數控機床的作用大全11篇

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）05-0270-02

0 引言

目前在機械制造行業中越來越多的應用到了數控加工，自然對此類人才的需求也就與日俱增了。但因為數控設備的價格很昂貴，很難做到每個學生都有足夠的操作數控機床的時間，并且如果學生操作失誤，很容易造成數控設備的損壞，既占用了設備加工時間，又增大了風險。因此，如何增加學生的實踐操作機會，提高學生的實踐動手能力，培養出更多的相關專業人才，就成為擺在廣大職業院校的一道難題。各高職院校必須重視這一問題，探索出一套適合自己現狀的教學方法和教學模式。數控仿真系統的應用可以有效的解決學生缺乏實踐操作機會的問題，因為該系統可以通過進行數控加工全過程的演示，比如數控加工程序的編制、虛擬仿真數控機床的操作、工件加工和測量等，讓學生了解和掌握到數控機床的各項程序指令和基本操作方法，為今后的實際操作打下良好的基礎。

分析數控仿真系統在數控機床編程與操作實訓教學中的應用可以發現，它作為前期的輔助教學手段已經成為了一種最安全有效的教學方法和教學途徑。

1 數控仿真系統在數控機床編程與操作實訓教學中的應用

1.1 利用數控仿真系統，可以提高教學效率、節約成本。數控設備價格昂貴，數量有限。數控仿真系統通過計算機大量配置終端，徹底解決了數控機床數量不足的難題。同時數控仿真系統不存在安全問題，若操作失誤，系統會及時報警，并不會出現安全事故。不僅鞏固了學生的操作能力，讓學生有更多的實踐學習機會，也在很大程度上節約了教學成本，是數控機床編程與操作實訓教學前期良好的輔助教學手段。

1.2 利用數控仿真系統，可以減少教師的工作量，提高教學質量。傳統教學中，數控程序批閱的工作量非常大而且繁瑣。應用數控仿真系統，學生程序出現小的失誤，數控仿真系統會及時報警，幫助學生改正編程過程中的錯誤。數控仿真系統自帶的考試功能能夠自動記錄學生操作過程的失誤，自動評分，極大的減少了教師工作量，提高教學質量。

1.3 利用數控仿真系統，可以提高學生的學習積極性。數控機床編程與操作實訓是理論和實踐相結合的課程，按照傳統的方法在課堂上講授編程指令，學生很難理解這些指令的內涵以及與實際應用之間的關系，學生會感覺空洞、枯燥、提不起興趣，而利用數控仿真系統進行多媒體教學，直觀地向學生展示編程指令的實際加工應用，學生可以將所學的指令在數控仿真系統上進行模擬加工，發現編程過程中出現的錯誤，教師針對學生的錯誤及時進行講解，讓編程指令變得具體、形象，增強了學生的學習積極性。

1.4 利用數控仿真系統，可以增強學生動手操作能力。教師把數控機床操作的課程安排在實訓車間來講授，其一受數控機床數量的限制，學生自己動手操作的時間不足；其二學生操作一旦出現失誤，輕則造成刀具或者機床的損壞，重則造成安全事故的發生。因此在進行數控機床實際操作之前，應先利用數控仿真系統，增強學生的動手操作能力。數控仿真系統采用的操作面板和按鍵功能與實際的數控機床完全相同，學生可以在數控仿真系統上自己動手操作機床來加深理解。即使操作過程中有失誤的地方，仿真系統也只是及時出現報警提示，而不會造成安全事故的發生，這樣學生就可以放心大膽地進行各種操作練習，從而增強了學生的動手操作能力。經過了大量的數控仿真系統的操作練習，再到數控機床進行實際操作，就會避免安全事故的發生。

1.5 利用數控仿真系統，可以培養學生嚴謹的工作作風。學生在學習數控編程時，如果不利用數控仿真系統進行驗證，很難發現編程過程中出現的小的失誤。利用數控仿真系統，即使再小的錯誤，如數字0輸成字母O，坐標值掉了小數點，字母Z輸成數字2等等，數控系統都會及時報警，程序無法運行。因此要在數控仿真系統上正確的運行程序，必須保證輸入的程序是正確無誤，這就培養了學生嚴謹的工作作風。數控程序沒有60分、90分，只有0分和100分。

1.6 利用數控仿真系統，可以實現網絡教學和遠程培訓。隨著社會對技能人才的大量需求，職業院校還應擔負起社會勞動力的培訓任務，利用數控仿真系統和網絡搭建的平臺，進行遠程教育將成為一種新的教育教學模式，它打破了地域和時間的限制，擴大培訓人員的數量，縮短了培訓的周期。

2 數控仿真系統應用中的注意事項

2.1 數控仿真系統只能檢查程序的對錯，無法檢查程序的好壞。數控仿真系統對數控程序編寫技巧、加工工藝安排無法檢查。教師應在課堂上重點講解這些問題，學生應結合所掌握的加工方法，進行加工工藝安排，然后在數控仿真系統上進行模擬練習。

2.2 數控仿真系統只能完成加工過程，不能檢查加工質量。數控仿真系統在切削速度、進給量、吃刀量等對加工質量的影響無法體現，實際加工中的刀具磨損在數控仿真系統里也不存在。在數控仿真系統里，只要程序是正確的，加工完成后的尺寸就是絲毫不差的。但是在實際操作中，刀具磨損、各種加工參數的設置都會影響最終的加工結果。數控仿真系統的使用，會在一定程度上讓學生放松對產品質量和生產安全的認識。因此數控仿真系統只能用于數控機床編程與操作實訓教學前期輔助教學，不能完全拋開實際機床的實習內容，后期還要安排適當的實習時間，通過實際操作來糾正以上不足。

綜上所述，數控仿真系統盡管畢竟和實際機床還是有很多區別，無法真正替代實際機床，但是數控仿真系統減少了資金投入，充分利用有限資源，提高了學生的學習興趣，調動了學生的學習積極性，減輕了老師的工作量，對于學生動手操作機床的能力培養，也起到了提高和增強的

作用。

參考文獻：

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前言

隨著我國科技與企業的不斷發展，極大地促進了我國國民經濟的穩步上升，基于這種趨勢，對于關鍵功能部件管理又有了新的定義，令其變成不僅是所有管理機制內在有機聯系的核心，更是影響和決定著其他管理類型發展的主要因素。但由于我國目前的數控機床項目技術發展較快，關鍵功能部件管理的革新難以跟上時代變化的步伐，導致對于關鍵功能部件管理主要概念理解的空白化和偏解化，也因此牽制了數控機床項目技術的規劃。本文通過對關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用進行討論，以期在解決數控機床可靠性評估方面的問題時提供相應的幫助，進一步促進企業乃至國家的長久發展。

1.關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的重要意義

數控機床產業是為國防軍提供基礎裝備和裝備制造業的戰略產業，在裝備制造業中占有著相當重要的地位，目前的世界綜合制造實力競爭中，數控機床的性能水平的高低以及數控機床的擁有量成為了最主要的競爭項目之一，它的發展水平對一個國家乃至民族來說，為國民經濟的發展以及國家安全的穩定都有著一定的現實意義，其作為新時代下的制造業主流加工設備，已經深程度的影響到了國家機械工業的綜合競爭力[1]。

由于我國的數控機床產業鏈條到目前來說還并不是很完善，對于其關鍵功能部件的制造技術水平還比較低，并且精度保持性以及性能可靠性還不夠高，而關鍵功能部件的行業企業規模普遍較小，在技術設備與生產上力量還比較薄弱，這就導致了產品的可靠性難以提高，進而影響到了數控機床評估的可靠性。

2.關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用

與關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的重要意義相比，關鍵功能部件管理在數控機床可靠性評估中的作用又有著不同之處，其主要表現在以下三點：

2.1關鍵功能部件的合理化管理可以有效地確定可靠性指標

關鍵部件的合理化管理對于數控機床可靠性指標的確定有著相當重要的影響，在國內，目前還沒有建立起數控機床評價可靠性指標的體系，主要表現在沒有明確的給出針對產品的相關可靠性定義。只有設立關鍵功能部件的可靠性指標，才能夠實現數控機床評估的可靠性，為此必須建立起科學完整的可靠性指標確立方法以及指標體系[2]。

2.2關鍵功能部件管理能夠完善數控機床可靠性評估系統

在進行數控機床可靠性評估的時候，需要對關鍵功能部件進行調查，在這一過程中，就顯示出了科學合理關鍵部件管理的重要性了，只有對這些關鍵功能部件進行合理的統計以及計算，才能夠將實際的數據傳達到數控機床的可靠性評估系統中，進而完善數控機床可靠性評估系統。

2.3合理的關鍵功能部件管理能夠減少數控機床可靠性評估的誤差

由于關鍵功能部件管理的系統化以及規范化，能夠完全呈現出實際數控機床工作運行的證實情況，這就減少數控機床可靠性評估的誤差。

3.關鍵功能部件管理的發展前景

現今，我國關鍵功能部件管理體制正處于新舊交替的中間地帶，主要有兩個較為明顯的特點。第一點，不同的數控機床企業體制的發展，標志著關鍵功能部件管理的基礎初步形成以及自主化程度的提高，其運行體制的特點是在新時代的首要條件下作為運行主體的政府仍然起著較為重要的指導和管理的作用，雖然數控機床相關的各個企業得到了較為長足的發展，但由于關鍵功能部件管理手段的不夠合理以及管理權限的不夠明確，加之這些企業及機構之間缺乏橫向的合作與聯系，使得在運行中的某些程度上表現出自我發展的無序性，特別是在較大型的數控機床產業上，不得不依靠于政府相關部門的技術支持與管理幫助，以管理客體的方式存在于基層企業數控機床管理體系中，在某些程度上極大地限制了我國數控機床產業中關鍵功能部件管理方面的發展[3]。第二點，在建國后的長期計劃經濟體制為背景的前提下，形成了政府包辦數控機床關鍵功能部件管理的做法和單位制的關鍵功能部件管理形式，依然以較大的慣性影響著整個關鍵功能部件管理體系；但現今我國已經意識到這個問題的嚴重性，并且采取了相應的措施，這就使得數控機床關鍵功能部件管理具有更加良好的發展前景。

4.結論

關鍵功能部件的管理是現今數控機床最重要的依據，其實現了理論與實際的和諧統一。堅持合理科學的關鍵功能部件管理模式，把使用和培養具有綜合素質的人作為整個管理活動的中心，并在現實實踐中，將相關管理人員的綜合素質進行全面的提高使得關鍵部件管理模式得到進一步完善，進而有效的提高數控機床可靠性評估的準確率以及合理性，實現工業企業數控機床可靠性評估和企業管理機構的的二者和諧統一，對于全面推進企業的管理工作發展都有著重要的實際意義和理論意義，為我國工業方面的發展打開了一個良好的開端。

參考文獻：

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基金項目：本文系陜西工業職業技術學院課題《以行動導向教學開展數控技術專業教學的實踐研究》（編號JY10-14）。

前 言

教育部職教中心所姜大源教授曾講道：“實施行動導向的教學，要求開發過程導向課程、構建行動學習情境、完成教師角色轉變、實施個性化教學形式、建立一體化專業教室”[1]。與傳統的單向灌輸式教學方法相比，行動導向的教學更加注重學生獨立解決實際問題及自我管理式的學習。

行動導向的教學法，在教學中更重視“案例”教學，重視“解決實際問題”及“自我管理式的學習”。既可使學生更快地掌握專業技能，又培養了學生解決實際問題的方法能力、與人協作共事的社會能力和創新精神。現以陜西工業職業技術學院數控技術專業的《數控機床編程》課程為例，進行“基于工作過程”的課程應用初探。

《數控機床編程》課程改革的必要性

《數控機床編程》是本專業的一門主干課程，主要教授內容以實際應用為主。《數控機床編程》這門課程中，有很多原理和指令是比較抽象的，對于學生來說難理解，難接受。一本教材、一塊黑板、一支粉筆的傳統教學方式顯然已不適應對學生職業素養的培養。因此，必須轉變教學模式。根據《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》（教高[2006]16號）文件中提出的“課程建設與改革是提高教學質量的核心”、“加大課程建設與改革的力度，增強學生的職業能力”的要求，結合我院數控技術專業多年來借鑒德國行動導向教學培養模式，按基于工作過程系統化方法來設計課程內容，開發融“教、學、做”為一體的任務驅動的行動導向課程。

基于工作過程的課程設計理念與思路

1.課程設計理念

《數控機床編程》課程是以培養“具有扎實的數控工藝理論基礎，有較強的數控編程和實施能力的高素質應用型、技能型人才”為目標。是以學生為中心、工作過程系統化、情境化的專業領域課程。針對職業崗位中核心典型工作任務，重點培養學生編制數控加工工藝、程序，并實施數控加工的核心職業能力。使學生掌握數控車床、數控銑床、加工中心的基本編程與操作方法。在學習過程中，學生首先要獲得的是關于職業內容和工作環境的感性認識，進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業知識和技能。按照“理論夠用，技能強化”的原則設置課程。在實驗室或實訓場所組織教學，采用“課堂講授與現場實訓一體化、學歷教育與技能認證相結合”的教學方法，培養學生的自我學習能力和自我發展能力。形成“實踐教學――實習訓練――職業培訓”的技能培養模式，最大限度地提高學生的職業能力。

2.課程設計思路

《數控機床編程》是直接服務于數控工藝員、數控編程員核心職業能力培養的，通過前續課程的學習，學生已對機械加工工藝和常用的加工方法有了初步認識，再通過工件結合學習，較好地提高了數控機床的操作技能，這里要將典型零件編程加工的實施作為重點來學習。這一典型工作任務僅靠已有的工藝知識和加工技能是不夠的，學生必須首先分析零件加工任務，確定加工工藝過程中的主要工藝問題，才能進一步編好程序、仿真模擬、數控加工的工作實施計劃。

本課程以職業崗位標準為依據，以工作崗位和后續課程要求為課程定位；以工作任務為驅動和課程目標；以工作任務構建學習情境；以理實一體化為教學環境，利用多媒體課件、視頻技術、現場教學等手段，積極采用任務驅動教學法、講授教學法、演示教學法、分組教學法、現場教學法、引導文教學法等現代先進的教學方法。以體現課程的職業性、實踐性、開放性。

基于工作過程教學模式設計與實施

基于工作過程的行動導向式課程，應體現對應職業工作任務的完整工作過程。教學過程可劃分為“確認工作任務”、“制訂計劃”、“實施”及“檢查與評價”。在課程教學設計上，采用六步教學法，即資訊―計劃―決策―實施―檢查―評價的行動導向教學模式，使學生在完整、綜合性的行動中進行思考和學習，達到學會學習、學會工作、培養社會能力與方法能力的目的。在結構上，以能力為本位，由簡到難，由單一到綜合，符合學生認知規律及職業能力成長規律。通過六個學習情景全過程的學習，從而掌握數控加工基本技能。

1.改革后課程描述

2.教學內容設計

《數控機床編程》學習領域課程的教學內容是通過學習情境來反映的。其中學習情景是學習領域的具體化和細化，是案例化的主題學習單元，它將理論知識、實踐技能與實際應用環境結合在一起。是教師引導，學生主動學習的教學安排，又是學生對職業行動情景的反思。數控編程員所面臨的典型工作任務是不同類型零件的加工工藝和程序編制、加工實施。因而，選擇教學內容時，以典型零件為載體。本課程選擇了軸類、盤套類、箱體類等六個典型零件作為教學內容，學習情景的設計主要是針對六個典型零件的編程加工。

3.教學組織過程與實施

在教學過程中，按照 “六步工作程序”（資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估）思維模式，設計學習情景中的工作任務，并以完成所學的工作任務為目標來組織教學，把課堂與實訓地點一體化，通過教學做一體化的教學形式開展教學。

結 論

本課程根據數控職業崗位劃分學習情景，每個情景以典型零件的生產加工過程為導向引入理論教學內容，采取循序漸進的教學方式，由簡單到復雜、由易到難進行展開。以典型零件生產加工過程為切入點組織教學，采取教、學、做一體化的教學模式明確培養目標，確定能力標準、知識點，教學內容貼近企業崗位的需求。教學活動以學生為主體，實施通過分組合作來完成工作任務，在具有真實工作場景的數控加工實訓基地進行教學，按照“做中學，學中做，先行后知”的原則，實現老師在做中教，學生在做中學，融做、教、學為一體的教學模式，使學生的專業能力、社會能力、方法能力齊驅并駕，對高素質技能型人才的培養有強大的推進作用。

參考文獻：

[1]姜大源.職業學校專業設置的理論、策略與方法[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]陳樹蘭.淺談國外高校教學方法改革現狀[J].四川商業高等專科學校學報，2002（12）.

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數控機床是一種高效的自動化機床，其經濟性能好，生產效益高，在現代工業和國民經濟中具有重要的地位。機床數控化已是世界機床制造業和機械加工的重要發展趨勢。數控技術的發展和完善起到了巨大的推動作用，機床的維護和保養可以大大延長機床的壽命，提高機床的加工效率。

一、我國數控機床行業發展現狀

2006年《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》指出把“發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件，改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現狀，滿足機械、航空航天等工業發展的需要。作為‘十一五’實現重點突破加快振興裝備制造業步伐的16個重大專項之一。從20世紀90年代后期起，由于我國工業現代化和國防工業與高技術產業的快速發展，對表征先進制造裝備的數控機床提出了旺盛的需求。

數控機床行業供給量在從1998～2007年數控機床產量是呈穩步遞增趨勢， 2007年比1998年遞增了17.4倍多；從1998～2007年平均年增長率達37.7%。我國數控化率呈逐年遞增趨勢，由1992年的3.2％，遞增到2007年38.7％。與日本、美國、德國等發達國家相比，我國機床產品的數控化率水平還略顯低。

在數控機床產業快速發展的同時，數控機床的品質和性能也得到提升，中檔普及型數控機床的產量比例由上世紀末的20%增至40%左右，低檔經濟型數控機床則由80%降至60%左右，

二、數控機床使用年限和故障高發期

數控機床的整個電氣控制系統硬件是由數以萬計的電子元器件組成的，他們的性能和壽命具有很大離散性，從宏觀來看分三個階段：一年之內基本上處于 “磨合”階段。在該階段是故障多發期；第二階段為有效壽命階段，也就是充分發揮效能的階段。在合理使用和良好的日常維護保養的條件下，機床正常運轉至少可在五年以上；第三階段為系統壽命衰老階段，數控系統一般使用到8年后電器硬件故障會逐漸增多，是故障高發期。數控系統的使用壽命平均在8～10年左右。加強維護保養可有效減低故障率，最大限度發揮數控機床的作用。

三、數控機床使用維護的必要性

數控機床是一種高效的自動化機床，其經濟性能好，生產效益高，它在生產上處于越來越重要地位，應用也日益廣泛。機床數控化已是世界機床制造業和機械加工的重要發展趨勢。 數控機床是一種高投入的高效自動化機床。由于其投資比普通機床高得多，因此加強控機床日常維護和保養，提高機床利用率是十分重要的工作。

四、數控機床的使用和維護

數控機床在使用過程中，必須保證場地和環境符合機床的運行條件。而機床維護在整個的機床的生命周期中又起著至關重要的作用，對數控機床標定的技術指標、可靠性，甚至使用壽命都會產生重要的影響。

1、數控機床的基本使用條件

在機床生產廠家提供的機床安裝使用指南中，對數控機床的使用條件提出了明確的要求，如機床運行的環境溫度、濕度、海拔高度、供電指標、接地要求、震動等。

（1）環境溫度一般在0-40度之間。

（2）精密加工中心為了保證良好的加工精度需選擇恒溫車間

（3）當數控機床工作在高溫，特別是高濕的環境時減少機床斷電次數。對于高濕環境需選配加熱器，排除潔露。

對于高精度的機床，最好在機床做好隔震措施，以提 高機床的加工精度。

數控機床工作地最高海拔一般低于1000M。

電源是數控機床正常工作的重要標志之一。要有穩壓電源。

數控機床在生產現場的保護接地也是一個普遍存在的問題。 每個工位的電柜都應配備獨立的接地保護。

2、數控機床的日常維護和保養

數控機床的日常維護也是數控機床運行的穩定性、可靠性保證

是延長數控機床使用壽命的重要手段。

（1）機床的日常維護和保養。開啟機床進行加工零件，就需要對機床進行常規檢查。包括機床的油、冷卻液是否充足、主軸孔是否有銹蝕現象等。濕度較大地區還需檢查是否有潔露現象。使用完機床后，要認真清掃，將臺面、導軌上的切削液擦干凈，并涂防銹油。并做好機床的使用記錄。

（2）數控機床的定期維護和保養。通過數控系統的維護信息，或者通過專門的調試軟件工具，來檢查各軸的伺服驅動系統空載電流。檢查數控機床電器柜狀況。

①檢查數控機床保護接地的接地電阻是否在規定的指標內。

②檢查各軸的反向間隙

③檢查刀具冷卻液，應根據情況加注或更換冷卻液。

④數控機床采用高速主軸時配有主軸冷卻系統，需要檢查主軸冷卻效果，來決定是否加注制冷劑。

⑤檢查液壓系統的過濾器和檢查氣動系統的濾清器是否需要清洗或更換。

⑥檢查車床主軸的傳送帶是否磨損。

良好的機床保養和維護，是保證機床正常運行、延長機床使用壽命的重要環節，一臺機床是否能夠按照設計要求充分發揮作用，日常的維護和保養是十分的重要的。對數控機床進行專業維護、保養，其目的都是保證數控系統的穩定運行。

當今數控機床發展非常迅速，數控機床新品種不斷出現，高速、高精、高適應性、多軸、復合和環保是主要發展趨勢。為了適應數控機床應用技術發展潮流，我們要跟蹤世界范圍內數控機床發展新趨勢，不斷提高數控機床應用水平，不斷學習新技術，加強維護與保養，降低故障率，為機床的高效利用奠定基礎，讓數控機床應用為現代化建設做出更大貢獻。

參考文獻：

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中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）97-0083-02

數控機床是現代制造業中必不可少的設備，它的技術水平和產量代表了一個國家或者地區制造業的發展水平和競爭力。雖然近年來我國機床在數量呈現了大幅度的增長，但是我國數控機床的技術水平、質量、性能以及精確度等方面和發達國家相比，仍然具有非常大的差距，特別是一些高性能的加工設備仍然需要從發達國家進口。

1 機床的使用水平分析

數控機床是數字控制機床的簡稱，它是一種需要程序來進行控制執行的自動化的機床，它可以通過其自帶的控制系統處理編碼或者其它的指令的程序，從而使機床進行自動化的加工零件。隨著計算機技術的快速發展，其對于數控機床的發展具有非常大的促進作用。通過控制系統，可以使數控機床加工出傳統機床無法進行精確加工的零件，提高了零件的加工效率，具有非常明顯的優越性，但是數控機床在使用方面依然存在著一些問題。在我國數控機床設備的使用方面，缺乏對數控機床的理解，不能夠最大限度的發揮機床的效率和作用，阻礙了企業的生產效率[1]。

在目前的部分企業中，部分管理層缺乏對數控機床的理解，對于零件加工工藝和相關的出現陌生，就無法加強對數控機床的管理。雖然有著比較好的加工方法，但是管理方法的匱乏導致數控機床的使用效率不能夠得到有效的發揮。對于數控機床的操作人員來說，由于其文化素質往往不能夠滿足實際應用的需要。在對數控機床的操作使用中缺乏相應的加工思路，對于數控機床的刀具的選擇、切削的特性切削參數的設置等缺乏必要的零件，也限制了機床的使用效率。對于數控機床設備來說，由于其本身的系統比較多而且復雜，語言方法不一，給技術人員和操作人員的實際應用都帶來了較大的困難，包括程序編程的困難，限制了零件的加工[2]。對于一般的數控機床來說其系統的內存量往往比較小，當需要加工的零件種類比較多的時候，因為系統不能夠完全的存儲大量的加工程序而使技術人員不得不進行多次的刪除和輸入，有的系統甚至不能夠完整的存儲一個比較復雜零件的加工程序，影響了數控機床的使用和功能的發揮。由于進行多次重復的程序準備浪費了數控機床的使用時間，也影響了數控機床的效率。再次，對于數控機床來說，其零件的加工程序大部分都是使用人工編程的，通常由于計算的復雜性影響了其準確性，對零部件的加工來說也不容易滿足其加工工藝的要求，導致廢品率比較高，影響了其使用。

2 加強數控機床的管理

要切實的提高數控機床的使用效率，就需要加強對數控機床的管理，提高對數控機床的使用率。對于管理者來說，提高對數控機床的認識和了解，使基層的技術管理干部能夠真正了了解其加工的原理、數控工藝等。可以采取以下手段加強對數控機床的管理：

1）首先應當加強對數控機床的使用者的技術培訓，提高其綜合素質。數控機床作為一種典型的一體化的機械設備，在其應用上其需要的知識面比較廣，需要技術人員和操作人員具有電氣、液壓傳動、機械等方面的專業知識，因此對于操作人員的文化素質要求比較高。同時，在對新機床的使用過程中，由于機床的操作人員面對的各種情況相對比較新穎，發生問題時操作人員往往會不知所措。因此在新購機床時，要重視廠家為新用戶提供的培訓機會，雖然其時間相對不是很長，但是其針對性相對比較強[3]。對于機床操作人員的培訓和素質問題，需要進行長久的努力，需要進行不斷的實踐積累。對企業來說，應當想方設法提高操作人員的技術技能，不僅可以提高設備的利用率，而且還可以減少零部件的次殘品率，提高企業的生產效益。企業管理人員還可以輕同類機床的相關使用人員來加強對操作人員的培訓，他們往往具有比較強的實踐經驗，對機床的工作方式和特性比較熟悉，對于機床使用中的各種問題具有足夠的了解。通過這種方式，可以在較短的時間內快速的提高企業數控機床操作人員的素質和操作水平；

2）加強對操作規程的遵守。對于數控機床來說，其操作流程規定相對比較嚴格。嚴格的遵守操作規程，不僅可以提高機床的使用壽命，保護設備的使用安全和操作人員的安全，對于產品的質量也有非常重要的促進作用[4]，因為錯誤的方法往往會導致錯誤的結果。對于新的操作人員來說，要重視開、關機的順序和相關的注意事項；

3）提高機床的開工率。機床作為一種機械設備，其內部的各個零部件之間往往需要進行恰當的磨合才能有效的發揮其作用。對于新機床來說，其往往有一定的保修期限，根據機床的使用經驗，數控機床在使用的初期其故障率相對比較高，企業應當充分的利用這一階段，提高機床的開工率，使其故障和薄弱環節能夠盡早的予以暴露，可以在保修期內得到解決，同時也提高了機床的磨合率[5]。如果長期不使用，不僅導致了企業設備限制的浪費，也影響了企業的經濟效益，而且其內部的電子元件往往由于其缺少使用而容易發生受潮現象，導致內部零部件出現報廢。

3 結論

對于數控機床的使用和管理來說，需要有一定的規章制度來保障其功能的發揮。由于數控機床的使用是一項技術性比較強的過程，只有加強科學管理，了解其性能特點，協調好其生產過程中的各個環節，才能充分的發揮其經濟效益。提高數控機床的使用效率不僅僅和管理問題有關，也不僅僅和高技術水平有關，它和操作人員的素質和企業的生產等都有密切的關系。企業的管理人員要建立合適的管理平臺，制定嚴格并且可以執行的制度，提高產品的合格率，使數控機床能夠實現其應有的回報率。

參考文獻

[1]楊曉嵐.教學用數控機床的管理與維修[J].科技信息，2012（13）：15-16.

[2]于晨斯，胡斌.數控機床的管理與維護[J].硅谷，2011（4）： 126-126.

篇（6）

1前言

科學技術是第一生產力。人類歷史上發生過三次工業革命，都對世界的生產技術與生產方式帶來突發性的改變。尤其是第三次工業革命之后，計算機的出現，企業開始走機械化生產，傳統的手工制造業也逐步被取代。信息技術的快速發展以及互聯網的普及，數控技術也開始快速的發展。如今，數控機床的技術也比過去先進很多，尤其是一些大企業，擁有世界一流的數控機床技術，為企業的生產研發提供了巨大的技術支持。數控機床，中文全稱為數字控制機床，它的英文名稱為Computernumericalcontrolmachinetools，數控機床屬于一種的稱。從功能上看，數控機床是一種自動化機床，這種機床裝有是程序控制系統。數控機床的里面的控制系統能可以非常科學地處理具有控制編碼或者其他符號指令規定的程序，這種處理方式具有一定邏輯性，數控機床里面的控制系統，還可以將其譯碼，最終用代碼化的數字來標志，借助相關的信息載體輸進相應的數控裝置。數控機床的功能，還包括可以通過經運算處理由數控裝置發送各類控制信號，控制系統能夠很好地控制機床的動作，并且根據相關的按圖紙規定的形狀與尺寸，實現零件加工的自動化，大大提升了生產的效率。數控機床，作為機電一體化的高科技產品，它是一種將機床、信息技術、電動機及拖動、動控制、檢測等相關技術為一體的自動化設備，在現代生產中，數控機床發揮著非常重要的作用。數控機床在當今的生產中，非常科學有效地解決了各種實際生產的復雜、精密以及小批量、多品類等復雜的加工問題，作為一種具有高效能、柔性度非常高的自動化機床，它已經是很好地代表了當今機床控制技術的發展最新方向。

2數控機床的檢測反饋裝置介紹

2．1數控機床檢測反饋裝置原理介紹

在數控機床中，反饋裝置是其重要的一個部分，反饋裝置系統是閉環或者半閉環類型的數控機床檢測環節，這個反饋裝置能夠包含在伺服系統中，一般來說是由檢測元件以及其相對應的電路構成的。總的來說，檢測反饋裝置的作用是能夠檢測數控機床坐標軸的具體移動速率以及位移，同時能夠很快速的將數據以及信息及時反饋到數控裝置以及伺服驅動里面，從而形成完善的閉環控制系統。一般來說，數控系統的結構方式會直接決定檢測位置的安裝，同時也會直接決定檢測信號反饋的位置。數控機床的重要構成部分———反饋裝置，它可以直接影響到生產加工的精度，對于實際的生產效率產生重要的作用，最終對于自動化程度也產生了比較關鍵的影響。檢測反饋裝置的關鍵功能主要是將檢測到的位移及速度測量信號當做反饋的信號，同時檢測裝置會將這些信號轉化為相對應數據符號，接著檢測裝置將這些信號發送回電腦，在電腦里面講這些信號與數控裝置里面發出的各種脈沖指令信號開始相關的對比，假如出現誤差，檢測裝置就會開始擴大后控制驅動以及執行相關部件，以致可以讓其向偏差可以消除的方向變動，逐步減少偏差，最終可以實現零偏差。

2．2數控機床對位置檢測反饋裝置的要求

由于數控機床經常要進行大規模的作業，它對于位置檢測反饋裝置是要求比較高的，否則數控機床在實際運作中容易出現故障。通常來說，檢測反饋裝置受到溫度以及濕度方面干擾會比較小，要求能夠滿足相關的精度要求，同時能夠長期穩定地維持一定的精度。檢測反饋裝置要滿足機床運作的相關要求，檢測反饋裝置抗干擾性要比較強，同時能夠適應數控機床運作環境的標準。檢測反饋裝置要能夠與電腦方便連接，同時檢測反饋裝置要方便使用維護以及安裝，同時要講究經濟適用。

3數控機床的檢測反饋裝置的注意事項

3．1培養優秀的技術人才

數控機床的檢測反饋裝置技術不斷發展，很多大企業從國外引進先進的技術，但是國內的相關技術人才比較緊缺。在實際機床運作中，很多技術人員對于新的檢測反饋裝置技術不熟悉，因此操作方面也偶爾出現一些錯誤，嚴重影響了機床的運作效率。因此，要讓數控機床的檢測反饋裝置技術很好地應用到實際生產中，就要加大力度對技術人才的培養。企業方面，可以對現有數控機床技術人才進行培訓，加強技術人員對檢測反饋裝置知識的學習，包括數控機床對檢測反饋裝置的要求，檢測反饋裝置的工作原理等。

3．2做好檢測反饋裝置的使用及維護工作

數控機床的使用必須按照相關的規定，遵守安全手冊才能進行。但是在實際中，很多企業的數控機床使用程序比較混亂，一些技術人員并沒有按照相關的步驟進行操作，一些檢測反饋裝置很多時候是因為操作不當而無法工作，甚至使用壽命也開始縮短。其次，檢測反饋裝置的維護工作未做好，一些裝置容易受到損壞。因此，企業要完善數控機床的檢測反饋裝置的使用與維護相關制度，完善數控機床的使用流程，定期對檢測反饋裝置的保養，延長相關設備的使用壽命。

4結語

總的來說，數控機床相關技術發展非常迅速，數控機床的檢測反饋裝置在實際運作中顯得非常重要。本課題重點闡述了數控機床的檢測反饋裝置的工作原理，以及數控機床對檢測反饋裝置的要求，提出了檢測反饋裝置必須要具有較強的抗干擾性，能夠適應數控機床運作環境的相關要求，并提到了檢測反饋裝置的應該經濟適用。作為企業，要使用數控機床的反饋裝置，就要加強對優秀的技術人才的培養，尤其是要加強對現有檢測反饋裝置技術知識的學習，深入了解與熟悉數控機床對檢測反饋裝置的要求，學習檢測反饋裝置的工作原理等。本課題最后提出了要做好檢測反饋裝置的使用及維護，定期對檢測反饋裝置的保養，延長相關設備的使用壽命。

參考文獻:

［1］喬強．數控機床精度檢測裝置及誤差分析研究［D］．太原:四川大學，2000．

［2］邢曦．數控機床伺服單元檢測裝置的研究［D］．沈陽:沈陽工業大學，2009．

［3］劉祖其，劉國群．數控機床精度檢測裝置及分析［J］．數字技術與應用，2010(06):96．

篇（7）

1.數控機床外觀設計中整體與局部關系

按照機床各局部外觀部件的功能，數控機床整體造型由防護、門、觀察窗、把手、數控系統、電控柜等組成。各外觀部件對整體造型的影響權重是不同的，即對整體造型的“貢獻度"有差異。

防護是數控機床最大的外觀部件，直接影響整體造型風格，其視覺沖擊力和表現力直接影響對機床的第一印象乃至最終評判。

門位于數控機床主體部分的正面中央，是數控機床外觀設計的重點之一。

門上觀察窗作為數控機床正面的視覺中心，其造型對整體造型風格表現起著畫龍點睛的作用。現有數控機床的觀察窗造型變化較多，極大地豐富了機床整體造型式樣。

把手雖然在數控機床外觀部件中體積較小，但其造型的視覺沖擊力卻不小，一個別致的把手能成為機床整體造型的一個亮點。把手的造型和安裝的位置還要考慮人機工程學方面的因素，以方便操作者使用。

因此，要確定哪些外觀部件最能影響數控機床整體造型，以便在構建部件修改器時有所側重。數控機床造型的外觀部件主要有防護、數控面板、門、觀察窗、把手等，這些部件反映了數控機床整體造型的風格，是機床造型設計的特征要素，這些部件的布局與細節處理對數控機床整體的造型變化起著重要作用。

2.數控機床各部件造型之間的關系

數控機床外觀設計中各部件之間有著密切聯系，歸納起來，主要有三種關系：

（1）隸屬關系；

如門的觀察窗、把手是機床門的一部分，而門其實可算是防護的一部分，它和防護共同組成機床的防護空間，當然門又可以移動而具有相對獨立性。

（2）制約關系：

如門的造型要受到數控機床防護正立面造型的約束，其外輪廓線要與機床防護正立面的輪廓線相匹配，其造型的變化一般要隨防護造型的變化而變化；而門的觀察窗、把手又要受制于數控機床門的造型風格，其造型的尺度比例也要和門相協調。

（3）互動關系：

如門的觀察窗與把手造型的互動性，門的觀察窗造型變化，把手的造型及其安裝位置都要隨之而改變。

3.關鍵部件與整體造型的協調性

數控機床整體造型協調是要求構成機床的各局部外觀部件造型風格需一致，整體造型風格決定關鍵部件群造型，是矛盾的主要方面。如果機床造型以直線型為主，那么各個部件盡可能考慮以直線構成自身形體，直線與直線間的過渡是圓角或是折線應該統一，從而達到機床主體與各部件相互呼應，形成風格統一的整體。

4.外觀設計元素分析

數控機床的整體造型有外觀件組成，數控機床外觀件的造型體現了機床的整體造型風格。以數控機床的造型對人視覺印象造成主要影響為依據，可將其外觀件分為外防護、門、觀察窗、把手、數控系統、排屑裝置、水箱、油箱、電控柜、標牌等外觀部件。每個外觀整體作為數控機床整體造型的特征要素，其對整體造型的影響是各不相同的，一般的外觀是研究門、把手和標牌等對數控機床外觀影響較大的外觀件。數控機床的整體造型與外觀件造型、外觀件的關系是有機的協調的關系，整體造型通過外觀件造型的有機統一來實現其造型的目的。外觀件的設計對數控機床整體外觀質量以及數控機床使用的操作性有著重要的影響，因此外觀件造型設計是數控數控機床外觀設計的重點。

4.1外防護

數控機床的外防護造型是影響整體造型風格的最重要的因素。外防護是數控機床主體上最主要的部件，其造型的視覺沖擊力和表現力直接影響人們對數控數控機床的第一印象乃至最終評判。現有的外防護造型從其正立面上大體上可以概括為曲面造型、直面造型和斜面造型。這三種特征的外防護造型給人的感覺各不相同。以曲面、曲線為基調的外防護給人圓潤、流暢、活潑、親切的感覺。以直線、直面為主的造型風格給人規整、均衡、莊重的感覺。正立面為斜面為主的造型，斜面之間的轉折變化較為豐富，給人以有生氣、活力、輕巧的感覺。

4.2門

門位于數控機床主體部分的正面中央，是數控機床外觀設計的重點之一。門的設計要受到數控機床外防護正立面造型的約束，其外廓線要與機床外防護正立面的輪廓線相匹配。現有的造型大致可以按造型分為曲門、直門、和折門三種，其造型的變化要隨外防護造型的變化而變化。

4.3觀察窗

觀察窗作為數控機床正立面的視覺中心，其造型對整體的造型風格起著畫龍點睛的最用。現有的數控數控機床的觀察窗造型變化較多，但均要求與整體造型風格相協調。方形觀察窗帶有小圓角，常以直線平面為主，與邊角較硬直的外防護造型相匹配，給人以規整、精確的感覺。而帶有大圓角的觀察窗造型常以曲面為主的或是面與面之間過渡較為圓滑的外防護造型相匹配。現有的數控機床的觀察窗造型不再以方形為主，尤其是國外的數控機床造型越來越多地采用曲面造型和一些不規則矩形作為觀察窗的外型，以滿足數控機床造型風格的多樣化需求。

4.4把手

把手雖然在數控機床外觀部件中的體積較小，但其造型的視覺沖擊力卻不小。

把手的造型和安裝位置都要考慮人機工程學的因素，以方便操作者使用。把手的造型主要由其界面形狀和外觀輪廓線決定。現有的數控機床的把手截面多以圓形為主，但方形把手也有少量的應用。現有的把手外形輪廓可歸納為直、曲、折三種，每種造型分別與不同造型風格的數控機床搭配但要考慮風格協調問題。直把手多用于方正的外防護造型；曲把手多用于曲面的造型，以體現整體形態的張力；而折把手多應用于面與面之間轉折變化豐富的數控機床造型，形成整體風格的統―。

4.5企業標牌設計

標牌對于數控機床的表示作用使得企業的產品形成一個系列的整體，具有很強的品牌識別性。國內現有的數控機床的標牌設計和對數控機床的裝飾比起國外的同類產品差距較大，嚴重影響了數控機床的外觀效果。

數控機床的標牌按照其功能的不同可以分為三種：

第一，企業形象識別為目的的標牌，它經常布置在床體外防護較顯眼的部分或者安放在主軸等運動部件上；

第二，標識機床類型和型號的標牌，這類標牌通常有英文字母和阿拉伯數字組合而成。標示性的標牌多安放在外防護表面較大的空余位置，其大小可以按需要設計，沒有一定的限制，可以按照空余區域的大小來調整標牌大小。

第三，對操作的使用起警示性作用的標牌，是為了提醒操作者使用過程中需要注意的事項，以免操作者在誤操作而導致事故的發生。警示性的標牌在國際上有通用的規范，必須放置在操作者使用過程中可以看見的位置，以便于實現其警示的作用。

結論

本文分析了數控機床的結構與分類，并對數控機床的造型風格進行分析，將數控機床的風格分為方直風格、斜線梯形風格和曲面風格，并對它們的造型元素的特征進行了總結。研究了加工中心外觀造型因素，包括門、把手、觀察窗的造型設計，結合數控機床的風格總結了造型因素應具備的造型語言；并重點分析了企業標牌設計，包括標識性標牌、識別性標牌和形式性標牌的作用于布置要求。

參考文獻

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引言

數控機床對于當前時代的發展具有重要的意義，特別是在時展速度不斷提升的今天，對于我國經濟發展的重要性也是在不斷的提升。數控機床是一種典型的機電一體化的系統，并在實際的制造行業發展中發揮了重要的作用。但是，數控機床控制系統在當前的情況下還存在較多的問題，尤其是故障診斷的不及時，以及發生頻率較高的故障問題，都是會對制造業的進一步發展產生較大的影響。因此，數控機床的控制系統設計，故障診斷系統的有效實施，對于數控機床運行效率的顯著提升，對于當前經濟的進一步發展都是具有重要的意義，需要在數控機床應用的過程中，不斷進行故障診斷系統的設計與完善，才能保證數控機床控制系統實現原有的功能。

1數控機床發展的現狀

（1）數控機床的內涵。所謂數控機床，主要是指在使用數控技術基礎上的機床，更為簡單的來說，就是在機床中安裝了數控系統。根據國際信息處理聯盟技術委員會對于其定義，主要是指機床中安裝有程序控制系統，借助于這些系統的存在能夠實現機床的絕大多數的功能。（2）數控機床的發展歷程。數控機床的發展是在二十世紀四十年代中開始，當時的機械工程師已經是提出了在機械加工中應用數字控制技術的思想。具體應用的時間實在1970年左右，當時英特爾公司開發出了相應的微處理器，正式實現了在機械加工中應用數字控制的目的。不僅如此，在近半個世紀的發展中，數字化處理技術的不斷完善，計算機的普及，以及機械加工行業的有序發展，都是促進了數字化控制在機械加工行業中的應用，不僅是提高了生產效率，還在一定程度上促進了社會經濟的有效增長。當前，數控機床發展出現了兩個趨勢，一方面，是數控系統逐漸向著網絡化的方向發展。隨著計算機技術的普遍應用，對于各行各業都是產生了巨大的影響，特別是在數控系統開放程度不斷提升的過程中，實現了數控系統的通用性和適應性的提升。同時，利用PC機還能夠豐富數控系統的硬件資源，對于數控系統的柔性和擴展性的提升也是具有重要的意義。另一方面，是數控系統出現了智能化的發展趨勢。當前的時代，是一個智能的時代，人工智能的出現，并且伴隨著在計算機領域的滲透不斷提升，對于數控系統的影響也是在不斷地提升。在這樣的背景下，數控系統已經是逐步引入了神經網絡控制機理、自適應控制機理以及模糊系統的控制機理，實現了數控系統的自動編程，前饋控制以及自適應控制等，在工藝上也是實現工藝參數的自動生成以及三維刀具補償等，這些技術的有效利用提升了機械加工的質量，還能夠改善人機之間的關系，使之朝著人機互動更加友好的方向發展。值得注意的是，在智能化發展的過程中，私服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置，還能夠實現自動識別負載并進行參數優化的目的。（3）數控機床發展的現狀。數控機床具有較高的生產能力，在制造業中發揮了巨大的功能，因此，數控機床一經面世，就是收到了較高的關注，獲得了較大的市場。但是，在數控機床應用的過程中，還是存在著一些問題，這些數控機床中存在的故障，不僅是難以保證其生產進度和生產效率，還會在一定程度上造成社會經濟的損失。對于數控機床中存在的故障，具體可以歸納為以下幾類：首先，數控機床的驅動部件存在的問題。數控機床中的驅動部件主要是指伺服電動機，主要發生故障的驅動部件就是異步型交流伺服電動機。在這種伺服電動機中由于軸承、轉子以及定子等各個部位的不同，發生故障的嚴重程度和影響程度也是會有所不同。在軸承中經常發生的故障是軸承的脫落或者是磨損，并且由于轉子和定子之間的氣隙存在的不均衡問題，不僅是會造成機床的振動超速，還會造成倒條和端環承受力分布的渙散。其次，數控機床支承部件存在的問題。在數控機床中的支承部件主要是指其軸承。軸承對于數控機床的正常運轉具有重要的作用，在多數情況下是有內外圈、保護架以及滾動體等部分組成的。在數控機床支承部件中最為重要的軸承是滾動軸承，該軸承有著彈簧性和非彈簧性兩種性質，并且在使用的過程中能夠實現各個部件之間的振動。由于非線性彈簧性質的存在，極為容易造成滾動軸承的磨損，一旦出現磨損甚至會威脅到整個設備的正常使用。最后，數控機床傳動設備存在的問題。數控機床的傳動設備只要是指機床導軌、工作臺以及溜板和滑座，在這些部件中機床導軌的對于整個產生的意義最為重大，幾乎是影響到了數控機床加工的精密程度以及機床的使用壽命。因此，機床導軌與數控機床之間的關系最為緊密。在傳動設備中最常見的問題就是在于導軌表面出現變形的問題，這種變形會使得整個導軌表面的摩擦阻力發生變化，會在機床運行的過程中影響到問題，以及受力面積不均衡問題。

2對數控機床故障診斷系統的設計

在數控機床中可能出現的問題不僅是會影響到數控機床的實際生產，還會對企業以及社會的產生不利的影響。因此，針對于在數控機床中存在的問題，應該設計出相應的數控機床故障診斷系統，盡可能保證在最高效的時間內解決問題。（1）設計出數控機床自我診斷功能。目前，數控機床對于我國的制造業的發展具有重要的意義，因此，在實際的應用中的范圍較大，應用數量也是相對較多，需要在數控機床研發的過程中，借助于先進的檢測設備，尤其是精密水平儀、精密方箱以及測微儀等，實現直接對于故障源的測量，并且結合人工智能檢測的方法，對在電氣系統中存在的問題進行診斷和解決。不僅是如此，一旦發生多臺機床同時運作的過程中出現問題，就需要進行信號處理和邏輯推斷的方式，才能實現故障的診斷和解決。在對多臺數控機床進行問題診斷的過程中可以采用信號分析的方法，這種方法能夠更為精確的判斷機床的振動以及溫度變化的情況，精確的找到故障源。信號分析方法主要是有兩種，一種是時域分析法，另外一種是頻域分析法，前者主要是在分析的過程中使用原有確定的數學模型，并針對數控機床在實際操作中的信號的波形在時間變化中的規律，應用典型數據抽樣的方式進行相關的分析和計算。其實質是借助于數學函數計算信號的峰值與標準偏差。相對于前者來說，頻域分析法是一種以非正弦周轉性電路為基礎，并且能夠實現子啊動態數據分析的基礎上，對信號進行更為深層次的分析和處理。（2）數控機床控制診斷系統的設計。在診斷數控機床診斷的基礎上，應該設計出相應的數控機床解決系統，才能保證盡可能降低問題產生的后續影響。一方面，應該建立起相應的硬件控制系統。建立這樣一個系統的主要目的是，能夠在這個系統平臺中實現為用戶搭建電路的目的不僅是如此，還能夠實現各個相關的硬件儀器之間的有效連接。當收集到一定得數控機床操作數據之后，還需要將相應的圖像輸送到數據庫中，在傳遞的過程中要保證傳遞的信息具有較高的真實性和準確性。為了達到這個目的，需要選擇一些精度較高，分辨率高的數據采集卡，并且配置高質量的數據電線電纜，只有只有這樣才能保證傳輸信號的質量較高。另一方面，制定出數控機床控制的網絡化結構。在現在社會中，由于計算機的普遍使用，各行各業之間的聯系愈加緊密，已經是形成了網絡化的社會結構。這種結構的形成在數控機床控制中也是具有重要的作用，需要在診斷數控機床問題的過程中，實現與網絡技術，通信技術等進行聯系，保證在前端診斷出相應問題的基礎上，在后臺控制中能夠盡可能實時的解決問題。這就需要將互聯網設備與數控機床有機的連接起來，在系統分析問題的基礎上，有維修工程師實時的對問題進行計算，制定出最佳的或者是最優的解決方案，實現數控機床問題的快速解決。

3結論

數控機床是一種典型的機電一體化的系統，數控機床故障診斷系統的設計與實現，對于提升數控機床生產的效率具有重要的意義。不僅如此，數控機床故障的及時診斷，不僅是可以降低問題帶來的損失，還可以借助于前饋診斷技術，消滅一些尚未出現的問題，進一步提升其生產效率。在當前時展的過程中，由于市場以及消費者對于機械加工提出了更多新的要求，對于機械加工產品的質量要求也是在不斷地提升，在這樣的情況下，需要對于數控機床的控制系統和診斷系統進行深入的研究，并且借助于現代化的技術手段，實現有效提升數控機床的運行效率，改善數控機床中存在的問題。

參考文獻：

[1]杜娟,閻獻國,韓建華,蘭國生.基于混合神經網絡的數控機床故障診斷技術研究[J].組合機床與自動化加工技術,2011(12).

[2]韋清等.數控加工過程質量控制的關鍵環節研究[J].現代制造工程,2014(06):58-63.

篇（9）

引言

數控機床對于當前時代的發展具有重要的意義，特別是在時展速度不斷提升的今天，對于我國經濟發展的重要性也是在不斷的提升。數控機床是一種典型的機電一體化的系統，并在實際的制造行業發展中發揮了重要的作用。但是，數控機床控制系統在當前的情況下還存在較多的問題，尤其是故障診斷的不及時，以及發生頻率較高的故障問題，都是會對制造業的進一步發展產生較大的影響。因此，數控機床的控制系統設計，故障診斷系統的有效實施，對于數控機床運行效率的顯著提升，對于當前經濟的進一步發展都是具有重要的意義，需要在數控機床應用的過程中，不斷進行故障診斷系統的設計與完善，才能保證數控機床控制系統實現原有的功能。

1數控機床發展的現狀

（1）數控機床的內涵。所謂數控機床，主要是指在使用數控技術基礎上的機床，更為簡單的來說，就是在機床中安裝了數控系統。根據國際信息處理聯盟技術委員會對于其定義，主要是指機床中安裝有程序控制系統，借助于這些系統的存在能夠實現機床的絕大多數的功能。（2）數控機床的發展歷程。數控機床的發展是在二十世紀四十年代中開始，當時的機械工程師已經是提出了在機械加工中應用數字控制技術的思想。具體應用的時間實在1970年左右，當時英特爾公司開發出了相應的微處理器，正式實現了在機械加工中應用數字控制的目的。不僅如此，在近半個世紀的發展中，數字化處理技術的不斷完善，計算機的普及，以及機械加工行業的有序發展，都是促進了數字化控制在機械加工行業中的應用，不僅是提高了生產效率，還在一定程度上促進了社會經濟的有效增長。當前，數控機床發展出現了兩個趨勢，一方面，是數控系統逐漸向著網絡化的方向發展。隨著計算機技術的普遍應用，對于各行各業都是產生了巨大的影響，特別是在數控系統開放程度不斷提升的過程中，實現了數控系統的通用性和適應性的提升。同時，利用PC機還能夠豐富數控系統的硬件資源，對于數控系統的柔性和擴展性的提升也是具有重要的意義。另一方面，是數控系統出現了智能化的發展趨勢。當前的時代，是一個智能的時代，人工智能的出現，并且伴隨著在計算機領域的滲透不斷提升，對于數控系統的影響也是在不斷地提升。在這樣的背景下，數控系統已經是逐步引入了神經網絡控制機理、自適應控制機理以及模糊系統的控制機理，實現了數控系統的自動編程，前饋控制以及自適應控制等，在工藝上也是實現工藝參數的自動生成以及三維刀具補償等，這些技術的有效利用提升了機械加工的質量，還能夠改善人機之間的關系，使之朝著人機互動更加友好的方向發展。值得注意的是，在智能化發展的過程中，私服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置，還能夠實現自動識別負載并進行參數優化的目的。（3）數控機床發展的現狀。數控機床具有較高的生產能力，在制造業中發揮了巨大的功能，因此，數控機床一經面世，就是收到了較高的關注，獲得了較大的市場。但是，在數控機床應用的過程中，還是存在著一些問題，這些數控機床中存在的故障，不僅是難以保證其生產進度和生產效率，還會在一定程度上造成社會經濟的損失。對于數控機床中存在的故障，具體可以歸納為以下幾類：首先，數控機床的驅動部件存在的問題。數控機床中的驅動部件主要是指伺服電動機，主要發生故障的驅動部件就是異步型交流伺服電動機。在這種伺服電動機中由于軸承、轉子以及定子等各個部位的不同，發生故障的嚴重程度和影響程度也是會有所不同。在軸承中經常發生的故障是軸承的脫落或者是磨損，并且由于轉子和定子之間的氣隙存在的不均衡問題，不僅是會造成機床的振動超速，還會造成倒條和端環承受力分布的渙散。其次，數控機床支承部件存在的問題。在數控機床中的支承部件主要是指其軸承。軸承對于數控機床的正常運轉具有重要的作用，在多數情況下是有內外圈、保護架以及滾動體等部分組成的。在數控機床支承部件中最為重要的軸承是滾動軸承，該軸承有著彈簧性和非彈簧性兩種性質，并且在使用的過程中能夠實現各個部件之間的振動。由于非線性彈簧性質的存在，極為容易造成滾動軸承的磨損，一旦出現磨損甚至會威脅到整個設備的正常使用。最后，數控機床傳動設備存在的問題。數控機床的傳動設備只要是指機床導軌、工作臺以及溜板和滑座，在這些部件中機床導軌的對于整個產生的意義最為重大，幾乎是影響到了數控機床加工的精密程度以及機床的使用壽命。因此，機床導軌與數控機床之間的關系最為緊密。在傳動設備中最常見的問題就是在于導軌表面出現變形的問題，這種變形會使得整個導軌表面的摩擦阻力發生變化，會在機床運行的過程中影響到問題，以及受力面積不均衡問題。

2對數控機床故障診斷系統的設計

在數控機床中可能出現的問題不僅是會影響到數控機床的實際生產，還會對企業以及社會的產生不利的影響。因此，針對于在數控機床中存在的問題，應該設計出相應的數控機床故障診斷系統，盡可能保證在最高效的時間內解決問題。（1）設計出數控機床自我診斷功能。目前，數控機床對于我國的制造業的發展具有重要的意義，因此，在實際的應用中的范圍較大，應用數量也是相對較多，需要在數控機床研發的過程中，借助于先進的檢測設備，尤其是精密水平儀、精密方箱以及測微儀等，實現直接對于故障源的測量，并且結合人工智能檢測的方法，對在電氣系統中存在的問題進行診斷和解決。不僅是如此，一旦發生多臺機床同時運作的過程中出現問題，就需要進行信號處理和邏輯推斷的方式，才能實現故障的診斷和解決。在對多臺數控機床進行問題診斷的過程中可以采用信號分析的方法，這種方法能夠更為精確的判斷機床的振動以及溫度變化的情況，精確的找到故障源。信號分析方法主要是有兩種，一種是時域分析法，另外一種是頻域分析法，前者主要是在分析的過程中使用原有確定的數學模型，并針對數控機床在實際操作中的信號的波形在時間變化中的規律，應用典型數據抽樣的方式進行相關的分析和計算。其實質是借助于數學函數計算信號的峰值與標準偏差。相對于前者來說，頻域分析法是一種以非正弦周轉性電路為基礎，并且能夠實現子啊動態數據分析的基礎上，對信號進行更為深層次的分析和處理。（2）數控機床控制診斷系統的設計。在診斷數控機床診斷的基礎上，應該設計出相應的數控機床解決系統，才能保證盡可能降低問題產生的后續影響。一方面，應該建立起相應的硬件控制系統。建立這樣一個系統的主要目的是，能夠在這個系統平臺中實現為用戶搭建電路的目的不僅是如此，還能夠實現各個相關的硬件儀器之間的有效連接。當收集到一定得數控機床操作數據之后，還需要將相應的圖像輸送到數據庫中，在傳遞的過程中要保證傳遞的信息具有較高的真實性和準確性。為了達到這個目的，需要選擇一些精度較高，分辨率高的數據采集卡，并且配置高質量的數據電線電纜，只有只有這樣才能保證傳輸信號的質量較高。另一方面，制定出數控機床控制的網絡化結構。在現在社會中，由于計算機的普遍使用，各行各業之間的聯系愈加緊密，已經是形成了網絡化的社會結構。這種結構的形成在數控機床控制中也是具有重要的作用，需要在診斷數控機床問題的過程中，實現與網絡技術，通信技術等進行聯系，保證在前端診斷出相應問題的基礎上，在后臺控制中能夠盡可能實時的解決問題。這就需要將互聯網設備與數控機床有機的連接起來，在系統分析問題的基礎上，有維修工程師實時的對問題進行計算，制定出最佳的或者是最優的解決方案，實現數控機床問題的快速解決。

3結論

數控機床是一種典型的機電一體化的系統，數控機床故障診斷系統的設計與實現，對于提升數控機床生產的效率具有重要的意義。不僅如此，數控機床故障的及時診斷，不僅是可以降低問題帶來的損失，還可以借助于前饋診斷技術，消滅一些尚未出現的問題，進一步提升其生產效率。在當前時展的過程中，由于市場以及消費者對于機械加工提出了更多新的要求，對于機械加工產品的質量要求也是在不斷地提升，在這樣的情況下，需要對于數控機床的控制系統和診斷系統進行深入的研究，并且借助于現代化的技術手段，實現有效提升數控機床的運行效率，改善數控機床中存在的問題。

參考文獻：

[1]杜娟,閻獻國,韓建華,蘭國生.基于混合神經網絡的數控機床故障診斷技術研究[J].組合機床與自動化加工技術,2011(12).

[2]韋清等.數控加工過程質量控制的關鍵環節研究[J].現代制造工程,2014(06):58-63.

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.065

1 數控機床及其控制系統概述

當前，數控技術已經在IT、醫療、輕功、機電等行業內得到了廣泛的應用，并發揮出了重要的作用。可以說，數控機床的出現與應用有力地促進了機電制造業的快速發展。數控機床是集計算機、機床、自動控制、電機以及傳感檢測等技術與設施于一體的自動化生產設備，是一種以“數字量”作為指令信息的機床。一般而言，數控機床控制系統主要包括輸入裝置、CNC裝置、主軸控制模塊、可編程控制器、位置檢測裝置以及主軸伺服裝置等部分組成，其中，可編程控制器（PLC）是數控機床控制“核心”，數控機床操作、使用等都與PLC有著密切的關系。數控機床實際操作時，必須要根據工作條件、生產要求編制相應的加工操作程序，然后將這些“程序”存儲于磁盤、穿孔帶等介質中，系統軟件或者是邏輯電路通過讀取存儲于介質中的“程序指令”，輸出相應的操作控制指令信息，從而使數控機床按照程序所規定的指令運行，完成生產任務。當然，數控機床的正常工作、運行，不能僅僅依靠PLC，而是需要輸入裝置、CNC裝置、主軸控制模塊、可編程控制器、位置檢測裝置以及主軸伺服裝置等所有模塊都能夠正常運行，銜接緊密，這樣，數控機床才能夠順利地完成“指令”所規定的所有動作，促進企業生產目標的順利實現。

2 數控機床控制系統優化設計分析

數控機床控制系統是數控機床正常運行的必要保障，機床類型不同、型號不同，控制系統的優化設計也有所不同，但是，在控制原理、傳動系統、編程控制以及結構布局方面并沒有太大的差別，實踐中，數控機床控制系統優化設計應該重點做好以下幾個方面的工作：

2.1 數控機床控制系統的總體優化與設計

本文中，對數控機床控制系統優化設計的主要目標是實現對數控機床的精準化、“實時化”控制，以支持數控機床高精度任務、多任務操作需要。一般而言，數控機床數控系統設計主要是為了實現機床運行狀態監測功能、加工控制功能、系統自檢功能以及加工參數交互功能等，其中，加工控制功能是控制系統設計的最基本的功能要求，目的就是實現對數控機床三維刀具、輸入/輸出裝置以及驅動電機的有效控制。由于絕大多數數控機床加工運行過程中，鉆頭、刀具等都處于高速運行狀態，為了滿足控制系統在極短的時間內做出正確的控制決策，實踐中常常采用“嵌入式系統”作為控制系統功能開發平臺，比如，基于RT-Linux的開發平臺由于保留了Linux的所有的核心功能，具有強大的調度、管理功能，能夠實現對數控機床操作任務的實時、精確管理。

2.2 數控機床控制系統硬件結構設計

當前，數控機床控制系統大多為“全閉環”控制模式，“全閉環”控制系統屬于一種典型的開放式控制結構，硬件結構設計需要重點做好以下三點：

（1）數據采集卡配置，采集卡的主要功能是接收前端檢測數字量、采集模擬信號，然后利用系統內的相關程序對這些信息進行分析、處理，比如，信息收集、A/D轉換、觸發控制等等，都屬于數據采集系統設置內容;

（2）伺服裝置配置設計，可以使用“電致伸縮器”來調整工件與支架之間的偏差，以解決切削環節工件軸徑過大而引發的誤差問題;

（3）數控機床運動控制器配置，實踐中，常采用“上位機”與“下位機”聯合控制方式，以滿足機床加工對精度、軌跡控制較高的要求;

（4）硬件電路設計，數控機床中的硬件電路是控制系統正常工作、運行的動力系統，比如，機床驅動、信號指令傳遞等等都需要借助于硬件電路系統才能夠實現，數控機床硬件電路系統設計關鍵的是需要設計好電源電路、存儲器電路、PC通信電路、音頻錄入電路、音頻輸出電路等。總之，數控機床硬件系統（結構）設計需要遵循模塊化、標準化的原則，在滿足系統總體功能需求的前提下，兼顧控制系統軟件設計需求，以降低控制系統設計的成本、提高控制系統運行的可靠性與穩定性。

2.3 數控機床控制系統軟件系統設計

就數控機床的運行控制、運行原理來看，軟件系統是數控機床能夠平穩運行的“核心模塊”，因為，所有的操作指令都需要通過軟件系統的控制才能夠實現，比如，操作指令的譯碼、驅動電機的控制、刀具運行軌跡的控制以及運行狀態信息顯示等等都需要借助于軟件系統才能夠實現。其中，基于PLC基礎上的數控軟件加工處理流程是數控機床控制系統軟件設計的關鍵，比如，刀具加工、工件定位等都屬于加工數據處理流程范疇。實踐證明，數控機床控制軟件系統設計需要以“功能模塊”為核心，做好“上位機”與“下位機”設計，比如，對于操作精確度要求較高的數控機床控制系統設計，可以將整個軟件系統放在SIMO―TIOND環境下運行，這樣，“下位機”就可以直接接收來自各個“功能單元”的數據、信息，在此基礎上將數控機床運行狀態、各個功能模塊指令執行情況監測出來，為控制系統的正常運行奠定堅實的基礎。

2.4 數控機床電氣控制系統設計

電氣控制系統設計也是數控機床控制系統硬件設計的重要內容。實踐中，在進行數控機床電氣控制系統設計時，常常將PLC程序設計為低級程序與高級程序兩個部分，前者主要是用來處理控制系統中普通信息以及比較程式化的控制，后者則主要使用處理系統中緊急信號，目的是對數控機床出現的一些突發事件做出相應的應急處置反映，科學設置參數，確保數控機床安全、穩定運行。

總之，數控機床具有斷刀、換刀、工件夾緊、刀位檢測、通信檢測以及通信連接等多項功能，要促進這些功能目標的實現，就必須要做好數控機床的控制系統設計，這對提高機床的開動率、生產率以及數控機床的穩定運行具有重要的意義。

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0.前言

現階段，數控機床以其穩定優異的精度、柔性自動化性能和多樣迅捷的功能，受到了人們的廣泛關注，不僅實現了機械產品的機電一體化，額額企鵝制造行業的發展起到了極大的推動作用，所以，數控機床便逐漸成為現今制造業中尤為重要的一項核心技術。數控機床的普及和發展，不僅進一步深化了信息技術，并且成為了國防建設以及國民經濟發展中必不可少的制造裝備，值得人們提起高度的重視。

1.我國數控機床的發展現狀

目前，我國既是最大的機床消費國，并且也是最大的機床生產國，全球每消費十臺數控機床，便大約有五臺機床是我國消費的。從總體上來看，與傳統先進國家相比，我國在數控機床領域仍然存在著較大的欠缺。（1）增長速度。2006年至2009年期間，我國數控機床的銷售有34%的增長率，根據機床工具工業協會的預測可知，我國機床產業銷售收入在“十二五”期間為10%的增長率，在2015年其銷售收入會高達七千億元，在2020年會高達一萬億元；（2）經濟效益。于2010年，根據行業累計完成情況，我國數控機床的工業總產值較2009年同比增長40.6%，而產品銷售產值較2009年同比增長41.4%，并且工業產品的銷售率也上升至98.2%。其中，數控機床的產量有著明顯的提高，同比增長分別為66.7%和33.1%。機床工具產品再創新高，有著62%的同比增長百分率。近年來，金屬加工機床的銷售產值與日俱增，大約有著70%的國產機床市場占有率。

2.提高數控機床可靠性的有效措施

明確的可靠性目標、嚴格的制造、科學實驗評測方法的制定以及精心全面的設計，再加上找出薄弱環節和維修分析故障模式的實施，有助于數控技術的不斷推進。比如，經過多年的努力，我國機床行業已經使數控車床和加工中心的MTBF得到50%的增長。所以，為了充分的確保數控機床具備較強的可靠性，在機床的設計工作當中，應當對其力學特性及功能進行綜合考慮，并且進行可靠性設計，按照可靠性要求對各組成件的可靠性指標進行合理的分配，在制造過程中以及配套件的采購過程中，高度重視質量要求，最大限度的加強質量管理。此外，還應當嚴格控制制造質量，加強故障的維修，大力發展人機友好界面，以便于實現數控機床可靠性的增長。

3.數控機床行業的發展趨勢

3.1開放化

為了與數控聯網、進線、多品種、柔性化、個性化、普及性以及數控迅速發展的諸多要求相滿足，開放式數控系統的設計生產和體系結構的開放性便成為數控機床尤為重要的發展趨勢。

3.2精密及超精密化

由數控機床的精密加工，再到數控機床的超精密加工，這是全球工業強國的重要發展方向、數控機床的精度從微米級一直到亞微米級，甚至是納米級，其應用范圍得以不斷拓展。數控機床行業的超精密加工所包括的主要是超精密特種加工、超精機研磨拋光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。隨著新零件與新材料的大量涌現，精度要求更高的提出等均迫切的需要應用超精密加工技術，對新型的超精密加工機床加以發展，并實現超精密加工技術的不斷完善。

3.3復合化

隨著數控機床零部件不斷減少及一體化程度的提高，加工產品的形狀也隨之變得越來越復雜。此外，不但縮短的產品周期也要求機床加工能夠適應新變化，并且及時的作出相應調整，并且切實的與各類產品加工要求加以滿足，這便需要一臺機床便可以對以往需要數臺機床處理的工業程序加以處理。復合加工機床則能夠在一次裝卡中使工件完成全部或者多數加工程序，進而免去工序之間的儲存及搬運，減少夾具和機床，節約作業面積以及縮短加工周期。由此可見，復合機床便成為數控發展的重要方向。

3.4智能化

富有現代化氣息的數控機床將自適應控制技術引入，按照切削條件的不斷變化，對工作參數自動的加以調整，進而在加工過程中對最理想的工作狀態加以保持，并且有助于設備生產效率和道具使用壽命的提高。另外，還具備著自修復與自診斷等諸多功能，在實際的工作過程中，系統能夠對CNC系統和與之相連的設備隨時進行自檢查和自診斷。故障一旦發生，馬上采取停機等有效措施，并且自動對故障報警，明確提示故障的發生原因及發生部位等。還能夠使故障模塊自動脫機，將備用模塊自動接通，從而充分的保證了無人化工作中的要求。為了將更高的故障診斷加以實現，人工智能專家診斷系統便成為數控機床大一大發展趨勢。

3.5綠色化

通常工業生產過程會帶來一系列的污染，隨著人們保護環境意識的增強和環保要求的提出，數控機床行業也開始追求與環保相切合的機床。微量劑切削法和干式切削法的實施，有助于劑使用量的大大減少，并且使得機床操作者的工作位置和工作環境更加舒適。與此同時，綠色清潔加工技術也得以普及。隨著產品的不但升級和科技的不斷進步，再加上地方投資項目和國家重點工程的進一步推進，我國的國民經濟對數控機床的要求會逐漸提高，并且對數控機床的綠色化要求也會隨之大大提高，因此，數控機床的綠色化發展趨勢必將得以加強。

4.結束語

總而言之，數控機床的不斷發展給我國的工業生產注入了新鮮的活力，極大的提升了工業生產水平及生產質量，所以，相關人員應當加強數控機床工藝和技術的開發研究，進一步強化數控機床的性能，從而使數控機床更好的推動國民經濟的發展。

【參考文獻】

[1]陳先鳳.數控機床故障診段的若干思考[J].科技風，2011，4（9）：93-95.