發布時間：2023-04-06 18:40:03
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機械加工技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
（一）數控技術應用于機床
當下，數控技術在機床生產上的應用已經相當普遍。機床設備為機械生產提供數量龐當、種類繁多零部件，進行零件加工時，由于不同批次、不同廠家的需求不同，零件的規格也存在細微差異，此時就需要通過手工調整編程數據，實現相關參數的規范化。數控技術可以對生產環節中的不同工序進行整體性或局部性的調整和監控，還能針對實際情況對工序中的參數進行修改，從而完成即時性的跟蹤控制。簡而言之，數控技術就是以計算機的精密指揮取代操作人員的經驗性指導，實現控制裝置的自動化操作，并有效提高機床設備的控制與執行能力。通過將零件規格與操作誤差數據化，合理調節相關設備的啟閉時間與運轉周期，實現機床加工精度的提升，進而滿足機械生產工藝復雜化的具體要求。
（二）數控技術應用于汽車
汽車操縱靈敏性、機械動力性及速度、安全等方面的要求都要靠精密的內部零件來實現。在汽車購買量不斷增大的今天，數控技術在提高生產線效率，保證零件生產速度與質量方面依然發揮著重要作用。除復雜零件的生產環節，在進行底盤裝配和發動機安裝時，自動化生產線同樣可以節約大量安裝人力，并有效提供操作的精準性，避免誤差和瑕疵的產生。此外，數控系統通過整合大量模擬數據，還可以實現對不同款型、功能汽車的柔性控制與柔性生產線歸納。柔性生產線能根據市場需求完成對高、中、低檔車型的不同調試，并進行新品的開發工作，以此減小品牌更新換代過快對生產線造成的壓力。與此同時，柔性生產線還可通過控制系統與不同操作系統、監控反饋系統的不同組合實現產品的更新，并通過汽車生產線與柔性生產的有機結合，實現生產質量與效能的提高與品牌的創新。
（三）數控技術應用于煤炭開采
煤炭的發掘和開采工作存在較大危險性，對施工質量、施工設備、施工人員也有較高要求，是以在進行相關操作前，必須探明具體礦藏情況、地質環境、氣候環境及相關內容。數控技術能實現套料選擇方案的最優，在擴大開采規模、提高工作效率的同時完成對挖掘的深度、角度、方向等進行精確控制，從最大程度上保證施工人員的安全，避免坍塌事故的發生。
（四）數控技術應用于工業生產以造紙業為例
在完成原木的采購工序后，需要對木材進行去皮、正圓、切割、粉碎、熬漿、造紙、曬干等一系列環節的處理。然而，流程中產生的廢氣、機械操縱的失誤都可能對施工人員帶來安全隱患。此時，數控技術先通過限制正圓環節中的程序參數實現原木規格的統一化，降低后續環節的操作難度，再通過數控切割等技術實現后續環節的相對封閉化，減少相應環節中的人力投入，從而在確保人員安全的基礎上實現生產效能的提升。數控技術在食品生產領域也有著廣泛應用。通過無菌自動化生產線，可以完成對食品造型、材料配比、加工時間等各項指標的數據化規定。此外，還可通電子監控系統與自動報警裝置及時發現、糾正制作流程中存在的問題，并進行針對性調整。值得注意的是，工資在勞動力導向型為主的工業生產的生產開支中占了很大比重，這造成了利益空間的壓縮，不利于生產擴大化和高速化，而數控技術的應用則是通過機械生產取代手工操作的方式，完成了人力的節約化與生產的高質高效化。
二小結
目前國內機械設計手冊中有關彈簧設計與制造的一些指導性論述與實際應用是有一些差異的。本文將對有關“手冊”中的節錄與筆者根據實踐和分析后的結果做一些闡述。
關鍵詞
強壓處理電拋光處理截錐形彈簧的設計
前言
應出版社的要求，筆者對近四十年以來國內（包括國外譯著）機械設計手冊中有關彈簧設計與制造方面的內容進行了研讀，從中注意到這些著作中的一些指導性論述和我們在生產實際中的應用是有一定的差異的。現在將這些手冊中的一些內容節錄，并與筆者根據實踐和分析后的結果闡述如下。
一、關于彈簧的強壓（拉、扭）處理
《GB1805彈簧術語》對彈簧強壓（拉、扭）處理作了如下定義：“將彈簧壓縮（拉伸、扭轉）至彈簧材料表層產生有益的與工作應力反向殘余應力，以達到提高彈簧承載能力和穩定幾何尺寸的一種工藝方法”。
化學工業出版社出版的《機械設計手冊》第15章“彈簧的強化處理及熱處理—強壓（強拉、強扭）處理”一節中，以理論力學做了分析后得出結論認為：“以上結論表明：設計彈簧時，如以彈簧材料扭轉屈服極限τ2為設計計算應力。壓縮彈簧經強壓處理后，材料截面表層可能存在近于τ2/3的負殘余應力，故彈簧承載時，截面表層的實際應力比計算應力低約1/3。…故亦相當于承載能力提高了1/3。”該手冊還認為：不同類型的彈簧其強壓處理的方法…扭桿彈簧是將扭桿在工作載荷的方向，加以超過扭桿切變彈性極限的扭矩；壓縮彈簧和拉伸彈簧分別加以超過彈簧材料切變彈性極限的壓縮和拉伸載荷；扭轉彈簧加以超過彈簧材料極限的扭矩，都可以提高彈簧的承載能力。
機械工業出版社出版的《機械設計手冊》（1993年版）第30篇提出：“經過強壓（拉）處理的彈簧，可以提高彈簧的許用應力τP，最高可以達25%……”根據《機械設計手冊》提供的資料，可以統計并得到彈簧強壓（拉、扭）處理前和強壓處理后可以達到的許用應力[τ]值。列表如下：
彈簧種類許用應力強壓處理后可以達到的許用應力
壓縮彈簧
Ⅰ類[τ]=（0.35～0.4）σb
Ⅱ類[τ]=（0.4～0.47）σb
Ⅲ類[τ]=（0.5～0.55）σb
[τ]=（0.44～0.532）σb
[τ]=（0.50～0.625）σb
[τ]=（0.62～0.731）σb
拉伸彈簧
Ⅰ類=[τ]（0.28～0.32）σb
Ⅱ類=[τ]（0.32～0.38）σb
Ⅲ類=[τ]（0.40～0.44）σb
[τ]=（0.35～0.425）σb
[τ]=（0.40～0.505）σb
[τ]=（0.50～0.585）σb
扭轉彈簧
強扭處理前的工作極限彎曲應力σf
Ⅱ類[τ]=0.625σb
Ⅲ類[τ]=0.80σb
強壓處理后可以達到的極限彎曲應力σf
[τ]=（0.78～0.83）σb
[τ]=（1.00～1.06）σb
注：（1）Ⅰ類載荷(106以上)；Ⅱ類載荷(103～105)；Ⅲ類載荷(103以下)（2）強壓（拉、扭）處理后可以達到的許用應力是按強壓（拉、扭）處理前的許用應力的1.25～1.33倍計算得到的。
通過強壓處理能夠使彈簧一下子就提高承載能力25%～33%，這對于剛剛接觸機械零件設計的技術人員來說，確實是一個有非常吸引人的數據。
但是，經過筆者的實踐和分析，認為：通過強壓（拉、扭）處理來提高彈簧的承載能力是有條件的。因為在強壓處理過程中，只有將彈簧材料表層產生有益的與工作應力反向殘余應力，才能獲得強壓的效果，并且只有在強壓（拉、扭）時，使得彈簧材料產生的殘余應力即塑性變形越大，彈簧材料的彈性極限提高得就越大。但每種材料的彈性極限都是有一定的限度的，一旦超過這個極限，材料不僅會產生塑性變形，而且會“完全屈服”變形，許多彈簧在強壓（拉）到材料的0.5σb就已經“完全屈服”變形。各種材料屈服極限值也有差異，屈服極限值只能通過強度驗算和試驗后才能確定。另外，強壓（拉、扭）處理的效果與彈簧的外形結構、特性、以及強壓處理的工藝方法都有密切的關系。就彈簧的外形結構而言，旋繞比大或者螺旋升角小的（壓縮彈簧）就不可能通過強壓處理來提高它的承載能力，旋繞比和螺旋升角究竟多少能達到目的，需要通過強壓設計和試驗才能確定。所以，并非僅僅是簡單的將彈簧壓一壓、拉一拉或者扭一扭，就能夠一下子提高承載能力多少多少的。
綜上分析，彈簧強壓處理的壓應力τQy或者壓力PQy首先應該滿足以下公式要求：τQy=8DPQy/πd3＞τS≥0.5
同時，當τQy/σb＞0.8時，會使材料達到屈服極限，彈簧出現永久變形，反而使載荷減少。
因此強壓處理的壓應力τQy/σb必須在0.5～0.8范圍內。從上面表格中可以看出：除非是高應力彈簧，一般的壓縮、拉伸和扭轉彈簧都不具備強壓（拉、扭）的必備條件，但可以通過對彈簧進行“預制高”的工藝來創造條件。例如：對于壓縮彈簧和扭轉彈簧，可以通過對它預留強壓的“預制高”和“預制角”來實現兩個目的：一是使得彈簧材料截面表層可以產生殘余應力的“壓縮量”和“扭轉量”；二是經過強壓處理后彈簧的高度尺寸或角度正好符合設計的要求。對于拉伸彈簧來說第一個目的就不容易實現。
根據以上的分析和筆者以往對截錐形彈簧強壓處理效果的探討，得到對彈簧強壓處理的意見是：
1、在考慮要對彈簧作強壓處理時，應該先對彈簧進行強壓設計，以確定該彈簧是否適合做強壓處理。
2、具備強壓處理條件并受高應力的壓縮彈簧、扭轉彈簧等，經過強壓處理后力學性能會得到明顯的改善。
3、有初拉力要求的拉伸彈簧，在強拉處理時初拉力會減少甚至消失，這類彈簧不能做強拉處理。而無初拉力要求的拉伸彈簧，是不容易通過強拉處理來提高承載能力的。
4、高溫（超過+60℃）及腐蝕條件下工作的彈簧作強壓處理，只能起穩定尺寸的作用，不能提高承載能力。
5、通過用強壓處理的方法來提高截錐形彈簧的承載能力在實際上是不可取的，并以此可以推斷出：對于各種變剛度的彈簧，是不適合用強壓處理的方法來提高它的承載能力的。
二、關于電拋光處理
為了滿足對要求精密的彈性零件的力學性能，一些文獻提出：“可以對用精密合金、銅合金和不銹鋼絲制造的彈簧進行電拋光或者化學拋光處理，以微量削減材料表層，來達到需要的尺寸和特性。”筆者經過實踐后認為，采用電拋光是可以削減彈簧表層的尺寸的，這對一些壓縮彈簧、彈簧片和波紋管可以適當的采用，但是對拉伸、扭轉等無間隙的彈簧，不適合用電拋光來降低其力學性能。
因為，電拋光的電流及其電介液（含硫酸、硝酸等）在極短的時間內（拋光的時間一般2～8秒）不可能均勻地通過彈簧圈與圈之間的縫隙，這樣經過電拋光處理后的拉、扭簧材料的截面直徑成了不均勻、不規則的多棱邊形，這對精度要求比較高的彈簧來說是不可取的。從電拋光對彈簧性能的影響考慮出發，是不宜用過多的時間去電拋光，因為在酸溶液的時間過長，對彈簧強度的影響是絕對存在的，而且是有害的。其次，電拋光的溶液使用期較低，工藝參數變化大，每批彈簧都需要經過試驗后才能確定，從經濟上考慮也提高了成本。目前各種牌號各種直徑規格的彈簧鋼絲都有供應，基本上能滿足各種精密要求彈簧的力學性能。
綜上所述對拉伸彈簧和扭轉彈簧，想通過電拋光來削減其微量尺寸，以達到需要的特性，并不可取的。對化學拋光也存在同樣的問題。
三、關于截錐形彈簧的設計
1982年以后，我國出版的各種機械工程手冊中介紹了等螺旋升角截錐形彈簧的設計計算方法，其中都提到等螺旋升角截錐形彈簧所形成的螺旋線，在與彈簧中心線相垂直的支承面上的投影是對數學螺線，即：R＝R1emθm＝In（R2-R1）/2π
但是，在實際介紹這種彈簧的變形和應力計算以及其幾何尺寸時，又將它和等節距截錐形彈簧混為一談。這就給有精度要求的等螺旋升角截錐形彈簧的設計和制造帶來困難。筆者因為工作需要，曾經推導過等螺旋升角截錐形彈簧的設計計算方法，也曾經查閱過國外有關等螺旋升角截錐形彈簧的設計計算方法，其中前蘇聯的計算公式是完全正確的、精確的。
另外，等節距截錐形彈簧的設計計算公式也存在一些問題。今后將在專門的文章里提出討論。
在截錐形彈簧的設計計算這個問題上，對于《機械設計手冊》這部中國機械零件設計指導性手冊的正確性和精確性，是否有些小小的遺憾。
后語
【關鍵詞】機械加工 熱處理 措施
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
前言
機械加工和熱處理是機械制造業中的關鍵工藝環節,同時也是改善零件加工質量、提高生產效率的重要手段。隨著各類機械裝備性能的提高,制造出符合設計要求、用戶滿意、具有較高幾何精度、性能可靠的產品是機械制造企業的目標。在制造高精度、高性能產品的背后必須有高的工藝制造水平和能力來保證。
一、重視預先熱處理
為保證零件的切削性能,加工精度和減少變形,提高零件的內在質量和表面尺寸穩定,預先熱處理是極重要的一環。各種材料的最佳切削性能都對應有一定的硬度范圍和金相組織。亞共析鋼經正火得到片狀珠光體組織;過共析鋼退火得到粒狀珠光體組織。此時,它們的晶粒細小,均勻的組織,不僅改善了切削性能,提高了機械加工精度,而且為最終實現熱處理(淬火+回火),保證獲得良好的組織和性能做好準備。對于高合金鋼中的過共析鋼及萊氏體鋼,預先熱處理退火十分重要,我們在分析模具、齒輪、軋輥等零件淬火后開裂,其原因,除了最終熱處理的問題外,預熱處理及鍛造欠妥也是主要因素。機械加工技術人員對零件的整個過程中內在質量的情況,要做到心中有數。
二、熱處理工藝在機加工工藝中的合理安排
對于有效厚度超過30mm的調質件,調質工序安排在中間最理想,由于坯件先進行粗加工毛坯的氧化脫碳層被切除,工件表面光潔,保證淬火后有足夠高而且均勻的硬度,不易產生軟點,軟塊,綜合機械性能比毛坯調質的高,尤其對于淬透性較差的鋼,這樣安排可保留較厚的脫碳層。另外,對于零件最終必須要有尖角及過渡驟變處,可采用先粗加工成圓角,留余量后進行中間調質,最后再精加工成型。中間調質的零件,單面所留得加工余量視零件的大小和形狀而定,一般留1.5-2mm即可。一般零件熱處理后不需校準。細長件和扁平件變形較大,可用壓力機校準或回火時采用定型夾具校準。對于必須最終熱處理或僅留磨削余量的高硬度零件可通過摸索、掌握熱處理的變形規律,采用改變熱處理前的公差方法(收緊或移位),來保證熱處理后零件精度達到圖紙要求。由于零件內部的應力分布比較復雜,零件的幾何形狀也各不相同,熱處理后應力重新分布,特別是在淬火時產生較大的組織應力和熱應力,因此變形規律是很復雜的,但對于成批生產的零件,冷熱加工工藝都確定后,變形規律還是可以掌握的。另外,在機加工工序中穿插1-2道消除應力的回火,對減少最終熱處理的變形,效果也很顯著。工程技術人員在制定機械加工工藝和熱處理工藝時,應通過對零件材料的選擇、工藝參數的設計、實際加工效果及經濟性建立工藝檔案,并在此基礎上,不斷完善、提高,使機加工和熱處理的工藝路線安排的更為合理。目前,微機已廣泛應用于機械設計、加工和熱處理生產過程,我們已有條件對各類零件的材料選擇、機加工和熱處理工藝參數及相關系編制軟件,并建立數據庫,這樣可免去技術人員去查閱大量手冊的繁重勞動,縮短了工藝編制時間使選擇的材料及工藝參數具有較好的適用性和經濟性,這也是機加工技術人員的努力方向。
三、機械加工與熱處理的關系
1、切削加工與熱處理。切削加工時工件的硬度應符合效率原則,硬度過高,則加工困難、刀具磨損嚴重、粗糙度高;硬度過低,則發生粘刀現象,易產生切削瘤同樣增加刀具的磨損并劃傷工件表面。因此,應把硬度控制在170～210HB左右,以利于加工。影響加工性能除了硬度外,還有金屬件內部組織。對高碳鋼(w(C)≥0.6%)而言,得到碳化物呈球化且均勻分布的組織比片狀珠光體切削加工性能好;對低碳鋼(w(C)≤0.25%)而言,退火鋼中含有大量鐵素體、切屑易粘刀、表面粗糙度差、使用壽命低,可采用正火工藝使鋼切削性能得到改善;對中碳鋼(w(C)=0.25%～0.6%)而言,含碳量偏下限的宜采采用正火工藝,含碳量偏上限的應采用調質工藝,這樣可獲得低的表面粗糙度和好的切削加工性。
2、機加工與熱處理。機加工工藝對熱處理的影響很大,改變某些機加工工藝將給熱處理帶來很大的方便,如硬度300～400HB的車輪采用調質工藝就比中頻淬火方便且成本較低。齒輪經滲碳淬火后,公法線長度會漲大,冷加工時把公法線控制在中、下差,以便熱處理后公法線在公差范圍內。因此,熱處理前公法線長度公差應在冷加工和熱處理之間應合理分配(一般可取4∶6)。編制機加工工序與熱處理的加工路線時,考慮到感應加熱淬火產品在熱處理前多數已基本成形,對容易開裂產品應調整工序,以避免開裂, 如支撐輥的中頻淬火、齒圈滲碳淬火等。
四、機械加工中熱處理配合問題的處理
1、大型齒輪滲碳淬火變形的處理。1）型齒輪經滲碳淬火后,變形較大的是外徑(齒頂圓直徑)、公法線長度、斜齒輪的螺旋角。齒輪外徑呈明顯膨脹趨勢,且與裝卡方式有關。若是單件齒輪淬火,則呈現兩端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特征;若是重疊掛裝,則呈現最上層、最下層端面外徑膨脹大、中間外徑膨脹小的特征。2）嚴格按熱處理工藝操作,大型齒輪滲碳后不采用直接淬火工藝,以免增大變形,造成內部金相組織的不合格,多數采用快速爐冷或在緩冷坑中冷卻留足加工余量(包括變形余量和磨削量),對公法線長度余量應經反復測試后來確定。齒軸在滲碳前軸徑方向應留有大于1.5倍滲碳層深度的加工余量,滲碳后用齒節圓作基準面,加工去掉軸徑等不要求淬硬的滲碳層,然后再進行淬火。
2、大型齒輪滲碳淬火開裂的處理。1）工件應避免尖角和嚴重厚薄不均。尖角處易過熱,加熱和淬火時應力大、極易開裂,因此應改為圓角或倒角。2）對結構形狀復雜、易變形和淬裂的零件可選用合適的合金鋼;對形狀復雜、但硬度要求不高的結構零件可選用含碳量較低的材料。含碳量高,變形和開裂的傾向大,如齒部采用感應加熱的齒輪材料盡量不用感應淬火開裂傾向大的42CrMo材料,宜改用35CrMo。3）技術條件應根據零件的工作條件及損壞形式來制訂,例如拉矯機工作輥(材料為9CrMo,尺寸為580mm×1526mm)按原工藝(調質+中頻淬火)制造的輥子裝機使用后,僅使用了七天就磨損報廢了。經過現場分析,發現輥子主要受到磨擦磨損和磨粒磨損,同時工作時輥面溫度達到300℃左右,從而使輥面硬度下降,導致輥面磨損增加。輥面采用超音速熱噴涂后,裝機使用了2個月才磨損,壽命提高了3倍。又如滲碳齒輪的預先熱處理采用調質工藝的調質硬度控制在170～230HB為宜;對需要表面強化(高頻淬火、氮化)工件,不能為了滿足切削加工性能而采用降低調質硬度的方法。
四、結束語
合理解決制造工藝中機械加工與熱處理之間配合的矛盾,并使其有機結合是機械制造企業提升制造能力的有效途徑之一。
參考文獻：
[1]雷廷權,傅家騏.熱處理工藝方法300種(修訂版).北京:機械工業出版社,1993
[2]史冬梅.LY12合金尺寸穩定化處理的研究.[碩士論文].哈爾濱
[3]趙海鷗,潘健生.金屬熱處理,1997(12):30
關鍵詞：機械制造；自動化；信息化；智能化
機械自動化是指將機械制造技術與自動化技術相結合，進而在利用機械制造產品的過程中實現自動化生產。從而有效提高機械設備的生產作業效率。隨著機械制造業技術的不斷發展，機械自動化技術已經成為現階段機械制造產業技術升級與改造的主要內容。實現機械制造領域的自動化技術，也是提高生產力的有效手段。
1、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
2、機械自動化技術優勢分析
（1）提高機械生產的能力與產品質量。通過自動化以及信息化的控制系統，保證了生產加工過程中全自動化流水作業，生產力得到大幅度提高。此外機械設備的自動處理以及自動控制可以有效避免人為因素造成的質量問題，有利于控制質量。
（2）機械設備工作狀態下的安全性得到保障。由于機械自動化技術通常具有自動監視、保護以及問題分析診斷功能，因此對于由于電力、操作失誤等造成的故障可以采取自動保護措施，避免故障的發生對于設備以及機械操作管理人員造成威脅。
（3）節約原材料以及能耗。機械自動化技術可以在較低的能耗狀態下調整機械設備處于正常工作狀態，同時將機械設備的工作條件自動調整，因而有助于節約原材料的投入，具有較好的節能原材料的效果。
（4）機械自動化技術適用范圍較廣。將機械自動化技術與數控技術等有效整合，可以全面的提高生產加工的自動化水平。同時具有集控制、監測、調節以及診斷于一體的功能，適用范圍較廣，對于工業、農業以及國防軍用等領域，均可以適用。
3、機械自動化技術的系統構成
機械自動化技術作為一項繁瑣的系統工程，融合了多門學科多種技術。實現機械設備的自動化生產加工，通常需要以下幾個單元協調工作：
（1）自動化程序設定單元。程序設定單元主要是通過寫入程序，決定機械的自動工作步驟以及工作方法。
（2）作用施加單元。這主要是對自動化控制系統提供能量，并進行工作狀態的準確定位。
（3）傳感傳遞單元。傳感單元主要是通過各種傳感器，對機械工作狀態進行監測，并及時將各項信息傳遞給控制系統。
4、我國自動化技術發展過程中存在的問題
（1）自動化技術相比發達國家仍處于落后水平。由于受到我國基礎工業的限制，我國的機械自動化仍處于較低水平。尤其是在關鍵部件與核心控制元件等，仍處于傳統落后的單機自動化，用戶對于自動化水平進行提升的要求非常迫切。
（2）機械制造加工方法落后。制造工藝粗糙，新興技術推廣應用不到位，傳統低產能工藝仍在使用，產品質量水平低是目前我國機械制造自動化存在的主要問題，改進加工方法，提升控制技術已經成為機械自動化技術的發展重點。
（3）機械設計未能實現自動化。發達國家已經在機械設計等領域采取計算機輔助系統，大幅提高了機械設計的自動化水平，改善機械設計方法，推動工業生產進步這也是我國機械自動化水平面臨的問題
（4）機械生產加工自動化控制實現程度較低。我國大部分機械自動化控制仍未能落實，只有少數企業采用了先進的計算機輔助管理系統，對于機械控制管理技術的革新認識不足。
5、機械自動化技術在機械制造業中的發展應用技術研究
對于機械自動化技術的應用，應結合機械設備的具體情況以及生產與技術條件，制定自動化的生產方式，才能保證自動化技術可以產生較好的經濟效益。現階段我國機械制造業正逐步向集成化以及智能化不斷發展，并將自動化技術與信息集成、輔助控制技術等結合使用，為機械制造自動化發展提供動力。
（1）智能化的機械制造控制
隨著自動化技術水平的不斷發展，機械制造自動化技術已經與系統工程、智能系統控制等相互交織，形成了綜合性較強的機械制造技術產業。智能化的機械制造技術，作為機械自動化技術發展的分支，通過將人工智能控制系統滲透到機械制造系統中的各個部分，通過智能系統模擬專家的分析判斷，對于機械制造過程中的工作狀態進行監視，并及時發現系統在工作過程中的問題，通過對自身工作參數的及時調整適應工作環境或者是自動采取糾正措施，保持工作狀態的穩定。
（2）柔性化的機械自動化技術
隨著機械制造技術的不斷發展，應變能力強，反應快速的柔性化機械制造加工技術已經成為市場需要，對機械制造進行優化設計調整，實現柔性化的自動系統控制，也成為機械自動化技術的發展趨勢之一。柔性化的機械自動化技術是指在保證生產柔性化基礎上，通過對于機械控制系統人機界面的合理調整，并建立完善可靠的信息控制系統，實現計算機全程管理。柔性化的機械自動化技術的特點在于，將自動設備與普通的機械同時配置，在允許自動化生產加工的前提下，允許人工對于其工作狀態進行外部調整，以及時更改工作狀態或者工作參數，達到機械控制內部組織方式的改良優化。
（3）虛擬化的機械自動化技術
虛擬化的機械自動化技術是指將現代花的機械制造技術與仿真技術相聯系，結合自動化技術、人工智能技術、數控技術以及計算機建模技術，對機械加工制造過程進行科學合理的仿真，進而可以及時預測實際工作狀態下可能發生的問題，并通過仿真過程不斷調整各個控制系統及工作參數。進而實現原材料以及能耗較低、加工制造能力高的機械制造狀態，最終實現降低機械加工制造成本，加快機械產品研發周期的目的。
（4）集成化技術
實現機械加工制造自動化技術的升級改造，必須通過對于整個系統的集成化改造。由于電子技術以及計算機技術的不斷發展，各種能夠改善機械自動化技術的新技術不斷發展，這對于提高機械加工制造生產能力具有重要的意義。集成化技術主要是集成了計算機輔助設計、信息控制以及智能管理等方面的技術。以系統工程作為整體的理論指導，對于機械自動化系統進行必要的重組與升級，將影響機械加工工作的各種因素綜合考慮，最終實現自動化水平高、生產能力強的有機整體。
（5）微型化的機械自動化產品
在軍事、通訊、信息以及醫藥等領域，需要機械產品具有規格小、能耗低、易于控制、使用壽命長的特點。因此對于機械自動化技術的革新升級，應側重于自動化產品的微型化處理方面，實現微型化的機械自動化產品。對于促進相關技術領域的發展也具有重要的作用。
結語：
機械自動化技術對于提高生產加工效率。降低勞動強度，實現接卸制造業的產業升級意義重大，同時對于國民經濟、國防軍事等也有重要的影響。發展生機機械自動化技術，必須充分認識到我國現階段技術缺陷，并獨立自主的開展技術研究，不斷構建以信息化、智能化為主導的機械自動化技術，推動我國機械制造產業的進一步發展。
參考文獻：
[1] 韓忠山，機械自動化技術發展趨勢的分析[期刊論文]一中國對外貿易
（英文版）2010（14），
[2] 孫志學，機械制造業中事故原因的分析與控制[期刊論文]一工業安全
與環保2oo6（08），
論文摘要：隨著我國構建創新型國家對高技能人才要求的不斷提高，高等職業教育正面臨著嚴峻的挑戰。而這其中，高等職業教育課程體系的建設與改革則是提高高職教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。
五年制高職高專教育是培養高技能應用型人才，應具有較寬知識面，過硬的專業技能，能適應生產第一線的工程技術人員。長期以來，高職專業培養大多套用普通高等教育的模式，重理論輕實踐，其結果培養的學生體現不出工程應用型人才的優勢及特點。機電一體化技術專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣。本文以面向制造業培養高職機電專業（數控方向），對其職業能力及其培養模式進行探討。
一、關于職業能力的定義
我們從最為本質的職業能力開始分析，現將職業能力的各類定義列出。①性質定義（本質論）——心理學角度，體現個性心理特征，直接影響職業活動效率和職業活動順利進行的個性心理特征。②條件定義（條件論）——源于cbe理論，有利于進行職業分析，使職業能力描述具體化，是指完成一定職業任務所需的知識、技能、態度（有的定義還加上了“經驗”）。
二、職業能力分析方法
從職業能力的定義出發看問題，可以使我們對各類課程開發方法中的職業能力的分析具有更深刻的認識，職業能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業功能是指一個職業要實現的工作目標，或是本職業活動的主要方面（工作項目）。根據不同的職業性質和特點，可以按照工作領域、工作項目、工作程序、工作對象來描述職業功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法，通過對該職業所轄崗位的活動進行分析，而推定該職業所需要的各種能力的一種分析方法。③項目分析法。項目指具有相對獨立性，可以獨立或合作完成的一個職業活動。④技術分析法。通過描述該職業所需要的主要的職業專門技術，來描述該職業能力的一種方法，適合于技術性較強的職業類型。
三、職業導向課程模式的主要觀點
職業教育課程設計的主要考慮因素是：生產現場的職業活動順序、職業能力形成的心理順序，獲得職業資格基本要求，課程的主要系統化方式是職業系統化方式。①體現生產現場的職業活動過程。目前大力推行的“職業活動導向”課程開發方法，都強調了這個問題。在職業學校的課程中，縮小課程情境與職業活動情境之間的差距，讓學生掌握工作過程知識是十分必要的。②要體現職業能力形成的心理過程。這個問題是從教學論的角度提出的，知識、技能、態度的形成有其特定的心理過程，職業教育培訓要按照知識、技能、態度的形成的心理規律來組織課程。a.知識的學習過程：了解轉化鞏固應用。b.操作技能學習過程：定向模仿整合熟練。c.心智技能學習過程：原形定向原形操作原形內化。d.態度形成過程：順從認同內化。③符合融入職業資格的要求。這是職業教育培訓課程對職業能力的最低要求。其核心問題是把國家職業標準融入職業教育的課程中去，實現“雙證”的問題。④指導學生自主職業生涯發展。現代對職業技能的要求日趨復合化，這就要求學生具有職業轉換能力、創業能力。因此，職業教育的課程必須重視全程化職業指導，引導學生做好職業準備和職業規劃。
四、對機電類數控方向分析
（1）主要就業崗位。從事數控設備的運行、安裝、調試、檢測和維護， plc應用程序編制；自動化設備的操作及維護；自動化設備的銷售及技術服務等相關崗位的技術應用性人才。
（2）職業能力分析。我們將這些崗位所要求的職業能力分為初級專業技術能力層、中級專業技術能力層、高級專業技術能力層。按學科體系規律，我們把數控技術專業所需的能力分為職業基礎能力、機械能力、電氣能力三大部分。根據核心能力和一般能力要求，我們又將每種能力分解為幾個主要專項能力，每項主要能力需要的知識內容一一列出。
①職業基礎能力，其主要能力包括英語能力、計算機應用能力和繪圖能力，專項能力包括一定的英語筆譯和口譯能力、看懂英文機床說明書能力、計算機基礎及應用能力與運用網絡收集信息能力、機械識圖能力與手工及計算機繪圖能力（二維及三維圖形）。相對應的課程有：公共英語、數控專業英語、計算機應用基礎、機械制圖、auto cad 繪圖。
②機械能力，其主要能力包括機械加工能力（傳統機械加工能力、數控加工能力）、數控設備能力（數控設備機械基礎能力、數控設備精度檢驗），專項能力包括測量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機械加工設備操作能力、普通機床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數選擇能力、數控機床操作能力、手工編程能力、自動編程能力、能cad/cam圖形轉化為加工程序能力、程序傳輸能力、機床常用機械元件及機構應用能力、讀懂機床中液（氣）壓回路能力、理解機床各部分結構作用的能力、數控設備精度檢測及數控機床各項指標驗收能力。相對應的課程有：切削原理及刀具、機械基礎、機械制造工程實踐、金工實習、數控工藝及編程、數控加工中心、數控銑削加工技術、數控專業綜合實訓、數控機床安裝調試及維護。
③電氣能力，其主要能力包括數控機床電氣應用能力、數控機床電氣維護機故障診斷能力，專項能力包括電工儀表使用能力、機床電氣控制能力、通用plc應用能力、閱讀數控系統、主要參數設置修改能力、報警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數控機床維護能力。相對應的課程有：數控機床電氣控制、數控機床故障診斷及維護。
本專業以數控應用能力和素質培養為主線，構建了實踐教學與理論教學并重、理論與實踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學體系。因此，將職業能力素質培養的全過程分為三個階段，并保證專業技術應用能力、計算機應用能力、外語能力培養不斷線，實施“三個結合”，教學遵循“實踐——理論——實踐”雙循環、螺旋式推進的模式。
總之，高職學生應具備一定職業能力，而最重要的是他們的核心能力，還要具備超出某一具體職業技能和知識范疇的拓展能力。通過通用課程的學習，使學生掌握技術思維的能力，學會把復雜的技術現象分析為簡單因素，然后進行綜合，從中找出一般性的技術規律。在此基礎上，學會把技術運用到實際工作中去。
參考文獻：
[1]姜宏.高等職業教育課程改革探討[j].
教學與管理,2006(14).
關鍵詞：切削液系統 綠色特性 優化設計 環境影響
一、傳統切削液使用存在的問題
相對綠色切削液系統，傳統的供給系統存在以下的問題：
1.增加制造成本
德國制造業的調查數值顯示，切削液成本與相關設備費、能耗費用、處理費用、工人成本、維修費用及材料費用占全部制造成本的 7%～17%，而全部刀具費用僅占總制造費用的 2%～4%。此外，切削液的花銷中還應包括為保護環境防止污染所產生的費用，以及為保障工人的身體健康所承擔的額外費用，隨著法律和人們環保意識的增強，這項費用還在急劇的增長。再者，大量的切削液有可能造成機床的線路短路、控制元件和傳感器失準，滲入機床內部的切削液會逐漸變質，腐蝕機床，增加了機床設備的養護費用。 2.切削液用量控制難
傳統的切削液供液方法有澆注法、噴射法、噴霧法等，使用比較大壓力和大量的切削液覆蓋到切削區域，起到、冷卻和沖洗等作用。在加工環境發生變化時，如在更換零件、更換切削刀具等情況下，很難調節切削液用量。
3.高能耗
普通的供給系統裝置中采用的冷卻泵和液壓閥精密性比較差，很難精確地控制切削液的供給，并且噴嘴沒有達到細密均勻、注油精準的要求，尤其對復雜加工零件表面不能連續精確的供給，從而消耗掉大量的資源。
4.污染環境
切削液會嚴重污染環境，根據美國工業有害來源統計顯示：機械加工業占工業廢物來源的 5%，排名第 4 。加工制造業每年排出的廢氣、廢水、廢渣對大氣、水體、土壤和生物造成嚴重污染。切削加工產生的切屑和以及加工中使用的切削液對環境也都造成了污染，全球每年消耗的切削液的總量大約在 70到80萬噸/年，對環境造成巨大的負擔。
5.有害身體健康
首先，切削液會損傷呼吸器官。油基切削液在重載或高速切削條件下，由于高溫發生化學反應 ，釋放有害氣體和油霧。其次，為改善切削性能，水基切削液加入了多種添加劑，如：極壓劑、防霉劑、防銹劑等，切削液中的添加劑都有一定的毒性。還有，氯化物和甲醛類化合物會對皮膚和眼睛造成危害。
二、應對措施
1.改善切削液的成分―用植物油替換礦物油
用植物油替換礦物油來研制油基切削液。植物油屬于再生資源，而且可以降解，對人和環境幾乎沒有污染。和礦物油相比，植物油的使用受到氧化和水解的不穩定性及老化性能制約，但是不易揮發，加入一定的抗氧化劑等添加劑后，在性能上可以滿足一定的加工要求，有廣闊的市場前景。另外也可采用酯類油代替礦物油，現在市場上銷售的各類酯類油中，可降解率就達到90 %-100%，但市場價格較高。后續經過一段時間的研究，肯定能研制出價格合適的完全降解的產品，所以它現在是各國爭先研究的重點。
2.努力研發新型高效無毒添加劑
新型添加劑是提高切削液質量和水平的有效辦法，這一點已經引起各國學者的關注，并且做了不少工作，取得了一定的效果。綠色制造的切削液系統還應該加快研究來減少對環境的影響。
（1）硼酸酯類添加劑：硼酸醋的油膜強度高，摩擦系數低，具有優良的減摩抗磨性能。硼酸酯易于合成，目前已經有關于水溶性硼酸酯的合成技術，即在硼酸酯中加入了S、N，反應生成含硫、含氮硼酸酯，并證實了硼酸酯是一種多功能環保型添加劑。并且具有良好的防銹性能、抗菌和殺菌功能，且無毒害作用。
（2）"鉬酸鹽系緩蝕劑：鉬酸鹽是陽性緩蝕劑，添加到切削液中，可以在工件金屬表面形成一層鈍化膜，可以起到減緩氧化作用。一般認為，鉬酸鹽作為防銹劑是不會對環境造成污染，但成本較高，會影響到使用的廣泛性。為了提高使用率，人們利用鉬酸鹽和其它有機、無機緩蝕劑配合協同使用，而后推出了一種由鉬酸鹽、硼酸鹽和有機胺等組合而成的高效、低價的防銹產品。
（3）新型防腐殺菌劑：水、工件、空氣和灰塵都有可能將細菌帶入到切削液中，滋生細菌。細菌繁殖會消耗乳化劑、使油相析出，濃度下降，性能也隨之下降；親氧菌會呼出CO2使PH值下降，防銹性能下降，同時也進一步促進了細菌的繁殖。細菌滋生不僅使切削液失效，而且對環境造成不良的影響，如難聞氣味。而新型防腐殺菌劑可以減少細菌和霉菌的滋生，殺滅切削液中已存在的細菌，從而延長切削液的使用壽命。
3.尋找傳統切削液的替代品
（1）液氮冷卻
液態氮氣的溫度在零下180℃左右，在進行切削加工時將液氮送到切削區，代替傳統切削液，可以保證工件、刀具和切削區處于低溫狀態下切削加工，并充分利用材料的韌脆轉變特性，在材料韌性降低、塑性降低的情況下對工件進行加工。但這種加工方法，必須考慮到液氮的成本、安全性、穩定性和方便性，現在推廣使用還有難度。 （2）蒸汽冷卻
傳統冷卻液是依靠切削液的蒸發來帶走大部分切削熱，但實驗表明，這個種方法的冷卻效率不是很高，原因在于冷卻液進入高溫切削區后，受熱在切削表面迅速形成一層蒸汽膜，加工表面被蒸汽膜遮擋，而后續的冷卻液無法和加工表面接觸，降低了和切削區域的熱交換效率。同時，蒸汽膜的存在還會阻止切削區熱量向外的傳散。而蒸汽冷卻時則不會產生蒸汽膜，水蒸汽以氣體形態噴射到高溫切削區迅速散去，同時帶走熱量，跳過了從液態蒸發為氣體的過程，也就不存在蒸汽膜影響冷卻的作用。但是需要注意的是蒸汽冷卻的冷卻作用是基于而形成的間接冷卻，其冷卻效果很有限。 （3）低溫氣體噴射冷卻
這種方法類似于生活中常用的風冷，不同的是要降低空氣的溫度在吹向加工區域。這樣由于采用了流動性好的低溫空氣，增大了動態的換熱面積，加強了同周圍氣體的熱交換。但氣體的比熱小，換熱系數低，是制約此種冷卻方式推廣的一個重要因素。
4.干切削加工
干切削加工技術從源頭上杜絕使用切削液。它作為一種新型綠色制造技術，不僅環境污染小，而且可以省去與切削液有關裝置，簡化生產系統，能大幅度降低產品生產成本，通時形成切屑干凈清潔，便于回收處理。
1. 謝緯安；謝國如 先進制造之綠色干切削技術[期刊論文]-科技咨詢 2012（32）
2. 陸穎 基于環保的"綠色"冷卻技術的新進展[期刊論文]-機械設計與制造 2000（05）
3. 高航；王繼先 切削加工冷卻方法的現狀與發展[期刊論文]-設計與研究 2001（01）
【關鍵詞】 數控專業；一體化；模塊式；實踐教學
【中圖分類號】G637 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2013）17-00-01
一、目前中等職業學校數控專業教學的現狀
現階段的中等職業學校一般仍舊沿襲普通中學常用的以教師講授知識為主的教學模式，強調理論知識體系的完整性、嚴密性。而中等職業學校的學生對于理論知識的學習普遍存在著嚴重的厭學情緒，使得老師抱怨現在的學生越來越難教了，學生抱怨老師講的理論知識枯燥乏味，什么都沒聽懂。現在，精密機械制造業廣泛采用先進的數控技術，勞動力市場出現數控技術應用型人才的嚴重短缺的局面。中職學校作為“藍領”——生產第一線技術工人的培養基地，應針對傳統教學模式不能適應教學需要的事實，及時合理地調整教學模式，快速高效地培養出符合社會需要的高質量技術工人。
二、打破傳統的教學模式，逐步引入“一體化，模塊式”教學模式
一體化模塊式教學就是在教學中，理論和實踐相結合，打破傳統的課程體系，遵循“實用為主，夠用為度”的原則，根據培養目標的職業標準要求，以技能訓練為核心，確定該項技能所需要的知識內容，按照技能的特點和分類，建立若干個教學功能模塊，將理論教學和技能訓練有機地結合在一起，完成教學任務的一種教學模式。數控加工技術教學的目標是使學生全部達到中級操作工技能水平，使部分優秀學生達到高級工技能水平。圍繞這一總目標，根據工作過程導向，將工作項目與工作任務進行整合，然后將任務層層分解，按其包含的基本技能，將數控加工技術教學劃分為五個模塊：制圖技能模塊、機加工操作實訓模塊、CAD/CAM軟件應用模塊、數控設備操作實訓模塊、數控設備的維護與保養實訓模塊。
1、制圖技能模塊
制圖技能模塊主要包括機械制圖、公差與測量、機械設計基礎、Auto CAD等相關知識。機械制圖是機械工程人員的語言，是從事機械工程非常重要的一項基本技能。數控專業是非常典型的機械專業，從事該專業的人員將長期與機械制圖接觸。因此制圖模塊的技能培養要在中職數控專業重視起來，并成為中職學校學生的內在基本職業素質。制圖技能模塊對數控專業學生的培養重點應放在看圖、識圖及測量的技能上。為了能使制圖技能模塊的培養目標充分實現，該模塊應在整個知識內容講授后，設計一個制圖模塊綜合實訓項目，以提高學生對該技能的掌握水平。
2、機加工操作實訓模塊
機加工操作實訓模塊主要包括鉗工實訓模塊、普通車工實訓模塊、普通銑工實訓模塊及刨工和磨工實訓模塊等相應機加工技能操作實訓。現代制造技術是在傳統技術的基礎上發展起來的，但是自動化的數控機床卻離不開傳統的車、銑、刨、磨等加工技術。因此，傳統的金屬加工理論與實踐技能，是學習先進制造技術的基礎。為此，從數控技術應用型人才培養的角度出發，構建以金工實習為重點，機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎等課程相結合的機加工操作技術訓練模塊，通過機加工操作技術訓練模塊的訓練，使學生初步具有識圖、繪圖、工件測量與精度檢驗、普通機床操作、工藝分析、切削用量選擇等機械加工工藝能力。
3、CAD/CAM軟件應用模塊
CAD/CAM軟件應用模塊主要包括Auto CAD、CAXA及數控仿真等幾個方面實訓。CAD/CAM是數控技術發展的方向，對學生進行CAD/CAM的教學及技能培訓是數控技術教學中不可缺少的環節，通過CAD/CAM教學軟件，學生能夠在計算機上進行機械制圖和零件工藝分析，在計算機上通過仿真軟件模擬實際，掌握數控車、銑、加工中心的基本編程和基本操作，初步掌握數控加工工藝，培養學生對數控機床的感性認識。目前可用于CAD/CAM設計的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等，學校可根據具體情況合理選擇其中的兩種軟件。
4、數控設備操作實訓模塊
經過前面幾個模塊的訓練后，學生具備了機械繪圖、識圖和工量具的使用和讀數能力，并掌握了一定的機械設計、制造工藝的知識和數控技術應用的基礎知識。在此基礎上，構建以數控中級工認證強化訓練為重點，數控機床、數控加工編程與操作等課程相結合的數控設備操作實訓模塊：以數控車床為主體，具有數控銑床、電火花、線切割等數控實訓；通過數控機床基本操作，數控車削加工，數控銑削加工，數控電火花、線切割機床等項目的學習與訓練，能熟練掌握數控機床的面板操作、零件程序的編輯和對零件的自動加工，能讀懂繪制中等復雜零件圖與裝配圖；能制定數控加工工藝；能正確選擇和安裝刀具，并確定切削參數；通過對各種典型零件的加工，達到數控中級工認證的能力要求。
5、數控設備的維護與保養實訓模塊
數控設備的維護與保養實訓模塊主要包括有機械部件的維護、液壓氣壓系統維護、數控系統的維護等相關知識。目前企業對員工的要求不僅是只會操作數控設備，還要求員工們具備一定的數控設備維護與保養的能力，而數控設備是一種自動化程度較高，結構較復雜的先進加工設備，是企業的重點、關鍵設備。做好日常維護保養，可使設備保守良好的技術狀態，延緩劣化進程，及時發現和消滅故障隱患，從而保證安全運行。因此，在實訓課教學中要做到理論與實踐相互交叉的一體化教學，同時引入企業對設備的維護與保養等相關內容，使學生在“學中做，做中學”的環境下掌握數控設備的維護與保養的相關知識，能解決日常使用中出現的一般故障。
三、引入一體化，模塊式實踐教學體系的初步成效
數控專業教學中一體化模塊式教學法的引入，改變傳統的“教師講，學生聽，滿堂灌，先理論，后技能”的教學模式，積極開展“教、學、做一體化”教學模式，將理論課的課堂搬到車間，實現“車間”即“課堂”，采用現場教學法，邊教邊學邊做，邊聽邊看邊練，有針對性地解決課堂教學中存在的重點和難點問題。同時有效激發學生對操作技能課的興趣，極大地提高學生學習的積極性，讓學生學習更主動、更用功，使教學質量有很大幅度的提升。可使學生就業后能迅速適應企業對技能型人才的要求，充分體現職業教育為學生、為企業服務的宗旨。實訓中模塊式教學法的引入，可加強相關科目教師的協調配合，從根本上避免重復教學；教學模塊選擇目的性強，可強化教學針對性，要求教師必須根據教學模塊要求開展教研、教改，使教學更貼近企業和學生需求。
參考文獻
[1]王增杰：《構建職校數控專業“模塊化”實踐教學體系》。《機械職業教育》2007年第12期。
[2]李海歐，劉軍華：《淺談焊接專業實訓教學中的模塊化教學》。中國論文下載中心。
[3]《“任務引領教學法”在數控技術應用專業中的應用》。論文先生網。
[4]肖軍民《高職數控專業技能模塊化教學改革探索》職業教育研究2008年第10期
關鍵詞：數控 銑床銑削 排除 調整
中圖分類號：TG5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0079-02
本文通過實際案例分析，了解一些常見故障的排除與調整。案例如下：設備名稱FANUC0i―Mc數控系統，故障類型為銑削出現橢圓現象。分析：對于數控銑床銑削后出現橢圓，通常考慮以下3點原因：（1）X-Y軸伺服不匹配。（2）反向間隙。（3）X-Y軸不垂直。
1 X-Y軸伺服不匹配
伺服不匹配占故障比例為87%，因此首先考慮此問題。應用球桿儀進行檢測可得圖1，圖中2和3為正反向360°得出的圖形， FANUC0i―Mc數控系統位置增益（伺服環增益）參數是#1828（0.01s-1）。
（1）產生原因。如果軸間伺服環增益不匹配，會導致伺服不匹配誤差，此時兩根軸不同步，一根軸要早于另一根，造成橢圓圖形，如圖2所示。
（2）故障排除。伺服不匹配將導致插補圓不圓。一般情況下，進給率越高造成插補圓的橢圓程度越大。與前一個圖像相符，原機床參數#1825X軸（6000），Y軸（3000），故減少X數值，增大Y值，如圖3所示。
經過反復調整參數檢測調整（最后參數是X2200，Y7000）后圖像如圖4所示。
此時數控機床銑削出現橢圓的故障消失。
2 反向間隙的排故與調整
此機床的反向間隙占29%，發那科數控系統調整反向間隙的參數是#1851，如圖5所示。圖中由某軸線開始處有一個沿圖形中心外凸的臺階，臺階的大小通常不受機器進給率的影響。在圖中僅有Y軸上顯示有正值反向間隙。
檢測圖像是Y軸有反向間隙，調整參數為28.4 mm，調整后球桿儀檢測進行間隙補償。由于Y軸反向間隙存在正負兩個值，絲杠兩固定端應存在串動或者絲桿副有問題，需要重新調整固定等。現在圓度由原來的638.6 mm通過球桿儀檢測及數控系統參數調整變為32.8 mm。
3 X-Y軸不垂直
原因：數控機床在加工過程中，各軸的垂直度誤差都經過測試，滿足機床的設計精度。但經過一段時間的使用后，垂直度誤差超過設計精度時，就需要進行修正，垂直度超差的原因主要是各配合部分的移動。X-Y軸經過長時間的振動與受力，經常會發生偏移，這時就會出現X、Y軸之間垂直度誤差的出現，誤差主要出現在一個方向，即XY平面內。
原因：在使用數控機床的過程中，測試排除過每個軸的垂直誤差，達到機床的設計精度。垂直誤差會在使用一段時間后偏差會超過設計精度，這時就要進行修正，這種情況產生的原因是各配合部分發生移動。X-Y軸長期受到震動和受力，所以很容易發生偏移，所以X、Y軸之間發生垂直度的誤差，并且誤差主要發生在XY平面內這一個方向。
解決方法：將Y軸導軌重新進行定位面配刮，配刮鑲條，這樣可以將定位面積擴大，從而定位剛性也變強。將X-Y軸修刮至符合標注的呢機械垂直度，與此同時也進行了定位面修正，然后重新定位絲杠副，避免絲杠副彈性變形的發生，增加度在導軌、絲杠和各運動表面，避免各運動部件發生爬行現象。
4 結語
本文案例對于數控機床銑削出現橢圓形的故障排除應用了球桿儀，同時需要技術人員、機械以及電器的配合，通過對X-Y軸伺服不匹配、反向間隙、X-Y軸不垂直等可能因素進行排除和調整，最終排除了故障，使機床的加工圓度達到加工要求。
參考文獻
[1] 徐平.西門子840D系統伺服軸參考點調整方法研究[C]//2011年“天山重工杯”全國機電企業工藝年會暨第五屆機械工業節能減排工藝技術研討會論文集.2011.
[2] 張鋼，李松生，陳曉陽，等.磁懸浮高速電主軸的設計分析[C]//2003大型發電機組振動和轉子動力學學術會議論文集.2003.
[3] 王春來.數控機床回參考點報警類故障及實例分析[C]//綠色制造與低碳經濟―― 2010年海南省機械工程學會、海南省機械工業質量管理協會“年會”暨機械工程科技學術報告會論文集.2010.
[4] 王春來.數控機床回參考點報警類故障及實例分析[C]//“綠色制造 質量管理”―― 海南省機械工程學會、海南省機械工業質量管理協會2011年會論文集.2011.
[5] 王可，王家欽，付玉升，等.基于統籌方法的數控銑床開發研究[C]//全國先進制造技術高層論壇暨制造業自動化、信息化技術研討會論文集.2005.
[6] 文懷興，夏田.數控機床系統設計[M].北京：化學工業出版社，2007.
[7] 侯力.機電一體化設計[M].北京：高等教育出版社，2003.
[8] 張世昌.機械制造技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2002.
[9] 王愛玲.現代數控機床結構與設計[M].北京：兵器工業出版社，1999.
[10] 邱宣懷.機械設計[M].4版.北京：高等教育出版社，2007（2008重印）.
[11] 成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2010.
