2015年8月19日星期三
數控加工機床的優缺點及發展現狀淺析
數控機床作為國防軍工的戰略裝備金屬加工，是各種武器裝備最重要的制造手段，是國防軍工裝備現代化的重要保證。很多時候，數控加工機床也被稱作“加工中心”。自出現以來，數控加工機床給機械制造業帶來了革命性的變化。
數控加工機床在許多方面遵循基本一致的工藝原則。但由於數控加工機床具有自動換刀的特有功能，使得數控加工工藝具有其特點。下邊中國機床商務網的從加工中心的優缺點兩個方面進行分析。
數控加工機床的優點主要體現在以下幾個方面：
第一、數控加工機床生產效率高。不僅可省去劃線、中間檢驗等工作，而且由於其具有的自動換刀功能，通常還可以省去復雜的工裝，減少對加工零件的安裝、調整及多次對刀等相對復雜而繁瑣的工作。加工中心能選用最佳工藝線路和切削用量，有效地減少加工中的輔助時間，從而提高生產效率。
第二、數控加工機床加工精度高、加工質量穩定。加工中心具有的自動換刀功能，可以非常有效地減少工件的裝夾次數，降CNC加工低或消除因多次裝夾帶來的定位誤差，提髙加工精度。當零件各部位的位置精度要求高時，加工中心具有的自動換刀功能，可以非常方便而有效地減少定位與對刀誤差，能在一次裝夾與一次性對刀的過程中完成各個部位的加工，保證了各加工部位的位置精度要求。
第三、數控加工機床適應性強、靈活性好。加工中心上可方便地實現對箱體類零件進行鑽孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻摞紋、銑端面和挖槽等多道不同的加工工序，因此能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件，如風扇葉片、汽車發動機箱體等零件。能加工復雜曲線類零件以及非常復雜的三維空間曲面類零件。
第四、能提高經濟效益，一台數控加工機床，集中了銑床、鑽床、攻牙機等多種設備的功能，它可以減少企業機床的數量，因一人可同時操作多台加工中心，減少了操作工人，人工成本相應減少；另外擁有數控加工中心，也是企業實力的具體表現，會促成更多業務量的增加，從而提高經濟效益。
任何事物都具有兩面性，數控加工機床也存在不足之處，主要表現在：加工中心配套的夾具剛度、加工中心自身的剛度和精度保持性要求非常高；加工中心技術復雜，對使用、維修、管理要求較髙；加工中心一次性投資大，需配置其他輔助裝置，如數控刀具系統。
從以上兩次方面考察，在購買數控加工機床時，消費者一定要注意選擇規模大、實力強、服務有保障的生產單位，這樣產品的質量才能得到保證。
數控加工機床是一種高度機電一體化的產品，適用於加工多品種小批量零件，結構較復雜、精度要求較高的零件，需要頻繁改型的零件，價格昂貴不允許報廢的關鍵零件，要求精密復制的零件，需要縮短生產周期的急需零件以及要求100%檢驗的零件。數控加工機床以其卓越的柔性自動化的性能、優異而穩定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創了機械產品向機電一體化發展的先河。因此，數控技術成為先進制造技術中的一項核心技術。數控加工機床的特點及其應用範圍使其成為國民經濟和國防建設發展的重要裝備。
近年來，中國家具及木工機械產業取得了快速的發展，但在中高端產品領域，國產設備就其品種、質量、可靠性、交貨期以及售前售後服務等方面仍相對滯後，尚無法滿足巨大的市場需求。目前，我國正處在以高新技術和先進適用技術來改造和提升家具這一傳統產業，以信息化建設提升我國家具制造業競爭力的關鍵歷史時期，作為制造、裝備信息化的典型關鍵技術，開展中高端家具及木制品加工設備的應用研究具有重要意義。
中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比較優勢，而在產品的技術創新與自主開發方面與國外同行的差距還很大。中國的數控加工機床產業不能安於現狀，應該抓住機會不斷發展，努力發展自己的先進技術，加大技術創新與人才培訓力度，提高企業綜合服務能力，努力縮短與發達國家之間的差距。力爭早日實現數控加工機床產品從低端到高端、從初級產品加工到高精尖產品制造的轉變，實現從中國制造到中國創造、從制造大國到制造強國的轉變。
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高科技密集型金屬加工設備之經濟型數控機床
經濟型數控機床屬機電一體化CNC加工的高科技密集型金屬加工設備，較PLC或繼電器等自動控制的機床在電氣故障檢修方面有它本身的特殊性，這對初學者和對此無經驗收的檢修人員會感到無從下手，摸不著頭序。這就要求檢修人員除應熟練掌握強電控制的自動化機床維修知識外。還應掌握弱電控制中的模擬電路，數字電路與計算機原理，機械傳動等相關知識，已應檢修經濟型數控機床故障的需要。
經濟型數控機床是指具有針對性加工功能但功能水平較低且價格低廉的數控機床，它主要是由機械和電氣控制兩大部分組成，其故障按故障源可分為機械故障和控制系統故障兩類；按運行情況分有不運行類，運行加工尺寸超差無規則類和運行加工尺寸超差有規則類等；就其數控系統而言又可分為硬件故障，軟件故障和干擾故障三大類。
故障分析與維修方法
1) 故障分析方法
數控機床的故障不管表現形式如何最後都反應在加工件出現質量問題或機床不能正常運行加工。要判斷出是機械方面故障還是控制系統故障，其分析方法是：
先檢查控制系統：看程序能否正常運行，顯示和其它功能鍵是否正常；再檢查步進電機：是否能正常運轉，有無間歇或抖動現像。
如果沒有上述問題，則初步可以判斷故障原因在機械方面，可著重檢查各個傳動環節。在檢查傳動環節時應使步進電機斷電，用手動並配合打表來檢查機床各個傳動鏈。
2) 維修方法
觀察法：先從操作者那裡了解出現故障的過程，從顯示屏上了解信息，通過對故障發生時的各種光、聲、味等異常現像金屬加工的觀察，認真查看系統的各個部分，將故障範圍縮小到一個模塊或一塊印刷線路板。這種方法要求維修人員具有豐富的實際經驗、較寬的知識面和很好的綜合判斷能力。
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功能程序測試法：將數控系統的常用功能和特殊功能用手工編程或自動編程的方法編制成一個功能測試程序，讓數控系統運行這個測試程序借以檢查機床執行這些功能的准確性和可靠性，從而判斷出故障發生的可能起因。如機床加工出現廢品又無報警信號，一時難以確定是編程錯誤或是操作錯誤或是機床故障時，用功能程序測試法判斷是一種行之有效的方法。
原理分析法：從數控系統各部件的工作原理著手進行邏輯分析和判斷，確定故障部位。這種方法要求維修人員對整個數控系統和每個部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能做到對故障部位進行准確定位。
替換法：在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元器件替換有疑點的部分，縮小檢查故障的範圍，排除故障。這是現場判斷故障最常用的方法之一。
總之，這些維修方法各有特點，維修時要根據故障現像靈活運用、綜合分析，逐步縮小故障範圍以達到排除故障的目的。
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