時(shí)間：2022-11-15 12:15:16
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)床設(shè)計(jì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
五軸數(shù)控銑床方案設(shè)計(jì)
1總體方案設(shè)計(jì)
筆者所研究的五軸數(shù)控銑床,是一種針對(duì)模具加工的高速、高效率機(jī)床,并可以選配五軸功能,可使工件在一次裝夾下,完成五面的加工。為了實(shí)現(xiàn)高性能動(dòng)態(tài)特性,其基本結(jié)構(gòu)考慮為工作臺(tái)固定,橫梁-滑座-主軸箱移動(dòng)分別實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)進(jìn)給,具有三坐標(biāo)自動(dòng)定位和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)能。固定工作臺(tái)可以換成雙擺工作臺(tái),實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)。主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。
2具體方案設(shè)計(jì)
2.1第1種方案
第1種方案將該五軸數(shù)控銑床設(shè)計(jì)為龍門式,具體工作形式可以描述為:龍門架則沿床身作縱向(x方向)運(yùn)動(dòng),滑枕沿著龍門架作橫向(y方向)移動(dòng),主軸箱沿著滑枕作z方向的移動(dòng)。工件固定在平轉(zhuǎn)臺(tái)上,平轉(zhuǎn)臺(tái)固定在立轉(zhuǎn)臺(tái)上。平轉(zhuǎn)臺(tái)繞z軸作轉(zhuǎn)動(dòng),立轉(zhuǎn)臺(tái)又同時(shí)繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖2所示。
2.2第2種方案
該方案為立式五軸數(shù)控銑床,其底座固定,滑枕沿著底座作x方向移動(dòng),立柱在滑枕上作y方向移動(dòng),主軸箱沿著立柱作z方向移動(dòng),這樣就實(shí)現(xiàn)了三軸聯(lián)動(dòng)。工件固定在平轉(zhuǎn)臺(tái)上,平轉(zhuǎn)臺(tái)又固定在立轉(zhuǎn)臺(tái)上。平轉(zhuǎn)臺(tái)繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng),立轉(zhuǎn)臺(tái)又同時(shí)繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)給該數(shù)控銑床輸入程序時(shí)就會(huì)實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)。五軸分別為3個(gè)平動(dòng)軸和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,如圖3所示。
該立式五軸與龍門式五軸的運(yùn)動(dòng)方案基本相同,不同的是布局上有區(qū)別。龍門式數(shù)控銑床的主軸箱沿著滑枕作z方向移動(dòng),而該立式五軸數(shù)控銑床的主軸箱則沿著立柱進(jìn)行z方向移動(dòng)。
2.3第3種方案
該方案也是立式五軸數(shù)控銑床,床身固定在地面上,滑枕在床身上沿著y軸方向移動(dòng),支座在床身上沿著z軸方向移動(dòng),同時(shí)工作臺(tái)在支座上沿著x軸方向移動(dòng),這樣就實(shí)現(xiàn)了三軸聯(lián)動(dòng)。平轉(zhuǎn)臺(tái)固定在工作臺(tái)上繞著z軸方向作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具固定在立轉(zhuǎn)臺(tái)上,立轉(zhuǎn)臺(tái)在滑枕上繞著y軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),如圖4所示。
基于ADAMS運(yùn)動(dòng)仿真
1對(duì)3種設(shè)計(jì)方案的運(yùn)動(dòng)仿真
應(yīng)用SolidWorks三維繪圖軟件對(duì)每種設(shè)計(jì)方案中的數(shù)控銑床進(jìn)行建模,然后導(dǎo)入到ADAMS軟件中。在ADAMS軟件中把模型加入約束、驅(qū)動(dòng)并對(duì)運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行編程仿真,模擬出五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,可以在虛擬的條件下看到機(jī)床的物理形態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,達(dá)到可視化目的。
在設(shè)計(jì)該機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),ADAMS軟件雖然可以實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng),但是五軸聯(lián)動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡并不直觀,因此決定采用三軸聯(lián)動(dòng)。
第1種方案中先設(shè)置床身與橫梁處的Motion3、橫梁與滑枕處的Motion2、滑枕與滑板處的Motion4,然后設(shè)定仿真時(shí)間為9,共為500步,結(jié)果形成的軌跡為一螺旋線。圖5、圖6所示為第1種設(shè)計(jì)方案的三維模型和刀具軌跡。
第2種方案中先設(shè)置床身與滑枕處的Motion1、滑板1與滑枕處的Motion2、滑板1與滑板2處的Motion3,然后設(shè)定仿真時(shí)間為9,共為500步,結(jié)果形成的軌跡為一螺旋線。圖7、圖8所示為第2種方案的三維模型和刀具軌跡。第3種方案中先設(shè)置底座與滑枕處的Motion1、底座與滑板處的Motion3、支撐臺(tái)與滑板處的Motion4,然后設(shè)定仿真時(shí)間為9,共為500步。該方案與前兩個(gè)方案的不同之處在于不是由刀具直接形成螺旋線,而是工件在工作臺(tái)上作圓周運(yùn)動(dòng),刀具作直線運(yùn)動(dòng),由這兩種運(yùn)動(dòng)形成螺旋線。圖9、圖10所示為第3種方案的三維模型和合成軌跡。
2結(jié)果分析
2.1第1種方案
該布局形式為龍門架移動(dòng)式,其主軸可以在龍門架的橫向與垂直溜板上運(yùn)動(dòng),而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。如圖6所示方案1中的刀具運(yùn)行軌跡為螺旋線,該方案采用x,y軸的對(duì)稱布局形式,提高了機(jī)床的熱穩(wěn)定性及加工精度。這種布局適用于加工較重的工件,可以減小銑床的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量。該龍門銑床的優(yōu)點(diǎn)是:
1)占地面積小。工作臺(tái)移動(dòng)式龍門銑床,整機(jī)長(zhǎng)度必須兩倍于縱向行程長(zhǎng)度,而第1種方案設(shè)計(jì)的龍門銑床的整機(jī)長(zhǎng)度只需縱向行程加上龍門架側(cè)面寬度即可;
2)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。該移動(dòng)式龍門銑床采用的是固定工作臺(tái),一般與床身整體鑄出,龍門框架縱向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力矩等值不變,不會(huì)因工件的承載重量的改變而變化,從而保證了加工精度和機(jī)床的響應(yīng)性能。
2.2第2種方案
該機(jī)床為立式數(shù)控銑床,采用工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),且主軸沿垂直溜板上、下運(yùn)動(dòng)。由滑枕和滑板實(shí)現(xiàn)x,y兩個(gè)坐標(biāo)的移動(dòng),主軸沿立柱上下實(shí)現(xiàn)z坐標(biāo)移動(dòng)。如圖8所示的方案2中的刀具運(yùn)行軌跡,主要優(yōu)點(diǎn)在于z軸導(dǎo)軌的承重是固定不變的,有利于提高z軸的定位精度和精度的穩(wěn)定性;但是由于本銑床的z軸承載較重,不利于提高z軸的快速性。
2.3第3種方案
該機(jī)床為立式數(shù)控銑床,工作臺(tái)沿z坐標(biāo)上、下移動(dòng),主軸頭為轉(zhuǎn)動(dòng)式。圖10所示為方案3的合成軌跡,該方案由工作臺(tái)和滑枕實(shí)現(xiàn)了x,y坐標(biāo)的移動(dòng)。其主要優(yōu)點(diǎn)是適用于加工質(zhì)量較小的工件,缺點(diǎn)是機(jī)床的結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定,導(dǎo)致加工精度受到影響。
綜上所述,根據(jù)表2給出的技術(shù)要求可知,龍門式五軸數(shù)控銑床工作行程要求較大,承重要求較高,因此第3種方案不符合設(shè)計(jì)要求。從機(jī)床布局的結(jié)構(gòu)來看,龍門式的布局更為合理,而第2種方案設(shè)計(jì)的立式五軸數(shù)控銑床的熱穩(wěn)定性及剛性都不如第1種方案設(shè)計(jì)的龍門式五軸數(shù)控銑床。
結(jié)論
1)將可視優(yōu)化設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)相結(jié)合,提出了數(shù)控機(jī)床概念設(shè)計(jì)流程,并應(yīng)用于某五軸數(shù)控銑床的方案設(shè)計(jì)。
1關(guān)于數(shù)控機(jī)床控制方式的分析
工作的開展都離不開對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制原理的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床是一種高度自由化的機(jī)床，相對(duì)于普通的機(jī)床其加工表面形式及方法是協(xié)調(diào)的。最根本的不同就是在自動(dòng)化控制原理及方法的應(yīng)用上。數(shù)控機(jī)床需要進(jìn)行數(shù)字化信息的控制應(yīng)用，這涉及到與加工零件相關(guān)的信息。也就是工件及刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸參數(shù)的應(yīng)用。這些工作的開展，都離不開切削加工工藝參數(shù)的應(yīng)用，其主要涉及到主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的協(xié)調(diào)，通過各種輔的操作，保證各種加工信息的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)定文字、數(shù)字、符合等代碼的應(yīng)用，按照一定的格式需要進(jìn)行程序的編寫，這就需要進(jìn)行加工程序的應(yīng)用，進(jìn)行控制介質(zhì)的輸入，保證數(shù)控裝置的良好應(yīng)用。這些工作的開展，都要進(jìn)行數(shù)控裝置的分析及處理，進(jìn)行相關(guān)加工程序信號(hào)及指令，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的加工。這就需要遵循相關(guān)的數(shù)控機(jī)床控制原理，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，保證其功能的實(shí)現(xiàn)。
2數(shù)控機(jī)床組成及其優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
為了提升工程的效益，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床體系的健全是必要的，這需要針對(duì)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過程中的各種問題進(jìn)行分析，比如進(jìn)行數(shù)控機(jī)床構(gòu)成、程序編制等的分析，進(jìn)行程序載體等的分析，保證數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工零件的良好應(yīng)用。這離不開良好的加工零件的工藝分析，保證零件坐標(biāo)的基礎(chǔ)坐標(biāo)體系的相對(duì)位置優(yōu)化。通過對(duì)機(jī)床及其零件的安裝位置的協(xié)調(diào)，更有利于提升刀具及零件的效益，保證其滿足尺寸參數(shù)的應(yīng)用需要。這就需要實(shí)現(xiàn)機(jī)床安裝位置及零件的協(xié)調(diào)，保證刀具及零件的良好協(xié)調(diào)性，滿足尺寸參數(shù)的應(yīng)用需要，這離不開零件加工工藝體系的健全，實(shí)現(xiàn)其加工順序的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)切削加工工藝參數(shù)的健全，保證輔助裝置的良好工作。在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用過程中，為提升工作效益，進(jìn)行數(shù)控代碼體系的健全是必要的，這涉及到電脈沖信號(hào)模式的應(yīng)用，將其進(jìn)行數(shù)控裝置的有效應(yīng)用，做好數(shù)控裝置及強(qiáng)電控制裝置的協(xié)調(diào)工作，這是數(shù)控機(jī)床良好工作的核心，從而進(jìn)行輸出位置的脈沖信號(hào)的回饋。當(dāng)然，這也需要進(jìn)行數(shù)控裝置系統(tǒng)軟件的應(yīng)用，做好邏輯電路的編譯工作。進(jìn)行相關(guān)機(jī)床部分的控制，需要做好規(guī)定運(yùn)算及其相關(guān)的邏輯處理，進(jìn)行有關(guān)信號(hào)及其動(dòng)作的協(xié)調(diào)。這離不開驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及位置檢測(cè)裝置環(huán)節(jié)的應(yīng)用，保證伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體系的健全，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)裝置的良好設(shè)置，從而滿足數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)分析。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，機(jī)床的機(jī)械部分也扮演著重要的地位，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用部分是非常多的，比如主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件，比較常見的應(yīng)用方式是工作臺(tái)、拖板及傳動(dòng)部件，這些都是實(shí)現(xiàn)支撐性工作的關(guān)鍵，為了提升工作效益，進(jìn)行相關(guān)工作步驟的冷卻是必要的，需要保證輔助裝置的協(xié)調(diào)。在數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)化方案中，做好硬件部分的控制是必要的。數(shù)控銑床系統(tǒng)需要進(jìn)行銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用，滿足半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的工作要求，在基本結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，進(jìn)行機(jī)床本體、銑床專用數(shù)據(jù)器等的協(xié)調(diào)是必要的。在其系統(tǒng)硬件的應(yīng)用過程中，需要做好銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用，做好信號(hào)板的控制工作，進(jìn)行交流伺服驅(qū)動(dòng)器如交流伺服電機(jī)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)及無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，以滿足實(shí)際工作的要求，其中也涉及到很多的工作步驟要求。
在數(shù)控系統(tǒng)操作過程中，做好軟件設(shè)計(jì)的工作是必要的，從而落實(shí)好銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用方案，保證數(shù)控銑床的系統(tǒng)效益的提升，這里我們也要進(jìn)行銑床專用數(shù)控器參數(shù)的設(shè)置，針對(duì)其應(yīng)用程序，做好編輯輸入工作，滿足程序設(shè)計(jì)的諸多要求，按照其具體指令完成規(guī)定工作。在參數(shù)設(shè)置過程中，需要應(yīng)用到相關(guān)的參數(shù)設(shè)置方法，保證參數(shù)修改模式的更新應(yīng)用，做好參數(shù)修改效益的應(yīng)用工作。需要進(jìn)行分辨率情況的分析，認(rèn)真的做好分析，更有利于進(jìn)行機(jī)械軸向轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)回授脈波數(shù)的正常應(yīng)用。這離不開工作臺(tái)的良好設(shè)計(jì)，保證不同工廠的設(shè)置優(yōu)化，保證伺服馬達(dá)的良好安裝，從而滿足工作臺(tái)的工作需要，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的良好設(shè)定，進(jìn)行工作臺(tái)方向的修正。進(jìn)行數(shù)控銑床的實(shí)際情況的不同軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的控制，滿足當(dāng)下馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)定要求。在這個(gè)階段中，需要實(shí)現(xiàn)不同軸的最高進(jìn)給速度的控制，針對(duì)數(shù)控銑床的應(yīng)用趨勢(shì)，保證不同軸的行距的控制，進(jìn)行過高速度的控制，從而有效應(yīng)對(duì)其沖擊情況，保證電機(jī)工作的良好開展。這些工作的協(xié)調(diào)，離不開各軸的最高進(jìn)給速度的控制，滿足不同軸向的進(jìn)給速度控制需要。在這些工作的優(yōu)化過程中，進(jìn)行程序的選擇是必要的，這里可以進(jìn)行H4C-M銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用，在這些程序工作過程中，可以進(jìn)行相關(guān)程序編輯及執(zhí)行工作。在其程序選擇過程中，可以進(jìn)行編輯及程序選擇，進(jìn)入程序選擇模式，通過對(duì)輸入鍵及選取鍵的選擇，以滿足當(dāng)下工作的開展。在實(shí)際操作中，進(jìn)行程序的畫面選擇也是必要的，從而滿足舊程序的應(yīng)用需要，在舊程序的修改及應(yīng)用中，需要針對(duì)不同情況，進(jìn)行工作方式的協(xié)調(diào)，進(jìn)行指令的增加或者修改，保證程序語(yǔ)句區(qū)的良好操作，保證其所增加指令的單節(jié)的移動(dòng)。在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)進(jìn)行相關(guān)指令字?jǐn)?shù)的添加或修改。在程序語(yǔ)句區(qū)，需要將光標(biāo)移動(dòng)到所刪除指令中，在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)，需要進(jìn)行相關(guān)指令所需字母的輸入。在程序語(yǔ)句區(qū)，可以進(jìn)行單節(jié)的插入，將其光標(biāo)進(jìn)行所需單節(jié)程序的插入。在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)，可以進(jìn)行插入單節(jié)的第一個(gè)指令的字母或者是數(shù)字，再進(jìn)行輸入鍵的按下。從而保證單節(jié)的刪除。在程序語(yǔ)句區(qū)，需要將光標(biāo)移動(dòng)到需要?jiǎng)h除的單節(jié)處，再進(jìn)行刪除鍵的按下。在數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，進(jìn)行機(jī)械部分的分析是必要的，從而進(jìn)行機(jī)床本身誤差及其所需要加工零件精度的分析，更好地落實(shí)好機(jī)床的誤差補(bǔ)償控制。在數(shù)控銑床的工作應(yīng)用中，進(jìn)行數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)等的協(xié)調(diào)是必要的，這需要滿足機(jī)床設(shè)計(jì)的諸多理論，保證數(shù)控機(jī)床的加工工作，從而滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作要求。為了實(shí)際工作的要求，需要協(xié)調(diào)好機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化應(yīng)用方向。
3結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)行聯(lián)軸器的數(shù)控銑床系統(tǒng)的聯(lián)接控制是必要的，需要實(shí)現(xiàn)電機(jī)及其滾珠絲杠的有效聯(lián)系，再進(jìn)行聯(lián)軸器的選擇，保證其相連性。
作者:潘玉芬單位:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心
關(guān)鍵詞：機(jī)床床身；變形；ANSYS
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.034
0 緒論
機(jī)床床身的變形嚴(yán)重影響機(jī)床加工精度，為此國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)床身引起的機(jī)床精度損失開展了相應(yīng)的研究工作。李艷[1]以牛頭式電火花加工機(jī)床為研究對(duì)象進(jìn)行了仿真分析，Z軸施加配重，而且有利于減小機(jī)床的變形；李初曄[2]利用有限元對(duì)數(shù)控龍門銑床的承載變形進(jìn)行了分析；呂亞楠[3]針對(duì)并聯(lián)機(jī)床的靜剛度進(jìn)行了仿真分析；朱祥[4]利用有限元軟件建立了大型落地式鏜銑床TKS6916整機(jī)模型。田楊等[5]應(yīng)用有限元-邊界元耦合的方法建立了重型數(shù)控機(jī)床-基礎(chǔ)系統(tǒng)的承載變形模型，并將光纖技術(shù)引入到承載變形檢測(cè)中。
由于機(jī)床床身的復(fù)雜性，單純的進(jìn)行仿真分析必然浪費(fèi)大量的計(jì)算資源，本文將床身考慮成超靜定梁，建立了理論模型，通過仿真分析驗(yàn)證了理論模型的正確性，從而可應(yīng)用該模型進(jìn)行床身變形分析，為機(jī)床設(shè)計(jì)提供了簡(jiǎn)單、可行的計(jì)算方法。
1 理論模型
機(jī)床床身與混凝土基礎(chǔ)通過地腳螺栓固接，因此可視機(jī)床床身為如圖1所示的超靜定梁，本文通過分段獨(dú)立的積分法求得梁結(jié)構(gòu)的撓度方程。
由材料力學(xué)知識(shí)可知梁的撓曲線近似微分方程有：
對(duì)于段：通過一次積分得到轉(zhuǎn)角方程：
通過再一次積分得到撓曲線方程：
段：通過一次積分得到轉(zhuǎn)角方程：
通過再一次積分得到撓曲線方程：
利用如下位移邊界條件、力邊界條件和連續(xù)條件解得積分常數(shù)、（）
，…，，
2 床身變形仿真分析
通過CAD軟件與CAE軟件的無縫對(duì)接，本文應(yīng)用大型CAD軟件UG建立機(jī)床三維模型，導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行床身變形仿真計(jì)算，在施加約束過程中，論文選擇直接對(duì)底部滑座施加載荷，免去機(jī)床橫梁與立柱的有限元計(jì)算，通過多次嘗試選擇網(wǎng)格大小為0.2m的網(wǎng)格劃分網(wǎng)格，將機(jī)床自重的一半施加到滑座上，從而完成床身的有限元分析，得到的有限元仿真云圖如圖2所示。
3 結(jié)論
論文將機(jī)床床身簡(jiǎn)化成超靜定梁，應(yīng)用工程力學(xué)知識(shí)推導(dǎo)了梁結(jié)構(gòu)的變形方程，通過CAD與CAE軟件無縫接口技術(shù)，對(duì)床身部分進(jìn)行了有限元的仿真分析。通過仿真分析，驗(yàn)證了床身變形理論模型的正確性，為機(jī)床的設(shè)計(jì)提供了一種直觀的計(jì)算方法，解決了依靠分析軟件進(jìn)行的復(fù)雜仿真問題。
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數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中扮演著一個(gè)重要的角色。本論文介紹了THY5940型立式加工中心設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)過程。主要敘述了數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)及主要傳動(dòng)件滾珠絲杠及其支承的設(shè)計(jì)計(jì)算。并對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了校驗(yàn)，取得了預(yù)期的效果。
該機(jī)床適用于摩托車、汽車、輕工機(jī)械等行業(yè)提高生產(chǎn)率。不僅對(duì)刀具的位置或軌跡進(jìn)行控制，而且還具有自動(dòng)換刀和補(bǔ)償功能，具有很高的強(qiáng)度，剛度和抗震性。以前采用的專用機(jī)床加工零件，雖然效率較高，但制約被加工零件的改進(jìn)。而加工中心具有柔性，從而能適應(yīng)產(chǎn)品在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到商品化。本加工中心的設(shè)計(jì)擬采用主機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))及相關(guān)配套件三部分組成。在對(duì)以前研究成果分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)要求指標(biāo)，對(duì)初步擬訂的方案進(jìn)行細(xì)化，論證，完善和總結(jié)。
加工中心的進(jìn)給系統(tǒng)承擔(dān)加工中心各直線坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給，進(jìn)給系統(tǒng)的好壞將直接影響整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和精度指標(biāo)。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)使進(jìn)給穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特性。同時(shí)，要求有合理的控制系統(tǒng)，而且要求對(duì)驅(qū)動(dòng)元件和機(jī)械傳動(dòng)裝置的參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，使整個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性相匹配。
THY5940型立式加工中心機(jī)床解決了單件，小批量，特別是復(fù)雜型面的零件的加工自動(dòng)化問題。對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)率，提高工件的加工精度以及提高機(jī)床的使用壽命都具有十分重要的意義。
經(jīng)過研究，本論文基本取得了預(yù)期效果，完成了進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。同時(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的研究也取得一定的效果。
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；進(jìn)給系統(tǒng)；滾珠絲杠
Abstract
Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit，sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.
TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.
TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.
Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Keywords：Numericalcontroltechnology；Numericalcontrolmachinetool；Feedsystem；Ballbearingguidescrew
THY5940型立式加工中心是為汽車/摩托車/輕工機(jī)械等行業(yè)提高生產(chǎn)效率而開發(fā)的新產(chǎn)品。該機(jī)床總體布局為工作臺(tái)固定，立柱移動(dòng)式。主運(yùn)動(dòng)采用數(shù)字交流伺服電機(jī)拖動(dòng)，可無機(jī)調(diào)速。該加工中心除針對(duì)汽車零件的加工外，還可以對(duì)其它種類的零件進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、攻絲、平面及任何曲面的加工，它是輕工機(jī)械領(lǐng)域較為理想的設(shè)備，特別適合于汽車、摩托車行業(yè)以及輕工機(jī)械行業(yè)大批量生產(chǎn)的需要。該產(chǎn)品既可單機(jī)使用，也可以通過小的改動(dòng)與柔性生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)使用。因此，產(chǎn)品使用范圍廣。
根據(jù)加工特點(diǎn)及提高生產(chǎn)率的要求，采用加工和裝夾同時(shí)進(jìn)行。使工作臺(tái)的一側(cè)為加工區(qū)，另一側(cè)為卸載區(qū)。加工時(shí)工作臺(tái)固定，加工完工作后，只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，代替交換工作臺(tái)的功能。機(jī)床的三個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)(X、Y、Z)均由主軸實(shí)現(xiàn)。主軸箱側(cè)掛于立柱上，并實(shí)現(xiàn)Z向進(jìn)給。立柱在滑座上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)Y向進(jìn)給。滑座在床身上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)X向進(jìn)給。在工作臺(tái)兩側(cè)設(shè)有螺旋排屑槽，將切屑排至機(jī)床的后面，在通過鏈?zhǔn)脚判计?與冷卻水箱一體)傳至切屑集中處。整機(jī)設(shè)有防護(hù)間，電器柜在防護(hù)間一側(cè)便于操作，液壓站安置在電器柜后面，從整體上設(shè)計(jì)較為合理。
目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和品種，尚不能完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，自2000年以來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量以平均37%的速度增長(zhǎng)，2003年國(guó)產(chǎn)數(shù)控金屬切削機(jī)床年產(chǎn)量達(dá)到36000多臺(tái)。但由于進(jìn)口機(jī)床的大量涌入，國(guó)產(chǎn)金切數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率明顯下降。2003年我國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)床總消費(fèi)為67.3億美元，其中進(jìn)口機(jī)床41.3億美元，已連續(xù)三年成為世界最大的機(jī)床進(jìn)口國(guó)。進(jìn)口依存率113%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)自我滿足率僅為44%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本的86%，意大利的67%和德國(guó)的59%，可以說已威脅到我國(guó)機(jī)械制造基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的安全。同時(shí)僅2003年1年，就有德國(guó)吉特邁集團(tuán)，日本牧野銑床，日本豐田工，意大利利雅路集團(tuán)及韓國(guó)大宇機(jī)床等在我國(guó)開辦獨(dú)資企業(yè)。在開拓國(guó)際市場(chǎng)的同時(shí)，中國(guó)機(jī)床企業(yè)在國(guó)內(nèi)卻面臨著越來越嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形式。2004年我國(guó)機(jī)床進(jìn)口突破了55億美元大關(guān)。[1]
分析表明，中國(guó)機(jī)床市場(chǎng)目前仍分為中低端和高端兩個(gè)領(lǐng)域。眾多中國(guó)企業(yè)，通常是國(guó)有企業(yè)占據(jù)低端市場(chǎng)，“低端混戰(zhàn)“愈演愈烈，但高端市場(chǎng)則主要由外國(guó)制造商，特別是被歐洲，日本的制造商壟斷。我國(guó)汽車，航空和航天，發(fā)電，船舶，特別是軍工等行業(yè)急需的高技術(shù)數(shù)控機(jī)床75%甚至100%依賴進(jìn)口。部分高檔數(shù)控機(jī)床仍然被作為戰(zhàn)略物資在國(guó)際市場(chǎng)上受到禁運(yùn)限制。
但如今這一切正發(fā)生改變，新產(chǎn)品開發(fā)有了很大突破，技術(shù)含量高的產(chǎn)品山主導(dǎo)地位。沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)機(jī)床股份有限公司中捷友誼)為上海磁懸浮快速列車線生產(chǎn)的s臺(tái)數(shù)控銼銑床組成的軌道梁生產(chǎn)線就是一個(gè)例子。數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵配套產(chǎn)品通過政府的支持有了突破和快速發(fā)展，如北京航天機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)集團(tuán)公司建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái);煙臺(tái)第_機(jī)床附件)開發(fā)為數(shù)控機(jī)床配套的多種動(dòng)力卡盤和過濾排屑裝置。我國(guó)機(jī)床市場(chǎng)正形成以數(shù)控機(jī)床為主流的消費(fèi)，但我國(guó)在數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化方面與國(guó)外仍然有很大差別。
本機(jī)床為THY5940型立式銑鏜加工中心，產(chǎn)品規(guī)格為400*630*2。
技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目單位規(guī)格
型號(hào)THY5940
工作臺(tái)尺寸mm400x630x2
承重kg500
立柱橫向行程Xmm600
立柱縱向行程Ymm400
主軸箱垂直行程Zmm600
工作臺(tái)回轉(zhuǎn)C0°\180°
主軸錐孔ISO7:24No.40
主軸轉(zhuǎn)速r/min45-6000
主軸最大扭矩N.m
180
主電機(jī)功率kw7
主軸中心到立柱導(dǎo)軌面距離mm530
主軸端面到工作臺(tái)面最小距離mm210
切削進(jìn)給X、Y、ZMm/min1-10000
快速移動(dòng)X/Y/Zm/min24/24/15
刀庫(kù)容量把16
定位精度X、Y、Zmm±0.005
重復(fù)定位精度X、Y、Zmm±0.003
機(jī)床重量kg10000
機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)x寬x高)mm2760x2850x2725
目錄
摘要I
ABSTRACTII
第1章引言1
第2章THY5940簡(jiǎn)介4
2.1機(jī)床的設(shè)計(jì)參數(shù)4
2.2機(jī)床坐標(biāo)與進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5
第3章進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6
3.1數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)6
3.1.1進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)6
3.1.2設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問題7
3.1.3傳動(dòng)過程中的關(guān)鍵元件8
3.2滾珠絲杠的選擇9
3.3絲杠拖動(dòng)電機(jī)的確定9
3.3.1絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J9
3.3.2電機(jī)的選擇10
3.4剛度計(jì)算11
第4章滾珠絲杠副的校驗(yàn)與進(jìn)給系統(tǒng)誤差分析13
4.1機(jī)床定位精度與絲杠精度13
4.2滾珠絲杠的疲勞強(qiáng)度13
4.3死區(qū)誤差的分析14
4.4由傳動(dòng)剛度的變化引起的定位誤差14
第5章機(jī)床的總體設(shè)計(jì)思路16
5.1主軸箱平衡和主軸箱拖動(dòng)16
5.2滑座及立柱拖動(dòng)16
5.3床身及滑座拖動(dòng)16
5.4機(jī)床的防護(hù)系統(tǒng)17
結(jié)論18
德國(guó)對(duì)從事職業(yè)教育的專職教師要求非常高，必須獲得碩士學(xué)位，且有在企業(yè)至少五年的專業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷，取得相關(guān)領(lǐng)域的職業(yè)資格證書，體現(xiàn)出德國(guó)職業(yè)教育教師培訓(xùn)的高等教育化和實(shí)踐專業(yè)高技能。
我國(guó)的職業(yè)教師越來越多地具備了高學(xué)歷，加之教育部從2000年開始每年招收1000名在職職校教師進(jìn)行碩士培訓(xùn)，提升職業(yè)教育的教師碩士比例。在國(guó)家政策的有利扶持下，職業(yè)教育得到前所未有的發(fā)展機(jī)遇，在職業(yè)教學(xué)層面上更需要一支高素質(zhì)、高專業(yè)水平的師資隊(duì)伍，體現(xiàn)為教師和技師的高度融合。
2 對(duì)教師和技師的理解
教師 教師是教育的產(chǎn)物，承擔(dān)著大量的教學(xué)任務(wù)。教師既是一種社會(huì)角色，又是這一角色的承擔(dān)者。廣義的教師是泛指?jìng)魇谥R(shí)、經(jīng)驗(yàn)的人，狹義的教師是指受過專門教育和訓(xùn)練，并在學(xué)校中擔(dān)任教育、教學(xué)工作的人。教育改革發(fā)展過程的新要求，首先在教師身上體現(xiàn)出來。由此，高職教師從事教學(xué)工作必須獲得高校教師資格證書，還具備以下高水平的要求。
1）著名教育家葉圣陶曾說過：“教育工作者的全部工作就是為人師表。”為人師表是教師的工作，高職教師必須具有“三高”的整體素質(zhì)，即思想水平高、教學(xué)水平高和學(xué)術(shù)水平高，在節(jié)奏快、壓力大的生活和工作中，更要有健康的人格。還要達(dá)到“三強(qiáng)”能力，即教育能力強(qiáng)、實(shí)踐能力強(qiáng)和科研能力強(qiáng)。
2）《師說》中說：“古之學(xué)者必有師，師者，所以傳道、授業(yè)、解惑也。”教師之本是教學(xué)，高職教師必須熟悉所從事的職業(yè)崗位對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能結(jié)構(gòu)的要求，能按照可持續(xù)發(fā)展的職業(yè)能力開發(fā)新的課程內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)用的高技能人才。
3）高職教師必須深入企業(yè)實(shí)踐鍛煉，提升自身實(shí)踐能力。高職教育是培養(yǎng)高職學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐技能，為此，教師先要具備動(dòng)手能力和解決有關(guān)技術(shù)問題的能力，現(xiàn)場(chǎng)具有示范作用。
4）高專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net職教師必須具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。高職教學(xué)經(jīng)過高效整合后，課程具備較強(qiáng)的綜合性，這就要求教師善于與他人合作，保持平和的心態(tài)，借鑒和使用他人的知識(shí)和專長(zhǎng)，相輔相成、積極協(xié)作，發(fā)揮自身更富創(chuàng)造性的作用。
技師 技師是指技能工程師，是具備相關(guān)技術(shù)，掌握或精通某一類技巧、技能的人員。在企業(yè)中技師具有豐富的業(yè)務(wù)知識(shí)和熟練的操作技能。
以“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工”國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為例，其中“培訓(xùn)教師”說明：培訓(xùn)中級(jí)、高級(jí)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的教師應(yīng)具有本職業(yè)技師及以上職業(yè)資格證書或本專業(yè)（相關(guān)專業(yè)）中級(jí)及以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格；培訓(xùn)技師的教師應(yīng)具有本職業(yè)高級(jí)技師職業(yè)資格證書或本專業(yè)（相關(guān)專業(yè)）高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格；培訓(xùn)高級(jí)技師的教師應(yīng)具有本職業(yè)高級(jí)技師職業(yè)資格證書兩年以上或本專業(yè)（相關(guān)專業(yè)）高級(jí)技術(shù)職務(wù)任職資格。
其中“申報(bào)條件——技師（具備以下條件之一者）”：
1）取得本職業(yè)高級(jí)職業(yè)資格證書后，連續(xù)從事本職業(yè)工作五年以上，經(jīng)本職業(yè)技師正規(guī)培訓(xùn)達(dá)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)學(xué)時(shí)數(shù)，并取得結(jié)業(yè)證書；
2）取得本職業(yè)高級(jí)職業(yè)資格證書后，連續(xù)從事本職業(yè)工作八年以上；
3）取得本職業(yè)高級(jí)職業(yè)資格證書的高級(jí)技工學(xué)校本職業(yè)（專業(yè)）畢業(yè)生，連續(xù)從事本職業(yè)工作兩年以上。
考取“數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工”技師資格證書的基本要求包括：職業(yè)道德規(guī)范、電氣基礎(chǔ)知識(shí)和機(jī)械制圖、金屬材料、液壓傳動(dòng)、鉗工操作、機(jī)床編程等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；會(huì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝調(diào)和維修，或掌握數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)和維修。
對(duì)教師和技師的理解 高職教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性人才和高技能型人才，要求培養(yǎng)的人才必須達(dá)到層次的高級(jí)性、知識(shí)能力的職業(yè)性。為適應(yīng)高職教育的發(fā)展需求，對(duì)師資隊(duì)伍的要求必須是“雙師型”——教師和技師。我國(guó)大多數(shù)高職院校的教師是從事理論教學(xué)，技師是從事實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
目前，對(duì)“雙師型”教師和技師的認(rèn)識(shí)有不同觀點(diǎn)：一是持有“雙證型”，持有高校教師資格證和某一職業(yè)技能證的教師就是“雙師型”教師；二是“雙能或者雙素質(zhì)”說，認(rèn)為既具有作為高校教師的職業(yè)素質(zhì)和能力，又具有某一行業(yè)的技師職業(yè)素質(zhì)和能力的專業(yè)教師；三是“疊加”說，比“雙證”“雙能或者雙素質(zhì)”對(duì)“雙師型”教師概念的界定更全面，它強(qiáng)調(diào)的是“雙證”和“雙能”累加。不同的行業(yè)對(duì)“證”和“能”的要求差異較大。
承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和解決實(shí)際應(yīng)用問題能力的工作任務(wù)，需要一支由教師和技師組成的結(jié)構(gòu)合理的隊(duì)伍來實(shí)現(xiàn)，而非人人既是教師又是技師的隊(duì)伍。“雙師型”教師是職業(yè)教育理論知識(shí)教學(xué)和職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)的教師群體，是職業(yè)教育師資隊(duì)伍的特色表述。
3 職業(yè)教學(xué)融合
在職業(yè)課程教學(xué)的各種不同學(xué)段、不同課程、不同實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用能力，需要講專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net授理論教師和指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)技師的有效融合。
教學(xué)與工作過程融合 教師制定的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生今后從事實(shí)際工作的職業(yè)技能。以“數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配”課程為例，該課程學(xué)習(xí)內(nèi)容是遵循生產(chǎn)實(shí)踐中數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配的工作任務(wù)，融合于教學(xué)，由技師指導(dǎo)學(xué)生解決工作過程中的問題，從而學(xué)到知識(shí)和能力。
課程知識(shí)內(nèi)容與裝配技能融合 教師設(shè)計(jì)、講解“數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配”課程的知識(shí)內(nèi)容，包括“學(xué)習(xí)項(xiàng)目1：認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和裝配工量具，操作數(shù)控機(jī)床”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目2：數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目3：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目4：液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)操作與調(diào)試”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目5：數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與操作”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目6：數(shù)控機(jī)床調(diào)平和精度檢驗(yàn)”“學(xué)習(xí)項(xiàng)目7：數(shù)控機(jī)床性能及功能檢測(cè)與驗(yàn)收”。
技師指導(dǎo)學(xué)生裝配操作，完成數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配之前，要教會(huì)學(xué)生使 用裝配工具；裝配時(shí)，要教會(huì)學(xué)生清洗零部件、正確使用裝配工具、按裝配工藝規(guī)范能裝配數(shù)控機(jī)床功能部件；裝配后要教會(huì)學(xué)生使用量具，檢測(cè)數(shù)控機(jī)床的精度和性能。由此可見裝配知識(shí)與技能實(shí)現(xiàn)了融合。
理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐融合 “數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配”課程采用理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，教學(xué)中教師精講理論，技師訓(xùn)練學(xué)生多動(dòng)手操作。實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到能力轉(zhuǎn)化的重要途徑，以“做中學(xué)”為主，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，體現(xiàn)了實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)的融合。
課程教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)融合 高職院校依托行業(yè)協(xié)會(huì)制定崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為培養(yǎng)企業(yè)需要的高技能人才，與企業(yè)合作修訂了各個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，將職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)與課程教學(xué)內(nèi)容融合。教師結(jié)合職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)完成教學(xué)內(nèi)容，技師指導(dǎo)學(xué)生取得職業(yè)資格證書。
教室與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地融合 在“數(shù)控機(jī)床裝配與機(jī)電聯(lián)調(diào)車間”一體化課程教學(xué)場(chǎng)地，教師現(xiàn)場(chǎng)講解數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配的理論知識(shí)，技師訓(xùn)練學(xué)生數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配技能，將理論教學(xué)的教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地合一，建設(shè)一個(gè)真實(shí)的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)場(chǎng)所與技能訓(xùn)練場(chǎng)地融合，為學(xué)生提供體驗(yàn)實(shí)際工作過程的學(xué)習(xí)條件。
教學(xué)理念與教學(xué)行為融合 教學(xué)理念就是人們對(duì)教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)在規(guī)律認(rèn)識(shí)的集中體現(xiàn)，同時(shí)也是人們對(duì)教學(xué)活動(dòng)的看法和持有的基本態(tài)度和觀念，是人們從事教學(xué)活動(dòng)的信念。“數(shù)控機(jī)床機(jī)械裝配”課程確立了知識(shí)與技能目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程與方法，更要注重情感態(tài)度與價(jià)值觀，這是課程改革的基本理念。教學(xué)行為專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net是與教師、學(xué)生相關(guān)的一切教學(xué)活動(dòng)，是教師的教學(xué)實(shí)踐。教師在教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、合作交往能力，使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)、勇于探究、學(xué)會(huì)合作，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。將先進(jìn)的教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)行為，并以有效的教學(xué)行為促進(jìn)先進(jìn)教學(xué)理念發(fā)展，教師和技師都要促進(jìn)教學(xué)理念與教學(xué)行為的融合。
4 結(jié)束語(yǔ)
集教師和技師于一身的“雙師”在職業(yè)教育別是專業(yè)發(fā)展中屬緊缺人才。教師和技師從原始上根本不同，教師教書育人，技師生產(chǎn)產(chǎn)品，但是現(xiàn)在兩者在職業(yè)課程教學(xué)中開始融合，都具有教書育人、生產(chǎn)產(chǎn)品兼顧的職責(zé)，不可或缺。所以不要求教師和技師風(fēng)格、水平整齊劃一，而是允許“雙師”在專業(yè)發(fā)展方向和水平上存在差異，在統(tǒng)籌兼顧專業(yè)理論與實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)和支持“雙師”形成自己的專業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)和個(gè)性風(fēng)格，允許教師和技師從單一型、疊加型發(fā)展到融合型，成為真正專業(yè)化的“雙師型”職教教師，從而形成群體理想的“雙師型”教師隊(duì)伍。理想的職教教師在專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐能力方面應(yīng)融合為“一師”，而不是目前所說的“雙師”。
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關(guān)鍵詞：高職；機(jī)械類專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新實(shí)踐；教學(xué)研究
中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5727（2012）06-0019-02
畢業(yè)設(shè)計(jì)是帶有研究性質(zhì)的專題研究、分析、設(shè)計(jì)、報(bào)告，是完成教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)合格人才的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)和設(shè)計(jì)能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能能力及分析、解決實(shí)際問題的能力，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，具有重要意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在使學(xué)生對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的回顧與總結(jié)，通過對(duì)具體題目的分析，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，鞏固和發(fā)展所學(xué)理論知識(shí)，掌握正確的思維方法和基本技能，提高獨(dú)立思考能力，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，形成利用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力，促使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。我院2008級(jí)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是圍繞機(jī)電產(chǎn)品零部件的制造生產(chǎn)工藝及夾具設(shè)計(jì)、加工某零件對(duì)夾具（刀具、量具、工具）的設(shè)計(jì)開發(fā)或改進(jìn)設(shè)計(jì)，給出設(shè)計(jì)課題，讓學(xué)生根據(jù)具體零件對(duì)夾具（刀具、量具、工具）的設(shè)計(jì)開發(fā)或改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探討，既有實(shí)際意義，又能指導(dǎo)學(xué)生未來的工作。根據(jù)我院2008級(jí)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)際知識(shí)、能力現(xiàn)狀，筆者大膽地對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了創(chuàng)新，并取得了一定的成效。
畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的創(chuàng)新筆者作為指導(dǎo)教師，給學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題主要包括具體零件加工用夾具、刀具、量具、工具的設(shè)計(jì)或改進(jìn)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的內(nèi)容很實(shí)，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)課題，學(xué)生感到既熟悉又新鮮更實(shí)用。旨在使學(xué)生歷練畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，掌握進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，也就是說對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，通過對(duì)具體題目的分析，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，鞏固和發(fā)展所學(xué)理論知識(shí)，掌握正確的思維方法和基本技能。本階段的主要任務(wù)是對(duì)所選課題進(jìn)行全面了解，發(fā)現(xiàn)需要解決的問題，或根據(jù)個(gè)人的情況，結(jié)合具體課題的應(yīng)用需要，草擬出畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：（1）零部件的制造生產(chǎn)工藝及夾具設(shè)計(jì)；（2）專用量具的設(shè)計(jì)開發(fā)或改進(jìn)設(shè)計(jì)；（3）新型刀具的設(shè)計(jì)開發(fā)或改進(jìn)設(shè)計(jì)；（4）專用工具的設(shè)計(jì)開發(fā)或改進(jìn)設(shè)計(jì)；（5）實(shí)訓(xùn)中心工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)。要分別對(duì)每個(gè)課題列表進(jìn)行詳細(xì)說明，對(duì)學(xué)生應(yīng)具備的能力提出具體要求，如需要有較強(qiáng)的繪圖能力等。然后供學(xué)生選擇，類似于畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師與學(xué)生的雙向選擇。在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題階段，指導(dǎo)教師給出的課題要描述清楚，做到既要實(shí)用，又要學(xué)生熟悉，真正使選擇該課題的學(xué)生從畢業(yè)設(shè)計(jì)一開始就有興趣，愿意克服困難，積極主動(dòng)想辦法完成。
畢業(yè)設(shè)計(jì)資料收集、分析計(jì)劃階段的創(chuàng)新根據(jù)課題所涉及的內(nèi)容和論點(diǎn)，學(xué)生要有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，查詢相關(guān)資料和文獻(xiàn)，對(duì)資料進(jìn)行收集歸類。要求每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)資料袋，在搜集到的每一份資料上注明出處，便于以后的參考文獻(xiàn)標(biāo)注。查找資料可以通過學(xué)院的教學(xué)資源庫(kù)，如萬(wàn)方數(shù)據(jù)、中國(guó)知網(wǎng)、維普以及圖書館的專業(yè)書和工具書等，通過復(fù)印標(biāo)注、整理、編號(hào)、歸類。對(duì)收集到的資料要進(jìn)行研讀，篩選出符合自己需要的優(yōu)秀實(shí)用的資料，從中找出并標(biāo)注出較好的設(shè)計(jì)理念，啟發(fā)課題設(shè)計(jì)內(nèi)容構(gòu)思，確定課題設(shè)計(jì)概要目標(biāo)，并與指導(dǎo)教師交流。該階段在醞釀時(shí)間上不能過于強(qiáng)求。如某學(xué)生選做實(shí)訓(xùn)中心加工工具箱改進(jìn)設(shè)計(jì)，一周后拿不出自己的設(shè)計(jì)思想，很著急且無從下手。我問他：你覺得實(shí)訓(xùn)中心加工工具箱有哪些不足？他列出：工具箱笨重搬動(dòng)不便、門打開容易掛傷、圖紙擺放不便于閱讀、分層不合理、工具箱的外形不合理、茶杯沒有擺放位置等。我指出可針對(duì)以上不足對(duì)工具箱進(jìn)行可行性改進(jìn)設(shè)計(jì)。最后該學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)表在《煤礦機(jī)械》雜志上，并獲得國(guó)家實(shí)用新型專利授權(quán)。又如某學(xué)生選做車床卡盤扳手的改進(jìn)設(shè)計(jì)，由于資料收集少，難以完成。我問他：你覺得車床卡盤扳手有哪些不足？他列出：不安全、麻煩（刀架、卡盤兩個(gè)扳手）等。我要求他針對(duì)以上問題設(shè)計(jì)出一種多功能車床安全卡盤扳手，其設(shè)計(jì)成果發(fā)表于2012年1月的《機(jī)床與液壓》雜志上，并獲得了國(guó)家實(shí)用專利授權(quán)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)階段、修改階段的創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(jì)階段要求先繪制零件圖、裝配圖的草圖，請(qǐng)同組的學(xué)生指出錯(cuò)誤，指導(dǎo)教師再?gòu)囊晥D表達(dá)、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求方面提出修改意見。每位學(xué)生的設(shè)計(jì)圖要修改3～4次，都要經(jīng)過同組學(xué)生互審后再由指導(dǎo)教師審查。這樣，在相互交流中，學(xué)生在繪圖過程中一些常見的錯(cuò)誤在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中慢慢得到了糾正。繪圖順序一般是先用手工草圖繪制進(jìn)行交流修改，再用CAD畫出完整的圖定稿，必要時(shí)再用PRO-E生成造型圖。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行視圖表達(dá)時(shí)，應(yīng)參照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵循用簡(jiǎn)潔的圖示完整地表達(dá)自己設(shè)計(jì)意圖的原則。學(xué)生的視圖表達(dá)有時(shí)略顯稚嫩，指導(dǎo)教師要多鼓勵(lì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫要制定總體設(shè)計(jì)計(jì)劃，編制論文組成結(jié)構(gòu)，細(xì)分各分論點(diǎn)，草擬論文稿。指導(dǎo)教師要對(duì)課題題目、文摘、關(guān)鍵詞、目錄、圖、表、計(jì)算、參考文獻(xiàn)標(biāo)注、英文翻譯等進(jìn)行細(xì)致的規(guī)范和指導(dǎo)，并檢查論文格式、錯(cuò)別字、病句、字體設(shè)置、段落設(shè)置等。總而言之，畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程和論文書寫的質(zhì)量直接影響到畢業(yè)設(shè)計(jì)的成敗，指導(dǎo)教師要嚴(yán)格把握審核畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，審查文本結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文細(xì)節(jié)的處理。
畢業(yè)設(shè)計(jì)成果展示創(chuàng)新在學(xué)院畢業(yè)答辯委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，機(jī)械工程系統(tǒng)一安排了答辯，并推薦優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)參加系里的公開答辯，對(duì)答辯安排和分組以答辯公告的形式進(jìn)行公告，以使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果得到充分展示，讓同專業(yè)學(xué)生能有相互學(xué)習(xí)交流、比較、優(yōu)秀成果共享的平臺(tái)。筆者指導(dǎo)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)2008級(jí)即2011屆畢業(yè)的13名學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，截至2011年4月底，我將其中6位學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)通過改編向有關(guān)刊物投稿，已被全部錄用。分別為：《新型機(jī)械加工機(jī)床工具箱的設(shè)計(jì)》（《煤礦機(jī)械》2011年第五期）；《千分尺的改進(jìn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》（《煤礦機(jī)械》2011年第七期）；《機(jī)械加工機(jī)床工具箱的改進(jìn)設(shè)計(jì)》（《煤礦機(jī)械》2011年第九期）；《多功能游標(biāo)卡尺的改進(jìn)設(shè)計(jì)》（《煤礦機(jī)械》2011年第十一期）；《安全卡盤扳手設(shè)計(jì)與應(yīng)用》（《機(jī)床與液壓》2012年第一期）；《可轉(zhuǎn)位復(fù)合刀具的設(shè)計(jì)》（《機(jī)床與液壓》2012年第二期）。還有兩項(xiàng)設(shè)計(jì)獲得實(shí)用新型專利授權(quán)（即上述兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的車床工具箱和多功能車床安全卡盤扳手）對(duì)學(xué)生的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)給予充分展示，一方面，是對(duì)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生的認(rèn)可鼓勵(lì)，另一方面，可為下屆學(xué)生樹立榜樣。同時(shí)，將學(xué)生優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)改編成論文，發(fā)表在中文核心期刊上，或者使其獲得專利授權(quán)，得到社會(huì)認(rèn)可，也可以對(duì)社會(huì)做出貢獻(xiàn)，學(xué)生在畢業(yè)后找工作時(shí)，也為自己增添了成功的砝碼。
總之，筆者帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)嘗試取得了良好的效果：鞏固了學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)；提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)獨(dú)立思考的能力；培養(yǎng)了學(xué)生以正確的思維方法利用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的基本技能；增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)機(jī)械行業(yè)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)并拓展了專業(yè)知識(shí)和寫作能力；使學(xué)生掌握了文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法以及獲取新知識(shí)的能力；通過參與實(shí)際工作使學(xué)生進(jìn)一步了解了社會(huì)，具備了一定的實(shí)際工作能力。
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關(guān)鍵詞：切削力，測(cè)量，單片機(jī)
前言
切削力的測(cè)量不僅可以研究切削機(jī)理、計(jì)算功率消耗、優(yōu)化切削用量和刀具幾何參數(shù)、校核切削力和切削溫度理論計(jì)算的準(zhǔn)確性，更重要的是，可以通過切削力的變化來監(jiān)控切削過程，反映刀具磨損或破損、切削用量合理性、機(jī)床故障、顫振等切削狀態(tài)。
1 計(jì)算機(jī)向單片機(jī)傳輸命令和數(shù)據(jù)
通過對(duì)單片機(jī)的編程來控制USB接口芯片，接收和響應(yīng)主機(jī)對(duì)設(shè)備發(fā)出的命令。在測(cè)力系統(tǒng)中，單片機(jī)的編程設(shè)計(jì)程序通常由三部分組成：
第一、初始化單片機(jī)和所有的外圍電路。
第二、主循環(huán)部分，其任務(wù)是可以中斷的。
第三、中斷服務(wù)程序，其任務(wù)是對(duì)時(shí)間敏感的，必須馬上執(zhí)行。
當(dāng)應(yīng)用程序中的“數(shù)據(jù)采集”按鈕按下后，USB進(jìn)入主循環(huán)函數(shù)，將從端點(diǎn)緩沖區(qū)中提取命令，并按照命令的要求，調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，如采集數(shù)據(jù)，橋路調(diào)零，設(shè)置頻率等。關(guān)鍵的幾個(gè)函數(shù)如下：
(1) AfxBeginThread( WriteCommand, &mMainWrite)；//啟動(dòng)一個(gè)線程，調(diào)用傳輸命令函數(shù)
(2) open_ file(threadParam->pipe-name)；//創(chuàng)建文件句柄
(3) open_dev()；//創(chuàng)建設(shè)備句柄
(4) DeviceIoControl(hDevice，IOCTL_ WRITE_REGISTERS,
(PVOID)&ioBlock,sizeof(IOBLOCK)，NULL,O,&nBytes,NULL);
//DeviceIoControl函數(shù)發(fā)送控制代碼到指定的設(shè)備驅(qū)動(dòng)上，使得相應(yīng)的設(shè)備完成數(shù)據(jù)輸出的功能。論文格式。
(5) WriteFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer，threadParam->uiLength,&nBytes，NULL)；
//寫文件函數(shù)將數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)的緩沖區(qū)中。論文格式。
2 單片機(jī)向計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)其流程
單片機(jī)向計(jì)算機(jī)傳輸流程
經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)首先保存在單片機(jī)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，當(dāng)單片機(jī)接收到主機(jī)發(fā)來的IN命令時(shí)，調(diào)用如下函數(shù)將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。論文格式。
1) AfxBeginThread( ReadData, &m一ainRead)；//啟動(dòng)一個(gè)線程，調(diào)用讀取數(shù)據(jù)函數(shù)
2) open_ file(threadParm一>pipe name);； //創(chuàng)建文件句柄，準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù)
3) open dev ()；//創(chuàng)建設(shè)備句柄
4) DeviceIoControl (hDevice，IOCTLesWRITE REGISTERS,
(PVOID)&ioBlock，sizeof(IO_BLOCK)，NULL,O,&nBytes,NULL)；
//DeviceIoControl函數(shù)發(fā)送控制代碼到指定的設(shè)備驅(qū)動(dòng)上，使得相應(yīng)的設(shè)備完成數(shù)據(jù)輸入的功能。
5) ReadFile(hFile，threadParam->pcIoBuffer， threadParam->uiLength,&nBytes, NULL)；
//讀文件函數(shù)將數(shù)據(jù)從單片機(jī)的緩沖區(qū)讀入到threadParam->pcIoBuffer內(nèi)存中。
3結(jié)論
利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)切削力測(cè)量中USB數(shù)據(jù)傳輸功能，以達(dá)到對(duì)切削力的測(cè)量的監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中連續(xù)自動(dòng)采樣、實(shí)時(shí)顯示、過載報(bào)警。
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【關(guān)鍵詞】成型機(jī)；設(shè)計(jì)；機(jī)理；主要部件；加工
0.引言
隨著科技的不斷進(jìn)步，人民生活水平日益提高，對(duì)商品的要求與需求也逐漸增大，現(xiàn)代商品的流通中，商品的包裝具有顯要的地位，包裝的質(zhì)量好壞影響了消費(fèi)者的購(gòu)買熱情，此外，當(dāng)代社會(huì)提倡綠色發(fā)展，成型機(jī)在生產(chǎn)回收階段要考慮產(chǎn)品的再利用問題，不僅便于零部件的拆卸和分離，而且其材料要具有較高的重復(fù)利用的可能，資源回收成為了重要的發(fā)展方向。綠色包裝生產(chǎn)線是成型機(jī)運(yùn)用的重要領(lǐng)域，每年用于產(chǎn)品包裝的費(fèi)用高達(dá)500億美元，成型機(jī)在其中發(fā)揮了極其重要的影響。研究 成型機(jī)的設(shè)計(jì)和主要部件的加工，對(duì)于提升相應(yīng)的工作效率具有重要的意義，以下做簡(jiǎn)要的論述。
1.成型機(jī)的工作原理
成型機(jī)的工作原理和注射器非常接近，借助柱塞或螺桿的推力將已經(jīng)塑化好的熔融狀態(tài)的塑料注入到封閉的模腔內(nèi)，經(jīng)過定量加料、熔融塑化、施壓注射、充模冷卻、啟模取件等流程得到產(chǎn)品，成型機(jī)是在電腦與PLC的控制下進(jìn)行工作的，無人化的工作非常高，采用全液壓驅(qū)動(dòng)的工作模式，并且可以進(jìn)行液壓調(diào)頻，使用各種物料和塊型的成型要求，具有良好的密實(shí)性，縮短加工周期。成型機(jī)的按照加工產(chǎn)品的種類主要有紙盒成型機(jī)、裝盒機(jī)、紙箱成型機(jī)、紙片裝箱機(jī)、卸箱機(jī)等，并且主要是自動(dòng)化的工作模式，生產(chǎn)的效率高。采用立式儲(chǔ)存紙板方式，不需要停機(jī)，可以隨時(shí)補(bǔ)充，采用合理化的設(shè)計(jì)，包括吸箱、成型、封底等自動(dòng)化處理，運(yùn)轉(zhuǎn)的壽命長(zhǎng)，精度高，耐用性好。
2.主要設(shè)備的選擇
零件加工的基礎(chǔ)是機(jī)床與工藝設(shè)備，也是加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要保證，制定工藝環(huán)節(jié)之前需要對(duì)機(jī)床與工藝裝備進(jìn)行詳細(xì)的分析，如加工性能，加工的精度，加工的種類等，必須符合零件加工的尺寸、精度和表面質(zhì)量等要求，因而需要充分了解基礎(chǔ)的規(guī)格、性能與參數(shù)等信息。
2.1機(jī)床的選擇
當(dāng)零件加工的加工和成型的方式擬定之后，加工零件所需要的機(jī)床的種類和規(guī)格就已經(jīng)基本確定下來了，由于同一種機(jī)床的性能非常接近，而且分級(jí)比較細(xì)，因而在規(guī)格選擇的時(shí)候需要考慮其他的因素，如性能和參數(shù)接近的機(jī)床，運(yùn)行的效率必須要盡量高、能耗少，并且安全性好，才能保證高效的零件加工要求。分析零件加工是需要大批量還是少量的加工，大量生產(chǎn)可以用用專用性高、精度好、效率高的機(jī)床，論文中的機(jī)床為CA6140型車床。
2.2工藝裝備的選擇
在成型機(jī)中的導(dǎo)向軸的生產(chǎn)采用大批量生產(chǎn)的形式，導(dǎo)向軸可以在機(jī)床配備的工藝裝備上進(jìn)行裝夾與加工，如中心架、三角卡盤、雞心夾頭等，能夠有效的確保導(dǎo)向軸加工的精度和穩(wěn)定性，在論文中所討論的部分不需要專門設(shè)計(jì)裝夾工具。
2.3檢具的選擇
在零件的特征或某些精度的檢驗(yàn)方面，盡量采用已有的專業(yè)檢具，這樣不僅可以提高檢驗(yàn)的效率，而且能夠節(jié)省時(shí)間和檢具制造的費(fèi)用，提升加工的整體經(jīng)濟(jì)效益。論文中所用的量規(guī)為光滑極限量規(guī)，判斷的參考是極限尺寸；孔檢驗(yàn)采用塞規(guī)；螺紋尺寸和規(guī)格的檢驗(yàn)采用螺紋規(guī)，由于螺紋規(guī)的制造相對(duì)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，因而在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)的螺紋，減少工作時(shí)間。外螺紋的檢驗(yàn)采用環(huán)規(guī)，環(huán)規(guī)主要有通止規(guī)；量規(guī)有驗(yàn)收量規(guī)、工作量規(guī)和校對(duì)量規(guī)。驗(yàn)收量規(guī)一般是驗(yàn)收人員使用的檢具，在選擇上應(yīng)該采用接近最小實(shí)體尺寸的止規(guī)和接近磨損量最大的通規(guī)，這樣可以使更多的零件符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在使用工作量規(guī)時(shí)，是在工作中用于檢驗(yàn)的檢具，此時(shí)盡量采用未磨損或使用不久的工作量規(guī)，可以提升加工生產(chǎn)的精度。
3.成型機(jī)的設(shè)計(jì)及主要零部件的加工
3.1成型機(jī)的設(shè)計(jì)
成型機(jī)的工作是完成對(duì)包裝殼的基本模型的成型，其在整條生產(chǎn)線中布置于碎漿之后，碎漿和水經(jīng)過進(jìn)水口進(jìn)入到成型機(jī)的主腔之中。凸模板上又一層金屬網(wǎng)，網(wǎng)厚大約為0.3cm左右，凸模上布置許多小的通孔，碎漿和水經(jīng)過凸模小通孔附著在金屬網(wǎng)上面。當(dāng)碎漿進(jìn)入其中之后，水流入水箱，在氣缸、氣缸活塞桿、傳動(dòng)件的作用下帶動(dòng)上下模板之間的齒合運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上下模之間的齒合并不完全時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)螺栓和螺母達(dá)到齒合的精度要求。當(dāng)上下模板之間的齒合到位之后，經(jīng)下模板的氣孔進(jìn)氣，而上模板的排氣孔排出空氣，這樣形成壓強(qiáng)，使基本模型吸附在上模，氣缸、氣缸活塞桿和傳動(dòng)件再向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)下模與下模板的運(yùn)動(dòng)，直到達(dá)到復(fù)位狀態(tài)。此時(shí)，上模板額度氣孔開始進(jìn)氣，模型受到氣壓排擠的作用，會(huì)從模型上脫落下來，成型的基本形狀得到，產(chǎn)品進(jìn)入下一階段烘干。上述過程大致為成型機(jī)的工作流程，其設(shè)計(jì)與零件的加工需要在工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，才能取得較好的效果。
3.2主要零部件的加工
（1）箱體：箱體零件時(shí)整個(gè)設(shè)備的承載基礎(chǔ)，其將設(shè)備的氣缸、中軸和軸套等集合在一起，形成一個(gè)整體，并且箱體的加工尺寸關(guān)系到各個(gè)零件的分布于布置，按照一定的傳動(dòng)關(guān)系分配，論文擬用材質(zhì)為Q235的槽鋼。槽鋼分為輕型槽鋼和普通槽鋼，熱軋普通鋼的型號(hào)為5-40#，經(jīng)過確認(rèn)所需的槽鋼型號(hào)為6.5-30#。槽鋼采用凹槽型的長(zhǎng)條鋼材，腰高120mm，腰厚5mm，腿寬53mm，型號(hào)為120×53×5，一般稱為12#槽鋼，選擇好槽鋼之后，箱體進(jìn)行加工焊接與。
（2）軸：軸是整個(gè)設(shè)備中運(yùn)作傳動(dòng)的主要零件之一，其精度和性能直接影響了工作的好壞，作為連接和調(diào)整設(shè)備工作的關(guān)鍵零件，軸需要穩(wěn)定的工作環(huán)境和較高的精度，因而不能受太大的力。論文中的軸是將凹模和連接板連接起來，上面有調(diào)節(jié)螺母，如果上下模之間的配合不到位時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)螺母來進(jìn)行調(diào)試。
連接軸的左端用于連接，因而需要車一段螺紋，長(zhǎng)度為120mm，螺紋規(guī)格選用標(biāo)準(zhǔn)普通螺紋M24×1.5。其中段的直徑為30mm，長(zhǎng)度為130mm；右端同樣采用標(biāo)準(zhǔn)普通螺紋，規(guī)格與左端相同，為M24×1.5，既可以節(jié)省換刀的時(shí)間，還能方便檢測(cè)，其長(zhǎng)度40mm。因而連接軸的總體長(zhǎng)度為290mm。加工的表面粗糙度和尺寸偏差需要根據(jù)手冊(cè)確定。
從加工的經(jīng)濟(jì)性方面考慮，由于此類軸具有較好的精度和工作性能即可以滿足條件，因而采用45#鋼。
（3）其他零部件：其他的零部件包括凹模、凸模、進(jìn)氣口、連接板等，凹凸模的加工根據(jù)產(chǎn)品外外殼的形狀加以分析，其材料一般為鋁合金，其中凹模的內(nèi)表面和凸模的上表面需要較高的平面光潔度和精度；進(jìn)氣口的加工如果單獨(dú)來做其成本比較高，因而可以考慮采購(gòu)的方式來解決，再根據(jù)加工的需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或二次加工即可；連接板用軸和螺母進(jìn)行固定，能夠確保凹凸模的位置要求，論文中其長(zhǎng)高都為800mm，厚度為30mm，上面打有四個(gè)直徑為20mm的孔，材料為Q235。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，能夠看出成型機(jī)在生產(chǎn)線中發(fā)揮著重要的作用，因而研究其工作的方式，研究具體的零部件的構(gòu)成，可以提高其設(shè)計(jì)的質(zhì)量和零部件制造的水平，論文從已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，做簡(jiǎn)要的分析，相關(guān)研究有待深入，才能夠更好的推動(dòng)生產(chǎn)線中成型機(jī)的發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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Abstract: Through researching and producing the micro NC teaching lathe,this essay probes into the training methods of engineering talents during teaching research and reform on the basis of SDJU educational policy“ Technology-founded,Application-oriented ”. It aims to further promote the university-level education and the training of practical engineering talents.
關(guān)鍵詞: 工程型人才;微型數(shù)控教學(xué)機(jī)床;本科教學(xué)
Key words: engineering pattern talent;micro NC teaching lathe;undergraduate teaching
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)08-0154-02
1對(duì)于工程的理解
“科教興國(guó)”已成為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。科學(xué)技術(shù)可分科學(xué)、技術(shù)、工程三個(gè)領(lǐng)域。科學(xué)是對(duì)客觀世界本質(zhì)規(guī)律探索與認(rèn)識(shí),發(fā)展主要形態(tài)是發(fā)現(xiàn),主要手段是研究,主要成果是論文與專著。技術(shù)是科學(xué)與工程之間橋梁,發(fā)展主要形態(tài)是發(fā)明,主要手段是研究與開發(fā),主要成果是論文和專利。工程是科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用和歸宿,是以創(chuàng)新思想對(duì)現(xiàn)實(shí)世界發(fā)展的問題求解,發(fā)展主要形態(tài)是綜合集成,主要手段是設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用與服務(wù),成果是產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)。
科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明與工程的綜合集成,在我國(guó)統(tǒng)稱為科技創(chuàng)新。然而這三個(gè)領(lǐng)域的性質(zhì)、做法、人才需求都不一樣,往往容易忽略工程。工程是強(qiáng)國(guó)的根本,科技進(jìn)步最終落實(shí)到工程領(lǐng)域。人才的需求, 最大量是工程領(lǐng)域。我國(guó)需要優(yōu)秀科學(xué)家、發(fā)明家,更需要工程師和工程型實(shí)用人才。
2對(duì)于普通高校工程型人才培養(yǎng)的理解
近來我國(guó)高等教育發(fā)展迅速,規(guī)模居全球領(lǐng)先。教育質(zhì)量不斷提高,教改不斷深化,都在向綜合性、研究型發(fā)展,紛紛提出一流辦學(xué)目標(biāo)。然而在高等教育中,培養(yǎng)人才類型的問題與高校培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)等一系列問題密切相關(guān)。近階段,在有關(guān)人才類型的看法中存在四類人才說。一是學(xué)術(shù)型人才,他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律、創(chuàng)造理論,如專家、學(xué)者、理論研究工作者;二是工程型人才,他們從事規(guī)劃、策劃、設(shè)計(jì)工作;三是技術(shù)型人才,如工程師、工藝師、農(nóng)藝師等;第四類是技能型人才。我校作為新生本科院校,提出了“技術(shù)立校、應(yīng)用為本”辦學(xué)方針,主要培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才,應(yīng)該是 “工程師和工藝師的搖籃”。
3對(duì)于我校工程型人才培養(yǎng)方案的探討
3.1 同類型本科院校工程技術(shù)訓(xùn)練現(xiàn)狀工程技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)是:學(xué)習(xí)工藝知識(shí)、增強(qiáng)工程實(shí)踐能力、提高綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。經(jīng)過一系列工程要求的實(shí)踐過程來實(shí)現(xiàn)。而目前與我校教學(xué)模式相近的本科院校在工程技術(shù)訓(xùn)練方面一般采用表1結(jié)構(gòu)體系,從圖中可以看出:
機(jī)械工程訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)制造工業(yè)生產(chǎn)方式和工藝過程,熟悉和掌握生產(chǎn)工藝技術(shù)方法,系統(tǒng)提供工程技術(shù)素質(zhì)、能力培養(yǎng)方面的基本訓(xùn)練。
現(xiàn)代制造訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)是面對(duì)制造業(yè)日新月異的發(fā)展,重點(diǎn)加強(qiáng)“新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝”的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,掌握現(xiàn)代制造技術(shù)的核心內(nèi)容。
電氣技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生熟悉和掌握常用電氣設(shè)備的使用方法、電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、常用電氣控制線路的設(shè)計(jì)和PLC與變頻器技術(shù)的應(yīng)用。
從表上看三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)沒有相互聯(lián)系,各自為陣,沒體現(xiàn)出哪一個(gè)教學(xué)內(nèi)容將它們串成一體。而微型數(shù)控教學(xué)車床教學(xué)內(nèi)容包含設(shè)計(jì)、制造、管理等,涉及機(jī)、電、光等多類學(xué)科,此類教研教改能填補(bǔ)以上教學(xué)環(huán)節(jié)的缺陷,完善工程技術(shù)訓(xùn)練教學(xué)結(jié)構(gòu)體系。
3.2 對(duì)于我校工程型人才培養(yǎng)方案的探討
3.2.1 加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐方面投入,建立開發(fā)培養(yǎng)創(chuàng)新能力及交叉型的實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室,作為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)習(xí)基地,為學(xué)生提供優(yōu)良的實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐場(chǎng)所;
3.2.2 培養(yǎng)、改造師資隊(duì)伍。大學(xué)工科教師不僅要有高學(xué)歷,還需一定的工程實(shí)踐經(jīng)歷。同時(shí)建立教師再學(xué)習(xí)制度,充實(shí)前沿理論和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí),增強(qiáng)教師的創(chuàng)新精神;
3.2.3 教學(xué)方法上應(yīng)灌輸與啟發(fā)、講授與討論并用。由學(xué)生提出問題,自己回答解決,也可通過小組討論方式,增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí),工程意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決工程問題的能力。
3.2.4 課程結(jié)構(gòu)應(yīng)適合科技的發(fā)展。專業(yè)課內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn),注重交叉學(xué)習(xí),盡量觸類旁通的涉獵各個(gè)領(lǐng)域,并將這些知識(shí)整合成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),形成自己的知識(shí)脈絡(luò)。
3.2.5 在教學(xué)安排上按照“內(nèi)容分層次、訓(xùn)練分階段、實(shí)施按模塊”的思路,構(gòu)建“認(rèn)識(shí)―技術(shù)訓(xùn)練―技術(shù)革新―創(chuàng)新”的分層次、分階段的教學(xué)模式。
工程技術(shù)訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容安排宜采取模塊式、分層次方式進(jìn)行,可分三個(gè)階段實(shí)施:
①工程技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐訓(xùn)練,面向低年級(jí),實(shí)踐目的初步了解傳統(tǒng)工程技術(shù),內(nèi)容是工業(yè)認(rèn)知和基礎(chǔ)實(shí)踐,掌握其基本原理和簡(jiǎn)單操作技能;②綜合技術(shù)實(shí)踐及技能訓(xùn)練,面向中年級(jí),在學(xué)完一定理論基礎(chǔ)上,根據(jù)專業(yè)不同,按項(xiàng)目進(jìn)行專項(xiàng)與綜合實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題能力和初步解決工程技術(shù)問題的能力。③機(jī)電復(fù)合創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練,面向高年級(jí),主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和設(shè)計(jì)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過對(duì)微型數(shù)控車床開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造,完成創(chuàng)新與技術(shù)革新,提高創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。
4微型數(shù)控機(jī)床的教研教改
4.1 微型數(shù)控機(jī)床的研制背景現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用型人才還處于緊缺狀態(tài),如何結(jié)合我校本科教育,培養(yǎng)更多更好的應(yīng)用型人才以及通過本課題進(jìn)一步探索工程型人才的培養(yǎng)是我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)一直思考的問題。現(xiàn)代制造技術(shù)是一門涉及專業(yè)領(lǐng)域較廣的學(xué)科,它涉及機(jī)、電、光等多類專業(yè),怎樣做好機(jī)與電相結(jié)合、設(shè)計(jì)與制造相結(jié)合、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與數(shù)控機(jī)床加工相結(jié)合、工藝與管理相結(jié)合,為本科建設(shè)辦出我們上海電機(jī)學(xué)院的特色是本次課題改革的主要目的。
目前微型數(shù)控機(jī)床在市場(chǎng)上品種較多,其共同特點(diǎn)是配備手提電腦用MACH軟件來控制運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定性較差,與企業(yè)實(shí)際使用中的數(shù)控機(jī)床有些差別,當(dāng)然就不能成為我們現(xiàn)代制造技術(shù)教學(xué)與培訓(xùn)的首選對(duì)象。本課題是為了更好地配合本科中的現(xiàn)代制造技術(shù)教學(xué)工作,通過認(rèn)知與感知,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決工程實(shí)際問題的能力,我們擬定設(shè)計(jì)制造一種微型數(shù)控車床,該機(jī)床集我團(tuán)隊(duì)多年的教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),按照全新設(shè)計(jì)理念,自行開發(fā)制造,是一臺(tái)具有高新技術(shù)、微縮數(shù)控教學(xué)機(jī)床。該機(jī)床的研制將結(jié)合教學(xué)由學(xué)生自己提出問題,自己設(shè)定方案,自行解決問題,通過小組研討方式,發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。既增加學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練和工程全過程的案例教學(xué),又培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決工程實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
4.2 微型數(shù)控機(jī)床的基本內(nèi)容本課題研究對(duì)象是微型數(shù)控教學(xué)車床,其功能與企業(yè)使用的數(shù)控機(jī)床要求基本一致,采用數(shù)控系統(tǒng)控制橫軸(X)、縱軸(Z)兩坐標(biāo)移動(dòng),運(yùn)用臥式車床布局,實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床對(duì)各種軸類、盤類零件的內(nèi)外圓柱面、圓弧面、端面、切槽、倒角等復(fù)雜表面的加工,并能車削各種螺紋,適合對(duì)小型零件復(fù)雜表面的加工,對(duì)零件可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)加工。作為微型數(shù)控教學(xué)車床還具備了以下幾個(gè)特點(diǎn):
4.2.1 有高靈敏度。數(shù)控機(jī)床須有較高精度、熱穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)敏感度,具有較高的剛度,阻尼精度及耐磨性,熱變形小。為此要采用高效傳動(dòng)部件,如滾珠絲杠副,直線滾動(dòng)導(dǎo)軌等。
4.2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可在統(tǒng)一運(yùn)行平臺(tái)上,面向最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象,集成用戶特殊要求和技術(shù)訣竅。
4.2.3 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)以及遠(yuǎn)程控制、敏捷制造工程的基礎(chǔ),是目前數(shù)控發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)然我們所研究的微型數(shù)控機(jī)床更適合應(yīng)用型本科院校對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)方面的教學(xué)與培訓(xùn)。該研究對(duì)象有較高經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,是教學(xué)與培訓(xùn)首選對(duì)象。本機(jī)床可根據(jù)不同需求采用各種數(shù)控系統(tǒng)。
4.3 微型數(shù)控機(jī)床的研制方案本課題采用自行設(shè)計(jì),科學(xué)、安全、合理地配以成熟的技術(shù)支持,選用適當(dāng)?shù)摹⑿阅芊€(wěn)定的、安全可靠的外購(gòu)配套件和先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的方法進(jìn)行開發(fā)研究。
微型數(shù)控車床是集機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的總體形式,運(yùn)用世界統(tǒng)一的、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的G代碼和M功能進(jìn)行編程,能對(duì)各種軸類、盤類零件的內(nèi)外圓柱面、圓弧面、端面、切槽、倒角等復(fù)雜表面等加工,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)螺紋的完美制作。
在進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研前提下,進(jìn)一步分析各類配套件使用情況與性能,力求以較合理性價(jià)比確定所需方案。在此基礎(chǔ)上,總結(jié)擬定機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)、總體結(jié)構(gòu)、功能等;確定外購(gòu)配套件、配套系統(tǒng)的型號(hào)、結(jié)構(gòu)與性能。接著按機(jī)床各個(gè)功能部件進(jìn)行分工設(shè)計(jì),并不斷反饋、總結(jié),盡可能做到完善、可靠、安全。最后總體歸納定稿,進(jìn)入實(shí)體制造階段。學(xué)生可根據(jù)各自專業(yè)和指導(dǎo)教師一起完成部分或全部?jī)?nèi)容。這樣有助于提高學(xué)生分析問題與解決問題能力, 大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),對(duì)技術(shù)本科教學(xué)有著重要的意義,為學(xué)校將來的發(fā)展特別是工科教學(xué)的完善與發(fā)展上一個(gè)新的臺(tái)階。
5結(jié)束語(yǔ)
實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要作用。實(shí)習(xí)教學(xué)要重視其過程,要和培養(yǎng)綜合能力、探究能力聯(lián)系在一起。實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)改革要倡導(dǎo)以學(xué)生為主體,滿足不同層次學(xué)生掌握知識(shí)的需求,學(xué)校根據(jù)自身辦學(xué)特點(diǎn)應(yīng)設(shè)立模塊式的核心實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn),或校本實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)。我校是以“技術(shù)立校、應(yīng)用為本”的辦學(xué)方針,在教學(xué)中要不斷探索工程型人才的培養(yǎng)方案,進(jìn)一步向工程實(shí)用型人才的培養(yǎng)方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]夏建國(guó).技術(shù)應(yīng)用型本科教育探索與實(shí)踐[M].東方出版中心, 2008.
論文摘要：數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障的調(diào)查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法十分重要。
一、故障的調(diào)查與分析
這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：
1、詢問調(diào)查在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障要求排除的信息時(shí)，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。
2、現(xiàn)場(chǎng)檢查到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平，對(duì)故障狀況描述不清甚至完全不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場(chǎng)后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場(chǎng)，使排故增加難度。
3、故障分析根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。
4、確定原因?qū)Χ喾N可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時(shí)對(duì)維修人員是一種對(duì)該機(jī)床熟悉程度、知識(shí)水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。
5、排故準(zhǔn)備有的故障的排除方法可能很簡(jiǎn)單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購(gòu)甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等。
下面把電氣故障的常用診斷方法綜列于下。
(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。
①詢問向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)詢問故障產(chǎn)生的過程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析判斷過程中可能要多次詢問。
②目視總體查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫(kù)、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無報(bào)警指示，局部查看有無保險(xiǎn)燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。
(2)儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
(3)信號(hào)與報(bào)警指示分析法
①硬件報(bào)警指示這是指包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。
②軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡(jiǎn)單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出。
(5)參數(shù)調(diào)整法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障多指故障分類一節(jié)中后一類故障，需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。
(6)備件置換法當(dāng)故障分析結(jié)果集中于某一印制電路板上時(shí)，由于電路集成度的不斷擴(kuò)大而要把故障落實(shí)于其上某一區(qū)域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然后再去檢查修復(fù)故障板。
鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動(dòng)手，以免造成更大的故障。
(7)交叉換位法當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統(tǒng)中相同或相兼容的兩個(gè)板互換檢查，例如兩個(gè)坐標(biāo)的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應(yīng)特別注意，不僅硬件接線的正確交換，還要將一系列相應(yīng)的參數(shù)交換，否則不僅達(dá)不到目的，反而會(huì)產(chǎn)生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設(shè)計(jì)好軟、硬件交換方案，準(zhǔn)確無誤再行交換檢查。
(8)特殊處理法當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC基、開放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用者自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對(duì)于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律或者其他有效的方法。
二、電氣維修與故障的排除
電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了，本節(jié)則列舉幾個(gè)常見電氣故障做一簡(jiǎn)要介紹，供維修者參考。
1、電源電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。
2、數(shù)控系統(tǒng)位置環(huán)故障
①位置環(huán)報(bào)警。可能是位置測(cè)量回路開路；測(cè)量元件損壞；位置控制建立的接口信號(hào)不存在等。
②坐標(biāo)軸在沒有指令的情況下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。可能是漂移過大；位置環(huán)或速度環(huán)接成正反饋；反饋接線開路；測(cè)量元件損壞。
3、機(jī)床坐標(biāo)找不到零點(diǎn)。可能是零方向在遠(yuǎn)離零點(diǎn)；編碼器損壞或接線開路；光柵零點(diǎn)標(biāo)記移位；回零減速開關(guān)失靈。
關(guān)鍵詞：？數(shù)控機(jī)床？PLC故障診斷;故障維修
一、數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法
數(shù)控設(shè)備是一種自動(dòng)化程度較高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的先進(jìn)加工設(shè)備，是企業(yè)的重點(diǎn)、關(guān)鍵設(shè)備。要發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效益，就必須正確的操作和精心的維護(hù)，才能保證設(shè)備的利用率。正確的操作使用能夠防止機(jī)床非正常磨損，避免突發(fā)故障;做好日常維護(hù)保養(yǎng)，可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證安全運(yùn)行，故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第一步，它不僅可以迅速查明故障原因，排除故障，也可以起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。
二、故障的調(diào)查與分析
這是排故的第一階段，是非常關(guān)鍵的階段，主要應(yīng)作好下列工作：
①詢問調(diào)查？在接到機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障要求排除的信息時(shí)，首先應(yīng)要求操作者盡量保持現(xiàn)場(chǎng)故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時(shí)仔細(xì)詢問故障指示情況、故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷，以便確定現(xiàn)場(chǎng)排故所應(yīng)攜帶的工具、儀表、圖紙資料、備件等，減少往返時(shí)間。
②現(xiàn)場(chǎng)檢查？到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先要驗(yàn)證操作者提供的各種情況的準(zhǔn)確性、完整性，從而核實(shí)初步判斷的準(zhǔn)確度。由于操作者的水平，對(duì)故障狀況描述不清甚至完全 不準(zhǔn)確的情況不乏其例，因此到現(xiàn)場(chǎng)后仍然不要急于動(dòng)手處理，重新仔細(xì)調(diào)查各種情況，以免破壞了現(xiàn)場(chǎng)，使排故增加難度。
③故障分析？根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，所以一般情況下，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。
④確定原因？對(duì)多種可能的原因進(jìn)行排查從中找出本次故障的真正原因，這時(shí)對(duì)維修人員是一種對(duì)該機(jī)床熟悉程度、知識(shí)水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析判斷能力的綜合考驗(yàn)。
⑤排故準(zhǔn)備？有的故障的排除方法可能很簡(jiǎn)單，有些故障則往往較復(fù)雜，需要做一系列的準(zhǔn)備工作，例如工具儀表的準(zhǔn)備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購(gòu)甚至排故計(jì)劃步驟的制定等等。
三、電氣維修與故障的排除
這是排故的第二階段，是實(shí)施階段。？？如前所述，電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節(jié)的分析方法中已綜合介紹過了，本節(jié)則列舉幾個(gè)常見電氣故障做一簡(jiǎn)要介紹，供維修者參考。
（1）電源？電源是維修系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會(huì)丟失數(shù)據(jù)、造成停機(jī)。重者會(huì)毀壞系統(tǒng)局部甚至全部。西方國(guó)家由于電力充足，電網(wǎng)質(zhì)量高，因此其電氣系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)考慮較少，這對(duì)于我國(guó)有較大波動(dòng)和高次諧波的電力供電網(wǎng)來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現(xiàn)由電源而引起的故障。
四、維修排故后的總結(jié)提高工作
對(duì)數(shù)控機(jī)床電氣故障進(jìn)行維修和分析排除后的總結(jié)與提高工作是排故的第三階段，也是十分重要的階段，應(yīng)引起足夠重視。？？ 總結(jié)提高工作的主要內(nèi)容包括：
①詳細(xì)記錄從故障的發(fā)生、分析判斷到排除全過程中出現(xiàn)的各種問題，采取的各種措施，涉及到的相關(guān)電路圖、相關(guān)參數(shù)和相關(guān)軟件，其間錯(cuò)誤分析和排故方法也應(yīng)記錄并記錄其無效的原因。除填入維修檔案外，內(nèi)容較多者還要另文詳細(xì)書寫。
②有條件的維修人員應(yīng)該從較典型的故障排除實(shí)踐中找出常有普遍意義的內(nèi)容作為研究課題進(jìn)行理論性探討，寫出論文，從而達(dá)到提高的目的。特別是在有些故障的排除中并未經(jīng)由認(rèn)真系統(tǒng)地分析判斷而是帶有一定地偶然性排除了故障，這種情況下的事后總結(jié)研究就更加必要。
③總結(jié)故障排除過程中所需要的各類圖樣、文字資料，若有不足應(yīng)事后想辦法補(bǔ)濟(jì)，而且在隨后的日子里研讀，以備將來之需。
④從排故過程中發(fā)現(xiàn)自己欠缺的知識(shí)，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，力爭(zhēng)盡快補(bǔ)課。
⑤找出工具、儀表、備件之不足，條件允許時(shí)補(bǔ)齊。
總結(jié)提高工作的好處是：
①迅速提高維修者的理論水平和維修能力。
②提高重復(fù)性故障的維修速度。
③利于分析設(shè)備的故障率及可維修性，改進(jìn)操作規(guī)程，提高機(jī)床壽命和利用率。
④可改進(jìn)機(jī)床電氣原設(shè)計(jì)之不足。
⑤資源共享。總結(jié)資料可作為其他維修人員的參數(shù)資料、學(xué)習(xí)培訓(xùn)教材。
論文摘要:介紹了一種典型零件的數(shù)控銑削仿真加工，采用CAXA軟件生成NC代碼，利用CAXA軟件的CAM功能進(jìn)行數(shù)控仿真，然后加載到VNUC仿真軟件的計(jì)算機(jī)模擬機(jī)床里，模擬真實(shí)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，最后通過數(shù)據(jù)線將G代碼傳輸?shù)綄?shí)際機(jī)床，形成“虛擬＋現(xiàn)實(shí)”的仿真模式。這種模式彌補(bǔ)了CAD／CAM軟件數(shù)控仿真的種種不足，將虛擬的機(jī)床運(yùn)動(dòng)與實(shí)際的數(shù)控操作融為一體，可使用戶既掌握數(shù)控銑削加工的基本原理，又掌握數(shù)控系統(tǒng)操作的基本技能。
現(xiàn)代機(jī)械制造所需要的大量數(shù)控技術(shù)人才主要來自相關(guān)專業(yè)的大中專院校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。為滿足實(shí)踐性教學(xué)培訓(xùn)的需求，需要建立專門的機(jī)加工實(shí)訓(xùn)基地投人大量的數(shù)控設(shè)備及場(chǎng)地，其成本非常高昂；并且學(xué)生在操作初學(xué)階段，非常容易發(fā)生刀具與工件、夾具 、機(jī)床的干涉和碰撞現(xiàn)象，既造成 了易耗品的浪費(fèi)，又使實(shí)訓(xùn)教師勞動(dòng)強(qiáng)度加大，造成人力的浪費(fèi)。因此 ，某職業(yè)技術(shù)學(xué)院對(duì)數(shù)控初學(xué)階段的學(xué)生首先安排在數(shù)控仿真室進(jìn) 行學(xué)習(xí)，然后再采 用虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，vn)技術(shù)實(shí)行課堂、實(shí)習(xí)指導(dǎo)一體化化教學(xué)。VR技術(shù)主要利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械制造的作業(yè)環(huán)境、過程進(jìn)行完全可視化模擬 ，評(píng)價(jià)各個(gè)焦點(diǎn)對(duì)象 (機(jī)床、待加工件、刀具等 )的運(yùn)動(dòng) ；然后通過數(shù)據(jù)線將 G代碼傳輸?shù)綄?shí)際機(jī)床 ，使傳統(tǒng)的 VR技術(shù)與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景結(jié)合起來 ，形成 “虛擬 +現(xiàn)實(shí)”的模式。
圖 1為 “虛擬 +現(xiàn)實(shí)”示意圖。作者僅從計(jì)算機(jī)虛擬動(dòng)畫技術(shù)來模擬實(shí)際的銑削加工。
1 典型零件結(jié)構(gòu)和 CAXA軟件數(shù)控仿真加工
1．1 典型零件結(jié)構(gòu)
圖2所示為數(shù)控銑削加工零件。該零件長(zhǎng)度為120mm，寬度為 100mm，厚度為 20mm，除了需要加工上面的成型面外，還要加工兩個(gè)深孔，采用的毛坯材料為45鋼。
1．2 零件的數(shù)控模擬仿真
數(shù)控機(jī)床通過零件程序?qū)ζ浼庸み^程進(jìn)行控制零件程序的正確與否直接決定加工質(zhì)量和效率的高低，而且不正確的加工程序還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)事故。零件程序的檢驗(yàn)方法有幾種。方法之一是在正式加工前讓機(jī)床空運(yùn)行，空運(yùn)行只能對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)是否正確即有無干涉碰撞作粗略的估計(jì)；而若用實(shí)物試切的方法，則可對(duì)加工過程是否正常及加工結(jié)果是否滿足要求作出較準(zhǔn)確的判斷。但試切是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)且昂貴的工作，其效率很低而且需要增加生產(chǎn)成本，此外試切過程的安全性也得不到保障。在計(jì)算機(jī)上利用三維圖形技術(shù)對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬仿真，可以快速、安全和有效地對(duì)NC程序迅速進(jìn)行修改，免除反復(fù)試切過程，降低材料消耗和生產(chǎn)成本，提高工作效率。因此，數(shù)控加工過程中的計(jì)算機(jī)仿真是 NC程序高效、安全和有效的檢驗(yàn)方法。
1．2．1
CAM軟件生成刀具軌跡，輸出 NC程序代碼
毛坯是用來選擇刀具、確定切削用量和計(jì)算粗加工刀具軌跡的重要依據(jù)。在完成零件造型設(shè)計(jì)之后，選擇加工定義毛坯命令，彈出定義毛坯對(duì)話框，在毛坯定義中選擇參照模型方式，則毛坯尺寸調(diào)整 為120mm×100mm X 20mm，如圖 3所示。首先選擇等高線加工的加工方式。然后設(shè)置軟件要求的一些參數(shù)，諸如加工邊界、刀具參數(shù)、走刀方式、切削用量參數(shù)等，再由編程人員在屏幕上拾取要加工的實(shí)體邊界，最后由 CAM軟件自動(dòng)生成刀具加工軌跡，如圖4所示，再經(jīng)后置處理，生成 NC程序代碼，NC程序代碼如圖5所示。
1．2．2 CAM軟件三維加工仿真
CAM軟件自動(dòng)生成 NC程序代碼之后，軟件要進(jìn)行語(yǔ)法檢錯(cuò)與譯碼，轉(zhuǎn)換成仿真模塊所接受的格式，然后刀具軌跡計(jì)算模塊計(jì)算刀具軌跡，驅(qū)動(dòng)軟件實(shí)現(xiàn)仿真運(yùn)動(dòng)。同時(shí)控制刀具沿軌跡走刀，對(duì)毛坯切削的動(dòng)態(tài)圖像顯示過程進(jìn)行全方位的模擬仿真，如圖6所示 ，并對(duì)代碼進(jìn)行反讀校驗(yàn)。仿真過程可以隨意放大、縮小和旋轉(zhuǎn)，便于觀察 細(xì)節(jié)；可 以調(diào)節(jié)仿真速度；能顯示多道加工軌跡的加工結(jié)果；仿真過程中可以檢查刀柄 干涉 、快速移動(dòng)過程(G00)中的干涉、刀具無切削刃部分的干涉情況；可以將切削余量用不同顏色 區(qū)分表示，并把切削仿真結(jié)果與零件理論形狀進(jìn)行比較。靈活、強(qiáng)大的加工仿真將加工的風(fēng)險(xiǎn)降為最低。
2 VNUC軟件中的數(shù)控仿真加工
在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，有很多問題需要解決，諸如實(shí)訓(xùn)設(shè)備少，學(xué)生多，設(shè)備無法分配；實(shí)訓(xùn)教學(xué)的安全問題；教師在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的勞動(dòng)強(qiáng)度太，神經(jīng)高度緊張等。為了解決這些問題，在實(shí)訓(xùn)初級(jí)階段，建議在數(shù)控仿真軟件上進(jìn)行操作練習(xí)。
VNUC數(shù)控加工仿真軟件是利用計(jì)算機(jī)虛擬動(dòng)畫技術(shù)來模擬實(shí)際機(jī)床的加工過程，用它驗(yàn)證數(shù)控加工程序的可靠性，預(yù)測(cè)切削過程的正確性，減少工件的試切，提高生產(chǎn)效率。VNUC數(shù)控加工仿真軟件是讓學(xué)生在操作真正機(jī)床前先充分掌握安裝了不同類型數(shù)控系統(tǒng)的加工仿真操作，同時(shí)通過仿真演示積累一定的數(shù)控加工操作經(jīng)驗(yàn)，用起來形象、科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)。
選擇華中世紀(jì)星數(shù)控銑床，安裝毛坯和刀具，進(jìn)行機(jī)床回零操作，然后進(jìn)行對(duì)刀，并把刀具偏置值輸入到 G54坐標(biāo)系中，最后把 CAXA生成的 NC代碼加載到 VNUC數(shù)控加工仿真軟件里，這時(shí)選擇 自動(dòng)加工方式，再循環(huán)啟動(dòng)就可以進(jìn)行仿真加工了。圖7為在VNUC數(shù)控加工仿真軟件里進(jìn)行仿真加工。然后把NC程序代碼通過工廠的局域網(wǎng)送到車間進(jìn)行實(shí)際加工，加工之前再校驗(yàn) G代碼功能，看一下加工代碼的軌跡形狀，做到加工之前心 中有數(shù)。這樣就形成“虛擬 +現(xiàn)實(shí)”的仿真模式，將虛擬的機(jī)床運(yùn)動(dòng)與實(shí)際的數(shù)控操作融為一體。
3 結(jié)束語(yǔ)
“虛擬 +現(xiàn)實(shí)”的仿真模式彌補(bǔ)了僅 CAM軟件仿真的不足，將虛擬的機(jī)床運(yùn)動(dòng)與實(shí)際的數(shù)控操作融為一體，可使用戶既掌握數(shù)控機(jī)床加工的基本原理，又掌握數(shù)控系統(tǒng)操作的基本技能。因此，“虛擬 +現(xiàn)實(shí)”的仿真模式是以計(jì)算機(jī)虛擬機(jī)床代替真實(shí)機(jī)床，可以減少培訓(xùn)成本，保證培訓(xùn)質(zhì)量。具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前途。
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