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数控专业论文范文 【1】机电一体化技术在数控机床上的应用分析 前言 随着经济社会的不断发展和科学技术的更新进步使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段 由于大规模集成电路和超大规模集成电路的出现特别是微型电子计算机的空前发展促进了机械技术和电子技术的相互交叉和相互渗透并使机械技术和电子技术在系统论、信息论和控制论的基础上有机地结合起来形成了机电一体化技术 数控机床作为机电一体化产品的典型代表在当今制造业中扮演着非常重要的角色本文就机电一体化在数控机床中的应用进行分析探讨 1机电一体化的基本概念 机电一体化的基本概念是根据系统功能目标和优化组织目标 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科随着科学技术的不断发展 由此而产生的功能系统机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术成为一个机电一体化系统或机电一体化产品 机电一体化是从系统的观点出发合理配置与布局各功能单元还将被赋予新的内容 并使整个系统最优化的系统工程技术将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称是综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值 具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别 即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸还是人的感官与头脑的眼神还能赋予许多新的功能 其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外但是发展到机电一体化后 “机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面其主要功能依然是代替和放大的体力机械工程技术有纯技术发展到机械电气化如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别 因此机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术 2机电一体化在数控机床中的应用 2.1机械设计技术的应用 机械技术是机电一体化的基础 在机械与电子相互结合的实践中机电一体化不断对机械设计技术提出更高的要求(如结构更新颖、体积更小、质量更轻、精度更高、动态性能更好等)使现代机械技术相对于传统机械技术发生了很大改变 所谓数控机床它主要还是一台用来加工零件的设备但其在应用机电一体化之后已不再是原来意义上简单的机床 数控机床的主传动、各个坐标轴的进给传动都由单独的伺服电动机驱动并且各个坐标轴之间的运动关系通过计算机来进行协调控制 数控机床的机床本体部分相对于以往的普通机床做了很大的改进主要包括以下几点：(1)采用了全封闭或半封闭防护装置 数控机床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出给操作者带来意外伤害 (2)采用自动排屑装置 数控机床大都采用斜床身结构布局便于采用自动排屑机排屑方便 (3)主轴速高工件装夹安全可靠 数控机床主轴箱大都由电主轴或传统机械主轴单元加变频电动机和变频器组成以适应更高的转速要求;采用液压卡盘夹紧力调整方便可靠同时也降低了操作工人的劳动强度 (4)可自动换刀数控机床都采用了自动回转刀架在加工过程中可自动换刀连续完成多道工序的加工 (5)主、进给传动分离 数控机床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机使传动链变得简单、可靠 同时各电机既可单独运动也可实现多轴联动 这些都是机电一体化总体设计技术和机械设计技术的成功应用 2.2自动控制等技术的应用 在数控机床中主要采用高精度定位控制、速度控制等自动控制技术来保证数控机床的正常运行 信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出它们大都依靠计算机来进行因此计算机技术与信息处理技术是密切相关的 所谓数控机床其与普通机床的最大区别即在于“数控”数控就好比给一台机器装上了一个“脑袋”这是机电一体化应用中最为普遍的一点同时它也是数控机床的核心 这部分集合了计算机技术、信号变换技术、软件编程技术等多项机电一体化技术通过接收操作者通过输入装置输入的加工机电一体化在数控机床中的应用信息经数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后发出相应的脉冲到伺服系统以驱动机床 如广泛应用于数控机床的可编程控制器(PLC)它主要是接收数控装置的M、S、T指令对其进行译码并转换成相应的控制信号控制辅助装置完成机床的相应开关动作同时接收操作面板和机床的I/O信号送给数控装置经其处理后输出指令来控制数控装置的工作状态和机床的动作 数控机床中计算机与信息处理装置指挥整个产品的运行信息处理是否准确、及时直接影响到产品的质量和效率 2.3执行与驱动技术的应用 数控机床中的伺服系统主要包括主轴驱动单元、进给驱动单元、主轴电机和进给电机等完成接收数控装置输出的指令信息经功率放大后驱动机床执行机构按规定的路径运动以加工出符合要求的零件 伺服驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置 执行元件一方面通过电气接口与数控装置相连以接收数控装置的控制指令;另一方面又通过机械接口与机械传动和执行机构相连以实现规定的动作因此伺服驱动技术是直接执行操作的技术对机电一体化产品的动态性能、稳态精度、控制质量等具有决定性的影响 伺服系统在数控机床中的成功应用使得数控机床具有较高的精度与稳定性 2.4检测与传感技术的应用 在数控机床中测量与反馈是由检测元件和相应的电路组成它们将检测到的信号反馈至比较电路经信号比较和信号放大驱动机床以准确的速度做准确的定位 这是由于检测与传感技术是机电一体化的关键技术它主要是将所测得的各种参量如位移、位置、速度、加速度、力、温度、酸度和其他形式的信号灯转换为统一规格的电信号输入到信息处理系统中并由此产生出相应的控制信号以决定执行机构的运动形式和动作幅度 传感与检测技术是数控机床不可或缺的一部分它实现的是数控机床自身的实时监控与检测保证每一个行动都按照下发的指令去操作从而有效地保证了机床的正常运行与产品的质量 结束语 随着经济社会的不断发展和科学技术的更新进步和微电子技术突飞猛进的发展计算机本身也发生了巨大变革 以微型计算机为代表的微电子技术逐步向机械领域渗透并与机械技术有机结合所形成的机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能、生产方式及管理体系均发生了重大改变从而使工业生产进入了一个崭新的“机电一体化时代” 机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明 【2】数控机床维修技术分析 【摘要】随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段 然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐 为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫 本文通过阐述了数控机床的维修方法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础 【关键词】数控;机床;维修;技术分析 【中图分类号】TU182【文献标识码】A【文章编号】16743954