第一篇:數(shù)控車床公開課教案范文
數(shù)控車床公開課教案
課題:數(shù)控車床基本程序指令:直線編程 G00、G01 備課人:龔志軍
教學(xué)目標(biāo):
1、掌握數(shù)控車床直線編程指令G00、G01的格式和用法
2、掌握數(shù)控車床簡(jiǎn)單軸類零件程序的編制
教學(xué)重點(diǎn):
1、掌握數(shù)控車床直線編程指令G00、G01的格式和用法
2、掌握數(shù)控車床簡(jiǎn)單軸類零件程序的編制
教學(xué)難點(diǎn):數(shù)控車床簡(jiǎn)單軸類零件程序的編制 內(nèi)容:
1、提出問題
編寫出下圖簡(jiǎn)單階臺(tái)軸零件的精加工程序。
(1)、如何編制簡(jiǎn)單軸類零件程序?
(2)、快速定位G00和線性進(jìn)給G01的格式是怎樣的?
(3)、G00和G01后參數(shù)的含義是什么?
(4)、G00和G01指令在數(shù)控加工中的作用分別是什么?(5)、在使用G00和G01編程時(shí)應(yīng)注意哪些問題?
2、直線編程格式內(nèi)容
一、快速定位G00(1)格式:G00 X(U)_ Z(W)_(2)參數(shù)的含義:
X、Z:為絕對(duì)編程時(shí),快速定位終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。U、W:為增量編程時(shí),快速定位終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。
(3)說明:①G00 指令刀具相對(duì)于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度,從當(dāng)前位置快速移動(dòng)到程序段指令的定位目標(biāo)點(diǎn)。②G00 指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對(duì)各軸分別設(shè)定,不能用F 規(guī)定。
③G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。④快移速度可由面板上的快速修調(diào)按鈕修正。
⑤G00 為模態(tài)功能,可由G01、G02、G03 或G32 功能注銷。
(4)注意:在執(zhí)行G00 指令時(shí),由于各軸以各自速度移動(dòng),不能保證各軸同時(shí)到達(dá)終點(diǎn),因而聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡不一定是直線。操作者必須格外小心,以免刀具與工件發(fā)生碰撞。常見的做法是,采用徑軸向退刀。
二、線性進(jìn)給G01(1)格式:G01 X(U)___Z(W)___F___(2)參數(shù)的含義:X、Z:為絕對(duì)編程時(shí)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo);
U、W:為增量編程時(shí)終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量; F_:合成進(jìn)給速度。
(3)說明:①、G01 指令刀具以聯(lián)動(dòng)的方式,按F 規(guī)定的合成進(jìn)給速度,從當(dāng)前位置按線性路線(聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡為直線)移動(dòng)到程序段指令的終點(diǎn)。②、G01 是模態(tài)代碼,可由G00、G02、G03 或G32 功能注銷。
③、進(jìn)給速度由F指令決定.F指令也是模態(tài)指令,它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令,而現(xiàn)在的G01程序段中也沒有F指令,則機(jī)床不運(yùn)動(dòng)。因此,G01程序中必須含有F指令。
3、解決問題
(1)分析圖紙,確定工藝路徑。(2)建立工件坐標(biāo)系(3)編程 %1 G00X100Z120
Z-10
M05 T0101
X20
M30 M03S650
Z-20
G00X0Z2
X30 G01Z0F150
Z-30 X10
G00X100Z120
第二篇:數(shù)控車床總結(jié)
數(shù)控車床總結(jié)
一. 面板熟悉
二. 裝刀
三. 對(duì)刀
四. 溝槽加工
五. 螺紋加工
六. 內(nèi)孔加工
具體內(nèi)容:
一. 面板熟悉
1. 開機(jī),關(guān)機(jī)
2. 手輪方式
說明--熟練掌握x.z軸正負(fù)方向的判定與操作,并結(jié)合使用不同倍率,在此方式下可進(jìn)行主軸啟動(dòng),停止,換刀及冷卻液的開關(guān)
3. 手動(dòng)方式
說明--熟練掌握x.z軸正負(fù)方向的判定與操作,并結(jié)合使用快速開關(guān)鍵中增減倍率進(jìn)行快速移動(dòng),在此方式下可進(jìn)行主軸啟動(dòng),停止,換刀及冷卻液的開關(guān)
4. 錄入方式
可進(jìn)行指令字的輸入,指令字的執(zhí)行和參數(shù)的設(shè)定,如進(jìn)入程序頁面后輸入M03 S01,并執(zhí)行(按啟動(dòng)),同時(shí)也可以查找內(nèi)存中的程序。
5. 編緝方式
(1)新建程序:輸入程序名——按“插入”鍵——按程序內(nèi)容逐個(gè)程序段輸入,每輸完一個(gè)程序段,就按EOB鍵(相當(dāng)于;)
(2)查找指令字或段:輸入要查找的字或段——按上下光標(biāo)鍵——按復(fù)位鍵光標(biāo)回到程序頭
(3)調(diào)出程序:按程序鍵—輸入文件名—按向下鍵
(4)刪除程序:輸入要?jiǎng)h除的某程序名——按刪除鍵;輸入O-9999——按刪除鍵表示刪除內(nèi)存中所有的程序。
6. 自動(dòng)方式
(1)加工
(2)模擬程序
7.刀補(bǔ)設(shè)定
清刀補(bǔ)值和精度控制時(shí),將光標(biāo)移至對(duì)應(yīng)刀號(hào)然后按X0輸入,Z0輸入,均要在001,002等位置依次清零或輸入。而對(duì)刀時(shí),對(duì)980T是在101,102等輸入相應(yīng)數(shù)據(jù),980DT則是在001,002等位置輸入。
8. 超程解除
9. 機(jī)械回零
二.裝刀
一般車刀的刀尖應(yīng)與軸的中心線等高。用測(cè)量法裝刀。
先裝外圓刀,試切找中心,使外圓刀高度與軸中心高一致,測(cè)出數(shù)值。其它車刀的刀尖直接找對(duì)應(yīng)數(shù)值的高度即可。
更換機(jī)種
在更換種中我們因該去認(rèn)真選擇夾具,工藝、工序、工步的確定認(rèn)識(shí),零件的數(shù)字處理及加工參數(shù)的選擇和加工過程序,對(duì)刀的基本知識(shí)。在通過師
傅的細(xì)心教導(dǎo),加上自我認(rèn)真的練習(xí)、學(xué)習(xí)查找有關(guān)資料,漸漸地深入了解
了數(shù)控。現(xiàn)在也基本認(rèn)識(shí)到數(shù)控車床編程特點(diǎn)與控制尺寸精度的技巧;
對(duì)刀也要學(xué)
在手輪方式下進(jìn)行試切法對(duì)刀。對(duì)刀前先清原有的刀補(bǔ),做法:按刀補(bǔ)頁面—光標(biāo)移到要清的對(duì)應(yīng)刀號(hào)輸入:X輸入,Z輸入
比如(1)外圓車刀:T0101號(hào)
對(duì)Z軸:車端面—X向退出—按刀補(bǔ)頁面—光標(biāo)移到101號(hào)—輸入:Z0輸入
對(duì)X軸:車外圓—Z向退出—停主軸,測(cè)量外圓記下(如30.2)—按刀補(bǔ)頁面—光標(biāo)移到101號(hào)—輸入:
X30.2輸入
(2)螺紋車刀:T0202
用刀尖輕碰外圓和工件右端面的交線處—按刀補(bǔ)頁面—光標(biāo)移到
104號(hào)—輸入:X30.2輸入,Z0輸入
注意:凡在對(duì)刀過程中,有刀具切削工件或碰工件的操作,均要先進(jìn)行主軸正轉(zhuǎn)操作,不允許停車操作,以免發(fā)生斷刀,飛刀等意外。
三. 臺(tái)階軸加工
1. 基本指令
(1)準(zhǔn)備功能G指令:
單一循環(huán)指令G90X(U)__Z(W)__ F__;(圓柱面)G90X(U)__Z(W)__R__F__;(圓錐面)
G94X__Z__ F__;端面單一循環(huán)指令
快速移動(dòng)指令 G00X(U)__Z(W)__;
直線切削指令 G01X(U)__Z(W)__ F__;
G00運(yùn)動(dòng)軌跡有直線和折線兩種,該指令只是用于點(diǎn)定位,不能用于切削加工
G01按指定進(jìn)給速度以直線運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)到指令指定的目標(biāo)點(diǎn),一般用于切削加工
(2)輔助功能M指令
常用:M00M03M04M05M08M09M30
(3)F、T、S功能
F功能:指定進(jìn)給速度。G99為指定每轉(zhuǎn)進(jìn)給,即:mm/r。G98為指定每分進(jìn)給,即:mm/min
T功能:帶刀補(bǔ)的為:T0101,T0202。。。。不帶刀補(bǔ)的為:T0100,T0200。。。
S功能:指定主軸轉(zhuǎn)速或速度。無級(jí)調(diào)速:S200,S500,S1000。。有級(jí)調(diào)速:S1/S
2五,螺紋加工
1.基本指令
螺紋單一循環(huán)指令G92
螺紋復(fù)合循環(huán)指令G76
單線螺紋:G92X(U)__Z(W)__ F__;
G 76 P_ _ _Q__R__
拓展
多線螺紋:G92X(U)__Z(W)__ F__L__;
G76 X(U)__Z(W)__P__Q__F__;
等
這幾個(gè)月里的實(shí)踐操作我了解了現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。主要機(jī)械加工方法及其他主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以安全操作技工。在工件主要成形加工方法上具有初步的獨(dú)立操作技能。在了解、熟悉和掌握機(jī)種的能力和操作技能過程中,更進(jìn)一步培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)獨(dú)立的操作能力。
所以在我更加努力學(xué)習(xí)數(shù)控銑床技術(shù)(C N C操機(jī))。在我現(xiàn)在還是學(xué)徒的過程中,但我還是充滿著艱苦與勞累,但我沒放棄過、想法,我還是沖滿希望。因?yàn)槲覜]有忘記夢(mèng)
想,我有計(jì)劃,按目標(biāo)前進(jìn),道路曲折,仍然堅(jiān)定前途是光明的所屬部門;制造一科簽名;張文龍0 1 2 年 2月
第三篇:數(shù)控車床教學(xué)計(jì)劃
兗州市成人中專
2011-2012學(xué)第一學(xué)期《數(shù)控車削加工技術(shù)》教學(xué)計(jì)劃
本學(xué)期擔(dān)任09級(jí)數(shù)控車床教學(xué)工作,現(xiàn)就本學(xué)期教學(xué)工作計(jì)劃如下:
一、本課程的性質(zhì)
數(shù)控車床能夠?qū)崿F(xiàn)通過程序控制自動(dòng)完成軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的加工,是現(xiàn)代機(jī)械加工發(fā)展的重要趨勢(shì),以培養(yǎng)綜合素質(zhì)為基礎(chǔ),以能力為本位,把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置,同時(shí)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)企業(yè)技術(shù)發(fā)展,突出數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝和新方法,具有一定的先進(jìn)性和前瞻性。
本課程理論嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)踐性強(qiáng),與實(shí)際加工有密切聯(lián)系,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)思維方法,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)有重要的作用,是中等職業(yè)技術(shù)教育機(jī)電類數(shù)控專業(yè)的一門重要專業(yè)課。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、熟練掌握數(shù)控車床的基本操作。
2、掌握G00、G01、G02、G03、G71、G70、G73指令,并能靈活運(yùn)用編程
3、能獨(dú)立完成簡(jiǎn)單零件的加工,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
4、培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。
三、課程特點(diǎn)
規(guī)范性、實(shí)用性、趣味性、實(shí)踐性
四、教學(xué)方法
本課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,在教學(xué)中提倡特色教學(xué),應(yīng)精選內(nèi)容,打好基礎(chǔ),加強(qiáng)實(shí)踐,培養(yǎng)能力。同時(shí)把實(shí)踐的時(shí)間比例再增大些,還是釆用分組的方式以解決人多機(jī)器少的困難,同時(shí)充分利用課外活動(dòng),在培養(yǎng)尖子生的同時(shí)帶動(dòng)其他學(xué)生整體進(jìn)步,以促進(jìn)他們數(shù)控加工技能的發(fā)展。從實(shí)際應(yīng)用的角度切入課程,引導(dǎo)學(xué)生去思考、去探知,努力使看似乏味的課程不再枯燥;結(jié)合車間實(shí)習(xí),進(jìn)一步豐富課程,課堂運(yùn)用興趣引導(dǎo)法、舉例法、討論法、項(xiàng)目教學(xué)法等方法。
五、教學(xué)內(nèi)容
本學(xué)期主要講授以下內(nèi)容:
1、數(shù)控車床的基本操作;
2、G00、G01、G02、G03、G71、G70、G73指令的用法;
3、簡(jiǎn)單零件加工的方法和步驟。
六、課時(shí)安排
1、數(shù)控車床的基本操作 16課時(shí)
2、學(xué)習(xí)指令進(jìn)行零件的編程 20課時(shí)
3、車間實(shí)習(xí)進(jìn)行零件的加工 40課時(shí)
七、備注
1、本課程教學(xué)主要分兩部分,一部分為課堂教學(xué),另一部分為車間實(shí)習(xí),其中前者是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),務(wù)求扎實(shí)掌握,后者為實(shí)踐,對(duì)于將來就業(yè)尤其重要。
2、課時(shí)安排結(jié)合學(xué)生知識(shí)掌握的實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。
唐濤、楊鳳菊 2010、9
第四篇:數(shù)控車床通訊
以前,數(shù)控機(jī)床加工程序的輸入采用紙帶傳輸程序或是手工輸入時(shí),存在如
下缺點(diǎn):(1)紙帶傳輸效率低,識(shí)別正確率低;(2)紙帶傳輸程序時(shí)會(huì)將機(jī)床中原有的程序自動(dòng)刪除;(3)紙帶不易長(zhǎng)時(shí)間保存;(4)手工輸入效率低,編程者勞動(dòng)強(qiáng)度大,易出錯(cuò);(5)CNC內(nèi)存較小,程序比較大時(shí)就無法輸入。針對(duì)上述問題,公司應(yīng)用PCIN4.2和DNC4.0數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)傳輸軟件,通過筆記本電腦,即可解決所有數(shù)控機(jī)床的程序數(shù)據(jù)的輸入和輸出。DNC4.0數(shù)據(jù)傳輸軟件是臺(tái)灣NEWCAM為WINDOWS操作界面,適用于FANUC—16i系統(tǒng)、FANUC—18M系統(tǒng)、SIEMENS—840D。
PCIN4.2軟件(SIEMENS公司出品),DOS操作界面,適用于較早的NC操作系統(tǒng),如FANUC—0、6系統(tǒng)、SIEMENS 850系統(tǒng)。接口,通過筆記本電腦與數(shù)控機(jī)床CNC之間用一根RS232數(shù)據(jù)傳輸電纜線聯(lián)接,即可快速而準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)
互相傳輸?shù)哪康摹O旅娣謩e介紹DNC和PCIN的使用和具體的操作方法。
1、DNC軟件的使用(1)參數(shù)設(shè)置利用筆記本電腦傳輸程序,將數(shù)據(jù)線連接好。打開電腦中的DNC軟件,出現(xiàn)菜單界面。點(diǎn)擊 “參數(shù)”鍵后參數(shù)對(duì)話框中,添入相應(yīng)內(nèi)容:收送碼別:ASCII;收送埠值:COM1收送速率:19200;同位檢查:偶數(shù);資料長(zhǎng)度:7;停止位元:1;交談模式:控制器碼,收送目標(biāo):控制器。參數(shù)設(shè)置完成后按“確定”鍵(注意參數(shù)必須與機(jī)床搭配,否則無法進(jìn)行程序傳輸)。(2)傳送程序?qū)㈦娔X中存儲(chǔ)的已編制好的程序傳送到機(jī)床中。點(diǎn)擊菜單中的“傳送”鍵,在傳送程式對(duì)話框中,選擇已編制好的加工程序,在窗口中找到要傳輸?shù)某绦虻穆窂健_@時(shí)將機(jī)床傳輸操作準(zhǔn)備好(機(jī)床操作參考“加工中心電控系統(tǒng)操作說明書”)。用點(diǎn)擊傳送程式對(duì)話框“打開”鍵。同時(shí),按機(jī)床的傳輸執(zhí)行鍵,NC便開始讀入程序。(注意:如果按執(zhí)行鍵過早,機(jī)床屏幕顯示無連接;如果按執(zhí)行鍵過晚,機(jī)床接收到的程序?qū)⑷鄙偾懊娴某绦蚨巍#?)接收程序?qū)C(jī)床中存儲(chǔ)的加工程序傳送到電腦中,點(diǎn)擊軟件界面的“接收”鍵,出現(xiàn)接收程式對(duì)話框。在“接收程式” 對(duì)話框中設(shè)置要存入的路徑,設(shè)置完成后按“保存”鍵,然后可操作機(jī)床進(jìn) 傳輸(機(jī)床操作參考“加工中心電控系統(tǒng)操作說明書”)。
2、PCIN軟件的使用利用筆記本電腦傳輸程序,將數(shù)據(jù)線連接好,電腦和機(jī)床送電啟動(dòng),先打開筆記本中的PCIN軟件。出現(xiàn)另一菜單界面。在PCIN目錄下,點(diǎn)擊pcin.exe文件,出現(xiàn)PCIN對(duì)話框,選V24-INI,先在電腦側(cè)運(yùn)行PCIN軟件輸出程序,將機(jī)床軟件操作面板上的DNC項(xiàng)設(shè)定為ON,然后在機(jī)床側(cè)方式選擇開關(guān)置于AUTO狀態(tài),按下CYCLE START鍵,即可運(yùn)行從電腦傳來的程序。(1)設(shè)置數(shù)控加工中心的參數(shù)(注意參數(shù)必須與機(jī)床搭配,否則無法進(jìn)行程序傳輸, 其他參數(shù)可不用更改)。(2)傳送程序?qū)㈦娔X中已編制的程序傳送到機(jī)床中。將參數(shù)設(shè)置完畢退出后,用方向鍵選擇菜單“DATA_OUT”,按回車鍵,出現(xiàn)“FILE_NAME”窗口,找到要傳送的程序路徑,如:D:PROGRAM。按回車鍵后,將機(jī)床傳輸設(shè)置好即可傳送。傳送完成后選擇菜單“EXIT”按回車鍵退出“PCIN”軟件。(3)接收程序從機(jī)床中將程序傳送到電腦中。將參數(shù)設(shè)置完畢退出后,用方向鍵選擇菜單“DATA_IN”,按回車鍵,出現(xiàn)“FILE_NAME”窗口,寫好程序要存儲(chǔ)的路徑和文件名,例如:D:PROGRAM。按回車鍵后,將機(jī)床傳輸設(shè)置好即可傳送。
第五篇:數(shù)控車床論文
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用論文
作者:xxx 作者單位:xxx 摘要
數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)技術(shù),電子技術(shù),自動(dòng)控制技術(shù),傳感測(cè)量,機(jī)械制造,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和應(yīng)用開創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代,改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),管理方式,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。本文主要講述了數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)。介紹了數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、現(xiàn)狀與發(fā)展,并介紹了數(shù)控機(jī)床裝置在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。本文在編寫過程中,參閱了同行的教材,資料和文獻(xiàn),得到了許多幫助,在此謹(jǐn)致謝意。
關(guān)鍵詞:發(fā)展 趨勢(shì) 現(xiàn)狀 方向 數(shù)控機(jī)床
一.引言
數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是各個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。我國(guó)數(shù)控技術(shù)與世界先進(jìn)國(guó)家。相比還有一定的差距,因此了解數(shù)控技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域的發(fā)展有非常重要的意義。
數(shù)控技術(shù)(簡(jiǎn)稱NC即Numerical Contro1)應(yīng)用于生產(chǎn)中已有二十多年的歷史了,它使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化,尤其是近年來.微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給NC技術(shù)帶來了新的活力。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造業(yè)的主流設(shè)備,是體現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)水平、現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)工藝水平的重要標(biāo)志,是關(guān)系國(guó)計(jì)民生、國(guó)防尖端建設(shè)的戰(zhàn)略物資。因此世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。
二.?dāng)?shù)控車床的發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)2004年10月,完成的《數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床大致發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾方面: 1.智能、高速、高精度化
新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)效率,向超高速方向發(fā)展,采用新型功能部(如電主軸、直線電機(jī)、LM直線滾動(dòng)系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15,000r/min以上。計(jì)算機(jī)技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來越大,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng) 用軟件的復(fù)雜化,帶來了機(jī)床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,數(shù)控機(jī)床的智能化程度日趨提高。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005 mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床,在0.005mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)以下,就是超高精度機(jī)床。高精度的機(jī)床,要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展,精密度已達(dá)到微米級(jí)。2.設(shè)計(jì)、制造綠色化
綠色設(shè)計(jì)是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,從而使得產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小,資源利用率最高。數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮:綠色材料設(shè)計(jì);可拆卸性設(shè)計(jì);節(jié)能性設(shè)計(jì);可回收性設(shè)計(jì);模塊化設(shè)計(jì);綠色包裝設(shè)計(jì)等。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式,通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床在制造時(shí)要考慮:節(jié)約資源的工藝設(shè)計(jì);節(jié)約能源的工藝設(shè)計(jì);環(huán)保型工藝設(shè)計(jì)等。隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,尤其是國(guó)內(nèi)改革開放以來工業(yè)化程度的加快,所帶來的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高,環(huán)保問題已經(jīng)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。數(shù)控機(jī)床作為裝備制造業(yè)的核心,能否順應(yīng)環(huán)保趨勢(shì),加大綠色設(shè)計(jì)與制造的研制,將是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要要素之一。3.復(fù)合化與系統(tǒng)化
工件一次裝夾,能進(jìn)行多種工序復(fù)合加工,可大大地提高生產(chǎn)效率和加工精度,是機(jī)床一貫追求的。由于產(chǎn)品開發(fā)周期愈來愈短,對(duì)制造速度的要求也相應(yīng)提高,機(jī)床也朝高效能發(fā)展。機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品,用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)。產(chǎn)品對(duì)外觀曲線要求的提高,機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普及,機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。4.?dāng)?shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展
隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理,不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ埽胰藱C(jī)界面極為友好,并具有故障診斷專家系統(tǒng),使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。為日本Mazak公司最新推出的E—zizith型臥式加工中心,將信息技術(shù)與制造技術(shù)融為一體。在制造過程中,加工、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)和快速響應(yīng)的有效途徑,已形成將測(cè)量融合在一個(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)信息共享.促進(jìn)測(cè)量、建模、加工、操作一體化的4M智能系統(tǒng)。5.?dāng)?shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其他控制系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng),然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部.這就是所謂的Intranet技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展,最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造,又稱“E一制造”,是機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一,也是國(guó)際先進(jìn)機(jī)床制造商當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)配置的供貨方式。隨著信息化技術(shù)的大量采用,越來越多的國(guó)內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時(shí)要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)等功能。為模具車間利用kmeIn技術(shù)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)化控制數(shù)控加工.?dāng)?shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)一步促進(jìn)了柔性自動(dòng)化制造技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMCC、FMS、RRL、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo),同時(shí)注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善,能方便地與CAD、CAMCAPF、MiX3聯(lián)結(jié),向信息集成方向發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。6.?dāng)?shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展
隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛,數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對(duì)于每天工作兩班的無人工廠而言,如果要求在16h內(nèi)連續(xù)正常工作,無故障率在99%以上,則數(shù)控機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時(shí)間(MTBF)就必須大于3000h。如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:l(數(shù)控的可靠比主機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí)),數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于3h,而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等的MTBF就必須大于105h。對(duì)整條生產(chǎn)線而言,可靠性要求還要更高。7.?dāng)?shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展
在零件加工過程中,有大量的無用時(shí)間消耗在工件搬運(yùn)、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升速、降速上,為了盡可能降低這些無用時(shí)間,人們希望將不同的加工功能整合在同一臺(tái)機(jī)床上,因此具有復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來發(fā)展很快的機(jī)種。柔性制造范疇的機(jī)床復(fù)合加工概念是指將工件一次裝夾后,機(jī)床便能按照數(shù)控加工程序自動(dòng)進(jìn)行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工,以完成一個(gè)復(fù)雜形狀零件的主要乃至全部加工工序。8.?dāng)?shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動(dòng)化方向發(fā)展
加工自由曲面時(shí),三軸聯(lián)動(dòng)控制的機(jī)床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削,進(jìn)而對(duì)工件的加工質(zhì)量造成破壞性影響,而五軸聯(lián)動(dòng)控制對(duì)球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡(jiǎn)單,并且能使球頭銑刀在銑削三維曲面的過程中始終保持合理的切速,從而顯著改善加工表面的粗糙度,大幅度提高加工效率。因此多軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當(dāng)前的一個(gè)開發(fā)熱點(diǎn)。
三.結(jié)語
目前,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó),主要還是依靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源等方面的比較優(yōu)勢(shì),而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大。中國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀,應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度,提高企業(yè)綜合服務(wù)能力,努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。
四.參考文獻(xiàn)
[1]王愛玲,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床。北京:國(guó)防工業(yè)出版社。2003 [2]畢承恩,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床(上、下冊(cè))。北京:機(jī)械工業(yè)出版社。1993 [3]鄧奕,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用。北京:國(guó)防工業(yè)出版社。2008 [4]梁訓(xùn)、王宣,周延佑.機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J]。世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)。2001 [5]劉新佳,主編切削加工簡(jiǎn)明適用手冊(cè)零點(diǎn)工作室[M]化學(xué)工業(yè)出版社。2003 [6]陳宏鈞,主編典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例[M]機(jī)械工業(yè)出版社。2007