時間：2023-05-30 10:08:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇數控鉆床，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：ARM技術；PCB鉆床；數控；系統
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.250
0 引言
PCB是印刷電路板的簡稱，是一種現代化的電子設備中的重要部分，也是不可缺少的一部分，能夠讓設備和儀器具有非常大的穩定性和可靠性，也可能成為一部儀器成功或者失敗的關鍵要素，能夠對電子儀器的生成以及設備的成本產生一定的影響力，并且對產品在市場上競爭力也有一定的影響，因此本文主要對ARM技術的PCB鉆床數控系統進行研究。
1 對ARM技術數控平臺的分析
1.1 ARM技術數控平臺優勢的分析
ARM內核處理器具有非常高的性能，還有比較低的能耗，并且成本也非常低，開發過程簡單等等一系列優勢，在測控系統中已經由八位機上升到三十二位機，本文所研究的就是某公司生產的S3C44BOX類型的鋅片，工作的主頻比較大，片內也非常豐富，給設計提供了非常好的硬件類型平臺。伴隨著嵌入方式實時操作系統的使用，還有嵌入方式系統本身操作性也非常高，具有專用性和很高的可靠性，能夠成為微控制系統當中的一種任務管理平臺，能夠給上層的軟件提供一種可靠性的管理保障。
1.2 ARM為控制器的PCB鉆床數控系統設計
由于市場的需要，對于此次設計指標上有如下的分析，三坐標四個伺服軸，還有Z軸，也就是主軸在進給過程中需要進行雙驅動軸的同步進給。鉆孔的頻率為每分鐘三百次，絲杠的螺距離為6毫米，定位非常精準，在主軸上使用氣浮類型的軸承，最高的轉動速度為135000R/min，有16級別的調節速度，調節的速度由四路開關量方面進行控制，自動的對鉆頭做好更換，一共有12個鉆頭，刀庫的位置也可以任意的進行設置，鉆孔的直徑為0.2-6.5毫米。在機器中，所使用的基礎件主要有底腳、橫梁以及床身還有工作臺等等，這些基本都是濟南青，或泰山青。在面板的控制上主要是單向的控制，能夠在電動機上實現XYZ方向的原點啟動，經過快速的移動，實現鉆孔的功能，也可以輸入一些少量的程序。在設計上，為了方便并且實現軟件和硬件的各項功能，其中有地動機的速度調節，鉆頭以及工作平臺的調節，可以選擇一個首孔，然后任意一點當成是工作原點，版面的旋轉和版面鏡像形成時有三種選擇，一種是手動模式、一種為單步模式還有一種是自動模式。狀態的顯示是通過LCD顯示屏顯示的，其檢測系統當中主要有氣浮軸承氣壓檢測還有換刀氣壓檢測以及斷鉆的檢測。因為鉆床數控系統本身的特點需要電動機具有驅動器，在整個機床上的傳導需要是精密類型的滾珠杠和直線類型的滾動導軌。
1.3 電氣系統的設計
在ARM微處理四軸聯動上的加工上，控制面板的主要作用是為整個數控系統運行服務的，還可以增加少量的孔位和文件。若是數控的鉆床非常多，有多個孔位需要進行加工，那么僅僅依靠人工的方式是不可行的，工作量太大。因此需要在系統設計上使用USB接口，這能夠讓系統和PC之間實現通訊，此種類型的通訊主要是為了能夠接受來在PC方面的孔位信息和文件，此種設計也比較支持現場的工業以太網結構，為后續的系統擴展打下了深厚的基礎[2]。
在此系統當中，有幾種類型，分別是電動機控制信號還有原點信號以及限位信號等等，控制器以及外部信號之間都使用了光電耦合的形式，DC12V是由開關電源提供使用的[3]。如圖1所示：
2 軟件結構構造分析
在軟件的結構方面，需要對內核進行擴展，并且將其放在具體的應用過程中。系統的內核，主要任務就是能夠在多個任務當中進行同步的調動以及同步任務的趨同，在相應的程序系統當中實現主流任務的操作，以此完成客戶的要求。用戶使用程序需要建立起自己的任務，每一個任務之間還需要做好協調性的工作，各種各樣的系統消息要進行羅列，在軟件設計的基礎上要從整體布局出發，將應用程序分成不同個獨立的模塊，實現內部系統的完善。本文所討論的是使用串口接收prtoel的方式，放入孔位文件，并且將其放在flash當中。控制面板在發出指令以后，能夠到孔位文件上進行不同程度的優化，然后再放入到Flash當中。做完這些工作以后，在控制面板的控制方向上完成PCB孔位的加工工作[4]。
3 結束語
綜上所述，本文對ARM技術的PCB鉆床數控系統進行了分析和研究。科學技術的不斷發展，需要對各項設備也進行更新，這樣才能夠促使系統的完善，讓其對生產生活產生較大的積極性影響，促進經濟指標的提升，增強勞動生產效率。此文所講的系統能夠實現小型化、實時性以及專用化的操作，進而克服單片控制系統所出現的種種弊端性問題。
參考文獻：
[1]劉剛.ARM技術在廣播發射機控制器設計中的應用[J].數字技術與應用，2016，25（02）：23-24.
[2]方紅花.基于Zigbee和ARM技術的樓宇智能照明系統研究[J].科學與財富，2015，7（12）：173..
（唐山電力建筑安裝有限公司 河北 唐山063000）
摘 要：近年來隨著科技的不斷進步，人們的正常生活和工業生產，對電能的需求和供電可靠性的要求越來越高，對輸電線路鐵塔的制造標準也越來越高，在鐵塔加工中，鐵塔的加工質量直接影響電力線路運行的可靠性，本文從鐵塔生產過程著手，對鐵塔生產設備PP103數控液壓沖孔機，進行改進完善增加新的功能入手，對PP103數控液壓沖孔機的改進進行研究分析。PP103數控液壓沖孔機是鐵塔加工中不可缺少的加工設備，如何充分利用好，發揮好它的最大效能，提高加工精度，改進擴展出一些原PP103數控液壓沖孔機不具備的新功能，在此與各位同行進行探討，并對PP103數控液壓沖孔機增加半自動數控鉆進行分析探討。
關鍵詞：PP103數控液壓沖孔機，聯辦板，CAD放樣軟件，磁力鉆
PP103數控液壓沖孔機廣泛應用于鐵塔加工等行業，PP103數控液壓沖孔機加工能力為：工件厚度范圍6-25mm，最大工件尺寸1500X770 mm，雖然加工厚度可達25 mm，但在鐵塔加工中，鋼板厚度在12 mm及以上要求鉆孔，鉆孔孔距誤差為±0.5mm。對于12 mm及以上厚度鋼板只能用傳統的鉆床鉆孔，而且隨著電力行業的飛速發展，電壓等級由過去的110KV、220KV、已發展到目前的500KV等特高壓等級，隨著電壓等級的提高，鐵塔塔高也相應的增高，主材加大，連接板的厚度也相應增厚，需要鉆孔的聯板也相應的增多，對聯板上孔的定位精度也相應的提高了，手工鉆孔的流程是，鉆孔前需要將鐵塔聯板的樣板（鐵塔加工前根據鐵塔圖紙用CAD鐵塔放樣軟件放樣，做出鐵塔小票既角鋼單件圖和聯板1：1聯板圖，打印出來，用薄鐵板做成和所加工的聯板一樣大小的樣板），樣板上有孔的大小、孔的位置、件號、數量等信息，然后平鋪在鋼板上畫出聯板的形狀，然后用剪板機或氣割（鋼板厚度1-13mm用剪板機剪切，13mm以上厚度用氣割）將聯板剪切成樣板的形狀，再將樣板鋪在割下的聯板上，用樣沖在樣板上孔的中心位置打樣沖，這樣樣板上的孔就轉移到聯板上了，然后將聯板放在鉆床上鉆孔。由于打樣沖和鉆孔鉆頭要對準樣沖中心，每次操作都存在誤差，因此造成累計誤差較大，鉆孔完成后孔距誤差在±1-3mm，誤差大大超出了鐵塔加工國家標準，而且這種方法效率低成品率為10%，由于樣板上的樣沖孔打上幾次就會變大，造成的誤差會越大，精度難以保證，嚴重的制約了鐵塔生產的正常進行，如果購買一臺板數控鉆需要資金40余萬元。
經過對PP103數控液壓沖孔機的工作原理的分析，經多次試驗探索出兩種方法：第一種方法是用PP103數控液壓沖孔機作為打樣沖機，這樣就可以利用PP103數控液壓沖孔機，直接夾住鋼板打上樣沖和字頭號。具體做法是把PP103數控液壓沖孔機的沖頭用車床切去一段（大約是鋼板的厚度減去沖頭尖，沖頭尖是車制時專門留的大約5mm長的錐形尖。），這樣PP103數控液壓沖孔機的沖頭，就相當于樣沖，操作PP103數控液壓沖孔機按照聯板程序沖孔，由于前期將沖頭車去了一段并留了尖，實際上沖頭沖下后在鋼板上留下的只是沖頭的追星尖打入鋼板，形成楊沖孔，同時把聯板鋼號也打出來，字頭和樣沖打好后，卸下鋼板進入手工鉆孔，根據樣板所標的孔徑在鉆床上鉆孔即可。這種方法優點是可以按照聯板程序打字頭的同時打上樣沖孔，保證了下一步鉆孔精度，缺點是加工一塊聯板，需要兩個加工過程，在鉆床上鉆孔，對鉆床精度要求也相對較高。
另一種方法是給PP103數控液壓沖孔機增加一個小裝置，將磁力鉆固定在PP103數控液壓沖孔機側面，利用磁力鉆與PP103數控液壓沖孔機配合，成功的改制成了自動打樣沖和半自動數控鉆，工作原理如下：
自制一個固定裝置，將磁力鉆（鉆頭中心）固定在PP103數控液壓沖孔機左側沖孔1基準點，X軸方向+200mm處，和Y軸成一條線，這樣相當于Y軸坐標不變，校準磁力鉆垂直于PP103數控液撼蹇諄工作臺，調整磁力鉆鉆頭高端位置和低端位置，使鉆頭處于高端位置時，PP103數控液壓沖孔機夾住的聯板移動式不能碰到鉆頭，鉆頭處于低端時又能保證鉆頭能鉆透聯板，這樣磁力鉆鉆頭中心位置的坐標就相當于X+200，這樣我們只需要將聯板加工程序中的X軸原點坐標+上200mm（既將原點坐標設置為200，0），就可以將PP103數控液壓沖孔機沖孔1的沖孔位置，轉移到新安裝的磁力鉆鉆頭中心的位置，將T2沖頭、T3沖頭卸下不用（T2為中間的沖孔桿上的沖頭，因為位于液壓缸中心位置可以承載最大壓力，將直徑大的沖頭放在此處，T3的位置位于T2右側，T1在T2左側為字盒安裝位置），T1字頭盒選擇和加工程序相同的件號字頭，將字盒坐標改為（-200，0），這樣打字頭時就相當于打在沒有改動前的位置，如果字頭打印的位置不正確，可以修改字頭的坐標值，直至正確位置，下一步按手動沖孔，我們只需按照聯板程序沖孔，這時PP103數控液壓沖孔機工作臺帶動聯板移動，根據加工程序移動到第一個孔的位置停下，這個位置就是需要鉆孔的位置，人工用磁力鉆將孔鉆透即可（鉆頭可根據聯板孔的大小選擇），然后手動操作進入下一個沖孔位置，人工用磁力鉆將孔鉆透，這樣循環往復，直至將聯板上的孔全部鉆完為止，將PP103數控液壓沖孔機壓爪松開，卸下聯板，裝上下一塊聯板按以上流程鉆孔即可。加工第一塊聯板完成后要仔細測量，測量聯板孔的邊距是否符合國家標準，如果超出標準，可以根據超出的方位的多少，適當調整PP103數控液壓沖孔機的原點坐標值，直至符合標準為止。調試好后就可以成批生產了。
第二種方法的優點是用一道工序同時完成打鋼號、鉆孔，對鉆床精度要求不太高，用磁力鉆（實心鉆頭、空心鉆頭均可），提高了工作效率，提高了成品合格率。可以一臺設備兩種用途，將安裝的小裝置拆下后，不影響PP103數控液壓沖孔機和磁力鉆獨立正常工作，缺點是打孔時人員站的位置受PP103數控液壓沖孔機工作臺的阻擋，操作不太方便，可以進一步加以改進。可以將磁力鉆改用自動進刀自動退刀的磁力鉆，這樣可以進一步提高自動化程度，和操作的靈活性。
結論：通過以上的改進大大的提高了勞動生產率，鉆孔孔距精度達到±0.5 mm，達到了鐵塔聯板的加工要求，成品率達到99.5%以上，采用改進后的PP103數控液壓沖孔機鉆孔的聯板，通過了國家鐵塔檢驗中心最嚴格的檢驗，順利的拿到了220KV鐵塔生產許可證。
參考文獻：
PP103數控液壓沖孔機說明書，磁力鉆說明書。
生產實習是我們學生參與實踐活動的很重要的一部分，它使我們的專業知識結構更加完善，理論知識得到進一步鞏固。通過生產實習使我們獲得基本生產的感性知識，理論聯系實際，擴大知識面;也是我們接觸社會、了解產業動態、了解國情的一個重要途徑。通過生產實習，逐步實現由學生到社會的轉變，培養學生初步擔任技術工作的能力、初步了解企業管理的基本方法和技能;認知企業工作的內容和方法，這些實際知識，對我們學習后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎。
二、實習內容：
1、掌握典型零件，如箱體，軸，絲桿，齒輪等的材料，熱處理，粗、精加工的工序方案。
2、了解切削刀具方面的知識，熟悉常用刀具的結構、選擇、用途等
3、了解機床和數控系統的知識，特別是先進設備如加工中心等典型的數控設備
4、熟悉、鞏固模具和鑄造工藝及設備方面的知識
5、了解企業生產管理模式，學習先進的管理方式方法
三、實習時間：
1、桂林桂北機器有限責任公司 ————6月8日，6月14日
2、桂林機床股份有限公司————6月11日
3、長海發展責任有限公司————6月12日
4、正菱第二機床有限責任公司————6月13日，6月15日
四、參觀實習廠：
1、桂林桂北機器有限責任公司
桂林桂北機器有限責任公司由桂北磨床產和桂林包裝機械廠合并建成。主要生產磨床，包裝設備等。這里主要設備有：普通車床cy系列，數控車床cnc6140(最大工作長度1000mm，最大加工直徑400mm)，數控線切割機床dk7732(工作臺最大行程320mm，縱向最大行程500mm)，25毫米萬向搖臂鉆床z32k(最大鉆孔直徑25mm)，四座標數控立式升降臺銑床xk5038/1(工作臺工作面寬度381mm，工作臺工作面長度965mm)等。這里有特殊成型刀具，如用于開燕尾槽;及一些表面加工工藝，如刮研。
2、桂林機床股份有限公司
桂林機床股份有限公司主要設備有：主軸移動式臥式加工中心xth7512w/3(工作臺工作面寬度1200mm，工作臺工作面長度3000mm)，五軸聯動數控龍門銑床xk2316/3-5x(工作臺工作面寬度1600mm，工作臺工作面長度3000mm)，臥式加工中心xh756，數控滑枕機床銑床xk27710a，數顯龍門銑床xs2316，數控仿形龍門銑床xkf2316/3，數控車床cak6136b、c2-6132k，以及加工齒輪的滾齒機y3180，插齒機y54a，精密滾齒機y38a，齒輪倒角機，磨齒機ym7132a/1，齒輪磨床，萬能剃齒機ywa4232等，
3、長海發展責任有限公司
長海發展責任有限公司主要生產軍用雷達，，是中央控股集團.所以這里的工廠工作區是嚴禁拍照的。這里主要設備有：deckel maho加工中心，數控滑枕式升降臺銑床xk5646(工作臺工作面寬度460mm，工作臺工作面長度1235mm)，數控沖床trumatic 2020r;小設備有swj-6臺式攻絲機(加工內徑小的內螺紋，最大攻絲直徑：鋼件5mm，鑄鐵6mm)，十二公厘臺占床(加工倒角)
4、正菱第二機床有限責任公司
本公司主要生產搖臂鉆床z35a，臥式車床等。這里主要設備有：數控立式銑鉆zxk7150*150(最大鉆孔直徑50mm)，數控龍門動梁式鉆床zk9350/dl(最大鉆孔直徑50mm)普通車，立式升降臺銑床x35k，牛頭刨床，立式鏜床，插齒機，半自動萬能花鍵軸銑床等。
五、實習體會
一、機工實訓模塊
1.普通車工實訓模塊
該模塊的教學目標是讓學生掌握車工的中級技能，主要包括車床的使用與維護、工件定位與裝夾、熟悉安全文明生產規章制度、階梯軸的加工、滾花、簡單成型面的加工、外三角螺紋的車削、中等復雜程度的軸類零件綜合加工等。
2.鉆削及測量實訓模塊
該模塊的教學目標是讓學生掌握在鉆床上進行孔加工和手工攻絲及機械攻絲的基本操作方法，主要包括鉆床的操作、鉆頭裝夾、工件安裝等。根據圖紙要求，選擇合理的工藝過程及測量方法，完成鉆孔、擴孔、絞孔及攻絲，選擇合理的工藝過程以及測量方法。現代制造技術是在傳統的制造技術理論上發展起來的，傳統的制造技術仍然是現代制造技術的基礎。目前，在數控專業的實習教學中存在著這樣一種誤區，認為隨著機床數字控制化程度的不斷提高，傳統的車、銑、刨、磨、鉆的金工實習的教學要求可以隨之降低。在這種思想的誤導下，數控專業的實習存在忽視傳統金工的基本技能訓練的情況，把傳統金工中一些最基本訓練課題的強度與訓練時間大大壓縮了。例如，車刀的刃磨在許多學校的數控專業實習教學中常常被忽視。其直接影響是數控專業的學生畢業后居然不會刃磨刀具。因此，任何忽視金工實習而過分重視數控編程與理論的做法，都是不科學的，在數控實訓中要對此給予充分的重視。
二、模擬實訓模塊
該模塊的教學目標是讓學生掌握數控車的基本編程和基本操作，初步掌握數控加工工藝，主要包括數控車編程基礎、數控基本操作過程、模擬加工等。模擬實訓適應現代化的規模培訓，為現代實習培訓節約了大量的設備經費，學生在現有實際數控機床數量不足的條件下，在計算機上“真刀實槍”模擬演練，一定程度上緩解了設備經費緊張的狀況，同時也提高了數控實習的效率。
三、機床實操實訓模塊
該模塊是所有實訓模塊的重點，因此所占用的實訓學時也相應較多。它主要包括數控車床的結構、操作界面及程序編制，要求學生能根據所給零件圖熟練地進行程序編制、輸入調試、零件裝夾、刀具選擇及裝夾，直至加工出合格的零件。在數控操作模塊教學中，要注重方法、講求實效。教師在講解某一代碼的功能時，可以一邊講解，一邊在機床上為學生做演示，使學生對所學知識有一個直觀的驗證，從而加強學生的理解和實際運用能力。在數控操作實踐中，仍要堅持與技能考證相結合，進一步把數控實訓工作落到實處。
關鍵詞：數控機床 控制技術
數控機床是機電一體化的典型產品，數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。隨著科學技術的高速發展，機電一體化技術迅猛發展，數控機床在企業普遍應用，對生產線操作人員的知識和能力要求越來越高。
一、數控機床的優點與缺點
(一)數控機床的優點
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。
加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。
自動化程度高。數控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
(二)數控機床的缺點
數控機床的主要缺點如下：價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類
數控機床的種類很多，主要分類如下：
按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類如下：點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。
三、數控機床控制技術的發展
機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術的發展趨勢
一、數控機床的優點與缺點
(一)數控機床的優點
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。
加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。
生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。
良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。
自動化程度高。數控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。
(二)數控機床的缺點
數控機床的主要缺點如下：價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類
數控機床的種類很多，主要分類如下：
按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。
按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類如下：點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。
三、數控機床控制技術的發展
機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。
隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。
綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。
二、本季度出現問題及其解決方法
三、下季度工作任務
一、上季度任務進程
在公司的半年度工作總結報告中，我公布的這半年的任務是：實現機床附件及小型工具的廠家合作。到現在為止，完成
小型工具：臺鉆，攻絲機，小型鉆銑床（西湖），磁力鉆，空壓機，角磨機，型材切割機，砂輪機，
刃具：鉆頭（成量，渭河），絲錐（成量，渭河），銑刀（成量，渭河），中心鉆（成量，渭河），
量具類：常用量具（成量）包括卡尺，百分表，千分表，等
鑄鐵量具平臺，V型架，方箱，螺紋規，
大理石平臺及方箱
數控刀具類：數控刀柄（臺灣，成量），
類：切削液（線切割用，車銑床用），液壓油，導軌油，空壓機油，機油，黃油等
附件類：精密工具平口鉗，
以上完成鋪貨并談好付款方式，部分廠家簽訂合作協議。
在提高供貨效率，節約成本，吸引客戶方面都起到積極的作用。
二、本季度出現問題及其解決方法
本季度在每天的匆匆忙忙中度過，回頭看來，出現的問題如下：
1、售后服務跟不上，投訴率增加，給業務人員帶來煩擾，影響銷售進程
2、配件報價，供貨效率低，影響業務人員銷售
第1個問題的解決方法：
對于售后服務，我們的標準是：為每一個客戶解決問題！讓每一個業務人員放心！但是，以目前的情況來看，還差得很遠，我們想做到0投訴率都有點困難，目前，我們采取的措施是：完善每個售后流程，了解每一步，預防每一步會有的差錯，追蹤好每一步。在下個季度做到0投訴。
第2個問題的解決方法：
配件報價效率低，影響銷售和信息積累，做出配件報價單及方案，實現每個人都能報價
配件供貨率底，引起用戶投訴，擴大庫存量，爭取到新的戰友，建立配件銷售流程并實施----
三、下季度工作任務
1、做出配件報價單及方案，該文檔要求：普通車床，數控車床。普通銑床，數控銑床，磨床，立式鉆床，搖臂鉆床，附件明細及其價格表（實現業務人員直接報價，減少配件銷售流程，實現“點餐銷售”模式，從而提高銷售，備貨，出貨，的整體銷售效率）
2、爭取中心架，跟刀架等機床附件的銷售廠商或者生產廠家，實現鋪貨，增大庫存。
3、建立更細致的機床銷售服務。
具體措施：建立機床檔案，包括機床裝箱單，機床地基圖，機床尺寸，重量和機床附件方案。
售前服務：為支持各業務人員銷售，防止出現對用戶承諾和機床實際情況不相符，造成用戶的不信任感，在機床銷售之初，售后配件部門提供機床裝箱單。方便用戶之后的使用，提供附件方案
售中服務：到貨前，為用戶提供機床地基圖，機床尺寸和重量（方便打地基，穩固和吊裝）
售后服務：到貨之后，跟蹤調試（只對數控設備）。主動介入，跟用戶打招呼，做到售后服務部和業務人員交接，減少業務人員在售后服務方面投入的精力，擴大業務人員在市場開拓上投入。
以上是2012年第三季度工作總結報告，歡迎各位指正！
我的郵箱是：，不方便公布的建議請發至我的郵箱，因為我不是業務人員只能憑空想象，難免考慮不周，歡迎各位與我溝通，幫助我提高，謝謝！
關鍵詞：三維數控鉆 西門子 伺服電機
中圖分類號：TG527文獻標識碼： A
設備是1996年德國進口，是Peddinghaus公司生產TDK 1000/9G數控三維鉆床，專門用于鋼結構、橋梁、立體停車庫、石油平臺等行業的H型鋼、箱型梁、槽鋼、鋼板的鉆孔加工。是Peddinghaus三維鉆系列中經典的產品。9軸設計、微霧內冷卻系統、智能軸技術、輥輪進給圓盤測量系統、單件20噸的驅動能力、西門子840C控制系統。
一、設備特點
本機的鉆削動力頭，不僅能在垂直于工件送進的方向上數控移動，而且可以在工件送進的方向上數控移動準確定位。所以，當H型鋼翼板和腹板上的孔不處于同一橫截面時，仍可實現上面、左面、右面三個方向同時鉆孔。減少了沉重鋼梁移動的次數，從而提高了生產效率。為保證鉆孔位置不受鋼梁畸形的影響，機器上設有幅高、腹板、翼板檢測裝置。檢測結果反映在數控軟件中，可以修正鉆孔位置。具有支承裝置：當“H”型鋼的板很薄時，為防止鉆孔引起的變形，設有下部自動支承裝置。鉆削主軸轉速無級調節、鉆頭進給速度無級調節。具有快換卡頭，更換鉆頭方便。配有進出料道，可以把鋼梁自動送入和送出機器。
二、 設備的結構：
具有三個獨立運行的鉆削動力頭,即垂直、左、右鉆削頭，每個鉆削動力頭均有兩個數控軸驅動和垂直于工件方向的數字化液壓進給驅動。鉆頭和主軸之間,由快換鉆套聯接，更換鉆頭快捷、準確。各鉆頭既可單獨，又可同時完成其鉆孔作業。在一次自動裝夾后，可完成孔組內（H型鋼上包括腹板和兩翼板）所有孔的加工。工件（H型鋼）送進移動 ，有液壓和機械控制的輥輪驅動，并由檢測輪準確測出實際送進距離傳送給數控系統來確保兩孔群之間的距離精度，另外，該機還具備工件的頭部和尾部端面的光電定位監測系統。工件在機床上移動定位后機床具有可靠的垂直和側向夾緊系統。工件裝夾后，本機備有腹板和翼板變形監測系統，將誤差返饋給計算機自動修正鉆孔位置。各鉆削頭主軸轉速是由變頻器無級調節 ，為提高在大規格輕型H型鋼上的鉆孔效率 ，還具有增強H型鋼腹板剛度的液壓多點支撐裝置。控制系統由計算機、數控系統、伺服電機 、光電編碼器、PLC等構成。只需輸入工件尺寸、自動生成加工程序，可按件號隨時存儲、調用、顯示和通訊。電氣控制，既實現各加工參數單獨的手動調整控制，又可實現全過程自動控制加工
三、改造修復方案
該設備系統采用西門子840C控制系統，該系統是西門子公司在九十年代初推出的高檔系統，功能強大，使用靈活，直流驅動及電機可不更換。該機床使用年限較久，電氣元氣件老化，故障頻繁，部件淘汰難以采購，械磨損較大、精度下降、工作效率低下，給生產帶來很大的影響。為確保生產的正常進行，需要對機床進行技術改造與修復：
電氣部分改造
控制系統改為西門子840D系統，該系統是西門子公司九十年代中期推出的一款純數字的高檔數控系統，與之匹配的驅動及電機也都是數字的。
與840C與840D比較：
(1)840C 即可用模擬量驅動也可用數字量驅動，而840D主要用的是數字量
(2)840C的PLC語言是S5，而840D的PLC語言是S7
(3)840C產品相關配件已停產，電路板以舊換新，維護費用高、維修周期長。840D是西門子機床控制系統主流，備品備件容易購買，且S7比S5更穩定，抗干擾能力更強。
1、機床電氣部分更新改造內容及要求
1．1新系統采用SINUMERIK 840D CNC數控系統，將增強整個系統的可靠性，穩定性而且可根據工藝需要進行靈活的參數和功能修改，從而在長期意義上大大的節約了成本。
1．2 PLC選擇西門子S7-300系列，程序基本沿用原PLC的結構和功能，從而使改造的風險降低到最低。取代原來的S5系列PLC，，S5外接9V直流電池供電，保存程序數據，更換電池時，需要重新向PLC拷貝程序，S7-300程序不容易丟失，程序安全，模塊化程度高，維護費用低，且程序監控容易實現。同時改造后的PLC模塊在國內極為容購買。
1．3主軸伺服電機和交流伺服驅動器原來采用的是西門子611A屬于模擬控制、電機控制器復雜，一但故障，維修維護費用高，并且抗干擾能力差，對周圍環境要求高。改造后選擇西門子數字產品611D，數字系統抗干擾能力遠高于模擬系統，西門子的交流伺服剛性好，技術先進、性能穩定，而且備件便宜，容易采購，國內服務網點多，技術支持強。
1．4新的進給電機采用1FT6 電機，電機的輸出扭矩和速度特性完全超出原1FT5伺服電機；
1．5關于軸徑和法蘭：通過增加過度法蘭、改變皮帶輪、聯軸器或對軸加工等辦法實現。
1.6 24V傳感器控制控制電源與系統24V控制電源分開，提高機床安全系數。
1.7 所有電力電纜采用耐油腐蝕電纜，控制電纜采用耐油耐腐蝕屏蔽電纜。
2新舊替換明細
2．1 去掉原主軸直流電機，用額定攻率為7.5KW的1PH7電機代替，該電機安裝尺寸和原電機基本相似，功率和轉速范圍（最高5000轉）都比原來強;
2．2保留數控的零件加工程序和相關能利用的軟件結構，使改造風險大大降低；
2．3保留以前的驅動器電源模塊和電抗器。
2．4原3個主軸的611A驅動器, 用SIEMENS611D 取代;
2．5去掉原來柜內的7個進給軸的1FT5伺服電機, 和電柜內的611A驅動器;用SIEMENS 611D驅動和1FT6交流伺服電機取代;
2．6去掉原S5 PLC的CPU、輸入、輸出模塊。由先進的西門子 PLC S7-300的輸入、輸出模塊取代;徹底根除因PLC老化產生的故障；
2．7更新原PLC 的控制程序，根據新的控制方式用SETP 7對其重新編寫控制程序，保證可讀性強。
2．8重新制作操作臺，布局合理，新操作臺根據人力工程學設計，使操作人員能更愉快，更輕松的工作。
2．9更換電控柜,更換柜內低壓器件(含配套變壓器、電源、各類電器元件等，主要器件選用西門子、施耐德品牌)
3主要硬件描述：
西門子840D 數控系統一套，帶液晶顯示屏和相關菜單，機床控制鍵盤和面板；
PCU50 和OP12 系統1套
操作面板1塊（薄膜型）
NCU 盒和 NCU 控制單元各 1 塊 驅動和電機控制模塊，以及電源模塊
S7-300 PLC一套
主軸1HP7主軸電機3個進給軸1FT6電機7個
機械部分修復：
參考文獻：
1. 白幸福、韓軍鋒《基于PLC數控型角鋼生產線控制系統設計》 裝備制造技術2009
2．西門子公司 西門子有關PLC編程手冊
3. 三菱公司 三菱有關PLC編程手冊
4.宋伯生 機床電器及電氣控制 中國勞動出版社 1990
關鍵詞: 普通機床 數控改造 具體措施 技術及人員要求
進入新世紀以來,中國機床工具市場取得很大的發展,尤其數控設備成果喜人,特別是2008年金融危機以來,中國數控市場不冷反熱,各企業及時調整產品結構,產業升級,新產品新技術層出不窮,中高檔產品已成主流,大多數企業迫切希望更好地掌握國際先進的數控技術用于機床改造。我從事數控技術工作多年,深有感觸,現就著重探討普通機床的數控改造方面的問題。
一、歷史回顧及現狀
改革開發以來,中國大量的機械機床設備需要升級改造,機械加工領域的數控技術需要迫切,上世界80年代至今,德國西門子公司在北京等地建立工廠,著重推廣數控技術。數控機床的再制造開始于20世紀90年代,作為新的經濟增長行業,正處在黃金時代。我國金屬加工業需求層次不同,從國防軍工、精密加工等高端需求到模具制造、汽車零件加工的中高端市場,直至普通軸類零件的中低端需求,都對數控系統的改造提供了廣闊的空間。
二、數控改造的內容
1.普通機床改造成數控機床。數控機床的使用壽命一般是10―12年,而對于已經到期的一些舊機床,尤其是一些進口機床,其機械剛性有可能還好于新機床,所以,再制造的價值非常大。比如使用光柵的數顯鉆床改造成數控鉆床,一般用步進電機;舊的光顯鏜床改造成數控鏜床,一般用半閉環交流伺服系統;普通車床的數控改造,等等。
2.原有的數控機床升級換代。隨著機場的需求功能不斷完善,尤其是車間信息化的發展,數控改造不只是針對單臺機床,而是要提高整體效率。比如我校數控實習車間原有三臺2000年前買的舊版華中數控系統立式銑床,電器系統已經老化無法使用,2010年春學期我們就新購了法拉克0i-C型系統加以全面改造,既鍛煉了老師和學生的實際動手能力,又讓這三臺舊機床煥發了青春,為學校節約了很大的設備投入經費,取得了良好的社會效果。少數情況機床價格較高,機械基礎較好,如大中型數控銑床、臥式加工中心、高精度數控磨床、數控曲軸加工機床、數控凸輪加工機床和刀具磨床等,制造周期長,技術含量高,機床原值高,但苦于數控系統老化,備件支持匱乏,電器維修成本高,或原系統市場已被淘汰,此時應及時進行新數控系統的升級改造,如同時對機械項目進行維修,其價值會更加可觀。
3.在現有的數控系統基礎上開發新的功能。機床保留基座主體,結構有較大的進步或改進,如龍門銑床或龍門刨床,采用直線電機或直線導軌,高速電主軸等新技術,使其成為高速鐵路的導軌磨床;普通液壓靠模凸輪磨床的通過二次結構設計,數控系統升級,采用數控系統高精度輪廓控制,使之變為高速高精度數控凸輪磨床,數控車床通過局部結構變化,安裝上帶動力頭的數控刀架,并通過配置CS軸的分度定位功能,將其改造成數控車削中心;通過結構設計與采用數控系統,將普通的車床再制造成為數控旋壓機,等等。上述內容多體現了如下特點:需要融入結構創新和二次設計,大量采用系統的新的功能新的技術,缺點是技術門檻高,市場應用面窄,社會需求量和供應量不大。
三、數控改造的具體措施
我國中小型城市在上世紀90年代中期逐步開展上述工作,一般機床的改裝非常普遍,這是由我國國情所決定的。改革開發帶來的技術進步,數控機床的高精度、高效益等優點的不斷顯現和人們的新的認識,促使社會積極推進數控化進程,外國西門子、法拉克,國產廣數系統、華中系統等被大量采用,大多屬于普及型或經濟型數控系統。其伺服系統采用步進電機,具體的改造措施一般有如下幾個方面:1.增加或更換滾珠絲杠。原滑臺如采用液壓的則拆除,選用新的滾珠絲杠及相應的機械連接工藝設計。2.增加自動刀庫。現在江蘇昆山產的臺灣盛鈺刀庫應用較廣。3.主軸增加交流變頻器。4.PMC的應用。這種改造已經突破了原來設備的結構限制,在不增加能源和消耗的前提下,節約了成本,為社會作出了貢獻。
數控改造的前提是如何真正實現有意義有價值的系統升級,而不是簡單地修理和更換電路元件,通過改造融入更多的自主知識產權,將新技術用于數控改造,提高原機床的性能和精度,降低能耗。
四、數控改造的技術及人員要求
對企業或用戶來說,他們希望將先進的數控系統成功地應用于終端設備上,使其發揮最大的效能,因此從事數控技術改造的人員來說就必須具備以下要求:1.熟悉機床結構,對機床結構和設備的加工工藝有較深入的了解;2.熟悉機床的生產工藝流程,了解客戶的個性化需求;3.較強的就業和吃苦耐勞的精神;4.有豐富的維修經驗,對機、電、液、工藝等方面有較強的理論與實踐能力,精通數控系統、相關機床參數及PMC程序等。具體操作方面應注意如下幾方面:1.與用戶積極溝通,共同確定項目的解決方案;2.考慮方案成本提高性價比;3.應考慮項目實施的可操作性;4.知識儲備多有經驗能夠掌握有效的資源與信息。例如,西門子數控系統對機床制造廠商和機床在制造人員來說要求是比較高的。從事二次開發的應用人員,除要了解系統之外,更多的是要了解機床,這樣才能提供操作性能良好功能強大的數控機床。目前有些功能不是系統沒有提供,而是機床制造廠或開發人員沒有挖掘出。西門子數控系統是一個大的平臺,其對環境如溫度濕度和抗干擾等方面的要求較高,如果局限原來的走線、安裝不規范,使用者對系統缺乏理解,理論基礎不扎實,就會增加偶發性故障。
系統改造完以后,進行調試和確定合理的驗收標準,也是技術準備工作的重要一環。調試工作涉及機械、液壓、電氣、光學、控制、傳感等,因此必須由項目負責人進行,其他人員配合。調試步驟可從簡到繁、從小到大、從外到里進行,也可先局部后全局、先子系統后整系統進行。驗收標準是對新系統的考核,過高或過低的標準都會對改造工作產生負面影響。標準一旦確定下來,不能隨便修改,因為它牽涉到整個改造工作的各個環節。
五、前景展望
低成本是推動數控改造市場迅速膨脹的關鍵因素,現在不少大企業原先進口的機床已經遠超過了“服役期”,但這些設備價值不菲,單價在幾百萬元甚至上千萬元,而且機械部分還可以使用,因此急需進行改造。只要正確有效地將CNC、伺服系統、機床電氣系統和機械部分集成于一體,就能最終交給用戶一臺經過改造或等于再制造的具有個性特色的專用數控機床,使企業從中獲得更大的經濟效益,使資產獲得有效的增值。因此該行業的前景十分遠大光明。
總之,數控機床改造具有很好的發展前途,但它對數控系統制造商和數控機床改造者均提出較高的要求。我國的機床改造業也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。機床改造作為新的經濟增長行業,是個“永恒”的課題,必將生機盎然。
參考文獻:
[1]龔仲華.數控機床故障診斷與維修500例.機械工業出版社,2006.
關鍵詞： 填料箱蓋 數控程序 工藝參數 編制
1.引言
數控技術是采用計算機對機械加工過程中的各種控制信息進行數字化運算、處理，并通過高性能的驅動單元對機械執行構件進行自動化控制的高新技術［1］。數控加工技術作為一種先進的技術，在機械領域發揮著重要的作用。完整的數控加工過程包括對零件的圖形分析、材料分析、選擇毛坯和加工中使用的刀具，確定加工方法及走刀路線，另外還對加工的工序、工藝進行分析，對程序編制中的數值進行計算，對加工工件進行合適的定位，深刻理解數控加工工藝規程的設計方法，以及數控編程的思路，從而編制加工程序。
與傳統加工相比，數控加工具有以下特點［2］：
（1）高加工精度，穩定的產品質量；
（2）能加工多品種、小批量的復雜形狀的零件；
（3）生產效率上比普通機床高。
2.零件的結構工藝性分析
良好的結構工藝性，可以使零件加工容易，節省工時和材料，零件加工部件的結構工藝性應符合數控加工的特點，保證獲得符合要求的加工精度。
空氣壓縮機的填料箱蓋的主要作用是保證與填料箱體連接后的密封性，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱蓋內孔既是裝配基準又是設計基準，其加工精度要求比較高，對配合面的表面粗糙度要求也較高。圖1是使用solidworks建立的填料箱蓋模型，可以直觀地了解填料箱蓋的結構特征。
零件數控加工的主要部分是端面、孔和內、外圓柱面。零件為回轉體零件，按照先加工基準面，先面后孔的原則。
3.零件工藝規程的設計
工藝規程一般應包括下列內容：零件的加工基準、加工工藝路線、各工序的具體加工內容及所用的設備和夾具等。制訂零件工藝規程的基本要求是：在保證產品質量的前提下，盡可能提高勞動生產率和降低加工成本。加工工藝路線的主要內容為選擇各加工表面的加工方法、安排工序的先后順序等。
機械零件毛坯選擇的一般原則是：首先滿足使用性能要求，同時兼顧工藝性、經濟性和環保性。考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本，保證零件工作的可靠性，零件“填料箱蓋”材料選擇HT200鋼，生產類型為中批生產，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用機器造型鑄造毛坯。本零件為圓柱類零件，考慮其形狀的接近程度、零件的結構特征和尺寸要求，本零件毛坯選擇棒料。圖2是利用AutoCAD建立的填料箱蓋零件圖，表明了零件的尺寸大小，以及技術要求。從圖2上看該填料箱蓋尺寸標注完整，符合數控加工尺寸標注要求。
由于粗加工的走刀路線與精加工相同，這里只分析精加工的工藝過程，編制精加工的數控程序。孔加工的方法比較多，有鉆削、擴削、鉸削和鏜削等［3］，由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有很多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸和熱處理要求全面考慮。從圖2可以看出，填料箱蓋結構有內孔，為了減少切削加工的工作量，鑄造時可以鑄出毛坯孔?準30，?準32和?準47內孔可以通過鉆、擴滿足要求，6―?準13.5孔可一次性直接鉆出。?準60孔徑較大，采用鏜削加工。寬7.5mm的環槽使用切斷刀加工，其他外圓表面車削加工即可。機械加工余量對工藝過程也有一定的影響，因為余量不夠不能保證零件的加工尺寸精度的要求，余量過大會造成材料與工時的浪費，所以必須合理安排加工余量。這里采用查表法選取加工余量。在數控機床上加工零件，工序應盡量集中，一次裝夾應盡可能完成大部分工序。零件精加工工藝內容如下：
（1）以?準155mm外圓及端面定位，精車小端端面，精車?準65mm外圓及臺階端面，鉆孔?準32mm、精車?準75mm、?準80mm外圓面、鏜孔?準47mm、倒角1×45°。
（2）以?準65mm外圓及端面定位，精車?準155mm外圓面、精車左端臺階面、精車?準91mm環槽。鏜?準60mm孔、倒角1×45°。
（3）鉆6―?準13.5mm孔。
其中，鉆?準32孔，擴?準47孔在數控轉塔車床上加工。鉆?準13.5孔在數控鉆床上完成，鏜?準60孔在數控鏜床上完成，本零件尺寸不大，其他表面，以及結構使用臥式數控車床加工即可。
4.零件工序的數控編程
數控程序的編制是在坐標系上進行的，因此所選的編程坐標系及原點應使程序編制簡單，為了程序編寫的簡單明了，選定填料箱蓋左端面的中心點O為工件坐標系原點。另外數控機床的刀具在刀庫中都有編號，這里刀具號命名為：1號刀為外圓車刀，2號刀為?準32麻花鉆，3號刀為?準47擴孔鉆，4號刀為切槽刀，5號刀為?準13.5麻花鉆，6號刀為鏜刀。以下編程過程中，字母N+數字表示程序段序號，字母T+數字表示刀具功能字，字母S+數字表示主軸轉速功能字，字母F+數字表示進給功能字，字母X、Y、Z+數字表示坐標功能字［5］。
（1）編制以大端面（即外徑?準155mm一端）定位的加工工序的程序，坐標系及原點如圖2所示，車削時X代表直徑，和普通坐標系不一樣，這是需要特別注意的。數控加工程序如下：左側為程序指令，右側為相應的功能。
O0001?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖 ?搖（程序號）
N01 G50 X360.0 Z300.0；（建立坐標系）
N02 M03 S230 T0101； （主軸開，取1號刀）
N03 G00 X80.0 Z137 （快速進給到坐標位置）
N04 G01 X0 F0.5；（以進給速度0.5mm/r車?準65mm端面）
N05 G00 X65.0Z139.0；
N06 G01 Z120.0 F0.5；
N07 X80.0；
N08 Z110.0；
N09 X75.0 Z107.5；
N10 Z35.0；
N11 G02 X85.0Z30.0R5.0；（插補半徑為5的圓弧）
N12 G01 X100.0F0.5；
N13 Z15.0；
N14 G00 X80.0Z138.0；
N15 X61.0；
N16 G01 X65.0Z136.0F0.5（倒角）
N17 G00 X360.0Z300.0T0100；（將1號刀放回刀庫）
N18 M03 S130T0202M08； （取2號刀，切削液開）
N19 G00 X0 Z139.0；
N20 G01 Z75.0 F0.4；（鉆?準32mm孔）
N21 M09； （切削液關）
N22 G00 X360.0Z300.0T0200；（將2號刀放回刀庫）
N23 X0Z139.0T0303M08；（換3號刀）
N24 G01 Z120.0S78F0.76； （擴?準47mm孔）
N25 G00 Z139.0；
N26 G00 X360.0 Z300.0；
N27 M09；
N28 M30； （程序結束）
（2）編制以小端面（即外徑?準65mm一端）定位的加工工序的程序，為了便于理解，與上面的程序坐標系保持一致，在實際加工過程中視具體情況選擇坐標系。
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O0002 （程序號）
N01 G50 X360.0Z-150.0；
N02 M03 S230 T0101；
N03 G00 X170.0Z0
N04 G01 X0 F0.5；
N05 G00 X155.0Z-2.0；
N06 G01 Z15.0 F0.5；（車?準155mm端面）
N07 X100.0；
N08 Z18.0
N09 X170.0；
N10 X151.0Z-1.0
N11 G01 X155.0 Z1.0 F0.5 （倒角）
N12 G00 X360.0 Z-150.0T0100
N13 M03 S425 T0606M08；
N14 G00 X60 Z-2.0；
N15 G01 Z78.0 F0.15； （鏜?準60mm孔）
N16 G00 X58.0；
Z-2.0
N17 M09；
N18 G00 X360.0 Z-150.0 T0600；
N19 X157.0 Z22.5 T0404；
N20 G01 X91.0 S305F0.25；（切槽）
N21 X157.0
N22 G00 X360.0 Z-150.0
N23 M30；
（3）編制鉆6―?準13.5孔數控程序，所用的機床是數控鉆床。因此坐標系和普通空間三維坐標系一樣，如圖3所示，X、Y、Z分別代表空間實際坐標值大小。三坐標軸和坐標原點如圖3所示。為了便于編程，對6個孔分別進行了編號。由于六個孔大小相同，可以利用鉆孔循環來編程
O0003
N01 T05 M06；
N02 G90 G00 G54 X0 Y0 M08； （建立坐標系）
N03 M03 S400F0.35
N04 G98 G73 X0 Y65.0Z-3.0R18.0Q5F140；（建立鉆孔循環，鉆1#孔）
N05 X56.3Y32.5；（鉆2#孔）
N06 X56.3Y-32.5；（鉆3#孔）
N07 X0 Y-65.0； （鉆4#孔）
N08 X-56.3Y-32.5； （鉆5#孔）
N09 X-56.3Y32.5；（鉆6#孔）
N10 G80G28Z25.0 M09； （取消鉆孔循環，返回參考點）
N11 G29 X0 Y0； （自動返回參考點）
N12 M30；
參考文獻：
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【關鍵詞】鉗工技術；發展；改良
鉗工是機械制造中最古老的金屬加工技術。已發現的最古老的銼刀是公元前1500年左右埃及的青銅制銼刀。
鉗工是切削加工、機械裝配和修理作業中的手工作業，因常在鉗工臺上用虎鉗夾持工件操作而得名。鉗工主要是以鋸弓、銼刀、鉸刀、手電鉆、老虎鉗、臺虎鉗為主的工具進行裝配和維修的技術工人。
一、傳統鉗工的主要任務及加工手段
1.主要任務
（1）加工零件：一些采用機械方法不太適宜或不能解決的零件加工，都可由鉗工來完成。如：零件加工過程中的劃線，精密加工（如刮削銼削樣板和制作模具等）以及檢驗及修配等。
（2）裝配：把機械加工好的零件按機械設備的裝配技術及各項技術精度要求進行組件、部件裝配和總裝配，并經過調整、檢驗和試車等，使之成為一整的合格的機械設備。
（3）設備維修：當機械在使用過程中產生故障，出現損壞或長期使用后精度降低，影響使用時，也要通過鉗工進行維護和修理。
（4）工具的制造和修理：制造和修理各種工具、夾具、卡具、量具、模具和各種專業設備。
（5）創新技術：為了提高勞動生產率和產品質量，不斷進行技術革新，改進工具和工藝，也是鉗工的重要任務。
總之，鉗工曾經是機械制造工業中不可缺少的工種。
2.加工手段
（1）操作技能 主要包括劃線、鏨削、鋸削、銼削、鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋、矯正和彎形、鉚接、刮削、研磨、機器裝配調試、設備維修、測量和簡單的熱處理。
在鉗工操作中，銼削占有很大的比重，在上世紀可以說每一件工件的制造都離不開銼削。銼削的加工范圍很廣。它可以加工工件的內外平面、內外曲面，內外角、溝槽以及各種復雜形狀的表面。銼削用來對裝配過程中的零件進行飛邊毛刺的修整、修理，用來對裝配過程小批量生產條件下某些復雜形狀的零件進行加工，以及用來對模具進行制作等。
（2）鉗工的主要設備：鉗工工作臺、臺虎鉗、砂輪機、小型臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、電動砂輪機。
（3）鉗工的主要工具： 鉗工主要是以鋸弓、銼刀、刮刀、手電鉆、鉸刀為主的工具進行裝配和維修。
（4）鉗工的主要量具：游標卡尺、千分尺、刀口尺、90°角尺等機械式量具，近年來也有電子式游標卡尺出現。
二、傳統鉗工的特點
1.優點
（1）加工靈活。在不適于機械加工的場合，尤其是在機械設備的維修工作中，鉗工加工可獲得滿意的效果。
（2）可加工形狀復雜和高精度的零件 技術熟練的鉗工可加工出比一般機床加工的零件還要精密和光潔的零件，可以加工出連現代化機床也無法加工的形狀非常復雜的零件，如高精度量具、樣板、開頭復雜的模具等。
（3）投資小 鉗工加工所用工具和設備價格低廉，攜帶方便。
2.缺點:
（1）生產效率低，勞動強度大。
（2）加工質量不穩定，加工質量的高低受工人技術熟練程度的影響。
三、傳統鉗工的種類
根據崗位的不同分為模具鉗工、工具鉗工、維修鉗工、機修鉗工、劃線鉗工、電器鉗工、鈑金鉗工、安裝鉗工等。
1.鉗工（普通鉗工）：對零件進行裝配，修整，加工的人員。
2.機修鉗工：主要從事各種機械設備的維護修理工作。
3.工具鉗工：主要從事工具，模具，刀具的制造和修理。
四、歷史與現狀
19世紀～20世紀，各種機床的發展和普及，使大部分鉗工作業實現了機械化和半自動化，但在機械制造過程中鉗工仍是廣泛應用的基本技術，其原因是：①劃線、刮削、研磨和機械裝配等鉗工作業，這一階段尚無適當的機械化設備可以全部代替；②某些最精密的樣板、模具、量具和配合表面(如導軌面和軸瓦等)，暫時仍需要依靠工人的手藝作精密加工；③鑄造成形工藝技術的落后，導致鑄造件有分型面、有飛邊毛刺，需要鉗工人工清理。因型芯組合而造成的尺寸誤差大，需要鉗工人工劃線找正，確定加工基準；4在單件小批生產、修配工作或缺乏設備條件的情況下，采用鉗工制造某些零件仍是一種經濟實用的方法。
然而進入21世紀后，激光技術、計算機編程等現代化技術在機械制造過程中的廣泛使用，使得現代企業以半自動化、自動化、規模化著稱。企業大都擁有半自動化、自動化生產流水線，大多數企業需要的是具有一定數控加工技術等綜合科技知識和能力的操作工。
而原先在模具制作業占優勢地位的鉗工，由于線切割等一批數控電火花加工機床和數控車銑加工中心的出現，以及消失模鑄造等精確鑄造成形工藝技術的使用，模具制作與生產得以批量化、精細化，而逐步失去用武之地。
例如：在沖壓模具開發的整個過程中，有十大環節：
① 沖壓工藝設計；② DL圖（工藝圖）設計；③ 數模再設計；④ 結構設計；⑤ FMC制作；⑥ 一次加工；⑦ 初組裝；⑧ 二次加工；⑨ 終組裝；⑩ 調試。
實習時間：15、16周
實習內容（按時間順序）：鉗工、車工、銑工、加工中心、數車、數銑、電火花、化學加工、電焊氣焊、鑄造
一. 鉗工 實驗要求：加工一個厚度為：10MM，對角長度為22MM，公差為0.5的螺母。
實驗工具：普通銼削、鋼鋸.小鐵錘、虎鉗、臺式鉆床、鉸刀
實驗步驟：
1． 首先用銼削將一直徑為25MM的金屬棒的一個端面銼成水平光滑，要求達到6.3的粗糙度；（銼削的使用方法是：粗銼，手用力均勻，向前推的時候稍微加大力度，往回拉的時候動作要輕松，并且不時進行交叉銼法；細銼用推銼法修光）
2． 用手鋸切削一個高大概為10.5MM的材料，（采用直線運動方式鋸割，鋸削速度控制在每分鐘往復20－40次）
3． 用銼削銼平另一個平面并將6個對角面銼成型，（找準圓心，利用圓規畫出四道弧線再取弧線的中心就是圓心，）
4． 鉆孔－擴孔
5． 攻螺紋
6． 進行最后的精加工，
二、車工
實驗要求：將一個直徑25MM的圓柱體加工為一個正方體要求邊長20MM，公差0.01
實驗工具：游標卡尺、臥式車床、
實驗步驟：
1． 利用三爪卡盤夾緊工件，（要用手錘將工具調整水平）
2． 對刀 調零
3． 采用300轉速對工件進行加工 先粗加工再每次1MM的速度將端面加工完整
三、銑工
實驗要求：將一個直徑25MM的圓柱體加工為一個長17MM，寬為16MM得我長方體
實驗工具：臥式萬能銑床，游標卡尺，手錘，銼削
實驗步驟：
1、 用平口鉗將工具安裝刀銑車上，平注意要用三塊平板將其固定，最后用手錘打緊保持水平
2、 先加工17MM的端面再加工16MM的端面，
3、 將毛刺銼平。完成作品
四、加工中心
利用電腦軟件編輯，將工件的加工過程模擬出來
五、數控車床
熟悉數控車床的基本操作和簡單的編程，
六、數控銑車
熟悉數控銑車的基本操作和數控銑車的編程，
編程要求：按照數控系統的格式要求，根據事先所設計的刀具運動路線，將刀具中心運動軌跡上或零件輪廓上各點的坐標編寫
成數控加工程序，所編制出來的數控加工程序要符合具體的數控系統的格式要求，本次實驗的數控系統采用ISO標準
七、電火花加工
實驗要求：熟悉電火花加工
實驗工具：數控電火花成形加工機床
實驗步驟：
1、 開啟電源
2、 工具電極工藝基準的校正
3、 安裝工件
4、 調整工作液（要求高出加工面50MM 起到保護的作用）
5、 加工完成
八、化學加工
實驗要求：利用化學工具工藝自己設計一個工藝品
實驗工具：鋁片、稀硫酸電解池，氫氧化鈉，硝酸，有機染色料
實驗步驟：
1、 鋁片的表面處理（除油（氫氧化鈉）－水洗－出光（硝酸）－水洗－硫酸電解池（30－40分鐘））
2、 著底色（將表面附有氧化膜的鋁片著上自己設計好的顏色）
3、 上臘（保護底色和雕刻圖案）
4、 在鋁片上描畫出自己設計好的的圖案
5、 放到氫氧化鈉中腐蝕
6、 將水洗、出光后的鋁片放進電解池繼續氧化
7、 著色，最后完成了一個多彩繽紛的、顏色鮮艷的工藝品
九、電焊氣焊
實驗要求：掌握基本的電焊氣焊基本操作，能夠利用電焊氣焊進行簡單的加工處理
實驗工具：交流電弧焊機、氧氣瓶和減壓器，乙決瓶和減壓器，焊炬
實驗步驟：
電焊
1、 引弧（接通電源。把電焊機調至所需的焊接電流，然后把焊條斷不與工件接觸短路，并立即提起到2～4MM距離，就能使電弧引燃）
2、 焊條運動 本實驗焊條沿著焊縫從左向右運動，注意保持一定的角度和焊接速度。
氣焊
1、 點火，調節和滅火（先把氧氣瓶的氣閥打開調節減壓器使氧氣達到所需的工作壓力，同時檢查乙決發生器和回火防止器是否正常，點火時先微開焊炬上的氧氣閥再開乙決氣閥，然后點燃火焰，滅火時÷應先關閉乙決氣閥再關閉氧氣閥）
2、 焊接方向（右手拿焊炬，左手拿焊絲，向右焊時焊炬在前，焊絲在后，向左焊時，焊絲在前，焊炬在后）
3、 施焊方法（注意控制溫度和角度，和焊絲的推進）
十、鑄造
實驗要求：熟悉的基本操作，能夠進行簡單的鑄造加工處理
實驗工具：澆口棒，砂沖子、通氣針、起模針、墁刀、秋葉、砂勾、皮老虎
實驗步驟;
本實驗采用手工造型
1、 造下砂型，將模樣安放再底板上的砂箱內，安放兩個定位硝座，加型砂后用砂沖子打緊，用刮砂板刮平
2、 造上砂型
