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摘要:本文針對我國數(shù)控機床,尤其是經(jīng)濟型數(shù)控機床服務(wù)的現(xiàn)狀,提出了構(gòu)建數(shù)控機床綜合服務(wù)體系的意見,以期拋磚引玉。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;普通機床
我國數(shù)控機床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及,尤其是經(jīng)濟型數(shù)控機床發(fā)展更快,在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而,其服務(wù)與發(fā)展相比還不相稱,明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務(wù)體系,數(shù)控機床才能健康持續(xù)地發(fā)展。
數(shù)控機床是在普通機床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,不妨先看看普通機床的服務(wù)。由于普通機床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久,很自然地形成了它的服務(wù)體系,而且已經(jīng)是一個成熟的、有效的體系。正因為如此,人們習(xí)以為常,反而不覺得它的存在。如果歸納一下,這個體系至少有3個要素:
培訓(xùn)上崗普通機床的操作者和調(diào)試維修人員通常都拜過師傅,由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓(xùn);“滿師”就是考核合格,才有資格上崗。
人員專業(yè)化“機修工”是一個常見的職業(yè)工種,已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會。對于普通機床的調(diào)試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠,有問題自我消化,很少再找生產(chǎn)廠的。
服務(wù)社會化其一是服務(wù)機構(gòu)社會化,“機修廠”是遍布各地的常見單位,它提供各類機床的專業(yè)維修服務(wù),且不受機床的生產(chǎn)廠家、型號規(guī)格的限制;其二是技術(shù)教育社會化,各級各類工科技術(shù)學(xué)校都設(shè)置機修專業(yè),輸送合格的通用人才。另外,“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品,除普通機床作基礎(chǔ)外,一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動刀架、編碼器,有的還有變頻器、自動送料裝置等,集中了機械、電子技術(shù)于一體。因而數(shù)控機床更加需要完善的、有效的、及時的服務(wù)。
然而,我國的數(shù)控機床從機床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機床廠自身機械技術(shù)力量雖然較強,但是電子技術(shù)方面較弱,電子類技術(shù)人員普遍匱乏,而配套部分又恰恰最需要運用電子技術(shù)。機床廠對數(shù)控機床的服務(wù)從主觀上和客觀上都沒有做好準(zhǔn)備,更加談不上服務(wù)體系。數(shù)控機床生產(chǎn)廠無法獨立承擔(dān)全面的技術(shù)服務(wù),因而配套部分的服務(wù)依賴于配套廠就不足為奇了。這樣,一方面把服務(wù)體系割裂開來,另一方面只要用戶方面反映一點問題,機床廠就要拉上配套廠一幫人去,結(jié)果往往又是一點小問題,勞民傷財,配套廠是“有苦難言”。
數(shù)控機床的用戶,絕大部分屬于機械加工業(yè),客觀上也有電子技術(shù)力量薄弱的問題,往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識,出現(xiàn)一些故障就束手無策,甚至停機待修,影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機床的人員配備相對還好一點,普及的經(jīng)濟型數(shù)控機床的人員配備則不夠理想,不少就是普通機床的操作人員,未經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)考核就上機操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓(xùn)取得“汽車駕駛證”的人是嚴(yán)禁開汽車的。對于技術(shù)含量很高的數(shù)控機床(即便是經(jīng)濟型)怎么能允許未經(jīng)培訓(xùn)考核就上崗操作呢?汽車有了故障,駕駛員大多能作前期診斷和處理,汽車修理廠也隨處可見,修理十分方便。而數(shù)控機床有了故障,自己不能處理,還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底,還是人們對數(shù)控機床服務(wù)的認(rèn)識沒有到位,觀念沒有更新,服務(wù)體系沒有構(gòu)建起來。
盡管隨著數(shù)控機床的發(fā)展,機床廠也在不斷提高和完善自己的服務(wù),提高自身素質(zhì),強調(diào)用戶培訓(xùn),服務(wù)狀況有所改善。但是由于起點不高,認(rèn)識不深,自身條件不足,還不能從根本上解決服務(wù)問題。
因此必須盡快構(gòu)建與數(shù)控機床發(fā)展相適應(yīng)的綜合服務(wù)體系,才能加快數(shù)控機床的發(fā)展和普及。
根據(jù)我國數(shù)控機床發(fā)展的現(xiàn)狀,參考其他比較成熟的服務(wù)體系,我國的數(shù)控機床的綜合服務(wù)體系在下列要點上必須達成共識:
1必須由數(shù)控機床廠主動承擔(dān)全面服務(wù),即由機床廠承擔(dān)包括機床、配套部分在內(nèi)的全部服務(wù),改變目前機床廠和各個配套廠分散服務(wù)的狀況。因為
機床廠是產(chǎn)品的最終完成者,直接面對用戶,承擔(dān)全面服務(wù)是理所當(dāng)然。
機床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機床,對數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術(shù),沒有這個基礎(chǔ)是很難參與競爭的;而其他配套件如刀架、傳感器等技術(shù)對于熟悉數(shù)控技術(shù)的人來說是不難掌握的。機床廠不能長期依賴配套廠服務(wù),否則無從提高自身素質(zhì)和能力,增強競爭力。
控機床及其配套部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,質(zhì)量穩(wěn)定提高,用戶反映的問題集中在調(diào)試和維修上,由機床廠指導(dǎo)用戶使用和維修是最合適的。
數(shù)控機床使用中反映的問題是相互關(guān)聯(lián)和影響的,初期很難判斷問題在那個部分。如回轉(zhuǎn)刀架動作失靈,就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題,或是發(fā)現(xiàn)問題解決了,各自的時間和費用已經(jīng)浪費了。這種看似滑稽的情況,其實是經(jīng)常發(fā)生的。
機床廠實行綜合的全面服務(wù),提高服務(wù)人員技術(shù)素質(zhì)后,可以精簡人員,提高效率。同時,減少配套單位的服務(wù),也會得到相應(yīng)的經(jīng)濟補償,有利于降低成本。機床廠承擔(dān)全面服務(wù)后,同樣可以協(xié)調(diào)與配套單位的相互配合。
2要強調(diào)培訓(xùn)考核后上崗,建立針對不同層面的培訓(xùn)體系
機床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機電一體化技術(shù)的隊伍,以適應(yīng)生產(chǎn)、檢驗、服務(wù)工作。尤其要使服務(wù)人員能獨立承擔(dān)數(shù)控機床的調(diào)試及維修工作。
機床廠要強調(diào)對用戶進行培訓(xùn),要形成制度。培訓(xùn)考核合格后方可允許操作數(shù)控機床。培訓(xùn)要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機床較多的用戶,應(yīng)盡量培訓(xùn)出專職維修人員,能獨立排除故障,做到修理基本不出廠門。
由機床行業(yè)與教育部門協(xié)調(diào),繼續(xù)并加強在各類大、中專學(xué)校、技工職業(yè)學(xué)校辦好機電一體化專業(yè),為社會輸送和儲備合格人才。不斷補充和完善針對數(shù)控機床服務(wù)的內(nèi)容。已經(jīng)從事此項工作的,要給以再學(xué)習(xí)的機會和條件。
實踐已經(jīng)證明,誰抓住了培訓(xùn)誰就主動,誰就發(fā)展得快一點。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對培訓(xùn)的認(rèn)識和行動要早些。而只有機床廠抓住了培訓(xùn),才算是數(shù)控機床發(fā)展的關(guān)鍵!
3逐步在數(shù)控機床的用戶集中地建立數(shù)控機床維修點
可以由機床廠自己建立,也可以發(fā)動社會力量建立。把分散的數(shù)控機床維修力量集中組織起來,使數(shù)控機床的維修專業(yè)化、社會化,做到就地解決數(shù)控機床的維修和另配件供應(yīng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;數(shù)控編程;仿真軟件
隨著機械制造業(yè)產(chǎn)品向高精密方向的發(fā)展,數(shù)控加工在企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用,這對我們職業(yè)教育者來說,培訓(xùn)大量的合格的數(shù)控加工操作人員就成為迫切的問題。“實踐出真知”,大量的實踐操作,是學(xué)生成長為技術(shù)工人的必由之路。但是,每個學(xué)校的數(shù)控加工機床都是有限的,每一臺數(shù)控機床又都是很昂貴的,學(xué)生稍一出錯就可能導(dǎo)致機床的損壞。那么,怎樣才能搞好數(shù)控教學(xué),合理利用資源,讓學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時間里,既獲得有用的理論知識,又學(xué)會必要的操作技能,最終成為一個合格的數(shù)控機床操作者呢?答案就是,有效地利用數(shù)控加工仿真軟件。
數(shù)控仿真軟件可以在計算機顯示屏上顯示的仿真面板上模擬數(shù)控機床的操作,可以用三維動畫演示零件的加工切削過程,并且能檢驗數(shù)控指令正確與否,提供一整套功能齊全的調(diào)試、編輯、修改和跟蹤執(zhí)行等功能。把仿真軟件引入數(shù)控加工教學(xué)之中,用于數(shù)控機床操作與編程培訓(xùn),這樣既可以避免因誤操作造成價格昂貴的數(shù)控機床的損壞,又可以使操作人員在對仿真數(shù)控機床操作過程中產(chǎn)生臨場感和真實感。學(xué)生們不僅能更快地熟悉和了解數(shù)控加工的工作過程,并且能掌握多種數(shù)控機床的基本操作。
那么,如何在數(shù)控加工教學(xué)中有效的運用仿真軟件呢?
首先,在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程的時候,老師就可以在教室里利用仿真軟件演示各種數(shù)控加工命令的運動,增加授課的生動性和直觀性。在講授數(shù)控銑加工鉆孔循環(huán)命令G81G82G83G73G74時,數(shù)控仿真軟件也具有很大的優(yōu)勢,執(zhí)行命令的時候,可以采用單步執(zhí)行,讓學(xué)生清楚地看到機床運動的每一個動作,而且通過對比不同命令動作的不同,有利于學(xué)生增強對比和記憶。
最后,仿真軟件可以作為數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生練習(xí)提高階段的一種手段。數(shù)控專業(yè)的學(xué)生,經(jīng)過一年半的編程學(xué)習(xí)、仿真練習(xí)、實訓(xùn)加工,此時已經(jīng)可以獨立完成高級工的零件的編寫和加工。如果學(xué)生此時還想提高,則可以通過仿真軟件給他提供練習(xí)的機會,比如學(xué)習(xí)另外一種系統(tǒng)的數(shù)控機床操作,或者編寫宏程序加工復(fù)雜零件,也可以介紹自動編程軟件的應(yīng)用,如何導(dǎo)入仿真軟件進行加工驗證,等等。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)控 機床 管理 維修
隨著我國制造企業(yè)技術(shù)裝備的升級,中、高檔數(shù)控機床設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛了。隨之而來的是如何充分保證設(shè)備的有效利用率,設(shè)備出現(xiàn)故障時,要盡快將設(shè)備恢復(fù)正常使用。因此,在日常車間管理中,數(shù)控機床設(shè)備管理與維修就變得越來重要了。數(shù)控機床管理是一項十分豐富的綜合工程,既要有科學(xué)的設(shè)備管理,又要有好的設(shè)備維修。
數(shù)控機床的主體機構(gòu)有以下特點:1)由于采用了高性能的無級變速主軸及伺服傳動系統(tǒng),數(shù)控機床的極限傳動結(jié)構(gòu)大為簡化,傳動鏈也大大縮短;2)為適應(yīng)連續(xù)的自動化加工和提高加工生產(chǎn)率,數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)具有較高的靜、動態(tài)剛度和阻尼精度,以及較高的耐磨性,而且熱變形小;3)為減小摩擦、消除傳動間隙和獲得更高的加工精度,更多地采用了高效傳動部件,如滾珠絲杠副和滾動導(dǎo)軌、消隙齒輪傳動副等;4)為了改善勞動條件、減少輔助時間、改善操作性、提高勞動生產(chǎn)率,采用了刀具自動夾緊裝置、刀庫與自動換刀裝置及自動排屑裝置等輔助裝置。
一、需要復(fù)合型人才對數(shù)控機床進行管理與維修
數(shù)控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品,數(shù)控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)和精密機械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù),其控制系統(tǒng)復(fù)雜、價格昂貴,因此它對設(shè)備管理與維修人員素質(zhì)方面提出了比普通設(shè)備更高的要求。
數(shù)控系統(tǒng)的說明書一般都較多,有操作、連接、編程、功能說明、冗編程、安裝調(diào)試、維修手冊等。要認(rèn)真學(xué)習(xí)與維修有關(guān)的部分,同時由于配套的說明書、資料往往使用原文資料,數(shù)控系統(tǒng)的報警文本顯示亦以外文居多。這就要求維修人員必須掌握一定的專業(yè)外語基礎(chǔ)。
維修人員必須能熟練的操作數(shù)控機床,在維修過程中,維修人員有時要進入一般操作者無法進行的特殊操作方式,如:進行機床參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整、利用?編程器監(jiān)控、通過計算機以及軟件聯(lián)機調(diào)試等。此外,分析判斷故障原因過程中,往往還需要編制相應(yīng)的加工程序,對機床進行必要的運行試驗與工件的試切削。因此,從某種意義上說,一個高水平的管理與維修人員,其操作機床的水平應(yīng)比操作人員更高,運用編程指令的能力應(yīng)比編程人員更強。
二、加強數(shù)控機床的基礎(chǔ)管理和技術(shù)管理
對于企業(yè)來說,數(shù)控機床的擁有是企業(yè)的競爭實力體現(xiàn),最大限度地利用數(shù)控機床,對企業(yè)提高效率和競爭力都是十分有益的。只有保持完好的技術(shù)狀態(tài),才能充分發(fā)揮數(shù)控機床的效用。制定相應(yīng)的管理制度,使設(shè)備管理更加規(guī)范化和系統(tǒng)化,建立建全數(shù)控設(shè)備維護檔案及交接班記錄,將數(shù)控機床的運行情況及故障情況詳細記錄,特別是對設(shè)備發(fā)生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔,以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
對于新購置的數(shù)控機床,在安裝、調(diào)試和驗收時要嚴(yán)格把關(guān),對照合同、技術(shù)協(xié)議逐項檢查。機床調(diào)試完成后,利用接口對機床參數(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸做為備用,以防機床參數(shù)丟失。對數(shù)控機床的操作者、管理及維修人員進給培訓(xùn),培訓(xùn)方式可以采取多種形式,如參加權(quán)威部門舉辦的學(xué)習(xí)班,內(nèi)部辦學(xué)習(xí)班,以及到數(shù)控機床的生產(chǎn)廠家進行設(shè)備操作技術(shù)和維修保養(yǎng)技術(shù)培訓(xùn)。
三、加強數(shù)控機床的日常維護與保養(yǎng)
在數(shù)控機床的日常管理中,預(yù)防性維修是一項十分重要而積極的工作。正確使用數(shù)控機床是減少設(shè)備故障、延長使用壽命的關(guān)鍵,它在預(yù)防性維修中占有很重要的地位。據(jù)統(tǒng)計,有三分之一的故障是人為造成的,而且日常性維護是由操作者進行的,因此必須提高操作者的維護意識,加強技術(shù)培訓(xùn),提高素質(zhì),盡快掌握數(shù)控機床的性能,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程和維護保養(yǎng)規(guī)程,使設(shè)備運行在合理的工作狀態(tài)之中。
操作者為了保證數(shù)控機床的正常運行,每天應(yīng)該檢查所有的防護板、罩殼和門操作是否適當(dāng)、在整個行程中步進每一個軸,觀察運行是否平滑、確保所有軸的限位開關(guān)正常工作并調(diào)整到相應(yīng)的限位位置、檢查導(dǎo)軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導(dǎo)軌清潔器沒有被損壞、觸摸導(dǎo)軌檢查是否適當(dāng)。數(shù)控機床的比普通設(shè)備復(fù)雜得多,對它的維護、保養(yǎng)工作要求也比較高。積極做好故障和事故預(yù)防,若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時解決,這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態(tài)之中,從而可以減少一切可避免的損失。
四、數(shù)控機床的常用檢修方法
數(shù)控機床維修是一項很復(fù)雜、技術(shù)含量很高的一項工作,數(shù)控機床與普通設(shè)備有較大的差別。一般數(shù)控系統(tǒng)都有自診斷功能,根據(jù)系統(tǒng)自診斷各種報警信息,通過說明書進行分析以確定故障范圍,定位故障元器件。數(shù)控系統(tǒng)的軟故障是指控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件和札程序。有的系統(tǒng)把它們寫在中插在主機板上,有的駐留在硬盤上。當(dāng)故障發(fā)生后,維修人員一般不要急于動手,先與操作人員進行充分的溝通,再仔細詢問故障發(fā)生時機床處在什么工作狀態(tài)、表現(xiàn)形式、產(chǎn)生的后果、是否是誤操作,故障能否再現(xiàn)等,這樣有助于維修人員快速分析和判斷故障原因。
五、結(jié)束語
數(shù)控機床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備,它的發(fā)展是信息技術(shù)與制造技術(shù)結(jié)合的結(jié)果,要充分發(fā)揮數(shù)控機床的高效性,就必須正確的操作和精心的維護保養(yǎng),及時、定期的檢修,以保證設(shè)備的正常運行,才能提高企業(yè)的效率。
參考文獻:
目前,我國數(shù)控技能人才缺乏,阻礙了制造業(yè)實力的提高。近幾年許多職業(yè)院校根據(jù)自身特點,結(jié)合市場需要,開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè),配備了現(xiàn)代化的數(shù)控機床等設(shè)備。數(shù)控機床是精密機床、價格昂貴,需專業(yè)維修人員進行管理。如何管理和維護好這些數(shù)控機床,更好地滿足教學(xué)需求,最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢,已經(jīng)成為各個學(xué)校普遍關(guān)注的問題。本文根據(jù)數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及使用特點,結(jié)合設(shè)備管理,分析教學(xué)用數(shù)控機床使用中出現(xiàn)的問題,并提出改進措施。
一、教學(xué)用數(shù)控機床的特點
教學(xué)用數(shù)控機床與生產(chǎn)用數(shù)控機床相比主要有下列特點:
1.使用目的不同
生產(chǎn)用數(shù)控機床的主要目的是提高生產(chǎn)效率,創(chuàng)造經(jīng)濟效益,以生產(chǎn)為主。教學(xué)用數(shù)控機床主要是用于滿足教學(xué)工作,將學(xué)生的理論知識通過實際操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^認(rèn)識的機床,是一種以試驗為主的機床。
2.操作人員不同
生產(chǎn)用數(shù)控機床的操作人員,一般是具有豐富實踐經(jīng)驗的工人。教學(xué)用數(shù)控機床的操作人員,大部分是新手,操作經(jīng)驗很少,故障率較高。
3.維修和管理方式不同
生產(chǎn)用數(shù)控機床往往配有專業(yè)的維修人員,一般都是有計劃、系統(tǒng)性的管理和維修。在教學(xué)過程中,因數(shù)控機床缺少專業(yè)進行維護的人員,往往是故障發(fā)生后再去彌補,很少將故障消除在萌芽狀態(tài)。
4.使用效率不同
與生產(chǎn)用數(shù)控機床相比,教學(xué)用數(shù)控機床作為一種演示型機床,大部分時間處于停工狀態(tài),利用率不高。
二、存在問題
教學(xué)用數(shù)控機床在管理和使用中的問題主要有以下幾點:
一是機床運行中事故較多,例如撞車、撞刀、超程等現(xiàn)象頻繁發(fā)生,導(dǎo)致機床精度下降。
二是機床發(fā)生故障后,不能及時得到有效處理,機床帶病、帶傷工作情況較多。
三是管理方面存在漏洞,對機床的維護缺少系統(tǒng)性、計劃性,不能起到預(yù)防故障的作用。
四是機床操作人員和維護人員責(zé)任心不強,維修不及時,當(dāng)出現(xiàn)問題時,不是積極地去處理,而是相互推卸責(zé)任,直接影響正常的教學(xué)工作。
五是學(xué)生反映實訓(xùn)效果與預(yù)期目標(biāo)相差很大,從而得不到應(yīng)有的教學(xué)效果。以上諸多原因使數(shù)控機床不能發(fā)揮應(yīng)有作用,造成了資源的浪費。
三、原因分析
教學(xué)用數(shù)控機床在管理和維修方面存在的問題可歸
納為:
第一,管理人員沒有經(jīng)過專門培訓(xùn),缺少設(shè)備管理方面的專業(yè)知識,對數(shù)控機床沒有制定嚴(yán)格的維護、檢修計劃,是造成機床缺少系統(tǒng)性、預(yù)期性維護的主要原因。
第二,維修人員自身責(zé)任心不強,技術(shù)水平低,不能及時處理工作中出現(xiàn)的故障,直接影響正常的教學(xué)。是機床帶病工作的主要原因。
第三,學(xué)生在實訓(xùn)前準(zhǔn)備不充分,操作時粗心大意,不按規(guī)定的步驟操作等,是導(dǎo)致機床運行過程中發(fā)生撞刀、撞車、超程現(xiàn)象的主要原因。
第四,教師自己缺乏實踐經(jīng)驗,對機床的結(jié)構(gòu)、原理理解不夠深入,講課缺少靈活性,對一些結(jié)構(gòu)、原理性的問題解釋不清楚。學(xué)生實踐經(jīng)驗本來就較少,學(xué)習(xí)主動性又較差。
四、改進措施
根據(jù)以上分析,結(jié)合實際情況,提出如下改進措施:
1.聘請專業(yè)人員對設(shè)備進行管理,制定科學(xué)的管理方法
根據(jù)各類數(shù)控機床的不同特點,結(jié)合自己的實際使用情況,參照機床說明書,制訂出合理、規(guī)范的數(shù)控機床管理和維護制度,對設(shè)備的保養(yǎng)維護做到三定,即定期、定機、定人。
2.要重視“雙師型”教師隊伍的建設(shè)
數(shù)控機床是集機、電、液、氣于一體的機電產(chǎn)品,具有技術(shù)與知識密集的特點;要求數(shù)控機床的操作與維修人員,不僅要具備各方面的知識,也要具有豐富的經(jīng)驗和較強的動手能力;建設(shè)技術(shù)全面的教師隊伍是科學(xué)管理、合理維護數(shù)控機床的前提。
3.強化責(zé)任意識
提高操作人員的責(zé)任心,出現(xiàn)問題時要積極的去處理,實在解決不了的要及時找別人幫忙解決,防止機床帶傷、帶病工作,以免影響正常教學(xué)工作;選拔責(zé)任心強的教師進行定期專業(yè)培訓(xùn)。實踐證明經(jīng)過培訓(xùn)學(xué)習(xí),是能在相對較短時間內(nèi)達到數(shù)控機床操作和維護要求的。
4.做到教學(xué)、維修兩不誤
在教學(xué)和維修之間靈活安排工作,做到教學(xué)、維修兩不誤,例如可利用教學(xué)期間機床利用率不高的時間,對機床進行一些常規(guī)維護和檢修。
5.加強實訓(xùn)前的安全教育
實訓(xùn)之前,要對學(xué)生進行安全教育,學(xué)習(xí)操作規(guī)程,強調(diào)嚴(yán)格按照規(guī)程操作的重要性;有條件的話,可先讓學(xué)生在計算機上進行仿真模擬練習(xí),以減少或避免撞刀、撞車等事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床 預(yù)防性保養(yǎng) 機床維修
中圖分類號:TG659 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)001-073-02
隨著科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機床技術(shù)也在日益提高。眾所周知,數(shù)控機床是機械加工制造也的重要基礎(chǔ),為日常生產(chǎn)提供了有力的保證。在現(xiàn)有國際國內(nèi)市場中,產(chǎn)業(yè)規(guī)模日漸擴大,技術(shù)的革新和生產(chǎn)要求的不斷提高,對數(shù)控機床技術(shù)提出了更高的要求。數(shù)控機床的性能和技術(shù)水平對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著相當(dāng)大的意義。由于數(shù)控機床的對于企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵地位,數(shù)控機床的日常保養(yǎng)與維護也成為了相當(dāng)重要的工作。數(shù)控機床是現(xiàn)代化高科技生產(chǎn)設(shè)備,集合了先進的科學(xué)技術(shù),是提高企業(yè)競爭能力和生存能力的關(guān)鍵設(shè)備。如何做好數(shù)控機床的保養(yǎng)工作,更好的為制造也提供發(fā)展動力,成為了不少企業(yè)單位研究的課題。
1數(shù)控機床保養(yǎng)的意義與現(xiàn)狀
數(shù)控機床技術(shù)的問世已經(jīng)有幾十年的時間,這項技術(shù)是由幾項基礎(chǔ)的學(xué)科綜合演變而來,當(dāng)下的產(chǎn)業(yè)環(huán)境對于數(shù)控機床技術(shù)也提出了相當(dāng)高的要求,同時也促使著數(shù)控機床技術(shù)的不斷進步。數(shù)控機床與普通機床大不相同,數(shù)控機床的特點是加工的精度、速度、效率、穩(wěn)定性比普通機床有著更大的優(yōu)勢。數(shù)控機床可以減少工人的工作強度,提高生成的質(zhì)量。并且,很多困難的加工工作,數(shù)控機床都可以完成。因此,隨著科技的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的不斷要求,數(shù)控機床在機械制造加工型企業(yè)中逐漸普及發(fā)展。數(shù)控機床的技術(shù)水平,生產(chǎn)能力也成為衡量一個企業(yè)制造能力的指標(biāo)之一。
數(shù)控機床是高精度的自動化設(shè)備,在日常生產(chǎn)工作中,數(shù)控機床能否高效安全的生產(chǎn),這與設(shè)備的日常正確使用和保養(yǎng)有著非常重大的關(guān)系。在企業(yè)的日常生產(chǎn)工作中,數(shù)控機床能否正常并且準(zhǔn)確的完成既定工作,不僅僅取決于數(shù)控機床的自身性能和操作人員的合理操作,也與數(shù)控機床的日常保養(yǎng)維護工作有關(guān)。數(shù)控機床的價格成本也非常高,并且在制造加工工序中處于重要的關(guān)鍵地位。如果數(shù)控機床不能正常工作,影響生產(chǎn),那么對于企業(yè)的損失是非常嚴(yán)重的。因此,長期、高效、安全、穩(wěn)定可靠的生產(chǎn),對于企業(yè)經(jīng)濟效益的實現(xiàn)是必要的條件。那么,正確的使用和保養(yǎng)數(shù)控機床就成為了一項保證企業(yè)正常生產(chǎn)的重要工作。
在企業(yè)日常生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)過程中對于數(shù)控機床的維護重視不足,偏重生產(chǎn)的效能,忽視日常保養(yǎng)與維護,這種現(xiàn)象也是部分存在的。如果日常不注重對數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護,那么在出現(xiàn)故障時,就很難達到迅速恢復(fù)正常生產(chǎn),節(jié)約維修成本等目的。只有堅持的做好數(shù)控機床的保養(yǎng)工作,才能降低日常數(shù)控機床的元件器件的損耗,延長機械使用壽命,保證數(shù)控機床的良性工作狀態(tài),增加生產(chǎn)穩(wěn)定性和安全性。并且在日常工作中也要及時的發(fā)現(xiàn)工作隱患,爭取長時間的穩(wěn)定高效工作。因此,要做好數(shù)控機床的日常保養(yǎng)工作,要提前做好預(yù)防,防微杜漸,認(rèn)真細致的抓好數(shù)控機床的日常保養(yǎng)工作,正確的使用數(shù)控機床,保證數(shù)控機床的生產(chǎn)穩(wěn)定性。
2數(shù)控機床保養(yǎng)的方法與措施
要做好數(shù)控機床的保養(yǎng)工作,需要做好方方面面的工作,各部分協(xié)調(diào),為有效做好數(shù)控機床的保養(yǎng)工作創(chuàng)造良好的條件和基礎(chǔ)。
2.1提高工作人員的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能水平
數(shù)控機床的日常操作也是在工作人員的操作下進行,如果有問題出現(xiàn),需要第一時間由操作人員進行處理。作為操作人員,要掌握正確科學(xué)的操作方法,并且具備良好的責(zé)任心和職業(yè)素養(yǎng),對于數(shù)控機床提高重視程度,加大對企業(yè)的責(zé)任心。同時,工作人員也應(yīng)該主動的提高自我專業(yè)技能水平,主動的學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控相關(guān)的知識技能,并且經(jīng)常組織相關(guān)培訓(xùn),與有經(jīng)驗的操作人員進行學(xué)習(xí)與交流,切實的提高自身的工作能力。無論什么機械設(shè)備都有自己的工作方式和操作規(guī)范,嚴(yán)格按照操作規(guī)范進行操作既可以保證機械正常高效的工作,又可以保障機械操作人員的自身安全。
2.2 數(shù)控機床保養(yǎng)的設(shè)備需求
數(shù)控機床的保養(yǎng)需要提供足夠并且可靠的保養(yǎng)設(shè)備,提供足夠的物質(zhì)條件支持。如相應(yīng)的維修設(shè)備、儀表設(shè)備等。并且,對于不同的機床,也需要配備相應(yīng)的維修軟件、工程圖樣、技術(shù)資料、維修手冊等等材料。這樣,數(shù)控機床的保養(yǎng)工作才能正常的進行。
2.3 數(shù)控機床的預(yù)防性保養(yǎng)工作
預(yù)防性的保養(yǎng)工作對于數(shù)控機床的穩(wěn)定生產(chǎn)具有相當(dāng)大的意義。預(yù)防性維修保養(yǎng)就是把即將出現(xiàn)的問題和設(shè)備故障提前發(fā)現(xiàn)與排除,降低設(shè)備的故障率,保證正常生成的進行。
(1)對于選擇數(shù)控機床設(shè)備不能僅僅從性能參數(shù)等角度來考慮與選擇,還要從維修維護角度進行考察與分析。要重視設(shè)備的技術(shù)先進性、可維修的能力、設(shè)備運行的可靠性等等方面。選擇技術(shù)含量較高的數(shù)控機床設(shè)備,不僅僅可以增加生成效率,更可以在設(shè)備運行的可靠性占有很大的優(yōu)勢。設(shè)備的可維修能力是指設(shè)備在出現(xiàn)故障的時候,維修起來是否方便和迅速,設(shè)備的零件元件更換是否方便,后備零件的購買是否方便有保證等。設(shè)備的可靠性是指設(shè)備正常運行的穩(wěn)定性、正常生產(chǎn)的能力,應(yīng)該選擇可靠性高的設(shè)備,選擇故障率低,平均正常運行時間高的設(shè)備。
(2)注重數(shù)控機床設(shè)備的正確使用。數(shù)控機床穩(wěn)定高效生產(chǎn)的關(guān)鍵是正確的使用數(shù)控機床,正確使用數(shù)控機床可以延長機床使用壽命,提高生產(chǎn)效率,這在預(yù)防性保養(yǎng)中具有非常關(guān)鍵的。根據(jù)廠商的培訓(xùn)以及操作手冊等資料,加強使用與維護的意識,嚴(yán)格按照流程和規(guī)章操作機床,降低配件的損耗與人為破壞,提高正常操作水平。在使用中嚴(yán)格注意數(shù)控機床的使用環(huán)境,避免過于潮濕或者陽光直射等不良環(huán)境對數(shù)控機床的實際影響。保證機床供電電壓的穩(wěn)定,從外部因素上杜絕和避免不正常情況的發(fā)生,減少外部因素引起的故障率。
(3)增加運行利用率。減少數(shù)控機床的閑置,避免由于過長時間的閑置造成的性能、精度的降低,減少配件由于閑置造成的故障。注重數(shù)控機床的使用統(tǒng)計,保證其通電時間的合理性。對于新投入生產(chǎn)的數(shù)控機床,要盡快的投入到日常生產(chǎn)使用中,磨合好設(shè)備,讓故障在保修期內(nèi)得以暴露和解決,為日后穩(wěn)定正常生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。
(4)堅持設(shè)備的一般性維護和檢查。數(shù)控機床由于自身具有較大的先進性和復(fù)雜性,其工作環(huán)境比普通機床要復(fù)雜的多。維修人員應(yīng)堅持巡回檢查,詳細認(rèn)真的統(tǒng)計好數(shù)控機床的日常工作情況,對于供電、壓力、等情況細致的處理與記錄。并且做好清洗、注油等日常工作,保證數(shù)控機床設(shè)備的正常運行。
3結(jié)束語
綜上,數(shù)控機床設(shè)備是機械制造企業(yè)的生成核心。對于提高數(shù)控機床的穩(wěn)定性,發(fā)揮數(shù)控機床的高效生產(chǎn)的特點,需要不斷的研究和發(fā)展。只有堅持做好數(shù)控機床的日常保養(yǎng)工作,才能才延長元器件的使用壽命,延長機械部件的磨損周期,防止意外惡性事故的發(fā)生,爭取機床長時間穩(wěn)定工作。維修人員應(yīng)該提高自身能力和素養(yǎng),在思想上高度重視對數(shù)控機床的日常保養(yǎng)和預(yù)防性維護工作。對于數(shù)控機床的預(yù)防性保養(yǎng)工作切實的做好,及時發(fā)現(xiàn)隱患和非正常情況,減少故障的發(fā)生和維修成本,這同時也是在為企業(yè)創(chuàng)造效益。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:數(shù)控仿真;軟件;數(shù)控機床;教學(xué)
一、引言
近年來,我國高校開始擴招,數(shù)控機床專業(yè)學(xué)生數(shù)量也在增加。在這樣的情況下,高校必須加大對數(shù)控設(shè)備方面的資金投入,從根本上滿足大學(xué)生學(xué)校與實踐的需求。本文從了解數(shù)控仿真軟件概念入手,探討數(shù)控仿真軟件在實踐教學(xué)中的應(yīng)用,并針對常見問題提出有效解決對策。
二、數(shù)控仿真軟件概述
數(shù)控仿真軟件,即在實現(xiàn)計算機編程與科學(xué)建模的基礎(chǔ)上,以動態(tài)的方式,將加工全過程演示出來,主要進行二維和三維圖形呈現(xiàn)[1]。通過這樣的方式,轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)式的數(shù)控機床教學(xué)模式,那些之前必須在專業(yè)實驗室和專門工廠當(dāng)中進行教學(xué)的演示功能,如今可以在虛擬的軟件環(huán)境中實現(xiàn),數(shù)控教學(xué)的靈活性和便利性更強。數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢顯著,主要特點如下:仿真功能強而全面,刀具庫體系豐富而完善,圖形與普通數(shù)據(jù)接口質(zhì)量好;對配置的要求不高,僅需仿真軟件與普通微機,且能實現(xiàn)自身和多種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的結(jié)合;需要的資金和原材料少,占地空間小,可避免資源浪費;通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺促進師生之間的交流與互動。
三、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機床教學(xué)中的實踐應(yīng)用
第一,虛擬機床仿真軟件。在數(shù)控機床教學(xué)中,虛擬機床仿真軟件是以計算機為載體模擬加工全過程的。其特點如下:第一,無論在界面風(fēng)格,還是在結(jié)構(gòu)方面,虛擬仿真數(shù)控機床與真實機床均存在差異性。第二,仿真機床操作流程如下:首先進行毛坯定義,然后進行工件裝夾和壓板安裝,再次進行基準(zhǔn)對刀和安裝刀具,最后進行機床手動操作[2]。第三,進行完整性地碰撞檢測。主要包括手動的和自動的,即刀柄、夾具、刀具、壓板、刀具,行程越界,以及主軸不轉(zhuǎn)時相關(guān)相關(guān)設(shè)備的碰撞。在檢測過程中,如果出現(xiàn)錯誤,就會產(chǎn)生報警提示,降低操作失誤率。第四,數(shù)據(jù)接口經(jīng)過了優(yōu)化,用戶不但可以在真實的環(huán)境條件下進行虛擬機床操作,而且可以了解多種運行參數(shù),將別的CAD/CAM軟件應(yīng)用到加工過程中。考試系統(tǒng)完善而靈活,不僅具備遠程操作功能,還具備智能化數(shù)據(jù)保存、評分與查詢等功能,實現(xiàn)考評的智能化。由于當(dāng)前高校開設(shè)增設(shè)多種數(shù)控教學(xué)課程,實際參與到數(shù)控機床實習(xí)當(dāng)中的學(xué)生越來越多,且數(shù)控機床價格開始上升,精密性要求越來越高。因此將數(shù)控仿真軟件應(yīng)用到實踐教學(xué)當(dāng)中,進行數(shù)控機床編程優(yōu)化,加強實踐操作培訓(xùn),能有效地解決相關(guān)矛盾與問題。這樣不但能夠防止操作失誤,損壞機床設(shè)備,而且操作者還能在仿真機床的操作中獲取真實感受,處理了數(shù)控機床設(shè)備不足的問題,賦予學(xué)生更多的實踐操作機會。第二,CAD/CAM一體化軟件。在數(shù)控機床教學(xué)中,CAD/CAM一體化軟件特點如下:可呈現(xiàn)出直觀性的幾何造型,進行復(fù)雜零件的優(yōu)化設(shè)計;粗加工技術(shù)先進化和智能化,加工方式多樣而靈活;具備較強的刀具路徑校驗功能。針對剛剛學(xué)習(xí)數(shù)控機床加工知識的學(xué)生來說,通過應(yīng)用CAD/CAM一體化軟件進行教學(xué),可以及時建立零件模型,進而快速地生成數(shù)字代碼,降低手工編程的繁瑣性。在這么直觀的模型教學(xué)模式下,能激發(fā)起學(xué)生參與數(shù)控機床加工和設(shè)計的積極性與興趣,但也存在不足之處,即容易與實際加工脫節(jié)。該編程模式是否和真實機床相兼容,相關(guān)參數(shù)設(shè)置的是否精準(zhǔn),是無法在軟件中觀察到的。裝夾等核心步驟也難以在軟件中體現(xiàn)。因此,CAD/CAM一體化軟件仿真,還未進入到真實的加工過程。且編程屬于基本功能,一味地跳開編程,無法促進學(xué)生對理論知識的認(rèn)識。針對金工實習(xí)教學(xué)來說,往往注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力,且以現(xiàn)場理論性教學(xué)為輔,旨在促使學(xué)生對數(shù)控機床加工有基本的認(rèn)知。但針對職業(yè)培訓(xùn)來說,往往以受訓(xùn)者切實掌握技術(shù)為準(zhǔn)。通過對比可知,金工實習(xí)教學(xué)會受到時間與課程方面的影響。通過進行仿真軟件課堂教學(xué),學(xué)生只能對CAD/CAM軟件有一個大概的了解,而要想完全掌握和應(yīng)用CAD/CAM軟件,必須積累加工經(jīng)驗,花費較長的時間。因此,針對那些具有編程基礎(chǔ)的學(xué)生教學(xué),往往采用CAD/CAM一體化軟件。
四、數(shù)控仿真軟件實踐應(yīng)用中的主要問題及解決對策
在數(shù)控機床教學(xué)中應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,給教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”帶來了便利,但其僅僅屬于一種加工模擬軟件,與真實加工過程相比存有差別,不能代替學(xué)生在實踐加工操作中的知識與技能積累。因此,在實踐教學(xué)當(dāng)中,單純依靠數(shù)控仿真軟件是不可行的,學(xué)生無法真正掌握實踐操作技能。要想解決這一問題,可從以下兩方面入手:一方面,高校要結(jié)合教學(xué)實踐情況,科學(xué)安排和設(shè)計課程教學(xué)進度。在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控仿真軟件課程知識之前,為他們安排到工廠中實習(xí),讓學(xué)生在實習(xí)過程中獲取對不同數(shù)控加工方法的感性認(rèn)知。此外,在加強數(shù)控仿真軟件訓(xùn)練之前,應(yīng)先進行數(shù)控機床課程教學(xué)和數(shù)控加工工藝課程教學(xué)。這樣的話,學(xué)生就能在掌握不同機床實踐操作、加工、切削用量計算方法的基礎(chǔ)上,更加透徹地掌握數(shù)控仿真的全過程,實現(xiàn)數(shù)控仿真與真實加工的有效結(jié)合。另一方面,要科學(xué)合理地穿插與安排學(xué)生,參與到真實的數(shù)控機床訓(xùn)練當(dāng)中。這樣不僅能夠防止學(xué)生對仿真軟件過于依賴,還能真正培養(yǎng)學(xué)生的機床實際操作技能。要想實現(xiàn)這一點,應(yīng)提升高校的教學(xué)管理水平。
五、結(jié)束語
綜上所述,在高校數(shù)控機床教學(xué)中,應(yīng)用數(shù)控仿真軟件,已經(jīng)成為常見方法。要想切實地優(yōu)化數(shù)控機床教學(xué)效果,教師應(yīng)當(dāng)從軟件應(yīng)用方法與教學(xué)內(nèi)容等方面入手,充分發(fā)揮不同類型的數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用作用。
參考文獻:
[1]陸九州.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機床教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程•下旬,2015(7):86.
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù);機床維修人員;數(shù)控機床試驗維修平臺
當(dāng)今社會,大量的數(shù)控技術(shù)促進了機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式的變化,它的輻射能力和關(guān)聯(lián)效益更是無法計算。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)是商業(yè)貿(mào)易和國際技術(shù)的重要構(gòu)成,數(shù)控技術(shù)的大量出口被工業(yè)發(fā)達國家視為高利潤的重要產(chǎn)品,貿(mào)易額逐年增加。數(shù)控機床已經(jīng)成為機械行業(yè)重要的加工設(shè)備,它是石油化工、汽車制造及機械等許多行業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè),是世界產(chǎn)業(yè)革命的一個重要組成部分。因此數(shù)控技術(shù)是反映國家制造業(yè)現(xiàn)代化水平程度高低的重要標(biāo)志,更是一個國家綜合國力水平的象征。所以,當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的主要方向是實現(xiàn)加工生產(chǎn)過程數(shù)控化。隨著數(shù)控機床的大量應(yīng)用,在使用過程中難免會出現(xiàn)問題,數(shù)控技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性使其在發(fā)生故障后,維修的難度大于普通設(shè)備,如果不能及時地排除故障,將制約數(shù)控機床的使用率,給企業(yè)生產(chǎn)帶來影響。如果培養(yǎng)出一批大量數(shù)控機床維修技術(shù)人員,這將大大提高數(shù)控機床的使用率。
一、現(xiàn)階段我國數(shù)控機床維修情況
通過對市場調(diào)查,由于數(shù)控機床是一個復(fù)雜的自動化機電設(shè)備,維修人員不僅要熟悉數(shù)控機床的機械部分,還要懂得電氣知識,更會使用先進的數(shù)控機床故障診斷技術(shù),進行數(shù)控機床維修,只有這樣才能在數(shù)控機床出現(xiàn)故障時,及時有目的排故,保證機床的正常運行,這和傳統(tǒng)機床維修工作有著很大的區(qū)別。現(xiàn)在數(shù)控機床出現(xiàn)的預(yù)知維修,更是改變了傳統(tǒng)維修理念。在數(shù)控機床出現(xiàn)故障前,先進行維修,這樣可提高數(shù)控機床運行的可靠性、安全性和機床的利用率,更能節(jié)省維修時間和費用,產(chǎn)生難以估量的經(jīng)濟效益。這些年來,由于信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展,也出現(xiàn)了許多先進的數(shù)控機床故障診斷技術(shù)。在當(dāng)今機械行業(yè)中,隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,技術(shù)成熟,但也統(tǒng)暴露出越來越多的問題。由于現(xiàn)在使用的大多數(shù)數(shù)控機床,它們所用的數(shù)控系統(tǒng)是由各自系統(tǒng)廠家獨自設(shè)計研發(fā)的,互通方式和通信機制各不相同,這就造成了系統(tǒng)之間互不兼容。系統(tǒng)之間的操作方式也不一樣,當(dāng)使用者購買了不同型號的數(shù)控系統(tǒng)時,增加了企業(yè)的培訓(xùn)費用。尤其在機床出現(xiàn)故障時,這就為機床的維修增加了難度,企業(yè)經(jīng)常要聯(lián)系專業(yè)系統(tǒng)的維修人員進行維修,大大增加了維修成本,不利于數(shù)控系統(tǒng)廠家提高產(chǎn)品的競爭力。
二、數(shù)控機床維修的目的
數(shù)控機床故障診斷與維修的基本目的是提高數(shù)控設(shè)備的可靠性。數(shù)控設(shè)備的可靠性是指在規(guī)定的時間內(nèi)和工作條件下維持無故障工作的能力。衡量數(shù)控設(shè)備可靠性的重要指針是平均無故障時間MTBF(MeanTimeBetweenFailures)、平均修復(fù)時間MTTR(MeanTimeToRepair)和平均有效度A。平均無故障時間是指數(shù)控機床在使用中兩次故障間隔的平均時間,目前較好的數(shù)控機床的平均無故障時間可以達到幾萬小時,顯然平均無故障時間越長越好。平均修復(fù)時間是指數(shù)控機床從開始出現(xiàn)故障直至排除故障、恢復(fù)正常使用的平均時間,顯然這段時間越短越好。平均有效度是對數(shù)控設(shè)備正常工作概率進行綜合評價的指標(biāo),它是指一臺可維修數(shù)控機床在某一段時間內(nèi)維持其性能的概率。數(shù)控設(shè)備故障診斷與維護的目的就是要做好兩方面:一是做好數(shù)控設(shè)備的維護工作,盡量延長平均無故障時間MTBF;二是提高數(shù)控設(shè)備的維修效率,盡快回復(fù)使用,盡量縮短平均修復(fù)時間MTTR。也就是說,從兩個方面來保證數(shù)控設(shè)備有較高的有效度A,提高數(shù)控設(shè)備的開動率。
三、職業(yè)院校建立數(shù)控維修平臺的重要性
關(guān)鍵詞:工程訓(xùn)練;數(shù)控教學(xué);仿真技術(shù)
一、引 言
工程訓(xùn)練中心是培養(yǎng)工科學(xué)生的一個重要基地,各學(xué)校在工程訓(xùn)練中心的建設(shè)過程中投入巨大,除基本的金屬切削機床、材料成型設(shè)備外,各種數(shù)控機床、特種加工機床、精密測量等設(shè)備也已經(jīng)成為工程實踐教學(xué)的主力裝備。2008年11月,國家機械制造基礎(chǔ)及工程訓(xùn)練課程指導(dǎo)委員會就《普通高校工程訓(xùn)練中心建設(shè)基本要求》作了詳細闡述,其中數(shù)控設(shè)備至少應(yīng)有:6臺數(shù)控車床、3臺數(shù)控銑床、2臺數(shù)控切割機床,并且各學(xué)校可根據(jù)實際教學(xué)需要,增加一定數(shù)量的加工中心,工程訓(xùn)練中心除教學(xué)任務(wù)外,還有巨大的潛力可以挖掘。同時,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,國家在科學(xué)研究上的投入力度越來越大,這些科研項目對機械加工都有著巨大的需求,但這些需求一般為單件或者小批量,并且設(shè)計尚未完善或者一直處于改進之中,與現(xiàn)代企業(yè)的大批量生產(chǎn)存在一定脫節(jié),而工程訓(xùn)練中心的硬件設(shè)施與任務(wù)恰好能夠滿足科研項目中機械加工的需求,同時又能改善學(xué)生的學(xué)習(xí)條件。
二、數(shù)控機床的特點及教學(xué)
數(shù)控機床是指可以通過計算機編程,進行自動控制的機床。與普通機床相比,數(shù)控機床具有很多優(yōu)點:高柔性,適合單件、小批量生產(chǎn),適合新產(chǎn)品的開發(fā);加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)率高,數(shù)控機床的加工自動化,免除了普通機床上工人的疲勞、粗心、估計等人為誤差,提高了產(chǎn)品的一致性;并且數(shù)控機床對操作工人的要求降低,一個普通機床的高級技工,不是短時間內(nèi)可以培養(yǎng)的,而相對來說數(shù)控機床操作工人培養(yǎng)時間極短(如數(shù)控車工需要一周即可,還會編寫簡單的加工程序)。
由于數(shù)控技術(shù)教學(xué)和培訓(xùn)都離不開數(shù)控機床,而數(shù)控機床本身價格比較昂貴,同時訓(xùn)練過程不可避免地存在誤操作過程,這對機床安全是一個巨大的隱患,同時數(shù)控機床的數(shù)量有限,難以滿足大量學(xué)生實踐訓(xùn)練的需求。而隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機床加工仿真技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,很好地解決了這些矛盾。數(shù)控加工仿真是一種先進的計算機人機交互技術(shù),具有生動的界面和強大的顯示功能,圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設(shè)計以滿足不同的監(jiān)控與學(xué)習(xí)要求;仿真系統(tǒng)的通用性較強,其語法診斷功能可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)編程。在模擬過程中,系統(tǒng)能及時提供錯誤信息以及刀具相對移動軌跡的顯示以及最終加工的立體效果,很容易發(fā)現(xiàn)和修改編寫程序的錯誤,高仿真界面及動態(tài)的模擬仿真系統(tǒng)可有效地顯示代替機床實際運行狀況并且還能夠提示操作信息,使數(shù)控機床的編程操作易于課堂化教學(xué),從而既節(jié)省了機床設(shè)備和實習(xí)消耗,降低了實做危險,又大大提高了教學(xué)效率,規(guī)避了實習(xí)人員的操作風(fēng)險。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用了與數(shù)控機床操作系統(tǒng)相同的模擬界面,使其具備了整個加工過程的模擬仿真能力,即使仿真系統(tǒng)在模擬中出現(xiàn)人為的編程或操作失誤也不會危及學(xué)生和機床安全,學(xué)生反而還可以從中吸取大量的經(jīng)驗和教訓(xùn),所以說它是初學(xué)者理想的實驗、實踐工具。因此,數(shù)控加工仿真技術(shù)在數(shù)控教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛[1][2]。
當(dāng)然,數(shù)控加工仿真技術(shù)同真正的數(shù)控機床存在一定的差別,容易引起以下弊端:(1)過于依賴計算機完成所有的操作,因為圖紙繪制、G代碼生成、仿真加工都可在計算機上完成,仿真與實際機床之間存在各種差異;(2)忽略加工工藝,仿真系統(tǒng)的仿真加工過程速度一般為5倍(調(diào)節(jié)范圍:1-100),使得操作人員忽略進給速度、刀具轉(zhuǎn)速和加工質(zhì)量等;(3)無法保證加工質(zhì)量,由于仿真軟件只能仿真加工過程,對于零件的表面粗糙度和尺寸精度等無法保證。
因此,數(shù)控教學(xué)必須采用數(shù)控加工仿真與實訓(xùn)操作相結(jié)合的方法,即先通過仿真系統(tǒng)讓學(xué)生對數(shù)控編程有一定的了解,再通過實訓(xùn)操作使學(xué)生理解仿真與機床實訓(xùn)的差別,不能僅僅為了學(xué)生和機床安全廢除實訓(xùn)操作,這樣既可大大減少學(xué)生理解錯誤而產(chǎn)生的各種機床損壞及人身傷害,又可提高學(xué)生的實際操作技能。
三、科研團隊與工程訓(xùn)練中心的合作前景
隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,國家和其他組織在科研上的投入力度越來越大,其中理工類的科研對機械加工有著巨大的需求。絕大部分新產(chǎn)品開發(fā)或者新技術(shù)在開發(fā)過程中,對產(chǎn)品的需求并不明確或者存在一個逐漸深化的過程,對零部件的定型需要一個漫長的、反復(fù)的過程,需要對零件進行單件或者小批量的試制、修改。一般的科研團隊在機械加工方面的人員、設(shè)備力量非常薄弱,如果把這些任務(wù)交給企業(yè)去做,往往價格昂貴而又費時。而這恰恰是工程訓(xùn)練中心的強項,并且科研團隊中往往有一大批計算機基礎(chǔ)很好的研究生,利用數(shù)控機床的仿真軟件,可以較快地學(xué)習(xí)數(shù)控設(shè)備的操作技術(shù)。一般說來,在工程訓(xùn)練中心學(xué)習(xí)的主要群體是低年級的學(xué)生,也有少數(shù)高年級的學(xué)生,這些學(xué)生在此學(xué)習(xí)的目標(biāo)往往比較簡單,僅僅是學(xué)習(xí)基本的操作技術(shù),加工零件也僅僅是作為練習(xí)。如果科研團隊與工程訓(xùn)練中心合作,對科研團隊的研究生進行培訓(xùn),訓(xùn)練他們自己進行機械加工的能力,不僅能節(jié)省大量時間促進科研進程,更重要的是積累了加工經(jīng)驗,這有助于后續(xù)的設(shè)計與改進。同時,對本科生來說,與研究生一起操作數(shù)控機床不僅僅是練習(xí)了,而是在生產(chǎn)在科研,能夠極大地提高他們的積極性,培養(yǎng)自信心,增加他們的知識面,能夠進一步推動高年級本科生進實驗室的潮流,部分優(yōu)秀的低年級學(xué)生也能參與到科研中,這對本科生的其他課程學(xué)習(xí)是非常有益的。
四、結(jié) 論
數(shù)控機床加工仿真技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)控教學(xué)的重要方法,這種方法功能強大、成本低、安全可靠,可在短時間內(nèi)大量培訓(xùn)數(shù)控操作工,這些特點與科研項目存在互補之處,雙方合作是互惠互利的,既能改善教學(xué)條件,又能推動科研項目的進展。
參考文獻:
一、數(shù)控機床機械加工效率低下的原因分析
在數(shù)控機床實際加工作業(yè)中,制造加工企業(yè)可以配備專業(yè)人員對數(shù)控機床在機械加工過程中所涉及的各項加工設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)以及機械加工操作程序規(guī)范等問題進行詳細地分析與研究,以此作為研究人員在制訂數(shù)控機床機械加工效率優(yōu)化整合的依據(jù)與參考。當(dāng)前經(jīng)濟形勢下,造成數(shù)控機床機械加工效率低下的主要原因有:
1.數(shù)控機床機械加工故障制度不健全,機械應(yīng)用水平低下。就我國而言,在整個制造加工行業(yè)領(lǐng)域中,研究人員仍然沒有在數(shù)控機床機械加工設(shè)備在損壞及質(zhì)量影響下對整個數(shù)控機床機械加工作業(yè)精度帶來的損失問題上形成較為統(tǒng)一的認(rèn)識。再加上大部分專業(yè)人員對數(shù)控機床機械加工設(shè)備的依賴程度較大,重引進、輕研究,設(shè)備使用人員缺乏對先進數(shù)控機床機械加工設(shè)備的規(guī)范化使用意識,數(shù)控機床加工過程中粗加工與精加工之間存在的產(chǎn)品加工工藝差異也無法通過這些先進數(shù)控機床機械加工設(shè)備儀器的加工性能體現(xiàn)出來。在多種因素的共同作用下,最終造成整個數(shù)控機床機械加工效率低下。
2.數(shù)控機床機械加工的編程程序不夠規(guī)范。在新的經(jīng)濟技術(shù)形勢下,數(shù)控機床需要以計算機編程系統(tǒng)和編程技術(shù)為載體,實現(xiàn)對整個機械加工環(huán)節(jié)分布把握與整體控制的目的。然而,由于當(dāng)前我國的計算機程序編程技術(shù)在數(shù)控機床機械加工中的應(yīng)用還不夠充分,在系統(tǒng)初始調(diào)試程序與機床走空刀故障的處理辦法上還存在明顯缺陷,整個數(shù)控機床機械加工無法在運行安全性及穩(wěn)定性方面作出保障,這也是造成當(dāng)前數(shù)控機床機械加工作業(yè)效率低下的重要原因之一。
二、提高數(shù)控機床機械加工效率的措施
1.做好機床的維護和管理
數(shù)控機床的維護與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命,其中,數(shù)控機床設(shè)備的是維護工作的主要手段,對于數(shù)控機床,裝置是自動進行工作的。對于數(shù)控機床的維修工作,應(yīng)注意需根據(jù)規(guī)定的標(biāo)號按時加注,一般情況下,選用信譽較好企業(yè)的油。與普通機床相比,數(shù)控機床的造價成本較高,其對操作的精度有著較高的要求。倘若使用標(biāo)號不對的油,將會影響機床的工作性能,比如機床對溫度的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)速特性等;倘若使用的油含有一定的雜質(zhì),不夠純正,將可能導(dǎo)致數(shù)控機床的油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,提高運動部位發(fā)生故障的幾率,影響數(shù)控機床的使用年限。所以,為了成功完成數(shù)控機床設(shè)備的工作,需要按時對系統(tǒng)進行必要的清洗,并定期更換過濾網(wǎng),使用規(guī)定標(biāo)號的油。
2.提高工作人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì)
處于生產(chǎn)第一線的操作、編程和維修人員直接面對設(shè)備,他們的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)的高低將直接影響到設(shè)備的使用效率和工件的加工質(zhì)量,也在很大程度上決定了設(shè)備的使用壽命。因此,提高上述人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì),使之盡快適應(yīng)新設(shè)備的操作使用和維護保養(yǎng)要求,是非常重要的。在現(xiàn)實工作中,有些機床操作或編程人員由于對機床和系統(tǒng)了解不深,甚至理解錯誤而引起的編程或操作失誤一類的故障時有發(fā)生。例如參數(shù)或語句設(shè)定錯誤而造成機床不運行、動作失誤、工件加工時尺寸超差或是由于操作失誤而造成機床誤動作甚至撞車等。這類故障都是一些本來可以避免而又后果較嚴(yán)重的故障,直接影響了機床的有效使用;而維修人員由于業(yè)務(wù)水平不高,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時,不能迅速、有效地排除故障,使數(shù)控機床長期處于故障癱瘓狀態(tài)而影響生產(chǎn)的情況時有發(fā)生。因此,作為機床操作、編程及維修人員,在上崗操作設(shè)備之前,必須經(jīng)過崗前培訓(xùn),使之具備必需的數(shù)控機床操作、編程和維修知識。并且要對所操作的具體機床有更進一步的了解,這樣才有可能避免上述情況的發(fā)生。
對于新技術(shù),有些操作人員不善于使用這種先進的檢測工具,仍沿用老的檢測方法,在停機后(有時甚至要拆下工件)用常規(guī)量具進行檢測,這樣無形中降低了高效機床的加工效率。在編程人員中,同樣存在著類似問題。上述這些問題只有通過不斷提高操作、編程和維修人員的業(yè)務(wù)水平來解決。要最大限度地發(fā)揮數(shù)控機床的生產(chǎn)效率,在很大程度上取決于操作、編程和維修人員的技術(shù)水平。這就要求操作者頭腦清晰、思維敏捷,具有較豐富的實踐經(jīng)驗和有關(guān)的數(shù)控加工知識;編程人員要求有較高的理論水平和豐富的工藝知識;而對維修人員則要求有扎實的理論基礎(chǔ)知識、豐富的維修經(jīng)驗和較強的動手能力。另一方面,上述人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神也是必須重視的問題。科學(xué)技術(shù)越發(fā)展,設(shè)備的自動化程度越高,對相關(guān)人員的技術(shù)水平也要求越高,人員的素質(zhì)高低就越顯重要。機床的操作、編程和維修人員如果沒有主人翁精神,沒有積極自主的工作熱情和態(tài)度,很難設(shè)想能夠積極主動、高效快捷地用好數(shù)控機床這類自動化設(shè)備。因此,作為一個企業(yè),要把不斷地提高數(shù)控機床操作、編程和維修人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神作為一個長久的工作予以足夠的重視。
參考文獻:
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