数控机床的基本知识(6篇)
数控机床的基本知识篇1
摘要：《数控加工基础》是数控加工的技术基础课程，内容较为全面，范围广，对于技工学校的学生而言，学起来有一定的难度。在学校数控机床有限的情况下，通过改善教学方法和教学手段，应用多媒体技术和数控仿真技术，学生更易接受知识。
关键词：技校数控加工基础课程教学
《数控加工基础》是数控机床加工技术的基础课程。课程的主要任务是使数控加工专业的学生具备一定的数控加工基础知识，对数控机床有全面的认识，对数控加工工艺有一定的了解，掌握一定的数控机床编程基础；能对一些简单零件进行工艺分析和编程；引导学生学习自动编程，了解数控加工的新技术，会对数控机床进行简单的操作和日常维护，为今后进一步学习相关专业知识打下良好基础。
由于本课程内容范围广，对于大部分技工学校的学生来说，要全部学好有一定的难度，本人通过运用多样化的教学方法和教学手段，引起学生对本门课程产生浓厚兴趣，使学生更好的掌握知识。以下是本人多年从事该课程教学做出的一些教学探究。
1合理利用实训车间
本课程的《数控机床基础知识》和《数控机床的操作与维护》两部分内容可以合理利用实训条件，在实训车间进行教学。
首先，学生可以对数控机床的基础知识有感官的认识。以数控车床介绍为例，以车间的数控设备作为教具，介绍数控车床的基本组成，各组成部分的功用，数控车床坐标系的方向确定，数控车床加工的内容（车间的陈列架摆放已加工的零件），学生通过视觉感官认识，对数控车床的基础知识有一个整体的印象。同时可用比较的方法介绍其它数控机床的基础知识，这样可以使学生对各类数控机床有相对全面的认识。
其次，学生可以即时熟悉数控机床的面板操作。以FANUC系统的数控车床为例，可以在车床的面板上进行讲解各功能键的作用。由于该系统带有图形模拟功能，输入程序后，可以调用图形模拟显示功能和操作面板上的空运行及锁住功能，对刀之前，详细地观察主轴转速，刀具的运动轨迹，刀具号的选择，通过位置坐标的显示来检查刀具与工件是否会出现碰撞和模拟出来的图形是否和零件图纸一致。通过现场操作，学生可以进一步熟悉数控车床面板各功能键的作用。
同时，学生可以熟悉数控机床的日常维护。数控机床进行日常维护和保养内容的讲解时，可以对现有的机床维护操作示范给学生看，并对每个日常维护和保养的细节进行详细的讲解。
合理利用实训车间进行教学，提供给学生动手操作的条件，使学生有感官的认识，从而对本门课产生浓厚的学习兴趣。
2分组讨论课堂教学内容
对于《数控加工工艺设计》内容的教学时可以分组讨论课堂教学内容。具体教学过程如下：首先，详细讲解零件图的数控加工工艺分析过程，并举例说明；然后给出一组轮廓相似尺寸不一的零件图，将学生分成几个小组，再要求各组分别进行讨论零件图的数控加工工艺过程，每组一张零件图，给定时间讨论工艺内容（包括工序划分，最佳路线选择等等），由每组推荐一位同学进行总陈述，到讲台当小老师进行讲解，最后根据学生讲解的情况进行必要的分析和补充。
此法可以使学生对自己所作答的情况有所了解，发现自己的不足，并及时得到纠正。这样即可以满足学生自我表现的愿望，形成互动学习，引导学生积极投入讨论中，增加学生学习的欲望，同时使学生对所学内容加深了印象，不再犯同样的错误。
3运用学生间的帮带学习
在《数控车床简单编程》和《数控铣床、加工中心的简单编程》的教学过程中，运用学生之间的帮带学习可以起到良好的作用。
在学习编程的过程中，由于学生的领悟力存在一定的差异，有的学生接受能力较强，对于编程所需的基本指令能够较快的理解，故而能较快的对简单的零件进行编程，有的学生接受能力较差，为了使全班同学都能尽量同步学好，采用同学之间的帮带作用，让学得快的同学尽力帮助学得慢的同学，从而达到较为良好的学习效果，也可以促进同学之间的交流。
4应用宇龙仿真软件进行教学
为了使学生对所学的编程知识能有更深的印象，编程部分的课程可以借助宇龙仿真软件辅助讲解。应用宇龙仿真软件，学生可以模拟机床编程操作，从而熟悉仿真机床的操作面板，能建立工件坐标系的方法，能选择刀具几何角度、设置刀偏及刀补。同时，通过数控仿真软件进行程序录入，对刀，仿真加工出零件，并检测所加工的工件的各部位尺寸，验证所编的数控程序的正确性，加深学生对编程知识的理解。
由于仿真操作过程与实际操作过程基本一致，如果通过仿真软件的检验得到已经正确程序，到车间实训时就可以大大提高效率，减少设备的占用时间，而且由于所加工零件的程序已在仿真软件模拟加工过，所以可以极大的降低出错率；这样可以做到有限的设备，最大的容纳度，使所有学生都能得到较好的训练效果。
此外，由于本校没有数控铣床和加工中心等机械设备，所以针对数控铣床和加工中心的零件编程加工，也可以在仿真软件上进行。利用仿真软件给学生讲解数控铣床和加工中心机床的操作过程，由学生把写好的程序输入软件进行仿真加工，从而学生对数控铣床和加工中心的操作有一定的认识。
5利用多媒体技术
由于本校没有电火花线切割和电火花成形加工设备，而宇龙仿真软件也无法实现，为了使学生对电火花加工有一定的了解，此部分的内容可以利用教材所配套的光盘在多媒体教室进行教学。光盘中录有电火花线切割和电火花成形加工的加工过程短片，利用光盘中的短片进行理论知识的讲解，学生对本章内容能有较为深刻的印象。
6应用CAXA软件
在现代化生产中，自动编程在数控机床的使用中发挥着很大的作用，所以有必要让学生了解自动编程。自动编程所使用的软件主要有、MasterCAM，PRO/E、UG等软件，MasterCAM、PRO/E和UG主要是三维造型及编程，对于中级数控专业的同学来说，学会有一定的困难，CAXA软件主要是二维造型及自动生成程序，相对易于接受，在本课程内主要介绍CAXA数控车自动编程。
应用CAXA软件进行自动编程时，首先应先进行零件造型；接着，进行加工工艺分析，工序划分，选择合适的刀具，设置相应的切削参数，确定加工路线和刀具轨迹；然后就可以自动生成程序，并可以自动进行轨迹仿真，观察刀具走刀路线及是否存在干涉及过切现象，完成模拟加工；最后，为适应本校数控机床的要求，对部分程序适当修改，从而得到满足实际机床加工的程序。
利用CAXA数控车软件自动编程得到的非圆曲线比用手工宏程序编程得到的轮廓表面好，零件加工精度更高，加工质量更好，而且可以避免复杂的数学计算，降低出错率，提高零件的加工效率。
为了学生能及时掌握所学的知识，本课程还配套有一本练习册。每讲完一个章节时，要求学生独立完成练习册作业，并进行讲评，从而达到较为良好的辅助效果，使学生能够及时回顾所学的内容，扎实掌握所学内容。
7结束语
通过各种教学方法和教学手段的交替应用，充分调动学生学习的积极性和主动性，取得了良好的教学效果。当然，对于数控加工基础课程的教学还有很多方法值得我们去探究，作为技工教育工作者，既要不断的钻研学术，也要在实际教学中灵活应用，从而使理论与实践紧密结合，达到良好的教学效果。
参考文献：
[1]黄伟林，主编.数控加工基础第二版.中国劳动社会出版社，2007，5.
[2]李桂云，主编.宇龙数控仿真软件使用指导.高等教育出版社，2007，6．
数控机床的基本知识篇2
关键词：数控铣床课程建设职教发展
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0101-02
我校地处金秀县，这里也是瑶族自治州，丰裕浓厚的少数民族文化充斥着这里的每一个角落。为了践行地方职业教育要与地方经济发展相结合，为地方输送高素质技能人才，为地方经济发展注入新的活动需要，我校结合所在地区旅游工艺品广受欢迎并销路畅通的实际情况，采用了德国的“双元制”职教模式，开设数控铣床扶贫培训课程。
1课程模式设计
1.1专业与产业对接
近些年，我国的机械制造业迅速发展，社会对数控专业人才的需求量猛增，而数控铣床专业的学习，不需要过深的理论基础，只要学生认真学习相关理论知识，扎实掌握基本操作技能，就可以胜任这份工作。当前，机械制造厂的数控铣床操作工的基本工资都在3000元/月左右，如果学生通过在校专业课程与基本操作技能的学习，完全可以在毕业后从事这一行业，并且，伴随着经验的累积，技术的提升，收入达到8000元/月以上也是有可能的，这样就实现了本课程以“扶贫”为初期目标的设计要求。
让学生通过学习掌握基本的理论知识与基本的操作技能是本专业课程设计的目标，为了达到这一目标，必须将此专业与数控加工产业实现对接，既产业发展决定专业发展，专业人才的培养要以产业发展趋势为导向。专家预言：21世纪是机械制造业的竞争，其实质就是数控技术的竞争。机械制造业需要的是掌握一定的英语知识，会熟练的使用计算机，具有数控技术相关理论基础，并且一定程度的动手能力。数控人才根据所掌握的知识结构不同可以分为三个层次：第一层为蓝领层，也就是数控操作技术工人，要求其要精通机械加工和数控加工穰，可以熟练的进行机床的操作，懂机床维修，技术要领；第二层为灰领层，也就是数控编程人员与专业机床维修人员，这类人才需要掌握数控机床的基本原理，掌握复杂模具的设计与制作；第三层为金领层，是指精通数控机床实现原理、可以独立进行编程与维护的高级技术人员。作为中职院校来讲，培养的主要目标为蓝领层次，还要为学生打下可以成长为灰领层技术人员的基础。因此，我校数控铣床专业开设了基础教育课程，其中包括中职数学、语文、英语与计算机基础；开设了专业理论课程，其中包括机械制图、机械制造基础、电工与电子技术、机电控制技术基础以及数控机床等；为了提高学生的实践动手能力，我校采用校内集中实践的方式，开设了量具使用、铣床操作、绘图等实践类课程。这些课程的开设，就是将专业发展与产业发展相结合，将人才培养与社会需要相结合，最大限度的实现学校与企业的无缝连接。
1.2课程内容与职业标准对接
数控专业的课程内容设计除了要考虑社会需求外，更重要的就是在课程体系中要渗透数控铣床操作工人的职业标准。我国颁布的《数控车工国家职业标准》中对数控车职业功能与工作内容作出了明确的规定，其中职业功能主要分为加工准备、数控编程、数控车床操作、零件加工以及数控车床维护与精度检验五个方面。每一类型的职业功能对应着不同的工作内容，例如，数控车床操作的主要工作内容包括操作面板、程序输入与编辑、对刀、程序调试与运行几方面。课程内容与职业标准的对接，是职业教育的一种新思路。
1.3教学过程与生产过程对接
职业教育与基础教育最大的不同就是于教学目标，与基础教育对比，职业教育培养的是具有综合素质的技能型人才，尤其是对于学生动手能力的提高更加重视。向学生传授理论知识的过程中，同时也要传授专业技能，就要求执教的教师应该是“双师”型人才，既理论知识，也懂操作技能，那么，就要将教学过程中与生产过程紧密的结合到一起。为了将教学过程与生产过程有机的结合到一起，我校采取了三种措施：第一，专业技术人员进课堂。聘请了企业高级技术人员进课堂；第二，学习场所由教室变车间。让学生理论知识在实践中得到巩固，操作技能在实践中得到提升；第三，企业实践为补充。一个学期安排固定的时间让学生走进企业去实践，了解真实的工作环境，掌握真正的操作技术要领。
2在学生掌握典型零件加工的基础上探讨民族工艺品的创新
数控铣床技术加工的典型零件有行轴、套类零件、盘类、支架类零件、普通三角螺纹、锥螺纹、内径槽、外径槽和端面槽的加工以及孔加工等。作为数控操作技术人员必须应该熟练掌握以上几种典型零件的加工。然而，这些都是普通数控铣工专业的发展方向。就我校所在地区金秀县而言，旅游业发达，一些具有民族特色的旅游工艺品市场销路旺盛，具有很大的市场潜力。那么，在确定专业发展方向时，我们就积极的探讨如何使用数控铣床生产出具有我县民族特色的旅游工艺品，这些旅游工艺品以数控铣床为加工工具，以体现地方民族特色为目标，以机械加工与旅游产品二者完美整合为特点，开创我县数控铣床制造业发展的途径。将民族工艺品研究作为专业发展的一个目标，我校是通过举办数控铣床操作技能大赛实现的，让学生突破创新，努力将自己掌握的数控车床技术与民族文化结合起来，生产出有创意、有想法，民族气息浓厚的艺术品。民族工艺品研究与数控铣床专业发展相结合是拓宽专业发展的思路，创新专业发展方向，融合地区经济发展需要的重要途径，它也是当前职业教育面向市场、面向社会的一种重要体现。
将数控铣床专业与民族工艺品研究结合起来，并非易事，然而，这条道路却是职业院校专业可持续发展的必经之路。探索适合本地区经济发展，具有地方特色的工艺产品，并且让工艺产品含有先进的加工技术，可以实现一些手工产品的批量生产，都是推动这一课题研究向前的动力。
将数控铣床专业与地方民族文化结合起来，笔者认为可以从以下三个方面入手：第一，成立课题研究小组，专门进行数控铣床的专业研究，深入挖掘地方民族特色与专业建设的结合点所在，顺藤摸瓜，找出实现这一想法的途径；第二，在专业建设期间，鼓励师生共同创新。将教师与学生的积极性充分的调动起来，发挥全体人员的聪明才智，集合大家的想法，让教师与学生利用自己掌握的操作技能进行特殊产品的生产；第三，边摸索，边实践。任何事物的产生与发展都不是一朝一夕能完成的，借鉴其他专业建设的成功经验，再结合自身专业与地区发展的实际情况“摸着石头过河”，探索适合自身专业发展的新道路。使这一举措服务于地方经济，同时推动地方经济的发展，实现地方扶贫的意义。
3培养企业真正需要的人才
中职对职业技术人才的培养是希望实现企业与学校的无缝连接，希望学生走出校门，跨入厂门，不需要在企业有什么过渡期与适用期。为了实现这一目标，我校在深入研究企业用人要求后，采用了三项措施。
3.1车间与教室合一
在课程设置中，开设了大量的实践课程，这些课程大都是在校内车间内完成的。校内车间不仅模拟了企业车间环境，还提供了数控铣床，让学生亲自动手进行操作。学生在车间在进行实践，既对将来的工作环境与条件有了预期的心理准备，又学习到了企业工作中最需要的操作技能。车间与教室合为一体，既实现了为学生提供实践的功能，又实现了让学生将理论知识消化吸引，并接着学习更多的技术知识的要求。车间与教室合一是数控铣床专业特色所在，我们所培养的学生就是要具有扎实的理论基础与过硬的操作技能，如果只在教室内进行理论传授那就是纸上谈兵，如果只在车间在进行实践那就是没地基盖高楼。将车间与教室合二为一，就有效的避免了上述问题的出现，可谓是一举两得。
3.2师傅与教师合一
教师在数控人才的培养上，扮演着两个角色，其一是传授学生理论知识的教师，其二就是传授学生操作技能的师傅，这就要求学校的教师应深入企业参与实践，具有一定的实际操作技能，而从企业聘请的高级技术人员将精湛的操作技能传授给学生，还具备教师基本素质，可以将技能要领准确的传达给学生。然而，师傅与教师两个角色的扮演还涉及到不同情感知识的传递，不同学业情绪的培养。在中国的传统文化中，自有“师徒如父子”之说，手把手的传授操作技能，以师傅的身份与学生进行交流与沟通，会让学生感受到另一种学习体验，心情更轻松，内心更契合，这就会将教师身份在进行知识传授过程中与学生之间产生的一些隔膜消除了，提高了学生学习操作技能的效率。
3.3学徒与学生合一
让学生认识到学习理论知识与提升操作技能同样重要，忽视任何一方面的发展都会影响自身的职业成长。学徒的学习重心在操作技能的学习，学生的学习重心在理论知识的学习，其实这只是一个相对的说法，并不绝对，只是对于职业院校的学生而言，定位这两种身份，并且将两种类型的学习区分对待，可以让他们对自己的学习、学业甚至未来的职业成长有一个更为清醒的认识。现代社会中需要的人才必须有技术，但是，如果想要拥有超人的技术，扎实的理论知识是不可少的。让学生在车间内当学徒，将教师当师傅，他会重点学习操作技能，让学生在教室内当学生，将教师当作知识的传授者，可以让学生头脑与身心发生变化，有利于不同类型学习内容的掌握。同样，教师也要对学生的操作实践课与理论课程分别进行考核，两种成绩都要记录下来，让学生在操作技能和理论知识的掌握上都达到课程要求标准。
4结语
我校开设的数控铣床扶贫培训课程是为了适应社会经济发展对人才的需要，借鉴德国“双元型”职教模式是为了实现职业教育教学水平提升的需要。值得一提的是，进行专业建设，进行课程研究与设计也要结合实际情况，因地制宜的开展工作，切不可盲目追风，照搬其他人的成功经验，要有自己的特点，有自已的想法，才能实现专业的可持续发展。
参考文献
[1]谭伟美，黄华.一体化教学在数控专业中的实践[J].新课程（教育学术），2013（4）：116-117.
[2]彭伟健.培养数控专业实用型操作人才的思考[J].广西教育，2013（27）：91-92，98.
数控机床的基本知识篇3
1、全面贯彻党的教育方针，坚持社会主义办学方向，坚持以科学发展观指导学校的各项工作，牢固树立为经济和社会发展服务，为国家高技能人才培养服务的办学指导思想。
2、以国家颁布的《工人技术等级标准》和《职业技能鉴定规范》对高级工的要求为依据，结合生产实际并考虑科技发展的需要遵循高等职业教育的规律，精选教学内容。
3、贯彻理论与实践密切结合的原则，突出技能训练，并注重对学生分析技术问题，解决生产实际问题能力的培养。
二、培养目标
培养素质优良的技术技能型，知识技能型、复合技能型高技能人才为主要目标，使学生成为德、智、体全面发展的能应用高、新技术的高级技能人才。具体要求是：
1、政治思想方面。提高学生热爱中国共产党，热爱社会主义，热爱祖国的政治觉悟和全心全意为人民服务的优秀品质，使学生成为有理想、有道德、有文化、有纪律、热爱本职工作的劳动者。
2、操作技能方面。使学生熟练掌握本专业高级工的操作技能和相关工种的基本操作技能。能够完成复杂、高精度工件的数控加工，对数控机床使用的主要设备能进行精度检查，调试和维护保养并养成安全和文明生产的习惯。
3、技术理论方面。培养学生全面掌握和灵活运用数控加工操作技能相适应的理论知识，具有应用、推广新技术、新工艺、新设备、新材料的能力和分析技术问题，解决生产实际问题的能力。
4、身体方面。掌握体育锻练技能养成良好的体育锻炼和卫生习惯，具有健康的体魄和心理状态。
三、课程设置及要求
1、政治。通过本课程的学习使学生了解马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”的基本知识，了解建设有中国特色社会主义理论和社会主义科学发展观的重要理论，培养学生具有良好的思想品质和职业道德，增强使命感和责任感，让学生树立正确的世界观、人生观、道德观、价值观，提高爱国主义集体主义和社会主义思想觉悟。
2、语文。议论文的有关知识，培养他们辨别写作的能力，使学生能正确运用祖国语言文学，提高文化素养以及写作能力。
3、数学。本课程侧重于有关数学知识在机械加工中的应用，通过学习，使学生掌握与实际生产密切机关的指数与对数、三角、平面解析几何，空间角度计算和微积人初步等数学运算技能通过逻辑思维和抽象思维的锻炼，提高学生分析问题和解决问题的能力。学生在学完本课程后，要求达到：
（1）了解指数和对数在生产中的应用。
（2）掌握在机械加工中平面三角的应用及方法。
（3）能运用平面解析几何的知识解决某些生产实际问题。
（4）掌握空间角度计算的基本方法。
（5）掌握微积分的基本理论和运算法则。
4、英语。通过在校的学习，能够使学生掌握英语语言、语法、词汇的基础知识和听、说、读、写的基本技能，掌握简单的日常用语，能够供助工具书读懂本专业简单的说明书、手册等。
5、微型计算机原理及应用。微型计算机原理及应用是高级技工学校数控专业的技术基础课是一门实践性较强的课程，其主要内容包括：微型计算机的组成、微型计算机的工作原理及操作、MCC-51单片机的指令系统、微型计算机的应用。
通过本课程的学习，使学生了解微型计算机的基本结构，工作原理及接口技术，进而熟悉微型计算机的应用，达到掌握一种算法语言，能编制简单程序及上机操作。
6、体育。在全民健身活动的基础上，结合国家体育锻炼标准的有关要求，通过适当的教学内容和形式，增强学生的体质，达到本专业工作的体能要求。
7、机械制图与计算机绘图。机械制图课程是数控专业培养高级技工的一门技术基础课。内容包括：画法、几何基本原理、零件图装配图的识读和复杂零件的测绘。通过学培养和增强学生的空间想象力，提高学生分析问题，解决问题的能力和识图绘图的能力，通过本课程的学习，力争达到：
（1）能识读复杂的零件图和装配图。
（2）能够绘制复杂的零件图。
（3）能绘制中等复杂的装配图。
8、公差配合与技术测量。公差配合与技术测量基础是一门技术基础课。比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术要求方面的基本知识。主要内容包括：光滑圆柱形结合的极限与配合、技术测量的基本知识及常用计算器具、光滑工件尺寸的检测、形位公差及形位误差的检测、表面粗糙度和普通螺纹结合的公差等。
通过学习掌握尺寸公差形状和位置公差及表面粗糙度的基本概念，能熟练使用相关国家标准中的公差数据，掌握常用量具的使用及其测量技术。
9、机械原理与机械零件。机械原理与机械零件是一本技术基础课，其内容包括机械传动、常用机物、轴系堆件和液压传动。通过学习，使学生掌握机械原理的初步知识，机械传动、常用机构、零件、液压传动的工作原理，熟悉常用零件的性能，分类、应用和相关的国家标准，能对一般机械传动系统进行简单的分析和计算，了解常用液压元件的类型、用途、熟悉液压基本回路，能对机床典型液压系统进行初步分析。
10、电工电子技术。电工电了技术是一门专业基础课。它的主要内容是电工与电子技术的基础知识。包括：直流电路的概念和电路分析电容器和电磁现象、正弦交流电路、半导体器件、放大电路基础、正弦波振荡器、直流稳压电源及开关稳压电路简介。
通过学习掌握交直流电路和电磁的基本概念及理论，能对一般的交直流电路进行分析计算。了解数字电路的基本知识，了解数控设备中常用的放大电路，单机整流电路，组合逻辑电路的基本形式、工作原理和分析方法，熟练进行电工与电子电路的有关实验。
11、金属材料与热处理。本课程内容：金属的性能，金属结构与结晶，铁碳合金，碳素钢，钢的热处理，合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金、非金属材烊。通过学习，使学生了解金属学的基本知识，掌握常用金属材料的编号、性能、用途，了解热处理一般原理及工艺，了解热处理在实际生产的应用。
12、切削原理与刀具。本课程内容：基本定义，刀具材料，金属切削过程的基本规律，减少表面粗糙度，车刀、钻头、孔加工、铣刀与铣削，其他刀具。通过学习使学生了解切削刀具的材料、刀具几何角度、金属切削过程的基本规律、减少已加工表面粗糙度和提高劳动生产率、掌握车刀及钻削、孔加工、铣削等其他刀具的使用。
13、机械制造工艺学。本课程内容：机械制造工艺学的基本原理、机床夹具和刀具的基本知识、常用机械加工方法及特点、中等复杂程度零件的工艺规程制定、金属切削刀具基础知识。
通过学习使学生掌握常见机床的工作原理、主要结构、加工精度、应用范围的基本知识，具有编制零件机械加工工艺规程的基本能力，了解常用机床夹具结构及工作原理，了解常用刀具的使用方法，保证装配工艺精度的方法，掌握常见典型零件的加工工艺。
14、高级车/铣工工艺学。本课程内容：常见的精密仪器、精密量具的使用方法，机床精度的检验，难加工材料，复杂、畸形、精密工件、偏心工件、箱体零件、深孔工件、薄壁工件等。典型工件的工艺分析，定额的组成，采用先进工艺提高劳动生产率。
通过学习使学生了解常用的精密测量仪器，掌握精密量具的使用方法，机床精度检验与调整机订精度及对加工质量的影响；难加工材料，难加工件的切削，复杂、畸形、精密工件的加工方法，典型零件的工艺分析，提高劳动生产率的途径。
15、数控加工工艺学。数控加工工艺学是一门以数控（加工）技术基本理论为基础，并与生产实际紧密相关的专业理论课。主包括数控入门知识、数控机床的组成、数控编程基础、数控机床切削加工工艺和数控机床电加工工艺。
在熟悉普通机床加工工艺学的基础上，学习数控机床加工的基本原理结合介绍数控车、铣加工中心及电加工等各种机床，使学生掌握数控机床操作工所需要的技术基础理论知识，了解各种常用数控机床的组成，学会制订常见零件的加工工工艺，掌握自用数控机床中数控系统的主要功能并编制加工程序。
16、数控机床调整、维护与一般故障排除。本课程内容：数控机床的基本知识，数控加工编程基础，数控加工控制原理，数控机床伺服驱动与检测，数控机床的机械系统结构，数控机床的应用及维修。通过学习使学生了解数控机床的基本概念、特点及分类，掌握数控加工程序编制，数控加工控制原理，数控加工机床的伺服系统与检测，数控机床的应用与维护。
数控机床的基本知识篇4
经过数十年的发展，数控机床的控制部分已经从硬件为主的数控装置发展成硬件、软件结合的计算机数控(computernumericalcontrol，cnc)系统。由于数控机床是根据事先编好的程序来实现自动化控制加工的，因此其发展和数控编程密切相关。程序的灵活、精练编制有利于降低加工成本和提高生产效率，具有明显的实用价值。在这次毕业设计中，我对数控机床编程的有关指令，以及编程的一些技巧等进行了探讨。通过一些指令的灵活综合运用来实现程序编制的简单和精练，使数控机床在加工中发挥更大的优势。以此来开拓数控机床更广阔的发展前景。
绪论一、《数控加工与编程》实训的目的1、熟悉了解数控车床、数控铣床、数控加工中心的结构组成及工作原理。
2、熟练掌握待加工零件的装夹、定位、加工路线设置及加工参数调校等实际操作工艺。
3、熟练掌握阶梯轴、成型面、螺纹等车削零件和平面轮廓、槽形、钻、镗孔等类型铣削零件的手工及自动换刀的编程技术以及复杂曲面零件的自动编程技术。能分析判断并解决加工程序中所出现的错误。
4、学会排除机床电气及机械方面的一般性故障。
5、熟练操作数控车、数控铣床、并能加工出中等复杂程度的零件。
6、能初步使用加工中心机床，了解刀库及其设置，了解加工中心的加工过程与特点
7、初步了解与掌握程序转存和联机控制等dnc加工方面的知识及操作方法。
8.复习掌握数控技术职业资格考试要求的其它应知、应会的内容。积极争取通过职业技术资格考试。
二、实训内容与实训计划安排1、实训的主要内容
1.1数控车床的操作与编程训练
(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
(2)、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验。
(4)、固定循环指令的讲解。编程与程序输入训练，空运行校验。
(5)、螺纹零件的车削编程训练。学会排除程序及加工方面的简单故障。
(6)、刀具补偿及编程训练。手工换刀与自动换刀的基本操作。
(7)、多把刀具的对刀、刀库数据设置。
(8)、实际车削训练，合理设置各工艺参数。
(9)、理论课：复习总结车床加工的应知、应会内容。
1.2数控铣床操作与编程训练
(1)、操作面板的熟悉和控制软件的基本使用。
(2)、坐标系的建立，工件和刀具的装夹，基准刀具的对刀找正。
(3)、基本编程指令的讲解。手工编程与程序输入训练，空运行校验模拟。
(4)、轮廓铣削和槽形铣削编程训练与上机调试，掌握程序校验方法。
(5)、刀长与刀径补偿及编程训练。手工换刀基本操作，多把刀具的对刀、刀库数据设置。
(6)、子程序调用技术，程序调试技巧，钻孔加工的基本编程。
(7)、实际铣削训练，合理设置、调校工艺参数，排除基本故障。
(8)、了解润滑与冷却系统，机床的维护与保养。
(9)、理论课：复习总结铣床加工的应知、应会内容。
1.3加工中心机床操作与编程训练
(1)、操作面板和控制软件的简单用法。
(2)、刀具基本知识及应用状况了解。刀库结构与自动换刀装置的初步了解。
(3)、加工中心编程的特点。手工编程与程序阅读理解，空运行校验。
(4)、固定钻镗循环编程与上机调试。
(5)、刀具补偿及编程训练。多把刀具的对刀、刀库数据设置，自动换刀的程序实施。
(6)、理论课：刀具基本知识及其它应知、应会内容。
1.4自动编程与dnc控制训练
(1)、自动编程系统原理的了解。
(2)、图纸分析，基本加工零件图形的绘制，复杂曲面类零件的绘制。
(3)、轮廓铣削、挖槽、钻孔等基本刀具加工路线的建立。
(4)、工艺参数、刀具补偿等的设定，模拟加工校验。
(5)、曲面铣削加工刀路的建立，粗、精加工的参数设定。
(6)、刀路的编辑。
(7)、程序的生成与编辑修改，程序与机床控制系统间的接口技术。
(8)、车床的自动编程技术。
(9)、自动编程的实用训练、dnc加工。
数控机床的基本知识篇5
【关键词】数控机床；课程标准；教学过程设计；立体交互分层
0引言
数控机床与原理是我院数控技术应用专业开设的一门专业必修课，旨在培养学生掌握数控机床组成、工作原理方面的内容，使其初步认知数控机床各功能部件组成和工作原理，特别是通用型数控车床、数控铣床的组成和工作原理，具备独立操控数控机床的能力，能够编制简单的数控程序并加工出工件。为了贯彻学院提升教学质量的五年计划，从制定课程标准入手，合理运用教材，结合学院实训条件取舍教学内容，设计适合高职学生的教学过程，配合立体分层的实训，确保学有所得。
1制定理论实践并重的课程标准
《数控机床与原理》属于理论实践一体化课程，必修考试课，学时为60课时，其中理论40课时，实践20学时。
采用项目式教学方法设计课程授课内容，以工作任务模块为中心构建的该课程。以数控机床应用行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
课程立足于实际能力的培养，以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。据此，课程标准制定了5个项目和21个工作任务。
2基于课程标准的教材内容取舍，切合实训条件的措施
该课程采用大连理工大学出版社高职高专机电类课程规划教材《数控机床》，它是比较贴合课程标准的一本高职教材。它“以技能型、应用型人才培养为主，重在实践，理论以够用为度”的原则进行编写，主要介绍数控机床的基本理论知识，通用数控机床的机械结构和控制，数控机床的保养与维修等知识。但教材中的数控机床实例并不与我院实训用数控机床一一对应，导致理论偏离实训实际，造成学生在理论实践学习中有些不知所措，不利于展开教学。为此，基于课标准取舍教材内容，切合实训条件。
下列内容关于我院实训用数控机床的教学内容：CK6141数控车床，占6课时；V600数控铣床，占6课时；VMC600数控加工中心，占4课时。用以上内容置换教材中相关内容。
3循序渐进地设计教学过程
依据课程标准，参考教材编写顺序制定授课进度表。设计这5个项目的先后顺序是：数控机床功能部件18学时，数控车床10学时，数控铣床8学时，数控加工中心10学时，数控系统14学时。其中的21个工作任务是：（1）认识数控机床（2）数控机床的主运动传动部件（3）数控机床进给运动传动部件（4）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙调整与安装（5）齿轮传动的进给传动系统中齿轮啮合间隙的调整机构（6）数控车床的回转刀架（7）数控回转工作台（8）数控机床支承部件与辅助装置（9）数控加工中心的自动换刀系统（10）数控车床概述（11）CK6141数控车床（12）CK6141数控车床的附件（13）数控铣床概述（14）V600床身型数控铣床[15]V600床身型数控铣床的附件（16）数控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）数控系统的组成（19）数控插补原理（20）刀具补偿原理（21）典型数控系统简介。
理论课堂的设计遵循理论联系实训的原则进行。理论课的课堂分解为复习旧内容阶段和讲授新内容阶段两段。复习旧内容阶段：根据工作任务需要设置判断题、填空题、选择题共计10题；讲授新内容阶段：PPT简洁文字描述，图形化展示，配合音视频动画，边讲边练，穿插师生、生生互动讨论。除了随课程进度的作业题外，还布置综合作业题1题：要求用脑图制作软件XMind制作该课程的项目工作任务图。
4立体交互式分层设计实训内容
课程标准中的20课时用于数控机床实验实训，是该课程理论联系实际的重要表现。我们采用立体交互式分层设计实训内容，共设计6个实验实训，纵向是低、中、高三个难度级别，横向是中低难度每级设计两个实训项目，高级难度设计一个实验实训项目，故为立体式；交互式是指实践教学和理论教学相互穿插而不是孤立地进行，力图使学生通过实训巩固理论，用理论指导实训。
5结语
高职学生学习《数控机床与原理》课程，需初步具备机械制图、机械基础、电工电子技术、自动化技术等方面的知识，因此，合理地编排设计教学过程和教学方法就显得很重要。笔者初步尝试了以上所述的“项目任务驱动式教学法”，取得了较为理想的教学效果。
【参考文献】
[1]张玲莉，汪文津，赵坚.数控机床课程的教学改革研究与实践[J].河北师范大学学报：教育科学版，2010（10）：115-117
数控机床的基本知识篇6
关键词：故障诊断技术；数控机床；主轴诊断
中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）18-0000-02
一、前言
数控机床故障是现代企业的生产中的一大障碍，一旦出现故障，不仅会导致机床本身的损坏，还会影响整条生产线的连续生产，严重时将使整个正常工作停滞。所以，各企业越来越重视数控机床的诊断及其技术的发展。数控机床与传统机床故障不同，诊断方式方法也不同，主要是因为数控机床具有更强的复杂性，排除数控机床故障需要采用更先进的诊断技术和更全面的检测技术，才能有针对性、更准确的诊断，故障排除才能够确保数控机床的正常运行。如果及时发现故障先兆并及时判断故障原因同时成功排除故障是本文要探讨的重点。随着电子测量技术、通信技术、计算机技术以及信号处理技术的快速发展，数控机床故障诊断技术的发展具有了技术基础并且在此背景下取得了良好的发展。在本文中，重点分析了几种科技含量较高的典型技术在数控机床故障诊断技术的运用及其重要作用。
二、故障诊断技术概述
在数控机床故障诊断中，机械故障诊断技术应用日益广泛。机械故障诊断技术主要是指在轴承、旋转机械、往复机械、齿轮等设备和零部件的故障诊断中应用得非常普遍。尤其是振动诊断方法已经比较成熟，给企业带来了可观的经济效益。数控机床内部结构的某些故障，系统一般不呈现报警信息，故障的诊断比较困难。
三、诊断数控机床故障的流程及步骤
严格意义上来说，诊断数控机床故障的流程及步骤应该包含发现故障、记录故障、检测故障和确定故障四个步骤（如下图1）。
图1诊断数控机床故障的流程及步骤图
还应该指出的是，故障有可能是内在的，也有可能是外在的，检测诊断时应从简单到困难，认真做好每次故障发生的记录，状态，排查故障的步骤以及方法，积累一定的经验，保证在以后的排查过程中不在出现类似的情况。
四、数控车床主轴故障诊断案例――以CK7815为例
（一）信号采集
1.检测原理
图2：检测原理流程框架图
2.测点选择及测量参数确定
在CK7815数控车床主轴、轴承处布置1号、2号两个传感器，以便于采集信号。数控机床信号采集，主要是确定信号采集部位及传感器的选型与安装。其中信号采集部位主要是考虑主轴、轴承位对振动信号较敏感，因此在前、后轴承位置安装传感器。传感器类型主要有速度、位移、加速度这三种类型。
在振动参数中，加速度参数对高频振动（>1000Hz）比较敏感，所以选择加速度传感器一般选用VM9503振动数据采集仪。
（二）信号分析方法
1.时域分析
时域描述是以时间为独立变量直接观测到或记录的信号。信号时域描述，能反映信号幅值随时间变化的关系。
2.小波分析
传统的傅立叶变换，只能对信号在整个时间段上进行分析，是一种全局的变换。因此，在分析实际的时变信号时，具有很大的局限性。小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化特性，是对非平稳信号进行时频分析的理想分析工具。小波变换之所以可以检测信号的奇异点，正在于它的“小”，因为用小的波去近似奇异信号，要比正弦波要好得多。
3.频域分析
频率分析是指把振动信号按其频率、范围和结构进行分类分析，以频率为独立变量来表示信号，其揭示了各频率成分幅值所占的比重。
（三）数据处理
针对所检测信号，观察数据采集器所示的dB值。该值越大，说明振动能量越大，故障严重，反之故障轻微或不存在。近两年使用振动诊断技术，对数控机床主轴系统的机械故障进行了诊断，获得预期效果。
五、故障诊断技术在数控机床主轴诊断中的发展
（一）数控机床故障远程诊断技术
通信技术以及计算机的发展使当前的大部分数控系统都能够实现网络与数控机床的连接，这就为远程监控数控机床以及远程诊断数控机床故障创造了条件。通过这种诊断技术的利用可以较快的对数控机床所产生的故障做出定位并找出排除数控机床故障的方法，所以这种技术在很大程度上降低了由于故障诊断而进行的停机时间以及设备诊断与维修的费用。
在数控机床远程控制系统中，系统一端的多个数控机床通过局域网连接设备诊断服务器，设备诊断服务器通过Internet连接远程诊断中心，在数控系统中的数控机床通过以太网口等网络接口与局域网先练，设备诊断服务器一般设置在车间，设备诊断服务器可以对数控机床进行远程的监控与简单诊断。当设备服务器无法得出诊断结果时，可以通过对远程诊断中心的利用来开展诊断工作。远程诊断中心、设备诊断服务器以及数控机床利用通信线路实现信息的交互。
（二）专家故障诊断技术
专家故障诊断技术是一种Knowledge―Based（基于知识）的人工智能诊断系统。在进行故障诊断的过程中，诊断者只需要输入已知数据就可以获得专家结论并为故障诊断和故障定位提供依据。知识库的构建需要数控机床领域专家与知识工程师的合作，通过整理专家经验和知识并存放至知识库中来为故障诊断提供基本依据。其实质是在数控机床领域中通过运用大量的专家知识以及推理方法进行实际问题求解的人工智能计算机程序。一般情况下，专家故障诊断技术需要有知识库、数据库、知识获取程序、推理机和解释程序构成，其构成核心为推理机与知识库，其中推理机的职责在于通过对知识库中知识的运用来进行实际问题的解决，而知识库主要是进行专业知识的存储。
（三）ANN（人工神经网络）数控机床故障诊断技术
ANN具有联想、容错、推测、记忆以及对复杂多模式进行处理等强大功能，所以在数控机床诊断技术领域具有较大的发展和应用潜力。ANN是以对人脑思维的研究为基础，通过对大脑神经元结构特征的模仿并使用数学方法来进行抽象和简化而建立的非线性动力学网络系统。当前经常被用到的算法包括BAM（双向联想记忆）模型、BP（误差反向传播）算法以及FCM（模糊认识映射）等。ANN在数控机床故障诊断中的应用主要体现在三个方面：一是基于神经网络的知识处理功能形成专家故障诊断系统，从而实现传记故障诊断系统与ANN的结合并充分的发挥出各自的优势以推动数控机床故障诊断技术的发展。二是基于神经网络的预测功能当作最动态预测模型开展故障诊断；三是基于神经网络的模式识别功能当做分类器来开展故障诊断。
（四）虚拟现实（VR）数控机床故障诊断技术
虚拟现实技术建立于显示技术、计算机仿真技术、综合计算机图形技术、传感技术等多种技术的基础之上。通过对局域互联网、国际互联网、调制解调器等现代通信技术的利用可以研制出虚拟故障诊断的环境并实现数控机床设备故障的远程诊断。在虚拟的故障诊断环境内，通过计算机网络以及调制解调器可以实现数据的传送，从而使处于不同地点的专家能够处在同样的环境中确保故障分析、诊断与定位的科学性。虚拟现实技术可以利用计算机一级计算机软件和外部设备来对一种境界进行仿真，从而为用户提供能够反映出对象互相作用和变化的三位图形，并且能够将这个三位图形通过辅助传感器呈献给数控机床的故障诊断者，从而使数控机床的故障诊断者能够直接的探索和参与反映对象在特定环境中的变化和作用，具有很强的真实感。在数控机床故障诊断中，许多设备故障是无法在试验台模拟的，而通过虚拟技术的使用则对这一不足和缺陷进行了弥补。
参考文献：
[1]窦怀洛，郭丽娟，肖如锋.数控机床高速电主轴技术及应用[J].机电工程技术，2011，04.
[2]皮智谋，李强，任成高.基于运转噪声识别数控机床主轴轴承状态的研究[J].制造技术与机床，2011，07.
[3]逄玲.数控机床主轴部件的结构及其维护[J].职业，2011，20.
