數(shù)控機(jī)床的概述精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的數(shù)控機(jī)床的概述主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

關(guān)鍵詞：CAT-180數(shù)控?zé)嵝龎簷C(jī)床；西門子840D數(shù)控系統(tǒng)；改造

1 概述

該機(jī)床是19世紀(jì)末期從西班牙DENN公司引進(jìn)的數(shù)控?zé)嵝龎簷C(jī)床，主要用于金屬筒形部件（Φ140mm-Φ180mm）的熱旋壓，由于該機(jī)床使用時(shí)間過長，部分配件老化，使其加工精確度降低，而且存在設(shè)備部件復(fù)雜、維修成本高等問題。因此為了保證生產(chǎn)，降低維修成本，我們通過對(duì)進(jìn)出料系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償?shù)妊b置，以及部分電氣系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的改造，機(jī)床的進(jìn)出料系統(tǒng)采用氣動(dòng)式裝置，機(jī)床的驅(qū)動(dòng)軸采用SIMODRIVE 611D伺服驅(qū)動(dòng)，從而使設(shè)備恢復(fù)原貌。

2 機(jī)床結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

機(jī)床主要包括主軸驅(qū)動(dòng)、液壓系統(tǒng)、進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)、上下料裝置、裝置、刀具管理等，由直流電機(jī)作為主軸（SP軸），其作為旋轉(zhuǎn)軸，可分為高速和低速旋轉(zhuǎn)，并帶電動(dòng)換擋結(jié)構(gòu)，主軸電機(jī)采用原來機(jī)床的直流電機(jī)，由ABB公司生產(chǎn)的M3AA 250 SMA-4型電機(jī)；橫向軸為X軸、縱向軸為Z軸（對(duì)著主軸），其中Y軸為虛擬軸，需要適配第三幾何軸。X軸和Z軸的位移檢測元件采用的是絕對(duì)值編碼器，通過液壓驅(qū)動(dòng)控制X軸和Z軸的位移量。這樣通過三軸聯(lián)動(dòng)，可以對(duì)金屬圓筒部件進(jìn)行熱旋壓。

3 西門子840D數(shù)控系統(tǒng)簡介

西門子840D、SIMODRIVE611D數(shù)字驅(qū)動(dòng)和S7-300PLC，用MTS位移傳感器作為位置和速度檢測元件，通過伺服閥控制油缸活塞的位移量，經(jīng)各信號(hào)的相互傳遞，構(gòu)成全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)適于機(jī)床各式各樣復(fù)雜部件的加工任務(wù)，并有其精度高的特點(diǎn)。它由NCU（數(shù)控單元）、MMC、PLC等部件構(gòu)成該數(shù)控系統(tǒng)，并用總線相連各部件來完成信號(hào)的傳輸任務(wù)。

3.1 NCU控制模塊

NCU單元是西門子840D數(shù)控系統(tǒng)中的中央控制單元，它為系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)處理CNC的一切功能及機(jī)床的控制，它與611D伺服驅(qū)動(dòng)的總線連接，用來接收數(shù)控指令并向系統(tǒng)提供信號(hào)反饋；NC和S7-300PLC內(nèi)的CPU都一起集成在NCU模塊中，與MMC、主軸驅(qū)動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng)等連接。

3.2 人機(jī)界面

它是MMC和OP建立的西門子840D與操作者互相交互的界面，是執(zhí)行NC數(shù)據(jù)的輸入以及數(shù)據(jù)的顯示，其中OP單元，帶有10.4寸的TFT顯示屏、NC鍵盤；MMC是一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)，并帶獨(dú)立的CPU、硬盤和軟驅(qū)，其中PCU是為操作面板匹配而設(shè)計(jì)的MMC模塊，該機(jī)床為PCU50，并配有高級(jí)HMI，同時(shí)帶有WINDOWS NT4.0，用于人機(jī)可視化交互，如編程、診斷等功能；其中MCP是數(shù)控操作臺(tái)上有用戶自定義功能按鍵的操作面板，通過MP總線連接各模塊，主要控制機(jī)床的相關(guān)動(dòng)作、主軸以及進(jìn)給軸。

3.3 PLC控制模塊

PLC模塊是NCU的子模塊，由電源模塊（PS）和接口模塊（IM）以及信號(hào)模塊（SM）等組成，用于機(jī)床的控制與監(jiān)控。其中電源模塊（PS）是PLC和NC的供應(yīng)電源；接口模塊（IM）是用在不同等級(jí)的互連；信號(hào)模塊（SM）有DI型（SM321）、DI/DO型（SM323）、DO型（SM322）等。其中西門子公司提供的840dtoolbox包含有機(jī)床的部分程序，安裝下載后可實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)以及X軸和Z軸的控制，還可以增加用戶自定義的程序來實(shí)現(xiàn)液壓、氣動(dòng)、、冷卻等輔助控制，這些功能需要在SIMATIC Manager件上編程才能實(shí)現(xiàn)。

4 機(jī)床設(shè)計(jì)

4.1 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)控制原理

該機(jī)床系統(tǒng)是全閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用MTS磁制伸縮式位移傳感器，為其提供位置反饋和速度反饋，其輸出為絕對(duì)數(shù)值SSI數(shù)字輸出，有著控制精度高，信號(hào)不漂移及變值的特點(diǎn)；在伺服油缸中裝有浮動(dòng)永磁磁環(huán)，當(dāng)磁環(huán)移動(dòng)時(shí)上下感測到的位移即為活塞的位移。當(dāng)CNC發(fā)出指令時(shí)，信號(hào)通過NCU各總線傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)位移傳感器檢測的位置不在指令發(fā)出的位置時(shí)，它通過位置控制電路輸出±10V的電壓信號(hào)，傳送到伺服編碼器使能端（D和E端），控制液壓缸活塞的位移量，同時(shí)，位移傳感器輸出0-10V的速度信號(hào)，反饋給機(jī)床，位移傳感器發(fā)出的位置和速度反饋信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)后，對(duì)伺服閥作出相應(yīng)的位置和速度調(diào)整，從而對(duì)進(jìn)給軸的位移和速度實(shí)現(xiàn)精確控制，并在人機(jī)界面中顯示出來；當(dāng)位置傳感器檢測到CNC給出的指令一致時(shí)，位置控制電路系統(tǒng)停止發(fā)出±10V電壓信號(hào)，從而進(jìn)給軸停止。如圖1。

4.2 主軸控制原理

主軸采用是原來的主軸驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。CNC中發(fā)出的速度S指令，由指定的速度值決定，其速度還可以通過主軸倍率開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)信號(hào)經(jīng)過PLC時(shí)，對(duì)S碼進(jìn)行譯碼出來，再經(jīng)模擬輸出轉(zhuǎn)換為十六位數(shù)的整數(shù)，然后送給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為需要的數(shù)字信號(hào)，并輸出±10V的電壓信號(hào)傳遞給主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，控制其轉(zhuǎn)速，如圖2所示。

4.3 上下料裝置的改進(jìn)

為了安全，降低成本，操作簡單，我們采用氣缸作為上下料裝置，首先把金屬圓筒經(jīng)過中頻加熱到一定的溫度后，把加熱好的料進(jìn)入旋壓機(jī)加工時(shí)，用小車把料推向旋輪底部，再用頂料氣缸把料推向旋壓機(jī)卡爪內(nèi)，通過卡爪夾緊、加熱補(bǔ)償，主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行熱旋壓；完成后，出料時(shí)，首先出料氣缸把小車推向出料口，卡爪松開后，頂料桿把金屬成形圓筒推出到小車上，推出來后，小車再慢慢退回到出料的初始位置，進(jìn)行自動(dòng)下料，從而實(shí)現(xiàn)上料和下料的全部過程。圖3為上下料裝置。

5 機(jī)床調(diào)試

5.1 PLC程序設(shè)計(jì)

機(jī)床的外部動(dòng)作由MCP操作面板的用戶自定義區(qū)域在PLC中設(shè)定地址，其主軸和X軸、Z軸也在MCP控制面板上。通過線路檢查合理后方可試車，調(diào)試時(shí)，首先對(duì)系統(tǒng)的PLC程序及NCK數(shù)據(jù)總清，PLC程序才能調(diào)試。通過安裝840dtoolbox后，打開s7-300軟件就能打開gp8x0d65這個(gè)文件夾的程序，下載到CPU中，然后對(duì)FC功能塊進(jìn)行調(diào)試，下載成功后，MCP上的燈不再閃爍，同時(shí)對(duì)機(jī)床的各軸參數(shù)進(jìn)行修改后，各軸就可以正常工作，同時(shí)還需對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)以及PLC數(shù)據(jù)備份。通過PLC的編程，能夠?qū)ο到y(tǒng)的各種信號(hào)進(jìn)行處理，與對(duì)軸的定位控制以及的控制。

5.2 報(bào)警文本制作

當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，顯示屏上會(huì)提示故障信息及故障代碼，同時(shí)，機(jī)床可能停止工作，以提醒操作者采取適當(dāng)?shù)拇胧┤ヌ幚碓摍C(jī)床，為機(jī)床的維護(hù)提供了便利。報(bào)警由系統(tǒng)報(bào)警、用戶報(bào)警組成，其中系統(tǒng)報(bào)警是機(jī)床在出廠前已經(jīng)編輯好的報(bào)警文本，這些報(bào)警的代碼可以通過《西門子840D診斷手冊》查閱該報(bào)警的具體問題及解決措施。

用戶報(bào)警文本制作：

在制作用戶報(bào)警時(shí)，首先要在MBDDE.INI文本中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，同時(shí)還需要具備三個(gè)條件才能實(shí)現(xiàn)：

（1）PLC程序處理相應(yīng)報(bào)警信號(hào)

用戶自定義報(bào)警共有25組號(hào)碼，每一組有64個(gè)號(hào)碼與之對(duì)應(yīng)，如DB2.DBX184.3對(duì)應(yīng)的報(bào)警號(hào)為700035，如圖4。在編寫PLC程序時(shí)，要對(duì)該機(jī)床的報(bào)警編寫合適的報(bào)警號(hào)，以便出現(xiàn)故障時(shí)查驗(yàn)。為實(shí)現(xiàn)報(bào)警，還需觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)在NC設(shè)置的激活動(dòng)作。

（2）在程序OB1中需調(diào)用FC10

該機(jī)床發(fā)出的報(bào)警幫助信息t由NC自動(dòng)處理，但出廠時(shí)設(shè)置的機(jī)床報(bào)警及操作信息經(jīng)接口信號(hào)傳送到DB2進(jìn)行處理，這些信號(hào)再通過功能塊FC10經(jīng)PLC傳遞給MMC和NC，并且在MMC上顯示報(bào)警信息和故障代碼。當(dāng)機(jī)床報(bào)警信號(hào)由0變?yōu)?時(shí)，報(bào)警信息在MMC上立刻顯示，由1變到0時(shí)，只要操作者按下復(fù)位鍵，系統(tǒng)及時(shí)復(fù)位，報(bào)警代碼消失，如圖5所示。

（3）編好報(bào)警文本并傳入系統(tǒng)

當(dāng)我們需要編寫英文報(bào)警文本時(shí)，需在MMC中的Microsoft的Dos環(huán)境中的ASCⅡ編輯器中編寫，但編寫中文報(bào)警文本時(shí)，必須通過個(gè)人電腦安裝的winpcin軟件編寫中文報(bào)警信息并把文件傳輸?shù)絤b.dir文件中才能實(shí)現(xiàn)該報(bào)警。

6 結(jié)束語

該機(jī)床通過改造后運(yùn)行比較穩(wěn)定，功能強(qiáng)大，程序設(shè)計(jì)簡單，維護(hù)方便，加工精確度得到提高，降低了設(shè)備維修成本，提高了設(shè)備利用率。

參考文獻(xiàn)

[1]楊斌.西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的介紹[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2004（6）：87-89.

[2]徐斌.西門子840D數(shù)控系統(tǒng)在龍門銑上的開發(fā)應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2015：13-15.

[3]劉佳佳.大型強(qiáng)力數(shù)控旋壓機(jī)液壓伺服系統(tǒng)研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2014：22-26.

[4]楊永.SIEMENS 840D用戶報(bào)警文本的制作[J].機(jī)床與液壓，2009（2）：213-215.

第2篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；改造技術(shù)；加工效率；安全水平

在我國，應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床大多是從國外引進(jìn)的，我國在數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)能力方面與國外發(fā)達(dá)國家之間仍存在一定的差距。引進(jìn)國外數(shù)控機(jī)床不僅增加了企業(yè)的運(yùn)營成本，同時(shí)也對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修工作提出了更高的要求。在這樣的情況下，工作人員要及時(shí)排除數(shù)控機(jī)床故障，提升生產(chǎn)效率，就必須從數(shù)控機(jī)床的改造工作入手，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。本文從數(shù)控機(jī)床改造的必要性出發(fā)，對(duì)其改造技術(shù)要求進(jìn)行了論述，現(xiàn)作如下總結(jié)。

1改造數(shù)控機(jī)床的必要性

1.1可有效提升加工效率

對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造主要是通過技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)改造的方法，在傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，突出其使用性能。改造數(shù)控機(jī)床后，由之前的工人一人控制1臺(tái)變?yōu)橐蝗丝刂?臺(tái)。這有利于提高加工效率，節(jié)省人力資源。除此之外，還可以提升加工精度，降低廢品率，對(duì)于縮短生產(chǎn)周期、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要的促進(jìn)意義。

1.2可有效提高安全水平

基于當(dāng)前我國機(jī)床數(shù)控化程度普遍不高，在安全水平方面也處于相對(duì)落后的狀態(tài)，機(jī)床在未得到及時(shí)改造的情況下，極易在使用過程中發(fā)生安全事故。而對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行合理改造后，工作人員可充分遵循人機(jī)工程的相關(guān)要求，提升機(jī)床的自動(dòng)化、智能化水平，由此提升數(shù)控機(jī)床的安全水平，大幅降低工作人員在操作時(shí)與危險(xiǎn)部位接觸的概率，進(jìn)而降低事故發(fā)生率。

1.3可有效提高維修便捷性

如果工作人員對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備缺乏相應(yīng)的了解，便難以判斷其實(shí)際性能是否符合實(shí)際加工要求，維修的工序也因此變得較復(fù)雜。通過改造數(shù)控機(jī)床，工作人員可精確計(jì)算機(jī)床的實(shí)際加工能力，同時(shí)，在熟知機(jī)床特性的情況下，維修難度也隨之明顯降低，這有助于提升機(jī)床的加工效率。通常情況下，對(duì)經(jīng)改造后的機(jī)床進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試后，便可實(shí)現(xiàn)機(jī)床的全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4可有效降低機(jī)床成本

部分大型機(jī)床的價(jià)格相對(duì)較高，導(dǎo)致機(jī)床的購置成本難以得到有效降低。這一問題可通過對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造進(jìn)行解決。研究表明，對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造后，所花的費(fèi)用僅為原機(jī)床購置費(fèi)用的1/3，且可在一定程度上縮短購置時(shí)間。除此之外，還可以有效降低機(jī)房更新過程中造成的污染排放量和能源消耗量。

2改造數(shù)控機(jī)床的相關(guān)技術(shù)要求

對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造的實(shí)質(zhì)就是將普通機(jī)床與數(shù)控裝置進(jìn)行連接，使其充分滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)需求，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。在數(shù)控機(jī)床改造過程中，除了要確保機(jī)床能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求外，還要盡可能地發(fā)揮機(jī)床的使用性能。為從根本上提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用效能，筆者特對(duì)其改造技術(shù)要求作了如下總結(jié)。

2.1滑動(dòng)導(dǎo)軌副

導(dǎo)軌是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，對(duì)機(jī)床的整體性能具有重要影響。通常情況下，工作人員在改造數(shù)控機(jī)床時(shí)，要確保其導(dǎo)軌性能與實(shí)際改造需求相符，具體要注意以下幾點(diǎn)：

①在導(dǎo)向精度與工藝性方面，應(yīng)與普通車床的基本要求相符；

②應(yīng)具備一定的耐摩擦和耐磨損能力，由此盡可能地減少摩擦阻力，減少致死區(qū)；

③應(yīng)具有一定的剛度，以保障導(dǎo)軌的防護(hù)性和度以及產(chǎn)品的加工精度。

2.2滑動(dòng)絲杠與滾珠絲杠

絲杠會(huì)對(duì)傳動(dòng)鏈精度產(chǎn)生直接影響，加工件的精度要求與拖動(dòng)扭矩要求可對(duì)其主要指標(biāo)產(chǎn)生決定性的影響。在加工件要求較低且原絲杠基本未受磨損的情況下，可將滑動(dòng)絲杠作為首選。通常情況下，滑動(dòng)絲杠的等級(jí)應(yīng)不小于6級(jí)。如果螺母存在間隙過大的現(xiàn)象，就應(yīng)及時(shí)更換。滾珠鋼絲具有傳動(dòng)效率較高、摩擦損失較小、使用壽命相對(duì)較長、傳送精度相對(duì)較高的特點(diǎn)，可有效降低電機(jī)的啟動(dòng)力矩，滿足對(duì)精度要求較高的零件加工需求。與滾珠絲杠相比，滑動(dòng)絲杠的價(jià)格相對(duì)較低，但由于其精度也相對(duì)較低，因此，對(duì)于具有較高精度要求的零件加工，應(yīng)將滾珠絲杠作為首選。

2.3齒輪副

機(jī)床的變速箱和主軸箱是齒輪的主要集中點(diǎn)，對(duì)傳動(dòng)精度有著至關(guān)重要的影響。在改造機(jī)床的過程中，為進(jìn)一步提高傳動(dòng)精度，工作人員應(yīng)在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升齒輪精度，由此實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)精度的提升。要保障機(jī)床的加工精度，就要確保傳動(dòng)結(jié)構(gòu)無間隙，同時(shí)還要根據(jù)數(shù)控機(jī)床的實(shí)際要求，對(duì)機(jī)床的齒輪作出相應(yīng)改造。

2.4安全防護(hù)

要從根本上提升數(shù)控機(jī)床的改造效果，就要對(duì)其安全防護(hù)性能進(jìn)行有效改造。首先，應(yīng)重視滾珠絲杠副的安全防護(hù)工作，采取相應(yīng)的措施防止硬砂礫、切屑等塵粒進(jìn)入滾道當(dāng)中，對(duì)元件的精密度產(chǎn)生不良影響；其次，應(yīng)將整體鐵板防護(hù)罩加在縱向絲杠上，由此對(duì)其形成防護(hù)；最后，應(yīng)確保大拖板與滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸兩端面的密封性，防止硬質(zhì)異物進(jìn)入，對(duì)導(dǎo)軌造成損傷。

3結(jié)束語

綜上所述，對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造是實(shí)現(xiàn)機(jī)械機(jī)械自動(dòng)化的必經(jīng)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化、智能化的有效途徑。在改造數(shù)控機(jī)床的過程中，工作人員需充分遵循機(jī)床運(yùn)作的客觀規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上通過創(chuàng)新技術(shù)不斷革新、改造機(jī)床，由此實(shí)現(xiàn)機(jī)床應(yīng)用效率的大幅提升。

參考文獻(xiàn)

［1］韓沖.數(shù)控機(jī)床電氣改造問題研究［J］.科技與企業(yè)，2014（08）：269.

［2］周霞瑜.數(shù)控機(jī)床維修改造中需要注意的要點(diǎn)探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（08）：95.

［3］王小軍.論職業(yè)院校數(shù)控機(jī)床升級(jí)改造的必要性及改造方法［J］.電子制作，2014（24）：205.

第3篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 數(shù)控加工 機(jī)械機(jī)床 發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)也叫做計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，是利計(jì)算機(jī)技術(shù)利用一種數(shù)字程序來控制機(jī)械設(shè)備的技術(shù)，是當(dāng)今建筑行業(yè)中一個(gè)非常重要的使用裝備，也是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中重要的產(chǎn)業(yè)。一個(gè)國家要想發(fā)展好工業(yè)，就必須要用先進(jìn)的技術(shù)作為支撐，剛好數(shù)控機(jī)床就是先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)中的其中一種，數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是一種裝有程序由計(jì)算機(jī)技術(shù)控制的自動(dòng)化高效能機(jī)床，代表了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)控制機(jī)械機(jī)床的發(fā)展方向。

一、我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日的功能越來越強(qiáng)大，已經(jīng)成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。在傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)方面，我國處于相對(duì)落后的狀態(tài)，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)卻為我國原本落后的數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的契機(jī)。我國是數(shù)控技術(shù)在經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)掌握了自己的裝備，取得了比較大的進(jìn)步。此外，還建立了數(shù)控開發(fā)技術(shù)，數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了專業(yè)的數(shù)控人才，形成了自己專有的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。雖然我國的數(shù)控機(jī)床多是用舊機(jī)床進(jìn)行改造的，但是就目前來說，我國在現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)上飛快的發(fā)展速度充分說明了這些年我國在數(shù)控行業(yè)中的整體實(shí)力的壯大，改變了中國依賴傳統(tǒng)機(jī)床的的局面。

二、數(shù)控技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用

（一）數(shù)控技術(shù)的功能

在先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展下，數(shù)控技術(shù)是不僅給建筑行業(yè)的機(jī)械加工帶來了便利，也給其他行業(yè)在機(jī)械加工方面帶來了很大的幫助。數(shù)控技術(shù)是計(jì)算機(jī)程序?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的方法，它包含了傳統(tǒng)的制造技術(shù)、感應(yīng)檢測技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，同時(shí)它還擁有利用編好的程序?qū)?shù)控機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制功能，提高了機(jī)械設(shè)備的靈活性和工作效率。在先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)下，數(shù)控機(jī)械設(shè)備在不同行業(yè)的領(lǐng)域下得到了不同的發(fā)展需求。

（二）數(shù)控機(jī)械對(duì)施工的概念

在建筑行業(yè)的生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術(shù)主要是在機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上工作。數(shù)控技術(shù)機(jī)械化施工是指利用三維設(shè)計(jì)圖數(shù)據(jù)的模型、建筑工地的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)械控制系統(tǒng)等多個(gè)平臺(tái)，通過建筑工地的信息資源來實(shí)現(xiàn)對(duì)工地的施工機(jī)械管理、控制的施工模式。數(shù)控加工技術(shù)主要是代替工作人員完成那些細(xì)密的焊接加工任務(wù)，這樣在提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)又保了生產(chǎn)的質(zhì)量，同時(shí)又節(jié)省了勞動(dòng)力，用低成本實(shí)現(xiàn)了高效率。如果機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作的時(shí)候出現(xiàn)了故障，數(shù)控加工技術(shù)會(huì)通過自帶的檢測系統(tǒng)將設(shè)備在工作時(shí)發(fā)生故障的信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且會(huì)自動(dòng)停止機(jī)械設(shè)備相應(yīng)的工作，減少了企業(yè)不必要的損失。

（三）數(shù)控技術(shù)機(jī)械化的施工原理

數(shù)控機(jī)械化施工采用的是智能機(jī)器人一樣的動(dòng)態(tài)定位技術(shù)或者GPS監(jiān)測技術(shù)，通過監(jiān)測技術(shù)和傳感器發(fā)來的信號(hào)，用圖像或者聲音來指引操作員自動(dòng)控制鏟刀等機(jī)械準(zhǔn)確施工。

三、數(shù)控機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用

（一）數(shù)控技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用

數(shù)控控制技術(shù)在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中有著非常重要的作用，它是現(xiàn)在化機(jī)電一體化重要組成的部分，能夠進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)工作效率。機(jī)械機(jī)床會(huì)執(zhí)行計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)發(fā)出的指令，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)利用數(shù)字化信息技術(shù)把數(shù)控機(jī)床工作時(shí)所要用的全部工件的信息以及工藝信息都進(jìn)行了數(shù)字化處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程加工引導(dǎo)，讓數(shù)控機(jī)床等機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的功能，給建筑業(yè)帶來了先進(jìn)的技術(shù)。數(shù)控機(jī)床最大的特點(diǎn)也是最大的優(yōu)勢就是不需要重新調(diào)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的位置，而是操作人員只需要將控制機(jī)床的程序輸入到系統(tǒng)中，就可以讓數(shù)控機(jī)床自動(dòng)工作，從而解決了建筑行業(yè)復(fù)雜的加工問題。

（二）數(shù)控技術(shù)加工系統(tǒng)的應(yīng)用

如今，數(shù)控技術(shù)被各行各業(yè)廣泛的使用，其裝備的性能也在不斷的被提高，與其相應(yīng)的設(shè)備也發(fā)生了改變。數(shù)控機(jī)床的外殼在毛坯制造的時(shí)候開始引進(jìn)焊件，采用數(shù)控氣割解決了諸多容易發(fā)生安全事故的問題，并且數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)利用切削加工滿足了滿足了機(jī)床在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的精度需求和質(zhì)量要求。

四、改造數(shù)控機(jī)床對(duì)建筑行業(yè)的意義

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)發(fā)展的速度也越來越快，廣泛使用數(shù)控技術(shù)是建筑行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，而當(dāng)前傳統(tǒng)的機(jī)床已經(jīng)無法滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，但我國有一些中小型的建筑企業(yè)在機(jī)床這方面沒有過多的了解，對(duì)此給企業(yè)造成了生產(chǎn)成本的不斷增高，嚴(yán)重影響了中小型建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。而數(shù)控機(jī)床的改造恰恰解決了建筑業(yè)的這個(gè)問題，數(shù)控機(jī)床的改造不但有利于推動(dòng)數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)代化整體水平，還以高精密度和智能化的優(yōu)勢為中小型建筑企業(yè)提高了生產(chǎn)效率，減低運(yùn)作成本，機(jī)床的性能也更加穩(wěn)定，同時(shí)還解決了傳統(tǒng)機(jī)床在作業(yè)中所遇到的困難，給作業(yè)人員減輕了工作負(fù)擔(dān)。對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，其實(shí)就是利用先進(jìn)的機(jī)損件技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床里面的元件的功能進(jìn)行數(shù)字化信息處理，讓其實(shí)現(xiàn)可以自動(dòng)化生產(chǎn)，將其原來的性能達(dá)到像新購置的數(shù)控機(jī)床功能一樣的效果。

五、結(jié)束語

當(dāng)前數(shù)控機(jī)床在我國建筑行業(yè)中有很大的市場需求，能夠滿足我國建筑行業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床等設(shè)備需求的唯一辦法利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)將傳統(tǒng)的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化的改造，對(duì)其建立相應(yīng)的工作體系。舊機(jī)床的改造具有很大的意義，它將帶來及巨大的市場效益，對(duì)中小型建筑行業(yè)的流動(dòng)資金和降低生產(chǎn)成本有較大的幫助。不僅數(shù)控機(jī)床對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展有著重要的作用，數(shù)控技術(shù)還奠定了我國數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)和數(shù)控機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，因此，大力發(fā)展先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為了國家加快速度發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高綜合國力和數(shù)控地位的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘良偉.建筑機(jī)械機(jī)床數(shù)控化改造方法研究.2016（03）：

212-214

第4篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

1 電氣控制柜的設(shè)計(jì)

在本設(shè)計(jì)中，組合式加工機(jī)床的電氣柜中裝配的電子設(shè)備主要包括：LG變頻器（兩個(gè)），歐姆龍CQM1H型可編程邏輯控制器（PLC）一個(gè)。主軸電機(jī)使用18．5kw容量的變頻器進(jìn)行控制，而主軸箱走刀電機(jī)和主軸箱快速電機(jī)以及立柱行走電機(jī)使用5．5kW容量的變頻器控制。而且在操作站與組合式加工機(jī)床的電器柜之間的傳輸方式使用了總線式傳輸方式，并且使用插頭連接手控操作站、床身分線盒和控制柜，因此不但大量的減少了控制電纜的數(shù)量，而且方便工作人員進(jìn)行維護(hù)、檢修和移動(dòng)等工作。電器柜的柜門上分別安裝了電源啟動(dòng)/停止控制按鈕以及兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示表，方便工作人員對(duì)主回路電源進(jìn)行控制。在電器柜的內(nèi)部，通過空氣開關(guān)、變壓器、繼電器以及接觸器等大量電器設(shè)備進(jìn)行多級(jí)保護(hù)。為了防止PLC被電路故障或其他原因損壞，因此，接觸器需要通過繼電器對(duì)PLC進(jìn)行控制。

2 可編程邏輯控制器（PLC）程序設(shè)計(jì)

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC），是一種通過進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算實(shí)現(xiàn)具體操作的電子系統(tǒng)，是現(xiàn)代工業(yè)的核心控制部件。本設(shè)計(jì)采用可編程邏輯控制器是OMRON（歐姆龍）公司的CQM1H型PLC控制器，可編程邏輯控制器（PLC）在組合式加工機(jī)床控制電路中，主要不但需要接收來自限位開關(guān)的信號(hào)、按鈕控制信號(hào)、空氣開關(guān)監(jiān)控信號(hào)、電機(jī)過載信號(hào)、變頻器保護(hù)信號(hào)等來自外部的信號(hào)，還需要接受指示信號(hào)、輸入變頻器控制信號(hào)以及輸出變頻器控制信號(hào)等。因?yàn)榘粹o控制信號(hào)以及指示信號(hào)在實(shí)際生產(chǎn)中，與組合式加工機(jī)床的控制柜距離比較遠(yuǎn)，因此本設(shè)計(jì)對(duì)控制柜進(jìn)行連接控制時(shí)，采用了歐姆龍總線鏈接模塊（B7A）實(shí)現(xiàn)，并且將操作站模塊通過兩芯電纜或者三芯電纜連接到PLC鏈接模塊。本設(shè)計(jì)使用OMRON（歐姆龍）公司的CX-programmer軟件實(shí)現(xiàn)編程功能，這樣可以方便工作人員或技術(shù)人員對(duì)所有的點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，幫助工作人員準(zhǔn)確的了解每個(gè)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，以便在實(shí)際生產(chǎn)工作中根據(jù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試。

3 組合式加工機(jī)床變頻器參數(shù)調(diào)整

本設(shè)計(jì)中，組合式加工機(jī)床的電器柜里面的需要配置兩臺(tái)變頻器，其中一臺(tái)變頻器單獨(dú)對(duì)主軸進(jìn)行控制，另外一臺(tái)變頻器連接接觸器，對(duì)主軸箱走刀、速度電機(jī)以及立柱行走電機(jī)進(jìn)行控制， LC變頻器根據(jù)需要設(shè)置分為“功能組1、功能組2、驅(qū)動(dòng)組、輸入＼輸出組（I/O組）、通訊組（選項(xiàng)組）、外部組、應(yīng)用組”，并且將這七組參數(shù)設(shè)置成出廠缺省參數(shù)設(shè)置，并且提供相關(guān)功能，方便工作人員根據(jù)具體工作需求對(duì)部分參數(shù)進(jìn)行更改。

3.1 變頻器基本參數(shù)的設(shè)置

LG變頻器是組合式數(shù)控加工機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的核心部件，因此變頻器的參數(shù)設(shè)置將直接影響組合式數(shù)控加工機(jī)床的工作性能。在對(duì)變頻器的基本參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)該首先對(duì)電機(jī)功率進(jìn)行設(shè)置和選擇，或者參考變頻器的型號(hào)對(duì)電機(jī)功率進(jìn)行選擇。

3.2 特定功能的應(yīng)用

組合式加工機(jī)床工作臺(tái)（立柱）的傳動(dòng)軸以及主軸箱是不同的傳動(dòng)軸分別是不同的軸，在實(shí)際工作中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)可以滿足所選定的軸的工作狀態(tài)和需求，因此需要應(yīng)用第二電機(jī)功能參數(shù)，根據(jù)不同的情況或需求設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所選軸的控制。第二參數(shù)功能具體的配置和使用方法如下：工作人員首先任意選擇一個(gè)多功能端口，并且設(shè)置對(duì)應(yīng)的輸入/輸出參數(shù)（I/O參數(shù)），將這個(gè)設(shè)置好的端口保持在激活狀態(tài)下，然后進(jìn)行啟用第二電機(jī)功能操作。在對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，具體的參數(shù)包括：“第二電機(jī)加速時(shí)間、第二電機(jī)減速時(shí)間、第二電機(jī)轉(zhuǎn)折頻率、第二電機(jī)V/F方式、第二電機(jī)正轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、第二電機(jī)反轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、電子熱保護(hù)等級(jí)（一分鐘）、電子熱保護(hù)等級(jí)（連續(xù)）、第二電機(jī)額定電機(jī)電流”。因?yàn)橹饕杉庸ぽS控制工作臺(tái)（立柱）的行走，因此在低速動(dòng)作階段時(shí)，需要較高的轉(zhuǎn)矩，所以在工作中采用用戶V/F方式進(jìn)行控制，工作人員可以最大頻率與0的范圍內(nèi)，對(duì)四個(gè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)具體需要設(shè)置不同電壓，通常情況下，會(huì)將較高輸出電壓設(shè)置為第一個(gè)點(diǎn)，這樣可以保證較高的輸出轉(zhuǎn)矩。

4 結(jié)論

在本文設(shè)計(jì)的組合式數(shù)控加工機(jī)床電氣控制設(shè)計(jì)中，電氣控制系統(tǒng)中的核心部件是兩臺(tái)LG變頻器。因此，這兩臺(tái)LG變頻器的具體參數(shù)設(shè)置和相關(guān)參數(shù)調(diào)整，將對(duì)合式數(shù)控加工機(jī)床的工作效率、加工精度和整體性能產(chǎn)生直接影響。其中一臺(tái)LG變頻器主要負(fù)責(zé)控制三臺(tái)電機(jī)，這三臺(tái)電機(jī)分別作用于兩個(gè)軸。而且在該設(shè)計(jì)中，為了讀一不同的電機(jī)進(jìn)行有效的保護(hù)，采用了第二電機(jī)的相關(guān)功能，根據(jù)具體情況設(shè)置了相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同的電機(jī)的進(jìn)行分別保護(hù)的功能。在組合式數(shù)控加工機(jī)床的工作臺(tái)（立柱）控制中，本設(shè)計(jì)采取的控制方式為用戶V/F控制方式，使組合式數(shù)控加工機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)加工時(shí)操作更加方便靈活，可以很好的滿足單位的生產(chǎn)需要。另外，在本設(shè)計(jì)中的傳輸方式采用了總線式傳輸方式，使用一根10芯的通訊電纜實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳輸，因此大量的減少了連接在電器柜與控制臺(tái)之間的電纜數(shù)量，這樣可以方便單位根據(jù)具體的情況和生產(chǎn)需求移動(dòng)，不但減少了成本，而且方便工作人員進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)，有效的提高了組合式數(shù)控加工機(jī)床的整體工作性能和實(shí)用性。通過實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)際應(yīng)用反饋，該設(shè)計(jì)有效的提高了組合式數(shù)控加工機(jī)床的工作效率，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，可以為工作人員和設(shè)計(jì)人員在以后的組合式數(shù)控加工機(jī)床電氣控制設(shè)計(jì)工作中提供參考和幫助。

參考文獻(xiàn)

第5篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

一、伺服系統(tǒng)的選擇

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，它既是數(shù)控系統(tǒng)CNC系統(tǒng)與刀具、主軸間的信息

傳遞環(huán)節(jié)，又是能量放大與傳遞的環(huán)節(jié)，其性能在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的性能。例如，數(shù)控機(jī)床的最高移動(dòng)速度、跟蹤精度、定位精度等重要指標(biāo)均取決于伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。伺服系統(tǒng)按控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)三類，在普通機(jī)床的數(shù)控化改造中，一般選用價(jià)格較低的開環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的執(zhí)行元件――伺服電機(jī)，通常采用步進(jìn)電機(jī)或永磁式交流伺服電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是由脈沖數(shù)字信號(hào)進(jìn)控制的，每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)步距誤差自動(dòng)變?yōu)榱?，易于控制，價(jià)格最低，選擇的關(guān)鍵是對(duì)參數(shù)進(jìn)行確定。確定參數(shù)的具體方法是：先計(jì)算電機(jī)的步距角，確定其步距精度，然后再對(duì)它的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選擇，最后選定步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。永磁式交流伺服電機(jī)常用于進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，容量大，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，效率高，但啟動(dòng)特性欠佳。其選擇方法是：先確定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，其次選擇負(fù)載慣量，然后再確定它的額定轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行電機(jī)預(yù)選，最后通過進(jìn)一步的速度、加減速轉(zhuǎn)矩及連續(xù)工作轉(zhuǎn)矩的驗(yàn)算檢驗(yàn)預(yù)選電機(jī)是否符合要求。

二、數(shù)控系統(tǒng)的選擇

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的中樞，是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前，市場上數(shù)控系統(tǒng)類型較多，選擇時(shí)要保證購得最適合的系統(tǒng)，就必須要充分考慮改造中各方面的因素。

1.考慮被改造機(jī)床的功能要求

根據(jù)機(jī)床的功能要求選擇數(shù)控系統(tǒng)，以使數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能與準(zhǔn)備改造的機(jī)床所能達(dá)到的功能相匹配。既要避免因片面追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標(biāo)，而選擇了功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于改造機(jī)床功能的系統(tǒng)，造成功能過剩、資金浪費(fèi)。且在一定程度上還可能潛伏數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加帶來故障率升高的隱患，又要保證所選數(shù)控系統(tǒng)能滿足機(jī)床全部功能要求。不要出現(xiàn)一些因必須的系統(tǒng)功能短缺，影響其它功能的使用，使機(jī)床的優(yōu)良性能發(fā)揮不出來。

2.考慮數(shù)控系統(tǒng)的制造廠商

老牌著名跨國公司主要有德國的西門子、日本的發(fā)那科和三菱、法國的NVM等，國內(nèi)主要有華中數(shù)控、中國珠峰、北京航天等。目前，進(jìn)口系統(tǒng)的性能優(yōu)于國產(chǎn)系統(tǒng)，價(jià)格也較高，適用于大型高精度機(jī)床。國產(chǎn)系統(tǒng)功能較簡單，性能較穩(wěn)定，價(jià)格便宜，對(duì)一般車床、銑床已能放心使用，且近幾年國產(chǎn)系統(tǒng)也有較大進(jìn)步，與世界先進(jìn)技術(shù)的差距越來越小。

3.考慮數(shù)控系統(tǒng)與其他配件的匹配

如果數(shù)控系統(tǒng)和電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的品種、牌號(hào)太雜，在連接各部件時(shí)就可能會(huì)出現(xiàn)輸入與輸出信號(hào)的不匹配，及在傳送中信號(hào)產(chǎn)生滯后等現(xiàn)象。因此，選擇時(shí)要優(yōu)先考慮能提供進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸驅(qū)動(dòng)的廠家的數(shù)控系統(tǒng)。另外，在資金允許的條件下盡量向著名廠家型號(hào)系列靠攏。一般著名廠商此類系統(tǒng)零件篩選更嚴(yán)格，制造工藝更規(guī)范可靠，性能穩(wěn)定，能更好地預(yù)防電器元件的故障或提前失效引起的設(shè)備故障，有利于維修。

三、機(jī)床機(jī)械部件的改造

1.主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造

在對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)盡量保留原主軸箱齒輪變速換檔機(jī)構(gòu)，只把主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)由原來的機(jī)械控制變?yōu)橛蓴?shù)控系統(tǒng)控制。當(dāng)然，如果為了擴(kuò)大變速范圍，實(shí)現(xiàn)加工過程中的自動(dòng)變速，也可以將原來的單速電機(jī)更換為多速電機(jī)，這樣可以使機(jī)床性能更好。但多速電機(jī)的功率是隨轉(zhuǎn)速的變化而變化的，所以電機(jī)功率要大，還要增加一套電機(jī)變速系統(tǒng)，改裝比較麻煩。對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行簡易數(shù)控改造時(shí)，最好不要用這種方法。另外，為了使改裝后的機(jī)床主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)保持必然聯(lián)系，要在主軸箱內(nèi)安裝一個(gè)與主軸同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器。如普通車床改裝為數(shù)控車床時(shí)，在主軸箱內(nèi)裝主軸脈沖編碼器，以保證改造后的車床具備螺紋加工的功能。

2.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的改造

在對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，一般應(yīng)該把原來的進(jìn)給變速傳動(dòng)裝置及操縱機(jī)構(gòu)全部

拆除。而每個(gè)方向的進(jìn)給傳動(dòng)都改成各自獨(dú)立的功率步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)減速齒輪直接與帶動(dòng)滑板

移動(dòng)的絲杠連接，分別實(shí)現(xiàn)各坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行各坐標(biāo)的控制。例如，普通機(jī)床的簡易化數(shù)控改裝，通常都是把原來由主軸箱到進(jìn)給箱的傳動(dòng)路線切斷，將溜板箱拆除，直接把齒輪減速箱和功率步進(jìn)電機(jī)安裝在縱向絲杠的右端和橫向絲杠的外端。在對(duì)機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)改裝的同時(shí)，也要對(duì)此傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)裝置元件進(jìn)行相應(yīng)的改造。

（1）絲杠。絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，改造時(shí)，為了滿足數(shù)控機(jī)床上較高精度零件的加工要求，應(yīng)該用滾珠絲杠螺母副替換原普通機(jī)床上的梯形絲杠螺母副。滾珠絲杠螺母副把傳動(dòng)絲杠與螺母之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)榱藵L動(dòng)摩擦，減小摩擦損失，精度保持性傳動(dòng)平穩(wěn)性，傳動(dòng)效率等都得以提高，其傳動(dòng)效率可達(dá)到92%～98%，是普通絲杠螺母副的3倍左右。

（2）拖板。拖板是數(shù)控系統(tǒng)直接控制的對(duì)象，不論是點(diǎn)位控制、直線控制，還是輪廓控制，被加工零件的最終坐標(biāo)精度都將受到拖板運(yùn)動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響。除拖板及配件精度要高外，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)到絲杠間的傳動(dòng)齒輪也要采用間隙消除結(jié)構(gòu)，以滿足傳動(dòng)精度和靈敏度的要求。常用的消隙方法有剛度調(diào)整法和柔性調(diào)整法兩種：剛性調(diào)整法傳動(dòng)剛度較好，結(jié)構(gòu)簡單，但調(diào)整起來很費(fèi)時(shí)；柔性調(diào)整法，一般用彈簧彈力自動(dòng)消除齒側(cè)間隙，傳動(dòng)剛度較低，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。改造中，可根據(jù)機(jī)床加工目標(biāo)選用，選用時(shí)可參考有關(guān)資料。

（3）機(jī)床導(dǎo)軌。為了使改造后的機(jī)床有較高的開動(dòng)率和精度保持性，應(yīng)充分考慮機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性。當(dāng)前國內(nèi)普通機(jī)床床身等大件多采用摩擦系數(shù)較大的普通鑄鐵，改造中，在對(duì)達(dá)不到預(yù)定要求的機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修磨、刮研后，要在上面貼上耐磨、吸振的聚四氟飛烯軟帶。

四、刀架的改造

刀架是否需要進(jìn)行改造，要根據(jù)改造后機(jī)床的主要加工對(duì)象來確定。若采用一把刀即可完成本機(jī)床上的加工，就沒有必要對(duì)刀架進(jìn)行改造；若需采用多把刀，如普通車床改裝后需要三、四把刀才能完成全部車工工序，就必須對(duì)刀架部件進(jìn)行改造，拆掉原手動(dòng)刀架，裝上電氣或液壓驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控裝置控制的自動(dòng)刀架。機(jī)床的數(shù)控化改造要考慮的因素很多，除了上面提到的主要內(nèi)容外，由于機(jī)床控制方式的改變，還要對(duì)其進(jìn)行電氣部分的重新設(shè)計(jì)，機(jī)

第6篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)；機(jī)械制造專業(yè)；技工院校；教學(xué)改革

技工院校要在職業(yè)教育大潮生存與發(fā)展，迫切需要在專業(yè)和課程等各方面積極推動(dòng)改革。筆者以數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程為例，談?wù)動(dòng)嘘P(guān)推動(dòng)教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一、數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革的關(guān)鍵問題與特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)是機(jī)械制造專業(yè)的一門必修課程，是機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生必須要掌握的技能。通過數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)到機(jī)械產(chǎn)品是如何從毛坯制作加工成零件，最后把零件加工成產(chǎn)品。同時(shí)，通過數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)，更有助于理論知識(shí)具體化和形象化。1.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程的特點(diǎn)通過數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造能力，分析問題與解決問題的能力，從而全面提高學(xué)生素質(zhì)。數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)有助于提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)需要的技術(shù)人員，為此，數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)要以企業(yè)需求為原則，著力提高學(xué)生核心職業(yè)技能。數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程不僅要提高學(xué)生的職業(yè)技能，更應(yīng)該著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德與職業(yè)理想，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生能夠更好地服務(wù)企業(yè)和社會(huì)。2.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革的關(guān)鍵問題提高數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵問題在于時(shí)間充足、內(nèi)容實(shí)用、人員配置合理、考核方法科學(xué)有效、實(shí)訓(xùn)教學(xué)與生產(chǎn)過程緊密相連，這些也是數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革要著重解決的問題。3.傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)方式與特點(diǎn)傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)的過程為：首先教師要講解理論，然后讓學(xué)生現(xiàn)場操作、教師在現(xiàn)場輔導(dǎo)，最后對(duì)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)進(jìn)行考核與綜合測評(píng)。傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)更多體現(xiàn)為理論課程延續(xù)，其特點(diǎn)表現(xiàn)為操作內(nèi)容過于簡單，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)興趣性不高，實(shí)訓(xùn)效果不理想。正是基于這些因素，非常有必要推進(jìn)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革。

二、數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革思路與內(nèi)容

1.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革思路這種改革思路是在保留傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加大對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的開發(fā)，加大對(duì)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式改革，拓展數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，使實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式多樣化，不斷提高實(shí)訓(xùn)效果。數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革最終要實(shí)現(xiàn)操作企業(yè)化、實(shí)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)化、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目產(chǎn)品化、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多樣化。2.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革內(nèi)容數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)：工具、量具與設(shè)備維護(hù)參照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的安置要符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。操作環(huán)境及方式可以參照國家職業(yè)技能鑒定的訓(xùn)練內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。為了使數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多樣化，可以從增加項(xiàng)目加工工序的種類、增加設(shè)備工具的使用內(nèi)容入手。3.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革定位數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革定位為數(shù)控銑、加工中心機(jī)床使用，數(shù)控電加工機(jī)床應(yīng)用，CAD/CAM應(yīng)用。4.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革教學(xué)內(nèi)容選擇數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程著重選擇的學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括數(shù)控銑床操作、凸模零件加工工藝分析與編程加工、凹模零件加工工藝分析與編程加工、模具零件孔加工、模具零件中非圓二次曲線加工、數(shù)控電火線切割機(jī)床操作加工、數(shù)控電火花脈沖機(jī)床操作加工等。5.數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革教學(xué)實(shí)施技術(shù)要求課程改革教學(xué)實(shí)施技術(shù)要求包括設(shè)備使用、手工操作、具量使用以及技術(shù)測量等方面，設(shè)備使用要求規(guī)范、操作流程正確，手工操作方法要求規(guī)范、零件程序編寫正確、零件公差尺寸控制合格，具量使用方法正確，技術(shù)測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、誤差控制在合理范圍。6.實(shí)訓(xùn)課程改革教學(xué)效果數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)課程改革著重于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，能夠有效提升技校生實(shí)訓(xùn)技能和實(shí)訓(xùn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成吃苦耐勞的精神，形成安全第一、質(zhì)量第一和文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

三、改革方向

拓展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使實(shí)訓(xùn)內(nèi)容多樣化，多利用現(xiàn)代化教學(xué)手段與教學(xué)模式，讓學(xué)生了解現(xiàn)代機(jī)械加工發(fā)展方向，多讓學(xué)生了解到現(xiàn)代機(jī)械加工方法與操作要領(lǐng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭頌波.中職數(shù)控車工操作實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的思考[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(1).

[2]王偉中,樓建勇.數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)研究與實(shí)踐[J].職業(yè),2008(29).

第7篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；維修和改造；問題與措施

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展迅速，在現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展中起著重要作用。數(shù)控機(jī)床在不斷地改造，所以其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，種類繁多，一旦出現(xiàn)故障，則面臨著維修和改造的問題。因此，需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床維修和改造方面的研究。

1.數(shù)控機(jī)床維修改造中存在的問題

第一，數(shù)控機(jī)床缺乏安全操作的環(huán)境。數(shù)控設(shè)備缺乏齊全的安全操作功能，具體表現(xiàn)是：對(duì)于容易噴出液體或其他物質(zhì)的數(shù)控設(shè)備，沒有安裝具有連鎖保護(hù)功能的防護(hù)門；對(duì)于操作人員必須處于安全區(qū)才能啟動(dòng)的設(shè)備，沒有安裝雙手控制的預(yù)防裝置，或者沒有按照規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝；對(duì)于缺相就會(huì)燒毀電器的部分，沒有安裝三聯(lián)動(dòng)斷路器。滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床中一種重要的精密構(gòu)建，在數(shù)控機(jī)床維修改造的過程中，經(jīng)常沒有針對(duì)這一構(gòu)件制定有效的安全保護(hù)措施，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床在工作過程中，許多粉塵、碎屑、沙粒進(jìn)入到滾珠絲杠副，從而損壞這一構(gòu)件。

第二，亂接中線到PE。按照相關(guān)技術(shù)要求，不能將保護(hù)接地線與電器內(nèi)部的中線連接起來，在機(jī)械電柜內(nèi)部，也不能安裝PE兼用端子。但是在數(shù)控機(jī)床維修改造過程中，有的工作人員經(jīng)常將機(jī)床中的PE接地端與三相380v中的一相連接起來，形成了AC220V，直接危害著工作人員的人身安全。

第三，非單一電源。根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該將電氣設(shè)備安裝在單一電源上，但是在實(shí)際工作中，為了走線方便，工作人員經(jīng)常另外引線。在這種情況下，當(dāng)切斷設(shè)備電源開光后，由于沒有及時(shí)切斷設(shè)備的所有電源，從而對(duì)技術(shù)人員的人身安全產(chǎn)生了威脅。

第四，電氣設(shè)備保護(hù)不當(dāng)。電動(dòng)機(jī)燒毀的主要原因是電動(dòng)機(jī)的熱積累，根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求，如果電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作0.5kw以上，則必須采取熱保護(hù)措施。在數(shù)控機(jī)床設(shè)備維修改造過程中，使用了“時(shí)間-電流”的保護(hù)器件經(jīng)常與電動(dòng)機(jī)不匹配，當(dāng)被保護(hù)設(shè)備燒組的時(shí)間常數(shù)與保護(hù)器件的時(shí)間常數(shù)的差異較大時(shí)，保護(hù)作用在大大降低。

第五，數(shù)控操作人員規(guī)范意識(shí)較低。數(shù)控操作人員在安裝和使用設(shè)備的過程中，規(guī)范操作意識(shí)較差，沒有按照規(guī)定的操作要點(diǎn)進(jìn)行操作，結(jié)果導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備容易出現(xiàn)故障。尤其是對(duì)于已經(jīng)維修改造過的設(shè)備，如果操作人員沒有將器件標(biāo)志粘貼在維修器件上，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，則很難確定故障來源，不利于設(shè)備的維修和改造。

2.改進(jìn)數(shù)控設(shè)備維修改造工作的措施

2.1大型專用數(shù)控設(shè)備技術(shù)要點(diǎn)

對(duì)于大型數(shù)控設(shè)備主軸而言，基本都是采取齒輪變速的轉(zhuǎn)動(dòng)方式，這樣能有效地?cái)U(kuò)大功率變速范圍，即使在低速時(shí)也能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題，可以利用電動(dòng)瞬動(dòng)解決這一問題，所以在利用大慣量部件進(jìn)行延時(shí)時(shí)，可以用時(shí)間繼電器進(jìn)行檢測。同時(shí)，掛檔限位開關(guān)需要回答計(jì)算機(jī)是否掛檔成功，掛檔的瞬間點(diǎn)應(yīng)該向接口輸入口令，在PAL系統(tǒng)中很難順利完成這一操作過程，所以PAL無法有效地處理電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)問題。

需要注意的是，應(yīng)該在數(shù)控設(shè)備上保留手動(dòng)掛檔按鈕開關(guān)。在進(jìn)行專有數(shù)控機(jī)床改造時(shí)，可以通過參數(shù)宏調(diào)用的方式來實(shí)現(xiàn)零件加工程序與PLC程序間信息的傳遞。對(duì)于大型專用數(shù)控機(jī)床來說，應(yīng)該注意夾緊和放松等問題，具體來說，坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)該放松，到達(dá)目的地時(shí)應(yīng)該夾緊。同時(shí)，應(yīng)該坐標(biāo)軸劃分成低夾和高夾兩個(gè)程度，這樣能有效地避免坐標(biāo)軸夾緊時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)情況。

2.2掌控?cái)?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)

由于數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障，所以需要進(jìn)行維修和改造，要想有效地解決數(shù)控設(shè)備改造中的問題，需要從根源上杜絕設(shè)備故障的出現(xiàn)。首先，對(duì)于制造商而言，應(yīng)該借鑒和吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)，制造出高性能、高密度的數(shù)控設(shè)備，掌控?cái)?shù)控機(jī)床機(jī)構(gòu)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，才能及時(shí)找出故障源頭，并進(jìn)行維修和改造。

2.3數(shù)控設(shè)備導(dǎo)軌

數(shù)控設(shè)備導(dǎo)軌不僅需要具備普通車床導(dǎo)向的精度與性能，同時(shí)還需要具備較高的耐磨性。因此，需要提高數(shù)控設(shè)備的精度，避免其導(dǎo)軌變形影響加工精度。在操作時(shí)，可以使用導(dǎo)軌和防護(hù)來提高其加工精度。一般情況下，機(jī)床齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中，所以，數(shù)控機(jī)床的齒輪精度高于普通機(jī)床。在改造數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)時(shí)，需要充分滿足無間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的技術(shù)要求。

2.4數(shù)控機(jī)床維修改造的調(diào)試和驗(yàn)收

在數(shù)控機(jī)床維修的過程中，需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)試，合理驗(yàn)收維修標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)試數(shù)控機(jī)床的過程中，應(yīng)該指定專人負(fù)責(zé)機(jī)械、光學(xué)、傳感以及液壓等操作進(jìn)行科學(xué)調(diào)試，按照從簡到難、從外到里、從小到大的順序進(jìn)行調(diào)試。在制定數(shù)控設(shè)備維修標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，結(jié)合數(shù)控設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征開展系統(tǒng)考核。

2.5培養(yǎng)專業(yè)數(shù)控設(shè)備維修改造人員

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品的典型代表，如果維修改造人員的專業(yè)知識(shí)較差，則無法快速地找出機(jī)床故障，并制定解決措施，那么數(shù)控機(jī)床改造也就無從談起。因此，對(duì)于數(shù)控機(jī)床行業(yè)來說，培養(yǎng)一批專業(yè)性強(qiáng)的維修和改造數(shù)控設(shè)備人才具有非常重要的意義。國家和企業(yè)應(yīng)該建立專門的數(shù)控設(shè)備維修和改造機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)數(shù)控設(shè)備維修的人員應(yīng)該具備機(jī)電一體化知識(shí)，且素質(zhì)較高。以下人員可以參與到數(shù)控機(jī)床維修改造培訓(xùn)：電氣工程師、機(jī)修鉗工以及機(jī)械工程師。

為了調(diào)動(dòng)數(shù)控設(shè)備維修改造人員培訓(xùn)的積極性，企業(yè)應(yīng)該盡量為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)創(chuàng)造有利條件，對(duì)于參與培訓(xùn)的人員，企業(yè)需要配置技術(shù)手冊、測試儀器以及工具器具，從而提高其維修改造能力。

3.總結(jié)

綜上所述，數(shù)控機(jī)床維修改造中存在許多問題，數(shù)控機(jī)床缺乏安全操作的環(huán)境，亂接中線到PE，非單一電源，電氣設(shè)備保護(hù)不當(dāng)，數(shù)控操作人員規(guī)范意識(shí)較低。因此，企業(yè)需要制定有效措施進(jìn)行改善，掌控?cái)?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，進(jìn)行數(shù)控設(shè)備導(dǎo)軌和數(shù)控機(jī)床維修改造的調(diào)試、工作驗(yàn)收，培養(yǎng)專業(yè)數(shù)控設(shè)備維修改造人員。

參考文獻(xiàn)

[1]孟詠梅.數(shù)控機(jī)床維修改造中的問題與對(duì)策研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，12（3）：83-84

第8篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

1.以學(xué)生為中心的課程教學(xué)方案

地方本科院校著重培養(yǎng)應(yīng)用型人才，在課程教學(xué)方案中著重加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中應(yīng)及時(shí)更新內(nèi)容，多引進(jìn)企業(yè)行業(yè)目前應(yīng)用廣泛的實(shí)例。例如在課程第二章中數(shù)控編程內(nèi)容拓寬知識(shí)面，增加課時(shí)，由原來的簡單指令的講解，擴(kuò)展到復(fù)合指令的應(yīng)用。實(shí)例講解選取企業(yè)工廠實(shí)際加工的零件，如圖1所示。以我院新購進(jìn)的華中數(shù)控系統(tǒng)為重點(diǎn)介紹固定循環(huán)指令，讓學(xué)生體會(huì)到用循環(huán)指令比用G01簡單指令編程方便得多。同時(shí)，這章內(nèi)容的課時(shí)由原來的8課時(shí)增加至10學(xué)時(shí)，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力，如圖2所示為方俊同學(xué)為選取實(shí)例零件編寫的零件程序部分。

圖1 案例

圖2 學(xué)生編寫程序（部分）

2.以學(xué)生為中心的教學(xué)方法

單純課程板書已不能滿足信息化的要求，要借助現(xiàn)代化的教學(xué)手段。在講授數(shù)控編程這一章內(nèi)容時(shí)，借助網(wǎng)絡(luò)下載仿真軟件，實(shí)操機(jī)床，能夠強(qiáng)化效果。圖3為課堂中講授車削零件的程序，并在仿真機(jī)床操作加工。據(jù)實(shí)驗(yàn)教師反映，通過仿真軟件的學(xué)習(xí)，學(xué)生再到數(shù)控機(jī)床操作，效果更好。

圖3 使用模擬仿真軟件教學(xué)

3.以學(xué)生為中心的考核方式

第9篇：數(shù)控機(jī)床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；可靠性技術(shù)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，功能日益多樣化，顧客對(duì)產(chǎn)品的綜合性價(jià)比要求不斷提高，市場需求向著小批量、多品種發(fā)展。數(shù)控機(jī)床適用于復(fù)雜異形件加工，質(zhì)量穩(wěn)定、精度高、柔性好、節(jié)省時(shí)間，符合先進(jìn)制造業(yè)的加工需求。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平成為衡量一個(gè)國家工業(yè)生產(chǎn)力的重要尺度。

早在“十一五”計(jì)劃中，國務(wù)院就將數(shù)控機(jī)床作為發(fā)展制造業(yè)的重頭戲。國務(wù)院在《加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》中指出：要大力發(fā)展精密、高度、大型數(shù)控裝備及配套部件，改變高精度數(shù)控機(jī)床基本依靠進(jìn)口的局面。截止到2010年，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的國產(chǎn)市場占有率已逾五成，普及型數(shù)控機(jī)床也占到了44%，高端數(shù)控機(jī)床份額較低，只有5%。可以預(yù)見，在“十二五”期間，大型高精度數(shù)控機(jī)床是機(jī)床行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。

1、國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床可靠性現(xiàn)狀分析

近年來，我國的數(shù)控技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，但與國外同類型產(chǎn)品相比，無論是設(shè)計(jì)水平還是穩(wěn)定性都相距甚遠(yuǎn)，故障率高、運(yùn)行不穩(wěn)定、工藝粗糙、互換性差是幾個(gè)突出的問題。藉由一定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我國數(shù)控機(jī)床的可靠性問題集中在以下幾點(diǎn)：

（1）國產(chǎn)機(jī)電元器件質(zhì)量差。在國內(nèi)低壓電器、機(jī)電元器件市場中，粗制濫造、惡意壓價(jià)現(xiàn)象嚴(yán)重，真假難辨。接插器、連接器、繼電器、觸發(fā)器、開關(guān)、按鍵、鍵盤、雙絞線等部件故障率較高。繼電器的彈簧耐疲勞性差、溫度特性差，高溫下的簧片變形或絕緣材料失效會(huì)使繼電器動(dòng)作失靈。連接器、接插器的重復(fù)使用次數(shù)太少，壽命短，使用一段時(shí)間后電阻增大，由于簧片易疲勞，造成正在運(yùn)行的系統(tǒng)突然停止、程序紊亂等事故。如果這些部件應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床，不僅無法保障工件質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)事故。

（2）電源及工藝技術(shù)。根據(jù)相關(guān)的技術(shù)統(tǒng)計(jì)，電氣系統(tǒng)九成以上的故障是由于電源故障或電源對(duì)干擾信號(hào)的傳導(dǎo)。強(qiáng)電設(shè)備會(huì)發(fā)出很強(qiáng)的脈沖噪聲，通過傳導(dǎo)影響電子設(shè)備運(yùn)行，對(duì)電源系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。實(shí)際中應(yīng)當(dāng)追根溯源，從電源降噪入手，利用電磁兼容性原理解除干擾。

（3）CNC安裝不當(dāng)。數(shù)控系統(tǒng)的正確安裝是保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，如果沒有按照安裝手冊的要求安裝調(diào)試，忽略了電磁干擾因素，或者布線凌亂，都會(huì)使伺服驅(qū)動(dòng)軸失控，輕則影響零件加工，重則會(huì)引起機(jī)器報(bào)廢。由于工人缺乏經(jīng)驗(yàn)或者運(yùn)行環(huán)境惡劣，都會(huì)使數(shù)控機(jī)床免疫能力低下，極易發(fā)生故障。

2、提高數(shù)控機(jī)床運(yùn)行可靠性的具體手段

2.1提高數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可靠性

在設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，可采用模塊化硬件形式，按照不同機(jī)床的功能需求合理組建模塊，遵循通用化、標(biāo)準(zhǔn)化原則，兼顧人機(jī)對(duì)話、機(jī)械故障自診斷、機(jī)床自保護(hù)、刀具管理功能，這樣既提高了機(jī)床的使用穩(wěn)定性，又降低了使用與維護(hù)成本。

數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行上限速率與伺服系統(tǒng)的性能息息相關(guān)，跟蹤定位精度、工作穩(wěn)定性、零件表面質(zhì)量、生產(chǎn)效率等指標(biāo)是控制系統(tǒng)和機(jī)床之間電傳動(dòng)的互聯(lián)環(huán)節(jié)。交流替直流、數(shù)字信號(hào)取代模擬信號(hào)都可以提高伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)可靠性，同時(shí)數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增強(qiáng)了系統(tǒng)柔度和適應(yīng)性。

2.2正確操作數(shù)控系統(tǒng)

（1）參數(shù)配置錯(cuò)誤、邏輯程序編寫失誤都會(huì)給數(shù)控機(jī)床埋下質(zhì)量隱患，一旦等到投入使用才發(fā)現(xiàn)問題，不僅給用戶帶來了不便，也影響了自己的信譽(yù)。舉例說明，在修正數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度時(shí)常用到螺距誤差補(bǔ)償功能，如果參數(shù)設(shè)置不正確導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺(tái)同向旋轉(zhuǎn)定位，反而會(huì)使得誤差累積；加減速時(shí)間設(shè)置過短會(huì)對(duì)機(jī)床傳動(dòng)鏈造成沖擊，縮短壽命。

（2）可應(yīng)用系統(tǒng)宏功能進(jìn)行參數(shù)化編程。在加工小尺寸深孔時(shí)，如應(yīng)用系統(tǒng)宏功能，用戶只需修改相應(yīng)的工藝參數(shù)（加工距離、進(jìn)給量、進(jìn)給速度、分級(jí)占用比），便能完成加工任務(wù)，新手也一樣能操作機(jī)床。系統(tǒng)的工件號(hào)檢索功能為不同零件的加工提供索引，通過選擇開關(guān)即可應(yīng)用相應(yīng)的加工程序。

2.3采用有效隔離屏蔽技術(shù)

CNC系統(tǒng)和輸入輸出通道中的濾波環(huán)節(jié)降噪功能有限，還應(yīng)配置隔離設(shè)備，阻斷I/O電氣聯(lián)系，盡可能減小干擾信號(hào)。變壓器隔離、繼電器隔離和光電隔離使用較為廣泛。對(duì)I/O端口進(jìn)行光電隔離，使I/O各自使用不同電源，信息傳遞具有單向性，有效防止干擾信號(hào)在輸入輸出端之間互通。電磁鐵和電磁閥相連處可用繼電器進(jìn)行隔離，變電氣沖擊為機(jī)械接觸。某些干擾嚴(yán)重的場合還需變壓器耦合隔離。

屏蔽干擾信號(hào)主要從兩方面入手，一是將取東西單元、變壓器、機(jī)柜等干擾源屏蔽起來，阻斷靜電和電磁信號(hào)的傳遞；二是用雙層金屬屏蔽控制系統(tǒng)，防止高壓線、雷電等外在物質(zhì)的干擾。綜合這些手段，數(shù)控機(jī)床的可靠性可以大大提高。

2.4合理布線和接地

數(shù)控機(jī)床的地線比較繁雜。邏輯電路、小信號(hào)回路以及直流電源工作回路，不可與繼電器、電磁閥回路混搭。系統(tǒng)中的機(jī)架箱體等結(jié)構(gòu)件應(yīng)予以接地，接地電纜的橫截面積不得小于10mm2，電阻在一歐姆以下為宜。布線要遵循“強(qiáng)弱分開”的原則，強(qiáng)電電路要與弱點(diǎn)電路分開，輸入輸出、脈沖和電平線也要有一定間距。利用金屬屏蔽線隔開輸入信號(hào)線后，還要用金屬蛇形管各自走線?？删幊炭刂破鞅M量配置獨(dú)立電源并接地，嚴(yán)禁與其他設(shè)備串聯(lián)接地。

結(jié)語

在第十二個(gè)五年計(jì)劃期間，我國的機(jī)械制造業(yè)會(huì)朝著柔性化、集成化、自動(dòng)化、智能化的方向不斷挺近，數(shù)控機(jī)床需求量巨大，這給機(jī)床行業(yè)提供了良好的發(fā)展契機(jī)。我國加入WTO后，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床面臨巨大沖擊，提高機(jī)床設(shè)計(jì)可靠性，增強(qiáng)自己的市場競爭力顯得格外重要。廣大同仁應(yīng)重視可靠性技術(shù)的研究，促進(jìn)研究成果產(chǎn)業(yè)化，為中國數(shù)控機(jī)業(yè)添磚加瓦！

參考文獻(xiàn)

[1]許彬彬.基于維修程度的數(shù)控機(jī)床可靠性建模與分析[D].吉林大學(xué)，2011