關于“數(shù)控專業(yè)加工實訓車間建設”項目的思考
——赴德國預驗收設備和培訓

閆永亮 藺智勇

北京電子科技職業(yè)學院 北京 100176

關于“數(shù)控專業(yè)加工實訓車間建設”項目的思考
——赴德國預驗收設備和培訓

閆永亮 藺智勇

北京電子科技職業(yè)學院 北京 100176

“數(shù)控專業(yè)加工實訓車間建設”項目是我院2008年批復的專項，于2008年6月18日委托中招國際招標公司進行了公開招標，德國通快激光公司在中國的總代理新洋（國際）科技有限公司中標，主要內容是購置德國通快激光公司（TRUMPF Laser GmbH+Co.KG）生產的3D激光加工中心HL101P+TruLaserCell 3004。按照國際采購項目的有關規(guī)定，通過北京市財政局網(wǎng)站上的信息挑選了中國和平公司作為進口設備的代理公司，并簽訂了CPC08-0905、08CPC/MAC0905合同。

激光加工中心；預驗收；培訓

一、德國之行的預期目標

1.此次德國之行主要內容是：考察德國通快激光公司，了解3D激光加工中心的生產過程，驗收設備，對3D激光加工中心的使用、維護、安全事項和應用范圍等方面進行培訓，對今后的交流與合作進行探討。

2.此次德國之行的主要目的是：驗收所購設備，了解設備的使用，為今后設備在教學中的使用打下良好基礎，發(fā)揮出更大的作用，為數(shù)控專業(yè)建設服務，為培養(yǎng)學生掌握先進的操作技能服務。

二、德國之行的主要內容

2009年8月25日至8月31日，由北京電子科技職業(yè)學院指派，經(jīng)北京市教委批準，由北京電子科技職業(yè)學院資產管理處處長李躍帶隊，機械工程學院周國華、趙永良、閆永亮、于杰一行5人前往德國通快激光公司預驗收設備并接受培訓。

1.對德國通快激光公司進行考察和了解

在德國通快激光公司我們進行了詳細的參觀，聽取了公司負責人和技術人員的詳細介紹，主要包括公司發(fā)展歷史、公司的銷售戰(zhàn)略和業(yè)績、公司的技術力量、企業(yè)管理的理念、企業(yè)未來的發(fā)展等。

德國通快激光公司原名HAAS-LASER GmbH+Co. KG，公司成立于1972年，位于德國南部斯圖加特附近的Schreamberg，是世界上領先的激光器制造廠家。1992年加入德國TRUMPF-Group，即德國通快集團，是歐洲最大的激光器和機床生產商。2002年7月1日正式更名為TRUMPF-Laser。TRUMPF Laser GmbH+Co.KG公司，目前是世界上一流的激光器生產廠，所生產的激光加工中心遍布世界各地，在世界處于領先的位置。激光加工中心在我國的市場占有率非常高，特別是在航空航天領域，包括航天部二院在內的多家企業(yè)。德國通快公司生產的設備技術領先、產品質量可靠、技術支持到位、售后服務良好。

2.對激光加工中心產品進行詳細的了解

我們通過參觀，按不同內容形式進行了培訓，詳細了解了激光加工中心產品，這是此行最重要的內容。

TRUMPF-Laser公司的產品為固體激光器和激光加工中心，可用于焊接、切割、打孔、熱處理和打標等用途，公司每年銷售設備1000多臺（套），年銷售額約4～5億歐元，現(xiàn)有公司員工約600余人，公司通過ISO9001認證和VDA 6.4認證(德國汽車工業(yè)質量標準)。德國通快激光公司的產品被廣泛應用在不同行業(yè)，包括汽車整車及零部件、飛機及高速列車、通信和電子、航空航天、醫(yī)療器械等各行各業(yè)。德國通快激光公司產品的高品質、高可靠性和耐久性受到廣大用戶的一致認同，在國內其用戶也在快速增長。

僅供參考的國內外用戶：

西安航天動力推進研究所北京新華機械廠 遵義朝暉電器廠貴陽林泉電機廠 中科院力學所哈爾濱工業(yè)大學焊接國家重點實驗室汽車行業(yè)（國內外）DAIMLER戴姆勒 VW大眾BMW寶馬 FORD福特NISSAN尼桑 HONDA本田RENAULT雷諾 VOLVO沃爾沃OPEL歐寶 SKODA斯柯達AUTOLIV奧托利夫 TRW電子行業(yè)（國內外）PHILIPS飛利浦 BOSCH博士SAMSUNG三星 NOKIA諾基亞GE通用 Foxconn富士康其他行業(yè)ITT MANNESMANN DENSO ZEXEL KUKA SWISSCAB航空航天（國外）AIRBUS空中客車 Dornier多尼爾航空航天（國內）

(1)TRUMPF-Laser公司的設備優(yōu)點

①雙燈結構

保證了最大的能量吸收，減少了熱畸變。

30多年的設計和生產經(jīng)驗保證了諧振腔的穩(wěn)定可靠。

②功率調節(jié)

泵蒲燈的功率通過閉環(huán)控制。通過這一方式使泵蒲燈的老化效應得到平衡。保證了±1%激光輸出功率的穩(wěn)定性。

③光纖傳輸

可實現(xiàn)多光纖激光傳輸。相比其他激光傳輸方式，信號衰減極低，更容易實現(xiàn)日后擴展。光路擴展也正是德國TRUMPF-Laser提供的售后服務項目之一。

④遠程服務

通過調制解調器監(jiān)控所有的操作和系統(tǒng)參數(shù),在最短時間內診斷出設備故障,解決問題不需要服務工程師到現(xiàn)場。

(2)3D激光加工中心

我院訂購的設備為德國TRUMPF Laser GmbH+Co. KG公司生產的3D激光加工系統(tǒng)-HL101P+TruLaser Cell 3004。

①技術條件

本系統(tǒng)為四軸聯(lián)動3D激光加工系統(tǒng)：

具有單獨導軌的X/Y軸安裝在設備基座上面，由伺服電機驅動，有效工作面積4300×400mm，Z軸行程300mm，旋轉軸A軸，由伺服電機驅動。

固體Nd:YAG脈沖激光器，波長1064nm，到工件表面的平均功率80W，通過光纖傳導激光光束，配套CAM后臺處理系統(tǒng)包括優(yōu)化,模擬模塊,可處理DXFDWG IGS等圖形。

②工作原理

固體Nd:YAG脈沖激光器產生激光，激光由光纖傳導至機床Z軸上安裝的激光頭，CAM后臺處理軟件將2D/3D圖形轉化成機床的NC程序，通過激光的能量按照NC程序實現(xiàn)工件的2D/3D加工。

③應用范圍

由于光束的平行度和長焦距，可以做到復雜的3D切割，超硬和易碎的材料也可以快速的精密切割。比如：內窺鏡、小管、假體可被精密切割，硅手術刀可以被快速經(jīng)濟的切割，復雜形狀的產品比如催化轉換裝置可以被切割，加工后的噴嘴可以獲得極高的光潔度和平行度，還可以應用到渦輪葉片和核能源。簡而言之，激光3D加工系統(tǒng)顯著拓展用戶的微加工能力，尤其是難加工的工件。

3.對設備進行驗收和使用培訓

根據(jù)合同規(guī)定，設備在生產、試運行、檢驗后出廠之前需要由最終用戶派相關人員到現(xiàn)場對設備的綜合性能指標進行檢驗，并接受廠家工程師的培訓。我們一行5人從北京出發(fā)飛行10個小時到達法蘭克福機場，落地之后立即奔赴企業(yè)。廠方已經(jīng)做好了充分的準備，由技術主管和工程師接待，做了詳細的培訓計劃。

(1)設備的確認

對所購設備進行了確認，檢查外觀，檢驗設備的組成:機床、激光器、控制系統(tǒng)、水冷機、除塵設施等，確認設備的出廠編號，然后請工廠的技術工程師對該設備的生產流程及設備的主要性能指標做了簡單介紹。

我們要求廠家對機床的靜態(tài)精度進行了檢驗，試運行機床，設備的運轉情況良好，動態(tài)精度檢驗正常；最后還加工了樣件，檢驗加工工件的精度合格。這說明生產廠家已經(jīng)按照合同規(guī)定的技術要求完成了設備生產，具備了出廠和起運要求，驗收工作進行順利。

(2)設備的培訓

培訓內容包括數(shù)控系統(tǒng)的使用、激光器的操作與維護、機械系統(tǒng)的操作與維護、加工程序的編制與試運行等。另外我們將就一些技術問題與德方進行座談探討。

三、德國之行的收獲

此次德國之行雙方進行了深入的了解，對交流與合作領域進行了廣泛的溝通。在設備的使用、維護、注意事項和應用范圍等方面進行了全面的探討；參觀了通快激光公司生產車間，對所購設備進行了認真的檢驗和咨詢，整個預驗收和培訓過程一直在友好的氣氛中進行。通過此次預驗收和培訓，我們對德國通快激光公司的總體結構、發(fā)展歷史和當前狀況有了一定的了解，對所購設備的使用和維護有了比較深入的認識，為今后的合作和教學工作打下了良好的基礎，收獲較大，達到了預期目的。

德國通快激光公司是世界知名的激光器制造廠，這次驗收與培訓使我們增長了許多知識。在有限的時間里，在德國工程師Juergen Woessner認真細致地講解和演示下，設備培訓工作獲得了良好的效果；從對設備的初步了解到簡單的機床操作，數(shù)控系統(tǒng)的程序編寫，激光器和機械系統(tǒng)的維護、樣品試切割，我們對這臺激光加工中心有了進一步的認識。因為時間的原因，我們沒有完全掌握設備的使用，回國后要抓緊時間認真學習，準確掌握其使用方法，爭取早日服務學生，服務社會。在培訓與交流過程中我們還了解到，為了便于設備的搬運，通快激光加工中心的5個重要部件是分體的（有些激光加工中心是合成在一起），如果這5部分集成在一起，體積龐大，起重運輸比較困難，設備精度會受到影響，對充分發(fā)揮設備的性能不利。對于光學光路傳輸?shù)募す馄?，還需要配備干燥空氣系統(tǒng)，無形中又增加了成本；通快公司激光加工中心使用的傳輸方式是光纖，它具有結構簡單，連接靈活，傳輸過程零損耗等優(yōu)點；并且光纖傳輸可以使一個激光器同時為多個加工機床提供激光源，充分發(fā)揮激光器的效能。

瑞士LASAG公司的激光器也是世界聞名，但它主要應用于輸出功率較小的領域，而德國Rofin公司的激光器主要應用于輸出功率較大的領域；重要的是他們在國內應用較少，德國通快激光公司的設備在我國應用廣泛，設備本身的故障率非常低，并且在國內設置的辦事處多，這對將來的售后服務、技術支持大有好處。我們還了解了激光加工中心的安全防護方面的知識，為將來設備的使用打下了良好的基礎。

四、德國之行的思考

1.我院購買的3D激光加工中心由世界知名激光器生產廠家生產，是世界上惟一能夠同時生產兩個以上主要部件的激光器（激光加工設備中最核心的組成部件就是激光源，其成本占到整套設備的50%以上）和數(shù)控機床的生產廠。符合我院建設全國示范性高職院校的要求。

2.我院在數(shù)控金屬切削領域已經(jīng)走在了北京市職業(yè)教育的前列，甚至在全國數(shù)控大賽中也取得過驕人的成績，但是在激光加工領域才剛剛起步，我們要利用現(xiàn)在的時機掌握其加工技術，爭取走在全國職業(yè)教育數(shù)控加工方面的前列。激光加工中心除了能夠加工傳統(tǒng)數(shù)控機床加工的材料，還可以加工像玻璃、金剛石、陶瓷等難加工材料。這臺3D激光加工中心的到位會使我院的加工覆蓋面進一步擴大，在競爭日趨激烈的職業(yè)教育數(shù)控加工領域占得先機。下一步我們要思考的是如何更好更快地掌握它，讓它為學生服務，為社會服務，為建設全國示范性高職院校服務。

3.此次德國之行我們深深地感受到德國人的職業(yè)精神，做事一絲不茍。德國人非常注重規(guī)則和紀律，干什么都十分認真。凡是有明文規(guī)定的，德國人都會自覺遵守；凡是明確禁止的，德國人絕不會去碰它。在一些人的眼中，許多情況下，德國人近乎呆板，缺乏靈活性，甚至有點兒不通人情。但細細想來，這種“不靈活”甚為有益。德國人很講究清潔和整齊，不僅注意保持自己生活的小環(huán)境的清潔和整齊，而且也十分重視大環(huán)境的清潔和整齊。無論是辦公室還是車間一律干干凈凈，物品放置規(guī)規(guī)矩矩。顯然我們的國情還遠遠達不到德國的標準，但我們要將這種職業(yè)精神落實在職業(yè)教育中，培養(yǎng)學生從小事做起，認真完成每一項工作，這些精神也正是國內企業(yè)用人的首要標準，教書要育人，職業(yè)教育要教學生一種職業(yè)精神。

4.我們還參觀了奔馳公司，有幸觀看了奔馳公司博物館，了解了奔馳公司的發(fā)展歷程，深深感受到了德國現(xiàn)代制造工業(yè)的先進技術、發(fā)展速度，這使我們感到一種壓力和責任，我們必須大力抓好自己的高等職業(yè)教育，培養(yǎng)更多的高技能、高素質人才，為我國的經(jīng)濟社會發(fā)展做出積極貢獻，為從孫中山先生那個時代起就一再夢想的民族復興不斷努力。

On "numerical control machining training workshop construction" project thinking—Went to the pre-inspection equipment and training in Germany

Yan Yongliang, Lin Zhiyong
Beijing vocational college electronic science, Beijing, 100176, China

"Numerical control machining training workshop construction" project is in our hospital in 2008 approved the special, on June 18, 2008 international tendering company entrusted caught an open tender exercise, Germany, TRUMPF Laser's general agent in China, a new Yang (International) Technology Co., Ltd. won the bid, the main contents of the purchase of German TRUMPF Laser GmbH + Co.KG produced by 3D laser processing center HL101P + TruLaserCell 3004. In accordance with the relevant provisions of international procurement projects, through the Beijing Municipal Finance Bureau information on the selected web site of China's peaceful company as the ag ent of imported equipment and signed a CPC08-0905, 08CPC/MAC0905 contract.

laser machining center; pre-acceptance; training

book=129,ebook=600

2010-01-26

閆永亮，本科，助理實驗師，高級技師。