數控機床市場調查范文

前言：我們精心挑選了數篇優質數控機床市場調查文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

關鍵詞：中國制造；數控機床；檢測機構；檢測服務；人才為本

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0086-02

最近國務院《中國制造2025》規劃九項戰略任務重點別提到要大力推動和發展高精度數控機床技術。《中國制造2025》規劃是我國全面推行制造強國戰略第一個十年行動綱領，是對制造業轉型升級、實現智能制造的整體謀劃。《中國制造2025》規化提出堅持創新驅動、質量為先、綠色發展、人才為本的基本方針，堅持市場導向、政府引導、立足當前、著眼長遠、整體推進、重點突破、自主發展、開放合作的基本方針，《中國制造2025》必將加速我國由制造大國向制造強國邁進。因此，檢測機構要充分認識到我國制造業格局和經濟發展環境將要發生的重大變化，認清形勢主動作為積極為高精度數控機床技術的發展提供完善高效的檢測服務。下面從三個方面探討檢測機構如何做好高精度數控機床的檢測服務工作。

1 檢測機構要做好數控機床的檢測服務要特別重視人才的選拔和培養

打鐵需要自身硬，要選拔高素質的專業技術人才并有計劃的進行培養，對人才的選拔和培養一定要考慮今后開展數控機床的檢測工作的可持續性。人才的培養主要通過自主學習和走出去學習，走出去學習主要是到數控機床的生產廠的生產車間去學習。下面為方便數控機床檢測人員學習，將數控機床的基本知識介紹如下，為檢測人員深入到數控機床生產廠家現場學習打下良好基礎。

1.1 到生產廠家主要學習數控機床的工作原理及各種功能

了解數控機床是由輸入輸出設備、數控裝置（CNC）、伺服單元、驅動裝置（或稱執行機構）、可編程控制器（PLC）及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置組成。具體來說：（1）數控機床輸入和輸出裝置是機床數控系統和操作人員進行信息交流、實現人機對話的交互設備。輸入裝置的作用是將程序載體上的數控代碼變成相應的電脈沖信號，傳進并存人數控裝置內。目前，數控機床的輸入裝置有鍵盤、磁盤驅動器、光電閱讀機等，其相應的程序載體為磁盤、穿孔紙帶。輸出裝置是顯示器，有CRT顯示器或彩色液晶顯示器兩種。輸出裝置的作用是：數控系統通過顯示器為操作人員提供必要的信息，顯示的信息可以是正在編輯的程序、坐標值以及報警信號等。（2）數控裝置（CNC裝置），是計算機數控系統的核心，由硬件和軟件兩部分組成的。它接收的是輸入裝置的脈沖信號，信號經過數控裝置的系統軟件或邏輯電路的編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令，控制機床的各個部分，使其進行規定的、有序的動作。這些控制信號中最基本的信號是各坐標軸（即進給運動的各執行部件）的進給速度、進給方向和位移量指令（送到伺服驅動系統驅動執行部件作進給運動），還有主軸的變速、換向和啟停信號，選擇和交換刀具的刀具指令信號，控制冷卻液、油啟停，控制工件和機床部件松開、夾緊，控制分度工作臺轉位的輔助指令信號等。數控裝置主要包括微處理器（CPU）、存儲器、局部總線、邏輯電路以及與CNC系統其他組成部分聯系的接口等。（3）可編程邏輯控制器（PLC），數控機床通過CNC和PLC共同完成控制功能，其中，CNC主要完成與數字運算和管理等有關的功能，如零件程序的編輯、插補運算、譯碼、刀具運動的位置伺服控制等。而PLC主要完成與邏輯運算有關的一些動作，它接收CNC的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸轉速）、T（選刀、換刀）等開關量的動作信息，對開關量動作信息進行譯碼，轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開關等一些輔助動作。它還接收機床操作面板的指令，一方面直接控制機床的動作（如手動操作機床），另一方面將一部分指令送往數控裝置，用于加工過程的控制。在FANUC系統中，專門用于控制機床的PLC記作PMC，稱為可編程機床控制器。伺服單元接收來自數控裝置的速度和位移指令。這些指令經伺服單元變換和放大后，通過驅動裝置轉變成機床進給運動的速度、方向和位移。因此，伺服單元是數控裝置與機床本體的聯系環節，它把來自數控裝置的微弱指令信號放大成控制驅動裝置的大功率信號。伺服單元分為主軸單元和進給單元等，伺服單元就其系統而言又有開環泵統、半閉環系統和閉環系統之分。（4）驅動裝置。驅動裝置把經過伺服單元放大的指令信號變為機械運動，通過機械連接部件驅動機床工作臺，使工作臺精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。目前常用的驅動裝置有直流伺服電機和交流伺服電機，交流伺服電機正逐漸取代直流伺服電機。伺服單元和驅動裝置合稱為伺服驅動系統，它是機床工作的動力裝置，計算機數控裝置的指令要靠伺服驅動系統付諸實施，伺服驅動裝置包括主軸驅動單元（主要控制主軸的速度）、進給驅動單元（主要控制進給系統的速度和位置）。伺服驅動系統是悼鼗床的重要組成部分。從某種意義上說，數控機床的功能主要取決于數控裝置，而數控機床的性能主要取決于伺服驅動系統。（5）機床本體。即數控機床的機械部件，包括主運動部件、進給運動執行部件（工作臺、拖板及其傳動部件）和支承部件（床身、立柱等），還包括具有冷卻、、轉位和夾緊等功能的輔助裝置。加工中心類的數控機床還有存放刀具的刀庫、交換刀具的機械手等部件，數控機床機械部件的組成與普通機床相似。由于數控機床高速度、高精度、大切削用量和連續加工的要求，其機械部件在精度、剛度、抗振性等方面要求更高。此外，為保證數控機床功能的充分發揮，還有一些輔助系統，如冷卻系統、系統、液壓（或氣動）系統、排屑系統、防護系統等。

1.2 到生產廠家學習數控機床的在線診斷技術和離線診斷技術

在線診斷是指通過數控系統的控制程序，在系統處于正常運行狀態下，實時自動地對數控裝置、PLC控制器、伺服系統、PLC的輸入/輸出以及與數控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢驗，并顯示有關狀態信息和故障信息。系統除了在屏幕顯示報警號和報警內容外，還實時顯示NC內部標志寄存器及PLC操作單元的狀態，為故障診斷提供極大方便。離線診斷當數控機床的數控系統出現故障或者要判斷是真有故障時，往往要停止加工，停機進行檢查，這就是離線診斷。離線診斷的目的是故障定位.力求把故障定位在盡可能小的范圍，如縮小到某一區域或者某一模塊等。早期的數控裝置采用診斷紙帶對數控系統進行離線診斷.診斷紙帶提供診斷所需的數據。診斷時將診斷紙帶內容讀入數控裝置中的RAM中，系統中的微處理器根據相應的輸出數據進行分析，以判斷系統是否存在故障，并確定故障位置.近期的數控系統則采用工程師面板、改裝過的數控系統或專用測試裝置進行測試等。

1.3 到生產廠家學習數控機床的自診斷技術

包括開機自診斷，數控系統在通電開機后，都要運行開機自診斷程序，對連接的各種控制裝置進行檢查，發現問題立即報瞥，例如檢查備用電池電壓是否達到要求，若電壓低于要求，系統就會產生報警，提示維修人員立即更換電池，如果不能更換電池，在更換電池前不能停電。運行自診斷數控機床在運行時，數控系統時刻監視機床的運行。數控裝置對伺服系統、PLC系統進行運行監視，如果發現問題及時報警，并且很多故障都會在屏幕上顯示報警信息。在機床運行時，PLC裝置通過機床生產廠家編制的用戶程序，實時監視數控機床的運行，如果發現故障或者發出的指令不執行，及時將相應的信號傳遞給數控裝置，數控裝置將會在屏幕上顯示報警信息。數控機床是機電一體化的產物，技術先進、結構復雜，數控機床的故障多種多樣，故障原因一般都比較復雜。為了便于對機床的故障分析和診斷，按故障的性質、故障產生的原因和故障發生的部位等因素大致把數控機床的故障進行分類以方便維修。當數控系統出現故障，要分別對軟、硬件部分進行分析、判斷、定位故障并維修。

2 檢測機構為機械制造業提供定期檢測、故障診斷、故障排除一條龍服務

為此，檢測機構應當與數控機床生產廠家建立長期的合作關系，筆者認為可以嘗試借鑒汽車銷售行業的做法建立“4S”店模式。這樣檢測機構可以在實際的檢測和維修過程中急需數控機床配件時及時得到生產廠家的配件供應，特別是遇到一些復雜的系統故障和軟件故障時作為檢測機構可以通過綠色通道得到數控機床生產廠家的技術支持及時排除故障減少待機時間。隨著科學技術的發展有些故障也可以通過數控機床生產廠家的遠程診斷技術來排除故障，遠程診斷是近幾年發展起來的一種新型的數控機床診斷技術。檢測機構要充分利用生產廠家的技術優勢將數控機床系統網絡功能并通過互聯網連接到數控機床生產廠家，當數控機床出現故障時，通過數控機床廠家的專業人員遠程診斷，及時確診故障，這是數控機床故障診斷技術的新方法。通過這些技術手段保證機械制造企業的數控機床生產加工的順利進行，大大提高了檢測機構對數控機床的檢測工作效率，實現為機械制造企業提供優質高效的檢測服務。

3 檢測機要具有市場意識做好數控機床檢測市場的開發工作

第2篇

關鍵詞：數控機床 故障分析 可靠性設計

一.引言

如今數控機床市場競爭已經是白熱化。市場競爭的五大要素是品種、服務、質量、價格和交貨期，其中決定產品競爭勝負關鍵要素是質量，因此故障分析對于數控機床的質量的提高與日常維修具有非常重要的意義。同時可靠性是質量的靈魂和主體，可靠性影響著質量和其他方面，想在數控機床市場上占有更大的份額就要把重心放在可靠性工程技術上，由于這是國產數控機床要害所在和薄弱環節，因此導致了較低的市場占有率。

二.數控車床的故障分析

故障分析是指在故障發生后進行的分析和檢測，以找到故障故障的原因、部位和機理，從而掌握產品應當改進的方向及修復方法，防止同類問題的再次發生。它可為設計者提供可預防故障的信息，為制造分析工藝缺陷和次品原因，為使用者分析出事故原因和預防措施，故障分析貫穿于設計、制造以及使用的全壽命周期。它的目的決不僅是評價系統及其組成單元的可靠性水平，更重要的是提高系統的可靠性水平。因此，故障分析技術就構成了在可靠性分析過程中的一項最基本并且最重要的內容。

故障部位分析

工作臺是發生故障最頻繁的部位。主要表現為：手持單元手輪損壞和按鈕故障、工作

臺不轉和不能變速手持單元電纜損壞等。工作臺的可靠性得到保證才能使數控車床的可靠性水平得到大幅度的提高。（2）液壓系統的故障。主要表現為： 溢流閥損壞、油管損壞、濾油芯損壞、液壓閥損壞以及機床很多部位出現漏油現象等。（3）電氣系統障占第三位，主要表現為：腳踏開關接觸不良、X軸行程開關緊固螺釘松動、刀具測量臂內無觸點開關位置調整不到位等。（4）伺服控制單元的故障也很多。主要表現為： 電器警、報伺服電機故障和光柵尺損壞。

2. 故障分類原則

數控車床產品復雜，它產生的故障模式、程度和危害大小各不相同。數控車床是可修復產品，可靠性工程致力于通過數據分析研究，杜絕或有效減少產生重大危害的故障，達到盡量減少故障發生次數的目的。基于此，需要制定出數控車床故障的分級方法。數控車床的故障危害度是指各類故障對數控車床可靠性綜合危害的程度，根據故障危害度進行分級的方法不外乎兩種：定性分級和定量分級。故障危害度的概念還沒有明確的定義，它很難用一個實際的量值作為標尺。現在，在各大行業中基本上采取四級分類方法。將車床各種類型的故障可能造成的影響按嚴重程度分為四個級別：（1）致命危害指危害人身安全的、會引起產品報廢的、造成重大的經濟損失以及對周圍環境造成嚴重危害的故障；（2）嚴重故障指導致產品性能下降，并且廠家短時間內無法修復的故障；（3）一般故障指導致產品性能下降，但是廠家短時間內可以修復的故障；（4）輕微故障指的是不會導致產品性能下降，不需要更換零件，只要簡單調試就可以排除的故障。

三.數控機床可靠性設計原則

數控機床是裝備制造業的工作母機，可靠性是數控機床質量的核心。國產數控機床的可靠性問題嚴重影響了在國內外市場競爭中的聲譽，使許多國有大中型機床企業長期處于困境，因此提高國產數控機床的可靠性是重中之重。

1. 明確產品的使用條件及工作環境，進行耐環境設計

數控車床產品的可靠性是針對一定的工作條件而言，包括兩個方面：一是工作環境，包括載荷和工作場所的濕度、噪聲、灰塵、溫度和腐蝕介質等的狀況，二是使用條件，主要指現場操作條件及維護條件，因此要明確產品的工作環境和使用條件。

耐環境設計是在設計時就考慮產品在整個壽命周期內可能遇到的各種環境影響，例如裝配、振動影響，貯存時的溫度、濕度、霉菌、運輸時的沖擊等影響。因此必須慎重選擇設計方案，采取必要的保護措施，減少或消除有害環境的影響。可以從控制環境、適應環境與認識環境三方面加以考慮。認識環境指的是：不應只注意產品的工作環境以及維修環境，還應了解產品的安裝、貯存和運輸的環境。控制環境指的是：在條件允許時，應在小范圍內為所設計的數控車床創造良好的工作環境條件，或人為地去除對產品可靠性不利的環境因素。適應性環境指的是：在無法對所有環境條件進行人為控制時，在材料選用、表面處理、設計方案、涂層防護等方面采取措施，以提高數控車床本身耐環境的能力。

2. 收集可靠性數據，確定可靠性指標

進行數控車床產品設計時，首先應確定產品的可靠性指標。根據設計要求決定采用什么可靠性指標，而指標的確定主要有：一是由設計者提出，主要是根據過去的經驗和市場調查；二是由用戶提出；三是由各方協商確定。現在數控車床產品還沒有制定可靠性指標的標準，但不論由哪個方面提出指標，都要有利于提高產品可靠性水平，同時又不脫離現實的技術發展水平。這樣就要求應首先收集和掌握國內外同類產品或相似產品的可靠性數據，例如，平均故障間隔時間、失效分布、首次故障平均時間、失效機理、失效模式及失效的影響程度、維修方法、維修時間、維修方針及其分布、備件準備、維修費用、維修周期和最佳經濟壽命等等。運用收集的數據資料并進行詳細設計，可得到原有產品的可靠度，維修度及有效度等可靠性特征量，在此基礎上，考慮現有設計制造水平，經過詳細分析，確定出所要設計產品的可靠性指標。所確定的數控車床可靠性指標既要切實可行，又要指標先進，有利于促進數控車床產品可靠性水平的不斷提高。

3.系統設計

數控車床設計首先確定數控車床的組成及其類型。當數控車床類型確定以后，對它的可靠性指標進行合理的分配。將可靠性指標分配到各子系統，并與各子系統能達到的指標相比較，判斷是否需要改進設計。再把改進設計后的可靠性指標分配到各子系統。根據同樣的方法，可把可靠性指標進一步分配到各個元器件和零部件。

4.簡化設計與維修設計

在滿足預定功能的情況下，設計應力求元器件和零部件的數量少、簡單。越簡單越可靠是可靠性設計的基本原則，是減少故障提高可靠性的有效方法。但不能因為減少元器件或零部件而使其它零部件執行超長功能或在高應力的條件下工作。否則，簡化設計將達不到提高可靠性的目的。對于新結構、新材料的應用要有充分的把握，需經過試驗并經一段時間試用后再大量應用。維修性設計就是在設計時考慮產品的故障易于檢查、容易發現，便于盡快修復，甚至在未出現故障時，就采取必要的措施加以預防或消除故障于未然。

四.結論

故障分析對于國產數控機床的質量提高與維修護養具有很重要的作用，可靠性設計可以增強國產數控機床的市場競爭力，也是設備質量提高的重要指標，因此必須加大這方面的研究力度。

參考文獻

第3篇

【關鍵詞】數控技術；機床維修人員；數控機床試驗維修平臺

當今社會，大量的數控技術促進了機械制造業的生產方式和管理模式的變化，它的輻射能力和關聯效益更是無法計算。數控技術已經是商業貿易和國際技術的重要構成，數控技術的大量出口被工業發達國家視為高利潤的重要產品，貿易額逐年增加。數控機床已經成為機械行業重要的加工設備，它是石油化工、汽車制造及機械等許多行業的支柱性產業，是世界產業革命的一個重要組成部分。因此數控技術是反映國家制造業現代化水平程度高低的重要標志，更是一個國家綜合國力水平的象征。所以，當今世界制造業發展的主要方向是實現加工生產過程數控化。隨著數控機床的大量應用，在使用過程中難免會出現問題，數控技術的復雜性和綜合性使其在發生故障后，維修的難度大于普通設備，如果不能及時地排除故障，將制約數控機床的使用率，給企業生產帶來影響。如果培養出一批大量數控機床維修技術人員，這將大大提高數控機床的使用率。

一、現階段我國數控機床維修情況

通過對市場調查，由于數控機床是一個復雜的自動化機電設備，維修人員不僅要熟悉數控機床的機械部分，還要懂得電氣知識，更會使用先進的數控機床故障診斷技術，進行數控機床維修，只有這樣才能在數控機床出現故障時，及時有目的排故，保證機床的正常運行，這和傳統機床維修工作有著很大的區別。現在數控機床出現的預知維修，更是改變了傳統維修理念。在數控機床出現故障前，先進行維修，這樣可提高數控機床運行的可靠性、安全性和機床的利用率，更能節省維修時間和費用，產生難以估量的經濟效益。這些年來，由于信號處理技術、計算機技術及通信技術的快速發展，也出現了許多先進的數控機床故障診斷技術。在當今機械行業中，隨著數控技術的快速發展，現在的數控系統結構簡單，技術成熟，但也統暴露出越來越多的問題。由于現在使用的大多數數控機床，它們所用的數控系統是由各自系統廠家獨自設計研發的，互通方式和通信機制各不相同，這就造成了系統之間互不兼容。系統之間的操作方式也不一樣，當使用者購買了不同型號的數控系統時，增加了企業的培訓費用。尤其在機床出現故障時，這就為機床的維修增加了難度，企業經常要聯系專業系統的維修人員進行維修，大大增加了維修成本，不利于數控系統廠家提高產品的競爭力。

二、數控機床維修的目的

數控機床故障診斷與維修的基本目的是提高數控設備的可靠性。數控設備的可靠性是指在規定的時間內和工作條件下維持無故障工作的能力。衡量數控設備可靠性的重要指針是平均無故障時間MTBF(MeanTimeBetweenFailures)、平均修復時間MTTR（MeanTimeToRepair）和平均有效度A。平均無故障時間是指數控機床在使用中兩次故障間隔的平均時間,目前較好的數控機床的平均無故障時間可以達到幾萬小時，顯然平均無故障時間越長越好。平均修復時間是指數控機床從開始出現故障直至排除故障、恢復正常使用的平均時間，顯然這段時間越短越好。平均有效度是對數控設備正常工作概率進行綜合評價的指標，它是指一臺可維修數控機床在某一段時間內維持其性能的概率。數控設備故障診斷與維護的目的就是要做好兩方面：一是做好數控設備的維護工作，盡量延長平均無故障時間MTBF；二是提高數控設備的維修效率，盡快回復使用，盡量縮短平均修復時間MTTR。也就是說，從兩個方面來保證數控設備有較高的有效度A，提高數控設備的開動率。

三、職業院校建立數控維修平臺的重要性