CN106354099A - 黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法 - Google Patents
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Abstract
一种黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，包括如下步骤：针对黄泥鼓的工艺特点，在计算机室利用AutoCAD软件设计好工艺品图纸，利用仿真软件进行工艺品加工的模拟，得出模型，然后通过对模型正确性的判断，再利用数控设备和CAXA软件进行加工。采用本发明的建模及实施方法加工黄泥鼓民族工艺品，加工精度高，尺寸精度可以达到mm，同时，降低了废、次品率，减少加工成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工领域，具体是黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法。
背景技术
黄泥鼓，是宗教祭祀仪式“跳盘皇”的主奏乐器。按照民间传统的手工制作方法，制作时间长，效率低，尺寸的精度控制不够精准。然而，根据工艺品的特点，围绕金秀县的壮、瑶民族的文化特点，结合数控加工的技术，加工出工艺品，在效率和精度上得到了很大提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，能够提高生产效率和工艺品的加工精度，尺寸精度可以达到mm，同时，降低了废、次品率，减少加工成本，且保持加工质量。
本发明为了实现上述目的，采用的技术方案是：一种黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，针对黄泥鼓的工艺特点，在计算机室利用AutoCAD软件设计好工艺品图纸，利用仿真软件进行工艺品加工的模拟，得出模型，然后通过对模型正确性的判断，再利用数控设备和CAXA软件进行加工，具体操作步骤是：
(1)利用AutoCAD软件设计好工艺品黄泥鼓的图纸，然后用数控仿真软件进行模拟仿真，建立模型，以确定模型的正确性，
(2)根据工艺品图纸的尺寸和形状，分析加工的工艺，确定粗加工、半精加工和精加工方案的数控加工方法，
(3)选择利用CAXA软件和数控车床进行加工，在CAXA制造工程师的设计环境下，绘制图样，然后确定加工工艺，核准加工零件的尺寸、精度要求、确定毛坯装夹、选择刀具、确定加工路线以及选定工艺参数，
(4)建立加工模型，利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能把工艺品加工的部位绘制在计算机上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据，然后根据图样建立三维加工模型，
(5)生成刀具轨迹，在建立加工模型后，利用CAXA制造工程师系统提供的刀具轨迹生成功能进行数控编程，根据工艺品的形状特点、工艺要求和精度要求，灵活地选用系统中的各种加工方式和加工参数，快速地生成所需要的刀具轨迹，然后通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生，并且可以通过代码校核，用图形方法检验加工代码的正确性，
(6)生成后置G代码，并设置适合机床的程序格式，使加工的程序与机床加工相匹配，
(7)输出加工代码，生成数控指令后，通过计算机的接口与机床直接连通，然后将数控加工代码传输到数控机床，
(8)操作数控机床，对工艺品进行数控加工，控制好尺寸精度，加工形成工艺品。
所述的黄泥鼓分为公鼓和母鼓，公鼓为：公鼓腔体中腰细长，似两个倒接的细长喇叭，鼓长100mm，口径28.11mm，公鼓为整段酸枣木挖空制成，母鼓为：母鼓腰部粗短，近似两个宽口径杯底对合，鼓长72mm，口径24mm，母鼓鼓腔以整段泡桐木挖空制成。作为工艺品，还可以用其他硬质木料加工而成。
所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工方法，包括如下步骤：
(1)看清图样要求，计算好坐标尺寸；
(2)装夹毛坯件，公鼓伸出长度为120mm，,母鼓伸出长度为100mm；
(3)采用CAXA软件自动生成程序的方法进行粗加工和精加工，并检查刀路、模型仿真、程序；
(4)用试切对刀的方法对刀及检查；
(5)调整车床主轴速度及进给量；
(6)切削加工，控制精度，加工完毕，测量检查各部位尺寸并交验；工艺参数为：使用两把刀具：一把外圆尖刀，一把为切断刀，刀宽4mm；主轴速度及进给量：粗车800r/min，F80；精车1000r/min，F30。
所述的黄泥鼓核准的尺寸为：公鼓长100mm，最大直径28.11mm，母鼓长72mm，最大直径24mm。
所述的黄泥鼓的精度要求为：自由公差。
所述的黄泥鼓的毛坯装夹为：用三爪卡盘装夹坯件，公鼓伸出长度为120mm，,母鼓伸出长度为100mm。
所述的黄泥鼓选择的刀具为：使用两把刀具：一把外圆尖刀，一把为切断刀，刀宽4mm。
本发明的益处是：
1.改变、简化了原来手工编程的复杂性，如果单纯地用手工编程加工出来的工艺品，没有建模的生成，就看不到实体模型做出来到底效果怎样，只能是做完了才懂得，通过这样来做就可以简便而准确，降低废品率。
2.在加工复杂零件时，可以建立任意复杂的零件建模和直观显示设计结果。
3.CAXA制造工程师的CAD模型与CAM加工技术集成，可以大幅度提高加工效率和加工质量，形成优质高效的数控加工，能形成独具特色的加工仿真与代码验证，体现实现产品的个性化和专业化。在数控机床的加工过程中，大大提高了加工走刀的流畅性，保证了品质一流的刀具轨迹和工件表面的加工质量。
基于黄泥鼓实体的造型特称，利用CAXA软件和数控车床进行加工，可以拥有高速切削工艺，以提高产品精度，使加工质量和效率大大提高，轮廓与轮廓之间的过度可以光滑连接。操作人员可以在某一时间进行批量生产，有效地优化了工作时间，原来需要用多道工序完成的工件，用数控加工可以一次性完成。
数控加工黄泥鼓可以重复进行，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。因此，利用数控软件，生成刀具轨迹，建立三维加工模型，自动生成加工程序，这也优于避免了传统手工编程的复杂、繁琐、易于出错、难于检查，更快地实现了工艺品的加工过程。
通过操作数控机床，对黄泥鼓进行数控加工，掌握好尺寸精度的控制，按照预定的程序加工，形成的黄泥鼓精度高，质量稳定。
附图说明
图1是采用本发明所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法加工成的黄泥鼓公鼓的外观结构示意图。
图2是采用本发明所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法加工成的黄泥鼓母鼓的外观结构示意图。
图3是采用本发明所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法加工成的黄泥鼓公鼓和黄泥鼓母鼓的实物图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
本发明所述黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法的一个实例，是加工黄泥鼓公鼓的具体实例，包括如下步骤：
1.利用AutoCAD软件设计好工艺品黄泥鼓公鼓的图纸，然后用数控仿真软件进行模拟仿真，建立模型，以确定模型的正确性。
2.根据工艺品图纸的尺寸和形状，分析加工的工艺，确定粗加工、半精加工和精加工方案的数控加工方法。
3.选择利用CAXA软件和数控车床进行加工，在CAXA制造工程师的设计环境下，绘制图样，然后，确定加工工艺，核准加工零件的尺寸、精度要求；确定毛坯装夹；选择刀具；确定加工路线；选定工艺参数。
4.建立加工模型，利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能把工艺品加工的部位绘制在计算机上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据，然后根据图样建立三维加工模型。
5.生成刀具轨迹，在建立加工模型后，利用CAXA制造工程师系统提供的刀具轨迹生成功能进行数控编程。根据工艺品的形状特点、工艺要求和精度要求，灵活地选用系统中的各种加工方式和加工参数，快速地生成所需要的刀具轨迹。然后通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生，并且可以通过代码校核，用图形方法检验加工代码的正确性。
6.生成后置G代码，并设置适合机床的程序格式，使加工的程序与机床加工相匹配。
7.输出加工代码，生成数控指令后，通过计算机的接口与机床直接连通，然后将数控加工代码传输到数控机床。
8.操作数控机床，对工艺品进行数控加工，控制好尺寸精度，加工形成工艺品。
实施例2
本发明所述黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法的一个实例，是加工黄泥鼓母鼓的具体实例，包括如下步骤：
1.利用AutoCAD软件设计好工艺品黄泥鼓母鼓的图纸，然后用数控仿真软件进行模拟仿真，建立模型，以确定模型的正确性。
2.根据工艺品图纸的尺寸和形状，分析加工的工艺，确定粗加工、半精加工和精加工方案的数控加工方法。
3.选择利用CAXA软件和数控车床进行加工，在CAXA制造工程师的设计环境下，绘制图样，然后，确定加工工艺，核准加工零件的尺寸、精度要求；确定毛坯装夹；选择刀具；确定加工路线；选定工艺参数。
4.建立加工模型，利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能把工艺品加工的部位绘制在计算机上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据，然后根据图样建立三维加工模型。
5.生成刀具轨迹，在建立加工模型后，利用CAXA制造工程师系统提供的刀具轨迹生成功能进行数控编程。根据工艺品的形状特点、工艺要求和精度要求，灵活地选用系统中的各种加工方式和加工参数，快速地生成所需要的刀具轨迹。然后通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生，并且可以通过代码校核，用图形方法检验加工代码的正确性。
6.生成后置G代码，并设置适合机床的程序格式，使加工的程序与机床加工相匹配。
7.输出加工代码，生成数控指令后，通过计算机的接口与机床直接连通，然后将数控加工代码传输到数控机床。
8.操作数控机床，对工艺品进行数控加工，控制好尺寸精度，加工形成工艺品。
Claims (7)
1.黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)利用AutoCAD软件设计好工艺品黄泥鼓的图纸，然后用数控仿真软件进行模拟仿真，建立模型，以确定模型的正确性，
(2)根据工艺品图纸的尺寸和形状，分析加工的工艺，确定粗加工、半精加工和精加工方案的数控加工方法，
(3)选择利用CAXA软件和数控车床进行加工，在CAXA制造工程师的设计环境下，绘制图样，然后确定加工工艺，核准加工零件的尺寸、精度要求、确定毛坯装夹、选择刀具、确定加工路线以及选定工艺参数，
(4)建立加工模型，利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能把工艺品加工的部位绘制在计算机上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据，然后根据图样建立三维加工模型，
(5)生成刀具轨迹，在建立加工模型后，利用CAXA制造工程师系统提供的刀具轨迹生成功能进行数控编程，根据工艺品的形状特点、工艺要求和精度要求，灵活地选用系统中的各种加工方式和加工参数，快速地生成所需要的刀具轨迹，然后通过模拟仿真检验生成的刀具轨迹的正确性和是否有过切产生，并且可以通过代码校核，用图形方法检验加工代码的正确性，
(6)生成后置G代码，并设置适合机床的程序格式，使加工的程序与机床加工相匹配，
(7)输出加工代码，生成数控指令后，通过计算机的接口与机床直接连通，然后将数控加工代码传输到数控机床，
(8)操作数控机床，对工艺品进行数控加工，控制好尺寸精度，加工形成工艺品。
2.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，所述的黄泥鼓分为公鼓和母鼓，公鼓为：公鼓腔体中腰细长，似两个倒接的细长喇叭，鼓长100mm，口径28.11mm，公鼓为整段酸枣木挖空制成，母鼓为：母鼓腰部粗短，近似两个宽口径杯底对合，鼓长72mm，口径24mm，母鼓鼓腔以整段泡桐木挖空制成，作为工艺品，还可以用其他硬质木料加工而成。
3.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)看清图样要求，计算好坐标尺寸；
(2)装夹毛坯件，公鼓伸出长度为120mm，,母鼓伸出长度为100mm；
(3)采用CAXA软件自动生成程序的方法进行粗加工和精加工，并检查刀路、模型仿真、程序；
(4)用试切对刀的方法对刀及检查；
(5)调整车床主轴速度及进给量；
(6)切削加工，控制精度，加工完毕，测量检查各部位尺寸并交验；工艺参数为：使用两把刀具：一把外圆尖刀，一把为切断刀，刀宽4mm；主轴速度及进给量：粗车800r/min，F80；精车1000r/min，F30。
4.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，所述的黄泥鼓核准的尺寸为：公鼓长100mm，最大直径28.11mm，母鼓长72mm，最大直径24mm。
5.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，所述的黄泥鼓的精度要求为：自由公差。
6.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，所述的黄泥鼓的毛坯装夹为：用三爪卡盘装夹坯件，公鼓伸出长度为120mm，,母鼓伸出长度为100mm。
7.根据权利要求1所述的黄泥鼓民族工艺品的数控加工建模及实施方法，其特征在于，所述的黄泥鼓选择的刀具为：使用两把刀具：一把外圆尖刀，一把为切断刀，刀宽4mm。
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