数控机床篇1
20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床，因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
然而，由于当时的数控系统采用的是电子管，体积庞大，功耗高，因此除了在军事部门使用外，在其他行业没有得到推广使用。
到了1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到1966年实际使用的约6000台数控机床中，85%是点位控制的机床。
数控机床的发展中，值得一提的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月，由美国卡耐·;特雷克公司（Keaney%26amp;TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。
1967年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就是所谓的柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem%26amp;mdash;—FMS）之后，美、欧、日等也相继进行开发及应用。1974年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床（简称为CNC机床），进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。
80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。
目前，FMS也从切削加工向板材冷作、焊接、装配等领域扩展，从中小批量加工向大批量加工发展。
所以机床数控技术，被认为是现代机械自动化的基础技术。
那什么是车床呢？据资料所载，所谓车床，是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。1797年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于1800年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年，另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。
为了提高机械化自动化程度，1845年，美国的菲奇发明转塔车床；1848年，美国又出现回轮车床；1873年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久他又制成三轴自动车床；20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。
第一次世界大战后，由于军火、汽车和其他机械工业的需要，各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率，40年代末，带液压仿形装置的车床得到推广，和此同时，多刀车床也得到发展。50年代中，发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于60年代开始用于车床，70年代后得到迅速发展。
车床依用途和功能区分为多种类型。
普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。
转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。
自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。
多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式和普通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高3～5倍。
仿形车床能仿照样板或样件的外形尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于外形较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型
立式车床的主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横粱或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件，一般分为单柱和双柱两大类。
铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件，由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。
专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。联合车床主要用于车削加工，但附加一些非凡部件和附件后，还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工，具有“一机多能”的特征，适用于工程车、船舶或移动修理站
看机床的水平主要看金属切削机床，其他机床技术和复杂性不高，就是近几年很流行的电加工机床，也只是方法的改变，没什么复杂性和科技含量。
我国的数控磨床水平不错，每年都有大量出口，因为它简单，基本属于劳动密集型。
金属加工主要是去除材料，得到想得到的金属外形。去除材料，主要靠车和铣，车床发展为数控车床，铣床发展为加工中心。高精度多轴机床，可以让复杂零件在精度和外形上一次到位，例如，飞机上的一个复杂零件，以前由很多种工人摘要：车工、铣工、磨床工、画线工、热处理工用好几个月干，其中还有报废的，最新的复合数控机床几天甚至几个小时就全干好了，而且精度比你设计的还高。零件精度高就意味着寿命长，可靠性好。
由普通发展到数控，一个人顶原来的十个，在精度上，更是没法说，适应性上，零件变了，换个程序就行。把人的因素也降为最低，以前在工厂，谁要时会车涡轮、蜗杆，没个10年8年的不行，要是谁把握了，那牛得很。现在用数控设备，只要你会编程，把参数输进去就可以了，很简单，刚毕业的技校学生都会，而且批量的产品质量也有保证。
自美国在50年代末搞出世界一台数控车床后，机床制造业就进入了数控时代，中国在六十年代也搞出了第一代数控机床，但后来中国进入了什么年代，大家都知道。等80年代我们再去看世界的数控机床水平，差距就是20年了，其实奋起直追还有希望，但国营工厂不思进取，到了90年代，我们再去看世界水平，已有30年的差距了。中国改革开放前走的是苏联的路子，什么叫苏联的路子，举个例子来讲摘要：比如，生产一根轴，苏联的方式是建一个专用生产线，用多台专用机床，好处是批量很轻易上去，但一旦这根轴的参数发生了变化，这条线就报废了，生产人员也就没事做了。在1960－1980年代，国营工厂一个产品生产几十年不变样。到了1980年代后，当时搞商品经济，这些厂不能迅速适应市场，经营就困难了，到了90年代就大量破产，大量职工下岗。现代的生产也有大批量生产，但主要是单件小批量，不管是那种，只要你的设备是数控的，适应起来就快。专业机床的路子已经到头了，;西方走的路和前苏联不一样，当年的“东芝”事件，就是日本东芝卖给苏联了几台五轴联动的数控铣床，让苏联在潜艇的推进螺旋桨上的制造，上了一个档次，让美国的声纳听不到潜艇声音了，所以美国要惩处东芝公司。由此也可见，前苏联的机床制造业也落后了，他们落后，我们就更不用说了。虽然，美国搞出了世界第一台数控机床，但数控机床的发展，还是要数德国。德国本来在机械方面就是世界第一，数控机床无非就是搞机电一体化，机械方面德国已没新问题，剩下的就是电子系统方面，德国的电子系统工业本来就强大，所以在上世纪
六、七十年代，德国就执机床界的牛耳了。
但日本人的强项就是仿造，从上世纪70年代起，日本大量从德国引进技术，消化后大量仿造，经过努力，日本在90年代起，就超越了德国，成为世界第一大数控机床生产国，直到现在还是。他们在机床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在机床复合（一机多种功能）化方面，是世界第一。数控机床的核心就在数控系统方面，日本目前在系统方面也排世界第一，主要是它的发拿科公司。第一代的系统用步进电机，我们现在也能造，第二代用交流伺服电机。现在的数控系统的核心就是交流伺服电机和系统内的逻辑控制软件，交流伺服电机我们国家目前还没有谁能制造，这是一个光学、机械、电子的综合体。逻辑控制软件就是控制机床的各轴运动，而这些轴是用伺服电机驱动的，一般的系统能同时控制3轴，高级系统能控制五轴，能控5轴的，五轴以上也没新问题。我们国家也由有5轴系统，但“做秀”的成份多，还没实用化。我们的工厂用的五轴和五轴以上机床，100％进口。
机床是一个国家制造业水平高低的象征，其核心就是数控系统。我们目前不要说系统，就是国内造的质量稍微好一点的数控机床，所用的高精度滚珠丝杠，轴承都是进口的，主要是买日本的，我们自产的滚珠丝杠、轴承在精度、寿命方面都有新问题。目前国内的各大机床厂，数控系统100％外购，各厂家一般都买日本发那科、三菱的系统，占80％以上，也有德国西门子的系统，但比较少。德国西门子系统为什么用的少呢？早期，德国系统不太能适合我们的电网，我们的电网稳定性不够，西门子系统的电子伺服模块轻易烧坏。日本就不同了，他们的系统就烧不坏。近来西门子系统改进了不少，价格方面还是略高。德国人很不重视中国，所以他们的系统汉语化最近才有，不像日本，老早就有汉语化版的。
就国产高级数控机床而言，其利润的主体是被外国人拿走了，中国只是挣了一个辛劳钱。
美国为什么没有能成为数控机床制造大国呢？这个和他们当时制定产业政策的人有关，再加上当时美国的劳动力贵，买比制造划算。机床属于投资大，见效慢，回报率底的产业，而且需要技术积累。不太附和美国情况。但后来美国发现，机床属于战略物资，没有它，飞机、大炮、坦克、军舰的制造都有新问题，所以他们重新制定政策，扶植了一些机床厂，规定了一些单位只能买国产设备，就是贵也得买，这就为美国保留了一些数控机床行业。美国机床在世界上没有什么竞争力。
欧洲的机床，除德国外，瑞士的也很好，要说超高精密机床，瑞士的相当好，但价格也是天价。一般用户用不起。意大利、英国、法国属于二流，中国很少买他们的机床。西班牙为了让中国进口他们的机床，不惜贷款给中国，但买的人也很少??借钱总是要还的。
韩国、台湾的数控机床制造能力比大陆地区略强，不过水平差不多。他们也是在上世纪90年代引进日本技术发展的。韩国应该好一点，它有自己制造的、已经商业化了的数控系统，但进口到中国的机床，应我们的要求，也换成了日本系统。我们对他们的系统信不过。韩国数控机床主要有两家摘要：大宇和现代。大宇目前在我国设有合资企业。台湾机床和我们大体一样，自己造机械部分，系统采购日本的。但他们的机床质量差，寿命短，目前在大陆影响很坏。其实他们比我们国产的要好一点。但我们自己的差，我们还能容忍，台湾的机床是用美金买来的，用的不好，那火就大了。台湾最主要的几家机床厂已打算把工厂迁往大陆，大部分都在上海。这些厂目前在国内的竞争中，也打着%26amp;ldquo;国产”的旗号。
近来随着中国的经济发展，也引起了世界一些主要机床厂商的注重，2000年，日本最大的机床制造商“马扎克”在中国银川设立了一家数控机床合资厂，据说制造水平相当高，号称“智能化、网络化”工厂，和世界同步。今年日本另外一家大机床厂大隈公司在北京设立了一家能年产1000台数控机床的控股公司，德国的一家很有名的企业也在上海设立了工厂。
目前，国家制定了一些政策，鼓励国民使用国产数控机床，各厂家也在努力追赶。国内买机床最多的是军工企业，一个购买计划里，80％是进口，国产机床满足不了需要。今后五年内，这个趋向不会改变。不过就目前国内的需要来讲，我国的数控机床目前能满足中低档产品的订货。
美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特征。
1.美国的数控发展史
美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，非凡讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。
2.德国的数控发展史
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国非凡注重科学试验，理论和实际相结合，基础科研和应用技术科研并重。企业和大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性新问题进行深入的探究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国非凡重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。
3.日本的数控发展史
日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进功能。
4.我国的目前状况
我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，中国于1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在1958~1979年间为第一阶段，从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特征、发展条件缺乏熟悉，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用于生产而停顿。主要存在的新问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性新问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。通过%26amp;ldquo;六五”期间引进数控技术，“七五%26amp;rdquo;期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。非凡是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档和大型数控机床的探究开发方面和国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依靠进口。由此可以看出国产数控机床非凡是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的探究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识和能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分熟悉国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新和培训服务力度，以缩短和发达国家之问的差距。%26amp;nbsp;
%26amp;nbsp;在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面摘要：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了和世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，西门子机床加工中心电机发出很大异响声（修复解决方法）供给国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、把握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，和日本数控机床的水平差距很大。存在的主要新问题包括摘要：缺乏象日本“机电法”、“机信法%26amp;rdquo;那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收%26amp;ldquo;科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。非凡是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998～2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档和大型数控机床的探究开发方面和国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依靠进口。由此可以看出国产数控机床非凡是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的探究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识和能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分熟悉国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新和培训服务力度，以缩短和发达国家之问的差距。
2003年开始，CNC精加工数控机床的使用技巧中国就成了全球最大的机床消费国，也是世界上最大的数控机床进口国。目前正在提高机械加工设备的数控化率，1999年，我们国家机械加工设备数控华率是5－8％，目前预计是15－20％之间。
一、什么是数控机床车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯零件加工成所需要的外形，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如摘要：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备，主要是指数控车床和加工中心。我国目前各种门类的数控机床都能生产，水平参差不齐，有的是世界水平，有的比国外落后10－15年，但假如国家支持，追赶起来也不是什么新问题，例如摘要：去年，沈阳机床集团收购了德国西思机床公司，意义很大，假如大力消化技术，可以缩短不少差距。大连机床公司也从德国引进了不少先进技术。上海一家企业购买日本闻名的机床制造商池贝。，近几年随着中国制造的崛起，欧洲不少企业倒闭或者被兼并，如马毫、斯滨纳等。日本经济不景气，有不少在80年代很出名的机床制造商倒闭，例如摘要：新泻铁工所。
二、数控设备的发展方向六个方面摘要：智能化、网络化、高速、高精度、符合、环保。目前德国和瑞士的机床精度最高，综合起来，德国的水平最高，日本的产值最大。美国的机床业一般。中国大陆、韩国。台湾属于同一水平。但就门类、种类多少而言，我们应该能进世界前4名。
三、数控系统%26amp;nbsp;由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是摘要：日本发那客、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内由华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控这几年发展迅速，软件水平相当不错，但差就差在电器硬件上，故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军，但机床的硬件方面不行，质量精度一般。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控系统也不错。我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。
四、机床精度1、机械加工机床精度分静精度、加工精度（包括尺寸精度和几何精度）、定位精度、重复定位精度等5种。2、机床精度体系摘要：目前我们国家内承认的大致是四种体系摘要：德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB，国标和国际标准差不多。3、看一台机床水平的高低，要看它的重复定位精度，一台机床的重复定位精度假如能达到0.005mm(ISO标准.、统计法),就是一台高精度机床，在0.005mm(ISO标准.、统计法)以下，就是超高精度机床，高精度的机床，要有最好的轴承、丝杠。;4、加工出高精度零件，不只要求机床精度高，还要有好的工艺方法、好的夹具、好的刀具。
五、目前世界闻名机床厂商在我国的投资情况1、2000年，世界最大的专业机床制造商马扎克（MAZAK）在宁夏银川投资建了名为“宁夏小巨人机床公司”的机床公司，生产数控车床、立式加工中心和车铣复合中心。机床质量不错，目前效益良好，年产600台，目前正在建2期工程，建成后可以年产1200台。2、2003年，德国闻名的机床制造商德马吉在上海投资建厂，目前年组装生产数控车床和立式加工中心120台左右。3、2002年，日本闻名的机床生产商大隈公司和北京第一机床厂合资建厂，年生产能力为1000台，生产数控车床、立式加工中心、卧式加工中心。4、韩国大宇在山东青岛投资建厂，目前生产能力不知。5、台湾省的闻名机床制造商友嘉在浙江萧山投资建厂，年生产能力800台。5、民营企业进入机床行业情况1、浙江日发公司，2000年投产，生产数控车床、加工中心。年生产能力300台。2．2004年，浙江宁波闻名的铸塑机厂商海天公司投资生产机床，主要是从日本引进技术，目前刚开始，起点比较高。3．2002年，西安北村投产，名字象日本的，其实老板是中国人，采用日本技术。生产小型仪表数控车床，水平相当不错。
数控机床篇2
【关键词】数控机床；维护；保养
数控机床是一种高效的自动化机床，其经济性能好，生产效益高，在现代工业和国民经济中具有重要的地位。机床数控化已是世界机床制造业和机械加工的重要发展趋势。数控技术的发展和完善起到了巨大的推动作用，机床的维护和保养可以大大延长机床的寿命，提高机床的加工效率。
一、我国数控机床行业发展现状
2006年《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》指出把“发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状，满足机械、航空航天等工业发展的需要。作为‘十一五’实现重点突破加快振兴装备制造业步伐的16个重大专项之一。从20世纪90年代后期起，由于我国工业现代化和国防工业与高技术产业的快速发展，对表征先进制造装备的数控机床提出了旺盛的需求。
数控机床行业供给量在从1998～2007年数控机床产量是呈稳步递增趋势， 2007年比1998年递增了17.4倍多；从1998～2007年平均年增长率达37.7%。我国数控化率呈逐年递增趋势，由1992年的3.2％，递增到2007年38.7％。与日本、美国、德国等发达国家相比，我国机床产品的数控化率水平还略显低。
在数控机床产业快速发展的同时，数控机床的品质和性能也得到提升，中档普及型数控机床的产量比例由上世纪末的20%增至40%左右，低档经济型数控机床则由80%降至60%左右，
二、数控机床使用年限和故障高发期
数控机床的整个电气控制系统硬件是由数以万计的电子元器件组成的，他们的性能和寿命具有很大离散性，从宏观来看分三个阶段：一年之内基本上处于 “磨合”阶段。在该阶段是故障多发期；第二阶段为有效寿命阶段，也就是充分发挥效能的阶段。在合理使用和良好的日常维护保养的条件下，机床正常运转至少可在五年以上；第三阶段为系统寿命衰老阶段，数控系统一般使用到8年后电器硬件故障会逐渐增多，是故障高发期。数控系统的使用寿命平均在8～10年左右。加强维护保养可有效减低故障率，最大限度发挥数控机床的作用。
三、数控机床使用维护的必要性
数控机床是一种高效的自动化机床，其经济性能好，生产效益高，它在生产上处于越来越重要地位，应用也日益广泛。机床数控化已是世界机床制造业和机械加工的重要发展趋势。 数控机床是一种高投入的高效自动化机床。由于其投资比普通机床高得多，因此加强控机床日常维护和保养，提高机床利用率是十分重要的工作。
四、数控机床的使用和维护
数控机床在使用过程中，必须保证场地和环境符合机床的运行条件。而机床维护在整个的机床的生命周期中又起着至关重要的作用，对数控机床标定的技术指标、可靠性，甚至使用寿命都会产生重要的影响。
1、数控机床的基本使用条件
在机床生产厂家提供的机床安装使用指南中，对数控机床的使用条件提出了明确的要求，如机床运行的环境温度、湿度、海拔高度、供电指标、接地要求、震动等。
（1）环境温度一般在0-40度之间。
（2）精密加工中心为了保证良好的加工精度需选择恒温车间
（3）当数控机床工作在高温，特别是高湿的环境时减少机床断电次数。对于高湿环境需选配加热器，排除洁露。
对于高精度的机床，最好在机床做好隔震措施，以提 高机床的加工精度。
数控机床工作地最高海拔一般低于1000M。
电源是数控机床正常工作的重要标志之一。要有稳压电源。
数控机床在生产现场的保护接地也是一个普遍存在的问题。 每个工位的电柜都应配备独立的接地保护。
2、数控机床的日常维护和保养
数控机床的日常维护也是数控机床运行的稳定性、可靠性保证
是延长数控机床使用寿命的重要手段。
（1）机床的日常维护和保养。开启机床进行加工零件，就需要对机床进行常规检查。包括机床的润滑油、冷却液是否充足、主轴孔是否有锈蚀现象等。湿度较大地区还需检查是否有洁露现象。使用完机床后，要认真清扫，将台面、导轨上的切削液擦干净，并涂防锈油。并做好机床的使用记录。
（2）数控机床的定期维护和保养。通过数控系统的维护信息，或者通过专门的调试软件工具，来检查各轴的伺服驱动系统空载电流。检查数控机床电器柜状况。
①检查数控机床保护接地的接地电阻是否在规定的指标内。
②检查各轴的反向间隙
③检查刀具冷却液，应根据情况加注或更换冷却液。
④数控机床采用高速主轴时配有主轴冷却系统，需要检查主轴冷却效果，来决定是否加注制冷剂。
⑤检查液压系统的过滤器和检查气动系统的滤清器是否需要清洗或更换。
⑥检查车床主轴的传送带是否磨损。
良好的机床保养和维护，是保证机床正常运行、延长机床使用寿命的重要环节，一台机床是否能够按照设计要求充分发挥作用，日常的维护和保养是十分的重要的。对数控机床进行专业维护、保养，天博2023中国（玉环）国际机床展其目的都是保证数控系统的稳定运行。
当今数控机床发展非常迅速，数控机床新品种不断出现，高速、高精、高适应性、多轴、复合和环保是主要发展趋势。为了适应数控机床应用技术发展潮流，我们要跟踪世界范围内数控机床发展新趋势，不断提高数控机床应用水平，不断学习新技术，加强维护与保养，降低故障率，为机床的高效利用奠定基础，让数控机床应用为现代化建设做出更大贡献。
参考文献：
[1]数控机床调试、使用与维护 主编王刚 化学工业出版社 2005.6
[2]加工实训课题指导 主编许宝林 西北大学出版社 2006.
数控机床篇3
【关键词】数控；机床；数控化改造；特点和方法
1 机床数控化改造分析
一台旧设备使用到一定年头后，必然会故障频繁发生、维修困难、生产效率降低、加工精度不稳定、甚至完全停机。对这样的设备是采取彻底报废、还是经过中大修数控改造？做出这种决定之前，首先要对现有设备的剩余使用价值作出评估。例如一台加工中心，主要构成的机电部件有：①CNC系统及操作子系统；②伺服系统(包括电动机)；③机床电气；④机械本体(床身、立柱、导轨和丝杠等)；⑤刀库机械手系统；⑥自动工作台交换系统(APC)等。每一个子系统根据实际情况，都可以作出相应剩余使用价值评估。例如根据伺服系统的磨损程度，如果继续留用，应考虑整修后还有50％以上剩余价值；但考虑到新更换数控系统的匹配及追求好的伺服特性，即使旧的伺服系统没有完全损坏，或预计继续使用寿命不会太长，也可考虑彻底更换。机械部件的剩余价值一般都占较高比例，多项工程实践表明，一台高质量机床的机械大件磨损是有限的。例如改造过的70年代美国卧式加工中心，X方向行程1台为1.5m、1台为2.5m，导轨的直线度和扭曲都能调整到0.008mm/1000mm，导轨本身没有进一步修磨。机械手刀库部件易损件集中在几个零件上(如手爪、插销等)，即使重新更换花费也不多，因此机械部件都占有较高剩余价值。
2 数控机床改造的特点
2.1 投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60 % - 80 %的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/ 3 。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2 - 3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。另外可以根据实际情况进行针对性的改造，交货期缩短。
2.2 机械性能稳定可靠 所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。
2.3 熟悉了解设备、便于操作维修 购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。
2.4 可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。
3 提高数控机床改造精度的常见方法
数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大、便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下：
3.1 修复机床导轨精度
导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨,大概修理方法如下:
3.1.1 使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利,效果显著。
3.1.2 铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18 ―25 点/ 平方厘米,同时,必须保证润滑的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。
3.2 恢复主轴精度
主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。
3.3 修复或更换滚珠丝杠
丝杠传动直接关系到传动链精度，滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。
3.4 利用精密仪器检测机床精度
可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,并根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。
3.5 减少传动环节的间隙
一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。
4 结论
数控机床篇4
1数控机床改造的特点
数控改造技术在机械加工行业中的应用越来越广泛,这主要是由于数控改造有以下几方面突出特点和优点:
(1)投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60%-80%的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/3,交货期短。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2-3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。
(2)机械性能稳定可靠所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。
(3)熟悉了解设备、便于操作维修购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床地加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。
(4)可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。
(5)提高产品质量和工效可以解决复杂零件的加工精度控制,加工的产品尺寸一致性好、合格率高、废品率的、生产效率高。如经济型数控机床,一般可提高工效3-7倍。对复杂零件而言,难度越高,提高的工效越明显。此外还可以减轻工人的劳动强度,提高工人素质促进科技成果的普及和应用,为“体力型”向“智能”转变创造条件。
2提高数控机床改造精度的常见方法
数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙,功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下。
2.1修复机床导轨精度
导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨,大概修理方法如下:
(1)使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利,效果显著。
(2)铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18—25点/平方厘米,同时,必须保证润滑的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。
2.2恢复主轴精度
主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。
对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。
当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。
2.3修复或更换滚珠丝杠
随着现代科技的发展,机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件,并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。
2.4利用精密仪器检测机床精度
可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。
在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,然后,根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。
2.5减少传动环节的间隙
一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。
如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。
3结论
数控机床篇5
论文摘要摘要：现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及新型机构等先进技术，能够加工外形复杂、精密、小批量零件，并且具有加工精度高、生产效率高、适应性强等特征。随着我国制造业的快速发展，数控机床在机械制造业已得到广泛应用，且对数控机床的精度要求也越来越高。如何检测数控机床的精度，正成为各行业用户在验收和维护数控机床时非常关注的新问题。
机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。现根据我在日常工作中所积累的经验，就这些精度的检测项目、检测方法及注重事项进行综合的说明。
1数控机床的几何精度
数控机床的几何精度反映机床的关键机械零部件（如床身、溜板、立柱、主轴箱等）的几何外形误差及其组装后的几何外形误差，包括工作台面的平面度、各坐标方向上移动的相互垂直度、工作台面X、Y坐标方向上移动的平行度、主轴孔的径向圆跳动、主轴轴向的窜动、主轴箱沿z坐标轴心线方向移动时的主轴线平行度、主轴在z轴坐标方向移动的直线度和主轴回转轴心线对工作台面的垂直度等。
常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒及千分表杆磁力座等。
1.1检测方法摘要：
数控机床的几何精度的检测方法和普通机床的类似，检测要求较普通机床的要高。
1.2检测时的注重事项摘要：
（1）检测时，机床的基座应已完全固化。（2）检测时要尽量减小检测工具和检测方法的误差。（3）应按照相关的国家标准，先接通机床电源对机床进行预热，并让沿机床各坐标轴往复运动数次，使主轴以中速运行数分钟后再进行。（4）数控机床几何精度一般比普通机床高。普通机床用的检具、量具，往往因自身精度低，满足不了检测要求。且所用检测工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。（5）几何精度必须在机床精调试后一次完成，不得调一项测一项，因为有些几何精度是相互联系和影响的。（6）对大型数控机床还应实施负荷试验，以检验机床是否达到设计承载能力；在负荷状态下各机构是否正常工作；机床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。
另外，在负荷试验前后，均应检验机床的几何精度。有关工作精度的试验应于负荷试验后完成。
2数控机床的定位精度
数控机床的定位精度，是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度。该精度和机床的几何精度一样，会对机床切削精度产生重要影响，非凡会影响到孔隙加工时的孔距误差。
目前通常采用的数控机床位置精度标准是ISO230-2标准和国标GB10931-89。
测量直线运动的检测工具有摘要：标准长度刻线尺、成组块规、测微仪、光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪的测量结果为准。回转运动检测工具有360齿精密分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅和平行光管等。目前通用的检测仪为双频激光干涉仪。
2.1检测方法（用双频激光干涉仪时）
（1）安装和调节双频激光干涉仪。
（2）预热激光仪，然后输入测量参数。
（3）在机床处于运动状态下对机床的定位精度进行测量。
（4）输出数据处理结果。
2.2检测时的注重事项摘要：
（1）仪器在使用前应精确校正。
（2）螺距误差补偿，应在机床几何精度调整结束后再进行，以减少几何精度对定位精度的影响。
（3）进行螺距误差补偿时应使用高精度的检测仪器（如激光干涉仪），以便先测量再补偿，补偿后还应再测量，并应按相应的分析标准（VDI3441、JIS6330或GB10931-89）对测量数据进行分析，直到达到机床的定位精度要求。
（4）机床的螺距误差补偿方式包括线性轴补偿和旋转轴补偿这两种方式，可对直线轴和旋转工作台的定位精度分别补偿。
3切削精度
数控机床篇6
关键词：840C数控系统；报警；FANUC；18i数控系统；840D数控系统；故障
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）25-0034-02
1 西门子840C数控系统43号报警
我单位有一台16m数控卧车，承担了许多大型火电转子的加工任务，前段时间经常出现43号报警（PLC-CPU not ready for operation），这种报警一旦出现机床就会急停，这样容易引起凹刀把转子干废，所以操作者都不敢精干活了。43号报警是西门子840C数控系统经常出现的一种故障现象，根据分析大概有以下四种情况容易引起该报警：（1）硬件或者软件错误（包括电缆连接部分）；（2）PLC机床数据错误；（3）PLC程序错误；（4）译码错误。
考虑到机床都正常干活好几年了，应该可以排除PLC机床数据错误、PLC程序错误和译码错误等等，主要从硬件或者软件部分（包括电缆连接部分）进行分析查找。
因为机床出现该报警现象的时候整个数控操作面板的按键都全部无效，但是有时候重新送电启动后又好了，所以初步判断是线路连接上可能有问题。因为这个报警出现的时候整个PLC都无法正常启动，所以首先就检查PLC部分的硬件和线路连接等，最后发现是数控操作面板背后与PLC通讯的电缆连接不可靠，进一步检查发现是西门子模块6FC5103-0AE01-0AA1上的插座有问题，更换掉带该硬件模块后，再送电启动，一切正常，经过一段时间的观察，该43号报警再也没有出现过，故障被彻底解决。
2 本间专用数控机床在加工平面的时候分度不准确故障
该机床是从日本进口的专门用来加工发电机机座的数控机床，数控系统配的是FANUC 18i。因为该机床分度有两个轴（B轴和C轴）可以实现，B轴主要是立柱的转动，C轴是用在立柱不能动的时候在主轴前面进行分度。根据现象逐一进行排查，首先根据操作者反应B轴有间隙误差，打表检查发现立柱每转动一圈差0.10mm左右，所以怀疑电机编码器有问题，把电机编码器拆出来检查没有发现问题，再装回一试就报警（445、436、364等报警），再反复检查发现电缆线插头有松动现象，从而引起电机过流报警（OVC-436），重新插接电缆，B轴故障解决，但是没有发现B轴分度的问题，从而转向检查C轴，打表C轴正常，但是干活就不正常，误差仍然很大。因为空载都正常，所以不怀疑C轴电机编码器有问题，转而怀疑机械传动链的问题。逐一打开C轴传动链检查，单凭肉眼观察很难发现故障，最后用铜棒盘整个传动链，发现电机轴到减速箱之间的连接有松动，紧固之后再试车，一切正常。
3 五坐标数控龙门铣床3000号急停报警
我单位一台五坐标数控龙门铣床，是从德国进口的一台大型数控龙门铣床，配西门子840D数控系统。有段时间该机床突然出现故障，一启动数控系统就出现3000号急停报警，整过PLC电源全部掉电，操作面板上的指示灯全部闪烁。检查急停回路都正常。用万用表测量各控制线路也没有发现接地现象，这就觉得很奇怪，让人无法理解为什么PLC 24V电源电压会突然被降低了？因为有备件，所以更换一个PLC电源模块再试，故障依旧，说明电源模块本身是没有问题的。再进一步检查，通过把PLC程序逐段放入，发现只要一启动W轴静压油泵电机，PLC指示灯一闪就引起3000号急停报警。根据分析初步判断是有关W轴的PLC输入点或者输出点有接地现象，从而拉掉了PLC 24V直流电压，所以开始逐步检查与W轴油泵电机有关的PLC控制回路和PLC硬件模块。经过仔细的排查，最后发现在横梁上面的W轴静压压力检测开关SP203、SP204上的接线有破损，绝缘不好，有漏电现象，处理之后再送电启动机床，报警消除，一切正常。
4 FANUC 18i数控系统750报警和606报警
同样是本间数控专用加工机床，在一次停电之后再送电时就报警750和606等。其报警内容是：750（SPINDLE SERIAL LINK START FAULT）和606（Y轴：CNV. RADIATOR FAN FAILURE）。
根据报警分析，750报警是主轴串行启动不良引起的。原因是开机时串行主轴放大器没有达到正常启动状态时发生该报警。可能引起的原因如下：（1）线路接触不良或线路连接错误。这种情况需要关机重新插拔线路或更换线缆。（2）主轴放大器不良，更换相应的部件。
查看放大器上七段码显示，如显示“A”，则电路板上ROM不良，更换之。（3）参数设定错误。这种情形可以初始化设定。（4）CNC电路板故障。则需要更换同型号的电路板。（5）可进一步查看诊断参数分析故障原因。
根据机床的运行状态分析，因为是停电后启动发生的故障，所以初步怀疑线路接触不良引起的，所以直接把相关的线路重新插接一番后再启动，报警消除。
606报警内容是指Y轴驱动模块的散热风扇有故障，但是一检查Y轴模块上的风扇，都正常。所以再逐一检查各个电源模块和驱动模块上的风扇，最后发现是电源模块上的一个风扇不转，遂更换之，再开机启动数控系统，所有报警全部消除，机床正常。
5 西门子840C数控系统1122（Z axis zero-speed control）报警
2004年我单位从德国进口一台旧的Φ225数控镗铣床，并进行了改造，配840C数控系统，运行几年后突然出现1122报警，该报警的内容就是Z轴零速控制报警。究其原因大概有以下六点：（1）跟随误差太大，超过了NC机床数据里设定的监控使能延时设定值。（2）夹紧时NC机床数据中关于轮廓限制的零速监控超过了参数设定值。（3）控制装置发生故障，包括测速机、电机、CNC测量回路的硬件或者脉冲编码器等故障。（4）机械传动链故障（包括丝杆、丝母和齿轮箱里面的齿轮、轴承等零部件）。（5）设定的输出值不正确。（6）启动时位置控制方向错误。
数控机床篇7
2.2007年机床工具行业进出口面临的新情况新问题郑国伟
3.稳中有升的中国机床业——邢敏谈2006机床行业经济运行的特点和走势刘逸
4.市场热点关注:强化创新观念中国机床核心竞争力立足何处罗可安
5.总结成绩信心倍增展望未来目标明确郭彬
6.坚持技术创新铸就中国名牌数控机床市场 徐宁安
7.海尽天是岸山高人为峰谭慧
8.走上和谐发展之路的齐二机床公司段继革，刘长海
9.制造业竞争战略的抉择南方
10.读《数控机床发展专项规划》郭彬
11.市场热点关注:看重先进实用模具业消费机床设备潜力无限罗可安
12.国产五轴联动数控机床将是CIMT2007亮点郭彬
13.服务,永恒的订单谭慧
14.推广国产数控系统培养国家技术人才——华中数控通过技能大赛承担社会职责武汉华中数控股份有限公司
15."攻关能手"邱妙法李平毓
16.更新刀削理念提高加工效率——访中国机械工业金属刀削刀具技术协会会长权义鲁刘逸
17.华北工控NORCORWS-855一体化触摸工作站
18.KW2-HS电主轴2轴连续插补万能角度头
19.MVL(MVC)966/1166立式综合加工中心机
20.台达VFD-E系列兼具PLC功能的新型变频器
21.易格斯新品叠出
22.YK7236A数控蜗杆砂轮磨齿机
23.从IMTS2006展会看磨齿机的发展郭宝安
24.HPGL描述语言在点胶机中的应用周晓军
25.齿轮加工机床的发展趋势马云
26.数控机床市场 加工中心换刀机构的故障与维修韩益建
27.台达工控套件产品在微拉退火设备控制系统中李强
28.突出能力培养注重实际应用——青岛职业技术学院机械CAD课程教学韩先征，王海琴
29.日本的高速五轴加工(下)谭慧，TanHui
30.罗马尼亚造船市场有"机"可趁谭慧
1.机床产业的国家意识郭彬
2.发展中的农机工业对制造装备的需求南方
3.农业机械化帮农民装满钱袋子郭彬
4.浅谈农机制造技术现代化谭慧
5.活跃的农机装备市场刘逸
6.浅析农业装备传动系统的发展现况及趋势葛宏坤
7.水稻机械发展已到攻坚阶段张艳
8.美国芝加哥IMTS2006展会观感袁国樑
9.信息化工业化自动化现代装备装备现代中国——2006中国国际工业博览会见闻郭彬
10.沈阳机床启动专卖店经营模式罗可安
11.核心产品核心技术核心竞争力携手攻难题更上一层楼——记加快振兴装备制造业与汽车制造装备自主创新论坛郭彬
12.双雄出剑,谁与争锋谭慧
13.做中国最可信赖的工控产品刘逸
14.磨料磨具的发展趋势雷伟坚
15.建设企业文化促进企业发展——汉机公司企业文化建设纪实唐照河
16.经济全球化中产品创新的策略与途径卢曙火
17.桂林机床不断提高自主创新加快品牌建设余桂才
18.科技创新的先头兵——记全国五一劳动奖章获得者陈振国余桂才
19.不做方阵要做方阵的旗手——杭州机床集团董事长朱金根和他的跨国经营战略刘逸
20.帮助企业持续优化客户价值——VamCRMV2.0李长青
21.基于VB的台达PLC与监控计算机的串行通信实现(下)王乃全
22.CIMCODNC-Max机床联网系统的应用数控机床市场 丰卫东
23.日本的高速五轴加工(上)谭慧，TanHui
24.世界机床工业的发展(下)谭慧
1.向国际市场要利润郭彬
2.我国航天事业再展蓝图——访国防科工委副主任、国家航天局局长孙来燕郭彬
3.飞机制造技术发展研究谭慧
4.航空航天制造与现代数控技术及装备刘强，郇极
5.世界民航维护、修理和大修业发展趋势张宝珍
6.飞机零件的高速高效加工陈小明
7.高效电加工技术在航空航天制造业广泛应用苏州电加工所苏州中特公司
8.数控电解加工整体叶盘的研究、应用和发展徐家文，云乃彰，严德荣
9.航天7103厂精心编织质量保护网汪明发
10.2006年上半年中国机床工具工业经济运行情况及分析中国机床工具工业协会
11.积极推进抓紧实施扭转局面提高供给郭彬
12.中国机床发展必须走名牌之路罗可安
13.追求卓著创立品牌——成都成量工具有限公司创名牌产品纪实刘逸
14.打造装备旗舰引领机床发展齐齐哈尔第二机床集团有限公司
15.抓好人才教育培养促进企业蓬勃发展——关于对桂林机床股份有限公司实施人才战略的调查余桂才
16.机床品牌不再沉默刘逸
17.致力于可持续发展奏响开局之年凯歌——齐二机床今年前三季生产经营工作成绩斐然刘长海
18.十年磨一剑——访保定向阳吉拉蒂机械有限公司总经理刘佩刘逸
19.做有品质的人——记全国技术能手、济南二机床集团热处理高级技师周毅吴艳玲，李学兵
20.风物长宜放眼量——访阿奇夏米尔国际贸易(天津)有限公司总经理陈民谭慧
21.五轴联动加工中心加工梭板零件难点问题的分析及解决刘静
22.数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧丁彩平
23.增力手轮设计胡凤英HtTp://
24.基于VB的台达PLC与监控计算机的串行通信实现(上)王乃全
25.计算机在珩磨机设计选型中的应用郝俊才
26.瑞士生产向精益化发展谭慧，TanHui
27.世界机床工业的发展(上)谭慧
1.数控机床市场 人才最宝贵郭彬
2.市场热点关注:直面消费主体抓住汽车业巨额机床装备需求罗可安
3.清洁高效节能——中汽国际唱响汽车发动机发展主旋律郭彬
4.轿车发动机曲轴材料及工艺的研究高广阔，胡金豹，刘景峰
5.高速加工中心和敏感制造系统的结构发展及设计——大连机床集团在汽车制造领域显优势郭彬
6.发动机分组选配技术及其在工艺流程中的运用李平
7.实现自主创新打造民族品牌谭慧
8.以满足客户需求为最高准则的企业市场观南方
9.振兴装备制造业加快国产关键功能部件的产业化步伐黄祖尧
10.市场热点关注:出口量增价低中国机床外贸前景任重而道远罗可安
11.经济全球化浪潮下营销战略的探索和思考郑宏
12.滚动功能部件发展的必由之路——国产化、产业化石逢时
13.数控机床产业现状和市场需求分析李长河，侯亚丽，蔡光起
14.创新发展的源泉——易格斯靠科技创新树立产业发展里程碑郭彬
15.创新提升质量,名牌促进发展——访北京欧罗特高科电力设备有限公司执行总经理黄森谭慧
16.SK7450×100数控丝杠磨床的开发与研制周斌
17.浅谈直流调速系统故障修理祁之忠
18.控制仪表在中国的应用和发展孙事达，薛汉杰
19.台达VFD-B系列变频器在喷涂同步传送设备中的应用李强
20.CBN砂轮的选择和应用实例雷伟坚
21.西班牙继续关注海外市场DerekKom，谭慧，DerekKom，TanHui
22.加拿大数控技术的现状及前景谭慧
7.市场热点关注:发展功能部件力破中国数控机床配套的瓶颈罗可安
8.沈阳机床高度重视华南市场——南中国豪门盛宴GIMT+AMBCHINA落下帷幕沈阳机床(集团)有限责任公司
9.济南二机床努力为国民经济发展提供高品质装备吴艳玲
10.以科学发展观统领企业发展全局——桂林机床自主创新加快品牌建设余桂才
11.汽车制造业中数控机床的发展趋势浅析李道国
12.攀越,向着世界高峰——交大昆机自主研发国内领先的大型组合数控机床纪实贺承明
13.喜欢务"虚"的李维谦——天水星火机床有限责任公司以企业文化凝聚人心郭彬
14.一面猎猎作响的民族机床大旗——访秦川机床集团董事长龙兴元刘逸，马云
数控机床篇8
[关键词]数控机床 控制系统 抗干扰
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0026-01
引言
数控机床在使用过程中由于受到工作环境的影响，随时都会受到干扰。干扰的产生导致数控机床与各器件间的通讯出错或中断，影响传输信息的正确性，扰乱程序的正常运行，降低设备的加工精度，或让数控设备出现莫名其妙的报警。
一、AMCP-120-12型纵梁数控冲控制系统简介
AMCP-120-12型纵梁数控冲是三轴控制CNC机床，配置了日本FANUC 0i-PC控制系统，机床所有动作均由PMC程序控制。系统配有伺服模块，输入输出模块。电路包括驱动电源、伺服电机、变频器、继电器、接近开关等电器元件。实践发现，设备容易受到干扰，从而影响系统的可靠性。
二、设备抗干扰措施分析
抗干扰措施主要是针对干扰产生的来源和传播途径，采取屏蔽干扰源，切断干扰途径，或把干扰强度降到尽可能低，并增强设备的抗干扰能力等手段来解决干扰问题。数控机床常用的抗干扰技术有屏蔽技术、隔离技术和接地技术。下面我们就从以下几个方进行分析：
1、屏蔽技术
为防止信号在传输过程中受到电磁干扰，一般采用以下措施：（1）信号线采用抗干扰线缆，如：屏蔽线、双绞线、光纤电缆等；（2）避免信号电缆、控制电缆与电力电缆平行敷设，避免将弱电信号线与电力线放在同一根电缆中；（3）信号回路与强电回路避免共用接地线。
2、隔离技术
隔离技术是用隔离元器件将干扰源隔离，以防干扰穿入设备，保证数控机床的正常运行。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
（图1）所示为AMCP-120-12型数控冲给数控装置供电采用伺服变压器抑制来自电网的干扰，同时伺服变压器配合使用了浪涌吸收器和电抗器，可有效起到过电压、过电流保护。
（图2）所示为AMCP-120-12型数控冲采用继电器隔离方法，避免了强电和弱电信号之间的直接联系，有效起到了抗干扰隔离作用。
3、接地技术
图3所示为AMCP-120-12型数控冲接地方法，分别从信号地、功率地和机械地3个通道连接了接地系统。在信号地中将系统的所有逻辑电路的信号、小信号以及灵敏度比较高的信号接地点全部接到信号接地通道地线上；在功率接地通道中，将全部大功率部件、能够产生大电流的指示灯、继电器、晶闸管等部件的强电组件的接地点连接到功率接地通道地线上；在机械地通道中，将电动机底座、面板、底座、机柜以及风扇外壳等机床部件的接地点连接到机械接地通道地线上。最后再将这三个通道分别连接到外线的公共接地上，公共接地点必须要选择与大地接触良好地段，把地电阻减小到最小值（小于4欧姆为宜），同时还要保证强电柜与数控柜之间的接地保护电缆的横截面达到为6mm为宜。实践证明，这种地线连接方法能有效地减小干扰，保证机床的正常运行。
三、实际案例
设备偶尔出现加工精度在X方向不稳定，并且没有任何报警，由此初步判断故障可能由干扰造成。该设备在X方向定位是靠光电对射开关发出信号定位的，我们首先对光电对射开关线缆及其传输的I/O线缆进行了检查，线缆、屏蔽层及接地均完好，于是，对光电对射开关进行了更换，结果加工精度依然不稳定，而与X方向定位系统有关的现只有电源系统未排查，对给光电对射开关供电的直流电源进行更换，加工精度恢复，但是，在使用一段时间后加工精度又出现不稳定，再次对直流电源进行更换，加工精度恢复正常。同时，对设备供电电网进行分析：该设备接入的母线同时给1625吨压力机、630吨压力机、400吨压力机等设备供电，而大型压力机的起停容易引起电网内部浪涌过电压，造成直流电源内部电子元器件损坏，从而使输出电压不稳定。因此，我们在电源接入设备前加装了浪涌保护器，问题得到解决。
四、结束语
干扰在数控机床的运行过程中不可避免，实践工作中，我们应结合现场条件，分析存在的干扰源，只有找到了干扰产生的原因，就可以采取各种有效措施来降低干扰产生的危害。
参考文献：
[1] 江苏金方圆数控设备有限公司.AMCP-120-12型纵梁数控冲电气原理图[M].2008.
[2] 黄文波.FANUC系统在安装时的电气设计[J].制造技术与机床，2005.6.
原创文章出自天博，欢迎转载！
扫一扫咨询微信客服
