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關鍵詞:改造;數控車床;質量控制
如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造,僅購買新的數控車床,則會增加許多生產廠家設備方面的成本。所以生產廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數控化改造是必經之路。
由于進行數控化改造對于改造廠家來說,較雜又亂,但如何對改造的數控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題,在此談一下如何進行改造數控車床的質量控制。
普通車床數控改造分為新機改造和舊機改造,新機改造是用戶購買普通車床或普通光機(指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床),改造廠家根據其要求進行數控化改造。舊機改造是指用戶將已經使用過的普通車床或數控車床進行翻新并進行數控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。
1新機改造和舊機大修車床改造都必須經過如下相同改造
(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。
(2)增加電動刀架和主軸編碼器。
(3)增加軸向電機的驅動裝置,限制運行超程的行程開關,加裝變頻器(客戶需要)以及為了加工和安全所需的電氣部分。
(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。
(5)據需要增加防護設施,如各向絲桿的防護罩,安全防護門,行程開關的防護裝置。
2新機改造和舊機大修車床改造的不同點
(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動,主軸部分和尾座部分無須進行再改造。
(2)舊機大修車床由于經過長時間使用,導軌已磨損,為了保證大修后,能繼續長時間使用而不變形,必須經過淬火工序,然后磨導軌,且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。
(3)舊機大修車床應根據客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。
3新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目
精度檢驗執行JB/T8324.1-1996《簡式數控臥式車床精度》。
4新車床改造的精度質量控制如下
(1)鏟刮檢驗。新車床改造經過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下:用配合面進行涂色,相互配合面進行結合,并相對摩擦,然后對鏟刮面進行鏟刮點數檢驗,并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗,其中刮研點不得低于6點/25*25mm,0.03mm的塞尺塞結合處,不入。
(2)絲桿與導軌平行度檢驗:裝配絲桿時,絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。
(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證,不作為重點檢驗項目。
(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證,不作為重點檢驗項目。
(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證,不作為改造廠家質量控制的重點項目。5用戶大修車床改造的精度檢驗
由于進行了磨導軌,基準面已變動,所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗,且應嚴格進行控制,以保證改造后的使用性能。
6大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點
(1)銹蝕檢查:各橫、縱向導軌面,主軸、主軸法蘭盤,尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施,如清洗干凈后,用脂等進行防銹檢查:鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈,不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質;電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。
(3)滲漏檢查:大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持,大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有,必須有冷卻裝置,且以上和冷卻中接頭處,油、水箱等處都不得有滲漏現象。
(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗:
①主軸在各種轉速下連續空運轉4min,其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h,對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環車削進行模擬空運行試驗。
②主軸軸承溫度穩定后,測軸承溫度及溫升滾動軸承:溫度≤70℃,溫升≤40℃;滑動軸承:溫度≤60℃,溫升≤30℃。
③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A),且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩,無明顯振動、顫動和爬行現象。
④機床連續空運轉試驗在規定連續空運轉時間內,無故障,運行可靠,穩定。
(5)用戶更換部件(包括機床部分的維修)的改造:由于車床更換部件的改造項目較多,主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統。
①更換主軸軸承:由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度,必須在更換軸承后,先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下,整機噪聲聲壓級不得超過83dB(A),然后進行加工精度檢驗,并檢驗加工工件的表面粗糙度。
②更換軸向絲桿檢驗:檢驗各向位置精度,確保在規定范圍內,跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機:由于其它項目未進行改造,則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗,軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙,以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。
數控編程是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數、機床的運動以及刀具位移等內容,按照數控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。程序編制的方法主要有手工編程和自動編程兩類。近年來數控技術發展得十分迅速,數控機床特別是數控車床的普及率越來越高,但是,數控車床在加工過程中遇到輪廓較復雜的零件時,用人工編寫數控程序要花費大量的時間,且易出錯[1,2]。采用CAD/CAM集成技術實現數控加工程序的圖形化自動編程是當今的主流[3]。目前國外有許多高檔的CAD軟件,如Pro/E、UGⅡ、IDEAS、MasterCAM、Cimatron等,均有性能良好的CAM模塊,可利用其三維實體數據生成NC程序。但這些軟件較難掌握,且價格昂貴。而國內一些基于Autodesk公司的AutoCAD軟件為支撐平臺研制的自動編程系統中[4,5],較多的方法是由AutoCAD生成零件加工圖形,從而生成DXF格式文件,然后,系統通過對DXF圖形文件進行分析,讀取數控加工所需的零件幾何信息。國內也有基于圖形的數控車床自動編程系統的研究[6,7],但還未見具體軟件系統的實現。
本系統采用自行開發的二維圖形軟件包實現加工零件輪廓的圖形描述,經過工序劃分以及加工工藝參數的人機交互式輸入,實現了數控加工程序直接從圖形到程序的自動編程。
1.系統框架結構和功能
本系統結構模塊的組成框圖如圖1所示,主要由以下模塊組成:
(1)加工工藝規劃模塊。此模塊根據數控加工工藝特點,將其分解為開口槽腔、閉口槽腔、端面車削、螺紋、切斷等工步(開口槽腔、閉口槽腔、螺紋分別有外圓和內孔之分)。任何車削加工零件的外形輪廓加工工藝都可以拆分為以上工步。每一工步都有粗、精加工,可以通過工序管理器來實行加工程序的合并。
(2)特征圖元繪制模塊。此模塊具有簡單的CAD造型功能,能夠完成零件二維輪廓的繪制。
同時在刀位軌跡生成以后能夠實現軌跡的圖形仿真顯示。
(3)工藝參數設定模塊。此模塊對各種加工工藝參數進行交互式輸入,包括起刀點、進退刀矢量、加工余量、切削深度、進給量、切削速度以及機床主軸轉速等工藝參數。
(4)刀位軌跡生成模塊。此模塊根據所選擇的工步以及走刀方式,自動生成刀位軌跡。
(5)G代碼生成模塊。此模塊將系統生成的刀位軌跡轉換為數控車床加工G代碼程序并以文本文檔的形式輸出。
2.零件輪廓的表達以及圖形輸入
數控車床加工的零件多以軸類及盤類零件為主,盡管這些待加工零件是真三維的,但是在實際加工中,一般都是二維的,即刀具在一次切削過程中始終在X-Z平面內運動。因此,本系統可以用直線、圓弧來完成加工零件輪廓的二維描述。
2.1零件輪廓的表達
數控車床加工的零件,其表面輪廓段一般都由直線和圓弧等構成,針對這種情況建立了零件輪廓的統一表達模型,將構成零件輪廓的各輪廓段統一用輪廓邊界點表示,這樣便可以建立整體輪廓的統一描述。可以認為零件的整體輪廓均是由直線和圓弧構成的,對于自由曲線,可以根據自由曲線輪廓段的表面粗糙度要求,采用有理B樣條插值算法將其離散為一系列直線段。
把構成輪廓表面的各輪廓統一稱為邊界點,那么整條輪廓便是由多個首尾相連接的邊界點所組成,每一邊界點內含有一個描述邊界性質的幾何點點集。直線是一個包含兩個幾何點(起點和終點)點集的邊界點;圓弧是一個包含3個幾何點(起點、終點和圓心)點集的邊界點,由于三點不能唯一確定一條圓弧,因此,可以再加上圓弧的旋轉方向(順時針或者逆時針)來確定圓弧。本系統采用面向對象的計算機編程語言Python開發[6,7],在數據結構上采用
Python語言的數據類型列表來表示一個輪廓段的邊界點。如圖2(a)所示的零件輪廓段的數據結構為:Part=[(′Line′,[(2010,12010),(381366,861405)]),(′Oval1′,[0,(381366,861405),(811176,1021418),(591198,621341)]),(′Oval1′,[1,(591198,621341),(461535,381039),(721116,471866)]),(′Line′,[(721116,471866),(821156,201065),(1411307,201065)])]。其中,直線的標志為‘Line’;圓弧的標志為‘Oval1’,圓弧后面的點集列表中的1表示順圓,0表示逆圓。
2.2圖形輸入
零件幾何圖素的輸入主要包括點、線、圓的輸入,通過系統給出的繪圖工具在繪圖區繪出。如點可以通過鍵盤形式進行參數輸入,也可以直接通過鼠標點擊輸入。系統提供了直線和圓弧的繪圖工具。直線主要通過兩點來生成,選取直線的繪圖工具以后,在繪圖區直接鼠標點擊就可以生成直線,連續點擊將生成首尾相連的多條直線。圓弧的繪圖工具包括三點圓弧(起點、終點和圓心)以及兩點半徑圓弧(起點、終點和半徑),通過圓弧的旋轉方向來最終確定為順時針圓弧還是逆時針圓弧。
幾何元素輸入后分別以點線圓的標準形式存放于幾何參數表中,其中點的記錄內容為坐標值(X,Y),直線和圓弧的記錄內容如上文所述。這些數據都以列表的形式存放在計算機的內存中。圖2所示為本系統根據數控車削加工工藝劃分的開口槽腔和閉口槽腔的圖形顯示,其中開口槽腔定義為用水平線與零件輪廓線求交時有且只有一個交點的輪廓形狀,閉口槽腔則只有兩個交點。
零件輪廓數據輸入后往往需要進行修改,可利用圖形編輯菜單項中的撤消、重畫、刪除等功能最終形成該零件的加工輪廓圖形。直線和直線相交的地方,可以進行倒角處理,在作圖過程中,選擇倒角功能,可以通過數據顯示功能來選擇倒角方式(直線倒角還是圓弧倒角),輸入倒角的參數最終實現倒角。
3.刀位軌跡和G代碼程序的生成
刀位軌跡以及G代碼生成是本系統的核心部分,根據前面所述的工步劃分,選擇合適的工步,繪制零件的加工表面二維輪廓圖形,可以使用系統工藝參數數據庫自動提供的預設加工工藝參數,也可以通過人機交互方式完成工藝參數的輸入。同時也可以修改某一工藝中的刀具參數、切削參數等。數控加工中為減少多次安裝帶來的安裝誤差,一般采用一次安裝。
對那些需要調頭加工的部位采用右偏刀反向走刀切削,此外,對于端面處的開口槽腔,加工時可以選擇向下的切削方向。因此加工時的切削方向分為向左、向右和向下的切削方向。
在刀位軌跡規劃中,粗加工的刀位軌跡規劃是關鍵,精加工只是刀具沿著輪廓線走刀,因此其刀位軌跡的生成算法僅僅是加工零件表面曲線的偏置,圖3所示為開口槽腔加工時的刀位軌跡生成程序框圖。而粗加工往往還跟零件的毛坯形狀有關,本系統可以繪制外圓以及內孔加工時的毛坯輪廓曲線,跟零件輪廓曲線結合而確定加工區域。根據加工參數中的起刀點、加工余量、進退刀矢量等參數,用水平線與加工區域求交,求得的交點即為刀具刀尖的運動點坐標。
在點擊主界面上的生成G代碼的按鈕后可以將生成刀位軌跡和G代碼程序顯示在界面上,并可以將零件信息、毛坯信息、加工工藝參數和G代碼程序一起用文本文件保存下來。如圖4所示,主界面左邊顯示的就是圖3中的開口和閉口槽腔沿負Z軸方向水平切削的刀位軌跡,右下角顯示的是生成的G代碼程序。
4.結束語
關鍵詞:數控車工技師;考核;理論;論文;實操
中圖分類號:G715 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)14-0027-03
江蘇省徐州技師學院從2003年開始招收數控車工技師,已累計為社會培養1000多名數控車工技師。在這10年的培訓教學與考核中積累了一定經驗,也存在著許多問題,值得我們思考。
一、數控車工技師考核情況簡介
數控車工技師每年由江蘇省技能鑒定部門統一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根據自己的實際情況向市技能鑒定指導中心申報,市技能鑒定部門審核通過后,統一上報省技能鑒定指導中心,由省技能鑒定部門從題庫統一抽取試題進行考核。省技能鑒定部門派考評人員督導,市技能鑒定部門具體實施。考核共分為論文答辯、理論考核和實操考核三個環節,每個環節獨立考核,單獨給分,以百分制形式進行,低于60分為不及格,三個環節均達到60分,技師才為考核過關,否則不予通過。
1.論文答辯。論文答辯環節是技師考核的第一關,也是至關重要的一關,此關不及格,后面兩關不予考核,取消考試資格。論文答辯小組一般有三名評委組成。學生陳述論文后,評委針對學生的論文對進行提問,問題既有論文內的內容,也有拓展知識。
2.理論考核。理論考核時間為90分鐘,滿分100分,60分及格。題型有填空題、選擇題、判斷題、簡答題、論述題及編程題等幾部分組成。內容包括公差、制圖、材料、軟件、工藝、機床、夾具、編程和刀具等專業內容,知識面較廣。
3.實操考核。實操考核環節由機械加工工藝規程編制、數控車床編程、數控車床加工、零件自檢和數控車床精度檢測等五個模塊組成。總分100分,60分及格,每個模塊權重不同,但都要達到60%才為及格。
(1)加工工藝規程編制模塊。要求學生根據加工圖紙,按照工序獨立編制零件加工工藝規程,內容包括刀具、切削用量、工裝和量具的選擇等。時間為30分鐘,分數占10%。
(2)數控車床編程模塊。要求學生根據圖紙在計算機上獨立繪制二維圖形,自動生成加工程序,并進行仿真加工。時間為90分鐘,分數占20%。
(3)數控車床加工。要求學生根據備料通知要求,把加工程序拷貝或傳輸到機床上進行獨立加工,最終完成圖紙要求的配合件。時間為240分鐘,分數占50%。
(4)零件自檢模塊。要求學生根據零件自檢表規定的內容,對自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等進行客觀檢測。考評教師根據學生檢測結果與實際結果之間的差值進行評分。時間包括在數控車床加工的240分鐘內,成績占10%。
(5)數控車床精度檢測模塊。要求學生按照數控車床精度檢測模塊規定的內容進行實際檢測,并作記錄。考評教師根據學生檢測方法和檢測結果進行評分。時間為30分鐘,成績占10%。
二、數控車工技師考核存在的問題
1.論文撰寫方面。技工院校的生源質量相對不高,學生大都是未升入高中或大學的落榜生。他們文化基礎知識薄弱,進入技工院校的目的就是想學一門技術,找份合適的工作;他們往往不重視文化知識的進一步學習,而只重視技能訓練。文化課的教學學時較短,論文寫作水平大多只停留在初高中的層次上,甚至更低。所以,要讓這部分學生經過三至四年專業知識學習后再寫出像樣的論文,難度確實很大。不要說文學功底不牢,遣詞造句不行,就是專業素材都很成問題。他們一是沒有實際工作經驗,只是在校內按教師要求進行零件的加工,二是不重視工藝的分析、經驗的積累,三是沒有技術革新的能力。他們的論文要么是書本內容的復制,要么是網上現成論文的下載,要么是教師編制工藝的抄寫,根本沒有創新。能夠寫出自己感想或體會的文章已實屬不易,所以一次通過率往往不高。
2.理論考核方面。數控車工技師理論考核牽涉的知識面非常廣泛,幾乎涵蓋了在校學習的所有專業知識。這些知識點分散在10多門課程中,零散且不系統,又沒有復綱,全靠教師的經驗和學生平時的知識積累。往往經過幾個月的緊張忙碌后,成績還不是很理想,極大地挫傷了學生申報技師考核的積極性。
3.實操考核方面。雖然學生平時很重視實訓操作的訓練,但由于實操考核環節模塊較多,考前一周才能看到實操考核的備料通知單,只能憑教師的經驗和學生的基礎進行考核。如果平時沒有扎實的基本功和識圖、編程、工藝分析等方面的綜合能力,在有限的時間內通過實操項目的考核難度確實很大,而且每個模塊均要達到所占分數的60%以上,否則不能過關,所以總體過關率也不是很高。
三、數控車工技師教學應采取的措施
關鍵詞:多媒體課件,傳統教學,學習興趣
隨著經濟的高速發展,特別是制造業的蓬勃發展,數控機床在我國的應用也越來越廣泛。為企業培養合格的數控操作工已成為職業學校的一個重要任務。《數控車床編程與操作項目教程》作為數控專業的一門專業主干課程,課程中包含的理論知識繁雜、抽象,并且與機床的實際操作緊密相連。在教學中教師授課難,學生疑問多,傳統的教學方法往往事倍功半。那么利用教學多媒體課件,把老師難以陳述,學生難以理解的知識用多種媒體形式表現出來,能否解決教師難教、學生難懂問題,從而提高整個課程的教學效果?我校在已開發多媒體課件的基礎上選擇若干班級進行多媒體教學和傳統教學的比較。
一、試卷分析:
本次試卷共4項,填空題、選擇題、判斷題和編程題。其中,填空題、選擇題、判斷題主要考察學生對基礎知識的掌握,如指令的基本功能、循環的參數含義等。編程題主要考察學生對知識的綜合應用能力。如工藝的編排、基點坐標的確定、工藝參數的選擇等。考試時間90分鐘,考試難度中等偏上。
二、考試結果分析
參加考試的兩個班級是平行班,學生入學成績相當,開設本課程之前所學文化課和專業課相同,任課教師相同。上本課程時是同一教師任教,其中,0705班采用多媒體課件輔助教學,0706班采用傳統教學手段教學。免費論文,傳統教學。表一是考試所得數據。
由表一可知:0705班及格38人,及格率84.4%;80分以上13人,優秀率28.89%。均分72.8;30-39分數段為2人,占4.44%;40-49分數段為3人,占6.67%;50-59分數段為3人,占6.67%;60-69分數段為8人,占17.78%; 70-79分數段為17人,占37.78%;80-89分數段為9人,占20%;90-99分數段為4人,占8.89%。
表一《數控車床編程與操作項目教程》測試數據
關鍵詞:CK6150,數控車床,故障維修
CK6150型數控車床是一種常見的通用型數控車床,應用比較廣泛。但是在日常應用中,由于數控車床故障比較復雜,同時數控系統自診斷能力還不能對系統的所有部件進行測試,往往是一個報警號指示出眾多的故障原因,使人難以入手。下面介紹維修人員生產實踐中常用的排除故障方法。
CK6150型數控車床故障維修通常按照:現場故障的診斷與分析、故障的測量維修排除、系統的試車這三大步進行。
一、現場故障的診斷與分析
1. 先外部后內部
現代數控系統的可靠性越來越高,數控系統本身的故障率越來越低,而大部分故障的發生則是非系統本身原因引起的。。由于數控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床,其故障的發生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一進行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸,否則會擴大故障,使機床喪失精度、降低性能。系統外部的故障主要是由于檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置等出現問題而引起的。
2. 先機械后電氣
一般來說,機械故障較易發覺,而數控系統及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢修之前,首先注意排除機械性的故障。
3.先靜態后動態
先在車床斷電的靜止狀態,通過了解、觀察、測試、分析,確認通電后不會造成故障擴大、發生事故后,方可給機床通電。在運行狀態下,進行動態的觀察、檢驗和測試,查找故障。。而對通電后會發生破壞性故障的,必須先排除危險后,方可通電。
4. 先簡單后復雜
當出現多種故障互相交織,一時無從下手時,應先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后,難度大的問題也可能變得容易。
二、故障的測量維修排除
1. 初始化復位法
一般情況下,由于瞬時故障引起的系統報警,可用硬件復位或開關系統電源依次來清除故障。若系統工作存貯區由于掉電、撥插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統進行初始化清除,清除前應注意作好數據拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進行硬件診斷。
例:數控車床當按下自動運行鍵,微機拒不執行加工程序,也不顯示故障自檢提示,顯示屏幕處于復位狀態(只顯示菜單)。有時手動、編輯功能正常,檢查用戶程序、各種參數完全正確;有時因記憶電池失效,更換記憶電池等,系統顯示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最(顯示尺寸超過機床實斤能加工的最大尺寸或超過系統能夠認可的最大尺寸)。排除方法:采用初始化復位法使系統清零復位(一般要用特殊組合健或密碼)。
2.自診斷法
數控系統已具備了較強的自診斷功能,并能隨時監視數控系統的硬件和軟件的工作狀態。利用自診斷功能,能顯示出系統與主機之間的接口信息的狀態,從而判斷出故障發生在機械部分還是數控部分,并顯示出故障的大體部位(故障代碼)。
a.硬件報警指示:是指包括數控系統、伺服系統在內的各電氣裝置上的各種狀態和故障指示燈,結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法;
b.軟件報警指示:系統軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示,依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及排除方法。
3.功能程序測試法
功能程序測試法是將數控系統的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個功能試驗程序,并存儲在相應的介質上,如紙帶和磁帶等。在故障診斷時運行這個程序,可快速判定故障發生的可能起因。
4. 備件替換法
用好的備件替換診斷出壞的線路板,即在分析出故障大致起因的情況下,維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分,從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。并做相應的初始化起動,使機床迅速投入正常運轉。。
對于現代數控的維修,越來越多的情況采用這種方法進行診斷,然后用備件替換損壞模塊,使系統正常工作。盡最大可能縮短故障停機時間,使用這種方法在操作時注意一定要在停電狀態下進行,還要仔細檢查線路板的版本、型號、各種標記、跨接是否相同,若不一致則不能更換。拆線時應做好標志和記錄。
5. 交叉換位法
當發現故障板或者個能確定是否是故障板而又沒有備件的情況下,可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查,例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換,從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意,不僅要硬件接線的正確交換,還要將一系列相應的參數交換,否則不僅達不到目的,反而會產生新的故障造成思維混亂,一定要事先考慮周全,設計好軟、硬件交換方案,準確無誤再行交換檢查。
例:數控車床出現X向進給正常,Z向進給出現振動、噪音大、精度差,采用手動和手搖脈沖進給時也如此。觀察各驅動板指示燈亮度及其變化基本正常,疑是Z軸步進電動機及其引線開路或Z軸機械故障。遂將Z軸電機引線換到X軸電機上,X軸電機運行正常,說明Z軸電動機引線正常;又將X軸電機引線換到Z軸電機上,故障依舊;可以斷定是Z軸電動機故障或Z軸機械故障。測量電動機引線,發現一相開路。修復步進電動機,故障排除。
6.參數檢查法
系統參數是確定系統功能的依據,參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。發生故障時應及時核對系統參數,參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中,一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素,使個別參數丟失或變化,發生混亂,使機床無法正常工作。此時,可通過核對、修正參數,將故障排除。
例:數控車床數控刀架換對突然出現故障,系統無法自動運行,在手動換刀時,總要過一段時間才能再次換刀。遂對刀補等參數進行檢查,發現一個手冊上沒有說明的參數P20變為20,經查有關資料P20是刀架換刀時間參數,將其清零,故障排除。
7. 原理分析法
根據數控系統的組成原理,可從邏輯上分析各點的邏輯電平和特性參數,如電壓值和波形,使用儀器儀表進行測量、分析、比較,從而確定故障部位。
除以上常用的故障檢測方法之外,還可以采用拔插板法、電壓拉偏法、開環檢測法等。總之,根據不同的故障現象,可以同時選用幾個方法靈活應用、綜合分析,才能逐步縮小故障范圍,較快地排除故障。
三、數控機床維修后的開機調試
1. 自動狀態試驗
將機床鎖住,用編制的程序進行空運轉試驗,驗證程序的正確性,然后放開機床,分別將進給倍率開關、快速超凋開關、主軸速度超調開關進行多種變化,使車床在上述各開關的多種變化的情況下進行充分地運行,后將各超調開關置于100%處,使車床充分運行,觀察整機的工作情況是否正常。
2. 正常加工試驗
夾裝好工件按正常程序進行加工,加工后檢查工件的加工精度是否符合標準要求在現場維修結束后,應認真填寫維修記錄,列出有關必備的備件清單,建立用戶檔案。對于故障時間、現象、分析診斷方法、采用排故方法,如果有遺留問題應詳盡記錄,這樣不僅使每次故障都有據可查,而且也可以不斷積累維修經驗。
[參考文獻]
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【關鍵詞】數控技術 課程改革 教學改革
【基金項目】遼寧省教育科學規劃培育課題;遼東學院教育教學質量評價專項課題。
【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0221-02
1.前言
《數控技術與編程》是“數控加工技術”專業的一門主干課程,不但需要掌握一定的理論知識,還需要掌握較高的實踐操作知識。國內多所職業院校數控加工技術專業都經歷了一系列教學內容的調整以及教學方法的改革,目的是盡快培養出能勝任數控工藝編程工作崗位的數控操作人才。目前,國內大大小小企業,新進設備多為數字控制,急需能快速上崗的數控操作人員。另外,圍繞教改內容和教學方法,針對數控加工技術專業學生進行了《數控技術與編程》課程學習情況問卷調查,學生對該課程內容感興趣者較多,希望能多安排實訓內容、增加數控自動編程等實踐內容[1-4]。因此,從社會對數控操作人員的需求以及學生對數控技術的渴求來看,強化實踐能力培養的數控技術教學改革具有一定的現實意義。
2.數控技術教學改革
2.1理論教學的改革
根據《數控技術與編程》課程教學內容要圍繞基礎性、實用性、時效性和新穎性的要求,對《數控技術與編程》理論教學內容進行了嘗試性的調整。教材以講明基本概念、基本原理為度,刪除一些計算過程繁鎖、理論性太強以及過時的、崗位實用性較低的內容。比如,刪除復雜曲線的數學處理內容,刪除穿孔紙帶等過時內容;結合目前的數控技術的實際應用,增加自動編程方面內容。同時增加實踐技能性強的教學內容,并將教材中內容接近的部分進行合并。針對數控加工技術專業,將數控機床機械結構、數控車床、銑床、加工中心、計算機輔助編程進行合并;對于模具設計與制造專業,將數控車床、銑床、加工中心編程、數控電火花、線切割機床編程進行合并。這樣,《數控技術與編程》課程教學內容的安排就體現了系統性、完整性、科學性和先進性,同時注重汲取近期先進制造技術和數控技術的最新研究成果,注重知識的前后連貫,注重基礎知識的完整性。
2.2 實踐教學的改革
為了建設好實踐教學體系,與使之與理論教學體系互相聯系、相互融合,豐富數控技術教學的實踐教學內容,通過實際調研研究,建立了《數控技術與編程》課程的實踐教學體系,即課程實驗──數控機床操作實訓──綜合實踐訓練[5]。
(1)課程實驗
開設數控機床結構實驗,使學生了解數控機床的機械結構;開設數控編程實驗,使每個學生獨立完成數控車床、數控銑床的編程訓練;利用計算機輔助編程(自動編程)完成復雜形狀零件自動編程訓練;通過編程訓練使學生掌握數控編程的方法和技巧。
(2)數控機床操作實訓
學生進行數控車床、銑床和加工中心實際操作訓練,讓學生掌握數控機床、加工中心的程序輸入、刀具參數設置、機床調整、機床維護知識,使學生能夠操作數控機床并加工出合格零件,培養學生操作機床的基本技能。
(3)綜合實踐訓練
學生自己選擇中等復雜程度的零件,分析零件結構、制訂工藝過程、工藝路線,選擇數控機床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動手操作加工出零件,培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。
2.3數控技術考核改革
融入職業技能考核,實行“雙證制”教育。將學歷教育融入職業技能鑒定內涵,將課程教學全面覆蓋職業技能鑒定標準所包含的全部知識。在課程結構、教學內容、教學進度安排和教學質量評價等方面為學生獲得職業資格證書提供可靠的保障,突出職業能力培養,實施“雙證制”教育[6]。具體做法是:理論教學課程綜合相應工種應該掌握的知識,實踐教學環節融合相應工種的技能部分,通過正常的理論和實踐教學,達到相應工種的職業技能鑒定標準,經過考試與鑒定,獲得相應工種的職業資格證書,實現職業資格“零培訓”,實現技術工人的“零距離上崗”。
3.成效分析
《數控技術與編程》教學改革之后,分別對05級和06級數控技術專業部分學生進行問卷調查,得到了一定的信息反饋(Z0501班24份、Z0502班21份、Z0605班30份、Z0606班32份)。經過匯總整理后得到教改前和教改后的學生對《數控技術與編程》課程改革的態度,如表1所示。
表1數控技術與編程教學改革前后比較
由表1中可以看出,教學改革得到學生的認可,課程內容的安排更趨合理,學生對課程內容的興趣大幅度的提高。通過一系列的教改實踐,針對數控加工技術的特點,突出面向綜合應用、加強工程實踐環節的原則,形成了該課程的總體結構框架,收到了良好的效果。
由于本次教改側重數控工藝編程能力的提高。從平時作業、期末考試、期末實訓中學生對知識點掌握的程度比較分析,強調實踐教學后,學生的知識掌握比以前扎實,能將所學知識運用到實踐操作中。教改之前,學生在期末的考試中對編程題的失分率高達32%,考試成績不太理想。教改之后,學生在考試中編程題的失分率下降到8%,學生編程時能主動考慮工藝問題,大大提高了所編程序的實用性。
4.結論
目前,高職院校都在進行相應的教學改革和課程改革,目的是培養學生能快速勝任數控操作崗位。而《數控技術及編程》是高職數控技術專業的一門主干專業課,具有實踐性強的特點。論文以培養學生熟練掌握數控設備基本編程技能為目標,進行了《數控技術與編程》課程的教學改革、考核改革。通過強化實踐教學,提高了學生的實踐能力;通過改革課程群的教學內容和形式,融入了職業技能考核方法,形成了新的教學體系,實行“雙證制”教育體制,獲得了良好的教學效果。
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【論文關鍵詞】數控車工;實訓教學;體會
合理安排教學內容,抓好學生的基礎訓練;采用分層次教學管理模式,利用現代化的教學設備,實現因材施教;承認個別差異,讓學生明確學習目標,并對學生的成績通過師生互動、學生互動給予做出及時的評價,激發其積極性,調動學習意愿,引導學生開拓思維,獨立思考,獨立作業,勇于創新的學習熱情,這樣才能更好地提高學生車工實習操作水平。
職業技能是一種包含專業素質在內的專業技能,是一種直接的有形生產力。具體說,職業技能指與操作生產設備直接聯系的技能,如數控設備操作、車工操作;或與實際工作直接聯系的技能。職業技能培訓教學的目標是培養出現代社會生產急需的、有社會主義覺悟的、有技術的高素質勞動者和技術員。我校開設車工專業的時間比較短,但由于幾年來我們一直重視教學質量,增強學生的動手能力,使得該專業畢業生的就業形勢一直很好。隨著市場經濟的發展,職業學校的畢業生就業競爭也日趨激烈,如何使學校在競爭中得以長足的發展,我們說:教學質量。本人在多年的實踐教學中也是始終堅持這一宗旨。
技術學校應社會需要而開設的車工生產實習課程教學的任務是培養學生全面牢固地掌握本工種的基本操作技能;會做本工種中級技術等級工件的工作;學會一定的先進工藝操作;能熟練地使用、調整本工種的主要設備;獨立進行一級保養;正確使用工、夾、量具、具有安全生產知識和文明生產的習慣;養成良好的職業道德。從技校車工生產實習課程教學的特點分析,我校結合自己學校實際情況,依教學大綱要求,開展車工生產實習教學。
為營造我校采用分層次教學管理模式,充分利用現代化的教學設備,實現因材施教的環境。我校在充分借助多媒體工具向學生展示圖、文、聲像相結合的課件的同時,充分利用學生的心理特點及學生自我展示的需要,借助現代化的教學設備開展技術交流,構建一個師生互動、學生互動,鼓勵學生上講臺解說、分析工件加工工藝步驟,并與不同學齡段的學生交流自己在車工實習過程中的心得,總結自己實習得失、經驗的平臺。以此平臺對學生的成績通過師生互動、學生互動給予做出及時的評價。如此教師不必像以前那樣唱“獨角戲”,還能在教學過程中點燃學生思維的火花,激發學生感情上的參預與主動學習的意識,從而構建學生認知主體的地位,把學生的感知過程、理解過程、運用過程融為一體,培養學生的創新能力,有效地提高學生的學習效率,一定程度上也彌補了學生的實踐經驗的不足。使學生通過操作進一步加深對機械生產的理解。因此,我校校園內,學生學習氣氛非常濃厚。新老生間三五成群的聚在一起討論車工實習操作卡片上的零件加工工藝、加工步驟及加工方法等(例如:在車雙梯形螺紋時,如何利用平行四邊行法則或量塊實現分線;在轉動小滑板車圓錐體時,如何采用相似三角形及全等三角形方法進行調整小滑板角度等),已經成為校園內的一道風景線。
1.利用數控仿真系統,使學生在虛擬環境中了解數控加工技術
數控加工仿真系統采用了與數控機床操作系統相同的面板和按鍵功能,不存在任何的安全問題,學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習。不僅如此,現代的數控加工仿真軟件還能實現加工模擬演示功能和程序自診斷功能,不僅具有對學生編制的數控程序進行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能,還具有在真實設備上無法實現的三維測量功能。這樣學生既能比較完整地學到知識,還能鍛煉學生的膽量,培養他們的自信心。
2.妥善安排實訓步驟,減少學習“彎路”
現代的數控車床種類繁多,結構、操作系統以及主要性能都不一樣,特別是不同的車床,它的控制面板也是不同的,它的G代碼和輔助功能的M代碼的含義也不完全相同,甚至完全不同。所以實訓的第一步必須要學生先熟悉所操作的車床的結構,了解車床的主要技術參數、操作系統、控制面板、G代碼、坐標系等性能。第二步發給學生一些外圓弧、錐度等模型零件的加工程序,讓學生照此輸入,然后在實訓教師指導下加工,使學生進一步熟悉車床的性能,熟悉操作規程,減少操作時的恐懼心理,樹立自信心。第三步給學生一些簡單零件的圖紙讓學生先觀察,明確加工內容和技術要求,在此基礎上確定零件的加工方案,劃分和安排加工工序;考慮零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對刀點、換刀點的位置和刀具補償等一系列問題。然后手工編寫加工程序單,檢驗并修改加工程序,編制數控加工工藝技術文件,如數控加工工序卡、程序說明卡、走刀路線圖等。第四步在實訓教師在場的情況下按照自己所編工藝路線上車獨自加工完成零件。第五步按照考級要求讓學生熟練掌握各類G代碼、M指令等功能以及切削要素的內涵并能恰當選用。加工先從軸類零件、盤類零件、內外螺紋零件開始訓練,等這些熟練后嘗試加工中等復雜零件,如車制機床主軸(要求采用粗切循環功能)、車制內外球面(要求采用刀尖圓弧半徑補償功能,并且球面的位置度不大于0.04mm)、車制蝸桿以及多頭螺紋(要求采用子程序功能,并符合圖樣要求),最后再練習一兩次較高難度結構復雜零件的加工,鍛煉學生獨立思考能力,充分挖掘學生潛能,激發學習興趣。
論文摘要:本文首先介紹了機床數控化改造的必要性,而重點在于介紹如何進行機床數控化改造,包括數控系統的選擇、數控改造中對主要機械部件改裝探討和機床數控改造主要步驟,并列舉了幾個數控改造的實例,最后說明了數控改造中的問題并提出了建議。
1機床進行數控化改造的必要性
微觀上看,數控機床比傳統機床有以下突出的優越性,而且 些優越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。
由于計算機有高超的運算能力,可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量,因此可以復合成復雜的曲線或曲面。
可以實現加工的自動化,而且 柔性自動化,從而效率可比傳統機床提高3~7倍。
由于計算機有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然后按程序規定的順序自動去執行,從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序,就可實現另一工件加工的自動化,從而使單件和小批生產得以自動化,故被稱為實現了“柔性自動化”。
加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要“修配”。
可實現多工序的集中,減少零件 在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能,因而可實現 時間無 看管加工。由以上五條派生的好處。如:降低了工人的勞動強度,節省了勞動力(一個人可以看管多臺機床),減少了工裝,縮短了新產品試制周期和生產周期,可對市場需求作出快速反應等等。
以上這些優越性是前人想象不到的,是一個極為重大的突破。此外,機床數控化還是推行FMC(柔性制造單元)、FMS(柔性制造系統)以及CIMS(計算機集成制造系統)等企業信息化改造的基礎。數控技術已經成為制造業自動化的核心技術和基礎技術。
宏觀上看,工業發達 家的軍、民機械工業,在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。其本質是,采用信息技術對傳統產業(包括軍、民機械工業)進行技術改造。除在制造過程中采用數控機床、FMC、FMS外,還包括在產品開發中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產管理中推行MIS(管理信息系統)、CIMS等等。以及在其生產的產品中增加信息技術,包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造(稱之為信息化),最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落后20年。如我國機床擁有量中,數控機床的比重(數控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已達20.8%,因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。
2如何進行機床數控化改造
2.1 數控化改造的內容。機床與生產線的數控化改造主要內容有以下幾點:其一是恢復原功能,對機床、生產線存在的故障部分進行診斷并恢復;其二是NC化,在普通機床上加數顯裝置,或加數控系統,改造成NC機床、CNC機床;其三是翻新,為提高精度、效率和自動化程度,對機械、電氣部分進行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新;其四是技術更新或技術創新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術,在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。
2.2數控系統的選擇
數控系統主要有三種類型,改造時,應根據具體情況進行選擇。
步進電機拖動的開環系統。該系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數控系統送出的進給指令脈沖,經驅動電路控制和功率放大后,使步進電機轉動,通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序,便可控制執行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端,故稱之為開環系統,該系統的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度,齒輪絲杠等傳動元件的節距精度,所以系統的位移精度較低。該系統結構簡單,調試維修方便,工作可靠,成本低,易改裝成功。
異步電動機或直流電機拖動,光柵測量反饋的閉環數控系統。該系統與開環系統的區別是:由光柵、感應同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號,隨時與給定值進行比較,將兩者的差值放大和變換,驅動執行機構,以給定的速度向著消除偏差的方向運動,直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環進給系統在結構上比開環進給系統復雜,成本也高,對環境室溫要求嚴。設計和調試都比開環系統難。但是可以獲得比開環進給系統更高的精度,更快的速度,驅動功率更大的特性指標。可根據產品技術要求,決定是否采用這種系統。
交/直流伺服電機拖動,編碼器反饋的半閉環數控系統。半閉環系統檢測元件安裝在中間傳動件上,間接測量執行部件的位置。它只能補償系統環路內部部分元件的誤差,因此,它的精度比閉環系統的精度低,但是它的結構與調試都較閉環系統簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產數控系統的公司廠家比較多,國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司;國內公司如中國珠峰公司、北京航天機床數控系統集團公司、華中數控公司和沈陽高檔數控國家工程研究中心。選擇數控系統時主要是根據數控改造后機床要達到的各種精度、驅動電機的功率和用戶的要求。
3數控改造中主要機械部件改裝探討。
一臺新的數控機床,在設計上要達到:有高的靜動態剛度;運動副之間的摩擦系數小,傳動無間隙;功率大;便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數控裝置與普通機床連接在一起就達到了數控機床的要求,還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求,才能獲得預期的改造目的。
滑動導軌副。對數控車床來說,導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外,還要有良好的耐摩擦、磨損特性,并減少因摩擦阻力而致死區。同時要有足夠的剛度,以減少導軌變形對加工精度的影響,要有合理的導軌防護和。
齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動,因而改造時,機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求,以保證機床加工精度。
滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠,但應檢查原絲杠磨損情況,如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級,螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低,但難以滿足精度較高的零件加工。
論文摘要:數控機床相對普通機床在生產安全防護方面有了很大的改進和提高,但對于職業學院的學生在實訓操作中仍有很多的安全隱患。本文針對我院實訓過程中發現的諸多安全問題,作出分析和研究,為以后的實訓教學提供很好的參考。
隨著我國數控設備的普及,數控技術在制造業中的應用越來越廣泛,為此全國各類高職院校都開設了數控技術專業,以緩解數控程序員和數控操作員緊缺的局面。而數控機床加工是應用數字化信號對機器的運動進行控制的一種自動控制的機械加工技術。數控技術的應用是機械制造行業現代化的標志。通過數控車床加工,數控銑床加工教學實習達到提高學生從事“機—電—計”工程實踐工作的能力,拓展學生在機械制造工藝技術領域思維的目的。 掌握機床坐標系與工作坐標系,掌握數控機床程序的結構,掌握數控機床的常用指令。我院針對社會企事業單位的需求開設了數控技術專業,而數控機床操作實訓作為該專業的重要實訓課程,受到更多的重視和關注。通過數控實訓使學生了解數控機床及數控加工概念,掌握數控機床程序編制內容,使學生具備一定的數控加工基礎知識,可以編制較復雜的數控加工程序,初步掌握數控機床的操作與維護。使學生對所學專業也更深的理解,在掌握理論知識的前提下,提高了實際動手操作能力。
1 數控機床實訓中存在的安全隱患
通過在我院幾年的數控實訓教學工作,對學生在操作實訓過程中存在的安全問題有了很深的了解。作為高職院校,我院的學生相對來說實際動手能力較強,但對操作實訓過程中安全知識了解不多,經常出現安全隱患。往往事故發生的主要原因是物體的不安全狀態和人的不安全行為。其中在機械使用過程中,人的不安全行為是引發事故的重要的直接原因。人的行為受到生理、心理等多種因素的影響,表現是多種多樣的。缺乏安全意識和安全技能差,即安全素質低下是認為引發事故的主要原因,例如不了解使用機械存在的危險、不按安全規范操作、缺乏自我保護和處理意外情況的能力等。指揮失誤(違章指揮)、操作失誤(操作差錯、在意外情況時的反射行為或違章作業)、監護失誤等不安全行為常見的表現。在日常工作中,人的不安全行為常常表現在不安全的工作習慣上,例如工具或量具隨手亂放、測量工件不停機、站在工作臺上裝夾工件、越過運轉刀具取送物料、攀越大型設備不走安全通道等。我院在實訓中的安全隱患主要體現在如數控機床床身都比較高,防護罩又是活動的,如果在防護板上放置刀具、工量具等,不小心很容易造成掉落,損壞機床或傷害到操作人員;這種情況常常出現,主要是學生思想不夠重視,隨意性太大。再有學生在拆卸工件時,把卡盤扳手留在卡盤上,由于一臺機床上安排幾名學生實習,人多情況較復雜,此時如果有人開啟機床,主軸旋轉,扳手飛出,造成很大的危險。可見,諸如此類的安全隱患隨處可見,時時給我們敲響警鐘。
2 安全教育在數控實訓中的重要性
由此可見,安全教育在實訓中是多么的重要。而安全生產是為了使勞動過程在符合安全要求的物質條件和工作秩序下進行,防止傷亡事故、設備事故及各種災害的發生,保障勞動者的安全健康和生產作業過程的正常進行而采取的各種措施和從事的一切活動。以某企業的安全教育為例,對員工進行安全教育是國家法律法規的要求,是企業生存發展的需求,是員工自我保護的需要。根據這一要求,我院與企業的三級安全教育相結合制定了一套適合于實訓教學的安全教育課程。
2.1 校級安全教育
學院對學生的實訓安全問題非常的重視,按照生產企業的標準制定了各項規章制度,并制成展板放置于實訓車間。把“安全第一,提高警惕”作為首要任務。根據要求由數控教研室組織編寫了安全教育讀本,發給參加數控實訓的學生閱讀學習,安排針對性較強的安全教育課,讓有生產一線工作經驗的老師講解所操作機床的結構和性能以及在實訓操作中可能存在的安全問題,使學生對所接觸的機床操作安全問題有基本的認識;其次通過觀看安全教育錄像和事故展板,面對活生生的安全事故讓學生有直觀的印象,提高安全防范意識。再針對所學工種,具體講解其操作規程。以數控車床為例,其主要操作規程為:工作前必須戴好勞動防護品、女生戴好工作帽、不準圍圍巾、禁止穿高跟鞋。操作時不準戴手套,不準吸煙,不準與他人閑談,精神要集中;工件運轉中,不準用卡尺、千分尺測量,操作者不得隔車面探身取物或傳遞物品,不準用手摸和用棉絲擦工作物,刀頭和更換刀具,不得擅自離開工作崗位,如需離崗時,必須關車切斷電源等。禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷清理等。通過老師的講解,學生對自己所學工種的操作規程有了很深的理解,基本的安全知識能了如指掌,為以后進入車間實訓做好了充分的準備。
2.2 車間級安全教育
在進入車間實訓時,有專人負責對所有學生進行本車間勞動衛生狀況和規章制度的講解,介紹實訓車間的概況,車間人員結構、安全實訓組織狀況及活動情況,車間危險區域,車間勞動保護方面的規章制度和對勞動保護用品的穿戴要求和注意事項,車間事故多發部位、原因、有什么特殊規定和安全要求,車間常見事故和對典型事故案例的剖析。介紹車間防火知識,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地點,滅火器的性能、使用方法,車間消防組織情況,遇到火險如何處理等。組織學生學習安全生產文件和安全操作規程制度,并應教育學生應尊敬老師,聽從指揮,安全實訓。通過一系列的講解和學習,取得了較好的成果。
2.3 班組級安全教育
班組級安全教育是最直接、最重要的安全教育,學生進入實訓車間后,參加實訓的就是所要操作的機床,由具體帶班的實訓老師講解其崗位安全操作規程,勞動防護用品的性能和正確使用方法等。實訓的第一節課組織學生學習安全技術操作規程并督促執行,教育學生遵章守紀,正確穿戴勞動防護用品,正確使用安全刀具,制止違章作業,切實做到“三不傷害”(不傷害自己,不傷害他人,不被他人傷害)。通過實訓現場老師的講解和動手示范,取得的效果很明顯,大大降低了學生在實訓過程中出現安全隱患的可能性。實訓老師安排學生按規定對環境因素和危險源進行檢查并記錄,定期對本班組內使用的設備、設施、器具、工作場所等進行檢查,發現隱患和不安全因素及時整改,對本班組無力解決的及時上報并采取有效的防范措施,做好記錄,避免發生人身事故及其它責任事故。對此,制定了機床運行記錄本,由每天參加實訓的學生和帶班老師共同填寫。
幾年的數控操作實訓,積累了很多的安全實訓經驗。對不同的學生,制定不同的教學方法。安全實訓的經驗是學生身邊活生生的教育材料,對提高學生的安全知識水平,增強安全意識有著十分重要的意義。安全實訓經驗是從實踐中摸索和總結出來的成果,是防止事故發生的措施,是安全技術、安全管理方法、安全管理理論的基礎。及時地總結、推廣先進經驗,可以使其他學生受到教育和啟發。總體來說,效果很好。
與經驗相對應的是教訓,教訓往往付出了沉痛的代價,因而它的教育意義也就十分深刻。事故案例是進行安全教育最具有說服力的反面教材,它從反面指導學生應該如何避免復雜事故,消除不安全因素,促進安全生產。因此,運用本工種、同崗位的典型事故案例進行教育,可以使學生更好地樹立安全第一的思想,總結經驗教訓,制定預防措施,防止在本車間、本班組、本崗位發生類似事故。為此,在學生實訓過程中,針對可能出現的安全隱患,以以往發生的安全事故為事例,通過講解與告誡,使學生提高警惕,加強安全防護意識。
3 學生自我安全學習
通過以上三級安全教育,學生基本掌握其所學工種的安全生產知識和自我防護。但有些職責還必須了解,如熟悉并嚴格執行本崗位工藝紀律和安全技術操作規程,掌握本崗位設備儀器及其他相關設備,裝置的結構和性能,愛護和正確使用機具設備及附屬安全裝置,遇到異常情況能夠及時發現并排除,正確使用勞動防護用品,操作中堅持互相幫助,互相監督,不違章作業,抵制違章指揮,遇有危及安全的緊急情況時,應采取果斷措施,并及時報告老師,認真總結經驗教訓,貫徹實施好安全防護措施。
4 結束語
幾年的數控機床實訓教學,使我深刻體會到安全教育的重要性,通過所有人的努力,取得了很好的效果,至今沒出現安全事故,做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。還要繼續努力,做到如企業一樣的安全培訓五則:教育使其不為,培訓使其不惑,規范使其不亂,獎罰使其不敢,制度使其不怨。在實際生產中,僅僅有安全知識是不夠的,必須把學到的知識運用到實際中去,因而還要十分重視安全技能的教育和訓練。安全技能是從實際生產過程中總結提煉出來的,一般情況下,都以學習、掌握“操作規程”等來完成,有的通過教育指導者的言傳身教來實現。但無論用什么方法,受教育者都要經過自身的實踐,反復糾正錯誤動作,逐漸領會和掌握正確的操作要領,才能不斷提高安全技能的熟練程度。
參考文獻
[1]任樹奎.全國中小企業安全生產教育讀本.煤炭工業出版社,2009.