摘要:數(shù)控機床是制造業(yè)的基礎(chǔ)裝備,通過近幾年建設(shè),數(shù)控操作人才相對充足,但數(shù)控編程、加工工藝人員、設(shè)計人員相對缺乏,結(jié)合我校實際,本文分析了數(shù)控加工的工藝特點與主要內(nèi)容,分析數(shù)控加工工藝特點,教學(xué)項目設(shè)計以及教學(xué)應(yīng)用進行了深入的研究與實踐。
關(guān)鍵字:數(shù)控加工 工藝分析 設(shè)計與教學(xué) 技術(shù)要點
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(b)-0000-00
我們學(xué)校的數(shù)控專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是面向一線的數(shù)控操作工、數(shù)控編程員和數(shù)控工藝員以及相關(guān)的工作崗位。近幾年職業(yè)教育高速發(fā)展,數(shù)控操作工的培養(yǎng)規(guī)模較大,市場基于飽和,從現(xiàn)代制造技術(shù)崗位的要求出發(fā),結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際,加大了數(shù)控編程員和數(shù)控工藝員培養(yǎng)力度,并開發(fā)了融入技能訓(xùn)練、考核測試要求的訓(xùn)練項目,用于理實一體化教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和技能水。
1 數(shù)控加工的工藝特點
根據(jù)相關(guān)的研究表明,導(dǎo)致數(shù)控加工出現(xiàn)失誤的主要原因有工藝分析不周全與編程不完善兩個方面。因此在進行編制數(shù)控程序與分析工藝時應(yīng)該嚴(yán)格、仔細(xì)的考慮到加工過程中的每一個細(xì)節(jié),因為任何一個細(xì)節(jié)出現(xiàn)任何問題都很有可能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失,同時也會導(dǎo)致工作量的大量增加。接下來我們主要從以下兩個方面對數(shù)控加工的工藝特點進行詳細(xì)的分析:
1、數(shù)控加工具有“復(fù)合性”的工藝特點。一般來說,進行數(shù)控加工,工件在一次裝夾下需要完成多種加工,例如:攻絲、鉸、銑、鏜等,這便充分的體現(xiàn)了數(shù)控加工復(fù)合性的工藝特點。數(shù)控加工將傳統(tǒng)的工藝加工有機的進行了結(jié)合和統(tǒng)一,這樣大大的減少了零件裝夾的周期與次數(shù),有效的提高了模具加工的效率,在一定程度上也促進了模具的生產(chǎn)效益。
2、數(shù)控加工與一般的機床加工相比較,數(shù)控加工工藝的“工藝設(shè)計更加精密和完善,所包含的內(nèi)容也更加的具體”。與普通的機床加工相比較,數(shù)控機床加工所需要的工裝數(shù)量與加工的工序都較少,這便有效的克服了傳統(tǒng)工藝方法中的弱點,極大的提高了數(shù)控加工的工作效率,促進了模具產(chǎn)業(yè)的進步。
2 數(shù)控加工與工藝分析與設(shè)計的內(nèi)容分析
數(shù)控加工在編程以后的所有工序都全部有機器自動化進行控制,這邊能夠有效的降低對人工的使用率,但是為了有效的保障數(shù)控加工的質(zhì)量,在進行前期工藝設(shè)計時應(yīng)該充分的對加工的每一個細(xì)節(jié)進行全方面的考慮,表一主要列出數(shù)控加工的特有內(nèi)容:
表1 數(shù)控加工的特有內(nèi)容
接下來我們就主要分析了數(shù)控加工工藝設(shè)計時應(yīng)該注意的主要細(xì)節(jié):
1、加工用量的控制。數(shù)控加工的切削量不是人為進行控制和安排的,而是編程以后,機床根據(jù)程序進行選擇的。數(shù)控加工用量主要包含了進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削深度等等。攻絲、鉸、銑、鏜等的切削量是存在一定的差別的,在進行系統(tǒng)編程時應(yīng)該結(jié)合實際的加工經(jīng)驗進行逐一的選擇。
2、確定走刀路線與工步順序的安排。走刀路線也就是整個加工過程中刀具的運行軌跡,刀具的運行軌跡也是有程序編碼所決定的。一般來說走刀路線應(yīng)該選擇較短的加工路線,這樣能夠有效的避免空刀現(xiàn)象的發(fā)生,提高數(shù)據(jù)加工的效率。另一方面,在進行走刀路線的選擇時,應(yīng)該選擇工件在加工后變形較小的路線,如果工件的形狀較薄,或是呈現(xiàn)細(xì)長型,可以采取分幾次走刀的方案進行。同時為了有效的避免工件的劃傷,在進行程序設(shè)計時一定要對進刀和退刀路線進行完善的考慮。
3、定位基準(zhǔn)與夾緊方案的確定,以及夾具的合理選擇。在進行設(shè)計定位基準(zhǔn)與夾緊方案時,一定要在可能的情況下最大化的減少裝夾的次數(shù),最好是能夠在一次定位夾裝后將全部代加工便面全面進行加工,同時在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時,還應(yīng)該遵循編程計算與設(shè)計、工藝相統(tǒng)一的原則。同時在進行夾具的選擇時,夾具的尺寸必須滿足與零件與機床坐標(biāo)系相協(xié)調(diào)的條件。
3 數(shù)控加工教學(xué)項目設(shè)計
3.1 工藝設(shè)計簡介
該考核測試裝置包含有轉(zhuǎn)子和定子兩個部分,并且在定子的中部舍友前后貫穿的容置腔,轉(zhuǎn)子為圓柱型,設(shè)置在容置腔內(nèi),容置腔的前后端分別設(shè)有與定子固定的端蓋進行密封,轉(zhuǎn)子中心穿設(shè)有一傳動軸,傳動軸的兩端分別與前后端蓋轉(zhuǎn)動連接且從前端伸出,轉(zhuǎn)子的外側(cè)軸向均勻開設(shè)有若干卡槽,各卡槽內(nèi)均設(shè)有葉片,葉片以傳動軸為中心呈放射狀分布。上述定子上開設(shè)有與容置腔連通的進氣口和排氣口,上述進氣口與卡槽之間均設(shè)有進氣通道,所述的葉片能沿轉(zhuǎn)子徑向來回運動。在上述的一種數(shù)控加工考核測試裝置中,所述各卡槽的槽口距容置腔內(nèi)壁的距離不同。
3.2 該測試裝置在教學(xué)中的作用
數(shù)控加工不僅要求從業(yè)人員需要具備堅實的理論基礎(chǔ),同時對從業(yè)人員的實際動手能力也有較高的要求 ,因此很多學(xué)校都叫實踐操作作為考核的一個重要組成部分,但是由于缺乏相應(yīng)的檢測設(shè)備,因此在進行實踐考核時,很難對學(xué)生加工的產(chǎn)品的合格性進行準(zhǔn)確的評判,特別是當(dāng)考核的內(nèi)容為輪子時。
該考核測試裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠有效的實現(xiàn)對特定考核產(chǎn)品質(zhì)量的檢測,能夠幫助教師更準(zhǔn)確的對學(xué)生能力進行評價。同時,裝置具有過載保護作用,不會因過載而發(fā)生故障。一旦出現(xiàn)過載現(xiàn)象,傳動軸轉(zhuǎn)速降低或停止,當(dāng)過載解除,立即可以重新正常運轉(zhuǎn),并不產(chǎn)生機件損壞等故障。另外,該測試裝置使用空氣作為介質(zhì),因此不會產(chǎn)生供應(yīng)上的困難,同時用過的空氣是無污染的,因此無需進行處理,可以直接的排放到大氣中。所以將該裝置運用到實際的教學(xué)中,能夠有效地幫助教師對學(xué)生的實際動手能力進行準(zhǔn)確的檢測,進而有助于提高數(shù)控教學(xué)的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
4 工藝設(shè)計與教學(xué)的要點分析
4.1數(shù)控加工教學(xué)應(yīng)該在通用機床的基礎(chǔ)上開展
在數(shù)控加工教學(xué)中,很多數(shù)控機床在技術(shù)經(jīng)濟性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如通用機床,從通用機床與數(shù)控機床的特點我們可以預(yù)測未來必然是數(shù)控機床與通用機床并存的時代,因此工藝設(shè)計與教學(xué)應(yīng)該充分的重視通用機床教學(xué)的重要性,學(xué)生應(yīng)該將兩種機床的加工技巧與方法同時進行掌握,這樣學(xué)生在畢業(yè)以后才能有更廣闊的就業(yè)前景。
4.2教學(xué)應(yīng)該結(jié)合典型零件
為了加深學(xué)生對知識的掌握情況,在進行工藝設(shè)計教學(xué)時,教師應(yīng)該結(jié)合典型的零件進行教學(xué)。數(shù)控加工與通用機床加工之間存在著一定的差別,數(shù)控工藝設(shè)計教學(xué)應(yīng)該按照由淺入深、從簡單工序到復(fù)雜工序的特點選擇適合數(shù)控加工的零件進行講解,這樣才能有效的降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,提高數(shù)控工藝設(shè)計與教學(xué)的效率與質(zhì)量。
4.3重視“近距離教學(xué)”
數(shù)控工藝教學(xué),應(yīng)當(dāng)重視對學(xué)生的實踐教學(xué)。由于數(shù)控加工的零件的復(fù)雜程度與價值相對較高,因此教師在進行實踐教學(xué)是應(yīng)該充分的重視“近距離教學(xué)”,學(xué)生設(shè)計編寫的每段程序教師都應(yīng)該進行嚴(yán)格的檢查,同時學(xué)生在進行實際操作時,教師應(yīng)該親自進行指導(dǎo),促進學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣和職業(yè)素養(yǎng)。
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一定保留:
作者信息:范建鋒,(1976-),男,浙江金華人,浙江工業(yè)大學(xué)機電技術(shù)教育本科畢業(yè),浙江省機電高級技工學(xué)校講師,主要研究方向:機械設(shè)計、數(shù)控加工。