疫情影响下应用型本科“数控加工及CAM”线上教学改革与实践

以武夷学院机电工程学院在新冠疫情防控期间“数控加工及CAM”课程线上教学为例,探索工科机械类课程教学在应急状态下的教学方法。将传统的线下教学转变成线上教学模式,本文从课程定位和特点、存在问题和教学改革实践措施等多方面对本课程线上教学进行深度的剖析,通过调查结果表明本课程线上教学获得了较好的教学效果。该课程的线上教学可为机械类相关课程线上教学理念、教学设计、质量保障及课程评价提供重要的借鉴意义与参考。

CAD/CAM曲面金属件建模及数控编程仿真加工研究

以烟灰缸金属件为工艺产品进行UG NX建模,根据数控铣床/加工中心加工要求设计工艺件曲面造型,研究复加工杂曲面建模参数及过程;分析了工艺件产品并制定机械加工工艺流程,以MasterCAM进行数控加工编程,对比参数设置特点,研究3D刀具路径粗精加工曲面区别,调整数控加工各项切削参数,仿真得到光滑的曲面造型工艺件并输出NC编程程序。

基于MasterCAM零件数控铣削加工工艺编制及研究

以加工中心数控铣削仿真加工试题为案例,根据MasterCAM建模板块绘制零件二维轮廓图并创建三维曲面造型,通过对图纸的分析编制机械加工工艺流程,选择装夹夹具、编程零点、对刀方式,研究曲面加工模式,运用MasterCAM数控编程板块创建刀具及零件加工参数,仿真加工结果,输出NC程序。

基于MasterCAM的配合零件数控铣削编程加工研究

以数控铣削加工平面类配合零件为案例,根据MasterCAM建模板块绘制零件二维轮廓图并创建三维造型,编制机械加工工艺流程,运用MasterCAM数控编程模块创建刀具及零件加工参数,分别设计了粗加工、半精加工、残料加工、精加工和倒角加工等多种不同的数控铣削刀路,进行仿真模拟验证刀路正确性,输出NC程序,并对加工过程中的问题进行研究。

基于MasterCAM的复杂零件数控编程加工

以某动模型芯为例,运用MasterCAM进行数控编程,分别设计了粗加工、半精加工、残料加工、精加工和清角等多种不同的数控铣削刀路,并进行仿真模拟对刀路的正确性进行验证。在编程过程中需要设计辅助线,有助于设计合格的刀路,灵活运用外形铣削命令中的斜降功能,在进行外形铣削时能往复双向切削,在曲面加工时选择“切削顺序最佳化”选项,并设置合理的“步进量百分比”参数,可以减少抬刀次数,提高工作效率。

CAD/CAM技术在提高数控机床加工精度中的应用

在现代制造业中,CAD和CAM软件技术发挥着越来越重要的作用,这些技术在数控机床中的应用,为提高生产效率、加工精度和降低生产成本提供了有力的支持。在过去的几十年里,制造业经历了巨大的变革。这些技术显著提高了生产效率、加工精度和降低了生产成本,为企业带来了巨大的竞争优势,希望本文的研究成果能为读者提供一定的参考价值。

数控技术在农机零部件加工中的优化及应用

随着农业机械加工及制造行业的快速发展,为了满足农业机械多样化设计要求,数控节能加工技术通过精密的计算机控制,能够实现对农机零部件加工过程中各个参数的准确控制。针对传统农机零部件加工过程能耗大及难以控制的问题,基于带精英策略的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对加工工艺参数进行多目标优化,并进行实验对比分析。研究结果对于提高农机零部件加工精度、降低能耗、减少加工时间等提供技术参考与借鉴。

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。

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。

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。

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。

数控技术在机械加工技术中的应用探析

数控技术是近年来发展速度相对较快,并且具有显著应用优势的实用性科学技术之一,通过将数控技术应用到机械加工领域,能够显著提高机械设备的加工精确度,同时也能够更好地转变传统生产方式,进一步提高机械加工行业的生产效率和生产质量。本文主要结合实际工作经验,在对数控技术的概念、特点进行全面探讨的基础上,进一步分析了数控技术在机械加工技术中的具体应用,希望对提高机械加工质量有一定帮助。

基于工程教育理念的高职《数控高速加工与工艺》课程教学改革实践与探索

本文基于工程教育的理念,以提升学生知识水平和综合职业素养为目标,对“数控高速加工与工艺”课程的教学内容、教学方法等方面进行教学改革,从而提升教学效果,体现以学生为中心、以企业工程项目为导向并持续改进的教学理念。实践表明,新的教学模式与教学方法不仅能够促进学生对理论知识的理解,而且有利于对其进行综合实践能力、创新思维与创新能力、工程意识以及团队精神的培养。

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3DS Max的数控机床加工系统设计

数控机床加工已成为机械现代化发展的核心部分,然而,当前数控机床加工的准确性仍然面临严峻挑战。研究基于3DS Max建模软件完成了数控机床加工系统设计。采用3DS Max软件绘制数控机床的3D模型,依据实际需求实现系统交互界面的可视化。结果显示:窗口的界面功能预测结果均与实际结果保持一致;切削仿真实验中加工数据的延迟最高为58 ms,最低为29 ms,平均延迟为36 ms,满足测试要求;研究系统占用率较低,为14%,低于其余3种系统的CPU占用率。以上结果均验证了所设计系统性能的优越性,表明所构建系统在数控机床加工控制领域有着十分重要的意义。

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。

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。