數控機床培訓范文
時間：2023-06-12 16:40:57
導語：如何才能寫好一篇數控機床培訓，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。
篇1
中圖分類號：G712；G718.3 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）05-0048-01
隨著科學技術水平的不斷提高，各種先進制造技術得到日益廣泛的應用，生產企業需要大量善于進行技術創新的應用型人才，其中，數控機床操作技術工更是目前迫切需要的“灰領”人才。在這樣的背景下，數控培訓方興未艾，許多職校跨出校門接受社會培訓。因而如何盡快、有效地提高數控培訓學員的知識水平與操作技能是一個重要課題。
一、形象比喻，通俗易懂
由于大多數學員是初次接觸數控機床，且文化程度較低，對一些基礎知識與概念的理解有困難，這時可以舉一些通俗易懂的例子來進行教學。例如，數控機床的基本M成及工作原理可以以人作比喻：控制介質相當于語言、數控裝置相當于大腦、伺服系統相當于神經系統和肌肉、檢測裝置相當于感覺器官、機床本體相當于人體骨架。比如在做隊列操時，人聽到“立正”口令時，將語音信號變換后傳遞給大腦，這個“立正”命令必須是人能聽懂并明白其含義的，否則無法做出反應。大腦接受了“立正”命令信息后，馬上記憶起該命令的動作要求，即人站直、腿并攏、手放好，并通過感覺器官檢查動作是否準確到位、符合要求，然后發出動作指令。這個指令是很微弱的腦電波信號，不足以刺激肌肉運動，通過神經系統放大并傳遞后刺激相應部位的肌肉舒展或收縮，牽引骨骼運動，這才最終完成了“立正”動作。如果聽不懂命令、不知道命令的含義、大腦不能正常思維或神經系統有障礙、肌肉拉傷或萎縮、骨骼有損傷，那么人就不可能做出正確的動作。同樣，如果程序有誤、數控裝置有問題、伺服系統有故障、機床本體部件損壞，那么機床就無法正常運轉，也就不能加工出合格的零件。有時程序出錯，甚至會造成嚴重事故。這樣一來就把基本概念講清楚了，學員也容易理解。其他如開環、閉環、半閉環控制方式、可控軸與聯動軸等都可以用類似的方法講解。
二、分析透徹，搞清概念
有些簡單卻重要的概念往往不被重視，包括專業人員，但又很容易出差錯，這些問題必須講清講透，否則學員一知半解，掌握不了要領，導致在實際操作時出現失誤。例如，數控車床坐標系的問題，數控車床同樣采用人人皆知的右手笛卡兒直角坐標系，簡單易懂，但問題是如何在所用機床的實際坐標系上判別圓弧的順逆時針走向。多數學校的工業訓練中心和社會培訓機構因經費原因，一般采用經濟型數控機床進行培訓，而企業則多采用中高檔數控機床進行生產。經濟型數控車床的刀架位置與中高檔數控車床不同，X軸及Y軸的正向正好相反。判斷圓弧的順逆時針走向應對著Y軸正向看過去，而經濟型數控車床的Y軸正向向下，判別朝向和視線方向相反，因此看起來是順時針其實是逆時針。這個基本概念很簡單，但也容易出錯，甚至在某些數控機床的操作說明書上也出現這類錯誤。其他如數控指令的用法，尤其是循環指令的功能與刀路、坐標及刀具參數的設置等問題也必須要講清楚、準確到位。
三、工藝是重點，編程是基礎
初學者往往很重視編程，把精力都花在這上面，而忽視了加工工藝。其實，數控機床是按照人所編的數控程序進行自動加工的，程序里面包含了工藝因素，反映了編程者的工藝思路，所以說，程序編得好不好，完全取決于工藝排得好不好。因此，除了編程方法還需要介紹數控機床有別于普通機床的特點與要求，重點講解工藝分析、切削參數、刀具選擇、走刀路線等工藝性問題。數控培訓也可嘗試創新教學，在學員初步掌握基本編程及操作技能后，讓他們按照自己的興趣設計一個零件并進行加工，從中可以發現許多工藝問題，尤其是刀具選擇和刀路安排，此時教師再指出錯誤并給予指導，使學員印象深刻更易于接受，效果比教師單向講解要好得多。
四、掌握要領，運用技巧
接受培訓的學員有些是普通機床的操作工，有一定的切削加工經驗。有些則剛取得初級證書，工作經驗很少，在習慣上往往還按照普通機床的操作過程來編制數控程序，這就需要在培訓中反復強調數控機床的工藝特點，指導學員逐漸接受、掌握數控機床有別于普通機床的一些工藝處理方法。對培訓中出現的典型問題和特別容易出錯的地方，可召集學員進行現場討論，讓大家相互汲取教訓，這樣做學員們既印象深刻，又能共同提高。培訓使用的經濟型數控機床，采用的是開環系統和步進電動機，在運行過程中極易失步且無法補償，故而精度較低、誤差較大，在操作中應加以注意。編程時仍按圖紙規定的尺寸作為坐標參數，但在對刀設置坐標時要留出一些余量，或修改調整刀補參數，加工結束后按實際測得的零件尺寸重新設置坐標或修改刀補參數，再運行精加工程序予以修正，這樣就能加工出合格的零件。
五、結束語
數控機床操作工為緊缺工種，社會需求量大，政策扶持力度大，考工不受年限，取得某級別資格后，可馬上申報高一級資格鑒定。因此，在培訓中要加強學員的素質教育，抓好基本技能的訓練，給學員打好扎實的基礎，使他們能夠盡快達到工作要求，提高專業技能。
參考文獻：
篇2
論文摘要：本文針對我國數控機床，尤其是經濟型數控機床服務的現狀，提出了構建數控機床綜合服務體系的意見，以期拋磚引玉。
我國數控機床在近十余年來已經取得了較大的發展和普及，尤其是經濟型數控機床發展更快，在一些地區和行業初步形成了規模。然而，其服務與發展相比還不相稱，明顯滯后于發展。必須建立系統的綜合服務體系，數控機床才能健康持續地發展。
數控機床是在普通機床的基礎上發展起來的，不妨先看看普通機床的服務。由于普通機床的發展和使用歷史已經悠久，很自然地形成了它的服務體系，而且已經是一個成熟的、有效的體系。正因為如此，人們習以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：
培訓上崗普通機床的操作者和調試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。
人員專業化“機修工”是一個常見的職業工種，已經普及和滲透到企業、社會。對于普通機床的調試、維修、保養等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產廠的。
服務社會化其一是服務機構社會化，“機修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機床的專業維修服務，且不受機床的生產廠家、型號規格的限制；其二是技術教育社會化，各級各類工科技術學校都設置機修專業，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數控機床是典型的機電一體化產品，除普通機床作基礎外，一般配備有數控系統、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機械、電子技術于一體。因而數控機床更加需要完善的、有效的、及時的服務。
然而，我國的數控機床從機床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機床廠自身機械技術力量雖然較強，但是電子技術方面較弱，電子類技術人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運用電子技術。機床廠對數控機床的服務從主觀上和客觀上都沒有做好準備，更加談不上服務體系。數控機床生產廠無法獨立承擔全面的技術服務，因而配套部分的服務依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點問題，機床廠就要拉上配套廠一幫人去，結果往往又是一點小問題，勞民傷財，配套廠是“有苦難言”。
數控機床的用戶，絕大部分屬于機械加工業，客觀上也有電子技術力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現一些故障就束手無策，甚至停機待修，影響生產。中、高擋數控機床的人員配備相對還好一點，普及的經濟型數控機床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機床的操作人員，未經過嚴格培訓考核就上機操作。大家都知道沒有經過培訓取得“汽車駕駛證”的人是嚴禁開汽車的。對于技術含量很高的數控機床（即便是經濟型）怎么能允許未經培訓考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數控機床有了故障，自己不能處理，還只能找生產廠或配套廠。說到底，還是人們對數控機床服務的認識沒有到位，觀念沒有更新，服務體系沒有構建起來。
盡管隨著數控機床的發展，機床廠也在不斷提高和完善自己的服務，提高自身素質，強調用戶培訓，服務狀況有所改善。但是由于起點不高，認識不深，自身條件不足，還不能從根本上解決服務問題。
因此必須盡快構建與數控機床發展相適應的綜合服務體系，才能加快數控機床的發展和普及。
根據我國數控機床發展的現狀，參考其他比較成熟的服務體系，我國的數控機床的綜合服務體系在下列要點上必須達成共識：
1必須由數控機床廠主動承擔全面服務，即由機床廠承擔包括機床、配套部分在內的全部服務，改變目前機床廠和各個配套廠分散服務的狀況。因為
機床廠是產品的最終完成者，直接面對用戶，承擔全面服務是理所當然。
機床廠既然生產數控機床，對數控系統是屬于必須掌握的核心技術，沒有這個基礎是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術對于熟悉數控技術的人來說是不難掌握的。機床廠不能長期依賴配套廠服務，否則無從提高自身素質和能力，增強競爭力。
控機床及其配套部分的技術已經比較成熟，質量穩定提高，用戶反映的問題集中在調試和維修上，由機床廠指導用戶使用和維修是最合適的。
數控機床使用中反映的問題是相互關聯和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉刀架動作失靈，就要檢查刀架、數控系統、機床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發現問題解決了，各自的時間和費用已經浪費了。這種看似滑稽的情況，其實是經常發生的。
機床廠實行綜合的全面服務，提高服務人員技術素質后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務，也會得到相應的經濟補償，有利于降低成本。機床廠承擔全面服務后，同樣可以協調與配套單位的相互配合。
2要強調培訓考核后上崗，建立針對不同層面的培訓體系
機床廠自身要培養出一支掌握機電一體化技術的隊伍，以適應生產、檢驗、服務工作。尤其要使服務人員能獨立承擔數控機床的調試及維修工作。
機床廠要強調對用戶進行培訓，要形成制度。培訓考核合格后方可允許操作數控機床。培訓要求是使用戶能正確使用、規范操作、能處理常見故障。擁有數控機床較多的用戶，應盡量培訓出專職維修人員，能獨立排除故障，做到修理基本不出廠門。
由機床行業與教育部門協調，繼續并加強在各類大、中專學校、技工職業學校辦好機電一體化專業，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補充和完善針對數控機床服務的內容。已經從事此項工作的，要給以再學習的機會和條件。
實踐已經證明，誰抓住了培訓誰就主動，誰就發展得快一點。數控系統生產廠家對培訓的認識和行動要早些。而只有機床廠抓住了培訓，才算是數控機床發展的關鍵！
3逐步在數控機床的用戶集中地建立數控機床維修點
可以由機床廠自己建立，也可以發動社會力量建立。把分散的數控機床維修力量集中組織起來，使數控機床的維修專業化、社會化，做到就地解決數控機床的維修和另配件供應。
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【關鍵詞】數控機床；維修和改造；問題與措施
隨著經濟的發展，數控機床技術發展迅速，在現代企業發展中起著重要作用。數控機床在不斷地改造，所以其應用范圍將逐漸擴大。由于數控機床結構比較復雜，種類繁多，一旦出現故障，則面臨著維修和改造的問題。因此，需要加強對數控機床維修和改造方面的研究。
1.數控機床維修改造中存在的問題
第一，數控機床缺乏安全操作的環境。數控設備缺乏齊全的安全操作功能，具體表現是：對于容易噴出液體或其他物質的數控設備，沒有安裝具有連鎖保護功能的防護門；對于操作人員必須處于安全區才能啟動的設備，沒有安裝雙手控制的預防裝置，或者沒有按照規定的技術標準進行安裝；對于缺相就會燒毀電器的部分，沒有安裝三聯動斷路器。滾珠絲杠副是數控機床中一種重要的精密構建，在數控機床維修改造的過程中，經常沒有針對這一構件制定有效的安全保護措施，導致數控機床在工作過程中，許多粉塵、碎屑、沙粒進入到滾珠絲杠副，從而損壞這一構件。
第二，亂接中線到PE。按照相關技術要求，不能將保護接地線與電器內部的中線連接起來，在機械電柜內部，也不能安裝PE兼用端子。但是在數控機床維修改造過程中，有的工作人員經常將機床中的PE接地端與三相380v中的一相連接起來，形成了AC220V，直接危害著工作人員的人身安全。
第三，非單一電源。根據相關技術標準，應該將電氣設備安裝在單一電源上，但是在實際工作中，為了走線方便，工作人員經常另外引線。在這種情況下，當切斷設備電源開光后，由于沒有及時切斷設備的所有電源，從而對技術人員的人身安全產生了威脅。
第四，電氣設備保護不當。電動機燒毀的主要原因是電動機的熱積累，根據相關技術要求，如果電動機連續工作0.5kw以上，則必須采取熱保護措施。在數控機床設備維修改造過程中，使用了“時間-電流”的保護器件經常與電動機不匹配，當被保護設備燒組的時間常數與保護器件的時間常數的差異較大時，保護作用在大大降低。
第五，數控操作人員規范意識較低。數控操作人員在安裝和使用設備的過程中，規范操作意識較差，沒有按照規定的操作要點進行操作，結果導致數控設備容易出現故障。尤其是對于已經維修改造過的設備，如果操作人員沒有將器件標志粘貼在維修器件上，一旦設備出現問題，則很難確定故障來源，不利于設備的維修和改造。
2.改進數控設備維修改造工作的措施
2.1大型專用數控設備技術要點
對于大型數控設備主軸而言，基本都是采取齒輪變速的轉動方式，這樣能有效地擴大功率變速范圍，即使在低速時也能傳遞較大的轉矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題，可以利用電動瞬動解決這一問題，所以在利用大慣量部件進行延時時，可以用時間繼電器進行檢測。同時，掛檔限位開關需要回答計算機是否掛檔成功，掛檔的瞬間點應該向接口輸入口令，在PAL系統中很難順利完成這一操作過程，所以PAL無法有效地處理電動機運動問題。
需要注意的是，應該在數控設備上保留手動掛檔按鈕開關。在進行專有數控機床改造時，可以通過參數宏調用的方式來實現零件加工程序與PLC程序間信息的傳遞。對于大型專用數控機床來說，應該注意夾緊和放松等問題，具體來說，坐標軸運動時應該放松，到達目的地時應該夾緊。同時，應該坐標軸劃分成低夾和高夾兩個程度，這樣能有效地避免坐標軸夾緊時出現抖動情況。
2.2掌控數控機床結構
由于數控機床出現故障，所以需要進行維修和改造，要想有效地解決數控設備改造中的問題，需要從根源上杜絕設備故障的出現。首先，對于制造商而言，應該借鑒和吸收國外先進經驗，不斷完善數控機床生產技術，制造出高性能、高密度的數控設備，掌控數控機床機構，當設備出現故障時，才能及時找出故障源頭，并進行維修和改造。
2.3數控設備導軌
數控設備導軌不僅需要具備普通車床導向的精度與性能，同時還需要具備較高的耐磨性。因此，需要提高數控設備的精度，避免其導軌變形影響加工精度。在操作時，可以使用導軌和防護來提高其加工精度。一般情況下，機床齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中，所以，數控機床的齒輪精度高于普通機床。在改造數控機床結構時，需要充分滿足無間隙轉動的技術要求。
2.4數控機床維修改造的調試和驗收
在數控機床維修的過程中，需要對相關設備進行合理調試，合理驗收維修標準。在調試數控機床的過程中，應該指定專人負責機械、光學、傳感以及液壓等操作進行科學調試，按照從簡到難、從外到里、從小到大的順序進行調試。在制定數控設備維修標準時，應該堅持實事求是的原則，結合數控設備的結構特征開展系統考核。
2.5培養專業數控設備維修改造人員
數控機床是機電一體化高科技產品的典型代表，如果維修改造人員的專業知識較差，則無法快速地找出機床故障，并制定解決措施，那么數控機床改造也就無從談起。因此，對于數控機床行業來說，培養一批專業性強的維修和改造數控設備人才具有非常重要的意義。國家和企業應該建立專門的數控設備維修和改造機構，負責數控設備維修的人員應該具備機電一體化知識，且素質較高。以下人員可以參與到數控機床維修改造培訓：電氣工程師、機修鉗工以及機械工程師。
為了調動數控設備維修改造人員培訓的積極性，企業應該盡量為培訓機構創造有利條件，對于參與培訓的人員，企業需要配置技術手冊、測試儀器以及工具器具，從而提高其維修改造能力。
3.總結
綜上所述，數控機床維修改造中存在許多問題，數控機床缺乏安全操作的環境，亂接中線到PE，非單一電源，電氣設備保護不當，數控操作人員規范意識較低。因此，企業需要制定有效措施進行改善，掌控數控機床結構，進行數控設備導軌和數控機床維修改造的調試、工作驗收，培養專業數控設備維修改造人員。
參考文獻
[1]孟詠梅.數控機床維修改造中的問題與對策研究[J].科技創新與應用，2014，12（3）：83-84
篇4
關鍵詞：數控機床；高校應用；解耦股涉及；高精密
隨著我國經濟的快速發展，人們物質生活水平顯著提升，汽車保有量隨之增加，市場逐漸朝著多樣化趨勢發展。汽車生產廠家為了能夠在當前激烈的市場競爭中占據主動，謀求更長遠的利益，不得不退出更加多樣化產品，以此來滿足多變的市場需求。基于此，致使汽車生產廠家面臨著嚴峻的市場挑戰，例如，柔性化生產同批量生產之間的矛盾，伴隨著數控機床的創新和發展，功能得到了極大的豐富，以其獨特的柔性和高效生產能力受到了各大廠家的廣泛認同，應用在實踐生產活動中。由此看來，加強對數控加床的高效應用的研究是十分有必要的。
1 數控機床發展概述
數控機床自其誕生之日起就受到了社會各界的廣泛關注，以其獨特的優勢被廣泛應用在汽車制造領域，帶來了翻天覆地的變化。與此同時，數控機床技術經過不斷的創新和發展，在實踐應用范圍也在不斷擴大，對于一些國民經濟發展支柱性產業起到越來越突出的作用[1]。由此看來，在當前制造領域數字化發展已經成為主流發展趨勢，就當前我國數控機床發展現狀來看，總體呈現以下幾個方面特征：
其一，高精密化，數控機床高精密和高速化是始終不變的發展目標，伴隨著科學技術水平的進步和發展，機電產品更新速度越來越快，對于零部件的加工和質量要求隨之提升，為了能夠更好的滿足市場需求，機床技術逐漸朝著高速切削和準干切削方向發展，生產工序更為規范合理，制造出的零件精度有了大幅度提升。通過電主軸的實踐應用，高精度大導呈空心冷卻不斷的研制，為機床高精密和高速方向發展奠定了基礎。
其二，結構設計模塊化，數控機床技術的不斷發展和創新，呈現了良好的發展空間，CAD技術的廣泛應用，能夠代替手工繪圖工作，同時能夠對設計方案結合實際情況，進行綜合分析和計算，從而做出準確的評估，在一定程度上優化了生產流程，節省了生產時間，提高工作效率，降低成本。與此同時，機床結構設計模塊化發展，同樣能夠減少不必要的勞動強度，對于市場的變化及時做出反應，調整生產流程，優化總體上生產鏈條。
其三，功能復合化，其目的是為了能夠提高機床生產效率，減少其他輔助加工的時間，進一步拓展機床實踐應用范圍，從而實現一機多用的特點，也就是一臺數控機床不僅能夠實現車削功能，還能夠滿足鐵削需求，甚至可以實現銑削加工。
其四，智能化，其內容主要包括生產過程中的工藝參數自動生產和自動控制等，有助于實現高性能、簡便操作，數控裝備網絡化發展已經是必然趨勢，實現智能網絡化有助于滿足生產和信息收集需求，從而建造更為創新型的生產模式[2]。
2 數控機床的實際運用
2.1 采用雙機對開生產模式
數控機床以其高精密和高效的生產優勢，被廣泛應用在制造領域，為了能夠更好的利用數控機床提高生產效率，采用雙機對開模式，這樣能夠大大節省人力資源成本，并且在一定程度上能夠提高產品的生產質量，精簡工藝流程。例如，將H系列的產品專項節生產線，原來只是利用普通車床進行加工，需要工作人員手動進行操作，勞動力強度較大，但是效率偏低，一旦發生故障將嚴重抑制機床生產效率。由此，針對此類問題，應用數控車床，液壓尾座頂尖和液壓卡盤同步作業，將H系列轉向節使用一臺數控機床加工，雙機對開，由一個操作人員進行操控。這種方法經過大量實踐證明，所取得的效果較高，能夠保持較高的生產質量，在一定程度上減少人員和設備數量，同時滿足生產需求。
2.2 科學合理布局
采用美國福特汽車公司的生產體系，這種生產體系主要目的是為了提高生產效率，防止多余浪費，能夠大大節省生產成本，只有將這些浪費現象消除，才能為制造企業創造更大經濟效益，所以對機床設備科學合理布局是十分有必要的[3]。諸如，對數控車床采用T型布局，在兩個車床之間擺放檢測平臺，有助于工作人員實時檢測零件質量，大大精簡了生產流程，同時營造了更大的生產空間。
2.3 強化工作人員培訓力度
數控機床相較于普通的生產機床而言，技術含量較高，對操作人員的操作技術要求較高，也正是基于此，需要機床操作人員具備更高的綜合素質。機床操作人員不接受培訓就直接上崗操作是不科學的，所以需要不定期的舉辦數控機床的培訓班，引進更多先進內容，聘請優秀教師進行講解，負責培訓工作[4]。定期對工作人員的綜合素質進行考核，是否符合標準，做好獎懲措施，以求更好的提高操作人員綜合素質，充分發揮數控機床的高效作用。
3 結論
綜上所述，隨著數控機床的廣泛應用，在實際生產制造領域中起到了不可替代的作用，以其高精密和高速的優勢取得了較為可觀的工作成效。當然，數控機床的應用有很多種措施，需要結合實際生產需求，選擇合理的數控機床應用措施，只有這樣，才能更好的滿足生產需求，避免浪費現象的出現，同時在高效率生產過程中，節約生產成本，創造更大經濟效益。
參考文獻：
[1]刁玉貴.發動機制造生產與高效數控機床的應用[J].科學中國人，2015，12（15）：291-291.
[2]譚健祥，姚廣袖，連修玉，等.高效數控機床在發動機制造中的應用[J].裝備制造技術，2014，22（1）：90-92.
篇5
【關鍵詞】教學系統；WEB；數控機床
1.前言
數控技術是制造業實現自動化、高效集成生產的基礎，也是提高勞動生產率和產品研制周期的重要手段；制造裝備的大規模數控化，使企業急需一大批數控編程、數控設備操作以及維修人員，而傳統的機床培訓設備存在集成度低、培訓效率低等問題，已經不能滿足不斷增長的數控培訓需求，網絡輔助教學應運而生。
2.國內外數控加工仿真的研究現狀
國際上關于數控加工仿真的研究是從七十年代開始的，其目標都是試圖將數控加工過程以圖形方式直觀形象地表現出來，從而檢查加工程序中的錯誤，即所謂的圖形仿真驗證。
早期多數CAD/CAM采用了一種比較簡單的方法，即用線框圖來實現數控加工仿真和驗證。在實際驗證時，刀具軌跡通過顯示刀位點之間的矢量來進行模擬，刀具的線框圖也能顯示出來，再加上所加工的線框顯示，刀具所加工的部位和加工方式都可以比較清楚地反映出來。但是，一旦零件比較復雜，表示零件和刀具軌跡的線框圖就會互相重疊，難以辨認工件的實際形狀和刀具的加工軌跡。使得檢查工作變得十分困難，甚至完全不可能[1]。
正因為這樣，后來的研究大多采用實體模型表示法。實體造型中最常用的方法有：邊界表示法（B-Rep）、體素構造法（CSG）、混合建模法（Hybrid Model）和空間單元表示法[2]。
在實現數控加工仿真的方法中，最基本的就是應用實體造型中的布爾運算。這一技術的實質是通過執行工件模型與代表刀具運動的掃描體序列模型之間的直接（物空間）布爾差操作來完成仿真加工過程[3]。這種方法最大的缺點是它的計算量過于復雜，幾乎不能投入實際應用。
因此許多人開始使用離散實體模型的方法來改進仿真執行的速度。又根據離散方法的不同，產生了物空間布爾運算（Object Space Boolean Operations）和象空間布爾運算（Image Space Boolean Operations）兩種布爾操作手段。
但是，這種方法的運算量還是相當大的，依然不能保證實時的仿真效果。通過將實體離散在象空間進行布爾操作，可以比較明顯的改進NC仿真的效率。該方法使用z-buffer消隱思想，將實體按象空間的像素離散為z-buffer結構。這樣計算被簡化為視線與代表實體的圖像空間的表面的求交。沿著每一條視線，布爾運算可以在一維空間進行。所以具有比較快的運算速度。
數控仿真軟件主要分成兩種，一種是集成到CAD/CAM軟件中的，如國外的Pro-E、Ideas、Mastercam等軟件和國內的北航海爾軟件公司的CAXA、天津大學[4]的“回轉體零件的CAD＼CAM系統”等都集成了加工軌跡仿真的功能；另外一種是獨立的數控加工仿真軟件，如華中理工大學數控技術研究所[5]的“NC銑削加工切削過程仿真系統”；哈爾濱工業大學[6]的“基于微機的三軸數控銑削仿真系統”等。這些軟件借助于強大的三維造型功能，采用實體造型的方法實現了數控加工過程的仿真。
總體來講，以上仿真軟件的共同特點是專業技術性強，集成化程度高，集CAD/CAM于一體，但價格昂貴；雖然融合了刀具軌跡的三維、二維仿真技術，但并不適用于數控編程和機床操作人員的培訓。
3.數控教育與培訓的發展現狀
目前，數控技術人才來自兩種渠道，其一是由高等院校、中職學校的數控專業培養具有一定學歷的人才；其二是社會上有關培訓機構及院校開辦的各種中短期的數控培訓班培訓的人才。然而，雖然我國各高校、高職、中職加大了培養數控人才的力度，但始終不能滿足我國數控人才的需求，主要原因如下：
（1）我國經濟快速發展，逐步成為世界制造中心
進入新的世紀以后，隨著我國綜合國力的進一步增強，我國經濟全面與國際接軌，并正在成為全球制造業的中心，這必然對掌握現代信息化制造技術的技術人才、特別是對大量的一線技術工人形成了巨大的需求。
（2）教學體系結構不能滿足數控用人單位的需求
很多學校把實訓重點放在數控機床操作方面。事實上，數控機床是一種先進的自動化設備，其操作非常簡單。用人單位真正需要的人才應該具備精通數控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等）、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程、數控機床機電設計與聯調技術、數控機床的維護、維修技術等工程素質。
（3）數控教材更新緩慢，數控師資力量有待進一步提高
目前，可供數控系統原理、數控機床機電控制技術、數控機床故障診斷與維護和數控人才實訓等課程選用的教材還有限。而且，許多現有數控教材內容比較陳舊，結構上也存在一定的缺陷，根本不適合用于培訓企業急需的高水平實用人才。現在各學校的數控教師主要是從事各高校機械或機電專業畢業的本科生或碩士研究生。這些教師具有一定的基本理論知識，但數控實踐能力欠缺。
（4）數控實訓設備的數量不足，設備種類少
受數控人才需求增長的拉動，各職業院校均建有不同規模的數控培訓基地。各院校為了與企業盡可能保持一致，以達到培訓效果，在培訓硬件選型方面逐步趨向全部采用工業用數控機床和加工中心，而且培訓基地往往以加工設備配備進口數控系統為主，由于數控設備昂貴，學校購置數量有限，沒有實踐體驗很難獲得良好的教學效果。因此，對于數控培訓我們要用專門的數控培訓設備。這樣既可以減少經費開支又能夠實現對學員數控機床操作和維護能力的培養。
篇6
關鍵詞：數控化改造；數控系統；伺服系統
機床數控化改造有多種方案，機床類型不同，改造的內容也不同，所以機床改造內容并非一成不變，而要根據實際情況選取合適的方式，以使普通機床數控化改造后的性能與新的同類數控機床相近或相同。同時，在機床數控化改造完成后，還應注意培訓數控機床的操作人員和編程人員，以使改造后的數控機床能夠盡快發揮作用。
1、改造數控機床的因素分析
數控機床的使用提高了機床加工生產的效率。普通機床進行數控化技術改造后可以實現零件加工自動化；其次，零件加工性能更加穩定安全更加可靠。這是由于經數控技術改造的數控機床的各主要部件經過長期工作，幾乎不會因刀刃變形而影響生產件的精度；再次，可以為零件生產廠家節約資金。與購買新的普通機床相比，普通機床的數控化改造一般可以節省一半以上的費用；最后，對于復雜的加工零件而言，改造難度越高，其功效提高的越顯著：且可不用或少用工裝，這樣不但節約費用，還可以縮短零件生產的準備時間。由于所需加工產品的尺寸誤差較小，精度要求高，不需要再進行修配。而數控機床由于實現了加工的自動化，計算機系統可以對刀具進行自動化管理，從而不會因為刀具的磨損而影響加工零件的精度與一致性；由于數控機床可以實現多種加工功能，因此可以加t出復雜的零件；由于實現了加工產品的自動化生產，數控機床的加工效率可以提高許多。計算機擁有強大的記憶和存儲功能，因而可以把所需的程序存儲下來，然后根據程序的規定自動去執行加工工序，實現加工的自動化；數控機床實現了多道工序集中完成，減少了頻繁搬運被加工的零件，當零件裝夾好后，可以實現多道工序的加工。
2、數控化改造的內容
2.1精度的恢復和機械傳動部分的改進
機床改造過程中首要任務是對舊機床進行類似于通常的機床大修，以恢復機床精度，達到新機床的制造標準。但是機床數控化后對機床精度的要求與普通機床的大修是有區別的，即整個機床精度的恢復與機械傳動部分的改進，都要為滿足數控機床的結構特點和數控自動化加工的要求來進行。數控機床的主軸驅動系統和進給驅動系統分別采用交、直流主軸電動機和伺服電動機驅動。這兩類電動機調速范圍大，并可無極變速，因此使主軸箱、進給變速箱及其傳動系統大為簡化。由電動機直接連接主軸或滾珠絲杠。目前數控機床進給系統中常用的機械傳動裝置主要有滾珠絲杠副、靜壓蝸桿蝸母條和預加載荷雙齒輪齒條三種。機床采用的導軌是新材料低摩擦因數的導軌，如滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。
2.2選定數控系統
根據要進行數控化改造機床的控制要求，選擇合適的數控系統是至關重要的。選擇時，除了考慮各項功能滿足要求外，還一定要確保系統工作可靠性。一般以性能價格比來選取，并適當考慮售后服務和故障維修等有關情況。如選用企業內已有數控機床中相同型號的數控系統，對今后操作、編程、維修等都帶來較大的方便。伺服驅動系統的選取，也按改造數控機床的性能要求決定。若采用同一家公司配套供應的數控系統和伺服驅動系統，改造產品的質量和維修更容易得到保證。國產系統在目前市場上有各種經濟型和標準型數控系統供應。其中，經濟型數控系統具有結構簡單，操作方便，技術易于掌握及制造成本低等優點，系統性能相對較差，可靠性不高。
2.3伺服系統設計
伺服系統分為開環、半閉環和閉環系統三種。開環控制系統主要由驅動控制單元、執行元件和機床組成。閉環伺服驅動由執行元件、驅動控制單元、機床以及反饋檢測單元、比較控制環節組成。在普通機床的數控化改造中一般采用步進電動機和交流伺服電動機。交流伺服電動機調速方便，體積小，目前廣泛用于數控機床的傳動系統。與步進電動機相比， 其精度高、價格昂貴，考慮到改造本身是經濟型改造，因此一般選用步進電動機作為驅動裝置。檢測反饋單元一般用光柵、脈沖編碼器等。在選擇驅動裝置時，一定要考慮其運轉性能與電動機的匹配，同時也要考慮其接口數據與數控裝置接口數據的匹配。
前國內外的數控系統廠家，都開發了與自己系統配套的驅動器，如廣州數控適配da98 系列驅動器，華中適配hsv 系列動器，fanuc（發那科）本身開發了集成程度很高的多軸驅動器，所以一般優先考慮配套的驅動器。
2.4電氣系統的改造設計
在進行機床數控化改造時，原機床的電氣控制部分一般只能報廢，重新按數控化改造要求進行設計制作。數控機床的強電控制部分設計中要特別注意的是，數控系統各接口信號的特點和形式要相配，并且在設計過程中應盡量簡化強電控制線路。在電氣控制系統的改造設計中，應該遵循：機床在滿足控制要求的前提下，設計方案力求簡單、經濟，不宜盲目追求自動化和高指標，力求控制系統操作簡單、車床使用與維修方便。機床中的主軸電動機、冷卻泵電動機、刀架電動機等均需系統自動控制。數控機床中電氣控制系統除了對機床輔助運動和輔助動作控制外，還包括對保護開關、各種行程、極限開關的控制， 以及在操作盤上所有按鍵、操作指示燈等的控制。改造后的電氣控制系統，不僅保留了機床傳統控制系統的優點，同時具有體積小、功能強、通用性和靈活性強、使用維護方便等特點。
3、結語
由于機床數控化改造有多種方案，機床類型不同，改造的內容也不同，所以上述機床改造內容并非一成不變，而要根據實際情況選取合適的方式，以使普通機床數控化改造后的性能與新的同類數控機床相近或相同。另外，在機床數控化改造完成后，還應注意培訓數控機床的操作人員和編程人員，以使改造后的數控機床能夠盡快發揮作用。
參考文獻：
篇7
關鍵詞：數控加工技術；教學改革；初探
當前，在教學上課程設置不是很合理，教學內容比較陳舊，學生所學到的知識技能與企業的要求存在很大差距。在實踐技能訓練方面，學校把實訓重點放在數控機床簡單操作上，而對數控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等）、數控機床的維護、維修等專業技術能力訓練不夠。當前數控機床維修人才非常缺。許多教師對技校應培養什么樣的學生，目標還不夠明確，還停留在圍繞書本轉，為完成書本教學任務而完成任務，對學生能力培養缺乏考慮，單純地進行零件加工操作。忽略了工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置、數控機床的維護、維修等專業技術能力訓練。數控技術在近幾年的廣泛應用，引起了數控人才的大量需求，同時造成數控專業師資、特別是同時具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的數控專業師資嚴重不足。現擔任數控專業課的教師大多是機械方面相關專業經過短期培訓轉行過來的。一方面他們缺乏系統的數控專業理論知識，另一方面缺乏實際操作能力。尤其缺乏熟悉企業生產實際，并能夠承擔數控教學工作的“雙師型”專業教師，嚴重制約了數控技術人才培養水平的提高。
一、加強與企業聯系，了解用工需求，深化教學改革
（1）切合學生實際建立可行的課程和教材體系
在理論教學中堅持以“必須、夠用”為度，優化和整合現有課程。實行模塊化教學，突出與操作技能相關的必備專業知識。針對現有的教材老化，學校應善于“借腦”，積極利用企業專家豐富的資源，聘請當地行業專家和企業專家共同參與數控教材開發。結合與當地企業的實際情況開發校本教材，建立具有明顯特色的課程和教材體系。編寫一些與市場需求相符合的實用的數控校本教材，使教學符合企業生產實際，培養的學生滿足企業的實際需求。針對我校數控系統的特點，結合相關的數控加工工藝，較好地解決了教材與現有數控系統不配套的矛盾，我們已經編寫《普通車工實訓教程》、《數控車工實訓教程》和《數控銑工實訓教程》、。
（2）采用學生為主體的教學方法，優化教學過程
真正改變教師主體為學生主體，積極引進“行為導向”模式，采用任務驅動法、項目教學法開展實訓，努力為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，經歷“確定任務制定工作計劃實施計劃質量控制和檢測評估反饋”整個工作過程，增強學生適應企業的實際工作環境和解決綜合問題的能力，確立“以學生為主體，以實驗實訓為中心”的模式，開展理論實踐一體化教學。
（3）加強數控專業課的綜合實習，包括機床維修訓練
提高綜合職業技能，重點掌握數控機床操作、編程和裝調維護方面的基礎知識，主要包括《數控機床加工工藝》和《數控車削、銑削編程技術訓練》和《數控機床故障診斷維修技能訓練》等。在實訓設備上，應該繼續加大投入添置生產型設備，增加學生實訓時間。在實訓內容上，改進原來比較單一的實訓內容，而是讓學生在掌握普數控編程與操作的基礎上，再添加數控機床裝調維修知識的學習，從而使學生基礎更加扎實，技術更加全面。
二、努力培養專業教師，提高教師的綜合素質
目前學校數控專業師資隊伍具有一定的實力，為進一步提高教師的整體素質，建立一支真正適應現代職業教育的“雙師型”教師隊伍，還必須加強多元化師資培訓，為專業教師成長搭建平臺。
（1）努力開展新老教師“結對子”活動
采用以老帶新的師徒結對形式，強化“傳”、“幫”、“帶”的作用，充分利用校內人才資源，發揮骨干教師、學科帶頭人的作用，舉行多種形式的學術、教育教學研究講座或討論活動，邀請教育專家或行業專家來做顧問或來講學，引導教師一起參加各種課題研究等等，為教師專業成長搭建一個從教學新手到教學能手、骨干教師、學科帶頭人、教學專家的教師專業發展通道。
（2）派一些專業老師進行培訓，提高教師專業素養
積極創造條件，鼓勵專業教師到高校進修和高技能培訓，提高教師專業素養。比如派專業教師參加國家級和省級高技能培訓，派專業教師到企業掛職鍛煉等，使專業教師不斷掌握新知識和新技術，更新教育理念，提高教學水平，提高教師“雙師型”比例。
（3）開展多種形式的技能培訓，提升教師的專業技能
充分利用校內實訓設備進行校內技能培訓，由在工廠有豐富經驗的老教師對年輕教師進行技能提升培訓。選擇一至兩個有代表性的課題對年輕老師進行工藝和操作的培訓。
三、加強數控設備的改進
篇8
【關鍵詞】 機床;數控化;改造
普通機床是目前使用最廣泛的機床之一,其技術參數范圍廣,加工范圍較廣,但結構復雜且自動化程度低,生產效率低,不適用于精密、形狀復雜零件的加工。我國從20世紀50年代末至現在已陸續制造了一批數控機床,70～80年代中期,又陸續引進了一批外國數控機床,隨著產品的變化和發展,普通機床的功能已不能滿足要求。
一、普通機床數控化改造的必要性
就目前的現況而言舊機床主要表現在設備老化陳舊、自動化水平低、技術水平落后、勞動生產率低,嚴重影響了生產力的發展。數控機床則具有普通機床所不具備的優點,如:加工精度高,產品的穩定強;加工零件范圍廣,能適應單件、形狀復雜、精度要求較高的零件生產;能有效地減輕工人的勞動強度,縮短生產準備時間。對我國企業而言采用,面對激烈的市場競爭,采用先進的工藝設備,已經成為我國制造技術發展的總趨勢,也是企業走出困境、提升水平,實現跨越式發展的必由之路。
二、數控機床以及再生改造的內容和關鍵技術
數控機床以及再生改造的內容包括:首先是恢復原功能,對原機床存在的故障部分進行診斷并恢復;其次是翻新,為提高精度、效率和自動化程度,對機械、電氣部分進行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新;最后是技術更新或技術創新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術,在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。改造中的關鍵技術主要是指:正確估計現有機床的剩余價值組成數控機床的各個部分的使用壽命相差很大。一些主要機械大件(如床身、立柱和主軸箱等)使用壽命可達10年以上;一些頻繁運動的驅動機械部件(如滾珠絲杠副)可保持運動精度的壽命約5年;一套數控系統的使用壽命可達10年,而易損電器元件(如行程開關)卻只有兩年。由于數控技術的迅速發展,一個標準型的數控系統在制造廠的生產,壽命為五六年。在數控機床的使用后期要尋找已損壞元器件的外購件將是很困難,甚至為此不得不放棄整個系統。在對舊數控機床進行改造時,必須仔細分析這臺機床哪些部分還可利用,哪些必須更新,甚至可以進行折價比較。一般要求可利用的剩余價值不應低于總價值的三分之一,改造后的機床綜合性能終究比一臺新機床差些。上述原則還可以確定機床改造后要求達到的技術指標和改造后的規模水平。一般來說,舊數控機床中剩余價值較大的還在機械部分及配套附件,數控系統往往都需要更新。
三、我國機床數控化推進工程應采取的對策
1.政府應加大扶持宣傳力度。進行大規模的數控改造,首先需要政府大力宣傳,形成一個聲勢浩大的氣氛;其次也需要政府在政策和資金上大力的支持。德國政府在這方面就做了大量努力,如德國政府在1991年東、西德統一后,從1994年到1997年共投資500萬馬克,對原東德普遍落后的設備進行改造,迅速改變了東部地區生產水平落后的面貌。我國機床數控化推進工程的主要道路還是靠對普通機床進行數控化改造,在數控化改造中政府的支持可以多種形式,如政府直接投資,對一些重點企業、骨干企業的普通機床進行數控改造;又如政策支持,給予企業低息貸款、減稅、免稅等;再者就是政府出面組織、牽頭。這些形式都會給企業的數控化改造提供有力的支持。
2.注重數控技術人員的培訓。數控操作人員、特別是維護人員匱乏是制約我國機床數控化進程的一大障礙,各企業在進行數控改造的同時,應注重數控技術人員的培訓。應從整體上提高數控操作人員的素質,讓數控操作人員既能進行數控編程,又能操作機床,還能進行機床的簡單維護,把他們培養成熟練的數控技術工人。各企業既要舍得花錢進行硬件的改造,又要舍得花錢進行諸如人員培訓等軟件的建設。
3.開發高速、高精度、高效率加工中心等關鍵技術。在對普通機床進行數控改造的同時,應順應國際數控機床發展的潮流,大力發展我國的數控機床。各企業應加強與高校和科研單位的合作,開發具有高速、高精度、高效率加工中心等先進數控設備以及一些特殊專用數控設備,可以促進本國機床工業的發展。
從以上分析可知,發展數控機床和進行數控改造在我國有著廣泛的市場和前景,每臺機床的改造都要根據用戶單位自身經濟能力確定投入的財力進行分析,確定最佳的改造方案。加大普通機床數控化改造力度,不僅能提升我國工業裝備水平,也提高了我國機床制造水平,加強了我國參與國際競爭的能力。
參考文獻
篇9
論文關鍵詞：工程訓練 數控教學 仿真技術
論文摘要：介紹了工程技術訓練中心數控設備與教學的概況，以及科研項目對機械加工的需求及其特點。分析表明，工程訓練中心與科研團隊存在巨大的合作前景，可以在改善教學的同時推進科研項目的進展。
一、引 言
工程訓練中心是培養工科學生的一個重要基地，各學校在工程訓練中心的建設過程中投入巨大，除基本的金屬切削機床、材料成型設備外，各種數控機床、特種加工機床、精密測量等設備也已經成為工程實踐教學的主力裝備。2008年11月，國家機械制造基礎及工程訓練課程指導委員會就《普通高校工程訓練中心建設基本要求》作了詳細闡述，其中數控設備至少應有：6臺數控車床、3臺數控銑床、2臺數控切割機床，并且各學校可根據實際教學需要，增加一定數量的加工中心，工程訓練中心除教學任務外，還有巨大的潛力可以挖掘。同時，隨著我國經濟的迅速發展，國家在科學研究上的投入力度越來越大，這些科研項目對機械加工都有著巨大的需求，但這些需求一般為單件或者小批量，并且設計尚未完善或者一直處于改進之中，與現代企業的大批量生產存在一定脫節，而工程訓練中心的硬件設施與任務恰好能夠滿足科研項目中機械加工的需求，同時又能改善學生的學習條件。
二、數控機床的特點及教學
數控機床是指可以通過計算機編程，進行自動控制的機床。與普通機床相比，數控機床具有很多優點：高柔性，適合單件、小批量生產，適合新產品的開發；加工精度高、加工質量穩定可靠、生產率高，數控機床的加工自動化，免除了普通機床上工人的疲勞、粗心、估計等人為誤差，提高了產品的一致性；并且數控機床對操作工人的要求降低，一個普通機床的高級技工，不是短時間內可以培養的，而相對來說數控機床操作工人培養時間極短（如數控車工需要一周即可，還會編寫簡單的加工程序）。
由于數控技術教學和培訓都離不開數控機床，而數控機床本身價格比較昂貴，同時訓練過程不可避免地存在誤操作過程，這對機床安全是一個巨大的隱患，同時數控機床的數量有限，難以滿足大量學生實踐訓練的需求。而隨著計算機技術的發展，數控機床加工仿真技術得到了迅猛發展，很好地解決了這些矛盾。數控加工仿真是一種先進的計算機人機交互技術，具有生動的界面和強大的顯示功能，圖形大小、顏色、觀察視角以及刀具的形狀等都可由操作者自行設計以滿足不同的監控與學習要求；仿真系統的通用性較強，其語法診斷功能可以幫助學生學習編程。在模擬過程中，系統能及時提供錯誤信息以及刀具相對移動軌跡的顯示以及最終加工的立體效果，很容易發現和修改編寫程序的錯誤，高仿真界面及動態的模擬仿真系統可有效地顯示代替機床實際運行狀況并且還能夠提示操作信息，使數控機床的編程操作易于課堂化教學，從而既節省了機床設備和實習消耗，降低了實做危險，又大大提高了教學效率，規避了實習人員的操作風險。數控加工仿真系統采用了與數控機床操作系統相同的模擬界面，使其具備了整個加工過程的模擬仿真能力，即使仿真系統在模擬中出現人為的編程或操作失誤也不會危及學生和機床安全，學生反而還可以從中吸取大量的經驗和教訓，所以說它是初學者理想的實驗、實踐工具。因此，數控加工仿真技術在數控教學領域的應用日益廣泛［1］［2］。 轉貼于 當然，數控加工仿真技術同真正的數控機床存在一定的差別，容易引起以下弊端：（1）過于依賴計算機完成所有的操作，因為圖紙繪制、G代碼生成、仿真加工都可在計算機上完成，仿真與實際機床之間存在各種差異；（2）忽略加工工藝，仿真系統的仿真加工過程速度一般為5倍（調節范圍：1-100），使得操作人員忽略進給速度、刀具轉速和加工質量等；（3）無法保證加工質量，由于仿真軟件只能仿真加工過程，對于零件的表面粗糙度和尺寸精度等無法保證。
因此，數控教學必須采用數控加工仿真與實訓操作相結合的方法，即先通過仿真系統讓學生對數控編程有一定的了解，再通過實訓操作使學生理解仿真與機床實訓的差別，不能僅僅為了學生和機床安全廢除實訓操作，這樣既可大大減少學生理解錯誤而產生的各種機床損壞及人身傷害，又可提高學生的實際操作技能。
三、科研團隊與工程訓練中心的合作前景
隨著中國經濟的迅速發展，國家和其他組織在科研上的投入力度越來越大，其中理工類的科研對機械加工有著巨大的需求。絕大部分新產品開發或者新技術在開發過程中，對產品的需求并不明確或者存在一個逐漸深化的過程，對零部件的定型需要一個漫長的、反復的過程，需要對零件進行單件或者小批量的試制、修改。一般的科研團隊在機械加工方面的人員、設備力量非常薄弱，如果把這些任務交給企業去做，往往價格昂貴而又費時。而這恰恰是工程訓練中心的強項，并且科研團隊中往往有一大批計算機基礎很好的研究生，利用數控機床的仿真軟件，可以較快地學習數控設備的操作技術。一般說來，在工程訓練中心學習的主要群體是低年級的學生，也有少數高年級的學生，這些學生在此學習的目標往往比較簡單，僅僅是學習基本的操作技術，加工零件也僅僅是作為練習。如果科研團隊與工程訓練中心合作，對科研團隊的研究生進行培訓，訓練他們自己進行機械加工的能力，不僅能節省大量時間促進科研進程，更重要的是積累了加工經驗，這有助于后續的設計與改進。同時，對本科生來說，與研究生一起操作數控機床不僅僅是練習了，而是在生產在科研，能夠極大地提高他們的積極性，培養自信心，增加他們的知識面，能夠進一步推動高年級本科生進實驗室的潮流，部分優秀的低年級學生也能參與到科研中，這對本科生的其他課程學習是非常有益的。
四、結 論
數控機床加工仿真技術已經成為數控教學的重要方法，這種方法功能強大、成本低、安全可靠，可在短時間內大量培訓數控操作工，這些特點與科研項目存在互補之處，雙方合作是互惠互利的，既能改善教學條件，又能推動科研項目的進展。
參考文獻
篇10
隨著社會生產力的發展，如今機床生產小批量或大批量機械零件、配件等，不再需要繁雜的一系列手動操作，取而代之的是數控機床。
【關鍵詞】
普通機床；數控技術；CAD/CAM
數控機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。
我國數控技術的發展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數控技術和數了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數控產業發展迅速，1998～2004年國產數控產業取得數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%34.9%。
盡管如此，進口數控機床的發展勢頭依然強勁。有一大批高檔數控系統的國產市場完全依靠進口，這樣就會形成受制于人的局面。究其原因，國產中高端數控系統的差距主要表現在技術成熟度低、可靠性不高、質量不穩定、精度不高，正因為如此，對于質量的保證才顯得尤其重要。
1 技術創新是提高國產數控機床水平的關鍵
國產數控機床缺乏核心技術，從高性能數控系統到關鍵功能部件基本都依賴進口，即時近幾年有些國內制造商艱難的創新出了自己的品牌，但其產品的功能、性能的可靠性仍然與國外產品有一定差距，近幾年國產數控機床制造商通過技術引進、海內外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進數控技術，但缺乏對機床結構與精度、可靠性、人性化設計等基礎性技術的研究，忽視了自主開發功能的培育，國產數控機床的技術水平、性能和質量與國外還有較大的差距，同樣難以得到大多數用戶的認可。
2 制造水平與管理手段依然落后
一些國產數控機床制造商不夠重視整體工藝與制造水平的提高，加工手段基本以普通機床與低效刀具為主，裝配調試完全靠收工，加工質量在生產進度的緊逼下不能得到穩定與提高。另外很多國產數控機床制造商的生產管理依然沿用原始的手工臺帳管理方式，工藝水平和管理效率地下使得企業無法形成足夠生產規模。如果外機床制造商能做到每周裝調出產品，而國內的生產周期過長且很難控制。因此我們在引進技術的同時應注意加強自身工藝技術改造和管理水平的提升。
3 服務水平與能力欠缺也是影響國產數控機床占有率的重要因素
由于數控機床產業發展迅速，一部分企業不過長遠利益，對提高自身的綜合服務水平不夠重視，甚至對服務缺乏真正的理解，只注重推銷而不注重售前與售后服務。有些企業派出的人員在對生產的數控機床缺乏足夠了解，不會使用或使用不好數控機床，更不能指導用戶使用好機床；有的對先進高效刀具缺乏基本了解，不能提供較好的工藝解決方案，用戶自然對制造商缺乏信心。制造商的服務應從研究用戶的加工產品、工藝、生產類型、質量要求入手，幫助用戶進行設備選型，推薦先進工藝與工輔具，設備專業的培訓人員和良好的培訓壞境，幫助用戶發揮機床的最大效益、加工出高質量的最終產品，這樣才能逐步得到用回的認同，提高國產數控機床的市場占有率。
4 加大數控專業人才的培養力度
從我國數控機床的發展形勢來看需要三種層次的數控技術人才：第一種是熟悉數控機床的操作機加工工藝、懂得簡單的機床維護、能夠進行手工或自動編程的車間技術操作人員：第二種是熟悉數控機床機械結構及數控系統軟件知識的中級人才，要掌握復雜模具的設計和制造知識，能夠熟練應用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時有扎實的專業理論知識、較高的英語水平并累計了大量的實踐經驗；第三種是精通數控機床結構設計以及數控系統電氣設計、能夠進行數控機床產品開發及技術創新的數控技術高級人才。我國應根據需要有目標的加大人才培養力度，為我國的數控機床產業提供強大的技術人才支撐。
數控機床相對于普通機床，有諸多優點。就加工精度而言，數控機床是精密機械和自動化技術的綜合體。 機床的數控裝置可以對機床運動中產生的位移、 熱變形等導致的誤差，通過測量系統進行補償而獲得很高且穩定的加工精度。 由于數控機床實現自動加工，所以減少了操作人員素質帶來的人為誤差，提高了同批零件的一致性。就生產效率而言，相對普通機床，數控機床的效率一般能提高 2～3 倍、甚至十幾倍。主要體現在以下幾個方面：①一次裝夾完成多工序加工， 省去了普通機床加工的多次變換工種、工序間的轉件以及劃線等工序。②簡化 了夾具及專用工裝等，由于是一次裝夾完成加工。 所以普通機床多工序的夾具省去了，即使偶爾必須用到專用夾具。 由于數控機床的超強功能夾具的結構也可簡化。
但數控機床也存在著諸多不足。數控機床較為復雜，當機床發生故障時會導致工作癱瘓，無法正常運行。數控機床故障的發生頻率高低，故障原因等可以評定數控機床質量的好壞，通過多年來對遍布全國的汽車，航天， 兵工、 動力和通用機械等行業的數十家機床用戶進行調查發現：裝有國外數控系統的數控機床，數控系統（含伺服單元）故障數占整臺機床故障總數的 21.8%，國外數控系統故障部位主要是進給運動控制單元，實時數據庫，電氣系統 以及 CNC 電源故障等。其故障模式涉及面也很廣。其中多發的故障模式是元器件損壞、CNC 參數設定錯誤，加工環境濕度太大或灰塵太大、元器件性能參數下降，軟件故障、外部干擾引起數據丟失或混亂等。國產數控系統的故障部位也是多方面的，主要為進給驅動單元，主板、數控面板、檢測單元、其它硬件（多功能板）。電源及電氣系統等。其中最頻繁的故障模式是元器件損壞、元器件功能喪失軟件故障（CNC 參數錯誤等）、伺服系統設計不合理，元器件性能參數下降和線路，電纜連接不良等。 由此可見，無論是國外數控系統還是國產數控系統，都是數控機床的重要故障源之一，都會對機床整機造成停機損。
5 結束語
目前，無論是國外還是國內數控機床的質量問題或多或少都存在著，換言之， 數控機床的可靠性增長技術還有待進一步的研究。降低數控機床的故障率，在可靠性摸底和故障分析的基礎上進行多方面的有針對性的可靠性改進。在市場競爭日趨激烈的今天，如何提高可靠性及可靠性的好壞是數控產業的關鍵所在。
【參考文獻】
[1]《數控機床結構 原理與應用》北京理工大學出版
[2]《數控機床結構與維修》 人民郵電出版社
