材料加工过程中的计算机控制..
材料加工中的新工艺与技术
材料加工中的新工艺与技术随着科技的不断进步,材料加工技术也在不断地发展改进。
新工艺和新技术的不断涌现,不仅提高了加工效率和品质,同时也拓展了加工领域。
本文将介绍材料加工中的几种新工艺和技术。
一、数控加工技术数控加工技术是利用计算机控制设备进行加工的一种先进技术。
相比传统机械加工,数控加工具有精度高、加工速度快、不受人为误差等优点。
在材料加工领域中,常常使用数控铣床、数控车床等数控设备进行加工。
数控加工技术的推广应用,使得材料加工的效率得到了大幅提升,从而满足了工业生产对产品精度和质量的要求。
二、激光切割技术激光切割技术是一种非接触式切割技术,可以实现高效、精准地切割金属材料。
利用高能量密度的激光束将材料熔化、汽化,从而实现高速、高精度的切割。
在材料加工领域,激光切割技术被广泛应用于金属制品的切割、模具加工等领域。
该技术的出现,不仅提高了加工效率和品质,还在一定程度上解决了传统机械加工中的损耗、误差等问题。
三、3D打印技术3D打印技术又称为“快速成型技术”,是一种直接根据CAD数码文件进行制造的加工技术。
该技术可以实现高效、定制化、弹性化的生产方式。
在材料加工中,3D打印技术可以实现小批量、高精度、多样化的生产需求。
由于其可以自动化、快速地制造出产品,所以被广泛应用于产品的快速开发、产品验证等领域。
同时,3D打印技术还可以制造一些传统加工难度较大的产品,如复杂结构的零部件、异形产品等。
四、超声波加工技术超声波加工技术是一种利用载波振动使工具与工件接触的加工技术。
该技术的加工过程中不会产生切削热,从而减少了工件的变形和表面影响。
在材料加工领域,该技术被广泛应用于焊接、铆接、切割、打孔、雕刻等领域。
由于该技术能够实现高效、精准地材料加工,所以在航空、汽车、轨道等领域都有广泛的应用。
总之,新工艺和技术的不断涌现,为材料加工领域注入了新的活力。
随着科技的不断发展进步,相信材料加工领域的新工艺和新技术还会有更多的涌现,为工业生产带来更多的机遇和挑战。
数控加工工艺个人总结
数控加工工艺个人总结
数控加工工艺是一种利用计算机控制系统对材料进行加工加工的方法。
在这个过程中,需要通过计算机编程来控制机床的运动,实现对加工过程的精确控制。
以下是我对数
控加工工艺的个人总结:
1. 精度高:由于数控机床是由计算机控制的,可以实现精确的运动控制,因此加工的
精度相对较高。
同时,由于计算机可以实时监控和调整加工过程,可以及时纠正加工
误差,进一步提高加工精度。
2. 生产效率高:数控机床具有高速度、高功率、高刚性和高准确度的特点,可以大大
提高生产效率。
而且,由于计算机控制的加工过程可以自动进行,减少了人工操作的
时间和成本。
3. 适应性强:数控机床具有较强的适应性,可以加工各种形状和复杂度的工件。
只需
通过编程进行设置,即可实现不同形状的工件加工,大大提高了加工的灵活性和多样性。
4. 节约材料:使用数控加工工艺可以最大限度地节约材料。
由于计算机编程可以实现
最优切割和排布,减少了材料的浪费,提高了材料的利用率。
5. 减少人为因素:数控加工工艺大大减少了人为因素的影响。
由于加工过程由计算机
自动控制,不需要过多的人工干预,减少了操作错误和人为疲劳对加工结果的影响。
总之,数控加工工艺在工业生产中具有重要的作用。
它不仅提高了加工精度和生产效率,还节约了材料和人力资源,为工业生产带来了巨大的便利和经济效益。
材料成型计算机控制
从学科分类来看,材料成型及控制工程专业横跨三个一级学 科:材料科学、冶金工程技术与机械工程。本专业是多学科交叉 的综合学科。
学科分类
• 国务院学位委员会学科评议组 《授予博士、硕士学位 和培养研究生的学科、专业目录》(1997年颁布) 0805 材料科学与工程 080501 材料物理与化学 080502 材料学 080503 材料加工工程 0806 冶金工程 080601 冶金物理化学 080602 钢铁冶金 080603 有色金属冶金
课外阅 读
其它
(需明确)
1
材料成型及控制工程专 业发展概况、材料 成型及控制工程专 业人才培养方案 材料成型及控制工程专 业金属压力加工方 向发展概况 材料成型及控制工程专 业焊接方向发展概 况 材料成型及控制工程专 业锻压方向发展概 况 课外阅读 总 计
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材料成型及控制工程专业的认知
• 历史沿革
20世纪50年代初期,中国在全面学习苏联的 做法中,形成了“专业对口”、“学以致用”的 本科教育思想。各学校纷纷成立了铸造、锻压、 焊接、热处理等按行业领域划分专业。在当时特 定的历史时期,这种做法对推动中国高等教育的 发展和为国民经济建设培养人才起到了重要的作 用。但由此也产生了很多问题,诸如:专业设置 过窄、人文素质教育薄弱、教学内容陈旧、教学 方法偏死、培养模式单一等。
学科分类
GB/T 13745-2009学科分类与代码 (本标准由全国信息分类编码标 准化技术委员会归口)
一级学科
材料科学 (430) 冶金工程技术 (450) 机械工程 (460) 轧制(45045)
CNC工作原理
CNC工作原理CNC(Computer Numerical Control)是一种通过计算机控制的机械加工技术,广泛应用于各种工业领域。
CNC工作原理是指通过计算机程序控制机床进行自动化加工,取代了传统的手工操作。
本文将从五个大点阐述CNC工作原理,分别是:计算机控制、运动系统、工具系统、传感器系统和工作过程。
引言概述:CNC工作原理是一种先进的机械加工技术,通过计算机程序控制机床进行自动化加工,提高了生产效率和产品质量。
它在各个工业领域都有广泛应用,如汽车创造、航空航天、电子创造等。
本文将详细介绍CNC工作原理的五个大点。
正文内容:1. 计算机控制1.1 数控程序:CNC工作原理的核心是计算机程序,通过编写数控程序来控制机床的运动和加工过程。
1.2 G代码:G代码是一种机床控制语言,用于描述机床的运动轨迹和加工操作。
程序员根据零件的设计要求编写G代码,通过计算机将其发送给机床进行加工。
2. 运动系统2.1 伺服系统:CNC机床通过伺服系统控制各轴的运动,包括X轴、Y轴和Z 轴。
伺服系统通过接收数控程序发送的指令,控制机电的转动,从而实现机床的运动。
2.2 位置反馈:伺服系统通过位置传感器实时反馈机床的位置信息,确保机床按照预定的轨迹进行加工。
3. 工具系统3.1 刀具选择:CNC加工中,刀具的选择非常重要。
根据不同的加工要求和材料特性,选择合适的刀具进行加工。
3.2 自动换刀:CNC机床通常配备自动换刀系统,能够根据加工程序的要求自动更换刀具,提高加工效率。
4. 传感器系统4.1 压力传感器:CNC加工中,压力传感器用于检测加工过程中的切削力,以保证加工质量和安全。
4.2 温度传感器:温度传感器用于监测机床和工件的温度,防止因过热而导致的加工问题。
5. 工作过程5.1 加工准备:在进行CNC加工之前,需要进行加工准备工作,包括机床的调试、刀具的安装和工件的夹持等。
5.2 加工过程:根据编写好的数控程序,机床按照预定的轨迹进行自动化加工,包括切削、铣削、钻孔等操作。
机加工包含哪些工艺
机加工包含哪些工艺机加工是制造业中常见的一项工艺,它通过对金属材料进行加工、切削、铣削等操作,使其成为符合设计要求的零件、产品或组件。
机加工工艺包含了多个步骤和工作流程,下面将介绍其中一些常见的机加工工艺。
1. CNC(Computer Numerical Control)加工CNC加工是一种由计算机控制的机械加工工艺,它利用预先编程的计算机指令来控制机床和工作工具,实现精确的切削和加工操作。
CNC加工可以用于各种材料的加工,例如金属、塑料和木材。
CNC加工的优点是精确性高、重复性好,能够实现复杂形状的加工。
2. 铣削铣削是一种常见的机械加工工艺,它通过将旋转的刀具移动到工件上,使工件表面得到所需的形状和尺寸。
铣削可以用于平面铣削、立体铣削、沟槽铣削等不同类型的加工。
它可以通过改变刀具形状、切削参数以及机床的动作轨迹来实现不同的加工效果。
3. 钻削钻削是一种用于孔加工的机械加工工艺,它通过旋转的刀具在工件上形成孔洞。
钻削可以使用手持钻、钻床或者数控钻床进行。
钻削可以实现不同直径和深度的孔加工,同时可以通过不同的刀具和传动方式实现不同材料的钻削加工。
4. 车削车削是一种旋转切削工艺,它通过将工件夹持在旋转机床上,然后用刀具沿工件的轴线进行切削。
车削可以用于加工旋转对称的零件,例如轴、套筒、圆盘等。
车削可以为工件提供不同表面质量和精度的要求。
5. 磨削磨削是一种将刀具与工件间的微小摩擦力转化为切削力的机械加工工艺。
磨削常用于高精度的加工和表面质量要求较高的工件。
磨削可以通过旋转的磨料与工件之间的相互作用来实现加工,通常使用磨轮进行磨削加工。
6. 锯割锯割是一种通过锯片对工件进行切割的机械加工工艺,常用于金属、木材和塑料等材料的切割。
锯割可以通过手工锯、机械锯甚至激光切割来实现,不同的锯割方法适用于不同材料和切割要求。
7. 焊接焊接是一种将两个或多个工件通过热能或压力连接的机械加工工艺。
焊接可以使用电弧焊、气体焊、激光焊等不同方式进行。
计算机控制智能制造中的应用案例
计算机控制智能制造中的应用案例智能制造是当今制造业发展的重要趋势,计算机在智能制造中践行着关键的作用。
它们通过精确的计算、高效的运算能力以及智能化的控制系统,为制造过程带来了全新的革命性变化。
在本文中,将介绍几个计算机控制智能制造中的应用案例,展示计算机在改进生产力、优化生产效率、提高产品质量等方面的重要作用。
1. 智能生产线控制系统智能生产线是现代制造业中的重要组成部分,它的核心在于用计算机控制和优化生产过程。
在传统的生产线中,每个工序都需要人工干预和调整,容易因为人为因素而导致生产效率低下、品质不稳定等问题。
采用计算机控制智能生产线可以有效地解决这些问题。
以汽车制造为例,智能生产线可以通过计算机控制系统实现自动化、无人值守的生产过程。
在生产过程中,计算机可以根据传感器采集的数据,实时监控并控制机器设备的运作,确保每个工序的顺利进行。
同时,计算机可以根据实时数据分析和预测,优化生产路径、提高生产效率,最终降低生产成本。
2. 智能仓储管理系统智能仓储管理系统是利用计算机控制技术对仓储过程进行管理和优化的系统。
在传统的仓储管理中,人工操作容易出现错误、低效等问题。
而引入计算机控制技术后,可以实现仓储流程的自动化、快速、高效。
例如,某电子产品制造企业采用了智能仓储管理系统来管理其产品的存储与配送。
在该系统中,计算机通过扫描产品的二维码,实现对产品信息的快速识别和记录,并且根据产品的特性自动判断其存储位置。
通过计算机的优化调度,大大提高了仓储过程的效率,减少了人为错误。
3. 智能质量检测系统传统的质量检测通常需要人工参与,容易受到主观因素的影响,检测准确性和效率都有所限制。
而计算机控制的智能质量检测系统可以提高检测准确性和效率,从而保证产品的质量稳定。
以食品加工行业为例,采用智能质量检测系统可以自动对食品进行外观、重量、温度等方面的检测。
利用计算机视觉技术,系统可以对每个产品进行高速图像采集和分析,自动识别缺陷和不合格产品。
进给系统的原理及应用
进给系统的原理及应用1. 原理介绍进给系统是机械加工过程中的一个重要部分,它控制工件在加工过程中的进给运动,确保加工质量和加工效率。
进给系统可以分为数控进给系统和传统进给系统两种。
1.1 数控进给系统数控进给系统是通过计算机控制工件的进给运动。
它可以精确控制进给速度、进给方向和进给路线,使加工过程更加自动化、高效化。
数控进给系统通常由数控主轴、滚珠丝杠、驱动电机和控制器等组成。
1.2 传统进给系统传统进给系统是通过机械传动方式实现工件的进给运动。
常见的传统进给系统包括手动进给系统、液压进给系统和气动进给系统等。
传统进给系统可以根据加工需求进行各种速度和力量的调节,适用于各种加工场合。
2. 数控进给系统的应用数控进给系统在机械加工行业有着广泛的应用,以下是数控进给系统的一些应用场景:2.1 机床加工数控进给系统在各种机床加工中起着至关重要的作用。
例如,数控铣床可以通过数控进给系统控制工作台的进给运动,实现零件的精确加工。
数控车床也可以通过数控进给系统控制刀架的进给运动,实现各种复杂形状的加工。
2.2 自动化生产线自动化生产线是现代工业生产的重要组成部分。
数控进给系统在自动化生产线中的应用可以实现工件的自动化加工,提高生产效率和产品质量。
数控进给系统可以与其他自动化设备相结合,实现工件的自动装夹、自动定位等功能。
2.3 3D打印3D打印技术是一种快速成型技术,可以通过数控进给系统精确控制打印材料的进给过程,实现三维模型的准确打印。
数控进给系统可以根据设计要求,控制打印头在空间中的运动,实现复杂形状的打印。
3. 传统进给系统的应用除了数控进给系统,传统进给系统也在许多机械加工场合得到广泛应用。
3.1 手动进给系统手动进给系统适用于小批量生产和简单加工任务。
它通过手工操作实现对工件进给速度和进给力量的控制,适用于对精度要求不高的加工任务。
3.2 液压进给系统液压进给系统通过液压油缸和液压泵等装置实现对工件的进给运动控制。
材料加工过程的计算机控制课件
将源代码编译成可执行文件。
数据库管理系统
用于存储、管理和维护数据。
应用软件
针对特定领域的问题而设计的 软件,如材料加工控制软件。
传感器与执行器
传感器
检测系统的状态和参数, 将信号传输给计算机。
执行器
接收计算机输出的控制信 号,驱动材料加工设备的 动作。
控制器
根据设定值和传感器信号, 控制执行器的动作,以确 保材料加工过程达到预期 效果。
详细描述
利用计算机技术,结合传感器和执行器,对铸造过程 进行实时监控和调整,预防和控制缺陷的产生。具体 控制环节包括:熔炼过程、浇注过程、冷却过程和模 具维护等。
THANKS
特点
材料加工过程的计算机控制具有自动化、智能化、高精度、高效率等特点,可 以实现对材料加工全过程的实时监控和调整,同时能够优化工艺参数、提高产 品质量和稳定性。
材料加工过程计算机控制的重要性
01
02
03
提高生产效率
计算机控制可以实现对材 料加工过程的自动化和智 能化管理,提高生产效率。
降低成本
通过计算机控制,可以实 现对材料加工过程的优化 和调整,减少浪费和成本 支出。
材料加工过程的计算机控 制应用
机械加工过程控制
总结词
高效、精确、自动化
具体控制环节
计算机通过接收加工数据和指令,控制机床的坐 标轴运动、转速、进给速度等参数,同时监测加 工过程中的切削力、切削温度等物理量,确保加 工质量和效率。
详细描述
机械加工过程控制是计算机控制在材料加工领域 的重要应用之一。通过计算机程序控制机床、刀 具等机械设备的运动,实现高效、精确、自动化 的加工。
案例二:焊接过程的自动跟踪与控制
材料工程中的计算机应用技术
计算机
图象处理的计算机硬件系统
USB硬盘 刻录机 打印机
一、主机 二、图象输入设备
1. 数码相机 2. 扫描仪 3. 数字专用设备(例:数字式显微镜)
三、图像输出及存储设备
常用的存储设备: 1. 大容量磁盘(驱动器) 2. 刻录光盘(驱动器) 3. 活动硬盘 4. 闪存类存储器
位图图像和矢量图形的基本概念
际上是由“反相”、“色调分离”、“亮度/ 对比度”等多个命令组成的。因此,该命令功 能十分强大,可以进行较有弹性的调整。
“曲线”命令:
首先打开一幅图片;
执行“图像\调整\曲线” 命 令 或 按 下 “ Ctrl + M” 组合键打开“曲线”对 话框。
PhotoShop包含了丰富的图片处理功能,
还可以对图片进行旋转、翻转、裁减、缩放
用鼠标调整
十一、创建图表
步骤 :
选择要制成图表的数据 单击常用工具栏中的ChartWizard按钮 这时会弹出一个“ChartWizard”对话框 按照“图表向导”中的指导进行操作
第六部分 材料工程中的计算机图象处理
图象处理的计算机硬件系统
数码相机
扫描仪 网络资源
各种数字式 专用设备
输入
输出及存储
颜色模式
RGB模式
灰度模式 位图模式
注意4点:
1. 灰度模式的图像可以直接转换成黑白图像
和RGB的彩色图像,同样黑白图像和彩色图
像也可以直接转换成灰度图像;
2. 当要将一幅彩色图像转换成黑白图像时,必
须先将该图像转换成灰度模式的图像,然后 再将它转换成只有黑白两色的图像,即位图
模式的图像;
3. 当一幅灰度图像转换成黑白图像后,若再转
4.删除工作表
CNC工艺简介
CNC工艺简介CNC(计算机数控)工艺是一种利用计算机控制机床进行加工的先进制造技术。
它通过预先编写好的程序指令,控制机床在多个坐标轴上进行精确而复杂的加工操作。
CNC工艺的出现,极大地提高了生产效率和产品质量,成为现代制造业中不可或缺的关键技术。
一、CNC加工的基本原理CNC加工的基本原理是将设计好的零件图纸转化为机床可以理解的数字指令,然后通过计算机控制机床的各个动态参数,实现自动化的加工过程。
具体而言,CNC加工涉及以下几个主要步骤:1. 设计和准备在进行CNC加工之前,首先需要设计产品的零件图纸。
这可以通过计算机辅助设计(CAD)软件完成。
接下来,设计师将图纸导入计算机辅助制造(CAM)软件,生成一系列指令以实现加工过程。
这些指令包括对机床操作的详细描述,例如切削路径、切削速度等。
2. 编程与设置程序员将CAM软件生成的指令转化为机床可以理解的G代码,通过输入到机床的控制系统中。
同时,还需要对机床进行适当的设置,以确保所需的刀具、切削参数等都得到正确配置。
3. 加工操作一旦准备就绪,机床就可以根据程序执行相应的加工操作。
这包括自动换取刀具、控制切削速度和进给速度、实时监测加工质量等。
由于CNC加工的高度自动化,操作人员只需监控加工过程,确保一切正常进行。
4. 检查与调整在加工完成后,还需要对零件进行检查,确保其质量符合要求。
如果需要适当的调整,可以对程序进行修改,以便进行二次加工。
二、CNC工艺的优势相比传统手工操作或非数控加工,CNC工艺具有多个显著的优势:1. 高精度CNC加工可以实现高度精确的加工过程,能够处理复杂的几何形状,在实现精密组件和工件方面表现出色。
2. 高效率通过自动化操作和连续工作,CNC工艺能大大提高生产效率。
相比手工操作,CNC机床可以在无人值守的情况下运行,并且可以根据需要进行批量生产。
3. 灵活性CNC工艺可以根据需要灵活改变加工路径和参数,以适应不同的设计需求,大大提高了生产的灵活性。
CNC工作原理
CNC工作原理CNC(Computer Numerical Control)是一种通过计算机控制机床进行加工的技术。
它通过预先编程的指令,使机床按照特定的路径和速度进行工作。
CNC技术已经广泛应用于各种创造行业,包括金属加工、木工、塑料加工等。
CNC工作原理可以分为以下几个方面:1. 控制系统:CNC系统由计算机、控制器、驱动器和传感器等组成。
计算机负责接收和解析预先编写的加工程序,控制器将解析后的指令转换为相应的电信号,驱动器将电信号转换为机床运动所需的动力,传感器用于检测机床的位置和状态。
2. 加工程序:加工程序是CNC加工的核心,它由一系列指令组成,描述了工件的几何形状、加工路径、切削参数等信息。
加工程序可以使用专门的CAD/CAM 软件进行编写,也可以手动编写。
编写好的程序通过存储介质(如U盘、硬盘等)输入到CNC系统中。
3. 机床控制:CNC系统根据加工程序中的指令,控制机床进行相应的运动。
常见的机床运动包括直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等。
系统根据指令控制伺服机电或者步进机电驱动导轨、丝杠等部件,从而实现机床的运动。
4. 刀具控制:CNC系统还可以控制刀具的选择、切削速度、进给速度等参数。
通过调整这些参数,可以实现不同材料的加工,以及不同形状的切削。
刀具控制通常通过刀库和刀具传感器实现,系统可以根据加工程序中的指令自动选择合适的刀具。
5. 监控与检测:CNC系统可以实时监控机床的状态和加工过程。
通过传感器检测机床的位置、速度、力度等参数,系统可以实现自动修正和报警功能。
此外,系统还可以记录加工过程中的数据,如加工时间、切削力、表面粗糙度等,用于质量控制和工艺优化。
CNC工作原理的优势在于其高精度、高效率和灵便性。
相比传统的手工操作,CNC加工可以实现更精确的加工,提高生产效率。
同时,CNC系统可以根据不同的加工需求进行调整和优化,适应各种工件的加工要求。
总结起来,CNC工作原理是通过计算机控制机床进行加工的技术。
CNC工作原理
CNC工作原理一、概述计算机数控(Computer Numerical Control,简称CNC)是一种通过计算机控制的自动化加工技术,广泛应用于各种机械加工领域。
CNC工作原理是指通过计算机控制系统,实现对机床运动轴的控制,从而实现工件的精确加工。
二、CNC工作原理的基本组成部分1. 计算机控制系统:CNC工作原理的核心是计算机控制系统,它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括计算机主机、数控设备和运动控制卡等;软件部分包括数控编程软件和运动控制软件等。
2. 机床:机床是CNC工作原理中的加工设备,它可以是铣床、车床、钻床等各种类型的机床。
机床通过电机驱动工作台、主轴等运动部件,实现对工件的加工。
3. 传感器:传感器是CNC工作原理中的重要组成部分,它用于检测机床和工件的状态。
常见的传感器有位置传感器、速度传感器、力传感器等,它们可以将检测到的信号传递给计算机控制系统,从而实现对机床的实时监控和控制。
4. 伺服系统:伺服系统用于控制机床的运动轴,它由伺服电机、伺服驱动器和编码器等组成。
伺服系统可以实现对机床运动轴的精确控制,从而保证工件的加工精度。
三、CNC工作原理的工作流程1. 设计工件:首先,根据加工要求和工件图纸,使用CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)软件设计工件的三维模型。
2. 编写加工程序:根据工件的三维模型,使用CAM(Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造)软件编写加工程序。
加工程序包括刀具路径、切削参数等信息,它们将用于控制机床的加工过程。
3. 设置工艺参数:根据加工程序,设置机床的工艺参数,包括主轴转速、进给速度、切削深度等。
这些参数将直接影响工件的加工质量和效率。
4. 载入加工程序:将编写好的加工程序通过存储介质(如U盘)载入到计算机控制系统中。
5. 开始加工:启动机床,通过计算机控制系统将加工程序传输给机床。
CNC机床加工中的加工质量保证与控制
CNC机床加工中的加工质量保证与控制在现代制造业中,CNC(计算机数控)机床的应用已经成为普遍趋势。
CNC机床以其高精度、高效率的加工能力,为各行业的生产流程带来了重大改变。
然而,在CNC机床加工过程中,如何保证和控制加工质量成为一个重要的问题。
本文将会探讨CNC机床加工中的加工质量保证与控制,并提供一些建议和方法。
一、CNC机床加工质量的保证1.合理的加工方案设计在CNC机床加工过程中,一个合理的加工方案设计是保证加工质量的第一步。
合理的加工方案应包括对于零件的尺寸要求、材料特性、加工工艺等多个因素的综合考虑。
通过合理的设计,可以提前避免加工过程中可能出现的问题,从而保证加工质量的稳定性。
2.严格的设备维护与保养CNC机床作为一台高精密的加工设备,需要进行定期的维护与保养。
通过定期的设备检查、润滑以及部件更换,可以确保机床的运行状态良好,并减少因设备故障引起的加工质量问题。
同时,设备保养还能延长机床的使用寿命,提高生产效率。
3.严格的工艺控制CNC机床加工的每一个工序都需要严格遵循工艺规程。
工艺规程中应包括加工参数、刀具选用、切削液使用等详细要求。
只有遵循规程,才能保证零件的尺寸和表面质量符合要求。
同时,采用合适的工艺参数和刀具也能最大程度地提高加工效率和质量。
二、CNC机床加工质量的控制1.加工中的测量与检验CNC机床加工过程中,及时的测量与检验是保证加工质量的重要手段之一。
可以借助各种测量仪器和设备,对加工过程中的工件进行尺寸、形状、表面粗糙度等性能指标的检测。
通过及时的检验,可以及早发现加工中的问题,并采取相应措施进行调整或修正。
2.加工参数的优化与调整CNC机床加工中,各项加工参数的选择对于加工质量具有直接的影响。
通过不断地优化和调整加工参数,可以达到更好的加工效果和更高的加工质量。
例如,在铣削加工中,合理选择进给速度和切削速度,可以避免零件表面出现过大的切痕和热疲劳现象,保证加工表面质量的良好。
简述数控加工的过程
简述数控加工的过程数控加工,又称计算机数字控制加工,是利用计算机控制的机床进行的一种加工方法。
它是一种以数字控制技术为基础,将数字信号转换为机械运动的制造技术。
数控加工的过程主要包括以下几个步骤:1. 设计产品:首先,需要根据需要加工的产品,使用CAD(计算机辅助设计)软件进行设计。
设计人员可以在计算机上绘制产品的三维模型,并通过软件生成相关加工指令。
2. 编写加工程序:根据产品设计的图纸和要求,制定相应的加工程序。
加工程序由一系列的加工指令组成,描述了加工工序、切削参数、刀具轨迹、加工路径等信息。
3. 设置工艺参数:根据产品的要求和材料特性,选择合适的切削工具、切削速度、进给速度等工艺参数。
这些参数的设置非常重要,直接影响加工质量和效率。
4. 准备工作件:将待加工的工件固定在数控机床上,确保其位置和姿态的准确度。
通常使用夹具等装夹工具来保持工件的稳定性和精度。
5. 载入程序:将编写好的加工程序加载到数控机床的控制系统中。
控制系统会对程序进行解析,并将指令转化为电信号发送给机床的各个运动部件。
6. 开始加工:启动机床,开始执行加工程序。
根据程序的指令,机床会按照预定路径进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
数控机床具有自动换刀、自动调整加工参数等功能,可以完成多种复杂的加工任务。
7. 监控和调整:在加工过程中,通过监控加工状态和质量,可以对切削参数进行实时调整,以便保证加工质量的要求。
8. 完成加工:当加工完成后,将工件取下并进行质检。
检查工件的尺寸、形状和表面质量,以确保其符合设计要求。
总体来说,数控加工的过程是通过计算机控制机床的切削工具,按照预先编程的加工程序进行精确加工的过程。
相较于传统的手工加工或常规机械加工,数控加工具有更高的精度、更快的加工速度和更灵活的加工能力。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等行业中。
6第3章高分子材料工程中的计算机控制
计算机在高分子材料与工程中的应用
第3章 高分子材料工程中的计算机控制 上机指导 - 第三部分 SolidWorks模具设计综合训练
内容要求 3.1 塑件产品建模实例训练 3.2 模具成型零件造型训练
44
计算机工业控制系统的基本功能及其结构组成
计算机控制系统中的计算机分类
2
计算机在高分子材料与工程中的应用
第3章 高分子材料工程中的计算机控制
3.1.1 生产控制系统的发展
(1)人工控制 (2)常规仪表控制系统 (3)计算机控制系统
3
计算机在高分子材料与工程中的应用
第3章 高分子材料工程中的计算机控制
应用举例
计算机 调节器 桶温设 + 定值 D/A 执行机构 料筒 被控参数 筒温
A/D
温度监测
塑料注塑机料桶温度的计算机控制系统基本框图
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计算机在高分子材料与工程中的应用
第3章 高分子材料工程中的计算机控制
3.1.3 计算机控制系统的分类
(1)闭环控制系统
闭环控制系统的分类 ① 直接数字控制系统( direct digital control ) ② 监督控制系统(supervisory computer control ) SCC加模拟调节器的控制系统 SCC加DDC系统
思考题
1 2 3 4 5 过程通道的作用? 开环控制和闭环控制的根本区别? 注塑成型顺序控制的具体内容? 注塑成型过程控制的具体内容? 挤出成型控制和注塑成型控制的区别? (注:手写,打印不收)
38
温控器
接触器
继电器
变频器
伺服控制器
激光位移传感器
运动控制单元支持软件
位置控制模块
光电传感器
铜加工生产过程在线控制系统的开发与应用
67C omputer automation计算机自动化铜加工生产过程在线控制系统的开发与应用喻土明(杭州富阳星宇铜业有限公司,浙江 富阳 311400)摘 要:本文以连铸连轧精密铜管生产线为研究对象,考虑到铜加工的时候,会发生很多复杂的物理和化学反应,并且结合基于Visual Basic 6.0平台研究Minitab 软件的二次开发技术和调用。
全文讨论了利用Minitab 进行数据统计分析可视化操作系统,采用在线控制的系统研究其铜加工生产过程在线控制系统可以解决燃料消耗较大问题。
在实际的生产的过程中,一些重要的影响变量只依靠工作人员的经验来控制铜加工生产线,达不到技术的要求,同时铜加工生产线是不容易达到预期效果的,且使得产量数量越来越少,就此,针对在铜加工生产过程中结合应用在线控制系统,提出了在线控制系统的硬件与软件设计,来进行冶金原材料提炼铜。
关键词:铜加工生产;线控制系统;开发与应用;线定位控制系统中图分类号:TF811 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)01-0067-2 收稿日期:2021-01作者简介:俞土明,男,生于1965年,汉族,浙江杭州人,研究方向:铜加工技术研发与生成。
铜在全球的生产中有着重要的地位,他的生产作为现代化工业生产的三大支柱之一。
在生产的过程中会消耗大量的能源,导致其在铜加工生产总成本中所占比例也在逐渐增大。
在大规模铜加工企业生产中,产品质量是企业赖以生存的关键因素,为了提升产品质量,高炉炼铜过程中结合在线控制系统以及计算机网络技术将有效提高铜成品的质量。
本文主要介绍了铜加工生产过程在线控制系统的工作原理、提出了在线控制系统的硬件与软件设计、并对所设计的在线控制系统进行检测应用、注意信号传输、自动控制与技术进步的需要,基于此开发出连铸连轧精密铜管生产线在线质量控制系统[1]。
1 铜加工生产过程在线控制系统需要体现的相关内容加工铜的企业需要考虑的不仅是技术优势和经济实力的竞争,还需要考虑的是检验、测量和试验设备配备导则以及配备满足预期使用的目的要求的检验。
CNC工作原理
CNC工作原理CNC(Computer Numerical Control)是一种通过计算机控制的数控加工技术,广泛应用于各种加工行业,如机械制造、汽车制造、航空航天等。
它通过预先编写好的程序,控制机床按照特定的路径和速度进行加工,实现高精度、高效率的加工过程。
CNC工作原理主要包括以下几个方面:1. 数控系统:CNC的核心是数控系统,它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主控板、驱动器、电机等,用于接收和执行指令;软件则是编写加工程序和控制指令的工具,常见的有G代码和M代码。
2. 加工程序:加工程序是CNC加工的指导文件,它包含了加工路径、刀具轨迹、加工速度等信息。
程序员根据零件图纸和加工要求,使用专门的编程软件编写加工程序,并将其上传到数控系统中。
3. 坐标系:CNC机床通常采用直角坐标系(X、Y、Z轴),用于描述工件在加工过程中的位置和运动。
根据加工要求,程序员需要确定坐标系的原点和方向,以及各个轴的正向和反向。
4. 传感器和反馈系统:CNC机床配备了各种传感器,用于实时监测加工过程中的各种参数,如刀具位置、切削力、温度等。
这些传感器将采集到的数据反馈给数控系统,以便实时调整加工参数,保证加工质量和安全。
5. 运动控制:CNC机床通过驱动器和电机控制各个轴的运动。
数控系统根据加工程序中的指令,发送控制信号给驱动器,驱动器再将信号转化为电流或电压,控制电机的转动,从而实现工件在各个轴向的精确运动。
6. 刀具和切削参数:CNC加工过程中,刀具的选择和切削参数的设定对加工质量和效率有重要影响。
根据不同的材料和加工要求,程序员需要选择合适的刀具类型、刀具尺寸和切削速度等参数,并在加工程序中进行相应设置。
7. 编程和操作:CNC加工需要熟练掌握编程和操作技巧。
程序员需要具备良好的数学和几何知识,能够将零件图纸转化为加工程序。
操作人员则需要熟悉数控系统的操作界面和功能,能够正确加载加工程序、调整加工参数,并进行监控和故障排除。
CNC工作原理
CNC工作原理CNC(Computer Numerical Control,计算机数控)是一种通过计算机控制机床运动和加工过程的技术。
它利用计算机程序来控制机床的运动,实现精确的加工操作。
本文将详细介绍CNC工作的原理及其相关概念。
一、CNC工作原理概述CNC工作原理基于计算机控制机床的运动。
首先,通过CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)软件创建或导入工件的三维模型。
然后,使用CAM(Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造)软件将设计好的模型转换为机床可以理解的指令代码。
这些指令代码被存储在计算机中,然后通过数据线或网络传输到CNC控制器。
CNC控制器是一台专门设计用于控制机床运动的计算机。
它接收指令代码并将其转换为电信号,通过驱动器将信号发送到各个电机和执行器,从而控制机床在三个坐标轴上的运动。
驱动器接收CNC控制器发送的电信号,并将其转换为电流或电压信号,以驱动机床的电机或执行器。
这样,机床就能够在X、Y、Z三个坐标轴上进行精确的定位和运动。
二、CNC工作原理的关键要素1. 坐标系CNC机床采用直角坐标系来描述工件和工具的位置。
通常,X轴表示工件的水平移动,Y轴表示工件的垂直移动,Z轴表示工件的深度移动。
这种坐标系使得对工件进行精确定位和加工成为可能。
2. 伺服系统伺服系统是CNC机床中的关键组件,用于控制电机的转动和位置。
它由编码器、驱动器和电机组成。
编码器用于测量电机的转动角度和速度,驱动器将CNC控制器发送的信号转换为电流或电压信号,以控制电机的运动,电机则驱动机床的移动。
3. 指令代码指令代码是CNC机床的控制语言。
它们由CAM软件生成,用于描述机床的运动和加工操作。
指令代码包括G代码和M代码。
G代码用于控制机床的运动,如直线插补、圆弧插补等。
M代码用于控制机床的辅助功能,如冷却液开关、刀具换位等。
4. 插补算法插补算法是CNC机床中的核心算法,用于计算机床在运动过程中的轨迹和速度。
cnc生产工艺
cnc生产工艺CNC(Computer Numerical Control)生产工艺是一种现代化的数控加工技术,通过计算机控制机床运动和加工过程,实现对材料进行精确加工和定位。
CNC生产工艺广泛应用于各行各业,包括汽车制造、航空航天、船舶制造、电子、医疗设备等领域。
CNC生产工艺的核心是计算机程序的编制和控制。
首先,需要编写加工程序,通过专门的程序编程软件完成。
加工程序中包括了加工路径、刀具选择、切削参数等等。
在程序编制完成后,将其加载到机床的控制系统中。
其次,通过计算机控制系统来控制机床的运动。
计算机通过与机床配套的接口,实现对伺服电机的控制,控制机床实现按照加工程序进行材料加工。
在加工过程中,计算机能实时监控机床的运动、切削力等参数,并进行调整和修正。
CNC生产工艺相比传统的手工和半自动加工方法具有许多优点。
首先,精度高。
由于机床的运动由计算机精确控制,能够实现很高的加工精度和重复性。
其次,生产效率高。
CNC生产工艺能够实现连续、自动化的加工过程,无需人工干预,大大提高了生产效率。
同时,由于加工程序的复用性,能够节省人力和时间成本。
再次,生产过程更加灵活。
CNC生产工艺可以根据不同的加工需求和要求进行程序调整和修改,实现定制化生产。
在实际应用中,CNC生产工艺的流程一般包括以下几个步骤:第一步,根据产品的要求和设计图纸编制加工程序。
第二步,选择合适的机床和刀具,并进行装夹和对刀。
第三步,加载加工程序到机床的控制系统中,并通过计算机进行调整和修正。
第四步,进行实际的材料加工和切削。
第五步,通过检测和质量控制手段进行加工结果的检验和分析。
最后一步,根据实际情况进行调整和优化。
总的来说,CNC生产工艺是现代制造业中的重要工具之一。
它能够大幅度提高生产效率和加工精度,并且具有灵活性和定制化的特点。
随着计算机技术和自动化技术的不断发展,CNC生产工艺将会在更多的领域得到应用和推广。
金属加工行业中的CNC加工技术
金属加工行业中的CNC加工技术随着科技的不断进步和应用范围的扩大,金属加工行业也得到了极大的发展和改善。
在这个领域中,计算机数控(CNC)加工技术成为一项重要的革新。
CNC加工技术通过使用先进的计算机控制系统,将设计图转化为具体的加工操作,从而使金属加工过程更加快速、精确和高效。
本文将会探讨CNC加工技术在金属加工行业中的应用以及对行业发展的影响。
一、CNC加工技术的基本原理和操作步骤CNC加工技术的基本原理是通过计算机程序来控制加工设备进行加工操作。
操作过程主要包括:图纸设计、CNC编程、机床设置和加工操作。
1. 图纸设计:首先,需要根据产品的要求进行CAD设计,并将其转化为CNC编程所需要的格式。
2. CNC编程:在编程阶段,需要确定加工路径、刀具速度和进给速度等加工参数,并将其编写成适合机床识别和执行的代码。
3. 机床设置:设置机床可以根据CNC编程的要求进行加工,包括固定工件、安装刀具和设定工件坐标系等。
4. 加工操作:启动机床后,通过CNC程序控制机床开始加工过程,包括切削、雕刻、钻孔等操作。
二、CNC加工技术在金属加工行业中的应用CNC加工技术在金属加工行业中得到了广泛的应用,尤其是在批量生产和精密加工方面。
以下是几个典型的应用领域:1. 制造业:CNC加工技术使得金属零件的加工更加精确和一致性更高,适用于各种制造领域,如汽车、航空航天和电子设备等。
2. 模具制造:模具制造需要高精度和复杂形状的金属零件,CNC加工技术提供了高效和高质量的解决方案,大大提高了生产效率和产品质量。
3. 雕刻加工:CNC加工技术可以实现雕刻各种复杂的图案和形状,应用于艺术品、珠宝和雕塑等领域。
4. 零件修复:使用CNC加工技术可以修复损坏的金属零件,节约了材料和时间成本,同时提高了修复后零件的准确性和可用性。
三、CNC加工技术对金属加工行业的影响1. 提高生产效率:CNC加工技术能够自动控制和执行加工操作,大大减少了人为误差和操作时间,提高了生产效率和加工速度。
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温度条件下,计算 固、液、气体各种燃料所需空 气量、产生烟气量、助燃预热温度、空气过剩系数 等参数; 2、 在满足抽力、上口烟气流速范围、高度下限、
标准上口内径等条件下,以最小高度为目标函数,
优化设计烟囱的高度及内径等尺寸。
原子/分子层次的计算机模拟
模拟模型及方法:
蒙特卡罗(Monte Carlo)法
LMTO法
格林函数(Green Function)法
Car-Parrinello法(从头计算分子动力学法)
晶粒粗化元胞自动机模型应用
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
不同时刻元胞自动机模拟的奥氏体晶粒粗化组织:(a)75 Sec,(b)225 Sec,(c)300 Sec, (d)375 Sec,(e)450 Sec,(f)525 Sec,(g)600 Sec和(h)675 Sec
δ 6.1
计算机控制技术基础
一、计算机控制系统的概念
1、生产过程控制系统的发展: ①人工控制系统
②常规仪表控制系统 ③计算机控制系统(控制技术发展的必然趋势)
★原始的生产过程控制——人工控制系统 ﹡人的作用:检测元件、调节器、执行器 对工艺参数的检测:人的感官 对偏离程度的判断、决策:人的大脑 执行、调节:人 ﹡存在问题: ①观察、判断能力不同,难以及时、准确控制 ②劳动强度大
型腔中间较平坦,四周存在凹圆角,靠近两端处圆 角半径只有R3左右。故数控加工时分粗、精加工。 粗加工用直径12mm的球头刀,加工整个型腔。 精加工用直径6mm的球头刀加工型腔两头的凹曲面。
比R3更小的凹曲面只能用电火花加工。
陶瓷工业热工设备CAD系统开发及应用
(以工业窑炉为例) 设计方法
– – – – – –
塑料加工中的计算机模拟
概述
–
–
–
塑料制品一般采用模塑成型方法生产; 计算机辅助设/制造(CAD/CAM)显著地提高了 塑料模具的设计和制造的效率及质量,有效缩短了 模具设计制造周期性; 继CAD和CAM之后,计算机辅助工程(CAE) 得到了快速发展。
CAE软件
• 塑料注射模拟软件:可对塑料注射成型过程的各
计算机辅助模具设计
模具是一种制造产品的工具,以其复杂的结构 形式完成零件的冲裁、弯曲、拉伸和成型加工; 作为一个整体产品,模具的功能不是以单个零 件来实现,而是由所有零件协同工作完成; 因此,模具的结构设计过程也是一个生成模具 功能的装配过程
• 模具型腔的数控加工编程——CAM技术的应用
刀柄型腔曲面CAD设计结果
★计算机辅助模具设计和制造
★计算机辅助研究
★材料加工过程的全面质量管理
δ 6.1
计算机控制技术基础
生产过程现代化的标志之一——生产过程自动控制 在材料加工过程中,其监视、控制、管理:
★以前取决于:个人经验、体力 ★现在取决于:微型计算机、可编程控制器 对基本控制单元的控制:可编程控制器或微型计算机 对复杂的生产线的控制:可编程控制器和微型计算机
以最小厚度、最少费用、最小蓄热为目标函数, 对稳定传热和非稳定传热,边界条件为已知边界 温度或边界热流、对流辐射换热边界,初始条件 为已知界面温度的平壁和筒壁砌体标种类及厚度 进行优化设计,可计算砌体内温度分布、表面散 热、砌体蓄热、砌筑费用等。
•
设计方法
1、 燃料燃烧温度及燃烧条件优化设计在满足某燃烧
带钢轧制工艺流程
热轧温度模型
初轧机组
精轧机组
例:大功率柴油机铸件的模拟仿真系统
该系统可进行铸造过程、流场、温度场的模拟; 可用缩孔补缩率等判据功能预测铸造缺陷产 生的部位和大小,并有X光透视功能。用它对 不同的铸件,包括对砂型、金属型、低压铸造 等方法生产的铸件进行模拟分析,取得了很好 的效果。
奥氏体-铁素体相变混合控制理论中相界面的稳定性
(a)
(b)
采用不同铁素体长大理论模拟的等温奥氏体-铁素体相变组 织:(a)混合控制理论,(b)扩散控制理论 模拟结果显示,混合控制理论更适合描述真实的相变过程
前 言
计算机在材料加工中的应用大致分为以下几个方面
★物化性能测试数据的采集、处理 ★加工过程自动控制(√)
阶段进行定性、定量描述;
• 注射流动充模过程模拟分析:
浇注系统分析是确定合理的浇道布置和尺寸、
浇口的数目和位置; 型腔充填分析可得到合理形状和尺寸、最佳的 注射压力、注射速率等工艺参数;
计算机辅助设计(CAD)
CAD造型设计软件
• 通用造型软件:适用于各种工业产品的造型设计; AutoCAD 、 3DMAX、Pro-Engineer • 专用造型软件:用于某一专用产品的造型设计; 卫生陶瓷产品的设计与模具设计智能CAD系统 陶瓷产品CAD集成系统
2.计算机控制系统的基本原理及一般概念
• 用于工业生产过程控制的计算机系统是实 时控制系统
★实时检测:检测元件检测对被控参数瞬时值,
然后通过外围 设备转换成计算机识别、接收的数字量
送入主机
★实时决策:主机将接收数字量同给定值处理,
并将结果输出
★实时控制:计算机根据结果发出指令,经外围
设备换成模拟量作用于控制对象
材料加工过程中的 计算机控制
材料科学与工程学院
前 言
计算机应用已深入材料性能检测和加工过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ控制 应用计算机可以
★ 减轻劳动强度 ★ 改善产品质量和精度 ★提高产量
金属材料加工与计算机模拟
1、金属材料加工包括铸造、锻造、压力加工、热处理 及粉末冶金,其计算机模拟技术始于1970年代 2、可实现电脑试生产、动态显示材料加工和制备工艺历程、 预测缺陷、 优化工艺 优点:可预测产品的 质量,减少实验次数; 可确定最佳工艺流程,达到某一特殊性能的需要 动态显示各个物理量的演变历程和空间分布 提高劳动生产率
δ 6.1
计算机控制技术基础
3.计算机控制系统的分类
δ 6.1
计算机控制技术基础
一、计算机控制系统的概念
★模拟控制——常规仪表控制系统
﹡过程:
测量元件对被控过程的被控变量进行测量 变送器将被测参数变成电信号,反馈给调节器 调节器比较反馈信号与设定值,有误差则产生控 制信号,驱动执行器工作 ﹡特点: ①比人工控制系统有进步 ②若被控参数增多,则二次仪表增多,会导致安装 分散,不便于管理