數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷史和說(shuō)明發(fā)表時(shí)間：2019-12-10 00:48 數(shù)控機(jī)床
（自動(dòng)化機(jī)床） 本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫(xiě)與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核。 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過(guò)信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來(lái)。 數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問(wèn)題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。 中文名 數(shù)控機(jī)床 外文名 Computernumerical control machine tools 全 稱 數(shù)字控制機(jī)床 屬 性 自動(dòng)化機(jī)床 目錄 1. 1 主要特點(diǎn) 2. 2 基本組成 3. 3 技術(shù)應(yīng)用 4. 4 加工中心 1. 5 維護(hù)檢修 2. ? 使用注意 3. ? 維護(hù)章程 4. ? 故障檢修 5. ? 故障排除 1. ? 診斷方法 2. ? 機(jī)床驗(yàn)收 3. 6 發(fā)展歷史 4. ? 美國(guó)發(fā)展 5. ? 德國(guó)發(fā)展 1. ? 日本發(fā)展 2. ? 中國(guó)發(fā)展 3. 7 銑刀選用 4. 8 電源要求 數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的 大腦。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)： 1、對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點(diǎn)，為模具的制造提供了合適的加工方法； 2、加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量； 3、可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件； 4、加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間； 5、機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的3~5倍）； 6、機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； 7、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，使用了計(jì)算機(jī)控制方法，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)； 8、對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高； 9、可靠性高。 數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比，具有以下一些特點(diǎn)。 1、具有高度柔性 在數(shù)控機(jī)床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必 制造，更換許多模具、夾具，不需要經(jīng)常重新調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于所加工的零件頻繁更換的場(chǎng)合，亦即適合單件，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝裝備的費(fèi)用。 2、加工精度高 數(shù)控機(jī)床的加工精度一般可達(dá)0.05—0.1MM，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一具脈沖當(dāng)量（一般為0.001MM），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行曲補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。 3、加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠 加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。 4、生產(chǎn)率高 數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸聲速 和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削。數(shù)控機(jī)床正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，極大地提高了生產(chǎn)率。另外，與加工中心的刀庫(kù)配合使用，可實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多道工序的連續(xù)加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)率。 5、改善勞動(dòng)條件 數(shù)控機(jī)床加工前是經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能有自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者要做的只是程序的輸入、編輯、零件裝卸、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)、零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是結(jié)合起來(lái)，既清潔，又安全。 6、利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，對(duì)所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化，現(xiàn)代化管理，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代化集成制造技術(shù)的基礎(chǔ) [1] 。 數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。下面分別對(duì)各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說(shuō)明。 加工程序載體 數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，不需要工人直接去操作機(jī)床，要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制，必 須編制加工程序。零件加工程序中，包括機(jī)床上刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)（進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速等）和輔助運(yùn)動(dòng)等。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲(chǔ)在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤(pán)等，通過(guò)數(shù)控機(jī)床的輸入裝置，將程序信息輸入到CNC單元。 數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控裝置均采用CNC（ComputerNumerical Control）形式，這種CNC裝置一般使用多個(gè)微處理器，以程序化的軟件形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，因此又稱軟件數(shù)控（Software NC）。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)，它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此，數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。 1）輸入裝置：將數(shù)控指令輸入給數(shù)控裝置，根據(jù)程序載體的不同，相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤(pán)輸入、磁盤(pán)輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC（直接數(shù)控）輸入，現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機(jī)的紙帶輸入形式。 （1）紙帶輸入方式?？捎眉垘Ч怆婇喿x機(jī)讀入零件程序，直接控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)，也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲(chǔ)器，用存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的零件程序控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)。 （2）MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式。操作者可利用操作面板上的鍵盤(pán)輸入加工程序的指令，它適用于比較短的程序。 在控制裝置編輯狀態(tài)（EDIT）下，用軟件輸入加工程序，并存入控制裝置的存儲(chǔ)器中，這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。 在具有會(huì)話編程功能的數(shù)控裝置上，可按照顯示器上提示的問(wèn)題，選擇不同的菜單，用人機(jī)對(duì)話的方法，輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字，就可自動(dòng)生成加工程序。 （3）采用DNC直接數(shù)控輸入方式。把零件程序保存在上級(jí)計(jì)算機(jī)中，CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來(lái)自計(jì)算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜工件并直接生成零件程序的情況。 2）信息處理：輸入裝置將加工信息傳給CNC單元，編譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的信 息，由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲(chǔ)并進(jìn)行處理后，通過(guò)輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運(yùn)動(dòng)控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括：零件的輪廓信息（起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等）、加工速度及其他輔助加工信息（如換刀、變速、冷卻液開(kāi)關(guān)等），數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運(yùn)算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計(jì)算及輔助功能的處理等。 3）輸出裝置：輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運(yùn)算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)功率放大，驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)，從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運(yùn)動(dòng)。 伺服與測(cè)量反饋系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。由于伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的最后環(huán)節(jié)，其性能將直接影響數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)，因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)裝置，要求具有良好的快速反應(yīng)性能，準(zhǔn)確而靈敏地跟蹤數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字指令信號(hào)，并能忠實(shí)地執(zhí)行來(lái)自數(shù)控裝置的指令，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟隨特性和靜態(tài)跟蹤精度。 伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元和主軸伺服電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)組成。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)是常用的驅(qū)動(dòng)裝置。 測(cè)量元件將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來(lái)并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對(duì)反饋回來(lái)的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。 機(jī)床主體 機(jī)床主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動(dòng)換刀裝置等機(jī)械部件。它是在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床主體具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1）采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機(jī)床新結(jié)構(gòu)。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來(lái)提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性，使機(jī)床主體能適應(yīng)數(shù)控機(jī)床連續(xù)自動(dòng)地進(jìn)行切削加工的需要。采取改善機(jī)床結(jié)構(gòu)布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補(bǔ)償?shù)却胧蓽p少熱變形對(duì)機(jī)床主機(jī)的影響。 2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置，使數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)鏈縮短，簡(jiǎn)化了機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 3）采用高傳動(dòng)效率、高精度、無(wú)間隙的傳動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。 數(shù)控機(jī)床輔助裝置 輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動(dòng)、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤(rùn)滑裝置，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控分度頭，防護(hù)，照明等各種輔助裝置 [1] 。 數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，能夠根據(jù)已編好的程序，使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。它綜合了機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、測(cè)量、微電子等最新技術(shù)，使用了多種傳感器，在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的傳感器主要有光電編碼器、直線光柵、接近開(kāi)關(guān)、溫度傳感器、霍爾傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、速度傳感器等，主要用來(lái)檢測(cè)位置、直線位移和角位移、速度、壓力、溫度等。 1、數(shù)控機(jī)床對(duì)傳感器的要求 1）可靠性高和抗干擾性強(qiáng)； 2）滿足精度和速度的要求； 3）使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境； 4）成本低。 不同種類數(shù)控機(jī)床對(duì)傳感器的要求也不盡相同，一般來(lái)說(shuō)，大型機(jī)床要求速度響應(yīng)高，中型和高精度數(shù)控機(jī)床以要求精度為主。 2、感應(yīng)同步器的應(yīng)用 感應(yīng)同步器是利用兩個(gè)平面形繞組的互感隨位置不同而變化的原理制成的。其功能是將角度或直線位移轉(zhuǎn)變成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位或幅值，可用來(lái)測(cè)量直線或轉(zhuǎn)角位移。按其結(jié)構(gòu)可分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種。直線式感應(yīng)同步器由定尺和滑尺兩部分組成，定尺安裝在機(jī)床床身上，滑尺安裝于移動(dòng)部件上，隨工作臺(tái)一起移動(dòng)；旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器定子為固定的圓盤(pán)，轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)。感應(yīng)同步器具有較高的精度與分辨力、抗干擾能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)距離位移測(cè)量、工藝性好、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器則被廣泛地用于機(jī)床和儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)以及各種回轉(zhuǎn)伺服控制系統(tǒng)中。 第一臺(tái)加工中心是1958年由美國(guó)卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置，從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。加工中心是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的一種高度自動(dòng)化的多功能數(shù)控機(jī)床。工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，能對(duì)兩個(gè)以上的表面完成多種工序的加工，并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。 加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類，按控制軸數(shù)可分為三軸、四軸和五軸加工中心。 延長(zhǎng)元器件的壽命和零部件的磨損周期，預(yù)防各種故障，提高數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障工作時(shí)間和使用壽命。 1、數(shù)控機(jī)床的使用環(huán)境：對(duì)于數(shù)控機(jī)床最好使其置于有恒溫的環(huán)境和遠(yuǎn)離震動(dòng)較大的設(shè)備（如沖床）和有電磁干擾的設(shè)備； 2、電源要求； 3、數(shù)控機(jī)床應(yīng)有操作規(guī)程：進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng)，出現(xiàn)故障注意記錄保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)等； 4、數(shù)控機(jī)床不宜長(zhǎng)期封存，長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存系統(tǒng)故障，數(shù)據(jù)的丟失； 5、注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員 數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù) 1、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度 2、防止灰塵進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)：漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降，從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。 3、定時(shí)清掃數(shù)控柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng) 4、經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓：電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%～110%。 5、定期更換存儲(chǔ)器用電池 6、數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)：經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電或使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。 7、備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù) 機(jī)械部件的維護(hù) 1、刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù) 1）用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí)，要保證裝到位，檢查刀座上的鎖緊是否可靠； 2）嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù)，防止機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞； 3）采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫(kù)上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號(hào)是否與所需刀具一致，防止換錯(cuò)刀具導(dǎo)致事故發(fā)生； 4）注意保持刀具刀柄和刀套的清潔； 5）經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確，檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位，并及時(shí)調(diào)整，否則不能完成換刀動(dòng)作； 6）開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)先使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行，檢查各部分工作是否正常，特別是各行程開(kāi)關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。 2、滾珠絲杠副的維護(hù) 1）定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙，保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度； 2）定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動(dòng)以及支撐軸承是否損壞。如有以上問(wèn)題要及時(shí)緊固松動(dòng)部位，更換支撐軸承； 3）采用潤(rùn)滑脂的滾珠絲杠，每半年清洗一次絲杠上的舊油脂，更換新油脂。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠，每天機(jī)床工作前加油一次； 4）注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進(jìn)入絲杠防護(hù)罩和工作過(guò)程中碰擊防護(hù)罩，防護(hù)裝置一有損壞要及時(shí)更換。 3、主傳動(dòng)鏈的維護(hù) 1）定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度； 2）防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱。每年更換一次潤(rùn)滑油； 3）保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時(shí)調(diào)整液壓缸和活塞的位移量； 4）要及時(shí)調(diào)整配重。 4、液壓系統(tǒng)維護(hù) 1）定期過(guò)濾或更換油液； 2）控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度； 3）防止液壓系統(tǒng)泄漏； 4）定期檢查清洗油箱和管路； 5）執(zhí)行日常點(diǎn)檢查制度。 5、氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù) 1）清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分； 2）檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量； 3）保持系統(tǒng)的密封性； 4）注意調(diào)節(jié)工作壓力； 5）清洗或更換氣動(dòng)元件、濾芯； 在數(shù)控機(jī)床中，大部分的故障都有資料可查，但也有一些故障，提供的報(bào)警信息較含糊甚至根本無(wú)報(bào)警，或者出現(xiàn)的周期較長(zhǎng)，無(wú)規(guī)律，不定期，給查找分析帶來(lái)了很多困難。對(duì)這類機(jī)床故障，需要對(duì)具體情況分析，進(jìn)行耐心的查找，而且檢查時(shí)特別需要機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí)，不然就很難快速、正確地找到故障的真正原因。 加工精度異常故障：系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或改動(dòng)、機(jī)械故障、機(jī)床電氣參數(shù)未優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行異常、機(jī)床位置環(huán)異?；蚩刂七壿嫴煌?，是生產(chǎn)中數(shù)控機(jī)床加工精度異常故障的常見(jiàn)原因，找出相關(guān)故障點(diǎn)并進(jìn)行處理，機(jī)床均可恢復(fù)正常。生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到數(shù)控機(jī)床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強(qiáng)、診斷難度大。 導(dǎo)致此類故障的原因主要有5個(gè)方面： 1、機(jī)床進(jìn)給單位被改動(dòng)或變化； 2、機(jī)床各軸的零點(diǎn)偏置（NULLOFFSET）異常； 3、軸向的反向間隙（BACKLASH）異常； 4、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障； 5、機(jī)械故障，如絲桿、軸承、軸聯(lián)器等部件。 此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異常。 機(jī)械故障導(dǎo)致的加工精度異常，主要應(yīng)對(duì)以下幾方面逐一進(jìn)行檢查。 1、檢查機(jī)床精度異常時(shí)正運(yùn)行的加工程序段，特別是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、加工坐標(biāo)系（G54～G59）的校對(duì)及計(jì)算。 2、在點(diǎn)動(dòng)方式下，反復(fù)運(yùn)動(dòng)Z軸，經(jīng)過(guò)視、觸、聽(tīng)對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)Z向運(yùn)動(dòng)聲音異常，特別是快速點(diǎn)動(dòng)，噪聲更加明顯。由此判斷，機(jī)械方面可能存在隱患 [1] 。 1、初始化復(fù)位法：一般情況下，由于瞬時(shí)故障引起的系統(tǒng)報(bào)警，可用硬件復(fù)位或開(kāi)關(guān)系統(tǒng)電源依次來(lái)清除故障，若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除，清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄，若初始化后故障仍無(wú)法排除，則進(jìn)行硬件診斷。 2、參數(shù)更改，程序更正法：系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無(wú)效。有時(shí)由于用戶程序錯(cuò)誤亦可造成故障停機(jī)，對(duì)此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查，改正所有錯(cuò)誤，以確保其正常運(yùn)行。 3、調(diào)節(jié)，最佳化調(diào)整法：調(diào)節(jié)是一種最簡(jiǎn)單易行的辦法。通過(guò)對(duì)電位計(jì)的調(diào)節(jié)，修正系統(tǒng)故障。如某廠維修中，其系統(tǒng)顯示器畫(huà)面混亂，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。如在某廠，其主軸在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)發(fā)生皮帶打滑，原因是其主軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，而驅(qū)動(dòng)裝置的斜升時(shí)間設(shè)定過(guò)小，經(jīng)調(diào)節(jié)后正常。 最佳化調(diào)整是系統(tǒng)地對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳匹配的綜合調(diào)節(jié)方法，其辦法很簡(jiǎn)單，用一臺(tái)多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應(yīng)關(guān)系。通過(guò)調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和積分時(shí)間，來(lái)使伺服系統(tǒng)達(dá)到即有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而又不振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有示波器或記錄儀的情況下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即調(diào)節(jié)使電機(jī)起振，然后向反向慢慢調(diào)節(jié)，直到消除震蕩即可。 4、備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，并做相應(yīng)的初始化啟動(dòng)，使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將壞板修理或返修，這是最常用的排故辦法。 5、改善電源質(zhì)量法：一般采用穩(wěn)壓電源，來(lái)改善電源波動(dòng)。對(duì)于高頻干擾可以采用電容濾波法，通過(guò)這些預(yù)防性措施來(lái)減少電源板的故障。 6、維修信息跟蹤法：一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中由于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據(jù)，可正確徹底地排除故障。 數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷有故障檢測(cè)、故障判斷及隔離和故障定位三個(gè)階段。第一階段的故障檢測(cè)就是對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是判定故障性質(zhì)，并分離出故障的部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板，以縮短修理時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，快速確定故障所在部位并能及時(shí)排除，要求故障診斷應(yīng)盡可能少且簡(jiǎn)便，故障診斷所需的時(shí)間應(yīng)盡可能短。為此，可以采用以下的診斷方法： 1、直觀法 利用感覺(jué)器官，注意發(fā)生故障時(shí)的各種現(xiàn)象，如故障時(shí)有無(wú)火花、亮光產(chǎn)生，有無(wú)異常響聲、何處異常發(fā)熱及有無(wú)焦煳味等。仔細(xì)觀察可能發(fā)生故障的每塊印制線路板的表面狀況，有無(wú)燒毀和損傷痕跡，以進(jìn)一步縮小檢查范圍，這是一種最基本、最常用的方法。 2、CNC 系統(tǒng)的自診斷功能 依靠CNC系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)的能力，對(duì)出錯(cuò)部位進(jìn)行多路、快速的信號(hào)采集和處理，然后由診斷程序進(jìn)行邏輯分析判斷，以確定系統(tǒng)是否存在故障，及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行定位?，F(xiàn)代CNC系統(tǒng)自診斷功能可以分為以下兩類： 1）開(kāi)機(jī)自診斷開(kāi)機(jī)自診斷是指從每次通電開(kāi)始至進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)為止，系統(tǒng)內(nèi)部的診斷程序自動(dòng)執(zhí)行對(duì)CPU、存儲(chǔ)器、總線、I/O單元等模塊、印制線路板、CRT 單元、光電閱讀機(jī)及軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備運(yùn)行前的功能測(cè)試，確認(rèn)系統(tǒng)的主要硬件是否可以正常工作。 2）故障信息提示當(dāng)機(jī)床運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，在CRT 顯示器上會(huì)顯示編號(hào)和內(nèi)容。根據(jù)提示，查閱有關(guān)維修手冊(cè)，確認(rèn)引起故障的原因及排除方法。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床診斷功能提示的故障信息越豐富，越能給故障診斷帶來(lái)方便。但要注意的是，有些故障根據(jù)故障內(nèi)容提示和查閱手冊(cè)可直接確認(rèn)故障原因；而有些故障的真正原因與故障內(nèi)容提示不相符，或一個(gè)故障顯示有多個(gè)故障原因，這就要求維修人員必須找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，間接地確認(rèn)故障原因。 3、數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查 CNC系統(tǒng)的自診斷不但能在CRT 顯示器上顯示故障報(bào)警信息，而且能以多頁(yè)的“診斷地址”和“診斷數(shù)據(jù)”的形式提供機(jī)床參數(shù)和狀態(tài)信息，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)檢查有參數(shù)檢查和接口檢查兩種。 1）參數(shù)檢查數(shù)控機(jī)床的機(jī)床數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)和調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機(jī)床正常運(yùn)行的保證。這些數(shù)據(jù)包括增益、加速度、輪廓監(jiān)控允差、反向間隙補(bǔ)償值和絲杠螺距補(bǔ)償值等。當(dāng)受到外部干擾時(shí)，會(huì)使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生混亂，機(jī)床不能正常工作。 2）接口檢查CNC系統(tǒng)與機(jī)床之間的輸入/輸出接口信號(hào)包括CNC 系統(tǒng)與PLC、PLC 與機(jī)床之間接口輸入/輸出信號(hào)。數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口診斷能將所有開(kāi)關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)顯示在CRT 顯示器上，用“1”或“0”表示信號(hào)的有無(wú)，利用狀態(tài)顯示可以檢查CNC系統(tǒng)是否已將信號(hào)輸出到機(jī)床側(cè)，機(jī)床側(cè)的開(kāi)關(guān)量等信號(hào)是否已輸入到CNC 系統(tǒng)，從而可將故障定位在機(jī)床側(cè)或是在CNC 系統(tǒng)。 4、報(bào)警指示燈顯示故障 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的CNC 系統(tǒng)內(nèi)部，除了上述的自診斷功能和狀態(tài)顯示等“軟件”報(bào)警外，還有許多“硬件”報(bào)警指示燈，它們分布在電源、伺服驅(qū)動(dòng)和輸入/輸出等裝置上，根據(jù)這些報(bào)警燈的指示可判斷故障的原因。 5、備板置換法 利用備用的電路板來(lái)替換有故障疑點(diǎn)的模板，是一種快速而簡(jiǎn)便的判斷故障原因的方法，常用于CNC 系統(tǒng)的功能模塊，如CRT 模塊、存儲(chǔ)器模塊等。需要注意的是，備板置換前，應(yīng)檢查有關(guān)電路，以免由于短路而造成好板損壞，同時(shí)，還應(yīng)檢查試驗(yàn)板上的選擇開(kāi)關(guān)和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意模板上電位器的調(diào)整。置換存儲(chǔ)器板后，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行初始化操作，否則系統(tǒng)仍不能正常工作。 6、交換法 在數(shù)控機(jī)床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元互相交換，觀察故障轉(zhuǎn)移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的故障檢查，也可用于CNC 系統(tǒng)內(nèi)相同模塊的互換。 7、敲擊法 CNC 系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會(huì)有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。用絕緣物輕輕敲打有故障疑點(diǎn)的電路板、接插件或電器元件時(shí)，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲擊的部位。 8、測(cè)量比較法 為檢測(cè)方便，模塊或單元上設(shè)有檢測(cè)端子，利用萬(wàn)用表、示波器等儀器儀表，通過(guò)這些端子檢測(cè)到的電平或波形，將正常值與故障時(shí)的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。由于數(shù)控機(jī)床具有綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，引起故障的因素是多方面的。上述故障診斷方法有時(shí)要幾種同時(shí)應(yīng)用，對(duì)故障進(jìn)行綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而排除故障。同時(shí)，有些故障現(xiàn)象是電氣方面的，但引起的原因是機(jī)械方面的；反之，也可能故障現(xiàn)象是機(jī)械方面的，但引起的原因是電氣方面的；或者二者兼而有之。因此，對(duì)它的故障診斷往往不能單純地歸因于電氣方面或機(jī)械方面，而必須加以綜合，全方位地進(jìn)行考慮。 一般分兩個(gè)階段進(jìn)行驗(yàn)收。 數(shù)控機(jī)床是由美國(guó)發(fā)明家約翰·帕森斯上個(gè)世紀(jì)發(fā)明的。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床業(yè)已進(jìn)入了以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時(shí)代，其中數(shù)控機(jī)床就是代表產(chǎn)品之一。數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供裝備和手段，具有無(wú)限放大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效應(yīng)。歐、美、日等工業(yè)化國(guó)家已先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而中國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步，仍處于發(fā)展階段。 美國(guó)政府重視機(jī)床工業(yè)，美國(guó)國(guó)防部等部門(mén)因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù)，并且提供充足的經(jīng)費(fèi)，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)等。由于美國(guó)首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線，而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國(guó)生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床，其存在的教訓(xùn)是，偏重于基礎(chǔ)科研，忽視應(yīng)用技術(shù)，且在上世紀(jì)80代政府一度放松了引導(dǎo)，致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進(jìn)的日本超過(guò)，并大量進(jìn)口。從90年代起，糾正過(guò)去偏向，數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。 德國(guó)政府一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。于1956年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，德國(guó)特別注重科學(xué)試驗(yàn)，理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研部門(mén)緊密合作，對(duì)數(shù)控機(jī)床的共性和特性問(wèn)題進(jìn)行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí)，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國(guó)特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用，其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。 日本政府對(duì)機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過(guò)規(guī)劃、法規(guī)（如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等）引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機(jī)床元部件配套上學(xué)習(xí)德國(guó)，在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國(guó)，甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，1978年產(chǎn)量超過(guò)美國(guó)，產(chǎn)量、出口量一直居世界首位。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床，大量出口，占去世界廣大市場(chǎng)。在上世紀(jì)80年開(kāi)始進(jìn)一步加強(qiáng)科研，向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。 作為現(xiàn)代工業(yè)基石的機(jī)床產(chǎn)業(yè)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中無(wú)論如何都不能繞過(guò)一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)由于先天不足，一直在中高端機(jī)床項(xiàng)目發(fā)展上落于國(guó)外主流水準(zhǔn)，正處于一個(gè)追趕的過(guò)程當(dāng)中。 中國(guó)數(shù)控機(jī)床仍然較為落后。中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)巨大，與國(guó)外產(chǎn)品相比，中國(guó)的差距主要是機(jī)床的高速高效化和精密化上，中國(guó)正處于工業(yè)化中期，即從解決短缺為主的開(kāi)放逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，從脫貧向致富轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長(zhǎng)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對(duì)機(jī)床市場(chǎng)尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需求。 中國(guó)機(jī)床行業(yè)加速轉(zhuǎn)型面臨四大制約因素。中國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)最多只能做到五軸聯(lián)動(dòng)，并且據(jù)有關(guān)人士說(shuō)這個(gè)五軸還是作秀成份居多，五軸以上幾乎就是全部進(jìn)口，并且在多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)的技術(shù)上也和國(guó)外技術(shù)水準(zhǔn)存在非常大的差距。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)加?。河捎谥械蜋n數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)萎縮和生產(chǎn)能力過(guò)剩，加之國(guó)外產(chǎn)品低價(jià)涌入，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇。而高檔產(chǎn)品由于長(zhǎng)期以來(lái)一直依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品更加面臨著國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 以技術(shù)領(lǐng)先的策略正在向以客戶為中心的策略轉(zhuǎn)變：經(jīng)濟(jì)危機(jī)往往會(huì)催生大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和企業(yè)轉(zhuǎn)型，機(jī)床工具行業(yè)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)服務(wù)化，核心在于要以客戶為中心，積極提供客戶需要的個(gè)性化服務(wù)。因此，從簡(jiǎn)單的賣產(chǎn)品轉(zhuǎn)向提供整體解決方案、從以技術(shù)為中心向以客戶為中心轉(zhuǎn)變成為當(dāng)今的趨勢(shì)。 中國(guó)的產(chǎn)品與中國(guó)市場(chǎng)需求反差較大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待快速調(diào)整：中國(guó)機(jī)床行業(yè)雖然保持多年持續(xù)快速發(fā)展，但是產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象依然存在，整個(gè)行業(yè)大而不強(qiáng)，高檔產(chǎn)品還大量依賴進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率雖然已經(jīng)有一定的提高，但是高檔數(shù)控機(jī)床、核心功能部件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率還很低，全行業(yè)替代進(jìn)口的潛力非常巨大。 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新模式有待完善：由于中國(guó)機(jī)床企業(yè)的地位、工業(yè)化水平和品牌影響力在逐步提升，要成為工業(yè)強(qiáng)國(guó)，其技術(shù)的獲得再也不能依賴別人。過(guò)去，中國(guó)走了一條從模仿到引進(jìn)的道路，從現(xiàn)在開(kāi)始必須走自主創(chuàng)新的道路。企業(yè)技術(shù)遇到新的封鎖，建立自主、新型、戰(zhàn)略性的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新模式是支撐產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整技術(shù)來(lái)源的惟一途徑。 中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)將延續(xù)結(jié)構(gòu)調(diào)整的勢(shì)頭，不斷以新產(chǎn)品、新亮點(diǎn)占領(lǐng)更大市場(chǎng)。數(shù)控切割機(jī)床按切割方式可分為火焰切割和等離子切割兩大類。隨著下游行業(yè)需求的不斷提高，對(duì)數(shù)控機(jī)床配件提出了更大的需求和更高的要求。 東北地區(qū)發(fā)展不快，其他地方的發(fā)展也比較緩慢。三是調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型取得成效。專家認(rèn)為面對(duì)金融危機(jī)，廣大企業(yè)應(yīng)不斷調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高質(zhì)量、增加品種及推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，再加上企業(yè)加強(qiáng)管理，降低費(fèi)用，所以企業(yè)效益明顯好轉(zhuǎn)。數(shù)控切割機(jī)床裝飾性發(fā)展趨勢(shì)可見(jiàn)一斑，數(shù)控切割機(jī)床更多的是強(qiáng)調(diào)在機(jī)械性能、操作簡(jiǎn)便、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、加工精度穩(wěn)定等方面。金屬材料加工日益要求普及和批量化，數(shù)控切割機(jī)床除了要滿足上述功能性外，還要具有多切割方式的適用性。 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床企業(yè)為了提高自身實(shí)力，更快地拓展國(guó)際市場(chǎng)，將采取多種手段加快和國(guó)外企業(yè)的融合以提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高競(jìng)爭(zhēng)力。在繼續(xù)開(kāi)拓美國(guó)、日本等國(guó)家市場(chǎng)的同時(shí)，在東南亞、中東、俄羅斯、歐洲、非洲等也全面開(kāi)花。據(jù)了解，當(dāng)前金屬切割數(shù)控機(jī)床行業(yè)運(yùn)行具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是外銷企業(yè)困難較大。從規(guī)模以上企業(yè)來(lái)看，以內(nèi)銷為主的品牌企業(yè)發(fā)展勢(shì)頭較好。沒(méi)有品牌的中小企業(yè)發(fā)展比較困難。二是各地區(qū)發(fā)展不夠均衡，浙江、山東、河北、北京以及四川發(fā)展比較快，廣東的民營(yíng)企業(yè)發(fā)展也較快。 數(shù)控切割機(jī)床行業(yè)多數(shù)企業(yè)都是依靠降低產(chǎn)品售價(jià)來(lái)獲得市場(chǎng)，造成的后果是產(chǎn)品價(jià)格低、附加值低、利潤(rùn)低，企業(yè)沒(méi)有足夠的資金持續(xù)發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的升級(jí)，提高產(chǎn)品技術(shù)含量，擁有自主的專利、設(shè)計(jì)，注重品牌的打造和營(yíng)銷才是企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的最佳選擇。 中國(guó)機(jī)床行業(yè)在過(guò)去幾年實(shí)現(xiàn)了持續(xù)超高速的發(fā)展，一直到2011年上半年，需求仍很旺盛，但是從下半年開(kāi)始，需求增勢(shì)明顯趨緩，新增訂單劇烈下滑，經(jīng)濟(jì)效益狀況逐漸趨于嚴(yán)峻，利潤(rùn)率持續(xù)下降。 在“十二五”期間，國(guó)家實(shí)施積極的財(cái)政政策和穩(wěn)健的貨幣政策，隨著科技進(jìn)步、產(chǎn)品升級(jí)以及國(guó)家重點(diǎn)工程、地方投資項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)對(duì)機(jī)床工具產(chǎn)品的需求水平將進(jìn)一步提高，國(guó)防現(xiàn)代化對(duì)高水平機(jī)床的需求將更為迫切，市場(chǎng)需求將向更高層次發(fā)展，新一輪的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也將更加激烈。 由于行業(yè)景氣度低迷，下游制造型企業(yè)對(duì)機(jī)床需求下降，所以我國(guó)機(jī)床行業(yè)一直處于低迷狀態(tài)，升級(jí)轉(zhuǎn)型成為行業(yè)的關(guān)鍵詞，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床則成為振興裝備制造業(yè)的重點(diǎn)之一。 我國(guó)的鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)取得了一定的成績(jī)，但是其發(fā)展仍然面臨著許多制約性問(wèn)題，技術(shù)創(chuàng)新一直是國(guó)內(nèi)鑄造機(jī)床行業(yè)的硬傷。與國(guó)外的鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)相比，我國(guó)的鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)在制造工藝水平上明顯落后，這使得其在核心運(yùn)行部件的技術(shù)水平和運(yùn)行速度、產(chǎn)品精度保持性以及機(jī)床的可靠性上有著明顯的不足。 我國(guó)鑄造機(jī)床企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新和基礎(chǔ)理論研究的意識(shí)與能力，這就制約了我國(guó)鑄造機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，要改變這種現(xiàn)狀，就要深入研究用戶行業(yè)產(chǎn)品工藝的特點(diǎn)和要求，結(jié)合工藝特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出高水平加工設(shè)備，同時(shí)，還要注重基礎(chǔ)理論工作的研究，這樣才能讓我國(guó)鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)在不久的將來(lái)有更好的發(fā)展。國(guó)家出臺(tái)的一系列政策，大力建設(shè)新興企業(yè)，高新技術(shù)企業(yè)，抓住了這一時(shí)機(jī)，企業(yè)內(nèi)部出臺(tái)了“調(diào)整與振興”、“自主創(chuàng)新”等一系列政策，升級(jí)企業(yè)機(jī)床技術(shù)，嚴(yán)格保證產(chǎn)品質(zhì)量，為加快鑄造機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境跟市場(chǎng)。 機(jī)床工具行業(yè)作為國(guó)家基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，在“十二五”規(guī)劃中，已明確將自主創(chuàng)新戰(zhàn)略作為最主要的一個(gè)組成部分，著重強(qiáng)調(diào)了要以技術(shù)創(chuàng)新工程來(lái)支撐和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)的發(fā)展必須立足于自主創(chuàng)新，通過(guò)自主研發(fā)原始創(chuàng)新、引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新、集成現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)新等方式，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。構(gòu)建和完善以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系;堅(jiān)持加大研發(fā)費(fèi)用投入;加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)的研究，力爭(zhēng)在基礎(chǔ)和共性技術(shù)攻關(guān)上有所突破，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)水平。 技術(shù)發(fā)展 高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，在實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績(jī)。主要表現(xiàn)在： 1、機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟，包括銑-車復(fù)合、車銑復(fù)合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復(fù)合，車磨復(fù)合，成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，復(fù)合加工的精度和效率大大提高。“一臺(tái)機(jī)床就是一個(gè)加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工機(jī)床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢(shì)。 2、數(shù)控機(jī)床的智能化技術(shù)有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多體現(xiàn)。如：自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過(guò)程自動(dòng)消除機(jī)床震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。 3、機(jī)器人使柔性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線更加靈活、功能進(jìn)一步擴(kuò)展、柔性線進(jìn)一步縮短、效率更高。機(jī)器人與加工中心、車銑復(fù)合機(jī)床、磨床、齒輪加工機(jī)床、工具磨床、電加工機(jī)床、鋸床、沖壓機(jī)床、激光加工機(jī)床、水切割機(jī)床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。 4、精密加工技術(shù)有了新進(jìn)展數(shù)控金切機(jī)床的加工精度已從原來(lái)的絲級(jí)（0.01mm）提升到微米級(jí)（0.001mm），有些品種已達(dá)到0.05μm左右。超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工，精度可穩(wěn)定達(dá)到0.05μm左右，形狀精度可達(dá)0.01μm左右。采用光、電、化學(xué)等能源的特種加工精度可達(dá)到納米級(jí)（0.001μm）。通過(guò)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、機(jī)床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動(dòng)等動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償技術(shù)，提高機(jī)床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進(jìn)入亞微米、納米級(jí)超精加工時(shí)代。 5、功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發(fā)展，并取得成熟的應(yīng)用。全數(shù)字交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置，高技術(shù)含量的電主軸、力矩電機(jī)、直線電機(jī)，高性能的直線滾動(dòng)組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應(yīng)用，極大的提高數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平。 發(fā)展問(wèn)題 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的需求日益增長(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床功能部件的創(chuàng)新升級(jí)。我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件工業(yè)還不能滿足國(guó)內(nèi)需要，國(guó)內(nèi)數(shù)控功能部件產(chǎn)業(yè)主要存在以下問(wèn)題。 1、適應(yīng)性和滿足度遠(yuǎn)達(dá)不到市場(chǎng)需求 從當(dāng)前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，國(guó)產(chǎn)功能部件的適應(yīng)性和滿足度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到市場(chǎng)的需求。主要表現(xiàn)在： 1）我國(guó)功能部件的產(chǎn)品水平和國(guó)外有一定差距。我國(guó)生產(chǎn)的功能部件多數(shù)以勞動(dòng)密集型為主，技術(shù)含量低，難以適應(yīng)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展速度和技術(shù)要求，特別是高檔數(shù)控機(jī)床。 2）我國(guó)功能部件開(kāi)發(fā)能力較弱，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度慢，多數(shù)功能部件需要與國(guó)外合作開(kāi)發(fā)、合作生產(chǎn)、合資經(jīng)營(yíng)，甚至只能組裝。雖然這兩年形勢(shì)有顯著變化，但高技術(shù)、最新型的功能部件，我國(guó)尚在研制過(guò)程中，市場(chǎng)占有率前景依然不容樂(lè)觀。 2、我國(guó)數(shù)控功能部件生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模小 據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)固定資產(chǎn)達(dá)到1000萬(wàn)元以上的功能部件生產(chǎn)企業(yè)有70多家，占全部生產(chǎn)企業(yè)的10%以下。我國(guó)的功能部件生產(chǎn)企業(yè)的“出身”有4種：一是從研究院所、大專院校以技術(shù)支撐發(fā)展而來(lái)的企業(yè)，可稱為“院所型”。這些企業(yè)的特點(diǎn)是：有一定技術(shù)基礎(chǔ)和人才基礎(chǔ)，有多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ?/span>生產(chǎn)手段較弱，難以在短時(shí)間內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在成本、營(yíng)銷、服務(wù)等方面也存在一些差距；二是從主機(jī)廠逐步“獨(dú)立”、“分離”出來(lái)的以生產(chǎn)某種功能部件為主發(fā)展起來(lái)的企業(yè)，可稱之為“主廠型”。這些企業(yè)在生產(chǎn)能力、工藝水平和使用經(jīng)驗(yàn)上都可以適應(yīng)市場(chǎng)需求，在一定程度上可以形成規(guī)模，但由于其與原主機(jī)廠有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，在競(jìng)爭(zhēng)中往往讓用戶產(chǎn)生疑慮，影響其市場(chǎng)開(kāi)拓，同時(shí)，其開(kāi)發(fā)能力也有一定的局限性，所以難以形成著名品牌；三是在江浙一帶大量涌現(xiàn)出的民營(yíng)企業(yè)，可稱之為“民企型”。這些企業(yè)主要以勞動(dòng)密集型、單一品種為主，如護(hù)鏈罩、拖板、噴油管、排屑器、照明設(shè)備等。由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，其質(zhì)量和價(jià)格都能滿足中低檔數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)需要。雖然這些品種的高檔產(chǎn)品尚不能制造，還需依賴進(jìn)口，但在很大程度上，適應(yīng)了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的總體需求；還有一部分外商合資企業(yè)或獨(dú)資企業(yè)生產(chǎn)部分較高水平的功能部件，但批量較小，且沒(méi)有獨(dú)立的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，難以成為功能部件的主體和主流。 3、核心零部件大量依靠進(jìn)口 中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展令人矚目，2008年中國(guó)數(shù)控機(jī)床工具工業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值34723億元，產(chǎn)品銷售產(chǎn)值3348.3億元，同比分別增長(zhǎng)27.5%和26.0%。2002~2008年中國(guó)是世界機(jī)床第一消費(fèi)國(guó)和第一進(jìn)口國(guó)。但行業(yè)迅速發(fā)展的背后，一個(gè)不能忽視的事實(shí)是，我國(guó)關(guān)鍵零部件生產(chǎn)依然受制于人，出現(xiàn)了利潤(rùn)不高、產(chǎn)品缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力的局面。 4、缺乏高技術(shù)含量威脅產(chǎn)業(yè)安全 我國(guó)機(jī)床出口連年保持增長(zhǎng)的喜人態(tài)勢(shì)，不過(guò)“量增價(jià)減”的尷尬直接反映出我們的技術(shù)水平。大量核心技術(shù)的缺乏和關(guān)鍵零部件的依賴直接影響到我國(guó)的機(jī)床產(chǎn)業(yè)安全。因此，我們需要強(qiáng)化預(yù)警工作意識(shí)，凝聚行業(yè)智慧和力量，維護(hù)產(chǎn)業(yè)安全。 數(shù)控機(jī)床硬質(zhì)臺(tái)金可轉(zhuǎn)位式面銑刀主要用于銑削平面。粗銑時(shí)，銑刀直徑選小一些，因?yàn)榇帚姇r(shí)切削力大，選小直徑銑刀可減小切削力矩。數(shù)控機(jī)床精銑時(shí)，銑刀直徑選大一些，最好能包容待加工面的整個(gè)寬度，以提高加T精度和效率。機(jī)床加工余量大且不均勻時(shí)，刀具直徑應(yīng)選小一些，否則，會(huì)因掛刀刀痕過(guò)深而影響工件的加丁質(zhì)量。 高速鋼立銑刀多用于加工凸臺(tái)和凹槽，一般不用來(lái)加工毛坯表面-因?yàn)槊鞅砻娴挠不瘜雍蛫A砂會(huì)加快刀具磨損。 加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選鑲硬質(zhì)合金的立銑刀或玉米銑刀進(jìn)行強(qiáng)力切削。 加工平面工件周邊輪廓時(shí)，常采用立銑刀C。 為了提高槽寬的加精度，減少換刀次數(shù)，加工時(shí)可采用直徑比槽寬7的銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀具半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊。 加工立體曲面或變斜角輪廓外形時(shí)，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀、盤(pán)形銑刀等。 當(dāng)加工余量較小，且表面粗糙度要求較高時(shí)，可選用鑲立方氮化硼刀片或鑲陶瓷刀片的面銑刀，以便能進(jìn)行機(jī)床高速切削 [1] 。 眾所周知，高速加工技術(shù)發(fā)展迅速，而推動(dòng)這種發(fā)展趨勢(shì)的正是數(shù)控機(jī)床，如何合理利用好數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)性能和維護(hù)好機(jī)床的精度，就顯得至關(guān)重要。 電源是維持系統(tǒng)正常工作的能源支持部分，它失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個(gè)系統(tǒng)。另外，數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi)，系統(tǒng)斷電后，靠電源的后備蓄電池或鋰電池來(lái)保持。因而，停機(jī)時(shí)間比較長(zhǎng)，拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失，使系統(tǒng)不能運(yùn)行。 同時(shí)，由于數(shù)控設(shè)備使用的是三相交流380V電源，所以安全性也是數(shù)控設(shè)備安裝前期工作中重要的一環(huán)，基于以上的原因，對(duì)數(shù)控設(shè)備使用的電源有以下的要求： 1、電網(wǎng)電壓波動(dòng)應(yīng)該控制在+10%～－15%之間，而我國(guó)電源波動(dòng)較大，質(zhì)量差，還隱藏有如高頻脈沖這一類的干擾，加上人為的因素（如突然拉閘斷電等）。電高峰期間，例如白天上班或下班前的一個(gè)小時(shí)左右以及晚上，往往超差較多，甚至達(dá)到±20%。使機(jī)床報(bào)警而無(wú)法進(jìn)行正常工作，并對(duì)機(jī)床電源系統(tǒng)造成損壞。甚至導(dǎo)致有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)的丟失等。這種現(xiàn)象，在CNC加工中心或車削中心等機(jī)床設(shè)備上都曾發(fā)生過(guò)，而且出現(xiàn)頻率較高，應(yīng)引起重視。 建議在CNC機(jī)床較集中的車間配置具有自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能的交流穩(wěn)壓供電系統(tǒng)；單臺(tái)CNC機(jī)床可單獨(dú)配置交流穩(wěn)壓器來(lái)解決。 2、建議把機(jī)械電氣設(shè)備連接到單一電源上。如果需要用其他電源供電給電氣設(shè)備的某些部分（如電子電路、電磁離合器），這些電源宜盡可能取自組成為機(jī)械電氣設(shè)備一部分的器件（如變壓器、換能器等）。對(duì)大型復(fù)雜機(jī)械包括許多以協(xié)同方式一起工作的且占用較大空間的機(jī)械，可能需要一個(gè)以上的引人電源，這要由場(chǎng)地電源的配置來(lái)定。 除非機(jī)械電氣設(shè)備采用插頭/插座直接連接電源處，否則建議電源線直接連到電源切斷開(kāi)關(guān)的電源端子上。如果這樣做不到，則應(yīng)為電源線設(shè)置獨(dú)立的接線座。 電源切斷開(kāi)關(guān)的手柄應(yīng)容易接近，應(yīng)安裝在易于操作位置以上0.6M～1.9M間。上限值建議為1.7M。這樣可以在發(fā)生緊急情況下迅速斷電，減少損失和人員傷亡。 3、數(shù)控設(shè)備對(duì)于壓縮空氣供給系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床一般都使用了不少氣動(dòng)元件，所以廠房?jī)?nèi)應(yīng)接人清潔的、干燥的壓縮空氣供給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。其流量和壓力應(yīng)符合要求。壓縮空氣機(jī)要安裝在遠(yuǎn)離數(shù)控機(jī)床的地方。根據(jù)廠房?jī)?nèi)的布置情況、用氣量大小，應(yīng)考慮給壓縮空氣供給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安裝冷凍空氣于煤機(jī)、空氣過(guò)濾器、儲(chǔ)氣罐、安全閥等設(shè)備。 4、數(shù)控設(shè)備對(duì)于工作環(huán)境的要求精密數(shù)控設(shè)備一般有恒溫環(huán)境的要求，只有在恒溫條件下，才能確保機(jī)床精度和加工度。一般普通型數(shù)控機(jī)床對(duì)室溫沒(méi)有具體要求，但大量實(shí)踐表明，當(dāng)室溫過(guò)高時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的故障率大大增加。 潮濕的環(huán)境會(huì)降低數(shù)控機(jī)床的可靠性，尤其在酸氣較大的潮濕環(huán)境下，會(huì)使印制線路板和接插件銹蝕，機(jī)床電氣故障也會(huì)增加。因此中國(guó)南方的一些用戶，在夏季和雨季時(shí)應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床環(huán)境有去濕的措施。 1）工作環(huán)境溫度應(yīng)在0～35℃之間，避免陽(yáng)光對(duì)數(shù)控機(jī)床直接照射，室內(nèi)應(yīng)配有良好的燈光照明設(shè)備。 2）為了提高加工零件的精度，減小機(jī)床的熱變形，如有條件，可將數(shù)控機(jī)床安裝在相對(duì)密閉的、加裝空調(diào)設(shè)備的廠房?jī)?nèi)。 3）工作環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)小于75%。數(shù)控機(jī)床應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離液體飛濺的場(chǎng)所，并防止廠房滴漏。 4）遠(yuǎn)離過(guò)多粉塵和有腐蝕性氣體的環(huán)境 [1] 。 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