尤其是切削用量的選擇,無法進行控制,只能對切削深度過大時加以限制。因此,學生在應用數控加工仿真系統進行編程與操作訓練時,往往容易忽視切削用量的選擇、數控刀具的選用、零件的裝夾方法,而這些程序一旦應用在實際中便可能出現打刀或影響實際零件的加工質量、降低生產效率等問題。仿真的長期使用,還可能使學生對安全性產生忽視心理。
5.仿真系統的擴展
我們現在所使用的仿真以幾何仿真居多,隨著計算機虛擬技術的發展,物理仿真的概念逐漸被提了出來。物理仿真可以在機床幾何運動的同時,通過切削的動力學特征反映切削用量、切削溫度、切削力等對加工過程的影響,最后可以通過視覺、聽覺反映到刀具、工件上,如刀具磨損、工件粗糙度的變化、加工聲音的異常等。這樣的仿真系統使加工過程更加真實,便于學生對加工過程進行控制,從而掌握更多的加工細節。
6.結束語
在實習教學中使用仿真系統提高了學生對課程的學習興趣,可以讓學生充分感受到理論教學所沒有的真實感,可以把在理論課堂上抽象的概念轉化為機床具體的動作,也可以節省學生占用數控機床的時間,解決了人多機床少的問題。但是現在由于仿真還存在很多局限性,所以還是不能完全替代機床操作實踐。我們期待隨著計算機模擬技術的發展可以使仿真更多的應用到教學中來。
參考文獻
關鍵詞:數控技術 專業核心課程 理實一體化
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)009-187-02
1 前言
高職教育是為現代化社會主義社會培養高技能的應用性人才,通過大量多年對畢業生跟蹤調研論證以及對數控技術專業就業趨勢的研究發現,對數控技術專業教學模式需要進行改革。下面從以下幾個方面提出整個課程整體設計改革思路。
2 專業培養目標
培養掌握數控設備的編程、操作以及適應數控工藝設計、編程、操作等第一線需要的高技能應用型人才。培養方向如表1。
3課程教學改革的主要內容
本著“必需、夠用”理實一體為原則,對數控技術專業有關課程內容進行了適當調整,如:
數控車工藝與編程――將數控車床結構、數控車工藝、數控車編程有機整合。
數控銑工藝與編程――將數控銑床結構、數控銑床工藝、數控銑床編程有機整合。
數控建模與自動編程――將數控工藝與CAM課程有機整合。
打破原有課程體系講授方法,基于工作過程的課程方案。能有效地培養學生的職業能力。使其不斷適應職業的變化,在“從新手到專家”的職業生涯之路得到自身發展。
4 數控車工藝與編程實例
整個教學工作過程基于理實一體化的教學模式,采用數控仿真操作和實訓車間實際加工的教學思路,工作任務從簡單到復雜,符合從易到難的加工規律,整體提高了學生實際動手能力。
5.1 教學程序設計
布置學習任務:車外圓及車端面(如表2)。
教師準備:數控仿真系統,圖紙,工藝參數表等。
學生準備:復習軸類零件知識,讀圖方法及量具使用。
情景導入:學生分組探討,結合生產實際闡述外圓加工的基本知識
設計意圖:通過聯系學生自己的生產實際導入新課,體現學習和就業理念,激發學生學習本課題興趣。
5.2教學過程
步驟一:將課程從學生以具有的知識引入,如:可將此問題比喻成“剪紙”,讓學生規劃“剪紙”路線。
步驟二:(1)學生用語言描述“剪紙”過程。(2)將語言描述的“剪紙”過程翻譯成數控語言。注:講解基本編程指令,并編制程序。
步驟三:(1)講解機床的結構,傳動。(2)講解切削用量三要素及粗車、精車的概念。(3)講解機床的控制面板。
步驟四:編制數控加工工藝,并填寫工藝參數表。
步驟五:(1)工件在三爪卡盤上正確安裝步驟。(2)車刀正確選用。(3)掌握三爪卡盤定位精度。
步驟六:錄入編制程序,進行數控加工。學生分組相互交流加工零件的經驗,并派代表發言,最后,教師總結。
5.3 教學課堂總結
一個體會:基于工作過程個性化訓練與分組協作的教學組織形式比較適合數控加工的一體化實訓教學可操作性強,既能提高學生的技術水平,又能升華學生的品格。一點不足:以多門理論課為支撐的數控加工一體化實訓教學體系還缺乏系統性和完整性。一個比喻:教室是編導,學生是演員,課程任務是劇情,社會和企業是觀眾。
6 結束語
通過數控技術課程改革,強化了理實一體化的教學模式,以專業核心一體化為指導,建設數控技術專業核心課程,以專業核心課程為切入點,開展工學結合的精品課程建設,將教學與生產相結合,培養學生的實際動手能力和團隊作戰的精神,為學生畢業以后在社會實踐工作打下堅實的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:中職 數控技術應用專業 模塊化教學
中職數控技術應用專業主要培養在生產服務第一線從事數控設備的操作和數控機床的日常維護(以數控車床、數控銑床為主)、具有較強實際操作能力的高素質勞動者和技能型專門人才。傳統的教學形式已經不能滿足學生就業需要,模塊化教學法在培養學生綜合素質和職業能力方面具有明顯的效果。
一、 模塊化教學的優勢
數控技術應用專業學生實訓主要包括數控車削、數控銑削以及加工中心的操作,通過模塊化教學方法可以把以前單一的教學形式整合在一個教學模塊中體現出來。例如在數控綜合加工模塊中,選取“印章”作為一個項目載體,學生通過加工“印章手柄”,來鞏固前期數控車削編程加工的方法,通過“印章底座”的加工來鞏固前期數控銑削編程加工的方法。本項目的實施即可檢查學生們對數車、數銑掌握的情況,又可讓枯燥的加工轉變成有趣的作品,提高學生學習的興趣,教學的效果自然會提升。
二、模塊化教學準備
1.制定人才培養方案
為了使中職學生有更多的就業機會,在人才培養過程中,要充分融合文化課與專業課相關知識,制定數控專業人才培養方案,加強對學生工作能力的培養,積極提升學生的個人素養,以工作過程為導向,著重強調人才培養的規范化和職業化。在教學過程中,注重學生動手操作能力的培養,提高學生理論聯系實際的能力,進而有效提高學生的綜合技能。此外,還要設置教學評價體系,強化對模塊化教學的反饋力度。從而培養出一批有職業素養的人才,讓學生所學的知識切實得到應用。
2.開發設計合理的模塊化課程體系
在培養中職數控技術應用專業學生技能的過程中,要結合實際,開發適合當地企業的項目,對模塊化教學進行科學的劃分,設計出每一個模塊的教學內容、教學目標、教學方式以及教學評價,結合教學過程,適時開發校本教材,著重保障學生的實踐操作能力以及對專業知識的運用能力,全面提高模塊化教學課程體系的設置水平。
三、模塊化教學的應用
中職數控技術應用專業模塊化設計,主要包括普通加工模塊、數控加工模塊和數控綜合加工模塊三個部分。
1.普通加工模塊
隨著科技的進步,雖然機床數字化程度不斷提高,但是傳統的車、銑、磨、鉆等普通金工實習仍然不能忽視,在數控加工技術中是必不可少的模塊,也是學習現代數控技術的基礎。學生通過這些工種的鍛煉,可以初步建立起機械加工的概念,理解機械加工的一般工藝知識。例如在普通車工實訓模塊中,可以讓學生掌握車床的正確操作和維護、工件裝夾和定位、熟知安全文明生產、回轉軸類零件的加工、內外螺紋的加工、滾花及中等復雜程度的零件綜合加工等。
2.數控加工模塊
本模塊主要讓學生掌握數控車、數控銑以及加工中心的基本編程和基本操作,主要包括數控機床的結構、操作界面及程序編制,能根據所給零件圖熟練地在規定時間內完成加工。學生在剛接觸數控編程概念時還很少考慮工藝問題,會出現刀具選擇不當、參數設置不合理等問題,這就可能發生碰撞,甚至出現事故。因此可以結合仿真模擬軟件實訓,讓學生在沒有實際操作數控機床前,在計算機上進行“真刀實槍”的模擬演練,提高學生對數控加工的理解與認識,可在一定程度上降低機床損壞的幾率,為學生學習數控加工技術應用技能模塊打下扎實的基礎。
3.數控綜合加工模塊
通過前期的學習,最終要讓學生對數控機床進行綜合應用。設計一些綜合項目,例如“國際象棋”“印章”“小火車”等學生感興趣的工件,既可學到知識,又能把自己的成果轉換成小作品,能更多地吸引學生的注意,大大提升教學效果。
綜上所述,通過實施模塊化教學,讓學生受益,把學習的過程轉變成人人都參與的創造實踐活動,人們重視的不再是最終的加工結果,而是完成的過程。這種教學形式可以讓學生充分理解和把握理論與實踐之間的關聯,體驗創造的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的能力,為學生提供了更加有效的學習環境,提高了人才培養質量,同時改變了傳統教學模式,培養出來的人才更能適應社會的需要。
參考文獻:
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關鍵詞:互動式;數控加工編程;三位一體
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)11-0123-02
傳統本科院校在數控機床類課程的教學中,由于各方面條件的限制,對數控編程及加工技術只是作為一個章節,對學生的實踐環節要求不高,學生對編程理論及編程方法的理解也不夠深刻,嚴重制約了學生創新思維和動手能力的提高,極大地影響了教學質量與教學效果。我院以應用型本科學生動手能力的培養為目標,積極改變傳統的教育模式,注重理論與實踐相結合,試圖探索一種適合機械設計制造及其自動化專業數控方向應用型本科教學行之有效的方法,旨在培養時展要求的創新型人才。
數控加工編程這門課程正是數控方向學生理論與實踐相結合的典范,也是我院機械設計制造及其自動化專業的一門專業主干課程。教學的目的是使學生在了解數控加工技術基本概念的基礎上,掌握數控車、銑、加工中心及線切割機床的編程和操作方法,培養學生數控刀具的選擇和數控工藝分析的能力,為后續數控系統原理及應用的學習打下良好的基礎。
互動式理論教學方式
互動式理論教學法在教學過程中應以師生之間的互相尊重為基本前提,以教學過程中的溝通交流為基本特征,以發現和解決問題為教學載體,最終達到激活學生的問題意識,在相互啟發中消除疑惑的目的。
互動式理論教學方式的實施步驟為:課前預習——拋出問題
——引導式回答——引出式講授
——間歇式發問——討論式作答
——總結陳述——課堂小結。下面以講授“數控立式加工中心鉆鏜循環”為例,進行分析。
首先,在課前預習的基礎上,拋出問題并作引導式回答。在已經對加工直線快速進給指令G00和工作進給指令G01熟知的前提下,拋出所示圖形(如圖1所示),加工圖中所示的1號、2號和3號孔。之后,可以引導學生根據圖中所示數字的順序思考作答。
得出孔系的加工路徑如下:1(G00定位1號孔)——2(G00下刀到安全高度)——3(G01切削加工)——4(加工完成,G00退回)——5(G00抬刀到2號孔安全高度)——6(G00定位2號孔)——7(G01)——8(加工完成,G00退回)——9(G00定位3號孔)——10(G00)——11(G01)——12(G04暫停,光整加工)——13(加工完成,G00退回)——14(G00返回初始點)。根據這樣的路徑,學生就可以按照比較清晰的思路用G00和G01指令不斷地切換達到加工目的。但是,這樣的加工方法對于數控系統來說讀取時間較長,加工緩慢,而且程序冗長,與數控程序簡單、明了的目的相悖。
其次,引出式講授穿插間歇發問。提醒學生回憶以往的學習內容:參照數控臥式車床編程的一種方法——固定循環指令——是不是有一種指令可以將幾個程序段合而為一呢?如果可以,怎么合?哪些路徑可以合起來?引發學生之間的討論,進而對鉆鏜固定循環指令展開詳盡的講解。
再次,討論式作答并作總結陳述。以提問的方式請學生對剛剛講述的指令對號入座:采用簡單鉆孔循環指令加工1號孔,采用深孔往復排屑鉆孔循環指令加工2號孔,采用孔底有暫停的鉆孔循環指令加工3號孔。得出的最終加工路徑:1(定位1號孔)——2——3——
4(用一個指令G81完成)——5
——6(定位2號孔)——7——8(用一個指令G73完成)——9(定位3號孔)——10——11——12
——13(用一個指令G82完成)——14(返回),使原來要用14個程序段完成的指令用5個程序段完成,大大簡化了編程。
之后還可以對本節內容進行總結陳述。這樣,學生可以很容易地理解并掌握概念,同時也可以體會到同一個表面的加工可以通過不同的方式得到,但是考慮到現代加工的經濟性問題,則必須選擇一種最方便快速的方式。
目標式課后實驗
每一種類型的機床編程方法講述結束之后,都會安排3個課時的機床實驗環節,讓學生有針對性地對課堂所學的編程方法作更進一步的理解和掌握。仍然以圖1所示的零件為例來簡要說明實驗過程。
在實驗時,先將學生分成3~4人一組,每組學生拿到的只是一個長方體的毛坯零件。學生拿到毛坯件之后,可以分工合作。首先,分析零件圖紙,看清設計基準、技術要求、精度要求等內容,觀察加工對象的類型,選擇合適的機床及刀具材料與類型。同時,也要對拿到的零件毛坯的工藝性做簡單分析,確定毛坯余量是否充分及均勻,毛坯件如何定位裝夾等。
其次,要對零件做更詳盡的工藝分析。分析的內容包括工序的劃分,工步的安排,走刀路線的確定,切削參數(切削深度/寬度、切削速度Vc、進給量f)的選擇等。需將這些內容細化之后填寫數控加工的刀具卡和數控加工工序卡。
再次,在編程之前還需進行數值計算。主要根據每個工步的加工路線確定基點及坐標值,在圖樣上畫出走刀路線。然后就可以根據事先安排好的加工路線加入刀補之后進行加工。因為實驗的機床都具有刀具補償功能,此時,可以根據零件輪廓進行編程。
最后,將以上所有準備工作完成之后,就可以安裝毛坯,保證毛坯的安裝精度;安裝刀具,進行對刀操作;輸入所有的程序及刀補參數,對車床試運行加工。在粗加工時或空走刀時,盡量選擇大的切削用量和加工速度;精加工時,則選擇較高的主軸轉速和較低的進給速度,以保證加工精度。
經過一個零件完整的編程實踐,可以讓學生深刻地體會到編程不僅僅包括程序編制,編程之前的工藝分析也是必不可少的重要環節。通過本課程的學習與實踐,不僅加深了學生對課程本身的認識,同時也強化了與機械制造技術基礎課程的聯系,為后續的專業課程設計奠定了實踐基礎。
拓展式實習實訓
正常的教學環節結束后,還會安排為期4周的CAD/CAM實訓,內容包括兩周的CAD/CAM軟件實訓和兩周的加工實訓。兩周的軟件實訓主要運用UG進行三維造型設計,通過UG軟件的CAM功能,按照圖2所示流程完成圖紙的仿真模擬,可以根據模擬結果修改加工參數。兩周的加工實訓則是對實驗的補充,可以滿足每名學生都能上機操作的要求。同時,進行宇龍仿真軟件的實訓,將數控車、銑、加工中心等機床的實際加工操作,以虛擬的方式展現出來,使學生真正實現仿真與實操的結合,能更加深刻地理解先進制造技術的概念。另外,課余時間,我院還鼓勵學生參加數控中級、高級培訓,為學生的就業添磚加瓦。目前,我院機械系2010、2011兩級學生已完成了數控中級工的培訓和考核,部分學生已順利拿到了數控中級工證書。
結語
教學、實驗、實訓三位為一體的人才培養模式,可以構成一個相互交叉、相互融合、相互滲透的有機整體,有效提高了學生的學習興趣,學生愿意主動去操作、去練習。輔助的考級考證培訓也大大提高了學生對數控機床操作的積極性,為應用型本科人才的培養做出了很好的實踐。由于此類課程的專業性,講述內容相對枯燥,需要我們在教學過程中不斷搜集相關的多媒體教學資源,使學生更形象地接受所學內容。另外,在有條件的情況下,不應該只重視編程能力的培養,在對內容熟練掌握的前提下,應自行設計伺服系統,并在普通機床上進行數控化改造。
參考文獻:
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