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机床加工实训总结

机床加工实训总结

机床加工实训总结范文第1篇

经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控(computernumericalcontrol,cnc)系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。

绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。

2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。

3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。

4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。

5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。

6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点

7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。

8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。

二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容

1.1数控车床的操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。

(4)、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。

(5)、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。

(6)、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。

(7)、多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(8)、实际车削训练,合理设置各工艺参数。

(9)、理论课:复习总结车床加工的应知、应会内容。

1.2数控铣床操作与编程训练

(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

(2)、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验模拟。

(4)、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试,掌握程序校验方法。

(5)、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作,多把刀具的对刀、刀库数据设置。

(6)、子程序调用技术,程序调试技巧,钻孔加工的基本编程。

(7)、实际铣削训练,合理设置、调校工艺参数,排除基本故障。

(8)、了解润滑与冷却系统,机床的维护与保养。

(9)、理论课:复习总结铣床加工的应知、应会内容。

1.3加工中心机床操作与编程训练

(1)、操作面板和控制软件的简单用法。

(2)、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。

(3)、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解,空运行校验。

(4)、固定钻镗循环编程与上机调试。

(5)、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置,自动换刀的程序实施。

(6)、理论课:刀具基本知识及其它应知、应会内容。

1.4自动编程与dnc控制训练

(1)、自动编程系统原理的了解。

(2)、图纸分析,基本加工零件图形的绘制,复杂曲面类零件的绘制。

(3)、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。

(4)、工艺参数、刀具补偿等的设定,模拟加工校验。

(5)、曲面铣削加工刀路的建立,粗、精加工的参数设定。

(6)、刀路的编辑。

(7)、程序的生成与编辑修改,程序与机床控制系统间的接口技术。

(8)、车床的自动编程技术。

(9)、自动编程的实用训练、dnc加工。

机床加工实训总结范文第2篇

关键词:数控机床;智能管理;信息系统;物联网(IoT)

实训教学是高等院校培养应用型高素质人才的重要实践环节。提高实训室的管理水平和机床利用率是高等院校亟待解决的问题。传统的实训室管理方式是管理员定期管理和定期检查,少部分的科研院所增加了信息化的辅助,能够对实训室的内部环境进行检测和监控。随着物联网技术的发展和实化应用,借助新的技术设备对实训室的设备信息进行实时采集和智能管控,可以方便实训室设备的有效管理。

1高校实训室管理现状

高校实训室是进行实训教学、开展科学验证、培养学生应用技能的重要基地,也是学校教学科研工作的重要组成部分。实训室建设与管理水平直接关系到人才培养的质量。高校数控机床实训室是离散制造设备,在实训教学、工件加工、设备的使用与管理等方面存在以下问题:第一,设备的利用率、生产效率低下,设备使用数据均靠人工统计,无法实时获取,且获取信息不准确;第二,车间设备现有数控系统复杂,数据接口不一,信息化程度不均衡,设备信息没有互联互通;第三,数控程序的管理与使用杂乱,程序没有备份,且程序的仿真与输入缺乏权限管理;第四,设备的日常管理与维护维修仅靠人工随机完成,不能及时获知设备的管理与维护信息,设备故障及原因反馈不及时;第五,实训课程模块与机床的对应信息仅靠人工设置,不能全面覆盖机床使用类型和及时获取机床使用信息。近年来,针对实验室管理,已经有公司研发了信息管理系统商业软件,如英普斯软件有限公司研发的InproLIMS、北京中科科仪计算技术有限公司研发的SISCLIMS以及北京汇博瑞科技有限责任公司研发的LabBuilderLIMS等[1]。这些管理软件已面向标准化的成熟公司应用。高校的实验实训室、设备资源要以实验实训室为单元进行安排,具有独特性,而且随着实验室的不断建设,设备也在不断更新变化。实验实训课程设置有基础课程,同时包含根据科技发展和科研成果所设置的创新前沿课程模块,且在不断发生变化。高校实验实训室既分散又不断更新变化,因此结合高校实验实训室的教学和管理要求,针对高校实验实训室的管理信息系统具有很大的研究空间。

2物联网技术及其在机床管理中的应用

物联网(InternetofThings,IoT)的概念是在1999年提出的,最初叫传感网。该技术起源于传媒领域,是信息科技产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备,按约定的协议将物体与网络相连接,通过信息传播媒介进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪以及监管等功能。物联网是一个基于互联网、传统电信网络等的信息承载体,使所有能够被独立寻址的普通物理对象互联互通。简言之,物联网就是通过信息传感设备将物体与互联网连接起来,从而实现物物相通的智能识别和管理系统[2]。工业物联网通过工业资源的网络互联、数据互通和系统互相操作,实现制造过程的合理优化和制造环境的快速适应,达到资源的高效利用,从而构建的服务驱动型新工业体系[3]。目前,物联网在数控机床管理中的应用研究较多,主要体现在数控机床联网系统和数控机床监测系统。例如:梅梅的《智能工厂之数控机床联网》中,系统由现场设备、应用服务器、IoT云平台等通过以太网和无线传输进行联网实施智能工厂,实现了工厂的完全信息化管理,消除了信息孤岛,提高了机床管理和使用的信息化和智能化[4]。李响的《基于物联网的数控机床检测系统设计》利用物联网技术设计实现了实时监测、低成本和可二次开发的数控机床状态监测系统[5]。陈亮的《数控机床联网系统设计与实现》,设计实现了一种机床联网系统解决方案,以以太网通信为基础,采用统一通信协议和数据格式,针对不同的机床设计网络终端转化为机床能识别的通信协议和数据格式进行通信,实现了机床的实时状态监测和工作日志、加工记录等信息的管理等[6]。

3实训室机床管理信息系统构建

以许昌学院数控加工实训室为研究对象,该实训室的智能管理信息系统目前硬件设备主要有DMG-5轴加工中心、Mazak-立式加工中心、KUKA-工业机器人、Mazak-4轴车削中心、Nachi-工业机器人、德西数控铣床以及沈阳一机床数控车床等。该实训室主要承接机械类、近机械类、电气类、近电气类专业本科生的数控加工、数控编程、数控机床拆装与维修等专业实践类课程和部分相关的创新实践课程。数控系统是数控机床的核心构成,可通过RS232C接口、以太网接口、可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)的I/O接口、现场总线结构等方式与外部设备进行数据交换。将实训室数控机床面向智能管理有机联网,可解决实训室信息集成问题,而且能够对实训室机床的生产信息、技术准备、数控编程代码及加工操作等基本信息进行集中管理,也方便开发定制基于机床联网的自动化生产线项目管理。此外,数控机床、工业机器人、物流小车、自动上下料以及智能仓储等生产设备也可进行联网并直接参与生产,通常采用PLC实现逻辑控制。高端数控系统具有现场总线接口,可与其他自动化设备组成现场网络,从而实现机床之间的联网智能管理。实训室硬件联网系统由数控设备、应用服务器以及云端IoT云平台共同组成。该系统支持有线(以太网)和无线(Wi-Fi)传输。其中:对于有网口的新式数控机床(ComputerNumericalControl,CNC)设备采用直接连接;对于只有串口的CNC可以采用串口以太网转换器。系统有本地部署和云端部署两种方式[4]。其中,应用服务器优先设置本地部署。该服务器和CNC一起部署在车间时,最多可支持256个CNC设备。应用服务器和IoT一起部署在云端时,要在设备层扩展设备连接模块(如串口到以太网转换器、串口到无线转换器等),从而使应用服务器可以直接访问设备。机床联网方案的网络结构图如图1所示。

3.1系统总体设计

根据数控实训室的实际管理及教学运行需求进行调查分析,本系统主要包括机床设备管理、实训教学管理、实训室开放管理以及系统管理等4大功能模块。实训室机床管理信息系统功能结构图如图2所示。

3.2机床信息管理

机床信息管理模块是本系统的一个突出创新功能,包括机床数字化信息管理、机床信息管理、机床维护保修等模块。该模块能够基于实训室内机床的互联互通,将不同的数控机床通过网络进行连接,并打通数据接口,使实训室机床信息化,从而实现机床管理的智能化。机床信息管理模块主要负责在数据库内录入机床设备信息,包括机床的类型、设备名称、设备购入时间、厂商、管理负责人、联网接口方式、操作系统、支持系统、联网状态和在线状态等。机床信息模块可新增、删除、管理机床的详细信息。通过数控机床的联网管理,可以在线为教师和同学提供详细的机床信息和实训操作信息,从而提高数控机床的利用率,可以快速对机床的使用状态和信息进行管理和任务分派。另外,机床的使用和排课信息可实时在线更新并存储,从而为机床的数据统计和分析提供准确的原始数据。机床数字化信息管理可对数控机床的加工程序及相关信息进行数字化的录入、管理与维护,而且可在此模块开发数控机床的联网加工单元,并单独进行管理类维护。同时,机床维护保修模块可支持智能化的机床管理,可通过设置维保周期对机床进行常规的维护和保养。另外,对于出现故障的机床,可录入故障及处理情况,以方便机床的后期使用和保养。

3.3实训教学管理

在高校教学工作中,实训教学与理论教学有着同等重要的地位,是高校培养学生应用技术能力和创新能力的重要环节。实践教学的管理涉及实践学生、实验实训室、实训教师以及实验室设备等多个方面,而且实践教学管理的质量和效率也会影响实训教学的安排和落实。实训教学管理模块能够有效解决高校实训教学的管理流程,使得实训教学更加顺畅合理。本管理模块包括实训课程管理、实训机床预约、实训教师管理以及实训成绩管理等模块。实训课程管理主要是以实验室机床设备为基础,可为机械类及近机械类专业提供实训课程。随着科技的发展和高校实训室内设备的变化,实训课程可根据情况实时进行增删,增加了实训课程安排的灵活性。同时,可结合科技发展前言和新设备情况及时设置新课程,以提高学生接触和学习前言科技的便捷性。实训机床预约可为学生提供开放性的实训设备,为有兴趣有创新想法的同学提供实训机会,从而满足学生不同的学习需求。实训教师管理可提供实训室内机床的实训教师管理信息,使得实训课程的讲授、设备的使用和维护更加有针对性,同时能使信息传递更加顺畅和透明。实训成绩管理模块可提供学生的实训成绩,并为学生提供一些设备使用的前期知识和考核,使实训的教与学更加立体化和多样化。

3.4开放项目管理

开放项目管理主要针对一些有实际加工需求的教师和学生而设置。该项目管理支持课程环节、大学生科技创新竞赛项目、卓越工程师项目以及工程教育认证项目等内容。其中:课程环节包括课程设计及毕业设计的实物制作、大学生科技创新竞赛项目与大学生工程训练竞赛以及机器人比赛等;卓越工程师项目包括师生共同参与的创新实践项目等;工程教育认证项目包括工程实训实物制作项目等。3.5系统管理系统管理包括用户管理、权限管理、系统日志管理和系统数据管理等模块。针对不同的需求,访问时需要设置不同的权限管理和用户管理。为了方便系统的管理,用户管理只针对教学管理人员、实验室管理人员和实训学生。系统日志管理可以查询用户的登录等信息。系统数据可导出,从而方便进行大数据统计分析。

4系统建设目标

4.1系统架构

目前,信息管理信息系统的部署方式有B/S架构、C/S架构以及3层C/S和B/S混合架构。采用B/S结构设计时,这种结构客户端较为简化,用户打开计算机浏览器即可实现操作。当用户通过Web浏览器向服务器发出请求时,服务器将完成访问数据库以及执行应用程序的工作,并将数据请求的处理结果返回到浏览器。B/S架构客户端免安装,具备良好的浏览器兼容性,可同时满足管理人员、学生等不同的用户需求。C/S架构具备技术成熟、交互性强、存取模式安全可靠、相应速度快等特点,但此架构缺少通用性,系统维护升级及数据拓展难度较大,仅适合于局域网。C/S和B/S混合架构使用和操作方便,数据安全性较高,但也带来了管理人员的工作流程复杂等问题,而且此混合模式的升级更新等涉及开发的问题对软件公司的依赖性较大,有一定的管理成本。因此,鉴于使用和管理的便捷性,可优先选择系统架构为B/S构架。若考虑数据的安全性,可使用B/S和C/S混合模式。

4.2建设目标

基于物联网的机床智能管理信息系统的建设目标及建设效果如下。首先,完善实训室的智能管理,设备使用数据不再靠人工统计获取,实现实训室数据管理的数字化,以便数据获取实时、全面、有效。该系统可使用大数据的统计和分析了解实训室内机床设备的使用率,从而有效管理机床。其次,实现数控机床的智能联网,将不同接口不同类型的数控机床信息数字化,并录入系统进行统一管理。另外,机床的智能联网实现了数控机床间的相互通信,可开发典型的生产线,从而提高实训机床管理整体的智能水平,为教师科研和学生学习数控机床的智能管理提供平台。再次,实现实验室的分级管理,通过设置不同用户的权限,使得信息数据能够针对不同用户,从而方便系统的分级管理,使实训室管理及使用更加便捷顺畅。最后,实现机床设备的智能化维护,可通过定时设置维修维护时间,更好地满足实训室数控机床硬件设备的智能化管理。

5结语

针对目前实训室管理的实际问题和需求,分析设计了基于物联网的机床智能管理信息系统。设计过程中,先将实训室离散的数控机床通过联网整合在一起,使得实训室设备达到了数字化的要求。在此基础上,根据数控机床智能管理和实训课程排课的实际需求,设计了信息管理系统的主要模块。该管理信息系统的构建实施,可以提高实验室设备的智能管理水平和机床的利用率。同时,机床设备的智能化管理也可为实训室管理人员提供便捷和良好的使用环境,对于数控机床数据的统计和大数据分析都有很大帮助。

参考文献

[1]曲娜,盛桂珍,杨海波.基于物联网技术的智慧开放实验室管理系统设计[J].实验技术与管理,2015(12):140-142.

[2]聂跃光,户晓玲.基于物联网的实验室管理系统设计[J].物联网技术,2020(6):98-101.

[3]中商产业研究院.2019年中国工业物联网市场前景研究报告[J].电器工业,2019(10):42-44.

[4]梅梅.智能工厂之数控机床联网[J].数字技术与应用,2019(3):9-10.

[5]李响,秦猛,张恒,等.基于物联网的数控机床监测系统设计[J].物联网技术,2020(4):24-27.

机床加工实训总结范文第3篇

随着制造业的发展,机床是制造业的主要生产设备其发展也是日新月异。社会的进步,人们对各类产品的要求也越来越高,像汽车这样大批量的产品,也要求个性化。因此不能采用传统化的刚性生产线进行生产,还须考虑到适应的柔性。一些小产品其复杂要求和精度要求已经使通用机床难以胜任。在这样的情况下数控机床的出现满足了自动化程度高、柔性强、操作强度低,易于组成自动化生产系统的生产要求。

经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。

绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。

2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。

3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。

4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。

5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。

6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点

7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。

8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。

二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容

1.1数控车床的操作与编程训练

、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。

、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。

、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。

、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。

、多把刀具的对刀、刀库数据设置。

、实际车削训练,合理设置各工艺参数。

、理论课:复习总结车床加工的应知、应会内容。

1.2数控铣床操作与编程训练

、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验模拟。

、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试,掌握程序校验方法。

、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作,多把刀具的对刀、刀库数据设置。

随着制造业的发展,机床是制造业的主要生产设备其发展也是日新月异。社会的进步,人们对各类产品的要求也越来越高,像汽车这样大批量的产品,也要求个性化。因此不能采用传统化的刚性生产线进行生产,还须考虑到适应的柔性。一些小产品其复杂要求和精度要求已经使通用机床难以胜任。在这样的情况下数控机床的出现满足了自动化程度高、柔性强、操作强度低,易于组成自动化生产系统的生产要求。

经过数十年的发展,数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的,因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率,具有明显的实用价值。在这次毕业设计中,我对数控机床编程的有关指令,以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练,使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。

绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。

2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。

3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。

4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。

5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。

6、能初步使用加工中心机床,了解刀库及其设置,了解加工中心的加工过程与特点

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7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。

8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。

二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容

1.1数控车床的操作与编程训练

、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。

、坐标系的建立,工件和刀具的装夹,基准刀具的对刀找正。

、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练,空运行校验。

、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练,空运行校验。

、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。

、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。

、多把刀具的对刀、刀库数据设置。

机床加工实训总结范文第4篇

[关键词] 数控铣削;实训教学;硬质合金刀具;教学方法

[作者简介] 韦江波,柳州职业技术学院讲师,研究方向:CAD/CAM及机械、数控加工技术领域,广西 柳州,545006;刘汉华,柳州职业技术学院助理工程师,研究方向:数控加工技术领域,广西 柳州,545006

[中图分类号] G42 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2012)09-0111-0003

随着数控加工技术的发展,刀具的使用对零件加工质量要求越来越高,因而对刀具选择与使用也有较高要求。传统数控机床操作实训教学,多采用高速钢刀具加工零件,加工参数的选择具有局限性,零件加工方式过于单一,无法适应现代企业生产需要。而数控刀具材料种类很多,如CBN金刚砂合物刀具、陶瓷刀具、合金刀具、表面涂层刀具、硬质合金刀具等。刀具材料不同,使用性能和对机床要求不同,在实训教学中不可能使用所有种类的刀具。

硬质合金刀具良好的切削性能被广泛应用于机械加工各个领域,其材料特征可制作成各种加工要求的刀具形状,对机床性能要求不高,在数控机床上均可使用。因此将硬质合金刀具引入实训教学课程,不仅丰富教学资源,而且为实训操作中刀具选择及使用提供更多的参考。

一、相关课程支撑

在原有的实训课程中增加硬质合金刀具使用,在一定程度上增加了教学的难度与工作量。而传统教学中多采用高速钢刀具,与硬质合金刀具在材质和使用上有一定的区别。因此在实训课程安排前学生必须掌握相关的理论课程,如刀具材料、机械制图、数控机床等,这样在实训中可把一些刀具基础知识省略掉,重点放在零件加工与尺寸精度控制。相关理论课程介绍如下:

(1)《刀具材料》、《金属切削原理》课程,由于刀具材料不同,其性能及用途各不相同,如硬质合金刀具中的YC类型号适用于钢、铸铁的加工,YT类型号适用于碳素钢、合金钢的加工等。要求学生了解常用的刀具类型、适用场合,掌握常用刀具材料使用性能,对选用的刀具材料相关参数有所了解,如韧性、硬度和切削温度等。这些知识对实训教学中硬质合金与高速钢刀具选择、参数设置有很大的帮助,同时也加深学生对刀具使用的认识。

(2)《机械制图》课程,在数控实训过程中,会遇到一些复杂零件图形,学生不仅要读懂这些图形轮廓形状,而且要会分析图形形位公差与尺寸公差。对后续的数控实训加工过程中合理的选择刀具,编制加工工艺,合理安排切削路径起到重要作用。

(3)《数控机床》课程,数控机床种类较多,不同机床机械结构原理、运动特性、机床基本参数存在差异。在数控实训前期教学中,要让学生对要操作的机床有所了解,掌握机床运行的基本参数,以便在后续的教学中选择刀具大小及设置刀具加工参数有很大帮助,防止由于加工参数的选择不合理使机床在运行过程中超过机床规定参数,导致机床产生剧烈振动,严重时会导致机床故障及损坏。

三、刀具在课程教学过程中的应用

(一)按照循序渐进的教学规律合理使用硬质合金刀具

数控铣削实训教学中在原有的教学内容里加入硬质合金刀具的使用会增加教学难度及教学时间,因此在教学中先完成简单零件加工实训操作,观察学生加工一个零件所需要的时间,更换硬质合金后所需要的加工时间,这些加工时间是建立在合理利用刀具使用性能基础完成的,将完成的零件进行对比,其中包括表面粗糙度、尺寸精度等等。前期完成的零件简单,所需要的加工时间较少,不会增加太多的实训时间,学生也就更能理解使用硬质合金刀具是否能提高生产效率,刀具的选择是否合理。在后续加工零件形状将从简单到复杂,刀具的选择从一刀具到多把刀具,循序渐进,举一反三,学生渐渐的就在加工中掌握刀具的使用。

(二)按照零件加工特性选用刀具

实训教学中通常加工的零件比较单一,采用合金铝和碳素钢较多,对刀具的规格要求不高,因此通常选择性价比较高的高速钢刀具即可应付。如果适当选择一些不锈钢、模具钢等特殊型材,在刀具的选择上硬质合金刀具更能发挥自身的优势,但是无形中也会增加教学成本。采取的办法有:1)在刀具加工范围的情况下将适当缩小图形尺寸及减小切削深度。2)购买一些产品加工后的边角料等,根据这些材料设计加工图形。3)增加一些相关图片、视频、网络教学资源等文件进行多媒体教学。

(三)刀具使用在课程中的应用

零件的加工过程是以“零件图样相关知识分析工艺加工评估结果”技能操作学习过程为主线,以一个零件作为工作任务,学生按要求完成整个操作过程,在此过程中要学会分析零件,合理的选择刀具,并对高速钢刀具和硬质合金刀具加工情况进行对比,计算工作时间,找出最佳设计方案。

表1所示为数控铣床实训教学中的台阶面铣削单元设计,具体方案如下:

1. 刀具使用规划。列举几把常见刀具进行分析,分析内容包括刀具材料、刀具形状、刀具性价比、刀具使用性能及切削参数,让学生分组讨论,以小组的形式将每个小组得出的结论进行反馈,老师对每个组的反馈情况进行分类,对讨论结果进行分析,得出最佳方案。

2. 分析零件图。明确加工内容,零件图形通常由一个或者多个轮廓组成,每个轮廓除了尺寸精度要求外,相应的轮廓之间由形位公差进行约束。在分析图形时,要确定哪些轮廓尺寸为基准尺寸,以便在后续的工艺制定中合理编排加工顺序及刀具的选用。

3. 制定加工过程文件。首先填写加工工艺卡,将刀具材料、类型等参数预先填写好,是加工前期的准备阶段。其次是记录加工数据,将每次加工时所设置的切削参数、补偿值等写入文件中,为后续的刀具信息、数据分析做准备。最后是验收记录,将两种刀具加工好的零件进行验收,分析刀具加工情况、加工时间、产品质量等。

4. 反馈汇总。零件采用传统高速钢刀具与硬质合金刀具加工完成后信息进行汇总,将验收记录填入汇总表内,进行信息的数据比对。分析刀具的使用情况其中包括刀具大小、进给速度、单个轮廓加工时间,总的加工时间,刀具磨损情况等;零件的加工质量包括表面粗糙度、尺寸精度、形位公差等。

三、结 语

通常硬质合金刀具在加工效率及零件表面质量上都会优于高速钢刀具,但是在实训教学中零件形状大小受到一定限制,刀具的选择范围小,导致这两种刀具在加工效率上差别不大,甚至在加工某些轮廓形状时,高速钢刀具要优于硬质合金刀具。出现这些情况对学生在今后的生产加工中合理的选择与使用刀具提供很大的帮助。

[参考文献]

[1]陈华.零件数控铣削加工[M].北京:北京理工大学出版社,2010.

[2]梅沢三造.硬质合金刀具常识及使用方法[M].北京:机械工程出版社,2009.

机床加工实训总结范文第5篇

关键词 数字化平台 数控加工 实训模式

中图分类号:G424.4 文献标识码:A

1数控加工实训教学之困境

数控技术加工实训教学理论抽象、技术要求高、研究性比较强,适合理实一体化教学,教学质量如何,直接取决于实训环节的质量。近年职业院校通过示范校建设,购进大量先进的数控设备,增加了实训场地,对理实一体教学展开全面实践,取得一定的成效。但是教师在机床操作,学生“围观”的教学模式,既不能保证学生都能看得清楚,也不能保障实训安全,教师更难以兼顾教学和课堂管理,对学生在操作当中的问题无法予以及时发现和点评,学生因“看不清楚”及问题得不到解答而对该门课程丧失兴趣。为破解这个难题,我校于2015年6月开始对基于数字化平台的中职数控加工实训模式立项调研。在课题研究过程中,选取数控13班、数控14班作为教改试验班,进行数字化平台实施数控机加工实训项目的硬件建设和教学进行研究,取得了良好的成效。

2数字化平台建设情况

国外研究现状:目前国外数字化教学建设开始应用VR(虚拟与现实)技术,虚拟现实 VR ( Virtual Reality ) 是一种有效模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,“中国制造2025”对数控技术人才提出了新的要求,数控技术教学的数字化建设也往VR技术方面发展,对原有的实训设备进行升级改造,实现数字化车间,利用互联网技术,通过网络、手机等终端设备实时监控实训基地的设备运行情况,运用数控机床(数控系统)生产厂家提供的去服务功能进行远程监控及在线诊断功能,实现与“中国制造2025”、工业4.0“的无缝对接。具体建设内容如下:数控机加工实训室的主要功能:对照行专项技能实训项目和技能大赛训练,包括数控机床加工实训,普通机床加工实训等,培养学生具有利用CAD/CAM软件完成零件数控加工程序生成及零件加工能力,解决从关键数控机床的单一通讯到网络化控制,提高关建设备的综合利用率,通过应用网络DNC和视频采集系统,将机床面板操作视频及内部加工视频采集到实训室,学生可清晰看到教师的操作,解决现场教学“看不清楚”的难题,提高教学质量,保障实训安全。

3采用先进的教学模式,优化实训过程

以数控车床典型工作任务:某某教学为例:第一个第二个摄像机安装在数控车床加工区,其中一个装在操控面板上方,用于拍摄面板操作过程,另一个装在机床内部,用于拍摄刀具切削过程及主轴与刀架相对运动过程;这两个摄像头获取的视频信号经视频分配器传输到CAD/CAM实训室,在教学进行时,实训指导教师在数控车床床上进行加工操作演示,授课教师在CAD/CAM实训室对获取的视频进行切换分屏,具体如下:

3.1任务布置

教根据视频影像告知学生本课题的学习任务信息,让学生了解实训的目的、实训的内容及要求、考核方式了解加工零件、获取工作任务信息。

3.2程序编制

利用G00、G01、G02、G03、G71/G70、G73/G70和G76编写包含圆柱面、圆锥面、圆弧面的外轮廓和螺纹的轴类零件加工程序,学生已经掌握一定的编程方法,可通过CAD/CAM师生互动完成。程序编写完后可传输到数控机床加工区,通过在机床旁的触摸屏完成程序的输入。

3.3项目实训

教师通过数字化平台操作实训设备及工量具准备、装夹项目加工,包括开/关机、手动/手作、录入、程序输入与编辑、对刀、自动加工等详细步骤。学生3~5人为一组根据所学的数控车床项目综合加工方法操作,进行程序输入、编辑和对刀、自动加工训练教师巡回指导,解答实训中存在的问题。

3.4测量与评估

教师通过教师通过数字化平台操作实训设备用千分尺检验外圆直径、用螺纹规检验螺纹尺寸、用类比法检验表面粗糙度Ra,教师可以在机算机终端时监控学生情况,及时发现问题,解答学生测量与检验中存在的问题,根据零件图技术要求检验和评估加工完成的零件,小组自评互评。

3.5清理和保养机床

教师对车床的清理和保养方法与步骤进行操作演示。学生可通过每人的电脑清晰看到,每组安排一个学生负责清扫干净车床上的切屑,擦干切削液,并涂防锈油,以防止导轨生锈。拆卸工件毛坯和刀具清扫及保养车床。

3.6总结提高

对本课题的总结、归纳。教师播放监控视频,对同学们在项目综合实训操作中存在的问题进行分析、总结、归纳,教师布置课后思考题。

依托基于数字化平台的数控加工实训模式研究,通过对数控13班、数控14班作为教改试验班的实践显示,解决了现场教学“看不清楚”的难题,提高教学质量,保障实训安全,有效培养学生的规范意识,学生动手能力、学习能力都有了长足的进步,积极参加省市数控技能大赛,连续两年获得省、市数控车铣项目一等奖。全部毕业生都能在合作企业中就业,九成以上得到企业好评。另主动承担对兄弟院校职业学校数控技术专业的带动责任,与其他学校数控技术专业签订对流,在专业建设、实训条件建设,师资队伍建设、规范化教学管理等方面给予帮助和支持。

基金项目:2015年度广西中等职业教育教学改革立项项目。桂教职成〔2015〕号,级立项项目序号。

参考文献

[1] 熊立荣,郭慧英,夏晓雨.数字化实训模式:数字化社会公安实训教学的必然选择[J].湖南警察学院学报,2015.10.