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南京高腾CJK6236型数控机床的性能测试以及
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机电专业毕业设计课题 CJK6236型数控机床的性能测试及
机床改造方案的制定
指导教师:尹霞 谭放鸣 张军
一、前言
2009年6月30日在天津落幕的全国职业院校技能大赛,是迄今为止规模最大、项目最多、覆盖面最广的一次职业院校技能大赛。通过参加这次比赛,我们深刻了解到机电一体化专业人才培养改革的方向:
1、根据企业实际调整机电维修类专业的教学内容??? 许多观摩大赛的制造企业领导和专家一致认为,赛项的竞赛内容设计与企业实际工作状况基本一致,是制造企业急需的数控设备维修人员必须掌握的职业技能和必备的工作能力。因此,“数控机床装配、调试与维修”赛项中所包括的数控机床机械装配图纸识图、机械装配与调试、精度检测与补偿,电气原理图识图、电气线路安装与连接,机电联调与故障诊断、数控系统、伺服驱动和变频器参数优化,数控机床基本操作、编程与试切加工,机械加工精度与测量方法等知识、能力、态度就是机电维修类专业的主要教学内容。
2、重视机电专业人才培养中可能存在的薄弱点
??? 比赛成绩统计显示,10%的参赛队能出色完成,25%的参赛队完成良好,50%的参赛队基本完成,15%的参赛队在规定时间内未完成全部任务。比赛成绩的正态分布一方面说明赛项内容设计的科学和比赛难易程度的合理,另一方面也反映出目前高职院校机电维修类专业人才培养的特点,即参赛选手机械加工能力、电气连接技能、数控机床参数设置和调试技能普遍表现能力较强,这与高职院校师资队伍水平不断提高、实训条件不断改善有很大关系;同时,也反映出可能存在的不足,如许多参赛选手在机械部件装配和故障排除两项表现较弱,例如,机械装配基本功不扎实,机械识图、装配和调试能力差。总之,参赛选手的维修能力,无论是机械还是电气都较弱,这说明目前许多院校的机电专业建设仍有待进一步加强。
3、针对性地加强师资队伍建设是关键??? 技能竞赛,一方面考察学生的综合能力,另一方面更反映出高职院校机电维修类专业的教学水平和师资水平。参赛选手普遍??现出的“机强电弱”的情况,也反映出高职院校的专业教师也需要不断改善知识结构(专业知识结构,机、电比例应为1:2),提高专业能力,加强企业锻炼,积累维修实践经验。
根据对此此次大赛的分析和总结,我和张军以及董卫国老师决定改进机电专业的培养方向,从 2007届机电专业毕业设计入手,利用现有的参赛学生带动整个机电一体化专业的学生的综合能力,另一方面锻炼和提高机电维修类专业的教学水平和增强师资力量。
二、南京高腾CJK6236型数控机床改造的原因
南京高腾CJK6236型数控机床是我院数控实训基地的老设备,于2002年生产的采用微机控制系统的一种精密型数控机床。由于数控系统太过于原始,一直闲置。在以往的零件加工中,发现一些问题,特别是:
圆弧的加工出现干涉,无法满足加工精度要求。
XZ轴无位置反馈装置,超程无保护。
机床无参考点。
XZ轴驱动单元为单相驱动,很容易丢步。
刀架系统强电电路和信号电路过于简单,缺乏保护和检测。
以上缺陷难以满足机电专业的实训条件。针对机床的现状和机电专业的改革方向,将两者很好的组合起来。可以大大的促进机电专业的向机床设备维修方面的转变,也为下一届的机电专业的教学和实训打下基础.
三、总体改进方案的制定
1、刀架部分的改造
刀架控制CJK6236型数控机床改造后的机床改造的可行性 刀架工位数采用4工位仍采用4工位刀位信号处理方式采用刀架控制盒中的逻辑自行处理在采用华中数控系统之后,将由系统内部的PLC完成刀架工位的逻辑控制利于以后对刀架信号的检修,而且节省刀架控制盒的费用刀架工位信号传输方式霍尔元件发送脉冲信号通过测试判断出华中数控系统能否接受脉冲信号,如果能够,则只需要将其信号线接到相应的输入接口上,若不能,则要通过相应的I/O信号转换,再传输到数控系统。或者自行设计出硬件电路,以便保留所发出的脉冲信号。以便适用于更加精密的数控处理系统刀架的正、反转控制采用刀架控制盒中的逻辑自行处理在外部,应用继电器、接触器等元器件,自行编写逻辑,以实现对刀架的正、反转控制,利于刀架强电部分的检修,多重安全防护,更好的保护人生安全,与刀架控制盒相比,更直观,更便宜,更利于研究。
附其改装电路图如下:
2、XZ轴位置反馈的改造测试
将现有华中数控教学车床上混合式步进电机与南京高腾CJK6236型数控机床上的一致,所以可将华中数控教学车床上XZ轴的五相驱动单元拆下,换到改造的机床上,调整好参数,进行性能测试。测量五相驱动单元是否匹配现有的电机,位置精度是否到满足要求。如果可以匹配,便可直接从华中数控有限公司直接购买,换下原有的单相驱动,直接解决CJK6236型数控机床上急需改进的
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