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數控機床技術范文1
【關鍵詞】數控；機床；維修；技術分析
【中圖分類號】TU182【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3954（2011）02-0143-01
隨著我國機械加工的快速發展,國內的數控機床也越來越多。由于數控機床的先進性和故障的不穩定性,大部分故障都是以綜合故障形式出現,所以數控機床的維修難度較大,并且數控機床維修工作的不規范,使得數控維修工作處于一種混亂狀態,為了規范數控維修工作,提高數控機床的利用價值,本文提出五步到位數控維修法。
一、數控機床維修技術分析
1、故障記錄具體
數控機床發生故障時,對于操作人員應首先停止機床,保護現場,并對故障進行盡可能詳細的記錄,并及時通知維修人員。
（1）故障發生時的情況記錄
1）發生故障的機床型號,采用的控制系統型號,系統的軟件版本號。
2）故障的現象,發生故障的部位,以及發生故障時機床與控制系統的現象。
3）發生故障時系統所處的操作方式。
4）若故障在自動方式下發生,則應記錄發生故障時的加工程序號,出現故障的程序段號,加工時采用的刀具號等。
5）若發生加工精度超差或輪廓誤差過大等故障,應記錄被加工工件號,并保留不合格工件。
6）在發生故障時,若系統有報警顯示,則記錄系統的報警顯示情況與報警號。
7）記錄發生故障時,各坐標軸的位置跟隨誤差的值。
8）記錄發生故障時,各坐標軸的移動速度、移動方向,主軸轉速、轉向等。
（2）故障發生的頻繁程度記錄
1）故障發生的時例與周期。
2）故障發生時的環境情況。
3）若為加工零件時發生的故障,則應記錄加工同類工件時發生故障的概率情況。
4）檢查故障是否與“進給速度”、“換刀方式”或是“螺紋切削”等特殊動作有關。
（3）故障的規律性記錄。
（4）故障時的外界條件記錄。
2、故障檢查方法
維修人員故障維修前,應根據故障現象與故障記錄,認真對照系統、機床使用說明書進行各頂檢查以便確認故障的原因。當數控設備出現故障時,首先要搞清故障現象,向操作人員了解第一次出現故障時的情況,在可能的情況下觀察故障發生的過程,觀察故障是在什么情況下發生的,怎么發生的,引起怎樣的后果。搞清了故障現象,然后根據機床和數控系統的工作原理,就可以很快地確診并將故障排除,使設備恢復正常使用。故障檢查包括:
（1）機床的工作狀況檢查。
（2）機床運轉情況檢查。
（3）機床和系統之間連接情況檢查。
（4）CNC裝置的外觀檢查。
維修時應記錄檢查的原始數據、狀態,記錄越詳細,維修就越方便,用戶最好編制一份故障維修記錄表,在系統出現故障時,操作者可以根據表的要求及時填入各種原始材料,供維修時參考。
3、故障診斷
故障診斷是進行數控機床維修的第二步,故障診斷是否到位,直接影響著排除故障的快慢,同時也起到預防故障的發生與擴大的作用。首先維修人員應遵循以下兩條原則:
（1）充分調查故障現場。這是維修人員取得維修第一手材料的一個重要手段。
（2）認真分析故障的原因。分析故障時,維修人員不應局限于 CNC部分,而是要對機床強電、機械、液壓、氣動等方面都作詳細的檢查,并進行綜合判斷,達到確珍和最終排除故障的目的。
1）直觀法。2）系統自診斷法。3）參數檢查法。4）功能程序測試法。5）部件交換法。6）測量比較法。7）原理分析法。8）敲擊法。9）局部升溫法。10）轉移法。
除了以上介紹的故障檢測方法外,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,維修人員可以根據不同的現象對故障進行綜合分析,縮小故障范圍,排除故障。
4、維修方法
在數控機床維修中,維修方法的選擇到位不到位直接影響著機床維修的質量,在維修過程中經常使用的維修方法有以下幾種:
（1）初始化復位法。由于瞬時故障引起的系統報警,可用硬件復位或開關系統電源依次來清除故障,若系統工作存貯區由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統進行初始化清除,清除前應注意作好數據拷貝記錄,若初始化后故障仍無法排除,則進行硬件診斷。
（2）參數更改,程序更正法。系統參數是確定系統功能的依據,參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機,對此可以采用系統搜索功能進行檢查,改正所有錯誤,以確保其正常運行。
（3）調節、最佳化調整法。調節是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調節,修正系統故障。
（4）備件替換法。用好的備件替換診斷出壞的線路板,并做相應的初始化啟動,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）改善電源質量法。目前一般采用穩壓電源,來改善電源波動。對于高頻干擾可以采用電容濾波法,通過這些預防性措施來減少電源板的故障。
（6）維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據實際工作中由于設計缺陷造成的偶然故障,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
（7）修復法。對數控機床的故障進行恢復性修復、調整、復位行程開關、修復脫焊、斷線、修復機械故障等。
5、維修記錄到位
維修時應記錄、檢查的原始數據、狀態較多,記錄越詳細,維修就越方便,用戶最好根據本廠的實際清況,編制一份故障維修記錄表,在系統出現故障時,操作者可以根據表的要求及時填入各種原始材料,供再維修時參考。
通常維修記錄包括以下幾方面的內容;(1)現場記錄;(2)故障原因;(3)解決方法;(4)遺留的問題;(5)日期和停工的時間;(6)維修人員情況;(7)資料記錄。
二、小結
數控機床維修技術的實施,提高重復性故障的維修速度,提高維修者的理論水平和維修能力,有利于分析設備的故障率及可維修性,改進操作規程,提高機床壽命和利用率,并能充分實現資源共享。使其具有可利用性、可持續發展性,為規范數控維修行業奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]孫偉.數控設備故障診斷與維修技術.北京國防工業出版社, 2008.
數控機床技術范文2
關鍵詞:數控機床,網絡控制，研究
[Abstract] This artical start the point of introduce network monitoring systems used in CNC machine tool technology, the system is a server and client mode as the carrier, and the corresponding sets of characters technical R & D to develop software through the network withclient server control, to complete such as the control program, processing instructions, the processing status of images and information to send and receive control process in order to achieve off-site machine tool monitoring, to achieve the desired control effect.
Keywords: CNC machine tools, network control, research
中圖分類號：TG659文獻標識碼：A 文章編號：
一、緒論
隨著科技的進步、網絡的發展,網絡控制技術逐漸引起了人們的重視。網絡控制系統結合了計算機網絡技術與自動化控制技術,通過網絡的途徑，實現了預期的控制過程。現行的網絡控制系統主要由機床技術、通信技術、控制技術、檢測技術、計算機軟件技術、圖像技術及網絡技術等組成,通過網絡對機床的運行進行異地監控,能夠減少工作人員的作業量及提高機床的工作效率。網絡控制技術是時代的產物，它作為一種新興技術,已經越來越得到很多科研單位的關注。目前，正在研究和開發的網絡控制技術朝著多個方面進展,有的是建立在Web通訊平臺基礎上的，有的是建立在Socket技術基礎上的,還有的是建立在CORBA中間件技術基礎上的等等,這些不同方向的研究，勢必會為數控機床控制技術的發展帶來革命性的變化。本文所開發的數控機床的網絡控制系統，它是以WindowsXP為網絡開發平臺,并以VisualC + +為工具開發,運用了Windows Sockets網絡編程接口技術,實現了實時監控局域網內的機床運行的功能。
二、網絡協議及傳輸控制協議網絡通信的實現
1、網絡協議及傳輸控制協議簡介
在國際互聯網技術中，網絡協議IP(Internet Protocol)及傳輸控制協議TCP (Transmission Control Protocol)是兩個非常重要的通訊協議,兼容性非常強，可以適用任何互聯網絡上運用到的通訊。網絡協議及傳輸控制協議的結構可以將網絡分成應用層、網絡層、傳輸層和數據鏈路層共4個不同層次，這種分層方式，它合并了國際標準組織所制定的開放系統互聯參考模式的七層傳輸參考模式當中的一些層面。
2、Windows Sockets簡介
Windows Sockets是在Windows下得到了廣泛應用的、開放的、支持多種協議的網絡編程接口。它利用下層的網絡通訊協議功能和對操作系統的調用來實現通訊工作。提供了一種發送和接收數據的機制。
目前，用戶可以使用到的套節字有兩種形式，即數據報套節字和流式套節字。流套接口提供了雙向的，有序的，無重復并且無記錄邊界的數據流服務，數據報套接口也支持雙向的數據流，但并不保證是可靠，有序，無重復的得記錄邊界的數據流服務。所以，本設計中我們采用流式套節字形式,它在連接數據傳輸時增強了數據的可靠性。應用程序調用其接口函數實現了通信的過程。
3、流式套節字的操作方法
要想從數據流中讀出數據，必須要求先建立連接后方可傳輸、接收信息數據，而流式套節字的使用方法正是基于連接的協議。其具體操作方法如下：
①為了便于偵聽，服務器要建立一個套節字并為其分配地址,在為其分配地址之后,然后調用listen ()函數并使其處于偵聽的狀態。
②客戶機也要建立一個套節并為其分配地址,在為其分配地址之后,然后調用connect ()函數,使其處于請求與服務器套節字連接的狀態。
③服務器上創建的套節字在接收到客戶機的連接請求信號后,接著調用accept ()函數,此函數的作用是為了創建一個用于連接的套節字，然后以該套節字和客戶機上的連接套節字的應用為基礎,就能夠在服務器跟客戶機之間進行相關數據的傳輸了。
④在傳輸數據結束之后,客戶機與服務器調用closesocket ()函數，以關閉各自的套節字。
三、網絡控制系統的設計實現
1、控制系統的原理實現
在該控制系統中，所運用到的網絡控制系統軟件是在客戶機上運行的,而客戶機又是通過局域網跟服務器進行連接?？刂茩C床動作的數控系統是在服務器中運行的,首先要運行服務器本機自帶的數控系統,并對其進行初始設置,然后進入到網絡控制狀態,打開服務器偵聽套節字,實時等待客戶機上的連接請求信號,當服務器上的偵聽套節字接收到客戶機的連接請求信號后,就對此請求信號進行驗證,查看他們的套節字是否相互匹配，如果他們符合匹配的條件,則服務器就跟客戶機進行連接,如此一來，服務器和客戶機互相之間就可以發送和接收信息指令了。在網絡控制狀態下，服務器的數控系統可以利用圖像傳感器實時對機床加工狀態圖像和機床加工相關參數進行采集,然后服務器將采集到的狀態圖像以位圖格式進行保存，按一定的時間規律發送到客戶機，以顯示機床的加工狀態,并且將服務器采集到的狀態參數實時地發送到客戶機上。數控機床加工代碼可以在客戶機所用到的遠程控制系統軟件中進行編輯,然后將所編輯的數控代碼發送到服務器中,并將代碼下載到可編程多軸運動控制器上以等待指令信息?？蛻魴C將機床加工控制指令發送給服務器,以達到控制機床預期動作的目的,并且客戶機還能接收服務器所發送的信息,對機床加工情況進行動態監視。不僅如此，通過遠距離對程序進行控制,客戶機不僅可以在機床加工過程中修改機床的加工參數,還可以調試機床運行的效果。
2、控制系統的硬件結構實現
本設計中，網絡控制系統在對數控機床進行控制時采用的是模塊化的硬件結構,該數控系統采用“PC（個人計算機）+ NC（網絡計算機）”結構,網絡計算機部分采用開放式多軸運動控制器PMAC2-PCI進行主控。網絡系統總體上是“服務器+客戶機”的形式,其中，數控系統是在服務器上運行的,而網絡控制軟件是在客戶機上運行的,服務器和客戶機通過一定的規范連接結構將內部網與外部網進行連接,在數控機床運行前，要在其上安裝圖像傳感器所用的監控攝像頭,對機床加工的運行情況進行實時監視,并將所監控到的機床運轉的具體情況實時地進行采集與保存。
3、控制系統的軟件設計實現
在控制系統中，完美的人機界面不僅可以為控制系統的操作帶來方面，跟能夠提高數控機床的工作效率。本系統所設計的人機界面運用了Windows編程技術中的分隔視技術,該設計把數控系統的人機界面分為左右兩個子窗口。左邊的子窗口作用是顯示采集到的機床運行圖像,這就實現了數控機床加工時對圖像的實時監視的過程，而右邊的子窗口是作為網絡控制的窗口,它實現的功能有很多，如聯機網絡、顯示機床加工狀態參數、發送加工代碼、調試機床在線網絡等功能。
控制系統的軟件設計的核心是傳遞網絡數據,為了確保數據能夠及時地進行傳遞,因此，在本系統軟件設計中運用的是多線程技術,為了方便控制，又專門建立了一個線程對控制器采集到的數控機床數據進行網絡傳遞?？蛻魴C上的數控代碼在編輯好之后,可以同時的傳送到服務器上,接著服務器將接收到的數控代碼保存到其內存中,然后再對其進行編譯，編譯完成后執行此數控代碼。在控制指令的傳遞的過程中，客戶機可以隨時將指令傳送給服務器,當服務器接收到指令后立刻進行執行。相比較而言，機床加工情況的圖像和狀態參數在進行傳遞時，在操作上則要復雜一些，為了防止在傳遞過程中位圖數據和參數數據可能出現的混亂現象,應該在服務器上采用中斷的方法,即在進行圖像數據的傳遞時中斷參數數據的傳遞,當圖像數據傳遞完成之后再進行參數數據的傳遞。
四、結論
本文所設計的數控機床網絡控制系統，進過反復調試后，達到了預期的控制目的，可以滿足實際加工的需要，但是在實際操作時，也存在著一定的問題，比如對圖像的實時采集顯示不及時、機床運行時代碼不穩定出現的數控機床運行偶爾停頓現象等，但是筆者相信，隨著科技的發展，這些問題一定能夠得到很好地解決。
參考文獻
[1]李坤鵬.網絡數控系統的技術內容.中國機械工程,2009.
[2]齊碩.基于網絡的數控制造技術.北方機械工程報,2008.
[3]張帥震.基于Internet的遠程監控系統.黑龍江科技學院報,2010.
數控機床技術范文3
關鍵詞：數控機床 維修技術 分析研究
中圖分類號：TG 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0189-01
數控機床是現代工業機械自動化發展的重要機械設備，關系整個國家的工業發展和生產現代化的建設。數控設備是計算機技術和機械工業技術的結合，是數字化在工業生產中的應用。數控技術體現的是工業產品更加的精細和準確。數控機床從操作到維修都要按照機械操作和護理的程序進行，操作不當或維修不及時必然影響數控機床的正常生產。
1數控機床存在的故障
數控機床的故障一般分為機械故障和電氣故障兩類。在機床維修之前，應該診斷機床故障是屬于機械故障還是電氣故障，然后檢查電氣系統的程序能否正常運行，運動現象是否異常，根據檢查結果來判斷故障產生的原因。
2數控機床維修所必須的條件
2.1物質條件。在物質條件中要備齊必要的維修工具、檢查儀器表等，如裝有數控機床維修軟件的筆記本電腦；每臺數控機床應該有完整的技術圖紙和操作說明書；配備數控機床專用的電氣配件；準備好數控機床使用和維修的說明書。
2.2人員條件。數控機床維修的好壞取決于技術人員的知識、技能水平和工作經驗等條件。維修人員知識面要廣，要掌握有關數控機床操作和維修的各種知識，特別在計算機技術、電路技術和機械自動化技術能夠靈活應用。維修人員還要加強數控技術的理論知識學習，參加機床技術的培訓班，學習豐富的操作維修經驗，要把理論知識和實際操作維修相結合，在實際工作中不斷的消化理論知識點，是理論指導實踐，在實踐操作中解決維修的難題，不斷的提高自身的動手能力和問題分析能力。由于數控機床軟件程序以英文為主，增加了一些不懂英文的技術員的維修機床的難度，因此，機床維修人員還應該掌加強英文知識的學習，能夠正確的識別機床軟件上的英文單詞的意思，避免因為語言的原因造成機床維修中出現的障礙。
2.3數控機床的預防性維護。數控機床的日常護理非常重要，通過日常護理可以減少數控機床的機械故障。日常護理包括檢查主軸、各項溫度控制、磨損情況和接觸器觸頭清潔等狀況，同時要明確數控機床的各功能部件和元氣件的保養周期。每臺數控機床都應該分配專門的工藝人員、操作人員及維修人員，要求這些人員要不斷提升自己的業務技術水平，以適應數控技術不斷發展的需要。數控機床如果長時間閑置，當再次使用時，可能會出現一些新的機械故障題，或許是因為塵土、油脂凝固等原因影響到機床的動態傳動性能，而機床的精確度降低和油路系統被堵塞。在 1a 之內基本上處于所謂的“磨合”階段，在這一階段機床的故障率會呈下降趨勢，這期間可以不斷的開動機床，此外在充分發揮機床設備的功效同時，也要合理的使用，注重日常的維護和保養。一臺數控機床的壽命一般在8～10a左右，因此，更應做好機床的維修工作。
3數控機床的故障診斷及排除措施
3.1 采用常規檢查法。當機床的數控系統無法正常工作，且系統無法報警而影響正常工作時，就需要根據故障發生前后的系統狀態信息，結合已經掌握的應用理論基礎，進行科學分析，最后做出正確的判斷。當數控系統發生故障時，通常會在操作面板上顯示出故障信息和信號，對于發生頻率較高的故障，在數控系統的操作手冊和調整手冊上都有詳細的處理辦法和解決方案。還可以利用編程器或操作面板根據電路圖，遵循邏輯關系找出故障，并查出相應的信號狀態，從而找到解決辦法。
3.2 參數修正法。數控機床的維修過程中，有時也要利用一些參數來調整機床，但必須是在機床的正常運行狀態下進行修正的，這是一種十分有效的方法。在經過多次的調節機械能力的基礎上，嘗試著改變參數，并將伺服系統的位置系數逐漸修調。在保證生產順利進行的前提下，維修人員還要查閱更多的關于機床參數的更改方法，以此來提高加工的精度。
3.3初始化法。通常情況下，由瞬時故障引起的系統報警，可以用開關系統電源或者硬件復位來依次清除故障。一旦數控系統的存儲區因電池欠佳或線路板等問題造成混亂的局面，就要對系統進行初始化清除。
4 對數控機床維修的總結
數控機床的維修人員應該在實踐中去找值得研究的項目課題，結合實踐所得出的結果來進行探討，最后寫出論文。在故障的排除過程中，必須要認真的分析判斷，由此可見事后總結十分有必要。總結數控機床的維修過程中所需要的相關數據、文字資料等，如文件資料有不足之處，需要事后補充，以便在今后的日子中來研讀和應用。維修人員應該記錄好從故障的產生到解決這一過程中所出現的每一個問題，并采取有關措施，結合電路圖、相關軟件及參數等因素來進行。如在處理過程中發現自身知識的欠缺之處，應及時的學習補充。
5結論
雖然數控機床的型號和種類比較多，但日常的護理和維修技術都基本上一樣的。數控機床的保養與維修技術隨著數控機床的改進而發生變化，因此維修人員要不斷的學習數控機床的最新理論知識和發放，不斷的投身于實際的維修工作當中去，把理論知識和實際相結合，在理論知識的指導下在維修中不斷的探索和發現問題，在維修技術上不斷的創新，及時解決數控機床出現的各種故障，減少維修費用，節約成本，使數控機床能夠安全的運行，提高企業的經濟效益。
參考文獻：
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數控機床技術范文4
關鍵詞：數控機床；故障診斷；維修；排除技術
中圖分類號TG5 文獻標識碼A 文章編號1674-6708（2016）160-0124-02
作為一種高效的自動化機床，數控機床包含了精密測量和精密機械、自動化技術、計算機技術等多個領域的一項新的技術成果，屬于一種比較新型的機械加工設備。它的廣泛應用極大的促進了機械加工制造行業的發展，且對很多加工工藝的提升有較大的作用，對加工效率的提升也有很大的幫助。但是，任何機器在運行過程中，因為操作或者是年限或者其他因素總是會不可避免產生一些故障，從而影響生產，因此，掌握數控機床的故障準段與排除技術是非常有必要的。
1故障分類
數控機床技術較為復雜，作為一種機電一體化設備，他的任何部件出現差錯，都可能會使加工出來的零件出現不可逆轉的錯誤，這就會導致工廠的工作效率下降，浪費工人的時間。因此，盡可能多的掌握診斷排除技術使機器能快速的保持正常運行是十分必要的，同時還要不斷完善數控機床的設計，積極推動數控技術及機床的發展。1.1按發生故障的部件按數控機床發生故障的部件分類可分為機械故障和電氣故障。機械故障的主要表現為轉動噪聲大、加工精度不夠精細、在運行上較為吃力，這類故障產生的原因主要是機器的機械部分在安裝、調試、液壓、氣動等方面由于操作或者使用不當從而引起機械轉動故障。電氣故障又分為強電和弱電故障兩部分。強電故障主要是指繼電器等電氣元件形成的電力電路故障。弱電故障則主要是指CNC裝置以及伺服單元等電子電路的故障。1.2按故障發生的性質按數控機床發生故障的性質可分為系統性和隨機性故障。滿足一定的條件或者超過設定的限度所發生的故障一般為系統性故障。對于電路板的元件松動、焊點損壞等在相同條件下只是偶爾發生的故障為隨機性故障。按發生原因來看，有由于機器設備自身的原因引起的自身故障或者是外部供電電壓不穩定等外部因素形成的外部故障。有報警顯示的故障一般會顯示出故障的狀態，對于這類故障的診斷與排除會相對容易，而那些沒有任何硬件或軟件的報警顯示故障在排除起來就會困難得多。
2故障診斷步驟
1）對故障現場進行查看分析，設備發生故障后，維修人員要先對相關操作人員進行詢問，以便了解故障發生的過程以及當時機器所處的狀態，確保通電對系統無影響的情況下，通電觀察機器的狀況，切不可盲目動手操作。2）分析故障發生的原因，確定檢查故障的方法。首先可以根據可能會產生這種故障的原因進行分析，看是否與故障的表現相一致；其次可以根據故障發生的機理，對可能產生該故障的原因進行逐條分析，最終對故障點進行定位。3）檢查測試排除故障。有效利用數控系統的開機診斷、運行診斷等自診斷功能，隨時監測相關部分的工作狀態與接口信息。
3故障的常用診斷方法
數控機床故障產生的原因通常較為復雜且千變萬化。因此，及時總結一些行之有效的方法對于較快的診斷出故障原因并及時將故障解決是非常有必要的。3.1直觀法直觀法即是根據故障發生時產生的各種聲響、現象、氣味等一些異?，F象，查看每一個有疑點的電器元件以及電路板的表面狀況，將故障范圍逐步縮小從而查出最終原因。簡單來說就是利用人的感受器官來觀察故障發生的現象來判斷可能發生故障的部位。3.2自診斷功能法數控機床的控制系統中一般都帶有故障自診斷功能，它能監測數控機床在每一時刻的工作狀況，當設備發生故障時，自診斷功能通常會以警報的形式將故障的相關信息顯示在CRT上或者以指示燈的形式對故障的大致起因做出指示。3.3功能程序測試法將數控系統的常用功能和特殊功能編制成一個測試機器功能的程序，并把它輸入數控系統存儲，在器械發生故障時，讓數控系統運行這個測試程序，用以檢查這些程序中所包含功能的準確可靠性，從而更快的查出產生故障的原因。3.4置換備件法在對引起故障的大致原因有了了解以后，將那些有故障疑點的部件用備用的元器件或者是集成電路芯片作為替換，逐步的縮小疑點范圍，從而較快的找出故障所在部分。3.5檢查技術參數和數據數控系所有開關信號的狀態可以通過輸入與輸出的端口集中顯示在顯示屏幕上，維修人員可以通過觀察其顯示狀態是否處于正?，F象從而判斷系統的電路正常與否，這樣也能更快的進行故障的定位。3.6隔離法將比較復雜的問題變成簡單的問題來處理，比如將數控系統的伺服驅動與電機分離開來，或者轉變開閉環位置，這樣能更快的找到故障原因。3.7原理分析法此種方法對檢修人員的理論技術要求較高，他們要非常熟悉數控系統和內部元件的構造以及運行原理，從各個部件的工作原理進行分析，從邏輯上對各個要點的參數進行判斷，進而對故障部位進行定位。3.8溫度測試法通過人為升高或降低溫度的方法使可疑部件的溫度發生變化，在溫度變化過程中多注意其參數是否符合常理，這種方法即是通過溫度參數的變化異常來尋找產生故障的原因。3.9絕緣物體敲擊法對有可能出現問題的元器件用絕緣性物質進行輕輕的敲擊，注意其發出聲音的位置變化，敲擊的部分很可能就是故障存在的部分。3.10交換模塊法將內部相同的模塊或者單元交換位置，注意查看故障的位置是否有所轉移和變化，這樣也可以快速的查探到故障的具體發生部位。在對數控機床故障進行排查時，為確保安全且不會造成新的損壞的情況下，操作人員還應遵循一定的規律和原則，比如由外向內逐一進行檢查；先檢查機械部分是否正常再檢查電氣部分；先詢問故障發生的經過及狀態再實施操作處理；先解決整體性問題，因為解決了影響機器運行的主要問題，其他比較次要的問題可能就恢復正常了或者是對局部問題有針對性的進行解決；對于既有簡單問題和復雜問題的設備來說，我們一般先把簡單的解決掉，再著重解決較為復雜一點的，先對一般性問題排除，再分析特殊原因。
4結論
數控機床技術范文5
關鍵詞：數控機床；在線測量；誤差分析
我們為了保證數控機床這樣的高度自動化設備連續可靠的工作，需要具有自動檢測的功能。現代制造工業的發展，對數控機床的在線檢測技術提出了更高的要求，要實現數控機床高精度在線檢測，應對監測系統的組成、工作原理及主要誤差進行仔細地分析，才可能盡量避免誤差，或根據這些來源情況采取相應的措施，以對誤差進行補償，實現計算機輔助數控機床高精度在線測量。
1在線測量技術
當今的科技是非常發達的，測量技術對一個國家的綜合發展，起著十分重要的基礎作用。如果沒有先進的測量技術與測量手段，就不可能有先進的高質量產品，就很難制造出單項性能及綜合性能均優良的產品，更談不上發展現代高新尖端技術。這里所涉及到的測量，具體是指機械加工生產過程中機械產品的成品及半成品的測量。按加工過程和測量過程是否在同一設備上進行，測量方法大致可分為離線測量和在線測量兩種方式。離線測量，一般是在大批量生產中應用，適于流水生產線作業、加工與測量分別在專用設備上進行，在加工設備上加工完工件后需將工件移至測量設備上進行測量。
1.1在線測量技術的重要性
機械加工是先進制造技術的基層作業，是先進制造系統中最基本最活躍的環節。其基本目標是在低成本、高生產率的條件下，保證產品的質量。為了實現該目標，急需研究開發的關鍵技術之一就是機械加工在線測量技術。特別是在多品種小批量生產條件下，研究先進的在線測量技術，意義尤其重大。在超精密加工中，機床的精度比一般測量儀器和三坐標測量機的精確度還高，如果把機床和合適的測量系統有機地結合起來，即可實現零件加工，又可實現工件精度的在線測量。這樣機床即可作加工用，又可作測量用，擴大了機床的應用范圍，又解決了零件的測量問題。
1.2在線測量是并行工程的思想體現
傳統的零件測量方法是很費時的，常常采用離線測量。需把校測零件從加工設備轉移到測量設備上，有時在一個加工過程中甚至需要幾個來回，在很多情況下傳統方法檢測工件的費用上升，超過了工件的加工費用。邊加工邊測量，及時發現問題及時處理，這也是并行工程的思想體現。
1.3數控機床上的在線測量
在數控機床上采用測頭進行測量時，先將測頭安裝在機床的主軸上，然后操作者手動控制機床移動，使測頭測針上的觸頭與工件表面接觸，由機床的數控系統實時地記錄并顯示主軸的位置坐標值。
2測量誤差的來源與分類
在任何一項測量中，無論采用多么完善的測量方法和測量器具，由于各種因素的影響，所得到的測量值總會存在誤差。就是同一臺儀器，按同一種方法，由同一測量者對同一個測量對象進行測量，其結果往往也是不同的。因此，在任何一次測量中，所得到的測量結果，僅僅是被測量的近似值，在每次測量過程中，要考慮影響測量精度的誤差組成來源。測量誤差主要來源于以下4個方面。
2.1測量裝置誤差
測量裝置誤差，指的是量具或者量儀及其附近和提供標準量值的基準件。測量器具因為本身設計上的原因，如用近似機構代替理論機構，用均勻刻度代替理論上要求的非均勻刻度，會給測量結果帶來誤差。這種誤差稱為理論誤差。測量器具零件的制造誤差和裝配調整達不到理想狀態，也會引起測量誤差。
2.2環境誤差
由于環境因素的影響而產生的測量誤差，被稱為環境誤差。環境因素中溫度的影響一般比較大，因此規定：標準的測量溫度為20℃，高精度測量應在恒溫條件下進行；溫度和濕度需視測量精度的不同，保持在不同的允許范圍內；被測體與量具都達到標準溫度后，才能進行測量。
3誤差分析
對數控機床在線測量工作過程及特點的分析研究表明，數控機床在線測量和加工的共同點是：測頭與刀具分別作為數控機床的一個末端件，工件作為另一個末端件，由數控機床工作部件帶動進行在線檢測或加工所必須的工作運動，工作部件和工作運動相同；數控機床在線檢測與加工的主要區別是：首先是執行部件不同，在線檢測的執行部件是測頭，而加工時為刀具；其次是進行在線檢測時，無切削運動，不產生切削力和切削熱；而測頭測量時，受測量力的影響。
3.1測頭系統誤差
測頭系統誤差主要包括由測頭的結構和測量方式所決定的測頭靜態誤差、測頭動態誤差以及測頭在機床上的安裝誤差。測頭觸發信號通過機床與測頭接口成為數控機床可識別且反應的信號。一旦測量力消失，測頭芯體帶動測桿在彈簧力的作用下復位。
（1）靜態誤差。包括測頭預行程（死區誤差）和測頭重復定位誤差，它隨測桿長度、剛度、接觸壓力的改變而改變，是一項不可忽略的誤差。測頭重復定位誤差，是測頭機構重復定位時產生的隨機誤差，由于觸發式測頭是一種高精度測量儀器，誤差傳遞中間環節少，此項誤差很小。因此，測頭的靜態誤差主要由測頭預行程量決定。
（2）測頭動態誤差。根據觸發式測頭檢測過程時序和檢測誤差分析可知，測頭動態誤差分為兩種：動態誤差和動態隨機誤差。動態誤差與測頭檢測時的接觸速度和數控系統采樣間隔有關。
（3）測頭安裝定位誤差。包括測頭重復定位誤差、主軸錐孔誤差、測頭錐柄誤差，并受配合面清潔程度的影響。由于重復定位誤差，可使測頭檢測產生離散度。除了制造安裝誤差外，用機械手換測頭（或刀具），常造成自動換刀中的撞擊，也使主軸錐孔和測頭錐柄產生誤差，直接影響測頭在數控機床上的測量精度。
4結束語
目前的數控機床在線測量系統大都是專用系統，缺乏通用的設計思路和概念。因此，針對目前的數控加工的要求和曲面測量的實際需求，開發用于數控機床的自動測量系統是十分迫切的。本文首先簡要介紹在線測量技術，然后介紹了測量誤差的來源與分類，最后分析了系統的誤差。
數控機床技術范文6
數控機床故障是指設備或系統因自身原因而喪失規定功能的現象。機床按照其結構以及特性的故障源可分為機械故障和電氣故障兩類，其中電氣故障又可細分為系統硬件故障，系統軟件故障，干擾性故障，低壓電氣設備故障，功能組件功能性故障。發生故障具有相同的規律,一般分為三個階段:初期運行階段,這個階段屬于機床的磨合階段，是故障頻發期,故障曲線呈上升趨勢,此區故障多數屬于設計制造和裝配缺陷造成的。正常運行階段,此時故障曲線趨近水平,故障率低,此區故障一般是由操作和維護不良造成的偶發事故。設備衰老階段,此階段故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運行過久、機件老化和磨損過度造成的。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,有無報警現象等;再檢查故能部件以及電機和檢測元件,是否能正常運轉,有無間歇或抖動現象,有無定位不準等問題。如果沒有上述問題,則可初步判斷故障原因在機械方面,著重檢查傳動環節。檢查傳動環節時應使電機斷電,用手動并配合打表檢查機器。下面針對電氣數控單元故障做詳細分析。
2、數控單元故障分析
數控單元故障為常見的機床電氣故障，它可分為人機交互單元故障，供電單元故障，伺服系統故障，PLC可編程控制器單元故障，位置檢測環故障，其他故障。人機交互單元故障多為按鈕損壞或者功能失靈，指示燈損壞，導致輸入指令無法傳輸從而機床功能無法實現。通過更換按鈕或者更換操作面板即可實現快速維修。供電單元由于供電形式不同，或者由于電源波動較大，質量不穩定，或者隱藏高頻脈沖。因此要更改接地保護方式添加穩壓電源或者電抗器以及濾波器，用以減少由于電源問題=直接導致系統停機或者損壞。伺服系統故障多由于頻繁啟動或者長期運行造成的元件老化，或者由于低壓直流短路造成，也會由于瞬間超壓等原因造成。在機床運行中由于電機增益不匹配，負載過大瞬時超壓或者電機過熱卡死，也會造成系統損壞，當系統損壞時可以用替換模塊或者插板來進行故障排除。數控系統以及的低壓電器設備包括各功能部件的邏輯控制(如刀庫管理,液壓啟動等),主要由PLC實現,必須采集各控制點的狀態信息(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,發生故障的可能性較多,故障類型較多。位置環控制多由光柵尺進行全閉環控制。這是由數控系統發出控制指令,并與位置檢測系統的反饋值相比較,進一步完成控制任務。但是光柵尺由于測量元件損壞或者進入雜質鐵屑會影響其測量，或者由于進水吹風等光柵尺或者讀數頭故障影響測量。
3、數控機床的故障診斷技術
機床診斷技術包括：數控系統自診斷，對系統中關鍵的硬件和控制軟件進行檢測。狀態診斷：在機床啟動后檢測驅動，各個電機的溫升，功率以及運行狀態。
動作診斷，在機床運動過程中檢測各個功能部件的運動狀態，判斷動作不良的部位。操作診斷，見識由于操作失誤或者程序錯誤造成的故障。點檢診斷，定期點檢液壓氣動元件以及配電柜，電主軸等功能區。
數控系統故障診斷方法包括直觀法（望聞問切）包括：問－機床的故障現象、加工狀況等看－CRT報警信息、報警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其它異味摸－發熱、振動、接觸不良等。參數檢查法：參數通常是存放在RAM中，有時電池電壓不足、系統長期不通電或外部干擾都會使參數丟失或混亂，應根據故障特征，檢查和校對有關參數。隔離法：一些故障，難以區分是數控部分，還是伺服系統或機械部分造成的，常采用隔離法。同類對調法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或將功能相同的模板或單元相互交換。功能程序測試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。
數控機床故障診斷應遵循的原則包括：先外部后內部數控機床的檢修要求維修人員掌握先外部后內部的原則，由外向內逐一進行檢查排除。先機械后電氣首先檢查機械是否正常，行程開關是否靈活，氣動液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機械的故障。先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機床操作人員故障發生的過程及狀態，查閱機床說明書、圖紙資料，進行分析后，才可動手查找和處理故障。
診斷常用的儀器包括儀表及工具：萬用表可測電阻、交、直流電壓，電流相序表可檢測直流驅動裝置輸入電流的相序。轉速表可測量伺服電動機的轉速，是檢查伺服調速系統的重要依據。鉗形電流表可不斷線檢測電流。測振儀是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀可檢測電氣維修中經常碰到的短路故障現象。邏輯測試筆－可測量數字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數控系統集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。
診斷用技術資料主要包括：數控機床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數表，PLC程序，編程手冊，數控系統安裝與維修手冊，伺服驅動系統使用說明書等。數控機床的技術資料非常重要，必須參照機床實物認真仔細地閱讀。一旦機床發生故障，在進行分析的同時查閱相關資料。
4、結語
由于機床的先進性與復雜性涉及多個技術領域，因此故障種類繁多，診斷較為困難，為了解決機床設備的故障，需要注重研究數控機床的診斷與檢測技術，保證機床長期安全平穩運行，發揮更大效益。
參考文獻
[1]吳國經主編.《數控機床床故障診斷與維修》[M].電子工業出版社出版,2005.
