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篇（1）

構(gòu)建以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求

機(jī)床以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求數(shù)控系統(tǒng)在硬件上具有以太網(wǎng)功能，即具有以太網(wǎng)卡或快速以太網(wǎng)卡，在“軟件”方面則要求CNC具有內(nèi)置的以太網(wǎng)函數(shù)。其內(nèi)部通訊處理機(jī)制如圖2所示。對(duì)于內(nèi)置以太網(wǎng)卡，通訊過(guò)程的處理是通過(guò)CNC的CPU。這就意味著CNC的運(yùn)行條件會(huì)影響內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊，相應(yīng)地，內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊狀況也會(huì)影響CNC的處理過(guò)程。

內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的處理優(yōu)先級(jí)低于如下操作：自動(dòng)循環(huán)或手動(dòng)方式下每個(gè)主軸的運(yùn)動(dòng)控制。因此，在自動(dòng)運(yùn)行期間，通訊速度將會(huì)降低。另一方面，由于內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的優(yōu)先級(jí)高于CNC的屏幕顯示操作、C語(yǔ)言執(zhí)行器(除高級(jí)任務(wù))、宏命令執(zhí)行器(除執(zhí)行宏)。在執(zhí)行內(nèi)置以太網(wǎng)的通訊時(shí)，這些操作將會(huì)被延時(shí)處理。

由以太網(wǎng)方式聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯地較串口高，每秒傳輸速率可以達(dá)到10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系統(tǒng)內(nèi)置了一些函數(shù)接口，使以太網(wǎng)聯(lián)接可以實(shí)現(xiàn)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的直接通訊。也就是說(shuō)，在這種方式下不但可以實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的快速傳輸，而且可以在主控計(jì)算機(jī)端自動(dòng)獲得完全的設(shè)備信息、生產(chǎn)信息、遠(yuǎn)程控制加工中心，為自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造更完備的條件。

數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)要更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要，在傳統(tǒng)DNC軟件的功能基礎(chǔ)上還需具備四個(gè)功能模塊：NC程序管理模塊、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以及基于Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)的數(shù)據(jù)通信部分。

功能模塊

NC程序管理模塊

NC程序作為加工過(guò)程中重要資源之一，對(duì)其進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)化管理已經(jīng)成為DNC軟件不可缺少的一部分。NC程序的管理根據(jù)管理目標(biāo)對(duì)象，分為對(duì)程序進(jìn)行生命周期內(nèi)的管理和NC程序內(nèi)部信息管理。

在本模塊中對(duì)NC程序的整個(gè)生命周期進(jìn)行了嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。在不同時(shí)期，對(duì)NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、定型三種，其工作過(guò)程如圖3所示。程序的最初狀態(tài)是可以自由編輯的，經(jīng)過(guò)審核後可以開(kāi)始進(jìn)行試加工。而程序一旦經(jīng)試切驗(yàn)證完成后就到達(dá)定型狀態(tài)，不能再進(jìn)行編輯，直至消亡。

對(duì)NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理主要包括程序號(hào)、程序注釋、零件圖號(hào)、所加工的零件號(hào)、加工工序號(hào)、加工范圍、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對(duì)程序根據(jù)圖號(hào)、零件名稱、工序、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時(shí)對(duì)加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過(guò)五類線或超五類線與具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控機(jī)床直接聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)測(cè)和對(duì)數(shù)控機(jī)床的診斷。此外，目前市場(chǎng)上有一些軟件生產(chǎn)商把只具有串口通訊功能的加工中心以以太網(wǎng)方式甚至是無(wú)線方式聯(lián)接。這兩種方式在本質(zhì)上是區(qū)別于以太網(wǎng)聯(lián)接的，它們只是通過(guò)轉(zhuǎn)接口變換了聯(lián)接方式，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成以太網(wǎng)方式傳輸，其通訊的瓶頸依然存在于串口通訊。但這種做法可以克服工廠施工條件惡劣、布線不便等問(wèn)題。

本模塊與CNC進(jìn)行通訊，可以實(shí)時(shí)采集數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)、聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、刀具信息、操作履歷，以及對(duì)刀具壽命進(jìn)行管理。并且通過(guò)一定的權(quán)限確認(rèn)，可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的完全監(jiān)控。通過(guò)對(duì)采集到的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以及時(shí)獲取加工業(yè)績(jī)、機(jī)床利用率等生產(chǎn)管理所需要的數(shù)據(jù)，如圖4所示。

遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊

遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供廣域范圍內(nèi)共享資源的平臺(tái)，并為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控、故障診斷提供支持。用戶可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的工況，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，如圖5所示。甚至可以將機(jī)床的梯形圖傳送至遠(yuǎn)程的控制主機(jī)，用梯形圖實(shí)施機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷。為保證生產(chǎn)的安全性，梯形圖必須用密碼保護(hù)，以防無(wú)關(guān)人員修改。

基于Internet的數(shù)據(jù)通訊模塊

由于生產(chǎn)狀況的千變?nèi)f化，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多隨機(jī)的情況，因此不同地點(diǎn)、不同部門的專業(yè)人員要對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行工作，就需要有一個(gè)自由交流的平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互、經(jīng)驗(yàn)交流，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本模塊在基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，為客戶提供了文字交流的平臺(tái)，如圖6所示。

FANUC系統(tǒng)的以太網(wǎng)功能是通過(guò)以太網(wǎng)卡或FANUC快速以太網(wǎng)卡遵循TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)控制軟件要與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正常通訊，需進(jìn)行以下設(shè)置：

設(shè)置控制計(jì)算機(jī)側(cè)的TCP/IP協(xié)議；

設(shè)置CNC側(cè)的以太網(wǎng)卡和內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)；

物理連接個(gè)人計(jì)算機(jī)和CNC。

篇（2）

目前，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)了由以往機(jī)械制造向著現(xiàn)代化、自動(dòng)化以及智能化的機(jī)械制造加工不斷轉(zhuǎn)變。在實(shí)施機(jī)械制造精細(xì)化、復(fù)雜化處理加工以及高危險(xiǎn)性生產(chǎn)過(guò)程中，均能夠完成機(jī)械設(shè)施應(yīng)用控制的全面自動(dòng)化。由于機(jī)械自動(dòng)化手段技術(shù)可符合該類施工應(yīng)用設(shè)備儀器的精密性標(biāo)準(zhǔn)，因此可確保施工操作處理人員的人身安全，保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)完整性，實(shí)現(xiàn)國(guó)有資產(chǎn)的保值增值，使機(jī)械生產(chǎn)加工效率全面提升，并可令機(jī)械生產(chǎn)的大規(guī)?；约按笈啃宰兂煽赡?。其在一定層面上使以往傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)加工模式的缺陷有效的得到彌補(bǔ)。

2、機(jī)械數(shù)控技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用

2、1機(jī)械數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的實(shí)踐應(yīng)用

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的廣泛普及，進(jìn)一步為機(jī)械數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展以及廣泛應(yīng)用提供了深層次運(yùn)作的空間。機(jī)械制造領(lǐng)域之中的數(shù)控技術(shù)更是受到了大眾的全面重視。該環(huán)境下，機(jī)械數(shù)控銑床、鉆床技術(shù)、數(shù)控磨床與切割機(jī)床手段得到了快速發(fā)展。再者，機(jī)械數(shù)控沖床與彎管機(jī)在各領(lǐng)域中也實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。車削中心與數(shù)控板材加工處理中心則有了一定程度的提升。以上機(jī)械設(shè)施處理加工技術(shù)手段加快了CAD技術(shù)的更新發(fā)展步伐，令其向著工程化的方向不斷發(fā)展。加之微電子技術(shù)的有效滲透與合理應(yīng)用，使得機(jī)械數(shù)控綜合技術(shù)水平迅猛提升，漸漸完成了機(jī)械數(shù)控機(jī)床加工體系刀具的高效自動(dòng)化轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)了工件的全面更新。機(jī)械制造領(lǐng)域之中，較多數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)車間均引入了托盤(pán)站，令機(jī)械制造以及柔性化生產(chǎn)單元的應(yīng)用發(fā)展變成可能。在該基礎(chǔ)之上則完成了自動(dòng)化的操控?cái)?shù)控機(jī)床系統(tǒng)目標(biāo)，使得傳動(dòng)帶實(shí)現(xiàn)了高效的自動(dòng)化控制，并引入了工業(yè)機(jī)器人完成自動(dòng)化管理。上述單元共同組成了現(xiàn)代化機(jī)械制造管理系統(tǒng)，并創(chuàng)建形成了相應(yīng)的柔性數(shù)控系統(tǒng)制造生產(chǎn)線。伴隨自動(dòng)化手段以及現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，漸漸構(gòu)成了集成化的機(jī)械數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)，并令機(jī)械制造發(fā)展整體向著更優(yōu)質(zhì)、更健康的方向跨越式提升。

2、2機(jī)械數(shù)控技術(shù)在工業(yè)以及煤礦領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

縱觀當(dāng)前形勢(shì)我們明確，在工業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)的階段中，通常采用的機(jī)械數(shù)控手段會(huì)互相協(xié)作施工，而在食品加工較多生產(chǎn)線之中以及印刷造紙過(guò)程中，應(yīng)用機(jī)械數(shù)控手段更加豐富。在危險(xiǎn)性較高的生產(chǎn)環(huán)境之下以及施工條件相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下，機(jī)械數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用極為常見(jiàn)。通過(guò)機(jī)械數(shù)控手段可令基本的工業(yè)建設(shè)生產(chǎn)條件更加健全完善、快速更新。在該基礎(chǔ)之上，則可為具體生產(chǎn)部門工作人員創(chuàng)建安全有力的保障，令工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平、產(chǎn)業(yè)化程度全面提升。另外，機(jī)械數(shù)控技術(shù)的有效應(yīng)用在確保生產(chǎn)加工質(zhì)量上也頗有貢獻(xiàn)?？捎行У臏p少企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)綜合強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)適中任務(wù)量的人性化管理目標(biāo)。再者，應(yīng)用機(jī)械技術(shù)還可縮短生產(chǎn)時(shí)間，保質(zhì)保量的完成任務(wù)。針對(duì)實(shí)際加工生產(chǎn)來(lái)講，機(jī)械數(shù)控技術(shù)可借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)較多工業(yè)生產(chǎn)體系的自動(dòng)化管控，進(jìn)而令整體工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均按照原本的流程開(kāi)展?？蓱?yīng)用具體的傳感器裝置檢測(cè)體系做常規(guī)性的驗(yàn)證。在發(fā)掘系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤、運(yùn)行操作包含缺陷之時(shí)，則應(yīng)就不同狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的目標(biāo)。

2、3機(jī)械數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用

有效的引入機(jī)械數(shù)控手段可使汽車工業(yè)生產(chǎn)、加工零部件工序緊湊，提升工作效率。在一定層面可為汽車產(chǎn)業(yè)贏取市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)發(fā)揮重要影響作用。特別是高效快速的機(jī)械數(shù)控機(jī)床的豐富應(yīng)用，令現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)線成功組建，體現(xiàn)了快速高效的生產(chǎn)加工特征。另外，機(jī)械數(shù)控技術(shù)手段的應(yīng)用還令汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)的擴(kuò)充生產(chǎn)規(guī)模，各類復(fù)雜汽車零件的加工生產(chǎn)更新了以往傳統(tǒng)單一的加工操作模式，令目前的機(jī)械數(shù)控技術(shù)手段向著更加規(guī)范高效的方向發(fā)展。

篇（3）

2數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)（NumericalControl），即采用電腦程序控制機(jī)器的方法，按工作人員事先編好的程式對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程等進(jìn)行控制的一種先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，是典型的機(jī)械與電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合的機(jī)電一體化科技。從誕生之初到現(xiàn)在，經(jīng)歷了電子數(shù)控技術(shù)、晶體管數(shù)控技術(shù)、中小規(guī)模IC數(shù)控技術(shù)、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)以及微處理器數(shù)控技術(shù)五個(gè)階段。數(shù)控技術(shù)在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用是從1958年開(kāi)始，改革開(kāi)放之后，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用才逐漸步入正軌，主要模式是引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，通過(guò)消化吸收后，投入生產(chǎn)，總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)數(shù)控技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用有了質(zhì)的飛躍，許多機(jī)械制造企業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控化產(chǎn)品，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，由于數(shù)控技術(shù)是一種采用計(jì)算機(jī)數(shù)字實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)，所以數(shù)控技術(shù)也可以成為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu)，使輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能得以實(shí)現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)按事先存儲(chǔ)的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能，顯示了數(shù)控技術(shù)優(yōu)良的性能，具有較高的性價(jià)比（。圖一為完整的數(shù)控工作示意圖）總的來(lái)說(shuō)，數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展息息相關(guān)，在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中起著基礎(chǔ)性作用，當(dāng)然數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也離不開(kāi)各種輔助技術(shù)的進(jìn)步，比如說(shuō)傳感檢測(cè)技術(shù)、光電技術(shù)、機(jī)械制造術(shù)以及通訊技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化過(guò)程的基礎(chǔ)，是現(xiàn)今集成制造系統(tǒng)的重要組成部分，在美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床改造與生產(chǎn)線量產(chǎn)上，境地了機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本，并有效地將機(jī)械設(shè)備的功能、效率以及產(chǎn)品質(zhì)量提升到新的高度，使傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。

3數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的結(jié)合越來(lái)越有效，通過(guò)計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)可以全面掌控生產(chǎn)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)與基本參數(shù)，并為新產(chǎn)品的研發(fā)與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能完善提供技術(shù)支持，數(shù)控技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的融合，拓寬了機(jī)械制造業(yè)的范圍，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為廣泛，以下為數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的具體應(yīng)用：

3.1數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

我國(guó)國(guó)土面積較大，各種資源比較豐富，煤炭資源更是儲(chǔ)量大，在我國(guó)的能源系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，所以如何有效開(kāi)發(fā)利用煤炭資源是我國(guó)煤機(jī)企業(yè)的主要任務(wù)。企業(yè)設(shè)備自動(dòng)化程度是工業(yè)化水平的象征，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的大環(huán)境下，煤機(jī)企業(yè)不斷提升勞動(dòng)效率、降低生產(chǎn)成本才能處于不敗之地，長(zhǎng)久發(fā)展。根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境以及自身特點(diǎn)，不適合使用大型的機(jī)床設(shè)備，更不適合投入大量的資金購(gòu)置設(shè)備，所以煤炭企業(yè)可以利用現(xiàn)有型號(hào)的加工機(jī)床，改裝成加工精度等級(jí)較高，性能較好的設(shè)備，有效地開(kāi)采、加工煤礦資源。當(dāng)然煤機(jī)企業(yè)充分利用現(xiàn)有機(jī)床產(chǎn)品等設(shè)備資源，并不斷改造提升機(jī)床的易操作性，提升其功能和精度，不斷滿足較高生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備要求，提升生產(chǎn)效率，最終實(shí)現(xiàn)投入少、效率高、設(shè)備應(yīng)用率高的目的，不斷促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展。

3.2數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，汽車行業(yè)的發(fā)展可以說(shuō)是較為迅猛的，汽車制造、零部件加工等等都隨之發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)汽車制造業(yè)來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)福利，加快了復(fù)雜零部件的制造，減少了人力，提升了效率。現(xiàn)階段，汽車行業(yè)對(duì)零部件和車身的要求逐漸提高，為了滿足生產(chǎn)需求以及市場(chǎng)需要，各種機(jī)械設(shè)備也不斷朝著精密化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。例如激光數(shù)控檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，激光檢測(cè)技術(shù)具有精度高、適用性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，比如，激光檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用到測(cè)量尺寸上，用激光對(duì)汽車的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線度、長(zhǎng)度、垂直度、密度等測(cè)量,所有尺寸的分辨率可達(dá)1μm,重復(fù)精度0.2μm，精確性非常高（。圖二為汽車工業(yè)中采用激光技術(shù)加工的部分零件表）數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車工業(yè)上，可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。例如美國(guó)Ford汽車公司和Ingersoll機(jī)床公司合作研制成HVM800型臥式加工設(shè)備，并采用高速電主軸和直線電機(jī)，主軸最高轉(zhuǎn)速為24000r/min，工作臺(tái)最大進(jìn)給達(dá)7612m/min，可以理解為不到1s工作臺(tái)可行程1m，瞬間完成一個(gè)工作行程。在汽車工業(yè)的今后發(fā)展過(guò)程中離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)，二者的結(jié)合會(huì)越來(lái)越融洽。

3.3數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的有效運(yùn)用

在工業(yè)生產(chǎn)的范疇中，機(jī)械設(shè)備是基礎(chǔ)，主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。在現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)中，有些生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，人工操作難度大，也不能滿足生產(chǎn)要求，造成人力資源浪費(fèi)，甚至?xí)l(fā)生工傷安全事故等等，所以應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用，有效地改善了這些情況，生產(chǎn)效率得到了提升，工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外，數(shù)控技術(shù)也具有監(jiān)管功能，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤，信息就會(huì)立刻經(jīng)過(guò)傳感器輸送到控制單元，對(duì)錯(cuò)誤操作進(jìn)行提示，并采用一定的措施進(jìn)行保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)正?；a(chǎn)。

3.4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備上的有效運(yùn)用

在機(jī)械制造行業(yè)中先進(jìn)的設(shè)備居于核心地位,機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造的重要組成部分，是機(jī)械制造的靈魂，在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的地位是無(wú)可替代的，數(shù)控技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用，使得機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化及自動(dòng)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。面對(duì)現(xiàn)代機(jī)電一體化的要求,機(jī)械制造業(yè)必須具有具備控制能力的數(shù)控機(jī)床設(shè)備。在機(jī)床上運(yùn)用數(shù)控技術(shù),主要依靠代碼，其可以將產(chǎn)品生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在介質(zhì)中，之后發(fā)出指令，傳達(dá)到控制系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)的控制，是電腦機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)物,通過(guò)軟件設(shè)置來(lái)控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動(dòng)冷卻泵等各種繁雜的操作。數(shù)控技術(shù)在在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用，促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，提升了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也起到了推動(dòng)作用。（圖三為激光檢測(cè)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖）（圖三激光檢測(cè)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖）

4數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用的發(fā)展前景

數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性能在機(jī)械制造領(lǐng)域很好的發(fā)揮出來(lái)，無(wú)論是最開(kāi)始的封閉式技術(shù)，還是現(xiàn)代的開(kāi)放式計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)很好的發(fā)揮了他的優(yōu)越性能。在以后的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)也將逐步提高其自動(dòng)化和智能化的性能，更好的提升工作效率，適應(yīng)市場(chǎng)需求。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中發(fā)展應(yīng)用前期，我們并沒(méi)有注重專業(yè)化需求，無(wú)論從技術(shù)上、管理上、人才選取上我們都應(yīng)專業(yè)化，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品專業(yè)化的目的。提升我國(guó)制造裝備行業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，滿足國(guó)家的戰(zhàn)略需求，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)制造行業(yè)飛速發(fā)展，不斷提高我國(guó)的工業(yè)發(fā)展實(shí)力。

篇（4）

2《數(shù)控技術(shù)》課程教學(xué)模式改革的幾項(xiàng)措施

2.1合企業(yè)需求和職業(yè)學(xué)校學(xué)生特點(diǎn)，合理安排教學(xué)內(nèi)容

我校作為一所職業(yè)學(xué)校，學(xué)生來(lái)源廣泛，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊，對(duì)知識(shí)的理解和掌握能力有差距，這給教學(xué)工作帶來(lái)了一定的難度?！稊?shù)控技術(shù)》課程目前采用的教材一般先對(duì)電氣和機(jī)械部分講解，理論知識(shí)強(qiáng)調(diào)過(guò)多，到后面的電器控制回路和機(jī)械系統(tǒng)控制分析時(shí)，感覺(jué)聯(lián)系不大；同時(shí)學(xué)生基礎(chǔ)較差，對(duì)高深理論知識(shí)的理解也很有限。我校數(shù)控專業(yè)學(xué)生大多數(shù)畢業(yè)后進(jìn)入一些從事機(jī)械加工和電子產(chǎn)品生產(chǎn)的公司，而目前的《數(shù)控技術(shù)》教學(xué)數(shù)控技術(shù)理論部分的知識(shí)內(nèi)容和實(shí)踐知識(shí)部分分開(kāi)在不同的學(xué)期進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生學(xué)完理論知識(shí)不能及時(shí)的付諸實(shí)踐，等到另外一學(xué)期上實(shí)訓(xùn)時(shí)，理論的內(nèi)容基本上都遺忘了，兩者嚴(yán)重脫節(jié)。因此，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)將理論和實(shí)訓(xùn)操作部分放在同一學(xué)期內(nèi)建議分前十周后十周的教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性。

2.2過(guò)程中多媒體課件的廣泛使用，提高課堂教學(xué)效果

多媒體以其全面生動(dòng)的聲、像、圖、文等綜合課程信息顛覆傳統(tǒng)的干巴巴的文字教學(xué)，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力。同時(shí)，豐富多彩的多媒體課件也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此教學(xué)中應(yīng)制作大量易于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的電器和機(jī)械控制系統(tǒng)課程動(dòng)畫(huà)素材，運(yùn)用多樣的教學(xué)載體，從掛圖、教具到實(shí)物、動(dòng)畫(huà)；從板書(shū)到多媒體課件；努力營(yíng)造真實(shí)的教學(xué)環(huán)境以追求最好的教學(xué)效果。

2.3強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)是通過(guò)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué),使學(xué)生掌握基本的實(shí)訓(xùn)方法和實(shí)訓(xùn)技能,能熟練地運(yùn)用電器基本回路和機(jī)械系統(tǒng)組合滿足實(shí)際需要的數(shù)控加工系統(tǒng)以及編制數(shù)控程序和進(jìn)行加工操作。同時(shí)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，能加深學(xué)生對(duì)一些基本理論的理解。在理論講解過(guò)程中穿插實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生更容易更直觀地理解復(fù)雜、難懂的結(jié)構(gòu)和原理，同時(shí)在理解的基礎(chǔ)上可以引導(dǎo)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我?，F(xiàn)有的機(jī)械加工設(shè)備和電氣實(shí)訓(xùn)設(shè)備為我們的實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供了有力保證。比如介紹機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理時(shí),由于內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，學(xué)生僅僅通過(guò)看圖和教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過(guò)程中穿行機(jī)床結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)訓(xùn)，變抽象為具體，使學(xué)生形象的了解各類零件工作的實(shí)質(zhì)。同時(shí)數(shù)控技術(shù)應(yīng)緊跟時(shí)代潮流，與時(shí)俱進(jìn)，充分利用計(jì)算機(jī)設(shè)備及軟件進(jìn)行仿真加工，對(duì)復(fù)雜零件利用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行自動(dòng)編程，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送通道將其輸入到數(shù)控機(jī)床內(nèi)，進(jìn)行自動(dòng)加工。

2.4建立試題庫(kù)，學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，考核標(biāo)準(zhǔn)多樣化

通常在機(jī)械類專業(yè)及其它相關(guān)學(xué)科專業(yè)的班級(jí)開(kāi)設(shè)《數(shù)控技術(shù)》課程，工作量由幾位老師承擔(dān)，考試一般是各任課教師各自出題，難免具有片面性，且題目保密性差，因此各班成績(jī)也無(wú)可比性，教學(xué)效果不明顯。考試的目的是通過(guò)教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的雙向互動(dòng)過(guò)程，通過(guò)考試學(xué)生、教師以及教學(xué)管理人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而改進(jìn)課程教學(xué)，提高教育質(zhì)量。通常實(shí)行教考分離是比較有效的措施。因此建立試題庫(kù)并使用試題庫(kù)進(jìn)行考試是非常必要的。建立試題庫(kù)既能為課程教學(xué)改革服務(wù)，使的考試科學(xué)化、規(guī)范化，減輕教師的工作強(qiáng)度，又有利于監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量，是加強(qiáng)教學(xué)管理工作的重要手段之一。在考教分離同時(shí)還必須注重平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)考核，利用理論成績(jī)、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和實(shí)訓(xùn)并重的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)考核方式。例如對(duì)學(xué)生平時(shí)課堂參與狀況、回答問(wèn)題情況、作業(yè)完成情況，特別是實(shí)踐教學(xué)中的能力表現(xiàn)等情況進(jìn)行全面考核，記入成績(jī)。

篇（5）

2對(duì)策與建議

2.1不斷加大投入，切實(shí)優(yōu)化教學(xué)條件

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，中職院校要做到硬件軟件兩手抓、兩手硬。一方面，著力夯實(shí)硬件建設(shè)基礎(chǔ)。要根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，設(shè)置專項(xiàng)資金，加大教育經(jīng)費(fèi)投入，不斷改善數(shù)控專業(yè)教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施條件，引進(jìn)新型的設(shè)備和新的技術(shù)，使用最新的系統(tǒng)版本，盡可能地做到與企業(yè)崗位的對(duì)接，為數(shù)控教學(xué)順利開(kāi)展提供堅(jiān)強(qiáng)的硬件保障。并在此基礎(chǔ)上，課堂融入企業(yè)元素，構(gòu)成企業(yè)與學(xué)校銜接的平臺(tái)。數(shù)控教學(xué)中心建立人才培養(yǎng)模型，以真實(shí)的工作任務(wù)為基礎(chǔ)，以真實(shí)的工作環(huán)境為基礎(chǔ)，做到“理、實(shí)”一體。另一方面，切實(shí)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。要提高工資薪酬待遇，改善生活條件、辦公條件和福利條件，以此吸引更多的高素質(zhì)數(shù)控技術(shù)人才加入到教師隊(duì)伍中來(lái)，從源頭上提高教師隊(duì)伍專業(yè)素質(zhì)。要拓寬多個(gè)人才引入渠道，可以從高校、社會(huì)、企業(yè)等廣泛吸納高素質(zhì)專業(yè)人才，并采用全職、兼職等靈活多樣的模式。特別是要加強(qiáng)與企業(yè)的合作交流，可以建立合作同盟關(guān)系，聯(lián)系對(duì)口企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地，帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)常性、長(zhǎng)期性到在企業(yè)中進(jìn)行實(shí)際操作鍛煉。

2.2轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，切實(shí)突出實(shí)踐操作

一是注重學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)。興趣是最好的老師，只有讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，才能起到事半功倍的效果。因此，要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)興趣的培養(yǎng)，在教學(xué)內(nèi)容上要注重實(shí)用性和趣味性，讓學(xué)生清晰地看到數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景，教學(xué)方式上要求靈活性，教學(xué)手段上要求創(chuàng)新性，這樣才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不斷增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力。二是要充分注重?cái)?shù)控技術(shù)的發(fā)展前沿。注重教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，特別是要用發(fā)展的眼光看待數(shù)控技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，注重教學(xué)的前瞻性，這樣才能與學(xué)生的就業(yè)相適應(yīng)。三是要注重?cái)?shù)控教學(xué)的實(shí)踐性。要以培養(yǎng)實(shí)用型數(shù)控技術(shù)人才為目標(biāo)，切不可以模擬軟件代替實(shí)際操作，應(yīng)積極為學(xué)生創(chuàng)設(shè)動(dòng)手操作的平臺(tái)，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中鍛煉能力，積累數(shù)控操作的經(jīng)驗(yàn)，為就業(yè)上崗奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3創(chuàng)新教學(xué)方式，切實(shí)堅(jiān)持市場(chǎng)引領(lǐng)

數(shù)控專業(yè)技術(shù)教學(xué)就是要培養(yǎng)實(shí)用型的技術(shù)人才，因此必須堅(jiān)持市場(chǎng)引領(lǐng)，切實(shí)創(chuàng)新教學(xué)方式，以增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)用型、超前性和針對(duì)性。一是要養(yǎng)成隨時(shí)關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的心理。數(shù)控技術(shù)行業(yè)動(dòng)態(tài)發(fā)展，對(duì)于數(shù)控技術(shù)教學(xué)有著直接的影響，只有切實(shí)密切注意市場(chǎng)動(dòng)向，才能把住市場(chǎng)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，從而明確市場(chǎng)未來(lái)人才需求的動(dòng)向。二是要關(guān)注設(shè)備及系統(tǒng)技術(shù)的更新升級(jí)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，新的數(shù)控設(shè)備不斷面世，數(shù)控軟件也不斷更新?lián)Q代升級(jí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生切實(shí)注意了解和掌握新設(shè)備、新情況、新技術(shù)，才能從呆板的課堂中跳躍出來(lái)，從而市場(chǎng)保持更近的距離。三是要注重實(shí)踐課堂的創(chuàng)建。將車間作為最好的課堂，將學(xué)習(xí)考核與車間實(shí)習(xí)生產(chǎn)績(jī)效考核相結(jié)合，最大可能地增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。四是可以適當(dāng)開(kāi)展競(jìng)賽活動(dòng)。開(kāi)展數(shù)控操作競(jìng)賽等系列活動(dòng)，可以有效地吸引學(xué)生的精力，充分激發(fā)學(xué)生積極進(jìn)取的奮斗精神，讓學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性得到最大可能地發(fā)掘。要以企業(yè)生產(chǎn)車間為大練兵、大比武的廣闊舞臺(tái)，開(kāi)展數(shù)控操作生產(chǎn)實(shí)戰(zhàn)比賽。通過(guò)系列實(shí)踐競(jìng)爭(zhēng)，可以增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)生抗擊競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)的能力，讓學(xué)生實(shí)際操作中鍛煉能力、激發(fā)潛能、積累經(jīng)驗(yàn)、提升素質(zhì)。

篇（6）

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)

Abstract：Thenumericalcontrollathecalledthenumericalcontrol(Numericalcontrol,iscalledNC)theenginebed.Itisbasedonthenumericalcontrol,hasusedthenumericalcontroltechnology,isloadedwiththeprocedurecontrolsystemtheenginebed.Itisbythemainengine,CNC,thedrive,thenumericalcontrolenginebedauxiliaryunit,theprogrammingmachineandothersomeappurtenancesiscomposed.

Thisdesignincludingthemainmovementofenginebeddesign,longitudinalentersforthedesign,alsoincludesthegearmoduluscomputationandtheexamination,themainaxlerigidityexaminationandsoon.

Keyword：numericalcontroltoolOpen-architecturemotor

當(dāng)前的世界已進(jìn)入信息時(shí)代，科技進(jìn)步日新月異。生產(chǎn)領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步、更新?lián)Q代的步伐不斷加快?，F(xiàn)在單件小批量生產(chǎn)的零件已占到機(jī)械加工總量的80%以上，而且要求零件的質(zhì)量更高、精度更高，形狀也日趨復(fù)雜化，這是擺在機(jī)床工業(yè)面前的一個(gè)突出問(wèn)題。為了解決復(fù)雜、精密、單件小批量以及形狀多變的零件加工問(wèn)題，一種新型的機(jī)床——數(shù)字控制(Numericalcontrol)機(jī)床的產(chǎn)生也就是必然的了。

此次設(shè)計(jì)是數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，還包括齒輪模數(shù)計(jì)算及校核，主軸剛度的校核等。

數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的，它與普通車床不同，因此數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

1．由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸，因此，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化。

2．為了適應(yīng)數(shù)控車床連續(xù)地自動(dòng)化加工，數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有較高的動(dòng)態(tài)剛度，阻尼精度及耐磨性，熱變形較小。

3．更多地采用高效傳動(dòng)部件，如滾動(dòng)絲桿副等。CNC裝置是數(shù)控車床的核心，用于實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的變換，插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。

2.2總體方案的擬定

1．根據(jù)設(shè)計(jì)所給出的條件，主運(yùn)動(dòng)部分z=18級(jí)，即傳動(dòng)方案的選擇采用有級(jí)變速最高轉(zhuǎn)速是2000r/min，最低轉(zhuǎn)速是40r/min，。

2．縱向進(jìn)給是一套獨(dú)立的傳動(dòng)鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動(dòng)比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。

3．為了保證進(jìn)給傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小、傳動(dòng)效率高的滾珠絲桿螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，以提高傳動(dòng)剛度和消除間隙。齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機(jī)構(gòu)。

4．采用滾珠絲桿螺母副可以減少導(dǎo)軌間的摩擦阻力，便于工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確和微量移動(dòng)，且方法簡(jiǎn)單。

主運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

參數(shù)的確定

一.了解車床的基本情況和特點(diǎn)---車床的規(guī)格系列和類型

1.通用機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)中的車床是普通型車床，其品種，用途，性能和結(jié)構(gòu)都是普通型車床所共有的，在此就不作出詳細(xì)的解釋和說(shuō)明了。

2.車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（GB1582-79，JB/Z143-79）：

最大的工件回轉(zhuǎn)直徑D（mm）是400；刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1大于或等于200；主軸通孔直徑d要大于或等于36；主軸頭號(hào)（JB2521-79）是6；最大工件長(zhǎng)度L是750～2000；主軸轉(zhuǎn)速范圍是：32～1600；級(jí)數(shù)范圍是：18；縱向進(jìn)給量mm/r0.03～2.5；主電機(jī)功率（kw）是5.5～10。

傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)

傳動(dòng)方案確定后，要進(jìn)行方案的結(jié)構(gòu)化，確定個(gè)零件的實(shí)際尺寸和有關(guān)布置。為此，常對(duì)傳動(dòng)件的尺寸先進(jìn)行估算，如傳動(dòng)軸的直徑、齒輪模數(shù)、離合器、制動(dòng)器、帶輪的根數(shù)和型號(hào)等。在這些尺寸的基礎(chǔ)上，畫(huà)出草圖，得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸；然后按結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行主要零件的驗(yàn)算，如軸的剛度、齒輪的疲勞強(qiáng)度等，必要時(shí)作結(jié)構(gòu)和方案上的修改，重新驗(yàn)算，直到滿足要求。

對(duì)于本次設(shè)計(jì)，由于是畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以先用手工畫(huà)出草圖，經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后，再用計(jì)算機(jī)繪出。

一.三角帶傳動(dòng)的計(jì)算

三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以較大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但尺寸，機(jī)床中多用于電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。

目錄

第一章引言1

第二章設(shè)計(jì)方案論證與擬定2

2.1總體方案的論證2

2.2總體方案的擬定2

2.3主傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案圖及傳動(dòng)原理2

第三章設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明5

3.1主運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)5

3.1.1參數(shù)的確定5

3.1.2傳動(dòng)設(shè)計(jì)6

3.1.3轉(zhuǎn)速圖的擬定8

3.1.4帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定12

3.1.5傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)19

3.2縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)38

3.2.1滾珠絲桿副的選擇38

3.2.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選用42

結(jié)論47

篇（7）

一般而言，計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)建立管理體系時(shí)，主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有：ISO9001：2008、JJF1033-2008、JJF1069-2012、ISO/IEC17025：2005、ISO/IEC17020：2004、《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》等。在ISO9001：2008質(zhì)量體系管理過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際要求，對(duì)質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、質(zhì)量記錄、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等體系文件進(jìn)行修訂。在開(kāi)展內(nèi)審、外審活動(dòng)時(shí)，除了需要進(jìn)行質(zhì)量活動(dòng)的過(guò)程管理，還需要做好歷次質(zhì)量活動(dòng)文件質(zhì)量的歸檔和整理，以及歷次不符合項(xiàng)等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。JJF1033-2008、JJF1069-2012、ISO/IEC17025：2005等規(guī)范涉及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的管理。在日常計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管理中，從新建項(xiàng)目申請(qǐng)通過(guò)，到計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)新建標(biāo)資料的建檔、已有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)維護(hù)，以及JJF1033-2008、JJF1069-2012、CNAS申請(qǐng)（考核）資料的輸出，所有這些管理過(guò)程涉及面廣，各類考核規(guī)范要求各異，包含材料繁多，期間還涉及申報(bào)材料的審核、回退、批準(zhǔn)、歸檔等過(guò)程，每個(gè)步驟需要嚴(yán)格按照考核規(guī)范的要求進(jìn)行。此外，體系管理過(guò)程中需要涉及很多項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析。諸如質(zhì)量簡(jiǎn)報(bào)內(nèi)容、政府委托的各類考核、各類項(xiàng)目所依據(jù)的規(guī)程、各類檢定員的資質(zhì)統(tǒng)計(jì)等。

1.2制約因素

體系管理包含機(jī)構(gòu)日常運(yùn)行各個(gè)方面，而體系所依據(jù)的各個(gè)規(guī)范之間難免有交叉重復(fù)的要素，日常管理中難免會(huì)有重復(fù)操作及遺漏。例如JJF1033-2008與ISO/IEC17025：2005中對(duì)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的管理都有相應(yīng)的要求，當(dāng)設(shè)備因評(píng)價(jià)不符合需要變更時(shí)，需要分別根據(jù)兩個(gè)技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行相應(yīng)類似操作（如圖1所示）。這樣既增加了工作量，又加大了出錯(cuò)概率。圖1管理要素交叉示例類似這些問(wèn)題都不利于體系的有效運(yùn)作，進(jìn)而會(huì)影響機(jī)構(gòu)的檢測(cè)質(zhì)量。檢測(cè)質(zhì)量一方面關(guān)系到能否滿足客戶的檢測(cè)要求，另一方面從機(jī)構(gòu)自身的角度來(lái)說(shuō)，檢測(cè)質(zhì)量也關(guān)系到計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的生命，關(guān)系到機(jī)構(gòu)自身的發(fā)展。因此，如何完善體系管理是機(jī)構(gòu)始終需要重視的工作。

1.3體系管理信息化

體系管理雖然包含內(nèi)容龐雜，但大多有法（標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范）可依。在管理過(guò)程中可以將不同的考核規(guī)范要求分門別類，各類管理要素結(jié)構(gòu)化羅列。因此，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將體系管理信息化。1）文件材料電子化。將管理過(guò)程中所涉及的材料電子化，一并進(jìn)入管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化管理；2）材料格式的模板化。各類材料模板依據(jù)考核規(guī)范的要求固化到系統(tǒng)中，操作時(shí)可直接調(diào)用模板輸入；3）管理要素系統(tǒng)化。將各類考核規(guī)范的要求固化到系統(tǒng)中，包含所有必需的管理要素；4）操作流程系統(tǒng)化。將日常操作中的材料提交、審核、回退、審批、修改、歸檔等操作流程固化到系統(tǒng)中，提高效率。

2實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)體系管理各要素及要素間關(guān)聯(lián)性的分析研究，將體系管理各要素納入信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)。1）管理要素全覆蓋。各管理要素在系統(tǒng)中進(jìn)行管理，結(jié)合系統(tǒng)的工作提醒、提前預(yù)警等功能，減少工作遺漏，做到全面覆蓋。2）閉環(huán)管理。在系統(tǒng)中，某一項(xiàng)工作從發(fā)起到流程審批，直到最后的、歸檔，各節(jié)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，并可設(shè)置各節(jié)點(diǎn)完成時(shí)限，形成完整的閉環(huán)管理。3）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。諸如計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備、人員持證項(xiàng)目等都會(huì)有有效時(shí)限，系統(tǒng)可以針對(duì)這些有時(shí)限要求的要素提前預(yù)警。涉及某一崗位的所有待處理工作都會(huì)在系統(tǒng)中有待辦提醒，便于管理人員及時(shí)對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。4）無(wú)紙化辦公。依據(jù)各項(xiàng)考核標(biāo)準(zhǔn)所形成的考核材料會(huì)形成很多文檔，除了最后確定的申報(bào)版本需要形成紙質(zhì)材料外，前期內(nèi)部流轉(zhuǎn)及最后歸檔的文檔都可以盡量電子化，這樣既可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，同時(shí)電子文檔也可以實(shí)現(xiàn)高效檢索。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1設(shè)計(jì)原則

3.1.1實(shí)用性

開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)必須滿足實(shí)用性需求，做到使用方便，輸入數(shù)據(jù)量盡量小，界面直觀，易學(xué)易用，不同業(yè)務(wù)之間界面轉(zhuǎn)換速度快。

3.1.2功能完整性

所提出的業(yè)務(wù)都能夠在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上完成，對(duì)于同一類型的業(yè)務(wù)，由于輸入要求或地址模式等條件的不同，將設(shè)計(jì)不同的功能模塊。

3.1.3高性能

系統(tǒng)在性能上做到實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)容量小、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高、出錯(cuò)率低、容錯(cuò)性好等優(yōu)點(diǎn)。

3.1.4數(shù)據(jù)安全性

安全性永遠(yuǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)的重要課題，必須采取多種措施保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。

3.1.5美觀化設(shè)計(jì)

在滿足實(shí)用性的條件下，界面設(shè)計(jì)做到美觀大方，大小適中，排列整齊，各種控制鍵的中文名字簡(jiǎn)單明了，不同的業(yè)務(wù)甚至不同的功能有不同的界面。美觀的界面配色柔和，減輕視覺(jué)疲勞，給員工一個(gè)良好的計(jì)算機(jī)工作環(huán)境。

3.1.6系統(tǒng)可擴(kuò)展性

在滿足一期方案的基礎(chǔ)上，考慮今后系統(tǒng)可能新增功能帶來(lái)的系統(tǒng)軟硬件的變化，為系統(tǒng)的擴(kuò)充預(yù)留接口。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。主要包括體系文件、質(zhì)量活動(dòng)、項(xiàng)目管理、統(tǒng)計(jì)分析。

3.2.1體系文件

質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、質(zhì)量記錄等體系文件在系統(tǒng)中保持最新版本，體系文件出現(xiàn)更新時(shí)，在系統(tǒng)中完成審批流程并歸檔。

3.2.2質(zhì)量活動(dòng)

外審、內(nèi)審、管理評(píng)審、附加評(píng)審等質(zhì)量管理活動(dòng)納入系統(tǒng)管理。系統(tǒng)具備各類質(zhì)量活動(dòng)的按期提醒功能。在系統(tǒng)中進(jìn)行質(zhì)量活動(dòng)計(jì)劃的制定和審批、質(zhì)量活動(dòng)計(jì)劃的、質(zhì)量活動(dòng)過(guò)程的流轉(zhuǎn)、質(zhì)量活動(dòng)結(jié)果的輸出、質(zhì)量活動(dòng)需改進(jìn)項(xiàng)的管理。

3.2.3項(xiàng)目管理

包括新項(xiàng)目申請(qǐng)及不同項(xiàng)目定位的材料管理，包括計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、法定授權(quán)、資質(zhì)認(rèn)定、實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可、檢查機(jī)構(gòu)認(rèn)可等內(nèi)容。材料按照不同考核規(guī)范的要求在系統(tǒng)中設(shè)置模板，直接在系統(tǒng)中輸入或以附件的形式提交。各類考核申請(qǐng)、復(fù)查等所需的材料可以從系統(tǒng)自動(dòng)輸出word版本，打印即可用。建標(biāo)完成后具備動(dòng)態(tài)管理的功能，可以預(yù)警將到期的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并提醒相關(guān)負(fù)責(zé)人關(guān)注。所有資料在系統(tǒng)中歸檔，便于檢索。

3.2.4統(tǒng)計(jì)分析

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各功能模塊相關(guān)信息的抓取匯總，生成各類統(tǒng)計(jì)內(nèi)容。包括通過(guò)匯總質(zhì)量活動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容，生成質(zhì)量簡(jiǎn)報(bào)；統(tǒng)計(jì)歷次外審、內(nèi)容、管理評(píng)審、附加審核等活動(dòng)的不符合項(xiàng)出現(xiàn)次數(shù)、出現(xiàn)范圍、整改完成情況等內(nèi)容；統(tǒng)計(jì)許可證考核情況；統(tǒng)計(jì)能源計(jì)量審查情況；統(tǒng)計(jì)檢定、校準(zhǔn)、檢測(cè)、檢查對(duì)應(yīng)項(xiàng)目及所依據(jù)的規(guī)程；統(tǒng)計(jì)各類人員資質(zhì)等。

3.3主要數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.3.1儀器設(shè)備

實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息化管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的使用情況，提前提醒相關(guān)人員按期送檢標(biāo)準(zhǔn)器。設(shè)備信息與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等其他相關(guān)模塊自動(dòng)關(guān)聯(lián)，設(shè)備更新后其他部門相應(yīng)更新。主要字段包括名稱、型號(hào)、測(cè)量范圍、不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差、制造廠、出廠編號(hào)、末次檢定或校準(zhǔn)日期、檢定及校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、檢定或校準(zhǔn)證書(shū)號(hào)等。

3.3.2人員資質(zhì)

實(shí)時(shí)維護(hù)各類人員所擁有的相應(yīng)資質(zhì)信息，包括檢定員、各類考評(píng)員、注冊(cè)計(jì)量師、內(nèi)審員等信息。人員資質(zhì)信息統(tǒng)一更新后，自動(dòng)關(guān)聯(lián)的相應(yīng)考核模塊信息也同步更新。主要字段包括姓名、所屬部門、資質(zhì)類型、取證時(shí)間、證書(shū)到期時(shí)間、證書(shū)編號(hào)等。

3.3.3檢測(cè)方法

提供檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等計(jì)量技術(shù)規(guī)范的查詢、閱讀、更新功能。檢測(cè)方法與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)內(nèi)容保持同步更新。主要字段包括規(guī)程/規(guī)范編號(hào)、年號(hào)、名稱等。

3.3.4可開(kāi)展項(xiàng)目

提供項(xiàng)目的檢索、查詢、更新等功能?？梢陨蓹z定、校準(zhǔn)、檢測(cè)、檢查項(xiàng)目對(duì)照表，并作為各類考核材料中可開(kāi)展項(xiàng)目的數(shù)據(jù)來(lái)源。主要字段包括項(xiàng)目名稱、測(cè)量范圍、測(cè)量不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差、依據(jù)文件名稱、依據(jù)文件編號(hào)等。

篇（8）

系統(tǒng)可靠性是指數(shù)控系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。故障是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失去了規(guī)定的功能。數(shù)控機(jī)床是個(gè)很復(fù)雜的大系統(tǒng)，它涉及光、機(jī)、電、液、氣等很多技術(shù)，發(fā)生故障是難免的。機(jī)械磨損、機(jī)械銹蝕、機(jī)械失效、插件接觸不良、電子元器件老化、電流電壓波動(dòng)、溫度變化、干擾、噪聲、軟件丟失或本身有隱患、灰塵、操作失誤等都可導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床出故障。

一、數(shù)控機(jī)床故障診斷內(nèi)容

故障診斷的內(nèi)容：

1）動(dòng)作診斷：監(jiān)視機(jī)床各動(dòng)作部分，判定動(dòng)作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和機(jī)床主軸。2）狀態(tài)診斷：當(dāng)機(jī)床電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載時(shí)，觀察運(yùn)行狀態(tài)。3）點(diǎn)檢診斷：定期點(diǎn)檢液壓元件、氣動(dòng)元件和強(qiáng)電柜。4）操作診斷：監(jiān)視操作錯(cuò)誤和程序錯(cuò)誤。5）數(shù)控系統(tǒng)故障自診斷：不同的數(shù)控系統(tǒng)雖然在結(jié)構(gòu)和性能上有所區(qū)別，但隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，在故障診斷上有它的共性。

二、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則

在故障診斷時(shí)應(yīng)掌握以下原則：

（1）先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也會(huì)由這三者綜合反映出來(lái)。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床大傷元?dú)猓瑔适Ь?，降低性能?/p>

（2）先機(jī)械后電氣一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械故障較易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械性的故障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。

（3）先靜后動(dòng)先在機(jī)床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)了解、觀察測(cè)試、分析確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機(jī)床通電。在運(yùn)行工況下，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀察、檢驗(yàn)和測(cè)試，查找故障。而對(duì)破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可通電。

（4）先簡(jiǎn)單后復(fù)雜當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，應(yīng)先解決容易的問(wèn)題，后解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)單問(wèn)題解決后，難度大的問(wèn)題也可能變得容易。

三、數(shù)控機(jī)床故障診斷的方法

1.直觀檢查法它是維修人員最先使用的方法。在故障診斷時(shí)，首先要詢問(wèn)，向故障現(xiàn)場(chǎng)人員仔細(xì)詢問(wèn)故障產(chǎn)生的過(guò)程、故障表象及故障后果，并且在整個(gè)分析、判斷過(guò)程中可能要多次詢問(wèn)；其次是仔細(xì)檢查，根據(jù)故障診斷原則由外向內(nèi)逐一進(jìn)行觀察檢查?？傮w查看機(jī)床各部分工作狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)(例如各坐標(biāo)軸位置、主軸狀態(tài)、刀庫(kù)、機(jī)械手位置等)，各電控裝置(如數(shù)控系統(tǒng)、溫控裝置、裝置等)有無(wú)報(bào)警指示，局部特別要注意觀察電路板的元器件及線路是否有燒傷、裂痕等現(xiàn)象、電路板上是否有短路、斷路，芯片接觸不良等現(xiàn)象，對(duì)于已維修過(guò)的電路板，更要注意有無(wú)缺件、錯(cuò)件及斷線等情況；再次是觸摸，在整機(jī)斷電條件下可以通過(guò)觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及信號(hào)導(dǎo)線(如伺服與電機(jī)接觸器接線)的聯(lián)接狀況等來(lái)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)故障的原因。

2.儀器檢查法使用常規(guī)電工儀表，對(duì)各組交、直流電源電壓，對(duì)相關(guān)直流及脈沖信號(hào)等進(jìn)行測(cè)量，從中找尋可能的故障。例如：用萬(wàn)用表檢查各電源情況，以及對(duì)某些電路板上設(shè)置的相關(guān)信號(hào)狀態(tài)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，用示波器觀察相關(guān)的脈動(dòng)信號(hào)的幅值、相位甚至有、無(wú)，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等等。

3.功能程序測(cè)試法功能程序測(cè)試法是將數(shù)控系統(tǒng)的G、M、S、T、F功能用編程法編成一個(gè)功能試驗(yàn)程序，并存儲(chǔ)在相應(yīng)的介質(zhì)上。在故障診斷時(shí)運(yùn)行這個(gè)程序，可快速判定故障發(fā)生的可能起因。功能程序測(cè)試法常應(yīng)用于以下場(chǎng)合：

1）機(jī)床加工造成廢品而一時(shí)無(wú)法確定是編程操作不當(dāng)、還是由于數(shù)控系統(tǒng)故障引起的。

2）數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)隨機(jī)性故障。一時(shí)難以區(qū)別是外來(lái)干擾，還是系統(tǒng)穩(wěn)定性差時(shí)。

3）閑置時(shí)間較長(zhǎng)的數(shù)控機(jī)床在投入使用前或?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行定期檢修時(shí)。

4.信號(hào)與報(bào)警指示分析法

1）硬件報(bào)警指示這是指包括伺服系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)在內(nèi)的各電子、電器裝置上的各種狀態(tài)和故障指示燈，結(jié)合指示燈狀態(tài)和相應(yīng)的功能說(shuō)明便可獲知指示內(nèi)容及故障原因與排除方法。

2）軟件報(bào)警指示如前所述的系統(tǒng)軟件、PLC程序與加工程序中的故障通常都設(shè)有報(bào)警顯示，依據(jù)顯示的報(bào)警號(hào)對(duì)照相應(yīng)的診斷說(shuō)明手冊(cè)便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。

5.接口狀態(tài)檢查法現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)多將PLC集成于其中，而CNC與PLC之間則以一系列接口信號(hào)形式相互通訊聯(lián)接。有些故障是與接口信號(hào)錯(cuò)誤或丟失相關(guān)的，這些接口信號(hào)有的可以在相應(yīng)的接口板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的接口信號(hào)都可以用PLC編程器調(diào)出。這種檢查方法要求維修人員既要熟悉本機(jī)床的接口信號(hào)，又要熟悉PLC編程器的應(yīng)用。

6.參數(shù)檢查法數(shù)控系統(tǒng)、PLC及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都設(shè)置許多可修改的參數(shù)以適應(yīng)不同機(jī)床、不同工作狀態(tài)的要求。這些參數(shù)不僅能使各電氣系統(tǒng)與具體機(jī)床相匹配，而且更是使機(jī)床各項(xiàng)功能達(dá)到最佳化所必需的。因此，任何參數(shù)的變化(尤其是模擬量參數(shù))甚至丟失都是不允許的；而隨機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行所引起的機(jī)械或電氣性能的變化會(huì)打破最初的匹配狀態(tài)和最佳化狀態(tài)。此類故障需要重新調(diào)整相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)方可排除。這種方法對(duì)維修人員的要求是很高的，不僅要對(duì)具體系統(tǒng)主要參數(shù)十分了解，既知曉其地址熟悉其作用，而且要有較豐富的電氣調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

7.試探交換法即在分析出故障大致起因的情況下，維修人員可以利用備用的印刷電路板、集成電路芯片或元器件替換有疑點(diǎn)的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級(jí)。采用此法之前應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）更換任何備件都必須在斷電情況下進(jìn)行。

2）許多印制電路板上都有一些開(kāi)關(guān)或短路棒的設(shè)定以匹配實(shí)際需要，因此在更換備件板上一定要記錄下原有的開(kāi)關(guān)位置和設(shè)定狀態(tài)，并將新板作好同樣的設(shè)定，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警而不能工作。

3）某些印制電路板的更換還需在更換后進(jìn)行某些特定操作以完成其中軟件與參數(shù)的建立。這一點(diǎn)需要仔細(xì)閱讀相應(yīng)電路板的使用說(shuō)明。

4）有些印制電路板是不能輕易拔出的，例如含有工作存儲(chǔ)器的板，或者備用電池板，它會(huì)丟失有用的參數(shù)或者程序。必須更換時(shí)也必須遵照有關(guān)說(shuō)明操作。

鑒于以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細(xì)閱讀相關(guān)資料，弄懂要求和操作步驟之后再動(dòng)手，以免造成更大的故障。

8.測(cè)量比較法CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了一些檢測(cè)量端子。維修人員通過(guò)檢測(cè)這些測(cè)量端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測(cè)端子進(jìn)行測(cè)量之前，應(yīng)先熟悉這些檢測(cè)端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。

9.特殊處理法當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)已進(jìn)入PC級(jí)、開(kāi)放化的發(fā)展階段，其中軟件含量越來(lái)越豐富，有系統(tǒng)軟件、機(jī)床制造者軟件、甚至還有使用自己的軟件，由于軟件邏輯的設(shè)計(jì)中不可避免的一些問(wèn)題，會(huì)使得有些故障狀態(tài)無(wú)從分析，例如死機(jī)現(xiàn)象。對(duì)于這種故障現(xiàn)象則可以采取特殊手段來(lái)處理，比如整機(jī)斷電，稍作停頓后再開(kāi)機(jī)，有時(shí)則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長(zhǎng)期實(shí)踐中摸索其規(guī)律。

篇（9）

一、概況

廣東LNG項(xiàng)目是中國(guó)首個(gè)引進(jìn)LNG的試點(diǎn)項(xiàng)目，國(guó)家重點(diǎn)示范項(xiàng)目，也是廣東省“十五”計(jì)劃的大型能源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。1999年底，項(xiàng)目正式立項(xiàng)。2003年，國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)了廣東LNG項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告。廣東LNG大中型河流穿越工程P1標(biāo)段，是廣東LNG項(xiàng)目質(zhì)量控制要點(diǎn)。項(xiàng)目包括大型河流穿越5條，施工長(zhǎng)度為3.5km。工程采用X65焊管，管線焊接采用半自動(dòng)焊接工藝，使用AWSA5.1E6010φ4.0焊條和AWSA5.29E71T8-Nij1φ2.0焊絲，管線設(shè)計(jì)壓力為9.2Mpa，輸送介質(zhì)為液體天然氣。

雖然該工程是以管線穿越為主，但是管線的焊接質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。管線焊接場(chǎng)地均為農(nóng)田、魚(yú)塘，溝渠縱橫交錯(cuò)，地下水、地表水十分豐富，場(chǎng)地十分泥濘，空氣潮濕，屬典型的水網(wǎng)地區(qū)施工，施工難度很大。工程2005年3月正式開(kāi)始施工，管道焊接時(shí)期處于廣東地區(qū)的梅雨季節(jié)，焊接質(zhì)量的控制尤為重要，通過(guò)制定合理的質(zhì)量控制方案，工程焊接超聲波檢測(cè)一次合格率為100％，X射線檢測(cè)一次合格率為95％，水壓試驗(yàn)一次合格。在此對(duì)施工中焊接質(zhì)量控制方法予以簡(jiǎn)單介紹。

二、對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制的必要性

焊接質(zhì)量是采用焊接工藝制造的焊接接頭的實(shí)用性是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求?？煞譃橹苯雍附淤|(zhì)量和間接焊接質(zhì)量，直接焊接質(zhì)量包括焊接接頭的力學(xué)性能，內(nèi)、外部的缺陷等；間接焊接質(zhì)量就是焊接過(guò)程中能夠被感知和檢測(cè)到的缺陷。在施工過(guò)程中，一般無(wú)法對(duì)直接焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，所以通常都是通過(guò)控制間接焊接質(zhì)量來(lái)控制和保證直接焊接質(zhì)量的。

三、準(zhǔn)備工作

1、焊接工藝

開(kāi)焊前，現(xiàn)場(chǎng)焊接工程師根據(jù)相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件和業(yè)主下發(fā)的焊接施工與驗(yàn)收規(guī)范編制工程焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，給出合適的焊接坡口、對(duì)口間隙、焊接電流、電壓、焊接速度等焊接工藝參數(shù)。焊接工藝評(píng)定合格以后，根據(jù)評(píng)定結(jié)果編制焊接工藝卡，確定焊接材料、焊接順序、層間溫度等等，同時(shí)還制定了焊接返修工藝，確定一次返修、二次返修的缺陷消除方法和應(yīng)采取的技術(shù)措施。

主要焊接工藝參數(shù)

焊道名稱填充金屬直徑

(mm)極性焊接方向電流

(A)電壓

（V）送絲速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60104.0DC-下向70-13024-37----8-16

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13010-32

蓋面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-30

返修焊接工藝參數(shù)

焊道名稱填充金屬直徑

(mm)極性焊接方向電流

(A)電壓

（V）送絲速度（in/min）焊接速度（cm/min）

根焊E60103.2DC-下向55-10024-37----6-15

填充E71T8-Nij12.0DC-下向190-27017-2270-13015-25

蓋面E71T8-Nij12.0DC-下向180-26017-2270-13010-32

2、設(shè)備選擇

管道焊接設(shè)備采用移動(dòng)焊接車配備米勒焊機(jī)＋送絲機(jī)。在焊接前檢查所有的設(shè)備，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常、性能穩(wěn)定，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)焊接的要求。同時(shí)準(zhǔn)備防風(fēng)棚、焊口加熱設(shè)備、測(cè)溫設(shè)備等必須的設(shè)備和機(jī)具。

3、技術(shù)準(zhǔn)備

選定了焊接工藝、選擇合適的焊接設(shè)備和機(jī)具后，在開(kāi)焊前，焊接技術(shù)人員應(yīng)對(duì)焊接機(jī)組的所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，講解焊接工藝過(guò)程，明確各種焊接工藝參數(shù)。

四、過(guò)程質(zhì)量控制

1、質(zhì)量保證體系

按照公司質(zhì)量體系文件和業(yè)主質(zhì)量控制要求，建立項(xiàng)目工程質(zhì)量保證體系，明確各責(zé)任人的質(zhì)量責(zé)任，如項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、焊接工程師、質(zhì)檢工程師、班組長(zhǎng)等。在焊接前對(duì)有關(guān)員工進(jìn)行技術(shù)交底，明確工程質(zhì)量要求和施工、驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2、焊接過(guò)程

在焊接過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員和技術(shù)管理人員參照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件、工藝技術(shù)文件、公司質(zhì)量體系文件、業(yè)主下發(fā)的質(zhì)量要求，對(duì)焊接過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查和控制。焊接過(guò)程的控制要點(diǎn)主要包括焊條、管口組對(duì)、焊接防護(hù)、焊口加熱、焊接參數(shù)的檢查、焊縫外觀檢查、焊縫返修等環(huán)節(jié)。

對(duì)于焊條，雖然E6010纖維素焊條一般不需要烘烤，但是在雨季施工時(shí)，一次領(lǐng)用量不能太多，要少量多次領(lǐng)用，同時(shí)焊條必須存放在現(xiàn)場(chǎng)的焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取，防止焊條遭受雨淋和受潮。當(dāng)天未用完的焊條必須進(jìn)行回收，并按照烘烤要求在70－80℃溫度范圍內(nèi)烘烤0.5-1h，烘烤溫度不得超過(guò)100℃，而且只能回收烘烤一次。材料保管員負(fù)責(zé)對(duì)焊條的存放、烘烤、回收進(jìn)行管理并填寫(xiě)和保留質(zhì)量記錄。質(zhì)量管理人員應(yīng)進(jìn)行監(jiān)督和不定期的檢查。

由于管線材質(zhì)為X65，所以在焊接前必須進(jìn)行管口加熱。而且按照規(guī)范要求，在雨雪天氣和空氣濕度大于90％、風(fēng)速大于8m/s時(shí)，必須采取有效的防護(hù)措施才能進(jìn)行焊接作業(yè)。有效的防護(hù)措施包括：

a、現(xiàn)場(chǎng)配置防風(fēng)棚。防風(fēng)棚應(yīng)具備遮擋風(fēng)雨的功能，而且能夠方便移動(dòng)；

b、開(kāi)焊前對(duì)管口進(jìn)行加熱，溫度要求達(dá)到100℃以上，以防止出現(xiàn)氣孔等焊接缺陷；

c、要控制層間溫度，層間溫度必須大于80℃，否則必須進(jìn)行重新加熱；

d、焊接完成后采取遮蓋措施，避免焊口被雨淋或出現(xiàn)速冷導(dǎo)致焊接裂紋或焊縫淬硬而硬度韌性和強(qiáng)度下降的情況；

e、盡量保證施工帶相對(duì)干燥。在作業(yè)帶兩邊緣開(kāi)挖排水溝，作為積水、排水溝。

f、同時(shí)雨季時(shí)施工帶土質(zhì)松軟、泥濘，在吊管機(jī)下在鋪設(shè)鋼管排，制作牢固的管墩可避免出現(xiàn)裂紋缺陷；

g、焊接操作坑中的積水必須排除干凈，并鋪設(shè)干燥的木板，給焊工創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)舒適的工作環(huán)境，讓其正常操作；

在施工過(guò)程中我們根據(jù)施工技術(shù)要求和現(xiàn)場(chǎng)情況制作了輕便的防風(fēng)棚，焊前和層間加熱采用環(huán)形火焰加熱器，焊后在焊口處遮蓋石棉被，這些措施對(duì)保證焊接質(zhì)量起到了明顯的作用。

3、質(zhì)量檢查

公司質(zhì)量檢查人員和焊接監(jiān)理在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)整個(gè)焊接過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控。對(duì)焊接重點(diǎn)、難點(diǎn)部位加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和檢查。

a、在焊接開(kāi)始前檢查現(xiàn)場(chǎng)的焊條和焊絲是否按照規(guī)范要求進(jìn)行儲(chǔ)存和使用，對(duì)于不合格的焊接材料一律不得使用，避免焊接后出現(xiàn)夾渣和氣孔等缺陷；同時(shí)管口的清理、焊口組對(duì)間隙、錯(cuò)邊，控制參數(shù)在規(guī)范要求范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)強(qiáng)力組對(duì)、組對(duì)間隙、錯(cuò)邊超標(biāo)現(xiàn)象的出現(xiàn)；

b、在焊接過(guò)程中檢查焊接工藝參數(shù)如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、引弧位置、管線焊縫錯(cuò)開(kāi)量等；

c、焊接完成后檢查焊縫表面飛濺、焊瘤、焊渣是否清理干凈，以及焊后焊口的保護(hù)等；

d、檢查完成后質(zhì)檢人員填寫(xiě)必要的質(zhì)量記錄如管口清理記錄、管口組對(duì)記錄、焊接工藝參數(shù)記錄、焊縫外觀檢查記錄等，如有返修焊口，還應(yīng)填寫(xiě)焊口返修記錄，這些記錄都將作為質(zhì)量受控的證據(jù)；

在現(xiàn)場(chǎng)，質(zhì)檢人員除了起到監(jiān)督作用外，更要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)文件的要求提醒作業(yè)人員，避免人為因素造成施工質(zhì)量的下降，影響工程進(jìn)度。

五、結(jié)束語(yǔ)

雨季焊接施工如何保證質(zhì)量對(duì)施工單位來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分重要的課題，做好一下幾個(gè)方面的工作將有利于控制雨季焊接施工質(zhì)量。

1、根據(jù)質(zhì)量體系文件的要求建立和完善質(zhì)量保證體系，通過(guò)系統(tǒng)有效的質(zhì)量管道活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量和施工進(jìn)度的控制。

2、結(jié)合施工實(shí)際情況，采取有效的、有針對(duì)性的工藝技術(shù)措施來(lái)保證焊接質(zhì)量，并保證措施在施工中得到有效的實(shí)施。

3、根據(jù)工程實(shí)際情況選擇焊接工藝并進(jìn)行焊接工藝評(píng)定工作，保證焊接工藝和返修工藝的合理性。

篇（10）

前言

數(shù)控車床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及其拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一身的自動(dòng)化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動(dòng)是數(shù)控車床的一個(gè)重要內(nèi)容，以完成切削任務(wù)，其動(dòng)力約占整臺(tái)車床的動(dòng)力的70%～80%?；究刂剖侵鬏S的正、反轉(zhuǎn)和停止，可自動(dòng)換檔和無(wú)級(jí)調(diào)速。

在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置通常是采用交流變頻器來(lái)控制交流主軸電動(dòng)機(jī)。為滿足數(shù)控車床對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的要求，必須有以下性能:(1)寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高;(2)在斷續(xù)負(fù)載下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)要小;(3)加減速時(shí)間短;(4)過(guò)載能力強(qiáng);(5)噪聲低、震動(dòng)小、壽命長(zhǎng)。

本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動(dòng)中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式，并闡述了無(wú)速度傳感器的矢量變頻器的基本應(yīng)用。

第1章變頻器矢量控制闡述

70年代西門子工程師F.Blaschke首先提出異步電機(jī)矢量控制理論來(lái)解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量(勵(lì)磁電流)和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量(轉(zhuǎn)矩電流)分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無(wú)速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。這樣就可以將一臺(tái)三相異步電機(jī)等效為直流電機(jī)來(lái)控制，因而獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣的靜、動(dòng)態(tài)性能。矢量控制算法已被廣泛地應(yīng)用在siemens，AB，GE，F(xiàn)uji等國(guó)際化大公司變頻器上。

采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動(dòng)機(jī)相匹配，而且可以控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時(shí)需要準(zhǔn)確地輸入異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)辨識(shí)、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前可以自動(dòng)地對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，并根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對(duì)普通的異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效的矢量控制。

第2章數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行模式

2.1主軸變頻控制的基本原理

由異步電機(jī)理論可知，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:

n=(60f/p)×(1-s)

其中P—電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率，f—供電電源的頻率，n—電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。從上式可看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而對(duì)于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz(甚至更高頻率)之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

當(dāng)然，轉(zhuǎn)速提高后，還應(yīng)考慮到對(duì)其軸承及繞組的影響，防止電機(jī)過(guò)分磨損及過(guò)熱，一般可以通過(guò)設(shè)定最高頻率來(lái)進(jìn)行限定。

圖2-1所示為變頻器在數(shù)控車床的應(yīng)用，其中變頻器與數(shù)控裝置的聯(lián)系通常包括:(1)數(shù)控裝置到變頻器的正反轉(zhuǎn)信號(hào);(2)數(shù)控裝置到變頻器的速度或頻率信號(hào);(3)變頻器到數(shù)控裝置的故障等狀態(tài)信號(hào)。因此所有關(guān)于對(duì)變頻器的操作和反饋均可在數(shù)控面板進(jìn)行編程和顯示。

2.2主軸變頻控制的系統(tǒng)構(gòu)成

不使用變頻器進(jìn)行變速傳動(dòng)的數(shù)控車床一般用時(shí)間控制器確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)指令速度開(kāi)始進(jìn)刀，而使用變頻器后，機(jī)床可按指令信號(hào)進(jìn)刀，這樣一來(lái)就提高了效率。如果被加工件如圖2-2所示所示形狀，則由圖2-2中看出，對(duì)應(yīng)于工件的AB段，主軸速度維持在1000rpm，對(duì)應(yīng)于BC段，電機(jī)拖動(dòng)主軸成恒線速度移動(dòng)，但轉(zhuǎn)速卻是聯(lián)系變化的，從而實(shí)現(xiàn)高精度切削。

在本系統(tǒng)中，速度信號(hào)的傳遞是通過(guò)數(shù)控裝置到變頻器的模擬給定通道(電壓或電流)，通過(guò)變頻器內(nèi)部關(guān)于輸入信號(hào)與設(shè)定頻率的輸入輸出特性曲線的設(shè)置，數(shù)控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號(hào)、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數(shù)控車床快速正反轉(zhuǎn)、自由調(diào)速、變速切削的要求。第3章無(wú)速度傳感器的矢量控制變頻器

3.1主軸變頻器的基本選型

目前較為簡(jiǎn)單的一類變頻器是V/F控制(簡(jiǎn)稱標(biāo)量控制)，它就是一種電壓發(fā)生模式裝置，對(duì)調(diào)頻過(guò)程中的電壓進(jìn)行給定變化模式調(diào)節(jié)，常見(jiàn)的有線性V/F控制(用于恒轉(zhuǎn)矩)和平方V/F控制(用于風(fēng)機(jī)水泵變轉(zhuǎn)矩)。

標(biāo)量控制的弱點(diǎn)在于低頻轉(zhuǎn)矩不夠(需要轉(zhuǎn)矩提升)、速度穩(wěn)定性不好(調(diào)速范圍1:10)，因此在車床主軸變頻使用過(guò)程中被逐步淘汰，而矢量控制的變頻器正逐步進(jìn)行推廣。

所謂矢量控制，最通俗的講，為使鼠籠式異步機(jī)像直流電機(jī)那樣具有優(yōu)秀的運(yùn)行性能及很高的控制性能，通過(guò)控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機(jī)內(nèi)部的磁通為設(shè)定值，產(chǎn)生所需要的轉(zhuǎn)矩。

矢量控制相對(duì)于標(biāo)量控制而言，其優(yōu)點(diǎn)有:(1)控制特性非常優(yōu)良，可以直流電機(jī)的電樞電流加勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)相媲美;(2)能適應(yīng)要求高速響應(yīng)的場(chǎng)合;(3)調(diào)速范圍大(1:100);(4)可進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。

當(dāng)然相對(duì)于標(biāo)量控制而言，矢量控制的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、計(jì)算煩瑣，而且必須存貯和頻繁地使用電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。矢量控制分無(wú)速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，區(qū)別在于后者具有更高的速度控制精度(萬(wàn)分之五)，而前者為千分之五，但是在數(shù)控車床中無(wú)速度傳感器的矢量變頻器的控制性能已經(jīng)符合控制要求，所以這里推薦并介紹無(wú)速度傳感器的矢量變頻器。

3.2無(wú)速度傳感器的矢量變頻器

無(wú)速度傳感器的矢量變頻器目前包括西門子、艾默生、東芝、日立、LG、森蘭等廠家都有成熟的產(chǎn)品推出，總結(jié)各自產(chǎn)品的特點(diǎn)，它們都具有以下特點(diǎn):(1)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)辯識(shí)和手動(dòng)輸入相結(jié)合;(2)過(guò)載能力強(qiáng)，如50%額定輸出電流2min、180%額定輸出電流10s;(3)低頻高輸出轉(zhuǎn)矩，如150%額定轉(zhuǎn)矩/1HZ;(4)各種保護(hù)齊全(通俗地講，就是不容易炸模塊)。

無(wú)速度傳感器的矢量控制變頻器不僅改善了轉(zhuǎn)矩控制的特性，而且改善了針對(duì)各種負(fù)載變化產(chǎn)生的不特定環(huán)境下的速度可控性。圖3-1所示，為某品牌無(wú)速度傳感器變頻器產(chǎn)品在低頻和正常頻段時(shí)的轉(zhuǎn)矩測(cè)試數(shù)據(jù)(電機(jī)為5.5kW/4極)。從圖中可知，其在低速范圍時(shí)同樣可以產(chǎn)生強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩。在實(shí)驗(yàn)中，我們同樣將2Hz的矢量變頻控制和V/F控制變頻進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，前者具有更強(qiáng)的輸出力矩，切削力幾乎與正常頻段(如30Hz或50Hz)相同。3.3矢量控制中的電機(jī)參數(shù)辨識(shí)

由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來(lái)控制電機(jī)的定子電流，因此在其內(nèi)部的算法中大量涉及到電機(jī)參數(shù)。從圖3-2的異步電動(dòng)機(jī)的T型等效電路表示中可以看出，電機(jī)除了常規(guī)的參數(shù)如電機(jī)極數(shù)、額定功率、額定電流外，還有R1(定子電阻)、X11(定子漏感抗)、R2(轉(zhuǎn)子電阻)、X21(轉(zhuǎn)子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空載電流)。

參數(shù)辨識(shí)中分電機(jī)靜止辨識(shí)和旋轉(zhuǎn)辨識(shí)2種，其中在靜止辨識(shí)中，變頻器能自動(dòng)測(cè)量并計(jì)算頂子和轉(zhuǎn)子電阻以及相對(duì)于基本頻率的漏感抗，并同時(shí)將測(cè)量的參數(shù)寫(xiě)入;在旋轉(zhuǎn)辨識(shí)中，變頻器自動(dòng)測(cè)量電機(jī)的互感抗和空載電流。

在參數(shù)辨識(shí)中，必須注意:(1)若旋轉(zhuǎn)辨識(shí)中出現(xiàn)過(guò)流或過(guò)壓故障，可適當(dāng)增減加減速時(shí)間;(2)旋轉(zhuǎn)辨識(shí)只能在空載中進(jìn)行;(3)如辨識(shí)前必須首先正確輸入電機(jī)銘牌的參數(shù)。

3.4數(shù)控車床主軸變頻矢量控制的功能設(shè)置

從圖1-1中可以看出，使用在主軸中變頻器的功能設(shè)置分以下幾部分:

1矢量控制方式的設(shè)定和電機(jī)參數(shù);

2開(kāi)關(guān)量數(shù)字輸入和輸出;

3模擬量輸入特性曲線;

4SR速度閉環(huán)參數(shù)設(shè)定。

第4章結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于數(shù)控車床的主軸電機(jī)，使用了無(wú)速度傳感器的變頻調(diào)速器的矢量控制后，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):大幅度降低維護(hù)費(fèi)用，甚至是免維護(hù)的;可實(shí)現(xiàn)高效率的切割和較高的加工精度;實(shí)現(xiàn)低速和高速情況下強(qiáng)勁的力矩輸出。

參考文獻(xiàn)

1.王侃夫.數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.