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對數控機床的認識范文1
關鍵詞：數控機床；可靠性技術；研究
數控機床的操作系統相對復雜，需要堅實的可靠性技術作支撐。雖然國產的數控機床在精度和復合加工等方面的技術應用得到大幅進步，但受可靠性技術研究的機構和學者缺乏、可靠性數據積累薄弱、對數控機床故障維修的關注度較低等因素的影響，我國現階段的數控機床可靠性技術與國家水平還存在一定差距。為提高我國數控機床的市場占有率和核心競爭力，促進裝備制造業的可持續發展，需要強化對數控機床可靠性技術的研究。
1.數控機床可靠性概述
可靠性無法用具體的量來界定，其主要是指產品在一定條件下受規定時間的要求完成規定任務的能力，不同場合及情況下存在不同的可靠性指標。數控機床可靠性是指數控機床在實際運行過程中表現出的屬性，由于數控機床集合了機、電、氣等高新技術，在具體運行中對加工精度提出了更高的要求，因此，數控機床的可靠性存在一定的特殊性。我國現階段的數控機床發生的機械故障主要是定位不準、刀庫不轉位、工作臺不執行程序指令等功能性故障。此類功能性故障需要數控機床制造商及時解決，提升數控機床的可靠性?；跀悼貦C床用戶的角度，數控機床的可靠性即降低機床在實際運行過程中故障發生的頻率，提高機床的工作效率。在展開數控機床可靠性研究時需要有效發現和分析問題，并及時解決，通過切實可行的解決辦法打消用戶的顧慮，提升數控機床的可靠性即提升了數控機床的市場核心競爭力，并促使我國數控機床行業朝高精度、高檔次的方向發展。
2.數控機床可靠性技術的存在意義
可靠性技術是影響數控機床長遠發展的關鍵技術，強化對數控機床的可靠性研究也具有一定的必要性。由于我國自主研發的數控機床自動化水平偏低、精度較差、功能部件滯后，造成數控機床的可靠性降低，功能性故障的發生幾率提升，因此，數控機床的可靠性技術具有重要的存在意義。今年來，我國的機床產業雖取得了顯著的進步，但仍然存在機床生產技術相對落后，無法準確判斷數控機床的故障并全面的排除，售后服務不到位等問題，導致我國的數控機床水平與西方先進的數控水平還存在一定差距。在激烈的市場競爭環境下，國外的數控機床產品不斷涌現，搶占了我國數控機床產品的市場份額，為有效解決此類問題，需要正確認識數控機床可靠性技術的存在意義，加強對可靠性技術的研究和分析，提高我國數控機床可靠性技術的應用價值。數控機床可靠性技術的全面應用提高了機床的使用效率，強化了人們使用國產數控機床的信心，對我國裝備制造業的穩定發展起到了良好的促進作用。提升數控機床的可靠性，改革傳統的機床行業的生產現狀，將我國生產的數控機床推向國際的舞臺，實現民族制造業的強大振興。
3.提高數控機床可靠性技術的措施
提高數控機床的可靠性技術需要立足根本，提升數控機床系統設計的可靠性。在設計數控機床系統的過程中，根據機床的實際功能需求組建模塊，在降低數控機床維護成本的同時保證數控機床使用的穩定性，設計人機對話的系統功能，提高數控機床針對故障的自我診斷能力，在源頭上發現故障，并及時有效的解決，起到自我保護的作用。提高數控機床的系統性能，促進其運行速率，進而達到最佳的系統設計可靠性效果。正確操作數控機床的系統，降低程序編寫、參數配置等系統操作的失誤率，緩解對數控機床轉動鏈的沖擊，樹立良好的企業信譽，為用戶提供最便捷的服務。提高數控機床可靠性技術的重要環節在于采用隔離屏蔽技術，減小干擾信號，降低其受系統濾波環節時產生的不良影響。通過屏蔽干擾源，阻斷靜電與電磁信號的手段達到屏蔽干擾信號的效果。為降低高壓線外的物質影響，提升數控機床的可靠性，還可應用雙層金屬屏蔽系統，全面提升國產數控機床可靠性技術的應用效率。由于數控機床的地線較為復雜，將系統中的結構件接地，采用金屬屏蔽線來隔離輸入信號線，通過科學合理的布線接地措施提高數控機床的可靠性技術。用戶對數控機床的使用不當也將造成機床的故障，因此需要對運行進行可靠性控制，謹防用戶對數控機床的過載使用，出現相應故障后，采取積極有效的措施恢復數控機床的精度，進而達到提高數控機床可靠性技術的目的。完善可靠性技術的操作體系，從數控機床的可靠性建模角度出發，嚴格篩選數控機床可靠性技術的研究成果，構建相關的數據庫，全面提高數控機床的可靠性技術。
4.數控機床可靠性技術研究
對數控機床可靠性技術展開研究，從數控機床的可靠性指標、可靠性建模、可靠性分析、可靠性設計出發，以此獲取理想的研究成果。明確數控機床可靠性指標，研究數控機床在規定條件下對規定功能的執行情況，從數控機床的實際運行情況出發，使用定量數據表示，做到具體問題具w分析。在數控機床的設計和生產階段，采用科學的方法進行有效計算和分配，提升數控機床的可靠性?；跀悼貦C床的可靠性數據分析，構建相應的產品結構邏輯分析模式。由于數控機床的系統結構相對復雜，使用壽命在不同時期呈現的具體時間存在差異性，進而造成數控機床的故障率曲線也不同?，F階段主要采用的可靠性模型是串聯模型、并聯模型和混聯模型。隨著數控機床的使用頻率加大，其可靠性也將隨之降低，進而將出現一些偶然性的頻率。傳統的監測方法針對故障的間隔時間進行考慮，并未根據故障發生的次序研究，因此造成數控機床的可靠性模式與實際運行情況不符。為提高數控機床的可靠性技術的應用價值，多數專家學者對故障的間隔次序進行建模研究，了解數控機床安全陛退化的規律，并對數控機床的可靠性設計提供了科學依據。數控機床可靠性技術中的可靠性分析主要分為應力分析、故障樹分析和危害性分析三類。其中應力分析是對數控機床在運行過程中承受的非常荷載和工作荷載進行分析。非常荷載受設計不合理等因素導致，而工作荷載則是因設備功能的需求造成。通過有效的應力分析，達到進行合理結構設計的目的。故障樹分析是分析數控機床可靠性的重要方法，其可直觀、形象地分析出數控機床運行過程中存在的潛在故障，提高數控機床的故障的自我發現能力。危害性分析是在數控機床受故障模式影響后產生的，主要是對數控機床的故障展開精確的分析，針對數控機床的關鍵環節，通過切實有效的危害性分析來提升產品的可靠性?？煽啃栽O計是結合數控機床的歷史故障數據和經驗展開的分析，在掌握當前技術水平和部件功能的前提下，促使數控機床產品達到最大的可靠性。借助可靠性設計的分析結果，完善原有的機械設備，降低設備的故障發生率。
對數控機床的認識范文2
【關鍵詞】 職業院校;數控管理;維修
一、現狀分析
(1)學生操作水平低。很多職業院校在購置數控機床過程中,對數控機床,特別是數控系統的技術性和先進性都有相當高的要求,對數控機床的功能選擇也相當講究,力求越多越好。設備在安裝運行后,其使用效果并不理想,學生對數控機床的操作僅限于所接受的教育水平,甚至更低。對數控機床的標準功能使用不足,對特殊功能的使用更無從談起。(2)學生編程水平低。數控機床是一個柔性的,靈活的生產工具,要想發揮其特點和優勢,尤其需要程序的強有力的支持。我國大多數的職業學校,都還在使用數控機床上人工NC代碼輸入的方法。對于購買了各種各樣CAD/CAM系統的學校,其運行環境大多數局限在微機上,運行在CAD/CAM的實訓教室。由于CAD/CAM系統的所有權問題,以及設計和生產上的脫節,使得CAD/CAM系統在實際生產加工中得不到充分利用或者編制的NC程序并不是根據最佳工藝生成的優化加工程序。(3)車間刀具管理落后。刀具系統作為參與制造活動的重要輔助工具,對數控機床的柔性、生產率以及產品制造的精密性和正確性起著舉足輕重的作用;刀具又是較昂貴的消耗性資源,一般生產車間,尤其是數控機床較多的生產環境里,刀具的數量巨大,其中的組件也相當復雜,信息繁多,由于生產加工的需要,大量的刀具頻繁地在刀具庫和機床以及機床與機床之間流動和交換。建立完整的刀具數據庫,將刀具系統的所有信息納入計算機中進行管理,建立無紙化的刀具管理系統是當務之急。(4)對數控機床的聯網使用認識不足。數控機床在我國的推廣使用已近三十年的歷史,在學校推廣也有十多年的歷史,但是對它的使用目前主要還是集中在單機使用上,在單機使用積累了一定的經驗后,對于擁有多臺數控機床的職業學?；蚱髽I,其單臺機床與外界計算機或不同數控機床之間的信息交流很少。
二、應對方法
(1)健全設備管理及維修機構。學校數控系專設數控維修教研室,承擔全校數控設備的管理維修及教學工作。他們是由具有豐富經驗的老技師和具有很強專業化知識、責任心并有一定實際工作能力的機械、電氣教師及工程師組成。(2)制定和健全規章制度。針對職業學校數控機床的特點,逐步制定相應的管理制度,例如數控實習管理制度、數控機床的安全操作規程、數控機床的日常維修制度、數控機床的維修保養規程等,這樣使數控機床管理更加規范化和系統化。(3)建立完善的設備檔案。建立數控機床維護檔案及交接班記錄,要求實習學生將數控機床的運行情況及故障情況詳細記錄,然后由維修人員對機床發生故障的時間、部位、原因、解決方法和解決過程予以詳細的記錄和存檔,以便在今后的操作、維修工作中參考借鑒。(4)加強數控設備的驗收。為確保新機床的質量,加強機床安裝調試和驗收工作,尤其是機床驗收這一環節,對涉及機床重要性能、精度的指標嚴格把關,對照合同、技術協議、國際和國內有關標準及驗收大綱規定的項目逐項檢查。機床調試完成后,利用RS232接口對機床參數進行數據傳輸做為備用,以防機床文件(參數)丟失。(5)加強維修隊伍建設。一是利用新設備安裝調試,讓生產廠家?對操作、維修、編程、管理人員進行現場培訓:二是走出去、請進來,每年利用學校寒暑假派出教師到數控數控廠家學習、參觀、實踐;三是在數控系專業的課程安排中,專門增加《數控機床電氣控制》、《數控原理與維修維護》等課程,讓學生在學習數控操作的同時,也盡量多的掌握機床的維修保養技術。(6)建立數控設備協作網。利用職業院校優勢,聯系與學校有合作關系的企業,這些企業大部分都在蘇南及浙江一帶,他們的數控設備千差萬別,硬件、軟件配套不盡相同,這樣給維修工作帶來了很多困難。
對數控機床的認識范文3
論文摘要：本文針對我國數控機床，尤其是經濟型數控機床服務的現狀，提出了構建數控機床綜合服務體系的意見，以期拋磚引玉。
我國數控機床在近十余年來已經取得了較大的發展和普及，尤其是經濟型數控機床發展更快，在一些地區和行業初步形成了規模。然而，其服務與發展相比還不相稱，明顯滯后于發展。必須建立系統的綜合服務體系，數控機床才能健康持續地發展。
數控機床是在普通機床的基礎上發展起來的，不妨先看看普通機床的服務。由于普通機床的發展和使用歷史已經悠久，很自然地形成了它的服務體系，而且已經是一個成熟的、有效的體系。正因為如此，人們習以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：
培訓上崗普通機床的操作者和調試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的?！皫煾祹降堋本褪桥嘤?；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。
人員專業化“機修工”是一個常見的職業工種，已經普及和滲透到企業、社會。對于普通機床的調試、維修、保養等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產廠的。
服務社會化其一是服務機構社會化，“機修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機床的專業維修服務，且不受機床的生產廠家、型號規格的限制；其二是技術教育社會化，各級各類工科技術學校都設置機修專業，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。
數控機床是典型的機電一體化產品，除普通機床作基礎外，一般配備有數控系統、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機械、電子技術于一體。因而數控機床更加需要完善的、有效的、及時的服務。
然而，我國的數控機床從機床廠剛出來就有先天不足。這是因為我國的機床廠自身機械技術力量雖然較強，但是電子技術方面較弱，電子類技術人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運用電子技術。機床廠對數控機床的服務從主觀上和客觀上都沒有做好準備，更加談不上服務體系。數控機床生產廠無法獨立承擔全面的技術服務，因而配套部分的服務依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點問題，機床廠就要拉上配套廠一幫人去，結果往往又是一點小問題，勞民傷財，配套廠是“有苦難言”。
數控機床的用戶，絕大部分屬于機械加工業，客觀上也有電子技術力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現一些故障就束手無策，甚至停機待修，影響生產。中、高擋數控機床的人員配備相對還好一點，普及的經濟型數控機床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機床的操作人員，未經過嚴格培訓考核就上機操作。大家都知道沒有經過培訓取得“汽車駕駛證”的人是嚴禁開汽車的。對于技術含量很高的數控機床（即便是經濟型）怎么能允許未經培訓考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數控機床有了故障，自己不能處理，還只能找生產廠或配套廠。說到底，還是人們對數控機床服務的認識沒有到位，觀念沒有更新，服務體系沒有構建起來。
盡管隨著數控機床的發展，機床廠也在不斷提高和完善自己的服務，提高自身素質，強調用戶培訓，服務狀況有所改善。但是由于起點不高，認識不深，自身條件不足，還不能從根本上解決服務問題。
因此必須盡快構建與數控機床發展相適應的綜合服務體系，才能加快數控機床的發展和普及。
根據我國數控機床發展的現狀，參考其他比較成熟的服務體系，我國的數控機床的綜合服務體系在下列要點上必須達成共識：
1必須由數控機床廠主動承擔全面服務，即由機床廠承擔包括機床、配套部分在內的全部服務，改變目前機床廠和各個配套廠分散服務的狀況。因為
機床廠是產品的最終完成者，直接面對用戶，承擔全面服務是理所當然。
機床廠既然生產數控機床，對數控系統是屬于必須掌握的核心技術，沒有這個基礎是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術對于熟悉數控技術的人來說是不難掌握的。機床廠不能長期依賴配套廠服務，否則無從提高自身素質和能力，增強競爭力。
控機床及其配套部分的技術已經比較成熟，質量穩定提高，用戶反映的問題集中在調試和維修上，由機床廠指導用戶使用和維修是最合適的。
數控機床使用中反映的問題是相互關聯和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉刀架動作失靈，就要檢查刀架、數控系統、機床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發現問題解決了，各自的時間和費用已經浪費了。這種看似滑稽的情況，其實是經常發生的。
機床廠實行綜合的全面服務，提高服務人員技術素質后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務，也會得到相應的經濟補償，有利于降低成本。機床廠承擔全面服務后，同樣可以協調與配套單位的相互配合。
2要強調培訓考核后上崗，建立針對不同層面的培訓體系
機床廠自身要培養出一支掌握機電一體化技術的隊伍，以適應生產、檢驗、服務工作。尤其要使服務人員能獨立承擔數控機床的調試及維修工作。
機床廠要強調對用戶進行培訓，要形成制度。培訓考核合格后方可允許操作數控機床。培訓要求是使用戶能正確使用、規范操作、能處理常見故障。擁有數控機床較多的用戶，應盡量培訓出專職維修人員，能獨立排除故障，做到修理基本不出廠門。
由機床行業與教育部門協調，繼續并加強在各類大、中專學校、技工職業學校辦好機電一體化專業，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補充和完善針對數控機床服務的內容。已經從事此項工作的，要給以再學習的機會和條件。
實踐已經證明，誰抓住了培訓誰就主動，誰就發展得快一點。數控系統生產廠家對培訓的認識和行動要早些。而只有機床廠抓住了培訓，才算是數控機床發展的關鍵！
3逐步在數控機床的用戶集中地建立數控機床維修點
可以由機床廠自己建立，也可以發動社會力量建立。把分散的數控機床維修力量集中組織起來，使數控機床的維修專業化、社會化，做到就地解決數控機床的維修和另配件供應。
對數控機床的認識范文4
關鍵詞：數控機床；模擬試驗臺；實踐教學
作者簡介：胡延平（1961-），女，吉林長春人，北京信息科技大學機電實習中心，高級實驗師；宋曉娜（1978-），女，吉林長春人，北京信息科技大學機電實習中心，實驗師。（北京 100192）
基金項目：本文系北京信息科技大學2012年度教學改革項目“將模擬量控制引入PLC實習教學的研究”（項目編號：2012JGYB66）的研究成果。
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0180-02
目前隨著航空航天、模具制造、汽車等技術的不斷發展，使數控機床成為制造業中必不可少的加工設備。數控機床由于具有高效率、高質量、高速度、高可靠性等特點，在自動化加工領域的占有率越來越高。[1]而數控機床在長期運轉加工中不可避免會出現各種故障，因此對數控機床維修調試的高技能人才需求也越來越多。傳統的數控機床維修高技能人才的培養是由師徒模式進行的，顯然無法滿足當前市場需求。高校要培養出實踐動手能力很強的數控維修高技能人才，需要集教學、實驗于一體的數控機床故障診斷模擬實驗設備。而由于數控機床價格昂貴，無法在教學中普遍使用，需結合現有數控實驗設備，設計并開發數控機床故障診斷模擬實驗臺，對學生進行專業性、實踐性都很強的數控教學。
一、實驗臺總體設計
本文采用西門子SINUMERIK 802D數控系統，開發研制了數控調試維修實驗臺。它側重于機床各部件的電氣連接、各種信號測量、性能監控、調試維修、故障設置及排除、PLC程序設計、NC調試等實驗。對于數控機床的電氣、診斷、調試等方面的實訓教學，需要實驗臺具有開放式的特點，便于學生學習和理解。因此在教學實驗臺的設計思路中考慮設計一個開放的電氣柜，便于學習和掌握CNC數控系統的硬件連接、電氣設計、梯形設計、參數設置、故障診斷等多方面數控知識。本數控實驗臺的設計采用了開放式、模塊化的設計思想，盡可能多將數控機床的電器元件、組成等在實驗臺上展示出來，使學生對數控機床的電器元件、數控機床組成等有一個整體的認識，便于更好地完成數控高級人才培養的任務。
二、實驗臺硬件配置
1.數控系統選型
常見的數控系統有FANUC、SIEMENS、施耐德、華中等類型。其中西門子公司的SINUMERIK 802D數控系統集成NCK、PLC、HMI于一體，具有功能強大、技術先進、性能完善、保護性好、開放性好、通用性好等特點，通過PRO-FIBUS連接各部SIMODRIVE 611U數字驅動系統，可控制4個進給軸、1個數字或模擬主軸，是一款高性能、低價位的數控系統。由于本文設計的實驗臺要實現銑床功能，即1個主軸和3個進給軸，故選擇SINUMERIK 802D作為數控調試維修實驗臺的數控系統。
2.電機選型
伺服電機作為數控機床驅動坐標運動的執行部件，不僅具有恒定輸出轉矩特性，而且還具有非常強的過載能力。伺服電機選型的主要依據是機床的設計性能指標，如進給軸的最高速度、加速度、主軸功率和調速范圍以及機床實際應用條件，如切削的材料、加工工藝參數、使用的刀具等條件。由于本文設計的數控維修實驗臺不進行實際的加工切削，且電機的工作制是短時工作制，即短時定額。因此，選配的電機型號分別為：主軸，1PH7107-2NF02-0CA0；X軸，1FK7060-5AF71-1AG0；Y軸，1FK7060-5AF71-1AG0；Z軸，1FK7063-5AF71-1AH0。
3.模塊設計與組成
根據教學需要，為便于學生全面理解數控知識，在實驗臺的設計中，將實驗臺按功能分割成六個開放式的功能模塊，分別為伺服驅動模塊、電器部分、模擬刀庫模塊、I/O模塊、數控裝置和實驗板。
（1）伺服驅動模塊。與數控系統802D匹配的伺服驅動裝置是Simodrive611U E系列伺服驅動器，包括電源模塊和功率模塊。其中功率模塊采用雙軸模塊，電源模塊設為三相400V±10%，使驅動系統可在360V到440V范圍內正常工作。進給軸選用1FK7系列伺服電機，主軸選用1PH7系列主軸電機。[2]在伺服驅動模塊上預留了可供測量使能信號及編碼器信號的插孔，方便學生在實驗中測量各信號的狀態并進一步理解伺服驅動工作過程。
（2）電器部分。數控機床的電路有主電路和控制電路。主電路可實現電能的分配、短路保護、過載保護等功能，控制電路可實現機床照明、冷卻等。該模塊為數控機床的主電路，用來展示機床強電控制原理。
（3）模擬刀庫模塊。本實驗臺具有銑床功能，沒有刀庫，為了增加實驗臺的應用功能，節約成本，特設計了該模塊，實現加工中心的自動換刀功能。
（4）I＼O模塊。I＼O模塊主要是把機床電器部件通過分線器與手輪和機床側信號相連，來展示機床上的行程開關、霍爾開關和機床操控面板開關等信號。在I＼O模塊上設計了開關按鈕，可進行機床常見故障設置，同時在實驗臺的I/O模塊上預留了機床側的部分信號接插孔，用于接線及測量信號狀態，查找機床故障原因。
（5）數控裝置模塊。選用西門子802D數控系統，其計算機數控裝置CNC與顯示器集成為一體，數控裝置前面有可以作為數據存儲的PCMCIA卡插口。
（6）實驗板。實驗板設有故障設置模塊，用于在實驗或考核過程中人為設置故障。操作人員可以手動操作故障設置模塊上的各故障開關，設置不同的故障。故障設置模塊也可以和計算機相連，通過專用的計算機軟件設置故障，實驗臺上能夠實時顯示當前的故障點。本實驗臺共設置了23個按鈕，對應不同的機床故障設置，各按鈕對應的故障內容如表1所示。
三、實驗臺調試
按照設計要求正確安裝并連接數控系統的硬件后，需進行數控系統調試。調試內容包括：PLC應用程序、驅動器參數調試和數控系統的基本參數調試。
數控系統通電檢查無誤后，可進行PLC應用程序的調試，以實現PLC相關功能正常運行。本實驗臺主要對數控系統工作方式選擇、進給倍率的選擇、急停、坐標軸手動控制、主軸手動控制、手輪控制等PLC程序進行調試。調試方法如下：
（1）利用準備好的“802D調試電纜”將計算機和802D的COM1連接起來。802D必須進機方式：系統PLCSTEP7連接設定通訊參數選擇“連接開啟”。計算機啟動PLC編程工具，進入通訊畫面，設定通訊參數，如波特率等。[2]
（2）編譯PLC應用程序，并利用PLC編程工具軟件將該應用程序下載到802D中。
（3）啟動PLC應用程序，可利用監控梯形圖的狀態，也可利用“交叉引用表”來檢查是否有地址沖突。將設計好的PLC程序通過RS232通訊電纜下載到802D系統中，進行調試，802D系統不支持PLC程序的修改，所以要修改PLC程序需將其上載到計算機內再進行修改，重復上述過程進行調試，直到成功為止。PLC應用程序的基本功能調試完畢后，數控系統可在模擬方式下進行模擬操作。
四、實驗臺功能
為了在教學中使學生熟悉數控機床常見故障種類并掌握數控機床常見故障的排除方法，本文設計的實驗臺可進行數控數控機床故障設置與診斷實驗，如數控系統無法啟動、數控機床驅動無法得電、故障板設置故障等。[3，4]
（1）數控系統無法啟動實驗。
故障現象：上電后，按下系統啟動鍵，數控系統沒有反應。
故障排查：檢查實驗板上各個電路空氣開關是否合閉，特別是數控系統控制空開的狀態，若有未合閉空開，合上電源，故障將排除。若無上述故障，從數控系統端開始用萬用表檢查電路是否接通，檢查出未連接牢固的接線端子，接好電路。故障排除后，系統重新上電。
（2）數控機床驅動無法得電。
故障現象：開機后，數控機床驅動部分無電壓。
故障排查：斷開模擬電壓+/-10V端。1）按“自動方式” 鍵入“M03S500” 按“回車/輸入”鍵按“數控啟動”鍵。2）主軸不運轉，觀察I/O模塊演示板的Q0.0的紅色指示燈是否亮，亮著表示正轉有效。3）重復步驟1，主軸運轉。
（3）故障板設置故障并排除。
故障設置：按下故障板上任意一個開關按鈕后，機床某個功能不能實現。例如各種限位開關、減速開關、各種按鈕的故障等。
故障排查：根據故障現象，查找相對應開關按鈕，重新操作機床，故障排除。
五、小結
本文設計并開發了基于SINUMERIK 802D數控系統的數控機床故障診斷模擬教學實驗臺，并進行了子系統連接與調試。該數控實驗臺采用了開放性和模塊化的結構設計理念，盡可能把數控機床的電氣部件在綜合實驗臺上展示，讓學生對數控機床電氣組成、運行機制有一個整體概念。利用該實驗臺可進行各種機床故障設置實驗，學生可以自己動手操作，對數控機床的各個環節理解更加透徹。實踐證明，該實驗臺對數控技術實踐教學有很好的促進作用，有利于為社會培養更多的數控技術高級人才。從長遠看，將該實驗臺用于高校實踐教學中具有較好的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]李宏勝.機床數控技術及應用[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2]西門子公司.SINUMERIK802D安裝調試手冊[M].2003.
對數控機床的認識范文5
關鍵詞：數控機床；故障檢測；故障維修
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0060-02
數控機床作為加工行業普遍應用的設備，推動了企業的發展，然而數控機床種類多，構造精密，結構也很復雜，常會出現各種故障，這增加了診斷的難度，數控機床的故障影響生產，對企業效益也造成損失。為了滿足市場需求，提高加工效率，減少機床故障發生的頻率，保障數控機床的穩定運行就顯得尤為重要，這就要求技術人員能夠清晰認識機床的結構原理，對數控機床的故障做出合理診斷與維修，以提高企業的經濟效益。
1 數控機床結構特點與維修現狀分析
1.1 機床結構原理與特點
基于不同的設計理念，數控機床不僅有很多種類而且特點各不同，但是基本原理都是相同的。數控機床可以分為控制系統，伺服系統和位置系統三個模塊?？刂葡到y通過發送給伺服系統程序運算結果，從而實現對整個機床運轉的控制。伺服系統分析接受的控制信號，然后由電動機控制完成相應的機械運轉。位置檢測系統負責檢測運動具體過程，并將具體信息進行反饋給控制系統，控制系統再修對信息進行修正，保證機床穩定運轉。在三個系統的配合下，數控機床都有著一些共同的特點，例如具有很高的生產效率，能較好的適應潮濕，高溫等的惡劣環境，具有一定可靠性。而且由于數控機床零部件的精度較高，由軟件控制進行自動加工，因此可以很好的保證生產工件的質量和精度，提高了生產質量。在生產過程中，數控機床可以自動實現加工，換刀，排屑等的過程，減少了人力消耗和工作強度，同時也提高了企業效益。
1.2 機床故障檢測與維修重要性
隨著科學技術的進步，數控技術也取得了很好的發展，并被廣泛應用，但由于其復雜性與先進性，傳統的檢測與維修技術已經滿足不了現在的需求，對維修理論與技術的改進研究就顯得勢在必行，數控機床過程控制的特點使得一旦零部件發生故障就會使機床停止運行，影響了生產效率，若沒有進行及時的檢測維修，還可能造成大的經濟損失。因此，在平時就要做好對機床的保養和維護，降低故障發生率。對于故障也要及時的進行合理的處理，最大程度降低故障帶來的損失，通過做好機床的故障監測與維修來提高企業的效益和零部件生產加工質量。
1.3 機床維修中存在的問題
首先是數控機床操作環境還不夠安全，較大的溫度變化可能會使機床運行出現問題甚至是損壞機床。復雜的電磁環境以及周圍機器設備的震動也對維修造成一定困難。環境中的灰塵和粉末可能會對部件靈敏度產生影響。有的維修人員由于專業知識還不夠豐富，誤將地線與電器里的中線連接起來，引發強壓損害生命財產安全。還有的維修人員貪圖便利沒有專門準備電源，而是直接在機床附近另外引線，設備的電源被斷開而總電源還連接著，造成安全隱患。對電氣設備也缺乏很好的保護，對于電機沒有進行及時有效的散熱操作，由于數控機床的復雜性，維修具有一定的危險，而一旦維修人員缺乏自我保護意識，不嚴加防范危險的發生，違反操作規范和要求，不僅容易損壞設備，造成經濟上的損失，還能危害到自己的生命健康。
2 數控機床故障診斷與維修探究
2.1 機床故障檢測常用方法
對于數控機床故障的診斷可以使用由外到里的檢測方法，因為技術的進步，數控機床內部出現故障的概率相對較小，很多故障的出現并不是內部原因引起的，因此在檢測故障時，要盡量避免機床的拆卸，而應是由外向內的進行檢查，可以先根據直觀上的觀察對零部件磨損程度，是否有脫落松動，連接情況是否良好等進行檢查，否則可能會對機床精度產生不利影響。檢測可以分為電氣和機械兩個部分進行，也可以先斷電監測，后通電監測，尋找故障產生原因。因為數控機床的性能很大程度上受到參數值的影響，因此維修人員也可以通過調整參數，來診斷故障。由于數控機床一般都具有一定的自測功能，診斷就可以借助這一功能令機床進行自我診斷。若進行一系列的外部檢查后沒有發現問題，就可以考慮是否是內部原因引起的故障。可以通過更換可能發生故障的零部件，觀察機床是否能夠正常運轉。具有較高技知識經驗和技術能力的維系人員還可以以機床的運行原理為基礎，對故障進行分析推斷，斷定故障的產生原因，采取先易后難的順序對數控機床進行監測維修。
2.2 機床故障維修新思路
對于數控機床的維修，首先可以嘗試使用復位系統，切斷電源，打開電源復位鍵，來看機床工作是否恢復正常。這種方法非常適合用于應對因數控機床程序出錯而引發的故障。但是在使用復位系統前一定要首先備份數據，以利于問題無法解決后的對于設備硬件的監測。數控機床的系統被重新設置后，若故障仍然存在，那么此時可以通過微調參數的辦法來查看各個系統之間是否處于最合適的控制狀態。因為參數設置上的失誤很可能造成機床無法正常工作，可以利用數控機床具有的搜索功能，對參數進行比較和分析，并進行校對，來查看能否使機床恢復正常。若經過以上一系列操作仍未排除故障，那么接下來可以分析是否是某些零部件損壞的原因，通過零部件的更換，然后再對參數進行重新設置，進而排除故障，是一種十分簡單而有效的解決方法。除了分析數控機床自身產生故障的原因，也要同時考慮是否是由于環境的干擾造成的故障，例如電流電壓的波動，以及溫度的變化等，可以嘗試使用高質量穩壓電源，避免電源波動對設備造成的影響。維修的過程中也要善于翻閱以往的維修記錄，查看以往的故障原因以及是否有遺留的問題，為維修提供借鑒和建議，方便找到故障的原因。
2.3 機床診斷維修改進建議
由于數控機床結構復雜，自動化程度高，在維修之前，要做好對數控機床結構和電路圖的研究，并且結合具體問題具體分析，進行認真調查故障原因，尋找解決方法，進行合理的診斷，對于數控機床的維修一定要采取先易后難的原則，先處理簡單問題再解決復雜的故障，例如監測電壓是否正常，線路是否牢固正確的連接。為了使機床使用壽命更長，減少故障發生頻率，也要注意平時對數控機床的保養維護，及時更換磨損零件，清理電氣柜的灰塵，定期更換電池等等，來盡可能找出隱患，保證機床正常穩定運行。
3 結語
數控機床結構復雜，可能引起故障的原因有很多，但其基本原理都是相同的，所以技術人員應該充分了解其原理，定期對設備進行檢查，在檢測時，要進行綜合性檢測分析，按照嚴格的操作標準要求檢查處理故障，找出故障原因，根據實踐生產情況，分析具體情況，針對性的進行維修補救，盡早解決問題使機床運行，盡可能低的降低故障對生產的影響，同時平時也要維護保養好機器設備，要考慮到運行環境對機床運行造成的可能影響，減少故障的發生。這些對于保證數控機床穩定運行，提高生產速度和效率都十分關鍵。本文在分析數控機床結構特點與維修現狀基礎上對數控機床的檢測與維修進行了進一步闡述。
參考文獻：
[1]索永圣.數控設備常見故障處理及維修工作研究[J].裝備制造技術，2014（9）：26-28.
對數控機床的認識范文6
關鍵詞：數控機床；電氣系統；可靠性
1 簡介
數控機床一般是由系統，電氣系統，刀庫，CNC系統，防護裝置，液壓系統，主傳動系統，冷卻系統，主軸組件，進給系統等組成。數控機床的電氣系統是指控制著機床各部件進行工作并協調完成機床加工任務的核心系統。它是由大量的繼電器來組成非常復雜的邏輯控制電路，通過接受來自操作面板及機床其他各部分位置開關所傳來的信號并經過邏輯運算的信號，從而控制機床的運行狀態。電氣系統通常指的是數控機床除了CNC系統和電源外的所有電氣元件和線路連接的部分傳感器件，例如電磁閥，變頻器，繼電器，開關等。
數控系統是整個數控機床的控制中樞，在實際的使用和運行過程中表現優劣，直接關系到數控機床整體設備是否能夠正常運行，完成加工任務。因此，數控系統的可靠性是廣大數控機床用戶在選購產品時最為關注的質量屬性之一，在越來越激烈的市場競爭中，國外發達國家的數控巨頭憑借他們所擁有的先進技術和生產工藝尤其是在電氣系統方面對我國的數控行業形成合圍之勢。數控機床可靠性的好壞已經成為我國民族數控產業能否繼續發展的關鍵所在。
2 數控系統可靠性低的原因
近幾年來數控機床企業界有了一些新的認識，數控機床毛病最多的是電氣控制部分，其次才是機械部分。電氣部分故障率高的是數控系統部分，其他部分出現故障的概率很少。通過對數控機床的故障統計分析得知，電氣系統故障絕大多數是國產機電元件質量差所引起的。其中國產元件存在質量問題最多的包含機械觸點繼電器、開關、按鍵、鍵盤、接插器、屏蔽電纜、電容、連接器、交流插座等。
根據一項國外的統計，計算機的故障中90%是電源本身的故障和來自電源對干擾的傳導，往往強電設備對電源系統是存在一定的影響的，強電在使用中會產生很強的脈沖噪聲，通過各種途徑傳導影響電子設備的正常運行。根據電磁兼容性（EMC）原理，首先把電源搞好，從電源系統抑制干擾更有效。因為電源系統往往是噪聲的“媒體”通過饋線傳播干擾。近年來，雖然電網供電質量有較大提高，但是各地工廠的具體情況差別很大，部分工廠電壓波動超過士15%，這時往往伴隨著種種噪聲干擾，系統會時好時壞，故障率明顯增加。
3 提高可靠性的措施
數控機床電氣系統的可靠性水平從根本上說是在設計階段決定的，是通過實際的制造和生產管理實現的。凡是為提高產品可靠性水平而采取的設計技術都稱為可靠性設計。目前由于數控機床電氣系統產品缺乏真實可用的可靠性數據，無法實現在真正意義上進行可靠性的預計和分配。但我們可以采取多種實用的可靠性設計措施，如制訂可靠性設計準則、可靠性設計檢查表，實行可靠性設計評審，在故障分析基礎上進行可靠性改進設計等?？煽啃栽O計準則，被日本的企業界認為是產品可靠性設計的三大法寶之一。它是在對產品進行故障模式、危害度和影響分析的基礎上，選用更加可靠的零件、元器件，采用簡化設計、優化設計、降額設計、熱設計、冗余設計、環境設計、人機工程設計等技術，從而保證產品的可靠性。
經過大量的研究實驗和實踐，我們必須認識到要想把CNC做好，首要問題是解決電源的問題，確定提高數控機床電氣系統可靠性要以供電電源為突破口，切實提高電源的電網適應能力和電磁兼容性能力。首先大膽采用降額設計技術，重點是選擇功率器件（大功率三極管、快恢復二極管等）以及低通電源濾波器，電解電容等。降額設計的使用應包括電流、電壓和功率等電學應力降額，也應包括像振動、溫度、沖擊等環境應力方面的降額。在進行設計時不僅要充分考慮穩態性能，還要兼顧脈沖狀態以及環境變化時所引起的供電波動、浪涌和干擾等情況。因此，在進行數控機床電氣系統的設計階段要留有足夠的余量。當進行環境設計時也應考慮抗振設計和熱設計的加固技術。數控機床電氣系統的安裝好壞對數控機床的可靠性和穩定運行是至關重要的。
數控系統的可靠性設計值，要通過制造和裝配過程予以保證和實現。低劣的制造和裝配工藝，可靠性設計值就成為根本不能兌現的空話，因此對關鍵的制造工序和裝配工序要建立可靠性保證體系。制造和裝配工藝水平落后，過多的手工操作和人為參與是國產數控系統可靠性的軟肋。對于國產數控系統這種小批量生產的產品，現有的工藝水準，很難從硬件制造的角度保證系統的可靠性。國際名牌數控系統的大批生產，采用機器人焊接，實現全自動制造，減少人為參與，避免了由于人為不慎所造成的失誤。數控機床電氣系統一般沒有齊全的技術資料，系統一旦出現故障，別人很難從源代碼解讀，只有原編者才能修改。因此要加緊建立軟件可靠性保證體系，對軟件的研制、測試、運行和維護各階段進行計劃、組織、監督控制和指導。對開發的數控機床電氣系統軟件要進行可靠性論證，制定軟件的可靠性考核辦法，以便有效提高軟件可靠性。
[參考文獻]
