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第1篇：機床數控化范文

論文摘要：本文首先介紹了機床數控化改造的必要性，而重點在于介紹如何進行機床數控化改造，包括數控系統的選擇、數控改造中對主要機械部件改裝探討和機床數控改造主要步驟，并列舉了幾個數控改造的實例，最后說明了數控改造中的問題并提出了建議。

1機床進行數控化改造的必要性

微觀上看，數控機床比傳統機床有以下突出的優越性，而且些優越性均來自數控系統所包含的計算機的威力。

由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。

可以實現加工的自動化，而且柔性自動化，從而效率可比傳統機床提高3～7倍。

由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規定的順序自動去執行，從而實現自動化。數控機床只要更換一個程序，就可實現另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產得以自動化，故被稱為實現了“柔性自動化”。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。

可實現多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自律功能，因而可實現時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如：降低了工人的勞動強度，節省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產品試制周期和生產周期，可對市場需求作出快速反應等等。

以上這些優越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機床數控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統）以及CIMS（計算機集成制造系統）等企業信息化改造的基礎。數控技術已經成為制造業自動化的核心技術和基礎技術。

宏觀上看，工業發達家的軍、民機械工業，在70年代末、80年代初已開始大規模應用數控機床。其本質是，采用信息技術對傳統產業（包括軍、民機械工業）進行技術改造。除在制造過程中采用數控機床、FMC、FMS外，還包括在產品開發中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產管理中推行MIS（管理信息系統）、CIMS等等。以及在其生產的產品中增加信息技術，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術對國外軍、民機械工業進行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術改造傳統產業方面比發達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數控機床的比重（數控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產品進口。這也就從宏觀上說明了機床數控化改造的必要性。

2如何進行機床數控化改造

2．1數控化改造的內容。機床與生產線的數控化改造主要內容有以下幾點：其一是恢復原功能，對機床、生產線存在的故障部分進行診斷并恢復；其二是NC化，在普通機床上加數顯裝置，或加數控系統，改造成NC機床、CNC機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新；其四是技術更新或技術創新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

2．2數控系統的選擇

數控系統主要有三種類型，改造時，應根據具體情況進行選擇。

步進電機拖動的開環系統。該系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數控系統送出的進給指令脈沖，經驅動電路控制和功率放大后，使步進電機轉動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序，便可控制執行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環系統，該系統的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節距精度，所以系統的位移精度較低。該系統結構簡單，調試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。

異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環數控系統。該系統與開環系統的區別是：由光柵、感應同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進行比較，將兩者的差值放大和變換，驅動執行機構，以給定的速度向著消除偏差的方向運動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環進給系統在結構上比開環進給系統復雜，成本也高，對環境室溫要求嚴。設計和調試都比開環系統難。但是可以獲得比開環進給系統更高的精度，更快的速度，驅動功率更大的特性指標?？筛鶕a品技術要求，決定是否采用這種系統。

交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環數控系統。半閉環系統檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執行部件的位置。它只能補償系統環路內部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環系統的精度低，但是它的結構與調試都較閉環系統簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產數控系統的公司廠家比較多，國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司；國內公司如中國珠峰公司、北京航天機床數控系統集團公司、華中數控公司和沈陽高檔數控國家工程研究中心。選擇數控系統時主要是根據數控改造后機床要達到的各種精度、驅動電機的功率和用戶的要求。3數控改造中主要機械部件改裝探討。

一臺新的數控機床，在設計上要達到：有高的靜動態剛度；運動副之間的摩擦系數小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求。不能認為將數控裝置與普通機床連接在一起就達到了數控機床的要求，還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求，才能獲得預期的改造目的。

滑動導軌副。對數控車床來說，導軌除應具有普通車床導向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區。同時要有足夠的剛度，以減少導軌變形對加工精度的影響，要有合理的導軌防護和。

齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數控機床的要求，以保證機床加工精度。

滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關系到傳動鏈精度。絲杠的選用主要取決于加工件的精度要求和拖動扭矩要求。被加工件精度要求不高時可采用滑動絲杠，但應檢查原絲杠磨損情況，如螺距誤差及螺距累計誤差以及相配螺母間隙。一般情況滑動絲杠應不低于6級，螺母間隙過大則更換螺母。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低，但難以滿足精度較高的零件加工。

第2篇：機床數控化范文

關鍵詞：數控機床；自動化；設計；制造

長期以來，世界諸多國家都非常重視機械制造產業，甚至將其作為國家經濟發展水平與工業化水平的重要衡量指標。步入新時代以來，精密化已成為機電產品的發展趨向，尤其是數控技術的誕生與廣泛應用，為設備的自動化作業與運行提供了至關重要的技術支撐，也為加工的柔性與高效率提供了關鍵性條件，促使機電制造業從傳統的人工作業轉向了智能化、自動化與集成化的現代作業。所以，本文針對數控機床自動化設計與制造的研究，具有一定的理論意義與經濟價值。

1數控機床與數控機床自動化的基本概述

數控機床的概念。數控機床的全稱為數字控制機床，英文名為Computernumericalcontrolmachinetools，數控機床為簡稱，指的是裝有程序控制系統的一種自動化機床。其中，動化程序控制系統可以對具有控制編碼與其他符號指令規定程序予以邏輯性的處理，并能夠通過代碼化形式對其譯碼進行數字式的表示，并通過一系列信息載體進行數控裝置的輸入。究其原因，數控機床屬于集信息、微電子、液壓、機械等多領域原理與技術為一體的機電產品，所涵蓋的內容十分豐富，即便是在機械制造設備體系的整個領域中，也屬于自動化水平高、效率高、精度高的工作母機。[1]與大眾機床相比，數控機床獨具特色，不需要對夾具、模具進行更換與制造，也不需要對機床進行常態化的調整，故而數控機床在技工零件需要高頻率更換的狀態下更為適用，這樣能夠大大縮短生產準備周期，并節約工藝裝備所需的大量成本費用。與此同時，數控機床的加工密度通常可達到0.05~0.1mm，且控制方式為數字信號模式，每當數控裝置將一脈沖的信號輸出之后，機床就會移動部件一脈沖的當量，尤其是在此過程中由機床傳送給傳動鏈的絲桿螺距和反向間隙的誤差平均值可以通過數控裝置予以曲補償，故而數控機床與傳統機床相比，其精度更高。在工業生產能力與社會經濟發展水平的評估體系中，數控機床的發展程度以及數控機床在金屬切削加工機床產量中的占比也是可供參考的重要評估指標。由此可見，數控機床對工業的健康可持續發展有著不可替代的價值與影響。數控機床的自動化內涵。在當前機床控制技術領域，數控車床自動化的應用范圍十分廣泛，但其更多的應用于盤類零件或軸類零件等諸多切削加工作業中，如軸類或者盤類零件的復雜回轉內外圓柱和曲面、內外圓柱面、圓錐螺紋、任意錐角的內外圓錐面等，同時還需要完成鏜孔、鉸孔、擴孔、鉆孔、切槽等一系列作業程序。從本質上講，數控機床自動化主要是前期予以設定好的具體加工流程，然后自動實現快速的零件加工程序。[2]在實際操作過程中，數控機床自動化技術工作者會根據零部件的加工路線、技術、位移量、工藝參數、輔助功能、切削參數等方面的指令性代碼予以高度整合，進而設計編制出有機統一的詳細加工程序單，羅列到該程序單上的有關內容能夠被進一步轉移到相關控制介質層面，進而最終在特定數控裝置內部進行錄入，此時加工作業指導任務也就完成了。借助于數字化技術，數控機床自動化控制的應用規模占數控機床總量的25%左右，是應用范圍最廣、普及程度最高的技術類型之一。

2數控機床自動化設計與制造的優勢

2.1減少機械制造所需成本。在以往的傳統機械制造領域，諸多工業類企業慣于借助人工操作方式實施工業產品的加工、生產與機床的制造等，因受多方面客觀因素的制約，導致人工操作的失誤率較高，機械制造質量與效率偏低，同時龐大繁重的工作量又同時給廣大工人帶來了巨大的壓力，促使其很容易發生疲勞狀態下生產作業的現象，這對生產制造的整體工作成本產生了直接影響，促使生產成本費用大大增加，而企業經濟效益也隨之顯著下降，市場競爭力也會弱化。然而，科學應用自動化技術，不僅可以有效彌補人工操作的多種不足之處，而且可以最大程度保證工業生產的質量與效率，且能夠促使產品精度更優更高。2.2提升機械制造質量與效率。隨著數控機床自動化技術的積極推廣，工業領域中的機械制造自動化水平也隨之迅速提升。同時，因產品生產能夠通過預設程序對自動運作進行指導，使得生產實際效率在無形之中得到優化與提升。加之，自動化技術的廣泛普及促使機械設計和制造技術得到大幅升級，進而在很大程度上規避了傳統機械制造模式帶來的消極影響，機械制造的質量和制造效率都得到明顯升級。2.3增強機械制造的資源利用率。自動化技術作為機械加工和機械制造流程中的重要技術資源之一，本身就具有人工操作所無法比擬的獨特優勢，如對人力資源的節約、降低物力和財力資源的消耗等。與此同時，還能夠通過多方面的自動化技術推廣、資源調配與優化使用得以最大化實現，有效增強了機械制造的資源利用率。

3數控機床自動化設計與制造路徑

3.1數控機床的主體設計與加工主軸。數控機床的主軸回轉精度的實際參數值的大小，對最終的加工精度有著直接影響，主軸的回轉精度參數值高則加工精度高，主軸的回轉精度參數值低則加工精度低。與此同時，主軸的回轉速度和運行功率的參數，也是影響加工效率的重要因素和關鍵。[3]與傳統機床制造不同，數控機床的主軸變速自動化水平以及定位的精準性等，都對數控機床的自動化水平高低有著決定性的影響（如圖1所示）。究其原因，主軸箱主要負責機床的自動調速。截至目前，機械傳動式的變速裝置已經被取代，大范圍推廣與使用的是無級自動化調整，自動化加工程度大幅提升。導軌。數控機床中的導軌主要負責引導和控制加工任務，是保證加工運動精準性的核心與關鍵，更是促進車床精度加工實現的重要部件。目前，我國在數控機床領域中多采用金屬型的滑動導軌，對于部分特定的數控機床，則采用新型的貼塑導軌。[4]與傳統導軌相比，貼塑導軌優勢十分突出，尤其具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，最為突出的就是性極好，且摩擦系數較小。3.2數控機床的伺服系統和數控裝置與普通機床不同，數控機床配置了伺服系統和數控裝置，同時機床檢測裝置也能對制造的全部過程進行測試與監督，而數控裝置在整個運作系統中起著至關重要的調配作用，伺服系統則需要對數控機床進行配合完成作業。具體而言，數控裝置的重要組成部件為計算機系統，其核心功能在于接受信息，再經對其他系統的精確調配和處理實現制造過程按照既定指揮有序執行，而數控裝置則用以反饋信息并發出新的指令。伺服系統。傳統的普通機床借助于伺服電機對機床進行驅動，進而完成作業加工，這一機構就是所謂的伺服機構。[5]但數控機床主要是借助于運算電路產生強烈的脈沖信號，并通過這些信號實現驅動電路控制的伺服系統。數控機床中的伺服系統能夠將具體指令傳送給元件、其他設備或指示電路，進而實現精準一位，其在生產與控制數控機床的過程中發揮著重要角色。

綜上所述，數控機床能夠有效促進產品的高效率生產，提升零件設備的精密度，并減小勞動強度，一定程度上為研發機電新產品節約了諸多人力與物力等，大幅增強了相關企業的競爭力。尤其是近些年來，我國在數控機床領域取得了一定成績，不僅產量顯著上升，而且質量明顯改善，特別是在技術方面的重要突破，更是推動著我國數控機床行業進入快速發展軌道。然而，當前我國在數控機床方面的相關技術還有較大的創新與改進空間，自動化程度依然偏低，因而加大數控機床自動化設計與制造力度具有深遠意義。

參考文獻：

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[3]趙小慧.現代機械設計的創新設計理論與方法[J].內燃機與配件，2019（06）：170-171.

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[5]王煜，葉賽，范文濤.基于粒度結構分析的數控機床制造信息資源自動化檢測方法[J].制造業自動化，2019（12）.

[6]沈烈初.數控機床與工具：裝備工業的母機、智能制造的基礎[J].制造技術與機床，2018（10）.

[7]韋建軍，李派霞.經濟型數控機床安全防護門自動化改造的研究與實踐[J].裝備制造技術，2018（08）.

第3篇：機床數控化范文

此次改造與研究中，熟悉機床數控化改造的基本過程，并把各個相關學科的知識融會貫通形成一個有機的整體，為以后的改造工作打下了良好的基礎，同時也積累了很多經驗，在今后的工作中不斷學習，不斷實踐。

關鍵詞：傳統機床； 數控； 改造

一、數控機床改造的意義

數控機床在機械加工行業中的應用越來越廣泛。數控機床的發展，一方面是全功能、高性能；另一方面是簡單實用的經濟型數控機床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。經濟型數控系統通常用的是開環步進控制系統，功率步進電機為驅動元件，無檢測反饋機構，系統的定位精度一般可達±0.01mm至0.02mm，已能滿足改造后加工零件的精度要求。

企業要在當前市場需求多變，競爭激烈的環境中生存和發展就需要迅速地更新和開發出新產品，以最低價格、最好的質量、最短的時間去滿足市場需求的不斷變化。而普通機床已不適應多品種、小批量生產要求，數控機床綜合了數控技術、微電子技術、自動檢測技術等先進技術，最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序，無需對機床作任何調整，因此能很好地滿足產品頻繁變化的加工要求。另外數控機床改造節省資金。 機床的數控改造同購置新機床相比一般可節省60%左右的費用，大型及特殊設備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結構進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以利用現有地基。改造后性能穩定可靠。因原機床各基礎件經過長期時效，幾乎不會產生應力變形而影響精度。改造后還能提高生產效率。機床經數控改造后即可實現加工的自動化效率可比傳統機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節約了費用而且可以縮短生產準備周期。

二、機床數控化改造的必要性

數控技術是先進制造技術的核心技術，它的整體水平標志著一個國家工業現代化的水平和綜合國力的強弱，具有超越其經濟價值的戰略物資地位。目前我國企業機械制造整體水平與發達國家相比還有很大的差距。由于我國企業大部分數控機床和數控系統依賴進口，企業承受不了巨額購置費，且易受國外的控制，另外數控機械設備維修力量薄弱，進口的備件維修成本高，設備完好率低，大部分進口機床數控系統已經崩潰，有的甚至在進口后還沒使用就已因為各方面原因不能使用等等。因此目前我國企業機床數控化比例極低，不到5%，各企業使用的絕大部分為傳統老式機床，很難滿足企業高技術產品的生產需求和生產效率。為節約成本，進一步發揮老式傳統機床的功效和潛在價值，將大批傳統老式機床改造為數控機床是一種必然性和趨勢。

我們的大多數制造行業和企業的生產、加工裝備絕大數是傳統的機床，而且半數以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業的產品、市場、效益，影響企業的生存和發展。所以必須大力提高機床的數控化率。但廢棄傳統機床大量引進數控機床對企業來說是一筆巨大的負擔，利用現有設備，提升傳統制造業的科技含量，是適合我國國情的一條道路，它不僅完成企業設備的更新換代，而且也有良好的經濟價值。

在美國、日本和德國等發達國家，它們的機床改造作為新的經濟增長行業，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步，機床改造是個“永恒”的課題。我國的機床改造業，也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。在美國、日本、德國，用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產線數控改造的新的行業。在美國，機床改造業稱為機床再生（Remanufacturing）業。從事再生業的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床改造造業稱為機床改裝（Retrofitting）業。從事改裝業的著名公司有：大畏工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。

三、數控化改造的步驟

1.改造方案的確定

改造的可行性分析通過以后，就可以針對工藝和機床現況確定改造方案，一般包括：

機械修理與電氣改造相結合。確定改造步驟時，應把整個電氣部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作，根據使用條件選擇系統。

2.改造的技術準備

改造前的技術準備充分與否，很大程度上決定著改造能否取得成功。技術準備包括：機械部分準備，為配合電氣改造而需進行的機械大修改造的測量、計算、設計、繪圖、零件制作等應先期完成。電氣部分準備，新舊系統接口的轉換設計全局改造的，應設計機電轉換接口、操作面板控制與配置、互聯部分接點等，要求操作與維修方便、合理，線路走向通順、連接點少，強弱電干擾小，備有適當裕量等。局部改造的，還需要考慮新舊系統的性能匹配、電壓極性與大小變換、安裝位置、數模轉換等。

3.改造的實施

準備工作就緒后，即可進入改造的實施階段。實施階段內容按時間順序分為：

①原機床的全面保養

②保留的電氣部分最佳化調整

對電氣系統作局部改造，則應對保留電氣部分進行保養和最佳化調整。如強電部分的零件更換，電機的保養，變壓器的烘干絕緣，污染的清潔，通風冷卻裝置的清洗，伺服驅動裝置的最佳化調整，老化電線電纜的更新，連接件的緊固等等。

③原系統拆除

原系統的拆除必須對照原圖紙，仔細進行，及時在圖紙上作出標記，防止遺漏或過拆（局部改造情況下）。在拆的過程中也會發現一些新系統設計中的欠缺之處，應及時補充與修正。

④合理安排新系統位置及布線

根據新系統設計圖紙，合理進行新系統配置，包括箱體固定、面板安放、線路走向和固定、調整元器件位置、密封及必要裝飾等。應確保連線工藝規范、線徑合適、正確無誤、可靠美觀。

⑤調試

調試必須按事先確定的步驟和要求進行。調試人員隨時記錄，以便發現和解決問題。調試中首先試安全保護系統靈敏度，防止人身、設備事故發生；各運動坐標拖板處于全行程中心位置；能空載試驗的，先空載后加載；能模擬試驗的，先模擬后實動；能手動的，先手動后自動。

4.驗收工作及培訓

驗收工作應聘請有關的人員共同參加，并按已制定的驗收標準進行各部件的驗收。

四、結束語

目前我國企業機床數控化比例極低，各企業使用的絕大部分為傳統老式機床，很難滿足企業高技術產品的生產需求和生產效率。為節約成本，進一步發揮老式傳統機床的功效和潛在價值，將大批傳統老式機床改造為數控機床是一種必然性和趨勢。通過改裝機床或是提高了機床的生產效率和自動化程度、減輕了操作者的勞動強度，或是提高了機床的加工精度和表面質量，或是擴大了機床的加工能力和工藝范圍，均給生產企業帶來了可觀的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 王仁德主編.機械裝配設計基礎.東北大學出版社.1995

[2] 王仁德、趙春雨、張耀滿主編.機床數控技術.沈陽：東北大學出社，2002

[3] 榮西林.電工與電子技術.北京：冶金工業出版社，2001

第4篇：機床數控化范文

關鍵詞：PLC邏輯層；數控機床；自動化控制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.052

0 引言

在科技力量的推動下，我國PLC技術逐漸趨于成熟，并且在數控機床控制中發揮著重要的作用。該控制中心在數據處理方面，具有強大的優勢功能。同時，在較短的時間內，能夠為機床設備提供數據參考，以此來促進生產調度方面調整方案，最終滿足實際生產的需要。在PLC中，核心的構建是邏輯層。其中，邏輯系統在運行的過程中，可以實現自動化控制要求。因此，邏輯層是在自動化控制改造中占據著重要的地位。

1 PLC控制中心的發展現狀

當前，在科技技術的支撐下，使數控機床在快速發展的同時，實現了一體化操作。同時，借助于自動化控制技術，建立了高效、系統、優質的生產平臺。采用系統化平臺操作，加強了在時間、空間方面的視覺沖擊力。在數控機床控制中，最常使用的裝置為：擁有可編程功能的邏輯控制器PLC。相關資料顯示，該控制器在早期主要應用于工業生產的自動化調度當中。近年來，PLC在快速發展的過程中，已經成為一種時代的潮流。該控制中心在數據處理方面擁有強大的功能，能夠滿足現場人員對生產環節的實時控制，并在這方面體現出了非常大的優勢。

2 PLC邏輯層的特點

PLC技術在引用的過程中，經過了多元化的改造，在行業中已經成為一項領先的技術。由于各種因素的影響，PLC數控機床在運行的過程中，很容易引發故障，從而影響到數據的處理效率。同時，當該控制器的運行與平臺運轉的要求產生沖突后，也會造成數據處理方面的問題。鑒于此，通常采用設定邏輯層的辦法，來應對以上問題。其主要特點為：

2.1 一體化

采用一體化控制技術，可以根據控制系統的運行保準，對原始數據進行處理，從而實現PLC數據的調配。這種控制技術在運行的過程中，可以對多種數據進行調整，而不是局限于對單一數據的處理。同時，邏輯層還具有專項性的特征，能夠利用原始數據的傳輸方案，然后對具體的數據進行篩選、處理。與常規數控機床相比，邏輯層在這方面發揮著具大的作用。

2.2 轉換性

PLC采用一體化技術后，體現出了強大的專業化水平，特別是在面對大數據處理中，發揮著重要的作用。其中，在數據兼容平臺中，可以完成數據的傳輸、以及控制。在此基礎上，實現數據的相互融通。除此之外，PLC數控機床在數據儲存、轉換等方面，也具有很大優勢。正因為如此，應用PLC數控技術后，在很大程度上提高了生產的效率。

2.3 安全性

當前，我國PLC用戶的規模不斷擴大。為了提高用戶中心平臺操作的效率，有必要推廣一體化的控制技術，從根本上改變以上的用戶服務機制。不僅如此，PLC還能有效識別在系統中存在的風險，比如文件損壞，數據丟失等。除此之外，采用一體化控制技術后，有效的提高了數處理的效果，從而保證了原始數據的安全性、可靠性，以及真實性。

3 PLC技術在數控機床中的應用

數字PLC憑借先進的遠程控制、遙感技術，打造了數據控制一體化的平臺，為工業化生產提供了專業的數據處理環境。下面本文結合相關的共組經驗，對PLC技術在數控機床中的具體應用進行探討。

3.1 數控端口

當PLC借口無法實現數據匹配時，就會降低信號傳遞的速度。隨著時間的隨意，就會導致數據在輸出的過程中，出現較大的誤差。針對以上問題，可以采用更換硬件的辦法了解決。同時，要求建立可靠的轉換平臺，及時對數據進行收錄，并完成加工、處理。其次，當數據在轉換的過程中遇到問題后，可以使用一體化控制技術，不斷提高數據控制的智能化水平。

3.2 數控中心

隨著科學技術的快速發展，PLC技術在一體化控制下，高效的完成了對數據的儲存、傳輸、處理，篩選，以及調配等。同時，滿足了數據的有效利用。同時，用戶在使用PLC技術的過程中，可以根據設置程序命令的方式，對數據進行實施控制，這樣在很大程度上減少了由于人為操作導致的誤差，確保了數據的真實性、可靠性。

3.3 數據傳輸

在互聯網時代下，給PLC技術的發展帶來了很大的機遇和挑戰。當前，該技術通過硬件、軟件方式的改變，逐漸實現了數控機床一體化。在此基礎上上，為工業化生產提供了更加優勢的服務環境。同時，在數控機床自動化控制中，不斷改進了實施的方案，有助于實現更高一級的智能化控制操作。同時，因為移動網的兼容性、廣泛強大，為數據的傳輸提供給了高效的虛擬平臺，這樣在很大程度上提高了網絡用戶的操作水平。

4 結束語

綜上所述，在機械化生產中，要求充分發揮數控機床的作用。與人工操作相比，數控機床操作使生產率得到了很大提升。PLC邏輯層在運行的過程中，采用軟件、硬件控制的方式，實現了系統的規范化操作，加快了工業生產的智能化進程。同時，為了不斷推進該技術的應用，還要加快在技術方面的研發力度，根據當前系統中的問題，研發出更加高效的控制方案，以此滿足工業生產的需要。

參考文獻：

第5篇：機床數控化范文

關鍵詞 網絡監控；數控加工；網絡化監控

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）031-019-01

作為現在自動化程度最好、加工精度最高的加工設備，數控機床在當今的制造業得到了廣泛應用，目前，在制造業領域中對數控機床的聯網方式基本上都是利用網絡技術，并對設備進行統一控制和管理，在DNC的數控條件下，網絡監控可以對數控機床加工的過程進行全方位監測，如此一來，設備一旦發生故障，可以在第一時間被發現，并通知給相關的技術人員，而利用最先進的網絡技術，可以將現場的數據以最快速度傳輸給監控中心，讓技術人員真正實現遠程診斷故障，同時計算機技術和傳感器技術的高速發展也推進了數控加工的網絡化監控進程。

1 監控網絡的基本結構

網絡化監控的基礎是數控機床的分布式聯網，布控人員需要首先在車間級上將局域網建立起來，現在絕大部分的數控機床都配備網絡接口，通過網絡接口可以將局域網連入，進一步與DNC服務器進行連接，而針對那些沒有網絡接口的數控機床，可以通過串行口與控制模塊進行連接，再與DNC服務器進行連接，以此來保證每臺數控機床都具有自己獨立的IP，進而實現數據的實時控制以及傳輸，通過實踐發現，傳輸的速率可以達到最高100 MBPS。同時，現在的數控機床一般都具有動態模塊和信息采集模塊，這些模塊可以即時對運行數據進行準確地辨識和采集，全面實現數控機床加工的遠程監控，動態模塊和信息采集模塊在完成數據采集工作的同時，可以向監控服務器發送信息和數據，并且根據加工過程的需求，對一些重要的元件進行辨識，最終得出設備加工的狀態，通過反饋功能將得到的有用信息反饋給診斷服務器，隨即采取相應的應對策略。一般情況下，企業的局域網是通過互聯網的接口與診斷服務器進行連接，并以此來實現遠程的監控以及診斷，得出診斷結果以后，將其傳回給診斷服務器。

2 網絡監控系統的功能

網絡監控系統的核心主要包括數據監控、診斷服務器以及DNC服務器，我們可以將數控監控系統進行細化成各個模塊。網絡通信模塊主要負責的是數控設備以及服務器的管理，它主要負責的是遠程診斷中心與服務器的數據聯通，同時它還負責數控程序的管理工作，將數控程序按照一定的標準進行歸類，技術人員可以在數控機床端進行下載和瀏覽，而數據機床管理模塊主要負責的是數控設備刪除和添加工作，與機床建立網絡連接的關系，同時它還能夠對發送過來的現場數據進行相關的處理，并對這些數據進行即時的更新和存儲工作。此外還有故障處理模塊，這個模塊主要的作用是對機床的運行進行全面地監控，準確地辨別故障，快速地發出診斷請求，而這些模塊中的核心部分就是數據中心模塊，這個模塊主要的功能是建立數據庫，這些數據庫對于數控機床的安全運行和故障預判提供了科學地理論依據，其中歷史數據庫可以對機床運行的各測點參數的歷史記錄進行記錄，在整個系統運行的過程中，定時加入檢測數據，并對舊數據進行及時的更新和清理，而特征數據庫主要負責對數控機床的各種數據和特征進行描述，將各個基本參數記錄在案，以方便在診斷的時候使用。

3 加工過程中的網絡監控

首先說一下加工過程中最重要的網絡監控方式：局域網監控，局域網監控包括廠級監控和車間級監控，網絡服務器和數據機床采用的是服務器模式，這些數控程序主要由DNC服務器集中對它們管理，通過查看DNC服務器的數控程序，對數控加工進行選擇下載，而在數控機床端可以將加工過程全面體現出來，進而實現設備信息的采集功能，并對錯誤信息進行收集和整理，之后將這些內容傳輸給監控診斷服務器，通過DNC服務器，實現數控機床與串行模塊的交互，進而對數控設備進行控制。

此外，機床工作的基礎數據還有很多，數控機床通過對這些信息的采集以及存儲，可以全面實現數據的查詢以及匯總，并對機床的運行效率和加工情況進行統計和查詢，通過對機床的加工狀態進行相關的參數控制，可以快速地獲取設備的異常信息，從而高效地對數控機床進行故障針對，制定出相應的修理計劃，假如在廠級監控以及車間級監控不能對故障原因進行準確地分析，則完全可以將相關的信息雙傳至故障診斷中心，由診斷中心端的專家進行遠程的實時診斷，從而為監控設備的調度以及狀態提供科學的依據。目前，先進的網絡技術與相應的故障診斷技術已經進行了高度融合，它在傳統故障診斷技術和設備監測的前提下，融入了當今最先進的通信技術和計算機技術，同時增加了遠程服務器，與系統的供應商和專家系統構成了強大的診斷中心連通，通過各個系統的協調配合，為系統提供專業的診斷技術。當今的設備加工網絡監控系統，主要依附于遠程診斷中心，進而實現對數控機床加工過程全面監控，而在實際的運行過程當中，技術人員需要根據診斷中心的具體要求，經過服務中心，將設備的運行狀態以及相關數據輸入頁面，并讓診斷中心作出科學的分析診斷，啟動推理機，將信息庫的數據信息調出，最后由網絡系統傳回車間級監控系統，做出相應的維修安排。技術人員以及專家可以在異地通過網絡訪問遠程診斷中心，并從中取得所需要的數據，最后傳回給生產企業。

4 總結

文章對數控機床的分布式網絡監控的結構進行了深入研究，闡述了網絡監控系統的組成結構以及功能，并著重對局域網診斷的實現方案進行了相關闡述，可以說保證該系統的正常運行，可以大大節約數控機床的維修資金，最大限度地提高機床設備的利用效率。相信隨著計算機數控網絡技術的不斷發展，必將對社會產生更為深遠的影響，基于此基礎，實現遠程加工，企業之間的資源共享，將加速數控機床加工過程網絡化監控技術的發展。

參考文獻

[1]路勇，姚英學，董申.基于客戶/服務器模式的數控加工單元遠程監控系統研究[J].計算機集成制造系統，2000（6）：68-72.

第6篇：機床數控化范文

關鍵詞： 數控機床 一體化教學 實踐與研究

一、引言

隨著機電一體化技術的發展，數控機床的應用已經日趨普及，現代裝備制造業普遍采用數控技術。隨著數控機床的大量使用，社會急需大量掌握現代數控機床編程、操作、維修的技能型人才。數控機床是數控專業一項非常重要的課程，這門課主要培養學生的動手能力，而現有的教材很難貼近學生在生產實踐中的需求。實行一體化教學可以充分利用現代教育技術，將理論、實習、實驗等教學內容一體化設置，講授、聽課與實習操作等教學形式一體化實施，教室、實驗室與實習場地等教學條件一體化配置，知識、技能與素質等職業要求一體化訓練，從而很好地解決生產與教學相互不關慣的問題。

我校從2002年起開設數控專業，當初設備極其簡陋，隨著新校區的建設，我們添置機械設備，特別是數控機床，現在有數控車床5臺、數控加工中心1臺、數控銑床2臺、數控線切割1臺、電火花加工機床1臺及相關模具。這已不能滿足當前的需要社會科技的發展越來越快，校企合作的趨勢越來越顯得重要，而現在的教學模式已不能滿足當前的需要，所以需要建立一種與企業相適應的教學方式方法。

二、一體化教學方法

一體化教學是學習借鑒德國雙元制、國際勞工組織MES等教學模式，結合中國職業能力建設的實際，形成的具有中國特色教育教學模式。探究性學習、合作學習、建構主義等學習理論是一體化教學模式的理論基礎，一體化教學模式是探究性學習、合作學習、建構主義等學習理論在教育教學實踐中的具體運用，是國外職業教育本土化的結晶。

具體來說，一體化教學是一種融知識傳授、能力培養、素質教育于一體的全新教學模式。以“能力本位”為指導，將理論教學與實習訓練有機結合在一起，理論實踐一體化教學法，該教學法打破了理論課、實驗課和實訓課的界限，將課程的理論教學、實踐教學，生產、技術服務融于一體，教學環節相對集中，由同一教師主講，教學場所直接安排在實訓車間，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實踐后理論或先理論后實踐，而是“理中有實，實中有理”。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生的學習興趣。在教學內容上，將理論知識與實習訓練合二為一、組成新的模塊進行教學。

三、一體化教學的流程

一體化教學應當按照一定的操作程序進行，盡管專業和學科的不同，在操作細節方面存在著一定的差異，但總體上具有一定的共性，即具備基本通用的操作流程。一般的，一體化教學應遵循以下流程進行。

1.課前準備

一體化教學的課前準備至關重要，涉及到教學的順利開展，并影響教學任務的完成，是區別于傳統的學科教學的關鍵。課前準備包括以下幾個方面。

（1）在開課前一個月要編制出科學合理的教學執行標準，經教學管理部門研究，報請主管教學的校領導及有關部門批準后付諸實施。

（2）根據班級學生數、實訓場地及設備設施情況，由一體化教師確定教學組織形式。

（3）在開課前兩周，由一體化任課老師制定出符合實際的材料、工具等需求計劃，提前報批，并將教學所需材料、工量具等在開課前準備完畢。

（4）一體化教學組要按執行課題標準，在開課前一周編制出課題化教案。

2.課業傳授

一體化教學的知識及技能傳授，是將理論和實踐融為一體的學知長技過程。因此，在教學過程中，教師應始終保持“理論與實踐一體化”的思維，始終遵循“講練結合”原則，在教學方法、手段的選擇上必須兼顧理論知識和實踐操作的有機統一，注重強化技能、技巧的形成。對于每一次課，都要遵循以下教學環節。

（1）組織教學。一體化教學是在一體化教室進行的，與傳統學科教學相比，具有空間大、松散性、隨機性等特點。因此，在教學過程中，按照課堂化標準組織教學尤其重要。沒有良好的環境和紀律，教學就不能順利地進行，教學任務也很難完成。組織教學分為課前組織教學、課中組織教學，以及課程結束后組織教學?？傊?，組織教學必須貫穿于一體化教學過程的始終。

（2）入門指導。每一個課題或子課題開始授課時，教師根據教學標準和課題化教案的要求對學生進行指導。在這個環節中，教師不僅要引導學生運用知識指導實踐，而且要講解操作要領和操作要求。其內容包括：檢查復習、講解新課、范例演示、操作訓練等部分。

（3）巡回指導。巡回指導是教師在對課題講解與示范的基礎上，對學生練習鞏固知識、實做訓練過程的有計劃、有目的、有針對性地全面檢查和指導，通過指導，使學生的技術水平不斷提高。一體化教學的實訓階段應特別重視巡回指導，這一階段主要任務是檢查指導學生的操作姿勢和操作方法，安全文明生產及作品質量。

（4）課程收束。課程收束一般也稱為結束指導。是課題結束或一日課程結束時，教師對學生學習或訓練過程中各方面的表現進行定量或定性的評價指導，也是課題小結或一體化教學的階段性總結。

3.綜合訓練

進行綜合訓練時，有時對典型工件的工藝分析要講得多一些，不做演示操作或只做關鍵部分的演示；對獨立操作訓練，一般是啟發學生自編工藝，自己研究探討應注意的問題，再由教師重點點撥即可。

一體化教學課業傳授的三個環節，緊密聯系，相輔相成。教師應當根據課題的具體特點，合理設計每一教學環節，遵從教學規律，努力提高教學質量。

四、結語

一體化教學的方法使教學效果和教學的綜合能力有了明顯的提高，也使課堂教學更加豐富，既突出操作技能實訓，又符合學生實際特點。由于講授內容針對性強，學生可以一邊學習，一邊進行實習操作，增強了學生對教學內容的理解和記憶，又能讓教師在教學的過程中及時發現問題，并能及時靈活地加以解決。

同時，一體化教學對教師也提出了更高的要求，既要有一定的理論知識，又要有熟練的操作技能，提高了教師的綜合能力，在很大的程度上促進了學校加強“雙師型”教師的培養，逐步完善了實習工位與設備的配備。

參考文獻：

［1］王蓓.一體化教學模式探討.西北職教，2008.4.

［2］蔡林.一體化教學方法在數控專業教學中的應用.今日科苑，2009.16.

第7篇：機床數控化范文

【關鍵詞】數控化改造 普通銑床 數控系統配置調試

1 機床數控化改造的趨勢

隨著機床以及技術的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業，也從老的行業進入到以數控技術為主的新的行業。在美國、日本、德國，用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產線數控改造的新的行業。在美國，機床改造業稱為機床再生（Remanufacturing）業；在日本，機床改造業稱為機床改裝（Retrofitting）業。從事改裝業的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。

2機床數控化改造技術

2.1 機床數控化改造的優越性

（1）機床數控化改造可以提高零件的加工精度和生產效率。

（2）機床數控化改造可以提高機床的性能和質量。

（3）機床數控化改造后可以實現加工的柔性自動化，效率可以比傳統機床提高3～7倍。

（4）可實現多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運，降低工件的定位誤差。

（5）擁有自動報警、自動監控、自動補償等多種自檢功能，更好地調節了機床加工狀態。

2.2機床數控化改造設計方案

（1）恢復原功能，對機床存在的故障部分進行診斷并恢復；（2）將普通機床NC化，在普通機床上加數顯裝置，或加數控系統，改造成NC機床、CNC機床；（3）翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產要求的CNC系統以最新CNC進行更新；（4）技術更新或技術創新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規模的技術更新或技術創新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

3 銑床數控化改造的內容

3.1 技術可行性分析

本次改造的機床型號為ZJK7532-A立式銑床，通過對被改造機床的結構性能精度等進行全面分析，該機床的基礎部件和結構件完好?，F要將其主軸升降和工作臺的X Y 軸的進給運動改為數控系統控制，實現三軸同步驅動，并將銑床的主軸改為交流伺服電機驅動。

3.2 改造設計主要內容

（1）將機床的原主軸調速改為由交流伺服電機驅動的無級調速方式。（2）保留機床工作臺X、Y 軸進給系統，將滑動絲桿副換為滾珠絲杠副，X、Y軸的運動由交流伺服電機驅動。（3）主軸升降垂直進給運動，拆去錐齒輪副及絲桿副更換成滾珠絲桿副，設計并安裝減速箱，將電機安裝在減速箱的偏套上。

4 銑床數控化改造的方法

4.1銑床數控化改造數控系統的選配

目前，市場上可供選擇的數控系統類型很多，在經濟能力許可的情況下，盡量選用名牌產品。根據在市場上的調研和數控系統的選擇原則，在此次銑床數控化改造中首先考慮選用的是FANUC和SIEMENS的數控系統。

4.2 數控裝置的配置與安裝

數控裝置是數控機床的核心，經過數控裝置的系統軟件對代碼進行處理后，輸出相應的指令脈沖，這些控制信號中最基本的信號，是經過插補運算后的各坐標的進給速度、進給方向和位移量指令。從自動控制的角度來看，CNC裝置是一種位置控制系統，其本質上是以機床各運動軸的位移量為控制對象，并使其協調運動的自動控制系統，是一種配有專用操作系統的計算機控制系統 。

另外，為了保證零件的正常加工，還必需對機床的一些輔助運動實現自動控制.因此，在數控裝置與機床之間還有強電控制裝置，其主要作用是接受數控裝置輸出的主運動變速、刀具選擇、交換、各輔助裝置等動作的指令信號經過必要的編譯，邏輯判斷，功率放大后直接驅動相應的電器，液壓及機械部件。以完成指令規定的動作。執行這些動作的開關信號也要經由強電控制裝置送數控裝置進行處理。

4.3 FANUC數控系統連接與調試

（1）系統功能參數：這些參數是訂貨時用戶選擇的功能，系統出廠時FANUC已經設好。0i不必設置，機床出廠時，必須將系統功能參數表交給機床用戶。

（2）進給伺服初始化：將各進給軸使用的電動機控制參數調入RAM區并根據絲杠螺距和電動機與絲杠間的變速比配置CMR和DMR。設參數SVS，使顯示器畫面顯示伺服設定屏（Servo Set0）。

（3）設定伺服參0i系統 #1001至 #1007的有關參數。這些是控制進給運動的參數，包括：位置增益、G00的速度、F的允許值、移動時允許的最大跟隨誤差、停止時允許的最大誤差、加/減速時間常數等。

（4）主軸電動機的初始化：設定初始化位和電動機的代碼。只有FANUC主軸電動機才執行此項操作。

（5）設定主軸控制的參數：設定各換擋檔次的主軸最高轉速、換擋方法、主軸定向或定位的參數、模擬主軸的零漂補償參數等。上述參數設定好后應關機，重新啟動。此時顯示器任顯示#408或#750等報警，這是因為主軸控制尚未編制梯形圖。

（6）設定系統和機床的其他有關參數：參數意義見說明書。

（7）編制梯形圖，調機要想主軸電動機轉動，必須把控制指令送到主軸電動機的驅動器。

5 結語

綜上所述，機床數控化的改造技術已經在各個行業中得到了極為廣泛的利用，給企業生產帶來了更高的效率和更多的產品利潤，但是我們不能止步不前，我們需要不斷研究機床數控化技術，將其中的缺點全部彌補，使得這項技術能夠不斷的完善，并且為工業生產帶來更高的效益，為我國的工業技術進步做出了巨大的貢獻。

參考文獻：

[1]孫杰男.機床的數控化改造[J].科技信息，2014，19：139+106.

[2]王增春，于國英，張鵬.機床的數控化改造[J].煤炭技術，2014，06：30-31.

[3]高穎.淺談普通機床的數控化改造[J].科技資訊，2013，21：61-62.

第8篇：機床數控化范文

關鍵詞：數控化改造;理實一體化教;項目任務

車床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程，它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容，是前期這些課程知識和能力的綜合應用，對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。

1課程的基本信息

車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程，開設于二年級學生第四學期后半學期，實行理實一體化項目教學，集中上課，邊做邊學；整合課改前72學時理論授課，4周機床數控化改造實訓（實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定），變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時，數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。

2課程的目標與定位

（1）專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作，具有職業崗位（群）所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。（2）專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括：機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工，本課程基于機床再制造專業人才培養目標，能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。（3）課程定位?！败嚧驳臄悼鼗脑臁闭n程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求，更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用，是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。（4）課程教學目標。①能根據給定的廢舊車床（包括廢舊的數控車床），考慮多方面因素，如改造成本、廢舊車床目前狀況，綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估；②按照國家標準（GJB5481-2005機床數控化改造通用技術要求；GB/T28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則），能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案（重點：系統選型），并進行詳細設計，包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等（20%）；③按照給定車床數控化改造要求，如改造用電氣原理圖和接線圖，裝配圖及裝配工藝，整機改造工藝流程，相關系統用連接、調試說明書等，初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調（機電）；④能夠對改造后的車床，按照相關國家標準，借助相關工量具，完成精度檢驗和試切加工；⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能，解決車床改造過程中出現的實際問題。

3課程整體設計

3.1項目設計

由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造，故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練，拆解成18個相關性項目進行訓練，具體項目設計詳見表1，這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務，同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等，同時兼顧改造設計。

3.2課程教學條件

校內實訓基地：兩臺普車改造完成的數控車床，兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床，四臺數控車床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系統），可用于本門課程的理實一體項目化教學。校外實訓基地：學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作，在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制，鞏固所學專業知識，強化機床改造方面的實踐技能。課程參考資料：本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料，如：機床電氣原理圖、數控車床使用說明書（機械與電氣）、fanuc系統系列說明書，數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等；四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。

3.3教學模式

課程設計理念：在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念，突出專業能力培養，將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中，實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。教學過程：每一次課都通過案例或示范任務直觀引入，學生模仿并通過思考，逐步完成類似或難度等級漸增任務，在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能，同時在一些重要的項目中增加考核任務。教學方法與教學手段：在教學實施過程中，以學生為主體，以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性，善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法，充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源，激發學生的學習積極性和主動性。

3.4課程評價

過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況，考核項目或任務得分情況，過程考核占到總成績的50%；期末考試側重于理論考核，占到總成績的25%；數控機床裝調與維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。

4課程單元設計

下面以fanuc系統選型為例，闡述教學實施過程：（1）任務引入（15min）。學院有兩臺廢舊數控車床，1987年左右購置，系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓，機械精度保持較好，現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統，①為了便于維護管理；②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中，使用fanuc系統較多；③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用，所以經申請領導同意升級為fanuc系統，現需確定系統配置清單和價格。（2）逆向任務實施（容易著手）（45min）。學院有四臺數控車床，配置的系統為fanuc0imateTC系統，請根據課前提供的相關技術資料（選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等）和設備，確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置，翻閱相關說明書，以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫（表2）。必要的情況下，教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。（3）教師點評總結（30min）。展示學生的成果并點評，之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。（4）正向任務實施（上課時引入的問題）（45min）。在完成逆向任務的基礎上，已知主軸電機的功率和調速范圍要求，各進給軸電機的功率和扭矩，以及其他改造要求，確定fanuc系統配置清單。（5）考核（15min）。任務考核分兩個階段，第一段在任務實施的過程中進行部分考核，另外一個階段為上置清單后進行考核（表3）。

5結論

第9篇：機床數控化范文

推陳出新搶占產品制高點

面對數控機床的發展日新月異，高速化、高精度化。復合化、智能化，開放化，并聯驅動化、網絡化、極端化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是在勞動力、價格。資源等方面占有優勢，而在產品的技術創新與自主開發等方面與國外同行存在很大的差距。齊重數控通過兼并重組，使企業在管理水平以及市場占有率上逐年提高。通過推行產品型設計，實現產品系列化、零部件通用化、制造標準化。從而使企業管理、市場營銷、新產品開發，生產制造標準、工藝技術等方面形成其核心競爭力。

針對國內機床行業處干低端混戰，高端失守的現狀，企業要不斷地推出自己的新產品，主要是針對風電、核電，水電、交通、礦山，冶金、重型機械、造船等高端行業提品，搶占高端市場，替代進口。為此，企業要用信息化的發展思路制定企業發展的戰略目標。

當信息化實施的總體目標根據企業發展的戰略目標制定時。要利用原有的CAD／CAM系統和生產管理信息系統的單元技術，在改造與充實的基礎上，以產品為中心，以產品數據為龍頭，把產品生產過程所涉及的信息統一集成管理起來，達到高度共享。同時信息化實施需要分階段，另外可以運用技術信息系統TIS，三維CAD／CAM系統，集成化的CAPP系統，工程數據庫系統等提升企業的信息化建設。對于管理信息系統MIS系統，要以ERP為基礎實現包括經營決策，各級生產計劃、生產技術準備、銷售庫存，供應采購、財務成本，設備、工具、人力資源等在內的分系統完成對信息的高度集成和有效管理。對企業的信息流，物資流、資金流進行有效地控制和制約以達到縮短產品生產制造周期，規范業務管理，提高企業核心競爭能力的目標。另外還可以應用動態仿真虛擬制造技術，進行三維實體裝配和干涉檢查，預知產品在生產、裝配過程中產生的錯誤和缺陷，同時對機床外觀進行造型設計，以提高機床的品位和檔次。應用信息管理技術實現成本控制，通過ERP程序系統，實現對產品成本的過程控制，做到對產品的設計成本有預算，生產過程成本有控制，事后有分析，運用ERP與財務成本核算管理系統的數據融接，提高核算的準確率。

另外，企業管理信息化對提高企業管理水平起到了促進作用，是領導者對管理過程、對象、手段及職能等進行再認識、再學習，再設計的過程。同時也是教育企業員工按照現代化管理模式去完成銷售、設計、生產和經營的全過程，使企業管理人員的管理水平和綜合素質得到了提高。實施企業管理信息化，還要有效地把工程技術人員從繁重而又重復的勞動中解放出來，去從事真正的技術創新和技術水平深造活動，鍛煉和培養了大批既懂產品設計技術，又掌握先進的產品開發軟件應用的復合型人才。

為了實現企業的高速穩健發展，不僅要利用好，實施好信息化，而且還要利用信息化不斷地創新，要以更多的創新方式提升企業的產品質量。企業的創新方式可以分為三個層面，首先在集成化的平臺開發技術上。齊重數控信息化系統是在思維加速業務架構平臺上集成開發的，在這個平臺的基礎上構建了ERP的系統。當利用二維CAD設計圖紙完成后，可以將數據納入到ERP技術文件管理模塊中，生成各種BOM表作為產品數據信息的源頭：第二，制訂企業信息化的編碼標準，保證ERP信息管理系統數據的準確、唯一，方便數據庫數據源的檢索，為此齊重為企業信息化制定了20套標準編碼保證了產品數據規范化，標準化；第三，創建數據信息的鏈式結構。為保證數據信息鏈式結構的正常運行，對每一類信息的錄入都要作出嚴格規定，要求首次產生數據的部門負責原始數據的錄入，錄入后的信息為后續使用部門共享，相同信息不得重復錄入，使數據信息達到統一集成和高度共享。

快速反應加強團隊建設

由于企業市場反應機制落后，無法適應市場經濟的快速變化，而且多年的科技投入不足，沒有形成完整的信息化網絡，加之軟、硬件的不足和落后，導致管理方式和管理手段的落后，從而使信息化在實施過程中遇到了以下四個難點：人員認識不足。信息化實施過程中曾出現過個別人員對企業實施信息化工作認識不夠高，在實施過程中有抵觸情緒，對實施工作不配合，不支持，各部門之間互相推委。針對這個問題，首先是加大宣傳和培訓力度，有針對性進行各別輔導和現場指導，用實施比較好的人員和部門作為典型，大力表揚和進行經驗介紹，講述實施前后給工作帶來的變化和好處，并給予一定的物質獎勵。其次是對有嚴重抵觸情緒的人員進行嚴厲批評，直至調離原有工作崗位，以使信息化工作得以順利實施。