各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局)，**生产建设兵团财务局，财政部驻各省、自治区、直辖市、计划单列市财政监察专员办事处：一、根据《财政部国家发展改革委海关总署国家税务总局关于落实国务院加快振兴装备制造业的若干意见有关进口税收政策的通知》(财关税[20**]11号)的有关规定，自20**年1月1日(以进口申报时间为准)起，对国内企业为开发、制造大型、精密、高速数控设备及其功能部件而进口部分关键零部件所缴纳的进口关税和进口环节增值税实行先征后退，所退税款作为国家投资处理，转为国家资本金，主要用于企业新产品的研制生产以及自主创新能力建设。二、本通知第一条所称大型、精密、高速数控设备包括立式或卧式加工中心、龙门式加工中心(含龙门镗铣床)、数控车床(含车削中心)、重型数控卧式车床(含车削中心)、大型数控立式车床(含车削中心)、数控铣镗床(含铣镗加工中心)、数控滚齿机、数控插齿机、数控剃齿机、数控磨齿机、数控闭式机械压力机及大型多工位压力机、数控激光冲压切割复合机、数控不落轮车床、柔性制造系统，功能部件包括数控装置、高速电工轴(加工中心)、数控动力刀架、数控回转工作台、滚珠丝杠副、直线滚动导轨、自动换刀装置，上述数控设备及其功能部件的具体技术规格和要求见附件。提出申请享受进口税收政策的企业应具备以下条件：1、具有从事大型、精密、高速数控设备及其功能部件设计试制能力；2、具备专业比较齐全的技术人员队伍；3、有较强的消化吸收能力和生产制造能力；4、已有明确的市场对象和较大用户群；5、企业数控设备或功能部件年销售量一般应大于100台/套，企业研制生产初期年销售量可适当下调，重型数控设备和超精密数控设备年销售量不限等。三、享受退税政策的进口零部件目录详见附件。今后退税商品清单将根据企业申请、政策实施效果、国内配套能力等情况适时进行调整。四、符合本通知第二条规定的企业如需进口附件中关键零部件，可按照财关税[20**]11号文件的有关规定申请办理退税手续。五、自20**年5月1日起，对新批准的符合《外商投资产业指导目录》鼓励类的外商投资项目(以项目审批、核准或备案日期为准，以下同)，在投资总额内进口《国内投资项目不予免税的进口商品目录(2006年修订)》(财政部20**年第2号公告)通用设备第十类第(一)、(二)、(三)款所列的自用机床和压力成形机械，一律征收进口关税，仍可免征进口环节增值税。20**年5月1日以前批准的可享受《国务院关于调整进口设备税收政策的通知》(国发[19**]37号)规定的外商投资项目，在投资总额内进口上述自用设备，在20**年11月1日前仍按照有关规定执行；20**年11月1日(含11月1日)以后对上述外商投资项目在投资总额内进口上述自用设备，一律征收进口关税，仍可免征进口环节增值税。中西部外商投资优势产业项目、外国政府贷款项目和国际金融组织贷款项目进口上述自用设备、加工贸易外商提供的上述不作价进口设备，比照上述两款执行。

　　关键词：数控设备；故障诊断；故障维修；计算机技术；自动检修技术；精密设计技术 文献标识码：A

　　随着数控设备的广泛应用，其故障检修和维护成为人们关注的焦点。数控设备在保养的过程中需要综合应用计算机技术、自动检修技术、精密设计技术以及自动控制技术等科学技术，数控设备对技术和自动化要求较高。相对于传统的设备，数控设备可以实现高精度加工，提高设备的生产效率和自动化水平，产品的稳定性更好。数控设备可以加工出传统设备无法加工的高精度的曲面零件和复杂型面零件，其应用增加了我国生产企业的竞争力。但是数控设备在运行过程中仍会出现一些故障，严重影响数控设备的效率和企业的生产效率。

　　数控设备的启动阶段故障诊断就是数控系统在上电之后，内部诊断程序会自行对设备运行状况进行诊断，其诊断主要针对系统的硬件和控制软件，包括设备CPU、设备存储器等关键部分。同时还包括MDI/CRT模块单元、软盘单元、纸带阅读机等主要装置和外部设备等。只有这些项目全部正常运行时，整个数控设备才能够正常开启，进入准备运行状态。如果出现故障，CRT显示画面、设备中的发光二极管就会出现故障报警信息，设备一直处于启动诊断过程，数控设备难以进入准备运行状态。

　　数控设备的在线诊断技术是在数控设备系统中安装相应的程序，在系统运行时对于系统本身以及数控设备相连的各个装置单元、主机、电机和外部设备等进行诊断。在线诊断技术可以快速发现数控系统的运行故障，准确分析故障原因。只要设备一直处于供电状态，在线诊断技术就会一直工作，确保设备的运行安全。

　　数控设备的离线诊断技术就是指数控设备故障出现之后，设备的生产商以及技术维修中心通过先进的诊断软件对整个系统和装置进行停机检查。离线诊断技术可以把数控系统的故障范围缩小的最小，通过专用的软件可以把故障定位在单个功能性模块、芯片或软件甚至是单一电路，离线诊断技术可以提高数控设备故障诊断的准确性。

　　数控设备出现故障以后，检修人员首先要对故障进行确认，认真分析故障报警提示，并作好记录。然后结合现场工作人员的报告，分析引起故障信息的原因。待确认设备安全的情况下，恢复设备供电，检查故障信息提示的故障现象。维修人员要特别注意设备故障信息，针对信息进行针对性分析。若设备并未出现报警，维修人员要检查系统的整个工作状态和系统的自我诊断结果。检查故障出现时系统的执行命令和运行轨迹，询问工作人员操作是否正确，结合之前的故障报告分析故障出现的频率，为以后的诊断和检修提供依据。在故障原因分析时，要根据现场的具体情况进行排查，掌握故障的第一手信息，准确寻找故障的发生部位，无论是数控系统还是液压系统，根据故障症状分析引发故障的因素，通过筛查和判断，找出故障的原因。

　　数控设备的主轴部分主要采用电气调速，其主轴箱的结构相对简单。其中自动换挡装置、主轴的精度等是主要的故障发生部位。数控设备由于采用滚动摩擦，其进给传动链的故障主要是由于其运动品质下降而产生的，维修时需要调整其如定位精度、反身间隙、机械爬行以及轴承噪声等相关内容。一般检修其运动副预紧力、松动以及补偿环节等。行程开关的检修是确保数控设备可靠性的关键，其一般都是在限制运动的位置设置开关，数控设备在长期运行过程中，其各个部件的特性发生变化，检修时要对压合行程开关装置和开关本身进行检修，以便影响数控设备的效果。

　　3.2.1 直观法。直观法是最直接、最基本的方法。检修人员通过基本的光、声音、味道等现象就可以分析异常原因，其可以将故障范围不断缩小，细化到单一单元上。直观法要求检修人员具有丰富的检修经验和实际判断能力。

　　3.2.2 参数诊断法。数控设备自身系统在安装时都经过反复的试验和调试获得运行参数，这些参数对数控系统的性能具有重要影响。系统参数存储于设备存储器中，如果电池断电或受到外界影响等，其系统的个别参数或发生一定的变化或更改，导致整个系统出现混乱，数控设备难以正常运行，检修人员通过参数修正就可以排除此类故障。

　　3.2.3 交换法。交换法是现场诊断故障最简单的方法。检修人员在分析故障的大致原因后，利用设备的备用元器件就可以完成维修。电路板非凡体育、模块、芯片等元器件发生问题，检修人员都可以直接替换，根据故障现象进行排除，若器件更换后，故障消除，就可以确定故障的范围。

　　3.2.4 自行诊断功能法。数控设备自行诊断技术是其故障检修的重要技术之一。自行诊断系统是评价数控系统强弱的重要标准。数控设备出现故障时，借助其自行诊断功能，可以迅速找出故障的发生位置，找出故障发生的原因，此方式是目前最常用的方法之一。

　　3.2.5 隔离法。数控设备的抖动、运动抓行等故障，很难在短时间内区分是数控还是伺服等部分的机械故障，这时需要采用隔离法进行故障诊断。检修人员需要将电机进行分离，将数控与伺服进行分离，将位置闭环进行开环处理，这样可以简化分析步骤，快速找出发生故障的原因。

　　3.2.6 更新建立法。当数控设备或PLC装置受到干扰时，或是因为意外情况出现死机时，检修人员要对内存的有关区域进行清除，同时对设备进行更新。启动后对数控设备的参数重新设置，故障便可消除。

　　数控设备在故障判断和维修时，检修人员只有根据设备出现的不同故障，选择合适的故障诊断方法，才能在最短时间内消除故障对设备的影响，减少经济损失，提高企业的经济效益。

　　[1] 黄伟.典型机床控制电路故障分析方法[J].科技创新导报，2011，（12）.

　　数控设备的使用情况直接影响着企业的生产效率和经济效益，随着生产发展，越来越多的设备使用了数控技术，因此，数控设备使用及数控工艺归生产车间负责，管理和维修统一归维修车间负责的现代化管理模式随之产生。

　　成立专业的维修机构，由具有丰富经验的老技师、有一定实际工作能力的机械、电气工程师组成维修车间，承担全厂数控设备的管理和维修工作。设备使用非凡体育单位设数控设备维修员，专门负责本单位数控设备日常维护工作。

　　针对数控机床的特点，逐步制定相应的管理制度，例如数控设备管理制度、数控设备的安全操作规程、数控设备的操作使用规程、数控设备的维修制度、数控设备的技术管理办法、数控设备的维修保养规程、数控设备的电器、机械维修技术人员的职责范围、数控设备电气和机械维修工人的职责范围等，这样使设备管理更加规范化和系统化。

　　建立数控设备维护档案及交接班记录，将数控设备的运行情况及故障情况详细记录，特别是对设备发生故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程予以详细的记录和存档，以便在今后的操作、维修工作中参考、借鉴。

　　建立数控设备信息库，详细描述数控设备基本特征，提供设备能力的基础数据，以作为今后数控设备的管理、应用、产品加工、设备调整和维修的参考依据。

　　为确保新设备的质量，加强了设备安装调试和验收工作，尤其是设备验收这一环节，制定了严格的把关措施，对照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目逐项检查。验收内容包括：出厂时的预收（在制造厂组装质量监检），设备开箱前包装检查、开箱后零部件外观、数量的 检查，对配套的各种资料、使用手册、维修手册、附件说明书、系统软件及说明书等仔细核对妥善保管，特别对系统软件要予以备份。这样，对今后设备附加功能的 开发和机床的保养和维修带来方便。机床调试完成后，利用RS232接口对机床参数进行数据传输做为备用。以防机床文件（参数）丢失。安装调试后要进行以下项目检查：几何精度、定位精度和重复定位精度、数控功能，安全和噪声，加工标准件，买方指定产品工件，机床切削功率，机床可靠性等。在验收中，对质量的索赔要以事实为依据，对涉及机床重要性能、精度的指标严格把关，认真检查。

　　数控设备集机、电、液（气）、光于一身的高技术产品，技术含量高，操作和维修难度大。所以，必须建立一支高素质的维修队伍以适应设备维修的需要。采取多种形式进行培训，一是利用设备安装调试，让生产厂家对操作、维修、编程、管理人员进行现场培训；二是走出去、请进来，学习、参观、实践；三是采用内部办学习班的方法进行培训，以便尽快掌握设备操作技术和维修保养技术。

　　由于数控设备千差万别，它们的硬件、软件配套不尽相同，这样给维修工作带来了很多困难。为此，可以与使用同类型数控设备的单位经常就管理和维修方面的经验进行交流，互通信息，这样对数控机床的使用可以起到一定的推动作用。

　　顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。一般来说应包含：设备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。

　　在设备的选型调研中，除了设备的可用性参数外，其可维修性参数也很重要，其应包含：设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备必须具备时展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便于维修，是否有较好的备件市场购买空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、操作口令等，缺一不可。另外，如果不是特殊情况，尽量选用同一家的同一系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料。编程、操作都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。

　　数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造成的，强调设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质，保证设备运行在合理的工作状态之中。

　　根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡回检查，积极做好故障和事故预防，这样做才有可能把故障消灭在萌牙状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。

　　一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级。

　　数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现问题，系统将造成全部或局部混乱，当分析到确定是软件故障时，应当使用备用软件或备用EPROM换上，严格按操作步骤经初始化后试运行。

　　现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出 CNC系统I/O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位。

　　当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作、故障能否再现等。

　　主要观察设备有无异常情况，如机械卡住、电机烧坏、保险熔断等。首先检查AC＼DC电源是否正常，尽可能地缩小故障范围。

　　根据图纸PLC梯图进行分析，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。

　　根据经验分析，一定要扩大思路，不局限于维修说明书上的范畴，维修资料只提供一个思路，有时局限性很大。根据平时积累的同类维修经验进行不断的尝试。

　　数控管理是一门十分丰富的综合工程学，既要有专业的设备维修人员，更要有科学的设备管理方式。既要实行科学的管理方法，发挥数控设备的最佳效能，又要加强维修队伍建设，提高维修人员的理论、技术水平，同时也要提高操作、编程人员的技术水平。

　　1.知识面广。由于数控设备是许多科学与技术融于一体的结合体,而且各项技术之间的联系又特别紧密不可分,以致于如果随意一个环节发生故障,都会对其他部分的正常工作造成影响。要维修数控设备,首先就要根据故障现象,立刻判别出问题到底出在哪里,是什么原因造成的,这就要求数控设备维修人员除了要掌握电气、机械、电脑专业的各项关键技术外,还应该了解数控设备的内部构造与设计思路,了解数控设备的各项性能,这样就能很快找出原因出在哪儿,有效解决问题。

　　2.平时多积累实战经验。要搞好数控设备维修,一定要注重平时经验的积累,这一点相信很多有经验的高级维修人员都知道,维修人员遇到过的问题、解决过的问题越多越复杂,实战经验就越丰富,水平就越高。而且数控设备虽然种类不少,系统比较复杂,但是却有着大致相同的工作过程和工作原理。所以,维修人员一旦修理好一次设备后,就立刻总结反思,把维修的经验心得体会都好好记录下来,以便于日后维修时得心应手,从而大幅提升维修技术水平。对于自己当时未能有效解决,最后是由其他维修师傅帮忙完成维修的问题,更要好好做好笔记,反复思量,总结归纳。

　　3.平时多加思考。数控设备的结构复杂,所以故障涉及面广,并且很多时候维修人员容易被一些问题的表面现象所迷惑,其实那些都不是根本原因,以致维修人员作出错误的判断。所以,维修人员必须能够通过现象看本质,针对各种可能产生的原因,很快寻找出发生问题的根本原因,抓住本质核心,及时解决问题。数控设备的维修人员应该在维修前多加考虑,思考后再作结论,不可急于下手,特别注意不要草率下结论,盲目更换元器件,尤其是系统中的模块和印刷电路板等核心器件。

　　4.不停息地学习。学习是永无止境的,数控设备维护人员还应当热爱学习,善于学习,掌握科学的学习方法。数控设备、数控系统的各种参考文献、理论汇编、维修手册、杂志等书籍非常多,要掌握这些知识,需要有一个很长的学习过程,不是一两天就能完成的,而是要在于平时实际维修过程中不停学习的积累。所以,维修人员必须拥有非常丰富的各科文化知识,对数控设备维修这一行业所牵涉到的知识了如指掌,学习时不仅要把握住重点,更要掌握方法,为日后的数控设备维修打下一个良好的基础。

　　5.能掌握基本的英语知识。现如今,中国生产数控设备的企业越来越多,但是数控的关键技术主要还是依赖国外,许多技术专利都在欧美发达国家手中,而且与之搭配的说明书、相关文献也都是纯英语的,一些警示标志也是用英语呈现的,例如:fine adj.精密的,accelerate v.加速,alarm n.报警,而这些词语在应用时都是非常重要的。为深入了解其设备,应用其技术,加快维修步伐,数控专业维修人员最好能掌握一部分专业外语,大概了解其内容,以便有效解决工作中所带来的问题。

　　数控设备(机床)维修改造的目标,主要是对设备存在的故障部分进行诊断并恢复。要做好数控设备(机床)维修改造,第一步要进行两种分析:技术上是否可行和是否经济。还要看维修改造的数控设备本身的具体地位和运用价值;从该机床的投入产出率估算,是否能较快收回投资,是否能迅速产生较好的效益;进行初步判别:如果手边说明书等文献资料较全,则可通过分析材料按照说明修理,或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位,然后根据故障特点逐一判断,对设备机床的关键部分认真检查。对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设备结构原理掌握的了解度。还有就是报警机制:有系统报警的处理和机床报警和操作信息的处理两种,如果数控设备发生异常情况,它的显示屏或操作面板就会有提示信息,警示工作人员在什么地方出了问题。这就要和说明书等文献联系在一起进行诊断维修。还有就是用眼睛看、触摸、接电源等手法。用眼睛看时,首先看保险丝是不是烧毁了,设备上有什么地方是否烧焦、开裂、不平整、损伤等,这样就可以简单地判别设备内是否有过压、短路等一系列故障。触摸时,要用手轻摸元器件,特别是板子上是否有什么小的元器件松动,轻轻摇一摇看看,这样就可以判断是否有焊接等问题。通电源时,第一步就是用电流表查一查各部分电源之间是否有断路情况,如果没有断路,再接入与之相应的电源,观察有无异样情况发生,如冒烟,火花,流出液体,刺鼻的烧焦气味,等等。接着就可以运用特殊的精密诊断仪器来进行诊断。还有就是更换配件法,但这种方法一定要在有把握的情况下进行,以免造成不必要的经济损失,对于缩小后的故障范围内进行筛选,一一更换有可能损伤的配件,以此来找出问题的真正所在,工作人员手边要必备一些常用的设备配件,在找出问题所在点后还要注意型号、版本的匹配,以免造成日后测算数据时不准确,而且在修理好后得在问题点周围注明标志,防止日后再出现问题,并且用笔记详细记录修理过程。

　　在数控机床维修过程中,维修人员既要制定详细的工作进度表和工作计划,又要有非常强的责任心,还要把每次修理的经验、详细的要点、心得体会、图纸等都记录下来。如果在维修过程中发现自己某方面的不足,就要及时弥补。只有这样,才能真正做好数控机床的维修工作,确保数控机床的正常运行,进而确保企业生产的顺利运行。

　　在机械加工领域中，应用数控设备实现的机械零件以及机械产品的高效加工手段，是一种将传统的加工制造技术与数字化技术相结合应用在机械零件以及机械产品加工领域中的先进加工制造技术，它是机械加工制造数字化与信息化的一种重要体现，与传统机械加工制造技术相比，具有相对突出的应用特征与优势。随着计算机信息技术的不断发展提升，机械加工制造的信息化水平也得到了快速的发展提升，数控机床作为机械加工制造信息化的一种重要手段，在机械加工制造领域中的应用实现越来越多，并且越来越广泛。另一方面，在加工制造技术的不断发展推动下，机械零件以及产品加工过程中，不仅进行加工的对象越来越多样化和复杂化，并且对于产品加工精度以及功能、效率等的要求也越来越高，而数控设备高效加工对于产品加工的这一需求有很好的满足和实现，下文就将结合某机械加工企业的产品加工制造任务，在对于普通设备与数控设备的加工特征优势进行对比情况下，对于数控设备的高效加工进行分析论述。

　　以某企业机械零件等产品加工制造的实际任务为例，该企业在机械产品加工制造过程中承揽了某型号纯铜质材的外协产品，该零件产品的外形相对比较小，并且形状结构较为复杂，在实际加工制造中，具有较为突出的加工制造难点。尤其是使用普通的设备进行加工，很难对于该零件产品的图样需求进行满足和实现，使该零件产品的加工制造面临着实际的困难需求。

　　首先，进行该零件产品的加工制造中，由于该零件是一种纯铜材质的零件，而纯铜的材料的强度与硬度都相对比较低，因此，在进行零件的装夹以及切削过程中，一旦出现装夹力度过紧或者是切削的作用力过大等，都会导致零件产品在加工制造中出现变形等情况问题，或者是造成零件产品的表面出现夹伤，影响零件产品加工制造质量与效果。而另一方面，由于纯铜材料的塑性比较高，在切削过程中发生的变形作用比较大，容易与刀具发生黏结，造成加工事故与问题发生，为了避免这一情况与问题的发生，在进行该企业的所需的零件产品加工制造中，应注意选择高速钢或者是钨钴类材质比较硬的合金作为铣刀材料，并且在铣削过程中采用50 m/min至100 m/min的切削速度进行加工制造，以避免问题发生，影响零件产品加工制造质量。

　　其次，由于该企业进行加工制造的零件产品本身比较小并且形状复杂，因此，进行切削加工中不容易进行装夹，这也是该零件产品加工制造中面临的一个实际困难。由于该企业进行加工制造的零件产品从外形上看，像一个人体的脚，并且零件的厚度仅有5 mm，再加上零件外形的不规则性特征，使用普通的机械加工设备很难完成加工制造任务，而通过数控机床设备进行零件外形的切削加工，又需要使用专门的装夹机具或者是留工艺的夹头来帮助实现加工制造。根据这一情况，再加上该企业对于此类零件产品加工制造数量较少，进行该零件产品的加工制造中，为节约加工制造成本，提高加工制造的效率，决定利用数控加工设备中的车、铣以及钻等设备功能，实现该零件产品的一次加工成型，以完成零件产品加工需求。

　　通常情况下，在机械零件的加工制造中，应用普通设备进行机械零件的加工制造，其工艺流程主要为下料、外形铣隔、钻孔以及切断、去毛刺、检验等。对于上述企业需要加工制造的外协零件来讲，首先，在下料环节，进行下料加工的棒料单件尺寸为33 mm×25 mm，并且在下料加工过程中棒料两端面需要各自留有1 mm余量空间，切断尺寸为2 mm，下料中的工艺夹头尺寸设置为15 mm；其次，进行机械零件的外形铣隔中，要使用软三抓将工艺夹头夹持在数控铣床上，以进行零件外形的加工，同时进行点钻孔设置，并保障位置准确；再次，需要在普通车床上将工艺夹头切断，期间注意保证零件的厚度为5 mm，然后再由钳工进行零件产品的毛刺去除，对于经机械加工的零件的所有毛刺去除；最后进行加工零件的质量检验。

　　应用数控设备进行机械零件以及产品的加工制造时，其工艺流程主要包括下料以及铣外形、钻孔、切断、去毛刺和检验，与普通设备进行机械零件加工的工艺流程基本相似。

　　首先，应用数控设备进行上述企业所需的外协产品加工制造时，进行零件产品的下料制作中，进行下料的尺寸仍然为33 mm×25 mm的棒料，并且在棒料两端各预留1 mm的余量，切断3 mm，不使用工艺夹头，利用三爪自动心卡盘装夹工件，进行自动定心后，进行加工制造零件材料的装夹实现，这种装夹方式不仅装夹效率比较高，并且在实际装夹中考虑到零件材料的特殊性，可以使用软三爪进行棒料的装夹实现。然后在零件产品的加工过程中，进行零件产品的材料毛坯装夹完成后，进行车外圆，然后进行钻孔位置的设置并进行钻孔实施，最后，进行零件产品腰形槽以及外形部分的铣削，最后进行2 mm的切断加工。值得注意的是，利用数控设备进行机械零件加工制造中，对于坐标原点的选择实施，应在进行零件加工制造程序编制设置前，根据加工制造零件的具体情况进行坐标原点的选择，通常情况下，对于X轴的零件原点多设置在工件轴线上，而Z轴原点多根据工件设计的基础标准设置在工件轴向右端面。如图1所示，即为上述某企业零件产品的坐标原点设计示意图。

　　总之，应用数控设备进行零件产品的加工制造，不仅零件加工精度与加工效率有很大保障提升，并且能够满足较为复杂的零件产品加工需求，还能够在一定程度上降低零件加工的成本，具有比较突出的特征优势，值得予以关注和研究。

　　[1]高国红，孙玉刚.提高数控加工中心切削效率的途径[J].才智，2011（21）.

　　[2]吕明珠，刘世勋.数控加工中心电磁兼容（EMC）测试方法的研究[J].电工技术，2011（08）.

　　[3]陈伟琪.浅谈数控加工中心的定位精度检测与补偿[J].计量与测试技术，2011（06）.

　　摘?要：DNC系统对数控技术的柔性化、网络化、数字化发展有着很大的影响，有利于提高车间的数字化、信息化水平，提升学校的信息化以及管理水平。但目前的DNC管理系统还存在传输手段单一、断点续传不稳定和数控程序比较不正确等问题。本文介绍了如何在DNC平台上构建新的车间管理体系，开发适应数控车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台，针对实训车间的设备层进行管理，将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC，采用自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工，基本解决了由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题。这对在计划、采购、车间、质量、设备等方面进行精细化管理有着极大的意义。

　　DNC（Distributed Numerical Control）称为分布式加工信息传输技术。该系统对用户来说就像一个统一的整体，对多种通用的物理和逻辑资源整合，可以动态地分配加工任务给任一数控加工设备，是提高设备利用率，降低生产成本的有力手段，是未来制造业的发展趋势。

　　目前现代制造企业中使用的国内外数控设备网络控制软件都可以实现加工程序的双向传输、实时加工、虚拟加工、加工程序仿真等功能。但是各开发商为了技术垄断等目的，在说明书和相关资料中都没有这些功能的完整使用方法。另一方面，对于中小型企业，数控机床种类和数量都不多，高昂的DNC软件价格使企业望而却步。如果能开发出所有数控操作系统都能适用，又具有不同企业个性的、满足企业生产需要的DNC系统，不但能降低成本，而且能提高生产效率。

　　数控设备网络控制软件的应用研究还有待解决技术上的问题。第一，数控设备网络控制软件系统结构的兼容性不强。数控设备操作系统软件一般只能在同一厂家制造的设备可以通用，系统之间可兼容性差，不同设备之间操作系统和应用程序互相兼容有待提高，无法实现设备的统一控制管理。第二，数控设备网络控制软件通信结构多为单一定点模式，或采用局域网加单一定点式，通信信号的拥挤问题不能很好地解决。第三，数控设备网络控制软件与网络控制协议和计算机辅助设计的接口功能不强。第四，数控设备网络控制软件可组合性不强，针对不同的企业需求进行设计和开发。

　　笔者在长期的教学过程中就如何对数控设备进行网络化管理进行了研究和探索，与相关软件设计单位共同开发出一款适应学校实训车间和实际生产环境的数控设备集中管理软件平台，针对实训车间的设备层进行管理，同时将原有的有线DNC系统扩充为无线DNC，实现断点续传和数控程序比较等功能，并对机床的实时运行情况进行实时采集和监控。

　　传统的手工管理模式已经完全不能满足现代化企业的管理需求。实训车间管理系统需要快速、可靠、准确地处理各种需要的信息。通过对系统的详细分析，对工作过程中原始的手工操作的信息特点、处理方法和存在的问题有深入的了解，就有了开发车间管理信息系统的基础。根据实训室管理的特点和加工需要，有效地协助车间管理，并提供基本的信息。

　　当前物流管理、车间的控制以及工业的监控等方面需要通过无线局域网技术来实现。为了调整便利，实训车间的布局也要考虑采用无线.DNC断点续传技术需求分析

　　DNC系统在线加工时由于断刀和报警等故障引起的加工中断问题，往往采用加工NC程序的重复传输的方法。需要实现自动分析NC程序中断前的最后加工状态并自动生成NC程序使数控机床能够从中断处继续加工。

　　复杂零件的加工需要相当复杂的数控加工程序。加工过程中微小的数控程序变化往往会导致加工零件的尺寸变化。在这么复杂的数控加工程序中，第一次加工的程序和后来的加工程序存在微小的差别，这种差别用人工的方法是很难分别开来。这就需要通过数控加工程序的比较来实现这种细微的差别。

　　数控机床在加工过程中的信息化实现数控相关设备的信息与学习其他部门信息的相互交换。数控机床需要相关的数据，包含了程序代码、工序、刀具、后置设置、图形零件等等。数控设备为管理部门提供设备的实时状况、报告故障、生产统计等等。

　　数控设备网络控制管理系统，除了能管理数控加工机床，还要有稳定准确的通信功能，设备与控制计算机相辅相成，所以必须把将数控设备网络控制系统做成一个平台软件。这个平台能进行用户智能化管理、生产过程管理、安全管理、工艺管理、产品质量管理、教学资源管理、设备管理等操作，成为生产车间或实训室管理基础资源平台。

　　平台的基本组成：通讯的介质，如屏蔽线，同轴电缆；通讯接口，如RS232接口；DNC控制电脑；CNC数控设备；软件系统。

　　构建以基于客户/服务器结构的分布式控制平台，特点有以下几点：传统的递阶控制结构被分布或控制结构取代，这种结构使信息集成更，变换更新颖；达到企业离散制造或连续制造相一致的生产组织和工艺管理要求。

　　车间层控制系统由独立的单元组成，每个功能单元都是独立的，每个实体的抽象对象对应一个功能单元。这个对象包含接口功能，将每个功能单元对应一个实体的抽象对象按照不同的作用可以分成几个子对象，再把不同作用的子对象设计成为对象插件，可以直接插在公共对象请求体系结构软件总线上。可以大大提升对新的DBMS的扩展，同时用户界面也可以增加，对各类新功能也可以通过升级来支持。整个平台系统就是由这些对象功能插件按服务器/各层客户的结构组成的。

　　数控机床和管理部门及相关库房之间的信息交换靠数控加工信息集成来解决。这是一个双向的数控加工信息的传输。数控机床获得技术部门的传输过来的加工信息数据,包括加工程序、工艺参数、刀具参数、机床参数、工件参数等。数控机床又向管理部门提供申报实时加工信息、机床运行、报警信号、加工数据等。数控设备是产品的最终完成者，通过信息集成能合理安排数控设备的加工规程和提高设备的利用率。一个闭环的信息流是根据计算数控设备的加工情况如开机、报警、关机、安装辅助工时等，分析如何提高数控设备利用率的。另一个闭环的信息流是根据数控的工作状态来分析制订合理的机床的工作分配计划。

　　数控设备的无线接入点在有线网络和无线网络之间传输加工信息和数据，通过天线与无线串口服务器与太网交换机相连，就能接入到有线网络并传输数据。无线适配器和串口服务器组成了无线串口服务器，串口服务器实现串口通信协议与无线协议的信息传输。每个串口服务器都有单独的IP地址，这是由无线接入点分配的，这样就能使数控设备成为控制网络系统中的一个节点；无线适配器则是安装在串口服务器上的，无线网卡负责与无线接入点进行数据传输。

　　系统通过搜索中断行程序、数控加工程序分析和编辑、按格式修改要续传的加工程序，将新修改的数控加工程序传输到数控机床，从而实现断点续传的设计和构建。在数控机床网络控制系统中每台设备端口都拥有独立的线程。这些线程包括串口信号监视线程和串口数据发送线程等，每个端口的线程互相独立，数据传输不会干涉，即使多个端口并行同时发送或接收加工信息也不会干涉。主线程主要起到数控加工程序的创建和操作界面的处理。这样数控加工程序就能迅速响应加工指令和功能，其他加工所需的工作就由辅助线程来负责，保障主线程的程序信息的处理工作不受其他的任务影响而出现故障。

　　信息采集功能包括对设备的加工状况、加工工艺信息、零件信息、设备故障信息等进行采集和监控。设备加工信息的采集有两种模式。一是通过编程功能实现信息采集，针对数控加工程序的符号名、切削用量、刀具补偿等信息，用数控操作系统内的宏程序模块来进行的。这种采集模式要先把数控加工程序编制成按一定格式的程序。二是运用数据采集卡，利用专用的采集卡来采集切削用量、刀具补偿、加工工艺、设备工作等信息数据。

　　针对未来的硬件和软件支持环境，DNC系统的稳定性和可靠性在测试生产部门就显得极其重要。企业的技术工程师和学校的专业技术人员对整个系统的可靠性和稳定性进行严格的检验。主要的测试项目：本机与电脑之间自动传输串行通讯、局域网通讯、终端NC代码、多个并发通信试验机、在线处理模式测试、传输试验机参数、文档流程管理试验、代码编辑功能测试等。在上述测试中，DNC系统得到了良好的结果。

　　笔者提供的DNC系统是一个功能非常强大的多层次的多模块的实训室数控设备管理系统，也可以应用于企业。系统将会充分发挥现有的数控设备功能，能提高车间的生产效率，同时还可以推广应用计算机设计与制造，提高计算机的应用水平以及劳动生产效率，可以为企业提供更多的经济收益。

　　[1]余永维.面向串行异构数控机床的以太网式DNC系统通讯技术研究[D].重庆大学,2005.

　　[2]方水良.柔性制造系统的应用研究——两层局域网柔性DNC系统的研究与开发[D].南京航空航天大学,1990.

　　[3]张旭梅,刘飞等.基于集成DNC技术的车间运行模式研究[J].中国机械工程,1999(10).

　　[4]熊斌，谭建荣.敏捷DNC系统的理论探讨[J].计算机集成制造系统,1999(6).

　　[5]闫伟国.网络化制造模式下DNC关键技术研究[D].大连理工大学,2003.

　　为了防止他人随意修改保存在USB设备中的重要数据，我们可以修改系统注册表的相关键值，让普通用户只能访问USB设备中的数据内容，而不能随意改动其中的内容。

　　在目标分支下手工创建一个双字节键值“WriteProtect”，同时将其数值调整为“1”，重新启动Windows系统，这样用户日后只能对接入的USB设备进行读取操作，而不能进行写入操作。当有用户悄悄修改USB设备中的重要数据时，系统会弹出“磁盘有写保护”之类的提示。

　　考虑到USB设备感染病毒、木马的现象十分普遍，为了防止保存有重要数据的USB设备，在插入计算机系统后，自动激活运行病毒、木马程序，从而引起泄密事件发生，我们必须主动出击，想办法控制USB设备中的病毒、木马程序自动发作运行，下面就是具体的控制步骤：

　　首先按照前面的操作，打开本地系统的注册表编辑窗口，在该窗口左侧显示区域，依次展开注册表分支HKEY_CURRENT_USER＼Software＼Microsoft＼Windows＼CurrentVersion＼Explorer＼MountPoints2，用鼠标右键单击该分支选项，执行快捷菜单中的“权限”命令，切换到如图2所示的权限编辑对话框。

　　其次将这里所有用户账号的访问权限都调整为拒绝，再按F5功能键，刷新系统注册表，这样USB设备日后即使不小心感染了病毒、木马程序，它们在插入计算机时，其中的病毒、木马程序也会由于操作权限不足，而不能激活运行，那么保存在USB设备中的重要数据，也就不容易被病毒、木马程序破坏或泄露出去了。

　　如果不希望用户访问USB设备中的重要数据时，可以尝试将本地硬盘分区之外的盘符全部隐藏起来，这样日后有人即使偷偷插入了USB设备，他们也不能从“我的电脑”或“计算机”窗口中，看到USB设备对应分区的“身影”。

　　首先执行“Regedit”命令，打开注册表编辑界面，找到该界面左侧中的HKEY_CURRENT_USER＼Software＼Microsoft＼Windows＼CurrentVersion＼Policies＼Explorer节点选项，用鼠标右键单击目标节点，执行快捷菜单中的“新建”“二进制值”命令，将新创建的键值取名为“NoDrives”，该键值默认数值为“00 00 00 00”（如图3所示），该数值表示不隐藏任何磁盘分区。

　　“NoDrives”的数值包含四个字节，每个字节的每一位数值控制着从“A”盘到“Z”盘的显示隐藏状态，当某个位数数值为“1”时，对应 磁盘分区就会被禁止显示。要是本地计算机硬盘包括C、D、E、F、G、H这几个分区，那么我们将“NoDrives”的数值设置为“02 ff ff ff”时，就能将B分区、I到Z分区隐藏起来，重新启动Windows系统，再插入USB设备时，我们将无法在“计算机”或“我的电脑”窗口中，找到USB设备所使用的磁盘分区，这样就不能访问到保存在该设备中的数据内容了。当然，通过计算机窗口的地址栏，输入USB设备的磁盘分区符号，还是能够访问到该设备中的内容，为此，我们还应该在HKEY_CURRENT_USER＼Software＼Microsoft＼Windows＼CurrentVersion＼Policies＼Explorer节点选项下面，手工创建一个“NoViewOnDrive”二进制键值，同时将该键值数值也设置为“02 ff ff ff”，这样任何方式也不能访问到USB设备中的内容了。

　　当USB设备连接到本地计算机中时，Windows系统会自动打开对应设备窗口，以利于用户快速访问其中的文件。而USB设备自动打开窗口的过程，很容易被网络病毒利用，那么带毒的USB设备插入计算机时，既会将病毒传染给Windows系统，又容易引起重要数据泄密事件。所以，为了保护系统和重要数据的安全，我们可以停用所有磁盘分区的自动播放功能：

　　首先逐一点选“开始”“运行”选项，切换到系统运行对话框，输入“gpedit.msc”命令并回车，弹出系统组策略编辑界面，找到该界面下的“本地计算机策略”“计算机配置”“管理模板”“系统”节点，用鼠标双击目标节点下的“关闭自动播放”选项，展开如图4所示的组策略属性对话框。

　　其次选中这里的“已启用”选项数控设备，打开“关闭自动播放”下拉列表，将其中的“所有驱动器”选项选中，单击“确定”按钮保存设置操作，这样USB设备日后插入到本地计算机后，对应设备窗口就不会自动打开了，那么即使该设备中隐藏有病毒、木马程序，它们也没机会激活运行了。

　　很多病毒在恶意传播之前，一般都是先激活样本病毒程序，之后才会进行病毒传播扩散。根据这种病毒传播原则，我们可以上网查询病毒公告，及时获取那些利用USB设备传播的病毒程序样本，并下载获取对应病毒样本文件，再利用系统组策略设置，来限制样本病毒程序在本地计算机中自动运行，下面就是具体的操作步骤：

　　首先按照前面的操作步骤，展开系统组策略编辑界面，找到该界面左侧的“本地计算机策略”“计算机配置”“Windows设置”“安全设置”“软件限制策略”“其他规则”节点，用鼠标右键单击目标节点选项，点击右键菜单中的“新散列规则”命令，弹出如图5所示的设置界面。

　　其次按下设置界面中的“浏览”按钮，切换到文件选择对话框，导入之前获取得到的样本病毒程序文件，这样Windows系统会智能生成文件散列号码，并且还会自动显示相关样本病毒文件的版本信息以及其他方面的状态信息，接着将样本病毒程序文件“安全级别”选择为“不允许”，确认后本地计算机就能自动预防新型的通过USB设备传播的病毒了，日后即使USB设备感染了样本病毒，也不会在本地系统中造成安全威胁，更不会发生由样本病毒引起的数据泄密现象。

　　USB设备插入到计算机系统后，Windows系统分配给它的分区符号往往是固定的，如果能让特定的磁盘分区隐藏起来，那么普通用户就不能随意访问到对应设备中的数据内容了。要做到这一点，可以进行如下设置操作：

　　首先执行“gpedit.msc”命令，打开系统组策略编辑界面，找到该界面中的“本地计算机策略”“用户配置”“管理模板”“Windows组件”“Windows资源管理器”节点，用鼠标双击目标节点下的“防止从我的电脑访问驱动器”选项，展开如图6所示的组策略属性对话框。

　　其次选中“已启用”选项，点击“选择下列组合中的一个”位置处的下拉按钮，从下拉列表中选择特定磁盘分区，那么保存设置操作后，Windows系统虽然可以正确识别并安装USB设备驱动，但是在计算机窗口或我的电脑窗口却不能访问它们的内容。如果希望隐藏USB设备分区时，还要在“本地计算机策略”“用户配置”“管理模板”“Windows组件”“Windows资源管理器”节点下，启用并设置好“隐藏我的电脑中的这些指定的驱动器”组策略数控设备，这样用户就不能看到它们的“身影”了。

　　保存在USB设备中的重要数据文件，如果被设置成隐藏属性，那么日后用户即使能进入USB设备窗口，也不能看到其中的数据文件。在隐藏设备数据文件时，先将USB设备正确插入到本地计算机中，进入计算机或我的电脑窗口，获取USB设备的分区名称，假设该分区为“F：”。接着依次点击“开始”“运行”命令，弹出系统运行对话框，输入字符串命令“attrib F： +r +s +h /d /s”，单击“确定”按钮后，USB设备中的所有数据文件都会被设置成隐藏属性，普通用户是不能随意删除、更改数据文件的。

　　将重要数据文件设置成隐藏性质，还不能保证其安全性，因为一些专业用户可以进入Windows系统的文件夹选项设置对话框，切换到查看标签页面，选中“显示所有文件”功能，就能访问到隐藏文件了。为了防止专业用户查看隐藏文件，我们还需要控制Windows系统，不让其显示隐藏文件，以达到彻底隐藏重要数据的目的。

　　找到目标分支下的“CheckedValue”双字节键值，并用鼠标双击之，在其后界面中，将默认数值由“1”修改成“0”，刷新系统注册表后，即使普通用户进入查看选项设置页面，选中“显示所有文件”选项，Windows系统也不会将隐藏文件显示出来。

　　通过上面的隐藏方法，隐藏USB设备中的重要数据，会影响其他隐藏文件的读取与访问。其实，我们可以在USB设备根目录下面，任意创建一个文件夹，假设该文件夹名称为“aaa”，日后将非凡体育所有重要数据全部保存到这里。之后通过修改扩展名，对“aaa”文件夹进行伪装操作，让其变成“我的电脑”之类的特殊文件夹，这样其他人双击该文件夹图标时，将无法看到隐藏在其中的重要数据内容，所以，这在某种程度上能保护USB设备中的数据内容。在进行伪装操作时，只要在“aaa”文件夹名称后面，手工添加“.{20D04FE0-3AEA-1069-A2D8-08002B30309D}”这样的扩展名即可。

　　每个USB设备插入本地计算机后，Windows系统都会为它自动分配一个分区符号，如果隐藏该设备分区符号，那么其他用户打开计算机或我的电脑窗口后，就不能访问到USB设备，这样该设备中的数据也会很安全。在隐藏分区符号时，首先将USB设备插入到本地计算机中，当该设备被成功识别后，用鼠标右键系统桌面上的“计算机”图标，执行快捷菜单中的“管理”命令，切换到计算机管理窗口，将鼠标定位到“存储”“磁盘管理”节点上，选中该节点下的USB设备图标，点击右键菜单中的“更改驱动器号和路径”命令，打开如图8所示的设置对话框，选中USB设备使用的分区符号，点击“删除”按钮，最后进行确认操作，这样就能将USB设备分区符号隐藏起来了。日后，如果我们自己想访问USB设备中的内容时，只要重新进入“更改驱动器号和路径”设置对话框，为USB设备分配好合适分区符号即可。

　　保护USB设备重要数据的目的是防止外人访问，而不是防止自己使用，所以我们不妨利用NTFS的权限管理功能，来限制他人随意访问USB设备。首先检查系统分区的格式，倘若发现是FAT32格式时，那么可以依次点击“开始”“运行”命令，打开系统运行对话框，输入“Convert c： /FS：NTFS”命令，单击“确定”按钮后，将系统分区C盘转换成NTFS格式。接着进入本地计算机的用户管理界面，在这里为可信任用户账户设置一个复杂的登录密码。

　　完成上面的准备工作后，打开系统资源管理器窗口，逐一展开“Windows”“Inf”文件夹，找到其中的“Usbstor.pnf”文件，用鼠标右键单击该文件，执行快捷菜单中的“属性”命令，切换到对应文件属性界面，选择“安全”标签，在对应标签页面中将可信用户账户添加进来，并授予完全访问权限。

　　之后，将其它需要访问本地计算机，但是不允许使用USB设备的用户账户导入进来，同时将它们的访问权限都调整为“拒绝”，确认后执行设置保存操作，这样其他用户日后在尝试访问USB设备时，由于访问Usbstor.pnf文件时权限不足而受拒，从而保证了USB设备重要数据的安全。

　　所谓功率因数就是指在交流电路中，电压与电流之间所存在的相位差（Φ）的余弦值，它的表示采取符号cosΦ来实现。从数值的角度来说，功率因数就是有功功率和视在功率之间的比值，也就是说，可以将其表示成这种形式：cosΦ=P/S。

　　实验计划2：利用整流电路，对正弦信号进行全波整流后送入单片机；升压电路可保持正弦信号的完整性，信号通过升压电路后还是正弦波，全波整流电路会导致正弦信号失去其完整性，根据电路设计的难度进行分析，它们不存在显著的差别。与此同时，为便于对信号进行谐波分析，最好保持其完整的正弦特性。

　　实验计划1：利用FPGA监测相位；实验计划2：利用单片机监测相位；在单片机之中可以利用一个定时器加一个外部中断来实现相位监测，实现较简便。FPGA实现相位差监测，最终结果还需要传输给单片机展示，没有单片机直接监测简便。该设备监测的是工频信号，对频率要求较低，用单片机完全可以胜任。

　　在交流电路中，电阻电路是线度。选择不同的RC数值，可从而能够确保RC组成电路的输出相对输入产生不同的相移，通过调节滑动变阻器的电阻值变化能够保证最大相移达到180度，本监测设备移相电路将输入的电压信号移位后代表同一路的电流信号，便于监测设备的调试。移相电路如下：

　　因为监测设备是由单片机主控，通过330单片机采集数据并处理，所以，单片机采得的数据必须符合其规定的范围之中，也就是说，最大电压不能够高于3.3伏特，同时，不应该存在负电压，可以借助于LF353型运放对输入信号比例缩小，并提高运放的静态工作点，从而能够确保采集的信号在规定的范围之中。

　　用函数信号发生器产生正弦信号作为工频交流电的电压信号波输入，这一电压信号经移相电路移相后作为同一路电路的电流信号输入，经采样送单片机处理后展示在MzL05-12864 LCD模组上，将展示各数值同函数信号发生器及高精度万用表的输出值和示波器的数值进行比较，运算得到各数值的误差值。

　　（1）高精度数字万用表；（2）F10A型数字合成函数信号发生器；（3）LPS-305数控式线 LCD模组； （6）c8051f330单片机实验板；（7）自制移相、整形硬件电路。

　　频率设置为50赫兹，相位差为40°，改变输入幅值所得监测结果，如表5.3.1所示。

　　根据表5.3.1可知，在相位差一致，频率固定的情况下，功率与电压电流值成正比。

　　该基于单片机控制的功率因数监测设备由单片机主控制功能，电源功能、信号变换与处理功能和数据转换功能等组成，由c8051f330为主控单片机。同时两路正弦信号经过自制整形电路后成为方波信号，经单片机采样运算之后能够得到频率及相位差，有功功率、无功功率、视在功率、功率因数。最后将单片机与MZL05-12864 LCD模组连接，在液晶展示屏上展示各个数据以及正弦波形。以此，准确完成功率因数的监测。

　　[1]张健雄，苏宏英，郑文争.基于电能计量芯片的功率因数测量仪器[J].电气应用，2006（04）.

　　[2]王广林，敬淑义，李志杰，王惠峰.感应电动机随动功率因数法节电控制的研究[J].节能技术，2003（01）.

　　[3]张有东.电机功率因数控制器的控制算法[J].电机与控制应用，2012（07）.

　　[4]居玮.一种基于单片机控制的功率因数补偿器[J].科技传播，2011（14）.

　　中职院校作为技术型、应用型人才的培养阵地，向来重视数控技术课程建设，将实现网络化、自动化、柔性化的超一流数控技术应用人才视作教学的核心目标，为社会输送了大量优秀人才。但是，具体操作中部分中职院校在数控教学实训设备配置上盲目从事，缺乏前瞻性，限制数控实训课程发展。对此，下面从数控技术教学实训设备配置角度入手，对实训设备的配置策略和注意事项进行了分析，仅供大家学习借鉴。

　　近年来，制造业对数控技术应用人才的需求量越来越大，国家教育部大力支持中职院校发展数控技术课程，中职院校纷纷开设数控技术课程，在实训设备购买与配置上花费了大量资金。但是，由于数控设备配置缺乏科学性，过于盲目，目的性不够明确，造成实训设备配置不合理、使用不科学。不仅影响数控技术教学实训，降低实践教学质量，也会产生一定的财力浪费。所以，无论从实训教学还是资金优化使用，都要注重数控技术实训设备的合理化配置，提高实训设备使用的科学性、合理化与适用性[1]。对于中职院校而言，数控技术教学实训设备合理化配置有着巨大的重要性，主要体现在以下几个方面：第一，通过实训设备合理化配置，优化数控技术教学实训设备使用，确保实训设备的种类、数量选择及先M性符合中职院校人才培养需求。第二，通过合理的、科学的使用实训设备，一定程度上能避免教育资金浪费，提高中职院校资金利用的效益。第三，数控技术教学实训以数控设备为基础，盲目的使用实训设备，只会降低教学实训课程质量。因而，必须合理化配置数控技术教学实训设备，这样才能保证并提高数控教学实训质量。

　　从实际情况看，数控机床类型是非常多的，常见的有数控车床、数控钻床、数控铣床、数控冲床、数控磨床、数控电火花线切割机、加工中心等。中职院校很难配置齐全，也不需要配置齐全。根据制造业企业生产情况，数控车床、数控钻床、数控铣床、加工中心等类型设备的应用比例较高。中职院校可以将数控车床、数控钻床、数控铣床、加工中心等作为实训设备配置的基本类型。此外，电火花加工应用也比较广泛，也适量配置一定数量的数控电火花线切割机。对于其他类型的数控设备，可根据教学需要适量配置。总之，根据课程设置配置数控设备，品种尽量全些，但不应盲目选购，以免造成浪费。

　　传统数控教学实训设备配置以数控车床为主，辅以数控铣床，其中，数控车床数量一般10-20台，数控铣床数量2-3台。数控车床基本采用二轴联动控制，程序简单，只需要几个或十几个程序段即可。但是就目前而言，企业实际生产中面对的加工空间已经超三维发展，传统的数控教学实训设备配置数量已经难以适应实际情况。为此，中职院校要立足于未来发展，多采用三轴联动控制的数控机床。同时，考虑到模具加工生产需要，应适当增加数控铣床的数量，适应信息化生产。

　　CAD/CAM软件是数控技术应用中的常见加工软件，是数控操作不可缺少的工具。当前，CAD/CAM软件多以一体化集成为主，数控加工的自动化、控制化程度较高。为适应制造业企业实际生产需要，中职院校数控技术教学实训设备应当增加CAD/CAM软件配置。从实践应用情况看，常见的CAD/CAM软件有Mastercam、UG、CAXA制造工程师等[2]。同国外发达国家软件相比，国内CAD/CAM软件技术含量有所不足，但是它们之间的技术差距正在不断缩短，而且，国内CAD/CAM软件价格普遍低于国外软件，性价比较高，所以建议中职院校配置国内自主知识产权的CAD/CAM软件。配置CAD/CAM软件后，无须重新建设专用机房，只需要在计算机上安装软件即可，操作起来非常简单。

　　为发挥数控机床价值及作用，增强数控机床的制作加工能力，需要配置与之相适应的附件与刀具。千万不能花费了几十万元或上百万元配置了数控机床，因为附件或刀具配置适应性不足而造成数控机床无法使用。在国外数控行业一直流传这样一句话，“一台价值几十万美元的数控机床，其作用的发挥往往取决于一个价值几十美元的刀具。”这句话明显提出了刀具、附件配置的适合性对数控机床性能发挥的直接影响。因此，中职院校在合理配置数控机床的基础上还要配置与之相适应的、足够的附件和刀具，满足更多的实训项目，以充分发挥数控机床的价值。

　　众所周知，数控设备价格较高，如果全部实训项目都采用生产型设备，投资金额势必较大。加之，还要支付大量的设备维护与管理费用，成本投入相当大。对于一般经济实力的中职院校而言，很大承受如此巨大的资金投入，可能出现入不敷出的情况。即使这样做了，也不一定保证能够充分发挥实训设备的价值。出于减少成本投入与完善数控实训项目的双重考虑，中职院校可以配置实训仿真软件，构建数控仿真系统，模拟生产型设备环境，满足实训需求[3]。

　　配置数控技术教学实训仿真软件的现实作用是巨大的，具体表现在以下几个方面：第一，降低成本投入，减少实训成本，减少中职院校财务负担。第二，缓解中职院校机床数量配置的难题，为各类实训项目提供需要的各种数控设备条件，适应不同的教学需求。第三，由于应用了模拟实训系统，数控设备使用频率响应的降低， 一定程度上能大幅度减少数控设备故障。这样一来，不仅能保护教学安全及学生人身安全，还能减少设备维修费用。

　　为适应数控技术教学需要，培养具有一流操作技能的优秀人才，中职院校配置的数控设备种类一定要满足生产的实际需求。出于办学方面的考虑，很多实训中心都担负着生产创收的职能，既要适应课程教学，又能完成实际生产操作，为学校带来一定的经济效益。为此，实训设备配置时，一方面考虑设备的完整性、工艺的先进性，还要保证设备种类的齐全性，适应不同工种的合理配置，这样才能满足实训教学需求，切实锻炼学生各方面操作能力，增强学生的岗位适应力，便于未来更好地进入社会。

　　一般情况下，中职院校配置的数控系统以一种为主，这是为了方便教W。但是，为开拓学生视野，丰富学生技能，增强学生的岗位适应能力，在以一种系统为主基础上可以适当使用其他系统，让学生接触多种类型的数控系统，了解市场上各种数控系统的特点、性能及相关参数等信息，帮助学生开拓视野，增长见识，满足不同系统的工作需求。

　　数控设备配置后，对配套的数控系统、各种设备的技术资料、说明书、使用手册、维修手册等资料进行严格核对，确保无误后加以整理、归档，作为日后设备操作、附加功能开发、设备维护保养及检修等的依据。此外，还要做好数控设备的技术后援、售后服务等工作，确保设备始终处于正常的工作状态，使用正常，不影响实训教学活动。

　　随着社会经济的快速发展及生产力水平的显著提高，我国制造业有了长足发展，核心竞争力较之过去提升明显，相应的人才需求量与日俱增。为满足社会对数控技术应用人才的大量需求，中职院校应当合理配置数控技术教学实训设备，确保实训设备的完整性、先进性与教学与生产需求相适应，最大程度的发挥实训设备价值，培养学生的数控技术应用能力。为做到这一点，需要中职院校必须认清合理配置数控技术实训设备的重要作用，并按照相关策略进行配置，优化实训设备资源，确保数控机床及相关器配件与数控技术专业课程教学相符。

　　[1] 张豪锋，李震，郑春恒.虚拟现实技术在中职数控专业教学中的应用研究[J].中国职业技术教育，2010（14）.

　　当前，中国经济正加快向新兴工业化道路发展，制造业已成为国民经济的支柱产业。数控机床因其特有的高效、高精、高柔性制造等优点，在国内的应用越来越普遍，数量越来越多。由于先进数控技术的广泛使用，导致数控综合应用型人才严重短缺。随着笔者学校高级技工学校的成功创办，数控专业开始由单一操作型人才培养逐步提升到高级班的数控技术综合应用型人才的培养以及数控设备维修专业的开设。

　　基于以上原因，根据社会的需要并结合学校的专业发展状况，学校派老师到广东省国防科技高级技工学校参加数控机床维修培训，得到了专家们的启发与指导。为了节约成本，学校充分利用已经淘汰停用的数控机床机械本体，带领学生设计并制作出适合数控技术发展的数控机床电路智能型实训考核设备。该实训设备的设计充分考虑了理论教学和实际应用的需要，采用国内优秀最新版本的广州数控980TD1数控系统、半闭环伺服驱动、配置6140生产型机床。并且我们参照工厂企业各类数控机床的常见故障、多发故障状况，充分融入现代职业教育教学新方法：项目教学法、任务驱动法等。

　　其一，本设备采用真实机床作为机床本体。如下页图所示，机床本体包括底座、2个进给轴、主轴等5个模块，并可以进行机床拆装、学习机械结构、XZ轴伺服电动机控制、主轴变频器控制，数控系统采用广州数控980TDB1系统，系统安装在教学面板的左边，教学面板上印刷有电气边线和测试端子，用于故障维修的学习。

　　其二，本设备外观（如上图所示），柜体长2100mm、高1950mm、厚800mm、正面有电气图为1500mm×1000mm的教学面板，开关继电器、驱动器等器件安装在面板反面，并进行正常连线，每个器件的旁边都有相应的接线端子，方便学员进行接线练习，并且在器件图旁边有可以测试的信号端子，方便在进行故障维修时测试信号。同时在面板下的箱体里设有PLC故障设置系统，学生通过计算机触摸屏进行自动设置故障，通过故障现象和测量结果来判断故障原因，然后通过故障控制计算机来去除故障，使机床正常运行，这种设计非常适合数控机床维修教学和考核。

　　其三，本数控装调维修设备的电气部分分为7个模块，即主电路和控制电路模块、主轴由变频模块、XZ轴伺服模块、信号测试和故障设置模块以及数控系统控制器模块。

　　其四，配电面板的连接线）主回路电线，包括进入配电箱的总电源线，断路器到接触器的电源线非凡体育，断路器到接触器的电源线，接触器到电动机驱动器或变频器的电源线）控制回路电线V的控制电线，从控制面板上的开关按钮到配电箱内的断电器和接触器的电线，还有行程开关的连接电线）弱电信号多芯电缆，主要有从CNC系统到电动机驱动器或变频器的信号电缆，从电动机驱动器到伺服电动机编码器的信号电缆等。这类电缆一般为26芯或12芯，单芯的截面积为0.3～0.15mm2。

　　（4）机床系统的屏蔽和接地系统的电线，这部分电线，连接时要尽量减小电磁干扰的要求。

　　伺服电动机 武汉华大新型电机科技有限公司 110ST-M06020LFB

　　一是机床各路信号端口在宽大的操作屏上全部外置，学生可以清晰连接机床电气线路。

　　二是采用PLC程序能对数控机床电路接线的正确与否进行自动检测与评分，大大提高了教师的检查判断、评分等工作效率，大幅度提高了学生的动手能力及分析解决问题的能力，达到了最佳的实训效果。

　　三是采用PLC程序自动随机设障、自动清障、自动评分的触摸屏排障系统，可以有效地防止学生对设备的损坏，极大降低实训设备的维护费用，并且教学效果好、操作安全、成本低。

　　四是参照工厂数控机床的各类常见故障、多发故障，充分融入现代职业教育教学新方法：项目教学法、任务驱动法等。

　　五是配置真实的生产型机床，生产、教学两用，配合自动随机出故障，形成真实的生产维修现场，直接把学生引入到工厂工作环境。

　　六是综合故障的题量大，整机32个故障点，每次考试自动随机提取3个不同故障点进行组合，能产生4960种不同的综合故障。

　　该设备主要应用于职业学校、技工院校或培训机构的机电专业、数控专业类培养学生掌握数控机床电气原理、机械装调、参数调试及数控故障诊断与维修等实际动手的综合能力、检查考核学生的学习情况以及数控机床设备维修专业类的技能鉴定。