數控機床精度的檢測論文（精選13篇）
在日復一日的學(xué)習、工作生活中，大家都有寫(xiě)論文的經(jīng)歷，對論文很是熟悉吧，通過(guò)論文寫(xiě)作可以培養我們獨立思考和創(chuàng )新的能力。如何寫(xiě)一篇有思想、有文采的論文呢？下面是小編幫大家整理的數控機床精度的檢測論文（精選13篇），希望對大家有所幫助。
數控機床精度的檢測論文 篇1
摘 要：現代數控機床集合了電子計算機、伺服系統、自動(dòng)控制系統、精密測量系統及新型機構等先進(jìn)技術(shù)，能夠加工形狀復雜、精密、小批量零件，并且具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、適應性強等特點(diǎn)。
隨著(zhù)我國制造業(yè)的快速發(fā)展，數控機床在機械制造業(yè)已得到廣泛應用，且對數控機床的精度要求也越來(lái)越高。
如何檢測數控機床的精度，正成為各行業(yè)用戶(hù)在驗收與維護數控機床時(shí)非常關(guān)注的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：數控機床;幾何精度;定位精度;切削精度;檢測與注意事項
機床的精度主要包括機床的幾何精度、機床的定位精度和機床的切削精度。
現根據我在日常工作中所積累的經(jīng)驗，就這些精度的檢測項目、檢測方法及注意事項進(jìn)行綜合的說(shuō)明。
1、數控機床的幾何精度
數控機床的幾何精度反映機床的關(guān)鍵機械零部件(如床身、溜板、立柱、主軸箱等)的幾何形狀誤差及其組裝后的幾何形狀誤差，包括工作臺面的平面度、各坐標方向上移動(dòng)的相互垂直度、工作臺面X、Y坐標方向上移動(dòng)的平行度、主軸孔的徑向圓跳動(dòng)、主軸軸向的竄動(dòng)、主軸箱沿z坐標軸心線(xiàn)方向移動(dòng)時(shí)的主軸線(xiàn)平行度、主軸在z軸坐標方向移動(dòng)的直線(xiàn)度和主軸回轉軸心線(xiàn)對工作臺面的垂直度等。
常用檢測工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或測微表、直角儀、平尺、高精度主軸芯棒及千分表桿磁力座等。
1.1 檢測方法：
數控機床的幾何精度的檢測方法與普通機床的類(lèi)似，檢測要求較普通機床的要高。
1.2 檢測時(shí)的注意事項：
(1) 檢測時(shí)，機床的基座應已完全固化。
(2) 檢測時(shí)要盡量減小檢測工具與檢測方法的誤差。
(3) 應按照相關(guān)的國家標準，先接通機床電源對機床進(jìn)行預熱，并讓沿機床各坐標軸往復運動(dòng)數次，使主軸以中速運行數分鐘后再進(jìn)行。
(4) 數控機床幾何精度一般比普通機床高。
普通機床用的檢具、量具，往往因自身精度低，滿(mǎn)足不了檢測要求。
且所用檢測工具的精度等級要比被測的.幾何精度高一級。
(5) 幾何精度必須在機床精調試后一次完成，不得調一項測一項，因為有些幾何精度是相互聯(lián)系與影響的。
(6) 對大型數控機床還應實(shí)施負荷試驗，以檢驗機床是否達到設計承載能力;在負荷狀態(tài)下各機構是否正常工作;機床的工作平穩性、準確性、可靠性是否達標。
另外，在負荷試驗前后，均應檢驗機床的幾何精度。
有關(guān)工作精度的試驗應于負荷試驗后完成。
2、數控機床的定位精度
數控機床的定位精度，是指所測機床運動(dòng)部件在數控系統控制下運動(dòng)時(shí)所能達到的位置精度。
該精度與機床的幾何精度一樣，會(huì )對機床切削精度產(chǎn)生重要影響，特別會(huì )影響到孔隙加工時(shí)的孔距誤差。
目前通常采用的數控機床位置精度標準是ISO230-2標準和國標GB10931-89。
測量直線(xiàn)運動(dòng)的檢測工具有：標準長(cháng)度刻線(xiàn)尺、成組塊規、測微儀、光學(xué)讀數顯微鏡及雙頻激光干涉儀等。
標準長(cháng)度測量以雙頻激光干涉儀的測量結果為準。
回轉運動(dòng)檢測工具有360齒精密分度的標準轉臺或角度多面體、高精度圓光柵和平行光管等。
目前通用的檢測儀為雙頻激光干涉儀。
2.1 檢測方法(用雙頻激光干涉儀時(shí))
(1)安裝與調節雙頻激光干涉儀。
(2)預熱激光儀，然后輸入測量參數。
(3)在機床處于運動(dòng)狀態(tài)下對機床的定位精度進(jìn)行測量。
(4)輸出數據處理結果。
2.2 檢測時(shí)的注意事項：
(1)儀器在使用前應精確校正。
(2)螺距誤差補償，應在機床幾何精度調整結束后再進(jìn)行，以減少幾何精度對定位精度的影響。
(3)進(jìn)行螺距誤差補償時(shí)應使用高精度的檢測儀器(如激光干涉儀)，以便先測量再補償，補償后還應再測量，并應按相應的分析標準(VDI3441、JIS6330或GB10931-89)對測量數據進(jìn)行分析，直到達到機床的定位精度要求。
(4)機床的螺距誤差補償方式包括線(xiàn)性軸補償和旋轉軸補償這兩種方式，可對直線(xiàn)軸和旋轉工作臺的定位精度分別補償。
3、切削精度
檢查機床切削精度的檢查，是在切削加工條件下對機床幾何精度和定位精度的綜合檢查，包括單項加工精度檢查和所加工的鑄鐵試樣的精度檢查(硬質(zhì)合金刀具按標準切削用量切削)。
檢查項目一般包括：鏜孔尺寸精度及表面粗糙度、鏜孔的形狀及孔距精度、端銑刀銑平面的精度、側面銑刀銑側面的直線(xiàn)精度、側面銑刀銑側面的圓度精度、旋轉軸轉900側面銑刀銑削的直角精度、兩軸聯(lián)動(dòng)精度等。
參考文獻
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數控機床精度的檢測論文 篇2
1、數控機床技術(shù)在我國現階段的發(fā)展情況
本世紀高新技術(shù)的研發(fā)與應用為國際機械制造業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間，尤其是我國的機械制造業(yè)在規模擴大生產(chǎn)，提高機械設備與零件的出口配額和比重方面有明顯變化。首先，對國外生產(chǎn)的大型機床、重型機床的進(jìn)口配額明顯變少，而國內市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷(xiāo)往國外的大型機床、重型機床比例有所增加。為了繼續向國內市場(chǎng)客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)、中等檔位的數控機床及其零部件，并借此機會(huì )開(kāi)拓國際市場(chǎng)，我國機械制造業(yè)在未來(lái)時(shí)期的規劃目標是實(shí)現國內數控機床技術(shù)的持續發(fā)展，保證以數控機床技術(shù)為代表的機械制造業(yè)在穩步發(fā)展的基礎上，實(shí)現固定資產(chǎn)的持續增值，繼續拉動(dòng)機械制造產(chǎn)品與技術(shù)的出口，為國家經(jīng)濟增長(cháng)提供有力幫助。
2、數控機床的設計要點(diǎn)分析
2.1數控機床的人文設計理念
數控機床技術(shù)的開(kāi)發(fā)與利用一方面應當滿(mǎn)足機械制造的標準，具備機床設備的良好運作性能，還應當將人體結構的、四肢運動(dòng)范圍等因素包含進(jìn)去，讓數控機床設計為工作者提供方便、愉快的操作條件。
2.2數控機床的界面設計
數控機床的零部件安置、外部造型設計與應當充分考慮到工作者的生理機能和人體結構，考慮到工作者的視線(xiàn)范圍等因素，在追求數控機床界面外觀(guān)上的創(chuàng )新漂亮、現代化，同時(shí)也要將數控機床設計為為適合工作者視覺(jué)辨認的顏色，為機械操作提供便利條件。
2.3數控機床的外部設計
數控機床的外部設計中體現著(zhù)美學(xué)設計的原理和標準。舉例說(shuō)明，數控機床的設計應當符合人體結構和生理機能，機床操作按鈕、操作零部件的擺列和排列應當結合工作者的視線(xiàn)習慣并處于工作者的通常視線(xiàn)范圍中，從而提高數控機床操作的準確性和便捷性。讓數控機床操作者在最短時(shí)間內迅速、有效、精準地提高操作水平。數控機床的操作按鈕、顯示燈、操作方向應當彼此之間相互配合，并且符合機床設備的操作精準、便捷有效等特點(diǎn)。在數控機床外部設計中，應當注意保持同種性質(zhì)的操作按鈕、操作顯示燈、操作部件的運用方向具備一致性。首先，數控機床的整體顏色搭配應當簡(jiǎn)潔、美觀(guān)。機床設備在功能上、材質(zhì)上一方面需要實(shí)現美觀(guān)大方整潔，一方面也要與機械制造環(huán)境相協(xié)調，幫助數控機床穩定安裝，給員工和提供一個(gè)愉快、寧靜的工作氛圍。所以數控機床在顏色設計中應當偏重穩定和安靜，避免使用容易引起焦躁、不安、興奮或者陰沉、憂(yōu)郁的顏色，為工作人員身心愉悅創(chuàng )造條件。數控機床的顏色搭配應當保持明亮、溫馨的顏色，防止刺激或者不良影響使用者的內心情緒。不宜大面積采用刺激和興奮作用強的熱色調色彩，以免使操作者心神不安。
3數控機床技術(shù)與現代工業(yè)理念的結合應用
3.1數控機床技術(shù)中的節能環(huán)保理念
本世紀經(jīng)濟水平的不斷提高從一定程度上破壞了自然生態(tài)環(huán)境。在設計工業(yè)產(chǎn)品的同時(shí)，應當有利于自然環(huán)境的保護與維系。設計數控機床的過(guò)程中，針對機械設備的生產(chǎn)制造、流通運輸、設計原材料的應用、設計功能的實(shí)現、機床設備使用的全部流程和環(huán)節加強管理，使用綠色清潔、節能環(huán)保的原材料，在生產(chǎn)、運輸、使用的過(guò)程中避免或者最大程度降低對環(huán)境的污染與破壞，為人類(lèi)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧穩定相處創(chuàng )造良好的條件。為了保證數控機床設計中符合節能、環(huán)保理念，需要從兩個(gè)方面進(jìn)行處理：一是，數控機床設計中使用的原材料應當是可回收的、對環(huán)境沒(méi)有污染的清潔原材料，并且數控機床設備的零部件應當可以從整體設備上拆卸下來(lái)，并能夠重新更換、單獨維修或者回收使用，一方面節約了機床設備維修和重新生產(chǎn)的成本，另一方面也體現了對客戶(hù)利益的維護，如果機器設備存在故障，可以單獨拆卸、替換的零部件能夠降低維修工作的復雜性，便于維護、修理，降低了維護產(chǎn)品的成本，也降低了客戶(hù)對機床設備的使用和維護資金的支出。
3.2數控機床技術(shù)中的人文精神
人文精神理念的中心思想主要變現為對人類(lèi)精神、價(jià)值觀(guān)念、人格身份、尊嚴自由等方面的'保護和維系，是對人類(lèi)精神文化及其成果的維護。數控機床設計中，將人性化需求始終作為產(chǎn)品設計的最高標準，機械設備應用與評價(jià)的標準在于是否能夠為人類(lèi)提供好的服務(wù)，是否能夠滿(mǎn)足人類(lèi)生活與生產(chǎn)的需求。因此數控機床的設計標準、生產(chǎn)要求應當考慮到操作者的工作需求和工作安全。首先，數控機床的操作系統、操作程序、操作按鈕等零部件應當符合人體生理機能，同時(shí)數控機床的系統操作界面設計應當考慮操作者所在的工作環(huán)境與場(chǎng)所，考慮到操作者的身高、體型、操作范圍等具體情況。
3.3數控機床技術(shù)中的文化、品牌理念
數控機床作為機械制造行業(yè)的重要產(chǎn)品，應當具備實(shí)踐使用功能，同時(shí)也應當具備品牌和文化功能。數控機床設計中的文化與品牌理念能夠提升產(chǎn)品的內涵和價(jià)值，為我國機械制造產(chǎn)品進(jìn)入國際市場(chǎng)，為國內企業(yè)打造專(zhuān)屬于自身的、有歷史傳承價(jià)值的機械制造產(chǎn)品提供可能。數控機床中的文化與品牌理念，一方面體現了企業(yè)的公司文化、公司價(jià)值追求、公司經(jīng)營(yíng)的歷史和經(jīng)營(yíng)理念，一方面也代表著(zhù)企業(yè)公司的形象，代表著(zhù)公司對產(chǎn)品的質(zhì)量追求和價(jià)值目標，體現著(zhù)公司在產(chǎn)品中投入的科技研究、設計風(fēng)格、經(jīng)營(yíng)策略、生產(chǎn)質(zhì)量，是多項產(chǎn)品概念和價(jià)值的融合。綜上所述，隨著(zhù)我國與國際間在各領(lǐng)域中交流合作的增多，國內機床企業(yè)需要及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化與資源整合，有關(guān)設計人員應當把握好數控機床的外部設計、界面設計要點(diǎn)，將節能環(huán)保、人文精神和文化品牌理念等現代工業(yè)理論結合到數控機床的設計之中。
數控機床精度的檢測論文 篇3
摘要：本文根據自身實(shí)踐和理論研究，對數控機床中的閉環(huán)控制系統進(jìn)行了具體的論述，重點(diǎn)闡述了伺服閉環(huán)控制系統的主要特點(diǎn)，以及PID控制方法在速度閉環(huán)控制方面的應用，并以FANUC機床位具體案例，詳細的分析了PID參數的調試方法，對閉環(huán)控制在數控機床中的推廣應用提供了有力的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞：數控機床的論文
1、引言
在現代化的設備生產(chǎn)中，數控機床的應用變得越來(lái)越廣泛，而且對數控機床加工精度和速度的要求也越來(lái)越高。為了更高精度、更高自動(dòng)化水平的控制數控機床的加工，需要在加工過(guò)程中加入反饋調節，從而對機床加工過(guò)程中的誤差因素進(jìn)行實(shí)時(shí)調節，使誤差不會(huì )隨時(shí)間的延續進(jìn)行累積，即在數控機床上實(shí)施閉環(huán)控制。目前，在數控機床上應用閉環(huán)控制系統的設備很多，并且這些機床在加工復雜精密零件時(shí)取得了很好的效果。本文根據自身實(shí)踐經(jīng)驗和理論研究，對閉環(huán)控制在數控機床中的應用理論及具體案例進(jìn)行了詳細的論述，為閉環(huán)控制在數控機床中的應用和推廣提供了有力的技術(shù)支撐。
2、閉環(huán)控制在數控機床中的應用
2.1數控機床中的閉環(huán)控制特點(diǎn)
在數控系統中，伺服控制系統必須具備較好的穩定性、動(dòng)態(tài)特性、穩態(tài)特性、魯棒性等。在所有的伺服系統中，穩定性是其最根本的要求，系統的穩定性有兩種重要的作用，一是能自動(dòng)排除外界對系統的干擾，能在有外部干擾的環(huán)境下，精確調節定位，二是自動(dòng)恢復穩定狀態(tài)，不管系統處于什么樣的初始狀態(tài)，都能夠快速準確的進(jìn)行定位；在閉環(huán)伺服控制系統中，動(dòng)態(tài)特性是其最重要的衡量指標，它主要表現在系統的響應速度和振幅，在通常狀態(tài)下，系統的最大振幅就表達這系統的控制精度，振幅越小，精度越高，而系統的響應速度是影響振幅的重要因素，系統的響應速度越快，系統的過(guò)渡時(shí)間就越小，系統的誤差就越小，控制精度也就越高；穩態(tài)特性閉環(huán)控制系統的正常工作狀態(tài)特性，主要是是指控制系統經(jīng)過(guò)過(guò)渡階段后，進(jìn)入穩定狀態(tài)的情況下，其最終輸出的穩態(tài)指與預期的穩定指相符合的程度，通常情況下，伺服閉環(huán)控制系統會(huì )因為自身結構、內部摩擦力、外界干擾等非線(xiàn)性的因素導致系統的實(shí)際的穩態(tài)值與期望值存在一定的誤差，這種誤差就是穩態(tài)誤差，穩態(tài)誤差是衡量閉環(huán)控制精度的重要指標，而通過(guò)加入穩態(tài)誤差補償，可以有效的調整伺服控制系統的控制精度和跟蹤速度；魯棒性的主要作用是幫助閉環(huán)控制系統控制誤差，其主要特點(diǎn)是在系統的約束條件發(fā)生變化時(shí)，保持系統自身的功能特性不變，即對于具有較好魯棒性特征的閉環(huán)控制系統，即使參數發(fā)生了變化，控制自身仍有保持穩定性不變，系統的響應速度和振幅也不會(huì )隨參數變化而變化，如魯棒性好的數控機床長(cháng)期使用造成的機械零件磨損不會(huì )導致機床自身誤差的增大。
2.2閉環(huán)控制系統中的PID控制技術(shù)
PID控制技術(shù)是閉環(huán)控制中最早發(fā)展起來(lái)的一門(mén)技術(shù)，它以算法簡(jiǎn)單、可靠性高、調整方便、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應用，尤其在一些被控對象的結構和參數有一定的不確定性，沒(méi)法得到精確的數學(xué)模型的`情況下，可以采用PID控制技術(shù)依據現場(chǎng)調試和經(jīng)驗確定系統控制器的結構和參數。在實(shí)際工程應用中，也有僅采用PI控制和PD控制的控制系統。PID控制技術(shù)是一種線(xiàn)性調節技術(shù)，它將系統的偏差分為比例、積分、微分三類(lèi)運算對被控量進(jìn)行具體的調節。它對速度的調節主要是根據速度指令（rt）與傳感器反饋的回來(lái)的實(shí)際y（t）進(jìn)行比較構成控制的偏差e（t），并將此偏差按比例（P）、積分（I）、微分（D）的方式進(jìn)行線(xiàn)性組合，最終形成控制量u（t）對驅動(dòng)器進(jìn)行控制，從而達到對電機速度的精確控制的目的，具體列公式如下：
2.3閉環(huán)控制系統在數控機床中的應用
在數控機床的閉環(huán)控制系統中，PID控制技術(shù)的應用非常廣泛。本文以FANCOi機床為例，其控制器的調試就主要分為比例增益、積分增益、微分增益三個(gè)部分，具體調試過(guò)程如下：首選將驅動(dòng)器設置成速度控制模式控制，對便于對伺服驅動(dòng)器參數進(jìn)行優(yōu)化調節。伺服驅動(dòng)器的調節參數就是比例常數Kp、微分參數Kd和積分參數Ki，根據實(shí)踐經(jīng)驗和現場(chǎng)控制需要，手動(dòng)對PID的三項控制常數進(jìn)行具體的調節。首先，確定速度比例增益常數Kp的值。當閉環(huán)控制系統安裝完畢后，第一步是對比例增益常數Kp就進(jìn)行調節，因為在三個(gè)增益參數中，比例增益對振幅起到最主要的作用，確定比例參數的值后，再對積分增益Ki和微分增益Kd進(jìn)行調節，調節比例參數的方式是在對先將積分增益Ki和微分增益Kd設置為零，再從零逐漸增加比例參數Kp的值，觀(guān)察伺服電機停止時(shí)的振蕩情況以及電機轉速的忽快忽慢現象，如果隨著(zhù)Kp值的增加，系統產(chǎn)生振蕩現象，就降低Kp值，消除振蕩，穩定轉速，從而初步確定Kp的值。在確定Kp的值后，保持Kp不變，從零逐漸增加系統的積分增益常數Ki的值，觀(guān)察積分增益的效應現象，當積分增益參數超過(guò)臨界值后就會(huì )導致控制系統的振動(dòng)不穩定，這時(shí)將Ki值進(jìn)行回調，消除振蕩，穩定轉速，此時(shí)的Ki值就是初步確定的控制系統參數。最后，對控制系統的微分增益進(jìn)行具體的調節。微分增益的調節可以有效的降低控制系統的振幅，它的主要工作原理是對系統進(jìn)行預先控制，就是在系統的振蕩發(fā)生之前對其進(jìn)行校正，在實(shí)際調節時(shí)，從零開(kāi)始逐步增加Kd的值，從而改善旋轉速度的穩定性。
3、結論
本文根據自身實(shí)踐和理論研究，對伺服閉環(huán)控制系統的特點(diǎn)進(jìn)行了論述，并對PID控制技術(shù)的原理以及實(shí)際生產(chǎn)中的參數調節方法進(jìn)行了具體的闡述，不僅為閉環(huán)控制技術(shù)在數控機床中應用提供了有力的技術(shù)支撐，也為閉環(huán)控制系統在數控機床中的推廣應用提供了有效的理論依據。
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數控機床精度的檢測論文 篇4
1、合理地使用數控機床
1.1數控機床的工作場(chǎng)地選擇
�。�1）避免陽(yáng)光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮濕或粉塵過(guò)多的場(chǎng)所，盡量在空調環(huán)境中使用，保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫度差異大，對于精度高、價(jià)格貴的數控機床，應置于有空調的房間中使用。
�。�2）要避免有腐蝕氣體的場(chǎng)所。因腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì)，或造成接觸不良，或造成元件短路，影響機床的正常運行。
�。�3）要遠離振動(dòng)大的設備（如沖床、鍛壓設備等）。對于高精度的機床還應采用防振措施（如防振溝等）。
�。�4）要遠離強電磁干擾源，使機床工作穩定。
1.2數控機床的電源
數控系統對電源要求較嚴，一般要求工作電壓為220V±10%。針對我國供電工況，對于有條件的企業(yè)，可為數控機床采取專(zhuān)線(xiàn)供電或增設穩壓裝置，以減少供電品質(zhì)差的影響，為數控系統的正常運行提供有力保證。
1.3數控機床配置合適的自動(dòng)編程系統
手工編程對于外形不太復雜或編程量不大的零件程序，簡(jiǎn)單易行。當工件比較復雜時(shí)（如凸輪或多維空間曲面等），手工編程周期長(cháng)（數天或數周）、精度差、易出錯。因此，快速、準確地編制程序就成為提高數控機床使用率的重要環(huán)節；為此，有條件的用戶(hù)最好配置必要的自動(dòng)編程系統，提高編程效率。
1.4數控機床配置必要的附件和刀具
為了充分發(fā)揮數控機床的加工能力，必須配備必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬(wàn)元錢(qián)買(mǎi)來(lái)一臺數控機床，因缺少一個(gè)幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整機的正常運行。由于單獨簽訂合同購買(mǎi)附件的單價(jià)大大高于隨同主機一起供貨的附件單價(jià)，因此，有條件的企業(yè)盡量在購買(mǎi)主機時(shí)一并購置易損部件及其它附件。
1.5加工前的準備
加工前要審查工件的數控加工工藝性，應重視生產(chǎn)技術(shù)準備工作（包括工件數控加工工藝分析、加工程序編制、工裝與刀具配置、原材料準備及試切加工等）以縮短生產(chǎn)準備時(shí)間，充分提高數控機床的使用效率。合理安排適合在數控機床加工的各種工件，安排好數控機床加工運轉所需的節拍。
1.6為維修保養做好準備建立一支高水平的維修隊伍，保存好設備的完整
2、數控機床的常見(jiàn)故障
2.1故障發(fā)生的階段故障是指設備或系統因自身原因而喪失規定功能的現象。發(fā)生故障具有相同的規律，一般分為三個(gè)區域：
�。�1）初期運行區，故障率較高，故障曲線(xiàn)呈上升趨勢，此區故障多數屬于設計制造和裝配缺陷造成的。
�。�2）正常運行區，此時(shí)故障曲線(xiàn)趨近水平，故障率低，此區故障一般是由操作和維護不良造成的偶發(fā)事故。
�。�3）衰老區，此區故障率大，故障曲線(xiàn)上升快，主要原因是運行過(guò)久、機件老化和磨損過(guò)度造成的。
2.2故障的分類(lèi)
按結構分為機械和電氣兩類(lèi)；按故障源分為機械故障和控制故障兩類(lèi)；就其數控系統而言分為硬件故障、軟件故障、干擾故障三類(lèi)。要判斷是機械方面故障還是控制系統故障，其分析方法是：先檢查控制系統，看程序能否正常運行，顯示和其它功能鍵是否正常，有無(wú)報警現象等；再檢查電機和檢測元件，是否能正常運轉，有無(wú)間歇或抖動(dòng)現象，有無(wú)定位不準等問(wèn)題。如果沒(méi)有上述問(wèn)題，則可初步判斷故障原因在機械方面，著(zhù)重檢查傳動(dòng)環(huán)節。檢查傳動(dòng)環(huán)節時(shí)應使電機斷電，用手動(dòng)并配合打表檢查機器。
3、數控系統的常見(jiàn)故障分析
�。�1）位置環(huán)。這使數控系統發(fā)出控制指令，并與位置檢測系統的反饋值相比較，進(jìn)一步完成控制任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節；它有很高的工作頻度，并與外設相聯(lián)接，容易發(fā)生故障。常見(jiàn)的故障有：
1）位控環(huán)報警：可能是測量回路開(kāi)路，測量系統損壞，位控單元內部損壞。
2）不發(fā)指令就運動(dòng)，可能是漂移過(guò)高，正反饋，位控單元故障，測量元件損壞。
3）測量元件故障，一般表現為無(wú)反饋值；機床回不了基準點(diǎn)；高速時(shí)漏脈沖產(chǎn)生報警，可能的原因是光柵或讀頭臟了；光柵壞了。
�。�2）伺服驅動(dòng)系統。它與電源電網(wǎng)、機械系統等相關(guān)聯(lián)，工作中一直處于頻繁的啟動(dòng)和運行狀態(tài)，也是故障多發(fā)部位。其主要故障有：
1）系統損壞。一般由網(wǎng)絡(luò )電壓波動(dòng)太大或電壓沖擊造成。地區電網(wǎng)質(zhì)量不好，會(huì )給機床帶來(lái)電壓超限，尤其是瞬間超限，若無(wú)專(zhuān)門(mén)的`電壓監控儀，則很難測到。在查找故障原因時(shí)，要加以注意，還有一些是由于特殊原因造成的損壞。
2）加工時(shí)工件表面達不到要求，走圓弧插補軸換向時(shí)出現凸臺，電機低速爬行或振動(dòng)，這類(lèi)故障一般是由于伺服系統調整不當，各軸增益系統不相等或與電機匹配不合適引起，解決辦法是進(jìn)行最佳化調節。
3）保險燒斷，或電機過(guò)熱，以至燒壞，這類(lèi)故障一般是機械負載過(guò)大或卡死。
�。�3）電源部分。電源失效或故障的直接結果是造成系統的停機或毀壞整個(gè)系統。一般在歐美國家，這類(lèi)問(wèn)題較少，在設計方面的因素考慮的不多；但在中國由于電源波動(dòng)較大、質(zhì)量差，還隱藏有高頻脈沖類(lèi)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失控或損壞。再者，數控系統部分運行數據、設定數據以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內，系統斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。因而，停機時(shí)間比較長(cháng)，拔插電源或存貯器都可能造成數據丟失，使系統不能運行。
�。�4）可編程序控制器邏輯接口。數控系統的邏輯控制（如刀庫管理，液壓?jiǎn)?dòng)等），主要由PLC實(shí)現，必須采集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息（如斷電器，伺服閥，指示燈等），它與外界繁多的各種信號源和執行元件相連接，變化頻繁，發(fā)生故障的可能性較多，故障類(lèi)型較多。
�。�5）其它。由于環(huán)境條件，例如干擾，溫度，濕度超過(guò)允許范圍，操作不當，參數設定不當，都可能造成停機或故障。不按操作規程拔插線(xiàn)路板，或無(wú)靜電防護措施等，也可能造成停機故障甚至毀壞系統。
4、常見(jiàn)故障的排除方法
�。�1）初始化復位法。一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統報警，可用硬件復位或開(kāi)關(guān)系統電源依次清除故障；若系統工作存貯區由于掉電、拔插線(xiàn)路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進(jìn)行初始化清除，清除前應注意作好數據拷貝記錄；若初始化后故障仍無(wú)排除，則需進(jìn)行硬件診斷。
�。�2）參數更改、程序更正法。系統參數是系統功能的依據，參數設定有誤可能造成系統的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶(hù)程序錯誤亦可造成故障停機，對此可以采用系統的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯誤，確保正常運行。
�。�3）調節、最佳化調整法。調節簡(jiǎn)單易行的辦法，可通過(guò)對電位計的調節，修正系統故障。通過(guò)調節速度調節器的比例系數和積分時(shí)間，可使伺服系統達到既有較高的動(dòng)態(tài)響應特性，又不發(fā)生振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現場(chǎng)沒(méi)有示波器或記錄儀的情況下，根據經(jīng)驗，先正向調節使電機起振，然后向反向慢慢調節，直到消除震蕩即可。
�。�4）備件替換法。采用好的備件替換診斷出的壞線(xiàn)路板，并做相應的初始化啟動(dòng)，使機床迅速投入正常運轉，然后將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。
�。�5）改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩壓電源，以改善電源波動(dòng)。對于高頻干擾可用電容濾波法，通過(guò)這些預防性措施可減少電源板的故障。
�。�6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據實(shí)際工作中屬于設計缺陷造成的偶然故障，可以不斷修改和完善系統軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員，以此做為故障排除的依據，有利于正確徹底地排除故障。并在此礎上已設計了一套新型應力應變測試系統，該系統集數據采集和處理功能于一體，減少了中間環(huán)節，操作更便捷、更簡(jiǎn)單且測試結果更精確。
5、結束語(yǔ)
SHPB裝置是研究材料動(dòng)載特性的理想工具，SHPB測試裝置的發(fā)展是力學(xué)、材料學(xué)、計算機等技術(shù)在應用領(lǐng)域的綜合集成。各學(xué)科的協(xié)同發(fā)展將有力地推動(dòng)SHPB技術(shù)應用范圍的擴大以及SHPB測試技術(shù)的提高。
數控機床精度的檢測論文 篇5
摘要：故障診斷技術(shù)已經(jīng)有30多年的發(fā)展歷史，但作為一門(mén)綜合性新學(xué)科《故障診斷學(xué)》，還是近些年發(fā)展起來(lái)的。從不同的角度出發(fā)，設備故障診斷的理論和方法很多，其中故障診斷專(zhuān)家系統方法是近年來(lái)故障診斷領(lǐng)域最顯著(zhù)的成就之一，其內容包括診斷知識的表達、診斷推理方法、不確定性推理及診斷知識的獲取等。
關(guān)鍵詞：數控機床 故障樹(shù)分析
一、數控機床故障的診斷研究意義所在
故障診斷始于機械設備故障診斷，主要指制造設備和制造過(guò)程的狀態(tài)監測與故障診斷。制造設備主要指加工機床、夾具、量具和刀具；制造過(guò)程指制造工藝過(guò)程、工藝參數。機械設備運行時(shí)的狀態(tài)監測與故障診斷包含兩方面內容：一是對設備的運行狀態(tài)進(jìn)行監測；二是在發(fā)現異常情況后對設備的故障進(jìn)行分析、診斷。
設備故障診斷是隨設備管理和設備維修發(fā)展起來(lái)的。歐洲各國在歐洲維修團體聯(lián)盟（FENMS）推動(dòng)下，主要以英國倡導的設備綜合工程學(xué)為指導；美國以后勤學(xué)為指導；日本吸收二者特點(diǎn)，提出了全員生產(chǎn)維修（TPM）的觀(guān)點(diǎn)。
美國自1961年開(kāi)始執行阿波羅計劃后，出現一系列因設備故障造成的事故，導致1967年在美國宇航局（NASA）倡導下，由美國海軍研究室（ONR）主持成立了美國機械故障預防小組（MFPG），并積極從事技術(shù)診斷的開(kāi)發(fā)。美國診斷技術(shù)在航空、航天、軍事、核能等尖端部門(mén)仍處于世界領(lǐng)先地位。
英國在上世紀60—70年代，以機器保健和狀態(tài)監測協(xié)會(huì )（MHMG&CMA）為最先開(kāi)始研究故障診斷技術(shù)，在摩擦磨損、汽車(chē)和飛機發(fā)電機監測和診斷方面具領(lǐng)先地位。
日本的新日鐵自1971年開(kāi)發(fā)診斷技術(shù)，1976年達到實(shí)用化。日本診斷技術(shù)在鋼鐵、化工和鐵路等部門(mén)處領(lǐng)先地位。
我國在故障診斷技術(shù)方面起步較晚，1979年才初步接觸設備診斷技術(shù)，近年來(lái)得到迅速發(fā)展。目前國內對裝備的.故障診斷技術(shù)，尤其是板級故障診斷技術(shù)的研究有了較大的進(jìn)展。經(jīng)過(guò)二十多年的研究與發(fā)展，我國的故障診斷技術(shù)己廣泛應用于軍工、化工、工業(yè)制造等領(lǐng)域，如數控機床、汽車(chē)、發(fā)電、船舶、飛機、衛星、核反應堆等。
二、現代故障診斷技術(shù)概述
1、故障診斷主要內容
故障診斷的實(shí)質(zhì)是在診斷對象出現故障的前提下，通過(guò)來(lái)自外界或系統本身的信息輸入，經(jīng)過(guò)處理，判斷出故障種類(lèi)，定為故障部位（元部件），進(jìn)而估計出故障可能時(shí)間、嚴重程度、故障原因等，甚至還可以提供評價(jià)、決策以及進(jìn)行維修的建議。
現代故障診斷的主要內容應包括實(shí)時(shí)監測技術(shù)，故障分析（診斷）技術(shù)和故障修復方法三個(gè)部分。從信息獲取到故障定位，再到故障的排除，作為單獨的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)，又作為故障診斷的技術(shù)共同協(xié)調發(fā)展。
2、數控機床故障診斷常用的方法
�。�1）直觀(guān)法。由維修人員利用感覺(jué)器官，觀(guān)察故障發(fā)生時(shí)的各種聲、光、味等異�，F象，查看CNC機床系統的各個(gè)模塊和線(xiàn)路，有無(wú)燒毀和損傷痕跡，迅速將故障范圍縮小到一個(gè)模塊或一塊印刷線(xiàn)路板。這是一種最基本和常用的方法。
�。�2）CNC系統自診斷法。數控系統的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數控系統性能的重要指標，數控系統的自診斷功能實(shí)時(shí)監視數控系統的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息，或通過(guò)發(fā)光二極管指示故障的原因、故障模塊，這是CNC機床故障診斷維修中最有效和直接的一種方法。
�。�3）功能程序測試法。功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)編程的方法，編制成一個(gè)功能測試程序，送入數控系統，然后讓數控系統運行這個(gè)測試程序，借以檢查機床執行這些功能的準確性和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生可能的部位和故障原因。
�。�4）模塊交換法。所謂模塊交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線(xiàn)路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點(diǎn)的部分，將功能相同的模板或單元相互交換，觀(guān)察故障的轉移情況，從而快速判斷故障部位的方法。
�。�5）原理分析法。根據CNC組成原理，從系統各部件的工作原理著(zhù)手進(jìn)行分析和判斷，從邏輯關(guān)系上分析電路故障疑點(diǎn)的邏輯電平和特征參數，從而確定故障部位的方法。這種方法對維修人員要求很高，必須熟悉整個(gè)系統或每個(gè)部件的工作原理，才能對故障部位進(jìn)行定位。
�。�6）PLC程序法。根據PLC報警信息，查閱有關(guān)PLC程序，對照報警點(diǎn)相應的模塊程序，比較相關(guān)I/O元件的邏輯狀態(tài)，判斷故障。
數控機床的故障診斷的方法還有參數檢查法、測量比較法、敲擊法、局部升溫法、隔離法和開(kāi)環(huán)檢測法等，這些方法各有特點(diǎn)，維修時(shí)常同時(shí)采用幾種方法綜合運用，分析并逐步縮小故障范圍，以達到排除故障的目的。
3、數控機床故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢
�。�1）針對數控車(chē)床不完整信息和不精確信息的處理利用，更強調信息融合策略和處理技術(shù)，知識的表示方法；
�。�2）針對現代數控設備復雜化、集成化、自動(dòng)化程度的提高以及可持續工作能力和可靠性要求的提高，更強調多智能技術(shù)的融合，系統級診斷技術(shù)，混合智能診斷技術(shù)的研究；
�。�3）針對專(zhuān)家系統知識獲取的瓶頸問(wèn)題，更強調自適應能力和自學(xué)習能力的研究，在線(xiàn)診斷技術(shù)、多傳感器技術(shù)的研究。
三、數控機床故障的診斷展望
數控機床的故障診斷一直是困擾操作、維修人員的難題。由于數控機床的安全性和工作可靠性對于生產(chǎn)單位的效益直接產(chǎn)生很大的影響，專(zhuān)家系統在故障診斷領(lǐng)域中的應用，實(shí)現了基于人類(lèi)專(zhuān)家經(jīng)驗知識的設備與系統故障診斷技術(shù)。
CNC機床作為一個(gè)復雜多變的非線(xiàn)性系統，充分考慮自然情況的變化以及人為誤操作，如何結合模糊技術(shù)以及人工智能方面的優(yōu)點(diǎn)，總結出更加智能的故障診斷方法，將是以后需要努力的方向。
隨著(zhù)設備自動(dòng)化的進(jìn)一步提高，其故障診斷也變得更加的復雜，特別是對于工程機械來(lái)說(shuō)，要解決作業(yè)過(guò)程中的所有故障是十分困難的。鑒于此情況，在技術(shù)實(shí)力雄厚的科研院所建立遠程故障診斷系統，通過(guò)Internet與工程機械操作現場(chǎng)連接，建立一個(gè)實(shí)時(shí)故障檢測系統，及時(shí)地發(fā)現作業(yè)過(guò)程的故障，迅速地進(jìn)行診斷。在本地的故障診斷系統無(wú)法解決時(shí)，利用Internet訪(fǎng)問(wèn)遠程故障診斷中心，通過(guò)技術(shù)實(shí)力雄厚的科研院所來(lái)解決這些故障，及時(shí)地恢復生產(chǎn)，也有效地實(shí)現了技術(shù)資源共享，因此基于Internet的遠程故障診斷系統將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
數控機床精度的檢測論文 篇6
摘要：針對進(jìn)口和國產(chǎn)大型通用數控機床的維修和保養方面需要注意的問(wèn)題，結合多年從事數控機床維修保養和管理的經(jīng)驗，建立一套針對數控機床的維保體系。
關(guān)鍵詞：數控機床；機床維修；機床維保
引言
在離散型加工、機床生產(chǎn)企業(yè)中，大型龍門(mén)銑鏜加工中心、大型落地鏜銑加工中心、大型龍門(mén)平面磨床等通用性加工母機是機床生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍，這些機床存在唯一性、高精度、自動(dòng)化等特點(diǎn)。這些大型機床可能是企業(yè)或地區唯一的大行程、高精度機床，為了確保大型機床的有效開(kāi)機率和功能完好性，需要對機床進(jìn)行全方位的維保工作。
1、維保體系建立的意義
維保體系是建立在對機床核心功能、輔助功能全面了解和對機床運行軌跡、信號的全面統計基礎上，并通過(guò)對機床常見(jiàn)故障剖析和備件庫的建立等來(lái)進(jìn)一步完善。在實(shí)際工作中，對每臺機床建立各自的維保體系，對機床預防性故障的檢修具有指導意義。在維保工作中，為保證機床的有效使用，減少停機次數和時(shí)間，應根據機床的實(shí)況進(jìn)行針對性的預防性檢修。維保體系建立后，既可以作為設備維修新員工的培訓、熟悉機床的資料；也可以在維修中根據維修實(shí)況不斷填充、豐富維修檔案，提高整體維修水平；最重要的是在智能制造的發(fā)展中，可以作為MES（ManufacturingExecu－tionSystem，制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執行系統）維修體系的基礎檔案。根據機床特點(diǎn)及結合多年工作檢驗，建立了實(shí)用性的機床維保體系模型，圖1。
2、維保體系內容
2.1機床結構部分
�。�1）機床主體。包括床身、立柱、導軌、絲杠、滑枕等，尤其需注意斜鐵、拖鏈的安裝位置。
�。�2）液壓系統。包括液壓站、油箱液壓功能閥體、供油系統、回油系統等。需確認機床液壓系統中每個(gè)泵、電機、閥體的位置和功能，并和圖紙一一對應，便于維保時(shí)根據故障表象就可準確找到所查元件。
�。�3）刀庫系統。包括刀庫門(mén)、機械手、刀套、刀鏈、鏈輪傳動(dòng)組合、刀位信號開(kāi)關(guān)等。需重點(diǎn)關(guān)注刀庫門(mén)和機械手運行步驟、各步驟信號開(kāi)關(guān)的位置和報警信號。
�。�4）氣動(dòng)系統。包括濾水和潤滑三聯(lián)件、氣動(dòng)閥、氣壓缸等。需重點(diǎn)確認各氣動(dòng)閥的位置和功能。
�。�5）潤滑系統。包括潤滑泵組合、管路布局、分油器、各潤滑終點(diǎn)等。需重點(diǎn)確認分油器及對應潤滑終點(diǎn)的位置和功能。
�。�6）電氣系統。包括電柜冷卻、電柜內部組件、操作面板、內部分線(xiàn)盒等。需重點(diǎn)關(guān)注各類(lèi)電機控制的功能電路組成、頻繁動(dòng)作的繼電器和接觸器、具有保護功能的斷路器。機床結構的輔助部分包括排屑器系統和切削液系統。這些輔助部分發(fā)生故障時(shí)一般不會(huì )影響機床的正常使用，僅會(huì )給機床的使用帶來(lái)不便。
2.2常見(jiàn)故障點(diǎn)
�。�1）機械部分故障點(diǎn)：幾何精度超差、反向間隙超差、機床運行抖動(dòng)、護罩進(jìn)給的異響等。大型機床幾何精度發(fā)生變化多是因為溫度和新裝機床的內應力，所以機床的幾何精度檢查時(shí)需充分考慮溫度和內應力的因素；反向間隙主要是因為滾珠絲杠和絲母的磨損或松動(dòng)造成的，為保證加工精度需定期檢查并調整反向間隙，在進(jìn)行調整時(shí)，首先進(jìn)行機械調整，達到最優(yōu)效果后再用數控系統補償誤差；機床運行抖動(dòng)多為相對運行中摩擦阻力增大造成的，斜鐵或潤滑的異常是本類(lèi)故障的重要原因；護罩運行異響多為潤滑不足，踩踏或異常沖擊造成護罩的變形，需在日常使用中加強對護罩的保護。
�。�2）液壓系統故障點(diǎn)：壓力異常、溫度升高、管路漏油、濾芯堵塞、沖擊異響等。壓力的準確和穩定是液壓功能實(shí)現的基礎，壓力調整可在設定值的上下5%，需在液壓表上做出設定壓力值的標記，以便點(diǎn)檢巡查中檢查壓力值是否正常；液壓站液壓油的最高溫度是60℃，＞60℃時(shí)需及時(shí)報修；溫升變化時(shí)重點(diǎn)檢查液壓泵的前后有無(wú)劇烈溫升、機床供油和回油有無(wú)大幅溫差，同步需檢查液壓泵的電機溫度應≤80℃；管路漏油是機床使用中常見(jiàn)的`故障，如管頭松動(dòng)、油管老化開(kāi)裂、密封圈失效、油封失效等；擦拭陳油即可查到漏點(diǎn)濾芯，應定期清潔和更換濾芯，并記錄更換后壓力的變化；液壓沖擊和異響是液壓系統中難以消除的故障點(diǎn)，需要專(zhuān)業(yè)的液壓工程師給予輔助處理。
�。�3）刀庫系統故障點(diǎn)：刀庫門(mén)卡頓、機械手卡頓、檢測開(kāi)關(guān)信號異常、卡爪掉刀等。刀庫門(mén)需保證運行軌道、氣缸的清潔和潤滑；機械手運行步驟要牢記與心，每個(gè)步驟運行軌跡及對應的檢測開(kāi)關(guān)均需做詳細統計；一旦機械手卡位，能根據機械手運行軌跡和報警信息對應的監測開(kāi)關(guān)及時(shí)確定并排除故障點(diǎn)；卡爪掉刀主要是機械手抓刀時(shí)對應的卡刀機構異常，卡刀機構故障多為運行機構進(jìn)入雜物或缺少潤滑造成。
�。�4）換頭系統故障點(diǎn)：附件頭支架位置偏移，檢測開(kāi)關(guān)信號異常、滑枕裝頭位置異常等。較為先進(jìn)的數控機床均能自動(dòng)更換附件頭，部分機床同時(shí)配有多個(gè)附件頭，所以機床換頭的正常運行也是保障機床運行的重要組成部分。附件頭支架位置偏移主要是支架長(cháng)期使用中結構變形、導軌潤滑不足、動(dòng)力的氣壓或液壓的壓力異常等原因造成；換頭過(guò)程中對應的檢測信號位置和報警信息均需做好統計，以便處理?yè)Q頭中的故障點(diǎn)；滑枕裝頭位置異常多為主軸定位異常和滑枕?yè)Q頭過(guò)程中各暫停點(diǎn)位置異常。
�。�5）潤滑系統故障點(diǎn)：潤滑管路斷裂、潤滑管路堵塞。通過(guò)手動(dòng)打壓時(shí)壓力的上升速度確認內部潤滑管路是否存在斷裂；加油周期有無(wú)劇烈變化也是判斷內部潤滑狀態(tài)的重要依據，加油周期劇烈變短多為油管斷裂，加油周期逐步變長(cháng)多為內部管路堵塞。
�。�6）電氣系統故障點(diǎn)：電柜溫度過(guò)高、工作環(huán)境濕度過(guò)高、常用觸頭的疲勞損壞、已發(fā)故障的復發(fā)隱患等故障點(diǎn)。
�。�7）氣動(dòng)系統故障點(diǎn)：管路漏氣、氣路有水、氣缸缺少潤滑油。
�。�8）排屑器故障點(diǎn)：鐵屑或雜物掉入卡死、底部積屑過(guò)多卡死、鏈板拉長(cháng)、軸承或變速箱缺少潤滑等。
�。�9）切削液故障點(diǎn)：回水和供水濾網(wǎng)濾芯堵塞、切削液泄漏、切削液變質(zhì)、液位開(kāi)關(guān)升降異常等。
2.3已發(fā)故障統計與解決方案
�。�1）可避免故障的類(lèi)型與對策。機床使用和維保中因為操作失誤或檢修不足造成的故障，可通過(guò)各種手段避免。使用中常見(jiàn)故障：機床運行中撞擊、超速運行、進(jìn)給軸超程、換頭異常未及時(shí)停止、換刀異常未及時(shí)停止、排屑器內掉入雜物卡死、切削液濾網(wǎng)未及時(shí)清潔等。維保中常見(jiàn)故障：導軌和絲杠潤滑不足、傳動(dòng)齒輪箱潤滑不足、液壓壓力異常、漏氣漏水漏油、換頭換刀位置異常等。采取措施：要求操作者按照操作規定進(jìn)行操作，嚴禁違規操作；要求維修人員按維保說(shuō)明書(shū)對機床進(jìn)行定期檢修，并切實(shí)檢查到位。
�。�2）可預測故障的類(lèi)型與對策�？深A測故障是根據機床運行中發(fā)生異響、振動(dòng)等表象，依據維修人員的工作經(jīng)驗對機床可能出現的故障進(jìn)行預測，并進(jìn)行必要的檢修和備件準備，協(xié)調合理的維修時(shí)間，組織進(jìn)行維修。
�。�3）重要故障維修記錄。復雜和重要的維修情況，具有耗時(shí)長(cháng)、要求高、工作量大等特點(diǎn)。例如，變速箱軸承、齒輪的更換，大型電機的更換，復雜液壓故障的排查、主軸的拆裝、機床的搬遷、機床的項修和大修等。重要維修要建立針對性維修檔案，如維修要點(diǎn)拍照、維修過(guò)程記錄、難點(diǎn)和注意事項的說(shuō)明等，均可以為日后類(lèi)似的維修提供技術(shù)支持和資料儲備。
2.4備件庫建設
�。�1）消耗性備件庫：邊使用邊補充。液壓油、導軌潤滑油脂、過(guò)濾棉、清潔用品等日常維保中經(jīng)常使用的消耗型輔料或通用備件，使用后需及時(shí)補充，嚴禁因補充不及時(shí)而影響維保的有序進(jìn)行。
�。�2）常用備件庫：需計劃性存儲。接頭、氣管、濾芯、溢流閥、液壓表、氣壓表、刮屑板等維保中常用型備件，需要必備。同時(shí)部分已損備件修復后也可以納入常用備件庫，以防止再次發(fā)生。
�。�3）不常用備件數據庫：備件采購信息庫。電源模塊、液壓泵、伺服電機、導軌滑塊等單價(jià)較高，且不經(jīng)常損壞的備件，可以建立涵蓋備件型號、廠(chǎng)家、供應商、供貨周期等電子檔案的數據庫，一旦相應備件出現故障時(shí)，可以及時(shí)提取備件信息進(jìn)行快速采購。
2.5維保人才的培養
�。�1）主觀(guān)能動(dòng)性。維保中的關(guān)鍵環(huán)節就是提高維保人員的個(gè)人主觀(guān)能動(dòng)性。積極主動(dòng)的去完成機床的檢查和保養，發(fā)現故障隱患及時(shí)消除或上報，按照各類(lèi)制度進(jìn)行點(diǎn)檢和保全，針對機床的運行狀態(tài)多和操作者交流，以保障機床的正常運行。
�。�2）個(gè)人專(zhuān)業(yè)素養：自學(xué)＋培訓。維保人員個(gè)人能力的培養和提高也是提高維保水平的重要環(huán)節。維保人員為了更好的完成本職工作，需要看懂機床說(shuō)明書(shū)，并對機床的實(shí)際結構進(jìn)行了解和研究。一方面公司應針對維修人員的技能做定期定向的培訓，組織維修人員進(jìn)行內部討論，促進(jìn)工作經(jīng)驗的交流；另一方面應為維保人員提供合適的外出培訓機會(huì )，開(kāi)拓員工的視野和思路。維保人員需要自覺(jué)提高工作水平，以應對逐步復雜化、綜合化的維保情況。
�。�3）管理者的重視與支持：資金和物質(zhì)。管理者的重視與支持是維保工作順利推進(jìn)的主動(dòng)力。適當的獎懲制度和項目特批獎金，可有效激發(fā)員工的積極性和主動(dòng)性，為員工提供足夠的使用工具和工作環(huán)境也是管理者應做好的工作。管理者要想員工之所想為其服好務(wù)，用合適的管理制度激發(fā)維保人員的工作激情。
3、總結
維保體系的建立總體而言是通過(guò)各種方法減少故障的發(fā)生概率、做好各類(lèi)預想性檢查、建立完善的維修檔案、合理地儲備機床備件，即通過(guò)各種手段保證數控機床的正常運行。維保工作要以機床說(shuō)明書(shū)為依據和起點(diǎn)建立適合自己的維保體系；統計和儲備各類(lèi)信息，以備不時(shí)之需；積極主動(dòng)的切實(shí)做好機床的保養工作，推行針對性的檢修方案，保障數控機床的正常運行。
參考文獻
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數控機床精度的檢測論文 篇7
1、要注重學(xué)生自我學(xué)習意識和能力的培養，這是學(xué)生形成有理論基礎的技能的源動(dòng)力
在教學(xué)上要發(fā)揮學(xué)生的主導學(xué)習地位，充分提供和調動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習的可能性。這是創(chuàng )新能力培養的雛形。這與教學(xué)的方法和教學(xué)設計息息相關(guān)。加強考核措施督促學(xué)生學(xué)習，如要求學(xué)生看書(shū)，在書(shū)上要有重點(diǎn)標記，要能分清各章節間的聯(lián)系，每一章節里,甚至每一段里說(shuō)明的是什么問(wèn)題？鼓勵學(xué)生多參看其他資料，對下功夫讀書(shū)的（如書(shū)上有因翻看變數多而發(fā)黑，且有較詳細的標注的）同學(xué)在過(guò)程考核上多加分。對上課積極發(fā)言，實(shí)習時(shí)積極動(dòng)手和動(dòng)腦的同學(xué)多加分，對認真完成作業(yè)、書(shū)寫(xiě)工整、有自己的觀(guān)點(diǎn)、不照抄照搬的多加分。在講課過(guò)程中。也要及時(shí)指導學(xué)生看書(shū)，指導學(xué)生書(shū)中有用的知識點(diǎn)是怎樣和項目對接上的。這也要求教師在教學(xué)設計上將項目與教材有效銜接。對學(xué)生讀書(shū)能力的培養也很重要，它是學(xué)生自主學(xué)習的前提。學(xué)會(huì )讀書(shū)益處頗多，不但能形成理論知識體系，而且為能具有自我閱讀資料的能力做了一定的鋪墊。而這是提高維修技能的必要手段。學(xué)會(huì )讀書(shū)的學(xué)生必然是愿意讀書(shū)的學(xué)生，愿意讀書(shū)的學(xué)生必然是能讀懂書(shū)的學(xué)生，能讀懂書(shū)必然要想辦法教明白學(xué)生。這不僅是授課教師的水平問(wèn)題，還與教師的責任心，課程設置的內容及前后課程的安排有關(guān)。
2、教材處理與教學(xué)方法合理運用同樣
對學(xué)生形成有理論基礎的技能有重要作用在校生雖然形成的是初級技能，但是應該是學(xué)生一生中與其技能相關(guān)理論知識的主要來(lái)源地，學(xué)生在校學(xué)習的理論知識是他日后自學(xué)的基礎，因此如何傳授知識，如何使理論知識與其技能相銜接至關(guān)重要。合理處理教材內容，講清楚教材對學(xué)生能力培養非常重要。有理論基礎的技能是可持續發(fā)展的技能，這也是高職學(xué)生的.培養目標，這種理論的來(lái)源一定是準確、可理解并能有一定的文本材料（如教材）以供查閱，這就要求在實(shí)訓室上課時(shí)教師要適時(shí)抓住時(shí)機聯(lián)系實(shí)際講清楚書(shū)本上的知識點(diǎn)，這有助于學(xué)生理解。同時(shí)要指導學(xué)生在書(shū)中做好標注，便于學(xué)生日后復習鞏固，加深理解。這樣才能在很短的學(xué)時(shí)內，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。教學(xué)方法很多，在本門(mén)課程理論教學(xué)中主要采用了小范圍對比與大范圍對比兩種方法。對比法能清晰地使學(xué)生對教材編排有深入的理解，對學(xué)生的實(shí)踐操作也有指導意義。舉例如下。數控機床的控制主要是針對主軸和進(jìn)給軸，要從它們的驅動(dòng)要求，驅動(dòng)器的類(lèi)別，驅動(dòng)器的接線(xiàn)及參數設置、常規操作方面加以介紹。要從它們與數控裝置的連接，包括控制指令信號的種類(lèi)與性質(zhì)、反饋原件與反饋信號的區別等方面進(jìn)行介紹。這些內容貫穿整個(gè)教材，要從全局角度進(jìn)行大范圍對比講授。教學(xué)中大量運用了循環(huán)滲透教學(xué)法，循環(huán)滲透教學(xué)法不是簡(jiǎn)單地重復，要有不同的去反復提醒學(xué)生，使學(xué)生對它們的異同有深入的認識。
(1)第一次課就介紹數控系統的組成，明確開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)的含義、組成形式和對數控機床控制作用的不同。從而使學(xué)生明確數控機床的分類(lèi)和發(fā)展的方向。
(2)第四章介紹進(jìn)給伺服時(shí)，對開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)三種控制形式進(jìn)一步說(shuō)明，對三個(gè)環(huán)是否采用檢測元件、檢測元件的安裝位置要求，檢測元件工作原理及應用場(chǎng)合、三種控制環(huán)應用場(chǎng)合、調試的難易程度、控制精度的對比做進(jìn)一步講解�？梢�(jiàn)前面的鋪墊不但能完善教學(xué)過(guò)程，而且啟下。同時(shí)對伺服驅動(dòng)器的內部有位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)三個(gè)控制環(huán)路進(jìn)行介紹。使學(xué)生對自控原理在數控機床控制中的應用有一定的理解，這樣的適時(shí)比較，可使學(xué)生明確這兩個(gè)三環(huán)的本質(zhì)區別。使知識結構在遞進(jìn)和加強。
(3）第四章中步進(jìn)驅動(dòng)器與伺服驅動(dòng)器之間對比，如接口數量，電源性質(zhì)：包括電源的電壓高低；電源是交流還是直流；電源接入的數量，除強電電源外，是否需控制電源，是否有先上控制電的要求等；第五章中有數控機床主傳動(dòng)系統的要求、主軸驅動(dòng)系統的要求、主軸傳動(dòng)的要求。應明確三者之間的包容關(guān)系，明確它們之間的側重與聯(lián)系。顯然這里應用小范圍對比講授為好。這里不但要對比講授，還要指導學(xué)生看書(shū)，以便學(xué)生理清頭緒、讀懂教材，學(xué)會(huì )看書(shū)。這也對學(xué)生的自身素質(zhì)提高有很重要的影響。
3、采用理論和實(shí)際相結合使學(xué)生理解
所學(xué)知識，為技能培養做好理論鋪墊教材中內容與實(shí)際設備上有很多可以相聯(lián)系的地方，舉例如下。
(1)導線(xiàn)的顏色線(xiàn)纜的種類(lèi)，中間繼電器的結構與作用，斷路器的型號選擇。
(2)開(kāi)關(guān)電源變壓器的結構與作用，變頻器的恒壓頻比控制。
(3)步進(jìn)驅動(dòng)器細分后運行的噪聲、平穩性。
(4)系統對部件的控制過(guò)程的設計與實(shí)施，如按下主軸正轉按鍵，KA1得電，利用其常開(kāi)點(diǎn)的閉合對變頻器設置好的啟停信號點(diǎn)位輸入正的24V電壓。而且通過(guò)輸出繼電器板的信號燈亮滅的指示、用萬(wàn)用表測量PLC輸入輸出點(diǎn)位等實(shí)際操作，可明確主軸啟�？刂七^(guò)程、邏輯信號的傳遞過(guò)程及檢測方法。
(5)急�；芈返脑O計與接線(xiàn)。這里不光有接線(xiàn)，還涉及PLC的點(diǎn)位，PLC輸入信號中外部允許輸入信號的形成，外部允許信號對系統各部分的控制作用等。通過(guò)此部分的講練，學(xué)生對看懂機床的原理圖與接線(xiàn)圖，對PLC的輸入與輸出的形成與控制會(huì )有較直觀(guān)的理解。另外,為提高教學(xué)效果對教學(xué)中對無(wú)法直接在設備上直觀(guān)看到的現象，可以搜集整理一些視頻資料以輔助教學(xué)。也提醒鼓勵學(xué)生搜集資料的方法，為離校后學(xué)生自主學(xué)習提供必要指導。教師也確實(shí)應提高自己的理論與實(shí)踐水平，多找機會(huì )接觸其他的系統和設備,使課程講得靈活有趣，這同樣可以提高學(xué)生的經(jīng)驗水平。
數控機床精度的檢測論文 篇8
摘要:伺服電機比步進(jìn)電機性能更優(yōu)越，隨著(zhù)現代電機控制理論的發(fā)展，伺服電機控制技術(shù)成為了機床數控系統的重要組成部分，并正朝著(zhù)交流化、數字化、智能化方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數控系統伺服電機直接驅動(dòng)
中圖分類(lèi)號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1671－7597(2008)0820116－01
近年來(lái)，伺服電機控制技術(shù)正朝著(zhù)交流化、數字化、智能化三個(gè)方向發(fā)展。作為數控機床的執行機構，伺服系統將電力電子器件、控制、驅動(dòng)及保護等集為一體，并隨著(zhù)數字脈寬調制技術(shù)、特種電機材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現狀及發(fā)展趨勢作簡(jiǎn)要探討。
一、數控機床伺服系統
�。ㄒ唬╅_(kāi)環(huán)伺服系統。開(kāi)環(huán)伺服系統不設檢測反饋裝置，不構成運動(dòng)反饋控制回路，電動(dòng)機按數控裝置發(fā)出的指令脈沖工作，對運動(dòng)誤差沒(méi)有檢測反饋和處理修正過(guò)程，采用步進(jìn)電機作為驅動(dòng)器件，機床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動(dòng)機的步距角精度和機械部分的傳動(dòng)精度，難以達到比較高精度要求。步進(jìn)電動(dòng)機的轉速不可能很高，運動(dòng)部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機結構簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低，且其控制電路也簡(jiǎn)單。所以開(kāi)環(huán)控制系統多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟型數控機床。
�。ǘ┤]環(huán)伺服系統。閉環(huán)伺服系統主要由比較環(huán)節、伺服驅動(dòng)放大器，進(jìn)給伺服電動(dòng)機、機械傳動(dòng)裝置和直線(xiàn)位移測量裝置組成。對機床運動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測與反饋修正功能，采用直流伺服電動(dòng)機或交流伺服電動(dòng)機作為驅動(dòng)部件�？梢圆捎弥苯影惭b在工作臺的光柵或感應同步器作為位置檢測器件，來(lái)構成高精度的全閉環(huán)位置控制系統。系統的直線(xiàn)位移檢測器安裝在移動(dòng)部件上，其精度主要取決于位移檢測裝置的精度和靈敏度，其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機械傳動(dòng)裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線(xiàn)性因素，對系統穩定性有很大影響，使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統安裝調試比較復雜。因此只是用在高精度和大型數控機床上。
�。ㄈ┌腴]環(huán)伺服系統。半閉環(huán)伺服系統的工作原理與全閉環(huán)伺服系統相同，同樣采用伺服電動(dòng)機作為驅動(dòng)部件，可以采用內裝于電機內的脈沖編碼器，無(wú)刷旋轉變壓器或測速發(fā)電機作為位置/速度檢測器件來(lái)構成半閉環(huán)位置控制系統，其系統的反饋信號取自電機軸或絲桿上，進(jìn)給系統中的機械傳動(dòng)裝置處于反饋回路之外，其剛度等非線(xiàn)性因素對系統穩定性沒(méi)有影響，安裝調試比較方便。機床的定位精度與機械傳動(dòng)裝置的精度有關(guān)，而數控裝置都有螺距誤差補償和間隙補償等項功能，在傳動(dòng)裝置精度不太高的情況下，可以利用補償功能將加工精度提高到滿(mǎn)意的程度。故半閉環(huán)伺服系統在數控機床中應用很廣。
二、伺服電機控制性能優(yōu)越
�。ㄒ唬┑皖l特性好。步進(jìn)電機易出現低速時(shí)低頻振動(dòng)現象。交流伺服電機不會(huì )出現此現象，運轉非常平穩，交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能，可檢測出機械的共振點(diǎn)，便于系統調整。
�。ǘ┛刂凭雀�。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。例如松下全數字式交流伺服電機，對于帶17位編碼器的電機而言，驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。
�。ㄈ┻^(guò)載能力強。步進(jìn)電機不具有過(guò)載能力，為了克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩，選型時(shí)需要選取額定轉矩比負載轉矩大很多的.電機，造成了力矩浪費的現象。而交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力，例如松下交流伺服系統中的伺服電機的最大轉矩達到額定轉矩的三倍，可用于克服啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。
�。ㄋ模┧俣软憫�。步進(jìn)電機從靜止加速到額定轉速需要200～400毫秒。交流伺服系統的速度響應較快，例如松下MSMA400W交流伺服電機，從靜止加速到其額定轉速僅需幾毫秒。
�。ㄎ澹┚仡l特性佳。步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時(shí)轉矩會(huì )急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以?xún)�，都能輸出額定轉矩。
三、伺服電機控制展望
�。ㄒ唬┧欧姍C控制技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)加工技術(shù)的高速高精化。80年代以來(lái)，數控系統逐漸應用伺服電機作為驅動(dòng)器件。交流伺服電機內是無(wú)刷結構，幾乎不需維修，體積相對較小，有利于轉速和功率的提高。目前交流伺服系統已在很大范圍內取代了直流伺服系統。在當代數控系統中，交流伺服取代直流伺服、軟件控制取代硬件控制成為了伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢。由此產(chǎn)生了應用在數控機床的伺服進(jìn)給和主軸裝置上的交流數字驅動(dòng)系統。隨著(zhù)微處理器和全數字化交流伺服系統的發(fā)展，數控系統的計算速度大大提高，采樣時(shí)間大大減少。硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂坪�，大大地提高了伺服系統的性能。例如OSP-U10/U100網(wǎng)絡(luò )式數控系統的伺服控制環(huán)就是一種高性能的伺服控制網(wǎng)，它對進(jìn)行自律控制的各個(gè)伺服裝置和部件實(shí)現了分散配置，網(wǎng)絡(luò )連接，進(jìn)一步發(fā)揮了它對機床的控制能力和通信速度。這些技術(shù)的發(fā)展，使伺服系統性能改善、可靠性提高、調試方便、柔性增強，大大推動(dòng)了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。
另外，先進(jìn)傳感器檢測技術(shù)的發(fā)展也極大地提高了交流電動(dòng)機調速系統的動(dòng)態(tài)響應性能和定位精度。交流伺服電機調速系統一般選用無(wú)刷旋轉變壓器、混合型的光電編碼器和絕對值編碼器作為位置、速度傳感器，其傳感器具有小于1μs的響應時(shí)間。伺服電動(dòng)機本身也在向高速方向發(fā)展，與上述高速編碼器配合實(shí)現了60m/min甚至100m/min的快速進(jìn)給和1g的加速度。為保證高速時(shí)電動(dòng)機旋轉更加平滑，改進(jìn)了電動(dòng)機的磁路設計，并配合高速數字伺服軟件，可保證電動(dòng)機即使在小于1μm轉動(dòng)時(shí)也顯得平滑而無(wú)爬行。
�。ǘ┙涣髦本�(xiàn)伺服電機直接驅動(dòng)進(jìn)給技術(shù)已趨成熟。數控機床的進(jìn)給驅動(dòng)有“旋轉伺服電機＋精密高速滾珠絲杠”和“直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)”兩種類(lèi)型。傳統的滾珠絲杠工藝成熟加工精度較高，實(shí)現高速化的成本相對較低，所以目前應用廣泛。使用滾，珠絲杠驅動(dòng)的高速加工機床最大移動(dòng)速度90m/min，加速度1.5g。但滾珠絲杠是機械傳動(dòng)，機械元件間存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應會(huì )造成運動(dòng)滯后和非線(xiàn)性誤差，所以再進(jìn)一步提高滾珠絲杠副移動(dòng)速度和加速度比較難了。90年代以來(lái)，高速高精的大型加工機床中，應用直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)進(jìn)給驅動(dòng)方式。它比滾珠絲杠驅動(dòng)具有剛度更高、速度范圍更寬、加速特性更好、運動(dòng)慣量更小、動(dòng)態(tài)響應性能更佳，運行更平穩、位置精度更高等優(yōu)點(diǎn)。且直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)，不需中間機械傳動(dòng)，減小了機械磨損與傳動(dòng)誤差，減少了維護工作。直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)與滾珠絲杠傳動(dòng)相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大達10g，剛度提高7倍，最高響應頻率達100Hz，還有較大的發(fā)展余地。當前，在高速高精加工機床領(lǐng)域中，兩種驅動(dòng)方式還會(huì )并存相當長(cháng)一段時(shí)間，但從發(fā)展趨勢來(lái)看，直線(xiàn)電機驅動(dòng)所占的比重會(huì )愈來(lái)愈大。種種跡象表明，直線(xiàn)電機驅動(dòng)在高速高精加工機床上的應用已進(jìn)入加速增長(cháng)期。
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數控機床精度的檢測論文 篇9
1.數控機床的維護
對于數控機床來(lái)說(shuō)，合理的日常維護措施，可以有效的預防和降低數控機床的故障發(fā)生幾率。
首先，針對每一臺機床的具體性能和加工對象制定操作規程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養內容以及功能器件和元件的保養周期。
其次，在一般的工作車(chē)間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類(lèi)的污染物，一旦他們落在數控系統內的印制線(xiàn)路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線(xiàn)路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調整及維修，一般情況下不允許隨便開(kāi)啟柜門(mén)，更不允許在使用過(guò)程中敞開(kāi)柜門(mén)。
另外，對數控系統的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監控，一旦發(fā)現超出正常的工作電壓，就會(huì )造成系統不能正常工作，甚至會(huì )引起數控系統內部電子部件的損壞。所以配電系統在設備不具備自動(dòng)檢測保護的情況下要有專(zhuān)人負責監視，以及盡量的改善配電系統的穩定作業(yè)。
當然很重要的一點(diǎn)是數控機床采用直流進(jìn)給伺服驅動(dòng)和直流主軸伺服驅動(dòng)的，要注意將電刷從直流電動(dòng)機中取出來(lái)，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺電動(dòng)機損壞。這是非常嚴重也容易引起的故障。
2.數控機床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設備無(wú)法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現的具體位置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測故障板，仔細檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無(wú)雜物斷路現象，造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀(guān)察阻容、半導體器件的管腳有無(wú)斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2系統自診斷
數控系統的自診斷功能隨時(shí)監視數控系統的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二級管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規范提供了有效地檢測引線(xiàn)間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統的自我診斷能力。
2.3功能程序測試法
功能程序測試法就是將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法，編制成一個(gè)功能測試程序，送人數控系統，然后讓數控系統運行這個(gè)測試程序，借以檢查機床執行這些功能的準確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號檢查
通過(guò)用可編程序控制器在線(xiàn)檢查機床控制系統的接回信號，并與接口手冊正確信號相對比，也可以查出相應的故障點(diǎn)。
2.5診斷備件替換法
隨著(zhù)現代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規模越來(lái)越大技術(shù)也越來(lái)越復雜，按常規方法，很難把故障定位到一個(gè)很小的區域，而一旦系統發(fā)生故障，為了縮短停機時(shí)間，在沒(méi)有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查，對于現代數控的維修，越來(lái)越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統正常工作，盡最大可能縮短故障停機時(shí)間。上述診斷方法，在實(shí)際應用時(shí)并無(wú)嚴格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據診斷的結果間接或直接的找到問(wèn)題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的.恢復生產(chǎn)。3數控機床故障診斷實(shí)例
由于數控機床的驅動(dòng)部分是強弱電一體的，是最容易發(fā)生問(wèn)題的。因此將驅動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹：驅動(dòng)部分包括主軸驅動(dòng)器和伺服驅動(dòng)器，有電源模塊和驅動(dòng)模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換，將高壓支流轉換為三相交流，并驅動(dòng)伺服電機，完成個(gè)伺服軸的運動(dòng)和主軸的運轉。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數控機床和802S數控系統的故障現象為例，主要分析一下控制電路與機械傳動(dòng)接口的故障維修。
如在數控機床在加工過(guò)程中，主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數控操作面板上，主軸轉速顯示時(shí)有時(shí)無(wú)，主軸運轉正常。分析出現的故障原因得該機床采用變頻調速，其轉速信號是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無(wú)法傳遞轉速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現問(wèn)題。兩方面考慮，一是可能和數控系統連接的ECU連接松動(dòng)，二是可能可和主軸的機械連接出現問(wèn)題。由此可以著(zhù)手解決問(wèn)題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問(wèn)題，就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結果發(fā)現就是這個(gè)問(wèn)題。修復并重新安裝就解決了問(wèn)題。
數控機床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機械問(wèn)題、數控系統的問(wèn)題、傳感元件的問(wèn)題、驅動(dòng)元件的問(wèn)題、強電部分的問(wèn)題、線(xiàn)路連接的問(wèn)題等。在檢修過(guò)程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點(diǎn)，切勿盲目的亂動(dòng)，否則，不但不能解決問(wèn)題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴大�？傊�，在面對數控機床故障和維修問(wèn)題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數控機床出現問(wèn)題后才去解決問(wèn)題，要做好日常的維護工作和了解機床本身的結構和工作原理，這樣才能做到有的放矢。
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數控機床精度的檢測論文 篇10
摘要：隨著(zhù)我國科技水平的進(jìn)步，我國在礦業(yè)數控機床生產(chǎn)中對PLC機電一體化技術(shù)進(jìn)行了廣泛的應用，不僅使礦業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高，還使數控機床不斷朝著(zhù)智能化的方向發(fā)展，有助于實(shí)現我國的現代化建設目標。當下，如何將PLC機電一體化技術(shù)廣泛地應用到數控機床的生產(chǎn)中，是當今社會(huì )普遍關(guān)注的話(huà)題。本文對PLC機電一體化技術(shù)在數控機床中的應用展開(kāi)探討，希望對相關(guān)的研究人員提供一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：PLC機電一體化技術(shù)；數控機床；機械設計
機電一體化技術(shù)是一種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，在數控機床生產(chǎn)中的應用較為廣泛。PLC是一種具有自動(dòng)化特征的設計運算操作系統，可編程存儲器是PLC運行的核心部件，憑借著(zhù)系統內部強大的記憶存儲功能實(shí)現對不同元件傳達相應的控制指令，使PLC機電一體化技術(shù)具有先進(jìn)性的特征。目前，我國的數控機床中以及廣泛的應用PLC機電一體化技術(shù)，極大地減輕了勞動(dòng)人員的工作量還在一定程度上提高了數控機床的先進(jìn)化、智能化以及數字化的發(fā)展水平，對今后我國的工業(yè)發(fā)展成以及社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。
1、我國數控機床發(fā)展中存在的問(wèn)題
1.1數控化水平較低
機床的數控化比率可以很好地體現出一個(gè)國家的數控化水平，就目前我國的機床數控化比率而言，較一些發(fā)達國家還有一定的差距，我國的數控化比率在生產(chǎn)方面占30%左右，消費方面占50%左右，而發(fā)達國家的生產(chǎn)已經(jīng)高達70%，因此還有很長(cháng)的一段距離。據不完全統計，我國的經(jīng)濟型數控機床占據國產(chǎn)機床品種的一半，平均轉速為2000轉/秒，而一些大型的、精度較高的機床卻不足國產(chǎn)機床的3%，不足一些先進(jìn)國家的`1/20，造成此種現象的主要原因是我國沒(méi)有先進(jìn)的核心部件開(kāi)發(fā)，且開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(cháng)，所以導致其核心零部件都是依靠進(jìn)口，對我國的數控化水平造成嚴重的影響。
1.2嚴重缺乏核心技術(shù)據資料顯示
在2002年到2008年間，我國的機床出口及消費水平均在世界排名的第一位，看似機床業(yè)的發(fā)達程度較高，實(shí)際利潤卻很低，經(jīng)濟型機床是主要的出口來(lái)源，而一些大型的高端的機床利潤較低。出現這種現象的主要的原因是我國缺乏對機床研究的核心技術(shù)，核心部件的制造研發(fā)能力較低，無(wú)法實(shí)現技術(shù)產(chǎn)業(yè)互，與發(fā)達國家存在著(zhù)明顯的差距。且我國現目前的中高端的機床產(chǎn)業(yè)主要是對部件進(jìn)行制造，還無(wú)法真正的掌握核心技術(shù)，一些高端的技術(shù)需要依靠國外的進(jìn)口，其價(jià)值就占據機床成本的60%,對我國的數控機床的發(fā)展帶來(lái)嚴重的阻礙[1]。
1.3產(chǎn)品性能不高
決定數控機床產(chǎn)品性能的主要因素是零部件的精度、以及轉速等等來(lái)決定的。但當下我國數控機床零部件的精度普遍較低，一些零部件加工廠(chǎng)所制造出的精度還滿(mǎn)足不了客戶(hù)的要求，特別是重復定位精度上，僅有一小部分產(chǎn)品可以達到歐洲國家的標定位精度。還有就是在轉速方面，我國的產(chǎn)品在移動(dòng)速度、換刀刀速度以及軸轉速方面同發(fā)達國家還有一定的差距，如一些國外的加工中心的速度均可達到40米/分鐘，最高達到90米/分鐘，而國內的平均水平卻在30米/分鐘，極少部分可以達到60米/分鐘，與數控機床相比無(wú)論在進(jìn)給速度還是軸轉速以及連續工作時(shí)間上都有很大的差距。
2、數控機床對機械設計技術(shù)的廣泛應用
機械設計技術(shù)可以為PLC機電一體化技術(shù)的實(shí)施提供一定的基礎保障，隨著(zhù)電子信息技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現了同PLC機電一體化技術(shù)的高度融合，極大的提升了使用效率。新形勢下也對機電設備提出了更高的要求，使機械設備逐漸朝著(zhù)精度準確、材質(zhì)更輕盈的方向發(fā)展，因此，應不斷的對傳統機械設計技術(shù)進(jìn)行升級更新，以滿(mǎn)足當下我國對工業(yè)發(fā)展的需要。數控機床可以對零件進(jìn)行加工，對我國的工業(yè)生產(chǎn)有著(zhù)重要的作用，但隨著(zhù)我國工業(yè)化的發(fā)展，一些較為老舊的數控機床生產(chǎn)已經(jīng)無(wú)法與現代工業(yè)發(fā)展相適應，而數控機床中對PLC機電一體化技術(shù)的廣泛應用，不僅提高了數控機床的功能、質(zhì)量還實(shí)現了對數控機床坐標軸以及主傳動(dòng)的合理控制，使機床本體的運行效率得到極大的提高，為今后的生產(chǎn)活動(dòng)奠定基礎。數控機床中對機械設計技術(shù)的應用主要表現在以下幾方面：
�、贋榱吮苊馇邢饕旱耐鉃R而產(chǎn)生的浪費現象，應將應用功能添加到數控機床的防護裝置上，使工業(yè)生產(chǎn)的安全性得到極大的提高；
�、趯⒆詣�(dòng)排屑裝置安裝在數控機床上，使機床的生產(chǎn)效率得到了極大的提高，對數控機床的穩定運行提供一定的保障；
�、蹖C械設計技術(shù)廣泛的應用到數控機床中，極大的提高了主軸的運轉速度，使數控機床運行的安全性與穩定性得到極大的提高，生產(chǎn)質(zhì)量也得到一定的保障；
�、軐悼貦C床中廣泛的應用機械設計，可以對自動(dòng)換刀功能進(jìn)行廣泛推廣，不僅提高了礦業(yè)加工效率還實(shí)現了數控機床的連續加工，還使得數控機床的工作質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，為我國礦工業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造有利的條件；
�、輸悼貦C床中廣泛的對機械設計進(jìn)行應用，使主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)可以獨立運行，大大提高了數控機床的工作效率[2]。
3、數控機床中對自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應用
在數控機床中廣泛的應用自動(dòng)控制技術(shù)，不但可以使提高數控機床的自動(dòng)運行能力，還極大的降低了工業(yè)成本的支出，大大提高了數控機床的運行成本以及運行效率。同時(shí)，PLC機電一體化需要計算機技術(shù)的輔助運行，有助于實(shí)現數控機床的自動(dòng)化功能，如自動(dòng)查詢(xún)、自動(dòng)輸入等，極大的提高了數控機床的信息化、智能化的程度，還有助于提高了數控機床的工作效率。如果電器機床中廣泛的應用PLC機電一體化技術(shù)，不僅可以拓展電器機床的發(fā)展空間還有助于獲得良好的運行效果，對生產(chǎn)工藝有著(zhù)一定的促進(jìn)作用，使電氣機床運行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在應用過(guò)程中，礦業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應與機床的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境相結合，對其進(jìn)行科學(xué)的開(kāi)發(fā)，使其PLC的控制系統具有很強的智能性以及兼容性等特征，提高數控機床的工作效率以及使用單位的經(jīng)濟效益[3]。
4、執行與驅動(dòng)技術(shù)在數控機床中的應用
驅動(dòng)裝置以及執行元件作為驅動(dòng)技術(shù)中的兩個(gè)重要的運行載體，在PLC機電一體化技術(shù)以及數控機床中的應用具有一定的現實(shí)意義。數控機床在運行的過(guò)程中，數控裝置與執行原件會(huì )自動(dòng)連接，進(jìn)而能夠有效的接收控制系統所發(fā)出的指令，有助于提高機床的工作效率。同時(shí)，執行原件還可通過(guò)機械外接口與執行機構進(jìn)行合理連接，保障了使數控機床的主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)功能，對動(dòng)作的完成具有一定的規范作用。由此，我們可以得出合理的應用驅動(dòng)技術(shù)，不僅可以提高數控機床的整體操作效果，還可以對數控機床的控制能力進(jìn)行加強，提高了系統的運行能力。在數控機床中，伺候系統主要對中心系統進(jìn)行傳達與接收，進(jìn)而可以很好的規范數控機床的運行能力。提高數控機床完成工作的效率，使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的保障，為我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展奠定基礎[4]。
5、結語(yǔ)
綜上所述，在數控機床中廣泛的對PLC機電一體化進(jìn)行應用，不僅豐富了數控機床的應用能力，提高機床的生產(chǎn)質(zhì)量，還使得機床的運行效率得到極大的提高，為我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造有利的條件。因此，應將PLC機電一體化技術(shù)在礦業(yè)數控機床生產(chǎn)中進(jìn)行大力的推廣應用，加強對技術(shù)人員能力的培訓，不斷的規范生產(chǎn)流程，使我國現代工業(yè)得到快速發(fā)展。
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數控機床精度的檢測論文 篇11
摘要：文章首先介紹了數控機床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，接著(zhù)闡述了數控機床的種類(lèi)，最后指出了數控機床控制技術(shù)的發(fā)展與數控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：數控機床 控制技術(shù)
數控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品，數控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，數控機床在企業(yè)普遍應用，對生產(chǎn)線(xiàn)操作人員的知識和能力要求越來(lái)越高。
一、數控機床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
�。ㄒ唬⿺悼貦C床的優(yōu)點(diǎn)
對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無(wú)法加工的精密復雜表面（如螺旋表面），數控機床也能實(shí)現自動(dòng)加工。
加工精度高，加工質(zhì)量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動(dòng)量（脈沖當量）普遍達到0。0001mm，而且數控系統可自動(dòng)補償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，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)量穩定。
生產(chǎn)效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進(jìn)行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動(dòng)時(shí)間。與普通機床相比，數控機床的生產(chǎn)效率可提高2—3倍。
良好的經(jīng)濟效益。使用數控機床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可節省劃線(xiàn)工時(shí)，減少調整、加工和檢驗時(shí)間，節省直接生產(chǎn)費用；同時(shí)還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質(zhì)量穩定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數控機床還可實(shí)現一機多用，所以數控機床雖然價(jià)格較高，仍可獲得良好的經(jīng)濟效益。
自動(dòng)化程度高。數控機床自動(dòng)化程度高，可大大減輕工人的.勞動(dòng)強度，減少操作人員的人數，同時(shí)有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發(fā)展。
�。ǘ⿺悼貦C床的缺點(diǎn)
數控機床的主要缺點(diǎn)價(jià)格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術(shù)要求較高；加工復雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類(lèi)
數控機床的種類(lèi)很多，主要分類(lèi)
按工藝用途分類(lèi)。按工藝用途，數控機床可分類(lèi)如下。普通數控機床：這種分類(lèi)方式與普通機床分類(lèi)方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。
按運動(dòng)方式分類(lèi)。按運動(dòng)方式，數控機床可分類(lèi)點(diǎn)位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線(xiàn)控制數控機床：數控系統除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準確位置以外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線(xiàn)，而且對移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類(lèi)機床主要有簡(jiǎn)易數控車(chē)床、數控銷(xiāo)、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個(gè)或兩個(gè)以上運動(dòng)坐標的位移及速度進(jìn)行連續相關(guān)的控制，使合成的運動(dòng)軌跡能滿(mǎn)足加工的要求。這類(lèi)機床主要有數控車(chē)床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類(lèi)。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類(lèi)如下。開(kāi)環(huán)控制系統的數控機床。閉環(huán)控制系統的數控機床。半閉環(huán)控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類(lèi)。技功能水平分類(lèi)，數控系統可分類(lèi)如下。經(jīng)濟性數控機床。經(jīng)濟性數控機床大多指采用開(kāi)環(huán)控制系統的數控機床價(jià)格便宜，適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數控機床。這類(lèi)數控機床功能較全，價(jià)格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類(lèi)數控機床功能齊全，價(jià)格較貴。
三、數控機床控制技術(shù)的發(fā)展
機械設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械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動(dòng)機控制，這是一種閉環(huán)反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動(dòng)機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著(zhù)大規模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應用，在20世紀70年代出現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惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優(yōu)點(diǎn)，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業(yè)控制。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，數控機床的應用日益廣泛，井進(jìn)一步推動(dòng)了數控系統的發(fā)展，產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實(shí)現產(chǎn)品從設計到制造的全部自動(dòng)化。
綜上所述，機械設備控制技術(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(lái)越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展對產(chǎn)品性能要求越來(lái)越高，產(chǎn)品改型頻繁，采用多品種小批量生產(chǎn)方式的企業(yè)越來(lái)越多，這就要求數控機床向高速化、高招度化、復合化、系統化、智能化發(fā)展。
高速化和高精度化。數控系統智能化、信息化。數控系統開(kāi)放化。
數控機床精度的檢測論文 篇12
摘要：數控機床由于其自身的技術(shù)優(yōu)勢，現今應用也越來(lái)越廣泛。本文簡(jiǎn)述了數控機床在安裝調試和維護方面的常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題，主要針對于大型機床的安裝與調試以及維護需要注意的技術(shù)要點(diǎn)，并提出相關(guān)應需注意的幾點(diǎn)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：大型數控機床 安裝 調試 維護
一、數控機床的安裝
�。ㄒ唬┐笮蛿悼貦C床裝前地基與環(huán)境準備 機床的安裝首先應與制造廠(chǎng)簽訂約束合同，簽訂合同后即可向有關(guān)廠(chǎng)商索要機床安裝圖、安裝技術(shù)以及包括整機用電攝取材料等。諸如對于大型機床（包括精密機床）就需要打好地基，在此同時(shí)，應用牢靠的地腳螺釘加固，而對于大型精密機床則還需要在地基周?chē)龊梅勒饻�。另外，電網(wǎng)用電的控制電壓應在-15%―+10%的范疇之內，否則應調控電網(wǎng)電壓或者配置交流穩壓器。
�。ǘC床初始就位 當機床拆箱后，應找出文件技術(shù)資料與機床裝箱單，依據裝箱單清點(diǎn)機床的技術(shù)零件、檢查電纜與資料等是否齊全。按照技術(shù)資料指示，安裝好大部分的機床零件并同時(shí)在機床就位，把就位用的墊鐵、墊板以及地腳螺絲相應對號入座。
�。ㄈ┌惭b連接 連接組裝之前，應把外表部件清理潔凈，并把部件與安裝連接導軌、運用面相關(guān)防銹蝕的材料剔除，然后進(jìn)行連接整機。連接時(shí)應當注意將立柱、數控裝置柜以及電器柜應用部件裝在床身上；至于刀庫以及其他定位元件應當恢復到拆前狀態(tài)，以便利于精度調試。另外，機床組件安裝后，應當把電纜、油管與氣管進(jìn)行連接，在連接過(guò)程中要注意防止污染物從接口進(jìn)入管路，這是因為管路連接工作做不得當會(huì )使試車(chē)工作相對麻煩，管路出現故障后，返修量較大，拆卸相當麻煩，給安裝人員帶來(lái)不便。
�。ㄋ模C床數控系統連接 數控系統連接工作時(shí)，首先應當做好檢查工作，檢查系統本體與其進(jìn)給速度的伺服電動(dòng)機、主軸控制的控制單元等，同時(shí)還應檢查床體本身的控制臺插件是否松動(dòng)，接觸性質(zhì)是否良好等。另外，外部電纜連接時(shí)，應當格外檢查電動(dòng)機動(dòng)力線(xiàn)與其反饋線(xiàn)、主軸電動(dòng)機的反饋信號連接能力，并要實(shí)際驗證是否符合連接規范。最好還要檢查數控柜的外接輸出電壓與各線(xiàn)路之間的電壓是否正常，直流電壓是否在電壓波動(dòng)范圍內。
二、大型數控車(chē)床通電調試即通電試車(chē)
機床調試前，應適當做好調試維護機床基本工作，并按相關(guān)技術(shù)規范說(shuō)明對機床油箱潤滑點(diǎn)處上規定油脂，同時(shí)用煤油對洗液壓油箱加以清洗。在機床試車(chē)調試過(guò)程中，應對大型機床的各個(gè)部件分布進(jìn)行供電，之后再全面供電加以試驗。通電調試主要檢查機床安裝裝置是否正確無(wú)誤，是否能夠達到正常額定通電電壓的指標進(jìn)行正常工作。如當啟動(dòng)液壓系統時(shí)，首先應檢查液壓泵電動(dòng)機的轉向以及其系統壓力、元件等是否運行。 然后對機床的床身水平加以調整，先粗調其幾何精度，接下再調整各運動(dòng)部件與主機相對應的位置，如刀庫、換刀校正、以及APC托盤(pán)站和機床工作區的交換位置等。上述校正工序之后，就需用高效快干水泥澆注主機與機床各個(gè)部件的地腳螺栓，以預留口注平為準。 當機床通電試車(chē)無(wú)故障時(shí)，應做好按壓急停的準備工作，從而防患于未然，及時(shí)切斷供電系統電源。另外，機床各個(gè)軸的運作情況也要留意，最好手動(dòng)連續進(jìn)給移動(dòng)各軸，通過(guò)機床顯示器的CRT、DPL的系統運作顯示數據判斷其移動(dòng)運作方向是否正常等，從而通過(guò)顯示器的反饋調試參數的相關(guān)操作指令，判斷機床內部系統是否正常運行。當運行良好無(wú)系統毛病或無(wú)故障時(shí)，還需對機床進(jìn)行一次回基準點(diǎn)操作，因為機床的基準，是機床以后工作對加工程序的基準位置，因此就有必要檢查基準點(diǎn)的功能、位置是否達到要求標準。
三、機床日常維護與保養
機床日常維護是實(shí)現機床不斷保養加強機床使用壽命的這一必要工作。同時(shí)這一過(guò)程可以有效避免機床日后加工時(shí)發(fā)生的故障以及對潛在因素產(chǎn)生的故障加以防控，因此，數控機床的日常維護是日后機床有效加工運行的可靠保障。數控機床定期保養的項目通常有：
(1) 憑借機床日常的運行信息以及機床專(zhuān)用的.調試工具，對其驅動(dòng)系統的空載電流加以有效檢查�？蛰d電流所指的就是機床不運行加工時(shí)的需求電流。檢查發(fā)現電流較以往增大時(shí)則說(shuō)明系統在一定程度上存有機械故障可能。因此，應當開(kāi)啟機床防護罩，檢查機床各部件的潤滑滯澀問(wèn)題以及是否有磨損跡象，同時(shí)要對導軌的液位加以檢查，看其是否滿(mǎn)足潤滑液的規定要求。
�。�2）檢查電氣柜的運行狀況。由于電氣柜的冷卻技術(shù)是通過(guò)風(fēng)扇加強空氣的周?chē)h(huán)實(shí)現的，平時(shí)就要要對進(jìn)氣口的濾氣材料加以留意，看是否需要更換，并定期對其部件外部加以清潔，從而降低機床運行時(shí)硬件部件的連帶故障。
�。�3）機床工作軸之間的間隙檢查，反向間隙軸如果超過(guò)出廠(chǎng)設定，則表明滾珠絲杠可能磨損以及其配合能力有問(wèn)題。因此，最基本有效的措施就是對基本部件加以調整。憑借對機床系統的反向間隙補償值加以調整，可有效減少反向間隙或消除反向間隙，這種方法可能會(huì )掩蓋機械上存在的問(wèn)題。對于過(guò)大的反向間隙，應盡量采取補償措施，否則數控機床的動(dòng)態(tài)特性會(huì )受到很大影響。另外，對機床州的定位坐標軸精度要加以檢查。定位精度有問(wèn)題通常是絲杠出現磨損以及裝機故障的表現。因此，最佳的解決方案是先解決機械上存在的問(wèn)題。
�。�4）檢查刀具冷卻使用的冷卻液是否充足，是否過(guò)期老化，應該根據情況加注或更換冷卻劑。
�。�5）檢查液壓系統的過(guò)濾器是否需要清洗或更換，檢查氣動(dòng)系統的濾清器是否需要清洗或更換。
�。�6）檢查車(chē)床主軸的皮帶是否磨損。
結語(yǔ)： 總之，大型數控機床的安裝與調試及其維護過(guò)程是實(shí)現機床正常運行的前提保證，同時(shí)也能促進(jìn)機床充分發(fā)揮其效用，另外，企業(yè)應配置設備管理機構并提升其管理監督能力，并按照企業(yè)對機床設備管理規程嚴格執行相關(guān)制度，從而保證機床的運行效率與質(zhì)量，為企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不斷增加的生產(chǎn)效益。
數控機床精度的檢測論文 篇13
摘要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國科學(xué)技術(shù)也得到了極大的提升。其中數控機床作為目前社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中一種主要的生產(chǎn)形式，可以說(shuō)對于我國經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)直接的影響。但是由于數控機床技術(shù)的復雜性而且應用了較多的新型技術(shù)，再加上相關(guān)的技術(shù)應用比較不成熟，導致相關(guān)的數控機床在實(shí)際的應用生產(chǎn)中極易出現各種各樣的故障，進(jìn)而使得數控機床的應用以及生產(chǎn)受到極其不利的影響。因此相關(guān)的工作人員在實(shí)際的管理中，必須對數控設備進(jìn)行正確操作和維護、保養，進(jìn)而有效地降低數控機床生產(chǎn)使用中出現故障的概率�；诖�，本文主要針對數控機床電氣的抗干擾進(jìn)行分析，對目前階段數控機床電氣系統中出現的故障進(jìn)行分析，并提出相應的改善措施。
關(guān)鍵詞：數控機床；電氣系統；抗干擾；探討分析；維修技術(shù)
前言
在我國經(jīng)濟發(fā)展的強力推動(dòng)下，再加上相關(guān)的數控機床技術(shù)的快速發(fā)展，使得目前階段數控機床的應用已經(jīng)變得越來(lái)越普及，各個(gè)領(lǐng)域中都有相應的應用。雖然數控機床的廣泛應用在一定程度上對我國經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)促進(jìn)作用，但是與此同時(shí)也暴露出了很多的問(wèn)題，其中最為嚴重的問(wèn)題就是數控機床在實(shí)際的使用中極易出現這樣那樣的故障，進(jìn)而使得其相關(guān)的應用生產(chǎn)受到極其不利的影響，甚至會(huì )對企業(yè)主體的正常運行造成極其不利的影響。因此相關(guān)的數控機床維護技術(shù)就變得尤為重要了，基于此相關(guān)的管理人員在實(shí)際的工作中一定要加強對數控機床的維護力度，進(jìn)而杜絕其在實(shí)際生產(chǎn)中出現故障的現象。
1、數控機床電氣控制系統概述
一個(gè)完整的數控機床電氣控制系統主要包括數據輸入裝置、數控系統、可編程邏輯控制器、主軸驅動(dòng)系統、電器硬件電路、機床、集裝主軸與電動(dòng)機的脈沖編碼器以及測量系統8個(gè)部分組成。第一，數據輸入裝置，其主要作用就是將各類(lèi)數據輸入數控系統，然后讓后續的裝置進(jìn)行相應的處理；第二是數控系統，從某種程度上來(lái)說(shuō)，這是數控機床最重要的組成部分，其主要對接收到的數控指令程序進(jìn)行相應的處理，而后得到一定的結果，再將得到的結果有順序的發(fā)出；第三是可編程邏輯控制器，如果我們將數控系統當作人類(lèi)的大腦，那么可編程邏輯控制器就是人類(lèi)的小腦，其將幫助數控系統完成后續的一些控制機床的操作；第四是主軸驅動(dòng)系統，其主要接受相關(guān)的驅動(dòng)指令進(jìn)行后續的處理，對相應的速度和轉矩進(jìn)行合理的調節，并發(fā)出相應的指令來(lái)驅使主機進(jìn)行相關(guān)的指令，同時(shí)還能及時(shí)進(jìn)行反饋并且有效控制電氣閉環(huán)速度；第五是電器硬件電路，其將會(huì )隨著(zhù)PLC的功能而逐漸增強，主要對電路生成的電源以及隔離部分繼電器和相應的執行各種類(lèi)型的電氣裝置進(jìn)行控制；第六是機床，相對來(lái)說(shuō)其構成十分復雜，主要包括電動(dòng)機、制動(dòng)器以及各種開(kāi)關(guān)等等，只有確保其能正常地運行，進(jìn)而才能實(shí)現各種機床操作的執行和各種機床狀態(tài)的`報告；第七則是集裝主軸與電動(dòng)機的脈沖編碼器，其主要是將電動(dòng)機實(shí)際具有的轉速匹配電壓數值輸送給伺服驅動(dòng)系統成為反饋速度信號；第八則是所謂的測量系統，其主要由光柵尺組成，主要對運行中的機床坐標軸中具有的實(shí)際位置組織進(jìn)行直接或者間接的測量，然后將產(chǎn)生一定的信號反饋給后續的控制系統。
2、目前階段數控機床電氣控制系統中存在的一些干擾因素
相比較而言，數控機床電氣控制系統所處的工作環(huán)境一般都會(huì )比較復雜，而由于其工作環(huán)境的復雜性，又往往會(huì )產(chǎn)生很多的電磁干擾信號，通過(guò)特定的途徑將這些信號輸入電氣控制系統，進(jìn)而使得其起實(shí)際運行受到極其不利的影響。其中能夠傳播各種干擾源的途徑可以根據數控機床電氣控制系統具有的干擾分為以下兩種：第一種是由數控機床電氣控制系統內部產(chǎn)生的各種干擾因素；第二種則是由數控機床電氣控制系統外部產(chǎn)生的各種干擾因素。其中內部的干擾因素主要是由系統設計，結構布局及相關(guān)的生產(chǎn)工藝所決定的，主要分為接地不良或者多點(diǎn)接地造成的公共阻抗引起的干擾、電源濾波造成的一些諧波干擾、寄生振蕩引起的干擾以及分布參數電容及長(cháng)線(xiàn)傳輸造成的干擾和不同電流信號之間產(chǎn)生的感應干擾。而所謂的外部干擾源則主要是指那些與系統設計、結構布局及相關(guān)的生產(chǎn)工藝無(wú)關(guān)的一些干擾因素，其是由數控機床的使用條件以及其工作所處的外界環(huán)境因素所造成的，主要分為氣象條件、周?chē)姎庠O備、各種電磁場(chǎng)造成的干擾因素。以物理的角度來(lái)看待這兩種干擾因素，其實(shí)二者之間存在很多的共通之處，而且消除這兩種干擾因素的方法從本質(zhì)上來(lái)講也是大同小異。
3、數控機床電氣控制系統中的電氣隔離技術(shù)分析
3.1采用光電耦合的相關(guān)抗干擾技術(shù)
所謂的光電隔離電路，其實(shí)就是在數控機床實(shí)際的工作生產(chǎn)中利用光傳送相關(guān)的信號，對其線(xiàn)路的抗干擾能力進(jìn)行提高。在這個(gè)過(guò)程中，工作人員必須要對相關(guān)的抗干擾信號進(jìn)行充分的研究分析，盡可能消除相關(guān)的干擾因素。目前此項技術(shù)大都只應用于強弱電接口電路中。除此之外在數控機床電氣控制系統中，被測控系統往往會(huì )與設備之間進(jìn)行遭遇，而二者一旦相遇又會(huì )產(chǎn)生一定的干擾因素，這樣一來(lái)就會(huì )導致相關(guān)的信號產(chǎn)生畸變或者失真。而且有時(shí)還會(huì )由于應用一些遠距離設備傳輸電纜信號，導致相關(guān)的設備之間產(chǎn)生地線(xiàn)電位差，最終導致線(xiàn)路出現干擾差模電壓，使得數控機床在實(shí)際的運行生產(chǎn)中受到極其不利的影響。因此為了能夠強化傳輸中具有的可靠性，相關(guān)的工作人員在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中應采用光電耦合技術(shù)實(shí)施隔離，將電路中存在的連接電氣分別隔開(kāi)，切斷有可能產(chǎn)生的環(huán)路，進(jìn)而對電路的抗干擾性進(jìn)行有效的提高。
3.2采用脈沖變壓器具的相關(guān)抗干擾技術(shù)
一般情況下，由于數控機床電氣系統自身具有的一些特點(diǎn)，其脈沖變壓器具有較少的匝數，相比較而言采用這樣的方式會(huì )使得其電容分布變得更小，因此在實(shí)際的生產(chǎn)工作中可以將其當作一種良好的脈沖信號的隔離部件，進(jìn)而對相關(guān)的干擾信號進(jìn)行有效地消除。
3.3應用交流電源的相關(guān)抗干擾技術(shù)
通常情況下，交流電網(wǎng)中都會(huì )產(chǎn)生大量的高頻干擾與諧波使得數控機床在實(shí)際的運行中受到極其不利的影響。如果在實(shí)際的生產(chǎn)中采用具有隔離作用的變壓器，就能對交流電源之中的干擾噪聲進(jìn)行有效的抑制。除此之外相關(guān)的工作人員還應在繞組之間設置屏蔽層，進(jìn)而實(shí)現對噪聲進(jìn)行抑制的目的，盡量消除干擾，對設備自身的抗干擾性能進(jìn)行有效地抑制。
3.4應用直流電源的相關(guān)抗干擾技術(shù)
當控制裝置與電氣電子設備內部的子系統之間需要進(jìn)行隔離時(shí)，它們各自的直流電源供電之間需要進(jìn)行隔離，其隔離方式：一是在交流側應用隔離變壓器；二是利用直流電壓隔離器。
結語(yǔ)
綜上所述，數控機床的計算機控制系統不同于普通的計算機系統，相比較而言，數控機床的計算機控制系統的工作環(huán)境會(huì )比較差，而且干擾因素也比較多，再加上在實(shí)際的生產(chǎn)工作中還必須進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，因此這樣一來(lái)要想確保數控機床在實(shí)際的生產(chǎn)應用中不會(huì )出現質(zhì)量問(wèn)題，那么就必須對數控機床的計算機控制系統的可靠性以及穩定性進(jìn)行有效的提高。而要想對其工作穩定性以及可靠性進(jìn)行提高，除了要對其本身的可靠性以及抗干擾能力進(jìn)行提高外，還必須要本著(zhù)提高整機可靠性的原則，對相關(guān)的接地、屏蔽等各種抗干擾措施做周密的考慮和嚴格的工藝設計，進(jìn)而為數控機床穩定的運行打下良好的基礎。
參考文獻
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