前言由于各种机械的用途和性能不同,其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。所以,各种零件的加工工艺是不同的,即使是同类型的零件,由于生产条件和批量大小的不同,其工艺也不同,因此,必须制定合理的工艺规程。在数控加工中,加工工艺路线表示刀具刀位点相对于工件运动的轨迹,也称进给路线。它不仅包括加工内容也反映加工顺序,是编程工作的主要依据。 摘要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、制造技术,都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代数控技术专业学生必不可少的。 本次毕业设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。 关键词: 数控技术 加工工艺 编程 NC and NC machine tool technology in today's machine manufacturing industry in an important position and great benefits that its national infrastructure in the industrial modernization of the strategic role and has become a traditional machinery manufacturing industries to transform and enhance automation, flexible, Integrated production and an important means of signs. NC technology and the widespread application of NC machine tools, machinery manufacturing to the industrial structure, product variety and quality and production methods brought about a revolutionary change. NC machine tool processing workshop is the most important modern equipment. It is the development of information technology (1 T) and manufacturing technology (MT) with the result of the development. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are built on the technology in the NC. NC master modern technology of modern machinery and electronic knowledge is essential to professional students. The design of the content on the characteristics of the NC, processing and analysis of the general steps NC programming. And, through a detailed example of the NC on the process of analysis. Key words: NC programming technology processing technology1毛坯的选择一、轴类零件的毛坯和材料 (一)轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。 根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。 (二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。 2零件图工艺分析在设计零件的加工工艺规程时,首先要对加工对象进行深入分析。对于数控车削加工应考虑以下几方面:1.构成零件轮廓的几何条件在车削加工中手工编程时,要计算每个节点坐标;在自动编程时,要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意:(1) 零件图上是否漏掉某尺寸,使其几何条件不充分,影响到零件轮廓的构成;(2) 零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清,使编程无法下手;(3) 零件图上给定的几何条件是否不合理,造成数学处理困难。(4) 零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点,应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。2.尺寸精度要求分析零件图样尺寸精度的要求,以判断能否利用车削工艺达到,并确定控制尺寸精度的工艺方法。在该项分析过程中,还可以同时进行一些尺寸的换算,如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。在利用数控车床车削零件时,常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。3.形状和位置精度的要求零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时,要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准,还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理,以便有效的控制零件的形状和位置精度。4.表面粗糙度要求表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求,也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。5.材料与热处理要求零件图样上给定的材料与热处理要求,是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。2.1零件加工工艺分析1加工工艺路线的确定原则 加工工艺路线合理与否,关系到零件的加工质量与生产效率。在确定加工工艺路线时,应综合考虑在保证加工精度的前提下,应最大限度地缩短加工工艺路线。所以数控加工工艺路线应遵循以下原则: (1)保证产品质量,应将保证零件的加工精度和表面粗糙度要求放在首位。 (2)提高劳动生产率和降低生产成本。在保证零件加工质量的前提下,应力求加工路线最短,并尽量减少空行程时间,提高加工效率。 (3)在满足零件加工质量、生产效率等条件下,尽量简化数学处理的数值计算工作量,以简化编程工作。此外,确定加工工艺路线中,还要综合考虑零件的形状与刚度、加工余量、机床与刀具的刚度等,确定一次进给还是多次进给,以及设计刀具的切人点与切出点、切入方向与切出方向。在铣削加工中,是采用顺铣还是逆铣等。2加工工艺的选择要点 在数控加工编程中,应强化工艺规程,选择合理的加工路线,优化程序编制。在制定加工工艺路线中应关注以下事项: (1)在确定加工路线时,为缩短行程,应考虑尽量缩短刀具的空行程。通常通过合理选择起刀点,合理安排回空路线都能使空行程缩短,提高生产效率。 (2)在安排加工工艺路线时,同时也要兼顾工序集中的原则。零件在一次装夹中,尽可能使用同一把刀具完成较多的加工表面,以减少换刀次数,简化加工路线,缩短辅助时间。有条件者可采用复合刀具,当一把刀具完成加工的所有部位后,尽可能为下道工序作些预加工,如使用小钻头预钻定位孔或划位置痕.或者进行粗加工,然后再换刀进行精加工。 (3)要选择工件在加工后变形小的加工路线。如对于横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分数次走刀至最终尺寸或应用对称去除余量法安排加工
数控机床旋转进给系统的状态空间模型及性能分析摘要:高性能多坐标数控机床的摆头、转台等旋转进给系统多采用永磁同步伺服电机进行直接驱动,其控制问题较常规进给系统更为复杂。因此建立更为科学的适用于直接驱动的永磁同步电机的数学模型对提高旋转进给系统的控制水平具有重要意义。本文提出在矢量控制的基础上建立直接驱动用永磁同步电机的状态空间模型的方法,并运用现代控制理论对系统的能控性、可观测性及稳定性等进行分析和计算以及对系统进行极点配置,并用Simulink进行了系统仿真,为数控机床旋转进给伺服系统的设计和分析提供了理论基础和分析方法。关键词:旋转进给;直接驱动;永磁同步电机;中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2007)08-0040-05State space model and performance analysis of numerical controlmachine rotary feed systemZHANG Ao, ZHOU Kai(Department of Precision Instrument and Mechanics,Tsinghua University,Beijing 100084,China)Abstract: Rotary feed system such as pendulum head and revolving table of high-powered multicoordinatesnumerical control machine adopts PMSM to drive directly. It's more complex tocontrol than the conventional feed system. So it's significative to set up mathematic modelof PMSM which is applicable for the direct drive more scientifically in order to improve thecontrol level of rotary feed system. Thus a modeling of PMSM method for state spaceequation modeling of PMSM based on vector control is proposed. The controllability,observability, stability and Pole assignment are analysed by modern control theory. And thesystem emulation is finished by Simulink. This method offers theoretical basic and analyticalmethod for rotary feed servo system designing of numerical control words: rotary feed; direct drive; PMSM; state space equation0 前言高性能数控机床的旋转进给伺服系统,特别是直接驱动伺服系统(即取消了从电动机到执行机构或负载之间的一切机械中间传动环节,把传动链的长度缩短为零。)广泛使用永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor, PMSM)作为控制对象。其优点是结构简单,运行可靠,通过在结构上采取措施,如采用高剩磁感应、高矫顽力和稀土类磁铁等,可比直流电动机的外形尺寸约减少1/2,重量轻60%,转子惯量可减小到直流电动机的1/5 。[2]还应该看到,传统驱动系统由于传动环节的存在,控制环节的受力较小,系统对扰动的敏感度相对较低,而直接驱动伺服系统,负载与控制环节之间几乎是直接相联,没有传动链的缓冲,因此控制环节受力较大,对扰动比较敏感,这可能会对系统的动态性能造成影响;同时,摆头与转台的特点是要承受低速大负载,因此其大负载条件下的低速平稳性也是系统设计中的一个重要问题。因此,对于此类数控机床转台、摆头等旋转进给直接驱动系统而言,其控制问题较常规进给系统更为复杂。在工程实际中多采用基于矢量变换控制的经典3 环控制方法进行系统控制,其建立控制模型的基础是经典控制理论,即对系统使用传递函数加以描述,将某个单变量(如转速等)作为输出,直接和输入(如电压等)联系起来。但实际上系统除了输出量外还包含其它相互独立的变量,而微分方程或传递函数对这些内部的中间变量是不便描述的,因而不能包含系统的所有信息,不能完全揭示系统的全部运动状态。而若应用现代控制理论的状态空间法分析系统,其动态特性是由状态变量构成的一阶微分方程组来描述的,它能反映系统全部独立变量的变化,确定系统全部内部运动状态,方便地处理初始条件。因此可以更为全面的表征系统以及系统内部变量的关系,尤其适合应用于非线性、多输入-多输出系统。[5]综上所述,旋转进给直接驱动伺服系统是一个强耦合、非线性的复杂系统,因此用状态空间法来进行建模是更为科学和有效的。本文在矢量控制的基础上通过状态空间法建立永磁同步电机状态空间模型,并应用现代控制理论的各种方法对模型进行全面的分析,为进一步应用先进的控制方法对系统进行控制打下坚实的基础。1 PMSM 的数学模型我们考虑的是正弦型永磁同步电动机系统。该电动机具有正弦形的反电动势波形,其定子电压、电流也为正弦波形。假设电动机是线性的,参数不随温度等变化,忽略磁滞、涡流损耗,转子无阻尼绕组。基于电动机统一理论的结论可以得到,转子坐标系(d-q轴系)中永磁同步电动机定子磁链方程为:(1)其中:——转子磁钢在定子上的耦合磁链;Ld、Lq——永磁同步电动机的直、交轴主电感;、 ——定子电流矢量的直、交轴分量。PMSM 定子电压方程为: (2)其中, 、——定子电压矢量us的d、q轴分量;w——转子电角频率。PMSM 的转矩方程为: (3)电动机转矩系数Kt 为:Kt = pmyr此外,电动机系统还要满足基本运动方程:( 4)其中,n ——电动机转速;wr ——转子机械角速度,w=pmwr ;Td、TL ——电动机的电磁转矩和负载转矩。采用现代控制理论的状态方程对永磁同步电机进行数学建模。若采取矢量控制,一般要求id=0,但是状态方程中不出现md和id是不合理的。因为在id=0的控制模式中,只是要求id的取值等于0,但id的实际值并不一定总是等于0(特别是在动态过程中)。同时,ud的实际数值也不会等于0。因此,必须将ia也作为状态变量,将md 也作为控制变量,由控制器根据所有状态变量(包括id)的取值进行控制。因此取状态变量 ,q 为转子位置角。将(1)式带入(2)式的第2 式,由(3)式和(4)式可得,则永磁同步电机的状态方程为( ) :(5)由此可见,该系统是一个非线性时变系统,且在系数矩阵中含有wr,id,iq状态变量的交叉相乘项,因此需要进行系统解耦,令因此采取id=0的矢量控制方法,uq'=uq,TL'=TL,系统可化为线性系统。取ud,uq 为控制量,负载转矩TL 作为扰动处理,因此单独提出,则系统化为=AX+BU+B0TL 的形式,则原系统化为:(6)2 PMSM 系统的分析PMSM 的参数如下:则系统状态空间方程为: 多项式模型将状态空间模型转换为多项式模型,系统的传递矩阵为: 能控性与可观测性分析状态完全能控的充分必要条件是系统的能控矩阵的秩为n。状态完全能观测的充分必要条件是能观测矩阵的秩为n。计算可得,系统的能控矩阵秩为4,满秩,则系统状态是完全能控的。系统的能观测矩阵的秩为4,满秩,则系统状态是完全可观测的。 控制系统的稳定性分析对于由状态空间模型表示的系统,其系统稳定的充分必要条件是:系统矩阵A 的特征值全部具有负实部。eig(a)'= *[0 - + ]由于系统矩阵a 的特征值中有一个是零,因此该系统是临界稳定的。由于能控矩阵的秩为4,满秩,因此可以通过状态反馈配置极点使得系统稳定。 多输入控制系统的极点配置对于多输入系统的极点配置的基本思路是:首先求一状态反馈,使得其闭环系统对某一输入(例如第一个输入)是能控的,再按单输入系统配置极点的方法进行极点配置[5]。图1 极点配置的闭环系统框图期望极点为: *[ + ](1)构造Q、S 矩阵。,由系统可得,n=4,m=2,u1+u2=4,a 为Q-1 的最后一行向量。(2)先按能控标准型进行极点配置。对 单输入系统进行极点配置。的特征多项式为,所期望的特征多项式为,则增益阵为:(3)求化为能控标准型的变换矩阵T,即则增益阵返回原坐标系为(4)使原系统(A,B)实现极点配置的状态反馈为: 系统仿真系统位置状态向量对阶跃信号的响应:图2 极点配置前位置状态向量的阶跃响应图3 极点配置后位置状态向量的阶跃响应系统位置状态向量对速度信号的响应(虚线为输入位置信号,实线为输出位置信号):图4 极点配置前的速度信号跟踪曲线系统位置状态向量对正弦信号的响应(虚线为输入位置信号,实线为输出位置信号)图5 极点配置后的速度信号跟踪曲线图6 极点配置前的正弦信号跟踪曲线图7 极点配置后的正弦信号跟踪曲线由此可见,通过极点配置使系统稳定,且对各种输入信号的响应有很大改善,具有很好的跟踪性能,这对于随动系统来说是十分重要的。3 总结使用状态空间方程表征系统,可以把系统的状态与系统的输入和输出联系起来,并在系统的内部变量与外部输入和测量输出之间建立联系,保存系统内部特性的信息,因此模型更为精确和科学。本文即在矢量控制的基础上提出了一种建立完整的永磁同步电机状态空间模型的方法。根据此模型,运用现代控制理论的各种方法对系统性能进行了分析和计算,分析表明该系统具有完全能控性、完全可观测性以及临界稳定性,通过状态反馈配置极点的方法使得系统稳定,使状态变量对输入信号有很好的跟踪性能。为进一步分析和设计控制系统提供了有效的方法和思路。参考文献:[1] 欧阳黎明.MATLAB控制系统设计[M].北京:国防工业出版社,2001.[2] 张崇巍,李汉强.运动控制系统[M].武汉:武汉理工大学出版社,2002.[3] 李三东,薛花.基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模[J].江南大学学报,2004,(2):115-120.[4] 杨平,马瑞卿,张云安.基于Matlab永磁同步电机控制系统的建模仿真方法 [J].沈阳工业大学学报,2005,(4):195-199.[5] 侯媛彬,嵇启春,张建军,杜京义.现代控制理论基础[M].北京大学出版社,2006.[6] 孙亮. MATLAB语言与控制系统仿真[M].北京:北京工业大学出版社,2006国物流管理逐渐走向社会化和供应链化的形势下,必须接合具体企业的物流运作管理实际,根据精益物流的基本原则和企业信息化状况,通过理论与应用的研究,在精益供应链物流管理原型系统的基础上不断修改和完善,不断地进行研究和实践,以此来推动我国制造企业精益供应链物流管理信息系统的发展。参考文献:[1] 乌跃.论精益物流系统[J].中国流通经济,2001(5):11-13.[2] (美)詹姆斯·P. 沃麦克, (英)丹尼尔·T. 琼斯, 沈希瑾,张文杰,李京生.精益思想:消灭浪费,创造财富[M].北京:商务印书馆,1999.[3] RICHARD Wilding. Lean, Leaner, Leanest[J]. InternationalJournal of Physical Distribution & Logistics Management1996,25(3/4)20.[4] 王之泰. 物流工程研究[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2004.[5] 田宇,朱道立.精益物流[J].物流技术,1999(6):19-21.[6] LIU X Q, MA S H. Supply chain logistics circulation quantityand response time calculation model[J].WSEAS Transactionson Systems, 2006,5(4): 在机床数控改造中的典型应用邵晓嵬, 任有志, 王燕丽(河北科技大学机械电子工程学院, 石家庄050054)摘要: 讨论了利用可编程控制器对机床进行数控改造的具体方案和一般步骤,并以锯片切割机的改造为例介绍了利用西门子公司S7 - 200 系列可编程控制器进行改造的具体过程,阐述了机床数控改造后的应用效果及其未来的社会和经济效益。关键词: 可编程控制器; 机床; 数控改造中图分类号: TG51 文献标志码: A 文章编号:100320794 (2007) 1120147202Typical Application of PLC in NC Transformation for Machine ToolSHAO Xiao - wei , REN You - zhi , WANGYan - li(College of Mechanical and Electronic Engineering ,Hebei University of Science & Technology , Shijiazhuang 050054 ,China)Abstract :Discussed how to use the programmable logical controller (PLC) to deal with the transformation inmachine tool , particularly introduced the whole process of transformation on incise machine based on SIEMENSS7 - 200 PLC. Finally expatiate the effect of NC transformation and its coming benefit .Key words :programmable logical controller (PLC) ; machine tool ; NC transformation0 前言在我国现有的机床中有一部分仍采用传统的继电器- 接触器控制方式,这些机床触点多、线路复杂,使用多年后,故障多、维修量大、维护不便、可靠性差,严重影响了正常的生产。还有一些旧机床虽然还能正常工作,但其精度、效率、自动化程度已不能满足当前生产工艺要求。对这些机床进行改造势在必行,改造既是企业资源的再利用,走持续化发展的需要,也是满足企业新生产工艺,提高经济效益的需要。1 解决方案利用PLC 对旧机床控制系统进行改造是一种行之有效的手段。采用PLC 进行控制后,机床控制电路的接线量大大减少,故障率大大降低,提高了设备运行的稳定性和使用率,增强了可靠性,减小了维修,维护工作强度。当机床加工程序发生变化时,只需要修改PLC的程序就可以进行新的加工,更改较方便,有助于提升机床的应用。由于具有通信功能,采用可编程控制器进行机床改造后,可以与其他智能设备联网通信,在今后的进一步技术改造升级中,可根据需要联入工厂自动化网络中。2 改造过程、步骤及应用实例(1) 深入了解原有机床的工作过程,分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系,以及相关的保护和联锁控制,尽可能地与实际操作人员充分交流,了解是否需要对现有机床的控制操作加以改进,提高精度、可操作性和安全性等;如有需要,在后续的设计中予以实现。(2) 根据分析整理的结果,确定所需要的用户输入P输出设备。由于是对旧机床的改造,在保证完成工艺要求的前提下,最大限度地使用原有机床的输入P输出设备,如: 按钮、行程开关、接触器、电磁阀等,以降低改造成本。(3) PLC 机型选择。根据输入P输出设备的数量与类型,确定所需的IPO 点数。确定IPO 点数时,应留有20 %左右的裕量,以适应今后的生产工艺变化,为系统改造留有余地。由IPO 点数,利用一条经验公式:总内存字数= (开关量输入点数+ 开关量输出点数) ×10 + 模拟量点数×150来估算内存容量。在估算出内存字数后,再留25 %的裕量。据此,选择合适的机型。(4) 设计并编制IPO 分配表,绘制IPO 接线图。应注意到:同类型的输入点或输出点应尽量集中在一起,连续分配。(5) 进行程序设计。可借鉴机床原有继电器控制电路图,加以修改和完善。完成程序设计后,应进行模拟调试。(6) 模拟调试后,进行现场系统调试。调试中出现的问题逐一排除,直至调试成功。最后还应进行技术资料整理、归档。图1 IPO 接线图下面是对某锯片切割机的数控改造过程,机床的各控制过程如下:(1) 主轴电机的控制。起动,停止;(2) 进给电机控制。工作台纵向进给到与锯片相切的位置,之后工作台横向快速进给锯片,完成后工作台慢速移动后退,其间锯片主工作台变速旋转一个锯齿的角度,两运动同时进行插补出一个锯齿圆弧;(3) 冷却泵电机的起动控制以及相关的保护、联锁控制,工作台的各运动方向的超程保护,各运动方向的联锁控制等。确定所需的用户输入P输出设备。根据设备的硬件条件分析出,面板上有6 个按钮需占6 个数字输入口,一个BCD 拨码开关占用4 个输入口,一条直线光栅尺占用3 个输入口,一个三位状态旋钮占2 个输入口,执行元件为3 个步进电机和2 个异步电机,其中3 个步进电机共需8 个数字输出口,砂轮主电机和冷却泵各需1 个输出口,报警指示灯和上电指示灯各需1 个输出口。为保证安全起见,热继电器不接入输入端,而直接接在PLC 的输出端;合计输入点数15 点,输出点数12 点。考虑到要留有20 %左右的裕量,所以IPO 点数要在30 个点以上。因此,选用西门子公司S7 - 200 系列226 型号的PLC ,其输入点数24 点,输出点数16 点, IPO 总点数40 点;编制IPO 分配表(见表1) ,绘制IPO 接线图(见图1) ;借助机床原有的继电器控制电路图,进行程序设计,编写STL 结构化程序语言;模拟调试及现场系统调试,完成技术资料的归档。表1 IPO 分配表输入输出I0. 0 BCD 拨码开关1 位Q0. 0 W轴CP 端I0. 1 BCD 拨码开关2 位Q0. 1 X轴PY轴CP 端I0. 2 BCD 拨码开关3 位Q0. 2 W轴DIR 端I0. 3 BCD 拨码开关4 位Q0. 3 W轴FREE 端I0. 4 启动Q0. 4 X轴DIR 端I0. 5 暂停Q0. 5 X轴FREE 端I0. 6 光栅尺A 相输入Q0. 6 Y轴DIR 端I0. 7 光栅尺B 相输入Q0. 7 Y轴FREE 端I1. 0 光栅尺Z相复位Q1. 0 主电机继电器I1. 1 锯片直径输入确定Q1. 1 冷却泵继电器I1. 2 砂轮直径输入确定Q1. 2 报警指示灯I1. 3 三位状态旋钮输入1 Q1. 3 上电指示灯I1. 4 三位状态旋钮输入2I1. 5 冷却泵启动I1. 6 急停3 改造后效果可实现加工的柔性自动化,效率比传统锯片机提高5~6 倍。加工的锯齿精度高,尺寸分散度小,提高了锯齿的强度。拥有自动报警、自动监控、补偿等多种自我调节功能,可实现长时间无人看管加工。由于锯片采用的是某新型合金钢,齿磨损后修补的成本很高,采用该锯片机以后,为工厂节省了可观的维修成本,真正提高了工厂的效益。4 结语利用PLC 对传统机床进行数控化改造,能够有效地解决复杂、精密和小批多变的零件加工问题,满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求,适应各种机械产品迅速更新换代的需要,同时为企业节省了大量的设备改造成本,提高了企业的经济效益和社会效益,提升了企业的产品竞争力,使企业更容易在竞争激烈的市场环境里生存与发展。参考文献:[1 ]陈立定. 电气控制与可编程控制器[M] . 广州:华南理工大学出版社,2001.[2 ]张新义. 经济型数控机床系统设计[M] . 北京:机械工业出版社,1994.作者简介: 邵晓嵬(1981 - ) ,河北邯郸人,河北科技大学研究生,研究方向为机电一体化,电话:0310 - 5368092.基于网络的数控机床远程管理汪惠芬, 刘婷婷, 张友良(南京理工大学机械工程学院, 江苏南京210094)摘要: 网络化制造是21世纪的主要生产模式, 采用网络技术来管理数控机床也就成为必然。本文在分析数控机床联网及远程管理的需求基础上, 提出一种基于TCP / IP的、能够与企业其它信息管理系统实现无缝集成的数控机床联网及远程管理系统方案, 详细介绍该系统的结构和功能, 并给出了应用实例。关键词: 网络化制造; 数控机床; 远程管理中图分类号: TG659 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 3881 (2007) 10 - 070 - 4RemoteManagemen t of NC Mach ine Tool Ba sed on NetworkWANG Huifen, L IU Tingting, ZHANG Youliang( School ofMechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)Abstract: Networked manufacturing ismain manufacturing paradigm in 21 st century, so that it is necessary trend to manage NCmachine tool based on network. Based on the analysis of requirements for networking and remote management of NC machine tools,TCP / IP2based networking scheme and remote management system that can be integrated with other information management systems inenterp rise forNC machine toolswas put forward. Then architecture and main functions of this system was discussed. An examp le ofapp lication was : Networked manufacturing; NC machine tool; Remote management0 引言网络化制造是21 世纪制造业的主要生产模式,网络化设计制造系统是一种由多种、异构、分布式的制造资源, 以一定互联方式, 利用计算机网络组成的、开放式的、多平台的、相互协作的、能及时灵活地响应市场需求变化的系统。其特点是在组织上的动态联盟, 其目标是将现有的各种在地理位置上或逻辑上分布的制造系统连接到计算机网络中, 以提高各单位间的信息交流与合作能力, 进而实现各种资源的共享, 快速地设计和制造产品, 响应市场的需要。它是21世纪制造企业缩短产品开发周期、改善产品质量、降低产品成本, 增强企业的竞争能力的主要技术措施[ 1 - 3 ]。数控机床与计算机通信是实现制造设备集成控制和管理的基础和必要条件, 也是实现网络化制造的关键之一。随着数控技术使用的不断深入, 计算机技术、网络技术的不断发展, 企业数控机床的数量越来越多, 而传统的单机管理模式因技术手段落后、生产效率低、管理与维护费用高昂等弊端已不能适应企业发展的需要, 采用网络技术来管理数控机床也就成为必然[ 4 ]。数控机床网络DNC技术在我国经过二十多年的发展, 也经历了从纸带到单机, 再到简单网络,最后发展成为高级网络的艰难历程。纸带方式已经基本完全抛弃; 在机床数量较少时, 有些用户还在使用单机通讯模式; 当机床数量发展到一定数量时, 机床用户一般都采用了网络DNC的方式[ 5 ]。我国数控机床的网络DNC目前主要存在着两种结构: 一种是采用单台计算机对应单台机床的方式, 这些计算机再通过局域网联结; 另一种是采用单台计算机对应多台机床的方式, 其中大部分是基于RS2232串口通讯或基于国外的通讯软件产品[ 6 - 10 ] , 也有部分基于TCP / IP的国产软件[ 11 - 13 ]。但是, 随着市场经济和企业信息化的发展, 企业使用了多种信息管理系统, 如ERP、PDM、MES、CAD /CAPP /CAM 等, 各种系统之间还必须考虑信息共享, 以避免信息化孤岛, 因此, 使用集成式DNC技术对数控设备群进行管理势在必行。本文在分析数控机床联网及远程管理的需求基础上, 提出一种基于TCP / IP的、能够与企业其它信息管理系统实现无缝集成的数控机床联网及远程管理系统方案, 并详细介绍了该系统的实现技术及应用实例。1 数控机床远程管理系统结构111 系统需求分析目前, 在实施网络化制造的进程中, 越来越多的企业逐步实施了企业信息化工程, 单机作业的数控机床成为制约企业快速响应市场的瓶颈, 为了更好地满足生产发展的需求, 迫切需要将企业的数控机床进行联网改造, 实现信息系统对数控机床的远程管理以及车间生产任务的实时调度。数控机床远程管理系统的设计需要满足以下要求:(1) 开放性。随着新技术的发展, 系统应具有可扩展性和可裁剪性, 易于增加和更新系统的功能,系统的配置应具有良好的通用性、兼容性、可移植性和互操作性。(2) 灵活性。系统支持多操作系统(Windows98 /NT 410 /2000) , 应适应控制器类型、设备数量、任务
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数控专业的毕业论文叶片五轴联动加工刀位轨迹的生成 针对大型混流式叶片各曲面的特点,进行合理的刀位轨迹规划和计算,是使所生成的刀位轨迹无干涉、无碰撞、稳定性好、编程效率高的关键。由于五轴加工的刀具位置和刀具轴线方向是变化的,因此五轴加工的是由工件坐标系中的刀位点位置矢量和刀具轴线方向矢量 组成,刀轴可通过前倾角和倾斜角来控制,于是我们可 根据曲面在切削点处的局部坐标计算出刀位矢量和刀轴 矢量。从加工效率、 表面质量和切削工 艺性能来看,选择 沿叶片造型的参数 线作为铣削加工的 方向分多次粗铣和 一次精铣,然后划 分加工区域,定义 与机床有关的参数, 根据以上所选叶片 的加工部位、装夹 图, 混流式叶片的刀轨生成 定 位 方 式 、 机 床 、 刀具及切削参数和余量分布情况将叶片分为多个组合面 分别进行加工。通过对曲面曲率的分布情况的分析对于 不同的区域采用不同的面铣刀。粗加工给出每次加工的 余量,精加工采用同一直径的铣刀,根据粗糙度要求给 定残余高度,根据具体情况选择切削类型、切削参数、 刀轴方向、进退刀方式等参数,生成的刀位轨迹如图, 所示。但是对于像叶片这样的曲率变化很大而又不均匀 的雕塑曲面零件我们还要根据情况作大量的刀位编辑, 并且必须进一步通过切削仿真做干涉和碰撞检查修改和 编辑刀轨。!"#叶片五轴联动数控加工仿真 数控加工仿真通过软件模拟加工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程序。在计算机上仿真验证多轴联动加工的刀具轨迹,辅助进行加工刀具干涉检查和机床与叶片的碰撞检查,取代试切削或试加工过程,可大大地降低制造成本,并缩短研制周期,避免加工设备与叶片和夹具等的碰撞,保证加工过程的安全。加工零件的"!代码在投入实际的加工之前通常需要进行试切,水轮机叶片是非常复杂的雕塑曲面体,开发利用数控加工仿真技术是其成功采用五轴联动数控加工的关键。在此,我们首先进电子商务资料库,8:'/.%1&'-/:8(行工艺系统分析,明确机床!"!系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理和机床坐标系统。用三维!,-软件建立机床运动部件和固定部件的实体几何模型,并转换成仿真软件可用的格式,然后建立刀具库,在仿真软件中新建用户文件,设置所用!"!系统,并建立机床运动模型,即部件树,添加各部件的几何模型,并准确定位,最后设置机床参数。 接下来将叶片模型变换到加工位置计算出刀具轨迹,再以此轨迹进行叶片切削过程、刀位轨迹和机床运动的三维动态仿真。这样就可以清楚的监控到叶片加工过程中的过切与欠切、刀杆和联接系统与叶片、机床各运动部件与叶片和夹具间的干涉碰撞,从而保证了数控编程的质量,减少了试切的工作量和劳动强度,提高了编程的一次成功率,缩短了产品设计和加工周期,大大提高生产效率。如在数控加工行业进行推广,可产生巨大的经济和社会效益。叶片的切削仿真如图.所示,叶片的机床加工仿真如图/所示。图. 混流式叶片的切削仿真图/ 混流式叶片的机床加工仿真!"$叶片刀位轨迹的后置处理 后置处理是数控编程的一个重要内容,它将我们前面生成的刀位数据转换成适合具体机床的数据。后处理最基本的两个要素就是刀轨数据和后处理器。我们应首先了解龙门移动式五坐标数控铣镗床的结构、机床配备的附属设备、机床具备的功能及功能实现的方式和机床配备的数控系统,熟悉该系统的"!编程包括功能代码的组成、含义。然后应用通用后置处理器导向模板,根据以上掌握的知识,开发定制专用后置处理器。然后将我们已得刀位源文件进行输入转换成可控制机床加工的"!代码。% 结束语 复杂曲面的多轴联动数控编程是一涉及到众多领域知识的复杂流程,是数字化仿真及优化的过程。本文介绍的大型水轮机叶片的多轴联动编程技术,已用于工程实际大型叶片的数控编程中,实现了大型转轮叶片的五轴联动数控加工的刀位轨迹计算和加工仿真,保证了后续数控加工的质量和效率,已作为大型水轮机叶片五轴联动数控加工的编程工具用于实际生产中。 雕塑曲面体混流式叶片的多轴联动数控加工编程技术摘要:转轮叶片是水轮机能量转换的关键部件,也是最难加工的零件,目前多轴联动数控加工是解决该类大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。多轴联动数控加工编程则是实现其高精度和高效率加工的最重要环节。本文介绍混流式水轮机叶片五轴联动数控加工大型雕塑曲面编程中涉及到转轮叶片三维造型、刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术。通过对这些技术的链接和研究,开发实现了大型叶片的多轴联动加工。关键词:数控编程 引言 水轮机是水力发电的原动机,水轮机转轮叶片的制造,转轮的优劣,对水电站机组的安全、可靠性、经济性运行有着巨大的影响。水轮机转轮叶片是非常复杂的雕塑面体。在大中型机组制造工艺上,长期以来采用的“砂型铸造—— —砂轮铲磨——立体样板检测 —的制造工艺,不能有效地保证叶片型面的准确性和制造质量。目前采用五轴联动数控加工技术是当今机械加工中的尖端高技术。大型复杂曲面零件的数控加工编程则是实现其数字化制造的最重要的技术基础,其数控编程技术是一个数字化仿真评价及优化过程。其 关键技术包括:复杂形状零件的三维造型及定位,五 轴联动刀位轨迹规划和计算,加工雕塑曲面体的刀轴 控制技术,切削仿真及干涉检验,以及后处理技术等。 大型复杂曲面的多轴联动数控编程技术使雕塑曲面体 转轮叶片的多轴数控加工成为可能,这将大大推动我 国水轮机行业的发展和进步,为我国水电设备制造业 向着先进制造技术发展奠定基础。" 大型混流式水轮机叶片的多轴数控加工编程过程大型复杂曲面零件的五轴联动数控编程比普通零件编程要复杂得多,针对混流式叶片体积大并且型面曲率变化大的特点,通过分析加工要求进行工艺设计,确定加工方案,选择合适的机床、刀具、夹具,确定合理的走刀路线及切削用量等;建立叶片的几何模型、计算加工过程中的刀具相对于叶片的运动轨迹,然后进行叶片的切削仿真以及机床的运动仿真,反复修改加工参数、刀具参数和刀轴控制方案,直到仿真结果确无干涉碰撞电子商务资料库:7-1%"(63;63&;-发生,则按照机床数控系统可接受的程序格式进行后处理,生成叶片加工程序。其具体编程过程如图-所示。 图-大型混流式叶片的五轴联动数控加工编程流程!"! 混流式水轮机叶片的三维几何建模 混流式叶片这一复杂雕塑曲面体由正面、背面、与上冠相接的带状回转面、与下环相接的带状回转面、 大 , 可 编 写 一 个.*/0程序读入这些三维坐标点,然后采用双三次多补片曲面片通过自由形式特征的通过曲线的方法进行曲面造型,如图1所示。叶片的毛坯形状可从设计数据点进行偏置计算处理,或者从三维测量得到的点云集方式确定对叶片的各个曲面分别进行"234$曲面造型,并缝合成实体。!"# 叶片加工工艺规划 加工方案和加工参数的选择决定着数控加工的效率和质量。我们根据要加工叶片的结构和特点可选择大型龙门移动式五坐标数控铣镗床,根据三点定位原理经大量的研究分析,决定在加工背面是采用通用的带球形的可调支撑,配以叶片焊接的定位销对叶片定位,在叶片上焊接必要的工艺块,采用一些通用的拉紧装置来装夹。加工正面时,采用在加工背面时配合铣出的和背面型面完全一致的胎具,将叶片背面放入胎具,利用焊接的工艺块进行调整找正,仍然采用通用的拉压装置进行装夹。由于叶片由多张曲面组合而 成,为了解决加工过程中的碰撞问题,我们采用沿流线 走刀,对于叶片的正背面进行分区域加工,根据曲面各 处曲率的不同采用不同直径的刀具、不同的刀轴控制方 式来加工。对每个面一般分多次粗铣和一次精铣。在机 床与工件和夹具不碰撞和不干涉情况下,尽量采用大直 径曲面面铣刀,以提高加工效率。叶片正背面我们选用 刀具直径!-56曲面面铣刀粗铣、!-16曲面面铣刀精铣, 叶片头部曲面采用!76的曲面面铣刀加工,出水边采用!76螺旋玉米立铣刀五轴联动侧铣。根据后续仿真情况 反复做刀位编辑,以寻求合理的加工方案。在满足加工 要求、机床正常运行和一定的刀具寿命的前提下尽可能
车工技师其实就是指一种职业,是指操控车床加工零件的一类工人。下面是由我整理的车工技师论文 范文 ,欢迎大家阅读。车工技师论文范文篇一:《谈车工定位分析疑点》 【摘 要】近几年,随着我国经济的飞速发展,我国的其他产业也在迅速发展壮大。尤其是我国的机械制造工业,发展的极为迅速。下文主要介绍了机械制造工业中车工定位的相关问题,介绍了什么是车工定位,以及车工定位在机械制造业中的重要作用,着重分析了有关车工定位专业技术方面存在的疑点,并给出了简单易懂的解释,望促进机械制造工业中车工定位的更好更快发展。 【关键词】机械制造工业;车工定位;疑点分析 社会的不断发展,使得人们生活水平不断得到提高,生活水平的提高又使得人们的生活需求不断增加,为满座现阶段人们日益膨胀的需求,最有效的办法就是加快发展机械制造工业,而决定了机械制造工业的发展速度的一大原因就是机械制造的精度,能解决制造精度问题的技术就是车工定位。由此我们得出,要想社会继续发展,要想满足人们不断提升的生活需求,我们首先要解决的问题就是机械制造工业中的精度问题,也就是车工定位相关方面的问题。下文将对车工定位的概念、重要性、技术方面存在的疑点进行简单的介绍。 1.车工定位简介分析 我们先来了解一下什么是车工,车工其实就是指一种职业,是指操控车床加工零件的一类工人。车工定位就是指在加工零件时将需要加工的零件在车床上固定在一个适合加工的位置[1]。首先我们要知道即使车工定位描述起来很简单,但是这并不是一个简单的工作,特别是当需要被加工的零件的形状不规则时,想要将需要被加工的零件进行有效的定位就更不容易了。如今的车床按照固定需要被加工的零件的方式分类可以被分为两类。一类是四爪卡盘车床,这类车床具有一定的局限性,三爪卡盘只能固定圆形、三角形等较少的形状的零件。另外一类是三爪卡盘车床,三爪卡盘的灵活度较四爪卡盘高出很多,这类车床的应用范围就广泛很多,其主要的功能是可以固定椭圆形、圆形、矩形、以及各种不规则的形状的需要被加工的零件。所以在对需要被加工的零件进行定位时一定要选择合适的车床进行车工定位,这样才能达到较好的定位效果,为后续的加工打好良好的基础。 2.车工定位意义分析 车工定位保证了生产产品的高精度 车工定位在机械加工制造工业中占据着分厂重要的地位,接下来我们就进行具体的说明。例如上文提到的,车工定位的标准程度是加工精度好坏的有效保障。经济的发展使得人们生活水平有了明显的提高,生活水平的提高又使得人们对生活质量的要求越来越高,生活质量取决于我们衣食住行所时用的东西的精致程度。例如我们现如今对所用的物品的要求是越精致越好,如何才能制作的更加精致呢?这就取决于加工过程中车工定位的定位成都是否精准了。所以,我们可以看到,车工定位在一定程度上决定了我们的生活质量,不仅在机械加工制造工业中占有着非常重要的地位,在我们的生活中也占据着十分重要的地位。 车工定位决定了生产产品的高效率 车工定位除了对精度的影响之外,还对产品的生产效率起到了很重要的影响。我们举个例子,假如说一个人第一天需要做A事件,第二天需要做B事件,第三天需要做C事件,可是在做A事件的时候出现了问题,一天的时间并没有做完,那么就会直接影响到B事件的处理时间,进而影响到C事件的处理时间,直接就降低了这个人处理事件的工作效率。和这个例子一样,如果我们在定位第一个产品时出现了定位的问题,那么我们就不能顺利的进行后续的加工工作,我们需要继续对这个产品进行定位,知道定位准确,可以进行下一步的加工工作为止,那么这个过程就会直接影响到第二个、第三个、以及下面的一系列产品的加工制造的时间,直接拖慢了整个生产线的生产产品的效率,无形中增加了产品生产的成本,降低了生产产品的利润,给产品的生产造成了不可估量的损失。 车工定位影响了生产产品的高质量 有一句古语,说的是“失之毫厘差之千里”,这句话也同样适用于车工定位。车工定位是一项高精度的工作,即使是微小的误差都可能会造成很严重的后果,甚至是使整个产品报废。我们举个简单的例子,例如,我们要加工制造一个小锤子,小锤子是由锤子头和锤子柄组成了,通常的加工制造 方法 是分别加工制造这两个组成部分让后将二者组装在一起。那么如果我们把锤子头的孔打大了几毫米或者打小了几毫米,都会造成锤子头和锤子柄不能组装在一起,同样,锤子柄也是一样,如果我们在磨锤子柄的时候将锤子柄的尺寸多算或者少算了几毫米,也会造成二者不能合适的组装在一起。这样的结果就是生产出来的产品根本就是不合格的,更别提高质量产品了,根本就是没有市场价值的产品,又怎么去满足我们的生活要求呢! 3.车工定位疑点分析 自由度分析与夹紧力之间的关系 在车工定位的相关参考资料中,自由度与夹紧力之间的关系一直都是一个比较有争议的知识点。不同的教课书也都给出了不同的解释,这就是造成自由度分析与夹紧力之间的关系被列为车工定位的一大疑点的原因。但是如今我们有了较为准确的解释,最新版的教科书给出的解释是自由度分析与夹紧力有着非常密切的关系[2],在产品的加工的时候应该充分考虑该方面营销因素的影响,以免造成没有预料到的损失。 三爪和四爪卡盘属于哪一类定位件 三爪卡盘和四爪卡盘在上文中我们已经有了简单的了解,知道了其实三爪卡盘和四爪卡盘就是车床上的辅助定位的零件,其主要作用都是一样的。就是通过调节三爪卡盘和四爪卡盘中间空间的大小,将需要被加工的产品紧紧地固定在车床上。不仅确定了其定位,还能保证在加工的过程中被加工的产品的稳定性,不随加工过程上下左右摆动,给加工的过程提供了较高的可靠性。也就是说,三爪卡盘和四爪卡盘就是一种定位件。但是,人们对于三爪卡盘和四爪卡盘究竟被划分到哪类定位件中有很多不同的意见。例如:我们从限制自由度方面来分析,三爪卡盘和四爪卡盘均属于止推定位件类定位件;然而,我们不从限制自由度方面进行分析,三爪卡盘和四爪卡盘有都属于支撑和夹紧类的定位件。也就是说,我们想要知道三爪卡盘和四爪卡盘分别属于哪一类的定位件,我们首先要清楚的就是我们要从哪个角度进行分析,由于分析角度的不同卡盘的分类也就不同,所以不同的分析角度会使我们得出不同的分析结果,知道了分析角度我们才能确定三爪卡盘和四爪卡盘具体属于哪一类定位件。 更新和完善自由度图例 自由度图例是车工定位中的一个较为专业的名词,实际上它指的就是一个产品在加工和定位过程中被允许的调节被加工工件的调整位置的范围。就像上文提到的,车工定位影响了产品的精度的高低、质量的高低、和生产产品效率的高低。可以见得,车工定位在生产产品过程中的重要程度,那么影响车工定位的一个很重要的因素就是自由度图例。所以说控制好是非常重要的一个任务,这个任务决定了成功定位的最终效果,也就间接地影响了生产产品的精度的高低、质量的高低、和生产产品效率的高低。 4.结语 通过上文对车工定位的概念的简单介绍、对车工定位在机械加工制造工业的起到的重要作用的阐述、以及对现阶段机械加工制造工业中车工定位方面存在的疑点的分析。使人们能够较为系统的为读者介绍了车工定位方面的相关知识,并对车工定位在机械加工制造工艺中的重要作用有了较为深刻的认识,同时还有序的列出了现阶段车工定位方面存在的疑点,进行了并对这些疑点分别进行了解释说明。促进车工定位行业的优化发展。使车工定位更好更快发展,充分满足人们更高的生活追求。 [科] 【参考文献】 [1]许兆丰.车工工艺学(第三版四).中国劳动出版社,20l0. [2]许兆丰.车工工艺学(第四版四).机械工业出版社,20l1 车工技师论文范文篇二:《浅谈车工入门实习教学》 摘 要:车工入门实习教学是技工院校机械加工技术专业的一门核心课程。为了使学生通过学习这门课程拥有一技之长,并得以长足发展,本文结合车工课程,就如何抓好车工专业入门实习教学,使学生真正成为技能型人才进行了探讨。 关键词:车工入门 实习教学 安全文明生产 “车削”是指操作工人在车床上根据图样要求,利用工件的旋转运动和刀具的相对切削运动来改变工件的尺寸和形状,使之成为合格产品的一种金属切削方法。 如何使毫无基础的机械类学生拥有一技之长,并得以长足的发展,需要实习指导教师从微处入手,从本行业的特色入手,吸引学生从无到感兴趣进而主动学习。结合这二十多年教学发展、教学的改革、指导学生操作的 经验 ,在此笔者谈谈在教学中的一些心得。 一、学生现状分析 近年来,随着学校教学改革的深入,实习场地设备以及场地环境对实习教学的效果有很大影响。随着社会的发展、生活水平的提高,大部分学生对卫生的要求越来越高。很多学生在看到场地不整洁,不规范,就会形成了此行业很脏的印象,就此心生退意,不愿好好学习。所以我们在初次熟悉车间以及车床时,一定要做到车间明亮、宽敞、整洁、车床卫生干净、整洁,让学生在刚开始接触设备,只是空操作车床时,能保证手的清洁度,使学生不会还没开始车削就有脏的心理影响,同时对后期学生实习后要求保持车床的整洁也能起到很好的作用,从而使其养成良好的卫生习惯。 二、正确选择训练项目,激发学生学习兴趣 现今的学生兴趣广泛,电脑的发展也使学生方便了解各种知识。我们可提出一些小问题让学生自己上网查找答案,看看车床能加工出什么样的产品,让学生自己查找,学生得出结果后会有一定成就感。教师则可准备一些能吸引学生的小物件,例如小陀螺、小锤子、小蜡台、小酒杯等。在讲解机械行业由来和车工所能完成的一些内容时,让学生了解到这些都是我们学习后可自己加工出来的产品。引发学生的学习兴趣与积极性,从而使其产生想学的欲望。 文明生产和安全规章是不可忽视的教学环节,不能为了安全而只谈事故,应以遵守规章以预防事故为主。在教学巡查过程中,及时了解学生的思想动态,有部分学生可能因为教师在教学时所说的事故太吓人而心生畏惧,因此要对学生多表扬,多鼓励。尤其是女孩的长发,则必须强调进入场地时盘发和戴帽的重要性,让学生养成自觉文明 安全生产 的习惯。 车工入门最基础的则是车床的操作。车床的操作做到安全文明,可杜绝安全事故的发生。一般新生入厂的前一周,可将电源全部关掉,在无电的状态下让学生进行车床的基本操作,可将学生分成小组。因车床操作时不能多人围观,所以分组时一般以2~3人为宜。从车床各手柄开始,车床的挂速,从铭牌表上找出走刀量并挂到位。先让学生自己练习,小组长负责。组与组之间可进行比赛,看看哪组先学到位,然后一个一个过关。教师对做得好的学生一定要多多表扬,号召让大家向他学习,鼓励做得好的学生去帮助做得还没到位的同学,大家一起进步。大滑板、中滑板的操作是一个比较枯燥的力气活,学生一般练习不久就不想练习了。所以这个项目在练习过程中笔者一般让学生集体活动,能有多少车床使用,就全用上来,每人一台,喊上 口号 ,同一个动作大家一起练习。做上几次换人再来,学生也能得到一定的休息。在此项目的中间可插入三爪卡盘的拆装练习,也可将手柄练习加入进去,让学生在调节性的练习当中,不知不觉地完成滑板的操作练习。在集体练习中,让学生掌握到方法,分清楚纵向进给于横向进给的方向以及进与退。当学生分清楚纵横、进退以后,再以组为单位进行。学生可相互喊口号,相互指导分析讨论操作当中是否有错,提高熟练度和速度。让学生以组为荣,慢慢培养出团队精神。在关闭电源练习达到一定熟练时,可启动电源再进行练习。以组为单位,每组一台车床。各手柄需在正确位置后才能启动电源。开启电源后,要注意各操作杆的使用、滑板的启动。在此项目教学时,一定要随时注意,可让小组长先开始,完整地操作示范给组员看,再盯着组长试操作一次,再让各组自由练习。教师一定要高度注意场内情况。一些学生因电源的开启,觉得新奇,有可能会不按规章操作,所以教师需随时指正学生的一些不当行为,杜绝一切事故的发生。 随着社会的发展,工业技术得到大幅度的改进,车床加工已发展到数控加工,车刀也有了机夹式多用车刀,刀片可通过机磨达到要求。各企业的发展不一致。很多企业采用的还是成本较低的精明焊结式车刀,所以学生在车刀的刃磨上还是需要一定的基础。笔者一般从刃磨刀坯开始,利用磨好的车刀给学生讲解车刀的刃、面。利用多媒体教学,将车刀的刃磨方法以及刃磨姿势展示给学生看,重点让学生注意车刀在砂轮上摆放的位置。进入砂轮房示范车刀的刃磨,让学生注意车刀的抓握方法。一定要让学生磨一个面,给老师检查一个面,随时注意刃磨的方法。一般来说,为了安全起见在砂轮房内实训的学生,最好不超过10人,让余下的部分学生去复习前面所学内容。当学生掌握了刃磨方法后,我们也可在此阶段进行把游标卡尺的认读,为后面的低速车削打下一定的测量基础。 三、由简到难精心讲解,分细化解难点,准确示范,提高实际操作技能 车削的基础能否打得牢固,关键在于低速车削。学生初始操作时,只能在低速下进行反复多次练习,从而对车床的特性有一定的了解。而车刀的安装与工件的夹持与校正是车工最基本的,也是后期操作的基础,所以在低速车削的这一课题中速度一定不要过快。基础打牢固了,后面则事半功倍。在此课题中引导学生采用车削光杆轴来完成工件的校正。一次校正不到位,找出原因,和学生进行分析讨论。在此过程中,让学生了解一定的定位基准,然后缩小尺寸重复操作。学生同时学会使用游标卡尺的正确使用,以及能够正确地测量尺寸。可通过反复的练习让学生对车床、刀具以及测量都有一定的了解。在此过程中一定要多鼓励学生,把要求放到最低,对接受能力较弱的学生要多鼓励,帮助其寻找原因并纠正。 车工入门是基础,所以在教学中一定要打好基础。从多年的教学经验来看,车工入门实习教学安排96个课时来进行。当学生能安全文明地使用车床,刃磨出车刀,简单地加工出台阶轴的工件,游标卡尺与千分尺都能正确认读,测量工件尽量保证在内,说明学生已经入车工门。 四、检查考核, 总结 经验 要上好车工入门实习教学课,不仅要在讲解和指导上狠下工夫,还要狠抓检查和考核。考核时可以对各个项目进行考核,如车刀的选取、刃磨、安装、工件的装夹、量具的使用、车床的操作方法和熟练程度、加工的时间和质量等,逐一进行考核打分,再对学生进行综合打分评定。不及格的学生可采用补课和个别辅导的方法使其达标。这样有利于教师对学生整 体操 作技能情况的了解,全面提高教学质量。 “教学有法而无定法”,以上是笔者的一点粗浅体会。总之,车工入门实习教学在专业课教学中具有举足轻重的作用,我们要扎扎实实把实训课上好,使它真正走向正规化、规范化和专业化。 参考文献: [1]宋全文,徐金成,冯玉金.车工实习课程入门阶段的教学探索[J].中国现代 教育 装备,2010(15). [2]张彪.车工生产实习教学改革初探[J].教育界,2011(6). [3]董利娟.车工实习分层教学法[J].职业,2010(2). [4]王朋红.浅谈车工实训课的一点 心得体会 [J].职业教育,2012(5). 车工技师论文范文篇三:《浅析数控车工的现状》 【摘 要】随着我国工业化进程的不断推进,我国对于数控车工的需求量也随之不断增加。然而由于种种原因,现阶段我国数控车工的专业素质普遍不高,这在一定程度上限制了我国相关工业的进一步发展。在这种历史条件下,笔者将就我国数控车工的现状进行分析,找出其存在的问题,并提出相应的解决方案,希望对于提升我国数控车工的水平有所裨益。 【关键词】数控车工;目前现状;相关问题;解决对策 数控专业具有很强的专业性和技能性,因此对于数控车工素质的要求也很高,否则数控车工就不能很好的操作机器完成切割、对刀和零件加工等基本操作,这就会在很大程度上影响数控加工的质量,因此有效提高数控车工的专业技能十分重要。此外,数控车工技术水平的提升还能有效的减少其因操作失误而受到的伤害,是一件一举两得的事情。 1.现阶段我国数控车工存在的问题及其原因 笔者一直认为,只有“知其然才能知其所以然”,因此会在这一部分对于数控车工出现此种问题的原因进行相关的分析,从而以便于读者对其有一个更加清晰的把握。此外,知道了问题的源头所在,读者才会对于笔者提出的解决方案有个更深入的了解,从而避免笔者个人观点的局限性,做到批判性吸收。 数控车工的专业素质总体上不高 这一方面是由于数控车工技术的专业性决定的,虽说数控车工技术可以通过利用数字化控制系统在数控车床上完成零件的整体加工,基本上实现了全过程的机械化,可是其还是要求相关的工作人员对于数控机床加工工艺与数控编程技术有一个大致的掌握,否则就不能很好的操作仪器,生产出符合要求的零件,尤其对于一些较为精密的零件就更是如此。而现阶段某些生产车间为了有效的降低人力资源成本,就从农村雇佣大量的廉价的劳动力,这些生产工人往往不具有一些基础的 文化 素养,更不用说相关的专业技能了。雪上加霜的是,为了赶进度,某些车间甚至不对这些工人进行相关的简单培训和采取一些安全 措施 ,只是简单介绍了些基本操作就让工人投入生产之中,这样不仅使机器被损坏的几率大幅度增加,更是使员工人身安全受到威胁的几率大幅度增加,最终导致生产的工厂受到不必要的损失。 数控车工相关器械的耗损现象较为严重 由于数控车工所使用的器械十分精密,稍有耗损就可能对产品的质量造成很大的影响,加之数控机械的价格往往十分昂贵, 修理 或者是重新购买都会耗费企业的一大笔资金,因此数控车工相关器械耗损严重的现象不容忽视。这种现象发生的原因之一就是数控车工的操作人员的专业素质不高,在操作过程中不能严格按照相关的规章流程进行作业,如将施工顺序弄错等情况时有发生;其二则是相关的操作人员的道德素质不高,在施工过程中不能很好的履行自己应尽的职责,做好自己应做的工作,从而使设备受到损耗;其三则是相关的维护工作不到位,现阶段为了提高生产效率,许多车间使机械不停歇的工作,在工期紧张时就更是如此,且使用后期缺乏必要的维护和检修养护,这就直接导致了器械耗损现象变得愈发的严重,极大的挫伤了工厂的相关收益。 数控车工的人才结构不够合理 一方面,随着部分企业生产项目调整、生产方式转变、产品更新换代加快,企业对劳动者的技能要求、管理能力要求有了较大的提高,而符合企业期待的高技术人才的数量是有限的,而且聘用高技术人才会导致生产成本的增高,这就直接导致现阶段数控车工的专业技能不高,而且其人才结构也不够合理。许多车间的都出现重视一线工人、轻视管理型人才的现象,这就直接导致生产流程较为混乱,相关的资格评定和薪资标准等也没有统一明确的规定,这对于工厂生产效率的提高有着很大的限制。此外,在高技术人才这方面,由于人才引进机制的不够合理,往往不能兼顾到整个生产过程的全部要素,常常会出现这样的现象,某一方面的专家过多,用不了,也就是企业“养闲人”专家,另一方面,其他方面干脆没有专家,出现了专家荒的现象。这样不仅耗费了很多的人力资源成本,而且在遇到相关的技术难题时,问题还是不能被及时有效的解决。 数控车工技术与外国先进技术仍存在差距 虽然目前我国的数控车工技术已经发展到了一定的程度,相关的实际操作也已经达到的一定的水平,但是不可否认的是,我国的数控车工技术仍与外国的先进技术之间存在着较大的差距。这种差距不仅仅体现在相关的操作仪器如“数控机床”等上,更是体现在工人的专业素质和生产的相关工艺流程上。举个相关的实例,在控制加工路线与加工余量时,由于数控车工技术对于数控车床的要求较高,在数控车床未达到普及使用的情况下,应当将毛坯上多余的余量,尤其是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。这一点国内目前做得较好,可是在使用数控车工工艺技术对数控车床程序进行安排时,往往表现的就较为缺乏灵活性,这一点就造成了与外国先进水平之间的差距。 2.解决现阶段我国数控车工存在问题的措施 有效的提高数控车工的相关素质 提高数控车工的相关素质应从两大方面着手,其一是专业技术素质,包括数控机床加工工艺和数控编程技术两个方面,其二则是职业道德修养,要使数控车工明确自己所肩负的责任和应尽的义务。只有做好了这两个方面,数控车工的专业技术素质提高了,才能从某种程度上避免对于机械造成不必要的损耗,才能有效的保障生产流程的顺利进行,才能避免相关的安全事故的发生或者有效的降低安全事故发生的频率,进而间接的提高生产效益;而数控车工的职业操守提高了,才能使生产有秩序的进行下去,并且形成一个相对良好的工作氛围。具体做到这两个方面,生产企业可以采取以下措施:定期对数控车工的工人进行相关的培训,并以考试的形式强制的保障培训的结果;定期举办相关的专家讲座,开阔工人的技术视野;开放图书馆和专家邮箱,为工人自学提供便利的平台;举办一系列的实践技能大赛,鼓励工人们将自己所学的知识应用到具体实践之中;发放企业的宣传手册,使员工明确企业的生产理念;完善相关的规则,将责任落实到个人;制定行之有效的监管制度,保障生产流程的有序进行等。最后,生产企业还可以采取将考核结果与个人的薪资水平相挂钩的方式提高员工的积极性。 减少数控车工相关器械的损耗 这一点要结合上一点所说的,员工的专业素质提高后,操作失误就会极大的降低,从而对于数控车工相关器械造成的损耗也就会降低。这只是一方面,另一方 面相 关的生产企业则要做好日常的维护工,派遣专人对机械进行相关的维修,如每次使用完毕后在接合处涂抹润滑油,定期对机械精密处的灰尘进行清理等。此外,企业的生产者还应将相关的器械定期送至专业的公司进行检修,从而避免相关的隐患。只有这样,才能有效的降低数控车工相关器械发生故障的频率,保障生产顺利进行。 减少与国外先进水平之间的差距 其一,生产企业可以根据自己的具体情况,对外国较为先进的仪器进行适当的引进,从而提高生产效率,但是必须量力而行;其二,生产企业则可以积极改进生产的工艺与方法,从而使加工过程获得简化,获得更高的收益,在目前的条件下,这一条也是主流的做法。 3.结语 总而言之,目前我国的数控车工虽然发展到了一定的程度,但是与先进水平之间还是存在着不可忽视的差距。在这种条件下,我们只有积极的采取措施,从专业素质和道德素养两个方面提高工人的素质,才能有效的避免事故的发生,提高生产效率,进而提高相关的生产收益。 【参考文献】 [1]王润孝,秦现生.机床数控原理与系统[M].西安:西北工业大学出版社,2000. [2]胡占齐,杨莉.机床数控技术[M].北京:机械工业出版社,2002. [3]周伟平.机械制造技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2002. 猜你喜欢: 1. 电力技师论文 2. 电力机车技师论文 3. 有关电力抄核收技师论文 4. 电力抄核收技师论文 5. 车床维修技术论文 6. 2017汽车维修企业管理论文
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