数控机床培训范文
时间：2023-06-12 16:40:57
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篇1
中图分类号：G712；G718.3 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）05-0048-01
随着科学技术水平的不断提高，各种先进制造技术得到日益广泛的应用，生产企业需要大量善于进行技术创新的应用型人才，其中，数控机床操作技术工更是目前迫切需要的“灰领”人才。在这样的背景下，数控培训方兴未艾，许多职校跨出校门接受社会培训。因而如何尽快、有效地提高数控培训学员的知识水平与操作技能是一个重要课题。
一、形象比喻，通俗易懂
由于大多数学员是初次接触数控机床，且文化程度较低，对一些基础知识与概念的理解有困难，这时可以举一些通俗易懂的例子来进行教学。例如，数控机床的基本M成及工作原理可以以人作比喻：控制介质相当于语言、数控装置相当于大脑、伺服系统相当于神经系统和肌肉、检测装置相当于感觉器官、机床本体相当于人体骨架。比如在做队列操时，人听到“立正”口令时，将语音信号变换后传递给大脑，这个“立正”命令必须是人能听懂并明白其含义的，否则无法做出反应。大脑接受了“立正”命令信息后，马上记忆起该命令的动作要求，即人站直、腿并拢、手放好，并通过感觉器官检查动作是否准确到位、符合要求，然后发出动作指令。这个指令是很微弱的脑电波信号，不足以刺激肌肉运动，通过神经系统放大并传递后刺激相应部位的肌肉舒展或收缩，牵引骨骼运动，这才最终完成了“立正”动作。如果听不懂命令、不知道命令的含义、大脑不能正常思维或神经系统有障碍、肌肉拉伤或萎缩、骨骼有损伤，那么人就不可能做出正确的动作。同样，如果程序有误、数控装置有问题、伺服系统有故障、机床本体部件损坏，那么机床就无法正常运转，也就不能加工出合格的零件。有时程序出错，甚至会造成严重事故。这样一来就把基本概念讲清楚了，学员也容易理解。其他如开环、闭环、半闭环控制方式、可控轴与联动轴等都可以用类似的方法讲解。
二、分析透彻，搞清概念
有些简单却重要的概念往往不被重视，包括专业人员，但又很容易出差错，这些问题必须讲清讲透，否则学员一知半解，掌握不了要领，导致在实际操作时出现失误。例如，数控车床坐标系的问题，数控车床同样采用人人皆知的右手笛卡儿直角坐标系，简单易懂，但问题是如何在所用机床的实际坐标系上判别圆弧的顺逆时针走向。多数学校的工业训练中心和社会培训机构因经费原因，一般采用经济型数控机床进行培训，而企业则多采用中高档数控机床进行生产。经济型数控车床的刀架位置与中高档数控车床不同，X轴及Y轴的正向正好相反。判断圆弧的顺逆时针走向应对着Y轴正向看过去，而经济型数控车床的Y轴正向向下，判别朝向和视线方向相反，因此看起来是顺时针其实是逆时针。这个基本概念很简单，但也容易出错，甚至在某些数控机床的操作说明书上也出现这类错误。其他如数控指令的用法，尤其是循环指令的功能与刀路、坐标及刀具参数的设置等问题也必须要讲清楚、准确到位。
三、工艺是重点，编程是基础
初学者往往很重视编程，把精力都花在这上面，而忽视了加工工艺。其实，数控机床是按照人所编的数控程序进行自动加工的，程序里面包含了工艺因素，反映了编程者的工艺思路，所以说，程序编得好不好，完全取决于工艺排得好不好。因此，除了编程方法还需要介绍数控机床有别于普通机床的特点与要求，重点讲解工艺分析、切削参数、刀具选择、走刀路线等工艺性问题。数控培训也可尝试创新教学，在学员初步掌握基本编程及操作技能后，让他们按照自己的兴趣设计一个零件并进行加工，从中可以发现许多工艺问题，尤其是刀具选择和刀路安排，此时教师再指出错误并给予指导，使学员印象深刻更易于接受，效果比教师单向讲解要好得多。
四、掌握要领，运用技巧
接受培训的学员有些是普通机床的操作工，有一定的切削加工经验。有些则刚取得初级证书，工作经验很少，在习惯上往往还按照普通机床的操作过程来编制数控程序，这就需要在培训中反复强调数控机床的工艺特点，指导学员逐渐接受、掌握数控机床有别于普通机床的一些工艺处理方法。对培训中出现的典型问题和特别容易出错的地方，可召集学员进行现场讨论，让大家相互汲取教训，这样做学员们既印象深刻，又能共同提高。培训使用的经济型数控机床，采用的是开环系统和步进电动机，在运行过程中极易失步且无法补偿，故而精度较低、误差较大，在操作中应加以注意。编程时仍按图纸规定的尺寸作为坐标参数，但在对刀设置坐标时要留出一些余量，或修改调整刀补参数，加工结束后按实际测得的零件尺寸重新设置坐标或修改刀补参数，再运行精加工程序予以修正，这样就能加工出合格的零件。
五、结束语
数控机床操作工为紧缺工种，社会需求量大，政策扶持力度大，考工不受年限，取得某级别资格后，可马上申报高一级资格鉴定。因此，在培训中要加强学员的素质教育，抓好基本技能的训练，给学员打好扎实的基础，使他们能够尽快达到工作要求，提高专业技能。
参考文献：
篇2
论文摘要：本文针对我国数控机床，尤其是经济型数控机床服务的现状，提出了构建数控机床综合服务体系的意见，以期抛砖引玉。
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。
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
可以由机床厂自己建立，也可以发动社会力量建立。把分散的数控机床维修力量集中组织起来，使数控机床的维修专业化、社会化，做到就地解决数控机床的维修和另配件供应。
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【关键词】数控机床；维修和改造；问题与措施
随着经济的发展，数控机床技术发展迅速，在现代企业发展中起着重要作用。数控机床在不断地改造，所以其应用范围将逐渐扩大。由于数控机床结构比较复杂，种类繁多，一旦出现故障，则面临着维修和改造的问题。因此，需要加强对数控机床维修和改造方面的研究。
1.数控机床维修改造中存在的问题
第一，数控机床缺乏安全操作的环境。数控设备缺乏齐全的安全操作功能，具体表现是：对于容易喷出液体或其他物质的数控设备，没有安装具有连锁保护功能的防护门；对于操作人员必须处于安全区才能启动的设备，没有安装双手控制的预防装置，或者没有按照规定的技术标准进行安装；对于缺相就会烧毁电器的部分，没有安装三联动断路器。滚珠丝杠副是数控机床中一种重要的精密构建，在数控机床维修改造的过程中，经常没有针对这一构件制定有效的安全保护措施，导致数控机床在工作过程中，许多粉尘、碎屑、沙粒进入到滚珠丝杠副，从而损坏这一构件。
第二，乱接中线到PE。按照相关技术要求，不能将保护接地线与电器内部的中线连接起来，在机械电柜内部，也不能安装PE兼用端子。但是在数控机床维修改造过程中，有的工作人员经常将机床中的PE接地端与三相380v中的一相连接起来，形成了AC220V，直接危害着工作人员的人身安全。
第三，非单一电源。根据相关技术标准，应该将电气设备安装在单一电源上，但是在实际工作中，为了走线方便，工作人员经常另外引线。在这种情况下，当切断设备电源开光后，由于没有及时切断设备的所有电源，从而对技术人员的人身安全产生了威胁。
第四，电气设备保护不当。电动机烧毁的主要原因是电动机的热积累，根据相关技术要求，如果电动机连续工作0.5kw以上，则必须采取热保护措施。在数控机床设备维修改造过程中，使用了“时间-电流”的保护器件经常与电动机不匹配，当被保护设备烧组的时间常数与保护器件的时间常数的差异较大时，保护作用在大大降低。
第五，数控操作人员规范意识较低。数控操作人员在安装和使用设备的过程中，规范操作意识较差，没有按照规定的操作要点进行操作，结果导致数控设备容易出现故障。尤其是对于已经维修改造过的设备，如果操作人员没有将器件标志粘贴在维修器件上，一旦设备出现问题，则很难确定故障来源，不利于设备的维修和改造。
2.改进数控设备维修改造工作的措施
2.1大型专用数控设备技术要点
对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。
需要注意的是，应该在数控设备上保留手动挂档按钮开关。在进行专有数控机床改造时，可以通过参数宏调用的方式来实现零件加工程序与PLC程序间信息的传递。对于大型专用数控机床来说，应该注意夹紧和放松等问题，具体来说，坐标轴运动时应该放松，到达目的地时应该夹紧。同时，应该坐标轴划分成低夹和高夹两个程度，这样能有效地避免坐标轴夹紧时出现抖动情况。
2.2掌控数控机床结构
由于数控机床出现故障，所以需要进行维修和改造，要想有效地解决数控设备改造中的问题，需要从根源上杜绝设备故障的出现。首先，对于制造商而言，应该借鉴和吸收国外先进经验，不断完善数控机床生产技术，制造出高性能、高密度的数控设备，掌控数控机床机构，当设备出现故障时，才能及时找出故障源头，并进行维修和改造。
2.3数控设备导轨
数控设备导轨不仅需要具备普通车床导向的精度与性能，同时还需要具备较高的耐磨性。因此，需要提高数控设备的精度，避免其导轨变形影响加工精度。在操作时，可以使用导轨和防护来提高其加工精度。一般情况下，机床齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中，所以，数控机床的齿轮精度高于普通机床。在改造数控机床结构时，需要充分满足无间隙转动的技术要求。
2.4数控机床维修改造的调试和验收
在数控机床维修的过程中，需要对相关设备进行合理调试，合理验收维修标准。在调试数控机床的过程中，应该指定专人负责机械、光学、传感以及液压等操作进行科学调试，按照从简到难、从外到里、从小到大的顺序进行调试。在制定数控设备维修标准时，应该坚持实事求是的原则，结合数控设备的结构特征开展系统考核。
2.5培养专业数控设备维修改造人员
数控机床是机电一体化高科技产品的典型代表，如果维修改造人员的专业知识较差，则无法快速地找出机床故障，并制定解决措施，那么数控机床改造也就无从谈起。因此，对于数控机床行业来说，培养一批专业性强的维修和改造数控设备人才具有非常重要的意义。国家和企业应该建立专门的数控设备维修和改造机构，负责数控设备维修的人员应该具备机电一体化知识，且素质较高。以下人员可以参与到数控机床维修改造培训：电气工程师、机修钳工以及机械工程师。
为了调动数控设备维修改造人员培训的积极性，企业应该尽量为培训机构创造有利条件，对于参与培训的人员，企业需要配置技术手册、测试仪器以及工具器具，从而提高其维修改造能力。
3.总结
综上所述，数控机床维修改造中存在许多问题，数控机床缺乏安全操作的环境，乱接中线到PE，非单一电源，电气设备保护不当，数控操作人员规范意识较低。因此，企业需要制定有效措施进行改善，掌控数控机床结构，进行数控设备导轨和数控机床维修改造的调试、工作验收，培养专业数控设备维修改造人员。
参考文献
[1]孟咏梅.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].科技创新与应用，2014，12（3）：83-84
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关键词：数控机床；高校应用；解耦股涉及；高精密
随着我国经济的快速发展，人们物质生活水平显著提升，汽车保有量随之增加，市场逐渐朝着多样化趋势发展。汽车生产厂家为了能够在当前激烈的市场竞争中占据主动，谋求更长远的利益，不得不退出更加多样化产品，以此来满足多变的市场需求。基于此，致使汽车生产厂家面临着严峻的市场挑战，例如，柔性化生产同批量生产之间的矛盾，伴随着数控机床的创新和发展，功能得到了极大的丰富，以其独特的柔性和高效生产能力受到了各大厂家的广泛认同，应用在实践生产活动中。由此看来，加强对数控加床的高效应用的研究是十分有必要的。
1 数控机床发展概述
数控机床自其诞生之日起就受到了社会各界的广泛关注，以其独特的优势被广泛应用在汽车制造领域，带来了翻天覆地的变化。与此同时，数控机床技术经过不断的创新和发展，在实践应用范围也在不断扩大，对于一些国民经济发展支柱性产业起到越来越突出的作用[1]。由此看来，在当前制造领域数字化发展已经成为主流发展趋势，就当前我国数控机床发展现状来看，总体呈现以下几个方面特征：
其一，高精密化，数控机床高精密和高速化是始终不变的发展目标，伴随着科学技术水平的进步和发展，机电产品更新速度越来越快，对于零部件的加工和质量要求随之提升，为了能够更好的满足市场需求，机床技术逐渐朝着高速切削和准干切削方向发展，生产工序更为规范合理，制造出的零件精度有了大幅度提升。通过电主轴的实践应用，高精度大导呈空心冷却不断的研制，为机床高精密和高速方向发展奠定了基础。
其二，结构设计模块化，数控机床技术的不断发展和创新，呈现了良好的发展空间，CAD技术的广泛应用，能够代替手工绘图工作，同时能够对设计方案结合实际情况，进行综合分析和计算，从而做出准确的评估，在一定程度上优化了生产流程，节省了生产时间，提高工作效率，降低成本。与此同时，机床结构设计模块化发展，同样能够减少不必要的劳动强度，对于市场的变化及时做出反应，调整生产流程，优化总体上生产链条。
其三，功能复合化，其目的是为了能够提高机床生产效率，减少其他辅助加工的时间，进一步拓展机床实践应用范围，从而实现一机多用的特点，也就是一台数控机床不仅能够实现车削功能，还能够满足铁削需求，甚至可以实现铣削加工。
其四，智能化，其内容主要包括生产过程中的工艺参数自动生产和自动控制等，有助于实现高性能、简便操作，数控装备网络化发展已经是必然趋势，实现智能网络化有助于满足生产和信息收集需求，从而建造更为创新型的生产模式[2]。
2 数控机床的实际运用
2.1 采用双机对开生产模式
数控机床以其高精密和高效的生产优势，被广泛应用在制造领域，为了能够更好的利用数控机床提高生产效率，采用双机对开模式，这样能够大大节省人力资源成本，并且在一定程度上能够提高产品的生产质量，精简工艺流程。例如，将H系列的产品专项节生产线，原来只是利用普通车床进行加工，需要工作人员手动进行操作，劳动力强度较大，但是效率偏低，一旦发生故障将严重抑制机床生产效率。由此，针对此类问题，应用数控车床，液压尾座顶尖和液压卡盘同步作业，将H系列转向节使用一台数控机床加工，双机对开，由一个操作人员进行操控。这种方法经过大量实践证明，所取得的效果较高，能够保持较高的生产质量，在一定程度上减少人员和设备数量，同时满足生产需求。
2.2 科学合理布局
采用美国福特汽车公司的生产体系，这种生产体系主要目的是为了提高生产效率，防止多余浪费，能够大大节省生产成本，只有将这些浪费现象消除，才能为制造企业创造更大经济效益，所以对机床设备科学合理布局是十分有必要的[3]。诸如，对数控车床采用T型布局，在两个车床之间摆放检测平台，有助于工作人员实时检测零件质量，大大精简了生产流程，同时营造了更大的生产空间。
2.3 强化工作人员培训力度
数控机床相较于普通的生产机床而言，技术含量较高，对操作人员的操作技术要求较高，也正是基于此，需要机床操作人员具备更高的综合素质。机床操作人员不接受培训就直接上岗操作是不科学的，所以需要不定期的举办数控机床的培训班，引进更多先进内容，聘请优秀教师进行讲解，负责培训工作[4]。定期对工作人员的综合素质进行考核，是否符合标准，做好奖惩措施，以求更好的提高操作人员综合素质，充分发挥数控机床的高效作用。
3 结论
综上所述，随着数控机床的广泛应用，在实际生产制造领域中起到了不可替代的作用，以其高精密和高速的优势取得了较为可观的工作成效。当然，数控机床的应用有很多种措施，需要结合实际生产需求，选择合理的数控机床应用措施，只有这样，才能更好的满足生产需求，避免浪费现象的出现，同时在高效率生产过程中，节约生产成本，创造更大经济效益。
参考文献：
[1]刁玉贵.发动机制造生产与高效数控机床的应用[J].科学中国人，2015，12（15）：291-291.
[2]谭健祥，姚广袖，连修玉，等.高效数控机床在发动机制造中的应用[J].装备制造技术，2014，22（1）：90-92.
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【关键词】教学系统；WEB；数控机床
1.前言
数控技术是制造业实现自动化、高效集成生产的基础，也是提高劳动生产率和产品研制周期的重要手段；制造装备的大规模数控化，使企业急需一大批数控编程、数控设备操作以及维修人员，而传统的机床培训设备存在集成度低、培训效率低等问题，已经不能满足不断增长的数控培训需求，网络辅助教学应运而生。
2.国内外数控加工仿真的研究现状
国际上关于数控加工仿真的研究是从七十年代开始的，其目标都是试图将数控加工过程以图形方式直观形象地表现出来，从而检查加工程序中的错误，即所谓的图形仿真验证。
早期多数CAD/CAM采用了一种比较简单的方法，即用线框图来实现数控加工仿真和验证。在实际验证时，刀具轨迹通过显示刀位点之间的矢量来进行模拟，刀具的线框图也能显示出来，再加上所加工的线框显示，刀具所加工的部位和加工方式都可以比较清楚地反映出来。但是，一旦零件比较复杂，表示零件和刀具轨迹的线框图就会互相重叠，难以辨认工件的实际形状和刀具的加工轨迹。使得检查工作变得十分困难，甚至完全不可能[1]。
正因为这样，后来的研究大多采用实体模型表示法。实体造型中最常用的方法有：边界表示法（B-Rep）、体素构造法（CSG）、混合建模法（Hybrid Model）和空间单元表示法[2]。
在实现数控加工仿真的方法中，最基本的就是应用实体造型中的布尔运算。这一技术的实质是通过执行工件模型与代表刀具运动的扫描体序列模型之间的直接（物空间）布尔差操作来完成仿真加工过程[3]。这种方法最大的缺点是它的计算量过于复杂，几乎不能投入实际应用。
因此许多人开始使用离散实体模型的方法来改进仿真执行的速度。又根据离散方法的不同，产生了物空间布尔运算（Object Space Boolean Operations）和象空间布尔运算（Image Space Boolean Operations）两种布尔操作手段。
但是，这种方法的运算量还是相当大的，依然不能保证实时的仿真效果。通过将实体离散在象空间进行布尔操作，可以比较明显的改进NC仿真的效率。该方法使用z-buffer消隐思想，将实体按象空间的像素离散为z-buffer结构。这样计算被简化为视线与代表实体的图像空间的表面的求交。沿着每一条视线，布尔运算可以在一维空间进行。所以具有比较快的运算速度。
数控仿真软件主要分成两种，一种是集成到CAD/CAM软件中的，如国外的Pro-E、Ideas、Mastercam等软件和国内的北航海尔软件公司的CAXA、天津大学[4]的“回转体零件的CAD＼CAM系统”等都集成了加工轨迹仿真的功能；另外一种是独立的数控加工仿真软件，如华中理工大学数控技术研究所[5]的“NC铣削加工切削过程仿真系统”；哈尔滨工业大学[6]的“基于微机的三轴数控铣削仿真系统”等。这些软件借助于强大的三维造型功能，采用实体造型的方法实现了数控加工过程的仿真。
总体来讲，以上仿真软件的共同特点是专业技术性强，集成化程度高，集CAD/CAM于一体，但价格昂贵；虽然融合了刀具轨迹的三维、二维仿真技术，但并不适用于数控编程和机床操作人员的培训。
3.数控教育与培训的发展现状
目前，数控技术人才来自两种渠道，其一是由高等院校、中职学校的数控专业培养具有一定学历的人才；其二是社会上有关培训机构及院校开办的各种中短期的数控培训班培训的人才。然而，虽然我国各高校、高职、中职加大了培养数控人才的力度，但始终不能满足我国数控人才的需求，主要原因如下：
（1）我国经济快速发展，逐步成为世界制造中心
进入新的世纪以后，随着我国综合国力的进一步增强，我国经济全面与国际接轨，并正在成为全球制造业的中心，这必然对掌握现代信息化制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大的需求。
（2）教学体系结构不能满足数控用人单位的需求
很多学校把实训重点放在数控机床操作方面。事实上，数控机床是一种先进的自动化设备，其操作非常简单。用人单位真正需要的人才应该具备精通数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、模具设计、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护、维修技术等工程素质。
（3）数控教材更新缓慢，数控师资力量有待进一步提高
目前，可供数控系统原理、数控机床机电控制技术、数控机床故障诊断与维护和数控人才实训等课程选用的教材还有限。而且，许多现有数控教材内容比较陈旧，结构上也存在一定的缺陷，根本不适合用于培训企业急需的高水平实用人才。现在各学校的数控教师主要是从事各高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。这些教师具有一定的基本理论知识，但数控实践能力欠缺。
（4）数控实训设备的数量不足，设备种类少
受数控人才需求增长的拉动，各职业院校均建有不同规模的数控培训基地。各院校为了与企业尽可能保持一致，以达到培训效果，在培训硬件选型方面逐步趋向全部采用工业用数控机床和加工中心，而且培训基地往往以加工设备配备进口数控系统为主，由于数控设备昂贵，学校购置数量有限，没有实践体验很难获得良好的教学效果。因此，对于数控培训我们要用专门的数控培训设备。这样既可以减少经费开支又能够实现对学员数控机床操作和维护能力的培养。
篇6
关键词：数控化改造；数控系统；伺服系统
机床数控化改造有多种方案，机床类型不同，改造的内容也不同，所以机床改造内容并非一成不变，而要根据实际情况选取合适的方式，以使普通机床数控化改造后的性能与新的同类数控机床相近或相同。同时，在机床数控化改造完成后，还应注意培训数控机床的操作人员和编程人员，以使改造后的数控机床能够尽快发挥作用。
1、改造数控机床的因素分析
数控机床的使用提高了机床加工生产的效率。普通机床进行数控化技术改造后可以实现零件加工自动化；其次，零件加工性能更加稳定安全更加可靠。这是由于经数控技术改造的数控机床的各主要部件经过长期工作，几乎不会因刀刃变形而影响生产件的精度；再次，可以为零件生产厂家节约资金。与购买新的普通机床相比，普通机床的数控化改造一般可以节省一半以上的费用；最后，对于复杂的加工零件而言，改造难度越高，其功效提高的越显著：且可不用或少用工装，这样不但节约费用，还可以缩短零件生产的准备时间。由于所需加工产品的尺寸误差较小，精度要求高，不需要再进行修配。而数控机床由于实现了加工的自动化，计算机系统可以对刀具进行自动化管理，从而不会因为刀具的磨损而影响加工零件的精度与一致性；由于数控机床可以实现多种加工功能，因此可以加t出复杂的零件；由于实现了加工产品的自动化生产，数控机床的加工效率可以提高许多。计算机拥有强大的记忆和存储功能，因而可以把所需的程序存储下来，然后根据程序的规定自动去执行加工工序，实现加工的自动化；数控机床实现了多道工序集中完成，减少了频繁搬运被加工的零件，当零件装夹好后，可以实现多道工序的加工。
2、数控化改造的内容
2.1精度的恢复和机械传动部分的改进
机床改造过程中首要任务是对旧机床进行类似于通常的机床大修，以恢复机床精度，达到新机床的制造标准。但是机床数控化后对机床精度的要求与普通机床的大修是有区别的，即整个机床精度的恢复与机械传动部分的改进，都要为满足数控机床的结构特点和数控自动化加工的要求来进行。数控机床的主轴驱动系统和进给驱动系统分别采用交、直流主轴电动机和伺服电动机驱动。这两类电动机调速范围大，并可无极变速，因此使主轴箱、进给变速箱及其传动系统大为简化。由电动机直接连接主轴或滚珠丝杠。目前数控机床进给系统中常用的机械传动装置主要有滚珠丝杠副、静压蜗杆蜗母条和预加载荷双齿轮齿条三种。机床采用的导轨是新材料低摩擦因数的导轨，如滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
2.2选定数控系统
根据要进行数控化改造机床的控制要求，选择合适的数控系统是至关重要的。选择时，除了考虑各项功能满足要求外，还一定要确保系统工作可靠性。一般以性能价格比来选取，并适当考虑售后服务和故障维修等有关情况。如选用企业内已有数控机床中相同型号的数控系统，对今后操作、编程、维修等都带来较大的方便。伺服驱动系统的选取，也按改造数控机床的性能要求决定。若采用同一家公司配套供应的数控系统和伺服驱动系统，改造产品的质量和维修更容易得到保证。国产系统在目前市场上有各种经济型和标准型数控系统供应。其中，经济型数控系统具有结构简单，操作方便，技术易于掌握及制造成本低等优点，系统性能相对较差，可靠性不高。
2.3伺服系统设计
伺服系统分为开环、半闭环和闭环系统三种。开环控制系统主要由驱动控制单元、执行元件和机床组成。闭环伺服驱动由执行元件、驱动控制单元、机床以及反馈检测单元、比较控制环节组成。在普通机床的数控化改造中一般采用步进电动机和交流伺服电动机。交流伺服电动机调速方便，体积小，目前广泛用于数控机床的传动系统。与步进电动机相比， 其精度高、价格昂贵，考虑到改造本身是经济型改造，因此一般选用步进电动机作为驱动装置。检测反馈单元一般用光栅、脉冲编码器等。在选择驱动装置时，一定要考虑其运转性能与电动机的匹配，同时也要考虑其接口数据与数控装置接口数据的匹配。
前国内外的数控系统厂家，都开发了与自己系统配套的驱动器，如广州数控适配da98 系列驱动器，华中适配hsv 系列动器，fanuc（发那科）本身开发了集成程度很高的多轴驱动器，所以一般优先考虑配套的驱动器。
2.4电气系统的改造设计
在进行机床数控化改造时，原机床的电气控制部分一般只能报废，重新按数控化改造要求进行设计制作。数控机床的强电控制部分设计中要特别注意的是，数控系统各接口信号的特点和形式要相配，并且在设计过程中应尽量简化强电控制线路。在电气控制系统的改造设计中，应该遵循：机床在满足控制要求的前提下，设计方案力求简单、经济，不宜盲目追求自动化和高指标，力求控制系统操作简单、车床使用与维修方便。机床中的主轴电动机、冷却泵电动机、刀架电动机等均需系统自动控制。数控机床中电气控制系统除了对机床辅助运动和辅助动作控制外，还包括对保护开关、各种行程、极限开关的控制， 以及在操作盘上所有按键、操作指示灯等的控制。改造后的电气控制系统，不仅保留了机床传统控制系统的优点，同时具有体积小、功能强、通用性和灵活性强、使用维护方便等特点。
3、结语
由于机床数控化改造有多种方案，机床类型不同，改造的内容也不同，所以上述机床改造内容并非一成不变，而要根据实际情况选取合适的方式，以使普通机床数控化改造后的性能与新的同类数控机床相近或相同。另外，在机床数控化改造完成后，还应注意培训数控机床的操作人员和编程人员，以使改造后的数控机床能够尽快发挥作用。
参考文献：
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关键词：数控加工技术；教学改革；初探
当前，在教学上课程设置不是很合理，教学内容比较陈旧，学生所学到的知识技能与企业的要求存在很大差距。在实践技能训练方面，学校把实训重点放在数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练不够。当前数控机床维修人才非常缺。许多教师对技校应培养什么样的学生，目标还不够明确，还停留在围绕书本转，为完成书本教学任务而完成任务，对学生能力培养缺乏考虑，单纯地进行零件加工操作。忽略了工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练。数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控专业师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控专业师资严重不足。现担任数控专业课的教师大多是机械方面相关专业经过短期培训转行过来的。一方面他们缺乏系统的数控专业理论知识，另一方面缺乏实际操作能力。尤其缺乏熟悉企业生产实际，并能够承担数控教学工作的“双师型”专业教师，严重制约了数控技术人才培养水平的提高。
一、加强与企业联系，了解用工需求，深化教学改革
（1）切合学生实际建立可行的课程和教材体系
在理论教学中坚持以“必须、够用”为度，优化和整合现有课程。实行模块化教学，突出与操作技能相关的必备专业知识。针对现有的教材老化，学校应善于“借脑”，积极利用企业专家丰富的资源，聘请当地行业专家和企业专家共同参与数控教材开发。结合与当地企业的实际情况开发校本教材，建立具有明显特色的课程和教材体系。编写一些与市场需求相符合的实用的数控校本教材，使教学符合企业生产实际，培养的学生满足企业的实际需求。针对我校数控系统的特点，结合相关的数控加工工艺，较好地解决了教材与现有数控系统不配套的矛盾，我们已经编写《普通车工实训教程》、《数控车工实训教程》和《数控铣工实训教程》、。
（2）采用学生为主体的教学方法，优化教学过程
真正改变教师主体为学生主体，积极引进“行为导向”模式，采用任务驱动法、项目教学法开展实训，努力为学生提供体验完整工作过程的学习机会，经历“确定任务制定工作计划实施计划质量控制和检测评估反馈”整个工作过程，增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力，确立“以学生为主体，以实验实训为中心”的模式，开展理论实践一体化教学。
（3）加强数控专业课的综合实习，包括机床维修训练
提高综合职业技能，重点掌握数控机床操作、编程和装调维护方面的基础知识，主要包括《数控机床加工工艺》和《数控车削、铣削编程技术训练》和《数控机床故障诊断维修技能训练》等。在实训设备上，应该继续加大投入添置生产型设备，增加学生实训时间。在实训内容上，改进原来比较单一的实训内容，而是让学生在掌握普数控编程与操作的基础上，再添加数控机床装调维修知识的学习，从而使学生基础更加扎实，技术更加全面。
二、努力培养专业教师，提高教师的综合素质
目前学校数控专业师资队伍具有一定的实力，为进一步提高教师的整体素质，建立一支真正适应现代职业教育的“双师型”教师队伍，还必须加强多元化师资培训，为专业教师成长搭建平台。
（1）努力开展新老教师“结对子”活动
采用以老带新的师徒结对形式，强化“传”、“帮”、“带”的作用，充分利用校内人才资源，发挥骨干教师、学科带头人的作用，举行多种形式的学术、教育教学研究讲座或讨论活动，邀请教育专家或行业专家来做顾问或来讲学，引导教师一起参加各种课题研究等等，为教师专业成长搭建一个从教学新手到教学能手、骨干教师、学科带头人、教学专家的教师专业发展通道。
（2）派一些专业老师进行培训，提高教师专业素养
积极创造条件，鼓励专业教师到高校进修和高技能培训，提高教师专业素养。比如派专业教师参加国家级和省级高技能培训，派专业教师到企业挂职锻炼等，使专业教师不断掌握新知识和新技术，更新教育理念，提高教学水平，提高教师“双师型”比例。
（3）开展多种形式的技能培训，提升教师的专业技能
充分利用校内实训设备进行校内技能培训，由在工厂有丰富经验的老教师对年轻教师进行技能提升培训。选择一至两个有代表性的课题对年轻老师进行工艺和操作的培训。
三、加强数控设备的改进
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【关键词】 机床;数控化;改造
普通机床是目前使用最广泛的机床之一,其技术参数范围广,加工范围较广,但结构复杂且自动化程度低,生产效率低,不适用于精密、形状复杂零件的加工。我国从20世纪50年代末至现在已陆续制造了一批数控机床,70～80年代中期,又陆续引进了一批外国数控机床,随着产品的变化和发展,普通机床的功能已不能满足要求。
一、普通机床数控化改造的必要性
就目前的现况而言旧机床主要表现在设备老化陈旧、自动化水平低、技术水平落后、劳动生产率低,严重影响了生产力的发展。数控机床则具有普通机床所不具备的优点,如:加工精度高,产品的稳定强;加工零件范围广,能适应单件、形状复杂、精度要求较高的零件生产;能有效地减轻工人的劳动强度,缩短生产准备时间。对我国企业而言采用,面对激烈的市场竞争,采用先进的工艺设备,已经成为我国制造技术发展的总趋势,也是企业走出困境、提升水平,实现跨越式发展的必由之路。
二、数控机床以及再生改造的内容和关键技术
数控机床以及再生改造的内容包括:首先是恢复原功能,对原机床存在的故障部分进行诊断并恢复;其次是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;最后是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。改造中的关键技术主要是指:正确估计现有机床的剩余价值组成数控机床的各个部分的使用寿命相差很大。一些主要机械大件(如床身、立柱和主轴箱等)使用寿命可达10年以上;一些频繁运动的驱动机械部件(如滚珠丝杠副)可保持运动精度的寿命约5年;一套数控系统的使用寿命可达10年,而易损电器元件(如行程开关)却只有两年。由于数控技术的迅速发展,一个标准型的数控系统在制造厂的生产,寿命为五六年。在数控机床的使用后期要寻找已损坏元器件的外购件将是很困难,甚至为此不得不放弃整个系统。在对旧数控机床进行改造时,必须仔细分析这台机床哪些部分还可利用,哪些必须更新,甚至可以进行折价比较。一般要求可利用的剩余价值不应低于总价值的三分之一,改造后的机床综合性能终究比一台新机床差些。上述原则还可以确定机床改造后要求达到的技术指标和改造后的规模水平。一般来说,旧数控机床中剩余价值较大的还在机械部分及配套附件,数控系统往往都需要更新。
三、我国机床数控化推进工程应采取的对策
1.政府应加大扶持宣传力度。进行大规模的数控改造,首先需要政府大力宣传,形成一个声势浩大的气氛;其次也需要政府在政策和资金上大力的支持。德国政府在这方面就做了大量努力,如德国政府在1991年东、西德统一后,从1994年到1997年共投资500万马克,对原东德普遍落后的设备进行改造,迅速改变了东部地区生产水平落后的面貌。我国机床数控化推进工程的主要道路还是靠对普通机床进行数控化改造,在数控化改造中政府的支持可以多种形式,如政府直接投资,对一些重点企业、骨干企业的普通机床进行数控改造;又如政策支持,给予企业低息贷款、减税、免税等;再者就是政府出面组织、牵头。这些形式都会给企业的数控化改造提供有力的支持。
2.注重数控技术人员的培训。数控操作人员、特别是维护人员匮乏是制约我国机床数控化进程的一大障碍,各企业在进行数控改造的同时,应注重数控技术人员的培训。应从整体上提高数控操作人员的素质,让数控操作人员既能进行数控编程,又能操作机床,还能进行机床的简单维护,把他们培养成熟练的数控技术工人。各企业既要舍得花钱进行硬件的改造,又要舍得花钱进行诸如人员培训等软件的建设。
3.开发高速、高精度、高效率加工中心等关键技术。在对普通机床进行数控改造的同时,应顺应国际数控机床发展的潮流,大力发展我国的数控机床。各企业应加强与高校和科研单位的合作,开发具有高速、高精度、高效率加工中心等先进数控设备以及一些特殊专用数控设备,可以促进本国机床工业的发展。
从以上分析可知,发展数控机床和进行数控改造在我国有着广泛的市场和前景,每台机床的改造都要根据用户单位自身经济能力确定投入的财力进行分析,确定最佳的改造方案。加大普通机床数控化改造力度,不仅能提升我国工业装备水平,也提高了我国机床制造水平,加强了我国参与国际竞争的能力。
参考文献
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论文关键词：工程训练 数控教学 仿真技术
论文摘要：介绍了工程技术训练中心数控设备与教学的概况，以及科研项目对机械加工的需求及其特点。分析表明，工程训练中心与科研团队存在巨大的合作前景，可以在改善教学的同时推进科研项目的进展。
一、引 言
工程训练中心是培养工科学生的一个重要基地，各学校在工程训练中心的建设过程中投入巨大，除基本的金属切削机床、材料成型设备外，各种数控机床、特种加工机床、精密测量等设备也已经成为工程实践教学的主力装备。2008年11月，国家机械制造基础及工程训练课程指导委员会就《普通高校工程训练中心建设基本要求》作了详细阐述，其中数控设备至少应有：6台数控车床、3台数控铣床、2台数控切割机床，并且各学校可根据实际教学需要，增加一定数量的加工中心，工程训练中心除教学任务外，还有巨大的潜力可以挖掘。同时，随着我国经济的迅速发展，国家在科学研究上的投入力度越来越大，这些科研项目对机械加工都有着巨大的需求，但这些需求一般为单件或者小批量，并且设计尚未完善或者一直处于改进之中，与现代企业的大批量生产存在一定脱节，而工程训练中心的硬件设施与任务恰好能够满足科研项目中机械加工的需求，同时又能改善学生的学习条件。
二、数控机床的特点及教学
数控机床是指可以通过计算机编程，进行自动控制的机床。与普通机床相比，数控机床具有很多优点：高柔性，适合单件、小批量生产，适合新产品的开发；加工精度高、加工质量稳定可靠、生产率高，数控机床的加工自动化，免除了普通机床上工人的疲劳、粗心、估计等人为误差，提高了产品的一致性；并且数控机床对操作工人的要求降低，一个普通机床的高级技工，不是短时间内可以培养的，而相对来说数控机床操作工人培养时间极短（如数控车工需要一周即可，还会编写简单的加工程序）。
由于数控技术教学和培训都离不开数控机床，而数控机床本身价格比较昂贵，同时训练过程不可避免地存在误操作过程，这对机床安全是一个巨大的隐患，同时数控机床的数量有限，难以满足大量学生实践训练的需求。而随着计算机技术的发展，数控机床加工仿真技术得到了迅猛发展，很好地解决了这些矛盾。数控加工仿真是一种先进的计算机人机交互技术，具有生动的界面和强大的显示功能，图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同的监控与学习要求；仿真系统的通用性较强，其语法诊断功能可以帮助学生学习编程。在模拟过程中，系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果，很容易发现和修改编写程序的错误，高仿真界面及动态的模拟仿真系统可有效地显示代替机床实际运行状况并且还能够提示操作信息，使数控机床的编程操作易于课堂化教学，从而既节省了机床设备和实习消耗，降低了实做危险，又大大提高了教学效率，规避了实习人员的操作风险。数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的模拟界面，使其具备了整个加工过程的模拟仿真能力，即使仿真系统在模拟中出现人为的编程或操作失误也不会危及学生和机床安全，学生反而还可以从中吸取大量的经验和教训，所以说它是初学者理想的实验、实践工具。因此，数控加工仿真技术在数控教学领域的应用日益广泛［1］［2］。 转贴于 当然，数控加工仿真技术同真正的数控机床存在一定的差别，容易引起以下弊端：（1）过于依赖计算机完成所有的操作，因为图纸绘制、G代码生成、仿真加工都可在计算机上完成，仿真与实际机床之间存在各种差异；（2）忽略加工工艺，仿真系统的仿真加工过程速度一般为5倍（调节范围：1-100），使得操作人员忽略进给速度、刀具转速和加工质量等；（3）无法保证加工质量，由于仿真软件只能仿真加工过程，对于零件的表面粗糙度和尺寸精度等无法保证。
因此，数控教学必须采用数控加工仿真与实训操作相结合的方法，即先通过仿真系统让学生对数控编程有一定的了解，再通过实训操作使学生理解仿真与机床实训的差别，不能仅仅为了学生和机床安全废除实训操作，这样既可大大减少学生理解错误而产生的各种机床损坏及人身伤害，又可提高学生的实际操作技能。
三、科研团队与工程训练中心的合作前景
随着中国经济的迅速发展，国家和其他组织在科研上的投入力度越来越大，其中理工类的科研对机械加工有着巨大的需求。绝大部分新产品开发或者新技术在开发过程中，对产品的需求并不明确或者存在一个逐渐深化的过程，对零部件的定型需要一个漫长的、反复的过程，需要对零件进行单件或者小批量的试制、修改。一般的科研团队在机械加工方面的人员、设备力量非常薄弱，如果把这些任务交给企业去做，往往价格昂贵而又费时。而这恰恰是工程训练中心的强项，并且科研团队中往往有一大批计算机基础很好的研究生，利用数控机床的仿真软件，可以较快地学习数控设备的操作技术。一般说来，在工程训练中心学习的主要群体是低年级的学生，也有少数高年级的学生，这些学生在此学习的目标往往比较简单，仅仅是学习基本的操作技术，加工零件也仅仅是作为练习。如果科研团队与工程训练中心合作，对科研团队的研究生进行培训，训练他们自己进行机械加工的能力，不仅能节省大量时间促进科研进程，更重要的是积累了加工经验，这有助于后续的设计与改进。同时，对本科生来说，与研究生一起操作数控机床不仅仅是练习了，而是在生产在科研，能够极大地提高他们的积极性，培养自信心，增加他们的知识面，能够进一步推动高年级本科生进实验室的潮流，部分优秀的低年级学生也能参与到科研中，这对本科生的其他课程学习是非常有益的。
四、结 论
数控机床加工仿真技术已经成为数控教学的重要方法，这种方法功能强大、成本低、安全可靠，可在短时间内大量培训数控操作工，这些特点与科研项目存在互补之处，双方合作是互惠互利的，既能改善教学条件，又能推动科研项目的进展。
参考文献
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随着社会生产力的发展，如今机床生产小批量或大批量机械零件、配件等，不再需要繁杂的一系列手动操作，取而代之的是数控机床。
【关键词】
普通机床；数控技术；CAD/CAM
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该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。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控产业取得数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%34.9%。
尽管如此，进口数控机床的发展势头依然强劲。有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口，这样就会形成受制于人的局面。究其原因，国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高，正因为如此，对于质量的保证才显得尤其重要。
1 技术创新是提高国产数控机床水平的关键
国产数控机床缺乏核心技术，从高性能数控系统到关键功能部件基本都依赖进口，即时近几年有些国内制造商艰难的创新出了自己的品牌，但其产品的功能、性能的可靠性仍然与国外产品有一定差距，近几年国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对机床结构与精度、可靠性、人性化设计等基础性技术的研究，忽视了自主开发功能的培育，国产数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有较大的差距，同样难以得到大多数用户的认可。
2 制造水平与管理手段依然落后
一些国产数控机床制造商不够重视整体工艺与制造水平的提高，加工手段基本以普通机床与低效刀具为主，装配调试完全靠收工，加工质量在生产进度的紧逼下不能得到稳定与提高。另外很多国产数控机床制造商的生产管理依然沿用原始的手工台帐管理方式，工艺水平和管理效率地下使得企业无法形成足够生产规模。如果外机床制造商能做到每周装调出产品，而国内的生产周期过长且很难控制。因此我们在引进技术的同时应注意加强自身工艺技术改造和管理水平的提升。
3 服务水平与能力欠缺也是影响国产数控机床占有率的重要因素
由于数控机床产业发展迅速，一部分企业不过长远利益，对提高自身的综合服务水平不够重视，甚至对服务缺乏真正的理解，只注重推销而不注重售前与售后服务。有些企业派出的人员在对生产的数控机床缺乏足够了解，不会使用或使用不好数控机床，更不能指导用户使用好机床；有的对先进高效刀具缺乏基本了解，不能提供较好的工艺解决方案，用户自然对制造商缺乏信心。制造商的服务应从研究用户的加工产品、工艺、生产类型、质量要求入手，帮助用户进行设备选型，推荐先进工艺与工辅具，设备专业的培训人员和良好的培训坏境，帮助用户发挥机床的最大效益、加工出高质量的最终产品，这样才能逐步得到用回的认同，提高国产数控机床的市场占有率。
4 加大数控专业人才的培养力度
从我国数控机床的发展形势来看需要三种层次的数控技术人才：第一种是熟悉数控机床的操作机加工工艺、懂得简单的机床维护、能够进行手工或自动编程的车间技术操作人员：第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软件知识的中级人才，要掌握复杂模具的设计和制造知识，能够熟练应用UG、PRO/E等CAD/CAM软件，同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并累计了大量的实践经验；第三种是精通数控机床结构设计以及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。我国应根据需要有目标的加大人才培养力度，为我国的数控机床产业提供强大的技术人才支撑。
数控机床相对于普通机床，有诸多优点。就加工精度而言，数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。 机床的数控装置可以对机床运动中产生的位移、 热变形等导致的误差，通过测量系统进行补偿而获得很高且稳定的加工精度。 由于数控机床实现自动加工，所以减少了操作人员素质带来的人为误差，提高了同批零件的一致性。就生产效率而言，相对普通机床，数控机床的效率一般能提高 2～3 倍、甚至十几倍。主要体现在以下几个方面：①一次装夹完成多工序加工， 省去了普通机床加工的多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。②简化 了夹具及专用工装等，由于是一次装夹完成加工。 所以普通机床多工序的夹具省去了，即使偶尔必须用到专用夹具。 由于数控机床的超强功能夹具的结构也可简化。
但数控机床也存在着诸多不足。数控机床较为复杂，当机床发生故障时会导致工作瘫痪，无法正常运行。数控机床故障的发生频率高低，故障原因等可以评定数控机床质量的好坏，通过多年来对遍布全国的汽车，航天， 兵工、 动力和通用机械等行业的数十家机床用户进行调查发现：装有国外数控系统的数控机床，数控系统（含伺服单元）故障数占整台机床故障总数的 21.8%，国外数控系统故障部位主要是进给运动控制单元，实时数据库，电气系统 以及 CNC 电源故障等。其故障模式涉及面也很广。其中多发的故障模式是元器件损坏、CNC 参数设定错误，加工环境湿度太大或灰尘太大、元器件性能参数下降，软件故障、外部干扰引起数据丢失或混乱等。国产数控系统的故障部位也是多方面的，主要为进给驱动单元，主板、数控面板、检测单元、其它硬件（多功能板）。电源及电气系统等。其中最频繁的故障模式是元器件损坏、元器件功能丧失软件故障（CNC 参数错误等）、伺服系统设计不合理，元器件性能参数下降和线路，电缆连接不良等。 由此可见，无论是国外数控系统还是国产数控系统，都是数控机床的重要故障源之一，都会对机床整机造成停机损。
5 结束语
目前，无论是国外还是国内数控机床的质量问题或多或少都存在着，换言之， 数控机床的可靠性增长技术还有待进一步的研究。降低数控机床的故障率，在可靠性摸底和故障分析的基础上进行多方面的有针对性的可靠性改进。在市场竞争日趋激烈的今天，如何提高可靠性及可靠性的好坏是数控产业的关键所在。
【参考文献】
[1]《数控机床结构 原理与应用》北京理工大学出版
[2]《数控机床结构与维修》 人民邮电出版社
