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時(shí)間：2023-10-16 09:49:44
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中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1006-4311（2014）05-0270-02
0 引言
目前在機(jī)械制造行業(yè)中越來越多的應(yīng)用到了數(shù)控加工，自然對此類人才的需求也就與日俱增了。但因?yàn)閿?shù)控設(shè)備的價(jià)格很昂貴，很難做到每個(gè)學(xué)生都有足夠的操作數(shù)控機(jī)床的時(shí)間，并且如果學(xué)生操作失誤，很容易造成數(shù)控設(shè)備的損壞，既占用了設(shè)備加工時(shí)間，又增大了風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何增加學(xué)生的實(shí)踐操作機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)出更多的相關(guān)專業(yè)人才，就成為擺在廣大職業(yè)院校的一道難題。各高職院校必須重視這一問題，探索出一套適合自己現(xiàn)狀的教學(xué)方法和教學(xué)模式。數(shù)控仿真系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的解決學(xué)生缺乏實(shí)踐操作機(jī)會(huì)的問題，因?yàn)樵撓到y(tǒng)可以通過進(jìn)行數(shù)控加工全過程的演示，比如數(shù)控加工程序的編制、虛擬仿真數(shù)控機(jī)床的操作、工件加工和測量等，讓學(xué)生了解和掌握到數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)程序指令和基本操作方法，為今后的實(shí)際操作打下良好的基礎(chǔ)。
分析數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，它作為前期的輔助教學(xué)手段已經(jīng)成為了一種最安全有效的教學(xué)方法和教學(xué)途徑。
1 數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
1.1 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以提高教學(xué)效率、節(jié)約成本。數(shù)控設(shè)備價(jià)格昂貴，數(shù)量有限。數(shù)控仿真系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)大量配置終端，徹底解決了數(shù)控機(jī)床數(shù)量不足的難題。同時(shí)數(shù)控仿真系統(tǒng)不存在安全問題，若操作失誤，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警，并不會(huì)出現(xiàn)安全事故。不僅鞏固了學(xué)生的操作能力，讓學(xué)生有更多的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，也在很大程度上節(jié)約了教學(xué)成本，是數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)前期良好的輔助教學(xué)手段。
1.2 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以減少教師的工作量，提高教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)教學(xué)中，數(shù)控程序批閱的工作量非常大而且繁瑣。應(yīng)用數(shù)控仿真系統(tǒng)，學(xué)生程序出現(xiàn)小的失誤，數(shù)控仿真系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警，幫助學(xué)生改正編程過程中的錯(cuò)誤。數(shù)控仿真系統(tǒng)自帶的考試功能能夠自動(dòng)記錄學(xué)生操作過程的失誤，自動(dòng)評分，極大的減少了教師工作量，提高教學(xué)質(zhì)量。
1.3 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，按照傳統(tǒng)的方法在課堂上講授編程指令，學(xué)生很難理解這些指令的內(nèi)涵以及與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系，學(xué)生會(huì)感覺空洞、枯燥、提不起興趣，而利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行多媒體教學(xué)，直觀地向?qū)W生展示編程指令的實(shí)際加工應(yīng)用，學(xué)生可以將所學(xué)的指令在數(shù)控仿真系統(tǒng)上進(jìn)行模擬加工，發(fā)現(xiàn)編程過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，教師針對學(xué)生的錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行講解，讓編程指令變得具體、形象，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
1.4 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。教師把數(shù)控機(jī)床操作的課程安排在實(shí)訓(xùn)車間來講授，其一受數(shù)控機(jī)床數(shù)量的限制，學(xué)生自己動(dòng)手操作的時(shí)間不足；其二學(xué)生操作一旦出現(xiàn)失誤，輕則造成刀具或者機(jī)床的損壞，重則造成安全事故的發(fā)生。因此在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作之前，應(yīng)先利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。數(shù)控仿真系統(tǒng)采用的操作面板和按鍵功能與實(shí)際的數(shù)控機(jī)床完全相同，學(xué)生可以在數(shù)控仿真系統(tǒng)上自己動(dòng)手操作機(jī)床來加深理解。即使操作過程中有失誤的地方，仿真系統(tǒng)也只是及時(shí)出現(xiàn)報(bào)警提示，而不會(huì)造成安全事故的發(fā)生，這樣學(xué)生就可以放心大膽地進(jìn)行各種操作練習(xí)，從而增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。經(jīng)過了大量的數(shù)控仿真系統(tǒng)的操作練習(xí)，再到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際操作，就會(huì)避免安全事故的發(fā)生。
1.5 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控編程時(shí)，如果不利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，很難發(fā)現(xiàn)編程過程中出現(xiàn)的小的失誤。利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，即使再小的錯(cuò)誤，如數(shù)字0輸成字母O，坐標(biāo)值掉了小數(shù)點(diǎn)，字母Z輸成數(shù)字2等等，數(shù)控系統(tǒng)都會(huì)及時(shí)報(bào)警，程序無法運(yùn)行。因此要在數(shù)控仿真系統(tǒng)上正確的運(yùn)行程序，必須保證輸入的程序是正確無誤，這就培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。數(shù)控程序沒有60分、90分，只有0分和100分。
1.6 利用數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠(yuǎn)程培訓(xùn)。隨著社會(huì)對技能人才的大量需求，職業(yè)院校還應(yīng)擔(dān)負(fù)起社會(huì)勞動(dòng)力的培訓(xùn)任務(wù)，利用數(shù)控仿真系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)搭建的平臺(tái)，進(jìn)行遠(yuǎn)程教育將成為一種新的教育教學(xué)模式，它打破了地域和時(shí)間的限制，擴(kuò)大培訓(xùn)人員的數(shù)量，縮短了培訓(xùn)的周期。
2 數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
2.1 數(shù)控仿真系統(tǒng)只能檢查程序的對錯(cuò)，無法檢查程序的好壞。數(shù)控仿真系統(tǒng)對數(shù)控程序編寫技巧、加工工藝安排無法檢查。教師應(yīng)在課堂上重點(diǎn)講解這些問題，學(xué)生應(yīng)結(jié)合所掌握的加工方法，進(jìn)行加工工藝安排，然后在數(shù)控仿真系統(tǒng)上進(jìn)行模擬練習(xí)。
2.2 數(shù)控仿真系統(tǒng)只能完成加工過程，不能檢查加工質(zhì)量。數(shù)控仿真系統(tǒng)在切削速度、進(jìn)給量、吃刀量等對加工質(zhì)量的影響無法體現(xiàn)，實(shí)際加工中的刀具磨損在數(shù)控仿真系統(tǒng)里也不存在。在數(shù)控仿真系統(tǒng)里，只要程序是正確的，加工完成后的尺寸就是絲毫不差的。但是在實(shí)際操作中，刀具磨損、各種加工參數(shù)的設(shè)置都會(huì)影響最終的加工結(jié)果。數(shù)控仿真系統(tǒng)的使用，會(huì)在一定程度上讓學(xué)生放松對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的認(rèn)識(shí)。因此數(shù)控仿真系統(tǒng)只能用于數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)前期輔助教學(xué)，不能完全拋開實(shí)際機(jī)床的實(shí)習(xí)內(nèi)容，后期還要安排適當(dāng)?shù)膶?shí)習(xí)時(shí)間，通過實(shí)際操作來糾正以上不足。
綜上所述，數(shù)控仿真系統(tǒng)盡管畢竟和實(shí)際機(jī)床還是有很多區(qū)別，無法真正替代實(shí)際機(jī)床，但是數(shù)控仿真系統(tǒng)減少了資金投入，充分利用有限資源，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，減輕了老師的工作量，對于學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)床的能力培養(yǎng)，也起到了提高和增強(qiáng)的
作用。
參考文獻(xiàn)：
0 引言
對刀在數(shù)控加工過程中占很重要的作用，在實(shí)際加工過程中，對刀的精度直接影響加工的精度，還直接影響加工效率，對刀方式有多種，在加工過程中要明確對刀的方法，明確哪種方法最簡單，在什么情況下使用何種方式，以及在對刀過程中的優(yōu)缺點(diǎn)、使用條件等。
1 對刀原則
①選定的對刀點(diǎn)位置，應(yīng)便于數(shù)字處理和使程序編制簡單。②在機(jī)床上容易找正，便于確定工件零點(diǎn)的位置。③加工過程中便于檢查。④引起的加工誤差小。
2 對刀方法
2.1 試切對刀法
2.1.1 x，y向?qū)Φ?。①在工作臺(tái)上裝夾工件，同時(shí)在工件的四個(gè)側(cè)面預(yù)留對刀位置。②啟動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，并移至工件附近和工件的左側(cè)面，略碰到工件表面，在面板上記錄坐標(biāo)值，如-240.500，然后抬刀移至工件的右側(cè)面，在面板上記錄坐標(biāo)值，如-340.500。③在機(jī)床坐標(biāo)系中X方向，可以得工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)值為{-240.500+ （-340.500）}/2=-290.500。④同時(shí)測得工件Y方向機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。
2.1.2 z向?qū)Φ?。①啟?dòng)主軸帶動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)。②將刀具移至工件的上方。③通過微調(diào)操作，接近工件表面。記錄下刀具在Z方向的坐標(biāo)值，如-140.400，以及相應(yīng)的機(jī)床坐標(biāo)系的-140.400。④在機(jī)床工件坐標(biāo)系存儲(chǔ)地址G5*中輸入測得的x，y，z值。⑤登錄面板的輸入模式，輸入“G5*”，運(yùn)行G5*使其生效。⑥對對刀的正確性進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.2 塞尺、標(biāo)準(zhǔn)芯棒、塊規(guī)對刀法 這種方法在刀具與工件表面加入塞尺，讓刀具碰撞到塞尺。在記錄坐標(biāo)值時(shí)把塞尺的尺寸減去。
2.3 采用尋邊器、偏心棒和軸設(shè)定器等工具對刀法 該法是最常用的對刀方法。特點(diǎn)是效率高，能保證對刀精度，讓其鋼球部位與工件輕微接觸，被加工工件為良導(dǎo)體，定位基準(zhǔn)面有較好的表面粗糙度。
2.4 頂尖對刀法 ①將工件裝夾在工作臺(tái)上，主軸上安裝頂尖。②快速移動(dòng)工作臺(tái)和頂尖，并以降低速的方式接近工件。③修正進(jìn)給倍率為微調(diào)狀態(tài)，對準(zhǔn)畫線的中心點(diǎn)，并記錄X、Y值。④卸下頂尖，裝上銑刀，用試切法或者塞尺法測量Z軸方向的坐標(biāo)值。
2.5 百分表（或千分表）對刀法（一般用于圓形工件的對刀） ①x，y向?qū)Φ丁Ｔ诘侗习惭b百分表，在主軸帶動(dòng)下，百分表開始轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)工作臺(tái)，使主軸中心線對準(zhǔn)工件的中心。②把百分表卸下，裝上銑刀，用試切法或者塞尺法測量Z軸方向的坐標(biāo)值。
3 數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)處理
3.1 圓弧連接的計(jì)算 一零件輪廓如圖1所示，其中A、B、C、D、E、F為基點(diǎn)，A、B、C、D可直接由圖中所設(shè)工件坐標(biāo)系中得知，而E點(diǎn)是直線DE與EF的交點(diǎn)，F(xiàn)是直線EF與圓弧AF的切點(diǎn)。
3.2 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算
3.2.1 求曲線段的最小曲率半徑Rmin。最大插補(bǔ)誤差δmax必在最小曲率半徑Rmin處產(chǎn)生，已知曲線曲率半徑為：R=■ （1）
欲求最小曲率半徑，應(yīng)將式（1）對x求一階導(dǎo)數(shù)，即■=■
令dR/dx=0，得3y″2y′-（1+y′2）y？蓯=0 （2）
由此可求出最小曲率半徑處的x值。將此值代入式（1），可得Rmin。
3.2.2 等誤差插補(bǔ)法
①如圖2所示曲線以（x0，y0）為圓心，δ為半徑作圓，圓方程為：
（x-x0）2+（y-y0）2=δ2
②作該圓與輪廓曲線y=f（x）的公切線，得到兩切點(diǎn)（ξ0，η0），（ξ1，η1），滿足下列聯(lián)立方程：
對曲線對圓：
對圓：f′（？孜1）=■f（？孜1）=？濁1F′（？孜0）=■F（？孜0）=？濁0
式中，y=F（x）表示圓方程，由此可求得公切線的斜率k，k=■。
4 結(jié)束語
本文驗(yàn)證了幾種對刀方式，通過驗(yàn)證，取得了相同的效果。在不同的機(jī)床上使用不同的方式能達(dá)到更好的效果，對其它數(shù)控系統(tǒng)也具有一定推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
項(xiàng)目教學(xué)法是當(dāng)前職業(yè)教育中的一種得以廣泛運(yùn)用的“做中學(xué)、做中教”式教學(xué)法，其強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主觀能動(dòng)作用，師生之間的活動(dòng)是互動(dòng)的，適合在中職專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)用。近幾年，隨著我院國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校的建設(shè)，硬件設(shè)備不斷完善，也為項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控專業(yè)技能課上的實(shí)施提供了條件。 1.項(xiàng)目教學(xué)法簡介 1.1項(xiàng)目教學(xué)法的概念 項(xiàng)目教學(xué)法是通過一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作來進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，在職業(yè)教育中，項(xiàng)目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品為目的的工作任務(wù)。教師已經(jīng)不再是教學(xué)中的主導(dǎo)者，而應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者和監(jiān)督者。 1.2項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的區(qū)別 項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，有著顯著的區(qū)別，詳見表1： 表1 項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的區(qū)別 教學(xué)方法
比較項(xiàng)目
傳統(tǒng)教學(xué)法
項(xiàng)目教學(xué)法
教學(xué)目標(biāo)
教師傳授知識(shí)和技能
學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知識(shí)
教學(xué)形式
教師為主體，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí) 學(xué)生為主體，在老師的指導(dǎo)下主動(dòng)學(xué)習(xí)
交流方式
單方面互動(dòng)為主 小組成員之間及學(xué)生與老師之間多向交流
參與程度
學(xué)生服從老師指揮，參與度較低 學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣做出選擇，主動(dòng)參與
激勵(lì)手段
以外在動(dòng)力為主，難以持久 內(nèi)在動(dòng)力得以充分調(diào)動(dòng)，可持久
特色 老師挖掘?qū)W生的不足點(diǎn)，補(bǔ)充授課內(nèi)容 老師利用學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，開展活動(dòng)
1.3實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)具備的條件
1.3.1教材中項(xiàng)目的有效性
項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)符合中職學(xué)生的就業(yè)預(yù)期，要包含全部教學(xué)內(nèi)容并盡可能地融合多門課程的知識(shí)點(diǎn);項(xiàng)目的難度必須適中，在中職學(xué)生當(dāng)前發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，經(jīng)過適當(dāng)努力能夠完成;同時(shí)要使各種技能得以有效重復(fù)，讓學(xué)生達(dá)到熟能生巧。
1.3.2教學(xué)設(shè)備的配套性
既然要給學(xué)生提供模擬的工作環(huán)境，就必然要求學(xué)校配備“夠用的工作設(shè)備”，創(chuàng)造準(zhǔn)工作活動(dòng)的氛圍，使學(xué)生在工作（教學(xué)）過程中完成對知識(shí)的構(gòu)建，有效提高其職業(yè)能力。
1.3.3教師的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的完整性
教師必須儲(chǔ)備更完整的專業(yè)技術(shù)和教學(xué)能力，具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而使知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通并得到必要的整合。
1.3.4教師指導(dǎo)過程的開放性
教師應(yīng)引導(dǎo)教學(xué)過程從可控課堂向自由課堂、構(gòu)建學(xué)習(xí)演變，并建立切實(shí)有效的評價(jià)機(jī)制，在開放教育中更好地履行自己的職責(zé)。 2.《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程教學(xué)中項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用
《數(shù)控機(jī)床編程與操作》作為控加工專業(yè)本核心課程之一，以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的基本編程技能和數(shù)控機(jī)床操作加工的應(yīng)用能力為主要目標(biāo)。
2.1《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程概述，詳見表2：
表2 《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程概述
課程名稱
課程內(nèi)容
技能要求
數(shù)控機(jī)床編程與操作
系統(tǒng)介紹常用數(shù)控機(jī)床編程與操作的知識(shí)和方法，以及數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)。主要包括數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的編程與操作、CAD/CAM與數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)以及數(shù)控機(jī)床的使用和維修等。尤其是操作，不僅介紹了基本操作方法，更有具體詳細(xì)的加工操作步驟。通過本課程的學(xué)習(xí)，為全面提高學(xué)生的綜合能力提供有力的保障。
通過對數(shù)控加工過程中有關(guān)工藝分析、數(shù)值計(jì)算、基本的編程功能指令等的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu);掌握FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的程序編制方法及自動(dòng)編程方法;培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)具體數(shù)控機(jī)床特性和實(shí)際需要的零件圖要求編制加工程序的能力、調(diào)試程序的能力和運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床加工零件的初步能力。
2.2學(xué)情分析 本課程的授課對象大多數(shù)為數(shù)控加工專業(yè)二年級學(xué)生，之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了《機(jī)械制圖》、《公差配合與測量技術(shù)》等理論課程，進(jìn)行了鉗工、車工實(shí)訓(xùn)，已具備一定的識(shí)圖能力和機(jī)械加工工藝知識(shí)，并基本掌握了普通車床的操作技能，為本課程采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。
2.3具體項(xiàng)目案例分析 一個(gè)完整的“項(xiàng)目教學(xué)”過程通常包括以下步驟：確定項(xiàng)目任務(wù)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢查評估、歸檔或結(jié)果應(yīng)用五個(gè)教學(xué)階段。
2.3.1確定項(xiàng)目任務(wù)
教師提出一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目任務(wù)設(shè)想，同學(xué)生一起討論，最終確定任務(wù)。目的是引起學(xué)生的思考，讓學(xué)生獲取工作任務(wù)的信息，從而引出要解決工作任務(wù)的興趣，設(shè)置情境，引入項(xiàng)目。
2.3.2制定計(jì)劃 學(xué)生根據(jù)工作任務(wù)的具體情況，進(jìn)行圖紙和加工內(nèi)容的分析，確定加工的工序和質(zhì)量精度的要求，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切入深度（背吃刀量）和加工余量等，根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)控加工設(shè)備和刀具量具的具體情況，通過學(xué)生討論，教師指導(dǎo)的方式，最終制定合理的項(xiàng)目計(jì)劃。 2.3.3項(xiàng)目實(shí)施 在此階段，首先根據(jù)授課班級學(xué)生的情況，將學(xué)生分組，每組不同層次學(xué)生合理搭配，并選出組長。各小組必須嚴(yán)格按照制定計(jì)劃執(zhí)行，每位成員應(yīng)積極參與，根據(jù)制定的計(jì)劃和決定，開展對工作任務(wù)的實(shí)施過程，同時(shí)教師在完成過程中應(yīng)提醒學(xué)生注重過程中的細(xì)節(jié)，注意觀察和總結(jié)，并做好記錄。 2.3.4檢查評估 先由學(xué)生自己進(jìn)行評估，再由教師對項(xiàng)目工作成績進(jìn)行檢測評分。師生共同討論，評判在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題，學(xué)生解決處理問題的方法以及學(xué)習(xí)行為特征，通過對比師生的評價(jià)結(jié)果，找出造成評價(jià)結(jié)果差異的原因。
2.3.5歸檔或結(jié)果應(yīng)用
項(xiàng)目工作的結(jié)果，應(yīng)該歸檔或運(yùn)用到企業(yè)和學(xué)校的生產(chǎn)教學(xué)實(shí)踐中。 3.效果與反思 在《數(shù)控機(jī)床編程與操作》課程中采用項(xiàng)目教學(xué)法，改變了以往“教師教、學(xué)生聽”的被動(dòng)式的教學(xué)模式，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，教學(xué)過程更加貼近生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)、操作、分析解決問題的能力，符合“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位，以創(chuàng)新為動(dòng)力”的職業(yè)教育理念。
但是，一種新的教學(xué)法的嘗試，不是一帆風(fēng)順的過程。認(rèn)真地分析學(xué)生，以學(xué)生的發(fā)展作為我們的目標(biāo)，關(guān)注課堂，關(guān)注教學(xué)，我們一定會(huì)探索出一條適合學(xué)校自身實(shí)際的項(xiàng)目教學(xué)模式，為社會(huì)培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀技術(shù)人才。
數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，其經(jīng)濟(jì)性能好，生產(chǎn)效益高，在現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的地位。機(jī)床數(shù)控化已是世界機(jī)床制造業(yè)和機(jī)械加工的重要發(fā)展趨勢。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善起到了巨大的推動(dòng)作用，機(jī)床的維護(hù)和保養(yǎng)可以大大延長機(jī)床的壽命，提高機(jī)床的加工效率。
一、我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2006年《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》指出把“發(fā)展大型、精密、高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件，改變大型、高精度數(shù)控機(jī)床大部分依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，滿足機(jī)械、航空航天等工業(yè)發(fā)展的需要。作為‘十一五’實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破加快振興裝備制造業(yè)步伐的16個(gè)重大專項(xiàng)之一。從20世紀(jì)90年代后期起，由于我國工業(yè)現(xiàn)代化和國防工業(yè)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對表征先進(jìn)制造裝備的數(shù)控機(jī)床提出了旺盛的需求。
數(shù)控機(jī)床行業(yè)供給量在從1998～2007年數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量是呈穩(wěn)步遞增趨勢， 2007年比1998年遞增了17.4倍多；從1998～2007年平均年增長率達(dá)37.7%。我國數(shù)控化率呈逐年遞增趨勢，由1992年的3.2％，遞增到2007年38.7％。與日本、美國、德國等發(fā)達(dá)國家相比，我國機(jī)床產(chǎn)品的數(shù)控化率水平還略顯低。
在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的品質(zhì)和性能也得到提升，中檔普及型數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量比例由上世紀(jì)末的20%增至40%左右，低檔經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床則由80%降至60%左右，
二、數(shù)控機(jī)床使用年限和故障高發(fā)期
數(shù)控機(jī)床的整個(gè)電氣控制系統(tǒng)硬件是由數(shù)以萬計(jì)的電子元器件組成的，他們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來看分三個(gè)階段：一年之內(nèi)基本上處于 “磨合”階段。在該階段是故障多發(fā)期；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發(fā)揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護(hù)保養(yǎng)的條件下，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少可在五年以上；第三階段為系統(tǒng)壽命衰老階段，數(shù)控系統(tǒng)一般使用到8年后電器硬件故障會(huì)逐漸增多，是故障高發(fā)期。數(shù)控系統(tǒng)的使用壽命平均在8～10年左右。加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)可有效減低故障率，最大限度發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用。
三、數(shù)控機(jī)床使用維護(hù)的必要性
數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，其經(jīng)濟(jì)性能好，生產(chǎn)效益高，它在生產(chǎn)上處于越來越重要地位，應(yīng)用也日益廣泛。機(jī)床數(shù)控化已是世界機(jī)床制造業(yè)和機(jī)械加工的重要發(fā)展趨勢。 數(shù)控機(jī)床是一種高投入的高效自動(dòng)化機(jī)床。由于其投資比普通機(jī)床高得多，因此加強(qiáng)控機(jī)床日常維護(hù)和保養(yǎng)，提高機(jī)床利用率是十分重要的工作。
四、數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)
數(shù)控機(jī)床在使用過程中，必須保證場地和環(huán)境符合機(jī)床的運(yùn)行條件。而機(jī)床維護(hù)在整個(gè)的機(jī)床的生命周期中又起著至關(guān)重要的作用，對數(shù)控機(jī)床標(biāo)定的技術(shù)指標(biāo)、可靠性，甚至使用壽命都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。
1、數(shù)控機(jī)床的基本使用條件
在機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的機(jī)床安裝使用指南中，對數(shù)控機(jī)床的使用條件提出了明確的要求，如機(jī)床運(yùn)行的環(huán)境溫度、濕度、海拔高度、供電指標(biāo)、接地要求、震動(dòng)等。
（1）環(huán)境溫度一般在0-40度之間。
（2）精密加工中心為了保證良好的加工精度需選擇恒溫車間
（3）當(dāng)數(shù)控機(jī)床工作在高溫，特別是高濕的環(huán)境時(shí)減少機(jī)床斷電次數(shù)。對于高濕環(huán)境需選配加熱器，排除潔露。
對于高精度的機(jī)床，最好在機(jī)床做好隔震措施，以提 高機(jī)床的加工精度。
數(shù)控機(jī)床工作地最高海拔一般低于1000M。
電源是數(shù)控機(jī)床正常工作的重要標(biāo)志之一。要有穩(wěn)壓電源。
數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)現(xiàn)場的保護(hù)接地也是一個(gè)普遍存在的問題。 每個(gè)工位的電柜都應(yīng)配備獨(dú)立的接地保護(hù)。
2、數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)
數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)也是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性保證
是延長數(shù)控機(jī)床使用壽命的重要手段。
（1）機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)。開啟機(jī)床進(jìn)行加工零件，就需要對機(jī)床進(jìn)行常規(guī)檢查。包括機(jī)床的油、冷卻液是否充足、主軸孔是否有銹蝕現(xiàn)象等。濕度較大地區(qū)還需檢查是否有潔露現(xiàn)象。使用完機(jī)床后，要認(rèn)真清掃，將臺(tái)面、導(dǎo)軌上的切削液擦干凈，并涂防銹油。并做好機(jī)床的使用記錄。
（2）數(shù)控機(jī)床的定期維護(hù)和保養(yǎng)。通過數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)信息，或者通過專門的調(diào)試軟件工具，來檢查各軸的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)空載電流。檢查數(shù)控機(jī)床電器柜狀況。
①檢查數(shù)控機(jī)床保護(hù)接地的接地電阻是否在規(guī)定的指標(biāo)內(nèi)。
②檢查各軸的反向間隙
③檢查刀具冷卻液，應(yīng)根據(jù)情況加注或更換冷卻液。
④數(shù)控機(jī)床采用高速主軸時(shí)配有主軸冷卻系統(tǒng)，需要檢查主軸冷卻效果，來決定是否加注制冷劑。
⑤檢查液壓系統(tǒng)的過濾器和檢查氣動(dòng)系統(tǒng)的濾清器是否需要清洗或更換。
⑥檢查車床主軸的傳送帶是否磨損。
良好的機(jī)床保養(yǎng)和維護(hù)，是保證機(jī)床正常運(yùn)行、延長機(jī)床使用壽命的重要環(huán)節(jié)，一臺(tái)機(jī)床是否能夠按照設(shè)計(jì)要求充分發(fā)揮作用，日常的維護(hù)和保養(yǎng)是十分的重要的。對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行專業(yè)維護(hù)、保養(yǎng)，其目的都是保證數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展非常迅速，數(shù)控機(jī)床新品種不斷出現(xiàn)，高速、高精、高適應(yīng)性、多軸、復(fù)合和環(huán)保是主要發(fā)展趨勢。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)發(fā)展潮流，我們要跟蹤世界范圍內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展新趨勢，不斷提高數(shù)控機(jī)床應(yīng)用水平，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，加強(qiáng)維護(hù)與保養(yǎng)，降低故障率，為機(jī)床的高效利用奠定基礎(chǔ)，讓數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為現(xiàn)代化建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
1、可編程控制器
可編程控制器簡稱PLC，普遍被運(yùn)用在內(nèi)部程序的存儲(chǔ)工作中，為系統(tǒng)提供了良好的編程條件，用戶可以借助該存儲(chǔ)器進(jìn)行計(jì)數(shù)、算數(shù)操作、邏輯運(yùn)算等活動(dòng)，而通過輸入定時(shí)、順序控制等指令后即可生效，而生產(chǎn)過程中可以依靠PLC進(jìn)行數(shù)字、模擬方式的輸入/輸出控制。PLC數(shù)控機(jī)床利用了傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢，同時(shí)嵌入了先進(jìn)的PLC技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)揮自動(dòng)控制和微電子的作用，使其滿足數(shù)控機(jī)床運(yùn)行和新型工業(yè)生產(chǎn)的雙重要求。
2、數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床以機(jī)床本體為基礎(chǔ)，通過核心部分?jǐn)?shù)控裝置來發(fā)號和控制驅(qū)動(dòng)機(jī)床，伺服系統(tǒng)發(fā)出指令后驅(qū)動(dòng)機(jī)床會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)流程來執(zhí)行，數(shù)控機(jī)床依靠三大主體部門來發(fā)揮職能作用，而數(shù)控系統(tǒng)會(huì)控制機(jī)床內(nèi)部，以數(shù)字輸入的形式來完成信息輸出與輸入工作。
3、數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)
3.1 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，通過輸入信息到數(shù)控裝置中，使其作用于PLC、主軸控制單元、速度控制單元以及伺服電機(jī)，機(jī)床電器邏輯控制裝置，位置檢測反饋裝置會(huì)通過數(shù)控裝置將信息輸出，完成整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)通工作。
3.2 數(shù)控裝置的組成
微型計(jì)算機(jī)為數(shù)控裝置提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)和條件，使其能滿足各項(xiàng)數(shù)字控制活動(dòng)要求，而數(shù)控機(jī)床通常簡稱為CNC，它擁有微型計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)和數(shù)控裝置功能模塊兩大主要部分，為系統(tǒng)運(yùn)行提供了輸入/輸出裝置、存儲(chǔ)器、接口以及總線、中央處理單元，但是針對單一或復(fù)雜命令的執(zhí)行都要啟動(dòng)軟件和硬件雙重裝置，在系統(tǒng)程序的指揮下完成，而控制和管理軟件會(huì)協(xié)調(diào)和指揮硬件。
4、基于PLC數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
我們在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中嵌入可編程控制器，以變頻器、電機(jī)、光柵尺等裝置為主，保持系統(tǒng)的全封閉循環(huán)空間，通過存儲(chǔ)器編程來加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的精度，不斷增加適用對象數(shù)量。數(shù)控機(jī)床本身能夠檢測刀位情況，操作換刀、斷刀等活動(dòng)，還能檢測和連接通信，進(jìn)一步提升了數(shù)控機(jī)床的性能和作用，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的過程中降低成本、提高生產(chǎn)效率，保證數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4.1 硬件結(jié)構(gòu)
針對數(shù)控機(jī)床的硬件設(shè)計(jì)利用機(jī)械部分為基礎(chǔ)，通過硬件電路和上下位軟件來完成整體構(gòu)造，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中的硬件電路發(fā)揮著機(jī)床驅(qū)動(dòng)的作用，同時(shí)能為各部門傳遞有效的信息，為系統(tǒng)提供最穩(wěn)固的保護(hù)。機(jī)械手換刀、斷刀檢測都是硬件部分提供的功能之一，氣缸外壁的電磁感應(yīng)系統(tǒng)會(huì)控制并顯示機(jī)床機(jī)械手的位置，而光纖傳感器會(huì)隨時(shí)檢查刀具的情況。
4.2 系統(tǒng)初始化
系統(tǒng)初始化會(huì)提供工作原點(diǎn)復(fù)位和機(jī)床原點(diǎn)復(fù)位兩項(xiàng)選擇，如圖2所示為系統(tǒng)坐標(biāo)系示意圖，在工件原點(diǎn)中放置毛坯和芯模，通過工件、工作和機(jī)床三大坐標(biāo)來完成系統(tǒng)指令。機(jī)床原點(diǎn)的復(fù)位操作通過數(shù)軸的極限開關(guān)來控制，而按下復(fù)位按鈕后機(jī)床就會(huì)回到初始原點(diǎn)，準(zhǔn)確定位旋壓加工位置。機(jī)床坐標(biāo)系為整個(gè)機(jī)床坐標(biāo)復(fù)位工作提供了有效的參照，保證機(jī)床待機(jī)加工前后的位置符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，減少位置誤差。機(jī)床運(yùn)行過程中零件裝卡無恙以及旋壓制品裝卸正常的基礎(chǔ)上要減少原則和位置距離，使得加工起始位置能滿足設(shè)定原則，機(jī)床功能在考慮硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上挖掘可編程控制器的作用。
4.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)
1 數(shù)控機(jī)床
電氣控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上起著非常重要的作用，數(shù)控機(jī)床是機(jī)械設(shè)備中機(jī)電一體化的一個(gè)體現(xiàn)，而它的控制系統(tǒng)又可以叫做CNC系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的組成是由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、主軸裝置、數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電系統(tǒng)等，它的組成見圖1。
通過圖1可以看出CNC系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的重要位置，是數(shù)控機(jī)床的控制中心，它是對操作系統(tǒng)中的語言進(jìn)行分析整合，轉(zhuǎn)化成控制信號，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的加工。
數(shù)控機(jī)床和其他普通機(jī)床一樣，都是主軸作主要的切削任務(wù)，而主軸的控制也是需要正反轉(zhuǎn)，可以調(diào)速。
對于機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它的區(qū)別就是將原有機(jī)床的機(jī)械驅(qū)動(dòng)變?yōu)殡姎饪刂乞?qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，控制系統(tǒng)是伺服系統(tǒng)，對整個(gè)機(jī)床的工作臺(tái)、電機(jī)、速度都可以監(jiān)控，如圖2。
在整個(gè)伺服控制系統(tǒng)中，主要是對終端執(zhí)行件的監(jiān)控，通過監(jiān)控它們的速度、位置，將它們的信號反饋回來，在伺服系統(tǒng)和CNC中處理后，在對下一步進(jìn)行指示。
2 電氣控制元件
數(shù)控機(jī)床電氣控制元件的選擇是對整個(gè)機(jī)床中所有應(yīng)用的元件，電動(dòng)機(jī)的選擇，在數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中電動(dòng)機(jī)是最重要的，電動(dòng)機(jī)在負(fù)載工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定功率要大于機(jī)床的需要功率：
熱電器的選擇，熱電器是對數(shù)控機(jī)床中電路的保護(hù)，它的選擇是通過電動(dòng)機(jī)的電流選擇，一般是選擇0.95～1.05倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。
中間繼電器，它是控制整個(gè)數(shù)控機(jī)床電路中傳遞中間信號的元件，是增加觸點(diǎn)數(shù)量的元件，它的選擇也是通過電動(dòng)機(jī)來選擇。
在數(shù)控機(jī)床控制中，行程開關(guān)的應(yīng)用對整個(gè)機(jī)床的監(jiān)控起著很重要的作用，它們也稱作限位開關(guān)，它們是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電信號的元件，它主要對數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)、行程和位置的保護(hù)，避免機(jī)床運(yùn)動(dòng)出規(guī)定的區(qū)間。
在機(jī)床中需要選取信號燈和照明燈，信號燈是對機(jī)床監(jiān)控的反饋，通過信號的提示，來了解機(jī)床是否正常，而照明燈是數(shù)控機(jī)床中必需的元件。
3 電氣工作原理
電氣控制原理是對數(shù)控機(jī)床控制的方式的選用，通過整個(gè)數(shù)控機(jī)床的控制方式的解析來理解電氣工作原理。在數(shù)控機(jī)床的控制方式中有開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床沒有檢測反饋裝置，CNC發(fā)出的信號不會(huì)產(chǎn)生反饋，是單向發(fā)出，只是將信號傳遞給執(zhí)行元件，這種控制比較簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定，閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床也就反過來，它是安裝反饋裝置，例如同步器、光柵等。
開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的工作原理是操作者將加工信號給機(jī)床，數(shù)控機(jī)床接到指令，將指令給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置解析后通過驅(qū)動(dòng)電路傳給伺服電動(dòng)機(jī)，伺服電動(dòng)機(jī)工作，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將最終工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工。
閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床工作原理是數(shù)控機(jī)床接到指令，機(jī)床位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作，通過伺服放大、伺服電動(dòng)機(jī)、檢測工作臺(tái)的位置，工作臺(tái)將位置檢測信號通過位置測量裝置和速度測量裝置反饋給位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)和速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這兩個(gè)系統(tǒng)通過這個(gè)信號在重新定位工作臺(tái)，數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行加工。
上述電路圖中工作臺(tái)正向運(yùn)動(dòng)是KM1接觸器通電，反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是KM2通電，而工作臺(tái)動(dòng)作停止是通過SQ1、SQ2、SQ3、SQ4這4個(gè)限位開關(guān)控制。
4 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)不斷的提高，對整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的要求也在不斷的提升，生產(chǎn)的效率、生產(chǎn)的質(zhì)量都要有提升、數(shù)控機(jī)床也隨之變得非常重要。數(shù)控機(jī)床對大批大量生產(chǎn)有著不可或缺的地位。在這頻繁開發(fā)新技術(shù)的過程中，要使數(shù)控機(jī)床占有一席地位，就必須保證數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度、電氣控制也就必須有設(shè)計(jì)高度，保證數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性，達(dá)到降低人工勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化。
參考文獻(xiàn)
[1]楊林建.機(jī)床電氣控制技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社，2008.
1.數(shù)控機(jī)床外觀設(shè)計(jì)中整體與局部關(guān)系
按照機(jī)床各局部外觀部件的功能，數(shù)控機(jī)床整體造型由防護(hù)、門、觀察窗、把手、數(shù)控系統(tǒng)、電控柜等組成。各外觀部件對整體造型的影響權(quán)重是不同的，即對整體造型的“貢獻(xiàn)度"有差異。
防護(hù)是數(shù)控機(jī)床最大的外觀部件，直接影響整體造型風(fēng)格，其視覺沖擊力和表現(xiàn)力直接影響對機(jī)床的第一印象乃至最終評判。
門位于數(shù)控機(jī)床主體部分的正面中央，是數(shù)控機(jī)床外觀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。
門上觀察窗作為數(shù)控機(jī)床正面的視覺中心，其造型對整體造型風(fēng)格表現(xiàn)起著畫龍點(diǎn)睛的作用?，F(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的觀察窗造型變化較多，極大地豐富了機(jī)床整體造型式樣。
把手雖然在數(shù)控機(jī)床外觀部件中體積較小，但其造型的視覺沖擊力卻不小，一個(gè)別致的把手能成為機(jī)床整體造型的一個(gè)亮點(diǎn)。把手的造型和安裝的位置還要考慮人機(jī)工程學(xué)方面的因素，以方便操作者使用。
因此，要確定哪些外觀部件最能影響數(shù)控機(jī)床整體造型，以便在構(gòu)建部件修改器時(shí)有所側(cè)重。數(shù)控機(jī)床造型的外觀部件主要有防護(hù)、數(shù)控面板、門、觀察窗、把手等，這些部件反映了數(shù)控機(jī)床整體造型的風(fēng)格，是機(jī)床造型設(shè)計(jì)的特征要素，這些部件的布局與細(xì)節(jié)處理對數(shù)控機(jī)床整體的造型變化起著重要作用。
2.數(shù)控機(jī)床各部件造型之間的關(guān)系
數(shù)控機(jī)床外觀設(shè)計(jì)中各部件之間有著密切聯(lián)系，歸納起來，主要有三種關(guān)系：
（1）隸屬關(guān)系；
如門的觀察窗、把手是機(jī)床門的一部分，而門其實(shí)可算是防護(hù)的一部分，它和防護(hù)共同組成機(jī)床的防護(hù)空間，當(dāng)然門又可以移動(dòng)而具有相對獨(dú)立性。
（2）制約關(guān)系：
如門的造型要受到數(shù)控機(jī)床防護(hù)正立面造型的約束，其外輪廓線要與機(jī)床防護(hù)正立面的輪廓線相匹配，其造型的變化一般要隨防護(hù)造型的變化而變化；而門的觀察窗、把手又要受制于數(shù)控機(jī)床門的造型風(fēng)格，其造型的尺度比例也要和門相協(xié)調(diào)。
（3）互動(dòng)關(guān)系：
如門的觀察窗與把手造型的互動(dòng)性，門的觀察窗造型變化，把手的造型及其安裝位置都要隨之而改變。
3.關(guān)鍵部件與整體造型的協(xié)調(diào)性
數(shù)控機(jī)床整體造型協(xié)調(diào)是要求構(gòu)成機(jī)床的各局部外觀部件造型風(fēng)格需一致，整體造型風(fēng)格決定關(guān)鍵部件群造型，是矛盾的主要方面。如果機(jī)床造型以直線型為主，那么各個(gè)部件盡可能考慮以直線構(gòu)成自身形體，直線與直線間的過渡是圓角或是折線應(yīng)該統(tǒng)一，從而達(dá)到機(jī)床主體與各部件相互呼應(yīng)，形成風(fēng)格統(tǒng)一的整體。
4.外觀設(shè)計(jì)元素分析
數(shù)控機(jī)床的整體造型有外觀件組成，數(shù)控機(jī)床外觀件的造型體現(xiàn)了機(jī)床的整體造型風(fēng)格。以數(shù)控機(jī)床的造型對人視覺印象造成主要影響為依據(jù)，可將其外觀件分為外防護(hù)、門、觀察窗、把手、數(shù)控系統(tǒng)、排屑裝置、水箱、油箱、電控柜、標(biāo)牌等外觀部件。每個(gè)外觀整體作為數(shù)控機(jī)床整體造型的特征要素，其對整體造型的影響是各不相同的，一般的外觀是研究門、把手和標(biāo)牌等對數(shù)控機(jī)床外觀影響較大的外觀件。數(shù)控機(jī)床的整體造型與外觀件造型、外觀件的關(guān)系是有機(jī)的協(xié)調(diào)的關(guān)系，整體造型通過外觀件造型的有機(jī)統(tǒng)一來實(shí)現(xiàn)其造型的目的。外觀件的設(shè)計(jì)對數(shù)控機(jī)床整體外觀質(zhì)量以及數(shù)控機(jī)床使用的操作性有著重要的影響，因此外觀件造型設(shè)計(jì)是數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床外觀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
4.1外防護(hù)
數(shù)控機(jī)床的外防護(hù)造型是影響整體造型風(fēng)格的最重要的因素。外防護(hù)是數(shù)控機(jī)床主體上最主要的部件，其造型的視覺沖擊力和表現(xiàn)力直接影響人們對數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床的第一印象乃至最終評判。現(xiàn)有的外防護(hù)造型從其正立面上大體上可以概括為曲面造型、直面造型和斜面造型。這三種特征的外防護(hù)造型給人的感覺各不相同。以曲面、曲線為基調(diào)的外防護(hù)給人圓潤、流暢、活潑、親切的感覺。以直線、直面為主的造型風(fēng)格給人規(guī)整、均衡、莊重的感覺。正立面為斜面為主的造型，斜面之間的轉(zhuǎn)折變化較為豐富，給人以有生氣、活力、輕巧的感覺。
4.2門
門位于數(shù)控機(jī)床主體部分的正面中央，是數(shù)控機(jī)床外觀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。門的設(shè)計(jì)要受到數(shù)控機(jī)床外防護(hù)正立面造型的約束，其外廓線要與機(jī)床外防護(hù)正立面的輪廓線相匹配?，F(xiàn)有的造型大致可以按造型分為曲門、直門、和折門三種，其造型的變化要隨外防護(hù)造型的變化而變化。
4.3觀察窗
觀察窗作為數(shù)控機(jī)床正立面的視覺中心，其造型對整體的造型風(fēng)格起著畫龍點(diǎn)睛的最用?，F(xiàn)有的數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床的觀察窗造型變化較多，但均要求與整體造型風(fēng)格相協(xié)調(diào)。方形觀察窗帶有小圓角，常以直線平面為主，與邊角較硬直的外防護(hù)造型相匹配，給人以規(guī)整、精確的感覺。而帶有大圓角的觀察窗造型常以曲面為主的或是面與面之間過渡較為圓滑的外防護(hù)造型相匹配?，F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床的觀察窗造型不再以方形為主，尤其是國外的數(shù)控機(jī)床造型越來越多地采用曲面造型和一些不規(guī)則矩形作為觀察窗的外型，以滿足數(shù)控機(jī)床造型風(fēng)格的多樣化需求。
4.4把手
把手雖然在數(shù)控機(jī)床外觀部件中的體積較小，但其造型的視覺沖擊力卻不小。
把手的造型和安裝位置都要考慮人機(jī)工程學(xué)的因素，以方便操作者使用。把手的造型主要由其界面形狀和外觀輪廓線決定?，F(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床的把手截面多以圓形為主，但方形把手也有少量的應(yīng)用?，F(xiàn)有的把手外形輪廓可歸納為直、曲、折三種，每種造型分別與不同造型風(fēng)格的數(shù)控機(jī)床搭配但要考慮風(fēng)格協(xié)調(diào)問題。直把手多用于方正的外防護(hù)造型；曲把手多用于曲面的造型，以體現(xiàn)整體形態(tài)的張力；而折把手多應(yīng)用于面與面之間轉(zhuǎn)折變化豐富的數(shù)控機(jī)床造型，形成整體風(fēng)格的統(tǒng)―。
4.5企業(yè)標(biāo)牌設(shè)計(jì)
標(biāo)牌對于數(shù)控機(jī)床的表示作用使得企業(yè)的產(chǎn)品形成一個(gè)系列的整體，具有很強(qiáng)的品牌識(shí)別性。國內(nèi)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床的標(biāo)牌設(shè)計(jì)和對數(shù)控機(jī)床的裝飾比起國外的同類產(chǎn)品差距較大，嚴(yán)重影響了數(shù)控機(jī)床的外觀效果。
數(shù)控機(jī)床的標(biāo)牌按照其功能的不同可以分為三種：
第一，企業(yè)形象識(shí)別為目的的標(biāo)牌，它經(jīng)常布置在床體外防護(hù)較顯眼的部分或者安放在主軸等運(yùn)動(dòng)部件上；
第二，標(biāo)識(shí)機(jī)床類型和型號的標(biāo)牌，這類標(biāo)牌通常有英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組合而成。標(biāo)示性的標(biāo)牌多安放在外防護(hù)表面較大的空余位置，其大小可以按需要設(shè)計(jì)，沒有一定的限制，可以按照空余區(qū)域的大小來調(diào)整標(biāo)牌大小。
第三，對操作的使用起警示性作用的標(biāo)牌，是為了提醒操作者使用過程中需要注意的事項(xiàng)，以免操作者在誤操作而導(dǎo)致事故的發(fā)生。警示性的標(biāo)牌在國際上有通用的規(guī)范，必須放置在操作者使用過程中可以看見的位置，以便于實(shí)現(xiàn)其警示的作用。
結(jié)論
本文分析了數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與分類，并對數(shù)控機(jī)床的造型風(fēng)格進(jìn)行分析，將數(shù)控機(jī)床的風(fēng)格分為方直風(fēng)格、斜線梯形風(fēng)格和曲面風(fēng)格，并對它們的造型元素的特征進(jìn)行了總結(jié)。研究了加工中心外觀造型因素，包括門、把手、觀察窗的造型設(shè)計(jì)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的風(fēng)格總結(jié)了造型因素應(yīng)具備的造型語言；并重點(diǎn)分析了企業(yè)標(biāo)牌設(shè)計(jì)，包括標(biāo)識(shí)性標(biāo)牌、識(shí)別性標(biāo)牌和形式性標(biāo)牌的作用于布置要求。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0195-02
GPRS對于我們來說并不陌生，可是我們了解GPRS最開始是知道他是應(yīng)用于手機(jī)，再后來是汽車的導(dǎo)航，而本文所要論述的是在數(shù)控機(jī)床上，GPRS如何去應(yīng)用尤其是對于數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控方面。
1 GPRS設(shè)計(jì)的背景
科技的發(fā)展帶動(dòng)了很多行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)然也包括工業(yè)企業(yè)，數(shù)控技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物在現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)有了舉足輕重的作用，加快了制造業(yè)邁向數(shù)字化的腳步。眾所周知，數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是非常突出的包括工作效率非常高、精度高、操作起來非常方便等等。這樣的優(yōu)點(diǎn)使數(shù)控機(jī)床的價(jià)格始終居高不下，而且在維修是也是需要一些專業(yè)的人員去進(jìn)行的，無形之中成本增加了更多。因此，只有找到一個(gè)適當(dāng)?shù)姆绞絹韺?shù)控機(jī)床進(jìn)行管理才能使得數(shù)控機(jī)床為企業(yè)創(chuàng)造最大的價(jià)值。
現(xiàn)在來看，數(shù)控機(jī)床雖然基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，然而在管理方式上仍然是采用一些原始的人工來控制的方式例如在特定的實(shí)際進(jìn)行上報(bào)、打電話匯報(bào)等等諸如此類的形式。這樣的管理方式，最大的弊端就是由于故障出現(xiàn)的時(shí)候不能第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)所以使得系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率不能滿足之前的設(shè)計(jì)，所以說原始的人工控制管理對數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)靈活、集中的監(jiān)控和管理起到了一定的抑制。
真是在這樣的背景下，筆者受到GPRS在其它各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用，開發(fā)了本系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)以先進(jìn)的GPRS技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了包括通信、計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程故障診斷等目錄來說最先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)控機(jī)床在管理上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障的診斷以及報(bào)警等功能改變了之前數(shù)控機(jī)床的原始的人工控制，也就是說減少了人力成本的使用，而且提高了監(jiān)控效率。由于這種方式當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障的時(shí)候可以第一時(shí)間進(jìn)行診斷，從而縮減了各種故障給機(jī)床及生產(chǎn)說產(chǎn)生的一些負(fù)面的問題，也就是說可以使數(shù)控機(jī)床的使用年限延長的同時(shí)也給企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2 數(shù)控機(jī)床中GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
2.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
整個(gè)數(shù)控機(jī)床中GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的主要部分分別是GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet以及數(shù)控機(jī)床監(jiān)控中心以及監(jiān)控終端這四大塊來組成， Internet將數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控中心和GPRS網(wǎng)絡(luò)連接起來，這樣就可以將數(shù)控機(jī)床是實(shí)時(shí)工作情況傳送到數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控中心，GPRS監(jiān)控系統(tǒng)并不復(fù)雜，可是卻實(shí)實(shí)在在的解決了數(shù)控機(jī)床之前無法第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和了解數(shù)控機(jī)床工作狀態(tài)的問題。
2.2 各個(gè)部分的設(shè)計(jì)
下面我們就要看一些各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)，首先說一些數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控中心，它通過Internet上，同時(shí)采用IP+UDP協(xié)議（IP+UDP協(xié)議最大的優(yōu)點(diǎn)是開銷較小）來同GPRS實(shí)現(xiàn)互動(dòng)和對話，將監(jiān)控中心所發(fā)出的一些命令，這些命令包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障的診斷以及報(bào)警等等，它會(huì)以UDP數(shù)據(jù)報(bào)文的形式通過GPRS發(fā)送到數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控終端，反過來監(jiān)控終端的信息同時(shí)也會(huì)反饋給監(jiān)控中心；在整系統(tǒng)中Internet的作用是一個(gè)紐帶的作用，它是將GPRS網(wǎng)絡(luò)同監(jiān)控中心連接在一起的紐帶；如果是Internet的作用是一個(gè)紐帶那么GPRS就是這個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)通信載體，我們都知道GPRS技術(shù)目前在我國，已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于整個(gè)通信領(lǐng)域當(dāng)中，它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速率夠強(qiáng)大，GPRS不僅僅是傳輸速度塊而且同時(shí)具有速率傳輸準(zhǔn)確兩大特點(diǎn)這就是為什么說GPRS對于信息的傳輸是一個(gè)最佳的選擇。整個(gè)數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控系統(tǒng)可以通過GPRS來實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床監(jiān)控中心和監(jiān)控中心通過Internet來實(shí)現(xiàn)互傳；數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控終端作為系統(tǒng)的一個(gè)中心，它的主要工作就是對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集之后傳送到數(shù)控機(jī)床監(jiān)控中心，另外一個(gè)作用就是對數(shù)控機(jī)床監(jiān)控中心通過Internet發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并進(jìn)行相應(yīng)的處理。
3 數(shù)控機(jī)床中GPRS監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)所采用的通信協(xié)議
數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控終端和監(jiān)控中心之間是以GPRS為媒介通過Internet來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)采集之后第一時(shí)間發(fā)送到出去及時(shí)的進(jìn)行處理，并且還有實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。這時(shí)候就必須要有個(gè)相應(yīng)的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床和監(jiān)控中心終端之間的有意義約定。
首先我們給所要傳送的數(shù)據(jù)設(shè)定上起始和結(jié)束標(biāo)志，然后在監(jiān)控終端不同的監(jiān)控終端設(shè)定上不同的序號，每個(gè)不同的數(shù)控機(jī)床都有不同的監(jiān)控終端，也就是說這個(gè)序號就是區(qū)分不同數(shù)控機(jī)床的一個(gè)標(biāo)志；控制信息是監(jiān)控中心發(fā)給監(jiān)控終端的控制信息；當(dāng)監(jiān)控中心在發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床有不正常的現(xiàn)象時(shí)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息傳送到監(jiān)控終端；這樣我們就可以結(jié)合GPRS技術(shù)通過通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠不同的數(shù)控機(jī)床的集中管理和控制了。
3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
監(jiān)控終端和監(jiān)控中心兩大模塊是整個(gè)系統(tǒng)軟件模塊當(dāng)中最重要模塊。首先我們來看一下監(jiān)控中心的組成是由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及通信前置機(jī)來組合構(gòu)成的，來實(shí)現(xiàn)一些信息之間的整體互通。所以說在計(jì)算機(jī)上分別有不同的軟件來進(jìn)行運(yùn)行，當(dāng)然還有分別為兩個(gè)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)不同的數(shù)據(jù)庫。監(jiān)控終端數(shù)控的功能是要將數(shù)據(jù)從數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控終端進(jìn)行集中字一起，執(zhí)行監(jiān)控終端所發(fā)出的命令，將各個(gè)終端傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)已經(jīng)進(jìn)行必要的分析，這時(shí)候通過分析、比對就會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行是夠是按照既定的運(yùn)行軌跡進(jìn)行的，如果發(fā)現(xiàn)異常那么就會(huì)立刻做報(bào)警處理，并在數(shù)據(jù)庫中將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理。
數(shù)控機(jī)床監(jiān)控終端的軟件部分模塊分別是不同信號處理和傳輸。數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控中心監(jiān)與控終端始終是以GPRS為媒介通過Internet來相連的，監(jiān)控終端對監(jiān)控中心發(fā)來的數(shù)據(jù)會(huì)第一時(shí)間去分析、處理，發(fā)現(xiàn)有異常的時(shí)候會(huì)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，同時(shí)對異常的類型發(fā)出提示。
4 結(jié)論
上面所闡述的數(shù)控機(jī)床中GPRS監(jiān)控系統(tǒng)是以GPRS作為這個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)平臺(tái)，它將GPRS在數(shù)據(jù)傳輸上速率傳輸準(zhǔn)確以及速度快的有點(diǎn)體現(xiàn)的淋漓盡致。同時(shí)將數(shù)控機(jī)床本身的特點(diǎn)融合在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，使得整個(gè)系統(tǒng)在一些大型的工業(yè)企業(yè)當(dāng)中可以被大力推廣。本系統(tǒng)已經(jīng)在一些工業(yè)企業(yè)當(dāng)中被實(shí)驗(yàn)使用了，已經(jīng)證明了這個(gè)系統(tǒng)的使用性和經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)
0 引言
在世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快的影響下，各個(gè)國家間呈現(xiàn)出越來越激烈的競爭，并且這為企業(yè)的良好發(fā)展提供了契機(jī)，尤其是制造行業(yè)應(yīng)當(dāng)把握住機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。應(yīng)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)促進(jìn)了制造行業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的特點(diǎn)是質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高，因此能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來理想的經(jīng)濟(jì)效益。
1 數(shù)控機(jī)床的組成部分和特點(diǎn)
通常而言，數(shù)控機(jī)床的組成部分是：（1）主機(jī)，其屬于數(shù)控機(jī)床的主體，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件是主軸、立柱、機(jī)床身等，其作用是為了對機(jī)械部件進(jìn)行切削加工；（2）數(shù)控設(shè)備，其屬于數(shù)控機(jī)床的核心部分，主要有軟件和硬件（紙帶閱讀機(jī)、鍵盒、CRT顯示器、印刷電路板），用以將數(shù)字化零件程序輸入，且存儲(chǔ)輸入信息、插補(bǔ)運(yùn)算、變換數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行一系列的控制；（3）驅(qū)動(dòng)設(shè)備，其屬于數(shù)控機(jī)床執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)部分，主要有進(jìn)給電機(jī)、主軸電機(jī)、進(jìn)給單元，以及驅(qū)動(dòng)單元組成?；跀?shù)控設(shè)備的控制，借助電液伺服系統(tǒng)或電氣完成進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)。在幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)的情況下，能夠加工空間曲線、平面曲線、直線，定位；（4）輔助設(shè)備，其指的是數(shù)控機(jī)床的一部分配件，確保數(shù)控機(jī)床的監(jiān)測、照明、、排屑、冷卻等，這主要有監(jiān)控檢測設(shè)備、刀具設(shè)備、數(shù)控分度頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、交換工作臺(tái)、排屑設(shè)備、氣動(dòng)設(shè)備，液壓設(shè)備等等；（5）編程和其它的一些附屬裝置，其主要作用是存儲(chǔ)和編制零件程序。
在數(shù)控單元當(dāng)中包括數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控與操作部分，其屬于數(shù)控機(jī)床的核心。相比較于普通的機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是：（1）生產(chǎn)效率高（通常是普通機(jī)床的幾倍）、機(jī)床的剛性大，精度高；（2）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定；（3）機(jī)床的自動(dòng)化能力強(qiáng)、能夠使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕；（4）能夠?qū)嵤┒嘧鴺?biāo)聯(lián)動(dòng)，可以對復(fù)雜形狀的零件進(jìn)行加工；（5）在改變加工零件的情況下，通常僅僅要求對數(shù)控程序進(jìn)行改變，如此能夠使生產(chǎn)準(zhǔn)備的時(shí)間減少；（6）需要操作工作者和維修工作者都具備較高的素質(zhì)。
2 數(shù)控機(jī)床新技術(shù)的特性
（1）在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用新型智能化的機(jī)器人。在最初的階段，智能機(jī)器人的工作主要是裝卸搬運(yùn)，在日益進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)影響下，新型的智能機(jī)器人業(yè)已具備視覺與觸覺的功能，可以憑借感官完成一些人工方面的事項(xiàng)。應(yīng)用一些智能機(jī)器人不但使大量的物力和人力節(jié)省，而且也使大量的費(fèi)用減少。
（2）復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用。復(fù)合加工業(yè)已由初期的鉆、車等加工步驟向加工齒面、削磨內(nèi)外圓，以及表面助理轉(zhuǎn)變。
（3）直驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用。功率和扭矩較大的直線點(diǎn)擊重點(diǎn)用在重載機(jī)床與高速機(jī)床，這不但使高定位精度和快速度實(shí)現(xiàn)，而且力矩電機(jī)會(huì)代替普通的機(jī)械傳動(dòng)。在國際機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中，業(yè)已出現(xiàn)相似的成功例子，接下來的發(fā)展就是推廣與普及。
（4）應(yīng)用綠色機(jī)床技術(shù)。學(xué)術(shù)界很長一段時(shí)間以來探究的重點(diǎn)就是綠色機(jī)床。在注重?cái)?shù)控機(jī)床高精度和高速度的過程中也應(yīng)當(dāng)重視它的環(huán)保性。機(jī)床的環(huán)保會(huì)對人們的健康產(chǎn)生直接性的影響，怎樣節(jié)能減排以及確保工作者身體健康以及提高工作效率，這是綠色機(jī)床的根本所在。
3 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展趨勢
（1）高精度。各個(gè)工業(yè)大國都十分注重提升數(shù)控機(jī)床的加工精度，通常來講，數(shù)控機(jī)床的加工精度涵蓋數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的幾何精度和數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的加工精度。在提高數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定性以及應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)和輔助策略的基礎(chǔ)上能夠大大地提高數(shù)控機(jī)床的精度。
（2）高穩(wěn)定性。針對數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的制造商來講，其非常重視的一個(gè)問題是數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性，如果一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性能非常高，就會(huì)使數(shù)控機(jī)床的事故率大大地降低，這不但有利于制造工作的順利進(jìn)行，而且有利于生產(chǎn)效率的大大提升。為此，衡量數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)是數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性。
（3）高效性。具體來講，高效性是指大大地提高數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行速度，這一是能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提升，二是能夠使投入的費(fèi)用降低，在生產(chǎn)的過程中普遍性地應(yīng)用零件的高速加工。
（4）智能化。針對各種領(lǐng)域的生產(chǎn)過程而言，一致的理想是智能化。應(yīng)用一種模擬網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控與數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，憑借電子計(jì)算機(jī)編制本來人工操作的運(yùn)行程序?yàn)橐环N既定的模式，且以機(jī)器控制代替人力控制的方法就是智能化加工。通常而言，應(yīng)用智能化重點(diǎn)包括智能維修、智能分析，以及智能監(jiān)控。
（5）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化又稱“e-制造”，是把數(shù)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制，在計(jì)算機(jī)上操作使用，虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造等高端技術(shù)也越來越多地為工程技術(shù)人員所追求。通過軟件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代機(jī)床發(fā)展的重要趨勢。
4 結(jié)論
總之，數(shù)控加工技術(shù)對于制造業(yè)的重要性不言而喻， 其對一國經(jīng)濟(jì)、國防、綜合實(shí)力和國際地位的推動(dòng)作用是十分突出的。針對制造領(lǐng)域的重要性來講，數(shù)控加工技術(shù)舉足輕重。其有利于國家綜合實(shí)力、國防經(jīng)濟(jì)，以及國際地位的提升，當(dāng)前形勢下，一個(gè)非常顯著的問題是我國的制造領(lǐng)域的發(fā)展不夠先進(jìn)，依舊滯后于西方發(fā)達(dá)國家，這就要求進(jìn)一步地探究數(shù)控加工這種機(jī)械制造技術(shù)。在對新型技術(shù)引進(jìn)的過程中也應(yīng)當(dāng)不斷地創(chuàng)新，進(jìn)而不再依賴于發(fā)達(dá)國家的數(shù)控技術(shù)，自主研發(fā)有著國際先進(jìn)能力的數(shù)控機(jī)床技術(shù)，從而使我國逐步地轉(zhuǎn)變成為世界性的制造業(yè)強(qiáng)國。
參考文獻(xiàn)：
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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.065
1 數(shù)控機(jī)床及其控制系統(tǒng)概述
當(dāng)前，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在IT、醫(yī)療、輕功、機(jī)電等行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮出了重要的作用。可以說，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)與應(yīng)用有力地促進(jìn)了機(jī)電制造業(yè)的快速發(fā)展。數(shù)控機(jī)床是集計(jì)算機(jī)、機(jī)床、自動(dòng)控制、電機(jī)以及傳感檢測等技術(shù)與設(shè)施于一體的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，是一種以“數(shù)字量”作為指令信息的機(jī)床。一般而言，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)主要包括輸入裝置、CNC裝置、主軸控制模塊、可編程控制器、位置檢測裝置以及主軸伺服裝置等部分組成，其中，可編程控制器（PLC）是數(shù)控機(jī)床控制“核心”，數(shù)控機(jī)床操作、使用等都與PLC有著密切的關(guān)系。數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作時(shí)，必須要根據(jù)工作條件、生產(chǎn)要求編制相應(yīng)的加工操作程序，然后將這些“程序”存儲(chǔ)于磁盤、穿孔帶等介質(zhì)中，系統(tǒng)軟件或者是邏輯電路通過讀取存儲(chǔ)于介質(zhì)中的“程序指令”，輸出相應(yīng)的操作控制指令信息，從而使數(shù)控機(jī)床按照程序所規(guī)定的指令運(yùn)行，完成生產(chǎn)任務(wù)。當(dāng)然，數(shù)控機(jī)床的正常工作、運(yùn)行，不能僅僅依靠PLC，而是需要輸入裝置、CNC裝置、主軸控制模塊、可編程控制器、位置檢測裝置以及主軸伺服裝置等所有模塊都能夠正常運(yùn)行，銜接緊密，這樣，數(shù)控機(jī)床才能夠順利地完成“指令”所規(guī)定的所有動(dòng)作，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
2 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的必要保障，機(jī)床類型不同、型號不同，控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)也有所不同，但是，在控制原理、傳動(dòng)系統(tǒng)、編程控制以及結(jié)構(gòu)布局方面并沒有太大的差別，實(shí)踐中，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)該重點(diǎn)做好以下幾個(gè)方面的工作：
2.1 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的總體優(yōu)化與設(shè)計(jì)
本文中，對數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)化、“實(shí)時(shí)化”控制，以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床高精度任務(wù)、多任務(wù)操作需要。一般而言，數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測功能、加工控制功能、系統(tǒng)自檢功能以及加工參數(shù)交互功能等，其中，加工控制功能是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最基本的功能要求，目的就是實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床三維刀具、輸入/輸出裝置以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有效控制。由于絕大多數(shù)數(shù)控機(jī)床加工運(yùn)行過程中，鉆頭、刀具等都處于高速運(yùn)行狀態(tài)，為了滿足控制系統(tǒng)在極短的時(shí)間內(nèi)做出正確的控制決策，實(shí)踐中常常采用“嵌入式系統(tǒng)”作為控制系統(tǒng)功能開發(fā)平臺(tái)，比如，基于RT-Linux的開發(fā)平臺(tái)由于保留了Linux的所有的核心功能，具有強(qiáng)大的調(diào)度、管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)控機(jī)床操作任務(wù)的實(shí)時(shí)、精確管理。
2.2 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)大多為“全閉環(huán)”控制模式，“全閉環(huán)”控制系統(tǒng)屬于一種典型的開放式控制結(jié)構(gòu)，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)做好以下三點(diǎn)：
（1）數(shù)據(jù)采集卡配置，采集卡的主要功能是接收前端檢測數(shù)字量、采集模擬信號，然后利用系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)程序?qū)@些信息進(jìn)行分析、處理，比如，信息收集、A/D轉(zhuǎn)換、觸發(fā)控制等等，都屬于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)容;
（2）伺服裝置配置設(shè)計(jì)，可以使用“電致伸縮器”來調(diào)整工件與支架之間的偏差，以解決切削環(huán)節(jié)工件軸徑過大而引發(fā)的誤差問題;
（3）數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器配置，實(shí)踐中，常采用“上位機(jī)”與“下位機(jī)”聯(lián)合控制方式，以滿足機(jī)床加工對精度、軌跡控制較高的要求;
（4）硬件電路設(shè)計(jì)，數(shù)控機(jī)床中的硬件電路是控制系統(tǒng)正常工作、運(yùn)行的動(dòng)力系統(tǒng)，比如，機(jī)床驅(qū)動(dòng)、信號指令傳遞等等都需要借助于硬件電路系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)，數(shù)控機(jī)床硬件電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵的是需要設(shè)計(jì)好電源電路、存儲(chǔ)器電路、PC通信電路、音頻錄入電路、音頻輸出電路等?？傊?，數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)需要遵循模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，在滿足系統(tǒng)總體功能需求的前提下，兼顧控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)需求，以降低控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本、提高控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。
2.3 數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
就數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行控制、運(yùn)行原理來看，軟件系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床能夠平穩(wěn)運(yùn)行的“核心模塊”，因?yàn)?，所有的操作指令都需要通過軟件系統(tǒng)的控制才能夠?qū)崿F(xiàn)，比如，操作指令的譯碼、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制、刀具運(yùn)行軌跡的控制以及運(yùn)行狀態(tài)信息顯示等等都需要借助于軟件系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)。其中，基于PLC基礎(chǔ)上的數(shù)控軟件加工處理流程是數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，比如，刀具加工、工件定位等都屬于加工數(shù)據(jù)處理流程范疇。實(shí)踐證明，數(shù)控機(jī)床控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要以“功能模塊”為核心，做好“上位機(jī)”與“下位機(jī)”設(shè)計(jì)，比如，對于操作精確度要求較高的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以將整個(gè)軟件系統(tǒng)放在SIMO―TIOND環(huán)境下運(yùn)行，這樣，“下位機(jī)”就可以直接接收來自各個(gè)“功能單元”的數(shù)據(jù)、信息，在此基礎(chǔ)上將數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)、各個(gè)功能模塊指令執(zhí)行情況監(jiān)測出來，為控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.4 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。實(shí)踐中，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，常常將PLC程序設(shè)計(jì)為低級程序與高級程序兩個(gè)部分，前者主要是用來處理控制系統(tǒng)中普通信息以及比較程式化的控制，后者則主要使用處理系統(tǒng)中緊急信號，目的是對數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的一些突發(fā)事件做出相應(yīng)的應(yīng)急處置反映，科學(xué)設(shè)置參數(shù)，確保數(shù)控機(jī)床安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
總之，數(shù)控機(jī)床具有斷刀、換刀、工件夾緊、刀位檢測、通信檢測以及通信連接等多項(xiàng)功能，要促進(jìn)這些功能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，就必須要做好數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這對提高機(jī)床的開動(dòng)率、生產(chǎn)率以及數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。
引言
數(shù)控機(jī)床外防護(hù)主要制造材料是金屬鈑材，但由于不同功能的要求、使用要求以及 材料特點(diǎn)，非金屬材料在數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用，這些應(yīng)用主要用于玻璃視窗、玻璃鋼防護(hù)裝置和塑鋼門簾及樹脂門把手等輔助部件。
1.數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的設(shè)計(jì)
1.1 數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要與機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相統(tǒng)一。數(shù)控機(jī)床外防護(hù)設(shè)計(jì)是機(jī)床整體設(shè)計(jì)的組成部分，要求處理好外防護(hù)與主機(jī)本體及內(nèi)防護(hù)關(guān)系。
1.2 數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要與安全人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)理念相結(jié)合。數(shù)控機(jī)床外防護(hù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮其防護(hù)功能、作用原理，還要從安全性和人機(jī)工程學(xué)的角度出發(fā)。在滿足數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)功能的前提下，為操作者提供一個(gè)安全、舒適的工作環(huán)境。
1.3 數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要與制造工藝相結(jié)合。數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到生產(chǎn)的可加工性、現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力，以及檢查、運(yùn)輸和維護(hù)的方便性。機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要簡潔、美觀、真正達(dá)到防漏水、防屑性能優(yōu)良功能。
2.數(shù)控機(jī)床外防護(hù)類型及基本結(jié)構(gòu)
2.1數(shù)控機(jī)床外防護(hù)類型
數(shù)控機(jī)床外防護(hù)是指將機(jī)床切屑區(qū)或工作區(qū)與周圍環(huán)境隔離開來的安全防護(hù)裝置。數(shù)控機(jī)床外防護(hù)根據(jù)所防護(hù)的范圍可分為全封閉和半封閉防護(hù)。對于不同類型的數(shù)控機(jī)床其外防護(hù)所包括的內(nèi)容不盡相同，例如，對于精密的數(shù)控機(jī)床來講，其外防護(hù)的要求是全封閉類型。而經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床，其外防護(hù)的要求只是對機(jī)床本體進(jìn)行的，而液壓站、電氣箱等輔助設(shè)備均不包括在外防護(hù)內(nèi)。
2.2 數(shù)控機(jī)床外防護(hù)基本結(jié)構(gòu)
按數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的區(qū)域劃分，對于全封閉的數(shù)控機(jī)床外防護(hù)按其防護(hù)區(qū)域劃分其結(jié)構(gòu)如下：防護(hù)門（根據(jù)加工長度一般可分為單門、雙門）、機(jī)床左側(cè)防護(hù)罩、機(jī)床右側(cè)防護(hù)罩、上頂罩、前罩體、后罩體、數(shù)控系統(tǒng)操作面板（CRT）及支撐立柱等。對于半封閉的數(shù)控機(jī)床外防護(hù)按其防護(hù)區(qū)域劃分其結(jié)構(gòu)如下：防護(hù)門（多為單門）、單側(cè)罩體（防護(hù)主軸箱）、后罩體及數(shù)控系統(tǒng)操作面板（CRT）等。
數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的常規(guī)結(jié)構(gòu)如下：
（1）數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的左、右防護(hù)罩結(jié)構(gòu)無論是全封閉防護(hù)或是半封閉防護(hù)的數(shù)控機(jī)床，其外防護(hù)的左、右防護(hù)罩是根據(jù)空間的位置來劃分的。為了防護(hù)罩安裝和維護(hù)方便，一般在左、右防護(hù)罩體的側(cè)面設(shè)有活動(dòng)門?；顒?dòng)門大小應(yīng)適當(dāng)，活動(dòng)門與罩體采用鋼性較強(qiáng)的鉸鏈聯(lián)接，并安裝有門鎖。
（2）數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的防護(hù)門結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床防護(hù)門從外型上可分為直線型和弧形兩種，其形狀的選用與數(shù)控機(jī)床外觀造型中整體形狀相匹配。
在防護(hù)門的設(shè)計(jì)時(shí)，要保證其剛度和外觀的平面度，因此，防護(hù)門內(nèi)側(cè)設(shè)置加強(qiáng)筋板，以防其凸凹不平?？紤]到防護(hù)門美觀性和整體的協(xié)調(diào)性，一般采用塞焊的工藝將加強(qiáng)筋固定在防護(hù)門的內(nèi)側(cè)。
對于全封閉防護(hù)的數(shù)控機(jī)床，只有通過防護(hù)門的觀察窗來觀測機(jī)床的加工狀況。因此，防護(hù)門上有兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)形式，一是觀察窗玻璃的選擇，二是門把手的選擇，為便于防護(hù)門的推拉，所以在防護(hù)門上都設(shè)有門把手。門玻璃一般采用雙層防爆玻璃，以防加工工程所產(chǎn)生的切屑造成防護(hù)門玻璃破碎，而引起對操作者的傷害。若門玻璃應(yīng)采用有機(jī)玻璃時(shí)，建議采用螺釘緊固結(jié)構(gòu)。
（3）后罩結(jié)構(gòu)
對于全封閉防護(hù)的數(shù)控機(jī)床的后罩所包容的設(shè)備為電器柜、變壓器、冷卻裝置等輔助設(shè)備，這樣，使數(shù)控機(jī)床具有強(qiáng)烈的整體性。在后罩體門的設(shè)計(jì)上，要保證后罩門的美觀性，門內(nèi)側(cè)應(yīng)焊有加強(qiáng)筋板，采用塞焊連接。由于，后罩所包容的設(shè)備在工作中，都會(huì)產(chǎn)生熱量。若這些熱量不及時(shí)散發(fā)出去， 會(huì)對數(shù)控機(jī)床的加工區(qū)內(nèi)的溫度有影響，引起溫升而造成加工精度的降低。因此，要在后罩的門上開有大面積的散熱通風(fēng)孔。
2.3 數(shù)控機(jī)床外防護(hù)的結(jié)構(gòu)劃分
數(shù)控機(jī)床外防護(hù)按其防護(hù)結(jié)構(gòu)劃分，數(shù)控機(jī)床外防護(hù)可為圍板式、框架與圍板組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。對于數(shù)控機(jī)床外防護(hù)結(jié)構(gòu)形式的確定，是由數(shù)控機(jī)床自身的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)模的大小以及對防護(hù)的技術(shù)要求決定的。數(shù)控機(jī)床防護(hù)無論是圍板式，或是框架與圍板組合式，其結(jié)構(gòu)都是由基礎(chǔ)支架類、框架類和圍板類組成的。
2.3.1 基礎(chǔ)支架類
數(shù)控機(jī)床外防護(hù)裝置的基礎(chǔ)支架就是直接與機(jī)床主機(jī)基礎(chǔ)件相連，用以支撐外防護(hù)裝置的各個(gè)罩體部分。機(jī)床支架要有足夠的承載能力（強(qiáng)度、剛度）、準(zhǔn)確的幾何形狀?；A(chǔ)支架本身重量經(jīng)、結(jié)構(gòu)合理、受力效果好。基礎(chǔ)支架的材料可用鑄鐵、也可用鋼結(jié)構(gòu)。截面尺寸要適當(dāng)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度較核。鋼結(jié)構(gòu)支架可以用鋼板經(jīng)機(jī)構(gòu)定型后焊接，也可用鋼板與型材結(jié)合焊接而成?；A(chǔ)支架類與基礎(chǔ)主機(jī)基礎(chǔ)件的連接固定一般用螺釘，螺釘需要較核，并且采用放松墊圈。
2.3.2 框架類
外防護(hù)裝置中，框架是用來起支撐和定位作用的，因此，也要求框架應(yīng)具有準(zhǔn)確的 形狀和足夠的強(qiáng)度和剛度。框架的結(jié)構(gòu)形式：一般框架由各種型材組合焊接而成；板材折彎組合焊接而成；厚板材機(jī)械加工組合焊接而成。采用的型材有角鋼、鋼管、槽鋼、“之”字鋼等。
2.3.3 圍板類
圍板是附著在框架之上或圍板之間相互連接固定于基礎(chǔ)支架之上。圍板的形式多種多樣，圍板的結(jié)構(gòu)根據(jù)大小和復(fù)雜程度有所不同，因此，對圍板的設(shè)計(jì)要求也有所不同。圍板邊緣必須折邊，而且是兩次折邊，并且把合結(jié)構(gòu)不外露。大的圍板為了保證強(qiáng)度和剛度需要設(shè)置加強(qiáng)筋。圍板的輪廓形狀定型，把合孔位置度和平面度都要有要求。在圍板的設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到安裝以及運(yùn)輸方面的需求。另外，圍板設(shè)計(jì)還要考慮安裝的方便性和可行性。由于圍板的連接都是設(shè)計(jì)在內(nèi)側(cè)， 所以設(shè)計(jì)時(shí)要留出安裝的空間，如：在適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置活動(dòng)窗口。圍板的材料2mm最常用，材料多為冷軋鋼板。
3.數(shù)控機(jī)床外防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)則
（1）要以人為本。
（2）外防護(hù)必須安全可靠。
（3）外防護(hù)要與機(jī)械裝備配套設(shè)計(jì)。
