国际象棋王数控加工工艺分析与编程

11学校：贵州师范大学姓名：梁永茂学号：0000000000国际象棋“王〞数控加工说明书摘要：数控机床作为自动化设备正被越来越普遍采用，而数控编程技术那么是一门集综合性、实践性和灵活性与一体的专业课程。数控仿真软件的使用，使得我们在一些实际不能加工的东西，把它模拟出来，它还使我们在对一些零件的加工有问题时，先进行模拟试验，当模拟成功时，在实际生产中运用，这样就减少了对材料的浪费。我国制造业正面临着市场全球化、经济一体化的趋势，现今正处于竞争战略不断升级，相应的制造理念和制作模式不断创新的时期。因此，在数控技术中很多都引入了计算机，而数控加工、CAD/CAM是支撑现代制造业的基础。CAD简称计算机辅助设计，它帮助人们从繁琐的手工绘图中解脱出来，实现无纸、无笔、无尺、无图版设计，不仅对简单工件的绘图效率快。而且对复杂工件的准确率和效率也很高，并且还有利于图纸的系统化管理。本设计内容主要是利用数控车床来加工零件，主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制定、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量确实定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。主要困难的是装夹中的水平z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制定。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床的一次实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科技的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作。关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析国际象棋“王〞1.1数控机床技工工艺分析数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面：选择并确定零件的数控车削加工内容；对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；工具、夹具的选择和调整设计；工序、工步的设计；数控车削加工程序的编写、校正与修改；首件加工与现场问题的处理；编制数控加工工艺技术文件；总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。1.2数控车削加工工艺分析工艺分析是数控加工效率的前提工艺准备工作。工艺制定的合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。为了编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程者不仅要了解数控车床的工作原理、性能特点及结构。掌握程序语言机编程方法。因此，应遵循一般的工艺原那么并结合数控车床的特点，认真详细地进行数控车削加工工艺分析。其主要内容有：根据图纸分析零件的加工要求及合理性；确定工件在整个机床上的装夹方式；各外表的公共顺序，刀具的进给路线以及刀具、和切削用量的选择等。零件图分析零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓主要要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。图一、国际象棋“王〞但就目前我们现有的材料〔铝棒，直径30MM〕、加工技术及设备考虑，我们将加工的零件改成如下列图所示的零件。图二、改后的国际象棋“王〞1〕、尺寸标注方法分析零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。如果零件图上各个方向的尺寸没有统一的设计基准，可考虑在不影响零件精度的前提下选择统一的工艺基准。计算转化各尺寸，以简化编程计算。2〕、轮廓几何要素分析在手工编程时，要计算每个节点左边。在自动编程时要对轮廓的所有几何要素进行定义。因此在零件图分析时，要分析几何要素的给定条件是否充分。3〕、精度和技术要求的分析对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和外表粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方法、夹具及切削用量等。其主要内容包括：分析精度及各项技术是否齐全、是否合理；分析本工序的数控车削加工精度能否到达图纸要求，假设达不到，允许采取其他加工方法弥补时，应给后续工序留有加工余量；对图纸上有位置精密要求的外表，应保证在一次装夹下完成；对外表粗糙度要求较高的外表，应采用恒线速切削〔注意：在切削端面时，应限制主轴最高转速〕。1.3夹具和刀具的选择〔1〕工件的装夹与定位数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工全部或大局部待加工外表，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面为定位基准；对于套类零件，那么以内空为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。〔2〕刀具选择刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量就越大。所以在零件形状的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高成产率的有效措施。2零件的特征及特点该零件是一回转体〔单位：mm),毛坯尺寸是直径30mm，长度75mm的铝棒料。从零件图中可以看出该零件轮廓由直线、圆弧共同构成一个复杂成型曲线回转轴。加工局部包括外圆、外圆弧面，倒圆角等。3、工件的定位和装夹3.1加工精度要求加工图纸如下列图，零件加工局部主要包括R3.16R1.85R2.9R1R1.5R4的圆弧。零件的主体长度为64mm,最大位置的直径为27.91mm。图三、加工精度要求3.2定位基准的选择定位基准选择原那么：〔1〕基准重合原那么〔2〕基准统一原那么〔3〕便于装夹原那么〔4〕便于对刀原那么根据定位基准选择原那么，防止不重合误差，便于编程，以工序的设计基准作为定位基准。分析零件图纸结合相关数控加工方面的知识，该零件可以通过一次装夹屡次走刀能够到达加工要求。零件加工时，先以直径为30mm的外圆的轴线作为轴向定位基准，加工零件；然后以零件轴线作为轴向定位基准，以轴台的端面的中心作为该剩余工序的轴向定位基准，并且把编程原点选在设计基准上，如图：图四定位图1〕选择夹具夹具的作用是保证工件在机床上的正确和牢固的安装，即定位和装夹，从而使数控加工循序渐进，保证工件的位置精度，同时也保证工件坐标系能够建立在正确的位置上。车削加工的零件一般是回转体，对于回转体零件，一般选用三爪自定心卡盘。本零件选用三爪自定心卡盘作为夹具。如图：图五、装夹图3.4工艺过程制定由于每个零件结构形状不同，各外表的技术要求也不同，故加工时，其定位方式也各有差异，考虑到加工原那么的先进后远，先粗后精制定加工顺序如下：先粗车后精车。为减少换刀、对刀次数以及减少辅助时间，选用右偏外圆车刀、左偏外圆车刀和割刀三把。先对零件进行粗加工、精加工和倒圆角，最后割刀在Z=-64mm处割断。4车削工艺分析4.1选择夹具对于回转体零件，一般选用三爪自定心卡盘。本零件选用三爪自定心卡盘作为夹具。4.2工步设计该零件从棒料开始加工，要进行粗加工、精加工和切断等工步：1)顺粗加工2〕顺精加工3〕反向粗加工4〕反向精加工5〕切断4.2刀具的选择为适应数控机床加工精度高、加工效率、加工工序集中及零件装夹次数的要求，数控刀具具有很高的切削效率、高精度、高重复定位精度、可靠度和耐用度。选择刀具通常要考虑：〔1〕被加工工件的材料及性能〔2〕切削工艺的类别〔3〕被加工工件的几何形状、零件精度、加工余量背刀吃量、进给速度、切削速度。考虑到以上因素，故精车时要选用精度高耐用度高的刀具以保证加工精度的要求。粗车：T形的外圆车刀T0101精车：T形的外圆车刀T0101切断：割刀T04044.4设计走刀路线图六粗、精车与切断走刀路线4．5加工工艺卡片表一、零件数控加工刀具卡(车削)序号刀具编号刀具规格名称数量加工外表刀尖半径/mm备注1T01T形的硬质合金外圆车刀1粗车和精车外圆轮廓右偏2T03T形的硬质合金外圆车刀1粗车和精车外圆轮廓左偏3T04割刀1切断左偏编制审核批准日期2021年12月表二、零件加工工序卡片学校机械加工工序卡片产品型号贵州师范大学产品名称国际象棋“王〞工序号工序名称工序内容设备夹具刀具量具1粗车粗加工出零件外形HNC-CK6140三爪自定心卡盘T形外圆车刀游标卡尺2精车精加工零件HNC-CK6140三爪自定心卡盘T形外圆车刀游标卡尺3粗车反向粗加工出零件外形HNC-CK6140三爪自定心卡盘左偏T形外圆车刀游标卡尺4精车反向精加工零件HNC-CK6140三爪自定心卡盘左偏T形外圆车刀游标卡尺5切断将加工好的零件从底部切断HNC-CK6140三爪自定心卡盘切断刀游标卡尺编制审核批准日期2021年12月5、切削用量的选择切削用量包括主轴转速〔切削速度〕、切削深度或宽度、进给速度〔进给量〕等。切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工本钱均有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入创新单内。合理选择切削用量的原那么是：粗加工时一般以提高生产率为主，单也考虑经济性和加工本钱；精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性加工本钱。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。因为每一把刀在粗加工的背刀量相同，不易划分工步。5.1被刀吃量根据数控车床设备、材料及只能用毛刷沾油来冷却的情况，确定：进给量选择1切削速度〔主轴转速)的选择S300注：具体机械加工工艺卡见附录表一6、数控车床的对刀6.1刀位点在进行数控加工的编程，往往将整个刀具浓缩视为一个点，那就是刀位点。它是在刀具上用于表现刀具位置的参考点。对刀操作就是要测出程序起点处刀具位点相对机床原点以及工件原点的坐标位置。在对刀时，常用的仪器有：对刀测头、千分表或对刀瞄准仪等。对刀点可以设置在零件、夹具或机床上〔尽可能设置在零件的设计基准或工艺基准上〕。6.2待加工毛坯的对刀试切端面：将两端面已经加工好的待加工毛坯装夹到主轴上，在工件的伸出端安装z轴向设定器。快移刀具接近到z轴向设定器，改用增量方式控制刀具工进，至指示灯亮时停止动作，保持z轴向不动，去出轴向设定器。然后在机床操作面板上测出刀具补偿菜单中刀偏表，在相关的试刀长度填空栏中输入有关数值〔当前刀具刀位点相对于程序原点的距离〕。试切外圆：快速将刀具刀位点移动到毛坯端面角附近，然后用增量方式调节X、Z轴向进给至刀位点，刚好到毛坯外外表，再用MDI方式运行外圆车削。同时保持X轴轴向坐标不变，退出刀具。用游标卡尺量出试切外圆直径。然后在刀偏表中输入试切直径。6.3刀偏值的测定刀偏值就是各刀具相对于基准刀具的几何补偿。用点动或步进方式操作移动刀具，使基准刀具刀位点对准工件的基准点，然后进行x轴Z轴坐标清零，退刀。换置刀具，再用点动或步进方式使该刀具刀位点对准工件上的同一基准点，此时屏幕上显示的坐标既是该刀号刀具的几何偏置△Xj,△Zj。同理，可以测定出其他刀具相对于基准刀具的几何偏置。在相应的刀偏表中依次输入选用刀具刀位点的几何补偿。7编程及仿真加工11%1235M03S300T0101G00X30Z1G71U1R0.5P1Q2X0.2Z0.2F100N1G00X2Z0Z-3X6W-2G03X6.93W-5.71R4W-1G02X10.75Z-24.28R1G02X11.4Z-27.6R1G02X10.48Z-30.68R1G03X18.32Z-37R1G02X19.63W-3.34R1.85G01W-2N2X24Z-64G00X30Z-64X50Z50T0100T0303G00Z-37X20G71U1R0.5P03Q04E0.1F100G01X9.04Z-37G00X30G00Z-7X6G71U1R0.5P05Q06E0.1F100N05G00x3N06G01Z-5G00X30G00X50Z50T0300T0404G00X35Z-64G01X6X35G00X50Z50T0400M05M3011图七、仿真过程8最终加工的实物图八、加工实物图

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如就职，求爱，理财，人际交往等，是他终生都需要使用的一些基础性的知识，也是他必备的一项生存技能。其次，实用写作有它自身的规律和方法。它不是你想怎样写都行的，它有严格的格式性的要求，所以需要系统的研究学习。最后，实用写作课的实践性非常强，所以学生们不能只学不练