随着数控机床的普及和装备制造业的发展,社会对数控机床维修人才的需求越来越大,但由于机床故障的复杂性和多样性,数控机床专业维修人才的培养手段单一,效果不佳。针对这种现状,本文提出了一个基于数据库的数控机床故障仿真教学系统。该系统具备故障仿真、对比演示、人机交互等特点,可提高数控教学效率,缩短培训时间。本文主要研究内容如下:分析了系统在结构、功能和性能三方面的需求情况,构建了教学系统的总体结构,并针对系统的故障数据库、故障诊断和故障教学三个主要组成部分,进行了具体设计。引入了通用故障数据库和专用故障数据库两个概念,分别用于表述共性故障和特殊故障。在收集典型机床故障资料的基础上,分析了故障诊断过程、故障排除方法等故障要素以及正常状态下的要素,通过两者之间的对比更好地展示了故障情况。确定了故障数据库的基本表格,并以自动纵切车床为例说明了故障数据库的具体构建过程。介绍了常用的故障诊断及排除方法,并对神经网络专家系统故障诊断方法进行了讨论,分析了其诊断机理、基本构成和诊断过程。从智能教学系统入手,详细说明了系统教学模块的主要组成部分,并从学生和企业两个角度分析了教学模块的功能。通过分析用户管理、数据库管理、故障记录等教学子模块,说明了教学模块的设计过程。对系统的运行过程及原理进行了分析,并以故障演示和考试培训为例介绍了系统的应用情况。