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數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)范文第1篇

關(guān)鍵詞：技工院校；數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2013）07-0154-02

隨著我國(guó)制造業(yè)和加工業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)的廣泛使用以及數(shù)控設(shè)備保有量的增加，數(shù)控設(shè)備應(yīng)用、裝調(diào)、維修人才的需求量越來越大，素質(zhì)要求也越來越高。提高數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修從業(yè)人員的知識(shí)和技能水平，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于提升我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)及加工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有著非常重要的意義。

開設(shè)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)

與維修專業(yè)的背景

專業(yè)開發(fā)的前提是社會(huì)需要。隨著裝備制造業(yè)和機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的需求量也愈來愈大。數(shù)控技術(shù)是集機(jī)、電、氣、液等技術(shù)于一體的高新技術(shù)，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技術(shù)有工種的復(fù)合性、人員素質(zhì)的綜合性、技術(shù)含量的高科技性等特點(diǎn)。然而，目前我國(guó)掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電技術(shù)復(fù)合型人才奇缺，培養(yǎng)掌握數(shù)控機(jī)床裝調(diào)和維修技術(shù)的高技能人才的要求也越來越迫切。廣東是我國(guó)的制造加工業(yè)大省，據(jù)調(diào)查，高級(jí)數(shù)控裝調(diào)與維修人員缺口很大，這嚴(yán)重影響了數(shù)控機(jī)床行業(yè)的健康發(fā)展。因此，將從業(yè)人員的素質(zhì)管理納入標(biāo)準(zhǔn)化、制度化、規(guī)范化的軌道，提高數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修從業(yè)人員的知識(shí)和技能水平，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展。

因此，數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，急需大量的數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修人才，亟須在短期內(nèi)培養(yǎng)出一大批數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修的高技能型人才。

專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與要求

本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)：以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以學(xué)生就業(yè)為目的，融入國(guó)家數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)控行業(yè)規(guī)范，面向數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家、數(shù)控加工等單位，培養(yǎng)具有數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)、基本技能和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事數(shù)控設(shè)備的操作、維護(hù)、參數(shù)調(diào)整，機(jī)床設(shè)備故障的診斷與維修，對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行裝配、調(diào)試，對(duì)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造以及機(jī)床產(chǎn)品營(yíng)銷服務(wù)等工作的高技能應(yīng)用型人才。

本專業(yè)畢業(yè)生必須獲得以下職業(yè)技能證書：數(shù)控機(jī)床裝配與維修高級(jí)工、機(jī)修鉗工、維修電工、電工上崗證。

本專業(yè)人才培養(yǎng)要求：遵守法律、法規(guī)，具有良好的安全生產(chǎn)知識(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械設(shè)備操作規(guī)定；具有對(duì)新知識(shí)、新技能的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力；具有一門以上的外語閱讀能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)具有下列專業(yè)能力：一是具有機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，液壓、氣壓基礎(chǔ)知識(shí)，數(shù)控機(jī)床原理、測(cè)量與誤差分析、數(shù)控設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床手工編程、PLC、變頻器等基礎(chǔ)知識(shí)。二是能讀懂?dāng)?shù)控機(jī)床機(jī)械、電氣總裝配圖，并能熟練使用機(jī)械與電氣繪圖軟件；具有鉗工、電工基本技能；具有數(shù)控機(jī)床操作技能；具有進(jìn)行數(shù)控機(jī)床總裝后的幾何精度、工作精度的檢測(cè)與調(diào)整，使用系統(tǒng)參數(shù)、PLC參數(shù)、變頻器參數(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行調(diào)整的技能；具有通過儀器、儀表檢查數(shù)控機(jī)床的故障點(diǎn)的技能；具有通過數(shù)控系統(tǒng)診斷功能、PLC梯形圖等診斷數(shù)控機(jī)床常見電氣、機(jī)械、液壓故障的技能等。

師資隊(duì)伍建設(shè)

高水平的師資隊(duì)伍是課程實(shí)施的重要保證，是教學(xué)的關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修專業(yè)是一門新型專業(yè)，必須建設(shè)一支優(yōu)秀的“雙師型”師資隊(duì)伍來保證本專業(yè)的建設(shè)。

結(jié)合我校的實(shí)際情況，培養(yǎng)和引進(jìn)本專業(yè)教師。一是充分挖掘我校教師的內(nèi)部資源，鼓勵(lì)相近專業(yè)教師利用假期參加數(shù)控裝調(diào)與維修專項(xiàng)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，提高教師的理論知識(shí)和實(shí)踐能力水平。從2007年起，廣東省每年暑假都舉辦本專業(yè)教師技能培訓(xùn)。二是積極鼓勵(lì)專業(yè)教師通過本專業(yè)職業(yè)技能鑒定拿到相應(yīng)的職業(yè)技能等級(jí)證書。通過這幾年對(duì)本專業(yè)教師的技能培訓(xùn)，廣東已有100多名教師取得了本專業(yè)高級(jí)工等級(jí)證。三是加強(qiáng)師德建設(shè)，培養(yǎng)廣大教師熱愛技工教育事業(yè)，樹立敬業(yè)奉獻(xiàn)精神，鼓勵(lì)教師提高學(xué)歷，編寫校本教材，進(jìn)行課題研究和產(chǎn)學(xué)研活動(dòng)，打造精品課程，參與校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，培養(yǎng)教師的組織及協(xié)調(diào)能力，建設(shè)一支“雙師型”師資隊(duì)伍。四是積極引進(jìn)知名企業(yè)的數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修高級(jí)技術(shù)人才來校任教。學(xué)校要出臺(tái)相應(yīng)的政策吸引優(yōu)秀的數(shù)控維修人才加入到技工教育的行列。加強(qiáng)兼職教師隊(duì)伍建設(shè)，聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)的專業(yè)人才到學(xué)校擔(dān)任兼職教師，聘請(qǐng)企業(yè)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人才舉辦知識(shí)講座，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，促進(jìn)教師隊(duì)伍的多元化。五是加強(qiáng)學(xué)科梯隊(duì)建設(shè)，培養(yǎng)本專業(yè)中青年骨干教師，培養(yǎng)本專業(yè)中青年學(xué)科帶頭人和課程建設(shè)帶頭人。

建立完善的校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地

校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè) 校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地是開展實(shí)踐教學(xué)的重要場(chǎng)所，應(yīng)逐步完善本專業(yè)的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況和資金狀況，分階段購置設(shè)備，以拓展社會(huì)服務(wù)功能，逐步建設(shè)電工電子實(shí)訓(xùn)室、可編程控制器實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)車間、鉗工實(shí)訓(xùn)車間、機(jī)床控制電路實(shí)訓(xùn)室等，應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室、數(shù)控設(shè)備裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)車間、液壓與氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控設(shè)備拆裝實(shí)訓(xùn)室等，滿足數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修專業(yè)的教學(xué)需要。這些校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室都要緊扣本行業(yè)特點(diǎn)，突出職業(yè)技能訓(xùn)練，具有仿真性、實(shí)用性、先進(jìn)性的特征，為學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)和形成提供有力保障。

校外實(shí)習(xí)基地建設(shè) 依據(jù)行業(yè)優(yōu)勢(shì)，積極與數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家和數(shù)控加工廠家聯(lián)系，合作建立校外實(shí)訓(xùn)基地，建立一套良好的校外頂崗實(shí)習(xí)基地運(yùn)行和管理機(jī)制，通過校企共同建設(shè)，搭建數(shù)控設(shè)備維修服務(wù)、數(shù)控設(shè)備安裝調(diào)試服務(wù)的平臺(tái)，引進(jìn)企業(yè)管理機(jī)制，完善實(shí)踐教學(xué)制度。實(shí)行校企合作共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室和校外實(shí)習(xí)基地，辦“校中廠、廠中校”；通過校企合作、校區(qū)合作、校會(huì)合作，使學(xué)生掌握實(shí)踐技能的同時(shí)培養(yǎng)職業(yè)能力和與人合作的能力。近幾年，廣東利用本地區(qū)優(yōu)勢(shì)，打造“百校千企”，通過地方政府的牽線搭橋，技工院校和企業(yè)的合作越來越緊密，達(dá)到了合作共贏的目的；數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修專業(yè)更是結(jié)合本地區(qū)的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，把企業(yè)引進(jìn)到學(xué)校，學(xué)校與企業(yè)共同開發(fā)本專業(yè)，取得了良好的效果。

課程設(shè)置

數(shù)控設(shè)備是集機(jī)、電、儀、液、氣、傳感器等于一體，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，課程面較廣，牽涉的課程較多，但技工院校以就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)能力為宗旨，不單純追求學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，而是篩選出與培養(yǎng)專業(yè)能力直接相關(guān)的內(nèi)容。課程由三部分組成，即公共課、專業(yè)課、實(shí)訓(xùn)課，其中實(shí)訓(xùn)課要占50%的課時(shí)量。公共課包括語文、數(shù)學(xué)、德育、體育、專業(yè)英語和計(jì)算機(jī)辦公軟件等；專業(yè)課包括機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、機(jī)械基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測(cè)量、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)、機(jī)床裝配工藝、電工電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床原理與結(jié)構(gòu)等；實(shí)訓(xùn)課包括鉗工基本功、電力拖動(dòng)與機(jī)床控制線路、可編程控制器與變頻器技術(shù)、數(shù)控機(jī)床操作、液壓與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控機(jī)床整機(jī)性能檢測(cè)與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修、數(shù)控機(jī)床維修仿真等實(shí)訓(xùn)以及校外頂崗實(shí)習(xí)。

總之，數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修工是一個(gè)朝陽職業(yè)，是新職業(yè)之一。然而，本專業(yè)教師相當(dāng)匱乏，學(xué)校應(yīng)當(dāng)與企業(yè)合作，實(shí)行校內(nèi)培養(yǎng)、校外引進(jìn)的措施人才來建設(shè)本專業(yè)師資隊(duì)伍，不斷完善教學(xué)體系和課程體系，加強(qiáng)校企合作辦學(xué)，為企業(yè)發(fā)展培養(yǎng)出更多合格的數(shù)控維修人才。

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數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)范文第2篇

關(guān)鍵詞：技校數(shù)控加工基礎(chǔ)課程教學(xué)

《數(shù)控加工基礎(chǔ)》是數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的基礎(chǔ)課程。課程的主要任務(wù)是使數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生具備一定的數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床有全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)控加工工藝有一定的了解，掌握一定的數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)；能對(duì)一些簡(jiǎn)單零件進(jìn)行工藝分析和編程；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自動(dòng)編程，了解數(shù)控加工的新技術(shù)，會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作和日常維護(hù)，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。

由于本課程內(nèi)容范圍廣，對(duì)于大部分技工學(xué)校的學(xué)生來說，要全部學(xué)好有一定的難度，本人通過運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法和教學(xué)手段，引起學(xué)生對(duì)本門課程產(chǎn)生濃厚興趣，使學(xué)生更好的掌握知識(shí)。以下是本人多年從事該課程教學(xué)做出的一些教學(xué)探究。

1 合理利用實(shí)訓(xùn)車間

本課程的《數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)》和《數(shù)控機(jī)床的操作與維護(hù)》兩部分內(nèi)容可以合理利用實(shí)訓(xùn)條件，在實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行教學(xué)。

首先，學(xué)生可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)有感官的認(rèn)識(shí)。以數(shù)控車床介紹為例，以車間的數(shù)控設(shè)備作為教具，介紹數(shù)控車床的基本組成，各組成部分的功用，數(shù)控車床坐標(biāo)系的方向確定，數(shù)控車床加工的內(nèi)容（車間的陳列架擺放已加工的零件），學(xué)生通過視覺感官認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)控車床的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)整體的印象。同時(shí)可用比較的方法介紹其它數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)，這樣可以使學(xué)生對(duì)各類數(shù)控機(jī)床有相對(duì)全面的認(rèn)識(shí)。

其次，學(xué)生可以即時(shí)熟悉數(shù)控機(jī)床的面板操作。以FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床為例，可以在車床的面板上進(jìn)行講解各功能鍵的作用。由于該系統(tǒng)帶有圖形模擬功能，輸入程序后，可以調(diào)用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運(yùn)行及鎖住功能，對(duì)刀之前，詳細(xì)地觀察主軸轉(zhuǎn)速，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，刀具號(hào)的選擇，通過位置坐標(biāo)的顯示來檢查刀具與工件是否會(huì)出現(xiàn)碰撞和模擬出來的圖形是否和零件圖紙一致。通過現(xiàn)場(chǎng)操作，學(xué)生可以進(jìn)一步熟悉數(shù)控車床面板各功能鍵的作用。

同時(shí)，學(xué)生可以熟悉數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)。數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)內(nèi)容的講解時(shí)，可以對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床維護(hù)操作示范給學(xué)生看，并對(duì)每個(gè)日常維護(hù)和保養(yǎng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的講解。

合理利用實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行教學(xué)，提供給學(xué)生動(dòng)手操作的條件，使學(xué)生有感官的認(rèn)識(shí)，從而對(duì)本門課產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2 分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于《數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)》內(nèi)容的教學(xué)時(shí)可以分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容。具體教學(xué)過程如下：首先，詳細(xì)講解零件圖的數(shù)控加工工藝分析過程，并舉例說明；然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖，將學(xué)生分成幾個(gè)小組，再要求各組分別進(jìn)行討論零件圖的數(shù)控加工工藝過程，每組一張零件圖，給定時(shí)間討論工藝內(nèi)容（包括工序劃分，最佳路線選擇等等），由每組推薦一位同學(xué)進(jìn)行總陳述，到講臺(tái)當(dāng)小老師進(jìn)行講解，最后根據(jù)學(xué)生講解的情況進(jìn)行必要的分析和補(bǔ)充。

此法可以使學(xué)生對(duì)自己所作答的情況有所了解，發(fā)現(xiàn)自己的不足，并及時(shí)得到糾正。這樣即可以滿足學(xué)生自我表現(xiàn)的愿望，形成互動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生積極投入討論中，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，同時(shí)使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容加深了印象，不再犯同樣的錯(cuò)誤。

3 運(yùn)用學(xué)生間的幫帶學(xué)習(xí)

在《數(shù)控車床簡(jiǎn)單編程》和《數(shù)控銑床、加工中心的簡(jiǎn)單編程》的教學(xué)過程中，運(yùn)用學(xué)生之間的幫帶學(xué)習(xí)可以起到良好的作用。

在學(xué)習(xí)編程的過程中，由于學(xué)生的領(lǐng)悟力存在一定的差異，有的學(xué)生接受能力較強(qiáng)，對(duì)于編程所需的基本指令能夠較快的理解，故而能較快的對(duì)簡(jiǎn)單的零件進(jìn)行編程，有的學(xué)生接受能力較差，為了使全班同學(xué)都能盡量同步學(xué)好，采用同學(xué)之間的幫帶作用，讓學(xué)得快的同學(xué)盡力幫助學(xué)得慢的同學(xué)，從而達(dá)到較為良好的學(xué)習(xí)效果，也可以促進(jìn)同學(xué)之間的交流。

4 應(yīng)用宇龍仿真軟件進(jìn)行教學(xué)

為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)的編程知識(shí)能有更深的印象，編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應(yīng)用宇龍仿真軟件，學(xué)生可以模擬機(jī)床編程操作，從而熟悉仿真機(jī)床的操作面板，能建立工件坐標(biāo)系的方法，能選擇刀具幾何角度、設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)。同時(shí)，通過數(shù)控仿真軟件進(jìn)行程序錄入，對(duì)刀，仿真加工出零件，并檢測(cè)所加工的工件的各部位尺寸，驗(yàn)證所編的數(shù)控程序的正確性，加深學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的理解。

由于仿真操作過程與實(shí)際操作過程基本一致，如果通過仿真軟件的檢驗(yàn)得到已經(jīng)正確程序，到車間實(shí)訓(xùn)時(shí)就可以大大提高效率，減少設(shè)備的占用時(shí)間，而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過，所以可以極大的降低出錯(cuò)率；這樣可以做到有限的設(shè)備，最大的容納度，使所有學(xué)生都能得到較好的訓(xùn)練效果。

此外，由于本校沒有數(shù)控銑床和加工中心等機(jī)械設(shè)備，所以針對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的零件編程加工，也可以在仿真軟件上進(jìn)行。利用仿真軟件給學(xué)生講解數(shù)控銑床和加工中心機(jī)床的操作過程，由學(xué)生把寫好的程序輸入軟件進(jìn)行仿真加工，從而學(xué)生對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的操作有一定的認(rèn)識(shí)。

5 利用多媒體技術(shù)

由于本校沒有電火花線切割和電火花成形加工設(shè)備，而宇龍仿真軟件也無法實(shí)現(xiàn)，為了使學(xué)生對(duì)電火花加工有一定的了解，此部分的內(nèi)容可以利用教材所配套的光盤在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)。光盤中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過程短片，利用光盤中的短片進(jìn)行理論知識(shí)的講解，學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容能有較為深刻的印象。

6 應(yīng)用CAXA軟件

在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，自動(dòng)編程在數(shù)控機(jī)床的使用中發(fā)揮著很大的作用，所以有必要讓學(xué)生了解自動(dòng)編程。自動(dòng)編程所使用的軟件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等軟件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程，對(duì)于中級(jí)數(shù)控專業(yè)的同學(xué)來說，學(xué)會(huì)有一定的困難，CAXA軟件主要是二維造型及自動(dòng)生成程序，相對(duì)易于接受，在本課程內(nèi)主要介紹CAXA數(shù)控車自動(dòng)編程。

應(yīng)用CAXA軟件進(jìn)行自動(dòng)編程時(shí)，首先應(yīng)先進(jìn)行零件造型；接著，進(jìn)行加工工藝分析，工序劃分，選擇合適的刀具，設(shè)置相應(yīng)的切削參數(shù)，確定加工路線和刀具軌跡；然后就可以自動(dòng)生成程序，并可以自動(dòng)進(jìn)行軌跡仿真，觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過切現(xiàn)象，完成模擬加工；最后，為適應(yīng)本校數(shù)控機(jī)床的要求，對(duì)部分程序適當(dāng)修改，從而得到滿足實(shí)際機(jī)床加工的程序。

利用CAXA數(shù)控車軟件自動(dòng)編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好，零件加工精度更高，加工質(zhì)量更好，而且可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，降低出錯(cuò)率，提高零件的加工效率。

為了學(xué)生能及時(shí)掌握所學(xué)的知識(shí)，本課程還配套有一本練習(xí)冊(cè)。每講完一個(gè)章節(jié)時(shí)，要求學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)冊(cè)作業(yè)，并進(jìn)行講評(píng)，從而達(dá)到較為良好的輔助效果，使學(xué)生能夠及時(shí)回顧所學(xué)的內(nèi)容，扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容。

7 結(jié)束語

通過各種教學(xué)方法和教學(xué)手段的交替應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，取得了良好的教學(xué)效果。當(dāng)然，對(duì)于數(shù)控加工基礎(chǔ)課程的教學(xué)還有很多方法值得我們?nèi)ヌ骄浚鳛榧脊そ逃ぷ髡撸纫粩嗟你@研學(xué)術(shù)，也要在實(shí)際教學(xué)中靈活應(yīng)用，從而使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃偉林，主編.數(shù)控加工基礎(chǔ)第二版.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)出版社，2007，5.

[2]李桂云，主編.宇龍數(shù)控仿真軟件使用指導(dǎo).高等教育出版社，2007，6．

數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)范文第3篇

[關(guān)鍵詞]:數(shù)控技術(shù) 教學(xué)改革 人才

一、數(shù)控專業(yè)人才的就業(yè)形勢(shì)

據(jù)報(bào)道，我國(guó)要達(dá)到“十五”目標(biāo)，達(dá)到15％的數(shù)控化，還需要約70萬臺(tái)數(shù)控機(jī)床，所缺數(shù)控機(jī)床的人才短缺達(dá)100萬。因此，數(shù)控方面的人才肯定有著穩(wěn)定的需求量。而借助國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才，成為迫切要求。而對(duì)于數(shù)控加工專業(yè)，不僅要求從業(yè)人員有過硬的實(shí)踐能力，更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的機(jī)加理論知識(shí)。我國(guó)迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用維修的各個(gè)層次的數(shù)控技術(shù)人才。

二、對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的分類

1.金領(lǐng)層(數(shù)控通才)

金領(lǐng)人才的要求是：精通數(shù)控編程員、數(shù)控操作技工和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識(shí)，并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面廣，能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修，獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造，并且適合于擔(dān)任企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人或機(jī)床廠數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)的機(jī)電設(shè)計(jì)主管。

2.灰領(lǐng)層

（1）數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作，掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí)，熟練掌握二維CAD／CAM軟件如UG、ProE等，熟練掌握數(shù)控手工和自動(dòng)編程技術(shù)。

（2）數(shù)控機(jī)床維護(hù)人員：熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程，能進(jìn)行PLC和參數(shù)設(shè)置。清楚數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣維修。適合作為工廠設(shè)備處工程技術(shù)人員。

3.藍(lán)領(lǐng)層

數(shù)控機(jī)床操作技工：精通機(jī)械加工和數(shù)控加工，工藝知識(shí)，熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程，了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維修。

三、高職數(shù)控人才培養(yǎng)中存在的問題

高職院校要培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，面向生產(chǎn)一線的數(shù)控技術(shù)人才，從事數(shù)控加工、數(shù)控一般編程，數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試、維修和數(shù)控加工技術(shù)管理的中高維修應(yīng)用專門人才。數(shù)控專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備下列基本能力：（1）數(shù)控機(jī)床的操作能力；（2）數(shù)控一般編程能力；（3）數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修能力。還應(yīng)具備下列專業(yè)綜合能力：（1）普通機(jī)床的使用能力；（2）數(shù)控加工工藝編制能力；（3）計(jì)算機(jī)操作及應(yīng)有能力；（4）CAD/CAM等軟件的使用能力；（5）數(shù)控專業(yè)外語的使用能力，同時(shí)應(yīng)具備相應(yīng)的職業(yè)道德素質(zhì)、文化素質(zhì)和身心素質(zhì)。

目前，我國(guó)通過對(duì)畢業(yè)生的信息反饋及用人單位的調(diào)查，了解到數(shù)控專業(yè)教學(xué)中存在一些問題，如理論教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性，忽視了其應(yīng)用；實(shí)踐教學(xué)中缺乏對(duì)數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故障分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)解決問題的能力等的培養(yǎng)。目前培養(yǎng)的數(shù)控人才普遍存在以下幾個(gè)方面的不足：（1）對(duì)本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，如缺乏工藝意識(shí)，工藝知識(shí)欠缺，數(shù)控加工只停留在理論上；（2）對(duì)本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)與技能不精，針對(duì)性不強(qiáng)，如數(shù)控加工專業(yè)，不能很熟練地、正確地操作典型數(shù)控設(shè)備，要進(jìn)行舉一反三就更加困難；（3）對(duì)本專業(yè)的新知識(shí)、新技能掌握不夠，如對(duì)ProE軟件的應(yīng)用不夠了解，缺乏高速切削技術(shù)概念。

四、加強(qiáng)數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革的建議

針對(duì)以上各類數(shù)控人才需求的狀況，迫切需要我們對(duì)現(xiàn)時(shí)的數(shù)控專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、課程體系進(jìn)行改革，提高數(shù)控行業(yè)的整體素質(zhì)。主要應(yīng)做好以下幾方面的工作：

1.構(gòu)建以培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力為主線的課程體系，突出實(shí)踐性。一方面，對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容按“必需、夠用”的原則進(jìn)行綜合整合；另一方面，減少理論教學(xué)課時(shí)，增加習(xí)題課、討論課、現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)。通過開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)課，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，突出應(yīng)用性、實(shí)用性，以提高學(xué)生對(duì)新工藝、新方法的適應(yīng)能力、分析實(shí)際問題和解決實(shí)際問題的能力。

2.實(shí)行雙證書制。通過參加職業(yè)技能鑒定的培訓(xùn)和考證，既可拿到就業(yè)的“敲門磚”，又可以把理論知識(shí)同實(shí)踐很好地結(jié)合起來，全面提高專業(yè)知識(shí)與技能。

3.建立產(chǎn)學(xué)結(jié)合的教學(xué)基地。建立以校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心為基地、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系，充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作在人才培養(yǎng)中的作用。

4.加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)。師資隊(duì)伍的教育、學(xué)術(shù)水平，直接關(guān)系到所培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。必須建立一支精干的具有較強(qiáng)的應(yīng)用能力、技術(shù)開發(fā)能力和科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)定的雙師型隊(duì)伍。除加大高學(xué)歷、高職稱教師引進(jìn)的力度外，更應(yīng)注意從生產(chǎn)一線聘請(qǐng)一些有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人員參與教學(xué)工作。

針對(duì)教師隊(duì)伍建設(shè)提出以下建議：（1）對(duì)參與教改的老師進(jìn)行培訓(xùn)。基礎(chǔ)課教師應(yīng)了解專業(yè)，掌握基礎(chǔ)理論在專業(yè)實(shí)際問題中的應(yīng)用；技術(shù)基礎(chǔ)課理論和專業(yè)課教師應(yīng)熟悉專業(yè)、熟悉生產(chǎn)、掌握專業(yè)發(fā)展前沿的信息，具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和科技開發(fā)能力。應(yīng)該鼓勵(lì)教師攻讀定向和在職研究生。（2）確定專業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干，著力培養(yǎng)中青年骨干教師。（3）加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍的建設(shè)。要求教師既能上理論課又能上實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）課。對(duì)老師來源一方面可以選派出教師參加工程實(shí)踐，推運(yùn)專業(yè)教師在工程中從事生產(chǎn)、管理和技術(shù)工作，切實(shí)提高教師的工程實(shí)踐能力；另一方可以聘請(qǐng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師促進(jìn)雙師隊(duì)伍形成。

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段；數(shù)控機(jī)床是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備。數(shù)控專業(yè)教學(xué)，就是要以提高新時(shí)代具有高素質(zhì)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，以探索數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)高職教育模式為主題，以改革教育思想觀念為先導(dǎo)，以課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法手段改革為核心，以培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的操作、編程、維護(hù)和技術(shù)管理等方面的中高級(jí)應(yīng)用型人才為宗旨，以實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合、相互依存、相互促進(jìn)為特點(diǎn)，以校企緊密結(jié)合所建立的共享、雙贏的機(jī)制為人才培養(yǎng)途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海根，程國(guó)標(biāo)，方珠芳.數(shù)控加工技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)的探索[J].桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2008,(2).

數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)范文第4篇

Abstract： Numerically controlled machine tool is a combination of information technology and mechanism manufacture technology， and it represents the technological level and development trend of modern basic machinery. Numerically controlled machine tool industry develops rapidly in China in recent years， and there are nearly a hundred manufacturers at present. At the same time， there is a more prominent problem： the labor market appears to be in serious shortage of applied talents of numerical control technology， so the media constantly calls for "high salary fails to hire qualified numerical control technicians". Qualified numerical control technicians are skillful numerical control talents with "craft， programming， operation" knowledge. The author states some of his views about how to become a skillful programmer.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控；編程；技巧

Key words： numerical control；programming；skill

中圖分類號(hào)：TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）12-0033-02

1 具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)控機(jī)床加工受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動(dòng)進(jìn)行的。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程。我們要想熟練的掌握數(shù)控編程，首先必須了解數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。其次要具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，例如在手工編程中要遇到一些復(fù)雜形狀零件的基點(diǎn)的計(jì)算，可根據(jù)零件圖樣給定的尺寸，運(yùn)用代數(shù)、三角函數(shù)、幾何或解析幾何的有關(guān)知識(shí)，直接求出數(shù)值。再次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)高級(jí)語言，編譯原理，這些是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)，如果不掌握它們，很難寫出高水平的程序。程序人人都會(huì)寫，但當(dāng)你發(fā)現(xiàn)寫到一定程度很難提高的時(shí)候，就應(yīng)該回過頭來學(xué)學(xué)這些最基本的理論。同時(shí)，金屬切削與刀具也是我們必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，在實(shí)習(xí)的過程中，用相同的加工程序加工出來的零件表面粗糙度卻有較大的差別，這主要是刀具的角度刃磨不合理，刀具的刃磨在數(shù)控加工中顯得尤為重要。

2 豐富的想象力

不要拘泥于固定的思維方式，遇到問題時(shí)要多想幾種解決問題的方案，試試別人從未想到的方法，豐富的想象力是建立在豐富的知識(shí)基礎(chǔ)上，除計(jì)算機(jī)之外，多涉獵其它的學(xué)科，比如天文、地理、數(shù)學(xué)等等。開闊的思維對(duì)程序員來說很重要。

3 最簡(jiǎn)單的是最好的

這也許是所有科學(xué)都遵循的一條準(zhǔn)則，簡(jiǎn)單的方法更容易被人理解，更容易實(shí)現(xiàn)，更容易維護(hù)。遇到問題時(shí)優(yōu)先考慮最簡(jiǎn)單的方案，只有簡(jiǎn)單方案不能滿足時(shí)再考慮復(fù)雜的方案。例如簡(jiǎn)單的外圓加工，我們就可以直接利用G01來實(shí)現(xiàn)，沒必要用G71來加工。再例如在數(shù)控銑削加工中，如果要實(shí)現(xiàn)零件的粗精加工，可以將刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡編制成子程序，通過改變刀具半徑補(bǔ)償值和調(diào)用子程序來加工。

4 不鉆牛角尖

當(dāng)你遇到障礙時(shí)，不妨?xí)簳r(shí)遠(yuǎn)離電腦，看看窗外的風(fēng)景，聽聽輕音樂，和朋友聊聊天。當(dāng)我編程遇到障礙的時(shí)候，我會(huì)暫時(shí)看會(huì)報(bào)紙或者雜志，讓負(fù)責(zé)編程的那部分大腦細(xì)胞得到充分的休息。當(dāng)重新開始工作的時(shí)候，我會(huì)發(fā)現(xiàn)那些難題會(huì)迎刃而解。

5 對(duì)答案的渴求

人類自然科學(xué)的發(fā)展史就是一個(gè)渴求得到答案的過程，即使只能得到答案的一小部分也值得我們?nèi)ジ冻觥Ｖ灰銏?jiān)定信念，一定能找到答案，你才會(huì)付出精力去探索，即使最后沒有得到答案，在過程中你也會(huì)學(xué)到很多東西。例如剛開始學(xué)習(xí)用宏程序加工橢圓，程序怎么也不運(yùn)行，第二天重新仔細(xì)看了一遍，原來在三角函數(shù)的角度外面忘記加一個(gè)中括號(hào)。雖然我第一天沒有把程序編制成功，但是我在這個(gè)過程中至少對(duì)變量的使用、控制語句加深了理解。當(dāng)然在三角函數(shù)的角度上一定要加中括號(hào)這一點(diǎn)，使我牢記心中。

6 多與別人交流

三人行必有我?guī)煟苍S和別人一次不經(jīng)意的談話中，就可以迸發(fā)出靈感的火花。多讀讀別人的程序，看看別人對(duì)問題的看法，會(huì)對(duì)你有很大啟發(fā)。例如下圖的加工實(shí)例，我就從別人的程序中學(xué)到了很好的編程思想和非常有用的見解，寫出來大家共享。（圖1）

尺寸為？準(zhǔn)100x25mm的圓柱加工20個(gè)半徑均為5.0mm的花邊槽（僅編制銑削花邊槽的程序）。（表1）

上面編寫的普通程序綜合運(yùn)用了子程序的嵌套、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。每次加工完一個(gè)孔，然后將坐標(biāo)系繞工件原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)18°，程序非常簡(jiǎn)潔。這又進(jìn)一步拓寬了我的編程思路，向更高方向的發(fā)展邁進(jìn)了一步。

7 良好的編程風(fēng)格

注意養(yǎng)成良好的習(xí)慣，如程序中要使用程序段號(hào)、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改。大家都知道如何排除代碼中的錯(cuò)誤，卻往往忽視了對(duì)注釋的排錯(cuò)。注釋是程序的一個(gè)重要的組成部分，它可以使你的代碼更容易理解，而如果代碼已經(jīng)清楚地表達(dá)了你的思想，就不必再加注釋了，如果注釋和代碼不一致，那就更加糟糕。指令代碼的格式嚴(yán)格按照語法來書寫，變量的命名規(guī)則要始終一致。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。本文總結(jié)的一些具體結(jié)論適用于FANUC0i數(shù)控機(jī)床，但是它表現(xiàn)的編程思想具有普遍意義。要編制合理高效的加工程序，必須要熟悉所使用機(jī)床的程序語言并能加以靈活運(yùn)用，了解機(jī)床的主要參數(shù)，深入分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及加工工藝等。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮瑞芳，關(guān)雄飛.數(shù)控加工工藝與編程.西安電子科技大學(xué)出版社，2006，8.

[2]陳紅康，杜洪香.數(shù)控編程與加工.山東大學(xué)出版社，

2003，8.

數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；關(guān)鍵部件；可靠性；研究

隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，使其已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)中的重要支撐力量。它的可靠性運(yùn)行安全是工業(yè)生產(chǎn)安全的保證，也是推動(dòng)和促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的必然動(dòng)力。因此，目前如何保證數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件運(yùn)行的可靠性已經(jīng)成為了相關(guān)部門所最為關(guān)注的問題，也是必須要徹底解決的問題。

1 數(shù)控機(jī)床

1.1 數(shù)控機(jī)床的重要性

所謂的數(shù)控機(jī)床其主要的目的就在于為制造裝備用品的企業(yè)及制造國(guó)防軍工用品的企業(yè)提供一個(gè)基礎(chǔ)的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，它是工業(yè)以及制造企業(yè)的核心力量。因此來說，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平高低直接關(guān)系著國(guó)防安全以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的速度。就目前國(guó)際整體形勢(shì)來看，數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性安全與否已經(jīng)成為了衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。尤其是在全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展背景下，數(shù)控機(jī)床以及制造業(yè)水平的高低已經(jīng)成為國(guó)防競(jìng)爭(zhēng)的核心與焦點(diǎn)。也就是說，要想在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一定的地位，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是其重要的保障。

1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平

另外來說，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的使用量已經(jīng)越來越多，并且涉及到了諸多的領(lǐng)域及機(jī)構(gòu)。但同時(shí)來講，由于我國(guó)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展較晚，因此對(duì)其運(yùn)行可靠性管理方面與國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)控機(jī)床可靠性管理之間還是存在著一定的差距的。這主要是因?yàn)椋菏紫龋F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床的可靠性運(yùn)行水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家所使用的數(shù)控機(jī)床相比是處于絕對(duì)的劣勢(shì)地位的。其中以高檔加工中心的復(fù)合數(shù)控加工設(shè)備來說，其可靠性運(yùn)行指標(biāo)明顯低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家平均的生產(chǎn)水平。其次，對(duì)于與數(shù)控機(jī)床設(shè)備相配套的其它關(guān)鍵性部件來說，檢測(cè)與報(bào)警等可靠性裝置的水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的水平相比相差甚遠(yuǎn)。因此也就是說，目前我國(guó)所使用的數(shù)控機(jī)床的相關(guān)一些配套的關(guān)鍵性部件還都必須依靠于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家所生產(chǎn)的零部件設(shè)備，從而造成了我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展較為緩慢的現(xiàn)狀，導(dǎo)致了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平整體下降的局面。

1.3 我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展情況

除此之外，隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，人們清楚地認(rèn)識(shí)到我國(guó)數(shù)控機(jī)床可靠性與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平之間的差異性。因此在我國(guó)十一五期間，國(guó)家已經(jīng)將數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究作為了國(guó)家發(fā)展重點(diǎn)目標(biāo)來執(zhí)行，并納入了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體目標(biāo)中去。同時(shí)，國(guó)家還提出：要想我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平快速提高，其首先的一點(diǎn)就是要將數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究放于首位，并且將其列入科技發(fā)展中的專項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容來執(zhí)行。另外，我國(guó)在研究數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性時(shí)，要充分結(jié)合國(guó)外的數(shù)控機(jī)床可靠性分析內(nèi)容以及國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性分析報(bào)告進(jìn)行探尋，并尋找出提高數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性的可行性辦法及措施，從而提高數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性運(yùn)行的整體水平。

2 數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究方法與現(xiàn)狀

2.1 數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究的方式

數(shù)控機(jī)床及其部件的可靠性研究是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，它是提高數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性運(yùn)行水平的關(guān)鍵，也是一個(gè)促進(jìn)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件質(zhì)量安全的評(píng)定手段。因此可以說，數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性的研究可以充分地表露出產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到裝置整體過程中的問題及缺點(diǎn)，從而為能夠更好地設(shè)計(jì)制造出合格、高質(zhì)量的產(chǎn)品奠定了一定的基礎(chǔ)。另外，根據(jù)對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究方法的不同，可將可靠性研究分為室內(nèi)可靠性研究與現(xiàn)場(chǎng)跟蹤可靠性研究?jī)煞N方式。所謂的室內(nèi)可靠性研究主要是指將制造完成的關(guān)鍵部件樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用先進(jìn)的技術(shù)與科技設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，以保證關(guān)鍵部件的生成密度、焊接接口、鋼度及彈性度等滿足數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量要求。而現(xiàn)場(chǎng)跟蹤可靠性研究主要是指在數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件制造生產(chǎn)過程中，由專業(yè)人員對(duì)制造過程及產(chǎn)品的安裝等進(jìn)行監(jiān)督，從而保證了數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件在制造時(shí)的質(zhì)量，以此來提高其運(yùn)行時(shí)的可靠性。

2.2 數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究的綜合試驗(yàn)法

目前我國(guó)所采用的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究均是綜合試驗(yàn)法。所謂的綜合試驗(yàn)法主要是指對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬式的運(yùn)行測(cè)試。首先，要根據(jù)可靠性研究的內(nèi)容設(shè)置一個(gè)綜合可靠性研究實(shí)驗(yàn)室，而后根據(jù)可靠性研究的產(chǎn)品制定出可行性分析方案，在得到可靠性分析結(jié)果后，根據(jù)這一結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的試驗(yàn)環(huán)境、產(chǎn)品的運(yùn)行條件、失效模式分析、失效數(shù)據(jù)分析、任務(wù)剖面、性能檢測(cè)等進(jìn)行周期性的檢測(cè)。從而為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與修改提供一個(gè)最要的參考依據(jù)。另外，除了要對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件進(jìn)行綜合可靠性研究及試驗(yàn)外，還要對(duì)工程制造水平進(jìn)行檢測(cè)。也就是說，主要對(duì)工程設(shè)計(jì)的環(huán)境應(yīng)力要求以及加載能力要求進(jìn)行測(cè)試，從而對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件早期出現(xiàn)的問題和故障進(jìn)行清除，以此來保證產(chǎn)品投入運(yùn)行后要最大可靠性安全保障。最后，目前在數(shù)控機(jī)床可靠性研究中，對(duì)統(tǒng)計(jì)模型、應(yīng)力水平、環(huán)境應(yīng)力、加速壽命以及試驗(yàn)順序的測(cè)試及研究是數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究的重點(diǎn)內(nèi)容。其中，在加速壽命可靠性研究中，主要目的是為了設(shè)計(jì)出最符合數(shù)控機(jī)床運(yùn)行額定應(yīng)力的最大值以及設(shè)計(jì)出應(yīng)力極限值。同時(shí)，在試驗(yàn)中將一臺(tái)或多臺(tái)數(shù)控機(jī)床在一定的環(huán)境下加重其承載力，從而使得出的失效模擬比正常的運(yùn)行模式下速度快。

2.3 國(guó)外的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究

從國(guó)外的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究可以看出，國(guó)外最早是將可靠性研究技術(shù)應(yīng)用于電子生產(chǎn)及檢驗(yàn)領(lǐng)域中的。直到二十世紀(jì)七八十年代，國(guó)外一些較為發(fā)達(dá)的國(guó)家才將可靠性研究應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的研究中去。例如：早在1977年，美國(guó)的聯(lián)合后勤司令總就已經(jīng)成立較為完善系統(tǒng)化的可靠性研究試驗(yàn)小組，對(duì)國(guó)防設(shè)備以及機(jī)械制造性能質(zhì)量等進(jìn)行可靠性的研究，以便能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械及設(shè)備制造中的不足之處并予經(jīng)修正。同時(shí)，美國(guó)可靠性研究小組還制定出了較為科學(xué)化、規(guī)范化的可靠性研究程度及標(biāo)準(zhǔn)，并隨著時(shí)代有發(fā)展，在原有可靠性研究標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的基礎(chǔ)之上加以改進(jìn)，從而達(dá)到可靠性研究的高要求。這也是為什么美國(guó)在數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究領(lǐng)域始終處于世界首位的重要原因之一。

2.4 我國(guó)的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究

國(guó)的數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件可靠性研究起步較晚。并且在最初起步時(shí)，由于受國(guó)外可靠性研究的影響，也是將可靠性研究這一技術(shù)應(yīng)用于科技電子產(chǎn)業(yè)中。直至70年代后期，我國(guó)才逐漸將可靠性研究應(yīng)用于對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的質(zhì)量可靠性研究中。隨著我國(guó)社會(huì)主義的建設(shè)與發(fā)展，在現(xiàn)階段中，我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究還停留在主要針對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)早期的故障檢測(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)的范圍中。我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究，其主要目的就是為了能夠發(fā)出數(shù)控機(jī)床設(shè)備主品早期的不安全因素，從而便于工作人員及時(shí)應(yīng)對(duì)，并快速制定出解決這一不安全因素的措施與辦法。而對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤檢測(cè)，其目的主要是為了通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及產(chǎn)品樣本的采集，判斷中現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)中的產(chǎn)品故障，從而為可靠性研究提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

3 數(shù)控機(jī)床可靠性研究

3.1 數(shù)控機(jī)床傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與可靠性研究的思想及原理

我國(guó)自二十世紀(jì)八九十年代開始，逐漸對(duì)重工業(yè)中的設(shè)備及機(jī)械生產(chǎn)的可靠性研究加以重視。并且在經(jīng)過了三十多年的摸索與探尋中，我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究得到了快速的發(fā)展，并達(dá)到了一定的專業(yè)化水準(zhǔn)。在我國(guó)十一五期間，國(guó)家已完全將數(shù)控機(jī)床的可靠性研究作為了國(guó)家重點(diǎn)級(jí)研究發(fā)展項(xiàng)目來對(duì)待，并要求將其納入國(guó)家整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)中去。并通過實(shí)踐使數(shù)控機(jī)床可靠性研究取得了較好的成績(jī)與效果。同年，在十一五期間，國(guó)家所提出的：“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重點(diǎn)項(xiàng)目中就指出，我國(guó)要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行大專項(xiàng)的實(shí)施計(jì)劃。從這一點(diǎn)可以看出，我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究、數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的可靠性質(zhì)量與不水平等項(xiàng)目?jī)?nèi)容給予了高度的支持和重視。同時(shí)來講，在國(guó)家各大高校內(nèi)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究，數(shù)控機(jī)床可靠性計(jì)算方法、數(shù)控機(jī)床可靠性評(píng)估方法等方面的內(nèi)容提供了大量的可行性較高的研究方案。

我國(guó)科學(xué)研究者張新民對(duì)目前國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與可靠性研究方法進(jìn)行了思想及原理上的研究與分析。首先是從國(guó)防機(jī)械設(shè)備的工程設(shè)備理念入手，在數(shù)控機(jī)床所建立的干涉型模擬設(shè)備的基礎(chǔ)之上，結(jié)合論述了JC法、MONTE-CARLO法等幾種國(guó)防機(jī)械設(shè)備的可靠性研究。同時(shí)，國(guó)內(nèi)的另一位科學(xué)研究者王元文對(duì)多維機(jī)械設(shè)備運(yùn)行模式下的可靠性進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究，同時(shí)在研究中對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的可靠性問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，并給出了問題的具體解決措施及方案。該方法首先是將多維機(jī)械設(shè)備的可靠性研究轉(zhuǎn)入了一個(gè)求解非線性方程組中，然后用線性代數(shù)的求解方法對(duì)靠性數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)根據(jù)數(shù)值對(duì)一般數(shù)控機(jī)床設(shè)備進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)思想及方法的研究和分析，然后根據(jù)對(duì)該可靠性數(shù)據(jù)的分析指出數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中所存在的不足之處及缺點(diǎn)。這也就是我們常說的這一概念最初的起源之處。另外，在王元文提出了“剩余可靠度”這一概念后，利用其可靠度之和建立了級(jí)小化目標(biāo)函數(shù)。因此，也就形成了以可靠性條件及邊界條件相約束的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)可靠性研究數(shù)字模型。也因函數(shù)的建立編制了計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。這也大大方便了人們對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，同時(shí)還可以利用實(shí)例分析法驗(yàn)證數(shù)控機(jī)床可靠性研究結(jié)果的正確性。

3.2 利用率論的應(yīng)用以及以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行研究

對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究，其本身就是一個(gè)較為定性的概念，因此在研究中可以通過對(duì)概率論的應(yīng)用以及以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性研究進(jìn)行量化式的計(jì)算。例如：在采用概念計(jì)算法對(duì)有限元邊值進(jìn)行求解時(shí)。首先從數(shù)控機(jī)床可靠性研究的數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出了許多周期系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定性與靈活度的可靠性計(jì)算公式。同時(shí)推算出了這些隨機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)的影響，從而從根本上避免或解決數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的可靠性安全總理。另外，目前國(guó)內(nèi)的各高校也不斷地對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性進(jìn)行研究與分析。例如：東北大學(xué)就對(duì)數(shù)控機(jī)床中的五軸加工中習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了可靠性研究，并且在研究中運(yùn)用蒙特卡洛法判斷出五軸加工在數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)中的可靠性數(shù)學(xué)計(jì)算模型。同時(shí)，東北大學(xué)通過對(duì)數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)估算與跟蹤估算驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)學(xué)可靠性分析研究的效果。這一研究結(jié)果大大提高了數(shù)控機(jī)床的設(shè)備加工質(zhì)量及精準(zhǔn)度，并對(duì)延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床工作年限有著十分重要的作用。

4 數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件的研究

一般來講，數(shù)控機(jī)床是屬于一種全新的具有高技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)及設(shè)備，而數(shù)控機(jī)床內(nèi)的關(guān)鍵部件則是高技術(shù)含量設(shè)備中的一個(gè)獨(dú)立的單元技術(shù)載體。這些關(guān)鍵部件對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。在數(shù)控機(jī)床設(shè)備中，其關(guān)鍵部件主要包括了：數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)、主軸單元、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、NC工作臺(tái)、伺服電機(jī)、刀庫及換刀裝置、防護(hù)裝置等。同時(shí)來講，數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件是數(shù)控機(jī)床設(shè)備中最為重要的組成部分，因此對(duì)關(guān)鍵部件的可靠性研究更顯其重要性。首先來講，關(guān)鍵部件的可靠性研究方法與數(shù)控機(jī)床的可靠性研究方法有著很大的不同之處，因此要對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行研究時(shí)是不能夠按照數(shù)控機(jī)床的研究方法來進(jìn)行的。

目前而言，我國(guó)現(xiàn)存的對(duì)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件的可靠性研究主要包括用平均故障間隔法、用平均修復(fù)時(shí)間法、用固有可用度及精度保持時(shí)間法等對(duì)關(guān)鍵部件的可行性進(jìn)行研究。例如：吉林大學(xué)的宗立華教授就指出：運(yùn)用平均故障間隔時(shí)間法對(duì)數(shù)控機(jī)床的刀架部件進(jìn)行可靠性研究，可以更為全面地對(duì)數(shù)控刀架的可靠性進(jìn)行評(píng)定。同時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床中刀架故障的產(chǎn)生與其轉(zhuǎn)位時(shí)換刀次數(shù)及過程有著很大的關(guān)聯(lián)，但同時(shí)，在刀架工作過程中，其也不一定是始終保持在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下的。因此，利用平均故障間隔法根據(jù)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)來分析其可靠性，是較為準(zhǔn)確的一種方法。另外，目前隨著科技的發(fā)展以及可靠性研究技術(shù)的發(fā)展，在對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行可靠性研究時(shí)可以通過計(jì)算機(jī)軟件以及PLC系統(tǒng)對(duì)可靠性指標(biāo)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)換刀設(shè)備的自我檢測(cè)功能。最后，對(duì)于數(shù)控機(jī)床設(shè)備中的滾動(dòng)功能部件的可靠性研究中，可通過對(duì)指標(biāo)的確定以及驗(yàn)證失效分析等方法，對(duì)關(guān)鍵部件的可靠性進(jìn)行評(píng)定與分析，從而達(dá)到數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵部件功能最優(yōu)的目的和效果。

5 結(jié)語

綜上所述可知，數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件的可靠性研究對(duì)提高數(shù)控機(jī)床設(shè)備的整體運(yùn)行能力都具有著十分重要的作用。因此，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床及其關(guān)鍵部件右靠性研究時(shí)，要根據(jù)其特點(diǎn)及實(shí)際的運(yùn)行規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行分層次地研究，從而達(dá)到排除預(yù)防故障發(fā)生，提高數(shù)控機(jī)床整體運(yùn)行能力的最終目的。

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