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第1篇：數(shù)控機床的概述范文

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

1 概述

該機床是19世紀(jì)末期從西班牙DENN公司引進的數(shù)控?zé)嵝龎簷C床，主要用于金屬筒形部件（Φ140mm-Φ180mm）的熱旋壓，由于該機床使用時間過長，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，我們通過對進出料系統(tǒng)、溫度補償?shù)妊b置，以及部分電氣系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的改造，機床的進出料系統(tǒng)采用氣動式裝置，機床的驅(qū)動軸采用SIMODRIVE 611D伺服驅(qū)動，從而使設(shè)備恢復(fù)原貌。

2 機床結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

機床主要包括主軸驅(qū)動、液壓系統(tǒng)、進給軸驅(qū)動、上下料裝置、裝置、刀具管理等，由直流電機作為主軸（SP軸），其作為旋轉(zhuǎn)軸，可分為高速和低速旋轉(zhuǎn)，并帶電動換擋結(jié)構(gòu)，主軸電機采用原來機床的直流電機，由ABB公司生產(chǎn)的M3AA 250 SMA-4型電機；橫向軸為X軸、縱向軸為Z軸（對著主軸），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值編碼器，通過液壓驅(qū)動控制X軸和Z軸的位移量。這樣通過三軸聯(lián)動，可以對金屬圓筒部件進行熱旋壓。

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。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的一切功能及機床的控制，它與611D伺服驅(qū)動的總線連接，用來接收數(shù)控指令并向系統(tǒng)提供信號反饋；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、伺服驅(qū)動等連接。

3.2 人機界面

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是一臺小型計算機，并帶獨立的CPU、硬盤和軟驅(qū)，其中PCU是為操作面板匹配而設(shè)計的MMC模塊，該機床為PCU50，并配有高級HMI，同時帶有WINDOWS NT4.0，用于人機可視化交互，如編程、診斷等功能；其中MCP是數(shù)控操作臺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，主要控制機床的相關(guān)動作、主軸以及進給軸。

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）以及信號模塊（SM）等組成，用于機床的控制與監(jiān)控。其中電源模塊（PS）是PLC和NC的供應(yīng)電源；接口模塊（IM）是用在不同等級的互連；信號模塊（SM）有DI型（SM321）、DI/DO型（SM323）、DO型（SM322）等。其中西門子公司提供的840dtoolbox包含有機床的部分程序，安裝下載后可實現(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現(xiàn)液壓、氣動、、冷卻等輔助控制，這些功能需要在SIMATIC Manager件上編程才能實現(xiàn)。

4 機床設(shè)計

4.1 進給驅(qū)動控制原理

該機床系統(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，其輸出為絕對數(shù)值SSI數(shù)字輸出，有著控制精度高，信號不漂移及變值的特點；在伺服油缸中裝有浮動永磁磁環(huán)，當(dāng)磁環(huán)移動時上下感測到的位移即為活塞的位移。當(dāng)CNC發(fā)出指令時，信號通過NCU各總線傳遞給伺服驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)位移傳感器檢測的位置不在指令發(fā)出的位置時，它通過位置控制電路輸出±10V的電壓信號，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，位移傳感器輸出0-10V的速度信號，反饋給機床，位移傳感器發(fā)出的位置和速度反饋信號傳輸?shù)较到y(tǒng)后，對伺服閥作出相應(yīng)的位置和速度調(diào)整，從而對進給軸的位移和速度實現(xiàn)精確控制，并在人機界面中顯示出來；當(dāng)位置傳感器檢測到CNC給出的指令一致時，位置控制電路系統(tǒng)停止發(fā)出±10V電壓信號，從而進給軸停止。如圖1。

4.2 主軸控制原理

主軸采用是原來的主軸驅(qū)動直流電機。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)進行轉(zhuǎn)換。當(dāng)信號經(jīng)過PLC時，對S碼進行譯碼出來，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，并輸出±10V的電壓信號傳遞給主軸驅(qū)動系統(tǒng)，控制其轉(zhuǎn)速，如圖2所示。

4.3 上下料裝置的改進

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，把加熱好的料進入旋壓機加工時，用小車把料推向旋輪底部，再用頂料氣缸把料推向旋壓機卡爪內(nèi)，通過卡爪夾緊、加熱補償，主軸旋轉(zhuǎn)，進行熱旋壓；完成后，出料時，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，進行自動下料，從而實現(xiàn)上料和下料的全部過程。圖3為上下料裝置。

5 機床調(diào)試

5.1 PLC程序設(shè)計

機床的外部動作由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，首先對系統(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這個文件夾的程序，下載到CPU中，然后對FC功能塊進行調(diào)試，下載成功后，MCP上的燈不再閃爍，同時對機床的各軸參數(shù)進行修改后，各軸就可以正常工作，同時還需對機床數(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)的各種信號進行處理，與對軸的定位控制以及的控制。

5.2 報警文本制作

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

用戶報警文本制作：

在制作用戶報警時，首先要在MBDDE.INI文本中進行相關(guān)設(shè)置，同時還需要具備三個條件才能實現(xiàn)：

（1）PLC程序處理相應(yīng)報警信號

用戶自定義報警共有25組號碼，每一組有64個號碼與之對應(yīng)，如DB2.DBX184.3對應(yīng)的報警號為700035，如圖4。在編寫PLC程序時，要對該機床的報警編寫合適的報警號，以便出現(xiàn)故障時查驗。為實現(xiàn)報警，還需觸發(fā)相應(yīng)的報警信號在NC設(shè)置的激活動作。

（2）在程序OB1中需調(diào)用FC10

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

（3）編好報警文本并傳入系統(tǒng)

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

6 結(jié)束語

該機床通過改造后運行比較穩(wěn)定，功能強大，程序設(shè)計簡單，維護方便，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

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

第2篇：數(shù)控機床的概述范文

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

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

1改造數(shù)控機床的必要性

1.1可有效提升加工效率

對數(shù)控機床進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)控機床的基礎(chǔ)上對其進行優(yōu)化，突出其使用性能。改造數(shù)控機床后，由之前的工人一人控制1臺變?yōu)橐蝗丝刂?臺。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，對于縮短生產(chǎn)周期、提升企業(yè)經(jīng)濟效益具有重要的促進意義。

1.2可有效提高安全水平

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

1.3可有效提高維修便捷性

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

1.4可有效降低機床成本

部分大型機床的價格相對較高，導(dǎo)致機床的購置成本難以得到有效降低。這一問題可通過對機床進行數(shù)控改造進行解決。研究表明，對機床進行數(shù)控改造后，所花的費用僅為原機床購置費用的1/3，且可在一定程度上縮短購置時間。除此之外，還可以有效降低機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)控機床的相關(guān)技術(shù)要求

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

2.1滑動導(dǎo)軌副

導(dǎo)軌是數(shù)控機床的重要組成部分，對機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)控機床時，要確保其導(dǎo)軌性能與實際改造需求相符，具體要注意以下幾點：

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)軌的防護性和度以及產(chǎn)品的加工精度。

2.2滑動絲杠與滾珠絲杠

絲杠會對傳動鏈精度產(chǎn)生直接影響，加工件的精度要求與拖動扭矩要求可對其主要指標(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，可將滑動絲杠作為首選。通常情況下，滑動絲杠的等級應(yīng)不小于6級。如果螺母存在間隙過大的現(xiàn)象，就應(yīng)及時更換。滾珠鋼絲具有傳動效率較高、摩擦損失較小、使用壽命相對較長、傳送精度相對較高的特點，可有效降低電機的啟動力矩，滿足對精度要求較高的零件加工需求。與滾珠絲杠相比，滑動絲杠的價格相對較低，但由于其精度也相對較低，因此，對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

機床的變速箱和主軸箱是齒輪的主要集中點，對傳動精度有著至關(guān)重要的影響。在改造機床的過程中，為進一步提高傳動精度，工作人員應(yīng)在普通機床的基礎(chǔ)上進一步提升齒輪精度，由此實現(xiàn)傳動精度的提升。要保障機床的加工精度，就要確保傳動結(jié)構(gòu)無間隙，同時還要根據(jù)數(shù)控機床的實際要求，對機床的齒輪作出相應(yīng)改造。

2.4安全防護

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

3結(jié)束語

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

參考文獻

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第3篇：數(shù)控機床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) 數(shù)控加工 機械機床 發(fā)展前景

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

一、我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

隨著計算機技術(shù)日的功能越來越強大，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，我國處于相對落后的狀態(tài)，先進的數(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。我國是數(shù)控技術(shù)在經(jīng)歷了半個世紀(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)掌握了自己的裝備，取得了比較大的進步。此外，還建立了數(shù)控開發(fā)技術(shù)，數(shù)控機床生產(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)控機床多是用舊機床進行改造的，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)中的整體實力的壯大，改變了中國依賴傳統(tǒng)機床的的局面。

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)的機械加工帶來了便利，也給其他行業(yè)在機械加工方面帶來了很大的幫助。數(shù)控技術(shù)是計算機程序?qū)C械設(shè)備進行遠(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)、光機電技術(shù)、計算機技術(shù)等，同時它還擁有利用編好的程序?qū)?shù)控機械設(shè)備實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制功能，提高了機械設(shè)備的靈活性和工作效率。在先進的數(shù)控技術(shù)下，數(shù)控機械設(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)控機械對施工的概念

在建筑行業(yè)的生產(chǎn)中，數(shù)控加工技術(shù)主要是在機器設(shè)備的生產(chǎn)線上工作。數(shù)控技術(shù)機械化施工是指利用三維設(shè)計圖數(shù)據(jù)的模型、建筑工地的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)控機械控制系統(tǒng)等多個平臺，通過建筑工地的信息資源來實現(xiàn)對工地的施工機械管理、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)效率的同時又保了生產(chǎn)的質(zhì)量，同時又節(jié)省了勞動力，用低成本實現(xiàn)了高效率。如果機械設(shè)備在運作的時候出現(xiàn)了故障，數(shù)控加工技術(shù)會通過自帶的檢測系統(tǒng)將設(shè)備在工作時發(fā)生故障的信息發(fā)送給計算機系統(tǒng)，并且會自動停止機械設(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)機械化的施工原理

數(shù)控機械化施工采用的是智能機器人一樣的動態(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，用圖像或者聲音來指引操作員自動控制鏟刀等機械準(zhǔn)確施工。

三、數(shù)控機械設(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)在機械設(shè)備運轉(zhuǎn)中有著非常重要的作用，它是現(xiàn)在化機電一體化重要組成的部分，能夠進一步提高機床的生產(chǎn)工作效率。機械機床會執(zhí)行計算機數(shù)控技術(shù)發(fā)出的指令，因為數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字化信息技術(shù)把數(shù)控機床工作時所要用的全部工件的信息以及工藝信息都進行了數(shù)字化處理，實現(xiàn)了對數(shù)控機床的遠(yuǎn)程加工引導(dǎo)，讓數(shù)控機床等機械設(shè)備實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的功能，給建筑業(yè)帶來了先進的技術(shù)。數(shù)控機床最大的特點也是最大的優(yōu)勢就是不需要重新調(diào)動機床工作臺的位置，而是操作人員只需要將控制機床的程序輸入到系統(tǒng)中，就可以讓數(shù)控機床自動工作，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)控機床的外殼在毛坯制造的時候開始引進焊件，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床在生產(chǎn)產(chǎn)品時的精度需求和質(zhì)量要求。

四、改造數(shù)控機床對建筑行業(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)在機床這方面沒有過多的了解，對此給企業(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)濟效益。而數(shù)控機床的改造恰恰解決了建筑業(yè)的這個問題，數(shù)控機床的改造不但有利于推動數(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，減低運作成本，機床的性能也更加穩(wěn)定，同時還解決了傳統(tǒng)機床在作業(yè)中所遇到的困難，給作業(yè)人員減輕了工作負(fù)擔(dān)。對傳統(tǒng)機床進行數(shù)控化改造，其實就是利用先進的機損件技術(shù)對傳統(tǒng)機床里面的元件的功能進行數(shù)字化信息處理，讓其實現(xiàn)可以自動化生產(chǎn)，將其原來的性能達到像新購置的數(shù)控機床功能一樣的效果。

五、結(jié)束語

當(dāng)前數(shù)控機床在我國建筑行業(yè)中有很大的市場需求，能夠滿足我國建筑行業(yè)對數(shù)控機床等設(shè)備需求的唯一辦法利用先進的計算機數(shù)控技術(shù)將傳統(tǒng)的普通機床進行數(shù)控化的改造，對其建立相應(yīng)的工作體系。舊機床的改造具有很大的意義，它將帶來及巨大的市場效益，對中小型建筑行業(yè)的流動資金和降低生產(chǎn)成本有較大的幫助。不僅數(shù)控機床對建筑行業(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、提高綜合國力和數(shù)控地位的重要途徑。

參考文獻：

[1]鐘良偉.建筑機械機床數(shù)控化改造方法研究.2016（03）：

212-214

第4篇：數(shù)控機床的概述范文

1 電氣控制柜的設(shè)計

在本設(shè)計中，組合式加工機床的電氣柜中裝配的電子設(shè)備主要包括：LG變頻器（兩個），歐姆龍CQM1H型可編程邏輯控制器（PLC）一個。主軸電機使用18．5kw容量的變頻器進行控制，而主軸箱走刀電機和主軸箱快速電機以及立柱行走電機使用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行維護、檢修和移動等工作。電器柜的柜門上分別安裝了電源啟動/停止控制按鈕以及兩個電機轉(zhuǎn)速顯示表，方便工作人員對主回路電源進行控制。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)備進行多級保護。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PLC進行控制。

2 可編程邏輯控制器（PLC）程序設(shè)計

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC），是一種通過進行數(shù)字運算實現(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）在組合式加工機床控制電路中，主要不但需要接收來自限位開關(guān)的信號、按鈕控制信號、空氣開關(guān)監(jiān)控信號、電機過載信號、變頻器保護信號等來自外部的信號，還需要接受指示信號、輸入變頻器控制信號以及輸出變頻器控制信號等。因為按鈕控制信號以及指示信號在實際生產(chǎn)中，與組合式加工機床的控制柜距離比較遠(yuǎn)，因此本設(shè)計對控制柜進行連接控制時，采用了歐姆龍總線鏈接模塊（B7A）實現(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)計使用OMRON（歐姆龍）公司的CX-programmer軟件實現(xiàn)編程功能，這樣可以方便工作人員或技術(shù)人員對所有的點進行實時監(jiān)控，幫助工作人員準(zhǔn)確的了解每個點的運行狀態(tài)，以便在實際生產(chǎn)工作中根據(jù)情況進行實時調(diào)試。

3 組合式加工機床變頻器參數(shù)調(diào)整

本設(shè)計中，組合式加工機床的電器柜里面的需要配置兩臺變頻器，其中一臺變頻器單獨對主軸進行控制，另外一臺變頻器連接接觸器，對主軸箱走刀、速度電機以及立柱行走電機進行控制， LC變頻器根據(jù)需要設(shè)置分為“功能組1、功能組2、驅(qū)動組、輸入＼輸出組（I/O組）、通訊組（選項組）、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)具體工作需求對部分參數(shù)進行更改。

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)控加工機床的工作性能。在對變頻器的基本參數(shù)進行設(shè)置時，應(yīng)該首先對電機功率進行設(shè)置和選擇，或者參考變頻器的型號對電機功率進行選擇。

3.2 特定功能的應(yīng)用

組合式加工機床工作臺（立柱）的傳動軸以及主軸箱是不同的傳動軸分別是不同的軸，在實際工作中，為了實現(xiàn)電機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)，實現(xiàn)對所選軸的控制。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多功能端口，并且設(shè)置對應(yīng)的輸入/輸出參數(shù)（I/O參數(shù)），將這個設(shè)置好的端口保持在激活狀態(tài)下，然后進行啟用第二電機功能操作。在對參數(shù)進行設(shè)置時，具體的參數(shù)包括：“第二電機加速時間、第二電機減速時間、第二電機轉(zhuǎn)折頻率、第二電機V/F方式、第二電機正轉(zhuǎn)矩補償、第二電機反轉(zhuǎn)矩補償、電子熱保護等級（一分鐘）、電子熱保護等級（連續(xù)）、第二電機額定電機電流”。因為主要由加工軸控制工作臺（立柱）的行走，因此在低速動作階段時，需要較高的轉(zhuǎn)矩，所以在工作中采用用戶V/F方式進行控制，工作人員可以最大頻率與0的范圍內(nèi)，對四個點進行設(shè)置，根據(jù)具體需要設(shè)置不同電壓，通常情況下，會將較高輸出電壓設(shè)置為第一個點，這樣可以保證較高的輸出轉(zhuǎn)矩。

4 結(jié)論

在本文設(shè)計的組合式數(shù)控加工機床電氣控制設(shè)計中，電氣控制系統(tǒng)中的核心部件是兩臺LG變頻器。因此，這兩臺LG變頻器的具體參數(shù)設(shè)置和相關(guān)參數(shù)調(diào)整，將對合式數(shù)控加工機床的工作效率、加工精度和整體性能產(chǎn)生直接影響。其中一臺LG變頻器主要負(fù)責(zé)控制三臺電機，這三臺電機分別作用于兩個軸。而且在該設(shè)計中，為了讀一不同的電機進行有效的保護，采用了第二電機的相關(guān)功能，根據(jù)具體情況設(shè)置了相應(yīng)的參數(shù)，實現(xiàn)了對不同的電機的進行分別保護的功能。在組合式數(shù)控加工機床的工作臺（立柱）控制中，本設(shè)計采取的控制方式為用戶V/F控制方式，使組合式數(shù)控加工機床在實際生產(chǎn)加工時操作更加方便靈活，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芯的通訊電纜實現(xiàn)控制信號的傳輸，因此大量的減少了連接在電器柜與控制臺之間的電纜數(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，不但減少了成本，而且方便工作人員進行調(diào)整和維護，有效的提高了組合式數(shù)控加工機床的整體工作性能和實用性。通過實驗分析和實際應(yīng)用反饋，該設(shè)計有效的提高了組合式數(shù)控加工機床的工作效率，完全達到了設(shè)計要求，可以為工作人員和設(shè)計人員在以后的組合式數(shù)控加工機床電氣控制設(shè)計工作中提供參考和幫助。

參考文獻

第5篇：數(shù)控機床的概述范文

關(guān)鍵詞：機床；數(shù)控化；改造

1 機床進行數(shù)控化改造的必要性

微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且一些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。由于計算機有高超的運算能力， 可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運動的運動

量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。可以實現(xiàn)加工的自動化， 而且柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高 3～7 倍。由于計算機有記憶和存儲能力， 可以將輸入的程序記住和存儲下來， 然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。 數(shù)控機床只要更換一個程序， 就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了“ 柔性自動化”。加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“ 修配”?？蓪崿F(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機床間的頻繁搬運。 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補

償?shù)榷喾N自律功能， 因而可實現(xiàn)時間無看管加工。由以上五條派生的好處。如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。

2 進行機床數(shù)控化改造思路

2．1 數(shù)控化改造的內(nèi)容。

機床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點： 其一是恢復(fù)原功能，對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復(fù)；其二是 NC 化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成 NC 機床、CNC 機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC 系統(tǒng)以最新 CNC 進行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新， 較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。

2．2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇。

數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型，改造時，應(yīng)根據(jù)具體情況進行選擇。步進電機拖動的開環(huán)系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，

經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件 只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單， 調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。異步電動機或直流電機拖動， 光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是：由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進行比較，將兩者的差值放大和變換，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，以給定的速度向著消除偏差的方向運動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環(huán)進給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進給系統(tǒng)復(fù)雜，成本也高，對環(huán)境室溫要求嚴(yán)。設(shè)計和調(diào)試都比開環(huán)系統(tǒng)難。但是可以獲得比開環(huán)進給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，驅(qū)動功率更大的特性指標(biāo)?？筛鶕?jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用這種系統(tǒng)。交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置。它只能補償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。

3 數(shù)控改造中主要機械部件改裝探討。

一臺新的數(shù)控機床，在設(shè)計上要達到：有高的靜動態(tài)剛度；運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。 床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達到上述要求。能認(rèn)為將數(shù)控裝置與普通機床連接在一起就達到了數(shù)控機床的要求，應(yīng)對主要部件進行相應(yīng)的改造使其達到一定的設(shè)計要求，才能獲得預(yù)期的改造目的。

滑動導(dǎo)軌副。對數(shù)控車床來說，導(dǎo)軌除應(yīng)具有普通車床導(dǎo)向精度和工藝性外，要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護和。

齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結(jié)構(gòu)上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求，以保證機床加工精度。

第6篇：數(shù)控機床的概述范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床操作實訓(xùn)；機械制造專業(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改革。筆者以數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程為例，談?wù)動嘘P(guān)推動教學(xué)改革的實踐經(jīng)驗。

一、數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革的關(guān)鍵問題與特點

數(shù)控機床操作實訓(xùn)是機械制造專業(yè)的一門必修課程，是機械制造專業(yè)學(xué)生必須要掌握的技能。通過數(shù)控機床操作實訓(xùn)，讓學(xué)生親身體驗到機械產(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，通過數(shù)控機床操作實訓(xùn)，更有助于理論知識具體化和形象化。1.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程的特點通過數(shù)控機床操作實訓(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)控機床操作實訓(xùn)有助于提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)需要的技術(shù)人員，為此，數(shù)控機床操作實訓(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)控機床操作實訓(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。2.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革的關(guān)鍵問題提高數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵問題在于時間充足、內(nèi)容實用、人員配置合理、考核方法科學(xué)有效、實訓(xùn)教學(xué)與生產(chǎn)過程緊密相連，這些也是數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革要著重解決的問題。3.傳統(tǒng)數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程教學(xué)方式與特點傳統(tǒng)數(shù)控機床操作實訓(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)，最后對數(shù)控機床操作實訓(xùn)進行考核與綜合測評。傳統(tǒng)數(shù)控機床操作實訓(xùn)教學(xué)更多體現(xiàn)為理論課程延續(xù)，其特點表現(xiàn)為操作內(nèi)容過于簡單，導(dǎo)致學(xué)生對實訓(xùn)興趣性不高，實訓(xùn)效果不理想。正是基于這些因素，非常有必要推進數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革。

二、數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革思路與內(nèi)容

1.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革思路這種改革思路是在保留傳統(tǒng)數(shù)控機床操作實訓(xùn)教學(xué)優(yōu)點的基礎(chǔ)上加大對實訓(xùn)內(nèi)容的開發(fā)，加大對數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式改革，拓展數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程的實訓(xùn)內(nèi)容，使實訓(xùn)教學(xué)方式多樣化，不斷提高實訓(xùn)效果。數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革最終要實現(xiàn)操作企業(yè)化、實訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)化、實訓(xùn)項目產(chǎn)品化、實訓(xùn)內(nèi)容多樣化。2.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革內(nèi)容數(shù)控機床操作實訓(xùn)項目控制標(biāo)準(zhǔn)：工具、量具與設(shè)備維護參照企業(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)制定實訓(xùn)內(nèi)容。為了使數(shù)控機床操作實訓(xùn)內(nèi)容多樣化，可以從增加項目加工工序的種類、增加設(shè)備工具的使用內(nèi)容入手。3.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革定位數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革定位為數(shù)控銑、加工中心機床使用，數(shù)控電加工機床應(yīng)用，CAD/CAM應(yīng)用。4.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革教學(xué)內(nèi)容選擇數(shù)控機床操作實訓(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)控電火線切割機床操作加工、數(shù)控電火花脈沖機床操作加工等。5.數(shù)控機床操作實訓(xùn)課程改革教學(xué)實施技術(shù)要求課程改革教學(xué)實施技術(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.實訓(xùn)課程改革教學(xué)效果數(shù)控機床操作實訓(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訓(xùn)技能和實訓(xùn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨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

拓展實訓(xùn)項目，使實訓(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)代機械加工發(fā)展方向，多讓學(xué)生了解到現(xiàn)代機械加工方法與操作要領(lǐng)。

參考文獻：

[1]鄭頌波.中職數(shù)控車工操作實訓(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)控機床編程與操作實訓(xùn)課程教學(xué)研究與實踐[J].職業(yè),2008(29).

第7篇：數(shù)控機床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；維修和改造；問題與措施

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，數(shù)控機床技術(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)控機床在不斷地改造，所以其應(yīng)用范圍將逐漸擴大。由于數(shù)控機床結(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，需要加強對數(shù)控機床維修和改造方面的研究。

1.數(shù)控機床維修改造中存在的問題

第一，數(shù)控機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功能的防護門；對于操作人員必須處于安全區(qū)才能啟動的設(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)進行安裝；對于缺相就會燒毀電器的部分，沒有安裝三聯(lián)動斷路器。滾珠絲杠副是數(shù)控機床中一種重要的精密構(gòu)建，在數(shù)控機床維修改造的過程中，經(jīng)常沒有針對這一構(gòu)件制定有效的安全保護措施，導(dǎo)致數(shù)控機床在工作過程中，許多粉塵、碎屑、沙粒進入到滾珠絲杠副，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，不能將保護接地線與電器內(nèi)部的中線連接起來，在機械電柜內(nèi)部，也不能安裝PE兼用端子。但是在數(shù)控機床維修改造過程中，有的工作人員經(jīng)常將機床中的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，由于沒有及時切斷設(shè)備的所有電源，從而對技術(shù)人員的人身安全產(chǎn)生了威脅。

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

第五，數(shù)控操作人員規(guī)范意識較低。數(shù)控操作人員在安裝和使用設(shè)備的過程中，規(guī)范操作意識較差，沒有按照規(guī)定的操作要點進行操作，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

對于大型數(shù)控設(shè)備主軸而言，基本都是采取齒輪變速的轉(zhuǎn)動方式，這樣能有效地擴大功率變速范圍，即使在低速時也能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題，可以利用電動瞬動解決這一問題，所以在利用大慣量部件進行延時時，可以用時間繼電器進行檢測。同時，掛檔限位開關(guān)需要回答計算機是否掛檔成功，掛檔的瞬間點應(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機運動問題。

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

2.2掌控數(shù)控機床結(jié)構(gòu)

由于數(shù)控機床出現(xiàn)故障，所以需要進行維修和改造，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，對于制造商而言，應(yīng)該借鑒和吸收國外先進經(jīng)驗，不斷完善數(shù)控機床生產(chǎn)技術(shù)，制造出高性能、高密度的數(shù)控設(shè)備，掌控數(shù)控機床機構(gòu)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，才能及時找出故障源頭，并進行維修和改造。

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，可以使用導(dǎo)軌和防護來提高其加工精度。一般情況下，機床齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中，所以，數(shù)控機床的齒輪精度高于普通機床。在改造數(shù)控機床結(jié)構(gòu)時，需要充分滿足無間隙轉(zhuǎn)動的技術(shù)要求。

2.4數(shù)控機床維修改造的調(diào)試和驗收

在數(shù)控機床維修的過程中，需要對相關(guān)設(shè)備進行合理調(diào)試，合理驗收維修標(biāo)準(zhǔn)。在調(diào)試數(shù)控機床的過程中，應(yīng)該指定專人負(fù)責(zé)機械、光學(xué)、傳感以及液壓等操作進行科學(xué)調(diào)試，按照從簡到難、從外到里、從小到大的順序進行調(diào)試。在制定數(shù)控設(shè)備維修標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)該堅持實事求是的原則，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)控機床是機電一體化高科技產(chǎn)品的典型代表，如果維修改造人員的專業(yè)知識較差，則無法快速地找出機床故障，并制定解決措施，那么數(shù)控機床改造也就無從談起。因此，對于數(shù)控機床行業(yè)來說，培養(yǎng)一批專業(yè)性強的維修和改造數(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)備維修和改造機構(gòu)，負(fù)責(zé)數(shù)控設(shè)備維修的人員應(yīng)該具備機電一體化知識，且素質(zhì)較高。以下人員可以參與到數(shù)控機床維修改造培訓(xùn)：電氣工程師、機修鉗工以及機械工程師。

為了調(diào)動數(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)機構(gòu)創(chuàng)造有利條件，對于參與培訓(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)控機床維修改造中存在許多問題，數(shù)控機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)備保護不當(dāng)，數(shù)控操作人員規(guī)范意識較低。因此，企業(yè)需要制定有效措施進行改善，掌控數(shù)控機床結(jié)構(gòu)，進行數(shù)控設(shè)備導(dǎo)軌和數(shù)控機床維修改造的調(diào)試、工作驗收，培養(yǎng)專業(yè)數(shù)控設(shè)備維修改造人員。

參考文獻

[1]孟詠梅.數(shù)控機床維修改造中的問題與對策研究[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)方案中著重加強學(xué)生應(yīng)用實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在教學(xué)中應(yīng)及時更新內(nèi)容，多引進企業(yè)行業(yè)目前應(yīng)用廣泛的實例。例如在課程第二章中數(shù)控編程內(nèi)容拓寬知識面，增加課時，由原來的簡單指令的講解，擴展到復(fù)合指令的應(yīng)用。實例講解選取企業(yè)工廠實際加工的零件，如圖1所示。以我院新購進的華中數(shù)控系統(tǒng)為重點介紹固定循環(huán)指令，讓學(xué)生體會到用循環(huán)指令比用G01簡單指令編程方便得多。同時，這章內(nèi)容的課時由原來的8課時增加至10學(xué)時，切實提高學(xué)生的實踐能力，如圖2所示為方俊同學(xué)為選取實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，借助網(wǎng)絡(luò)下載仿真軟件，實操機床，能夠強化效果。圖3為課堂中講授車削零件的程序，并在仿真機床操作加工。據(jù)實驗教師反映，通過仿真軟件的學(xué)習(xí)，學(xué)生再到數(shù)控機床操作，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)控機床的概述范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；可靠性技術(shù)

引言

隨著經(jīng)濟全球化的不斷深入，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，功能日益多樣化，顧客對產(chǎn)品的綜合性價比要求不斷提高，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)省時間，符合先進制造業(yè)的加工需求。數(shù)控機床的技術(shù)水平成為衡量一個國家工業(yè)生產(chǎn)力的重要尺度。

早在“十一五”計劃中，國務(wù)院就將數(shù)控機床作為發(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)控機床基本依靠進口的局面。截止到2010年，經(jīng)濟型數(shù)控機床的國產(chǎn)市場占有率已逾五成，普及型數(shù)控機床也占到了44%，高端數(shù)控機床份額較低，只有5%?？梢灶A(yù)見，在“十二五”期間，大型高精度數(shù)控機床是機床行業(yè)的發(fā)展重點。

1、國產(chǎn)數(shù)控機床可靠性現(xiàn)狀分析

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

（1）國產(chǎn)機電元器件質(zhì)量差。在國內(nèi)低壓電器、機電元器件市場中，粗制濫造、惡意壓價現(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使繼電器動作失靈。連接器、接插器的重復(fù)使用次數(shù)太少，壽命短，使用一段時間后電阻增大，由于簧片易疲勞，造成正在運行的系統(tǒng)突然停止、程序紊亂等事故。如果這些部件應(yīng)用到數(shù)控機床，不僅無法保障工件質(zhì)量，嚴(yán)重的還會造成生產(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，電氣系統(tǒng)九成以上的故障是由于電源故障或電源對干擾信號的傳導(dǎo)。強電設(shè)備會發(fā)出很強的脈沖噪聲，通過傳導(dǎo)影響電子設(shè)備運行，對電源系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。實際中應(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)控機床正常運行的重要環(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，都會使伺服驅(qū)動軸失控，輕則影響零件加工，重則會引起機器報廢。由于工人缺乏經(jīng)驗或者運行環(huán)境惡劣，都會使數(shù)控機床免疫能力低下，極易發(fā)生故障。

2、提高數(shù)控機床運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)計可靠性

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

數(shù)控機床的運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)和機床之間電傳動的互聯(lián)環(huán)節(jié)。交流替直流、數(shù)字信號取代模擬信號都可以提高伺服系統(tǒng)設(shè)計可靠性，同時數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)增強了系統(tǒng)柔度和適應(yīng)性。

2.2正確操作數(shù)控系統(tǒng)

（1）參數(shù)配置錯誤、邏輯程序編寫失誤都會給數(shù)控機床埋下質(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。舉例說明，在修正數(shù)控轉(zhuǎn)臺定位精度時常用到螺距誤差補償功能，如果參數(shù)設(shè)置不正確導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺同向旋轉(zhuǎn)定位，反而會使得誤差累積；加減速時間設(shè)置過短會對機床傳動鏈造成沖擊，縮短壽命。

（2）可應(yīng)用系統(tǒng)宏功能進行參數(shù)化編程。在加工小尺寸深孔時，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、進給量、進給速度、分級占用比），便能完成加工任務(wù)，新手也一樣能操作機床。系統(tǒng)的工件號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。變壓器隔離、繼電器隔離和光電隔離使用較為廣泛。對I/O端口進行光電隔離，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行隔離，變電氣沖擊為機械接觸。某些干擾嚴(yán)重的場合還需變壓器耦合隔離。

屏蔽干擾信號主要從兩方面入手，一是將取東西單元、變壓器、機柜等干擾源屏蔽起來，阻斷靜電和電磁信號的傳遞；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)控機床的可靠性可以大大提高。

2.4合理布線和接地

數(shù)控機床的地線比較繁雜。邏輯電路、小信號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“強弱分開”的原則，強電電路要與弱點電路分開，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

在第十二個五年計劃期間，我國的機械制造業(yè)會朝著柔性化、集成化、自動化、智能化的方向不斷挺近，數(shù)控機床需求量巨大，這給機床行業(yè)提供了良好的發(fā)展契機。我國加入WTO后，國產(chǎn)數(shù)控機床面臨巨大沖擊，提高機床設(shè)計可靠性，增強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，促進研究成果產(chǎn)業(yè)化，為中國數(shù)控機業(yè)添磚加瓦！

參考文獻

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