序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇數(shù)控機(jī)床論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

對于數(shù)控機(jī)床來說，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，針對每一臺機(jī)床的具體性能和加工對象制定操作規(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啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會造成系統(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)備不具備自動檢測保護(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)動和直流主軸伺服驅(qū)動的，要注意將電刷從直流電動機(jī)中取出來，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，致使整臺電動機(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，我們可以目測故障板，仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、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功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動變成的方法，編制成一個功能測試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個測試程序，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接口信號檢查

通過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，并與接口手冊正確信號相對比，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)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對故障模塊進(jìn)行替換檢查，對于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來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)時間。

上述診斷方法，在實(shí)際應(yīng)用時并無嚴(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)動部分是強(qiáng)弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動部分作簡單介紹：驅(qū)動部分包括主軸驅(qū)動器和伺服驅(qū)動器，有電源模塊和驅(qū)動模塊兩部分組成，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)動部分實(shí)際上是個逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動伺服電機(jī)，完成個伺服軸的運(yùn)動和主軸的運(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)械傳動接口的故障維修。

如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸有時能回參考點(diǎn)有時不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時有時無，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，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動，二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。

數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，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，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。總之，在面對數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，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。

參考文獻(xiàn)

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篇(2)

論文摘要：本文針對我國數(shù)控機(jī)床，尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床服務(wù)的現(xiàn)狀，提出了構(gòu)建數(shù)控機(jī)床綜合服務(wù)體系的意見，以期拋磚引玉。

我國數(shù)控機(jī)床在近十余年來已經(jīng)取得了較大的發(fā)展和普及，尤其是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床發(fā)展更快，在一些地區(qū)和行業(yè)初步形成了規(guī)模。然而，其服務(wù)與發(fā)展相比還不相稱，明顯滯后于發(fā)展。必須建立系統(tǒng)的綜合服務(wù)體系，數(shù)控機(jī)床才能健康持續(xù)地發(fā)展。

數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不妨先看看普通機(jī)床的服務(wù)。由于普通機(jī)床的發(fā)展和使用歷史已經(jīng)悠久，很自然地形成了它的服務(wù)體系，而且已經(jīng)是一個成熟的、有效的體系。正因?yàn)槿绱耍藗兞?xí)以為常，反而不覺得它的存在。如果歸納一下，這個體系至少有3個要素：

培訓(xùn)上崗普通機(jī)床的操作者和調(diào)試維修人員通常都拜過師傅，由師傅帶教的。“師傅帶徒弟”就是培訓(xùn)；“滿師”就是考核合格，才有資格上崗。

人員專業(yè)化“機(jī)修工”是一個常見的職業(yè)工種，已經(jīng)普及和滲透到企業(yè)、社會。對于普通機(jī)床的調(diào)試、維修、保養(yǎng)等均有這些專職人員司職。用戶一般可以做到小修大修不出廠，有問題自我消化，很少再找生產(chǎn)廠的。

服務(wù)社會化其一是服務(wù)機(jī)構(gòu)社會化，“機(jī)修廠”是遍布各地的常見單位，它提供各類機(jī)床的專業(yè)維修服務(wù)，且不受機(jī)床的生產(chǎn)廠家、型號規(guī)格的限制；其二是技術(shù)教育社會化，各級各類工科技術(shù)學(xué)校都設(shè)置機(jī)修專業(yè)，輸送合格的通用人才。另外，“師傅帶徒弟”的方式依然存在。

數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，除普通機(jī)床作基礎(chǔ)外，一般配備有數(shù)控系統(tǒng)、自動刀架、編碼器，有的還有變頻器、自動送料裝置等，集中了機(jī)械、電子技術(shù)于一體。因而數(shù)控機(jī)床更加需要完善的、有效的、及時的服務(wù)。

然而，我國的數(shù)控機(jī)床從機(jī)床廠剛出來就有先天不足。這是因?yàn)槲覈臋C(jī)床廠自身機(jī)械技術(shù)力量雖然較強(qiáng)，但是電子技術(shù)方面較弱，電子類技術(shù)人員普遍匱乏，而配套部分又恰恰最需要運(yùn)用電子技術(shù)。機(jī)床廠對數(shù)控機(jī)床的服務(wù)從主觀上和客觀上都沒有做好準(zhǔn)備，更加談不上服務(wù)體系。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠無法獨(dú)立承擔(dān)全面的技術(shù)服務(wù)，因而配套部分的服務(wù)依賴于配套廠就不足為奇了。這樣，一方面把服務(wù)體系割裂開來，另一方面只要用戶方面反映一點(diǎn)問題，機(jī)床廠就要拉上配套廠一幫人去，結(jié)果往往又是一點(diǎn)小問題，勞民傷財(cái)，配套廠是“有苦難言”。

數(shù)控機(jī)床的用戶，絕大部分屬于機(jī)械加工業(yè)，客觀上也有電子技術(shù)力量薄弱的問題，往往只會簡單操作而缺乏配套部分的維修知識，出現(xiàn)一些故障就束手無策，甚至停機(jī)待修，影響生產(chǎn)。中、高擋數(shù)控機(jī)床的人員配備相對還好一點(diǎn)，普及的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的人員配備則不夠理想，不少就是普通機(jī)床的操作人員，未經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)考核就上機(jī)操作。大家都知道沒有經(jīng)過培訓(xùn)取得“汽車駕駛證”的人是嚴(yán)禁開汽車的。對于技術(shù)含量很高的數(shù)控機(jī)床（即便是經(jīng)濟(jì)型）怎么能允許未經(jīng)培訓(xùn)考核就上崗操作呢？汽車有了故障，駕駛員大多能作前期診斷和處理，汽車修理廠也隨處可見，修理十分方便。而數(shù)控機(jī)床有了故障，自己不能處理，還只能找生產(chǎn)廠或配套廠。說到底，還是人們對數(shù)控機(jī)床服務(wù)的認(rèn)識沒有到位，觀念沒有更新，服務(wù)體系沒有構(gòu)建起來。

盡管隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，機(jī)床廠也在不斷提高和完善自己的服務(wù)，提高自身素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)用戶培訓(xùn)，服務(wù)狀況有所改善。但是由于起點(diǎn)不高，認(rèn)識不深，自身?xiàng)l件不足，還不能從根本上解決服務(wù)問題。

因此必須盡快構(gòu)建與數(shù)控機(jī)床發(fā)展相適應(yīng)的綜合服務(wù)體系，才能加快數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和普及。

根據(jù)我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的現(xiàn)狀，參考其他比較成熟的服務(wù)體系，我國的數(shù)控機(jī)床的綜合服務(wù)體系在下列要點(diǎn)上必須達(dá)成共識：

1必須由數(shù)控機(jī)床廠主動承擔(dān)全面服務(wù)，即由機(jī)床廠承擔(dān)包括機(jī)床、配套部分在內(nèi)的全部服務(wù)，改變目前機(jī)床廠和各個配套廠分散服務(wù)的狀況。因?yàn)?/p>

機(jī)床廠是產(chǎn)品的最終完成者，直接面對用戶，承擔(dān)全面服務(wù)是理所當(dāng)然。

機(jī)床廠既然生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，對數(shù)控系統(tǒng)是屬于必須掌握的核心技術(shù)，沒有這個基礎(chǔ)是很難參與競爭的；而其他配套件如刀架、傳感器等技術(shù)對于熟悉數(shù)控技術(shù)的人來說是不難掌握的。機(jī)床廠不能長期依賴配套廠服務(wù)，否則無從提高自身素質(zhì)和能力，增強(qiáng)競爭力。

控機(jī)床及其配套部分的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，質(zhì)量穩(wěn)定提高，用戶反映的問題集中在調(diào)試和維修上，由機(jī)床廠指導(dǎo)用戶使用和維修是最合適的。

數(shù)控機(jī)床使用中反映的問題是相互關(guān)聯(lián)和影響的，初期很難判斷問題在那個部分。如回轉(zhuǎn)刀架動作失靈，就要檢查刀架、數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床電器。如果分別由配套廠來檢查和證明自己配套部分沒有問題，或是發(fā)現(xiàn)問題解決了，各自的時間和費(fèi)用已經(jīng)浪費(fèi)了。這種看似滑稽的情況，其實(shí)是經(jīng)常發(fā)生的。

機(jī)床廠實(shí)行綜合的全面服務(wù)，提高服務(wù)人員技術(shù)素質(zhì)后，可以精簡人員，提高效率。同時，減少配套單位的服務(wù)，也會得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，有利于降低成本。機(jī)床廠承擔(dān)全面服務(wù)后，同樣可以協(xié)調(diào)與配套單位的相互配合。轉(zhuǎn)2要強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)考核后上崗，建立針對不同層面的培訓(xùn)體系

機(jī)床廠自身要培養(yǎng)出一支掌握機(jī)電一體化技術(shù)的隊(duì)伍，以適應(yīng)生產(chǎn)、檢驗(yàn)、服務(wù)工作。尤其要使服務(wù)人員能獨(dú)立承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的調(diào)試及維修工作。

機(jī)床廠要強(qiáng)調(diào)對用戶進(jìn)行培訓(xùn)，要形成制度。培訓(xùn)考核合格后方可允許操作數(shù)控機(jī)床。培訓(xùn)要求是使用戶能正確使用、規(guī)范操作、能處理常見故障。擁有數(shù)控機(jī)床較多的用戶，應(yīng)盡量培訓(xùn)出專職維修人員，能獨(dú)立排除故障，做到修理基本不出廠門。

由機(jī)床行業(yè)與教育部門協(xié)調(diào)，繼續(xù)并加強(qiáng)在各類大、中專學(xué)校、技工職業(yè)學(xué)校辦好機(jī)電一體化專業(yè)，為社會輸送和儲備合格人才。不斷補(bǔ)充和完善針對數(shù)控機(jī)床服務(wù)的內(nèi)容。已經(jīng)從事此項(xiàng)工作的，要給以再學(xué)習(xí)的機(jī)會和條件。

實(shí)踐已經(jīng)證明，誰抓住了培訓(xùn)誰就主動，誰就發(fā)展得快一點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家對培訓(xùn)的認(rèn)識和行動要早些。而只有機(jī)床廠抓住了培訓(xùn)，才算是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵！

3逐步在數(shù)控機(jī)床的用戶集中地建立數(shù)控機(jī)床維修點(diǎn)

可以由機(jī)床廠自己建立，也可以發(fā)動社會力量建立。把分散的數(shù)控機(jī)床維修力量集中組織起來，使數(shù)控機(jī)床的維修專業(yè)化、社會化，做到就地解決數(shù)控機(jī)床的維修和另配件供應(yīng)。

篇(3)

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛,使得產(chǎn)品的加工精度有了極大的提高。在這種形勢下,傳統(tǒng)的測量工具及測量方法已不能滿足檢測需求。在精密測量中,三坐標(biāo)測量機(jī)扮演了重要角色。然而由于三坐標(biāo)測量機(jī)價格昂貴,絕大多數(shù)中小型企業(yè)無能力購買使用。考慮到NC機(jī)床結(jié)構(gòu)上與三坐標(biāo)測量機(jī)相似,有可能利用其進(jìn)行坐標(biāo)測量。數(shù)控機(jī)床和三坐標(biāo)測量機(jī)均是機(jī)電一體化的數(shù)字控制自動化機(jī)械。數(shù)控機(jī)床是將被加工對象進(jìn)行數(shù)字化處理,然后,利用數(shù)字信息進(jìn)行控制,從而加工出合格產(chǎn)品。而三坐標(biāo)測量機(jī)則是在已加工好的產(chǎn)品上,利用測頭與工件型面接觸測得一系列點(diǎn)的坐標(biāo)值,進(jìn)而計(jì)算出尺寸、形位誤差值的測量設(shè)備。數(shù)控機(jī)床與三坐標(biāo)測量機(jī)均利用坐標(biāo)軸移動實(shí)現(xiàn)自身功能。基于這一共同點(diǎn),本文試圖在不改變數(shù)控機(jī)床CNC控制系統(tǒng)的條件下(直接從CNC經(jīng)光電隔離得到X、Y、Z二進(jìn)制數(shù)值,必須改變機(jī)床CNC系統(tǒng)),將數(shù)控機(jī)床功能加以擴(kuò)展,附加適當(dāng)裝置組成檢測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行測量的功能。

1.總體方案

本文設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)是利用數(shù)控機(jī)床及其控制系統(tǒng),附加測頭、攝像頭、控制盒、計(jì)算機(jī)等裝置組成的檢測系統(tǒng),其組成如圖1所示。利用這個系統(tǒng)進(jìn)行測量,其工作原理是利用攝像頭捕捉數(shù)控機(jī)床屏幕上顯示有坐標(biāo)值的圖像畫面,再對捕捉到的圖像進(jìn)行處理,識別出坐標(biāo)數(shù)值,間接得到被測點(diǎn)坐標(biāo),并在此基礎(chǔ)上求得尺寸、形位誤差值,以完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)精密測量的功能。

本文選用圖1所示的檢測系統(tǒng),是完全獨(dú)立于機(jī)床之外的附加檢測裝置,對機(jī)床本身的性能沒有影響。它是在不改變機(jī)床本體和原有功能的基礎(chǔ)上,利用機(jī)床的X、Y、Z坐標(biāo)移動性能,將刀具換成測量頭測出工件上某點(diǎn)的位置。例如,要測量工件上A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離,就相當(dāng)于用對刀的方法確定A點(diǎn)坐標(biāo)(xA,yA,zA)、B點(diǎn)坐標(biāo)(xB,yB,zB),則A、B兩點(diǎn)的距離為d=√x2+y2+z2,其中x=xA-xB;y=yA-yB;z=zA-zB。顯然,這是一種通過測量點(diǎn)的坐標(biāo)獲取測量結(jié)果的方法。

2.硬件配置

系統(tǒng)的硬件包括測量頭、控制盒及攝像頭。

2.1測頭

測頭的基本功能是觸發(fā)、瞄準(zhǔn)和過零發(fā)訊。測頭分為機(jī)械式、光電式、電氣式三種。測頭性能的好壞,決定著測量方式的難易、測量精度的高低。本文選用我國生產(chǎn)的應(yīng)用極為廣泛的硬線連接式導(dǎo)電式測頭,它屬于接觸式測頭,為通用型球頭測頭,能測定高度、槽寬、孔徑和輪廓形狀等。使用時,可以將測頭半徑和測出的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,然后自動輸出被測值。測量方便、準(zhǔn)確,易操作。

2.2控制盒

控制盒是本測量系統(tǒng)重要的硬件配置,是實(shí)現(xiàn)測量控制和數(shù)控機(jī)床與測量系統(tǒng)接口的關(guān)鍵裝置。其性能的好壞直接影響測量系統(tǒng)的功能和可靠性。從測量系統(tǒng)的功能完善和先進(jìn)性、實(shí)用性考慮,控制盒的核心控制部分選用80C51單片機(jī)與8255A接口芯片,通過編程實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)的控制與通訊。控制盒工作過程如圖2所示。當(dāng)觸頭接觸工件時,產(chǎn)生觸發(fā)信號,觸發(fā)器D接收到低電平信號,向單片機(jī)發(fā)出中斷請求,通過程序?qū)崿F(xiàn)延時功能,并通過8255A接口,使繼電器1接通,打開攝像頭,進(jìn)行拍照。拍照完畢,繼電器1斷開,繼電器2接通,控制伺服系統(tǒng)動作進(jìn)行下一次測量。

2.3攝像頭

將數(shù)控機(jī)床屏幕上帶有坐標(biāo)值的圖像導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中,需要圖像采集裝置。本文選用的是Logitech快看視訊版TM網(wǎng)絡(luò)攝像頭,它具有高質(zhì)量CMOS感應(yīng)器,其靜態(tài)和動態(tài)分辨率均達(dá)到640×480像素(VGA)。幀速度為:最高30幀/秒,圖像清晰,可以滿足測量系統(tǒng)的要求。

3.軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)的兩個關(guān)鍵內(nèi)容是字符識別及數(shù)據(jù)處理。

3.1字符識別

從數(shù)控機(jī)床屏幕圖像中獲取的坐標(biāo)數(shù)值,首先須將攝像頭拍到的圖片文件轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以處理的文本信息,此過程需要通過字符識別技術(shù)完成。字符識別算法分為三種:模板匹配法、特征法和筆畫結(jié)構(gòu)法。由于需識別的字符種類少,本文開發(fā)的軟件系統(tǒng)中用了模板匹配法及特征法,借助VB編程實(shí)現(xiàn)。算法的主要過程如圖3所示。

其中,預(yù)處理的目的是為特征提取及字符學(xué)習(xí)提供方便,主要運(yùn)用平滑去噪、圖像的二值化處理,使圖像更清晰、準(zhǔn)確。特征提取即提取字符特征模式作為區(qū)分字符的特征量。主要方法是利用細(xì)化骨架的方法提取字符骨架,然后利用穿線法獲得單個字符的特征。運(yùn)用此系統(tǒng)檢測時,先對機(jī)床屏幕的顯示字體進(jìn)行學(xué)習(xí),建立標(biāo)準(zhǔn)模板。將每一個單獨(dú)的字符劃分成A×B個像素(Pixels),字符的一些特征像素與標(biāo)準(zhǔn)模板比較,如果相似程度達(dá)到95%,那么,就可以認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)模板上的字符為所要識別的字符,逐一將要識別的這些字符進(jìn)行判斷分類和確認(rèn),最后得到識別結(jié)果。將其存入計(jì)算機(jī),待數(shù)據(jù)處理時取用。

3.2數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是針對離散采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合,用一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算以獲得測量結(jié)果的過程。由于應(yīng)用本測量系統(tǒng)測得值均為一些要素表面離散點(diǎn)的坐標(biāo),要測出需要的幾何元素誤差值,需進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在評定尺寸誤差時,借助了空間解析幾何及向量知識對各種幾何要素的測量給出了準(zhǔn)確的計(jì)算公式。對于形位誤差的測量,依據(jù)的原則為最小條件及最小二乘法。例如:對直線度誤差的評定,依據(jù)最小二乘原理,根據(jù)測得的若干點(diǎn)的坐標(biāo),建立最小二乘線的方程y=ax+b,其中最小二乘線的參數(shù)a,b由式(1)求得:

將此直線方程化為一般式:

ax-y+b=0(2)

然后,求得各個測量點(diǎn)到該最小二乘線的距離

取Δ=2dmax,此為任意方向上的直線度誤差。從而實(shí)現(xiàn)直線度檢測功能。檢測系統(tǒng)計(jì)算項(xiàng)目如圖4所示。

4.測量實(shí)例

圖5所示,待測公差項(xiàng)目是φ25孔軸線的直線度公差為φ0.005mm。利用此系統(tǒng)檢測時,先將孔沿軸向劃分為N個截面(本例取N=5),測得每一截面上,孔內(nèi)表面上的三個點(diǎn)的坐標(biāo)(見表1),根據(jù)三點(diǎn)定圓的原則,可以求得各截面圓對應(yīng)的孔心位置,將此N個孔心的坐標(biāo)xi,yi代入式(1),擬合最小二乘直線y=ax+b,將各圓心點(diǎn)的坐標(biāo)代入式(3),即可求出各中心點(diǎn)到該直線的距離,那么,誤差Δ2dmax。

數(shù)據(jù)處理結(jié)果Δ=2dmax=φ0.008mm>φ0.005mm,因此該孔不合格。

篇(4)

引言

近年來,數(shù)控機(jī)床大量用于制造業(yè)中,成為企業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備,帶來很大的效益;但是數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)性、復(fù)雜性、智能化高的特點(diǎn),也使數(shù)控機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)工作要求較高,出現(xiàn)的故障種類增多,診斷較為困難。

1合理地使用數(shù)控機(jī)床

1.1數(shù)控機(jī)床的工作場地選擇

(1)避免陽光的直接照射和其它熱輻射、避免太潮

濕或粉塵過多的場所,盡量在空調(diào)環(huán)境中使用,保持室溫20℃左右。由于我國處于溫帶氣候、受季風(fēng)影響、溫

度差異大,對于精度高、價格貴的數(shù)控機(jī)床,應(yīng)置于有空調(diào)的房間中使用。(2)要避免有腐蝕氣體的場所。因

腐蝕氣體易使電子元件變質(zhì),或造成接觸不良,或造成

元件短路,影響機(jī)床的正常運(yùn)行。(3)要遠(yuǎn)離振動大的設(shè)備(如沖床、鍛壓設(shè)備等)。對于高精度的機(jī)床還應(yīng)采用防振措施(如防振溝等)。(4)要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源,使

機(jī)床工作穩(wěn)定。

1.2數(shù)控機(jī)床的電源

數(shù)控系統(tǒng)對電源要求較嚴(yán),一般要求工作電壓為220V±10%。針對我國供電工況,對于有條件的企業(yè),可

為數(shù)控機(jī)床采取專線供電或增設(shè)穩(wěn)壓裝置,以減少供電品質(zhì)差的影響,為數(shù)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力保證。

1.3數(shù)控機(jī)床配置合適的自動編程系統(tǒng)

手工編程對于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件

程序,簡單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時(如凸輪或多維空

間曲面等),手工編程周期長(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易

出錯。因此,快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié);為此,有條件的用戶最好配置必

要的自動編程系統(tǒng),提高編程效率。

1.4數(shù)控機(jī)床配置必要的附件和刀具

為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力,必須配備必要

的附件和刀具。切忌花了幾十萬元錢買來一臺數(shù)控機(jī)床,因缺少一個幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整

機(jī)的正常運(yùn)行。由于單獨(dú)簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價,因此,有條件的企業(yè)盡量在購買主機(jī)時一并購置易損部件及其它附件。

1.5加工前的準(zhǔn)備

加工前要審查工件的數(shù)控加工工藝性,應(yīng)重視生

產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作(包括工件數(shù)控加工工藝分析、加工程

序編制、工裝與刀具配置、原材料準(zhǔn)備及試切加工等)

以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間,充分提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。

合理安排適合在數(shù)控機(jī)床加工的各種工件,安排好數(shù)控機(jī)床加工運(yùn)轉(zhuǎn)所需的節(jié)拍。

1.6為維修保養(yǎng)做好準(zhǔn)備

建立一支高水平的維修隊(duì)伍,保存好設(shè)備的完整

.數(shù)控機(jī)床的常見故障

2.1故障發(fā)生的階段

故障是指設(shè)備或系統(tǒng)因自身原因而喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。發(fā)生故障具有相同的規(guī)律,一般分為三個區(qū)域:

(1)初期運(yùn)行區(qū),故障率較高,故障曲線呈上升趨勢,此區(qū)故障多數(shù)屬于設(shè)計(jì)制造和裝配缺陷造成的。(2)正常

運(yùn)行區(qū),此時故障曲線趨近水平,故障率低,此區(qū)故障一

般是由操作和維護(hù)不良造成的偶發(fā)事故。(3)衰老區(qū),此區(qū)故障率大,故障曲線上升快,主要原因是運(yùn)行過久、機(jī)

件老化和磨損過度造成的。

2.2故障的分類

按結(jié)構(gòu)分為機(jī)械和電氣兩類;按故障源分為機(jī)械故障和控制故障兩類;就其數(shù)控系統(tǒng)而言分為硬件故障、軟件故障、干擾故障三類。要判斷是機(jī)械方面故障

還是控制系統(tǒng)故障,其分析方法是:先檢查控制系統(tǒng),

看程序能否正常運(yùn)行,顯示和其它功能鍵是否正常,有無報(bào)警現(xiàn)象等;再檢查電機(jī)和檢測元件,是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),有無間歇或抖動現(xiàn)象,有無定位不準(zhǔn)等問題。如果沒有上述問題,則可初步判斷故障原因在機(jī)械方面,著重檢查傳動環(huán)節(jié)。檢查傳動環(huán)節(jié)時應(yīng)使電機(jī)斷電,用手動并配合打表檢查機(jī)器。

3.數(shù)控系統(tǒng)的常見故障分析

(1)位置環(huán)。這使數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出控制指令,并與位

置檢測系統(tǒng)的反饋值相比較,進(jìn)一步完成控制任務(wù)的

關(guān)鍵環(huán)節(jié);它有很高的工作頻度,并與外設(shè)相聯(lián)接,容易發(fā)生故障。常見的故障有:1)位控環(huán)報(bào)警:可能是測量回路開路,測量系統(tǒng)損壞,位控單元內(nèi)部損壞。2)不

發(fā)指令就運(yùn)動,可能是漂移過高,正反饋,位控單元故

障,測量元件損壞。3)測量元件故障,一般表現(xiàn)為無反饋值;機(jī)床回不了基準(zhǔn)點(diǎn);高速時漏脈沖產(chǎn)生報(bào)警,可

能的原因是光柵或讀頭臟了;光柵壞了。

(2)伺服驅(qū)動系統(tǒng)。它與電源電網(wǎng)、機(jī)械系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián),工作中一直處于頻繁的啟動和運(yùn)行狀態(tài),也是故

障多發(fā)部位。其主要故障有:1)系統(tǒng)損壞。一般由網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大或電壓沖擊造成。地區(qū)電網(wǎng)質(zhì)量不好,會給

機(jī)床帶來電壓超限,尤其是瞬間超限,若無專門的電壓監(jiān)控儀,則很難測到。在查找故障原因時,要加以注意,

還有一些是由于特殊原因造成的損壞。2)加工時工件表面達(dá)不到要求,走圓弧插補(bǔ)軸換向時出現(xiàn)凸臺,電機(jī)低

速爬行或振動,這類故障一般是由于伺服系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng),各軸增益系統(tǒng)不相等或與電機(jī)匹配不合適引起,解

決辦法是進(jìn)行最佳化調(diào)節(jié)。3)保險(xiǎn)燒斷,或電機(jī)過熱,以至燒壞,這類故障一般是機(jī)械負(fù)載過大或卡死。

(3)電源部分。電源失效或故障的直接結(jié)果是造成系統(tǒng)的停機(jī)或毀壞整個系統(tǒng)。一般在歐美國家,這類問

題較少,在設(shè)計(jì)方面的因素考慮的不多;但在中國由于電源波動較大、質(zhì)量差,還隱藏有高頻脈沖類的干擾,加上人為的因素(如突然拉閘斷電等),這些原因可造成電源故障失控或損壞。再者,數(shù)控系統(tǒng)部分運(yùn)行數(shù)

據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)以及加工程序等一般存貯在RAM存貯器內(nèi),系統(tǒng)斷電后依靠電源的后備蓄電池或鋰電池保持。

因而,停機(jī)時間比較長,拔插電源或存貯器都可能造成數(shù)據(jù)丟失,使系統(tǒng)不能運(yùn)行。

(4)可編程序控制器邏輯接口。數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制(如刀庫管理,液壓啟動等),主要由PLC實(shí)現(xiàn),必須采

集各控制點(diǎn)的狀態(tài)信息(如斷電器,伺服閥,指示燈等),它與外界繁多的各種信號源和執(zhí)行元件相連接,

變化頻繁,發(fā)生故障的可能性較多,故障類型較多。

(5)其它。由于環(huán)境條件,例如干擾,溫度,濕度超過允許范圍,操作不當(dāng),參數(shù)設(shè)定不當(dāng),都可能造成停

機(jī)或故障。不按操作規(guī)程拔插線路板,或無靜電防護(hù)措施等,也可能造成停機(jī)故障甚至毀壞系統(tǒng)。

4常見故障的排除方法

(1)初始化復(fù)位法。一般情況下,由于瞬時故障引起的系統(tǒng)報(bào)警,可用硬件復(fù)位或開關(guān)系統(tǒng)電源依次清

除故障;若系統(tǒng)工作存貯區(qū)由于掉電、拔插線路板或電池欠壓造成混亂,則必須對系統(tǒng)進(jìn)行初始化清除,清除前應(yīng)注意作好數(shù)據(jù)拷貝記錄;若初始化后故障仍無排除,則需進(jìn)行硬件診斷。

(2)參數(shù)更改、程序更正法。系統(tǒng)參數(shù)是系統(tǒng)功能的依據(jù),參數(shù)設(shè)定有誤可能造成系統(tǒng)的故障或某功能

無效。有時由于用戶程序錯誤亦可造成故障停機(jī),對此可以采用系統(tǒng)的塊搜索功能進(jìn)行檢查,改正所有錯誤,確保正常運(yùn)行。

(3)調(diào)節(jié)、最佳化調(diào)整法。調(diào)節(jié)簡單易行的辦法,可通過對電位計(jì)的調(diào)節(jié),修正系統(tǒng)故障。通過調(diào)節(jié)速度調(diào)

節(jié)器的比例系數(shù)和積分時間,可使伺服系統(tǒng)達(dá)到既有較高的動態(tài)響應(yīng)特性,又不發(fā)生振蕩的最佳工作狀態(tài)。在現(xiàn)場沒有示波器或記錄儀的情況下,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),先正向調(diào)節(jié)使電機(jī)起振,然后向反向慢慢調(diào)節(jié),直到消除震蕩即可。

(4)備件替換法。采用好的備件替換診斷出的壞線路板,并做相應(yīng)的初始化啟動,使機(jī)床迅速投入正常運(yùn)轉(zhuǎn),

然后將壞板修理或返修,這是目前最常用的排故辦法。

(5)改善電源質(zhì)量法。目前一般采用穩(wěn)壓電源,以改善電源波動。對于高頻干擾可用電容濾波法,通過這

些預(yù)防性措施可減少電源板的故障。

(6)維修信息跟蹤法。一些大的制造公司根據(jù)實(shí)際工作中屬于設(shè)計(jì)缺陷造成的偶然故障,可以不斷修改和完善系統(tǒng)軟件或硬件。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員,以此做為故障排除的依據(jù),有利于正確徹底地排除故障。

礎(chǔ)上已設(shè)計(jì)了一套新型應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng),該系統(tǒng)集

數(shù)據(jù)采集和處理功能于一體,減少了中間環(huán)節(jié),操作更便捷、更簡單且測試結(jié)果更精確[22]。

結(jié)束語

SHPB裝置是研究材料動載特性的理想工具,SHPB

測試裝置的發(fā)展是力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)在應(yīng)用

領(lǐng)域的綜合集成。各學(xué)科的協(xié)同發(fā)展將有力地推動

SHPB技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大以及SHPB測試技術(shù)的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]馬嘵青.沖擊動力學(xué)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1992.

[2]KolskyH.Aninvestigationofthemechanicalpropertiesofmaterials

篇(5)

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；檢測

1數(shù)控機(jī)床的故障診斷技術(shù)

①數(shù)控系統(tǒng)自診斷。開機(jī)自診斷數(shù)控系統(tǒng)在通電開機(jī)后，都要運(yùn)行開機(jī)自診斷程序，對系統(tǒng)中關(guān)鍵的硬件和控制軟件進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果在CRT上顯示出來。運(yùn)行自診斷運(yùn)行自診斷是數(shù)控系統(tǒng)正常工作時，運(yùn)行內(nèi)部診斷程序，對系統(tǒng)本身、PLC、位置伺服單元以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進(jìn)行自動測試、檢查，并顯示有關(guān)狀態(tài)信息和故障信息。

②在線診斷和離線診斷。在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)時自動地對數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入輸出和其他外部裝置進(jìn)行自檢，并顯示狀態(tài)信息、故障信息。脫機(jī)診斷當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，需要停機(jī)進(jìn)行檢查，這就是脫機(jī)診斷。脫機(jī)診斷的目的是修復(fù)系統(tǒng)的錯誤和定位故障，將故障定位在最小的范圍。

遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的數(shù)控系統(tǒng)，必須具備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能。因此，遠(yuǎn)程診斷是近幾年發(fā)展起來的一種新型的診斷技術(shù)。數(shù)控機(jī)床利用數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到機(jī)床制造廠家，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障后，通過機(jī)床廠家的專業(yè)人員遠(yuǎn)程診斷，快速確診故障。

2數(shù)控機(jī)床故障的實(shí)用診斷方法

①診斷常用的儀器、儀表及工具萬用表－可測電阻、交、直流電壓、電流。

相序表－可檢測直流驅(qū)動裝置輸入電流的相序。轉(zhuǎn)速表－可測量伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)。鉗形電流表－可不斷線檢測電流。測振儀－是振動檢測中最常用、最基本的儀器。短路追蹤儀－可檢測電氣維修中經(jīng)常碰到的短路故障現(xiàn)象。邏輯測試筆－可測量數(shù)字電路的脈沖、電平。IC測試儀－用于數(shù)控系統(tǒng)集成電路元件的檢測和篩選。工具－彈頭鉤形扳手、拉錐度平鍵工具、彈性手錘、拉卸工具等。

②診斷用技術(shù)資料主要有：數(shù)控機(jī)床電氣說明書，電氣控制原理圖，電氣連接圖，參數(shù)表，PLC程序，編程手冊，數(shù)控系統(tǒng)安裝與維修手冊，伺服驅(qū)動系統(tǒng)使用說明書等。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)資料非常重要，必須參照機(jī)床實(shí)物認(rèn)真仔細(xì)地閱讀。一旦機(jī)床發(fā)生故障，在進(jìn)行分析的同時查閱相關(guān)資料。

③故障處理。故障軟故障－由調(diào)整、參數(shù)設(shè)置或操作不當(dāng)引起硬故障－由數(shù)控機(jī)床（控制、檢測、驅(qū)動、液氣、機(jī)械裝置）的硬件失效引起。

故障處理對策除非出現(xiàn)影響設(shè)備或人身安全的緊急情況，不要立即切斷機(jī)床的電源，應(yīng)保持故障現(xiàn)場。從機(jī)床外觀、CRT顯示的內(nèi)容、主板或驅(qū)動裝置報(bào)警燈等方面進(jìn)行檢查。可按系統(tǒng)復(fù)位鍵，觀察系統(tǒng)的變化，報(bào)警是否消失。如消失，說明是隨機(jī)性故障或是由操作錯誤引起的。如不能消失，把可能引起該故障的原因羅列出來，進(jìn)行綜合分析、判斷，必要時進(jìn)行一些檢測或試驗(yàn)，達(dá)到確診故障的目的。

④數(shù)控系統(tǒng)故障診斷方法。直觀法（望聞問切）：問－機(jī)床的故障現(xiàn)象、加工狀況等看－CRT報(bào)警信息、報(bào)警指示燈、電容器等元件變形煙熏燒焦、保護(hù)器脫扣等聽－異常聲響聞－電氣元件焦糊味及其它異味摸－發(fā)熱、振動、接觸不良等。參數(shù)檢查法：參數(shù)通常是存放在RAM中，有時電池電壓不足、系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。隔離法：一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機(jī)械部分造成的，常采用隔離法。同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。功能程序測試法：將G、M、S、T、功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運(yùn)行這些程序，即可判斷功能的缺失。

⑤故障診斷應(yīng)遵循的原則。第一，先外部后內(nèi)部數(shù)控機(jī)床的檢修要求維修人員掌握先外部后內(nèi)部的原則，由外向內(nèi)逐一進(jìn)行檢查排除。第二，先機(jī)械后電氣首先檢查機(jī)械是否正常，行程開關(guān)是否靈活，氣動液壓部分是否正常等，在故障檢修之前，首先注意排除機(jī)械的故障。第三，先靜后動維修人員本身要做到先靜后動。首先詢問機(jī)床操作人員故障發(fā)生的過程及狀態(tài)，查閱機(jī)床說明書、圖紙資料，進(jìn)行分析后，才可動手查找和處理故障。

數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代化企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的一種重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是完成生產(chǎn)過程的重要技術(shù)手段，強(qiáng)化管理是關(guān)鍵，“防”與“治”的結(jié)合是解決數(shù)控機(jī)床“使用難、維修難”的唯一途徑。

參考文獻(xiàn)：

篇(6)

一、概述

由于數(shù)控機(jī)床具有高柔性、高效率、穩(wěn)定的加工精度和復(fù)雜型面加工的能力，使其能對用戶各種需求作出快速反應(yīng)，為此深獲制造業(yè)的青睞。在一些大、中型制造企業(yè)中，根據(jù)生產(chǎn)的需要和數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，形成多種生產(chǎn)組織管理模式的制造系統(tǒng)，主要有：

1）基于分布式數(shù)控（DNC）車間（工段）信息管理系統(tǒng)。

這是目前占有最大比例的制造系統(tǒng)，應(yīng)用單元控制裝置對制造過程的有關(guān)信息進(jìn)行綜合管理。

2）柔性制造單元（FMC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS）。

FMS和FMC除了具有完全的DNC管理系統(tǒng)外，還有自動化倉庫，物料搬運(yùn)和裝卸，刀具檢測、預(yù)調(diào)和傳送以及狀態(tài)監(jiān)控等硬件模塊和相應(yīng)的物流和刀具流控制軟件。

3）自動化工廠（FA）

它是一種以自動化中央立體倉庫為中心的由多條FMS以及相應(yīng)的企業(yè)信息管理系統(tǒng)組成的高度綜合自動化工廠（車間），由于它需要極高的投入，目前還不完全實(shí)用于我國絕大部分企業(yè)。

4）柔性機(jī)床組成的生產(chǎn)線

主要用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，如汽車、摩托車和家電等行業(yè)。由于市場需求變化迅速，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短，因而由專用機(jī)床組成的剛性自動生產(chǎn)線已日益被柔性生產(chǎn)線所取代。盡管目前已投產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的比重雖然不大，但由于它適宜于對同族零件多品種混流批量生產(chǎn)，已成為當(dāng)前柔性加工的一個主要發(fā)展方向。

由上述4類數(shù)控機(jī)床組成的制造系統(tǒng)可見，DNC不僅需用面廣，而且是其它制造系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。事實(shí)上，即使企業(yè)所實(shí)施ERP、PDM、SRM、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)都已很完善了，仍然存在著上層管理和底層設(shè)備之間的信息斷層，還需要DNC等系統(tǒng)來將其與具體的加工過程連接起來，以進(jìn)行信息傳輸。DNC(DirectNumericalControl)即計(jì)算機(jī)直接數(shù)控或分布式數(shù)控，是指一臺或多臺計(jì)算機(jī)對多臺數(shù)控機(jī)床實(shí)施分布式綜合數(shù)字控制。DNC集成系統(tǒng)屬于自動化制造系統(tǒng)的一種模式，是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM和計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)(CAPMS)集成的紐帶，它強(qiáng)調(diào)信息的集成與信息流的自動化，物料流的控制與執(zhí)行可大量介入人機(jī)交互。相對FMS來說，DNC投資小、見效快，是具有較好柔性的多個數(shù)控加工設(shè)備的集成控制系統(tǒng)。

基于上述分析，大多數(shù)控機(jī)床用戶在實(shí)施DNC方面都已取得了共識，也有很多用戶已經(jīng)實(shí)施了數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)DNC，雖然這些DNC系統(tǒng)在NC程序的通訊等方面表現(xiàn)都比較良好，基本解決了NC程序的通訊瓶頸，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，但在系統(tǒng)的使用過程中還是出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：

目前市面上的DNC廠商所提供的DNC產(chǎn)品都是基于NC程序文件的管理模式，在數(shù)據(jù)的快速查詢、存取、安全可靠性等方面存在著隱患。

與企業(yè)中其它相關(guān)管理系統(tǒng)的接口不暢，雖然DNC廠商也承偌可以達(dá)到所謂的無縫連接，但真要連接則是隔靴搔癢。

NC程序的管理缺乏合理的管理規(guī)章制度。

我們知道，PDM主要是根據(jù)企業(yè)需求和企業(yè)文化，將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息、資源、人員和過程都納入PDM技術(shù)和管理框架之中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)作。它的實(shí)施解決了集成產(chǎn)品開發(fā)隊(duì)伍之間的協(xié)同工作，保證把正確的信息、在正確的時間、用正確的方式、傳遞給正確的人，以最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、配置管理、工作流程管理和應(yīng)用系統(tǒng)的完全集成。

NC程序作為產(chǎn)品信息的一個重要組成部分，其文檔管理在PDM中已得到了比較嚴(yán)格的流程管理，但是，NC程序又是一種非常特殊的信息體，它所包含的信息內(nèi)容，如程序的加工軌跡、用刀信息、加工范圍、加工參數(shù)等又是一般PDM所不愿關(guān)注的，而這些內(nèi)容往往又是DNC系統(tǒng)所關(guān)心的內(nèi)容，為此，本公司將PDM和DNC系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，充分利用此兩大系統(tǒng)的優(yōu)勢，開發(fā)了一種新型DNC—基于PDM的DNC，以對加工過程中核心信息NC程序進(jìn)行更加科學(xué)、有效的管理。

二、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC的基本功能

顧名思義，基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC應(yīng)該兼具DNC和PDM兩方面的功能，具體來說，其功能如下：

1．DNC功能：以DNC通訊系統(tǒng)為核心，建立DNC通訊平臺，主要完成：

全功能的NC程序的雙向傳輸：

面向數(shù)控操作工的設(shè)計(jì)理念，所有數(shù)控設(shè)備實(shí)施聯(lián)網(wǎng)集中管理，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行NC程序的雙向傳輸，從而實(shí)現(xiàn)NC程序的海量存儲、集成化管理，多達(dá)20余項(xiàng)的重要功能模塊，使DNC網(wǎng)絡(luò)的安全、兼容、易用等性能達(dá)到了一個前所未有的程度。

DNC網(wǎng)絡(luò)在線加工：

全客戶端模式的DNC在線加工，使DNC加工的進(jìn)入、退出、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能全部在數(shù)控機(jī)床端實(shí)現(xiàn)，而外部子程序調(diào)用、行號重置、斷點(diǎn)智能連接等全部融入到系統(tǒng)當(dāng)中，無需人工干預(yù)，從而取代一臺機(jī)床配一臺計(jì)算機(jī)的模式。

設(shè)備加工信息采集：通過數(shù)控系統(tǒng)宏變量輸出功能（對沒有宏變量輸出功能的數(shù)控系統(tǒng)，通過報(bào)表輸出方式）實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工信息的實(shí)時采集，通過采集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）采集程序加工開始與結(jié)束的時間，實(shí)現(xiàn)機(jī)床使用效率、零件加工工時、刀具使用壽命等信息的匯總分析，為ERP、MRPII提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）通過采集宏變量輸出的數(shù)據(jù)，完成機(jī)床加工程序的實(shí)時還原，為質(zhì)量管理的分析提供原始依據(jù)。

（3）通過采集數(shù)據(jù)的軌跡模擬，實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工狀態(tài)的遠(yuǎn)程檢測，為生產(chǎn)管理提供現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)施追蹤。

2．基于PDM型式的NC程序的管理：以NC程序?yàn)轵?qū)動的管理系統(tǒng)，主要是對NC程序進(jìn)行刀具軌跡的仿真，NC程序內(nèi)部信息的提取，NC程序的流程管理，特別是采用SQL數(shù)據(jù)庫的管理方式對NC程序進(jìn)行嚴(yán)格地管理。

（1）程序庫管理

在功能上主要包括：

程序添加

程序刪除

程序內(nèi)容比較

程序行號管理

程序內(nèi)容導(dǎo)入

程序字符轉(zhuǎn)換

程序坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

程序打印

程序查詢

程序加工仿真

（2）程序版本管理：

在正常情況，NC程序是按照程序名放在一個指定的庫表中，有時同一程序又往往存在不同的版本，這樣查找所需的程序就較為困難，容易出現(xiàn)程序調(diào)用錯誤的情況。如何既要準(zhǔn)確快速地調(diào)用相應(yīng)的程序，又要保證程序的版本正確，本系統(tǒng)較完善地解決了此問題。

在本系統(tǒng)中，每編輯一次NC程序，將程序被編輯前的狀態(tài)保存在一個歷史記錄庫表中，此記錄程序的名稱按照一定的規(guī)范來設(shè)計(jì)，比如：原NC程序名稱為ABC.NC，此程序在某日某時刻被某人編輯，那么此時生成的記錄程序名稱為ABC-DDDDDD-SSSSSS-RRRRRR.TMP，其中DDDDDD代表被編輯的日期，SSSSSS代表被編輯的時刻，RRRRRR代表被編輯的人員名稱，這樣一來，我們除了可以查看NC程序當(dāng)前狀態(tài)之外，還可以追溯此NC程序的所有被編輯過程。在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個NC程序編輯歷史記錄查詢器，以方便用戶進(jìn)行編輯追蹤。

（3）程序生命周期管理：

在本系統(tǒng)中將對NC程序的整個生命周期進(jìn)行嚴(yán)格的管理，從NC程序的生成開始到NC程序的最終消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段。

目前對NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核、鎖定、定型四種，過程如下：

在NC程序初始生成時是可以編輯的，編輯完成后，編程主管進(jìn)行審核，審核通過后可以開始進(jìn)行試加工，在此過程中可能還需要對NC程序進(jìn)行編輯修改，修改完成后再審核，直到加工合格后經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)討論，以決定當(dāng)前NC程序是否鎖定，在鎖定期間，NC程序不可再進(jìn)行編輯修改，除非確實(shí)有例外情況，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，將程序鎖定狀態(tài)修改為編輯狀態(tài)，程序再經(jīng)過修改、審核、加工、再鎖定循環(huán)，當(dāng)前NC程序經(jīng)過幾輪循環(huán)下來，領(lǐng)導(dǎo)決定此NC程序可以定型了，終身不再被修改，那么此NC程序就設(shè)為定型狀態(tài)，一直到NC程序消亡此NC程序都不能再進(jìn)行編輯修改，NC程序消亡后就將其移出到一個NC程序消亡處（可以指定到一個固定庫表），不再放置在本系統(tǒng)程序庫中，有關(guān)此NC程序的所有記錄也一并消除。

（4）程序內(nèi)部信息管理：

這里主要是指對NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理，如程序號、程序注釋、軌跡圖號、零件圖號、所加工的零件號、加工工序號、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對程序根據(jù)圖號、零件名稱、工序、軌跡圖、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋，同時對加工程序編輯歷程、所用刀具清單、工藝卡片等進(jìn)行管理。

在本系統(tǒng)中存儲的圖片主要是NC程序加工軌跡圖或零件圖，主要是方便用戶在調(diào)用程序時，借助于這些加工軌跡圖或零件圖對程序有更直觀的認(rèn)識。這些圖片在整個加工過程中，起到一個指導(dǎo)性的作用，例如，零件的裝夾、刀具情況、零件各工序的加工狀態(tài)等，使用戶加工時一目了然，可以更迅速地進(jìn)行相應(yīng)的工作。利用刀具清單、程序內(nèi)部屬性和程序注釋等一系列重要信息，用戶可以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，以最短的時間、最高的效率和最高的準(zhǔn)確度作好各種生產(chǎn)準(zhǔn)備。

（5）程序權(quán)限管理：

主要是給每個用戶設(shè)計(jì)不同的NC程序管理權(quán)限，以避免自己或別人對NC的程序進(jìn)行誤編輯，體現(xiàn)責(zé)任分清。

三、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC的特點(diǎn)

（1）由文件管理方式過渡到數(shù)據(jù)庫管理方式：基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC區(qū)別于傳統(tǒng)DNC的一個最明顯的變化是采用了SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理方式，消除了采用文件的管理方式所固有的存取、查詢、安全等方面的隱患。它將NC程序的實(shí)際內(nèi)容保存在數(shù)據(jù)庫中，由機(jī)床上傳到PC機(jī)中是保存在一個固定的數(shù)據(jù)庫庫表中，機(jī)床請求的NC程序也是從數(shù)據(jù)庫中提取的。

（2）真正實(shí)現(xiàn)與ERP、PDM、CRM等系統(tǒng)的無縫連接：在本系統(tǒng)中，考慮到用戶使用PDM時可能使用的數(shù)據(jù)庫是千差萬別的，故采用了ODBC的方式，ODBC勝過其它數(shù)據(jù)庫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一就是允許一個單代碼基同各種數(shù)據(jù)庫接口的能力。針對不同廠家的數(shù)據(jù)庫，我們只要建立合理的ODBC聯(lián)接即可。

（2）合理的程序管理流程：在本系統(tǒng)中，大量借用PDM對文檔資料的管理流程，同時針對NC程序管理的特殊化，對NC程序進(jìn)行管理。

四、基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC實(shí)施方案

以下是本公司給某數(shù)控機(jī)床廠家所做的基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC實(shí)施方案，敬請參考。

此數(shù)控機(jī)床廠家屬于某軍工單位，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)非常完善，配置有ERP和PDM，都采用SQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。用戶要求我們的DNC也能與PDM連接，以便采用PDM對NC程序進(jìn)行流程管理。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：

為此，我們提供了一套基于PDM的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)管理DNC，它負(fù)責(zé)在機(jī)床上傳程序時將其保存到數(shù)據(jù)庫表中，此數(shù)據(jù)庫表是通過ODBC連接到PDM中的相關(guān)庫表，機(jī)床所請求的NC程序內(nèi)容也是通過數(shù)據(jù)庫來存取的。針對NC程序管理的特殊要求，我們也給用戶提供了一套基于PDM的NC程序管理系統(tǒng)，具體功能詳見上面說明。

篇(7)

參考文獻(xiàn)是說作者在寫作或者編輯論文的過程當(dāng)中引用相關(guān)學(xué)術(shù)研究信息來源，作者在引用前人的勞動成果時，在文中引用的地方要做上標(biāo)注，最后在論文的末尾依次列出參考文獻(xiàn)，下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)的小編整理的關(guān)于數(shù)控畢業(yè)論文參考文獻(xiàn)，歡迎大家閱讀借鑒。

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