主頁 > 新聞（wén）動（dòng）態 > 教學數控綜合實訓設備的（de）研發分（fèn）析 2021-10-14

教學數控（kòng）綜合實（shí）訓設備的研發分析

教（jiāo）學數（shù）控綜合實（shí）訓設備,數控（kòng）綜合實訓裝置,數控綜（zōng）合實訓台（tái）是為迅速解決裝備製造業技能操作人員短缺，學生不能很快適應企業需求，教學與生產（chǎn）脫（tuō）節而研發的（de）教（jiāo）學、生產兩用（yòng）數控設備。企業自動化程度的提高，對工件加工要（yào）求的提高，使企業數控設備迅速普及，設（shè）備的技能操作人員出現了嚴重短（duǎn）缺、斷檔的現象，製約了經濟的發（fā）展，成為社會關注的對象。沈陽（yáng）市裝備製造工程學校為適（shì）合職（zhí）業教育特點，適應（yīng）企業數控設（shè）備的現狀，開發出不僅（jǐn）適用於專業職業學校的教學，也（yě）適用於社會職能（néng）部門的各種職業培訓（xùn）、職業考評、職業鑒定及企業對各工種技能操作人員的培訓和考評的高科技、高質量、高性質的適用性數控綜（zōng）合實訓（xùn）台。數控綜合實訓（xùn）台在設計上運用現代設計理論，使用AotuCAD、SolidWork、Protel 等計（jì）算機軟件，整個設計中體現了模塊化設計、網絡設計、程序設計理念。教學上，數控綜合實訓台體現網絡教學、動態教學、課件（jiàn）教學、虛實教學相結合（hé）的優點。深入淺出，既直觀又容易（yì）掌握。對加快培養高素（sù）質技能人才，提高技能操作水平（píng）有著（zhe）不可替代的優勢。
教學數控綜合實訓設備,數控綜合（hé）實訓裝置,數控綜合實訓台適（shì）用於機械、機電、電器、數控等專（zhuān）業（yè）的教學，對各專（zhuān）業既（jì）有（yǒu）針對性又（yòu）有全局性（xìng），有利於學生的宏觀了解、專業精進；有利於（yú）培養學生（shēng）的邏輯思維、創造性思維；有利於學生適應企業所需，快速進（jìn）入（rù）角色，成為企業（yè）需要（yào）的操作（zuò）者。
一、特（tè）點
教學數控綜合實訓設備,數控綜合實訓裝置,數控（kòng）綜合實（shí）訓台的特點是直觀、明了（le）、方便（biàn）教學。數控（kòng）綜合實訓台分成機械、電器兩大部分。機械部分保持完整，保證加工精度，可靠工作；從（cóng）經濟與安全、節約材料和能源考慮，將（jiāng）機械部分的尺寸（cùn）縮小、改善防護、減少功耗。電器部分（fèn）改（gǎi）變以往原理與配（pèi）線相脫離的（de）方式，采（cǎi）用模塊式結構（gòu），分成電源、係統、接口、伺服、主軸、刀台幾大模塊，模塊中原理與接線相對應，將機床中以往為了安全而封閉的（de）電（diàn）氣控製部分，都展現到（dào）實訓台的台麵上，各模塊之間既獨立又（yòu）相互聯係。工（gōng）作時各模塊上對應原理圖顯示工作狀態（tài）的關鍵接點，安裝（zhuāng）在實訓台（tái）麵板上。學生在學習的過程（chéng）中既能直（zhí）觀地看到由各種電器元件與機械動作的相互關係，又能方便地（dì）通過原（yuán）理圖分析、測量各測試點（diǎn），了（le）解對應機械動作電器原件的（de）工作狀態。
技能教學一直是職業教（jiāo）育的一個“瓶頸（jǐng）”，如何適應企業的需求，如何使學生學有所用，使教學與企（qǐ）業需求有（yǒu）機結合起來（lái），是一（yī）個很現實的問題。怎樣能適合企業的需求，從教（jiāo）學自（zì）然過渡到生產，依照這種思想數控綜合實訓（xùn）台研發成功。數控綜合實（shí）訓台一方麵擴大了學生視野範圍，增強（qiáng）了直（zhí）觀性，便於感性認識；另一方麵，教學數控綜合實（shí）訓設備,數控綜合實訓裝置,數控綜合實訓台還是個網絡設備，各設備間組成一個網（wǎng）絡，資源共享，方便交流。老師在（zài）教師機上授課，學生（shēng）在相應學生機上向老師學習，並與身邊的設備相對應，做到眼、耳、手齊到位（wèi）。實訓台（tái）還設（shè）置了故（gù）障設置係（xì）統、考（kǎo）核（hé）係統，可對學生故障排除能力、操作能力、編程能力、綜合能（néng）力（lì）進行全麵的考核，激發學（xué）生的求知欲望，提高（gāo）學生的期望值，改善（shàn）教學效果。另外實訓台配備（bèi）了教學用課件，通過形象教學、趣味（wèi）教學、網（wǎng）絡教學，培養學生的學習興趣和認知能力。
二、原理與模塊
2.1 原（yuán）理
CNC 技術現今已是（shì）成熟的技術。數控（kòng）綜（zōng）合實（shí）訓台執行國家原機械工業（yè）部技術標（biāo）準：JB/T8324，2-1996；電氣標準執行：GB5226，1-2002；防護標（biāo）準執行：GB15760-1995。在產（chǎn）品設計中運用（yòng）了（le）現（xiàn）代設計理論。電器主體部分采用質量可靠（kào）度高的FANUC—0i—Mate—TC係統及配套的伺服、主軸、編碼（mǎ）器。電器元件在確（què）定結構、工作條件、所需動力後，計算出工作電流，選擇相適應（yīng）的相關原器件保證設備的安全、可靠（kào）運行。機械結構設計上使用Solidwork 計算機軟件立體設計，平麵組（zǔ）成采用AutoCAD 計算機軟件，電路板應用Protel 計算機軟件，保證了各部分準確（què）性，也保證了數控綜合實訓台的可靠安全。
2.2 模塊
教學數控綜合實訓設備,數控綜合實訓裝置,數控綜合實訓台的中心就是實訓台（tái），在實訓（xùn）台（tái）上以模塊的形式展示了數控機床（chuáng）的電器部分。除係統和操（cāo）作板在床身上外（wài），機床的（de）電源部分、接（jiē）口部分、伺服部分、主軸部分、刀台（tái）部分、計算機部分及係統和操（cāo）作麵板（bǎn）的測（cè）試點都（dōu）在（zài）實訓台麵板（bǎn）上，如圖（tú）1。
2.2.1 電源
電源是數（shù）控綜合實訓台工作能量的源泉，數控綜（zōng）合實訓台采用三相380V 電源，通（tōng）過開關接入，經分開關，為24V 直流（liú）電源提供能量（liàng）；為110V 交流控（kòng）製電源提供能量；為伺服控製器、變頻器提（tí）供220V 工（gōng）作電源；為冷（lěng）卻電機、刀台電（diàn）機運轉（zhuǎn）提供（gòng）380V 動力電源。按（àn）照各開關的上電順（shùn）序實訓台配備相應的動畫課件，使學生在直觀、形象（xiàng）、趣味的學習過（guò）程中（zhōng）掌握知識（shí）。各開關需測量的部位在台麵上給出了測試點（diǎn），方便了解設備的通電狀況及設備在運行（háng）中要注意的問題。
2.2.2 數控係統
CNC 係統采用FANUC-oi-Mate-TC 係統，該係統穩定、安（ān）全、可靠、技術先進。係（xì）統（tǒng）在自（zì）動、編輯、MDI、JOG、工作狀態時都可進（jìn）行故障設置，考核學生對設備的掌握程度。工作時（shí）各種狀態下關（guān）鍵點的電位，在實訓（xùn）台的測試點上可方便地進行測量，便於學（xué）生比較、分析係統的工作狀（zhuàng）態（tài）。
2.2.3 接口部分
接（jiē）口部（bù）分是CNC 係統控製信（xìn）號，與現場執行元件的橋梁（liáng），它將係統發出的信號轉化（huà）成執行元件的動作，並把現場的狀態及輸入設備錄入情況（kuàng）轉送到係統，供係統分析、運算發出合適的指令（lìng）信號。在數控綜合實訓台接口模塊（kuài）中，可看到各控製繼電器的動作，了解設備的工作狀態。
2.2.4 主軸變頻器
主軸變頻器是控製主（zhǔ）軸電機運（yùn）轉的電器元件，變頻器通過（guò）頻率的變化調整，控製電機的轉速。它（tā）接受來自係統的控製信號，對主軸電機發出正轉、反轉、停止的指令信號（hào）。數控綜合實訓台變頻模塊上設計了（le）主軸的（de）正轉、反轉（zhuǎn）、停止（zhǐ）的（de）故障設置方法。
2.2.5 伺服控製器（qì）
伺服控（kòng）製器是按照數控係統的信號，控製伺服電機工作的電器元件，設有X 軸（zhóu）和Z 軸兩個伺服（fú）控製器，分別控製刀（dāo）具在X 軸和Z 軸方向加工的進給（gěi）運動（dòng）。對伺服（fú）係統設計了X 軸、Z 軸、正進給（gěi）、負進給（gěi）、手動進（jìn）給等幾（jǐ）項（xiàng）故障設置。
2.2.6 旋轉（zhuǎn）刀台
旋轉刀台是機床加工中，根據（jù）不同的要（yào）求，不同的材料（liào），提供（gòng）不同的刀具。旋轉刀台上裝有4 把不同的加工刀具，通過電機旋轉到達不同的位置取得不同的刀具，滿足不同的加工要求。此部分我們也設計了轉動、鎖緊等（děng）幾（jǐ）種故障設置（zhì）。
以上是對數控綜合實訓（xùn）台組成模塊的介紹，各模塊間既獨立，又相互（hù）製（zhì）約（yuē），形成了完整的數控綜（zōng）合實訓台。
3、數控綜（zōng）合實訓台在職業教育中的優勢
3.1 空間（jiān）優勢
教學數控綜合實訓設（shè）備,數控（kòng）綜合實訓裝置,數控（kòng）綜合實訓台將設備的控製部分完全展現在了實訓台的台麵上，方便了教師（shī）講解，以及學生的直觀觀察，增（zēng）加（jiā）了（le）感性認識，有利於深（shēn）入淺（qiǎn）出地進行（háng）教學（xué）。
3.2 網絡優勢
教學數控綜合實訓設備,數控綜合實訓裝置,數控綜（zōng）合（hé）實訓台是網絡設備，老師在教師機上給學生講課，學生在相應學（xué）生機上學習，並（bìng）進行（háng）模擬。老師（shī）可（kě）對各學生機上同（tóng）學的操作情況（kuàng）進行指導，改正錯誤。實訓台（tái）的故障設置係統、電（diàn）腦自動（dòng）考評係統（tǒng）考核學生對設備的了解（jiě）程度（dù），使老師了解（jiě）學生放手施教。數控綜合實訓台實現了學生同時操作，還解決了師資不足的問（wèn）題。
3.3 課件教學
采用了計算機網絡（luò）教學，老師通（tōng）過教師機在電腦（nǎo）上授課，學生在（zài）學生機上學習（xí）。就可把教學內容作成形象的教學課件，這樣既直觀又能增加學生（shēng）的學（xué）習興趣，使學生在趣味中學習，提高教學（xué）質量。
4、結束語
教學（xué）數控綜合實訓設備（bèi）,數控（kòng）綜合（hé）實訓裝置（zhì）,數控綜合實訓台是職業教育教學體係結合企業現狀，研製開發的集教學、生產兩大功用的數控設備。教學中能發揮（huī）方便、直觀、形象、趣味的優勢，生產中又是（shì）高精度的加工設備，使學生在虛擬中學習，實際中操作，虛實相結合達到學（xué）習的目的。數（shù）控綜合（hé）實訓（xùn）台的形象教（jiāo）學、趣味教學，虛實相結合的教學（xué）方式，必將在職業教育中（zhōng）大放異彩，培養出更多適合社會需求（qiú）的技能操作者，從而成（chéng）為職業（yè）教（jiāo）育的“新寵”。

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