机床数字控制系统的发展论文

机床数字控制系统的发展论文（精选12篇）

机床数字控制系统的发展论文 篇1

面对着基数如此庞大的普通机械加工设备, 普通机床数字化改造工作也就势在必行, 既符合我国国情, 也满足了经济欠发达地区和一些中小企业的实际需要。

1 机床数字化改造单元

数控机床一般由输入输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。如图1所示是数控机床的组成框图。其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控 (CNC) 系统。

普通机床的数控改造, 分为机械部分的改造和数控操作系统的选择。

改造主要是对普通机床的机械结构进行创造性的改变, 最终使机床达到一个比较理想的状态。数控化机床是机电一体化的典型代表, 它的机械结构和普通机床有很多相似。

但现代的数控化机床不是简单的给普通机床装备上数控的系统就可以。也不是在普通机床的基础上, 仅对局部加以改装而成。现代的数控技术, 尤其是加工中心, 无论是其主传动系统、刀具系统、进给传动系统、支承部件、辅助功能等部件结构, 还是整体布局、外部造型等都发生了较大变化, 形成了数控机床独特的机械结构。

目前数控系统控制方式主要有3种类型:步进电机拖动的开环系统、异步电机或直流电机光栅测量反馈的闭环数控系统和交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。其中步进电机拖动的开环系统, 其伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。

开环系统。该系统的伺服驱动装置是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。这种系统不需要位置和速度反馈, 位移精度主要决定于步进电机的角位移精度和齿轮丝杠等传动元件的精度, 所以位移精度低。但系统结构简单、调试维修方便、工作可靠、成本低、易改装成功。

闭环系统。该系统由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置信号反馈给计算机, 与给定值进行比较, 将两者的差值放大并变换, 驱动执行机构, 以消除偏差。此系统复杂、成本高、对环境温度要求严。但系统精度高、速度快、功率大。可根据产品技术要求, 决定是否采用。

半闭环系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上, 间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内的部分元件的误差, 因此, 其精度比闭环系统的精度低, 但是其结构与调试都较闭环系统简单。

数控系统的选型与配置需综合考虑机床状况、对改造后机床功能的要求、改造成本费用及各种数控系统的特点。系统配置时, 需对电缆长度、电机扭矩及额定转速、主轴功率、系统安装空间等细节予以充分考虑。

由数控系统送出的进给指令脉冲, 经驱动电路控制和功率放大后, 使步进电机转动, 通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。

该系统位移精度较低, 但结构简单、调试维修方便、质量稳定可靠、成本低、抗干扰性能强、对环境室温要求不高, 易改装成功, 适用于精度要求一般的中小型机床的改造, 这是目前数控改造中应用最为广泛的一种。

异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统, 控制精度高, 但在结构上比开环进给系统复杂, 工作量大, 成本也高, 调试困难, 因此, 在改造中一般不予采用。

交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统, 其精度介于两者之间, 结构与调试较闭环系统简单, 适用于控制精度要求较高的大、中型机床的改造。

就数控系统而言, 有国产系统和进口系统之分, 一般进口系统较国产系统性能稳定, 但价格昂贵, 将其用于机床改造, 有些得不偿失。

国产系统在目前市场上有各种经济型和标准型数控系统供应, 其中, 经济型数控系统具有结构简单, 操作方便, 技术易于掌握及制造成本低等优点, 系统性能相对较差, 可靠性不高。

另外, 随着生产和技术的不断发展, 标准型数控系统制造成本越来越低, 售价也在不断降低, 所以在系统选择上一般可选国产标准型数控系统。

在选择数控系统时, 应了解系统的控制轴数, 特别是联动轴数。因为这与数控系统的价格有直接关系。

对只需点位控制的机床, 就不要求控制轴联动, 只有需要进行轮廓控制的场合, 才需选用有联动功能的系统。

例如, 改装钻床时, 可选2个控制轴的点位控制系统, 不要求两轴联动;改装车床时, 则需两轴联动;改装要加工空间曲面的铣床时, 则需要三轴联动。

目前, 进口数控系统有日本FANUC系统、德国Siemens系统、美国MCS-8051系统等;国产数控系统主要有华中数控系统、广州数控系统等。

这些数控系统均具有直线插补、圆弧插补、车公/英制螺纹、刀具补偿、间隙补偿、刀具自动转位等功能, 性能稳定、价格适中。

操作面板简单直观, 主要有起动键、暂停键、单段/连续开关、连续进给键、急停键、键盘、显示屏等。不但控制弱电, 对主轴变速、刀架转位、主轴起停与换向及其他一些辅助性动作也能通过指标需要。

2 结语

由于经改造的机床中进刀、刀架转动、工件转动、联动、编码器等方式均由数控系统控制, 提高了机床的加工性能和加工效率。

由于采用数控化改造, 使之较普通机床内部结构简化, 传动链缩短, 增强了刚性, 扩大了加工范围, 提高了精度, 降低了操作者的劳动强度, 提高了生产率。由于采用数控化改造, 使之较普通机床内部结构简化, 传动链缩短, 使中小企业自行设计制造较高精度的专用机床成为可能。本文的设计思路、方法和相关技术对机床制造厂和机械加工厂的机床数控化改造具有较大的参考价值。

参考文献

[1]梁景凯.机电一体化技术与系统[M].北京:机械工业出版, 1999.

[2]熊光华.数控机床[M].北京:机械工业出版社, 2001.

[3]杨克冲, 陈吉红.数控机床电气控制[M].武汉:华中科技大学出版社, 2005.

[4]王爱玲.现代数控机床结构与设计[M].北京:兵器工业出版社, 1999.

[5]朱启逑.数字控制机床[M].武汉:华中科技大学出版社, 1992.

[6]吴祖育.数控机床[M].上海:上海科学技术出版社, 2000.

数字通信系统在医院的应用与发展 篇2

关键词：数字通信系统；医院；发展

中图分类号：TP309

随着社会经济日益进步，人们生活水平不断提高，对医疗服务的要求也越来越高。而改善服务达到人们需求的重要手段是数字通信系统的发展，并广泛应用于医院当中，比如：医护人员移动协同服务，呼叫中心的应用等。

1 数字通信系统的概念

用数字信号对载波进行数字调制后，在传输或用数字信号作为载体来传输信息的通信方式被称作数字通信。接收器、传输介质和发射器是其最主要的技术。其模式一般包括：模拟信号数字化传输通信系统、数字基带传输通信系统和数字频带传输通信系统。数字通信的研究给存储介质以及信息传输等带来了很大的便利：

由于其信息源是独立的，利用信息编码器把信息转变之后，信息可以无误的被传输或者存储，一旦恢复之前的数据，信息就可以没有错误的重新构建回来。独立信源一样适用于通信媒介以及储存。这也说明很多个信息源能够共享同一个通信媒介，正因为它的独立性也带来了很大的经济效益。数字通信系统有自己相关的信道优化设计，就一个通信链路而言，解调器、调制器、信道译码器、信道编码器都能够根据对应的信道特性优化，而且因为任何一条链路都能够传输，因此不会产生“噪音积累”的现象。

2 数字通信系统在医院目前的应用

2.1 关于呼叫中心的应用

可以24小时预约服务登记，患者自主预约，可以从网络平台或者电话平台自行预约，挂号成功后医院系统会根据患者留下的电话进行短信通知，并提醒患者前面的排队人数。预约之后直接去医院，在医院患者只需要拿预约号挂号就可以很快的完成就诊的一些相关流程。另外患者不需要亲自到医院查询住院费用，可以通过异地查询住院明细表，通过网络、电话平台，直接输进自己的代码，就能够实现查询并且可以接收费用的清单传真，异地查询体检报告也可以进行这样的操作。

2.2 医护人员移动协同服务

医护人员想要掌握每一个病房的最新动态且快速传入中央数据库或者跟其他相关人员交换数据时只需要携带PDA，并能够及时、无误的制定出患者的治疗方案。医护人员可以用PDA对病患的资料进行查询，他们手中的PDA含有医院所有患者的护理项目，具体病例资料等，可以随时查询。

2.3 创新医护人员通讯方式

传统的传呼系统被移动通信终端代替。其优点主要有：完整的服务信息通知系统、简化服务响应流程。访问控制、监控、可视化图形功能、具有弹屏功能的预约提醒等可作为医护人员的IP通信终端。

2.4 以患者的中心

主要是指电话的应用。给病房的话机带来很丰富的功能，主要有：DID号码分配、换房、预付费、共享话机、基本电话业务等。与朋友或家人的视频通话、医疗服务中心定期与患者进行视频通话、医疗服务中心的紧急电话、视频协助、院方服务、智能楼宇管理等这些是有浏览器功能IP电话广泛的服务。从这些提供的服务能够看出，医院数字通信系统不仅限于沟通工具，而是已经慢慢发展到改善医院服务的重要途径，并开始从医院转向以患者为中心。

3 现在数字通信系统在医院的应用和发展

就数字通信系统的发展与应用，我们可以知道其对医院具有十分重要的意义，主要表现在：

3.1 医院服务质量的健全

传统的通信数字通信系统的运用，患者是被动的，医院与患者的关系是医院为中心。所以患者只能利用单一的渠道获取信息。患者要自己来到医院，而在来医院求医的过程中，患者没有流程的意识，东奔西跑，浪费时间和精力。还有一点，在常识方面患者很缺乏，这样医生心理十分的疲惫，导致医生与患者之间情绪恶化。目前，由于科技的进步，呼叫中心被普遍应用各个医疗机构，是医院改善服务的重要措施。具体改善如下：患者随时电话联系医院，拉近彼此之间关系，方便了用户就诊。WAP、人工服务、用户还可以选择自动语音服务、短消息、Internet、传真、电话等是用户和系统之间的沟通方式。且用户能随时和专家进行沟通，系统能提供相关的用户信息，专家可以依据这个给用户提供最准确的诊断。

3.2 医院品牌的提升

之前人们觉得，医院的经营管理和品牌没什么关系，患者一般都是根据病情或者区域选择就医，不会太多考虑质量问题。但随着我国医疗市场的不断开发，很多医院只能依靠提升服务人员的素质、改成服务环境等来改善医院的服务形象。

数字通信系统建立呼叫中心之后，给医院提供了电子化优质服务窗口，并给医院塑造了良好的品牌，另外，因为受政策的制约，医院不能用大众媒体做宣传。但是呼叫中心却成了医院全新的大众媒体，也就是互联网和电话媒体。因为互联网和电话的发展空间是无限的，和传统纸媒相对消费群体更广泛，不管什么时候、什么地方，全世界的用户通过互联网、电话都能够享受医院的优质服务。所以医院建立呼叫中心在很大程度上提升了医院的品牌效应。

3.3 医院服务流程的优化

就传统的医院来看，部门之间人员责任的划分很不明确。但是在现实的生活里，人们从心里会排斥医院，不想去医院，导致患者对医院的流程了解程度较低。数字通信呼叫中心在医院的建立，能够促使医院各部门责任明确，对一些虚设的岗位可以进行精简。就用户而言，能够很明确的知道自己的问题可以找哪位专家处理，减少了中间没必要的环节，这样一来医院的服务流程得到有效的优化。

3.4 医院服务成本的降低

患者到医院首先要做的就是挂号，患者对医院印象好坏这一部分尤为重要。在人们的印象里面，挂号处永远是长龙一样的，特别是在高峰的时候。但是医院建立呼叫中心之后，人工挂号的压力减少很多，同时也节约了很多人力资源。因此也减少了医院的成本开支。

3.5 开辟新的收入途径

就我国来看，公立医院偏多，一般都有一定的公益性。医疗体制改革之后，国家以保障患者利益为前提，不断探索新的医院收入来源。而呼叫中心支持很多种收费服务，其中有专家咨询、电子挂号等，能够给医院带来新的收入来源，医院的收入主要包括：电子挂号和专家咨询的收入。医院可以采取预付费的方式对用户的挂号看病进行改革，也就是让用户事先购买资费卡，或者通过转账的形式对资费卡进行充值，这样可以形成资金的沉淀，确保医院现金流量的减少；医院可以设立VIP用户，通过呼叫中心就可以实现对VIP用户的上门医护服务等其它特别服务，能够为医院挖掘出更有价值的用户。增强医疗信息化的技术水平是一个循序渐进、长期的过程，通过呼叫中心应用的建立能够有效的加快这一过程的进度，能够将医院的综合实力提高到一个新的高度。

4 结束语

随着医疗体制不断改革，医疗事业快速发展，很多人都想方便的、迅捷的得到与医院相关的各种医疗服务。与此同时，国外的医疗机构慢慢逐渐打开中国市场，导致医院的竞争越来越激烈。所以人们也日益关注在市场经济下医院相关的经营管理活动。医院经营管理活动的重要手段是信息化、科技化。医院呼叫中心这一科技的应用开辟了医院新的收入来源、降低了医院服务成本、优化了医院服务流程、提升了医院品牌、改善了医院服务质量，对医院发展有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]李俊峰.数字通信系统在医院的应用与发展[J].中国医院建筑与装备，2011（05）：76-78.

[2]魏海红.基于数字通信系统特点及应用方法的探究[J].电子世界，2013（07）：10-11.

[3]马俊杰.浅谈数字通信的优点以及应用[J].价值工程，2012（09）：145.

传统机床电气控制的维修实践 篇3

传统机床电气控制的维修实践【1】

摘 要： 结合工作经验，简要阐述传统机床电气设备的检修程序、方法、要点，以及部分维修技巧，对机械加工企业电气维修人员有一定参考价值。

关键词： 传统机床;电气控制;维修实践

随着科技水平的飞速发展和普遍应用，新型机床主要依据CPU控制，大大简化电气控制器件，减少控制环节，提高控制效率和可靠性。

但是，在部分中小型机械加工企业，传统机床依然占有相当大的比例，而对这部分机床的电气控制维修主要依靠员工的传帮带，院校教育涉及较少，对年轻人员来讲，这项维修工作不易熟练掌握。

本文通过浅显论述，使维修人员快速掌握维修的主要方法和技巧。

1 传统机床电气设备维修的基础知识和基本条件

1)熟悉工作原理。

要掌握各控制部件、执行部件的工作原理和主要结构，熟悉各种电机的应用范围和工作特性，各种接触器、继电器的使用参数和主要结构，以及各规格导线的工作电流，以及电磁阀、制动器、放大机等工作部件的相关知识。

另外，对车床、铣床、刨床、磨床、镗床、剪板机、折弯机、起重机、液压站等各种加工设备的主要工作原理、执行机构、工作程序有较为熟悉的了解，也是电气设备维修的必备条件，既要懂电，又要懂机。

2)掌握电气原理。

对电气控制的维修，主要是依据机床的电气原理图及各元器件位置排列图，同时要熟知线路连接走向。

最好把各种机床原理图分门别类整理出来，熟悉各种机床的控制相似和相近部分，找出差别以及各自独有的控制方式，对各基本控制单元熟悉组合运用，如继电器自锁与正反转互锁、点动与自动，超载保护、过压保护、过电流保护、超行程保护，y-△启动、延时启动、延时停止等。

俗话说“熟能生巧”，熟练掌握机床电气控制的维修技术，就能起到事半功倍的作用，别人几天修不好的机床，你可能几小时甚至几分钟就能手到病除。

3)勤学多记。

由易而难，由难而易，先掌握简单机床电气维修，再逐步掌握复杂机床电气维修。

传统机床电气控制中，龙门刨床属于比较复杂较不易维修的，其电气控制包括交流拖动电机、直流发电机、直流电动机、电机扩大机、励磁机等，包含电压给定、电压反馈、电压稳定、电流反馈、欠补偿制动等诸多控制回路。

因为其线路复杂，牵扯元器件多、执行机构多、维修知识点多，对电气维修人员有较高的技术要求。

一般来讲，如果能够熟练维修龙门刨床电气控制的话，其他传统机床的电气维修一般不成问题。

一定记住，再复杂的线路也是由基本的简单回路组成的，遇到复杂的设备，要按照其功能、执行机构予以分解，一步一步摸清各控制单元、各控制回路的工作原理和最终控制结果。

出现故障后，要先确认该故障回路中的可靠部件，再寻找可疑部件。

4)另外要准备必要的扳手、钳子、螺丝刀、万用表、兆欧表等工具，预备常用的备品备件、连接导线，包括各种规格的熔断器、熔体、开关、电刷、继电器等。

2 传统机床电气设备的检修程序

2.1 分析故障原因

对于有故障的机床电气设备，应先询问操作者产生故障的前后经过及故障现象，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况，如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水、是否有人修理过、修理的内容等等。

分析故障发生在那个程序段?故障发生在多高速度下?以前是否发生过类似故障?现场还有何异常情况?然后根据电路原理和结构特点，初步分析形成故障的几种可能性，排除不可能产生故障的部分。

把问题分析透彻，基本上就解决了一半。

检查电路故障时，要理清查看电气与机械的运作关系，确认属于机械故障还是电气故障，同时要确认是否是由于机械故障引起的电气故障，若是则要同时检修机械部分，才能再次投入运转。

2.2 初判故障点

对于故障机床不要盲目运转，以免故障进一步扩大，造成更大损失，可以先通过静态观察、断电测试等手段对设备进行检修。

一是进行静态观察，看有关电器外部有无损坏，是否存在断路、短路 、漏电、破损等现象，熔断器、断路器、热继电器是否因过载等原因引起保护性故障，电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。

二是对脏污的电气设备，如按钮、接线点、接触点进行检查、清洁，部分故障是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁往往会排除部分故障。

三是对线路断电测试，在断开电源的情况下，利用万用表、兆欧表检查线路和器件的通断以及绝缘工况，确认故障部位。

2.3 确定故障点

对于自动运转或者连续性运转的机床，大多数要通过运转观测和运转测试才能判断出故障点，不过一定要在排除机械过载、电气短路、漏电等前提条件下，确定不会造成故障扩大和人身、设备事故后，才能进行运转检修。

一是排除机械零件无过载故障后，再进行电气方面的检查，以免引起其他机械或电气部件的更大损坏。

二是首先检测电源，电源部分的故障率在整个故障设备中占的.比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。

三是采用部分运转方法，对各运转单元分步骤单独运转，缩小故障范围，最后在自动运转，检查各部分的协调性。

五是将主回路断电，使控制线路空运转，注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求，从而发现故障部位。

六是利用测量工具通过对各工作点的交直流电压、电流测量，并与正常值比较，判明故障所在。

七是短接法，用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某处，电路工作恢复正常，说明该处断路。

2.4 修复或更换故障器件

确定故障点以后，对故障部件予以拆卸，拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，对照原理图标明的线号拆除连线，必要的情况下，一边拆卸一边画草图，并记上标记，防止更换器件接错线造成不必要的损失。

对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换，可能真正的故障点还没有找到。

更换部件的规格参数也要匹配，特别是机床出厂时间较早，更换部件目前已经淘汰使用，需要其他系列替换的情况下，一定要留足负荷安全系数，对主要工作部件宁大勿小。

2.5 调试运转机床

故障排除后，再进行运转调试，一般遵循先静态后动态、先局部后整体、先慢速后快速、先空载后负载的原则进行。

先断开机床的主电源回路，调试控制回路;先分别调试各个局部工作执行机构，再联合调试各机构协调统一性以及自动工作流程;先低速调试正常，再根据工艺要求逐步提速，一般不要超过其最高工艺车速;空车调试正常以后，再逐步增加工作负荷。

调试的时侯，要和操作者配合好，随时做好停车和拉闸准备，注意观察机床设备和电气设备的声音、味道、温度等，确保检修彻底成功。

机床电气控制教学实践的体会【2】

摘 要：传统的普通机床电气控制线路教学是我院机电专业维修电工必修的实验课程。

本文就如何提高学生理论分析能力与实践操作能力，提高机床控制线路教学质量和效果，促进学生综合素质提高，结合实际工作经验，介绍了在实际授课过程当中的几点做法。

关键词：理论分析;排故演示;实践操作;考核

机床控制线路是我院机电专业维修电工必修的实践课程，是一门理论与实践紧密相连的实验课。

该课程通过介绍几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法，可以使学生掌握机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障，让学生掌握了机床的工作原理和安装接线及工艺要求，突出了实践性。

为使学生学好这门课程，提高对实际问题的分析与解决能力，结合工作实际，对如何搞好机床控制线路教学提出一些自己粗浅的看法。

1 带学生到企业、校办工厂实地参观，增加感性知识

因为机床设备比较昂贵，品种类型又比较多，一般学校设备不足，无法满足教学需求，但学校教学的目的是培养到社会上直接应用操作人员，如果学生对机床设备没有一个直观的、感性的知识，教学效果肯定不会理想，因为单纯讲解、分析线路原理图，学生不能把机床结构与运动方式结合起来。

比如X62W万能铣床由两个手柄操作四个行程开关实现工作台六个方向运动，T68镗床一台电机可拖动多个运动部件运动，学生难以理解，造成课堂教学与实践的脱节。

反之如果在授课之前先让学生亲眼看看、摸摸设备，并且在操作人员协助下，亲自操作设备，了解机床设备的结构及加工工艺要求，知道了机床在实际生产当中的作用，这样调动了学生的学习积极性，培养了学习兴趣，提高了教学质量和效果。

而且这一教学环节符合学生认知特点，教学效果很好。

2 在感性认识的基础上，注重理论分析

在讲机床线路排故时，首先明确排故的基本方法和思路，通过线路工作原理分析，来提高学生思维能力、判断能力和分析问题的能力。

使学生知道查找故障关键的一步就是找到该设备的原理图，吃透吃懂原理图，在分析原理图时我采用边设问边讲解，通过学生与老师默契配合来完成原理分析，效果不错。

比如讲解T68镗床时，采用下列几个教学环节：

1、介绍每一个电气元件作用：该环节不仅对按钮开关各按钮启、停操作的应用讲解，还要对行程开关的SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用详细介绍，为线路分析原理打好基础，其它元件在前面线路中均已涉及，学生已有能力自己分析。

2、将线路总体上分成几大环节

(1)动力电路部分：从厂房动力线路接入机床电动机线路及总开关。

在这方面要学会计算机床电动机总功率的负荷大小，所配总开关的型号及操作位置的安装要求，对动力线路接线要求与安全事项提出严格要求。

并对机床电气设备的详细位置与开启方法进行熟悉和了解。

(2)主电路部分：从主电路中可以知道有什么样的控制要求，如有没有正反转、制动，是否采取降压起动等等。

(3)照明线路及指示电路部分：这部分电路比较简单，几乎任何一台机床设备当中都有，在讲解中可采取提问方式，如照明电路的作用，HL灯的作用等。

(4)辅助电路部分：介绍辅助线路时可采用边分析边讲解的方法，通过主电路分析可知主轴电机M1既可低速正反转，又可高速正反转。

3、在进行完上述四个环节之后对镗床原理进行综述，使学生对所学知识掌握得更为系统，从而对整个机床线路有了全面的认识。

也就是说在分析线路原理时可采用化整为零的方法，明确哪部分控制线路控制哪部分主电路，各元件各部分电路的作用，形成正确思维，为排除机床线路故障打下良好的基础。

3 在理论分析的基础上对所学线路进行安装接线并通电试验，将理论转为实际的技能

机床线路的教学内容，不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力，更要注重实际操作，给学生提供充足的实习材料和时间，通过接线实训提高学生动手能力，掌握机床控制线路安装接线工艺要求。

为了让学生们掌握扎实的基本功，没有一定的训练量是达不到要求的。

另外，在安装接线的过程中，学生对机床的工作原理又会进一步加以分析，即提高了动手能力，又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系，为今后工作打下坚实基础。

4 机床线路故障排除这一教学环节采取演示法

机床线路排故，既是授课过程中的重点又是难点，在实际工作中，一旦机床出现电气故障，怎么检修、如何确定检修步骤很重要。

在讲解前先教会学生如何正确使用测量工具、万用表等，除了采用前面的讲解法，讲明排故具体思路与方法外，在教学之前，应该准备好需排故的线路模拟板，在该模拟板上老师事先设置好故障，然后示范操作，演示排故过程，这一环节需要学生注意力集中，跟上老师思路。

机床数字控制系统的发展论文 篇4

标签：数控机床|雕铣机厂家

近年来，数控机床高速发展的同时也推动了伺服电机向高速方向发展，伺服电机实现高速化的利息相对较低，交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。保守的滚珠丝杠工艺幼稚加工精度较高。

使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min加速度1.5g但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点，所以目前在数控雕铣机厂家应用广泛。

且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz还有较大的发展余地。当前，高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象标明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此发生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。

机床数字控制系统的发展论文 篇5

2012年，面对严峻的国际经济形势，检验检疫部门努力把眼光放长远，把检验检疫工作向前延伸，不仅仅局限于把关监管，更以大局为重，利用信息和资源优势，帮助机床企业改变思路，努力使机床类商品出口保持稳步发展。特别是在走向研发国际化、产品国际化的过程中，检验检疫部门主要从做好基础工作、提升监管思路、保证服务质量、加强分类管理、推进电子监管、规范检验流程、创新工作模式六大措施入手积极帮助辖区机床类商品出口企业提高产品质量和技术含量，扩大国际市场。

1、做好基础工作

出口机床类商品属出口质量许可证管理的商品，针对近几年来机床生产企业不断增加，出口品种越来越多，指导企业取得出口质量许可证，并严格按照出口机电产品许可证管理的要求做好许可证考核和到期换证工作。做到“以质取胜”。同时，积极指导辖区已有企业获得出口机电仪器许可证，为出口机床奠定了基础。

2、提升监管思路

目前机床企业技术水平不断提高，机床产品正在从过去的成品逐渐向成套散件过渡，需在出口后到对方国家完成安装调试，同时由于机床产品技术比较复杂、工艺流程长、库存占用空间较多等特点，加上国际金融危机的影响，交货期 较长。检验检疫部门相关部门负责人和经验丰富的一线机床检验人员仔细研究了这些新问题、新情况，根据对机床企业的诚信状况、质量管理能力、人员素质等综合评价结果，结合机床产品的风险等级，制定出个性化的检验监管措施———从源头抓质量、将检验点前移、加强过程监管、进行关键环节控制等，监管思路从重视最终的出口产品检验提升到从源头抓质量、不断促进企业提高质量管理能力上来。

3、保证服务质量

一是对出口非洲和伊朗在出口前需要进行装运前检验的产品，采取“5+2，白+黑，365个工作日，24小时预约制”的服务措施，检验合格后对货物出具装运前检验证书，进行监装。二是在日常检验中尽量配合企业需要，所有检验尽量在检测线休息时间检验，不影响正常生产，不打乱生产节拍，使企业顺利地排产、生产，为企业节约成本。三是积极为企业提供国际市场有关对机床产品新要求的信息，帮助企业应对技术壁垒，促进产品出口。检验检疫人员把国内外先进的技术和相关的法律法规要求送到机床企业的案头；把最新的机床强制性国家标准、欧盟的RoHS指令等以及CE标识的注意事项传递到一线车间，指导企业对出口产品进行“CE”认证，扩大欧盟市场，此外生产要以客户要求为主，更加重视国家的强制性技术标准的要求，更加关注进口国的安全、卫生、环保等方面的内容。四是积极帮助机床企业参加国际机 床展览会、国际制博会等专业国际机床工具展览会，宣传中华民族自主品牌。在参展前积极主动与负责出境展品报检的单位联系，及时掌握出境展品情况，并提前制定出周密的查验计划，保证参展机床质量。

4、加强分类管理

按照《出口工业品企业分类管理办法》及实施指南要求，对示范区内的机床企业进行情况调查和内部的初步分类，按照企业出口批次、产品质量、企业质量体系和企业信用程度对出口工业品生产企业进行四类分级，按照企业产品的风险程度，对企业实施不同的检验监管方式。前期将有关分类管理信息和新政策的解读向企业进行宣传，并利用下厂检验的机会对企业进行政策解读和现场指导，尽量使机床企业全部进入一类企业管理，使抽批率大幅降低，从而节省检验费用、物流成本和仓储成本，加快通关速度，缩短物流周期，提高工作效率。

5、推进电子监管

积极推进《xx出入境检验检疫局出口货物电子监管工作方案》，将出口机床企业和机床产品100%纳入电子监管。电子监管实施后，检验抽批将更加科学化，合理化和常态化，对于电子监管放行的报检批，省去了接单、分单、检验、制证等多个环节，企业直接报检后就可以出证，能够直接出具通关单，为企业加速通关提供了方便。要克服人员少，任务 重、企业方面等困难，进行大量的数据维护工作，同时组织出口企业及业务人员培训，帮助企业端系统升级。

6、规范检验流程

建立新的工作机制和管理办法，规范了检验监管流程，强化企业是第一责任人的意识，制定把检验检疫工作与企业生产流程结合起来的实物检验监管流程和记录，在工序和流程上提出意见和建议，为企业提高了生产效率，突出关键环节，实施有效监管。确保了产品质量的稳定，促进了企业顺利出口。

7、创新工作模式

数控机床的发展及发展趋势浅析 篇6

关键词：数控机床；发展；发展方向

一、数控机床的发展历程

1.数控机床的起源

20世纪40年代初，美国派尔逊斯公司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。1949年，美国麻省理工学院开始数控机床研究，标志着制造领域中数控加工时代的开始。

2.数控机床的发展

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。20世纪60年代初，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。

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，进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。

20世纪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（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。数控机床品种迅速扩展，发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。

20世纪90年代，数控机床得到了普遍应用，数控机床技术有了进一步发展，柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用，标志着数控机床产业化进入成熟阶段。

从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。

虽然美国研制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，德国就可称为机床界的老大了。但日本人的强项就是仿造，从20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20世纪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。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。

3.数控机床的高潮

进入21世纪，军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高，应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技术，使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。科学技术特别是信息技术的发展迅速，高速高精控制技术、多通道开放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM与CNC的综合集成，使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、虚拟制造的更高阶段。

二、数控机床的发展趋势

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。

1.高速度和高精度化

速度和精度是数控系统的两个重要技术指标，它直接关系到加工效率和产品质量。机床向高速化方向发展，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。

2.智能化和多功能化

智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工，它是在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程中许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。

3.提高可靠性

数控系统的可靠性一直是数控设备最重要的指标。在提高元器件的质量方面，目前主要是采用更高集成度的电路芯片，对元器件进行严格筛选和老化、振动实验，实行三维高密度安装工艺，以及采用模块化、标准化和通用化及系列化的生产方式等。

4.小型化

蓬勃发展的机电一体化设备对CNC系统提出了小型化的要求，体积小便于将机电装置合为一体。日本新开发的FS16和FS18都采用了三维安装方法，使电子元器件得以高密度地集合，大大缩小了系统的占用空间。

5.具有开放性

为适应数控进线、联网、普及型、个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统。

参考文献：

[1]李善术.数控机床及应用.机械工业出版社，2001.

[2]王明红.数控技术.清华大学出版社，2009.

[3]倪祥明.数控机床及数控加工技术.人民邮电出版社，2011.

机床数字控制系统的发展论文 篇7

一、课程设计的目的------1

二、课程设计内容概述---1

1三面铣组合机床概述

⑴基本结构 ⑵液压系tong

2三面铣组合机床的控制要求

三、课程设计的任务和要求---------------------------4

四、课程设计的具体内容------------------------------4 ⑴机械动力滑台的设计 ⑵I/O分配表 ⑶单循环自动工作 a.单循环自动工作循环图 b.单循环自动工作功能表 c.单循环自动工作梯形图 ⑷左铣单循环工作 a.左铣单循环功能表 b.左铣单循环梯形图 ⑸右2铣单循环工作 a.右2铣单循环功能表 b.右2铣单循环梯形图 ⑹公用程序 ⑺回原位程序 ⑻手动程序

⑼PLC梯形图总体结构图 ⑽电气接线图 ⑾主电路及照明电路 ⑿面板设计

五、实验调试与体会--13

六、课程设计小结-----13

PLC在三面铣组合机床控制系统中的应用

3453.根据三面铣组合机床的控制要求，画出系统的功能表图 4.编制PLC梯形图程序并调试

5.正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表； 6.绘制电气接线图，接线并调试； 7.整理技术资料，编写使用说明书。

液压系统原理图

AC 110VQS自动手动SA1单循环启动左铣头单循环右1铣头单循环立铣头单循环SA2右2铣头单循环SB3启动工件夹紧SB4原位SQ1左、右1铣/工进SQ2立铣右2铣起、右1铣停终点工件松开SQ3SQ4SQ5SB5X00X01X02X03X04X05X06X07X10X11LNSB2SB1KMKMFU1KMCOM1COM2Y00Y01Y02YV1 夹紧工件YV2 松开工件KM7 滑台快进KM6 滑台工进KM8 滑台快退KM1 左铣头启动KM2 右1铣头启动KM3 立铣头启动KM4 右2铣头启动HL1 原位指示灯KMFU2FX2N-48MRX12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X25X26X27COMY03Y04Y05Y06Y07Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17滑台快进SB6滑台快退SB7停止SB8SB9液压泵工作SB10回原位左铣头电动SB11右1铣头点动立铣头点动右2铣头点动SB12SB13SB14HL2 液压泵工作指示灯HL3 工件夹紧指示HL4 加工工件指示HL5 终点指示KM5 液压泵启动YA 制动器

五、设计心得体会

本次设计三面铣组合机床控制系统应用。

首先，我复习巩固了PLC软件的控制使用，对机械手操作的构造及连线了解加深，对三面铣组合机床的慨况有了更确切的理解，实际感受到PLC在机电控制中起到了重要的作用。

其次，这次设计使我更加的深刻认识到，学过的东西捡起来是一件很不易的事情！所以，重要的东西还是要经常去温故的，知新就谈不上了，但至少也不会忘记所学的东西。

再者，深感PLC的使用会越来越普及，因为他使机械半自动化面向全自动化，这也许就是未来的需要！

六、课程设计小结

1复习巩固了机电传动控制的各方面内容，对PLC设计的流程有了一定的了解。

2对PLC的应用有了进一步的认识，把PLC与实际生活的事物可以联系起来。深感PLC的使用会越来越普及，因为他使机械化面向自动化，3本次设计内容借鉴课本：21世纪高职专系列教材《电气控制与PLC应用技术》、以及网络信息

数控机床技术发展现状及趋势 篇8

赵 学 明

（广东工业大学，广东 广州 510006）

摘要：现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科学技术的发展，世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。当今数控机床正在不断采用最新成果，朝着高速化、超精度化、多功能化、智能化、系统化、网络化、高可靠性与环保等方向发展。

关键字：数控机床、技术、现状、发展趋势

引言

从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。1 数控机床的简单介绍

车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割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形状，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。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。目前世界上最大的三家厂商是：日本法拉克、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西

班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。从目前来看，我们国家机床业最薄弱的环节就在数控系统。国内的数控系统刚刚才开始，产业化、质量、技术水平一般，故障率比较高，质量精度一般。因此，高档次的数控系统全都是依赖进口，每年国家需要在此方面花费大量的外汇。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数控系统这么简单，例如：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。我国数控机床的机遇与挑战

近6年来我国数控机床产量一直处于持续地以年均增长超过30％快速发展，据初步统计2004年数控机床的产量为51860台，同比年增长40.8％，数控机床的消费量约70000余台，同比年增长约30％。数控机床需求的旺盛也促进了2004年内新建的三资和民营机床厂以及数控机床品种的明显增加。但是，另一方面进口的数控机床数量也在逐年同步增加，而且进口数控机床的消费额的增长趋势更快。2004年数控机床的进口数量同比年增长30％，而进口消费额的增长却达52％，从而导致国产数控机床在国内市场消费额中的所占比例已不足30％。之所以出现这一现象，其主要原因在于国内市场对技术和附加值高的高效精密数控机床和高性能大重型数控机床需求增长，要依靠进口解决。大量的高档数控机床的进口，主要由于以下三个领域发展的需求：高新技术和国防工业领域；重大基础装备制造领域。国民经济支柱产业领域等。因此，对于高速超精密数控机床，国内还是欠缺的，主要依赖进口。

但是最近几年国家也加大了对数控机床研发的大力支持。科技部将为数控机床专项研发投入2亿元，主要围绕数控设备支撑技术和航天、交通、能源等方面需要的超大型超精密加工设备。第一个建立在企业的数控机床国家重点实验室已经进入审批阶段。科技部还将组织重大专项研究，在关键功能部件等配套技术和产品研发上取得核心技术。国家的政策支持，产业扶持，这是数控机床业的春天，将会促进我国数控机床朝向世界顶级技术迈进。3 数控机床技术发展的趋势高速度与超精度化

速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品的质量。高速度、超精度加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会(CIRP)

将其确定为21世纪的中心研究方向之一。特别是在超高速切削、超精密加工技术的实施中，对机床各坐标轴位移速度和定位精度提出了更高的要求；另外，这两项技术指标又是相互制约的，也就是说要求位移速度越高，定位精度就越难提高。

目前，在超高速加工中，车削和铣削的切削速度已达到5000～8000m/min以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万转/分)以上；工作台的移动速度(进给速度)：在分辨率为l微米时，在100m/min(有的到200m/min)以上，在分辨率为0.1um时，在24m/min以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12m/min。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10um 提高到5um，精密级加工中心则从3～5um，提高到1～1．5um,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0．01um)。2 高可靠性

随着数控机床网络化应用的发展，数控机床的高可靠性已经成为数控系统制造商和数控机床制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在l6小时内连续正常工作，无故障率在P(t)>99％以上，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为l0：1(数控的可靠比主机高一个数量级)。此时数控系统的MTBF就要大于33333．3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于l0万小时。当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上，但是，可以看到距理想的目标还有差距。多功能化

在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上，为了尽可能降低这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此数控机床实现了一机多能，以最大限度地提高设备利用率。另外前台加工、后台编辑的前后台功能，充分提高其工作效率和机床利用率。数控机床还具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通信口，DNC功能外，还具有网络功能。多轴化

随着5轴联动数控系统和编程软件的普及，5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点，由于在加工自由曲面时，5轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削3维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显着改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，而在3轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参与切削，因此，5轴联动机床以其无可替代的性能优势已经成为各大机床厂家积极开发和竞争的焦点。

数控机床的网络化，主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部，这就是所谓Internet/Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。

随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。机械制造企业在普遍采用CAD/CAM的基础上，越加广泛地使用数控加工设备。数控应用软件日趋丰富和具有“人性化”。虚拟设计、虚拟制造等高端技术也越来越多地为工程技术人员所追求。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代机床发展的重要趋势。在数字制造的目标下，通过流程再造和信息化改造，ERP等一批先进企业管理软件已经脱颖而出，为企业创造出更高的经济效益。柔性化、智能化

数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展；数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP、MTS联结，向信息集成方向发展；网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

智能化是21世纪制造技术发展的一个大方向。智能加工是一种基于神经网络控制、模糊控制、数字化网络技术和理论的加工，它是要在加工过程中模拟人类专家的智能活动，以解决加工过程许多不确定性的、要由人工干预才能解决的问题。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量的智能化，如自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作的智能化，如智能化的自动编程，智能化的人机界面等；智能诊断、智能监控，方便系统的诊断及维修等。世界上正在进行研究的智能化切削加工系统很多，其中日本智能化数控装置研究会针对钻削的智能加工方案具有代表性。

21世纪的金切机床必须把环保和节能放在重要位置，即要实现切削加工工艺的绿色化。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上，这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康，又增加资源和能源的消耗。干切削一般是在大气氛围中进行，但也包括在特殊气体氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过，对于某些加工方式和工件组合，完全不使用切削液的干切削目前尚难与实际应用，故又出现了使用极微量润滑(MQL)的准干切削。对于面向多种加工方法/工件组合的加工中心之类的机床来说，主要是采用准干切削，通常是让极微量的切削油与压缩空气的混合物经由机床主轴与工具内的中空通道喷向切削区。在各类金切机床中，采用干切削最多的是滚齿机。结束语

总之，数控(NC)机床技术已成为制造技术的发展基础。数控机床技术的进步和发展为现代制造业的发展提供了良好的条件，促使制造业向着高效、优质以及人性化的方向发展。为了满足制造技术不断发展的需要，NC机床将朝着智能化、网络化、集成化、数字化的方向发展。今后，随着计算技术、测试技术、微电子技术、计算机技术、材料和机械结构等方面的研究和科技的进步，也必将面临着新的挑战。可以预见，随着数控机床技术的发展和数控机床的广泛应用 制造业将迎来一次足以撼动传统制造业模式的深刻革命。

参考文献：

[1] 杨学桐，李冬茹，何文立等．距世纪数控机床技术发展战略研究[M ]．北京：

国家机械工业局，2000．

[2] 王贵明。数控实用技术[M]．北京：机械工业出版社，2000.[3] 惠延波，沙杰等．加工中心的数控编程与操作技术[M]，北京：机械工业出

版社，2003.[4] 王侃夫．数控机床控制技术与系统[M],北京：机械工业出版社，2002．

[5] 黄金秋．基于开放式结构的高性能系统的研制[J]．制造技术与机床，1998(8)

机床数字控制系统的发展论文 篇9

关键词：数控机床;电气控制;接地系统

随着改革的推进和经济的发展，我国的制造业在世界范围内迅速铺开，中国制造也成为中国的一个代名词;自2014年以来，中国正在积极进行工业升级，数控机床基本上全面替代了简易的机床，成为市场的主流。由于其具有较高的效率、较好的精度和操作的简单性，成为众多企业制造装配的首选。但近年来，随着其电气控制的智能化提升，甚至于数字控制与模拟控制并存，在安装过程中的接地系统越来越重要，其处理不好会导致机床的电气系统产生故障，甚至影响人员的人身安全。所以，数控机床电气控制接地系统的重要性，越来越受到重视。

一、数控机床电气控制系统的组成

1.1数控机床的常规组成

数控机床和传统的简易机床相比较，他们都是利用电气控制实现。但是数控机床拥有强大的逻辑能力，完成简易机床不能完成的高效、高精度的工作任务。它一般由电气控制部分、机床部分、数控系统执行部分和数据部分组成。

1）电气控制部分

一般来说，电气控制部分包含电机、电源、和电路等。主要由主回路和控制回路构成，主回路有主电源开关、保护回路，控制回路有延时电路、整流电路、互锁回路等。它是数控机床的“大脑”，在机床的工作和逻辑方面发挥着重要的作用。

2）机床部分

这是数控机床的基础，包含由5大件组成的主题结构、主轴、刀具库架和刀具等部分，主要是完成对零件进行加工。

3）执行部分

针对机床刀具的直接作用部分，通过电机、接触器、电磁阀等电气元件控制结果对机床刀具进行旋转、切削的结果，将逻辑信号转换成为加工零件结构和尺寸的能力;通过控制刀具的切换，减少简易机床刀具换切的时间，提高了效率;还能在加工过程中对零件的结构和尺寸公差进行监督，保证其质量。

4）数据部分

这一部分主要是基于PLC的程序编制和设计人员你对加工零件结构、尺寸及刀具的选择等后期预处理分析或人工手工编制程序的过程，利用三维软件进行实体建模，然后进行程序的导出，从而对加工轨迹进行控制。

1.2数控机床的附加结构

企业的数控机床一般采用人工控制方法，同时它进行自动加工，这样的过程中难免出现安全和产品质量隐患，所以需要附加一些结构部件，保證生产的安全性。

1）急停按钮

急停按钮时现今数控设备上都会安装的附加结构，当由于发生突发情况时，将之按下，能够切断所有的电源回路和运动部件，停止设备对人生的继续伤害。

2）复位按钮

这是保证设备的故障或者产品的问题解决后，快速回复生产的基本按钮。

二、数控机床电气控制接地系统的研究

2.1.接地系统对数控机床保护作用的分类

在数控机床普及的今天，由于电气系统的广泛应用，其控制系统和伺服单元由于电路屏蔽效果不好，容易引发设备故障，威胁人员人身安全。

1）工作接地的作用

当人在操作过程中发生意外时，能够保证电气设备可靠地运行的同时，降低人体的接触电压，立刻自动迅速切地断故障设备，降低数控机床的绝缘水平，保证人员安全。

2）保护接地的作用

在安装数控机床时，如果没有接地系统，当机床的某部分绝缘出破损时，机床主体将会带电;当人不小心接触绝缘处时，电流会通过人的身体，形成回路，造成人员的触点危险。当有了接地系统后，电流大部分会通过接地的线路流入到大地中，接触性并路的人体上通过的电流几乎为零，这样为人员安全提供保护。

3）重复接地的作用

利用接地系统能够降低零线的电压，即使零线断裂，也能将机床的故障降低到最低。

4）接零的作用

在中性点直接接地的1千伏以下的系统中，必须采用接零保护，将数控机床的外壳直接接到系统的零线上，如发短路时即形成单相短路，安全跳脱开关跳脱保护机床设备能可靠地迅速动作，以断开故障设备，使人体避免触电的危险。

5）防静电接地的作用

设备移动或物体在管道中流动，因磨擦产生静电，它聚集在管道，容器和贮灌或加工设备上，形成高电位，对人身安全及对设备和建筑物都有危险。作为静电接低，静电一旦产生，就导入地中，以消除其聚集的可能。

6）隔离接地的作用

把干扰源产生的电场限制在金属屏蔽的内部，使外界免受金属屏蔽内干扰源的影响。也可以把防止干扰的机床设备用作金属屏蔽接地，任何外来干扰源所产生的电场不能穿进机壳内部，使屏蔽内的设备，不受外界干扰源的影响。

7）电法保护接地

输送介质的长距离管道，为防止各种腐蚀因素的危害，确保管道投产后长期安全运转，通常全线路采用以外电源阴极保护为主，牺牲阳极保护为辅的电法保护，作为管道防腐的第二道防线。

8）过电压保护接地的作用

对于直击雷，避雷装置（包括过电压保护接地装置在内）促使雷云正电荷和地面感应负电荷中和，以防止数控机床设备遭到雷击的破坏，对于静感应雷，感应产生的静电荷，其作用是迅速地把它们导入地中，以避免产生火花放电或局部发热造成易燃或易爆物品燃烧爆炸的危险。

2.2接地系统故障可能导致的机床问题

1）接地系统的接地不良可能会导致操作面板出现问题，但是设备还可以部分能够运行。

2）电气控制不能被很好的屏蔽接地，导致数控系统控制故障;比如机床不能运动，操作面板无法进行操控等故障。

3）产生软性故障或无规律性的故障，造成难以把握到住故障点，增加排除故障的难度。

2.3数控机床电气控制接地系统的常见方案

1）保护接零

企业中的数控机床一般使用三相电，其中的零线是接地线路的重要组成部分。将机床设备的金属外壳和电路的中性线连接起来，由于进行了接零的保护，将设备和零线形成了直接的回路，当发生漏电时，会将电流导向零线，保护设备和人员的安全。

2）保护接地

将设备和地面连接来称之为接地，在这种系统情况下，由于漏电的电流会流向地面，保护人员的安全。

3）系统接地

这种方案是利用电路之间的相互耦合，形成电路的互相限制和干扰，将之削弱，从而达到抗干扰和保护安全的作用。由于电气系统的智能化不断提高，其影响的精度越来越大，通过系统接地能够保证数控机床设备稳定的运行，保持其较高的精度。主要有：

其一、多点接地，这是由于电气控制中的电磁感应本身多样性的影响，

通过别样化的区别接地，将保护做到做好。

其二、混合接地，在数控机床中不但有普通的电路同时还有编制的数值电路，这样既包含了单点触地又包含多点触地的方式，具有高效的防止干扰的目的。

其三、单点接地，这种方式较为简单，能够满足较低频率的电气控制系统。

其四、浮地方式，原理是将机床设备使用的公共线路隔离开，防止和地线形成互相影响。在连接的同时，将之与地面之间安装一个电阻，其阻值要求较大，目的是当电量积累一定程度时将之消除，达到保护的作用，是一种间接的接地方案。

三、針对降低接地系统给数控机床带来危害的其他解决方法

3.1、汇流到接地排上引出的机床接地线径至少要大于14 mm2 或以上，而且接地阻抗不可超过100Ω

3.2、尽量避免焊接机械、EDM、高周波等设备很接近数控机床NC系统工作，将地线和含有大量噪声电源的地线分离接地也是一个很好的方法。

3.3、于机床附近位置独立设置接地铜棒并深埋后引出连接数控机床接地线，避免设备与设备之间的噪声干扰和因某台设备接地不良后产生的串扰。

3.4、使用符合安规认证（CE、UL 等）的电源供应器，避免电源供应器直流电压滤波不良或交流电源噪声消除不良带来次生影响。

3.5、对于高电压、大电流的驱动电线选择带屏蔽层的护套线材，将电流通过是电线上的产生的电磁感应、感生电压进行隔离屏蔽。

3.6、使用外设备接入数控机床前，请确认外协设备接地是否与机床之间接触良好。

3.7、针对数控系统对信号质量比较敏感的数据传送线，位置反馈线，数字检测开关线等都应选择带屏蔽层的护套线材。

随着电气控制技术的不断发展，数控机床电气控制越来越复杂和趣向于智能控制，从而导致针对电气控制的保护措施不断发展和更新，对接地系统的要求越来越高，这是本类技术研究的发展前景。对设备运行的稳定性保护，设备模块之间的干扰阻碍，确保加工精度和人员安全性具有重大的意义。

参考文献：

[1]王浩.基于PLC的数控机床电气控制系统研究[J].中国高新技术企业，2014，（21）：12-13.

[2]钟敏.企业中的电气装置接地系统的型式分类及利弊[J].安全生产与监督，2003，（3）

中国变频器模具机床发展现状分析 篇10

中国变频器模具机床发展现状分析

慧典市场研究报告网讯，作为“工业之母”，变频器模具机床行业在制造业中是发展最快的，国家近年来一再要求以技术作为重点。我国目前的制造行业发展速比较 快，我国已经成为世界最大的制造国家，模具机床行业的发展在一定程度上支撑着我国高科技产业的发展。目前，中国模具行业已经具备较大的产业规模。我国已经 迈入了世界制造大国的行列。模具专家罗百辉表示，随着我国经济地位的不断提升和我国模具机床行业不断发展，我国的五金塑胶电子产品也越来越多的出口到其他 国家，海外需求的增加直接拉动了我国国内模具企业产销量的增加。

在经济全球化的今天，模具企业间的竞争也日益全球化。我国企业，尤其是民营模具企业，绝大部分都是小帆船，不折不扣地属于“中小企业”。美国通用电气 公司的韦尔奇先生说：“我整天没有做几件事，但有一件做不完的工作，那就是规划未来。”最为核心、最为重要、最事半功倍的事就是制订战略规划。数控技术开 发与推广服务平台建设、数控技术开发与产业化、数控装备集成创新、数控装备示范推广、数控装备技术规范和标准体系建设。其中，PLC、人机界面、控制软 件、变频器、伺服驱动、节能电机等等自动化技术被作为重点开发对象，将再享政策之雨露。

在发展过程中，在组织模具开发、生产方面，我们要加强对并行工程和项目管理等技术和管理方法的应用，加强对工作流的控制，缩短产品开发周期，保证产品 质量;要通过专业化分工提高生产效率，缩短产品设计制造周期和保证产品质量的必然发展趋势，突出中国模具企业的核心业务，多多积累产品开发、生产管理及服 务的经验，以在短期内提供高质量、低成本模具。

机床数字控制系统的发展论文 篇11

我国数控机床行业发展势态调查报告

数控机床是现在工业制造的必备的设备，也是必须的设备之一，进行机械制造的同时，数控机床的使用目的就是可以大大的增加

使用的范围，并且在一定程度上促进工业的生产，提高工作的效率。自从我国数控机床的技术发展到了成熟期以后，各个领域都

开始了对于数控机床的广泛关注。当前我国的机床铸造产业正处于高速发展时期，产业由量变正走向质变的阶段。这一时期也是

机床铸造产业从大到强，更具发展意义的时期。

为了让机床铸造产业高速增长，十二五规划中对我国机床铸造产业提出了明确的目标，到2015年，机床铸造产业要实现工业

总产值8000亿元。除国家政策的引导外，一个重要原因在于机床铸造产业已经基本由市场配置资源，其市场竞争力也大大提高。

此外，从根本上实现了机电一体化和电气自动化的发展需求，每一个行业中都会受到电气行业的科技成果的熏陶，从进一步的进行发展和创造，最终促进了各个行业的有效，快速的发展，这就是科学技术的力量，是科学技术创造出来的价值，不断的进

行完善和自我完善，从而提高了技术的发展。

医疗行业是与人们的生活息息相关的行业，不管是过去、现在还是将来，它都是人类不

可或缺的，而且我们相信与医疗相关的生产领域也会一直稳步发展下去，当然包括。作为生产医疗器械的基础，相信这类机床也会拥有越来越广阔的未来。随着医疗

行业的发展，机床也会在医疗领域有着越来越广泛的应用。

医疗器械产业和机床制造业同属装备制造业，是装备制造业的一部分，其不同之处是：机床制造业是装备制造业的基础，是

为工农业制造生产装备的，而医疗器械产业责任：一是为医疗卫生事业单位制造设施装备及工具，二是为人体制造功能性替代或

维持配件，其中就包括外科植入物产品。

随着医疗行业的发展，机床在医疗领域的应用也越来越广泛。机床设备应用领域中，应用于医疗设备的市场排名第三，预计

在欧洲、中东和非洲地区所占有的市场总额达到13亿欧元，占整个市场的8.6%。该领域在未来5年内的年增长速度将保持在7%

～10%之间，当然这有赖于所指医疗设备的种类。这一健康的增长态势也从侧面反映了市场对于高精度医疗设备的需求的增长。

医疗设备应用会推动市场对电火花机床的需求，目前这类机床也正被越来越多地运用于人造器官及假肢类医疗产品的制造过程中。

在工业领域使用更快速、更精确和更为自动化的机械设备将越来越普遍，因为这无疑有

利于改善资本效率，并减少人力成本

。技术创新正促使产品制造商们更多地采用机器人传送方式，而这些自动化产品不仅有助于提高产出，还能为操作提供更大灵活

性，并不断完善过程控制。

机床不断应用到各个领域，加快了各行业的发展，同时也给人民的生活带来了很大的方便快速发展，并未企业带来利益。未

机床数字控制系统的发展论文 篇12

关键词：数控机床数控加工发展策略

1数控机床的现状

数控机床的出现是为了适应现代制造加工业的精细化、规模化、产量化的发展，数控机床的发展大大促进了传统制造业的发展，而且随着数控技术的发展，其对国计民生的一些重要行业发展起着越来越重要的作用，虽然我国的数控机床发展时间落后于西方发达国家，但是我国数控机床的发展已经取到了不错的成绩，已经掌握了数控系统、伺服驱动、数控主机等基础技术，其中一些技术已经实现了产业化发展。所以在我国连续数年成为世界机床消费第一大国的同时国产机床的比重逐年提升，并且我国数控技术方面的人才队伍也在不断地扩大，但是不可否认，我国数控机床技术还存在不少的问题：一是我国对数控机床加工技术的研究比较少，缺少有关的数据参考资料，比如在数控机床加工过程中一旦出现故障后，因为没有明确的数据参考依据，导致不能及时的处理故障，影响机床加工效率；二是数控机床技术的总体效率不高，具体表现为主轴功率跟不上，加工时材料去除速率低；三是在机床一些细节控制和安全措施方面仍缺少一定的人性化设计。

2数控机床发展趋势分析

2.1高速化与高精度化数控机床能够在制造领域内不断发展的优势就是能够不断提高产品的生产效益、保证产品的质量，随着市场竞争的不断加剧，作为制造业的基础———数控机床加工，必须要不断的追求高速化，以最短的时间获取更高的产品生产量，以此降低生产成本，提高经济效益；同时零件加工质量要求的不断提高，需要数控技术要侧重精度，重视细微环节，通过高精度化技术提高零件产品的质量，当然高精度化不仅表现在零件产品的质量上，更体现在产品的几何精密度上，同时数控机床还要能保证在相同条件下完成多个零件的同时加工。

2.2驱动并联化驱动并联克服了传统机床所存在的系统刚度低、设备加工不灵活的缺陷，驱动并联就是利用多杆并联连接机床的主轴与机座使机床驱动，并且通过控制控制杆系统中杆的长度使杆系支撑的平台获得自由的活动，从而保证了机床多功能的实现，以够满足各种复杂的加工要求，避免了因为复杂加工要求而导致机床不能工作的弊端。

2.3智能化随着计算机技术的不断发展，数控机床系统的智能化是未来数控技术的主要发展趋势，到目前为主，一些关键性的数控机床部分已经融入了智能化管理技术。智能化主要就是利用执行相关算法对加工的产品进行识别，以此确定合理的加工参数。数控机床智能化能够在根本上大大提高机床加工的工作效率，降低零件加工的误差，比如在数控机床加工过程中所出现的故障自动检测，就是利用智能诊断功能对数控机床进行自动分析，并且就发现的问题及时地进行反馈，减少人们查找故障的时间，避免故障的扩大化，有效地降低了因为故障停工的可能性。

2.4网络化网络化就是通过及时依靠网络对各个车间的机床进行网络连接，以统一的系统对机床进行监测，并且对机床进行统一管理，实现了对数控机床的在线监测和对加工程序的及时修改。实现数控机床的网络化，一是要保证数控机床联网的稳定性，也就是说实现联网必须要保证网络数据传输到具体的数控机床操作程序中；二是在线性，网络化的最大特点就是能够通过网络管理系统对每台数控机床的使用情况等有全面的了解，并且通过电脑程序实现对数控机床程序的执行控制；三是随时性，就是可以随时的对每台数控机床的信息和使用数据等进行采集和查看，并且保证每台数控机床之间可以相互的转换程序。

3提高数控机床技术发展的具体对策

3.1重视数控机床理论探索数控机床的理论创新为数控技术的发展提供了重要的理论支撑，基于当前我国数控机床先进理论领域内缺乏创新性的观点与研究，我们应该重视数控机床理论的探索，一是要丰富数控机床理论内容。在现有控制理论、工程力学以及机械工程等内容的基础上，进一步拓展与延伸，比如将机床可靠性技术、机床动力学等理论纳入到数控机床理论研究中。二是充分发挥高职院校的教育资源。高职院校要合理利用其数控机床方面的人才，鼓励他们通过校企合作等模式，积极创新与发展数控机床技术，从而带动整个数控机床产业的发展。三是提高数控机床理论研究方面的人才。国家要为数控机床理论研究营造良好的氛围，鼓励相关技术人员积极参与到数控机床技术的研究中。

3.2提高数控机床开发设计能力数控机床是一门集多门学科知识为一身的高科技设备，目前我国在数控机床自主研发能力上与先进国家相比还有很大的差距，比如我们在设计数控机床时更多的以经验进行定型化设计，结果导致设计的数控机床不能满足市场高品质的要求。因此在设计机床时一定要注重对数控机床性能和功能的创新，实现数控机床的动态设计，重视人性化的细节设计和安全策略设计。

3.3加强数控机床的可靠性研究数控机床的稳定性与可靠性是用户所普遍关心的，数控机床的可靠性不仅关系到零件的加工质量，更关系到生产企业综合实力，因此要加强对数控机床的可靠性研究，了解数控机床的故障发生模式及规律，以此建立完善的可靠性评价体系。同时也要加强对先进数控机床加工工艺的掌握，及时引进世界先进的工艺技术并且借鉴到我国的数控机床设计中。

参考文献：

[1]王立平.数控机床先进技术浅谈[J].航空制造技术，2010（10）.

[2]谢情燕.浅谈现代数控技术的发展趋势[J].价值工程，2011（07）.