機床設備范文

導語：如何才能寫好一篇機床設備，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

    【關鍵詞】機床設備電氣故障機電聯系檢修方法

    有的工廠維修工分為電氣維修工和機械維修工,當機床設備出現故障時往往分不清是電氣維修工的責任還是機械維修工的責任,造成互相扯皮現象。如幾年前某廠有一臺捷克產的老式搖臂鉆床出現了搖臂與立柱鎖不緊的故障,造成鉆孔無法正常進行。這臺鉆床鎖緊系統是:液壓+機械,它的鎖緊過程是先由鎖緊電動機帶動鎖緊機構進行初步鎖緊,到達位置后,再由液壓機構對搖臂進一步鎖緊。開始懷疑是鎖緊機構機械磨損造成鎖不緊。開始安排機械維修工進行修理,可是他們解決不了問題;接著又安排電氣維修工檢修故障,他們說鎖緊電動機也正常運轉帶動鎖緊機構進行鎖緊動作,不是他們的責任;又輪回到機械維修工進行檢修,檢查了液壓機構和鎖緊機構均無異?，F象。最后又輪到維修電工進行仔細的檢修,才發現是由于機械鎖緊過程中未碰撞到行程開關造成的。因為只有碰撞到位置開關觸頭動作后,相應的電磁閥得電動作,液壓機構才對搖臂進一步鎖緊。調整位置開關的位置,故障得到排除。

    作為維修電工,應對機床設備的機電聯系要充分了解,弄清動作原理,才能提高工作效率和保證維修質量。本人拋磚引玉,淺談機床設備電氣故障檢修常用方法。

    一、故障調查

    當工業機械發生電氣故障后,切忌盲目隨便動手檢修。在檢修前,通過問、看、聽、摸來了

    解故障前后的操作情況和故障發生后出現的異?，F象,以便根據故障現象判斷出故障發生的部位,進而準確地排除故障。問:詢問操作者故障前后電路和設備的運行狀況及故障發生后的癥狀,故障是經常發生還是偶爾發生;是否有響聲、冒煙、火花、異常振動等征兆;故障發生前有無切削力過大和頻繁啟動、停止、制動等情況;有無經過保養檢修或改動線路等?？?察看故障發生前是否有明顯的外觀征兆,如各種信號;有指示裝置的熔斷器的情況;保護電器脫扣動作;接線脫落;觸頭燒毛或熔焊;線圈過熱燒毀等。聽:在線路還能運行和不損壞設備的前提下,可通電試車,細聽電動機接觸器和繼電器等電器的聲音是否正常。摸:在剛切斷電源后,盡快觸摸檢查電動機、變壓器、電磁線圈及熔斷器等,看是否有過熱現象。

    二、檢查是否存在機械、液壓故障

    在許多電氣設備中,電器元件的動作是由機械、液壓來推動的或與它們有著密切的聯動關系,所以在檢修電氣故障的同時,應檢查、調整和排除機械、液壓部分的救故障,或與機械維修工配合完成。

    三、電氣故障的分析

    在處理故障之前,對各部分電氣設備的構造,動作原理,調節方法及各部分電氣設備之間的聯系,應做到全面了解,心中有數。機床性能方面的故障,大體可分為兩大類:一是設備不能進行規定的動作,或達不到規定的性能指標;二是設備出現了非規定的動作,或出現了不應有的現象。對于前者,應從原理上分析設備進行規定動作以及達到規定性能指標應滿足的條件,檢查這些條件是否全部滿足,查找沒有滿足的條件及原因。對于后者,則應分析產生故障動作需滿足的條件,并檢查此時出現了那些不應有的條件,從而找出誤動作的原因。總之,應從設備動作原理著手分析,首先查找故障的大范圍,然后逐級檢查,從粗到細,直到最終找到故障點,并加以排除。對于一些故障現象,不能簡單地進行處理,應根據這些現象產生的部位,分析產生的原因,經過逐步試驗,確定問題之所在,排除故障后再通電試車。切忌貿然行事,使故障擴大,或造成人身,設備事故。

    四、用邏輯分析法確定并縮小故障范圍

    檢修簡單的電氣控制線路時,應根據電路圖,采用邏輯分析法,對故障現象作具體分析,劃出可疑范圍,提高維修的針對性,就可以收到準而快的效果。分析電路時先從主電路入手,了解工業機械各運動部件和機構采用了幾臺電動機拖動,與每臺電動機相關的電器元件有哪些,采用了何種控制,然后根據電動機主電路所用電路元件的文字符號、圖區號及控制要求,找到相應的控制控制電路。在此基礎上,結合故障現象和線路工作原理,進行認真的分析排查,既可迅速判定故障發生的可能范圍。當故障的可疑范圍較大時,不必按部就班地逐級進行檢查,這時可在故障范圍的中間環節進行檢查,來判斷故障究竟是發生在哪一部分,從而縮小故障范圍,提高檢修速度。

    五、對故障范圍進行外觀檢查

    在確定了故障發生的可能范圍后,可對范圍內的電器元件及連接導線進行外觀檢查,例如:熔斷器的熔體熔斷;行程開關的位置調整不合適;導線接頭松動或脫落;接觸器和繼電器的觸頭脫落或接觸不良,線圈燒壞使表層絕緣紙燒焦變色,燒化的絕緣清漆流出;彈簧脫落或斷裂;電氣開關的動作機構受阻失靈等,都能明顯地表明故障點所在。

    六、用試驗法進一步縮小故障范圍

    經外觀檢查未發現故障點時,可根據故障現象,結合電路圖分析故障原因,在不擴大故障范圍、不損傷電氣和機械設備的前提下,進行直接通電實驗,或除去負載通電試驗,以分清故障可能是在電氣部分還是在機械等其他部分;是在電動機上還是在控制設備上;是在主電路上還是在控制電路上如接觸器吸合電動機不動作,則故障在主電路中;如接觸器不吸合,則故障在控制電路中。一般情況下先檢查控制電路,具體做法是:操作某一只按鈕或各種開關時,線路中有關的接觸器、繼電器將按規定的動作順序進行工作。若依次動作至某一電器元件時,發現動作不符合要求,既說明該電器元件或其相關電路有問題.再在此電路中進行逐項分析和檢查,一般便可發現故障.待控制電路的故障排除恢復正常后再接通主電路,檢查對主電路的控制效果,觀察主電路的工作情況有無異常等。

    七、用測量法確定故障點

    測量法是維修電工工作中用來準確確定故障點的一種行之有效的檢查方法。主要通過對電路進行帶電或斷電時的有關參數如電壓、電阻、電流等的測量,來判斷電器元件的好壞、設備的絕緣情況以及線路的通斷情況。在用測量法檢查故障點時,一定要保證各種測量工具和儀表完好,使用方法正確,還要注意防止感應電、回路電及其他并聯支路的影響,以免產生誤判斷。

    八、修復及注意事項

    當找出電氣設備的故障點后,就要著手進行修復、試運轉、記錄等,然后交付使用,但必須注意以下事項:

    1.在找出故障點和修復故障時,應注意不能把找出的故障點作為尋找故障的終點,還必須進一步分析查明產生故障的根本原因。

    2.找出故障點后,一定要針對不同故障情況和部位相應采取正確的修復方法。

    3.在故障點的修理工作中,一般情況下應盡量做到復原。

    4.電氣故障修復完畢,需要通電試運行時,應和操作者配合,避免出現新的故障。

    5.每次排除故障后,應及時總結經驗,并做好維修記錄。記錄的內容包括:工業機械的型號、名稱、編號、故障發生的日期、故障現象、部位、損壞的電器、故障原因、修復措施及修復后的運行情況等。記錄的目的:作為檔案以備日后維修時參考,并通過對歷次故障的分析,采取相應的有效措施,防止類似事故的再次發生或對電氣設備本身的設計提出改進意見等。

    某廠有一部橋式交流起重機(型號:PQR6-100S載重量5t),在運行中,起重機提升電機(型號:YZR225M一8,22kW)發出異常的嘯叫聲。起初判斷是機械故障,于是檢查傳動齒輪軸承、斜齒軸等,結果完好,將負載斷開,電機空轉,尖叫聲消除。判斷是減速箱內斜齒軸彎曲,檢查其偏差在規定之內。無奈之下,解體電機,電機完好,鐵心無磨擦痕跡,檢查集電環、電刷。電阻箱(電阻箱為繞線轉子串接的可變電阻)均完好。斷開繞線轉子中接的可變電阻,通電試車,嘯叫聲消除。證明電機在上升時,轉子回路串接的可變電阻未切除,用表測量繼電器,發現直流延時繼電器(T3-11/1-110V)常閉觸頭ILSJ(電路如圖1)粘死。若在抓斗上升時它不能及時斷開,控制可變電阻的交流接觸器線圈1JSC,3JSC,SJSC吸合,主觸頭1JSC,2JSC,JSC全部閉合,繞線轉子串接的可變電阻全部工作。更換直流延時繼電器,故障得到排除。

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關鍵詞：機床；設備；調整方法

1 設備精度的誤差來源

1.1 主軸回轉精度的主要誤差源

1.1.1 主軸的加工誤差。（1）主軸上兩個軸頸之間有同軸度誤差。（2）主軸錐孔相對軸頸有同軸度誤差。（3）軸頸有圓度誤差。（4）軸承的軸向定位面與主軸軸線有垂直度誤差。

1.1.2 軸承的加工誤差。（1）滾動軸承的滾動體之間有尺寸誤差及圓度誤差；內圈孔相對滾道有偏心；內圈滾道有圓度誤差；前、后軸承之間有同軸度誤差等。（2）滑動軸承有內、外圓的圓度誤差和同軸度誤差；前、后軸承之間有同軸度誤差；軸承孔與軸頸之間有尺寸誤差等。

1.1.3 相配零件的加工誤差及其裝配質量。（1）箱體上的軸承孔有圓度誤差；與軸承外圈相配合時有尺寸誤差；軸向定位端面與孔的中心軸線有垂直度誤差。（2）主軸上鎖緊與調整軸承間隙的螺母有端面平面度誤差；螺母端面與螺紋中心軸線之間有垂直度誤差；螺紋之間存在聯接誤差等。（3）軸承襯套隔圈兩端面有平行度誤差。（4）裝配中，軸承間隙調整是否合適，直接對主軸回轉精度有明顯影響。

1.2 導軌導向精度的主要誤差源

1.2.1 受導軌幾何精度的影響。導軌導向精度主要受主軸運動的影響，進而產生誤差且對加工零部件的尺寸大小和零部件質量也會有一定的影響。所以對加工操作人員來講，熟練的掌握主軸運動的運動方向、速度是提升加工工藝水平的關鍵。對于環形導軌來說，不僅僅會受到主軸中心線的垂直角度影響還會受到平直角度的影響，對此要格外的小心進行加工處理。直線導軌在進行精度加工測量時，往往比較單一，只要保證表面不被磨損即可。

1.2.2 受導軌間隙是否合適的影響。針對間隙不合格的導軌來說，通常采用以下三種方式進行導軌精度加工：斜鑲條調整法、壓板移動調整法和磨刮壓板接合面調整法等。這三種方法由于操作簡單所以被廣泛的應用于間隙調整過程中，這樣就可以大大提高導軌的精密度，避免運動零部件因不規則導軌而出現偏差，最終影響質量。

1.2.3 受導軌自身剛度的影響。對于大型機械設備來說，導軌自身剛度的承載力是極其重要的，對精度也會產生一定的影響，所以在實際的加工過程中必須針對不同機械進行承載力高度的調整，保證導軌的精度不受其承載力的影響而出現質量問題。

1.3 傳動鏈傳動精度的主要誤差源

傳動件的傳輸在整個機械設備使用對傳動精度的影響有著極其重要的作用，不僅僅如此，零部件的大小、合理程度也會對其有一定的影響，再有就是傳輸過程中，因受熱、受力程度的不同也會對精度傳動產生影響，所以在實際的傳輸過程中要引起足夠的重視。

2 設備精度調整的一般方法

2.1 調整間隙法

2.1.1 主軸回轉精度的調整

主軸回轉精度的調整不僅僅會受到自身因素的影響還會在一定程度上受到軸承的影響，所以在調整的過程中，必須嚴格控制好軸承相互之間的空隙，在軸承滾動的過程中時刻進行附加力的調整，使其承受在一定的范圍內，且要保證滾動體相互之間的彈性壓力是不變的，只有軸承預應力被控制在一定的范圍內，才能保證主軸回轉精度在可控范圍內不出現誤差，進而影響質量。

2.1.2 導軌導向精度的調整

導軌間隙的消除可以通過以下幾種方式進行調整：首先可以通過移動壓板進行間隙的調整。在調整的過程中，可以將表面的固定螺絲定進行適當的調整，然后調節導軌之間的大小間距，使其留有一定的間隙，零部件在導軌上進行滑動時，可以檢測螺絲固定松緊的程度，進行相應的調整，以便更好的保證導軌運動間隙的正常運作。其次可以通過磨刮壓板進行調整導軌相互之間的間隙，在進行調整的過程中一定要格外注意螺絲的松緊度，此時螺絲必須固定在壓板處，然后在結合的過程中根據導軌的大小的進行調整，進而保證導軌間隙符合要求。

2.1.3 絲杠與螺母之間間隙的調整

在機械設備運行中，尤其是在單機螺母機械設備中，其彈性的大小也會對間隙產生一定的影響，所以在進行螺絲加固的過程中必須考慮到這方面的因素，當對螺母加工時勢必會導致孔內的間隙變小，所以這種機械運作大多適合要求傳輸不高且承受力較低的機械運作中。

2.2 誤差補償法

2.2.1 移位補償

（1）徑向圓跳動的補償。對于軸上裝配的零件，例如齒輪、蝸輪等件，應先測量出零件在外圓上和軸在零件裝配處的徑向圓跳動值，并分別確定出最高點處的位置。裝配時，將兩者徑向圓跳動的最高點移動調整，使其處于相差180°的方向上，以相互抵消部分徑向圓跳動誤差。裝配滾動軸承時，可以將軸頸徑向圓跳動的最高點和滾動軸承內孔徑向圓跳動的最低點裝在同一位置處。為了降低主軸前端的徑向圓跳動值，可以使前、后軸承處各自產生的最大徑向圓跳動點位于同一軸向平面內的主軸中心線同側，并且使前軸承的誤差值小于后軸承的誤差值。

（2）軸向竄動的補償。首先應測量出主軸上軸承定位端面與主軸中心線的垂直度誤差及其方向位置；再測量出推力軸承的端面圓跳動誤差及其最高點的位置；最后使軸承定位端面的最高點移位，以便和推力軸承端面圓跳動的最低點裝配在一起，就可減小軸向竄動的誤差量。

2.2.2 綜合補償

綜合補償大多數被應用于普通的加工機械中，可以針對機械自身的缺陷進行零部件的補充，調換。從而保證工作面加工時，不會因為機械設備自身而導致精度誤差的出現。

2.3 零件修換法

零部件修換法主要是針對調整間隙或者誤差而言，在規定范圍內，可以將有關零部件進行精度調整，最終調整在可控的范圍內，從某種設計角度來講，調整零部件換修法是最簡單的精度調整。

2.4 配加零件法

2.4.1 箱體中的軸承孔由于拆卸軸承次數過多，孔徑往往變大，或者受到其他損壞。若不能再使用時，可以將原軸承孔孔徑鏜大，鑲套后，重新進行加工，以滿足安裝軸承的精度要求。鏜孔時，既要考慮到使鑲套的厚度不能太薄，以增強嵌鑲的牢固度，又要考慮到對箱體的強度不能有過多的削弱。

2.4.2 精度調整中，有時在靜止配合面之間可以加入適當厚度的墊片，以調整配合面之間的運動精度。例如，在推力軸承靜圈與軸承座支承面之間，以及徑向滾動軸承的外圈端面與軸承蓋端面之間，增加墊片可以消除過大的軸向間隙。在蝸輪的定位端面增加墊片，或者在蝸桿軸承座底面下增加墊片，可以調整蝸桿副的嚙合位置，提高蝸桿副的裝配精度。在齒條背面可以通過增加墊片，減小齒條和齒輪之間的嚙合間隙，提高裝配質量，保證嚙合精度的要求。

2.4.3 在已經弄清設備的傳動關系、發生故障的原因和不影響零件強度的前提下，可以通過增加定位銷、緊定螺釘、定位環等必要零件，提高裝配部件的質量，保證設備精度的穩定性。

參考文獻

[1]顧奇志.淺議高職機床設備維修改革[J].2011.

[2]楊永勝.論機床電氣設備故障的維修與保養[J].裝備制造技術，2013.

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[關鍵詞] 故障分析 檢查方法 維修要點

中圖分類號：TH52.4 文獻標識碼：A文章編號：

一、數控機床設備故障分析

1、數控機床伺服系統的故障分析

由于伺服系統涉及的環節較多，種類繁多、技術原理各具特色。因此數控機床伺服系統故障占機床總故障的比率較高。例如，數控機床坐標軸的移動定位是由位置伺服系統來完成的。位置伺服系統一般采用閉環或半閉環控制。其特點是任一環節發生故障都可能導致系統定位不準確、不穩定或失效。診斷定位故障環節成為維修的關鍵。根據伺服系統的控制原理和系統接口的特性，對系統進行分析判斷，已成為行之有效的方法。

2、數控機床液壓油路的故障分析

油路有時會隨著氣溫的變化而出現漏油的現象，并隨著氣溫的下降短時間漏油越來越嚴重。但在此過程中機床各項工作正常，也無任何報警提示。隨著溫度的上升短時間漏油的問題就沒有了，故障徹底消失。這種情況下可以排除高壓液壓系統泄露的問題。由此可以判斷夏季安裝調試時調整的油壓在冬季還需要進行調整。否則，當環境溫度下降時油粘度增大，冷機啟動液壓系統時，回油泵回油量變小，就出現了主軸箱油供油量大于回油量，造成油外溢故障。解決辦法為冬季、夏季時適當調整油壓值，故障即可消失，機床運行正常。

3、數控機床回參考點常見故障分析

為什么要回參考點呢？回基準點是數控機床的重要功能之一，能否正確地返回基準點，將會影響到產品的加工質量。簡單地說，回參考點是為了每次上電開機后，在機床上建立一個唯一的坐標系。

4、含糊的警報信息或無報警故障分析

在數控機床中，大部分的故障都有資料可查，但也有一些故障，提供的報警信息含糊甚至根本無報警，或者出現的周期較長，無規律，不定期，給查找分析帶來了很多困難。無報警故障在數控機床的故障中占有較大的比例。故障的產生通常是由于電源電壓、液壓、氣動、油污、環境溫度等外部條件的影響所致。另外，數控機床在使用較長時間后，由于元器件老化、機械零件磨損，也將使系統與機械部分的匹配產生問題，而導致無報警故障的產生。

5、保養不當引起的機床故障分析

引起數控機床故障的原因很多，其中由于缺乏正常的日常維護保養，造成機械部分過早的磨損、卡阻，引起機床電氣系統的保護環節動作而產生停機故障。像這種故障的情況，在我們工作中經常遇到，如機床在使用時由于不及時將鐵屑清除，造成電氣短路；使用中大容量的冷卻水如沒有及時疏通排放造成的危害也很大，既發生冷卻水流入電動機內造成電氣故障。

二、數控機床設備全面檢查的方法

1、常規檢查。目測故障電路板，仔細檢查有無熔絲燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂現象、有無異物斷路現象，以此可判斷電路板有無過流、過壓和短路等問題。用手摸并輕搖元器件有無松動之感，以此可檢查出一些斷腳和虛焊等問題。用萬用表檢查各種電源之間有無斷路現象，如果沒有，便可接入相應的電源。目測有無冒煙和打火等現象，手摸元器件有無異常發熱現象，以此可發現一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍。

2、靜態檢查。所謂靜態，是指非工作狀態。斷電時可測量元器件的一些阻值參數以判斷元器件的性能好壞，通電時對半導體元器件的靜態工作點進行檢查，邏輯電路則加以二進制輸入碼，分析相應的靜態輸出，以判斷元器件的功能正確性，通過靜態檢查可查出一些硬性損壞。這種檢查要求維修人員具有較豐富的實際操作經驗，對元器件的阻值有一定的概念。

3、動態檢查。所謂動態，是指電路板插入主機處于整機工作狀態或電路板聯入測試裝置作時序測試狀態。通過轉插板或轉接插頭座，將被測板引出機外，以便于測試。

三、數控機床設備現場維修要點

1、現場維修的階段劃分通常將現場維修劃分成如下三個階段：

1.1維修前的準備。維修前的現場調查、故障信息采集、工具與備品備件的準備等。

1.2現場維修?，F場維修是維修工作全過程的主要階段，包括對故障的檢測、診斷、分析；判斷系統故障原因，故障定位在板級或元器件級；更換損壞的電路板或元器件；調整和試機等。

1.3維修后的處理。修復后的處理對設備重新投入運行后的技術維護及管理十分重要。應向用戶交代清楚本次故障的操作原因或基本因素，交待可能發生故障的準確信息和環節，指導定購必要的備品配件或諸如穩壓電源之類的輔助配套設施，力求排除一切不穩定因素。對現場維修的各個階段都要突出階段的工作重點，以便得到現場支援和配合。

2、維修檔案的建立。每一臺數控機床都應有它的維修檔案。維修檔案包括機床的技術檔案和故障檔案。技術檔案應含有下列技術資料：操作說明書；編程說明書；機床配置及物理位置；數控系統原理框圖和數控裝置框圖；部件線路原理圖：可供測試點的狀態；輸入輸出信號、檢測元件、執行元件的物理位置及編號；機床各部件間的連接圖表；控制系統的程序清單等。有些數控機床并沒有完整的技術資料，或根本就沒有技術資料，這就需要維修人員自己動手測繪。

3、維修的實施。維修的目的在于找出一個或幾個故障元器件，恢復電路板的正常工作狀態。

3.1從數控系統中取下某塊電路板時，應記錄相對應的位置和連接的電纜號。對于固定安裝的電路板，還應按前后取下相應的壓接部件與螺釘并作記錄。拆下的壓接件與螺釘應放入專門盒內，以避免丟失。裝配還原時應將盒內的零部件全部用完，否則裝配不算完整。

3.2電路板上大多刷有阻焊膜，因此測量時應找相應的焊點作為測試點，不要任意鏟除阻焊膜，在測試焊點處用小刀片刮開絕緣層而不要刮掉其他處的絕緣層。測量線路問的阻值時，先切斷電源，每測一處均應用紅黑筆對調一次，以阻值大的為參考值。

3.3不應隨意切斷印刷電路。有些維修人員具有一定的家電維修經驗，習慣于斷線檢查。而數控系統的電路大多為雙面金屬孔化板或多層孔化板，印制電路細密，一旦切斷將無法復原，何況有些點不是切斷某一根線就能使其和線路脫離，而是要切斷若干根線。因此，在必要的斷線檢測中，必須弄清電路板的結構以及查清線的走向，確定切斷線的數目與位置，測試后能否復原等才可斷線。測試后不要忘記恢復。

3.4在無把握確定某一元件為故障元件時，不應只憑感覺而隨意拆卸，以免造成更大差錯。更換故障元件時，也要防止對同一焊點的長時間加熱和對故障元件的硬取，拆卸元件時，要用吸錫器及吸錫繩，對更換新元件的引腳要作處理。焊接時不用酸性焊油。拆卸故障元件時，對電路板要作標記，尤其兩極以上元件要對照核實、標記位置。

3.5查清電路板的電源配置及種類，按檢測所需，采取局部供電或全部供電。應注意高壓，對直接接入高壓或電路板內有高壓發生器時，應適當絕緣，操作時應謹慎。

3.6做好維修記錄。當班不能修復時，應保護好現場。

結語：數控機床是一種自動化程度高、結構較復雜的先進加工設備，要充分發揮數控機床的高效性，就必須正確的操作和精心的維護，以保證機床的正常運行和高的利用率。

參考文獻

[1]王愛玲主編.現代數控編程與技術及應用.北京：國防工業出版社，2002

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關鍵詞：煤機企業；數控機床；設備改造

中圖分類號：TM762.2+6 文獻標識碼：A

1 質量產品需要引進高精度設備

1.1 目前煤機企業液壓支架設計制造向著高端技術發展，已經在煤機市場形成了高質量產品的需求

高端液壓支架目前金屬結構件和液壓元件的重要構成是：用100kg級以上高強鋼板進行先進的工藝焊接；重型質量大于35t/架以上，高度6m以上，液壓支架更加安全可靠；液壓支撐元件孔（外）徑400mm以上、液壓控制系統（電液控制閥、本架手動先導控制操縱閥、鄰架多芯管手動先導控制操縱閥），三大主閥（操縱閥、安全閥、單向閥）的流量為500～1000L，液壓支架更加操作靈活、自動化程度高和高產高效。

煤機企業為了保證高質量生產制造出高端液壓支架，必須引進高精度設備。數控機床大幅度提高了切割、焊接、加工的自動化；大幅度節省人力以及減少一定時期的后續設備投資?？芍鸩綄崿F“工廠自動化”。

煤機企業為了保證高質量生產制造出高端液壓支架中的零部件，根據各種零部件數量特點和實際要求，方便地運用多種數控機床配置，可擴充生產加工通道或組成實際加工時的機群，從而構成加工質量高和性價比好的生產加工系統。

1.2 煤機企業若要在加工現場正確使用數控機床就必須針對在操作、調整、編程的工作方式上進行研究

①由操作者自己進行調整、編程個人所用機床的方式通過較長期的實踐，循序漸進地掌握了本機床的特性，達到能夠加工各種零部件；缺點：在通過較長期的實踐過程中，避免不了低級的“誤操作”，給數控機床自身帶來不必要的“外力撞擊”，給剛開車不久的數控機床使用壽命、加工精度造成極大的傷害。此種由操作者自己進行調整、編程個人所用機床的方式非常不利于數控機床使用壽命、加工精度相對的長久保持。因此此種工作方式弊大于利，應該逐步消除。

②由對單一生產的品種形成了一些經驗、又有一定的文化素質，后經專門短期培訓的少量技術工人進行調整、編程，向車間質檢員交檢“首件”合格后再移交給操作工的方式。此時的機床操作工只可專注單一零部件加工制造了。此種工作方式同樣存在著“有利有弊”。有利為：通過較長期的試用調整、編程的實踐，循序漸進地認真仔細的掌握了機床的特性，達到能夠加工合格的各種零部件，重要的是大大地降低了低級的“誤操作”，減少了數控機床自身帶來不必要的“外力撞擊”的比例。有弊為：即使這些技術工人在通過較長期的試用-使用的實踐過程中，不能具備開發數控機床自身存在的更高一級多種功能的能力。也就是說沒有形成對數控機床自身的合理使用的工作方式。

③由“相對”高學歷、具有高綜合素質和研發能力空間大的專業工程技術人員在電腦編制程序，并通過控制系統指導操作工進行日常的生產制造工作。由少數經驗豐富的高級技師進行對調整機床中專用工具工裝進行輔助配合的方式。這種方式通過極短時期的使用調整、編程實踐，迅速達到加工合格的各種零部件，最重要的是避免了低級的“誤操作”，杜絕了給數控機床自身帶來不必要的“外力撞擊”事例；更重要的是具備隨時存在著開發數控機床更高一級的多種功能的能力。形成了對數控機床自身的合理使用的工作方式。

1.3 煤機企業根據各種零部件的加工工藝要素進行分類分析研究，合理使用數控機床

液壓支架中的各種大小液壓元件、液壓控制閥的閥體和閥芯部零件制造加工工藝的要求較高，在制造生產過程中，集合數控機床加工質量穩定、生產效率持續高效的特點，可按各種加工工藝要素考慮分類合理使用數控機床。

可按形狀、尺寸、批量分類合理使用數控機床分析加工零件的形狀和尺寸；考慮選擇裝卡基準；制定加工工藝，保證加工零件的形狀尺寸符合制造加工信息的要求?？蓪⒉煌L度、不同直徑、批量較大的零件相對固定在一些數控機床上加工。這樣既減少調整、編程的工作時間，又增加了連續不間斷制造加工的機動時間。

可按加工精度分類合理使用數控機床分析加工零件的加工精度后，可將批量較大零件相對固定在一些配置級別不同的數控機床上加工。這樣既避免了批量出現低于優質品標準的零件，又保證了在加工不同精度等級零件的質量穩定性和持續高效；又增加了連續不間斷制造加工的機動時間。

可按材料特性和熱處理狀態分類合理使用數控機床這樣既避免了的零件質量波動的出現，又能最大限度地延長合理選擇的加工刀具的壽命，從而確保加工零件的質量穩定性。

2生產實際中應對數控機床進行有效管理方面的研究

煤機企業車間里的生產計劃調度進行數控機床的有效管理方法的研究應從過程和順序入手。

2.1 車間生產計劃調度應熟知生產過程與工藝過程

①生產過程它包括原材料的運輸、保存、生產準備工作、毛坯的制造、零件的加工與熱處理、部件和整個產品的裝配、產品各工序的質量檢驗、調試以及包裝等。合理的組織生產過程，不僅要求生產過程的空間組織能滿足平行性、連續性、比例性、適應性、配套性等要求，而且在時間組織亦要盡可能使加工對象在各生產單位、各工序之間的運行緊密銜接，實現“快節拍”的連續生產。

②工藝過程數控機床的生產過程中，有一部分是與原材料轉變為成品直接有關的過程，這部分生產過程是“工藝過程”。在各工序中以執行工藝卡片的形式確定下來的工藝過程是“工藝規程”。各工序是工藝過程的基本單元，也是車間生產組織和實現進度計劃的基本單元。

2.2 車間生產計劃調度應以精通數控機床加工順序為基礎，科學地進行工作安排

①加工階段的劃分零件加工時，往往不是依次加工完各個表面，而是將各個表面的粗、精加工分開進行。

②加工順序的安排數控機床加工某個零件時往往有幾個表面需要加工，這些表面不僅本身有一定的精度要求，而且各表面還有一定的位置要求。為了達到這些精度要求，各表面的加工順序就不能隨意安排，而必須遵循一定的原則，這就是定位基面的選擇和轉換決定著加工順序，以及前道工序為后道工序準備基面的原則。

加工過程前和過程中的熱處理工序的安排，是影響數控機床加工零件的質量和材料使用性能的重要因素。

2.3 車間生產計劃調度應結合加工實際有效管理數控機床

全面綜合比較現場的數控機床優點、特點和弱點，根據當期的生產制造任務進度、加工諸多的零部件，靈活地結合起來按前述的“材料特性和熱處理狀態分類”和“數控機床加工順序”的原則來安排任務，合理使用好數控機床。

在數控機床加工零部件時，還要注意材料的利用率，應在材料的長度和直徑上進行工作研究。

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關鍵詞 數控機床；熱誤差；補償建模；加工精度；研究綜述

所謂熱誤差，是因數控機床設備主體部分溫度參數水平升高導致的機床內部技術工件熱變形現象，繼而因待加工技術工件與刀具技術部件之間發生相對性空間位置關系變化，而具體導致生產加工技術誤差現象，研究數據顯示，熱誤差現象的發生，大約占據數控機床設備總體性生產加工技術誤差的40.00%～70.00%。本文將會圍繞數控機床熱誤差補償建模綜述展開簡要闡釋。

1.數控機床熱誤差補償技術問題的國內外研究現狀

通過針對數控機床熱誤差補償技術問題國內外學者研究論述的系統性歸納總結分析，不難發現，國內外學者針對數控機床設備熱誤差技術現象建模補償問題的研究，最早是在分析數控機床設備運行使用過程中的熱效應技術行為基礎上逐步成型的。

1980年，德國西柏林工業大學的UHeise以“數控機床設備的熱變形補償”為中心，撰寫并發表了博士論文，其在撰寫博士論文過程中開展的實驗探究工作環節，獲取了針對數控機床設備熱變形技術現象幅度為65.00%的熱變形補償技術收益效果。與此同時，我國國內部分研究機構在針對數控機床設備的熱誤差研究過程中也逐步取得了一系列重要研究進展。1984年，中國北京機床研究所與德國西柏林工業大學機床和制造工藝研究所通過技術合作，共同建構形成數控機床設備的熱誤差技術現象描述與處置模型，并在一立數控機床設備之上完成了技術檢驗過程。在此基礎上，中國北京機床研究所獨立研究創建了針對型號為DM7732數控線切割機床的熱誤差補償應用技術，并且在具體的實驗性應用技術檢驗過程中順利獲取了表現幅度在75.00%以上的熱誤差檢驗效果。我國浙江大學借助熱彈性理論，運用數學分析處置方法推導獲取了數控機床設備刀具技術部分的熱變形技術現象計算分析公式，同時還還建構形成了指向數控機床設備中精密機械技術組件部分的熱模態技術理論。

20世紀90年代之后，數控機床設備的熱誤差補償技術研究工作進入了快速繁榮的歷史發展階段，來自美國、德國、日本以及中國等多個國家的研究人員，在針對數控機床設備運行過程中的技術形態和技術參數表現特征展開系統全面分析基礎上，接連創立了數量充足且形態各異的建模技術思路，創建和構筑了數量眾多的熱誤差處理模型。學者Jedrzejewki等人基于數控機床設備能量損失現象年代研究分析角度，基于有限元分析方法建構了數控機床設備的熱誤差補償模型；學者Chem等人在原本已經研究獲取的21項數控機床設備技術誤差項目基礎上，系統化創立并且歸納了包含熱誤差以及幾何誤差項目在在內的32項數控機床設備運行技術誤差組成結構成分；Srivastava等學者運用HTM技術處理方法，創立并順利形成了指向數控機床設備五軸加工中心技術結構的誤差處置模型，同時也有部分日不研究人員在針對數控機床設備的運行技術問題展開系統化研究分析基礎上，初步創立提出了關于“熱剛度”的技術概念。

美國密歇根理工大學YidingWang教授等人，在針對數控機床設備的運行熱誤差纖細展開系統分析條件下，創構和提出了基于灰色系統理論的離線式熱誤差補償模型，以及在線式熱誤差補償模型。德國學者HermleHanrld研制創立應用的數控機床設備熱膨脹技術現象補償技術模型，和AchjmidRoben研制創立應用的數控機床設備熱變形補償奇偶數系統，均接連獲取德國國家級專利部門的認可和授權。

在此基礎上，浙江大學陳子辰教授。于1992年召開的全國數控機床熱誤差控制與補償研究學術研討會上，明確闡釋了關于“熱敏感度”和“熱耦合度”等全新技術研究理念。上海復旦大學的楊建國教授在CNC車削技術中心基礎性設備技術條件基礎上，創造性引入運用了數控機床設備的熱誤差技術現象的魯棒建技術處理方法。1998年，楊建國教授和潘志宏教授還合作倉U立了針對數控機床設備車削加工技術中心模塊幾何誤差技術現象，以及熱誤差技術現象的綜合性數學處置技術模型。天津大學張奕群教授等人，在具體開展的數控機床設備熱誤差技術現象建模處置過程中引入了Kalman濾波器技術組件，促進了辨識精度技術參數表現水平的顯著改善提升，上述技術研究人員以，某立運行的JCS 018A型數控機床設備加工中心系統作為對象展開了系統的技術研究過程，在切實引入運用神經網絡建模技術處理基礎上，確保了實際補償技術效果獲取幅度水平達到了60.00%以上。與此同時，我國還有一定數量的高等院校和企業性生產單位，也相繼圍繞數控機床設備生產運行過程中任務差技術問題展開了系統的研究分析，取得了一定的研究成果，為有效解決數控機床設備在具體生產運行過程中的熱誤差技術問題作出了重要貢獻。

2.數控機床設備熱誤差補償的常見建模處置思路

在現有的數控機床設備熱誤差技術補償活動開展過程中，通常應用補償技術處置方法主要集中展現在如下2個基本方面：第一，直接針對數控機床設備在生產技術運行過程中發生的熱誤差位移技術參數項目展開補償處置。第二，針對數控機床設備在具體技術運行過程中形成的溫度場技術結果實施重新平衡建構處置。

源于平衡溫度場技術處置方法在針對某一技術矢量方向的熱誤差技術現象實施補償加熱處置過程中，源于本身對導致在其他矢量技術方向之中發生附加性的熱變形現象，繼而顯著增加了實際發生熱誤差技術參數量，所以在某些特定的技術情境之下，極有可能難以實現對數控機床設備運行技術空間之內各類矢量技術方向的熱誤差技術現象實現有效充分的技術補償支出狀態。因此，在具體運行數控機床設備開展技術工件的生存加工空手實踐過程中，往往推薦采用第一種熱誤差處置策略完成熱誤差技術現象的處置過程，并且在該種技術處置策略的具體應用過程中，往往能夠實現對熱誤差技術數據的實時動態監控，實現對數控機床設備關鍵技術組件點位溫度參數，以及變形量參數的試動態監測，切實建構熱誤差技術參數水平，與溫度技術參數或者是熱變形技術參數項目之間的數量關系模型，之后結合數控機床設備生產技術運行過程中實時采集的動態技術數，實時預測數控機床設備在未來具體運行過程中可能發生的熱誤差技術數據項目，在此基礎上選取和運用恰當的技處置方法完成熱誤差技術現象的補償處理工作。

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所謂數控技術，即采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程。它根據設計和工藝要求，用現代信息產業的相關技術，例如光機電原理以及計算機相關網絡通信技術等理論知識對產品加工過程進行數字化信息處理與控制，達到生產自動化，提高生產利益?，F如今傳統的機械制造技術很難滿足現代產品多樣化的發展和日新月異的換代速度。如何能增強機械制造業對外界因素的適應能力以及產品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現代數控技術的靈活性，最大限度的應用于機械制造行業。將機械設備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新的水平，從而滿足現代市場的競爭需求。所以數控技術在機械行業中的作用不容小覷，本文就此點進行發掘探討。

2 數控技術在傳統制造領域的作用

工業機器人和傳統的數控系統一樣是由控制單元、驅動單元和執行機構組成的。主要運用機器設備的生產線上，或者運用于復雜惡劣的勞動環境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產質量和人身安全。汽車工業近20年來發展尤為迅猛，在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，也更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。機電一體化是機床設備發展的重要趨勢之一。在當代的機械加工領域當中，采用數控技術已經成為時展的潮流；同時，許多零件加工精度要求越來越高，也迫使人們使用基于數控技術的機床設備。在機床設備中應用數控技術，具有顯著的優勢：首先，提高了零件的加工精度；其次，充分發揮了機械設備的性能；再次，提高整個工業行業的加工水平。數控機床設備是目前應用范圍非常廣泛的一種設備。數控機床設備對傳統的機床設備和現代的數控技術進行有效的融合。數控單元代替了原來的加工操作人員，只要加工人員按照預定的指令來輸入各種參數，數控機床便能夠根據預設的指令來進行加工。而且加工精度和加工效率都非常高。相對于傳統的機床設備，數控機床在加工精度，加工質量、降低勞動負荷等方面均要勝出一籌。在工業生產領域當中應用數控技術首先是提升了職工的工作環境、許多具有高度危險性的工作可以直接交給數控設備進行加工，而不再需要加工人員的“親力親為”。除此之外，采用數控技術之后，職工數量雖然減少了，但是生產效率和生產質量均獲得了顯著地提升，生產成本也得到了有效地控制。在實際的生產過程當中，應用數控技術之后，生產過程可以由計算機系統全程控制。只要預先輸入各種生產程序和產品參數，則計算機系統便能夠依照指令實現真正意義上的無人自動化生產。即便是在生產過程當中出現了故障或者問題，系統會根據錯誤的等級來決定是否繼續進行生產，同時采用有關的保護性護理措施。

3 數控技術在航天領域的作用

我國的航空市場潛力非常巨大，眾所周知，航空是高精尖技術云集的地方，在機械加工方面更具有著非常苛刻的要求，如果采用以往的單純人工加工模式，則加工精度遠不能滿足航空工業的要求。航空工業中的合金，多需要采用薄筋或者薄壁的形式，切割工藝要求及其精細，傳統的加工模式幾乎不能夠達到以上要求。這是必須發展數控技術的原因之一，數控技術能顯著改善精度工藝的問題和瓶頸，使加工工藝更好，從而推動航天工業的發展。

4 數控技術在煤礦工業中的作用

我國國土面積較大，各種資源比較豐富，煤炭資源更是儲量大，在我國的能源系統中占據重要地位，所以如何有效開發利用煤炭資源是我國煤機企業的主要任務。企業設備自動化程度是工業化水平的象征，在市場競爭較為激烈的大環境下，煤機企業不斷提升勞動效率、降低生產成本才能處于不敗之地，長久發展。根據煤礦企業的生產環境以及自身特點，不適合使用大型的機床設備，更不適合投入大量的資金購置設備，所以煤炭企業可以利用現有型號的加工機床，利用數控技術，改裝成加工精度等級較高，性能較好的設備，有效地開采、加工煤礦資源。當然煤機企業充分利用現有機床產品等設備資源，并不斷改造提升機床的易操作性，提升其功能和精度，不斷滿足較高生產環境的設備要求，提升生產效率，最終實現投入少、效率高、設備應用率高的目的，不斷促進煤炭企業的發展。

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[關鍵詞]鉆探設備；機械技術；技術創新

鉆探設備在礦產勘查施工過程中，受地質條件等不確定因素的影響，導致在使用過程中鉆探機械過早損壞，對地勘行業的發展造成了不利的影響，通過對機械設備技術現狀的認識，對鉆探機械設備技術進行創新，為企業獲得最佳的經濟效益。

1.鉆探機械設備現狀

1.1我國鉆探機械設備總體水平

我國鉆探機械裝備在過去幾年購置踴躍，成新率也較高。據統計的全國130家鉆探施工單位中，有60％－70％的主要鉆探機械裝備是在近三年購置的；目前從我國71家施工單位調查中發現，國產鉆探設備平均成新率低于進口鉆探設備成新率。

1.2國產鉆探機械裝備是主力裝備

1.2.1我國鉆探裝備品種多、市場需求大

國產鉆探機械裝備仍然是廣大地勘施工單位的主力裝備，千米以下國產鉆機擁有率約為94％。

1.2.2目前鉆探機械機臺設備配套現狀

孔深

設備

300－500米

600－1000米

1200－2000米

鉆機

XY－2、XY－2B

XY－4、XU－1000、XY－42

XY－5、XY－6B、HXY－6B

泥漿泵

BW－150、BW－160／10

BW－250

BW－320、BW－300／10

鉆塔

SGX－13

SGX－17、SG－18

SGZ－23

動力配備

電動機、發電機組+電動機、柴油機

1.2.3除傳統的鉆機、鉆具、儀器承擔了大量施工任務外，為滿足地質勘查市場新的需求，深度更深、自動化程度更高、能力更強的一系列新型號鉆探機械設備研制成功并投入市場，比如XY-6B、HXY-8B等機械傳動巖心鉆機，滿足了大深度巖心鉆探施工要求；HCD-5、XD-5、HYDX-8B等全液壓巖心鉆機在中深孔巖心鉆探施工中效率高、勞動強度低、安裝搬運簡便，部分替代進口。

1.2.4金剛石繩索取心鉆探工藝在我國已經得到普遍應用，除深孔鉆探鉆桿存在可靠性問題外，應用效果良好；液動錘鉆進或液動錘+繩索取心鉆進工藝在一些省局開始應用，但還沒有得到大面積推廣；許多地勘單位有使用定向鉆進工藝的迫切愿望，但由于缺少相關技術人員和器具，成熟應用這項技術的單位寥寥無幾；一些單位正在探索應用空氣反循環等高效、節水鉆探工藝。

1.3我國巖心鉆探設備與國外產品的差距

總體水平來講，與國外先進水平相比，我國在巖心鉆機的制造和應用上的差距還較大，主要表現在以下幾個方面：

1.3.1在常規巖心鉆機方面，國際上已普遍采用全液壓動力頭式鉆機，傳統的立軸式鉆機目前在發達國家已很少制造和應用。而我國目前主要仍采用立軸式巖心鉆機，特別作為主力設備使用的是20世紀60和70年代研制的xY系列鉆機，不能很好地滿足繩索取心鉆進工藝和斜孔鉆進的要求，通用性和標準化程度較差。20世紀90年代研制的帶自動倒桿功能的CD-2、CD-3型鉆機，仍屬于立軸式鉆機，而且研發成果未得到有效轉化

1.3.2至今我國尚沒有專門研制的輕型易拆、用直升飛機搬遷和拆裝的巖心鉆探設備及輕質鉆具，也未運用直升飛機鉆場搬遷技術于難進入地區。國外流行的全液壓動力頭式巖心鉆機研制和應用仍處于起步階段，適用于多工藝的多功能鉆機還處于空白，難以滿足金剛石鉆進、沖擊回轉、定向鉆進、反循環連續取樣（芯）等多種鉆進工藝發展的需要

1.3.3目前，我國尚無自行研制的計算機控制，機、電、液一體化操作，具有優越性能和高生產效率的自動化鉆機，也未在生產實踐中應用鉆機的標準化、系列化、通用化程度不高，產品系列不完善，裝載型式落后，缺乏國外拼裝式（模塊）設計的先進鉆機。鉆機的控制系統、運行和工況的監測系統落后、鉆進參數監測儀表也不夠完善。

2.鉆探機械設備技術創新

2.1研發深孔全液壓動力頭巖心鉆機及配套設備

解決我國深部礦產勘查中的關鍵鉆探設備問題，形成具有我國自主知識產權的、先進的深孔全液壓動力頭巖心鉆探裝備系列，縮小我國巖心鉆機與國際先進水平的差距，實現我國巖心鉆探技術的跨越式發展。目前，許多國家已經普遍將這種第三代巖心鉆機運用于深層礦產勘查，深孔可達3000m，鉆進效率高。而我國現在廣泛運用的地質巖心鉆機還是第二代，即液壓立軸式巖心鉆機，且少有改良，明顯落后于時代。如廣西地礦局在某礦區先是運用國產立軸式鉆機，小時鉆探進尺僅1m左右，這類鉆機鉆進效率低下，后來采用國外進口的全液壓動力頭鉆機，在同樣條件下小時進尺則達3m多，鉆進效率提高了3倍。目前，歐美一些發達國家在這類機型的研制開發及應用上明顯領先于我們，我國今后一段時期地質勘查任務相當繁重，應當加快研究、開發自動化巖心鉆機的步伐。

2.2研發并大力推廣應用最新鉆探技術

各種鉆探新技術的研究及推廣運用在全國各地很不均衡。這其中有這樣或那樣的原因，筆者認為，不管是企事業內部還是外部都需要產、學、研三者“結合”且需?！敖Y合”，各方通力合作，創新運用已有鉆探技術于生產實踐當中，密切跟蹤及掌握最新鉆探技術及工藝，研究鉆探施工過程中的難題和困境有了成果再反哺生產實踐，研發和應用兩手抓兩手都要硬，以適應新形勢下在深層找礦時對鉆探技術的相應要求。

近年來，我國不斷加大鉆探機械裝備技術的研發力度，成果顯著，有10幾個單位研制的適用于N系列鉆具的中深孔全液壓鉆機投入市場；有多家單位研制2000米左右的深孔全液壓巖心鉆機投入施工；鉆深超過3000米的資源鉆機也投入生產。鉆具、鉆桿方面，新型繩索取心鉆具、螺桿馬達、液動沖擊器、適用于水文水井鉆探GQ127／GQ108貫通沖擊器、φ59mm小口徑牙輪鉆頭等鉆探工具等得到了應用。適用于深孔巖心鉆探N系列、H系列的新型繩索鉆桿的研制取得了進展，其中深孔N系列鉆桿已在2000米深孔鉆探中成功應用，整體連續調質處理生產線生產的有著較高綜合機械性能的HQ鉆桿取得了良好的試驗數據。液壓驅動以及更加適用于小口徑巖心鉆探的BW160／10型泥漿泵以其良好的性能價格比得到了用戶好評，被視為BW150型泵的更新換代產品。

2.3培養高素質鉆探技術人員及先進鉆探設備的推廣應用

目前，我國許多地質鉆探技術人員和工人缺乏施工操作經驗，不少人甚至對過去常規的鉆探操作，如金剛石鉆進與繩索取心技術都不會或掌握不好，也少有深孔鉆探技術經驗，其工作難度可想而知。如廣西地礦局曾在桂北2個大型鉛鋅礦實施了2個750m的鉆孔，當鉆探超過300m地質結構變繁雜技術操作難度加大時，年輕的鉆工技術過不了關，只能請退休的老機班長來。試想一下，一個連常規的鉆探技術和設備都不能掌握的技術人員又怎能指望他去運用先進的鉆探裝備呢？新型的地質裝備技術含量高、價格昂貴，必須培養具有相應文化素質和實際工作經驗的技術人員和工人來掌握使用。

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關鍵詞 大型設備；機床；數控改造；問題

中圖分類號 TH 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0122-01

在我國，小型數控機床在企業中的應用已經非常的普遍，而且技術也比較成熟，因此，小型機床的整體價格也就相對較便宜。而大型數控機床對可靠性、精度、主軸以及伺服調速范圍等都有相當高的要求，而且價格也比較昂貴。因此，為了滿足加工要求，以及減少投資，大型普通機床進行數控改造已經成為了必然的趨勢。而在大型機床設備的數控改造過程中出現一些問題是不可避免的，但是我們應該在發現問題后及時的進行解決。

1 分析大型機床數控改造的意義

1.1 節約資金

對于大型的機床設備而言，若是購置一臺新的機床是需要很大筆資金的，而進行數控改造的話一般可節省60%～80%的費用，甚至更多。大型機床設備的改造一般只需要花費購置新設備的1/3，即使是將原來的機床結構進行徹底改造大約也只需要購置新設備費用的60%。另外，進行機床改造還可以利用原有機床的地基，無需重新找地基安置。

1.2 性能穩定可靠

大型機床對可靠性、精度、主軸和伺服調速范圍的要求都較高，而采用舊機床進行數控改造后的機床由于其各基礎件都已經經過長期時效，所以幾乎不會產生應力變形等影像機床的精度。

1.3 提高了生產效率

機床經過數控改造之后，即可實現加工的自動化，那么就能夠提高工作效率，一般比傳統的機床工作效率高3～7倍。而且對于復雜的零件而言，難度越高，功率提高得越多。另外，由于改造后機床的自動化可以不用或是少用工裝，因此，不僅能夠節約費用，還可以減少生產周期，節約時間。

2 大型機床的數控改造

2.1 機械部分的改造

由于機床在數控改造之后需要達到很高的靜動態剛度，因此，運動副之間的摩擦系數必須較小、傳動無間隙、功率大而且要便于操作與維修等。所以，在機床的改造過程中，對于數控車床而言，導軌除了必須具有原有的精度外，還必須具有良好的耐摩性以及較小的摩擦阻力。目前改造中，一般在原有的導軌上粘接聚四氟乙烯軟帶，這樣不僅能防爬，而且還具有自性，也能夠提高導軌的使用壽命。另外，由于傳動鏈的精度受到傳動絲桿以及齒輪副的影響，所以，絲桿與齒輪的選型是非常重要的。對于傳動絲桿的選型而言，滑動絲桿的價格較低，但是在精度方面不能滿足要求較高的加工零件；滾珠絲桿摩擦損失小，傳動效率也在90%以上，傳動度靈敏、精度高、壽命長，而且能夠降低電機的啟動力矩，在高精度零件的加工中也能滿足其精度要求。因此，在數控改造中一般采用滾珠絲桿。對于齒輪副傳動間隙而言，為了確保傳動的精度，數控機床上所使用的齒輪精度等級一般都比普通的機床精度高，并且需要達到無隙傳動。一般消除齒輪副傳動間隙的方法有兩種，即柔性調整法和剛性調整法。兩種調整方式相比，柔性調整法結構復雜，傳動剛度低，而剛性調整法結構簡單，傳動剛度高。

2.2 數控系統的選擇

對于改造后的數控機床而言，數控系統是機床的核心。因此，在對普通機床進行改造的時候應該對數控系統的性能、經濟性以及維修服務等進行綜合考慮后，再選擇數控系統。另外，選擇數控系統的時候，除了要考慮數控系統本身之外，還需要考慮被改造機床的結構、性能以及被加工零件的精度。從數控系統以及被改造機床兩方面進行綜合的考慮就是為了確保兩者之間功能的相匹配，從而盡量減少過剩的數控功能。這樣，既可以減少資金的浪費，又可以避免因為數控系統的復雜而造成故障發生頻繁的情況。目前，主要的數控系統有三種，即步進電機拖動的開環系統、異步電機或直流電機拖動光柵測量反饋的閉環數控系統和交/直流伺服電機拖動編碼器反饋的半閉環數控系統。因此，在數控系統的選擇中必須要對每一種數控系統的性能等進行詳細的了解，從而選擇與被改造機床功能相匹配的數控系統。

3 機床數控改造中應注意的問題及措施

3.1 技改隊伍的選擇

技改隊伍是保證整個工程質量的關鍵，因此，選擇一個高素質的技改隊伍是相當重要的。所以，在這一方面應引起重視，選擇技改隊伍的時候應考慮隊伍的整體素質。

3.2 驗收

改造完成后的驗收工作主要包括兩個方面：一是保準樣件的試切削；二是機床精度的校驗。樣件試切削時應注意按照標準進行。這時可以讓有資格的操作工以及編程人員進行配合。樣件試切削主要是檢查機床的剛度、切削力、噪聲、運動軌跡以及關聯動作等是否符合要求。機床精度的校驗應該將系統本身的功能與標準計量器具進行對照檢查，從而得到補償位置測量系統的數據，以提高機床的精度。另外，還需要將改造后機床的各項機械性能和精度與改造前的機床進行比較，獲得量化的指標差?？傊?，在驗收階段，一定要確保機床的各項機械性能指標都達到要求的標準，幾何精度等都必須在規定的范圍內。

3.3 改造資料的保存

機床改造資料的保存是非常重要的，保存完整的資料對設備今后的穩定運行起著關鍵作用。因此，完成改造以及驗收合格后，應把改造圖紙、資料和記錄等，進行匯總，然后將其整理并歸檔保存。

4 結束語

大型機床設備的改造中需要注意的問題有很多，在改造施工過程中的任何一道工序都需要仔細的進行。本文簡要的闡述了數

控改造的意義、數控改造以及需注意的一些簡單問題，希望對今后機床的技術改造有所幫助。

參考文獻

[1]李勇波,楊柳,方紹熙等.大型普通機床的數控改造[J].機械設計與制造,2010,7:131-132.

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我國進入21世紀之后，現代化工業發展迅猛，機械制造行業間的競爭也日益激烈，機械制造業為了提高生產效率，爭相使用數控技術。數控技術是一種自動化技術，能夠有效促進生產力發展，現在已經廣泛地應用在機械制造行業中，為機械制造產量及質量提高做出了貢獻，也有效地推動了我國社會主義經濟建設及發展。本文將重點分析下數控技術概念及特征，探討機械制造中對數控技術的實際應用。

關鍵詞：機械制造；數控技術；實際應用

0引言

機械制造行業在我國社會經濟發展過程中具有重要作用，它是我國的基礎行業之一，關系著我國的國民經濟發展。隨著我國經濟及科學技術發展，機械制造的數量與質量也得到了較大提高，機械制造與人們的生活息息相關，而機械制造行業中關鍵組成部分是數控技術，這項技術推動了機械制造業的有序良好發展，下面我們將具體分析下數控技術概念及其特征和，使其更好地應用在機械制造中。

1數控技術概念及特征分析

1.1數控技術概念

數控技術是一種自動化技術，融合了計算機技術、通信技術及傳感監測技術等，通過發出數字命令信息指令，開展對機械二次加工并控制工作，這種技術的設備物質載體是數字化信息設備及控制運行設備，該項技術含量非常高，將其使用在機械制造領域中能夠有效提升生產制造效率，還能夠保證生產產品的質量與精確度。

1.2數控技術特征

數控技術還有一些特征，也是其優點，第一就是便利性，這個特點體現在多個方面，使用數控技術，能夠有效減少傳統機械制造業中繁復的工藝流程，具有較大便利性。另外，機械制造過程中使用數控技術，能夠改變機械制造中的加工工藝參數，從而進一步提升機械制造的便利性。第二是高效率，數控技術應用在機械制造中，在一次裝夾工作中能完成多道加工工序，有效減少輔助時間，但是同時也保證了加工精度；而且這種技術能夠完成復雜零件及曲面形狀零件的加工[1]。

2機械制造中對數控技術的實際應用

2.1工業生產對數控技術的應用

工業生產過程中對數控技術使用得非常廣泛，工業生產中的食品加工及造紙印刷是使用頻率最高的產業，而且這種數控技術對金屬冶煉及農藥工具加工等危險性操作中具有更重要的作用。數控技術使用在工業生產中，不僅有效地改善了工作環境、減低工作危險性，工業生產人員的工作效率也得到了極大提高，生產成本進一步降低，最終推動了工業生產的機械化與自動化。實際工業生產過程中，采用的數控技術主要是通過控制生產主體計算機來控制工業生產的流程與程序，因為計算機系統具有非常強大的感應功能，因此其能夠快速發現并及時處理錯誤，這樣就安全有效地保證了工業生產系統的穩定操作性。

2.2煤礦機械對數控技術的應用

煤礦是我們人類賴以生存及發展的能源基礎，在人們的生活及生產中具有重要作用，但是煤礦開采及運輸是一件非常危險的事情，煤礦技術人員及操作人員需要保持高度警惕性。煤礦開采過程中最常使用的工具是采煤機，煤礦開采環境比較惡劣、技術要求高而且采煤機的種類也非常繁多，因此采煤機最好是進行小批量生產。采煤機生產過程中一個重要環節就是完成機殼毛坯焊接，但是傳統的機械加工制造不能單獨完成一件的下料，而將數控技術應用其中實現了上述不可能的事情，有關技術人員發明研制了數控氣割，開展了數控化機械生產，它采用特殊數控程序，進行單一物件的下料，這樣的工作程序有效地節省了時間，提高了工作效率，也有效地優化了套料選用方法[2]。

2.3汽車行業對數控技術的應用

隨著我國社會經濟的日益發展，人們物質生活水平也隨之提高，人們對于出行交通工具有了更新更高要求，汽車已經成為了人們外出游玩的交通工具，也受到了越來越多人的喜愛，汽車購買數量及質量呈現出上升趨勢。汽車行業面對這種狀況，競爭也日益激烈，數控技術在汽車行業中的使用，有效地加快了汽車零部件的生產速度，提高了汽車生產及投入市場的效率，促進了汽車行業的快速健康發展[3]。汽車行業現在已經發展到了現代化水平，汽車生產流水線上更多使用到了高速控制機床及數控技術，這種數控技術下的控制機床，生產速度非?？?，而且具有很好的靈活性，滿足了汽車生產者的需要。數控技術應用到汽車生產過程中后，能夠使生產流水線作業更加高效化、智能化，而且汽車從生產零件、組裝一直到后期的試運行的全過程都能夠被控制監測到，這樣很好地滿足了高質量及高產能的需求。

2.4機床設備對數控技術的應用

機械制造過程中具有關鍵作用的是機床設備，機床設備是機械制造的核心與靈魂，而數控技術應用在機床設備中，實現了機械及電子科技技術一體化的目標，將數控技術引入到機床設備中，并加入計算機技術及互聯網通信技術等，這樣能夠有效控制機床生產過程中每道工序參數、時間及規格，實現統一規范化生產操作，也使得機床設備在使用過程中更穩定、更安全，進而促進數控技術下的機床更加準確、更加精細地控制零件位置及操作冷卻泵等生產環節。

2.5航天工業對數控技術的應用

數控技術也能應用到航天工業中，航天工業中常常要使用到許多高精密度的零件，但是使用傳統機械制造并不能滿足航天技術在制造步驟上的精益求精需求，而將數控技術應用在航天工業中，能夠對小部件材質進行深度加工，這樣有效地節省了資源、防止了浪費能源。

3結語

目前，數控技術已經越來越廣泛地應用在機械制造業中，例如工業生產、煤礦機械以及機床設備等等，這項技術在這些產業中發揮著積極而重要的作用。隨著社會及科學技術發展進步，人們對于數控技術的要求也越來越高，相關人員在研發生產過程中不僅要使用好數控技術，還要做好研發工作，積極更新數控技術，改進現階段數控技術的不足與缺點，將其更好地應用于機械制造生產過程中，為我國的國民經濟發展貢獻力量。

參考文獻：

[1]劉從軍.數控技術在機械制造中的應用探討[J].科技展望,2015(07):52.

[2]戴玉翔.數控技術在機械制造中的發展與應用[J].科技創業家,2014(02):78.

篇10

關鍵詞：機床；電氣設備；維修技術

引言

數控機床電氣設備質量的好壞以及工作效率的高低將在很大程度上決定我國生產力發展水平的高低。因此，如何有效保證機床電氣設備的順利運行已經成為實際應用中亟待解決的問題。保證機床電氣設備維修技術應用的高效性，對于整個國家生產力的發展都有著至關重要的作用。

1機床電氣設備故障問題的原因

（1）機床中部分設備的質量下降。機床是由各種不同類型的器件共同組成的，機床質量的好壞與機床各元件質量的好壞有著密不可分的聯系。機床在工作過程中，會由于工作需求的不同產生不同程度的震動。如果機床的生產質量不過關的話，就會對機床的工作效率產生不利影響，使機床出現電氣故障。

（2）電源問題引起的電氣故障。電源是保證數控機床高效工作的核心。因此，在工業生產過程中一定要注重對電源的檢查，防止由于電源故障引發整個機床工作系統的癱瘓，造成不可估計的損失。

（3）數控系統的設置出現問題。數控機床主要是指機床通過執行計算機程序所下達的指令，來有序的進行生產工作。如果數控系統在進行設置時不夠精確，就會很容易使機床出現無法準確定位零點方向坐標、位置報錯等問題，從而影響機床的正常工作，引發電氣故障。

2機床電氣設備故障診斷措施

（1）直接檢查排除故障。在數控機床電氣設備故障排除工作中，直接檢查法是最為直接、有效的方法。它主要是通過工作人員的視覺感官、觸覺感官來實現的，但很難準確的查找出引發數控機床出現電氣故障問題的根本原因。

（2）接口檢查法。數控技g在機床生產中的應用，主要是依靠可編程邏輯控制器來實現的。因此，保證數據信號傳輸的準確性和及時性，對于整個機床的高效運行都十分重要。一旦數據傳輸信號的接口出現問題，就會造成數據傳輸錯誤、數據丟失等問題，使數控機床的控制系統紊亂。所以，相關技術人員一定要時刻監控接口顯示燈的工作狀態是否存在異常，及時排除安全隱患。

（3）使用檢測儀器進行檢查。在對數控機床進行檢查時，會應用到各種類型的儀器，所以在檢查前可以先用以上兩種方法進行故障排除，然后針對問題進行儀器選擇。比如，在檢查電源時，就可以使用電工儀表測量電壓值，然后再與正常數據進行對比，檢查設備是否存在故障。

（4）調整工作參數法。與傳統機床相比，數控機床的生產方式更加多樣化，能夠滿足不同產品的生產需求，這也就對操作人員的專業技術水平提出了更高的要求，需要他們能夠根據生產需要及時的對相關機器參數進行調整，防止在生產過程中由于數據參數與生產需求不匹配，引發機床出現電氣故障的問題。

（5）完善報警系統。數控機床在使用過程中，一些配件會由于長時間的使用而出現磨損，如果更換不及時，就會出現電氣故障，增大維修人員的工作難度。因此，完善機床報警系統，無論是對機床的使用安全來說，還是對保證機床工作效率而言，都有著不可忽視的作用。常見的報警裝置有，信號燈閃爍以及聲音提示兩種，它們在數控機床中的應用，能夠極大地簡化機床維修的工作流程，提高機床電氣維修技術應用的有效性。

（6）保證配件置換的及時性。在機床生產過程中，配件很容易出現磨損，而一部分機床配件中又包含著較為復雜的電路，從而很難在短時間內檢測出發生故障的位置。所以，保證配件更換的及時性，不僅能夠減少機床發生電氣故障的可能，而且還能夠最大程度的保證機床的工作效率。工作人員在更換完配件之后，不應該將配件直接丟棄，而應該檢查配件是否出現問題，及時進行維修，在保證生產安全的同時減少成本支出。

3機床電氣設備維修優化措施

3.1加強調試和驗收

機床電氣設備故障問題，可能是由多方面因素共同影響而產生的。如果維修人員沒有進行全面的檢測，只針對其中的某一部件進行維修，則不能徹底解決數控機床的故障問題。為了避免故障返修所造成的損失，要求在機床電氣設備維修改造后，必須進行調試和驗收。首先，應當安排專人對機床的機械動力裝置、傳感設備、液壓系統進行調試，調試期間按照由外到內、由易到難的原則，逐步完成調試工作。其次，調試工作完成后，進行整機驗收。啟動數控機床，在機床運行過程中觀察其各項工作參數，并對照相應的標準。確保各項參數符合標準范圍后，進行驗收。

3.2建立高素質的維修隊伍

數控機床作為一種集合了計算機技術、信息技術和工程加工技術的綜合性高科技產品，要想確保其應有功能的最優化發揮，必須培養一支綜合能力強、專業素質高的現代化技術隊伍。一方面能夠確保機床電氣設備基礎維修改造工作的高質量開展，另一方面也能夠定期做好機床電氣設備的維護，避免大的故障問題的發生。從企業角度來說，應當加強對人才隊伍建設的重視程度，并積極創造充分的人才培養機會。例如，可以聘請該行業領域的專家，定期來單位進行專業知識講座，教授操作人員基本的維修和改造技巧；還可以挑選部分優秀員工，外出學習和深造，實現理論、操作水平的協同進步。

3.3做好設備的檢修管理

對機床電氣設備的檢修管理工作也是十分有重要的。一是合理的維修方式。在維修的過程中，應該按合理的維修流程進行，選擇科學合理的維修方式，不能只是為了解決這次的問題而投機取巧，更為重要的是對機械設備的另一種保護。二是狀態檢測維修。在日常工作中，應該對每個零件進行維護工作，確保所有零件都是正常的，從而保證設備的正常工作。三是設備日常維護。有些設備可能在一段時間內并沒有工作，但是在日常的工作中還是需要進行維護的。