王楠

一、實(shí)踐目的

隨著21世紀(jì)的“智能化/自動(dòng)化”的熱潮，隨著創(chuàng)新科技的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)成熟期。中國在鑄造機(jī)床工業(yè)獲得了較大的成功，但其發(fā)展仍然面臨許多障礙，技術(shù)創(chuàng)新仍然是國類機(jī)床鑄造中的一大傷害。與國外相比，我國鑄造工業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于他們的加工工業(yè)水平，從而導(dǎo)致基本的部件技術(shù)水平、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、產(chǎn)品精度和可靠性等眾多方面都呈現(xiàn)出了明顯不足。

中國鑄造機(jī)床企業(yè)在自主創(chuàng)新的意識(shí)方面不足，理論研究基礎(chǔ)有限，導(dǎo)致我國鑄造機(jī)床技術(shù)發(fā)展進(jìn)度緩慢。要解決這類問題，必須對(duì)用戶行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的特點(diǎn)和要求展開深入的研究，開發(fā)具有技術(shù)特點(diǎn)的高層次加工設(shè)備，重視基礎(chǔ)理論工作研究，使中國鑄造工具機(jī)床行業(yè)能夠更持久的發(fā)展。國家政策大力支持建設(shè)高新技術(shù)項(xiàng)目和建設(shè)新興企業(yè)，把握住時(shí)機(jī)，并在企業(yè)內(nèi)發(fā)布了一系列政策，如“調(diào)整振興”和“自主創(chuàng)新”，以改進(jìn)企業(yè)機(jī)床技術(shù)，確保產(chǎn)品質(zhì)量準(zhǔn)確，為鑄造機(jī)床行業(yè)的高速發(fā)展保證了良好的環(huán)境和市場。

作為國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的機(jī)床工具行業(yè)，“十二五”的規(guī)劃里提出來明確采納了自主創(chuàng)新戰(zhàn)略，將其作為規(guī)劃中最重要組成部分，并強(qiáng)調(diào)需要通過技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目支持和指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國機(jī)床工具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)以創(chuàng)新、研發(fā)、引進(jìn)技術(shù)消化吸收和再創(chuàng)新以及整合現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)新等為基礎(chǔ)，來達(dá)到關(guān)鍵的技術(shù)攻破和工業(yè)現(xiàn)代化。構(gòu)建和完善以企業(yè)為主要目標(biāo)，以市場為導(dǎo)向，結(jié)合生產(chǎn)和研究，建設(shè)和改進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新體系;強(qiáng)調(diào)增加研發(fā)投資;促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)的研究，尋求基礎(chǔ)技術(shù)和共性技術(shù)研究的突破，從而將產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)水平提高。

二、數(shù)控機(jī)床的用途，結(jié)構(gòu)分析

數(shù)控機(jī)床由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置（或稱CNC單元）、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測量反饋裝置組成。如下圖是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。

數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。

機(jī)床本體

數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床在某些程度上相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、等組成。數(shù)控機(jī)床在布局、外觀、刀具等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面具有較大的變化，目的是讓數(shù)控機(jī)床發(fā)揮其最大特點(diǎn)。

（1）CNC單元

CNC單元是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵樞紐，CNC單元由主要負(fù)責(zé)完成信息輸入、處理和輸出的工作。單元處理數(shù)字化信息再由數(shù)控裝置的控制系統(tǒng)和邏輯電路進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)、處理后，將所得出的結(jié)果向伺服系統(tǒng)輸出，再由伺服系統(tǒng)執(zhí)行完成

（2）輸入/輸出

設(shè)備輸入功能把信息傳遞到主機(jī)的外部設(shè)備。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)前，用穿孔紙帶的輸入的方式已被舍棄，逐步發(fā)展為磁帶、U盤等移動(dòng)硬件，對(duì)信息輸入工作帶來便利，DNC網(wǎng)絡(luò)通訊作為串行通信的方式輸入。輸出是將內(nèi)部工作參數(shù)（包括機(jī)床是否正常運(yùn)行、問題檢修等）向外導(dǎo)出至所用的設(shè)備上，機(jī)床在啟動(dòng)時(shí)需要把數(shù)據(jù)輸出并另行記錄保存，等運(yùn)行時(shí)長足夠后，再次輸出與上次的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，通過數(shù)據(jù)可以幫助檢測機(jī)床是否可以正常運(yùn)行。

（3）伺服單元

伺服單元包括兩部分：驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同時(shí)與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件共四大部分，形成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。用來負(fù)責(zé)數(shù)控裝置上的脈沖信號(hào)給轉(zhuǎn)換成機(jī)床可進(jìn)行移動(dòng)的部件的動(dòng)作模式。于步進(jìn)電機(jī)而言，每個(gè)脈沖信號(hào)工作一次，可讓機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一點(diǎn)。不同的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件都有各自相應(yīng)的伺服組織，伺服系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的性質(zhì)和功能至關(guān)重要。

（4）驅(qū)動(dòng)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置負(fù)責(zé)將得到的指令轉(zhuǎn)成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械連接部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)床，讓后臺(tái)可以精準(zhǔn)無誤確定位置，或嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，生產(chǎn)圖紙所要求的零件。與伺服單元對(duì)比，驅(qū)動(dòng)裝置有交流伺服電機(jī)等。統(tǒng)稱為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)機(jī)床工作中的動(dòng)力來源，CNC中的指令必須要靠伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)才能得以完成，可見數(shù)控機(jī)床的核心內(nèi)容當(dāng)屬伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

（5）可編程控制器

可編程控制器（PC，Programmable ?Controller）是以微處理器為基礎(chǔ)的通用型自動(dòng)控制裝置，主要用途在工業(yè)環(huán)境中。設(shè)計(jì)初衷是讓生產(chǎn)設(shè)備上的邏輯開關(guān)得到控制，所以也可叫做編程邏輯控制器（PLC，Programmable ?Logic Controller）。PLC在控制機(jī)床作業(yè)時(shí)，稱為編程機(jī)床控制器（PMC，Programmable ?Machine ?Controller）。PLC是數(shù)控機(jī)床中的核心裝置。CNC和PLC結(jié)合，可對(duì)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。

（6）測量反饋裝置

測量裝置也稱反饋元件，含有激光測距儀、磁柵等內(nèi)容。一般可在機(jī)床的工作臺(tái)或絲杠上看到，它負(fù)責(zé)將機(jī)床臺(tái)面的位移制作成電信號(hào)交給CNC裝置，CNC裝置與指令值比較得出誤差值，從而使控制機(jī)床離開誤差的地方步入正軌。

三、影響數(shù)控機(jī)床加工的機(jī)械以及其他方面問題的分析以及處理及優(yōu)化工程問題，以及處理方法。

（1），機(jī)床在使用前

一，機(jī)床在使用前，在保證運(yùn)輸?shù)那闆r下，在安裝時(shí)需要很好的調(diào)整機(jī)床的整體水平，要保證工作臺(tái)在移動(dòng)的整個(gè)行程中都必須要在水平允許范圍內(nèi)以及所有的地腳都受力平均。否則在機(jī)床高速運(yùn)作過程影響機(jī)床加工（水平能在一定范圍內(nèi)影響機(jī)床加工問題）。

二，機(jī)床在完成水平調(diào)整后，需要預(yù)熱機(jī)床主軸以及幾軸，運(yùn)行潤滑。后才能正常調(diào)整機(jī)床幾何精度，三軸機(jī)床需要檢查以及調(diào)整XY垂直度/YZ垂直度/XZ垂直度，工作臺(tái)的平行度，主軸精度/主軸與工作臺(tái)的垂直度等。這能保證機(jī)床加工的幾何三維精度準(zhǔn)確度。（機(jī)床幾何精度以及主軸精度的檢查及調(diào)整需要專用的測量工具，正方形大理石，條石，主軸測試棒，表座以及千分表。）

四、結(jié)束語

實(shí)習(xí)結(jié)束后，讓我獲得了較大的成長，實(shí)習(xí)也讓我積累了一些新的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也加強(qiáng)了自身的綜合素質(zhì)與能力。現(xiàn)在，實(shí)習(xí)結(jié)束了，我依然還是需要保持著非常好的狀態(tài)，也有了一些心得。因?yàn)閷?duì)于這項(xiàng)實(shí)習(xí)我一直都是以一種認(rèn)真的態(tài)度來對(duì)待的，這實(shí)踐期間下來讓我真正鍛煉了自己的心態(tài)與解決問題的能力，在學(xué)校無法體驗(yàn)這樣的感覺，通過本次實(shí)習(xí)，我的知識(shí)更加豐富了，也加深了對(duì)知識(shí)的掌握程度，也讓我明白，用最積極的狀態(tài)去面對(duì)每天的工作才是正確的處理工作的態(tài)度，在實(shí)習(xí)當(dāng)中，也讓我學(xué)習(xí)吸取了很過專業(yè)工作上面的經(jīng)驗(yàn)與技巧，學(xué)校主要就是教授理論知識(shí)，對(duì)于實(shí)踐很少涉及，我能夠在阿奇夏米爾公司這里實(shí)習(xí)對(duì)我來說非常重要，用這種方式去提高自己最好不過了，現(xiàn)在實(shí)習(xí)結(jié)束了，回顧起這期間的每一件事，每一個(gè)瞬間，都讓我受益匪淺，讓我明白了生活或者工作都需要敢于并善于溝通。

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