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一周的汽車維修實訓已結束了,通過這段時間的實訓使我對這個汽車維修有了更深刻的了解,去學習汽車維修方面的知識,使我得以更好的理解汽車維修這方面的知識,同時也提高了自身的動手能力。
通過汽車維修實訓,我收獲了很多東西,了解了汽車的基本維修知識,增強了汽車專業知識,并且再次提高了團隊精神,同時也增強了面對事情的應變能力,為以后對工作的適應打下了比較好的基礎。 對于汽車保養,我們遵循著各工位的流程,班上分成五個小組,每個小組一輛車。在正式的汽車維修工作之前,老師首先給我們講解各個汽車工具的使用,在此之后老師讓我們練習扭力,感覺一下扭力的大小——首先憑感覺用梅花扳手扭螺絲,再用扭力扳手測試一下自己扭力力度的準確性。之后,老師給我們講工位的操作,并且說明了一點,檢查各部位時,需要大喊出來。老師首先把舉升機各個部位調整好,確定位置準確后把舉升機上升到一定位置,大喊“舉生機上升,請注意”,然后檢查一下汽車在舉升機的穩固性,確認無誤后,繼續大喊“舉升機繼續上升,請注意”。把舉升機上升到頂部后,老師就開始檢查汽車底部各個部件(轉向連接機構,制動管路,燃油管路,排氣管和安裝件,螺母和螺栓,懸架),并且大喊出檢測結果。完畢后,我們就回到每組劃分好的汽車進行實訓。由于大多數同學沒有維修汽車的經驗,所以在檢測的時候都有很多部件的名字不懂,不過經過大家的交流與老師的講解,我們對那些汽車部件有了更深刻的了解。完成這工位檢測后,進行下一個工位,這個工位主要是車輪的拆裝與了解制動器和制動液的檢查與更換。首先,把舉升機降到適當的位置,然后把車輪拆卸下來,再進行對制動器的了解,接著排放制動液,然后檢查輪胎的氣壓與表面的厚度是否正常,氣壓不足就補足,最后把車輪安裝上車,用103n/m的力扭緊。完畢后,開始進行下一個工位,這個工位主要內容是(發動機機油(加注),發動機冷卻液,散熱氣蓋,傳動皮帶,火花塞,蓄電池,制凍液,制動管路,離合器液,空氣濾清器,碳罐,前減速器主支撐,噴洗液,輪轂螺母重新上緊,pcv系統,發動機冷卻液,空調,動力轉向液,發動機機油,氣門間隙,燃油濾清器)各個部件的檢查。最后完成了這次維修實訓的所以內容。老師到后來還給我們講解了拆裝輪胎的方法與輪胎的打氣方法,我們也有人嘗試了拆裝。有時候有些東西并不能通過看書來搞明白,通過觀察事物和別人的講解理解起來就相對容易很多,以后在工作中要學習的東西還有很多,在學習的過程當中必須要注意方法,利用正確的方法可以得到事半功倍的效果。
這個實訓周的內容不單止這些,還有另一個任務,就是ppt的工作,這任務就是通過這次工位的實訓的了解與拍攝的相片總結起來的工作,說起來簡單,但做起來,卻不是想象中的簡單。我們經過分工合作,有的負責拍照,有的負責查找資料,有的負責歸納并做ppt,有的負責演講,這些工作都是需要相互配合的,否則就會缺起這個或者缺少那個的,很容易弄到資料不齊全,ppt不完美。但最終我們還是完成了我們的ppt,而且我們所做的這個ppt是不錯的,至少我是這樣認為的。借此機會提高了我們的團隊精神,真正體驗到了團隊合作的重要性。不過,答辯時,問題出現了,老師問的問題,我們很多不清楚,感到很慚愧。不過,老師卻沒有責怪的意思,并且還悉心的解答問題,使我們對所答不上的問題,與不懂的問題得以得到答案,所以我覺得這次答辯的課堂,受益匪淺。學到了很多東西的同時也暴露了一些問題。在開始來實訓樓的時候什么都比較新奇,因而還是比較有干勁的,到最后感覺枯燥了,于是就不是很積極。自己也應該反省一下,以后的工作不可能什么時候都是新的內容,如何在保持自己工作的積極性就顯的十分重要,必須向那些一直積極工作的同事學習。要感謝學校提供這么好的實訓機會,也要感謝曾永志老師,使我通過這次維修實訓學到了很多的東西,為以后的工作儲備的一些相關的知識,此外在檢查的過程當中,還知道了在工作過程中應該注意的問題。維修實訓雖然只是我們學習的一部分,在以后的工作與學習生活之中還有更多的東西要去學習,但我們從中學習到的知識和正確的工作方法卻可以帶到以后的工作中去,只要我們堅持不斷的學習,堅持正確的工作方法,不管以后在工作中遇到什么樣的難題最終都會一一而解的。
1.1學生實驗數據處理能力差化工原理實驗的顯著特點就是工程性強。化工原理演示實驗很少,大部分需測定大量的數據,計算公式多而復雜,數據處理難度大。在批改實驗報告時,主要發現存在以下問題:(1)部分學生只記錄實驗數據,未對數據進行處理;(2)不少學生存在錯代公式的現象;(3)幾乎所有的學生都用手工處理數據及實驗坐標紙作圖;(4)不同學生對同一數據的處理往往存在較大的差異;(5)部分學生沒有形成“數量概念”,比如有的學生計算水或類似液體在管路中的流速為10,若有“數量概念”就不會犯這種錯誤。1.5教學方法不合理傳統的化工原理實驗教學就是按照教學計劃做某幾個實驗,實驗的準備工作全部由教師完成,上課前,實驗指導教師對實驗目的、實驗原理、操作步驟及注意事項進行講解,這種“填鴨式”教學方式枯燥乏味,未充分發揮學生的學習主動性和獨立性,學生不會主動地思考問題,造成依賴思想的形成,不能有效激發學生的求知欲和探索精神。
1.2考核方式不合理傳統的化工原理實驗成績主要是根據實驗報告來評定的。這種的考核方法欠科學,往往導致學生普遍認為只要實驗報告字跡工整,書寫規范、實驗結果好、頁數多,就能得高分,有些同學甚至整個實驗過程無所事事,只抄個實驗報告,就可以蒙混過關。因此,這樣的考核方式存在很大的弊端,不僅不能客觀公正公平地評價學生的成績,而且在一定程度上還打擊了學習認真的學生的學習積極性,勢必會使學生產生一種做與不做一個樣的“大鍋飯”思想,甚至有的學生會把實驗課看成是一種負擔。
1.3師資力量不足有的化工原理實驗中每位指導教師掌握8~10種裝置的操作,因受實驗裝置數量的限制,每個實驗時間周期長,導致指導教師工作量大。另一方面,目前實驗指導教師都是青年教師,沒有實際工程經驗或化工類企業工作經歷,每臺裝置在實驗過程出現的問題,缺乏解決能力。
2.對策
2.1制定切實可行的實驗教學大綱教學大綱是一門課程重要的教學指導性文件,它規定了本學科的教學目的、要求、任務、教學內容、教學進度和教學法的基本要求(楊雄,2008)。教學大綱是教師進行教學的依據,教師在組織和實施教學活動中必須強制執行,它對保證教學質量有著重要的作用。因此,編制教學大綱具有重要的現實意義。教學大綱由化工教研室組織力量編寫,先查閱國家有關規定及國家化工專業教育指導委員會的相關文件,到化工及相關企業做些調研,傾聽企業技術人員關于化工原理實驗教學等方面的意見,并結合本校實際,組織專家進行論證,制定切實可行的實驗教學大綱。依據教學大綱,編寫化工原理實驗講義并在化工類學生中進行試用,根據教學反饋情況,對該教學大綱進行了調整修訂,制定出適合我院化工專業特點、適應學科發展需要的《化工原理實驗》課程教學大綱。
2.2加強實驗室硬件建設實驗室硬件建設工作作為實驗室建設中的一項主要工作。俗語說:“巧婦難做無米之炊”,實驗室硬件建設是保證實驗教學改革順利進行的必要條件。因此,要把實驗室硬件建設好、管理好、使用好、護維好。根據學院的不同實際,應從以下幾方面加強化工原理實驗室建設:(1)加大資金的投入,采購管路與設備拆裝實訓實驗裝置和配套分析檢測儀器;(2)結合當地實際情況,采購相關的設備,提高開設實驗的針對性,更好地服務地方經濟的發展;(3)注重實驗裝置的維護工作,延長裝置使用年限,提高裝置的利用率;(4)推進開放實驗室建設充分發揮實驗室的潛力和功能。總之,應多角度、全方位的推進實驗室建設,努力辦出水平和特色,使實驗教學科研條件得到根本的改善。
2.3優化與整合實驗內容教學目標引領教學內容,教學內容的選擇要緊緊圍繞教學目標而定。化工原理實驗要特別注重對學生工程觀念培養、分析和解決實際問題能力的培養與處理工程問題的基本方法能力的培養。針對化工原理實驗教學中存在教學內容不合理的現象,可以結合化工單元操作基本理論和工程特點,精選經典驗證性實驗,開設管路、設備拆裝實訓實驗,有利學生了解設備的內部結構,提高學生的動手能力;適當增加綜合性、設計性和創新性實驗內容的比例,優先考慮開設實驗內容貼近實際生產、生活和社會熱點。同時,為避免實驗內容重復,必須結合化工專業實驗進行內容整合,實現教學內容一體化。這樣,不僅有利于提高學生的動手能力、綜合能力和獨立創新能力,而且也有利于激發學生學習興趣和實際能力。
2.4提高學生實驗數據處理能力實驗數據處理是化工原理實驗教學中的一個重要內容,特別是實驗數據處理軟件被引入到化工原理實驗教學實踐中,這對于強化實驗教學效果,據有獨到的作用。(嚴軍,2010)。針對化工原理實驗教學中,學生普遍存在實驗數據處理能力較差的特點,可以采取以下措施:(1)安排課時給學生講授相關的數學知識,比如實驗數據處理方法(列表法、圖示法和圖解法)、實驗數據誤差分析、最小二乘法、試差法等;(2)要特別注意計算公式的使用范圍及條件;(3)要求學生記住一些經常遇到的工程數據范圍即“數量概念”,比如水及類似液體在管路中的流速范圍一般為1~3,做到心中有數,避免出現虛假的“準確”;(4)開設如Excel、Origin、Matlab等數據處理及作圖軟件課程。采用計算機軟件處理實驗數據及作圖,一是可以減少人為誤差、提高工作效率,二是可以有效地鍛煉學生計算機應用能力和培養科學研究能力。
2.5改進教學方法良好的教學方法是提高教學質量、實現教學目的的有效保障。目前大多數實驗教學都是被動式接受教學,學生按照實驗指導書上的實驗步驟進行操作,無法調動學生的積極性和創造性。而啟發式、討論式教學法就是善于引導啟迪(魏輔良,1986)學生,通過與學生的有效互動,引導學生對實驗的目的和意義、基本操作、注意事項、化工單元操作理論知識等問題進行思考和討論,讓學生帶著問題去探求、理解和總結,設計實驗方案,并在討論的過程中不斷總結,逐步提高學生的分析問題、解決問題的能力和培養團隊協作精神(周立亞等,2012)。積極實施開放式實驗教學,充分利用網絡平臺;通過自行開發實驗教學軟件,將實驗基本操作,泵、風機、常用儀表使用操作、實驗室安全基本知識、教學錄像、動畫、視頻課件等資料放在化學化工系的中心網頁上,建設網絡課堂,使學習不受場地、空間和時間的限制。在實驗教學實踐中,綜合利用各種教學方法,有效地激發學生的學習興趣,時常鼓勵學生勤于動手、勇于動手,引導學生勤于思考,善于發現問題,只有這樣才能取的良好的教學效果。
2.6改革考核方式與理論課的考核相比,化工原理實驗課的考核有其特殊性,應側重于考察學生的實驗技能、實驗過程中的態度與表現、數據處理及作圖能力、發現問題、分析問題和解決問題的能力(修乃云,2010)。實驗課總成績應由平時成績(70%)和考試成績(30%)兩部分組成。平時成績包括出勤情況(10%)、實驗預習情況(20%)、實驗過程(20%)和實驗報告(20%),其中實驗預習情況主要是考察學生通過預習后對實驗內容的熟悉程度、能否提出問題、提出問題的數量和質量如何;實驗過程主要是考察學生實驗過程的操作能力、觀察能力、發現問題和解決問題的能力,以及與實驗指導教師的互動水平;實驗報告主要是考察學生對實驗數據處理及作圖的能力,以及對實驗結果的分析與討論能力;實驗考試采用現場臨時抽選以前做過的實驗項目,主要考察學生的掌握實驗相關的理論及實際操作的熟練程度。對學生成績的評定,要注重過程、貫穿始終、及時記錄學生在實驗過程中綜合表現,客觀、公正、合理評定學生成績。充分調動學生的學習興趣和積極性,培養其科學嚴謹、實事求是的科學態度。
2.7加強實驗教師隊伍建設作為一門實驗課程,不僅要有一系列性能優良的實驗裝置,同時還需要有知識層次高、結構合理、學術思想活躍、富有創新能力和愛崗敬業的教師隊伍。加強實驗教師隊伍建設,特別是加強對青年教師的培養,堅持自主培養與引進青年教師相結合的原則,是教師隊伍建設的有效途徑(胡兵,2010)。針對前面提到的情況,可以采取以下措施:(1)配備實驗員,減輕指導教師的工作量,充分調動教師工作的積極性和主動性;(2)設立化工原理實驗教研室,定期開展教研活動,指定每位教師負責2~3臺實驗裝置,由2~3教師共同指導實驗教學,充分發揮團隊的力量;(3)建立良好院企合作關系,選派青年教師到化工類企業鍛煉1~2年或引進碩士以上學歷,且具有工程實踐經驗的雙師型教師;(4)選派青年教師到知名設備供應商參觀學習,詳細地了解設備結構、功能及使用;(5)選派青年教師到相關高校調研、進修學習,資助青年教師參加國家教指委組織的教學研討會,鼓勵青年教師參加授課競賽、優質課件、微課評比等活動。教師通過教研活動、科研實踐、學術交流、不斷更新教學觀念、改革教學方法和手段,提高自身業務素質。
3結語
Abstract: Although many higher vocational colleges open automobile manufacture and assembly technology courses, the lack of practical automobile assembly training condition has restrained the practical training of this specialty. So it is necessary to design and develop simulated automobile assembly line open to practical teaching. Any single university cannot copy the huge system project, so the existing equipment and those can be added are taken as the foundation to study the design of the simulated automobile assembly line. The emphasis is to show the section set, technical process and part of the feasible assembly operation work.
關鍵詞: 實訓教學;模擬;汽車總裝線;設計
Key words: practical teaching;simulation;automobile assembly line;design
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)32-0254-03
基金項目:課題名稱:基于實訓教學的模擬汽車總裝線研發,編
號:DZ2013A-05。
作者簡介:張憲輝(1970-),男,遼寧莊河人,現任大連職業技術學院汽車工程學院副院長,副教授,高級技師,研究方向為汽車檢測與維修技術。
0 引言
長期以來,絕大多數高職院校汽車制造與裝配技術專業在實訓教學項目的設計和開發等方面沒有本質上的進展,依然參考汽車檢測與維修技術專業,沿襲著總成拆裝及系統檢查和檢測實訓項目,沒有體現出汽車制造裝配專業的專業特色,無法滿足學生在校內就能熟悉和了解汽車總裝線的工段劃分、工藝流程以及實際的項目操作等專業知識和技能的要求。因此,如何在學校能力所及的范圍內,設計和開發面向實訓教學的經濟實用的模擬汽車總裝線成為一項十分必要的課題。
1 汽車生產廠總裝線基本情況分析
1.1 汽車總裝線的主要設備 盡管各汽車生產廠的產品不同,但其總裝線上采用的設備類型都基本相同,主要包括以下六個方面:①輸送設備。該類設備是用于汽車總裝配線各總成分裝線以及大總成上線的輸送,主要有摩擦滑橇輸送鏈、輕型懸鏈、雙板式帶輸送鏈、機動滾道柔性線輸送鏈、物流吊運小車、磁導航車、積放鏈輸送機等。②汽車裝配線大總成上線設備。大總成上線設備是指發動機、前橋、后橋、駕駛室、車輪等總成在分裝、組裝后送至總裝配線并在相應工位上線所采用的輸送、吊裝設備。③各種油液加注設備。主要包括燃油、油、冷卻液、制動液、制冷劑等各種汽車裝配線加注設備。④出廠檢測設備。主要包括前束試驗臺、側滑試驗臺、轉向試驗臺、前照燈檢測儀、制動試驗臺、車速表試驗臺、排氣分析儀等設備。⑤專用汽車裝配線設備。包括車號打號機、羅紋緊固設備、車輪裝配專用設備、自動涂膠機、液壓橋裝小車等。⑥工業機器人。主要在汽車生產中的點焊、弧焊、鉚接、涂膠、噴涂等工序中應用。
1.2 汽車總裝線的布置形式 汽車總裝線的布置對于裝配的效率以及車間內的物流起著決定性的作用,不同的整車廠會根據實際情況合理布置總裝線。通過調研匯總,目前主要有以下幾種布局類型:①總裝車間劃分成“儀表板工段、前圍工段、動力總成工段、車門工段”等四個工段。②長安福特馬自達汽車廠將總裝車間劃分成“分裝線、線束區、內飾區、報架區、總裝區、檢測線”等幾個部分。③一汽轎車工廠將總裝車間劃分成“一次內飾裝配線、底盤線、二次內飾線、整車完整性檢查、整車檢測線”等幾個工段。④長城哈弗汽車總裝線由“內飾線、底盤線、外飾線和檢測線”組成。⑤蒙派克車型將生產線分為“內飾線、底盤線、綜合線”三條主生產線和“發動機、后橋、車門及儀表板”四條分裝線。
無論是哪種總裝線布局類型,盡管它們劃分的裝配線名稱不同、數量不同,但論其功能都大致相同,都分為分裝線和主裝線兩大部分,其中分裝線主要包括:發動機變速器(前橋)分裝線、后橋分裝線、儀表板分裝線等;主裝線主要包括:內飾線、底盤線、綜合線、整車檢測線等。分裝線預先將各大總成組裝完畢,分別運至總裝線的相應工段,在總裝線的各對應工段完成總成與車身的組裝,在總裝線還要完成整車組裝后的性能檢測。
2 基于實訓教學的模擬汽車總裝線的設計定位
通過對汽車生產廠總裝線基本情況的分析可以看出,一條實際的汽車總裝生產線主要由以下幾方面元素構成:
①空間和面積充足的車間廠房。②總裝生產線設備。③工段設計與布局。
由此可以看出,汽車總裝生產線是一個龐大的系統工程,在職業院校有限的條件下完全復制和效仿汽車總裝生產線是不切實際的。本文研究的核心不是要模擬汽車總裝線的高自動化程度,也不是要全面覆蓋實際汽車總裝線的所有環節和操作項目,而是要通過合理的設計來體現各類汽車總裝線的基本工段框架、典型的裝配工藝流程、主要的裝配線操作項目,實現裝配線常用工具的使用訓練。因此,結合目前高職院校的實際情況,本文將研究重點放在了“基于實訓教學”和汽車總裝線的“模擬”兩個方面。研究將不涉及實際汽車總裝線中的自動輸送設備(包括機械手等)、昂貴的裝配線專用設備和工業機器人等設備設施,也不考慮備品存儲、物流運輸、路試跑道、淋雨線等環節,而是利用學校已有的和有能力購置的設備設施,采用工位固定、人員相對運動的形式進行模擬汽車總裝線設計,重點研究如下幾個方面的內容:①進行模擬汽車總裝線的基本布局設計。布局的設計應能在一定程度上適應不同車型裝配工藝流程的變化要求。②工段設計。在模擬汽車總裝線基本布局的基礎之上,設計出能夠與實際汽車總裝線工段設置基本吻合的、可實施的工段排列組合。③進行模擬汽車總裝線設備設施的配置研究及布置設計。
3 基于實訓教學的模擬汽車總裝線的具體設計
在上述分析基礎之上,結合高職院校場地和實訓設施的實際情況,本文分別從模擬汽車總裝線的基本布局、裝配線工段設計以及總裝線設施配置及布置等三個方面進行了設計研究。
3.1 模擬汽車總裝線的基本布局設計 通過對各類汽車裝配線的調研、分析和總結,本文在進行模擬汽車總裝線布局設計研究時,不僅對總裝線進行了重點研究,也對與之配套的分裝線進行了規劃布置。在滿足布局能適應多種汽車裝配工藝流程變化要求的同時,兼顧考慮學校場地因素,最終形成了圖1所示的基本布局圖。
如圖1所示,總裝線由四個工段區組成,按直線排列,每個工段區以一個地藏式舉升機為載體(采用地藏式舉升機的目的是一方面可使車身輕松運送和放置在相應的工段區,并且方便每個工段實施裝配操作時高度的調整;另一個方面能夠最大限度節省車間的有效空間)。在總裝線四個工段的側方,對應建有四個分裝區(數量可以根據實際需要調整),分裝區用于汽車各總成的組裝調試,之后輸送到對應的總裝工段,完成與車身的對接與組裝。如此,形成了一個微縮版的模擬汽車總裝線。該模擬總裝線的各工段和分裝區可以靈活調整,以適應不同車型的總裝要求。
在空間場地允許的條件下,建議車間長度不小于50米,寬度不小于20米(其中總裝線寬度為10米、通道寬度2米、分裝區寬度8米),高度視采用的吊裝運輸設備的形式而定,一般不應低于5米。這樣可以保證總裝線的每個工段區有12.5米(長)×10米(寬)的作業空間,分裝區擁有不小于12.5米(長)×8米(寬)的作業空間。如此,1000平方米的車間既不會給學校帶來較大的負擔,也基本能夠滿足模擬汽車總裝線的實訓需求。
3.2 裝配線工段設計 基于實訓教學的模擬汽車總裝線可以參考具體汽車生產廠的總裝線布置形式進行工段設計,也可以按照一般的通用性布置形式進行工段設計。以本校汽車裝配專業為例,根據汽車裝配實訓室的整體布局,在總裝線的工段設計上,如圖2所示,以四個地藏式舉升機為載體形成總裝線的四個工段區,按裝配順序依次直線排列為:內飾工段、底盤工段、綜合工段、檢測工段。
在內飾工段可以設計線束安裝、內飾板安裝、儀表臺安裝、操縱臺安裝等實訓操作項目;在底盤工段可以安排各種油管、前/后懸架、動力總成、油箱、排氣管、車輪等部件總成的安裝操作項目;在綜合工段可以安排完成座椅、電瓶、備胎、后備箱附件、雨刷、介質加注、車門調整、線路管路插接等實訓內容;在檢測工段可以根據學校具備的檢測設施開展諸如專用儀器診斷、四輪定位、四合一綜合性能檢測等一系列性能測試。
為配合總裝線的各種作業項目,在總裝線四個工段的側方,依次對應建有五個分裝區,分別是:內飾件分裝區、動力總成分裝區+底盤分裝區(共同與底盤工段對應)、其它附件存放區、工具間。在此需要說明的是,動力總成分裝區和底盤分裝區的布置是相鄰且相互貫通的,這樣設計主要是因為目前乘用車多以前置前驅動為主,發動機和變速器總成組裝完畢后需要裝配到前橋總成上之后,再作為一個整體安裝到車身,所以這兩個分裝區要共同對應總裝線的底盤工段;其它附件存放區主要為總裝線上的綜合工段的裝配項目提供物資供應,而工具間主要用于存放總裝線各工段需要使用的工具,并重點為檢測工段提供檢測用的設備設施。
3.3 設備配置與布局 為能模擬實現汽車總裝線的整體運行,滿足必要的實訓項目的實施,經過對實際汽車裝配線所用設備類型及功用的深入研究,結合本校汽車裝配實訓室的實際條件,確定了模擬汽車總裝線所用的基本設備,具體如下:①吊裝及搬運工具。汽車總裝線是一條龐大的傳送線,輸送設備是保證汽車總裝線正常工作的最基本保障。由于受場地及資金所限,故采用人工吊裝及搬運方式來完成汽車及部件的傳送:在車身傳輸方面,我們采用了體積小巧、易于操作的小型移動龍門架吊車來實現車身的吊裝(見圖2),采用車身臺車完成車身的運輸,臺車能夠從舉升機平臺內側通過,以保證車身可以被順利輸送到下一個工段。②升降工具。在總裝線的每個工段,都裝有一臺地藏式舉升機,以用于每個工段部件和總成裝配時將車身升降至合適的高度位置;在總成傳輸方面,主要采用液壓搬運車;在實施總成升降作業時,主要采用液壓升降移動平臺車、堆高叉車、發動機小吊、液壓升降托架等設備。③裝配工具。為實現模擬汽車裝配線真實的操作,我們配置了裝配線上普遍使用的氣動工具、電動工具及機械式裝配工具,并配套在模擬總裝線各工段兩側的墻壁上安裝了氣源接口、拉伸式電源插排及照明用工作燈(見圖3)。④加注工具。可以配置自動變速器油加注機、制動液加注機、轉向油液加注機、空調制冷劑加注機等價格相對適中的加注設備來滿足必要的實訓操作項目的要求。⑤檢測工具。如果學校條件允許,可以在檢測工段的位置配置四輪定位儀和四合一檢測線,這樣基本能夠滿足對下線汽車性能檢測的各種要求,如果沒有條件,配置專用檢測儀器及通用型檢測儀器來進行整車檢測工段的各種檢測項目也是很有必要的。
4 結語
本文主要是結合本校的實際情況對面向實訓教學的模擬汽車總裝線的設計進行有益的探索,并不是一定之規,譬如,如果條件允許,可以將吊裝運輸工具改為天車(如圖4所示),也可以對總裝線的工段數量和順序以及分裝線的數量和功能進行重新設計劃分。由于各院校實際條件的差異,本文所設計的方案必然會存在這樣或那樣的不足,謹以此方案作為“引玉”之石,能夠從中有所啟發就實現本文研究的意義了。
參考文獻:
[1]唐曉軍.汽車企業車間的安全管理[J].汽車工程師,2013(06).
【關鍵詞】數控維修理論應用
中圖分類號:TG519.1文獻標識碼: A 文章編號:
隨著生產國際化的迅猛發展, 我國數控技術正迅速向各工業部門滲透, 數控技術在國民經濟中的地位也越來越高。數控技術重要組成部分——數控機床維修技術也應迅速適應數控技術飛速發展的要求。要培養一批數控機床維修人員, 掌握新知識, 總結新的維修診斷的方法和手段, 以適應我國數控工業的發展。
一、數控機床故障的分類
1、按數控機床發生故障的部件分類
(1) 主機故障。數控機床的主機部分, 主要包括機械、、冷卻、排屑、液壓、氣動與防護等裝置。常見的主機故障有因機械安裝、調試及操作使用不當等原因引起的機械傳動故障或導軌運動摩擦過大的故障。其表現為傳動噪聲大, 加工精度差, 運行有阻力。例如, 軸向傳動鏈的撓性聯軸器松動, 齒輪、絲杠與軸承缺油, 導軌鑲條調整不當, 導軌不良以及系統參數設置不當等原因均可造成以上故障。另外, 液壓、與氣動系統的故障現象主要是管路阻塞和密封不良, 因此, 數控機床更應加強治理和根除三漏現象的發生。
(2) 電氣故障。電氣故障分弱電故障與強電故障。
弱電部分主要指CNC 裝置、PLC 控制器、CRT 顯示器以及伺服單元、輸入、輸出裝置等電子電路, 這部分又有硬件故障與軟件故障之分。硬件故障主要是指上述各裝置的印制線路板上的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等發生的故障。常見的軟件故障有加工程序出錯、系統程序和參數的改變或丟失、計算機的運算出錯等。
強電部分是指斷路器、接觸器、繼電器、開關、熔斷器、電源變壓器、電動機、電磁鐵、行程開關等電氣元件及其所組成的電路, 這部分的故障特別常見, 必須引起足夠的重視。
2、按數控機床發生的故障性質分類
(1) 系統性故障。系統性故障, 通常是指只要滿足一定的條件或超過某一設定的限度, 工作中的數控機床必然會發生的故障。例如, 液壓系統的壓力值隨著液壓回路過濾器的阻塞而降到某一設定參數時, 發生液壓報警使系統斷電停機; 機床加工中因切削量過大達到某一限值時, 會發生過載或超溫報警, 致使系統迅速停機等。
(2) 隨機性故障。隨機性故障, 通常是指數控機床在同樣的條件下工作時只偶然發生一次或兩次的故障, 有時稱此為“軟故障”。由于此類故障在各種條件相同的狀態下只偶然發生一兩次, 因此, 隨機性故障的原因分析與故障診斷較其他故障困難得多。一般而言, 這類故障的發生往往與安裝質量、組件排列、參數設定、元器件品質、操作失誤與維護不當以及工作環境影響等諸因素有關。例如, 接插件與連接組件因疏忽未加鎖定, 印制線路板上的元器件松動變形或焊點虛脫, 繼電器觸點、各類開關觸頭因污染銹蝕以及直流電動機碳刷接觸不良所造成的接觸不可靠等都可能產生隨機性故障。另外, 作業環境、電源波動與機械振動等原因均可引發此類隨機性故障。
3、按故障發生的原因分類
(1) 數控機床自身故障。這類故障的發生是由于數控機床自身的原因引起的, 與外部使用環境條件無關。數控機床所發生的極大多數故障均屬此類故障, 但也應區別有些故障并非本身而是外部原因所造成。
(2) 數控機床外部故障。這類故障是由于外部原因造成的。例如, 數控機床的供電電壓過低, 波動過大, 相序不對或三相電壓不平衡; 周圍的環境溫度過高, 有害氣體, 潮氣、粉塵侵入; 外來振動和干擾; 如電焊機所產生的電火花干擾等等均有可能使數控機床發生故障。還有人為因素所造成的故障, 如操作不當, 手動進給過快造成超程報警, 自動切削進給過快造成過載報警, 又如操作人員不按時按量給機床機械傳動系統加注油, 易造成傳動噪聲或導軌摩擦力過大, 而使工作臺進給電機超載。
二、數控維修理論在實際中的應用
差異維修理論(DiscrepancyMaintenanceTheory)以可靠性為中心,根據企業現場設備的故障特點、故障規律及可能造成的不同后果(即影響),有針對性的對設備使用的各階段及各子系統采用不同的維修方式,充分發揮各種維修方式(事后維修、計劃預防維修、狀態檢測維修、主動維修等)的不同適用性和有效性,保證設備性能(功能和質量)的實現,以最大限度提高設備的使用可靠性為目的。
1、NCE 在使用早期宜采用事后維修方式
首先,NCE 集中體現了機械設計、制造技術、計算機軟硬件技術、檢測監控等多種學科技術的最新成就,隨著現代制造技術的發展,設計上的改進,使其自身的結構精度高,部件配合嚴密,從而有效地消除了傳統制造設備在制造上的缺陷以及元件檢查篩選不嚴等缺陷,因此也就不存在傳統制造設備的早期磨合故障,其故障率曲線也不再是傳統制造設備的“浴盆曲線”。
其次,NCE 是精制的設備,使用者在對一些機件的內部結構和裝配方式、裝配要求不了解、不熟悉的情況下,若盲目拆裝,則會造成機件變形、精度喪失、密封性能和條件下降等情況,甚至損壞零部件,縮短了設備的使用壽命。
再次,NCE 的零部件普遍是大而重的,在吊裝、搬運時都較為困難,如果方法不當或操作不慎,極易產生碰撞、擦傷、摔壞等事故。
綜上,在使用后的最初幾年,NCE 的可靠性都比較好,規律性故障比較少,只要不出現誤操作或意外事故,設備都能正常運行,能夠滿足加工工藝要求和產品質量要求。因此,在此期間的設備管理,重點是抓好日常的維護保養與工作,同時抓好操作管理,采用事后維修的方式比較合適。如果采用三年六個月大小修理的定期預防維修方式,容易弄巧成拙,適得其反。
2、NCE 在使用后期宜采用計劃預修和狀態檢測維修方式
隨著使用年限的增加,設備因磨損、腐蝕、老化、失效等原因,使設備的可靠性和完好程度都會不同程度地下降,以至于不能滿足加工產品的工藝要求和質量要求,設備的故障和零部件的損壞會逐步增加。NCE 是集機械系統、電氣系統、液壓系統于一體,各子系統發生故障的原因及部位都各不相同。此時,應根據設備各子系統的故障特點及規律,采用基于可靠性為中心的差異維修方式。
首先,機械系統的故障一般都是因磨損、腐蝕、疲勞等原因造成的,具有漸發性、耗損性等特點,這樣的故障一般是有規律可尋,即在功能故障發生之前有潛在故障可以通過感官和簡單儀器來檢測,此時宜根據零部件的磨損規律,在零件磨損的發展期將其更換,避免因零部件破損而造成嚴重事故,即采用定期預防的維修方式來恢復其可靠性,以保持機械系統的完好狀態。
其次,對于電氣系統,按故障發生的部位可以分為:硬件故障和軟件故障。硬件故障指經過長期使用后,電子器件、印制電路板、電線電纜、接插件等的普遍老化,接近其使用的物質壽命和技術壽命,此時可以利用相關儀器檢測其使用效果,或根據工作經驗,通過對其進行技術改造或更新換代來消除故障,即采用狀態檢測的維修方式來恢復其可靠性。而軟件故障就是指控制系統的故障,一般是PLC 邏輯控制程序中產生的故障,需要輸入或修改某些數據參數,或是修改PLC 程序來排除其故障。
最后,液壓系統的故障往往是由于液壓油的污染或液壓閥的磨損、疲勞產生的,且液壓油液的粘度受溫度影響比較大,因此,對于液壓系統宜采用主動維護的方式進行維修。主動維護的實質在于“護”,而不在于“修”,即保證NCE 的正常工作環境,積極主動地檢測液壓油的質量及溫度狀況,及時地更換失效的液壓閥,在故障發生之前將其排除,恢復其使用可靠性。
參考文獻:
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