第一篇：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文參考題目

數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文參考題目

1.實驗室用簡易滾動軸承試驗裝置的原理與初步的結(jié)構(gòu)設計

2.滾動軸承振動數(shù)據(jù)分析的基本原理及其應用

3.光柵傳感器的基本原理及模擬實驗課件制作

4.光纖位移（Y型）傳感器的基本原理及模擬實驗課件的制作

5.金屬機加工表面粗糙度的影響因素

6.人為差錯類型及機械產(chǎn)品的放錯設計

7、先進制造技術(shù)應用分析

8、金屬腐蝕與防護研究

9、液壓泵故障機理分析

10、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析

11、液壓系統(tǒng)故障及診斷

12、氣壓傳動系統(tǒng)應用與分析

13、數(shù)控機床常見故障分析與排除

14、設備無損檢測方法探討

15、機電產(chǎn)品綠色設計與綠色制造研究

16、潤滑技術(shù)在機械設備的應用

17、基于Pro/E的錐齒輪參數(shù)化建模及加工仿真

18、普通錐齒輪差速器行星齒輪的力學分析

19、蝸桿傳動的可靠性設計

20、基于MATLAB的圓柱齒輪減速器優(yōu)化設計

21、基于Pro/ENGINEER圓柱齒輪減速器實體造型設計研究

22、阿基米德螺旋線凸輪零件的數(shù)控加工研究

23、基于ANSYS的螺旋齒輪應力分析與比較

24、斜齒圓錐齒輪與直齒圓錐齒輪應力分析研究

25、基于ANSYS的高速軸應力分析

26、一級錐齒輪減速器的設計

27、特殊形狀工件單面噴丸處理專用夾具設計

28、特殊形狀工件雙面噴丸處理專用夾具設計

29、具有榫槽類結(jié)構(gòu)的專用工件噴丸處理專用夾具設計 30、利用立銑床進行滾壓處理時專用轉(zhuǎn)接部件的設計

31、實驗室用多屏幕操作控制專用工作臺設計

32、多試件成組裝夾專用夾具設計

33、工業(yè)用桶裝油漆攪拌器設計

34、三自由度訓練器設計

35、紙卷商標包裝機方案論證；

36、紙卷商標包裝機傳動系統(tǒng)設計

37、軸類零件工藝分析與數(shù)控加工仿真

38、數(shù)控機床主軸結(jié)構(gòu)設計

39、直齒圓柱齒輪減速器虛擬裝配設計

40、汽車發(fā)動機曲軸結(jié)構(gòu)設計

41、平面連桿機構(gòu)在實踐中的應用研究

42、車用千斤頂結(jié)構(gòu)設計

43、二級減速器傳動系統(tǒng)設計與數(shù)字化建模

44、三坐標測量機虛擬裝配設計

45螺旋千斤頂?shù)脑O計

46、汽車連桿加工工藝分析

47、基于MATLAB的四連桿機構(gòu)運動仿真

48、手機外殼塑料模具設計

49、自車飛輪模具設計

50、基于Pro/E的機床夾具虛擬設計探討

51、外圓表面加工方法研究

52、機床夾具設計

53．齒輪系統(tǒng)的有限元分析

54.難加工材料的加工研究

55.礦用液壓支架電液控制系統(tǒng)設計

56.簡易立車自動回轉(zhuǎn)刀架的設計

57.管內(nèi)爬行機器人驅(qū)動機構(gòu)設計

58.新型少齒差行星齒輪減速機設計

59.液壓電梯閉式回路電液控制系統(tǒng)設計

60.反鏟液壓挖掘機工作機構(gòu)設計計算

61.CNC40數(shù)控車床電動尾座設計

62.帶式運輸機傳動裝置設計

63.氣壓傳動兩維機械手設計

64.氣流粉碎機的設計

65、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設計

66、平面凸輪數(shù)控銑工藝分析及程序編制

67、典型型腔零件的數(shù)控編程加工工藝

68、銑邊機組合機床設計

69、銑削組合機床及其主軸組件設計

70、組合鏜床設計

71、配合零件加工工藝及程序編制

72、孔系加工立式組合加工機床設計

73、三面銑組合機床液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設計

74、CK6132數(shù)控車床總體及進給驅(qū)動部件設計

75、CA6140普通車床床頭1軸軸承座夾具設計

76、SSCK20A數(shù)控車床主軸及主軸箱的數(shù)控加工及數(shù)控編程

77、數(shù)控銑床零件加工游戲手柄設計

78、基于Pro/E的蒸汽電熨斗的建模設計

79、平面凸輪數(shù)控銑工藝分析及程序編制

80、花鍵軸機械加工工藝規(guī)程設計

81、二維奧迪車標設計

82．機床導軌修復方法研究

83．球面加工方法研究

84．先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢探討

85．卡規(guī)數(shù)顯磨床在線測量分析

86、數(shù)控車削加工工藝及加工程序編制

87、調(diào)頭加工軸數(shù)控加工工藝設計

88、經(jīng)濟型數(shù)控車床控制系統(tǒng)的設計

89、箱體零件的數(shù)控加工

90、數(shù)控生產(chǎn)現(xiàn)場管理方法探討

91、嵌入式開放型數(shù)控系統(tǒng)設計

92、鋁殼體壓鑄模具設計

93、數(shù)控銑削加工工藝規(guī)程設計

94、數(shù)控車床系統(tǒng)XY工作臺與控制系統(tǒng)設計

第二篇：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文題目總匯

1、機加類

（1）連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設計

（2）液壓泵蓋機械加工工藝規(guī)程和加工外圓夾具設計

（3）液壓缸的結(jié)構(gòu)及機械加工工藝分析

（4）淺析滾動軸承的加工工藝

（5）傳動軸的加工工藝及夾具設計

（6）曲軸潤滑油孔加工機床的設計

（7）葉型加工工裝設計

（8）殼體零件機械加工工藝及工藝裝備設計

（9）軸類零件加工工藝及夾具設計

（10）活塞工藝夾具設計

（11）凸輪軸零件工藝規(guī)程設計

（12）某專用機械傳動系統(tǒng)設計

（13）某農(nóng)產(chǎn)品加工機器設計

（14）某輕工產(chǎn)品加工機器設計

（15）典型機床維修技術(shù)

（16）典型沖壓模具設計

（17）單面焊雙面成形質(zhì)量差的原因及防止措施

（18）箱形梁焊接變形問題的防止

（19）箱體類零件三維造型及數(shù)控加工程序設計

（20）組合夾具設計 如果需要交流請聯(lián)系扣扣：2275379288 你懂得

2、機械設計類

（1）活塞的機械加工工藝，典型夾具及其CAD設計

（2）過橋齒輪軸機械加工工藝規(guī)程

（3）CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計31001-后托架

（4）WHX112減速機殼加工工藝及夾具設計

（5）WH212減速機殼體加工工藝及夾具設計

（6）CA6140拔叉零件的加工工藝及夾具的設計

（7）變速器換檔叉的工藝過程及裝備設計

（8）差速器殼體工藝及鏜工裝設計

（9）29323聯(lián)軸器的加工

（10）連桿孔加工工藝與夾具設計

（11）連桿體的機械加工工藝規(guī)程的編制

（12）溜板工藝及其掛架式雙引導鏜床夾具

（13）一級圓柱齒輪減速器

（14）二級圓柱齒輪減速器

（15）環(huán)面蝸輪蝸桿減速器

（16）自動洗衣機行星齒輪減速器的設計

（17）帶式輸送機傳動裝置設計

（18）軋鋼機減速器的設計

（19）無軸承電機的結(jié)構(gòu)設計（20）AWC機架現(xiàn)場擴孔機設計

（21）普通鉆床改造為多軸鉆床

（22）鉆床的自動化改造及進給系統(tǒng)設計（23）銑床夾具設計

（24）粗鏜活塞銷孔專用機床及夾具設計

（25）車床改裝成車削平面體的專用機床設計

（26）去毛刺專用機床電氣系統(tǒng)控制設計(plc)

（27）軸向柱塞泵設計

（28）四軸頭多工位同步鉆床設計

（29）鉆孔組合機床設計

（30）攻絲組合機床設計及夾具設計

（31）全液壓升降機設計

（32）萬能外圓磨床液壓傳動系統(tǒng)設計

（33）雙鉸接剪叉式液壓升降臺的設計

（34）Φ1200熟料圓錐式破碎機

（35）掩護式液壓支架

（36）多用途氣動機器人結(jié)構(gòu)設計

（37）液壓上料機械手

（38）液壓卷花機的設計

（39）弧齒圓錐齒輪結(jié)構(gòu)設計

（40）旋轉(zhuǎn)門的設計

3、數(shù)控類

（1）復雜零件加工工藝設計及數(shù)控編制

（2）新型數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)的設計及控制

（3）新型數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng)的設計及控制（4）新型數(shù)控車床電氣控制設計

（5）數(shù)控車床故障診斷及排除的研究與應用

（6）電火花線切割在模具產(chǎn)品加工中的實際應用

（7）數(shù)控車床刀架裝置的設計

（8）數(shù)控機床機械傳動裝置的設計

（9）基于數(shù)控機床的PLC技術(shù)的研究

（10）單片機在數(shù)控機床上的應用與研究

（11）某一副典型沖壓模具數(shù)控加工工藝

（12）某一副典型塑料模具數(shù)控加工工藝

（13）某一個汽車零件數(shù)控加工工藝

（14）數(shù)控車床某一種故障分析與維修維護技術(shù)

（15）數(shù)控銑床某一種故障分析與維修維護技術(shù)

（16）加工中心某一種故障分析與維修維護技術(shù)

（17）多種數(shù)控加工技術(shù)的綜合應用經(jīng)驗

（18）數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)工藝的結(jié)合研究

（19）普通機床（車床、銑床、刨床等）機械結(jié)構(gòu)的數(shù)控化改造

（20）普通機床（車床、銑床、刨床等）電器控制系統(tǒng)的數(shù)控化改造

4、材料類

（1）大型銅合金鑄件的表面質(zhì)量研究

（2）復合材料研究及其應用

（3）復合材料的摩擦磨損性能研究

（4）高強高導電Cu-Cr-Zr合金的組織與性能研究

（5）Cu-Cr-Zr合金熱處理工藝研究

（6）模具銅合金材料熱處理工藝的研究

（7）塑料模具材料的研制與應用

（8）模具銅合金材料摩擦磨損特性的研究

（9）機械材料切削加工性能的研究

（10）復合材料的切削加工表面結(jié)構(gòu)與表面粗糙度研究

（11）切削刀具對復合材料切削表面粗糙度影響的研究

（12）熱處理對復合材料疲勞性能的影響研究

（13）復合材料的切削加工質(zhì)量研究

（14）復合材料研究的現(xiàn)狀及分析

（15）機械材料防腐能力的研究

（16）機械材料熱導率的研究

（17）環(huán)保型易切削黃銅的研究

（18）合金刀具切削性能的研究

（19）切削加工過程的仿真方法研究進展

（20）鎂合金材料的應用及加工技術(shù)的發(fā)展

5、PLC

（1）PLC控制的搶答器設計

（2）基于PLC十字路口信號燈控制系統(tǒng)設計

（3）自動藥片裝瓶機PLC控制

（4）PL控制的自動存包柜設計

（5）基于PLC的打包機控制系統(tǒng)

（6）基于PLC的電機順序控制系統(tǒng)的改造

（7）四層電梯教學模型PLC控制系統(tǒng)的設計

（8）PLC控制的花樣噴泉系統(tǒng)設計

（9）材料分揀PLC控制系統(tǒng)設計

（10）基于PLC的X62W型臥式萬能銑床潤滑系統(tǒng)設計

（11）基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設計

（12）PLC控制的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制

（13）基于PLC的智能車庫門控制系統(tǒng)設計

（14）PLC在數(shù)控機床控制系統(tǒng)中的應用

（15）基于PLC的機械手分選大小球的自動控制

（16）基于PLC的搖臂轉(zhuǎn)床控制系統(tǒng)設計

（17）PLC在電梯自動化控制中的應用

（18）PLC在城市道路交通信號控制中的應用

（19）PLC控制的智能定時鬧鐘設計

（20）自動送料車系統(tǒng)PLC控制設計

6、液壓類（1）液壓臺虎鉗設計

（2）萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)設計

（3）挖掘機液壓系統(tǒng)設計

（4）液壓全自動步進上料機構(gòu)的設計

（5）GKZ高空作業(yè)車液壓和電氣控制系統(tǒng)設計

（6）某機床的液壓傳動回路設計。

（7）某機床（設備）液壓故障診斷研究。

（8）組合機床動力滑臺的液壓系統(tǒng)設計

設計要求：系統(tǒng)實現(xiàn)“快進-工進-快退-停止”的工作循環(huán)

已知條件：機床有主軸16根，鉆14個φ13.9mm的孔，2個φ8.5mm的孔，工件材料：鑄

鐵，硬度HB為240；運動部件重G＝9800N；快進快退速度均為5.5m/min；動力滑臺采用

平導軌，靜、動摩擦因數(shù)fs=0.2，fd=0.1；往復運動的加速、減速時間為0.2s；快進行程

L1=100mm；工進行程L2=50mm。

（9）汽車起重機液壓系統(tǒng)設計

（10）液壓機液壓系統(tǒng)設計

（11）鉆削專用機床液壓傳動系統(tǒng)設計

設計要求：系統(tǒng)實現(xiàn)“工件夾緊-工作臺快進-工作臺工進—工作臺快退-工件松開”的工作循

環(huán)

已知條件：運動部件重25000N,最大銑削力18000N, 夾緊力30000N.快進快退速度均為5m/min；100~1200 mm/min

主液壓缸最大行程400mm，其中工進行程180mm;夾緊缸行程20mm

夾緊時間1s

（12）注塑機液壓系統(tǒng)設計

（13）采煤機的液壓牽引系統(tǒng)設計

第三篇：模具與數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文題目

機電與電子工程系

2008級高職模具專業(yè)學生畢業(yè)論文

1、論模具加工中數(shù)控機床的應用與發(fā)展方向。

2、沖模熱處理方法選擇。

3、論模具專業(yè)的課程設置與專業(yè)人才培養(yǎng)。

4、論模具設計與工序組合的合理化方法。

5、沖裁模設計與沖裁件工藝方案確定原則。

6、論高職教育與本地經(jīng)濟發(fā)展

7、沖?？焖俑鼡Q及一模多用設計

8、高職教育如何為地方經(jīng)濟發(fā)展服務

9、口杯注射模設計與應用

10、結(jié)合專業(yè)實際談如何提高高職學生的就業(yè)競爭力

11、模具制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

12、Pro/e在塑料注射模設計中的應用

13、Pro/e三維技術(shù)在沖模設計中的應用

14、高職模具專業(yè)學生實踐能力的培養(yǎng)的探索

15、基于Mastercam復合沖裁模壓力中心的確定

16、模具設計中成本分析比較

17、在實際工作中如何提高模具的使用壽命？

18、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

注:以上論文題目一個班中每題的選題人數(shù)均不得超過四人

機電與電子工程系

2008級高職數(shù)控專業(yè)學生畢業(yè)論文

1、論數(shù)控機床在模具加工中的應用與發(fā)展方向。

2、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)

3、論高職教育與本地經(jīng)濟發(fā)展

4、高職教育的特點及創(chuàng)業(yè)與就業(yè)的途徑

5、高職教育如何為地方經(jīng)濟發(fā)展服務

6、職業(yè)技術(shù)教育與“珠三角”發(fā)展

7、結(jié)合專業(yè)實際談如何提高高職學生的就業(yè)競爭力

8、數(shù)控技術(shù)和裝備發(fā)展趨勢及對策

9、Pro/e三維技術(shù)在沖模設計中的應用

10、高職數(shù)控專業(yè)學生實踐能力的培養(yǎng)的探索

11、試論機械類專業(yè)高職畢業(yè)生的發(fā)展前景

12、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

注:以上論文題目一個班中每題的選題人數(shù)均不得超過三人

2008屆畢業(yè)生模具設計與制造專業(yè)

畢業(yè)論文安排

一、畢業(yè)論文目的和任務

模具設計與制造專業(yè)畢業(yè)論文是在完成本專業(yè)全部課程和經(jīng)過實習基地實習后進行的，目的在于，通過實習鞏固和擴大學生所學的專業(yè)知識，并據(jù)市場調(diào)查情況，能為我院專業(yè)的發(fā)展提出積極的建議；培養(yǎng)學生綜合應用、獨立工作的能力和解決生產(chǎn)中實際問題的能力；著重培養(yǎng)綜合應用知識、標準和資料的能力以及綜合分析問題的能力；了解企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理方面等有關(guān)問題；學習生產(chǎn)單位的先進經(jīng)驗。時間為一學期。

二、論文內(nèi)容

1、根據(jù)生產(chǎn)工作的實際需要，合理設計模具和加工生產(chǎn)模具，并說明其的優(yōu)點。

2、對模具加工工藝進行探討。

3、調(diào)查與探討模具加工的應用與發(fā)展方向。

4、調(diào)查現(xiàn)行企業(yè)改革中存在的實際問題，并提出見解進行探討。

5、根據(jù)實際情況探討高職學院學科建設、專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與素質(zhì)教育。

三、論文選題

1、論模具加工中數(shù)控機床的應用與發(fā)展方向。

2、論高職學院學科建設、專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與素質(zhì)教育。

3、論模具專業(yè)的課程設置與專業(yè)人才培養(yǎng)。

4、論高職學院管理體制的改革實效與學院發(fā)展的關(guān)系。

5、論企業(yè)管理與經(jīng)濟效益。

6、論模具專業(yè)某一門課程在生產(chǎn)實踐中的應用。

7、中國模具制造業(yè)狀況診斷與研究。

8、接線盒注塑模設計。

9、影碟機遙控板前蓋注射模設計。

10、新型端蓋無毛刺沖孔模具設計。

11、龍頭殼體注塑模具。

12、鼠標外殼注塑模具。

13、靜端蓋沖孔模。

14、靜端蓋翻邊模。

15、靜端蓋引伸模。

16、Mastecam在模具設計制造中的應用。

一、模具設計與制造專業(yè)

培養(yǎng)目標：本專業(yè)是我省試點人才專業(yè),社會需求量大,就業(yè)前景樂觀,該專業(yè)培養(yǎng)適應市場經(jīng)濟建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好的綜合素質(zhì),熟練運用CAD/CAM、Pro/E軟件能力，掌握模具設計與制造的基本知識、基本方法和基本要求，具有數(shù)控編程加工和操作的技能，從事模具設計與制造方面的技術(shù)應用、技術(shù)管理和服務的高等應用型專業(yè)技術(shù)人才。

主要課程：機械制圖、機械設計基礎(chǔ)、計算機應用、AotuCAD、CAM、Pro/E、冷沖壓工藝與模具設計、塑料成型工藝與模具設計、模具制造工藝、模具價格估算、數(shù)控加工及編程。職業(yè)證書：計算機輔助設計高級繪圖員、Pro/E操作資格證書、車工操作資格證書、鉗工操作資格證書。

就業(yè)方向：本專業(yè)畢業(yè)生能從事機械及冷沖模、塑料模的設計與制造工作和數(shù)控機床加工編程及數(shù)控機床操作；也可以在技術(shù)開發(fā)和引進領(lǐng)域從事技術(shù)工作。

二、數(shù)控機床加工技術(shù)專業(yè)

培養(yǎng)目標：本專業(yè)培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展的；具有創(chuàng)新精神和較強實踐能力及良好的綜合素質(zhì)，熟悉典型數(shù)控系統(tǒng)的功能與接口，掌握常用數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、性能和工作原理，具有數(shù)控機床操作、管理、維護與檢修技能，適應現(xiàn)代機械制造業(yè)生產(chǎn)、管理第一線需要的高級應用型、技能型的技術(shù)人才。

主要課程：機械制圖、機械制造基礎(chǔ)、機械設計基礎(chǔ)、計算機應用、電工與電子學、計算機控制技術(shù)、數(shù)控原理及系統(tǒng)、數(shù)控機床編輯及操作、數(shù)控機床維護與診斷、AutoCAD、CAM、Pro/E、冷沖壓模具設計。

職業(yè)證書：計算機輔助設計高級繪圖員、Pro/E操作資格證書、車工操作資格證書、鉗工操作資格證書、數(shù)控加工操作資格證書。

就業(yè)方向：本專業(yè)畢業(yè)生能在相關(guān)企業(yè)從事數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、維護、檢修，數(shù)控機床的編程與加工操作，數(shù)控機床的管理等工作。

第四篇：2011屆數(shù)控機制專業(yè)畢業(yè)論文題目

數(shù)控技術(shù)、機械制造及自動化專業(yè)畢業(yè)論文題目

一、畢業(yè)論文（設計）題目的選取

畢業(yè)論文（設計）的范圍限定在與數(shù)控專業(yè)、機電一體化專業(yè)、機制專業(yè)相關(guān)。選題方式分為兩種：已參加工作者寫與自己工作相關(guān)的內(nèi)容，直接到現(xiàn)場了解相關(guān)設備情況并收集有關(guān)資料。

未參加工作者可從以下題目中任選一題。

二、畢業(yè)論文（設計）內(nèi)容（任選其一）

1、針對實習現(xiàn)場設備，收集設備的技術(shù)參數(shù)、裝配圖、零件圖

2、調(diào)查設備工作原理、拆裝過程

3、調(diào)查設備基本使用方法及注意事項

4、調(diào)查設備日常維修制度

5、調(diào)查設備的常見故障及解決方法

三、畢業(yè)設計題目及要求

（一）××零件的數(shù)控車削編程與加工

任務：

（1）選擇一個適合數(shù)控車加工的零件、收集相關(guān)資料（圖紙、零件工藝參數(shù)）。（2）對零件進行加工工藝分析（3）制訂零件加工工藝過程（4）編寫零件加工程序（5）繪制零件圖（6）編寫畢業(yè)論文。

（二）××零件的數(shù)控銑削編程與加工

任務：

（1）選擇一個適合數(shù)控銑加工的零件、收集相關(guān)資料（圖紙、零件工藝參數(shù)）。（2）對零件進行加工工藝分析（3）制訂零件加工工藝過程（4）編寫零件加工程序（5）繪制零件圖（6）編寫畢業(yè)論文。

（三）××型號數(shù)控機床典型故障診斷與排除實例

（1）選擇一種數(shù)控加工設備、收集相關(guān)資料（型號、性能參數(shù)、生產(chǎn)廠家等）。（2）典型常見故障分析方法（3）故障分析案例（寫出細節(jié)）（4）編寫畢業(yè)論文。

（四）機械設備常用傳動機構(gòu)三維設計

任務：

（1）收集機械設備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)、裝配圖、零件圖（2）分析常用傳動機構(gòu)的工作原理。（3）設計方案和選擇方案。

（6）繪制裝配圖、零件圖（1張1號裝配圖、2張零件圖）（7）編寫畢業(yè)論文。

（五）××機電一體化設備的設計 任務：

（1）分析××機電一體設備的運行原理（2）總體設計（3）各子系統(tǒng)設計

（4）繪制機械、電子部分圖紙（5）編寫畢業(yè)論文。

（六）××設備的使用與維護 任務：

（1）收集相關(guān)設備的技術(shù)參數(shù)、裝配圖、零件圖（2）分析設備工作原理、拆裝過程（3）設備基本使用方法及注意事項（4）設備日常維修制度

（5）設備的常見故障及解決方法

（6）繪制裝配圖、零件圖（1張1號裝配圖、2張零件圖）（7）編寫畢業(yè)論文。

（七）與指導教師商議，自定題目。

數(shù)控技術(shù)教研室 2010年11月10日

第五篇：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文

河南農(nóng)業(yè)大學 2010屆畢業(yè)論文

摘 要

世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正在逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。我國目前經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。

未來10年將是中國機械行業(yè)發(fā)展最佳時期。美國、德國的重化工業(yè)發(fā)展期延續(xù)了18年以上，美國、德國、韓國四國重化工業(yè)發(fā)展期平均延續(xù)了12年，我們估計中國的重化工業(yè)發(fā)展期將至少延續(xù)10年，直到2015年。因此，在未來10年中，隨著中國重化工業(yè)進程的推進，中國企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國產(chǎn)機械產(chǎn)品國際競爭力增強，逐步替代進口，并加速出口。目前，機械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機制造等已經(jīng)受益于國際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設備、工程機械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進程

關(guān)鍵詞 : 數(shù)控 工業(yè)化發(fā)展 刀具 機床 / 27

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目 錄

第一章 數(shù)控機床的產(chǎn)生 第二章 數(shù)控機床的發(fā)展

2.1數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 ··············································································· 1 2.2機床的發(fā)展趨勢 ··············································································· 2

第三章 數(shù)控機床的分類

3.1按加工工藝方法分類 ······································································· 4 3.1.1金屬切削類數(shù)控機床 ························································································ 4 3.1.2特種加工類數(shù)控機床 ························································································ 4 3.1.3板材加工類數(shù)控機床 ························································································ 4 3.2按控制運動軌跡分類 ······································································· 5 3.1.2點位控制數(shù)控機床 ····························································································· 5 3.2.2直線控制數(shù)控機床 ·····························································································

53.2.3輪廓控制數(shù)控機床 ····························································································· 5

3.3按驅(qū)動裝置的特點分類 ··································································· 6 3.3.1開環(huán)控制數(shù)控機床 ····························································································· 6 3.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機床 ····························································································· 7 3.3.3半閉環(huán)控制數(shù)控機床 ························································································ 7 3.3.4混合控制數(shù)控機床 ····························································································· 7 / 27

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第四章 數(shù)控車的工藝與工裝削

4.1合理選擇切削用量 ··········································································· 9 4.2合理選擇刀具 ··················································································· 9 4.3合理選擇夾具 ··················································································· 10

4.4確定加工路線 ··················································································· 10 4.5 加工路線與加工余量的聯(lián)系 ·························································· 10 4.6夾具安裝要點 ··················································································· 10

第五章 程序首句妙用與控制尺寸精度的技巧

5.1程序首句妙用G00的技巧 ······························································· 11 5.2控制尺寸精度的技巧 ······································································· 12 5.2.1修改刀補值保證尺寸精度 ·············································································· 12

5.2.2半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度 ·········································· 12 5.2.3程序編制保證尺寸精度 ··················································································· 12 5.2.4修改程序和刀補控制尺寸 ·············································································· 13 第六章 數(shù)控技術(shù)

6.1數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)綜述 ··························································· 14 6.2數(shù)控機床運動坐標的電氣控制 ······················································· 16

結(jié)語 致謝 / 27

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參考文獻

第一章 數(shù)控機床的產(chǎn)生

在機械制造工業(yè)中并不是所有的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件（批量在10～100件）約占機械加工總量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、機床、重型機械以及國防工業(yè)更是如此。

為了滿足多品種，小批量的自動化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動化機床。數(shù)控機床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來的。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復雜零件提供了自動化的加工手段。

根據(jù)國家標準ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對機床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運行過程中，不斷地引入數(shù)字數(shù)據(jù)，從而對某一生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。用計算機控制加工功能，稱計算機數(shù)控（computerized numerical，縮寫ＣＮＣ）。

數(shù)控機床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。從應用來說，數(shù)控機床就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、松加工件、進刀與退刀、開車與停車、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算機，計算機對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，是機床自動加工出所需要的零件。/ 27

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第二章 數(shù)控機床的發(fā)展

2.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展

從１９５２年第一臺數(shù)控機床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微處理器和基于工控ＰＣ機的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計算機軟件數(shù)控，簡稱ＣＮＣ系統(tǒng)。

2.2 機床的發(fā)展趨勢

數(shù)控機床總的發(fā)展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。

（1）工序集中 20世紀50年代末期，在一般數(shù)控機床的基礎(chǔ)上開發(fā)了數(shù)控加工中心，即自備刀具庫的自動換刀數(shù)控機床。在加工中心機床上，工件一次裝夾后，機床的機械手可以自動更換刀具，連續(xù)的對工件進行多種工序加工。

目前，加工中心機床的刀具庫容量可達到100多把刀具，自動換刀裝置的換刀時間僅需0.5～2秒。加工中心機床使工序集中在一臺機床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時也減少了機床的臺數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫存量，減少了工序間的輔助時間，有效的提高了數(shù)控機床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟效益。

（2）高速、高效、高精度

高速、高效、高精度是機械加工的目標，數(shù)控機床因其價格昂貴，在上述三方面的發(fā)展也就更為突出。

（3）方便使用

數(shù)控機床制造廠把建立友好的人機界面、提高數(shù)控機床的可靠性作為提高競爭能力的主要方面。

1）加工編程方便

手工編程和自動編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長足的發(fā)展，在手工編程方面，開發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來講可以替代手工編程。但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計算機硬件，/ 27

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投資較大，學習、掌握時間較長，對大多數(shù)的簡單工件很不經(jīng)濟。

近年來，發(fā)展起來的圖形交互式編程系統(tǒng)（WOP，又稱面向車間編程），很受用戶歡迎。這種編程方式不使用G、M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個圖形塊以及相應參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與傳統(tǒng)加工時的思維方式類似。圖形交互編程方法在制定標準后，有可能成為各種型號的數(shù)控機床統(tǒng)一的編程方法。

2）使用方法

數(shù)控機床普遍采用彩色CRT進行人機對話、圖形顯示和圖形模擬的。有的數(shù)控機床將采用說明書、編程指南、潤滑指南等存入系統(tǒng)共使用者調(diào)閱。/ 27

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第三章 數(shù)控機床的分類

3.1 按加工工藝方法分類 3.1.1．金屬切削類數(shù)控機床

與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動化程度。

在普通數(shù)控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數(shù)控機床的自動化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進行銑、鏜、鉆、擴、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的臺數(shù)和占地面積，縮短了輔助時間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。

3.1.2．特種加工類數(shù)控機床

除了切削加工數(shù)控機床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等。

3.1.3．板材加工類數(shù)控機床

常見的應用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。

近年來，其它機械設備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等。/ 27

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3.2 按控制運動軌跡分類

3.2.1．點位控制數(shù)控機床

位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯(lián)系?？梢詭讉€坐標同時向目標點運動，也可以各個坐標單獨依次運動。

這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。

3.2.2．直線控制數(shù)控機床

直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。

直線控制的簡易數(shù)控車床，只有兩個坐標軸，可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床，有三個坐標軸，可用于平面的銑削加工?，F(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。

數(shù)控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床。

3.3.3．輪廓控制數(shù)控機床

輪廓控制數(shù)控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點/ 27

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與終點坐標，而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。

常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機床。數(shù)控火焰切割機、電火花加工機床以及數(shù)控繪圖機等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點位/直線控系統(tǒng)更為復雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然后進行相應的速度與位移控制。

現(xiàn)在計算機數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計算機數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。

3.3 按驅(qū)動裝置的特點分類

3.3.1開環(huán)控制數(shù)控機床

這類控制的數(shù)控機床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅(qū)動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令，經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后，驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一個角度，再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠螺母機構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發(fā)出去后，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床。

開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。但是，系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行監(jiān)測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機床，特別是簡易經(jīng)濟型數(shù)控機床。

3.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機床

接對工作臺的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指/ 27

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令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關(guān)，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器、C為直線位移傳感器。當位移指令值發(fā)送到位置比較電路時，若工作臺沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉(zhuǎn)動，通過A將速度反饋信號送到速度控制電路，通過C將工作臺實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較后得到的差值進行位置控制，直至差值為零時為止。這類控制的數(shù)控機床，因把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié)，故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機床。

閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復雜，成本高。

3.3.3半閉環(huán)控制數(shù)控機床

半閉環(huán)控制數(shù)控機床是在伺服電動機的軸或數(shù)控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動部件的實際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對誤差進行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現(xiàn)控制。由于工作臺沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機床。

半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體，這樣，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

3.3.4混合控制數(shù)控機床

將以上三類數(shù)控機床的特點結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機床?；旌峡刂茢?shù)控機床特別適用于大型或重型數(shù)控機床，因為大型或重型數(shù)控機床需要較高的進給速度與相當高的精度，其傳動鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機床傳動鏈和工作臺全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復雜?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： / 27

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（1）開環(huán)補償型。它的基本控制選用步進電動機的開環(huán)伺服機構(gòu)，另外附加一個校正電路。用裝在工作臺的直線位移測量元件的反饋信號校正機械系統(tǒng)的誤差。

（2）半閉環(huán)補償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺上的直線位移測量元件實現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。其中A是速度測量元件（如測速發(fā)電機），B是角度測量元件，C是直線位移測量元件。/ 27

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第四章 數(shù)控車的工藝與工裝削

數(shù)控車床加工工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動加工完成所有車削工序，因而應注意以下幾個方面。

4.1.合理選擇切削用量

對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。

切削條件的三要素：切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產(chǎn)生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。

進給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進給量大，切削溫度上升，后面磨損大

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。/ 27

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(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。

位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護)、磁帶機(較少使用)、PC計算機等等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)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(jié)束。

數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴格按規(guī)定操作，而日常的維護則主要是對硬件使用環(huán)境的保護和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運動及功能指令進行邏輯排序，使它們能夠準確地、協(xié)調(diào)有序地安全運行；同時將來自機床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準確地發(fā)出進一步的控制指令，如此實現(xiàn)對整個機床的控制。

當代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。/ 27

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不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。

(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例

如零漂等。通常CNC中也設有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

(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(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床坐標軸運動，同時接受速度反饋信號實施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從/ 27

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而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。

位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護)、磁帶機(較少使用)、PC計算機等等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)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(jié)束。

數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴格按規(guī)定操作，而日常的維護則主要是對硬件使用環(huán)境的保護和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運動及功能指令進行邏輯排序，使它們能夠準確地、協(xié)調(diào)有序地安全運行；同時將來自機床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準確地發(fā)出進一步的控制指令，如此實現(xiàn)對整個機床的控制。

當代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。

不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。/ 27

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(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例

如零漂等。通常CNC中也設有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

(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(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床坐標軸運動，同時接受速度反饋信號實施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控/ 27

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多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。

位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護)、磁帶機(較少使用)、PC計算機等等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)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(jié)束。

數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴格按規(guī)定操作，而日常的維護則主要是對硬件使用環(huán)境的保護和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運動及功能指令進行邏輯排序，使它們能夠準確地、協(xié)調(diào)有序地安全運行；同時將來自機床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準確地發(fā)出進一步的控制指令，如此實現(xiàn)對整個機床的控制。

當代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。

不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。

(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各/ 27

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種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例

如零漂等。通常CNC中也設有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

(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(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床坐標軸運動，同時接受速度反饋信號實施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機/ 27

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床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。

位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護)、磁帶機(較少使用)、PC計算機等等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)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(jié)束。

數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴格按規(guī)定操作，而日常的維護則主要是對硬件使用環(huán)境的保護和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運動及功能指令進行邏輯排序，使它們能夠準確地、協(xié)調(diào)有序地安全運行；同時將來自機床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準確地發(fā)出進一步的控制指令，如此實現(xiàn)對整個機床的控制。

當代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。

不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。

(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些/ 27

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不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例

如零漂等。通常CNC中也設有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

(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(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床坐標軸運動，同時接受速度反饋信號實施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置/ 27

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進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。

位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

(1)數(shù)據(jù)輸入裝置將指令信息和各種應用數(shù)據(jù)輸入數(shù)控系統(tǒng)的必要裝置。它可以是穿孔帶閱讀機(已很少使用)，3.5in軟盤驅(qū)動器，CNC鍵盤(一般輸入操作)，數(shù)控系統(tǒng)配備的硬盤及驅(qū)動裝置(用于大量數(shù)據(jù)的存儲保護)、磁帶機(較少使用)、PC計算機等等。

(2)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)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(jié)束。

數(shù)控系統(tǒng)都有很完善的自診斷能力，日常使用中更多地是要注意嚴格按規(guī)定操作，而日常的維護則主要是對硬件使用環(huán)境的保護和防止系統(tǒng)軟件的破壞。

(3)可編程邏輯控制器是機床各項功能的邏輯控制中心。它將來自CNC的各種運動及功能指令進行邏輯排序，使它們能夠準確地、協(xié)調(diào)有序地安全運行；同時將來自機床的各種信息及工作狀態(tài)傳送給CNC，使CNC能及時準確地發(fā)出進一步的控制指令，如此實現(xiàn)對整個機床的控制。

當代PLC多集成于數(shù)控系統(tǒng)中，這主要是指控制軟件的集成化，而PLC硬件則在規(guī)模較大的系統(tǒng)中往往采取分布式結(jié)構(gòu)。PLC與CNC的集成是采取軟件接口實現(xiàn)的，一般系統(tǒng)都是將二者間各種通信信息分別指定其固定的存放地址，由系統(tǒng)對所有地址的信息狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)各接口信號的現(xiàn)時狀態(tài)加以分析判斷，據(jù)此作出進一步的控制命令，完成對運動或功能的控制。

不同廠商的PLC有不同的PLC語言和不同的語言表達形式，因此，力求熟悉某一機床PLC程序的前提是先熟悉該機床的PLC語言。

(4)主軸驅(qū)動系統(tǒng)接受來自CNC的驅(qū)動指令，經(jīng)速度與轉(zhuǎn)矩(功率)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動主電動機轉(zhuǎn)動，同時接受速度反饋實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種現(xiàn)實工作狀態(tài)通告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。

主軸驅(qū)動系統(tǒng)自身有許多參數(shù)設定，這些參數(shù)直接影響主軸的轉(zhuǎn)動特性，其中有些不可丟失或改變的，例如指示電動機規(guī)格的參數(shù)等，有些是可根據(jù)運行狀態(tài)加以調(diào)改的，例 / 27

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如零漂等。通常CNC中也設有主軸相關(guān)的機床數(shù)據(jù)，并且與主軸驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)作用相同，因此要注意二者取一，切勿沖突。

(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(jīng)速度與電流(轉(zhuǎn)矩)調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機床坐標軸運動，同時接受速度反饋信號實施速度閉環(huán)控制。它也通過PLC與CNC通信，通報現(xiàn)時工作狀態(tài)并接受CNC的控制。

進給伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的正確調(diào)節(jié)是最重要的，應該在位置開環(huán)的條件下作最佳化調(diào)節(jié)，既不過沖又要保持一定的硬特性。它受機床坐標軸機械特性的制約，一旦導軌和機械傳動鏈 的狀態(tài)發(fā)生變化，就需重調(diào)速度環(huán)調(diào)節(jié)器。

(6)電器硬件電路隨著PLC功能的不斷強大，電器硬件電路主要任務是電源的生成與控制電路、隔離繼電器部分及各類執(zhí)行電器(繼電器、接觸器)，很少還有繼電器邏輯電路的存在。但是一些進口機床柜中還有使用自含一定邏輯控制的專用組合型繼電器的情況，一旦這類元件出現(xiàn)故障，除了更換之外，還可以將其去除而由PLC邏輯取而代之，但是這不僅需要對該專用電器的工作原理有清楚的了解，還要對機床的PLC語言與程序深入掌握才行。

(7)機床(電器部分)包括所有的電動機、電磁閥、制動器、各種開關(guān)等。它們是實現(xiàn)機床

各種動作的執(zhí)行者和機床各種現(xiàn)實狀態(tài)的報告員。

這里可能的主要故障多數(shù)屬于電器件自身的損壞和連接電線、電纜的脫開或斷裂。

(8)速度測量通常由集裝于主軸和進給電動機中的測速機來完成。它將電動機實際轉(zhuǎn)速匹配成電壓值送回伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為速度反饋信號，與指令速度電壓值相比較，從而實現(xiàn)速度的精確控制。

這里應注意測速反饋電壓的匹配聯(lián)接，并且不要拆卸測速機。由此引起的速度失控多是由于測速反饋線接反或者斷線所致。

(9)位置測量較早期的機床使用直線或圓形同步感應器或者旋轉(zhuǎn)變壓器，而現(xiàn)代機床多采

用光柵尺和數(shù)字脈沖編碼器作為位置測量元件。它們對機床坐標軸在運行中的實際位置進行直接或間接的測量，將測量值反饋到CNC并與指令位移相比較直至坐標軸到達指令位置，從而實現(xiàn)對位置的精確控制。/ 27

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位置環(huán)可能出現(xiàn)的故障多為硬件故障，例如位置測量元件受到污染，導線連接故障等。

(10)外部設備一般指PC計算機、打印機等輸出設備，多數(shù)不屬于機床的基本配置。使用中的主要問題與輸入裝置一樣，是匹配問題。

6.2.數(shù)控機床運動坐標的電氣控制

數(shù)控機床一個運動坐標的電氣控制由電流(轉(zhuǎn)矩)控制環(huán)、速度控制環(huán)和位置控制環(huán)串聯(lián)組成。

(1)電流環(huán)是為伺服電機提供轉(zhuǎn)矩的電路。一般情況下它與電動機的匹配調(diào)節(jié)已由制造者作好了或者指定了相應的匹配參數(shù)，其反饋信號也在伺服系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)接完成，因此不需接線與調(diào)整。

(2)速度環(huán)是控制電動機轉(zhuǎn)速亦即坐標軸運行速度的電路。速度調(diào)節(jié)器是比例積分(PI)調(diào)節(jié)器，其P、I調(diào)整值完全取決于所驅(qū)動坐標軸的負載大小和機械傳動系統(tǒng)(導軌、傳動機構(gòu))的傳動剛度與傳動間隙等機械特性，一旦這些特性發(fā)生明顯變化時，首先需要對機械傳動系統(tǒng)進行修復工作，然后重新調(diào)整速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器。

速度環(huán)的最佳調(diào)節(jié)是在位置環(huán)開環(huán)的條件下才能完成的，這對于水平運動的坐標軸和轉(zhuǎn)動坐標軸較容易進行，而對于垂向運動坐標軸則位置開環(huán)時會自動下落而發(fā)生危險，可以采取先摘下電動機空載調(diào)整，然后再裝好電動機與位置環(huán)一起調(diào)整或者直接帶位置環(huán)一起調(diào)整，這時需要有一定的經(jīng)驗和細心。速度環(huán)的反饋環(huán)節(jié)見前面“速度測量”一節(jié)。

(3)位置環(huán)是控制各坐標軸按指令位置精確定位的控制環(huán)節(jié)。位置環(huán)將最終影響坐標軸的位置精度及工作精度。這其中有兩方面的工作：

一是位置測量元件的精度與CNC系統(tǒng)脈沖當量的匹配問題。測量元件單位移動距離發(fā)出的脈

沖數(shù)目經(jīng)過外部倍頻電路和/或CNC內(nèi)部倍頻系數(shù)的倍頻后要與數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的分辨率相符。例如位置測量元件10脈沖/mm，數(shù)控系統(tǒng)分辨率即脈沖當量為0.001mm，則測量元件送出的脈沖必須經(jīng)過100倍頻方可匹配。

二是位置環(huán)增益系數(shù)Kv值的正確設定與調(diào)節(jié)。通常Kv值是作為機床數(shù)據(jù)設置的，數(shù)控系統(tǒng)中對各個坐標軸分別指定了Kv值的設置地址和數(shù)值單位。在速度環(huán)最佳化調(diào)節(jié)后Kv值的設定則成為反映機床性能好壞、影響最終精度的重要因素。Kv值是機床運/ 27

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動坐標自身性能優(yōu)劣的直接表現(xiàn)而并非可以任意放大。關(guān)于Kv值的設置要注意兩個問題，首先要滿足下列公式： Kv=v/Δ

式中v——坐標運行速度，m/min Δ——跟蹤誤差，mm

注意，不同的數(shù)控系統(tǒng)采用的單位可能不同，設置時要注意數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的單位。例如，坐標運行速度的單位是m/min，則Kv值單位為m/(mm·min)，若v的單位為mm/s，則Kv的單位應為mm/(mm·s)。

其次要滿足各聯(lián)動坐標軸的Kv值必須相同，以保證合成運動時的精度。通常是以Kv值最低的坐標軸為準。

位置反饋(參見上節(jié)“位置測量”)有三種情況：一種是沒有位置測量元件，為位置開環(huán)控制即無位置反饋，步進電機驅(qū)動一般即為開環(huán)；一種是半閉環(huán)控制，即位置測量元件不在坐標軸最終運動部件上，也就是說還有部分傳動環(huán)節(jié)在位置閉環(huán)控制之外，這種情況要求環(huán)外傳動部分應有相當?shù)膫鲃觿偠群蛡鲃泳?，加入反向間隙補償和螺距誤差補償之后，可以得到很高的位置控制精度；第三種是全閉環(huán)控制，即位置測量元件安裝在坐標軸的最終運動部件上，理論上這種控制的位置精度情況最好，但是它對整個機械傳動系統(tǒng)的要求更高而不是低，如若不然，則會嚴重影響兩坐標的動態(tài)精度，而使得機床只能在降低速度環(huán)和位置精度的情況下工作。影響全閉環(huán)控制精度的另一個重要問題是測量元件的精確安裝問題，千萬不可輕視。

(4)前饋控制與反饋相反，它是將指令值取出部分預加到后面的調(diào)節(jié)電路，其主要作用是減小跟蹤誤差以提高動態(tài)響應特性從而提高位置控制精度。因為多數(shù)機床沒有設此功能，故本文不詳述，只是要注意，前饋的加入必須是在上述三個控制環(huán)均最佳調(diào)試完畢后方可進行。/ 27

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結(jié)

語

制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國際接軌的發(fā)展道路，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文在對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析，對我國數(shù)控領(lǐng)域存在的問題進行研究的基礎(chǔ)上，對21世紀我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進行了探討，提出了以科技創(chuàng)新為先導，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件、數(shù)控機床整機等的具體技術(shù)途徑。

我們衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟給我們帶來的難得機遇，迎接競爭全球化帶來的嚴峻挑戰(zhàn)，為在21世紀使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟繼續(xù)保持強勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！/ 27

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致

謝

時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。在這個美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學生時代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。

三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學習上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。

還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機會，養(yǎng)育之恩沒齒難忘； 他們不僅培養(yǎng)了我對中國傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學習和工作，不辜負父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！，還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！/ 27

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