數(shù)控磨床范文
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篇1
【關(guān)鍵詞】五軸聯(lián)動;數(shù)控工具磨床;工作臺;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);典型分析
裝備制造業(yè)是一個國家工業(yè)的基石,其能夠?yàn)樾录夹g(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)及現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)提供重要的手段,是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。數(shù)控工具磨床,尤其是多軸數(shù)控、多軸聯(lián)動的數(shù)控工具磨床,是實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量磨削,制造精密、復(fù)雜形狀刀具的高、精、尖的關(guān)鍵設(shè)備,也是各類數(shù)控機(jī)床中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、自動化程度較高、精度與可靠性要求較高的機(jī)電一體化高技術(shù)產(chǎn)品,其研究開發(fā)具有相當(dāng)大的技術(shù)難度,較大的市場需求量。采用數(shù)控工具磨床對刀具進(jìn)行磨削加工,必須依靠刀具磨削加工技術(shù)及編程技術(shù),而目前各種復(fù)雜形狀刀具的磨削加工技術(shù)與編程軟件,在國外也屬于專利技術(shù)或者保密技術(shù),價格非常昂貴。鑒于此,現(xiàn)今世界上也只有極少數(shù)的廠商可以生產(chǎn)高性能的數(shù)控工具磨床。
1 五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床工作臺設(shè)計(jì)的基本要求
五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床作為一種高精密的數(shù)控裝備,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度可靠性要求高,通常是由機(jī)床的主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件、輔助部件與機(jī)座等組成。機(jī)床應(yīng)選用多少個坐標(biāo)軸,采用哪幾個軸進(jìn)行聯(lián)動,這位機(jī)床運(yùn)動學(xué)所考慮的主要問題。通過加工對象及加工方法分析,五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床的運(yùn)動原理可滿足任意刀具的磨削運(yùn)動要求。其結(jié)構(gòu)形式多種多樣,有轉(zhuǎn)臺式、立式、臥式、帶刀庫等布局形式,機(jī)座形式也分為有底座式、龍門式、立柱式等。為了實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對運(yùn)動,工具磨床可有多種結(jié)構(gòu)的布局形式,對應(yīng)的工作臺形式也是各不相同。
一般情況下,工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需滿足以下要求:(1)刀具磨削通常要求一次裝夾來完成對工件所有切削面的粗精加工,此時,工作臺應(yīng)能夠滿足進(jìn)行多片砂輪加工的操作要求,以及自動換刀機(jī)構(gòu)的工作要求;(2)刀具主要是由各種復(fù)雜的曲面構(gòu)成,所以對于多軸聯(lián)動加工的要求工作臺的結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足,從而保證在工作的范圍內(nèi)各個運(yùn)動軸不會出現(xiàn)運(yùn)動干涉的現(xiàn)象;(3)工作臺既要能承受在粗磨時所產(chǎn)生的大磨削力,又要能保證在精加工時的高精度,所以要求其剛度大、運(yùn)動精度高、穩(wěn)定性好,此外,要具有較小的熱變形。
2 五軸聯(lián)動數(shù)控磨床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 工作臺進(jìn)給系統(tǒng)
在刀具磨削加工的過程中,工作臺進(jìn)給運(yùn)動的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性都會對工件的尺寸精度及輪廓的精度產(chǎn)生影響。因此,對于摩擦阻力小、系統(tǒng)穩(wěn)定、動精度高、運(yùn)動部件慣量小等要求,機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)需滿足,從而要求其傳動元件必須具備摩擦阻力小、剛度大、傳動間隙小、靈敏度高等特點(diǎn)。
軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床工作臺的進(jìn)給、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動都可以采用單獨(dú)的伺服電機(jī)來直接驅(qū)動絲杠螺母的傳動,把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成為為直線運(yùn)動。然后,通過數(shù)控系統(tǒng)來協(xié)調(diào)控制各軸之間的聯(lián)動,省去皮帶或者齒輪傳動副的使用,來最大限度的減少傳動誤差,提高傳動的精度。此外,機(jī)床導(dǎo)軌必須具有小摩擦力,高耐磨性的要求。綜上分析,其可采用如圖1所示的滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
圖2為磨床工作臺的傳動系統(tǒng),滾珠絲杠螺母被固定在進(jìn)給工作臺拖板的上面,X、Y、Z伺服驅(qū)動電機(jī)通過波紋管式聯(lián)軸器直接與滾珠絲杠進(jìn)行連接。滾珠絲杠在伺服電機(jī)的驅(qū)動下進(jìn)行轉(zhuǎn)動,從而對各個方向的拖板沿導(dǎo)軌的運(yùn)動進(jìn)行驅(qū)動。數(shù)控工具磨床集粗、精加工于一體,位于三坐標(biāo)的工作臺既要能承受在粗加工時大吃刀、大走刀的最大切削力,又要能保證在精加工時的高精度。所以,對于零件要求具有剛度大、強(qiáng)度高、抗振性強(qiáng)、熱變形小、內(nèi)應(yīng)力低等特點(diǎn)。工作臺機(jī)體零件材料可以選用高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵,采用半封閉截面的鑄件,對內(nèi)部隔板和肋條進(jìn)行合理布置,并加寬其導(dǎo)軌面,從而提高整體的剛度。
3 典型數(shù)控工具磨床分析
澳大利亞ANCA公司開發(fā)的生產(chǎn)型產(chǎn)品ANCA TX7+CNC型五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床,采用了可變的用戶程序,可實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜工件進(jìn)行磨削,由于采用人機(jī)對話方式,能夠?qū)Ξ愋蔚毒哌M(jìn)行直接編程。該產(chǎn)品的五根數(shù)控軸分別為工件回轉(zhuǎn)A軸、工作臺移動X、Y、Z三軸及主軸體的回轉(zhuǎn)C軸。根據(jù)三維CAD來設(shè)計(jì)的機(jī)床具有寬大的空間,主軸前端接近旋轉(zhuǎn)C軸的機(jī)械中心位置。由于機(jī)床立柱采用整體澆注的封閉龍門框架結(jié)構(gòu),具有剛度大、強(qiáng)度高等特點(diǎn),從而保證了機(jī)床在高速強(qiáng)力切削時的穩(wěn)定性。自動砂輪轉(zhuǎn)換器能夠在4S內(nèi)同時轉(zhuǎn)換冷卻管與砂輪,一次最多可以完成對8個砂輪的裝夾設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜刀具一次裝夾完成的全部加工。此外,由于砂輪夾緊系統(tǒng)采用錐面和端面面接觸,從而保證了高精度、高剛度的要求。
該機(jī)床電主軸的冷卻采用通用的外殼循環(huán)油冷卻,此外,其帶有在線動平衡測試軟件模塊,在安裝好砂輪桿后運(yùn)行該模塊,屏幕上會提示砂輪桿的動不平衡量及其相位角,通過人工添加配重螺釘就能完成對動平衡的修正。ANCA TX7+CNC型五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床的各數(shù)控軸具有微米級的分辨率,兩個旋轉(zhuǎn)軸分辨率高達(dá)0.00010°,三個直線軸分辨率達(dá)到0.0001mm。這樣,可以有效的完成對各種類型的立銑刀、扁鉆、鉆頭,階梯和成形的刀具,帶有子刃的階梯鉆,標(biāo)準(zhǔn)的和切鋁的旋轉(zhuǎn)挫,鎖眼孔沖頭,整形移植件,杉樹形銑刀及其他特殊的刀具的設(shè)置、磨削。
篇2
【關(guān)鍵詞】工具磨床;機(jī)電一體化;智能化
1.輕型工具磨床與數(shù)控機(jī)電一體化的概況
1.1輕型工具磨床的現(xiàn)狀分析
世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動了各行各業(yè)的繁榮發(fā)展,也給機(jī)械制造業(yè)帶來福音。工具磨床作為機(jī)械制造的一個重要組成部分,也迎來了發(fā)展上的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。眾所周知,輕型工具磨床具有加工測量上精度高、質(zhì)地剛性好的特點(diǎn),更重要的是它經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,價格低廉。輕型工具磨床的加工對象主要是一些中小型工具,例如一些鉆頭、齒刀等等。磨床主要是根據(jù)磨具來對材料進(jìn)行加工,如果采用質(zhì)地堅(jiān)硬的石輪,輕型工具磨床還可以加工硬質(zhì)合金刀具。因此,輕型工具磨床備受青睞。但是,隨著信息化時代的到來,傳統(tǒng)的加工方式效率地下,方式陳舊,已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的工藝制造趨勢,輕型工具磨床也面臨著技術(shù)改造[1]。
1.2機(jī)電一體化的近況
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得各個學(xué)科領(lǐng)域關(guān)系更加密切,學(xué)科之間的界限越來越模糊,而相互之間的協(xié)調(diào)促進(jìn)性越來越強(qiáng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合就是一個顯著的表現(xiàn),它們的融合鑄就了數(shù)控機(jī)電這一技術(shù)的形成,從而使整個機(jī)械制造行業(yè)發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)化。就當(dāng)下而言,世界各國的數(shù)控機(jī)電發(fā)生著革命性的轉(zhuǎn)變,并且這場轉(zhuǎn)變也勢在必行。傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)電技術(shù)多采用封閉式的形式,而如今則實(shí)現(xiàn)了超薄化和智能化,工作流程大大簡化,效率也得到顯著提高。在發(fā)展初期,由于技術(shù)發(fā)展水平有限,機(jī)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域是非常狹窄的,機(jī)電一體化的產(chǎn)品也無法進(jìn)行廣泛的推廣使用?,F(xiàn)在,人們的物質(zhì)追求越來越得不到滿足,機(jī)電一體化正是符合了這一發(fā)展趨勢,得到了人們重視以及普遍的接受。從另一個角度講,科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了數(shù)控機(jī)電一體化,而發(fā)過來機(jī)電技術(shù)的發(fā)展也反作用于整個科技行業(yè),兩者是相輔相成的[2]。
2.輕型工具磨床的數(shù)控機(jī)電一體化
傳統(tǒng)的輕型工具磨床存在著眾多的問題。首先一個突出的問題就是體現(xiàn)在操控的復(fù)雜性上,傳統(tǒng)的工具磨床一般是利用平臺上的按鈕進(jìn)行生產(chǎn)掌控,這樣就顯得操作不便復(fù)雜,也浪費(fèi)了人力資源。其次,工作程序不夠靈活也是一個不能忽視的方面,現(xiàn)階段的操作只能按照固有的單一程序進(jìn)行生產(chǎn),不能再實(shí)現(xiàn)其他的程序加工。最后就是傳統(tǒng)工具磨床上的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)落后很多,并且嚴(yán)重影響到了生產(chǎn)效率。
工具磨床的數(shù)控機(jī)電一直被認(rèn)為是一種高精尖的技術(shù),在世界各國一直是作為保密的技術(shù)發(fā)展的,所以這一項(xiàng)技術(shù)很難推廣使其在在各個領(lǐng)域內(nèi)得到普及與發(fā)展,只有很少的生產(chǎn)廠家能夠掌握這項(xiàng)技術(shù)。在我國,許多廠商為了能夠生產(chǎn)出質(zhì)量、性能更好的產(chǎn)品也在試探性的發(fā)展引進(jìn),試圖對傳統(tǒng)的輕型工具磨床進(jìn)行科學(xué)性的改造。改造的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1更加智能化
智能化是體現(xiàn)與傳統(tǒng)工具磨床區(qū)分的標(biāo)志,更是改造的主要方向。在現(xiàn)在科技強(qiáng)流的沖擊下,實(shí)現(xiàn)智能化的重要基礎(chǔ)就是計(jì)算機(jī)和處理器的發(fā)展。這兩個領(lǐng)域革新產(chǎn)品的速度是飛速的,兩種技術(shù)的融合更是為智能化提供了堅(jiān)固的保障。智能化的目的就是為了能夠替代人們的腦力勞動,使工具磨床能夠根據(jù)指令自行判斷,實(shí)現(xiàn)自行決策。這就需要賦予輕型工具磨床的機(jī)電數(shù)控一定的邏輯能力和判斷能力[3]。
2.2更加微型化
輕型工具磨床作為工具磨床之中的一類小型的設(shè)備,在未來的數(shù)控機(jī)電改造中會讓其變得更加輕巧實(shí)用。微型化也是改造的發(fā)展目標(biāo)。微型產(chǎn)品在各個領(lǐng)域都得到了廣泛利用,例如教學(xué)方面、醫(yī)學(xué)方面、軍事方面等等?,F(xiàn)在通過半導(dǎo)體技術(shù)以及納米技術(shù),使數(shù)控機(jī)電的配件越來越微小,這樣它們之間就可以實(shí)現(xiàn)集成。微型化具有巨大的優(yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在資源的消耗以及自身的體積上。實(shí)現(xiàn)刀具產(chǎn)品的精細(xì)化,微型化就顯得尤為重要,這是邁向機(jī)電一體化的重要步驟,也是向微觀領(lǐng)域發(fā)展的必然要求,因此,在國內(nèi)外歷來受到格外重視。
2.3更加系統(tǒng)化
傳統(tǒng)的輕型工具磨床加工程序是固定的,無法改變使其實(shí)現(xiàn)編外加工生產(chǎn)。這種死板的系統(tǒng)存在著重大的缺陷。改造后的數(shù)控機(jī)電是開放式的系統(tǒng),它需要加強(qiáng)各個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合。更重要的是,在改造后將大大改變原有系統(tǒng)的固有性。在中樞的協(xié)調(diào)下可以靈活利用,任意組合,從而能真正實(shí)現(xiàn)綜合管理。系統(tǒng)性也是智能性的基礎(chǔ)。系統(tǒng)化的另一個方面就是能夠增強(qiáng)信息的利用性,利用網(wǎng)絡(luò)的滲透與普及,改變原來傳統(tǒng)通信方式,使信息的獲取上更加寬泛,利用遠(yuǎn)程終端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)視和控制,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。
2.4更加環(huán)?;?/p>
工業(yè)歷來被人們認(rèn)為是環(huán)境的一大殺手,工業(yè)的發(fā)展給我們帶來物質(zhì)財富的同時也造成了巨大的傷害。環(huán)保已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的前提,也是發(fā)展的趨勢。因此,機(jī)電一體化也應(yīng)當(dāng)順應(yīng)這一趨勢。輕型工具磨床的機(jī)電一體化數(shù)控改造也要把環(huán)保考慮在內(nèi)。在改造的過程中要注意提高產(chǎn)品的資源利用率,把對環(huán)境的危害降到最低,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)綠色制造[4]。
2.5更加人性化
人始終是機(jī)器的操縱者,在機(jī)電一體化的數(shù)控共改造中還要注重人性化構(gòu)造,讓操作者更加愿意去操控設(shè)備,由工作變成一種享受,真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)合一。
3.結(jié)語
總而言之,輕型工具磨床的機(jī)電一體化數(shù)控改造勢在必行,它不是偶然出現(xiàn)的,而是發(fā)展使然。畢竟我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展還不是很深,難免在這一改造過程中出現(xiàn)問題,但是要堅(jiān)信發(fā)展前景是好的,為了這一行業(yè)的蓬勃發(fā)展,我們還需要堅(jiān)定的走下去。
【參考文獻(xiàn)】
[1]唐義祥.論數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢智能化數(shù)控系統(tǒng)[J].中國社會科學(xué),2009(10).
[2]余斌.淺談機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2010(2).
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關(guān)鍵詞:數(shù)控磨床 打磨工藝 常見故障
中圖分類號: TG519 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
緒論:滬昆鐵路客運(yùn)專線是國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中的快速客運(yùn)通道之一,其軌道結(jié)構(gòu)采用CRTSⅡ型無砟軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。我單位承建滬昆客專杭州至長沙鐵路客運(yùn)專線(江西段)工程站前施工HKJX—3標(biāo)DK430+172.34~DK532+719.846段約114.479KM,共有Ⅱ型軌道板34800塊,全部采用數(shù)控磨床24小時對Ⅱ型板承軌臺進(jìn)行精打磨加工,因此熟悉數(shù)控磨床的打磨工藝和確保機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接關(guān)系到工程進(jìn)度。當(dāng)數(shù)控磨床發(fā)生故障時,我們能借鑒以往的工作經(jīng)驗(yàn)理論與實(shí)際相結(jié)合,才能及時準(zhǔn)確地進(jìn)行故障處理,提高效率節(jié)省資源。
一打磨原理
數(shù)控磨床對Ⅱ型板的打磨原理是引用西門子數(shù)控操作軟件操控磨床,利用專用測量軟件,通過探針、激光等高科技傳感測量技術(shù),以鐵設(shè)院的設(shè)計(jì)要求對毛坯板承軌臺的幾何關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行測量,生成相對于磨床給定測量原點(diǎn)的三維坐標(biāo),數(shù)控磨床通過博格軟件將每塊軌道板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相對磨床的機(jī)械坐標(biāo),將實(shí)際測量數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求數(shù)據(jù)對比分析生成毛坯板的磨削量,通過對每塊Ⅱ型板的20個承軌臺定量磨削,毛坯板才能成為具有設(shè)計(jì)幾何角度的軌道板,如圖1:打磨后的效果圖。
圖2為專用數(shù)控磨床外觀及建立的坐標(biāo)系圖
二打磨工藝流程:
打磨工藝流程如下:
在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)輸入軌道板打磨計(jì)劃—在毛坯板存放區(qū)選擇時間和質(zhì)量都合格的軌道板—翻板機(jī)將軌道板翻轉(zhuǎn)為正面向上—通過滾輪運(yùn)輸線將軌道板運(yùn)至自動切割機(jī)處切割毛坯板上外漏的預(yù)應(yīng)力鋼筋頭—進(jìn)入等待打磨工位準(zhǔn)備打磨—進(jìn)入打磨室進(jìn)行打磨流程作業(yè)—測量系統(tǒng)檢測質(zhì)量合格后雕刻相應(yīng)的軌道編號—安裝扣件—按比例抽查軌道板進(jìn)行絕緣檢測—外運(yùn)至成品板存板區(qū)存放。
2.1打磨生產(chǎn)計(jì)劃安排
軌道板打磨前首先要進(jìn)行打磨生產(chǎn)計(jì)劃安排,由生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)微機(jī)(AV機(jī))管理員完成,AV機(jī)與數(shù)控磨床的數(shù)據(jù)傳輸硬件結(jié)構(gòu)組建,管理員依據(jù)現(xiàn)場計(jì)劃工期、各作業(yè)面進(jìn)度、鋪板方向順序進(jìn)行計(jì)劃安排,將鐵設(shè)院提供的打磨數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中,通過AV機(jī)系統(tǒng)分析后按打磨計(jì)劃傳入數(shù)控磨床的控制電腦里進(jìn)行打磨,生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)流向詳見圖3::
2.2翻轉(zhuǎn)毛坯板
毛坯板翻轉(zhuǎn)主要由翻轉(zhuǎn)機(jī)完成,將相應(yīng)合格的毛坯板由龍門吊運(yùn)至翻板機(jī),人工以觀察毛坯板上的測量錐孔位置方法,依據(jù)要打磨板的左右線位置旋轉(zhuǎn)擺正毛坯板前進(jìn)方向,并由兩個工人配合龍門吊安全穩(wěn)當(dāng)?shù)貙⒚靼宸诺椒D(zhuǎn)機(jī)上。啟動翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓裝置,將毛坯板夾緊后上升固定架至翻轉(zhuǎn)機(jī)最高安全位,翻轉(zhuǎn)180°使軌道板正面向上。下降固定架使毛坯板安全落至滾輪運(yùn)輸線上,放松翻轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊夾爪。
2.3切割外漏預(yù)應(yīng)力鋼筋
通過滾輪運(yùn)輸線將翻轉(zhuǎn)后的毛坯板運(yùn)至預(yù)應(yīng)力鋼筋切割工位,人工啟動自動切割機(jī)后隨時觀察及時調(diào)整,確保將毛坯板兩側(cè)的外漏預(yù)應(yīng)力鋼筋頭切割至與毛坯板側(cè)面齊平。對于個別切割后仍突出的鋼筋頭人工用手動切割機(jī)進(jìn)行安全切除以確保外觀質(zhì)量。完成后通過滾輪運(yùn)輸線將毛坯板運(yùn)至等待打磨工位,準(zhǔn)備打磨。
2.4打磨軌道板
軌道板打磨是操作人員通過電腦控制數(shù)控磨床自動完成的,工藝如下:
2.4.1毛坯板進(jìn)入打磨室定位
正常狀態(tài)下打磨室的進(jìn)板門和出板門為打開狀態(tài),操作人員通過滾輪運(yùn)輸線的行程開關(guān)控制使毛坯板從等待打磨工位進(jìn)入打磨室,毛坯板由滾輪運(yùn)輸線驅(qū)動、液壓油缸上的導(dǎo)向輪引導(dǎo)前進(jìn)碰觸減速開關(guān)后,毛坯板慢速前行同時毛坯板定位止檔氣缸升起,當(dāng)毛坯板碰觸定位止檔裝置上的終端開關(guān)后驅(qū)動系統(tǒng)停止,毛坯板到位止檔氣缸下落。
2.4.2頂板調(diào)平鎖定毛坯板
當(dāng)毛坯板進(jìn)入打磨室停置好后,數(shù)控磨床操作界面進(jìn)入機(jī)器準(zhǔn)備狀態(tài),然后操作手點(diǎn)擊一下繼續(xù)按鈕,則數(shù)控磨床液壓調(diào)平固定系統(tǒng)工作。首先由毛坯板下方的調(diào)平油缸、頂升油缸和支撐油缸共同工作將毛坯板通過重力感應(yīng)調(diào)平頂起,使毛坯板處于無應(yīng)力狀態(tài),然后由兩側(cè)的定位油缸和夾緊油缸共同工作,將調(diào)平頂起的毛坯板固定夾緊。完成后點(diǎn)擊程序按鈕,待油缸系統(tǒng)的壓力指數(shù)穩(wěn)定后,查看其是否在調(diào)平誤差范圍內(nèi),確保毛坯板調(diào)平。頂板同時操作手需在數(shù)據(jù)界面里的模具號程序內(nèi),輸入該毛坯板的模具號及澆筑日期。
2.4.3測量毛坯板
毛坯板頂板調(diào)平后磨床的操作界面會顯示 “測量程序開始”,此時操作手在確保磨床都處于正常狀態(tài)時,啟動操作盤上的“Cycle Start(循環(huán)開始)”按鈕,測量系統(tǒng)開始工作,磨床1、2通道上的激光同時對該毛坯板的20個承軌面進(jìn)行掃描,并將數(shù)據(jù)反饋回執(zhí)行電腦,電腦將反饋數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求數(shù)據(jù)對比處理,生成打磨程序。
2.4.4打磨軌道板
測量完成后操作界面跳轉(zhuǎn)至“打磨程序開始”,操作界面右上方會顯示此毛坯板需要磨削掉的打磨量,打磨量等于粗磨量乘以粗磨次數(shù)。粗磨量由NC程序內(nèi)的最大打磨量控制,粗磨量小于等于最大打磨量,例如測量程序測量出毛坯板的打磨量為4mm,NC設(shè)最大打磨量為3,則系統(tǒng)生成的打磨程序?yàn)榇帜チ繛?mm粗磨次數(shù)為2次。操作員在確保打磨量小于毛坯板預(yù)留打磨余量5mm時,啟動操作盤上的“Cycle Start(循環(huán)開始)”按鈕,開始打磨,打磨時先按承軌臺一半寬度進(jìn)行打磨,到達(dá)板盡頭后,磨頭旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)行另一半打磨。如圖4.
2.4.5質(zhì)量檢測
打磨程序完成后,系統(tǒng)會自動生成成品板檢測程序,操作界面跳轉(zhuǎn)至“開始質(zhì)量檢測程序”, 啟動操作盤上的“Cycle Start(循環(huán)開始)”按鈕,磨床通過激光測量系統(tǒng)對打磨后的承軌臺進(jìn)行質(zhì)量檢測,檢測數(shù)據(jù)通過軟件分析生成質(zhì)量報表可在質(zhì)量界面里查詢。質(zhì)量數(shù)據(jù)合格進(jìn)行下一步操作后會自動反饋至AV機(jī)保存。對于打磨質(zhì)量檢測不合格的有兩種原因,一實(shí)際打磨質(zhì)量不合格則操作人員將根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整參數(shù)進(jìn)行再次打磨,直至合格;二測量過程中由于測量誤差造成的不合格現(xiàn)象,則操作人員使用專用量具檢測驗(yàn)證質(zhì)量合格后,在人工放行界面里注明原因后手動放行,進(jìn)行下一步操作。
2.4.6雕刻軌道板編號
上一步質(zhì)量檢測程序結(jié)束后系統(tǒng)自動跳轉(zhuǎn)至“開始刻字”, 啟動操作盤上的“Cycle Start(循環(huán)開始)”按鈕后,系統(tǒng)將通過自帶的雕刻軸自動雕刻打磨編號;后由于我單位發(fā)現(xiàn)該步驟可分離執(zhí)行,經(jīng)過研究將系統(tǒng)自帶的雕刻系統(tǒng)屏蔽,在打磨室外重新設(shè)置一專用軌道板雕刻機(jī),這樣在外置雕刻機(jī)無故障情況下都由其完成軌道板編號雕刻任務(wù),每塊板的打磨時間平均縮短2分鐘,我單位打磨任務(wù)共34800塊軌道板,通過改善可直接縮短工期48天。
2.4.7成品板清洗運(yùn)出打磨室
因刻字程序屏蔽,在系統(tǒng)開始刻字程序內(nèi),啟動操作盤上的“Cycle Start(循環(huán)開始)”按鈕,系統(tǒng)將執(zhí)行打磨后成品板清洗動作,同時固定毛坯板的油缸放松下降,使成品板安全下落后導(dǎo)向氣缸伸出,打磨室前后進(jìn)板門和出板門同時打開,操作人員通過滾輪運(yùn)輸線控制開關(guān)運(yùn)出成品板運(yùn)進(jìn)毛坯板,準(zhǔn)備下一塊軌道板打磨。打磨流程將返回2.4.1進(jìn)行循環(huán)打磨。
2.5軌道板編號雕刻
刻字機(jī)操作手在電腦上利用軟件制作該軌道板相應(yīng)編號,用U盤將編號導(dǎo)入刻字機(jī)系統(tǒng),通過運(yùn)輸線控制系統(tǒng)將軌道板停至雕刻位置,先啟動雕刻機(jī)的清水沖洗泵,再通過手柄啟動刻字程序人工監(jiān)測完成雕刻編號任務(wù)。
2.6扣件安裝
刻字結(jié)束后,成品板行至扣件安裝工位,由4個經(jīng)過培訓(xùn)的扣件安裝工人按要求安裝扣件。
2.7絕緣檢測
扣件安裝完成后成品板進(jìn)入絕緣檢測區(qū),由質(zhì)量檢測部門的專職檢測員按比例要求抽查,通過電橋測量儀進(jìn)行絕緣檢測并記錄檢測結(jié)果。
2.8成品板外運(yùn)
絕緣檢測結(jié)束后,工人外運(yùn)通過橫移小車將成品板從滾輪運(yùn)輸線上運(yùn)出存至臨時臺座上,通過工人配合行車將成品板吊至外運(yùn)汽車上拉出存放。
三常見故障分析處理
3.1打磨曲線板時,C擺定位誤差比較大,導(dǎo)致曲線板打磨不合格
現(xiàn)象:C擺剎車定位誤差在打磨承軌臺時超過0.03mm,打磨結(jié)果在質(zhì)量檢測后質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示紅色不合格項(xiàng),具體主要出現(xiàn)在對應(yīng)通道的小鉗口質(zhì)量中。上述現(xiàn)象基本可以肯定故障出現(xiàn)在C擺剎車上,需要及時維修處理。
處理方法:打開對應(yīng)通道的C擺剎車裝置,檢查C擺剎車制動裝置上的頂桿是否在C擺剎車松開的情況下松動,如有松動則需緊固。如果頂桿正常則需按照以下方法排查調(diào)整:
a. 剎車盤與上下剎車片之間不能有鐵屑毛刺,如用手摸上去有劃痕毛刺則需用120的水沙紙打磨光滑。
b.剎車盤與下剎車片之間的間隙控制在0.05mm之內(nèi),要保證間隙均勻。
c.剎車盤與上剎車片之間的間隙控制在0.02mm之內(nèi),即上剎車片是浮在剎車盤上的,上剎車片上的M8連接螺釘不要緊固。
d.檢查斜楔塊和油缸的同心。
e.斜楔塊頂出時不能頂?shù)芥湕l上。
f.油缸頂端的螺母在制動時,不能碰到C擺支座。
g.上下斜楔塊的間隙要控制在0.5~1mm之間,要間隙均勻。
要求在加工時注意保證上下斜楔塊角度的一致性。
h.剎車盤的端面跳動控制在0.05mm之內(nèi),若出現(xiàn)超差,可通過調(diào)節(jié)脹緊套上螺釘?shù)呐ちΑHf一脹緊套的調(diào)節(jié)余量有限,可在剎車盤和大鏈輪之間墊塞尺來調(diào)節(jié)。
3.2 某通道氣缸未在頂端
現(xiàn)象:磨床在正常執(zhí)行完毛坯板測量程序或是成品板質(zhì)檢程序時,對應(yīng)的下一步程序不自動繼續(xù),診斷故障欄顯示某通道氣缸收回未到頂端。出現(xiàn)此情況則基本可以肯定是由于某通道的氣缸在上升至頂端后沒有感應(yīng)到上方定位的感應(yīng)信號或是由于當(dāng)時氣壓壓力不足7Mpa以致氣缸沒有完全升至頂端。
處理方法:首先查看當(dāng)時氣壓是否正常,在確認(rèn)正常后再將操作程序切換至手動方式,手動單擊屏幕上某通道對應(yīng)的氣缸上升按鈕后,維修技術(shù)員通過竹梯爬到磨床的橫梁上方,查看會發(fā)現(xiàn)有問題通道氣缸上方的紅色感應(yīng)信號燈未亮,此時用內(nèi)六角扳手松開固定感應(yīng)信號燈的螺絲并上下慢慢移動直到聽見氣缸噗嗤一聲收回鎖緊同時感應(yīng)信號的紅色指示燈亮起為止,然后操作手再手動下降氣缸,動作完成后再上升氣缸,維修技術(shù)員尋找氣缸上能感應(yīng)到上升鎖緊位置的最低點(diǎn),按照以上方法多試幾次,發(fā)現(xiàn)沒有問題后用內(nèi)六角螺絲固定緊固,問題解決。
3.3 X軸回零時10654報警
現(xiàn)象:在正常打磨時突然停電,在供電以后X軸回零時只要在操作鍵盤上按回零鍵磨床就開始報警,同時屏幕上方顯示紅色錯誤警示,通道1等待同步耦合1的同步啟動,報警編碼為10654,。此故障可能是因?yàn)橥蝗煌k妼?dǎo)致X軸在一通道和二通道方向出現(xiàn)了扭曲現(xiàn)象。
處理辦法:在報警聲中繼續(xù)X軸回零,此時回零結(jié)果X軸回零值非0.00,舉例:此時X軸回零值為6.444,將此數(shù)據(jù)記錄后,在程序中查找機(jī)床數(shù)據(jù)中的軸MD,然后通過側(cè)邊下拉菜單中的搜索鍵查找34090文件,找到后通過側(cè)邊菜單中的+\-鍵選擇二測量即X2,此時將二測量狀態(tài)下34090【0】對應(yīng)的數(shù)值-1.239修改,修改方法為將剛剛記錄的首次回零的非零報警值取反數(shù)(-6.444)補(bǔ)入其中,例如此時二測量狀態(tài)下的34090【0】的數(shù)值應(yīng)修改為:-1.239+(-6.444)=-7.683,修改完成后在側(cè)邊的下拉菜單中按下設(shè)MD有效按鍵,完成后退出返回回零界面再次回零則上述故障消除,X軸回零值為0.00。
3.4 A、C軸發(fā)生主動編碼器報警
現(xiàn)象:C軸在旋轉(zhuǎn)過程中突然停止并且有報警提示主動編碼器出錯,此時數(shù)控磨床任何動作不能進(jìn)行。
處理辦法:此原因是因?yàn)閷?yīng)軸的讀數(shù)頭與磁柵之間進(jìn)入了水或其他雜物,此時只能進(jìn)行熱啟動(NCK復(fù)位),NCK完成后旋轉(zhuǎn)C軸清理磁柵與讀數(shù)頭之間的雜物,完成后對所有軸進(jìn)行回零即可。
3.5自動頂板時油缸動作異常
現(xiàn)象:操作界面上平板上升按鈕上的綠色顯示燈常亮,平板上升動作一直在執(zhí)行中,打磨室內(nèi)的定位油缸和夾緊油缸不動作,出現(xiàn)此故障則可以基本肯定某個油缸上的壓力開關(guān)損壞
處理辦法:需要檢查頂升油缸、定位油缸、調(diào)平油缸、支撐油缸上的壓力開關(guān)是否損壞,判斷是否損壞最簡單的辦法就是觀察壓力開關(guān)上的顯示數(shù)值在平板上升時是否有變化或是與其他對應(yīng)油缸上的壓力數(shù)值一致,不變化或是不一致的則可以肯定損壞,需要更換。
3.6 C軸在0°和180°定位時打磨平面出現(xiàn)高度錯位
現(xiàn)象:打磨完成后同一個承軌臺以中心線分隔,兩邊有明顯的高低挫臺
處理辦法:當(dāng)同一通道上所有承軌臺均出現(xiàn)挫臺時,則說明數(shù)控設(shè)置文件(NC.INI)中預(yù)設(shè)值Schw_C1_180_Z_Korr = (-0.4) /Schw_C2_180_Z_Korr = (-0.4) 出現(xiàn)了誤差,需要更改,舉例如下:
如果在180°定位時的一半承軌臺高出0.2,則參數(shù)(-0.4)-0.2將對應(yīng)C1或C2通道的Schw_C_180_Z_Korr參數(shù)改為-0.6,反之改為(-0.4)+0.2=-0.2。
3.8 打磨框架優(yōu)化過程失敗
現(xiàn)象:軌道板進(jìn)入打磨室,正常執(zhí)行完毛坯板檢測程序后,操作屏幕上方顯示紅色錯誤代碼,并沒有打磨量生成,診斷故障顯示框架優(yōu)化過程失敗。
處理辦法: 上述故障可能是由于該打磨數(shù)據(jù)要求的曲線弧度太大,此毛坯板預(yù)留的打磨量在5mm之內(nèi)不能達(dá)到打磨數(shù)據(jù)要求的弧度,因此有兩種辦法解決:1、更換直線打磨數(shù)據(jù);2、更換毛坯板。
3.9 NC程序出錯
現(xiàn)象:操作界面的屏幕上出現(xiàn)紅色錯誤代碼,診斷故障顯示NC程序出錯,正在執(zhí)行的程序在啟動后沒有反應(yīng)。
處理辦法: 在操作界面程序項(xiàng)的工件程序里查找?guī)в?!X!的子程序,找到后選中,然后在屏幕右上方顯示的任務(wù)欄里選擇卸載程序,完成后再選擇重新裝載,確認(rèn)退出即可解決此故障。
3.9 機(jī)床Y軸發(fā)生碰撞致使零位逃掉
故障現(xiàn)象: Y1軸在Y軸方向上超過了限位開關(guān)形成了Y軸的碰撞,使得Y軸上的激光盒相互貼死,兩個通道的Y軸在Y軸方向上出現(xiàn)了定位滑動。
解決方法:
假設(shè)以Y1為標(biāo)準(zhǔn)來校正Y2 。將Y1移到某一位置,以磨輪背面為基準(zhǔn)打表,記錄Y1的當(dāng)前坐標(biāo);然后將Y2移到Y(jié)1之前記錄的位置,可看打表指針。這時首先將 Y2的MD30240【1】的4改為1,同時將MD34090和MD34100里面的數(shù)值清零及MD34210設(shè)置為0 然后NCK復(fù)位,接下來在將MD 30240【1】位1改為4 在做NCK復(fù)位,再將之前記錄的Y1坐標(biāo)數(shù)值輸入到Y(jié)2的MD34100第零位和第一位里,同時將Y2的MD34210【1】設(shè)置為1,然后選擇側(cè)面的垂直軟件設(shè)定數(shù)據(jù)有效,按一下復(fù)位鍵,打到回零方式,軸倍率打到0%,按相應(yīng)的方向鍵即可待Y2的MD34210【1】變?yōu)?或Y2前出現(xiàn)寶馬標(biāo)志后說明設(shè)置完成。
3.10 在更換磨輪時,如何將磨輪鎖住
現(xiàn)象:在裝卸主軸上的磨輪時,由于磨輪跟隨轉(zhuǎn)動,無法用扭力扳手拆卸或是安裝固定磨輪的十六個內(nèi)六角螺絲。
處理辦法:在手動的JOG方式下一二通道分別選中第六軸即主軸,然后在操作鍵盤上選擇回零按鈕,完成后按一下程序啟動鍵,則主軸鎖緊,磨輪在外力作用下無法轉(zhuǎn)動,按復(fù)位鍵可以解鎖。
3.11 如何用全站儀測量的大鉗口數(shù)值校對磨床測量的大鉗口數(shù)值。
現(xiàn)象:全站儀測量的大鉗口數(shù)值和磨床測量的大鉗口數(shù)值統(tǒng)一偏差,舉例:全站儀測量大鉗口數(shù)值為1889.8mm數(shù)控磨床激光和探針測量結(jié)果為1889.4mm,此時就需要用全站儀測量數(shù)據(jù)校對磨床測量系統(tǒng)。
處理辦法:
現(xiàn)以上述測量數(shù)值舉例,全站儀測量大鉗口數(shù)據(jù)1889.8為實(shí)際打磨結(jié)果,磨床探針測量1889.4則需調(diào)整,進(jìn)入F\OEM\maschine\NC.INI找到探針Y的參數(shù):K1_Messtaster_AbstandY=-969.379和K2_Messtaster_AbstandY=297.782后,將此兩項(xiàng)數(shù)值的絕對值分別減?。?889.8-1889.4)/2=0.2mm;完成后重啟OEM用探針校準(zhǔn)激光即可。
3.12如何使磨床啟動后直接從180°單邊開始打磨
現(xiàn)象:磨床在正常從0°打磨一半完成后突然出現(xiàn)故障,處理完故障后為節(jié)省時間,可以使磨床啟動后直接從180°單邊打磨回來。
處理辦法:在磨床控制電腦里找到程序里面的工件程序項(xiàng),在里面分別查找SCHL_K1MPF X和SCHL_K2MPF X,然后分別雙擊打開通過右邊菜單鍵里的搜索按鈕查找;GOTOF MAX~找到后分別將前面的分號去掉并修改為GOTOF MA1~,完成后設(shè)MD有效并退出工件程序進(jìn)入打磨流程,此時不用中斷打磨程序直接按啟動按鈕,磨床將直接從180°單邊打磨回來。
篇4
關(guān)鍵詞: 數(shù)控機(jī)床; 步進(jìn)電機(jī); STM32F103; 控制模塊
中圖分類號: TN876.3?34; TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2017)08?0129?05
Design of stepper motor high?precision control module in numerical control machine tool
HOU Xiaofang, TAO Baofeng
(1. Shaanxi Institute of Technology, Xi’an 710300, China; 2. Northwest University of Political Science and Law, Xi’an 710063, China)
Abstract: The traditional stepper motor control module of the numerical control machine tool can't effectively coordinate the relationship among the speed parameters of the stepper motor, and has low control precision. Therefore, the stepper motor high?precision control module of the numerical control machine tool was designed. The STM32F103 in the module gives the control instruction of the stepper motor′s running process according to the synthetical linear speed control function. The FPGA generates the control signal according to the control instrument, and transmits it to the stepper motor driver. The stepper motor driver imports the control current into the stepper motor according to the sorting of control positions in the control signal. The accurate control of the controlled object is implemented with the module. The grating sensor acquires the running process of the stepper motor. The FPGA gives out the specific running result of the stepper motor by analysis of the collected information, and transmits it to STM32F103. The real?time monitoring and correction of the running process of the stepper motor are realized with STM32F103. The experimental results show that the designed module has good response effect, control error and control result, and can realize the high?precision control.
Keywords: numerical control machine tool; stepper motor; STM32F103; control module
0 引 言
步進(jìn)電機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)控制信號數(shù)模轉(zhuǎn)換的控制設(shè)備,與其他控制設(shè)備相比,其擁有控制誤差不累計(jì)、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在強(qiáng)調(diào)自動化辦公的當(dāng)今社會中,步進(jìn)電機(jī)被廣泛應(yīng)用于數(shù)控、計(jì)量、器械等領(lǐng)域[1?3]。在數(shù)控領(lǐng)域中,步進(jìn)電機(jī)以其穩(wěn)定的控制水平成為數(shù)控機(jī)床中的核心控制設(shè)備。但在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊無法有效協(xié)調(diào)步進(jìn)電機(jī)速度參數(shù)間的關(guān)系,控制精度不高?,F(xiàn)如今,數(shù)控領(lǐng)域?qū)?shù)控機(jī)床中步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊,產(chǎn)生了較大的需求[4?6]。
控制精度包括響應(yīng)效果、控制誤差和控制成果,傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊均無法完全實(shí)現(xiàn)高精度控制。如文獻(xiàn)[7]基于電磁鐵設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊,其將電磁鐵產(chǎn)生的電磁扭矩作為控制媒介,實(shí)現(xiàn)對被控對象的有效控制。但電磁鐵易受干擾,將導(dǎo)致整個模塊的魯棒性被破壞,故其響應(yīng)效果、控制誤差和控制成果均不好。文獻(xiàn)[8]基于單片機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊,該模塊利用單片機(jī)較為強(qiáng)大的控制性能,結(jié)合部分外接電路,實(shí)現(xiàn)了對被控對象的有效控制。其響應(yīng)效果和控制誤差較好,但在多線程控制下單片機(jī)耗能較大,導(dǎo)致控制信號不穩(wěn)定,故模塊的控制成果不好。文獻(xiàn)[9]設(shè)計(jì)基于電子電路的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊,電子電路產(chǎn)生的控制信號可直接被步進(jìn)電機(jī)所使用,有效提高了模塊的控制精度。但該模塊更改控制策略的步驟非常復(fù)雜,故只適用于控制策略較為穩(wěn)定的被控對象。文獻(xiàn)[10]設(shè)計(jì)基于可編程邏輯控制器的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊,可編程邏輯控制器的本|就是工業(yè)計(jì)算機(jī),其價格便宜、使用簡單,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。在控制工作中,可編程邏輯控制器用其輸出的方形脈沖信息對步進(jìn)電機(jī)的速度進(jìn)行控制,具有較高的響應(yīng)效果和控制成果,但該模塊的控制誤差不易控制。
根據(jù)上述內(nèi)容可知,若想使數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)高精度控制,需要選擇性能高、成本低的控制器,并結(jié)合特定方法有效協(xié)調(diào)步進(jìn)電機(jī)的速度關(guān)系?,F(xiàn)基于STM32F103微控制器和綜合線性速度控制函數(shù),設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊。
1 數(shù)控機(jī)床中的步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊設(shè)計(jì)
1.1 模塊整體方案設(shè)計(jì)
所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊采用STM32F103微控制器作為其硬件控制核心,并結(jié)合綜合線性速度控制函數(shù),提高模塊響應(yīng)效果和控制成果,縮減控制誤差,最終實(shí)現(xiàn)高精度控制。圖1為模塊硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖1 模塊硬件結(jié)構(gòu)圖
由圖1可知,控制工作開始后,STM32F103微控制器將給出控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行流程的控制指令,該指令的實(shí)施由現(xiàn)場可編程門陣列(Field?Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)實(shí)現(xiàn)。FPGA根據(jù)指令生成控制信號,對步進(jìn)電機(jī)的初始化和速度進(jìn)行控制。STM32F103微控制器也將對FPGA給出的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀況信息進(jìn)行接收和顯示。
由于在實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)控機(jī)床中的步進(jìn)電機(jī)往往不止一臺,因而,所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊選用FPGA的一項(xiàng)重要因素就是:FPGA能夠?qū)Χ嗯_數(shù)控機(jī)床實(shí)施同時控制,并可以對控制指令進(jìn)行精準(zhǔn)分配。這對提高模塊響應(yīng)效果、縮減模塊控制誤差具有決定性作用。
由于步進(jìn)電機(jī)只有在驅(qū)動器存在的情況下才能正常運(yùn)行,故FPGA與步進(jìn)電機(jī)并非直接相連。FPGA先將控制信號傳輸給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)控制信號中控制位置的排序,依次將步進(jìn)電機(jī)所需的控制電流導(dǎo)入步進(jìn)電機(jī),以實(shí)現(xiàn)對被控對象的準(zhǔn)確控制。在所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊中,光柵傳感器的作用是Σ澆電機(jī)的運(yùn)行流程進(jìn)行采集。其將所采集到的信息傳輸給FPGA,F(xiàn)PGA對信息內(nèi)容進(jìn)行判斷,得出步進(jìn)電機(jī)的具體運(yùn)行結(jié)果,并將其傳輸給STM32F103微控制器,實(shí)現(xiàn)STM32F103微控制器對步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行流程的實(shí)時監(jiān)控和修正。
1.2 STM32F103微控制器設(shè)計(jì)
STM32F103微控制器是一款對8位單片機(jī)進(jìn)行優(yōu)化后產(chǎn)生的32位控制器,其價格便宜、便于攜帶,并擁有很強(qiáng)的控制能力,在運(yùn)算速度和轉(zhuǎn)換效率上比8位單片機(jī)有很大提升。STM32F103微控制器擁有低耗、高兼容性和高通信能力等優(yōu)點(diǎn),其電壓范圍為[2.0 V,3.6 V],通常使用3.3 V電源供電。
STM32F103微控制器給用戶提供了三個工作模塊,分別是標(biāo)準(zhǔn)工作模塊、節(jié)能工作模塊和休眠工作模塊,用戶可根據(jù)自身控制需求選用最適合的工作模塊。其還擁有多種類型的通信接口,最大傳輸頻率為70 MHz,可進(jìn)行多方信號的同時、快速傳輸。
在STM32F103微控制器中,其最重要的功能電路是晶振電路和電源電路,如圖2、圖3所示。
由圖2可知,STM32F103微控制器最多可連接兩個晶振電路,分別為其提供高速標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時和低速精準(zhǔn)計(jì)時,晶振Y的規(guī)格為10 MHz。電容C1和C2的主要功能是對晶振Y進(jìn)行激勵。
由圖3可知,電源電路為STM32F103微控制器提供了三種供能模式,分別是外接蓄電池供能、數(shù)據(jù)傳輸接口供能以及計(jì)算機(jī)軟件接口供能。電容C1和C4的規(guī)格為0.1 μF,C2,C3的規(guī)格是10 μF??紤]到電路中的電能損失,電源電路所提供的電能是5 V,故需要對電源電路的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,所使用的轉(zhuǎn)換器是LT1117穩(wěn)壓管。
1.3 FPGA設(shè)計(jì)
所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊選用的FPGA擁有210個引腳和148個輸入/輸出端口,其電源電壓的輸入范圍為[1.2 V,3.5 V],可在溫度為[0,90 ℃]的范圍下運(yùn)行。FPGA擁有兩種工作模式,分別是內(nèi)部測試和分頻測試,其價格便宜、控制成果好,能夠?qū)崿F(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的高精度控制。圖4為STM32F103微控制器與FPGA的接口連接圖。
由圖4可知,F(xiàn)PGA擁有5個輸入線接口和20個輸出門接口,微控制器的虛擬內(nèi)存用來進(jìn)行控制指令地址的傳輸,線接口用來對控制指令進(jìn)行重置、鎖定、編譯、寫入和只讀。門接口0~7可對8個步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行同時控制。FPGA的內(nèi)部測試和分頻測試將相互結(jié)合使用,對STM32F103微控制器中控制指令進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,F(xiàn)PGA輸出的控制信號格式為數(shù)字脈沖信號。
由于數(shù)控機(jī)床要求步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行流程必須包括初始化、加減速運(yùn)轉(zhuǎn)、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和休眠,故FPGA需要先對STM32F103微控制器中晶振電路的計(jì)時輸出進(jìn)行分頻,再進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。經(jīng)轉(zhuǎn)換后獲取的控制信號將傳輸給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行進(jìn)一步操作。
1.4 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器設(shè)計(jì)
由于FPGA給出的控制信號能量不高,無法喚醒步進(jìn)電機(jī),故利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器對FPGA的控制信號進(jìn)行放大。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器根據(jù)控制信號中控制位置的排序,依次將控制電流導(dǎo)入步進(jìn)電機(jī),保證數(shù)控機(jī)床中步進(jìn)電機(jī)的正常運(yùn)行。圖5為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器電路示意圖。由圖5可知,數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊所選用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器型號是雙相細(xì)分驅(qū)動器,這種型號的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器擁有精度高、噪音小、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)。電路中的時鐘接口選用的是光電耦合信號控制器,有效縮減了設(shè)計(jì)成本,并且操作更為簡單。當(dāng)12 V電源的輸出是穩(wěn)定電流時,步進(jìn)電機(jī)將進(jìn)行反相轉(zhuǎn)動運(yùn)行;無電流輸出時,步進(jìn)電機(jī)則進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動運(yùn)行。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器對FPGA控制信號的放大工作是循環(huán)進(jìn)行的,分區(qū)接口與方向控制信號器相接,作用是對控制信號中控制位置的排序進(jìn)行依次讀取與準(zhǔn)確輸送。接口1與接口2則與數(shù)控機(jī)床中的步進(jìn)電機(jī)直接相連,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊對被控對象的準(zhǔn)確控制。
2 步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊軟件設(shè)計(jì)
在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊中,通常選用直線或拋物線對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行加減速控制。其中,直線速度控制函數(shù)的運(yùn)算量小、效率高,所以模塊對被控對象的響應(yīng)效果較好,但控制誤差和控制成果不高。而拋物線控制函數(shù)的運(yùn)算量大,模塊的控制誤差較小,響應(yīng)效果卻不好。為此,所設(shè)計(jì)的數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊選用了綜合線性速度控制函數(shù),將直線和拋物線的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,摒棄二者缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)模塊對被控對象的高精度控制。
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)處于加速運(yùn)行時,其加速函數(shù)分為三個階段,依次為拋物線、直線、拋物線,則有:
式中:為直線加速度;為直線方程與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)位移;為拋物線斜率;為加速時間;為步進(jìn)電機(jī)初始速度;和分別是第一次和第三次加速拋物線的參數(shù)。將步進(jìn)電機(jī)加速拋物線的總參數(shù)設(shè)為,則:
此時,步進(jìn)電機(jī)在直線、拋物線1和拋物線2的加速階段速度,,滿足如下關(guān)系式:
此時,三個加速階段所能獲取的控制指令數(shù)量為:
根據(jù)式(1)~式(5)可得,當(dāng)STM32F103微控制器發(fā)出第個控制指令,該指令與三個加速階段中加速時間的關(guān)系式為:
通過調(diào)節(jié)式(6)中的各項(xiàng)參數(shù),能夠有效協(xié)調(diào)步進(jìn)電機(jī)的速度關(guān)系,對模塊獲取優(yōu)良的響應(yīng)效果、控制誤差和控制成果,實(shí)現(xiàn)高精度控制具有一定的推動作用。
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)處于減速運(yùn)行時,其減速曲線和加速曲線是互為對稱的,運(yùn)算方式與加速函數(shù)相近。
3 實(shí)驗(yàn)分析
實(shí)驗(yàn)利用對比方式對本文模塊、單片機(jī)控制模塊和可編程邏輯控制器控制模塊的響應(yīng)效果、控制誤差和控制成果進(jìn)行分析,確定本文模塊能否較好地實(shí)現(xiàn)對被控對象的高精度控制。在數(shù)控機(jī)床中,其主要被控對象為機(jī)器轉(zhuǎn)速和位移,令三個模塊在同等條件下對實(shí)驗(yàn)機(jī)器的轉(zhuǎn)速和位移M行控制。
3.1 響應(yīng)效果分析
將本文模塊、單片機(jī)控制模塊和可編程邏輯控制器控制模塊對實(shí)驗(yàn)機(jī)器轉(zhuǎn)速、位移的響應(yīng)時間繪制成曲線,如圖6、圖7所示。響應(yīng)時間越短、越穩(wěn)定,則模塊的響應(yīng)效果越好。由圖6、圖7可知,各數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊對機(jī)器轉(zhuǎn)速的響應(yīng)效果要好于對機(jī)器位移的響應(yīng)效果,差值在3 s左右。本文模塊的響應(yīng)時間曲線要明顯低于其他兩個模塊的響應(yīng)時間曲線,且曲線的穩(wěn)定性更強(qiáng)。由此可得出,本文模塊具有優(yōu)良的響應(yīng)效果。
3.2 控制誤差分析
各數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊的控制誤差是根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)矩確定出來的,這是因?yàn)檗D(zhuǎn)矩的不確定性較大,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行準(zhǔn)確控制的模塊,模塊的控制誤差必然較小。
在實(shí)驗(yàn)給出的控制指令中,步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)為1.8 kg?cm。在步進(jìn)電機(jī)頻率不斷增加的情況下,其輸出轉(zhuǎn)矩越貼近該數(shù)值,證明模塊的控制誤差越小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。
由圖8可知,在三個模塊中,本文模塊的步進(jìn)電機(jī)輸出曲線與控制指令中的1.8 kg?cm轉(zhuǎn)矩標(biāo)準(zhǔn)最為接近。由此可得出,本文模塊具有優(yōu)良的控制誤差。
3.3 控制成果分析
數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)控制模塊的控制成果是指,在模塊控制下由實(shí)驗(yàn)機(jī)器產(chǎn)生的加工元件。加工元件的規(guī)格越接近控制指令的目標(biāo)規(guī)格,則模塊的控制成果越好。根據(jù)上述定義,繪制出控制成果曲線,如圖9所示。
由圖9可知,本文模塊的控制成果范圍高達(dá)[97.6%,99.8%],較其他兩個模塊而言,本文模塊具有優(yōu)良的控制成果。
4 結(jié) 論
本文設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床步進(jìn)電機(jī)高精度控制模塊,其采用STM32F103微控制器作為硬件控制核心,并結(jié)合綜合線性速度控制函數(shù)、現(xiàn)場可編程門陣列、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和光柵傳感器,以提高模塊響應(yīng)效果和控制成果、縮減控制誤差為設(shè)計(jì)目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)模塊的高精度控制。實(shí)驗(yàn)將本文模塊與單片機(jī)控制模塊,以及可編程邏輯控制器控制模塊的響應(yīng)效果、控制誤差、控制成果進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的模塊具有優(yōu)良的響應(yīng)效果、控制誤差和控制成果,可較好地實(shí)現(xiàn)模塊對被控對象的高精度控制。
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篇5
[關(guān)鍵詞] 數(shù)控機(jī)床 使用 管理模式
中圖分類號:TH13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、秦川華興數(shù)控機(jī)床設(shè)備的概況
鹽城秦川華興機(jī)床有限公司,是由陜西秦川機(jī)床工具集團(tuán)有限公司與江蘇華興投資集團(tuán)有限公司共同出資建立的專業(yè)機(jī)床制造公司,主要生產(chǎn)滾齒機(jī)、立加、立車、數(shù)控車床及普通機(jī)床的重點(diǎn)企業(yè)。
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱,它是一種需要程序來進(jìn)行控制執(zhí)行的自動化的機(jī)床,它可以通過其自帶的控制系統(tǒng)處理編碼或者其它的指令的程序,從而使機(jī)床進(jìn)行自動化的加工零件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,其對于數(shù)控機(jī)床的發(fā)展具有非常大的促進(jìn)作用。通過控制系統(tǒng),可以使數(shù)控機(jī)床加工出傳統(tǒng)機(jī)床無法進(jìn)行精確加工的零件,提高了零件的加工效率,具有非常明顯的優(yōu)越性,但是數(shù)控機(jī)床在使用方面依然存在著一些問題。
二、數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用分析
在秦川華興數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用方面,有的專業(yè)人員還缺乏對數(shù)控機(jī)床加工的原理、數(shù)控系統(tǒng)的特性不了解,對加工工藝程序的編制還比較生疏,無法對數(shù)控制設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的管理,先進(jìn)的加工方法,落后的管理手段極大地影響了數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮。數(shù)控加工操作人員大部分是來自普通機(jī)加工工人,文化素質(zhì)參差不齊,在對數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用中套用普通設(shè)備加工的思路。對數(shù)控機(jī)床高速切削的特性、數(shù)控刀具的選擇、切削參數(shù)的選擇缺乏科學(xué)性,加工程序的優(yōu)劣及加工效率的高低完全取決于操作工人素質(zhì)的高低,因而科學(xué)的管理方法才能促成數(shù)控機(jī)床設(shè)備最佳的加工效率。另外由于數(shù)控機(jī)的特定原因,數(shù)控機(jī)床設(shè)備的系統(tǒng)繁雜,設(shè)備檔次不齊,給技術(shù)人員、操作人員的應(yīng)用和編程帶來很大的困難。一般的系統(tǒng)內(nèi)存容量都不是很大,在加工零件各類繁多時,大量的加工程序因?yàn)闊o法存儲而不得不進(jìn)行反復(fù)的刪除和輸入,有限的系統(tǒng)資源甚至無法存儲完整的零件加工程序。頻繁重復(fù)的零件準(zhǔn)備和加工程序反復(fù)編制也影響了程序的穩(wěn)定性和數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用及功能的發(fā)揮。阻礙了企業(yè)的生產(chǎn)效率,所以,在數(shù)控機(jī)床設(shè)備管理上還有待于進(jìn)一步的完善。
三、數(shù)控機(jī)床設(shè)備的管理模式
數(shù)控機(jī)床設(shè)備的使用情況直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,而管理方式又直接決定著數(shù)控設(shè)備的使用,可見數(shù)控機(jī)床設(shè)備的管理是十分重要的。要切實(shí)的提高數(shù)控機(jī)床的使用效率,就需要加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床的管理,提高對數(shù)控機(jī)床的使用率。對于管理者來說,提高對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識和了解,使基層的技術(shù)管理干部能夠真正了了解其加工的原理、數(shù)控工藝等。所以,根據(jù)我廠目前的現(xiàn)有狀況,采用了數(shù)控機(jī)床設(shè)備科學(xué)的使用及建全管理機(jī)制和加強(qiáng)維修隊(duì)伍培訓(xùn)學(xué)習(xí)的現(xiàn)代化管理模式,其主要內(nèi)容如下:
1、健全設(shè)備管理機(jī)構(gòu)
制造部門應(yīng)該設(shè)立數(shù)控設(shè)備與維修崗位,承擔(dān)車間數(shù)控設(shè)備的管理和維修工作。聘用一些具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技師和具有很強(qiáng)專業(yè)化知識、責(zé)任心并有一定實(shí)際工作能力的機(jī)械、電氣工程師組成,專門負(fù)責(zé)數(shù)控設(shè)備日常管理維護(hù)工作。
2、制定和健全規(guī)章制度
針對數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn),逐步制定相應(yīng)的管理制度,例如數(shù)控設(shè)備管理制度、數(shù)控設(shè)備的安全操作規(guī)程、數(shù)控設(shè)備的操作使用規(guī)程、數(shù)控設(shè)備的技術(shù)管理辦法、數(shù)控設(shè)備的維修保養(yǎng)規(guī)程等,這樣使設(shè)備管理更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。
3、建立完善的設(shè)備檔案
建立數(shù)控設(shè)備維護(hù)檔案及交接班記錄,將數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行情況及故障情況詳細(xì)記錄,特別是對設(shè)備發(fā)生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細(xì)的記錄和存檔,以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
4、加強(qiáng)數(shù)控設(shè)備的驗(yàn)收
為確保新設(shè)備的質(zhì)量,加強(qiáng)設(shè)備安裝調(diào)試和驗(yàn)收工作,尤其是設(shè)備驗(yàn)收這一環(huán)節(jié),對涉及機(jī)床重要性能、精度的指標(biāo)嚴(yán)格把關(guān),對照合同、技術(shù)協(xié)議、國際和國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收大綱規(guī)定的項(xiàng)目逐項(xiàng)檢查。機(jī)床調(diào)試完成后,利用RS232接口對機(jī)床參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸做為備用,以防機(jī)床文件丟失。
5、加強(qiáng)維修隊(duì)伍建設(shè)
數(shù)控機(jī)床設(shè)備集機(jī)、電、液、氣、光于一身的高技術(shù)產(chǎn)品,技術(shù)含量高,操作和維修難度大。所以,必須建立一支高素質(zhì)的維修隊(duì)伍以適應(yīng)設(shè)備維修的需要。采取利用設(shè)備安裝調(diào)試和內(nèi)部辦學(xué)習(xí)班等多種形式對數(shù)控設(shè)備的操作、維修、編程和管理人員進(jìn)行設(shè)備操作技術(shù)和維修保養(yǎng)技術(shù)培訓(xùn)。
5.1 首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床的使用者的技術(shù)培訓(xùn),提高其綜合素質(zhì)。數(shù)控機(jī)床作為一種典型的一體化的機(jī)械設(shè)備,在其應(yīng)用上其需要的知識面比較廣,需要技術(shù)人員和操作人員具有電氣、液壓傳動、機(jī)械等方面的專業(yè)知識,提高操作人員的技術(shù)技能,不僅可以提高設(shè)備的利用率,而且還可以減少零部件的次殘品率,提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。
5.2加強(qiáng)對操作規(guī)程的遵守。對于數(shù)控機(jī)床來說,其操作流程規(guī)定相對比較嚴(yán)格。嚴(yán)格的遵守操作規(guī)程,不僅可以提高機(jī)床的使用壽命,保護(hù)設(shè)備的使用安全和操作人員的安全,對于產(chǎn)品的質(zhì)量也有非常重要的促進(jìn)作用,因?yàn)殄e誤的方法往往會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。對于新的操作人員來說,要重視開、關(guān)機(jī)的順序和相關(guān)的注意事項(xiàng)。
5.3提高機(jī)床的開工率。機(jī)床作為一種機(jī)械設(shè)備,其內(nèi)部的各個零部件之間往往需要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)哪ズ喜拍苡行У陌l(fā)揮其作用。對于新機(jī)床來說,其往往有一定的保修期限,根據(jù)機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn),數(shù)控機(jī)床在使用的初期其故障率相對比較高,企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分的利用這一階段,提高機(jī)床的開工率,使其故障和薄弱環(huán)節(jié)能夠盡早的予以暴露,可以在保修期內(nèi)得到解決,同時也提高了機(jī)床的磨合率。
6、數(shù)控機(jī)床設(shè)備的日常維護(hù)管理
6.1操作者日常檢查,操作者是數(shù)控機(jī)床設(shè)備的直接用戶,為了保證數(shù)控設(shè)備的正常運(yùn)行,要求數(shù)控操作者每天應(yīng)該執(zhí)行以下各項(xiàng):檢查所有的防護(hù)板、罩殼和門操作是否適當(dāng)、在整個行程中步進(jìn)每一個軸,觀察運(yùn)行是否平滑、確保所有軸的限位開關(guān)正常工作并調(diào)整到相應(yīng)的限位位置、檢查導(dǎo)軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導(dǎo)軌清潔器沒有被損壞、觸摸導(dǎo)軌檢查是否適當(dāng)。
6.2巡回檢查設(shè)備,根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的先進(jìn)性、復(fù)雜性和智能化高的特點(diǎn),使得它的維護(hù)、保養(yǎng)工作比普通設(shè)備復(fù)雜且要求高的多。維修人員應(yīng)通過經(jīng)常性的巡回檢查,如CNC系統(tǒng)的排風(fēng)扇運(yùn)行情況,機(jī)柜、電機(jī)是否發(fā)熱,是否有異常聲音或有異味,壓力表指示是否正常,各管路及接頭有無泄漏、狀況是否良好等,積極做好故障和事故預(yù)防,若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時解決,這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態(tài)之中,從而可以減少一切可避免的損失。
結(jié)語:對于數(shù)控機(jī)床的管理來說,需要有一定的規(guī)章制度來保障其功能的發(fā)揮。由于數(shù)控機(jī)床的使用是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)的過程,只有加強(qiáng)科學(xué)管理,了解其性能特點(diǎn),協(xié)調(diào)好其生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié),才能充分的發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)的管理人員要建立建全管理模式,制定嚴(yán)格并且可以執(zhí)行的制度,提高產(chǎn)品的合格率,使數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)其應(yīng)有的回報率。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教學(xué)模式;數(shù)控技術(shù);綜合職業(yè)能力
中圖分類號:G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)11(c)-0242-03
培養(yǎng)綜合職業(yè)能力就是增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)能力,是深化職業(yè)教育改革的必然選擇。綜合職業(yè)能力包括四種核心能力:社會適應(yīng)能力、認(rèn)知能力、專門技術(shù)能力、工作發(fā)展能力,因此,數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新,就是要建立有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力結(jié)構(gòu)的課程教學(xué)模式,綜合職業(yè)能力導(dǎo)向課程的實(shí)施通過融“教、學(xué)、做”為一體,注重強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)。
1課程設(shè)計(jì)的理念與思路
以數(shù)控技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為課程開發(fā)建設(shè)的依據(jù),教學(xué)計(jì)劃體現(xiàn)以職業(yè)崗位(群)為中心,根據(jù)相應(yīng)的職業(yè)崗位職責(zé)和職業(yè)能力,制定課程的教學(xué)目標(biāo),確定工作任務(wù),以工作過程系統(tǒng)化為導(dǎo)向,構(gòu)建理論教學(xué)、仿真教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)三者于一體的教學(xué)體系。形成以工作過程為導(dǎo)向的職業(yè)能力,知識與技能高度融合的訓(xùn)練體系。采用三個崗位(即:數(shù)控車削、數(shù)控銑削、加工中心加工)、四個模塊(即:數(shù)控加工單工種基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、數(shù)控加工車銑復(fù)合實(shí)訓(xùn)、數(shù)控加工多工種綜合實(shí)訓(xùn)、復(fù)雜曲面零件數(shù)控加工實(shí)訓(xùn))的實(shí)訓(xùn)模式,將產(chǎn)學(xué)研合作單位的產(chǎn)品加工引入到實(shí)訓(xùn)過程中,用崗位職業(yè)能力的要求及工藝創(chuàng)新能力作為考核標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)高技能型人才數(shù)控機(jī)床操作技能的培養(yǎng)。該課程是以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,來構(gòu)建教學(xué)體系的。課程的設(shè)計(jì)理念與思路基于以下幾個方面。
1.1實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的一體化高度融合
理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的整合并不是簡單的教學(xué)合并,而是從職業(yè)崗位知識體系上的融合,具體根據(jù)各個職業(yè)崗位知識模塊教學(xué)的需要,設(shè)計(jì)實(shí)踐與理論融合的方式,以及融合的比例。如,在講授數(shù)控加工刀具時,直接在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,學(xué)生通過理論講解并現(xiàn)場使用,馬上就理解了原來難以理解的理論知識。
1.2教學(xué)的層次性
教學(xué)內(nèi)容安排上具有層次性。遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項(xiàng)工種實(shí)踐到多工種綜合實(shí)踐這一規(guī)律。充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。如,安排數(shù)控加工的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容時,先是基本的車削、銑削零件加工操作,再是既需要有車削又需要銑削的零件加工操作,然后是車削、銑削、加工中心等多工種綜合實(shí)訓(xùn),最后是復(fù)雜曲面加工的綜合實(shí)訓(xùn),通過階梯式循序漸進(jìn)的技能訓(xùn)練方式,學(xué)生很快能適應(yīng)企業(yè)的崗位工作要求。
1.3教學(xué)形式的多樣性
在教學(xué)的形式上,采取了案例教學(xué),小組項(xiàng)目式教學(xué),工作過程系統(tǒng)化教學(xué)、學(xué)生帶著問題式教學(xué)等多種形式。充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,使他們能主動并積極參與到教學(xué)中,變被動為主動。
1.4以“一體化”教學(xué)模式開展訓(xùn)練,利于學(xué)生的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)
教師與學(xué)生通過邊教、邊學(xué)、邊做來完成教學(xué)過程,讓學(xué)生在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行綜合性的技術(shù)訓(xùn)練,在生產(chǎn)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
2教學(xué)設(shè)計(jì)
2.1教學(xué)內(nèi)容的針對性與適用性
2.1.1教學(xué)內(nèi)容的針對性教學(xué)內(nèi)容選擇典型車削、銑削以及加工中心零件切削為典型工作任務(wù)主體,以滿足崗位職業(yè)能力的要求,對教學(xué)內(nèi)容排序以完成典型工作過程為依據(jù),串接各工作任務(wù),因此,開發(fā)的課程是理論實(shí)踐一體化的結(jié)構(gòu)。學(xué)生按由易到難的過程完成車、銑、加工中心的各工作任務(wù),通過綜合實(shí)訓(xùn)串聯(lián)起各工作任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的職業(yè)能力。2.1.2適用性以典型零件為課程教學(xué)中的主要工作任務(wù),進(jìn)行典型零件的如工藝分析、工藝方案設(shè)計(jì)及制定、程序編制、加工仿真、零件加工檢驗(yàn)這一完整的工作過程,使學(xué)生具有數(shù)控加工綜合職業(yè)能力,因此,教學(xué)內(nèi)容的適用性廣。
2.2教學(xué)內(nèi)容的組織與安排
2.2.1教學(xué)內(nèi)容的組織以企業(yè)對數(shù)控工作崗位要求的工作流程為導(dǎo)向,以選自各個產(chǎn)學(xué)研合作單位的典型車削、銑削及加工中心切削零件為加工任務(wù),對這些典型零件做工藝分析、工藝方案設(shè)計(jì)、數(shù)控程序編制、零件加工仿真、零件工藝實(shí)施、加工檢驗(yàn)-合格產(chǎn)品的全過程組織教學(xué),遵循先簡后易、依次遞進(jìn)的原則組織教學(xué)內(nèi)容,最后進(jìn)入企業(yè)實(shí)際零件的加工。2.2.2教學(xué)安排分車削、銑削、加工中心三個工種進(jìn)行訓(xùn)練,老師利用多媒體教室、仿真實(shí)訓(xùn)室、數(shù)字化制造實(shí)訓(xùn)中心等教學(xué)設(shè)施對學(xué)生進(jìn)行集中講授、示做、訓(xùn)練,把學(xué)生分成項(xiàng)目小組按照工作任務(wù)單的要求,分組討論零件的加工工藝方案,進(jìn)行零件加工程序編制,再進(jìn)行加工仿真校驗(yàn),零件工藝實(shí)施及加工檢測。
3組織實(shí)施
3.1教學(xué)方法與手段
3.1.1教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新(1)“雙證書”制度教學(xué)。本課程的教學(xué)內(nèi)容的安排,除了依據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)以外,還把數(shù)控機(jī)床操作相關(guān)職業(yè)崗位技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的理論知識和技能列入教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的主講教師大多具有“雙師”資質(zhì),且多數(shù)主講教師為“國家數(shù)控技能鑒定考評員”。為積極開展“雙證書”教學(xué)和職業(yè)技能鑒定工作,提供了有力的保證。近年來,推行“雙證書”制度教學(xué),相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生獲得“雙證書”的人數(shù)達(dá)到90%以上,取得了較好的教學(xué)效果。(2)任務(wù)驅(qū)動項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)。實(shí)踐表明,任務(wù)驅(qū)動項(xiàng)目導(dǎo)向,是高等職業(yè)教育提高教學(xué)效果的理想教學(xué)模式。該課程的各位主講教師,對課程標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)職業(yè)崗位技能鑒定的要求了然于心,因此,能把數(shù)控機(jī)床與編程相關(guān)理論知識和實(shí)踐技能根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合崗位技能鑒定的要求,合理地確定相關(guān)教學(xué)驅(qū)動任務(wù),及任務(wù)驅(qū)動下的各個具體的實(shí)施項(xiàng)目,擺脫了傳統(tǒng)以學(xué)科來組織教學(xué)內(nèi)容的教條模式,學(xué)生對每堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,學(xué)習(xí)積極性也高,教學(xué)效果得到了學(xué)生的好評。(3)一體化教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)把應(yīng)知應(yīng)會的數(shù)控編程理論和實(shí)踐操作技能的教學(xué)和訓(xùn)練的內(nèi)容融合在一起安排,打破傳統(tǒng)的教室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)車間的界限,突破傳統(tǒng)教學(xué)時間、空間的限制,教學(xué)生邊干邊學(xué),讓學(xué)生在學(xué)中做,做中學(xué)。不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了教學(xué)效果,也提高了教學(xué)資源的利用率。(4)教學(xué)訓(xùn)練模式與企業(yè)接軌。企業(yè)為了求得人才的最大利用效率,要求畢業(yè)生就業(yè)就能上崗,做到學(xué)校的教學(xué)與企業(yè)工作零距離。在綜合訓(xùn)練階段,不但教學(xué)、訓(xùn)練內(nèi)容與職業(yè)崗位接軌,而且采用與企業(yè)同步的輪班工作制,不但解決了人均操作時間的矛盾,而且讓學(xué)生提前進(jìn)入工作角色,體驗(yàn)工作環(huán)境,激發(fā)了學(xué)生的上進(jìn)心和責(zé)任感。為學(xué)生將來與就業(yè)崗位零距離適應(yīng)提供了保證。這種教學(xué)模式也得到了企業(yè)和社會的認(rèn)可。3.1.2多種教學(xué)方法的運(yùn)用教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)高職教育的特點(diǎn)和我校資源現(xiàn)狀,探索出了許多行之有效的教學(xué)方法,如,講練結(jié)合教學(xué)、師生互動教學(xué)、案例教學(xué)、工作過程系統(tǒng)化等現(xiàn)場教學(xué)。(1)講練結(jié)合教學(xué)。將“教、學(xué)、練”融為一體,適于需要較強(qiáng)邏輯思維、而在傳統(tǒng)教學(xué)中較難進(jìn)行的課程內(nèi)容。教師在講清基本概念、基本理論與方法后,就布置學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。如,在講解“數(shù)控編程指令”時,老師介紹了一類編程指令后,就給出相應(yīng)圖紙,由學(xué)生編制數(shù)控加工程序,然后仿真模擬檢驗(yàn)編制得是否正確。這種即學(xué)即練的教學(xué)方式,提高了學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。(2)師生互動教學(xué)。教師授課中,善于提出問題,學(xué)生可進(jìn)行討論或爭論,提出解決方案,教師適時引導(dǎo),使學(xué)生從中領(lǐng)會教師思路,學(xué)會分析解決問題的能力。這種方法體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教育理念。如,在講解“刀具補(bǔ)償”時,教師可讓學(xué)生思考使刀位點(diǎn)沿工件輪廓正確運(yùn)動的方式有哪兩種,并分別展開討論,從而說明“刀具補(bǔ)償”的作用。(3)案例教學(xué)。數(shù)控機(jī)床加工的零件是千差萬別的,我們通過介紹典型零件的加工方法,使學(xué)生能做到舉一反三,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。如,介紹“數(shù)控車床G71指令加工”時,我們通過一個典型的加工案例,使學(xué)生能對同類零件加工的觸類旁通。(4)現(xiàn)場教學(xué)。數(shù)控機(jī)床的某些概念比較抽象,如,講解“數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系、對刀、換刀”等,“數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心”就是教學(xué)地點(diǎn)。這樣有利于把抽象概念具體化,降低學(xué)習(xí)難度。3.1.3現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用通過開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件、開放數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心、布置實(shí)踐作業(yè),技能考證、數(shù)控技能大賽等形式和手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。(1)數(shù)字化車間DNC虛擬仿真教學(xué)。仿真軟件能提供虛擬的數(shù)控加工設(shè)備及環(huán)境,學(xué)生可在仿真軟件提供的數(shù)控加工環(huán)境中練習(xí)編程、機(jī)床的基本操作、仿真加工、加工檢測等技能,學(xué)生在離線編程仿真檢驗(yàn)后的程序,通過DNC無線通信系統(tǒng)直接傳送至各自將要操作的機(jī)床,節(jié)約了機(jī)床程序錄入時間及資源,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,通過編程、仿真驗(yàn)證、加工各個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,還能培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁?xí)慣。(2)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)。教學(xué)中善于利用多媒體教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了教學(xué)資源庫,大量的錄像、CAI課件、圖片等教學(xué)資料的展示,可以清晰、直觀地將不便于表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容形象生動地展示給學(xué)生學(xué)習(xí)。充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺,將多媒體課件、主講教師的全程授課錄像、習(xí)題、考卷、參考文獻(xiàn)等資源至校園網(wǎng)課程網(wǎng)站上,供學(xué)生使用。通過網(wǎng)絡(luò)互動平臺學(xué)生還能夠在線學(xué)習(xí)、輔導(dǎo)、自測、參加討論。為學(xué)生營造成了一個開放的全方位立體學(xué)習(xí)環(huán)境。通過綜合利用各種信息化手段,取得了良好的教學(xué)效果。(3)雙向視頻演示教學(xué)。在傳授操作技能時離不開操作示范教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)示范操作教學(xué)時教師示范學(xué)生圍觀,這樣會有部分同學(xué)沒辦法看到教師示范的各個方位的情況,為提高教學(xué)質(zhì)量,采用雙向視頻教學(xué)手段用于實(shí)踐教學(xué)。專用的視頻教室進(jìn)行操作示范教學(xué)時,通過視頻采集,把教師示范操作的各個角度的情況投影到大屏幕,使學(xué)生不需要圍觀,就可以清晰地看到教師操作的整個過程,從而取得了很好的教學(xué)效果。授課形式的多樣性使學(xué)生有思考、主動參與、積極實(shí)踐與創(chuàng)新的環(huán)境。從單一的黑板授課,到多媒體課件(CAI)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的授課形式,對授課形式始終不斷地更新,使學(xué)生真正成為教學(xué)活動中的主體。
3.2特色與創(chuàng)新
(1)堅(jiān)持“以多媒體技術(shù)為主要手段、以數(shù)控制造技術(shù)職業(yè)崗位為導(dǎo)向、以職業(yè)資格證書為重要形式,以理論和實(shí)踐一體化、工作過程系統(tǒng)化為教學(xué)方式”為核心、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)交替的教學(xué)模式,保證學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和堅(jiān)實(shí)的操作技能。(2)依托現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)基地,建設(shè)產(chǎn)學(xué)研一體的實(shí)訓(xùn)基地,在生產(chǎn)中驗(yàn)證教學(xué)、在生產(chǎn)中提煉科研課題,走出一條教學(xué)、科研與實(shí)踐結(jié)合、相得益彰的特色之路。(3)完善一體化考核體系,推行“雙證”教育,組織學(xué)生參加各等級職業(yè)技能鑒定考試,取得職業(yè)資格證書,體現(xiàn)職業(yè)院校學(xué)生的技能型、應(yīng)用性特色,增強(qiáng)學(xué)生競爭力;該專業(yè)已有多名學(xué)生取得“數(shù)控技師”職業(yè)資格。(4)隨著科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展,社會對數(shù)控加工的要求也在不停的改變之中。自從學(xué)院引入四軸、五軸加工中心后,課程的教學(xué)內(nèi)容要逐漸更新,以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)與社會的發(fā)展。(5)周期性調(diào)研企業(yè)對崗位的需求。通過周期性的調(diào)研企業(yè)對數(shù)控加工技術(shù)的崗位需求,及時增減與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。完善與更新課程教學(xué)內(nèi)容,建立符合一流高職教育水平和培養(yǎng)目標(biāo)要求的教學(xué)文件和課程評價體系,構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)機(jī)制。采用課堂教學(xué)和實(shí)際操作相結(jié)合的方法,充分運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,使學(xué)生的理論和實(shí)踐能力得到很大程度的提高,采用工作過程系統(tǒng)化項(xiàng)目教學(xué)法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使他們具有解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。
4結(jié)語
基于數(shù)控銑工、數(shù)控車工、數(shù)控加工中心職業(yè)崗位具體工作任務(wù)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容,建立了數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心編程仿真與加工操作教學(xué)環(huán)境,創(chuàng)新實(shí)施“教、學(xué)、做一體”的立體化教學(xué)資源庫,為教師提供共享性教學(xué)支持服務(wù)資源,滿足學(xué)習(xí)者趣味性自主學(xué)習(xí)需要。數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合職業(yè)能力導(dǎo)向創(chuàng)新課程教學(xué)模式,通過工學(xué)交替來實(shí)施,融“教、學(xué)、做”為一體,明確課程目標(biāo)、優(yōu)化課程內(nèi)容的選擇與組織、完善了課程評價體系。
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篇7
目的 比較嗎啡在剖宮產(chǎn)術(shù)后皮下自控鎮(zhèn)痛(PCSA)與硬膜外自控鎮(zhèn)痛(PCEA)的效果及安全性。方法 選擇90例產(chǎn)婦隨機(jī)分為PCSA和 PCEA兩組,兩組鎮(zhèn)痛液配制方法相同:嗎啡10 mg+咪達(dá)唑侖10 mg,PCA設(shè)置:無負(fù)荷量、持續(xù)量2 ml/h、單次量0.5 ml、鎖定時間15 min、維持48 h。術(shù)后6、12、24、48 h行視覺模擬評分(VAS)、記錄鎮(zhèn)痛泵按壓次數(shù)與實(shí)際進(jìn)藥次數(shù)比值(D1/D2)、追加藥物總劑量、病人對鎮(zhèn)痛效果的滿意度及不良反應(yīng)情況。結(jié)果 兩組鎮(zhèn)痛效果滿意度、D1/D2、追加藥物總劑量及不良反應(yīng)等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。結(jié)論 宮產(chǎn)手術(shù)后應(yīng)用嗎啡皮下與硬膜外自控鎮(zhèn)痛同樣安全有效剖。
【關(guān)鍵詞】 剖宮產(chǎn) 嗎啡 術(shù)后自控鎮(zhèn)痛
嗎啡被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)科術(shù)后止痛,本研究對患者皮下自控鎮(zhèn)痛(PCSA)給藥的方法進(jìn)行觀察,并與硬膜外腔途徑鎮(zhèn)痛進(jìn)行比較,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
資料與方法
1.一般資料
選擇ASAⅠ~Ⅱ級,年齡18~45歲的孕足月剖宮產(chǎn)病人90例,其中16例伴妊娠高血壓,雙胎5例,排除術(shù)前患有血液系統(tǒng)疾病、精神疾病及其他顱腦軀體疾病的病人,術(shù)后根據(jù)鎮(zhèn)痛方法不同,隨機(jī)分為兩組,即PCSA組(S組)和PCEA組(E組)各45例。兩組病人年齡、身高、體重、手術(shù)時間無顯著性差異(P>0.05),術(shù)中術(shù)后血壓、心率、脈搏血氧飽和度均無明顯變化。
2.麻醉與鎮(zhèn)痛方法
硬膜外組病人采用L2~3間隙穿刺置管,術(shù)畢后接自控鎮(zhèn)痛泵。皮下組術(shù)畢后行上臂三角肌內(nèi)側(cè)皮下穿刺,穿刺針為14~16號靜脈留置針,穿刺成功后接自控鎮(zhèn)痛泵。兩組藥配方相同:嗎啡10 mg+咪達(dá)唑侖10 mg加生理鹽水至100 ml,持續(xù)量2 ml/h,單次量0.5 ml,鎖定時間15 min。兩組病人在手術(shù)結(jié)束前15 min給予格拉司瓊3 mg靜滴。
3.觀察項(xiàng)目
術(shù)后觀察均由麻醉醫(yī)師完成,詳細(xì)記錄:①鎮(zhèn)痛開始后6、12、24、48 h安靜平臥時視覺模擬評分(VAS評分)。②鎮(zhèn)痛泵按壓次數(shù)與實(shí)際進(jìn)藥次數(shù)比值(D1/D2),追加藥物總劑量,首次排氣時間。③病人對鎮(zhèn)痛效果的滿意度:滿意、基本滿意和不滿意。具體評分方法是:1分為完全無痛;2分為有時輕度疼痛;3分為持續(xù)輕度疼痛,有時中度疼痛;4分為持續(xù)為中度疼痛,有時重度疼痛;5分為持續(xù)重度疼痛,所用鎮(zhèn)痛藥無效。評定效果1~2分為鎮(zhèn)痛滿意,3分為基本滿意,4~5分為不滿意。④不良反應(yīng):惡心嘔吐、尿潴留、皮膚瘙癢、嗜睡、呼吸抑制等。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-±s)表示,采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為有顯著性差異。
結(jié)果
兩組病人鎮(zhèn)痛開始6、12、24、48 h安靜平臥時VAS評分比較無顯著性差異(P均>0.05),見表1;D1/D2及追加藥物總劑量、首次排氣時間比較無顯著性差異(P均>0.05),見表2;兩組病人滿意度和惡心嘔吐、尿潴留、皮膚瘙癢、嗜睡、呼吸抑制等不良反應(yīng)發(fā)生率比較亦無顯著性差異(P>0.05),見表3。表1 兩組鎮(zhèn)痛開始后各時點(diǎn)VAS評分比較(略)注:與E組比較,P>0.05表2 兩組D1/D2及追加藥物總劑量,首次排氣時間比較(略)注:與E組比較,P>0.05表3 兩組病人鎮(zhèn)痛效果及不良反應(yīng)的比較(略)注:與E組比較,P>0.05
討 論
嗎啡是阿片類受體激動藥,口服、肌肉、皮下注射、靜脈注射、硬膜外注射、蛛網(wǎng)膜下腔注射均可產(chǎn)生較為滿意的效果[1]。本組研究表明,PCSA組與PCEA組追加藥量,D1/D2,鎮(zhèn)痛效果及不良反應(yīng)等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。即PCSA與PCEA同樣可以達(dá)成滿意的術(shù)后鎮(zhèn)痛效果。在臨床中兩種方法我們是有選擇的。對于采用硬膜外麻醉剖宮產(chǎn)者,只要硬膜外導(dǎo)管通暢且無脫落現(xiàn)象者,術(shù)后鎮(zhèn)痛用硬膜外自控鎮(zhèn)痛(PCEA)。而對于下列情況者采用皮下自控鎮(zhèn)痛(PCSA)可達(dá)到及時有效的鎮(zhèn)痛:①硬膜外麻醉禁忌者,即穿刺部位感染、脊柱畸形和腫瘤、休克、凝血功能障礙者。②硬膜外穿刺中不慎穿破硬脊膜者,無法行硬膜外鎮(zhèn)痛者。③采用硬膜外剖宮產(chǎn)者,術(shù)中、術(shù)后硬膜外導(dǎo)管脫落及導(dǎo)管被血塊堵塞者,硬膜外麻醉中導(dǎo)管打折、扭曲等致導(dǎo)管不通者。④硬膜外鎮(zhèn)痛過程中導(dǎo)管脫落,堵塞不通者;⑤順產(chǎn)后48小時內(nèi)子宮收縮致下腹部劇烈疼痛,病人常不能忍受而致一系列不良反應(yīng),民間稱“血母痛”者,特別是妊娠高血壓、順產(chǎn)后為了控制產(chǎn)后血壓,PCSA是個良好的方法。
PCSA與PCEA相比,PCSA具有操作簡單、創(chuàng)傷小、價格低廉、并發(fā)癥少的優(yōu)點(diǎn),即便有并發(fā)癥,治療相對簡單,治愈率也高,可避免PCEA帶來的一些并發(fā)癥,特別是下肢麻木乏力這種情況。下肢麻木乏力可妨礙術(shù)后產(chǎn)婦正常的行走活動,而產(chǎn)婦椎管內(nèi)結(jié)構(gòu)生理的改變可能影響藥物的作用[2],使采用PCEA的患者更易發(fā)生下肢麻木乏力。
PCSA組患者在注射部位均無紅腫不適發(fā)生,與施鋒等[3]報道用芬太尼皮下自控鎮(zhèn)痛(PCSA)組在注射部位多有紅腫發(fā)生,但均無顯著不適,停用PSCA 1~2 d后紅腫自然消退;文亞南[4]報道,嗎啡皮下自控鎮(zhèn)痛年齡25~59歲者有3例出現(xiàn)血壓下降、惡心嘔吐、皮膚瘙癢,1例年齡最大患者出現(xiàn)呼吸抑制等有所出入。雖然本組45例中無嗜睡、惡心嘔吐、皮膚瘙癢、呼吸抑制等不良反應(yīng)發(fā)生,但我們還是要引以為戒,注意不良反應(yīng)發(fā)生。
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篇8
論文摘要:分析了產(chǎn)品虛擬動態(tài)設(shè)計(jì)的一般過程,以數(shù)控車床關(guān)鍵部件一尾架為例進(jìn)行研究。通過虛擬動態(tài)分析技術(shù),確定了尾架系統(tǒng)是整機(jī)結(jié)構(gòu)中的薄弱結(jié)構(gòu),存在動剛度嚴(yán)重不足的問題。根據(jù)新車床的結(jié)構(gòu)布局情況,對尾架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。改造后的尾架由上下2部分組成,CAE分析結(jié)果表明,其結(jié)構(gòu)動剛度得到很大的提高,為數(shù)控車床整機(jī)的動態(tài)優(yōu)化莫定了基礎(chǔ)。
0前言
機(jī)械結(jié)構(gòu)虛擬優(yōu)化設(shè)計(jì)是以計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)為基礎(chǔ),集計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、機(jī)械動力學(xué)、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等技術(shù)為一體,由多學(xué)科知識組成的綜合系統(tǒng)技術(shù),是機(jī)械結(jié)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)在計(jì)算機(jī)環(huán)境中數(shù)字化、圖像化的映射。本文分析了機(jī)械產(chǎn)品虛擬動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般過程,以數(shù)控車床關(guān)鍵部件一尾架為例,建立了三維可視化的有限元CAE模型,通過對模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,實(shí)現(xiàn)該部件結(jié)構(gòu)的動態(tài)優(yōu)化。
1機(jī)械結(jié)構(gòu)虛擬動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程
機(jī)械產(chǎn)品虛擬動態(tài)設(shè)計(jì)的一般過程是:先建立滿足工作性能要求的產(chǎn)品初始CAD模型(初步設(shè)計(jì)圖樣),然后對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)建模和動態(tài)特性分析,再根據(jù)工程實(shí)際情況,給出結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的要求或預(yù)定的動態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo),按結(jié)構(gòu)動力學(xué)“逆問題”方法直接求解設(shè)計(jì)參數(shù),或按結(jié)構(gòu)“正問題”分析法,進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì),直到滿足預(yù)期性能設(shè)計(jì)要求,從而獲得一個具有良好靜、動態(tài)特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案,如圖1所示。結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:
(1)建立一個切合實(shí)際的結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型;
(2)選擇有效的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
2機(jī)械結(jié)構(gòu)建模分析及優(yōu)化實(shí)例
以數(shù)控車床關(guān)鍵部件尾架為例進(jìn)行研究。數(shù)控車床動態(tài)設(shè)計(jì)是在“正問題”處理方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,數(shù)控車床共有零、部件800多個,其中對整機(jī)結(jié)構(gòu)性能影響大的零、部件主要有以下幾個:床身、主軸箱、尾架等。為使整機(jī)具有良好的動態(tài)性能,必須對關(guān)鍵部件進(jìn)行優(yōu)化。為此,應(yīng)先建立數(shù)控車床主要部件的幾何模型和滿足其動力學(xué)特征的有限元模型,進(jìn)行動態(tài)分析,根據(jù)動態(tài)分析的結(jié)果對原部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行動力學(xué)修改和結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化,最終得到一個具有良好靜、動態(tài)特性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
數(shù)控車床的尾架安置在床身的尾架導(dǎo)軌上,并可沿此導(dǎo)軌調(diào)整其縱向位置。尾架套筒的錐孔裝有后頂尖,用以支撐工件。由于尾架頂尖與主軸箱卡盤的同軸度直接影響著車床加工零件的精度,因此,尾架的結(jié)構(gòu)是否合理對保證車床加工高精度很重要。
如圖2為尾架系統(tǒng)的有限元模型,考慮到實(shí)際情況,將尾架導(dǎo)軌與兩導(dǎo)軌座作為一體處理,尾架體與導(dǎo)軌之間以互為接觸單元為主,每個導(dǎo)軌座均布4個全約束點(diǎn),系統(tǒng)共有單元7 049個。得到尾架系統(tǒng)前三階振型如圖3(a),3(b),3(c)所示。表1列出了尾架系統(tǒng)計(jì)算頻率及振型特性。
由分析可知,該尾架系統(tǒng)剛度很弱,相當(dāng)于簡支梁,是整機(jī)結(jié)構(gòu)中非常薄弱的部分。綜合新車床的布局,考慮鑄造工藝性,尾架的導(dǎo)軌直接與床身一體,優(yōu)化后的尾架由上下2部分組成,如圖4所示,其有限元模型如圖5所示。
建立改進(jìn)尾架的有限元模型,系統(tǒng)共有2 210個體單元,對尾架上下2部分禍合12個節(jié)點(diǎn),前三階固有振型如表2所示。
由表2可知尾架的頻率得到了很大的提高,振型也有了很好的改善。
篇9
【關(guān)鍵詞】校企合作 數(shù)控機(jī)床維修 網(wǎng)絡(luò)化 校企合作教學(xué)模式
【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)04C-0053-03
一、網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)模式的提出
2010年開始的全國高職院校“骨干院?!苯ㄔO(shè)著重強(qiáng)調(diào)了校企合作,要求100所骨干院校對校企合作的新模式進(jìn)行探索,起到榜樣作用。
校企合作對于職業(yè)院校教學(xué)的重要性不言而喻,許多院校通過探索創(chuàng)造了很多新模式,諸如“股份制校中廠”、“股份制合作辦學(xué)機(jī)構(gòu)”、“企業(yè)專業(yè)冠名班”、“頂崗實(shí)習(xí)”、“校企合作教學(xué)”等,這些模式一方面增強(qiáng)了校企雙方的了解,提高了社會對職業(yè)院校的認(rèn)識,擴(kuò)大了職業(yè)院校的影響力;另一方面在職業(yè)院校的教學(xué)中對了解企業(yè)、提高學(xué)生職業(yè)技能、提高學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的能力等方面,效果顯著。
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制原理深奧,因此利用企業(yè)教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)是解決問題的有效途徑,但是針對數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)的校企合作存在著多方面的困難。首先,對廣西而言,使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)主要集中在柳州和玉林兩個城市,其他區(qū)域相對較少,這樣對于其他市的院校來說,尋求校企合作教學(xué)就存在地域上的困難。其次,如果學(xué)生前往企業(yè)參加頂崗實(shí)習(xí),由于對企業(yè)設(shè)備生疏,一般短期內(nèi)無法獨(dú)立工作,需要企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo),這樣就增加了企業(yè)的困難,因此企業(yè)不愿意合作。再次,能夠承擔(dān)校企合作教學(xué)的企業(yè)專家數(shù)量有限,加之平時忙于工作,很難有時間到外地進(jìn)行教學(xué)。因此探索一個能夠解決上述問題的校企合作教學(xué)新模式勢在必行。
目前各個職業(yè)院校在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)中普遍存在著設(shè)備數(shù)量少、設(shè)備型號單一的問題,為了解決這些問題,部分院校采取數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué),部分教師對數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)在數(shù)控維修教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)分析,確認(rèn)可以解決上述問題。鑒于數(shù)控維修教學(xué)校企合作的困難,使用數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)可以很好地解決學(xué)生對企業(yè)設(shè)備的了解問題。通過在虛擬機(jī)上的學(xué)習(xí),學(xué)生提高了對企業(yè)設(shè)備的理解程度,客觀上縮短了適應(yīng)企業(yè)工作的周期。
同樣,對于企業(yè)專家不能夠前往院校教學(xué)的問題,也可采取網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來解決。一方面,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)已經(jīng)日益成熟,不存在技術(shù)上的難題;另一方面,可以靈活安排網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的時間,諸如利用晚上、節(jié)假日等空閑時間,有效地解決了企業(yè)專家沒時間的問題。綜上所述,我們創(chuàng)造性地提出了以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為紐帶、以虛擬數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)系統(tǒng)為載體的新型的校企合作教學(xué)模式。
二、數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)在校企合作教學(xué)中的應(yīng)用分析
虛擬維修系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在維修工程中的應(yīng)用,對高新技術(shù)的產(chǎn)品維修人員的訓(xùn)練具有重要意義。數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣一體的高科技產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對維修人員的素質(zhì)要求高,因此采用數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)進(jìn)行有針對性的教學(xué),可以起到事半功倍的效果。
對于數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)的應(yīng)用,一些人提出可以用于機(jī)械拆裝、電氣拆裝、參數(shù)調(diào)整、故障診斷等方面。正如他們所說,數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)在院校的教學(xué)中可以解決上述問題。在數(shù)控機(jī)床維修校企合作教學(xué)中除上述應(yīng)用外還有其獨(dú)特的作用,如下所述:
其一,校企合作教學(xué)采用的設(shè)備類型盡量與企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備一致,這樣學(xué)生通過針對性的學(xué)習(xí),可增強(qiáng)對設(shè)備的熟悉程度,通曉企業(yè)設(shè)備的工作原理。這樣如果學(xué)生來到企業(yè),基本上可以獨(dú)立工作,不存在對設(shè)備的生疏感。
其二,校企合作的主講教師為企業(yè)專家,教學(xué)內(nèi)容基于企業(yè)工作任務(wù),因此學(xué)生通過聽企業(yè)專家利用虛擬機(jī)的指導(dǎo),可以明確企業(yè)工作任務(wù)的內(nèi)容,了解企業(yè)工作的流程,同時可以深入的理解企業(yè)對職業(yè)人的要求,促進(jìn)學(xué)生職業(yè)規(guī)范的形成。
三、數(shù)控機(jī)床維修網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)模式的實(shí)施
(一)網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)模式的可行性分析
1.網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)模式符合“雙贏”原則。本著“雙贏”的原則進(jìn)行校企合作是校企雙方一直追求的目標(biāo)。對于企業(yè),網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)采用的教學(xué)載體――數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)采用的系統(tǒng)原型可以來源于企業(yè)的設(shè)備,使用這樣的教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué),無疑可加深學(xué)生對企業(yè)的設(shè)備的了解,熟悉企業(yè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、維修過程,這樣學(xué)生進(jìn)入企業(yè)無需適應(yīng)過程,立即就能投入工作之中,為企業(yè)節(jié)省了培訓(xùn)費(fèi)用和縮短了員工適應(yīng)企業(yè)的周期。對于院校,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)首先解決了設(shè)備不足問題,而且企業(yè)專家的培養(yǎng)提高了學(xué)生的職業(yè)技能,同時有利于加深學(xué)生對企業(yè)文化、工作過程的了解,有利于學(xué)生養(yǎng)成職業(yè)素養(yǎng)。
2.教學(xué)技術(shù)上的可行性分析。一方面,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本普及,網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度也已經(jīng)大大提高,同時網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在各大院校的函授教學(xué)中也非常流行,技術(shù)上非常成熟。另一方面,數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)經(jīng)過近幾年的研究,基本能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)的各個教學(xué)知識點(diǎn)的教學(xué),既可以分解成各個獨(dú)立的教學(xué)單元進(jìn)行教學(xué),又可以作為一個整體進(jìn)行故障診斷教學(xué)。能夠把專家講解的內(nèi)容真實(shí)地體現(xiàn)在學(xué)生眼前,因此能夠很好地實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的統(tǒng)一,把“教與學(xué)”、“聽和做”有機(jī)地結(jié)合起來。
(二)網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)模式的組織分析
1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化校企合作教學(xué)組織機(jī)構(gòu)。為了良好地組織和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)新模式,必須建立完備的校企合作組織結(jié)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的功能主要是協(xié)調(diào)企業(yè)與院校的教學(xué)資源,合理分析和利用企業(yè)、院校的網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)資源,統(tǒng)合雙方的師資力量,組織雙方制訂和研究教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容,并負(fù)責(zé)對問題進(jìn)行反饋和溝通。為此,組織機(jī)構(gòu)成員應(yīng)包括企業(yè)、院校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和企業(yè)技術(shù)專家、院校相關(guān)課程教師。
2.師資力量的組成。校企合作教學(xué)目標(biāo)在于吸收企業(yè)專家的現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn),以企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)作為教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),切實(shí)縮短學(xué)校教學(xué)與企業(yè)需求的差距,確保學(xué)生學(xué)的就是企業(yè)需要的;同時學(xué)生又不進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí),減少對企業(yè)生產(chǎn)的影響,因此師資組成人員必然由企業(yè)技術(shù)專家和院校教師共同組成。
企業(yè)專家是教學(xué)的主持者,通過網(wǎng)絡(luò)親身講解企業(yè)文化、工作任務(wù)、工作過程,并通過數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)演示這些內(nèi)容,同時通過網(wǎng)絡(luò)對話解決學(xué)生提出的問題。院校教師作為輔助者,一方面,負(fù)責(zé)組織學(xué)生進(jìn)入課堂;另一方面,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行細(xì)致的觀察,然后將觀察結(jié)果與企業(yè)專家溝通,分析學(xué)生的得失,促進(jìn)教學(xué)的改進(jìn)。
3.教學(xué)情境選取。目前數(shù)控機(jī)床維修的教學(xué)為了更好地與企業(yè)的要求相適應(yīng),教學(xué)中多以“學(xué)生為中心”,以“工作過程”為導(dǎo)向,以數(shù)控裝調(diào)維修的職業(yè)行動能力為目標(biāo),采取項(xiàng)目化教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)也力求達(dá)到這樣的效果。通過分析,數(shù)控機(jī)床維修類知識可分為原理構(gòu)造類、操作使用類、檢查調(diào)整類、拆卸組裝類和故障排除類知識。將這些知識按照工作過程進(jìn)行序化,即將不同類型知識以企業(yè)工作過程為參照系進(jìn)行整合,然后將整合后的知識施加到數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)中,形成具體的學(xué)習(xí)情境。然后對每一個學(xué)習(xí)情境根據(jù)工作方式的不同進(jìn)行細(xì)化成不同的工作任務(wù)進(jìn)行教學(xué),具體如表1所示。
4.教學(xué)組織。教學(xué)中以“學(xué)生為中心”,針對企業(yè)專家下達(dá)的每一個工作任務(wù),學(xué)生以企業(yè)工作人員的身份出現(xiàn)在每個任務(wù)中。按照企業(yè)班組的方式將學(xué)生6~8人組成一個班組,設(shè)班長1名。一些教師在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)中,對每一工作任務(wù)多采取“六步法”進(jìn)行,但是我們認(rèn)為六步法教學(xué)適合比較大的工作任務(wù),而對一般的中小任務(wù),則顯得過程過于繁瑣。數(shù)控機(jī)床維修的工作任務(wù)一般均屬于中小任務(wù),網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)又采用數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)為載體,可以反復(fù)操作修改,因此教學(xué)中采用“嘗試法”進(jìn)行。也就是在班組成員接到任務(wù)后,首先利用自己的虛擬教學(xué)系統(tǒng)自主分析分析任務(wù),然后嘗試解決任務(wù),如果不對系統(tǒng)會實(shí)時報警,學(xué)生據(jù)此通過班組人員合作分析、查閱資料、與企業(yè)專家網(wǎng)絡(luò)溝通、與院校教師溝通等多種方式探討,然后嘗試改變解決方案和方法,直到最后形成結(jié)論。當(dāng)所有成員對各自的任務(wù)都形成結(jié)論后,每個成員通過數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)演示工作過程,班組全體成員看過后,提出問題或給出建議,然后每個成員再次改進(jìn)自己的結(jié)論,直到班組成員形成統(tǒng)一的結(jié)論為止。
教學(xué)過程中,院校教師除幫助學(xué)生解決一些疑問外,主要對學(xué)生的工作過程進(jìn)行詳細(xì)觀察,注意記錄學(xué)生工作過程中與企業(yè)相一致或不相符的行為,然后將這些反饋給企業(yè)專家。企業(yè)專家通過網(wǎng)絡(luò)觀察學(xué)生的顯示過程,結(jié)合院校教師的信息,對學(xué)生的行為進(jìn)行點(diǎn)評,說明學(xué)生工作任務(wù)中的包含的職業(yè)技能和職業(yè)規(guī)范,指出學(xué)生工作行為的優(yōu)點(diǎn)和不足。企業(yè)專家講解后,學(xué)生再次審查自己的工作過程,改進(jìn)不足,形成最后的結(jié)論,再次通過虛擬教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行操作演示,加深印象,促進(jìn)理解。
教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)復(fù)習(xí)的重要性,復(fù)習(xí)是對學(xué)過東西的系統(tǒng)總結(jié),不僅要加深對知識的理解程度,也能夠加深記憶,促進(jìn)對學(xué)過知識點(diǎn)形成長期記憶。每一個任務(wù)開始前,多進(jìn)行上一工作任務(wù)的復(fù)習(xí),主要是學(xué)生班組重復(fù)執(zhí)行原來的任務(wù),這一次要求班組成員做到工作準(zhǔn)確、步調(diào)一致,順利有序并符合企業(yè)要求的執(zhí)行任務(wù)。
5.教學(xué)考核。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的考核采取院校教師為主、院校教師與企業(yè)專家協(xié)商的過程化考核方式。主要是考核學(xué)生在訓(xùn)練過程中學(xué)生獲得的能力情況。根據(jù)學(xué)生未來職業(yè)化的要求,學(xué)生的能力分為方法能力、社會能力和專業(yè)能力。然后對每一能力進(jìn)行細(xì)分成具體的能力目標(biāo),設(shè)定每一能力在總成績中的占比,一般一學(xué)期對學(xué)生的能力目標(biāo)評價兩次,通過兩次的成績對比,讓學(xué)生明確自己的不足之處,在今后的學(xué)習(xí)中要有計(jì)劃地改進(jìn)。具體的能力評價目標(biāo)見表2。
學(xué)生這三方面的能力是互相推動、互相促進(jìn)的,有人認(rèn)為社會能力和專業(yè)能力是關(guān)鍵能力,但是基于學(xué)生獨(dú)立工作和終身學(xué)習(xí)的考慮,我們認(rèn)為三者中方法能力是核心的能力,社會能力和方法能力屬于次要能力。因此方法能力的考核處于核心地位。
對學(xué)生的能力的評價,主要由院校教師在每次工作中進(jìn)行觀察,給出初步的意見,然后與企業(yè)專家協(xié)商給出最終的成績。給出成績后企業(yè)專家會通過網(wǎng)絡(luò)與每個學(xué)生單獨(dú)溝通,幫助學(xué)生分析問題,指出努力的方向和方法。
綜上所述,結(jié)合數(shù)控機(jī)床虛擬維修系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)是數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)的新探索,解決了數(shù)控機(jī)床維修教學(xué)在校企業(yè)合作方面的難題。從實(shí)際教學(xué)效果來看,對于學(xué)生熟悉企業(yè)設(shè)備、盡快融入企業(yè)有著顯著地作用,一方面提高了學(xué)生適應(yīng)企業(yè)的能力;另一方面符合了企業(yè)對學(xué)生的要求,得到了學(xué)生的歡迎和企業(yè)的認(rèn)可。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)還存在一定的差異,還不能完全代替企業(yè)頂崗實(shí)踐,同時我們也在積極探索網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,如果能夠?qū)崿F(xiàn),教學(xué)效果必定會有進(jìn)一步的提高。
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篇10
[關(guān)鍵字] 慢性硬模下血腫;鉆孔引流術(shù);微創(chuàng)穿刺術(shù)
[中圖分類號] R651 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-0742(2013)06(c)-0048-02
CSDH(慢性硬模下血腫)是在頭傷3周以后才會出現(xiàn)的臨床癥狀,血腫部位在蛛網(wǎng)膜和硬腦膜之間,發(fā)病率很高,有著隱匿性,是神經(jīng)外科的常見病,其主要的表現(xiàn)就是神經(jīng)功能障礙、顱內(nèi)壓增高,需要通過手術(shù)來進(jìn)行治療,但是哪種術(shù)式是最佳的,現(xiàn)在還是很有爭議的[1]。為了探討對慢性硬模下血腫分別進(jìn)行鉆孔引流術(shù)、微創(chuàng)穿刺術(shù)的效果和臨床價值,該研究將選取該院在2010年6月―2012年3月期間所收治的62例慢性硬模下血腫患者,對其分別進(jìn)行鉆孔引流術(shù)、微創(chuàng)穿刺術(shù)以后發(fā)現(xiàn),微創(chuàng)穿刺術(shù)的治療效果更好,具體內(nèi)容見下文。
1 資料與方法
1.1 一般資料
將該研究的62例患者隨機(jī)分成對照組和觀察組,每組各31例。對照組:男20例,女11例,年齡在43~78歲之間,有23例患者的出血部位是額顳頂枕部,8例在額顳頂部,患者的血腫量平均是(108.6±22.4)mL;觀察組:男性有21例,女性有10例,年齡在45~80歲之間,有19例患者的出血部位是額顳頂枕部,12例在額顳頂部,患者的血腫量平均是(109.1±20.3)mL。22例患者都有反應(yīng)遲鈍、肢體無力、記憶力減退、小便失禁等表現(xiàn)。
1.2 方法
對照組:患者在局麻下開展鉆孔引流術(shù),先將患者頭皮切開,在血腫比較厚的層面鉆孔,將硅膠管伸到血腫腔里,同時進(jìn)行沖洗,在引流液變得清亮以后,連接引流,最后縫合頭皮。引流的時間在3~5 d左右,然后復(fù)查CT,在血腫基本清除以后拔除導(dǎo)管。
觀察組:患者在局麻下進(jìn)行微創(chuàng)穿刺術(shù),根據(jù)CT片提示出的血腫范圍來選擇適合的層面做穿刺點(diǎn),要避開腦膜血管和頭皮。選擇長度適合的穿刺針快速穿透患者的硬腦膜和顱骨,在達(dá)到血腫腔的時候?qū)⑨樞景纬?,在針?cè)孔處接上引流管,從而讓血腫也自然的流出,在不滴液以后適量的抽吸血液,然后將碎吸針插入,使用氯化鈉溶液(0.9%)來沖洗,在沖洗液變得澄清以后連接引流袋。引流的時間在3~5 d左右,然后進(jìn)行CT檢查,如果血腫基本清除,那么就拔出穿刺針[2]。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法
使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS13.0對計(jì)量資料進(jìn)行分析使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間用t進(jìn)行檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
觀察組的手術(shù)時間、住院時間、術(shù)后殘余液量都要明顯的少于對照組,兩組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
表1 兩組患者手術(shù)時間、住院時間、術(shù)后殘余液量對比
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在對兩組患者進(jìn)行分別治療以后,對組有23例(74.19%)治愈,有8例(25.81%)好轉(zhuǎn);觀察組有28例(90.32%)治愈,有3例(9.68%)好轉(zhuǎn),均沒有死亡病例,兩組患者之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
3 討論
慢性硬模下血腫是多發(fā)病、常見病,老年人多患此病,其發(fā)病機(jī)制現(xiàn)在在不能完全統(tǒng)一,但是很多學(xué)者[3]都認(rèn)為此病病理學(xué)基礎(chǔ)是老年性腦血管硬化和腦萎縮。傳統(tǒng)治療慢性硬模下血腫是開顱血腫清除術(shù)和鉆孔引流術(shù),其中鉆孔引流術(shù)是常采取的手術(shù)方式,其有著預(yù)后良好特點(diǎn),在手術(shù)過程中能夠?qū)⒀[腔內(nèi)容物沖洗干凈,但是在手術(shù)的時候要加強(qiáng)局麻,而且手術(shù)步驟也較為復(fù)雜,創(chuàng)傷也很大,很多患者在手術(shù)的時候都不能較好的配合,同時費(fèi)用高、住院時間長,讓很多患者都較難接受?,F(xiàn)在很多臨床上都采用了微創(chuàng)穿刺術(shù)來治療慢性硬模下血腫,和傳統(tǒng)的手術(shù)方法相比,微創(chuàng)術(shù)的方法簡單,而且創(chuàng)傷很小,患者的耐受性也比較好,手術(shù)準(zhǔn)備也不是很復(fù)雜,重要的是對患者的年齡、身體情況并沒有特殊限制,因此現(xiàn)在越來越多的患者樂于接受微創(chuàng)穿刺術(shù)進(jìn)行治療[4]。很多研究都證明了[5-6],對硬模下血腫患者進(jìn)行微創(chuàng)穿刺術(shù)的風(fēng)險很小,而且住院費(fèi)用很低,住院時間也比較短,大部分患者經(jīng)過治療以后都已痊愈。該研究對慢性硬模下血腫患者進(jìn)行微創(chuàng)穿刺術(shù)的效果是很好的,是一項(xiàng)安全、簡捷的治療方式。
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