數(shù)控車床的原理精選(九篇)

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第1篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵字 數(shù)控車床；編程；加工工藝

中圖分類號(hào)TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）92-0180-02

自古至今我國都是以農(nóng)業(yè)，手工也為主的國家，在工業(yè)方面從人員的技術(shù)水平到工藝設(shè)備方面，與發(fā)達(dá)的工業(yè)國家都有著相當(dāng)大的差距，而衡量一個(gè)國家的發(fā)達(dá)與否很大程度上不取決于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)，而是取決于工業(yè)水平的發(fā)展，所以在新世紀(jì)初期，我國在政策上以及資金投入上對(duì)工業(yè)都有著很大的傾斜，所以我國工業(yè)開始蓬勃發(fā)展，最近年尤為迅速，所以我國的工業(yè)發(fā)展正處在承上啟下，前赴后繼的重要關(guān)頭，我們在世界上的印象必須從“制造大國”轉(zhuǎn)變成“制造強(qiáng)國”，在這條道路上面臨著諸多困難，其中高端機(jī)床的技術(shù)突破就是一個(gè)必須越過的門檻?！霸跀?shù)控機(jī) 床的未來發(fā)展中，自動(dòng)化系統(tǒng)是未來工業(yè)的發(fā)展方向，是一個(gè)制造型企業(yè)的核心競爭力。

1數(shù)控車床在生產(chǎn)中的意義及必要性

1.1 數(shù)控車床在生產(chǎn)中的意義

要想了解數(shù)控機(jī)床的在生產(chǎn)中的意義，首先要了解什么是數(shù)控車床，數(shù)控車床是用來干什么的，優(yōu)勢在哪里，首先數(shù)控車床是指通過電腦控制機(jī)械對(duì)物件進(jìn)行制造與加工的機(jī)器，數(shù)控車床集電信號(hào)，機(jī)械操控，液壓控制，微電子技術(shù)的綜合載體，數(shù)控機(jī)床技術(shù)在一些歐美發(fā)達(dá)國家非常成熟，是衡量一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)達(dá)的程度的標(biāo)準(zhǔn)，這就是數(shù)控車床在生產(chǎn)中起到的真正意義。

1.2數(shù)控車床在生產(chǎn)中的必要性

數(shù)控車床的必要性，可以說是顯而易見的，一個(gè)生產(chǎn)制造廠如果有它，可以更有效率，更精確的制造物件，而且由于它是經(jīng)過計(jì)算機(jī)控制，可以制作人工無法精確制造的形狀等等，它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。有些高級(jí)的數(shù)控車床在出廠前，廠家就已經(jīng)設(shè)定好了很多種非常常用的形狀，圓形，圓柱形，菱形等等，方便編程人員操作，機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高，使產(chǎn)品更有競爭性，在市場上處于領(lǐng)先的不敗之地。作為一個(gè)成產(chǎn)廠，什么才是核心競爭力，首先是技術(shù)人才，應(yīng)了一句老話，21世紀(jì)什么最貴？是人才！而光有優(yōu)秀的人才，你也給他一個(gè)能夠充分發(fā)揮他技術(shù)的工具，還有一句老話說的好工欲善其事必先利其器，所以一個(gè)好的工具也是非常重要的，所以數(shù)控車床的在一個(gè)制造型企業(yè)所起的作用就顯而易見了！

2數(shù)控車床編程加工工藝處理

2.1 數(shù)控車床的工作原理

數(shù)控車床集電信號(hào)，機(jī)械操控，液壓控制，微電子技術(shù)的綜合載體，其工作原理是該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，數(shù)控車床有一個(gè)專門的操作平臺(tái)，供程序員進(jìn)行編程處理，要按照編碼把要加工的工件詳細(xì)信息輸入進(jìn)數(shù)控機(jī)床里，通過微電子芯片進(jìn)行運(yùn)算，指定機(jī)床的加工方案，一臺(tái)數(shù)控車床，要想應(yīng)用首先是設(shè)定程序加工程序，拿過來一個(gè)零件樣本，通過人工分析，確定加工的方式方法，選擇道具與夾具，然后確定刀的走向以及路線，深淺等等，編程人員要對(duì)零件樣本進(jìn)行檢查，確定幾何形狀，尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，并且結(jié)合數(shù)控機(jī)床使用的基礎(chǔ)知識(shí)，如數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線。只有這樣才能做出符合規(guī)格，精密度高的零件。

2.2 數(shù)控車床加工工藝處理和數(shù)控車床編程

數(shù)控車床編程首先分為四步，第一步是：明確加工工藝的過程。要通過專業(yè)的數(shù)控車床編程人員對(duì)示例工件進(jìn)行該有的分析，確定工件是由什么幾何圖形組成，是由什么材料制成，選擇什么刀具，選擇什么樣的夾具，從哪下刀，刀的走線，線的深淺等等都要通過一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)控車床的編程人員來事先設(shè)定好的，所以一個(gè)工件是否能制造成功，編程人員的經(jīng)驗(yàn)是非常重要的。第二步是：精確的測量值計(jì)算，在經(jīng)過了第一個(gè)步驟以后，編程人員要運(yùn)用測量工具，測量刀的走位，以及刀是以什么中心運(yùn)動(dòng)的，只有這樣才能獲取到刀位的測量數(shù)據(jù)。一般的數(shù)控系統(tǒng)里會(huì)提供一些常規(guī)的集合圖形的數(shù)據(jù)，如圓形，直線型等等，但是注意在加工，如果刀工軌跡有誤的話，工件指定不合乎規(guī)格，如果這種不合乎規(guī)格的工件，流入市場會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成隱患，所以一定要有檢測員檢測，否則難以完成。第三步，編制加工程序和校驗(yàn)方法，經(jīng)過以上兩個(gè)步驟以后，便可以寫程序來加工工件了，編寫程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)程序指令，按照數(shù)控車床廠家規(guī)定的程序格式輸入，程序錄入人員，必須對(duì)該機(jī)床的功能了如指掌，對(duì)代碼程序也要非常熟悉，才能完成工件制作程序的設(shè)定工作。第四步驟 序檢驗(yàn)及試切削，在系統(tǒng)中輸入以編寫好的程序，在正式發(fā)表之前檢驗(yàn)。通?？刹捎脵C(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式來檢查。

3結(jié)論

社會(huì)進(jìn)步發(fā)展，工業(yè)水平也不斷發(fā)展，所以數(shù)控車床的應(yīng)用于眾多的工廠，在生產(chǎn)中，現(xiàn)在很多工作都講究自動(dòng)化，從工廠到銀行，從學(xué)校到研究院各個(gè)都講究辦公自動(dòng)化，那么什么是自動(dòng)化，就是一切盡量通過電腦，機(jī)械來完成生產(chǎn)，安裝等一系列的工作，自動(dòng)化的特點(diǎn)就是工件精度高準(zhǔn)、確性高，節(jié)省人力，工作效率高，自動(dòng)化系統(tǒng)有著非常深遠(yuǎn)的意義。自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能夠提升傳統(tǒng)制造水平，而且能夠滿足高技術(shù)發(fā)展要求。由于數(shù)控機(jī)床的參與，大大節(jié)省了人力，使產(chǎn)品得到了質(zhì)的飛躍，工業(yè)水平是衡量一個(gè)國家的標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，包括美國，英國，德國等，其應(yīng)用是非常廣泛的，我國還處在發(fā)展中階段，所以工業(yè)水平有待提高。

參考文獻(xiàn)

[1]李艷霞.數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用技術(shù).人民郵電出版社，1992-1998.

第2篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵詞 數(shù)控車床 梯形螺紋 換刀精車

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

目前數(shù)控機(jī)床從業(yè)人員普遍認(rèn)為數(shù)控車床只能加工三角螺紋和小螺距螺紋，對(duì)于較大螺距的梯形螺紋也只能進(jìn)行粗加工和半精加工。因?yàn)閿?shù)控加工梯形螺紋過程中，刀具磨損或者強(qiáng)度不夠而損壞時(shí)無法保證零件的尺寸精度和圖紙要求需更換刀具，而數(shù)控車床在螺紋加工過程中刀具位置發(fā)生變化螺紋起點(diǎn)也發(fā)生變化，所以不能用來精加工。

1梯形螺紋加工時(shí)換刀具螺紋不亂紋的必要條件

無論是應(yīng)用普通車床還是數(shù)控車床進(jìn)行螺紋梯形螺紋車削，都要滿足以下兩個(gè)條件進(jìn)行切削加工：

（1）螺紋的車削加工時(shí)，螺紋的螺旋線按照車床主軸旋轉(zhuǎn)一周，刀具縱向移動(dòng)一個(gè)螺距或者導(dǎo)程的規(guī)律進(jìn)行螺紋加工。

（2）更換螺紋刀具后，在刀具刀位點(diǎn)統(tǒng)一的前提下，每次車削與粗車時(shí)起點(diǎn)一致就不會(huì)產(chǎn)生亂紋現(xiàn)象。

2數(shù)控車床車削螺紋的加工原理

數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)和普通車床進(jìn)給最大的區(qū)別是，主、進(jìn)給傳動(dòng)分離。數(shù)控車床的主傳動(dòng)與進(jìn)給采用了各自獨(dú)立的伺服電機(jī)，使傳動(dòng)鏈變得簡單，可靠，同時(shí)各電機(jī)即可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)也可實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)。所以，數(shù)控車床車削螺紋時(shí)，溜板箱上的縱向絲杠和螺母是由該軸的伺服電機(jī)直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的。傳動(dòng)過程如下：主軸主軸脈沖發(fā)生器數(shù)控系統(tǒng)；電機(jī)（或帶有機(jī)械接口――縱向長絲桿、螺母）滑板箱刀架。

通過其傳動(dòng)途徑可以看出，數(shù)控車床車削螺紋時(shí)，不是像普車那樣通過主軸到溜板箱一系列傳動(dòng)鏈所控制，而是由數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制的。設(shè)計(jì)者為了保證數(shù)控車床在車削螺紋時(shí)有固定的起刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)在主軸上安裝了光電脈沖編碼器，從而保證數(shù)控車削螺紋時(shí)通過與數(shù)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，使其能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)刀具運(yùn)動(dòng)要求。原因是，光電編碼器的電壓是由數(shù)控系統(tǒng)提供的，當(dāng)與數(shù)控車床主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的中心旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，光電編碼器可發(fā)出兩路或者多路脈沖信號(hào)：一路是一個(gè)脈沖數(shù)所表示的定位脈沖，用來控制螺紋車削時(shí)的起刀點(diǎn)，保證了螺紋加工過程不會(huì)亂紋；另一路是與定位脈沖信號(hào)相同的螺紋加工時(shí)的縱向進(jìn)給脈沖信號(hào)，即主軸每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)發(fā)出數(shù)控所要求的脈沖信號(hào)，用來控制所加工螺紋的螺距或者導(dǎo)程的大小。正因?yàn)槿绱?，?shù)控車床車加工螺紋是根據(jù)機(jī)床主軸每旋轉(zhuǎn)一周，刀具縱向移動(dòng)一個(gè)螺距或者導(dǎo)程的規(guī)律而加工出來的。所以每一把成型的螺紋刀具只要刀位點(diǎn)一致就不會(huì)出現(xiàn)亂紋現(xiàn)象。

3數(shù)控車床的換刀原理

首先根據(jù)加工工藝我們?yōu)榱吮阌诳刂泼恳话褦?shù)控車刀在加工時(shí)的先后順序、位移、起始位置及規(guī)定路線，須在加工前進(jìn)行對(duì)刀，從而建立工件坐標(biāo)系，使每一把刀具刀位點(diǎn)通過系統(tǒng)補(bǔ)償都能重合在工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。進(jìn)而可以得出，每一把成型的梯形螺紋刀具在刀具刀位點(diǎn)統(tǒng)一的前提下，每次車削螺紋的起刀點(diǎn)一致，所以精加工梯形螺紋而不會(huì)出現(xiàn)亂紋。

4梯形螺紋車削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速的選擇

在數(shù)控車床上車削梯形螺紋零件時(shí)、采用高速車削不能很好的控制和保證零件的表面粗糙度，不能夠滿足零件圖紙要求，低速車削生產(chǎn)效率較低，提高加工成本，而加工過程中從高速直接變?yōu)榈退贂r(shí)則會(huì)使梯形螺紋產(chǎn)生亂紋現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象發(fā)生，變速車削時(shí)的亂紋問題可以通過簡單方法解決，粗車梯形螺紋時(shí)首先采用高轉(zhuǎn)速進(jìn)行車削，在用轉(zhuǎn)速來精車修光。從而，既保證了梯形螺紋的尺寸精度和表面粗糙度又提高了生產(chǎn)效率。

5梯形螺紋車削時(shí)常用進(jìn)刀方法分析

直進(jìn)法：螺紋車刀X軸方向間歇車削至螺紋底徑。此方法切削梯形螺紋時(shí)，螺紋車刀的三面切削刃都進(jìn)行車削，加工中容易導(dǎo)致排屑困難，切削熱和切削力增加，刀尖磨損嚴(yán)重。當(dāng)進(jìn)給量過大時(shí)容易產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象。該方法可以使用螺紋車削固定循環(huán)指令G92實(shí)現(xiàn)，顯然這種方法是不可取的。

斜進(jìn)法：螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇車削至螺紋底徑。應(yīng)用此方法車削梯形螺紋時(shí)。螺紋車刀的三面切削刃只有一個(gè)側(cè)切削刃進(jìn)行車削，排屑較為順暢，刀尖的受熱和受力情況得到改善，車削時(shí)不易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。該方法可以使用螺紋車削復(fù)合循環(huán)指令G76來實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于直接進(jìn)刀法，此方法是可取的。

綜上所述：梯形螺紋等大螺距、導(dǎo)程的零件加工根據(jù)加工工藝應(yīng)采用斜進(jìn)法的G76指令進(jìn)行車削加工。

6加工梯形螺紋時(shí)存在問題

第3篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵詞 數(shù)控車床；加工橢圓；方法

中圖分類號(hào)TH18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）57-0081-02

1概述

二維輪廓的橢圓形零件在日常生活中使用得非常多，尤其是在機(jī)械制造業(yè)中更是應(yīng)用廣泛，但是，該零件加工起來的難度是非常大的。橢圓形零件的加工方法有很多種，比較常見的有以下幾種：在普通車床上進(jìn)行近似加工[1]；根據(jù)橢圓的形成原理，設(shè)計(jì)專用的加工裝置進(jìn)行加工[2]；在數(shù)控車床上利用“虛擬軸”原理實(shí)現(xiàn)橢圓曲線的數(shù)控加工[3]；利用圓弧逼近法[4]、直線逼近法加工等。本文僅討論利用直線逼近法（宏程序）加工橢圓。

2直線逼近法

現(xiàn)今，計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)控車床相關(guān)技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步，給橢圓形截面零件的加工創(chuàng)造了很好的條件。從目前的技術(shù)來說，各種數(shù)控車床進(jìn)行橢圓加工的插補(bǔ)原理基本相同，不同的是實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算的方法。圓弧插補(bǔ)與直線插補(bǔ)是兩種常用的實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算的方法，但是目前還沒有橢圓插補(bǔ)。因?yàn)槭艿礁鞣矫娴南拗?，尤其在設(shè)備和條件方面，通常我們無法手工來編制程序，必須借助于電腦來實(shí)現(xiàn)。一般來說，通過擬合運(yùn)算及直線逼近法編寫宏程序來加工橢圓。宏程序指令適用于拋物線、雙曲線、橢圓等沒有插補(bǔ)指令的非圓曲線編程；還適用于圖形相同，只是尺寸不同的一系列零件編程，同樣還適用于工藝路線一樣，只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程。相比于其他編程方法，宏程序?qū)崿F(xiàn)橢圓形截面零件的加工的優(yōu)點(diǎn)在于，其能有效的簡化程序，提高程序的運(yùn)行速度，并且能擴(kuò)展數(shù)控機(jī)床的使用范圍。

3用戶宏程序法

數(shù)控車床通過程序來實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，將編寫的程序存儲(chǔ)在數(shù)控車床中，并將這些實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的程序用某個(gè)簡單命令代表，利用數(shù)控車床進(jìn)行加工時(shí)，只需要寫入代表命令就可以執(zhí)行相應(yīng)的功能，極大的減少了操作流程，提高了工作效率。其中，把存入數(shù)控機(jī)床的一組程序稱作用戶宏程序主體，簡稱為宏程序；把代表命令稱作用戶宏程序命令，簡稱為宏命令。這樣，工作人員操作數(shù)控車床時(shí)，只需記憶實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的宏命令即可，不需要記憶繁瑣的宏程序。能夠進(jìn)行變量間的相互運(yùn)算是宏程序的最大優(yōu)點(diǎn)。利用宏命令能夠把實(shí)際值賦予某個(gè)變量，利用數(shù)控車床加工橢圓的過程中，可以通過間接幅值和直接幅值的方式對(duì)宏程序中的變量進(jìn)行賦值。

1）直接賦值：使變量直接等于即時(shí)值或某項(xiàng)數(shù)值的方法。

#1=55（表示變量#1等于55）

#2=#3（表示變量#2等于#3的值）

2）間接賦值：就是用演算式賦值，即把演算式內(nèi)演算的結(jié)果賦于某個(gè)變量。

如圖1所示，車削1/4橢圓的回轉(zhuǎn)輪廓曲線。車削從點(diǎn)A到點(diǎn)B，采用直線逼近法在Z向分段，以0.2mm（0.5度）為一個(gè)步距,就可以編制一個(gè)只用變量不用具體數(shù)據(jù)的橢圓,不必更改宏程序,而只要修改主程序中宏指令段內(nèi)的賦值數(shù)據(jù)就可以.現(xiàn)利用橢圓的直角坐標(biāo)方程和極坐標(biāo)方程來編制宏程序。

4 利用橢圓直角坐標(biāo)方程編制宏程序

直角坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方程為：

其中a為橢圓短軸（a=15），b為橢圓長軸（b=30）

編制參考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC數(shù)控系統(tǒng)為例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（Z軸起始位置）

N80 #2=30;（橢圓長軸半徑）

N90 #3=15;（橢圓短軸半徑）

N100 #4=#3*SQRT [1-（#1*#1）/（#2*#2）];（橢圓短半軸變量數(shù)值）

N110 G01 X（2*#4） Z（#1）F200;（橢圓插補(bǔ)）

N120 #1=#1-0.2;（Z軸步距）

N130 IF(#1 GE 0 ) GOTO 110;（符合條件，則跳轉(zhuǎn)到N110程序段）

N140 U2；

N150 G70 P70 Q140 S1000 F100；

N160 G00 X100；

N170 Z150；

N180 M05；

N190 M30；

5 利用橢圓極坐標(biāo)方程編制宏程序

橢圓極坐標(biāo)方程為：X = B*SINα

Z = A*COSα（0°≤α≤90°）

其中A為橢圓長軸（A=15），B為橢圓短軸（B=30）

編制參考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC數(shù)控系統(tǒng)為例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（橢圓長軸半徑）

N80 #2=15;（橢圓短軸半徑）

N90 #4=0; （橢圓起始角度）

N100 G01 X [#2*SIN（#4）] Z [#1*COS（#4）] F200;（橢圓插補(bǔ)）

N110 #4=#4+0.5;（角度變量）

N120 IF(#4 LE 90 ) GOTO 100;（符合條件，則跳轉(zhuǎn)到N100程序段）

N130 U2；

N140 G00 X100；

N150 Z150；

N160 M05；

N170 M30；

在上述兩例中可以看出，這是兩個(gè)通用的橢圓加工宏程序，只要改變起刀點(diǎn)的坐標(biāo)及A（a）、B（b）三個(gè)賦值，便可加工任意橢圓。同時(shí)，我們也可以看到Z軸步距和角度每次增加的大小和最后工件的加工表面質(zhì)量有較大關(guān)系，即記數(shù)器的每次變化量與加工的表面質(zhì)量和效率有直接關(guān)系。希望讀者在實(shí)際應(yīng)用中注意。

6結(jié)論

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)文化水平的提高，數(shù)控車床取得飛速發(fā)展，數(shù)控車床具有加工精度高、加工質(zhì)量高和加工范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪∮U。利用傳統(tǒng)車床加工橢圓的方法比較復(fù)雜，不容易實(shí)現(xiàn)，但是采用數(shù)控車削法可以相對(duì)容易的解決非圓截面加工難題，提高加工效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉初.一種在機(jī)床上加工橢圓零件的近似方法.機(jī)械制造，1998(2).

[2]張?jiān)隽郑?橢圓、擺線形成定理及加工裝置的設(shè)計(jì).機(jī)械設(shè)計(jì)，1994(3).

[3]邱繼紅.數(shù)控機(jī)床加工橢圓曲線的一種新編程法.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，1999(4).

[4]徐守敬.數(shù)控車床加工橢圓的技術(shù)探討.機(jī)械制造，2006(9).

[5]瞿瑞波主編.數(shù)控機(jī)床編程與操作.北京：中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2006.

[6]北京發(fā)那科機(jī)電有限公司 BEIJING-FANUC 操作編程說明書.北京發(fā)那科機(jī)電有限公司.

[7]孫竹編著.數(shù)控機(jī)床編程與操作.機(jī)械工業(yè)出版社，1996.

第4篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床　行動(dòng)能力　實(shí)踐　教學(xué)

中圖分類號(hào)：G712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3973（2012）007-185-02

數(shù)控車床加工是一種高科技加工方式，可以加工各種類型的材質(zhì)，將合金鋁、合金鋼、鐵等原材料加工成方形、園組合的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控車床技術(shù)對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著越來越重要的作用。數(shù)控車床技術(shù)通用性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高、加工精密度高，適合于復(fù)雜零件的加工，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)信息流自動(dòng)化，雖然對(duì)操作者勞動(dòng)強(qiáng)度要求較低，但是要想成為合格的數(shù)控車床加工技術(shù)人員，還是有很多較高的其他要求，本文為培養(yǎng)合格的數(shù)控車床加工技術(shù)人員提出了相關(guān)的理論知識(shí)，同時(shí)學(xué)生本人也要結(jié)合理論知識(shí)加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉，這樣才能成為合格的數(shù)控車床加工技術(shù)人員。

目前國內(nèi)的高職教育，是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控專業(yè)應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)，以高等技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，企業(yè)中工作一體化的學(xué)習(xí)態(tài)勢逐漸增強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)以“能力為本位”來組織教學(xué)。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)的迅速崛起，要求職業(yè)院校和企業(yè)必須接軌，數(shù)控行業(yè)需要高水平的技術(shù)操作人員。我國從事數(shù)控車床加工的工程技術(shù)人員數(shù)以萬計(jì)，但是仍緊缺高水平的技術(shù)人才，作為新世紀(jì)的大學(xué)生，要想提高自己的競爭力和工作能力，應(yīng)掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)，提高自己對(duì)該領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)水平。僅僅從書本上學(xué)習(xí)理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同時(shí)學(xué)生本人也要結(jié)合理論知識(shí)加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，滿足職業(yè)崗位群的實(shí)際需要。這就要加快職業(yè)教學(xué)現(xiàn)代化的進(jìn)程，創(chuàng)新能力和職業(yè)素質(zhì)的重要途徑。在數(shù)控機(jī)床實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，必須建立與其相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。通過加工一件具體的，有實(shí)用價(jià)值的產(chǎn)品，將學(xué)生置于一種掌握課程要求的知識(shí)和技能，動(dòng)手解決問題的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，使其進(jìn)一步理解，并獲得相關(guān)技能的訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的職業(yè)行動(dòng)能力為目的的重要教學(xué)組織形式、教學(xué)方法，和崗位適應(yīng)能力。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目作為行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)思想下，培養(yǎng)目的和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過完成某個(gè)項(xiàng)目工作，是以職業(yè)能力作為進(jìn)行教育的基礎(chǔ)，進(jìn)行的一種教學(xué)活動(dòng)。

1 開發(fā)思路

1.1 指導(dǎo)思想

數(shù)控車床加工實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)思想，旨在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和行動(dòng)能力。通過連續(xù)的“行動(dòng)”過程來培養(yǎng)學(xué)生和他人進(jìn)行理性協(xié)作的能力。通過具體的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使學(xué)生了解數(shù)控車床加工過程中的控制協(xié)作關(guān)系。該教學(xué)采用問題關(guān)聯(lián)方式，通過項(xiàng)目教學(xué)和案例教學(xué)等結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)的。通過獨(dú)立學(xué)習(xí)，即獨(dú)立完成數(shù)控車床的實(shí)際操作，鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。其主要學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：數(shù)控車床的工作方法、材料及工藝的基礎(chǔ)知識(shí)等。通過此次實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)到操作技能等知識(shí)的同時(shí)，對(duì)生活、工作和社會(huì)發(fā)展做出的思考，自己感悟出勝任數(shù)控車床這一職業(yè)工作賴以生存的本領(lǐng)，養(yǎng)成自我設(shè)計(jì)和定位的習(xí)慣和不斷獲取新技能的能力。

1.2 基本思路

根據(jù)上述指導(dǎo)性思想，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用基本技能，進(jìn)行數(shù)控車床加工實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)，最后擴(kuò)展描述實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為學(xué)習(xí)目的，三大模塊呈遞進(jìn)關(guān)系。專業(yè)技能解決實(shí)際問題的綜合訓(xùn)練，首先要對(duì)職業(yè)工作過程進(jìn)行分析，然后進(jìn)行選擇、評(píng)價(jià)、轉(zhuǎn)換和配置行動(dòng)，并了解職業(yè)教育條件，通過企業(yè)調(diào)查，確定并描述職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域，基本技能是完成專業(yè)技能，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系按基本技能、專業(yè)技能和綜合技能三大模塊構(gòu)建，綜合技能訓(xùn)練所必須的技能。數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生，數(shù)控車床加工實(shí)踐是數(shù)控專業(yè)的核心課程。有很大一部分從事編制數(shù)控車削工藝和數(shù)控車床的操作工作，這就要求他們具備操作數(shù)控車床的職業(yè)能力，并且在工作崗位上，能夠熟練進(jìn)行數(shù)控車床的操作，實(shí)現(xiàn)零件的數(shù)控車削加工。專業(yè)技能是完成職業(yè)崗位群所要求的技能之一，綜合技能訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)的必要途徑。由于它與專業(yè)理論知識(shí)緊密結(jié)合，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生掌握職業(yè)崗位群所常用的技術(shù)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系具有模塊化、組合型、進(jìn)階式的特點(diǎn)。

2 實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

掌握溝槽與螺紋車削控制的工作原理，以及加工工藝知識(shí)，會(huì)進(jìn)行機(jī)床功能性維護(hù)，會(huì)使用相應(yīng)的切削工具，并進(jìn)一步能進(jìn)行車削，會(huì)使用基本量具，熟練掌握數(shù)控車床的操控方法，對(duì)零件進(jìn)行加工質(zhì)量分析、評(píng)估，同時(shí)及時(shí)管理零件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題。掌握螺紋車削的編程指令，調(diào)試和修正基本加工程序，溝槽加工的編程技巧。能在數(shù)控車床上運(yùn)行和錄入，熟練使用數(shù)控車床車削加工帶溝槽、螺紋的零件。

第5篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵詞：位置編碼器；模擬主軸；剛性攻絲；經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.045

0 引言

模擬主軸通常用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，剛性攻絲是車床的一個(gè)重要功能。剛性攻絲是指主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給之間保持同步，也就是說攻絲時(shí)株洲的旋轉(zhuǎn)不僅要實(shí)現(xiàn)速度控制，還要實(shí)現(xiàn)位置控制，從而實(shí)現(xiàn)特定的加工要求。如何實(shí)現(xiàn)模擬主軸的剛性攻絲呢？位置編碼器起著至關(guān)重要的作用。本文簡要介紹了這種控制實(shí)現(xiàn)的一些基本原理和要求，通過兩個(gè)實(shí)例介紹了位置編碼器在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的應(yīng)用。

1 位置編碼器的應(yīng)用

在數(shù)控系統(tǒng)中，位置檢測元件是閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)中重要的組成部分，它檢測機(jī)床工作臺(tái)的位移，伺服電機(jī)的角位移和速度，將信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)裝置，與給定值比較得到差值再用于位置環(huán)閉環(huán)控制和速度環(huán)控制。檢測元件通常用光或磁的原理制成，精度既分辨率是最小單位，由檢測元件等級(jí)品質(zhì)決定。在數(shù)控裝置位置檢測接口電路中常對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行倍頻處理，以進(jìn)一步提高精度。

數(shù)控車床的位置編碼器是測量轉(zhuǎn)速的，反饋的是主軸的實(shí)際速度，當(dāng)車螺紋時(shí)要使轉(zhuǎn)速和進(jìn)給保持一定關(guān)系，如導(dǎo)程1.5的螺紋，車削時(shí)必須保證主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具軸軸向進(jìn)給1.5。

螺紋切削或每轉(zhuǎn)進(jìn)給必須裝有位置編碼器，位置編碼器檢測實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速和每轉(zhuǎn)信號(hào)（用于螺紋切削時(shí)檢測主軸上固定點(diǎn)）理想編碼器必須與主軸相連（1：1）。如使用齒輪，選擇1：1，1：2，1：4，1：8的變化以降低位置編碼器的速度。當(dāng)主軸與位置編碼器之間使用齒輪時(shí)，參考NO.3706的第1位和0位定義齒輪比。

2 模擬主軸實(shí)現(xiàn)剛性攻絲的條件

2.1 主軸電機(jī)帶位置編碼器

通過位置編碼器對(duì)主軸實(shí)現(xiàn)位置控制。這樣在速度環(huán)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大到位置環(huán)，在剛性攻絲的過程中主軸與進(jìn)給都是位置控制，就可以形成互相插補(bǔ)的關(guān)系，能夠達(dá)到更嚴(yán)格的同步。

2.2 數(shù)控系統(tǒng)的接口

數(shù)控系統(tǒng)必須有模擬主軸接口和模擬主軸編碼器的接口。模擬主軸接口既要要求系統(tǒng)能夠根據(jù)主軸速度準(zhǔn)確發(fā)出0～±10V的模擬電壓。為了提高模擬電壓的精度，要求D/A轉(zhuǎn)換器至少12位。模擬主軸編碼器的接口用來接收主軸的編碼器信號(hào)及時(shí)對(duì)主軸實(shí)行對(duì)主軸位置控制。

2.3 變頻器的接口

主軸變頻器必須具有編碼器接口，±10V的模擬電壓接口，并且能在速度控制和位置控制提供兩組參數(shù)對(duì)主軸進(jìn)行分別調(diào)整。此兩組參數(shù)來在速度控制時(shí)對(duì)速度控制參數(shù)對(duì)主軸進(jìn)行調(diào)整，在位置控制時(shí)，有位置控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以適合剛性攻絲時(shí)高增益、高系統(tǒng)的配置。

3 故障實(shí)例

CKS6163自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)給軸不移動(dòng)。數(shù)控車床CKS6163，系統(tǒng)型號(hào)FAUNC-0i-TA，程序在G00方式下可運(yùn)行，當(dāng)執(zhí)行到G01時(shí)機(jī)床進(jìn)給軸不移動(dòng)，但在JOG、REF、手輪方式下均可移動(dòng)車床。因?yàn)闄C(jī)床坐標(biāo)軸可以移動(dòng)，說明伺服放大器、電機(jī)、反饋等硬件都沒問題。

依據(jù)梯形圖，如圖1所示：

SF（F7.2）：主軸功能選通信號(hào)；MF（F7.0）：輔助功能選通信號(hào)；TF（F7.3）：刀具功能選通信號(hào)；MFIN（R450.1）：輔助功能結(jié)束信號(hào)；TFIN（R450.2）：刀具功能結(jié)束信號(hào)；GR：齒輪檔。

SAR（G29.4）主軸速度到達(dá)信號(hào)。當(dāng)主軸速度達(dá)到指定速度后（主軸速度反饋裝置將實(shí)際主軸速度信息傳送到CNC中），系統(tǒng)輸出（CNC至PMC）主軸速度達(dá)到信號(hào)F45.3=1（SARA），PMC再根據(jù)接收的信號(hào)進(jìn)行邏輯關(guān)系處理。參數(shù)（PARAM3708#0=1）時(shí)，該功能有效。

從PMC梯圖可以看出，在主軸速度沒有達(dá)到指令轉(zhuǎn)速時(shí)限制機(jī)床在G01方式運(yùn)行，結(jié)合速度反饋結(jié)構(gòu)，檢查速度反饋裝置，該車床的速度反饋是依賴于電機(jī)編碼器，將編碼器拆開后發(fā)現(xiàn)與電機(jī)相連接的鍵脫落，這樣就導(dǎo)致主軸正常旋轉(zhuǎn)，但編碼器反饋的速度值則為0。

通過工藝角度分析此問題，發(fā)現(xiàn)G01是“進(jìn)給吃刀”的過程，此時(shí)主軸一定是遵循S指令旋轉(zhuǎn)的，假設(shè)由于主軸驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)出了故障，主軸轉(zhuǎn)速會(huì)下降，那么如果吃刀進(jìn)給，則會(huì)給工件及機(jī)床造成嚴(yán)重?fù)p傷。因此系統(tǒng)提供了一個(gè)制約功能，當(dāng)主軸速度設(shè)有達(dá)到指令轉(zhuǎn)速時(shí)，限制G01方式進(jìn)給，但G0，JOG＼REF以及手輪方式不受此限制。

4 結(jié)論

剛性攻絲時(shí)主軸的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給軸進(jìn)給之間總是保持同步。也就是說，在剛性攻絲時(shí)，主軸的旋轉(zhuǎn)不僅要實(shí)現(xiàn)速度控制，而且要實(shí)現(xiàn)位置的控制，從而實(shí)現(xiàn)高精高效的加工要求。系統(tǒng)發(fā)出0～±10V模擬電壓到變頻器的模擬接口，控制模擬主軸的旋轉(zhuǎn)。位置編碼器的使用是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床實(shí)現(xiàn)剛性攻絲的必要條件，當(dāng)然此功能的實(shí)現(xiàn)還要對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行深入了解，及PMC程序的改編，此文意在對(duì)今后此類問題的研究提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋松.FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)維修診斷與實(shí)踐[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.

第6篇：數(shù)控車床的原理范文

【關(guān)鍵詞】成組技術(shù)；數(shù)控；加工

1 引言

成組技術(shù)（Group Technology）由蘇聯(lián)米特洛萬諾夫創(chuàng)造，后來介紹到歐美，受到普遍重視。德國阿亨大學(xué)的H.奧匹茲教授曾對(duì)其進(jìn)行深入研究，制定出一整套的工作程序和零件分類編碼系統(tǒng)，使之更趨完善并更便于推廣應(yīng)用。成組技術(shù)已發(fā)展到可以利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行零件分類、分組，不僅應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化及工藝規(guī)程的編制過程，而且在生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn)組織等方面也有較多的應(yīng)用。成組技術(shù)所研究的問題就是如何改善多品種、小批量生產(chǎn)的組織管理，以獲得如同大批量那樣高的經(jīng)濟(jì)效果。成組技術(shù)的基本原則是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)、工藝過程和加工方法的相似性，打破多品種界限，對(duì)所有產(chǎn)品零件進(jìn)行系統(tǒng)的分組，將類似的零件合并、匯集成一組，再針對(duì)不同零件的特點(diǎn)組織相應(yīng)的機(jī)床形成不同的加工單元，對(duì)其進(jìn)行加工，經(jīng)過這樣的重新組合可以使不同零件在同一機(jī)床上用同一個(gè)夾具和同一組刀具，稍加調(diào)整就能加工，從而變小批量生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

2 理論依據(jù)

隨著企業(yè)應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工的日益增加，利用GT的相似性原理去減少一切不必要的重復(fù)勞動(dòng)的可能性仍然存在。從國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床加工的實(shí)際應(yīng)用來看，仍然存在著準(zhǔn)備結(jié)束時(shí)間長、生產(chǎn)組織管理困難、利用率低等問題。GT與數(shù)控加工相結(jié)合，首先在選購數(shù)控機(jī)床之前，以GT為手段建立零件族，然后考慮數(shù)控機(jī)床能加工的零件族數(shù)量、數(shù)控機(jī)床的負(fù)荷率等，據(jù)此計(jì)算投資回收期及其經(jīng)濟(jì)效益做出購置的決策；其次GT要適應(yīng)數(shù)控加工的要求，如GT的分類編碼要適應(yīng)數(shù)控加工的要求，在加工時(shí)以零件族為對(duì)象進(jìn)行排序加工。同時(shí)，在GT生產(chǎn)單元中采用數(shù)控機(jī)床，也能增強(qiáng)其柔性。由此可見，GT與數(shù)控加工技術(shù)相結(jié)合，相輔相成，既有利于GT的實(shí)施應(yīng)用，也有利于數(shù)控機(jī)床更好地發(fā)揮作用。

成組技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控加工方面，乃是將多種零件按其工藝的相似性分類成組以形成零件族，把同一零件族中零件分散的小生產(chǎn)量匯集成較大的成組生產(chǎn)量，從而使小批量生產(chǎn)能獲得接近于大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。這樣，成組技術(shù)就巧妙地把品種多轉(zhuǎn)化為“少”，把生產(chǎn)量小轉(zhuǎn)化為“大”，由于主要矛盾有條件的轉(zhuǎn)化，這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了一種有效的方法。

3 主要應(yīng)用范圍

應(yīng)用成組技術(shù)編程，編寫出的程序要具有極好的易讀性和易修改性，邏緝嚴(yán)密，通用性強(qiáng)。程序里要應(yīng)用大量的編程技巧，如數(shù)學(xué)關(guān)系的表達(dá)，加工刀具的選擇，走刀方式的確定等，直接地體現(xiàn)編程者的工藝指導(dǎo)思想，其主要研究以下5類零件的加工。

3.1、精度要求高的零件

由于數(shù)控車床的剛性好，制造和對(duì)刀精度高，以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償甚至自動(dòng)補(bǔ)償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。在有些場合可以以車代磨。此外，由于數(shù)控車削時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)是通過高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。

3.2、表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件

數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的零件，不但是因?yàn)闄C(jī)床的剛性好和制造精度高，還由于它具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進(jìn)給速度和切削速度。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來切削端面，這樣切出的粗糙度既小又一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小進(jìn)給速度的方法來達(dá)到，而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。

3.3、輪廓形狀復(fù)雜的零件

數(shù)控車床具有圓弧插補(bǔ)功能，所以可直接使用圓弧指令來加工圓弧輪廓。數(shù)控車床也可加工由任意平面曲線所組成的輪廓回轉(zhuǎn)零件，既能加工可用方程描述的曲線，也能加工列表曲線。如果說車削圓柱零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車床也可選用數(shù)控車床，那么車削復(fù)雜轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車床。

3.4、帶一些特殊類型螺紋的零件

傳統(tǒng)車床所能切削的螺紋相當(dāng)有限，它只能加工等節(jié)距的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺(tái)車床只限定加工若干種節(jié)距。數(shù)控車床不但能加工任何等節(jié)距直、錐面，公、英制和端面螺紋，而且能加工增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過渡的螺紋。數(shù)控車床加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必像傳統(tǒng)車床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停頓地循環(huán)，直至完成，所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床還配有精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀片，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來的螺紋精度高、表面粗糙度小?？梢哉f，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車床上加工。

3.5、超精密、超低表面粗糙度的零件

磁盤、錄象機(jī)磁頭、激光打印機(jī)的多面反射體、復(fù)印機(jī)的回轉(zhuǎn)鼓、照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度值，它們適合于在高精度、高功能的數(shù)控車床上加工。以往很難加工的塑料散光用的透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來加工。超精加工的輪廓精度可達(dá)到0.1μm，表面粗糙度司達(dá)0.02μm。超精車削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴(kuò)大到塑料和陶瓷。

4 結(jié)束語

成組技術(shù)在數(shù)控車床上的應(yīng)用需要科學(xué)精確地根據(jù)被加工零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)及加工工藝的相似性進(jìn)行分組；同一組的零件要按照共同的工藝流程制造，要利于生產(chǎn)管理科學(xué)化。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

胡江平（1970-），男，湖北黃石人，副總工程師，主要從事數(shù)控技術(shù)方面的教學(xué)和研究工作。

第7篇：數(shù)控車床的原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控化改造;理實(shí)一體化教;項(xiàng)目任務(wù)

車床的數(shù)控化改造課程是機(jī)床再制造專業(yè)的核心專業(yè)課程，它綜合了本專業(yè)機(jī)床電氣控制與PLC、數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床PLC控制與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝配與調(diào)整和數(shù)控機(jī)床液壓與氣壓傳動(dòng)等課程內(nèi)容，是前期這些課程知識(shí)和能力的綜合應(yīng)用，對(duì)于提高本專業(yè)學(xué)生從事機(jī)床數(shù)控化改造或機(jī)床再制造方面所需核心技能具有重要意義。

1課程的基本信息

車床的數(shù)控化改造課程是“機(jī)床再制造專業(yè)”專業(yè)綜合應(yīng)用性課程，開設(shè)于二年級(jí)學(xué)生第四學(xué)期后半學(xué)期，實(shí)行理實(shí)一體化項(xiàng)目教學(xué)，集中上課，邊做邊學(xué)；整合課改前72學(xué)時(shí)理論授課，4周機(jī)床數(shù)控化改造實(shí)訓(xùn)（實(shí)訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修工技能鑒定），變成目前課改后的理實(shí)一體項(xiàng)目化授課120學(xué)時(shí)，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修工技能鑒定前1周集中培訓(xùn)。

2課程的目標(biāo)與定位

（1）專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)從事機(jī)床數(shù)控化改造或再制造方面的改造前評(píng)估、設(shè)計(jì)、裝配調(diào)試和測試檢驗(yàn)等工作，具有職業(yè)崗位（群）所需的基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)技能、具有較強(qiáng)綜合職業(yè)能力的高端技術(shù)技能型專門人才。（2）專業(yè)典型工作崗位。本專業(yè)典型工作崗位包括：機(jī)床改造工程師、設(shè)計(jì)員、工藝員和一線操作工，本課程基于機(jī)床再制造專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，能夠滿足這些典型工作崗位所需專業(yè)知識(shí)和技能。（3）課程定位?！败嚧驳臄?shù)控化改造”課程在專業(yè)課程體系中屬于專業(yè)綜合應(yīng)用性課程。它具有較少的新知識(shí)和新能力要求，更多側(cè)重于前期課程知識(shí)和能力的綜合應(yīng)用，是學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)前夕重要的一門綜合類課程。（4）課程教學(xué)目標(biāo)。①能根據(jù)給定的廢舊車床（包括廢舊的數(shù)控車床），考慮多方面因素，如改造成本、廢舊車床目前狀況，綜合評(píng)判是否適合車床的數(shù)控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評(píng)估；②按照國家標(biāo)準(zhǔn)（GJB5481-2005機(jī)床數(shù)控化改造通用技術(shù)要求；GB/T28615-2012綠色制造金屬切削機(jī)床再制造技術(shù)導(dǎo)則），能夠擬定或設(shè)計(jì)廢舊車床整體改造方案（重點(diǎn)：系統(tǒng)選型），并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括電氣原理圖繪制、機(jī)械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)等（20%）；③按照給定車床數(shù)控化改造要求，如改造用電氣原理圖和接線圖，裝配圖及裝配工藝，整機(jī)改造工藝流程，相關(guān)系統(tǒng)用連接、調(diào)試說明書等，初步具有完成局部或整機(jī)改造的能力-拆洗修換裝調(diào)（機(jī)電）；④能夠?qū)Ω脑旌蟮能嚧?，按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，借助相關(guān)工量具，完成精度檢驗(yàn)和試切加工；⑤綜合運(yùn)用先修課程學(xué)到的知識(shí)和掌握的技能，解決車床改造過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題。

3課程整體設(shè)計(jì)

3.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)

由于學(xué)院車床的數(shù)控化改造過程目前做不到重復(fù)性改造，故把改造過程涉及到的主干知識(shí)學(xué)習(xí)和核心技能訓(xùn)練，拆解成18個(gè)相關(guān)性項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練，具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)詳見表1，這18個(gè)項(xiàng)目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務(wù)，同時(shí)側(cè)重于車床安裝、裝配、系統(tǒng)連接與調(diào)試、精度檢驗(yàn)和試切加工等，同時(shí)兼顧改造設(shè)計(jì)。

3.2課程教學(xué)條件

校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地：兩臺(tái)普車改造完成的數(shù)控車床，兩臺(tái)廢舊數(shù)控車床經(jīng)系統(tǒng)升級(jí)改造的數(shù)控車床，四臺(tái)數(shù)控車床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系統(tǒng)），可用于本門課程的理實(shí)一體項(xiàng)目化教學(xué)。校外實(shí)訓(xùn)基地：學(xué)院與山西智創(chuàng)科技有限公司、蘇州勤美達(dá)精密機(jī)械有限公司進(jìn)行深入校企合作，在數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修、數(shù)控機(jī)床升級(jí)改造或普通機(jī)床數(shù)控化改造方面對(duì)頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生實(shí)施聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，鞏固所學(xué)專業(yè)知識(shí)，強(qiáng)化機(jī)床改造方面的實(shí)踐技能。課程參考資料：本門授課所用資料是機(jī)床廠家和數(shù)控系統(tǒng)廠家提供的全套技術(shù)資料，如：機(jī)床電氣原理圖、數(shù)控車床使用說明書（機(jī)械與電氣）、fanuc系統(tǒng)系列說明書，數(shù)控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等；四臺(tái)改造完成的數(shù)控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術(shù)資料。

3.3教學(xué)模式

課程設(shè)計(jì)理念：在整個(gè)教學(xué)過程始終貫徹邊做邊學(xué)教學(xué)理念，突出專業(yè)能力培養(yǎng)，將相關(guān)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能融入到每一次課程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)“理論知識(shí)與實(shí)踐技能結(jié)合、教室與實(shí)訓(xùn)室結(jié)合、學(xué)習(xí)與工作結(jié)合”的三結(jié)合。教學(xué)過程：每一次課都通過案例或示范任務(wù)直觀引入，學(xué)生模仿并通過思考，逐步完成類似或難度等級(jí)漸增任務(wù)，在做任務(wù)、做項(xiàng)目過程不斷提高理論水平和實(shí)踐技能，同時(shí)在一些重要的項(xiàng)目中增加考核任務(wù)。教學(xué)方法與教學(xué)手段：在教學(xué)實(shí)施過程中，以學(xué)生為主體，以學(xué)生是否掌握相關(guān)知識(shí)和技能來評(píng)價(jià)教學(xué)方法的科學(xué)性和合理性，善于采用引導(dǎo)法、分組討論法、情境法等教學(xué)方法，充分利用教學(xué)課件、技術(shù)資料、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、課程資源庫等教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

3.4課程評(píng)價(jià)

過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結(jié)合。過程考核側(cè)重學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂上任務(wù)完成情況，考核項(xiàng)目或任務(wù)得分情況，過程考核占到總成績的50%；期末考試側(cè)重于理論考核，占到總成績的25%；數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。

4課程單元設(shè)計(jì)

下面以fanuc系統(tǒng)選型為例，闡述教學(xué)實(shí)施過程：（1）任務(wù)引入（15min）。學(xué)院有兩臺(tái)廢舊數(shù)控車床，1987年左右購置，系統(tǒng)為DJK-BS03A,該機(jī)床自購置后主要用以數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)，機(jī)械精度保持較好，現(xiàn)需對(duì)其數(shù)控系統(tǒng)升級(jí)改造。鑒于學(xué)院數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心大部分系統(tǒng)為HNC-210系統(tǒng)和FANUC系統(tǒng)，①為了便于維護(hù)管理；②同時(shí)近幾年在數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修與升級(jí)改造比賽項(xiàng)目中，使用fanuc系統(tǒng)較多；③改造完成后也主要用于機(jī)床改造課程實(shí)訓(xùn)和技能競賽培訓(xùn)用，所以經(jīng)申請領(lǐng)導(dǎo)同意升級(jí)為fanuc系統(tǒng)，現(xiàn)需確定系統(tǒng)配置清單和價(jià)格。（2）逆向任務(wù)實(shí)施（容易著手）（45min）。學(xué)院有四臺(tái)數(shù)控車床，配置的系統(tǒng)為fanuc0imateTC系統(tǒng)，請根據(jù)課前提供的相關(guān)技術(shù)資料（選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等）和設(shè)備，確定機(jī)床的系統(tǒng)配置清單。學(xué)生可以通過現(xiàn)場查看各部件銘牌、系統(tǒng)開機(jī)查看系統(tǒng)軟硬件配置，翻閱相關(guān)說明書，以小組分工、討論、協(xié)作方式最終完成配置清單的填寫（表2）。必要的情況下，教師根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)情況或遇到的典型問題進(jìn)行講解。最終每小組向老師匯報(bào)工作。（3）教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)（30min）。展示學(xué)生的成果并點(diǎn)評(píng)，之后集中講解學(xué)生在做任務(wù)中遇到的難題或疑問。（4）正向任務(wù)實(shí)施（上課時(shí)引入的問題）（45min）。在完成逆向任務(wù)的基礎(chǔ)上，已知主軸電機(jī)的功率和調(diào)速范圍要求，各進(jìn)給軸電機(jī)的功率和扭矩，以及其他改造要求，確定fanuc系統(tǒng)配置清單。（5）考核（15min）。任務(wù)考核分兩個(gè)階段，第一段在任務(wù)實(shí)施的過程中進(jìn)行部分考核，另外一個(gè)階段為上置清單后進(jìn)行考核（表3）。

5結(jié)論

第8篇：數(shù)控車床的原理范文

摘要：數(shù)控車床集精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、通信、液壓、氣動(dòng)、光電等多種技術(shù)為一體，是機(jī)械制造業(yè)的主流設(shè)備。學(xué)好數(shù)控車床編程與加工專業(yè)課程，在機(jī)械加工中顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)方法也應(yīng)不斷更新。筆者提出，可通過教材體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、評(píng)價(jià)體系等對(duì)原有的教學(xué)進(jìn)行改革，達(dá)到教學(xué)效果的最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞 ：數(shù)控車床編程與加工 優(yōu)化教學(xué) 典型工作任務(wù)

課題：本文系河南省職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“中職數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程改革創(chuàng)新研究”階段性研究成果，項(xiàng)目編號(hào)：ZJB14227。

在技工學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，數(shù)控車床編程與加工是與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密的專業(yè)課，而目前中職學(xué)生普遍基礎(chǔ)文化底子比較薄，之前很少接觸過機(jī)床加工生產(chǎn)，理論知識(shí)難聽懂，實(shí)訓(xùn)操作時(shí)害怕撞刀，從而感覺該課程枯燥無味，缺乏動(dòng)手操作的勇氣。在教學(xué)中，教師要通過精心設(shè)計(jì)、優(yōu)化教學(xué)，營造一個(gè)輕松、愉快的一體化實(shí)訓(xùn)環(huán)境，優(yōu)化課程內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量。筆者作為該課程的教師，在連續(xù)十多年的教學(xué)工作中不斷探索總結(jié)，從中感悟出一些教學(xué)技巧，現(xiàn)談幾點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。

一、專業(yè)課程體系的改革

隨著機(jī)械加工自動(dòng)化進(jìn)程的發(fā)展，加工企業(yè)對(duì)數(shù)控專業(yè)技術(shù)技能型人才的需求量越來越大，同時(shí)對(duì)數(shù)控人才的要求也越來越高，尤其是技術(shù)技能操作型人才。技工學(xué)校數(shù)控專業(yè)的主要目標(biāo)就是為企業(yè)培養(yǎng)一線技能操作型人才，因此專業(yè)課程體系整體設(shè)置不僅應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)階段中職學(xué)生的特點(diǎn)，還應(yīng)結(jié)合企業(yè)和市場的實(shí)際需求。而我們在專業(yè)課程體系的設(shè)置上沒有充分考慮學(xué)生今后就業(yè)的需要，專業(yè)基礎(chǔ)理論課門數(shù)和內(nèi)容過多，存在著知識(shí)理論性過強(qiáng)、技能訓(xùn)練部分較少等問題。針對(duì)這個(gè)問題，在專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮公差配合與技術(shù)測量、鉗工、AutoCAD、普通車工這4門專業(yè)基礎(chǔ)課，還應(yīng)采用以實(shí)訓(xùn)為主的“工學(xué)結(jié)合、做學(xué)教合一”的一體化教材。這4門課程在教學(xué)中都要采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、情境教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)”等職業(yè)教育的教學(xué)方法。將金屬材料、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝等作為選修課，增加數(shù)控車床的學(xué)時(shí)總量，提高其在專業(yè)課程中的主體地位。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)校為學(xué)生購買了關(guān)于數(shù)控車床操作的多種最新參考書籍，訂閱了一些關(guān)于機(jī)械加工、職業(yè)教育方面的期刊；本校教師嘗試編寫數(shù)控機(jī)床編程與加工方面的校本教材，讓學(xué)生多角度認(rèn)識(shí)數(shù)控車床，增強(qiáng)學(xué)生在數(shù)控車床編程與加工中的創(chuàng)新意識(shí)。

二、數(shù)控車床編程與加工課程教學(xué)內(nèi)容的改革

技工學(xué)校目前使用的《數(shù)控車床編程與加工》教材，其教學(xué)內(nèi)容大都是參照大學(xué)或高職同等專業(yè)的數(shù)控車床編程與加工課程，過分地強(qiáng)調(diào)理論的系統(tǒng)性、完整性，把知識(shí)的講授放在第一位，和技工學(xué)校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際情況相背離。技校絕大多數(shù)學(xué)生的基礎(chǔ)文化知識(shí)比較薄弱，邏輯思維和運(yùn)算能力較差，對(duì)復(fù)雜的理論和計(jì)算，很難全面透徹地掌握，但他們對(duì)動(dòng)手操作卻具有較高的興趣。因此數(shù)控車床編程與加工教學(xué)應(yīng)改變以傳授知識(shí)為主的思想，突出一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn)，把操作能力的培養(yǎng)放在第一位。因此，在教學(xué)內(nèi)容上，采用模塊式課程結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊又分為幾個(gè)典型工作任務(wù)，每個(gè)任務(wù)結(jié)構(gòu)包括：學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)描述、任務(wù)分析、相關(guān)知識(shí)技術(shù)鏈接、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)評(píng)價(jià)、思考與練習(xí)、總結(jié)提升等幾個(gè)階段。譬如，在講到軸類零件的加工任務(wù)實(shí)施時(shí)，教師為加深學(xué)生對(duì)整個(gè)加工過程的理解，可以讓學(xué)生先在計(jì)算機(jī)上仿真：開機(jī)回零編程輸入安裝工件安裝刀具手動(dòng)試切對(duì)刀程序模擬自動(dòng)加工測量。編程之前要確定加工工藝方案：加工圖樣分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何裝夾工件、刀具選擇、加工工藝路線擬定、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、切削用量、編程指令、程序格式、加工過程分析、尺寸和形位精度測量、先仿真演示，后獨(dú)自進(jìn)行練習(xí)，遇到難題在老師的引導(dǎo)下分析解決，直到熟練地完成加工的全過程。師生互動(dòng)、分析總結(jié)后，再到數(shù)控車床上輸入程序、對(duì)刀加工。這樣既提高了學(xué)生的自信心，又不會(huì)出現(xiàn)撞刀等安全事故。

三、教學(xué)方法的改革

數(shù)控車床編程與加工課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法就是課堂講授法和實(shí)習(xí)演示法，教師以講為主，學(xué)生以學(xué)和練為輔；理論與實(shí)訓(xùn)脫離，師生缺少互動(dòng)。隨著職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)方法的改革，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法已不能滿足新的教學(xué)要求，教師應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中，勇于創(chuàng)新，不斷改革教學(xué)方法，從而達(dá)到培養(yǎng)出適合于職業(yè)教育特點(diǎn)的技術(shù)技能型人才的目的。對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)可以從以下幾個(gè)方面著手。

1.在教學(xué)過程中運(yùn)用類比教學(xué)方法

譬如，把數(shù)控裝置的組成及工作過程與計(jì)算機(jī)的組成及工作過程相類比：硬件都有輸入∕輸出接口、運(yùn)算器、內(nèi)部存儲(chǔ)器（RAM∕ROM）等組成；軟件都有管理軟件、控制軟件、應(yīng)用軟件（數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是加工程序）。數(shù)控機(jī)床的鍵盤與計(jì)算機(jī)鍵盤也很類似。通過類比，讓學(xué)生覺得那些復(fù)雜的概念、原理不再遙不可及，而是在生活中隨處可見，從而讓學(xué)生從心底產(chǎn)生一種想學(xué)習(xí)的沖動(dòng)。例如，數(shù)控車床加工與普通車床加工相類比，工件幾何精度要求、刀具、切削用量、加工路線、測量等有許多共同之處；加工的適應(yīng)性、特點(diǎn)、速度、節(jié)奏、工序集中程度等有許多不同處。類比能夠使一些復(fù)雜的問題簡單化，使數(shù)控技術(shù)技能教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。

2.應(yīng)用探究式教學(xué)方法，加深每個(gè)任務(wù)知識(shí)的記憶和技能的熟練程度

在營造企業(yè)數(shù)控加工原型的問題情境中進(jìn)行探究，教師首先要幫助學(xué)生擬訂合理的計(jì)劃，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，提出一定的問題和給出必要的資料，由學(xué)生自己動(dòng)手去仿真練習(xí)或者在互聯(lián)網(wǎng)上查閱，來尋求問題的答案。這時(shí)，教師起到一個(gè)導(dǎo)演的角色，指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過程。這個(gè)過程可以由單個(gè)學(xué)生完成，也可以由學(xué)生小組（3個(gè)人一個(gè)小組，每個(gè)小組一臺(tái)數(shù)控車床）來完成。要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生尋求合作的團(tuán)隊(duì)精神。經(jīng)過探究過程，學(xué)生要把自己的仿真操作過程或者查閱的資料進(jìn)行總結(jié)梳理，得出自己的結(jié)論和解釋。不同的學(xué)生或者團(tuán)隊(duì)可以就同一問題提出不同的解釋或看法。不要怕出錯(cuò)，不要怕反復(fù)，要讓他們能夠?qū)⒆约旱慕Y(jié)論、想法清楚地表達(dá)出來，大家共同探討。例如，在學(xué)到數(shù)控車床坐標(biāo)系時(shí)，教師讓學(xué)生探究前置刀架和后置刀架可能出現(xiàn)的各種坐標(biāo)系，最終讓學(xué)生引導(dǎo)到笛卡爾右手坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸關(guān)系上來。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：主軸軸心線為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正方向，然后據(jù)笛卡爾右手坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸關(guān)系確定X軸；探究機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系；查詢笛卡爾坐標(biāo)的來歷等。讓學(xué)生有趣地在互聯(lián)網(wǎng)上查找機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的知識(shí)，觀察坐標(biāo)系現(xiàn)象，并運(yùn)用前面所學(xué)過的相關(guān)知識(shí)解釋數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的理由。

3.利用情境教學(xué)法，取得優(yōu)秀教學(xué)效果

情境教學(xué)法的核心就是激發(fā)學(xué)生的情感。數(shù)控車床編程與加工情境教學(xué)，是在對(duì)數(shù)控車床編程與加工內(nèi)容、企業(yè)加工實(shí)例進(jìn)一步提煉和加工后才影響于學(xué)生的。諸如技能競賽上優(yōu)秀加工案例的作用、生動(dòng)形象的語言描繪、課內(nèi)游戲、師生角色互換、工藝分析、程序分析、加工視頻等等，都是寓教學(xué)內(nèi)容于具體形象的情境之中，也就自然存在著潛移默化的暗示作用。情境教學(xué)法就是要在教學(xué)過程中引起學(xué)生積極的、健康的情感體驗(yàn)，充分利用右腦的直觀體驗(yàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使數(shù)控車床加工操作成為學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行的、快樂的事情。情感對(duì)認(rèn)知活動(dòng)的增力效能，給我們解決目前技校學(xué)生中普遍存在的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足等問題以新的啟示。情境教學(xué)法要求創(chuàng)設(shè)的情境就是要使學(xué)生感到輕松愉快、耳目一新。專業(yè)技術(shù)課教學(xué)的實(shí)踐使人深深感到：歡快活潑的課堂氣氛是取得優(yōu)秀教學(xué)效果的重要條件，學(xué)生情感高漲和歡欣鼓舞之時(shí)也是知識(shí)技能內(nèi)化和深化之時(shí)。這樣，學(xué)生就會(huì)走出理論知識(shí)難懂、操作怕出事故的困境。

四、教學(xué)手段的改革

教學(xué)手段是在教學(xué)過程中所運(yùn)用的方法、軟件和硬件資源，是中職師生獲取新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝的有效途徑。現(xiàn)代化教學(xué)手段為數(shù)控車床編程與加工課程教學(xué)增加了便捷性、趣味性。

1.充分發(fā)揮典型加工實(shí)例在教學(xué)中的作用

根據(jù)國家、省、市技能大賽，獲取數(shù)控車床編程與加工經(jīng)典實(shí)例，反復(fù)研討分析，讓師生共同練習(xí)，提高技術(shù)技能水平。聘請社會(huì)上、優(yōu)秀企業(yè)中的能工巧匠做兼職教師，給學(xué)生進(jìn)行加工實(shí)例的操作講解，提高學(xué)生數(shù)控加工練習(xí)的趣味性和真實(shí)性，豐富感性知識(shí)，減少學(xué)習(xí)中的困難，開拓師生的眼界，發(fā)展學(xué)生的觀察和思維能力。為就業(yè)后職業(yè)能力的提升做好鋪墊。

2.提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)上的數(shù)控技術(shù)技能資源的利用

師生共同制作數(shù)控車床編程與加工的PPT、視頻等課件。通過智能手機(jī)、iPad、計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)終端，通過微信、微博、易信、QQ、電子郵件等媒介，師生相互傳遞，更好地理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生的知識(shí)技能范圍。

五、評(píng)價(jià)體系的改革

根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，利用一定的評(píng)價(jià)方法對(duì)教學(xué)過程及預(yù)期的教學(xué)效果給予評(píng)判。而現(xiàn)有的評(píng)價(jià)大都是一學(xué)期一次期末考評(píng)，這種評(píng)價(jià)方法太單一，距我們推行的素質(zhì)教育相去甚遠(yuǎn)。因此，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系必須改革，這就要求我們要建立一個(gè)較為科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，通過評(píng)價(jià)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的收獲和不足。評(píng)價(jià)也不要過于復(fù)雜多樣，要以鼓勵(lì)和賞識(shí)為主，讓每一位學(xué)生都能獲得自信和動(dòng)力。

1.一體化實(shí)訓(xùn)過程評(píng)價(jià)

在實(shí)訓(xùn)過程中，布置一些項(xiàng)目或任務(wù)，對(duì)學(xué)生完成項(xiàng)目或任務(wù)的過程記錄評(píng)價(jià)，并讓學(xué)生自己總結(jié)。

2.典型任務(wù)考評(píng)

軸類、套類、螺紋類零件編程與加工等每一項(xiàng)任務(wù)，對(duì)學(xué)生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等質(zhì)量要求進(jìn)行考評(píng)。

3.技能鑒定考評(píng)

按照數(shù)控車床初級(jí)工、中級(jí)工分兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，用國家技能鑒定題庫中的理論和實(shí)操試題對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核鑒定，對(duì)少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生再進(jìn)行高級(jí)工的技能鑒定。

第9篇：數(shù)控車床的原理范文

摘要：電子技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)數(shù)控裝置的發(fā)展使得數(shù)控裝置的價(jià)格走低,特別是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車系統(tǒng)的價(jià)格已經(jīng)是到達(dá)了它的最低點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在中國的機(jī)械加工行業(yè)中得到了迅速普及,使得我國機(jī)械加工水平無論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面也得到了迅速提高。但是隨著機(jī)床使用時(shí)間的延長,數(shù)控機(jī)床會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障,本文就以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的常見故障為例,談了一些解決的辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床霍爾開關(guān)繼電器伺服驅(qū)動(dòng)

一、換刀裝置故障

數(shù)控車換刀一般的過程是:換刀電機(jī)接到換刀信號(hào)后,通過蝸輪蝸桿減速帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn),由霍爾元件發(fā)出刀位信號(hào),數(shù)控系統(tǒng)再利用這個(gè)信號(hào)與目標(biāo)值進(jìn)行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后,電機(jī)反轉(zhuǎn)縮緊刀架。在我維修數(shù)控車的過程中遇到了以下幾個(gè)故障現(xiàn)象。

故障一:一臺(tái)四刀位數(shù)控車床,發(fā)生一號(hào)刀位找不到,其它刀位能正常換刀的故障現(xiàn)象。

故障分析:由于只有一號(hào)刀找不到刀位,可以排除機(jī)械傳動(dòng)方面的問題,確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現(xiàn)問題,導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能輸送給PLC。對(duì)照電路圖利用萬用表檢查后發(fā)現(xiàn):1號(hào)刀位霍爾元件的24V供電正常,GND線路為正常,T1信號(hào)線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導(dǎo)致該刀位信號(hào)不能發(fā)出。

解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除,一號(hào)刀正常找到。

故障二:一臺(tái)六刀位數(shù)控車床,換刀時(shí)所有刀位都找不到,刀架旋轉(zhuǎn)數(shù)周后停止,并且數(shù)控系統(tǒng)顯示換刀報(bào)警:換刀超時(shí)或沒有信號(hào)輸入。

故障分析查找:對(duì)于該故障,仍可以排除機(jī)械故障,歸咎于電氣故障所致。產(chǎn)生該故障的電氣原因有以下幾種:1.磁性元件脫落;2.六個(gè)霍爾元件同時(shí)全部損壞;3.霍爾元件的供電和信號(hào)線路開路導(dǎo)致無電壓信號(hào)輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖,利用萬用表對(duì)霍爾元件的電氣線路的供電線路進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn):刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V,其它線路均正常。以該線為線索沿線查找,發(fā)現(xiàn)從電氣柜引出的24V線頭脫落,接上后仍無反應(yīng)。由此判斷應(yīng)該是該線斷線造成故障。

解決辦法:利用同規(guī)格導(dǎo)線替代斷線后,故障排除。

故障三:一臺(tái)配有FANUC-0imate系統(tǒng)大連機(jī)床廠的六刀位車床,選刀正常但是當(dāng)所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統(tǒng)報(bào)警:換刀超時(shí)。

故障分析查找:刀架選刀正常,正轉(zhuǎn)正常,就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動(dòng)正常,初步定為電氣線路問題。在機(jī)床刀架控制電氣原理圖上,發(fā)現(xiàn)刀具反向鎖緊到位信號(hào)是由一個(gè)位置開關(guān)來控制發(fā)出的,是不是該開關(guān)即周圍線路存在問題呢?為了確認(rèn)這個(gè)故障原因,打開刀架的頂蓋和側(cè)蓋,利用萬用表參照電路圖檢查線路,發(fā)現(xiàn)線路未有開路和短路,通過用手按動(dòng)刀架反向鎖緊位置開關(guān),觀察梯形圖顯示有信號(hào)輸入,至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運(yùn)動(dòng)不到位,位置微動(dòng)開關(guān)未動(dòng)作。于是重新?lián)Q刀一次來觀察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn):果然擋塊未運(yùn)動(dòng)到位。于是把擋塊螺栓擰緊,試換刀一次正常。再換一次刀,原故障又出現(xiàn)了,同時(shí)發(fā)現(xiàn)蝸桿端的軸套打滑并且爬升現(xiàn)象。難道是它造成了電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊時(shí)位置開關(guān)的擋塊不能到位?于是把該軸套進(jìn)行了軸向定位處理,將刀架頂蓋裝好。結(jié)果刀架鎖緊正常了。

解決辦法:對(duì)軸套進(jìn)行軸向定位故障解決。

二、穩(wěn)壓電源故障

機(jī)床在運(yùn)行時(shí)機(jī)床照明燈突然不亮,機(jī)床操作面板燈也不亮,系統(tǒng)電源正常,同時(shí)系統(tǒng)急停報(bào)警,和主軸無信號(hào)警。關(guān)機(jī)后重新上電故障依舊。

故障分析檢查:經(jīng)詢問當(dāng)時(shí)操作人員,沒有違規(guī)操作,排除人為原因,也可以排除機(jī)械原因,應(yīng)該是電氣故障引起。該機(jī)床的電器原理圖顯示,這些失電區(qū)域都和24V有關(guān),并且該機(jī)床擁有兩個(gè)穩(wěn)壓電源,一個(gè)是I/O接口電源,另一個(gè)為系統(tǒng)電源。失電區(qū)域都與I/O接口有關(guān),于是打開電氣柜觀察發(fā)現(xiàn)I/O接口穩(wěn)壓電源指示燈未能點(diǎn)亮,說明該電源未能正常工作或損壞。由穩(wěn)壓電源的工作原理知道,穩(wěn)壓電源有電流短路和過載保護(hù)的功能,當(dāng)電源短路或過載時(shí)自動(dòng)關(guān)斷電源輸出,以保護(hù)電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負(fù)載線路拆下來,結(jié)果發(fā)現(xiàn)重新上電后電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源為I/O接口電源,負(fù)載不大,也不會(huì)出現(xiàn)過載現(xiàn)象,應(yīng)該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號(hào)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機(jī)床床體。原因很明顯:由于該線與機(jī)床發(fā)生對(duì)地短路,造成該穩(wěn)壓電源處于自我保護(hù)狀態(tài),使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止,導(dǎo)致發(fā)生以上故障。至于變頻器報(bào)警可能24V信號(hào)不能到位發(fā)出報(bào)警。

解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好,重新上電開機(jī)所有故障解決,報(bào)警解除照明燈也亮了。

三、系統(tǒng)程序鎖故障

一臺(tái)數(shù)控車,配有FANUC-0i-mate系統(tǒng),無法輸入對(duì)刀值等參數(shù),不能編輯程序,并伴有報(bào)警。

故障分析檢查:對(duì)此現(xiàn)象首先想到了程序保護(hù)開關(guān),通過對(duì)比正常的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn):與系統(tǒng)鎖住時(shí)現(xiàn)象一樣。所以懷疑系統(tǒng)鎖開關(guān)壞了,但經(jīng)過短接,仍不能解決問題。通過觀察故障系統(tǒng)的梯形圖發(fā)現(xiàn)X56輸入點(diǎn)無信號(hào)輸入,說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號(hào)利用萬用表檢查,發(fā)現(xiàn)在操作面板后面選軸開關(guān)接頭處線頭脫落,導(dǎo)致線路無法輸入信號(hào),使PLC邏輯關(guān)系不正確,才出現(xiàn)以上故障。

解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好,報(bào)警解除,參數(shù)輸入正常,故障消失。

四、結(jié)束語

以上維修案例,可作為類似故障的排除參考。一般地,對(duì)于任何故障,首先是根據(jù)現(xiàn)象,根據(jù)原理來判斷故障點(diǎn),分析每一個(gè)可能性,如一個(gè)開關(guān),一個(gè)線接頭,一個(gè)螺釘都會(huì)是都會(huì)是故障原因,參照之前的操作、維修歷史進(jìn)行分析,能有利于縮小查找范圍,有利于提高維修的效率。

參考文獻(xiàn):

[1]FANUC-0i-mate使用說明書.

[2]大連機(jī)床集團(tuán)數(shù)控車床電器說明書.

[3]廣州數(shù)控GSK980T使用說明書.