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上海工具厂——9月10号

上海工具厂（罗南）——9月11号

上海工具厂（军工路1060）——9月12号

欧姆龙集团——9月18号

第一站——上海职业技能培训中心

公司简介：

该实训室分为十三个实训区：

1、激光复合加工实训区L&

I（DMC-1-1）：

该实训区配置了一台车铣复合加工中心、一台激光切割机、两台五轴五联动加工中心、一台激光模具机床，体现了当今世界制造业高速度、高精度、高效率的三大特点。

实训区可拓宽数控高级技术人才的视野，让他们了解当今世界制造业的先进加工理念和先进的网络通讯技术在制造业中的应用。

适用于数控机床工高等级的培训和鉴定。

2、柔性制造系统实训区FMS（DMC-1-3）：

FMS是一个由计算机集中管理和控制的制造系统。

它是由一台FANUC公司生产的加工中心、两台MAZAK公司生产的数控车床、一台MAZAK公司生产的卧式加工中心、一台FANUC公司生产的工业机器人（ROBOT）以及零件所组成。

ROBOT安装在由单轴控制的传动装置上，用来实现机床至机床、零件栈至机床之间的工件传送。

FMS系统可进行制造系统的操作、调整和故障分析。

3、数控车床（FANUC系统）实训区（DMC2-1）：

实训区配置了18台数控车床。

机床数控系统采用日本FANUC0i-TB系统，带有以太网，可实现远程诊断。

机床的进给和主轴采用数字式伺服驱动。

刀架采用排刀结构适用于数控机床工操作能力的培养。

机床可加工较复杂的回转体零件，全封闭的罩壳使操作安全可靠。

适用于数控机床工中高等级的培训和鉴定。

4、车削中心（MAZAK系统）实训区（DMC2-2）：

实训区配置了12台车削中心。

机床采用了处于世界领先的MAZATROLFUSION640TNEXUS控制系统。

友好的人机会话编程界面为操作者提供了更好的编程、操作环境。

配置的C轴和动力刀具使其具有轮廓加工和铣削/钻削能力。

对于零件形状复杂且具有铣削/钻削工序要求的，用此机床加工最为合适，同时也适用于数控技师、高级技师的实训和鉴定。

5、数控铣床（FANUC系统）实训区（DMC2-3）：

实训区配置了18台数控铣床。

机床数控系统采用日本FANUC0i-MB系统，带有以太网，可实现远程诊断。

机床进给机构采用滚珠丝杆和直线导轨，其驱动和主轴驱动均采用数字式伺服驱动。

机床加工范围大，集铣、镗、钻、铰、攻丝等多种加工于一体，可加工形状复杂的铣削零件。

6、数控车床（PA系统）实训区（DMC2-4）：

实训区配置了12台数控车床。

机床进给机构均采用滚珠丝杆和直线导轨，由数字式交流伺服驱动电机驱动。

数控系统采用德国PA公司PA8000NT系统，它基于Windows的用户界面，操作友好，具有强大的文件管理系统，方便与CAD/CAM连接，其网络功能可实现局域连接，也可通过以太网实现远程监控。

该数控车床，可加工较复杂的回转体零件，且在操作上更安全可靠。

7、数控铣床（PA系统）实训区（DMC2-5）：

实训区配置了12台数控铣床。

机床进给机构均采用滚珠丝杆和直线导轨，主轴和进给均采用数字式伺服驱动。

该机床集铣、镗、钻、铰、攻丝等多种加工于一体，可加工形状复杂的铣削零件。

8、车削中心（FANUC/SIEMENS系统）实训区（DMC2-6）：

实训区配置了10台数控车削中心。

机床采用了开放式CNC控制系统，具有FANUC-21系统和SIEMENS810/840D系统的操作界面及可更换的控制器面板使其可适应培训的特殊需要。

配置的C轴和动力刀具，使其具有轮廓加工和铣削/钻削能力。

一机多系统多操作方法特别适用于数控机床工操作能力的培养，同时也适用于高级工或技师的培训和鉴定。

9、立式加工中心（FANUC/SIEMENS系统）实训区（DMC2-7）：

实训区配置了10台数控立式加工中心。

刀库中配置了12个刀位，能一次装夹完成较复杂工件的铣削加工。

10、五轴数控铣床（SIEMENS系统）实训区（DMC2-8）：

实训区配置了12台小型的五轴数控万能铣床。

机床采用了先进的数控系统和驱动装置，并且能够一次装夹完成五面加工，其中X、Y、Z轴为联动轴，B轴、C轴用于手动旋转摆动工作台。

五轴数控万能铣床是步入现代铣削加工的典型机床，适用于数控加工技师以上等级的高技能人才的培训和鉴定。

11、立式加工中心（HAAS系统）实训区（DMC2-9）：

实训区配置了18台数控立式加工中心。

机床采用了开放式的CNC控制系统，功能强大，编程灵活，具有较强的功能指令和编程方法。

刀库中配置了20个刀位，能一次装夹完成较复杂工件的铣削加工。

该数控立式加工中心适用于数控加工高级工的培训和鉴定。

12、数控车床（SIEMENS系统）实训区（DMC2-10）：

实训区配置了18台两轴数控车床。

机床采用了SIEMENS840D数控系统，可完成对复杂工件的编程和模拟。

适用于盘类和轴类工件的车削加工，一次装卡可完成内、外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等加工，并能做钻、扩、铰孔等工作。

该数控车床适用于数控加工高级工的培训和鉴定。

13、数控编程实训室：

数控加工程序编制是数控机床操作技能的重要内容。

实训室配置了世界上应用最广的SIEMENS数控编程系统、FANUC数控编程系统和最先进的HEIDENHAIN模具加工编程系统以及世界领先的MAZATROLFUSION640TNEXUS编程系统。

适用于数控加工各等级的培训和鉴定和大学生、工程技术人员的实训。

在上海职业技能培训中心，我们在老师傅的带领下参观了现代工业中比较高端的加工机器，见识了工业科技的奥秘，同时也感受到我国工业科技与外国发达国家工业科技的差距。

进入设备间，首先映入我们眼帘的是Mazak系列的三台高科技加工中心，它们都要求在适当温度、无菌的条件下进行工作，对工作条件要求很高，于此同时在高要求的环境下换来的的是高精度和高质量的产品。

随后老师傅又给我们介绍了高速铣削机器，这些机器主要铣削硬质材料，进行精确加工。

其中，Demageplasticgroup是一台让人眼前一亮的机器，它能够进行高效工作并且能够环保，正是我国现在正在极力推广的工作机器。

进入二楼，我们看到师傅们正在专心的进行加工，其中不乏有高端操作，加工的零件也是非常精细。

在内侧，我们又见识到了集装箱的方便之处，它能够方便快捷的找到自己所需要的设备，并且运用运送车能够快速运到自己的加工位置，使我们体验到现代工厂现代化，也感受到中国工业的快速进。

第二站——上海柴油机厂股份有限责任公司

公司简介

上海柴油机股份有限公司前身为上海柴油机厂，是集开发、设计、制造、营销于一体的国家特大型高新技术企业，经营范围涉及柴油机、燃油系统、柴油发电机组及投资办企业等方面。

其生产的135、G128、SC-D、SC-C系列柴油发动机是在原机型基础上引进美国卡特彼勒公司及AVL公司先进技术开发的新一代产品，具有动力性能好，排放指标先进，油耗低，可靠性高等优势，是配套固定电站，备用电源的首选动力。

发动机的工作原理

　　发动机分为活塞发动机，冲压发动机，火箭发动机，涡轮发动机。

　　工作过程：

进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气。

　　进气冲程

　　进入汽缸的工质是纯空气。

由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=（0.85～0.95）p0，比汽油机高。

进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。

　　压缩冲程

　　由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16～22）。

压缩终点的压力为3000～5000kPa，压缩终点的温度为750～1000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）。

做功冲程

　　当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。

汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000～9000kPa，最高温度达1800～2000K。

由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

　　排气冲程

　　柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。

一般Tr=700～900K。

对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。

这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。

为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。

采用多缸发动机可以弥补上述不足。

现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

　　内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。

使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机;

使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。

汽油机与柴油机比较各有特点;

汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低;

柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。

它是由德国发明家鲁道夫·

狄塞尔（RudolfDiesel）于1892年发明的，为了纪念这位发明家，柴油就是用他的姓Diesel来表示，而柴油发动机也称为狄塞尔发动机。

柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。

柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。

但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。

不同之处主要是，柴油发动机气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。

柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点时，温度可达500-700℃，压力可达40—50个大气压。

活塞接近上止点时，发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，柴油混合气自行燃烧，猛烈膨胀，产生爆发力，推动活塞下行做功，此时的温度可达1900-2000℃，压力可达60-100个大气压，产生的功率很大，所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。

而柴油机在节能与二氧化碳排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机都无法取代的，因此，先进的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经成为欧美许多新轿车的动力装置。

我们在一厂参观了发动机的MAG和NBH800的缸盖和机体的制造流程，全程都是半自动化，既能提高效率又能全程人员监控，既保证安全有保证质量。

同时机加工生产线运用全封闭系统，使内部形成微负压，以便进行排气，去除废气。

也了解到发送机最大的缺点就是漏油漏气漏水，工厂使用过漏板进行补修。

在种类上，我们知道了发动机主要有天然气发动机和柴油发动机，这两种发动机的区别在于：

1、天然气发动机是点燃进行启动的，而柴油发动机是用压燃进行启动的；

2、天然气发动机的燃料是天然气，柴油发动机的燃料是柴油；

3、天然气发动机燃油效率高，柴油发动机燃油效率低；

4、柴油发动机动力大，天然气发动机动力小。

在二车间，了解到了柴油发动机厂的悠久历史，它是在建国前建立的，拥有比国家还长的寿命，并且在上市后一直专注于发动机的研究与开发，所以在这个行业一直处于国家先进水平。

师傅在车间用一台发动机给我们充分解释了发动机的工作原理和运行方式，并且介绍了现代发动机向着更加完善的方向的发展趋势。

第三站——上海工具厂有限公司

上海工具厂秉承团结、务实、创新的创业、立业精神，上海工具厂有限公司历经代代上工人的顽强拼搏、悉心耕耘和辛勤努力，从1949年创建之初的国有小工厂，发展成为国内工具行业切削刀具规模最大、品种规格最齐全、品牌信誉最好、竞争力最强的专业制造企业。

在国有企业不断改革、深化、发展的浪潮中，上工乘风破浪、昂首奋进、锐意改革、与时俱进，一个传统的国有制造工厂，如今已成为建立现代企业制度，符合香港上市公司规范要求的现代化公司，谱写了国有企业改革发展的辉煌篇章。

专注顾客需求，为顾客创造价值，是上工矢志不渝的追求。

上工人始终坚持以市场为导向，为顾客提供涵盖孔加工刀具、螺纹刀具、铣铰刀具、齿轮刀具、硬质合金刀具、机床附件、高性能硬质合金材料、各类量具等全系列、高技术含量、高品质产品，助推客户实现高效加工、精密切削、高端制造。

上工通过建立售前咨询、售中支持、售后服务的立体式营销模式，为顾客提供最稳定、最满意、最先进的现代机械加工标准化解决方案，以及“量身定做”式的个性化解决方案。

高性价比的典范是上工的品牌标签。

上工以品牌立信，以品牌兴企。

公司“上☆工”品牌是上海市著名商标、上海市名牌产品、中国驰名商标、中国名牌产品、全国用户满意产品。

上工精心呵护品牌，珍惜顾客及社会公众对上工的信任与支持，不断赋予“上☆工”品牌以科技含量、时代内涵和品牌价值。

在新的发展时期，公司“S☆G”品牌为企业进一步走向全球化，实现国际化的发展战略，构筑了牢固的品牌根基。

伴随着十八大建设美丽中国的国家愿景的确立，上工人将致力于沐浴国家和国企改革发展的春风，以开放的胸怀、全球化的眼光、合作分享的精神，不断提高优秀的品牌影响力、广泛的网络覆盖力、先进的技术创新力、良好的技术输出力、稳定的质量控制力五大核心能力建设，努力实现打造上工品牌工具产业链的企业愿景。

上海工具厂第一天

今天师傅们主要给我们介绍了孔加工所需的钻头。

上海工具厂是开国时期中国四大工具厂之一，也是最大的一个。

在这里，师傅给我们介绍了当前上海工具厂的加工标准，都有国际标准Rim、德国标准Dim和中国标准JB，钻头规格在0.2mm-1.95mm，并且我们了解到在早期我国工程师可以做到0.08mm的打孔技术，彰显了我国工业技术的提高。

钻头的柄端分为锥柄钻和直柄钻，锥柄钻用于钻大孔，最大孔径为76mm，直柄钻用于钻小孔，最大孔径为20mm。

麻花钻的工作部分有两侧，都用于钻孔，提高工作效率且减少磨损，麻花钻两侧有切削部分和导向部分，以提高工作精度。

钻头柄的锥度为1:

20，锥套与钻头柄同锥度，以便形成真空进行工作。

制作钻头的方法有轧制、扭制和磨制三种方法，其中轧制效率最高，磨制质量最高，扭制的扭度为40°

。

麻花钻的顶角小，外边易磨损，设计两个顶角，可以提高钻头寿命。

麻花钻在使用时也有许多使用要求，需要在钻头工作时平稳，控制钻头径向跳动度，避免钻头歪斜，钻头断裂，出现工作事故。

并且对冷却液的种类和使用也有一定要求。

上海工具厂第二天

今天我们学习了关于铣刀的一些知识：

铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。

工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。

铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

为了确保使用足够高的平均切屑厚度/每齿进给量，必须正确地确定适合于该工序的铣刀刀齿数。

铣刀的种类有：

尖齿铣刀和铲齿铣刀。

在师傅给我们的介绍中，我了解到铣刀在制作和设计过程中的注意事项：

1、结构设计中首先应该考虑的就是刀体的刚性和被加工材料的加工性质。

由于结构不合理造成的刀体在用户使用过程中的分解事件时有发生。

因此，结构设计是刀具安全性的首道关卡。

合格的对刀具有相当理解深度的工程师才能担负刀具的结构设计工作，这一点非常重要。

现实木工刀具应用中，被加工材料已经从传统的木材（实木），发展到各种复合材料，加工复杂性很突出，比如：

密度板表面经过各种化工处理，内部的各种成分含量变化，表面贴面（包括贴铝皮、大理石、铜皮、不锈钢等）。

工程师在刀具结构设计之前，首先要很好的与刀具使用用户沟通，弄清楚刀具使用的所有基本情况，依据不同的被加工材料的情况。

然后，依据已知的各种信息以及工厂掌握的机器、原材料、人员等各种资源的现有条件，进行刀具的合理结构设计和制造工艺设计。

2.有了合理的设计后，开始进入实质性的刀具加工阶段，在这个阶段，大致分七步进行：

其一，进行刀体的车铣加工。

车刀体时最容易犯的错误就是：

孔状刀具的刀体内孔车大、车成锥度孔，这点是非常不好的，它直接影响将来用户使用刀具的机床的主轴使用寿命。

甚至由于转动惯量的变大造成刀体在用户使用过程的解体，那后果就不可想象了。

另外应该特别注意花型的各个结构尺寸以及互相之间的关系。

一旦刀体与合金之间的偏离超出一定范围，就会出现用户使用时的冒烟、烂边现象。

朝相反方向偏离过大，就会造成用户使用过程中的合金刀片崩裂，严重的出现飞出现象。

其二，成型靠模的加工，目前，合格的刀具厂采用线切割加工靠模，加工靠模时应注意钼丝的走刀速度要慢，放电电流不能太大，太大了、太快了会造成靠模的线型粗糙，最后磨出来的刀具后刀面粗糙，用户使用时加工的线型有多余的棱线。

靠模加工成后，要进行木样、图纸等的比对修正，这点也很重要。

有很多小的刀具厂，直接用亚克立手工制作靠模，这种办法虽然很廉价也很方便，但是，加工的靠模精度实在不能恭维，建议不要采用这种办法制作靠模。

其三，合金的选用和配制，很多小的刀具厂喜欢采用国产粗颗粒的廉价合金，以达到节约制造成本、增加市场竞争力的目的。

合格的镶合金木工刀具成型铣刀采用的合金应该符合以下几点要求：

1.Wc的颗粒直径小于等于0.6μm，也就是人们常说的极细微粒或者超微粒合金；

2.Co的含量在8%～12%之间；

3.硬度在HRC92.5左右；

4.超大压力出毛坯并经HIP炉烧结处理。

5.组织内部不能大面积有钴池。

只有符合以上合金要求生产的合金厂，才能成为合格的材料供应商。

这样的合金的耐用度，以及其他综合机械性能比较优越。

当然了，成本也比较高。

其四，成型铣刀与合金的焊接，很多工厂对刀具的焊接不够重视，这是行业大忌。

合金与刀体的焊接非常重要，尤其是对刀具的安全性影响。

焊接不牢或者虚焊、沙眼等现象，可能会导致刀具在使用时的合金与刀体解体而造成重大安全事故。

因此，无论如何，各个刀具加工企业都应该把刀具安全使用放到第一位考虑，也就是把影响刀具安全最重要的焊接环节的质量当成头等大事来抓！

为了达到焊接的高质量，而又能使刀体反复使用（刀具换片），建议使用含银10%的焊条或者焊片进行焊接加工，不建议使用铜焊接，因为用铜焊接容易造成虚焊，也由于焊接时候需要的温度高而使刀体不能更多次的反复利用。

而银的含量一旦太高，虽然容易焊接，但是焊接的牢固度差，影响刀具安全性。

所以，建议使用10%含银的焊条或者焊片。

刀具在焊接后必须进行焊接后的热处理，以去除焊接时造成的巨大焊接应力！

这一点非常重要，但是，很多小的刀具加工厂为了节约时间和成本而省略了这个环节，其可能引起的后果就是：

在后面的加工过程中合金开裂，或者在使用的过程中合金开裂，严重的时候，开裂后的合金碎片会飞出，造成严重的安全事故！

基于以上各种焊接应该注意的事项，建议家具厂在选择刀具供应商时，一定考核他们的加工工艺流程。

其五，木工刀具中成型铣刀的成型加工。

目前，比较多采用的成型加工方法有两种，一种是采用成型砂轮在工具磨上直接进给磨制成型，这种方法加工刀具时的工作效率很高，牺牲的是刀具的应有形状的准确性；

另外一种是在仿型磨床上依据靠模进行磨制，这种方法的优点是刀具形状偏差小，缺点是效率低下，这种方法也是目前各个刀具厂最常采用的磨制办法。

磨制成批相同规格及形状的成型铣刀时，首先要注意制作磨制基准，只有做对了基准，才能达到成批刀具的互换性良好。

否则，刀具使用或者组合时，只能单把或者单套使用，直接影响用户的使用效果。

有工厂加工的组合刀在出厂时就采用加垫以达到组合形状及尺寸要求，这样不符合新刀具制造工艺设计要求。

没有一个工厂的工程师会设计新刀具制造过程加垫。

这种现象是磨工在加工过程中的过量磨削造成的，是一种补救的办法。

一名合格的仿型磨工很少可能出现这种事情。

工厂对磨工的培养在这里就显得尤为重要。

拥有合格磨工的工厂可以磨制出形状合格的成型铣刀。

其六，成型铣刀的平衡，一般在机床转速达到每分钟7000转以内（带柄的锣刀是18000转），给刀具做静平衡，其平衡惯量为50克力；

当机床转速大于上面的转速时，应该给刀具做动平衡，其平衡惯量不大于50毫克力。

刀具平衡的目的是减少使用时对机床主轴的损害以及降低使用时的噪音。

最后，刀具机体的防锈处理，现在，很多刀具厂采用快干漆做防锈，本人不赞成使用这种方法，原因是它在喷漆时不环保，建议采用喷砂、喷丸、高温烤漆、等表面处理办法。

3.刀具在出厂前应该做最后全面检验，这时候的重点是检查焊接质量，有的焊接缺陷只有在喷砂之后才能显现出来。

要将不合格的刀具截留在出厂前，绝对不可以贪图小利而在出厂前放松质量要求。

上海工具厂第三天

今天在带队老师和师傅的带领下，我们又走进了上海工具厂的第三个工厂，我们认识了PCD刀具、孔加工刀具、螺纹刀具、硬质合金刀具、超硬刀具、涂层刀具和齿轮刀具等刀具的历史、用途和制造过程。

PCD刀具

一、PCD刀具的性能特点

金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。

金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。

在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。

由于聚晶金刚石（PCD）的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。

但由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开。

二、PCD刀具材料的主要性能指标

①PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的8～12倍；

②PCD的导热系数为700W/mK，为硬质合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；

③PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），因此PCD刀具可显著减小切削力；

④PCD的热膨胀系数仅为0.9×

10^-6～1.18×

10^-6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；

⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小