数控机床先进技术

时间：2022-10-07 21:12:49 数控毕业论文我要投稿

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数控机床先进技术

　　数控机床先进技术【1】

　　摘要：数控机床给机械制造业带来了巨大的进步，当今的数控技术功能已经十分强大，本文主要对数控机床的发展、软件驱动技术进行论述，对数控机床技术的应用与发展研究也有一些阐述，并指出未来数控机床发展的趋势，期待读者能够了解更多的数控机床及先进技术。

　　关键词：数控机床;先进技术;未来机床

　　前言

　　数控机床是装备制造业的工作母机，其技术水平的高低代表了一个国家制造业的发展水平。

　　数控机床是复杂的机电液系统，与其它电子产品和机械制造业不同的是，它已经具备了相对成熟的理论和可靠技术。

　　数控机床的先进技术已经运用到了精密高速复合加工机研发制造领域，此后随着科学技术的飞速发展和完善，其功能也将会越来越多，操作方法越来越简单，稳定性越来越好，数控机床的性价比也会越来越好，应用和发展空间广阔。

　　1.数控机床的概念和特点

　　数控机床就是采用了数控技术的机床，包括主机、数控装置、驱动装置、辅助装置。

　　数控机床发展以及经历了三个阶段，一个是上世纪50年代的初级阶段，一个是上世纪90年代的中级阶段，第三阶段是上世纪末，数控机床普遍用于生产，柔性单元、柔性系统、计算机中央集成制造系统开始应用[1]，数控技术产业化进入成熟阶段。

　　在未来的发展过程中，数控机床技术会出现五大特点：智能化、网络化、数字化、集成化和微型化。

　　这将会给制造业带来可观的经济效益。

　　2.数控机床的先进技术

　　不管是国内国外，先进的数控机床都会应用到企业的核心技术，力求生产出高技术、高效益的数控机床，并根据企业自身的特点，用最低的成本生产出最高效益的产品。

　　还必须有科学的管理和应用，才能发挥这种技术高密度集合的数控机床的最大价值。

　　我国的数控技术已经形成了开放的结构体系，机床制造商通过开放平台增加自己需要的硬件和软件。

　　目前的先进数控技术主要有可重构技术、软件伺服驱动技术、CNC系统互联网技术和自适应技术[2]。

　　2.1可重构技术

　　可重构技术使数控机床成为以用户为中心的模块化机床，用户可以根据所生产产品的变化对机床的结构、布局和加工功能进行转变，提高数控机床的生产效率，满足了不同的加工工业的需求，克服了实际批量生产过程中的数控机床功能利用低的缺点，具有很强的经济性。

　　2.2软件伺服驱动技术

　　数控系统中另一个重要组成部分是软件伺服驱动技术。

　　就是通过计算机控制算法采用的伺服装置。

　　这项技术具有几大优点值得我们重视，稳定;基于数值计算、精度高;通过参数设定、调整减少;ASIC电路容易形成。

　　伺服技术对于现代数控系统而言已经取得了重大突破，突破的结果产生了数字交流驱动系统。

　　随着电力电子驱动技术及控制理论、微电子技术的发展、软件运算及处理能力的提高，系统的运算速度有了很大的提高，伺服技术可靠性提高、调试方便、柔性增强，推动了高精密高加速加工技术的发展。

　　2.3CNC系统联网技术

　　网络的主要任务就是通信、共享信息。

　　通信联网及现场设备生产、运行数据采集等功能，能够保证现场设备高质量完成任务，并将现场设备生产的数据传送到管理层，管理层得到数据后会下达生产管理及调度的命令。

　　因此，CNC系统联网是实现工厂自动化的基础。

　　2.4自适应技术

　　自适应技术借助高动态控制技术，使机床部件具有自动适应性，能够自主地适应加工过程和外界环境等，反应更快、更加精确也更坚实更灵活，通常情况下，它能够有效地消除振动、变形、噪声等内部干扰，加工更稳定更经济，具有一定的智能化。

　　3.数控技术未来发展趋势

　　数控机床以后的发展前景会更加广阔，在结构体系、功能方面、性能方面都会有很大的改革和转变。

　　具体有以下几方面的内容：

　　3.1高速化与高精度化

　　数控机床一直追求的是高效率、高质量。

　　提高产品的质量和生产效率的前提是高速度和精准的加工技术。

　　缩短生产周期，企业才能在市场竞争中获得优势。

　　3.2智能化

　　数控技术已经智能化了，并且智能化会渗透到数控机床的各方面。

　　为了驱动方便更多人性化的设计也会出现，会出现智能诊断、智能监控系统和感应装置，系统出现问题时候会得到及时的反馈和维护，减少了查找故障的时间，为数控产业的规模发展提供了机会。

　　3.3驱动并联化

　　并联驱动机床通过机床主轴和机座之间采用多杆并联机构驱动，控制杆系中杆的长度使得杆系支撑的平台获得相应自由度的运动。

　　多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能都会得到实现，同时能够实现更加复杂的加工，具有重量轻、速度快等优势。

　　3.4网络化

　　数控机床网络化发展是一个必然趋势。

　　机床依靠网络技术实现统一管理和在线监测功能，同时方便对机床进行程序的修改。

　　数控机床联网后会有几个能力：可靠性、随时性、稳定性、在线性，方便采集数据，程序交换，实现电脑监控的执行。

　　总的来说，数控机床的未来发展趋势很好。

　　首先在功能方面，将来的用户界面会出现图形化，通过三维的立体式的动态图来展现，非专业人员也能很好的操控，方便用户使用。

　　将来的计算可视化也会用于自动的编程和预处理等多个方面，数控技术也会加入多媒体技术，使机床能够综合处理图像、文字、声音等混合信息。

　　在结构方面，未来机床会出现结构模式化、数控功能专门化、数控技术智能化。

　　将来机床智能化会自动适应控制技术，自动检测外围的环境，智能发出指令指使机床工作，自行检测发生的故障，在未来也会自行修复产生的故障。

　　智能化驱动装置会分析机床的数据自动调整系统参数，使机床具有更好的运动效果。

　　智能化将成为未来生产厂家必争的技术和核心。

　　4.结束语

　　国家的发展离不开制造业，制造业离不开数控机床，数控机床技术又是发展制造业的基础。

　　面对市场的需求，数控机床会实现智能化、网络化、微型化、数字化[3]，随着计算机和科学技术的发展，机床也会得到很大的发展和提高。

　　参考文献：

　　[1]张羽，王润波.数控机床技术的应用与发展研究[J].科技向导，2014，20：241.

　　[2]王鹏飞.数控机床现状与技术发展对策管窥[J].科技向导，2014，21：158.

　　[3]韦智业，高峰.浅谈数控机床技术的应用与发展[J].管理学家，2012，8：39―41.

　　数控机床维修技术【2】

　　摘要：近年来，随着国内机械加工的迅速发展,数控机床也越来越多，许多数控机床逐步显现故障。

　　然而,目前的数控维修工作很不规范,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。

　　为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修技术,已经迫在眉睫。

　　关键词：数控机床; 故障; 维修

　　本文就数控机床发生故障后的一些操作步骤和维修方法的操作规范做一个阐述，通过阐述了数控机床的维修方法的操作规范,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。

　　数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。

　　1 故障发生时的情况记录

　　1.1 发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。

　　1.2 故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。

　　1.3 发生故障时系统所处的操作方式。

　　1.4 若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。

　　1.5 若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。

　　1.6 在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。

　　2 故障发生的频繁程度记录

　　2.1 故障发生的时例与周期。

　　2.2 故障发生时的环境情况。

　　2.3 若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

　　2.4 检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

　　2.5 故障的规律性记录。

　　2.6 故障时的外界条件记录。

　　3 故障检查

　　3.1 机床的工作状况检查。

　　3.2 机床运转情况检查。

　　3.3 机床和系统之间连接情况检查。

　　3.4 CNC装置的外观检查。

　　4 故障诊断

　　故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。

　　首先维修人员应遵循以下两条原则: ①充分调查故障现场。

　　这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。

　　②认真分析故障的原因。

　　分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。

　　故障诊断可通过;直观法、系统自诊断法、参数检查法、功能程序测试法、部件交换法、测量比较法、原理分析法、敲击法、局部升温法、转移法等。

　　除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。

　　5 维修方法

　　在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:

　　5.1 初始化复位法。

　　由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

　　5.2 参数更改,程序更正法。

　　系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。

　　有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。

　　5.3 调节、最佳化调整法。

　　调节是一种最简单易行的办法。

　　通过对电位计的调节,修正系统故障。

　　5.4 备件替换法。

　　用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。

　　5.5 改善电源质量法。

　　目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。

　　对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

　　6 维修记录到位

　　维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。

　　通常维修记录包括以下几方面的内容：

　　①现场记录;②故障原因;③解决方法;④遗留的问题;⑤日期和停工的时间;⑥维修人员情况

　　综上所述;数控机床维修技术规范的实施,可以提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。

　　使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。

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