建议可从以下几个方面提高零件尺十检测的精度：最大限度发挥测量机本身的精度， 正确的测量策略和评价方法实际测量时，由于工件表面存在着形状、位置等几何误差，以及波纹度、粗糙度、缺陷等结构误差，仅仅测量最少测点数是不够的，理论上说，测量几何特征时测点越多越好，但受限于实际测量条件、测量时间及经济性等因素，很难对所有的被测几何特征做全面的测量，实际上也没有必要。因此在实际测量中会根据尺寸要求和被测特征的精度，选择合适的测点分布方法和测量点数。检测完成数据采集后，再对所得数据进行处理，如：误差评价、测量报告输出及测量数据的统计分析，从而判定产品是否合格，在进行尺寸评价时必须选择正确的评价标准和评价方法，才能保证测量结果的正确性。
钳工高级技师职称论文篇二
传统钳工与现代工业
摘 要：随着现代工业企业的高速发展，技术工人的大量缺乏，会成为进一步发展的瓶颈，现代工业造就了大量的岗位紧缺，特别是技术型工人的缺失，作为一名工作了多年的实习指导教师，我在这里谈的是如何在实习过程中来妥善解决现代工业与传统钳工之间的矛盾。
关键词：传统 钳工 实习
中图分类号：TG93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)10(a)-0067-02
随着现代工业企业的高速发展，技术工人的大量缺乏，会成为进一步发展的瓶颈，现代工业造就了大量的岗位紧缺，特别是技术型工人的缺失，在无锡地区，虽然近年来职业教育发展较快，但各类制造业的空缺岗位与学校毕业生的比例差距仍然很高，特别是一些传统工种，如现在的钳工专业，毕业生虽能应聘进企业，但不能尽快适应企业的需求，而这些学生，往往是在职业学校进行了专业的学习和钳工加工的技能训练，达到了劳动部门规定的技能等级，获得相应的资格证书，那为什么不能尽快适应工厂的岗位需要呢?这就是技能标准与厂矿实际需求的矛盾，也是当今职业类学校面临的困境：一方面，学生要通过国家技能资格证书的鉴定—— 应试教育;另一方面要迅速适应企业技能需求—— 素质教育。这些矛盾，是需要教育部门和劳动部门来解决的，作为一名工作了多年的实习指导教师，我在这里谈的是如何在实习过程中来妥善解决现代工业与传统钳工之间的矛盾。
首先，我们来分析传统钳工的应试教育：从教材上我们可以看到，从20世纪60年代到现在，钳加工工艺基本没变，还是按部就班的从钳加工最基本的技能开始，一环套一环，这些工艺已经经过历代人的实践证明，没有丝毫的缺陷，可以说是最佳工艺了，实习教材也按照国家技能标准，从划线、錾削、锯割、锉削、孔加工等来安排实习工件，难度也从初级到中级到高级转化。当然，学生在实习期间按照此教材在老师的指导下，都能顺利通过中级以上技能的考核，获得相应的中级资格证书，但是一到工厂，就碰到的新的问题。
现代工业，基本上实现了机械化和半自动化，个别企业已经是自动化生产了，像传统钳工加工的那部分已为机械加工所代替，如：錾削、锉削加工由刨削、铣削加工所代替，精度高的可以磨加工，随着数控机械的投入使用与普及，还可以通过数控设备来加工(如线切割、加工中心加工等)，精度等级和劳动效率更高，这是传统钳工手艺无用武之地了。大量的企业要的是技能型的装配钳工，而装配钳工技能的考核还是老样子，考试以镶配来定等级。我国《职教法》明确规定，职业教育全面推行学历证书和职业资格证书并重的“双证”制度。职业资格证书是具有从事某一职业所必备的学识和技术能力的证明，是用人单位招聘毕业生的重要依据。一般说来，关于学识内容较易掌握，而技能要求不容易达到。在实践教学中可以按照就业岗位的需求，按岗位技能考核标准，集中进行技能训练和能力培养，确保通过职业技能考核。
那么传统钳工真的已经没用处了?其实不是，相反，在工厂中用途更大，现代企业需要大批高素质的管理人才和技术人才，更需要大批高素质的具有一技之长的技工。在学校掌握了一定的理论知识，有一定的后劲，进步很快，经过企业生产一线不长时间的锻炼，可以很快进入角色，独当一面。
要如何独当一面，这就是在钳工实习中要解决的问题。
职业学校的钳工实习，不光是为了应付国家技能的考核，更重要的是通过钳工实习来了解并掌握一些在工厂中要使用到的东西，在踏上工作岗位后能迅速适应岗位所需的技能要求，通常所说的岗位技术含量。下面通过实例来说明一些问题。
以钳工初级加工中最典型的凹凸镶配为例，如图1。
这是凹凸镶配件，技术等级是初级中的三级，也是钳工实习中学生要做的。从技术要求上看其配合间隙≤0.05mm，错位≤0.08mm在加工过程中，根据加工精度与要求，采取有效的加工工艺和测量手段，基本上能保证配合间隙和尺寸要求。就是其中一两个尺寸做错了也没多大影响，只要60分就是及格。学生在加工中以锉削为主要加工方法，结合锯割钻孔等去处大部分加工余量，关键是面锉平锉垂直平行，尺寸在公差范围内就可以了，基本知识点就是对称度的加工与测量，而加工工艺也就是围绕配合间隙、对称度来安排的。做到这些，就满足了该工件所达到的技能要求。但在实际生产中，也生产这凹凸镶配，那么，这不仅仅是靠钳工来加工的，就是做个样板，也不一定有钳工来完成。它可以用机械生产来保证所有的技术要求，加工质量也能得到保证。而钳工在里面用到的只是去毛刺和装配测量检验工作了，去毛刺工种钳工技术含量特低，只有测量装配检验才发挥应有的水平了。凹凸镶配通过机加工完成后，要用一定的测量手段来测量是否合格，合格的程度怎样以及怎样装配能达到最佳效果，这就要求学生在实习过程中也涉及到这方面的东西。在实习工应该这样引导学生。
一是：加工过程中面的基本形位公差保证，树立尺寸观念。
轴颈类尺寸大为次品，小了为废品，孔类尺寸小为次品，大为废品，也就是说尺寸越加工越离标准远的为废品，而次品也就是要返工后才有能成为正品的。特别是关键尺寸不能超差。而在尺寸允许范围内也存在质量隐患，如尺寸为最大或最小极限尺寸时，在使用过程中，因磨损等原因而迅速失效，达不到规定的使用期限，这也是要不得的。
二是用正确的工量具和工艺手段来检测尺寸与形位公差。
如凹凸镶配，要测量凸件的尺寸，就必须对凸件有个全面的了解。每个面都与基准有位置关系，这可以用刀口角尺来测量透光程度，也可以用万能量角器来测量具体的角度，还可以用正弦量块和杠杆百分表来测量，所以，不同的精度等级要用不同的测量手段来测量，这是在实习中要灌输的，而不是一成不变的看到垂直度就用刀口角尺来测量。
还有对称度的测量，在加工中测量对称度是按照加工次序精确计算和间接测量来保证的，但加工完成后测量的方法就不能套用加工中的方法了，因为测量基准已经加工缺损，很难测量—— 原因之一还有学校实习设备不够多，特别是测量的量具，最佳方法之一就是用深度千分尺直接测量两边的深度后取差的绝对值就是所要测量的对称度了，当然还有用百分表来测量，还有就是投影测量仪来测量等等，这些方法多要在实习中教给学生，让学生有个感性认识，那么，就教会了学生在不同环境下的生存方式，而不会碰到一些没见过的测量手段而束手无策了。这就是所说的开拓视野、见多识广、举一反三的道理。
还有平行度和表面粗糙度，平面度等等，在具体测量中根据实际使用场合来综合考虑，特别是表面粗糙度和平面度，它们是相互影响的，当然还会影响到位置度。在教学中是考目测来完成，很难有个准确的数据，根据公差配合中所列举的测量手段，也要讲给学生们听，再一次巩固已学到的知识，触类旁通。把抽象概念转化为具体数据，这样学生好理解好掌握。
三是合理装配。
虽然此工件为简单的凹凸镶配，但也是一个配合件，也存在着装配工艺问题。配合面有间隙，属间隙配合。一般间隙配合在机械中是活动部件，有间隙就存在泄漏，在密封件(如液压元件)中就必须考虑泄漏的问题。这些在单钳工实习中学生是很难能联系起来的。在生产中是用整体综合质量来体现的，不是简单的某个尺寸不对就能马虎过关的，往往一个尺寸错误就引来整个工件报废。就是所有单个工件尺寸正确，配合后的质量也千差万别。所以在实习中要让每个学生明白这样的事实：自己完成的工件是所有工件中的一个，在大批大量生产中，要能互换或分组互换，这就培养学生整体质量意识。当然，在全部完工后再分开打乱，让学生来检测后装配成最好的配合件。这样就确定了解在加工中每一道工艺工序都是相互关联的。
学生完成修配的工作实际上也模拟了模具加工的过程，就相似于冲裁模。间隙大小应该相同才能落料冲裁正确。特别是清角部分就引起重视，一般没有工艺孔，但不能过清，不然有应力问题存在，在生产中会引起开裂等损坏现象。但圆角又不能过大，否则也不能落下规则的料等等。
总之，传统的钳工实习必须灵活变革，既掌握钳工基本操作技能，又与现代化生产实际挂钩，强化装配工艺研究，通过引导，深刻了解钳加工工艺，在走上工作岗位后，迅速适应岗位工种，不管是质量检验员，还是装配工，或者是维修工，更高级的模具钳工，都能用学到的知识技能来胜任，这才是钳工实习发展和努力的方向。
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河北师范大学职业技术学院毕业论文 数控车床加工程序的优化问题 (针对 Faunc-0i-MateTc 进行分析) 我们在数控车上加工的零件主要还是以回转件为主,其加工精度一般都比较高,而往往加工精 度高出废品率也比较高. 那么我们如何才能保证高的精度而出废品率低?当然要达到高精度低废品 率的要求需要考虑的各方面的原因,而本论题主要是侧重于从程序这一角度来分析.旨在使车床编 程人员在满足工艺要求的前提下, 编制出即简洁, 运算量小又能使机床损耗小, 刀具磨损小的程序. 一, 简析数控车床的工艺方面问题编制数控机床加工零件程序需要处理一系列的工艺问题. 在普通机床上加工零件的工艺实际上 就是一个工艺卡片,机床加工的切削用量,走刀路线,工序内的工步安排等,往往都是操作工人自 行决定.而数控机床是按程序进行加工的.因此加工中的所有工序,工步,每道工序的切削用量, 走刀路线,加工余量,以及所用刀具的尺寸,类型等都要预先确定好并编入程序中.为此要求一个 合格的编程人员首先应该是一个很好的工艺员,并对数控机床的性能,特点和应用,切削规范和标 注刀具系统非常熟悉.否则就无法做到全面,周到地考虑零件加工全过程,无法正确,合理地确定 零件加工程序.其加工工艺主要包括:机床加工的切削用量,工序划分及安排,走刀路线,加工顺 序等. 1.1 切削用量的选择切削用量的选择:数控加工零件时,其切削用量都预先编到加工程序里面,在正常的情况下是 人工部允许变动的.只有在试切削或是出现异常情况时,才允许通过速度调节或是电手轮调节其切 削用量.因此程序中所选的切削用量一般是最合理,最优化的.这样才可以提高其数控加工机床的 加工精度,刀具寿命和生产率,降低加工成本. 影响数控加工切削用量的因素有: (1)机床 切削用量的选择必须在机床主传动功率,进给传动功率,主轴转速范围之内.机床刀具工 件系统的刚性是限制切削用量的重要因素. 切削用量的选择使机床—刀具—工件系统部发 生较大的颤动.对于热稳定性好,热变形小,刚性好的数控机床,可以适当加大切削用量. (2)刀具 刀具材料是影响切削用量的有一重要因素.常用的刀具材料有高速钢,硬质合金,陶瓷和 金刚石.金刚石刀片性能最好,允许很高的切削速度,耐磨性好,硬度高,硬度随温度变 化小.数控机床所采用的刀具多是部刃磨可换刀片(机夹刀片)机夹刀片的材料,形状和 尺寸,必须与程序中切削速度和进给量相适应并存入刀具参数里面.对于标准刀片的参数 可参考有关的手册或是产品样本. (3)工件 加工工件的材料不同,所选用的刀具材料,刀片的类型也不同.要注意其可切削性.优良 的切削性能的标志:在高的切削速度下,有效的形成切屑,较小的饿道具磨损,良好的表 面加工质量采用较高的切削速度, 较小的背吃刀量和进给量, 可以获得较好的表面粗糙度. 采用合理的恒切削速度,较小的背吃刀量和进给量,可获得较高的加工精度.工件的测量 除首件全面检验外,应隔一段时间对工件的重要尺寸进行检验,控制刀具的磨损量及时进 行刀具的补偿或更换刀片. (4)冷却液 冷却液具有冷却和润滑的作用. 冷却液能带走切削过程中产生的热量, 降低工件, 刀具, 夹具和机床的升温, 减少刀具与工件的摩擦与磨损, 提高刀具寿命和工件的表面加工质量. 使用冷却液还能提高切削用量.冷却液必须定期更换,以防老化,腐蚀机床导轨或其他零 件. 1.2 工序划分的安排 (1)刀具的集中分序法 该法是按所用刀具来划分工序的方法.用同一把刀完成零件上所所有可第 1 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 以完成的部位.再用第二把刀,第三把刀完成他们可以完成的部位.这样可以减少换刀 的次数,压缩空行程时间,减少不必要的定位误差. (2)粗精加工分序法 对于单个零件要先粗加工,半精加工,而后在精加工.对于一批零件要, 应先全部进行粗加工,半精加工,最后在进行精加工,且粗,精加工之间最好先隔一段时 间以使粗加工后的零件的变形得到充分地恢复,然后再进行精加工以提高零件的加工精 度. (注:尤其是对于易变形的零件或是对精度要求较高的零件必须将粗,精加工放在不 同的工序下进行. ) (3)按加工部位分序法 一般是先加工平面,定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加 工复杂的几何形状;先加工精度低的部位,再加工精度高的部位. 1.3 加工路线的选择原则及加工顺序的安排加工路线的安排及确定 加工路线是指数控机床加工过程中刀具的运动轨迹和方向. 每一道工 序的加工路线的确定都是非常重要的,因为它影响着零件的加工精度及表面粗糙度.其加工路线的 总体划分原则为:保证加工精度及粗糙度,使得空行程最少及加工路线最短,计算也要方便.但是 在加工路线的确定中还需考虑以下几点: (1)应尽量减少进,退刀时间和其他辅助时间. (2)选择合理的进,退刀位置,尽量避免沿零件轮廓法向切入和进给中途停顿,且进,退刀的 位置应选在不重要的位置上. (3)加工路线一般是先加工外轮廓,然后再加工内轮廓. . 加工顺序的安排 重点是为了保证定位夹紧时工件的刚性和保证加工精度.一般可按以下原 则来进行: (1)上道工序加工部影响下道工序的装夹(特别是定位) (2)以相同的装夹方式或同一把刀加工的工序尽可能采用集中的连续加工,减少重复装夹,更 换刀具等辅助时间. (3)同一次安装中的加工内容,以对零件刚性小的内容先行. 指令及其插补方式概 及其插补方式概述 二, 车床数控系统的 G 指令及其插补方式概述 2.1 车床数控系统常用 G 指令 1,快速定位 G00 格式:G00 X(U)_ Z(W)_ 说明:X,Z:为绝对编程时,快速定位终点在工件坐标系中的坐标;U,W:为增量编程时, 快速定位终点相对于起点的位移量;G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度, G00 指令中的快移速度由机床参数 "快 从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点. 移进给速度"对各轴分别设定,不能用 F 规定. 注意: 在执行 G00 指令时,由于各轴以各自速度移动,不能保证各轴同时到达终点,因而联动直线轴 的合成轨迹不一定是直线.操作者必须格外小心,以免刀具与工件发生碰撞.常见的做法是,将 X 轴移动到安全位置,再放心地执行 G00 指令. G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀.快移速度可由面板上的快速修调按钮修正. G00 为模态功能,可由 G01,G02,G03 或 G32 功能注销. 2,直线插补 G01 格式: G01 X(U)_ Z(W) _ F_ ; 说明: X,Z:为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标;U,W:为增量编程时终点相对于起 点的位移量;F_:合成进给速度.G01 指令刀具以联动的方式,按 F 规定的合成进给 速度,从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点. 第 2 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 G01 是模态代码,可由 G00,G02,G03 或 G32 功能注销. 3,圆弧进给 G02/G03 格式: G02X(U)_Z(W)_I_K_F 说明:G02/G03 指令刀具,按顺时针/逆时针进行圆弧加工.圆弧插补 G02/G03 的判断,是在 加工平面内,根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的.加工平面为观察者迎 着 Y 轴的指向,所面对的平面. 注意: ①G02: 顺时针圆弧插补; G03: 逆时针圆弧插补; ②X, Z: 为绝对编程时,圆弧终点在工件坐标系中的坐标; ③U,W: 为增量编程时,圆弧终点相对于圆弧起点的位移量; ④I, K:圆心相对于圆弧起点的增加量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标,在绝对,增量编程 时都是以增量方式指定,在直径,半径编程时 I 都是半径值 R:圆弧半径,F:被编程的两个轴的 合成进给速度; 4,螺纹切削 G32 格式:G32 X(U)__Z(W)__ F__ 说明:X, Z: 为绝对编程时,有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标; U,W: 为增量编程时,有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量; F: 螺纹导程,即主轴每转一圈,刀具相对于工件的进给值; 注意: ①从螺纹粗加工到精加工,主轴的转速必须保持一常数; ②在没有停止主轴的情况下,停止螺纹的切削将非常危险;因此螺纹切削时进给保持功能无效,如 果按下进给保持按键,刀具在加工完螺纹后停止运动; ③在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能; ④在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ 和降速退刀段δ′,以消除伺服滞后造成的螺距 误差. 5,内(外)径切削循环 G90 圆柱面内(外)径切削循环 格式: G90 X__Z__F__; 说明:X,Z:绝对值编程时,为切削终点在工件坐标系下的坐标;增量值编程时,为切削终点 相对于循环起点的有向距离. 6,端平面切削循环 G94 格式: G94 X__Z__F 说明:X,Z:绝对值编程时,为切削终点在工件坐标系下的坐标;增量值编程时,为切削终点 相对于循环起点的有向距离 7,螺纹切削循环 G92 格式: G92 X(U)__Z(W)__ F__; 说明:X,Z:绝对值编程时,为螺纹终点在工件坐标系下的坐标;增量值编程时,为螺纹终点 相对于循环起点的有向距离. F:螺纹导程; 8,复合循环有四类复合循环,分别是: G71:内(外)径粗车复合循环; G72:端面粗车复合循环; G73:封闭轮廓复合循环; G70:精车循环; 运用这组复合循环指令,只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量,系统会自动计算粗加工路线 和走刀次数. 第 3 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 (1)内(外)径粗车复合循环 G71 格式:G71 U(△d) R(r) G71 P(ns) Q(nf) X(△x) Z(△z) F(f) S(s) T(t); △d:切削深度(每次切削量); r:每次退刀量; ns:精加工路径第一程序段的顺序号; nf:精加工路径最后程序段的顺序号; △x:X 方向精加工余量; △z:Z 方向精加工余量; f,s,t:粗加工中 G71 程序段中编程的 F,S,T 有效,而精加工处于 ns 到 nf 程序段之 间的 F,S,T 有效. 注意: ①G71 指令必须带有 P,Q 地址 ns,nf,且与精加工路径起,止顺序号对应,否则不能进行 该循环加工. ②ns 的程序段必须为 G00/G01 指令. ③在顺序号为 ns 到顺序号为 nf 的程序段中,不应包含子程序. (2)端面粗车复合循环 G72 格式:G72 W(△d) R(r) ; G72 P(ns) Q(nf) X(△x) Z(△z) F(f) S(s) T(t); 说明:该循环与 G71 的区别仅在于切削方向平行于 X 轴. (3)固定形状复合循环 G73 格式:G73 U(△i) W(△k) R(d) ; G73 P(ns) Q(nf) X(△x) Z(△z) F(f) S(s) T(t); 说明:适用于铸造,锻造毛坯,与最终零件有相似外形. (4)精车循环 G70 格式:G70 P(ns) Q(nf) ; 2.2 数控机床中的插补原理在理解插补的基本概念之前,应先首先理解脉冲当量的含义.在数控机床中,刀具或是工件最 小的位移量是机床坐标轴运动的一个分辨单位,由检测装置辨识,称为分辨率(闭环系统) ,或称 为脉冲当量(开环系统) .又称之为最小设定单位.可见刀具的运动轨迹在微观上是由许多的小线 段构成的折线,不可能使刀具严格按照所要求的零件轮廓进行运动,因此只能用折线逼近所要求的 廓形曲线.而"插补"的实质就是使数控系统根据零件轮廓线型的有限信息(包括直线的起点,终 点,圆弧的起点,终点等) ,计算出刀具的一系列的加工点,完成所谓的数据的"密化"工作.也 就是说插补有两层意思:一是产生基本线型,二是用基本线型拟合其他轮廓曲线.如图所示常见的 插补方式有: 圆弧插补方式第 4 页 共 8 页 直线插补方式 河北师范大学职业技术学院毕业论文 三,椭圆宏程序的编制由于数控车床加工对象为各种类型的回转面,其中对于圆柱面,锥面,圆弧面,球面等的加工, 可以利用直线插补和圆弧插补指令完成,而对于椭圆等一些非圆曲线构成的回转体,加工起来具有 一定的难度.这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补两种插补功能,更高档的数控 系统提供双曲线,正弦曲线和样条曲线插补功能,但是一般都没有椭圆插补功能.因此,在数控机 床上对椭圆的加工大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制椭圆加工程序. 在这里结合工作实践对车削椭圆轮廓的宏程序的编制方法进行探讨. 3.1 椭圆宏程序的编制原理数控系统的控制软件,一般由初始化模块,输入数据处理模块,插补运算处理模块,速度控制 模块,系统管理模块和诊断模块组成.其中插补运算处理模块的作用是依据程序中给定的轮廓的起 点,终点等数值对起点终点之间的坐标点进行数据密化,然后由控制软件,依据数据密化得到的坐 标点值驱动刀具依次逼近理想轨迹线的方式来移动,从而完成整个零件的加工. 依据数据密化的原理,我们可以根据曲线方程,利用数控系统具备的宏程序功能,密集的算出 曲线上的坐标点值,然后驱动刀具沿着这些坐标点一步步移动就能加工出具有椭圆,抛物线等非圆 曲线轮廓的工件. 3.2 椭圆宏程序的编制步骤宏编程一般步骤: 1.首先要有标准方程(或参数方程)一般图中会给出. 2.对标准方程进行转化,将数学坐标转化成工件坐标标准方程中的坐标是数学坐标,要应用到 数控车床上,必须要转化到工件坐标系中. 3.求值公式推导 利用转化后的公式推导出坐标计算公式. 根据实际选择计算公式. 4.求值公式选择 5.编程 公式选择好后就可以开始编程了. 下面分别就工件坐标原点与椭圆中心重合,偏离等 2 种情况进行编程说明. (1)工件坐标原点与椭圆中心重合 2 2 2 2 椭圆标准方程为 X / a + Y / b =1 ① 2 2 2 2 转化到工件坐标系中为 Z / a + X / b =1 ② 根据以上公式我们可以推导出以下计算公式第 5 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 X = ±b 1 Z 2 / a 2 Z = ±a 1 Z 2 / a 2 ④ ③ 在这里我们取公式③.凸椭圆取+号,凹椭圆取-号.即 X 值根据 Z 值的变化而变化,公式④不 能加工过象限椭圆,所以舍弃. 下面就是 FANUC 系统 0i 椭圆精加工程序: O0001;……………………………… 程序名 #1=100; ……………………………用#1 指定 Z 向起点值 #2=100; ……………………………用#2 指定长半轴 #3=50; ………………………………用#3 指定短半轴 G99 T0101 S500 M03; ………… 机床准备相关指令 G00 X150. Z150. M08; ………… 程序起点定位,切削液开 X0Z101.;…………………………快速定位到靠近椭圆加工起点的位置 N1WHILE[#1GE-80]DO1; …………于-80 时执行 DO1 到 END1 之间的程序 2 2 #4=#3*SQRT[1-#1*#1/[#2*#2]]; …计算 X 值,就是把公式 X = ± b 1 Z / a 里面的各值用变量代替 G01 X[#4*2] Z#1 F0.15; …………直线插补 #1=#1-0.1; ………………………步距 0.1,即 Z 值递减量为 0.1,此值过大 影响形状精度,过小加 重系统运算负担, 应在满足形状精度的前提下尽可能取大值. END1; ………………………………语句结束,这里的 END1 与上面的 DO1 对应 G01 Z-110.; ………………………加工圆柱面 X102.; ………………………………退刀 G00 X150. Z150.;…………………回程序起点 M09; …………………………………切削液关 M05; …………………………………主轴停止 M30; …………………………………程序结束 (2) 工件坐标原点与椭圆中心偏离 数控车床编程原点与椭圆中心不重合,这时需要将椭圆 Z(X)轴负向移动长半轴的距离,使起 2 2 2 2 点为 0,原公式 Z / a + X / b =1 转变为: 2 ( Z Z1 ) 2 / a 2 + X X 1) / b 2=1 ( ⑤ Z1----编程原点与椭圆中心的 Z 向偏距;此例中为-100 X1----编程原点与椭圆中心的 X 向偏距;此例中为 0 第 6 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 可推导出计算公式: 2 X = ± b 1 Z Z1) / a 2 + X 1 ( ⑥ (精加工程序) O0001; ……………………………程序名 #1=0; ……………………………用#1 指定 Z 向起点值 #2=100; …………………………用#2 指定长半轴 #3=50; …………………………用#3 指定短半轴 #5=-100; ……………………… Z 向偏距 G99 T0101 S500 M03; …………机床准备相关指令 G00 X150. Z150. M08; ……… 程序起点定位,切削液开 X0 Z1.;…………………………快速定位到靠近椭圆加工起点的位置 N1WHILE[[#1-#5]GE-80]DO1; ……于-80 时执行 DO1 到 END1 之间的程序 2 2 #4=#3*SQRT[1-[#1-#5]*[#1-#5]/[#2*#2]]; …计算 X 值, 就是把公式 X = ± b 1 Z / a 里面的各 值用变量代替 G01 X[#4*2] Z[#1-#5] F0.15; ……直线插补 #1=#1-0.1; …………………………步距 0.1,即 Z 值递减量为 0.1 END1; …………………………………循环语句结束 G01 Z-110 ; …………………………加工圆柱面 X102.; …………………………………平圆柱的阶梯端面 G00 X150. Z150. M09; ………………快速退刀并切削液关 M05; ……………………………………主轴停止 M30; ……………………………………程序结束 3.3 完整粗,精加工程序以上两个实例均只编写了精加工程序,另外可以利用宏调用子程序进行粗加工,下面以第一个 图(工件坐标原点与椭圆中心重合的零件)为例说明. O0001; ……………………………………程序名 #6=95;…………………………………定义总的加工余量 G99 T0101 S500 M03; …………………机床的相关准备工作 G00 X150. Z150. M08; …………………程序起点位置切削液开 G00 X#6 Z101.;………………………程序循环起点 N10 #6=#6-5;……………………………每循环完一次 X 向进 5 M98 P0002; ……………………………子程序的调用 IF [#6GE0]GOTO10; ……………………执行 N10 到 IF 之间的语句 G00 X150.Z150.; ………………………快退到换刀点 M05; ……………………………………主轴停止 M30; ……………………………………主程序结束 O0002 子程序 #1=100; ………………………………用#1 指定椭圆加工 Z 向起点值 #2=100; ………………………………用#2 指定长半轴 #3=50; ………………………………用#3 指定短半轴 WHILE[#1GE-80]DO1; ………………于-80 时执行 DO1 到 END1 之间的程序 #4=#3*SQRT[1-#1*#1/[#2*#2]]; … 计算 X 值,把数学公式用变量替代第 7 页 共 8 页 河北师范大学职业技术学院毕业论文 G01 X[#4*2+#6] Z#1 F0.15; ………进行直线 #1=#1-0.1; ………………………步距 0.1,即 Z 值递减量为 0.1 END1; ……………………………循环语句结束 G01Z-110 ; ……………………加工圆柱面 X102.; …………………………平圆柱的阶梯端面 G00 Z101.; ……………………Z 向退刀 X#6;……………………………X 向退刀循环起点 M99; ……………………………子程序结束并返回主程序 除了用标准方程加工椭圆外,还可以用参数方程加工椭圆曲线.在这里就不一一阐述了. 3.4 加工椭圆的注意事项利用数控车床加工椭圆曲线,应注意以下几点: (1)车削后工件的精度与编程时所选择的步距有关.步距值越小,加工精度越高;但是减小步距 会造成数控系统工作量加大,运算繁忙,影响进给速度的提高,从而降低加工效率.因此, 必须根据加工要求合理选择步距,一般在满足加工要求前提下,尽可能选取较大的步距. (2)对于椭圆轴中心与 Z 轴不重合的零件,需要将工件坐标系进行偏置后,然后按文中所述的方 法进行加工. 结论不同的加工方案就会出现不同的加工路径,每一条加工路径都有其各自的特色,有的会是加工 效率高,但是机床和刀具的损耗大,不宜于大批量加工;而有的加工路径则效率适中,机床和刀具 的损耗相对较小,从而在大批量生产时,零件的尺寸精度波动比较小. 在使用宏程序编程,大部分零件尺寸和工艺参数可以传递到宏程序中,程序的修改比较方便. 图样改变时,仅需修改几个参数,因此,柔性好,极易实现系列化生产.另外,使用宏程序除了能 加工椭圆面外,还可以加工抛物线,双曲线等非圆曲线,有效的扩展数控机床的加工范围,提高加 工效率和品质,充分发挥机床的使用价值. 主要参考文献 (1) 卢增怀.数控车床上椭圆的编程与零件的加工.机械加工. 2007/5/66 (2) 孙摘茂.数控机床加工编程技术〔M]北京:机械工业出版社 2004. (3) 北京发那克机电有限公司.BEIJING-FANUCOM 操作编程说明书 [Z]. 北 京 .北京发那 克机电有限公司 2000. 1998 (4) 严爱珍 机床数控原理与系统 北京 机械工业出版社 (5) 郭培全 数控机床编程与应用 北京 机械工业出版社 2000 (6) 于华 数控机床编程与实例 北京 机械工业出版社 1996 第 8 页 共 8 页
为模具加工选择加工中心
摘要!本文针对模具数控加工的特点"提出了选用加工中心时应考虑的若干方面"以保证加工质量和提高生产
效率!
关键词!模具$加工中心$选型
!前言
模具是目前应用数控加工最为广泛的行业之一!随
着市场对模具产品质量要求的不断提高"将有更多的企
业选用加工中心!加工中心的性能将直接影响模具的加
工工艺#加工质量和生产效率!加工中心综合应用了机
械技术#电子技术#计算机技术#电气技术#液压技
术#光学技术"具有先进性#复杂性#发展的迅速性以
及品种型号和档次的多样性"而且价格相对比较昂贵"
因此加工中心的选用是一项重要而复杂的工作"要慎重
进行!文献/01/21/31/41提出了加工中心选用的一般原则
和方法"本文主要探讨现代模具制造行业加工中心的具
体选型要求!
"加工中心的选用原则与程序
加工中心的初期投资及维修等费用较昂贵"要求管
理及操作人员的素质较高!用户要根据自身的经济实力
和技术实力"以满足需要为前提进行选用!
565确定典型加工工件的形状尺寸
根据企业在模具市场的定位"确定模具生产的种
类#结构和形状尺寸范围"然后采用成组技术把典型模
板进行归类"再来选择合适的加工中心!
562机床市场调研与订货
加工中心的种类繁多"价格较昂贵!加工中心的选
用不仅是以数控机床技术#加工工艺技术为基础的综合
应用技术"而且是一种受自身经济实力和技术实力约束
的综合管理技术!在加工中心初选技术方案出台后"要
货比三家"与机床生产厂家深入沟通"要询问并调研机
床厂家提供的典型用户"兼顾眼前需要与长远规划"结
合用户!78编程能力#数控机床操作和管理维修水平"
最终敲定性能价格比最好的加工中心型号与生产厂家!
订货合同中要明确加工中心的验收标准#程序和验收期
限"编程操作维修培训要求"机床专用检具#刀具#特
殊附件和关键配件的供应"是否要作综合性试件的切削
精度检查"付款方式及质量保证金等!
#加工中心的选型
265加工中心类型与规格的确定
现代模具制造"都采用专业化协作的生产方式"模
架#顶针等零件外购"模具数控加工的零件"通常有定
模型腔#动模型芯#电极#镶块#滑块等!一般选立式
加工中心加工定模型腔#铜电极#镶块#滑块等零件"
动模型芯既可选用立式加工中心加工也可考虑选择卧式
加工中心加工!卧式加工中心的工艺性比较广泛"但卧
式加工中心比立式加工中心的价格要贵"所需加工费也
高"用户要根据自身经济实力选配!加工模具型面若有
空间曲面"要考虑选择多轴联动的加工中心9:1!如果是
用于大型模具加工"往往要选择龙门加工中心!
在确定加工中心规格时"应根据模具模板大小考虑
工作台尺寸及各坐标行程!首先按模板尺寸"初定加工
中心工作台尺寸"再考虑模具的装夹方式以便留出安装
夹具所需的空间"然后再核算加工中心!轴#"轴行程"
以满足模具的实际加工范围!对大型模具还要考虑工作
台的最大承载重量!立式加工中心要考虑主轴端面到工
作台面的距离!卧式加工中心要考虑主轴端面到工作
台中心的距离!
鉴于模具材料硬度较高"模具粗加工工作量大"
在考虑主轴功率及扭矩时"在同等规格尺寸时一定要
选用主轴功率#扭矩都较大的机床"以提高切削效率!
有实力的企业可考虑选用主轴转速/000#12(+以上
的高速加工中心3/4356"以提升加工中心对模具材料硬度
的适应性"扩大加工中心的加工工艺范围"进一步提
高加工效率和加工质量!
模具电极常用材料为纯铜或石墨"如要加工石墨
电极786"优选防尘性能好的高速加工中心!
9:9加工中心精度的选择
模具按制品材料可粗分为五金模和塑料模!一般
地说"五金模具的零件加工精度高于塑料模具的零件
加工精度!
根据模具定模型腔和动模型芯关键部位的配合精
度考虑加工中心的精度等级!国产加工中心分为普通
型和精密型"其精度参见下表!
由于数控技术的飞速发展"普通型加工中心已可
加工/;5级精度零件"精密级加工中心可加工<;/级精
度零件3=6!
在考察加工中心的精度指标时"要注意它采用的
精度标准3>06!国际上常用的精度标准有*?@$国际标
准%#A*?$日本标准%#B?CD$美国标准%#EF*$德国
标准%#G?$英国标准%等!除A*?标准采用测量一次的
极差法计算加工中心精度"其他标准均采用多点多次
测定的数理统计法计算加工中心精度!就同一台机床
而言"用不同的精度检测标准"其检测的数值"数理
统计法约为极差法的9;H倍!
9:H加工中心的刚性与精度保持性
由于模具材料均较硬"而加工中心技术参数说明
中标出的精度"是加工中心在无负载下的技术参数!
在实际加工状态下的精度还与加工中心的刚性等因素
有关!所以应对模具工业用加工中心的刚性予以特别
关注!刚性是加工中心质量的一个重要特征"但目前
尚无对加工中心刚性评价的客观标准"必要时选择相
对模板尺寸大一档规格的加工中心!
在选择加工中心时"还要考虑机床的精度保持性!
要分析机床的布局#机床刚性#导轨跨距及结构形式&
要优选铸铁材料导轨#优选混凝土材料床身&主轴要
带有循环冷却装置等等!刚性和精度保持性好的加工中
心"在机床’磨合(后"会越用越好!笔者就见过不少
模具加工企业"有的因加工中心选型不当"加工过程中
机床振动和噪声较大"使用一两年后机床精度已丧失&
有的加工中心用了十几年"机床精度仍然保持!
9:I数控系统的选择7>>4
所选数控系统的档次要与加工中心的档次相匹配!
由于模具型面单工序加工的程序容量可达>JG以上"加
工时间可达几十小时以上"一般要求数控系统的平均无
故障时间$CKGL%大于>0000M"运算速度快"存储容
量大于>CG"系统快进速度大于9I212(+"插补单位
小"插补功能较丰富"网络通信能力强"故障自诊断功
能强"具有在线诊断功能"带交流驱动单元!如模具型
面复杂"数控系统最好具备进给速度前瞻控制和
NOPG?曲面插补功能!
现代数控系统具有许多功能"有的属于基本功能"
有的属于选择功能!选择时一定要根据加工中心的具体
用途而定!应对数控系统的性能和价格等作一个综合分
析"既不要求全"也不要遗漏!
模具数控加工基本上都是使用QBC软件自动编程"
数控系统的选择还要考虑与流行QBC软件的数据交换"
最好是QBC软件能直接支持该数控系统的后置处理!
在多轴联动数控系统的选择上"必须同时考虑多轴加工
QBC软件的匹配3>963>H6!
9:<加工中心台数估算
对每个典型加工零件"按照工艺分析可以初步确定
工艺路线"确定凸模#凹模#电极等的加工工序内容!
用QBC模拟加工得到每道工序的切削时间!"再考虑相
应辅助时间$一般为>0R;90R!%与每次换刀时间$约
为>0;90.%"就可算出每道工序的加工工时!按一年H00
个工作日"两班制"一天有效工作时间>I;><M计算"
可初估加工中心的年生产能力!根据生产要求或工序平
衡要求"决定加工中心的台数!
选购加工中心要注意上下工序间的节拍协调一致"
还要注意外部设备的配置"与编程#操作#维修等环节
的匹配!在模具加工行业"因等待加工程序而导致加工
中心停机的现象时有发生!
9:/自动换刀装置及刀柄的选择
自动换刀装置$BKQ%是加工中心的基本特征!模
具数控加工所需刀具不多"对换刀时间也没有过高要
求"尽量选用结构简单#可靠性高#维修容易的自动换
刀装置"加工中心刀库容量一般选I;>/把!
加工中心所用的刀具是由通用刀具和与主轴前端锥
孔配套的刀柄等组成!刀柄及拉钉的标准有日本的GK
标准#欧洲的*?@及F*N标准#美国的QBK1BN?*标准#中国的/01标准!各标准依据柄部直径又有各种大小的
尺寸"最常用的是23号及43号刀柄!但这类刀柄不适
用于高速加工"高速加工中心上要选用567系列短锥刀
柄!
可根据加工中心主轴前端锥孔直径选定刀柄号"
根据模具加工工艺方案选定刀柄的数量和适量的刀具!
要注意查看加工中心所用的拉钉标准和机械手夹持部
位标准!此外"还需选配刀具预调仪!
89:其他选择
自动交换工作台的选择#由于模具的制造是单件
生产"一般毋须考虑选用多工作台!
冷却装置$排屑装置$安全防护装置#由于模具
加工余量大"加工时间长"要选用带有全防护罩的大
流量的冷却装置"快速可靠的排屑装置"安全防护装
置保护功能全面$可靠!
加工中心附件的选择#选用加工中心"除了认真
考虑其基本功能及基本件外"还要选用一些选择功能
及附件"如刀具状态监测仪等!要选择与生产要求相
应的高可靠性的附件!
加工中心的选用"还要考虑品牌$可靠性%;<=>
大于?33小时&"关键配套件质量$维修服务网点$环
保与安全认证等因素!
!结束语
根据模具加工的具体要求"选择适用的加工中心"
将提高用户的投资效益"提升模具加工能力和加工质
量!
参考文献
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三坐标测量技术广泛应用于机械制造、电子、汽车和航空工业中。下面是我为大家精心推荐的三坐标测量技术论文，希望能够对您有所帮助。
基于三坐标测量仪的精密测量技术研究
摘 要：三坐标测量仪的出现本身就是测量行业的一大革命，它不但大大提高了测量精度，而且也在智能化上有很大的进步，对于测量行业的发展有着很深的影响。为进一步提高我国齿轮行业的产品质量，提高行业竞争力，本文对三坐标测量仪的精密测量技术进行研究，探讨与其他仪器精确度方面的优缺点及发展趋势，从而保证我国齿轮产品的质量。
关键词：三坐标测量仪 测量行业 精密测量技术
中图分类号：TH721 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2013)06(b)-0073-01
三坐标测量仪CMM(Coordinate MeasurMahine)是20世纪60年代后期发展起来的一种高效率、新型、精密的测量设备， 它广泛应用于机械制造、电子、汽车和航空工业中。三坐标测量仪可以进行零部件尺寸、形状和相互位置检测，可以用于划线、定中心孔，尤其对连续曲面进行扫描得到曲面数据及表达。获取表面数据的采集， 是产品逆向工程实现的基础和关键技术之一。
1 三坐标测量仪对测量行业的进步作用
整个测量以及机械行业的快速进步，不断地向三坐标测量仪提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、检测微损甚至无损、遥感遥测遥控更远距、使用更方便、成本更低廉、无污染等，同时也为三坐标测量仪科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。
1.1 解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量
实现了对基本的几何元素的高效率、高精度测量与评定，解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量，例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测。
1.2 提高了测量精度
提高了三维测量的测量精度，目前高精度的坐标测量机的单轴精度，每米长度内可达1 um以内，三维空间精度可达1～2 um。对于车间检测用的三坐标测量仪，每米测量精度单轴也达3～4 um。由于三坐标测量仪可与数控机床和加工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统，从而促进了自动生产线的发展。
1.3 提高了测量效率
随着三坐标测量仪的精度不断提高，自动化程序不断发展，促进了三维测量技术的进步，大大地提高了测量效率。尤其是电子计算机的引入，不但便于数据处理，而且可以完成CNC的控制功能，可缩短测量时间达95%以上。
1.4 降低用户测量成本
随着激光扫描技术的不断成熟，同时满足了高精度测量(质量检测)和激光扫描(逆向工程)多功能复合型的三坐标测量仪的发展更好地满足了用户需求，大大降低用户测量成本，提高工作效率。
2 坐标测量仪与其他仪器的比较
2.1 影像测量仪
作为最初的精密测量仪器，影像测量仪是一个见证了整个行业开始，它提供了发展的产业平台的基础。然而，由于影像测量仪测量技术略显粗糙，因此，二次元影像仪成为行业发展的时代的产物，它是精密测量技术和功能方面，产业的发展提供技术支持。但是，即便如此，二次元影像测量仪还没有完全满足客户的需求检测，它不能提供一个解决方案的立体检查，在这种情况下，开发和生产出三坐标测量仪。当然，在此过程中制造商中过渡阶段的2.5元/m3的出现提供了帮助。这是一个从开始到目前的整个发展阶段的精密测量仪器。
2.2 三坐标测量仪
三坐标测量仪采用花岗石仪座，提高了基准平面的精度，缩小了仪器自身的精度误差。活动表座可在仪座的任何位置进行测量。仪座不生锈，使用保管方便。
三坐标测量仪的测量精度是非常高的，三坐标测量仪器和其他测量仪器相比，这点占据一个很大的优势。例如：制造精密量具，总体上是好的，用游标卡尺水平测量工具，测量精度可达+/-0.1级。但是，一般水平的三坐标测量仪，测量精度就可以高达+/-0.05。
通过上述分析，我们从二次元和三坐标的功能应用上可以看出，相较于二次元影像测量仪，三坐标测量仪可说是更加的功能全面，因为它除了测量工件的长宽参数，还可以检测工件的高，这是影像测量仪所无法达到的。
3 三坐标测量仪测量技术的发展趋势
3.1 品种更加灵活多样
在我国，人们已经越来越认识到测量检测和适当的测量装置的重要性，不仅可以帮助用户轻松地提高产品质量，也将提高生产效率，因此获得制造先进的测量设备，可以为用户提供先进的测量解决方案而得到高投资回报率。中国模具未来发展将是更大规模的、高精确度的，要求也会越来越多，多功能复合模具已成为一个热点。提高塑料模具，模具的比例及适应高压气体辅助注射成型过程的模具也将随之发展。物种多样性的变化将更加迅速，这就要求除了精确测量精度高，测量设备也更灵活，更需要轻松的测量环境随时随地方便改造，这样才能跟上发展的步伐。
3.2 逐渐向新的应用领域开发
“以市场为导向，以客户为导向”这一趋势使得三坐标测量设备技术现已广泛使用在工业应用领域的大型机器及零部件的精确测量，测量范围大，精度高，而且非常耐用，非常适合工厂环境。世界范围内获得了广泛的认可和肯定，作为行业首选三坐标测量仪器技术，将继续开发新的应用领域的测量。
4 结论
综上所述，随着生产规模日益扩大，加工精度不断提高，除了需要高精度三坐标测量仪的计量室检测外，为了便于直接检测工件，测量往往需要在加工车间进行，或将测量机直接串连到生产线上。检验的零件数量加大，科学化管理程度加强，因而需要各种精度的坐标测量机，以满足生产的需要。随着市场的不断发展壮大，三次元的产品技术也在不断的提高，三坐标测量技术也在不断进步。
参考文献
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