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數(shù)控車床的原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；TRIZ理論

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.040

1 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床

數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低并且技術(shù)容易掌握，通過用微機(jī)控制的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來執(zhí)行本身的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)是由進(jìn)給傳動(dòng)鏈最短出發(fā)，讓步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出端配置減速器并與進(jìn)給系統(tǒng)的絲杠連接，來實(shí)現(xiàn)X、Z軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；采用可控電動(dòng)尾座來實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的頂尖頂緊工作；安裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，通過數(shù)控系統(tǒng)傳遞信號(hào)來實(shí)現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給加工；并采用開環(huán)控制系統(tǒng)，加工精度由執(zhí)行元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精度來保證，雖然這種數(shù)控車床的定位精度較低，但是該數(shù)控車床的投資少，安裝調(diào)試方便，適用于精度要求不高的零件加工，也是目前機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用最普遍的一種。

2 沖突分析

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床采用的是螺旋轉(zhuǎn)位刀架，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，我們了解到，對(duì)于內(nèi)孔的加工，只能借住車床尾座通過手動(dòng)操作來打中心孔和鉆孔從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔的加工，還有就是這種類型的刀架只能加工出內(nèi)外圓柱、圓錐、螺紋、孔等，而達(dá)不到在零件側(cè)面進(jìn)行平面、腔的加工，在這里應(yīng)用TRIZ理論來進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型CK6140數(shù)控車床的刀架的創(chuàng)新。

工程沖突包括技術(shù)、物理和數(shù)學(xué)這三種沖突，它的主要內(nèi)容也是TRIZ研究的內(nèi)容。物理沖突就是為了實(shí)現(xiàn)某種功能而表現(xiàn)出一個(gè)子系統(tǒng)或元件有一種特性，并且出現(xiàn)與此特性相反的特性。情況分析如下：當(dāng)一個(gè)子系統(tǒng)的有用功增強(qiáng)時(shí)也使其系統(tǒng)的有害功增強(qiáng)；當(dāng)一個(gè)子系統(tǒng)的有害功降低也會(huì)使其有害功降低。

3 利用TRIZ理論解決沖突

應(yīng)用技術(shù)沖突解決的原理又稱發(fā)明原理，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，TRIZ團(tuán)體通過對(duì)250萬專利的精心研究，總結(jié)出了39條工程參數(shù)，所有的沖突問題都可以在工程參數(shù)表中查到，同時(shí)又提出了解決技術(shù)沖突的40條發(fā)明原理。

經(jīng)濟(jì)型CK6140數(shù)控車床刀架改造技術(shù)沖突：數(shù)控車床實(shí)現(xiàn)零件軸上平面、腔的加工，若采用車銑復(fù)合裝置的轉(zhuǎn)塔刀架和機(jī)械手，提高了加工效率，但是制造成本較高，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較麻煩，不易于制造和維修。

從39個(gè)工程參數(shù)中選擇技術(shù)沖突的一對(duì)特征參數(shù)，由此確定標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)如下：1）希望改進(jìn)的特征：速度、生產(chǎn)率；2）惡化的特征：可制造性、可維修性；3）從沖突矩陣表中可查出發(fā)明原理。

4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

主要設(shè)計(jì)是在刀架上加上一個(gè)動(dòng)力銑頭，動(dòng)力銑頭的主軸軸線與數(shù)控車床中心線相垂直，動(dòng)力銑頭由單獨(dú)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。若孔或腔的加工在同一母線上，可以把主軸電機(jī)上加個(gè)剎車即可實(shí)現(xiàn)。其螺旋轉(zhuǎn)位四工位刀架需要改，選用中拖板絲杠的行程，而所選用的動(dòng)力銑頭要盡量靠近中拖板的后端，使得銑頭和刀架之間的距離最大化。

經(jīng)過創(chuàng)新之后經(jīng)濟(jì)型CK6140數(shù)控車床在進(jìn)行車削的加工同時(shí)，可以通過Y向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力銑頭進(jìn)行銑削加工，實(shí)現(xiàn)軸上平面和槽的加工。具體的設(shè)計(jì)是把M33（車削）和M34（銑削）指令加入到PLC控制程序中，當(dāng)數(shù)控床開機(jī)時(shí)默認(rèn)為車削加工狀態(tài)，數(shù)控系統(tǒng)對(duì)內(nèi)取消對(duì)Y軸電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控和銑頭電動(dòng)機(jī)的控制指令輸出，對(duì)外輸出信號(hào)切斷Y軸電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)電，這時(shí)只有X軸、Z軸參與聯(lián)動(dòng)工作。當(dāng)需要對(duì)零件進(jìn)行銑削加工時(shí)，只需在加工程序的編程中輸入M34指令，就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)內(nèi)恢復(fù)對(duì)Y軸電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控和銑頭電動(dòng)機(jī)的控制指令輸出，對(duì)外輸出信號(hào)接通Y軸電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)電，這時(shí)數(shù)控車床就可以實(shí)現(xiàn)銑削功能，讓主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即工件不動(dòng)，銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)給銑削。和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一樣，電動(dòng)刀架上可以安裝4把車刀，銑頭主軸上可安裝一把銑刀，加工時(shí)通常是先進(jìn)行車削加工，此時(shí)滑板上的電動(dòng)刀架靠近工件進(jìn)行車削加工，車削完成后，滑板后退，車削刀架遠(yuǎn)離工件，銑削主軸靠近工件，Y軸按加工需要?jiǎng)幼?，銑頭電機(jī)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行銑削加工，如需更換銑刀，要停機(jī)手動(dòng)換刀再繼續(xù)加工，從而完成軸的平面、槽的加工。

通過對(duì)數(shù)控車床總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，本文的主要研究內(nèi)容和成果為：

（1）提出刀架需要改進(jìn)的地方，對(duì)其不足之處進(jìn)行分析確定沖突類型屬于技術(shù)沖突，介紹了TRIZ理論中的39個(gè)工程參數(shù)和40條發(fā)明原理，主要運(yùn)用TRIZ理論中的矛盾沖突矩陣，根據(jù)在刀架的設(shè)計(jì)中遇到的問題，然后在沖突矩陣表格中選取提供的39個(gè)工程參數(shù)中的改善條件與惡化條件的關(guān)系，來初步確定可能應(yīng)用到的40條發(fā)明原理中的其中一些原理，根據(jù)原理來設(shè)計(jì)預(yù)期的符合要求的刀架結(jié)構(gòu)，在刀架上加上一個(gè)動(dòng)力銑頭，動(dòng)力銑頭的主軸軸線與數(shù)控車床中心線相垂直，動(dòng)力銑頭由單獨(dú)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。

（2）對(duì)設(shè)計(jì)的刀架進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證它的工作原理，實(shí)現(xiàn)了在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上進(jìn)行軸上平面和槽的加工，一般操作過程是先進(jìn)行車削，此時(shí)切斷Y軸電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力銑頭電動(dòng)機(jī)，當(dāng)進(jìn)行銑削時(shí)，在程序中輸入M34，恢復(fù)Y軸電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力銑頭電動(dòng)機(jī)的工作，從而進(jìn)行平面和槽的加工，工作原理是車床主軸不動(dòng)即工件不動(dòng)，讓銑刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)給進(jìn)行銑削，到達(dá)加工的目的。

5 小結(jié)

運(yùn)用TRIZ理論對(duì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的刀架進(jìn)行結(jié)構(gòu)和原理上的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，理論上具有很強(qiáng)的可行性，此次對(duì)刀架具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并沒有進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和布局，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠理想，需要進(jìn)一步完善該機(jī)構(gòu)，才能更好地改善經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的性能。

數(shù)控車床的原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；學(xué)習(xí)氛圍；安全教育；教學(xué)方法

數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用在世界各國的制造業(yè)，能夠提高制造能力和水平，對(duì)于世界各國社會(huì)生產(chǎn)力的提高和社會(huì)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)，則是培養(yǎng)學(xué)生操作技能和積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的重要途徑，中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的高低，對(duì)于能否為社會(huì)輸送出優(yōu)秀的數(shù)控技術(shù)人才，起著直接的作用。筆者作為一名數(shù)控技術(shù)的專業(yè)教師，對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了諸多探索和實(shí)踐，從中總結(jié)出了一些切之可行的方法，現(xiàn)結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這些方法略談一二。

一、營造輕松、自由的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣

俗話說，興趣是最好的老師。的確，興趣是促使學(xué)生探索知識(shí)，積極參與教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)在動(dòng)力。有了興趣，學(xué)生才不會(huì)把學(xué)習(xí)當(dāng)作一種負(fù)擔(dān)，而是產(chǎn)生積極愉悅的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。但是，傳統(tǒng)的數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，基本上是以教師為主體的傳授式教學(xué)，機(jī)械性操作多，以學(xué)生為主體的自主性實(shí)踐少，課堂氣氛常常因此顯得壓抑沉悶，學(xué)生也沒有學(xué)習(xí)的興趣。鑒于此，我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)當(dāng)致力于改變這種現(xiàn)狀，即要引導(dǎo)學(xué)生積極參與，讓學(xué)生以主體身份參與教學(xué)全過程，營造一種輕松、自由的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。

比如，我們?cè)趯?duì)數(shù)控車床的面板操作進(jìn)行講解時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式是全班學(xué)生都圍繞教師，教師對(duì)機(jī)床上的鍵盤進(jìn)行逐一講解，但是這樣學(xué)生的視角會(huì)受到限制，同時(shí)也有可能因?yàn)閷?shí)操室的噪音而聽不清楚教師的講解，進(jìn)而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，教學(xué)效率低下。這時(shí)，我們就可使用數(shù)控仿真軟件，如此既能讓學(xué)生更快熟悉和了解數(shù)控機(jī)床的操作面板及系統(tǒng)加工按鈕應(yīng)用，學(xué)習(xí)環(huán)境也會(huì)更安全，給學(xué)生營造了一種輕松、自由的學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生提供了自我探索和自我表現(xiàn)的廣闊平臺(tái)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)興趣，為數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果的提高奠定了基礎(chǔ)。

二、加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全意識(shí)教育，保證數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量

數(shù)控車床專業(yè)教學(xué)，涉及高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備以及相關(guān)工、夾、刀、量具，在安全上需要極大的保障。在實(shí)訓(xùn)中如果出現(xiàn)安全事故，那么無論是對(duì)學(xué)校還是學(xué)生家庭，都會(huì)造成嚴(yán)重的影響。所以，作為數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的指導(dǎo)教師，我們必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全意識(shí)教育，讓學(xué)生能在安全的環(huán)境中，掌握數(shù)控專業(yè)知識(shí)，從而保證數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生以后步入社會(huì)，走上工作崗位提供有效的保障。

比如，我們要告訴學(xué)生，應(yīng)該嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程，熟悉數(shù)控機(jī)床的操作順序；保持?jǐn)?shù)控機(jī)床周圍的環(huán)境整潔；操作時(shí)必須穿戴好工作服、工作鞋，不能穿、戴有危險(xiǎn)性的服飾品，女同學(xué)應(yīng)戴安全帽，將長發(fā)塞入帽子里；機(jī)床工作開始之前要有預(yù)熱，認(rèn)真檢查系統(tǒng)是否工作正常，如機(jī)床長時(shí)間未開動(dòng)，可采用手動(dòng)方向向各點(diǎn)添加油；使用刀具要與機(jī)床允許的規(guī)格相符合，損壞嚴(yán)重的刀具要及時(shí)更換等等。這樣，我們只有不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全意識(shí)教育，讓學(xué)生掌握安全的數(shù)控車床知識(shí)，才能使學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

三、創(chuàng)新數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，切實(shí)提高學(xué)生的理論水平和實(shí)操技能

數(shù)控技術(shù)，需要以堅(jiān)實(shí)的理論為基礎(chǔ)，所以我們必須要讓學(xué)生在理論基礎(chǔ)層面上深刻掌握數(shù)控技術(shù)。然而，傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的固定式教學(xué)模式已不適應(yīng)現(xiàn)代教育教學(xué)的發(fā)展，我們必須對(duì)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，使教學(xué)方法變得豐富多彩、靈活多樣，讓學(xué)生能夠?qū)?shù)控技術(shù)有更為深刻的理解和認(rèn)識(shí)，并以此切實(shí)提高學(xué)生的理論水平和實(shí)操技能。

比如，數(shù)控技術(shù)由于自身所具有的復(fù)雜性特征，有很多知識(shí)對(duì)于初學(xué)者來說理解起來具有很大的困難，這時(shí)，我們就可運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，將數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以直觀化和形象化的方式進(jìn)行展示，如此，便能幫助學(xué)生順利理解數(shù)控系統(tǒng)各部分的功能、工作原理和性能特點(diǎn)等。另外，我們要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，在學(xué)生掌握了數(shù)控機(jī)床原理知識(shí)后，要引導(dǎo)學(xué)生分析項(xiàng)目、訂制工藝，從而使學(xué)生的理論水平和實(shí)操技能都能得到發(fā)展和提高。

綜上所述，在數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，我們一定要采取各種行之有效的措施，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生因此掌握牢靠的操作技能并積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，我們也能為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)出集編程和操作于一身的高技能復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

數(shù)控車床的原理范文第3篇

摘要：文章首先介紹了普通車床實(shí)訓(xùn)是數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)、接著闡述了中職學(xué)校數(shù)控車床理實(shí)一體化教學(xué)的流程，最后針對(duì)如何提高數(shù)控車床操作工考試通過率，給出了切實(shí)可行的解決辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 理實(shí)一體化 中職

2005年國務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》明確提出，大力發(fā)展職業(yè)教育，加快人力資源開發(fā)，是落實(shí)科教興國和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略。國家的科技興國戰(zhàn)略使得數(shù)控加工行業(yè)快速發(fā)展，從事數(shù)控加工的工人相對(duì)缺乏。迫切要求職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)出大量的在一線從事數(shù)控加工的技術(shù)工人。作為中職學(xué)生，學(xué)習(xí)數(shù)控車工技術(shù)的目的是使學(xué)生能掌握數(shù)控基本原理、各大模塊的功能、數(shù)控車床的編程知識(shí)，熟悉相關(guān)的仿真a軟件和自動(dòng)編程軟件，并通過實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和吃苦耐勞的精神，達(dá)到知識(shí)、技能、素質(zhì)的全面發(fā)展。

1、普通車床實(shí)訓(xùn)是數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)

對(duì)于零基礎(chǔ)的學(xué)生來說，普通車床實(shí)訓(xùn)是學(xué)習(xí)車工的第一步。普通車床實(shí)訓(xùn)是以后進(jìn)行數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)。我們可以把學(xué)習(xí)普通車床的操作技能比作學(xué)走路，把數(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)比作學(xué)跑步，只有走好了才能跑起來。

現(xiàn)在學(xué)校中的數(shù)控專業(yè)，大都是在原有的車工專業(yè)的基礎(chǔ)上，又購置了數(shù)控車床和數(shù)控銑床、加工中心而形成的。數(shù)控車床的價(jià)格相比于普通車床要貴許多。大多數(shù)學(xué)校數(shù)控車床的數(shù)量相比于普通車床也是要少很多的。綜合上述原因，學(xué)校在安排數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)之前，都要安排一定課時(shí)的普通車床實(shí)訓(xùn)。這樣可以使學(xué)生在初學(xué)階段利用普通車床學(xué)習(xí)基本操作技能，為以后學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床打下基礎(chǔ)，利用普通機(jī)床進(jìn)行基本操作技能訓(xùn)練在目前是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的技術(shù)上發(fā)展起來的，自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床離不開傳統(tǒng)的車、銑、刨、磨的加工技術(shù)，一個(gè)數(shù)控工作人員，如果不懂得刀具角度，切削用量和制造工藝，就不能成為一個(gè)合格的數(shù)控人員。我們培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要的數(shù)控加工人才就是先要從最基本的知識(shí)抓起，要使學(xué)生學(xué)習(xí)好掌握好基本功，要使學(xué)生牢固掌握普通車床的基本知識(shí)，了解普通車床的基本性能和基本構(gòu)造，熟練掌握普通車床的正確操作：車外圓、車端面、切斷和車槽、鉆中心孔、車孔、鏜孔、車螺紋、車圓錐面、車成形面、滾花等等。這些基本技能、技巧在現(xiàn)階段，我們不可能在數(shù)控機(jī)床上安排大量時(shí)間進(jìn)行練習(xí)。反過來，我們可以利用普通車床臺(tái)數(shù)比較多這樣的條件，進(jìn)行這些基本技能操作訓(xùn)練?；静僮骷寄軐W(xué)的好與不好，直接影響到以后在數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)的效果。在這個(gè)過程中，普通車床實(shí)訓(xùn)起到了一個(gè)承上啟下的作用。

2、中職學(xué)校數(shù)控車床理實(shí)一體化教學(xué)的流程

學(xué)生學(xué)完普通車床以后，開始進(jìn)入數(shù)控車床的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在技工院校使用最普遍的是沈陽機(jī)床廠生產(chǎn)的FANUC系統(tǒng)的機(jī)床。因?yàn)樯婕暗街?、高?jí)工的考試，所以在學(xué)習(xí)數(shù)控實(shí)踐操作的時(shí)候，還要兼顧到中、高級(jí)工理論的學(xué)習(xí)。綜合以上考慮，教學(xué)安排如下：

（1）了解數(shù)控機(jī)床的總成、面板（主要包括CRT顯示器、系統(tǒng)操作區(qū)域、機(jī)床操作區(qū)域），并掌握操作面板按鈕的功能。

（2）認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系（x軸、z軸）。

（3）三個(gè)基本操作：回零操作、MDI操作（轉(zhuǎn)速及換刀）、手作。

（4）對(duì)刀操作、對(duì)刀的目的。

（5）掌握基本的編程方法、G指令、M指令，及簡單的編程過程。

（6）G71切削循環(huán)指令。

（7）外螺紋、鏜孔、內(nèi)螺紋的編程。

（8）中、高級(jí)工理論、實(shí)踐的模擬練習(xí)。

3、提高學(xué)生數(shù)控車床操作工的考試通過率

數(shù)控車床中、高技工的鑒定考試都包括理論和實(shí)踐操作兩個(gè)部分。只有理論和實(shí)踐操作都通過，才可以取得相應(yīng)的數(shù)控車床操作工的等級(jí)證書。針對(duì)學(xué)校數(shù)控車床中、高級(jí)工考試通過率不高，提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）理論知識(shí)

現(xiàn)在數(shù)控車床中、高級(jí)工的理論主要涉及機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)、公差配合與技術(shù)測量、金屬材料與熱處理、車工工藝、數(shù)控技工工藝、機(jī)械制造工藝、電力拖動(dòng)、數(shù)控機(jī)床編程與操作、職業(yè)道德、企業(yè)管理等科目。知識(shí)比較復(fù)雜，除了多讀、多看、多練之外，還要學(xué)會(huì)總結(jié)。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆，要對(duì)比記憶。

（2）實(shí)踐操作

數(shù)控車床的實(shí)踐操作技能是衡量數(shù)控車床操作工水平的重要指標(biāo)，也是數(shù)控車床操作工鑒定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。考試之前，一定要認(rèn)真閱讀零件圖紙，注意公差、表面粗糙度、同軸度的要求等，然后再編程。同時(shí)，要注意心態(tài)，一定要沉著冷靜。例如，在考試中，某一個(gè)尺寸誤差做大了，頭腦一定要冷靜。要相信：只要?jiǎng)e的尺寸做對(duì)了一樣可以順利通過。要及時(shí)調(diào)整情緒，在思想上要有個(gè)充分的應(yīng)試心理準(zhǔn)備，要相信自己有足夠的能力通過鑒定考試。

（3）考試技巧

在數(shù)控車床中、高級(jí)工考試中，理論上要本著先易后難、先主后次的做題原則，不要輕易放棄每一道題，必要時(shí)使用排除法、驗(yàn)證法等技巧。實(shí)踐操作考試中，裝夾工件一定要裝夾牢固，工件跳動(dòng)量越小越好。在編寫程序時(shí)，要先寫工藝，然后按照工藝流程的順序來編程及工件的加工操作。在實(shí)踐操作考試完畢以后，要進(jìn)行機(jī)床的清理和保養(yǎng)。

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床操作工、編程人員的要求也越來越高，同時(shí)對(duì)數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。本文從數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)與普通車床實(shí)訓(xùn)的關(guān)系、中職學(xué)校數(shù)控車床理實(shí)一體化的教學(xué)流程、如何提高數(shù)控車床操作工的考試通過率三個(gè)方面提出了一些自己的建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)熊飛.數(shù)控加工工藝與編程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

數(shù)控車床的原理范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 故障 診斷方法

數(shù)控車床應(yīng)用的越來越廣泛，效利用率的要求也越來越高，要求其可靠性高的同時(shí)當(dāng)數(shù)控車床出現(xiàn)故障要盡快維修，所以要求其維修人員要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。以下有關(guān)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)和常見故障的常用排除方法。

1. 數(shù)控車床的組成

數(shù)控車床由：程序編制及程序載體、輸入裝置 、 數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)、位置檢測裝置、輔助控制裝置、車床本體等幾部分組成。

在傳統(tǒng)的金屬切削機(jī)床上，加工零件時(shí)操作者根據(jù)圖樣的要求，通過不斷改變刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)速度等參數(shù)，使刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工，最終加工出合格零件。

2.工作原理

數(shù)控車床的加工其實(shí)質(zhì)是應(yīng)用了“微分”原理。其工作原理與過程可簡述如下：

2.1. 只要數(shù)控車床的最小移動(dòng)量（脈沖當(dāng)量）足夠小，所用的擬合折線就完全可以等效代替理論曲線；

2.2.只要改變坐標(biāo)軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達(dá)到改變加工軌跡的目的；

2.3. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標(biāo)軸（刀具）的運(yùn)動(dòng)速度。這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車床控制刀具移動(dòng)軌跡的根本目的。

2.4.只要改變坐標(biāo)軸的脈沖分配方式，即可以改變擬合折線的形狀，從而達(dá)到改變加工軌跡的目的；

2.5. 只要改變分配脈沖的頻率，即可改變坐標(biāo)軸（刀具）的運(yùn)動(dòng)速度。這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)控車床控制刀具移動(dòng)軌跡的根本目的。

3.數(shù)控車床故障診斷的方法

3.1.直觀檢查法

維修人員在故障診斷時(shí)首先使用的方法是直觀檢查法。首先要咨詢，向出現(xiàn)故障的現(xiàn)場人員詳細(xì)咨詢故障產(chǎn)生的經(jīng)過、故障現(xiàn)象和故障后果，而且要在整個(gè)的分析、判斷過程中多次詢問；第二是認(rèn)真檢查，依據(jù)故障診斷原則從外向內(nèi)逐步進(jìn)行排查。整體檢查機(jī)床各電控裝置（如裝置、數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置等）有無報(bào)警指示，各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)（比如機(jī)械手位置、主軸狀態(tài)、各坐標(biāo)軸位置、刀庫等），機(jī)床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路，電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現(xiàn)象，芯片是否接觸不良等現(xiàn)象，對(duì)維修過的電路板，更要檢查有無缺件、錯(cuò)件及斷線等情況；第三是觸摸，在整機(jī)斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號(hào)導(dǎo)線（如伺服與電機(jī)接觸器接線）的聯(lián)接狀況等來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

3.2. 儀器檢查法

儀器檢查法是使用常規(guī)的電工儀表，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)及各組交、直流電源電壓等進(jìn)行測量，從而找出可能的故障問題。例如：拿萬用表來檢查各電源情況，和對(duì)其中一些電路板上布置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測量，拿示波器觀察其脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位或者有、無，拿PLC 編程器檢測PLC程序中的故障點(diǎn)及原因。

3.3. 功能程序測試法

功能程序測試法是把數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上。運(yùn)行這個(gè)程序來完成故障診斷，可快速判定故障發(fā)生的起因。功能程序測試法可以適用于以下場合：

3.3.1.當(dāng)機(jī)床加工造成廢品時(shí)，難以確定是數(shù)控系統(tǒng)、還是由于編程操作不當(dāng)故障引起的。

3.3.2.當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障時(shí)，無法判斷是系統(tǒng)穩(wěn)定性差，還是外來干擾的。

3.3.3.當(dāng)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修或閑置很長時(shí)間的數(shù)控機(jī)床在投入使用前時(shí)。

還有接口狀態(tài)檢查法、信號(hào)與報(bào)警指示分析法、試探交換法、參數(shù)檢查法、 診斷備件替換法、特殊處理法、測量比較法等。

4.數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例

數(shù)控機(jī)床最容易發(fā)生問題的部分是驅(qū)動(dòng)部分，因?yàn)樗菑?qiáng)弱電一體的。驅(qū)動(dòng)部分有伺服驅(qū)動(dòng)器和主軸驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊兩部分構(gòu)成，電源模塊是把三相交流電通過變壓器升壓為高壓直流，而事實(shí)驅(qū)動(dòng)部分是個(gè)逆變換，把高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，而且驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)是完成主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)和伺服軸的運(yùn)動(dòng)。所以這部分最容易出現(xiàn)故障。以802S數(shù)控系統(tǒng)和CJK6136數(shù)控機(jī)床的故障現(xiàn)象為例，分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障診斷與維修。

數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸經(jīng)常不能回參考點(diǎn)。則在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示也不確定主軸運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。經(jīng)分析，由于該機(jī)床采用的是變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號(hào)由編碼器提供，可以排除編碼器損壞的可能，因?yàn)檫@樣根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)，只有是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。從兩個(gè)方面考慮，一是數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接有可能松動(dòng)，二是和主軸的機(jī)械連接有可能出現(xiàn)問題。然后著手解決故障。第一檢查編碼器與ECU的連接。如果不存在問題，就拆卸編碼器檢查是否是主傳動(dòng)與編碼器之間的連接鍵脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)故障。維修恢復(fù)并重新安裝問題就解決了。

產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床故障的原因有很多，有數(shù)控系統(tǒng)本身的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、機(jī)械問題、傳感元件的問題、線路連接的問題、強(qiáng)電部分的問題等。檢修過程中，重要的是分析故障產(chǎn)生原因的可能性和范圍，然后逐一排除，直到找出故障點(diǎn)，千萬不可盲目的下手，否則，不但問題解決不了，還可能造成故障范圍的擴(kuò)大?？傊诮鉀Q數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí)，第一要防患于未燃，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題之提早去發(fā)現(xiàn)解決問題，要了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，做好日常的維護(hù)保養(yǎng)工作，這樣就能做到有的放矢，更好的解決問題。

參考文獻(xiàn)：

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數(shù)控車床的原理范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車床 故障 解決方法

制造業(yè)企業(yè)間的競爭如果拋開技術(shù)環(huán)節(jié)外，拼的是產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。數(shù)控車床相對(duì)于普通車床來講，可以大幅度的提升產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。數(shù)控車床相對(duì)于普通車床，在結(jié)構(gòu)上、精度上、效率、合格率等方面占絕對(duì)優(yōu)勢。一旦數(shù)控車床發(fā)生故障將嚴(yán)重影響車間的生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)我廠造成重大損失。因此迅速排除故障，使車床恢復(fù)正常工作，發(fā)揮最大的工作性能，保障生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行，是每一個(gè)設(shè)備維修者旅行的責(zé)任。

為了降低產(chǎn)品的成本、減少工人的工作強(qiáng)度，美化工作環(huán)境、優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，我廠花巨資逐步購進(jìn)一批自動(dòng)化程度很高的數(shù)控車床，用來代替原始的普通車床進(jìn)行工件的加工工作。迄今為止，我廠共有不同廠家型號(hào)數(shù)控車床14臺(tái)。其中CKBJ6180兩臺(tái)、CKJ6152四臺(tái)、AD35一臺(tái)、CKJ6163四臺(tái)、CK6163一臺(tái)、CK6142一臺(tái)、CK6150D一臺(tái)。

現(xiàn)以ck6163為例，就在日常生產(chǎn)中常出現(xiàn)的故障進(jìn)行舉例分析處理介紹。我廠使用的CK6163數(shù)控車床是安陽鑫盛機(jī)床有限公司生產(chǎn)的數(shù)控車床，該車床引進(jìn)日本技術(shù)，采用與國際接軌的專業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模組織生產(chǎn)。機(jī)床零件毛坯及配套件均選購國內(nèi)外知名產(chǎn)品。該產(chǎn)品借鑒國內(nèi)外成熟產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，立足于自主開發(fā)，在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方面與國內(nèi)專業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)合作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中貫徹模塊化設(shè)計(jì)的思想。以滿足不同用戶對(duì)機(jī)床配置的個(gè)性化需求。數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)配FANUC Oi-TC控制系統(tǒng)，也可根據(jù)用戶要求選配其他系統(tǒng)。雖然該數(shù)控車床為新購置的車床，但是由于其內(nèi)部許多部件在出廠前會(huì)做很多次實(shí)驗(yàn)，本身壽命以減短，再加上投入使用后其長時(shí)間不間斷的工作和工作環(huán)境條件的影響，數(shù)控車床不堪重負(fù)，偶爾也會(huì)發(fā)生故障，影響加工工作的進(jìn)行，現(xiàn)就維修中遇到的較為典型的問題進(jìn)行總結(jié)，以供大家參考。

1 故障現(xiàn)象：工件加工過程中刀具換刀不動(dòng)作

刀具換刀不動(dòng)作，屏幕上顯示PLC報(bào)警號(hào)為1000（報(bào)警地址A0000.0表示換刀時(shí)間過長），報(bào)警號(hào)為1003（報(bào)警地址A0000.3表示未收到鎖緊信號(hào)）。

故障檢查及維修過程：首先關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)機(jī)器，觀察是否有報(bào)警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當(dāng)而引起的機(jī)器不能夠正常使用，開機(jī)后顯示仍有報(bào)警，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，同時(shí)排除是由于軟件或是人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬能嚧补收?。因刀具的換刀過程是刀架先進(jìn)行正轉(zhuǎn)進(jìn)行換刀動(dòng)作，刀架到達(dá)指定位置后，再進(jìn)行反轉(zhuǎn)嚙合要死鎖緊，故先檢查刀架的正轉(zhuǎn)換刀過程所有關(guān)的電氣線路器件，查看電氣線路是否有損壞、燒壞、線頭松動(dòng)現(xiàn)象，有關(guān)的繼電器、接觸器是否有損壞。經(jīng)檢查，一切正常。再檢查刀架的換刀反轉(zhuǎn)嚙合、鎖緊過程有關(guān)的電氣線路器件，發(fā)現(xiàn)控制刀架反轉(zhuǎn)的接觸器的觸頭壞了（用萬能表測量發(fā)現(xiàn)該接觸器常閉觸點(diǎn)略帶阻值，測量值為1，相當(dāng)于開路）。解決方法：更換接觸器的觸點(diǎn)后，數(shù)控車床恢復(fù)正常工作。

2 故障現(xiàn)象：車床無法正常換擋

開機(jī)設(shè)定好檔位后，車床不動(dòng)作，無報(bào)警提示。在車床正常工作情況下，開機(jī)設(shè)定好檔位按下工作按鈕后 ，車床應(yīng)該自動(dòng)按照設(shè)定的速度倍率進(jìn)行加工工作。

故障檢查及維修過程：首先關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)機(jī)器，觀察是否有報(bào)警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當(dāng)而引起的機(jī)器不能夠正常使用，經(jīng)查看無報(bào)警提示，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，車床也無任何動(dòng)作，同時(shí)排除是軟件或是人為操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸬能嚧补收?。正常情況下，設(shè)定好速度倍率后，相關(guān)聯(lián)的繼電器根據(jù)相應(yīng)檔位工作而得電，繼而控制掛檔的液壓油缸的電磁閥也吸合得電，因此液壓油缸開始動(dòng)作，一軸自身（掛皮帶的軸）來回進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，與其他控制相對(duì)應(yīng)檔位的軸進(jìn)行連接，以按照設(shè)定好的速度倍率進(jìn)行工件加工工作。但是當(dāng)下情況為：一軸自身來回進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，與其他控制檔位的軸均連接不上，而且與控制各個(gè)速度倍率相對(duì)應(yīng)的電磁閥的燈也不亮，電磁閥不吸合。根據(jù)現(xiàn)場情況，按照該車床的電氣原理圖紙進(jìn)行故障的排查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為保險(xiǎn)下端的，連接k13，k14繼電器的電源線（+24v）虛接了，解決方法：將繼電器下端虛接的街頭連接好后車床恢復(fù)正常工作。

3 故障現(xiàn)象：無論選擇的倍率為多少，屏幕均顯示401報(bào)警

FANUC 0數(shù)控系統(tǒng)的401號(hào)報(bào)警屬于數(shù)字伺服報(bào)警，該報(bào)警的含義為“X、Z軸伺服放大器未準(zhǔn)備好”。

故障檢查及維修過程：遇到此類報(bào)警通常作如下檢查，首先關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)機(jī)器，觀察是否有報(bào)警提示查看是由于軟件問題還是人為操作不當(dāng)而引起的機(jī)器不能夠正常使用，開機(jī)后顯示仍有報(bào)警，數(shù)控車床仍不能夠正常使用，同時(shí)排除是由于軟件或是人為操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾鸬能嚧补收?。最后按?bào)警號(hào)提示信息尋查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有無顯示，若有顯示，則故障原因有以下3種可能：

（1）伺服放大器至Power Mate之間的電纜斷線。

（2）伺服放大器出故障。

（3）基板出故障。

若伺服放大器的LED無顯示，則應(yīng)檢查伺服放大器的電源電壓是否正常，電壓正常則說明伺服放大器有故障：電壓不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，應(yīng)繼續(xù)檢查強(qiáng)電電路。根據(jù)上述排查故障的思路進(jìn)行診斷，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)伺服放大器的LED無顯示，檢查伺服放大器的輸入電源電壓，發(fā)現(xiàn)輸入電壓正常為+24v懷疑是控制該數(shù)控車床工作的伺服放大器損壞，使得機(jī)床不能夠正常工作。解決方法：更換新的伺服放大器后，該數(shù)控車床恢復(fù)正常工作。

由于數(shù)控車床在加工過程中持續(xù)負(fù)載時(shí)間較長，工作量大，所以其發(fā)生故障率高，而且其大部分故障原因也是由于外部環(huán)境，工作條件惡劣所造成的，所以在維修過程中應(yīng)該先觀察故障現(xiàn)象，切不可盲目拆除，以免造成更大的損壞。做到“望、聞、問、切”逐一排除故障原因，保障數(shù)控車床的正常工作，和生產(chǎn)任務(wù)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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