可以直接安装在机床上数控机床的自动化程度 进步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 数控机床工作原理及组成 数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。 具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数 控系统，经过译码运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动， 从而加工出形状尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 数控的插补原理 在实际加工中，被加工工件的轮廓形状千差万别，严格说来，为了满足几何尺寸精 度的要求，刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成，对于简单的曲线数控 系统可以比较容易实现，但对于较复杂的形状，若直接生成会使算法变得很复杂，计算 机的工作量也相应地大大增加，因此，实际应用中，常采用小段直线或圆弧去进行拟 合就可满足精度要求也有需要抛物线和高次曲线拟合的情况，这种拟合方法就是插 补，实质上插补就是数据密化的过程。 插补的任务是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的 坐标值，每个中间点计算所需时间直接影响系统的控制速度，而插补中间点坐标值的计 算精度又影响到数控系统的控制精度，因此，插补算法是整个数控系统控制的核心。 插补算法经过几十年的发展，不断成熟，种类很多。般说来，从产生的数学模型 来分，主要有直线插补二次曲线插补等从插补计算输出的数值形式来分，主要有脉 冲增量插补也称为基准脉冲插补和数据采样插补。脉冲增量插补和数据采样插补 都有用。 结构与运动分析 如下图所示为经济型车床传动链示意图，该车床存在以下运动。 主传动机构 主传动系统由功率为的交流三相异步电动机驱动，经传动比为的带轮传 动，直接带动主轴旋转。主轴在的转速范围内实现无级调速。由于 主轴的范围不是很大所以在主轴箱内省去了齿轮传动的变速机构，减少了齿轮传动误差 对主轴精度的影响。 盐城纺织职业技术学院毕业设计论文 浅析数控车床的维护保养与故障排除 毛彬彬 班级机电 专业机电体化 所在系机电工程系 指导老师王超 完成时间年月日至年月日 目录 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第章数控机床概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 起源及发展„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 数控机床工作原理及组成„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第章经济型数控车床„„„„„„„„„„„„„„„„ 整体结构及用用途„„„„„„„„„„„„„„„„ 电气结构及原理分析„„„„„„„„„„„„„„„„ 第章常见故障诊断与排除„„„„„„„„„„„„„„„„ 数控机床常见故障及分类„„„„„„„„„„„„„„„„„ 常见电气故障及排除„„„„„„„„„„„„„„„„ 第章数控机床电气部分改进„„„„„„„„„„„„„„„„ 数控车床的抗干扰改进措施„„„„„„„„„„ 起源及发展 起源 年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工 设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，般加工设备难以适应，于是提出计算机 控制机床的设想。年，该公司在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助 下，开始数控机床研究，并于年试制成功第台由大型立式仿形铣床改装而成的 三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于年正式投入使用。这是制造技术发展 过程中的个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造 技术的基础，这发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主 要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。 发展 当时的数控装置采用电子管元件，体积庞大，价格昂贵，只在航空工业等少数有特 殊需要的部门用来加工复杂型面零件年，制成了晶体管元件和印刷电路板，使数 控装置进入了第二代，体积缩小，成本有所下降年以后，较为简单和经济的点位 控制数控钻床，和直线控制数控铣床得到较快发展，使数控机床在机械制造业各部门逐 步获得推广。我国于年开始研制数控机床，成功试制出配有电子管数控系统的数 控机床，年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。 年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性 提高，价格进步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。年代末，先后出现了由 台计算机直接控制多台机床的直接数控系统简称，又称群控系统采用小型计 算机控制的计算机数控系统简称，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第 四代。 年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置简称， 这是第五代数控系统。第五代与第三代相比„„„ 第章数控车床的维护和保养„„„„„„„„„„„„„ 数控机床维护与保养的目的和意义„„„„„„„„„„„„„ 数控机床维护与保养的基本要求„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 附录电气原理图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 摘要 数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具 体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系 统，经过译码运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加 工出形状尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。 关键字数控技术数控系统数控机床自动控制 引言 数控车床又称为车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大， 覆盖面最广的种数控机床，约占数控机床总数的。数控机床是集机械电气液 压气动微电子和信息等多项技术为体的机电体化产品。是机械制造设备中具有 高精度高效率高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比 是衡量个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之。数控车床是数控机 床的主要品种之，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来直受到世界各国 的普遍重视并得到了迅速的发展。 第章数控机床概述 制代码辅助功能主 轴转速选刀换刀等开关量动作信息，对开关量动作信息进行译码，转换成对应 的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹刀具的更换切 削液的开关等些辅助动作。它还接收机床操作面板的指令，方面直接控制机床的动 作如手动操作机床，另方面将部分指令送往数控装置用于加工过程的控制。 在系统中专门用于控制机床的，记作，称为可编程机床控制器。 伺服单元 伺服单元接收来自数控装置的速度和位移指令。这些指令经伺服单元变换和放大 后，通过驱动装置转变成机床进给运动的速度方向和位移。因此，伺服单元是数控装 置与机床本体的联系环节，它把来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大 功率信号。伺服单元分为主轴单元和进给单元等，伺服单元就其系统而言又有开环系统 半闭环系统和闭环系统之分。 驱动装置 驱动装置把经过伺服单元放大的指令信号变为机械运动，通过机械连接部件驱动机 床工作台，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，加工出形状尺寸与 精度符合要求的零件。目前常用的驱动装置有直流伺服电动机和交流伺服电动机，且交 流伺服电动机正逐渐取代直流伺服电动机。 伺服单元和驱动装置合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，计算机数控 装置的指令要靠伺服驱动系统付渚实施，伺服驱动装置包括主轴驱动单元主要控制主 轴的速度，进给驱动单元主要是进给系统的速度控制和位置控制。伺服驱动系统是 数控机床的重要组成部分。从种意义上说，数控机床的功能主要取决于数控装置，而 数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统。 机床本体 机床本体即数控机床的机械部件，包括主运动部件进给运动执行部件。 分类及特点 分类 经过几十年的发展，目前的数控机床已实成品率高，可以减少加工中使用的工量具，缩短生产周期，减少在 制品的数量，具有明显的经济效益。 可以减少工人的劳动强度，实现人多机操作。 数控机床加工出第个合格的零件后，操作工人般只需要进行工件的装夹刀具 的检测和启动机床的操作，因此工人的劳动强度比普通机床大大降低。目前，数控机床 的可靠性和各种保护功能完备，并且控制系统具有多种诊断和自动停机功能，当个工 件的加工时间大于装夹时间时，可以实现人多机操作。 可以精确地计算成本和安排生产进度 在数控机床上加工，所需要的时间是可以预计的，并且每个工件加工时间是不变 的。因此时间进度和各种费用能够精确计算，有利于精确编制生产进度表，均衡生产过 程。 数控机床的适用范围 批量小而又多次生产的零件。 几何形状复杂的零件。 在加工过程中必须进行多种工步加工的零件。 ④必须严格控制公差的零件。 加工过程中如果发生将会造成严重浪费的贵重零件。 需要全部检验的零件。 工艺设计可能经常