機(jī)床數(shù)控制造精選(九篇)

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第1篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床精度

【中圖分類號(hào)】TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8500（2013）03-0032-02

前幾年，我國很多單位從國外引進(jìn)了很多中高檔數(shù)控機(jī)床，有的服役期滿，有的不能正常工作，處于閑置，造成巨大資源浪費(fèi)。這些機(jī)床共同之處在于機(jī)械部分基本完好，精度較高，主要是由于數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題而又難以購置配件，不能滿足正常生產(chǎn)的需要和現(xiàn)代高精度、高速度和高可靠性的加工要求。如果利用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造，只需幾十萬元就能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，而購置一臺(tái)新的同性能的數(shù)控機(jī)床則需要幾百萬甚至上千萬的資金，因此，對(duì)我國來說數(shù)控機(jī)床的數(shù)控化改造具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，非常迫切。文章基于此在論述了數(shù)控機(jī)床改造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)于常見的提高數(shù)控機(jī)床改造精度的措施進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。

1 數(shù)控機(jī)床改造的特點(diǎn)

數(shù)控改造技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，這主要是由于數(shù)控改造有以下幾方面突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

1.1投資額少、交貨期短同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60%一80%的費(fèi)用，改造費(fèi)用低，特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造，只是新機(jī)床購置費(fèi)用的1/3，交貨期短。即使有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動(dòng)交換裝置的制造與安裝過于費(fèi)工、費(fèi)錢，改造成本也高2—3倍，但與購置新機(jī)床相比，也能節(jié)省投資50%左右。

1.2機(jī)械性能穩(wěn)定可靠所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。

1.3熟悉了解設(shè)備、便于操作維修購買新設(shè)備時(shí)，不了解新設(shè)備是否滿足其加工要求。改造則不然，可以精確地計(jì)算出機(jī)床地加工能力，另外，由于多年使用，操作者對(duì)機(jī)床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短，見效快。改造的機(jī)床一安裝好，就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4可采用最新的控制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備地自動(dòng)化水平和效率，提高設(shè)備和檔次，將舊設(shè)備改成當(dāng)今水平的機(jī)床。充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購置新設(shè)備時(shí)那樣需要重-新構(gòu)筑地基。因此可節(jié)約費(fèi)用，降低改造成本，同時(shí)也可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

1.5提高產(chǎn)品質(zhì)量和工效可以解決復(fù)雜零件的加工精度控制，加工的產(chǎn)品尺寸一致性好、合格率高、廢品率的、生產(chǎn)效率高。如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，一般可提高工效3 7倍。對(duì)復(fù)雜零件而言，難度越高，提高的工效越明顯。此外還可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工人素質(zhì)促進(jìn)科技成果的普及和應(yīng)用，為“體力型”向“智能”轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。

2 提高數(shù)控機(jī)床改造精度的常見方法

數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)上要達(dá)到高的靜動(dòng)態(tài)剛度，運(yùn)動(dòng)副之問的摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)無間隙，功率大；便于操作和維修。機(jī)床數(shù)控改造時(shí)應(yīng)盡量達(dá)到上述要求，還應(yīng)對(duì)主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求，才能獲得預(yù)期的改造目的，常見的機(jī)床改造方法如下。

2.1修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌精度

導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向與承載。導(dǎo)軌在空載和在切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)，都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。是機(jī)床幾何精度的基礎(chǔ)，所以，機(jī)床在改造時(shí)，為了達(dá)到預(yù)期的精度要求，往往必須修復(fù)導(dǎo)軌精度。對(duì)不同形式導(dǎo)軌，大概修理方法如下：

2.1.1使用環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層修復(fù)導(dǎo)軌精度：工作臺(tái)導(dǎo)軌的涂層，就是床身導(dǎo)軌的拓印，它的配合精度必然很高，簡化了工藝，縮短了制造周期。應(yīng)用于機(jī)床改造更為便利，效果顯著。

2.1.2鑄鐵導(dǎo)軌：鑄鐵導(dǎo)軌的精加工是用刮削的方法得到的，刮研顯點(diǎn)為18-25點(diǎn)/平方厘米，同時(shí)，必須保證的可靠性。這樣才能盡可能的減小摩擦，以及對(duì)位置控制精度的影響。

2.2恢復(fù)主軸精度

主軸是主軸組的重要組成部分。機(jī)床工作時(shí)，由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運(yùn)動(dòng)，對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，有重要影響。所以，改造時(shí)必須修復(fù)主軸的精度。

對(duì)于精度超差的主軸拆卸以后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面檢查，以便確定修理方案。但大多需要更換主軸軸承、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預(yù)緊。調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行溫升實(shí)驗(yàn)，溫升超過規(guī)定值，應(yīng)減少預(yù)緊量。當(dāng)主軸軸承重新裝配好后，用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒，檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合，如果相差較大，則必須用專用的磨頭，重新磨削主軸錐孔，使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心完全重合。

2.3修復(fù)或更換滾珠絲杠

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)正不斷面臨著高速度、高精度等新的挑戰(zhàn)。滾珠絲杠作為當(dāng)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)給的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以其長壽命、高剛度、高效率、高靈敏度、無間隙等顯著特點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用，成為各類數(shù)控機(jī)床的重要配套部件，并己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和商品化?；旧犀F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都采用了滾珠絲杠，但在改造時(shí)，一定要恢復(fù)其傳動(dòng)精度，或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠，只有這樣才能保證改造后的定位精度，尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中，絲杠不僅要起到傳動(dòng)作用，還要起到標(biāo)尺的作用，編碼器只是測(cè)量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù)，至于工作臺(tái)實(shí)際行走的距離，相當(dāng)于開環(huán)，只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。

2.4利用精密儀器檢測(cè)機(jī)床精度

可以結(jié)合具體的機(jī)床改造過程，利用先進(jìn)的激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)機(jī)床的定位精度進(jìn)行測(cè)量，并利用球桿儀快速檢查機(jī)床精度，診斷誤差來源，自動(dòng)分析機(jī)床精度狀態(tài)，檢查出反向間隙、垂直度、直線度、周期誤差、伺服不匹配、傳動(dòng)鏈磨損等，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行必要的分析，再結(jié)合資金投入、新技術(shù)應(yīng)用等因素確定必要的改造、修理方案。在調(diào)整機(jī)床參數(shù)時(shí)，尤其是伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù)，可根據(jù)球桿儀的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，使機(jī)床參數(shù)更合理，系統(tǒng)更穩(wěn)定。

在改造完成后，利用激光干涉儀對(duì)定位精度進(jìn)行測(cè)量，然后，根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，可以大大提高機(jī)床的定位精度和加工精度。

第2篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 概述 主軸 驅(qū)動(dòng) 控制 策略

一、數(shù)控機(jī)床改造設(shè)計(jì)的意義概述

1、數(shù)控機(jī)床改造的意義

節(jié)省資金：機(jī)床的數(shù)控改造同購置新機(jī)床相比一般可節(jié)省60%左右的費(fèi)用，大型及特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機(jī)床改造只需花新機(jī)床購置費(fèi)的1/3。即使將原機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底改造升級(jí)也只需花費(fèi)購買新機(jī)床60%的費(fèi)用，并可以有效的利用現(xiàn)有地基。

性能穩(wěn)定可靠：因原機(jī)床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時(shí)效，幾乎不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形而影響精度。

提高生產(chǎn)效率：機(jī)床經(jīng)數(shù)控改造后即可實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3至5倍。對(duì)復(fù)雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費(fèi)用而且可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

2、車床的性能和精度的選擇

并不是所有的舊機(jī)床都可以進(jìn)行數(shù)控改造，機(jī)床的改造主要應(yīng)具備兩個(gè)條件：第一，機(jī)床基礎(chǔ)件必須有足夠的剛性。第二，改造的費(fèi)用要合適，經(jīng)濟(jì)性好。在改裝車床前，要對(duì)機(jī)床的性能指標(biāo)做出決定。改裝后的車床能加工工件的最大回轉(zhuǎn)直徑以及最大長度、主電動(dòng)機(jī)功率等一般都不會(huì)改變。加工工件的平面度、直線度、圓柱度以及粗糙度等基本上仍決定于機(jī)床本身原有水平。

3、車床數(shù)控改造總體方案

目前機(jī)床數(shù)控改造技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，專用化的機(jī)床數(shù)控改造系統(tǒng)所具備的性能和功能一般均能滿足車床的常規(guī)加工要求。較典型的車床數(shù)控改造方案可選擇為：配置專用車床數(shù)控改造系統(tǒng)，采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、配置脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)螺紋加工功能、配置自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀功能。比如某方案選擇下列基本配置和功能：

1、采用KENT-18T車床數(shù)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)控制電路采用了高速微處理器，超大規(guī)模定制型集成電路芯片，多層印刷電路板，從而極大地提高了系統(tǒng)的可靠性；在控制面板上，將CNC操作面板與機(jī)床操作面板集成為一體，極大地簡化了聯(lián)機(jī)。具有直線和圓弧插補(bǔ)、代碼編程、刀具補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償功能、數(shù)碼管二坐標(biāo)同時(shí)顯示、自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架控制、螺紋加工等控制功能。

2、配有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，脈沖當(dāng)量或控制精度一般為：Z為0.01mm，X向?yàn)?.005mm（要與相應(yīng)導(dǎo)程的絲杠相配套）。

3、主電機(jī)采用變頻電機(jī)，固定在電機(jī)底座上，通過皮帶輪、皮帶傳帶給主軸，可使主軸得到由低速到高速的無級(jí)變速運(yùn)動(dòng)，并可實(shí)現(xiàn)正反向旋轉(zhuǎn)。

4、具有單步或連續(xù)執(zhí)行程序、循環(huán)執(zhí)行程序、機(jī)械極限位置自動(dòng)限位、超程報(bào)警，以及進(jìn)給速度程序自動(dòng)終止等各類數(shù)控基本功能。

二、數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)及控制

1、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述

主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也叫主傳動(dòng)系統(tǒng)，是在系統(tǒng)中完成主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置部分。主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加工出理想的零件。它是零件加工的成型運(yùn)動(dòng)之一，它的精度對(duì)零件的加工精度有較大的影響。

2、數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求

機(jī)床的主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有較大的差別。機(jī)床主軸的工作運(yùn)動(dòng)通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不像進(jìn)給驅(qū)動(dòng)需要絲杠或其它直線運(yùn)動(dòng)裝置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床通常通過主軸的回轉(zhuǎn)與進(jìn)給軸的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)刀具與工件的快速的相對(duì)切削運(yùn)動(dòng)。在20紀(jì)60-70年代，數(shù)控機(jī)床的主軸一般采用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)配上多級(jí)齒輪變速箱實(shí)現(xiàn)有級(jí)變速的驅(qū)動(dòng)方式。隨著刀具技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)效率的不斷發(fā)展，上述傳統(tǒng)的主軸驅(qū)動(dòng)已不能滿足生產(chǎn)的需要?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸傳動(dòng)提出了更高的要求：

首先，調(diào)速范圍寬并實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速

為保證加工時(shí)選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量。特別對(duì)于具有自動(dòng)換刀功能的數(shù)控加工中心，為適應(yīng)各種刀具、工序和各種材料的加工要求，對(duì)主軸的調(diào)速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，并減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，簡化主軸箱。目前主軸驅(qū)動(dòng)裝置的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍已可達(dá)1∶100，恒功率調(diào)速范圍也可達(dá)1∶30，一般過載1.5倍時(shí)可持續(xù)工作達(dá)到30min。主軸調(diào)速范圍：100至2800r/min。

其次，具有4象限驅(qū)動(dòng)能力：要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加、減速控制，并且加、減速時(shí)間要短。

另外，也要具有較高的精度與剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低：數(shù)控機(jī)床加工精度的提高與主軸系統(tǒng)的精度密切相關(guān)。為了提高傳動(dòng)件的制造精度與剛度，采用齒輪傳動(dòng)時(shí)齒輪齒面應(yīng)采用高頻感應(yīng)加熱淬火工藝以增加耐磨性。最后一級(jí)一般用斜齒輪傳動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。采用帶傳動(dòng)時(shí)應(yīng)采用齒型帶。應(yīng)采用精度高的軸承及合理的支撐跨距，以提高主軸的組件的剛性。在結(jié)構(gòu)允許的條件下，應(yīng)適當(dāng)增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數(shù)。變速滑移齒輪一般都用花鍵傳動(dòng)，采用內(nèi)徑定心。側(cè)面定心的花鍵對(duì)降低噪聲更為有利，因?yàn)檫@種定心方式傳動(dòng)間隙小，接觸面大，但加工需要專門的刀具和花鍵磨床。

此外，也要保證有良好的抗振性和熱穩(wěn)定性：數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，可能由于持續(xù)切削、加工余量不均勻、運(yùn)動(dòng)部件不平衡以及切削過程中的自振等原因引起沖擊力和交變力，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度，嚴(yán)重時(shí)甚至可能損壞刀具和主軸系統(tǒng)中的零件，使其無法工作。主軸系統(tǒng)的發(fā)熱使其中的零部件產(chǎn)生熱變形，降低傳動(dòng)效率，影響零部件之間的相對(duì)位置精度和運(yùn)動(dòng)精度，從而造成加工誤差。因此，主軸組件要有較高的固有頻率，較好的動(dòng)平衡，且要保持合適的配合間隙，并要進(jìn)行循環(huán)。

總之，機(jī)床的改造設(shè)計(jì)對(duì)于提升生產(chǎn)效率、工藝精度都有著十分重要的意義，需要我們認(rèn)真對(duì)待，同時(shí)在設(shè)計(jì)、改造的過程中我們也要不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，采取先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮其最佳的效應(yīng)，創(chuàng)造出最高的生產(chǎn)效率！

參考文獻(xiàn)：

第3篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

總平面一次規(guī)劃、分期實(shí)施，動(dòng)力保障系統(tǒng)兼顧二期需求;目前一期項(xiàng)目南北2個(gè)廠區(qū)對(duì)外出入口(北側(cè)為貨運(yùn)出入口、南側(cè)為人員出入口)考慮未來建設(shè)二期工程后西移。場(chǎng)地地勢(shì)基本平坦，在甲方未能提供場(chǎng)地周邊城市道路的設(shè)計(jì)標(biāo)高資料的條件下，督促甲方以芙蓉道與華祥路的交叉口中心為假設(shè)高程系統(tǒng)標(biāo)高起算點(diǎn)(0．0)，實(shí)地測(cè)繪了周邊道路的標(biāo)高，順利完成了豎向設(shè)計(jì)。因建筑室內(nèi)外高差較小，為0．1m～0．15m，豎向設(shè)計(jì)中合理安排場(chǎng)地標(biāo)高和排水組織。廠區(qū)內(nèi)人流主要集中在廠前區(qū)以及各生產(chǎn)車間，車流主要是貨物車流;廠區(qū)主出入口開設(shè)于南側(cè)木蘭道，在北側(cè)芙蓉道開設(shè)貨物出入口。小汽車停車位主要布置于研發(fā)中心樓前，靠近廠區(qū)主入口，共計(jì)36個(gè)車位;貨車車位布設(shè)于物流區(qū)，靠近貨物出入口，便于運(yùn)輸，流線短捷，約10個(gè)貨車車位。

2建筑設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)以經(jīng)濟(jì)適用美觀為設(shè)計(jì)原則:平面設(shè)計(jì)功能分區(qū)明晰，各個(gè)流線互不干擾，符合工藝使用要求;研發(fā)中心在以上基礎(chǔ)上增加了內(nèi)部空間的趣味性和豐富性，增加了趣味中庭，創(chuàng)造了獨(dú)特的空間品質(zhì)。廠房建筑設(shè)計(jì)中摒棄傳統(tǒng)廠房中條窗的開窗形式，結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)建和對(duì)采光要求的實(shí)際使用特點(diǎn)，利用模數(shù)，采用有規(guī)律的方形小天窗形式，既美觀又實(shí)用，避免眩光。廠房配套附屬用房，沿城市道路，故設(shè)計(jì)中著重推敲了此部分的建筑造型，創(chuàng)造出了新穎溫馨的效果。研發(fā)中心，具有視覺沖擊力的建筑造型，搭配淺灰色混凝土與通透幕墻，創(chuàng)造出獨(dú)特的建筑藝術(shù)氣息，結(jié)合了本工廠的生產(chǎn)性質(zhì)，“精雕細(xì)琢”如同一個(gè)工藝品又像一個(gè)無聲的廣告，成為精雕公司企業(yè)文化與精神品質(zhì)的最好展示。廠房及其輔助建筑采用淺灰色氟碳漆噴涂，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上，搭配大體量的造型，展示了精雕的風(fēng)采，沿街辦公面深灰與白色的對(duì)比，大體量建筑與幕墻的對(duì)比，具有整體連續(xù)感的建筑造型，傾斜的窗戶窗臺(tái)外立面，都展現(xiàn)了精雕作為一個(gè)行業(yè)內(nèi)的資深企業(yè)，與眾不同的企業(yè)文化和獨(dú)特魅力。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本工程有精加工車間、重加工車間、裝配車間、電控車間、物流廠房、研發(fā)中心、動(dòng)力服務(wù)中心、大門等8個(gè)子項(xiàng)工程。其具體情況如下:1)精加工車間:長90m，寬78m;柱距:6m，車間跨度:1×24m+3×18m，柱頂標(biāo)高為9．30m，軌頂標(biāo)高為7．00m，吊車起重量為5t，A4級(jí)工作制。車間端頭外有一貼建三層輔助用房，跨度7．20m，長75m，10×6．0m+7．5m柱距，檐口高度為11．70m，層高:一層4．50m，二、三層3．60m。2)重加工車間:長90m，寬78m;柱距:6m，車間跨度:1×24m+3×18m，柱頂標(biāo)高為11．3m，軌頂標(biāo)高為9．0m，吊車起重量為10t，A4級(jí)工作制。車間端頭外有一貼建三層輔助用房，跨度7．20m，長66m，11×6．0m柱距，檐口高度為11．70m，層高:一層4．50m，二、三層3．60m。3)裝配車間:長90m，寬84m;柱距:6m，車間跨度:4×18m+1×12m，柱頂標(biāo)高為10．20m，軌頂標(biāo)高為8．0m，吊車起重量為16t，A6級(jí)工作制。車間內(nèi)有一貼建二層輔助用房，跨度6．00m，長60m，10×6．0m柱距，檐口高度為8．10m，層高:一層4．50m，二層3．60m。車間南側(cè)外貼建一個(gè)三層部件裝配車間，跨度12m，長90m，柱距15×6．0m，檐口高度15．20m，層高:一層6．00m，二層5．40m，三層4．00m。4)電控車間:長90m，寬36m;柱網(wǎng):X向10×9．0m，Y向4×9．0m，檐口高度16．90m，共三層，層高:一層7．00m，二層6．00m，三層3．90m，一層有1t懸掛吊車。5)物流廠房:分單層及三層兩部分廠房，單層廠房:跨度18m，長60m，柱距:10×6．0m，柱頂標(biāo)高:10．20m，軌頂標(biāo)高:8．0m，吊車起重量為20t，A5級(jí)工作制。三層廠房:柱網(wǎng):X向5×15．0m，Y向6×9．0m+1×6．0m，一層有吊車，吊車起重量為8t，軌頂標(biāo)高:5．50m，層高:一層8．00m，二層6．00m，三層4．50m，檐口高度:18．50m。6)動(dòng)力服務(wù)中心:地下一層，層高4．8m，地上四層，層高:一層4．5m，二層～四層3．90m，檐口高度:16．20m，長86m，寬15．6m，柱網(wǎng):X向1×4．0m+10×7．8m+1×4．0m，Y向2×7．8m。7)研發(fā)中心:地上四層，局部五層，層高:一層6．0m，二層～三層3．90m，四層3．60m，局部五層3．9m，檐口高度:17．40m，長度:X向78m，Y向54m，柱網(wǎng):7．80m×7．80m。針對(duì)單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)，我們本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用、施工方便快捷的思想，采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，杯口獨(dú)立柱基礎(chǔ)，預(yù)制鋼筋混凝土柱、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架、屋面梁及屋面板，由于采用了預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，大大減小了結(jié)構(gòu)的斷面及配筋，使得整體結(jié)構(gòu)既輕巧又美觀大方。并且預(yù)制構(gòu)件均在工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)安裝，既保證了構(gòu)件質(zhì)量又加快了施工速度。物流廠房為三層框架結(jié)構(gòu)，柱距為15×9m，一層有8t吊車，二層樓面活荷載為1t，三層活荷載為0．6t。針對(duì)跨度大、荷載大的特點(diǎn)，為了既減小梁柱斷面又保證使用功能，我們采用了鋼骨混凝土梁柱，井字梁區(qū)格，大大減小了構(gòu)件斷面及提高了結(jié)構(gòu)的承載能力。由于建筑造型的需要，研發(fā)中心樓面形狀多處極不規(guī)則，斜屋面梁的空間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，為了滿足建筑要求，我們進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，為減小梁截面，采取梁加腋等措施，為將梁的空間關(guān)系在施工圖中更好地表達(dá)清楚，我們?cè)趫D中插入了梁柱空間關(guān)系透視圖。對(duì)于建筑物端頭一側(cè)連續(xù)三層懸挑5．2m的結(jié)構(gòu)，我們采取了型鋼混凝土桁架的結(jié)構(gòu)，滿足了建筑及使用功能的要求。

4給排水設(shè)計(jì)

項(xiàng)目中四座車間廠房屋面采用虹吸雨水排水系統(tǒng)。虹吸雨水斗單斗排水量大，屋面開孔少，減少屋面漏水幾率，減輕屋面防水壓力;充分利用虹吸雨水斗布置靈活、管道不受坡度限制的特點(diǎn)，根據(jù)建筑布局將立管設(shè)在外墻柱子旁，平均兩跨廠房屋面僅設(shè)一根立管，耗費(fèi)管材少，廠房內(nèi)部不設(shè)埋地管，不設(shè)雨水管道井，節(jié)省建筑空間，減少地面開挖，施工工程量大大減小，施工快捷簡單，同時(shí)減少了室外雨水井的設(shè)置。

5暖通設(shè)計(jì)

5.1冷熱源方式:充分利用廣闊的場(chǎng)地和適宜的土壤條件，采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)夏季制冷冬季制熱，并利用夜間低谷電采用水蓄能系統(tǒng)，冬季蓄熱，夏季蓄冷，蓄能罐設(shè)置在地上。

5.2空調(diào)末端和氣流組織:高大空間廠房采用無風(fēng)管遠(yuǎn)程送風(fēng)空氣處理機(jī)組，并可調(diào)整噴口送風(fēng)角度和送風(fēng)量，保證廠房溫度、風(fēng)速場(chǎng)均勻，空調(diào)區(qū)按照分層空調(diào)設(shè)計(jì)?？照{(diào)水系統(tǒng):單層廠房平面尺寸較大，且末端設(shè)備阻力基本相同，采用水平同程系統(tǒng)。

5.3氣流組織:噴口側(cè)送風(fēng)下回風(fēng)，相對(duì)廠房分層空調(diào)是中送風(fēng)下回風(fēng)，廠房下部作為空調(diào)區(qū)，上部作為非空調(diào)區(qū)。

5.4廠房通風(fēng):廠房采用自然通風(fēng)結(jié)合屋頂排風(fēng)機(jī)的復(fù)合通風(fēng)方式，能利用熱壓作用時(shí)采用門窗進(jìn)風(fēng)、屋頂天窗自然通風(fēng)，不能滿足時(shí)開啟屋頂排風(fēng)機(jī)機(jī)械通風(fēng)。建筑布局利于穿堂風(fēng)進(jìn)行自然通風(fēng)，建筑主進(jìn)風(fēng)面布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)。

第4篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

Abstract： Higher vocational colleges upgrading and transformation of training equipment are effective means to improve school's training level and increase the number of training equipment with high quality. Upgrading and transformation of machine tools can effectively improve the accuracy and performance and make them used in practical teaching. This paper is a subject about training equipment upgrading and transformation in higher vocational colleges. Taking C616 ordinary lathe as an example, this paper introduces reconstruction scheme of a complete horizontal lathe to numerical control lathe and the concrete implementation steps.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控；實(shí)訓(xùn)設(shè)備；改造

Key words： NC；training equipment；transformation

中圖分類號(hào)：G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）18-0196-01

1課題提出的背景和意義

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，也帶來了大量的人力資源的需求。根據(jù)教高[2006]16號(hào)文的精神，高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才，培養(yǎng)的學(xué)生要具有實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力、創(chuàng)業(yè)能力的要求。實(shí)踐能力的鍛煉，就成為了高職院校教學(xué)的重點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)校的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容更是培養(yǎng)這類能力的關(guān)鍵。但是目前很多高職院校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，還跟不上科技的發(fā)展，設(shè)備的更新較慢，許多實(shí)訓(xùn)設(shè)備還是早期的普通機(jī)床，不少設(shè)備都面臨報(bào)廢。為了增加先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備并有效的節(jié)省資金，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的更新升級(jí)也就成了一個(gè)非常重要的課題。普通車床的數(shù)控化改造的課題正是在這種背景下提出來的。

2課題研究的目標(biāo)

對(duì)C616普通車床進(jìn)行升級(jí)改造，改造后提升機(jī)床的精度和各方面性能。能夠完成數(shù)控機(jī)床的基本操作，可以進(jìn)行數(shù)控機(jī)床相關(guān)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3課題的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 C616普通車床主軸箱的改造首先將主軸箱與進(jìn)給箱之間的掛輪部分去掉，在輸出軸一側(cè)安裝脈沖編碼器，編碼器主要用來保證主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與刀架的切削進(jìn)給的同步關(guān)系，既實(shí)現(xiàn)加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架Z坐標(biāo)移動(dòng)工件一個(gè)導(dǎo)程的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。主軸變速采用分段無級(jí)調(diào)速的方式。利用原機(jī)床的主軸交流異步電動(dòng)機(jī)加裝變頻器和數(shù)控單元構(gòu)成一個(gè)變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于交流電動(dòng)機(jī)有轉(zhuǎn)速n與頻率f，電動(dòng)機(jī)的級(jí)對(duì)數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s之間的關(guān)系為n=60f（1-s）/p的特點(diǎn)，通過改變電源的頻率f，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。此外主軸的正、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)停止，都由數(shù)控指令直接控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。

3.2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（CNC）是數(shù)控機(jī)床的中心環(huán)節(jié)。它通過對(duì)加工程序的運(yùn)行處理，發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過程的自動(dòng)控制。采用廣州數(shù)控GSK980TD車床數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)用搖臂從床身，伸出于床頭上方。

3.3 進(jìn)給系統(tǒng)的改造伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)床數(shù)控化改造的主要部分，伺服驅(qū)動(dòng)是機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它負(fù)責(zé)執(zhí)行由CNC系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)動(dòng)命令。機(jī)床的伺服控制系統(tǒng)一般可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制。開環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡單、造價(jià)較為低廉，但是精度、快速性較差；閉環(huán)系統(tǒng)精度高、快速性好，單對(duì)機(jī)床要求較高，造價(jià)也昂貴；半閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便，可以應(yīng)用于中小型機(jī)床。從經(jīng)濟(jì)性和改造目標(biāo)的角度考慮，本設(shè)計(jì)選擇采用半閉環(huán)系統(tǒng)。

原機(jī)床上的進(jìn)給箱、溜板箱的傳動(dòng)是通過齒輪來實(shí)現(xiàn)的，機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提供，這是不符合我們的設(shè)計(jì)需要的，所以本設(shè)計(jì)去掉了進(jìn)給箱和溜板箱，而保留了大拖板和中拖板。本文的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由進(jìn)給伺服傳動(dòng)鏈完成。

原機(jī)床的進(jìn)給絲杠是滑動(dòng)絲杠，滑動(dòng)絲杠的摩擦較大，轉(zhuǎn)動(dòng)效率、精度都較低。滾珠絲杠采用滾動(dòng)摩擦形式，特點(diǎn)是動(dòng)作靈敏、裝配效率高、傳動(dòng)精度高。所以在充分考慮到改裝的精度需求之后，本設(shè)計(jì)選用滾珠絲杠代替了滑動(dòng)絲杠。

①縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造：拆除原來機(jī)床的溜板箱、光杠與絲杠以及安裝座，裝上滾珠絲杠及其相應(yīng)的安裝裝置，縱向驅(qū)動(dòng)的伺服電機(jī)及減速箱安裝在絲杠的右端，采用滾珠絲杠可以提高系統(tǒng)的精度和縱向進(jìn)給的整體剛度?？v向運(yùn)動(dòng)直接由數(shù)控指令獲得走刀量和螺距。Z軸的滾珠絲杠直徑比原有的絲杠直徑大，支承方式不變，這樣的改造既能保證傳動(dòng)精度又能保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性。②橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造：拆除原來橫向進(jìn)給的絲杠，換上滾珠絲杠；保留原來的橫向手柄機(jī)構(gòu)，橫向步進(jìn)電機(jī)和減速箱安裝在機(jī)床后側(cè)。一般是電機(jī)經(jīng)減速后驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，使刀架橫向運(yùn)動(dòng)。一般將電機(jī)通過法蘭盤和大拖板連接起來，以保證其同軸度，提高傳動(dòng)精度。橫向運(yùn)動(dòng)直接由數(shù)控指令獲得走刀量和螺距。X軸選用的滾珠絲杠直徑與原絲杠基本一致，但支承方式由原來的一端固定，一端懸空，改為一段固定，一端徑向支撐，所以穩(wěn)定性增強(qiáng)。③導(dǎo)軌改造：導(dǎo)軌的主要作用是支承和導(dǎo)向。它可以支承車床上的各部分運(yùn)動(dòng)部件沿著規(guī)定方向運(yùn)動(dòng)，所以它的精度和平穩(wěn)性會(huì)直接影響到機(jī)床的加工精度和性能。改造過程中要對(duì)導(dǎo)軌的磨損度和加工精度進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，如果不符合設(shè)計(jì)需要，需要對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行打磨或更換。

3.4 刀架部分的改造C616普通車床的刀架采用手動(dòng)換刀方式，此種方式效率較低。改造中將原刀架改為四工位電動(dòng)刀架，這樣可以大幅度提高生產(chǎn)效率和定位精度。

3.5 部分的改造為了減少各運(yùn)動(dòng)部件的磨損，保證改造后機(jī)床的精度，提高機(jī)床的穩(wěn)定性，可以對(duì)機(jī)床的系統(tǒng)進(jìn)行改造，增添設(shè)備，對(duì)機(jī)床進(jìn)行定時(shí)定量供油。

4課題成果驗(yàn)收

主要對(duì)機(jī)床進(jìn)行各種手動(dòng)測(cè)試，包括各軸運(yùn)動(dòng)，刀架，油泵，限位，會(huì)令等操作；功能試驗(yàn)，包括各種進(jìn)給量，刀架轉(zhuǎn)位，重復(fù)定位精度，反向間隙等測(cè)試；空轉(zhuǎn)試驗(yàn)，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)主軸溫升等測(cè)試；帶負(fù)荷試驗(yàn)，包括粗車，重切削，精車等試驗(yàn)。各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果合格，直線度：0.01mm，圓柱度：0.005mm兩端直徑差：0.005mm等符合要求。

5結(jié)束語

對(duì)普通機(jī)床的升級(jí)改造，大大提高了機(jī)床的加工精度和使用性能。并可以在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，增加學(xué)校數(shù)控類實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量，為學(xué)生提供更多的接觸和使用數(shù)控設(shè)備的機(jī)會(huì)。在改造的過程中，可以讓學(xué)生參與進(jìn)來，從而更直觀的掌握數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和原理，真正的提升了學(xué)生的實(shí)踐能力、就業(yè)能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

一、數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

(一)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)

對(duì)零件的適應(yīng)性強(qiáng)，可加工復(fù)雜形狀的零件表面。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，只需更換加工程序，就可適應(yīng)不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對(duì)那些普通機(jī)床很難加工或無法加工的精密復(fù)雜表面(如螺旋表面)，數(shù)控機(jī)床也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。

加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。目前，數(shù)控機(jī)床控制的刀具和工作臺(tái)最小移動(dòng)量(脈沖當(dāng)量)普遍達(dá)到0.0001mm，而且數(shù)控系統(tǒng)可自動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到很高的加工精度。此外，數(shù)控機(jī)床的制造精度高，其自動(dòng)加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。

良好的經(jīng)濟(jì)效益。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用；同時(shí)還能節(jié)省工裝設(shè)計(jì)、制造費(fèi)用；數(shù)控機(jī)床加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床還可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以數(shù)控機(jī)床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

自動(dòng)化程度高。數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員的人數(shù)，同時(shí)有利于現(xiàn)代化管理，可向更高級(jí)的制造系統(tǒng)發(fā)展。

(二)數(shù)控機(jī)床的缺點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的主要缺點(diǎn)如下：價(jià)格較高，設(shè)備首次投資大；對(duì)操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復(fù)雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。

二、數(shù)控機(jī)床的種類

數(shù)控機(jī)床的種類很多，主要分類如下：

按工藝用途分類。按工藝用途，數(shù)控機(jī)床可分類如下。普通數(shù)控機(jī)床：這種分類方式與普通機(jī)床分類方法一樣，銑床、數(shù)控錨床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。加工中心機(jī)床：數(shù)控加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的數(shù)控機(jī)床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。

按運(yùn)動(dòng)方式分類。按運(yùn)動(dòng)方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)錘床、數(shù)控沖剪床等。直線控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線，而且對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類機(jī)床主要有簡易數(shù)控車床、數(shù)控銷、銑床等。輪廓控制數(shù)控機(jī)床：數(shù)控系統(tǒng)能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足加工的要求。這類機(jī)床主要有數(shù)控車床、數(shù)控銑床等。

按伺服系統(tǒng)的控制方式分類。按伺服系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控機(jī)床可分類如下。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

按數(shù)控系統(tǒng)的功能水平分類。技功能水平分類，數(shù)控系統(tǒng)可分類如下。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床。經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床大多指采用開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能較全，價(jià)格適中，應(yīng)用較廣。高檔數(shù)控機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床功能齊全，價(jià)格較貴。

三、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械設(shè)備最早的控制裝置是手動(dòng)控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機(jī)械設(shè)備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀(jì)奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運(yùn)性能大為改善，而且減少了機(jī)械設(shè)備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

在20世紀(jì)的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計(jì)算機(jī)控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普通應(yīng)用于工業(yè)控制。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用日益廣泛，井進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造一體化是機(jī)械制造一體化的高級(jí)階段，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的全部自動(dòng)化。

綜上所述，機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)的產(chǎn)生，并不是孤立的，而是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果。它代表了正在形成中的新一代的生產(chǎn)技術(shù)，已顯示出并將越來越顯示出強(qiáng)大的威力。

第6篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；一體；變化；核心

數(shù)控技術(shù)是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化是當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向，機(jī)械制造的競爭其實(shí)質(zhì)是數(shù)控的競爭。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”確定為16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。通過國家相關(guān)計(jì)劃的支持，我國在數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)研究方面有了較大突破，創(chuàng)造了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果和核心技術(shù)。這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）中高檔數(shù)控機(jī)床的開發(fā)取得了較大進(jìn)展，在五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合加工、數(shù)字化設(shè)計(jì)以及高速加工等一批關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破，自主開發(fā)了包括大型、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工機(jī)床，精密及超精密數(shù)控機(jī)床以及一大批專門化高性能機(jī)床，并形成了一批中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地。

（2）關(guān)鍵功能部件的技術(shù)水平、制造質(zhì)量逐年穩(wěn)步提高，功能逐步完善，部分性能指標(biāo)接近國際先進(jìn)水平，形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功能部件。開發(fā)出了高速主軸單元、高速滾珠絲杠、重載直線導(dǎo)軌、高速導(dǎo)軌防護(hù)裝置、直線電機(jī)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、刀庫與機(jī)械手、A/C 軸數(shù)控銑頭、高速工具系統(tǒng)、數(shù)字化量儀等高性能功能部件樣機(jī)，其中有的品種已實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。

（3）中高檔數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)研究與應(yīng)用取得一定成果。通過自主研發(fā)或與國外開展技術(shù)合作，在中檔數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)上取得明顯進(jìn)展。初步解決了多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)難題；為適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)的配套要求，相繼開發(fā)出交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和主軸交流伺服控制系統(tǒng)，并形成了系列化產(chǎn)品。

1、與國外的差距

1.1高檔數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)供應(yīng)能力不足。盡管我國機(jī)床行業(yè)近年來取得了長足的發(fā)展，數(shù)控化率穩(wěn)步提高，但機(jī)床消費(fèi)和生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性矛盾仍然比較突出。目前，國內(nèi)對(duì)中高檔機(jī)床的需求量逐漸超過低檔機(jī)床。但國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床以低檔為主，高檔數(shù)控機(jī)床絕大部分依賴進(jìn)口。

1.2自主創(chuàng)新能力不足。長期以來，我國機(jī)床制造業(yè)的基礎(chǔ)、共性技術(shù)研究工作主要在行業(yè)性的研究院所進(jìn)行。能力薄弱，技術(shù)創(chuàng)新投入不足，引進(jìn)消化吸收能力差，低水平生產(chǎn)能力過剩，自主創(chuàng)新能力不高，缺乏優(yōu)秀技術(shù)人才。雖然國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，但缺乏對(duì)基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究，忽視了自主開發(fā)能力的培育，企業(yè)的市場(chǎng)響應(yīng)速度慢。

1.3 產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服務(wù)等能力不強(qiáng)。國產(chǎn)機(jī)床在質(zhì)量、交貨期和服務(wù)等方面與國外著名品牌相比存在較大的差距。在質(zhì)量方面，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)MTBF 與國際先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)相差較大。國產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心的MTBF 與國際上先進(jìn)水平也有較大差距。在交貨期方面，絕大多數(shù)企業(yè)由于任務(wù)重拖期交貨。服務(wù)體系不健全，在市場(chǎng)開拓、成套技術(shù)服務(wù)、快速反應(yīng)能力等方面不能滿足市場(chǎng)快節(jié)奏和個(gè)性化的要求。

1.4 功能部件發(fā)展滯后。機(jī)床是由各種功能部件（主軸單元及主軸頭、滾珠絲杠副、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控伺服系統(tǒng)等）在床身、立柱等基礎(chǔ)機(jī)架上集裝而成的，功能部件是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。數(shù)控機(jī)床整體技術(shù)與數(shù)控機(jī)床功能部件的發(fā)展是相互依賴、共同發(fā)展的，所以功能部件的創(chuàng)新也深深地影響著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。我國數(shù)控機(jī)床功能部件已有一定規(guī)模，電主軸、主軸單元、數(shù)控系統(tǒng)等也有專門的制造廠家，其中個(gè)別產(chǎn)品的制造水平接近國際先進(jìn)水平。但整體上，我國機(jī)床功能部件發(fā)展緩慢、品種少、產(chǎn)業(yè)化程度低，精度指標(biāo)和性能指標(biāo)的綜合情況還不過硬。目前，滾珠絲杠、數(shù)控刀架、電主軸等功能部件僅能滿足中低檔數(shù)控機(jī)床的配套需要。衡量數(shù)控機(jī)床水平的高檔數(shù)控系統(tǒng)、高速精密電主軸、高速滾動(dòng)功能部件等還依賴進(jìn)口。

2、國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)2004年10月，完成的《數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》。國內(nèi)數(shù)控機(jī)床大致發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾方面：

2.1 智能、高速、高精度化

新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)效率，向超高速方向發(fā)展，采用新型功能部件（如電主軸、直線電機(jī)、LM 直線滾動(dòng)系統(tǒng)等）主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15，000r/min 以上。計(jì)算機(jī)技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來越大，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的復(fù)雜化，帶來了機(jī)床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡化，數(shù)控機(jī)床的智能化程度日趨提高。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005 mm（ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法），就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在0.005mm（ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法）以下，就是超高精度機(jī)床。高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統(tǒng)的發(fā)展，精密度已達(dá)到微米級(jí)。

2.2 設(shè)計(jì)、制造綠色化

綠色設(shè)計(jì)是一種綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和回收等整個(gè)生命周期的環(huán)境特性和資源效率的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和方法。它在不犧牲產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下，系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)、制造及其活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，從而使得產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源利用率最高。數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮：綠色材料設(shè)計(jì)；可拆卸性設(shè)計(jì)；節(jié)能性設(shè)計(jì)；可回收性設(shè)計(jì)；模塊化設(shè)計(jì)；綠色包裝設(shè)計(jì)等。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，通過綠色生產(chǎn)過程生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床在制造時(shí)要考慮：節(jié)約資源的工藝設(shè)計(jì)；節(jié)約能源的工藝設(shè)計(jì)；環(huán)保型工藝設(shè)計(jì)等

2.3 復(fù)合化與系統(tǒng)化

第7篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

關(guān)鍵詞：華中世紀(jì)星；機(jī)床聯(lián)網(wǎng)；數(shù)控實(shí)訓(xùn)

1 引言

從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)到現(xiàn)在已走過了60余年的歷程。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，制造企業(yè)又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱“e-制造”，是機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的大量采用，越來越多的用戶在采購數(shù)控機(jī)床時(shí)要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)的功能。通過數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，可以使數(shù)控機(jī)床具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，保證信息流在車間各個(gè)部門間暢通無阻。數(shù)控機(jī)床的信息網(wǎng)絡(luò)化既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，又能實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制、培訓(xùn)、管理，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)等。

2 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的重要性分析

目前，我校數(shù)控綜合加工實(shí)訓(xùn)車間有華中世紀(jì)星HNC-22M數(shù)控銑床一臺(tái)，數(shù)控系統(tǒng)的軟件版本為7.00。由于其版本過低，導(dǎo)致在數(shù)控實(shí)訓(xùn)時(shí)，計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間的網(wǎng)絡(luò)通訊、遠(yuǎn)程控制以及NC程序管理都無法實(shí)施。特別是當(dāng)計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間的RS232數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)通訊故障時(shí)，數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顯得尤其重要。

3 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的方案

數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，主要指數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)與外部其他控制系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。數(shù)控機(jī)床一般先與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的局域網(wǎng)連接，再經(jīng)因特網(wǎng)通向企業(yè)外部。下面是筆者解決華中世紀(jì)星HNC-22M機(jī)床與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)問題的方案：

3.1 聯(lián)網(wǎng)使用的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)

華中世紀(jì)星HNC-22M機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)是在MS-DOS的基礎(chǔ)上建立的，標(biāo)準(zhǔn)的MS-DOS系統(tǒng)不包含網(wǎng)絡(luò)功能，所以必須安裝基于MS-DOS的網(wǎng)絡(luò)客戶端軟件，才能讓建立在MS-DOS上的華中世紀(jì)星HNC-22M機(jī)床訪問Windows XP，或者Windows NT、Windows Server 2003等。在Windows NT Server的安裝光盤中，有一款基于MS-DOS的網(wǎng)絡(luò)客戶端軟件：MSClient。通過相應(yīng)的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的安裝，可以驅(qū)動(dòng)華中世紀(jì)星HNC-22M機(jī)床中的網(wǎng)卡功能。打開華中世紀(jì)星數(shù)控機(jī)床的電源并把系統(tǒng)上電，將MSClient軟件的安裝程序通過U盤拷貝至華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的C盤中，并執(zhí)行setup.exe安裝程序，選擇數(shù)控機(jī)床相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如圖1所示。

圖1 MSClient軟件安裝界面

3.2 聯(lián)網(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

3.2.1 IPX協(xié)議：IPX協(xié)議是Novell NetWare自帶的最底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要用來控制局域網(wǎng)內(nèi)或局域網(wǎng)之間數(shù)據(jù)包的尋址和路由，只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包在局域網(wǎng)中的傳送，并不保證消息的完整性，也不提供糾錯(cuò)服務(wù)。

3.2.2 SPX協(xié)議：SPX協(xié)議是基于施樂的Xerox SPP協(xié)議，同樣是由Novell公司開發(fā)的一種用于局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在局域網(wǎng)中，SPX協(xié)議主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無差錯(cuò)處理，即糾錯(cuò)。SPX協(xié)議一般和上面介紹的IPX協(xié)議組合成IPX/SPX協(xié)議來使用，多用于Netware網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及聯(lián)網(wǎng)游戲。

3.2.3 NWLink IPX/SPX/NetBIOS是一種常用的兼容傳輸協(xié)議，是Windows XP的內(nèi)置協(xié)議。它支持將Windows 2000 Server服務(wù)器連接到Novell NetWare服務(wù)器上。通過使用NWLink協(xié)議，Windows和NetWare客戶可以訪問在對(duì)方服務(wù)器上運(yùn)行的客戶或者服務(wù)器應(yīng)用程序。

3.2.4 NetBEUI協(xié)議：NetBEUI是為IBM開發(fā)的非路由協(xié)議，用于攜帶NetBEUI通信。NetBEUI缺乏路由和網(wǎng)絡(luò)層尋址功能，既是其最大的優(yōu)點(diǎn)，也是其最大的缺點(diǎn)。因?yàn)樗恍枰郊拥木W(wǎng)絡(luò)地址和網(wǎng)絡(luò)層頭尾，所以很快并有效適用于只有單個(gè)網(wǎng)絡(luò)或整個(gè)環(huán)境都橋接起來的小工作組環(huán)境。

3.3 聯(lián)網(wǎng)所需設(shè)備及材料

有兩種情況可以使數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，即雙機(jī)對(duì)聯(lián)與局域網(wǎng)連接。各自需要的設(shè)備及材料如下表1所示：

表1 數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)所需設(shè)備及材料

由于使用局域網(wǎng)連接方案要準(zhǔn)備的設(shè)備有HUB和網(wǎng)線兩根，連接時(shí)不論是從設(shè)備的擺放或者是連接的可靠性看都不如使用雙機(jī)對(duì)聯(lián)方式，故采用雙機(jī)對(duì)聯(lián)法。

3.4 聯(lián)網(wǎng)使用的文件及配置

聯(lián)網(wǎng)使用的文件可以通過軟件安裝的方式，將文件安裝到華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的C盤中，也可以通過U盤拷貝的方式，直接將文件拷貝至C盤中。所使用文件如表2所示：

表2 數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)所使用文件

3.5 將機(jī)床與Windows XP聯(lián)網(wǎng)

首先，在Windows XP系統(tǒng)中更改計(jì)算機(jī)名為“CNC”，然后安裝NetBEUI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和啟用Guest賬戶。此外，在Windows XP中的任意一個(gè)盤符下創(chuàng)建一個(gè)名為“PROG”的共享文件夾。最后，啟動(dòng)華中世紀(jì)星HNC-22M數(shù)控系統(tǒng)并接上鍵盤，按下ALT+X進(jìn)入DOS狀態(tài)，在DOS提示符下輸入以下命令：“NET USE K：＼＼CNC＼PROG”，輸入完成后按回車鍵。系統(tǒng)會(huì)提示映射成功，這樣就建立了數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，用戶可以在機(jī)床上通過DOS命令來對(duì)計(jì)算機(jī)中的共享文件夾進(jìn)行各種操作了。

4 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后所帶來的便利

通過華中世紀(jì)星HNC-22M數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，我們獲得了許多便利：（1）學(xué)生可以在二樓的數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室中將編寫好的數(shù)控加工程序傳輸至一樓實(shí)訓(xùn)車間的數(shù)控機(jī)床中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程加工；（2）在對(duì)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)行維護(hù)時(shí)，如果需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行備份，可以編寫簡單的批處理文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)備份與恢復(fù)；（3）當(dāng)數(shù)控機(jī)床RS232數(shù)據(jù)通訊出現(xiàn)故障時(shí)，可以作為一種替代方式解決機(jī)床到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通訊問題；（4）實(shí)現(xiàn)了巨量數(shù)控加工程序的快速傳輸，例如通過數(shù)控機(jī)床RS232數(shù)據(jù)通訊傳輸一個(gè)大小為5M的加工程序，所需要的傳輸時(shí)間在10分鐘左右，而采用機(jī)床網(wǎng)絡(luò)傳輸僅需要幾秒鐘即可完成。以上這些便利條件，使得數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以順利開展，大大提高了教學(xué)效率。

5 結(jié)束語

信息網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)之一，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化制造模式、全球制造的基礎(chǔ)單元。數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，給學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)制造環(huán)境，加深了學(xué)生對(duì) “e-制造”技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)也為學(xué)生實(shí)訓(xùn)和教師科研提供了堅(jiān)實(shí)的環(huán)境基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，特別是近幾年受益于國家科技重大專項(xiàng)的強(qiáng)有力支持，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品加快升級(jí)的步伐，涌現(xiàn)出一大批中高檔數(shù)控機(jī)床創(chuàng)新成果，形成了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。但是，在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域研究、品牌宣傳、營銷手段、服務(wù)專業(yè)化等方面，特別是為用戶提供整套解決方案的能力方面還有很長的路要走。

數(shù)控技術(shù)的突飛猛進(jìn)和高端市場(chǎng)的強(qiáng)力增長，為數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步提供了加速引擎。當(dāng)前世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展主要有高精度與精度保持性，高速與高效，高可靠性，復(fù)合化與柔性化、綠色化以及智能化等幾個(gè)趨勢(shì)。其中，智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的大方向。機(jī)床的智能化使其有適應(yīng)控制的能力，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化加工程序，以最短時(shí)間達(dá)到最佳的加工質(zhì)量，從而提高加工效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。智能化技術(shù)主要有：信息監(jiān)視及維護(hù)監(jiān)控技術(shù)、電氣系統(tǒng)自適應(yīng)控制技術(shù)、軟件和診斷自動(dòng)控制技術(shù)、加工過程自適應(yīng)控制技術(shù)等。

差距仍存

當(dāng)前我國高端數(shù)控機(jī)床正處于快速提升階段。近幾年，為航空、航天、汽車、船舶和發(fā)電設(shè)備等制造領(lǐng)域研發(fā)的高端數(shù)控機(jī)床品種已達(dá)100余種，但與國外先進(jìn)機(jī)床制造企業(yè)相比還有較大差距。

一是制造裝備和管理技術(shù)落后，產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性不高。精密制造設(shè)備品種少、精度保持性較低、自動(dòng)化水平不高及環(huán)保性差。企業(yè)的質(zhì)量爭優(yōu)意識(shí)還不夠深化，質(zhì)量安全保障體系不夠完善，質(zhì)量管理能力薄弱等，成為企業(yè)制造出的產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性及精度保持性不好的一個(gè)主要原因。

二是技術(shù)水平和創(chuàng)新能力不高，產(chǎn)品整體競爭力不強(qiáng)?，F(xiàn)階段我國數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)的來源多數(shù)是通過對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收，總體還處于技術(shù)跟蹤狀態(tài)，對(duì)消化、吸收和改進(jìn)的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。高效、柔性、精密機(jī)床主機(jī)及關(guān)鍵功能部件的設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、集成技術(shù)和用戶工藝研究等方面的自主研發(fā)能力還有待加強(qiáng)，高性能數(shù)控系統(tǒng)及智能化技術(shù)還不夠成熟；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平低、行業(yè)貫徹不夠全面；產(chǎn)品性能與可靠性不高，品牌附加值低，影響了市場(chǎng)競爭力。

三是數(shù)控系統(tǒng)和功能部件的專業(yè)化配套體系不完善，仍依賴進(jìn)口。對(duì)數(shù)控機(jī)床功能和性能起決定作用的中高檔數(shù)控系統(tǒng)、精密大功率電主軸等關(guān)鍵功能部件，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核心技術(shù)仍有待發(fā)展，因而未能形成完整的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，專業(yè)化分工不明確，尚難滿足高端數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用需求，至今大部分依然靠國外進(jìn)口。

四是制造過程和應(yīng)用過程中的資源消耗大，機(jī)床綜合利用率較低。數(shù)控機(jī)床的制造過程，是一個(gè)將原材料通過能源和資源的消耗轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。由于機(jī)床行業(yè)制造設(shè)備相對(duì)落后、工藝不夠先進(jìn)以及管理水平不高，使零件加工精度低、工時(shí)長、不合格品和廢品率增高；制造過程中功耗較大，整個(gè)生產(chǎn)過程資源利用率低，導(dǎo)致制造成本居高不下。

同時(shí)，輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用較少，產(chǎn)品節(jié)能和無害化方面考慮不足，導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過程中綜合能耗、物耗、污染物排放等仍然較高；加之對(duì)切削加工工藝優(yōu)化及用戶工藝研究方面做得還不夠，使機(jī)床的綜合利用率較低。

五是服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量較低，提供整體解決方案能力有待增強(qiáng)。數(shù)控機(jī)床是價(jià)值較高、使用壽命較長的產(chǎn)品，用戶購置頻率很低，致使許多機(jī)床企業(yè)重營銷而輕服務(wù)，忽略了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要性。加之企業(yè)自身的管理能力和執(zhí)行力較差，又缺少良好的品牌支撐，產(chǎn)品附加值和產(chǎn)品服務(wù)水平較低，無法帶動(dòng)企業(yè)的利潤增長。

用戶最關(guān)心的事是以最低成本購買機(jī)床，并能生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。國內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)在為用戶加工提供全面解決方案以及合理的機(jī)床配置及優(yōu)化的加工工藝方面，尚難滿足以最低的單件制造成本加工出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的需求。

破局之策

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，更是一個(gè)企業(yè)發(fā)展壯大的必由之路。我國數(shù)控機(jī)床企業(yè)迫切需要在基礎(chǔ)共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)方面取得自主發(fā)展的突破，應(yīng)注重發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、可靠、高效和智能化的高性能產(chǎn)品，增加產(chǎn)品的技術(shù)含量，提升綠色設(shè)計(jì)和制造水平，創(chuàng)新服務(wù)模式，降低資源消耗，減少環(huán)境污染，注重經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益共同提高。

近些年，國家在重大技術(shù)裝備、重大專項(xiàng)、共性技術(shù)研究、基礎(chǔ)工藝及裝備、裝備進(jìn)出口等方面，出臺(tái)了一系列政策，惠及數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，起到了積極的推進(jìn)作用。

數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)充分利用好國家的有利政策，以產(chǎn)品質(zhì)量作為發(fā)展的根本，以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)品的升級(jí)，以自主增長和對(duì)外合作相結(jié)合實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，以用戶需求為準(zhǔn)繩提升服務(wù)能力，努力打造具有自身獨(dú)特內(nèi)涵的企業(yè)文化和民族品牌，逐步實(shí)現(xiàn)由“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”的轉(zhuǎn)變，不斷提升現(xiàn)代制造服務(wù)的能力和水平，打造提供全壽命周期服務(wù)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)。

制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本要求是精度高、效率高、能耗少、設(shè)備利用率高、環(huán)境友好等。因此數(shù)控機(jī)床應(yīng)擁有寬泛的加工范圍、很好的柔性并具有模塊化、綠色化、信息化、智能化和低成本等特點(diǎn)，以滿足制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。

數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)積極投入產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)，在試驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展以集成創(chuàng)新為主導(dǎo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。以新產(chǎn)品技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)工藝進(jìn)步，以新材料新工藝技術(shù)拉動(dòng)新產(chǎn)品研制，以基礎(chǔ)共性技術(shù)研究奠定產(chǎn)品創(chuàng)新基礎(chǔ)，以高精密工作母機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展；以信息化、集成化、智能化和綠色化的技術(shù)進(jìn)步提高生產(chǎn)效率，努力提高自主創(chuàng)新能力；以需求為導(dǎo)向，著力突破核心技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)，推進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)快速上升到新的高度。

要以企業(yè)為主體逐步建立工藝研究試驗(yàn)室，探索新加工方法和積累優(yōu)化切削參數(shù)并建設(shè)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)和應(yīng)用試驗(yàn)研究，突破核心技術(shù)瓶頸，打破國外技術(shù)封鎖和貿(mào)易壁壘，提高產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)能力，為用戶提供整體解決方案，提升用戶使用信心。

數(shù)控機(jī)床企業(yè)應(yīng)把用戶服務(wù)過程規(guī)范化和流程化，把保證加工精度穩(wěn)定性和減少故障率作為基本要求，把用戶服務(wù)行為作為產(chǎn)品價(jià)值體現(xiàn)的延伸，把降低單件制造成本作為為用戶服務(wù)的終極目標(biāo)。

我國數(shù)控機(jī)床企業(yè)經(jīng)過自身努力和國家推動(dòng)，從提升機(jī)床制造水平和提高產(chǎn)品品質(zhì)方面加強(qiáng)修煉內(nèi)功，積極加強(qiáng)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，為市場(chǎng)提供適銷對(duì)路的先進(jìn)產(chǎn)品；從采購、生產(chǎn)、銷售、管理各個(gè)環(huán)節(jié)，精兵簡政，有規(guī)劃地利用有限資源，加強(qiáng)內(nèi)部成本控制，提升市場(chǎng)競爭力；從企業(yè)宣傳和用戶服務(wù)方面，推銷自己，拓展服務(wù)，創(chuàng)建良好的品牌效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

第9篇：機(jī)床數(shù)控制造范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)控機(jī)床；誤差分析；位置精度

1.數(shù)控機(jī)床誤差分析

1.1數(shù)控機(jī)床誤差來源

機(jī)床加工零件的過程就是刀具與毛坯或工作臺(tái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程，因此兩者之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度直接影響零件的精度。加工精度的產(chǎn)生是多種因素共同影響的結(jié)果。

機(jī)床的誤差的影響因素涉及機(jī)床組成零部件的幾何誤差、工藝誤差和安裝誤差等。其中，機(jī)床的幾何誤差對(duì)機(jī)床精度的影響權(quán)重比例達(dá)25%。因此，研究機(jī)床的幾何誤差對(duì)提高機(jī)床的精度有重要意義。

1.2傳動(dòng)精度對(duì)機(jī)床精度的影響

位置精度是衡量數(shù)控機(jī)床性能的重要指標(biāo)，包括數(shù)控機(jī)床加工精度、定位精度和重復(fù)定位精度。影響數(shù)控機(jī)床精度的因素很多，主要取決于機(jī)床的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和熱態(tài)特性。主要因素有以下幾個(gè)方面：⑴組成機(jī)床的零部件加工時(shí)產(chǎn)生的尺寸誤差和裝配過程中產(chǎn)生的裝配誤差，統(tǒng)稱為幾何誤差；⑵機(jī)床內(nèi)外的熱源引起的熱變形誤差；⑶機(jī)床的剛度、機(jī)床質(zhì)量及切削力不足引起的振動(dòng)誤差；⑷機(jī)床主軸和進(jìn)給伺服系統(tǒng)產(chǎn)生的伺服跟隨誤差；⑸數(shù)據(jù)插補(bǔ)運(yùn)算過程中產(chǎn)生的插補(bǔ)誤差；⑹其它誤差，如檢測(cè)誤差、外界環(huán)境變化引起的環(huán)境誤差。

機(jī)床中常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有：帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、齒輪-齒條傳動(dòng)、滾珠絲杠螺母幅。這些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的誤差也是機(jī)床傳動(dòng)誤差的主要影響因素。

1.3主要性能差距

就機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的差別并不大，采用的生產(chǎn)技術(shù)也相差無幾，而其最大的差別體現(xiàn)在伺服控制系統(tǒng)和核心傳動(dòng)功能部件的轉(zhuǎn)動(dòng)和進(jìn)給速度、位置精度和可靠性方面，以及整個(gè)機(jī)床的制造裝配工藝水平與整體質(zhì)量，這是國外產(chǎn)品占有相當(dāng)份額的原因所在。

國內(nèi)外此類產(chǎn)品的主要性能差距有如下幾個(gè)方面：⑴主軸轉(zhuǎn)速；⑵快速進(jìn)給速度；⑶位置精度；⑷其他性能。

2.提高位置精度的主要方法

提高數(shù)控機(jī)床的位置精度通常采用誤差防止和誤差補(bǔ)償兩種方法。誤差防止法是通過機(jī)床合理設(shè)計(jì)、零部件加工、合理裝配、機(jī)床環(huán)境控制和正確使用來減少或消除可能存在的誤差源，此方法是保證數(shù)控機(jī)床位置精度的最基本、最有效的手段。誤差補(bǔ)償法是通過分析影響機(jī)床加工精度的不同類型誤差的來源，進(jìn)行機(jī)床誤差數(shù)學(xué)建模，通過對(duì)機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的誤差進(jìn)行修正，從而提高機(jī)床的加工精度。

2.1誤差防止法

數(shù)控機(jī)床的幾何尺寸誤差主要來自于機(jī)床零件的形狀和裝配誤差，因此在機(jī)床零件的加工和裝配過程中，改進(jìn)工藝方法和提高零件質(zhì)量，以達(dá)到減少幾何誤差的目的。此外，對(duì)于機(jī)床熱變形誤差和振動(dòng)誤差，通過校核數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的剛度和熱傳導(dǎo)特性可達(dá)到減少誤差的目的。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有插補(bǔ)誤差和伺服誤差，采用合理的插補(bǔ)計(jì)算和伺服控制方法，可以減少該項(xiàng)誤差。

⑴幾何誤差。機(jī)床組成零部件的幾何誤差直接影響機(jī)床的加工精度和加工工件的誤差，其中機(jī)床主軸、導(dǎo)軌和進(jìn)給系統(tǒng)零部件的幾何精度等級(jí)影響最大。因此，可以通過提高機(jī)床組成零部件的幾何精度來提高機(jī)床的加工精度，尤其要從主軸、導(dǎo)軌和進(jìn)給系統(tǒng)這三個(gè)主要組成部分著手做深入研究。隨著靜壓軸承、動(dòng)壓軸承、氣壓軸承等的研制和應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.01μm。另外，滑動(dòng)導(dǎo)軌、液體和氣體靜壓導(dǎo)軌、動(dòng)壓導(dǎo)軌的使用，機(jī)床的直線度誤差0.005μm/1000mm。

⑵熱變形誤差。熱變形誤差是機(jī)床的發(fā)熱部位產(chǎn)生熱量，熱量通過各種介質(zhì)向外傳遞，導(dǎo)致機(jī)床關(guān)鍵零件變形從而產(chǎn)生誤差。熱變形誤差是繼幾何誤差之后影響機(jī)床加工精度的第二大影響因素，熱變形誤差補(bǔ)償是提高機(jī)床精度的重要途徑之一，對(duì)熱變形誤差補(bǔ)償?shù)难芯客碛趯?duì)幾何尺寸誤差研究，目前減小熱變形誤差的方法主要有硬補(bǔ)償和軟補(bǔ)償兩種方法。根據(jù)熱變形誤差產(chǎn)生的過程可以看出，減少和防止熱誤差變形有以下三個(gè)途徑：減少熱源和控制熱流、優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改善熱傳導(dǎo)性能。在精密和超精密零件加工中，這些機(jī)床的幾何精度比較高，因此，降低熱變形誤差已經(jīng)成為提高加工精度的主要途徑。一方面采用空氣靜壓軸承、磁懸浮軸承，減少摩擦，進(jìn)而減少由此引起的熱量；另一方面，合理布置機(jī)床結(jié)構(gòu)，盡量采用對(duì)稱布置，加快溫度場(chǎng)熱平衡，將相變理論應(yīng)用到機(jī)床基礎(chǔ)件的方法來減小熱平衡也是近年來研究的新思路。

⑶伺服跟隨誤差。進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要組成部分，其性能直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。伺服系統(tǒng)靜、動(dòng)態(tài)特性對(duì)數(shù)控機(jī)床的定位精度、加工精度和位移速度有直接影響，對(duì)伺服系統(tǒng)的要求主要是精度、快速性和穩(wěn)定性三個(gè)方面。數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是按照數(shù)控裝置的控制指令實(shí)現(xiàn)，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)合來傳動(dòng)，因此，引起伺服系統(tǒng)的變化復(fù)雜，進(jìn)而影響到加工誤差。在數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中，各坐標(biāo)軸伺服系統(tǒng)準(zhǔn)確跟蹤數(shù)控指令的能力十分關(guān)鍵。目前對(duì)伺服系統(tǒng)跟隨誤差的研究主要集中在單軸伺服系統(tǒng)和多軸伺服系統(tǒng)性能的提高和改善兩個(gè)方面。由于伺服控制系統(tǒng)根據(jù)反饋方式不同，分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)兩種控制方法。

⑷插補(bǔ)誤差。在數(shù)控加工過程中，對(duì)于復(fù)雜零件的加工，由于刀具運(yùn)行軌跡非常復(fù)雜，計(jì)算工作量大，很難準(zhǔn)確地滿足數(shù)控加工的實(shí)時(shí)性要求。因此在實(shí)際加工中，根據(jù)加工時(shí)進(jìn)給速度的要求，采用插補(bǔ)運(yùn)算的方法，完成在起點(diǎn)到終點(diǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)密化工作，從而形成坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)軌跡。針對(duì)插補(bǔ)運(yùn)算過程中存在的誤差問題，采用二維非參數(shù)曲線插補(bǔ)算法、弧長接近參數(shù)值的五次樣條曲線、二次泰勒級(jí)數(shù)展開式基礎(chǔ)上的參數(shù)補(bǔ)償?shù)确椒?，來減小插補(bǔ)誤差，提高插補(bǔ)計(jì)算精度。

⑸其它誤差。①環(huán)境誤差；②檢測(cè)誤差。

2.2 誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法既要涉及機(jī)床各種誤差的正確測(cè)量，而且也存在機(jī)床誤差的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模的問題。運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)量工具和技術(shù)測(cè)得機(jī)床幾何誤差比較容易，但機(jī)床熱誤差的精確測(cè)量相當(dāng)困難。

運(yùn)動(dòng)學(xué)建模是對(duì)于與機(jī)床運(yùn)動(dòng)相關(guān)的誤差成分來建立數(shù)學(xué)模型，所有的誤差均需要通過實(shí)測(cè)獲得，在補(bǔ)償過程時(shí)，誤差補(bǔ)償系統(tǒng)則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)和誤差模型以及實(shí)時(shí)反饋得到機(jī)床的最終誤差，再進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。

誤差補(bǔ)償法主要分為硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償。以前的機(jī)床誤差補(bǔ)償研究多集中在修改后臺(tái)程序方面，隨著現(xiàn)代微處理器技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)和傳感測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床軟件誤差補(bǔ)償技術(shù)已逐漸發(fā)展成為提高機(jī)床位置精度的主要手段。

結(jié)論

現(xiàn)代制造業(yè)逐漸進(jìn)入高效率，高精度方向，數(shù)控機(jī)床和其他設(shè)備的性能要求也在不斷增加。誤差補(bǔ)償技術(shù)提高數(shù)控機(jī)床主要手段的準(zhǔn)確性，這已經(jīng)是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

參考文獻(xiàn)