自动化机床论文大全11篇

自动化机床论文篇（1）

数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。

“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。

数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。

“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。

参考文献：

［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.

［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.

［3］李军华，数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.

［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京，化学工业出版社，2006.

［5］姚银歌.大型数控落地铣镗床CAE与主轴箱优化设计研究及应用（硕士论文），2010.

自动化机床论文篇（2）

1 引言

随着可编程逻辑控制器（PLC）技术的逐渐发展，很多工业生产要求实现自动化控制的功能，都采用PLC来构建自动化控制系统，尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备，PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势，如顺序控制，可靠性高，稳定性好，易于构建网络化和远程化控制，以及实现无人值守等众多优点。基于此，PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。

本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造，详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用，以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用，以此和广大同行分享。

2 数控机床的电气化改造概述

2.1 数控机床的主要功能

数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序，实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床，主要依靠手动控制完成切削加工，无法实现基本的电气化和自动化控制。为此，本论文的主要的目的是基于PLC控制技术，实现数控机床的电气化改造，主要实现以下功能：

（1） 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制；

（2）数控机床的进给运动由PLC控制自动完成，无需人工手动干预；

（3） 自动检测零部件切削过程中的相关参数，如加工参数、状态参数等等；

（4） 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制，以达到无人值守的目的。

2.2 电气化改造的总体方案

结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求，确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下：

（1） 上位机借助于工控机，利用工控机强大的图像处理能力，重点完成数控车床的生产组态画面显示，以及必要的生产数据的传输、保存、输出，同时还要能够实现相关控制指令的下达，确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。

（ 2）下位机采用基于PLC技术的电气控制模式，由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数，由PLC实现对相关数据的计算，并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存；另一方面，PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令，实现对数控车床的远程控制。

（3） 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制，利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为：选用合适的运动控制板卡，配合PLC的顺序控制，对进给轴电机实现伺服运动控制，从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。

3 数控车床电气化自动控制改造的实现

3.1 系统改造结构设计

数控车床的电气化自动控制改造，其整体结构如下图1所示，其整体结构主要由以下几个部分构成：

3.1.1 底层设备

底层设备主要包括两个方面，首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备，如电源模块、电机模块等，这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现；其次，底层设备还包括各类传感器，比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器，监测进给轴运动进给量的光栅尺等，这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数，通过内部程序的运算，判断整个数控车床的工作状态，并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作；另一方面，本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令，比如停机、启动等控制指令，PLC站通过对相应执行器（比如电机）的控制，从而实现自动化控制的功能。

3.1.3 远程控制终端

远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控，需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序，以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制，真正实现无人值守的功能。

基于PLC的数控车床电气自动化改造框图

3.2 PLC电气控制系统的设计实现

本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象，详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析，可以确定整个机床电气化、自动化改造，一共需要实现14个系统输入，9个系统输出。结合控制要求，这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析，选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件，与PLC共同实现对电气设备的控制，比如PLC通过接触器控制电机模块，PLC通过继电器控制电磁阀等部件，从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。

4 结语

自动化机床论文篇（3）

中图分类号TG5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）109-0171-02

1 切削加工的重要作用与刀具

1.1 切削加工的重要作用

机械制造过程中最关键的步骤是零件的制作。制作毛坯时一般采用成形制造的方法，通过铸造、焊接、锻造等方式手段加工完成。精确成形工艺，又称净成形工艺，是近些年来出现的新工艺，加工半成品或成品时一般采用精确成形工艺，通过精铸、精锻的方式加工完成。制造模型或经书零件时一般采用快速原型制造工艺。切削、磨削是传统的加工制造方式，除此之外机床切削加工方式还包括激光束加工、电子束加工、电化学加工等工艺。现今，传统加工方式中切削工艺是最重要的加工方式，在未来的几年内还将在零件加工领域发挥越来越重要的作用。

1.2 刀具的重要作用

性能好的刀具能够提升机床的生产效率，保证加工出的产品质量。因此，提高刀具的性能对机械制造业的生产水平和经济效益的提高起着至关重要的作用。

金属切削加工出的产品在外观形状、尺寸大小、表面的光滑程度和产品质量有严格的要求，因此，在使用刀具切除工件上多余的金属材料时，要重视生产过程中加工的每个步骤。特别是使用刀具分离工具表层时，刀具和零件的表面会产生一个相互作用的力，即刀具的切削作用和工件的反切削作用，这是机床切削加工过程中首要矛盾。

随着工具加工行业的迅猛发展，相关企业越来越重视切削刀具在生产加工过程中发挥的重要作用。新产品和新科技的使用加速了刀具切削工艺的革新进程，数控机床等高性能的加工刀具技术开始投放生产使高速切削和超高速切削成为了可能。高速切削和超高速切削工艺对生产加工的要求程度更高，要求切削的稳定性高，精准程度更加精确，刀具能够实现快速更换，甚至是自动更换。机床切削加工未来的发展趋势迫切要求刀具在材料、结构和性能上的质量更高。

2 切削颤振产生与危害

2.1 切削颤振产生的原因

当出现以下几种情形时机床会产生自激振动：一是工件或是刀具同回转主轴相互连接时因为扭转和弯曲而产生了自激振动；二是在工件切削过程中因为工件的周期性运动而造成的机床整体性自激振动；三是在工件切削过程中慢速加工时，机床会随之与地面产生缓慢的摩擦而产生的自激振动。

颤振指的是在金属工件的加工过程中，刀具同工件因为相互加工摩擦而产生的自激振动。产生颤振的原因是在金属工件的切削过程中，工件、刀具和机床因为相互作用形成间断而有规律性的振动。

2.2 切削颤振的危害

在实际生产活动中，一旦机床产生振动，会产生巨大的噪声。长时间以来，机械生产中产生的大规模噪声远远超过了人体能够承受的健康程度，一方面长时间工作在噪声大的生产环境中会使操作人员较易产生疲劳感，甚至会诱发心脑血管疾病，降低工作效率；另一方面，机床的频繁振动会加速机床的磨损程度，缩短机床的寿命，导致工件的精准程度降低，增加加工过程中的风险。长期以来，机械制造业中的噪声污染相当突出，大大超过国家环保标准。刺耳的噪声是工件一刀具系统强烈切削颤振的结果，它降低了产品的表面质量，降低了生产效率和刀具、设备寿命，增加了材料和能源消耗。

在切削金属原件时，颤振是持续发生的，机械加工由于颤振会严重影响金属工件的质量，因此减少颤振产生的不利影响是提高机床切削加工的重要方面。为了降低颤振所带来的不利影响，操作者在切削过程中往往临时改变切削的加工方法，然而这种临时性的改变必然会延长加工的时间，可能会造成工期的延误，增加生产的成本。

现代工业生产通过采用现代化的机床能够实现机械加工的规模化生产，因此，解决颤振带来的不利影响对提高机械生产效率起到了至关重要的作用。机械化生产在操作和时间上的可控程度高，在解决颤振问题上人们更多关注的是提高机床的使用效率，降低加工时间。

3 再生颤振理论与减小切削颤振的措施

3.1 再生颤振理论

针对再生颤振产生的原因，理论界和实践界普遍认同的是以下解释：一次切削完成后会延续振动即振纹，当下一次切削开始时上一次切削延续的振纹同本次切削会存在一个差值，因此而导致切削后的薄厚程度不同而形成的颤振。

3.2 振型耦合理论

切削螺纹时，从理论上看，后转切削与前传切削的表面全部分离，没有重合的部分，因此无法产生再生颤振，但在生产实践中也经常发生颤振。因为刀具与工件在加工过程中行进的方向组成了一个椭圆形，所以颤振同时发生在两个方向上。由此可见，当颤振同时发生在方向相反的两段式，因原有的两个振型相互重合也会产生颤振。联系到生产实践中，在设计机床时必须要考虑到机床在不同方向加工时的承受程度。

3.3 减小切削颤振的措施

进入工业化生产以来，人们在机床切削加工上的实际生产经验相当丰富，经过大量的生产实践总结，减小切削颤振可以从以下3个方面着手：

一是调整机床的各个部件的参数，包括主轴转速、进给量、切削宽度和刀具加工角度等。实际生产中能够发现，通过人为的改变主轴的转速，及通过控制切削的速度使之不停的变化能够尽可能的减少颤振的产生；

二是通过改进机床上的部分部件。由于机床的结构相当复杂，难以从整体上改进，因此可以通过对机床床身、立柱等基础部件的改进提高机床的整体稳定程度；

三是适当的改进刀具的结构。通过增大刀具的阻尼并适当的改进刀具的结构使之与机床和零件更加贴合，能够有效的降低颤振发生的频率和幅度。

4 研究切削颤振现象及其控制理论的意义

通过研究颤振产生的原因为理论研究相关人员探讨机床切削加工理论提供了实践基础，对机械加工理论和机械工程实践的发展起到了至关重要的作用。从实际生产领域来看，通过控制颤振发生的频率和幅度能够尽可能的减小颤振带来的危害，一方面能够为机床加工人员的身体健康提供保障，另一方面能够减少元件的损耗，延长机床的实用寿命、降低生产成本、提高生产效率，促进机床切削加工工艺的长足发展、增加生产效益、提高经济收益。

参考文献

自动化机床论文篇（4）

病理学是一门研究人体疾病的病因、发病机制、病理变化和转归的医学基础学科，又是联系基础医学与临床医学的桥梁课程。病理学在医学教育中占有重要的地位，学好它有利于医学生进一步掌握后续的医学课程。传统的病理学实验教学模式是以教师为中心的教学结构，教师讲、学生在教师的指导下完成实验教学内容，不能充分发挥学生自主学习的主体作用。近年来，笔者改革病理学实验教学模式，丰富实验教学内容，增加学生实践操作的机会，在实验教学中做到以学生为主体，促进教与学的沟通，有效地激发了学生学习的积极性和主动性，取得了较好的教学效果。

1 激发学生的学习动机

“学习动机”是推动人们进行学习的一种内部动力，是激发学习者学习的直接动力，它制约着学习者学习的倾向性、持久性和效果。在学习过程中，如果能正确了解、培养、激发学生的学习动机，充分发挥其潜在能力，一定能在学习成绩和能力上有一个大的飞跃。在病理学实验教学中，我们可以通过多种方法来激发学生的学习动机，比如通过病例讨论，运用病理学知识来解决临床实际问题或解释临床现象，使学生认识到所学的知识对自己将来做临床医生或相关工作的重要性，使学生知道学习并不是为了应付考试，而是与自己未来的理想和实际应用息息相关，让学生认识到学习病理学的重要性、目的、任务和要求。这样就充分激发了学生的求知欲和学习的自觉性，使其明确学习的意义，有利于引导学生主动学习，提高自身素质和解决问题的能力。

2 授之以“渔”重于授之以“鱼”

教师把应该怎样学病理学的方法传授给学生，传授相关书籍和参考文献的查询方法，引导学生利用病理学网络课程资源进行自学研究，如利用数字切片（虚拟切片）、三维动态交互标本进行自主学习‘引。通过互联网系统提供大量的图片、动画和录像资源，不仅开阔了学生的视野，也有效地激发了学生学习和探索的积极性。

3 学生制作PPT课件。参加实验课教学

学以致用，是学习的最高境界。理论课之后，引导学生以实验来印证病理学理论知识。在理论课后，我们让学生以小组为单位制作实验课PPT课件或动画。实验课上，每组选1名学生代表进行讲解，教师对学生讲课内容进行评价、指出问题并归纳总结。在老师指导下学生制作实验PPT课件并讲解，学生既要动手又要善于动脑，充分发挥了学生自主学习的主体作用，让学生在活跃的气氛中理解和掌握病理学知识，同时又培养了学生理论联系实际的能力，避免了传统实验方法学生只动手不动脑，对实验印象不深的现象。

4 增加学生临床病理实践机会，深入理解病理学学习的意义

组织学生参观临床病理科的病理外检工作室，了解常规病理取材、制片和诊断的工作流程，明确病理学与临床工作的密切联系。此外，积极鼓励学生以小组为单位设计科研课题，自己动手制作动物模型、解剖取材、进行常规染色和免疫组织化学染色操作，阅片诊断，分析病因、病理改变与临床症状之间的关系；遇到有临床尸体解剖时，组织学生分组观摩尸体解剖全过程。通过增加学生的动手操作机会，有效地激发学生的学习兴趣、培养学生的动手能力和通过实践发现问题解决问题的能力。

自动化机床论文篇（5）

中图分类号：TG751.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0054-01

机床夹具是机床必不可少的零部件，机床夹具设计的优劣直接影响到到机床后续产出工件的精度以及质量。然而，在国内的机械设备制造领域，机床夹具的设计一直以来被视作制约机床制造产业进一步突破发展的瓶颈，如何优化改良机床夹具的设计理念与设计方法已经成了机械设备制造领域越来越热门的研究领域。当今，机床夹具作为机电产品制造过程中不可或缺的4大工具（夹具、模具、刀具、量具）之一，其自身已达到了高度标准化，为了使机电产品快速上市，相关企业必须优化改良夹具的设计，进而达到提高夹具设计的效率的目的。

1 机床夹具的设计

机床夹具，顾名思义就是机床上用以固定装夹工件的装置，它可以把工件精准的限定在机床上，对导出机械零件的精准度具有非常重要的意义。机床夹具的设计作为机床设计中不可或缺的瓶颈环节，对提升整个机床加工精度来说十分的重要，甚至在国内某些机床生产厂家中，它是桎梏企业机床性能提升的关键因素。要想实现机械制造的现代化，机床夹具的优化设计必须首先提上议程。只有使机床夹具的设计更加标准化，才能大幅度的提高机床A具的制造效率，促进现代化机床的推广[1]。但是，纵观国内机械设备市场，传统机床夹具仍然占据着很大一部分的市场份额。这种现状对机械制造业的现代化推进以及产生了非常巨大的阻碍。机床夹具设计的不合理会对机床加工工件的精度造成较大的影响。近年来，随着此类问题的出现，学术界对机械制造理论的研究日益深入，机床夹具的设计优化也开始了快速地发展。

机床夹具具体设计的过程要考虑到很多因素，首先，最重要的是要满足客户提出的设计要求，其次，还要考虑到被加工零件的状况，切削设备的参数等因素。最后才是实际的设计过程，工程师在此基础上，选择最合理的定位方式，进而展开、夹紧装置、定位支承元件、等装置或元件的设计。机床夹具设计的流程有四个关键点[2]，第一，设计者在设计之前要模拟分析夹具的具体情，充分考虑被加工零件表面的误差因素的条件下，再具体分配机床夹具的定位精度。第二，在机床夹具的具体设计环节，设计者要充分考虑到被加工零件可能受到的各种外力的作用，包括切削力、惯性力等，在此基础上，再进行夹具支承点、定位方式、夹紧点的选择以及夹紧力大小、方向的设计，只有最合理的夹紧机构才能最大限度的保证被加工零件固定位置的可靠性。第三是夹具对定的设计环节。第四是校核环节，设计者在校核夹具关键零件的强度以及切削装置进刀抗力的参数以后，才可以把全套夹具设计图纸应用到生产中。

2 机床夹具设计优化的对策措施

2.1 机床夹具设计标准化优化

机床夹具的作用是把把工件精准的限定在机床上，其对导出机械零件的精准度具有非常重要的意义，机床夹具设计的优劣与机床所加工机械零件的质量有很大的相关性。机床夹具的设计和夹具功能的确定可以保证机械零件的精度。机床夹具设计的标准化一直以来困扰着机床夹具的发展，这一设计环节迫切需要优化，夹具设计标准的问题困扰夹具的设计，尤其是高精度夹具的设计，高度的标准化不仅使得夹具的设计变得更加方便简单，还可以降低设计成本，提高夹具设计师的效率，以保障加工的精度，简化夹具工艺结构，也满足设计要求。在机床夹具设计的优化中要特别注意标准化的问题，要引进各种标准以保障夹具的质量符合各种要求，比如夹具的国家标准、夹具行业标准等[3]。把标准化的理念渗透到机床夹具设计的全过程，以提高夹具的通用性和标准化。机床夹具设计的重要性对机械制造业来说是不言而喻的，机械制造的生产标准对产品销售的影响非常巨大。因此，我们必须优化夹具的设计，通过补全夹具设计中标准的短板效应，帮助机械制造企业提高夹具设计的效率。对于机械设备的快速生产，其质量和精度达到了标准要求，从而为推动整个机械设备生产行业做出积极贡献。

2.2 机床夹具设计信息化优化

近年来，随着计算机信息技术的进步，信息化开始进驻到了诸多传统行业中，机床夹具的生产行业也不例外。在机床夹具的设计中引进信息化的辅助工具，对整个设计的优化有着非常重要的作用[4]。借助于现代化信息技术的帮助，机床夹具的设计的信息收集、共享变得更加的便利，能有效提高机床夹具设计的效率和质量。信息化使得参与机床夹具设计过程的人越来越广泛，从机床产品的生产制造企业到销售企业以及使用机床的客户都可以对夹具的设计提出要求，这些环节出现的问题以及对机床夹具提出的最新要求都可以及时地反馈到机床夹具的设计部门，这种情况对机床夹具设计的改进与创新有着极其重要的意义。夹具设计者通过信息化的渠道可以优化自己的设计，进而制造出更为适应机床使用者需求的机床产品。可以预见，机床夹具的设计必将伴随着信息化的引入而得到优化和发展。

3 结语

综上所述，机床夹具的设计是机床整体设计的一个非常重要的环节，机床夹具具体的设计品质对机械零件加工的精度、生产效率以及后期机械零件在使用中的稳定性都这着至关重要的作用。因此，企业和设计者必须重视夹具的设计工作，根据夹具具体设计、生产以及使用中的问题以及新的要求，对夹具的设计工作作出相应的优化。机床夹具设计的过程中，除了传统设计中要照顾到的问题以外，还要进一步完善和发展机床夹具设计的优化改良工作，以提高机床夹具生产的品质，冲破制约国内机床制造企业进步的瓶颈。通过不断地优化创新机床夹具设计的设计流程，机床夹具的科学性稳定性必定大幅提升，只有这样才能满足现代化机电产品生产对机床夹具设计层出不穷的新要求。

参考文献

[1]张兴权，余晓流，汪永明，单建华，张良安，裴善报.UG三维建模在机床夹具设计教学中的应用[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2011，（02）：118-120.

自动化机床论文篇（6）

 

1 引言

麻花钻的容屑槽曲面及后刀面即使用数学表达式描述都相当复杂,而利用现有的商用设计软件(如UG、Pro/ E、CATIA等)对其进行图形描述则更为困难。因此,目前常用的CAD/ CAM工程软件并不适合对数控磨削加工此类刀具的机床作业进行加工路径生成和仿真模拟,也难以判定数控加工麻花钻时的机床联动轴数。此外,NC工具磨床联动轴数的选取与工件和砂轮的几何要素、加工工艺要求(如刀刃和刀槽分几次成形、有无特殊工艺装备等)以及机床的结构型式有关。本文研究数控加工时机床所用联动轴数的意义在于:①运动轴数越少,相对运动副就越少,机床的运动刚性和运动精度也就越高;②减少运动轴数可简化编程,从而可在配置较低档数控系统的工具磨床上实现对刀具的加工,以降低加工成本;③可为用户根据自身产品进行机床选型和设备投资提供可行性分析的技术依据。

2 CNC工具磨床的基本加工原理

从空间运动学的观点来看,机械加工的过程实质上就是控制每个瞬时刀具几何体相对工件几何体在空间的相对位姿和相对运动趋势的过程[1]。图1给出了锥形砂轮与麻花钻作为工件之间的空间相对位置。

图1 砂轮与工件的空间位置关系

选取砂轮大圆的圆心和工件轴线上的一点作为各自实体的参考点,在点建立工件(指被加工刀具体,以下统称工件)的刀刃曲线方程,为刀刃曲线的参变量;在点建立砂轮的回转面方程,,为砂轮表面的几何参变量(也包括对砂轮大端面的描述)。当用砂轮磨削工件刀刃时,给出一定的约束条件,为约束条件数。则可建立如下方程组:

式中,约束条件式是根据砂轮回转面方程与麻花钻工件刀刃曲线方程的共轭关系以及它们的几何参数建立的,以上关系确定了与参变量有关的砂轮与麻花钻工件的相对位置(位姿)。然后根据机床的结构运动形式,即可得到反映砂轮与麻花钻工件相对自由度变化的机床运动参数,多轴联动工具磨床就是根据这个理论依据设计的。论文参考。

3 常用CNC工具磨床的类型

尽管多轴联动数控工具磨床的结构型式各不相同,但抛开其复杂的机械结构,仅考虑砂轮与工件之间的相对位置变化,则多轴工具磨床一般可分为两种类型:

图2 平动型CNC工具磨床结构模型

(1)砂轮平动型CNC多联动工具磨床，此类工具磨床包括3个平动轴和2个旋转轴(见图2),除了保证工件绕自身轴线作回转运动外,它们可根据用户的需要任意组合成各种联动方式。

图3 摆动型CNC工具磨床结构模型

(2) 砂轮摆动型CNC多联动工具磨床此类工具磨床也有3个平动轴和2个旋转轴(见图3),工件仍然是绕自身轴线作回转运动,但它的砂轮可作摆动。此类工具磨床也可根据不同的加工要求任意组合联动方式。与传统的摇臂类工具磨床相比,多轴联动工具磨床的传动链较短,结构大大简化,取消了特殊工装等复杂的机械装置;与传统工具磨床采用悬臂式磨头箱相比,CNC工具磨床的磨头采用刚性支撑,其静、动态刚度提高,加工能力、加工范围和灵活性增强,机床调整更为简单,可通过数控系统实现“软调整”。尽管砂轮平动型和摆动型CNC工具磨床机械结构不同,但利用其柔性控制功能可以模拟传统工具磨床的一般复杂运动。从理论上说,只要保证数控加工中每个瞬时砂轮相对工件的位姿和相对运动趋势满足方程式(1),即可加工出相同的刀刃曲线和容屑槽曲面。

4 CNC机床加工麻花钻所需联动轴数目的确定

在用盘形砂轮(碟形、碗形、平行砂轮或盘状成形砂轮)磨削加工麻花钻时,通常采用砂轮的一个端面圆或大圆(碟形、碗形砂轮) 来磨削前刀面槽形,采用砂轮的锥面或外圆柱面来磨削刀具的后刀面,或者采用成形砂轮的表面廓形来包络生成整个螺旋槽面[2]。下面根据几何学原理来讨论选取最少联动轴数的判定原则。

根据文献[3]中的螺旋刀刃曲线方程: ,可作如下分析:

(1)当时,工件的刀刃为平面曲线,刀槽为直槽,加工时不需要角运动(图1所示的运动参数A,C)参与联动即可成形。如果也为常数,采用沿工件轴线(X轴)方向的单轴加工即可;如果是变化的(如锥度直槽、异形直槽等),加工中砂轮相对工件需作沿其轴线和径向的直线运动,即机床需要有X、Z两个方向直线运动的联动功能。为了减少机床联动轴数,可对此类工件的加工配置特殊工装(工件倾斜、采用辅助靠模等),以实现砂轮相对工件径向的距离变化,加工中仍然采用沿工件轴线X方向的单轴加工方式。

(2)当θ变化时, 工件回转面为直纹面(如柱面、锥面等),其上各点的法线方向与工件轴心线的夹角为定值。通过机床轴的旋转(或利用特殊工装),总能使工件的槽底母线平行于刀具的单轴进给方向,从而具有如图1所示的A、X两轴联动,即工件相对于砂轮作绕自身轴线的角运动和沿自身母线方向的直线运动,即可加工出所需的螺旋槽面。对于锥度刀具的加工,这种方法仅适合小锥度(或螺旋槽非一次成形)的情况。然而在实际加工中,由于砂轮不断被磨损,为了保证工件的磨削精度,砂轮的回转轴心线至工件轴心线(两异面直线)的距离以及它们之间的夹角需要不断调整,砂轮廓形也要发生相应的修整变化,且制造商不会局限于仅生产一种产品,因此机床还应具有如图1所示的d1、d2、d3和工件轴线的手动调整功能。

(3)当θ变化时,对于大锥度螺旋刀具、刀具螺旋槽要求一次成形或要求前角可控(前角的变化与图1中砂轮相对工件的Y向距离有关)的情况,除了需要角位移A和线位移X 联动以外,另一个角位移——砂轮回转轴心线与工件回转轴心线的夹角也要发生实时变化,才能保证刃带宽度或控制前角不发生干涉,因此机床需要有三轴联动功能。论文参考。

(4)对于要求一次成形但不要求控制前角的异形回转面螺旋刀刃(如球头刀刃、弧形刀刃等) 的加工,除满足上述(3)的要求外,还必须增加图1所示的Z向线位移,即通过四轴联动才能满足加工要求,此时对容屑槽深度的变化和后角的控制要求并不十分严格。

(5)对于要求一次成形且前角可控的异形回转面螺旋刀刃的加工,需要利用Y向线位移来调整刀刃前角的大小,因此除满足上述。(4)的要求外,还有必要增加如图1 所示的Y 向线位移,即采用五轴联动才能满足加工要求。为了保证砂轮与工件在加工中的相对位姿要求,不同结构型式机床的砂轮和工件会有不同的运动方式,即在将工件坐标系中的刀位数据转换为机床坐标系下的运动参数时,机床的结构型式起着非常关键的作用。在数据转换中应注意,不同结构型式的机床需要采用的联动轴数也不同,根据几何学原理判定的最少联动轴数不一定就是机床加工时的实际运动轴数。论文参考。在图3所示的砂轮摆动型工具磨床上加工螺旋角为β的一般圆柱螺旋线时,仅需将工件轴A绕摆动中心逆时针摆动≥90°-β,并给定两异面直线(砂轮轴心线和工件轴心线)的距离,即在加工中需要机床的B和Y两轴联动。在图2所示的砂轮平动型工具磨床上加工螺旋角为β的一般圆柱螺旋槽时,需首先根据工件旋向将C轴调整到要求的位置,并保证X轴方向的移动量ΔX和Y轴方向的移动量ΔY始终满足ΔY/ΔX =tanβ的关系,以保证砂轮相对工件轴心线的空间位置保持不变,再加上工件的自转A ,即加工时需要机床的X 、Y、A三轴联动。如果为加工此类刀具而专门改变机床结构,将X 轴移动副导轨置于C轴旋转机构之上,则在加工一般圆柱螺旋槽时,C轴逆时针转过β后,仅需提供X和A两轴联动即可达到加工要求。因此,在进行机床运动结构优化设计时,要充分考虑被加工对象的几何特征。

5 结语

本文根据麻花钻容屑槽螺旋面的成形原理,阐释了麻花钻磨削成形的过程;分析了砂轮平动型CNC工具磨床和砂轮摆动型CNC工具磨床的运动形式,并与传统的工具磨床进行了比较;给出了确定机床联动轴数目的几何原则;同时说明,按此原则判定的运动轴数并非就是机床加工时的运动轴数,实际需要的运动轴数还应取决于机床的结构型式。

参考文献

1 蔡自兴.机器人学.北京:清华大学出版社, 2000

2 姚　斌,吴序堂.螺旋刀具的仿形制造. 工具技术, 1996(5)

3 姚　斌, 毛世民, 聂　钢等.数控加工特种回转面刀具时工艺参数的自动检测建模. 工具技术,2002(11)

自动化机床论文篇（7）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

临床病理讨论课顾名思义是通过在具体课堂教学中结合典型的真实的临床案例，让学生针对这一病症以及这一临床案例进行相应的谈论，教师通过将探讨的问题不断的深化，来引导学生逐步掌握该临床案例的发病机理，发病状态以及治疗方向等，在该过程中能够实际的提升学生的分析能力、思考能力、探索能力、自主学习能力等。在病理教学中实际的融合临床病理讨论课，对于提升病理教学的质量以及提升学生对于病理知识的掌握程度有相应的促进效果，为明确化临床病理讨论课应用于病理教学的观念正确性，需要对临床病理讨论课在病理教学中的应用价值意义探讨分析。

1.临床病理讨论课在病理教学中应用的必要性分析

随着医学发展的不断进步，对于医学领域中各科的教学要求以及教学目标规定也就相应的提高，病理学就是其中一种学科，病理学是医学中较为重要的组成部分之一，针对病理学教学提出的主要教学要求以及教学目标为学生全面的掌握以及理解病理学理论知识，学生拥有丰富熟练的临床经验，学生能够活用病理学知识，学生病理学学习主动性高，学生应对突发事件以及对于实际场景病理判断能力强等。通过调查研究发现，病理学教学现状与该目标相距甚远，存在的主要问题就是病理学教学方式、教学模式传统，以理论教学为主，对于学生临床能力不重视，师资力量薄弱，师生关系僵硬，导致学生学习兴趣低，学习能力一般，病理知识学习较为表面，临床经验不足，实际应对能力弱，没有探索精神以及没有自主学习意识，病理学教学无法取得进一步发展提升[1]。病理学教学成果不明显，这对于医学的发展而言十分不利，需要采取相应的措施改变这一局势，通过对现今病理教学存在的主要问题分析，能够确定病理教学中最需要更正的问题就是纸上谈兵，采取的具体改进对策是引进临床病理讨论课这一教学模式，临床病理讨论课重视临床能力以及临床案例教学和实际的接触，能够实际的将抽象的知识具体化，降低学生学习的难度，临床病理讨论课在病理教学中的应用步骤为选出临床案例，提出相应问题，学生讨论，分析解决问题，解剖实例展示，总结知识，这样教学步骤之间的衔接紧凑化，教学的效率质量得到实际提升，学生对于病理知识的掌握更为全面化，同时临床经验也能够在一定程度上得到积累。由此可见，临床病理讨论课应用于病理教学中是十分有必要的。

2.临床病理讨论课在病理教学中的应用意义探究

临床病理讨论课在病理教学中的应用仍旧十分局限，范围十分有限，主要原因是各大院校没有实际的了解以及体会到临床病理讨论课的作用，对于病理教学的实际促进作用，为改变各大院校对于临床病理讨论课的认识，就需要实际的分析列举出临床病理讨论课在病理教学中的应用意义，进而引起各大院校的注意，对此重视，加强研究以及应用力度，让临床病理讨论课的作用得到全面的发挥[2]。

2.1.临床病理讨论课改进病理教学模式以及教学方式

临床病理讨论课的引入冲击了传统的病理教学模式，病理教学模式以及教学方式得到实际的提升改进，具体表现为临床病理讨论课的引入，增加了学生的临床学习内容，增加了学生临床接触的机会，病理教学模式往理论结合实际的方向发展，理论实际结合教学模式是一种科学的、合理的、适合现今病理教学需求的教学模式，在该基础上的教学方式也往多样化的方向发展，如临床病理讨论课是采取小组讨论方式，师生辩论方式，实际情景讨论方式，实验解剖讨论方式等，该种教学模式以及教学方式能够较大限度的活跃课堂氛围，调动学生的思考积极性，在该环境下学习能够实际快速有效的提升病理教学的质量[3]。

2.2.临床病理讨论课促进学生能力全面化提升

临床病理讨论课在病理教学中的应用意义还包括全面提升学生的能力以及综合素质，首先通过病理讨论课引入实际的病理案例，让学生更为深入的了解病症、病理、并发症等，同时提供解剖接触机会，这样能够抓住学生对于新奇事物好奇的心理，提高学生的学习积极性，以及对于病理知识的兴趣，激发学生的学习动力，对于病症的探究以及对于病症的了解逐渐往主动化的方向发展，同时通过增加实践经验提高学生的动手能力，让学生对于知识的认知从抽象往具体化方向发展，对于知识的认知深刻度得到进一步的提升，学生在此过程中还能够接触到相应的设备以及相应的操作流程，这对于病理诊断的进一步发展有实际的促进作用，临床病理讨论课在病理教学过程中还能够发挥将相关课程知识进行联系的作用，这样能够锻炼学生的知识联系能力，锻炼学生知识综合性学习能力，学生在该过程中随着学习的能力逐步提升，学习的兴趣以及自信心都得到进一步的提升，学生的主动学习能力以及学生的探索能力也会得到相应的发展。在临床病理讨论过程中要求学生具备基本的知识以及自我的理解，在该过程中学生为在课堂上表现不落后，会主动的搜索资料，在该过程中学生能够逐步积累知识，能够为学生今后进行临床工作奠定基础[4]。

2.3.临床病理讨论课促进师生共同进步

临床病理讨论课还能够增加师生的互动机会，增加师生之间的交流，缓解师生之间的僵硬关系，因此，临床病理讨论课在病理教学应用过程中不仅提升学生学习能力、学习质量，还能够实际的降低教师的教学负担，激发教师的教学热情，教师在于学生交流过程中也能够逐步发现病理教学的改进方向，教师在临床案例查找过程中也会发现自我的不足之处，进行资料的查询，丰富自我的知识量，教师的综合素质得到实际的提升，教师的教学能力以及教师的教学储备量也得到实际的提升丰富。

结束语：

临床病理讨论课在病理教学中的应用意义较为明显，对于病理教学的发展有实际的促进作用，临床病理讨论课能够全面的提升教学方式、教学质量、学生学习能力、学生学习质量以及教师的教学能力教学素质，这对于病理教学突破性发展有实际的促进作用，病理教学的提升对于医学的发展有侧面的影响。

参考文献：

[1] 刘丽华，赵静，曹翔宇等.《病理尸检技术及病例讨论多媒体课件》在病理教学中的应用和意义[J].华北煤炭医学院学报，2008，10（4）：577-578.

自动化机床论文篇（8）

随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；

从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。

自动化机床论文篇（9）

 

由于数控机床具有先进性、复杂性和高智能化的特点，特别是近几年数控系统不断更新换代，数控机床被广泛应用于机械制造业，给传统制造业带来巨大的变化，使制造业成为工业化的领头军。数控机床是一种典型而复杂的机电一体化产品，种类繁多，形式多样，通常是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备，其中任何一部分出现故障，都可能使机床停机，从而造成生产停顿，给企业的正常生产带来较大的影响。因此，提高数控机床维修人员的素质和能力，就显得十分重要。本文介绍了数控机床故障诊断与维修的一些原则和常用方法。

一、故障诊断的一般原则

数控机床主要由主机CNC装置、PMC可编程控制器、主轴驱动单元、进给伺服驱动单元、显示装置、操作面板、辅助控制装置、通信装置等组成。故障原因不外乎是操作错误、参数错误、外界环境及电源造成的故障、线路故障、器件损坏等。通常的故障诊断原则有：（1）先静后动。先在机床断电的静止状态下，通过观察测量，分析确定为非破坏性故障后，方可给机床送电。论文参考网。在工作状态下，进行动态的的观察、检验和测试，查找故障点。而对破坏性故障，必须先排除危险后，方可送电。（2）先机后电。一般来说，机械故障较易察觉，而数控系统故障的诊断难度较大，先排除机械性故障，往往可以达到事半功倍的效果。（3）先外后内。根据机床故障原因调查统计，80％以上来自于外部原因，只有不到20％是内部原因引起的。因此维修人员应由外向内进行排查，尽量避免随意启封、拆卸，否则可能会扩大故障，使机床精度减弱，降低性能。（4）先简后繁。当出现多种故障互相交织掩盖，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。如果是功能性的故障，就应先从执行元件入手，看看气缸、电磁阀、电机、接触器等，是否存在卡滞等性能下降现象；然后是传感器、行程开关等输入信号元件；再次是电气接头、插件、活动的电线电缆等部位。这些外部元件受环境因素影响较大，比如磕碰、腐蚀、积尘等。还有元件本身的润滑不良和机械磨损等原因，都决定了它们常是故障的根源。通常，简单问题解决后，难度大的问题也就变得容易了。

二、故障诊断与完善方法

2.1常规检测法是通过观察或借助简单的工具确定机床故障的方法。这种方法应先弄清楚故障的症状，有何特征及伴随情况，将故障范围缩小到一个模块或一块印刷电路板。它可以简单地归纳为4个字：“问，看，嗅，摸”。问，就是调查情况，在诊断故障前，修理人员询问操作手故障发生前的机床运转情况，产生在哪道程序及时间，操作方式是否得当等；看，就是观察，仔细检查有无保险丝烧断，元器件有无烧焦或开裂等情况；嗅，就是从机床散发出的某些特殊气味来判断，如某些元件烧焦的气味；摸，就是用手触试可能产生故障的温度、振动情况，以及元器件有无松动等。

2.2测量比较诊断法数控机床的生产厂家为了调整、维修机床的便利，在印刷电路板上往往设计了多个检测用的端子。用户也可利用这些端子，将怀疑有故障的印刷电路板同正常电路板进行比较。通过测量这些端子的电压与波形，可以分析故障的具体部位与原因。维修人员如果能在机床正常状态时，留心记录这些印刷电路板的测量端子，或一些关键部位的电压值和波形，在机床出现故障时，查找故障部位及原因将会更加方便。

2.3自诊断法现代数控系统具有很强的自诊断能力，当数控系统一旦出现故障，借助系统的诊断功能，可以迅速、准确地查明原因，并确定故障部位。

三、举例说明常见非机械故障和排除方法

3.1北京第一机床厂生产的XK5040数控立铣，数控系统为FANUC-3MA1.故障现象驱动Z轴时就产生31号报警。2.检查分析查维修手册，31号报警为误差寄存器的内容大于规定值。论文参考网。根据31号报警指示，将31号机床参数的内容由2000改为5000，与X、Y轴的机床参数相同，然后用手轮驱动Z轴，31号报警消除，但又产生了32号报警为：Z轴误差寄存器的内容超过±32767式数模交换器的命令值超出了-8192～+8191的范围。将参数改为3333后，32号报警消除，31号报警又出现。反复修改机床参数，故障均不能排除。为诊断Z轴位置控制单元是否出现了故障，将800，801，802诊断号调出，实现800在-1与-2之间变化，801在+1与-1之间变化，802却为0，没有任何变化，这说明Z轴、Y轴的位置信号控制进行交换，即用Y轴控制信号去控制Z轴，用Z轴去控制Y轴，Y轴就产生31号报警（实际是Z轴报警）。论文参考网。同时，诊断号8012为“0”，802有了变化。通过这样交换，再次说明Z轴位置控制单元有问题，这样就将故障定位在Z轴伺服电动机上。打开Z轴伺服电动机，发现位置编码器与电动机之间的十字联络块脱落，致使电动机在工作中无反馈信号而产生上述故障报警。3.故障处理将十字联络块与伺服电动机位置编码器重新连接好，故障排除。

3.2一台加工中心配量FANUC-6M1.故障现象机床在自动方式中出现416号报警。2.故障分析按下列顺序检查：脉冲编码器未出现不良；各连接器均牢固连接；X轴卯制线路板未出现异常；用万用表测量电动机连接线，也未发现问题。在重新启动机床，回零之后，用自动方式运转，机床正常但1H后又出现416号报警，再次按上述顺序复查一遍，发现反馈信号有一根已断，换按备用线后，机床正常，报警不再出现。

四、结论

因此，对维修人员来说，熟悉系统的自诊断功能是十分重要。包括开机自诊断和运行自诊断。开机自诊断，就是数控系统通电后，系统自诊断软件会对系统最关键的硬件和控制软件检查，如CPU、RAM、ROM等芯片，I／O口及监控软件。如果正常，将进人正常操作界面，如检测不通过，即在液晶上显示报警信息或报警号，指出哪个部分发生了故障，将故障原因定位在一定的范围内，然后通过维修手册找出造成故障的真正原因，根据书上的说明进行排除；运行自诊断，

参考文献：

[1] 任丽华. 数控机床常见电气故障的诊断方法[J]黑龙江纺织, 2006, (01) .

[2] 李玉琴, 潘祖聪, 刘琳娇. 数控机床常见故障诊断方法及实例[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报, 2010, (01) :76-78

[3] 薛福连. 数控机床故障诊断及处理[J]. 设备管理与维修, 2010, (04) :23

自动化机床论文篇（10）

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。133229.COm这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)通用机床突出重点，贯彻少而精的原则

通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心，cnc线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。

为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计，加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源，加强实训教学

自动化机床论文篇（11）

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:，>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"CAD/CAM’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)

通用机床突出重点，贯彻少而精的原则

通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，CNC车床及其车削中心、CNC铰铁床及其加工中心，CNC线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。 为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计，加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源，加强实训教学