机床数控系统

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机床数控系统范文第1篇

关键词：国产数控系统；普通机床；数控化改造

1 问题提出

我国自改革开放三十多年以来，从一个制造小国、弱国发展成举世注目的制造大国，而奠定制造大国基础的生产母机—机床也从改革开放时的几十万台增长到现在的700万台左右，但这700万台机床其数控化率还不到40%，与欧美、日本主要发达国家机床数控化率70~80%有较大差距。因此，我国要从制造大国跃进到制造强国，机床数控化率还需要加快提升。

2 普通机床数控化改造方向

2.1机床数控化的途径。对于机床数控化率的大力提升，仅靠国内机床企业生产和从国外进口是短时期无法达到，也不现实。一是国内数控机床年生产量仅为20万台左右，仅从数量就无法满足国内需求；二是进口数控机床也有限，各企业也只进口少数高端的、国内还无法生产的数控机床；三是国内各制造企业，尤其是中小企业还无法通过购买数控机床来淘汰普通机床。因此，普通机床数控化改造就是提升机床数控化率的重要途径，同时，从经济上看，普通机床数控化改造费用为购买新的数控机床投资的1/3~1/4。

2.2机床数控化改造方向。一是用国外数控系统，如SINUMERIK、FANUC系统改造普通机床；二是用国内数控系统，如广州数控、华中数控等改造普通机床。从经济性上看，国内数控系统价格是国外数控系统价格的1/2~1/3左右；从性能上分析，目前中低档数控系统国内与国外已无明显差距，中高档数控系统国内与国外有一定差距，不过差距正不断缩小；从使用性上看，国内外数控系统操作各有其特点，甚至国内数控系统更简单，更适合中国人使用习惯；从机床改造的技术复杂性分析，用国内数控系统比用国外数控系统改造普通机床其技术更简便，调试更容易。因此，从性价比分析，用国内数控系统比用国外数控系统改造普通机床性价比高，同时，为支持国产数控系统发展，也应选择用国内数控系统改造普通机床的方向。

3 国产数控系统发展与优势

3.1国产数控系统发展。我国数控技术的发展起步于上世纪五十年代，发展于改革开放年代。通过“六五”期间引进数控技术，“七五”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，特别是最近十来年，我国数控产业得到了迅速发展。以广州数控为例，广州数控设备有限公司从1991年成立以来，坚持走自主研发、自主创新的道路，通过二十年的发展，现建成全国规模最大的数控系统研发中心，先后研发的生产数字式交流伺服驱动装置和普及型数控系统填补了国内空白，已发展成为中低档为主的年产数控系统近十万套的国内最大的机床数控系统生产企业，开辟了一条振兴民族数控产业的道路。又如华中数控，武汉华中数控股份有限公司创立于1994年，通过的发展，华中数控通过近二十年的自主创新，开发出了具有自主知识产权的开放式的数控系统，而且伺服驱动和主轴驱动装置性能指标达到国际先进水平，其产品覆盖高、中、低档。现在国内能自主研发数控系统的企业已有十多家，能满足国内机床企业对生产各档次、多品种数控机床产品的要求。

3.2国产数控系统优势。改革开放三十多年来，在国家有关部委的统一布署、政策支持下，各科研院所、大学、企业通过引进、吸收、自主开发、自主创新，使我国数控系统和数控机床的水平与德、日的差距缩小到5—10年，个别产品达到世界先进水平，国产数控系统与国外相比，有自己的独特优势，其优势特点如下：

1、我国数控机床市场容量大，需求旺盛，为数控系统和数控机床开发创新与生产注入了强劲动力。从2002年起，中国连续多年成为世界机床消费第一大国，在此背景下，国内数控系统的研制与开发在关键技术上取得了较明显的突破，我国成功研制出为具有国际技术水平的五轴联动加工机床配套的数控系统，打破了国外对我国技术上的封锁；滚珠丝杠及直线导轨、数控回转工作台、双摆角数控万能铣头等功能部件也实现了关键技术突破，并在一些重点企业得到应用，部分替代了进口。

2、跨代追赶，掌握最新技术。数控系统在体系结构上已进入最新一代，即第六代—基于PC的，其特点：一是元器件集成度高，可靠性好，性能指标高；二是技术进步快，升级换代容易；三是提供了开放式的基础，可供利用的软、硬件资源极为丰富。在数控技术发展上，我们是后来者，在接受最新技术上，我们几乎没有任何历史包袱，通过“八五”、“九五”攻关，已掌握了第六代关键技术，并在近十年得到大力发展。在这方面，我们与国外竞争对手处于同一条起跑线，这就给我们带来了极为难得的发展机遇，同时为机床改造提供了更多方便。

3、拥有一批高水平的、有中国特色的、自主的知识产权。高性能的数控系统技术，在“八五”、“九五”攻关中已被我们掌握，不再受到外国的限制。各研发企业和单位通过多年的研究、创新，开发出了有自己特色的高水平的拥有知识产权的数控系统和数控机床。如占国产数控系统总量的50%，进入世界同行产量前三位的广州数控公司，在中高档数控系统有突出贡献的华中数控公司，在高档数控系统独领的珠峰公司和沈阳高档数控国家工程研究中心等，都有一批受市场欢迎的有自主知识产权的高水平的数控系统产品，为机床改造提供了更多更好的选择。

4、在可靠性方面不低于国外产品水平。国产数控系统已进入了第六代，PC机的主机板均为世界名牌工控机企业制造，其可靠性指标MTBF(平均无故障时间)可达30余年。由于国内元器件技术飞速发展，自制电路板的可靠性也大为提高；经过近十年的发展，伺服驱动单元和主轴驱动单元用的电力电子器件已向前发展了三代。不仅性能得到不断提高，保护功能也更加完善，使国产伺服和主轴驱动单元可靠性大为提高，这为机床的改造提供了技术支持。同时不少企业强化了元器件筛选和质量保证体系，还通过了ISO9000质量认证，其质量与可靠性得到充分的保证。

4 国产数控系统改造普通机床的实践

近几年我们曾用国产数控系统对多台普通机床（普车、普铣）进行了数控化改造，其中用广州数控改造车床，华中数控改造铣床,通过改造后的机床其主要技术（精度）指标达到改造设计要求，改造费用仅为购买新的数控机床的1/4~1/3，性价比高。通过用国产数控系统对普通机床改造，我们得到以下有益启示：

1、用国产数控系统改造普通机床，性能指标和可靠性满足要求。现在国产数控系统和与之相配套的伺服装置、伺服电机、滚珠丝杠螺母付、电动刀架等部件的性能指标和可靠性已与国外同类产品不相上下，完全满足改造设计要求。如改造后的数控车床，经检测和零件加工，X向的精度为0.005~0.01mm，Z向精度为0.01~0.02mm，故障率低、可靠性高。

2、用国产数控系统改造普通机床，有可靠的技术支持。现在国产数控企业如广州数控、华中数控在全国各省市都设有技术服务机构，有关数控技术方面的问题能得到及时支持和解决，使普通机床数控化改造有技术支撑。

3、用国产数控系统改造普通机床，适应性和针对性强。现在国产数控系统和与之相配套的部件，品种多、规格齐，水平覆盖高、中、低档，并且在网上或用电话就可选购。在进行机床改造时，可针对机床的类别、机床主要部件的磨损状况，拟定具体的改造方案，有更多的选择；同时，用国产数控系统比用国外数控改造普通机床更方便，技术难度较低，如电气系统设计、装配及机床调试等。

参考文献：

[1]张柱良．数控原理与数控技术[M]．北京：化学工业出版社，2003．

机床数控系统范文第2篇

[关键词]SINUMERIK 840D系统 R参数 刀库坐标

中图分类号：R985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0368-01

随着电子技术和自动化技术的发展，数控机床的应用越来越普遍，已成为企业生产中不可缺少的重要设备。数控系统、PLC及伺服驱动系统都设置了许多可修改的参数以便适应不同的机床、工作状态以及产品工艺的要求。这些参数不仅能使电气系统和机床相匹配，而且能够使机床的各项功能达到最优化。

由于TBT采用的是无机械手换刀方式，需要通过坐标轴移动交换刀具的几个特定位置实现换刀过程。在换刀过程中，对每个刀具存放位置坐标值要求必须准确，从而采用R参数编程来有效地解决在程序中的数值重复输入、计算繁琐等问题。

1 R参数编程简介

R参数编程是使用参数变量来代替程序中的功能代码或地址值而编写的加工程序。SINUMERIK840D数控系统在地址R下为用户提供一种名为“算数参数”的用户专门的变量，系统默认范围从R00到R99。输入实数范围±0.0000001―99999999。为实型数据的全局公共变量，此种变量专门供控制系统随意使用。因为系统默认提供的R参数数目为100个，不能满足TBT加工程序和换刀子程序中所使用的R参数数目。因此用户可以根据需要，修改通道专用数据MD28050 MM_NUM_R_PARAM中的R参数数目，该机床MD28050参数值被设定为999，有1000个R参数可以使用。

R参数编程的实质，就是用变量R编写逻辑计算公式，并根据R数值的条件，多次调用子程序，以简化编程，并使得程序简明精炼，计算精确无误。编制这种程序，首先要确定参数变量，然后根据加工要求编制逻辑计算程序，最后确定参数值和初始状态，将编辑完好的程序输入数控机床中即可运行。

2 刀库与换刀简介

数控机床的自动换刀形式可分成机械手换刀和无机械手换刀这两大类方式。目前，数控机床的自动换刀装置大部分都采用的是机械手换刀模式。无机械手换刀方式是由刀库和机床主轴的相对运动实现刀具的交换的，这种方式简单、控制环节简练。

该机床为无机械手换刀。刀库为360度旋转，每90度为一列，共四列，每列有五个刀具安装位置，共计20个刀具存放位置。换刀时通过移动X、Y、Z轴到达对应刀具位置固定坐标来进行交换，因此，对每个刀库位置准确性要求比较高。如果在换刀程序中直接输入20个刀具存放位置的X、Y、Z的坐标值，会导致程序重复输入坐标值，极容易出错，程序繁琐不简练。所以采用R参数来确定每个刀具存放位置的坐标值，在换刀程序中调用R参数即可。

3 R参数在程序中定义

TBT换刀过程可以分为还刀和取刀两个过程。还刀过程即刀具从机床主轴上还回刀库中；取刀过程即将刀库中的刀具取到机床主轴上。通过M06 T**指令调用换刀子程序SPF999完成刀具交换过程。在SPF999程序中再次调用SPF990刀库位置参数程序。请看下列程序中刀具存储位置R参数应用。

R247=-875 距离安全位置

R248=480 距离安全位置

R249=995 距离位置

R250=-875 刀具交换初始位置

R251=-1236 刀具交换位置

R252=995 刀具交换初始位置

R253=730 刀具存放位置 6#刀库位

R254=842.3 刀具存放位置 6#刀库位

R255=605.40 刀具存放位置 7#刀库位

R256=842.3 刀具存放位置 7#刀库位

R257=480.40 刀具存放位置 8#刀库位

R258=842.3 刀具存放位置 8#刀库位

R259=355.40 刀具存放位置 9#刀库位

R260=842.3 刀具存放位置 9#刀库位

R261=230.40 刀具存放位置 10#刀库位

R262=842.3 刀具存放位置 10#刀库位

R263=-875 刀具交换初始位置 6-10刀库位

R264=-1236 刀具交换位置 6-10刀库位

R265=995 刀具交换初始位置 6-10刀库位

R266=5000 刀具交换进给速度

R267=28.95 刀具交换主轴定位角度

R280=730.40 刀具存放位置 11#刀库位

R281=842.3 刀具存放位置 11#刀库位

R282=605.40 刀具存放位置 12#刀库位

R283=842.3 刀具存放位置 12#刀库位

R284=480.40 刀具存放位置 13#刀库位

R285=842.3 刀具存放位置 13#刀库位

R286=355.40 刀具存放位置 14#刀库位

R287=842.3 刀具存放位置 14#刀库位

R288=230.40 刀具存放位置 15#刀库位

R289=842.3 刀具存放位置 15#刀库位

R290=-875 刀具交换初始位11刀库位

R291=-1236 刀具交换位置 15刀库位

R292=995 刀具交换初始位11-15刀库位

R293=730.40 刀具存放位置 16#刀库位

R294=842.3 刀具存放位置 16#刀库位

R295=605.40 刀具存放位置 17#刀库位

R296=842.3 刀具存放位置 17#刀库位

R297=480.40 刀具存放位置 18#刀库位

R298=842.3 刀具存放位置 18#刀库位

R299=355.40 刀具存放位置 19#刀库位

R300=842.3 刀具存放位置 19#刀库位

R301=230.40 刀具存放位置 20#刀库位

R302=842.3 刀具存放位置 20#刀库位

R303=-875 刀具交换初始位16-20刀库位

R304=-1236 刀具交换位置 16-20刀库位

R305=995 刀具交换初始位 16-20刀库位

STOPRE

M17

对以上R参数进行修改后，主轴换刀顺畅可靠。通过这个故障调整可以看出R参数在刀库位置调整中的灵活性、可靠性、以及在换刀程序不用反复输入坐标值，使程序简单明了。

结束语

在机床的编程中采用R参数会简化编程，并且可以多次调用，使程序简明，计算精确无误，从而提高编程的灵活性、可靠性。机床的坐标中使用R参数在更改、调整坐标位置时，更加明，快捷。解决了用机械方式调整坐标的方法，提高了工作的效率。

机床数控系统范文第3篇

关键词：电气系统 数控机床 PLC

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0028-02

由于近年来，PLC（可编程控制器）技术取得了快速发展，其在自动控制之中的运用也变得更为广泛。PLC是一种专门为工业运用而设计出来的计算机，目前已经被运用到数控机床这一工业领域之中。可编程控制器在控制的性能和硬件成本等诸多方面所展现出的种种优势均为其他种类的工业控制产品所无法进行比拟的。所以，可编程控制器技术在工业自动化在数控机床中的运用正在变得愈来愈多。

1、数控车床电气控制电路分析

1.1　工作原理及功能

数控车床根据被加工零件工作图与工艺过程卡，用规定的数控代码和程序格式编写加工程序，将正确的加工程序输入数控系统，数控系统将给定的加工程序和输入的信号，进行运算和控制处理，然后将处理的结果送往控制系统，驱动机床的各运动部件有序地按机械加工要求运行，自动地制造出合格的零件。数控车床是用来加工轴类或盘类的回转体零件，自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，广泛应用于机械制造业。改造后的车床应该满足上述功能。

1.2　电气控制电路的分析

1.2.1　主轴电机电气控制

主轴电动机M3是一台交流变频电动机，由变频器驱动，正转、反转及速度控制也是由数控系统进行控制。

1.2.2　主轴控制

来自零件程序的输入信号有：M03、M04、M05。

来自机床操作面板有主轴正转、反转、点动、停止。

输出信号：主轴正转Q0.0；主轴反转Q0.1；主轴停止Q0.2。

1.2.3　其他辅助电机控制

数控车床辅助电机主要有刀架电机、冷却泵电机、泵电机，各辅助电机的控制简述如下：

（1）冷却泵电动机控制：

来自零件程序输入信号有：MO8、MO9；来自机床操作面板，冷却起停键；冷却控制输出信号：Q0.3；手动控制-按纽；自动控制-数控指令M代码。

（2）泵电动机控制：

输入信号：来自机床参数设置导轨间隔；来自机床控制面板导轨键；输出信号控制Q06；手动控制-按钮；自动控制-机床参数设定。

（3）刀架电动机控制：

输入信号：I0.0　I0.1　I0.2　I0.3　I0.4　I0.5　I0.6　来自刀位检测信号

来自零件程序T代码有I1.0：T1；I1.1：T2；I1.2 T3；I1.3：T4；

来自机床控制面板手动换刀键。

输出信号：刀架正转Q0.4；刀架反转Q0.5。手动控制—按钮：数控系统

KM1

KM2

刀架电动机M3。自动控制—数控指令T代码：数控系统

KM1

KM2

刀架电动机M3。

2、电气系统设计

2.1　强电电气控制柜的设计

2.1.1　控制电路及组成

（1）控制电路：1）交流380V电源通过漏电保护总开关QS和空气开关QF1供主轴变频器使用。2）交流380V电源通过变压器转换成交流220V电源通过空气开关QF2、供给伺服放大器作电源用。3）交流380V电源通过变压器转换成交流220V电源通过U41、W41经开关电源供直流24V给系统供电用。4）交流380V电源通过空气开关QF3，接触器KM1、KM2使刀架正转（换位）、反转。

（2）电路组成：380V电源经开关QS后接入各电源回路中，开关QS后有4个空气开关（QF1、QF2、QF3、QF4）、3个接触器（KM1、KM2、KM3）、1个DC24/5A开关电源、1个2.2KW变压器等组成。所有强电都安装在电控柜内。

2.1.2　电源输出

（1）I/O接口模块直流24V接线柱已与外部相连。如发现电压不稳，立急断电，查明原因并解决后才能上电，直流24V开关电源容量为直流24V/5A，数控系统需3A，外部电源可提供2A容量供用户使用。（2）电源输出模块有一电源钥匙开关，其开关是为强电的控制回路供电。

2.2　电气控制电路的设计

数控系统由隔离变压器提供AC220V电源，以避免电网扰动对系统的干扰。X轴和Z轴的驱动装置由机床变压器提供AC220V电源。采用两个开关稳压电源分别提供I/O+24V和中间继电器+24V，以避免干扰对I/O信号的影响。整个系统的电源配置必须接地可良好，因为接地的好坏直接影响到系统的抗干扰性和安全性。

2.2.1　主电路设计

数控车床主电路包括主轴控制电路、刀架电机控制电路、冷却电机控制电路和伺服驱动组成。如图1所示为数控车床电气控制中的380V强电回路图。

QS为电源总开关，QF1、QF3、QF4、QF2分别为主轴控制、刀架控制、冷却控制、伺服驱动空气开关为电路的短路保护。TC1为控制变压器，初级为AC380V，次级为AC220V。

主轴控制电动机M1，由变频器控制主轴的转速；刀架电动机M3由接触器KM1/KM2来控制正反转；冷却控制电动机M2由接触器KM3控制正转。

2.2.2　控制电路设计

数控车床控制电路包括冷却控制、刀架控制、风机冷却、开关电源、CNC系统控制等组成。如图2所示。

数控车床系统输出接口，控制功能有主轴正转、主轴反转、冷却控制、刀架正转、刀架反转等功能。伺服驱动系统。其正转、反转及速度控制是由数控系统进行控制的。

3、结语

数控机床是集计算机技术、PLC　技术、自动化技术等于一身的机电一体化产物，作为数控机床核心的控制系统直接关系到设备的正常运行，利用数控机床PLC　的强大功能，可以充分发挥数控机床控制系统的作用，还可以为数控机床故障诊断及故障维修带来极大的方便

参考文献

[1]张路霞.利用PLC进行数控机床的故障检测[J].设备管理与维修，2011.3.

机床数控系统范文第4篇

关键字： 数控机床 电气系统 可靠性

1.简介

数控机床一般是由系统，电气系统，刀库，CNC系统，防护装置，液压系统，主传动系统，冷却系统，主轴组件，进给系统等组成。数控机床的电气系统是指控制着机床各部件进行工作并协调完成机床加工任务的核心系统。它是由大量的继电器来组成非常复杂的逻辑控制电路，通过接受来自操作面板及机床其他各部分位置开关所传来的信号并经过逻辑运算的信号，从而控制机床的运行状态。电气系统通常指的是数控机床除了CNC系统和电源外的所有电气元件和线路连接的部分传感器件，例如电磁阀，变频器，继电器，开关等。

数控系统是整个数控机床的控制中枢，在实际的使用和运行过程中表现优劣，直接关系到数控机床整体设备是否能够正常运行，完成加工任务。因此，数控系统的可靠性是广大数控机床用户在选购产品时最为关注的质量属性之一，在越来越激烈的市场竞争中，国外发达国家的数控巨头凭借他们所拥有的先进技术和生产工艺尤其是在电气系统方面对我国的数控行业形成合围之势。数控机床可靠性的好坏已经成为我国民族数控产业能否继续发展的关键所在。

产品或者系统在规定的时间内和条件下完成规定功能的能力称为可靠性。产品包含许多的种类繁多，可以指系统中的零部件，组件及子系统模块部分乃至整个系统。规定的条件，时间和功能统称为可靠性二要素。如一辆正常的汽车在平坦的道路上行驶和在崎岖的山路上行驶，其表现的可靠性是完全不同的。可靠性的评价可以使用概率或时间指标，像失效率、平均无失效工作时间、平均失效前时间等。

2.数控系统可靠性低的原因

近几年来数控机床企业界有了一些新的认识，数控机床毛病最多的是电气控制部分，其次才是机械部分。电气部分故障率高的是数控系统部分，其他部分出现故障的概率很少。通过对数控机床的故障统计分析得知，电气系统故障绝大多数是国产机电元件质量差所引起的。其中国产元件存在质量问题最多的包含机械触点继电器、开关、按键、键盘、接插器、屏蔽电缆、电容、连接器、交流插座等。

根据一项国外的统计，计算机的故障中90%是电源本身的故障和来自电源对干扰的传导，往往强电设备对电源系统是存在一定的影响的，强电在使用中会产生很强的脉冲噪声，通过各种途径传导影响电子设备的正常运行。根据电磁兼容性(EMC)原理，首先把电源搞好，从电源系统抑制干扰更有效。因为电源系统往往是噪声的“媒体”通过馈线传播干扰。 目前我国的国产数控系统在实际使用中会出现的故障率相对国外还是很高的，这与电源系统和电网适应能力有很大关系。通常一般的交流电变化为士10%时系统可以正常工作。近些年来，虽然电网供电质量有较大提高，但是各地工厂的具体情况差别很大，部分工厂电压波动超过士15%，这时往往伴随着种种噪声干扰，系统会时好时坏，故障率明显增加，影响数控机床的正常运行。

3.提高可靠性的措施

数控机床电气系统的可靠性水平从根本上说是在设计阶段决定的，是通过实际的制造和生产管理实现的。凡是为提高产品可靠性水平而采取的设计技术都称为可靠性设计。目前由于数控机床电气系统产品缺乏真实可用的可靠性数据，无法实现在真正意义上进行可靠性的预计和分配。但我们可以采取多种实用的可靠性设计措施，如制订可靠性设计准则、可靠性设计检查表，实行可靠性设计评审，在故障分析基础上进行可靠性改进设计等。

可靠性设计准则，被日本的企业界认为是产品可靠性设计的三大法宝之一。它是在对产品进行故障模式、危害度和影响分析的基础上，选用更加可靠的零件、元器件，采用简化设计、优化设计、降额设计、热设计、冗余设计、环境设计、人机工程设计等技术，从而保证产品的可靠性。

经过大量的研究实验和实践，我们必须认识到要想把CNC做好，首要问题是解决电源的问题，确定提高数控机床电气系统可靠性要以供电电源为突破口，切实提高电源的电网适应能力和电磁兼容性能力。首先大胆采用降额设计技术，重点是选择功率器件(大功率三极管、快恢复二极管等)以及低通电源滤波器，电解电容等。降额设计的使用应包括电流、电压和功率等电学应力降额，也应包括像振动、温度、冲击等环境应力方面的降额。在进行设计时不仅要充分考虑稳态性能，还要兼顾脉冲状态以及环境变化时所引起的供电波动、浪涌和干扰等情况。因此，在进行数控机床电气系统的设计阶段要留有足够的余量。当进行环境设计时也应考虑抗振设计和热设计的加固技术。数控机床电气系统的安装好坏对数控机床的可靠性和稳定运行是至关重要的。

数控系统的可靠性设计值，要通过制造和装配过程予以保证和实现。低劣的制造和装配工艺，可靠性设计值就成为根本不能兑现的空话，因此对关键的制造工序和装配工序要建立可靠性保证体系。制造和装配工艺水平落后，过多的手工操作和人为参与是国产数控系统可靠性的软肋。对于国产数控系统这种小批量生产的产品，现有的工艺水准，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性。国际名牌数控系统的大批生产，采用机器人焊接，实现全自动制造，减少人为参与，避免了由于人为不慎所造成的失误。

数控机床电气系统一般没有齐全的技术资料，系统一旦出现故障，别人很难从源代码解读，只有原编者才能修改。因此要加紧建立软件可靠性保证体系，对软件的研制、测试、运行和维护各阶段进行计划、组织、监督控制和指导。对开发的数控机床电气系统软件要进行可靠性论证，制定软件的可靠性考核办法，以便有效提高软件可靠性。

参考文献：

机床数控系统范文第5篇

关键词：数控机床；技术；电气系统；故障分析

随着现代城市化进程的加快,全国各大中小城市无论在城市基础建设及规模的扩展上,还是各种各样的数控企业的增加上都有着空前的飞跃。大到国家，小到一个家庭都在不断的需求数控机床电气系统的供应，这就显得数控技术尤为重要；为了充分发挥数控资源的优势，进而实现数字程序控制的技术，从而来满足人们在数控技术资源上的需要。本文主要是通过对数控机床的电气系统进行分析，并将其数控技术的稳定使用来满足当代人们的需求。

1数控机床的概述

1.1数控机床的基本知识。所谓的数控机床，也就是数字控制机床，是利用一种装有程序控制系统来实现自动化的机床。该控制系统能够有逻辑地处理具有控制编码或者其他符号指令规定的程序，并将其翻译、编码，并用代码化的数字进行表示，在通过信息载体进行输入数控装置中。在通过运算进行处理，再由数控专职进行发出各种控制信号。老控制机床的相关动作，根据图纸要求的形状和尺寸的零件一一进行加工出来。对于数控机床来说，它更好的解决了复杂、精密、多品种的零件的加工问题，它是一种高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展新方向。

1.2数控机床的工作原理。对于数控机床的工作原理来说，主要是在普通机床上进行加工零件时，机床的运动开始与结束，运动的先后顺序、刀具及零件的相对位置等等都要由人工进行完成，在数控机床上进行加工零件，就需要把加工零件所需要的所有机床动作按照程序的行驶进行记录下来，保存在某种存储物上面，并输入到数控装置中，由数控装置进行一一处理程序，然后再将其控制信号发在制定的机床上进行驱动相关的机床，进而协调机床上的每一个动作，使其产生的主要运动和进给运动等一系列的机床运动，最后，来完成零件的加工工作。

1.3数控机床的发展趋势。现今，数控技术和数控装备是每个国家工业现代化的重要基础。我国数控技术与世界现今国家相比虽然会有差距，但这就说明，我们要更加了解数控技术国内外的法杖状况对我国数控领域的发展会有一定的重要意义。数控技术已经四十多年的历史，他主要是被应用在机械学、控制学、计算机科学及电子学等等基础学科，它将会发展一门具有综合性的新型学科。数控机床会向个性化、开放性方向进行发展；个性化的发展包括：高速化、高精度化、智能化、复合化及柔性化等等，个性化的发展可更好地促进机床的效率和加工的精度，而智能化的发展更加为其后续的诊断故障和维修故障提供方便；开放性的发展可以使软件平台和硬件平台的开放式系统，也可以更好地解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产都会存在一定的问题。因此，目前利用开放性数控系统的体系结构规章、通信规范、运行平台及数控系统功能软件开发工具等进行研究其核心，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。

2数控机床电气系统的分析

2.1数控机床对电气系统的要求。对于数控机床的电气系统的基本要求来说，其中要包括：较高的稳固性、新技术的发展、稳定的安全性、方便维护及良好的控制性等等。一是，稳固性，数控机床是长时间连续运转的设备，就说明其本身就具有很高的稳固性；二是，新技术的发展，数控机床在保证稳固性的基础上，电气系统要具有一定先进性，才能更好地为生活中的新型组合功能电气元件的使用和新型电子电气的使用；三是，电气系统的装置绝缘要做好防护，接地也要牢固，其操作人员更要做足安全问题；四是，数控机床中的电气系统会比较复杂，会有很多的易损部件就需要进行维护，万一出现故障，就需要故障排除，方便器件的维护才是最为重要的；因此，良好的控制性是必须的。

2.2电气系统的故障分析及诊断方法。对于电气系统的故障分析来说，首先，要利用直观法来进行诊断，并利用感官进行检查。例如，可以利用人的感官对故障发生时的各种光、声和味等各种现象来进行观察，就需要维修工作人员要有一定的实践经验，并利用各种学科的知识和综合判断的能力进行对电气系统的故障诊断；其次，要利用参数调整法进行诊断，数控参数会直接影响数控机床的性能。数控系统在设置中的参数会根据从不同的机床、不同的工作状态的要求，而这些参数不仅仅会使电气系统与具体机床直接相互匹配，更是使机床各项功能达到最佳化的状态。同时，也要对对维修人员的要求会很高，这样对具体系统的主要参数会十分知晓，而且一定要有丰富的电气调试经验；最后，要利用交换法进行诊断，当我们发现故障的时候，就可以利用系统中的相同两个板互换进行相关的检查，并将一系列相应的参数进行交换来确定其故障问题；所以，一定要考虑周全，设计好一定的方案，并做好交换检查的需要。

3数控机床的日常维护

3.1电源的维护及保养。对于数控机床的电源维护来说，一定要确定电压值是否正常、电气连接是否接触不良、开关是否有效及电气和接触器是否正常工作等等，要确定以上几种检查是否安全，才能更好地为数控机床的电源及时进行维护和保养。

3.2电气部分的维护保养。为了降低数控机床的故障率，就要提高数控机床工作效率，所以更加度数控机床做好定期的日常维护和定期的保养。在电气部分主要包括：电源输入线路、继电器、接触器及控制电路，所以具体检查的步骤主要分为以下几种：1）检查电源的电压值是否正常，若输入的电压要是超出一定范围，就需要进行相应的调整；2）检查所用电气的连接是否正常；3）检查各类开关是否有效，更加可以借助数控系统的变成控制其输入输出模块上的LED指示灯进行检查确认。综上所述,安全稳定的数控机床是数控系统的主旋律，也是整个计算机平台上的永恒主题。在当前数控技术随着时代的快速发展而大幅度提高的同时，应做好工作人员的操作安全管理知识，只有通过合理和健全的制度，严格的管理，先进的方法，有力的完善数控技术和数控机床的建设，才能使国家数控系统走向标准化的道路。提高数控机床在正常工作环境下的可靠性和安全性，能够满足人们日益增长的社会经济发展的需求，才能更好地促进数控机床操作在周围环境下和谐建的发展。

参考文献

[1]陆伟.数控机床电气系统的特点及维修关键技术分析[J].电子技术与软件工程，2015（17）：124.