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数控机床培训范文1
随着数控加工在机械制造业中的广泛应用，数控操作者的大量培训便成为迫切的问题。在传统的操作培训中，数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行，这既占用了设备加工时间，又具有风险，培训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏。
随着计算技术的发展，尤其是虚拟现实技术和理念的发展，产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。它用计算机仿真培训系统进行培训，不仅可迅速提高操作者的素质，而且安全可靠、费用低。
与科学幻想相似，想象力和技术的相互结合造就了虚拟现实。培根在13世纪写的没有马的轿车和配备动力的机械的科幻故事就是这类结合的早期见证，凡尔纳在19世纪写了火箭和潜水艇的预言性科幻小说，特别是一些科幻作家们已做出的各种利用虚拟现实的基本概念的设想正在逐步变成了具体化。上世纪内所建树的几个技术性里程碑使得虚拟现实成为可能，电话、无线电、电视、半导体三极管和集成电路（微处理器芯片）和液晶显示器。尤其是计算机技术的飞速发展。一些早期的仿真尝试（例如第一台飞行模拟器、立体电影、电视游戏等）都已成为当今虚拟现实仿真的先驱。当然虚拟现实技术的发展历程与电子学以及计算机产业的蓬勃发展是分不开的。
目前在国内已经有少数高等院校将计算机仿真初步运用于数控操作人才培训的教学之中，也产生了各种仿真教学系统。这些教学系统既能单机系统独立运行，又能在线运行。独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型三维动画演示，用这种方式进行初步培训是经济有效的；在线运行即机床工作方式，这种方式下教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样，简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬件软件去产生一种真实场景的仿真，参与者可以通过与仿真场景的交互来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此能进一步培训操作者的实际工作技能。
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个执行单元，它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析，而且在数控系统的学习和培训中，为各类学校和企业技术人员提供了完善的学习和培训。该类系统完全模拟零件的切削过程，能检验数控指令正确与否，提供一套功能齐全的调试、编辑、修改和跟踪执行等功能。
一、虚拟数控系统功能
虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模型。与真实机床相比，虚拟数控机床应具有以下功能：
虚拟数控机床应具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失.并应与真实机床有完全相同的界面风格，为技术人员的学习和培训提供保证。
虚拟数控机床强大的网络功能，为远程教育提供可能。
完善的图形和标准数据接口。用户既能在真实的环境中运行虚拟机床，又能观察它的各种远行参数，并能与其他CAD／CAM软件接口。
二、平台的购建
虚拟数控机床是如何实现这些功能的呢？它一般是通过以下的构建平台来实现。
1.Nc解释平台:NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息，并将其通过计算模块来模拟机床的响应，NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。
2.NC验证器，能够验证NC代码的语法正确性。
3.刀具库:刀具库应包括一台数控机床所需的刀具，并能自由配置刀具库中的刀具号.从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式。
4.仿真平台:仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析，仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来优化NC代码。
5.计算平台:计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算，如根据NC代码计算加工零件新的几何形状，根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所必须的。
6.设计开发平台:虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD／CAM软件的数据交换，并对典型的零件进行封装，设计成具有稳定、通用接口的可重用的软件。
7.操作运行平台和监控平台:在虚拟环境中完全实现真实机床的操作，让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件，用来控制简易机床.增加虚拟数控机床的真实感.并且可以进行典型零件的实验性试切加工，让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中，初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。
三、总结
鉴于虚拟数控机床具备的功能，针对目前我单位数控教学课程和参加数控实习学生人数的增多，及数控设备较为精密、昂贵的特点。把数控加工仿真软件引入教学之中，用于数控机床操作与编程培训，这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感。而且能够让同学们更快地熟悉和了解数控加工的工作过程，并且掌握每种数控机床的基本操作。更大的好处是在实现了同样效果的情况下将加工出错及事故发生率降低到了最小程度。
学校目前的硬件设施基本具备，包括微机房、局域网和各类数控机床等。不久的将来在校园网接通之后，这种教学方式确实很有可能成为现实，相信这种教学方式必将成为一种必要的教学手段。
参考文献
1 曾小惠，吴明华，潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现.
数控机床培训范文2
关键词 数控机床；使用；管理
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0083-02
数控机床是现代制造业中必不可少的设备，它的技术水平和产量代表了一个国家或者地区制造业的发展水平和竞争力。虽然近年来我国机床在数量呈现了大幅度的增长，但是我国数控机床的技术水平、质量、性能以及精确度等方面和发达国家相比，仍然具有非常大的差距，特别是一些高性能的加工设备仍然需要从发达国家进口。
1 机床的使用水平分析
数控机床是数字控制机床的简称，它是一种需要程序来进行控制执行的自动化的机床，它可以通过其自带的控制系统处理编码或者其它的指令的程序，从而使机床进行自动化的加工零件。随着计算机技术的快速发展，其对于数控机床的发展具有非常大的促进作用。通过控制系统，可以使数控机床加工出传统机床无法进行精确加工的零件，提高了零件的加工效率，具有非常明显的优越性，但是数控机床在使用方面依然存在着一些问题。在我国数控机床设备的使用方面，缺乏对数控机床的理解，不能够最大限度的发挥机床的效率和作用，阻碍了企业的生产效率[1]。
在目前的部分企业中，部分管理层缺乏对数控机床的理解，对于零件加工工艺和相关的出现陌生，就无法加强对数控机床的管理。虽然有着比较好的加工方法，但是管理方法的匮乏导致数控机床的使用效率不能够得到有效的发挥。对于数控机床的操作人员来说，由于其文化素质往往不能够满足实际应用的需要。在对数控机床的操作使用中缺乏相应的加工思路，对于数控机床的刀具的选择、切削的特性切削参数的设置等缺乏必要的零件，也限制了机床的使用效率。对于数控机床设备来说，由于其本身的系统比较多而且复杂，语言方法不一，给技术人员和操作人员的实际应用都带来了较大的困难，包括程序编程的困难，限制了零件的加工[2]。对于一般的数控机床来说其系统的内存量往往比较小，当需要加工的零件种类比较多的时候，因为系统不能够完全的存储大量的加工程序而使技术人员不得不进行多次的删除和输入，有的系统甚至不能够完整的存储一个比较复杂零件的加工程序，影响了数控机床的使用和功能的发挥。由于进行多次重复的程序准备浪费了数控机床的使用时间，也影响了数控机床的效率。再次，对于数控机床来说，其零件的加工程序大部分都是使用人工编程的，通常由于计算的复杂性影响了其准确性，对零部件的加工来说也不容易满足其加工工艺的要求，导致废品率比较高，影响了其使用。
2 加强数控机床的管理
要切实的提高数控机床的使用效率，就需要加强对数控机床的管理，提高对数控机床的使用率。对于管理者来说，提高对数控机床的认识和了解，使基层的技术管理干部能够真正了了解其加工的原理、数控工艺等。可以采取以下手段加强对数控机床的管理：
1）首先应当加强对数控机床的使用者的技术培训，提高其综合素质。数控机床作为一种典型的一体化的机械设备，在其应用上其需要的知识面比较广，需要技术人员和操作人员具有电气、液压传动、机械等方面的专业知识，因此对于操作人员的文化素质要求比较高。同时，在对新机床的使用过程中，由于机床的操作人员面对的各种情况相对比较新颖，发生问题时操作人员往往会不知所措。因此在新购机床时，要重视厂家为新用户提供的培训机会，虽然其时间相对不是很长，但是其针对性相对比较强[3]。对于机床操作人员的培训和素质问题，需要进行长久的努力，需要进行不断的实践积累。对企业来说，应当想方设法提高操作人员的技术技能，不仅可以提高设备的利用率，而且还可以减少零部件的次残品率，提高企业的生产效益。企业管理人员还可以轻同类机床的相关使用人员来加强对操作人员的培训，他们往往具有比较强的实践经验，对机床的工作方式和特性比较熟悉，对于机床使用中的各种问题具有足够的了解。通过这种方式，可以在较短的时间内快速的提高企业数控机床操作人员的素质和操作水平；
2）加强对操作规程的遵守。对于数控机床来说，其操作流程规定相对比较严格。严格的遵守操作规程，不仅可以提高机床的使用寿命，保护设备的使用安全和操作人员的安全，对于产品的质量也有非常重要的促进作用[4]，因为错误的方法往往会导致错误的结果。对于新的操作人员来说，要重视开、关机的顺序和相关的注意事项；
3）提高机床的开工率。机床作为一种机械设备，其内部的各个零部件之间往往需要进行恰当的磨合才能有效的发挥其作用。对于新机床来说，其往往有一定的保修期限，根据机床的使用经验，数控机床在使用的初期其故障率相对比较高，企业应当充分的利用这一阶段，提高机床的开工率，使其故障和薄弱环节能够尽早的予以暴露，可以在保修期内得到解决，同时也提高了机床的磨合率[5]。如果长期不使用，不仅导致了企业设备限制的浪费，也影响了企业的经济效益，而且其内部的电子元件往往由于其缺少使用而容易发生受潮现象，导致内部零部件出现报废。
3 结论
对于数控机床的使用和管理来说，需要有一定的规章制度来保障其功能的发挥。由于数控机床的使用是一项技术性比较强的过程，只有加强科学管理，了解其性能特点，协调好其生产过程中的各个环节，才能充分的发挥其经济效益。提高数控机床的使用效率不仅仅和管理问题有关，也不仅仅和高技术水平有关，它和操作人员的素质和企业的生产等都有密切的关系。企业的管理人员要建立合适的管理平台，制定严格并且可以执行的制度，提高产品的合格率，使数控机床能够实现其应有的回报率。
参考文献
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[3]张永福，王红芳.数控机床软故障的排除与设备管理的完善[J].设备管理与维修，2010（6）：26-27.
数控机床培训范文3
关键词：产品加工；数控机床设备；管理维护；优良性能
中图分类号：TG659文献标识码： A
随着科学技术的发展，数控机床设备在工业生产中得到了广泛应用，然而，在使用过程中，数控机床设备难免会遇到问题，这就要求需要对数控机床设备进行维修和维护管理，结合机床设备管理维护现状有针对性地提出相应对策，以保证数控机床设备为企业带来更多的经济效益。
一、机床设备管理维护现状分析
在机床设备管理中，机床设备给企业带来生产效率和经济效益的同时，由于受各种因素的影响，机床设备的优良性能在实际操作中不能得到充分发挥，因此，分析机床设备管理维护现状，在机床设备管理维护中，其主要存在以下几个方面的问题：
（一）机床设备维护管理制度不健全
维护管理制度是落实机床设备维护管理的重要保证，将维护管理制度落到实处，以加强机床设备的维护管理，但是，受客观条件的影响，由于企业领导没有充分认识到建立维护管理制度的重要性，大多数企业领导认为只需要抓好生产效率即可，没必要花费大量的精力在设备维护管理制度上，由于企业领导对机床设备维护管理制度认识不足，导致当前大多数企业都没有形成一套完善的机床设备维护管理制度体系，也没有一套好的数控设备的技术管理办法，这在一定程度上阻碍了机床设备的正常运行。若机床设备维护维修管理不到位，则将会影响企业的生产效率。
（二）管理人员的专业素质需有待提高
随着科学技术的发展，计算机技术、自动化控制技术在数控机床中得到了应用，数控机床设备的出现，要求管理人员需具备高技术的专业技能，作为一个合格的管理人员，不仅需要熟练掌握机床设备的电机原理、检测技术和机械传动方面的内容，还需要充分了解机械加工工艺及PLC编程技术。然而，对于维护人员和维修人员来说，不仅要掌握机床设备的维护维修知识，还需要具有良好的工作态度。但是，在实际中，由于管理人员、维护人员及维修人员工作不到位，导致机床设备在使用过程中出现无人管理、无人维护维修的现状。任何一台数控机床经过长时间运行后，都会出现零部件磨损的现象，因此，做好数控机床的维修维护保养是非常重要的。由于机床设备维护维修管理不到位，导致机床设备长期处于停机状态下，这在很大程度上阻碍了企业的经济发展。
（三）机床设备使用不规范
随着数控机床设备的出现，对操作人员的专业技能提出了较高的要求，虽然企业开展了技术培训工作，但是，由于培训时间较少，在培训活动中，只注重操作技能的学习，却忽略了设备保养知识的学习，导致操作人员在维护保养上缺乏专业的知识技能，也不懂计算机数控操作。另外，由于数控机床的结构较复杂，故障类型也比较多，从引发的危害程度来看，数控机床设备故障可以分为致命性故障、非致命性故障两类。在机床设备使用中若需要对数控机床设备故障进行诊断，常见的方法有交换法、自诊断功能分析法、PLC程序分析法、给予广域网的诊断法，然而，由于维修人员的专业技术知识不强，在设备故障维护维修中，维修人员无从下手，致使机床设备出现的问题不能及时得到解决。针对这样的现状，企业应对机床设备的维护管理引起高度重视，加强机床设备的维护管理，以保证机床设备正常运行。
二、数控机床设备管理维护对策
（一）完善机床设备的维护管理制度
针对数控机床的特点，不仅要建立完善的数控机床设备维护和维修管理制度，还需要建立数控机床设备的安全操作规程和数控设备的技术管理办法，完善机床设备的维护管理制度，并落到实处，要求操作人员、维护维修人员严格按照操作规程办事，减少数控机床故障的出现，提高数控机床的运行效率，为企业带来更多的经济效益。总的来说，在机床设备维护管理上，制度是规范工作人员的重要依据，只有建立完善的维护管理制度，工作人员才能按照规章办事，才能有章可循、有法可依。
（二）培养高素质、高技能的维修维护管理人员
第一，对于数控机床设备的管理人员来说，不仅要掌握专业的技术知识，如电机原理、机械加工工艺、检测技术等，还需要具有一定的英语阅读能力，其主要原因是大多数数控机床的技术手册都是用英文表示的，若管理人员不具备一定的英语阅读技能，将无法进行人机对话和数控系统的操作；第二，对于操作人员、维护维修人员专业素质的培养，由于数控机床是一种机电一体化的产品，不仅采用了计算机技术和自动控制技术，也采用了现代制造技术、精密测量技术，其机电控制系统比较复杂，并且数控机床实现了语音对话、信息共享、实时监控等功能，这就对操作人员、维护维修人员提出了较高的要求。因此，加强操作人员、维护人员、维修人员专业素质的提高，企业应加强技术培训活动的开展，根据数控机床的特点来有针对性地开展技术培训工作，让操作人员充分了解机床的原理、性能和操作方式，对数控机床进行系统性的学习，从而提高操作人员的专业技能。然而，对于数控机床的维护维修人员，应多动脑，勤于学习，当掌握了一定的专业技能后，应多参与到实践活动中去，善于总结经验，提高自身的维修技术水平，以保证及时对机床设备进行维护维修。
（三）加强机床设备的日常维护保养
1、做好机床设备预防性维护工作
由于任何一台数控机床经过长时间运行后都会受到磨损，企业领导应对机床设备的维护管理引起高度重视，定期对机床设备进行检查，延长元器件、零部件的使用寿命，这就要求操作人员需要严格按照《机床使用说明书》进行操作，熟悉机床设备的机械结构，足够了解数控控制系统及机床设备的维护保养要求，只有操作人员做好这些工作，才能确保机床设备处于良好的运行状态下，以减少设备故障事故的发生。另外，为了进一步加强机床设备的管理，通过建立数控信息库来加强机床设备的管理和维护，将数控机床设备的基本特征和基础数据保存于信息库中，建立数控信息库，不仅可以方便管理人员的信息查找与管理，也可以为今后的设备维护维修提供参考依据。
2、加强数控机床的日常维护和保养
由于数控机床的使用寿命的长短在很大程度上取决于设备的正确使用和维护保养。因此，为了确保数控机床设备保持良好的运行状态，在日常维护保养中，应做到以下几点：第一，确保数控机床设备处于良好的工作环境中，为了确保数控设备的供电质量和温度、湿度适中，在条件允许的情况下，应将机床设备安装于空调厂房中，在数控机床的工作场地选择上，应避免高温、潮湿、粉尘过多的场所，远离冲床、锻压设备等振动大的设备，并远离强电磁干扰源，以保证机床正常工作；第二，减少开关数控柜的次数，由于在加工生产车间内都含有大量的灰尘和金属粉末，若开关数控柜掉落在数控系统内的电气器件上，将会引起元器件损坏，在必须进行设备维修调整的情况下，才允许开启柜门；第三，加强长期不使用的数控系统的维护，对于长期不适用的数控机床，应定期对其进行通电，特别是在梅雨季节，气候比较湿润，利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮起，对于大功率模板、印刷电路板等备件，应定期对其进行通电，以防止因长期不用而造成设备元器件的损坏；第四，制定日常维护方案，根据数控机床的特点和加工生产要求制定维护保养方案，包括坐标轴传动系统的、平衡系统、继电器及各功能部件的保养，安排专门的负责人进行数控数控设备日常维护工作，以保证机床设备的日常维护管理工作到位。
结束语：
由于机床设备在长期使用过程中容易受到损坏，为了延长机床设备元器件及零部件的使用寿命，应加强日常维护管理，安排专业的管理人员、维护维修人员进行维护维修管理，以保证机床设备保持良好的运行状态。
参考文献：
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[5]陈海彬. F集团机加设备管理模式研究[D].天津大学,2012.
数控机床培训范文4
数控机床的身价从几十万元到上千万元，一般都是企业中关键产品关键工序的关键设备，一旦出现故障导致停机，其影响和损失往往是很大的。为了保证机床长期安全平稳地运行，降低维修费用，应及时发现和消除隐患，从而提高企业的经济效益。
随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业普遍应用，对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。
一、数控机床的优点与缺点
数控机床对零件的适应性强，可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上，只需更换加工程序，就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利，特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面（如螺旋表面），数控机床也能实现自动加工。
数控机床的制造精度高，其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，产品合格率高，加工质量稳定。
同时，由于数控机床结构刚性好，允许进行大切削用量的强力切削，从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此在加工时可选用最佳切削用量，提高了数控机床的切削效率，节省了机动时间。与普通机床相比，数控机床的生产效率可提高2—3倍。
总之，数控机床加工精度高，质量稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降，还可实现一机多用，大大减轻工人的劳动强度，减少操作人员的人数，同时有利于现代化管理，可向更高级的制造系统发展。
当然，数控机床也具有价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求较高；加工复杂形状的零件时手工编程工作量大等缺点。
二、数控机床常见故障检修
数控机床的故障主要集中在主轴部分和进给伺服系统方面，一些辅助控制器件的故障以及控制回路断路等问题也是常见的，下面就具体介绍一下数控机床中常见故障的检修。
数控机床主轴驱动系统主要用于机床的主轴旋转运动。一般主轴驱动系统应具有较宽的恒功率范围，较短的加速和减速时间，调速范围要宽，过载能力强，电机温度低及噪声小等。主轴一般常见的故障主要集中在主轴驱动系统的故障和主轴液压、主轴流量检测方面的故障。
此外，普通交流三相异步电动机缺相或接地导致电机损坏是数控机床最常见的故障。电机接地会导致电流瞬间增大使断路器断开。辅助回路输入输出点的断路也很常见。
数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先，到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况，对故障现象做出初步的判断。其次，根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内，逐渐缩小查找范围，确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后，机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节，告其今后操作的注意事项，避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录，为以后维修做好储备。
由于数控机床是由工作人员（操作者）来操作的，出现问题也是有工作人员（维修人员）来修理，所以要创造良好的维修条件，首先要保证工作人员的素质条件。这就要求工作人员首先要具有高度的责任心和良好的职业道德，能全身心地投入工作。其次作为维修人员知识面要广，不仅要掌握基本数控知识，而且要学习并基本掌握有关数控机床电气控制的各学科知识，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，同时要掌握一门外语，特别是英语，起码应做到能看懂技术资料。第三，维修人员应经过良好的技术培训。不仅要培训数控技术基础理论知识，而且要参加相关的培训班和机床安装现场的实际培训，然后向有经验的维修人员学习，更重要且更长时间的是自学，在培训过程中还要勇于实践。
三、数控机床控制技术的发展趋势
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展。
机械设备最早的控制装置是手动控制器。20世纪60年代出现了一种能够根据需要方便地改变控制程序，结构简单、价格低廉的自动化装置——顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技术的发展及应用，在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器——可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境，由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点，故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。
随着计算机技术的迅速发展，数控机床的应用日益广泛，井进一步推动了数控系统的发展，产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段，可实现产品从设计到制造的全部自动化。
数控机床培训范文5
【关键词】数控机床；可靠性；维护保养；利用率；电源；环境
数控机床是现代企业生产中关键产品关键工序的关键设备，一旦故障停机，其影响和损失往往很大。但是，人们对这样的设备往往更多地是看重其效能，对如何才能合理地使用不够重视，更对其日常保养及维修工作关注太少，不注意对日常保养与维护工作投入，故障出现临时抱佛脚的现象很是普遍。因此为了充分发挥数控机床的效益，减少数控机床故障率，笔者结合自己多年的数控机床使用和维修工作经验，提出了企业如何合理使用和维护好数控机床几点建议。
一、应选取可靠性高的数控机床
可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。所以采购数控机床时应选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。一般用户越多，数控系统的可靠性越高。
二、提高数控机床操作人员素质
数控机床的使用比使用普通机床的难度要大，因为数控机床是典型的机电一体化产品，它牵涉的知识面较宽，即操作者应具有机、电、液、气等更宽广的专业知识，因此对操作人员提出的素质要求是很高的。操作人员的综合素质低，操作者在生产中不能恰当、正确地使用数控机床，造成机床故障率增加。特别是新购机床，碰到一些问题不知如何处理，一般情况下，新购机床时机床厂家会为用户提供技术培训的机会，时间虽然不长，但他们的针对性很强，用户应予以重视，所培训人员应包括以后的机床操作者。
当然，操作人员综合素质的提高不是一时的事，在日后的使用中应不断积累，还有一个值得一试的办法是走访一些同类机床的老用户，他们有很强的实践经验，最有发言权，可请求他们的帮助，让他们为操作者进行一定的培训，这是短时间内提高操作人员综合素质最有效的办法。
三、数控机床的使用期中应重视保养
应当清醒地认识到：在企业生产中，数控机床能否达到加工精度高、产品质量稳定、提高生产效率的目标，这不仅取决于机床本身的精度和性能，很大程度上也与操作者在生产中能否正确地对数控机床进行维护保养和使用密切相关。与此同时，我们还应当注意到：数控机床维修的概念，不能单纯地理解是数控系统或者是数控机床的机械部分和其它部分在发生故障时，仅仅是依靠维修人员如何排除故障和及时修复，使数控机床能够尽早地投入使用就可以了，这还应包括正确使用和日常保养等工作。
应当为每台数控机床分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平。对每台数控机床都应建立日常维护保养计划，包括保养内容（如坐标轴传动系统的、磨损情况，主轴等，油、水气路，各项温度控制，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等）及各功能部件和元气件的保养周期（每日、每月、半年或不定期）。
综上所述，只有坚持做好对机床的日常维护保养工作，才可以延长元器件的使用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取机床长时间稳定工作；也才能充分发挥数控机床的加工优势，达到数控机床的技术性能，确保数控机床能够正常工作，无论是对数控机床的操作者，还是对数控机床的维修人员来说，数控机床的维护与保养就显得非常重要，我们必须高度重视。
四、提高数控机床利用率
数控机床如果较长时间闲置不用，当需要使用时，首先机床的各运动环节会由于油脂凝固、灰尘甚至生锈而影响其静、动态传动性能，降低机床精度，油路系统的堵塞更是一大烦事；从电气方面来看，由于一台数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：在一年之内基本上处于所谓“磨合阶段”。在该阶段故障率呈下降趋势，如果在这期间不断开动机床则会较快完成“磨合”任务，而且也可充分利用一年的维修期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，电器硬件故障会逐渐增多，数控系统的使用寿命平均在8～10年左右。
因此，在没有加工任务的一段时间内，最好较低速度下空运行机床，至少也要经常给数控系统通电，甚至每天都应通电。
五、为数控机床提供高性能电源
电源是维持系统正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。另外，数控系统部分运行数据，设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后，靠电源的后备蓄电池或锂电池来保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。
同时，由于数控设备使用的是三相交流380V电源，所以安全性也是数控设备安装前期工作中重要的一环，基于以上的原因，对数控设备使用的电源有以下的要求：
1.电网电压控制在适当范围内
电网电压波动应该控制在+10%～-15%之间，而我国电源波动较大，质量差，还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等）。用电高峰期间，例如白天上班或下班前的一个小时左右以及晚上，往往超差较多，甚至达到±20%。使机床报警而无法进行正常工作，并对机床电源系统造成损坏。甚至导致有关参数数据的丢失等。这种现象，在CNC加工中心或车削中心等机床设备上都曾发生过，而且出现频率较高，应引起重视。
建议在CNC机床较集中的车间配置具有自动补偿调节功能的交流稳压供电系统；如果是单台CNC机床可单独配置交流稳压器来解决。
2.电源始端有良好的接地
进入数控机床的三相电源应采用三相五线制，中线（N）与接地（PE）严格分开。电柜内电器件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离。
六、为数控机床提供良好的工作环境
精密数控设备一般有恒温环境的要求，只有在恒温条件下，才能确保机床精度和加工度。一般普通型数控机床对室温没有具体要求，但大量实践表明，当室温过高时数控系统的故障率大大增加。
工作环境温度应在0～35℃之间，避免阳光对数控机床直接照射，室内应配有良好的灯光照明设备。安装在远离液体飞溅的场所，并防止厂房滴漏。远离过多粉尘和有腐蚀性气体的环境。
潮湿的环境会降低数控机床的可靠性，尤其在酸气较大的潮湿环境下，会使印制线路板和接插件锈蚀，机床电气故障也会增加。因此中国南方的一些用户，在夏季和雨季时应对数控机床环境有去湿的措施。
数控机床培训范文6
关键词：数控仿真；职业教育；实践教学；评教结合
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0174-02
数控加工技术产生于20世纪中期，该技术最早可追溯到1952年的美国麻省理工学院，直到20世纪60年代早期，数控技术应用到产品制造领域[1]。真正的繁荣时代是在1972年前后随着CNC技术的产生到来的。随着数控加工技术的发展、实训室开放等活动的开展，开放设施，自主训练[2]，数控实训教学就显得尤为重要。数控实训教学过程基本按照三个部分来完成，即工艺程序部分、机床操作部分和零件检测完成部分，其过程图如下图所示。
显然，数控机床操作是数控实训教学的中心环节。然而，数控机床操作实训，受到很多方面的制约。这其中影响最大的是数控系统种类和数控设备的台套数。设备数量与学生规模之间的反差，严重影响数控实训、培训效果[3]，从而导致学生不能正确和熟练地操作数控机床。这不仅存在着严重的安全隐患，还影响了学校毕业生质量与学生的培养质量。在传统的职业教育中，常规的数控实训教学模式是通过指导老师直接在生产性的数控机床上进行教学。但随着国家对数控人才的需求，数控专业的学生和参加数控技能操作培训人数大幅度增加，这样暴露出来的问题越来越多，有限的数控设备无法保证教学培训质量。高价的数控设备使得教学投入成本很高。另一方面，由于生产性数控设备面向的是熟练操作人员，对于非熟练操作学习者存在着一定的危险性，极易对数控机床进行损坏，这种方式始终存在着一定的教学风险。因此，传统的数控技术培训教学质量低下，教师工作量大，教学费用太高，不能满足数控技术教学的发展。数控仿真技术可以仿真数控加工技术，模拟数控加工环境及其加工过程。数控仿真软件是采用虚拟仿真技术于数控加工技术的仿真软件。传统的数控仿真软件是将数控机床操作和数控加工都以仿真形式出现，这种仿真方式与真实的机床差距很大，学生通过这样的方式仿真练习后并不能在真实的机床上进行操作。
一、数控仿真系统的应用
数控仿真系统在数控编程教学中的应用。数控编程指令比较抽象，通常在课堂中，学生不易理解，编写的程序不知道对错，需要老师的检查，无法自我查证。在课堂中采用数控仿真系统可以让课堂教学变得形象有趣，易于理解。当然，如果要进行数控编程的校验，需要进行数控机床的操作，学习好数控机床的操作是进行数控编程的编写和校验的基础，这也为后期的数控加工实训打下了很好的基础。同时，学生可以根据有趣的零件进行编程操作和加工，仿真出真实结果。因此，采用数控仿真系统可以使得枯燥的理论知识变得生动形象，能够提高理论课程的教学质量。
数控仿真系统在实习教学中的应用。数控加工实习的内容是进行数控机床的操作，然后进行对刀操作建立工件坐标系，通过数控程序的编写进行零件的加工，完成零件的制造。这些内容本来是在真实的机床上进行的，学生需要进行独立操作。由于是切削真实的零件，很容易损坏设备、刀具和工件。仿真机床的操作安全性高，初学者不会因为误操作而产生人身伤害，也不会有材料、刀具的损耗，同时也解决了机床设备不足的问题。数控仿真系统与真实机床结合实习，可以提高实习效率。初学者首先在仿真机床上实习，达到熟练和正确操作之后再在真实机床上进行实习，提高了实习的效果和质量。在仿真机床上学生可以反复操作，不用担心安全、危险等问题。而且仿真机床多机型多系统可以通过选择，进行不同机床的实习，学到更多的数控机床操作方法，为创新教学方法、拓展教学内容提供了基础。
二、当前仿真机床的现状
数控仿真机床的操作教学与真实机床一样，需要老师在课堂上，认真仔细的教学，学生不能课前进行预习。而且对于不同的机型和系统的机床其操作方法不一样，都需要进行分别的讲解与示范，如果进行讲解与示范，需要花较多的时间，同时学生学习的过程也需要更多的时间。这样，数控仿真机床在学生的学习过程中并没有提供一些简便的方式，学生学习时间较长难度较大。数控仿真系统过于理想化，数控仿真的过程是软件在考虑理想切削状态的过程。在这个过程中，机床的性能、材料、刀具等都处在理想状态中，这与真实切削环境有着较大的落差。数控仿真的过程中是一个假定的状态，并没有考虑刀具在切削过程中材料的变化、切削温度的变化、冷却液的使用等情况，因此数控仿真的切削用量的选择，并没有在真实机床上加工那么严格。切削用量的数值偏离较大时，在仿真机床上可能不会有问题，但置于真实机床上就可能直接损坏刀具或机床设备。仿真过程并不能反映出实际的数控机床切削过程。安全操作意识淡化。由于数控仿真机床的操作不会产生危险，因此，会使学生养成对数控机床操作的随意性、不规范不认真的习惯，而这些习惯可能影响在真实机床的操作过程中。这些就会在真实实习的过程中产生危险，而且形成习惯以后，很难改进，只能慢慢的在实践中进行纠正。学习者在学习完成后对数控仿真机床的操作正确与错误，学生自己不能进行评价，还是需要老师人为进行检查和指导。仿真完成的零件轮廓尺寸也需要人工的点击测量，数控仿真中不能提供自动评分，学生自我不能对自己的操作和仿真的结果进行打分。传统的仿真系统，其评价体系还不够完善，不能很好的促进学生的自我学习。
三、虚与实结合仿真系统的研究实践
数控加工技术学习过程中首先通过认知实践课程的学习让学生对数控加工技术有个基本的了解，通过一些案例激发学习兴趣。通过仿真系统的学习与数控编程课程内容的结合，培养学生理实一体化的能力。在数控仿真系统学习中进行教程导入、虚实结合、自我评价三个方面的创新实践。真实操作面板与仿真加工过程相结合，严格规范操作。传统的数控仿真软件以纯软件的方式进行，其虚拟程度太高，真实性差。而且由于其涉及的数控系统和机型过多，给学生学习造成了一定的困难。学生需要在一种机型上学好学精，然后再拓宽到其他机型。所以真实的操作面板与实际机床上的面板相同，操作方法相同，结合虚拟的加工过程，以突出仿真性的优点。通过这种虚实结合的数控仿真系统学习，学生很容易在真实的机床上上手，没有陌生感，增加了亲切性。数控机床操作教程的引入，进行学习评价体系建设。在数控培训仿真机床上，加载测评和学习两个模块。用户需要登录才能进入测评和学习模块，登录时需要输入姓名、班级和密码。登录有两个方式，一个是直接登录，另一个是继续操作。直接登录就是重要开始，继续操作是继续前面中断的操作。在测评菜单下，加载数控编程、机床操作、尺寸测量、结果提交四个模块，每个操作模块具体实现一种数控机床的操作功能，这几个操作模块涵盖了数控机床操作的所有功能。在数控编程中加载了工艺设计、编程、语法检查。在机床操作中加载了机床回零、自动加工、主轴启动、试切法对刀。从工艺设计、第一次编程的正确率、加工效率、数控加工时的机床关键操作、仿真后的尺寸、程序中的切削用量、仿真完成时间等方面进行。通过尺寸测量对数控仿真的零件尺寸进行检测，测量出仿真零件的实际尺寸。将所记录的仿真数控机床的操作步骤与规范的操作步骤进行比对，判断学生对仿真机床操作的正确与否。将所测量出的实际尺寸与零件图的要求尺寸进行比较，得出结果比对。其中工艺设计通过菜单【测验/数控编程/工艺设计】实现，主要输入工艺规划的切削用量和刀具的圆角半径。语法检查，对编写的数控程序进行检查，具体包括程序的规范化、非法字符检查、词法检查、逻辑检查。在学习菜单下，加载数控编程方法、仿真机床操作方法两个模块，每个操作模块具体实现一种数控机床的操作功能，且都有正确操作方法的视频讲解。在数控编程方法中加载了工艺设计方法、编程方法。在机床操作方法中加载了机床回零方法、自动加工方法、主轴启动方法、试切法对刀方法。
本文从教学实际出发，详细的阐述了虚与实相结合的数控仿真系统的设计应用研究，真实的操作面板与虚拟的仿真加工相结合，给数控加工技术的学习带来了重大的影响。通过这一措施可以减少训练实习成本，提高教学质量。并且将数控仿真系统分模块视频教程、自动评分系统，两者与数控仿真系统相结合，实现了学生的自学、自评，为提高数控加工技术的教学质量提供了很大的保障。在实际过程中，通过两届学生的试用实施，效果较好。
参考文献：
[1]来建良.数控加工实训[M].杭州：浙江大学出版社，2004.
