- 相關(guān)推薦
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文（通用6篇）
在日常學(xué)習(xí)和工作生活中，大家肯定對(duì)論文都不陌生吧，論文是討論某種問題或研究某種問題的文章。寫起論文來就毫無頭緒？下面是小編為大家收集的面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇1
摘要：隨著人們對(duì)現(xiàn)代科技以及環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，綠色設(shè)計(jì)與制造將成為實(shí)現(xiàn)生態(tài)工業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)控機(jī)床作為裝備制造業(yè)的核心，必須順應(yīng)環(huán)保趨勢(shì)，因此，開發(fā)綠色環(huán)保的數(shù)控機(jī)床尤為重要。文章在分析數(shù)控機(jī)床綠色設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，給出了綠色材料的選擇原則，提出了可拆卸性設(shè)計(jì)、可回收性設(shè)計(jì)的原則，指出了綠色制造的發(fā)展模式。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;綠色設(shè)計(jì);原則
當(dāng)前，世界上掀起一股“綠色浪潮”，環(huán)境問題已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)，并列入世界議事日程，制造業(yè)將改變傳統(tǒng)制造模式，推行綠色制造技術(shù)，發(fā)展相關(guān)的綠色材料，生產(chǎn)出保護(hù)環(huán)境、提高資源效率的綠色產(chǎn)品，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，那些不推行綠色制造技術(shù)和不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)，將會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰，使發(fā)展綠色制造技術(shù)勢(shì)在必行。
1、綠色設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
在數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，綠色設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)人員將數(shù)控產(chǎn)品設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)融為一體，使產(chǎn)品從材料上、可拆卸性、回收性方面滿足環(huán)保要求，并與綠色制造技術(shù)等方面結(jié)合起來。
綠色設(shè)計(jì)的步驟往往十分繁復(fù)，業(yè)內(nèi)人士指出，綠色設(shè)計(jì)是門綜合的科學(xué)。事實(shí)上，綠色設(shè)計(jì)很重要的一點(diǎn)就是要注重環(huán)境的可持續(xù)性，設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境的可持續(xù)性是非常重要的。設(shè)計(jì)人員要承擔(dān)起這個(gè)責(zé)任，建立起最美好的世界。環(huán)境的可持續(xù)性就是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)要讓容易回收，還要考慮生態(tài)材料的應(yīng)用，考慮可回收的數(shù)控機(jī)床應(yīng)如何設(shè)計(jì)。除了回收的問題，還要讓人們的數(shù)控機(jī)床能夠長(zhǎng)久使用，這涉及到在使用維護(hù)過程中也應(yīng)具有可拆卸性，在擅長(zhǎng)制造過程中，盡量設(shè)計(jì)和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、噪聲低、對(duì)環(huán)境污染小的工藝方案和工藝路線，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的綠色制造。
2、綠色材料選擇的設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床綠色材料選擇技術(shù)是一個(gè)很復(fù)雜的問題。在選用材料的時(shí)候，不僅要考慮其綠色性，還必須考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本、噪聲等多方面的要求。減少不可再生資源和短缺資源的使用量，盡量采用各種替代物質(zhì)和技術(shù)。從根本上解決資源日益短缺、大量廢棄物造成生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題。
數(shù)控機(jī)床綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)首先應(yīng)要求構(gòu)成產(chǎn)品的材料具有綠色特性，具體來說，在材料選擇時(shí)，應(yīng)符合以下要求：
�、倬哂辛己玫氖褂眯阅�。
②優(yōu)先選用儲(chǔ)量豐富、可再生材料和回收材料，以提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
③盡量選用低能耗、少污染和低輻射特性的材料，不用有毒有害的原材料。
�、芩貌牧蠎�(yīng)是易加工且加工中無污染或污染最小。
�、莶牧显谡麄�(gè)生命周期的全過程對(duì)生態(tài)環(huán)境無副作用，而不僅是某一生產(chǎn)過程具有低的環(huán)境負(fù)荷值。
3、可拆卸性設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床拆卸是從裝配體上實(shí)現(xiàn)零部件分離的過程，并保證不對(duì)目標(biāo)零部件造成損害。產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計(jì)充分利用產(chǎn)品的模塊化，
這樣既可以簡(jiǎn)化拆卸工作，節(jié)約處理時(shí)間，又易于回收材料和殘余廢棄物的分類和后處理。產(chǎn)品的可拆卸性是產(chǎn)品回收再生的前提，直接影響產(chǎn)品的可回收再生性份。
數(shù)控機(jī)床在可拆卸性設(shè)計(jì)過程中引入拆卸設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是改善產(chǎn)品拆卸性能的有效方法�？刹鹦缎砸笤诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期就將可拆卸性作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)易于拆卸，維護(hù)方便，并可在產(chǎn)品報(bào)廢后可重用部分能充分有效地回收和重用，以達(dá)到節(jié)約資源和能源、保護(hù)環(huán)境的目的。拆卸設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則：
�、佼a(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可預(yù)測(cè)性準(zhǔn)則。為了使產(chǎn)品廢棄淘汰時(shí)減少其結(jié)構(gòu)的不確定性，應(yīng)避免將易老化或易腐蝕的材料與所需拆卸、回收的材料零件組合。
�、谝子诓鹦稖�(zhǔn)則。設(shè)計(jì)過程中要盡量采用簡(jiǎn)單的連接方式，保證產(chǎn)品拆卸過程中具有穩(wěn)定性，廢液易于排放，使用易拆卸的緊固件。
�、勰K化原則。要使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)功能模塊化，減少產(chǎn)品零件數(shù)，易于拆卸，維護(hù)方便。
�、芫C合效益最高原則。將高價(jià)值的零部件布置在易于拆卸的位置，提高部分拆卸的回報(bào)率。
數(shù)控車床綠色設(shè)計(jì)過程中，在滿足功能要求的條件下，應(yīng)以上述準(zhǔn)則為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4、可回收性設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的回收設(shè)計(jì)是實(shí)施綠色制造的關(guān)鍵因素，同時(shí)也是目前最活躍的研究領(lǐng)域。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，充分考慮產(chǎn)品零部件及材料的回收可能性、回收價(jià)值大小、回收處理方法、等與可回收有關(guān)的一系列問題。國(guó)家除了有相關(guān)的強(qiáng)制性綠色回收政策，綠色回收
應(yīng)從設(shè)計(jì)源頭抓起，回收設(shè)計(jì)的目的是使材料資源得到最大限度地利用， 減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，以最少的成本代價(jià)，獲得最高的回收價(jià)值，利于持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。數(shù)控機(jī)床綠色回收是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先決條件。
數(shù)控機(jī)床在回收設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則：
�、贉p少報(bào)廢零部件對(duì)環(huán)境的污染。
�、诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮維修以及調(diào)整的方便。
③機(jī)油可回收的油路設(shè)計(jì)，使回流的機(jī)油可重復(fù)使用，減少機(jī)床周圍環(huán)境污染，達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。
�、芟拗撇牧戏N類，采用系列化、模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
�、荼M量選用低能耗、少污染的材料，便于回收，最大限度地提高再生資源的利用率。
5、綠色制造
機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)與綠色制造是機(jī)床加工的必然趨勢(shì)，它對(duì)企業(yè)擺脫高消耗、高污染的發(fā)展模式，注重環(huán)境成本，合理利用資源、能源，進(jìn)行清潔化生產(chǎn)，減輕環(huán)境污染，走可持續(xù)發(fā)展的道路，起到了積極的推動(dòng)作用。從其內(nèi)涵來看，綠色制造在制造領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品的`整個(gè)生命周期每個(gè)階段，全面考慮資源因素和環(huán)境因素。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，綠色制造強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程，制造過程的綠色性，這意味著它不僅要求對(duì)環(huán)境的負(fù)影響最小，而且要達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。就推進(jìn)數(shù)控機(jī)床裝備工業(yè)走綠色制造發(fā)展模式還必須要做到以下幾點(diǎn)：
�、俜e極推進(jìn)綠色設(shè)計(jì)和綠色制造與綠色回收。
②大力實(shí)施節(jié)能減排數(shù)控設(shè)備綠色技術(shù)改造。
③推廣再生資源循環(huán)綠色利用技術(shù)。
④積極制定和完善綠色技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、政策和規(guī)范，作為建設(shè)資源節(jié)約型、
環(huán)境友好型社會(huì)的重要措施，科學(xué)規(guī)劃、合理布局、規(guī)范建設(shè)、有效管理，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、和諧、可持續(xù)發(fā)展。
綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色回收給工業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)回收帶來了挑戰(zhàn)，也帶來了機(jī)會(huì)，一場(chǎng)綠色革命已經(jīng)來到。在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中溶入綠色思想理念是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然。按照綠色設(shè)計(jì)—綠色制造—綠色回收的綠色循環(huán)型發(fā)展模式，必將提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。
6、結(jié)語
社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求預(yù)示著“綠色設(shè)計(jì)”將成為21世紀(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)之一�；诰G色設(shè)計(jì)思想的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)，已成為機(jī)床設(shè)計(jì)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，也為人類詮釋了一種全新的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)理念。文章對(duì)數(shù)控車床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了部分討論，表明其具有很大的應(yīng)用前景。實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床產(chǎn)品的“綠色化”實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李世葳,王述洋,張萬里.數(shù)控機(jī)床的人性化設(shè)計(jì)研究[J].林 業(yè)勞動(dòng)安全,2007,(4).
[2] 楊繼榮,段廣洪,向東.產(chǎn)品再制造的綠色模塊化設(shè)計(jì)方法 [J].機(jī)械制造,2007,(3).
[3] 徐偉.數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)的研究[J].制造業(yè)自 動(dòng)化,2005,(1).
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇2
1數(shù)控機(jī)床技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展情況
本世紀(jì)高新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用為國(guó)際機(jī)械制造業(yè)帶來了巨大的發(fā)展空間，尤其是我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)在規(guī)模擴(kuò)大生產(chǎn)，提高機(jī)械設(shè)備與零件的出口配額和比重方面有明顯變化。首先，對(duì)國(guó)外生產(chǎn)的大型機(jī)床、重型機(jī)床的進(jìn)口配額明顯變少，而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷往國(guó)外的大型機(jī)床、重型機(jī)床比例有所增加。為了繼續(xù)向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)客戶提供優(yōu)質(zhì)、中等檔位的數(shù)控機(jī)床及其零部件，并借此機(jī)會(huì)開拓國(guó)際市場(chǎng)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在未來時(shí)期的規(guī)劃目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，保證以數(shù)控機(jī)床技術(shù)為代表的機(jī)械制造業(yè)在穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)固定資產(chǎn)的持續(xù)增值，繼續(xù)拉動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)品與技術(shù)的出口，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供有力幫助。
2數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
2.1數(shù)控機(jī)床的人文設(shè)計(jì)理念
數(shù)控機(jī)床技術(shù)的開發(fā)與利用一方面應(yīng)當(dāng)滿足機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)，具備機(jī)床設(shè)備的良好運(yùn)作性能，還應(yīng)當(dāng)將人體結(jié)構(gòu)的、四肢運(yùn)動(dòng)范圍等因素包含進(jìn)去，讓數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)為工作者提供方便、愉快的操作條件。
2.2數(shù)控機(jī)床的界面設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床的零部件安置、外部造型設(shè)計(jì)與應(yīng)當(dāng)充分考慮到工作者的生理機(jī)能和人體結(jié)構(gòu)，考慮到工作者的視線范圍等因素，在追求數(shù)控機(jī)床界面外觀上的創(chuàng)新漂亮、現(xiàn)代化，同時(shí)也要將數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)為為適合工作者視覺辨認(rèn)的顏色，為機(jī)械操作提供便利條件。
2.3數(shù)控機(jī)床的外部設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床的.外部設(shè)計(jì)中體現(xiàn)著美學(xué)設(shè)計(jì)的原理和標(biāo)準(zhǔn)。舉例說明，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合人體結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能，機(jī)床操作按鈕、操作零部件的擺列和排列應(yīng)當(dāng)結(jié)合工作者的視線習(xí)慣并處于工作者的通常視線范圍中，從而提高數(shù)控機(jī)床操作的準(zhǔn)確性和便捷性。讓數(shù)控機(jī)床操作者在最短時(shí)間內(nèi)迅速、有效、精準(zhǔn)地提高操作水平。數(shù)控機(jī)床的操作按鈕、顯示燈、操作方向應(yīng)當(dāng)彼此之間相互配合，并且符合機(jī)床設(shè)備的操作精準(zhǔn)、便捷有效等特點(diǎn)。在數(shù)控機(jī)床外部設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)注意保持同種性質(zhì)的操作按鈕、操作顯示燈、操作部件的運(yùn)用方向具備一致性。首先，數(shù)控機(jī)床的整體顏色搭配應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)潔、美觀。機(jī)床設(shè)備在功能上、材質(zhì)上一方面需要實(shí)現(xiàn)美觀大方整潔，一方面也要與機(jī)械制造環(huán)境相協(xié)調(diào)，幫助數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定安裝，給員工和提供一個(gè)愉快、寧?kù)o的工作氛圍。所以數(shù)控機(jī)床在顏色設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)偏重穩(wěn)定和安靜，避免使用容易引起焦躁、不安、興奮或者陰沉、憂郁的顏色，為工作人員身心愉悅創(chuàng)造條件。數(shù)控機(jī)床的顏色搭配應(yīng)當(dāng)保持明亮、溫馨的顏色，防止刺激或者不良影響使用者的內(nèi)心情緒。不宜大面積采用刺激和興奮作用強(qiáng)的熱色調(diào)色彩，以免使操作者心神不安。
3數(shù)控機(jī)床技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)理念的結(jié)合應(yīng)用
3.1數(shù)控機(jī)床技術(shù)中的節(jié)能環(huán)保理念
本世紀(jì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高從一定程度上破壞了自然生態(tài)環(huán)境。在設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)有利于自然環(huán)境的保護(hù)與維系。設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的過程中，針對(duì)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)制造、流通運(yùn)輸、設(shè)計(jì)原材料的應(yīng)用、設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)、機(jī)床設(shè)備使用的全部流程和環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，使用綠色清潔、節(jié)能環(huán)保的原材料，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用的過程中避免或者最大程度降低對(duì)環(huán)境的污染與破壞，為人類與自然生態(tài)環(huán)境的和諧穩(wěn)定相處創(chuàng)造良好的條件。為了保證數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中符合節(jié)能、環(huán)保理念，需要從兩個(gè)方面進(jìn)行處理：一是，數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中使用的原材料應(yīng)當(dāng)是可回收的、對(duì)環(huán)境沒有污染的清潔原材料，并且數(shù)控機(jī)床設(shè)備的零部件應(yīng)當(dāng)可以從整體設(shè)備上拆卸下來，并能夠重新更換、單獨(dú)維修或者回收使用，一方面節(jié)約了機(jī)床設(shè)備維修和重新生產(chǎn)的成本，另一方面也體現(xiàn)了對(duì)客戶利益的維護(hù)，如果機(jī)器設(shè)備存在故障，可以單獨(dú)拆卸、替換的零部件能夠降低維修工作的復(fù)雜性，便于維護(hù)、修理，降低了維護(hù)產(chǎn)品的成本，也降低了客戶對(duì)機(jī)床設(shè)備的使用和維護(hù)資金的支出。
3.2數(shù)控機(jī)床技術(shù)中的人文精神
人文精神理念的中心思想主要變現(xiàn)為對(duì)人類精神、價(jià)值觀念、人格身份、尊嚴(yán)自由等方面的保護(hù)和維系，是對(duì)人類精神文化及其成果的維護(hù)。數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中，將人性化需求始終作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最高標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械設(shè)備應(yīng)用與評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)在于是否能夠?yàn)槿祟愄峁┖玫姆⻊?wù)，是否能夠滿足人類生活與生產(chǎn)的需求。因此數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)要求應(yīng)當(dāng)考慮到操作者的工作需求和工作安全。首先，數(shù)控機(jī)床的操作系統(tǒng)、操作程序、操作按鈕等零部件應(yīng)當(dāng)符合人體生理機(jī)能，同時(shí)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)操作界面設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮操作者所在的工作環(huán)境與場(chǎng)所，考慮到操作者的身高、體型、操作范圍等具體情況。
3.3數(shù)控機(jī)床技術(shù)中的文化、品牌理念
數(shù)控機(jī)床作為機(jī)械制造行業(yè)的重要產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)具備實(shí)踐使用功能，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)具備品牌和文化功能。數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中的文化與品牌理念能夠提升產(chǎn)品的內(nèi)涵和價(jià)值，為我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，為國(guó)內(nèi)企業(yè)打造專屬于自身的、有歷史傳承價(jià)值的機(jī)械制造產(chǎn)品提供可能。數(shù)控機(jī)床中的文化與品牌理念，一方面體現(xiàn)了企業(yè)的公司文化、公司價(jià)值追求、公司經(jīng)營(yíng)的歷史和經(jīng)營(yíng)理念，一方面也代表著企業(yè)公司的形象，代表著公司對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量追求和價(jià)值目標(biāo)，體現(xiàn)著公司在產(chǎn)品中投入的科技研究、設(shè)計(jì)風(fēng)格、經(jīng)營(yíng)策略、生產(chǎn)質(zhì)量，是多項(xiàng)產(chǎn)品概念和價(jià)值的融合。綜上所述，隨著我國(guó)與國(guó)際間在各領(lǐng)域中交流合作的增多，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)需要及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與資源整合，有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)把握好數(shù)控機(jī)床的外部設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)要點(diǎn)，將節(jié)能環(huán)保、人文精神和文化品牌理念等現(xiàn)代工業(yè)理論結(jié)合到數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)之中。
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇3
摘要：隨著我國(guó)科技水平的進(jìn)步，我國(guó)在礦業(yè)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)中對(duì)PLC機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，不僅使礦業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高，還使數(shù)控機(jī)床不斷朝著智能化的方向發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)。當(dāng)下，如何將PLC機(jī)電一體化技術(shù)廣泛地應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)中，是當(dāng)今社會(huì)普遍關(guān)注的話題。本文對(duì)PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用展開探討，希望對(duì)相關(guān)的研究人員提供一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：PLC機(jī)電一體化技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)電一體化技術(shù)是一種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)中的應(yīng)用較為廣泛。PLC是一種具有自動(dòng)化特征的設(shè)計(jì)運(yùn)算操作系統(tǒng)，可編程存儲(chǔ)器是PLC運(yùn)行的核心部件，憑借著系統(tǒng)內(nèi)部強(qiáng)大的記憶存儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同元件傳達(dá)相應(yīng)的控制指令，使PLC機(jī)電一體化技術(shù)具有先進(jìn)性的特征。目前，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床中以及廣泛的應(yīng)用PLC機(jī)電一體化技術(shù)，極大地減輕了勞動(dòng)人員的工作量還在一定程度上提高了數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)化、智能化以及數(shù)字化的發(fā)展水平，對(duì)今后我國(guó)的工業(yè)發(fā)展成以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。
1我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展中存在的問題
1.1數(shù)控化水平較低
機(jī)床的數(shù)控化比率可以很好地體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家的數(shù)控化水平，就目前我國(guó)的機(jī)床數(shù)控化比率而言，較一些發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，我國(guó)的數(shù)控化比率在生產(chǎn)方面占30%左右，消費(fèi)方面占50%左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)已經(jīng)高達(dá)70%，因此還有很長(zhǎng)的一段距離。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床占據(jù)國(guó)產(chǎn)機(jī)床品種的一半，平均轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/秒，而一些大型的、精度較高的機(jī)床卻不足國(guó)產(chǎn)機(jī)床的3%，不足一些先進(jìn)國(guó)家的1/20，造成此種現(xiàn)象的主要原因是我國(guó)沒有先進(jìn)的核心部件開發(fā)，且開發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)，所以導(dǎo)致其核心零部件都是依靠進(jìn)口，對(duì)我國(guó)的數(shù)控化水平造成嚴(yán)重的影響。
1.2嚴(yán)重缺乏核心技術(shù)據(jù)資料顯示
在2002年到2008年間，我國(guó)的機(jī)床出口及消費(fèi)水平均在世界排名的第一位，看似機(jī)床業(yè)的發(fā)達(dá)程度較高，實(shí)際利潤(rùn)卻很低，經(jīng)濟(jì)型機(jī)床是主要的出口來源，而一些大型的高端的機(jī)床利潤(rùn)較低。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要的原因是我國(guó)缺乏對(duì)機(jī)床研究的核心技術(shù)，核心部件的制造研發(fā)能力較低，無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)互，與發(fā)達(dá)國(guó)家存在著明顯的差距。且我國(guó)現(xiàn)目前的中高端的機(jī)床產(chǎn)業(yè)主要是對(duì)部件進(jìn)行制造，還無法真正的掌握核心技術(shù)，一些高端的技術(shù)需要依靠國(guó)外的進(jìn)口，其價(jià)值就占據(jù)機(jī)床成本的60%,對(duì)我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展帶來嚴(yán)重的阻礙[1]。
1.3產(chǎn)品性能不高
決定數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品性能的主要因素是零部件的精度、以及轉(zhuǎn)速等等來決定的。但當(dāng)下我國(guó)數(shù)控機(jī)床零部件的精度普遍較低，一些零部件加工廠所制造出的精度還滿足不了客戶的要求，特別是重復(fù)定位精度上，僅有一小部分產(chǎn)品可以達(dá)到歐洲國(guó)家的標(biāo)定位精度。還有就是在轉(zhuǎn)速方面，我國(guó)的產(chǎn)品在移動(dòng)速度、換刀刀速度以及軸轉(zhuǎn)速方面同發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，如一些國(guó)外的加工中心的速度均可達(dá)到40米/分鐘，最高達(dá)到90米/分鐘，而國(guó)內(nèi)的平均水平卻在30米/分鐘，極少部分可以達(dá)到60米/分鐘，與數(shù)控機(jī)床相比無論在進(jìn)給速度還是軸轉(zhuǎn)速以及連續(xù)工作時(shí)間上都有很大的差距。
2數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)可以為PLC機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)施提供一定的基礎(chǔ)保障，隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了同PLC機(jī)電一體化技術(shù)的高度融合，極大的提升了使用效率。新形勢(shì)下也對(duì)機(jī)電設(shè)備提出了更高的要求，使機(jī)械設(shè)備逐漸朝著精度準(zhǔn)確、材質(zhì)更輕盈的方向發(fā)展，因此，應(yīng)不斷的對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)更新，以滿足當(dāng)下我國(guó)對(duì)工業(yè)發(fā)展的需要。數(shù)控機(jī)床可以對(duì)零件進(jìn)行加工，對(duì)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)有著重要的作用，但隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，一些較為老舊的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)已經(jīng)無法與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展相適應(yīng)，而數(shù)控機(jī)床中對(duì)PLC機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅提高了數(shù)控機(jī)床的功能、質(zhì)量還實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸以及主傳動(dòng)的合理控制，使機(jī)床本體的運(yùn)行效率得到極大的提高，為今后的生產(chǎn)活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床中對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾方面：
�、贋榱吮苊馇邢饕旱耐鉃R而產(chǎn)生的浪費(fèi)現(xiàn)象，應(yīng)將應(yīng)用功能添加到數(shù)控機(jī)床的防護(hù)裝置上，使工業(yè)生產(chǎn)的'安全性得到極大的提高；
�、趯⒆詣�(dòng)排屑裝置安裝在數(shù)控機(jī)床上，使機(jī)床的生產(chǎn)效率得到了極大的提高，對(duì)數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定運(yùn)行提供一定的保障；
�、蹖C(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛的應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床中，極大的提高了主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性得到極大的提高，生產(chǎn)質(zhì)量也得到一定的保障；
�、軐�(shù)控機(jī)床中廣泛的應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)，可以對(duì)自動(dòng)換刀功能進(jìn)行廣泛推廣，不僅提高了礦業(yè)加工效率還實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床的連續(xù)加工，還使得數(shù)控機(jī)床的工作質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，為我國(guó)礦工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件；
�、輸�(shù)控機(jī)床中廣泛的對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行應(yīng)用，使主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)可以獨(dú)立運(yùn)行，大大提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率[2]。
3數(shù)控機(jī)床中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用
在數(shù)控機(jī)床中廣泛的應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，不但可以使提高數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)運(yùn)行能力，還極大的降低了工業(yè)成本的支出，大大提高了數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行成本以及運(yùn)行效率。同時(shí)，PLC機(jī)電一體化需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助運(yùn)行，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化功能，如自動(dòng)查詢、自動(dòng)輸入等，極大的提高了數(shù)控機(jī)床的信息化、智能化的程度，還有助于提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率。如果電器機(jī)床中廣泛的應(yīng)用PLC機(jī)電一體化技術(shù)，不僅可以拓展電器機(jī)床的發(fā)展空間還有助于獲得良好的運(yùn)行效果，對(duì)生產(chǎn)工藝有著一定的促進(jìn)作用，使電氣機(jī)床運(yùn)行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在應(yīng)用過程中，礦業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境相結(jié)合，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的開發(fā)，使其PLC的控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的智能性以及兼容性等特征，提高數(shù)控機(jī)床的工作效率以及使用單位的經(jīng)濟(jì)效益[3]。
4執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
驅(qū)動(dòng)裝置以及執(zhí)行元件作為驅(qū)動(dòng)技術(shù)中的兩個(gè)重要的運(yùn)行載體，在PLC機(jī)電一體化技術(shù)以及數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行的過程中，數(shù)控裝置與執(zhí)行原件會(huì)自動(dòng)連接，進(jìn)而能夠有效的接收控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令，有助于提高機(jī)床的工作效率。同時(shí)，執(zhí)行原件還可通過機(jī)械外接口與執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理連接，保障了使數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)功能，對(duì)動(dòng)作的完成具有一定的規(guī)范作用。由此，我們可以得出合理的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)技術(shù)，不僅可以提高數(shù)控機(jī)床的整體操作效果，還可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制能力進(jìn)行加強(qiáng)，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行能力。在數(shù)控機(jī)床中，伺候系統(tǒng)主要對(duì)中心系統(tǒng)進(jìn)行傳達(dá)與接收，進(jìn)而可以很好的規(guī)范數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行能力。提高數(shù)控機(jī)床完成工作的效率，使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到有效的保障，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[4]。
5結(jié)語
綜上所述，在數(shù)控機(jī)床中廣泛的對(duì)PLC機(jī)電一體化進(jìn)行應(yīng)用，不僅豐富了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用能力，提高機(jī)床的生產(chǎn)質(zhì)量，還使得機(jī)床的運(yùn)行效率得到極大的提高，為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。因此，應(yīng)將PLC機(jī)電一體化技術(shù)在礦業(yè)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)中進(jìn)行大力的推廣應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員能力的培訓(xùn)，不斷的規(guī)范生產(chǎn)流程，使我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)得到快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李玉.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù)(全文版),2016(08):237.
[2]琚愛云,王忠利.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,20(01):18-19.
[3]陳輝,王磊.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械,2008,35(07):1-4.
[4]李瑞琴,鄒慧君.機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2003,19(03):10-13.
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇4
[摘要]伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)性能更優(yōu)越，隨著現(xiàn)代電機(jī)控制理論的發(fā)展，伺服電機(jī)控制技術(shù)成為了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，并正朝著交流化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]數(shù)控系統(tǒng)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)
中圖分類號(hào)：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597(2008)0820116－01
近年來，伺服電機(jī)控制技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個(gè)方向發(fā)展。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步，經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流，進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程。本文對(duì)其技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)作簡(jiǎn)要探討。
一、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)
�。ㄒ唬╅_環(huán)伺服系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)檢測(cè)反饋裝置，不構(gòu)成運(yùn)動(dòng)反饋控制回路，電動(dòng)機(jī)按數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖工作，對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差沒有檢測(cè)反饋和處理修正過程，采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件，機(jī)床的位置精度完全取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動(dòng)精度，難以達(dá)到比較高精度要求。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高，運(yùn)動(dòng)部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低，且其控制電路也簡(jiǎn)單。所以開環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
（二）全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。閉環(huán)伺服系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié)、伺服驅(qū)動(dòng)放大器，進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和直線位移測(cè)量裝置組成。對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測(cè)與反饋修正功能，采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件�？梢圆捎弥苯影惭b在工作臺(tái)的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測(cè)器件，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的直線位移檢測(cè)器安裝在移動(dòng)部件上，其精度主要取決于位移檢測(cè)裝置的精度和靈敏度，其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機(jī)械傳動(dòng)裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線性因素，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大影響，使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)安裝調(diào)試比較復(fù)雜。因此只是用在高精度和大型數(shù)控機(jī)床上。
�。ㄈ┌腴]環(huán)伺服系統(tǒng)。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理與全閉環(huán)伺服系統(tǒng)相同，同樣采用伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，可以采用內(nèi)裝于電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器，無刷旋轉(zhuǎn)變壓器或測(cè)速發(fā)電機(jī)作為位置/速度檢測(cè)器件來構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)的反饋信號(hào)取自電機(jī)軸或絲桿上，進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置處于反饋回路之外，其剛度等非線性因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響，安裝調(diào)試比較方便。機(jī)床的定位精度與機(jī)械傳動(dòng)裝置的精度有關(guān)，而數(shù)控裝置都有螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償?shù)软?xiàng)功能，在傳動(dòng)裝置精度不太高的情況下，可以利用補(bǔ)償功能將加工精度提高到滿意的程度。故半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用很廣。
二、伺服電機(jī)控制性能優(yōu)越
（一）低頻特性好。步進(jìn)電機(jī)易出現(xiàn)低速時(shí)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象，運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能，可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
（二）控制精度高。交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。例如松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)，對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
�。ㄈ┻^載能力強(qiáng)。步進(jìn)電機(jī)不具有過載能力，為了克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩，選型時(shí)需要選取額定轉(zhuǎn)矩比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大很多的電機(jī)，造成了力矩浪費(fèi)的'現(xiàn)象。而交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力，例如松下交流伺服系統(tǒng)中的伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。
（四）速度響應(yīng)快。步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到額定轉(zhuǎn)速需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的速度響應(yīng)較快，例如松下MSMA400W交流伺服電機(jī)，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速僅需幾毫秒。
（五）矩頻特性佳。步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩。
三、伺服電機(jī)控制展望
（一）伺服電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)加工技術(shù)的高速高精化。80年代以來，數(shù)控系統(tǒng)逐漸應(yīng)用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件。交流伺服電機(jī)內(nèi)是無刷結(jié)構(gòu)，幾乎不需維修，體積相對(duì)較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高。目前交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng)。在當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)中，交流伺服取代直流伺服、軟件控制取代硬件控制成為了伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。由此產(chǎn)生了應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給和主軸裝置上的交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。隨著微處理器和全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算速度大大提高，采樣時(shí)間大大減少。硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂坪�，大大地提高了伺服系統(tǒng)的性能。例如OSP-U10/U100網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控系統(tǒng)的伺服控制環(huán)就是一種高性能的伺服控制網(wǎng)，它對(duì)進(jìn)行自律控制的各個(gè)伺服裝置和部件實(shí)現(xiàn)了分散配置，網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)一步發(fā)揮了它對(duì)機(jī)床的控制能力和通信速度。這些技術(shù)的發(fā)展，使伺服系統(tǒng)性能改善、可靠性提高、調(diào)試方便、柔性增強(qiáng)，大大推動(dòng)了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。
另外，先進(jìn)傳感器檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也極大地提高了交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度。交流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般選用無刷旋轉(zhuǎn)變壓器、混合型的光電編碼器和絕對(duì)值編碼器作為位置、速度傳感器，其傳感器具有小于1μs的響應(yīng)時(shí)間。伺服電動(dòng)機(jī)本身也在向高速方向發(fā)展，與上述高速編碼器配合實(shí)現(xiàn)了60m/min甚至100m/min的快速進(jìn)給和1g的加速度。為保證高速時(shí)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)更加平滑，改進(jìn)了電動(dòng)機(jī)的磁路設(shè)計(jì)，并配合高速數(shù)字伺服軟件，可保證電動(dòng)機(jī)即使在小于1μm轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也顯得平滑而無爬行。
（二）交流直線伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)給技術(shù)已趨成熟。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)有“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)＋精密高速滾珠絲杠”和“直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)”兩種類型。傳統(tǒng)的滾珠絲杠工藝成熟加工精度較高，實(shí)現(xiàn)高速化的成本相對(duì)較低，所以目前應(yīng)用廣泛。使用滾，珠絲杠驅(qū)動(dòng)的高速加工機(jī)床最大移動(dòng)速度90m/min，加速度1.5g。但滾珠絲杠是機(jī)械傳動(dòng)，機(jī)械元件間存在彈性變形、摩擦和反向間隙，相應(yīng)會(huì)造成運(yùn)動(dòng)滯后和非線性誤差，所以再進(jìn)一步提高滾珠絲杠副移動(dòng)速度和加速度比較難了。90年代以來，高速高精的大型加工機(jī)床中，應(yīng)用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式。它比滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)具有剛度更高、速度范圍更寬、加速特性更好、運(yùn)動(dòng)慣量更小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能更佳，運(yùn)行更平穩(wěn)、位置精度更高等優(yōu)點(diǎn)。且直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，不需中間機(jī)械傳動(dòng)，減小了機(jī)械磨損與傳動(dòng)誤差，減少了維護(hù)工作。直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與滾珠絲杠傳動(dòng)相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大達(dá)10g，剛度提高7倍，最高響應(yīng)頻率達(dá)100Hz，還有較大的發(fā)展余地。當(dāng)前，在高速高精加工機(jī)床領(lǐng)域中，兩種驅(qū)動(dòng)方式還會(huì)并存相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，但從發(fā)展趨勢(shì)來看，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)所占的比重會(huì)愈來愈大。種種跡象表明，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)在高速高精加工機(jī)床上的應(yīng)用已進(jìn)入加速增長(zhǎng)期。
參考文獻(xiàn):
[1]《交流伺服電機(jī)控制技術(shù)的研究》,中國(guó)測(cè)試技術(shù),鄭列勤,2006.5.
[2]《數(shù)控機(jī)床及其使用維修》,機(jī)械工業(yè)出版社,盧斌,2005.2.
[3]《伺服電機(jī)控制技術(shù)》,機(jī)電技術(shù),張初生,2006.5.28.
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇5
摘要：針對(duì)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)大型通用數(shù)控機(jī)床的維修和保養(yǎng)方面需要注意的問題，結(jié)合多年從事數(shù)控機(jī)床維修保養(yǎng)和管理的經(jīng)驗(yàn)，建立一套針對(duì)數(shù)控機(jī)床的維保體系。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；機(jī)床維修；機(jī)床維保
引言
在離散型加工、機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)中，大型龍門銑鏜加工中心、大型落地鏜銑加工中心、大型龍門平面磨床等通用性加工母機(jī)是機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)中的主力軍，這些機(jī)床存在唯一性、高精度、自動(dòng)化等特點(diǎn)。這些大型機(jī)床可能是企業(yè)或地區(qū)唯一的大行程、高精度機(jī)床，為了確保大型機(jī)床的有效開機(jī)率和功能完好性，需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行全方位的維保工作。
1維保體系建立的意義
維保體系是建立在對(duì)機(jī)床核心功能、輔助功能全面了解和對(duì)機(jī)床運(yùn)行軌跡、信號(hào)的全面統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，并通過對(duì)機(jī)床常見故障剖析和備件庫(kù)的建立等來進(jìn)一步完善。在實(shí)際工作中，對(duì)每臺(tái)機(jī)床建立各自的維保體系，對(duì)機(jī)床預(yù)防性故障的檢修具有指導(dǎo)意義。在維保工作中，為保證機(jī)床的有效使用，減少停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)況進(jìn)行針對(duì)性的預(yù)防性檢修。維保體系建立后，既可以作為設(shè)備維修新員工的培訓(xùn)、熟悉機(jī)床的資料；也可以在維修中根據(jù)維修實(shí)況不斷填充、豐富維修檔案，提高整體維修水平；最重要的是在智能制造的發(fā)展中，可以作為MES（ManufacturingExecu－tionSystem，制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)）維修體系的基礎(chǔ)檔案。根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)及結(jié)合多年工作檢驗(yàn)，建立了實(shí)用性的機(jī)床維保體系模型。
2維保體系內(nèi)容
2.1機(jī)床結(jié)構(gòu)部分
�。�1）機(jī)床主體。包括床身、立柱、導(dǎo)軌、絲杠、滑枕等，尤其需注意斜鐵、拖鏈的安裝位置。
�。�2）液壓系統(tǒng)。包括液壓站、油箱液壓功能閥體、供油系統(tǒng)、回油系統(tǒng)等。需確認(rèn)機(jī)床液壓系統(tǒng)中每個(gè)泵、電機(jī)、閥體的位置和功能，并和圖紙一一對(duì)應(yīng)，便于維保時(shí)根據(jù)故障表象就可準(zhǔn)確找到所查元件。
�。�3）刀庫(kù)系統(tǒng)。包括刀庫(kù)門、機(jī)械手、刀套、刀鏈、鏈輪傳動(dòng)組合、刀位信號(hào)開關(guān)等。需重點(diǎn)關(guān)注刀庫(kù)門和機(jī)械手運(yùn)行步驟、各步驟信號(hào)開關(guān)的位置和報(bào)警信號(hào)。
（4）氣動(dòng)系統(tǒng)。包括濾水和潤(rùn)滑三聯(lián)件、氣動(dòng)閥、氣壓缸等。需重點(diǎn)確認(rèn)各氣動(dòng)閥的位置和功能。
�。�5）潤(rùn)滑系統(tǒng)。包括潤(rùn)滑泵組合、管路布局、分油器、各潤(rùn)滑終點(diǎn)等。需重點(diǎn)確認(rèn)分油器及對(duì)應(yīng)潤(rùn)滑終點(diǎn)的位置和功能。
�。�6）電氣系統(tǒng)。包括電柜冷卻、電柜內(nèi)部組件、操作面板、內(nèi)部分線盒等。需重點(diǎn)關(guān)注各類電機(jī)控制的功能電路組成、頻繁動(dòng)作的繼電器和接觸器、具有保護(hù)功能的斷路器。機(jī)床結(jié)構(gòu)的輔助部分包括排屑器系統(tǒng)和切削液系統(tǒng)。這些輔助部分發(fā)生故障時(shí)一般不會(huì)影響機(jī)床的正常使用，僅會(huì)給機(jī)床的使用帶來不便。
2.2常見故障點(diǎn)
�。�1）機(jī)械部分故障點(diǎn)：幾何精度超差、反向間隙超差、機(jī)床運(yùn)行抖動(dòng)、護(hù)罩進(jìn)給的異響等。大型機(jī)床幾何精度發(fā)生變化多是因?yàn)闇囟群托卵b機(jī)床的內(nèi)應(yīng)力，所以機(jī)床的幾何精度檢查時(shí)需充分考慮溫度和內(nèi)應(yīng)力的因素；反向間隙主要是因?yàn)闈L珠絲杠和絲母的磨損或松動(dòng)造成的，為保證加工精度需定期檢查并調(diào)整反向間隙，在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，首先進(jìn)行機(jī)械調(diào)整，達(dá)到最優(yōu)效果后再用數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償誤差；機(jī)床運(yùn)行抖動(dòng)多為相對(duì)運(yùn)行中摩擦阻力增大造成的，斜鐵或潤(rùn)滑的異常是本類故障的重要原因；護(hù)罩運(yùn)行異響多為潤(rùn)滑不足，踩踏或異常沖擊造成護(hù)罩的變形，需在日常使用中加強(qiáng)對(duì)護(hù)罩的保護(hù)。
（2）液壓系統(tǒng)故障點(diǎn)：壓力異常、溫度升高、管路漏油、濾芯堵塞、沖擊異響等。壓力的準(zhǔn)確和穩(wěn)定是液壓功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，壓力調(diào)整可在設(shè)定值的上下5%，需在液壓表上做出設(shè)定壓力值的標(biāo)記，以便點(diǎn)檢巡查中檢查壓力值是否正常；液壓站液壓油的最高溫度是60℃，＞60℃時(shí)需及時(shí)報(bào)修；溫升變化時(shí)重點(diǎn)檢查液壓泵的前后有無劇烈溫升、機(jī)床供油和回油有無大幅溫差，同步需檢查液壓泵的電機(jī)溫度應(yīng)≤80℃；管路漏油是機(jī)床使用中常見的故障，如管頭松動(dòng)、油管老化開裂、密封圈失效、油封失效等；擦拭陳油即可查到漏點(diǎn)濾芯，應(yīng)定期清潔和更換濾芯，并記錄更換后壓力的變化；液壓沖擊和異響是液壓系統(tǒng)中難以消除的故障點(diǎn)，需要專業(yè)的液壓工程師給予輔助處理。
�。�3）刀庫(kù)系統(tǒng)故障點(diǎn)：刀庫(kù)門卡頓、機(jī)械手卡頓、檢測(cè)開關(guān)信號(hào)異常、卡爪掉刀等。刀庫(kù)門需保證運(yùn)行軌道、氣缸的清潔和潤(rùn)滑；機(jī)械手運(yùn)行步驟要牢記與心，每個(gè)步驟運(yùn)行軌跡及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)開關(guān)均需做詳細(xì)統(tǒng)計(jì)；一旦機(jī)械手卡位，能根據(jù)機(jī)械手運(yùn)行軌跡和報(bào)警信息對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)開關(guān)及時(shí)確定并排除故障點(diǎn)；卡爪掉刀主要是機(jī)械手抓刀時(shí)對(duì)應(yīng)的卡刀機(jī)構(gòu)異常，卡刀機(jī)構(gòu)故障多為運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)入雜物或缺少潤(rùn)滑造成。
（4）換頭系統(tǒng)故障點(diǎn)：附件頭支架位置偏移，檢測(cè)開關(guān)信號(hào)異常、滑枕裝頭位置異常等。較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床均能自動(dòng)更換附件頭，部分機(jī)床同時(shí)配有多個(gè)附件頭，所以機(jī)床換頭的正常運(yùn)行也是保障機(jī)床運(yùn)行的重要組成部分。附件頭支架位置偏移主要是支架長(zhǎng)期使用中結(jié)構(gòu)變形、導(dǎo)軌潤(rùn)滑不足、動(dòng)力的氣壓或液壓的壓力異常等原因造成；換頭過程中對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)位置和報(bào)警信息均需做好統(tǒng)計(jì)，以便處理?yè)Q頭中的故障點(diǎn)；滑枕裝頭位置異常多為主軸定位異常和滑枕?yè)Q頭過程中各暫停點(diǎn)位置異常。
（5）潤(rùn)滑系統(tǒng)故障點(diǎn)：潤(rùn)滑管路斷裂、潤(rùn)滑管路堵塞。通過手動(dòng)打壓時(shí)壓力的上升速度確認(rèn)內(nèi)部潤(rùn)滑管路是否存在斷裂；加油周期有無劇烈變化也是判斷內(nèi)部潤(rùn)滑狀態(tài)的重要依據(jù)，加油周期劇烈變短多為油管斷裂，加油周期逐步變長(zhǎng)多為內(nèi)部管路堵塞。
�。�6）電氣系統(tǒng)故障點(diǎn)：電柜溫度過高、工作環(huán)境濕度過高、常用觸頭的疲勞損壞、已發(fā)故障的復(fù)發(fā)隱患等故障點(diǎn)。
�。�7）氣動(dòng)系統(tǒng)故障點(diǎn)：管路漏氣、氣路有水、氣缸缺少潤(rùn)滑油。
�。�8）排屑器故障點(diǎn)：鐵屑或雜物掉入卡死、底部積屑過多卡死、鏈板拉長(zhǎng)、軸承或變速箱缺少潤(rùn)滑等。
（9）切削液故障點(diǎn)：回水和供水濾網(wǎng)濾芯堵塞、切削液泄漏、切削液變質(zhì)、液位開關(guān)升降異常等。
2.3已發(fā)故障統(tǒng)計(jì)與解決方案
（1）可避免故障的類型與對(duì)策。機(jī)床使用和維保中因?yàn)椴僮魇д`或檢修不足造成的故障，可通過各種手段避免。使用中常見故障：機(jī)床運(yùn)行中撞擊、超速運(yùn)行、進(jìn)給軸超程、換頭異常未及時(shí)停止、換刀異常未及時(shí)停止、排屑器內(nèi)掉入雜物卡死、切削液濾網(wǎng)未及時(shí)清潔等。維保中常見故障：導(dǎo)軌和絲杠潤(rùn)滑不足、傳動(dòng)齒輪箱潤(rùn)滑不足、液壓壓力異常、漏氣漏水漏油、換頭換刀位置異常等。采取措施：要求操作者按照操作規(guī)定進(jìn)行操作，嚴(yán)禁違規(guī)操作；要求維修人員按維保說明書對(duì)機(jī)床進(jìn)行定期檢修，并切實(shí)檢查到位。
�。�2）可預(yù)測(cè)故障的類型與對(duì)策�？深A(yù)測(cè)故障是根據(jù)機(jī)床運(yùn)行中發(fā)生異響、振動(dòng)等表象，依據(jù)維修人員的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)床可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，并進(jìn)行必要的檢修和備件準(zhǔn)備，協(xié)調(diào)合理的維修時(shí)間，組織進(jìn)行維修。
�。�3）重要故障維修記錄。復(fù)雜和重要的維修情況，具有耗時(shí)長(zhǎng)、要求高、工作量大等特點(diǎn)。例如，變速箱軸承、齒輪的更換，大型電機(jī)的更換，復(fù)雜液壓故障的排查、主軸的拆裝、機(jī)床的搬遷、機(jī)床的項(xiàng)修和大修等。重要維修要建立針對(duì)性維修檔案，如維修要點(diǎn)拍照、維修過程記錄、難點(diǎn)和注意事項(xiàng)的說明等，均可以為日后類似的維修提供技術(shù)支持和資料儲(chǔ)備。
2.4備件庫(kù)建設(shè)
（1）消耗性備件庫(kù)：邊使用邊補(bǔ)充。液壓油、導(dǎo)軌潤(rùn)滑油脂、過濾棉、清潔用品等日常維保中經(jīng)常使用的消耗型輔料或通用備件，使用后需及時(shí)補(bǔ)充，嚴(yán)禁因補(bǔ)充不及時(shí)而影響維保的有序進(jìn)行。
�。�2）常用備件庫(kù)：需計(jì)劃性存儲(chǔ)。接頭、氣管、濾芯、溢流閥、液壓表、氣壓表、刮屑板等維保中常用型備件，需要必備。同時(shí)部分已損備件修復(fù)后也可以納入常用備件庫(kù)，以防止再次發(fā)生。
�。�3）不常用備件數(shù)據(jù)庫(kù)：備件采購(gòu)信息庫(kù)。電源模塊、液壓泵、伺服電機(jī)、導(dǎo)軌滑塊等單價(jià)較高，且不經(jīng)常損壞的備件，可以建立涵蓋備件型號(hào)、廠家、供應(yīng)商、供貨周期等電子檔案的數(shù)據(jù)庫(kù)，一旦相應(yīng)備件出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)提取備件信息進(jìn)行快速采購(gòu)。
2.5維保人才的'培養(yǎng)
�。�1）主觀能動(dòng)性。維保中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是提高維保人員的個(gè)人主觀能動(dòng)性。積極主動(dòng)的去完成機(jī)床的檢查和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)故障隱患及時(shí)消除或上報(bào)，按照各類制度進(jìn)行點(diǎn)檢和保全，針對(duì)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)多和操作者交流，以保障機(jī)床的正常運(yùn)行。
�。�2）個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)：自學(xué)＋培訓(xùn)。維保人員個(gè)人能力的培養(yǎng)和提高也是提高維保水平的重要環(huán)節(jié)。維保人員為了更好的完成本職工作，需要看懂機(jī)床說明書，并對(duì)機(jī)床的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和研究。一方面公司應(yīng)針對(duì)維修人員的技能做定期定向的培訓(xùn)，組織維修人員進(jìn)行內(nèi)部討論，促進(jìn)工作經(jīng)驗(yàn)的交流；另一方面應(yīng)為維保人員提供合適的外出培訓(xùn)機(jī)會(huì)，開拓員工的視野和思路。維保人員需要自覺提高工作水平，以應(yīng)對(duì)逐步復(fù)雜化、綜合化的維保情況。
�。�3）管理者的重視與支持：資金和物質(zhì)。管理者的重視與支持是維保工作順利推進(jìn)的主動(dòng)力。適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)懲制度和項(xiàng)目特批獎(jiǎng)金，可有效激發(fā)員工的積極性和主動(dòng)性，為員工提供足夠的使用工具和工作環(huán)境也是管理者應(yīng)做好的工作。管理者要想員工之所想為其服好務(wù)，用合適的管理制度激發(fā)維保人員的工作激情。
3總結(jié)
維保體系的建立總體而言是通過各種方法減少故障的發(fā)生概率、做好各類預(yù)想性檢查、建立完善的維修檔案、合理地儲(chǔ)備機(jī)床備件，即通過各種手段保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。維保工作要以機(jī)床說明書為依據(jù)和起點(diǎn)建立適合自己的維保體系；統(tǒng)計(jì)和儲(chǔ)備各類信息，以備不時(shí)之需；積極主動(dòng)的切實(shí)做好機(jī)床的保養(yǎng)工作，推行針對(duì)性的檢修方案，保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
�。�1］羅蕊.數(shù)控銑床的故障診斷與維修［J］.自動(dòng)化應(yīng)用,2016(5):21-23.
［2］宋亞飛.數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收調(diào)試方法及注意事項(xiàng)分析［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā):中旬刊,2012,31(20):93-95．
�。�3］張立.設(shè)備備件管理與成本控制［J］.企業(yè)科技與發(fā)展,2013(12):135-137.
面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文 篇6
1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)
對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。
首先，針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。
其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。
另外，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。
當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的，要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。
2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析
2.1檢查
在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具體位置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測(cè)故障板，仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。
2.2系統(tǒng)自診斷
數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級(jí)管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的`接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測(cè)引線間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。
2.3功能程序測(cè)試法
功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法，編制成一個(gè)功能測(cè)試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測(cè)試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。
2.4接口信號(hào)檢查
通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號(hào)，并與接口手冊(cè)正確信號(hào)相對(duì)比，也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。
2.5診斷備件替換法
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對(duì)故障模塊進(jìn)行替換檢查，對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。上述診斷方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。
3.數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例
由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹：驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器，有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。
如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號(hào)是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng)，二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。
數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點(diǎn)，切勿盲目的亂動(dòng)，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大�？傊�，在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。
參考文獻(xiàn)
[1]陳蕾、談峰,淺析數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的一般方法［J］,機(jī)修用造,2004(10)
[2]邱先念,數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修[J],設(shè)備管理與維修,2003(01)
[3]王超,數(shù)控機(jī)床的電器故障診斷及維修[J],蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003(02)
[4]王剛,數(shù)控機(jī)床維修幾例[J],機(jī)械工人冷加工,2005(03)
[5]李宏慧、謝小正、沙成梅,淺談數(shù)控機(jī)床故障排除的一般方法［J］,甘肅科技,2004(09)
[6]萬宏強(qiáng)、姚敏茹,基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)的框架研究[J],精密制造與自動(dòng)化,2004(04)
【面向數(shù)控機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)論文】相關(guān)文章：
面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)探討論文03-21
綠色建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)選擇論文10-08
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)在金融信息系統(tǒng)的應(yīng)用論文10-12
數(shù)控機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)措施論文10-08
建筑設(shè)計(jì)與綠色建筑技術(shù)的優(yōu)化結(jié)合論文09-27
綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用論文10-12
綠色建筑設(shè)計(jì)理念與節(jié)能技術(shù)探討論文03-25