自動(dòng)化機(jī)床論文精選(九篇)

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第1篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床 制造強(qiáng)國(guó) 發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)，由數(shù)控機(jī)床組成的柔性化制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)機(jī)械加工裝備產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直備受制造業(yè)的關(guān)注，其設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用的水平在某種程度上代表了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平和競(jìng)爭(zhēng)力。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)床設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展在市場(chǎng)需求旺盛的情況下，設(shè)備以滿足市場(chǎng)和用戶需求為主，在高性能加工的設(shè)備和技術(shù)上并沒(méi)有進(jìn)行很好的研究和技術(shù)儲(chǔ)備，在市場(chǎng)趨于平穩(wěn)的時(shí)期，我國(guó)的機(jī)床工業(yè)勢(shì)必會(huì)更加缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。因此，國(guó)家將數(shù)控機(jī)床作為重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，在發(fā)展規(guī)劃中明確了發(fā)展高速、高精度數(shù)控加工設(shè)備作為主要的支持發(fā)展方向，將提升裝備水平和核心技術(shù)放在重要的位置。

“機(jī)床是裝備制造業(yè)的工作母機(jī)，實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)的現(xiàn)代化，取決于我國(guó)的機(jī)床發(fā)展水平。振興裝備制造業(yè)，首先要振興機(jī)床工業(yè)，要大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床”。振興裝備制造業(yè)，機(jī)床工業(yè)需先行，這是一條經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的拉動(dòng)和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，中國(guó)機(jī)床工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)銷兩旺，行業(yè)綜合水平落后的面貌得到改變。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速增長(zhǎng)，我國(guó)制造業(yè)在國(guó)際上的地位日益提高。目前，我國(guó)正處在工業(yè)化的中期階段，制造業(yè)仍然是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體和支柱。但從總體上看，我國(guó)制造業(yè)與先進(jìn)國(guó)家的差距還比較明顯。有人坦言：“無(wú)論今后科學(xué)技術(shù)怎樣進(jìn)步，發(fā)展先進(jìn)的制造業(yè)將是人類社會(huì)永恒的主題，制造業(yè)也將永遠(yuǎn)是人類社會(huì)的‘首席產(chǎn)業(yè)’。”在當(dāng)今世界上，高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)和先進(jìn)的制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的最重要標(biāo)志。制造業(yè)最重要的基礎(chǔ)是裝備制造業(yè)?，F(xiàn)在我國(guó)已是制造業(yè)大國(guó)，但并不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。目前我國(guó)的裝備制造業(yè)水平有限，以至于不能很好地滿足現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)的需要。而現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的主要方向體現(xiàn)在信息化制造方面，其中自動(dòng)化、智能化制造則是裝備制造業(yè)中的主導(dǎo)技術(shù)，這對(duì)于高速、高精度、低消耗的產(chǎn)品制造來(lái)說(shuō)尤為重要。

數(shù)控機(jī)床是近展起來(lái)的具有廣闊發(fā)展前景的新型自動(dòng)化機(jī)床，是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來(lái)越合理，其性能精度和效率日趨提高，因此對(duì)加工機(jī)械產(chǎn)品零部件生產(chǎn)設(shè)備――機(jī)床也相應(yīng)提出了高性能高精度與高自動(dòng)化的要求。大批量的產(chǎn)品，如汽車拖拉機(jī)與家用電器的零件，以及航空航天、內(nèi)燃機(jī)、軍工、汽車、船舶等行業(yè)需要的重要加工設(shè)備，尤其是高剛性、高精度、高穩(wěn)定性、高復(fù)合型的精密數(shù)控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業(yè)急需的關(guān)鍵設(shè)備。

“十一五”期間，國(guó)家對(duì)裝備制造業(yè)提出要求：變“制造大國(guó)”成為“制造強(qiáng)國(guó)”，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床，提升行業(yè)水平。自主開(kāi)發(fā)高速精密臥式機(jī)床，研究其相關(guān)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)并取得突破，對(duì)國(guó)家在高端裝備領(lǐng)域擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)力，將起到至關(guān)重要的影響。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)高速數(shù)控機(jī)床的需求也越來(lái)越多。2010年9月8日國(guó)務(wù)院召開(kāi)常務(wù)會(huì)議審議并原則通過(guò)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個(gè)產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)⒓辛α考涌焱七M(jìn)，國(guó)家將加強(qiáng)財(cái)稅金融等政策扶持力度。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)部部長(zhǎng)馮飛預(yù)計(jì)，未來(lái)十年將是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的十年，到2020年，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)占工業(yè)增加值比重可望達(dá)到20%以上。機(jī)床工業(yè)由于技術(shù)含量和工藝要求極高，屬于技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)，行業(yè)壁壘很高，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是全球范圍，行業(yè)格局變化都比較緩慢。機(jī)床本屬于機(jī)械行業(yè)，而機(jī)械行業(yè)與下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資密切相關(guān)。下游行業(yè)每年固定資產(chǎn)投資中，約60%用于購(gòu)買(mǎi)機(jī)械產(chǎn)品。設(shè)備工器具購(gòu)置在固定資產(chǎn)投資中的比例保持在20％左右，并長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。因此在機(jī)床行業(yè)下游產(chǎn)業(yè)中，固定資產(chǎn)投資的主要部分都是用來(lái)購(gòu)買(mǎi)裝備制造工具――機(jī)床。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，機(jī)床下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資增速遠(yuǎn)快于全社會(huì)平均增速水平。數(shù)控機(jī)床的需求來(lái)自于下游的機(jī)械行業(yè)固定資產(chǎn)投資，2011年汽車及零部件、航空航天設(shè)備、高速列車、軍工、電子信息、電力設(shè)備、船舶、工程機(jī)械、模具等高端裝備業(yè)崛起，行業(yè)產(chǎn)能高速擴(kuò)張，繼續(xù)帶動(dòng)數(shù)控機(jī)床消費(fèi)的高速增長(zhǎng)。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創(chuàng)新勢(shì)頭將更為強(qiáng)勁，繼續(xù)帶動(dòng)機(jī)械工業(yè)15%以上的增速。目前我國(guó)正處于重化工業(yè)化時(shí)期，這是超脫于經(jīng)濟(jì)短期波動(dòng)、在近幾十年里對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響的因素，對(duì)我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展也起著促進(jìn)作用。它與長(zhǎng)期向好的中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)一樣，成為機(jī)械工業(yè)近30年來(lái)持續(xù)快速發(fā)展的最好注解。所謂重化工業(yè)化時(shí)期，也就是工業(yè)化的中期，即從解決短缺為主的開(kāi)放逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長(zhǎng)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對(duì)機(jī)床市場(chǎng)尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需求。中國(guó)已經(jīng)超過(guò)德國(guó)，成為世界第一大機(jī)床市場(chǎng)。數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床消費(fèi)的主流。預(yù)計(jì)2015年數(shù)控機(jī)床消費(fèi)將超過(guò)60億美元，臺(tái)數(shù)將超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是：①平臺(tái)數(shù)字化。②運(yùn)行高速化。③加工高精化。④功能復(fù)合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅(qū)動(dòng)高性能控制。中高檔數(shù)控機(jī)床的比例會(huì)大幅增加，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的比例不會(huì)有太大變化，而非數(shù)控的普通機(jī)床的需求將會(huì)大幅度減少。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

數(shù)控機(jī)床

課程體系

論文摘要:本文根據(jù)當(dāng)前社會(huì)需隸的數(shù)控人才所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)慶.課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化，構(gòu)建了理論教學(xué)為引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為補(bǔ)充，實(shí)訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”的人才培養(yǎng)模式，通過(guò)采用專職教師與兼職教師相結(jié)合，來(lái)改變師資隊(duì)伍的結(jié)構(gòu).

1前言

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后，中國(guó)正在逐步變成“世界制造中心”，為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力.中國(guó)制造業(yè)開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)，又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行制造的人才，作為培養(yǎng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理和經(jīng)營(yíng)銷售等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要，根據(jù)社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需求進(jìn)行余屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床課程的教學(xué)改革，這是我們必須要深入研究的問(wèn)題。

z數(shù)控人才的需求和知識(shí)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前社會(huì)需求的數(shù)控人才主要有三種類型:，>0藍(lán)領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護(hù)工作的技術(shù)工人，z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員;3)“金領(lǐng)層，數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修所需要的繪合知識(shí)，積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)面廣。這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識(shí)結(jié)構(gòu)也各不相同，“藍(lán)領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)為墓礎(chǔ)，掌握“數(shù)控機(jī)床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’，掌握"CAD/CAM’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員，:應(yīng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員，:以機(jī)、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修的技術(shù)和技能?！敖痤I(lǐng)型”:有較扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù)，具備數(shù)控設(shè)備研制與開(kāi)發(fā)能力，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有較高的外語(yǔ)水平。

3構(gòu)建與社會(huì)需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系

根據(jù)“金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床.在系列課程中的地位和作用，從社會(huì)需求出發(fā)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學(xué)為引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為補(bǔ)充，實(shí)訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”模式.

(1)

通用機(jī)床突出重點(diǎn)，貫徹少而精的原則

通用機(jī)床部分，我們重點(diǎn)講授車床、銑床和滾齒機(jī)的傳動(dòng)原理，傳動(dòng)系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機(jī)床部分通過(guò)布置思考題，讓學(xué)生自學(xué)然后通過(guò)課堂討論，使學(xué)生弄清磨床和其它類型通用機(jī)床與車床、鐵床和滾齒機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要差別，進(jìn)而熟悉通用機(jī)房的工藝范圍，為制訂零件的加工工藝和機(jī)床的維護(hù)，維修和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。

(z)數(shù)控機(jī)床突出實(shí)踐性

在數(shù)控機(jī)床理論教學(xué)中不過(guò)于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性，重在其應(yīng)用。簡(jiǎn)要地講述數(shù)控機(jī)床的基本組成及其工作原理，介紹數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件，著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)，CNC車床及其車削中心、CNC鉸鐵床及其加工中心，CNC線切割機(jī)床的手工編程技術(shù)及其操作，采用多煤體或錄像進(jìn)行教學(xué)，最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境，將數(shù)控機(jī)床圖片、所使用的刀具圖片，機(jī)床附件、加工過(guò)程等展示給學(xué)生，將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動(dòng)的過(guò)程模擬來(lái)表現(xiàn)，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)和形象，便于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的知識(shí)。 為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題的能力，將數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個(gè)專題來(lái)學(xué)習(xí)，借助大盤(pán)現(xiàn)實(shí)案例教學(xué)來(lái)闡述常見(jiàn)故障產(chǎn)生的原因及排除方法，或采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等靈活的方式進(jìn)行。

(3)課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)綜合性

課程設(shè)計(jì)是理論教學(xué)中重要的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，其目的是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)概括和應(yīng)用，是對(duì)學(xué)生各個(gè)方面能力的一個(gè)綜合評(píng)價(jià)，為了真正使同學(xué)們具備編制數(shù)控機(jī)床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機(jī)床加工程序的能力，具備操縱、調(diào)試和維護(hù)數(shù)控機(jī)床的能力，我們要求學(xué)生利用一周時(shí)間先進(jìn)行程序編制工作，然后上機(jī)操作，親自進(jìn)行程序的輸入，調(diào)試、運(yùn)行，把課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)在模書(shū)墩作軟件上加以驗(yàn)證，使實(shí)際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計(jì)完成后要求每人上交一份總結(jié)報(bào)告，包含工藝過(guò)程分析(路線安排+程序原點(diǎn)+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計(jì)心得等內(nèi)容。

(4)依托職業(yè)學(xué)校資源，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)

工科專業(yè)學(xué)生理應(yīng)姓“工’，應(yīng)面向工程，面向生產(chǎn)，面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際，因此，所培養(yǎng)的人除了具備應(yīng)有的專業(yè)知識(shí)外，還必須具備應(yīng)有的實(shí)踐能力包括必要的操作技能，既生產(chǎn)技能與實(shí)驗(yàn)技能，這是工科專業(yè)學(xué)生所必需的工程素質(zhì)。而實(shí)踐教學(xué)及基地建設(shè)往往對(duì)硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴(yán)格要求，受財(cái)力、人力等辦學(xué)條件方面的限制，機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對(duì)要薄弱一些，我們充分利用職業(yè)學(xué)校資源進(jìn)行實(shí)踐教學(xué).通過(guò)與安徽省蚌埠市機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校合作，做到資源共享，開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)。各訓(xùn)練項(xiàng)目按照相應(yīng)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，通過(guò)考核評(píng)定成績(jī)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)結(jié)束時(shí)組織學(xué)生參與加勞動(dòng)與社會(huì)保障部門(mén)組織的考核，取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書(shū)，同時(shí)取得相應(yīng)的課程成績(jī)和學(xué)分。

第3篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

論文摘要:對(duì)機(jī)械加工生產(chǎn)線在節(jié)拍時(shí)間、柔性化進(jìn)展、加工精度、綜合自動(dòng)化程度、可靠性和利用率等方面的進(jìn)步和發(fā)展進(jìn)行了闡述。并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析、展望。

從二十世紀(jì)20年代開(kāi)始，隨著汽車、滾動(dòng)軸承、小型電動(dòng)機(jī)和縫紉機(jī)等工業(yè)發(fā)展，機(jī)械加工制造中開(kāi)始出現(xiàn)自動(dòng)線，最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床自動(dòng)線。機(jī)械加工制造業(yè)中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機(jī)械裝配等自動(dòng)線，也有包括不同性質(zhì)的工序，如毛坯制造、加工、裝配、檢驗(yàn)和包裝等的綜合自動(dòng)線。

采用自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展?fàn)顩r

在汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，組合機(jī)床生產(chǎn)線仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)加工的關(guān)鍵裝備，也是不可替代的主要加工設(shè)備?，F(xiàn)針對(duì)組合機(jī)床生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)明一下國(guó)內(nèi)機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展情況。

現(xiàn)代組合機(jī)床生產(chǎn)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動(dòng)、測(cè)量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械組件等技術(shù)的綜合反映。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，近年來(lái)隨著數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，組合機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)也發(fā)生了翻天覆地的變化。

1.節(jié)拍時(shí)間進(jìn)一步縮短。早期的生產(chǎn)線要實(shí)現(xiàn)短的節(jié)拍，往往要采用并列的雙工位或設(shè)置雙線的辦法?，F(xiàn)在主要是通過(guò)縮短基本時(shí)間和輔助時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的?？s短基本時(shí)間的主要途徑是采用新的刀具材料和新穎刀具，以通過(guò)提高切削速度和進(jìn)給速度來(lái)縮短基本時(shí)間?？s短輔助時(shí)間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進(jìn)以及加工模塊由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)后至刀具切入工件所花的時(shí)間。目前，隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅(qū)動(dòng)的輸送裝置。

2.柔性化進(jìn)展迅速。數(shù)控組合機(jī)床的出現(xiàn)，不僅完全改變了過(guò)去那種由繼電器電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，而且也使組合機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)乃至通用部件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了或正在發(fā)生著巨大的變化。傳統(tǒng)意義上的組合機(jī)床剛性自動(dòng)線和生產(chǎn)線，也具有了一定的柔性。由數(shù)控加工模塊組成的柔性組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線，可通過(guò)應(yīng)用和改變數(shù)控程序來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換多軸箱和改變加工行程、工作循環(huán)、切削參數(shù)以及加工位置等，以適應(yīng)變型品種的加工。

單坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控滑臺(tái)和主軸部件（或多軸箱，包括可換多軸箱）組成。雙坐標(biāo)加工模塊由數(shù)控十字滑臺(tái)和主軸部件組成，例如數(shù)控雙坐標(biāo)銑削模塊。

多軸加工模塊是又一種重要模塊，主要用于加工箱體和盤(pán)類工件的柔性組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線。這類模塊有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，但基本上可分為自動(dòng)換箱式多軸加工模塊、轉(zhuǎn)塔式多軸加工模塊和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式多軸加工模塊。自動(dòng)換箱式模塊由于可在專門(mén)設(shè)置的多軸箱庫(kù)中儲(chǔ)存較多的多軸箱，故可用來(lái)加工較多不同品種的工件。而轉(zhuǎn)塔式和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式多軸加工模塊，由于在轉(zhuǎn)塔頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上允許裝的多軸箱數(shù)量有限，所以這種加工模塊只能實(shí)現(xiàn)有限品種的加工。

除上述各種CNC加工模塊外，機(jī)器人和伺服驅(qū)動(dòng)的夾具也是柔性組合機(jī)床和柔性自動(dòng)線的重要部件。特別在柔性自動(dòng)線上，目前已較普遍地采用龍門(mén)式空架機(jī)器人進(jìn)行工件的自動(dòng)上下料，用于工件的轉(zhuǎn)位或翻轉(zhuǎn)。為搬運(yùn)不同的工件，可在自動(dòng)線旁設(shè)置手爪庫(kù)，以實(shí)現(xiàn)手爪的自動(dòng)更換。夾具配備伺服驅(qū)動(dòng)裝置，以適應(yīng)工件族內(nèi)不同工件的自動(dòng)夾緊。轉(zhuǎn)

3.加工精度日益提高。為了滿足用戶對(duì)工件加工精度的高要求，除了進(jìn)一步提高主軸部件、鏜桿、夾具（包括鏜模）的精度，采用新的專用刀具，優(yōu)化切削工藝過(guò)程，采用刀具尺寸測(cè)量控制系統(tǒng)和控制機(jī)床及工件的熱變形等一系列措施外，目前，空心工具錐柄（HSK）和過(guò)程統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制（SPC）的應(yīng)用已成為自動(dòng)線提高和監(jiān)控加工精度的新的重要技術(shù)手段。空心工具錐柄是一種采用徑向（錐面）和軸向（端面）雙向定位的新穎工具，其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的抗彎剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和很高的重復(fù)精度。SPC是基于工序能力的用于監(jiān)控工件加工質(zhì)量的一種方法。目前，在自動(dòng)線上這種質(zhì)量保證系統(tǒng)愈來(lái)愈多地被用來(lái)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的加工質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。

4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過(guò)程的可靠性、利用率和工件的加工質(zhì)量，采用過(guò)程監(jiān)控，對(duì)其各組成設(shè)備的功能、加工過(guò)程和工件加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，以便快速識(shí)別故障、快速進(jìn)行故障診斷和早期預(yù)報(bào)加工偏差，使操作人員和維修人員能及時(shí)地進(jìn)行干預(yù)，以縮短設(shè)備調(diào)試周期、減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間和避免加工質(zhì)量偏差。

故障診斷技術(shù)中的基于知識(shí)的故障診斷技術(shù)，可對(duì)自動(dòng)線運(yùn)行中產(chǎn)生的所有故障進(jìn)行診斷（而不是局限于診斷最常出現(xiàn)的故障），確定故障部位及其原因，這為迅速排除故障贏得了時(shí)間，從而顯著地縮短自動(dòng)線的調(diào)試時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。

當(dāng)前，自動(dòng)線的控制技術(shù)已由集中控制方式轉(zhuǎn)向分散控制方式。根據(jù)對(duì)這種新的控制模式的研究表明，采用分散控制系統(tǒng)要比采用集中控制系統(tǒng)可節(jié)省費(fèi)用。這主要是由于分散控制系統(tǒng)可減少電纜敷設(shè)費(fèi)用（采用總線系統(tǒng)）、減少電氣保養(yǎng)維修費(fèi)（由于提高了透明度）、省去控制柜臺(tái)架（分散控制系統(tǒng)的控制柜直接設(shè)置在自動(dòng)線的加工工位上）和無(wú)需設(shè)置集中冷卻裝置等。此外，這種分散控制系統(tǒng)由于總體配置簡(jiǎn)單，有利于加快自動(dòng)線的投入運(yùn)行，并由于一目了然的結(jié)構(gòu)配置，在產(chǎn)生故障時(shí)很容易確定故障的部位。最后，分散控制系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化也有利于降低成本和提高透明度。

二、機(jī)械加工生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和對(duì)產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機(jī)床及其自動(dòng)線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(jī)床生產(chǎn)線，因此，組合機(jī)床生產(chǎn)線的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。

第4篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)床；精密加工；自動(dòng)換刀

Abstract：This product is a new type of multi-function machine tools，the main objective so that we can on a single machine to complete the one-time multi-channel precision small parts precision machining processes.Therefore，this machine can complete the drilling，milling，turning，grinding，and other four processes，as well as manual and automatic tool changing co-ordination，so that more diverse operation，which saves the need to purchase more than one machine costs，and eliminating non-less disassembly time and improve the processing efficiency.

Keywords：Precision Machining；Machine Tool；Automatic Tool Changer

機(jī)床設(shè)計(jì)屬于造型設(shè)計(jì)工作中很重要的一部分，傳統(tǒng)的大機(jī)床總布置設(shè)計(jì)由主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)；機(jī)床基礎(chǔ)件主要參數(shù)等組成，在滿足機(jī)床性能的要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)。其目的是提高機(jī)床的生產(chǎn)效率和機(jī)床壽命。而對(duì)多功能小機(jī)床而言，機(jī)床本身結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)機(jī)床相比都有很大不同，但是基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求也有相同的因素。

1.多功能小型機(jī)床簡(jiǎn)介

一臺(tái)機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)車、銑、鉆、磨四種功能；不需要過(guò)多的拆裝，便可以完成這四種功能，節(jié)約時(shí)間，提高工作效率；占地面積小，適用于學(xué)校和工廠的實(shí)驗(yàn)室工作；獨(dú)特的進(jìn)給系統(tǒng)可以使操作者精確地掌握車刀和工件的進(jìn)給量；自動(dòng)換刀和手工換刀相結(jié)合，不僅使換刀方式多樣，而且減少了拆裝刀具的時(shí)間，提高了效率[1]。

2.多功能小型機(jī)床設(shè)計(jì)理念

現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)床的設(shè)計(jì)理念主要是綠色設(shè)計(jì)，人性化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。在設(shè)計(jì)上，這些主要設(shè)計(jì)理念與之相對(duì)應(yīng)體現(xiàn)在：對(duì)環(huán)境的環(huán)保意識(shí)，體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)懷，使得設(shè)計(jì)得到企業(yè)工廠乃至全球機(jī)床產(chǎn)業(yè)的認(rèn)可。本論文設(shè)計(jì)的多功能小型機(jī)床體現(xiàn)了機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。新型多功能機(jī)床包含了多種加工工藝，新穎的換刀結(jié)構(gòu)，精確地進(jìn)給結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的車、銑、鉆等交換方式。

3.多功能小型機(jī)床結(jié)構(gòu)

新材料、新工藝的應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)床結(jié)構(gòu)的發(fā)展和機(jī)床輕量化，給機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了方便。機(jī)床構(gòu)件的微型化，成形技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)床表面的平整化，減少了機(jī)床構(gòu)件的數(shù)量，提高了機(jī)床的工作效率，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)床結(jié)構(gòu)的微型化。從實(shí)驗(yàn)得知：多功能小型機(jī)床提高了工作效率，節(jié)約了時(shí)間。

4.多功能小型機(jī)床模型設(shè)計(jì)部分

根據(jù)模具設(shè)計(jì)的一般在步驟，對(duì)一部分進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)典型零件的模具分析，掌握系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。在多功能小型機(jī)床的設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用了pro/E軟件中的造型技術(shù)如邊界線法，掃描法等。為設(shè)計(jì)出曲線光滑，工作效率高的機(jī)床，需反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能得到合理的機(jī)床模型。

圖1 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)模型

機(jī)床模型的步驟：收集零件工作圖等技術(shù)文件；了解機(jī)床的需求情況，來(lái)確定機(jī)床結(jié)構(gòu)的合理性經(jīng)濟(jì)性；對(duì)機(jī)床進(jìn)行分析，備料確定模板尺寸；在圖紙上進(jìn)行模型繪制；繪制完成后，將模具進(jìn)行校對(duì)和配件組立，確保各個(gè)模板孔位一致[2-4]，最后完成的機(jī)床模型運(yùn)用渲染軟件Cinema-4D處理后如圖1所示。

5.結(jié)論

多功能小型機(jī)床是一種高精度，高柔性，高速度，高質(zhì)量的新型機(jī)床，由于高速度，高質(zhì)量，高精度，高柔性的特性與普通機(jī)床大有不同這也展示了多功能小型機(jī)床的優(yōu)勢(shì)。

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基金項(xiàng)目：2013年高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：201310448021）。

作者簡(jiǎn)介：

第5篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

論文摘要：隨著我國(guó)構(gòu)建創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)高技能人才要求的不斷提高，高等職業(yè)教育正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而這其中，高等職業(yè)教育課程體系的建設(shè)與改革則是提高高職教學(xué)質(zhì)量的核心，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

五年制高職高專教育是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，應(yīng)具有較寬知識(shí)面，過(guò)硬的專業(yè)技能，能適應(yīng)生產(chǎn)第一線的工程技術(shù)人員。長(zhǎng)期以來(lái)，高職專業(yè)培養(yǎng)大多套用普通高等教育的模式，重理論輕實(shí)踐，其結(jié)果培養(yǎng)的學(xué)生體現(xiàn)不出工程應(yīng)用型人才的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣。本文以面向制造業(yè)培養(yǎng)高職機(jī)電專業(yè)（數(shù)控方向），對(duì)其職業(yè)能力及其培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。

一、關(guān)于職業(yè)能力的定義

我們從最為本質(zhì)的職業(yè)能力開(kāi)始分析，現(xiàn)將職業(yè)能力的各類定義列出。①性質(zhì)定義（本質(zhì)論）——心理學(xué)角度，體現(xiàn)個(gè)性心理特征，直接影響職業(yè)活動(dòng)效率和職業(yè)活動(dòng)順利進(jìn)行的個(gè)性心理特征。②條件定義（條件論）——源于CBE理論，有利于進(jìn)行職業(yè)分析，使職業(yè)能力描述具體化，是指完成一定職業(yè)任務(wù)所需的知識(shí)、技能、態(tài)度（有的定義還加上了“經(jīng)驗(yàn)”）。

二、職業(yè)能力分析方法

從職業(yè)能力的定義出發(fā)看問(wèn)題，可以使我們對(duì)各類課程開(kāi)發(fā)方法中的職業(yè)能力的分析具有更深刻的認(rèn)識(shí)，職業(yè)能力分析方法有以下幾種。①功能分析法。職業(yè)功能是指一個(gè)職業(yè)要實(shí)現(xiàn)的工作目標(biāo)，或是本職業(yè)活動(dòng)的主要方面（工作項(xiàng)目）。根據(jù)不同的職業(yè)性質(zhì)和特點(diǎn)，可以按照工作領(lǐng)域、工作項(xiàng)目、工作程序、工作對(duì)象來(lái)描述職業(yè)功能。②崗位分析法。采用人力資源管理中常用的崗位分析方法，通過(guò)對(duì)該職業(yè)所轄崗位的活動(dòng)進(jìn)行分析，而推定該職業(yè)所需要的各種能力的一種分析方法。③項(xiàng)目分析法。項(xiàng)目指具有相對(duì)獨(dú)立性，可以獨(dú)立或合作完成的一個(gè)職業(yè)活動(dòng)。④技術(shù)分析法。通過(guò)描述該職業(yè)所需要的主要的職業(yè)專門(mén)技術(shù)，來(lái)描述該職業(yè)能力的一種方法，適合于技術(shù)性較強(qiáng)的職業(yè)類型。

三、職業(yè)導(dǎo)向課程模式的主要觀點(diǎn)

職業(yè)教育課程設(shè)計(jì)的主要考慮因素是：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)順序、職業(yè)能力形成的心理順序，獲得職業(yè)資格基本要求，課程的主要系統(tǒng)化方式是職業(yè)系統(tǒng)化方式。①體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的職業(yè)活動(dòng)過(guò)程。目前大力推行的“職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向”課程開(kāi)發(fā)方法，都強(qiáng)調(diào)了這個(gè)問(wèn)題。在職業(yè)學(xué)校的課程中，縮小課程情境與職業(yè)活動(dòng)情境之間的差距，讓學(xué)生掌握工作過(guò)程知識(shí)是十分必要的。②要體現(xiàn)職業(yè)能力形成的心理過(guò)程。這個(gè)問(wèn)題是從教學(xué)論的角度提出的，知識(shí)、技能、態(tài)度的形成有其特定的心理過(guò)程，職業(yè)教育培訓(xùn)要按照知識(shí)、技能、態(tài)度的形成的心理規(guī)律來(lái)組織課程。A.知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程：了解轉(zhuǎn)化鞏固應(yīng)用。B.操作技能學(xué)習(xí)過(guò)程：定向模仿整合熟練。C.心智技能學(xué)習(xí)過(guò)程：原形定向原形操作原形內(nèi)化。D.態(tài)度形成過(guò)程：順從認(rèn)同內(nèi)化。③符合融入職業(yè)資格的要求。這是職業(yè)教育培訓(xùn)課程對(duì)職業(yè)能力的最低要求。其核心問(wèn)題是把國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入職業(yè)教育的課程中去，實(shí)現(xiàn)“雙證”的問(wèn)題。④指導(dǎo)學(xué)生自主職業(yè)生涯發(fā)展?，F(xiàn)代對(duì)職業(yè)技能的要求日趨復(fù)合化，這就要求學(xué)生具有職業(yè)轉(zhuǎn)換能力、創(chuàng)業(yè)能力。因此，職業(yè)教育的課程必須重視全程化職業(yè)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生做好職業(yè)準(zhǔn)備和職業(yè)規(guī)劃。

四、對(duì)機(jī)電類數(shù)控方向分析

（1）主要就業(yè)崗位。從事數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試、檢測(cè)和維護(hù)， PLC應(yīng)用程序編制；自動(dòng)化設(shè)備的操作及維護(hù)；自動(dòng)化設(shè)備的銷售及技術(shù)服務(wù)等相關(guān)崗位的技術(shù)應(yīng)用性人才。

（2）職業(yè)能力分析。我們將這些崗位所要求的職業(yè)能力分為初級(jí)專業(yè)技術(shù)能力層、中級(jí)專業(yè)技術(shù)能力層、高級(jí)專業(yè)技術(shù)能力層。按學(xué)科體系規(guī)律，我們把數(shù)控技術(shù)專業(yè)所需的能力分為職業(yè)基礎(chǔ)能力、機(jī)械能力、電氣能力三大部分。根據(jù)核心能力和一般能力要求，我們又將每種能力分解為幾個(gè)主要專項(xiàng)能力，每項(xiàng)主要能力需要的知識(shí)內(nèi)容一一列出。

①職業(yè)基礎(chǔ)能力，其主要能力包括英語(yǔ)能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和繪圖能力，專項(xiàng)能力包括一定的英語(yǔ)筆譯和口譯能力、看懂英文機(jī)床說(shuō)明書(shū)能力、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用能力與運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)收集信息能力、機(jī)械識(shí)圖能力與手工及計(jì)算機(jī)繪圖能力（二維及三維圖形）。相對(duì)應(yīng)的課程有：公共英語(yǔ)、數(shù)控專業(yè)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、Auto CAD 繪圖。

②機(jī)械能力，其主要能力包括機(jī)械加工能力（傳統(tǒng)機(jī)械加工能力、數(shù)控加工能力）、數(shù)控設(shè)備能力（數(shù)控設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)能力、數(shù)控設(shè)備精度檢驗(yàn)），專項(xiàng)能力包括測(cè)量加工零件能力、選擇金屬材料能力、機(jī)械加工設(shè)備操作能力、普通機(jī)床加工工藝能力、選擇刀夾具能力、切削參數(shù)選擇能力、數(shù)控機(jī)床操作能力、手工編程能力、自動(dòng)編程能力、能CAD/CAM圖形轉(zhuǎn)化為加工程序能力、程序傳輸能力、機(jī)床常用機(jī)械元件及機(jī)構(gòu)應(yīng)用能力、讀懂機(jī)床中液（氣）壓回路能力、理解機(jī)床各部分結(jié)構(gòu)作用的能力、數(shù)控設(shè)備精度檢測(cè)及數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)收能力。相對(duì)應(yīng)的課程有：切削原理及刀具、機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制造工程實(shí)踐、金工實(shí)習(xí)、數(shù)控工藝及編程、數(shù)控加工中心、數(shù)控銑削加工技術(shù)、數(shù)控專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試及維護(hù)。

③電氣能力，其主要能力包括數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用能力、數(shù)控機(jī)床電氣維護(hù)機(jī)故障診斷能力，專項(xiàng)能力包括電工儀表使用能力、機(jī)床電氣控制能力、通用PLC應(yīng)用能力、閱讀數(shù)控系統(tǒng)、主要參數(shù)設(shè)置修改能力、報(bào)警提示分辨能力、典型故障分析及診斷能力、數(shù)控機(jī)床維護(hù)能力。相對(duì)應(yīng)的課程有：數(shù)控機(jī)床電氣控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)。

本專業(yè)以數(shù)控應(yīng)用能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、理論與實(shí)踐相互交叉、相互滲透、相輔相成兩大教學(xué)體系。因此，將職業(yè)能力素質(zhì)培養(yǎng)的全過(guò)程分為三個(gè)階段，并保證專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、外語(yǔ)能力培養(yǎng)不斷線，實(shí)施“三個(gè)結(jié)合”，教學(xué)遵循“實(shí)踐——理論——實(shí)踐”雙循環(huán)、螺旋式推進(jìn)的模式。

總之，高職學(xué)生應(yīng)具備一定職業(yè)能力，而最重要的是他們的核心能力，還要具備超出某一具體職業(yè)技能和知識(shí)范疇的拓展能力。通過(guò)通用課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握技術(shù)思維的能力，學(xué)會(huì)把復(fù)雜的技術(shù)現(xiàn)象分析為簡(jiǎn)單因素，然后進(jìn)行綜合，從中找出一般性的技術(shù)規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)把技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中去。

參考文獻(xiàn)

[1]姜宏.高等職業(yè)教育課程改革探討[J].

教學(xué)與管理，2006(14).

第6篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

目前以高壓液體作為驅(qū)動(dòng)源的伺服系統(tǒng)在各行各業(yè)應(yīng)用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的速度位移及力控制，驅(qū)動(dòng)力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應(yīng)速度快，控制精度高，穩(wěn)定性容易保證等。

液壓伺服控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)：(1)在系統(tǒng)的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋介質(zhì)可以是機(jī)械的，電氣的、氣動(dòng)的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統(tǒng)的主反饋是負(fù)反饋，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相反，兩者相比較得偏差信號(hào)控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動(dòng)，既以偏差來(lái)減小偏差。(3)系統(tǒng)的輸入信號(hào)的功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率可以達(dá)到很大。因此它是一個(gè)功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據(jù)伺服系統(tǒng)偏差大小自動(dòng)進(jìn)行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理就是流體動(dòng)力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號(hào)，再利用偏差信號(hào)去控制液壓能源輸入到系統(tǒng)的能量，使系統(tǒng)向著減小偏差的方向變化，從而使系統(tǒng)的實(shí)際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統(tǒng)中，控制信號(hào)的形式有機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)。機(jī)液伺服系統(tǒng)中系統(tǒng)的給定、反饋和比較環(huán)節(jié)采用機(jī)械構(gòu)件，常用機(jī)舵面操縱系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向裝置和液壓仿形機(jī)床及工程機(jī)械。但反饋機(jī)構(gòu)中的摩擦、間隙和慣性會(huì)對(duì)系統(tǒng)精度產(chǎn)生不利影響。電液伺服系統(tǒng)中誤差信號(hào)的檢測(cè)、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計(jì)算機(jī)，形成模擬伺服系統(tǒng)、數(shù)字伺服系統(tǒng)或數(shù)字模擬混合伺服系統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)具有控制精度高、響應(yīng)速度高、信號(hào)處理靈活和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統(tǒng)。

2、液壓傳動(dòng)帕優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗c機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

1液壓傳動(dòng)是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是比機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以克服長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上已基本取代了老式的機(jī)械傳動(dòng)，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動(dòng)機(jī)的12％～13％。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的體積目前是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的1／10，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)1：2000，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。

3傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。因此，金屬切削機(jī)床中磨床的傳動(dòng)現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動(dòng)。液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，使用安全、可靠，不會(huì)因過(guò)載而造成主件損壞：各液壓元件能同時(shí)自行，因此使用壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓元件己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)：1液壓系統(tǒng)的漏油等因素，影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比：2液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體勃性變化引起運(yùn)動(dòng)特性變化，使工作穩(wěn)定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復(fù)雜。液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。

3、機(jī)床數(shù)控改造方向

(一)加工精度。精度是機(jī)床必須保證的一項(xiàng)性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。因此位置精度是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)的大小，另一方面是對(duì)位置檢測(cè)元件提出精度的要求。因?yàn)樵陂]環(huán)控制系統(tǒng)中，對(duì)于檢測(cè)元件本身的誤差和被檢測(cè)量的偏差是很難區(qū)分出來(lái)的，反饋檢測(cè)元件的精度對(duì)系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床、尤其是高精度或太中型數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須精心選用檢測(cè)元件。所選擇的測(cè)量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)?？傊?，高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的檢測(cè)元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣設(shè)備部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯(cuò)。在每個(gè)子系統(tǒng)工作中，應(yīng)先做技術(shù)性較低的、工作量較大的工作，然后做技術(shù)性高的、要求精細(xì)的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進(jìn)。

(三)提高可靠性。數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化設(shè)備，如果發(fā)生故障其損失就更大，所以提高數(shù)控機(jī)床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評(píng)價(jià)可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。對(duì)數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動(dòng)、電源、干擾強(qiáng)度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機(jī)床的使用功能，例如數(shù)控機(jī)床的各種機(jī)能，伺服性能等。

4、結(jié)語(yǔ)

液壓技術(shù)在高、新、尖技術(shù)裝備中有著舉足輕重的作用，掌握液壓控。

第7篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

    【論文摘要】:數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信心對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,更使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征。

    數(shù)控機(jī)床是集高、精、尖技術(shù)于一體,集機(jī)、電、光、液于一身的高技術(shù)產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好等眾多優(yōu)點(diǎn),在各個(gè)行業(yè)受到廣泛歡迎,在使用方面,也是越來(lái)越受到重視。但由于它是集強(qiáng)、弱電于一體,數(shù)字技術(shù)控制機(jī)械制造的一體化設(shè)備,一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障,就勢(shì)必使機(jī)床停機(jī),影響生產(chǎn),所以如何正確維護(hù)設(shè)備和出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)搶修就是保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。

    1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

    對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),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(kāi)啟柜門(mén),更不允許在使用過(guò)程中敞開(kāi)柜門(mén)。

    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(lái),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(wú)法正常工作的情況下,首先要判斷故障出現(xiàn)的具置和產(chǎn)生的原因,我們可以目測(cè)故障板,仔細(xì)檢查有無(wú)由于電流過(guò)大造成的保險(xiǎn)絲熔斷,元器件的燒焦煙熏,有無(wú)雜物斷路現(xiàn)象,造成板子的過(guò)流、過(guò)壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無(wú)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(lái)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(guò)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(lái)越大技術(shù)也越來(lái)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(méi)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(lái)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(wú)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(wú),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(wú)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(wèn)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(wèn)題。由此可以著手解決問(wèn)題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問(wèn)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(wèn)題。修復(fù)并重新安裝就解決了問(wèn)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(wèn)題、數(shù)控系統(tǒng)的問(wèn)題、傳感元件的問(wèn)題、驅(qū)動(dòng)元件的問(wèn)題、強(qiáng)電部分的問(wèn)題、線路連接的問(wèn)題等。在檢修過(guò)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(wèn)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(wèn)題時(shí),首先要防患于未燃,不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題后才去解決問(wèn)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。

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第8篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控 銑床銑削 排除 調(diào)整

中圖分類號(hào)：TG5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0079-02

本文通過(guò)實(shí)際案例分析，了解一些常見(jiàn)故障的排除與調(diào)整。案例如下：設(shè)備名稱FANUC0i―Mc數(shù)控系統(tǒng)，故障類型為銑削出現(xiàn)橢圓現(xiàn)象。分析：對(duì)于數(shù)控銑床銑削后出現(xiàn)橢圓，通?？紤]以下3點(diǎn)原因：（1）X-Y軸伺服不匹配。（2）反向間隙。（3）X-Y軸不垂直。

1 X-Y軸伺服不匹配

伺服不匹配占故障比例為87%，因此首先考慮此問(wèn)題。應(yīng)用球桿儀進(jìn)行檢測(cè)可得圖1，圖中2和3為正反向360°得出的圖形， FANUC0i―Mc數(shù)控系統(tǒng)位置增益（伺服環(huán)增益）參數(shù)是#1828（0.01s-1）。

（1）產(chǎn)生原因。如果軸間伺服環(huán)增益不匹配，會(huì)導(dǎo)致伺服不匹配誤差，此時(shí)兩根軸不同步，一根軸要早于另一根，造成橢圓圖形，如圖2所示。

（2）故障排除。伺服不匹配將導(dǎo)致插補(bǔ)圓不圓。一般情況下，進(jìn)給率越高造成插補(bǔ)圓的橢圓程度越大。與前一個(gè)圖像相符，原機(jī)床參數(shù)#1825X軸（6000），Y軸（3000），故減少X數(shù)值，增大Y值，如圖3所示。

經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整參數(shù)檢測(cè)調(diào)整（最后參數(shù)是X2200，Y7000）后圖像如圖4所示。

此時(shí)數(shù)控機(jī)床銑削出現(xiàn)橢圓的故障消失。

2 反向間隙的排故與調(diào)整

此機(jī)床的反向間隙占29%，發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整反向間隙的參數(shù)是#1851，如圖5所示。圖中由某軸線開(kāi)始處有一個(gè)沿圖形中心外凸的臺(tái)階，臺(tái)階的大小通常不受機(jī)器進(jìn)給率的影響。在圖中僅有Y軸上顯示有正值反向間隙。

檢測(cè)圖像是Y軸有反向間隙，調(diào)整參數(shù)為28.4 mm，調(diào)整后球桿儀檢測(cè)進(jìn)行間隙補(bǔ)償。由于Y軸反向間隙存在正負(fù)兩個(gè)值，絲杠兩固定端應(yīng)存在串動(dòng)或者絲桿副有問(wèn)題，需要重新調(diào)整固定等?，F(xiàn)在圓度由原來(lái)的638.6 mm通過(guò)球桿儀檢測(cè)及數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整變?yōu)?2.8 mm。

3 X-Y軸不垂直

原因：數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中，各軸的垂直度誤差都經(jīng)過(guò)測(cè)試，滿足機(jī)床的設(shè)計(jì)精度。但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，垂直度誤差超過(guò)設(shè)計(jì)精度時(shí)，就需要進(jìn)行修正，垂直度超差的原因主要是各配合部分的移動(dòng)。X-Y軸經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)與受力，經(jīng)常會(huì)發(fā)生偏移，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)X、Y軸之間垂直度誤差的出現(xiàn)，誤差主要出現(xiàn)在一個(gè)方向，即XY平面內(nèi)。

原因：在使用數(shù)控機(jī)床的過(guò)程中，測(cè)試排除過(guò)每個(gè)軸的垂直誤差，達(dá)到機(jī)床的設(shè)計(jì)精度。垂直誤差會(huì)在使用一段時(shí)間后偏差會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)精度，這時(shí)就要進(jìn)行修正，這種情況產(chǎn)生的原因是各配合部分發(fā)生移動(dòng)。X-Y軸長(zhǎng)期受到震動(dòng)和受力，所以很容易發(fā)生偏移，所以X、Y軸之間發(fā)生垂直度的誤差，并且誤差主要發(fā)生在XY平面內(nèi)這一個(gè)方向。

解決方法：將Y軸導(dǎo)軌重新進(jìn)行定位面配刮，配刮鑲條，這樣可以將定位面積擴(kuò)大，從而定位剛性也變強(qiáng)。將X-Y軸修刮至符合標(biāo)注的呢機(jī)械垂直度，與此同時(shí)也進(jìn)行了定位面修正，然后重新定位絲杠副，避免絲杠副彈性變形的發(fā)生，增加度在導(dǎo)軌、絲杠和各運(yùn)動(dòng)表面，避免各運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生爬行現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

本文案例對(duì)于數(shù)控機(jī)床銑削出現(xiàn)橢圓形的故障排除應(yīng)用了球桿儀，同時(shí)需要技術(shù)人員、機(jī)械以及電器的配合，通過(guò)對(duì)X-Y軸伺服不匹配、反向間隙、X-Y軸不垂直等可能因素進(jìn)行排除和調(diào)整，最終排除了故障，使機(jī)床的加工圓度達(dá)到加工要求。

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第9篇：自動(dòng)化機(jī)床論文范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 在線檢測(cè)技術(shù) 加工精度

中圖分類號(hào)：TH165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0035-02

在加工制造業(yè)中，對(duì)于零件的加工，無(wú)論是加工的過(guò)程，還是加工完成后的質(zhì)量和性能，都需要經(jīng)歷大量的檢測(cè)工作。目前對(duì)于加工零件的檢測(cè)，諸如夾具和零件的裝卡、找正，測(cè)定零件編程原點(diǎn)、檢測(cè)首件零件以及零件加工工序間以及加工完畢后的檢測(cè)等等，還是以手工檢測(cè)為主，檢測(cè)效率非常低。特別是對(duì)于大型結(jié)構(gòu)件的檢測(cè)，由于是在加工的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的，如果使用離線檢測(cè)技術(shù)，就很難避免誤差的產(chǎn)生，導(dǎo)致零件加工完成后，由于超差而報(bào)廢。引進(jìn)數(shù)控加工的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，不但可以對(duì)于加工零件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了手工檢測(cè)以及離線檢測(cè)所存在的不足，而且還提高了加工精度，符合先進(jìn)制造技術(shù)未來(lái)發(fā)展的要求。

1 數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)是否選擇使用計(jì)算機(jī)輔助，可以分為兩種，即免去計(jì)算機(jī)輔助，直接將基本宏程序調(diào)用；開(kāi)啟計(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng)，檢測(cè)程序生成后，自行開(kāi)發(fā)宏程序庫(kù)，將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)當(dāng)中。計(jì)算機(jī)輔助在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)見(jiàn)圖1，其運(yùn)行程序見(jiàn)圖2。

通過(guò)對(duì)于圖1的解讀，可以明確，數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩個(gè)部分所構(gòu)成，其中的硬件部分包括機(jī)床本體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)；軟件部分是指計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。

1.1 機(jī)床本體

機(jī)床本體的工作部件是所必需的基本部件的實(shí)現(xiàn)，作為加工和監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，其受到傳動(dòng)部件精度的影響。

1.2 數(shù)控裝置

數(shù)控機(jī)床通常會(huì)選擇使用CNC數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)，主要構(gòu)成包括中央處理器、各類存儲(chǔ)器和輸入輸出接口，其中的中央處理器包括存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線四個(gè)組成部分。作為數(shù)控機(jī)床的核心部位，該數(shù)控裝置中的各項(xiàng)控制功能都是通過(guò)數(shù)控加工程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，各種控制功能，包括輸入存儲(chǔ)功能、數(shù)控加工功能以及插補(bǔ)運(yùn)算功能等等，都是源自于內(nèi)部存儲(chǔ)器中提取程序，或者由輸入裝置所傳輸過(guò)來(lái)的程序。傳輸途徑是通過(guò)設(shè)備接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦控制對(duì)象發(fā)生改變，或者需要調(diào)整功能，就要對(duì)于設(shè)備接口進(jìn)行調(diào)整以符合應(yīng)用要求。

1.3 伺服系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要組成部分，就是數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)中的伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要控制包括進(jìn)給位置和主軸轉(zhuǎn)速的伺服控制，具體而言，就是對(duì)于機(jī)床移動(dòng)部件的位置以及移動(dòng)速度的控制。伺服系統(tǒng)的工作質(zhì)量對(duì)于機(jī)床的表面質(zhì)量、加工和測(cè)量精度以及生產(chǎn)效率都具有重要的影響力。

1.4 測(cè)量系統(tǒng)

測(cè)量系統(tǒng)是在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，直接影響在數(shù)控加工在線檢測(cè)精度，在構(gòu)成上主要包括信號(hào)傳輸系統(tǒng)、接觸觸發(fā)式測(cè)頭以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其中的測(cè)頭是測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其主要作用是在零件加工的過(guò)程中用于測(cè)量尺寸，并據(jù)此對(duì)于加工程序進(jìn)行自動(dòng)更正，不斷地完善零部件加工精度。從這個(gè)意義上講，數(shù)控機(jī)床不僅是加工設(shè)備，而且還具備了測(cè)量機(jī)的一些功能。

以英國(guó)雷尼紹公司所生產(chǎn)的雷尼紹測(cè)頭為例，其被多數(shù)數(shù)控機(jī)床所使用。雷尼紹測(cè)頭根據(jù)各自性能的不同，包括有多種類型，按照使用功能不同，可以劃分為刀具測(cè)頭和工件檢測(cè)測(cè)頭；按照不同的信號(hào)傳輸方式，可以將側(cè)頭劃分為感應(yīng)式側(cè)頭、光學(xué)式側(cè)頭、硬線連接式側(cè)頭以及無(wú)線電式測(cè)頭；按照不同的接觸測(cè)量形式，可以將側(cè)頭劃分為接觸式測(cè)量測(cè)頭和非接觸測(cè)量測(cè)頭。在選擇測(cè)頭的過(guò)程中，要根據(jù)機(jī)床的型號(hào)以及使用功能選擇合適的測(cè)頭。

1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助，開(kāi)發(fā)數(shù)控加工的軟件運(yùn)行程序，以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的數(shù)控加工在線檢測(cè)功能包括數(shù)據(jù)的采集，并對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)性處理，對(duì)于數(shù)控程序的生成進(jìn)行檢測(cè)，包括檢測(cè)過(guò)程中的仿真和通信等等。目前數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)兼容了各種具有數(shù)據(jù)分析和計(jì)算功能的軟件，諸如CAM、CAD、CAE、CAPP以及VC++等軟件的使用，為測(cè)量工作簡(jiǎn)化了程序，節(jié)省了世間。

2 數(shù)控加工在線檢測(cè)的工作原理

在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)的時(shí)候，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上首先要建立自動(dòng)生成檢測(cè)主程序的編程系統(tǒng)。當(dāng)啟動(dòng)檢測(cè)主程序，計(jì)算機(jī)信息就可以通過(guò)接口傳遞給數(shù)控機(jī)床，測(cè)頭就按照編程系統(tǒng)的指令按照規(guī)定的路徑運(yùn)動(dòng)。這些程序都是通過(guò)G31實(shí)現(xiàn)跳步指令的有效性的。G31屬于是非模態(tài)G指令，其對(duì)于指令程序的有效性僅僅局限于指令的程序段中，因此，通常會(huì)用于數(shù)控機(jī)床的測(cè)頭測(cè)量程序當(dāng)中。指令格式為：G31（G90/G91）IP―F―（其中的“IP”是X軸、Y軸、Z軸中的一個(gè)軸）。G31處于執(zhí)行指令段的時(shí)候，如果輸入有SKIP信號(hào)，那么所執(zhí)行的指令就可以轉(zhuǎn)到下一個(gè)程序段，而不必繼續(xù)執(zhí)行尚沒(méi)有完成的指令。測(cè)頭執(zhí)行測(cè)量程序的時(shí)候，如果測(cè)球已經(jīng)接觸到了部件，就會(huì)有觸發(fā)信號(hào)發(fā)出，并通過(guò)測(cè)頭與數(shù)控系統(tǒng)之間所建立的準(zhǔn)用接口傳遞到轉(zhuǎn)換器，然后轉(zhuǎn)而再傳送到數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)當(dāng)中，記錄下該點(diǎn)的坐標(biāo)。一旦接收到信號(hào)，機(jī)床就不再運(yùn)動(dòng)，通過(guò)通信接口，測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中才儲(chǔ)存，完成一側(cè)測(cè)量動(dòng)作，可以進(jìn)行到下一個(gè)測(cè)量動(dòng)作。針對(duì)于系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果，該項(xiàng)測(cè)量值可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算補(bǔ)償，并實(shí)現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)處理。

數(shù)控加工在線檢測(cè)在測(cè)量零件的幾何形狀時(shí)，所需要執(zhí)行的檢測(cè)路徑為：先將零件的待測(cè)形狀確定下來(lái)，將該零件的形狀特征作為幾何要素，結(jié)合零件的待測(cè)精度特征，將檢測(cè)點(diǎn)數(shù)以及分布情況確定下來(lái)，并建立數(shù)學(xué)計(jì)算公式。將工件的坐標(biāo)系確定下來(lái)之后，可以根據(jù)檢測(cè)零件的條件確定檢測(cè)路徑。

3 數(shù)控加工在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

在零件加工中，采用在線檢測(cè)技術(shù)，可以將工件的位置快速地確定下來(lái)，并設(shè)定好坐標(biāo)系。在檢測(cè)工件尺寸的同時(shí)，還會(huì)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)于刀偏量自動(dòng)地修正。此外，在線自動(dòng)檢測(cè)及技術(shù)可以設(shè)定夾具和旋轉(zhuǎn)軸，而且在進(jìn)行柔性加工中確認(rèn)工件以及夾具。

3.1 應(yīng)用測(cè)量軟件自動(dòng)修正工件坐標(biāo)系

使用測(cè)量軟件可以在線測(cè)量工件的坐標(biāo)系，避免了傳統(tǒng)人工輸入所造成的錯(cuò)誤，而且還會(huì)降低零部件的損壞程度，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。

依賴于手工操作，將測(cè)頭安裝在主軸以及刀架的上面，手動(dòng)操作進(jìn)行序中測(cè)量和首件檢測(cè)，都需要操作人員具有較高的專業(yè)技能，而且如果將工件轉(zhuǎn)移到坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上，往往會(huì)不適宜。從測(cè)量效果來(lái)看，測(cè)量工件依賴于手工操作，往往會(huì)耗時(shí)長(zhǎng)，缺乏精確度，而且很容易出現(xiàn)人為誤差。由于一致性較差，所以在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，還需要試切，導(dǎo)致了重復(fù)勞動(dòng)。在工件加工的過(guò)程中，如果機(jī)床停止運(yùn)行的狀態(tài)下對(duì)于工件的關(guān)鍵尺度進(jìn)行檢測(cè)，如果刀具因此而磨損，都不容易發(fā)現(xiàn)。

應(yīng)用測(cè)量軟件，使用測(cè)頭檢測(cè)，可以運(yùn)用軟件自動(dòng)計(jì)算功能，根據(jù)設(shè)定的規(guī)格對(duì)于工件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。序中工件的測(cè)量，可以采用自動(dòng)修正偏置值的方式來(lái)進(jìn)行，消除了由于操作人員人為因素所造成的誤差，提高了自動(dòng)化加工控制的可靠性，同時(shí)，還使工件報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)降低。軟件自動(dòng)控制，可以通過(guò)過(guò)程反饋實(shí)施適應(yīng)性加工，以避免各種變化所造成的不斷修改。在首件檢測(cè)的過(guò)程中，可以將自動(dòng)偏置更新功能利用起來(lái)，盡量避免由于等待檢測(cè)結(jié)果而延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間。

3.2 在數(shù)控加工的程序中嵌入測(cè)量程序

數(shù)控加工的程序中，對(duì)于零部件的測(cè)量要求精度很高，這就需要采用高精度電壓測(cè)量的方式。萬(wàn)用表可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量，而且可以進(jìn)行存儲(chǔ)程序控制，其測(cè)量中所能夠達(dá)到的測(cè)量精度非常高，而且實(shí)現(xiàn)了13/2位的分辨率。進(jìn)行信息通訊和測(cè)量的時(shí)候，將可編程儀器所發(fā)出的指令嵌入到VC軟件系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以創(chuàng)立友好型的測(cè)量界面，而且還是控制程序具有較高的可讀性和靈活運(yùn)用性。

軟件系統(tǒng)在構(gòu)成上，主要包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、數(shù)據(jù)采集和處理軟件、先進(jìn)控制軟件以及PID軟件。PID（全稱：Proportion- Integral- Differential），即為比例-積分-微分。使用該軟件可以通過(guò)計(jì)算，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行直接控制。

3.3 減低夾具的消耗費(fèi)用

采用測(cè)頭測(cè)量的方式將工件的坐標(biāo)系找準(zhǔn)，然后使用夾具夾緊，可以避免由于使用千分表進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整而帶來(lái)的各種不便。將測(cè)頭安裝在數(shù)控中心的主軸位置，或者位于車削中心的刀架上，可以避免由于手動(dòng)設(shè)定而造成測(cè)量誤差，對(duì)于工件具有很好的校正作用，并且設(shè)定校準(zhǔn)軸。使用自動(dòng)卡具具有很高的靈活性，批量產(chǎn)品的尺寸，不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且還大大地降低了停機(jī)時(shí)間。

3.4 良好的過(guò)程控制可以提高安全性

數(shù)控加工的在線檢測(cè)技術(shù)，在改善過(guò)程控制的時(shí)候，工件的在線檢測(cè)所獲得的尺寸能夠及時(shí)做出反饋，可以降低由于操作人員的主觀因素而導(dǎo)致的機(jī)外檢測(cè)的輔助時(shí)間減少。由于在線檢測(cè)為自動(dòng)化操作，因此而避免了操作者由于運(yùn)行不當(dāng)而造成傷害。當(dāng)防護(hù)門(mén)處于打開(kāi)的狀態(tài)的時(shí)候，程序無(wú)法自動(dòng)運(yùn)行，所以各項(xiàng)指令，包括準(zhǔn)備功能和輔助功能的指令都被迫停止。要使數(shù)控機(jī)床處于正常的自動(dòng)加工狀態(tài)，就要確保機(jī)床防護(hù)門(mén)關(guān)閉，自動(dòng)鎖住門(mén)鎖之后，可以啟動(dòng)工件的找正和在線檢測(cè)程序。

4 數(shù)控加工中尺寸在線檢測(cè)系統(tǒng)中的研發(fā)

4.1 在線測(cè)量尺寸的意義

關(guān)于尺寸的在線測(cè)量是否需要停機(jī)的問(wèn)題，主要是基于機(jī)床加工過(guò)程所呈現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性，導(dǎo)致各種因素對(duì)于測(cè)量精確度的影響。處于加工狀態(tài)下，加床會(huì)振動(dòng)，產(chǎn)生熱變形，切削過(guò)程中所產(chǎn)生的切屑以及所使用的冷卻液，都會(huì)對(duì)于檢測(cè)造成影響，加之檢測(cè)過(guò)程中的安全性以及儀器的安裝等等的干擾，使得對(duì)于工件尺寸直接測(cè)量非常困難?？梢?jiàn)，對(duì)于在零件加工過(guò)程中，在線檢測(cè)尺寸，多采用簡(jiǎn)潔測(cè)量的方式，即停機(jī)測(cè)量。

數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件精度很高，將其與測(cè)量?jī)x器建立起關(guān)聯(lián)，就是要實(shí)現(xiàn)在機(jī)測(cè)量。在良好的加工控制環(huán)境中，機(jī)床加工設(shè)備同時(shí)還可以作為測(cè)量設(shè)，在機(jī)床精度的基礎(chǔ)上，各種測(cè)數(shù)據(jù)軟件被開(kāi)發(fā)處理，不但可以達(dá)到自動(dòng)測(cè)量的效果，而且還使測(cè)量的結(jié)果更具有直觀性。

4.2 生成測(cè)量程序

當(dāng)測(cè)量點(diǎn)的分布確定之后，還要對(duì)零部件的測(cè)量路徑以及測(cè)量程序加以確定。在編制測(cè)量程序的時(shí)候，可以采用手工編制的方法，也可以自動(dòng)編程。為了對(duì)于所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理，要對(duì)被測(cè)量的尺寸采用分段的方式，建立存儲(chǔ)格式，以使所獲得的幾何尺寸和形位尺寸更為符合要求。在具體測(cè)量操作上，要將DHP50數(shù)控鏜銑加工中心測(cè)量程序通用模板建立起來(lái)，建立起測(cè)量程序模塊，采用半自動(dòng)方法將測(cè)量程序生成。在測(cè)量零件的時(shí)候，要選擇使用人機(jī)交互的方式。當(dāng)各種測(cè)量參數(shù)被輸入到測(cè)量程序模板中時(shí)候，就會(huì)將尺寸以及形位誤差自動(dòng)生成。

4.3 加工誤差補(bǔ)償

當(dāng)機(jī)床所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)之后，軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理，以獲取加工零件的尺寸數(shù)據(jù)。除了避免人為因素而導(dǎo)致的測(cè)量誤差之外，還創(chuàng)造了良好的加工環(huán)境，并根據(jù)零件標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整零件的工藝參數(shù)。針對(duì)于機(jī)床加工零件的線形尺寸誤差，對(duì)于引起的該種現(xiàn)象的各種因素進(jìn)行分析，主要包括刀具安全以及操作不準(zhǔn)確而造成的刀具磨損。這種現(xiàn)象的補(bǔ)償可以通過(guò)在線測(cè)量軟件進(jìn)行調(diào)整。使用系統(tǒng)軟件對(duì)于數(shù)控加工程序進(jìn)行調(diào)整，以修正加工誤差。此外，出現(xiàn)測(cè)量誤差的因素還有很多，包括受力變形以及零件裝夾的變形等等，都會(huì)導(dǎo)致形位誤差產(chǎn)生?；谠斐蓽y(cè)量誤差的復(fù)雜性，如果僅僅通過(guò)調(diào)整刀具補(bǔ)償顯然是不夠的，還要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析，以制定有效的解決措施。

5 結(jié)論

綜上所述，數(shù)控加工的在線檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)τ跀?shù)控加工中所存在的缺陷及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并對(duì)于誤差進(jìn)行技術(shù)性修正，不但節(jié)約了加工成本，而且大大地提高了加工效率。可見(jiàn)，在線檢測(cè)技術(shù)在中國(guó)的加工制造業(yè)具有良好的發(fā)展前景。

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