时间：2023-05-30 10:08:39
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控钻床，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：ARM技术；PCB钻床；数控；系统
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.250
0 引言
PCB是印刷电路板的简称，是一种现代化的电子设备中的重要部分，也是不可缺少的一部分，能够让设备和仪器具有非常大的稳定性和可靠性，也可能成为一部仪器成功或者失败的关键要素，能够对电子仪器的生成以及设备的成本产生一定的影响力，并且对产品在市场上竞争力也有一定的影响，因此本文主要对ARM技术的PCB钻床数控系统进行研究。
1 对ARM技术数控平台的分析
1.1 ARM技术数控平台优势的分析
ARM内核处理器具有非常高的性能，还有比较低的能耗，并且成本也非常低，开发过程简单等等一系列优势，在测控系统中已经由八位机上升到三十二位机，本文所研究的就是某公司生产的S3C44BOX类型的锌片，工作的主频比较大，片内也非常丰富，给设计提供了非常好的硬件类型平台。伴随着嵌入方式实时操作系统的使用，还有嵌入方式系统本身操作性也非常高，具有专用性和很高的可靠性，能够成为微控制系统当中的一种任务管理平台，能够给上层的软件提供一种可靠性的管理保障。
1.2 ARM为控制器的PCB钻床数控系统设计
由于市场的需要，对于此次设计指标上有如下的分析，三坐标四个伺服轴，还有Z轴，也就是主轴在进给过程中需要进行双驱动轴的同步进给。钻孔的频率为每分钟三百次，丝杠的螺距离为6毫米，定位非常精准，在主轴上使用气浮类型的轴承，最高的转动速度为135000R/min，有16级别的调节速度，调节的速度由四路开关量方面进行控制，自动的对钻头做好更换，一共有12个钻头，刀库的位置也可以任意的进行设置，钻孔的直径为0.2-6.5毫米。在机器中，所使用的基础件主要有底脚、横梁以及床身还有工作台等等，这些基本都是济南青，或泰山青。在面板的控制上主要是单向的控制，能够在电动机上实现XYZ方向的原点启动，经过快速的移动，实现钻孔的功能，也可以输入一些少量的程序。在设计上，为了方便并且实现软件和硬件的各项功能，其中有地动机的速度调节，钻头以及工作平台的调节，可以选择一个首孔，然后任意一点当成是工作原点，版面的旋转和版面镜像形成时有三种选择，一种是手动模式、一种为单步模式还有一种是自动模式。状态的显示是通过LCD显示屏显示的，其检测系统当中主要有气浮轴承气压检测还有换刀气压检测以及断钻的检测。因为钻床数控系统本身的特点需要电动机具有驱动器，在整个机床上的传导需要是精密类型的滚珠杠和直线类型的滚动导轨。
1.3 电气系统的设计
在ARM微处理四轴联动上的加工上，控制面板的主要作用是为整个数控系统运行服务的，还可以增加少量的孔位和文件。若是数控的钻床非常多，有多个孔位需要进行加工，那么仅仅依靠人工的方式是不可行的，工作量太大。因此需要在系统设计上使用USB接口，这能够让系统和PC之间实现通讯，此种类型的通讯主要是为了能够接受来在PC方面的孔位信息和文件，此种设计也比较支持现场的工业以太网结构，为后续的系统扩展打下了深厚的基础[2]。
在此系统当中，有几种类型，分别是电动机控制信号还有原点信号以及限位信号等等，控制器以及外部信号之间都使用了光电耦合的形式，DC12V是由开关电源提供使用的[3]。如图1所示：
2 软件结构构造分析
在软件的结构方面，需要对内核进行扩展，并且将其放在具体的应用过程中。系统的内核，主要任务就是能够在多个任务当中进行同步的调动以及同步任务的趋同，在相应的程序系统当中实现主流任务的操作，以此完成客户的要求。用户使用程序需要建立起自己的任务，每一个任务之间还需要做好协调性的工作，各种各样的系统消息要进行罗列，在软件设计的基础上要从整体布局出发，将应用程序分成不同个独立的模块，实现内部系统的完善。本文所讨论的是使用串口接收prtoel的方式，放入孔位文件，并且将其放在flash当中。控制面板在发出指令以后，能够到孔位文件上进行不同程度的优化，然后再放入到Flash当中。做完这些工作以后，在控制面板的控制方向上完成PCB孔位的加工工作[4]。
3 结束语
综上所述，本文对ARM技术的PCB钻床数控系统进行了分析和研究。科学技术的不断发展，需要对各项设备也进行更新，这样才能够促使系统的完善，让其对生产生活产生较大的积极性影响，促进经济指标的提升，增强劳动生产效率。此文所讲的系统能够实现小型化、实时性以及专用化的操作，进而克服单片控制系统所出现的种种弊端性问题。
参考文献：
[1]刘刚.ARM技术在广播发射机控制器设计中的应用[J].数字技术与应用，2016，25（02）：23-24.
[2]方红花.基于Zigbee和ARM技术的楼宇智能照明系统研究[J].科学与财富，2015，7（12）：173..
（唐山电力建筑安装有限公司 河北 唐山063000）
摘 要：近年来随着科技的不断进步，人们的正常生活和工业生产，对电能的需求和供电可靠性的要求越来越高，对输电线路铁塔的制造标准也越来越高，在铁塔加工中，铁塔的加工质量直接影响电力线路运行的可靠性，本文从铁塔生产过程着手，对铁塔生产设备PP103数控液压冲孔机，进行改进完善增加新的功能入手，对PP103数控液压冲孔机的改进进行研究分析。PP103数控液压冲孔机是铁塔加工中不可缺少的加工设备，如何充分利用好，发挥好它的最大效能，提高加工精度，改进扩展出一些原PP103数控液压冲孔机不具备的新功能，在此与各位同行进行探讨，并对PP103数控液压冲孔机增加半自动数控钻进行分析探讨。
关键词：PP103数控液压冲孔机，联办板，CAD放样软件，磁力钻
PP103数控液压冲孔机广泛应用于铁塔加工等行业，PP103数控液压冲孔机加工能力为：工件厚度范围6-25mm，最大工件尺寸1500X770 mm，虽然加工厚度可达25 mm，但在铁塔加工中，钢板厚度在12 mm及以上要求钻孔，钻孔孔距误差为±0.5mm。对于12 mm及以上厚度钢板只能用传统的钻床钻孔，而且随着电力行业的飞速发展，电压等级由过去的110KV、220KV、已发展到目前的500KV等特高压等级，随着电压等级的提高，铁塔塔高也相应的增高，主材加大，连接板的厚度也相应增厚，需要钻孔的联板也相应的增多，对联板上孔的定位精度也相应的提高了，手工钻孔的流程是，钻孔前需要将铁塔联板的样板（铁塔加工前根据铁塔图纸用CAD铁塔放样软件放样，做出铁塔小票既角钢单件图和联板1：1联板图，打印出来，用薄铁板做成和所加工的联板一样大小的样板），样板上有孔的大小、孔的位置、件号、数量等信息，然后平铺在钢板上画出联板的形状，然后用剪板机或气割（钢板厚度1-13mm用剪板机剪切，13mm以上厚度用气割）将联板剪切成样板的形状，再将样板铺在割下的联板上，用样冲在样板上孔的中心位置打样冲，这样样板上的孔就转移到联板上了，然后将联板放在钻床上钻孔。由于打样冲和钻孔钻头要对准样冲中心，每次操作都存在误差，因此造成累计误差较大，钻孔完成后孔距误差在±1-3mm，误差大大超出了铁塔加工国家标准，而且这种方法效率低成品率为10%，由于样板上的样冲孔打上几次就会变大，造成的误差会越大，精度难以保证，严重的制约了铁塔生产的正常进行，如果购买一台板数控钻需要资金40余万元。
经过对PP103数控液压冲孔机的工作原理的分析，经多次试验探索出两种方法：第一种方法是用PP103数控液压冲孔机作为打样冲机，这样就可以利用PP103数控液压冲孔机，直接夹住钢板打上样冲和字头号。具体做法是把PP103数控液压冲孔机的冲头用车床切去一段（大约是钢板的厚度减去冲头尖，冲头尖是车制时专门留的大约5mm长的锥形尖。），这样PP103数控液压冲孔机的冲头，就相当于样冲，操作PP103数控液压冲孔机按照联板程序冲孔，由于前期将冲头车去了一段并留了尖，实际上冲头冲下后在钢板上留下的只是冲头的追星尖打入钢板，形成杨冲孔，同时把联板钢号也打出来，字头和样冲打好后，卸下钢板进入手工钻孔，根据样板所标的孔径在钻床上钻孔即可。这种方法优点是可以按照联板程序打字头的同时打上样冲孔，保证了下一步钻孔精度，缺点是加工一块联板，需要两个加工过程，在钻床上钻孔，对钻床精度要求也相对较高。
另一种方法是给PP103数控液压冲孔机增加一个小装置，将磁力钻固定在PP103数控液压冲孔机侧面，利用磁力钻与PP103数控液压冲孔机配合，成功的改制成了自动打样冲和半自动数控钻，工作原理如下：
自制一个固定装置，将磁力钻（钻头中心）固定在PP103数控液压冲孔机左侧冲孔1基准点，X轴方向+200mm处，和Y轴成一条线，这样相当于Y轴坐标不变，校准磁力钻垂直于PP103数控液撼蹇谆工作台，调整磁力钻钻头高端位置和低端位置，使钻头处于高端位置时，PP103数控液压冲孔机夹住的联板移动式不能碰到钻头，钻头处于低端时又能保证钻头能钻透联板，这样磁力钻钻头中心位置的坐标就相当于X+200，这样我们只需要将联板加工程序中的X轴原点坐标+上200mm（既将原点坐标设置为200，0），就可以将PP103数控液压冲孔机冲孔1的冲孔位置，转移到新安装的磁力钻钻头中心的位置，将T2冲头、T3冲头卸下不用（T2为中间的冲孔杆上的冲头，因为位于液压缸中心位置可以承载最大压力，将直径大的冲头放在此处，T3的位置位于T2右侧，T1在T2左侧为字盒安装位置），T1字头盒选择和加工程序相同的件号字头，将字盒坐标改为（-200，0），这样打字头时就相当于打在没有改动前的位置，如果字头打印的位置不正确，可以修改字头的坐标值，直至正确位置，下一步按手动冲孔，我们只需按照联板程序冲孔，这时PP103数控液压冲孔机工作台带动联板移动，根据加工程序移动到第一个孔的位置停下，这个位置就是需要钻孔的位置，人工用磁力钻将孔钻透即可（钻头可根据联板孔的大小选择），然后手动操作进入下一个冲孔位置，人工用磁力钻将孔钻透，这样循环往复，直至将联板上的孔全部钻完为止，将PP103数控液压冲孔机压爪松开，卸下联板，装上下一块联板按以上流程钻孔即可。加工第一块联板完成后要仔细测量，测量联板孔的边距是否符合国家标准，如果超出标准，可以根据超出的方位的多少，适当调整PP103数控液压冲孔机的原点坐标值，直至符合标准为止。调试好后就可以成批生产了。
第二种方法的优点是用一道工序同时完成打钢号、钻孔，对钻床精度要求不太高，用磁力钻（实心钻头、空心钻头均可），提高了工作效率，提高了成品合格率。可以一台设备两种用途，将安装的小装置拆下后，不影响PP103数控液压冲孔机和磁力钻独立正常工作，缺点是打孔时人员站的位置受PP103数控液压冲孔机工作台的阻挡，操作不太方便，可以进一步加以改进。可以将磁力钻改用自动进刀自动退刀的磁力钻，这样可以进一步提高自动化程度，和操作的灵活性。
结论：通过以上的改进大大的提高了劳动生产率，钻孔孔距精度达到±0.5 mm，达到了铁塔联板的加工要求，成品率达到99.5%以上，采用改进后的PP103数控液压冲孔机钻孔的联板，通过了国家铁塔检验中心最严格的检验，顺利的拿到了220KV铁塔生产许可证。
参考文献：
PP103数控液压冲孔机说明书，磁力钻说明书。
生产实习是我们学生参与实践活动的很重要的一部分，它使我们的专业知识结构更加完善，理论知识得到进一步巩固。通过生产实习使我们获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面;也是我们接触社会、了解产业动态、了解国情的一个重要途径。通过生产实习，逐步实现由学生到社会的转变，培养学生初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;认知企业工作的内容和方法，这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。
二、实习内容：
1、掌握典型零件，如箱体，轴，丝杆，齿轮等的材料，热处理，粗、精加工的工序方案。
2、了解切削刀具方面的知识，熟悉常用刀具的结构、选择、用途等
3、了解机床和数控系统的知识，特别是先进设备如加工中心等典型的数控设备
4、熟悉、巩固模具和铸造工艺及设备方面的知识
5、了解企业生产管理模式，学习先进的管理方式方法
三、实习时间：
1、桂林桂北机器有限责任公司 ————6月8日，6月14日
2、桂林机床股份有限公司————6月11日
3、长海发展责任有限公司————6月12日
4、正菱第二机床有限责任公司————6月13日，6月15日
四、参观实习厂：
1、桂林桂北机器有限责任公司
桂林桂北机器有限责任公司由桂北磨床产和桂林包装机械厂合并建成。主要生产磨床，包装设备等。这里主要设备有：普通车床cy系列，数控车床cnc6140(最大工作长度1000mm，最大加工直径400mm)，数控线切割机床dk7732(工作台最大行程320mm，纵向最大行程500mm)，25毫米万向摇臂钻床z32k(最大钻孔直径25mm)，四座标数控立式升降台铣床xk5038/1(工作台工作面宽度381mm，工作台工作面长度965mm)等。这里有特殊成型刀具，如用于开燕尾槽;及一些表面加工工艺，如刮研。
2、桂林机床股份有限公司
桂林机床股份有限公司主要设备有：主轴移动式卧式加工中心xth7512w/3(工作台工作面宽度1200mm，工作台工作面长度3000mm)，五轴联动数控龙门铣床xk2316/3-5x(工作台工作面宽度1600mm，工作台工作面长度3000mm)，卧式加工中心xh756，数控滑枕机床铣床xk27710a，数显龙门铣床xs2316，数控仿形龙门铣床xkf2316/3，数控车床cak6136b、c2-6132k，以及加工齿轮的滚齿机y3180，插齿机y54a，精密滚齿机y38a，齿轮倒角机，磨齿机ym7132a/1，齿轮磨床，万能剃齿机ywa4232等，
3、长海发展责任有限公司
长海发展责任有限公司主要生产军用雷达，，是中央控股集团.所以这里的工厂工作区是严禁拍照的。这里主要设备有：deckel maho加工中心，数控滑枕式升降台铣床xk5646(工作台工作面宽度460mm，工作台工作面长度1235mm)，数控冲床trumatic 2020r;小设备有swj-6台式攻丝机(加工内径小的内螺纹，最大攻丝直径：钢件5mm，铸铁6mm)，十二公厘台占床(加工倒角)
4、正菱第二机床有限责任公司
本公司主要生产摇臂钻床z35a，卧式车床等。这里主要设备有：数控立式铣钻zxk7150*150(最大钻孔直径50mm)，数控龙门动梁式钻床zk9350/dl(最大钻孔直径50mm)普通车，立式升降台铣床x35k，牛头刨床，立式镗床，插齿机，半自动万能花键轴铣床等。
五、实习体会
一、机工实训模块
1.普通车工实训模块
该模块的教学目标是让学生掌握车工的中级技能，主要包括车床的使用与维护、工件定位与装夹、熟悉安全文明生产规章制度、阶梯轴的加工、滚花、简单成型面的加工、外三角螺纹的车削、中等复杂程度的轴类零件综合加工等。
2.钻削及测量实训模块
该模块的教学目标是让学生掌握在钻床上进行孔加工和手工攻丝及机械攻丝的基本操作方法，主要包括钻床的操作、钻头装夹、工件安装等。根据图纸要求，选择合理的工艺过程及测量方法，完成钻孔、扩孔、绞孔及攻丝，选择合理的工艺过程以及测量方法。现代制造技术是在传统的制造技术理论上发展起来的，传统的制造技术仍然是现代制造技术的基础。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字控制化程度的不断提高，传统的车、铣、刨、磨、钻的金工实习的教学要求可以随之降低。在这种思想的误导下，数控专业的实习存在忽视传统金工的基本技能训练的情况，把传统金工中一些最基本训练课题的强度与训练时间大大压缩了。例如，车刀的刃磨在许多学校的数控专业实习教学中常常被忽视。其直接影响是数控专业的学生毕业后居然不会刃磨刀具。因此，任何忽视金工实习而过分重视数控编程与理论的做法，都是不科学的，在数控实训中要对此给予充分的重视。
二、模拟实训模块
该模块的教学目标是让学生掌握数控车的基本编程和基本操作，初步掌握数控加工工艺，主要包括数控车编程基础、数控基本操作过程、模拟加工等。模拟实训适应现代化的规模培训，为现代实习培训节约了大量的设备经费，学生在现有实际数控机床数量不足的条件下，在计算机上“真刀实枪”模拟演练，一定程度上缓解了设备经费紧张的状况，同时也提高了数控实习的效率。
三、机床实操实训模块
该模块是所有实训模块的重点，因此所占用的实训学时也相应较多。它主要包括数控车床的结构、操作界面及程序编制，要求学生能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹，直至加工出合格的零件。在数控操作模块教学中，要注重方法、讲求实效。教师在讲解某一代码的功能时，可以一边讲解，一边在机床上为学生做演示，使学生对所学知识有一个直观的验证，从而加强学生的理解和实际运用能力。在数控操作实践中，仍要坚持与技能考证相结合，进一步把数控实训工作落到实处。
关键词：数控机床 控制技术
数控机床是机电一体化的典型产品，数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术。随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业普遍应用，对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。
一、数控机床的优点与缺点
(一)数控机床的优点
对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面(如螺旋表面)，数控机床也能实现自动加工。
加工精度高，加工质量稳定。目前，数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到0.0001mm，而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差，使数控机床达到很高的加工精度。此外，数控机床的制造精度高，其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量稳定。
生产效率高。由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率可提高2—3倍。
良好的经济效益。使用数控机床进行单件、小批量生产时，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用；同时还能节省工装设计、制造费用；数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。此外，数控机床还可实现一机多用，所以数控机床虽然价格较高，仍可获得良好的经济效益。
自动化程度高。数控机床自动化程度高，可大大减轻工人的劳动强度，减少操作人员的人数，同时有利于现代化管理，可向更高级的制造系统发展。
(二)数控机床的缺点
数控机床的主要缺点如下：价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求较高；加工复杂形状的零件时。手工编程的工作量大。
二、数控机床的种类
数控机床的种类很多，主要分类如下：
按工艺用途分类。按工艺用途，数控机床可分类如下。普通数控机床：这种分类方式与普通机床分类方法一样，铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床：数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床，它可在一次装夹后进行多种工序加工。
按运动方式分类。按运动方式，数控机床可分类如下：点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床：数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。
按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式，数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。
按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类，数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜，适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全，价格适中，应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全，价格较贵。
三、数控机床控制技术的发展
机械设备最早的控制装置是手动控制器。目前，继电器—接触器控制仍然是我国机械设备最基本的电气控制形式之一。到了20世纪奶年代至50年代，出现了交磁放大机—电动机控制，这是一种闭环反馈系统，系统的控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管——晶闸管控制，由晶闸管供电的直流调速系统和交流调速系统不仅调运性能大为改善，而且减少了机械设备和占地面积，耗电少，效率局，完全取代了交磁放大机—电动机控制系统。
在20世纪的60年代出现丁一种能够根据需要方便地改变控制程序，结构简单、价格低廉的自动化装置—顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技术的发展及应用，在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器——可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境，由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。
随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。
综上所述，机械设备控制技术的产生，并不是孤立的，而是各种技术相互渗透的结果。它代表了正在形成中的新一代的生产技术，已显示出并将越来越显示出强大的威力。
四、数控机床控制技术的发展趋势
一、数控机床的优点与缺点
(一)数控机床的优点
对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面(如螺旋表面)，数控机床也能实现自动加工。
加工精度高，加工质量稳定。目前，数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到0.0001mm，而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差，使数控机床达到很高的加工精度。此外，数控机床的制造精度高，其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量稳定。
生产效率高。由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率可提高2—3倍。
良好的经济效益。使用数控机床进行单件、小批量生产时，可节省划线工时，减少调整、加工和检验时间，节省直接生产费用；同时还能节省工装设计、制造费用；数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。此外，数控机床还可实现一机多用，所以数控机床虽然价格较高，仍可获得良好的经济效益。
自动化程度高。数控机床自动化程度高，可大大减轻工人的劳动强度，减少操作人员的人数，同时有利于现代化管理，可向更高级的制造系统发展。
(二)数控机床的缺点
数控机床的主要缺点如下：价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求较高；加工复杂形状的零件时。手工编程的工作量大。
二、数控机床的种类
数控机床的种类很多，主要分类如下：
按工艺用途分类。按工艺用途，数控机床可分类如下。普通数控机床：这种分类方式与普通机床分类方法一样，铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床：数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床，它可在一次装夹后进行多种工序加工。
按运动方式分类。按运动方式，数控机床可分类如下：点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床：数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。
按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式，数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。
按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类，数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜，适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全，价格适中，应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全，价格较贵。
三、数控机床控制技术的发展
机械设备最早的控制装置是手动控制器。目前，继电器—接触器控制仍然是我国机械设备最基本的电气控制形式之一。到了20世纪奶年代至50年代，出现了交磁放大机—电动机控制，这是一种闭环反馈系统，系统的控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管——晶闸管控制，由晶闸管供电的直流调速系统和交流调速系统不仅调运性能大为改善，而且减少了机械设备和占地面积，耗电少，效率局，完全取代了交磁放大机—电动机控制系统。
在20世纪的60年代出现丁一种能够根据需要方便地改变控制程序，结构简单、价格低廉的自动化装置—顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技术的发展及应用，在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器——可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境，由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。
随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。
综上所述，机械设备控制技术的产生，并不是孤立的，而是各种技术相互渗透的结果。它代表了正在形成中的新一代的生产技术，已显示出并将越来越显示出强大的威力。
二、本季度出现问题及其解决方法
三、下季度工作任务
一、上季度任务进程
在公司的半年度工作总结报告中，我公布的这半年的任务是：实现机床附件及小型工具的厂家合作。到现在为止，完成
小型工具：台钻，攻丝机，小型钻铣床（西湖），磁力钻，空压机，角磨机，型材切割机，砂轮机，
刃具：钻头（成量，渭河），丝锥（成量，渭河），铣刀（成量，渭河），中心钻（成量，渭河），
量具类：常用量具（成量）包括卡尺，百分表，千分表，等
铸铁量具平台，V型架，方箱，螺纹规，
大理石平台及方箱
数控刀具类：数控刀柄（台湾，成量），
类：切削液（线切割用，车铣床用），液压油，导轨油，空压机油，机油，黄油等
附件类：精密工具平口钳，
以上完成铺货并谈好付款方式，部分厂家签订合作协议。
在提高供货效率，节约成本，吸引客户方面都起到积极的作用。
二、本季度出现问题及其解决方法
本季度在每天的匆匆忙忙中度过，回头看来，出现的问题如下：
1、售后服务跟不上，投诉率增加，给业务人员带来烦扰，影响销售进程
2、配件报价，供货效率低，影响业务人员销售
第1个问题的解决方法：
对于售后服务，我们的标准是：为每一个客户解决问题！让每一个业务人员放心！但是，以目前的情况来看，还差得很远，我们想做到0投诉率都有点困难，目前，我们采取的措施是：完善每个售后流程，了解每一步，预防每一步会有的差错，追踪好每一步。在下个季度做到0投诉。
第2个问题的解决方法：
配件报价效率低，影响销售和信息积累，做出配件报价单及方案，实现每个人都能报价
配件供货率底，引起用户投诉，扩大库存量，争取到新的战友，建立配件销售流程并实施----
三、下季度工作任务
1、做出配件报价单及方案，该文档要求：普通车床，数控车床。普通铣床，数控铣床，磨床，立式钻床，摇臂钻床，附件明细及其价格表（实现业务人员直接报价，减少配件销售流程，实现“点餐销售”模式，从而提高销售，备货，出货，的整体销售效率）
2、争取中心架，跟刀架等机床附件的销售厂商或者生产厂家，实现铺货，增大库存。
3、建立更细致的机床销售服务。
具体措施：建立机床档案，包括机床装箱单，机床地基图，机床尺寸，重量和机床附件方案。
售前服务：为支持各业务人员销售，防止出现对用户承诺和机床实际情况不相符，造成用户的不信任感，在机床销售之初，售后配件部门提供机床装箱单。方便用户之后的使用，提供附件方案
售中服务：到货前，为用户提供机床地基图，机床尺寸和重量（方便打地基，稳固和吊装）
售后服务：到货之后，跟踪调试（只对数控设备）。主动介入，跟用户打招呼，做到售后服务部和业务人员交接，减少业务人员在售后服务方面投入的精力，扩大业务人员在市场开拓上投入。
以上是2012年第三季度工作总结报告，欢迎各位指正！
我的邮箱是：，不方便公布的建议请发至我的邮箱，因为我不是业务人员只能凭空想象，难免考虑不周，欢迎各位与我沟通，帮助我提高，谢谢！
关键词：三维数控钻 西门子 伺服电机
中图分类号：TG527文献标识码： A
设备是1996年德国进口，是Peddinghaus公司生产TDK 1000/9G数控三维钻床，专门用于钢结构、桥梁、立体停车库、石油平台等行业的H型钢、箱型梁、槽钢、钢板的钻孔加工。是Peddinghaus三维钻系列中经典的产品。9轴设计、微雾内冷却系统、智能轴技术、辊轮进给圆盘测量系统、单件20吨的驱动能力、西门子840C控制系统。
一、设备特点
本机的钻削动力头，不仅能在垂直于工件送进的方向上数控移动，而且可以在工件送进的方向上数控移动准确定位。所以，当H型钢翼板和腹板上的孔不处于同一横截面时，仍可实现上面、左面、右面三个方向同时钻孔。减少了沉重钢梁移动的次数，从而提高了生产效率。为保证钻孔位置不受钢梁畸形的影响，机器上设有幅高、腹板、翼板检测装置。检测结果反映在数控软件中，可以修正钻孔位置。具有支承装置：当“H”型钢的板很薄时，为防止钻孔引起的变形，设有下部自动支承装置。钻削主轴转速无级调节、钻头进给速度无级调节。具有快换卡头，更换钻头方便。配有进出料道，可以把钢梁自动送入和送出机器。
二、 设备的结构：
具有三个独立运行的钻削动力头,即垂直、左、右钻削头，每个钻削动力头均有两个数控轴驱动和垂直于工件方向的数字化液压进给驱动。钻头和主轴之间,由快换钻套联接，更换钻头快捷、准确。各钻头既可单独，又可同时完成其钻孔作业。在一次自动装夹后，可完成孔组内（H型钢上包括腹板和两翼板）所有孔的加工。工件（H型钢）送进移动 ，有液压和机械控制的辊轮驱动，并由检测轮准确测出实际送进距离传送给数控系统来确保两孔群之间的距离精度，另外，该机还具备工件的头部和尾部端面的光电定位监测系统。工件在机床上移动定位后机床具有可靠的垂直和侧向夹紧系统。工件装夹后，本机备有腹板和翼板变形监测系统，将误差返馈给计算机自动修正钻孔位置。各钻削头主轴转速是由变频器无级调节 ，为提高在大规格轻型H型钢上的钻孔效率 ，还具有增强H型钢腹板刚度的液压多点支撑装置。控制系统由计算机、数控系统、伺服电机 、光电编码器、PLC等构成。只需输入工件尺寸、自动生成加工程序，可按件号随时存储、调用、显示和通讯。电气控制，既实现各加工参数单独的手动调整控制，又可实现全过程自动控制加工
三、改造修复方案
该设备系统采用西门子840C控制系统，该系统是西门子公司在九十年代初推出的高档系统，功能强大，使用灵活，直流驱动及电机可不更换。该机床使用年限较久，电气元气件老化，故障频繁，部件淘汰难以采购，械磨损较大、精度下降、工作效率低下，给生产带来很大的影响。为确保生产的正常进行，需要对机床进行技术改造与修复：
电气部分改造
控制系统改为西门子840D系统，该系统是西门子公司九十年代中期推出的一款纯数字的高档数控系统，与之匹配的驱动及电机也都是数字的。
与840C与840D比较：
(1)840C 即可用模拟量驱动也可用数字量驱动，而840D主要用的是数字量
(2)840C的PLC语言是S5，而840D的PLC语言是S7
(3)840C产品相关配件已停产，电路板以旧换新，维护费用高、维修周期长。840D是西门子机床控制系统主流，备品备件容易购买，且S7比S5更稳定，抗干扰能力更强。
1、机床电气部分更新改造内容及要求
1．1新系统采用SINUMERIK 840D CNC数控系统，将增强整个系统的可靠性，稳定性而且可根据工艺需要进行灵活的参数和功能修改，从而在长期意义上大大的节约了成本。
1．2 PLC选择西门子S7-300系列，程序基本沿用原PLC的结构和功能，从而使改造的风险降低到最低。取代原来的S5系列PLC，，S5外接9V直流电池供电，保存程序数据，更换电池时，需要重新向PLC拷贝程序，S7-300程序不容易丢失，程序安全，模块化程度高，维护费用低，且程序监控容易实现。同时改造后的PLC模块在国内极为容购买。
1．3主轴伺服电机和交流伺服驱动器原来采用的是西门子611A属于模拟控制、电机控制器复杂，一但故障，维修维护费用高，并且抗干扰能力差，对周围环境要求高。改造后选择西门子数字产品611D，数字系统抗干扰能力远高于模拟系统，西门子的交流伺服刚性好，技术先进、性能稳定，而且备件便宜，容易采购，国内服务网点多，技术支持强。
1．4新的进给电机采用1FT6 电机，电机的输出扭矩和速度特性完全超出原1FT5伺服电机；
1．5关于轴径和法兰：通过增加过度法兰、改变皮带轮、联轴器或对轴加工等办法实现。
1.6 24V传感器控制控制电源与系统24V控制电源分开，提高机床安全系数。
1.7 所有电力电缆采用耐油腐蚀电缆，控制电缆采用耐油耐腐蚀屏蔽电缆。
2新旧替换明细
2．1 去掉原主轴直流电机，用额定攻率为7.5KW的1PH7电机代替，该电机安装尺寸和原电机基本相似，功率和转速范围（最高5000转）都比原来强;
2．2保留数控的零件加工程序和相关能利用的软件结构，使改造风险大大降低；
2．3保留以前的驱动器电源模块和电抗器。
2．4原3个主轴的611A驱动器, 用SIEMENS611D 取代;
2．5去掉原来柜内的7个进给轴的1FT5伺服电机, 和电柜内的611A驱动器;用SIEMENS 611D驱动和1FT6交流伺服电机取代;
2．6去掉原S5 PLC的CPU、输入、输出模块。由先进的西门子 PLC S7-300的输入、输出模块取代;彻底根除因PLC老化产生的故障；
2．7更新原PLC 的控制程序，根据新的控制方式用SETP 7对其重新编写控制程序，保证可读性强。
2．8重新制作操作台，布局合理，新操作台根据人力工程学设计，使操作人员能更愉快，更轻松的工作。
2．9更换电控柜,更换柜内低压器件(含配套变压器、电源、各类电器元件等，主要器件选用西门子、施耐德品牌)
3主要硬件描述：
西门子840D 数控系统一套，带液晶显示屏和相关菜单，机床控制键盘和面板；
PCU50 和OP12 系统1套
操作面板1块（薄膜型）
NCU 盒和 NCU 控制单元各 1 块 驱动和电机控制模块，以及电源模块
S7-300 PLC一套
主轴1HP7主轴电机3个进给轴1FT6电机7个
机械部分修复：
参考文献：
1. 白幸福、韩军锋《基于PLC数控型角钢生产线控制系统设计》 装备制造技术2009
2．西门子公司 西门子有关PLC编程手册
3. 三菱公司 三菱有关PLC编程手册
4.宋伯生 机床电器及电气控制 中国劳动出版社 1990
关键词: 普通机床 数控改造 具体措施 技术及人员要求
进入新世纪以来,中国机床工具市场取得很大的发展,尤其数控设备成果喜人,特别是2008年金融危机以来,中国数控市场不冷反热,各企业及时调整产品结构,产业升级,新产品新技术层出不穷,中高档产品已成主流,大多数企业迫切希望更好地掌握国际先进的数控技术用于机床改造。我从事数控技术工作多年,深有感触,现就着重探讨普通机床的数控改造方面的问题。
一、历史回顾及现状
改革开发以来,中国大量的机械机床设备需要升级改造,机械加工领域的数控技术需要迫切,上世界80年代至今,德国西门子公司在北京等地建立工厂,着重推广数控技术。数控机床的再制造开始于20世纪90年代,作为新的经济增长行业,正处在黄金时代。我国金属加工业需求层次不同,从国防军工、精密加工等高端需求到模具制造、汽车零件加工的中高端市场,直至普通轴类零件的中低端需求,都对数控系统的改造提供了广阔的空间。
二、数控改造的内容
1.普通机床改造成数控机床。数控机床的使用寿命一般是10―12年,而对于已经到期的一些旧机床,尤其是一些进口机床,其机械刚性有可能还好于新机床,所以,再制造的价值非常大。比如使用光栅的数显钻床改造成数控钻床,一般用步进电机;旧的光显镗床改造成数控镗床,一般用半闭环交流伺服系统;普通车床的数控改造,等等。
2.原有的数控机床升级换代。随着机场的需求功能不断完善,尤其是车间信息化的发展,数控改造不只是针对单台机床,而是要提高整体效率。比如我校数控实习车间原有三台2000年前买的旧版华中数控系统立式铣床,电器系统已经老化无法使用,2010年春学期我们就新购了法拉克0i-C型系统加以全面改造,既锻炼了老师和学生的实际动手能力,又让这三台旧机床焕发了青春,为学校节约了很大的设备投入经费,取得了良好的社会效果。少数情况机床价格较高,机械基础较好,如大中型数控铣床、卧式加工中心、高精度数控磨床、数控曲轴加工机床、数控凸轮加工机床和刀具磨床等,制造周期长,技术含量高,机床原值高,但苦于数控系统老化,备件支持匮乏,电器维修成本高,或原系统市场已被淘汰,此时应及时进行新数控系统的升级改造,如同时对机械项目进行维修,其价值会更加可观。
3.在现有的数控系统基础上开发新的功能。机床保留基座主体,结构有较大的进步或改进,如龙门铣床或龙门刨床,采用直线电机或直线导轨,高速电主轴等新技术,使其成为高速铁路的导轨磨床;普通液压靠模凸轮磨床的通过二次结构设计,数控系统升级,采用数控系统高精度轮廓控制,使之变为高速高精度数控凸轮磨床,数控车床通过局部结构变化,安装上带动力头的数控刀架,并通过配置CS轴的分度定位功能,将其改造成数控车削中心;通过结构设计与采用数控系统,将普通的车床再制造成为数控旋压机,等等。上述内容多体现了如下特点:需要融入结构创新和二次设计,大量采用系统的新的功能新的技术,缺点是技术门槛高,市场应用面窄,社会需求量和供应量不大。
三、数控改造的具体措施
我国中小型城市在上世纪90年代中期逐步开展上述工作,一般机床的改装非常普遍,这是由我国国情所决定的。改革开发带来的技术进步,数控机床的高精度、高效益等优点的不断显现和人们的新的认识,促使社会积极推进数控化进程,外国西门子、法拉克,国产广数系统、华中系统等被大量采用,大多属于普及型或经济型数控系统。其伺服系统采用步进电机,具体的改造措施一般有如下几个方面:1.增加或更换滚珠丝杠。原滑台如采用液压的则拆除,选用新的滚珠丝杠及相应的机械连接工艺设计。2.增加自动刀库。现在江苏昆山产的台湾盛钰刀库应用较广。3.主轴增加交流变频器。4.PMC的应用。这种改造已经突破了原来设备的结构限制,在不增加能源和消耗的前提下,节约了成本,为社会作出了贡献。
数控改造的前提是如何真正实现有意义有价值的系统升级,而不是简单地修理和更换电路元件,通过改造融入更多的自主知识产权,将新技术用于数控改造,提高原机床的性能和精度,降低能耗。
四、数控改造的技术及人员要求
对企业或用户来说,他们希望将先进的数控系统成功地应用于终端设备上,使其发挥最大的效能,因此从事数控技术改造的人员来说就必须具备以下要求:1.熟悉机床结构,对机床结构和设备的加工工艺有较深入的了解;2.熟悉机床的生产工艺流程,了解客户的个性化需求;3.较强的就业和吃苦耐劳的精神;4.有丰富的维修经验,对机、电、液、工艺等方面有较强的理论与实践能力,精通数控系统、相关机床参数及PMC程序等。具体操作方面应注意如下几方面:1.与用户积极沟通,共同确定项目的解决方案;2.考虑方案成本提高性价比;3.应考虑项目实施的可操作性;4.知识储备多有经验能够掌握有效的资源与信息。例如,西门子数控系统对机床制造厂商和机床在制造人员来说要求是比较高的。从事二次开发的应用人员,除要了解系统之外,更多的是要了解机床,这样才能提供操作性能良好功能强大的数控机床。目前有些功能不是系统没有提供,而是机床制造厂或开发人员没有挖掘出。西门子数控系统是一个大的平台,其对环境如温度湿度和抗干扰等方面的要求较高,如果局限原来的走线、安装不规范,使用者对系统缺乏理解,理论基础不扎实,就会增加偶发性故障。
系统改造完以后,进行调试和确定合理的验收标准,也是技术准备工作的重要一环。调试工作涉及机械、液压、电气、光学、控制、传感等,因此必须由项目负责人进行,其他人员配合。调试步骤可从简到繁、从小到大、从外到里进行,也可先局部后全局、先子系统后整系统进行。验收标准是对新系统的考核,过高或过低的标准都会对改造工作产生负面影响。标准一旦确定下来,不能随便修改,因为它牵涉到整个改造工作的各个环节。
五、前景展望
低成本是推动数控改造市场迅速膨胀的关键因素,现在不少大企业原先进口的机床已经远超过了“服役期”,但这些设备价值不菲,单价在几百万元甚至上千万元,而且机械部分还可以使用,因此急需进行改造。只要正确有效地将CNC、伺服系统、机床电气系统和机械部分集成于一体,就能最终交给用户一台经过改造或等于再制造的具有个性特色的专用数控机床,使企业从中获得更大的经济效益,使资产获得有效的增值。因此该行业的前景十分远大光明。
总之,数控机床改造具有很好的发展前途,但它对数控系统制造商和数控机床改造者均提出较高的要求。我国的机床改造业也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。机床改造作为新的经济增长行业,是个“永恒”的课题,必将生机盎然。
参考文献:
[1]龚仲华.数控机床故障诊断与维修500例.机械工业出版社,2006.
关键词： 填料箱盖 数控程序 工艺参数 编制
1.引言
数控技术是采用计算机对机械加工过程中的各种控制信息进行数字化运算、处理，并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术［1］。数控加工技术作为一种先进的技术，在机械领域发挥着重要的作用。完整的数控加工过程包括对零件的图形分析、材料分析、选择毛坯和加工中使用的刀具，确定加工方法及走刀路线，另外还对加工的工序、工艺进行分析，对程序编制中的数值进行计算，对加工工件进行合适的定位，深刻理解数控加工工艺规程的设计方法，以及数控编程的思路，从而编制加工程序。
与传统加工相比，数控加工具有以下特点［2］：
（1）高加工精度，稳定的产品质量；
（2）能加工多品种、小批量的复杂形状的零件；
（3）生产效率上比普通机床高。
2.零件的结构工艺性分析
良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料，零件加工部件的结构工艺性应符合数控加工的特点，保证获得符合要求的加工精度。
空气压缩机的填料箱盖的主要作用是保证与填料箱体连接后的密封性，使箱体在工作时不致让油液渗漏。填料箱盖内孔既是装配基准又是设计基准，其加工精度要求比较高，对配合面的表面粗糙度要求也较高。图1是使用solidworks建立的填料箱盖模型，可以直观地了解填料箱盖的结构特征。
零件数控加工的主要部分是端面、孔和内、外圆柱面。零件为回转体零件，按照先加工基准面，先面后孔的原则。
3.零件工艺规程的设计
工艺规程一般应包括下列内容：零件的加工基准、加工工艺路线、各工序的具体加工内容及所用的设备和夹具等。制订零件工艺规程的基本要求是：在保证产品质量的前提下，尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。加工工艺路线的主要内容为选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序等。
机械零件毛坯选择的一般原则是：首先满足使用性能要求，同时兼顾工艺性、经济性和环保性。考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本，保证零件工作的可靠性，零件“填料箱盖”材料选择HT200钢，生产类型为中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用机器造型铸造毛坯。本零件为圆柱类零件，考虑其形状的接近程度、零件的结构特征和尺寸要求，本零件毛坯选择棒料。图2是利用AutoCAD建立的填料箱盖零件图，表明了零件的尺寸大小，以及技术要求。从图2上看该填料箱盖尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求。
由于粗加工的走刀路线与精加工相同，这里只分析精加工的工艺过程，编制精加工的数控程序。孔加工的方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等［3］，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有很多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求全面考虑。从图2可以看出，填料箱盖结构有内孔，为了减少切削加工的工作量，铸造时可以铸出毛坯孔?准30，?准32和?准47内孔可以通过钻、扩满足要求，6―?准13.5孔可一次性直接钻出。?准60孔径较大，采用镗削加工。宽7.5mm的环槽使用切断刀加工，其他外圆表面车削加工即可。机械加工余量对工艺过程也有一定的影响，因为余量不够不能保证零件的加工尺寸精度的要求，余量过大会造成材料与工时的浪费，所以必须合理安排加工余量。这里采用查表法选取加工余量。在数控机床上加工零件，工序应尽量集中，一次装夹应尽可能完成大部分工序。零件精加工工艺内容如下：
（1）以?准155mm外圆及端面定位，精车小端端面，精车?准65mm外圆及台阶端面，钻孔?准32mm、精车?准75mm、?准80mm外圆面、镗孔?准47mm、倒角1×45°。
（2）以?准65mm外圆及端面定位，精车?准155mm外圆面、精车左端台阶面、精车?准91mm环槽。镗?准60mm孔、倒角1×45°。
（3）钻6―?准13.5mm孔。
其中，钻?准32孔，扩?准47孔在数控转塔车床上加工。钻?准13.5孔在数控钻床上完成，镗?准60孔在数控镗床上完成，本零件尺寸不大，其他表面，以及结构使用卧式数控车床加工即可。
4.零件工序的数控编程
数控程序的编制是在坐标系上进行的，因此所选的编程坐标系及原点应使程序编制简单，为了程序编写的简单明了，选定填料箱盖左端面的中心点O为工件坐标系原点。另外数控机床的刀具在刀库中都有编号，这里刀具号命名为：1号刀为外圆车刀，2号刀为?准32麻花钻，3号刀为?准47扩孔钻，4号刀为切槽刀，5号刀为?准13.5麻花钻，6号刀为镗刀。以下编程过程中，字母N+数字表示程序段序号，字母T+数字表示刀具功能字，字母S+数字表示主轴转速功能字，字母F+数字表示进给功能字，字母X、Y、Z+数字表示坐标功能字［5］。
（1）编制以大端面（即外径?准155mm一端）定位的加工工序的程序，坐标系及原点如图2所示，车削时X代表直径，和普通坐标系不一样，这是需要特别注意的。数控加工程序如下：左侧为程序指令，右侧为相应的功能。
O0001?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇 ?摇（程序号）
N01 G50 X360.0 Z300.0；（建立坐标系）
N02 M03 S230 T0101； （主轴开，取1号刀）
N03 G00 X80.0 Z137 （快速进给到坐标位置）
N04 G01 X0 F0.5；（以进给速度0.5mm/r车?准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；（插补半径为5的圆弧）
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；（将1号刀放回刀库）
N18 M03 S130T0202M08； （取2号刀，切削液开）
N19 G00 X0 Z139.0；
N20 G01 Z75.0 F0.4；（钻?准32mm孔）
N21 M09； （切削液关）
N22 G00 X360.0Z300.0T0200；（将2号刀放回刀库）
N23 X0Z139.0T0303M08；（换3号刀）
N24 G01 Z120.0S78F0.76； （扩?准47mm孔）
N25 G00 Z139.0；
N26 G00 X360.0 Z300.0；
N27 M09；
N28 M30； （程序结束）
（2）编制以小端面（即外径?准65mm一端）定位的加工工序的程序，为了便于理解，与上面的程序坐标系保持一致，在实际加工过程中视具体情况选择坐标系。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
O0002 （程序号）
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；（车?准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； （镗?准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）编制钻6―?准13.5孔数控程序，所用的机床是数控钻床。因此坐标系和普通空间三维坐标系一样，如图3所示，X、Y、Z分别代表空间实际坐标值大小。三坐标轴和坐标原点如图3所示。为了便于编程，对6个孔分别进行了编号。由于六个孔大小相同，可以利用钻孔循环来编程
O0003
N01 T05 M06；
N02 G90 G00 G54 X0 Y0 M08； （建立坐标系）
N03 M03 S400F0.35
N04 G98 G73 X0 Y65.0Z-3.0R18.0Q5F140；（建立钻孔循环，钻1#孔）
N05 X56.3Y32.5；（钻2#孔）
N06 X56.3Y-32.5；（钻3#孔）
N07 X0 Y-65.0； （钻4#孔）
N08 X-56.3Y-32.5； （钻5#孔）
N09 X-56.3Y32.5；（钻6#孔）
N10 G80G28Z25.0 M09； （取消钻孔循环，返回参考点）
N11 G29 X0 Y0； （自动返回参考点）
N12 M30；
参考文献：
［1］张义平.数控编程使用技术［M］.北京：清华大学出版社，2009：98-113.
［2］李益民.机械制造工艺设计简明手册［M］.北京：机械工业出版社，2004：25-43.
［3］韩鸿鸾.数控编程［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2004：101-120.
［4］杜家熙，周德，谢明.数控车床编程中子程序指令的应用［J］.机械设计与制造，2005，23（1）：120-129.
【关键词】钳工技术；发展；改良
钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。已发现的最古老的锉刀是公元前1500年左右埃及的青铜制锉刀。
钳工是切削加工、机械装配和修理作业中的手工作业，因常在钳工台上用虎钳夹持工件操作而得名。钳工主要是以锯弓、锉刀、铰刀、手电钻、老虎钳、台虎钳为主的工具进行装配和维修的技术工人。
一、传统钳工的主要任务及加工手段
1.主要任务
（1）加工零件：一些采用机械方法不太适宜或不能解决的零件加工，都可由钳工来完成。如：零件加工过程中的划线，精密加工（如刮削锉削样板和制作模具等）以及检验及修配等。
（2）装配：把机械加工好的零件按机械设备的装配技术及各项技术精度要求进行组件、部件装配和总装配，并经过调整、检验和试车等，使之成为一整的合格的机械设备。
（3）设备维修：当机械在使用过程中产生故障，出现损坏或长期使用后精度降低，影响使用时，也要通过钳工进行维护和修理。
（4）工具的制造和修理：制造和修理各种工具、夹具、卡具、量具、模具和各种专业设备。
（5）创新技术：为了提高劳动生产率和产品质量，不断进行技术革新，改进工具和工艺，也是钳工的重要任务。
总之，钳工曾经是机械制造工业中不可缺少的工种。
2.加工手段
（1）操作技能 主要包括划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正和弯形、铆接、刮削、研磨、机器装配调试、设备维修、测量和简单的热处理。
在钳工操作中，锉削占有很大的比重，在上世纪可以说每一件工件的制造都离不开锉削。锉削的加工范围很广。它可以加工工件的内外平面、内外曲面，内外角、沟槽以及各种复杂形状的表面。锉削用来对装配过程中的零件进行飞边毛刺的修整、修理，用来对装配过程小批量生产条件下某些复杂形状的零件进行加工，以及用来对模具进行制作等。
（2）钳工的主要设备：钳工工作台、台虎钳、砂轮机、小型台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、电动砂轮机。
（3）钳工的主要工具： 钳工主要是以锯弓、锉刀、刮刀、手电钻、铰刀为主的工具进行装配和维修。
（4）钳工的主要量具：游标卡尺、千分尺、刀口尺、90°角尺等机械式量具，近年来也有电子式游标卡尺出现。
二、传统钳工的特点
1.优点
（1）加工灵活。在不适于机械加工的场合，尤其是在机械设备的维修工作中，钳工加工可获得满意的效果。
（2）可加工形状复杂和高精度的零件 技术熟练的钳工可加工出比一般机床加工的零件还要精密和光洁的零件，可以加工出连现代化机床也无法加工的形状非常复杂的零件，如高精度量具、样板、开头复杂的模具等。
（3）投资小 钳工加工所用工具和设备价格低廉，携带方便。
2.缺点:
（1）生产效率低，劳动强度大。
（2）加工质量不稳定，加工质量的高低受工人技术熟练程度的影响。
三、传统钳工的种类
根据岗位的不同分为模具钳工、工具钳工、维修钳工、机修钳工、划线钳工、电器钳工、钣金钳工、安装钳工等。
1.钳工（普通钳工）：对零件进行装配，修整，加工的人员。
2.机修钳工：主要从事各种机械设备的维护修理工作。
3.工具钳工：主要从事工具，模具，刀具的制造和修理。
四、历史与现状
19世纪～20世纪，各种机床的发展和普及，使大部分钳工作业实现了机械化和半自动化，但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术，其原因是：①划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业，这一阶段尚无适当的机械化设备可以全部代替；②某些最精密的样板、模具、量具和配合表面(如导轨面和轴瓦等)，暂时仍需要依靠工人的手艺作精密加工；③铸造成形工艺技术的落后，导致铸造件有分型面、有飞边毛刺，需要钳工人工清理。因型芯组合而造成的尺寸误差大，需要钳工人工划线找正，确定加工基准；4在单件小批生产、修配工作或缺乏设备条件的情况下，采用钳工制造某些零件仍是一种经济实用的方法。
然而进入21世纪后，激光技术、计算机编程等现代化技术在机械制造过程中的广泛使用，使得现代企业以半自动化、自动化、规模化著称。企业大都拥有半自动化、自动化生产流水线，大多数企业需要的是具有一定数控加工技术等综合科技知识和能力的操作工。
而原先在模具制作业占优势地位的钳工，由于线切割等一批数控电火花加工机床和数控车铣加工中心的出现，以及消失模铸造等精确铸造成形工艺技术的使用，模具制作与生产得以批量化、精细化，而逐步失去用武之地。
例如：在冲压模具开发的整个过程中，有十大环节：
① 冲压工艺设计；② DL图（工艺图）设计；③ 数模再设计；④ 结构设计；⑤ FMC制作；⑥ 一次加工；⑦ 初组装；⑧ 二次加工；⑨ 终组装；⑩ 调试。
实习时间：15、16周
实习内容（按时间顺序）：钳工、车工、铣工、加工中心、数车、数铣、电火花、化学加工、电焊气焊、铸造
一. 钳工 实验要求：加工一个厚度为：10MM，对角长度为22MM，公差为0.5的螺母。
实验工具：普通锉削、钢锯.小铁锤、虎钳、台式钻床、铰刀
实验步骤：
1． 首先用锉削将一直径为25MM的金属棒的一个端面锉成水平光滑，要求达到6.3的粗糙度；（锉削的使用方法是：粗锉，手用力均匀，向前推的时候稍微加大力度，往回拉的时候动作要轻松，并且不时进行交叉锉法；细锉用推锉法修光）
2． 用手锯切削一个高大概为10.5MM的材料，（采用直线运动方式锯割，锯削速度控制在每分钟往复20－40次）
3． 用锉削锉平另一个平面并将6个对角面锉成型，（找准圆心，利用圆规画出四道弧线再取弧线的中心就是圆心，）
4． 钻孔－扩孔
5． 攻螺纹
6． 进行最后的精加工，
二、车工
实验要求：将一个直径25MM的圆柱体加工为一个正方体要求边长20MM，公差0.01
实验工具：游标卡尺、卧式车床、
实验步骤：
1． 利用三爪卡盘夹紧工件，（要用手锤将工具调整水平）
2． 对刀 调零
3． 采用300转速对工件进行加工 先粗加工再每次1MM的速度将端面加工完整
三、铣工
实验要求：将一个直径25MM的圆柱体加工为一个长17MM，宽为16MM得我长方体
实验工具：卧式万能铣床，游标卡尺，手锤，锉削
实验步骤：
1、 用平口钳将工具安装刀铣车上，平注意要用三块平板将其固定，最后用手锤打紧保持水平
2、 先加工17MM的端面再加工16MM的端面，
3、 将毛刺锉平。完成作品
四、加工中心
利用电脑软件编辑，将工件的加工过程模拟出来
五、数控车床
熟悉数控车床的基本操作和简单的编程，
六、数控铣车
熟悉数控铣车的基本操作和数控铣车的编程，
编程要求：按照数控系统的格式要求，根据事先所设计的刀具运动路线，将刀具中心运动轨迹上或零件轮廓上各点的坐标编写
成数控加工程序，所编制出来的数控加工程序要符合具体的数控系统的格式要求，本次实验的数控系统采用ISO标准
七、电火花加工
实验要求：熟悉电火花加工
实验工具：数控电火花成形加工机床
实验步骤：
1、 开启电源
2、 工具电极工艺基准的校正
3、 安装工件
4、 调整工作液（要求高出加工面50MM 起到保护的作用）
5、 加工完成
八、化学加工
实验要求：利用化学工具工艺自己设计一个工艺品
实验工具：铝片、稀硫酸电解池，氢氧化钠，硝酸，有机染色料
实验步骤：
1、 铝片的表面处理（除油（氢氧化钠）－水洗－出光（硝酸）－水洗－硫酸电解池（30－40分钟））
2、 着底色（将表面附有氧化膜的铝片着上自己设计好的颜色）
3、 上腊（保护底色和雕刻图案）
4、 在铝片上描画出自己设计好的的图案
5、 放到氢氧化钠中腐蚀
6、 将水洗、出光后的铝片放进电解池继续氧化
7、 着色，最后完成了一个多彩缤纷的、颜色鲜艳的工艺品
九、电焊气焊
实验要求：掌握基本的电焊气焊基本操作，能够利用电焊气焊进行简单的加工处理
实验工具：交流电弧焊机、氧气瓶和减压器，乙决瓶和减压器，焊炬
实验步骤：
电焊
1、 引弧（接通电源。把电焊机调至所需的焊接电流，然后把焊条断不与工件接触短路，并立即提起到2～4MM距离，就能使电弧引燃）
2、 焊条运动 本实验焊条沿着焊缝从左向右运动，注意保持一定的角度和焊接速度。
气焊
1、 点火，调节和灭火（先把氧气瓶的气阀打开调节减压器使氧气达到所需的工作压力，同时检查乙决发生器和回火防止器是否正常，点火时先微开焊炬上的氧气阀再开乙决气阀，然后点燃火焰，灭火时÷应先关闭乙决气阀再关闭氧气阀）
2、 焊接方向（右手拿焊炬，左手拿焊丝，向右焊时焊炬在前，焊丝在后，向左焊时，焊丝在前，焊炬在后）
3、 施焊方法（注意控制温度和角度，和焊丝的推进）
十、铸造
实验要求：熟悉的基本操作，能够进行简单的铸造加工处理
实验工具：浇口棒，砂冲子、通气针、起模针、墁刀、秋叶、砂勾、皮老虎
实验步骤;
本实验采用手工造型
1、 造下砂型，将模样安放再底板上的砂箱内，安放两个定位硝座，加型砂后用砂冲子打紧，用刮砂板刮平
2、 造上砂型
