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数控机床范文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，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，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。
数控机床范文2
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。
数控机床范文3
有时候为了加工一个具有曲面的零件，切刀、手锯、平锉，大大小小十八般兵器轮番上阵，搞得不亦乐乎。最后的结果往往是磨破了手指零件还不尽如人意。这还不算，要是你在组装时发现该零件的尺寸、精度有问题，当时一定会抓狂。于是从那时起，大多Geek心中就有了一个宏愿――搞台数控机床，先用CAD设计出图纸，再加工出需要的零件。可数控机床动辄几万元，甚至几十万元，哪里是一般Geek所能承受的。作为Geek，怎能在钞票面前低头，无论如何都要有个自己用起来顺手的工具。现在，我们就要DIY一台数控机床（数控雕刻机）去挑战那些高难度的零件。最重要的是，这台强悍的数控机床的总成本还不到1000元！
准备篇
要DIY台数控雕刻机，这可不是件小工程，光是用到的工具就够得准备了。首先，你得找一把上好的螺丝刀。当然，如果能找到一把电动的，用起来就会更方便。不过，你如果认为DIY台数控雕刻机，只是用螺丝刀上螺丝这样没有技术含量的事情，那可就大错特错了。为了保证每位Geek的身体能够得到锻炼，我们特别保留了攻丝（制作内镙纹）这个力气活。到时候你就得用上M4（螺距0.7mm）、M5（螺距0.8mm）的丝攻与丝攻扳手（制作内螺纹的工具），在PVC板前挥汗入雨了。除了这些，我们多次提到开孔钻洞的电钻也是必不可少的。
软件篇
既然要DIY数控雕刻机，那么从设计图纸到最终加工就应该全面实现数字化。因此，采用一款CAD软件是相当有必要的。这里我们选择了CAXA这款CAD软件，不仅因为它是国产软件,有语言上的优势，而且还因为它上手容易适合普通Geek。除此之外，我们在完成DIY数控雕刻机的组装后，在控制软件方面还采用Mach2这款在行业中广泛应用的控制软件。即便是英文不好的Geek也没关系，网上下个汉化包就成。最后，在生成G代码方面，我们推荐各位Geek使用容易上手的文泰雕刻。
材料篇
作为Geek，必须要有“艰苦奋斗、自力更生”这一精神的。也就是说，能自己做的东西就绝对不能去买现成。所以DIY数控雕刻机用到的很多材料，对于那些拥有车床与铣床（用铣刀对零件进行铣削加工的机床。多用于铣削各种平面、沟槽、轮齿、螺纹以及花键轴等型面）的Geek肯定是小儿科。如果都这样的条件了你还要去买现成，那么我们也只能报以鄙视的目光了。
1、P VC板：最好能找到13 0 0mm×1000mm×8mm这样尺寸的PVC板。这样的PVC板比市面上常见的PVC板更硬、更厚，用起来才更安心。
2、导轨、直线轴承：这些东西，说简单点也就几根不锈钢轴与套筒，自己也能做。不过因为它们将会用到DIY雕刻机的X、Y、Z三轴上，精度要求够高，所以我们也只好顶着被大家鄙视的目光，去买了几个现成的（X轴长365mm、Y轴长415mm、Z轴长164mm）。
3、M6的螺杆：用于控制X、Y、Z三轴的位置，最好选择不锈钢材质的。除此之外，为了更方便地安装联轴器，我们需要将每根螺杆的两端用车床加工为直径5mm的轴。
4、工业电源（DC 24V 10A/DC 5V2A）、三轴驱动板（TA8435H）与并口连接线：这三件东西可是DIY数控雕刻机的关键。要是没有它们，你所做的不过是将PVC版与步进电机组合起来而已。
5、联轴器：虽说联轴器东西不大，但是作用可不小。用塑料棒自制的绕性联轴器，不仅能够将步进电机的运动与转矩传递给螺杆，而且具有轴向、径向以及角向补偿，与一定程度的减振、缓冲作用。
6、步进电机（1.8°/步）：要说这东西新的不便宜，可为了DIY数控雕刻机，作为Geek也只得放下面子，在淘宝上找了仨便宜的二手货。
7、电脑：控制DIY雕刻机的家伙，性能要求其实不高，有并口就行。实在找不到并口，就去淘一条USB转并口的连接线代替。
组装篇
在组装数控雕刻机前，我们有必要了解一下X、Y、Z三轴的定义。事实上，X、Y、Z三轴分别代表了三维坐标系。我们可以轻松地用三个值来确定坐标中某一点的位置。换而言之，通过电脑、三轴驱动板、步进电机以及螺杆的配合，通过坐标（X、Y、Z轴）来确定刀头的位置，实现精确的定位完成钻孔、切割等功能。
Step 1
将上下加强筋与背板用502粘合剂粘结。需要注意的是在粘结时，要将所有的粘结面用砂纸进行打磨，提高接触面的粗糙度，让它们粘结得更牢固（在此后的步骤中，需要粘结的地方均可进行相同处理，下文不再赘述）。
Step 2
完成上一步骤后，我们须要将左右立柱与刚才制作的结构进行粘结。除此之外，在立柱的两边还可以粘结上加强筋。组装Z轴总成
Step 3
用台钳将平面轴承压入用作Z轴总成框架的上、下板轴承孔中，如果没有台钳可用橡胶锤敲入。
Step 4
完成了上、下板轴承的安装后，我们将导轨用M5内六角螺栓与下上板连接。用M4的螺丝将安装步进电机的支架固定在上板上。
Step 5
将4个直线轴承压入Z轴侧板的轴承位，然后再将Z轴侧板与下板粘结。当然在粘结前一定要穿入两根导轨，并确保滑动顺畅。
Step 6
完成以上步骤后，我们除了要在两块Z轴侧板中间粘结小加强块之外，还须粘上盖板。
Step 7
对于主轴电磨卡具，我们同样需要将直线轴承压入轴承位以备用。
Step 8
为了以后安装主轴电磨，我们须用台钻在卡具上开直径3.5mm，深20mm的孔。
Step 9
将卡具沿主轴电磨位的轴线切断，并用丝攻在安装有轴承的卡具上，给4个孔攻出M4的螺纹。
Step 10
将卡具沿主轴电磨位的轴线切断，并用丝攻在安装有轴承的卡具上，给4个孔攻出M4的螺纹。
Step 11
在消回差用的小板上压入不锈钢螺母，并在缝隙处用502粘合剂固定。除此之外，我们还须嵌入两根小钢柱，同样须要用502粘合剂固定。
P.S.
什么是消回差？
简而言之，消回差就是消除反向间隙。所谓反向间隙其实数控机床某一轴在作反向运动时出现间隙，如果DIY数控雕刻机在工作过程中将反向间隙带入，就会影响定位精度，加大零件的误差。一般而言，要消除反向间隙，除了我们在DIY数控雕刻机上采用的方式外，还可以通过梯形螺杆等方式。
Step 12
当卡具攻好M4的螺纹后，我们将小板用M4的螺丝与它进行固定。这样的设计是为了以后升级消回差更好的梯形螺杆或滚珠螺杆作准备。
Step 13
完成了消回差用的小板与卡具的固定后，我们需要给小钢柱套上弹簧。
Step 14
将压缩弹簧套入小钢柱中，并用一块普通小板进行适当压缩，再旋入螺杆。
Step 15
将卡具的上下部分装入导轨，需要注意的是它们的安置顺序与方向。
Step 16
完成以上的组装后，将导轨与Z轴支架连接。其中，下端轴承位采用手轮（通过手轮可手动调整主轴电磨的位置）固定，调整内六角顶丝即可锁死。
Step 17
而在上端轴承位，我们需要用联轴器进行限位，再通过调整内六角顶丝锁死。
Step 18
在X轴龙门结构中，我们用M4的螺丝固定消回差用的小板。
Step 19
为了保证DIY数控雕刻机在工作时，粘结的部分不受高频振动的影响，我们须要用台钻在所有的粘结面开直径2.6mm，深15mm的孔。这些开孔可不攻丝，直接使用M3的螺丝固定。
Step 20
通过Setp 3～Step 19，我们就完成了Z轴总成的组装。
组装X轴总成
Step 21
先将两根导轨穿入Z轴总成，我们同样需要确保滑动顺畅。
Step 22
完成了以上步骤后，我们须要将X轴龙门结构与Z轴总成连接，连接时可使用M5的内六角螺丝将导轨固定在X轴龙门结构上。
Step 23
在X轴龙门结构上安装螺杆，其安装方法与Z轴总成螺杆的安装方法相同。
Step 24
在X轴龙门结构一侧安装平面轴承后，我们将螺杆穿入，其中一端用手轮限位并固定。
Step 25
由于考虑到未来可能升级螺杆，因此在另一端我们没有像Z轴总成一样直接采用联轴器固定，而采用了可拆卸的盖板过渡。为了定位准确，该盖板采用销钉定位。
Step 26
将螺杆穿过盖板中心的平面轴承，再用销钉定位，然后安装联轴器与步进电机支架。安装联轴器与步进电机支架同前，这里就不赘述了。
Step 27
我们将4块工作台支架分为两组，其中每组两块支架在分别安装两个直线轴承后进行粘结。并在已经钻好安装孔的那组支架上面安装消回差用的小板。
Step 28
组装底板与工作台（Y轴总成）将导轨穿入工作台支架，再与预先粘结好的地台结构固定。同时，我们须要在地台结构安装螺杆、盖板、步进电机架以及联轴器。
Step 29
考虑到以后可能会更换工作台，因此我们没有将它与支架进行粘结，而采用了在工作台上面开直径2.6mm，深15mm的孔，用M3的螺丝固定。需要注意的是，固定的螺丝必须完全穿入，不能高于工作台平面，以免影响工作台的精度。
Step 30
将地台结构与X轴龙门结构进行连接，可先用销钉定位，再用M5的螺丝固定。
Step 31
安装其他的步进电机与主轴电磨，并与三轴驱动板连接，即可完成DIY数控雕刻机的组装。
数控机床范文4
在市场经济发展背景下，中职院校对数控人才的培养能够满足学生就业以及企业渴望人才的需求。无论在基本操作与编程技术，或其他维修与调试等方面技能都成为学生应掌握的重点内容。然而实际教学过程中受有限的教学设备以及实训教学的缺乏等因素影响，使学生综合能力无法满足社会需求。因此，分析虚拟数控机床在数控维修教学中的应用具有十分重要的意义。
1虚拟数控机床的基本概述
虚拟数控机床的技术主要利用计算机仿真加工技术进行环境的模拟，以此使应用者在其中可进行实际的操作与决策。通过计算机平台，数控机床的实际加工流程与所处环境都可清晰地显示出来，并在发生故障的情况下能够进行预警信息提示，对生产效率的提高以及实际工作风险的减弱具有很重要的作用。相比真实数控机床，虚拟数控机床的功能主要体现在：首先，结构相似。在实践操作过程中由于虚拟数控机床的界面与功能与真实数控机床较为接近，学生利用其能够解决数据失真问题，而且虚拟数控机床在模块上呈颗粒性特征，管理与操作极为便利。其次，具备图形结构。图形信息与相关运行参数都会在计算机中显示出来，为促进学生实现人机结合提供条件。再次，数据格式较为标准。应用过程中可进行相关数据信息的处理与存储，并有效地获取外界资源。最后，仿真功能。由于学生在运用虚拟数控机床中所采用的为真实数据，操作时会以3D立体形式显示出来，能够帮助学生发现数控操作中存在的问题并予以纠正。
2中职院校数控维修教学现状
尽管近年来，中职院校数控维修教学已取得突破性的成就，而且根据市场对人才的需求已开始注重对学生实践能力的培养。但在实际数控维修教学过程中仍存在一定的不足之处，其具体表现在数控系统、电气连接、功能部件的装拆以及传感检测器等方面。
2.1从数控系统角度
现阶段，中职院校数控维修教学中需配备的基础设施主要为数控机床电子、装拆以及综合实验室。但大多中职院校所具备的多集中在综合实验室方面，而且实验平台中的数控系统主要为FAUNC等类型，缺少比较高端的数控系统。这与市场经济环境中多样化的数控系统相脱离，对许多档次较高的数控系统涉及极少，导致学生实践能力无法得到有效提高。
2.2从电气连接角度
当前，中职院校数控维修教学为使学生能够掌握数控机床技术，已开始注重电气连接的教学。但实践操作过程中，由于电器元件具有较多类型且在进行伺服系统连接数控系统过程中需较多重复操作，很容易使材料如端子或导线的大量消耗并为电缆连接处产生一定的影响。这对学生在大量工作量掌握基本技能带来极大难题，使电气连接教学效果受到影响。
2.3从功能部件拆装角度
功能部件拆装相关课程是数控机床维修教学的重要内容。但教学过程中教师讲授的重点多集中在简单机床部件方面，学生手中的部件大部分为具有故障或生产中淘汰的旧产品，不仅在数量上表现不足，许多功能部件如液压站或机械手等也比较滞后，很难满足学生实训需求。特别在市场环境中新型功能部件的快速发展，其相比传统机床在结构方面更为复杂。若在教学中完全依托于老旧部件进行拆装训练，学生在工作岗位中将无法胜任机床维修工作。
2.4从传感检测器角度
作为保障机床精度的重要部分，传感检测器在应用中很容易出现故障。而在中职院校中关于传感检测器的相关教学或实验课程仍处于建设阶段，实验室中的操作主要侧重于机床测试与系统测试，使学生在传感检测器应用技能方面缺失。
3中职院校数控维修教学中虚拟数控机床的应用策略
3.1重视虚拟数控机床理论教学的辅助作用
在电子技术飞速发展的背景下，许多档次较高的数控机床无论从工作原理、功能部件以及综合性能等方面更加复杂，若完全依靠传统教学中多媒体教学方式如Flas等进行相关理论内容的传授，数控装配关系及其他相关知识很难为学生所掌握，教师的讲解难度也随之增加。因此需充分发挥虚拟数控机床的作用，在计算机中通过构建三维动画使其个功能部件以及结构特征演示出来，帮助学生理论基础知识的强化。
3.2虚拟数控机床在电气连接中的应用
传统教学中的电气连接问题也是影响数控维修教学质量的关键内容。通过虚拟数控机床系统的引入，使电气连接中所涉及的线槽布置以及元器件选择等内容更为学生所熟知。尤其在虚拟系统中进行电气布局规划过程中能够充分利用虚拟数控机床的优势，教师只需在实训过程中引导学生如何对电气连接做出合理规划，在完成元器件选择的基础上利用导线进行电气柜的连接。此外，教师可引导学生充分利用系统中的虚拟示波器或万用表等以检测自身的操作是否正确，在连接无误的情况下便可进行上机调试。而且虚拟电气连接的应用也可使实际操作中存在的资源过多浪费问题得以解决，所以学生对其应熟练掌握。
3.3虚拟数控机床在装拆中的应用
中职院校数控为学教学过程中，针对功能部件装拆存在的问题，可利用虚拟3D交互式的形式完成装拆。例如，在虚拟数控机床应用的条件下进行铣床整机的安装，此时教师可引导学生利用系统所提供的工具与零部件，这样便为学生营造良好的装拆实训环境。其中所设置的装拆工具库，为学生的实践操作操作提供了极大的便利，有效地提高学生的实践动手能力。此外，由前文可知，传统教学过程中学生装拆所利用的部件等多为淘汰旧部件且数量不足，加上大多中职院校很难进行实验室建设大量资金的投入。对此应充分利用虚拟数控机床在装拆教学中的应用，为学生提供更多当前市场环境中的新型功能部件，在教师的引导下，学生可在不断练习过程中掌握数据机床的基本结构，并了解功能部件的装配关系。这样解决传统装拆教学中损坏率过高的情况，并将部件资源有限以及实验室建设的现状得以改善，很大程度上为中职院校减轻了财政负担，而且在提高学生动手能力的同时促进教学质量的提高。
3.4虚拟数控机床在故障诊断方面的应用
故障诊断是中职院校数控维修教学的关键内容，实际故障诊断过程中往往以数控机床与其相应的计算机共同使用，并把握其中的每个操作细节。这就要求在故障诊断教学中利用虚拟数控机床时，需以操作界面所提供的参数为标准，教师可引导学生可在短时间内从数据信息中发现存在的故障问题。通过虚拟数控机床的引用，教师可引导学生利用PLC程序进行调试，通过计算机中所显示的故障信息等采取适当的维修措施。因此，实训过程中学生将了解更多的机床故障情况，并掌握相关的调试技巧，以此促进数控维修能力的提高。
4结论
数控机床范文5
关键词：数控机床 数控系统 可编程控制器 伺服驱动
0 引言
数控机床是一种典型的机电一体化产品，涉及范围比较广，在故障诊断和维护方面与传统机床有很大的区别。因此，学习和掌握数控机床故障诊断及维护技术，及时有效的处理数控机床的各种故障，对企业的维修人员来说非常重要。
1 数控机床的使用与维修
1.1 数控机床的分类和应用 随着数控技术的发展，数控机床已经越来越普遍地应用于企业的加工生产当中。数控机床的种类很多，但主要按机床的加工方式和加工工艺对其进行分类。现代工厂中主要以金属切削加工为主，大致可以分为数控铣床，数控镗床，数控立车，数控磨床以及加工中心等。
1.2 数控机床的维修的特点 数控机床与传统机床的维修不同，它是集数控系统、可编程控制器、伺服系统加精密机械等多项高新技术融合于一体的机电一体化产品。数控机床的维修应遵循以下几点：首先，要熟悉数控系统、位置检测与伺服驱动和辅助控制的工作原理、特点及常见故障的处理。其次，要懂得充分利用nc、plc提供的故障信息来查找故障。做到具体问题具体分析，才能确定故障的准确处理。
1.3 数控机床故障诊断维修的基本步骤 数控机床的维修过程主要分为三个阶段。首先，到达现场后进行现场的调查和故障信息的采集。仔细询问机床操作者故障表面的指示情况以及产生故障的背景情况，对故障现象做出初步的判断。其次，根据现场的调查结果和故障现象进行具体的维修。从易到难、由外向内，逐渐缩小查找范围，确定故障存在的位置从而采取正确的维修措施。最后，机床的故障排除后及时向操作者交代清楚本次故障的起因以及发生故障的信息和环节，告其今后操作的注意事项，避免今后再次发生同类故障。同时做好维修记录，为以后维修做好储备。
2 数控机床常见故障诊断与检修
数控机床的故障主要集中在主轴部分和进给伺服系统方面，一些辅助控制器件的故障以及控制回路断路等问题也是常见的，下面就具体介绍一下数控机床中常见故障的检修。
2.1 主轴部分常见故障的检测方法 数控机床主轴驱动系统主要用于机床的主轴旋转运动。一般主轴驱动系统应具有较宽的恒功率范围，较短的加速和减速时间，调速范围要宽，过载能力强，电机温度低及噪声小等。主轴一般常见的故障主要集中在主轴驱动系统的故障和主轴液压、主轴流量检测方面的故障。
2.2 主轴系统常见故障实例
[例1]一台德国产13米数控龙门铣床主轴松刀松不开！检查plc发现输入输出信号都有，说明24v电源已经输出，检查电磁阀发现阀得电后并没有吸合，确定阀体损坏！更坏电磁阀后正常。
[例2]一台国产六米三数控立车主轴流量压力检测点报警。检查发现该主轴流量检测单元由四个压力流量检测点构成，plc程序显示其中一个检测点报警，用万用表量各个检测点处均为导通，故判断为该油管通路不畅，疏通油管后报警清除恢复正常。
[例3]一台国产数控十米立车主轴不转。经检查没发现任何报警。该立车进给轴由左右两个刀架子组成，左刀架为数控轴还能继续开动，但右刀架为普通数显轴却动不了，检查plc程序发现右手持单元选择按钮选择不上，故检查手持单元发现按钮24v电源线断路，由于plc程序中将手持单元停止与主轴停止是串联在一起的，因此导致主轴启动不了，恢复手持单元24v电源线后一切恢复正常。
[例4]一台国产数控十米立车主轴屏幕数显不动，经检查发现连接主轴编码器和驱动器的线没有损坏断路处，拆下主轴编码器检查发现编码器损坏，更换新的编码器后数显恢复正常。
2.3 进给伺服部分常见故障的检测方法 进给伺服系统不仅是数控机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别一般机床的一个特殊部分，它的定位精度高，跟踪指定信号响应快，稳定性好，保证进给伺服系统的正常工作对充分发挥数控机床的作用至关重要。进给伺服系统控制机床移动部件的位移，以直线运动为主。其常见故障主要集中在伺服控制单元的故障、位置反馈部分的故障和伺服电机的故障这几个方面。一般的检测流程为先看其是否有伺服使能信号，即根据plc程序检查使能条件是否满足。再看屏幕轴数值是否变化，伺服轴是否移动了以及伺服单元上是否有指令电压，从而可以确定是位置反馈的问题或是伺服电机或机械方面的问题。
2.4 进给伺服系统常见故障实例
[例1]一台国产数控200镗床y轴开动时飞车。初步判断其反馈不正常。经检查发现光栅尺尺头损坏导致全闭环反馈已不起作用，系统已变成半闭环导致飞车。更换光栅尺尺头后y轴恢复正常。
[例2]一台国产17米数控龙门铣床y轴伺服系统报警显示y轴驱动过载。经检查发现机械负载方面没有问题，再进一步检查发现机床漏油流进电机导致电机损坏。更换y轴伺服电机后伺服系统恢复正常。
[例3]一台国产1680数控卧车z轴回不了参考点。经检查发现该轴设置为正向回参考点，但回参考点的时候z轴往负方向走，故判断系统默认已压上参考点档块。进一步检查发现零点操作线与24v相连，常开点变常闭点。用备用线换参考点操作线后恢复正常。
2.5 其它常见故障的检修
普通交流三相异步电动机缺相或接地导致电机损坏是数控机床最常见的故障。电机接地会导致电流瞬间增大使断路器断开。辅助回路输入输出点的断路也很常见。下面具体介绍几个常见故障。
[例1]一台数控1680卧式车床主油泵启动不起来。检查发现断路器已断开。用万用表量电机发现电机绕组接地，故判断该电机损坏，更换电机后正常。
[例2]一台数控260镗床转台后退没有。经检查发现其向前正常，但后退没有并同时输入指示灯也不亮。进一步检查其plc输入点也没有，检查按钮站发现该电钮24v电源正常，用万用表量该按钮没有损坏。所以确定该按钮操作线断路，用备用线更换该操作线后正常。
3 数控机床的保养
为了使数控机床各部件保持良好状态，除了发生故障使应及时修理外，坚持做好机床的日常保养也是十分重要的。坚持做好数控机床的日常保养可以减少机床故障率的发生，从而保证机床的生产加工效率。数控机床的保养主要包括以下几个方面。
①对直流电动机定期进行电刷和换向器的检查、清洗和更换。②适时对各坐标轴进行超程限位试验。尤其是对于硬件限位开关检查时要用手按一下看是否出现超程报警。③定期检查电器柜里的空调设备，已保证电器柜内的冷却达标，防止由于温度过高导致电器柜内电器元件的损坏。④定期检查电气部件。检查各插头、插座、电缆、各继电器的触点是否接触良好。⑤定期清洁油温控制箱的散热片，已防止由于温度过高导致温控箱压缩机的损坏。⑥使机床保持良好的状态。定期检查、清洗自动系统。
4 小结
数控机床是一种典型的机电一体化产品，坚持做好数控机床的日常维修和保养工作，可以有效地提高元器件的使用寿命，避免产生或及时消除事故隐患，使机床保持良好的运行状态。
参考文献：
[1]牛志斌.西门子系统现场故障检修速查手册.北京：机械工业出版社，2001.
[2]邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修.北京：国防工业出版社，2009.
数控机床范文6
关键词：数控机床；GPRS；远程监控；系统设计
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）11-0020-03
数控机床作为一种新型高端产品应用于工业生产已非常广泛，在GPRS广泛应用的今天，将GPRS监控系统作为一种高效率、高性能的技术应用到数控机床的使用中，对有效发挥数控机床生产效率将产生深远的意义，除了可以迅速解决用户现场问题外，制造商还可以得到直接用户更多的一手资料，从而有效指导用户使用并可以找到自己设计制造的不足。
1 数控机床使用的现状及应用GPRS的可能性
（1）随着科技的进步，许多行业都用先进的科技手段来武装自己，人们的日常生活已常用到GPRS。数控机床工作效率高、精度高，但其具有高新技术的难度，使得这类设备在维修时需要专业人员进行检查和处理，造成使用、维修费用增加。为降低数控机床的使用成本，在对数控机床进行管理时采用GPRS远程监控技术已经成为新时期下数控技术的发展趋势。
（2）目前的数控机床基本上形成了自动化运行模式，但管理方式上大多还按部就班，尤其在发生故障时仍采用文字和电话汇报的形式进行解决、沟通，加上个人理解和语言表达的不同，信息常传达不到位，以致不能在第一时间发现和解决故障。原始的人工管理方式的不足，抑制了数控机床优越性的发挥。
（3）GPRS系统融合了通信、计算机网络、远程故障诊断及远程处理等先进技术，有效地监控数控机床工作，在报警的同时及时发现故障并作出诊断，从根本上解决了用户人工控制难以解决的问题，节约了人工成本，提高了解决问题的效率。由于GPRS监控系统可以在故障出现时第一时间接收到现场信息，进行诊断和消除数控机床故障，这就减少了给生产造成的影响。另外，可以有效地延长数控机床的使用时间，能给企业创造更多的经济效益。
2 GPRS设计思想
2.1 系统整体设计
数控机床中的GPRS系统主要由四部分组成，其中包括GPRS网络、Internet、数控机床监控中心和监控终端。Internet在数控机床监控中心和监控终端网络中起到了连接作用，能够将数控机床的具体工作情况传送到监控终端，可以有效解决人工控制中不易解决的问题，提高了工作的效率。
2.2 各部分的设计
数控机床的监控中心：通过Internet，采用IP+UDP的协议同GPRS实现互动和对话，监控中心的信息能及时地传送给监控终端，并接受监控终端发出的监控、警报、故障诊断等控制指令；Internet通过网络将GPRS在监控中心和监控终端间紧密联系在一起；GPRS网络是整个监控系统的载体，我国目前GPRS已经被广泛地运用到各个领域中，其最大的特点就是传输的速度快，高效准确。数控机床的监控系统可以通过GPRS来实现数控机床监控中心和监控终端之间点对点专业报文数据的互传；监控终端是整套系统的核心，其主要作用是将数控机床监控中心通过Internet发送的数据进行接收并处理；分析处理后将结果传送到数控机床监控中心，指挥数控机床按照新的指令运行。
3 数控机床中GPRS监控系统的软件设计分析
3.1 GPRS监控系统采用的通信协议
要有相应的通信协议来实现数控机床和监控终端之间的协调。GPRS以媒介的形式将数控机床的监控中心和监控终端用Internet来进行互联，这样能有效地采集数据并能够第一时间发送数据进行处理，可以实现对监控中心的远程监控。对将要传送的数据设定开始和结束的标志，然后在监控终端设定不同的序号，这些序号就是区分不同数控机床的标志。监控终端可以将GPRS技术通过通信协议来对整个数控机床进行管理和控制。
3.2 监控系统的软件设计
在整个软件系统模块中，监控终端和监控中心是极其重要的两个部分，在计算机上有不同的软件运行，也有两个系统来设计不同的数据库，通过GPRS和Internet将整个系统联系起来。其中监控中心是由数据库服务器、应用服务器和通信前置机三部分组合而成，从而实现信息之间的交换和联系。监控终端的功能是将数据从监控中心搜集到自己的存储器上，对数据进行储存并且进行必要的分析，通过对数据的分析和对比可以发现数控机床的运行情况；如果没有按照既定的轨迹运行，那么监控终端会立即发出警报，同时会将相应的数据进行备份。
3.3 监控终端程序设计
监控终端程序的设计主要是完成初始化和网络连接等操作，初始化函数主要完成芯片的引脚状态和特殊功能寄存器的设置。对GPRS模块进行初始化设置，并在模块中找到GPRS的命令模式，通过相应的串口将指令发送给GPRS模块，同时和数据信息中心相联系。在建立连接以后，GPRS模块可以通过GPRS网络登录到GGSN，并转到在线模式中。这时串口发出的数据将会通过GPRS模块传送到GGSN中，形成双方的信息互通。在系统方案中，系统主站服务器使用的是静态IP，并且将IP地址写入到GPRS模块中，可以完成IP地址和主服务器之间的连接。在嵌入式环境下，根据具体的功能需求，可以对网络的指令进行函数封装，通过创建相应的联系而实现其功能。
4 数控机床中GPRS监控系统的硬件设计分析
监控终端硬件的开发包括单片机的选择和复位、时钟电路、电源模块和模块接口电路，可以采用无线模块拨号上网并开发相关的终端程序。GPRS终端监控系统的结构主要包括单片机最小系统、GPRS模块、信号采集、天线、SIM卡和电源模块。其中单片机部分采用的是控制芯片微处理器，结合软件开发平台，可以实现编程、调试、仿真，能够保证GPRS终端的功能性、可维护性和可升级性。GPRS数据传输模块选用的是一款尺寸较小的三频模块，此模块支持标准的指令和协议，具有良好的温度特性和稳定的工作性能。模拟信号主要包括数控机床运行轴的控制电压和数控机床的温度等，其中控制电压可以有效地对机床运行轴的旋转状态进行判断。数控机床的运行状态和温升等可以通过数字信号模块进行判断，可以通过对定时器中断方式来进行信号的采集。电源模块可以为单片机和GPRS模块提供稳定的电源，可以保证GPRS模块对电流最大值的要求。
5 结语
相对于传统人工控制方式，GPRS远程监控系统可以有效地解决数控机床管理中出现的一些问题，处理效率较高。数控机床对GPRS监控系统的应用是以GPRS为媒介，将信息数据准确快速地上传到监控终端，同时按照监控终端的新指令工作，继而由监控终端集中控制数控机床的使用。对于一些大型的、较多使用数控机床的企业，应该大力推广GPRS监控系统，从使用的效果来看，其具备良好的使用性，能给企业带来更多的经济效益。
参考文献
[1]许东磊，鞠志鑫.数控机床中GPRS监控系统的设计[J].科技传播，2013，（3）.
