創(chuàng)壹數(shù)控仿真軟件在數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修與故障診斷教學(xué)中的應(yīng)用

文/陳衛(wèi)國(guó)

一、前言

大多數(shù)高等職業(yè)類院校機(jī)電類專業(yè)開設(shè)了《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》這門專業(yè)課，以滿足企業(yè)對(duì)這方面人才的需求。在教學(xué)中，如果有充足的設(shè)備，比如多套、多種系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床或者數(shù)控設(shè)備，就能讓學(xué)生從外觀上看到數(shù)控機(jī)床的外部構(gòu)造，操作數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置和程序的編制等等，然而，在教學(xué)過程中也存在著較大問題。

二、教學(xué)中存在的兩大問題

(一)“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修”，涉及到機(jī)械、液壓，氣動(dòng)、伺服系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)等方面的技術(shù)知識(shí)。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，如果不拆開相關(guān)的外殼和機(jī)蓋則無(wú)法觀察細(xì)節(jié)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生感到不好理解，不夠直觀，更難以談到該課程知識(shí)的運(yùn)用了。

(二)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控實(shí)驗(yàn)裝置價(jià)格較高，很多學(xué)校沒有相當(dāng)?shù)馁Y金去購(gòu)買這些設(shè)備，而且即便是能買到幾套數(shù)控機(jī)床或相關(guān)設(shè)備，在教學(xué)中讓學(xué)生反復(fù)拆裝或調(diào)試，很容易出現(xiàn)設(shè)備的精度下降、損壞，并且備品備件較為昂貴。

三、在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用

(一)虛擬數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件

該軟件擁有機(jī)床常見的機(jī)械部件模型。在操作過程中，完全按照實(shí)際的機(jī)械拆裝過程，來(lái)完成每一個(gè)操作，讓學(xué)生在拆裝過程中不僅能按標(biāo)準(zhǔn)流程來(lái)做，而且還有身臨其境的感覺，有效的促進(jìn)了教學(xué)效果。

(二)數(shù)控機(jī)床電路接線連接與電氣故障診斷

該軟件設(shè)置了機(jī)床中的各種電路設(shè)置的線路連接，通過該內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解掌握數(shù)控機(jī)床的電路和控制原理，除了接線，還設(shè)置了虛擬儀器如:“虛擬萬(wàn)用表”、“虛擬示波器”，可以邊接線邊測(cè)試線路功能，為用戶掌握電路原理，排除電路故障打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

如圖1所示，一區(qū)顯示接口名，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到相應(yīng)的接口時(shí)，該區(qū)均會(huì)顯示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)名;二區(qū)顯示操作結(jié)果，提示學(xué)生的所有接線操作步驟是否正確;三區(qū)為線庫(kù)，包含了多種專用備線供學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作時(shí)用，最大限度的幫助學(xué)生熟悉掌握數(shù)控機(jī)床的接線連接。

教師可以在后臺(tái)設(shè)置一些常見的故障，這些故障通常是由于機(jī)床的電路連接錯(cuò)誤所致，因此，可以把正確的連線設(shè)置為錯(cuò)誤的，當(dāng)機(jī)床的相應(yīng)功能不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，就可以通過電路測(cè)試來(lái)解決。

(三)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

該平臺(tái)包括發(fā)那科、西門子、華中、廣數(shù)等四大系統(tǒng)，接線完成，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)和變頻器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。先根據(jù)硬件配置、機(jī)床技術(shù)指標(biāo)等條件，列出參數(shù)設(shè)置表。然后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要設(shè)置參數(shù)的器件，選擇“調(diào)試”項(xiàng)，完成器件參數(shù)輸入，如圖2所示。

圖2 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試仿真

四、結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)壹數(shù)控機(jī)床調(diào)試維修仿真軟件在被引入到數(shù)控技術(shù)教學(xué)中以后，其操作結(jié)果真實(shí)顯示，操作流程和真實(shí)系統(tǒng)操作完全一樣，豐富了教學(xué)方式和手段，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式起到很好的補(bǔ)充作用。但同時(shí)教學(xué)過程中必須將該軟件仿真與車間實(shí)踐結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，才能讓學(xué)生更全面的掌握其知識(shí)技能。

[1]余仲裕.數(shù)控機(jī)床維修 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007:2－3.

[2]趙傳尊.高職數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程教學(xué)改革初探[J]。職教論壇，2009(23):203－204.

[3]創(chuàng)壹虛擬數(shù)控機(jī)床培訓(xùn)系統(tǒng)使用說(shuō)明書.