时间:2022-11-02 03:30:10
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控编程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

1科学合理地安排实训
数控编程课在施教的过程中,特别适合理论教学、实训教学、现场教学、课堂讨论等多种形式相结合的方法来进行,突出学生的主体作用,调动学生学习的积极主动性,鼓励学生独立思考。它有利于拓展学生的思维能力,挖掘学生的潜能,可大大提高课堂的教学效果。根据不同章节的特点以及学生所需达到的专项能力的要求,把实训、现场教学等实践性教学环节融入到教学过程中,并让学生亲手操作,强化实践与应用。学校要放权给老师,基本理论与技能操作由老师灵活安排,同一理论和实践教学由一位教师主讲,在教室(或利用多媒体课件)讲述本课题相关理论基础知识,给出图样进行编程,在仿真室模拟操作,学生不但可以在安全方式下熟练掌握数控机床各键的功能和机床的操作方法,而且对于对刀方法和程序的走刀轨迹得以更清晰的理解。当仿真模拟成功后,带领学生上数控机床上进行实际操作加工,让学生直接认识和操作数控机床。这样就使理论知识更好的向实践应用转化,并结合实训中出现的问题,进行讨论,最后结合学生的作品归纳总结。在实操过程中,老师在讲授操作知识的同时,还要适时穿插一些其它相关科目的知识,使学生在无意中既学到了新知识又复习了已学过的知识。在整个过程中,老师要充分给学生以思考的空间和想象力。遇到问题先思考,然后再给予指导。从书本上的理论知识到数控机床操作,再到一个精美的作品的产生,一条完整的教学链中,使学生既学到了理论知识,又培养了实操能力,既复习了已学过的知识,又使多学科的知识得到了融合。同时也达到了我们预期的教学效果,学生也体会到了学以致用的快乐。当学生拿到自己独立完成的心怡的作品时,内心的喜悦是可想而知的。在相互的比较中还能找到自己的缺点与不足,从而促使自己进一步学习。
2发挥双师型教师的作用
当今是科技知识日与更新的时代,现在的学生聪明、睿智,总是存在着极强的好奇心,他们渴望了解各种知识,在思维中会提出很多的疑问。而数控专业又恰恰是集数控、机械、电工、电子、计算机、液压气压、传感器等多学科的知识于一体而又相互交叉的专业,单纯的数控理论知识和数控机床的操作知识是远远满足不了学生的渴求的,这就要求双师型教师知识面要宽泛,不但应具有专业理论和专业技能知识,还要通晓相关专业和行业的知识、技术、技能,并能将它们相互渗透、融合和转化。老师只有具备了这些知识,你的课才更专业、更生动、更形象、更有趣,你的课才能讲活,才能吸引学生,才能使学生信服你,学生学习的欲望才能被激发。
3激发学生的求知积极性
中等职业学校的学生对学习的兴趣都不是非常浓厚,因此,在教学过程中更要注重教学方法和手段。传统的灌输式授课方式较难吸引学生的学习兴趣,很容易使他们产生抵触情绪。因此,在教学中要多利用多媒体、仿真软件等一些现代化手段和设备,结合现场参观、理论和实践相互穿插等方式,并将各种方式优化组合,以取得良好的教学效果。数控编程课在施教的过程中,很适合采用多种形式立体交叉的方法来进行,授课中突出学生的主体作用,努力激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极主动性,鼓励学生独立思考,努力拓展学生的思维能力,挖掘学生的潜能,可以大大提高数控编程课的教学效果。并且在整个过程中,时刻都会温故知新,使他们的知识更全面、学识更扎实,进而向企业输送出合格的技能性人才。
作者:张道江单位:江西工业技工学校
关键词:不落轮镟床,NCU,闭环控制
1 概述
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,近年来,国家大力发展数控技术,数控技术在机床上得到广泛应用,铁路轮对的日常维修加工目前广泛采用数控不落轮镟床来完成,在不拆卸机车车辆轮对的情况下进行镟轮踏面加工,加工误差小,因此车轮的镟修效率得到大大提高,节约了维修成本和镟修时间。
2 不落轮镟床数控系统结构
2.1 硬件结构:
不落轮镟床数控系统硬件结构由数控单元NCU561.4及SIMODRIVE611D驱动模块; OP010C(MMC103和PCU50服务器)和MCP操作控制单元;S7-300PLC 模块;4个1FK7三相数字伺服电动机,micromaster440变频器,三相异步驱动轮电机等部件组成,系统的各个部件通过现场总线PROFIBUS联接。连接结构如图1:
图1:镟床硬件结构联系图
2.2 软件结构
SINUMERIK 840D软件包括Windows xp 操作系统,NC 软件和HMI软件,PLC软件。
2.2.1WindowsXP操作系统:
系统安装在PCU上,实际相当于单独的计算机,NC 软件和HMI 软件安装在Windows NT操作系统上使用。
2.2.2 NC 软件:
SINUMERIK 840D通过特殊处理, NC软件与PCU计算机WindowsXP 操作系统可以实时运行。从而使得操作PCU即可实时控制NCU程序,实现同步控制的功能。论文格式。主要用于切削轮对程序控制,其主要功能有:
控制机床各部件灵活协调工作
监测群组模式下各通道的状态
x,z坐标方向动态控制
可编写快速响应程序
可编写各部件同步动作程序
选择优化地址和时间
各种曲线插补方法
电子齿能
刀具,螺纹间隙,象限补偿功能
测量功能
高级编程语言的编译功能
2.2.3 HMI advanced软件
镟床采用HMI advanced软件进行操作,他是运行在Windows NT系统下的应用程序,为用户提供了友好的操作界面,用于编程控制。如图示:
图2:HMI advanced启动后界面
通过操作HMI advanced软件,可以实现镟床以下功能
编写轮对廓型加工程序
执行部件程序
手动控制操作镟床
读写程序数据
编辑程序数据
显示处理故障
设定镟床参数
建立与PLC,NC等控制系统通信
2.3.4 PLC软件
PLC用户程序通过安装在PCU上的STEP 7软件进行监控和操作,也可以使用专门的程序编程器来进行编程,PLC程序主要用于控制镟床驱动轮,轴箱支撑,液压系统等部件动作的自动控制。
3 不落轮镟床数字控制程序
3.1 不落轮镟床加工程序:
加工要求按照铁路轮对踏面廓型进行切削加工,车辆轮对通过轴箱定位,利用4个驱动轮对驱动轮对主轴旋转,伺服电机驱动轴线方向刀具走向,加工出符合国家TB的标准廓型。镟床主驱动轮采用PLC控制变频器,实现4个主驱动轮的调节。控制过程如图1:NCU是机床控制中心,包括PLC和NC两部分,通过PROFIBUS 与PLC ET200扩展模块和变频器进行实时通讯,通过MPI与NCU联接通讯,手操盘和测量探头直接联接在NC上。
镟床加工过程中,NC按照编写的数控加工程序执行指令,所有装载,测量,切削,卸载均采用NC程序自动执行操作,加工流程如图3示。
图3 :镟轮加工流程
车轮加工工艺:
3.2 闭环控制原理
不落轮镟床刀具进给控制和驱动轮电机速度控制采用闭环控制系统,使用用增量式光电编码器检测装置,该装置安装在伺复电动机上,用来检测伺服电机的转角,推算出工作台的实际位移量,编码器发出正弦/余弦模拟电平1Vpp (2048脉冲)的反馈信号,信号反馈到NCU装置的比较器中,与程序指令值进行比较,用差值进行控制,如图所示:此系统控制精度可以达到0.1mm.可以满足镟床切削加工的需要,此外该系统稳定性能良好,测试维修比较容易。论文格式。
图5:闭环控制原理
影响闭环控制加工系统精度的因素:
a 电机丝杆每转编码器采集到的信号数量,数量越多,精度越高。
b.安装调试编码器检测装置的工艺,
c.The multiplication of the encoder signals 编码器信号
d.电流和速度控制器取样时间,取样时间越短,精度越高。论文格式。
4 结束语
机床数字控制技术是国际先进机床生产技术,也是现代工业发展的基石。近年来,国内数控机床工业与世界数控机床工厂不断深入合作,研制出各种高精度,高技术含量的数控机床设备,数控机床制造业得到蓬勃发展。
参考文献:
1. SIEMENSE . SINUMERIK 840D/840Di/810D RemoteDiagnosis Description of Function .
2. Hegenscheidt. Operation Manual for the U2000Underfloor Wheel Lathe.
3. SCULFORT. Operation Manual for the TF 2000Underfloor Wheel Lathe.
关键词:多媒体课件,传统教学,学习兴趣
随着经济的高速发展,特别是制造业的蓬勃发展,数控机床在我国的应用也越来越广泛。为企业培养合格的数控操作工已成为职业学校的一个重要任务。《数控车床编程与操作项目教程》作为数控专业的一门专业主干课程,课程中包含的理论知识繁杂、抽象,并且与机床的实际操作紧密相连。在教学中教师授课难,学生疑问多,传统的教学方法往往事倍功半。那么利用教学多媒体课件,把老师难以陈述,学生难以理解的知识用多种媒体形式表现出来,能否解决教师难教、学生难懂问题,从而提高整个课程的教学效果?我校在已开发多媒体课件的基础上选择若干班级进行多媒体教学和传统教学的比较。
一、试卷分析:
本次试卷共4项,填空题、选择题、判断题和编程题。其中,填空题、选择题、判断题主要考察学生对基础知识的掌握,如指令的基本功能、循环的参数含义等。编程题主要考察学生对知识的综合应用能力。如工艺的编排、基点坐标的确定、工艺参数的选择等。考试时间90分钟,考试难度中等偏上。
二、考试结果分析
参加考试的两个班级是平行班,学生入学成绩相当,开设本课程之前所学文化课和专业课相同,任课教师相同。上本课程时是同一教师任教,其中,0705班采用多媒体课件辅助教学,0706班采用传统教学手段教学。免费论文,传统教学。表一是考试所得数据。
由表一可知:0705班及格38人,及格率84.4%;80分以上13人,优秀率28.89%。均分72.8;30-39分数段为2人,占4.44%;40-49分数段为3人,占6.67%;50-59分数段为3人,占6.67%;60-69分数段为8人,占17.78%; 70-79分数段为17人,占37.78%;80-89分数段为9人,占20%;90-99分数段为4人,占8.89%。
表一《数控车床编程与操作项目教程》测试数据
论文关键词:数控技术 应用专业 实训 四个阶段
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后教学经费投入的不足.限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要.我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
第一阶段:普车实。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工.在这一过程巾深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素vc、ap、f在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法.掌握切削的有关计算、了解常用_t具、龟具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:仿真实训。
第一阶段的实训后.对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习.同时也能促进未选中的学生努力练习.激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时.可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再c01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后g01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中.让学生分别使用g92、g76螺纹循环指令来编程加工螺纹.在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。g92直进式切削和g76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别。各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。g92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。g76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但t艺性比较合理编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加丁特点及适用范同,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
第三阶段:数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定moo指令.在精加工前对工件进行测量.看是否需调整刀具补偿.最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则.能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范。具备解决问题的能力。
【关键词】机械数控专业 现代化 实践 探索
一、专业现代化建设背景
随着全球“制造中心”向中国的转移,越来越多的制造企业需要有文化懂技术的“技术蓝领”。而宁海县是“中国模具生产基地”和“世界文具生产基地”。全县拥有模具企业1700余家,数控机床420余台,加工中心250余台,制模技工3万余人,年产值30多亿元,中国8%的模具产自宁海。全县共有文具生产企业近300家,年销售额达20多亿元。另有五金工具企业300多家,年产值20多亿元;汽车配件企业近100家,年产值达10亿元。随着模具行业的发展,需要大量的数控技术工人,每年需增加数控技术工人3000余人。宁海县职业学校机械大类专业和职业技能培训机构的招生十分红火。据县科技局统计、预测,至2007年该县企业对数控技术工人的年需求总量超过1万人,迫切需要建立一个大型的设施设备齐全的数控技术教育实训基地,成为长三角地区数控技术人才的输送基地与储备库。培养急需的现代化数控技术人才,职校义不容辞担当此重任。由此可见专业现代化建设是培养现代化技术人才的核心,也是现代职校核心竞争力的标志之一。
二、专业现代化建设实践
(一)实验实训设备现代化
该校现拥有专业基础实验室4个,专业课实验室11个,实验实训设备总值321万元,其中万元以上仪器24台。基础实验室内配置了Auto CAD2000、精雕雕刻仿真系统和浙大辰光铣削加工仿真系统的软件,分为Auto CAD电脑房、精雕造型室、CAD/CAM编程室和电子阅览室,提供学生CAD制图、精雕编程、造型和cimatron编程、造型和模拟仿真。专业课实验室有3个钳工实习工场,200个工位、钻床20台、砂轮机1台,能提供200名学生同时钳工实习;1个数控(精雕)加工实验室,5台精雕数控机床,学生将编好的程序上机操作,同时对外加工;1个浙大数控模具加工实验室,1台浙大辰光CGM6500机床和5台浙大辰光CGM4300机床,学生将编好的程序上机操作或直接手工编程操作;1个数控加工中心实习工场,台湾高峰加工中心机床,学生编程操作;建有车工、铣工、刨工、磨工、电加工实验室各1个。
(二)师资队伍现代化
职业教育现代化,教育、教学及生活设施的建设是物质基础;教育体制、办学模式的改革是关键,课程与教学改革是核心,而师资队伍建设是根本。宁海职教中心专业师资以本校教师为主,同时聘请高校教授和企业技术骨干为补充。现有专任教师27人,其中高级教师3人,双师型教师24人,已有6人取得高级技术等级证书。3名教师获得美国Auto Desk公司的CAD辅助设计培训师资格证书。外聘教师11人,外聘教师中具有高级技术等级的教师有8人,形成了一支专兼结合、精干高效的专业师资队伍。主要表现在以下几个方面:
1.教师的科研能力
机械专业是该校的龙头专业,专业教师通过课题研究开阔了视野,提高了业务水平。每年承担两个以上校级课题、两个县级课题和一个市、省级课题,同时还进行校本教材开发和参与县重大课题的合作研究。近三年共有48篇专业教学论文在县论文评比中获奖,28篇论文在市教研室论文评比中获奖,8篇论文在省级以上学术性刊物公开发表,2部科技著作出版,已完成1项省级以上教学科研课题,2项市级课题。《精雕模式实践的研究》获浙江省第二届教学成果二等奖、宁波市政府教学成果一等奖、全国第五届职教优秀论文一等奖。《分层教学实践与探索》获宁波市政府教学成果二等奖。该校教师编写的机械类专业复习训练——基础理论和基础理论综合测试卷校本教材被上海东方激光教育文化有限公司采纳,由中国大地出版社出版,并向全省乃至全国推广。
2.专业技能
为提高专业技能水平,专业教师利用寒暑假参加浙大数控辰光培训、车工培训、钳工培训、CAD培训和下企业实训。4人取得钳工高级工资格证书,2人取得高级计算机操作员证书,19人取得中级车工资格证书,9人获得中级钳工证书,3人具有AUTOCAD软件认证教师资格证书。在县、市各项技能竞赛中取得好成绩。1名教师在市教师技能竞赛中荣获一等奖,3名教师在市教师技能竞赛中荣获二等奖。30人次教师在县技能竞赛中获奖。
3.教师的培训
该校一贯重视教师培训和教学业务水平的提高,2000年职代会上通过了《师资队伍培训规划》,力争在2005年前专业基础课教师达到本科学历或中级职称,双师型教师达到85%以上,实习指导教师达到高级工或技师水平。目前该校已提前达到该目标。通过校本培训、研究生进修、学历提升、国内外考察学习,培养具有国际视野和国内职教领先技术的教师;通过下企业实训,提高教师实践操作能力和解决实际生产问题的能力;通过课题研究,提升教学水平;派学科带头人到德国接受“双元制”模式培训。经过一系列的培养培训使教师知识得到了优化组合,一批教学能手脱颖而出。
(三)办学模式现代化
1.校企合作(紧密型)
走出校门、开放办学,成立专业委员会等,以打开局面,与企业、行业联合办学,建立起以联合促发展,以科技促教学,把生产转化为利润,用利润增强办学实力的良性循环,是职业学校办学的方向。
(1)“精雕模式”是以校企合作教育为前提,借鉴和吸收德国“双元制”模式和宁波职业技术学院“敏孚”机械系校企合作模式,抓住校企合作教育的关键点——共同育人,北京精雕公司负责提供软件、设备、指导老师和培训专业教师,并与该校教师一起制订教学计划、编写教材,把最新的研究成果写进教材,及时传授给学生,按照企业技术人员操作规范进行实验操作,这样培养出的学生具有很强的顶岗能力。该校把优秀的学生输送送到公司,作为公司的技术员为客户服务,同时该校还利用精雕设备为其他学校制作校徽、校牌,并为企业提供加工服务,这样不仅创造一定的利润,更重要的是提高了学生的操作,技能和顶岗的能力。利用企业的先进设备,根据企业要求开展订单培训,向企业输送技术人员。三年来,该校向北京精雕公司输送了200多名优秀毕业生。
(2)与宁波双林集团的联合办学,借助模具厂的设备与工作实践环境,将课堂搬到企业车间,学生走进车间,为学生提供平时课堂实践的模拟教学与预岗实习的锻炼机会。
(3)该校利用现有设备,为一些模具厂开展对外加工服务,使企业生产走进课堂。校企互相提供信息服务和技术援助,同时为企业与学生就业搭建一个双向选择的平台。
2.与名校合作办学
该校采取“上靠、下挂、横联”的多维合作形式,积极与高等院校、兄弟学校开展“3+X”、“2+Y”模式的教育,实行资源整合,优势互补,在校际合作上不断创新办学形式,积极开展中职与高职衔接的教学实践。如:与浙江大学合作建立浙江大学数控模具宁海培训基地;与宁波职业技术学院联办“3+2”机电一体化专业和模具设计与制造专业;与宁波技师学院联办“2+4”机械工程专业;与陕西省建筑工程中专机械专业联办“2+1”机械专业,为中西部大开发培养紧缺的复合型人才。该校是全国中西部联动教育合作顾问单位,在省内温州、泰顺县, 省外陕西、贵州等地设有教学点。
三、主要成果通过数控专业现代化建设已取得较好的效果
(一)机械专业不断提升
目前机械数控专业是该校重点专业,县骨干专业,市现代化专业、省示范性专业、市首批高技能(数控技术)培训基地、浙江大学数控模具宁海培训基地、国家数控技术应用专业技能型紧缺人才培养培训基地。毕业生就业、学生技能操作、高职考成绩和社会培训等方面初见成效。
(二)课程体系改革和校本教材的开发硕果累累
该校按照培养机械数控技术人才的要求,以理论知识的应用和实践能力的培养为重点,适应用人单位和个人发展的需要,借鉴“宽基础、活模块”模式,尤其是校企紧密型合作办学模式——精雕模式,对该校机械专业课程体系和教学内容进行了实质性的改革,同时采用选修课、分层教学、项目教学等教学模式,使各个阶层的学生得到发展。该校还根据现有教材的现状和职高生的特点以及该县产业的需求,该校开发了四类校本教材——技能操作类:精雕雕刻软件JDPaint简明教程、钳工生产实习习题册、AutoCAD上机指导及练习、数控机床加工及编程;专业基础知识类:数控机床操作入门、计算机基础教程及练习册;健康成才类:心理健康教育读本、心灵故事、成长之路;高职类:机械类专业复习训练基础理论和综合测试卷集。
(三)毕业生供不应求
近三年累计毕业生908人,平均一次就业率100%,许多毕业生已成为当地企业的技术骨干,有的毕业生已走上创业之路,成为当地致富的带头人。殷永生同学已成为宁波贝发集团有限公司技术总监兼任集团公司体系管理者代表,主要负责集团公司新产品研究开发、工程技术管理、产品质量管理、模具设计制造管理等。陈有甫同学进入双林公司后,由于技术过硬,工作出色,现任双林公司总部工程技术副部长,分管公司的模具和新产品开发工作。柴振炎同学毕业后自主创业成为宁海电子电线有限公司总经理。娄天鸿现任天鸿文具有限公司总经理,年产值达5千多万元。
(四)学生操作技能成绩突出
初级资格证书合格率100%、中级资格证书合格率95%以上。在各级技能竞赛中成绩名列前茅:省部级二等奖1项;市局级一等奖2项,二等奖4项,三等奖1项;县级一等奖25项,二等奖21项,三等奖15项。经常代表宁海县参加市技能竞赛。
(五)利用专业优势,开展“订单培训”
时至今日,机械、精雕专业师生开展了5次科技下乡活动,共培训学员308名,其中283名顺利走上了工作岗位。根据企业需要共培训中级钳工500名,合格率达100%。CAD制图培训共开展10次,人员达600名。2003年7月,开展了为期两个月的数控机床操作培训,共培训30人。
四、专业现代化建设的展望
机械数控专业近几年在现代化专业方面已取得一定成效,在同类学校中已处于领先水平。建设好现代化专业,有利于促进机械专业的进一步做精做强,有利于培养更高规格的机械数控人才,有利于促进产业经济的更大发展。因此,该校将以机械专业为龙头,带动各产业的连续、滚动发展。经过几年打造后成为当地拳头专业,在完成宁波市现代化专业、省示范性专业建设的基础上,逐步把它建成国家级示范专业和先进制造业人才培养基地。这就必须在师资队伍、实验实训设备和基地建设上继续努力。
(一)师资队伍建设规划
到2007年,文化公共课教师和专业基础课教师达到本科学历或中级职称,“双师型”教师达到100%,实习教师达到大专以上学历和中级工或高级工资格;继续引进和聘任一批具有多年数控生产实践经验的技师、高工担任实习教学和就业指导辅导员,继续打造一批学科带头人、骨干教师和名教师,建成一支校企联合的专兼结合的教师队伍。
(二)实验室和实验工厂建设规划
该校在原有设备的基础上今后三年将继续分期投入800万元,建立机械数控系列实验室和生产型数控加工实验工厂,拟建数控车削实验室,内配10台数控车床;拟建数控铣削实验室,内配10台数控铣床;拟建生产型数控加工实验工厂,内配加工中心各1台;数控深孔钻床1台、电脉冲3台、数控慢走丝线切割1台、线切割2台、中捷摇臂钻床3台、行车(5吨、10吨)各1架、磨床1台。此外,加强校外实习基地建设,在原有三大实习基地的基础上,在宁海范围内再建立3~5个机械实习基地。
(三)人才培养培训规模
【关键词】复合型零件、自动编程、数控铣削加工、工艺分析
一、Cimatron软件在行业中的应用
Cimatron 不仅是一套通用的 CAD/CAM 系统,而且针对模具行业提供了新的工具集 Quick 系列产品(快速产品浏览、快速模具分模与拔模角度分析及分型面的快速定义、快速产品设计对比分析、快速充压模具设计工具等)。Cimatron 的加工特色使 Cimatron 已经成为当今数控加工、特别是模具加工的首选软件之一, Cimatron 的加工技术仍在继续、快速地发展,而保持世界领先的地位。
二、对零件图纸进行工艺分析
在数控铣削加工中,对零件图进行工艺分析的主要内容包括零件结构工艺性分析、选择数控铣削的加工内容、零件毛坯的工艺性分析和加工方案分析。
1、读图和审图
图1凸台结构简图
凸台(图1)的技术要求有未注公差 (不含180×180外形);D向外轮廓曲线形状公差。加工要素有平面、曲线、腔槽和孔类加工。主要加工项目包括上下平面、D向视图壁厚 内外型腔、曲线b内腔槽曲线c内腔槽、槽深 、工件高度 、螺孔、销孔 、位置尺寸 、主视图中腔槽 上侧至D向外轮廓下侧 尺寸。
凹槽(图2)的技术要求有一项:未注尺寸允许偏差 。(不含180×180外形)加工要素同凸台,主要加工项目包括上下平面、工件高度 、 销孔、位置尺寸 、曲线外轮廓 、C向视图中的曲线C内腔槽、曲线b外轮廓,应控制在 之内,内腔槽上侧过渡圆弧 。
图2凹槽结构简图
2、关键部位加工精度分析
从图来看,对凸台和凹槽上下平面加工都提出了较高要求,即单件要厚度尺寸应控制在 以内。两个 圆柱销同时插入,即对孔尺寸精度和位置精度,都有要求。从圆柱销的尺寸 来看,该项公差配合最大间隙0.028mm,最小间隙为0,为了保证该项配合精度 销孔,尺寸应保证在+0.01~+0.018mm。
凸台的加工是组合件是否配合的重点:
(1)0.88mm的薄壁,内外轮廓加工,为了保证配合精度,外轮廓尺寸 和 ,应控制在-0.03~-0.05mm;
(2) 加工关键是要控制销孔前余量;
(3) 深18螺纹,加工关键是:螺纹加工进给方向和切削参数的选择。
三、加工准备及切削用量的选择
1、毛坯形状和尺寸的选择
由于该零件有0.88mm的薄壁,因此零件力学性能要求较高,只能选用锻件。
加工余量如下:粗加工上平面余量0.1mm,精加工0.05mm。半精加工曲线C单边余量0.3mm。半精加工曲线a外轮廓单边余量0.3mm。粗加工a曲线内腔槽单边余量2mm,半精加工曲线a内腔槽单边余量0.5mm。
2、切削用量的选择
(1)各刀具的每转进给量根据表查得如表1。
(2)切削速度Vc
选用的参数如表2。
表1每转进给量f
刀具名称 φ32面铣刀 φ20立铣刀 φ25内螺纹孔单刃镗刀 φ11钻头
每转进给量f(mm/r) 0.09~0.15 0.07 0.035 0.1~0.2
刀具名称 φ20立铣刀(扩孔) φ16H7铰刀 φ12整体合金立铣刀 φ8球头刀
每转进给量f(mm/r) 0.08 0.16 0.05 0.05
表2切削速度
刀具名称 φ32面铣刀 φ20立铣刀 φ25内螺纹孔单刃镗刀 φ11钻头
铣削速度Vc(mm/min) 160~250 200 70 25
刀具名称 φ20立铣刀 φ16H7铰刀 φ12整体合金立铣刀 φ8球头刀
铣削速度Vc(mm/min) 100 15 150 150
四、加工并生成程序
凸台、凹槽所有加工轨迹完成后如图3、4所示,并要对其轨迹进行3D仿真加工,看看还有哪些地方未加工到。是否产生刀具干涉,轨迹是否需要编辑,最后确定后即完成加工轨迹生成。
图3凸台加工轨迹
图4凹槽加工轨迹
所有加工轨迹完成后,要对其进行后置处理,生成加工程序。首先选择要输出程序的项,再点击“NC程序-后置处理”,设置好参数后即自动生成程序。
五、零件加工特点
1、走刀路线应从外向里加工较合适,可以减小阻力,这就对提高产品的精度要求提供了有利条件;表面和孔的粗糙度能得到很好的保证。
2、在保证0.88薄壁的加工,以及内型腔加工过程中,采用φ12小锥度有效切削刃与大锥度过渡切削刃整体合金刀具为精加工用刀具切削,,即刀具参与切削的部分使用正常锥度的切削刃,未参与切削部分采用大锥度的切削刃。既避免了切削刃的锥度过小造成零件的已加工表面与未参与切削的切削刃接触造成的二次切削及表面质量差的问题,也避免了因刀具切削刃长度过短而造成的刀具整体刚性差的问题。使零件加工过程中的切削振动问题得到较好的解决,表面质量也得到了保障。
六、小结
本文主要是利用对零件图形的结构分析,设计出适合其加工的最优工艺方案。在加工时要特别注意0.88mm薄壁的加工,以及内型腔的加工。利用Cimatron软件对其进行辅助造型和数控编程,以达到生产要求、提高生产效率的目的,在实际加工中遇到的许多问题也通过查阅资料找到了相应的解决措施。
参考文献:
工业用塑料油壶模具的CAD/CAM
摘 要:在油壶模具的设计与制造中应用CAD/CAM技术,提高了油壶的生产效率,缩短了油壶生产周期。本文针对油壶模具在计算机上实现基于Pro/ENGINEER的CAD/CAM的NC编程刀路仿真进行研究。首先在简要论述模具设计的基础上,重点阐述了油壶、油壶模具的3D设计以及油壶模具2D工程图的建立。再利用Pro/ENGINEER对油壶模具的数控自动编程进行了论述,包括油壶模具加工边界的建立、加工方法和数控编程方法的选择和刀具的选择、模具材料的选择及加工工艺分析。
关键词:油壶;NC编程;加工工艺;CAD/CAM
The CAD/CAM For Plastic Moulds of Oil Can On Industrial
Abstract: CAD/CAM technology using in the design and manufacture of the lubricator mould, has improved the production efficiency of the oil-can and has shortened lubricator production cycle. This text realizes on the computer to the lubricator mould that emulation of way of NC programming based on CAD/CAM of Pro/ENGINEER carries on research. On the basis of the thing that describe mold design briefly at first, have explained the 3D designs of the lubricator, lubricator mould and setting-up of the 2D project picture of lubricator mould especially. And then utilize automatic programming of numerical control to the lubricator mould of Pro/ENGINEER to describe, including the choice and choice, choice of the mould material and processing technology analysis of the cutter of setting-up, processing method and numerical control programming method of the border that lubricator mould is processed.
Keyword:Oil-can;NC programming;Processing technology;CAD/CAM
包括:毕业设计论文、任务书
论文摘要:文章对数控机床的爬行与振动故障原因作了简单分析,指出一些诊断排故的方法和策略
数控机床是集机、电、液、气、光等为一体的自动化机床,经各部分的执行功能,最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作,实现切削加工任务。工作时,各项功能相互结合,发生故障时也混在一起,故障现象和原因并非简单一一对应。一种故障现象可能有几种不同的原因,大部分故障以综合形式出现,数控机床的爬行与振动就是一个明显的例子。
数控机床进给伺服系统所驱动的移动部件在低速运行时,出现移动部件开始不能启动,启动后又突然作加速运动,而后又停顿,继而又作加速运动,如此周而复始,这种移动部件忽停忽跳,忽快忽慢的运动现象,称为爬行;而当其高速运行时,移动部件又出现明显的振动。这一故障现象就是典型的进给系统的爬行与振动故障。
造成这类故障的原因有多种可能,可能是因为机械部分出现了故障所导致,也可能是进给系统电气部分出现了问题,还可能是机械部分与电气部分的综合故障所造成,甚至可能因编程有误也会产生爬行故障。
一、分析机械部分原因与对策
因为数控机床低速运行时的爬行现象往往取决于机械传动部分的特性,高速时的振动又通常与进给传动链中运动副的预紧力有关,由此数控机床的爬行与振动故障可能会在机械部分。
如果在机械部分,首先应该检查导轨副。因为移动部件所受的摩擦阻力主要是来自导轨副,如果导轨副的动、静摩擦系数大,且其差值也大,将容易造成爬行。尽管数控机床的导轨副广泛采用了滚动导轨、静压导轨或塑料导轨,如果导轨间隙调整不好,仍会造成爬行或振动。对于静压导轨副应着重检查静压是否到位,对于塑料导轨可检查有否杂质或异物阻碍导轨副运动,对于滚动导轨则应检查预紧措施是否良好。关注导轨副的也有助于分析爬行问题,导轨副状态不好,导轨的油不足够,致使溜板爬行。这时,添加油,且采用具有防爬作用的导轨油是一种非常有效的措施。这种导轨油中有极性添加剂,能在导轨表面形成一层不易破裂的油膜,从而改善导轨的摩擦特性防止爬行。
其次,要检查进给传动链。因为在进给系统中,伺服驱动装置到移动部件之间必定要经过由齿轮、丝杠螺母副或其他传动副所组成的传动链。定位精度下降、反向间隙增大也会使工作台在进给运动中出现爬行。通过调整轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧力,调整松动环节,调整补偿环节,都可有效地提高这一传动链的扭转和拉压刚度(即提高其传动刚度),对于提高运动精度,消除爬行非常有益;另外传动链太长,传动轴直径偏小,支承座的刚度不够也是引起爬行的因素。因此,在检查时也要考虑这些方面是否有缺陷,逐个排查。
二、分析进给伺服系统原因与对策
如果故障原因在进给伺服系统,则需分别检查伺服系统中各有关环节。数控机床的爬行与振动问题属于速度问题,与进给速度密切相关,所以也就离不开分析进给伺服系统的速度环,检查速度调节器故障一是给定信号,二是反馈信号,三是速度调节器自身故障。根据故障特点(如振动周期与进给速度是否成比例变化)检查电动机或测速发电机表面是否光整;还可检查系统插补精度是否太差,检查速度环增益是否太高;与位置控制有关的系统参数设定有无错误;伺服单元的短路棒或电位器设定是否正确;增益电位器调整有无偏差以及速度控制单元的线路是否良好,应对这些环节逐项检查、分类排除。
三、其它因素
有时故障既不是机械部分的原因,又不是进给伺服系统的原因,有可能是其它原因如编程误差。如FANUC 6M系统数控机床在一次切削加工时出现过载爬行。经过仔细核查,发现电动机故障引起过载,更换电动机过载消除,可爬行还是存在。先从机床着手寻找故障原因,结果核实传动链没问题,又查进给伺服系统确认无故障,随后对加工程序进行检查,发现工件曲线的加工,采用细微分段圆弧逼近来实现,而在编程中用了G61指令,也即每加工一段就要进行一次到位停止检查,从而使机床出现爬行现象,将G61改为G64指令连续切削,爬行消除。
如果故障既有机械部分的原因,又有进给伺服系统的原因,很难分辨出引起这一故障的主要矛盾,这是制约我们迅速查出故障原因的重要因素。面对这种情况,要进行多方面的检测,运用机械、电气、液压等方面的综合知识,采取综合分析判断,排除故障。
数控机床是技术密集和知识密集的设备,故障现象是多样的,其表现形式也没有简单的规律可遵循,这就要求维修的技术人员要有电子技术、计算机技术、电气自动化技术、检测技术、机械理论与实践技术、液压与气动等较全面的综合技术知识,还要求具有综合分析和解决问题的能力。
参考文献:
论文摘要:数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。本文论述了国内外数控系统的发展现状,以期对我国数控系统发展有所帮助。
数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统,到现在已走过了半个世纪。数控系统也由当初的电子管式起步,发展到了今天的开放式数控系统。
数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能,可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展,数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显,中高档数控系统的需求也越来越大。以往中高档数控系统基本被国外厂商占领,因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。
一、国外数控系统现状
在国际市场,德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子(Siemens)、发那克(FANUC)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、海德汉(HEIDENHAIN)、博世力士乐(Bosch Rexroth)、日本大隈(Okuma)等。
1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段
纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器,使数字伺服控制器的位置指令更加平滑,从而提高了加工表面的平滑性。将“纳米插补”应用于所有插补之后,可实现纳米级别的高质量加工。在两年一届的美国芝加哥国际制造技术(机床)展览会(IMTS 2010)上,发那克就展出了30i/31i/32i/35i-MODEL B数控系统。除了伺服控制外,“纳米插补”也可以用于Cs轴轮廓控制;刚性攻螺纹等主轴功能。西门子展出的828D所独有的80bit浮点计算精度,可使插补达到很高的轮廓控制精度,从而获得很好的工件精度。此外,三菱公司的M700V系列的数控系统也可实现纳米级插补。[1]
2.机器人使用广泛
未来机床的功能不仅局限于简单的加工,而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。机器人作为数控系统的一个重要应用领域,其技术和产品近年来得到快速发展。机器人的应用领域,不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位,而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域,从传统的减轻劳动强度的繁重工种,发展到IC封装、视觉跟踪及颜色分检等领域,大大提高了数控机床的工作效率。典型的产品有德国的KUKA,FANUC公司的M-1iA、M-2000iA、M-710ic。[2]
3.智能化加工不断扩展
随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展,数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息,并自动调整系统中的相关参数,改进系统的运行状态;车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息,分析相关数据,预测机床状态,使相关维护提前,避免事故发生,保证其不稳定工况下生产的安全,减少机床故障率,提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术,伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动,产生反向的作用力,消除振动。应用主轴振动控制技术,在主轴嵌入位移传感器,机床可以自动识别当前的切削状态,一旦切削不稳定,机床会自动调整切削参数,保证加工的稳定性。 4.CAD/CAM技术的应用
当前,为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序,解决复杂曲面的编程问题,国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床加工提供了有力的支持,可以大幅地提高加工效率。ESPRIT、CIMATRON等一些著名CAM软件公司的产品除了具备传统的CAM软件功能模块,还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。
二、国内数控系统现状
随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进,我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的发展,我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系,国产数控系统产业发展迅速,在质与量上都取得了飞跃。
国内数控系统基本占领了低端数控系统市场,在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中,武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气(集团)总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统,分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期,武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统,成功开发了CKX5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。[3]
国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展,已能满足一般的应用,并能与进口产品竞争,占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。
然而,由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差,技术积累较少,研发队伍的实力较弱,研发的投入力度不够,国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距,限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力,推进我国中高档数控系统的发展。
参考文献
[1]彭芳喻等.从IMTS 2010展看我国数控系统未来发展之路[J],金属加工,2011第4期:8-11
[2]肖明.从EMO 2009看现代数控系统技术发展[J],机械工程师,2009第4期:13-16
论文摘要:文章对传统高职数控技术专业英语课堂传统教学进行了分析,从高职数控技术专业英语基础理论模块、发展模块和实用口语模块三部分对高职数控技术专业英语课堂教学进行了初步研究。
教学实施的五大过程:需求分析、课程设计、教材开发、课堂教学、课程评估。其中课堂教学无疑是最重要的。其一,课程设计、大纲制定,还有教材开发都是理论阶段;课堂教学是实践阶段。高职院校数控技术专业英语课程中课程目标和教学目标的实施都依赖于具体的执行过程-课堂教学。其二,对于高职的学生来说,课堂是他们接受专业英语输入的最主要的,也可能是唯一的场所。其三,课堂教学即是学生接受专业英语输入的地方,更是学生接受学习策略培训、学习习惯养成的重要场所。但高职数控技术专业英语课堂教学中应该教什么呢?本文对传统的专业英语课堂教学模式进行批评的基础上,提出一个新的教学模式。
一、传统高职数控技术专业英语课堂教学的弊端
(一)高职数控技术专业英语课堂教学沿袭了基础英语的模式。目前,我国大多数高职数控技术专业英语课堂教学都沿袭了传统的基础英语教学模式,这一模式有其优点:简洁、易操作等。但传统课堂教学模式把专业英语当成了一个英语知识体系在完成。所以这一模式并不一定适应于所有的课堂教学。高职课堂教学针对的是职业类院校的学生,就一定要具有职业倾向性。不应该注重知识体系的大而全,这是普通高等教育理论型和设计型人才培养的方式;针对高职院校数控技术专业的学生,提高高职数控技术专业学生的专业技能才是首要目的。因为高职院校培养的是具有从事本专业实际工作的全面素质和综合职业能力,在生产、建设、管理、服务等一线工作的高级技术应用性人才。所以高职数控技术专业英语教学必须要服务于其专业,这才是硬道理。
(二)在高职数控技术专业英语课堂教学中教师说的多,学生说的少。在传统的课堂教学中,教师占有绝对的主动权,老师滔滔不绝的说,生怕没有把自己的知识倾囊而出,却不知所说的知识有多少被学生掌握,有多少对学生是有实用价值的。在高职院校中,许多专业英语老师是由基础英语教学转向专业英语教学的,很少是师范类院校毕业的专业教师,所以他们把数控技术专业英语课当成了一门英语翻译课或者是语法分析课在进行讲解。脱离了高职数控技术专业英语的课程目标。
(三)注重专业英语书面能力的提高,忽略了专业英语口语的应用。传统高职数控技术专业英语注重的是专业文章的阅读能力和翻译能力的培养。忽略掉了数控技术专业英语的口语交流能力。最终学习的还是哑巴英语。高等职业院校的学习是为了学生的终身学习奠定基础,忽略了专业英语口语能力的教学也就与高职培养目标失之交臂,更谈不上为学生的终身学习奠定基础了。最终高职数控技术专业英语的口语教学目标应该是让学生将数控技术专业原理用英语思维出来,用简单的专业英语交流。
二、高职数控技术专业英语课堂教学新模式的设想
从以上传统的专业英语课堂教学的弊端可以看出,传统的专业英语课堂教学无法适应培养高职院校学生自主学习能力的需要。但就目前的效果来看,相当一部分高职学生不能满足普通常规阅读和翻译能力的课程要求。为了更好的促进教学,我们应该力求课堂上所教的是“以后工作上用得着的”实用的专业英语知识。在课堂上以工作任务分析法为主,其他教学方法为辅,来调动学生学习数控技术专业英语的积极性。因此笔者将高职数控技术专业英语课堂教学每一单元分为三个模块。
(一)高职数控技术专业英语理论基础模块。高职教育既然有它的职业倾向性,在课堂教学中当然要突出它的工作任务模式,在此模块中主要学习的是数控技术专业英语资料中常见的语法,比如:非谓语动词的用法、定语从句的使用、六个基本时态和状语从句的运用,还有与数控机床相关的词汇、短语和句子。在此模块学习后,学生能够登录国外著名机床公司网站查阅最新数控技术信息的基本专业英语能力。
(二)高职数控技术专业英语理论发展模块。此模块是在理论基础模块基础上更专业化的部分。涉及专业领域的英语更为详尽一些,内容更为实用、系统一些。学生在数控机床前实践习得关于以下的专业英语词汇、句子和文章:例如,数控机床控制面板、加工中心特点与性能、数控编程、数控机床故障诊断与维修、数控机床操作培训、数控机床电源控制面板、常见的故障诊断说明书、AutoCAD和Auto CAM、数控机床显示器和数控加工程序等等方面。经过此模块的学习,学生掌握一定阅读数控设备、加工中心的操作手册、编程手册、调整手册、安装手册、维修和维护手册等实用英文资料的方法;同时具备基本的翻译数控技术方面的操作手册和说明书等能力。
(三)高职数控技术专业英语实用口语模块。此模块是高职专业英语最容易被忽略的一个模块,很多教师认为高职毕业生走向岗位主要是在生产第一线,无需学习口语。但高职教育是培养学生终身学习的能力,专业英语口语是不可忽略的一个部分。在这个模块要加强学生以下方面的交际对话:数控机床厂中常用的交际对话、计算机微机接口和数控机床加工方面、计算机数控机床分类、数控机床操作和信息交流、数控机床维修和诊断、数控机床维护保养、AutoCAD和Auto CAM等方面的专业英语的交际和交流。这个模块弥补了专业英语实用口语的空白,使学生的哑巴专业英语成为过去,学生能够简单的和外国专家进行数控技术专业方面的英语交流。为学生继续教育提供了保障。
参考文献
[1]束定芳.外语课堂教学新模式刍议[J].外语界,2006,(4).
【关键词】数控;磨削;成型技术
1前言
本文要讨论及加工的零件—阀杆的加工,此类零件看似工艺简单,但是要求表面精度高,用普通车削的方式很难达到精度要求。见图1所示:
图1
2数控加工工艺方案确定
根据图纸要求确定如下加工工艺:
(1)车—数控车床车出外形,光洁度0.8处留有0.5mm的磨削余量。
(2)淬火—根据淬火守则要求,将工件淬火后达到图纸要求硬度HRC50-55。
(3)喷砂—去除淬火时产生的氧化皮。
(4)磨削—达到图纸要求的尺寸精度及形位公差。
关于数车、淬火、喷砂的过程及方法在本篇论文不做详细介绍。由图可看出,此件加工难度在于淬火后硬度比较高HRC50-55。车削达不到光洁度要求,只能采取磨削加工。但是这个工件磨削部位是斜面和圆弧,而且有同轴度要求,必须一次装夹完成。这就需要在一片砂轮上修整出要磨削的形状,还要保证形位公差,尺寸公差,光洁度要求等。所以这就需要用到数控磨削中的成形砂轮技术,下面就该件的磨削加工做以详细的介绍。
3数控磨削工艺与程序编制
3.1砂轮的选择
根据工件的材料40Cr,淬火后的硬度HRC50-55,我们选择砂轮的型号是54A80H8V604W,500x40x203.2这个是贵金刚砂粒度适中的砂轮,最大线速度50m/s。
3.2修整砂轮工具的选择
因为要磨的零件多斜面多曲面,修整工具修整砂轮时不能干涉,所以选择CVD三角形刀片,刀尖角0.125mm。
3.6加工程序的编制
砂轮修整好后,安装工件,用砂轮确定工件零点,建立砂轮与工件的坐标关系。由于该砂轮是成形砂轮,所以在编程过程中要注意砂轮形状的位置关系。用阀口斜面登记工件零点。1点z值为Z零点,2点x值为X零点,输入机床。
磨削程序确定:
成形砂轮只能采用直接切入磨削方式,第一段1-8点的斜面阀口磨削数值确定比较简单,因为是用这段登记的工件零点。第一段X值为20,Z值为0,第二段弧形部分X,Z值确定比较麻烦,要考虑他们的形状之间的差值,不能直接输入。计算如下:X值为10+(图2中4点x坐标—9点x坐标)×2=12.36,Z值为48-1-2.2-4-10点坐标+4.2=22。以上为磨削两段外圆的X,Z确定方法。
3.7工件的测量
工件加工完成后,用千分尺、三坐标测量形位公差,用投影仪测量形状的准确性,用粗糙度测量仪测量光洁度。经以上设备检验,此种加工方法完全符合图纸的要求,实现该工件的高效、精确加工。
关键词:机械工程 专业硕士 实践能力
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
专业硕士培养过程中,具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一,因此,机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短,开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系,发挥机械工程学科的传统优势,使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能,同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标,专业实践是必不可少的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。
1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定
充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求,才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论,掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术,机电一体化系统设计方法,现代制造工程,机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术,信息化、智能化的基础技术,工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强,实践技能水平高,掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。
由机械工程的培养目标可以看出,现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。
2 培养环节的设计
2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式
根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点,该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文(特别是理论部分)的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况,切磋经验,互相配合,共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。
2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计
机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点,采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成,要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中,应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果,要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后,按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议,充分考核其实践能力,验证课题论文具体实物成果,然后才能将相关材料上报研究生院,提交校学位评定委员会审批,获得机械工程专业硕士学位。
3 实践课程的设定与实施
3.1 现代设计与方法实践能力培训
现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件,然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件,通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码,在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。
3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训
先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行,如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况(如运动、故障报警、加工状态)的演示盘,通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试,完成图形仿真训练。
3.3 机电系统测控方向实践能力的培养
机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制,让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压,然后将电压转换成人们熟悉的数字值;明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念,还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数,从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。
4 结语
机械工程专业硕士实践能力要求较高,通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系,培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力,使其掌握机械工程技术相关理论与技术,做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才,间接促进我国现代制造业的发展。
参考文献
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