普通车床车工论文

2022-05-12

今天小编为大家推荐《普通车床车工论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。一、陶瓷在车床上机械加工的必要性陶瓷零件由于成形、烧结工艺的限制,毛坯产品的加工余量较大。磨床常用于小余量的轻加工,很少用于大余量的切削加工,因为磨床的刚度不适合进行大余量加工。

第一篇:普通车床车工论文

普通车床一体化教学探析

摘要:职业教育的实习实训课程改革是教学改革的重要组成部分,一体化教学模式则是机械加工类专业实习实训的必然趋势。在分析职业院校普通车床一体化教学的必然性的前提下,举例说明普通车床一体化教学的课程设计方式。

关键词:普通车床;一体化教学;职业教育;实习实训;课程设计

为适应现代社会的高速发展和高技能人才的需求,职业技术类院校普通车床实训教学需要实施一体化教学改革,同时进一步促进数控车床实训教学的顺利发展。所谓一体化教学是专业理论课与实训课进行深度融合后实施和进行教学的一种模式,主要培养学生综合应用、分析和解决问题的能力,使学生毕业就业后较好地适应本岗位的工作需求。

普通车床一体化教学实施的必然性

(一)理论与实训不能相互结合

职业院校开设实训教学课程的主要目的是提高学生在实际操作中的独立工作能力,然而单纯依靠传统教学理念不能满足现代职业教育对职业能力培养的要求。因为传统教学模式是理论与实训教学分开进行,这种教学模式使复杂、难懂的专业理论知识无法运用到实践中,并且在实训教学中没有针对性地将理论知识融入技能操作中。例如,机械制造理论教学和实训教学分开实施教学,理论课程与实训课程在内容上存在差异,较容易导致没有开设专业理论课(或者是刚刚开设专业理论课)的学生参加实训,学生在技能操作过程中看不懂图纸,针对这一现象,实训教师在实训教学时必须讲解相关理论知识才能顺利地完成实训教学任务,但车间环境嘈杂,导致学生理论知识学习效果不理想。有时理论课程已经开设了,但实训教师又重复讲解相关理论知识,既浪费时间,又降低了学生的实训兴趣。然而一体化教学模式不仅使理论与实践相结合,而且有针对性地将理论知识融入到技能操作中,解决了学生对理论知识难以接受的问题,使学生加深了对理论知识的理解,达到了学以致用的目的。

(二)知识体系不连贯

职业院校开设的实训教学中传统的普通车床实习和数控车床实习是相互独立的,又是紧密联系的。传统的普通车床操作工艺是学生必须掌握的基础内容,同时也是数控车床编程与工艺、数控仿真、数控系统、CAD/CAM模块实训教学的基础。数控车床实训必须从普通加工开始,整个知识体系繁杂交错,不利于教学实施进行。

综上所述,传统普通车床的实训教学模式必须改变,应在教学中实行一体化教学新模式。

普通车床一体化教学实施方法

(一)培养“双师型”教师

保证普通车床一体化教学有效实施的首要条件是“双师型”教师的培养。“双师型”教师是指既具有一定的普通车床理论知识又有一定的车工操作技能水平的人员。目前,多数职业院校普通车床实训教师多数为企业和工厂的技术人员,他们虽然具有熟练的操作技能,但相对与理论知识系统相对薄弱。为适应职业教育的进一步发展,“双师型”人才的引进和培养就显得至关重要。以西安航空职业技术学院为例:学院优先引进职业技术师范院校的人才,要求拥有相关专业学位证,同时也拥有相关工种的技能证书,也就是说他们不但具备一定的理论知识,同时还具备一定的技能操作能力,但这还不够。为了更好地提高教师综合职业水平,解决生产中实际问题的能力,学院每年都鼓励和支持教师进行顶岗实习,深入到加工一线了解实际生产,不断地扩展自己的专业技能水平。同时,我院还举办教师培训班,进行高职教育理论、教育教学方法、教学艺术和学院管理规定的教育。对年轻教师进行理论知识的系统辅导,以及时胜任教师这项工作。这些都可以为年轻教师尽快转型为合格高职教师打基础坚实基础。

(二)完善课程标准

传统的普通车床实训是学习几种简单加工方式,然后使学生基本能够达到独立操作机床进行最简单的机械加工。显然具有低水平操作技能已经不能满足社会对高技能人才的需求。职业技术类院校开设的实训课程应该是一门实践性、操作性强的应用性实践课程,学生通过直接参加生产实践,亲自动手操作设备和使用各种工、夹、量、刀具及刃磨有关刀具,来独立完成中等复杂程度的零件的加工。其中,普通车床实训课程指导学生掌握所用设备的结构和基本的工作原理,根据图纸引导学生分析解决零件的加工方法、切削用量的选择、刀具选择、所选刀具的刃磨以及解决在加工过程中发生的质量问题。

下面以我院机械设计与制造专业初级普通车床一体化教学课程来举例说明。

建立一体化课程设计思路 我院的普通车床课程的总体设计思路是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,从“工作任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标,变书本知识的传授为动手能力的培养,开发基于工作过程的项目课程,以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来学习相关理论知识,并发展职业能力。以普通车床操作岗位能力需求为主线,培养学生掌握常用普通车床的操作与保养;以常见的“回转体的加工”内容,融合中级普通车床操作工的相应知识和技能,实现理论与实践一体化教学。

明确一体化课程目标 (1)知识目标:能掌握车工安全操作规程和文明生产;能掌握普通车床的规格、结构、性能、传动系统和日常维护保养工作;会合理布置工作场地,搞好文明生产;会选择车工常用工具、量具及保养工作;能合理地选择常用刀具;能合理选择切削三要素;能独立制定简单零件的车削工艺规程;解决实际操作中的简单计算问题;能合理地选择定位基准以及合理安排工件的装夹方法。(2)职业能力目标:学会普通车床的基本操作、工量具的使用和日常维护保养;会对简单零件进行工艺分析及加工。

课程内容设计 内容设计以任务为导向,将教师讲课、小组讨论及学生动手操作交叉进行,由项目构成体系,按照工作过程进行引导,组织学生进行活动,注重“教”与“学”的互动,让学生在活动中增强合作意识(参见表1)。

课程内容主要突出了对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。在教学过程中要加强职业道德教育,将学生思想品德教育、职业道德教育、劳动纪律教育和安全教育贯穿于教学实训的全过程,强化实践技巧的熟练程度。另外,结合本行业的发展趋势和就业前景,激发学生的学习兴趣。

普通车床一体化教学模式是职业院校机械加工教学工作的迫切需要。相信这种教学模式将在不远的将来在职业院校能很好地发展。如果能较好地解决实施中出现的问题,对所质疑或关注的几个因素能得以较好的梳理,那么普通车床一体化教学的优势将会在机械加工学习中得到充分的验证。

参考文献:

[1]赵新社.教学指导[M].北京:中国物资出版社,2004.

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007

[3]谢明.一体化教学模式在车工教学中的优势[J].中国科技创新导刊,2010(5).

[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[7]赵永健.浅谈普车实训的教学方法[J].中国现代教育装备,2010(21).

作者简介:

刘洋(1984—),女,吉林桦甸人,西安航空职业技术学院实习实训中心助理实验师,研究方向为机械加工。

作者:刘洋

第二篇:浅谈普通车床加工陶瓷

一、陶瓷在车床上机械加工的必要性

陶瓷零件由于成形、烧结工艺的限制,毛坯产品的加工余量较大。磨床常用于小余量的轻加工,很少用于大余量的切削加工,因为磨床的刚度不适合进行大余量加工。当砂轮周边的磨粒切入工件表面时,就像许多锤子敲击工件表面一样,使工件表面产生裂纹或凹坑,使主轴产生挠曲变形,且可能引起磨削颤振及反复冲击现象,严重削弱了砂轮的寿命,并可能使其破裂或使工件破裂。为了减少这种现象,生产中最常用的方法是减少磨削深度和进给量,这又大大降低了生产效率,增加了生产成本。

虽然陶瓷材料的特种加工技术获得了很大的进展,胜任传统常规加工无法完成的加工任务,具有非接触式、不污染工件、没有切削力、热影响小、加工速度快、能加工特殊型面等优点。但不能加工大面积零件,只能加工小孔或细小部位,而且要求技术高,价格昂贵,成本难以控制。

在普通车床上机械加工陶瓷,工艺简单,加工效率高,操作方便,容易掌握,对工人的技术要求不高,价格实惠,容易推广,同时可达较高的加工精度和低平面粗糙度。综上所述,普通车床上机械加工能解决许多磨床和新技术的不足等问题,车床车削陶瓷还是很有必要的。

二、陶瓷机械加工机理

在陶瓷材料加工的研究中,最复杂的是材料的去除机理。在陶瓷磨削加工过程中,材料去除主要采用以下几种方法:晶粒去除、剥落、脆性断裂、破碎、晶界微破碎等脆性去除,粉末化去除和塑性去除方式等。

三、陶瓷在车床上进行研磨、磨削技术

要实现在车床上对陶瓷进行研磨、磨削加工,需要将刀架部分换成带有切割锯片或砂轮机构。电机带动皮带轮传动,并借助支架使砂轮机构运动,底下小托盘可以使砂轮横向、纵向进给,从而保证加工的尺寸要求及加工平面的平行度、表面粗糙度。陶瓷材料的车削加工通常采用湿法切削,即不断向砂轮喷射切削液,目的是带走切削屑,减少刀具与材料的摩擦,降低砂轮和加工材料的温度,延长砂轮使用寿命,减少材料表面损伤等。

四、加工工艺装备

在陶瓷机械加工中,以三种不同形状的大型陶瓷半成品为例,设计合适的工艺装备,从而实现在机床上机械加工三种不同形状的陶瓷半成品。工艺装备主要有三种芯杆:圆柱芯杆、螺纹芯杆和阶梯芯杆。圆柱芯杆是两边带有对称螺纹孔的长芯杆;螺纹芯杆是两端带有阶梯螺纹的长芯杆,选用阶梯螺纹能与带螺纹的装备相结合,而且提高装夹所能承受的压力;阶梯芯杆是两头带有阶梯及阶梯螺纹的长芯杆。三种芯杆有各式规格,假如需要芯a杆过大的话则采用空心芯杆。芯杆配合尼龙头螺钉、橡胶圈和卡抓等夹具,可顺利完成各种装夹方案。

五、加工方案

1.对于内孔为圆柱形的陶瓷产品

采用圆柱芯杆与尼龙头螺钉配合,可以将装夹套在陶瓷孔内。然后通过此工装固定在车床卡盘和尾座顶针之间,随着卡盘的旋转,工件连同工装,可以一起旋转,再用磨头部分的砂轮加工。安装时必须用卡尺反复量孔径螺钉露出部分的尺寸,螺钉的伸出长度必须相同,以保证其同轴度。对于内孔实在太大的陶瓷,可以利用带螺纹套筒与尼龙头螺钉、螺纹芯杆相结合的装备。还有一个更加简单的方法,就是舍弃尼龙头螺钉,采用卡抓。这种工装四个抓一组,两组共八个,配合普通圆柱形套筒相互挤压,使卡抓与轴向夹角不同,固定的内孔半径也就不同,就可以用来加工各种不同规格内孔的陶瓷半成品。

2.对于内孔为锥形的陶瓷半成品

利用卡抓装备是方法之一,为了使工装和陶瓷产品加工时同轴度较好,也可采用特殊装备,在锥孔的一头用变压应力切削法,即采用橡胶圈。在橡胶圈的一边用粘结剂粘上一块挡板,套在阶梯芯杆的阶梯上,另一边扭上套筒挤压。当挡板受到压力后,橡胶圈两头受压膨胀。根据不同半径施予不同的压力,橡胶圈挤成的半径大小也就不同,可以装夹的半径也就各异,而锥孔大端同样可以采取尼龙头螺钉法。前面的工装都是属于杆状工装,而且都需要尾顶针配合。根据所要加工的陶瓷半成品不同,配备不同的芯杆与卡具,即可满足各类加工需要。

3.对于一端孔径太小的产品

用一种筒状工装,其一端有两个活动夹具,采用异形把紧螺丝把工件的一头夹紧,另一端根据陶瓷产品外径大小。在筒形内径粘上橡胶垫,不同外径的产品用适当厚度的橡胶垫,把它一端安装在卡盘上,另一端再配以支撑架支撑,减少重量,从而实现陶瓷端面加工。加工时要注意留取适当的余量,正确选择余量能够弥补可能出现的问题,而且因为陶瓷的特殊性能,砂轮各向进给量不宜过大。

(作者单位:惠州市高级技工学校)

作者:黄建平

第三篇:普通车床的数控改造方法及设计

摘 要: 目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间,现在我国机床数控化率不到3%。普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长的问题,在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展,必须大力提高机床的数控化率。本文以车床的数控改造为例,介绍了机床数控改造的方法,包括其结构的改造设计、性能与精度的选择和最后改造方案的确定。

关键词: 数控 改造 机床

一、机床数控改造的意义

1.节省资金

机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用,大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级只需花费购买新机床60%的费用,并可以利用现有地基。

2.性能稳定可靠

因原机床各基础件经过长期时效,几乎不会产生应力变形而影响精度。

3.提高生产效率

机床经数控改造后即可实现加工的自动化效率比传统机床提高3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多。

二、普通车床的数控化改造设计

机床的数控改造,主要是对原有机床的结构进行创造性的设计,最终使机床达到比较理想的状态。

数控车床是机电一体化的典型代表,其机械结构同普通的机床有诸多相似之处。然而,现代数控机床不是简单地将传统机床配备上数控系统即可,也不是在传统机床的基础上,仅对局部加以改进而成(那些受资金等条件限制,而将传统机床改装成建议数控机床的另当别论)。

传统机床存在一些弱点,如刚性不足、抗震性差、热变形大、滑动面的摩擦阻力大及传动元件之间存在间隙等,难以胜任数控机床对加工精度、表面质量、生产率和使用寿命等要求。现代数控技术,特别是加工中心,无论是其支承部件、主传动系统、进给传动系统、刀具系统、辅助功能等部件结构,还是整体布局、外部造型等都已经发生了很大变化,已经形成了数控机床的独特机械结构。因此,我们在对普通机床进行数控改造的过程中,应在考虑各种情况下,使普通机床的各项性能指标尽可能地与数控机床相接近。

三、数控车床的性能和精度的选择

并不是所有旧机床都可以进行数控改造,机床改造主要应具备两个条件:第一,机床基础件必须有足够的刚性。第二,改造的费用要合适,经济性好。在改装车床前,要对机床的性能指标做出决定。改装后的车床能加工工件的最大回转直径和最大长度、主电动机功率等一般都不会改变。加工工件的平面度、直线度、圆柱度和粗糙度等基本上仍决定于机床本身原有水平。主要有下述性能和精度的选择需要在改装前确定。

轴变速方法、级数、转速范围、功率及是否需要数控制动停车等。

进给速度:Z向(通常为8~400mm/min);X向(通常为2~100mm/min)。

快速移动:Z向(通常为1.2~4m/min);X向(通常为1.2~3m/min)。

脉冲当量:在0.025~0.005mm内选取,通常Z向为X向的2倍。

加工螺距范围:包括能加工螺距类型(公制、英制、模数、径节和锥螺纹等),一般螺距在10mm以内都不难达到。

进给运动驱动方式(一般都选用步进电机驱动)。

进给运动传动是否需要改装成滚珠丝杠传动。

刀架是否需要配置自动转位刀架,若配置需要确定工位数。

以上是车床数控改造时需要考虑的一些通用性能指标,有的车床改造根据需要还会有些专门要求,如车削大螺距螺纹、在恶劣的环境下工作的防尘干扰、车刀高精度对刀等,应有针对性地专门设计。

四、车床数控改造方案选择

当数控车床的性能和精度等内容基本选定后,可据此确定改造方案。目前机床数控改造技术已经日趋成熟,专用化的机床数控改造系统所具备的性能和功能一般均能满足车床的常规加工要求。因此,较典型的车床数控改造方案可选择为:配置专用车床数控改造系统,更换进给运动的滑动丝杠传动为滚珠丝杠传动、采用步进电机驱动进给运动、配置脉冲发生器实现螺纹加工功能、配置自动转位刀架实现自动换刀功能。

目前较典型的经济型专用车床数控改造系统具有下列基本配置和功能:

1.采用单片微机为主控CPU,具有直线和圆弧插补、代码编程、刀具补偿和间隙补偿功能、数码管二坐标同时显示、自动转位刀架控制、螺纹加工等控制功能。

2.配有步进电机驱动系统,脉冲当量或控制精度一般为:Z为0.01mm,X向为0.005mm(要与相应导程的丝杠相配套)。

3.加工程序大多靠面板按键输入,代码编制,掉电自动保护存储器存储;可以对程序进行现场编辑修改和试运行操作。

4.具有单步或连续执行程序、循环执行程序、机械极限位置自动限位、超程报警,以及进给速度程序自动终止等各类数控基本功能。

五、车床数控改造实例

CA6140型普通车床的数控化改造主要采用了一种比较简单但是较为典型的改装方案,改造后的车床进给运动由步进电机A和B驱动,它们分别安装在床头箱内(或床身尾部)和拖板后方,通过减速齿轮和纵横向丝杠带动车床的纵横进给运动。

为使改造后的车床能充分发挥数控车床的效能,纵横向丝杠螺母副一般需要调换成滚珠丝杠螺母副。当利用原丝杠螺母副时,为了减少改造工作量,纵向驱动电机及减速箱一般装在床身尾部,这时连接车床原传动系统(主轴系统)和纵向丝杠传动的离合器尚未拆除,工作时应使其处于脱开位置。同理,脱落蜗杆等原横向自动进给机构若未拆除,工作时也应使其处于空档位置。改造后的进给脉冲当量的量值靠步进电机步距角、减速齿轮比、丝杠导程三者协调确定。三者之间换算关系可以以下式表示:

(θ/360)×(ac/bd)×T=δ

式中θ——步进电机步聚角(度);

T——所驱动丝杠导程(mm);

a,b,c,d——齿轮齿数,当单级减数时,令c、d等于1;

δ——脉冲当量值(mm)。

步进电机的参数根据阻力矩及切屑用量的大小和机床型号来选择,普通车床(如C6140、C620等)的数控改造中多采用0.08——0.15(N·m)静力矩的步进电机,如选0.08(N·m)的作为横向进给电机;选0.15(N·m)的作为纵向进给电机。

六、结语

实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。其改造涉及机械、电气、计算机等领域,是一项理论深、实践强的系统工程。在进行数控改造时,应该做好改造前的技术准备。改造过程中,机械修理与电气改造相结合,先易后难,先局部后全局。

作者:汤波红

上一篇:城乡统筹发展论文下一篇:会计优秀毕业论文