浅析数控加工专业教学

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一、数控加工专业教学中存在的问题

目前，许多中职、技校数控专业的课程，没有开设如数控机床电气控制与检修方面的课程，导致学数控加工专业的学生，对诸如数控机床如何返回参考点、机械手如何换刀、主轴如何装刀松刀等工作原理不甚了解，不利于学生熟练掌握数控机床的工作过程，导致学生在工作中遇到简单的故障无法排除，甚至对于由参数设置不当造成的简单故障也无法解决。

二、如何将数控机床的工作原理及过程落实到数控教学中

数控机床的工作原理涉及计算机、电气、液压、气动和机械等多方面的知识。项目融合教学法就是将数控机床的工作过程归纳出几个典型的任务，比如，数控机床如何返回参考点、刀库如何找刀、机械手如何换刀、主轴如何装刀松刀、工作台如何交换等。针对这些常见实用项目，采取与数控加工教学相融合的形式，让学生不但知道如何操作完成这些项目，同时还能了解其工作原理及工作过程，保证学生知其然更知其所以然，从而拓展、提升其专业技能水准。下面以数控机床返回参考点的工作过程作为典型任务，梳理分解知识点如下：1.数控系统采用。Fanuc0i-C。2.数控机床返回参考点的目的是建立机床坐标系，使系统能正确识别坐标轴所在的位置，通常采用半闭环控制的数控机床，它所使用的测量反馈装置均为增量式脉冲编码器或绝对式脉冲编码器。绝对式脉冲编码器带有SRAM存储器能实时保存坐标轴的位置，不需进行返回参考点操作。而对于采用增量式脉冲编码器的数控机床，每次开机、急停和报警都要进行返回参考点操作。3.返回参考点涉及的系统参数:PRM1002#1DLZ0-回参考点使用挡块1-回参考点不使用挡块；PRM1006#5设定各轴返回参考点方向，0-按正方向1-负方向；PRM1420设定各轴快速运行速度；PRM1425设定各轴返回参考点的FL速度；PRM1850各轴的栅格偏移量；4.数控机床返回参考点控制原理。以采用带减速挡块（参数1002#1DLZ0-回参考点使用挡块，1-回参考点不使用挡块）的栅格信号返回参考点为例。系统返回参考点前要手动（或手轮）方式远离参考点，按下返回参考点方式按钮REF（即G43.7的状态变为“1”），若让X轴回参考点，则按下X轴点动按钮（+X），这时轴启动信号G100.0或G102.0（由系统参数1006#5设置）的状态变为“1”，这时X轴以快速（由参数1420设置）向参考点方向移动，当减速挡块压下减速开关，将减速信号（*DECX9.0变为“0”）反馈给数控系统，系统接收到此信号后，发出X轴减速指令，此时X轴以低速（由参数1425设置）向参考点方向继续移动，当减速挡块脱离减速开关（X9.0变回“1”状态）后，系统开始寻找脉冲编码器一转信号，当系统接收到一转信号后，继续以低速移动一个栅格偏移量（由参数1850设置），然后停在（由系统参数1240设置）的参考点上，并将参考点到达信号F94.0和参考点完成信号F120.0的状态置“1”，至此X轴返回参考点完成。如下图所示：陴陴陴因因因因工作台减速开关*DECn淤于盂榆挡块回参考点方向速度PRM1006#5FL速度PRM1425时间快移速度PRM1420加减速常数参数1620JOG+REFPCZ*DECnGRID栅格偏移量PRM1850参考计数器容量PRM1821FANUC0iC系统返回参考点示意图淤于盂榆5.数控机床返回参考点故障检修及案例如何检修数控机床出现的返回参考点故障，关键是要了解返回参考点的工作原理，其主要故障原因有伺服系统故障、减速开关故障、检测装置故障、系统测量板故障及外围故障等。故障现象：一台采用FANUC0iMC系统的立式加工中心，X轴找不到参考点，出现超程报警。故障分析：查看返回参考点过程，X轴一直快速向前运动，无减速且PMC输入信号X9.0无变化，直到出现超程报警。说明是减速开关有问题，检查发现减速开关已损坏。故障排除：更换减速开关，故障排除。

三、结语

通过以上数控机床返回参考点的项目教学，使数控加工专业学生能更好地融合理解：返回参考点的工作原理及其过程，为分析和解决数控机床出现的故障打下良好的基础。采用项目融合教学法可将数控机床工作过程分解为几个典型工作任务来加以讲解，使数控加工专业的学生不仅能操作机床，而且也能比较全面地了解数控机床的工作原理及工作过程，对数控机床出现的常见故障可基本加以排除，达到更好地服务企业生产的目的，也必将受到企业的青睐。

参考文献：

金学桐.中职学校数控机床教学过程中的困境及解决对策［J］.时代农机，2015（9）.

作者:于维波 单位:烟台工贸技师学院