發(fā)布時(shí)間：2023-02-11 15:40:24
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)控車床論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
（一）項(xiàng)目教學(xué)法的定義
項(xiàng)目教學(xué)是一個(gè)將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)完美結(jié)合的教學(xué)方法，簡(jiǎn)單來說項(xiàng)目教學(xué)就是指教育教學(xué)過程中，教師通過制定一個(gè)完整的項(xiàng)目方案，讓學(xué)生按照方案內(nèi)容自主的進(jìn)行項(xiàng)目的操作，其中包括工作安排、探究學(xué)習(xí)、自主動(dòng)手等等。就數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)而言，在其中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法，主要就是讓學(xué)生進(jìn)行一項(xiàng)具體而完整的工作。如，產(chǎn)品的生產(chǎn)等。項(xiàng)目教學(xué)需要學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有一個(gè)基礎(chǔ)性的把握，并且在實(shí)際操作的過程中可以將所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容相結(jié)合，最終提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，為學(xué)生今后的實(shí)際工作打好基礎(chǔ)。
（二）項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)
1.內(nèi)容綜合，利于探究
項(xiàng)目教學(xué)在應(yīng)用的過程中主要將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作內(nèi)容相融合，每一個(gè)操作項(xiàng)目都具有一定的獨(dú)立性以及明確的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。因此每一個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容都包含了理論知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備操作等多項(xiàng)內(nèi)容，使得項(xiàng)目教學(xué)趨于綜合性，更加利于學(xué)生進(jìn)行探究。
2.團(tuán)隊(duì)合作，共同進(jìn)步
項(xiàng)目教學(xué)與一般的探究教學(xué)相比較，其教學(xué)內(nèi)容更加具體，操作流程更加完整，并且在參與人數(shù)方面也更加側(cè)重于團(tuán)體合作。教師在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的過程中，通常會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，讓每一個(gè)學(xué)生都可以參與到項(xiàng)目之中，成為項(xiàng)目操作的主體，使得學(xué)生可以共同學(xué)習(xí)，相互促進(jìn)。
3.注重過程，結(jié)果多樣
傳統(tǒng)的教育教學(xué)側(cè)重于教學(xué)的結(jié)果而對(duì)教學(xué)過程則稍顯忽視，而在項(xiàng)目教學(xué)進(jìn)行的過程中，教師在進(jìn)行成果驗(yàn)收方面并沒有采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且也不要求學(xué)生一定要得出正確的結(jié)果。相反，教師更注重的是學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中，是否對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了應(yīng)用，是否發(fā)揮了自身作用，是否對(duì)個(gè)人能力有所提升等。
4.角色轉(zhuǎn)變，生本為主
項(xiàng)目教學(xué)是現(xiàn)代教育發(fā)展的產(chǎn)物，因此在進(jìn)行教育教學(xué)的過程中一直奉行的是生本思想。所以，數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中，將課堂的主導(dǎo)交給了學(xué)生，讓學(xué)生圍繞項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行探究與學(xué)習(xí)，而教師在這一過程中僅起到輔助作用。
二、項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
（一）項(xiàng)目設(shè)計(jì)
項(xiàng)目設(shè)計(jì)是項(xiàng)目教學(xué)的基礎(chǔ)，因此在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)之前相關(guān)教師一定要搞好項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作。首先，項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞教材內(nèi)容展開，符合教材的要求。并且項(xiàng)目設(shè)計(jì)要有一定的針對(duì)性，教師在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中，需要先為項(xiàng)目設(shè)定明確而具體的項(xiàng)目目標(biāo)，在圍繞項(xiàng)目目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)容的設(shè)計(jì)和任務(wù)的安排。其次，項(xiàng)目設(shè)計(jì)要與實(shí)際工作相結(jié)合，必須保證設(shè)計(jì)的項(xiàng)目各個(gè)流程與數(shù)控車床的實(shí)際應(yīng)用相符。無論是刀具的選擇、數(shù)據(jù)的編輯還是最終的操作與總結(jié)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)都要忠于現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而增加學(xué)生操作過程中的實(shí)踐性。
(二)方案擬定
由于項(xiàng)目教學(xué)與實(shí)際工作之間有著密切的關(guān)系，因此在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的過程中，教師必須根據(jù)實(shí)際工作的需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生以小組為單位對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行有效的探究與操作。為了保障每一組學(xué)生都可以順利的對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行完成，學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目操作之前需要先進(jìn)行方案的擬定。首先，教師需要對(duì)小組內(nèi)部成員在分工上給予指導(dǎo)，選出小組的負(fù)責(zé)人。其次，小組成員要對(duì)設(shè)計(jì)圖樣、應(yīng)用工藝、注意事項(xiàng)問題進(jìn)行思考，并以書面的形式進(jìn)行方案的擬定，以此為項(xiàng)目的實(shí)際操作打好基礎(chǔ)。
（三）方案展示
數(shù)控車床的實(shí)際工作具有著一定的靈活性，一個(gè)零件的制作可以通過不同工藝的應(yīng)用進(jìn)行完成。因此學(xué)生擬定的方案經(jīng)常是多種多樣的。所以在正式執(zhí)行之前，教師可以組織學(xué)生按照小組順序，將自己擬定的方案進(jìn)行展示，并和全體學(xué)生一起討論，探究方案的合理性。這樣，不僅保障了項(xiàng)目操作的質(zhì)量，同時(shí)也讓學(xué)生在表達(dá)方面有所提高。
（四）項(xiàng)目執(zhí)行
項(xiàng)目執(zhí)行是項(xiàng)目教學(xué)中的核心內(nèi)容，這一部分工作主要由學(xué)生自主進(jìn)行完成。首先，分組后的學(xué)生，需要在小組內(nèi)部對(duì)成員的工作任務(wù)進(jìn)行安排，小組成員在明確各自任務(wù)后應(yīng)圍繞任務(wù)內(nèi)容展開工作。其次，小組成員需要注重彼此間的協(xié)作，按照擬定方案中的工藝和流程進(jìn)行項(xiàng)目的操作。最后，小組成員需要借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬操作，確保擬定方案準(zhǔn)確無誤后，開始具體的實(shí)踐。
（五）綜合評(píng)價(jià)
項(xiàng)目教學(xué)完成后，為了讓項(xiàng)目教學(xué)的作用充分的發(fā)揮出來，教師需要組織學(xué)生進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)應(yīng)分為兩個(gè)部分。第一部分是由學(xué)生自主評(píng)價(jià)，通常是由小組的負(fù)責(zé)人進(jìn)行。負(fù)責(zé)人需要根據(jù)小組從方案設(shè)計(jì)到最終加工完成，整個(gè)過程的表現(xiàn)予以總結(jié)和評(píng)價(jià)，讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況和動(dòng)手能力等有一個(gè)自我的感知。其次，教師也要對(duì)學(xué)生項(xiàng)目操作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)應(yīng)趨于綜合性和全面性，包括團(tuán)隊(duì)合作情況、工藝應(yīng)用水平、加工消耗時(shí)間、零件是否合格等。
三、結(jié)束語(yǔ)
雙刀架數(shù)控車床采用多刀同時(shí)切削，能縮短工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，在批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用。數(shù)控加工的幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，是NC機(jī)床工作的原始依據(jù)，由被加工零件的圖紙確定。用自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程，必須以某種CAPP的方式獲取工藝路線、走刀軌跡、切削參數(shù)以及輔助功能(換刀、變速、冷卻液開停等)。
對(duì)于毛坯尺寸偏差大的工件的數(shù)控加工，若按傳統(tǒng)的編程方式，就必須按照最大毛坯尺寸編程。如果按最大尺寸編程，一則加工效率較低，再則會(huì)在某種情況下造成空切，而在另外某種情況可能會(huì)造成過切。過切的后果，輕則影響刀具耐用度，重則損壞刀具影響機(jī)床的精度。所以，毛坯偏差大的工件的數(shù)控加工最好是根據(jù)每個(gè)工件的具體情況，來確定加工該工件的切削參數(shù)(如切削余量、走刀次數(shù)等)。本編程系統(tǒng)借助數(shù)控系統(tǒng)的刀具監(jiān)控功能，在線測(cè)量工件上的一些關(guān)鍵點(diǎn)(稱作測(cè)量點(diǎn))的加工余量分布情況，在加工過程規(guī)劃中確定工步所通過的測(cè)量點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè))，由此得到本工步的切削參數(shù)。本文以我們?yōu)轳R鋼公司車輪輪箍分公司開發(fā)的“雙刀架數(shù)控車床圖形自動(dòng)編程系統(tǒng)”為例，研究雙刀架數(shù)控編程系統(tǒng)的CAPP技術(shù)。該自動(dòng)編程系統(tǒng)以Microstation為圖形平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAPP/NCP的系統(tǒng)集成。
2雙刀架數(shù)控車床自動(dòng)編程CAPP的特點(diǎn)
雙刀架數(shù)控車床是一種高效的數(shù)控機(jī)床，由于采用雙刀同時(shí)切削，所以能夠有效地縮短單件加工時(shí)間，顯著地提高了生產(chǎn)率。而生產(chǎn)率提高的程度取決于左右刀架重疊加工時(shí)間的長(zhǎng)短，也就是說雙刀應(yīng)盡可能地同時(shí)加工工件的不同表面。本文以德國(guó)Diedesheim機(jī)床公司生產(chǎn)的VF120—RW雙刀架立式數(shù)控車床(該機(jī)床配有兩套SINUMERIK—810T數(shù)控系統(tǒng))加工火車車輪為例進(jìn)行分析研究。該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)采用主從控制方式，其左刀架數(shù)控系統(tǒng)為主系統(tǒng)(機(jī)床主軸速度等由左數(shù)控系統(tǒng)控制)，右刀架數(shù)控系統(tǒng)為從系統(tǒng)，左、右兩個(gè)數(shù)控系統(tǒng)以M21指令來協(xié)調(diào)兩個(gè)刀架的動(dòng)作，以R參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)其加工效率可以比單刀架數(shù)控車床提高30%以上。
雙刀架數(shù)控車床自動(dòng)編程的加工過程規(guī)劃CAPP有別于普通的單刀架數(shù)控車床自動(dòng)編程的CAPP過程。因?yàn)樵谶M(jìn)行CAPP時(shí)，加工的切削參數(shù)是未知的，實(shí)際使用的切削參數(shù)是在加工過程中通過測(cè)量得到的。在進(jìn)行CAPP時(shí)，必須要指定工步加工軌跡所經(jīng)過的測(cè)量點(diǎn)(一個(gè)測(cè)量點(diǎn)或多個(gè)測(cè)量點(diǎn))的信息。雙刀架數(shù)控車床加工過程規(guī)劃CAPP的復(fù)雜性還體現(xiàn)在必須保證能對(duì)用戶的規(guī)劃過程實(shí)施足夠的監(jiān)控，確保不會(huì)造成加工時(shí)工藝系統(tǒng)的幾何干涉和工藝干涉。加工過程規(guī)劃CAPP以數(shù)控系統(tǒng)的M21指令(左右刀架動(dòng)作協(xié)調(diào)指令)來對(duì)用戶的規(guī)劃進(jìn)行可行性檢驗(yàn)，以確保加工時(shí)左、右刀架在任何情況下都能正確工作，不會(huì)有干涉現(xiàn)象發(fā)生。系統(tǒng)設(shè)計(jì)為用戶的CAPP提供了極大的方便，左、右刀架工步的規(guī)劃既可以輪流進(jìn)行，也可以一邊完成后再規(guī)劃另一邊的工步。
3零件的幾何信息和工藝信息的提取
加工過程規(guī)劃CAPP是以人機(jī)交互方式規(guī)劃零件加工的一個(gè)工序的各工步，工步是加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)存取的基本單元，以工步ID來標(biāo)識(shí)工步；以雙向鏈表來組織規(guī)劃數(shù)據(jù)，方便數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和修改操作，從而確保加工過程規(guī)劃CAPP有足夠的靈活性(規(guī)劃過程及工步工藝參數(shù)的可修改)。每個(gè)工步數(shù)據(jù)由刀具運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)和切削工藝數(shù)據(jù)兩個(gè)部分構(gòu)成。由于記錄工步數(shù)據(jù)量很大，故用結(jié)構(gòu)來記錄這些信息，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)又方便了數(shù)據(jù)的操作。
系統(tǒng)充分利用Microstation系統(tǒng)的GUI技術(shù)，以對(duì)話框和符合Motif標(biāo)準(zhǔn)的控制進(jìn)行人機(jī)交互。系統(tǒng)人機(jī)界面友好、操作方便。用戶以鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行人機(jī)交互，工步的幾何數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)在CAPP圖形文件中點(diǎn)取零件輪廓的方式獲得；工步的工藝數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)和鍵盤結(jié)合的方式輸入。
加工過程規(guī)劃CAPP以測(cè)量過程規(guī)劃的圖形文件和測(cè)量點(diǎn)R參數(shù)文件為輸入，以刀具清單為加工的裝刀依據(jù)；輸出加工規(guī)劃圖形文件，加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)文件。
一般工步規(guī)劃由五個(gè)部分組成，它們分別為：切削段、切入段、切出段、試刀段和工步ID放置。加工輪廓的切削段一般由若干個(gè)幾何圖素(直線或圓弧)組成，進(jìn)行CAPP時(shí)按切削的順序依次選取這些圖素。工步規(guī)劃的順序?yàn)椋呵邢鞫蔚囊?guī)劃，切入段的規(guī)劃，切出段的規(guī)劃，試刀段的規(guī)劃(可選)和工步ID的放置。工步以工步ID進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
在進(jìn)行加工過程規(guī)劃CAPP模塊設(shè)計(jì)時(shí)(圖1，圖2)，為了適應(yīng)不同類工件的加工，提高數(shù)控加工的柔性，設(shè)計(jì)了多種刀具切入模式以供選擇，這主要有：
(1)法向到工件首先選擇切入點(diǎn)所在圖素，然后再選擇切入段起點(diǎn)，加工時(shí)刀具從規(guī)劃的切入段起點(diǎn)沿加工面的法向切入。這種方法主要用于已知切入段起點(diǎn)位置的場(chǎng)合。
(2)法向從工件先選擇切入段的終點(diǎn)，然后再確定切入段起點(diǎn)的位置。這種方法主要用于已知切入段終點(diǎn)位置的場(chǎng)合。加工時(shí)沿加工面的法向切入。
(3)切向到工件首先選擇切入點(diǎn)所在圖素，然后再選擇切入段起點(diǎn)，加工時(shí)刀具從規(guī)劃的切入段起點(diǎn)沿加工面的切向切入。這種方法主要用于已知切入段起點(diǎn)位置的場(chǎng)合。加工時(shí)沿加工面的切向切入。
(4)切向從工件先選擇切入段的終點(diǎn)，然后再確定切入段起點(diǎn)的位置。這種方法主要用于已知切入段終點(diǎn)位置的場(chǎng)合。加工時(shí)沿加工面的切向切入。
(5)斜向從工件先選擇切入段的終點(diǎn)，然后再選擇切入段起點(diǎn)的位置。這種方法主要用于已知切入段起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的場(chǎng)合。加工時(shí)沿規(guī)劃的切入段起點(diǎn)到終點(diǎn)切入。
為了滿足毛坯制造精度低(例如：加工余量大，偏心大，曲率大或余量不均勻等)的工件的數(shù)控加工，若按常規(guī)的方法加工將會(huì)損壞刀具甚至無法加工。為了適應(yīng)這種類型的毛坯的加工，因而定義了幾種特殊類型的加工方法：
(1)變進(jìn)給量切入當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)入切入段后，逐漸提高進(jìn)給量。該方法主要用于毛坯偏心較大部分的加工。
(2)工步交叉切削當(dāng)前工步走完某一刀后，轉(zhuǎn)而跳到下一工步進(jìn)行切削，完成下一工步的加工后，再繼續(xù)完成當(dāng)前工步未完成的走刀。該方法主要用于工件輪廓曲率較大而且加工余量不均勻處的加工。
(3)多刀切削差異允許多次走刀時(shí)，刀具切入點(diǎn)、切出點(diǎn)位置可變。該方法主要用于加工余量特別大處的加工，以防止刀具在切入點(diǎn)或切出點(diǎn)處包容量過大而發(fā)生過切現(xiàn)象損壞刀具。
(4)中斷切入點(diǎn)允許加工過程中斷后，刀具沿另外設(shè)定的進(jìn)刀軌跡切入工件。該方法主要用于防止中斷后繼續(xù)進(jìn)行切削時(shí)，可能發(fā)生的刀具和工件的干涉。
為了方便操作，一方面提供了完善的在線幫助和操作向?qū)?，使得用戶可以在系統(tǒng)的提示下完成CAPP過程(圖3)；另一方面為了方便規(guī)劃，在切入、切出段規(guī)劃時(shí)系統(tǒng)提供了刀具動(dòng)態(tài)，用戶可以直觀地確定切入、切出段位置。
4加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)以記錄形式存儲(chǔ)工步數(shù)據(jù)，一個(gè)記錄存儲(chǔ)一個(gè)工步的數(shù)據(jù)。由前述可知左、右刀架的工步由工步ID標(biāo)識(shí)，左、右刀架的CAPP數(shù)據(jù)分兩個(gè)文件存儲(chǔ)。實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)，又將一個(gè)工步數(shù)據(jù)分為3個(gè)部分進(jìn)行存儲(chǔ)：其一為走刀軌跡幾何數(shù)據(jù)，其二為工步工藝數(shù)據(jù)，此外還有測(cè)量點(diǎn)信息。
工藝數(shù)據(jù)又分為工步工藝數(shù)據(jù)和走刀工藝數(shù)據(jù)，前者決定整個(gè)工步的切削參數(shù)(如：主軸速度檔，最大走刀次數(shù)，刀座號(hào)T，刀補(bǔ)地址D等)；而后者為工步中每個(gè)輪廓段(直線或圓弧)所獨(dú)有(如：進(jìn)給速度F，主軸轉(zhuǎn)速S，刀具監(jiān)控號(hào)遞增值，精切余量，刀具半徑補(bǔ)償方式(G40，G41，G42)等)。工步走刀的幾何數(shù)據(jù)一般由4個(gè)部分組成：切削段數(shù)據(jù)、切入段數(shù)據(jù)、切出段數(shù)據(jù)、試刀段數(shù)據(jù)。測(cè)量點(diǎn)信息由測(cè)量點(diǎn)ID標(biāo)識(shí)。
雙刀架數(shù)控機(jī)床加工時(shí)必須確保左右兩個(gè)刀架不會(huì)發(fā)生幾何干涉，而兩個(gè)刀架的位置又由NC系統(tǒng)的左右刀架協(xié)調(diào)指令M21來協(xié)調(diào)，這就要求在加工過程規(guī)劃CAPP時(shí)必須保證兩個(gè)刀架的M21在數(shù)量上保持一致。所以當(dāng)用戶發(fā)出CAPP數(shù)據(jù)存盤命令后，系統(tǒng)首先將檢查左右刀架的M21匹配情況，若不匹配，系統(tǒng)將在警告框中給出錯(cuò)誤揭示，并拒絕存盤命令，在M21匹配情況對(duì)話框中給出左、右刀架M21匹配表。
5系統(tǒng)的修改功能和容錯(cuò)性設(shè)計(jì)
此外，系統(tǒng)給用戶提供了強(qiáng)大的CAPP數(shù)據(jù)編輯修改工具。修改功能分為兩個(gè)級(jí)別：其一是工步級(jí)的修改，它可以完成工步的插入、刪除，左、右刀架工步的對(duì)調(diào)；其二為工步的工藝參數(shù)修改，用戶可以在“工藝參數(shù)修改對(duì)話框”中對(duì)所有的工步工藝參數(shù)進(jìn)行修改。當(dāng)用戶啟動(dòng)了修改命令并選定待修改的工步ID后，系統(tǒng)將在“工步工藝參數(shù)對(duì)話框”中顯示該工步的工藝數(shù)據(jù)，用戶修改完后即可將數(shù)據(jù)存入。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床，撞刀，解決方法
在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，由于學(xué)生對(duì)機(jī)床的操作不熟練，在加工實(shí)訓(xùn)中有時(shí)不慎會(huì)使刀具或刀架撞到工件或卡盤上，輕者會(huì)撞壞刀具和被加工的零件，影響教學(xué)的正常進(jìn)行，重者會(huì)造成人身事故。因此，在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中為了防止學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)發(fā)生撞刀現(xiàn)象的發(fā)生，總結(jié)出以下幾種常見的撞刀現(xiàn)象與解決方法。
一、常見數(shù)控車床加工的撞刀現(xiàn)象
（一）建立機(jī)床工件坐標(biāo)系引起的撞刀現(xiàn)象
我校在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，采用G54-G59指令結(jié)合試切法建立工件坐標(biāo)系，一個(gè)學(xué)生在用試切法對(duì)刀時(shí)，采用MDI指令試切，采用指令G90 U-1.5 W-20.0 F0.06試切完成后，在建立工件坐標(biāo)系坐標(biāo)值X坐標(biāo)忘記+輸入-1.5，編好程序后試運(yùn)行一切正常，就放心的加工，結(jié)果在加工中發(fā)生撞刀現(xiàn)象。
（二）、編程錯(cuò)誤引起的撞刀現(xiàn)象
在實(shí)訓(xùn)加工中，由于學(xué)生對(duì)車床編程指令理解的不透徹，常常由于編程錯(cuò)誤引起撞刀現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如，有位學(xué)生在數(shù)控車床加工時(shí)，在加工錐面螺紋時(shí)，用G92指令編程，在第三次循環(huán)加工時(shí)，發(fā)生撞刀現(xiàn)象。螺紋刀尖崩壞，工件報(bào)廢。論文寫作，解決方法。停機(jī)檢查程序，發(fā)現(xiàn)在G92指令第三刀X19.50寫成19.05，背吃刀量過大，引起撞刀現(xiàn)象；
（三）工件裝夾不當(dāng)引起的撞刀現(xiàn)象
在一次實(shí)訓(xùn)中，在加工零件左側(cè)部分時(shí)，由于零件可裝夾長(zhǎng)度只有15MM,裝夾距離短，一位同學(xué)在裝夾時(shí)，卡盤卡爪只有一個(gè)卡齒夾到工件表面，在用G92指令加工錐面螺紋時(shí)，由于徑向力過大，發(fā)生撞刀現(xiàn)象。
（四）操作不當(dāng)引起的撞刀現(xiàn)象
學(xué)生在數(shù)控車床操作時(shí)，在對(duì)刀過程中因?yàn)椴僮魇д`， 把Z向0.01誤認(rèn)為是0.1所以用手脈時(shí)控制走刀過快，導(dǎo)致撞刀刀尖碎裂。
二、防止數(shù)控車床加工中撞刀常見現(xiàn)象的三點(diǎn)解決方法
（一）、輸入程序并校驗(yàn)
程序的輸入與校驗(yàn)在數(shù)控車床加工操作中是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它主要是把輸入的加工程序用數(shù)字指令形式將加工過程中刀具的運(yùn)行軌跡以最快的速度通過顯示面板顯示出來。然后觀察零件加工圖形是否正確是否有危險(xiǎn)指令，因此在操作中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
1、將刀架移動(dòng)到安全位置，按下鎖住機(jī)床和孔運(yùn)行鍵進(jìn)行空運(yùn)行操作，主要觀察運(yùn)行軌跡是否正確，程序中的刀號(hào)與機(jī)床的刀號(hào)是否一致。
2、經(jīng)校驗(yàn)后的程序如果沒有出現(xiàn)危險(xiǎn)指令和錯(cuò)誤，也沒有出現(xiàn)報(bào)警，校驗(yàn)出的圖形也沒有問題，線別急于加工，要再檢查程序中的以下幾個(gè)方面：
（1）、校驗(yàn)程序中是否有刀號(hào)；
程序中是否有刀號(hào)，這一問題往往被學(xué)生忽視。論文寫作，解決方法。校驗(yàn)程序時(shí)沒有刀號(hào)，程序照樣加工運(yùn)行，運(yùn)行軌跡也正確。如果在實(shí)際加工中需要換刀加工而沒有重新調(diào)用刀號(hào)時(shí)，此時(shí)加工時(shí)仍然使用前一把刀進(jìn)行加工，就會(huì)出現(xiàn)撞刀。
（2）、換刀點(diǎn)是否安全；
換刀點(diǎn)一般選在機(jī)床參考點(diǎn)上，但為了節(jié)省加工時(shí)的輔助時(shí)間減少空程序可就近選取，要依照刀具探出的長(zhǎng)度和加工零件的尺寸來定。換刀點(diǎn)確定之前，要首先確定上一刀尖所在位置，并合理利用G00指令移動(dòng)刀架到達(dá)換刀點(diǎn)的過程中，防止撞刀。
（3）、G00指令、G01指令的使用是否正確；
G00指令：快速定位(G00或G0) 刀具以點(diǎn)位控制方式從當(dāng)前所在位置快速移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。論文寫作，解決方法。
G01指令：直線插補(bǔ)(G01或G1) 刀具以一定的進(jìn)給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。
在程序校驗(yàn)過程中都是以最快的速度把加工軌跡表現(xiàn)出來，在校驗(yàn)中通過觀察圖形很難看出G00指令和G01指令的區(qū)別。如果在程序中刀具在工件表面上移動(dòng)出現(xiàn)G00指令就必然會(huì)產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象。論文寫作，解決方法。
（4）、檢查程序中是否存在移動(dòng)指令與刀具指令同在一個(gè)程序中。
如G00 X42.0 Z3.0 T0101，因?yàn)樵诔绦蛟趫?zhí)行時(shí)先執(zhí)行移動(dòng)指令后執(zhí)行刀具指令或在移動(dòng)中執(zhí)行刀具指令。在這種情況下?lián)Q刀，刀具與工件發(fā)生碰撞，正確的應(yīng)該是分成兩個(gè)程序段。
……
G00 X42.0 Z3.0 ;
T0101;
……
3、校驗(yàn)程序完畢后要回參考點(diǎn)，在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對(duì)工件加工在模擬運(yùn)行（絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化），這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)際位置不符，需用返回參考點(diǎn)的方法，保證機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與絕對(duì)和相對(duì)坐標(biāo)一致。這一環(huán)節(jié)有時(shí)不注意在校驗(yàn)程序后沒有發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行加工操作，會(huì)造成撞刀現(xiàn)象。
（二）試切法回工件坐標(biāo)系原點(diǎn)校驗(yàn)
試切法對(duì)刀是實(shí)際中應(yīng)用的最多的一種對(duì)刀方法。
工件和刀具裝夾完畢，驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)刀架至工件試切一段外圓。記下坐標(biāo)系的X坐標(biāo)再減直徑（西門子系統(tǒng)減半徑），以及刀尖在右端面的Z坐標(biāo)，輸入到坐標(biāo)系的G54-G59當(dāng)中。
例如：1#刀刀架在X為120.0車出的外圓直徑為30.0，那么使用該把刀具切削時(shí)的程序原點(diǎn)X值為 120.0-30.0=90.0；刀架在Z為 100.0時(shí)接觸工件右端面，分別將(90、100)存入到G54----G59里就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。論文寫作，解決方法。
在對(duì)刀完成以后，校驗(yàn)工件坐標(biāo)系是否正確，可以用MDI指令進(jìn)行校驗(yàn)。
如：G54 G00 X100.0 Z100.0,使刀尖移動(dòng)到距離當(dāng)前工件坐標(biāo)系的一個(gè)安全距離。論文寫作，解決方法。在該指令執(zhí)行完成后，可用手輪驅(qū)動(dòng)刀架由快到慢移動(dòng)到工件原點(diǎn)附近，觀察坐標(biāo)系值的變化情況，是否接近X0.0Z0.0。
（三）加工與運(yùn)行
加工與運(yùn)行是最后一個(gè)操作環(huán)節(jié)也是機(jī)床操作中的最后一道工序，雖然在前面采取了多項(xiàng)措施，但也不可以掉以輕心，因此在加工運(yùn)行前要做好以下幾個(gè)方面的工作：
1、光標(biāo)必須要回到程序的開頭，如果沒有從程序開頭加工容易出現(xiàn)撞刀現(xiàn)象；
2、當(dāng)啟動(dòng)和程序結(jié)束的時(shí)候，要把倍率調(diào)低，在看清程序和刀具的位置后再給倍率，調(diào)試程序時(shí)快速進(jìn)給要調(diào)到最慢檔，最好手不離開進(jìn)給保持，要養(yǎng)成先看后走的好習(xí)慣，這樣會(huì)減少事故的發(fā)生；
3、在調(diào)試程序加工第一件工件時(shí)，一定要仔細(xì)檢查程序，試加工時(shí)單段運(yùn)行，隨時(shí)控制進(jìn)給率，隨時(shí)看剩余行程，加工前應(yīng)模擬運(yùn)行一次，單段運(yùn)行，再正式加工?？纯从袥]有意外的刀具路徑出現(xiàn)，一旦出錯(cuò)，迅速急停，特別是初學(xué)者，要注意急停按鈕的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
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論文摘要：本人于2007年4月份進(jìn)入廣東省廣州昊達(dá)機(jī)電有限公司進(jìn)行畢業(yè)前的綜合實(shí)踐，從事有關(guān)變頻器的工作。本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動(dòng)中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并簡(jiǎn)述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。
前言
數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動(dòng)是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動(dòng)力約占整臺(tái)車床的動(dòng)力的70%～80%。基本控制是主軸的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動(dòng)換檔和無級(jí)調(diào)速。
在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來控制交流主軸電動(dòng)機(jī)。為滿足數(shù)控車床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動(dòng)小、壽命長(zhǎng)。
本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動(dòng)中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。
第1章變頻器矢量控制闡述
70年代西門子工程師F.Blaschke首先提出異步電機(jī)矢量控制理論來解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問題。矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量(勵(lì)磁電流)和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量(轉(zhuǎn)矩電流)分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。這樣就可以將一臺(tái)三相異步電機(jī)等效為直流電機(jī)來控制，因而獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣的靜、動(dòng)態(tài)性能。矢量控制算法已被廣泛地應(yīng)用在siemens，AB，GE，F(xiàn)uji等國(guó)際化大公司變頻器上。
采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動(dòng)機(jī)相匹配，而且可以控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時(shí)需要準(zhǔn)確地輸入異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)辨識(shí)、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前可以自動(dòng)地對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對(duì)普通的異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效的矢量控制。
第2章數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式
2.1主軸變頻控制的基本原理
由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:
n=(60f/p)×(1-s)
其中P—電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率，f—供電電源的頻率，n—電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。從上式可看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而對(duì)于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz(甚至更高頻率)之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
當(dāng)然，轉(zhuǎn)速提高后，還應(yīng)考慮到對(duì)其軸承及繞組的影響，防止電機(jī)過分磨損及過熱，一般可以通過設(shè)定最高頻率來進(jìn)行限定。
圖2-1所示為變頻器在數(shù)控車床的應(yīng)用，其中變頻器與數(shù)控裝置的聯(lián)系通常包括:(1)數(shù)控裝置到變頻器的正反轉(zhuǎn)信號(hào);(2)數(shù)控裝置到變頻器的速度或頻率信號(hào);(3)變頻器到數(shù)控裝置的故障等狀態(tài)信號(hào)。因此所有關(guān)于對(duì)變頻器的操作和反饋均可在數(shù)控面板進(jìn)行編程和顯示。
2.2主軸變頻控制的系統(tǒng)構(gòu)成
不使用變頻器進(jìn)行變速傳動(dòng)的數(shù)控車床一般用時(shí)間控制器確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)指令速度開始進(jìn)刀，而使用變頻器后，機(jī)床可按指令信號(hào)進(jìn)刀，這樣一來就提高了效率。如果被加工件如圖2-2所示所示形狀，則由圖2-2中看出，對(duì)應(yīng)于工件的AB段，主軸速度維持在1000rpm，對(duì)應(yīng)于BC段，電機(jī)拖動(dòng)主軸成恒線速度移動(dòng)，但轉(zhuǎn)速卻是聯(lián)系變化的，從而實(shí)現(xiàn)高精度切削。
在本系統(tǒng)中，速度信號(hào)的傳遞是通過數(shù)控裝置到變頻器的模擬給定通道(電壓或電流)，通過變頻器內(nèi)部關(guān)于輸入信號(hào)與設(shè)定頻率的輸入輸出特性曲線的設(shè)置，數(shù)控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號(hào)、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數(shù)控車床快速正反轉(zhuǎn)、自由調(diào)速、變速切削的要求。第3章無速度傳感器的矢量控制變頻器
3.1主軸變頻器的基本選型
目前較為簡(jiǎn)單的一類變頻器是V/F控制(簡(jiǎn)稱標(biāo)量控制)，它就是一種電壓發(fā)生模式裝置，對(duì)調(diào)頻過程中的電壓進(jìn)行給定變化模式調(diào)節(jié)，常見的有線性V/F控制(用于恒轉(zhuǎn)矩)和平方V/F控制(用于風(fēng)機(jī)水泵變轉(zhuǎn)矩)。
標(biāo)量控制的弱點(diǎn)在于低頻轉(zhuǎn)矩不夠(需要轉(zhuǎn)矩提升)、速度穩(wěn)定性不好(調(diào)速范圍1:10)，因此在車床主軸變頻使用過程中被逐步淘汰，而矢量控制的變頻器正逐步進(jìn)行推廣。
所謂矢量控制，最通俗的講，為使鼠籠式異步機(jī)像直流電機(jī)那樣具有優(yōu)秀的運(yùn)行性能及很高的控制性能，通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機(jī)內(nèi)部的磁通為設(shè)定值，產(chǎn)生所需要的轉(zhuǎn)矩。
矢量控制相對(duì)于標(biāo)量控制而言，其優(yōu)點(diǎn)有:(1)控制特性非常優(yōu)良，可以直流電機(jī)的電樞電流加勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)相媲美;(2)能適應(yīng)要求高速響應(yīng)的場(chǎng)合;(3)調(diào)速范圍大(1:100);(4)可進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。
當(dāng)然相對(duì)于標(biāo)量控制而言，矢量控制的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、計(jì)算煩瑣，而且必須存貯和頻繁地使用電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。矢量控制分無速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，區(qū)別在于后者具有更高的速度控制精度(萬分之五)，而前者為千分之五，但是在數(shù)控車床中無速度傳感器的矢量變頻器的控制性能已經(jīng)符合控制要求，所以這里推薦并介紹無速度傳感器的矢量變頻器。
3.2無速度傳感器的矢量變頻器
無速度傳感器的矢量變頻器目前包括西門子、艾默生、東芝、日立、LG、森蘭等廠家都有成熟的產(chǎn)品推出，總結(jié)各自產(chǎn)品的特點(diǎn)，它們都具有以下特點(diǎn):(1)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)辯識(shí)和手動(dòng)輸入相結(jié)合;(2)過載能力強(qiáng)，如50%額定輸出電流2min、180%額定輸出電流10s;(3)低頻高輸出轉(zhuǎn)矩，如150%額定轉(zhuǎn)矩/1HZ;(4)各種保護(hù)齊全(通俗地講，就是不容易炸模塊)。
無速度傳感器的矢量控制變頻器不僅改善了轉(zhuǎn)矩控制的特性，而且改善了針對(duì)各種負(fù)載變化產(chǎn)生的不特定環(huán)境下的速度可控性。圖3-1所示，為某品牌無速度傳感器變頻器產(chǎn)品在低頻和正常頻段時(shí)的轉(zhuǎn)矩測(cè)試數(shù)據(jù)(電機(jī)為5.5kW/4極)。從圖中可知，其在低速范圍時(shí)同樣可以產(chǎn)生強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩。在實(shí)驗(yàn)中，我們同樣將2Hz的矢量變頻控制和V/F控制變頻進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，前者具有更強(qiáng)的輸出力矩，切削力幾乎與正常頻段(如30Hz或50Hz)相同。3.3矢量控制中的電機(jī)參數(shù)辨識(shí)
由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來控制電機(jī)的定子電流，因此在其內(nèi)部的算法中大量涉及到電機(jī)參數(shù)。從圖3-2的異步電動(dòng)機(jī)的T型等效電路表示中可以看出，電機(jī)除了常規(guī)的參數(shù)如電機(jī)極數(shù)、額定功率、額定電流外，還有R1(定子電阻)、X11(定子漏感抗)、R2(轉(zhuǎn)子電阻)、X21(轉(zhuǎn)子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空載電流)。
參數(shù)辨識(shí)中分電機(jī)靜止辨識(shí)和旋轉(zhuǎn)辨識(shí)2種，其中在靜止辨識(shí)中，變頻器能自動(dòng)測(cè)量并計(jì)算頂子和轉(zhuǎn)子電阻以及相對(duì)于基本頻率的漏感抗，并同時(shí)將測(cè)量的參數(shù)寫入;在旋轉(zhuǎn)辨識(shí)中，變頻器自動(dòng)測(cè)量電機(jī)的互感抗和空載電流。
在參數(shù)辨識(shí)中，必須注意:(1)若旋轉(zhuǎn)辨識(shí)中出現(xiàn)過流或過壓故障，可適當(dāng)增減加減速時(shí)間;(2)旋轉(zhuǎn)辨識(shí)只能在空載中進(jìn)行;(3)如辨識(shí)前必須首先正確輸入電機(jī)銘牌的參數(shù)。
3.4數(shù)控車床主軸變頻矢量控制的功能設(shè)置
從圖1-1中可以看出，使用在主軸中變頻器的功能設(shè)置分以下幾部分:
1矢量控制方式的設(shè)定和電機(jī)參數(shù);
2開關(guān)量數(shù)字輸入和輸出;
3模擬量輸入特性曲線;
4SR速度閉環(huán)參數(shù)設(shè)定。
第4章結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于數(shù)控車床的主軸電機(jī)，使用了無速度傳感器的變頻調(diào)速器的矢量控制后，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):大幅度降低維護(hù)費(fèi)用，甚至是免維護(hù)的;可實(shí)現(xiàn)高效率的切割和較高的加工精度;實(shí)現(xiàn)低速和高速情況下強(qiáng)勁的力矩輸出。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 數(shù)控加工技術(shù)
《數(shù)控加工技術(shù)》是職業(yè)學(xué)?！皺C(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)”的主干課程。我們承擔(dān)了“《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)改革方案”教改課題。在課題中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)數(shù)控編程能力，相對(duì)淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，滲入專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。為了確認(rèn)方案的實(shí)施效果，我們?cè)诮虒W(xué)中使用了該方案，并對(duì)實(shí)施的前后過程進(jìn)行了分析研究。
一、教改實(shí)施前的準(zhǔn)備
（一）授課計(jì)劃的制定。
我們承擔(dān)了三年制國(guó)家級(jí)示范性專業(yè)（機(jī)械制造工藝與設(shè)備“先進(jìn)制造技術(shù)”方向）學(xué)生的《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)任務(wù)。根據(jù)教改后的教學(xué)大綱，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用原則，我們制定了新的授課計(jì)劃。相對(duì)教改之前增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手工及自動(dòng)編程內(nèi)容，相對(duì)淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析。時(shí)間安排上也作了調(diào)整，以前將數(shù)控車床的編程放在一起講，講完之后再講數(shù)控銑床的編程，同學(xué)們很容易遺忘前面學(xué)的車床編程內(nèi)容。現(xiàn)在，將編程分為基礎(chǔ)篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學(xué)生的編程能力。
（二）教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備。
因?yàn)榻虒W(xué)大綱和授課計(jì)劃作了充分調(diào)整，本學(xué)期我們重新對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行備課。講稿內(nèi)容中增加了專業(yè)英語(yǔ)，從原版的數(shù)控教材中摘錄了一些數(shù)控知識(shí)，對(duì)數(shù)控專業(yè)詞語(yǔ)也作了英語(yǔ)注釋
二、教改實(shí)施
（一）采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式。
我們盡量采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式.讓學(xué)生有更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。在開學(xué)之初，將授課計(jì)劃發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生知道本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，對(duì)于認(rèn)真學(xué)習(xí)的同學(xué)，可以讓他們做到課前預(yù)習(xí)。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學(xué)中部分采用以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)方式，結(jié)合一些多媒體的教學(xué)方法進(jìn)行編程知識(shí)的教學(xué)，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
（二）自行研究課題。
在學(xué)期開學(xué)初，我們就將課題內(nèi)容公布給學(xué)生，并告知學(xué)生如何做、為何要做。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學(xué)生去上海新國(guó)際展覽中心觀看工業(yè)設(shè)備展覽。期中，讓已經(jīng)做好課題論文的學(xué)生在課前用5分鐘左右時(shí)間向同學(xué)介紹，期末時(shí)全部上交規(guī)定字?jǐn)?shù)的小論文。自行研究課題讓學(xué)生學(xué)會(huì)了收集資料、使用資料，學(xué)會(huì)了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術(shù)的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學(xué)對(duì)數(shù)控的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在課外積累數(shù)控相關(guān)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
（三）在教學(xué)中逐步滲透以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)。
《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容較新，技術(shù)發(fā)展較快，但因?yàn)榘嗉?jí)學(xué)生人數(shù)很多（每班有50左右的學(xué)生），也因?yàn)閭鹘y(tǒng)的學(xué)習(xí)方式在學(xué)生心中根深蒂固，教學(xué)作大規(guī)模的改變也許會(huì)影響教學(xué)效果，所以，我們只在幾次課堂教學(xué)中選部分內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。通過幾次嘗試，學(xué)生的積極性有所調(diào)動(dòng)，課堂氣氛活躍了許多。上臺(tái)講解既能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，又能使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。
（四）多媒體教學(xué)方法。
根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用不同的教學(xué)方式。在自動(dòng)編程內(nèi)容的教學(xué)中，我們采用多媒體的教學(xué)方法。同學(xué)們能在計(jì)算機(jī)上直接看到自動(dòng)編程的過程，從CAD設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的設(shè)定、刀具軌跡的生成到實(shí)體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機(jī)床上使用的NC數(shù)控程序。教學(xué)過程中教師先作多媒體教學(xué)演示.后讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，讓學(xué)生自己體會(huì)自動(dòng)編程過程。因?yàn)檎n時(shí)的關(guān)系，自動(dòng)編程的教學(xué)在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
（五）加實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)一直是深受學(xué)生喜歡的教學(xué)環(huán)節(jié).學(xué)生確實(shí)在這一環(huán)節(jié)能鞏固數(shù)控加工知識(shí)并進(jìn)一步學(xué)到一些實(shí)踐知識(shí)。我們以行為導(dǎo)向的教學(xué)模式為依據(jù)，盡量多為同學(xué)提供自我參與的機(jī)會(huì)。對(duì)于學(xué)生所編的程序，要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)房用 V-CNC虛擬仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，老師在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行輔導(dǎo)，并對(duì)驗(yàn)證結(jié)果當(dāng)場(chǎng)評(píng)分。
【關(guān)鍵詞】 龍職中 數(shù)控專業(yè) 教師專業(yè)發(fā)展 問題與對(duì)策
【中圖分類號(hào)】 G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1674-4772（2013）07-023-01
一、龍職中數(shù)控專業(yè)的發(fā)展與教師隊(duì)伍的來源分析
數(shù)控專業(yè)屬于國(guó)家培養(yǎng)數(shù)控人才的緊缺專業(yè)，重慶龍職中于2006年開始創(chuàng)辦數(shù)控專業(yè)，第一屆招生兩個(gè)班，專業(yè)教師2人，經(jīng)過三年的發(fā)展，數(shù)控專業(yè)每屆招生已擴(kuò)至6個(gè)班，數(shù)控專業(yè)教師隊(duì)伍已增至18人。從教師來源看：一是從同類重點(diǎn)學(xué)校引進(jìn)優(yōu)秀教師2人；二是直接從大專院校招聘的優(yōu)秀數(shù)控專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生4人；三是引進(jìn)企業(yè)高素質(zhì)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才2人；四是培養(yǎng)優(yōu)秀畢業(yè)學(xué)生留校2人；其余全是學(xué)校原有的部分機(jī)械和機(jī)電專業(yè)教師以及文化課教師轉(zhuǎn)行。
二、數(shù)控專業(yè)教師專業(yè)發(fā)展的目標(biāo)定為在“雙師型”上
所謂“雙師型”教師，就是既要有傳授知識(shí)、教書育人的能力，又要有類似工程師或技師的專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)技能和實(shí)踐能力。作為數(shù)控專業(yè)更需要“雙師型”教師，正是因?yàn)樽鳛閿?shù)控專業(yè)教師不但要擁有和達(dá)到豐富、扎實(shí)的理論知識(shí)水平，更要具備熟練和過硬的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐操作技能。
三、龍職中重視教師“雙師型”專業(yè)發(fā)展
1. 學(xué)校千方百計(jì)為教師的專業(yè)發(fā)展創(chuàng)造條件，提供機(jī)遇，強(qiáng)化教師培訓(xùn)
學(xué)校制定了重慶龍職中教師培訓(xùn)制度，以及教師專業(yè)發(fā)展的獎(jiǎng)勵(lì)制度，對(duì)青年教師、骨干教師、學(xué)科帶頭人及名師進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，使其成為教師專業(yè)發(fā)展的帶頭人、引路人。
2. 學(xué)校創(chuàng)立四個(gè)論壇，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展
⑴教學(xué)論壇：包括教學(xué)改革、教學(xué)方法、教學(xué)藝術(shù)、課程管理、實(shí)作訓(xùn)練等內(nèi)容。
⑵科研論壇：包括教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、科研課題、科研論文、教材建設(shè)、教輔材料、設(shè)備改良、課件制作等內(nèi)容。
⑶教師發(fā)展論壇：參加國(guó)外培訓(xùn)體會(huì)，參加全國(guó)、市、區(qū)骨干教師培訓(xùn)體會(huì)，參加行業(yè)培訓(xùn)體會(huì)，轉(zhuǎn)行、自學(xué)成才體會(huì)。
⑷行業(yè)聯(lián)系論壇：包括行業(yè)聯(lián)系、實(shí)習(xí)管理、校企結(jié)合、產(chǎn)教結(jié)合、工學(xué)結(jié)合、建立校外實(shí)訓(xùn)基地、精品專業(yè)建設(shè)等內(nèi)容。
四、科研興數(shù)控專業(yè)、促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。
1. 數(shù)控專業(yè)教師積極參與市級(jí)重點(diǎn)課題研究
龍職中辦學(xué)的宗旨是“行業(yè)的需求就是職業(yè)教育最大的追求”，重慶市教育科學(xué)規(guī)劃職教專項(xiàng)重點(diǎn)課題：《中職數(shù)控專業(yè)校企合作“三段式”優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)模式研究》已在龍職中實(shí)施研究，九源數(shù)控精品班是重慶龍中和重慶九源機(jī)械有限公司互動(dòng)的升級(jí)版，是該課題的實(shí)驗(yàn)班，在校企合作過程中，企業(yè)參與學(xué)校專業(yè)建設(shè)，學(xué)校參與企業(yè)生產(chǎn)，堅(jiān)持企業(yè)和專業(yè)名稱掛鉤，企業(yè)與班級(jí)名稱掛鉤，學(xué)校實(shí)作場(chǎng)地在環(huán)境設(shè)置、工作流程、設(shè)備、手法等都最大程度地模擬企業(yè)模式。
2. 數(shù)控專業(yè)教師積極參與專業(yè)教材的編寫
龍職中數(shù)控專業(yè)教師隊(duì)伍領(lǐng)頭參與重慶大學(xué)出版社中職和農(nóng)民工機(jī)械數(shù)控類的教材編寫，分別擔(dān)任總主編、主編、副主編、參編等，現(xiàn)出版中職教材20本，農(nóng)民工教材10本。大大地促進(jìn)教師專業(yè)理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)，促進(jìn)了教師的合作意識(shí)，與同類學(xué)校的骨干教師、行業(yè)的技術(shù)骨干在教材的編寫過程中進(jìn)行合作，促進(jìn)了教師專業(yè)發(fā)展。
五、數(shù)控技能大賽促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展
龍職中數(shù)控專業(yè)重視技能大賽，教師參賽目的為促進(jìn)專業(yè)發(fā)展，派出選手往往是專業(yè)轉(zhuǎn)行教師或者新教師，由骨干教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，參賽教師經(jīng)常利用中午、周末休息時(shí)間加班訓(xùn)練數(shù)控操作技能，使他們的操作技能水平都達(dá)到了高級(jí)、以及技師水平。
六、數(shù)控專業(yè)教師專業(yè)發(fā)展存在的問題與對(duì)策
問題一：龍職中數(shù)控設(shè)備只有數(shù)控車床兩臺(tái)，數(shù)控專業(yè)單一，制約了數(shù)控教師專業(yè)發(fā)展。
對(duì)策：1. 爭(zhēng)取國(guó)家政策建設(shè)數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地
建立一定規(guī)模的數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地，應(yīng)包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花、線切割機(jī)床等加工設(shè)備，數(shù)控模擬軟件，少量數(shù)控機(jī)床典型部件裝拆、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試和維護(hù)維修綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
2. 繼續(xù)加強(qiáng)校企合作，擴(kuò)充校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。
目前數(shù)控專業(yè)只與重慶九源機(jī)械公司建立了穩(wěn)定的聯(lián)合辦學(xué)關(guān)系，但是九源機(jī)械公司主要生產(chǎn)數(shù)控車床，對(duì)其它數(shù)控設(shè)備也不能滿足學(xué)校的發(fā)展。
問題二：數(shù)控專業(yè)教師的工作量大，制約了教師專業(yè)發(fā)展。
對(duì)策：1. 應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)習(xí)設(shè)備和師資情況確定招生規(guī)模。
2 .引進(jìn)或外聘數(shù)控專業(yè)教師，以及繼續(xù)加大校內(nèi)培訓(xùn)，增加數(shù)控專業(yè)教師。
問題三：數(shù)控專業(yè)教師大多是機(jī)械、電子專業(yè)經(jīng)過短期培訓(xùn)轉(zhuǎn)行過來的，一方面他們?nèi)狈ο到y(tǒng)的數(shù)控專業(yè)理論知識(shí)，另一方面還缺乏熟練的實(shí)際操作能力。
對(duì)策：1. 進(jìn)一步加強(qiáng)校本教研，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。
采用以老帶新的師徒結(jié)對(duì)形式，強(qiáng)化“傳”、“幫”、“帶”的作用，充分利用校內(nèi)人才資源，發(fā)揮骨干教師、學(xué)科帶頭人的作用，舉行多種形式的學(xué)術(shù)、教育教學(xué)研究講座或討論活動(dòng)。
2. 開展多種形式的技能培訓(xùn)，提升教師的專業(yè)技能。
充分利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行校內(nèi)技能培訓(xùn)，集中培訓(xùn)與分散培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師自學(xué)自練，充分利用課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)期由教師自主選擇至少一項(xiàng)技能訓(xùn)練任務(wù)和訓(xùn)練目標(biāo)，期末進(jìn)行目標(biāo)考核。
問題四：部分?jǐn)?shù)控專業(yè)教師到企業(yè)不知“學(xué)什么”“怎么學(xué)”
關(guān)鍵詞：軸類零件 加工工藝 分析
中圖分類號(hào)：TG5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）09-0000-00
軸類零件是數(shù)控加工中最常見的零件之一。軸類零件主要用于連接和支撐作用，承擔(dān)重載荷和大扭矩。軸類零件主要是長(zhǎng)度大于直徑，一般包含錐面、孔、螺紋、球面等。在結(jié)構(gòu)上主要有光軸、臺(tái)階軸、曲軸。本文以較為復(fù)雜的臺(tái)階軸類零件作工藝分析，如圖1所示，該軸主要用于傳遞扭矩和承載支撐，一般應(yīng)用于汽車和機(jī)械行業(yè)中。
圖1 臺(tái)階軸零件
通過分析，該零件圖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不規(guī)則，兩頭小，中間大，包含的加工要素有曲面、孔、螺紋、球面、槽等，這些要素在軸類零件中較為常見。該零件從左向右依次是內(nèi)孔加倒圓角，外圓是一個(gè)凹圓弧，中間是二段直外圓中間接圓弧，右端是球面、外螺紋和螺紋退刀槽，呈小、大、小的結(jié)構(gòu)。
1零件的表面粗糙度分析。
表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性能、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。它是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離很小，屬于微觀的幾何形狀，一般粗糙度值小，表面質(zhì)量好，因此選用合理的粗糙度很重要。[1]分析零件圖，可知零件表面標(biāo)注粗糙度為 ，也就是輪廓Ra的上限不能超過1.6μm，零件的右上角標(biāo)注其余為 ，其余部分都要在1.6μm-3.2μm之間，不能超出3.2μm。
2零件的尺寸精度分析。
完成零件加工，最重要的是完成工藝尺寸分析。通過分析，該零件長(zhǎng)度88mm，零件外圓尺寸從0-42mm，最大直徑尺寸是 ，該尺寸要求為41.961mm-42mm，右端為R10的半球面，該球面在加工時(shí)要考慮到刀具半徑補(bǔ)償且球面靠近圓點(diǎn)部分表面粗糙度容易超差，是該圖難加工部分。左端外圓最大為 ，精度要求0到-0.039mm?？椎拈L(zhǎng)度為20mm，孔徑大小為 ，精度要求0到0.036mm，圖中有部分尺寸沒有標(biāo)注公差，未標(biāo)注的都要按照國(guó)際公差要求加工，這些尺寸精度要求較高，需要比較熟練的技術(shù)工人才能完成加工。
3工藝規(guī)程及加工工序劃分
根據(jù)工藝規(guī)程的要求，對(duì)加工零件的工序進(jìn)行劃分。按照零件加工工序集中原則，要對(duì)零件進(jìn)行粗、精加工工序劃分。對(duì)毛坯端面進(jìn)行車削，加工左端部分，先粗加工、后精加工，隨后用鉆頭鉆孔，粗、精鏜孔，掉頭裝夾，保證總長(zhǎng)，粗、精加工右端外圓部分，隨后切螺紋退刀槽，切螺紋，檢驗(yàn)。[2]
4毛坯材料及尺寸的確定
零件的毛坯選擇是由其技術(shù)要求決定的。毛坯選擇好壞直接決定零件的機(jī)械性能和工件質(zhì)量，同時(shí)要考慮材料成本和加工成本，因此需要毛坯制造者和零件加工者兩人共同選取毛坯。根據(jù)以上要素的考慮，該零件采用45鋼較為理想，相比其他碳鋼，力學(xué)性能和硬度較好，也是公認(rèn)的用于制造軸類零件、連桿、螺栓的主要材料。根據(jù)零件尺寸分析，零件圖樣尺寸為φ42×88mm，最終確定該零件毛坯為φ45×90mm的45鋼，材料需要經(jīng)過熱處理。
5機(jī)床的選擇。
機(jī)床選擇要以加工出合格的零件為標(biāo)準(zhǔn)，加工時(shí)要考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)、載重、行程大小，以工作效率和加工成本作為重要參考依據(jù)，選擇適宜，經(jīng)濟(jì)的機(jī)床?？紤]到加工球面需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，軸類零件一般選用數(shù)控車床，且零件圖包含外圓、槽、孔、螺紋等復(fù)雜元素，所以結(jié)合工藝最優(yōu)和換刀次數(shù)最少原則和材料特點(diǎn)，該零件圖加工選用CK6140數(shù)控車床。
6刀具、量具的選擇。
刀具選用應(yīng)該遵循方便安裝、耐用、耐磨、剛性好、精度高的原則。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是高效、高精，刀具配置要適應(yīng)機(jī)床的要求，應(yīng)該選用中高檔數(shù)控刀具。分析零件圖，加工該批零件需要外圓粗車、精車成型刀、鏜孔刀、螺紋刀、槽刀、鉆頭。
量具質(zhì)量好壞是工件質(zhì)量保證的重要因素。選用量具考慮工件性質(zhì)，該零件需要測(cè)量長(zhǎng)度、外徑、孔徑、螺紋、球面。綜合考慮，測(cè)量該零件，需要使用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、內(nèi)徑千分尺、螺紋通止規(guī)、圓弧規(guī)。
7結(jié)語(yǔ)
通過以上工藝分析，可知生產(chǎn)零件需要制定合理的工藝流程，考慮到加工的每個(gè)細(xì)節(jié)，才能加工出合格的零件，提升效益，提高競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]劉治映.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）寫作導(dǎo)論[M].中南大學(xué)出版社，1995：325-331.
[2]王麗潔.數(shù)控加工工藝與設(shè)備[M].清華大學(xué)出版社，1995：20-32.
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床故障維修
由于數(shù)控機(jī)床具有先進(jìn)性、復(fù)雜性和高智能化的特點(diǎn)，特別是近幾年數(shù)控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代，數(shù)控機(jī)床被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來巨大的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的領(lǐng)頭軍。數(shù)控機(jī)床是一種典型而復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，種類繁多，形式多樣，通常是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)等于一體的加工設(shè)備，其中任何一部分出現(xiàn)故障，都可能使機(jī)床停機(jī)，從而造成生產(chǎn)停頓，給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來較大的影響。因此，提高數(shù)控機(jī)床維修人員的素質(zhì)和能力，就顯得十分重要。本文介紹了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的一些原則和常用方法。
一、故障診斷的一般原則
數(shù)控機(jī)床主要由主機(jī)CNC裝置、PMC可編程控制器、主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元、顯示裝置、操作面板、輔助控制裝置、通信裝置等組成。故障原因不外乎是操作錯(cuò)誤、參數(shù)錯(cuò)誤、外界環(huán)境及電源造成的故障、線路故障、器件損壞等。通常的故障診斷原則有：（1）先靜后動(dòng)。先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下，通過觀察測(cè)量，分析確定為非破壞性故障后，方可給機(jī)床送電。論文參考網(wǎng)。在工作狀態(tài)下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的的觀察、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障點(diǎn)。而對(duì)破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可送電。（2）先機(jī)后電。一般來說，機(jī)械故障較易察覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷難度較大，先排除機(jī)械性故障，往往可以達(dá)到事半功倍的效果。（3）先外后內(nèi)。根據(jù)機(jī)床故障原因調(diào)查統(tǒng)計(jì)，80％以上來自于外部原因，只有不到20％是內(nèi)部原因引起的。因此維修人員應(yīng)由外向內(nèi)進(jìn)行排查，盡量避免隨意啟封、拆卸，否則可能會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床精度減弱，降低性能。（4）先簡(jiǎn)后繁。當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時(shí)無從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。如果是功能性的故障，就應(yīng)先從執(zhí)行元件入手，看看氣缸、電磁閥、電機(jī)、接觸器等，是否存在卡滯等性能下降現(xiàn)象；然后是傳感器、行程開關(guān)等輸入信號(hào)元件；再次是電氣接頭、插件、活動(dòng)的電線電纜等部位。這些外部元件受環(huán)境因素影響較大，比如磕碰、腐蝕、積塵等。還有元件本身的不良和機(jī)械磨損等原因，都決定了它們常是故障的根源。通常，簡(jiǎn)單問題解決后，難度大的問題也就變得容易了。
二、故障診斷與完善方法
2.1常規(guī)檢測(cè)法是通過觀察或借助簡(jiǎn)單的工具確定機(jī)床故障的方法。這種方法應(yīng)先弄清楚故障的癥狀，有何特征及伴隨情況，將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷電路板。它可以簡(jiǎn)單地歸納為4個(gè)字：“問，看，嗅，摸”。問，就是調(diào)查情況，在診斷故障前，修理人員詢問操作手故障發(fā)生前的機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況，產(chǎn)生在哪道程序及時(shí)間，操作方式是否得當(dāng)?shù)龋豢?，就是觀察，仔細(xì)檢查有無保險(xiǎn)絲燒斷，元器件有無燒焦或開裂等情況；嗅，就是從機(jī)床散發(fā)出的某些特殊氣味來判斷，如某些元件燒焦的氣味；摸，就是用手觸試可能產(chǎn)生故障的溫度、振動(dòng)情況，以及元器件有無松動(dòng)等。
2.2測(cè)量比較診斷法數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家為了調(diào)整、維修機(jī)床的便利，在印刷電路板上往往設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測(cè)用的端子。用戶也可利用這些端子，將懷疑有故障的印刷電路板同正常電路板進(jìn)行比較。通過測(cè)量這些端子的電壓與波形，可以分析故障的具體部位與原因。維修人員如果能在機(jī)床正常狀態(tài)時(shí)，留心記錄這些印刷電路板的測(cè)量端子，或一些關(guān)鍵部位的電壓值和波形，在機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，查找故障部位及原因?qū)?huì)更加方便。
2.3自診斷法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，借助系統(tǒng)的診斷功能，可以迅速、準(zhǔn)確地查明原因，并確定故障部位。
三、舉例說明常見非機(jī)械故障和排除方法
3.1北京第一機(jī)床廠生產(chǎn)的XK5040數(shù)控立銑，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC-3MA1.故障現(xiàn)象驅(qū)動(dòng)Z軸時(shí)就產(chǎn)生31號(hào)報(bào)警。2.檢查分析查維修手冊(cè)，31號(hào)報(bào)警為誤差寄存器的內(nèi)容大于規(guī)定值。論文參考網(wǎng)。根據(jù)31號(hào)報(bào)警指示，將31號(hào)機(jī)床參數(shù)的內(nèi)容由2000改為5000，與X、Y軸的機(jī)床參數(shù)相同，然后用手輪驅(qū)動(dòng)Z軸，31號(hào)報(bào)警消除，但又產(chǎn)生了32號(hào)報(bào)警為：Z軸誤差寄存器的內(nèi)容超過±32767式數(shù)模交換器的命令值超出了-8192～+8191的范圍。將參數(shù)改為3333后，32號(hào)報(bào)警消除，31號(hào)報(bào)警又出現(xiàn)。反復(fù)修改機(jī)床參數(shù)，故障均不能排除。為診斷Z軸位置控制單元是否出現(xiàn)了故障，將800，801，802診斷號(hào)調(diào)出，實(shí)現(xiàn)800在-1與-2之間變化，801在+1與-1之間變化，802卻為0，沒有任何變化，這說明Z軸、Y軸的位置信號(hào)控制進(jìn)行交換，即用Y軸控制信號(hào)去控制Z軸，用Z軸去控制Y軸，Y軸就產(chǎn)生31號(hào)報(bào)警（實(shí)際是Z軸報(bào)警）。論文參考網(wǎng)。同時(shí)，診斷號(hào)8012為“0”，802有了變化。通過這樣交換，再次說明Z軸位置控制單元有問題，這樣就將故障定位在Z軸伺服電動(dòng)機(jī)上。打開Z軸伺服電動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)位置編碼器與電動(dòng)機(jī)之間的十字聯(lián)絡(luò)塊脫落，致使電動(dòng)機(jī)在工作中無反饋信號(hào)而產(chǎn)生上述故障報(bào)警。3.故障處理將十字聯(lián)絡(luò)塊與伺服電動(dòng)機(jī)位置編碼器重新連接好，故障排除。
3.2一臺(tái)加工中心配量FANUC-6M1.故障現(xiàn)象機(jī)床在自動(dòng)方式中出現(xiàn)416號(hào)報(bào)警。2.故障分析按下列順序檢查：脈沖編碼器未出現(xiàn)不良；各連接器均牢固連接；X軸卯制線路板未出現(xiàn)異常；用萬用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)連接線，也未發(fā)現(xiàn)問題。在重新啟動(dòng)機(jī)床，回零之后，用自動(dòng)方式運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)床正常但1H后又出現(xiàn)416號(hào)報(bào)警，再次按上述順序復(fù)查一遍，發(fā)現(xiàn)反饋信號(hào)有一根已斷，換按備用線后，機(jī)床正常，報(bào)警不再出現(xiàn)。
四、結(jié)論
因此，對(duì)維修人員來說，熟悉系統(tǒng)的自診斷功能是十分重要。包括開機(jī)自診斷和運(yùn)行自診斷。開機(jī)自診斷，就是數(shù)控系統(tǒng)通電后，系統(tǒng)自診斷軟件會(huì)對(duì)系統(tǒng)最關(guān)鍵的硬件和控制軟件檢查，如CPU、RAM、ROM等芯片，I／O口及監(jiān)控軟件。如果正常，將進(jìn)人正常操作界面，如檢測(cè)不通過，即在液晶上顯示報(bào)警信息或報(bào)警號(hào)，指出哪個(gè)部分發(fā)生了故障，將故障原因定位在一定的范圍內(nèi)，然后通過維修手冊(cè)找出造成故障的真正原因，根據(jù)書上的說明進(jìn)行排除；運(yùn)行自診斷，
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