数控机床论文示例（精选11篇）由网友“我们约会吧”投稿提供，下面是小编精心整理的数控机床论文示例，希望能够帮助到大家。
篇1：数控机床论文示例
摘要：本文根据自身实践和理论研究，对数控机床中的闭环控制系统进行了具体的论述，重点阐述了伺服闭环控制系统的主要特点，以及PID控制方法在速度闭环控制方面的应用，并以FANUC机床位具体案例，详细的分析了PID参数的调试方法，对闭环控制在数控机床中的推广应用提供了有力的技术支撑。
关键词：数控机床的论文
1引言
在现代化的设备生产中，数控机床的应用变得越来越广泛，而且对数控机床加工精度和速度的要求也越来越高。为了更高精度、更高自动化水平的控制数控机床的加工，需要在加工过程中加入反馈调节，从而对机床加工过程中的误差因素进行实时调节，使误差不会随时间的延续进行累积，即在数控机床上实施闭环控制。目前，在数控机床上应用闭环控制系统的设备很多，并且这些机床在加工复杂精密零件时取得了很好的效果。本文根据自身实践经验和理论研究，对闭环控制在数控机床中的应用理论及具体案例进行了详细的论述，为闭环控制在数控机床中的应用和推广提供了有力的技术支撑。
2闭环控制在数控机床中的应用
2.1数控机床中的闭环控制特点
在数控系统中，伺服控制系统必须具备较好的稳定性、动态特性、稳态特性、鲁棒性等。在所有的伺服系统中，稳定性是其最根本的要求，系统的稳定性有两种重要的作用，一是能自动排除外界对系统的干扰，能在有外部干扰的环境下，精确调节定位，二是自动恢复稳定状态，不管系统处于什么样的初始状态，都能够快速准确的进行定位；在闭环伺服控制系统中，动态特性是其最重要的衡量指标，它主要表现在系统的响应速度和振幅，在通常状态下，系统的最大振幅就表达这系统的控制精度，振幅越小，精度越高，而系统的响应速度是影响振幅的重要因素，系统的响应速度越快，系统的过渡时间就越小，系统的误差就越小，控制精度也就越高；稳态特性闭环控制系统的正常工作状态特性，主要是是指控制系统经过过渡阶段后，进入稳定状态的情况下，其最终输出的稳态指与预期的稳定指相符合的程度，通常情况下，伺服闭环控制系统会因为自身结构、内部摩擦力、外界干扰等非线性的因素导致系统的实际的稳态值与期望值存在一定的误差，这种误差就是稳态误差，稳态误差是衡量闭环控制精度的重要指标，而通过加入稳态误差补偿，可以有效的调整伺服控制系统的控制精度和跟踪速度；鲁棒性的主要作用是帮助闭环控制系统控制误差，其主要特点是在系统的约束条件发生变化时，保持系统自身的功能特性不变，即对于具有较好鲁棒性特征的闭环控制系统，即使参数发生了变化，控制自身仍有保持稳定性不变，系统的响应速度和振幅也不会随参数变化而变化，如鲁棒性好的数控机床长期使用造成的机械零件磨损不会导致机床自身误差的增大。
2.2闭环控制系统中的PID控制技术
PID控制技术是闭环控制中最早发展起来的一门技术，它以算法简单、可靠性高、调整方便、鲁棒性好等优点在工业控制领域广泛应用，尤其在一些被控对象的结构和参数有一定的不确定性，没法得到精确的数学模型的情况下，可以采用PID控制技术依据现场调试和经验确定系统控制器的结构和参数。在实际工程应用中，也有仅采用PI控制和PD控制的控制系统。PID控制技术是一种线性调节技术，它将系统的偏差分为比例、积分、微分三类运算对被控量进行具体的调节。它对速度的调节主要是根据速度指令（rt）与传感器反馈的回来的实际y（t）进行比较构成控制的偏差e（t），并将此偏差按比例（P）、积分（I）、微分（D）的方式进行线性组合，最终形成控制量u（t）对驱动器进行控制，从而达到对电机速度的精确控制的目的，具体列公式如下：
2.3闭环控制系统在数控机床中的应用
在数控机床的闭环控制系统中，PID控制技术的应用非常广泛。本文以FANCOi机床为例，其控制器的调试就主要分为比例增益、积分增益、微分增益三个部分，具体调试过程如下：首选将驱动器设置成速度控制模式控制，对便于对伺服驱动器参数进行优化调节。伺服驱动器的调节参数就是比例常数Kp、微分参数Kd和积分参数Ki，根据实践经验和现场控制需要，手动对PID的三项控制常数进行具体的调节。首先，确定速度比例增益常数Kp的值。当闭环控制系统安装完毕后，第一步是对比例增益常数Kp就进行调节，因为在三个增益参数中，比例增益对振幅起到最主要的作用，确定比例参数的值后，再对积分增益Ki和微分增益Kd进行调节，调节比例参数的方式是在对先将积分增益Ki和微分增益Kd设置为零，再从零逐渐增加比例参数Kp的值，观察伺服电机停止时的振荡情况以及电机转速的忽快忽慢现象，如果随着Kp值的增加，系统产生振荡现象，就降低Kp值，消除振荡，稳定转速，从而初步确定Kp的值。在确定Kp的值后，保持Kp不变，从零逐渐增加系统的积分增益常数Ki的值，观察积分增益的效应现象，当积分增益参数超过临界值后就会导致控制系统的振动不稳定，这时将Ki值进行回调，消除振荡，稳定转速，此时的Ki值就是初步确定的控制系统参数。最后，对控制系统的微分增益进行具体的调节。微分增益的调节可以有效的降低控制系统的振幅，它的主要工作原理是对系统进行预先控制，就是在系统的振荡发生之前对其进行校正，在实际调节时，从零开始逐步增加Kd的值，从而改善旋转速度的稳定性。
3结论
本文根据自身实践和理论研究，对伺服闭环控制系统的特点进行了论述，并对PID控制技术的原理以及实际生产中的参数调节方法进行了具体的阐述，不仅为闭环控制技术在数控机床中应用提供了有力的技术支撑，也为闭环控制系统在数控机床中的推广应用提供了有效的理论依据。
参考文献：
[1]包杰，李亮，何宁.基于PC的开放式数控系统微铣削伺服控制的研究[J].机械科学与技术，，28(9)：1230-1234
[2]关键，舒志兵.基于PCI总线的全闭环交流伺服控制系统[J].机床与液压，，36(7):283-285.
[3]王列虎，皮佑国.数控机床中直接位置闭环控制系统的研究[J].组合机床与自动化加工技术，，(2):50-52.
篇2：数控机床论文示例
摘要：故障诊断技术已经有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科《故障诊断学》，还是近些年发展起来的。从不同的角度出发，设备故障诊断的理论和方法很多，其中故障诊断专家系统方法是近年来故障诊断领域最显着的成就之一，其内容包括诊断知识的表达、诊断推理方法、不确定性推理及诊断知识的获取等。
关键词：数控机床 故障树分析
一、数控机床故障的诊断研究意义所在
故障诊断始于机械设备故障诊断，主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断。制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刀具；制造过程指制造工艺过程、工艺参数。机械设备运行时的状态监测与故障诊断包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。欧洲各国在欧洲维修团体联盟（FENMS）推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导；美国以后勤学为指导；日本吸收二者特点，提出了全员生产维修（TPM）的观点。
美国自1961年开始执行阿波罗计划后，出现一系列因设备故障造成的事故，导致1967年在美国宇航局（NASA）倡导下，由美国海军研究室（ONR）主持成立了美国机械故障预防小组（MFPG），并积极从事技术诊断的开发。美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。
英国在上世纪60―70年代，以机器保健和状态监测协会（MHMG&CMA）为最先开始研究故障诊断技术，在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。
日本的新日铁自1971年开发诊断技术，1976年达到实用化。日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。
我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术，尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展，我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域，如数控机床、汽车、发电、船舶、飞机、卫星、核反应堆等。
二、现代故障诊断技术概述
1、故障诊断主要内容
故障诊断的实质是在诊断对象出现故障的前提下，通过来自外界或系统本身的信息输入，经过处理，判断出故障种类，定为故障部位（元部件），进而估计出故障可能时间、严重程度、故障原因等，甚至还可以提供评价、决策以及进行维修的建议。
现代故障诊断的主要内容应包括实时监测技术，故障分析（诊断）技术和故障修复方法三个部分。从信息获取到故障定位，再到故障的排除，作为单独的技术领域发展的同时，又作为故障诊断的技术共同协调发展。
2、数控机床故障诊断常用的方法
（1）直观法。由维修人员利用感觉器官，观察故障发生时的各种声、光、味等异常现象，查看CNC机床系统的各个模块和线路，有无烧毁和损伤痕迹，迅速将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。这是一种最基本和常用的方法。
（2）CNC系统自诊断法。数控系统的自诊断功能，已经成为衡量数控系统性能的重要指标，数控系统的自诊断功能实时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息，或通过发光二极管指示故障的原因、故障模块，这是CNC机床故障诊断维修中最有效和直接的一种方法。
（3）功能程序测试法。功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法，编制成一个功能测试程序，送入数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生可能的部位和故障原因。
（4）模块交换法。所谓模块交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分，将功能相同的模板或单元相互交换，观察故障的转移情况，从而快速判断故障部位的方法。
（5）原理分析法。根据CNC组成原理，从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断，从逻辑关系上分析电路故障疑点的逻辑电平和特征参数，从而确定故障部位的方法。这种方法对维修人员要求很高，必须熟悉整个系统或每个部件的工作原理，才能对故障部位进行定位。
（6）PLC程序法。根据PLC报警信息，查阅有关PLC程序，对照报警点相应的模块程序，比较相关I/O元件的逻辑状态，判断故障。
数控机床的故障诊断的方法还有参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、隔离法和开环检测法等，这些方法各有特点，维修时常同时采用几种方法综合运用，分析并逐步缩小故障范围，以达到排除故障的目的。
3、数控机床故障诊断技术发展趋势
（1）针对数控车床不完整信息和不精确信息的处理利用，更强调信息融合策略和处理技术，知识的表示方法；（2）针对现代数控设备复杂化、集成化、自动化程度的提高以及可持续工作能力和可靠性要求的提高，更强调多智能技术的融合，系统级诊断技术，混合智能诊断技术的研究；（3）针对专家系统知识获取的瓶颈问题，更强调自适应能力和自学习能力的研究，在线诊断技术、多传感器技术的研究。
三、数控机床故障的.诊断展望
数控机床的故障诊断一直是困扰操作、维修人员的难题。由于数控机床的安全性和工作可靠性对于生产单位的效益直接产生很大的影响，专家系统在故障诊断领域中的应用，实现了基于人类专家经验知识的设备与系统故障诊断技术。
CNC机床作为一个复杂多变的非线性系统，充分考虑自然情况的变化以及人为误操作，如何结合模糊技术以及人工智能方面的优点，总结出更加智能的故障诊断方法，将是以后需要努力的方向。
随着设备自动化的进一步提高，其故障诊断也变得更加的复杂，特别是对于工程机械来说，要解决作业过程中的所有故障是十分困难的。鉴于此情况，在技术实力雄厚的科研院所建立远程故障诊断系统，通过Internet与工程机械操作现场连接，建立一个实时故障检测系统，及时地发现作业过程的故障，迅速地进行诊断。在本地的故障诊断系统无法解决时，利用Internet访问远程故障诊断中心，通过技术实力雄厚的科研院所来解决这些故障，及时地恢复生产，也有效地实现了技术资源共享，因此基于Internet的远程故障诊断系统将是一个重要的发展方向。
篇3：数控机床故障诊断论文
数控机床故障诊断论文
数控机床故障诊断论文从不同的角度出发，设备故障诊断的理论和方法很多，其中故障诊断专家系统方法是近年来故障诊断领域最显著的成就之一，其内容包括诊断知识的表达、诊断推理方法、不确定性推理及诊断知识的获取等。
数控机床故障诊断论文【1】
摘 要 故障诊断技术已经有30多年的发展历史，但作为一门综合性新学科《故障诊断学》，还是近些年发展起来的。
关键词 数控机床 故障树分析
1数控机床故障的诊断研究意义所在
故障诊断始于机械设备故障诊断，主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断。
制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刀具;制造过程指制造工艺过程、工艺参数。
机械设备运行时的状态监测与故障诊断包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。
欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学为指导;日本吸收二者特点，提出了全员生产维修(TPM)的观点。
美国自1961年开始执行阿波罗计划后，出现一系列因设备故障造成的事故，导致1967年在美国宇航局(NASA)倡导下，由美国海军研究室(ONR)主持成立了美国机械故障预防小组(MFPG)，并积极从事技术诊断的开发。
美国诊断技术在航空、航天、军事、核能等尖端部门仍处于世界领先地位。
英国在上世纪60-70年代，以机器保健和状态监测协会(MHMG&CMA)为最先开始研究故障诊断技术，在摩擦磨损、汽车和飞机发电机监测和诊断方面具领先地位。
日本的新日铁自1971年开发诊断技术，1976年达到实用化。
日本诊断技术在钢铁、化工和铁路等部门处领先地位。
我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。
目前国内对装备的故障诊断技术，尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。
经过二十多年的研究与发展，我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域，如数控机床、汽车、发电、船舶、飞机、卫星、核反应堆等。
2现代故障诊断技术概述
2.1故障诊断主要内容
故障诊断的实质是在诊断对象出现故障的前提下，通过来自外界或系统本身的信息输入，经过处理，判断出故障种类，定为故障部位(元部件)，进而估计出故障可能时间、严重程度、故障原因等，甚至还可以提供评价、决策以及进行维修的建议。
现代故障诊断的主要内容应包括实时监测技术，故障分析(诊断)技术和故障修复方法三个部分。
从信息获取到故障定位，再到故障的排除，作为单独的技术领域发展的同时，又作为故障诊断的技术共同协调发展。
2.2数控机床故障诊断常用的方法
(1)直观法。
由维修人员利用感觉器官，观察故障发生时的各种声、光、味等异常现象，查看CNC机床系统的各个模块和线路，有无烧毁和损伤痕迹，迅速将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。
这是一种最基本和常用的方法。
(2)CNC系统自诊断法。
数控系统的自诊断功能，已经成为衡量数控系统性能的重要指标，数控系统的自诊断功能实时监视数控系统的工作状态。
一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息，或通过发光二极管指示故障的原因、故障模块，这是CNC机床故障诊断维修中最有效和直接的一种方法。
(3)功能程序测试法。
功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法，编制成一个功能测试程序，送入数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生可能的部位和故障原因。
(4)模块交换法。
所谓模块交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分，将功能相同的模板或单元相互交换，观察故障的转移情况，从而快速判断故障部位的方法。
(5)原理分析法。
根据CNC组成原理，从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断，从逻辑关系上分析电路故障疑点的逻辑电平和特征参数，从而确定故障部位的方法。
这种方法对维修人员要求很高，必须熟悉整个系统或每个部件的工作原理，才能对故障部位进行定位。
(6)PLC程序法。
根据PLC报警信息，查阅有关PLC程序，对照报警点相应的模块程序，比较相关I/O元件的逻辑状态，判断故障。
数控机床的故障诊断的方法还有参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、隔离法和开环检测法等，这些方法各有特点，维修时常同时采用几种方法综合运用，分析并逐步缩小故障范围，以达到排除故障的目的。
2.3数控机床故障诊断技术发展趋势
(1)针对数控车床不完整信息和不精确信息的处理利用，更强调信息融合策略和处理技术，知识的表示方法;(2)针对现代数控设备复杂化、集成化、自动化程度的提高以及可持续工作能力和可靠性要求的提高，更强调多智能技术的融合，系统级诊断技术，混合智能诊断技术的研究;(3)针对专家系统知识获取的瓶颈问题，更强调自适应能力和自学习能力的研究，在线诊断技术、多传感器技术的研究。
数控机床的故障诊断研究【2】
摘 要：本文从不同的角度出发，讨论了设备故障诊断的理论和方法。
关键词：数控机床;故障诊断;方法;趋势
1 数控机床故障诊断的研究意义
故障诊断始于机械设备故障诊断，主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断。
制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刀具;制造过程指制造工艺过程、工艺参数。
机械设备运行时的状态监测与故障诊断包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。
设备故障诊断是随设备管理和设备维修发展起来的。
欧洲各国在欧洲维修团体联盟(FENMS)推动下，主要以英国倡导的设备综合工程学为指导;美国以后勤学为指导;日本吸收二者特点，提出了全员生产维修(TPM)的观点。
我国在故障诊断技术方面起步较晚，1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。
目前国内对装备的故障诊断技术，尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。
经过二十多年的研究与发展，我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域，如数控机床、汽车、发电、船舶、飞机、卫星、核反应堆等。
2 现代故障诊断技术概述
2.1故障诊断主要内容 故障诊断的实质是在诊断对象出现故障的前提下，通过来自外界或系统本身的信息输入，经过处理，判断出故障种类，定为故障部位(元部件)，进而估计出故障可能时间、严重程度、故障原因等，甚至还可以提供评价、决策以及进行维修的建议。
现代故障诊断的主要内容应包括实时监测技术，故障分析(诊断)技术和故障修复方法三个部分。
从信息获取到故障定位，再到故障的排除，作为单独的技术领域发展的同时，又作为故障诊断的技术共同协调发展。
2.2数控机床故障诊断常用的方法
2.2.1直观法 由维修人员利用感觉器官，观察故障发生时的各种声、光、味等异常现象，查看CNC机床系统的各个模块和线路，有无烧毁和损伤痕迹，迅速将故障范围缩小到一个模块或一块印刷线路板。
这是一种最基本和常用的方法。
2.2.2 CNC系统自诊断法 数控系统的自诊断功能，已经成为衡量数控系统性能的重要指标，数控系统的自诊断功能实时监视数控系统的工作状态。
一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息，或通过发光二极管指示故障的原因、故障模块，这是CNC机床故障诊断维修中最有效和直接的一种方法。
2.2.3功能程序测试法 功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动编程的方法，编制成一个功能测试程序，送入数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确性和可靠性，进而判断出故障发生可能的部位和故障原因。
2.2.4模块交换法 所谓模块交换法就是在分析出故障大致起因的情况下，利用备用的印刷线路板、模板、集成电路芯片或元件替换有疑点的部分，将功能相同的模板或单元相互交换，观察故障的转移情况，从而快速判断故障部位的方法。
2.2.5原理分析法 根据CNC组成原理，从系统各部件的工作原理着手进行分析和判断，从逻辑关系上分析电路故障疑点的逻辑电平和特征参数，从而确定故障部位的方法。
这种方法对维修人员要求很高，必须熟悉整个系统或每个部件的工作原理，才能对故障部位进行定位。
2.2.6 PLC程序法 根据PLC报警信息，查阅有关PLC程序，对照报警点相应的模块程序，比较相关I/O元件的逻辑状态，判断故障。
数控机床的故障诊断的方法还有参数检查法、测量比较法、敲击法、局部升温法、隔离法和开环检测法等，这些方法各有特点，维修时常同时采用几种方法综合运用，分析并逐步缩小故障范围，以达到排除故障的目的。
2.3数控机床故障诊断技术发展趋势
2.3.1针对数控车床不完整信息和不精确信息的处理利用，更强调信息融合策略和处理技术，知识的表示方法;
2.3.2针对现代数控设备复杂化、集成化、自动化程度的提高以及可持续工作能力和可靠性要求的提高，更强调多智能技术的融合，系统级诊断技术，混合智能诊断技术的研究。
2.3.3针对专家系统知识获取的瓶颈问题，更强调自适应能力和自学习能力的研究，在线诊断技术、多传感器技术的研究。
3 数控机床故障的`诊断展望
数控机床的故障诊断一直是困扰操作、维修人员的难题。
篇4：数控机床网络管理论文
关于数控机床网络管理论文
本文简要介绍了基于PDM的数控机床网络管理DNC的基本功能、特点，提出了一个简单的工程实施方案，并指出它是数控机床网络管理DNC的一个发展方向。
一、概述
由于数控机床具有高柔性、高效率、稳定的加工精度和复杂型面加工的能力，使其能对用户各种需求作出快速反应，为此深获制造业的青睐。在一些大、中型制造企业中，根据生产的需要和数控机床的特点，形成多种生产组织管理模式的制造系统，主要有：
1）基于分布式数控（DNC）车间（工段）信息管理系统。
这是目前占有最大比例的制造系统，应用单元控制装置对制造过程的有关信息进行综合管理。
2）柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）。
FMS和FMC除了具有完全的DNC管理系统外，还有自动化仓库，物料搬运和装卸，刀具检测、预调和传送以及状态监控等硬件模块和相应的物流和刀具流控制软件。
3）自动化工厂（FA）
它是一种以自动化中央立体仓库为中心的由多条FMS以及相应的企业信息管理系统组成的高度综合自动化工厂（车间），由于它需要极高的投入，目前还不完全实用于我国绝大部分企业。
4）柔性机床组成的生产线
主要用于大批量生产的行业，如汽车、摩托车和家电等行业。由于市场需求变化迅速，产品生产周期缩短，因而由专用机床组成的刚性自动生产线已日益被柔性生产线所取代。尽管目前已投产的柔性生产线的比重虽然不大，但由于它适宜于对同族零件多品种混流批量生产，已成为当前柔性加工的一个主要发展方向。
由上述4类数控机床组成的制造系统可见，DNC不仅需用面广，而且是其它制造系统的技术基础。事实上，即使企业所实施ERP、PDM、SRM、生产管理系统等系统都已很完善了，仍然存在着上层管理和底层设备之间的信息断层，还需要DNC等系统来将其与具体的加工过程连接起来，以进行信息传输。DNC(DirectNumericalControl)即计算机直接数控或分布式数控，是指一台或多台计算机对多台数控机床实施分布式综合数字控制。DNC集成系统属于自动化制造系统的一种模式，是实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统(CAPMS)集成的纽带，它强调信息的集成与信息流的自动化，物料流的控制与执行可大量介入人机交互。相对FMS来说，DNC投资小、见效快，是具有较好柔性的多个数控加工设备的集成控制系统。
基于上述分析，大多数控机床用户在实施DNC方面都已取得了共识，也有很多用户已经实施了数控机床网络DNC，虽然这些DNC系统在NC程序的通讯等方面表现都比较良好，基本解决了NC程序的通讯瓶颈，大大提高了企业的生产效率，但在系统的使用过程中还是出现了一些问题，主要表现在如下几点：
目前市面上的DNC厂商所提供的DNC产品都是基于NC程序文件的管理模式，在数据的快速查询、存取、安全可靠性等方面存在着隐患。
与企业中其它相关管理系统的接口不畅，虽然DNC厂商也承偌可以达到所谓的无缝连接，但真要连接则是隔靴搔痒。
NC程序的管理缺乏合理的管理规章制度。
我们知道，PDM主要是根据企业需求和企业文化，将所有与产品相关的信息、资源、人员和过程都纳入PDM技术和管理框架之中，实现优化运作。它的实施解决了集成产品开发队伍之间的协同工作，保证把正确的信息、在正确的时间、用正确的方式、传递给正确的人，以最终实现企业的文档管理、产品结构管理、配置管理、工作流程管理和应用系统的完全集成。
NC程序作为产品信息的一个重要组成部分，其文档管理在PDM中已得到了比较严格的流程管理，但是，NC程序又是一种非常特殊的信息体，它所包含的信息内容，如程序的加工轨迹、用刀信息、加工范围、加工参数等又是一般PDM所不愿关注的，而这些内容往往又是DNC系统所关心的内容，为此，本公司将PDM和DNC系统有机地结合起来，充分利用此两大系统的优势，开发了一种新型DNC—基于PDM的DNC，以对加工过程中核心信息NC程序进行更加科学、有效的管理。
二、基于PDM的数控机床网络管理DNC的基本功能
顾名思义，基于PDM的数控机床网络管理DNC应该兼具DNC和PDM两方面的功能，具体来说，其功能如下：
1．DNC功能：以DNC通讯系统为核心，建立DNC通讯平台，主要完成：
全功能的NC程序的双向传输：
面向数控操作工的设计理念，所有数控设备实施联网集中管理，利用网络进行NC程序的双向传输，从而实现NC程序的海量存储、集成化管理，多达20余项的'重要功能模块，使DNC网络的安全、兼容、易用等性能达到了一个前所未有的程度。
DNC网络在线加工：
全客户端模式的DNC在线加工，使DNC加工的进入、退出、断点续传等功能全部在数控机床端实现，而外部子程序调用、行号重置、断点智能连接等全部融入到系统当中，无需人工干预，从而取代一台机床配一台计算机的模式。
设备加工信息采集：通过数控系统宏变量输出功能（对没有宏变量输出功能的数控系统，通过报表输出方式）实现机床加工信息的实时采集，通过采集的数据实现以下目标：
（1）采集程序加工开始与结束的时间，实现机床使用效率、零件加工工时、刀具使用寿命等信息的汇总分析，为ERP、MRPII提供基础数据。
（2）通过采集宏变量输出的数据，完成机床加工程序的实时还原，为质量管理的分析提供原始依据。
（3）通过采集数据的轨迹模拟，实现机床加工状态的远程检测，为生产管理提供现场生产环境的实施追踪。
2．基于PDM型式的NC程序的管理：以NC程序为驱动的管理系统，主要是对NC程序进行刀具轨迹的仿真，NC程序内部信息的提取，NC程序的流程管理，特别是采用SQL数据库的管理方式对NC程序进行严格地管理。
（1）程序库管理
在功能上主要包括：
程序库编辑
程序添加
程序删除
程序内容比较
程序行号管理
程序内容导入
程序字符转换
程序坐标转换
程序打印
程序查询
程序加工仿真
（2）程序版本管理：
在正常情况，NC程序是按照程序名放在一个指定的库表中，有时同一程序又往往存在不同的版本，这样查找所需的程序就较为困难，容易出现程序调用错误的情况。如何既要准确快速地调用相应的程序，又要保证程序的版本正确，本系统较完善地解决了此问题。
在本系统中，每编辑一次NC程序，将程序被编辑前的状态保存在一个历史记录库表中，此记录程序的名称按照一定的规范来设计，比如：原NC程序名称为ABC.NC，此程序在某日某时刻被某人编辑，那么此时生成的记录程序名称为ABC-DDDDDD-SSSSSS-RRRRRR.TMP，其中DDDDDD代表被编辑的日期，SSSSSS代表被编辑的时刻，RRRRRR代表被编辑的人员名称，这样一来，我们除了可以查看NC程序当前状态之外，还可以追溯此NC程序的所有被编辑过程。在本系统中设计一个NC程序编辑历史记录查询器，以方便用户进行编辑追踪。
（3）程序生命周期管理：
在本系统中将对NC程序的整个生命周期进行严格的管理，从NC程序的生成开始到NC程序的最终消亡都提供一套严格的管理手段。
目前对NC程序的状态可设置为编辑、审核、锁定、定型四种，过程如下：
在NC程序初始生成时是可以编辑的，编辑完成后，编程主管进行审核，审核通过后可以开始进行试加工，在此过程中可能还需要对NC程序进行编辑修改，修改完成后再审核，直到加工合格后经领导讨论，以决定当前NC程序是否锁定，在锁定期间，NC程序不可再进行编辑修改，除非确实有例外情况，经领导批准，将程序锁定状态修改为编辑状态，程序再经过修改、审核、加工、再锁定循环，当前NC程序经过几轮循环下来，领导决定此NC程序可以定型了，终身不再被修改，那么此NC程序就设为定型状态，一直到NC程序消亡此NC程序都不能再进行编辑修改，NC程序消亡后就将其移出到一个NC程序消亡处（可以指定到一个固定库表），不再放置在本系统程序库中，有关此NC程序的所有记录也一并消除。
（4）程序内部信息管理：
这里主要是指对NC程序的内部属性进行管理，如程序号、程序注释、轨迹图号、零件图号、所加工的零件号、加工工序号、机床、用户信息等进行管理。在本系统中可对程序根据图号、零件名称、工序、轨迹图、机床等进行多种条件的复合查寻，同时对加工程序编辑历程、所用刀具清单、工艺卡片等进行管理。
在本系统中存储的图片主要是NC程序加工轨迹图或零件图，主要是方便用户在调用程序时，借助于这些加工轨迹图或零件图对程序有更直观的认识。这些图片在整个加工过程中，起到一个指导性的作用，例如，零件的装夹、刀具情况、零件各工序的加工状态等，使用户加工时一目了然，可以更迅速地进行相应的工作。利用刀具清单、程序内部属性和程序注释等一系列重要信息，用户可以降低生产准备时间，以最短的时间、最高的效率和最高的准确度作好各种生产准备。
（5）程序权限管理：
主要是给每个用户设计不同的NC程序管理权限，以避免自己或别人对NC的程序进行误编辑，体现责任分清。
三、基于PDM的数控机床网络管理DNC的特点
（1）由文件管理方式过渡到数据库管理方式：基于PDM的数控机床网络管理DNC区别于传统DNC的一个最明显的变化是采用了SQL关系型数据库的管理方式，消除了采用文件的管理方式所固有的存取、查询、安全等方面的隐患。它将NC程序的实际内容保存在数据库中，由机床上传到PC机中是保存在一个固定的数据库库表中，机床请求的NC程序也是从数据库中提取的。
（2）真正实现与ERP、PDM、CRM等系统的无缝连接：在本系统中，考虑到用户使用PDM时可能使用的数据库是千差万别的，故采用了ODBC的方式，ODBC胜过其它数据库技术的优点之一就是允许一个单代码基同各种数据库接口的能力。针对不同厂家的数据库，我们只要建立合理的ODBC联接即可。
（2）合理的程序管理流程：在本系统中，大量借用PDM对文档资料的管理流程，同时针对NC程序管理的特殊化，对NC程序进行管理。
四、基于PDM的数控机床网络管理DNC实施方案
以下是本公司给某数控机床厂家所做的基于PDM的数控机床网络管理DNC实施方案，敬请参考。
此数控机床厂家属于某军工单位，内部网络建设非常完善，配置有ERP和PDM，都采用SQL数据库存储数据。用户要求我们的DNC也能与PDM连接，以便采用PDM对NC程序进行流程管理。系统网络拓扑结构如图所示：
为此，我们提供了一套基于PDM的数控机床网络管理DNC，它负责在机床上传程序时将其保存到数据库表中，此数据库表是通过ODBC连接到PDM中的相关库表，机床所请求的NC程序内容也是通过数据库来存取的。针对NC程序管理的特殊要求，我们也给用户提供了一套基于PDM的NC程序管理系统，具体功能详见上面说明。
五、总结
总之，随着用户对DNC使用的不断深入，通过多年来与用户之间的不断探讨，我们感觉基于PDM的机床网络管理DNC是数控机床网络DNC管理的发展方向。在此，我们只是抛砖引玉，望广大同道者能不吝赐教，与我们共同探讨，互相学习，共同进步，为我国的制造业做出更大的贡献！
篇5：数控机床机械加工技术研究论文
数控机床自问世以来，为机械加工行业带来了翻天覆地的变化。数控机床具有很多优点，比如加工出的产品柔性好、精度高，生产率比较高，劳动强度低，工作人员工作条件得到了改善。数控机床在机械应用中具有重要的作用，随着我国的经济与生产水平逐渐追赶上国际水平，计算机技术的迅猛发展伴随着目前设计技术的快速进步，数控机床机械应用技术的使用范围也在不断加深[1]，这些都为了更加适应生产生活的需要。所以对于数控机床机械加工技术进行分析和研究具有一定意义。
1数控机床的应用范围和要求
1.1数控机床的使用范围
数控机床的使用范围很广泛，可生产品种多且批量小的零件，也可应用于形状特殊结构复杂或者经常更改形状的产品，甚至对一些购买时价格贵且不能随便报废的产品也是可以使用数控机床的，这样更能保证产品的质量和效率。在一些需要批量大，对精度的要求又比较高的产品使用现代化的机电一体数控机床效果更好[2]。
1.2数控机床的使用要求
虽然数控机床机械应用具有诸多优点，可以大大的提高生产效率和生产质量，但是数控机床的使用过程中还是有很多要求的，只有满足了这些要求，才能最大限度的发挥数控机床的作用。首先，数控机床使用对操作维修工作者的技术水平要求高，因为数控机床集合了计算机技术、机床结构、自动控制等技术，同时也包含着精密测量和微电子技术[3]，因此，要求机床的操作者、维修者以及管理保养人员具有较高的专业技术素养，同时也要有较高的文化水平。因为数控机床的使用主要是根据程序进行生产加工，对程序的编制需要编程人员既有理论知识做支持又有实践技巧。因此，数控机床的操作者必须要具备理论基础，而且上岗前应该对该机床的结构和工作原理进行相应培训，在实际上机操作前也要进行专门的训练。不仅仅是对工作人员有要求，在数控机床使用的过程中，要想保证机床正常的运转，按时完成工作，就要对数控机床进行正确且有效的维护，因此维修人员也要有专门的培训，之后才能允许其上岗。其次数控机床对夹具和刀具的要求较高，要求在生产单件或者生产批量不大时用通用夹具，如果大批量生产时可以使用专用夹具或者组合夹具，这样可以大大的节省加工的时间。这些夹具能够自动夹紧或松开。同时数控机床要求刀具精度高，使用寿命要长，尺寸稳定变化小，这样可以在机外预调，需要换刀时可以快速的更换，也要求刀具可以很好的控制切屑的折断、卷出和排出，刀具也必须具有较好的可冷却性能，减少刀具的磨损，提高产品的质量。
篇6：数控机床机械加工技术研究论文
2.1柔性强
柔性就是平时所说的适应性，是指数控机床会针对生产产品的`变化而变化的能力[4]。在数控机床上加工零件，需要之前输入编制的程序，而如果想要改变加工的零件时，只需要重新编程，然后再输入数控机床就行，而真正的生产过程则都是自动化，根本不需改变机床的任何硬件。这样在生产结构复杂的单件产品或者生产批量不够大的产品时，甚至在试制新产品时就方便很多。数控机床的柔性，使得数控机床的生产得到迅速发展[5]。
2.2产品精度高，质量稳定
数控机床是全自动化机器，只要输入固定的程序，所生产出来的产品质量稳定，合格率高。数控机床的传动系统和机床结构的热稳定性很高，刚度也很高，同一批零件生产出来的产品误差很小，一致性得到大大提高。
2.3生产效率高
数控机床的结构刚性好，可以进行强力切削，提高了切削效率，节省了很多时间。从数控机床的夹具和刀具来说，工件装配用时更短，刀具也可以根据需要随时更换，并且在更换零件时不需要调整整个机床，这样又省下了安装和调试的时间。由于数控机床加工出的零件质量高，一般不需要大量检验，只需要做首件检验，和工件关键尺寸的抽样检查就可以，节省下的时间又可以多生产产品，这样生产效率便大大提高了。
3结束语
随着世界经济的不断发展，数控机床也进行着日新月异的发展，并且逐渐向着高速、高精度、绿色、网络、智能化等方向发展。我国作为世界制造大国，主要依靠劳动力、价格、资源等方面的优势，可是从技术方面和自主研发方面与国外发达国家存在着差距。所以我们要不断研发自己的先进技术，加强技术创新与人才培训力度，争取早日实现数控机床的转变，实现从低端到高端，从加工初级产品到高级产品的转变，也实现创造与创新。
参考文献：
[1]李业农.数控机床及其应用[M].北京：国防工业出版社，.
[2]朱晓春.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2006.
[3]李立.数控机床[M].北京：高等教育出版社，.
[4]王润孝，秦现生.机床数控原理与系统[M].西安：西北工业大学出版社，.
[5]柴鹏飞，机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，.
篇7：数控机床维护的探究论文
关于数控机床维护的探究论文
1、合理地使用数控机床
1。1数控机床的工作场地选择
（1）避免阳光的直接照射和其它热辐射、避免太潮湿或粉尘过多的场所，尽量在空调环境中使用，保持室温20℃左右。由于我国处于温带气候、受季风影响、温度差异大，对于精度高、价格贵的数控机床，应置于有空调的房间中使用。
（2）要避免有腐蚀气体的场所。因腐蚀气体易使电子元件变质，或造成接触不良，或造成元件短路，影响机床的正常运行。
（3）要远离振动大的设备（如冲床、锻压设备等）。对于高精度的机床还应采用防振措施（如防振沟等）。
（4）要远离强电磁干扰源，使机床工作稳定。
1。2数控机床的电源
数控系统对电源要求较严，一般要求工作电压为220V±10%。针对我国供电工况，对于有条件的企业，可为数控机床采取专线供电或增设稳压装置，以减少供电品质差的影响，为数控系统的正常运行提供有力保证。
1。3数控机床配置合适的自动编程系统
手工编程对于外形不太复杂或编程量不大的零件程序，简单易行。当工件比较复杂时（如凸轮或多维空间曲面等），手工编程周期长（数天或数周）、精度差、易出错。因此，快速、准确地编制程序就成为提高数控机床使用率的重要环节；为此，有条件的用户最好配置必要的自动编程系统，提高编程效率。
1。4数控机床配置必要的附件和刀具
为了充分发挥数控机床的加工能力，必须配备必要的附件和刀具。切忌花了几十万元钱买来一台数控机床，因缺少一个几十元或几百元的附件或刀具而影响整机的正常运行。由于单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机一起供货的附件单价，因此，有条件的企业尽量在购买主机时一并购置易损部件及其它附件。
1。5加工前的准备
加工前要审查工件的数控加工工艺性，应重视生产技术准备工作（包括工件数控加工工艺分析、加工程序编制、工装与刀具配置、原材料准备及试切加工等）以缩短生产准备时间，充分提高数控机床的使用效率。合理安排适合在数控机床加工的各种工件，安排好数控机床加工运转所需的节拍。
1。6为维修保养做好准备建立一支高水平的维修队伍，保存好设备的完整
2、数控机床的常见故障
2。1故障发生的阶段故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能的现象。发生故障具有相同的规律，一般分为三个区域：（1）初期运行区，故障率较高，故障曲线呈上升趋势，此区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。（2）正常运行区，此时故障曲线趋近水平，故障率低，此区故障一般是由操作和维护不良造成的偶发事故。（3）衰老区，此区故障率大，故障曲线上升快，主要原因是运行过久、机件老化和磨损过度造成的。
2。2故障的分类
按结构分为机械和电气两类；按故障源分为机械故障和控制故障两类；就其数控系统而言分为硬件故障、软件故障、干扰故障三类。要判断是机械方面故障还是控制系统故障，其分析方法是：先检查控制系统，看程序能否正常运行，显示和其它功能键是否正常，有无报警现象等；再检查电机和检测元件，是否能正常运转，有无间歇或抖动现象，有无定位不准等问题。如果没有上述问题，则可初步判断故障原因在机械方面，着重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电，用手动并配合打表检查机器。
3、数控系统的常见故障分析
（1）位置环。这使数控系统发出控制指令，并与位置检测系统的反馈值相比较，进一步完成控制任务的关键环节；它有很高的工作频度，并与外设相联接，容易发生故障。常见的故障有：1）位控环报警：可能是测量回路开路，测量系统损坏，位控单元内部损坏。2）不发指令就运动，可能是漂移过高，正反馈，位控单元故障，测量元件损坏。3）测量元件故障，一般表现为无反馈值；机床回不了基准点；高速时漏脉冲产生报警，可能的原因是光栅或读头脏了；光栅坏了。
（2）伺服驱动系统。它与电源电网、机械系统等相关联，工作中一直处于频繁的启动和运行状态，也是故障多发部位。其主要故障有：1）系统损坏。一般由网络电压波动太大或电压冲击造成。地区电网质量不好，会给机床带来电压超限，尤其是瞬间超限，若无专门的电压监控仪，则很难测到。在查找故障原因时，要加以注意，还有一些是由于特殊原因造成的损坏。2）加工时工件表面达不到要求，走圆弧插补轴换向时出现凸台，电机低速爬行或振动，这类故障一般是由于伺服系统调整不当，各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起，解决办法是进行最佳化调节。3）保险烧断，或电机过热，以至烧坏，这类故障一般是机械负载过大或卡死。
（3）电源部分。电源失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。一般在欧美国家，这类问题较少，在设计方面的因素考虑的'不多；但在中国由于电源波动较大、质量差，还隐藏有高频脉冲类的干扰，加上人为的因素（如突然拉闸断电等），这些原因可造成电源故障失控或损坏。再者，数控系统部分运行数据、设定数据以及加工程序等一般存贮在RAM存贮器内，系统断电后依靠电源的后备蓄电池或锂电池保持。因而，停机时间比较长，拔插电源或存贮器都可能造成数据丢失，使系统不能运行。
（4）可编程序控制器逻辑接口。数控系统的逻辑控制（如刀库管理，液压启动等），主要由PLC实现，必须采集各控制点的状态信息（如断电器，伺服阀，指示灯等），它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接，变化频繁，发生故障的可能性较多，故障类型较多。
（5）其它。由于环境条件，例如干扰，温度，湿度超过允许范围，操作不当，参数设定不当，都可能造成停机或故障。不按操作规程拔插线路板，或无静电防护措施等，也可能造成停机故障甚至毁坏系统。
4、常见故障的排除方法
（1）初始化复位法。一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次清除故障；若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录；若初始化后故障仍无排除，则需进行硬件诊断。
（2）参数更改、程序更正法。系统参数是系统功能的依据，参数设定有误可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，确保正常运行。
（3）调节、最佳化调整法。调节简单易行的办法，可通过对电位计的调节，修正系统故障。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，可使伺服系统达到既有较高的动态响应特性，又不发生振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验，先正向调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除震荡即可。
（4）备件替换法。采用好的备件替换诊断出的坏线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。
（5）改善电源质量法。目前一般采用稳压电源，以改善电源波动。对于高频干扰可用电容滤波法，通过这些预防性措施可减少电源板的故障。
（6）维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中属于设计缺陷造成的偶然故障，可以不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员，以此做为故障排除的依据，有利于正确彻底地排除故障。并在此础上已设计了一套新型应力应变测试系统，该系统集数据采集和处理功能于一体，减少了中间环节，操作更便捷、更简单且测试结果更精确。
5、结束语
SHPB装置是研究材料动载特性的理想工具，SHPB测试装置的发展是力学、材料学、计算机等技术在应用领域的综成。各学科的协同发展将有力地推动SHPB技术应用范围的扩大以及SHPB测试技术的提高。
篇8：浅谈数控机床的保养和维护的论文
关于浅谈数控机床的保养和维护的论文
【摘要】随着科技的发展，在现在的制造产业，数控机床被大量的应用，并逐步的成为了主要的生产的设备，数控机床的使用给公司的效益带来了增长。可是数控机床和普通的机床相比更加的复杂、先进、智能，所以数控机床的维护以及保养就显得尤为的重要，精细化程度的增大带来的就是更多的故障以及更严格的保养。
【关键词】维护；保养；数控机床
1、前言
2、数控带锯床的维护
2.1主轴部件故障的维护
主轴是数控机床重要的组成部分，主轴部件发生故障的原因大多数和刀柄的自动变档装置、自动拉紧以及主轴的运动精度的大小有很大的关系。由于数控机床的条数装置使用的是电气的自动调速而不是机械变速箱，虽然大部分的主轴部件带有变速箱但是也非常的简单，所以这种简化的结构使得故障也减少了很多，主轴的维护相对来说好事比较容易的。
2.2装置刀具自动变换故障的维护
数控机床的刀具自动变换产生的故障大约会占到数控机床发生的机械故障的一半甚至更多。产生这种故障原因主要有：刀库的定位误差偏大、刀库的发生运动故障、机械手没有很稳定的夹持住刀柄、运动动作不准确等。以上这些故障都会使得装置在进行换刀时紧急停止，整个的设备由于刀具无法自动交换而停机。
2.3由于附件的可靠性导致故障的维护
有很多的机床的附件一旦动作迟缓、损坏就会使得设备发生故障、停止工作。所以，我们在检查装置是，要对那些附件进行仔细的检查，不能因为是附件就忽略它们的检查。这些附件发生的故障有：加工中心动刀换刀主要利用的是空气的压缩，如果气泵没有给足压力或者说储气的柜子漏气都会造成压力的下降，机床不满足约束条件、换刀动作暂停发生停机。我们只有切实的将这些故障排除才能使得设备正常的运行和生产[3]。
3、数控机床的保养
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控机床的机械执行机构日常维护保养将直接影响机床性能。数控机床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护[4]。
（1）外观保养。①每天做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦干净导轨部位的冷却液。下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。②每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。③每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。④定期清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持内外清洁，无锈蚀。
（2）主轴的维护。在数控机床中，主轴是最关键的部件，对机床的加工精度起着决定性作用。它的回转精度影响到工件的加工精度，功率大小和回转速度影响到加工效率。主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等：①定期检查主轴支撑轴承：轴承预紧力不够，或预紧螺钉松动，游隙过大，会使主轴主轴产生轴向窜动，应及时调整；轴承拉毛或损坏应及时更换；②定期检查主轴润滑恒温油箱，及时清洗过滤器，更换润滑油等，保证主轴有良好的润滑；③定期检查齿轮轮对，若有严重损坏，或齿轮啮合间隙过大，应及时更换齿轮和调整啮合间隙；④定期检查主轴驱动皮带，应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。
（3） 电气控制系统日常维护。数控机床电气控制系统是机床的关键部分，主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等，定期检查电气部件，检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良，短路层故障；检查各印制电路板是否干净；检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。平时尽量少开电气柜门，保持电气柜内清洁。长期不用数控机床应定期开动，尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电，利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。
（4） 数控系统的维护。数控系统是数控机床的核心，主要有两种类型：一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置（NC装置），二是由计算机硬件和软件组成的`计算机数控装置（CNC装置）。随着计算机技术发展，目前数控装置主要是CNC装置。CNC装置由硬件控制系统和软件控制系统组成，其日常维护主要包括以下几方面：①严格制订并且执行CNC系统的日常维护的规章制度。根据不同数控机床的性能特点，严格制订其CNC系统的日常维护的规章制度，并且在使用和操作中要严格执行；②应尽量少开数控柜门和强电柜的门，在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上，则易引起元器件的绝缘电阻下降，甚至导致线路板或者电气元件的损坏；③定时清理数控装置的散热通风系统，以防止数控装置过热。散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置，为此，应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常，每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，如果有则应及时清理；④注意CNC系统的输入/输出装置的定期维护。如CNC系统的输入装置中磁头的清洗；⑤经常监视CNC装置用的电网电压。CNC系统对工作电网电压有严格的要求。例如FANUC公司生产的CNC系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动，否则会造成CNC系统不能正常工作，甚至会引起CNC系统内部电子元件的损坏；⑥软件控制系统日常维护一定要做到：不能随意更改机床参数，若需要修改参数必须做好修改记录。
4、总结
现在的数控机床虽然有着很多的种类，可是各个设备的核心都是相似的，所以几乎所有的数控机床保养方法都是相似的。我们要重视数控机床的维护和保养，只有操作、维修的人员在进行设备操作的时候认真、精心维护，才能够较为及时的发现、消除设备的安全隐患，降低维修的费用，这样才能使得数控机床更加安全、长时间的运行，有效的保证、提高企业经济效益[5]。
参考文献
[2]罗霄.数控机床维护保养及常见故障处理[J].科技创新导报，，27：98.
[3]韩祥凤，刘玉莹.浅谈数控机床维护维修的一般方法[J].装备制造技术，，02：118 -119.
[5]代战胜，夏亚涛.数控机床的合理使用及维护保养[J].轻工科技，，08：38-39.
篇9：数控机床的保养和维护论文
【摘要】随着科技的发展，在现在的制造产业，数控机床被大量的应用，并逐步的成为了主要的生产的设备，数控机床的使用给公司的效益带来了增长。
可是数控机床和普通的机床相比更加的复杂、先进、智能，所以数控机床的维护以及保养就显得尤为的重要，精细化程度的增大带来的就是更多的故障以及更严格的保养。
【关键词】维护;保养;数控机床
1、前言
作为结构复杂、自动化较高的数控设备，数控机床已经成为了企业生产发展的关键和重要设备。
数控机床的使用可以很好的提高经济效益，但是数控机床的维护和保养也需要格外的精心，只有这样我们才能更好的利用设备，给企业带来更多的利益[1]。
正确使用以及操作可以很好的预防数控机床的磨损，减少故障的发生;切实的做好设备的日常保养和维护，能够保持设备的良好运转，延长设备的使用寿命，做到及时的发现设备的故障，并把它们消灭在萌芽阶段，这样设备的安全运行才能保证[2]。
2、数控带锯床的维护
2.1主轴部件故障的维护
主轴是数控机床重要的组成部分，主轴部件发生故障的原因大多数和刀柄的自动变档装置、自动拉紧以及主轴的运动精度的大小有很大的关系。
由于数控机床的条数装置使用的是电气的自动调速而不是机械变速箱，虽然大部分的主轴部件带有变速箱但是也非常的简单，所以这种简化的结构使得故障也减少了很多，主轴的维护相对来说好事比较容易的。
2.2装置刀具自动变换故障的维护
数控机床的刀具自动变换产生的故障大约会占到数控机床发生的机械故障的一半甚至更多。
产生这种故障原因主要有：刀库的定位误差偏大、刀库的发生运动故障、机械手没有很稳定的夹持住刀柄、运动动作不准确等。
以上这些故障都会使得装置在进行换刀时紧急停止，整个的设备由于刀具无法自动交换而停机。
2.3由于附件的可靠性导致故障的维护
有很多的机床的附件一旦动作迟缓、损坏就会使得设备发生故障、停止工作。
所以，我们在检查装置是，要对那些附件进行仔细的检查，不能因为是附件就忽略它们的检查。
这些附件发生的故障有：加工中心动刀换刀主要利用的是空气的压缩，如果气泵没有给足压力或者说储气的柜子漏气都会造成压力的下降，机床不满足约束条件、换刀动作暂停发生停机。
我们只有切实的将这些故障排除才能使得设备正常的运行和生产[3]。
3、数控机床的保养
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控机床的机械执行机构日常维护保养将直接影响机床性能。
数控机床机械结构日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副等维护[4]。
(1)外观保养。
①每天做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦干净导轨部位的冷却液。
下班时所有的加工面抹上机油防锈防止导轨生锈。
②每天注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效。
③每天检查机床内外有无磕、碰、拉伤现象。
④定期清除各部件切屑、油垢，做到无死角，保持内外清洁，无锈蚀。
(2)主轴的.维护。
在数控机床中，主轴是最关键的部件，对机床的加工精度起着决定性作用。
它的回转精度影响到工件的加工精度，功率大小和回转速度影响到加工效率。
主轴部件机械结构的维护主要包括主轴支撑、传动、润滑等：①定期检查主轴支撑轴承：轴承预紧力不够，或预紧螺钉松动，游隙过大，会使主轴主轴产生轴向窜动，应及时调整;轴承拉毛或损坏应及时更换;②定期检查主轴润滑恒温油箱，及时清洗过滤器，更换润滑油等，保证主轴有良好的润滑;③定期检查齿轮轮对，若有严重损坏，或齿轮啮合间隙过大，应及时更换齿轮和调整啮合间隙;④定期检查主轴驱动皮带，应及时调整皮带松紧程度或更换皮带。
(3) 电气控制系统日常维护。
数控机床电气控制系统是机床的关键部分，主要包括伺服与检测装置、PLC、电源和电气部件等，定期检查电气部件，检查各插头、插座、电缆、各继电器触点是否出现接触不良，短路层故障;检查各印制电路板是否干净;检查主电源变压器、各电机绝缘电路是否在1MΩ以上。
平时尽量少开电气柜门，保持电气柜内清洁。
长期不用数控机床应定期开动，尤其在空气湿度大的梅雨季节应该每天通电，利用电器元件发热来保证电器元件性能稳定可靠。
(4) 数控系统的维护。
数控系统是数控机床的核心，主要有两种类型：一是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置(NC装置)，二是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置(CNC装置)。
随着计算机技术发展，目前数控装置主要是CNC装置。
CNC装置由硬件控制系统和软件控制系统组成，其日常维护主要包括以下几方面：①严格制订并且执行CNC系统的日常维护的规章制度。
根据不同数控机床的性能特点，严格制订其CNC系统的日常维护的规章制度，并且在使用和操作中要严格执行;②应尽量少开数控柜门和强电柜的门，在机械加工车间的空气中往往含有油雾、尘埃，它们一旦落入数控系统的印刷线路板或者电气元件上，则易引起元器件的绝缘电阻下降，甚至导致线路板或者电气元件的损坏;③定时清理数控装置的散热通风系统，以防止数控装置过热。
散热通风系统是防止数控装置过热的重要装置，为此，应每天检查数控柜上各个冷却风扇运转是否正常，每半年或者一季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，如果有则应及时清理;④注意CNC系统的输入/输出装置的定期维护。
如CNC系统的输入装置中磁头的清洗;⑤经常监视CNC装置用的电网电压。
CNC系统对工作电网电压有严格的要求。
例如FANUC公司生产的CNC系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动，否则会造成CNC系统不能正常工作，甚至会引起CNC系统内部电子元件的损坏;⑥软件控制系统日常维护一定要做到：不能随意更改机床参数，若需要修改参数必须做好修改记录。
4、总结
现在的数控机床虽然有着很多的种类，可是各个设备的核心都是相似的，所以几乎所有的数控机床保养方法都是相似的。
我们要重视数控机床的维护和保养，只有操作、维修的人员在进行设备操作的时候认真、精心维护，才能够较为及时的发现、消除设备的安全隐患，降低维修的费用，这样才能使得数控机床更加安全、长时间的运行，有效的保证、提高企业经济效益[5]。
参考文献
[1]任晓东，杜文阁.数控机床的维护保养[J].煤矿机械，2008，12：170-172.
[2]罗霄.数控机床维护保养及常见故障处理[J].科技创新导报，2008，27：98.
[3]韩祥凤，刘玉莹.浅谈数控机床维护维修的一般方法[J].装备制造技术，2009，02：118 -119.
[4]刘金梁.关于数控机床维护的几个问题[J].赤峰学院学报(自然科学版)，2009，08：162 -164.
[5]代战胜，夏亚涛.数控机床的合理使用及维护保养[J].轻工科技，2012，08：38-39.
篇10：数控机床故障判断与维护论文
关于数控机床故障判断与维护论文
1.数控机床的维护
对于数控机床来说，合理的日常维护措施，可以有效的预防和降低数控机床的故障发生几率。
首先，针对每一台机床的具体性能和加工对象制定操作规程建立工作、故障、维修档案是很重要的。包括保养内容以及功能器件和元件的保养周期。
其次，在一般的工作车间的空气中都含有油雾、灰尘甚至金属粉末之类的污染物，一旦他们落在数控系统内的印制线路或电子器件上，很容易引起元器件之间绝缘电阻下降，甚至倒是元器件及印制线路受到损坏。所以除非是需要进行必要的调整及维修，一般情况下不允许随便开启柜门，更不允许在使用过程中敞开柜门。
另外，对数控系统的电网电压要实行时时监控，一旦发现超出正常的工作电压，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件的损坏。所以配电系统在设备不具备自动检测保护的情况下要有专人负责监视，以及尽量的改善配电系统的稳定作业。
当然很重要的一点是数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，要注意将电刷从直流电动机中取出来，以免由于化学腐蚀作用，是换向器表面腐蚀，造成换向性能受损，致使整台电动机损坏。这是非常严重也容易引起的故障。
2.数控机床一般的故障诊断分析
2.1检查
在设备无法正常工作的情况下，首先要判断故障出现的具体位置和产生的原因，我们可以目测故障板，仔细检查有无由于电流过大造成的保险丝熔断，元器件的烧焦烟熏，有无杂物断路现象，造成板子的过流、过压、短路。观察阻容、半导体器件的管脚有无断脚、虚焊等，以此可发现一些较为明显的故障，缩小检修范围，判断故障产生的原因。
2.2系统自诊断
数控系统的自诊断功能随时监视数控系统的工作状态。一旦发生异常情况，立即在CRT上显示报警信息或用发光二级管指示故障的大致起因，这是维修中最有效的一种方法。近年来随着技术的发展，兴起了新的接口诊断技术，JTAG边界扫描，该规范提供了有效地检测引线间隔致密的电路板上零件的能力，进一步完善了系统的自我诊断能力。
2.3功能程序测试法
功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特殊功能用手工编程或自动变成的方法，编制成一个功能测试程序，送人数控系统，然后让数控系统运行这个测试程序，借以检查机床执行这些功能的准确定和可靠性，进而判断出故障发生的可能原因。
2.4接口信号检查
通过用可编程序控制器在线检查机床控制系统的接回信号，并与接口手册正确信号相对比，也可以查出相应的故障点。
2.5诊断备件替换法
随着现代技术的发展，电路的集成规模越来越大技术也越来越复杂，按常规方法，很难把故障定位到一个很小的区域，而一旦系统发生故障，为了缩短停机时间，在没有诊断备件的情况下可以采用相同或相容的模块对故障模块进行替换检查，对于现代数控的'维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作，尽最大可能缩短故障停机时间。上述诊断方法，在实际应用时并无严格的界限，可能用一种方法就能排除故障，也可能需要多种方法同时进行。最主要的是根据诊断的结果间接或直接的找到问题的关键，或维修或替换尽快的恢复生产。3数控机床故障诊断实例
由于数控机床的驱动部分是强弱电一体的，是最容易发生问题的。因此将驱动部分作简单介绍：驱动部分包括主轴驱动器和伺服驱动器，有电源模块和驱动模块两部分组成，电源模块是将三相交流电有变压器升压为高压直流，而驱动部分实际上是个逆变换，将高压支流转换为三相交流，并驱动伺服电机，完成个伺服轴的运动和主轴的运转。因此这部分最容易出故障。以CJK6136数控机床和802S数控系统的故障现象为例，主要分析一下控制电路与机械传动接口的故障维修。
如在数控机床在加工过程中，主轴有时能回参考点有时不能。在数控操作面板上，主轴转速显示时有时无，主轴运转正常。分析出现的故障原因得该机床采用变频调速，其转速信号是有编码器提供，所以可排除编码器损坏的可能，否则根本就无法传递转速信号了。只能是编码器与其连接单元出现问题。两方面考虑，一是可能和数控系统连接的ECU连接松动，二是可能可和主轴的机械连接出现问题。由此可以着手解决问题了。首先检查编码器与ECU的连接。若不存在问题，就卸下编码器检查主传动与编码器的连接键是否脱离键槽，结果发现就是这个问题。修复并重新安装就解决了问题。
数控机床故障产生的原因是多种多样的，有机械问题、数控系统的问题、传感元件的问题、驱动元件的问题、强电部分的问题、线路连接的问题等。在检修过程中，要分析故障产生的可能原因和范围，然后逐步排除，直到找出故障点，切勿盲目的乱动，否则，不但不能解决问题。还可能使故障范围进一步扩大。总之，在面对数控机床故障和维修问题时，首先要防患于未燃，不能在数控机床出现问题后才去解决问题，要做好日常的维护工作和了解机床本身的结构和工作原理，这样才能做到有的放矢。
参考文献
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摘要：数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，更使制造业成为工业化的象征。
关键词：数控技术;数控机床;故障;维护
篇11：谈数控机床的几点思考理工论文
谈有关数控机床的几点思考理工论文
摘要:文章首先介绍了数控机床的优点与缺点,接着阐述了数控机床的种类,最后指出了数控机床控制技术的发展与数控机床控制技术的发展趋势。
关键词:数控机床 控制技术
数控机床是机电一体化的典型产品,数控机床控制技术是集计算机及软件技术、自动控制技术、电子技术、自动检测技术、液压与气动技术和精密机械等技术为一体的多学科交叉的综合技术。随着科学技术的高速发展,机电一体化技术迅猛发展,数控机床在企业普遍应用,对生产线操作人员的知识和能力要求越来越高。
一、数控机床的优点与缺点
(一)数控机床的优点
对零件的适应性强,可加工复杂形状的零件表面。在同一台数控机床上,只需更换加工程序,就可适应不同品种及尺寸工件的自动加工,这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利,特别是对那些普通机床很难加工或无法加工的精密复杂表面(如螺旋表面),数控机床也能实现自动加工。
加工精度高,加工质量稳定。目前,数控机床控制的刀具和工作台最小移动量(脉冲当量)普遍达到0.0001mm,而且数控系统可自动补偿进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差,使数控机床达到很高的加工精度。此外,数控机床的制造精度高,其自动加工方式避免了生产者的人为操作误差,因此,同一批工件的尺寸一致性好,产品合格率高,加工质量稳定。
生产效率高。由于数控机床结构刚性好,允许进行大切削用量的强力切削,从主轴转速和进给量的变化范围比普通机床大,因此在加工时可选用最佳切削用量,提高了数控机床的切削效率,节省了机动时间。与普通机床相比,数控机床的生产效率可提高2—3倍。
良好的经济效益。使用数控机床进行单件、小批量生产时,可节省划线工时,减少调整、加工和检验时间,节省直接生产费用;同时还能节省工装设计、制造费用;数控机床加工精度高,质量稳定,减少了废品率,使生产成本进一步下降。此外,数控机床还可实现一机多用,所以数控机床虽然价格较高,仍可获得良好的经济效益。
自动化程度高。数控机床自动化程度高,可大大减轻工人的劳动强度,减少操作人员的人数,同时有利于现代化管理,可向更高级的制造系统发展。
(二)数控机床的缺点
数控机床的主要缺点价格较高,设备首次投资大;对操作、维修人员的技术要求较高;加工复杂形状的零件时。手工编程的工作量大。
二、数控机床的种类
数控机床的种类很多,主要分类
按工艺用途分类。按工艺用途,数控机床可分类如下。普通数控机床:这种分类方式与普通机床分类方法一样,铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床:数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床,它可在一次装夹后进行多种工序加工。
按运动方式分类。按运动方式,数控机床可分类点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床:数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外,还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线,而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床:数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。
按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式,数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。
按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类,数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜,适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全,价格适中,应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全,价格较贵。
三、数控机床控制技术的发展
机械设备最早的控制装置是手动控制器。目前,继电器—接触器控制仍然是我国机械设备最基本的电气控制形式之一。到了20世纪奶年代至50年代,出现了交磁放大机—电动机控制,这是一种闭环反馈系统,系统的控制精度和快速性都有了提高。20世纪60年代出现了晶体管——晶闸管控制,由晶闸管供电的`直流调速系统和交流调速系统不仅调运性能大为改善,而且减少了机械设备和占地面积,耗电少,效率局,完全取代了交磁放大机—电动机控制系统。
在20世纪的60年代出现丁一种能够根据需要方便地改变控制程序,结构简单、价格低廉的自动化装置—顺序控制器。随着大规模集成电路和微处理器技术的发展及应用,在20世纪70年代出现了一种以微处理器为核心的新型工业控制器——可编程序控制器。这种器件完全能够适应恶劣的工业环境,由于它具备了计算机控制和继电器控制系统两方面的优点,故目前已作为一种标准化通用设备普通应用于工业控制。
随着计算机技术的迅速发展,数控机床的应用日益广泛,井进一步推动了数控系统的发展,产生了自动编程系统、计算机数控系统、计算机群控系统和天性制造系统。计算机集成制造系统及计算机辅助设计、制造一体化是机械制造一体化的高级阶段,可实现产品从设计到制造的全部自动化。
综上所述,机械设备控制技术的产生,并不是孤立的,而是各种技术相互渗透的结果。它代表了正在形成中的新一代的生产技术,已显示出并将越来越显示出强大的威力。
四、数控机床控制技术的发展趋势
生产技术的发展对产品性能要求越来越高,产品改型频繁,采用多品种小批量生产方式的企业越来越多,这就要求数控机床向高速化、高招度化、复合化、系统化、智能化发展。
高速化和高精度化。数控系统智能化、信息化。数控系统开放化。
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