浙江三诚不锈钢有限公司
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百台数控对外加工，欢迎来本公司考察。我公司X做非标类紧固件、配件、五金件，几十年历程，600多员工的努力！设备包括冷镦机，台湾机，大型螺帽机、螺丝机、冲床、车床、数控、仪表，等数百台机器。
数控机床是数字控制机床（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。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。
数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点： ●加工精度高，具有稳定的加工质量； ●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； ●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； ●机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； ●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； ●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
在数控加工中，数控铣削加工X为复杂，需解决的问题也X多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点，伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信 号转换成机床移动部件的运动。具体有以下部分构成：数控机床的构造
金属切削类数控机床,包括数控车床,数控钻床，数控铣床,数控磨床，数控镗床发及加工中心.这些机床都有适 用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度，以及很高的设备柔性。 金属成型类数控机床；这类机床包括数控折弯机，数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。 数控特种加工机床；这类机床包括数控线（电极）切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、X组合机床等。 其他类型的数控设备；非加工设备采用数控技术，如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
按运动方式分类
●点位控制 点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的X运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。 ●直线控制 点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的X移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。 ●轮廓控制 轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置，而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量，即要求控制运动轨迹，将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面，百台数控机床对外加工。
按控制方式分类
数控车间
●开环控制 即不带位置反馈装置的控制方式。 ●半闭环控制 指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置，通过检测伺服电动机的转角间接地 检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器，与输入的指令进行比较，用差值控制运动部件。 ●闭环控制 是在机床的X终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置，将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
按数控制机床的性能分类
经济型数控机床；中档数控机床；高档数控机床；
按所用数控装置的构成方式分类
硬线数控系统；软线数控系统；
编辑本段数控机床的维护及检修
概述
数控机床
延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，预防各种故障，提高数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。 数控机床使用中应注意的问题 1．数控机床的使用环境：对于数控机床X好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备。 2．电源要求 3．数控机床应有操作规程：进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等。 4．数控机床不宜长期封存 5．注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员
维护章程
数控系统的维护 1．严格遵守操作规程和日常维护制度 2．防止灰尘进入数控装置内：漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损坏元器件。 3．定时清扫数控柜的散热通风系统 4．经常监视数控系统的电网电压：电网电压范围在额定值的85%～110%。 5．定期更换存储器用电池 6．数控系统长期不用时的维护：经常给数控系统通电或使数控机床运行温机程序。 7．备用电路板的维护机械部件的维护 机械部件的维护 1．刀库及换刀机械手的维护 ① 用手动方式往刀库上装刀时，要保证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠； ② 严禁把X重、X长的刀具装入刀库，防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具等发生碰撞； ③ 采用顺序选刀方式须注意刀具放置在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导致事故发生； ④ 注意保持刀具刀柄和刀套的清洁； ⑤ 经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则不能完成换刀动作； ⑥ 开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作。 2．滚珠丝杠副的维护 ① 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度； ② 定期检查丝杠支撑与床身的连接是否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承； ③ 采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前加油一次； ④ 注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装置一有损坏要及时更换。 3．主传动链的维护 ① 定期调整主轴驱动带的松紧程度； ② 防止各种杂质进入油箱。每年更换一次润滑油； ③ 保持主轴与刀柄连接部位的清洁。需及时调整液压缸和活塞的位移量； ④ 要及时调整配重。 4．液压系统维护 ① 定期过滤或更换油液； ② 控制液压系统中油液的温度； ③ 防止液压系统泄漏； ④ 定期检查清洗油箱和管路； ⑤ 执行日常点检查制度。 5．气动系统维护 ① 清除压缩空气的杂质和水分； ② 检查系统中油雾器的供油量； ③ 保持系统的密封性； ④ 注意调节工作压力； ⑤ 清洗或更换气动元件、滤芯；浙江温州数控机床对外加工厂家。
一、 要多看 1． 要多看数控资料 要多看，要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能；要了解数控系统的报警及排除方法；要了解NC、PLC机床参数设定的含义；要了解PLC的编程语言；要了解数控编程的方法；要了解控制面板的操作和各菜单的内容；要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等，往往数控资料一大堆，怎么看？ 我认为主要要突出重点，搞清来龙去脉，重点是吃透数控系统的基本组成和结构，掌握方框图。其余的可以“游览”和通读，但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂，而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。 比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统，要重点了解每部分的作用，各板子的功能，接口的去向，LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快，不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性（特殊性）。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A-B系统的故障，因此，要多看，不断学习、更新知识。 2．要多看电气图、消化电气图 对于每一个电气元件，比如：接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出，要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说，比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器，一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此，可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1，注明内容为液压泵电机开，对于大型的数控机床的电气图有几十页，甚至上百页。 要看懂表明每个元件的功能要化很长时间。有时，一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用，要多看 等以后消化后再写上。因此，刚才讲到的启动液压泵电机1M，也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的，要做到来龙去脉，一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图，比如每个轴的驱动器，只是一个方框图，只要了解某控制条件（通断情况），对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。 各个X的电气符号是不一样的，就X先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表，也要多看，掌握其编程语言，在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间，如果等发生故障再去熟悉了解电气图，PLC语句表，势必要化费大量时间，还往往会造成错误的判断。 3．要多看液压、气动图，并深入消化之 对于数控机床的机械、液压、气动图，要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明，比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂，要分解其图，如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的？对应的PLC输出、输入是哪几个？ 在图上写明，这样从电气到机械动作一竿到底，同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解，比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术，要重点了解其作用和功能，特别要了解其调整方法及调整数据，静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力，既懂电又懂机，机电一体化，掌握多种本X，这样解决问题的本X就大了。 4．要多看外文，要提高自己X外文的阅读能力 不懂得外文，特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料，单依靠翻译，往往是不太理想。看外文版的技术资料，开始时比较吃力，生字多，多看多记后，常用的X单词也只有这样多，以后看起来就流畅了，一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。 二、要多问 1．要多问外国专家 如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床，你X好有机会参加。这是一次X好的学习机会，因为能获得大量的X一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后，电气如何进行修正的办法等。要多问，不懂就要搞清楚。通过这段时间，会有极大的收获，能够获得不少内部的资料和手册（对用户是保密的）。 当机床投入正式生产之后，也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL，询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料，还可得到特殊、X的备件，这是非常有益的，同时对数控系统的代理商，比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系，多询问，也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件，还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。 2．发生故障后，要向操作者师傅询问故障的全过程，不要不问，或者随便问一下就好了，这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断，使问题复杂化了，因此，要多问，问详细一点，了解故障出现的全过程（开始、中间、结束），产生过什么报警号，当时操作过什么元件，碰过什么，改过什么，外界环境情况如何？ 要在充分调查现场掌握X一手材料的基础上，把故障问题正确地列出来，实际上已经解决了问题的一半，然后再分析解决之，对于经验丰富熟练的操作者师傅，他们对机床操作熟悉，加工程序熟悉，机床常见病十分了解，与他们密切配合，对于迅速排除故障十分有利。 3．要多问其它维修人员 当其它维修人员在维修机床，而你没有去时，等他们回来后，也应多问一声，刚才发生了什么毛病？他是如何排除的？请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法，特别是向经验丰富的老维修人员学习，把他们的本X学到手，来提高自己的知识和水平。
特殊故障的检修
在数控机床中，大部分的故障都有资料可查，但也有一些故障，提供的报警信息较含糊甚至根本无报警，或者出现的周期较长，无规律，不定期，给查找分析带来了很多困难。对这类机床故障，需要对具体情况分析，进行耐心的查找，而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识，不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因。以下的几例故障就具有上述情况。 (1）青海XH755卧式加工中心，工作时出现Y轴正（十）向误差增大，所加工的零件报废，测量检查发现误差范围可从 0．01～0．50mm。 根据故障情况，X先检查了机床的位置显示数值，与程序中要求的尺寸相同，即要求Y轴移动100mm时，在屏幕上显示也是100mm，同时在屏幕上无报警信息。对伺服控制器检查，没有发现异常情况，使用百分表在Y轴方向检查，发现尺寸的变化是根据移动的 次数逐步增大的。根据以上检查的情况分析，数控系统和伺服放大器都是正常的，引起故障的原因还是在联轴器上。Y轴的联轴器如附图所示。将电动机拆卸，对 联轴器进行仔细检查、测量后发现有以下问题：中间的联接块的键与轴上联接套的槽配合过松，且键与槽接触的深度不够，槽内有2/3的空隙。经重新配做中间联接块，调整接触深度后故障排除。 加工精度异常故障的维护 系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未X化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥，是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因，找出相关故障点并进行处理，机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面：（1）机床进给单位被改动或变化。（2）机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常。（3）轴向的反向间隙(BACKLASH)异常。（4）电机运行状态异常，即电气及控制部分故障。（5）机械故障，如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外，加工程序的编制、刀具的选择及人为因素，也可能导致加工精度异常。 1．系统参数发生变化或改动系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统，其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理，常常影响到零点偏置和间隙的变化，故障处理完毕应作适时地调整和修改；另一方面，由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化，需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。 2．机械故障导致的加工精度异常一台THM6350卧式加工中心，采用FANUC0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中，突然发现Z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到：故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常，且回参考点正常；无任何报警提示，电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为，主要应对以下几方面逐一进行检查。1）检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54～G59)的校对及计算。2）在点动方式下，反复运动Z轴，经过视、触、听对其运动状态诊断，发现Z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。3）检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴，（将手脉倍率定为1%26times;100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm），配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动，手脉每变化一步，机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3%26hellip;=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段：①机床运动距离d1>d=0.1mm(斜率大于1);②表现出为d=0.1mm>d2>d3(斜率小于1)；③机床机构实际未移动，表现出X标准的反向间隙；④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1)，恢复到机床的正常运动。无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿，其表现出的特征是：除X③阶段能够补偿外，其他各段变化仍然存在，特别是X①阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，X①段的移动距离也越大。分析上述检查认为存在几点可能原因：一是电机有异常；二是机械方面有故障；三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常；在对机械部分诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下，应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损，且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。 3．机床电气参数未X化电机运行异常一台数控立式铣床，配置FANUC0-MJ数控系统。在加工过程中，发现X轴精度异常。检查发现X轴存在一定间隙，且电机启动时存在不稳定现象。用手触摸X轴电机时感觉电机抖动比较严重，启停时不太明显，JOG方式下较明显。分析认为，故障原因有两点，一是机械反向间隙较大；二是X轴电机工作异常。利用FANUC系统的参数功能，对电机进行调试。X先对存在的间隙进行了补偿；调整伺服增益参数及N脉冲抑制功能参数，X轴电机的抖动消除，机床加工精度恢复正常。 4．机床位置环异常或控制逻辑不妥一台TH61140镗铣床加工中心，数控系统为FANUC18i，全闭环控制方式。加工过程中，发现该机床Y轴精度异常，精度误差X小在0.006mm左右，X大误差可达到1.400mm。检查中，机床已经按照要求设置了G54工件坐标系。在MDI方式下，以G54坐标系运行一段程序即%26ldquo;G90G54Y80F100；M30；%26rdquo;，待机床运行结束后显示器上显示的机械坐标值为%26ldquo;-1046.605%26rdquo;，记录下该值。然后在手动方式下，将机床Y轴点动到其他任意位置，再次在MDI方式下执行上面的语句，待机床停止后，发现此时机床机械坐标数显值为%26ldquo;-1046.992%26rdquo;，同X一次执行后的数显示值相比相差了0.387mm。按照同样的方法，将Y轴点动到不同的位置，反复执行该语句，数显的示值不定。用百分表对Y轴进行检测，发现机械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致，从而认为故障原因为Y轴重复定位误差过大。对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查，重新作补偿，均无效果。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题，但为什么产生如此大的误差，却未出现相应的报警信息呢？进一步检查发现，该轴为垂直方向的轴，当Y轴松开时，主轴箱向下掉，造成了X差。对机床的PLC逻辑控制程序做了修改，即在Y轴松开时，先把Y轴使能加载，再把Y轴松开；而在夹紧时，先把轴夹紧后，再把Y轴使能去掉。调整后机床故障得以解决，权威数控机床对外加工。
刀具的操作及维护细则
设计工程师有吃力不讨好的工作。他们永无止境地花费精力去约束公差和提高精度来同失效和停机作斗争。他们连年累月地提高设计精度到1微米左右。他们是完美主义者。 但是当刀具没有恰当平衡时，他们的彻底认真和密切注意细节产生浪费。使用不平衡的刀具加工零件和射击自己的脚相近似。刀具在执行设计任务后会出现正常磨损。但是，设计用来执行那个任务的刀具假定是经过很好的平衡。如果你使用一个未平衡的刀具做这个活，你正引入新的磨损水平，不仅是刀具和主轴而且对要执行的零件。不平衡能产生几个影响：它能引入主轴及其部件额外的振动，它会不规则地磨损刀具，它能减少刀具的寿命并降低完成产品的质量。 一、校正不平衡 刀柄不平衡的主要原因是：刀体里有缺陷，刀具设计不对称，刀具上所有的调节。事实上，你每一次调节刀具，不管调节量多小，你必须在使用之前再做一次平衡。 正确平衡的刀具能显著减轻噪音和振动，这使得刀具寿命增加而且零件精度一致性更好。离心力以速度平方成正比的关系放大不平衡引起的振动。由此造成的振动增加使轴承、轴瓦、轴、主轴和齿轮寿命X小化。另外，如果你不去平衡刀具，会冒主轴制造商质保作废的风险。很多质保特别指出质量保证仅在有足够证据表明机床上使用的刀具正确平衡时才X。在这个方面，刀具平衡能引起巨大的节约。 在平衡刀具之前，你需要测量不平衡量的大小和每个选择的校正平面的角度位置。在两种通用型式的平衡机上测定这些变量：不旋转式或重力机用于测量单一平面（静止的）不平衡，而旋转式或离心机用于测量单一平面和/或两平面（动态）不平衡。 在正确的平面测定不平衡量的大小和角度后，你能通过从工件增加材料或去除材料的办法进行校正。对于不是刀具的组件，X广泛使用的材料添加方法是在组件上焊配重。对于轻微的不平衡量的组件的其它办法有在组件体上增加焊料或在预钻孔增加重量。 对于刀具，当你测定的不平衡确定必须去除材料才能获得正确的平衡，X容易和XX的方法是钻削。这是一种快速的调整，而且材料去除量能X控制。另外一个选择是铣削，它是平衡薄壁刀具或强制需要浅切削场合XX。 理论上，完美的平衡在平衡刀具时是可以获得的。在现实应用里，因为成本的考虑和刀具的限制，完美的平衡仅在十分幸运时达到。因此，精度等X必须设置成允许一定量的把有害影响控制在一个可接受水平的残余不平衡。在ISO1940里给出的精度通常产生满意的结果，但确定你实施的标准适合要平衡的刀具。例如，和刚性负载螺旋桨相比，机床将很明显地使用不同的数值。 二、刀具选用和维护 刀具平衡不只是测量不平衡量和增加或去除重量。刀具选用至关重要。短的分量轻的刀具容易平衡到很好的精度，而大型的重的刀具要困难得多并有产生很大振动的倾向。你也能通过选择已做过预平衡或预加工到X小不平衡的刀柄来节约时间和削减成本。 更进一步你可以通过常规的维护和仔细的处理来减少必须平衡的数量。刀柄的任何表面损坏将影响平衡和同心度。为什么？当旋转速度爬升时刀柄缺陷的影响被放大。假如你的仪器测到每分钟1000转时可忽略的力，当转速为每分钟10000转时力增加100 倍，每分钟20000转时为400倍。 极好的同心度还在高速主轴下更重要，因为如果刀具不在主轴中心线上回转，它变成额外不平衡的X要因素。但是不平衡刀柄的影响在较低速度下也是明显的。小的不平衡能引起你的加工中心主轴轴承损坏的很高的力，而且连续的很大的径向力回导致轴承的早期失效和昂贵的机床维修费用。 还有，要记住任何的调节（安装或去除刀具组件，旋紧螺母或任何细微的扭转或熔补）都需要某种程度的平衡。即使调节干扰刀具的平衡量仅有几克×几毫米，这个不平衡量转化成振动的增加，引起刀具磨损加快、表面光洁度恶化和零件形位精度的下降（如镗孔时圆度或直线度的丢失）。 三、精度恰当=更好的平衡 除了正确的维护和处理高质量的刀柄，刀具组件正确地装到机床主轴是重要的。为获得牢固稳定的连接刀柄匹配主轴锥孔应尽可能X。刀柄配合得好和差的区别在高速下尤其明显。你可能拥有世界上平衡得X好的刀具，但如果它没有正确连到主轴上，那你是自找麻烦。 当你认为今天出售的很多加工中心配备有X高转速10000转或以上的主轴，你不得不推论出刀柄的质量必须和主轴的性能同等水准。它们必定是牢固的、对中心的、适当平衡的，而且没有表面损伤和污染。如果不是这样，肯定发生振动，那将产生振颤并降低刀具寿命和表面光洁度。 不是所有的刀具都需要平衡是正确的，尤其当处理过程引起成本增加和额外的步骤时。是否要做刀具平衡应视具体情况。在高速下平衡效果X突出，但是在任何速度下平衡刀具产生更好的形位精度、提高表面光洁度和延长刀具寿命。 平衡的刀具产出X佳的零件。虽然它需要一些额外的时间和照料，恰当的平衡将延长你刀具和主轴的寿命并将增加可用时间，而且为客户生产出X的高质量零件。
数控机床的发展
数控机床
随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。目前，欧、美、日等工业化X已先后完成了数控机床产业化进程，而中国从20世纪80年代开始起步，仍处于发展阶段。
美国的数控发展史
美国X重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务，并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界X一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年X创开放式数控系统等。由于美国X先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上X，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直X。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重于基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代X一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的日本X过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。
德国的数控发展史
德国X一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，于1956年研制出X一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、X实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之X实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。
日本的数控发展史
日本X对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出X一台数控机床后，1978年产量(7,342台)X过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界X位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年****始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上X，在产量上居世界X一。该公司现有职工3,674人，科研人员X过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。
中国数控行业现状及前景
“十五”期间，中国数控机床行业实现了X高速发展。其产量2001年为17521台，2002年24803台，2003年36813台，2004年51861台，2004年产量是2000年的3.7倍，平均年增长39%；2005年国产数控机床产量59639台，接近6万台大关，是“九五”末期的4.24倍。“十五”期间，中国机床行业发展迅猛的主要原因是市场需求旺盛。固定资产投资增速快、汽车和机械制造行业发展迅猛、外商投资企业增长速度加快所致。 2006年，中国数控金切机床产量达到85756台，同比增长32.8%，增幅高于金切机床产量增幅18.4个百分点，进而使金切机床产值数控化率达到37.8%，同比增加2.3个百分点。此外，数控机床在外贸出口方面亦业绩骄人，全年实现出口额3.34亿美元，同比增长63.14%，高于全部金属加工机床出口额增幅18.58个百分点。 2007年，中国数控金切机床产量达123,257台，数控金属成形机床产量达3,011台；国产数控机床拥有量约50万台，进口约20万台。2008年10月，中国数控机床产量达105,780台，比2007年同比增长2.96%。 长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是X重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外X水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。同时中国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时，中国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。 国外公司在中国数控系统销量中的80%以上是普及型数控系统。如果我们能在普及型数控系统产品快速产业化上取得突破，中国数控系统产业就有望从根本上实现战略反击。同时，还要建立起比较完备的高档数控系统的自主创新体系，提高中国的自主设计、开发和成套生产能力，创建国产自主品牌产品，提高中国高档数控系统总体技术水平。 “十一五”期间，中国数控机床产业将步入快速发展期，中国数控机床行业面临千载难逢的大好发展机遇，根据中国数控车床1996-2005年消费数量，通过模型拟合，预计2009年数控车床销售数量将达8.9万台，年均增长率为16.5%。根据中国加工中心1996-2005年消费增长模型，预计2009年加工中心消费数量将达2.8万台，较2005年年均增长率为17.8%。
技术发展趋势
高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在： 1． 机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复五轴联动加工中心
合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。 2．数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。 3．机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。 4．精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝X（0.01mm）提升到目前的微米X（0.001mm），有些品种已达到0.05μm左右。X精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到0.05μm左右，形状精度可达0.01μm左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米X（0.001μm）。通过机床结构设计X化、机床零部件的X精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进入亚微米、纳米XX精加工时代。 5．功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。
三晶变频器在数控机床上节能改造应用
近年来，随着经济的快速发展，机床工业也有了飞跃的发展：体现在新技术的广泛应用和企业效益的明显改善。目前机床行业的消费主流是数控机床。从国内外市场对数控机床的需求来看，以后数控机床市场具有以下特征：一是经济型数控机床是以后的主流产品。二采用新技术，降低成本，提高产品稳定性是企业生存的关键。下面我们以机床拖动方面采用变频调速来说说SAJ变频器在该行业的应用情况：数控机床变频器
一、原机床的主轴传动特点 一般情况下机床的拖动系统是由电机带动齿轮箱来传动和调速的，它具有以下特点： 1．原系统概况 A. 负载－－恒功率性质 齿轮箱变速时，转矩的变化与转速的变化成反比。若不计齿轮箱的损耗，则在全功率范围内 都具有恒功率的特点。 1) 转速档次 调速箱有8档转速：75、120、200、300、800、1200、1500，2000r/min。 2) 电动机的主要额定参数 额定容量：3.7kw 额定转速：1440r/min 负载特性：恒功率 3) 控制方式由手柄组合的8个位置来控制四个离合器的分与合，得到齿轮的8种组合，从而得到8档 转速。 B. 低速时的过载能力强 低速时，拖动系统经齿轮箱降速后的额定转矩将远大于负载的X大工作转矩，有很强的过载能力 二、应用变频器调速时的基本考虑 1．变频调速的调节范围很广，一般通用型变频器都可以实现0－400HZ范围内无X调速。 2．考虑到机床要求具有较硬的机械特性。符合变频器+ 普通电机（或变频电机）传动具有机械特性 硬的特点。一般在低频下都可以提供150%负载转矩的能力 3．考虑到机床需要在低速时具有强大过载能力。变频器可以提供150%的过载保护（60S），能够满 足设备的要求。 4．使用变频调速后，可以简化齿轮变速箱等原有复杂的机械拖动机构，自动化程度高，操作简单， 维修方便。 5．变频器具有电压（DC0－10V），电流模拟输入接口，可以与数控系统的控制信号很好的匹配。 三、SAJ变频器在该行业的具体应用情况 浙江坎门机床厂主要生产各类经济型简易数控机床，由于调速用的电磁离合器损坏率较高，了解到变频调速系统具有以上X点，故改用中源变频器实现变频调速。具体情况如下： 1．改造后系统构成： 数控机床
A. 在该系统中，变频器采用外部端子控制，数控系统发出的DC 0-10V 信号通过变频器的VI－－ACM 端子送入变频器，实现数字量设定转速对模拟量变频输出的控制。电机转速的高低由数控系统输 出的电压信号的大小来控制。 B. 电机的正反向运行有外围通过变频器的 FWD，REV7 与DCM端子实现控制。 C. 各种保护信号通过变频器的A、B 、C（常开、常闭）触点来控制，可以实现过流，过压，过载， 过热，负压，缺相等保护。 在实际加工转速下，经反复试验，完全符合设计要求，取得了令人满意的结果。现该产品2000年已批量生产，投放市场。 四、结束语 在机床厂配套使用SAJ变频器多年来，产品质量一直很稳定，规模越来越大，企业效益越来越好。这再次证明了数控机床配套使用变频器的可行性和实用性，相信广大数控厂家会越来越多的认识到此问题－－采用变频传动可靠性高，操作方便，投资少，见效快，性价比高。
