導語：如何才能寫好一篇數(shù)控切割，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】數(shù)控火焰切割；切割變形；工藝控制

0 引言

數(shù)控火焰切割機是一種使用數(shù)控系統(tǒng)控制切割系統(tǒng)，利用氧氣加丙烷等燃燒氣體對金屬材料進行切割的設(shè)備。切割過程利用氣體火焰將金屬材料加熱到燃點，在金屬材料燃燒熔化的同時，利用高速氧氣流將熔渣吹除，從而形成切口[1]。由于可切割厚度大、切割成本低，數(shù)控火焰切割機廣泛應用于機車車輛等行業(yè)。但是，火焰切割的熱影響區(qū)較大，所以切割變形大的問題經(jīng)常存在且難以避免，探索出有效控制變形的方法，是提高火焰切割質(zhì)量的重要手段。

1 產(chǎn)生切割變形的理論分析

金屬板材在火焰切割時產(chǎn)生切割變形，主要有以下三方面的原因：（1）金屬板材在軋制或開卷過程中難免存在分布不均勻的殘余內(nèi)應力；（2）金屬板材在切割過程中，受局部高溫熱源的影響，沿切割方向急劇膨脹，而周圍母材金屬又會限制這種膨脹，從而在切口邊緣產(chǎn)生不可抵消的應力，當應力超過金屬的屈服強度時，就產(chǎn)生壓縮塑性變形；（3）在冷卻過程中，金屬板材沿切割方向產(chǎn)生一定的收縮變形，同時受周圍母材金屬的限制，材料內(nèi)部會產(chǎn)生一定的拉應力。由于這種不均勻的加熱和冷卻，材料內(nèi)部的應力不可能平衡和完全消除，所以在材料內(nèi)部應力的作用下，被切割的零件會發(fā)生不同程度熱變形，表現(xiàn)為零件形狀扭曲和尺寸偏差。

影響切割變形的因素主要有切割速度、割嘴的型號及其高度、切割程序等。根據(jù)板材厚度選擇合適的切割速度和割嘴型號，控制好割嘴與板材之間的距離，能有效控制熱輸入量，減少切割變形。切割程序的合理與否，直接影響著切割質(zhì)量。

2 切割變形分析及控制

從出口澳大利亞PN機車制造過程中幾種零件的切割變形實際出發(fā)，分析這幾種不同形狀特征的零件產(chǎn)生切割變形的原因，優(yōu)化切割工藝，達到有效控制切割變形的目的。

2.1 單一規(guī)則零件的切割

以PN機車構(gòu)架上某零件的切割為例，該零件板厚為10mm，其特點是外形比較規(guī)則，可采用多只割嘴同時切割，同時零件的長寬比比較大。圖1中1-A模型所示為三只割嘴同時切割該零件的常規(guī)程序，箭頭方向為割嘴的運行方向，虛線為切割空程。每只割嘴切割完A的所有孔之后從a點引入切割A的外形，然后切割B的所有孔，再從b點引入切割B的外形。實踐證明，按該程序切割出的零件，大部分會有不同程度的變形，表現(xiàn)在零件上是實際的孔中心線的一端偏離理論位置，最大偏離量達4mm（圖2）。

分析變形的原因，主要是因為零件長寬比比較大，長邊的熱應力不均衡引起變形。圖1中，從a點起沿邊1切割A時，鋼板處于靜止狀態(tài)，鋼板框架上邊1和邊2上的熱應力基本是平衡的，零件基本不產(chǎn)生變形。但沿邊3切割B時，由于邊2離邊3很近，所以切割邊3的過程也是加熱邊2的過程，這時邊2和邊1的所受的熱應力就不平衡了，所有邊1上的應力之和使所有的邊1同時收縮，從而使鋼板框架向右偏移，導致割嘴割至下端時，之前割好的孔已隨框架發(fā)生位移，從而出現(xiàn)圖3所示的偏差。

基于以上分析，改用圖1中1-B所示切割模型，該模型將A和B看作整體，先切割所有內(nèi)孔，然后依次按照1-7的順序依次切割各邊，其中邊4為共用邊。這樣在切割完B時，邊2與邊4上應力相平衡，切割A時，邊4與邊6上的應力也基本平衡，鋼板框架不會偏移，從而能保證所有孔的位置的準確度。

圖1 單一規(guī)則零件切割模型

圖2 零件變形示意圖

細長直條是一種特殊的長寬比比較大的規(guī)則零件，用常規(guī)方法切割時常常出現(xiàn)旁彎現(xiàn)象，為此可采取以下切割技巧：多割嘴同時切割，先切割稍大于零件長度的直線條，待鋼板冷卻后，再沿寬度方向切割所需要的長度。在各割嘴火焰強度基本一致的情況下，零件長度方向的兩邊是同時受熱的，因此不會出現(xiàn)旁彎。

2.2 單一異形零件的切割

以PN機車車架上某零件的切割為例，該零件厚度為6mm，其特點是外形不規(guī)則且尺寸較大。切割這類零件時，為提高板材利用率，常采用套料的方式。圖3中3-A為常規(guī)的切割程序模型，每只割嘴先從a點引入切割A，再從b點引入切割B。實踐結(jié)果表明，有近50%的零件會產(chǎn)生旁彎變形，而且由于該零件板料較薄，所以最大變形量可達5-7mm。

分析其變形原因：切割A時，后切割的邊2輪廓長度大于先切割的邊1的長度，所以邊2上的收縮應力超過了邊1上應力的作用，同時因為邊2輪廓是凹邊，所以鋼板的凸邊對邊2的收縮有一定的阻礙作用，在合應力的作用下，零件變形較小且鋼板框架基本沒有位移；切割B時，先切割的邊3產(chǎn)生的應力比很大，后切割的邊4上的應力，以及鋼板凸邊對邊3的阻礙作用，只能抵消很小一部分邊3上的應力，所以零件變形比較大。

基于以上分析，改用圖3中3-B所示切割模型，A的切割程序不變，切割B時，從b點引入，逆時針切割，這樣就保證了作用在B上的合應力最小，從而最大限度地控制變形。

無論是規(guī)則零件還是異形零件，如果零件較長且尺寸較大時，采用間斷切割法，是一種有效控制切割變形的方法。間斷切割法是在零件的周邊上設(shè)置一些暫時不切割的點，用以連接切割零件與鋼板，防止零件變形，等鋼板冷卻后再斷開這些點。

切割變形不僅與切割零件的形狀有關(guān)外，還與鋼板的厚度、切割零件在鋼板上的位置、以及切割零件和鋼板的相對大（下轉(zhuǎn)第24頁）（上接第62頁）小有關(guān)。一般來講，鋼板越薄，切割變形越大；切割零件離鋼板中心越近，變形越?。磺懈盍慵鄬︿摪逶酱?，變形越大。

圖3 單一異形零件切割模型

2.3 多零件套料切割

當一張板上切割多種零件時，需要對整張板進行套料切割，影響切割變形的因素也變得很復雜。要能平衡變形應力，切割方向和切割順序就顯得尤為重要。

2.3.1 切割方向

合理的切割方向應該是要保證最后切割的一邊與鋼板的大部分分離。如果切割零件過早和鋼板的大部分分離，那么周邊的框架因為太輕而不能夠抵消切割時產(chǎn)生的熱應力，造成切割零件的變形或者板材框架的位移，從而出現(xiàn)尺寸超差。

2.3.2 切割順序

合理的切割順序也是控制切割變形的有效措施，經(jīng)過大量探索實踐，一般應該遵守“先內(nèi)后外、先小后大、先圓后方”的原則[2]。先內(nèi)后外，即先切割零件的內(nèi)輪廓或者內(nèi)輪廓中嵌套的零件；先小后大，即先切割小尺寸零件，產(chǎn)生的熱量相對較小，對零件影響也??；先圓后方，即先切割圓形孔或者圓形零件，使產(chǎn)生的熱量輻射向外傳遞，鋼板內(nèi)部的應力相對比較平衡。

2.3.3 應用SigmaNEST套料軟件

SigmaNEST軟件是一款融合了先進自動套料技術(shù)、加工軌跡優(yōu)化技術(shù)和自動化管理技術(shù)的自動套料軟件。在控制切割熱變形方面，該軟件有留割、搭橋、工藝筋、最小熱量法等幾種方法。留割是在大尺寸零件的邊上留幾段15-30mm的橋不切割，使之與母板相連，以牽制零件收縮變形；搭橋是在套料完成后，在零件之間增加一定寬度的橋，將相鄰零件看作一個整體切割，達到相互牽制、降低變形的目的；工藝筋是在零件內(nèi)部的大開孔上預留一定寬度的工藝拉筋，用于減小零件內(nèi)孔的收縮；最小熱量法是SigmaNEST軟件中，按照最小熱變形量設(shè)定的切割路徑，實際編程中，也可以根據(jù)套料情況更改切割路徑，降低變形量。

3 結(jié)語

數(shù)控火焰切割時，采用共邊、留割、搭橋、留工藝筋等技巧，從切割方向、切割順序等方面著手，編寫合理的切割程序，能有效減少切割零件的熱變形，提高切割質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)成本。

【參考文獻】

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    1電解液的過濾及檢測問題

    電解加工的過程中會不可避免地出現(xiàn)一些不溶性的固體電解產(chǎn)物。如氫氧化鐵、電解泥等。這些物質(zhì)的存在會嚴重影響切割的效率及效果。因此,必須要將其濾除。通常情況可以采用有自清潔功能的過濾系統(tǒng)進行過濾,如離心式過濾器等。另外電解加工過程中,很多物質(zhì)會發(fā)生化學反應,比如水分解成氫離子和氫氧根離子,硝酸鈉就會分解生成氨氣等。因此,要應定期或在線監(jiān)測電解液的濃度,并根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

    2電極的標準化和系列化問題

    雖然運用數(shù)控電解機械復合切割方法可以切割大部分的金屬材料,但是對于不同的材質(zhì),對于電解液及電極還是存在一些特定的要求的。因為在電解機械復合切割過程中,工具電極對電解加工的質(zhì)量及效率有很大的影響。一般來說,金屬原子都是由正負離子組成,所以當電解液與之接觸的時,很容易發(fā)生離子交換現(xiàn)象。這樣會嚴重影響電解液作用的發(fā)揮,因為,隨著電子的不斷溶解,靜電力變得的越來越大,金屬離子的溶解就會越來越慢,最后電解液就會完全失效。這樣就會導致加工效果不穩(wěn)定,加工效率下降。所以電極亟需標準化和系列化。這樣才能針對不同的加工情況,選用不同的電極,增加電解機械復合切割加工的適應性。

    3電解液的選擇問題

    電解液在電解加工過程中的作用主要是導電及散熱作用。因為加工中進行的是電化學反應,所以會產(chǎn)生大量的熱量,再加上電阻本身的散熱[4]。所以,電解液除了導電還有散熱作用。但是對于不同的加工材質(zhì)電解液的選擇是存在很大差異的。具體來說電解液應該滿足以下基本要求。首先,應該具有很強的腐蝕力,而且腐蝕速度也要比較高,這樣才能保證切割效率的提高。其次,電解液的價格要比較低,這主要涉及到生產(chǎn)成本的問題,任何一項技術(shù)如果無法帶來一定的經(jīng)濟效益是不可能得到普遍推廣的。再次,電解液對于設(shè)備本身的腐蝕性不強,這可以說是一個最為基本也是最為重要的一個要求。一般來說對于酸性、堿性和中性鹽溶液,中性鹽溶液的腐蝕相對來說比較小,而且使用的安全性也比較高。

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    1電解液的過濾及檢測問題

    電解加工的過程中會不可避免地出現(xiàn)一些不溶性的固體電解產(chǎn)物。如氫氧化鐵、電解泥等。這些物質(zhì)的存在會嚴重影響切割的效率及效果。因此,必須要將其濾除。通常情況可以采用有自清潔功能的過濾系統(tǒng)進行過濾,如離心式過濾器等。另外電解加工過程中,很多物質(zhì)會發(fā)生化學反應,比如水分解成氫離子和氫氧根離子,硝酸鈉就會分解生成氨氣等。因此,要應定期或在線監(jiān)測電解液的濃度,并根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

    2電極的標準化和系列化問題

    雖然運用數(shù)控電解機械復合切割方法可以切割大部分的金屬材料,但是對于不同的材質(zhì),對于電解液及電極還是存在一些特定的要求的。因為在電解機械復合切割過程中,工具電極對電解加工的質(zhì)量及效率有很大的影響。一般來說,金屬原子都是由正負離子組成,所以當電解液與之接觸的時,很容易發(fā)生離子交換現(xiàn)象。這樣會嚴重影響電解液作用的發(fā)揮,因為,隨著電子的不斷溶解,靜電力變得的越來越大,金屬離子的溶解就會越來越慢,最后電解液就會完全失效。這樣就會導致加工效果不穩(wěn)定,加工效率下降。所以電極亟需標準化和系列化。這樣才能針對不同的加工情況,選用不同的電極,增加電解機械復合切割加工的適應性。

    3電解液的選擇問題

    電解液在電解加工過程中的作用主要是導電及散熱作用。因為加工中進行的是電化學反應,所以會產(chǎn)生大量的熱量,再加上電阻本身的散熱[4]。所以,電解液除了導電還有散熱作用。但是對于不同的加工材質(zhì)電解液的選擇是存在很大差異的。具體來說電解液應該滿足以下基本要求。首先,應該具有很強的腐蝕力,而且腐蝕速度也要比較高,這樣才能保證切割效率的提高。其次,電解液的價格要比較低,這主要涉及到生產(chǎn)成本的問題,任何一項技術(shù)如果無法帶來一定的經(jīng)濟效益是不可能得到普遍推廣的。再次,電解液對于設(shè)備本身的腐蝕性不強,這可以說是一個最為基本也是最為重要的一個要求。一般來說對于酸性、堿性和中性鹽溶液,中性鹽溶液的腐蝕相對來說比較小,而且使用的安全性也比較高。

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數(shù)控切割機在應用時，為了提高生產(chǎn)效率，必須對加工程序進行優(yōu)化，為了提高加工的質(zhì)量，首先需要進行制圖，要采用特殊的制圖軟件，還要根據(jù)加工對象對制圖技術(shù)進行改進，要結(jié)合施工材料的屬性，選擇最佳的切割技術(shù)。在對零部件進行加工時，一定要做好細化工作，要重視對施工工序的優(yōu)化。在工序設(shè)計時，技術(shù)人員必須輸入運行程序，要做到對機械設(shè)備的穩(wěn)定控制，這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的正常運行。在應用數(shù)控切割機時，對節(jié)點坐標的確定是通過計算機技術(shù)實現(xiàn)的，為了提高數(shù)據(jù)的準確性，還要對相關(guān)參數(shù)進行修改，為了提高生產(chǎn)的效率，要保證切割編程的高效性，在優(yōu)化編程時要以提高切割的質(zhì)量以及適用王亮黑龍江工程學院黑龍江哈爾濱150000范圍為原則。

二、提高機械制造系統(tǒng)中數(shù)控切割機生產(chǎn)效率的措施

1、優(yōu)化切割工藝，改進切割技術(shù)

在我國當前機械制造系統(tǒng)中，多采用的是數(shù)控切割機工藝技術(shù)，該項技術(shù)是利用數(shù)字程序?qū)C床運動情況進行控制，實現(xiàn)了人機的協(xié)調(diào)配合。為了提高數(shù)控切割機的生產(chǎn)效率，必須對傳統(tǒng)的工藝技術(shù)進行改進與優(yōu)化，在當前科技不斷發(fā)展的背景下，一定要引進先進的工藝技術(shù)，還要提高切割設(shè)備的性能，做好上下料的控制工作，減少設(shè)備待機的時間，實現(xiàn)自動化、全天化、智能化的運行，這也是提高數(shù)控切割機生產(chǎn)效率最直接的方式。在優(yōu)化切割機時，要對引割點的位置進行準確的確定，這樣有利于降低設(shè)備熱變形的概率，也可以有效降低切割機設(shè)備報廢的概率，是延長設(shè)備使用壽命的有效措施。在確定引割點時，需要考慮影響其準確性的因素，在多個工件套料進行切割時，還要考慮相鄰工件之間的相互影響，要以減少空程、空轉(zhuǎn)的時間為目的。另外，切割中厚板材時，一般是沿著邊緣進行切割，這樣可以節(jié)省穿孔的時間，還可以降低切割損耗。

2、提高編程軟件水平

數(shù)控切割機主要用于復雜件以及多工件的切割作業(yè)，其軟件水平直接影響到整個切割工藝水平。因此，設(shè)備除了要具有較好的機械精度外，還需購進高水平軟件對保證復雜工件切割精確度提供保證。由于工件的很多具體坐標都不易確定，這時就可以采用編程套料軟件予以解決。在切割同材質(zhì)、同規(guī)格、同材料的工件時，可以對各個工件的引弧點、共邊等進行修改，然后確定連割工件所需要的切割順序。軟件編程人員對套料軟件的了解、運用水平的提高是影響生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。只有編程人員把切割理論與實際操作中的問題結(jié)合起來考慮，才能在實際應用中真正達到高效高質(zhì)量的生產(chǎn)。在進行多工件的批量加工時，若設(shè)備沒有自動中斷保護功能，發(fā)生數(shù)控系統(tǒng)故障、中斷以及微機死機等情況下進行二次或多次重復的對位操作時，一旦對位精度超出標準，將會導致報廢、超差等問題。

三、結(jié)語

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關(guān)鍵詞：塑料模加工；電火花線切割；特殊方法

一、引言

數(shù)控電火花線切割加工是一項涉及多門學科的綜合性技術(shù)，是模具制造中的主力裝備。成型塑料制品的模具簡稱為塑料模具，塑料模具生產(chǎn)的塑料制品在機械、電子工業(yè)中有著廣泛的應用。在金屬加工中，數(shù)控電火花線切割始終是塑料模加工的利器。不論是動模、定模、零配件，還是特殊加工場合，只要編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割定會在塑料模加工中發(fā)揮出越來越重要的作用。

二、數(shù)控電火花線切割的特點

因為數(shù)控電火花線切割是數(shù)字系統(tǒng)控制下直接利用電能加工工件的一種方法，因此與其他加工方式相比有自己獨立的特點：

（1）直接利用線狀的電極絲作電極，不需要制作專用電極，可節(jié)約電極的設(shè)計、制造費用。

（2）可以加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無法加工的形狀復雜的工件。對不同的工件只需編制不同的控制程序，對不同形狀的工件都很容易實現(xiàn)自動加工，很適合小批量形狀復雜零件、單件和試制品的加工，且加工周期短。

（3）利用電蝕加工原理，電極絲與工件不直接接觸，兩者之間的作用力很小，故而電極絲、夾具不需要太高的強度。

（4）傳統(tǒng)的車、銑、鉆加工中，刀具硬度必須比工件大，而數(shù)控電火花線切割機床的電極絲材料不必比工件材料硬，可節(jié)省輔助時間和刀具費用。

（5）直接利用電、熱能進行加工，可以方便地對影響加工精度的加工參數(shù)（脈沖寬度、間隔、伺服速度等）進行調(diào)整，有利于加工精度的提高，便于實現(xiàn)加工過程的自動化控制。

（6）工作液一般采用水基乳化液或純水，成本低，不會發(fā)生火災。

（7）利用四軸或五軸聯(lián)動，可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體等零件。

（8）由于極絲比較細，可以方便地加工微細異形孔、窄縫和復雜截面的型柱、型孔。由于切縫很窄，實際金屬去除量很少，材料的利用率很高。對加工、節(jié)約貴重金屬有重要意義。

（9）采用移動的長電極絲進行加工，使單位長度電極絲的損耗較少，從而對加工精度的影響比較小，特別在慢走絲線切割加工中，電極絲一次性使用，電極絲損耗對加工精度的影響更小。

正是由于電火花線切割加工有許多突出的特點，因而在國內(nèi)外發(fā)展都很快，在塑料模具加工中已獲得了廣泛的應用。

三、數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應用場合

1、數(shù)控電火花線切割在動模和定模加工中的應用

在塑料模具中，動模和定模是塑料模具的主要組成部分。動模也稱型芯或凸模，是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，多裝在注塑機的動模板上。定模也稱型腔或凹模，是成型塑件外表面的模具零件，多裝在注塑機的定模板上。動模和定模通常都要經(jīng)過淬火處理，硬度極高，一般加工方法難以加工，特別是小孔與異型孔。數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應用常有鑲件孔、頂針孔、司筒孔、斜頂孔等的加工。在定模加工中的應用常有鑲件孔、鑲針孔等的加工。見圖一：數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應用；圖二：數(shù)控電火花線切割在定模加工中的應用。

2、數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應用

在塑料模具中，特別是動模、定模有許多微小的地方刀具不宜加工，或者形狀較復雜的面，這時就需要制作工具電極，采用電火花成型加工。工具電極苦有細異形孔、窄縫和復雜斜面的型柱、型孔，刀具不宜加工，就必須使用數(shù)控電火花線切割機床進行切割成形。由于銑刀總存在著半徑R，在要求尖角的模具中，電極也常常要用數(shù)控電火花線切割進行清角。清角加工充分利用了電極絲R小，可變錐度大的優(yōu)點。如圖三：數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應用。

圖三：數(shù)控電火花線切割在電極加工中的應用

在電極的切割過程中，切記要考慮電極成型時所用的火花位。一般勻有粗、精電極兩種，放電火花位分別約為單邊0.15MM、0.05MM；在大型工件加工中還需要用到粗中精三個電極，放電火花位分別約為單邊0.3MM、0.15MM、0.05MM。在加工孔時，補正值要減去單邊放電火花位，也即將孔割大雙邊兩個火花位。如加工一個10MM的孔，若火花位為單邊0.3MM，則加工后的孔的尺寸為10.6MM。在加工外形時，補正值也是要減去單邊放電火花位，也即將電極外形雙邊割小兩個放電火花位。如加工一個10MM*10MM的正方柱，若火花位為0.3MM，則加工后的尺寸為9.4MM*9.4MM。

3、數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用

數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應用常有：動模定模鑲件、斜頂、滑塊、銷釘孔、以及一些耐磨板、壓板壓條等。

零配件加工時常常也考慮配合間隙，一般取值的規(guī)則是將鑲孔割大0.003～0.005MM，而鑲件照正常數(shù)據(jù)加工。或者在不知鑲孔大小的情況下將鑲件單邊放大0.003～0.008MM，以免鑲件過小不能使用。在斜度鑲件加工時，底部頂部一般都放長1MM左右。因為在裝配時可以把鑲件裝得很緊，不留一點縫隙，多余的部分可以用銑刀或鈔輪加工去掉。

四、數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊應用方法

1、數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工中的應用方法

頂針是塑料模中最簡單的脫模零件，常設(shè)計在脫模阻力較大的部位。頂針孔就是供頂針通過到達產(chǎn)品內(nèi)表面，頂出產(chǎn)品的通道。

一般模具中頂針孔都較多，在線切割中穿絲頻繁，故適宜帶有自動穿絲的慢走絲機床加工。在編程軟件上也適宜選用帶有多件編程的軟件進行程序編制，如臺灣的統(tǒng)達軟件。該軟件能一次框選所有頂針孔，只需一次設(shè)置加工參數(shù)或條件，就能自動生成所有頂針孔的加工程式。不像有些軟件，對頂針孔的加工需要一次又一次的選擇頂針孔或加工參數(shù)及條件。在頂針孔的加工時，第一個頂針孔的大小往往需要進行試配。如果最后一次加工頂針仍然放不進去則要進行二次重割。重割時將程序的第一刀刪除，第二刀補正值不變，第三刀補正值略加。如果能進去一小半，則第一刀、第二刀勻刪除，第三刀補正值略加。這是一個經(jīng)驗積累的工作，往往要多次才能取得合適的配合補正值。

2、數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應用方法

斜頂也是塑料模中常見的一零件，它常常是成對的在動模左右兩邊出現(xiàn)。斜頂孔也就是斜頂頂出的通道。斜頂孔一般都有斜度，而且它的斜度是兩邊同向而斜，兩邊為直身，不同于一般的斜度工件加工。在編程時切記要小心，分清楚它的斜向，注意檢查程式中的偏斜代碼與偏斜值正負。

3、數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應用方法

上下異形是指工件的上端與下端形狀不一樣，如上端為一個圓，下端為一正方形。如圖四：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應用。

在編寫這個應用的程式時，應以兩點隔開，前面的程式是下面的形狀（正方形），后面的程式是上面的形狀（圓形）。它為一個復合程式，是將上下兩個程式并在一起走，下面數(shù)據(jù)走X、Y軸，上面的數(shù)據(jù)走U、V軸。

圖四：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應用方法

4、數(shù)控電火花線切割在斜導柱孔加工中的應用方法

斜導柱是抽芯滑塊中的一個零件，斜導柱孔也就是導柱斜向通過的通道。由于是圓孔，又有單向斜度，常是線切割加工中的難題。如圖八：數(shù)控電火花線切割在斜導柱孔加工中的應用方法。

斜導柱孔簡單加工方法是用輔助夾具進行輔正加工，采用一條邊線碰數(shù)或畫線取數(shù)加工，故該方法加工精度低不準確，采用軟件分析處理才是較合理的加工方案。在編程取數(shù)時切記要小心，在它的程式面上是一個橢圓，而不是一個標準圓。它的程式上實際上就是兩個橢圓的上下異形程式。

五、總結(jié)

與其他加工形式相比，數(shù)控電火花線切割有許多無可替代的優(yōu)勢。在塑料模加工中，數(shù)控電火線切割廣泛應用于動模、定模、電極以及零配件。尤其在特殊加工場合，只要能編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割定會在塑料模加工中發(fā)揮出越來越重要的作用。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：切割;水射流技術(shù);磨料;超高壓;數(shù)控

中圖分類號：TU528文獻標識碼： A

一、水射流分類

射流脫離噴嘴后最常見的方式是圓柱射流。這種方式的射流帶著射流能量最為有用，但它在靶件外表上的有用沖擊面積也最小。為了進行大面積清洗，通過改動噴嘴形狀就有了扇形射流，其特色是射流以一條線的方式?jīng)_擊在靶件上，跟著噴嘴的位移，便呈現(xiàn)了一條寬幅的清洗帶。近期還呈現(xiàn)了一些不一樣形狀的噴嘴，如圓錐形、三角形。矩形等，統(tǒng)稱為異形噴嘴。

射流因其介質(zhì)不再局限于水，應嚴格界說為液體射流。如切割富含糖分的食物，水則簡單溶化糖而損壞了這些食物。為了防止此缺陷，對切割蛋糕和巧克力之類的食物應選用植物油或其他可食用油作介質(zhì)。某些射流使用場合還需求用乳化液作介質(zhì)?？墒?，我們泛稱水射流并不影響其他液體射流的存在。

實踐使用的水射流大致能夠分為3種類型：接連射流、脈沖射流、空化射流。

1超高壓水射流切割機工作原理

高壓水射流加工技術(shù)的根本工作原理是運用液體增壓原理,通過特定的轉(zhuǎn)能設(shè)備(增壓器或高壓泵),將動力源(電動機)的機械能轉(zhuǎn)換成水的壓力能,具有無窮壓力能的水在通過小孔噴嘴后,再將壓力能轉(zhuǎn)變成動能,然后構(gòu)成高速水射流,噴射到工件外表,當水射流沖擊被切工件時,動能又從頭轉(zhuǎn)變成作用于材料上的壓力能,若壓力能超過材料的損壞強度時,即可切斷材料,到達去掉材料的加工意圖。因此高壓水射流又常被稱為高速水射流。超高壓水射流切

割機的具體工作原理是將普通的水通過過濾,然后通過一個超高壓增壓器逐級增壓,將水流加壓至200~400MPa,然后再通過一個直徑為011~013mm的噴嘴(通常由藍寶石制成)構(gòu)成一束射流速度可達1000m/s(約為音速的3倍)、具有極大動能的水線,這一水束就像一把切削加工的刀具,在數(shù)控系統(tǒng)的操控下對所需求加工的工件進行切割加工成型。數(shù)控超高壓水射流切割機床原理圖1所示。由圖1能夠知道,首先通過磨料供應設(shè)備把磨料送人混合器,水箱水通過超高壓水射流發(fā)生器后成為高壓水,并在混合器中將磨料與高壓水混勻。然后,通過水刀切割頭設(shè)備的噴嘴以每秒數(shù)百米的高速度噴向切割工件。一起,水刀切割頭設(shè)備在數(shù)控系統(tǒng)操控下,依照用戶加工程序需求的軌道進行平面移動終究切割出用戶所需求的工件。目前水射流切割機床選用工業(yè)計算機為硬件渠道,以W indow98的操作系統(tǒng)為軟件渠道,該系統(tǒng)具有主動編程、加工軌道圖示仿真、人機界面友好和網(wǎng)絡(luò)通信功用。

圖1數(shù)控超高壓水射流切割機床原理圖

2水射流切割的形式和水射流切割機床的構(gòu)成

211水射流切割的形式

水射流切割的形式從水質(zhì)上分,有純水切割和加磨料切割;從加壓方法上分,有液壓加壓和機械加壓;從機床機械結(jié)構(gòu)上分,有龍門式結(jié)構(gòu)和懸臂式結(jié)構(gòu);從驅(qū)動方法上分,有步進電機驅(qū)動和溝通伺服電機驅(qū)動。從水質(zhì)上分,當前工業(yè)中使用的超高壓水射流切割有2種方法,一是純水切割,可方便地切割恣意形狀的軟質(zhì)資料,其割縫為011~111mm(如圖2進行食物加工),當水壓在100MPa以上時,食物、海綿、橡膠、皮革、纖維、塑料、紙張類和紡織品等軟資料能夠被切割;其二是加磨料(常用60~100目的石英砂和氧化鋁等)切割,其割縫為018~118mm(如圖3進行鋼板切割),磨料的參加使得水射流具有了鋸條的特性,增加其切割力,水射流的力氣被大大加強了,磨料水射流切割簡直能夠切割任何硬質(zhì)材料,如金屬、復合資料、石料、陶瓷、玻璃等。

圖2圖3

從結(jié)構(gòu)形式上分,可有多種形式,如:2)3個數(shù)控軸的龍門式結(jié)構(gòu)和懸臂式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)多用于切割板材;5)6個數(shù)控軸的機器人結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)多用于切割轎車內(nèi)飾件和轎車的內(nèi)襯等。最簡略的超高壓水切割機具有2個數(shù)控軸,由CNC操控X-Y軸數(shù)控移動,并能完成CAD/CAM直接變換,真實做到免鍵盤輸入,無圖加工,只要在CAD畫出的任意復雜曲線,都可以直接切割成形。

212水射流切割機床的構(gòu)成

一臺數(shù)控超高壓水射流切割機床由超高壓水射流發(fā)生器系統(tǒng)、水刀切割頭設(shè)備、數(shù)控切割渠道、數(shù)控系統(tǒng)及其輔助設(shè)備等有些構(gòu)成。高壓有些是水射流切割機床的心臟,數(shù)控有些是水射流切割機床的大腦。圖4為龍門式數(shù)控超高壓水射流切割機床結(jié)構(gòu)圖。其間數(shù)控切割渠道選用共同的龍門架雙驅(qū)動規(guī)劃,有極好的通用性,床身有很好的穩(wěn)定性,即使在高速運轉(zhuǎn)狀況也不會發(fā)生轟動和變形;機床選用交流伺服電機、高精度的滾珠絲杠和翻滾導軌確保零件加工的高精度;選用高性能的水切割專用數(shù)控系統(tǒng)(如圖5所示)不只功用完備,完成三軸聯(lián)動操控,具有強壯的網(wǎng)絡(luò)功用,菜單式操作簡略易學,并且確保設(shè)備具有極高的可靠性,在PC機W indows環(huán)境下操控機器及高壓泵;完善的防護系統(tǒng)能有效地防水防砂,使機器經(jīng)久耐用;會集主動光滑系統(tǒng),使設(shè)備的維護簡單方便。

圖4龍門式數(shù)控超高壓水射流切割機床結(jié)構(gòu)圖

圖5數(shù)控水射流切割專用數(shù)控系統(tǒng)

3超高壓水射流切割機加工特點

(1)切割質(zhì)量優(yōu)良,加工質(zhì)量高。水射流切割是一種領(lǐng)先的/冷態(tài)切割0加工新工藝技術(shù)。水刀切割加工時簡直不發(fā)作熱量,對工件材料無熱影響,因而工件不會發(fā)作熱影響區(qū)和熱變形、不會形成材料的組織結(jié)構(gòu)改變或蛻變,這對加工熱敏感材料如鈦合金尤為有利;水切割時不會發(fā)作裂縫,它能夠切割間隙很窄的材料。切縫窄(01075~118mm),進步材料利用率,一般而言,純水切割其切斷為011~111mm,加砂切割其切斷在018~118mm之間,隨著砂噴嘴內(nèi)孔直徑擴展其切斷也就愈大。且切斷質(zhì)量好,簡直無飛邊、毛刺,切割面筆直,切斷、平整,無裂縫、無浮渣;切割力小,水刀在工件上所發(fā)作的橫向及縱向的作用力極小,對材料不發(fā)作直接的外表壓力,簡直不存在機械應力與應變,工件變形小,加工精度較高。

(2)生產(chǎn)效率高。水刀加工切割速度快,功率高,加工成本低;因為高壓水經(jīng)過小直徑的噴嘴今后能夠發(fā)作極高的能量,所以高壓水射流技術(shù)的功率十分高,能夠在很小的區(qū)域內(nèi)會集極大的能量。

(3)工件材料的廣泛適應性。因為超高壓水射流切割簡直“攻無不克”,簡直沒有材料和切割尺度的約束,被譽為“全能切割機”。可用于各種軟質(zhì)與硬質(zhì)材料、導電與非導電材料、金屬與非金屬材料、塑性與脆性材料、復合材料等切割加工;能夠輕松地切割鋼板或堅固的大理石、花崗巖等,對那些因其它方法難以切割的材料如鈦合金及各種復合材料更是十分抱負或僅有的加工手法。

(4)高度彈性化?？汕懈钊我飧爬?切入點和終結(jié)點可選在工件外表的任意一點,可作全方位的切割,可從任何一點開端,無切割方向的約束,可切割出任何雜亂的圖形,可完結(jié)各種異形加工,包含各種形狀、視點或斜度,且程序的修改也容易。

4超高壓水射流切割技術(shù)的使用領(lǐng)域

(1)工業(yè)制作

超高壓水射流切割簡直適用于一切工業(yè)領(lǐng)域,如機器制工作、模具制工作、金屬加工業(yè)、航空制工作、飛機制工作、轎車制工作、石材加工和建筑業(yè)、陶瓷業(yè)、輕工業(yè)、造紙業(yè)、橡膠業(yè)、紡織和皮革工業(yè)、電子工業(yè)、食品工業(yè)等職業(yè)中。用水射流切割碳纖維復合材料,各種堅固的金屬及非金屬材料,或帶有蜂窩結(jié)構(gòu)的材料等。以轎車制工作為例,其間轎車內(nèi)部裝修材料(如轎車地毯、儀表板、頂蓬等)的加工占水射流加工的40%,此外,還用于轎車后架、車輪罩和隔熱材料等的切割。因為數(shù)控技術(shù)發(fā)展,因而,水射流切割很容易經(jīng)過計算機完成主動控制,然后可切割各種曲線形狀的工件。當前,國內(nèi)外已安裝了數(shù)千條水射流主動切割生產(chǎn)線。

(2)安全減災環(huán)保

高壓水射流技術(shù)廣泛使用于橋梁、水電工程等很多使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的部分,特別在煤炭、石油、化工、軍工、核工業(yè)等自然條件惡劣、工作風險的部門使用,能高效工作,大大減輕工人勞作強度、改進勞作環(huán)境、下降和避免風險事故的發(fā)作。在地震搶險和災后重建工作中,高壓水射流噴霧降塵和切割混凝土結(jié)構(gòu)等能夠發(fā)揮重要作用。

結(jié)束語

研究高壓水射流切割的工藝技術(shù),可以通過優(yōu)化工藝提高加工速度,改善加工精度,為高壓水射流切割的推廣應用奠定基礎(chǔ),進而提高我國在材料切割特別是特種材料切割領(lǐng)域的加工水平。

參考文獻

篇7

數(shù)控機床

課程體系

論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu)，對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化，構(gòu)建了理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”的人才培養(yǎng)模式，通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合，來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).

1前言

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化，柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后，中國正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機進行機械產(chǎn)品的輔助設(shè)計，又能應用數(shù)控技術(shù)進行制造的人才，作為培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)如何適應發(fā)展的需要，根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學改革，這是我們必須要深入研究的問題。

z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)

當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:，>0藍領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人，z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領(lǐng)層，數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識，積累了大量實際經(jīng)驗，知識面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同，“藍領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)為墓礎(chǔ)，掌握“數(shù)控機床原理及應用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’，掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員，:應具有良好的數(shù)學基礎(chǔ)，熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計，產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員，:以機、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機床維護與維修的技術(shù)和技能。“金領(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù)，具備數(shù)控設(shè)備研制與開發(fā)能力，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有較高的外語水平。

3構(gòu)建與社會需求相適應的寬口徑課程體系

根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用，從社會需求出發(fā)，對教學內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學為引導，實驗教學為補充，實訓教學為提高的“教學一體化”模式.

(1)

通用機床突出重點，貫徹少而精的原則

通用機床部分，我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理，傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題，讓學生自學然后通過課堂討論，使學生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結(jié)構(gòu)上的主要差別，進而熟悉通用機房的工藝范圍，為制訂零件的加工工藝和機床的維護，維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。

(z)數(shù)控機床突出實踐性

在數(shù)控機床理論教學中不過于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性，重在其應用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理，介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件，著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計，CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心，CNC線切割機床的手工編程技術(shù)及其操作，采用多煤體或錄像進行教學，最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境，將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片，機床附件、加工過程等展示給學生，將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn)，使課堂教學更加生動和形象，便于學生理解和掌握所學的知識。 為了培養(yǎng)學生對數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力，將數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學習，借助大盤現(xiàn)實案例教學來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法，或采用現(xiàn)場教學等靈活的方式進行。

(3)課程設(shè)計，加強綜合性

課程設(shè)計是理論教學中重要的一個實踐性環(huán)節(jié)，其目的是對所學知識的一個概括和應用，是對學生各個方面能力的一個綜合評價，為了真正使同學們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力，具備操縱、調(diào)試和維護數(shù)控機床的能力，我們要求學生利用一周時間先進行程序編制工作，然后上機操作，親自進行程序的輸入，調(diào)試、運行，把課堂學習的知識在模書墩作軟件上加以驗證，使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告，包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計心得等內(nèi)容。

(4)依托職業(yè)學校資源，加強實訓教學

工科專業(yè)學生理應姓“工’，應面向工程，面向生產(chǎn)，面向經(jīng)濟建設(shè)實際，因此，所培養(yǎng)的人除了具備應有的專業(yè)知識外，還必須具備應有的實踐能力包括必要的操作技能，既生產(chǎn)技能與實驗技能，這是工科專業(yè)學生所必需的工程素質(zhì)。而實踐教學及基地建設(shè)往往對硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴格要求，受財力、人力等辦學條件方面的限制，機械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些，我們充分利用職業(yè)學校資源進行實踐教學.通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學校合作，做到資源共享，開展實訓教學。各訓練項目按照相應的職業(yè)資格標準實施，通過考核評定成績，實訓教學結(jié)束時組織學生參與加勞動與社會保障部門組織的考核，取得相應的職業(yè)資格證書，同時取得相應的課程成績和學分。

篇8

胃大部切除術(shù)后殘胃排空障礙綜合征(postsurgical gastroparesis syndrome，PGS)是一種手術(shù)后的非機械性梗阻，以胃排空遲緩為主要表現(xiàn)，是胃大部切除手術(shù)后近期主要并發(fā)癥之一[1，2]。其發(fā)生率國外報道為0.6%～7.0%[3]，國內(nèi)為5%～10%[4]。PGS嚴重影響患者術(shù)后的康復，給患者帶來痛苦和經(jīng)濟負擔。由于PGS的患者往往有焦慮等負性情緒，更加重了PGS患者的恢復。我科對2005年1月—2008年6月在我科行胃大部切除術(shù)后發(fā)生胃排空障礙的患者，在傳統(tǒng)的禁食、胃腸減壓、輸液，補充營養(yǎng)治療的基礎(chǔ)上進行個性化心理護理，取得一定的療效，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我科2005年1月—2008年6月行胃大部切除術(shù)后發(fā)生PGS的患者60例，男34例，女26例，年齡30～63歲，平均年齡53.25歲。原發(fā)?。何赴?5例，胃淋巴瘤5例，胃間質(zhì)瘤6例，胃十二指腸潰瘍2例，胃息肉6例，胰腺癌6例。手術(shù)均在全麻下進行，采用畢Ⅰ式切除32例，畢Ⅱ式切除28例。排除晚期腫瘤胃轉(zhuǎn)移、既往有神經(jīng)精神病史、認知功能障礙患者。入組患者疾病知識缺乏，知情同意，自愿參與本調(diào)查。

1.2 方法

1.2.1 分組 將60例PGS患者隨機進行編號，單號組為干預組，雙號為對照組，每組30例。兩組性別、年齡、病情、麻醉、手術(shù)方式、文化程度、家庭收入及醫(yī)療付費方式比較差異無顯著性(均P>0.05)，具有可比性。

1.2.2 研究方法 對于術(shù)后發(fā)生PGS的患者兩組均行常規(guī)治療，包括留置胃管胃腸減壓、禁食、完全胃腸外營養(yǎng)，輸液維持水、電解質(zhì)、酸堿平衡以及常規(guī)護理、健康教育等。干預組在實施上述措施的同時輔以針對性的個性化的心理干預，即診斷PGS后第1天、第3天、第7天、以后每周1次，進行個性化心理護理，每次30min，采取一對一的針對性心理護理，選擇在患者晨起、午睡后精神較好的時間、環(huán)境比較安靜、舒適，不易被打擾的場所。

1.2.2.1 建立良好的護患關(guān)系 固定1名主管護師為其責任人，以使患者產(chǎn)生比較穩(wěn)固的心理，減少擔心由于不了解自己的疾病，而給患者帶來的心理負擔。在接觸患者前通過閱讀病史，詳細了解患者疾病的發(fā)生、發(fā)展、既往史、手術(shù)史、特殊檢查結(jié)果，患者的社會關(guān)系、文化程度、家庭、職業(yè)、經(jīng)濟狀況、個人對挫折的耐受力等情況，評估患者對疾病的認知程度和心理需求，并由此選擇恰當?shù)慕涣鞣绞健?/p>

1.2.2.2 心理支持療法 支持性心理治療簡稱支持療法[5]。傾聽、支持、保證被稱為支持性心理療法的3個原則。首先是個別聽取患者的傾訴，鼓勵患者以自己最愿意的方式說出內(nèi)心的感受和最深層的思想，讓患者有一個宣泄內(nèi)心壓抑的機會，同時干預者輔以觸摸、沉默等安撫情緒的方式，表現(xiàn)出干預者對患者的尊重，讓患者的情緒區(qū)域平穩(wěn)、積極、樂觀;然后給患者強有力的精神支持，對患者的訴說不加評判地接收和設(shè)身處地的理解，同時強調(diào)疾病經(jīng)過適當治療后可以好轉(zhuǎn)，幫助患者建立信心和希望;最后是保證，即在對患者的病情及個性特點等掌握了較為充分的資料后，以明確的、肯定的語氣，做出適當?shù)谋ＷC。通過心理支持的基本技術(shù)，幫助患者從超負荷的心理壓力造成的嚴重失衡狀態(tài)中恢復平衡，樹立戰(zhàn)勝疾病的信心，減輕負性情緒對疾病的影響。

1.2.2.3 信息支持 信息支持是患者疾病康復過程中的一個重要組成部分。當患者面對有壓力的環(huán)境時，會對壓力源進行認知評價，如果評價結(jié)果為壓力源對自己是一種威脅或挑戰(zhàn)，他就會采取應對策略以緩解心理壓力。尋求信息和支持就是患者應對心理壓力的重要措施之一。主管護士向患者提供PGS的有關(guān)信息，如：以手術(shù)圖譜的方式講解手術(shù)的方法、出現(xiàn)PGS的原因及相關(guān)因素、治療方法及可能持續(xù)的時間;講解心理與本病的關(guān)系：一個人在緊張、煩惱、焦慮時，其不良情緒可通過大腦皮質(zhì)擴散到邊緣系統(tǒng)，影響植物神經(jīng)系統(tǒng)，直接導致胃腸功能失調(diào)，分泌出過多的胃酸和胃蛋白酶，使胃血管收縮、幽門痙攣、排空障礙[6]。提高其對PGS的認知水平，以降低對疾病的不確定感和恐懼感。信息支持可減緩患者的心理壓力、提高對疾病的認知、緩解焦慮，改變應對方式、增強依從行為以及提高自我管理和自我維護能力。不斷改善患者的認知，讓患者逐漸了解疾病的治療、護理、預后及康復的過程，從而對疾病有充分的認識，才會產(chǎn)生積極的心態(tài)，由此帶來情緒和行為的改變。

1.2.2.4 松弛療法 采用語言及視覺想象誘導心理放松;頭面部肌肉放松訓練;深呼吸放松及全身整體放松訓練。堅持每天進行，至少1次，每次30min左右。

1.2.2.5 家庭干預 發(fā)生PGS患者往往情感支持會激勵患者執(zhí)行更多的心理行為或改變應激的應對方式。對于被支持者來說，家庭成員的幫助也可以減輕他們的恐懼和緊張心理。良好的家庭氣氛，細微的關(guān)懷，精心的照顧，能使患者的意志增強。分散患者的注意力，把患者的注意力從疾病情景中分散開來，有利于減輕患者焦慮癥狀，改善各種負性情緒，并鼓勵患者家屬陪伴在患者的身邊。

1.2.3 評價方法 連續(xù)干預15天后進行效果評價。

1.2.3.1 心理狀態(tài)評定 干預前后由固定的主管護師采用Zung編制的“焦慮自評量表”(SAS)進行心理狀態(tài)評定[7]。本量表含有20個反映焦慮主觀感受的項目，每個項目按癥狀出現(xiàn)的頻度分為四級評分，其中15個為正向評分，5個為反向評分。SAS標準分的分界值為50分，其中50～59分為輕度焦慮，60～69分為中度焦慮，69分以上為重度焦慮。有專人發(fā)放問卷，由患者自行或指導提問方式進行。

1.2.3.2 術(shù)后發(fā)生PGS的判定 (1)胃術(shù)后患者已排氣，拔除胃管進流質(zhì)或半流質(zhì)飲食后發(fā)生惡心，中上腹飽脹，體檢發(fā)現(xiàn)胃震水聲;(2)胃引流量每日超過600～800ml，并持續(xù)6～10天或更久;(3)無嚴重水、電解質(zhì)、酸堿平衡失調(diào);(4)術(shù)后未應用影響平滑肌收縮的藥物;(5)無引起PGS的基礎(chǔ)疾病如糖尿病等;(6)胃鏡檢查：可見殘胃無蠕動波、吻合口慢性炎癥，有時可見吻合口水腫，但胃鏡能通過吻合口，無流出道機械性梗阻。

1.2.3.3 胃腸功能恢復評定[8] 胃腸減壓引流量﹤500ml/d，無明顯膽汁，行胃管夾畢或接無負壓的引流自留，觀察1～2天，無惡心、嘔吐后拔除胃管，進流質(zhì)飲食后無不適，標志胃腸功能恢復。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS10.0軟件，行重復測量的方差分析和t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組干預前后SAS評分比較 見表1。

2.2 兩組胃腸功能各項指標比較 見表2。表1 兩組PGS患者焦慮程度比較 注：兩組比較，干預主效應F=12.73，P

3 討論

3.1 個性化心理護理可以改善PGS患者的焦慮情緒 PGS患者病程較長，普遍存在著負性情緒及不良的應對方式，不僅降低了其生活質(zhì)量，同時也與軀體癥狀相互作用，嚴重影響著治療效果和預后。因此，減輕患者精神壓力，保持心理平衡，對治療十分關(guān)鍵。胃大部切除術(shù)后發(fā)生PGS患者，住院時間長，對預后思慮過多，精神處于極度緊張狀態(tài)、煩躁、注意力不集中、睡眠障礙、自主神經(jīng)興奮、興趣喪失、喪失信心等，患者必然會產(chǎn)生焦慮?；颊邞n傷、精神壓抑以及嚴重的心理應激等將抑制自身免疫系統(tǒng)的正常功能，使病情進一步惡化。這些不良心理問題將嚴重影響治療結(jié)果，不利于患者的康復。建立良好的護患關(guān)系、給予信息支持是心理調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，患者對疾病的認識越高，對疾病的態(tài)度越積極，負性情緒產(chǎn)生越少。我科對30例干預組PGS患者實施個性化心理護理，兩組患者術(shù)后發(fā)生PGS時，SAS評分比較差異無顯著性(P>0.05);進行個性化心理護理后干預組SAS評分與對照組比較差異有顯著性(P

3.2 個性化心理護理有助于PGS患者的康復 對照結(jié)果顯示，對胃大部切除術(shù)后PGS患者，傳統(tǒng)的治療措施以臨床針對應用胃腸動力藥治療為主，并給予禁食、胃腸減壓、輸液等治療，對減輕PGS患者軀體癥狀有一定的作用，但對其焦慮、抑郁情緒無明顯改善效果。而干預組采用個性化心理護理為主的綜合措施，如在患者了解相關(guān)疾病知識的基礎(chǔ)上，采用放松訓練。此法以整體觀為指導是訓練患者有意地控制自身心理生理活動，同時將過分集中于自身癥狀的注意力轉(zhuǎn)移向外界。除局部肌肉的放松訓練，還強調(diào)配合深呼吸的全身整體放松訓練，所以它使患者較易進入放松狀態(tài)，同時達到較深的放松層次，起效較快;另一方面，心理護理通過良性的語言誘導和特殊的視覺想象訓練，使患者較易出現(xiàn)放松后的愉快情緒，在全身肌肉放松的基礎(chǔ)上能體會心理的同時放松，使植物神經(jīng)功能和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)趨于正常，同時使得胃動力得以恢復。說明單純的藥物治療對PGS患者的治療尚存在某些局限;而本研究采用心理護理為主的綜合治療則能改善患者的軀體癥狀：干預組患者嘔吐消失時間、腹脹消失時間、進食恢復時間明顯低于對照組，P

3.3 家庭支持對PGS患者康復的作用 由于患者長時間受疾病的折磨，因而感到孤獨、委屈。PGS患者常常會認為自己是家庭的負擔，非常敏感家庭成員對自己的態(tài)度。家庭可提供許多支持和幫助，讓他體會到他不是孤立的承受痛苦;承擔著照顧者的責任，良好的家庭環(huán)境，包括成員之間和睦相處及得體的照顧，給予理解和體諒，均能減輕患者的焦慮情緒。在干預組采取了對家庭成員專題講座和培訓;提醒家庭成員避免對患者冷淡或過分保護，而影響患者自我功能的發(fā)揮;增進溝通，家庭成員幫助患者學會適應。傾聽起訴說心中的焦慮并表示理解和同情，讓患者有被理解被忠實感;同時對患者進行必要的健康教育指導工作，指導患者進行術(shù)后系統(tǒng)康復訓練，喚起他們的勇氣和信心。親情的滋潤，友情的關(guān)心，社會的支持是治療心身因素及社會因素所造成疾患的最佳良藥，從而達到良好的社會適應性，是病人耐受各種治療的催化劑。

4 小結(jié)

精神因素影響迷走神經(jīng)的興奮性與胃癱的發(fā)生和恢復有著密切的關(guān)系，胃大部切除術(shù)后PGS是外科領(lǐng)域的心身疾病，因此，需采用心身兼治的方法可以解除患者的心身癥狀，提高臨床療效。傳統(tǒng)的以藥物為主的治療方式對減輕PGS患者軀體癥狀有一定的作用，但對其焦慮、抑郁情緒無明顯的改善作用，且由于患者情緒的惡性循環(huán)，又會加重軀體癥狀。采用個性化心理護理是胃大部切除術(shù)后PGS的一種較為理想的配合手段，值得臨床廣大護士進一步探索，并不斷在工作中完善。

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篇9

一、數(shù)控自動化技術(shù)應用于機械制造的表現(xiàn)

數(shù)控自動化是近年來興起并在機械制造行業(yè)中快速發(fā)展的技術(shù)之一。SCADA系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)、PLC系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)是其核心技術(shù)。其中，SCADA系統(tǒng)通過計算機技術(shù)對機械生產(chǎn)和制造過程進行調(diào)控，實現(xiàn)了對設(shè)備運行和切割質(zhì)量的實時監(jiān)控，主要用于大型礦山機械制造。其工作原理為通過無功干擾排除降低數(shù)控切割誤動，提高切割質(zhì)量。人工操作包括顯示方式、濾波時間和檢測周期的設(shè)置和調(diào)整。并在電器運行過程中記錄投切變動時電壓變化情況，以防止由于無功補償量的損耗導致相關(guān)數(shù)據(jù)記錄不準，防止出現(xiàn)設(shè)計誤差。自動化設(shè)備應用過程中，還要防止合理控制電壓輸出，正確操作以防止設(shè)備短路，影響運行壽命。因此，電容器要處于循環(huán)投切狀態(tài)，并進行隨時檢修，確保設(shè)備的合理運行。而PLC系統(tǒng)則是機電一體化的核心技術(shù)。PLC系統(tǒng)以體積小、安裝方便等特點獲得了行業(yè)的認可，并促進了機電一體化的發(fā)展。PLC利用一種可編程的數(shù)據(jù)存儲器，可實現(xiàn)短時間建立，并通過清晰的界面展示系統(tǒng)功能，為客戶操作提供方便。目前，PLC系統(tǒng)主要應用與機械制造過程中的故障檢測。可有效判斷故障具置并提供替代模塊，使系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)，確保了自動化切割的連續(xù)行。提高了系統(tǒng)的運行效率和使用壽命。

二、試論如何提高數(shù)控自動化技術(shù)的運用效率

(一)以我國機械切割需求為依據(jù)，適當引進先進的切割技術(shù)

雖然我國工業(yè)近年來發(fā)展迅速，但與先進切割水平之間存在一定的差距。一方面，大批量生產(chǎn)中的失誤依然存在，產(chǎn)品在出口過程中存在不過關(guān)現(xiàn)象。數(shù)控切割控制技術(shù)在中小工廠中無法得到廣泛應用。因此，引進先進的技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的必然需求。但值得注意的是，先進技術(shù)的引進要綜合考慮企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)品功能等多個方面。逐步實現(xiàn)數(shù)控自動化技術(shù)的精細化，使其能夠應用于多個領(lǐng)域，并且降低切割失誤。人才的培養(yǎng)是我國數(shù)控自動化技術(shù)發(fā)展和革新的根本。

(二)擴大數(shù)控自動化技術(shù)的應用范圍

目前，數(shù)控自動化在航空等高科技生產(chǎn)中的應用并不明顯，并且受限于經(jīng)濟、技術(shù)等因素，數(shù)控自動化在細節(jié)上的應用還存在大量的失誤。因此，為擴大其使用范圍，并提高我國機械制造的產(chǎn)業(yè)化能力，應對現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)進行改革。將研究重點放在數(shù)控自動化應用功能的擴大上，以滿足不同行業(yè)的不同需求。針對我國經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，企業(yè)還應注意成本控制，數(shù)控自動化在設(shè)備成本支出上有一定程度的提高。但事實上，合理的應用數(shù)控自動化技術(shù)實現(xiàn)了人力成本的降低，使數(shù)控自動化技術(shù)為我國機械行業(yè)的發(fā)展帶來真正的效益。

(三)加快自動化科研研究的步伐

目前，我國機械制造主要應用SCADA技術(shù)和PLC技術(shù)為主，自動化切割技術(shù)是我國機械制造發(fā)展的必然趨勢，并且這一技術(shù)發(fā)展迅速。一旦出現(xiàn)技術(shù)更新速度慢，則會嚴重影響機械行業(yè)的發(fā)展。因此，對于我國機械制造行業(yè)來說，還應進一步加快技術(shù)的更新?lián)Q代，增加科研的投入，使技術(shù)水平始終處于先進地位。

三、總結(jié)

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1 線切割加工工藝簡介

目前，多種線切割加工工藝已經(jīng)在各類精密零件的生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。數(shù)控線切割加工工藝在生產(chǎn)中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，在數(shù)控線切割加工中，標準化夾具能夠?qū)崿F(xiàn)快速精密定位，從而保證極高的重復定位精度且不降低加工效率。在數(shù)控線切割加工中，較多的采用快速裝夾的標準化夾具，這類裝置的原理是：集電極與夾具為一體的組件是在裝有同數(shù)控線切割機床上配備的工藝定位基準附件相同的加工設(shè)備上加工完成的。工藝定位基準附件都統(tǒng)一同心、同位，并且各數(shù)控機床都有坐標原點，因此電極在制造完成后，直接取下電極和夾具的組件，裝入數(shù)控線切割機床的基準附件上，無需再進行糾正調(diào)節(jié)。加工過程中如需插入一個急件加工，同樣可以將正在加工的半成品卸下，待急件加工完后再繼續(xù)快速裝夾加工。標準化夾具，是一種快速精密定位的工藝方法，它的使用大大減少了數(shù)控線切割加工過程中的裝夾定位時間，有效地提升了企業(yè)的競爭力。

其次，近年來數(shù)控線切割搖動加工工藝大大提高了線切割加工復雜曲面的精度。搖動加工方法實現(xiàn)高精度加工線切割加工復雜型腔時，在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大，會產(chǎn)生加工不穩(wěn)定、放電間隙不均勻等現(xiàn)象。為了保證高效率下放電間隙的一致性、維持高的穩(wěn)定加工性，可以在加工過程中采用電極不斷搖動的方法。加工中采用搖動的方法可獲得側(cè)面與底面更均勻的表面粗糙度，更容易控制加工尺寸。搖動加工是根據(jù)被加工部位的搖動圖形、搖動量的形狀及精度的要求而定的，如果在加工中不采用搖動的方法，則很難實現(xiàn)小間隙放電條件下的穩(wěn)定加工。在精加工中很容易發(fā)現(xiàn)因這個原因造成的不穩(wěn)定加工的現(xiàn)象，不穩(wěn)定放電使尺寸不能準確地得到控制且粗糙度值不均勻。采用搖動的加工方法能很好解決這些問題且能保證高精度、高質(zhì)量的加工。

第三，多軸聯(lián)動加工方法使螺旋曲面、微小齒輪等的數(shù)控線切割成為可能。近年來，模具工業(yè)和計算機技術(shù)的發(fā)展，促進了多軸聯(lián)動線切割加工技術(shù)的進步。采用多軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)與多種直線運動協(xié)調(diào)，組合成多種復合運動方式，以適應不同種類工件的加工要求，擴大了數(shù)控線切割加工的加工范圍，提高了其在精密加工方面的比較優(yōu)勢和技術(shù)效益。數(shù)控線切割加工機床可利用多軸聯(lián)動很方便地實現(xiàn)傳統(tǒng)線切割機床難以加工的復雜型腔模具或微小零件的加工。

2 微小模數(shù)齒輪齒形曲線的數(shù)學模型

用數(shù)控線切割加工齒輪時，必須在齒輪輪廓曲線上合理取點，使編制的數(shù)控加工程序能夠加工出正確的齒輪形狀。因此，正確建立齒廓曲線的數(shù)學模型是進行微小模數(shù)齒輪加工的基礎(chǔ)。

漸開線圓柱直齒輪一個齒的齒廓由齒頂圓弧段、漸開線段、齒根圓弧段，或者還有連接齒根圓弧段和漸開線段的過渡曲線段連接而成。其中過渡曲線不是簡單的外切圓弧，它是在齒輪加工中形成的，直接取決于加工工藝方法和刀具齒頂形狀，是齒廓曲線中比較復雜的線段。下面我們分別建立直齒圓柱齒輪齒廓曲線的數(shù)學模型。

3 基于UG的微小模數(shù)齒輪的三維實體建模

3.1 齒廓各段曲線的取點逼近

在用數(shù)控機床加工非圓曲線的零件輪廓時，一般不能直接進行數(shù)控編程，必須經(jīng)過合理的數(shù)學處理，要以微直線段或微圓弧段逼近曲線。用微直線段逼近齒廓曲線時，相鄰點間的一小段曲線可以認為是一小段圓弧。

我們通過在MATLAB中編程，將已經(jīng)建立的數(shù)學模型生成可執(zhí)行的程序，并以控制擬合誤差的策略逼近齒廓曲線，對齒輪齒廓的漸開線、過渡曲線等部分分別進行取點計算，然后將數(shù)據(jù)文件存儲，為下一步的實體建模做好準備。

3.2 基于UG的三維實體建模

在UG軟件中，通過樣條曲線命令>通過點>文件中的點，在對話框中選擇前一步得到的數(shù)據(jù)文件的路徑，確認后繪圖區(qū)將會顯示逼近的曲線（如圖5所示），經(jīng)過拉伸操作后，可以建立小模數(shù)齒輪精確的三維模型（如圖6所示）。同時，還可以生成詳細的零件圖，可以利用UG的自動生成工程圖功能輸出零件圖。

由于數(shù)據(jù)點文件中存儲的數(shù)據(jù)包含了小模數(shù)齒輪齒廓中漸開線、過渡曲線、齒根圓和齒頂圓，因此建立的三維實體十分精確。在數(shù)據(jù)取點逼近時，我們還可以采取較小的步長策略或者設(shè)定較小的擬合誤差控制提高逼近的精度，從而得到更加精確的齒廓數(shù)據(jù)。

4 微小模數(shù)齒輪的數(shù)控線切割加工

采用傳統(tǒng)的齒輪加工工藝加工小模數(shù)齒輪時，由于刀具精度等問題的影響，加工難度大，效率低。傳統(tǒng)的齒輪加工工藝難以保證微小模數(shù)齒輪的加工質(zhì)量，限制了這類齒輪的應用。考慮到齒輪工作齒面和齒根表面的光潔度，數(shù)控線切割加工是較好的解決方法。

數(shù)控線切割機床按極絲的運行速度不同分為快走絲線切割機床和慢走絲線切割機床兩類。快走絲線切割加工是我國獨創(chuàng)的線切割加工模式，走絲速度一般為8～10m/s，由于絲速高還需要反復供絲，造成極絲抖動，故加工質(zhì)量下降。慢走絲線切割加工是國外主要使用的線切割加工模式，走絲速度一般低于0.2m/s，由于是單向連續(xù)供絲，極絲磨損可以不計，加工質(zhì)量較好?？熳呓z線切割加工適合切割厚度大的工件，而慢走絲線切割加工適合精密零件的制造。瑞士阿奇公司的經(jīng)典系列線切割機床加工表面粗糙度 Ra可達 0.1μm，加工精度可達 1.5μm，近幾年，隨著材料科學和制造業(yè)的發(fā)展，各種高強度、高硬度材料和特殊結(jié)構(gòu)零件被廣泛使用，特種加工工藝成為重要研究領(lǐng)域，慢走絲線切割技術(shù)也得到了廣泛應用。

數(shù)控線切割加工編程的最主要部分是計算出加工程序所用的節(jié)點坐標，然后再根據(jù)數(shù)控程序格式要求編制加工程序。前文我們通過建立的齒輪數(shù)學模型，對齒輪齒廓的各個曲線段進行了逼近，得到的數(shù)據(jù)就是加工所用的節(jié)點坐標。

利用線切割加工小模數(shù)齒輪，數(shù)控程序的編制十分重要，它控制著機床的運動，但想獲得高的加工質(zhì)量，包括低的表面粗糙度，高的加工精度，除了對機床本身的要求外，加工中對電參數(shù)的控制非常重要，包括電參數(shù)的選擇、工件表面溫度等都對加工精度有較大影響。

5 結(jié)論

（1）基于漸開線齒輪嚙合的基本原理，分析了小模數(shù)齒輪（轉(zhuǎn)下頁）