前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機床數控制造主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：機床數控制造范文

【關鍵詞】數控機床精度

【中圖分類號】TG659 文獻標識碼：B 文章編號：1673-8500（2013）03-0032-02

前幾年，我國很多單位從國外引進了很多中高檔數控機床，有的服役期滿，有的不能正常工作，處于閑置，造成巨大資源浪費。這些機床共同之處在于機械部分基本完好，精度較高，主要是由于數控系統出現問題而又難以購置配件，不能滿足正常生產的需要和現代高精度、高速度和高可靠性的加工要求。如果利用進口數控系統對現有數控設備進行數控化改造，只需幾十萬元就能發揮現有設備的作用，而購置一臺新的同性能的數控機床則需要幾百萬甚至上千萬的資金，因此，對我國來說數控機床的數控化改造具有明顯的經濟效益與社會效益，非常迫切。文章基于此在論述了數控機床改造特點的基礎上對于常見的提高數控機床改造精度的措施進行了較詳細的闡述。

1 數控機床改造的特點

數控改造技術在機械加工行業中的應用越來越廣泛，這主要是由于數控改造有以下幾方面突出特點和優點：

1.1投資額少、交貨期短同購置新機床相比，一般可以節省60%一80%的費用，改造費用低，特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只是新機床購置費用的1/3，交貨期短。即使有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制造與安裝過于費工、費錢，改造成本也高2—3倍，但與購置新機床相比，也能節省投資50%左右。

1.2機械性能穩定可靠所利用的床身、立柱等基礎件都是重而兼顧的鑄造構件，而不是那種焊接構件，改造后的機床性能高、質量好，可以作為新設備繼續使用多年。

1.3熟悉了解設備、便于操作維修購買新設備時，不了解新設備是否滿足其加工要求。改造則不然，可以精確地計算出機床地加工能力，另外，由于多年使用，操作者對機床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓時間短，見效快。改造的機床一安裝好，就可以實現全負荷運轉。

1.4可采用最新的控制技術可根據技術革新的發展速度，及時地提高生產設備地自動化水平和效率，提高設備和檔次，將舊設備改成當今水平的機床。充分利用現有的條件可以充分利用現有地基，不必像購置新設備時那樣需要重-新構筑地基。因此可節約費用，降低改造成本，同時也可縮短生產準備周期。

1.5提高產品質量和工效可以解決復雜零件的加工精度控制，加工的產品尺寸一致性好、合格率高、廢品率的、生產效率高。如經濟型數控機床，一般可提高工效3 7倍。對復雜零件而言，難度越高，提高的工效越明顯。此外還可以減輕工人的勞動強度，提高工人素質促進科技成果的普及和應用，為“體力型”向“智能”轉變創造條件。

2 提高數控機床改造精度的常見方法

數控機床在設計上要達到高的靜動態剛度，運動副之問的摩擦系數小，傳動無間隙，功率大；便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到上述要求，還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求，才能獲得預期的改造目的，常見的機床改造方法如下。

2.1修復機床導軌精度

導軌的作用是導向與承載。導軌在空載和在切削條件下運動時，都應具有足夠的導向精度。是機床幾何精度的基礎，所以，機床在改造時，為了達到預期的精度要求，往往必須修復導軌精度。對不同形式導軌，大概修理方法如下：

2.1.1使用環氧型耐磨導軌涂層修復導軌精度：工作臺導軌的涂層，就是床身導軌的拓印，它的配合精度必然很高，簡化了工藝，縮短了制造周期。應用于機床改造更為便利，效果顯著。

2.1.2鑄鐵導軌：鑄鐵導軌的精加工是用刮削的方法得到的，刮研顯點為18-25點/平方厘米，同時，必須保證的可靠性。這樣才能盡可能的減小摩擦，以及對位置控制精度的影響。

2.2恢復主軸精度

主軸是主軸組的重要組成部分。機床工作時，由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運動，對加工質量和生產率，有重要影響。所以，改造時必須修復主軸的精度。

對于精度超差的主軸拆卸以后應對其進行全面檢查，以便確定修理方案。但大多需要更換主軸軸承、重新調整軸承的間隙調整和預緊。調整后應進行溫升實驗，溫升超過規定值，應減少預緊量。當主軸軸承重新裝配好后，用千分表和標準檢驗棒，檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉中心重合，如果相差較大，則必須用專用的磨頭，重新磨削主軸錐孔，使其回轉中心同主軸的回轉中心完全重合。

2.3修復或更換滾珠絲杠

隨著現代科技的發展，機械制造業正不斷面臨著高速度、高精度等新的挑戰。滾珠絲杠作為當代數控機床進給的主要傳動機構，以其長壽命、高剛度、高效率、高靈敏度、無間隙等顯著特點而得以廣泛應用，成為各類數控機床的重要配套部件，并己實現了標準化、通用化和商品化。基本上現代的數控機床都采用了滾珠絲杠，但在改造時，一定要恢復其傳動精度，或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠，只有這樣才能保證改造后的定位精度，尤其是在半閉環系統中，絲杠不僅要起到傳動作用，還要起到標尺的作用，編碼器只是測量絲杠的轉數，至于工作臺實際行走的距離，相當于開環，只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。

2.4利用精密儀器檢測機床精度

可以結合具體的機床改造過程，利用先進的激光干涉儀測量系統，對機床的定位精度進行測量，并利用球桿儀快速檢查機床精度，診斷誤差來源，自動分析機床精度狀態，檢查出反向間隙、垂直度、直線度、周期誤差、伺服不匹配、傳動鏈磨損等，根據檢測結果，進行必要的分析，再結合資金投入、新技術應用等因素確定必要的改造、修理方案。在調整機床參數時，尤其是伺服驅動參數，可根據球桿儀的檢測結果，進行系統優化，使機床參數更合理，系統更穩定。

在改造完成后，利用激光干涉儀對定位精度進行測量，然后，根據情況進行適當的補償，可以大大提高機床的定位精度和加工精度。

第2篇：機床數控制造范文

關鍵詞：數控機床 概述 主軸 驅動 控制 策略

一、數控機床改造設計的意義概述

1、數控機床改造的意義

節省資金：機床的數控改造同購置新機床相比一般可節省60%左右的費用，大型及特殊設備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結構進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以有效的利用現有地基。

性能穩定可靠：因原機床各基礎件經過長期時效，幾乎不會產生應力變形而影響精度。

提高生產效率：機床經數控改造后即可實現加工的自動化效率可比傳統機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節約了費用而且可以縮短生產準備周期。

2、車床的性能和精度的選擇

并不是所有的舊機床都可以進行數控改造，機床的改造主要應具備兩個條件：第一，機床基礎件必須有足夠的剛性。第二，改造的費用要合適，經濟性好。在改裝車床前，要對機床的性能指標做出決定。改裝后的車床能加工工件的最大回轉直徑以及最大長度、主電動機功率等一般都不會改變。加工工件的平面度、直線度、圓柱度以及粗糙度等基本上仍決定于機床本身原有水平。

3、車床數控改造總體方案

目前機床數控改造技術已經日趨成熟，專用化的機床數控改造系統所具備的性能和功能一般均能滿足車床的常規加工要求。較典型的車床數控改造方案可選擇為：配置專用車床數控改造系統，采用伺服電機驅動進給運動、配置脈沖發生器實現螺紋加工功能、配置自動轉位刀架實現自動換刀功能。比如某方案選擇下列基本配置和功能：

1、采用KENT-18T車床數控系統。本系統控制電路采用了高速微處理器，超大規模定制型集成電路芯片，多層印刷電路板，從而極大地提高了系統的可靠性；在控制面板上，將CNC操作面板與機床操作面板集成為一體，極大地簡化了聯機。具有直線和圓弧插補、代碼編程、刀具補償和間隙補償功能、數碼管二坐標同時顯示、自動轉位刀架控制、螺紋加工等控制功能。

2、配有伺服電機驅動系統，脈沖當量或控制精度一般為：Z為0.01mm，X向為0.005mm（要與相應導程的絲杠相配套）。

3、主電機采用變頻電機，固定在電機底座上，通過皮帶輪、皮帶傳帶給主軸，可使主軸得到由低速到高速的無級變速運動，并可實現正反向旋轉。

4、具有單步或連續執行程序、循環執行程序、機械極限位置自動限位、超程報警，以及進給速度程序自動終止等各類數控基本功能。

二、數控機床主軸驅動及控制

1、主軸驅動系統概述

主軸驅動系統也叫主傳動系統，是在系統中完成主運動的動力裝置部分。主軸驅動系統通過該傳動機構轉變成主軸上安裝的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合進給運動，加工出理想的零件。它是零件加工的成型運動之一，它的精度對零件的加工精度有較大的影響。

2、數控機床對主軸驅動系統的要求

機床的主軸驅動和進給驅動有較大的差別。機床主軸的工作運動通常是旋轉運動，不像進給驅動需要絲杠或其它直線運動裝置作往復運動。數控機床通常通過主軸的回轉與進給軸的進給實現刀具與工件的快速的相對切削運動。在20紀60-70年代，數控機床的主軸一般采用三相感應電動機配上多級齒輪變速箱實現有級變速的驅動方式。隨著刀具技術、生產技術、加工工藝以及生產效率的不斷發展，上述傳統的主軸驅動已不能滿足生產的需要。現代數控機床對主軸傳動提出了更高的要求：

首先，調速范圍寬并實現無極調速

為保證加工時選用合適的切削用量，以獲得最佳的生產率、加工精度和表面質量。特別對于具有自動換刀功能的數控加工中心，為適應各種刀具、工序和各種材料的加工要求，對主軸的調速范圍要求更高，要求主軸能在較寬的轉速范圍內根據數控系統的指令自動實現無級調速，并減少中間傳動環節，簡化主軸箱。目前主軸驅動裝置的恒轉矩調速范圍已可達1∶100，恒功率調速范圍也可達1∶30，一般過載1.5倍時可持續工作達到30min。主軸調速范圍：100至2800r/min。

其次，具有4象限驅動能力：要求主軸在正、反向轉動時均可進行自動加、減速控制，并且加、減速時間要短。

另外，也要具有較高的精度與剛度，傳動平穩，噪音低：數控機床加工精度的提高與主軸系統的精度密切相關。為了提高傳動件的制造精度與剛度，采用齒輪傳動時齒輪齒面應采用高頻感應加熱淬火工藝以增加耐磨性。最后一級一般用斜齒輪傳動，使傳動平穩。采用帶傳動時應采用齒型帶。應采用精度高的軸承及合理的支撐跨距，以提高主軸的組件的剛性。在結構允許的條件下，應適當增加齒輪寬度，提高齒輪的重疊系數。變速滑移齒輪一般都用花鍵傳動，采用內徑定心。側面定心的花鍵對降低噪聲更為有利，因為這種定心方式傳動間隙小，接觸面大，但加工需要專門的刀具和花鍵磨床。

此外，也要保證有良好的抗振性和熱穩定性：數控機床加工時，可能由于持續切削、加工余量不均勻、運動部件不平衡以及切削過程中的自振等原因引起沖擊力和交變力，使主軸產生振動，影響加工精度和表面粗糙度，嚴重時甚至可能損壞刀具和主軸系統中的零件，使其無法工作。主軸系統的發熱使其中的零部件產生熱變形，降低傳動效率，影響零部件之間的相對位置精度和運動精度，從而造成加工誤差。因此，主軸組件要有較高的固有頻率，較好的動平衡，且要保持合適的配合間隙，并要進行循環。

總之，機床的改造設計對于提升生產效率、工藝精度都有著十分重要的意義，需要我們認真對待，同時在設計、改造的過程中我們也要不斷創新、不斷進取，采取先進的生產工藝，使數控機床發揮其最佳的效應，創造出最高的生產效率！

參考文獻：

第3篇：機床數控制造范文

總平面一次規劃、分期實施，動力保障系統兼顧二期需求;目前一期項目南北2個廠區對外出入口(北側為貨運出入口、南側為人員出入口)考慮未來建設二期工程后西移。場地地勢基本平坦，在甲方未能提供場地周邊城市道路的設計標高資料的條件下，督促甲方以芙蓉道與華祥路的交叉口中心為假設高程系統標高起算點(0．0)，實地測繪了周邊道路的標高，順利完成了豎向設計。因建筑室內外高差較小，為0．1m～0．15m，豎向設計中合理安排場地標高和排水組織。廠區內人流主要集中在廠前區以及各生產車間，車流主要是貨物車流;廠區主出入口開設于南側木蘭道，在北側芙蓉道開設貨物出入口。小汽車停車位主要布置于研發中心樓前，靠近廠區主入口，共計36個車位;貨車車位布設于物流區，靠近貨物出入口，便于運輸，流線短捷，約10個貨車車位。

2建筑設計

建筑設計以經濟適用美觀為設計原則:平面設計功能分區明晰，各個流線互不干擾，符合工藝使用要求;研發中心在以上基礎上增加了內部空間的趣味性和豐富性，增加了趣味中庭，創造了獨特的空間品質。廠房建筑設計中摒棄傳統廠房中條窗的開窗形式，結合結構構建和對采光要求的實際使用特點，利用模數，采用有規律的方形小天窗形式，既美觀又實用，避免眩光。廠房配套附屬用房，沿城市道路，故設計中著重推敲了此部分的建筑造型，創造出了新穎溫馨的效果。研發中心，具有視覺沖擊力的建筑造型，搭配淺灰色混凝土與通透幕墻，創造出獨特的建筑藝術氣息，結合了本工廠的生產性質，“精雕細琢”如同一個工藝品又像一個無聲的廣告，成為精雕公司企業文化與精神品質的最好展示。廠房及其輔助建筑采用淺灰色氟碳漆噴涂，經濟實用的基礎上，搭配大體量的造型，展示了精雕的風采，沿街辦公面深灰與白色的對比，大體量建筑與幕墻的對比，具有整體連續感的建筑造型，傾斜的窗戶窗臺外立面，都展現了精雕作為一個行業內的資深企業，與眾不同的企業文化和獨特魅力。

3結構設計

本工程有精加工車間、重加工車間、裝配車間、電控車間、物流廠房、研發中心、動力服務中心、大門等8個子項工程。其具體情況如下:1)精加工車間:長90m，寬78m;柱距:6m，車間跨度:1×24m+3×18m，柱頂標高為9．30m，軌頂標高為7．00m，吊車起重量為5t，A4級工作制。車間端頭外有一貼建三層輔助用房，跨度7．20m，長75m，10×6．0m+7．5m柱距，檐口高度為11．70m，層高:一層4．50m，二、三層3．60m。2)重加工車間:長90m，寬78m;柱距:6m，車間跨度:1×24m+3×18m，柱頂標高為11．3m，軌頂標高為9．0m，吊車起重量為10t，A4級工作制。車間端頭外有一貼建三層輔助用房，跨度7．20m，長66m，11×6．0m柱距，檐口高度為11．70m，層高:一層4．50m，二、三層3．60m。3)裝配車間:長90m，寬84m;柱距:6m，車間跨度:4×18m+1×12m，柱頂標高為10．20m，軌頂標高為8．0m，吊車起重量為16t，A6級工作制。車間內有一貼建二層輔助用房，跨度6．00m，長60m，10×6．0m柱距，檐口高度為8．10m，層高:一層4．50m，二層3．60m。車間南側外貼建一個三層部件裝配車間，跨度12m，長90m，柱距15×6．0m，檐口高度15．20m，層高:一層6．00m，二層5．40m，三層4．00m。4)電控車間:長90m，寬36m;柱網:X向10×9．0m，Y向4×9．0m，檐口高度16．90m，共三層，層高:一層7．00m，二層6．00m，三層3．90m，一層有1t懸掛吊車。5)物流廠房:分單層及三層兩部分廠房，單層廠房:跨度18m，長60m，柱距:10×6．0m，柱頂標高:10．20m，軌頂標高:8．0m，吊車起重量為20t，A5級工作制。三層廠房:柱網:X向5×15．0m，Y向6×9．0m+1×6．0m，一層有吊車，吊車起重量為8t，軌頂標高:5．50m，層高:一層8．00m，二層6．00m，三層4．50m，檐口高度:18．50m。6)動力服務中心:地下一層，層高4．8m，地上四層，層高:一層4．5m，二層～四層3．90m，檐口高度:16．20m，長86m，寬15．6m，柱網:X向1×4．0m+10×7．8m+1×4．0m，Y向2×7．8m。7)研發中心:地上四層，局部五層，層高:一層6．0m，二層～三層3．90m，四層3．60m，局部五層3．9m，檐口高度:17．40m，長度:X向78m，Y向54m，柱網:7．80m×7．80m。針對單層工業廠房的特點，我們本著經濟實用、施工方便快捷的思想，采用鋼筋混凝土排架結構，杯口獨立柱基礎，預制鋼筋混凝土柱、預應力鋼筋混凝土屋架、屋面梁及屋面板，由于采用了預應力構件，大大減小了結構的斷面及配筋，使得整體結構既輕巧又美觀大方。并且預制構件均在工廠加工，現場安裝，既保證了構件質量又加快了施工速度。物流廠房為三層框架結構，柱距為15×9m，一層有8t吊車，二層樓面活荷載為1t，三層活荷載為0．6t。針對跨度大、荷載大的特點，為了既減小梁柱斷面又保證使用功能，我們采用了鋼骨混凝土梁柱，井字梁區格，大大減小了構件斷面及提高了結構的承載能力。由于建筑造型的需要，研發中心樓面形狀多處極不規則，斜屋面梁的空間關系錯綜復雜，為了滿足建筑要求，我們進行了精心設計，為減小梁截面，采取梁加腋等措施，為將梁的空間關系在施工圖中更好地表達清楚，我們在圖中插入了梁柱空間關系透視圖。對于建筑物端頭一側連續三層懸挑5．2m的結構，我們采取了型鋼混凝土桁架的結構，滿足了建筑及使用功能的要求。

4給排水設計

項目中四座車間廠房屋面采用虹吸雨水排水系統。虹吸雨水斗單斗排水量大，屋面開孔少，減少屋面漏水幾率，減輕屋面防水壓力;充分利用虹吸雨水斗布置靈活、管道不受坡度限制的特點，根據建筑布局將立管設在外墻柱子旁，平均兩跨廠房屋面僅設一根立管，耗費管材少，廠房內部不設埋地管，不設雨水管道井，節省建筑空間，減少地面開挖，施工工程量大大減小，施工快捷簡單，同時減少了室外雨水井的設置。

5暖通設計

5.1冷熱源方式:充分利用廣闊的場地和適宜的土壤條件，采用地埋管地源熱泵系統夏季制冷冬季制熱，并利用夜間低谷電采用水蓄能系統，冬季蓄熱，夏季蓄冷，蓄能罐設置在地上。

5.2空調末端和氣流組織:高大空間廠房采用無風管遠程送風空氣處理機組，并可調整噴口送風角度和送風量，保證廠房溫度、風速場均勻，空調區按照分層空調設計。空調水系統:單層廠房平面尺寸較大，且末端設備阻力基本相同，采用水平同程系統。

5.3氣流組織:噴口側送風下回風，相對廠房分層空調是中送風下回風，廠房下部作為空調區，上部作為非空調區。

5.4廠房通風:廠房采用自然通風結合屋頂排風機的復合通風方式，能利用熱壓作用時采用門窗進風、屋頂天窗自然通風，不能滿足時開啟屋頂排風機機械通風。建筑布局利于穿堂風進行自然通風，建筑主進風面布置在夏季主導風向側。

第4篇：機床數控制造范文

Abstract： Higher vocational colleges upgrading and transformation of training equipment are effective means to improve school's training level and increase the number of training equipment with high quality. Upgrading and transformation of machine tools can effectively improve the accuracy and performance and make them used in practical teaching. This paper is a subject about training equipment upgrading and transformation in higher vocational colleges. Taking C616 ordinary lathe as an example, this paper introduces reconstruction scheme of a complete horizontal lathe to numerical control lathe and the concrete implementation steps.

關鍵詞： 數控；實訓設備；改造

Key words： NC；training equipment；transformation

中圖分類號：G71文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0196-01

1課題提出的背景和意義

數控技術的應用越來越廣泛，也帶來了大量的人力資源的需求。根據教高[2006]16號文的精神，高職院校的人才培養目標是培養高素質技能型專門人才，培養的學生要具有實踐能力、創造能力、就業能力、創業能力的要求。實踐能力的鍛煉，就成為了高職院校教學的重點。學生在學校的實訓內容更是培養這類能力的關鍵。但是目前很多高職院校的實訓設備，還跟不上科技的發展，設備的更新較慢，許多實訓設備還是早期的普通機床，不少設備都面臨報廢。為了增加先進的實訓設備并有效的節省資金，對現有設備的更新升級也就成了一個非常重要的課題。普通車床的數控化改造的課題正是在這種背景下提出來的。

2課題研究的目標

對C616普通車床進行升級改造，改造后提升機床的精度和各方面性能。能夠完成數控機床的基本操作，可以進行數控機床相關的實訓教學。

3課題的詳細設計與實現

3.1 C616普通車床主軸箱的改造首先將主軸箱與進給箱之間的掛輪部分去掉，在輸出軸一側安裝脈沖編碼器，編碼器主要用來保證主軸的旋轉運動與刀架的切削進給的同步關系，既實現加工螺紋時主軸轉一轉，刀架Z坐標移動工件一個導程的運動關系。主軸變速采用分段無級調速的方式。利用原機床的主軸交流異步電動機加裝變頻器和數控單元構成一個變頻調速系統。由于交流電動機有轉速n與頻率f，電動機的級對數p及轉差率s之間的關系為n=60f（1-s）/p的特點，通過改變電源的頻率f，改變電動機轉速。此外主軸的正、反轉和制動停止，都由數控指令直接控制電動機實現。

3.2 數控系統的選擇及設計計算機數控裝置（CNC）是數控機床的中心環節。它通過對加工程序的運行處理，發出控制信號，實現對加工過程的自動控制。采用廣州數控GSK980TD車床數控系統。數控系統用搖臂從床身，伸出于床頭上方。

3.3 進給系統的改造伺服進給機構的設計是機床數控化改造的主要部分，伺服驅動是機床的執行機構，它負責執行由CNC系統發出的運動命令。機床的伺服控制系統一般可分為開環控制、閉環控制和半閉環控制。開環系統的結構比較簡單、造價較為低廉，但是精度、快速性較差；閉環系統精度高、快速性好，單對機床要求較高，造價也昂貴；半閉環系統的結構簡單、調整方便，可以應用于中小型機床。從經濟性和改造目標的角度考慮，本設計選擇采用半閉環系統。

原機床上的進給箱、溜板箱的傳動是通過齒輪來實現的，機床的主運動和進給運動都由一臺電動機提供，這是不符合我們的設計需要的，所以本設計去掉了進給箱和溜板箱，而保留了大拖板和中拖板。本文的進給運動由進給伺服傳動鏈完成。

原機床的進給絲杠是滑動絲杠，滑動絲杠的摩擦較大，轉動效率、精度都較低。滾珠絲杠采用滾動摩擦形式，特點是動作靈敏、裝配效率高、傳動精度高。所以在充分考慮到改裝的精度需求之后，本設計選用滾珠絲杠代替了滑動絲杠。

①縱向進給機構的改造：拆除原來機床的溜板箱、光杠與絲杠以及安裝座，裝上滾珠絲杠及其相應的安裝裝置，縱向驅動的伺服電機及減速箱安裝在絲杠的右端，采用滾珠絲杠可以提高系統的精度和縱向進給的整體剛度。縱向運動直接由數控指令獲得走刀量和螺距。Z軸的滾珠絲杠直徑比原有的絲杠直徑大，支承方式不變，這樣的改造既能保證傳動精度又能保證傳動的穩定性。②橫向進給機構的改造：拆除原來橫向進給的絲杠，換上滾珠絲杠；保留原來的橫向手柄機構，橫向步進電機和減速箱安裝在機床后側。一般是電機經減速后驅動滾珠絲杠，使刀架橫向運動。一般將電機通過法蘭盤和大拖板連接起來，以保證其同軸度，提高傳動精度。橫向運動直接由數控指令獲得走刀量和螺距。X軸選用的滾珠絲杠直徑與原絲杠基本一致，但支承方式由原來的一端固定，一端懸空，改為一段固定，一端徑向支撐，所以穩定性增強。③導軌改造：導軌的主要作用是支承和導向。它可以支承車床上的各部分運動部件沿著規定方向運動，所以它的精度和平穩性會直接影響到機床的加工精度和性能。改造過程中要對導軌的磨損度和加工精度進行相關檢測，如果不符合設計需要，需要對導軌進行打磨或更換。

3.4 刀架部分的改造C616普通車床的刀架采用手動換刀方式，此種方式效率較低。改造中將原刀架改為四工位電動刀架，這樣可以大幅度提高生產效率和定位精度。

3.5 部分的改造為了減少各運動部件的磨損，保證改造后機床的精度，提高機床的穩定性，可以對機床的系統進行改造，增添設備，對機床進行定時定量供油。

4課題成果驗收

主要對機床進行各種手動測試，包括各軸運動，刀架，油泵，限位，會令等操作；功能試驗，包括各種進給量，刀架轉位，重復定位精度，反向間隙等測試；空轉試驗，長時間運轉主軸溫升等測試；帶負荷試驗，包括粗車，重切削，精車等試驗。各項測試結果合格，直線度：0.01mm，圓柱度：0.005mm兩端直徑差：0.005mm等符合要求。

5結束語

對普通機床的升級改造，大大提高了機床的加工精度和使用性能。并可以在節約成本的基礎上，增加學校數控類實訓設備數量，為學生提供更多的接觸和使用數控設備的機會。在改造的過程中，可以讓學生參與進來，從而更直觀的掌握數控機床的結構和原理，真正的提升了學生的實踐能力、就業能力、創造能力、創業能力。

參考文獻：

第5篇：機床數控制造范文

一、數控機床的優點與缺點

(一)數控機床的優點

對零件的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上，只需更換加工程序，就可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，這就為復雜結構的單件、小批量生產以及試制新產品提供了極大的便利，特別是對那些普通機床很難加工或無法加工的精密復雜表面(如螺旋表面)，數控機床也能實現自動加工。

加工精度高，加工質量穩定。目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，因此，同一批工件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量穩定。

生產效率高。由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削用量的強力切削，從主軸轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，因此在加工時可選用最佳切削用量，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。與普通機床相比，數控機床的生產效率可提高2—3倍。

良好的經濟效益。使用數控機床進行單件、小批量生產時，可節省劃線工時，減少調整、加工和檢驗時間，節省直接生產費用；同時還能節省工裝設計、制造費用；數控機床加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。此外，數控機床還可實現一機多用，所以數控機床雖然價格較高，仍可獲得良好的經濟效益。

自動化程度高。數控機床自動化程度高，可大大減輕工人的勞動強度，減少操作人員的人數，同時有利于現代化管理，可向更高級的制造系統發展。

(二)數控機床的缺點

數控機床的主要缺點如下：價格較高，設備首次投資大；對操作、維修人員的技術要求較高；加工復雜形狀的零件時。手工編程的工作量大。

二、數控機床的種類

數控機床的種類很多，主要分類如下：

按工藝用途分類。按工藝用途，數控機床可分類如下。普通數控機床：這種分類方式與普通機床分類方法一樣，銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床：數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個刀庫和自動換刀裝置而構成的數控機床，它可在一次裝夾后進行多種工序加工。

按運動方式分類。按運動方式，數控機床可分類如下：點位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的準確位置以外，還要保證兩點之間移動的軌跡是一條直線，而且對移動的速度也要進行控制。這類機床主要有簡易數控車床、數控銷、銑床等。輪廓控制數控機床：數控系統能對兩個或兩個以上運動坐標的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的運動軌跡能滿足加工的要求。這類機床主要有數控車床、數控銑床等。

按伺服系統的控制方式分類。按伺服系統的控制方式，數控機床可分類如下。開環控制系統的數控機床。閉環控制系統的數控機床。半閉環控制系統的數控機床。

按數控系統的功能水平分類。技功能水平分類，數控系統可分類如下。經濟性數控機床。經濟性數控機床大多指采用開環控制系統的數控機床價格便宜，適用于自動化程度要求不高的場合。中檔數控機床。這類數控機床功能較全，價格適中，應用較廣。高檔數控機床。這類數控機床功能齊全，價格較貴。

三、數控機床控制技術的發展

機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環反饋系統，系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系統。

在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規模集成電路和微處理器技術的發展及應用，在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業環境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業控制。

隨著計算機技術的迅速發展，數控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數控系統的發展，產生了自動編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現產品從設計到制造的全部自動化。

綜上所述，機械設備控制技術的產生，并不是孤立的，而是各種技術相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產技術，已顯示出并將越來越顯示出強大的威力。

第6篇：機床數控制造范文

關鍵詞：數控技術；一體；變化；核心

數控技術是衡量一個國家制造業現代化程度的核心標志，實現加工機床及生產過程數控化是當今制造業的發展方向，機械制造的競爭其實質是數控的競爭。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》將“高檔數控機床與基礎制造裝備”確定為16個科技重大專項之一。通過國家相關計劃的支持，我國在數控機床關鍵技術研究方面有了較大突破，創造了一批具有自主知識產權的研究成果和核心技術。這主要體現在以下幾個方面：

（1）中高檔數控機床的開發取得了較大進展，在五軸聯動、復合加工、數字化設計以及高速加工等一批關鍵技術上取得了突破，自主開發了包括大型、五軸聯動數控加工機床，精密及超精密數控機床以及一大批專門化高性能機床，并形成了一批中檔數控機床產業化基地。

（2）關鍵功能部件的技術水平、制造質量逐年穩步提高，功能逐步完善，部分性能指標接近國際先進水平，形成了一批具有自主知識產權的功能部件。開發出了高速主軸單元、高速滾珠絲杠、重載直線導軌、高速導軌防護裝置、直線電機、數控轉臺、刀庫與機械手、A/C 軸數控銑頭、高速工具系統、數字化量儀等高性能功能部件樣機，其中有的品種已實現小批量生產。

（3）中高檔數控系統開發研究與應用取得一定成果。通過自主研發或與國外開展技術合作，在中檔數控系統的開發和生產上取得明顯進展。初步解決了多坐標聯動、遠程數據傳輸等技術難題；為適應數控系統的配套要求，相繼開發出交流伺服驅動系統和主軸交流伺服控制系統，并形成了系列化產品。

1、與國外的差距

1.1高檔數控機床的國內供應能力不足。盡管我國機床行業近年來取得了長足的發展，數控化率穩步提高，但機床消費和生產的結構性矛盾仍然比較突出。目前，國內對中高檔機床的需求量逐漸超過低檔機床。但國產數控機床以低檔為主，高檔數控機床絕大部分依賴進口。

1.2自主創新能力不足。長期以來，我國機床制造業的基礎、共性技術研究工作主要在行業性的研究院所進行。能力薄弱，技術創新投入不足，引進消化吸收能力差，低水平生產能力過剩，自主創新能力不高，缺乏優秀技術人才。雖然國產數控機床制造商通過技術引進、海內外并購重組以及國外采購等獲得了一些先進數控技術，但缺乏對基礎共性技術的研究，忽視了自主開發能力的培育，企業的市場響應速度慢。

1.3 產品質量、可靠性及服務等能力不強。國產機床在質量、交貨期和服務等方面與國外著名品牌相比存在較大的差距。在質量方面，國產數控系統的可靠性指標MTBF 與國際先進數控系統相差較大。國產數控車床、加工中心的MTBF 與國際上先進水平也有較大差距。在交貨期方面，絕大多數企業由于任務重拖期交貨。服務體系不健全，在市場開拓、成套技術服務、快速反應能力等方面不能滿足市場快節奏和個性化的要求。

1.4 功能部件發展滯后。機床是由各種功能部件（主軸單元及主軸頭、滾珠絲杠副、回轉工作臺和數控伺服系統等）在床身、立柱等基礎機架上集裝而成的，功能部件是數控機床的重要組成部分。數控機床整體技術與數控機床功能部件的發展是相互依賴、共同發展的，所以功能部件的創新也深深地影響著數控機床的發展。我國數控機床功能部件已有一定規模，電主軸、主軸單元、數控系統等也有專門的制造廠家，其中個別產品的制造水平接近國際先進水平。但整體上，我國機床功能部件發展緩慢、品種少、產業化程度低，精度指標和性能指標的綜合情況還不過硬。目前，滾珠絲杠、數控刀架、電主軸等功能部件僅能滿足中低檔數控機床的配套需要。衡量數控機床水平的高檔數控系統、高速精密電主軸、高速滾動功能部件等還依賴進口。

2、國內數控機床的發展趨勢

根據2004年10月，完成的《數控機床產業發展專項規劃》。國內數控機床大致發展趨勢表現在以下幾方面：

2.1 智能、高速、高精度化

新一代數控機床為提高生產效率，向超高速方向發展，采用新型功能部件（如電主軸、直線電機、LM 直線滾動系統等）主軸轉速達15，000r/min 以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產品技術中占的比重越來越大，計算機系統及其應用軟件的復雜化，帶來了機床系統及其硬件結構的簡化，數控機床的智能化程度日趨提高。一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005 mm（ISO 標準、統計法），就是一臺高精度機床，在0.005mm（ISO 標準、統計法）以下，就是超高精度機床。高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統的發展，精密度已達到微米級。

2.2 設計、制造綠色化

綠色設計是一種綜合考慮了產品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，從而使得產品在整個生命周期中對環境的負面影響最小，資源利用率最高。數控機床在設計時要考慮：綠色材料設計；可拆卸性設計；節能性設計；可回收性設計；模塊化設計；綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，通過綠色生產過程生產出綠色產品。數控機床在制造時要考慮：節約資源的工藝設計；節約能源的工藝設計；環保型工藝設計等

2.3 復合化與系統化

第7篇：機床數控制造范文

關鍵詞：華中世紀星；機床聯網；數控實訓

1 引言

從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數控系統，數控系統到現在已走過了60余年的歷程。隨著網絡技術的成熟和發展，制造企業又提出了數字制造的概念。數字制造，又稱“e-制造”，是機械制造企業現代化的標志之一。隨著網絡信息技術的大量采用，越來越多的用戶在采購數控機床時要求具有遠程通訊服務的功能。通過數控機床的聯網，可以使數控機床具有雙向、高速的聯網通訊功能，保證信息流在車間各個部門間暢通無阻。數控機床的信息網絡化既可以實現網絡資源共享，又能實現數控機床的遠程監控、控制、培訓、管理，還可以實現數控機床故障的遠程診斷和維護等。

2 機床聯網的重要性分析

目前，我校數控綜合加工實訓車間有華中世紀星HNC-22M數控銑床一臺，數控系統的軟件版本為7.00。由于其版本過低，導致在數控實訓時，計算機與數控機床之間的網絡通訊、遠程控制以及NC程序管理都無法實施。特別是當計算機與數控機床之間的RS232數據通信出現通訊故障時，數控機床的聯網技術顯得尤其重要。

3 機床聯網的方案

數控機床的聯網，主要指數控機床的系統與外部其他控制系統或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。數控機床一般先與生產現場內部的局域網連接，再經因特網通向企業外部。下面是筆者解決華中世紀星HNC-22M機床與計算機聯網問題的方案：

3.1 聯網使用的網卡驅動

華中世紀星HNC-22M機床的數控系統是在MS-DOS的基礎上建立的，標準的MS-DOS系統不包含網絡功能，所以必須安裝基于MS-DOS的網絡客戶端軟件，才能讓建立在MS-DOS上的華中世紀星HNC-22M機床訪問Windows XP，或者Windows NT、Windows Server 2003等。在Windows NT Server的安裝光盤中，有一款基于MS-DOS的網絡客戶端軟件：MSClient。通過相應的網卡驅動的安裝，可以驅動華中世紀星HNC-22M機床中的網卡功能。打開華中世紀星數控機床的電源并把系統上電，將MSClient軟件的安裝程序通過U盤拷貝至華中世紀星數控系統的C盤中，并執行setup.exe安裝程序，選擇數控機床相對應的網卡驅動及相關網絡協議，如圖1所示。

圖1 MSClient軟件安裝界面

3.2 聯網使用的網絡協議

3.2.1 IPX協議：IPX協議是Novell NetWare自帶的最底層網絡協議，主要用來控制局域網內或局域網之間數據包的尋址和路由，只負責數據包在局域網中的傳送，并不保證消息的完整性，也不提供糾錯服務。

3.2.2 SPX協議：SPX協議是基于施樂的Xerox SPP協議，同樣是由Novell公司開發的一種用于局域網的網絡協議。在局域網中，SPX協議主要負責對整個傳輸的數據進行無差錯處理，即糾錯。SPX協議一般和上面介紹的IPX協議組合成IPX/SPX協議來使用，多用于Netware網絡環境以及聯網游戲。

3.2.3 NWLink IPX/SPX/NetBIOS是一種常用的兼容傳輸協議，是Windows XP的內置協議。它支持將Windows 2000 Server服務器連接到Novell NetWare服務器上。通過使用NWLink協議，Windows和NetWare客戶可以訪問在對方服務器上運行的客戶或者服務器應用程序。

3.2.4 NetBEUI協議：NetBEUI是為IBM開發的非路由協議，用于攜帶NetBEUI通信。NetBEUI缺乏路由和網絡層尋址功能，既是其最大的優點，也是其最大的缺點。因為它不需要附加的網絡地址和網絡層頭尾，所以很快并有效適用于只有單個網絡或整個環境都橋接起來的小工作組環境。

3.3 聯網所需設備及材料

有兩種情況可以使數控系統與計算機進行網絡連接，即雙機對聯與局域網連接。各自需要的設備及材料如下表1所示：

表1 數控機床聯網所需設備及材料

由于使用局域網連接方案要準備的設備有HUB和網線兩根，連接時不論是從設備的擺放或者是連接的可靠性看都不如使用雙機對聯方式，故采用雙機對聯法。

3.4 聯網使用的文件及配置

聯網使用的文件可以通過軟件安裝的方式，將文件安裝到華中世紀星數控系統的C盤中，也可以通過U盤拷貝的方式，直接將文件拷貝至C盤中。所使用文件如表2所示：

表2 數控機床聯網所使用文件

3.5 將機床與Windows XP聯網

首先，在Windows XP系統中更改計算機名為“CNC”，然后安裝NetBEUI網絡協議和啟用Guest賬戶。此外，在Windows XP中的任意一個盤符下創建一個名為“PROG”的共享文件夾。最后，啟動華中世紀星HNC-22M數控系統并接上鍵盤，按下ALT+X進入DOS狀態，在DOS提示符下輸入以下命令：“NET USE K：＼＼CNC＼PROG”，輸入完成后按回車鍵。系統會提示映射成功，這樣就建立了數控機床與計算機之間的網絡聯接，用戶可以在機床上通過DOS命令來對計算機中的共享文件夾進行各種操作了。

4 機床聯網后所帶來的便利

通過華中世紀星HNC-22M數控機床與計算機的聯網，我們獲得了許多便利：（1）學生可以在二樓的數控仿真實驗室中將編寫好的數控加工程序傳輸至一樓實訓車間的數控機床中，實現遠程加工；（2）在對數控機床的進行維護時，如果需要對數控系統的參數進行備份，可以編寫簡單的批處理文件，實現數控系統的參數備份與恢復；（3）當數控機床RS232數據通訊出現故障時，可以作為一種替代方式解決機床到計算機的數據通訊問題；（4）實現了巨量數控加工程序的快速傳輸，例如通過數控機床RS232數據通訊傳輸一個大小為5M的加工程序，所需要的傳輸時間在10分鐘左右，而采用機床網絡傳輸僅需要幾秒鐘即可完成。以上這些便利條件，使得數控實訓教學可以順利開展，大大提高了教學效率。

5 結束語

信息網絡化是數控機床發展的趨勢之一，是實現現代化制造模式、全球制造的基礎單元。數控機床聯網技術的應用，給學生構建了一個現代化的網絡制造環境，加深了學生對 “e-制造”技術的了解和認識，同時也為學生實訓和教師科研提供了堅實的環境基礎。

參考文獻

[1]王建勝.基于DNC的數控機床聯網方案[J].成組技術與生產現代化，2012，29（4）：41-44.

[2]王芊.數控機床聯網的兩種方案[J].數字技術與應用，2011，（10）：10-12.

[3]王亞鵬，孫凱，王晶.數控機床聯網與網絡化制造[J].遼寧工程技術大學學報：自然科學版，2010，29（A01）：117-118.

第8篇：機床數控制造范文

我國數控機床產業經過幾十年的不斷發展，特別是近幾年受益于國家科技重大專項的強有力支持，數控機床產品加快升級的步伐，涌現出一大批中高檔數控機床創新成果，形成了良好的發展基礎。但是，在產品質量、產品研發、應用領域研究、品牌宣傳、營銷手段、服務專業化等方面，特別是為用戶提供整套解決方案的能力方面還有很長的路要走。

數控技術的突飛猛進和高端市場的強力增長，為數控機床的技術進步提供了加速引擎。當前世界數控機床的發展主要有高精度與精度保持性，高速與高效，高可靠性，復合化與柔性化、綠色化以及智能化等幾個趨勢。其中，智能化是21世紀制造技術發展的大方向。機床的智能化使其有適應控制的能力，可實現優化加工程序，以最短時間達到最佳的加工質量，從而提高加工效率，降低勞動強度。智能化技術主要有：信息監視及維護監控技術、電氣系統自適應控制技術、軟件和診斷自動控制技術、加工過程自適應控制技術等。

差距仍存

當前我國高端數控機床正處于快速提升階段。近幾年，為航空、航天、汽車、船舶和發電設備等制造領域研發的高端數控機床品種已達100余種，但與國外先進機床制造企業相比還有較大差距。

一是制造裝備和管理技術落后，產品質量及可靠性不高。精密制造設備品種少、精度保持性較低、自動化水平不高及環保性差。企業的質量爭優意識還不夠深化，質量安全保障體系不夠完善，質量管理能力薄弱等，成為企業制造出的產品質量差、可靠性及精度保持性不好的一個主要原因。

二是技術水平和創新能力不高，產品整體競爭力不強。現階段我國數控機床先進技術的來源多數是通過對國外先進技術的引進、消化和吸收，總體還處于技術跟蹤狀態，對消化、吸收和改進的投入遠遠不夠。高效、柔性、精密機床主機及關鍵功能部件的設計技術、制造技術、試驗技術、集成技術和用戶工藝研究等方面的自主研發能力還有待加強，高性能數控系統及智能化技術還不夠成熟；技術標準水平低、行業貫徹不夠全面；產品性能與可靠性不高，品牌附加值低，影響了市場競爭力。

三是數控系統和功能部件的專業化配套體系不完善，仍依賴進口。對數控機床功能和性能起決定作用的中高檔數控系統、精密大功率電主軸等關鍵功能部件，擁有自主知識產權的先進核心技術仍有待發展，因而未能形成完整的技術鏈和產業鏈，專業化分工不明確，尚難滿足高端數控機床的應用需求，至今大部分依然靠國外進口。

四是制造過程和應用過程中的資源消耗大，機床綜合利用率較低。數控機床的制造過程，是一個將原材料通過能源和資源的消耗轉化為產品的過程。由于機床行業制造設備相對落后、工藝不夠先進以及管理水平不高，使零件加工精度低、工時長、不合格品和廢品率增高；制造過程中功耗較大，整個生產過程資源利用率低，導致制造成本居高不下。

同時，輕量化設計技術應用較少，產品節能和無害化方面考慮不足，導致產品在使用過程中綜合能耗、物耗、污染物排放等仍然較高；加之對切削加工工藝優化及用戶工藝研究方面做得還不夠，使機床的綜合利用率較低。

五是服務水平和服務質量較低，提供整體解決方案能力有待增強。數控機床是價值較高、使用壽命較長的產品，用戶購置頻率很低，致使許多機床企業重營銷而輕服務，忽略了產品質量和生產效率的重要性。加之企業自身的管理能力和執行力較差，又缺少良好的品牌支撐，產品附加值和產品服務水平較低，無法帶動企業的利潤增長。

用戶最關心的事是以最低成本購買機床，并能生產高質量的產品。國內數控機床企業在為用戶加工提供全面解決方案以及合理的機床配置及優化的加工工藝方面，尚難滿足以最低的單件制造成本加工出優質產品的需求。

破局之策

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，更是一個企業發展壯大的必由之路。我國數控機床企業迫切需要在基礎共性技術和關鍵技術方面取得自主發展的突破，應注重發展節能、環保、可靠、高效和智能化的高性能產品，增加產品的技術含量，提升綠色設計和制造水平，創新服務模式，降低資源消耗，減少環境污染，注重經濟效益和社會效益共同提高。

近些年，國家在重大技術裝備、重大專項、共性技術研究、基礎工藝及裝備、裝備進出口等方面，出臺了一系列政策，惠及數控機床產業，起到了積極的推進作用。

數控機床企業應充分利用好國家的有利政策，以產品質量作為發展的根本，以技術創新推動產品的升級，以自主增長和對外合作相結合實現跨越式發展，以用戶需求為準繩提升服務能力，努力打造具有自身獨特內涵的企業文化和民族品牌，逐步實現由“生產型制造”向“服務型制造”的轉變，不斷提升現代制造服務的能力和水平，打造提供全壽命周期服務的數控機床產業。

制造業對數控機床的基本要求是精度高、效率高、能耗少、設備利用率高、環境友好等。因此數控機床應擁有寬泛的加工范圍、很好的柔性并具有模塊化、綠色化、信息化、智能化和低成本等特點，以滿足制造業可持續發展的需要。

數控機床企業應積極投入產學研用結合的創新平臺的建設，在試驗基礎上發展以集成創新為主導的創新設計。以新產品技術推動制造業工藝進步，以新材料新工藝技術拉動新產品研制，以基礎共性技術研究奠定產品創新基礎，以高精密工作母機的關鍵核心技術研發帶動技術發展；以信息化、集成化、智能化和綠色化的技術進步提高生產效率，努力提高自主創新能力；以需求為導向，著力突破核心技術和關鍵共性技術，推進產品技術快速上升到新的高度。

要以企業為主體逐步建立工藝研究試驗室，探索新加工方法和積累優化切削參數并建設相應數據庫，進行控制系統的軟件開發和應用試驗研究，突破核心技術瓶頸，打破國外技術封鎖和貿易壁壘，提高產品應用技術能力，為用戶提供整體解決方案，提升用戶使用信心。

數控機床企業應把用戶服務過程規范化和流程化，把保證加工精度穩定性和減少故障率作為基本要求，把用戶服務行為作為產品價值體現的延伸，把降低單件制造成本作為為用戶服務的終極目標。

我國數控機床企業經過自身努力和國家推動，從提升機床制造水平和提高產品品質方面加強修煉內功，積極加強創新平臺建設，為市場提供適銷對路的先進產品；從采購、生產、銷售、管理各個環節，精兵簡政，有規劃地利用有限資源，加強內部成本控制，提升市場競爭力；從企業宣傳和用戶服務方面，推銷自己，拓展服務，創建良好的品牌效應，實現持續發展。

第9篇：機床數控制造范文

[關鍵詞]數控機床；誤差分析；位置精度

1.數控機床誤差分析

1.1數控機床誤差來源

機床加工零件的過程就是刀具與毛坯或工作臺相對運動的過程，因此兩者之間相對運動的準確程度直接影響零件的精度。加工精度的產生是多種因素共同影響的結果。

機床的誤差的影響因素涉及機床組成零部件的幾何誤差、工藝誤差和安裝誤差等。其中，機床的幾何誤差對機床精度的影響權重比例達25%。因此，研究機床的幾何誤差對提高機床的精度有重要意義。

1.2傳動精度對機床精度的影響

位置精度是衡量數控機床性能的重要指標，包括數控機床加工精度、定位精度和重復定位精度。影響數控機床精度的因素很多，主要取決于機床的靜態特性、動態特性和熱態特性。主要因素有以下幾個方面：⑴組成機床的零部件加工時產生的尺寸誤差和裝配過程中產生的裝配誤差，統稱為幾何誤差；⑵機床內外的熱源引起的熱變形誤差；⑶機床的剛度、機床質量及切削力不足引起的振動誤差；⑷機床主軸和進給伺服系統產生的伺服跟隨誤差；⑸數據插補運算過程中產生的插補誤差；⑹其它誤差，如檢測誤差、外界環境變化引起的環境誤差。

機床中常用的傳動機構有：帶傳動、齒輪傳動、齒輪-齒條傳動、滾珠絲杠螺母幅。這些傳動機構引起的誤差也是機床傳動誤差的主要影響因素。

1.3主要性能差距

就機床機械結構方面，國內外數控機床的差別并不大，采用的生產技術也相差無幾，而其最大的差別體現在伺服控制系統和核心傳動功能部件的轉動和進給速度、位置精度和可靠性方面，以及整個機床的制造裝配工藝水平與整體質量，這是國外產品占有相當份額的原因所在。

國內外此類產品的主要性能差距有如下幾個方面：⑴主軸轉速；⑵快速進給速度；⑶位置精度；⑷其他性能。

2.提高位置精度的主要方法

提高數控機床的位置精度通常采用誤差防止和誤差補償兩種方法。誤差防止法是通過機床合理設計、零部件加工、合理裝配、機床環境控制和正確使用來減少或消除可能存在的誤差源，此方法是保證數控機床位置精度的最基本、最有效的手段。誤差補償法是通過分析影響機床加工精度的不同類型誤差的來源，進行機床誤差數學建模，通過對機床機械系統的誤差進行修正，從而提高機床的加工精度。

2.1誤差防止法

數控機床的幾何尺寸誤差主要來自于機床零件的形狀和裝配誤差，因此在機床零件的加工和裝配過程中，改進工藝方法和提高零件質量，以達到減少幾何誤差的目的。此外，對于機床熱變形誤差和振動誤差，通過校核數控機床結構的剛度和熱傳導特性可達到減少誤差的目的。與普通機床相比，數控機床有插補誤差和伺服誤差，采用合理的插補計算和伺服控制方法，可以減少該項誤差。

⑴幾何誤差。機床組成零部件的幾何誤差直接影響機床的加工精度和加工工件的誤差，其中機床主軸、導軌和進給系統零部件的幾何精度等級影響最大。因此，可以通過提高機床組成零部件的幾何精度來提高機床的加工精度，尤其要從主軸、導軌和進給系統這三個主要組成部分著手做深入研究。隨著靜壓軸承、動壓軸承、氣壓軸承等的研制和應用，數控機床的主軸回轉精度可達0.01μm。另外，滑動導軌、液體和氣體靜壓導軌、動壓導軌的使用，機床的直線度誤差0.005μm/1000mm。

⑵熱變形誤差。熱變形誤差是機床的發熱部位產生熱量，熱量通過各種介質向外傳遞，導致機床關鍵零件變形從而產生誤差。熱變形誤差是繼幾何誤差之后影響機床加工精度的第二大影響因素，熱變形誤差補償是提高機床精度的重要途徑之一，對熱變形誤差補償的研究晚于對幾何尺寸誤差研究，目前減小熱變形誤差的方法主要有硬補償和軟補償兩種方法。根據熱變形誤差產生的過程可以看出，減少和防止熱誤差變形有以下三個途徑：減少熱源和控制熱流、優化機床結構設計和改善熱傳導性能。在精密和超精密零件加工中，這些機床的幾何精度比較高，因此，降低熱變形誤差已經成為提高加工精度的主要途徑。一方面采用空氣靜壓軸承、磁懸浮軸承，減少摩擦，進而減少由此引起的熱量；另一方面，合理布置機床結構，盡量采用對稱布置，加快溫度場熱平衡，將相變理論應用到機床基礎件的方法來減小熱平衡也是近年來研究的新思路。

⑶伺服跟隨誤差。進給伺服系統是數控機床的一個重要組成部分，其性能直接影響零件的加工質量和生產效率。伺服系統靜、動態特性對數控機床的定位精度、加工精度和位移速度有直接影響，對伺服系統的要求主要是精度、快速性和穩定性三個方面。數控機床伺服系統是按照數控裝置的控制指令實現，由步進電動機或伺服電動機與傳動機構結合來傳動，因此，引起伺服系統的變化復雜，進而影響到加工誤差。在數控機床的控制系統中，各坐標軸伺服系統準確跟蹤數控指令的能力十分關鍵。目前對伺服系統跟隨誤差的研究主要集中在單軸伺服系統和多軸伺服系統性能的提高和改善兩個方面。由于伺服控制系統根據反饋方式不同，分為開環控制和閉環控制系統兩種控制方法。

⑷插補誤差。在數控加工過程中，對于復雜零件的加工，由于刀具運行軌跡非常復雜，計算工作量大，很難準確地滿足數控加工的實時性要求。因此在實際加工中，根據加工時進給速度的要求，采用插補運算的方法，完成在起點到終點的數據點密化工作，從而形成坐標軸的運動軌跡。針對插補運算過程中存在的誤差問題，采用二維非參數曲線插補算法、弧長接近參數值的五次樣條曲線、二次泰勒級數展開式基礎上的參數補償等方法，來減小插補誤差，提高插補計算精度。

⑸其它誤差。①環境誤差；②檢測誤差。

2.2 誤差補償法

誤差補償法既要涉及機床各種誤差的正確測量，而且也存在機床誤差的運動學建模的問題。運用現代測量工具和技術測得機床幾何誤差比較容易，但機床熱誤差的精確測量相當困難。

運動學建模是對于與機床運動相關的誤差成分來建立數學模型，所有的誤差均需要通過實測獲得，在補償過程時，誤差補償系統則根據運動學和誤差模型以及實時反饋得到機床的最終誤差，再進行實時補償。

誤差補償法主要分為硬件補償和軟件補償。以前的機床誤差補償研究多集中在修改后臺程序方面，隨著現代微處理器技術、數字控制技術和傳感測量技術的快速發展，數控機床軟件誤差補償技術已逐漸發展成為提高機床位置精度的主要手段。

結論

現代制造業逐漸進入高效率，高精度方向，數控機床和其他設備的性能要求也在不斷增加。誤差補償技術提高數控機床主要手段的準確性，這已經是當前迫切需要解決的問題。

參考文獻