数控设备范文
时间:2023-03-16 08:24:46
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篇1
【关键词】数控加工;效率;提升
1数控设备的正确选型
为保证加工效率的提高,产品质量和精度的提升,需根据产品的特点来选择合适的数控设备,设备的选型是一个非常谨慎的工作,是否得当,对后续的适用价值和全面管理起着决定性的作用。以湘电集团长沙水泵厂典型零件三联泵中凝水增压泵泵体、泵盖和叶轮的镗削加工,以及循环泵的叶轮叶片、轮毂的加工为例来选择设备。1.1确定数控设备需承担的主要任务设备主要用于三联泵中凝水增压泵泵体、泵盖和叶轮的镗削加工,以及循环泵的叶轮叶片、轮毂的加工。凝水增压泵为双联立式中开泵,由凝水泵和增压泵组成。其加工精度的高低,直接影响泵的各项技术性能指标。泵体、泵盖和轴承体的各项技术要求能否达到要求,是其产品质量能否得到保证的关键。循环泵为立式轴流泵,主要由循环泵转子、上下泵体、上下泵盖、上部橡胶轴瓦、下部橡胶轴瓦、两半导向器、密封环、进水部分、波纹补偿器、防蚀护板等组成。精度等级高、异形曲面,加工难度大。1.2分析加工零件的特点及要求凝水增压泵的泵体、泵盖是多蜗室结构,泵体、泵盖和轴承体中需加工的内圆、端面和定位槽数量多,各部位的位置精度要求高,各内圆的加工范围从Φ120mm至Φ608mm尺寸不一,精度等级从6级至11级不等,各蜗室的同轴度及端面的跳动值要求0.05mm,表面粗糙度要求最高值达Ra1.6。其中,多处有配合要求的内圆表面还要切槽,且在同一位置上,泵体上槽比泵盖上槽深,因此,更增加了加工的难度。如导叶蜗室内圆为基孔制配合(Φ608H9+0.175),槽表面粗糙度值为Ra3.2,由于泵体各蜗室(蜗室形状为曲面)铸造后需要再加工,在加工过程既要轴向进刀,又需要径向进刀。同时在加工过程中,还要保证各蜗室及端面的同轴度与跳动值在允许的公差范围内。由此在数控设备中五轴联动加工中心因一次装夹定位,能保证零件各尺寸加工精度和形位公差,从而满足图纸要求。1.3设备选型通过对国内外五轴联动加工中心生产厂家进行调研,国内调研厂家为沈阳机床集团,国外调研厂家为德国的德玛吉和意大利厂家。通过与生产厂家或其商进行当面交流与电邮、电话联系,对各生产厂家的产品情况有了一定程度的了解,在结合公司产品的实际需要,设备选型情况如下表所示:1.4确定主要技术参数工作台尺寸:≥1500×1500mm;主轴最高转速:>4000r/min;Z轴最大行程:>1000mm;Y轴最大行程:>2000mm;X轴最大行程:>2000mm;X轴定位精度:<0.05mmY轴定位精度:<0.025mm;Z轴定位精度:<0.03mmA轴定位精度:<5";C轴定位精度:<5";X轴重复定位精度:<0.025mm;Y轴重复定位精度:<0.015mm;Z轴重复定位精度:<0.015mm;A轴重复定位精度:<3";C轴重复定位精度:<31.5确定主要功能和配置五轴联动加工中心是龙门式结构,能实现自动对刀功能,高精度原装进口导轨和丝杆保证了设备的加工精度,机床除具有铣、镗、钻孔、扩孔等基本加工功能外,配套高精度数控回转工作台、数控铣头、数控平旋盘等功能部件,可减少加工过程中的干涉现象,实现泵体内台阶面及内外圆的加工,同时可以实现曲面加工。机床可配带定时定量自动冷却系统,滑枕端面可以安装各种功能附件,并能自动更换功能附件。通过一连串的分析和确认,层层管控到位,最终选定的数控设备将会满足生产的需求,达到高质、高效生产。
2设备的维护、维修及保养
2.1数控设备的维护数控设备的维护包括:预防性维护,以保证机床的正常运行;故障性维修,消除故障,恢复设备的正常运行;对老的数控机床进行改造,充分提高设备的使用效率。在条件允许下,改善数控加工车间或数控设备周边的环境条件,防高温,防灰尘,减少数控机床的故障率,提高其生产效率。2.2数控机床维修注意事项(1)从整机上取出模块时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。(2)维修时电烙铁应放在顺手的前方,远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整,以适应集成电路的焊接,并避免焊接时碰伤别的元器件。(3)线路板测量时应找到相应的焊点作为测试点,不要铲除焊膜,有的板子全部刷有绝缘层,则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。(4)测量线路间的阻值时,应断电源,测阻值时应红黑表笔互换测量两次,以阻值大的为参考值。
(5)不应随意切断印刷线路。数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,一旦切断不易焊接,且切线时易切断相邻的线。(6)查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。
3数控加工工艺优化
3.1分析零件的工艺性根据设计图纸应分析尺寸标注方法、零件图的完整性与正确性、零件精度要求、零件材质及零件的结构等技术要求。3.2拟定零件的工艺过程注意表面加工方法的选择,要保证加表面的加工精度和表面粗糙度的要求,同时应考虑生产率和经济性的要求,根据产品的结构和产品的数量,尽量采用高效率的先进加工方法,正确选用加工设备。3.3划分加工阶段加工阶段分粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段,中间根据需要还要进行热处理及着色、探伤等要求。粗加工阶段,高效地切除加工表面上大部分的余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品;半精加工阶段,减小粗加工后留下的误差,使被加工工件达到一定精度,为精加工作准备,并完成一些次要表面的加工(如钻孔、攻螺纹、铣键槽);精加工阶段,保证各主要表面达到图样规定的质量要求。3.4切削用量的确定切削用量是切削时各运动参数的总称,包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)。切削速度vc是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方的瞬时速度单位为M/min。进给量f是指在主运动每转一转或每一行程时(或单位时间内),刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移,单位mm/s。背吃刀量(切削深度)ap,是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离,单位mm。
4刀具、夹具的正确选择
篇2
顾名思义,所谓预防性维修,就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。一般来说应包含:设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。
①从维修角度看数控设备的选型
在设备的选型调研中,除了设备的可用性参数外,其可维修生参数应包含:设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量;可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率,尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等;可维修性是指其是否便于维修,是否有较好的备件市场购买空间,各种维修的技术资料是否齐全,是否有良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等,缺一不可。对使用方的技术培训不能走过场,这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施,否则将对以后的工作带来后患。另外,如果不是特殊情况,尽量选用同一家的同一系列的数控系统,这样,对备件、图纸、资料。编程、操作都有好处,同时也有利于设备的管理和维修。
②坚持设备的正确使用
数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键,它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计,有三分之一的故障是人为造成的,而且一般性维护(如注油、清洗、检查等)是由操作者进行的,解决的方法是:强调设备管理、使用和维护意识,加强业务、技术培训,提高操作人员素质,使他们尽快掌握机床性能,严格执行设备操作规程和维护保养规程,保证设备运行在合理的工作状态之中。
③坚持设备运行中的巡回检查
根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点,使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查,如CNC系统的排风扇运行情况,机柜、电机是否发热,是否有异常声音或有异味,压力表指示是否正常,各管路及接头有无泄漏、状况是否良好等,积极做好故障和事故预防,若发现异常应及时解决,这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中,从而可以减少一切可避免的损失。
2、数控设备维修实例
1.数控系统的故障诊断
①系统自诊断
一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围。定位故障元器件,对于进口的数控系统一般只能定位到板级。
②数控系统的软故障
数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上,有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现问题,系统将造成全部或局部混乱,当分析到确定是软件故障时,应当使用备用软件或备用EPROM换上,严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。
③利用PLC程序定位机床与CNC系统接口故障
现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器,大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析,在CRT上直观地看出CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析,方便地检查出问题存在部位。如FANUC一OT系统中自诊断页面,FANUC一7M系统中的T指令等。
2.故障排除步骤
①询问操作者故障发生的原因
当故障发生后,维修人员一般不要急于动手,要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故障能否再现等。
②表面与基本供电检查
主要观察设备有无异常情况,如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC\DC电源是否正常,尽可能地缩小故障范围。
③分析图纸,确定故障部位
根据图纸PLC梯图进行分析,以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。
④扩大思路,根据经验分析
根据经验分析,一定要扩大思路,不局限于维修说明书上的范畴,维修资料只提供一个思路,有时局限性很大。如我厂的一台FANUC一OT数控车床,开机后CRT无画面,电源模块报警指示灯亮,根据维修说明书所讲,发现CRT和I/O接口公用的24EDC电源,正端与直流地之间仅有1─2Ω电阻,而同类设备应用155Ω电阻,按资料上讲,这类故障一般在主板,只能送到厂家去修,而我们扩大思路,先拔掉Ml8电缆插头,故障仍在,后拔掉C─Sl4插头上有短路现象,排除后,机床恢复正常。
3.故障排除例举
①我厂XH716数控加工中心,系统为FANUC一OM系统,一次出现故障408报警,经查为伺服系统报警,意为反馈信息不良,经测量电缆信号线正常,但插上去后,该脉冲编码器+5V电源没有,检查伺服系统上+5V电源正常,插上去后没有,后怀疑其电缆插头与伺服上的电缆插座接触不良,排除后,机床恢复正常。这台机床在加工中经常出现过载报警,报警号为434,表现形式为之轴电机电流过大,电机发热,停上40分钟左右报警消失,接着在工作一阵,又出现同类报警。经检查分析,认为电气伺服系统无故障,估计是负载过重带不动造成。为了区分是电气故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整之轴丝杠防松螺母后,效果不明显,后来又调整之轴导轨斜铁,机床负载明显减轻,该故障排除。
②FAUNC一7M数控4轴铣床,开机后05、07报警,进一步检查B轴位置超差,经分析为位置环反馈部分有问题,检查7M内部位置控制板,发现一个集成滤波器开路,造成反馈信息中断,换一个滤波器后机床恢复正常。
③我厂自己改造一台数控车床C6140A,系统为台湾产HUST,开机后,调找不到零点。经分析,回零原理是,回零过程中压零位开关后减速,反方向移动,找脉冲编码器的栅格零脉冲后应停住,前面执行动作均正常,但减速返回时找不到零点,估计脉冲编码器零脉冲无或该信号线断,后换一个脉冲编码器,机床恢复正常工作。
④SAJOHMC630─P型卧式加工中心,数控系统为西门子840C,一次开机后B轴不能运动,经检查,B轴电磁阀已动作,但PLC显示B轴未放松。判断压力开关有问题,拆下后经检查,发现该开关触点损坏,换一个压力开关后该故障排除。
四、数控设备管理和维修工作的几点体会
1.数控设备作为一种高精尖的机械加工设备,综合了机械、电子、计算机等多门学科,因此对数控机的专业管理要求越来越高,目前数控设备的主要问题可归结为:管理、维修和提高。即实行科学的管理方法,发挥数控设备的最佳效能:加强维修力量,建立一支机械、电气、动力、计算机软硬件等专业维修队伍,提高维修人员的理论、技术水平,特别提高他们对故障的判别能力及排除故障的处理能力,同时也要提高操作、编程人员的技术水平。
篇3
关键词:数控机床;改进;措施
如今,我国是世界上最大的数控机床设备消费市场,据相关数据显示,2012年1~11月,我国数控机床进口额为42.09亿美元。但是我国的机械制造业还不先进,数控机床设备在性能,可靠性,生产率和核心技术等方面与发达国家还有一段距离,特别一些数控机床的技术和零件还需要依赖于进口。国内数控机床存在功能部件性能差,核心技术缺乏,产品水平低等问题,因而我国数控机床设备亟需采取改进措施。
1.提高功能部件自主开发能力
在与发达国家多年的技术交流、引进和吸收,我国数控机床设备的发展有了明显的改进。然而,我国关键零部件的生产依然依赖于进口,这就产生了数控机床设备盈利低、缺乏竞争力的问题。针对这一现状,提高数控机床关键零部件的自主开发能力是最基本的措施。为提高我国数控机床产品的自主开发能力,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》设立了“高档数控机床与基础制造装备”科技专项。此专项以提高数控机床可靠性和产业化水平,提高国产功能部件性能为目标,为数控机床产业发展打下坚实基础。
2.加强核心技术的开发和研究
在数控机床设备改进中,数控系统是关键部分。一直以来,我国数控机床核心技术严重缺乏,90%需要从国外引进。国内中、高端数控机床制造业,多数以组装和制做为主,如在上海设厂的“机床巨头”德国吉特迈机床集团,其核心技术都依赖于发达国家。数控机床核心技术的缺乏直接影响到我国的机床设备产业的发展,因而加强核心技术研发是发展数控机床的必要条件。首先,我国要不断进行核心技术的研发,鼓励科研机构和企业机构的自主开发。其次,学会在交流中吸收,在吸收中创造。例如,在机床零件配套和制作方面可以学习德国的先进技术,在数控系统的开发方面可以参考美国的最新理念,并在学习交流中创新并研发出属于我国自身的核心技术。
3.注重创新能力平台建设
所谓创新是竞争中取胜的根本,是行业发展的基本推动力。在数控机床设备的发展中,技术的创新性是设备满足市场需要的关键。在国内,许多企业忽略了数控机床技术创新的重要性,盲目跟随国际技术潮流,没有个性化的技术,这导致无法满足市场的需求。因而,在面临数控机床市场需求逐渐增加的情况下,企业应该重视市场动向,提高创新能力。“高档数控机床与基础制造装备”科技专项提出注重“创新能力平台建设”,期中包括注重核心技术与装备的创新。遵循“在创新中求发展”的理念,数控机床技术才会有显著的提高,才能在国际机床市场提供良好的竞争条件。
4.创造良好的工作环境
对于数控机床设备来说,稳定性、可靠性是两个重要的运行指标。现实中,数控机床多数在较恶劣的电磁环境中使用。为了保证机床的正常运行,抗干扰度是非常必要的。解决电磁干扰的改进措施有:
4.1.利用电源滤波器抑制电磁干扰。电源滤波器可以过滤进入设备中的噪音,以防止机床被噪声污染,从而抑制电磁干扰。
4.2.利用隔离变压器来供电。隔离变压器实现电路与电路间的电气隔离,从而隔绝电流带来的设备与设备之间的干扰,其效果良好。
4.3.利用感性负载吸收噪声。感性负载在断电时会产生强烈的脉冲噪声,影响设备的正常运行,感性负载可以采用并联电阻、压敏电阻、稳压管等吸收噪声。
5.建立完善的管理机制
如今,许多数控机床都存在“坏的快”的问题,如何"管好、使用好、维护好"数控机床设备,是许多企业非常重视的问题之一。数控机床不能像普通机床设备工作时,可以自由的根据工作中存在的问题进行人为的调整,数控机床技术复杂,在机床维护和编程技术方面要求较高,因而建立安全的管理机制非常重要。
建立完善的管理机制,首先,要提高对操作者、维修人员、管理人员、检验人员等的管理和培训。例如,对于维修人员需要培养其专业的知识能力和分析判断能力;检验人员要求能够通过数控机床的组装,参数调整等信息预测数控机床的生产质量;操作者要求对机床的调整和在线操作熟练掌握;管理人员要具备专业的知识积累,了解数控机床设备的特点和过程控制。其次,要防止设备的超负荷运转,合理分散设备的工作量,达到设备的合理工作。 另外,科学组织生产,解决生产力不平衡问题。这主要从生产组织管理的角度入手,提高数控机床设备的工作率,合理安排设备的生产节拍,合理分配设备的生产任务。最后,及时维修设备的故障和处理问题。在数控机床工作时,设备出现故障是正常现象,那么及时处理才能避免问题越来越严重。
6.结语
数控机床是一门技术性强的应用性工程,在工业制造方面有着举足轻重的地位。随着社会生产力和科学的不断进步,数控机床在逐步改进的同时还存在许多的问题。为解决这一现象,在数控机床的改进中,要注重功能部件、核心技术、创新能力、工作环境和管理机制建设,才能真正实现数控机床进一步的改进。
参考文献:
[1]陈虎;于德海;;数控技术全面支持高速复合机床精度的提升[J];世界制造技术与装备市场;2010
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关键词:数控设备;电气故障;诊断维修
中图分类号:TE35 文献标识码:A
1 概述
数控设备种类多样,以数控机床为例,数控机床是典型的机电一体化设备,对于加工高精度、高质量的产品具有不可替代的地位,数控机床能够通过计算机进行编程,准确定位加工,运行可靠,各个单元模块配合协调有序。因此,为了保证生产的正常进行,需要快速判断故障类型,迅速进行故障排除。
2数控设备常见电气故障
按照数控设备的单元结构划分,数控设备常见电气故障有控制系统故障,伺服系统故障,显示系统故障三大类。本文以数控机床为例。
2.1控制系统故障
数控机床的控制系统分为软件控制系统和硬件控制系统。在软件控制系统上,数据输入的格式,准确性直接影响到编程的结果,由于软件不存在损耗,因此,PLC编程调试不成功是软件控制系统的常见故障;在硬件电气故障上,一方面是与软件相接洽的端口灵敏度和传输速率不够,另外一方面,是液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置存在着部件疲劳而无法达到控制目的,另外一类比较重要的是检测开关,开关是可视化和高效化的控制元件,检测开关失去控制作用是常见电气故障。
2. 2伺服系统故障
数控机床伺服控制无论在哪种加工工作当中,都要进行协调活动,因而也是最容易产生故障的地方。常见故障有,伺服系统控制单元失效。伺服系统控制单元失效,导致数控机床伺服控制系统对于信息化指令转化为机械化动作的过程中,出现不加工,或者加工紊乱的现象。伺服电动机失效是伺服系统常见故障中多发的,并且电动机失效产生的后果也比较严重,轻则烧毁电动机,重则由于电压紊乱等复杂情况,而产生短路甚至火灾等后果;伺服系统的测速装置和编码器由于耦合了软件功能,因此在确定故障的过程中,检验时间较长,其中一些核心模块维修困难。
2. 3显示系统故障
数控机床不能正常显示包括多个方面的原因,LED屏幕、编程系统的软件故障、外置电脑出问题等原因。由于显示系统连接多个模块,在发生数控机床不能正常显示的情况时候,要分清楚故障的来源和现象,一般而言有数据而显示存在图像扭曲和雪花点等,一般为LED屏幕出现问题,或者屏幕供电电压不稳,或者数控机床旁边有电磁辐射的干扰;由于LED显示屏连接其他部件出问题,也容易导致显示系统的故障。
3 数控设备电气故障的诊断
3.1界定数控设备故障类型
数控机床是机电一体化装备,因此,在发生故障时,电气故障和机械故障有着相似性和复杂性,明确区分电气故障与机械故障具有重要意义。例如, MCP800数控铣床主要用于加工某型号飞机的弧框和接头,加工的零件质量一直合格。但在一段时间内,加工一批弧框时,操作人员反映机床偶尔会出现工件坐标原点G54在X坐标方向有时偏差2~6mm不等的故障,但机床并未报警。对伺服系统的Z轴VCMD进行测量,才弄清楚是由于主轴头的窜动误差引起,即使Z轴进给为0,故障偶尔还是会出现。拆开主轴箱部件后,发现主轴电动机与齿轮联接用的联轴器大部分破损脱落,联接轴之间的轴承间隙过大。因此,要从本质上看待一个故障,进而采取有效的防治措施。
3.2常用电气故障诊断方法
数控机装出现电气故障时的一般诊断方式是,第一,故障询问分析,对出现故障的数控机床操作人员进行问询,详细问询出现故障的情况和操作者的操作流程,看系统是否有自我报警或故障诊断,搜集排除故障时需要的参数等;第二,对于操作者提供的信息真实性要进行鉴别,防止人为因素而歪曲故障事实而影响到故障的排查和诊断,一般通过对发生故障机床进行外观察,观察其完整性;第三,故障的初步诊断,通过机床常见故障说明书进行初步界定和诊断;第四,通过对比其他数控机床工作状况来确定最后的故障类型。
4 数控设备电气故障维修
4.1做好故障维修的准备
要能熟练使用维修时经常使用的仪器仪表,尤其是万用表和示波器。能够熟练分析数控设备的信号传递过程,能够看懂电路原理框图,了解数控设备各接口的作用。熟练掌握各关键点的测试方法,并做好测试记录,提高维修效率。平时做好设备记录,对信号的传递过程做好静态和动态测试,一旦设备出了故障,原有的静、动态的测试记录就是依据,这样可提高维修效率。充分利用厂家提供的技术资料和热线电话。请教厂家技术人员指导,一般厂家向用户提供的资料有:设备电气使用说明、编程手册、操作手册、设备结构图、电气原理图、电气连接图、设备参数、PLC程序,数控系统安装调试维修手册,伺服驱动系统使用说明书,注意资料保存。
4.2故障维修实例
机床名称:XK2130数控铣床,SIEMENS-840D系统故障现象与诊断:Z轴不能回参考点。通过CNC系统进入I/O诊断页面,扳动Z轴参考点检测形成开关,发现输入端无反应,初步判断是Z轴的参考点检测开关损坏,拆开行程开关后发现,行程开关内部全是切削液,导致行程开关损坏。经检查,是工作台下方的接水塑料管破裂,导致切削液从裂口渗出,沿工作台渗入Z轴行程开关。更换Z轴参考点检测行程开关后,开机机床回参考点工作正常。
结语
数控设备的维修与普通设备的维修不太相同,它是由NC,PLC及伺服系统、输入输出设备组成。数控技术博大精深,故障情况千差万别。为了寻找故障点,确定故障原因,不仅需要丰富的理论知识和实际经验,而且必须采用一定的方法,在经过充分的调查分析后,才能做出准确的判断和正确的处理。
参考文献
[1]龚崇民. 数控设备电气故障分析诊断及相关维修技术[J]. 科技风,2012,01:103+105.
篇5
关键词 报警信号 系统号 限位 参数设置
1引言
数控车床是普通车床与计算机控制系统相结合的机电一体化设备,因此,它不仅具有普通机械产品的特点,而且还具有电子产品的特点。
现代数控系统随着微型计算机制造技术及相应配套的伺服驱动技术的发展,目前一些数控系统无故障运行时间都能达到25000小时以上。但是,数控系统发生故障的现象却是无法避免的。在生产环境中,由于受到各种外界的干扰,如电磁干扰、机械损坏干扰、液压驱动部件失控等。造成数控系统不能正常工作。
在数控车床上,由于数控系统有丰富的内存功能、自诊断功能、PLC装置,所以大部分数控车床自诊断故障功能都通过数控系统的CRT装置显示。
2常见故障浅析
2.1刀塔系统故障的处理
刀塔系统出现故障的比率在数控车床操作中比较高。产生故障的原因也比较多。
刀塔无法复位时,出现报警信号2006:TURRET UNCLAMPED
故障分析:Turret top plate not properly seated. Turret index time exceeds two seconds. Turret proximity switch is faulty. The control is put in an alarm condition. Turret index has been interrupted by Reset or Emergency Stop .
故障排除:在回零方式下(REF),同时按住CYCLE START和FEED-HOLD键,将刀塔回零。如果刀塔未回到1号刀位,或没有落下,执行以下步骤:
在MDI方式下,将PWE修改为“1”;将K2.2修改为1、将参数1850号中的A值置为零。
按OPEN/CLOSE按键将刀塔举起。
按住CYCLE START或FEED-HOLD键可以顺时针或逆时针转动刀盘。转动到合适位置,将刀塔落下。
记录下这时坐标位置A中的数值。
如果该值大于1800,则将该值减去3600。将刀位号减1,再乘以300,所得数值加入上述值中,就得到最终值。
在MDI方式下,将上述值输入到1850号参数的A中。关机,等待30秒,开机。在回零方式下(REF),同时按住CYCLE START和FEED-HOLD键,可以将刀塔回零。
对每一刀位换刀,观察坐标位置A的偏差。对于所有刀位,其坐标A显示值,小数点后第二位的数值不应大于+/-5。如果大于+/-5,则在参数1850号的A中加入该值进行修正。
关机,等待30秒,开机。重复7、8步骤直到满意为止。
机床模式在回零方式下(REF),同时按住CYCLE START和FEED-HOLD键,将刀塔回零。
在MDI方式下,将PWE修改回“0”。
当上述故障排除后,将刀塔移到安全位置,按复位键,重新加载程序,刀塔就可以完全正常工作。
2.2回参考点故障的处理
COBRA 42数控车床开机时有时会出现报警信号300:REQUEST FOR REFERENCE POSITION RETURN
故障排除:在编辑方式下(EDIT),修改SYSTEM中1815系统号中的APZ位,置为1,POS的REL置以相应数值PRESET,根据SYSTEM中1240系统号的示数REF.POINT中的数值进行手动调整。
2.3硬限位和软限位故障的处理
在数控车床操作过程中,由于操作人员的误操作或程序的编制问题,经常会出现OVER TRAVEL(某轴到达硬限位或某轴超过软限位)的报警信号,此时某轴或所有轴处于停止状态,按方向键不起作用。
2.4机床数据紊乱及丢失现象的处理
COBRA42数控车床及系统上电启动后,利用NCSentry软件进行程序传送,系统报警:数据传送失败。
故障分析:检查NCSentry软件参数设置及机床RS232接口参数设置,发现被修改。疑为作人员将传送协议的参数设置更改。
系统数据因误操作而被人为删除、破坏的现象比较多见。对此,应当事先备份好所有数据。
故障原因:GE FANUC Series 21i-T数控系统与PC间进行数据传送,有固定的传送协议,不允许被修改。RS232接口参数设置必须一致。
故障排除:将参数设置成一致,重新传送数据文件,系统恢复正常。
数控车床有些故障是由于系统机床参数引起的,有时因设置不当,有时因意外使参数发生变化或混乱,这一类故障只需要调整好参数,就会自然消失。还有些故障由于偶然原因使系统处于死循环状态,这类故障有时必须采取强行启动的方法恢复系统的使用。
3结束语
尽管数控机床故障复杂,千变万化,只要我们认真对待,通过多看、多问、多思考、多操练、积累经验,掌握技巧,融会贯通,就一定能做到降低故障率,并能迅速解决故障,保证设备的正常运转。
参考文献:
篇6
论文关键词:数控设备;油;优化处理
数控设备油的种类由于数控设备的不同分为不同的种类,油的种类和品牌都各有不同,因此数控设备中油的使用和管理等各方面都存在一定程度的障碍。数控设备油的使用对机床的正常生产和作业有着十分重要的作用,对企业的成本支出和设备的管理也有着重要的影响。为提高数控设备的使用效率,发挥相应设备的最大效率必须对设备的油进行优化处理,建立良好的数控设备的用油优化处理机制。
1 减少数控设备油种类,优化数控设备用油
企业数控设备种类较多,致使相应的数控设备的油种类也相对较多,从而油的使用和管理都存在一定程度的困难,容易出现错误,因此企业的数控设备的油的使用应在合理的范围内进行减少,从而实现数控设备用油在中类似上和使用上的优化管理,实现数控设备用油的规范和统一,从而实现数控设备油使用的优化。
在企业数控设备的油的具体使用过程中,首先应查阅数控设备相关的资料,通过对同类数控设备油的对比实现相应的的使用范围、使用等级等方面实现同类的替代和管理,当然同类的替代应建立在数控设备持续有效使用的基础之上;其次还应采用合理的油的使用方式,从而达到数控设备使用的最佳效率;数控设备油的选择和优化应建立在油货源、运输、成本等各方面的条件和限制,通过一段时间的检测使用实现相应数控设备油的选择和调整改进,建立合理的数控设备油的优化处理和设置。并通过相应数控设备油的优化使用积累油的使用和经验,从而为数控设备油的优化处理建立良好的管理基础。
2 建立良好的数控设备拥有的更新机制
企业应在减少数控设备油的使用基础之上实现数控设备油的更新机制,从而实现企业数控设备用油的良性发展和优化机制。企业周期性地更换油将在一定程度上影响数控设备的使用,周期性地更换致使企业的油更新机制建立在固定的模式之上,更新周期设置较短则可能造成油未过期更换,从而造成了人力物力的浪费,更新周期设置过长,数控设备的效果将大打折扣,影响相应设备的使用。因此企业应建立更为灵活的企业数控设备油的更新机制,保证油的质量和使用效果。
在企业油的质量和使用效果的检测和管理过程中,应建立定期的油的检测和分析机制,对不同的数控设备的油的使用进行严密的监控和管理,按照企业油的具体使用情况进行管理和使用,从质的角度实现油的优化处理。具体的油检测可通过旧油和新油的对比,从而了解油的使用的渐变过程;不同的数控设备可通过不同的检测方式,如耗油较大的设备应采用定期的检测分析方法、耗油较少的设备可采用定点取样分析,从而建立企业不同数控设备的合理的油的更换周期,为保证油的质量。
3 采用新的材料和方法实现数控设备用油的防漏和效率保证
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摘?要:DNC系统对数控技术的柔性化、网络化、数字化发展有着很大的影响,有利于提高车间的数字化、信息化水平,提升学校的信息化以及管理水平。但目前的DNC管理系统还存在传输手段单一、断点续传不稳定和数控程序比较不正确等问题。本文介绍了如何在DNC平台上构建新的车间管理体系,开发适应数控车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台,针对实训车间的设备层进行管理,将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC,采用自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工,基本解决了由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题。这对在计划、采购、车间、质量、设备等方面进行精细化管理有着极大的意义。
关键词 :无线DNC传输 管理系统?断点续传?数控程序比较
DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式加工信息传输技术。该系统对用户来说就像一个统一的整体,对多种通用的物理和逻辑资源整合,可以动态地分配加工任务给任一数控加工设备,是提高设备利用率,降低生产成本的有力手段,是未来制造业的发展趋势。
目前现代制造企业中使用的国内外数控设备网络控制软件都可以实现加工程序的双向传输、实时加工、虚拟加工、加工程序仿真等功能。但是各开发商为了技术垄断等目的,在说明书和相关资料中都没有这些功能的完整使用方法。另一方面,对于中小型企业,数控机床种类和数量都不多,高昂的DNC软件价格使企业望而却步。如果能开发出所有数控操作系统都能适用,又具有不同企业个性的、满足企业生产需要的DNC系统,不但能降低成本,而且能提高生产效率。
数控设备网络控制软件的应用研究还有待解决技术上的问题。第一,数控设备网络控制软件系统结构的兼容性不强。数控设备操作系统软件一般只能在同一厂家制造的设备可以通用,系统之间可兼容性差,不同设备之间操作系统和应用程序互相兼容有待提高,无法实现设备的统一控制管理。第二,数控设备网络控制软件通信结构多为单一定点模式,或采用局域网加单一定点式,通信信号的拥挤问题不能很好地解决。第三,数控设备网络控制软件与网络控制协议和计算机辅助设计的接口功能不强。第四,数控设备网络控制软件可组合性不强,针对不同的企业需求进行设计和开发。
笔者在长期的教学过程中就如何对数控设备进行网络化管理进行了研究和探索,与相关软件设计单位共同开发出一款适应学校实训车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台,针对实训车间的设备层进行管理,同时将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC,实现断点续传和数控程序比较等功能,并对机床的实时运行情况进行实时采集和监控。
一、需求分析
1.DNC信息管理系统需求分析
传统的手工管理模式已经完全不能满足现代化企业的管理需求。实训车间管理系统需要快速、可靠、准确地处理各种需要的信息。通过对系统的详细分析,对工作过程中原始的手工操作的信息特点、处理方法和存在的问题有深入的了解,就有了开发车间管理信息系统的基础。根据实训室管理的特点和加工需要,有效地协助车间管理,并提供基本的信息。
2.无线DNC系统通讯的应用分析
当前物流管理、车间的控制以及工业的监控等方面需要通过无线局域网技术来实现。为了调整便利,实训车间的布局也要考虑采用无线传输技术。
3.DNC断点续传技术需求分析
DNC系统在线加工时由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题,往往采用加工NC程序的重复传输的方法。需要实现自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工。
4.数控程序比较技术需求分析
复杂零件的加工需要相当复杂的数控加工程序。加工过程中微小的数控程序变化往往会导致加工零件的尺寸变化。在这么复杂的数控加工程序中,第一次加工的程序和后来的加工程序存在微小的差别,这种差别用人工的方法是很难分别开来。这就需要通过数控加工程序的比较来实现这种细微的差别。
5.高级采集与统计分析需求分析
数控机床在加工过程中的信息化实现数控相关设备的信息与学习其他部门信息的相互交换。数控机床需要相关的数据,包含了程序代码、工序、刀具、后置设置、图形零件等等。数控设备为管理部门提供设备的实时状况、报告故障、生产统计等等。
二、系统框架结构设计
数控设备网络控制管理系统,除了能管理数控加工机床,还要有稳定准确的通信功能,设备与控制计算机相辅相成,所以必须把将数控设备网络控制系统做成一个平台软件。这个平台能进行用户智能化管理、生产过程管理、安全管理、工艺管理、产品质量管理、教学资源管理、设备管理等操作,成为生产车间或实训室管理基础资源平台。
平台的基本组成:通讯的介质,如屏蔽线,同轴电缆;通讯接口,如RS232接口;DNC控制电脑;CNC数控设备;软件系统。
1.构建资源共享平台
构建以基于客户/服务器结构的分布式控制平台,特点有以下几点:传统的递阶控制结构被分布或控制结构取代,这种结构使信息集成更,变换更新颖;达到企业离散制造或连续制造相一致的生产组织和工艺管理要求。
车间层控制系统由独立的单元组成,每个功能单元都是独立的,每个实体的抽象对象对应一个功能单元。这个对象包含接口功能,将每个功能单元对应一个实体的抽象对象按照不同的作用可以分成几个子对象,再把不同作用的子对象设计成为对象插件,可以直接插在公共对象请求体系结构软件总线上。可以大大提升对新的DBMS的扩展,同时用户界面也可以增加,对各类新功能也可以通过升级来支持。整个平台系统就是由这些对象功能插件按服务器/各层客户的结构组成的。
2.DNC信息集成
数控机床和管理部门及相关库房之间的信息交换靠数控加工信息集成来解决。这是一个双向的数控加工信息的传输。数控机床获得技术部门的传输过来的加工信息数据,包括加工程序、工艺参数、刀具参数、机床参数、工件参数等。数控机床又向管理部门提供申报实时加工信息、机床运行、报警信号、加工数据等。数控设备是产品的最终完成者,通过信息集成能合理安排数控设备的加工规程和提高设备的利用率。一个闭环的信息流是根据计算数控设备的加工情况如开机、报警、关机、安装辅助工时等,分析如何提高数控设备利用率的。另一个闭环的信息流是根据数控的工作状态来分析制订合理的机床的工作分配计划。
3.无线DNC系统实现
数控设备的无线接入点在有线网络和无线网络之间传输加工信息和数据,通过天线与无线串口服务器与太网交换机相连,就能接入到有线网络并传输数据。无线适配器和串口服务器组成了无线串口服务器,串口服务器实现串口通信协议与无线网卡的IEEE802.11协议的信息传输。每个串口服务器都有单独的IP地址,这是由无线接入点分配的,这样就能使数控设备成为控制网络系统中的一个节点;无线适配器则是安装在串口服务器上的,无线网卡负责与无线接入点进行数据传输。
4.实现断点续传和数控程序比较
系统通过搜索中断行程序、数控加工程序分析和编辑、按格式修改要续传的加工程序,将新修改的数控加工程序传输到数控机床,从而实现断点续传的设计和构建。在数控机床网络控制系统中每台设备端口都拥有独立的线程。这些线程包括串口信号监视线程和串口数据发送线程等,每个端口的线程互相独立,数据传输不会干涉,即使多个端口并行同时发送或接收加工信息也不会干涉。主线程主要起到数控加工程序的创建和操作界面的处理。这样数控加工程序就能迅速响应加工指令和功能,其他加工所需的工作就由辅助线程来负责,保障主线程的程序信息的处理工作不受其他的任务影响而出现故障。
5.实现高级采集与统计分析
信息采集功能包括对设备的加工状况、加工工艺信息、零件信息、设备故障信息等进行采集和监控。设备加工信息的采集有两种模式。一是通过编程功能实现信息采集,针对数控加工程序的符号名、切削用量、刀具补偿等信息,用数控操作系统内的宏程序模块来进行的。这种采集模式要先把数控加工程序编制成按一定格式的程序。二是运用数据采集卡,利用专用的采集卡来采集切削用量、刀具补偿、加工工艺、设备工作等信息数据。
三、测试及应用
针对未来的硬件和软件支持环境,DNC系统的稳定性和可靠性在测试生产部门就显得极其重要。企业的技术工程师和学校的专业技术人员对整个系统的可靠性和稳定性进行严格的检验。主要的测试项目:本机与电脑之间自动传输串行通讯、局域网通讯、终端NC代码、多个并发通信试验机、在线处理模式测试、传输试验机参数、文档流程管理试验、代码编辑功能测试等。在上述测试中,DNC系统得到了良好的结果。
笔者提供的DNC系统是一个功能非常强大的多层次的多模块的实训室数控设备管理系统,也可以应用于企业。系统将会充分发挥现有的数控设备功能,能提高车间的生产效率,同时还可以推广应用计算机设计与制造,提高计算机的应用水平以及劳动生产效率,可以为企业提供更多的经济收益。
参考文献:
[1]余永维.面向串行异构数控机床的以太网式DNC系统通讯技术研究[D].重庆大学,2005.
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[3]张旭梅,刘飞等.基于集成DNC技术的车间运行模式研究[J].中国机械工程,1999(10).
[4]熊斌,谭建荣.敏捷DNC系统的理论探讨[J].计算机集成制造系统,1999(6).
[5]闫伟国.网络化制造模式下DNC关键技术研究[D].大连理工大学,2003.
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[关键词] 故障分析 检查方法 维修要点
中图分类号:TH52.4 文献标识码:A文章编号:
一、数控机床设备故障分析
1、数控机床伺服系统的故障分析
由于伺服系统涉及的环节较多,种类繁多、技术原理各具特色。因此数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。例如,数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。其特点是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节成为维修的关键。根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性,对系统进行分析判断,已成为行之有效的方法。
2、数控机床液压油路的故障分析
油路有时会随着气温的变化而出现漏油的现象,并随着气温的下降短时间漏油越来越严重。但在此过程中机床各项工作正常,也无任何报警提示。随着温度的上升短时间漏油的问题就没有了,故障彻底消失。这种情况下可以排除高压液压系统泄露的问题。由此可以判断夏季安装调试时调整的油压在冬季还需要进行调整。否则,当环境温度下降时油粘度增大,冷机启动液压系统时,回油泵回油量变小,就出现了主轴箱油供油量大于回油量,造成油外溢故障。解决办法为冬季、夏季时适当调整油压值,故障即可消失,机床运行正常。
3、数控机床回参考点常见故障分析
为什么要回参考点呢?回基准点是数控机床的重要功能之一,能否正确地返回基准点,将会影响到产品的加工质量。简单地说,回参考点是为了每次上电开机后,在机床上建立一个唯一的坐标系。
4、含糊的警报信息或无报警故障分析
在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难。无报警故障在数控机床的故障中占有较大的比例。故障的产生通常是由于电源电压、液压、气动、油污、环境温度等外部条件的影响所致。另外,数控机床在使用较长时间后,由于元器件老化、机械零件磨损,也将使系统与机械部分的匹配产生问题,而导致无报警故障的产生。
5、保养不当引起的机床故障分析
引起数控机床故障的原因很多,其中由于缺乏正常的日常维护保养,造成机械部分过早的磨损、卡阻,引起机床电气系统的保护环节动作而产生停机故障。像这种故障的情况,在我们工作中经常遇到,如机床在使用时由于不及时将铁屑清除,造成电气短路;使用中大容量的冷却水如没有及时疏通排放造成的危害也很大,既发生冷却水流入电动机内造成电气故障。
二、数控机床设备全面检查的方法
1、常规检查。目测故障电路板,仔细检查有无熔丝烧断、元器件烧焦、烟熏、开裂现象、有无异物断路现象,以此可判断电路板有无过流、过压和短路等问题。用手摸并轻摇元器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚和虚焊等问题。用万用表检查各种电源之间有无断路现象,如果没有,便可接入相应的电源。目测有无冒烟和打火等现象,手摸元器件有无异常发热现象,以此可发现一些较为明显的故障,缩小检修范围。
2、静态检查。所谓静态,是指非工作状态。断电时可测量元器件的一些阻值参数以判断元器件的性能好坏,通电时对半导体元器件的静态工作点进行检查,逻辑电路则加以二进制输入码,分析相应的静态输出,以判断元器件的功能正确性,通过静态检查可查出一些硬性损坏。这种检查要求维修人员具有较丰富的实际操作经验,对元器件的阻值有一定的概念。
3、动态检查。所谓动态,是指电路板插入主机处于整机工作状态或电路板联入测试装置作时序测试状态。通过转插板或转接插头座,将被测板引出机外,以便于测试。
三、数控机床设备现场维修要点
1、现场维修的阶段划分通常将现场维修划分成如下三个阶段:
1.1维修前的准备。维修前的现场调查、故障信息采集、工具与备品备件的准备等。
1.2现场维修。现场维修是维修工作全过程的主要阶段,包括对故障的检测、诊断、分析;判断系统故障原因,故障定位在板级或元器件级;更换损坏的电路板或元器件;调整和试机等。
1.3维修后的处理。修复后的处理对设备重新投入运行后的技术维护及管理十分重要。应向用户交代清楚本次故障的操作原因或基本因素,交待可能发生故障的准确信息和环节,指导定购必要的备品配件或诸如稳压电源之类的辅助配套设施,力求排除一切不稳定因素。对现场维修的各个阶段都要突出阶段的工作重点,以便得到现场支援和配合。
2、维修档案的建立。每一台数控机床都应有它的维修档案。维修档案包括机床的技术档案和故障档案。技术档案应含有下列技术资料:操作说明书;编程说明书;机床配置及物理位置;数控系统原理框图和数控装置框图;部件线路原理图:可供测试点的状态;输入输出信号、检测元件、执行元件的物理位置及编号;机床各部件间的连接图表;控制系统的程序清单等。有些数控机床并没有完整的技术资料,或根本就没有技术资料,这就需要维修人员自己动手测绘。
3、维修的实施。维修的目的在于找出一个或几个故障元器件,恢复电路板的正常工作状态。
3.1从数控系统中取下某块电路板时,应记录相对应的位置和连接的电缆号。对于固定安装的电路板,还应按前后取下相应的压接部件与螺钉并作记录。拆下的压接件与螺钉应放入专门盒内,以避免丢失。装配还原时应将盒内的零部件全部用完,否则装配不算完整。
3.2电路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找相应的焊点作为测试点,不要任意铲除阻焊膜,在测试焊点处用小刀片刮开绝缘层而不要刮掉其他处的绝缘层。测量线路问的阻值时,先切断电源,每测一处均应用红黑笔对调一次,以阻值大的为参考值。
3.3不应随意切断印刷电路。有些维修人员具有一定的家电维修经验,习惯于断线检查。而数控系统的电路大多为双面金属孔化板或多层孔化板,印制电路细密,一旦切断将无法复原,何况有些点不是切断某一根线就能使其和线路脱离,而是要切断若干根线。因此,在必要的断线检测中,必须弄清电路板的结构以及查清线的走向,确定切断线的数目与位置,测试后能否复原等才可断线。测试后不要忘记恢复。
3.4在无把握确定某一元件为故障元件时,不应只凭感觉而随意拆卸,以免造成更大差错。更换故障元件时,也要防止对同一焊点的长时间加热和对故障元件的硬取,拆卸元件时,要用吸锡器及吸锡绳,对更换新元件的引脚要作处理。焊接时不用酸性焊油。拆卸故障元件时,对电路板要作标记,尤其两极以上元件要对照核实、标记位置。
3.5查清电路板的电源配置及种类,按检测所需,采取局部供电或全部供电。应注意高压,对直接接入高压或电路板内有高压发生器时,应适当绝缘,操作时应谨慎。
3.6做好维修记录。当班不能修复时,应保护好现场。
结语:数控机床是一种自动化程度高、结构较复杂的先进加工设备,要充分发挥数控机床的高效性,就必须正确的操作和精心的维护,以保证机床的正常运行和高的利用率。
参考文献
[1]王爱玲主编.现代数控编程与技术及应用.北京:国防工业出版社,2002
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公司的成绩,也是全体员工努力的结果,大家都是每一个分子,缺一不可。公司全体员工也是非常自豪的,因为公司的成绩也体现了员工的能力。
昨天的午餐,大家在激情中碰杯!在希望中憧憬!因为速霸人不缺的就是激情和活力!
青春在激情中飞扬,希望在速霸起航!这就是对速霸真实的写照。
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【关键词】双主体;厂中校;校中厂;实训基地
数控设备在工业现场应用多年,数控设备应用与维护人才逐步成为紧缺人才,数控设备应用与维护专业已经成为各高职院校重点建设专业。2011年我院批准为国家骨干高职院校建设单位,数控设备应用与维护专业建设是项目之一。
项目建设总目标是针对天津及滨海新区对数控设备应用与维护专业领域人才需求,在与大连机床集团开展全方位、深层次的合作下,深化“双主体工学交替”的校企共同育人的人才培养模式和“企业主导,课证融通”的专业课程体系;建设集教学实训、企业培训、产品展示、技术服务为一体的厂中校,校中厂的校内外实训基地;通过实施教师企业实践、校企互聘,打造专兼结合的市级水平专业教学团队;依据机床行业标准和规范对人才培养过程、教学质量进行监控和考核,确保人才培养质量。培养“能够做、踏实做、做得好” 高端技能型专门人才。通过三年建设,与机床企业“共同投入,共同建设,共同管理,共同发展”,探索构建校企“双主体”育人的运行机制,将数控设备应用与维护专业建成在全国同类专业中起骨干、带动作用的国内一流专业。
建设方案中实训基地建设是重点之一,目前本专业拥有生产性的校内实训基地,本专业校内实训基地承担数控设备维修实训。现有高速高精密加工中心1台、数控车床9台、四轴加工中心1台、数控维修实验台6台。其中用专利项目产品充实实验室,为数控设备应用与维护专业发展起着重要作用。
学院拥有生产经营、实训教学、技术培训为一体的天津轻模工贸有限公司,该公司不仅承担着本专业的数控加工实训、数控机床故障诊断与维修实训、数控机床拆装、毕业实践等教学环节,同时进行数控机床操作工、特种加工、数控机床调整工的技能鉴定工作,还可面向企业进行在职员工的培训,承揽对外加工的生产任务,并把对外加工与学生实训相结合,满足教育教学需要。
本次建设项目要进行“双主体”实验实训基地建设,学院与大连机床集团有限责任公司合作,在学院内建设“大连机床集团天津服务示范中心”成为“校中厂”, 其功能集数控机床整机展示、装配、调试、维修、营销、人才培养、培训、技术攻关、课程开发、教材开发、售后服务于一体。
在大连机床集团有限责任公司的天津厂内,建设“大连机床天津研发制造基地培训中心”成为“厂中校”,实施企业人员培训、学院在校生的培训,使其成为服务于机床研发、制造、销售、维修人员上岗、继续教育、技能培训的“校企‘双主体’育人”的示范基地。
1.“校中厂”实训基地建设
学院与大连机床集团合作,在学院内共同建设“大连机床集团天津服务示范中心”成为“校中厂”, 实现工厂融于学院。包含数控机床产品展示中心、大连机床备品备件中心、数控机床售后服务中心、校内一体化实训中心、数控系统应用中心。其中在校内一体化实训中心里,新建1个、完善3个一体化实训室。校企共同制定并实施“天津服务示范中心”的校中厂运行管理制度,确定领导小组例会制度、校企人员互聘与考核管理规定、学生厂校实训管理办法、实训设备的配备与管理、企业用户培训管理规范、备件管理使用规定等等。形成专任教师主动为企业服务、兼职教师积极参与教学与教改,校企深度融合的“校中厂”的高效运行新机制。
(1)数控机床产品展示中心
本中心为学院与大连机床集团有限责任公司共同建设,由学院提供场地,展示校企合作育人模式和大连机床的数控机床整机产品。其主要社会功能是展示“双主体工学交替”的校企共同育人的人才培养模式;展示大连机床的数控产品、企业文化;及时展示数控机床新产品、新技术、新工艺及在工业生产中的发展趋势。本中心同时也是教学的一个主要环节,承担专业教育、认识实习、学习企业文化等教学任务。本中心既是展示职业教育改革成果的窗口,也是展示企业文化和新产品新技术的窗口。
(2)大连机床备品备件中心
本中心是大连机床集团有限责任公司华北地区备品备件中心,提供华北地区售后服务备件支持。本中心是大连机床华北区技术服务的不可或缺的环节,是企业运营的重要组成部分。本中心还是教学中认识数控机床零部件的主要实训场所,数控机床故障诊断与维修等专业课中认识、测量数控机床零部件良好性的教学内容在本中心进行。人才培养过程中对企业文化和企业运行模式的教育部分内容在本中心进行,对学生了解职业环境,直接就业有着重要意义。
(3)数控机床售后服务中心
本中心是大连机床集团有限责任公司华北地区售后服务中心,承担华北地区售后服务技术支持,是大连机床在天津地区重要部门。本专业教师在中心任主要技术职务,承担安装、调试工作;承担大连机床集团天津地区售后技术服务工作。同时收集数控机床故障诊断维修工作案例,作为教师进行教学和课程资源建设的素材;也为保障天津地区企业的设备利用率,提供高层次技术服务。学生在本中心完成现场调试验收部分教学,加快学生的职业化进程。
(4)数控系统应用中心
本中心是数控系统应用技术(系统连接,调试,维修及维护)的综合实习和实训平台,主要进行本专业学生的培养及教学新模式探索;本专业教学资源建设及研讨;本专业师资培训,以及数控技能鉴定培训;用户技术交流及论坛;企业员工培训,企业技术服务;行业调研,岗位需求分析,与本地区企业开展人才培养合作等。
(5)校内一体化实训中心
在原有三个实训室基础上,购置新设备加强校内生产性实训,强化与企业和市场更紧密地联系,使校内生产性实训与校外顶岗实习有机衔接与融通,使校内生产性实习实训占校内实践教学环节的比例超过70%,提高校内实训基地开放和使用效率。校内一体化实训中心建设见表1。
为保证本专业工学结合人才培养方案的顺利实施,促进学生专业技能的培养,加强对校内共享型生产性实训基地的建设与完善,充分考虑资源的合理利用与配置,促进数控设备应用与维护技术专业及专业群的协调发展,依托大连机床集团天津服务示范中心,融专业教学、培训、技能鉴定和技术服务为一体。直接为数控设备应用与维护专业的工学结合人才培养模式服务,实现学生对专业由陌生到熟悉、专业知识由单一到综合、专业能力由初级到高级的培养过程。
2.校外实训基地与内涵建设
在大连机床集团有限责任公司的天津组装厂内,建设“大连机床天津研发制造基地培训中心”成为“厂中校”,在“厂中校”内,完成数控设备装调岗前技能训练。学生在企业环境中,按照企业操作规范,自然地融入了企业文化、职业氛围,职业素养和职业技能大幅提升。
同时在“厂中校”中进行新产品的研发、制造、销售、维修人员上岗、继续教育、企业人员和学院在校生的技能培训,使“厂中校”成为“校企‘双主体’育人”的示范基地。
此外,数控设备应用与维护专业一直在努力建设校内外实践教学基地,实践教学条件已得到较大的改善,但数控设备应用与维护专业发展起点高、技术含量高、发展时间短。因此,为保证本专业工学结合人才培养方案的顺利建立与实施,必须大力发掘和利用社会资源,积极参加行业协会活动,为企业提供培训和技术服务,加强和机床企业的联系和技术合作,在原有4个基础上,再建天津中际装备制造有限公司等4个校外实习基地,以保证实现学生半年以上顶岗实习的顺利实施。校外主要实训基地见表2所示。