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一、數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)中存在的問題

目前，許多中職、技校數(shù)控專業(yè)的課程，沒有開設(shè)如數(shù)控機(jī)床電氣控制與檢修方面的課程，導(dǎo)致學(xué)數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生，對(duì)諸如數(shù)控機(jī)床如何返回參考點(diǎn)、機(jī)械手如何換刀、主軸如何裝刀松刀等工作原理不甚了解，不利于學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的工作過程，導(dǎo)致學(xué)生在工作中遇到簡(jiǎn)單的故障無法排除，甚至對(duì)于由參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的簡(jiǎn)單故障也無法解決。

二、如何將數(shù)控機(jī)床的工作原理及過程落實(shí)到數(shù)控教學(xué)中

數(shù)控機(jī)床的工作原理涉及計(jì)算機(jī)、電氣、液壓、氣動(dòng)和機(jī)械等多方面的知識(shí)。項(xiàng)目融合教學(xué)法就是將數(shù)控機(jī)床的工作過程歸納出幾個(gè)典型的任務(wù)，比如，數(shù)控機(jī)床如何返回參考點(diǎn)、刀庫如何找刀、機(jī)械手如何換刀、主軸如何裝刀松刀、工作臺(tái)如何交換等。針對(duì)這些常見實(shí)用項(xiàng)目，采取與數(shù)控加工教學(xué)相融合的形式，讓學(xué)生不但知道如何操作完成這些項(xiàng)目，同時(shí)還能了解其工作原理及工作過程，保證學(xué)生知其然更知其所以然，從而拓展、提升其專業(yè)技能水準(zhǔn)。下面以數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的工作過程作為典型任務(wù)，梳理分解知識(shí)點(diǎn)如下：1.數(shù)控系統(tǒng)采用。Fanuc0i-C。2.數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的目的是建立機(jī)床坐標(biāo)系，使系統(tǒng)能正確識(shí)別坐標(biāo)軸所在的位置，通常采用半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床，它所使用的測(cè)量反饋裝置均為增量式脈沖編碼器或絕對(duì)式脈沖編碼器。絕對(duì)式脈沖編碼器帶有SRAM存儲(chǔ)器能實(shí)時(shí)保存坐標(biāo)軸的位置，不需進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作。而對(duì)于采用增量式脈沖編碼器的數(shù)控機(jī)床，每次開機(jī)、急停和報(bào)警都要進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作。3.返回參考點(diǎn)涉及的系統(tǒng)參數(shù):PRM1002#1DLZ0-回參考點(diǎn)使用擋塊1-回參考點(diǎn)不使用擋塊；PRM1006#5設(shè)定各軸返回參考點(diǎn)方向，0-按正方向1-負(fù)方向；PRM1420設(shè)定各軸快速運(yùn)行速度；PRM1425設(shè)定各軸返回參考點(diǎn)的FL速度；PRM1850各軸的柵格偏移量；4.數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)控制原理。以采用帶減速擋塊（參數(shù)1002#1DLZ0-回參考點(diǎn)使用擋塊，1-回參考點(diǎn)不使用擋塊）的柵格信號(hào)返回參考點(diǎn)為例。系統(tǒng)返回參考點(diǎn)前要手動(dòng)（或手輪）方式遠(yuǎn)離參考點(diǎn)，按下返回參考點(diǎn)方式按鈕REF（即G43.7的狀態(tài)變?yōu)椤?”），若讓X軸回參考點(diǎn)，則按下X軸點(diǎn)動(dòng)按鈕（+X），這時(shí)軸啟動(dòng)信號(hào)G100.0或G102.0（由系統(tǒng)參數(shù)1006#5設(shè)置）的狀態(tài)變?yōu)椤?”，這時(shí)X軸以快速（由參數(shù)1420設(shè)置）向參考點(diǎn)方向移動(dòng)，當(dāng)減速擋塊壓下減速開關(guān)，將減速信號(hào)（*DECX9.0變?yōu)椤?”）反饋給數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)接收到此信號(hào)后，發(fā)出X軸減速指令，此時(shí)X軸以低速（由參數(shù)1425設(shè)置）向參考點(diǎn)方向繼續(xù)移動(dòng)，當(dāng)減速擋塊脫離減速開關(guān)（X9.0變回“1”狀態(tài)）后，系統(tǒng)開始尋找脈沖編碼器一轉(zhuǎn)信號(hào)，當(dāng)系統(tǒng)接收到一轉(zhuǎn)信號(hào)后，繼續(xù)以低速移動(dòng)一個(gè)柵格偏移量（由參數(shù)1850設(shè)置），然后停在（由系統(tǒng)參數(shù)1240設(shè)置）的參考點(diǎn)上，并將參考點(diǎn)到達(dá)信號(hào)F94.0和參考點(diǎn)完成信號(hào)F120.0的狀態(tài)置“1”，至此X軸返回參考點(diǎn)完成。如下圖所示：陴陴陴因因因因工作臺(tái)減速開關(guān)*DECn淤于盂榆擋塊回參考點(diǎn)方向速度PRM1006#5FL速度PRM1425時(shí)間快移速度PRM1420加減速常數(shù)參數(shù)1620JOG+REFPCZ*DECnGRID柵格偏移量PRM1850參考計(jì)數(shù)器容量PRM1821FANUC0iC系統(tǒng)返回參考點(diǎn)示意圖淤于盂榆5.數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)故障檢修及案例如何檢修數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的返回參考點(diǎn)故障，關(guān)鍵是要了解返回參考點(diǎn)的工作原理，其主要故障原因有伺服系統(tǒng)故障、減速開關(guān)故障、檢測(cè)裝置故障、系統(tǒng)測(cè)量板故障及外圍故障等。故障現(xiàn)象：一臺(tái)采用FANUC0iMC系統(tǒng)的立式加工中心，X軸找不到參考點(diǎn)，出現(xiàn)超程報(bào)警。故障分析：查看返回參考點(diǎn)過程，X軸一直快速向前運(yùn)動(dòng)，無減速且PMC輸入信號(hào)X9.0無變化，直到出現(xiàn)超程報(bào)警。說明是減速開關(guān)有問題，檢查發(fā)現(xiàn)減速開關(guān)已損壞。故障排除：更換減速開關(guān)，故障排除。

三、結(jié)語

通過以上數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的項(xiàng)目教學(xué)，使數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生能更好地融合理解：返回參考點(diǎn)的工作原理及其過程，為分析和解決數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障打下良好的基礎(chǔ)。采用項(xiàng)目融合教學(xué)法可將數(shù)控機(jī)床工作過程分解為幾個(gè)典型工作任務(wù)來加以講解，使數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生不僅能操作機(jī)床，而且也能比較全面地了解數(shù)控機(jī)床的工作原理及工作過程，對(duì)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的常見故障可基本加以排除，達(dá)到更好地服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)的目的，也必將受到企業(yè)的青睞。

參考文獻(xiàn)：

金學(xué)桐.中職學(xué)校數(shù)控機(jī)床教學(xué)過程中的困境及解決對(duì)策［J］.時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015（9）.

作者:于維波 單位:煙臺(tái)工貿(mào)技師學(xué)院