时间：2023-07-18 09:36:05
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2、虚拟网络分层架构设计
平台沿用虚拟化网络基于业务层/支撑层的双层架构，双层架构设计沿用了虚拟化计算通用框架，其优点是逻辑上，将提供服务的虚拟机独立划分为一个层次，与支撑层的物理设备完全分离，增强系统的兼容性。确保系统的硬件设备无缝升级，且不会影响到虚拟机层的业务处理。
3、外部接口设计
各地区系统的数据采集数据必须进行分析、统计和汇总，最后形成教育资源调度与推送的指标参数。平台框架设计在业务层采用中央核心数据库，并在匹配加上分布式接口数据库的设计模式。本研究为确保数据资源的灵活性和适用性，在通用的数据库接口的基础上，允许客户端的用户对存储管理模式以及数据格式进行自定义操作。平台的外部数据完整性和完备性由外部系统统一实现。本平台真正用来运作的数据库是中央数据库，其用途涵盖了业务运行、数学模型分析与计算、内容推送、数据的统计和报表生成等。各个接口数据库的交互数据通过系统的分析、汇总、统计后由服务器组的进行一体化加工，格式统一后存储到中央数据库。同时，平台运行过程中得到的数据资源有匹配性地从中央数据库分配给各个接口数据库，供外部服务调用。
4、支撑层架构设计
4.1支撑层架构
支撑层通过平台的虚拟机接口和网络存储接口，为业务层的虚拟机运行提供计算资源、存储资源和网络传输资源。1）在逻辑上与孟海斌蔡金苹外部网络隔离，可以间接对外提供服务。其仅为业务层的虚拟机运行提供各种硬件支持；2）硬件异构系统能够支持各种不同的硬件设备，确保系统的兼容性。通过平台统一的内部接口为业务层的虚拟机提供硬件支撑；3）支持业务层的虚拟机控制和调度硬件资源的分时使用以及资源过度预分配。
4.2网络存储接口
支撑层为虚拟机软件提供网络存储接口，一般不直接向业务层的虚拟机提供数据接口。借助虚拟机软件可以实现各种虚拟机磁盘映像的存取操作。业务层虚拟机在对自身磁盘访问的过程中本质上间接调用了支撑层的网络存储模块。支撑层的网络存储接口极具特点：1）访问接口的虚拟化；2）分布式存储本身的虚拟化；3）存储接口的统一化。
4.3虚拟机磁盘映像池
为保存业务层各虚拟机的虚拟磁盘映像，支撑层的虚拟机磁盘映像池通过分布式存储的方式实现。磁盘映像池对外提供四种磁盘映像，共两大类，其性能特征也不尽相同。磁盘映像包括只读映像、差分映像、动态映像和准静态映像四类。
4.4数据存储池
业务层的虚拟机由支撑层的虚拟机磁盘映像池统一提供数据盘和系统盘。当多个虚拟机组成集群时，必须对各个虚拟机的数据的存储区域进行共享，“共享”区域由支撑层的数据存储池负责分配。
4.5虚拟机接口
虚拟机软件是实现本平台的双层虚拟网络架构的关键所在。支撑层的各种硬件设备资源通过虚拟机接口统一分配、统一调度，划分给多个虚拟机动态使用。
4.6计算资源池
计算资源池对支撑层的GPU和CPU等硬件计算资源进行整合，给业务层的虚拟机提供分布式并行计算能力。尤其针对高密集度的统计分析计算，通过相应的开放标准接口，虚拟机第一时间获取到所需要的硬件资源。
5、业务层架构设计
业务层基于虚拟机集群模式实现，这确保了硬件资源调整和配置的灵活性。根据各地区的不同实际情况，业务层的具体的应用可以制订个性化方案，平台的包容性和兼容性得到保障。中央数据库使整个平台的数据、信息有效统一起来，避免与各系统的数据分割。
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）12-0213-01
对于中职院校的学生来说，实践的掌握比理论知识的学习在日后的工作中运用范围更广。对于数控技术专业的学生来说，这一趋势又更为明显。实践教学培训是中职院校培训过程中的重要过程和环节，应当受到教师的充分重视。长期以来，中职学校的教育多以理论课程为主，实践课程的缺乏造成学生入职后的操作能力不足，这对学生的工作产生了阻碍，影响了中职院校人才的培养。本文通过对于数控技术专业实践教学模式的现状探析，为数控技术专业中职教师实践教学培训模式提供了创新途径。
一、数控技术专业实践教学模式现状
我国中职院校的教学目前仍以理论教学为主，实践教学由于其实施难度大、硬件设施要求高、师资力量要求高等原因一直没有受到重视和发展。这种长期以理论为主的教育模式造成了学生操作能力不强，理论知识基础又不扎实的结果。目前许多中职院校已经逐步意识到实践培训教学的重要性，并且不断加强教学的时间性与操作性。但是在众多中职院校中，实践教学模式还是存在一些问题亟待解决。数控技术掌握的关键与否，要在于是否能在实践中掌握技术的要领，在于是否在实践与理论相结合的同时提高技术水准，在于是否可以真正提高数控操作人员的综合素质。目前，国内一些数控技术专业在这些关键技术节点上，并没有加强理论与实践的学习，面对企业对数控操作人员的严格要求，在日常的教学模式中可以加大调整与改革力度，不断探索与实践，摸索出一条适合数控技术教学未来发展的道路。
二、数控技术专业实践教学模式存在的问题
1.实践教学观念落后
目前诸多中职院校还是将学生的理论课程教学放在第一位，并没有对实践教学产生足够的重视。在教学模式配置上，没能把实践教学摆在一个恰当的位置，所以当面对企业的人才要求时，注重理论，忽视实践的弊端也就显而易见了。过于注重理论教学还存在一点就是培养不出高素质的综合人才。未来数控技术的发展，不仅仅需要操作人才，还需要创新与实践管理人才，面对日新月异的市场科技发展，不能在实践中学习是学生毕业后无法取得较好就业方式的一个重要原因。
2.实践教学内容落后，方法失当
在目前诸多的中职院校的实践教学中，部分学校、部分专业，过于走形式不以具体实践为主，进而也使得实践教学模式过于落后。特别是数控技术专业，必须要重视实践教学，切莫在实践教学上走过场。在实践方法上，很多学校还是以班级为形式，实行参观制度，在一定程度上没能让学生真切地掌握到数控技术的要点与难点。下一步，学校可以进一步改进机制，在实践方法上不断创新研究，总结出一套可行性教学方案与模式。
3.实践教学师资力量不足
在中职院校日常教学中，由于多种因素的制约，师资力量一直严重不足，这也对学生的培养产生了至关重要的影响。当前，培养学生的关键还是要依靠老师，强劲的师资力量会对学生的发展、学校的发展产生关键的影响力。教学师资力量不足的原因在于如下三点：第一：教师待遇不高。第二：教学模式以及学校培养模式有待提高。第三：整体学校标准与配置不高制约了人才的引进与培养。
4.实践教学硬件设施缺乏
由于教育经费不足等原因，现在很多中职院校内教学硬件设施配置尚未到位，很多教学基础设施配置尚好，但相关硬件设备并没有后续跟进，这使得就总体而言，教学硬件设备未能达到相应的标准。特别是对于中职院校数控技术教育，应当着重重视实践的培养，如果硬件设施配备不标准，将会在很大程度上制约中职院校的进一步发展。因此，必须要统一配置，不断加强对学校硬件设施的建设。
5.实践教学教材设计落后
目前，科学技术不断发展，虽然部分中职数控技术专业已经逐步重视实践教学，在日常的教学工作中已经开设了实践教学的课程。但是，不得不面对的是，部分学校在实践教学的教材设计上并没有摆脱过于传统的影子，很多教学设计没有达到现代化的教学标准，甚至部分数控参数数据还停留在原有的层面上。因此，进一步改进实践教学教材设计迫在眉睫。
三、数控技术专业实践教学培训的创新模式
1.重视实践教学，完善教学体系
数控技术专业要注重以实践为依托，不断总结与完善整体教学体系，要让学生在实践中学习知识。其中，实践教学可以通过与数控企业的合作，可以进行长期定点的合作模式，在企业的实际生产中深入进行实践教学活动。同时，在教学体系的建立上，要进一步完善教学体系，以数控教师的意见为主，减少行政性干预，在最大程度上降低教学风险。
2.转变教学方法，更新教学内容
现代数控技术的培养与教育不能以传统的教学方式为主导，要进一步转变教学方法，以适合社会与企业发展的教育模式为基点，统筹兼顾，以学生为主，在教学中不断以学生的需求为重点。在数控技术教学内容上，要不断更新教材，加强学习，不能为了实践而抛弃理论，也不能为了理论而抛弃实践，二者要有机地相结合。
3.增强师资力量
要定期对教师进行培养，可以实行一年定点培训以及半年出教学成果的增强模式。同时，还要创新教学机制，不断引进人才，发展人才，在最大程度上丰富校内教学人才，实现教学成果与教学人才的相互结合与统一。
4.增强硬件设施与提高教材内容的时效性
在学校的硬件配置上，可以进一步加大资金投入力度，特别是对于数控技术的一些关键性硬件，学校应该加大对其基本的资金保障，要在硬件上使得学校达到一定的高度。针对目前的数控教材过于老旧的现状，学校及相关院系应当统一意见，在大范围内进行教材的选用，以达到较好的学习效果。
四、小结
我国数控机床在近十余年来已经取得了较大的发展和普及，尤其是经济型数控机床发展更快，在一些地区和行业初步形成了规模。然而，其服务与发展相比还不相称，明显滞后于发展。必须建立系统的综合服务体系，数控机床才能健康持续地发展。
数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，不妨先看看普通机床的服务。由于普通机床的发展和使用历史已经悠久，很自然地形成了它的服务体系，而且已经是一个成熟的、有效的体系。正因为如此，人们习以为常，反而不觉得它的存在。如果归纳一下，这个体系至少有3个要素：
培训上岗 普通机床的操作者和调试维修人员通常都拜过师傅，由师傅带教的。“师傅带徒弟”就是培训；“满师”就是考核合格，才有资格上岗。
人员专业化 “机修工”是一个常见的职业工种，已经普及和渗透到企业、社会。对于普通机床的调试、维修、保养等均有这些专职人员司职。用户一般可以做到小修大修不出厂，有问题自我消化，很少再找生产厂的。
服务社会化 其一是服务机构社会化，“机修厂”是遍布各地的常见单位，它提供各类机床的专业维修服务，且不受机床的生产厂家、型号规格的限制；其二是技术教育社会化，各级各类工科技术学校都设置机修专业，输送合格的通用人才。另外，“师傅带徒弟”的方式依然存在。
数控机床是典型的机电一体化产品，除普通机床作基础外，一般配备有数控系统、自动刀架、编码器，有的还有变频器、自动送料装置等，集中了机械、电子技术于一体。因而数控机床更加需要完善的、有效的、及时的服务。
然而，我国的数控机床从机床厂刚出来就有先天不足。这是因为我国的机床厂自身机械技术力量虽然较强，但是电子技术方面较弱，电子类技术人员普遍匮乏，而配套部分又恰恰最需要运用电子技术。机床厂对数控机床的服务从主观上和客观上都没有做好准备，更加谈不上服务体系。数控机床生产厂无法独立承担全面的技术服务，因而配套部分的服务依赖于配套厂就不足为奇了。这样，一方面把服务体系割裂开来，另一方面只要用户方面反映一点问题，机床厂就要拉上配套厂一帮人去，结果往往又是一点小问题，劳民伤财，配套厂是“有苦难言”。
数控机床的用户，绝大部分属于机械加工业，客观上也有电子技术力量薄弱的问题，往往只会简单操作而缺乏配套部分的维修知识，出现一些故障就束手无策，甚至停机待修，影响生产。中、高挡数控机床的人员配备相对还好一点，普及的经济型数控机床的人员配备则不够理想，不少就是普通机床的操作人员，未经过严格培训考核就上机操作。大家都知道没有经过培训取得“汽车驾驶证”的人是严禁开汽车的。对于技术含量很高的数控机床（即便是经济型）怎么能允许未经培训考核就上岗操作呢？汽车有了故障，驾驶员大多能作前期诊断和处理，汽车修理厂也随处可见，修理十分方便。而数控机床有了故障，自己不能处理，还只能找生产厂或配套厂。说到底，还是人们对数控机床服务的认识没有到位，观念没有更新，服务体系没有构建起来。
尽管随着数控机床的发展，机床厂也在不断提高和完善自己的服务，提高自身素质，强调用户培训，服务状况有所改善。但是由于起点不高，认识不深，自身条件不足，还不能从根本上解决服务问题。
因此必须尽快构建与数控机床发展相适应的综合服务体系，才能加快数控机床的发展和普及。
根据我国数控机床发展的现状，参考其他比较成熟的服务体系，我国的数控机床的综合服务体系在下列要点上必须达成共识：
1 必须由数控机床厂主动承担全面服务，即由机床厂承担包括机床、配套部分在内的全部服务，改变目前机床厂和各个配套厂分散服务的状况。因为
机床厂是产品的最终完成者，直接面对用户，承担全面服务是理所当然。
机床厂既然生产数控机床，对数控系统是属于必须掌握的核心技术，没有这个基础是很难参与竞争的；而其他配套件如刀架、传感器等技术对于熟悉数控技术的人来说是不难掌握的。机床厂不能长期依赖配套厂服务，否则无从提高自身素质和能力，增强竞争力。
控机床及其配套部分的技术已经比较成熟，质量稳定提高，用户反映的问题集中在调试和维修上，由机床厂指导用户使用和维修是最合适的。
数控机床使用中反映的问题是相互关联和影响的，初期很难判断问题在那个部分。如回转刀架动作失灵，就要检查刀架、数控系统、机床电器。如果分别由配套厂来检查和证明自己配套部分没有问题，或是发现问题解决了，各自的时间和费用已经浪费了。这种看似滑稽的情况，其实是经常发生的。
机床厂实行综合的全面服务，提高服务人员技术素质后，可以精简人员，提高效率。同时，减少配套单位的服务，也会得到相应的经济补偿，有利于降低成本。 机床厂承担全面服务后，同样可以协调与配套单位的相互配合。 转贴于
2 要强调培训考核后上岗，建立针对不同层面的培训体系
机床厂自身要培养出一支掌握机电一体化技术的队伍，以适应生产、检验、服务工作。尤其要使服务人员能独立承担数控机床的调试及维修工作。
机床厂要强调对用户进行培训，要形成制度。培训考核合格后方可允许操作数控机床。培训要求是使用户能正确使用、规范操作、能处理常见故障。拥有数控机床较多的用户，应尽量培训出专职维修人员，能独立排除故障，做到修理基本不出厂门。
由机床行业与教育部门协调，继续并加强在各类大、中专学校、技工职业学校办好机电一体化专业，为社会输送和储备合格人才。不断补充和完善针对数控机床服务的内容。已经从事此项工作的，要给以再学习的机会和条件。
实践已经证明，谁抓住了培训谁就主动，谁就发展得快一点。数控系统生产厂家对培训的认识和行动要早些。而只有机床厂抓住了培训，才算是数控机床发展的关键！
3 逐步在数控机床的用户集中地建立数控机床维修点
要做好数控机床的保养工作,需要做好方方面面的工作,各部分协调,为有效做好数控机床的保养工作创造良好的条件和基础。
1)提高工作人员的职业素养和专业技能水平:数控机床的日常操作也是在工作人员的操作下进行,如果有问题出现,需要第一时间由操作人员进行处理。作为操作人员,要掌握正确科学的操作方法,并且具备良好的责任心和职业素养,对于数控机床提高重视程度,加大对企业的责任心。同时,工作人员也应该主动的提高自我专业技能水平,主动的学习和掌握数控相关的知识技能,并且经常组织相关培训,与有经验的操作人员进行学习与交流,切实的提高自身的工作能力。无论什么机械设备都有自己的工作方式和操作规范,严格按照操作规范进行操作既可以保证机械正常高效的工作,又可以保障机械操作人员的自身安全。
2)数控机床保养的设备需求:数控机床的保养需要提供足够并且可靠的保养设备,提供足够的物质条件支持。如相应的维修设备、仪表设备等。并且,对于不同的机床,也需要配备相应的维修软件、工程图样、技术资料、维修手册等等材料。这样,数控机床的保养工作才能正常的进行。
3)数控机床的预防性保养工作预防性的保养工作:对于数控机床的稳定生产具有相当大的意义。预防性维修保养就是把即将出现的问题和设备故障提前发现与排除,降低设备的故障率,保证正常生成的进行。
(1)对于选择数控机床设备不能仅仅从性能参数等角度来考虑与选择,还要从维修维护角度进行考察与分析。要重视设备的技术先进性、可维修的能力、设备运行的可靠性等等方面。选择技术含量较高的数控机床设备,不仅仅可以增加生成效率,更可以在设备运行的可靠性占有很大的优势。设备的可维修能力是指设备在出现故障的时候,维修起来是否方便和迅速,设备的零件元件更换是否方便,后备零件的购买是否方便有保证等。设备的可靠性是指设备正常运行的稳定性、正常生产的能力,应该选择可靠性高的设备,选择故障率低,平均正常运行时间高的设备。(2)注重数控机床设备的正确使用。数控机床稳定高效生产的关键是正确的使用数控机床,正确使用数控机床可以延长机床使用寿命,提高生产效率,这在预防性保养中具有非常关键的。根据厂商的培训以及操作手册等资料,加强使用与维护的意识,严格按照流程和规章操作机床,降低配件的损耗与人为破坏,提高正常操作水平。在使用中严格注意数控机床的使用环境,避免过于潮湿或者阳光直射等不良环境对数控机床的实际影响。保证机床供电电压的稳定,从外部因素上杜绝和避免不正常情况的发生,减少外部因素引起的故障率。(3) 增加运行利用率。减少数控机床的闲置,避免由于过长时间的闲置造成的性能、精度的降低,减少配件由于闲置造成的故障。注重数控机床的使用统计,保证其通电时间的合理性。对于新投入生产的数控机床,要尽快的投入到日常生产使用中,磨合好设备,让故障在保修期内得以暴露和解决,为日后稳定正常生产做好准备。(4)坚持设备的一般性维护和检查。数控机床由于自身具有较大的先进性和复杂性,其工作环境比普通机床要复杂的多。维修人员应坚持巡回检查,详细认真的统计好数控机床的日常工作情况,对于供电、压力、等情况细致的处理与记录。并且做好清洗、注油等日常工作,保证数控机床设备的正常运行。
结束语
综上,数控机床设备是机械制造企业的生成核心。对于提高数控机床的稳定性,发挥数控机床的高效生产的特点,需要不断的研究和发展。只有坚持做好数控机床的日常保养工作,才能才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。维修人员应该提高自身能力和素养,在思想上高度重视对数控机床的日常保养和预防性维护工作。对于数控机床的预防性保养工作切实的做好,及时发现隐患和非正常情况,减少故障的发生和维修成本,这同时也是在为企业创造效益。
本文作者:车成龙 单位:唐山轨道客车有限责任公司资源管理部
如果数控机床不能正常工作,影响生产,那么对于企业的损失是非常严重的。因此,长期、高效、安全、稳定可靠的生产,对于企业经济效益的实现是必要的条件。那么,正确的使用和保养数控机床就成为了一项保证企业正常生产的重要工作。在企业日常生产中,由于生产过程中对于数控机床的维护重视不足,偏重生产的效能,忽视日常保养与维护,这种现象也是部分存在的。如果日常不注重对数控机床的保养和维护,那么在出现故障时,就很难达到迅速恢复正常生产,节约维修成本等目的。只有坚持的做好数控机床的保养工作,才能降低日常数控机床的元件器件的损耗,延长机械使用寿命,保证数控机床的良性工作状态,增加生产稳定性和安全性。并且在日常工作中也要及时的发现工作隐患,争取长时间的稳定高效工作。因此,要做好数控机床的日常保养工作,要提前做好预防,防微杜渐,认真细致的抓好数控机床的日常保养工作,正确的使用数控机床,保证数控机床的生产稳定性。
数控机床保养的方法与措施
要做好数控机床的保养工作,需要做好方方面面的工作,各部分协调,为有效做好数控机床的保养工作创造良好的条件和基础。
1)提高工作人员的职业素养和专业技能水平:数控机床的日常操作也是在工作人员的操作下进行,如果有问题出现,需要第一时间由操作人员进行处理。作为操作人员,要掌握正确科学的操作方法,并且具备良好的责任心和职业素养,对于数控机床提高重视程度,加大对企业的责任心。同时,工作人员也应该主动的提高自我专业技能水平,主动的学习和掌握数控相关的知识技能,并且经常组织相关培训,与有经验的操作人员进行学习与交流,切实的提高自身的工作能力。无论什么机械设备都有自己的工作方式和操作规范,严格按照操作规范进行操作既可以保证机械正常高效的工作,又可以保障机械操作人员的自身安全。
2)数控机床保养的设备需求:数控机床的保养需要提供足够并且可靠的保养设备,提供足够的物质条件支持。如相应的维修设备、仪表设备等。并且,对于不同的机床,也需要配备相应的维修软件、工程图样、技术资料、维修手册等等材料。这样,数控机床的保养工作才能正常的进行。
3)数控机床的预防性保养工作预防性的保养工作:对于数控机床的稳定生产具有相当大的意义。预防性维修保养就是把即将出现的问题和设备故障提前发现与排除,降低设备的故障率,保证正常生成的进行。
二战后世界各国都将经济建设作为本国发展重心，工业生产力已悄然成为各国硬实力的体现，工业自动化对现代机械加工的影响愈发明显。企业在实际加工过程中或是突发性状况都会影响数控机床机械技术加工效率。因此各机械生产企业决不能因循守旧，要积极接受新式工艺，研发符合自身条件的科学先进的技术，使本企业尽快形成核心竞争力，不被时代抛弃，让企业得到飞速发展。
1数控机床概况
数控机床是自动化时代将机床的控制系统以程序控制为主的机床，其全称为数字控制机床[1]，数控机床的控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。数控机床由于通过数控装置对零件进行加工，其发出的数字控制信号要完全符合零件和图纸的各项参数，一经输入全程都可实现自动加工，数控机床为人类工业文明的发展做出了巨大贡献。数控机床可以加工出更精密、复杂的零件，也可以最小成本的生产小批量、多品种的零件，数控机床的高效能使它毫无争议的成为机电一体化的代表，数控机床不仅精度、产量有保证，还可以与计算机相关联作业，一台计算机可以控制多台数控机床，减少人为成本，使现代化管理更容易实现，所以数控机床的使用开创了现代机床控制技术的新时代。数控机床主要有以下特点：自动化程度高；很强的生产效率，加工精度高；稳定的加工质量，对加工对象适应性强；有利于生产管理的现代化；易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。
2提高机械加工过程中生产效率的必要性
数控机床高度自动化的控制系统，使其加工产品的合格率远远超过人工控制的老式机床，并且可以实现普通机床难以完成的精密复杂产品，数控机床可以轻松生产，而且不需要企业提供卡具，只需要提供参数即可。数控机床的高效生产使加工企业被退单、次品率等风险极度降低，提高机械加工企业的收益，增加企业利润。另外，机械加工生产效率的提升，还意味着可以减少人力投入，降低工人劳动强度，为企业节约开支，因此拥有稳定、可靠数控系统的数控机床，其高效性的提升必然使企业得到飞跃性的发展。
3数控机床机械技术加工效率的影响因素
3.1操作数控机床的员工素质参差不齐
当前的科技发展虽然逐步进入自动化，但主体操作依然以人为主，理论上数控机床是要求操作人员是专业而熟练的。但技术骨干力量比重严重偏低，大量的操作人员很少是经过专业培训上岗的员工，并且文化程度也很难满足数控机床的操作要求[2]。这些员工往往不能充分了解数控机床切削的特性，在操作中不能正确选择正确的数控刀具。面对精确而繁琐的技术参数，操作员工缺乏专业认知。这些现象造成高效率高质量的数控机床加工出的产品合格程度因人而异，严重影响了机械加工效率和数控设备性能的最大化发挥。
3.2数控机床的计算机编程规范性不强
随着计算机领域的发展和普及，使数控机床的控制系统愈发自动化智能化，将计算机编程程序应用于数控机床机械加工程序上，已经被各种工业先进国家广泛应用。与计算机的关联使用，使数控机床实现了群控，一个控制中心可以同时或按一定顺序操控多个数控机床，也可以在加工的各个环节予以干预，有更强的可控性。但数控机床的高度数字化，也使其调试流程繁琐而漫长，一旦参数有问题常出现走空刀、走错道的失误运行。一旦技术人员不能规范操作计算机程序，调试过程就会出现失误，造成加工中数控机床的机械加工效率低下，产品规格出现错误。
3.3行业制度缺乏完善性和规范性
操作人员对数控机床机械加工效率的影响，越是精密、复杂的机械往往需要精心操作与维护，如果数控机床使用者不按照规范化流程去使用，数控机床不仅耗损机床寿命，产品的质量由于设备的耗损也会下降。机械加工业没有一个完整完善的制度，使企业因只顾大量订单的完成，而忽视设备已出现损伤的情况，不进行相关保养和维护，使产品的精密度达不到标准，影响控制机床机械加工效率。
4提高数控机床机械技术加工效率的措施
4.1提高员工专业素质，建立培训和赏罚制度
在依然“以人为本”的工业现代化初级阶段的今天，企业不仅要加快先进数控技术的引进[3]，更要将注意力放在针对员工的数控技术水平的相关培训上。企业应在数控机床引入前就要有前瞻性，先将一部分管理及表现突出的员工送到高级技术学院，强化专业知识技能，形成隶属本企业的骨干技术力量。也可以在数控机床引入后的调试阶段，让调试人员与技术人员深入交流、探讨，以增加实践经验。企业要定期举办交流培训，让一部分有实际操作经验的骨干员工彼此分享心得，经验共享。在培训时不仅要重视理论知识，还要将管理制度以及规范操作标准一同讲解，使员工从思想到实践都能真正得到提升，使其成长为一名合格的数控机床操作者。对培训结果要有严格的考核制度，评定奖罚透明公开，并将考核结果作为相关人员日后升迁的参考标准。在实际工作中要有一套完整、公平、严格执行的奖罚机制，形成良好竞争风气，调动员工技术比拼精神。企业还要重注重人才的引进，并能留住技术工人，技术骨干才是企业现代化进程的重要推进力量。企业在每月、每季、以及年终，要根据员工的产品合格率、所操作机床完好程度等进行综合绩效考核，优异者不仅加薪，还要全企业通报表扬，使优秀员工财富增加的同时更增加了荣誉感。长期以往，必将使企业员工努力学习先进技术，使企业数控机床机械加工效率大幅上升。
4.2加强生产管理，完善和规范加工工件类型
数控机床各方面性能远远超过普通机床，要发挥其高效性，就要加强生产管理力度，提高数控机床优越性，数控机床可以少量加工精密复杂的零件。但一次只加工一个零件时，就会影响机床的发挥，同样应避免的操作还包括用数控机床加工极少量零件，或是使程序以间接加工方式工作等。如在对一个刚体零件进行加工的时候，一般都会选在加工中心进行加工。在加工过程中，一次装卡后要尽量完成其五面体的加工环节[4]，这种生产方式符合规范操作，有利于彰显数控机床的优势，但如果在加工中心上划线或打孔后就直接钻孔，就会影响数控机床效率，所以一旦出现影响效率的现象，就要及时协调、改正操作方法，以科学生产管理方式，对数控机床进行操作。
4.3加强数控机床的计算机编程
理论上，数控系统的先进程度是数控机床加工效率影响最大的因素。数控系统的寿命也关乎数控机床的使用价值。编程设计人员要提高自身技术水平和职业道德，力求程序的精确和稳定，使数控系统在实际生产中更好的创造价值。并非所有的编程都要在电脑上设定，诸如多模数、多穴位、多工位坐标系的输入和调整，就需要在零件批量加工前先行调试后才可以输入确定。如果调试人员不够专业或细心，就会将一些机床偏置寄存器内数据删除，造成产品效果与原本设定的参数发生变异。所以数控机床调试人员以及编程人员应对特殊程序予以电脑、手工相结合的方式进行编制，更好的完善数控机床的高效性能[5]。
5结束语
目前影响企业效益的众多因素包括企业管理手段是否符合现代化要求，技术工业比重大小，企业后勤供给是否有保障，数控机床机械技术加工效率高低等，最后一点则是人们最为关注的技术性难题，想要提高加工效率，要对上面提及的各项要素一一加以考虑，并做好协调工作。文章主要对数控机床进行概述，阐述提高机械加工过程中生产效率的必要性，分析影响数控机床机械技术加工效率的因素，进而提出提高员工专业素质，建立培训和赏罚制度、加强生产管理、完善和规范行业制度、加强数控机床的计算机编程这三方面的改进措施。
参考文献：
[1]邬京波.机攻攻丝加工过程中质量控制分析[J].工程技术研究,2016,(7):74.
[2]沈阳.机械设计加工中应注意的问题探讨[J].南方农机,2017,48(2):62.
[3]李琳,郭鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究,2017,(1):96+98.
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0145-01
所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
1 数控机床的维护与保养
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
1.1 提高数控系统的维护力度
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入／输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
1.2 提高数控机床的生产利用率
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。
2 几种常见的数控机床电气故障
2.1 电源故障
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
2.2 硬件故障
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
2.3 软件故障
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
3 数控机床电气维修技术的探究和讨论
3.1 进行数控电气故障的检查工作
数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
3.2 电源故障维修和排除
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
3.3 工作台定位不准故障的维修
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
3.4 控制轴运行故障的维修
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
4 结语
所有机床的电气设备在运行过程中会出现多种不同类型的故障。然而引起机床电气设备产生故障的原因,一方面源于机床电器元件在运行过程中的自然老化,另一方面源于机床设备在平常运行过程中的保养与维护工作不到位而致,由此就出现了小故障发展为大事故的现象。除了以上两方面的原因以外,电气维修技术者在处理电气故障时的误判断、误测量及操作方法不正确进而酿成了事故范围扩大的局面,也为其中的一个原因所在。因此,为了确保机床能够正常运行,以压缩因电气修理的停机时间,提高机床的劳动生产率及利用率,就务必对机床电气设备的维护与保养工作引起足够的重视。目前,数控机床电气维修技术由于还未形成一个完善、成熟的理论体系,所以,笔者就自己的工作经验及多年的业务基础对数控机床电气维修技术进行了整理和总结,以供参考。
1、数控机床的维护与保养
具体来讲,数控机床的维护与保养需以各机床型号、种类、实际运用情形为依据,以机床的操作说明书作为参考,有必要规划并制定定级、定期的维护与保养工作制度。
1.1 提高数控系统的维护力度
提高数控系统的维护力度,需从以下几点入手:(1)对存储用电池进行定期替换。为了防止RAM内信息丢失,在替换电池时需在数控系统供电的情况下进行该项工作。(2)就日常维护规章制度及操作规程应严格执行并遵照,尽可能的少开强电柜门及数控柜门。(3)就数控柜的散热通风系统应及时定期的进行清理。定时维护数控系统的输入／输出装置。定时查看并替换直流电动机电刷。每年对数控铣床、数控车床等查看一次。定时查看、替换电动机电刷。
1.2 提高数控机床的生产利用率
以机床电气方面而言,为了提高数控机床的生产利用率,应从以下三个阶段进行:第一阶段,即为组成机床的整套电气控制体系硬件的电子元件在寿命与性能上的“磨合”阶段,由于该阶段为故障率趋向下降的阶段,若能保证在该阶段内不断开动机床,那么该“磨合”就会缩短其工作时间,同时,也能对一年的维修期进行充分的利用。第二阶段,即对效能进行充分发挥的阶段。创造最佳的平时维护与保养条件,对机床进行合理使用,那么机床正常运行的期限最少大于5年。第三阶段,即为系统效能下降阶段,8至10年左右的寿命期限为数控系统的平均使用寿命期限。
1.3 加大操作人员的培训工作以提高其综合素质
加大操作人员的培训工作以提高其综合素质,对操作机床电气系统的技术人员来说尤为重要,原因是:(1)在数控机床电气控制系统中的CNC系统更换、升级较快,若未能跟紧发展的步伐来进行相应专业方面的培训与学习,那么CNC系统的相关新信息、知识就不能及时的掌握和运用。(2)由于数控机床是一种特殊的机电一体化产品,其涉及的知识范围较广,同时普通机床的使用难度远远不及数控机床,所以,很有必要对操作人员的素质提出更高的要求,以适应发展。因此,对数控操作技术人员必须进行相应操作上的培训与学习,同时制定出一套符合实际要求且操作有效的关于数控机床在管理和使用方面的措施与方案。
2、几种常见的数控机床电气故障
2.1 电源故障
整个机床正常工作时的能量来源于电源。就我国而言,由于国家的电力不足、电网质量较低,以及人为等因素会致使电源出现故障,故此,应充分考虑这些因素给机床电气系统正常工作时带来的影响进行电源设计。
2.2 硬件故障
通常情况下,元器件质量等造成硬件故障。通过修复甚至替换这些元器件等才可有效解除硬件故障。
2.3 软件故障
通常情况下,数控机床的PLC逻辑控制程序中所产生的故障即为软件故障,解除此故障的方式为:输入或是改动一些数据甚至于采取修复PLC程序的方式解除此类故障。除此之外,采取程序归零的方式也是一种排除软件故障而行之有效的渠道。在软件故障中也包括零件加工程序故障。
3、数控机床电气维修技术的探究和讨论
3.1 进行数控电气故障的检查工作
数控机床电气故障的检查工作包括:(1)查询故障产生的原因、表象、后果。(2)检查各电控装置是否有报警迹象,机床各部件是否处于正常工作状态。(3)检查局部是否存在保险烧坏的现象等。通过常规电工仪表检测各组直、交流电源电压等,从其中找出可能存在的故障。
3.2 电源故障维修和排除
数控机床电源故障维修和排除的措施:一方面,进行电源重设计和安装。另一方面,维修、替换出现故障的电子元器件。
3.3 工作台定位不准故障的维修
通过分析和研究,以下3点是产生工作台定位错误的可能性原因:(1)编码器联轴节出现磨损现象。(2)测量电路不佳。(3)由于同步齿形带出现磨损现象,致使检测到的工作台转数与实际转数不吻合。以上述原因为依据,检查编码器联轴节与同步齿形带,整体判断由于测量电路不佳而产生故障的可能性极大。
3.4 控制轴运行故障的维修
致使控制轴运行产生故障的原因为:闭环电路检测信号线出现折断的现象。当出现上述故障时,应采取重新接线的措施来消除故障,达到维修故障的目的。
4、结语
数控机床自问世以来，为机械加工行业带来了翻天覆地的变化。数控机床具有很多优点，比如加工出的产品柔性好、精度高，生产率比较高，劳动强度低，工作人员工作条件得到了改善。数控机床在机械应用中具有重要的作用，随着我国的经济与生产水平逐渐追赶上国际水平，计算机技术的迅猛发展伴随着目前设计技术的快速进步，数控机床机械应用技术的使用范围也在不断加深[1]，这些都为了更加适应生产生活的需要。所以对于数控机床机械加工技术进行分析和研究具有一定意义。
1数控机床的应用范围和要求
1.1数控机床的使用范围
数控机床的使用范围很广泛，可生产品种多且批量小的零件，也可应用于形状特殊结构复杂或者经常更改形状的产品，甚至对一些购买时价格贵且不能随便报废的产品也是可以使用数控机床的，这样更能保证产品的质量和效率。在一些需要批量大，对精度的要求又比较高的产品使用现代化的机电一体数控机床效果更好[2]。
1.2数控机床的使用要求
虽然数控机床机械应用具有诸多优点，可以大大的提高生产效率和生产质量，但是数控机床的使用过程中还是有很多要求的，只有满足了这些要求，才能最大限度的发挥数控机床的作用。首先，数控机床使用对操作维修工作者的技术水平要求高，因为数控机床集合了计算机技术、机床结构、自动控制等技术，同时也包含着精密测量和微电子技术[3]，因此，要求机床的操作者、维修者以及管理保养人员具有较高的专业技术素养，同时也要有较高的文化水平。因为数控机床的使用主要是根据程序进行生产加工，对程序的编制需要编程人员既有理论知识做支持又有实践技巧。因此，数控机床的操作者必须要具备理论基础，而且上岗前应该对该机床的结构和工作原理进行相应培训，在实际上机操作前也要进行专门的训练。不仅仅是对工作人员有要求，在数控机床使用的过程中，要想保证机床正常的运转，按时完成工作，就要对数控机床进行正确且有效的维护，因此维修人员也要有专门的培训，之后才能允许其上岗。其次数控机床对夹具和刀具的要求较高，要求在生产单件或者生产批量不大时用通用夹具，如果大批量生产时可以使用专用夹具或者组合夹具，这样可以大大的节省加工的时间。这些夹具能够自动夹紧或松开。同时数控机床要求刀具精度高，使用寿命要长，尺寸稳定变化小，这样可以在机外预调，需要换刀时可以快速的更换，也要求刀具可以很好的控制切屑的折断、卷出和排出，刀具也必须具有较好的可冷却性能，减少刀具的磨损，提高产品的质量。
2数控机床的机械加工特点
2.1柔性强
柔性就是平时所说的适应性，是指数控机床会针对生产产品的变化而变化的能力[4]。在数控机床上加工零件，需要之前输入编制的程序，而如果想要改变加工的零件时，只需要重新编程，然后再输入数控机床就行，而真正的生产过程则都是自动化，根本不需改变机床的任何硬件。这样在生产结构复杂的单件产品或者生产批量不够大的产品时，甚至在试制新产品时就方便很多。数控机床的柔性，使得数控机床的生产得到迅速发展[5]。
2.2产品精度高，质量稳定
数控机床是全自动化机器，只要输入固定的程序，所生产出来的产品质量稳定，合格率高。数控机床的传动系统和机床结构的热稳定性很高，刚度也很高，同一批零件生产出来的产品误差很小，一致性得到大大提高。
2.3生产效率高
数控机床的结构刚性好，可以进行强力切削，提高了切削效率，节省了很多时间。从数控机床的夹具和刀具来说，工件装配用时更短，刀具也可以根据需要随时更换，并且在更换零件时不需要调整整个机床，这样又省下了安装和调试的时间。由于数控机床加工出的零件质量高，一般不需要大量检验，只需要做首件检验，和工件关键尺寸的抽样检查就可以，节省下的时间又可以多生产产品，这样生产效率便大大提高了。
3结束语
随着世界经济的不断发展，数控机床也进行着日新月异的发展，并且逐渐向着高速、高精度、绿色、网络、智能化等方向发展。我国作为世界制造大国，主要依靠劳动力、价格、资源等方面的优势，可是从技术方面和自主研发方面与国外发达国家存在着差距。所以我们要不断研发自己的先进技术，加强技术创新与人才培训力度，争取早日实现数控机床的转变，实现从低端到高端，从加工初级产品到高级产品的转变，也实现创造与创新。
作者:刘莉莉 单位:辽宁轨道交通职业学院
参考文献：
[1]李业农.数控机床及其应用[M].北京：国防工业出版社，2006.
[2]朱晓春.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2006.
作者：陈晶晶 单位：机械工业苏州技工学校
采用先进的刀具据相关资料显示，在数控机床总量中金切数控机床占70%以上。由此可见，提高金切数控机床的效率势在必行。要想提高金切数控机床的效率，就应该减少机床的非切削时间，并通过调整切削时间来提高其利用率。要知道在不同种类小批量产品生产条件下，机床只有四分之一的时间进行切削工作，而剩下的那四分之三时间数控机床是不创造任何价值的。从中可以看出，只要减少生产设备和设备维护所引起的待工时间，就能增加切削时间比重，使其工作效率得以提高。这里所谓的提高工作效率就是在一定的时间内数控机床能切除更多的金属，能加工出更多零件。正常情况下，切削效率是通过切削速度和进给量之间的乘积来表示。也就是在实际工作中，只要提高切削速度和进给量，就能提高切削率。要想更好的提高切削效率，就应该采用新的工艺，特别是新的切削工艺，要选用高性能的刀具材料和图层牌号，要尽可能采用新型的数控刀具，并在此基础上应用数控机电一体化刀具，提高刀具管理水平，以便更好的提高刀具质量，保证数控机床机械加工顺利进行。加强生产管理数控机床在实际应用过程中，尽量发挥其长处，而避免其短处，使其最大限度的发挥自己的优势，加工效率得到最大限度的发挥。毕竟数控机床有普通机床所不具有的优越性。数控机床相较于普通机床而言，其不仅能对一般零件进行批量生产，同时也能对复杂零件进行批量生产。但是应该注意的是普通零件的单个加工和复杂零件一个或是几个程序出现间断加工对其功能的发挥是十分不利的，在实际生产中要尽量避免这一状况出现。如在对一个缸体零件进行加工的时候，一般都会选在加工中心进行加工。在加工过程中，一次装卡后要尽量完成其五面体的加工环节。这样不仅能保证零件的加工精度，同时也能提高其加工效率。但是一旦在加工中心上只完成部分划线或是打孔工作，就将其移到铣床、钻床和镗床上进行铣削、钻孔和镗孔工序，那必定会影响数控机床加工效率。然而这种现象在实际生产中是比较常见的，应该引起注意。
出现这种问题的原因从根本上来说是对机床的工艺知识掌握不够深入。在这种情况下，就应该用科学的管理方法，对不合理的地方进行合理的调度。只有这样，才能使数控机床机械加工效率有所提高。提高工作综合素质，建立员工制度工作人员素质如何将直接影响着数控机床机械加工效率，在实际加工过程中，常会因相关工作人员的失误，而使工作无法顺利进行。针对这一问题，企业就应该有针对性的对不同岗位的员工进行相应的培训。可以组织相应工作人员去高级技术学院学习，也可以加强岗位培训，鼓励企业干部和技术人员、操作人员进行交流，将人才培养和数控机床使用有效的结合在一起。也可以对相关人员进行质量、安全技能及规章制度培训，以便使相关人员的认知度得以提高，对相应技术和方法有一个明确的认识，并将其应用到实际加工中。此外，要对相关人员进行文化、思想素质培训，以便使相应人员在掌握先进技术的同时，也能使自己的文化及思想道德素质提高，从而使相关人员的综合素质得到提高。在此基础上，还应该建立严格的考核管理制度，使相关人员在实际工作中有所参照。要不断的完善激励机制，适当的提高高技能人才的薪资待遇，将相应的待遇向一线和技能型人才方向倾斜，同时也要对相关人员的产品生产效率、产品质量合格率、机床设备完好程度及文明生产及安全管理等进行综合评定，并将考核结果算入报酬中。企业相关人员在奖励机制的激励下，会更加努力的学习先进技术，掌握相应技能，进而使数控机床机械加工效率得到显著提高。提高软件开发与应用效果数控机床开发程度如何将直接影响着数控机床加工效率，毕竟数控技术是自动控制技术，其编程设计、维修效果、工作人员的操作水平、素质及维修能力将直接影响其效率和使用寿命。因此，要想更好的提高数控机床机械加工效率，就应该注重软件开发和应用效果。在数控机床机械加工中，机械加工企业相应人员必须不断的提高自身业务水平及工作能力并且熟练掌握数控操作技术及维修管理方法。实际工作中一些数控机床操作人员因对数控机床了解的不够，在操作上易出现相应错误，严重影响了工件质量。在设计编程上，一些人员由于疏忽，在语句或是参数上出现了错误，使数控机床无法顺利运行，甚至给企业造成严重的损失。在这种情况下，有必要对数控编程、操作及维修人员进行岗前和岗后培训，使其能更好的了解有关数控机床相关知识、结构，将所学知识运用到实际操作中去，以便更好的提高数控机床工作效率，提高企业效益。
就目前来看，有很多加工厂家已经采用了数控机床加工方法进行相应的加工。数控机床加工方法的实现，在一定程度上提高了现代化加工效率，促进了现代化加工企业的发展。但是数控机床加工方法在实际运行过程中，总会受到生产设备、生产管理、员工素质及软件开发及应用的影响，而使其不能正常运作。在这种情况下，就需要采取提高数控机床机械加工效率的有效措施，以提高加工厂家生产效率，为其创造更多的价值。随着先进技术、设备及人员素质的不断提高，数控机床机械加工效率也会进一步提高，将会更好地满足现实机械加工厂家的需求。
中图分类号：TG659 文献标识码：A
数控机床是在原有的机床上进行的创新，它较之原来的机床有了更大的突破和进步，精度更加准确，安全性能更加高，但是对数控机床的运用一直是一个值得探讨的问题，因为数控机床的价格很高，数控机床的费用是昂贵的，最低也是几十万，高者上达上千万，数控机床的作用是很大的，在企业的生产中是最关键的一项技术和设备，若是它突然发生故障，则巨大的损失会伴随之。不过，现阶段人们只对一件设备的性能关注的比较多，仅仅使用，而很少关注对机器的维修等工作。本文将对近些年数控机床出现的问题进行分析并且找出维修的方法以及预防的措施。
1 提高工作人员的素质和专业知识
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，能全身心地投人工作。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。
2 具备维修所需的物质条件
要创造良好的维修条件不仅要保证工作人员的素质条件和专业知识，而且还要考虑维修所需的物质条件。这就需要准备好通用的和某台数控机床专用的电气备件，非必要的常备电器元件的采购渠道要快速畅通，同时要有必要的维修工具、仪器仪表等，最好配有笔记本电脑并装有必要的维修软件。每台数控机床应配有的完整的技术图样、资料以及使用、维修技术档案材料等。
3 要对数控机床进行预防性维护
除了要创造良好的维修条件，还要对数控设备进行预防性维修。顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。预防性维修一般来说应包含：设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。
首先，在设备的选型中，应从维修角度来选择数控设备。除了考虑设备的可用性参数外，还应考虑其可维修性参数。可维修性参数应包含：设备的先进性、可靠性及可维修生技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便于维修，是否有较好的备件市场购买空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有良好的售后服务和维修技术能力，是否具有合理的性能价格比等。对使用方的技术培训不能走过场，这些都必须在定货合同中加以注明和认真实施，否则将对以后的工作带来后患。另外，如果不是特殊情况，尽量选用同一家的同一系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料、编程、操作都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。
其次，要正确的使用设备。正确的使用设备是维护设备的重要手段之一，不但可以减少故障的发生还可以延长设备的使用寿命。在日常的机床使用中，有三成以上的设备主要是由于人为操作不当而造成的故障的发生， 而且一般性维护是由操作者进行的，所以要加强设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，使他们尽快掌握机床性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行在合理的工作状态之中。
第三，效率是生产的第一要素。因此，对于数控机床可以通过提高利用率来增加效益。数控机床在长时间闲置不用的状态下容易出现一些静态和动态的传动性能下降的现象，这些石油与凝固的油脂和灰尘造成的，从而对机床的精度造成了负面的影响，更有甚者会造成油路系统的堵塞，影响了机床的正常运行。因此在没有加工任务的时候，可以低速空转机床，或者至少要对机器进行通电处理。以此保证机床的性能。
设备在运行中对设备进行巡回检查也可以减小故障的发生。数控设备是新时代产物，其复杂性和智能性都为其可以完成更高程度的生产活动奠定了基础，但是随之而来的保养和维护工作较之于普通的设备也要复杂的多。因此就需要检修人员在设备的运行过程中进行巡回式的检查，像是一些容易出现故障的部位，CNC排风扇、机柜和电机等有无afresh和异响异味等状况，压力表的指数是否正常，还有管路接头以及机械的等等，在巡回检查中就可以对一些故障进行排查和预防。对故障的及时解决起到了重要的作用，从而可以避免一些不必要的损失。
数控机床是一个企业生产的关键，对于企业的产品生产以及工序的保证数控机床是一个关键的基础设备。而如若想要设备良好的运行，发挥其应有的作用和效益就应当对其日常的保养和维修进行重视。数控机床虽然在系统的种类上多样，但是保养上各类机床大致都是相同的。操作员和维修员只需要根据规定认真的完成维护过程，精心的做完每一个维护步骤就可以对机器可能发生的隐患和故障进行排查，不但维护了机器的正常运行，还减少了维修费用，也可以增加机床的使用寿命。这也是对管理设备中以防治为主修理为辅的思想的贯彻，保证并提高了企业的直接经济效益。
参考文献
[1]陈蕾，谈峰.浅析数控机床维护维修的一般方法[J].机修用造，2004.
关键词： 数控机床；维修；教学实践；应用展望
Key words： CNC machine tools；maintenance；teaching practice；application prospects
中图分类号：G642；TG547 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0243-02
0 引言
随着数控技术的发展，社会对数控技术人才的需求也发生了进一步的变化，从传统的数控操作、数控编程逐渐转向技术含量较高的数控机床调试、数控机床维护、以及数控机床维修。目前，影响数控机床利用率的主要因素是技术维修人才的缺乏，维修力量不足，极大地影响了我国数控技术行业的全面发展。在进行数控专业维修技术人才培养时，高校不仅要教授学生数控维修的基础理论知识，还要加强对学生基本技能训练。针对数控设备维修人才培养问题，数控虚拟机床的发展为这一系统工程提供了良好的教学和示范。
1 现有数控维修教学手段的不足
数控维修专业的教学中，对应的课程教学实验室基本上以下三类：数控机床电气实验室、数控机床综合实验室、数控机床装拆实验室，我们从数控配备的规模调查结果来看，目前大部分院校只配备了以上三类实验室中的一种或两种。根据多年数控维修教学反馈和资料显示，目前高校在数控维修实践教学过程中主要存在以下问题：
1.1 数控系统类型单一，档次较低 目前数控机床综合实验平台的配备主要以Faunc、西门子以及国产的经济型和普及型数控系统为主，很少涉及高端系统，数控系统类型较为单一，档次不高。随着我国科研水平的不断提升，以及高等教育质量的不断提高，数控制造业的整体水平持续提升，国产数控机床制造业逐渐由普及型和经济性逐渐向中、高档类型发展，具体表现为多样化的数控系统，复合化的机床功能，那些建立在经济型数控系统基础上的简单数控试验台已经无法满足数控机床行业的发展需要，严重制约着数控机床行业的进一步发展。
1.2 数控机床训练欠缺 在数控机床实验室里我们可以进行如刀架、刀库和液压站等机床功能部件的拆装训练。机床本身材料主要来源于数据机床生产时，废弃的一些功能落后，残缺不全，甚至是有故障的部件，不仅种类不全，而且数量较少，难以适应数据机床专业实践操作的需求。近年来，数控技术逐渐朝着高速化、高精化、五轴联动、功能复合化的方向发展，一些新型的功能部件陆续出现在人们的视野，不仅结构复杂，而且价格昂贵。高校由于实验室建设发展滞后，实验装备损坏率高，现有的组建数控装拆实验室已经无法满足数控机床行业的发展需要。因此，高校必须积极加快创新步伐，创建出新型装拆实验室训练模式。
1.3 缺少关于传感检测器的相关实验 数控机床传感检测元器件是提高机床精度的重要保证。但与此同时，它也是故障的频发部位，由于现在能够为数控维修课程设置配套的数控机床传感检测实验室的高校少之又少，并且基本都处在理论和建设阶段，学生在日常课程中，只有在综合实验平台上才能接触到数控机床传感检测器件，而综合实验平台的主要功能都集中在系统调试上，因此很多学生都无法对传感检测器进行实验和检测。
1.4 机床电气连接培训不足 数控机床的电气连接环节在很多学校都设置了专门的实验培训课，不过由于进行数控机床电气接线所需要的机床低压元器件种类较多，并且在实际操作中还要不停地插拔数控系统和系统的连接电缆，容易导致损坏。并且由于数控机床电器接线所需工具繁多，对导线等耗材的消耗巨大，教师对学生接线正确与否的考核工作任务重，这就造成了对电气连接训练的严重不足。
1.5 实验室规模受到严重的制约 在数控机床的教学实践过程中，学生不仅要学习种类众多的机床部件，还要利用数控机床综合实验平台进行实践操作演练。另外，实验室还要配备足够数量的传感监测器件，以适应数控机床教学课程的需要，但由于其价格昂贵，同时还需要加大的场地以作为检测场所。这些硬件设施条件要求，严重影响了高校实验室的建设发展，制约了高校实验室的规模和功能。
2 数控机床在数控维修教学中的应用
我们仅以虚拟数控机床在数控维修中的应用为例，分析和研究数控机床在数控维修课程教学中的积极作用。虚拟数控机床的开发是在专门的三维图形加速引擎以及开发接口平台上进行的，虚拟数控机床是采用虚拟现实技术，在计算机上建立起来的逼真的三维互动机床模型，它在数控维修教学和培训中具有以下几方面的作用：
2.1 机床辅助理论教学 随着数控机床的发展，其功能也逐渐朝着综合化和智能化方向发展，这就逐渐加大了联动加工中心在其中的使用。而这类中高档的数控机床功能部件的结构、工作原理以及装配工艺相比以往也更为复杂。要想保证数控机床课程教学的质量，教师可以在利用PPT课件的基础上，结合虚拟数控机床和功能部件的模型进行解释和展现，增进学生的理解力。虚拟数控机床和功能部件的模型可以根据实际需要进行任意扭转，它通过三维动画的形式，直观清晰地展示了功能部件的内部结构和原理，并且配有文字解释，更能强化学生理解力，大大提高了教学的质量和效率。
2.2 虚拟装拆 虚拟机床以及每一个功能部件都能进行虚拟的3D交互式装拆。而系统的右半部分则为数控机床装拆零部件库和工具库。在实际的机床装拆过程中，首先要正确选择装拆工具，为虚拟装拆提供一个良好的实训环境。为解决装拆实验室部件种类不全、数量不足以及新型功能部件短缺的问题，高校应积极推进数控机床专业虚拟装拆的实施。在进行新型数控机床装拆实验室建设时，要逐步实现虚拟装拆和实际装拆的有机结合，使学生多接触新型功能部件，并逐渐熟悉和了解，通过对虚拟装拆练习的不断强化，提高学生对结构及装配关系的理解力。
2.3 虚拟电气连接和电气故障 虚拟机床系统实现了整个数控机床电气柜的电气连接，完成了从电气布局规划到电气连线的整个过程。虚拟设备还根据实际需要设置了“虚拟万用表”，其功能与真实万用表和示波器类似。在电气连接完成后，操作人员还可以通过及时线路检测，最终完成虚拟上电的调试。同时，教师还可以在实践教学中，利用虚拟仪器仪表检测线路。除此以外，教师还可以通过学生对虚拟电气的使用和操作情况，考核和训练学生排查故障的能力。
3 结语
数控虚拟机床作为数控维修理论和实践教学中的新设备，目前得出的最有效教育方式就是与现有实验室结合进行理论和实践的共同联系。本文通过研究数控虚拟机床在数控机床维修教学和实践的应用，并结合具体的实践教学效果，得出了新型数控机床在数控机床装拆和电气试验课程中的积极作用。通过实际教学效果，我们可以明显看到虚拟数控机床在实践教学中的作用。而随着虚拟数控机床的进一步推广以及其功能的日臻完善，实际数控机床和实验台的设备压力也将明显减轻。但总体来看，虚拟数控机床在数控检测传感检测元器件的虚拟上还不够完善，有待进一步加强。
参考文献：
[1]童晓敏，贾利国.浅析电大数控机床实践教学活动[J].甘肃广播电视大学学报，2003（03）.
