【正文】 X / 53（2）對一些運動頻繁的元器件、部件、機械傳動部分、驅動部分都應該列為定期檢查的對象。例如，要經常檢查定位精度有無誤差；經常檢查數控系統(tǒng)是否運轉正常，隨時排除可能影響其正常運轉的各種因素；存儲器供電電池如需更換，則應在數控系統(tǒng)通電的狀態(tài)下更換電池，以確保存儲的參數不丟失。（3）對于機床潤滑、加工用冷卻液、傳動絲杠（軸） 、導軌、機械精度、液壓、氣壓等部件要充分保養(yǎng)維護。例如，定期補充潤滑油；及時更換冷卻液；時常校正傳動間隙以避免運行導軌有大的劃痕磕碰，必要時可對導軌進行人工刮研校正。經常檢查液壓、氣壓工作部分是否正常，管道有無老化、漏油、漏氣現象，如發(fā)現問題及時解決。（4）防止污染物進入數控系統(tǒng)裝置內。由于在加工車間的空氣中一般都會散發(fā)著油霧、灰塵、金屬切削粉末，一旦落在數控系統(tǒng)的電路板或電子器件上，將會引起元器件絕緣下降，甚至導致短路損壞控制系統(tǒng)，因此，嚴禁打開數控柜門進行散熱。對數控系統(tǒng)的鍵盤要定期維護與保養(yǎng)，避免被污染。（5）對于一些不經常用的數控機床會被封存，而數控機床是不宜長時間封存的，那將使電子元器件受潮，技術性能會下降或損壞。所以，在此期間，應派專人對封存的數控機床進行保養(yǎng)，確保每周要有 1~2 次的通電保養(yǎng)，且每次通電要空機運行 1 小時以上，以防數控系統(tǒng)的元器件受潮發(fā)生氧化，同時還能及時發(fā)現有無蓄電池報警信號，若有及時更換新電池，以避免軟件系統(tǒng)數據丟失，影響生產運行工作。數控機床是集傳統(tǒng)機械加工技術、現代電子、液壓、氣壓等技術于一體的高精端設備，為了充分利用數控機床的高技術成果，必須對數控機床進行正確的操作和精心的養(yǎng)護，以保證設備的正常使用和運行。XXXI / 53圖39 機床的日常保養(yǎng)與維護 產品的使用情況分析 使用類似產品的動作如圖 33131313 所示，員工正在使用數控機床進行加工零件。 圖 39 員工正在操作機床 圖 310 多人參觀數控機床 圖 311 工作中的機床 圖 312 員工正在檢XXXII / 53測 使用類似產品習慣 圖 313 機床的日常檢測 圖 314 機床的潤滑 圖 315 機床的故障維修 圖 316 工作臺的檢測XXXIII / 53 圖 317 機床使用習慣 圖 318 機床的使用習慣 使用類似產品的注意事項操作人員不僅要有資格證,在上崗操作前還需接受對該機床進行專題的操作培訓, 操作人員要學習該機床的使用說明書,熟悉機床結構、性能、特點,弄清和掌握操作面板的功能和作用,嚴禁盲目操作和誤操作。操作人員要做好每天的日保養(yǎng)工作。在加工中要密切注意機床的狀態(tài)。注意數控機床的電源電壓是否穩(wěn)定；所需壓縮空氣的壓力是否正常，是否清潔；各部位的潤滑裝置是否良好，是否清潔等。在加工工件前應首先要查看“交班記錄本” 和“故障記錄本”，要了解清楚該工件目前的情況（已加工完成到哪一步驟以及所使用的程序段，刀具，刀補等情況）和該機床目前的情況（正常，不正常[報警及故障]） 。不要不清楚情況去操作，會造成機床損壞和工件的質量事故。在加工工件前須先對各座標進行檢測，復查程序，刀具及刀補。在加工程序模擬試驗正常后，再進行工件的加工。操作人員在機床回到“ 機床參考點 ”、 “工件零點”操作前，必須確定各座標軸的運動方向無障礙物，方可操作，以免碰撞。這類事故不注意就會發(fā)生。操作人員不應隨意調正數控機床上的各種油壓表、氣壓表、潤滑壓力表等的參數以及打開電箱私自動作電氣裝置。應叫維修人員來處理機床故障，各負其責。數控機床的各類參數和基本設定程序（比如：附件更換程序等）的安全儲存直接影響正常工作和性能發(fā)揮，操作人員不得隨意修改。如操作不當造成故障或事故時，應首先保持機床原狀,同時及時向維修人員說明情況以便尋找故障XXXIV / 53線索，進行處理。對于新加工的工件,采用新程序,特別是大型數控機床加工重大型工件，價格昂貴。工藝人員應積極配合，與操作人員一起完成好加工任務。對于成熟的加工程序，操作人員不應隨意修改程序。如果真需要修改程序，應提請工藝人員修改，再驗證程序的正確性。對于小的機床的一般加工程序的修改，至少需要一人修改，另一人復核，以免出錯。(9)當機床發(fā)生報警及故障時，應首先看報警表，了解報警及故障的原因和提示的處理辦法。一般說來由于操作或程序方面引起的報警可以通過“確認” 或“復位”等方式來消除，再通過正確的操作步驟和程序來繼續(xù)。其它有關數控、機電等引起的報警及故障(包括無報警的故障)應立即叫維修人員到場，并配合維修人員一起解決報警及故障，使機床處于正常狀態(tài)。 使用產品的典型故事(1)東芝事件上世紀60年代末，蘇聯情報機關在美國海軍機要部門建立的間諜網不斷獲得美國核潛艇跟蹤蘇聯潛艇的情報。蘇聯潛艇的噪音很大，美國海軍在200海里以外就能偵測到，蘇軍如果不能及早消除潛艇音，不管建造多少潛艇，打起仗來，它們都逃脫不了“ 折戟沉沙 ”的命運。要消除潛艇噪音，必須制造出先進的螺旋槳，而這必須要有計算機控制的高精度機床才行。高性能的機床是“巴黎統(tǒng)籌委員會” （由北約國家和日本等 5國組成） （北約：北大西洋公約組織，是美國與西歐、北美主要發(fā)達國家為實現防衛(wèi)協(xié)作而建立的個國際軍事集團組織。）嚴格限制的產品，該委員會明文規(guī)定，具有三軸以上的數控機床屬戰(zhàn)略物資，禁止向蘇聯、東歐等共產主義國家出口。為了改變本國潛艇面臨的危險局面，蘇共中央政治局指示，要不惜一切代價從西方國家獲取精密加工方面的高新技術?？烁癫c日本、挪威公司秘密謀劃1979年底，蘇聯克格勃經過精心策劃與日本伊藤忠商社、東芝公司和挪威康士堡公司接上了頭。在巨大的商業(yè)利益的誘惑下，東芝公司和康士堡公司同意向蘇聯提供四臺 MBP—11OS 型九軸數控大型船用螺旋槳銑床，此項合同成交額達37億日元。東芝公司的報價是每部母機 l0億日元( 按當時匯率，約為500萬美元)，蘇方他們要一次購買4部母機，并超量購買配件。這種高約10米、寬22米、重250噸的銑床，可以精確地加工出XXXV / 53巨大的螺旋槳，使?jié)撏七M器發(fā)出的噪音大大降低，這場交易中真正得利的還是蘇聯，他們得到的產品是不能以價格來衡量的。因為這些技術的應用在海軍艦艇方面使北約和美國一下子失去了原有的優(yōu)勢，而這些設備和技術生產出來的軍艦和潛艇，后來也有相當部分加入了直接面對日本的蘇聯紅旗太平洋艦隊。根據合同，東芝公司必須負責4部母機的安裝、調試，直到正常運轉。同時，還要訓練蘇方的技術人員，直到他們能完全操作為止。蘇方扣下 l0％的價款，直到東芝完成合同所規(guī)定的條款后才給付這筆尾款。但蘇聯軍方后來臨時改變主意，只要求東芝公司安裝兩臺機械，剩下的兩部堅持由他們自己的技術人員來處理。在安裝第一部機器的時候，日本的技術人員很快發(fā)現，參加安裝工作的蘇聯技術人員，常常一大早就疲態(tài)百出，這令他們覺得非常蹊蹺。幾天后，體格強壯的蘇聯工人眼眶發(fā)黑，整個人幾乎都要累垮了。后來，日本的技術人員才知道，這些蘇聯技術人員，白天幫日本人裝機器，晚上還要挑燈夜戰(zhàn)，憑白天學到的方法去裝配另一部機器。蘇聯軍方如獲至寶這四臺精密機床順利到達蘇聯并很快發(fā)揮作用。到1985年，蘇聯制造出的新型潛艇噪音僅相當于原來潛艇的10％，使美國海軍只能在20海里以內才能偵測出來。技術突飛猛進終于招致懷疑。從上世紀80年代中期開始，北約各國的海軍紛紛報告，蘇聯潛艇和軍艦螺旋槳的噪聲明顯下降，跟蹤難度加大，這使得美國開始懷疑，蘇聯是否獲得了什么先進的技術，但是卻苦于沒有什么證據。一直到1985年，東芝公司負責該項目的熊古獨因被公司解雇，他向“巴統(tǒng)” 總部報告了這一事件，西方國家才展開對此事調查。1986年，西方國家正式確認東芝公司違反了“巴統(tǒng)” 限制，秘密向蘇聯出口限制級設備的事實經過。經過進一步調查，1987年初，美國人掌握了蘇聯從日本獲取精密機床的真憑實據。在美國的壓力下，日本警視廳對東芝公司進行突擊檢查，查獲了全部有關秘密資料，并逮捕了涉案人員。在以后的幾個月里，美國朝野群情激憤，再三譴責日本，并對東芝公司進行了制裁。當時的日本首相中曾根康弘不得不向美國表示道歉，日本方面還花1億日元在美國的50多家報紙上整版刊登“悔罪廣告” 。這次事件的后果非常嚴重。在日本東芝公司的幫助下，蘇聯海軍艦艇開始具有了逃避美國海軍“火眼金睛”的能力。甚至 1986年10 月，一艘美國核潛艇因為沒有偵測到它正在追蹤的蘇聯潛艇的噪音而與蘇聯潛艇相撞。美國海軍第一次喪失對蘇聯海軍艦艇的水聲探測優(yōu)勢，直到今天，美國海軍仍沒有絕對把握去發(fā)現新型的俄羅斯?jié)撏?。北約和美國在這件事情上結結實實地栽了一個大跟頭，此后進一步加強了對敏感XXXVI / 53設備和技術出口的監(jiān)督和管制。第 4 章 產品系統(tǒng)設計 方案實施的步驟與產品功能的確定（1）明確產品實現步驟第一步：選擇可實現目標。從機床的外觀、材質、顏色和功能的方面進行創(chuàng)新設計。改變傳統(tǒng)的數控機床的缺點，是機床具有現代化的風格和特色，符合現代審美觀點。第二步：選擇可實現技術。在充分保證機床的加工功能之外，對一些鑄造，沖壓，快速成型等技術要了解，避免在實際生產過程當中無法加工的現象，浪費資源。第三步：選擇可實現材料。選擇材料有以下要求：①材料是無毒的，安全的 ②價格盡量合理，經濟 ③具有一定的耐磨，減磨性，無污染 ④來源相對廣泛，方便購買第四步：選擇可實現造型。造型設計是數控機床設計的主要的一步，好的造型可以吸引消費者，也能夠讓使用者產生愉悅感，符合現代審美觀點。（2）產品功能的確定① 造型大方美觀② 新型材料應用③ 色彩搭配和諧④ 滿足多數人的人機關系需求⑤ 加工出高精度的產品⑥智能輸入程序⑦ 減震裝置設計⑧減噪音裝置設計⑨ 散熱及時XXXVII / 53⑩ 運轉安全、平穩(wěn) 草圖設計 草圖設計方案 方案一：（如圖 41）該方案根據機床的人機色彩心理學進行設計的，考慮到傳統(tǒng)機床草色單一，所以本次設計為機床添加了綠色，綠色代表環(huán)保，告訴人們在工業(yè)生產的同事不要忘記環(huán)境保護。圖 41 綠色外殼數控機床設計方案二：（如圖 42）數控機床在加工時，由于某種需要要對機床內部進行操作，這樣傳統(tǒng)的雙門結構就很難實現，現在設計一款四門機床，能解決這一問題，據有許多優(yōu)點。圖 42 多門數控機床設計XXXVIII / 53方案三（如圖 43）它的最大特點是中間的防護門，他用來加工一些切削量比較大，飛濺雜質比較多的加工操作。圖 43 防護式數控機床設計方案四：（如圖 44）這個數控機床適用于加工過程中發(fā)熱量比較大的情況，后面的部分是它的獨立的散熱箱，能夠有效及時的將產生的熱量排除去，這樣能保護電機，提高機床的效率。圖 44 散熱式機床設計 XXXIX / 53方案五：（如圖 45）它的優(yōu)點就是警報性能比較好，重心穩(wěn)定，適用于一些加工過程中產生振動噪聲的加工工序，此外，它具有很好的警報功能，當加工過程中發(fā)生任何異常狀況，他都能自動發(fā)出警報，自動停車。圖 45 自動警報式數控機床設計方案六：（如圖 46）這個方案的優(yōu)點在于它的數控面板是能夠移動的，它能根據人的需要在一定角度范圍內調節(jié)角度，方面人的使用，例外，色彩搭配也是他的優(yōu)點之一，突破傳統(tǒng)機床“黑白灰” 三種顏色的局限。圖 46 多操控式數控機床設計XL / 53方案七：（如圖 47）它的特點就是無防護罩，因此少了一個空間的局限，所以能加工出來形狀更復雜的零件，當然他的缺點也很明顯，就是加工速度慢，切削量相對較少，這樣才能安全的加工。 圖 47 多面零件加工數控機床設計 草圖設計方案綜合評價 數控機床造型設計要保證零件的加工工藝要求，并具有一定的藝術美感。本課題設計機床的外殼殼體設計，所以內部結構不做細致考慮。 最終設計方案確定經過多次考慮與思量，最終確定方案一為初步設計實施方案。但是在造型上面略有修改，他考慮的機床的色彩，材質，和造型方面的問題。方案設計理念的確立非常的嚴謹，是通過市場分析調查而確定的，設計實現后，將會具有重大的實際價值和社會價值。它基本上擁有了合適的創(chuàng)新功能，滿足現代工業(yè)的基本需要，是現在市場上沒有的設計，而且也是可以生產的改良設計，值得去把它實踐設計出來。XLI / 53 結構系統(tǒng) 控制系統(tǒng)(1)數據輸入裝置：將指令信息和各種應用數據輸入數控系統(tǒng)的必要裝置。它可以 CNC 鍵盤( 一般輸入操作)，數控系統(tǒng)配備的硬盤及存儲卡、個人計算機等等。 (2)數控系統(tǒng)：是數控機床的中樞，它將接到的全部功能指令進行解碼、運算，然后有序地發(fā)出各種需要的運動指令和各種機床功能的控制指令，直至運動和功能結束。 (3)可編程邏輯控制器：是機床各項功能的邏輯控制中心。 (4)主軸驅動系統(tǒng)：接受來自 CNC 的驅動指令，經速度與轉矩 (功率)調節(jié)輸出驅動信號驅動主電動機轉動。(5)進給伺服系統(tǒng)：接受來自 CNC 對每個運動坐標軸分別提供的速度指令，經速