【正文】 加工要求的條件下，所支付的代價(jià)是經(jīng)濟(jì)的或是合理的。3. 選用的一般原則實(shí)用性選用數(shù)控機(jī)床時(shí)總是有一定的出發(fā)點(diǎn)，目的是解決生產(chǎn)中的某一個(gè)問(wèn)題或幾個(gè)問(wèn)題。2. 選用中應(yīng)注意的事項(xiàng)注意培訓(xùn)和配備操作員，維修員和編程員數(shù)控機(jī)床是技術(shù)比較密集的機(jī)床，要求從事該項(xiàng)工作的人員有較強(qiáng)的事業(yè)心和責(zé)任心，具較好的業(yè)務(wù)能力，能刻苦鉆研。也可將初擬的機(jī)床類型、 規(guī)格和性能與生產(chǎn)廠家共同商討，以求更加合理。本章對(duì)這方面的基本知識(shí)和一搬性原則進(jìn)行論述。必須努力提高數(shù)控機(jī)床使用維修人員的素質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及 CNC 技術(shù)的成熟與完善，更高層次的診斷技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)。離線診斷是利用專用的檢測(cè)診斷程序進(jìn)行的旨在最終查明故障原因，精確確定故障部位的高層次診斷，離線診斷的程序存儲(chǔ)及使用方法一般不相同。否則，將顯示報(bào)警信息。診斷程序一般分為三套，即啟動(dòng)診斷、在線診斷或稱后臺(tái)診斷和離線診斷。在維修過(guò)程中，有時(shí)也要利用某些機(jī)床參數(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)整，還有的參數(shù)須要根據(jù)機(jī)床的運(yùn)行情況及狀態(tài)進(jìn)行必要的修正。 根據(jù)機(jī)床參數(shù)進(jìn)行故障診斷機(jī)床參數(shù)也稱為機(jī)床常數(shù)，是通用的數(shù)控系統(tǒng)與具體的機(jī)床相匹配時(shí)所確定的一組數(shù)據(jù)，它實(shí)際上是 NC 程序中未定的數(shù)據(jù)或可選擇的方式。PC 控制器輸入輸出狀態(tài)的確定方法是每一個(gè)維修人員所必須掌握的。因此，對(duì)這部分內(nèi)容要熟悉。無(wú)論其形式如何，PC 控制器的作用卻是相同的，主要進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的管理與控制。在 CRT 上的報(bào)警號(hào)未出現(xiàn)或 CRT 不亮?xí)r，LED 或數(shù)碼管指示就是唯一的報(bào)警內(nèi)容了。如果機(jī)床發(fā)生了故障，且有報(bào)警號(hào)顯示于 CRT 上，首先就要根據(jù)報(bào)警號(hào)的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的分析與診斷。19 / 31 根據(jù)報(bào)警號(hào)進(jìn)行故障診斷計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)大都具有很強(qiáng)的自診斷功能。技術(shù)上的復(fù)雜程度是指判斷其是否有故障存在的難易程度。有些故障與其他部分聯(lián)系較少，容易確定查找的方向，而有些故障原因很多，難以用簡(jiǎn)單的方法確定出故障源查找方向，這就要仔細(xì)查閱有關(guān)的數(shù)控機(jī)床資料，弄清與故障有關(guān)的各種因素，確定若干個(gè)查找方向，并逐一進(jìn)行查找。為了進(jìn)一步了解故障情況，要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行初步檢查，并著重檢查熒光屏上的顯示內(nèi)容、控制柜中的故障指示燈、狀態(tài)指示燈或作報(bào)警用的數(shù)碼管。18 / 31 耗損故障期耗損故障期出現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床使用的后期，其特點(diǎn)是故障率隨著運(yùn)行時(shí)間的增加而升高。此外，新安裝的空氣管道若清洗不干凈，一些雜物和水分也可能進(jìn)入系統(tǒng)，造成液壓氣動(dòng)部分的初期故障。2. 電氣部分。 早期故障期早期故障期的特點(diǎn)是故障發(fā)生的頻率高，但隨著使用時(shí)間的增加迅速下降。使用者要定期通電 ,每次空運(yùn)行 1 小時(shí)左右,利用機(jī)床運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱量來(lái)去除或降低機(jī)內(nèi)的濕度。但我們要清醒地認(rèn)識(shí)到,能否達(dá)到數(shù)控機(jī)床以上所述的優(yōu)點(diǎn),還要看操作者在生產(chǎn)中能不能恰當(dāng)、正確地使用。安全防護(hù)罩可防止高壓、大流量冷卻液及鐵屑飛濺，減少粉塵入侵，隔聲降噪，有利于機(jī)床的精度保持和環(huán)境保護(hù)，真正體現(xiàn)了機(jī)、電、液一體化的特點(diǎn)。 1．刀架系統(tǒng)；15 / 31回轉(zhuǎn)刀架，更換主軸換刀和帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)及多刀架、多主軸布局對(duì)提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平發(fā)揮了重要作用。如需用半徑編程，要改變系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)，使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)；本章以后，若非特殊說(shuō)明，各例均為直徑編程。 注： G9O 、 G91 為模態(tài)功能，可相互注銷， G90 為缺省值。絕對(duì)指令是對(duì)各軸移動(dòng)到終點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行編程的方法，稱為絕對(duì)編程法。如圖 11，其以工作右端面與軸線的交點(diǎn)作為工作原點(diǎn)。當(dāng)機(jī)床完成回參考點(diǎn)的操作時(shí)，即建立機(jī)床坐標(biāo)系。其固定位置，由 X 向與 Z 向的機(jī)械擋塊及電機(jī)零點(diǎn)位置來(lái)確定，機(jī)械擋塊一般設(shè)定在 Z 軸正向最大位置。數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。數(shù)控車床品種繁多，結(jié)構(gòu)各異，但是仍有很多相同之處，本節(jié)主要介紹 CJK6O32 數(shù)控車床?！贝媸煜ち烁黜?xiàng)工藝要求，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題正確進(jìn)行處理后，才能減少工作盲目性，保證整個(gè)加工工作圓滿完成。要學(xué)好數(shù)控車床理論和操作，就必須勤學(xué)苦練，從平面幾何，三角函數(shù)，機(jī)械制圖，普通車床的工藝和操作等方面打好基礎(chǔ)。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化，精密機(jī)械與測(cè)量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用，生產(chǎn)了機(jī)電一體化的新型機(jī)床一一數(shù)控機(jī)床。美國(guó)把 CIMS 看作是今后 60 年科技方向；歐共體將 CIMS 列為信息技術(shù)研究三個(gè)重大項(xiàng)目之一；日本在 80 年代初就提出了立國(guó)和面向21 世紀(jì)的科技發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)開(kāi)發(fā) CIMS 有關(guān)的各種新技術(shù)都作了巨額投資。目前中小批零件品種占整個(gè)機(jī)加工零件品種的 50％以上。小車上有托盤(pán)交換臺(tái)，工件放在托盤(pán)上，托盤(pán)由交換臺(tái)推上機(jī)床的工作臺(tái)，對(duì)工件進(jìn)行加工；加工好的工件連同托盤(pán)拉回到小車上的交換臺(tái)上，送裝卸工位，由人工卸下并裝上新的待加工件。在 FMS 中工件和夾具的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)多用立體倉(cāng)庫(kù)，由倉(cāng)庫(kù)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制和管理。系統(tǒng)應(yīng)有監(jiān)控刀具壽命和刀具故障的功能。物流系統(tǒng)包括工件和刀具兩個(gè)物流系統(tǒng) 。10 / 31圖 16柔性制造系統(tǒng)的組成：一般認(rèn)為 FMS 應(yīng)由加工、物流、信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成，每一個(gè)子 系統(tǒng)還可以有分系統(tǒng)。由于機(jī)器人的抓重能力及同一規(guī)格的抓取手爪對(duì)工件形狀與尺寸的限制，這種搬運(yùn)方式主要適用于小件或回轉(zhuǎn)件的搬運(yùn)。已加工好的工件連同托盤(pán)轉(zhuǎn)至工件的裝卸工位，由人工卸下，并裝上待加工的工件。工件一次裝夾后可在柔性制造單元中的加工中心上加工，使得加工的柔性(可編程性)、加工精度和生產(chǎn)效率更高。原來(lái)由數(shù)控裝置完 圖 14成的插補(bǔ)運(yùn)算功能全部或部分由中央計(jì)算機(jī)集中完成，各臺(tái)數(shù)控機(jī)床只需配置一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)床控制器(MachineControlUnitMCU)用于數(shù)據(jù)傳遞，驅(qū)動(dòng)控制和手動(dòng)操作。間接型 DNC 系統(tǒng)中，各數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置仍然承擔(dān)著原來(lái)的控制功能，中央計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床接口，只起了原有數(shù)控機(jī)床的紙帶閱讀機(jī)的作用。圖 13DNC 系統(tǒng)可以分為間接控制型和直接控制型兩大類：間接控制型系統(tǒng)間接控制型 DNC 系統(tǒng)是由已有的數(shù)控機(jī)床，配上集中管理和控制的中央計(jì)算機(jī)，并在中央計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置之間加上通信接口所組成。在 DNC 系統(tǒng)保留原來(lái)各數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，并與 DNC 系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)分級(jí)控制管理。 圖 12 小型計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng):將車間制造過(guò)程的自動(dòng)化,從生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場(chǎng)預(yù)測(cè)直到銷售的整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)化，特別是技術(shù)和管理科室工作的自動(dòng)化的要求綜合成一個(gè)完整的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，即所謂的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它將一個(gè)制造工廠的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)的集成，以實(shí)現(xiàn)更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)。它能完成車削加工的同時(shí)，兼有銑、鏜、鉆孔、攻絲等功能柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystemFMS)帶有自動(dòng)換刀裝置(AutomaticToolChangerATC)的數(shù)控加工中心，是柔性制造的硬件基礎(chǔ)，是制造系統(tǒng)的基本級(jí)別。2．經(jīng)濟(jì)性：是指所選用的數(shù)控機(jī)床在滿足加工要求的條件下，所支付的代價(jià)是最經(jīng)濟(jì)的或者是較為合理的。機(jī)床布局便于排屑和工件裝卸，部分?jǐn)?shù)控機(jī)床帶有自動(dòng)排屑器和自動(dòng)工件交換裝置。為了保證機(jī)床具有很大的工藝適應(yīng)性能和連續(xù)穩(wěn)定工作的能力，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是具有足夠的剛度、精度、抗振性、熱穩(wěn)定性和精度保持性。位置檢測(cè)器有旋轉(zhuǎn)變壓器、光電式脈沖發(fā)生器和圓光柵等。這種伺服機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。采用這類控制的有能加工曲面用的數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床和加工中心等。直線控制是除控制直線軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要控制在這兩點(diǎn)之間以指定的進(jìn)給速度進(jìn)行直線切削。數(shù)控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運(yùn)算部分、控制部分和輸出部分等。第五代與第三代相比，數(shù)控裝置的功能擴(kuò)大了一倍，而體積則縮小為原來(lái)的 1/20，價(jià)格降低了 3/4，可靠性也得到極大的提高。1948 年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。數(shù)控機(jī)床知識(shí)程序、運(yùn)數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。由幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床（加工中心）組成的柔性制造系統(tǒng)（FMS）具有更高柔性的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，包括加工、裝配和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)。3．通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件可以實(shí)現(xiàn)精度補(bǔ)償和優(yōu)化控制。當(dāng)前機(jī)床行業(yè)的所有制造企業(yè)，正在轉(zhuǎn)變觀念，提高認(rèn)識(shí)，一切從用戶需要出發(fā)，增加品種、提高質(zhì)量、降低成本、加強(qiáng)售后服務(wù)，更好地滿足用戶的需要。 “九五”及 2022 年前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方針是：重點(diǎn)抓好六類主機(jī)（數(shù)控車床、加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控鍛壓機(jī)床、數(shù)控重型機(jī)床和數(shù)控精密電加工機(jī)床） ，集中突破數(shù)控系統(tǒng)；發(fā)展普及型，提高可*性；內(nèi)外結(jié)合，以我為主，實(shí)現(xiàn)我國(guó)數(shù)據(jù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化。最后分列說(shuō)明了對(duì)數(shù)控機(jī)床故障診斷的一般步驟和一般方法，并對(duì)其應(yīng)用和維修的要素做出了說(shuō)明。本文對(duì)設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的介紹，介紹了機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)部分的元件功能。文章介紹了數(shù)控設(shè)備的改造和機(jī)床的診斷。其次，簡(jiǎn)要的介紹了下數(shù)控機(jī)床的編程基礎(chǔ)。為加快我國(guó)數(shù)控機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，更好地滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，國(guó)家計(jì)委、機(jī)械工業(yè)部在制定頒發(fā)的《機(jī)械工業(yè)振興綱要》中已將重要基礎(chǔ)機(jī)械列為振興的四個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一，而重要基礎(chǔ)機(jī)械主要就是發(fā)展數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到 10000 小時(shí)，年產(chǎn)量達(dá)到 20220 臺(tái)，普及型產(chǎn)品基本立足國(guó)內(nèi)。2．實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，排除人為誤差。柔性加工不僅適合于多品種、中小批量生產(chǎn)也適合于大批量生產(chǎn)，且能交替完成兩種或更多種不同零件的加工，增加了自動(dòng)變換工件的功能，可實(shí)現(xiàn)夜間無(wú)人看管的操作。3．經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度中等，但價(jià)格便宜，僅能滿足一般精度要求的加工，能加工形狀較簡(jiǎn)單的直線、斜線、圓弧及帶螺紋類的零件。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)3 / 31行多工序加工的加工中心、車削中心等。當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電子管元件，體積龐大，價(jià)格昂貴，只在航空工業(yè)等少數(shù)有特殊需要的部門(mén)用來(lái)加工復(fù)雜型面零件；1959 年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代，體積縮小，成本有所下降；1960 年以后，較為簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)位控制數(shù)控鉆床，和直線控制數(shù)控銑床得到較快發(fā) javascript:void(0)理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡(jiǎn)稱 MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤(pán)直接手動(dòng)輸入。采用這類控制的有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控坐標(biāo)鏜床等。為了使刀具按規(guī)定的軌跡加工工件的曲線輪廓，數(shù)控裝置具有插補(bǔ)運(yùn)算的功能，使刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡以最小的誤差逼近規(guī)定的輪廓曲線，并協(xié)調(diào)各坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)速度，以4 / 31便在切削過(guò)程中始