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数控机床应用与维护2008-10-05 08:52 科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。 一、数控机床 1. 数控加工的概念 数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下几个内容： (1)对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； (2)利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型； (3)根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）； (4)轨迹的仿真检验； (5)生成G代码； (6)传给机床加工。 2. 数控机床的特点 (1)具有高度柔性 在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。 (2)加工精度高 数控机床的加工精度，一般可达到～，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 (3)加工质量稳定、可靠 加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 (4)生产率高 数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。 (5)改善劳动条件 数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。 (6)利于生产管理现代化 数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。 3. 数控机床使用中应注意的事项 使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点： (1)机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床； (2)非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修； (3)除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害； (4)修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床； (5)机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者； (6)机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。二、数控机床的维护 数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。 1. 制订数控系统日常维护的规章制度 根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如CNC系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。 2. 应尽量少开数控柜和强电柜的门 因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。 3. 定时清扫数控柜的散热通风系统 应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。 4. 经常监视数控系统用的电网电压 一般的数控系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。 5. 数控系统长期不用时的维护 为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下一点： 要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。
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机械工程导论结课论文
现如今，许多人都写过论文吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那么你有了解过论文吗？下面是我精心整理的机械工程导论结课论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要： 机械工程在国民经济发展中起着重要的作用，是国民经济的基础产业、支柱产业，是经济增长方式由粗放型向集约型转变的关键，同时机械制造业也是各国国民经济实体的重要组成。
机械工程的发展与国民经济的景气息息相关。
机械工业发展促进社会生产力发展、使社会经济腾飞。
机械富则国家富，机械强则国家强。
因此机械工业与国民经济发展具有重要的关系。
关键词： 基础产业 支柱产业 关键点 重要组成
机械工程与国民经济的发展有着重要的关系，它承担着为国民经济各部门、各行业提供技术装备和生产工具的任务。
因此，机械工业的发展水平在很大程度上影响着甚至决定着相关产业部门的技术进步和产业发展水平。
机械工业的发展对整个国民经济的发展和民族振兴具有举足轻重的作用。
其重要性包括以下几个方面。
一、机械工程是国民经济的基础产业
基础产业是国民经济的起点，决定着国民经济发展的规模与方向，为其他产业的发展提供各种不可或缺的中间产品、服务、及生产手段。
机械工业属于基础产业中的“手段性”产业，为国民经济提供各种生产手段。
任何一个产业在国民经济中的地位和作用取决于其所生产的产品在经济生活中的重要程度。
整个国民经济可以被看作是一部巨型的从资源到产品及服务的转化器，生这个转化器的就是机械工业，因此，机械工业在经济中具有基础性的地位和作用。
“工欲善其事，必先利其器”，机械工业的主要产品就是包括其自身在内的各行业所必需的生产装备，而生产装备是国民经济各行业的生产手段，由此可见机械工业作为基础产
业对于国民经济的重要性。
先进制造技术是一个国家，一个民主赖以繁荣昌盛的最根本的基础，所以发展先进制造技术是国家的目标，是国家利益、社会利益。
要提高工业素质，制造技术上不去是不行的。
当前国际经济的竞争越来越依赖于技术的竞争，尤其是制造技术的较量。
制造水平的高低直接反应了一个国家的生产力水平，直接关系到传统产业的改造、新兴产业的培育和科学技术的进步。
因此只有生产技术跟上去了，我们的机械工业才能立足于世界，国民经济才会有长足的发展。
二、机械工程是国民经济的支柱产业
国民经济的任何行业的发展都必须依赖于机械制造业的支持，在国民经济生产力构成中，机械制造业的作用占60%以上。
美国人认为社会财富的来源机械制造业占68%。
当今机械制造科学、信息科学、材料科学、生物科学等四大支柱科学相互依存，但是后三种科学必须依赖制造科学才能形成产业和创造社会财富。
而制造科学的发展也必须依靠信息、材料、生物科学的发展。
所以机械制造业是任何其他高新技术实现工业价值的最佳集合点，例如快速原型成型机、虚拟轴机床、智能结构与系统等，虽是已经远远超出了纯机械的范畴，集机械、电子、控制、计算机、材料等众多技术于一体的现代机械设备，体现了人文科学和个性化发展的内涵，但仍旧离不开机械，没有机械它们的价值也将无法体现。
从美国来看, 自二次世界大战以来，美国对机械制造业的发展十分重视。
从50年代以来，在美国大学中设置工业工程专业, 培养机械制造系统人才，着眼于世界市场竞争，企图霸占国际制造业市场。
50年代初, 当第一台数控机床在美国麻省理工学院诞生以后，美国在机械制造业中采取的主导政策是走数控和计算机群控，实现机械制造业中占主导地位的中小批量生产自动化的道路，以提高生产效率。
但实践证明这一策略未能奏效，在机械制造业的国际竞争中，德国和日本是胜利者。
70年代转向吸取德、日经验, 使中、小批量生产通过成组技术(GT)实现生产系统柔性化和自动化。
1979年美国国会通过议案拨款发展柔性化制造系统, 并于80年代末完成了高度柔性化的全自动化小型工厂(small work) 标准化工作，并向中小型企业推广。
但由于忽略了市场的多变性和人因的作用, 在与德、日的竞争中未能占上风，而使机械制造业每况愈下，一度认为机械制造业已成“夕阳工业”。
通过10年论证，从概念上实现了从柔性制造到敏捷制造的转化，把宏观的国际市场需求与具体的公司生产密切结合，充分发挥人的因素，形成对市场的快速反映，提出了敏捷制造的新概念。
美国人对机械工业的重视和发展正凸显出机械工业作为支柱产业的重要性。
三、机械工业是国民经济方式由粗放型向集约型转变的关键
经济增长方式的转变从一般的意义上来讲，有两层含义，一是经济增长由高投入低产出的粗放型增长向低投入高产出的效益型增长的转变;二是改变传统计划经济条件下" 大而全、小而全" 的盲目重复 建设的增长模式，向以分工协作基础的规模经济、集约经济模式发展。
无论提高投入产出效率，还是发展规模经济，一个重要的前提条件就是实现这些目的手段--设备的先进性、高效率性。
一个国家经济发展水平的标志，不在于生产什么，而在于怎样生产(在此指设备的先进性)。
决定一个国家怎样生产的根本因素当然是手段的先进程度和技术含量水平的高低。
因此，要抓住经济增长方式转变的'关键就必须首先振兴机械工业，特别是为机机械本身服务的基础机械工业和基础零部件工业。
在20世纪中后叶，机械工业因其浪费资源和污染环境被称为“夕阳产业”，但是进入21世纪 机械工程因高新技术的发展而得以迅猛发展。
机械工业已经从早期的笨重的浪费资源的时代走向了快速清洁的绿色时代。
中国现在就正处于产业转型的关键时期，加快高新技术的创新，对实现劳动密集型转向技术密集型有着重要意义。
从中国产业结构演变所处的阶段来看，在中国产业结构" 补短" 任务基本完成，" 升级" 任务开始受到高度重视，国民经济增长方式转变和结构调整进入关键时刻，在国民经济出现" 买方市场" 的情况下，各行业面临加大折旧力度 ，进行大规模技术改造和升级，设备更新任务繁重的时候，以装备为主要产品的机械工业的重要性就更加突出。
要使国民经济结构全面升级，必然首先振兴机械工业。
四、机械工业是各国国民经济实体的重要组成
机械制造业是国民经济实体的重要组成，是国家竞争力的一个主要标志，是税收的重要来源，并且还可提供大量就业机会。
即使在知识经济时代，制造业与高科技紧密结合，仍将在国民经济生活中发挥基础性作用。
这一点可以用相关的数据来证明。
美国68% 的财富来源于制造业，日本的国民经济总产值约49% 是由制造业提供。
在先进的工业化国家中，约有1/4的人口从业于制造业，在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业密切相关。
再来看看我国，从2010年的数据中我们可以发现，当年中国GDP 构成为第一产业占、第二产业占其中工业占 、第三产业占 %。
在规模以上工业企业中机械制造业包括通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、
电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业的工业总产值约占全部工业的。
因此从大体上看，机械制造业占GDP 的比重为。
从我国机械工程的历史看，近百年来，由于封建制度的束缚，严重阻碍了中国工业化的进程。
至中华人民共和国成立前夕中国的机械制造业几乎为零。
解放以来的50多年间，我国机械制造业有了很大地发展，开始拥有了自己独立的汽车工业、航天航空工业等技术难度较大的机械制造工业。
特别是改革开放以来，我国机械制造业充分利用国内外两方面的资金和技术进行了较大规模的技术改造，使制造技术、产品质量和水平及经济效益有了很大地提高，为推动国民经济发展起了重要作用。
另外还有我国机械工程的现状：当前我国一半的财政收入来自制造业，制造业当之无愧是“共和国经济大厦的基石”。
2000年，我国制造业增加值占国民生产总值的比重超过三分之一，占工业总值的，上交税金占国家税收总额的比重也超过三分之一, ，制成品出口占全国外贸出口总额的。
我国机械制造业增加值仅次于美国、日本和德国，居世界第4位。
结语：机械的积聚是国家生产力增长的主要决定因素，机械工业的发展水平在很大程度上影响着甚至决定着相关部门的技术进步和产业发展水平。
发展经济不能脱离机械工程，而同时机械工业水平也会因经济的发展而得以提高。
因此机械对于国民经济的发展具有极其重要的作用。
参考文献
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2、周祖德 振兴制造业刻不容缓 中国机械工程学会会讯 1998
3、易友华 机械工业的支柱性地位和作用 安徽科技 1997
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