時間：2023-06-11 09:33:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控機床培訓，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
系統架構設計主要涉及5個方面：1）采用基于業務層/支撐層的雙層虛擬網絡，支撐層提供底層硬件設備支持，業務層由虛擬機構成，完成服務請求；2）在邏輯上，支撐層與外部網絡完全隔離，其僅為業務層提供虛擬機運行的硬件資源，間接對外提供云計算服務，增強系統安全性；3）業務層確保與外部網絡的通信，外部網絡的智能終端能夠訪問到上層的虛擬機集群，并提供的相應的云計算服務；4）通過虛擬機所提供外部接口，業務層口實現了與其他外部系統的數據交互，完成平臺內部與外部之間的數據流通；5）支撐層支持業務層虛擬機的遷移與復制以及計算資源分配。通過虛擬機集群的形式，業務層實現了計算資源的重新組合與分配。
2、虛擬網絡分層架構設計
平臺沿用虛擬化網絡基于業務層/支撐層的雙層架構，雙層架構設計沿用了虛擬化計算通用框架，其優點是邏輯上，將提供服務的虛擬機獨立劃分為一個層次，與支撐層的物理設備完全分離，增強系統的兼容性。確保系統的硬件設備無縫升級，且不會影響到虛擬機層的業務處理。
3、外部接口設計
各地區系統的數據采集數據必須進行分析、統計和匯總，最后形成教育資源調度與推送的指標參數。平臺框架設計在業務層采用中央核心數據庫，并在匹配加上分布式接口數據庫的設計模式。本研究為確保數據資源的靈活性和適用性，在通用的數據庫接口的基礎上，允許客戶端的用戶對存儲管理模式以及數據格式進行自定義操作。平臺的外部數據完整性和完備性由外部系統統一實現。本平臺真正用來運作的數據庫是中央數據庫，其用途涵蓋了業務運行、數學模型分析與計算、內容推送、數據的統計和報表生成等。各個接口數據庫的交互數據通過系統的分析、匯總、統計后由服務器組的進行一體化加工，格式統一后存儲到中央數據庫。同時，平臺運行過程中得到的數據資源有匹配性地從中央數據庫分配給各個接口數據庫，供外部服務調用。
4、支撐層架構設計
4.1支撐層架構
支撐層通過平臺的虛擬機接口和網絡存儲接口，為業務層的虛擬機運行提供計算資源、存儲資源和網絡傳輸資源。1）在邏輯上與孟海斌蔡金蘋外部網絡隔離，可以間接對外提供服務。其僅為業務層的虛擬機運行提供各種硬件支持；2）硬件異構系統能夠支持各種不同的硬件設備，確保系統的兼容性。通過平臺統一的內部接口為業務層的虛擬機提供硬件支撐；3）支持業務層的虛擬機控制和調度硬件資源的分時使用以及資源過度預分配。
4.2網絡存儲接口
支撐層為虛擬機軟件提供網絡存儲接口，一般不直接向業務層的虛擬機提供數據接口。借助虛擬機軟件可以實現各種虛擬機磁盤映像的存取操作。業務層虛擬機在對自身磁盤訪問的過程中本質上間接調用了支撐層的網絡存儲模塊。支撐層的網絡存儲接口極具特點：1）訪問接口的虛擬化；2）分布式存儲本身的虛擬化；3）存儲接口的統一化。
4.3虛擬機磁盤映像池
為保存業務層各虛擬機的虛擬磁盤映像，支撐層的虛擬機磁盤映像池通過分布式存儲的方式實現。磁盤映像池對外提供四種磁盤映像，共兩大類，其性能特征也不盡相同。磁盤映像包括只讀映像、差分映像、動態映像和準靜態映像四類。
4.4數據存儲池
業務層的虛擬機由支撐層的虛擬機磁盤映像池統一提供數據盤和系統盤。當多個虛擬機組成集群時，必須對各個虛擬機的數據的存儲區域進行共享，“共享”區域由支撐層的數據存儲池負責分配。
4.5虛擬機接口
虛擬機軟件是實現本平臺的雙層虛擬網絡架構的關鍵所在。支撐層的各種硬件設備資源通過虛擬機接口統一分配、統一調度，劃分給多個虛擬機動態使用。
4.6計算資源池
計算資源池對支撐層的GPU和CPU等硬件計算資源進行整合，給業務層的虛擬機提供分布式并行計算能力。尤其針對高密集度的統計分析計算，通過相應的開放標準接口，虛擬機第一時間獲取到所需要的硬件資源。
5、業務層架構設計
業務層基于虛擬機集群模式實現，這確保了硬件資源調整和配置的靈活性。根據各地區的不同實際情況，業務層的具體的應用可以制訂個性化方案，平臺的包容性和兼容性得到保障。中央數據庫使整個平臺的數據、信息有效統一起來，避免與各系統的數據分割。
6、總結
關鍵詞：數控機床；機械加工效率；解決方案
二戰后世界各國都將經濟建設作為本國發展重心，工業生產力已悄然成為各國硬實力的體現，工業自動化對現代機械加工的影響愈發明顯。企業在實際加工過程中或是突發性狀況都會影響數控機床機械技術加工效率。因此各機械生產企業決不能因循守舊，要積極接受新式工藝，研發符合自身條件的科學先進的技術，使本企業盡快形成核心競爭力，不被時代拋棄，讓企業得到飛速發展。
1數控機床概況
數控機床是自動化時代將機床的控制系統以程序控制為主的機床，其全稱為數字控制機床[1]，數控機床的控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。數控機床由于通過數控裝置對零件進行加工，其發出的數字控制信號要完全符合零件和圖紙的各項參數，一經輸入全程都可實現自動加工，數控機床為人類工業文明的發展做出了巨大貢獻。數控機床可以加工出更精密、復雜的零件，也可以最小成本的生產小批量、多品種的零件，數控機床的高效能使它毫無爭議的成為機電一體化的代表，數控機床不僅精度、產量有保證，還可以與計算機相關聯作業，一臺計算機可以控制多臺數控機床，減少人為成本，使現代化管理更容易實現，所以數控機床的使用開創了現代機床控制技術的新時代。數控機床主要有以下特點：自動化程度高；很強的生產效率，加工精度高；穩定的加工質量，對加工對象適應性強；有利于生產管理的現代化；易于建立與計算機間的通信聯絡，容易實現群控。
2提高機械加工過程中生產效率的必要性
數控機床高度自動化的控制系統，使其加工產品的合格率遠遠超過人工控制的老式機床，并且可以實現普通機床難以完成的精密復雜產品，數控機床可以輕松生產，而且不需要企業提供卡具，只需要提供參數即可。數控機床的高效生產使加工企業被退單、次品率等風險極度降低，提高機械加工企業的收益，增加企業利潤。另外，機械加工生產效率的提升，還意味著可以減少人力投入，降低工人勞動強度，為企業節約開支，因此擁有穩定、可靠數控系統的數控機床，其高效性的提升必然使企業得到飛躍性的發展。
3數控機床機械技術加工效率的影響因素
3.1操作數控機床的員工素質參差不齊
當前的科技發展雖然逐步進入自動化，但主體操作依然以人為主，理論上數控機床是要求操作人員是專業而熟練的。但技術骨干力量比重嚴重偏低，大量的操作人員很少是經過專業培訓上崗的員工，并且文化程度也很難滿足數控機床的操作要求[2]。這些員工往往不能充分了解數控機床切削的特性，在操作中不能正確選擇正確的數控刀具。面對精確而繁瑣的技術參數，操作員工缺乏專業認知。這些現象造成高效率高質量的數控機床加工出的產品合格程度因人而異，嚴重影響了機械加工效率和數控設備性能的最大化發揮。
3.2數控機床的計算機編程規范性不強
隨著計算機領域的發展和普及，使數控機床的控制系統愈發自動化智能化，將計算機編程程序應用于數控機床機械加工程序上，已經被各種工業先進國家廣泛應用。與計算機的關聯使用，使數控機床實現了群控，一個控制中心可以同時或按一定順序操控多個數控機床，也可以在加工的各個環節予以干預，有更強的可控性。但數控機床的高度數字化，也使其調試流程繁瑣而漫長，一旦參數有問題常出現走空刀、走錯道的失誤運行。一旦技術人員不能規范操作計算機程序，調試過程就會出現失誤，造成加工中數控機床的機械加工效率低下，產品規格出現錯誤。
3.3行業制度缺乏完善性和規范性
操作人員對數控機床機械加工效率的影響，越是精密、復雜的機械往往需要精心操作與維護，如果數控機床使用者不按照規范化流程去使用，數控機床不僅耗損機床壽命，產品的質量由于設備的耗損也會下降。機械加工業沒有一個完整完善的制度，使企業因只顧大量訂單的完成，而忽視設備已出現損傷的情況，不進行相關保養和維護，使產品的精密度達不到標準，影響控制機床機械加工效率。
4提高數控機床機械技術加工效率的措施
4.1提高員工專業素質，建立培訓和賞罰制度
在依然“以人為本”的工業現代化初級階段的今天，企業不僅要加快先進數控技術的引進[3]，更要將注意力放在針對員工的數控技術水平的相關培訓上。企業應在數控機床引入前就要有前瞻性，先將一部分管理及表現突出的員工送到高級技術學院，強化專業知識技能，形成隸屬本企業的骨干技術力量。也可以在數控機床引入后的調試階段，讓調試人員與技術人員深入交流、探討，以增加實踐經驗。企業要定期舉辦交流培訓，讓一部分有實際操作經驗的骨干員工彼此分享心得，經驗共享。在培訓時不僅要重視理論知識，還要將管理制度以及規范操作標準一同講解，使員工從思想到實踐都能真正得到提升，使其成長為一名合格的數控機床操作者。對培訓結果要有嚴格的考核制度，評定獎罰透明公開，并將考核結果作為相關人員日后升遷的參考標準。在實際工作中要有一套完整、公平、嚴格執行的獎罰機制，形成良好競爭風氣，調動員工技術比拼精神。企業還要重注重人才的引進，并能留住技術工人，技術骨干才是企業現代化進程的重要推進力量。企業在每月、每季、以及年終，要根據員工的產品合格率、所操作機床完好程度等進行綜合績效考核，優異者不僅加薪，還要全企業通報表揚，使優秀員工財富增加的同時更增加了榮譽感。長期以往，必將使企業員工努力學習先進技術，使企業數控機床機械加工效率大幅上升。
4.2加強生產管理，完善和規范加工工件類型
數控機床各方面性能遠遠超過普通機床，要發揮其高效性，就要加強生產管理力度，提高數控機床優越性，數控機床可以少量加工精密復雜的零件。但一次只加工一個零件時，就會影響機床的發揮，同樣應避免的操作還包括用數控機床加工極少量零件，或是使程序以間接加工方式工作等。如在對一個剛體零件進行加工的時候，一般都會選在加工中心進行加工。在加工過程中，一次裝卡后要盡量完成其五面體的加工環節[4]，這種生產方式符合規范操作，有利于彰顯數控機床的優勢，但如果在加工中心上劃線或打孔后就直接鉆孔，就會影響數控機床效率，所以一旦出現影響效率的現象，就要及時協調、改正操作方法，以科學生產管理方式，對數控機床進行操作。
4.3加強數控機床的計算機編程
理論上，數控系統的先進程度是數控機床加工效率影響最大的因素。數控系統的壽命也關乎數控機床的使用價值。編程設計人員要提高自身技術水平和職業道德，力求程序的精確和穩定，使數控系統在實際生產中更好的創造價值。并非所有的編程都要在電腦上設定，諸如多模數、多穴位、多工位坐標系的輸入和調整，就需要在零件批量加工前先行調試后才可以輸入確定。如果調試人員不夠專業或細心，就會將一些機床偏置寄存器內數據刪除，造成產品效果與原本設定的參數發生變異。所以數控機床調試人員以及編程人員應對特殊程序予以電腦、手工相結合的方式進行編制，更好的完善數控機床的高效性能[5]。
5結束語
目前影響企業效益的眾多因素包括企業管理手段是否符合現代化要求，技術工業比重大小，企業后勤供給是否有保障，數控機床機械技術加工效率高低等，最后一點則是人們最為關注的技術性難題，想要提高加工效率，要對上面提及的各項要素一一加以考慮，并做好協調工作。文章主要對數控機床進行概述，闡述提高機械加工過程中生產效率的必要性，分析影響數控機床機械技術加工效率的因素，進而提出提高員工專業素質，建立培訓和賞罰制度、加強生產管理、完善和規范行業制度、加強數控機床的計算機編程這三方面的改進措施。
參考文獻：
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關鍵詞：數控機床；機械加工技術；應用
數控機床自問世以來，為機械加工行業帶來了翻天覆地的變化。數控機床具有很多優點，比如加工出的產品柔性好、精度高，生產率比較高，勞動強度低，工作人員工作條件得到了改善。數控機床在機械應用中具有重要的作用，隨著我國的經濟與生產水平逐漸追趕上國際水平，計算機技術的迅猛發展伴隨著目前設計技術的快速進步，數控機床機械應用技術的使用范圍也在不斷加深[1]，這些都為了更加適應生產生活的需要。所以對于數控機床機械加工技術進行分析和研究具有一定意義。
1數控機床的應用范圍和要求
1.1數控機床的使用范圍
數控機床的使用范圍很廣泛，可生產品種多且批量小的零件，也可應用于形狀特殊結構復雜或者經常更改形狀的產品，甚至對一些購買時價格貴且不能隨便報廢的產品也是可以使用數控機床的，這樣更能保證產品的質量和效率。在一些需要批量大，對精度的要求又比較高的產品使用現代化的機電一體數控機床效果更好[2]。
1.2數控機床的使用要求
雖然數控機床機械應用具有諸多優點，可以大大的提高生產效率和生產質量，但是數控機床的使用過程中還是有很多要求的，只有滿足了這些要求，才能最大限度的發揮數控機床的作用。首先，數控機床使用對操作維修工作者的技術水平要求高，因為數控機床集合了計算機技術、機床結構、自動控制等技術，同時也包含著精密測量和微電子技術[3]，因此，要求機床的操作者、維修者以及管理保養人員具有較高的專業技術素養，同時也要有較高的文化水平。因為數控機床的使用主要是根據程序進行生產加工，對程序的編制需要編程人員既有理論知識做支持又有實踐技巧。因此，數控機床的操作者必須要具備理論基礎，而且上崗前應該對該機床的結構和工作原理進行相應培訓，在實際上機操作前也要進行專門的訓練。不僅僅是對工作人員有要求，在數控機床使用的過程中，要想保證機床正常的運轉，按時完成工作，就要對數控機床進行正確且有效的維護，因此維修人員也要有專門的培訓，之后才能允許其上崗。其次數控機床對夾具和刀具的要求較高，要求在生產單件或者生產批量不大時用通用夾具，如果大批量生產時可以使用專用夾具或者組合夾具，這樣可以大大的節省加工的時間。這些夾具能夠自動夾緊或松開。同時數控機床要求刀具精度高，使用壽命要長，尺寸穩定變化小，這樣可以在機外預調，需要換刀時可以快速的更換，也要求刀具可以很好的控制切屑的折斷、卷出和排出，刀具也必須具有較好的可冷卻性能，減少刀具的磨損，提高產品的質量。
2數控機床的機械加工特點
2.1柔性強
柔性就是平時所說的適應性，是指數控機床會針對生產產品的變化而變化的能力[4]。在數控機床上加工零件，需要之前輸入編制的程序，而如果想要改變加工的零件時，只需要重新編程，然后再輸入數控機床就行，而真正的生產過程則都是自動化，根本不需改變機床的任何硬件。這樣在生產結構復雜的單件產品或者生產批量不夠大的產品時，甚至在試制新產品時就方便很多。數控機床的柔性，使得數控機床的生產得到迅速發展[5]。
2.2產品精度高，質量穩定
數控機床是全自動化機器，只要輸入固定的程序，所生產出來的產品質量穩定，合格率高。數控機床的傳動系統和機床結構的熱穩定性很高，剛度也很高，同一批零件生產出來的產品誤差很小，一致性得到大大提高。
2.3生產效率高
數控機床的結構剛性好，可以進行強力切削，提高了切削效率，節省了很多時間。從數控機床的夾具和刀具來說，工件裝配用時更短，刀具也可以根據需要隨時更換，并且在更換零件時不需要調整整個機床，這樣又省下了安裝和調試的時間。由于數控機床加工出的零件質量高，一般不需要大量檢驗，只需要做首件檢驗，和工件關鍵尺寸的抽樣檢查就可以，節省下的時間又可以多生產產品，這樣生產效率便大大提高了。
3結束語
隨著世界經濟的不斷發展，數控機床也進行著日新月異的發展，并且逐漸向著高速、高精度、綠色、網絡、智能化等方向發展。我國作為世界制造大國，主要依靠勞動力、價格、資源等方面的優勢，可是從技術方面和自主研發方面與國外發達國家存在著差距。所以我們要不斷研發自己的先進技術，加強技術創新與人才培訓力度，爭取早日實現數控機床的轉變，實現從低端到高端，從加工初級產品到高級產品的轉變，也實現創造與創新。
作者:劉莉莉 單位:遼寧軌道交通職業學院
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Abstract： With the continuous development of science and technology and numerical control technology， the demand for CNC talents and examination standards has been rising. There are a lot of problems in the current CNC personnel training. This paper makes systematic analysis and research on the problems in the teaching and practice of CNC technology and focuses on the role of virtual CNC machine tool in different CNC machine tool maintenance teaching modules.
關鍵詞： 數控機床；維修；教學實踐；應用展望
Key words： CNC machine tools；maintenance；teaching practice；application prospects
中圖分類號：G642；TG547 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）17-0243-02
0 引言
隨著數控技術的發展，社會對數控技術人才的需求也發生了進一步的變化，從傳統的數控操作、數控編程逐漸轉向技術含量較高的數控機床調試、數控機床維護、以及數控機床維修。目前，影響數控機床利用率的主要因素是技術維修人才的缺乏，維修力量不足，極大地影響了我國數控技術行業的全面發展。在進行數控專業維修技術人才培養時，高校不僅要教授學生數控維修的基礎理論知識，還要加強對學生基本技能訓練。針對數控設備維修人才培養問題，數控虛擬機床的發展為這一系統工程提供了良好的教學和示范。
1 現有數控維修教學手段的不足
數控維修專業的教學中，對應的課程教學實驗室基本上以下三類：數控機床電氣實驗室、數控機床綜合實驗室、數控機床裝拆實驗室，我們從數控配備的規模調查結果來看，目前大部分院校只配備了以上三類實驗室中的一種或兩種。根據多年數控維修教學反饋和資料顯示，目前高校在數控維修實踐教學過程中主要存在以下問題：
1.1 數控系統類型單一，檔次較低 目前數控機床綜合實驗平臺的配備主要以Faunc、西門子以及國產的經濟型和普及型數控系統為主，很少涉及高端系統，數控系統類型較為單一，檔次不高。隨著我國科研水平的不斷提升，以及高等教育質量的不斷提高，數控制造業的整體水平持續提升，國產數控機床制造業逐漸由普及型和經濟性逐漸向中、高檔類型發展，具體表現為多樣化的數控系統，復合化的機床功能，那些建立在經濟型數控系統基礎上的簡單數控試驗臺已經無法滿足數控機床行業的發展需要，嚴重制約著數控機床行業的進一步發展。
1.2 數控機床訓練欠缺 在數控機床實驗室里我們可以進行如刀架、刀庫和液壓站等機床功能部件的拆裝訓練。機床本身材料主要來源于數據機床生產時，廢棄的一些功能落后，殘缺不全，甚至是有故障的部件，不僅種類不全，而且數量較少，難以適應數據機床專業實踐操作的需求。近年來，數控技術逐漸朝著高速化、高精化、五軸聯動、功能復合化的方向發展，一些新型的功能部件陸續出現在人們的視野，不僅結構復雜，而且價格昂貴。高校由于實驗室建設發展滯后，實驗裝備損壞率高，現有的組建數控裝拆實驗室已經無法滿足數控機床行業的發展需要。因此，高校必須積極加快創新步伐，創建出新型裝拆實驗室訓練模式。
1.3 缺少關于傳感檢測器的相關實驗 數控機床傳感檢測元器件是提高機床精度的重要保證。但與此同時，它也是故障的頻發部位，由于現在能夠為數控維修課程設置配套的數控機床傳感檢測實驗室的高校少之又少，并且基本都處在理論和建設階段，學生在日常課程中，只有在綜合實驗平臺上才能接觸到數控機床傳感檢測器件，而綜合實驗平臺的主要功能都集中在系統調試上，因此很多學生都無法對傳感檢測器進行實驗和檢測。
1.4 機床電氣連接培訓不足 數控機床的電氣連接環節在很多學校都設置了專門的實驗培訓課，不過由于進行數控機床電氣接線所需要的機床低壓元器件種類較多，并且在實際操作中還要不停地插拔數控系統和系統的連接電纜，容易導致損壞。并且由于數控機床電器接線所需工具繁多，對導線等耗材的消耗巨大，教師對學生接線正確與否的考核工作任務重，這就造成了對電氣連接訓練的嚴重不足。
1.5 實驗室規模受到嚴重的制約 在數控機床的教學實踐過程中，學生不僅要學習種類眾多的機床部件，還要利用數控機床綜合實驗平臺進行實踐操作演練。另外，實驗室還要配備足夠數量的傳感監測器件，以適應數控機床教學課程的需要，但由于其價格昂貴，同時還需要加大的場地以作為檢測場所。這些硬件設施條件要求，嚴重影響了高校實驗室的建設發展，制約了高校實驗室的規模和功能。
2 數控機床在數控維修教學中的應用
我們僅以虛擬數控機床在數控維修中的應用為例，分析和研究數控機床在數控維修課程教學中的積極作用。虛擬數控機床的開發是在專門的三維圖形加速引擎以及開發接口平臺上進行的，虛擬數控機床是采用虛擬現實技術，在計算機上建立起來的逼真的三維互動機床模型，它在數控維修教學和培訓中具有以下幾方面的作用：
2.1 機床輔助理論教學 隨著數控機床的發展，其功能也逐漸朝著綜合化和智能化方向發展，這就逐漸加大了聯動加工中心在其中的使用。而這類中高檔的數控機床功能部件的結構、工作原理以及裝配工藝相比以往也更為復雜。要想保證數控機床課程教學的質量，教師可以在利用PPT課件的基礎上，結合虛擬數控機床和功能部件的模型進行解釋和展現，增進學生的理解力。虛擬數控機床和功能部件的模型可以根據實際需要進行任意扭轉，它通過三維動畫的形式，直觀清晰地展示了功能部件的內部結構和原理，并且配有文字解釋，更能強化學生理解力，大大提高了教學的質量和效率。
2.2 虛擬裝拆 虛擬機床以及每一個功能部件都能進行虛擬的3D交互式裝拆。而系統的右半部分則為數控機床裝拆零部件庫和工具庫。在實際的機床裝拆過程中，首先要正確選擇裝拆工具，為虛擬裝拆提供一個良好的實訓環境。為解決裝拆實驗室部件種類不全、數量不足以及新型功能部件短缺的問題，高校應積極推進數控機床專業虛擬裝拆的實施。在進行新型數控機床裝拆實驗室建設時，要逐步實現虛擬裝拆和實際裝拆的有機結合，使學生多接觸新型功能部件，并逐漸熟悉和了解，通過對虛擬裝拆練習的不斷強化，提高學生對結構及裝配關系的理解力。
2.3 虛擬電氣連接和電氣故障 虛擬機床系統實現了整個數控機床電氣柜的電氣連接，完成了從電氣布局規劃到電氣連線的整個過程。虛擬設備還根據實際需要設置了“虛擬萬用表”，其功能與真實萬用表和示波器類似。在電氣連接完成后，操作人員還可以通過及時線路檢測，最終完成虛擬上電的調試。同時，教師還可以在實踐教學中，利用虛擬儀器儀表檢測線路。除此以外，教師還可以通過學生對虛擬電氣的使用和操作情況，考核和訓練學生排查故障的能力。
3 結語
數控虛擬機床作為數控維修理論和實踐教學中的新設備，目前得出的最有效教育方式就是與現有實驗室結合進行理論和實踐的共同聯系。本文通過研究數控虛擬機床在數控機床維修教學和實踐的應用，并結合具體的實踐教學效果，得出了新型數控機床在數控機床裝拆和電氣試驗課程中的積極作用。通過實際教學效果，我們可以明顯看到虛擬數控機床在實踐教學中的作用。而隨著虛擬數控機床的進一步推廣以及其功能的日臻完善，實際數控機床和實驗臺的設備壓力也將明顯減輕。但總體來看，虛擬數控機床在數控檢測傳感檢測元器件的虛擬上還不夠完善，有待進一步加強。
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【關鍵詞】云平臺；數控機床；權限管理
目前機床權限主要包括程序編輯權限和參數設置權限，前者以FANUC數控系統為例，可通過機床上的鑰匙開關限定加工程序的增加、刪除與修改操作，后者以Siemens數控系統為例，通過鍵入權限密碼SUNR工SE，CUSTOM等，訪問或更改機床數據。數控機床屬于貴重的機電設備，一般只有經過特定培訓的人員才允許操作機床。通過操作權限的管理，確保授權員工才能操作機床，是智能化車間發展的要求。公開號為CN103869775A提供了一種由控制計算機、西門子PLC、按鈕、工C卡讀卡器、身份卡、貼條形碼的數控機床、條碼掃描槍以及數控機床控制器的一種數控機床智能化管理方法。該方法沒有涉及權限定義的方法，也沒有公開對于具體模型權限檢查的方法。華東理工大學姚曉初采用一種管理人員在PC端配置好權限管理文件，通過網絡發送給機床，然后機床進行用戶的身份驗證，得到該用戶的權限等級，然后進行運行的方法。但是該論文提供的方法中，機床僅讀取從PC機發送過來的文件進行用戶和密碼的登錄信息匹配，而沒有添加新用戶功能。針對以上問題，本文提出一種基于云平臺的數控機床管理方法，開發面向數控機床權限管理的云平臺，利用云平臺進行數控機床操作權限管理，實現動態的、可移動的權限管理模式。
1面向數控機床權限管理的云平臺結構
面向數控機床權限管理的云平臺由機床管理數據庫、機床用戶管理模塊、機床權限管理模塊、機床權限查詢模塊、系統管理模塊和機床數據接口所組成，如圖1所示。機床數據接口用于實現數控機床的數控系統與云平臺進行通訊，數控機床通過機床數據接口得到權限等級定義數據，存放在數控機床的數控系統中；機床用戶管理模塊用于進行用戶注冊功能，新用戶可以通過該模塊在機床管理數據庫中添加用戶；機床權限管理模塊用于管理人員對機床用戶操作機床的權限進行設置，并且把這個信息存放到機床管理數據庫中。機床權限查詢模塊是用戶在數控機床上進行操作的時候，由數控機床發起的對用戶操作權限查詢的模塊，該模塊接受查詢請求，返回相應的信息；系統管理模塊用于將數控機床的機床基本信息和權限設置信息通過機床數據接口導入到機床管理數據庫中，還用于添加和刪除管理人員信息，如圖2所示。
2數控機床操作權限管理示例
數控機床在出廠前通過云平臺的機床數據接口得到該數控機床的權限等級定義數據，存放在數控機床的數控系統，通過以下方法實現基于云平臺的數控機床操作權限管理：A用戶在數控機床的數控系統上輸入用戶名和密碼，數控該系統通過機床數據接口發送該機床ID、用戶名、密碼，以確認用戶是否有效；B機床權限查詢模塊驗證該用戶名和密碼是否匹配；若不匹配，則向數控機床反饋用戶登錄失敗信息；若匹配，則進入步驟C；C機床權限查詢模塊進一步通過機床ID驗證用戶是否在該數控機床具有操作權限，若沒有操作權限，則向數控機床反饋該用戶無操作權限；若有操作權限，則進入步驟D；D數控機床通過其數控系統顯示登錄成功信息和用戶權限頂級信息，用戶可以繼續操作該數控機床。E用戶訪問數控系統中的某個菜單或功能按鈕時，通過機床權限查詢模塊進一步查詢用戶的操作權限中是否包含這個功能；若否，則提示無權訪問；若是，則執行步驟F；F用戶可以訪問該功能，進入相應功能界面，如圖3所示。
3總結
本文提供的基于云平臺的數控機床管理方法，利用云平臺定義機床操作功能和權限等級對應關系，定義操作人員和機床操作權限等級的關系，進行數控機床操作權限管理；另外，操作員工還可以在不同機床上登錄，獲取相應的操作權限，實現動態的、可移動的權限管理模式。
參考文獻
[1]CN103869775A一種數控機床智能化管理方法.
[關鍵詞] 數控機床 使用 管理模式
中圖分類號：TH13 文獻標識碼：A 文章編號：
一、秦川華興數控機床設備的概況
鹽城秦川華興機床有限公司，是由陜西秦川機床工具集團有限公司與江蘇華興投資集團有限公司共同出資建立的專業機床制造公司，主要生產滾齒機、立加、立車、數控車床及普通機床的重點企業。
數控機床是數字控制機床的簡稱，它是一種需要程序來進行控制執行的自動化的機床，它可以通過其自帶的控制系統處理編碼或者其它的指令的程序，從而使機床進行自動化的加工零件。隨著計算機技術的快速發展，其對于數控機床的發展具有非常大的促進作用。通過控制系統，可以使數控機床加工出傳統機床無法進行精確加工的零件，提高了零件的加工效率，具有非常明顯的優越性，但是數控機床在使用方面依然存在著一些問題。
二、數控機床設備的使用分析
在秦川華興數控機床設備的使用方面，有的專業人員還缺乏對數控機床加工的原理、數控系統的特性不了解，對加工工藝程序的編制還比較生疏，無法對數控制設備進行科學的管理，先進的加工方法，落后的管理手段極大地影響了數控機床效率的發揮。數控加工操作人員大部分是來自普通機加工工人，文化素質參差不齊，在對數控設備的應用中套用普通設備加工的思路。對數控機床高速切削的特性、數控刀具的選擇、切削參數的選擇缺乏科學性，加工程序的優劣及加工效率的高低完全取決于操作工人素質的高低，因而科學的管理方法才能促成數控機床設備最佳的加工效率。另外由于數控機的特定原因，數控機床設備的系統繁雜，設備檔次不齊，給技術人員、操作人員的應用和編程帶來很大的困難。一般的系統內存容量都不是很大，在加工零件各類繁多時，大量的加工程序因為無法存儲而不得不進行反復的刪除和輸入，有限的系統資源甚至無法存儲完整的零件加工程序。頻繁重復的零件準備和加工程序反復編制也影響了程序的穩定性和數控機床設備的使用及功能的發揮。阻礙了企業的生產效率，所以，在數控機床設備管理上還有待于進一步的完善。
三、數控機床設備的管理模式
數控機床設備的使用情況直接影響著企業的生產效率和經濟效益，而管理方式又直接決定著數控設備的使用，可見數控機床設備的管理是十分重要的。要切實的提高數控機床的使用效率，就需要加強對數控機床的管理，提高對數控機床的使用率。對于管理者來說，提高對數控機床的認識和了解，使基層的技術管理干部能夠真正了了解其加工的原理、數控工藝等。所以，根據我廠目前的現有狀況，采用了數控機床設備科學的使用及建全管理機制和加強維修隊伍培訓學習的現代化管理模式，其主要內容如下：
1、健全設備管理機構
制造部門應該設立數控設備與維修崗位，承擔車間數控設備的管理和維修工作。聘用一些具有豐富經驗的專業技師和具有很強專業化知識、責任心并有一定實際工作能力的機械、電氣工程師組成，專門負責數控設備日常管理維護工作。
2、制定和健全規章制度
針對數控機床的特點，逐步制定相應的管理制度，例如數控設備管理制度、數控設備的安全操作規程、數控設備的操作使用規程、數控設備的技術管理辦法、數控設備的維修保養規程等，這樣使設備管理更加規范化和系統化。
3、建立完善的設備檔案
建立數控設備維護檔案及交接班記錄，將數控設備的運行情況及故障情況詳細記錄，特別是對設備發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔，以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。
4、加強數控設備的驗收
為確保新設備的質量，加強設備安裝調試和驗收工作，尤其是設備驗收這一環節，對涉及機床重要性能、精度的指標嚴格把關，對照合同、技術協議、國際和國內有關標準及驗收大綱規定的項目逐項檢查。機床調試完成后，利用RS232接口對機床參數進行數據傳輸做為備用，以防機床文件丟失。
5、加強維修隊伍建設
數控機床設備集機、電、液、氣、光于一身的高技術產品，技術含量高，操作和維修難度大。所以，必須建立一支高素質的維修隊伍以適應設備維修的需要。采取利用設備安裝調試和內部辦學習班等多種形式對數控設備的操作、維修、編程和管理人員進行設備操作技術和維修保養技術培訓。
5.1 首先應當加強對數控機床的使用者的技術培訓，提高其綜合素質。數控機床作為一種典型的一體化的機械設備，在其應用上其需要的知識面比較廣，需要技術人員和操作人員具有電氣、液壓傳動、機械等方面的專業知識，提高操作人員的技術技能，不僅可以提高設備的利用率，而且還可以減少零部件的次殘品率，提高企業的生產效益。
5.2加強對操作規程的遵守。對于數控機床來說，其操作流程規定相對比較嚴格。嚴格的遵守操作規程，不僅可以提高機床的使用壽命，保護設備的使用安全和操作人員的安全，對于產品的質量也有非常重要的促進作用，因為錯誤的方法往往會導致錯誤的結果。對于新的操作人員來說，要重視開、關機的順序和相關的注意事項。
5.3提高機床的開工率。機床作為一種機械設備，其內部的各個零部件之間往往需要進行恰當的磨合才能有效的發揮其作用。對于新機床來說，其往往有一定的保修期限，根據機床的使用經驗，數控機床在使用的初期其故障率相對比較高，企業應當充分的利用這一階段，提高機床的開工率，使其故障和薄弱環節能夠盡早的予以暴露，可以在保修期內得到解決，同時也提高了機床的磨合率。
6、數控機床設備的日常維護管理
6.1操作者日常檢查，操作者是數控機床設備的直接用戶，為了保證數控設備的正常運行，要求數控操作者每天應該執行以下各項：檢查所有的防護板、罩殼和門操作是否適當、在整個行程中步進每一個軸，觀察運行是否平滑、確保所有軸的限位開關正常工作并調整到相應的限位位置、檢查導軌是否有劃傷或過度磨損的跡象、檢查導軌清潔器沒有被損壞、觸摸導軌檢查是否適當。
6.2巡回檢查設備，根據數控機床設備的先進性、復雜性和智能化高的特點，使得它的維護、保養工作比普通設備復雜且要求高的多。維修人員應通過經常性的巡回檢查，如CNC系統的排風扇運行情況，機柜、電機是否發熱，是否有異常聲音或有異味，壓力表指示是否正常，各管路及接頭有無泄漏、狀況是否良好等，積極做好故障和事故預防，若發現異常應及時解決，這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態之中，從而可以減少一切可避免的損失。
結語：對于數控機床的管理來說，需要有一定的規章制度來保障其功能的發揮。由于數控機床的使用是一項技術性比較強的過程，只有加強科學管理，了解其性能特點，協調好其生產過程中的各個環節，才能充分的發揮其經濟效益。企業的管理人員要建立建全管理模式，制定嚴格并且可以執行的制度，提高產品的合格率，使數控機床能夠實現其應有的回報率。
參考文獻
[1] 徐天俠.探析數控機床的維護和管理[J].科技風，2012（1）：181-181.
數控機床也因為操作簡單,精確度高而擁有高的生產率,數控機床的自動化特點,使其操作方法簡單,大大減輕的工作人員的勞動強度。但也基于這些特點,數控機床對于工作人員的專業素養要求較高,對于機床維修工作者的要求也相應地提高,也就對于工作人員的專業水平的發展起到了推動作用。
數控機床的發展前景十分可觀
在經濟全球化發展的今天,機械制造行業必須要加速發展才能達到經濟全球化的要求。數控機床應用先進的設計技術,各種測量技術,工作程序集約化技術以及高級軟件技術,使得數控機床的工作范圍得到了很大程度的擴張。 并且,數控機床可以完成許多傳統工藝不能完成的工作任務,例如結構復雜,精確度高的零件和類型多變的零部件等。 數控機床可以在最短的時間內,完成需求者交給的各類零件加工任務,以此最好地滿足需求者的要求。在使自身得到發展的同時,促進機械制造行業的發展。 正是因為這種需求性與發展性,數控機床在經濟高速發展的今天,前途一片光明。
數控機床在發展過程中存在的問題
雖然,數控機床的發展前景很好,并且社會的實際需求量也很大,但在數控機床的發展過程中還是存在著這樣那樣的問題,下面,就數控機床在發展過程中存在的問題作出幾點分析,主要問題如下:數控化的數控水平低:雖然我國的數控機床的發展與以往相比已經顯得十分繁榮,但與現今發達國家的數控機床發展水平相比,還有許多不足之處。 就目前的調查結果顯示,我國現在數控化比例在總生產產值中還不足三分之一,消費值中的數控比例不足二分之一,而與此同時,發達國家的比例數值高達十分之七左右。 更為人擔憂的是,高級的數控機床和數控機床的配套零件等,我國還只能依賴于進口,達不到自己生產的水平。 我國生產的數控機床在 21 世紀初可以達到七百種左右, 達到了當時數控機床類型的二分之一,而在這七百多種當中,有一半左右都屬于經濟型的數控機床。 就此來看,我國的數控化水平還相對低下。數控機床的產品水平相對不高:雖然數控機床具有精度高的優勢,但在實際的生產過程中,我國的數控機床產品的精度并不能達到理想的要求。 只有一小部分的產品可以達到國際規定的生產精度標準。 首先是使用者對于數控機床的數控車床刀架等設施不放心,數控機床的定位精度水平還有待提高。 其次,我國的數控機床在主體結構方面以及數控機床的整體工作性能還有著發展空間。 以 MTBF 舉例說明,所謂 MTBF 是指一個電器設備的平均不發生故障的工作時間,國際對于數控機床的 MTBF 的要求值為800 小時, 而我國的數控車床加工中心的 MTBF 只能達到 500 小時 ,這還只是少數,并不是全部。功能部件在發展過程中存在的問題:數控系統,數控刀架,轉臺,刀庫和機械手等都屬于數控機床的數控功能部件。 這些功能部件的技術水平高低,工作性能的好壞等都關系著數控機床的整體工作性能與水準。 與數控機床的整個發展速度相比較,數控機床的功能配件發展相對滯后。 這樣的發展趨勢十分嚴峻,因為數控機床的功能部件不能得以優良的發展,就會造成數控機床整體水平的下降。 影響到整個數控機床行業的行業競爭力。 我國自己生產的功能部件的級別較級,而且生產分散,不能形成產業規模,成本費用的花銷也不低。 但是依賴進口的功能部件價格又非常昂貴,這就使得數控機床的整體價格升高,國內的數控機床行業也就喪失了價格方面的優勢。數控機床在應用技術方面的問題:在數控機床的應用方面,我國的水平還遠不及國外發達國家。 國外的數控機床遠程服務技術已經達到了普及的水平,而我國關于這方面的技術卻還在探索之中。 國外的數控機床可以做到硬切削,干切削,而國內的數控機床而不能,諸如此類的例子還有很多,這無疑證明了我國數控機床在應用技術方面的缺陷。
數控機床發展的策略
我國的數控機床行業在發展過程中存在著以上所闡述的各類問題,這些問題無疑阻礙了數控機床行業向更好方向發展的進程,下面針對以上幾點問題的解決方案作出以下建議:
數控機床技術的開發:數控機床技術的落后是阻礙其行業發展的根本原因,相關企業應當把技術改革與創新放在企業發展的核心位置。 可以定期安排企業內部的專業技術人員到國內頂級的企業去參觀學習,有條件的企業可以安排專業技術人員到發達國家培訓學習,引進外國的先進技術,使數控機床技術在根本上得以改進。提高數控機床產品的整體質量:各數控機床生產單位應當增強社會責任心,為所生產的數控機床產品的質量所好關,不讓一件不合規格的產品注入到市場當中,以此來減少影響數控機床產品整體質量的因素。提高功能部件的質量:功能部件作為數控機床的基礎組成部分, 其質量水平相當重要。各生產廠家應當以提高功能部件的精度,可靠性為目標,為社會生產讓人放心的產品。
關鍵詞：數控機床；管理；維護
0引言 數控機床是利用數字化信號對機床的運動及其加 工進行控制的機床，是數控技術與機床技術相結合的 產物 [1,2] ，它有加工精度高、質量穩定可靠、生產效率 高、對零件加工的適應性強等優點，使其應用日益擴 大，已經成為機械制造業的標志性裝備.
我國目前的現狀是 [3] ：國內數控技能人才嚴重缺 乏，阻礙了我國制造實力的提高，教育部等六部委啟動 了“制造業和現代服務業技能型緊缺人才培訓工程”, 對高技能型人才的培養提出了具體的方案。許多高職 院校根據自身特點、結合市場需要，開設了數控技術專 業，為滿足實踐教學，除設置實訓基地外，還相繼配備 現代化的數控機床等設備。數控機床是精密的機電一 體化產品、價格昂貴，其管理和維修要求嚴格，如何管 理和維護好這些數控機床，使之更好地滿足教學需求， 最大限度地發揮其優勢，已經成為各個學校普遍關注 的問題。本文經對各校教學實訓基地的調研，根據數 控機床的結構原理及使用特點，結合設備管理方面的 實踐經驗，分析了教學用數控機床使用中出現的問題， 并提出了改進措施，以供同行參考.
1教學用數控機床的特點 教學用數控機床與生產用數控機床相比主要有下 列特點：1）使用目的不同。生產用數控機床的主要 目的是提高生產效率，創造更多的經濟效益，以生產為 主。教學用數控機床主要是用于滿足教學工作，將學 生的理論知識通過實際操作轉變為直觀認識的機床， 是一種以試驗為主的機床。2）操作人員不同。生產 用數控機床的操作人員，一般是具有豐富實踐經驗的 工人。教學用數控機床的操作人員，大部分是新手 ——學生，第一次將理論知識轉化為實踐的操作，經驗 很少，所以故障率較高。3）維修和管理方式不同.
生產用數控機床往往配有專業的維修人員，一般都是 有計劃、系統性的管理和維修。教學因數控機床缺少 專業人員進行管理和預防性維護，往往是故障發生后 再去彌補，很少將故障消除在萌芽狀態。4）使用效率 不同。與生產用數控機床相比，教學用數控機床作為 一種演示型機床，大部分時間處于停工狀態，機床的利 用率不高，可能造成資源浪費.
2存在問題 通過兄弟院校相關人員間的教學交流，結合我們 的教學實踐經驗，教學用數控機床在管理和使用的問 題概括為：1）機床運行中事故較多，例如撞車、撞刀、超 程等現象頻繁發生，導致機床精度下降。2）機床發 生故障后，不能及時得到有效處理，機床帶病、帶傷工 作情況較多，最終導致機床發生破壞性的故障，造成巨 大損失。3）管理方面存在漏洞，對機床的維護缺少系統 性、計劃性，不能起到預防故障的作用。4）機床操 作人員和維護人員責任性不強，當出現問題時，不是積 極地去處理，而是相互推卸責任，直接影響正常的教學 工作。5）維修不及時，學生上課時間不合理、甚至出 現沖突時，有些教師責任心不強，為了圖省事趕課時， 將多個小組合并上課時，出現多名學生圍著一臺機床 的現象，教學效果很差。6）通過調查，學生反映實訓 效果不太好，與預期目標相差很大，從而得不到應有的 教學效果。
以上諸多原因導致機床“停工”現象嚴重， 學生學不到實質性的東西，使數控機床不能發揮應有 作用，造成了資源的浪費； 3原因分析 教學用數控機床的管理和維修方面存在的問題， 其原因雖多種多樣，但可歸納為：1）管理人員沒有經 過專門培訓，缺少設備管理方面的專業知識，對數控機 床沒有制定嚴格的點檢、維修計劃，又礙于面子不去向 別人請教，導致維修人員不能及時排除故障，延誤了故 障的排除，直接影響正常的教學。2）管理人員缺乏責 任心，對機床了解不夠，工作沒有計劃性，是造成機床 維護缺少系統性、預期性的主要原因。3）維修人員自 身責任性不強，技術水平低，不能及時處理工作中出現 的故障，是機床帶病工作的主要原因。4）學生在實訓 前準備不充分，操作時粗心大意，不按規定的步驟操作 等，是導致機床運行過程中發生撞刀、撞車、超程現象的主要原因。5）教師自己缺乏實踐經驗，對機床的結 構、原理理解不夠深入，講課缺少靈活性，對一些結構、 原理性的問題解釋不清楚。學生實踐經驗本來就較 少，學習主動性又較差；是學生感到難以接受的主要原 因。6）教師和學生對實訓工作不夠重視，只求單純完 成任務，很少考慮教學效果，是影響教學效果的主要 原因.
4改進措施 根據以上分析，結合實際情況，提出如下改進措 施：1）聘請專業人員對設備進行管理，制定科學的管 理方法。根據各類數控機床的不同特點，結合自己的 實際使用情況，參照機床說明書，制訂出合理、規范的 數控機床管理和維護制度，對設備的保養維護做到三 定，即定期、定級、定人。2）要重視“雙師型”教師隊伍 的建設 [4] 。數控機床是集機、電、液、氣于一體的機電 產品，具有技術與知識密集的特點；要求數控機床的操 作與維修人員，不僅要具備各方面的知識，也要具有豐 富的經驗和較強的動手能力；建設技術全面的教師隊 伍是科學管理，合理維護數控機床的前提。3）提高操 作人員的責任心，出現問題時要積極的去處理，實在解 決不了的要及時找別人幫忙解決，防止機床帶傷、帶病 工作，以免影響正常教學工作。4）選拔責任心強的教 師進行定期專業培訓。實踐證明經過培訓學習，是能 在相對較短時間內達到數控機床操作和維護要求的.
5）在教學和維修之間靈活安排工作，做到教學、維修 兩不誤，例如可利用教學期間機床利用率不高的時間， 對機床進行一些常規維護和檢修。6）實訓之前，要對 學生進行安全教育，學習操作規程，強調嚴格按照規程 操作的重要性；如果有條件的話，可先讓學生在計算機 上進行仿真模擬練習，用以防止撞刀、撞車等事故的 發生 [5] .
5結束語 1）數控機床的管理和維護是一項很重要的工作.
數控機床管理及維護人員，不僅要掌握機械、電氣、氣 動、液壓、控制、檢測等方面的知識，還要熟悉伺服驅 動、計算機、plc的工作原理及plc編程，還應具有相應 的專業英語水平。2）只有對數控機床做到科學的 管理，合理、及時的維護，才能保證機床的正常運行，使 之更好地為教學服務。3）不管是教師還是管理、維修 人員，都應有高度的責任心，才能充分發揮數控機床的 作用，培養出更多的高素質高技能型人才，為我國的裝 備制造業作出更大貢獻.
關鍵詞：華中世紀星；機床聯網；數控實訓
1 引言
從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數控系統，數控系統到現在已走過了60余年的歷程。隨著網絡技術的成熟和發展，制造企業又提出了數字制造的概念。數字制造，又稱“e-制造”，是機械制造企業現代化的標志之一。隨著網絡信息技術的大量采用，越來越多的用戶在采購數控機床時要求具有遠程通訊服務的功能。通過數控機床的聯網，可以使數控機床具有雙向、高速的聯網通訊功能，保證信息流在車間各個部門間暢通無阻。數控機床的信息網絡化既可以實現網絡資源共享，又能實現數控機床的遠程監控、控制、培訓、管理，還可以實現數控機床故障的遠程診斷和維護等。
2 機床聯網的重要性分析
目前，我校數控綜合加工實訓車間有華中世紀星HNC-22M數控銑床一臺，數控系統的軟件版本為7.00。由于其版本過低，導致在數控實訓時，計算機與數控機床之間的網絡通訊、遠程控制以及NC程序管理都無法實施。特別是當計算機與數控機床之間的RS232數據通信出現通訊故障時，數控機床的聯網技術顯得尤其重要。
3 機床聯網的方案
數控機床的聯網，主要指數控機床的系統與外部其他控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。數控機床一般先與生產現場內部的局域網連接，再經因特網通向企業外部。下面是筆者解決華中世紀星HNC-22M機床與計算機聯網問題的方案：
3.1 聯網使用的網卡驅動
華中世紀星HNC-22M機床的數控系統是在MS-DOS的基礎上建立的，標準的MS-DOS系統不包含網絡功能，所以必須安裝基于MS-DOS的網絡客戶端軟件，才能讓建立在MS-DOS上的華中世紀星HNC-22M機床訪問Windows XP，或者Windows NT、Windows Server 2003等。在Windows NT Server的安裝光盤中，有一款基于MS-DOS的網絡客戶端軟件：MSClient。通過相應的網卡驅動的安裝，可以驅動華中世紀星HNC-22M機床中的網卡功能。打開華中世紀星數控機床的電源并把系統上電，將MSClient軟件的安裝程序通過U盤拷貝至華中世紀星數控系統的C盤中，并執行setup.exe安裝程序，選擇數控機床相對應的網卡驅動及相關網絡協議，如圖1所示。
圖1 MSClient軟件安裝界面
3.2 聯網使用的網絡協議
3.2.1 IPX協議：IPX協議是Novell NetWare自帶的最底層網絡協議，主要用來控制局域網內或局域網之間數據包的尋址和路由，只負責數據包在局域網中的傳送，并不保證消息的完整性，也不提供糾錯服務。
3.2.2 SPX協議：SPX協議是基于施樂的Xerox SPP協議，同樣是由Novell公司開發的一種用于局域網的網絡協議。在局域網中，SPX協議主要負責對整個傳輸的數據進行無差錯處理，即糾錯。SPX協議一般和上面介紹的IPX協議組合成IPX/SPX協議來使用，多用于Netware網絡環境以及聯網游戲。
3.2.3 NWLink IPX/SPX/NetBIOS是一種常用的兼容傳輸協議，是Windows XP的內置協議。它支持將Windows 2000 Server服務器連接到Novell NetWare服務器上。通過使用NWLink協議，Windows和NetWare客戶可以訪問在對方服務器上運行的客戶或者服務器應用程序。
3.2.4 NetBEUI協議：NetBEUI是為IBM開發的非路由協議，用于攜帶NetBEUI通信。NetBEUI缺乏路由和網絡層尋址功能，既是其最大的優點，也是其最大的缺點。因為它不需要附加的網絡地址和網絡層頭尾，所以很快并有效適用于只有單個網絡或整個環境都橋接起來的小工作組環境。
3.3 聯網所需設備及材料
有兩種情況可以使數控系統與計算機進行網絡連接，即雙機對聯與局域網連接。各自需要的設備及材料如下表1所示：
表1 數控機床聯網所需設備及材料
由于使用局域網連接方案要準備的設備有HUB和網線兩根，連接時不論是從設備的擺放或者是連接的可靠性看都不如使用雙機對聯方式，故采用雙機對聯法。
3.4 聯網使用的文件及配置
聯網使用的文件可以通過軟件安裝的方式，將文件安裝到華中世紀星數控系統的C盤中，也可以通過U盤拷貝的方式，直接將文件拷貝至C盤中。所使用文件如表2所示：
表2 數控機床聯網所使用文件
3.5 將機床與Windows XP聯網
首先，在Windows XP系統中更改計算機名為“CNC”，然后安裝NetBEUI網絡協議和啟用Guest賬戶。此外，在Windows XP中的任意一個盤符下創建一個名為“PROG”的共享文件夾。最后，啟動華中世紀星HNC-22M數控系統并接上鍵盤，按下ALT+X進入DOS狀態，在DOS提示符下輸入以下命令：“NET USE K：＼＼CNC＼PROG”，輸入完成后按回車鍵。系統會提示映射成功，這樣就建立了數控機床與計算機之間的網絡聯接，用戶可以在機床上通過DOS命令來對計算機中的共享文件夾進行各種操作了。
4 機床聯網后所帶來的便利
通過華中世紀星HNC-22M數控機床與計算機的聯網，我們獲得了許多便利：（1）學生可以在二樓的數控仿真實驗室中將編寫好的數控加工程序傳輸至一樓實訓車間的數控機床中，實現遠程加工；（2）在對數控機床的進行維護時，如果需要對數控系統的參數進行備份，可以編寫簡單的批處理文件，實現數控系統的參數備份與恢復；（3）當數控機床RS232數據通訊出現故障時，可以作為一種替代方式解決機床到計算機的數據通訊問題；（4）實現了巨量數控加工程序的快速傳輸，例如通過數控機床RS232數據通訊傳輸一個大小為5M的加工程序，所需要的傳輸時間在10分鐘左右，而采用機床網絡傳輸僅需要幾秒鐘即可完成。以上這些便利條件，使得數控實訓教學可以順利開展，大大提高了教學效率。
5 結束語
信息網絡化是數控機床發展的趨勢之一，是實現現代化制造模式、全球制造的基礎單元。數控機床聯網技術的應用，給學生構建了一個現代化的網絡制造環境，加深了學生對 “e-制造”技術的了解和認識，同時也為學生實訓和教師科研提供了堅實的環境基礎。
參考文獻
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[關鍵詞] 數控機床 數控系統 經濟性
近幾年，隨著國民經濟快速穩定發展，我國機床制造行業受益于國家振興裝備制造業的大環境，有了長足進展，這其中領先當今機械制造技術水平的數控機床產業更勝一籌。
由于數控設備的先進性、復雜性和發展的迅速性,以及品種型號、檔次的多樣性,決定了選用數控設備的復雜性和難度。如何從品種繁多、價格昂貴的產品中選擇適用的設備, 成為中小型企業十分關心的問題。
一、中小企業數控機床選用中存在的問題
目前中小型企業缺乏數控設備的使用經驗和掌握數控加工技術的人才,在數控機床選購中存在著盲目性、片面性,主要表現在以下幾方面:
1.決策者對數控機床的認識有誤區,部分企業領導認為配置高精度數控設備是企業檔次的象征。選型時不考慮投資效益,忽略性價比,盲目追求進口、高檔,片面講究功能齊全。而在后來的使用過程中才發現有些功能用不上或幾乎不用。2.機床選型混亂, 數控機床類型、規格不配套。選購不同廠家的產品, 數控系統不統一, 購置后給操作、編程、維修帶來困難。3.購置數控機床時只重視主機性能, 而忽略附件和刀具的配套, 致使在使用中因缺少某個附件或刀具而影響整個主機的運行。4.對企業發展和產品變化預測不足, 所購設備的功能的發揮受到制約。
二、數控機床選購的策略
1.實用性。選購數控機床時，企業要有明確的目的和出發點，首先考慮的是數控機床的實用性。
(1)數控機床規格、精度的實用性。在選擇數控機床時,首先應確定數控機床上加工的典型零件。零件的尺寸決定機床的加工范圍；零件關鍵部位的精度決定了所選機床的精度等級。機床精度的評定指標較多，因數控機床類別而異,但共有的關鍵項目是定位精度、重復定位精度以及綜合加工精度。定位精度與傳動鏈各環節的彈性、間隙等因素有關,反映了機械系統中的扭曲、撓度、爬行、共振等諸因素造成的綜合誤差。這些指標既反映了伺服機構的剛度,也說明了位置反饋測量系統的質量。重復定位精度反映了數控軸在全行程內定位點的穩定性，傳動鏈剛性直接影響重復定位精度。綜合加工精度指最后加工出來的工件尺寸與所要求尺寸之間的誤差。選購時應避免盲目追求高精度，注意機床精度與工件精度相匹配。
(2)數控系統功能的實用性。數控系統功能可分為基本功能與選用功能, 各知名品牌數控系統的基本功能差別不大。除基本功能以外, 數控系統還為用戶提供多種可選功能。通常數控系統具備的基本功能比較便宜, 而特定選擇的功能很貴。在可供選擇的功能模塊中, 性能差別很大,價格也相差數倍，所以要根據加工要求和機床性能的需要來選擇。 從控制方式、驅動形式、反饋形式、檢測、操作方式、接口形式和故障診斷等方面來衡量, 合理地選擇適合機床的可選功能,放棄可有可無或不實用的可選功能。比如，自動換刀裝置(ATC) 是加工中心的基本特征，ATC裝置的投資往往占整機的30%～50%。因此在滿足使用要求的前提下盡量選用結構簡單和可靠性高的ATC, 以提高機床的可靠性和降低整機的價格。應當注意，單獨簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機一起供貨的附件單價,應盡可能在購買主機時一并購置部分易損部件及其他附件。
2.經濟性。經濟性是指選用的數控機床在滿足加工要求的條件下, 所支付的“錢”最少或較為合理的。經濟性往往是和實用性緊密相連的, 機床選得實用、經濟, 可避免不必要的浪費, 避免以高代價換來功能過多而又不實用的較復雜的數控機床，避免在操作使用、維護保養等諸多方面帶來困難。
數控機床的設計使用壽命一般為7年, 主要以數控方面的使用壽命為準。同時還得考慮市場占有率, 市場占有率高的數控設備說明是旺銷產品, 已受到多數用戶的青睞和肯定, 一般不會有太多的質量問題。
選購數控機床應考慮投資回報, 能夠在短期內收回投資的機床才是好機床。因為數控機床的主要優勢是實現工序集中，從而提高生產率和加工精度，所以數控機床既適于單件小批生產，又適于大批量生產。多數中小型企業購買的數控機床用于批量生產，因為批量生產不僅節省編程、對刀等輔助時間，提高機床利用率；而且對操作者的技術要求不高，人工費用也相對較低。所以用于大批量生產的機床投資回報較快。少數產品附加值高，具有一定經濟實力的企業，為了生產組織方便而購買用于單件生產的數控機床。機床利用率較低時，不僅要考慮設備的使用費用，比如油、冷卻液、電力消耗等，還要計算設備折舊。另外一個不可忽視的因素是設備的貶值，數控機床的升級、更新較快，同配置的一臺機床，現在售價40萬，三年后可能降至35萬，這樣算起來貶值和折舊一樣不可忽視。所以沒有定型產品或產品附加值較低的中小型企業，在購置貴重數控設備之前，一定要充分研究收回投資的周期。有些企業事先確定較穩定的批量加工意向，甚至已經接到訂單，選購機床時要求機床廠為其準備工裝、編制程序、培訓工人，即所謂“交鑰匙”工程，這是投資數控機床最理想的情況。
3.穩定可靠性。數控設備的可靠性是廣大數控設備用戶必須關心的焦點問題, 因此在選用數控設備時應注意生產廠家的規模和市場占有率, 確認其產品是否達到國家規定的平均無故障時間標準(規定為500h)。目前多數機床廠都采購成熟的數控系統和零部件進行組裝。國內應用較多的數控系統有日本FANUC、德國的西門子等。立式加工中心的床身出自昆明和南京的居多，而床身中的直線導軌、主軸又分別來自德國和臺灣等地。所以機床的主要零部件的質量一般是可靠的，需要重點考察的是數控機床組裝企業的售后服務網絡是否健全,服務隊伍的素質是否能勝任工作,服務能否及時,是否能履行承諾等。
三、結束語
數控機床的選型, 是一項綜合性的專業化技術工作。使所選的數控機床充分發揮其功能, 順利完成產品的加工生產，從而給企業帶來豐厚的回報，需要一批有專業知識的管理人員和技術人員的參與和努力。目前數控技術人才仍然短缺，尤其缺乏經驗豐富的技能型人才。計劃購置數控設備的企業應首先物色好合適的編程、操作和維護設備的人才。
關鍵詞 數控加工模擬仿真 數控加工技術 中職
中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2013）12-0018-02
數控專業學生面臨理論聯系實際的問題，如果學生能掌握數控仿真模擬軟件的使用方法，就可以獨立練習編程、操作機床進行切削。通過對南京斯沃數控仿真軟件在教學中的長期應用，我發現傳統的機床操作培訓方法效率低、教師工作量大、費用高，在此給老師和學生推薦一款更適合教學的數控仿真軟件，為數控專業的學生操作初期進行仿真練習提供方便。
一、數控加工仿真系統
隨著虛擬現實技術及計算機技術的發展，利用計算機仿真培訓系統進行學習和培訓，不僅可以迅速提高被培訓人員的理論、操作水平，而且非常安全，可靠性好，培訓費用低。目前在國內已經出現了各種數控加工仿真教學系統，如上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、南京斯沃等不同的數控加工仿真軟件。上述這些教學系統既能單機系統獨立運行，又能實現在線運行。其培訓設施只需一臺計算機，數控機床模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進行，而零件切削過程由機床模擬通過三維動畫演示。實踐證明采取這種方法能進一步提高操作者的實際操作技能。
二、數控加工仿真系統構建
虛擬數控初床一般是通過以下的構建平臺來實現上述功能：
1.NC解釋平臺。NC解釋平臺包括NC解釋器和NC驗證器。任務分配數據庫從任務調度中接受數控代碼并將其翻譯為虛擬機床的部件、刀具等運動的信息，并將其通過計算模塊來模擬機床的響應，NC解釋器能夠被自由地配置，從而能夠模擬任何一種數控機床的CNC控制器。
2.NC驗證器。能夠驗證NC代碼的語法是否正確。
3.刀具庫。刀具庫應包括一臺數控機床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具庫中的刀具號，從而能模擬多種數控機床的換刀形式及切削加工的要求。
4.仿真平臺。仿真平臺包括刀具軌跡仿真、切削力仿真、加工精度仿真、三維動畫仿真、加工工時統計分析。仿真平臺是虛擬數控機床的核心技術，操作者可以在虛擬的環境中進行機床運動和切削過程等的仿真，從中獲得相關的加工數據。如進給軸的位移、換刀狀態、主軸轉速、進給量、切削時間，通過加工過程的仿真，了解機床的操作，驗證NC代碼的正確性。
5.計算平臺。計算平臺用來完成虛擬數控機床中各種計算，如根據NC代碼計算力旺琴件新的幾何形狀，根據刀具的材料、運行時間、琴件的材料性質和網滑介質的性質計算刀具補償。這些計算結果是虛擬數控機床在應用于虛擬制造過程中加工方案評價以及可制造性分析所必須的。
6.操作運行平臺和監控平臺。在虛擬環境中完全實現真實機床上的監控硬件和軟件控制簡易機床來增加虛擬數控機床的真實感，并且可以進行典型零件的實驗加工，讓初學者有種身臨其境的感覺。尤其是為初學數控編程者實際調試加工，節約了大量的材料和能源。
三、數控仿真系統功能及在教學中的應用
1.界面友好、新穎，畫面視覺上呈淡藍色，三維立體感較強，CRT顯示面板、操控功能面板可隨鼠標做拖動，隨時進行隱藏、顯示移動，機床操作界面也可實現全屏幕及縮放。值得一提的是系統上集成了各種數控機床制造廠商的操控面板。
2.數控仿真系統的刀庫有自定義功能，可以自己定義刀桿長度，刀片厚度，刀片類型，甚至刀片邊長。在參數設置里增加了刀架的前、后位變化，刀位數也可選四工位、八工位。
3.對刀與建立工件坐標系的易操作性和準確性是軟件的一個重要功能。使用表明，數控仿真系統的失誤率是最低的，幾乎達到100%，這里需要說明的是，軟件只要鼠標移動到切削層，數值就自動顯示出來。軟件還有一個對刀的快捷方法，就是點擊“功能”，點擊一下“快速對刀”按鍵，當前刀具即可快速移動到工件的大徑或中心，各種刀具均可使用此功能，十分方便。
4.數控仿真系統網絡教學功能：（1）用戶管理。通過服務器注冊用戶名和密碼，學生可以在局域網內任何一臺PC登陸數控仿真系統網絡版，達到統一管理與監控。（2）習題管理。服務器可以增加、編輯習題。教師發送習題圖片，學生答題，互發解答，方便與學生的交流。（3）網絡監控。可根據注冊信息，記錄學生操作過程，服務器遠程控制和查詢學生的登陸和退出以及加工操作，同時教師可以對多個屏幕廣泛傳授教學。（4）考試考務系統。包括題庫管理，試卷管理，考試過程管理，數據管理，準考證管理，考試成績管理以及試卷自動評分技術，這些問題可以輕松解決，從而避免編程時人為出錯或工藝不合理造成工件報廢。
從我校引入數控仿真系統效果看，數控仿真軟件在整體上有軟件界面細膩，三維造型做得形象、新穎的優勢。無論是程序調用、操作、對刀、運行都很貼近實際機床功能，仿真范圍也比較寬泛。學生在學習數控編程理論時，課堂的教學變得更加生動、更加具體，激發學生的學習興趣，教學效果明顯得到提高。同時該系統還可以減輕老師的工作強度，減少工件材料和能源的消耗，節約了實踐環節培訓成本，效果十分顯著，成為數控教學中一種不可替代的重要手段。
參考文獻：
[1]黃筱調，趙松年.機電一體化技術基礎及應用[M].北京：機械工業出版社，1994.
關鍵詞：數控機床； 數控系統； 使用； 維護
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）02-117-001
一、數控機床的使用
1.選擇合適的使用環境
數控車床的使用環境（溫、濕度、振動、電源、電壓、頻率及干擾等）影響機床的正常運轉，故在安裝機床時必須在無陽光直射和其他輻射、有防振裝置并遠離振動機床和環境適宜的地方。要避免太潮濕或粉塵太多的場所。附近不應有焊機、高頻設備等工作的干擾，避免環境溫度對設備精度的影響。對于精度高、價格昂貴的數控機床，要安裝防護、防潮、防腐、防塵、防振、降溫裝置與過載保護裝置，最好配有空調，為數控機床的正常工作創造良好的工作環境。
2.配備穩壓電源
數控機床對電源并沒有什么特殊的要求，一般都允許波動±10%。但是由于我國供電的具體情況，不僅電源波動幅度大，而且質量很差，用示波器可以清楚地觀察到交流電源上往往疊加有一些高頻雜波信號，有時還出現幅度很大的瞬間干擾信號，破壞機床內設參數和程序，影響機床的正常運行。對于數控機床最好增設穩壓電源或采用專線供電。
3.培訓專業人員
現在數控設備因數控系統和生產廠家的不同，操作面板和編程指令也不盡相同，有的甚至大相徑庭。所以應為數控設備配備數控系統編程、操作和維修的專用人員，這些人員不僅要有資格證，而且上崗前要集中培訓，使其熟悉所用機床的機械機構、數控系統、強電設備、液壓、氣壓等部分特點及使用環境、加工條件等，并能按機床和系統使用說明書熟練掌握操作盤上的儀表、開關、旋鈕及各按鈕的功能和指示作用，嚴禁盲目操作和誤操作。
二、數控機床的維護
數控機床的維護是操作工為保持設備正常技術狀態，延長使用壽命所必須進行的日常工作，是操作工主要責任之一。設備維護分日常維護、不定期維護和定期維護三種。
1.數控機床的日常維護
（1）每天檢查導軌油箱的油標、油量、氣液轉換器和增壓器油面，及時添加油。
（2）每天清除各坐標軸導軌面上的切屑、臟物和導軌面。
（3）每天檢查氣動系統壓力是否在正常范圍，主軸恒溫油箱工作是否正常，油量是否足夠，溫度范圍是否合適。
（4）每天檢查各電氣柜中冷卻風扇是否工作正常，風道過濾器、過濾網有無堵塞，并及時清洗。
（5）每天及時清理氣源自動分水器中濾出的水分，保證自動空氣干燥器工作正常。
2.數控機床的不定期維護
（1）隨時檢查冷卻油、水箱的液面高度，及時添加切削液，太臟時及時更換。
（2）經常清理排屑器，檢查有無卡滯的現象。
（3）經常觀察主軸驅動帶的運轉情況，出現異常，及時調節張弛。
3.數控機床的定期維護
（1）每周清洗各電氣柜過濾網的灰塵。每月清掃控制柜內部；清洗或更換空氣過濾器、滑塊導軌的防護墊；檢查全部按鈕、指示燈、電磁鐵、限位開關是否正常；緊固全部電纜接頭、液壓管接頭，并查看有無腐蝕、破壞；全面查看安全防護設施是否完整牢固。
（3）每季清理切削液箱、主軸齒輪箱，更換切削液和油；清洗或更換液壓系統和伺服系統的過濾器；檢查傳動部件的工作間隙是否合適，連鎖裝置、定時器和開關是否正常運行。
（4）每半年調整各坐標軸導軌上嵌條，壓緊滾輪；檢查導軌、工作臺的水平高度，緊鎖螺釘及墊鐵是否鎖緊；更換參數存儲器失效電池（在數控系統通電的狀態下）。
（5）每年清洗滾珠絲杠上的脂，涂上新的脂；拆卸、清洗電動機、聯軸器和液壓閥，更換油脂；清掃電器柜、數控柜及電路板。
（6）長期不用的數控設備要注意防潮，應經常給數控系統充電，在機床鎖住的情況下，將其空運行。在空氣濕度較大的季節應該每天通電，利用電器元件本身發熱驅散數控柜里的潮氣，并保證電器元件的性能穩定可靠。
4.數控系統的維護
（1）嚴格遵守操作規程和日常維護制度。
（2）應盡量少開數控柜和強電柜的門。在機加工車間的空氣中一般都會有油霧、灰塵甚至金屬粉末，一旦它們落在數控系統內的電路板或電子器件上，容易引起元器件間絕緣電阻下降，甚至導致元器件及電路板損壞。
（3）定時清掃數控柜的散熱通風系統。應該檢查數控柜上的各個冷卻風扇工作是否正常。每半年或每季度檢查一次風道過濾器是否有堵塞現象，若過濾網上灰塵積聚過多，不及時清理，會引起數控柜內溫度過高。
（4）數控系統的輸入/輸出裝置的定期維護。80年代以前生產的數控機床，大多帶有光電式紙帶閱讀機，如果讀帶部分被污染，將導致讀入信息出錯。
（5）直流電動機電刷的定期檢查和更換。直流電動機電刷的過度磨損，會影響電動機的性能，甚至造成電動機損壞。為此，應對電動機電刷進行定期檢查和更換。
（6）定期更換存儲用電池。一般數控系統內對CMOSRAM存儲器件設有可充電電池維護電路，以保證系統不通電期間能保持其存儲器的內容。在一般情況下，即使尚未失效，也應每年更換一次，以確保系統正常工作。電池的更換應在數控系統供電狀態下進行，以防更換時RAM內信息丟失。
三、結語
數控機床是集傳統機械加工技術、現代電子、液壓、氣壓等技術于一體的高精端設備，為了充分利用數控機床的高技術成果，滿足實訓教學和生產的需要，必須對數控機床進行正確的操作和精心的養護，以保證設備的正常使用和運行。數控機床十分精密和昂貴，因此正確使用與維護極其重要。使用與維護工作做得好與壞，直接影響到機床的使用壽命。
參考文獻：
