數(shù)控機(jī)床技術(shù)

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數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床; 故障; 維修

本文就數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障后的一些操作步驟和維修方法的操作規(guī)范做一個(gè)闡述，通過(guò)闡述了數(shù)控機(jī)床的維修方法的操作規(guī)范,使其具有可利用性、可持續(xù)發(fā)展性,為規(guī)范數(shù)控維修行業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí),對(duì)于操作人員應(yīng)首先停止機(jī)床,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),并對(duì)故障進(jìn)行盡可能詳細(xì)的記錄,并及時(shí)通知維修人員。

1 故障發(fā)生時(shí)的情況記錄

1.1 發(fā)生故障的機(jī)床型號(hào),采用的控制系統(tǒng)型號(hào),系統(tǒng)的軟件版本號(hào)。

1.2 故障的現(xiàn)象,發(fā)生故障的部位,以及發(fā)生故障時(shí)機(jī)床與控制系統(tǒng)的現(xiàn)象。

1.3 發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)所處的操作方式。

1.4 若故障在自動(dòng)方式下發(fā)生,則應(yīng)記錄發(fā)生故障時(shí)的加工程序號(hào),出現(xiàn)故障的程序段號(hào),加工時(shí)采用的刀具號(hào)等。

1.5 若發(fā)生加工精度超差或輪廓誤差過(guò)大等故障,應(yīng)記錄被加工工件號(hào),并保留不合格工件。

1.6 在發(fā)生故障時(shí),若系統(tǒng)有報(bào)警顯示,則記錄系統(tǒng)的報(bào)警顯示情況與報(bào)警號(hào)。

2 故障發(fā)生的頻繁程度記錄

2.1 故障發(fā)生的時(shí)例與周期。

2.2 故障發(fā)生時(shí)的環(huán)境情況。

2.3 若為加工零件時(shí)發(fā)生的故障,則應(yīng)記錄加工同類工件時(shí)發(fā)生故障的概率情況。

2.4 檢查故障是否與“進(jìn)給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動(dòng)作有關(guān)。

2.5 故障的規(guī)律性記錄。

2.6 故障時(shí)的外界條件記錄。

3 故障檢查

3.1 機(jī)床的工作狀況檢查。

3.2 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)情況檢查。

3.3 機(jī)床和系統(tǒng)之間連接情況檢查。

3.4 CNC裝置的外觀檢查。

4 故障診斷

故障診斷是進(jìn)行數(shù)控機(jī)床維修的第二步,故障診斷是否到位,直接影響著排除故障的快慢,同時(shí)也起到預(yù)防故障的發(fā)生與擴(kuò)大的作用。首先維修人員應(yīng)遵循以下兩條原則: ①充分調(diào)查故障現(xiàn)場(chǎng)。這是維修人員取得維修第一手材料的一個(gè)重要手段。 ②認(rèn)真分析故障的原因。分析故障時(shí),維修人員不應(yīng)局限于 CNC部分,而是要對(duì)機(jī)床強(qiáng)電、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等方面都作詳細(xì)的檢查,并進(jìn)行綜合判斷,達(dá)到確珍和最終排除故障的目的。 故障診斷可通過(guò)；直觀法、系統(tǒng)自診斷法、參數(shù)檢查法、功能程序測(cè)試法、部件交換法、測(cè)量比較法、原理分析法、敲擊法、局部升溫法、轉(zhuǎn)移法等。 除了以上介紹的故障檢測(cè)方法外,還有插拔法、電壓拉偏法、敲擊法等等,這些檢查方法各有特點(diǎn),維修人員可以根據(jù)不同的現(xiàn)象對(duì)故障進(jìn)行綜合分析,縮小故障范圍,排除故障。

5 維修方法

在數(shù)控機(jī)床維修中,維修方法的選擇到位不到位直接影響著機(jī)床維修的質(zhì)量,在維修過(guò)程中經(jīng)常使用的維修方法有以下幾種:

5.1 初始化復(fù)位法。由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障,若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄,若初始化后故障仍無(wú)法排除,則進(jìn)行硬件診斷。

5.2 參數(shù)更改,程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī),對(duì)此可以采用系統(tǒng)搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯(cuò)誤,以確保其正常運(yùn)行。

5.3 調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。

5.4 備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線路板,并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng),使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。

5.5 改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源,來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法,通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。

6 維修記錄到位

維修時(shí)應(yīng)記錄、檢查的原始數(shù)據(jù)、狀態(tài)較多,記錄越詳細(xì),維修就越方便,用戶最好根據(jù)本廠的實(shí)際清況,編制一份故障維修記錄表,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),操作者可以根據(jù)表的要求及時(shí)填入各種原始材料,供再維修時(shí)參考。 通常維修記錄包括以下幾方面的內(nèi)容：

數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文第2篇

數(shù)控機(jī)床的電氣維修相關(guān)技術(shù)工作人員需要有良好的技能、科學(xué)高效維修方法且掌握比較廣的數(shù)控機(jī)床的專業(yè)知識(shí)。下面主要從以下幾個(gè)方面談?wù)剶?shù)控機(jī)床電氣維修技術(shù)。

一、現(xiàn)場(chǎng)維修

1.詢問(wèn)調(diào)查

首先應(yīng)要求操作者盡量保持故障狀態(tài)，不做任何處理，這樣有利于迅速精確地分析故障原因。同時(shí)仔細(xì)詢問(wèn)故障表象及故障產(chǎn)生的背景情況，依此做出初步判斷。

2.故障分析并確定原因

根據(jù)已知的故障狀況按上節(jié)所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由于大多數(shù)故障是有指示的，對(duì)照機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)診斷手冊(cè)和使用說(shuō)明書，可以列出產(chǎn)生該故障的多種可能的原因。調(diào)查、分析與診斷的過(guò)程也就是故障的排除過(guò)程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等于排除了。因此故障分析診斷的方法也就變得十分重要了。

二、電氣故障的常用診斷方法

1.直觀檢查法。這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。通過(guò)目測(cè)故障板，仔細(xì)檢查有無(wú)保險(xiǎn)絲燒斷，元器件燒焦，煙熏，開(kāi)裂現(xiàn)象。以此可判斷板內(nèi)有無(wú)過(guò)流，過(guò)壓，短路等問(wèn)題。手摸并輕搖元器件，尤其是阻容，半導(dǎo)體器件有無(wú)松動(dòng)之感，以此可檢查出一些斷腳，虛焊等問(wèn)題。

2.儀器檢查法。使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。例如用萬(wàn)用表檢查各電源情況，及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有無(wú)，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

3.信號(hào)與報(bào)警指示分析法。通過(guò)硬件報(bào)警指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明獲知指示內(nèi)容及故障原因；通過(guò)系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障報(bào)警顯示，對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)獲知可能的故障原因。

4.接口狀態(tài)檢查法?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號(hào)，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

5.參數(shù)調(diào)整法。參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。

6.備件置換法。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì)，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，使用這種方法在操作時(shí)一定要在停電狀態(tài)下進(jìn)行，在更換前要仔細(xì)檢查線路板的版本，型號(hào)，各種標(biāo)記，跨接是否相同，對(duì)于有關(guān)的機(jī)床數(shù)據(jù)和電位計(jì)的位置應(yīng)做好記錄，拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)志。

7.初始化復(fù)位法。有時(shí)數(shù)控系統(tǒng)死機(jī)，對(duì)于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來(lái)處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開(kāi)機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。有時(shí)，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄。

三、常見(jiàn)電氣故障

1.電源故障。電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。由于電源波動(dòng)較大，質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。這些原因可造成電源故障。

2.開(kāi)關(guān)故障。膠殼刀開(kāi)關(guān)、鐵殼開(kāi)關(guān)、組合/轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、位置行程、限位開(kāi)關(guān)，觸點(diǎn)接觸不良、接線的連接不良或動(dòng)斷觸頭短路，造成電路不通或被控電器不動(dòng)作。機(jī)構(gòu)不良（彈簧失效或卡住）與損壞，安裝欠妥、松動(dòng)或移位、污染、接地不良與絕緣不良會(huì)造成漏電與開(kāi)關(guān)短路。

3.低壓斷路器故障。斷路器手動(dòng)操作時(shí)不能閉合（不能接通或不能啟動(dòng)）、動(dòng)作延時(shí)過(guò)長(zhǎng)、欠壓脫扣器不能分?jǐn)?、電?dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)立即分?jǐn)嗟裙收显斐刹粍?dòng)作或誤動(dòng)作。

數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；進(jìn)給系統(tǒng)；滾珠絲杠；旋轉(zhuǎn)電機(jī)；直線電機(jī)；專利

引言

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的大力支持以及技術(shù)創(chuàng)新策略的實(shí)施，我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展水平不斷提升，而進(jìn)給系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其行業(yè)創(chuàng)新實(shí)力和技術(shù)水平會(huì)影響數(shù)控機(jī)床整體的發(fā)展速度。進(jìn)給系統(tǒng)主要有“旋轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī)+滾珠絲杠副”和“直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)”兩種驅(qū)動(dòng)方式，其設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和改進(jìn)一直是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的關(guān)鍵性課題之一。文章以數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的專利申請(qǐng)作為分析對(duì)象，重點(diǎn)分析全球范圍內(nèi)關(guān)于進(jìn)給系統(tǒng)的申請(qǐng)信息、專利布局、核心專利等信息。

1 數(shù)據(jù)源與關(guān)鍵詞

文章選擇DWPI檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，選用的通用檢索詞為：數(shù)控機(jī)床，傳動(dòng)，進(jìn)給，滾珠絲杠，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，直線電機(jī)，對(duì)應(yīng)的英文為：CNC，NC，machine tool，servo，ball screw，linear motor。IPC[第八版]分類號(hào)為：B23Q5/00，B23Q1/00，B23Q5/00，G05B19/00，B24B7/00。為保證檢索全面，通過(guò)檢索過(guò)程的反饋，進(jìn)一步對(duì)關(guān)鍵詞和分類號(hào)進(jìn)行了拓展，并結(jié)合文獻(xiàn)瀏覽結(jié)果進(jìn)行降噪處理，通過(guò)對(duì)檢索所獲得的該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析研究，對(duì)檢索到的專利文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和整理，重點(diǎn)針對(duì)申請(qǐng)人、公開(kāi)日、分類號(hào)、關(guān)鍵詞、同族等字段信息，進(jìn)一步對(duì)提取字段的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 申請(qǐng)量年度分布

文章在DWPI數(shù)據(jù)庫(kù)中采用以上關(guān)鍵詞和分類號(hào)進(jìn)行檢索，并對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行分析。圖1顯示了數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利申請(qǐng)量在中國(guó)國(guó)內(nèi)以及全球范圍內(nèi)的年度分布，在全球范圍內(nèi)，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)申請(qǐng)始于20世紀(jì)70年代，直到20世紀(jì)80年代都處于較低水平，這一階段屬于其起步階段。20 世紀(jì) 80年代，數(shù)控機(jī)床開(kāi)始進(jìn)入高速化，進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給速度不斷提高，因此各國(guó)企業(yè)和科研院所紛紛在高速化進(jìn)給系統(tǒng)投入研究，1980年開(kāi)始，數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)專利申請(qǐng)量開(kāi)始攀升，進(jìn)入21世紀(jì)后，精密高速滾珠絲杠和直線電機(jī)技術(shù)均高速發(fā)展，從2010年開(kāi)始專利申請(qǐng)量有突破性進(jìn)展并保持繼續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭飛速發(fā)展。2015年至今的年申請(qǐng)量呈下降趨勢(shì)的原因是由于發(fā)明專利申請(qǐng)的18個(gè)月公開(kāi)期限以及采用PCT申請(qǐng)進(jìn)入國(guó)家階段的30個(gè)月公開(kāi)期限未到，因此數(shù)據(jù)量尚不完整所導(dǎo)致。

對(duì)于在中國(guó)國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)，從1995年開(kāi)始起步，隨后呈現(xiàn)整體上升趨勢(shì)。從時(shí)間來(lái)看，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利在中國(guó)明顯滯后于全球范圍的申請(qǐng)，由此可見(jiàn)國(guó)內(nèi)企業(yè)的研究起步較晚，而且這一階段國(guó)外企業(yè)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)也不夠重視。2000年以后，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量進(jìn)入高速發(fā)展期，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平有了較大進(jìn)步，并且這一階段國(guó)外企業(yè)已經(jīng)很重視在中國(guó)市場(chǎng)的專利布局。2010年至今國(guó)內(nèi)申請(qǐng)?zhí)幱谘该桶l(fā)展期。

3 申請(qǐng)的地域分布

專利申請(qǐng)的地域分布可以反映出企業(yè)的產(chǎn)品市場(chǎng)重心特征。對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利申請(qǐng)的所在國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)權(quán)組織分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到圖2的數(shù)據(jù)，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利申請(qǐng)的目標(biāo)國(guó)主要有日本、中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó)。其占據(jù)了所有專利申請(qǐng)的76%，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)最主要的技術(shù)市場(chǎng)。值得注意的是，在中國(guó)申請(qǐng)的專利數(shù)量最多，這不僅表明各國(guó)企業(yè)都看好中國(guó)這個(gè)巨大的消費(fèi)市場(chǎng)，同時(shí)表明隨著中國(guó)的專利制度不斷完善，各國(guó)企業(yè)都積極在中國(guó)進(jìn)行專利技術(shù)保護(hù)，試圖占領(lǐng)中國(guó)的技術(shù)市場(chǎng)。

4 重點(diǎn)專利技術(shù)領(lǐng)域

為了研究數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利申請(qǐng)的分布情況，文章采用了IPC分類號(hào)作為分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，從圖3可以看出，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的專利技術(shù)主要集中在機(jī)床的零件或部件（B23Q）、用于磨削或拋光的機(jī)床、裝置或工藝（B24B）、一般的控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)（G05B）和車削（B23B）等。

5 核心專利

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中專利文獻(xiàn)的被引頻次數(shù)對(duì)本領(lǐng)域的專利申請(qǐng)進(jìn)行排序，被引頻次數(shù)越高說(shuō)明該專利的技術(shù)含量越高，同族專利數(shù)量越大說(shuō)明該專利的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高。如表1所示，這5篇被引頻次最高的專利申請(qǐng)集中在中、美、歐、日等專利局進(jìn)行了申請(qǐng)，同時(shí)大多都有較多的同族專利，從而看出美國(guó)在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)領(lǐng)域的研究處于領(lǐng)先地位，核心專利主要集中在滾珠絲杠，直線電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，由此可見(jiàn)該領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)高速精密滾珠絲杠和直線電機(jī)還是在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)專利申請(qǐng)的年度量和地域分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和整理，重點(diǎn)關(guān)注了數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)重點(diǎn)專利領(lǐng)域和核心專利，目前研究的熱點(diǎn)集中于滾珠絲杠的高速化以及直線電機(jī)在高速、高精直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 技術(shù) 發(fā)展

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（c）-00-01

1 數(shù)控機(jī)床特征

數(shù)控機(jī)床運(yùn)行操作以及監(jiān)督管控整于數(shù)控單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其成為數(shù)控機(jī)床核心。相比于普通機(jī)床，數(shù)控機(jī)床技術(shù)呈現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)特征。首先，加工生產(chǎn)的精密性更高，同時(shí)加工生產(chǎn)質(zhì)量水平相對(duì)穩(wěn)定可靠?？蓪?shí)施多坐標(biāo)的有效聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而加工制作出形態(tài)、造型更為復(fù)雜多樣、精密性更高的零件。倘若零件加工生產(chǎn)有所變化，則僅需要進(jìn)行數(shù)控操作程序的相應(yīng)變化便可，進(jìn)而有效的節(jié)約了生產(chǎn)準(zhǔn)備的相關(guān)時(shí)間，提升了工作效率。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)還呈現(xiàn)出顯著的剛性特點(diǎn)，可優(yōu)化選擇加工用量，且生產(chǎn)力水平較高，通?？筛叱銎胀C(jī)床系統(tǒng)的三倍到五倍。其自動(dòng)化生產(chǎn)水平優(yōu)越，可有效降低工作人員手工勞動(dòng)作業(yè)的生產(chǎn)強(qiáng)度。而對(duì)操作技術(shù)以及維修管理員工來(lái)講，則提出了更高的素質(zhì)、技能標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)控機(jī)床技術(shù)系統(tǒng)通常包含主機(jī)、數(shù)控裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助設(shè)施以及編程系統(tǒng)、他類附屬設(shè)施等。主機(jī)為數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的核心主體，涵蓋機(jī)床裝置機(jī)身、立柱裝置、主軸以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等單元部件。主體承擔(dān)各類切削生產(chǎn)加工。而數(shù)控裝置則為數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵核心單元，涵蓋硬件設(shè)施以及軟件系統(tǒng)、數(shù)字化零件程序、存儲(chǔ)信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)變換、控制功能單元以及插補(bǔ)運(yùn)算體系等。數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)裝置則為其執(zhí)行系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元，涵蓋加工主軸驅(qū)動(dòng)、進(jìn)給系統(tǒng)、電機(jī)裝置等。其在數(shù)控操作管控下，借助電氣以及電液服務(wù)體系完成主軸以及進(jìn)給單元的驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)給聯(lián)動(dòng)之時(shí)，可實(shí)現(xiàn)定位以及各類線條形式的加工生產(chǎn)。例如直線、平面以及空間曲線的制造加工。輔助系統(tǒng)裝置為數(shù)控機(jī)床之中各類必要配套生產(chǎn)部件，可確保數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)良好運(yùn)行。例如，冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、系統(tǒng)、照明裝置以及監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)等。編程設(shè)施與附屬設(shè)備可實(shí)現(xiàn)位于機(jī)床系統(tǒng)外部的零件程序調(diào)配編訂與存儲(chǔ)管理。

2 數(shù)控機(jī)床技術(shù)創(chuàng)新

基于數(shù)控機(jī)床綜合生產(chǎn)加工優(yōu)勢(shì)，其在各類生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮了核心服務(wù)價(jià)值，并實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展。信息時(shí)代，則為數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了更為廣闊的提升空間。智能機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了同數(shù)控機(jī)床技術(shù)體系的完善集成。智能機(jī)器人可快速高效的完成一體化的搬運(yùn)操作、裝卸任務(wù)，這些功能同數(shù)控機(jī)床技術(shù)密不可分。而新型機(jī)器人還具有敏銳的視覺(jué)以及觸覺(jué)功能，可良好的借助感官滿足人工生產(chǎn)操作標(biāo)準(zhǔn)。智能機(jī)器人的研發(fā)成功，令較多繁雜、單一的人工作業(yè)被逐步取代，同時(shí)節(jié)約了一定成本費(fèi)用。在數(shù)控機(jī)床工藝技術(shù)的輔助下，直驅(qū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全面應(yīng)用。各類大功率以及扭矩的電機(jī)在重載以及高速機(jī)床生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。呈現(xiàn)出效率高、加速快、可靠性強(qiáng)、精密度良好的顯著特征。實(shí)現(xiàn)力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)則需應(yīng)用擺角以及旋轉(zhuǎn)操作。該類技術(shù)將在今后逐步的代替普通級(jí)別的機(jī)械傳動(dòng)。生產(chǎn)機(jī)械裝備進(jìn)程中，應(yīng)用直驅(qū)技術(shù)獲取顯著效果的案例層出不窮。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用還進(jìn)一步推進(jìn)了復(fù)合加工的快速發(fā)展，令其邁入了嶄新的階段。當(dāng)前，復(fù)合加工并非單純的進(jìn)行一般化的車鉆銑等生產(chǎn)加工工序集成，而是，繼續(xù)擴(kuò)充至內(nèi)外圓的加工磨削、各類復(fù)雜齒面的生產(chǎn)加工與表面優(yōu)化處理等領(lǐng)域。隨著環(huán)保理念的深入人心，為降低環(huán)境污染，提升能源應(yīng)用效益，實(shí)現(xiàn)持續(xù)全面發(fā)展，綠色機(jī)床技術(shù)成為人們關(guān)注的重要研究課題之一。在注重?cái)?shù)控機(jī)床快速高效、高精密性、智能化、自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)上，目前更多的生產(chǎn)設(shè)備注重?cái)?shù)控機(jī)床生產(chǎn)實(shí)踐的環(huán)保水平。因而，令綠色機(jī)床理念逐步誕生，其生產(chǎn)加工將對(duì)人們身心健康產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。因此，生產(chǎn)應(yīng)用階段中，應(yīng)遵循節(jié)能減排原則，確保在滿足生產(chǎn)質(zhì)量、保證生產(chǎn)效率水平的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造綠色環(huán)保的機(jī)床生產(chǎn)加工環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綜合效益目標(biāo)。

3 數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展

現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為新型數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了廣闊空間。近年來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式提升。然而為全面符合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的綜合需要，數(shù)控機(jī)床技術(shù)還應(yīng)繼續(xù)向著更高的水平實(shí)現(xiàn)跨越與騰飛。應(yīng)在優(yōu)化工作效率層面進(jìn)一步下功夫，在確保工件生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)零部件的優(yōu)質(zhì)、高速、穩(wěn)定加工生產(chǎn)。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)提升高精密性，不斷追求更高水平的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)優(yōu)化數(shù)控機(jī)床自身制造生產(chǎn)的幾何精度，并強(qiáng)化其應(yīng)用加工精密性，進(jìn)而降低生產(chǎn)加工誤差機(jī)率，優(yōu)化數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)整體穩(wěn)定性?？蓱?yīng)用補(bǔ)償手段以及輔助措施提高生產(chǎn)質(zhì)量水平。當(dāng)前，直線電機(jī)系統(tǒng)的精密性、快速性加工機(jī)床，其快移速度可上升到每分鐘二百零八米，而加速度則可達(dá)到2g，當(dāng)然，該技術(shù)系統(tǒng)的加工生產(chǎn)水平、效率仍有一定的優(yōu)化提升空間。數(shù)控機(jī)床技術(shù)未來(lái)還將向著更加可靠安全的方向持續(xù)發(fā)展。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)應(yīng)用階段中，倘若穩(wěn)定性水平不足，引發(fā)故障機(jī)率將大大增加。會(huì)對(duì)正常的生產(chǎn)制造造成不良影響，還會(huì)導(dǎo)致投入成本的顯著提升，將對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生負(fù)面作用。因此，數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用可靠安全性，是對(duì)其生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量水平驗(yàn)證評(píng)估的主體指標(biāo)之一。為契合信息時(shí)展特征，數(shù)控機(jī)床技術(shù)還將向著智能化、現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展。智能加工主體借助模擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)，在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)手段的支持下，將需通過(guò)人工完成的流程任務(wù)借助計(jì)算機(jī)編程形成固定系統(tǒng)模式，進(jìn)而令機(jī)器全面取代人工管控。該工作模式體現(xiàn)了高效便利性，可實(shí)現(xiàn)智能診斷、優(yōu)化監(jiān)督管理、快速故障維修的綜合目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控機(jī)床應(yīng)用主體將數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效連接與綜合管控。可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)操作與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造。并可對(duì)總體生產(chǎn)加工進(jìn)度、質(zhì)量狀況、存在問(wèn)題進(jìn)行全面監(jiān)督管理，了解加工生產(chǎn)參數(shù)信息，進(jìn)而提升綜合生產(chǎn)水平?？梢胫悄苘浖〈鷺?gòu)造復(fù)雜、難于維護(hù)管理的硬件系統(tǒng)，該方向成為現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主體趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，數(shù)控機(jī)床技術(shù)具有普通機(jī)床無(wú)法匹敵的綜合優(yōu)勢(shì)與顯著特征。為激發(fā)其核心應(yīng)用價(jià)值，我們只有明確數(shù)控機(jī)床技術(shù)內(nèi)涵特點(diǎn)，樹立創(chuàng)新思想，優(yōu)化其實(shí)踐應(yīng)用，捕捉數(shù)控機(jī)床技術(shù)系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展提升的方向，才能真正提升生產(chǎn)加工效率，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，強(qiáng)化數(shù)控機(jī)床技術(shù)系統(tǒng)綜合效能，創(chuàng)設(shè)顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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數(shù)控機(jī)床技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；抗干擾技術(shù)；應(yīng)用研究

1.引言

數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，它是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而控制機(jī)床運(yùn)行。在數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中，容易受到自身干擾源以及工作環(huán)境中其他設(shè)備和因素的干擾。造成數(shù)控機(jī)床干擾的因素主要有：電磁干擾、供電系統(tǒng)干擾和信號(hào)傳輸干擾。數(shù)控機(jī)床在受到干擾后往往會(huì)出現(xiàn)一些列故障，例如莫名其妙的警報(bào)，運(yùn)行穩(wěn)定性變差，定位、跟蹤誤差過(guò)大等，嚴(yán)重的會(huì)造成停機(jī)、死機(jī)甚至是機(jī)毀人亡。因此，要想保證數(shù)控機(jī)床安全穩(wěn)定的運(yùn)行，就必須要運(yùn)用抗干擾技術(shù)。

2.抗干擾技術(shù)

2.1屏蔽技術(shù)

屏蔽技術(shù)是在抗干擾技術(shù)中應(yīng)用最多、最有效的一種技術(shù)。該技術(shù)常用金屬材料或磁性材料把需要屏蔽的區(qū)域包圍起來(lái)，將屏蔽區(qū)域內(nèi)外場(chǎng)隔離開(kāi)來(lái)，從而切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑。屏蔽技術(shù)按其機(jī)理可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽。

（1）電場(chǎng)屏蔽。電場(chǎng)屏蔽是為了抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于存在電場(chǎng)耦合而產(chǎn)生的干擾。在實(shí)際工作中，可根據(jù)不同的情況采取不同的措施從而達(dá)到電場(chǎng)屏蔽的目的：保證系統(tǒng)中強(qiáng)電設(shè)備(伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)電源、電機(jī))的金屬外殼可靠接地，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)屏蔽；而一些敏感設(shè)備(如數(shù)控裝置等)外殼應(yīng)可靠接地,從而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)屏蔽;如強(qiáng)電設(shè)備和敏感設(shè)備在同一區(qū)域，應(yīng)使兩者距離保持在30cm以上，最少也不能低于10cm；高電壓、強(qiáng)電流的動(dòng)力線應(yīng)當(dāng)通過(guò)采取獨(dú)立線槽等措施與信號(hào)線分開(kāi)走線。如果信號(hào)線不能與強(qiáng)電場(chǎng)分開(kāi)走線，則強(qiáng)電場(chǎng)線應(yīng)采用屏蔽線，并且要使屏蔽層可靠接地。信號(hào)線應(yīng)盡量靠近地線（或者接地平板）或者用地線將信號(hào)線包圍起來(lái)。信號(hào)線與強(qiáng)電場(chǎng)線的距離盡量保持在30cm以上，最小距離也不能低于5cm。

（2）磁場(chǎng)屏蔽。磁場(chǎng)屏蔽是為了抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于磁場(chǎng)耦合所產(chǎn)生的干擾。磁場(chǎng)屏蔽主要是依賴高導(dǎo)材料所具有的低磁阻特性,對(duì)磁通起分路的作用,使屏蔽體內(nèi)部的磁場(chǎng)大大減弱。要想達(dá)到磁場(chǎng)屏蔽的效果，高導(dǎo)材料材料的選擇很重要。例如可以選用玻莫合金,并適當(dāng)增加屏蔽體的壁厚。

（3）電磁場(chǎng)屏蔽。電磁場(chǎng)屏蔽用于抑制噪聲源和敏感設(shè)備距離較遠(yuǎn)時(shí)通過(guò)電磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生的干擾。電磁場(chǎng)屏蔽必須同時(shí)屏蔽電場(chǎng)和磁場(chǎng)。通常采用電阻率小的良好導(dǎo)體材料，空間電磁波在入射到金屬體表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射和吸收，電磁能量被大大衰減，從而起到屏蔽作用。

2.2隔離技術(shù)

隔離技術(shù)就是用隔離元器件將干擾源隔離,以防干擾竄入設(shè)備,保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。常見(jiàn)的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。

（1）光電隔離。該技術(shù)是在電隔離的情況下,以光為媒介傳送信號(hào),對(duì)輸入和輸出電路可以進(jìn)行隔離。光電隔離能有效地抑制系統(tǒng)噪聲,消除接地回路的干擾。具體方法可以在數(shù)控系統(tǒng)的輸入和輸出端,用光耦作接口,對(duì)信號(hào)及噪聲進(jìn)行隔離;在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路中,用光耦來(lái)把控制電路和馬達(dá)高壓電路隔離開(kāi)。

（2）變壓器隔離技術(shù)。隔離變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)電路與電路之間的電氣隔離,從而解決地線環(huán)路電流帶來(lái)的設(shè)備與設(shè)備之間的干擾,同時(shí)隔離變壓器對(duì)于抗共模干擾也有一定作用。此外，隔離變壓器對(duì)瞬變脈沖串和雷擊浪涌干擾能起到很好的抑制作用。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可以應(yīng)用變壓器隔離干擾信號(hào)的辦法實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)的傳輸。目前使用的隔離變壓器有簡(jiǎn)單型、帶屏蔽層型、超級(jí)型等。

(3)繼電器隔離技術(shù)。由于繼電器的線圈和觸點(diǎn)之間沒(méi)有電氣上的聯(lián)系，因此可以利用繼電器的線圈接受電氣信號(hào),而用觸點(diǎn)發(fā)送和輸出信號(hào)，從而避免強(qiáng)電和弱電信號(hào)之間的直接聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了抗干擾隔離。目前在數(shù)控設(shè)備上隔離用的繼電器,主要是一般小型電磁繼電器或干簧繼電器。

2.3濾波技術(shù)

濾波技術(shù)是抑制干擾的一種有效措施。濾波器具有分離信號(hào)、抑制干擾、阻抗變換與阻抗匹配和延遲信號(hào)等功能。采用濾波器能夠有效的濾過(guò)數(shù)控機(jī)床電路中的干擾因素，維護(hù)設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

在數(shù)控機(jī)床上,為了抑制高頻對(duì)電網(wǎng)的干擾，可采用低通濾波器濾除電路中的高頻成分,改善電源質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),濾波器一般安裝在電柜交流電源線進(jìn)線處,抑制電源中的有害成分。

對(duì)于各類觸點(diǎn)或開(kāi)關(guān),在閉合或斷開(kāi)瞬間因觸點(diǎn)抖動(dòng)所引起的干擾,抑制感性負(fù)載在切斷電源瞬間所產(chǎn)生的反向勢(shì),可以采用阻容濾波來(lái)排除,這樣可以將電感線圈的磁場(chǎng)釋放出來(lái)的能力轉(zhuǎn)化為電容器電場(chǎng)的能量?jī)?chǔ)存起來(lái),以降低能耗。采用L-C濾波器則會(huì)降低負(fù)載阻抗,從而增加濾波效果,發(fā)揮濾波器的作用,降低干擾。

2.4接地技術(shù)

接地就是將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作為零電位的一個(gè)公共參考點(diǎn)（大地）實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接。接地的目的是為了減小干擾和保障人身安全。

數(shù)控機(jī)床的接地系統(tǒng)由信號(hào)線、框架地和系統(tǒng)地組成。數(shù)控機(jī)床安裝中對(duì)“接地”有嚴(yán)格要求，在使用數(shù)控機(jī)床之前必須要嚴(yán)格按照要求將數(shù)控機(jī)床的地線系統(tǒng)進(jìn)行接地，以保證設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在生產(chǎn)應(yīng)用中，數(shù)控機(jī)床的接地方式主要有三種，即工作接地、保護(hù)接地、屏蔽接地。其中，工作接地方式又可分為浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。通常來(lái)說(shuō)，為了避免數(shù)控機(jī)床在工作過(guò)程中的共地線阻抗干擾和地環(huán)路干擾以及共模電流輻射干擾發(fā)生，工作接地極為重要。

2.5減少供電線路干擾

有條件的工作場(chǎng)所可將數(shù)控機(jī)床在某一區(qū)域內(nèi)單獨(dú)安置，如果不能單獨(dú)安置，則應(yīng)與電焊機(jī)等大功率設(shè)備保持合適的距離，以免這些大功率設(shè)備造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)或者產(chǎn)生大量諧波而干擾數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。在工作場(chǎng)所安置數(shù)控機(jī)床時(shí)應(yīng)盡量使用獨(dú)立電源，在電壓不穩(wěn)定的工作場(chǎng)所應(yīng)使用穩(wěn)壓器，防止電壓的波動(dòng)對(duì)數(shù)控機(jī)床造成干擾。在鋪線時(shí)應(yīng)將動(dòng)力線與信號(hào)線分開(kāi)布置。信號(hào)線采用絞合線，以減少和防止磁場(chǎng)與電場(chǎng)的耦合干擾，如變頻器中的控制電路配線與電源線之間的距離要在0.1m以上；控制電路配線與主電路配線在相交時(shí)，力求成90°，并且控制電路的配線應(yīng)采用屏蔽雙絞線。

2.6新型抗干擾技術(shù)

這類技術(shù)與傳統(tǒng)的抗干擾技術(shù)最大的不同之處在于它是通過(guò)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)了抗干擾。它的最大優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了抗干擾的自動(dòng)化，用軟件就能夠自動(dòng)識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)。當(dāng)電磁干擾使數(shù)控系統(tǒng)的程序“跑飛”時(shí)，相關(guān)的軟件能夠幫助系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。常用軟件有軟件濾波、軟件“陷阱”、軟件“看門狗”等。

3.小結(jié)

數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到多個(gè)方面因素的干擾使之出現(xiàn)異常，為了防止這些因素干擾數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，可以根據(jù)實(shí)際情況采取屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)、濾波技術(shù)、接地技術(shù)、減少供電線路干擾以及應(yīng)用軟件抗干擾等技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]彭輝. 抗干擾技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,6.