资源简介

L瑞格装精辆
应用方法论
175
数控机床参数
周竞，国杰
《陕四关中T兵利进有限责任公可，陕西风海72140)
捕要参数在数控机皮数控系统中古有或要的位置，它直接参与整个机宋的整州和运动。了解堂授数控机宋的女数可更好得应用数拉机
。参数足数控机庆故年修的重平，通过诊断数可玉速确定故章的位置及放障的产生原因，从脂迅非除被疾复机床的生产
关壁词会激；分类：应阳
中图分类号TH文献标识码A”文章编号1673-67-2011031-0I75-01
随若礼会生产别是制造业的迅速发展，集机被、电子、电气、引
机床系统数按其性能可分为：①本泰数。基本参数主要指拉
算机、精密量、反馈等技术为一体的数控规床已经占有域来越重愿的
汇那分坛行状况的参数。到如：通道参数、坐标参数、程序叁数、螺距
位置。面作为数控系统的重要组成部分一参数，在致控机未应用和馋像
参数、差补参数、图形参数、刀且参数、刀只寿命有关参数等。②问服
中也就显得更加重要。下面我们就国绕态数的概多、态数的分类、态数
系统态数。同服系统态数主要指控制何服系统西行状况的参数。别如：
的应用述一下。
CNC与同服系连接参数、同服放大器参数，
问服电机参数等
3P0
1参数的板意
参效。PMC参数主要指CNC道过可编程器控制机床强电部分的参数。例
参数是控机床的重要组咸部分。它直接参与个机床的控制和订
加：棉形图参教、定时然参数、记效器参数等。
动。参数指CNC和工只机结会过根中，能使工具机发挥最大作用的数据
论晰参数。诊新参数主要指CNC和机宋间抗人蚧出的信号状志，
设定。由此可见，参致首先是数据。是数控系统最大跟度控制工作母机
CNC和MC间传送的信号状态PMC内部数据以及CNC内部状态的参
运行秋况的数值设定。通过它CNC教制橙个机床系统的方方面面。比如
数通过诊断参数可临控机床运行状况。在机味发生故时可迅速确定放
机床机系统，机床电器系统，系统。
检测反愤系统等。可以说参
障发生部位及故障产生的原因，对数控机休性修十分重要。
数就是数控机床的血液，没有他数腔机床就无法运行。
诊断移数技其性能可分为：①#木诊齿参数。甚本诊断参数主医是
2参数的分类
反映CNC内源运行状态的套数
洞服系统诊断参效
同系统诊断委
2.1按数据型式〔数摆类型及有效数据范围】参数可分为
数主要是反助何服系统违接状态，何假放大释、何联电机运行状志的参
1)位型参数。位型参数数据8位组成(
数。③MC诊断参数。主要反块DV1DO后号状态，CNC和MC可传送的信
了)。每一位数据
号状态及PC内部数据的珍数。
都是“0°或“1”，每一位都有不同的含义。例知BELJING-FANUC此
1ac-C系统十1301多数
3参数的应用
一方面，在第一部分我们说过数控机床出厂时机床参数已经由厂家
0
设置好，用户不轻易改动。但随着机床电气元件老化，机侬零件
提，机床整体性能会变得弱化。这时我们黛带要，改一部分参数来提高
301
11000001
机未的性能。
例如随着滚床丝杠付的座损。机束精度会泽低，这时我需要重
即为1时表示名触各问储存式行程限位切换信号有效。
新设置螺距补偿参数来提高机宋精度。
2为0时表示机床移动尚对程序段是否有C31,G37,自动刀其补微
又何麻着机床老化，在加工工件时经常会出现过载授警，这时我
执行粉测。
们就应该减小报警轴遮度参数的设定值，增大报管轴加速时间魔数的设
3为0阳时表示机床上电时刀具已处于禁止区域，有关疗储行程赖测2
定值。这样机床就不平出现过载报整了
(内闹)存铭行程检测3的极骑立即发出」
参数在数控机宋维中尤为重妥，修人员不但通过诊
M为时表示机味出现超程报警后，〔行程检测)，机床移动否允
断多数可方便迅速查出故球产生的部位及原因，也可通过修政参数达到
许范出内时复位之前。根答不能取消。
事半功倍的效果。使原本已停车的机宋又快速投人生产。下面我就以西
6为1时表示当前超程报警时信号输到F124和F126。
门子840D系统为你述一下如向通过修改参数将全闭环直线轴修政为半
7为1时表示移动前程检酒执行：
环直轴。
5为将来扩展备用，必须设定为“
尊先轴经数30200（编码器数）设为1然后将3100加（直测温
2)字节型参数。字节参数由1一3位数字（符号除外）组成，其
统（电子尺）)设0，再将31010〔电子尺的分料点》设为001,31040
有效数据范曰为：-128~127,0~255.，
〔貌码器直接安在机床上)设为0，最后在捻新参数〔C)下强制我门
如FANUC oi Mate-C系统中的3740参数，其没定值为I20表示从开
艺改变的直线轴为1。如此，这个全彻环直线轮就转换成半闭坏了。
始行5功能到控查主迪度到达信号的时。
总之，参数在数空机床中占据若特别重要的地位。我们应很好得学
3】字型参数。字型数由1~5位数字〔符号猴外)组成，其有效
习并草捏它。这样我们赋能更好电应用数控机味。
数据范街为：-32768-32767.0-65535
例如FANUC oi Mate-C各轴快速移动倍率的P0这度袋数1421设定为
50,各轴最大划制进给递度态数设定为10。
:)双字型参数。
双字型参教由1一8位致字〔位符号除外)组成
其有微据范国为：-999999-9999
例FANUC ci Mate-C系统中各轴存储或行程检测正方向边界坐标参
数1320.负方向边界坐标参数132都属于此类参数。
22按控制机床功能，或反映机床运行状态，参数可分为
参老文献
机床系统参数。机床系统叁数确定机宋功能、性能及规格等。一胫
[1B-64II5C01,ENG-FANC:0GMaC继格说明书
情况下机宋厂家根据机味特性在机床出厂前已经设定好，使用者尽量不
【2B-6412联C02.BE1NG-FANC0 Mate-C参数说明书.
要去修改它
35 NUMERIK81084OD商明闲试于，技术手时，2006.中小学教育资源及组卷应用平台
数控机床来源
20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床，到了1954年11月，在派尔逊斯专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生产出来。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铣床，因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
然而，由于当时的数控系统采用的是电子管，体积庞大，功耗高，因此除了在军事部门使用外，在其他行业没有得到推广使用。
到了1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到1966年实际使用的约6000台数控机床中，85%是点位控制的机床。
数控机床的发展中，值得一提的是加工中心。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。这种产品最初是在1959年3月，由美国卡耐 ;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）开发出来的。这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铣刀等刀具，根据穿孔带的指令自动选择刀具，并通过机械手将刀具装在主轴上，对工件进行加工。它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种，不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铣类加工中心，还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。
1967年，英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统，这就是所谓的柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、欧、日等也相继进行开发及应用。 1974年以后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接用于数控机床，使数控的软件功能加强，发展成计算机数字控制机床（简称为CNC机床），进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。
80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。这种单元投资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中使用。
目前，FMS也从切削加工向板材冷作、焊接、装配等领域扩展，从中小批量加工向大批量加工发展。
所以机床数控技术，被认为是现代机械自动化的基础技术。
那什么是车床呢？据资料所载，所谓车床，是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。1797年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于1800年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年，另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。
为了提高机械化自动化程度，1845年，美国的菲奇发明转塔车床；1848年，美国又出现回轮车床；1873年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久他又制成三轴自动车床；20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。
第一次世界大战后，由于军火、汽车和其他机械工业的需要，各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率，40年代末，带液压仿形装置的车床得到推广，与此同时，多刀车床也得到发展。50年代中，发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于60年代开始用于车床，70年代后得到迅速发展。
车床依用途和功能区分为多种类型。
普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。
转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。
自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工，能自动上下料，重复加工一批同样的工件，适用于大批、大量生产。
多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似，但两组刀架分别装在主轴的前后或上下，用于加工盘、环和轴类工件，其生产率比普通车床提高3～5倍。
仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型
立式车床的主轴垂直于水平面，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横粱或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件，一般分为单柱和双柱两大类。
铲齿车床在车削的同时，刀架周期地作径向往复运动，用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件，由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。
专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。联合车床主要用于车削加工，但附加一些特殊部件和附件后，还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工，具有“一机多能”的特点，适用于工程车、船舶或移动修理站
看机床的水平主要看金属切削机床，其他机床技术和复杂性不高，就是近几年很流行的电加工机床，也只是方法的改变，没什么复杂性和科技含量。
我国的数控磨床水平不错，每年都有大量出口，因为它简单，基本属于劳动密集型。
金属加工主要是去除材料，得到想得到的金属形状。去除材料，主要靠车和铣，车床发展为数控车床，铣床发展为加工中心。高精度多轴机床，可以让复杂零件在精度和形状上一次到位，例如，飞机上的一个复杂零件，以前由很多种工人：车工、铣工、磨床工、画线工、热处理工用好几个月干，其中还有报废的，最新的复合数控机床几天甚至几个小时就全干好了，而且精度比你设计的还高。零件精度高就意味着寿命长，可靠性好。
由普通发展到数控，一个人顶原来的十个，在精度上，更是没法说，适应性上，零件变了，换个程序就行。把人的因素也降为最低，以前在工厂，谁要时会车涡轮、蜗杆，没个10年8年的不行，要是谁掌握了，那牛得很。现在用数控设备，只要你会编程，把参数输进去就可以了，很简单，刚毕业的技校学生都会，而且批量的产品质量也有保证。
自美国在50年代末搞出世界一台数控车床后，机床制造业就进入了数控时代，中国在六十年代也搞出了第一代数控机床，但后来中国进入了什么年代，大家都知道。等80年代我们再去看世界的数控机床水平，差距就是20年了，其实奋起直追还有希望，但国营工厂不思进取，到了90年代，我们再去看世界水平，已有30年的差距了。中国改革开放前走的是苏联的路子，什么叫苏联的路子，举个例子来讲：比如，生产一根轴，苏联的方式是建一个专用生产线，用多台专用机床，好处是批量很容易上去，但一旦这根轴的参数发生了变化，这条线就报废了，生产人员也就没事做了。在1960－1980年代，国营工厂一个产品生产几十年不变样。到了1980年代后，当时搞商品经济，这些厂不能迅速适应市场，经营就困难了，到了90年代就大量破产，大量职工下岗。现代的生产也有大批量生产，但主要是单件小批量，不管是那种，只要你的设备是数控的，适应起来就快。专业机床的路子已经到头了， ;西方走的路和前苏联不一样，当年的“东芝”事件，就是日本东芝卖给苏联了几台五轴联动的数控铣床，让苏联在潜艇的推进螺旋桨上的制造，上了一个档次，让美国的声纳听不到潜艇声音了，所以美国要惩处东芝公司。由此也可见，前苏联的机床制造业也落后了，他们落后，我们就更不用说了。虽然，美国搞出了世界第一台数控机床，但数控机床的发展，还是要数德国。德国本来在机械方面就是世界第一，数控机床无非就是搞机电一体化，机械方面德国已没问题，剩下的就是电子系统方面，德国的电子系统工业本来就强大，所以在上世纪六、七十年代，德国就执机床界的牛耳了。
但日本人的强项就是仿造，从上世纪70年代起，日本大量从德国引进技术，消化后大量仿造，经过努力，日本在90年代起，就超越了德国，成为世界第一大数控机床生产国，直到现在还是。他们在机床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在机床复合（一机多种功能）化方面，是世界第一。数控机床的核心就在数控系统方面，日本目前在系统方面也排世界第一，主要是它的发拿科公司。第一代的系统用步进电机，我们现在也能造，第二代用交流伺服电机。现在的数控系统的核心就是交流伺服电机和系统内的逻辑控制软件，交流伺服电机我们国家目前还没有谁能制造，这是一个光学、机械、电子的综合体。逻辑控制软件就是控制机床的各轴运动，而这些轴是用伺服电机驱动的，一般的系统能同时控制3轴，高级系统能控制五轴，能控5轴的，五轴以上也没问题。我们国家也由有5轴系统，但“做秀”的成份多，还没实用化。我们的工厂用的五轴和五轴以上机床，100％进口。
机床是一个国家制造业水平高低的象征，其核心就是数控系统。我们目前不要说系统，就是国内造的质量稍微好一点的数控机床，所用的高精度滚珠丝杠，轴承都是进口的，主要是买日本的，我们自产的滚珠丝杠、轴承在精度、寿命方面都有问题。目前国内的各大机床厂，数控系统100％外购，各厂家一般都买日本发那科、三菱的系统，占80％以上，也有德国西门子的系统，但比较少。德国西门子系统为什么用的少呢？早期，德国系统不太能适合我们的电网，我们的电网稳定性不够，西门子系统的电子伺服模块容易烧坏。日本就不同了，他们的系统就烧不坏。近来西门子系统改进了不少，价格方面还是略高。德国人很不重视中国，所以他们的系统汉语化最近才有，不像日本，老早就有汉语化版的。
就国产高级数控机床而言，其利润的主体是被外国人拿走了，中国只是挣了一个辛苦钱。
美国为什么没有能成为数控机床制造大国呢？这个和他们当时制定产业政策的人有关，再加上当时美国的劳动力贵，买比制造划算。机床属于投资大，见效慢，回报率底的产业，而且需要技术积累。不太附和美国情况。但后来美国发现，机床属于战略物资，没有它，飞机、大炮、坦克、军舰的制造都有问题，所以他们重新制定政策，扶植了一些机床厂，规定了一些单位只能买国产设备，就是贵也得买，这就为美国保留了一些数控机床行业。美国机床在世界上没有什么竞争力。
欧洲的机床，除德国外，瑞士的也很好，要说超高精密机床，瑞士的相当好，但价格也是天价。一般用户用不起。意大利、英国、法国属于二流，中国很少买他们的机床。西班牙为了让中国进口他们的机床，不惜贷款给中国，但买的人也很少 借钱总是要还的。
韩国、台湾的数控机床制造能力比大陆地区略强，不过水平差不多。他们也是在上世纪90年代引进日本技术发展的。韩国应该好一点，它有自己制造的、已经商业化了的数控系统，但进口到中国的机床，应我们的要求，也换成了日本系统。我们对他们的系统信不过。韩国数控机床主要有两家：大宇和现代。大宇目前在我国设有合资企业。台湾机床和我们大体一样，自己造机械部分，系统采购日本的。但他们的机床质量差，寿命短，目前在大陆影响很坏。其实他们比我们国产的要好一点。但我们自己的差，我们还能容忍，台湾的机床是用美金买来的，用的不好，那火就大了。台湾最主要的几家机床厂已打算把工厂迁往大陆，大部分都在上海。这些厂目前在国内的竞争中，也打着“国产”的旗号。
近来随着中国的经济发展，也引起了世界一些主要机床厂商的注意，2000年，日本最大的机床制造商“马扎克”在中国银川设立了一家数控机床合资厂，据说制造水平相当高，号称“智能化、网络化”工厂，和世界同步。今年日本另外一家大机床厂大隈公司在北京设立了一家能年产1000台数控机床的控股公司，德国的一家很有名的企业也在上海设立了工厂。
目前，国家制定了一些政策，鼓励国民使用国产数控机床，各厂家也在努力追赶。国内买机床最多的是军工企业，一个购买计划里，80％是进口，国产机床满足不了需要。今后五年内，这个趋势不会改变。不过就目前国内的需要来讲，我国的数控机床目前能满足中低档产品的订货。
美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。
1.美国的数控发展史
美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。
2.德国的数控发展史
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。
3.日本的数控发展史
日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用
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高端数控机床的改造
“一般对旧设备进行改造，所
费资金仅为添置一台新设备的
10%~20%,而改造所需时间也
仅为新设备安装调试时间的30%
}文（面门子工厂自动化工程有限公司
而改造后，设备的放术含量。敌
定性和生产效寧也都有显著的提
高。不论从经济效益还是消耗时
机话
和拉杆位置改变米实现，刀库由
间来讲对生产企业都有较大的吸
波压或同服轴控制，可自动换刀：
引力，”SFAE工程部数控组主管
称“sFAE")所营业务中历史最
景重要的足各个部件通常有独立
丁保全先生说。近几年，SFAE先
久的一项。具在1993年，已开始
的液压系统，如换档，换刀、轴
后完成了哈尔滨汽轮机厂、大连
在圆内进行高端数控机床电气设
夹紧、轴润滑、工作台静乐、蜗
加氢设备厂、上海压型机器
计改造页目，现已成为SFAE的
母静压、滑枕静压和工作台连接
株洲电力机车厂、上海汽轮机厂
主要瓢利点。时至今日，SFAE累
等，都用各白的油爽和管骆系统，
沈阳正型机器厂、天水屈火机宋
计完成各类大型机床数控项日改
“该汽艳机厂使用的这款瓦德
厂等用户的10多台瓦德里西龙门
造0余个，积翠了丰富的大型
里希科堡龙门就床在披术上比较
就的政造。
数控设备改造经验。2006年，其
先进，但由于展役时间已有20年，
经过10多年的发展和积累，
发明的凸轮加工方法被回家知识
电气部分已经严重老化。我们对
SFAE确立了自已在国内机床的
产权局授予发明专利授权证书。
机床进行检测后，决定使用西门
改造市场，尤其是高竭政造市场
随若中国机床市场的高位运行
子840D数控系统对其进行整体改
的领先培位。这种须先不仅体见
SFAE数控额域的业务无诞也而临
造.”SFAE数控收造业务经垂朱
在改造业务总量的领先，司时也
着巨大的发展划机。
笑冰先生介绍道，“也正是在这个
体现在技术水平的领先上。例如，
对服务于著名汽轮机厂的
过程中，西门子840D数控系统强
对NILES ZSTZ25客齿机的成功
瓦德里希科堡龙门铗进行改造是
大灵活的功能得以凸显。”
改造。开创了国内用数控恶成法
SFAE高端数控机床改造中最典型
西门子840D数控系统对于
数浩大型机板挂轮齿轮磨夫的先
的案例之一。
瓦德里希科堡龙门铣进行改造具
河。正是通过这种不断的创新和
瓦德里希科堡的龙门铣有几
有先天的优势，首先，840D具有
发展，SFAE才具备了现在既偏改
个特点：主轴功率大，进给轴型
大扭矩(1FT6同股电机最大静态
造车，就、加工中心等标准机床，
矩大：主轴数较多，具有2一4
扭矩可达175Nm).大功率(1PH7
又能改造请如磨饲机，铱齿机和
档主轴，主轴可实现白动或手动
可提供高于1kW的功率)、多
统齿机等齿轮加工设备，凸轮磨、
换档，床宋身带有多个附件头，可
轴控制（可实现多到31个轴的
岛轴离和轧纪磨等磨庆及前轴内
以自动更换，不回附件头有不可
控制)等特点，与可德里希科堡
铣、转子候、轮情铣和鞋绕机等
的助苹限制以保护附件头，陌件
龙门统的特点正好吻合。另外，
专用机床。同时也具备对机加工
头采用旋转定位，依靠主轴定位
840D采用Profibus DP功能，既
生产线，尤其是发动机生产线进
减少硬件接线，又使结构简单
行改造的能力，
清晰化，减少了故弹点；轴的双
在国内高端机束文造领城，
测量系统功能，使工作台连接和
SFAE稳居第一，但作为西门子负
断开切换更加容易实现：灵活的
责改造业务的部门们，着跟点不仅
HMI界面扩展功能，可编写特殊
仅是高端改造市场，对于中低端
的显示画面，蚊字化的各种变量，
市场，也会通过不同的策略米切
使监控、保护等功能易于实现，
人，提高西门子产品在放益市冠
这些都为已有20余年历史的旧机
的份额，发展合作伙伴就是SFAE
床注人了活力。
的薇略之一。
现代制造·援代金属聊工2007-11
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1.数控机床 罗学科 主编 /2008-01-01 /中央广播电视大学出版社
2. 数控机床电气设计典例 龚仲华　编著 /2014-07-01 /机械工业出版社
3. 数控机床常识及操作技巧 [日]齋藤二郎 /机械工业出版社
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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学术
和产品的检利是被分开的，产品常要进行
的高要求，而不新提高和完善产品质量
在自动化机械制造系统中，完善检测投
抽样检，可以把抽样的险测
判批次产品是否合格的依据
果作为评
和制遗精度，更需要有更精密更完善的
术有助于保证检测自动化、提高产品质
。检测的
检测仪器和设备做铺垫。研究检测设备，
量、完善劳动生产率等方面。
环境不同于生产过程中的环境，检测信息
必须重点放在研究传感器和信息技术
不会直接影响产品生产过程。通过检测结
方面。因此，国内国外都需要加大对传
参考文航：
果的反馈，企业可以进行生产上的调整。
感器和信思技术的研究，加大资金的投
[】黄甫年.白动化技术在机械刺过
32自动化制造系统中的测量装亚
入。
对于国外，他们不断提高对检测设
中的应用与发展研究[J】.科技风，2014
通常情况下，自动化制盗系统中的
备的要求，使其达到高精尖，于是，不
(16)
刻量装置可以分为直接测量装置和问接
断涌现出大量新型的检测仪器，比如测
[2】刘水良，杨出锡，吴昭同.敏
量装置这两大类
其中
我们常常
试微观表而的技术、无损检测技术、在
利造与企业战格小].组合机床与自动化
真接量装置应用于测量生产机械设备
线测量系统、在线测试与机电系统的集
加工技术，2000(10)：15.
时变化着的尺寸，而间接测量装置指通
成化测试技术、机板系统
体化樂成测
[3】王师.浅析检惠技术在自动化
过编写程序或按要求事先设定好的装置，
试技术、某于机器人的在线检测与监控
机械制造系统中的应用[J],科技风
在荆制告痊中，通过学利的运
技术、基于视觉的在线检测技术等。同时
2013(02
行，
利用专门的测装置检测设备的贝
也在很大程度上提高了检测设各的自动
[4]赵东福，自动化制贵系统
寸大小园。同时，通过被测表面的实际
化程度、测量箱度，随着计算机技术被
北京：机械工业出版社，2004.
况，又可以把直接测量装置细分为专
不断完并和柴成技术的不断发展，
极大
[5]付家才电气控制工程实发技术
门深测园、孔、表面、平而等的装置。
程度上扩展了检测设备的功能：面对于
[0.北京：化学工业出版社，2004，
4.结语
内，昆因在横转代知传感摆方
“6殷达方.机械自动化技术在机
近年来，机被制造业得到了快速发
使得龙越来越突。我园比较先进的
械制遁中的应用探讨[J】.科技创新导
恶，人们也给产品质量和精度提出了新
生产企业，都选自外国先进的拉剥设备，
3报.2013(16).
数控机床改造中的常见问题及处理
唐志民
(210013
南京康尼机电股份有限公可
江苏南京】
摘要：数控机床作为一种科技含量较高的机械自动化生产设备，在我酒机，械行业受到了广泛应用，但随若市场需求的不断增大
生产设备种类、要求的不断增多，常规的数控机床已经逐渐无法适应当下的生产环境，在进行相应改造的过程中，越来越多的新
问题又逐渐出现在人们的视野理
关健红玻机床：机的化：发各改
引宫
多方而的严格控制，避免环境对生产设
机床造成损坏，在检查与维修过程中」
随着市场经济的发展，数控机床行
备造成影《
但在现今的企业生产过
他很难发现故障问愿，无法有效对设备
为先进性生产力在我国机械生产中发挥
程中，噪音与空气质量污染的超标、地
进行谁修政造。
若重要的作用。随若数控机床应用日益
面粉尘灰尘没有进行清扫。机床设备上
2.数控机床改造中常见问题的解决
广泛，其在现代企业生产中所暴扣出的
的油渍没有处理干净等问题烦繁出现在
措施
问题也逐渐增多，为保正企业生产的稳
工作车问内，对机床设备的运行与维修
2.】制定相应规章准测
定进行
对数控机床进行相应的改造成
造成影响
在企业的实际生产过程中，数控
为企业发展过程中主要研究的问悲。但
1.2安全间
床的锥悠改造标准对于实际改造工作显
品在量司受空机末的数请中仍小日率在若
安全问题是工业生产过程中首要关
得尤为重要。首先规花为改造工作提供
许多问盟
这些问题严重影响着我因企
注的重要因素，控机床在使用与修
了有效参考，在实际锥修政造中，为操
业对微控机床的有效政造，对企业正常
过程汇中，其电子元件在与电源进行连
作人员建立了正确的机床维修准则，为
运生产造成了极大的影响。因此，
接的过程需要严格按照规定要求进行
燥作人员修改造数控机床提供了极力
临若数控机床的迫切需要，针对数控机
如果不技照常规的走线方式进行揉作，
的便利问。维修政造的相应准则的完善
床该造中的常见问题，急需寻求相应的
就极易引发电路短路，遗成设备损坏和
建立，可以极大的对操作过程进行规范，
解对策。
本文在纳合当下数控机床现
人员的伤亡，对企业的发选成严重影
并且在数控机床的使用过程中对操作人
状的同时，通过对国内企业中数控机床
成，
员制定了相应的要求，极大的避免了操
的落见问通进行分析，有效捉出了几点
1.3人员间题
作过程中发生的敢棒。
问题的改善情施，
希望能为未来的数拉
在现代企业对数控机床进行的堆修
例如，南京某机床厂自建立以来
机床维修改焰提供有效参考，
与改造中，往往存在视作人员不技鼎要
长期对企业自身的相应战章倒度进行不
1.数控机床改造中存在的向
求对生产没备进行检验与维修
在实
际
断完蓉，在数控机末的使用、
与改
1.】环章同
操作过程中，没有对设备进行预防控制，
造过程中，充分的实现了严格按黑规查
在当下的企业生产环境中，往往存
对可能引起的电器烧毁情况没有进行电
制度进行操作。通过对该仑业2013年至
在诸多不合理的情祝，这在很大程度
气短路装置，导致设备处于真空状态下，
2014年生产车间内数控机床质量的检骏，
影响着设备的运转与维修。在实际应用
极易受到严重侵击。同时，数控机床的
数据得出，该金业由于很好的尖行了质
数控机床的工作车间内，需按照规章罗
推修改造人员往往会因缺乏专业的技术
量监管，使得车间生产过程中，极少出
求进行卫生、空气顾量、光亮、噪音等
知识，而在工作环节出现错误操作，对
现数控机床运行故路，有效保证了企业
48中杭接M小imi·教材与教法研究·
数控机床的探究式教学法
相恒富张立军·
[镝要】针对数控机康理论性裂，涉及的基础理论和知识面广的特点，传就的灌输式教学难以培
养学生的白学能力和创新恶推。本文对数控热床探究式教学法进行了探常，诉细介绍了实施探究性粒
学的步碳和猎施。
{关镀词」教披机床；探究式教学；创新思雄；教学模式
一、数控机床探究式教学的必要性
统的组成原理（图2所示），数控进给间服系统由位置
探究性学习，是一种新的学习方式，是学生在教
整制单元、速度控制单元和机械执行部件组成。由于
师指导下，自主发现问愿、探究问题、获得结论的学
进给同服系统(Feed Servo System）一l以移动部件的
习过程。学生在学习中，选择和确定专题进行研究
位置和速度作为控制量的自动控制系统。我们用现代
并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问
控制理论对进给同服系统的数字模型及传递函数进行
题，对于学生创新精神与创新能力的培养具有重要的意
分析。图1为进给伺服系统的变量传递流程图，其中
义。数控机床是一门交叉学科，属于高新技术课程类。
X为输人量，X。为输出量，U、U、Q为中间信号
学生探讨的范国过宽、过窄，内容过深、过浅，均收不
量。为了求得X和X的关系，先根据图2流程图引
到好的教学效果。因此，只要根据教学大钢组织教学内
导学生推导Xe与Ur、U与U、U与Qw.Qw与X的关
容，培养学生勒于思考的习惯，充分调动学生的主动
系，最后合成即得到最饶结果。该方法是以信号量的
性，才能抓住关腿，在敦学中推广探究性学习法。
沉动为主线，采用将复杂问题分解成儿个简单模块分
在《数控机床》的教学过程中，要变传统的酒箍
别求解，最后再综合求解，使学生能够深刻理解数控
式教学为探究式教学，要发挥学生的主体作用，做到
机床进给伺服系统的原理。并使学生从中学到分析问
79
教师引导在前、讲授在后，学生思考在前、听讲在后
题解决问题的方法，提高了科学素莽，锻炼了学生分
引导学生自己思考解决问题。在课堂讨论中。让毕生
析解决复杂间题的能力。在学生推导过程中，对遇到
积极思考，打开恩路，同时教师参加议论，对重点
卡壳时，教师给以话当引导，但绝不将答案和盘托出，
疑难点做讲解，最后进行总结。比如在讲授数控机床
给学生留有思考余地，并发动学生集思广益，最终学
的位置检测装置时，教师应举例说明，引导学生根据
生基本完成了推导过程，达到了预期效果
所学知识，为实例选择合话的惊登传感器，并分析说
明原因，对不同的答案进行比较、讨论，在学生充分
X位置整制一U,这度控制一U道家成法给一0n长他传菌一KD
讨论后数师再进行讲解。
图1选格得服系统信号流程因
在讨论中，要并于到导，鼓励学生大胆想象，对
(二)柔用是活多科的教学手段激发学生的牛习
学生知识性、结论性的判所错误不要马上给予否定
要以点拔为主、用暗示、提醒等方式使学生继续思考、
在近几年的载学中，我们充分利用已有的教学资
认清错源。
源，挖掘潜力，采用灵活多样的救学手段，从而激发
二、数控机床探究式教学的实施
了学生的学习热情。①观看教学片。在刚开始讲授本
(一)提出研完主题和核心问题，透发李生探究
门课程时，便组织学生观看最新的些电教片，这样
的功机
可以让学生了解一些高新的专业技术知识，如柔性制
探究式讲授法最重妥的是要引导学生思考，要警
造单元(MS)、无人化烟工工厂(FMF)、计算机集成
于提出问题并给学生留出允分的思考空间。让学生有
制造系统(CIMS》,工业机器人等，以及这些知识在国
更多自主学习的机会。一堂课，需要在什么地方提问，
防工业、船舶工业、航天工业等领城的应用所带来的
在什么阶段提什么同题，都很有讲究。在理论分析的
巨大成果和经济效益，从而激发了学生的学习激情。
阶段，讲一段以后，就问学生，下面该怎么办？比如：
②采用多煤休教学方式。在讲授数控刀补算法的时候
在讲没数控进给间服系统分析时，先介绍进给侗服系
经常制作一些多媒体课件用丁辅助数学，使抽象的内
·「作者简介1相色富，中国石油大学机此工社学就讲师、博士，主委从事激完链细加工、新型数控找术、坪
接有限元接拟研完〔山东东营257061)：张立军，中国石油大学机电工程学院教师（山东东管257061）

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