机床数控技术范文1
一、虚拟数控机床概述
虚拟数控机床是虚拟制造系统的重要组成之一，由它所完成的数控加工过程仿真为产品设计可制造性分析提供关键数据。在实际数控加工过程中，为了校验数控代码的正确性，需要进行反复试切直至确认数控代码能够完成预定的加工任务。同时数控加工参数也需要反复调试。这些操作不仅效率低下，占用了机器资源，而且有可能引起刀具碰撞而造成经济损失。通过对数控机床建模进而仿真数控加工过程，能节省资源并避免风险。对机床建模和加工过程仿真的好处还体现在通过真实地模拟机床及加工过程的行为来快速地对机床操作人员进行培训，也可帮助机床制造商向潜在的远程客户逼真演示其产品。另外数控加工过程仿真可以产生加工过程关键数据如总体加工时间、刀具轨迹长度、刀具空程运行时间等等。它们被用来进行虚拟制造中加_[方案评估、产品可加工性分析和产品可制造性分析。
二、虚拟数控机床基本原理
虚拟制造技术是机械加工技术中的一项新颖制造技术。在当今全球制造的新时代，虚拟制造为制造业迎接新的挑战提供了一种新的制造策略和方法。它是用计算机相关的交互设备作支撑，对机械加工所涉及的生产和制造活动进行全面建模和仿真，并用多媒体计算机技术创建出一个有逼真的视、听、触等感觉的虚拟现实（VirtualReality）的生产环境（也有称之为临境）。人们应用它可替代由实物构成的真实生产环境，来对机械加工过程进行优化，成为一种能经济地、快速地提高加工质量、生产效率和节约材料的有效方法。而虚拟数控机床则是虚拟制造系统的重要组成部分。
三、虚拟数控机床意义
在虚拟制造环境中，数控加工过程仿真为产品设计可制造性分析提供关键数据。在实际数控加工过程中，为了校验数控代码的正确性，需要进行反复试切直至确认数控代码能够完成预定的加工任务，此时数控加工参数也需要反复调试。这些操作不仅效率低下，占用了机器资源，而且有可能引起刀具与夹具、工件发生碰撞而造成经济损失。通过对数控机床建模进而仿真数控加工过程，能节省资源并避免风险。对机床建模和加工过程仿真的好处还体现在通过真实地模拟机床及加工过程的行为来快速地对机床操作人员进行培训，也可帮助机床制造商向潜在的远程客户逼真演示其产品。另外数控加工过程仿真可以产生加工过程关键数据如总体加工时间、刀具轨迹长度、刀具空程运行时间等等。它们被用来进行虚拟制造中加工方案评估、产品可加工性分析和产品可制造性分析。国内外对数控机床模型展开了广泛而深入的工作，如美国西北大学等7所高校提出了虚拟数控机床的概念。虚拟数控机床，即虚拟制造环境中数控机床模型。美国Lamb公司、Deneb公司等也一直在进行虚拟机床的研究。数控加工过程仿真主要包括两个部分：数控机床建模和切削过程仿真。数控机床模型主要由机床的硬件（或物理）部分和软件部分组成。硬件部分由机床部件、工件、刀具和夹具等构成。软件部分则由CNC控制器构成。切削是一个机床接受数控代码并驱动机床实现加工的过程。在这里，对数控机床建模，即建立虚拟数控机床（VirtualNCMachineTool），是虚拟数控加工过程仿真的关键。
四、虚拟数控机床的组成模块
在总体结构上，一个虚拟数控机床系统和本地/远程客户构成服务器/客户体系。它们建立的连接由不同层次的协议支持。在低层使用连接意义上的协议来使低级数据相互通信。如TCP/IP，1IOP，RM工等。在高层使用语义意义上的协议来支持高级数据传输，如符合STEP标准的产品数据格式、V观L以及预先定义好的（标准的）任务请求/结果回送格式等。由此通过图形接口和符号接口来连接客户和提供服务。在虚拟数控机床接受任务请求后，通过调用调度知识库中的元知识，将任务分解为一系列子任务，并通过服务定位模块将每个子任务分发给响应的子模块。系统共有4个子模块，即NC解释器、计算模块、几何实体和拓扑结构。
虚拟数控机床所应具备的特点如下：
1.良好的结构
良好的结构性包括三个方面。
（1）与真实机床相似的结构.具有与真实机床相似的结构使虚拟机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失一个与真实机床相似的结构能使其设计者以直观的方式设计和修改系统。
（2）虚拟机床各模块的颗粒性.虚拟机床各模块的颗粒性使每个模块能彼此独立地被开发和工作，从而增强了虚拟机床的可操作性和可管理性。
（3）各模块合适的颗粒度.虚拟机床各模块颗粒度的合适与否取决于每个模块的抽象度是否定义合适，以便使虚拟机床既是一个能概括各种类型的数控机床的抽象框架，又能方便地挂接具体的模块来仿真某种特定类型的数控机床。
2.完善的图形接口
完善的图形接口使用户既能象在真实环境中那样完全操作虚拟数控机床，又能完全真实地以图像的形式观察机床运行的各种状态和各种机床运行参数，从而最大限度地提高人机融合程度。
3.完全的符号数据接口
完全的符号数据接口能使虚拟机床的各种静止和运行状态以符号数据的形式被外界感知，从而提供了与其他制造软件的无缝连接。外界也能通过输入符号数据对虚拟机床进行控制。
4.强大的网络支持功能
强大的网络支持功能使虚拟机床为各种真正的制造资源服务，从而在连接意义上提高其与外界制造资源的相互操作性。
机床数控技术范文2
关键词：普通机床；数控机床；加工精度；自动控制
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.008
1 数控机床
所谓数控机床就是一种由程序控制系统来完成机床自动化运行的机床。1951年世界第一台数控机床在美国麻省理工学院问世，这是一台由电子管数控系统控制的铣床，7年之后美国又首先研制出能自动更换刀具的数控机床。1968年世界上第一条数控机床生产线诞生，到70年代中后期，由于科学技术的飞速发展，出现了自动化加工车间，自动化工厂也应运而生。数控机床具有以下几个特点；
（1）由于数控化操作机床，极大的降低了人为造成的误差，并且批量加工时加工质量可以得到保证；
（2）可进行多点坐标的联动，适合加工形状复杂的零部件；
（3）在加工不同的零件时，只需输入不同的数控程序，其余步骤都有数控系统自行完成，极大的节省了生产时间，提高了生产效率；
（4）机床本身具有刚性大，精度高的特点，生产率是普通机床的数倍；
（5）由于机床本身的运行完全由数控系统来操作，极大的减轻了操作人员的劳动强度；
2 数控机床的改造要点
在我国，机械自动化数控技术虽然起步较晚，但已经迎头追赶世界先进水平，公认的世界机械制造业最发达的国家是德国和日本。拥有众多享誉世界的大公司，例如大家耳熟能详的戴勒姆・奔驰汽车公司，大众汽车公司，西门子公司，三菱重工，松下电气等。我国也有徐工、柳工、三一重工等知名机械类制造公司。而我国除了少数大型机械制造公司以外，许多机械行业单位使用的大部分还是老式普通机床，大批量更换投入资金又太大，所以普通机床改造数控机床就显得至关重要。我认为实现普通机床改造数控机床可以分为以下4个部分，首先恢复机床原有功能，对原有机床存在的故障部分进行排查，诊断和修复；其次在普通机床上加装电子显示器，或直接加数控系统；然后进行翻新，为了进一步增加机床的加工精度、效率和自动化，对机械、电气部分进行改造翻新，对于机械部分进行重新装配加工，使其加工精度得到提升，对不满足生产要求的数控系统予以更新。最后就是有重大技术创新是，才大批量大幅度的对原有机床进行整体改造。
3 重点改造的部位
对于数控机床数控系统的选择上，由于市场同类型数控系多种多样，在选择之前，应首先了解所改造机床的性能，再从价格，使用寿命，操作难易程度度等方面选择。当然在经济条件允许的情况下，大品牌的数控系统是首选。首先这类数控系统在电子元件的使用上经过严格筛选，制造工艺也极其考究，并且操作简易。在功能方面因为数控系统所具备的功能要满足所改造机床的功能，尽量减少过多的数控功能，以减轻操作难度。因为，如果数控系统功能太多的话一方面是改造资金的浪费，另一方面复杂的内部系统偶尔会造成程序故障。
对于机床械部分的改造，为了充分发挥数控系统的性能，保证改造后的数控机床能在数控系统的控制下完成重复定位精度，微机进给无爬行，并且增加机床的使用寿命，外形简洁美观，机械部分的改造有以下几个方面。
3.1 床身部分
为了使改造后的机床生产效率得到提高，除了尽可能的减少系统故障外，也要考虑机床本身的耐磨性，尤其是导轨部分的耐磨性。
一般数控机床床身部分的选材为普通铸铁，而导轨部分采用高强度合金钢材料，其耐磨性是普通铸铁的数倍，因此在改造中，旧床身部分可以不变，导轨换成合金材质，并用螺钉或焊接或粘剂加以固定，在固定导轨前一定要进行磨削加工，以降低表面粗糙度，提高粘接强度。
3.2 主轴变速箱
依照所选的数控系统的不同，此处以GWK/AT-II数控系统为例，主运动的方式和传统的普通机床一样，要求变速范围尽可能的大，来保证加工转速，使生产效率和质量得到提升。在改造时可以根据具体情况，有效的利用编码方式的不同来提高主轴变速功能，将两个齿轮合二为一，装配远程控制电磁离合器，使其在不停机的情况可以完成两种变速，而其他速度的调整可以采用手动机械变速来完成。
3.3 拖板装置
无论点位的控制还是连续的控制，被加工零件的坐标精度，都受拖板运动的影响。对于步进电机而言。因为数控系统所发出的操作指令仅能使拖板运动，并没有位置检测和信号反馈的功能，所以系统所发出的指令值和实际托板移动值如果有差别的话，就会造成加工误差。因此，除了拖板和配件的精度要保证外，在灵敏度和传动精度的要求上还要采取一些措施，使其得到提高。①传动装置的布局采用减速齿轮箱来提高传动精度（分辨率为0.01mm）。传动比计算公式为：
i=αp / 360°δ
公式中：α为步进电机的步距角（度）；p为丝杠螺距，mm；δ为脉冲当量。②在齿轮传动的时候，为了提高正传动和反传动的精度，必须要尽可能消除配对齿轮间的传动间隙，方法有两种，分别是柔性调整法和刚性调整法。一般情况下配对齿轮侧隙方法选择的是刚性调整法。③利用滚珠丝杠来代替原滑动丝杠，提机床的高传动灵敏性和降低机床功率和步进电机力矩的损失。
3.4 自动换刀装置
自动换刀装置是数控机床的重组成部分，形式多种多样。自动化数控机床中，刀具的更换直接影响加工时间和精度，老式机床的使用中，人工装夹刀具不仅费时费力，而且如果没有夹紧生产加工时还会出现安全隐患，所以自动换刀系统应运而生，自动换刀装置的加入使换刀这一步骤更加迅速准确。
刀库和刀具交换机构组成了自动换刀系统。它是数控系统中不可缺少的组成部分，首先要把加工过程中所需要的所有刀具依次安装在标准的刀柄上，并进行预先调整，然后放入刀库当中。在需要换刀的时候先在刀库中完成选刀这一步骤，并且由刀具交换装置从刀库和主轴上分别取出刀具，将新刀具装入主轴，并把旧刀具放回刀库原有的位置，完成换刀。存放刀具的刀库具应拥有极大的刀具容量，以满足加工的需求，在安装时它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立的一部件安装到机床外，并由搬运装置完成运送刀具的工序。
与转塔主轴头相比较，拥有刀库的自动换刀数控机床只有一个主轴，只需设计部件就能充分满足它的刚度，并且能满足大部分精密零件的加工需求。另外，因为刀库中可以存放数量较大的刀具，所以能够进行一些复杂零件的多工序精密加工。这就明显提高了机床的使用范围和加工效率。所以带刀库的数控换刀装置适用于大部分数控机床。
机床数控技术范文3
关键词：数控机床；机械加工技术；应用
数控机床自问世以来，为机械加工行业带来了翻天覆地的变化。数控机床具有很多优点，比如加工出的产品柔性好、精度高，生产率比较高，劳动强度低，工作人员工作条件得到了改善。数控机床在机械应用中具有重要的作用，随着我国的经济与生产水平逐渐追赶上国际水平，计算机技术的迅猛发展伴随着目前设计技术的快速进步，数控机床机械应用技术的使用范围也在不断加深[1]，这些都为了更加适应生产生活的需要。所以对于数控机床机械加工技术进行分析和研究具有一定意义。
1数控机床的应用范围和要求
1.1数控机床的使用范围
数控机床的使用范围很广泛，可生产品种多且批量小的零件，也可应用于形状特殊结构复杂或者经常更改形状的产品，甚至对一些购买时价格贵且不能随便报废的产品也是可以使用数控机床的，这样更能保证产品的质量和效率。在一些需要批量大，对精度的要求又比较高的产品使用现代化的机电一体数控机床效果更好[2]。
1.2数控机床的使用要求
虽然数控机床机械应用具有诸多优点，可以大大的提高生产效率和生产质量，但是数控机床的使用过程中还是有很多要求的，只有满足了这些要求，才能最大限度的发挥数控机床的作用。首先，数控机床使用对操作维修工作者的技术水平要求高，因为数控机床集合了计算机技术、机床结构、自动控制等技术，同时也包含着精密测量和微电子技术[3]，因此，要求机床的操作者、维修者以及管理保养人员具有较高的专业技术素养，同时也要有较高的文化水平。因为数控机床的使用主要是根据程序进行生产加工，对程序的编制需要编程人员既有理论知识做支持又有实践技巧。因此，数控机床的操作者必须要具备理论基础，而且上岗前应该对该机床的结构和工作原理进行相应培训，在实际上机操作前也要进行专门的训练。不仅仅是对工作人员有要求，在数控机床使用的过程中，要想保证机床正常的运转，按时完成工作，就要对数控机床进行正确且有效的维护，因此维修人员也要有专门的培训，之后才能允许其上岗。其次数控机床对夹具和刀具的要求较高，要求在生产单件或者生产批量不大时用通用夹具，如果大批量生产时可以使用专用夹具或者组合夹具，这样可以大大的节省加工的时间。这些夹具能够自动夹紧或松开。同时数控机床要求刀具精度高，使用寿命要长，尺寸稳定变化小，这样可以在机外预调，需要换刀时可以快速的更换，也要求刀具可以很好的控制切屑的折断、卷出和排出，刀具也必须具有较好的可冷却性能，减少刀具的磨损，提高产品的质量。
2数控机床的机械加工特点
2.1柔性强
柔性就是平时所说的适应性，是指数控机床会针对生产产品的变化而变化的能力[4]。在数控机床上加工零件，需要之前输入编制的程序，而如果想要改变加工的零件时，只需要重新编程，然后再输入数控机床就行，而真正的生产过程则都是自动化，根本不需改变机床的任何硬件。这样在生产结构复杂的单件产品或者生产批量不够大的产品时，甚至在试制新产品时就方便很多。数控机床的柔性，使得数控机床的生产得到迅速发展[5]。
2.2产品精度高，质量稳定
数控机床是全自动化机器，只要输入固定的程序，所生产出来的产品质量稳定，合格率高。数控机床的传动系统和机床结构的热稳定性很高，刚度也很高，同一批零件生产出来的产品误差很小，一致性得到大大提高。
2.3生产效率高
数控机床的结构刚性好，可以进行强力切削，提高了切削效率，节省了很多时间。从数控机床的夹具和刀具来说，工件装配用时更短，刀具也可以根据需要随时更换，并且在更换零件时不需要调整整个机床，这样又省下了安装和调试的时间。由于数控机床加工出的零件质量高，一般不需要大量检验，只需要做首件检验，和工件关键尺寸的抽样检查就可以，节省下的时间又可以多生产产品，这样生产效率便大大提高了。
3结束语
随着世界经济的不断发展，数控机床也进行着日新月异的发展，并且逐渐向着高速、高精度、绿色、网络、智能化等方向发展。我国作为世界制造大国，主要依靠劳动力、价格、资源等方面的优势，可是从技术方面和自主研发方面与国外发达国家存在着差距。所以我们要不断研发自己的先进技术，加强技术创新与人才培训力度，争取早日实现数控机床的转变，实现从低端到高端，从加工初级产品到高级产品的转变，也实现创造与创新。
参考文献：
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机床数控技术范文4
关键词：数控机床 可靠性 技术研究
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（c）-0026-02
该文将对数控机床可靠性技术进行研究，分别从：数控机床可靠性内涵、数控机床可靠性技术存在的必要性、数控机床可靠性技术的研究、现阶段数控机床可靠性技术存在的问题、数控机床可靠性的设计准则、提高数控机床运行可靠性的具体措施、数控机床可靠性技术的展望7个部分进行阐述。
1 数控机床可靠性内涵
关于数控机床可靠性的定义，最初是由卢瑟尔提出的。所谓“可靠性”是指“产品能在规定条件及规定时间内完成的规定功能的能力。”可靠性很难用一个量来表示，因此在对可靠性进行定义时必须根据具体情况、具体场合来选择适当的指标。值得注意的是，可靠性是产品实际运行过程中所显露出的属性，且数控机床可靠性存在一定特殊性，它是集机、电、气等高新技术于一身的现代化工作母机，它对加工精度有一定要求。当前，数控机床在现场运行过程中最易发生的故障以功能性故障居多。所谓功能性故障一般指：加工中心刀库不转位、不执行程序指令、定位不准、旋转工作台不定位以及电气系统大量故障等，是当前广大机床用户亟待解决的。在机床用户看来，数控机床的可靠性涵义实际上指的就是机床在运行过程中故障频率出现次数相对较低。因此在开展数控机床可靠性工作时必须做些真实操作的实事，切实解决可靠性实际问题，让用户看到实效。高速、高精度以及高可靠性是现代数控机床发展的主要趋势，数控机床可靠性成为市场竞争的焦点，目前国内的数控机床研发方向主要朝高档次方向发展，提高数控机床可靠性成为当下最为急迫的事。
2 数控机床可靠性技术存在的必要性
2.1 数控机床可靠性技术满足市场发展需求
我国正处于工业化发展中，汽车、钢铁、机械等一批重工业为基础的行业发展势头越来越迅猛，导致对数控机床的需求也越来越大。为了满足市场发展需求，数控机床可靠性技术必须不断发展创新，使其功能日趋完善。
2.2 机床故障频率普遍偏高
由于我国数控机床现阶段的自主开发能力相对薄弱，自动化水平低，精度保持性相对较差，制约了我国数控机床的发展及销售，与国际现阶数控水平存在较大差距，对数控机床的运行故障不能及时准确的排除，此外还承受着市场巨大需求量的压力。因此为了解决这个问题就必须提高数控机床的可靠性。
2.3 数控机床可靠性技术的意义
数控机床的可靠性对用户来说十分关键，还在一定程度上影响了我国与国际水平间的较量，提高数控机床可靠性能促进数控机床市场的持续发展，对于改变我国机床工业现状有推动作用。数控机床可靠性技术的存在是必要的，它充分满足了市场发展需求，减少了数控机床运行故障的发生频率，它是实现民族装备制造业振兴的催化剂。数控机床作为复杂的机电液系统，它还没有相对成熟的可靠性理论与技术，加上我国数控机床可靠性技术研究起步较晚，涉足此行业的相关研究人员与研究机构相对较少，技术积累相对薄弱，处于发展阶段，相对德国等工业发达的国家来说还有很长一段发展距离，为了缩短与发达国家之间的差距，我们必须拿出实际行动。
3 现阶段数控机床可靠性技术存在的问题
3.1 数控机床可靠性研究者及相关机构普遍较少
由于我国在数控机床可靠性技术的研究人员与研究机构比较缺乏，加上数控机床可靠性技术研究的成本比较高，时间相对过长，其研究成果的获取相对过慢，导致我国数控机床可靠性技术体系缺乏完整性。
3.2 数控机床可靠性数据累积相对薄弱
制造业数控机床的可靠性的提高需要一定的数据作为实践基础，由于我国数控机床发展较晚，导致我国数控机床可靠性数据累积相对薄弱，从而不能为广大的数控机床用户可靠性技术的研究提供任何帮助，这也是我国数控机床可靠性技术发展相对滞后的主要原因。
3.3 数控机床的维修性及可用性得不到重视
要提高我国数控机床的可靠性技术就必须对数控机床的维修性及可用性重视起来，根据企业的需求去简化维修过程，缩短维修时间，将可靠性最大化，我国必须提高对其重视的程度，最大程度满足数控机床用户的需求，制定相关政策，奠定我国数控机床可靠性研究基础。
3.4 数控机床故障机理研究相对不足
当前我国对数控机床故障机理的研究相对不足，所谓故障机理研究主要是针对故障现象分析得出的反映故障本质的原因。但由于我国现阶段对故障机理研究相对缺乏，从而对产生故障的物力本质障碍直接的相关性以及故障问题认识不清，使改进成本不断增加，造成了经济资源浪费。
3.5 对机床整机功能部件缺乏重视
数控机床由各类功能部件及数控系统组成，其组成部件的可靠性制约着数控机床的整体可靠性，因此制造者必须对机床功能部件的质量加以重视。但由于国内机床功能部件企业技术比较薄弱，研究机构工作的重心又都放到了机床整机上，导致其功能部件得不到重视，无法提高数控机床可靠性技术发展。
3.6 数控机床电元器件质量相对较差
当前，国内机电元器件市场存在粗制滥造及恶意压价的现象，并且质量相对较差，温度特性差、电器反应不灵敏、使用寿命短等特点。如果将这些质量差的电元器件应用到数控机床，会造成严重的生产事故。
3.7 CNC安装不当
CNC是指数控系统，数控系统的正确安装对数控机床正常运行起到一定保障，如果没有按照相关要求进行安装则会造成驱动轴失控，引起机器报废，使数控机床免疫力降低，导致故障发生频率不断提高。
4 数控机床可靠性的设计准则
必须建立丰富的可靠性设计规范。
在对数控机床可靠性进行设计时，应建立起可靠性设计规范，设计规范的建立能在一定程度上对数控机床设计环节的可靠性设计以及分析工作进行约束管理，对不同的产品采取不同的可靠性设计。
4.1 建立可靠性设计评审大纲及流程
评审大纲的评审内容将会涵盖产品从概念到生产的所有开发阶段，它的重要性不言而喻，因此企业必须建立可靠性设计评审大纲及流程，并邀请一些在产品设计、制造、应力分析、安全维修等专业领域的专业研究人员参与到评审中来。
5 提高数控机床运行可靠性的具体措施
5.1 提高数控系统设计的可靠性
在设计数控系统时，应该按照不同机床功能需求来进行模块组建，可以在一定程度上提高机床使用的稳定性还能降低机床维护成本，兼顾人机对话以及机械故障自诊断，对机床起到自我保护作用。数控机床运行的速率与系统性能的好坏息息相关，因此必须提高数控系统设计的可靠性。
5.2 保证数控系统的正确操作
逻辑程序编写失误、参数配置的错误都会给数控机床埋下质量隐患，会给用户带来很多不便，对自己的信誉有一定影响。因此在对数控系统操作时必须保证一定正确性，否则会使误差累积，对机床转动链造成冲击。
5.3 采用有效隔离屏蔽技术
由于CNC系统的滤波环节降噪功能有限，因此必须配置相关隔离设备，尽量减小干扰信号。屏蔽干扰信号可以从两方面入手：一是取东西元件，将干扰源屏蔽起来，从而达到阻断静电与电磁信号传递的目的；二是利用双层金属屏蔽控制系统，以防高压线外在物质的干扰，促进数控机床可靠性大大提高。
5.4 合理布线与接地
由于数控机床地线相对比较复杂，系统中的机架箱体等结构件应予以接地。且接地电缆的横截面积不能小于10 mm2，布线必须遵循“强弱分开”原则，利用金属屏蔽线隔开输入信号线，严禁与其他设备接地。
5.5 运行可靠性控制
实验表明用户使用不当造成的故障占机床总体故障的20%左右。因此必须控制用户对机床的使用，预防用户对机床的超载使用，通过大修恢复机床精度与可靠性。
5.6 完善数控机床可靠性技术体系
要促进数控机床可靠性技术的发展必须对数控机床可靠性技术体系进行完善，以数控机床可靠性建模为基础，对数控机床的可靠性技术进行拓展，对研究成果进行严格筛选，构建故障案例库与数据库，促进我国数控机床可靠性技术的发展。
6 数控机床可靠性技术的应用研究
6.1 数控机床可靠性评定方法
数控机床可靠性的评定方法有三种，一是修正极大似然法和序贯压缩相结合的方法；二是指数寿命型串联系统法；三是基于信赖方法的数控机床可靠度的分析法。第一种的准确度比第二种更高，在数据充分的情况下，采用基于信赖方法的数控机床可靠度分析方法更为合理。
6.2 数控机床可靠性技术分析方法
加工中心是现代信息科学与传统机械技术相结合的典型产品，通过对其故障信息的科学分析，找出运行中的薄弱环节。将故障分析结果反映到各个部门，以提高产品可靠性为重要任务，将传统频次主次图分析方法与故障比重比方法相结合来解决故障问题。
6.3 重视数控机床可靠技术，更好促进机床的现代化
根据机床各部分组建的功能将经济、资源等内容进行综合考虑，来确定影响可靠性指标的因素，更好促进可靠性的提高，同时抓好改制改组工作，注重售后服务降低故障发生频率，一旦出现故障必须及时解决，重视质量与服务，积极引进国外先进技术，更好促进数控机床的现代化发展，努力掌握好数控机床可靠性技术，为机床质量提供一定保障。
6.4 数控机床可靠性信息体系及开发“可靠性数据库”和信息处理软件
开发出可靠性信息源，开发出可靠性信息存储、处理技术；数控机床可靠性数据库、可靠性评价软件、故障分析软件，为数控机床建立集成化可靠性信息体系。
6.5 建立可靠性指标（水平）评价体系
针对数控机床产品的特点，建立了数控机床可靠性指标评价体系，对平均故障间隔时间MTBF进行点估计和区间估计，并评估出平均修复时间MTTR和固有可用度Ai等具体数值，从而评价出数控机床可靠性水平。此项成果建立了完全针对数控机床行业特点的可靠性增长理论体系，开发出了实用技术以及可靠性增长的具体实施方法， 在国内外均属首创。
7 数控机床可靠性技术的展望
数控机床可靠性技术研究历经几十年，在可靠性设计、故障分析、可靠性建模、可靠性试验等方面取得了明显的进展。目前正在形成可靠性动态建模、可靠性综合设计、故障预警等数控机床可靠技术领域的研究热点。但由于从事数控机床可靠性研究的学者及相关机构普遍较少，对数控机床故障机理、数控机床维修性及可用性研究不够重视，从而导致数控机床可靠性技术一直得不到发展。随着科技的迅速发展，数控机床可靠性技术已经成为现代机床行业最关键的技术之一，我们必须从数控机床可靠性技术及行业需求角度进行技术展望。
7.1 强化全生命周期可靠性技术理念
数控机床可靠性技术的发展必须建立在可靠性建模、分析、设计等研究基础上，加强数控机床制造可靠性、早期故障排除、运输可靠性、维修性设计等可靠性技术研究，强化全生命周期可靠性技术理念，将其应用到数控机床可靠性技术的发展当中去。
7.2 构建数控机床可靠性技术体系
通过强化全生命周期可靠性技术理念，对研究成果不断进行完善，在此基础上制定数控机床可靠性技术规范，形成具有数控机床行业特色产品的可靠性技术体系。技术的研究离不开企业，在应用可靠性技术管理体系时应该保障可靠性技术研究成果在企业中的有效应用，使企业逐渐成为可靠性技术研发主体。
8 结语
可靠性有关学科发展始于20世纪50年代，并形成了相对完善的理论体系，要提高数控机床产品的可靠性，企业必须建立一定的可靠性保障能力，并且数控机床可靠性技术的发展离不开企业的支持，企业应该从战略角度出发，从零部件设计到故障数据分析方面做好调研工作，构建完善的管理体系，并给出相应改进意见，提高数控机床可靠性，促进数控机床可靠性技术的发展。在第十二个五年计划期间，我国的机械制造业逐渐朝着集成化、自动化、智能化方向发展，同时也为数控机床行业提供了良好机会。
参考文献
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机床数控技术范文5
关键词：企业；数控机床；研究；进展；可靠性
中图分类号：A715文献标识码： A
前言 数控机床属于制造业的母机，它的技术的水平的高低可以代表一个国家的制造业发展的水平。我国已连续十年成为世界上在机床消费以及进口的第一大国。 就目前国产的数控机床其准确度、 运行速度、多轴的联动以及复合的加工等等先进的功能方面已经取得明显的进展。伴随着这些机床功能在维持能力即就是可靠性方面仍然和国际水平有较大的差距。对可靠性比较低的国产数控机床，尤其是中高档的数控机床的市场的占有率偏低的状况，早已是国内机床的产业发展技术绊脚石，在这方面不得不引起行业以及学术界高度的关注。
数控机床其作为十分复杂的机电液的系统，其既不像机械结构产品和电子产品那样都已经具有相对成熟且可靠性的理论和技术，也不同于武器装备和航空航天产品那样早已经形成比较完整和完善的可靠性的技术的体系。由于国内的数控机床的可靠性的技术的研究工作的起步比较晚，以及涉足的机构还有研究人员也比较少，对于技术的积累比较薄弱，可是说是正处于发展的阶段。而对于工业相对发达的国家如瑞士、德国以及日本等的在机床的跨国公司企业都掌握了比较先进和成熟的在数控机床的可靠性的设计与试验的技术，加之其视这个为企业核心的竞争力与核心的机密，采取严格的管控，并密不外宣。对于如何去提升数控机床的可靠性其可以说是重要技术的问题，也可以说是企业管理的问题。本篇文章仅就从技术层面对数控机床的可靠性技术的状况以研究的进展去综合的评述，希望为相关人员提供借鉴。
在机床的可靠性技术的研究过程中存在的问题是不可忽略的，也是不少的， 虽然在数控机床的可靠性的技术的研究方面，我国可以说是已经取得了明显的成果和进展，但同时我们必须去清醒的认识到，我国在数控机床的可靠性的技术研究方面仍然与工业相对发达的国家相比处于落后的状态，其主要存在有以下几个问题，希望提出来可以引起相关的重视以及采纳。
1.对于数控机床的可靠性的研究的学者以及机构比较少。而数控机床可以说是一个故障模式多样以及可修复的复杂，还有系统故障机理复杂，并且在其可靠性的研究工作上是在技术上会有多学科的交叉以及时间上贯穿了全生命周期，并在空间上涉及多个部门协同，其是一项艰巨的、复杂的系统的工程。因此数控机床可靠性技术的研究工作周期长、耗资大、出成果慢，需要科研团队产学研合作长期工作才可能取得成效。相比于其他关键共性技术的研究，目前国内对数控机床可靠性研究的科技投入力度较小，专门从事该方向研究的科研机构和研究团队较少，尚未形成完整的技术体系。相关部门应加大投入，积极进行政策引导。
2.对于数控机床的可靠性数据积累比较薄弱。 数控机床的可靠性数据不仅包括故障数据，还应包括维修数据和载荷数据。目前数控机床的故障和维修数据已经有了一定的积累，但是其载荷数据积累严重不足。已有数据只是针对于某一型号或某一用户，未覆盖量大面广的数控车床和加工中心，也未涵盖不同用户行业，不具有普遍性。载荷数据积累不足，难以编制数控机床整机、功能部件和关键零件的载荷谱，可靠性设计依据不够充分，特别是不能进行可靠性概率设计，造成产品的固有可靠性水平先天不足。
3.故障的机理的研究是针对于故障现象的理论和试验的分析，然后得到能够反映产品的故障本的质的物理或者化学的原因。目前的研究比较偏重在故障独立假设下，对于机床的故障数据来进行可靠性的建模和评估及故障模式的影响还有危害性的分析，最后根据评估的分析结果来采取改变结构或者更换零部件等等的设计改进的措施。却由于对故障的机理研究的不足，使对产生故障物理本质以及故障间的联系等问题不能清楚的认识，通常会造成过度的改进而导致增加成本，或者有些还会出现改进后无效的状况。
4.对于数控机床其主要是由具有功能的部件及数控的系统和支撑的结构组成，故此对于机床可靠性及机床功能的部件可靠性，尤其是关键的功能部件可靠性都密切相关。而保障功能的部件可靠性的水平一直是其他国家的机床工业比较发达的国家掌控主要技术途径。国内中高档的数控机床也曾长期的大量的采用进口的功能部件，在国内对于机床功能的部件企业技术的能力比较薄弱，大多的是处于产品的中低端，以及低成本的竞争阶段，这使研究的机构工作重心往往偏重于机床的整机。还有就是整机的可靠性研究大多是去进行现场的跟踪试验，而不采取可靠性的试验的设备，其介入门槛比较低；对于功能的部件的可靠性研究暂时还尚需要进行去自主研发其功能部件可靠性的台架的试验设备，由于介入难度比较大，致使研究者大多放弃。
5.对于数控机床在维修性以及检测的机构。 在对于用户在可靠性的方面要求产品是要做到用时马上就能用。但是目前在机床行业以及检的测机构，还有科研课题指标其在产品的可靠性的方面仅对其可靠度的指标考核，故此，其研究者对与数控机床维修性及可用性的重视是不够的，虽然已有研究，从去满足机床的用户的需求角度，还是没有达到相应重视的程度。
结束语
对目前，数控机床的可靠性技术早已成为在机床行业上最主要的关键技术之一，去提高数控机床可靠性可以说是全行业的需求。就从数控机床的可靠性技以及发展规律和行业间需求角度去进行技术的展望，则主要去实现技术应该是以下两点。 首先要去强化在全生命的周期的可靠性的技术的理念，然后去研究开发在数控机床上全生命周期中各阶段可靠性的技术。并在可靠性的试验、建立模型、分析和设计等等的研究上，进一步加强和开展数控机床的制造的可靠性以及安装调试的可靠性，对于早期的故障的排除，在运输方面的可靠性，使用方面的可靠性，还有维修性的设计及预防性的维修策略等方面可靠性的技术研究，使数控机床全生命周期有可靠性的保障技术。 其次要去构建数控机床的可靠性的技术体系。并通过对于全生命周期中各项可靠性的技术长期的研究，然后对研究的成果不断的去积累和进行完善，然后筛选和凝练覆盖于数控机床夫人全生命周期各项核心夫人技术，并在此基础去制定系列对于数控机床的可靠性的技术规范以及技术的标准，然后建立并开发动态数控机床的可靠性的技术共享的数据库，这样就会逐步的形成数控机床行业的特色，以及的产品可靠性的技术体系。 还需指出的是：在数控机床的可靠性技术迫切需求是来自企业，对于技术的研究是离不开企业支持的，技术应用也必须在企业。故此，对于机床企业应建立产品可靠性的技术管理的体系，来以保障合作研发顺利的实施以及可靠性的技术研究的成果能在企业中的有效的应用。只有不断地提高在机床企业可靠性的技术的自主研发的能力，数控机床才能在企业成为技术研发的主体。
参考文献
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机床数控技术范文6
关键词：数控机床；性能；发展趋势
数控机床随着电子技术和计算机技术的进步而飞速发展，数控机床正朝着高速度、高效率、高精度、高可靠性、模块化、智能化、高柔性、集成化、开放性等方向发展。数控机床的使用范围越来越大，数控机床技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控机床技术的不断发展和应用领域的不断扩大，数控机床技术对国计民生的一些重要行业（IT、航空、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。目前我国数控机床技术主要朝以下几个方向发展。
一、高速、高效方向发展
数控机床要大幅提高加工效率，首先要提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间、降低加工成本，提高零件的表面加工质量和精度。
数控机床只有通过缩短切削时间，才可能进一步提高其生产率。随着高效、大批量生产的需求和电子驱动技术的飞速发展，直线高速电动机的推广与应用，开发出许多高速、高效、高精度的数控机床以满足航空、航天、等行业的需要。由于新产品更新换代时间周期的缩短，航空、航空、军事等工业加工的零件不但复杂而且品种多，也需要高效的数控机床，实现优质、低成本的生产。
二、高精度方向发展
从精密加工发展到超精密加工（特高精密加工）是世界各工业强国致力发展的方向。加工精度范围从微米级到亚微米级，乃至纳米级（
当前，机械加工高精度的要求如下：普通数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心则从3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.001μm）。
三、高可靠性方向发展
高可靠性是指数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性一个数量级以上。所以，并不是可靠性越高就越好，只要能满足产品精度需要就行。
四、模块化方向发展
为了适应数控机床加工结构比较复杂，精度要求较高以及产品更新频繁，生产周期要求短，品种多、批量小的特点，机床结构模块化，数控功能专业化，应提高并优化数控机床的性能。近几年来最明显的发展趋势就是个性化。
五、智能化方向发展
为提高加工效率和产品质量方面的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成等；为形成严密的制造过程闭环控制体系方面的智能化，如将计算机智能技术、网络技术、CAD、CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体。
自适应控制智能化，根据切削条件的变化，自动调节工作参数，使加工过程中能保持最佳工作状态。具有自诊断、自修复功能，在整个工作状态中，系统随时对CNC系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。
六、柔性化和集成化方向发展
数控机床向柔性自动化发展的方向是：从点（数控单机、加工中心和数控复合加工机床）、线（柔性制造单元〈FMC〉、柔性制造系统〈FMS〉、柔性制造生产线〈FML〉、专用机床或数控专用机床组成的柔性制造〈FML〉）向面（工段车间独立制造岛、自动化工厂〈FA〉）、体（计算机集成制造〈CIMS〉、网络集成制造系统）的趋势发展，另一方面向实用性和经济性方面发展。柔性自动化技术是我国制造业发展的方向，是高端制造领域的基础技术。数控机床系统能方与计算机辅助设计〈CAD〉、计算机辅助制造〈CAM〉机床自动编程的编辑程序〈CAMP〉、信息系统〈MIS〉连接，向信息集成趋势发展，向智能化、网络化、开放式趋势发展。
七、开放性方向发展
