導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控車床的保養(yǎng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1、學(xué)習(xí)任務(wù)

本項目任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生了解數(shù)控車床的日常保養(yǎng)作業(yè)知識和保養(yǎng)知識，懂得數(shù)控車床的日常保養(yǎng)作業(yè)要求，掌握數(shù)控車床的日常保養(yǎng)作業(yè)操作規(guī)程，能獨立進行數(shù)控車床日常保養(yǎng)維護操作；進行日常保養(yǎng)作業(yè)；具有安全生產(chǎn)知識和文明生產(chǎn)的習(xí)慣。在教師的指導(dǎo)下進行數(shù)控車床規(guī)范的日常保養(yǎng)作業(yè)。完成數(shù)控車床（如圖1）的日常維護保養(yǎng)任務(wù)。

 

圖1  數(shù)控車床

2、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1）掌握數(shù)控車床日常保養(yǎng)知識。能按照數(shù)控車床的日常保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)書進行保養(yǎng)作業(yè)。

2）能正確選用油及油脂機床，正確選用保養(yǎng)工具。

3、知識準(zhǔn)備

數(shù)控車床日常維護管理規(guī)定：通過數(shù)控車床的日常維護可以及時發(fā)現(xiàn)機床故障，減少機械傳動部件的磨損，延長電子元器件的使用壽命，從而增加數(shù)控機床的可靠性和穩(wěn)定性。做好預(yù)防性維護工作是使用數(shù)控機床的一個重要環(huán)節(jié)，數(shù)控維修人員、操作人員及管理人員應(yīng)共同做好這項工作、數(shù)控機床的編程、操作和維修人員必須經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉所用數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)、機械、液壓、電氣等部分的結(jié)構(gòu)原理，按照機床和系統(tǒng)使用說明書的要求，正確合理地操作使用、維護數(shù)控系統(tǒng)和機床，避免因使用不當(dāng)而引起的故障。

（1）數(shù)控車床日常維護管理檢查制度的建立

為保證數(shù)控設(shè)備處于完好的技術(shù)狀態(tài)，使其充分發(fā)揮效用，應(yīng)重視日常維護管理工作。

1） 健全維修機構(gòu)。設(shè)立數(shù)控設(shè)備維修室，專門負(fù)責(zé)數(shù)控設(shè)備日常維護工作。

2） 制定和健全規(guī)章制度。針對數(shù)控機床的特點，制定相應(yīng)的管理制度，如操作規(guī)程、管理與維護制度，操作人員使用和維修人員的職責(zé)范圍等，使設(shè)備管理規(guī)范化、系統(tǒng)化。

3） 建立完善的維修檔案。建立數(shù)控設(shè)備維修檔案及交接班記錄，將數(shù)控設(shè)備運行情況及故障情況詳細記錄，以便在以后的操作及維修工作中參考借鑒。

4） 建立基礎(chǔ)管理信息庫。建立數(shù)控設(shè)備信息庫，詳細記錄數(shù)控設(shè)備的基本特征和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為數(shù)控設(shè)備的管理、應(yīng)用、產(chǎn)品加工、設(shè)備調(diào)整和維修提供參考依據(jù)。

（2）數(shù)控車床的作業(yè)要求

為了使數(shù)控車床在工作中減少機件磨損，保持車床的精度，延長車床的使用壽命，必須對車床上所有摩擦部位定期進行。常采用以下幾種方式：

1）澆油：車床露在外部的滑動表面。擦干凈后用油壺澆油。每班一次。

2）濺油：車床主軸箱內(nèi)等部位的零件。注入油應(yīng)用濾網(wǎng)過濾，油面不低于油標(biāo)中心線。換油期一般三個月更換一次。

3）彈子油杯：車床尾座采用這種方式。每班次至少加油一次。

4）油泵循環(huán)：這種方式是依靠車床內(nèi)的油泵供應(yīng)充足的油量來進行。

（3）數(shù)控車床的日常保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書如表1.2-27

表1.2-27數(shù)控車床日常保養(yǎng)基準(zhǔn)表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（4）數(shù)控車床維護保養(yǎng)清潔部位及清潔標(biāo)準(zhǔn)如表1.2-28

表1.2-28數(shù)控車床維護保養(yǎng)清潔部位及清潔標(biāo)準(zhǔn)表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4、數(shù)控車床日常保養(yǎng)實施

（1) 數(shù)控車床日常保養(yǎng)實施方案

1）以學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)數(shù)控車床文明生產(chǎn)安全技術(shù)操作規(guī)程、操作技術(shù)規(guī)程，根據(jù)數(shù)控車床日常保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及清潔標(biāo)準(zhǔn)要求，準(zhǔn)備保養(yǎng)工具和所需材料。根據(jù)車床日常保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及清潔標(biāo)準(zhǔn)提出具體保養(yǎng)操作實施方案。 

2）準(zhǔn)備工具和材料：車床清洗液、毛巾、棉紗、46號液壓油、油壺、油槍、小棕刷、小毛刷、掃把、清潔桶、橡膠手套、螺絲刀、洗衣粉、拖把等。

3）按照數(shù)控車工上崗要求正確穿戴勞保用品，女同志要準(zhǔn)備工作帽。以CAK40100型數(shù)控車床為訓(xùn)練載體進行日常保養(yǎng)操作訓(xùn)練。

（2）數(shù)控車床日常清潔保養(yǎng)的部位

CAK40100型數(shù)控車床每班保養(yǎng)部位有：車床外觀各油漆表面、操作面板、各操作手柄、夾緊裝置、刀架、尾座、加工導(dǎo)軌面、絲桿、電氣箱及電機外罩、集油盤、工作臺、工具箱等。如表1.2-29所示

表1.2-29數(shù)控車床日常清潔保養(yǎng)部位

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（3）數(shù)控車床日常保養(yǎng)操作步驟和方法

注意：保養(yǎng)前，必須切斷電源，然后按保養(yǎng)內(nèi)容和要求進行日常保養(yǎng)作業(yè)。

1）先用清洗液兌水（清洗液兌水比例為1/10），然后用棉紗沾濕清洗液擦拭車床所有的油漆面部位，從上到下（內(nèi)到外）擦拭。

2）用棉紗沾濕擦拭刀架、加工導(dǎo)軌面、絲桿等部位（戴橡膠手套以防傷手）。

3）用小毛刷清除電氣箱、電機外殼灰塵，用干棉紗擦拭電氣箱、電機外殼部位。

4）用干棉紗擦干車床各部位及集油盤。保持車床各部位無污漬、無水漬、無油漬。

5）用干棉紗擦拭工具箱、工作臺等部位。保持各部位無污漬、無水漬、無油漬。

6）車床清潔后按要求和系統(tǒng)位置對車床部位進行加油。

7）按照5S管理要求清潔車床周邊地面，車床及周邊環(huán)境無異物、無油污、干凈整潔。

（4）數(shù)控車床日常保養(yǎng)清潔要求

1）下班前清掃干凈車床無鐵屑；保持車床各部位無污漬、無水漬、無油漬。

    2）各導(dǎo)軌面和刀架加機油防銹；

    3）清理工、量、夾具擦干凈歸位；打掃機床底下和周邊衛(wèi)生，工作環(huán)境干凈。

4）每個工作班結(jié)束后，應(yīng)關(guān)閉機床總電源。填寫交接班記錄本（機床運行情況）。

（5）數(shù)控車床日常保養(yǎng)安全操作注意事項

1）按上崗要求正確穿戴工作服、工作帽。交接班時注意檢查車床各操作手柄是否在正確位置，部位的油量是否充足或漏油。

2）帶電及旋轉(zhuǎn)部位必須斷電停機后再清掃、清潔、擦拭，注意安全操作。

篇2

一、數(shù)控車床的特點與發(fā)展現(xiàn)狀

作為數(shù)控機床家族中數(shù)量最多，應(yīng)用最為廣泛的數(shù)控車床，長期以來為用戶創(chuàng)造了大量的價值。數(shù)控車床以其廣泛的應(yīng)用，較高的市場占有率，良好的性能，一直以來被認(rèn)為是一款性價比極高的數(shù)控機床產(chǎn)品。數(shù)控車床主要是完成回轉(zhuǎn)零件的表面加工。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，包括車床床身、防護、數(shù)控系統(tǒng)、伺服進給系統(tǒng)、主軸部分、導(dǎo)軌、機械傳動機構(gòu)、邏輯控制刀架、液壓部分、卡盤、臺尾、對刀裝置、傳感檢測設(shè)備等。伺服進給系統(tǒng)是數(shù)控車床非常重要的部分，是數(shù)控車床完成加工的重要運動控制核心部分，也是本文的研究核心。伺服進給系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動器、伺服電機、絲杠、導(dǎo)軌、減速機、滑板滑鞍、電機支撐架、聯(lián)軸器、位置檢測反饋光柵尺等。在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，伺服系統(tǒng)按照指定的CNC指令要求，進行相關(guān)的運動、檢測，通過驅(qū)動電氣部分電路和電機，按照CNC要求的各種位移指令，完成插補切削。數(shù)控車床比普通車床的優(yōu)勢之處就在于其具有數(shù)控系統(tǒng)以及伺服系統(tǒng)。

現(xiàn)階段，我國各種數(shù)控車床設(shè)備都能夠制造生產(chǎn)。我國制造的數(shù)控車床設(shè)備一部分處于世界的領(lǐng)先地位，一部分卻要落后世界同行業(yè)的國家達到10到15年。值得欣慰的、是，這種情況在不斷地發(fā)展變化，近些年來我國的數(shù)控車床制造行業(yè)發(fā)展迅猛，并且己經(jīng)出現(xiàn)了很多可喜的成果。作為國內(nèi)機床行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)―沈陽機床集團，成功的收購了具有100多年機床制造發(fā)展史的、世界著名的德國希斯機床公司，其意義重大。

二、數(shù)控車床伺服系統(tǒng)調(diào)整的敘述

數(shù)控車床與數(shù)控加工中心相比，結(jié)構(gòu)相對并不復(fù)雜，其通常的機床機械結(jié)構(gòu)主要包括主軸、X軸、Z軸、刀塔、尾臺等。影響其加工工件質(zhì)量高低的主要因素來源于主軸、X軸、Z軸。作為數(shù)控車床完成插補加工的主要機構(gòu)―X軸、Z軸伺服的研究，長久以來一直是眾多伺服研究的重要內(nèi)容。

早期的數(shù)控車床的兩軸電機為步進電機，步進電機的控制屬于開環(huán)控制，沒有反饋，往往由于丟脈沖等問題，帶來加工尺寸的偏差與不穩(wěn)定。而現(xiàn)代伺服的控制基本已經(jīng)發(fā)展為伺服驅(qū)動控制。伺服控制的特點是增加了電機的反饋，加之伺服電機編碼器的精準(zhǔn)分度，使得對于伺服電機的反饋控制更加精確。這就構(gòu)成了半閉環(huán)控制。

如果再給伺服軸加裝光柵尺，就可以形成全閉環(huán)控制，這種控制精度更加準(zhǔn)確。從理論上，可以達到非常高的控制精度。但在實際應(yīng)用中，全閉環(huán)的控制由于受成本的制約，使用的不多，大多數(shù)數(shù)控車床，特別是市場占有率最高的經(jīng)濟型數(shù)控車床，主要使用的就是半閉環(huán)控制。在半閉環(huán)控制方式下，如何使數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動器完成對伺服電機的控制能夠適應(yīng)外部機械結(jié)構(gòu)的差異，達到最好的加工效果，就成為伺服調(diào)整中電氣優(yōu)化調(diào)整的重點。

三、數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)調(diào)整特點與發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字控制機床―數(shù)控機床，它是一種使用編制好的加工程序自動進行加工的機電設(shè)備。數(shù)控機床的種類非常多，除了包括數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控銼床、數(shù)控刨床、數(shù)控銑床、數(shù)控立式車床等完成單一加工的數(shù)控機床外，還包括立式車銑加工中心、臥式銑鍵加工中心、龍門鍵銑加工中心、數(shù)控車銑銼加工中心、數(shù)控縱切機床等完成復(fù)合加工的數(shù)控機床設(shè)備。此外，在近些年來新興的電火花機床、激光切割機、水切割機床、線切割機床、并聯(lián)數(shù)控機床、自動化復(fù)合機床生產(chǎn)線等，也發(fā)展得很快。一體化”

數(shù)控機床與普通機床相比，具有很多優(yōu)點：由于數(shù)控系統(tǒng)可以對零件的加工過程進行細致入微的程序編程，因此對加工對象改變與轉(zhuǎn)換的適應(yīng)性更強，其特點決定了它尤其適合某些復(fù)雜單件零件的加工。由于控制上已不再采用機械光杠等傳動，而是采用先進的伺服控制，這就有效的保證了很高的加工精度和相對非常穩(wěn)定的加工質(zhì)量。

數(shù)控機床加工的另一個顯著特點是，可以完成以往普通機床的無法完成的復(fù)雜加工。由于采用數(shù)控編程，使數(shù)控機床的加工更加適合頻繁更換零件的加工，新的用戶訂單需要加工不同的零件，只需對程序進行修改即可。同時又可以將編好的程序復(fù)制給其他機床，可以對多臺機床同時改動程序，便于使用數(shù)控機床擴大零件的批量生產(chǎn)。由于數(shù)控機床的設(shè)計及控制特點，使得數(shù)控機床的控制自動化程度非常高，這樣與普通車床相比，有效的減輕了操作者的勞動強度。

現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)，在文本文件的處理、接口傳輸、代碼處理等問題上具備通用性，這就方便了很多工廠管理系統(tǒng)與機床的組網(wǎng)管理和監(jiān)控，提高了生產(chǎn)自動化程度。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對數(shù)控機床的保養(yǎng)維護人員的維護技能提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。由于數(shù)控機床的設(shè)計逐漸完善，PLC控制程序的應(yīng)用日趨成熟，以及大量檢測設(shè)備、先進傳感器的應(yīng)用，使得數(shù)控機床的控制和使用變得更加可靠與完善。

篇3

關(guān)鍵詞：普通車床；一體化；教學(xué)模塊

【中圖分類號】 G718 【文獻標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1671-1297（2012）08-0020-01

在過去的普通車床教學(xué)中，都是采用的單一的教學(xué)方式。例如：單一的學(xué)習(xí)幾種加工方式，目的只是讓學(xué)生學(xué)會基本的車床操作，實訓(xùn)完后，學(xué)生基本能夠達到可以獨自操作機床進行最簡單的加工。但是，這樣的技術(shù)將被社會淘汰，只有能夠熟練地掌握一些普車典型零件（綜合件）的工藝及車削方法，對以往的教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)上，同時促進數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)的發(fā)展，才能滿足今天企業(yè)的需求，與人才市場接軌。所以，雖然傳統(tǒng)的普車工藝依然是必須掌握的基礎(chǔ)，但是現(xiàn)在它的主要目的是為了數(shù)控車床服務(wù)，兩者之間是相關(guān)聯(lián)的技術(shù)，是屬于一體化的教學(xué)。因此，構(gòu)建好普通車床和數(shù)控車床的一體化的課程實訓(xùn)教學(xué)是關(guān)鍵。

一 雙師型教師的培養(yǎng)

雙師型教師，是指既有一定的專業(yè)理論知識，又有一定的專業(yè)操作技能水平。本文所指的雙師型教師，是既懂得普通車床的實訓(xùn)教學(xué)，又掌握數(shù)控車床的一定操作技能，并達到一定的技術(shù)等級的一種雙技師型教師。筆者認(rèn)為：培養(yǎng)方式有以下幾點作為參考：

1.有計劃地安排相關(guān)專業(yè)教師參加普通車床的操作實踐，提高教師的實踐操作水平。從原有的普通車床實習(xí)指導(dǎo)教師中，選取具有一定文化功底和理論知識水平的教師，參與數(shù)控加工技術(shù)有關(guān)知識和技能的培訓(xùn)。

2.選拔青年教師參加數(shù)控車床實訓(xùn)教學(xué)。對普通車床和數(shù)控車床的一體化實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容安排，將其劃分為幾個模塊。讓有不同的教師針對自己擅長的領(lǐng)域?qū)嵱?xùn)模塊進行重點突破。

3.一次實訓(xùn)教學(xué)完成后，對不同教師的教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整，這樣一來，每位教師就可以逐步掌握實訓(xùn)教學(xué)的全部內(nèi)容。對于要求每位學(xué)生完成的模塊，教師以身作則，首先完成。鼓勵年輕教師多下車間，多到公司和工廠學(xué)習(xí)。以擴展自己的專業(yè)技能水平，并了解市場需求，保證自己的教學(xué)與社會不脫節(jié)。

二 教學(xué)模塊的安排

普通車床和數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)一體化模塊的安排，是整個實訓(xùn)訓(xùn)練的核心內(nèi)容。只有確定好了最合理的實訓(xùn)內(nèi)容與模塊，實習(xí)才能起到最大的效果。其中，普通車床實訓(xùn)訓(xùn)練為第一階段，使之能夠更好的為數(shù)控車床實訓(xùn)打下基礎(chǔ)。大體可以分為以下幾個模塊：①普車的文明生產(chǎn)、安全操作；②車床系統(tǒng)傳動路線；③車床的維護與保養(yǎng)；④車削的基本知識；⑤車刀基本角度的定義及其初步選擇；⑥典型零件的工藝分析與車削。這六大模塊最終為數(shù)控編程與工藝、數(shù)控仿真、數(shù)控系統(tǒng)、CAD/CAM模塊的教學(xué)服務(wù)。

從學(xué)生實訓(xùn)水平上考慮，可以將中級職業(yè)資格考核為要求，對于普通車床六個模塊的實訓(xùn)，可以分三個時期進行（初、中、后期）實訓(xùn)時間可以在8-12周左右，接著安排數(shù)控車模塊的實訓(xùn)為第二階段，最重要的是要讓所有學(xué)生都有實訓(xùn)工位，能夠有充裕的時間來自己進行實際操作。同樣可以分為三個時期進行，實訓(xùn)時間約12周左右。初期的任務(wù)是入門，打下數(shù)控車床相關(guān)的基礎(chǔ)知識；中期根據(jù)學(xué)生整體接受情況，進行適當(dāng)調(diào)整；后期可以以一些典型的零部件為實操對象，以學(xué)生自練為主，教師進行檢查、輔導(dǎo)，進行模塊的具體應(yīng)用以及訓(xùn)練，并且通過一定時間的強化訓(xùn)練來達到相應(yīng)的技術(shù)等級。而在其中，普通車床典型零件的工藝分析模塊的教學(xué)是重點，也是難點，它是數(shù)控車床實訓(xùn)教學(xué)的基礎(chǔ)。因此，只有加大普車典型零件的分析及車削的教學(xué)，抓住重點，分析難點，針對學(xué)生的具體情況來采取有效的方法，循序漸進，而對于比較難掌握的復(fù)雜內(nèi)容，教師可以將難點分解成幾個比較容易理解和掌握的部分，化難為易，層層深入來便于學(xué)生掌握，這樣才能保證生產(chǎn)實訓(xùn)模塊教學(xué)的質(zhì)量。

三 普車實訓(xùn)為數(shù)車實訓(xùn)服務(wù)

在普通車床實訓(xùn)教學(xué)中，突出對學(xué)生自身能力的培養(yǎng)，在實訓(xùn)教學(xué)時，讓學(xué)生成為教學(xué)活動中的主角。充分調(diào)動學(xué)生的主動性，而教師只作為引路人和答疑者，讓學(xué)生在解決教師給出的項目中培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力。在實訓(xùn)教學(xué)的后期，讓學(xué)生有更多的自由支配，讓學(xué)生學(xué)會時間的合理安排和分配，并學(xué)會協(xié)調(diào)與合作。鼓勵和支持學(xué)生進行發(fā)明和創(chuàng)新。此時，教師可以加大指導(dǎo)有關(guān)專業(yè)學(xué)生課程設(shè)計的力度，使學(xué)生的理論能夠真正和實訓(xùn)結(jié)合起來，讓實訓(xùn)服務(wù)于課程設(shè)計，使學(xué)生的設(shè)計具有更強的實用性和說服力。通過這些形式的教學(xué)改革，學(xué)生的技能水平和素質(zhì)得到提升，使學(xué)生在第二階段的數(shù)控車床實訓(xùn)中的編程、仿真、上機、操作等能夠更加的相互融通，訓(xùn)練內(nèi)容更通俗易懂，并能在較短的時期內(nèi)基本掌握，這樣即避免了數(shù)控車床實訓(xùn)單一的教學(xué)模式，又降低了學(xué)生直接上機操作的難度，可以達到相互補充、相互促進的目的。

四 一體化教學(xué)的優(yōu)勢

普通車床和數(shù)控車床的一體化教學(xué)體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容和方法的適用性、針對性，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)因，使學(xué)生想學(xué)、樂學(xué)，并能學(xué)會，提高學(xué)校的設(shè)備利用率，教學(xué)效果也上了一個臺階。同時，由于采用了綜合模塊化的教學(xué)課題，學(xué)生有充分的學(xué)習(xí)自由，真正體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)原則，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生有了興趣，又能學(xué)有所得；因為實訓(xùn)與技能等級考核相關(guān)聯(lián)，學(xué)生實訓(xùn)后還能通過自己的能力獲得不同的技能等級證書。這樣既達到了實訓(xùn)的效果，學(xué)生又取得了實際的利益，效果比以往的教學(xué)模式有了很大的提高。

普通車床和數(shù)控車床實訓(xùn)的一體化教學(xué)是是構(gòu)建中等職業(yè)教育新課程體系的必經(jīng)之路，是職業(yè)教育向社會輸送高質(zhì)量技能型人才的根本手段，它在提高教師素質(zhì)和技能的同時，也可以為社會培養(yǎng)更多更好的技術(shù)人才。

參考文獻

[1] 劉文勇.加大普車實訓(xùn)教學(xué)改革力度 促進數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)的發(fā)展，《遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報》，2009年第6期

[2] 謝應(yīng)善.淺談職業(yè)學(xué)校數(shù)控車實習(xí)教學(xué)，《甘肅科技縱橫》，2010年第4期

[3] 郝德成.提高數(shù)控車削加工教學(xué)效果的探討，《東北電力大學(xué)學(xué)報》，2011年第3期

篇4

刀塔性能狀態(tài)直接影響數(shù)控車床的工作狀況，帶動力刀具的刀塔保養(yǎng)、故障診斷及維修對數(shù)控車床的影響是至關(guān)重要的。通過數(shù)控車床中帶動力頭的刀塔進行結(jié)構(gòu)分析及保養(yǎng)要求分析，闡述了SAUTER刀塔常見故障與排除方法，并通過典型實例說明排除故障的方法。

關(guān)鍵詞：

刀塔；保養(yǎng)；故障分析；排除方法

數(shù)控機床是集機、電、液、氣、計算機、自動控制及光電測試技術(shù)為一身的光機電一體化產(chǎn)品。目前許多企業(yè)和高職院校進口歐洲生產(chǎn)的數(shù)控車床和車削中心，大部分設(shè)備安裝帶動力刀頭的刀塔。進口數(shù)控機床在使用中會出現(xiàn)各種各樣的故障，尤其是動力刀塔作為數(shù)控車床的重要功能部件，如何讓機床保持正常工作狀態(tài)，如何迅速排除故障，對于數(shù)控維修人員來說，是必須掌握和解決的技術(shù)問題。本文以德國SAUTER動力刀塔為例，對刀塔進行結(jié)構(gòu)分析及保養(yǎng)要求，重點研究SAUTER刀塔常見故障與排除方法，并通過典型實例說明排除故障的方法。

1刀塔工作特征

1.1刀塔結(jié)構(gòu)刀塔主體結(jié)構(gòu)分為箱體、法蘭（離合器）、刀盤和端蓋四個部分，其中箱體與法蘭之間通過液壓閥控制其連接或分離。液壓控制時處于離合器處于分離狀態(tài)，刀盤進入換刀準(zhǔn)備，無液壓時離合器閉合，鎖住刀盤，如圖1-3為刀塔的主體結(jié)構(gòu)圖[1]。

1.2刀塔轉(zhuǎn)動（1）刀塔轉(zhuǎn)動方式。刀塔在數(shù)控車床的動作主要體現(xiàn)為換刀動作和動力刀頭的轉(zhuǎn)動，其中換刀動作和動力刀頭的轉(zhuǎn)動都由同一伺服電機帶動；通過不同齒輪嚙合，電機工作的電機軸芯轉(zhuǎn)變成兩根軸分別傳遞動力，一軸命名為換刀軸，另一軸命名為動力軸。如圖4、圖5所示。（2）電機軸結(jié)構(gòu)。電機軸包括連在一起的兩個軸套，外圈傳遞動力軸，內(nèi)圈傳遞換刀軸；其中電機軸與動力軸是永久的連接，而電機軸與換刀軸是通過液壓閥控制切換工作，并由一個傳感器控制分離，另一個傳感器控制連接，這樣就實現(xiàn)了一個伺服電機控制刀塔實施換刀功能和動力刀頭的C軸功能。

1.3刀塔保養(yǎng)在設(shè)備保養(yǎng)正常的情況下，同時遵循規(guī)定的運行條件、額定負(fù)載和無碰撞發(fā)生等，SAUTER刀塔工作壽命可達8百萬次運行或近5年工作壽命，動力刀頭工作壽命可達8000小時。因此，為了確保刀塔運行保持正常壽命，機床維修人員應(yīng)制訂刀塔保養(yǎng)計劃，相關(guān)人員按計劃認(rèn)真實施，做好內(nèi)部保養(yǎng)，具體內(nèi)容如表1所示。

2刀塔常見故障診斷及排除

2.1刀塔常見故障與糾正設(shè)備維修其實質(zhì)包括以下項目：清潔、檢查、評判和修復(fù)，其中清潔、檢查和設(shè)備判斷作為設(shè)備保養(yǎng)環(huán)節(jié)也屬于維修之前的工作環(huán)節(jié)。設(shè)備維修開始之前要做的準(zhǔn)備工作：關(guān)掉機床電源，刀塔卸壓，以及設(shè)備進行清潔。表2所示為SAUTER刀塔常見故障、原因和糾正方法[2]。

2.2維修典型案例—刀盤沒有停在指定位置

2.2.1刀盤換刀工作原理刀盤換刀時刀塔伺服電機轉(zhuǎn)一圈，刀盤轉(zhuǎn)動一個刀位。為了保證動力刀頭和換刀時電機都有一個正確的位置，在換刀傳動齒輪、動力齒輪和伺服電機傳遞齒輪上都有一個零位，安裝時必須要把這三個零位統(tǒng)一到一條線上，換刀系統(tǒng)才能正確工作，如圖6所示。刀盤換刀過程的正確控制如下。（1）換刀前，電機首先找到零位，反饋PLC零位找到，PLC控制三個液壓閥工作，為換刀做準(zhǔn)備：1）電機軸與換刀軸之間液壓閥工作，傳感器S4＝0、S5＝1；2）動力軸和動力頭之間液壓閥工作，傳感器S6由1變成0；3）箱體與法蘭之間液壓閥工作，法蘭離合器分離，刀盤處于自由狀態(tài)?？梢詤⒖紙D7刀塔工作狀態(tài)監(jiān)控圖。（2）換刀時，傳感器反饋PLC所有位置正確，PLC開始控制電機執(zhí)行換刀，電機轉(zhuǎn)一圈刀盤轉(zhuǎn)一個刀位，刀盤轉(zhuǎn)到新刀位。（3）換刀后，電機傳感器反饋PLC動作完成，PLC控制各液壓閥工作，動力刀頭傳遞動力作準(zhǔn)備：1）電機軸與換刀軸之間液壓閥工作，傳感器S4＝1、S5＝0；2）動力軸和動力頭之間的液壓閥工作，傳感器S6由0變成1；3）箱體與法蘭之間的液壓閥工作，連接法蘭刀盤處于鎖緊狀態(tài)。（4）S4=1、S6=1、S5＝0為動力刀頭工作狀態(tài)；S4=0、S6=0、S5=1為換刀工作狀態(tài)。（5）刀塔中傳感器S1是刀塔回零時檢測1號刀位，S1=0為1號刀位；傳感器S10是檢測電機軸與換刀傳遞齒輪之間的連接與脫離，連接（旋轉(zhuǎn)）為1，脫離停止為0（注：正常工作時電機一直是轉(zhuǎn)動的，所以S10一直為1狀態(tài)）。

2.2.2刀盤位于錯誤位置的維修方法在了解和掌握刀盤換刀原理和控制過程之后，刀盤換刀時突然按下急?；蚩ǖ稌r會使刀盤處于錯誤位置，可以在顯示屏上調(diào)出換刀機構(gòu)監(jiān)視畫面：MESSAGE-DIAGNOEMCO-Werkzeug-wender1-MT45MT65TCH-換刀機構(gòu)畫面，如圖7所示[3]，按照下節(jié)介紹的操作步驟解決此類問題。

3解決刀盤錯位的工作步驟

（1）在監(jiān)視畫面下顯示的情況是S4=0、S5=1，并出現(xiàn)報警信號。（2）解決辦法是手動復(fù)位刀盤，使動力軸傳動齒輪零位調(diào)零（指向三點鐘的方向），方法如下：1）打開參數(shù)鎖：按兩下Off/Set鍵；2）選擇MDI模式和打開數(shù)據(jù)保護鎖；3）把PARAM.SCHREIBEN設(shè)為1；4）屏閉報警信號：CAN+RESET鍵同時按下；5）修改K10和K20號參數(shù)：打開刀盤，打開剎車，按SYSTEM+PMC+PMCPRM+KEE⁃PRL鍵找到參數(shù)表，按上下鍵修改參數(shù)K10.7=1、K20.0=0、K20.2=0號；6）關(guān)機－開機，刀塔回零，不會有其他動作；7）調(diào)出換刀機構(gòu)監(jiān)視畫面（過程略）：手動關(guān)閉刀盤使其自由狀態(tài)；8）按Tooldiskon鍵，手動激活電機軸與換刀軸離合器脫離S4=1、S6＝1、S5=0；9）手動調(diào)整刀盤到零位，刀盤上有零位標(biāo)記，成一直線，如圖8所示；10）到零位后S1＝0；11）調(diào)整動力刀頭的零位：①按Tooldiskon鍵，手動激活電機軸與換刀軸離合器閉合S4=0、S6＝0、S5=1；②關(guān)閉AUX；③調(diào)整動力刀頭，預(yù)先將刀頭的零位錯位，伸出保險環(huán)，再轉(zhuǎn)動動力刀頭使其到零位，指向三點鐘的方向，調(diào)整好后用再用動力刀頭去校核，但要把刀頭的零位對準(zhǔn)退出保險環(huán)，齒輪能伸進去，如圖9所示（注：可用內(nèi)六角板手來調(diào)整）。（3）手動調(diào)整好后，用監(jiān)視畫面去檢測，如圖10和圖11所示。1）手動打開刀盤工作狀態(tài)，重新初始化一次；2）按drivetoolon鍵，手動激活電機軸與換刀軸離合器脫離S4=1、S6＝1、S5＝0；3）按tooldiskon鍵，手動激活電機軸與換刀軸離合器閉合S4=0、S6＝0、S5=1；4）如果2）和3）兩步都達到要求，刀塔可以正常工作，否則重新調(diào)零。

4小結(jié)

（1）本文主要針對德國SAUTER刀塔的結(jié)構(gòu)特征、工作方式和故障發(fā)生與解決方案進行分析、研究，同時提出解決方法，可供其他帶動力刀具的刀塔維修參考。（2）在正常工作中，刀塔的日常維護保養(yǎng)和保證工況情況下使用是非常重要的。作為一名機床操作人員，每天都要進行清潔、、檢查和保養(yǎng)，養(yǎng)成持之以恒的保養(yǎng)習(xí)慣，會減少故障發(fā)生的機會。

參考文獻：

［1］EMCOGROUP.EMCOMAXXTURN65操作說明書［Z］.2008.

［2］EMCOGROUP.EMCOMAXXTURN65電氣控制說明［Z］.2008.

篇5

【關(guān)鍵詞】車工；數(shù)控車床；監(jiān)測技術(shù)

0.前言

目前，我國及世界各國制造業(yè)廣泛應(yīng)用數(shù)控監(jiān)測技術(shù)，它在幫助提高制造能力與水平的同時，提升了本國適應(yīng)市場變動的能力及競爭力。雖然數(shù)控技術(shù)較成熟，但數(shù)控車工的監(jiān)測技術(shù)還需要不斷地探索和發(fā)展。通過大力發(fā)展車工監(jiān)測技術(shù)，提高數(shù)控車工的精確度，可以有效地提高先進制造技術(shù)水平，并加速經(jīng)濟的發(fā)展，使數(shù)控車工技術(shù)往高速、高精、高效化及柔性化方向發(fā)展。

1.數(shù)控車工監(jiān)測的重要意義

車工是用車床加工的一種方法。車床的種類很多。在各種車床中，普通車床是用途最廣的一種通用機床，它的傳動和構(gòu)造也很典型，幾乎所有形式的通用機床，都有其相應(yīng)的數(shù)控機床存在，兩類機床的要求有所不同。數(shù)控車床是目前使用較廣泛的數(shù)控機床。同時，數(shù)控車工技術(shù)是集自動化、柔性化、敏捷化與數(shù)字化制造等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ)技術(shù)，它可以高效化、優(yōu)質(zhì)化地加工產(chǎn)品零件，尤其是形狀復(fù)雜的零件。加強對數(shù)控車工的監(jiān)測，可以有效、快速地完成大量加工難度較大的曲面零件，并大大增加了零件加工的準(zhǔn)確性及精確度。其中，對數(shù)控車工技術(shù)的監(jiān)測主要在于數(shù)控機床加工與數(shù)控編程監(jiān)測。它對我國的車工及經(jīng)濟有著重要的意義。

2.數(shù)控車工的一些監(jiān)測技術(shù)的分析

2.1關(guān)于車工的自適應(yīng)控制技術(shù)的監(jiān)測分析

數(shù)控車床加工過程中的自適應(yīng)控制技術(shù)主要由數(shù)控裝備自動化監(jiān)測對設(shè)備本身有影響的信息，自動性、連續(xù)性地調(diào)整系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，以便改善數(shù)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。目前，我國的數(shù)控裝備自動化監(jiān)測水平一般，設(shè)備的先進度與監(jiān)測的精確度不是特別高，相比與發(fā)達國家的監(jiān)測自動化水平還有一段距離。其次，我國企業(yè)對設(shè)備的保持與維護欠缺妥當(dāng)，經(jīng)常維修，影響著設(shè)備的性能，間接影響著數(shù)控系統(tǒng)的運行。

2.2關(guān)于數(shù)控車工的專家技術(shù)的監(jiān)測分析

專家技術(shù)主要是將專家的經(jīng)驗與機床切削加工的一般規(guī)律與特殊規(guī)律輸入系統(tǒng)，并結(jié)合相關(guān)加工工藝的參數(shù)數(shù)據(jù)庫信息，建立智能化的專家系統(tǒng)，為數(shù)控系統(tǒng)提供優(yōu)化的切削參數(shù)。首先，對專家技術(shù)的監(jiān)測需要嚴(yán)格審查車床的規(guī)律。其次，參數(shù)數(shù)據(jù)庫必須要監(jiān)測，并對其進行數(shù)據(jù)庫的定期更新，使參加工藝的參數(shù)準(zhǔn)確，另外，智能化的專家系統(tǒng)需要配以監(jiān)測子系統(tǒng)，幫助專家系統(tǒng)找出安全漏洞，提高系統(tǒng)的安全性，同時還可以有效地提高數(shù)控設(shè)備的編程效率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備的時間。

2.3關(guān)于數(shù)控車工的故障自診斷技術(shù)的監(jiān)測分析

故障自診斷技術(shù)為數(shù)控機械設(shè)備提供了維護決策信息集成系統(tǒng)及智能診斷系統(tǒng)，包括二次監(jiān)測功能、故障診斷功能、安全保障等功能。它是數(shù)控車工的監(jiān)測體系中不可或缺的重要部分。首先，二次監(jiān)測功能幫助查找數(shù)控機械設(shè)備潛在的故障，提高設(shè)備的自查能力，延長其壽命，縮小企業(yè)的成本。其次，故障診斷也是監(jiān)測的一方面，再者，安全保障是監(jiān)測的目的之一。其故障自診斷技術(shù)為數(shù)控車工的安全實施提高了保障。

3.關(guān)于加強數(shù)控車工監(jiān)測的一些建議

3.1對數(shù)控車工工藝與工裝監(jiān)測的建議

數(shù)控車床是一次裝夾，數(shù)控車工工藝中尤其應(yīng)當(dāng)注意切削用量及刀具的選擇。根據(jù)研究顯示這個過程常給數(shù)控車工帶來實施困境。筆者建議應(yīng)該加強對其的監(jiān)測。首先是切削用量的選擇。由于數(shù)控車工工藝中的金屬切削加工環(huán)節(jié)效率較高，其被加工材料、切削工具、切削條件是主要要素，它們與數(shù)控車床的加工時間、刀具壽命及加工治療水平息息相關(guān)。對其的監(jiān)測需要加強對切削條件的三大要素即切削速度、進給量、切身直接引起刀具的損傷的嚴(yán)格把關(guān)。而且，在進行切削用量及切削速度的選擇時，應(yīng)當(dāng)注重結(jié)合被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進給量、切深等要素進行選擇。其次是刀具的選擇。數(shù)控車工工藝中的刀具選擇較為重要，由于刀具的壽命與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、加工熱量、切削噪聲等相關(guān)。因此，在進行具體加工條件確定之前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況進行判斷，因情制宜。例如粗車時，由于粗車時大背的吃刀量及進給量較大，應(yīng)當(dāng)選擇耐用度與強度較高的刀具，而精車時，由于精車的加工精度要求較高，應(yīng)當(dāng)選擇精度高、耐用度較好的刀具。另外，應(yīng)當(dāng)盡量采用機夾刀和機夾刀片。

3.2對其加工路線監(jiān)測環(huán)節(jié)的建議

加工路線主要是指數(shù)控機床在加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡與方向。首先，加工路線的設(shè)計。它需要結(jié)合實際情況，設(shè)計出切實可行的幾種方案，并設(shè)有專門的部門對加工路線的科學(xué)合理性進行分析審查。其次，加工路線的選擇。它應(yīng)當(dāng)盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程時間，確保其加工精度與表面的粗糙度符合要求，可以預(yù)先進行小零件的測試已驗證加工路線的正確性。另外便是加工路線與加工余量。由于數(shù)控車工技術(shù)對于數(shù)控車床的要求較高，在數(shù)控車床未達到普及使用的情況下，應(yīng)當(dāng)將毛坯上多余的余量，尤其是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。在使用數(shù)控車工工藝技術(shù)時，必須注意數(shù)控車床程序安排的靈活性。

3.3對數(shù)控機床監(jiān)測的建議

數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)一個復(fù)雜的多方面的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。它運用了數(shù)控機床結(jié)構(gòu)計算機、自動化控制、精密測量、機床制造及其配套技術(shù)的最新成果，它可以有效地解決當(dāng)前產(chǎn)品的多樣化及復(fù)雜化、產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期短、精度要求高的難題。數(shù)控機床主要由程序介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動與機床主體四大部分組成。

首先，程序介質(zhì)。程序介質(zhì)主要以指令的形式記載各項加工信息，包括零件的加工工藝過程、工藝參數(shù)與刀具運動等，并將相關(guān)信息輸入到數(shù)控裝置內(nèi)，由數(shù)控機床對零件進行切削加工控制。筆者建議運用電子信息以及計算機技術(shù)對信息進行安全性和完整性監(jiān)測。其次，數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)為數(shù)控機床的核心系統(tǒng)，同時配有相應(yīng)的監(jiān)測子系統(tǒng)。另外，伺服驅(qū)動由伺服電機與伺服驅(qū)動裝置組成。需要對數(shù)控裝置發(fā)出速度、位移指令控制執(zhí)行部件按進給速度進行精確地計算。除此之外，機床主體。目前，數(shù)控機床的動系統(tǒng)主要采用滾珠絲杠，其機床主體不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且剛性好。

3.4對數(shù)控車工及監(jiān)測人員的建議

數(shù)控車工亦指數(shù)控車床的操作人員。其職責(zé)重要，需要仔細研究和詳細了解各種車床的零件，部件，機構(gòu)和它們之間的相互關(guān)系。一是正確使用車床、車床的附件、其它工具以及排除故障，并熟悉車床各加油孔和一些零件的構(gòu)造和保養(yǎng)。二是熟悉圖紙和工藝，掌握有關(guān)車削工件的計算，了解常用金屬材料性能及熱處理知識。這能促進數(shù)控車工技術(shù)的準(zhǔn)確實施。另外重要的是監(jiān)測人員。首先需要提高自身的責(zé)任感，公正公平地進行監(jiān)督管理。再者就是提高專業(yè)技能與素養(yǎng)，提高監(jiān)測能力。

4.結(jié)語

數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各國的制造業(yè)。很多國家側(cè)重于提高制造能力與水平，忽略了其監(jiān)測能力的提高。要想穩(wěn)定地提高國家的市場適應(yīng)的能力及競爭力，長遠的發(fā)展，我國必須要加大對車工監(jiān)測技術(shù)的資金和研究投入，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)，幫助減少工序、輔助時間進行復(fù)合加工，向多系列、高監(jiān)測性的控制化方向發(fā)展。發(fā)展智能監(jiān)測技術(shù)?；跀?shù)控車工的特點要求必須系統(tǒng)具備高強度的監(jiān)測能力。同時，它又是現(xiàn)代化制造業(yè)發(fā)展的方向，是走向未來世界的必備利器。 [科]

【參考文獻】

篇6

關(guān)鍵詞：一體化教學(xué)模式；理論學(xué)習(xí)；實際訓(xùn)練；數(shù)控車實訓(xùn)

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2014）11-0096-02

一體化教學(xué)模式是將理論學(xué)習(xí)與實際訓(xùn)練緊密結(jié)合的教學(xué)模式，該模式大膽突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，注重培養(yǎng)學(xué)生動手能力，在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實踐交替進行，豐富了教學(xué)環(huán)節(jié)，提高了教學(xué)質(zhì)量。所以在中職專業(yè)課教學(xué)改革中，一體化教學(xué)模式被廣泛使用。本文針對數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)中實施一體化教學(xué)模式進行探討。

一、一體化教學(xué)模式實施的必要性

數(shù)控車床編程與操作、數(shù)控加工工藝學(xué)、數(shù)控車工實訓(xùn)這三門課程是中職數(shù)控專業(yè)的核心課程。在課程安排上，傳統(tǒng)的教學(xué)是將這三門課程單獨開設(shè)。其中數(shù)控車床編程與操作、數(shù)控加工工藝學(xué)屬于理論課程，一般由理論課教師進行教學(xué)，數(shù)控車工實訓(xùn)由實訓(xùn)教師進行教學(xué)。像這種課程獨立開設(shè)的教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實際訓(xùn)練相脫節(jié)， 同時因理論課先開設(shè)，理論課教師與實訓(xùn)課教師又不同，所以實訓(xùn)課教師還要重復(fù)講解相關(guān)知識，造成學(xué)時浪費，教學(xué)效果差，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。然而一體化教學(xué)不僅可以使理論與實踐相結(jié)合，而且會有針對性地將理論知識融入到技能實訓(xùn)中，既解決了學(xué)生難以理解理論知識的難題，又提高了學(xué)生的操作技能。因此，將數(shù)控車床編程與操作、數(shù)控加工工藝學(xué)融合在數(shù)控車實訓(xùn)中進行一體化教學(xué)是必要的。

二、一體化教學(xué)模式實施的基本條件

數(shù)控車實訓(xùn)中要實施一體化教學(xué)，需提供合適的教學(xué)場所、配備足夠的實訓(xùn)設(shè)備，安排教學(xué)技能強的實訓(xùn)教師，分配好實訓(xùn)學(xué)生人數(shù)。

1.教學(xué)場所。教學(xué)場所是既要滿足理論教學(xué)又要滿足實訓(xùn)教學(xué)的場所，使師生雙方在場地內(nèi)做到邊講邊練，邊學(xué)邊做。數(shù)控車實訓(xùn)車間除了實訓(xùn)設(shè)備，要設(shè)立車間教室、模擬機房，這樣方便一體化教學(xué)。

2.實訓(xùn)設(shè)備。在數(shù)控車間需配備足夠的電腦和數(shù)控車床，保證每一個學(xué)生都有及時動手操作的機會，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。通常模擬機房的電腦是每人一臺，每臺機床最好不多于兩人。

3.實訓(xùn)教師。一體化教學(xué)模式對實訓(xùn)教師提出了更高的要求，該教師既要有扎實的理論基礎(chǔ)知識又要有較高的操作技能，也就是能承擔(dān)理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)雙重任務(wù)的雙師型教師。數(shù)控車實訓(xùn)教師既要懂?dāng)?shù)控編程、數(shù)控加工工藝等方面的理論知識，又要有較高的操作技能。

4.學(xué)生人數(shù)。一體化教學(xué)中學(xué)生人數(shù)要適當(dāng)，不易太多。在實操訓(xùn)練中，一位教師輔導(dǎo)的學(xué)生人數(shù)最好為15人以下，這樣有利于教師講解示范和巡回輔導(dǎo)，并能保證實訓(xùn)設(shè)備滿足于每位學(xué)生的實操訓(xùn)練。

三、一體化教學(xué)模式實施的過程

1.確定教學(xué)目標(biāo)。一體化教學(xué)模式要求理論與實踐相結(jié)合，因此在確定教學(xué)目標(biāo)時既要有知識目標(biāo)，又要有能力目標(biāo)。①知識目標(biāo)：掌握安全操作規(guī)程和文明生產(chǎn)規(guī)則；熟悉數(shù)控加工的基本概念；了解數(shù)控車床的組成、工作原理及應(yīng)用范圍；熟悉數(shù)控系統(tǒng)的常用指令，理解數(shù)控編程的基本知識；會制定中等復(fù)雜軸類零件的車削加工工藝；熟悉各種數(shù)控車加工刀具的結(jié)構(gòu)和用途，會根據(jù)加工零件選擇刀具及切削用量；②能力目標(biāo)：能熟練掌握數(shù)控機床的基本操作及日常的維護保養(yǎng)；能熟練使用各種工、量具；能正確加工出各類工件，達到中級工水平；能綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實際加工中出現(xiàn)的各類問題。

2.整合教學(xué)內(nèi)容。在數(shù)控車實訓(xùn)中，將編程知識、工藝知識、實操訓(xùn)練三部分內(nèi)容有機結(jié)合在一起同時進行。在訓(xùn)練內(nèi)容上要由淺至深、由簡至繁，循序漸進。從基本技能訓(xùn)練到專項技能訓(xùn)練，再到綜合技能訓(xùn)練。表1為基本技能訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。

以上內(nèi)容設(shè)計以任務(wù)為導(dǎo)向，將理論知識的講解與實操訓(xùn)練有機地融合在一起，充分體現(xiàn)了“教學(xué)做”的一體化教學(xué)模式。

3.優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)由組織教學(xué)、知識講解、示范操作、巡回指導(dǎo)、結(jié)束點評等組成。在數(shù)控車一體化教學(xué)的整個環(huán)節(jié)中，可以將知識講解環(huán)節(jié)貫穿于示范操作與巡回指導(dǎo)中，也就是教師一邊示范、一邊講解，學(xué)生可以進行直觀的學(xué)習(xí)。教師在巡回指導(dǎo)時，通過在學(xué)生身邊來回走動、觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并及時糾正。這樣的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會到了學(xué)中做、做中學(xué)的樂趣，并突出了學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)。比如在學(xué)習(xí)G71復(fù)合循環(huán)指令時，通過模擬仿真，學(xué)生可以觀察到走刀路徑，從而體會到G71的含義。

4.運用多種教學(xué)方法。在數(shù)控車實訓(xùn)教學(xué)中，常采用的教學(xué)方法有演示教學(xué)法、動手訓(xùn)練法、巡回指導(dǎo)法等。其中演示教學(xué)法是教師通過示范操作使學(xué)生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識，從而掌握技能操作要領(lǐng)和相關(guān)基礎(chǔ)知識。動手訓(xùn)練法是讓學(xué)生按計劃進行訓(xùn)練，訓(xùn)練時一定要掌握正確的操作要領(lǐng)，強調(diào)操作安全，提高訓(xùn)練的效果。同時教師進行巡回指導(dǎo)，及時解決學(xué)生實際操作中出現(xiàn)的各種問題。當(dāng)然，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備同時采用多種教學(xué)方法，以滿足教學(xué)需要，達到教學(xué)目的。

5.實施有效的教學(xué)評價。傳統(tǒng)的實訓(xùn)課評價只有終結(jié)性評價，因為它只注重了所加工零件尺寸的準(zhǔn)確性，卻忽視了教學(xué)各個環(huán)節(jié)中學(xué)生的表現(xiàn)。而一體化教學(xué)是理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合，所以在評價中要采用多元化評價方式，既有終結(jié)性評價又有過程性評價。教師在巡回指導(dǎo)中可以及時觀察到每位學(xué)生整節(jié)課的情況，了解他們在思考問題、回答問題、仿真模擬、實際加工中的具體表現(xiàn)，然后均給予有效評價，這樣就會激勵學(xué)生在每一個教學(xué)環(huán)節(jié)中都能有效地學(xué)習(xí)。

四、一體化教學(xué)實施的效果

一體化教學(xué)可以使理論知識與動手實踐同步，讓學(xué)生體會到理論與實踐的相互聯(lián)系，理論指導(dǎo)實踐，在實踐中又加強了理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生更容易掌握知識和技能。一體化教學(xué)更符合中職學(xué)生樂于動手操作的學(xué)習(xí)特點，所以說一體化教學(xué)是職業(yè)教育發(fā)展的趨勢，是提高技能訓(xùn)練的有效手段。

參考文獻：

[1]李俊峰，韓桂芬.《數(shù)控車床編程與實訓(xùn)》一體化教學(xué)模式分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009，（14）.

篇7

關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 實踐教學(xué) 問題 編程 操作 避免

中圖分類號:G63文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 03-145-02

1安全文明生產(chǎn)意識不夠

文明生產(chǎn)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場管理好壞的重要標(biāo)志和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。對于操作者來說,一方面要管好、用好和維護好數(shù)控機床,另一方面還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的工作作風(fēng),應(yīng)具有較好的職業(yè)素質(zhì)、責(zé)任心和良好的合作精神。在實訓(xùn)中容易出現(xiàn)的問題一是機床上、下電時,不按順序進行,尤其是關(guān)機時,有些學(xué)生覺得加工結(jié)束了,又快要下課了,什么將工作臺移動到合適位置,先關(guān)閉機床操作電源,再關(guān)閉機床電源,最后關(guān)閉機床供給電源的關(guān)機順序要求通通拋到腦后,機床電源一按走人。開機步驟不太容易出錯,但開機過程中容易犯的一個錯誤是:剛一開機時,系統(tǒng)啟動要有一個“準(zhǔn)備”過程,而有些學(xué)生缺少耐心,系統(tǒng)還沒有完全啟動起來,就等不及了,頻繁按鍵。如果經(jīng)常出現(xiàn)這種操作或者按鍵用力過猛會造成按鍵的損壞,甚至系統(tǒng)故障。還有一個比較突出的問題就是忽略機床的日常維護和保養(yǎng),認(rèn)為那是車間工作人員的事,和自己沒關(guān)系。作為一個合格的操作人員來說,不只是要有好的編程思維、精湛的技藝,而且還應(yīng)有對機床進行日常維護的良好素養(yǎng),這也是一個優(yōu)秀的從業(yè)人員應(yīng)具備的關(guān)鍵能力之一。正確的使用能防止設(shè)備非正常磨損,避免突發(fā)故障,精心的維護可使設(shè)備保持良好的技術(shù)狀態(tài),延緩劣化進程,及時發(fā)現(xiàn)和消除隱患與未然,從而保障安全運行,利人利己。素質(zhì)的培養(yǎng)提高,惠及人的一生,而又不是一蹴而就的事情,要堅持從我做起,從小事做起。這也提醒我們老師,光用專業(yè)知識教育學(xué)生是不夠的。馬克思說過,教育絕非單純的文化傳遞,教育之為教育,正是在于它是一種人格心靈的“喚醒”。所以在加強技能訓(xùn)練的同時,要使我們培養(yǎng)的學(xué)生成為一個和諧發(fā)展的人。

2坐標(biāo)系、刀補設(shè)置中的問題

好多初次接觸數(shù)控車床的同學(xué),滿臉疑惑:機床是怎樣按照程序動作,又是怎樣讓數(shù)控系統(tǒng)識別加工程序的?還有少數(shù)同學(xué)則完全另一種態(tài)度,認(rèn)為數(shù)控車床操作太簡單了,只要程序輸進去,一按按鈕就得了。實際上他們是沒有把機床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系完全弄明白。在沒有完全理解坐標(biāo)系的情況下操作機床是非常危險的。

不同的數(shù)控機床有著不同的運動形式,為了編程時對機床運動進行描述,簡化程序的編制及保證程序的通用性,編程時應(yīng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。機床坐標(biāo)系是CNC進行坐標(biāo)計算的基準(zhǔn)坐標(biāo)系,是機床固有的坐標(biāo)系,機床在出廠時就已經(jīng)確定。工件安裝在卡盤上,機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系是不重合的,為便于編程,應(yīng)建立一個工件坐標(biāo)系,使刀具在此坐標(biāo)系進行加工。我校使用的是GSK980T系統(tǒng)數(shù)控車床,用G50設(shè)定坐標(biāo)系。但在加工過程中,不可能只使用一把刀具就完成零件的全部加工,而是需要幾把刀具才能完成加工。這些刀具由于安裝位置、幾何形狀有所不同,各刀具存在著位置差,程序編制中的運動軌跡是以每一個坐標(biāo)點來描述的,所以應(yīng)該把所有的刀尖點盡可能統(tǒng)一在一個點上,也就是說統(tǒng)一在一個坐標(biāo)系中,這個過程也就是對刀。對刀的目的是建立工件坐標(biāo)系,直觀地說,就是求對刀點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。我們實訓(xùn)中采用試切對刀。由于對坐標(biāo)系概念理解不夠清楚,對刀時常出現(xiàn)這樣一些問題:

(1)每對一把刀,就在MDI狀態(tài)下輸入G50 Z0和G50 X外徑測量值;

(2)第一把刀作為基準(zhǔn)刀對刀完畢,退到安全位置,換第二把要對的刀,基本步驟與上面相同,但要注意的是Z向?qū)Φ恫荒苤剀嚩嗣?以免造成各把刀的Z軸零點不重合。而有好多同學(xué)當(dāng)?shù)毒咭拷ぜr,不注意調(diào)整進給倍率,用手輪或步進增量方式慢慢接觸端面,而是貪快,往往切入過深,就又重車端面,造成零件軸向尺寸甚至形狀上的誤差。

(3)切斷刀有兩個刀位點,在對刀時所選擇的刀位點與加工程序中的刀位點不一致,加工出的工件尺寸和圖紙要求的相差一個刀寬,這也是容易出錯的地方。

3編程時容易出現(xiàn)的問題

(1)走刀路線選擇不夠合理,程序不夠優(yōu)化。走刀路線是刀具在整個加工過程中的運動軌跡,即刀具從對刀點開始進給運動起,直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點所經(jīng)過的路徑,是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇走刀路線對于提高生產(chǎn)效率,保證零件的精度和表面質(zhì)量及加工過程的安全性都是很重要的。在實際加工過程中,常會出現(xiàn)零件是加工出來了,但未充分發(fā)揮數(shù)控機床功能的情況。例如在循環(huán)加工中,未根據(jù)工件的實際加工情況,合理選擇起刀點,使起刀點盡量靠近工件,減少空行程,縮短進給路線,節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時間。另外工件表面加工后一般都有粗糙度要求,這就要認(rèn)真規(guī)劃刀具的切入、切出路線,盡量減少在輪廓處停刀,以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應(yīng)沿著零件表面的切向切入和切出,盡量避免沿工件輪廓垂直方向進、退刀而劃傷工件。在確定軸向移動尺寸時,應(yīng)考慮刀具的引入長度和超越長度。這都是初學(xué)者在編程時有時考慮不周的地方。

(2)編程時,對于換刀點的選擇沒有注意留有足夠的空間,尤其是鏜孔刀;較長工件的加工采用頂尖支撐,換刀有時會出現(xiàn)“顧頭不顧尾”的情況。

(3)圓弧插補的順逆判別,數(shù)控編程中,圓弧插補指令順逆的判別,要引入第三軸,由于數(shù)控車床是二維加工,學(xué)生對引入第三軸不容易理解,就很難掌握順逆時針判斷過程,導(dǎo)致編程時出錯。

(4)切槽加工,刀具定位采用“G00”速度,下一句進刀就直接輸入切削后要得到的直徑值,漏了“G01”,而“G00”是模態(tài)指令,就會發(fā)生刀具與工件相碰,造成刀具與工件損壞。退刀時,有時會出現(xiàn)“G00 X100 Z100”編程,后果可想而知。另外,切槽加工還容易出現(xiàn)切削完畢長度相差一個刀寬的情況,就是因為刀位點與對刀點不重合。

(5)G70～G73等循環(huán)語句前都有一G00定位點,作為循環(huán)起點,這些循環(huán)指令執(zhí)行后的最后一刀是從程序終點快速返回到該點,要避免車刀在返回途中撞到工件,尤其是G73指令,可以加工內(nèi)凹的零件,類似銼刀手柄之類兩頭小中間大的形狀,在設(shè)置起點時應(yīng)注意終點與起點的連線必須在工件之外,不能跟工件輪廓上的任一位置交叉,否則退刀時會發(fā)生碰撞。

(6)G92指令中的F字母后的數(shù)字是指定的螺紋導(dǎo)程,系統(tǒng)默認(rèn)的走刀速度是主軸每轉(zhuǎn)一圈刀具相對工件移動一個導(dǎo)程的速度,和G01、G02/G03中F不能混為一談,在“G92”后面若緊跟著出現(xiàn)“G01”時,必須重新設(shè)置F值,不然在高速啟動主軸的情況下,系統(tǒng)按螺紋加工的走刀速度執(zhí)行,會出現(xiàn)兩種情況:一種是機床不動,伺服系統(tǒng)報警;第二種是刀具移動速度非?？?大于G0),造成撞車事故。

4加工時容易出現(xiàn)的問題

切斷刀折斷是加工過程中最讓人頭痛與揪心的事。我們在實習(xí)過程中采用的是硬質(zhì)合金刀具,材料為A3鋼。數(shù)控車床與普通車床的車削方法不同,車削操作時不能用手感覺出來,切斷時排屑不良,鐵屑堵塞;切斷刀的前角過大或副偏角、副后角磨得太大,消弱了刀頭強度;切斷刀裝夾與工件軸心線不垂直,主刀刃與軸心線不一樣高;進給速度過快,都容易造成刀頭折斷。因此,在加工時應(yīng)注意:刀具幾何角度選擇要合理,刃磨質(zhì)量要高,主刀刃與副刀刃要平直。刀具安裝時主切削刃與車床主軸軸心線等高并垂直。根據(jù)加工材料、刀具情況,合理選擇切削用量,控制好轉(zhuǎn)速和進給速度;合理選擇切槽或切斷方法,可采用直線插補直接切斷工件或左右借刀法,還有切槽循環(huán)的方法切斷工件。對于難加工材料,還可以采取強制斷屑工藝。

對于初學(xué)者在加工時還會出現(xiàn)尺寸控制不準(zhǔn),一方面因為對量具使用不熟練,測量不準(zhǔn)確造成的;另一方面,好多學(xué)生認(rèn)為數(shù)控機床是高精度機床,只要程序沒錯,對刀正確,就可以加工出合格的產(chǎn)品,所以從加工開始到結(jié)束都未安排檢查。這也暴露出學(xué)生質(zhì)量意識、經(jīng)濟觀念不強。

5操作中易出現(xiàn)的問題

操作過程中容易出現(xiàn)的問題一個是回零時機床的小拖板和機床尾架相撞,回零時先X軸后Z軸方向,就不會發(fā)生此類問題。還有在輸入數(shù)值時,有時輸錯正負(fù)號,有時小數(shù)點沒輸進去又沒察覺,再比如對基準(zhǔn)刀時,在錄入方式下輸入數(shù)值后,沒有按【循環(huán)啟動】鍵執(zhí)行,實際上坐標(biāo)設(shè)置無效;把“3”號刀的刀補值輸在“2”號刀的位置上;刀補版面有多種,如GSK980TA系統(tǒng),100版面為試切對刀的版面,而GSK980TD系統(tǒng),就是000版面,不按要求輸入其他版面則對刀錯誤。在以上幾種情況下,機床啟動后刀具在執(zhí)行刀補時很可能直接沖向工件及卡盤。不同的系統(tǒng)要求有所不同,所以在操作之前要仔細研讀機床說明書,熟悉數(shù)控系統(tǒng)的各種操作,操作時心到、眼到,完全可避免以上錯誤操作。

6避免或減少錯誤的發(fā)生

好多錯誤的發(fā)生跟操作者當(dāng)時的心態(tài)有關(guān),好多學(xué)生到了車間,比起教室相對寬松的環(huán)境,不能保持良好的狀態(tài),紀(jì)律松懈,注意力不集中,還有些學(xué)生對待實訓(xùn)的態(tài)度不端正,否則向前面所列舉的不嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,程序輸入時錯輸、漏輸,這類錯誤完全可以避免。所以我們在實訓(xùn)前一定要對學(xué)生進行安全文明生產(chǎn)教育,在實訓(xùn)過程中嚴(yán)格管理,可借鑒企業(yè)的5S管理制度,制定出切實可行的管理辦法,根據(jù)實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)達到的職業(yè)能力要求,制定科學(xué)可行的考核內(nèi)容和辦法,把安全生產(chǎn)、實訓(xùn)態(tài)度、團隊合作等職業(yè)能力要求納入考核內(nèi)容,以考評促教學(xué),有助于提高實訓(xùn)效果。

加強基本技能訓(xùn)練,在進行數(shù)控車床實訓(xùn)前,應(yīng)該加強學(xué)生對普通機床的熟悉和常用知識技能的培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會刃磨車刀,熟練掌握常用測量器具的使用方法,切削刀具的安裝、調(diào)整,零件的裝夾方法,熟悉機床加工的各種方法及切削用量的選擇技巧,建立較為扎實的機械加工感性認(rèn)識。

在編制程序時,一定要使學(xué)生養(yǎng)成拿到圖紙先進行工藝分析的好習(xí)慣,避免盲目加工。加工剛開始運行程序時,要把進給倍率調(diào)低(如進給倍率調(diào)到15%),手不離開【進給保持】或【急?！堪粹o,一發(fā)現(xiàn)問題就立即按下,看清程序和刀具的位置后再慢慢提高進給倍率。養(yǎng)成先看后走、專心的好習(xí)慣,以減少事故的發(fā)生。

充分利用數(shù)控仿真軟件。在數(shù)控仿真系統(tǒng)中,機床操作面板的使用與零件加工過程和實際加工情況基本一樣,學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機床加工過程,毛坯加工成成品的過程直觀形象,栩栩如生,便于初學(xué)者熟悉機床操作系統(tǒng),掌握機床操作要領(lǐng)。學(xué)生編制的程序可以直接通過數(shù)控仿真系統(tǒng)進行仿真加工并進行過程演示,對程序編寫過程中出現(xiàn)的問題和錯誤可以直接查找出來。這樣有助于減少學(xué)生在實操過程中因?qū)ο到y(tǒng)不熟悉或程序問題而造成的錯誤。

7結(jié)束語

實訓(xùn)課的教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生全面、牢固掌握實際操作的技能和技巧,把學(xué)生在實習(xí)過程中暴露出來的問題、典型錯誤加以歸納總結(jié),使教學(xué)更有針對性,有助于我們提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻:

[1]黃麗芬.數(shù)控車床操作與編程[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.

[2]周曉宏,胡旭蘭,黃小云.數(shù)控機床操作與維護技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2006.

篇8

0 引言

中職院校作為技術(shù)型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)陣地，向來重視數(shù)控技術(shù)課程建設(shè)，將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、自動化、柔性化的超一流數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才視作教學(xué)的核心目標(biāo)，為社會輸送了大量優(yōu)秀人才。但是，具體操作中部分中職院校在數(shù)控教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備配置上盲目從事，缺乏前瞻性，限制數(shù)控實訓(xùn)課程發(fā)展。對此，下面從數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備配置角度入手，對實訓(xùn)設(shè)備的配置策略和注意事項進行了分析，僅供大家學(xué)習(xí)借鑒。

1 中職數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備合理化配置的重要性

近年來，制造業(yè)對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才的需求量越來越大，國家教育部大力支持中職院校發(fā)展數(shù)控技術(shù)課程，中職院校紛紛開設(shè)數(shù)控技術(shù)課程，在實訓(xùn)設(shè)備購買與配置上花費了大量資金。但是，由于數(shù)控設(shè)備配置缺乏科學(xué)性，過于盲目，目的性不夠明確，造成實訓(xùn)設(shè)備配置不合理、使用不科學(xué)。不僅影響數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)，降低實踐教學(xué)質(zhì)量，也會產(chǎn)生一定的財力浪費。所以，無論從實訓(xùn)教學(xué)還是資金優(yōu)化使用，都要注重數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)設(shè)備的合理化配置，提高實訓(xùn)設(shè)備使用的科學(xué)性、合理化與適用性[1]。對于中職院校而言，數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備合理化配置有著巨大的重要性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，通過實訓(xùn)設(shè)備合理化配置，優(yōu)化數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備使用，確保實訓(xùn)設(shè)備的種類、數(shù)量選擇及先?M性符合中職院校人才培養(yǎng)需求。第二，通過合理的、科學(xué)的使用實訓(xùn)設(shè)備，一定程度上能避免教育資金浪費，提高中職院校資金利用的效益。第三，數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)以數(shù)控設(shè)備為基礎(chǔ)，盲目的使用實訓(xùn)設(shè)備，只會降低教學(xué)實訓(xùn)課程質(zhì)量。因而，必須合理化配置數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備，這樣才能保證并提高數(shù)控教學(xué)實訓(xùn)質(zhì)量。

2 中職數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備合理化配置策略

2.1 數(shù)控機床配置

2.1.1 數(shù)控機床類型

從實際情況看，數(shù)控機床類型是非常多的，常見的有數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控沖床、數(shù)控磨床、數(shù)控電火花線切割機、加工中心等。中職院校很難配置齊全，也不需要配置齊全。根據(jù)制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)情況，數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、加工中心等類型設(shè)備的應(yīng)用比例較高。中職院?？梢詫?shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、加工中心等作為實訓(xùn)設(shè)備配置的基本類型。此外，電火花加工應(yīng)用也比較廣泛，也適量配置一定數(shù)量的數(shù)控電火花線切割機。對于其他類型的數(shù)控設(shè)備，可根據(jù)教學(xué)需要適量配置?？傊?，根據(jù)課程設(shè)置配置數(shù)控設(shè)備，品種盡量全些，但不應(yīng)盲目選購，以免造成浪費。

2.1.2 數(shù)控機床數(shù)量

傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備配置以數(shù)控車床為主，輔以數(shù)控銑床，其中，數(shù)控車床數(shù)量一般10-20臺，數(shù)控銑床數(shù)量2-3臺。數(shù)控車床基本采用二軸聯(lián)動控制，程序簡單，只需要幾個或十幾個程序段即可。但是就目前而言，企業(yè)實際生產(chǎn)中面對的加工空間已經(jīng)超三維發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備配置數(shù)量已經(jīng)難以適應(yīng)實際情況。為此，中職院校要立足于未來發(fā)展，多采用三軸聯(lián)動控制的數(shù)控機床。同時，考慮到模具加工生產(chǎn)需要，應(yīng)適當(dāng)增加數(shù)控銑床的數(shù)量，適應(yīng)信息化生產(chǎn)。

2.2 CAD/CAM軟件配置

CAD/CAM軟件是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用中的常見加工軟件，是數(shù)控操作不可缺少的工具。當(dāng)前，CAD/CAM軟件多以一體化集成為主，數(shù)控加工的自動化、控制化程度較高。為適應(yīng)制造業(yè)企業(yè)實際生產(chǎn)需要，中職院校數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)增加CAD/CAM軟件配置。從實踐應(yīng)用情況看，常見的CAD/CAM軟件有Mastercam、UG、CAXA制造工程師等[2]。同國外發(fā)達國家軟件相比，國內(nèi)CAD/CAM軟件技術(shù)含量有所不足，但是它們之間的技術(shù)差距正在不斷縮短，而且，國內(nèi)CAD/CAM軟件價格普遍低于國外軟件，性價比較高，所以建議中職院校配置國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的CAD/CAM軟件。配置CAD/CAM軟件后，無須重新建設(shè)專用機房，只需要在計算機上安裝軟件即可，操作起來非常簡單。

2.3 附件和刀具配置

為發(fā)揮數(shù)控機床價值及作用，增強數(shù)控機床的制作加工能力，需要配置與之相適應(yīng)的附件與刀具。千萬不能花費了幾十萬元或上百萬元配置了數(shù)控機床，因為附件或刀具配置適應(yīng)性不足而造成數(shù)控機床無法使用。在國外數(shù)控行業(yè)一直流傳這樣一句話，“一臺價值幾十萬美元的數(shù)控機床，其作用的發(fā)揮往往取決于一個價值幾十美元的刀具?！边@句話明顯提出了刀具、附件配置的適合性對數(shù)控機床性能發(fā)揮的直接影響。因此，中職院校在合理配置數(shù)控機床的基礎(chǔ)上還要配置與之相適應(yīng)的、足夠的附件和刀具，滿足更多的實訓(xùn)項目，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的價值。

2.4 實訓(xùn)仿真軟件配置

眾所周知，數(shù)控設(shè)備價格較高，如果全部實訓(xùn)項目都采用生產(chǎn)型設(shè)備，投資金額勢必較大。加之，還要支付大量的設(shè)備維護與管理費用，成本投入相當(dāng)大。對于一般經(jīng)濟實力的中職院校而言，很大承受如此巨大的資金投入，可能出現(xiàn)入不敷出的情況。即使這樣做了，也不一定保證能夠充分發(fā)揮實訓(xùn)設(shè)備的價值。出于減少成本投入與完善數(shù)控實訓(xùn)項目的雙重考慮，中職院?？梢耘渲脤嵱?xùn)仿真軟件，構(gòu)建數(shù)控仿真系統(tǒng)，模擬生產(chǎn)型設(shè)備環(huán)境，滿足實訓(xùn)需求[3]。

配置數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)仿真軟件的現(xiàn)實作用是巨大的，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，降低成本投入，減少實訓(xùn)成本，減少中職院校財務(wù)負(fù)擔(dān)。第二，緩解中職院校機床數(shù)量配置的難題，為各類實訓(xùn)項目提供需要的各種數(shù)控設(shè)備條件，適應(yīng)不同的教學(xué)需求。第三，由于應(yīng)用了模擬實訓(xùn)系統(tǒng)，數(shù)控設(shè)備使用頻率響應(yīng)的降低， 一定程度上能大幅度減少數(shù)控設(shè)備故障。這樣一來，不僅能保護教學(xué)安全及學(xué)生人身安全，還能減少設(shè)備維修費用。

3 中職數(shù)控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備合理化配置的注意事項

3.1 注重設(shè)備種類

為適應(yīng)數(shù)控技術(shù)教學(xué)需要，培養(yǎng)具有一流操作技能的優(yōu)秀人才，中職院校配置的數(shù)控設(shè)備種類一定要滿足生產(chǎn)的實際需求。出于辦學(xué)方面的考慮，很多實訓(xùn)中心都擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)創(chuàng)收的職能，既要適應(yīng)課程教學(xué)，又能完成實際生產(chǎn)操作，為學(xué)校帶來一定的經(jīng)濟效益。為此，實訓(xùn)設(shè)備配置時，一方面考慮設(shè)備的完整性、工藝的先進性，還要保證設(shè)備種類的齊全性，適應(yīng)不同工種的合理配置，這樣才能滿足實訓(xùn)教學(xué)需求，切實鍛煉學(xué)生各方面操作能力，增強學(xué)生的崗位適應(yīng)力，便于未來更好地進入社會。

3.2 兼顧系統(tǒng)多樣性

一般情況下，中職院校配置的數(shù)控系統(tǒng)以一種為主，這是為了方便教?W。但是，為開拓學(xué)生視野，豐富學(xué)生技能，增強學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，在以一種系統(tǒng)為主基礎(chǔ)上可以適當(dāng)使用其他系統(tǒng)，讓學(xué)生接觸多種類型的數(shù)控系統(tǒng)，了解市場上各種數(shù)控系統(tǒng)的特點、性能及相關(guān)參數(shù)等信息，幫助學(xué)生開拓視野，增長見識，滿足不同系統(tǒng)的工作需求。

3.3 保管好資料

數(shù)控設(shè)備配置后，對配套的數(shù)控系統(tǒng)、各種設(shè)備的技術(shù)資料、說明書、使用手冊、維修手冊等資料進行嚴(yán)格核對，確保無誤后加以整理、歸檔，作為日后設(shè)備操作、附加功能開發(fā)、設(shè)備維護保養(yǎng)及檢修等的依據(jù)。此外，還要做好數(shù)控設(shè)備的技術(shù)后援、售后服務(wù)等工作，確保設(shè)備始終處于正常的工作狀態(tài)，使用正常，不影響實訓(xùn)教學(xué)活動。

篇9

【分類號】TG659

根據(jù)校辦企業(yè)加工實物（鞋面定型螺釘），其產(chǎn)品為批量生產(chǎn)，產(chǎn)品主要的加工性能為，精度要求一般，效率要求較高。由于學(xué)院的機床都是07年統(tǒng)一購置，而且機床缺乏正確的保養(yǎng)，有一批機床已報廢，根據(jù)這一現(xiàn)狀，通過對已報廢的數(shù)控車進行改造，改造成專門用于鞋面定型機螺釘專用機床。通過機床的改造，其一能夠利用廢舊機床，根據(jù)實際需要，變廢為“寶”；其二能夠在改造機床的過程中提高教師的專業(yè)能力水平；其三使學(xué)生能夠參與其中，得到鍛煉。鞋面定型機螺釘加工圖紙如圖1所示：

一、鞋面定型機螺釘專用機床進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計理念

根據(jù)鞋面定型機螺釘專用機床的加工對象，確認(rèn)采用半閉環(huán)交流進給伺服系統(tǒng)加工零件。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理是應(yīng)用伺服電機帶動移動部件的運動，脈沖編碼器的選擇是裝在電動機內(nèi)部，通過速度檢測器件來構(gòu)成該特定的半閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖2所示。

二、鞋面定型機螺釘專用機床進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計思路

近年來，用戶對零部件的加工要求越來越高，精度的保證在通用件的使用性能上，可以提高利用率，設(shè)計出具有高效、高精度、高可靠性及高快速響應(yīng)等特性的數(shù)控機床已經(jīng)成為世界各國研究的重點。為此伺服裝置機構(gòu)靜動態(tài)特性的優(yōu)劣就顯得尤為重要，為增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高速響應(yīng)特性，選擇更優(yōu)的伺服系統(tǒng)參數(shù)成為整個研究的重點。

作為加工鞋面定型機螺釘?shù)臋C床來說，首先應(yīng)考慮到干擾的影響；其次要考慮到過載的影響，再者要特別對機械振動引起重視，因為振動會對零件的疲勞強度產(chǎn)生影響。這些影響會減弱設(shè)備的使用期，進而影響設(shè)備的使用壽命，因此要考慮一定的保險系數(shù)。

為更好的提高教師的動手能力和實踐教學(xué)能力，把一臺報廢的數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)進行重新設(shè)計，設(shè)計改造成為適應(yīng)教學(xué)和加工一體的專用機床。為了更好的把原有數(shù)控車床改造成能夠適應(yīng)實際生產(chǎn)產(chǎn)品和教學(xué)一體化機，通過生產(chǎn)產(chǎn)品的類型、尺寸等數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確地計算機床的加工能力，為了滿足加工精度和加工效率的要求，對已報廢的一臺數(shù)控車床的整個伺服系統(tǒng)進行翻新。根據(jù)加工零件特性，選擇伺服電機，對機械部分進行裝配，對部分零件進行配型，達到加工零件所需精度要求。另外這臺機床可能還有其他部分有待維修，將對這部分進行綜合分析，得出結(jié)論，加以改造或修復(fù)。改造的原由是成本較低，與一般購置新的數(shù)控機床相比可以節(jié)約50%～60%，又能促進教學(xué)、生產(chǎn)、科研為一體的效果。特別是對機床的特性有了更進一步的了解，對使用過程中出現(xiàn)的問題可以更快的維修好，具有一定的經(jīng)濟時效。

三、 鞋面定型機螺釘專用機床進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計方案

數(shù)控機床中，伺服系統(tǒng)是非常重要的部分，伺服系統(tǒng)的作用是接收來自數(shù)控裝置的脈沖信號并將其轉(zhuǎn)換為機床移動部件的運動，由伺服電機、驅(qū)動信號控制轉(zhuǎn)換電路、電力電子驅(qū)動放大模塊、速度調(diào)節(jié)單元、位置調(diào)節(jié)單元、電流調(diào)節(jié)單元、檢測裝置等組成。

鞋面定型機螺釘采用的原材料是45鋼，其材料在行業(yè)當(dāng)是常用軸類零件材料。通過用機床車削加工后采用調(diào)質(zhì)或者正火等熱處理方式，能夠完善鞋面定型機螺釘?shù)那邢餍阅埽部梢詽M足鞋面定型機螺釘?shù)膹姸燃捌漤g性等使用要求。

根據(jù)材料抗拉強度：600Mpa； 屈服強度：355Mpa；伸長率：16%；收縮率：40%；沖擊功：39J；熱軋鋼：≤229HB；退火鋼：≤197HB等性能指標(biāo)，對鞋面定型機螺釘專用機床的伺服系統(tǒng)的設(shè)計提供了依據(jù)。

綜合考慮各系統(tǒng)的優(yōu)缺點，根據(jù)生產(chǎn)需要和教學(xué)要求，本機床的加工精度要求不是很高，在加工上述零件和教學(xué)中，機床的刀架需要頻繁轉(zhuǎn)動，也為了降低設(shè)計成本，選擇結(jié)構(gòu)相對簡單，精度較好的半閉環(huán)控制系統(tǒng)。

具體方案如下：

1.研究伺服系統(tǒng)的理論，并應(yīng)用于數(shù)控機床系統(tǒng)當(dāng)中；

2.對鞋面定型機螺釘專用機床的伺服系統(tǒng)進行設(shè)計，建立數(shù)學(xué)模型，并分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，進而對該系統(tǒng)進行全面研究；

3.制作實體模型，實際運動，檢測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析，并進行反饋，從而優(yōu)化伺服系統(tǒng)；

4.根據(jù)設(shè)計要求對伺服電機進行選型，裝配機械結(jié)構(gòu)部分，電源連接，對機床進行調(diào)試，進行工件試切，分析數(shù)據(jù)，為達到正常的加工效果對機床進行調(diào)整；

5.按照有關(guān)要求對鞋面定型機螺釘進行加工，經(jīng)檢測零件尺寸來檢驗加工質(zhì)量；

6.記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，進行總結(jié)，形成文字稿，撰寫論文。

四、機械部分的改造方案

篇10

[關(guān)鍵詞]幾何精度 精度補償 誤差分析

[中圖分類號]G71 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0338-01

1、數(shù)控機精度分析

目前對數(shù)控數(shù)控機床的分類主要包括集合精度、位置精度以及加工精度。數(shù)控機床材質(zhì)的剛度和工作時的溫度，對機床的精度都會造成不同程度的影響。將數(shù)控車床的幾何精度繼續(xù)細分有可以分成主軸幾何精度和直線運動精度。

在數(shù)控機床加工運作的過程中主動軸與回轉(zhuǎn)軸之間的相對位置應(yīng)該是保持相對固定的，在實際生產(chǎn)的過程中與設(shè)計的情況是不完全相同的，兩軸之間的相對空間位置也并非固定不變的，因為構(gòu)成主軸的軸承零部件在其制造的環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)不同程度的誤差，在使用過程中又會受到溫度、工作強度、等條件的影響。主動軸的軸承精度、主軸箱在裝配是的質(zhì)量都會造成主軸和其回轉(zhuǎn)部件在運行是發(fā)生不平衡，另外主動軸的支承軸頸在制造過程中會存在圓度誤差，其前后同軸度也會存在一定程度的誤差，再加之主軸在運轉(zhuǎn)的過程中都會受熱發(fā)生形變，這些因素都對數(shù)控機床的主軸幾何精度造成影響。

在數(shù)控機床除主動軸造成的幾何精度之外，導(dǎo)軌因為摩擦力以及機床所用的伺服電機可能會存在慣量匹配問題會對機床的位置精度造成影響。在數(shù)控機床中有部分需要不間斷工作的部件如油缸油泵、電動機、液壓機等，都需要長時間連續(xù)工作。在它們運轉(zhuǎn)的過程中因為摩擦?xí)a(chǎn)生一定的熱量，其內(nèi)部零件會受熱膨脹發(fā)生形變，造成構(gòu)件的實際尺寸與設(shè)計尺寸有出入，零件的結(jié)構(gòu)也會因內(nèi)部熱應(yīng)的作用變的不對稱，發(fā)生構(gòu)件的形變，因此數(shù)控機床運轉(zhuǎn)部件受熱發(fā)生形變會對機床的位置精度帶來重要影響。

數(shù)控機床的加工精度與上述兩種精度不同，它是整臺機床在各種因素綜合影響下的結(jié)果，與機床的幾何精度和位置精度是密切相關(guān)的，與機床的傳動系統(tǒng)誤差、檢查校正系統(tǒng)誤差、零件固定部件無擦、刀具位置的誤差等都有關(guān)聯(lián)。而且數(shù)控機床的程序編輯是否正確、生產(chǎn)工藝是否合理對機床的加工生產(chǎn)的穩(wěn)定型造成影響。因此在實際生產(chǎn)中，為提高數(shù)控機床的加工精度就需要提高機床的幾何精度和位置精度。

2、檢測數(shù)控機床精度

數(shù)控機床與所有其他電器、機械設(shè)備相同，在使用一段時間后，都會面臨電子元件老化、零部件生銹、機械部件磨損等情況。因此為保持機床能夠保持較好的狀態(tài)，應(yīng)定期對機床進行周期性的保養(yǎng)，對數(shù)控機床的精度進行檢測和補償。

2.1 檢測幾何精度

通常在加工中心機床的幾何精度檢測項目中，對直線運動軸的直線度檢測項目所選用的工具是平尺和千分表，一般是測試運動部件在垂直于其運動軸的其他兩個坐標(biāo)軸上的線性偏差。在一臺常見的普通立式數(shù)控加工中心為例，對其集合精度的檢測內(nèi)容主要包括對機床工作臺面的平面度，運動軸在空間坐標(biāo)各方向移動的相互垂直度。主軸在中心孔徑向的跳動，主軸、回轉(zhuǎn)軸軸心線與機床工作臺面的垂直度。機床運動軸在X、Y坐標(biāo)方向移動時工作臺面的平行度；X坐標(biāo)方向移動時工作臺面T形槽側(cè)面的平行度；主軸箱在延z軸的坐標(biāo)方向移動時的直線度以及與主軸的軸心線的平行度，主軸的軸向竄動等。

2.2 檢測位置精度

數(shù)控機床所需要的定位精度可以分為定位精度、反向偏差精度和重復(fù)定位精度三項。定位精度主要的內(nèi)容指的是數(shù)控機床的工作臺面或者機床的其他運動部件，在生產(chǎn)中實際的運動位置與程序指令位置相一致的程度；其不一致程度的差量就是定位誤差。在機床各系統(tǒng)中，伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、進給系統(tǒng)等的誤差，以及運動部件導(dǎo)軌的幾何誤差都是造成定位誤差的重要因素，定位誤差是會對機床加工零件的尺寸精度產(chǎn)生直接影響。

3、提高機床精度的措施

3.1 提高設(shè)計水平

目前我們大量使用的數(shù)控機床是以國產(chǎn)機床為主，機床的生產(chǎn)企業(yè)基本上的都具有部分的自主研發(fā)能力，可以自行設(shè)計、制造、改進產(chǎn)品的主體部分，機床的功能件部分人需外購。閉眼機床局部因受力過大而造成較大變形，影響加工精度。

機床主動軸在使用過程中要受到耐磨性和溫度升高的影響，因此對其溫度特性進行優(yōu)化設(shè)計可以有效的保持機床的加工精度。通常在對主軸系統(tǒng)設(shè)計的是有，會將對機床加工精度造成較大影響的構(gòu)件安裝到一個與主動軸中心相交，而且與機床底座想垂直的安裝面上，然后在主軸箱的兩側(cè)對稱的安裝其他構(gòu)件，這樣可以有效的改善機床因受熱對加工精度。

3.2 提高機床幾何精度

數(shù)控機床的幾何精度能夠?qū)C床的生產(chǎn)精度起到?jīng)Q定性作用，因此在機床生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計中要能夠合理的設(shè)定機床的工作精度，選擇適合的加工負(fù)荷。在機床加工零件的過程中，主軸軸頸與軸承發(fā)生的摩擦?xí)蛊錅囟壬?，它與主軸箱的箱體孔的空間位置如果存在較大誤差，會造成軸承滾到的變形，嚴(yán)重影響到軸承的旋轉(zhuǎn)精度。所以要嚴(yán)格控制主軸軸承的選配間隙。

數(shù)控機床在加工零件時長時間處于高負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，通常機床制造企業(yè)會采用鑲鋼滑動導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)來提高機床的剛性和精度。該結(jié)構(gòu)可以使數(shù)控機床具有最好的幾何精度。

3.3 綜合提高加工精度

數(shù)控機床從設(shè)計到制造、裝配、使用值一個復(fù)雜的過程，對其加工精度的控制也是一個綜合性的系統(tǒng)問題，不能僅僅依靠對某個或某幾個量的控制來獲取較高加工精度。在生產(chǎn)制造環(huán)境，應(yīng)充分考慮到制造工藝中會對機床精度造成影響的因素，消除鑄造加工、機械加工對機床個構(gòu)件引起的幾何精度的改變。然后通過對數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)進行補償值的設(shè)定，可有效的提升機床的加工精度。

4、結(jié)束語

目前我們國內(nèi)采用數(shù)控機床雖然比傳統(tǒng)的加工機床有更高的加工精度，但是與世界先最先進的數(shù)控設(shè)備還有這很大的差距。在現(xiàn)有的條件加，為提高機床的加工質(zhì)量，保持更高的加工精度，需要對生產(chǎn)工藝精益求精，不斷提高設(shè)計制作能力。

參考文獻