數(shù)控加工在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

1、    數(shù)控加工在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究    吳傳權(quán)摘 要 隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)控加工技術(shù)在我國有了很大的進(jìn)步，我國對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究也了一定的進(jìn)展，數(shù)控加工在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也有許多的應(yīng)用研究，數(shù)控技術(shù)與實(shí)驗(yàn)課程的結(jié)合，不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，還能鍛煉其實(shí)際操作能力，進(jìn)一步培養(yǎng)技術(shù)人才。關(guān) 鍵 詞 數(shù)控加工；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用研究 g712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 a 2096-0603（2017）25-0234-01世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是在20世紀(jì)50年代由麻省理工學(xué)院的高材生與美國卡尼特雷克公司共同研發(fā)出來的。數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用為我們解決了許多零件的

2、一些精小的、人工無法及時(shí)解決的問題，并且數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家綜合國力的指標(biāo)。一、數(shù)控加工的原理數(shù)控機(jī)床主要包括主機(jī)機(jī)床、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)、輔助系統(tǒng)等。主機(jī)包含機(jī)床床身、立柱、主軸等機(jī)械部件，主要是完成各種加工執(zhí)行的功能；數(shù)控裝置是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的核心部件，包含各種重要的軟件，主要是完成輸入程序、信息變化存儲(chǔ)、運(yùn)算控制等功能；驅(qū)動(dòng)裝置包含驅(qū)動(dòng)單元、主抽驅(qū)動(dòng)、電機(jī)等裝置，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的核心驅(qū)動(dòng)部件，主要是完成主抽的驅(qū)動(dòng)功能；輔助的裝置包含一些其他的裝置，促進(jìn)整體的運(yùn)作。數(shù)控機(jī)床首先是輸入信息，然后傳向輸入裝置，輸入裝置再將信息傳導(dǎo)到數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置將信息傳到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，最后系統(tǒng)將數(shù)

3、控傳遞信息反映在機(jī)床上，而機(jī)床又可以向數(shù)控裝置反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。在運(yùn)用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，要分析需要加工的零件的樣式編寫加工程序和要求列出零件加工程序清單記載加工信息（使用穿孔機(jī)和穿孔紙）數(shù)控裝置接收信息發(fā)出指令控制機(jī)床自動(dòng)加工。當(dāng)加工對(duì)象發(fā)生變化時(shí)只需要更換第一步即可，具有極強(qiáng)的靈活性，并且操作也十分簡(jiǎn)單，具有極強(qiáng)的操作性、時(shí)效性。二、機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)控技術(shù)現(xiàn)在也運(yùn)用于金屬方面，尤其是切削加工方面，并且現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)也變得越來越廣泛，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也逐漸為學(xué)生運(yùn)用于講解。在機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們?cè)谶\(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)時(shí)需要：（一）要根據(jù)專業(yè)的知識(shí)使用不能胡亂使用，否則會(huì)對(duì)儀器造成一定的損壞

4、，以及對(duì)使用者造成一定的傷害。（二）要根據(jù)專業(yè)課程使用教師在上專業(yè)課程時(shí)可以針對(duì)此技術(shù)設(shè)計(jì)專門的課程機(jī)械實(shí)驗(yàn)課程，不僅要強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)，并且要將實(shí)踐與理論相結(jié)合，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，并且具有足夠的時(shí)間操作，設(shè)計(jì)符合主題或者生活實(shí)際的問題讓學(xué)生去解決。（三）設(shè)計(jì)專題實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的加工實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生充分掌握數(shù)控機(jī)床的加工知識(shí)，掌握每部分的知識(shí)，不局限于表面知識(shí)，還要知道每個(gè)部件的實(shí)驗(yàn)過程。專題實(shí)驗(yàn)課程也需要學(xué)生就某個(gè)專題去探索實(shí)踐，從實(shí)驗(yàn)中去獲得答案。（四）舉辦專業(yè)活動(dòng)組織一些對(duì)數(shù)控機(jī)床感興趣的學(xué)生，運(yùn)用數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)并根據(jù)實(shí)際，加工出符合要求的產(chǎn)品，開展這樣的活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工技術(shù)

5、的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力。三、相關(guān)的應(yīng)用研究數(shù)控機(jī)床主要運(yùn)用在凸輪的設(shè)計(jì)與加工中，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，凸輪是最普遍的一種機(jī)構(gòu)，數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)凸輪時(shí)需要按照凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線行駛來設(shè)計(jì)。首先運(yùn)用數(shù)控機(jī)床（程序開始）輸入基本的信息與要求判斷能否構(gòu)成凸輪的機(jī)構(gòu)如果不行則返回上一步，繼續(xù)輸入基本對(duì)數(shù)如果能夠形成則繼續(xù)下一步輸入凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期（4次就差不多可以了）選出凸輪的運(yùn)行曲線并將這些曲線全部儲(chǔ)存根據(jù)曲線信息輸入計(jì)算步長根據(jù)計(jì)算機(jī)計(jì)算出凸輪輪廓根據(jù)輪廓判斷出坐標(biāo)值計(jì)算輸出的各個(gè)信息的類別：通過計(jì)算判斷每個(gè)數(shù)值通過網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸傳輸?shù)郊庸ぶ行耐瓿杉庸?；得到刀具加工?shù)據(jù)值通過網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)值的傳輸傳輸?shù)郊庸ぶ行耐瓿赏馆喖庸ぃ坏玫綌?shù)據(jù)文件形成加工程序和輸出凸輪工作圖程序結(jié)束；得到數(shù)據(jù)打印單將數(shù)據(jù)打印單、圖紙資料存檔結(jié)束該程序。通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的運(yùn)算并確定最優(yōu)的數(shù)據(jù)，最后輸出各種信息，在通過網(wǎng)絡(luò)的連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的傳輸與轉(zhuǎn)換，從而設(shè)計(jì)出凸輪的機(jī)構(gòu)，通過數(shù)控加工的使用不僅可以很快設(shè)計(jì)出凸輪，并且還能夠設(shè)計(jì)出最優(yōu)的凸輪。數(shù)控加工技術(shù)不僅能夠很快地適應(yīng)不同的加工對(duì)象，而且加工的精準(zhǔn)度十分高，加工質(zhì)量很穩(wěn)定，在改變零件時(shí)改動(dòng)的程序少，節(jié)約時(shí)間，在很大程度上可以減少勞動(dòng)力，具有極強(qiáng)的可靠性。數(shù)控加工技術(shù)的專業(yè)人員現(xiàn)階段在我國是十分缺乏的，這就需要學(xué)生好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，并且將知識(shí)賦予實(shí)