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数控加工及数控机床的维护论文
数控加工及数控机床的维护论文【1】
【摘要】我国当前的机械加工行业，是数控技术主要应用的行业范围，通过数控技术的发展应用，不仅在机械加工行业中，从简单的批量加工，逐渐转型为更为高端的技术要求，实现数控加工上的技术进步，同时对于数控加工机床的维护工作，也提出了进一步的工作要求。
【关键词】数控加工;数控机床;维护工作
引言
在当前的机械产品加工，需要通过对于数控加工方面实现技术加工技术研究，避免在数控机床的使用中，出现机床故障，保障数控机床处于良好的工作状态中，保障机械加工工作的顺利进行，避免由于机械故障造成生产上的延误，从而造成经济效益的浪费。
随着科学技术的发展，对机械产品提出了精度、复杂性的要求，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。
机械加工现在已越来越倾向使用数控加工。
数控加工主要有以下两个优点：(1)精度高，(2)操作简单，现代数控加工技术只需机床操作人员在加工前输入相应的数控程序，机床就会严格按照数控程序进行加工。
文章从数控加工工艺分析，分析零件经过数控加工，确定合理工艺方案，保证工件的精度和工艺设计要求，以达到配合要求，最终完成的零件的加工。
同时由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，维护更是不容忽视。
1、铣削为主的箱体类配合件的加工
所谓箱体类零件的加工，就是对孔隙较少的零件的加工管理，这种零件在使用过程中的最大的特点是能够实现对尺寸和方向的灵活控制，也就是说被广泛的应用于汽车和飞机等大型制造业中。
主要的应用部位是发动机灯重要零件位置。
数控铣床铣削加工作为一种重要的模具加工方式，主要是针对数控零件进行的加工，也就是说可以实现对零件的数控管理和加工效率的有效提升，被广泛的应用于我国的数控零件的加工和生产过程中。
目前这种生产方式加工的高速铣削技术，不仅能够在济公过程中实现较低温度的作业，还可以实现较小的切削力，也就是说可以实现缩短工期，节约成本的优势，未来可以更好的应用于模具加工的生产过程中。
2、箱体零件加工方法
2.1在加工过程中，首先要先分辨孔好面，要先对面进行加工，然后在加工孔。
2.2在加工过程中，首先应该对零件进行粗加工，然后再进行精细加工。
2.3在材料的直径大于三十的情况下，应该对其进行一定的孔隙处理，也就是说要保证直径上面的孔隙达到相关的尺寸要求再进行精细加工，一般来说，要按照“粗镗-半精镗-孔端倒角-精镗”这样四个基本步骤完成。
2.4对于直径达不到三十的孔隙的加工处理，要注意对不同的孔隙之间的面积进行打滑处理，也就是说要采用专门的扩孔工艺进行孔隙表面的处理。
然后再按照’半精镗-孔端倒角-精镗”的这样基本步骤进行是加工。
2.5在孔隙加工过程中，应该对一些尺寸较小的孔，进行扩孔处理，然后对于一些孔隙较大的孔，进行平整度的处理。
2.6在孔隙处理过程中，对于一些施工跨度较大的孔，应该做好相关的掉头和刀具的刚性比，这样就可以实现对材料的更加合理的加工。
3、数控机床使用中应注意的事项
要想实现对数控机床的有效加工，就必须要对其进行加工前的认真分析，对其自身的使用情况以及维修质量等问题进行全面的资料搜集，以更加全面的掌握加工的方式，避免加工技术队现有的机床造成不利影响。
3.1数控机床的专业性和技术性都是非常强的，也就是说在实际的运行过程中，需要专门的技术人员进行操作和知道，所以在对其进行维修的过程中，也应该注意根据专业人员的指导进行操作，避免维修行为对现有的数控机床的功能造成影响。
3.2在垫柜门的开启的过程中，有关工作人员应该注意对电源的控制盒管理，也就是说必须在电源的切断的情况下开启电柜门。
3.3对于数控机床的参数不得在维修过程中随意的修改，也就是说有关部门应该加强对数控机床的参数的保护。
3.4修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床。
3.5机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。
不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者。
3.6机床在连续运行时，使用时间尽量不要超过二十四小时，以免造成电气系统和各元器件的损坏，影响机床的精度和寿命。
3.7机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。
4、数控机床的维护
在数控机床的维护过程中，应该重点对现有的数控系统进行维护，因为数控系统作为数控机床的核心系统，对于数控机床的应用效果和应用质量有着十分重要的影响。
而数控系统作为一种元件较多的长时间运行的系统设备，比较容易出现系统的故障问题。
所以，要重视数控系统的日常管理和维护，一般来说，从以下几个方面入手：
4.1制订数控系统日常维护的规章制度
4.2应尽量少开数控柜和强电柜的门
因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。
一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。
4.3定时清扫数控柜的散热通风系统
应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。
如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高(一般不允许超过55℃)，造成过热报警或数控系统工作不可靠。
4.4经常监视数控系统用的电网电压
4.5定期更换存储器用电池
4.6数控系统长期不用时的维护
为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：
要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的雨季更应如此，在机床锁住不动的情况下(即伺服电动机不转时)，让数控系统空运行。
利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。
5、结束语
就当前的机械加工行业工作与发展情况分析，是通过数控加工的发展应用，实现机械加工行业的良好发展，实现技术加工上的更为高端的技术要求，实现数控加工上的技术进步，在节省人力的同时，能够减少工作强度，实现更高的经济效益。
在数控加工中，需要做好数控加工机床的维护工作，这样才能够保障数控加工机床处于平稳的工作状态中，延长使用时间，节省经济支出。
参考文献
[1]袭洪浪.数控加工工艺学[M].北京科学出版社.
[2]韩鸿鸾.数控加工技师手册[M].机械工业出版社.
数控教学中引入数控加工仿真系统的作用【2】
【摘 要】当前学生在进行数控机床实训时容易出现事故、机床损耗严重、实训环节资金投入较大等，需使用数控加工仿真系统软件来完成一些操作任务。
笔者首先分析数控实习教学中存在的一些问题，然后论述数控加工仿真系统软件的作用以及功能，以期进一步提升数控教学的质量和水平，为社会输送更多高质量的应用型人才。
【关键词】数控教学 数控加工 仿真系统
进入21世纪后，科学技术有了很大的发展，各行各业中广泛使用数控技术。
市场上最紧缺的人才包括数控人才，怎样培养出符合社会需求的数控技能人才是从事数控教学的工作者深入研究和探讨的重要问题。
一 数控实习(实验)教学中存在的问题
第一，社会上出现了一种新的机电一体化设备――数控机床，但和普通机床相比价格较高。
如果运用数控机床开展相关的数控实训，需要较高的费用。
第二，由于科技发展速度不断加快，数控机床样式繁多，更新换代较快，一般院校很难配备所有的系统，会出现学生工作后操控的设备和在学校所学不一样的情况，要是不能尽快适应，将会对自己的工作造成一定的影响。
第三，数控机床自动运行性较好，学生刚开始学习的时候，由于不熟悉编程或者操作失误会损坏机床或者刀具，严重的会威胁到人身安全。
为了切实解决上述问题，笔者建议使用数控加工仿真系统代替数控机床实际操作。
二 数控加工仿真系统的产生
进入信息时代，虚拟现实理论和技术获得很大的突破，出现了一种计算机仿真培训系统，可以对实际设备的加工环境以及工作的实际状态进行准确的模拟。
在学习的过程中使用计算机仿真培训系统，不仅会让学习者的素质得到有效的提升，同时比较安全，花费的费用相对较少。
国内很多学校在教学中已经引进计算机仿真系统，在培养数控操作人才中也得到了广泛的应用。
简而言之，就是借助计算机技术以及其他专门的硬件、软件，模拟真实的场景，在这个仿真的场景下参与者通过交互体验会产生一种真实的感觉，对操作者实际工作能力的培养很有利。
三 数控加工仿真系统的应用方法
1.数控加工仿真系统应用的过程
第一，数控加工仿真系统的选用。
当前市场上的数控仿真系统软件有很多种，如北京斐克公司VNUC数控仿真软件、南京宇航数控仿真软件等等。
通过多方面的比较，笔者认为北京斐克公司VNUC数控仿真软件具有较好的性能，其在教学辅助中具有较高的价值。
该仿真软件可以仿真数控车床、数控铣床和数控加工中心加工零件的全过程。
其中主要有定义毛坯、刀具准备、基准测量等多项功能，内存的数控系统也比较多，涵盖FANUC、SIEMENS等多种系统，具有仿真多种机床、多种系统的能力。
第二，定义毛坯及选择刀具。
在数控仿真软件的辅助下，和数控机床以及相关工艺知识有效地结合在一起，选择符合学校情况的系统类型以及机床型号;以加工零件的形状对工件毛坯的材料和大小进行定义，选择合适的工件装夹形式，在刀具库中选择合适的刀具。
第三，手工编程及零件加工。
零件的尺寸、过程、参数、刀具的位置等是数控机床加工所需的信息，这些信息在编码的操控下执行一系列命令。
数控编程对学生的思维以及专业技术要求较高。
学生编制的程序通过教师的审批确认是否正确。
这种教学方式需要教师逐个查阅学生编写的程序，内容比较烦琐，实际上很多在数控机床上无法通过的程序错误教师难以检查出来。
在数控仿真软件中可以很好地解决该难题，在编辑方式下的程序界面上输入数控代码，然后以实际数控机床操作回到参考点，对刀――设定刀具补偿。
自动运行编写程序，加工的全过程均可以观看，自主判断程序的正确性。
让学生对知识更容易掌握，凸显仿真软件在教学中的优点。
2.恰当运用数控加工仿真系统，充分发挥其在实习教学中的作用
在实习教学中可以使用数控加工仿真系统进行数控编程和操作。
教师在实习教学中要重视使用数控仿真系统的方法，在数控教学中初期的感性训练、训练基本程序以及指令代码的编写可以在数控教学仿真软件中完成，而并不是采用仿真软件进行全过程的教学活动。
在数控课程中可以使用数控加工仿真系统，作为辅助训练学生实际操作的工具。
教师要重视在教学过程中使用数控加工仿真系统的方法，明确在教学过程中数控加工仿真系统的位置，在教学的过程中不能轻视教师的引导作用而过分依赖数控加工仿真系统，也不能不重视学生在教学中的感受，教师在教学的过程中需要有辨别并科学地使用数控加工仿真系统，以便于提升数控教学的质量和水平。
同时也应该重视学生的实际加工能力，不仅要充分运用仿真软件，还要有效地提升学生的操作能力和水平，保证数控教学科学、客观地开展并具有较强的实效性。
3.科学安排教学内容，循序渐进地掌握数控编程与操作
进行实习的时候，笔者建议把教学内容划分为三个模块。
第一个模块为基础，主要对FANUC数控系统的编程方法和操作技巧进行详细的介绍和讲解。
该部分虽然比较基础，却是教学的重点，学生必须熟练掌握，并活学活用。
第二个模块为提高，对SIEMENS数控系统的编程与操作进行细致的讲解，让学生在不同的数控系统下均具有较强的应用能力。
第三个模块为拓展，主要对华中数控系统的编程与操作方法进行讲解，拓展学生的知识面。
这三个模块相互促进、相互影响，让学生的动手能力得到有效的提升，满足社会对综合性人才的需求。
4.活用教学方法
和本科学生相比，高职学生学习基础较差，教师教学很困难，如果还使用传统的教学方式，不仅难以引起学生的兴趣，而且教学质量也难以提升。
应使用先进的教学方法、手段来激发学生的学习兴趣。
一般而言，从事数控教学的教师教学水平较高，具有较强的数控能力，可以熟练使用多种教学方式。
教师在教学的过程中应以学生为主体，教学中促进学生手脑并用，改变学生的学习观念，让其由“要我学习”变为“我要学习”。
5.正确进行教学评价
教学评价主要包括学生的自我评价、学生间的相互评价以及教师评价。
在计算机上使用数控加工仿真系统进行课程的学习，笔者建议以教师评价为主，及时登记每次的练习成绩。
评价方式多种多样，可以是课堂测试也可以是口头评价，试题测试又分为两部分：课题测试、期末测试。
教师口头评价学生的时候应注意选择激励的语言以及措辞，对表现不好的学生不宜直接批评，应该使用激励的语言，对做得好的部分加以鼓励，不好的地方委婉地表述，并给出具体的改进措施。
在课堂上进行测试应该具有一定的目的性，题目不应该过难，通过课堂测试教师了解到学生学习中的不足并且提高学生的学习热情和意识。
教学评价的本质是促进学生学习，教师应该掌握科学的评价方法，多用鼓励性的评价方式，不断提升学生学习的兴趣和积极性。
6.数控加工仿真系统的应用优点
使用教学仿真软件没有安全上的顾虑。
让学生在仿真系统上进行技能训练，训练的费用能极大地降低，如果按照50台计算机和50套仿真训练系统来计算，花费的资金仅仅能购买一台价值30多万元的数控机床，却可以解决50～200位处于初学阶段学生的技能训练问题，学生可以轻松地初始化实习进程，保存未训练完成的项目，在反复的训练中可以有效地提升自身的操作能力，提升教学效果的同时，实习成本也得以有效的降低。
和实际加工相比，机床操作面板的使用与零件的加工几乎一模一样，数控机床加工过程中学生可以从任意角度进行观察，直接观察毛坯――成品的过程，形象的画面可以很好地激发学生学习的积极性和动力，对学生学习和掌握知识极为有利，在课堂上随机检查编程与操作的作业，每次都有合理的结果，可以培养学生浓厚的学习兴趣。
四 结束语
在教学中使用数控加工仿真软件，对学生综合职业素质的全面提升具有很好的促进作用，不仅使学生独立思考以及创新的意识得到培养，更让学生勇于锻炼。
作为数控教师，在教学的过程中应该摒弃传统的教育教学理念，充分领悟新课改精神，践行素质教育理念，在思考中产生问题，在思考中解决问题，采用积极的措施，很好地使用仿真软件，有效地提升数控教育教学质量。
参考文献
[1]申宾德.三维仿真互动教学模式在数控教学中的应用[J].产业与科技论坛，2013(8)
[2]黄宁健.数控仿真系统在中职数控教学中的应用探讨[J].法制与经济(下旬)，2010(2)
[3]蒋永松.数控仿真软件在数控教学中的应用与思考[J].科学咨询，2010(1)
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