前言
机床是装备工业的基础,关系到国民经济、国防建设的基础工业和战略性产业的发展,发达国家无一不重视机床行业。我国已连续多年成为世界机床第一消费国和第一进口国,机床行业已跨入世界行列的第一方阵,机床行业产品门类齐全,为国民经济建设和国防建设提供了大量基础工艺装备,为我国企业装备现代化做出了重要贡献。在国民经济平稳快速增长的大背景下,我国机床行业将持续快速发展。数控机床已成为机械制造业的主流装备,如何才能充分发挥其加工优势,达到其技术性能,确保其能够正常工作是摆在众多用户面前的现实问题。数控机床是集机、电、液、气、光于一体的复杂机电设备,具有技术密集和知识密集的特点,及时准确地进行诊断与维修是一项很复杂的工作。
本书编写人员多年从事数控机床维修专业的教学、科研,以及数控机床装调维修工的鉴定和竞赛工作,教学成果“创建机械维修与检测技术教育专业,培养高层次数控机床故障诊断与维修人才”获2009年天津市教学成果二等奖,2018年荣获天津市教学成果一等奖,依据他们在数控机床管理、维修、改造和培训方面的丰富经验,全面贯彻数控机床装调维修工职业资格国家标准,坚持“理论先进,注重实践,操作性强,学以致用”的原则编写了本书。
本书具有如下特点:
1)体系结构全面系统:在编写的过程查阅了大量的资料,覆盖了数控机床的机电结构和常见故障的处理,论述翔实。
2)内容实用、操作性强:以“必需,够用”的原则精选内容,先剖析基本原理,后针对具体实例进行分析,使学生达到触类旁通,举一反三的效果。
3)理论实践紧密结合:结合教学中的经验,教材始终保持理论实践紧密结合的特点,采用任务驱动式,全书分六个项目,每个项目都有明确的能力目标,项目又分成若干个任务,以“任务引入”导入,“任务内容”展开。通过任务驱动方式,学生可以较好地掌握数控机床故障诊断与维修技术。
参与本书编写工作的有天津职业技术师范大学的邓三鹏(项目一、二)、石秀敏(项目三、四)、重庆工程职业技术学院的柏占伟(项目六)、天津现代职业技术学院的战忠秋(项目二),北京电子科技职业学院的马金茹(项目二),天津机电职业技术学院的高艳平(项目三),天津中德应用技术大学的王春光(项目四),天津博诺智创机器人技术有限公司的王晶(项目五)、天津职业大学的何四平(项目五),宁波职业技术学院的孟凯(项目五、六),漯河技师学院的张宝平(项目六)。
本书得到了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项课题“数控机床故障预警诊断技术及基于功能部件的可重构监测诊断系统”(2009ZX04014-101)和教育部财政部职业院校教师素质提高计划职教师资培养资源开发项目(VTNE016)的资助。在编写过程中得到了天津职业技术师范大学的机电工程系、机电装备检测与维修实验中心(天津市实验教学示范中心)、机器人及智能装备研究所、工程实训中心(国家级实验教学示范中心)、天津博诺机器人技术有限公司和安徽博皖机器人有限公司的大力支持和帮助,在此深表谢意。本书承蒙全国职业院校技能大赛数维赛项专家组组长宋松教授的细心审阅,提出许多宝贵意见,在此表示衷心的感谢。
序言
制造业是实体经济的主体, 是推动经济发展、 改善人民生活、 参与国际竞争和保障国家安全的根本所在。 纵观世界强国的崛起, 都是以强大的制造业为支撑的。 在虚拟经济蓬勃发展的今天, 世界各国仍然高度重视制造业的发展。 制造业始终是国家富强、 民族振兴的坚强保障。
当前, 新一轮科技革命和产业变革在全球范围内蓬勃兴起, 创新资源快速流动, 产业格局深度调整, 我国制造业迎来“ 由大变强” 的难得机遇。 实现制造强国的战略目标, 关键在人才。 在全球新一轮科技革命和产业变革中, 世界各国纷纷将发展制造业作为抢占未来竞争制高点的重要战略, 把人才作为实施制造业发展战略的重要支撑, 加大人力资本投资, 改革创新教育与培训体系。 当前, 我国经济发展进入新时代, 制造业发展面临着资源环境约束不断强化、 人口红利逐渐消失等多重因素的影响, 人才是第一资源的重要性更加凸显。
《中国制造2025》 第一次从国家战略层面描绘建设制造强国的宏伟蓝图, 并把人才作为建设制造强国的根本, 对人才发展提出了新的更高要求。 提高制造业创新能力, 迫切要求培养具有创新思维和创新能力的拔尖人才、 领军人才; 强化工业基础能力, 迫切要求加快培养掌握共性技术和关键工艺的专业人才; 信息化与工业化深度融合, 迫切要求全面增强从业人员的信息技术运用能力; 发展服务型制造业, 迫切要求培养更多复合型人才进入新业态、 新领域; 发展绿色制造, 迫切要求普及绿色技能和绿色文化; 打造“ 中国品牌”“ 中国质量” , 迫切要求提升全员质量意识和素养等。
哈尔滨工业大学在20世纪80年代研制出我国第一台弧焊机器人和第一台点焊机器人,30多年来为我国培养了大量的机器人人才;苏州大学在产学研一体化发展方面成果显著;天津职业技术师范大学从2010年开始培养机器人职教师资,秉承“ 动手动脑,全面发展” 的办学理念,进行了多项教学改革, 建成了机器人多功能实验实训基地, 并开展了对外培训和鉴定工作。 这套规划教材是结合这些院校人才培养特色以及智能制造类专业特点, 以“ 理论先进, 注重实践, 操作性强, 学以致用” 为原则精选教材内容, 依据在机器人、 数控机床的教学、 科研、 竞赛和成果转化等方面的丰富经验编写而成的。 其中有些书已经出版, 具有较高的质量, 未出版的讲义在教学和培训中经过多次使用和修改, 亦收到了很好的效果。
我们深信,这套丛书的出版发行和广泛使用,不仅有利于加强各兄弟院校在教学改革方面的交流与合作,而且对智能制造类专业人才培养质量的提高也会起到积极的促进作用。
当然,由于智能制造技术发展非常迅速,编者掌握材料有限,本套丛书还需要在今后的改革实践中获得进一步检验、修改、锤炼和完善,殷切期望同行专家及读者们不吝赐教,多加指正,并提出建议。
孙立宁
苏州大学教授、博导教育部长江学者特聘教授
国家杰出青年基金获得者
国家万人计划领军人才
机器人技术与系统国家重点实验室副主任
科学技术部重点领域创新团队带头人
江苏省先进机器人技术重点实验室主任
2018 年1月6日