创壹数控仿真软件在数控机床维护维修与故障诊断教学中的应用

文/陈卫国

一、前言

大多数高等职业类院校机电类专业开设了《数控机床故障诊断与维修》这门专业课，以满足企业对这方面人才的需求。在教学中，如果有充足的设备，比如多套、多种系统的数控机床或者数控设备，就能让学生从外观上看到数控机床的外部构造，操作数控系统，进行相关参数的设置和程序的编制等等，然而，在教学过程中也存在着较大问题。

二、教学中存在的两大问题

(一)“数控机床故障诊断与维修”，涉及到机械、液压，气动、伺服系统和数控系统等方面的技术知识。由于数控机床结构复杂、体积大，如果不拆开相关的外壳和机盖则无法观察细节和内部结构，使学生感到不好理解，不够直观，更难以谈到该课程知识的运用了。

(二)数控机床和数控实验装置价格较高，很多学校没有相当的资金去购买这些设备，而且即便是能买到几套数控机床或相关设备，在教学中让学生反复拆装或调试，很容易出现设备的精度下降、损坏，并且备品备件较为昂贵。

三、在教学实验中的具体应用

(一)虚拟数控机床机械部件

该软件拥有机床常见的机械部件模型。在操作过程中，完全按照实际的机械拆装过程，来完成每一个操作，让学生在拆装过程中不仅能按标准流程来做，而且还有身临其境的感觉，有效的促进了教学效果。

(二)数控机床电路接线连接与电气故障诊断

该软件设置了机床中的各种电路设置的线路连接，通过该内容的学习，学生可以了解掌握数控机床的电路和控制原理，除了接线，还设置了虚拟仪器如:“虚拟万用表”、“虚拟示波器”，可以边接线边测试线路功能，为用户掌握电路原理，排除电路故障打下了坚实的基础。

如图1所示，一区显示接口名，当鼠标移动到相应的接口时，该区均会显示相应的结构名;二区显示操作结果，提示学生的所有接线操作步骤是否正确;三区为线库，包含了多种专用备线供学生实训操作时用，最大限度的帮助学生熟悉掌握数控机床的接线连接。

教师可以在后台设置一些常见的故障，这些故障通常是由于机床的电路连接错误所致，因此，可以把正确的连线设置为错误的，当机床的相应功能不能实现时，就可以通过电路测试来解决。

(三)数控系统参数设置

该平台包括发那科、西门子、华中、广数等四大系统，接线完成，对数控系统、伺服驱动和变频器的参数进行设置。先根据硬件配置、机床技术指标等条件，列出参数设置表。然后，用鼠标点击需要设置参数的器件，选择“调试”项，完成器件参数输入，如图2所示。

图2 数控机床系统参数调试仿真

四、结语

创壹数控机床调试维修仿真软件在被引入到数控技术教学中以后，其操作结果真实显示，操作流程和真实系统操作完全一样，丰富了教学方式和手段，对传统教学方式起到很好的补充作用。但同时教学过程中必须将该软件仿真与车间实践结合起来进行，才能让学生更全面的掌握其知识技能。

[1]余仲裕.数控机床维修 [M].北京:机械工业出版社，2007:2－3.

[2]赵传尊.高职数控机床故障诊断与维修课程教学改革初探[J]。职教论坛，2009(23):203－204.

[3]创壹虚拟数控机床培训系统使用说明书.