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数控机床电气系统可靠性概述

数控机床电气系统可靠性概述
数控机床电气系统可靠性概述

数控机床电气系统可靠性概述

摘要:作为支撑工业发展的最主要因素——制造技术,已被各国放在本国发展规划的首位。数控机床作为先进制造技术的载体,其存在和发展趋势备受关注。数控机床的发展不仅影响到航天、航空行业,也与交通、汽车等领域的发展息息相关。随着各行各业对产品精度要求的不断提高,目前数控机床向着高速度、高精度、高可靠性、多功能性和柔性化发展。目前,国内企业所需高档数控机床绝大部分依赖进口。究其原因主要是国产机床在质量,尤其是数控机床电气系统可靠性方面与国外著名品牌相比差距明显。因此加强数控机床电气系统可靠性的研究具有重要的意义。

关键字:数控机床电气系统可靠性

1.简介

数控机床一般是由润滑系统,电气系统,刀库,cnc系统,防护装置,液压系统,主传动系统,冷却系统,主轴组件,进给系统等组成。数控机床的电气系统是指控制着机床各部件进行工作并协调完成机床加工任务的核心系统。它是由大量的继电器来组成非常复杂的逻辑控制电路,通过接受来自操作面板及机床其他各部分位置开关所传来的信号并经过逻辑运算的信号,从而控制机床的运行状态。电气系统通常指的是数控机床除了cnc系统和电源外的所有电气元件和线路连接的部分传感器件,例如电磁阀,变频器,继电器,开关等。

数控系统是整个数控机床的控制中枢,在实际的使用和运行过程

数控机床可靠性技术的发展(新编版)

数控机床可靠性技术的发展 (新编版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0291

数控机床可靠性技术的发展(新编版) 在我国的中高档数控机床市场,由于国产数控机床的可靠性较低,也就成为了占有率较低的主要原因,而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性,就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标: 第一,平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailure,简称MTBF),就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均

故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大,说明系统的可靠性越高。 第二,平均故障修复时间(MeanTimeToRepair,简称MTTR),一般是指系统修复一次故障所需要的时间,其所需的流程是确认失效→配件获得→维修→重新投入使用。当该数值越小时,该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作,并且耗时、耗资,再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比,国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究,那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺,一直没能形成一套完整的技术体系。 2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言,不但要有数控机床的故障数据,也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数

浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化

浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化 发表时间:2019-09-12T10:53:16.360Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:梁毅 [导读] 摘要:本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。 珠海格力电器股份有限公司 519000 摘要:本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。数控机床作为制造业中最典型的高端制造装备,其发展水平直接决定了国家制造业在国际的竞争地位。 关键词:数控机床;传动机构;精度可靠性;分析 引言: 我国数控机床与国外发达国家相比仍存在较多不足,如机床精度低、可靠性差、核心技术落后等。精度作为衡量机床性能的核心指标,直接决定机床是否能完成指定任务,而精度可靠性体现了机床完成指定任务的能力,是机床性能得到充分发挥的保障,因此对数控机床进行精度可靠性分析具有十分重要的意义。 一、数控机床传动机构概述 数控机床传动系统表示从控制电机到工作台之间的传动链,一般由电机、联轴器、支承装置、减速机构、滚珠丝杠螺母副和执行元件,如工作台或刀具等组成,其结构可以简化为图1所示。由电机提供原动力,通过齿轮变速机构完成调速,由滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为大拖板上执行元件的往复直线运动,完成机床的进给和加工等。 ◆┫A浅谈数控机床传动机构精度可靠性优化 梁毅 珠海格力电器股份有限公司 519000 摘要:本文主要对数控机床传动机构精度可靠性优化进一步的分析了解。数控机床作为制造业中最典型的高端制造装备,其发展水平直接决定了国家制造业在国际的竞争地位。 关键词:数控机床;传动机构;精度可靠性;分析 引言: 我国数控机床与国外发达国家相比仍存在较多不足,如机床精度低、可靠性差、核心技术落后等。精度作为衡量机床性能的核心指标,直接决定机床是否能完成指定任务,而精度可靠性体现了机床完成指定任务的能力,是机床性能得到充分发挥的保障,因此对数控机床进行精度可靠性分析具有十分重要的意义。 一、数控机床传动机构概述 数控机床传动系统表示从控制电机到工作台之间的传动链,一般由电机、联轴器、支承装置、减速机构、滚珠丝杠螺母副和执行元件,如工作台或刀具等组成,其结构可以简化为图1所示。由电机提供原动力,通过齿轮变速机构完成调速,由滚珠丝杠副将电机的旋转运动转化为大拖板上执行元件的往复直线运动,完成机床的进给和加工等。 (1) 电机:其主要功能是将输入的电能转化成机械能,为机床提供原动力,一般可以分为步进电机和伺服电机。步进电机存在固定的旋转角度—步距角,其转角大小不受载荷变化的影响,主要根据输入脉冲信号的频率和脉冲个数决定实际转动角度,因此可以通过控制脉冲个数,准确控制电机角位移变量,实现准确定位;通过控制脉冲频率准确控制电机角速度和角加速度,实现高速旋转的目的。 (2) 联轴器:通过连接不同机构中的两根轴,实现扭矩的传递。根据被联接轴的相对位置和位置变动情况,可分为固定式联轴器和可移动式联轴器,其中根据补偿方式,又将可移动式联轴器分为刚性可移动式联轴器和挠性可移动式联轴器,具有传递扭矩、缓冲、减振、提高动态性能等作用,从而实现较高精度的传动。 (3) 减速机构:作为一种动力传达机构,常见的减速机构主要为齿轮传动机构、蜗轮蜗杆传动机构、行星摆线针轮减速机构、硬齿面减速机构等,主要通过不同的传动比实现转速的变化。其中行星摆线针轮减速机构因具有高精度、高效率、高刚度等优点而广泛应用于步进电机和伺服电机中。 (4) 滚珠丝杠螺母副:由滚珠丝杠、滚珠和螺母组成。当滚珠丝杠转动时,由于滚动摩擦的作用,丝杠和螺母滚道之间的滚珠沿螺纹滚道滚动,从而带动大拖板移动,将旋转运动转化成直线运动,实现执行元件移动,具有高效率、高精度、高可靠性、高同步性等优点。 二、数控机床传动机构精度可靠性分析 1. 机构可靠性定义 广义的可靠性是指产品在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力,同理,机构可靠性定义为机构在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力。其中,“规定条件”是指机构运行时的外界环境和工作条件;“规定时间”是指机构运行的任务时间;“规定运动功能”是指在完成一定的运动形式的基础上,相关运动参数仍处于规定范围。综上,可以归纳为:准确性:对机构传递运动精确度的要求;及时性:对机构运行时间的要求;协调性:对规定运动功能内的不同动作之间一直连贯性的要求。 2. 数控机床传动机构精度可靠性分析模型 设I为数控机床传动机构的最大几何误差,则数控机床传动机构几何误差精度可靠性功能函数为: 式中:*为误差方向,可以分为+表示沿运动方向,-表示沿运动反方向,只有当方向相同时,才可以进行误差值判断;i为数控机床传动机构的传动方向,i=x,y,z;X为随机变量向量;Y为区间变量向量。

数控机床可靠性.维修性分析与研究(论文)

郑州工业应用技术学院 专科生毕业设计(论文) 题目:数控机床可靠性.维修性分析与研究 指导教师:职称: 学生姓名:学号 专业:机电一体化 院(系):机电工程学院 答辩日期: 2015年6月**日 20XX年X月XX日

摘要 1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统机床产生了质的变化,近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,它对关系国计民生的一些重要行业的发展也起着越来越重要的作用,数控机床具有精密、高效、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等的诸多特点,特别适于加工复杂形状的零件,备受到机械制造企业的青睐;但是数控机床市场仍然存在风险,数控机床技术也有诸多不完善之处,因此要想更好发挥数控技术的特点,就要将其故障率降低,所以数控机床可靠性和维修性技术也就显得尤为重要。本文主要是针对数控机床可靠性,维修性展开,对其进行分析研究。 关键词:数控技术数控机床可靠性维修性 Nc machine tool reliability maintainability analysis and research In 1952, the computer technology application in machine tools, was born in the United States the first CNC machine tool. From then on, the traditional machine tool to produce a qualitative change, nearly half a century, the CNC system has experienced two stages and six generations of development, the application of numerical control technology not only brings revolutionary change to traditional manufacturing, the manufacturing industry has become the symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application in the field of expansion, the development of relations, some key industries of the national economy and people's livelihood is playing a more and more important role, nc machine tools with precision, high efficiency, flexible and easy to realize automation process and information integration of many characteristics, especially suitable for processing of complex shape parts, closely to the favour of machinery manufacturing enterprise; Nc machine tool market there is still a risk, however, the numerical control machine tool technology also has many shortcomings, therefore in order to better play to the characteristics of numerical control technology, is the failure rate is reduced, so the numerical control machine reliability and maintainability technology also is particularly important. This article is mainly aimed at numerical control machine reliability, maintainability, analyzes its research. Keywords: Numerical control technology Nc machine tool reliability maintainability

数控机床电气控制形考作业1

形成性作业1 (第1章、第2章) 一、单选题 1. 某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度,而不管是按什么轨迹运动,在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( C ) A直线控制的数控机床 B轮廓控制的数控机床 C点位控制的数控机床 2. 数控系统除了位置控制功能外,还需要主轴起/停、换刀、冷却液开/停等辅助控制功能。这部分功能一般由( C )实现。 A 输入/输出装置 B数控装置 C 可编程序控制器(PLC) 3. ( B )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路,而且当电路发生过载、短路或失压等故障时,能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备。 A刀开关 B低压断路器 C 组合开关 4. 电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( A )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗,与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细,与负载并联以反映其两端的电压。 A 线圈 B衔铁 C 触点 5. 数控装置是整个数控系统的核心,按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( C )。 A专用型结构 B功能模块式结构 C多微处理器结构

6. 热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器,主要用于电动机或其他负载的( B )保护。 A过压B过载 C过流 7.( B )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。 A进给控制 B辅助控制 C主轴控制 8. 目前,数控机床主要采用变频调速等先进交流调速技术,由电动机学基本原理可知,该交流调速技术通过改变( A )进行调速。 A定子供电频率 B磁极对数 C定子供电电压 9. ( A )一般要在两点间移动的同时进行加工,所以不仅要求有准确的定位功能,还要求从一点到另一点之间按直线规律运动,而且对运动的速度也要进行控制。 A直线控制的数控机床 B轮廓控制的数控机床 C点位控制的数控机床 二、判断题(对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”) 1.绝对式位置检测是:每个被测点的位置都从一个固定的零点算起。(√) 2.接触器按其主触头通过电流的种类不同,分为交流、直流两种,机床上应用最多的是直流接触器。(×) 3.主轴定向控制又称主轴准停控制,即当主轴停止时能控制其停在固定位置,对M06和M19指令有效。(√) 4.中间继电器实际上也是一种电压继电器,只是它具有数量较多、容量较大的触点,起到中间放大的作用。(√) 5. 常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。(√)

数控机床电气控制

第1章绪论 学习目标 掌握数控机床控制系统的构成 了解数控机床的分类 了解数控系统的发展趋势 内容提要 本章着重介绍了数控系统的基本概念及其特点,数控系统的组成及工作过程,数控系统的分类,数控系统的发展趋势。通过学习,掌握数控系统的基本概念,对数控系统的组成及各部分的作用有一个较完整的认识;了解点位、直线和轮廓控制系统以及开环、半闭环和闭环控制系统的组成与特点。 1.1 数控机床电气控制概述 随着大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术的迅速发展,传统的机械工业已逐渐成为综合运用机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换以及软件编程等技术的群体技术。在传统的机械加工设备已经不能满足现代工业制造需求的情况下,数控机床成为目前机械加工的主体,它在提高生产效率和产品质量,减轻操作人员的体力劳动等方面起到了极其重要的作用。数控机床集机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制、计算机控制和网络通信等技术于一体,是一种高效率、高精度、能保证加工质量、解决工艺难题和具有柔性加工特点的生产设备,它正逐步取代普通机床。 数控(Numerical Control,NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术;采用数控技术控制的机床,或者说装备了主控系统的机床,称为数控机床。数控机床是机电一体化的典型产品,现代数控系统又称为计算机数字控制(computer Numerical Control,CNC)系统。 电气控制技术对现代机床的发展有着非常重要的作用,从广义上说,现代机床电气控制技术的重要标志是自动调节技术、电子技术、检测技术、计算机技术、综合控制技术应用于机床中。尽管现代机床的种类、功能和加工范围有所不同,但它们都离不开电气控制设备,离不开电气控制技术。电气控制装置的配备情况是现代机床自动化水平的重要标志。 1.2 数控机床电气控制系统的组成及特点 1.2.1 数控机床电气控制系统的组成 数控机床电气控制系统由数控装置、进给伺服系统、主轴伺服系统、数控机床强电控制系统等组成,如图1—1所示。

浅谈对数控车床的认识

浅谈对数控车床的认识 姓名:李本旗 单位:陇东职业中等专业学校 日期:二〇一一年六月三十日

浅谈对数控车床的认识 李本旗 摘要:数控车床源于普通车床而优于普通车床,其有五大优点:1、提高加工精度,尤其提高了同批零件加工的一致性,使产品质量稳定;2、提高生产效率,一般约提高效率3-5倍,使用数控加工中心机床则可提高生产率5-10倍;3、可加工形状复杂的零件; 4、减轻了劳动强度,改善了劳动条件; 5、有利于生产管理和机 械加工综合自动化的发展。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。普通车床经济实用,仍然在国民生产中占有一席之地。 关键词:数控车床认识 自从进入机械这个专业以来,“数控”这个词时常在耳边响起,作者对数控的理解虽然不象那些不懂数控的老师说的那样把毛坯装夹好后,输入程序,想要什么样的东西就能加工出什么来那样简单,但是对于数控车床的概念仍然不懂,虽然自己也曾经找书看过关于数控的概念,但那些生硬的文字解释依然使作者心里很含糊,直到这次培训真正接触了数控车床并亲手操作了才彻底明白。其实数控车床就

是在普通车床的基础上引入了计算机,利用计算机控制机床的运转,达到机电合一,并进一步改进机床的运行精度,同时实现多轴联动以完成复杂工件的加工。数控车床以其五大优点在工业生产中逐渐占领了重要的地位,并且其发展水平往往成为一个国家工业发展状况的标志之一。然而普通车床虽然没有数控车床的那么多优点,但由于其在价格上的优势仍然在国民生产中占有一席之地,占到车床总量的65%,而且永远也不可能完全被数控车床所取代。 一、数控车床的概念 数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控技术也叫计算机数控技术(CNC,Computerized Numerical Control),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成,处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行,从而实现对将毛坯料加工成为人

数控机床的可靠性研究

Causes and Solution ofW ire Rupture i n H igh -Speed WEDM Process M a Gang ,Zhang Q i 1Abstract 2H i g h-Speed W ire WED M process often appears in the broken w ires .S i x m a i n factors of fila m ent break i n high speed w ire cutti n g m ach i n e w ere analyzed i n deta ils ,such as the use o f operati n g factors ,sto rage and transportati o n sil k fila m ent i n stitutional facto rs ,the w ork piece m ach i n i n g factors ,h i g h-frequency e lectric po w er para m eters ,pr ocessing of facto rs ,and the cho i c e of electrode w ire .Prevention m ethods were put fo r w ard ,w hich cou l d be he l p f u l for our w orkers and techn ica l personne.l 1Keywords 2H igh-SpeedW ire WED M;electrode w ire ;broken w ires pheno m enon ;第10卷第5期2008年10月 辽宁省交通高等专科学校学报 J O URNAL OF LI AON I NG PROV I NC I AL COLLEGE OF COMMUN I CAT I ONS Vo.l 10No .5Oct.2008 文章编号:1008-3812(2008)05-022-02 数控机床的可靠性研究 何丽辉 (辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳 110122) 摘 要 我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。本 文通过对数控机床可靠性的分析,找出其可靠性的薄弱环节,进一步明确了其工作的改进方向。 关键词 数控机床 危害度 可靠性 中图分类号:TG 659 文献标识码: A 当今世界,工业发达国家在机床工业方面快速发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济发展。随着微电子、计算机技术不断进步,数控机床在20世纪80年代以后得到加速发展,早已成为国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术,争夺用户及扩大市场的焦点。 数控机床较传统机床具有利用二进制数学方式输入,加工过程可任意编程,主轴及进给速度可按加工工艺需要变化,且能实现多座标联动,易加工复杂曲面。对加工对象具有/易变、多变、善变0等特点,换批调整方便,可实现杂件多品种中小批柔性生产,适应社会对产品多样化需求。 由于国产数控机床在技术上有重大突破,整机的可靠性显著提高,数控系统平均无故障时间可达一万小时以上,造成近一段时间数控机床产销量大 收稿日期:2008-06-11 幅增加,2007年1~5月金切机床行业机床产值数控化率达19.4%,是历史最好水平。有关人士认为,我国数控机床已进入快速发展时期。1 研究的必要性 据介绍,目前国产数控机床的品种已由过去100多种发展到500多种;主轴每分钟转速从原来的5000多转提高到8000~10000多转;进给速度从原来的每分钟12~15米提高到40~60米;换刀时间从原来的3~10秒降低到0.7~1.5秒。 但我国数控机床制造水平与国外先进水平相比还有很大差距,主要反映在可靠性差、故障率高上。由于随着我国数控机床市场的不断扩大,许多国外品牌大量进入中国,国内企业要想和这些国外品牌竞争的话,必须提高国产数控机床的可靠性。数控机床可靠性的提高可以直接减少机床生产厂家的售后服务费用和三包费用以及机床使用厂家的停机损失、机床维修等费用。国产数控机床可靠性的提高还可以抵制进口,扩大出口,增加外汇收 # 22#

数控机床电气控制第2版习题答案习题答案

精品文档 习题答案 机床控制线路的基本环节第一章1.答:低压电器是机床控制线路的基本组成元 件。 它可以分为以下几大类;开关电器,主令电器,熔断器,接触器,继电器,控制变压器,直流稳压电源。 常用的低压电器有:刀开关,组合开关,低压断路器,按制按钮,行程开关,万能转换开关,脚踏开关,熔断器,接触器,电磁式继电器,时间继电器,热继电器,速度继电器,控制变压器,直流稳压电源。 2.答:低压断路器俗称为自动空气开关,是将控制和保护的功能合为一体的电器。它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关,当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路,有效地保护串接在它后面的电气设备,并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。因此,低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。 3.答:虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路,但是它们仍有很多不同之处。继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应,而接触器只有在一定的电压信号下动作;继电器用于切换小电流的控制电路,而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。因此继电器触点容量较小(不大于5A)。在控制功率较小时(不大于5A)可用中间继电器来代替接触器起动电动机。 4.答:热继电器由于其热惯性,当电路短路时不能立即动作切断电路,不能用作短路保护,熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护;另外,热继电器与熔断器的额定电流选择不同,因此,热继电器只能作为过载保护,熔断器只能作为短路保护。5.答:短路保护:瞬时大电流保护,最常用的是利用熔断器进行短路保护。 过电流保护:当电流超过其整定值时才动作,整定范围通常为1.1--4倍额定电流。最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。 长期过载保护:电动机在实际运行中,短时过载是允许的,但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值,引起电动机发热。绕组温升超过额定温升,将损坏绕组的绝缘,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会烧毁电动机绕组,因此必须采取过载保护措施。最常用的是利用热继电器进行过载保护。 6.答:当电动机正在运行时,如果电源电压因某种原因消失,那么在电源电压恢复时,精品文档. 精品文档 电动机就将自行起动,这就可能造成生产设备的损坏,甚至造成人身事故。对电网来说,许多电动机同时自行起动会引起太大的过电流及电压降。防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫零压保护。 在电动机运转时,电源电压过分地降低会引起电动机转速下降甚至停转。同时,在负载转矩一定时,电流就会增加。此外由于电压的降低将会引起一些电器的释放,造成控制电路不正常工作,可能产生事故。因此需要在电压下降到最小允许电压值时将电动机电源切除,这就叫欠电压保护。 .答:如图所示长动控制线路。它的工作原理如下:接通7吸合,主电路接时,接触器KMQS电源开关,按下起动按钮SB2两端的接触起动运行。同时并联在起动按钮SB2通,电动机M控制电

数控机床可靠性技术的发展

仅供参考[整理] 安全管理文书 数控机床可靠性技术的发展 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共6 页

数控机床可靠性技术的发展 在我国的中高档数控机床市场,由于国产数控机床的可靠性较低,也就成为了占有率较低的主要原因,而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性,就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标: 第一,平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailure,简称MTBF),就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大,说明系统的可靠性越高。 第二,平均故障修复时间(MeanTimeToRepair,简称MTTR),一般是指系统修复一次故障所需要的时间,其所需的流程是确认失效配件获得维修重新投入使用。当该数值越小时,该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作,并且耗时、耗资,再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比,国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究,那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺,一直没能形成一套完整的技术体系。 第 2 页共 6 页

2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言,不但要有数控机床的故障数据,也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数控机床故障、维修以及载荷数据等,然而很多数据也仅是针对某一型号的数控机床而已,并不能涵盖较大的用户群体和多样的数控机床类型。那么就会使得数控机床进行可靠性设计时,不能得到较多的经验值,故使得我国的数控机床的可靠性设计严重先天不足。 2.3数控机床故障机理研究不足 目前大多数都是以故障独立为假设的条件下进行研究,然后对数控机床的故障数据进行可靠性建模,继而评估故障所带来的危害性。然后对于故障机理研究不具有普遍性,而对于很多问题存在较大的模糊性,其中包括故障之间的相关性、故障产生的本质原因等,以至于出现盲目改进,即费时又费钱,甚至有改进无效的情况出现。 2.4数控机床维修性和可用性重视不够 对数控机床这种类型的产品进行维修时,一般用户对于维修后的数控机床不但能够保证故障间隔时间得到延长,而且要求其维修简单、时间短。换句话说,既要求维修性好,有要求可靠性高。现在,对于我国数控机床行业的科研机构大多都是停留在对可靠度指标进行评估,以至于对于数控机床的维修性和可用性方面得不到科研机构的重视,目前也有一些论文对此进行研究分析,然而并未得到充分的重视,也仅仅是满足数控机床用户的需求而已。对此,就需要得到相关部门、政策进行引导,以便于得到数控机床领域的更多专家、学者对其维修性、可用性进行深入地研究分析,并针对问题予以解决。 3.数控机床可靠性技术的研究 第 3 页共 6 页

浅谈影响数控机床性能的因素

浅谈影响数控机床性能的因素 摘要:目前国产数控机床在精度、速度、多轴联动和复合加工等先进功能方面取得了明显进展。但机床功能的维持能力即可靠性与国际水平尚有较大差距。可靠性低是国产数控机床,特别是中高档数控机床市场占有率低的主要原因,已成为国内机床产业发展的技术瓶颈,引起了行业和学术界的高度关注。数控机床作为复杂的机电液系统,它既不像电子产品和机械结构产品那样已经具备了相对成熟的可靠性理论与技术。 关键词:数控机床性能;因素; 近年来,高速度、高精度的高性能机床已经越来越成为数控机床发展的一个新趋势,针对高速、高精机床的研究也逐步展开。精密加工要求数控机床进给系统能够快速准确地对输入做出响应,但实际上有很多因素导致数控机床不能快速准确的复现输入。人们围绕影响数控机床精度的因素和如何提高数控机床的性能开展了大量深入的研究探讨和实践,取得了非常有价值的研究成果,对高性能数控机床的发展起到了重要作用。 一、影响数控机床性能的因素 1.数控机床可靠性研究的学者和机构较少 数控机床是一个故障模式多样、故障机理复杂、可修复的复杂系统,其可靠性的研究工作在技术上多学科交叉、时间上贯穿全生命周期、空间上涉及多部门协同,是一项复杂的系统工程。因此数控机床可靠性技术的研究工作周期长、耗资大、出成果慢,需要科研团队产学研合作长期工作才可能取得成效。相比于其他关键共性技术的研究,目前国内对数控机床可靠性研究的科技投入力度较小,专门从事该方向研究的科研机构和研究团队较少,尚未形成完整的技术体系。相关部门应加大投入,积极进行政策引导。数控机床的可靠性数据不仅包括故障数据,还应包括维修数据和载荷数据。目前数控机床的故障和维修数据已经有了一定的积累,但是其载荷数据积累严重不足。已有数据只是针对于某一型号或某一用户,未覆盖量大面广的数控车床和加工中心,也未涵盖不同用户行业,不具有普遍性。载荷数据积累不足,难以编制数控机床整机、功能部件和关键零件的载荷谱,可靠性设计依据不够充分,特别是不能进行可靠性概率设计,造成产品的固有可靠性水平先天不足。 2.数控机床故障机理研究不足 故障机理研究是指针对故障现象通过理论与试验分析得到反映产品故障本质的物理或化学原因。现有研究偏重于在故障独立的假设下,利用机床的故障数据进行可靠性建模与评估和故障模式影响及危害性分析,根据评估分析结果采取更换零部件和改变结构等设计改进措施。但由于故障机理研究不足,对产生故障的物理本质、故障之间的相关性和共因故障等问题认识不清,往往造成过度改进而增加成本,甚至出现改进无效的情况。 3.重机床整机、轻功能部件 数控机床主要是由各类功能部件和数控系统及支撑结构组成的,因此机床的可靠性与机床功能部件的可靠性,特别是关键功能部件的可靠性密切相关。保障功能部件的可靠性水平是德、日、瑞士等机床工业发达国家保证数控机床可靠性的主要技术途径。国内的中高档数控机床曾长期大量采用进口关键功能部件,国内机床功能部件企业的技术能力薄弱,大多处于产品中低端的低成本竞争阶段,使得研究机构的工作重心偏重机床整机。其次,整机可靠性的研究通常是进行现

数控机床电气控制形成性考核册作业

数控机床电气控制作业2 一、单项选择题 1.用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置的电气控制系统图是( B ) A.电气原理图 B.电器元件布置图 C.电气安装接线图 2. 数控机床的进给运动是由( A )完成的。 A.进给伺服系统 B.位置检测系统 C.可编程序控制器 3.( B )是数控系统的核心 A.进给伺服系统 B.数控装置 C.可编程序控制器 4. 装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作,两者缺一不可。数控装置的软件由( B )组成。 A.控制软件 B.管理软件和控制软件两部分 C.管理软件 5.( A )用来检测工作台的实际位移或丝杠的实际转角。 A. 位置检测装置 B.进给伺服系 C.数控装置 6.( B )是一种用来频繁地接通或分断带有负载(如电动机)的主电路自动控制电器。 A.自动空气开关 B.接触器 C.电流继电器 7. ( B )不仅控制起点和终点位置,而且要控制加工过程中每一点的位置和速度,加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。

A.直线控制的数控机床 B.轮廓控制的数控机床 C.点位控制的数控机床 8. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的,在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( C )的有害的电气瞬变现象。 A.可预见 B.确定 C. 不确定 9.( A )是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A.接地 B.电动机 C.检测元件 二、判断题(正确的题标注“√”,错误标注“×”) 1. 直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式,也适合于较大容量(大于10KW)的电动机。(√) 2.开环伺服系统即为无位置反馈的系统,其驱动元件主要是步进电动机。 ( √ )3. 继电器的输入信号是能是电流、电压等电学量。(×) 4.热继电器的作用是对电路进行短路保护。(×) 5.以交流伺服电机为驱动单元的数控系统称为闭环数控系统。

数控机床可靠性技术的发展(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 数控机床可靠性技术的发展(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

数控机床可靠性技术的发展(标准版) 在我国的中高档数控机床市场,由于国产数控机床的可靠性较低,也就成为了占有率较低的主要原因,而且可靠性已经成为国内数控机床的一个重要技术瓶颈。 1.数控机床可靠性概念及指标 1.1数控机床可靠性 所谓的数控机床可靠性,就是指数控机床产品及其系统能够在限定时间内完成一定的动作指令的能力。 1.2数控机床可靠性指标 对于数控机床可靠性主要有以下两个指标: 第一,平均无故障时间(MeanTimeBetweenFailure,简称MTBF),就是指数控机床产品连续发生两次故障之间的平均时间。这种平均故障时间常用做数控机床可靠性评价的一个定量指标。该数值越大,说明系统的可靠性越高。

第二,平均故障修复时间(MeanTimeToRepair,简称MTTR),一般是指系统修复一次故障所需要的时间,其所需的流程是确认失效→配件获得→维修→重新投入使用。当该数值越小时,该系统的可靠性越高。 2.数控机床可靠性技术存在的问题 2.1数控机床可靠性研究的学者和机构较少 由于数控机床可靠性技术的研究需要很多部门、学科的交叉工作,并且耗时、耗资,再加上研究成果获得较慢。与一些关键共性技术的研究相比,国内很少有专门对数控机床可靠性进行较大力度的研究,那么能够对数控机床可靠性进行研究的科研机构非常稀缺,一直没能形成一套完整的技术体系。 2.2数控机床可靠性数据积累薄弱 对于数控机床的可靠性数据而言,不但要有数控机床的故障数据,也需要一些维修、载荷数据等。虽然我国已经积累了一定的数控机床故障、维修以及载荷数据等,然而很多数据也仅是针对某一型号的数控机床而已,并不能涵盖较大的用户群体和多样的数控机

数控机床电气控制系统

第四章数控机床电气控制系统 4.1 概述 说明:本章的内容请下载参阅:某型号机床电路图 数控机床的高度自动化,是由其高度发展的电气控制系统实现的。如果要全面分析了解数控机床,就必须要分析了解数控机床的电气控制系统。数控机床的电器控制系统主要由3个部分组成: 1、机床用PLC; 2、外围电压电气控制系统; 3、执行机构; 只要理清三者之间的关系,才能够全面的了解数控机床的电气控制系统。在工厂使用的数控机床,都带有一种资料专门阐述这三者之间的关系。通常情况下,这一份资料叫做机床电气手册或者电气说明书。在本书中,将会通过讲解电气手册,来阐述数控机床的电气控制系统。 4.2 PLC与数控机床的关系 一、PLC和NC的关系 PLC用于通用设备的自动控制,称为可编程控制器。PLC用于数控机床的外围辅助电气的控制,称为可编程序机床控制器。因此,在很多数控系统中将其称之为PMC(programmable machine tool controller)。数控系统有两大部分,一是NC、二是PLC,这两者在数控机床所起的作用范围是不相同的。可以这样来划分NC和PLC的作用范围: 1、实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制。这个任务是由NC来完成; 2、机床辅助设备的控制是由PLC来完成。它是在数控机床运行过程中,根据CNC内部标志以及机床的各控制开关、检测元件、运行部件的状态,按照程序设定的控制逻辑对诸如刀库运动、换刀机构、冷却液等的运行进行控制。 在数控机床中这两种控制任务,是密不可分的,它们按照上面的原则进行了分工,同时也按照一定的方式进行连接。NC和PLC的接口方式遵循国际标准“I SSO 4336-1981(E)机床数字控制-数控装置和数控机床电气设备之间的接口规范”的规定,接口分为四种类型: 1、与驱动命令有关的连接电路; 2、数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路; 3、电源及保护电路;

数控机床可靠性技术的分析与研究

数控机床可靠性技术的分析与研究 作者时振伟 摘要: 当前数控技术在各个领域的广泛应用,促进了各个领域的极大发展。数控机床具有精密、高效、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等的诸多特点,特别适於加工复杂形状的零件,因而成为现代先进制造技术最重要的基础装备和世界机床市场的主流产品,备受到机械制造企业的青睐。但是数控机床市场仍然存在风险,数控机床技术也有诸多不完善之处,因此要想更好发挥数控技术的特点,就要将其故障率降低,所以数控机床可靠性技术也就显得尤为重要。本文主要是针对数控机床可靠性技术展开,对其进行分析研究。 关键词: 数控技术数控机床可靠性可靠性指标数控机床故障 一、数控技术、数控机床及可靠性技术概念阐释及可靠性指标 1.数控技术 简称数控(Numerical Control )就是用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它通常是对位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量的控制。 2.数控机床

数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。程序控制系统能够处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并且将其进行译码,用代码化的数字表示出来,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作使其按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。 3.数控机床可靠性 数控机床产品、数控系统在其规定的特有条件下及规定的时间内,完成规定功能的能力,称为数控机床可靠性。 4.数控机床可靠性指标 平均无故障时间MTBF、平均故障修复时间MTTR、可用度A。 平均无故障时间(Mean Time Between Failure,简称MTBF),是指产品从一次故障到下一次故障的平均时间。 平均故障修复时间(Mean Time To Repair,简称MTTR),是随机变量恢复时间的期望值。它包括确认失效发生所需的时间,和维护所需要的时间,获得配件的时间,维修团队响应的时间,记录所有任务的时间,还有将设备重新投入使用的时间,即指系统修复一次故障所需要的时间。它是衡量一个产品可靠性的指标,它的值越小说明该系统的可靠性越高。 数控机床常用平均无故障时间MTBF作为可靠性的定量指标。二、数控机床可靠性技术存在的必要性 (一)数控机床市场的不断发展(需求)

浅析数控机床的发展进程及趋势

百度文库- 让每个人平等地提升自我 网络教育学院 本科生毕业论文(设计) 题目:浅析数控机床的发展进程及趋势 学习中心: 层次:专科起点本科 专业:机械设计制造及其自动化 年级:年季 学号: 学生: 指导教师: 完成日期:年月日

内容摘要 本文以数控机床为研究对象,首先阐述了数控机床的发展历程,尤其对其进给伺服系统和机械传动系统的发展过程进行了详细描述,接下来对我国数控机床的发展现状与发展趋势进行了介绍,并分析了其存在的问题,最后提出了针对我国数控机床的发展策略。 关键词:数控机床;进给伺服系统,机床加工程序

目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 前言 .. (1) 1 数控机床的发展进程 (2) 进给伺服系统 (2) 机械传动系统 (4) 数控机床加工程序的结构 (5) 2 数控机床的发展趋势 (7) 3 数控机床发展中所存在的问题 (12) 4 数控机床的发展策略 (13) 结束语 (14) 致谢 (15) 参考文献 (15) 参考文献 (17)

前言 自20世纪末开始,我国制造业就开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步,机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,既是生产力要素,又是重要商品。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩[1]。 在国际贸易中, 很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润的主要机电出口产品。因此,对数控机床技术的发展历程进行总结分析,将有助于推进我国数控机床技术实现跨越式发展的目标。

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