复杂曲面零件的五轴数控加工技术研究

随着科技水平的不断提升,精密复杂曲面零件的应用越来越广泛。曲面驱动是复杂曲面零件加工的重要方法,驱动刀轨的规划直接关系到曲面物理特性的调控,应用五轴数控加工技术能够提升复杂曲面零件的加工质量。文章主要研究复杂曲面零件的五轴数控加工技术,以佛像这个复杂曲面零件为例,分析了曲面驱动刀轨规划、工装方案设计、加工策略以及试制加工过程。在实际加工过程中,技术人员应充分理解驱动刀轨规划思路与原理,在粗加工、精加工中完善刀轨设计,并进行试制加工。

小型推进器转轮五轴数控加工

以小型推进器转轮的五轴数控加工为研究对象,根据曲面造型理论进行转轮的三维数字化建模,并进行数控加工工艺规划和编程,基于双转台型五轴数控机床重点提出了具有RTCP功能的后置处理器开发关键技术,通过国内自主生产的双转台五轴联动加工中心完成小型推进器转轮的加工。经检测,加工的推进器转轮样件满足质量要求,验证了刀具路径和后置处理器的正确性和可靠性。充分发挥了五轴数控机床的加工潜能,同时也为其他类似复杂曲面类零件五轴数控加工提供了可借鉴的方案。

CAXA软件应用于数控加工的价值分析

智能化数控机床、智能检测设备等不断涌现,使加工过程的自动化和智能化程度越来越高。将CAXA软件应用其中,可对后续数控加工进行精确指导,提供最佳的加工方案,实现自动化作业流程。该文以CAXA软件功能为切入点,分析CAXA软件应用流程,并探讨CAXA软件应用数控加工的价值,在介绍实体建模的同时,计算其加工轨迹,分析常见粗加工与细加工方式。以可乐瓶底造型设计及加工流程设计为例,探究应用CAXA软件的主要流程,合理选择刀具及加工方法,确保专用件设计及加工精度。合理应用CAXA软件,不仅可对传统机械加工工艺进行优化,还可清晰导入所生产零件的参数,并通过二维、三维等形式输送到数控设备计算机处理中心,处理后转化为具体数控指令,并实现自动化作业流程。CAXA软件在数控加工中不仅可以提高设计效率和加工质量,还可简化编程过程和实现自动化生产,降低技术门槛和生产成本。

基于改进粒子群的曲轴件数控加工刀具轨迹自动优化方法

针对曲轴件加工质检合格率较低、加工过切量较大的问题,提出基于改进粒子群的曲轴件数控加工刀具轨迹自动优化方法。先以刀具轨迹长度最小为目标建立轨迹优化目标函数,设定相应的约束条件,再通过改进粒子群惯性权重参数更新方法及增加压缩因子,实现对粒子群算法的改进,最后利用改进粒子群对最优轨迹求解,自动优化基于改进粒子群的曲轴件数控加工刀具轨迹。实验证明,该方法可对曲轴件数控加工刀具轨迹进行优化,且其应用后曲轴件加工质检合格率得到有效提升,加工过切量得到有效控制,具有良好的优化效果。

㶲耗散法对数控加工刀具路径能耗评估研究

针对数控加工中不同刀具路径加工的能耗问题进行研究,基于㶲(yòng)分析理论提出了一种㶲(yòng)耗散方法,对不同刀具路径加工进行能耗的评估;㶲耗散方法通过对加工过程中的切削热、切削液、机床待机、刀具切削磨损、压缩空气等能耗源进行分析,并对各个能耗源进行数学建模,计算不同刀具路径加工情况下的能耗,通过比较不同刀具路径加工能耗的大小,在保证加工质量的前提下选择能耗较少的刀具路径,达到节能目的;最后分别使用三种不同的刀具路径对曲面进行加工实验,通过实验结果证明:实际加工的能耗与㶲耗散法评估的能耗一致,等间距环形刀具路径比往复刀具路径的总㶲能耗降低了10.93%,等间距环形刀具路径比斜45°刀具路径的总㶲能耗降低了15.24%,说明㶲耗散法评估刀具路径加工能耗是可行的;创新点在于提出了㶲耗散法,通过㶲耗散把电能和物料能等不同类型的能量转化为同一形式进行计算,使能耗评估更加全面。

农业机械中基轴制孔系零件数控加工技术探析

[目的]在传统生产中,基轴制孔系零件通常采用传统机械加工方法进行加工,不仅效率低下,而且很难保证加工精度。[方法]文章提出了基轴制孔系零件数控加工技术。该技术利用计算机辅助设计和数控机床,实现了对基轴制孔系零件的自动化加工。通过CAD软件对基轴制孔系零件进行三维建模和设计,将设计好的模型导入数控机床,通过数控编程控制机床进行自动加工,极大地提高了基轴制孔系零件的加工质量。[结果]采用数控加工技术加工的基轴制孔系零件精度较高,表面质量优异,能有效满足农业机械制造的需求。[结论]数控加工技术的应用对于农业机械制造行业的发展具有重要意义,可为相关领域的研究提供借鉴。

模拟退火遗传算法在自由曲面数控加工中的实验

在自由曲面的加工中,一直面临着加工时间长的问题,本研究以提高加工效率为目的,通过分析待加工自由曲面的面曲率、残余高度等参数,计算出合理的加工步长和行距,并以此为依据将待加工曲面离散成点云即为刀触点。将刀具路径规划问题转化为求解TSP问题的最优解,为避免遗传算法早熟陷入局部最优解,引入了模拟退火算法进行改进,使用改进后的混合算法进行刀具路径寻优。对优化方法进行了仿真加工、实验加工及测量,结果表明优化方法相比传统方法刀路长度最多减少303.4mm,相对缩短了12.3%,加工效率提升较为明显,并且加工表面也取得了较好的加工效果。

基于NX和VERICUT一体化数控加工仿真研究与实践

本文以NX和VERICUT为平台,以旋钮凸模零件为实例,通过建立集仿真、优化、加工、检验于一体的数控加工链,解决零件实际加工过程中出现的碰撞、干涉、参数设置不合理等问题,从而获得高质量、高效率的数控NC程序,验证了NC程序的可行性和正确性,最后,在VMC 1000II立式加工中心机床上实际加工零件,优化后程序缩短了加工时间23min,提高了生产效率22.11%,同时利用三坐标测量仪检测零件的精度,表面粗糙度为0.025μm,尺寸最大误差为0.084mm,最小误差为0.027mm,均符合图样设计要求。研究结果表明:将NX和VERICUT两软件相结合,实现了数控加工的动态仿真和加工过程检验的一体化全过程,保证了零件数控NC程序的正确性,缩短了生产周期,提高了加工效率。

新工科背景下应用型本科生数控加工能力培养探索与实践

面向新工科,以长春光华学院的国家一流专业之一的机械工程专业为例,针对传统教学中在数控加工能力培养方面存在的不足之处进行了教学改革探索与实践。遵循“融合、创新”的教育理念,首先增设与智能制造相关的理论与实践课程,按各课程之间的关联性进行合理衔接,设计理、实交替六个阶段递进式教学环节,构建系统、完善的课程体系,在此基础上对各课程内容进行更新、优化,形成了完整有序、层次递进、交叉融合的知识结构;以学生为中心采用线上、线下混合式教学模式,采用项目式教学方法促进学生主动学习;通过建设先进的实验室、增设实践教学环节、增加实践周数、设计综合性实践项目等措施强化实践教学;利用长春光华学院优质教学资源和优越的实践条件积极开展“数控车铣1+X”职业资格认证和学科竞赛等第二课堂活动,实现了课证融合,以赛促学、以赛促能力的培养。经过三年的教学探索与实践,学生的数控加工综合能力得到了显著提升,职业能力也得以增强,体现了人才培养的有效性。

基于滤波技术的激光数控加工误差控制策略

为降低激光数控加工过程中的轨迹跟踪误差,分析了激光数控加工进给伺服系统跟踪误差和等效模型偏差形成的原因,设计了基于滤波技术的激光数控加工误差控制策略,旨在预测激光数控加工轨迹跟踪误差。通过设计的模态滤波控制器进行激光数控加工运动轨迹补偿,从而实现加工误差控制。测试结果表明,该策略能够有效获取激光数控加工轨迹的跟踪误差结果,两种加工模式均可在1 s内完成控制响应;能够有效完成激光数控加工动作补偿,双向加工轨迹跟踪误差结果均在15μm以下。

课程思政在数控加工实训课程教学改革中的实施探究

课程思政建设是落实立德树人根本任务的重要举措,为充分发挥专业课程育人作用,切实有效提升高职院校学生的思政素养和专业技能,将思政教育融入专业课程的教学改革中已成为必然。以数控加工实训课程为例,结合高职学生认知特点,以课程标准和岗位能力需求为依据,以培养新时代“德智体美劳”全面发展的高技术高技能型人才为导向,设计教学内容时有针对性思政点和“如盐入水”的思政融入途径,学生在学习专业技能的同时无形提升了社会责任感、使命感,加深了爱国主义情怀。

基于VERICUT的薄壁零件数控加工技术研究

薄壁零件结构复杂,精度要求高,加工效率低,其加工难度大,程序复杂,加工易出现碰撞、干涉和超程等问题,数控加工过程中没法人为的来判断数控程序的正确性。针对这一问题,从数控加工的装夹方式入手,研究薄壁零件的数控技术。在验证数控程序正确性的数控虚拟仿真加工软件VERICUT9.1中模拟加工零件,杜绝了加工过程中的碰撞、干扰、超程等问题,使试切时间减少,开发周期缩短,产品生产效率提高。最终,该机床的虚拟仿真加工模型以及数控程序的正确性和有效性,通过FANUC加工中心对该零件的实际加工得到有效验证。

数控加工机械零件中的专用夹具设计

科技快速发展背景下,数控技术以其诸多优势和特点,被广泛应用于机械零件生产中。不仅优化了传统机械零件设计精度和加工质量,也进一步推动了机械零件数控加工作业发展进程。专用夹具作为数控加工机械零件中的重要组成部分,合理设计专用夹具是实现精细加工的关键所在。主要围绕数控加工机械零件中专用夹具的设计问题进行了一系列讨论。先后概述了数控加工的概念、特点、基本流程以及基本原则,分析了数控加工机械零件中专用夹具设计要点和选择要点,进而以锁芯零件专用夹具设计为例进行了具体案例分析。

薄壁零件数控加工质量的提升策略

薄壁零件在机械制造中的应用越来越广泛,但其加工难度较大。提升薄壁零件的数控加工精度,可以改善零件质量,提高生产率,降低费用,进而推动先进设备制造业的发展。文章分析影响薄壁零件数控加工质量的因素,包括加工工艺、外部荷载、温度系数及刀具等,并提出提高加工质量的措施,如合理选用刀具、选择合理的切削用量和技术方案、保证尺寸的精度以及适当延长切削时间等。

“三教改革”背景下《数控加工工艺》课程改革存在问题及解决策略

职业教育越来越受到国家的重视,要培养一大批具备工匠精神,精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的人才。本文通过对《国家职业教育改革实施方案》、课程思政及数控车铣加工、多轴数控加工职业技能等级标准的研究与解读,从课程标准、教师团队、教学内容和教学方法4个方面开展研究工作。在实践过程中,修订课证融通的课程标准、探究教师团队培养路径、开发融入思政教育的教学内容、实施多元化教学模式,最终探索“三教改革”背景下《数控加工工艺》的课程改革存在的问题及解决策略。

“三教改革”背景下“数控加工工艺”课程改革探索与实践研究

“三教改革”背景下“数控加工工艺”课程改革探索与实践是深化校企合作,对标1+X证书考核标准的重要手段,文章通过融入思政元素,基于工作过程,任务驱动,修订“基础共享、核心分立、拓展互选”的课程标准;探究结构化教师团队和高素质“双师”队伍的培养路径;开发“课证融通、教培共用、育训一体”的模块化、职群化活页式教案;实施基于“两引一导”的多元教学模式。通过课程标准的修订,教师团队、教学内容、教学模式的改革,提升人才培养质量,输出陕西方案。

基于项目式教学的数控加工工艺与编程课程教学改革分析

随着科学技术的进步与社会的不断发展,数控机床已被越来越多地应用于制造行业。数控加工工艺技术与编程课程程序设计对提高学生的 CNC技能水平具有重要作用,然而当前教学中仍存在一些问题:教学方式单一、理论与实践脱节、学生学习积极性不高等。本研究提出了基于项目式教学的改革方案旨在通过引入项目式教学的方法,改革数控加工工艺与编程课程的教学方式,以提高学生的学习效果和能力。

在机测量技术在数控加工中的应用

随着制造业的快速发展,对加工精度的要求也有所提高,传统测量方式已无法满足现代制造业的需求。将在机测量技术应用于数控加工中,通过测量设备对加工中的工件进行实时测量,可实时监控加工过程,提高加工精度与产品质量。在设计好硬件与软件的基础上,在机测量系统的功能才能实现。对在机测量技术要做好误差分析与测量方案的规划,并须进行实验测试。

基于数字孪生技术的数控加工监测平台

文章对基于数字孪生技术的数控加工监测平台进行了分析。对数控加工的特点进行了概述,以为数控加工监测平台的设计提供理论基础,对数控加工过程监测系统的总体设计进行了研究,进而明确监测平台框架,对系统平台功能进行了设计,并结合数字孪生技术对数控监测平台的应用进行探讨,从而为数字加工监测平台的智能发展提供新的可能。

数控加工技术在包装行业的应用

随着科技的不断发展,数控加工技术在包装行业的应用逐渐受到关注。概述了数控加工技术的定义与优势,分析了其在包装行业的应用现状和应用难点,并提出了相应的解决方案和发展建议,以期为包装行业的持续发展注入强大动力。