机械维修类设备采购投标方案文件（技术方案）

机械维修类设备采购投标文件

目录

第一章技术服务...................................5

1.1.技术方案.................................5

1.1.1.电工试验台.........................5

1.1.2.数控车床...........................15

1.1.3.数控机床...........................53

1.1.4.台钻的布局形式...................73

1.1.5.摇臂钻床的主要布局形式...........75

1.1.6.我公司自主生产产品.................78

1.1.7.所投设备生产和检验标准...........84

1.1.8.供货进度计划.....................101

1.1.9.配送计划.........................111

1.1.10安装保证措施.....................115

1.1.11安装调试方案.....................121

1.1.12现场管理.........................123

1.2.“三化”水平...........................126

1.2.1.通用化...........................126

1.2.2.系列化...........................128

1.2.3.组合化...........................134

1.3.六性要求...............................138

1.3.1.可靠性...........................139

1.3.2.安全性...........................144

1

1.3.3.维修性...........................147

1.3.4.测试性...........................148

1.3.5.保障性...........................150

1.3.6.环境适应性.......................151

1.4.质量保证...............................154

1.4.1.质量控制措施.....................155

1.4.2.组织管理保证措施.................155

1.4.3.强化项目的技术、质量、检测力量...155

1.4.4.加强对职工的思想和技能教育.......155

1.4.5.制定完善、明确的技术标准.........156

1.4.6.严格执行岗位质量责任制度和质量目标考

核制度...................................156

1.4.7.质量控制流程图....................157

1.4.8.产品质量控制措施.................157

1.4.9.产品质量控制方案.................158

1.4.10质量保证控制点...................159

1.4.11制造中质量保证..................163

1.4.12风险评估与控制措施...............166

1.4.13提供合格的商品...................169

1.4.14不合格商品的处理.................170

1.4.15检验(测)、试验.................171

1.4.16包装、运输.......................172

1.4.17交货.............................173

第二章质保期服务计划...........................175

2

2.1.售后服务体系...........................175

2.1.1.售后服务组织架构.................175

2.1.2.售后服务部岗位设置及人员配置原则.175

2.1.3.售后服务体系.....................177

2.1.4.售后服务部职责...................179

2.1.5.售后服务内容.....................180

2.2.服务响应时间...........................185

2.2.1.售后服务承诺.....................185

2.3.售后服务措施...........................188

2.3.1.售后服务管理细则.................188

2.3.2.售后服务部门职能.................188

2.3.3.售后服务部门的主要工作说明.......188

2.3.4.保证及时到达现场以及远程技术支持.190

2.4.巡检方案...............................194

2.4.1.目的.............................194

2.4.2.范围要求.........................194

2.4.3.设备的巡检注意事项...............194

2.4.4.巡检中容易出现的问题.............195

2.4.5.改进方法.........................196

2.5.备品备件及耗材提供.....................198

2.5.1.备品、备件库.....................198

2.5.2.备品、备件进度及保证措施.........199

2.6.技术培训方案...........................201

2.6.1.培训承诺.........................201

3

2.6.2.培训步骤.........................201

2.6.3.培训形式.........................202

2.6.4.培训计划.........................203

2.6.5.项目培训流程图...................204

2.6.6.培训内容及安排...................205

2.7.其他...................................207

2.7.1.备品备件情况说明.................207

2.7.2.原厂质保相关证明(自行放置)......208

2.7.3.信誉状况(自行放置)..............208

2.7.4.相关业绩(自行放置)..............208

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第一章技术服务

1.1.技术方案

1.1.1.电工试验台

1.1.1.1.技术方案思路清晰，技术路线完整可行

一、介绍

维修电工技能考核实训装置(或叫电工实验台)是根据

劳动和社会保障部颁发的“工人等级标准”和“职业技能鉴

定”的要求而设计的，本设备适合高等职业学校、中等职业

学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控

制、电气技术应用、电子电器应用与维修等专业《电机及其

控制》、《电机与拖动》《电机与变压器》《可编程控制器

技术》等课程和非机电类专业的必修课程单元或选修课程单

元《电机控制电路》、《机床电路维修》的教学与实训。

本设备也适合技工学校机电类专业《电气设备维修》课

程的实习，还适合职业培训学校的安装、维修电工中级班，

安装、维修电工高级班，安装、维修电工技师班，安装、维

修电工高级技师班的培训和实操。

二、装置特点：

1.电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上，操

作方便、更换便捷，便于扩展功能或开发新实训，操作内容

的选择具有典型性和实用性；

2.操作台只需三相四线的交流电源，即可投入使用；

5

3.技能培训用的控制线路和经特殊设计的小电机，可模

拟工厂中各类电气拖动系统，并可满足维修电工的安装、调

试、故障分析及排除的技术要求；

4.装置设有电压型和电流性漏电保护器，能确保操作者

的人生安全；

5.所有元器件都通过导线引到接线端子上，接线时只需

在端子上进行接线，有利于保护元器件；

6.通过走线槽进行走线，进行工艺布线训练。

7.具有定时兼报警记录仪，为实训技能的考核提供一个

统一标准。

三、技术性能：

1.外型：整体尺寸1755mm×750mm×1790mm;

2.实训台架的材料：钢制结构；

3.电源：

1)输入：三相AC380V±10%50HZ三相五线；

2)交流输出：

固定：三相五线380V接插式1组、220V接插式1组、

220V插座式3组、可调：0～220V连续可调；(具有过流保

护报警切断电源，智能化误操作记录功能)

3)直流输出：

固定：励磁电源110V/0.5A1组、+12V/1.5A1组；

-12V/1.5A1组；+5V/1.5A1组，(具有过流保护报警切断电

6

源，智能化误操作记录功能)。可调：电枢电源0～220V/1.5A1

组(有电压表监控输出)、0～24V可调2A1组(有电压/电

流表实施监控输出状态);

4.接口及仪表：可配置答题器，具有答题功能，与教师

计算机、智能考核挂板可进行智能化实训考核；

5.实验管理器：具有时钟、定时提醒、定时上电、定时

切断电源功能。

6.误操作记录装置：误操作报警、记录、切断相应电源

功能。

7.仪表/表头：

1)内部测量显示：指针式交流电压表1只、数字式直

流电压表1只、指针式直流电压表1只、指针式直流电流表

1只；实时监控所测电压/电流变化；

2)实训测量用：数显功率因数表1只、数字交流/直流

电压表各1只、数字交流/电流表各1只；

8.整流桥：1组。

9.实训用变压器：(输入)380V/220V(输出)110V、

36V、20V(两组)、12V、6.3V;(具有过流保护报警切断

电源，智能化误操作记录功能)

1.1.1.2.系统组成和工作原理科学合理

一、设备配置：

1.实训单元挂板、内置3只大功率磁盘电阻，与其他挂

7

板配合使用；该单元挂板与其他挂板配合，可完成电动机定

子绕组串联电阻启动，直流电动机电枢串联电阻启动等实训。

2.电力拖动挂板、三相漏电保护断路器1只、3P熔断器

1只、1P熔断器2只、时间继电器1只、指示灯3只、交流

接触器3只、热继电器3只、按钮3只、急停开关1只、端

子排21只等；(接触器、热继电器采用施耐德)。

3.此挂板能够独立完成电动机转动方向、降压启动、电

气控制等基本控制电路和自锁、联锁、时间等控制与过载、

零压、漏电、短路保护组成的电动机控制电路连接实训。也

可完成电工上岗、初级、中级考核有关电动机控制电路连接

的实训和考核。

4.电力拖动扩展挂板、行程开关4只、主令开关1只、

万能转换开关1只、交流接触器1只、热继电器1只、电子

时间继电器2只、指示灯1只、按钮1只、端子排18只等；

(接触器、继电器采用施耐德)。

5.液晶单答题器、与智能化实训考核挂板匹配，液晶人

机界面，中文显示，显示信息量更多、更直观；带1条2000mm

排线，用于单工位实训设备考核。

6.车床电路智能化实训考核挂板、包括三相漏电保护断

路器1只、按钮、3只、、主令开关2只、指示灯黄36V、1

只、、绿36V1只、、红36V2只、红220V1只、熔断器3P2

只、熔断器、1P2只、交流接触器127V3只、变压器

8

380V/127V36V1只、热继电器2只、号码异形管1套、安全

插座14只、把手1对、导轨20cm、智能考核板1块；

7.电动葫芦电路智能化实训考核挂板、包括三相漏电开

关1只、按钮4只、行程开关3只、指示灯绿2只、红4只、

熔断器3P1只、1P、2只、、交流接触器4只、热继电器2

只、号码异形管1套、安全插座红3只，黄3只，绿3只，

蓝1只，黑1只、把手1对、导轨20cm、接线端子8只、智

能考核板1块

8.掌握电动葫芦的电气工作原理以及其排故的技能，与

答题器配合可完成智能化实训考核。

9.T68镗床电路智能化实训考核挂、包括三相漏电保护

断路器开关1只、按钮5只、主令开关5只、指示灯黄1只、

绿3只、红380V1只、红220V1只、红36V4只、熔断器3P2

只、1P3只、交流接触器7只、变压器1只、热继电器1只、

时间继电器1只带柄开关2只、安全插座14只、把手1对、

导轨20cm、接线端子14只、智能考核板1块、让操作者掌

握T68镗床电路的电气工作原理以及其排故的技能，与答题

器配合可完成智能化实训考核。

10.X62W型铣床电路智能化实训考核挂板、包括三相漏

电保护断路器1只、按钮开关8只、主令开关A6140型车床

的电气工作原理以及其排故的技能。4只、指示灯黄1只、

绿2只、红3只、红2只、熔断器3P2只、1P2只、交流接

9

触器6只、变压器380V/127V1只、380V/36V1、只、热继电

器3只、能开关2只、杆式电阻2只、号码管1套、安全插

座黄4只，绿4只，红4只，蓝3只，黑1只、把手1对、

导轨15cm、接线端子10只、智能考核板1块。

1.1.1.3.提供的图纸和计算能够充分支撑

实训挂箱及配件

1、DGJ-10电路基础实训(一)

完成叠加原理、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理、

互易定理、欧姆定律等实训；提供电阻、电感、电容，完成

R、L、C串联谐振、一阶、二阶动态电路的研究、电压源与

电流源的等效变换、负载获得最大功率的条件、电阻的串、

并联等实训。

2、DGJ-11电路基础实训(二)

提供灯泡、稳压管、电位器、电阻箱等，完成已知和未

知电路元件伏安特性的测绘、电容的充放电等实训。

3、DGJ-12交流电路实训(一)

提供电阻、电感、高压电容(0.47uF/500V、luF/500V、

2.2uF/500V、4.7uF/500V),完成日光灯功率因数提高实训、

RLC串联交流电路实训、RLC并联交流电路实训以及电感、

电容元件在直流电路和交流电路中的特性实训。

4、DGJ-14电路基础实训(三)

仪表量程扩展实训(电流表、电压表量程的扩展)。

10

5、DGJ-15电工综合技能实训(一)

电流表、电压表和欧姆表的设计。

6、DGJ-16电工综合技能实训(二)

运算放大器的应用实训、报警保护电路的设计及其应用

实训、互感器的应用实训、整流滤波电路的设计及应用实训、

过流保护的设计及其应用实训。

7、DGJ-17继电接触控制实训

提供交流接触器(线圈电压为380V)两只、热继电器1

只、时间继电器1只、按钮三只(黄、绿、红各一只)。

8、DGJ-18铁芯变压器、互感/电度表实训

铁芯变压器一只(50VA、36V/220V),原、副边均设有

保险丝及电流插座，方便测试并能可靠保护防止变压器损坏；

互感线圈一组，两个空心线圈L1、L2装在滑动架上，可调

节两个线圈间的距离，并可将小线圈放到大线圈内，配有大、

小铁棒各一根，灯泡负载九个只，电度表一只，规格为220V、

3/6A,其电源线、负载线均已接在电度表接线架的接线柱上，

实训方便。

9、DZJ-20模拟电子技术实训(一)

A、系统特点

1、扩展性强。实训电路采用单元电路方式设计，单元

电路即基本实训电路，再外接其他元件为该电路参数，或与

其他的单元电路组合，完成不同的实训要求。

11

2、实训原理图都印刷在实训板表面，实训电路由操作

者按照实训原理图进行搭建，既培养了操作者的独立思维能

力及动手能力，也增强了该实验挂箱的适用性、扩展性。

3、大部分元器件安装在实训板正面，增加了操作者的

感性认识；

4、实验连线插孔采用锁紧式镀金插孔，通过焊接固定

在实验板上，不松动，不氧化，寿命长，连接可靠，维修方

便、简捷；

5、扩展实训区由IC圆孔插座、阻容元件的接插件、三

极管的接插件组成。可接插电阻、电容、二极管、三极管，

集成电路等，可进行课程设计实训。

6、独立电源输出均有过流保护，自动恢复功能。

B、独立电源组成

1、电源：输入：AC220V±10%,50HZ

输出：※DC:+5V,DCI≥1A

※DC:-5V,DCI≥0.5A

※DC:±12V,DCI≥0.2A

※DC:-5V~-12V可调，I≥0.2A

※DC:+5V～+27V可调，DCI≥0.2A

以上各路输出均有过流保护，自动恢复功能

※ACV:7.5V×2;ACI≥0.15A

2、直流信号源：双路-0.5V～+0.5V;-5V～+5V两

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档连续可调.

3、分立元件电路

(1)整流、滤波和串联稳压电路；

(2)单级放大电路；

(3)两级阻容耦合放大电路；

(4)负反馈放大电路；

(5)射极跟随器；

(6)差动放大电路；

(7)互补对称功放电路；

(8)场效应管电路；

(9)可控硅电路；

(10)电阻、电容和二、三极管等组成；

(11)电位器组、12V灯泡、扬声器。

4、集成模拟电路

(1)集成功放(LM386);(2)集成稳压电路

5、扩展实验区提供8芯、14芯IC圆孔插座各1个，50

个阻容元件的接插件，和3个三极管的接插件。

10、DZJ-21数字电子技术实训(二)

A、系统组成

1、独立电源：交流输入：220V±10%、50Hz

固定直流输：出5V/2A、-5V/0.5A、±12V/0.5A、;

可调直流输出：+1.2V～+12V(/0.5A)、-1.2V～-12V

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(/0.5A)

2、手动单脉冲电路2组：每组可同时输出正负两个脉

冲，脉冲幅值为TTL电平。

3、连续脉冲源：0～1MHz。

4、固定频率脉冲源16路，输出为TTL电平：1Hz、2Hz、

10Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz、700Hz、800Hz、

1KHz、10KHz、100KHz、250KHz、500KHz、1MHz;

14

1.1.2.数控车床

1.1.2.1.技术方案思路清晰，技术路线完整可行

数控车床的技术指标包括规格指标、精度指标、性能指

标和可靠性指标。

规格指标：

规格指标是指数控车床的基本能力指标，主要有以下几

方面：

行程范围：坐标轴可控的运动区间，它反映该车床允许

的加工空间，通常情况工件的轮廓尺寸应在加工空间的范围

之内，个别情况，工件轮廓也可大于车床的加工范围，但其

加工范围必须在加工空间范围之内。

工作台面尺寸：它反映该车床安装工件大小的最大范围，

通常应选择比最大加工工件稍大一点的面积，这是因为要预

留夹具所需的空间。

承载能力：它反映该车床能加工零件的最大重量。

主轴功率和进给轴扭矩：它反映该车床的加工能力，同

时也可间接反映机床刚度和强度。

控制轴数和联动轴数：数控车床控制轴数通常是指车床

数控装置能够控制的进给轴数目。现在，有的数控车床生产

厂家也认为控制轴数包括所有的运动轴，即进给轴、主轴、

刀库轴等。数控车床控制轴数和数控装置的运算处理能力、

运算速度及内存容量等有关。联动轴数是指数控车床控制多

15

个进给轴，使它们按零件轮廓规定的规律运动的进给轴数目。

它反映数控车床实现曲面加工的能力。

精度指标：

几何精度：它是综合反映车床的关键零部件和总装后的

几何形状误差的指标。这些指标可分为两类：第一类是对车

床的基础件和运动大件(如床身、立柱、工作台、主轴箱等)

的直线度、平面度、垂直度的要求，如工作台的平面度、各

坐标轴运动方向的直线度和相互垂直度、相关坐标轴到归与

工作台面、T形槽侧面的平行度等第二类是对机床执行切削

运动的主要部件—主轴的运动要求，如主轴的轴向窜动、主

轴孔的径向跳动、主轴箱移动导轨与主轴轴线的平行度、主

轴轴线与工作台面的垂直度(立式)或平行度(卧式)等。

位置精度：它是综合反映车床各运动部件在数控系统的

控制下空载所能达到的精度。根据各轴能达到位置精度就能

判断出加工时零件所能达到的精度。这类指标主要有：

定位精度：它是指数控车床各移动轴在确定的终点所能

达到的实际位置精度，其误差称为定位误差。定位误差包括

伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，还包括移动部件

导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。

重复定位精度：它是指在数控车床上，反复运行同一程

序代码，所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺

服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因

16

素的影响。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然

性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的

精度指标。

分度精度：它是指分度工作台在分度时理论要求回转的

角度值和实际回转的角度值之间的差值。分度精度既影响零

件加工部位在空间的角度位置，也影响孔系加工的同轴度等。

回零精度：它是指数控机床各坐标轴达到规定的零点的

精度，其误差称为回零误差。同定位误差一样，回零误差包

括整个进给伺服系统的误差。它将直接影响机床坐标系的建

立精度。

性能指标：

最高主轴转速和最大加速度：最高主轴转速是指主轴所

能达到的最高转速，它是影响零件表面加工质量、生产效率

以及刀具寿命的主要因素之一，尤其是有色金属的精加工。

最大加速度是反映主轴速度提速能力的性能指标，也是加工

效率的重要指标。

最高快移速度和最高进给速度：最高快移速度是指进给

轴在非加工状态下的最高移动速度最高进给速度是指进给

轴在加工状态下的最高移动速度。它们是影响零件加工质量、

生产效率以及刀具寿命的主要因素。它受数控装置的运算速

度、车床动特性及工艺系统刚度等因素的限制。

分辨率与脉冲当量：分辨率是指两个相邻的分散细节之

17

间可以分辨的最小间隔。对测量系统而言分辨率是可以测量

的最小增量；对控制系统而言，分辨率是可以控制的最小位

移增量，即数控装置每发出一个脉冲信号，反映到车床移动

部件上的移动量，通常称为脉冲当量。脉冲当量是设计数控

车床的原始数据之一，其数值的大小决定数控机床的加工精

度和表面质量。脉冲当量越小，数控机床的加工精度和表面

加工质量越高。

另外，还有换刀速度和工作台交换速度，它们同样也是

影响生产效率以及刀具寿命的主要因素。

1.1.2.2.系统组成和工作原理科学合理

电气回路辅助装置

立

机

操作面板PLC

主轴伺服单元主轴驱动装置

床

中

本

计算机进给伺服单元进给驱动装置

输入/输出体

数控

设备

装置

测量反馈装置

数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺

服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。加工程序载体：数

控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床

进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序中，包括机床

上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速

等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，

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存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，

通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。数

控装置：数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用

CNC(ComputerNumericalControl)形式，这种CNC装置一般

使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因

此又称软件数控(SoftwareNC)。CNC系统是一种位置控制

系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出

到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输

入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计

算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工

作。

输入装置：

将数控指令输入给数控装置，根据程序载体的不同，相

应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM

系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)

输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。

纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序，直

接控制机床运动，也可以将纸带内容读入存储器，用存储器

中储存的零件程序控制机床运动。

MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键

盘输入加工程序的指令，它适用于比较短的程序。在控制装

置编辑状态(EDIT)下，用软件输入加工程序，并存入控制

19

装置的存储器中，这种输入方法可重复使用程序。一般手工

编程均采用这种方法。在具有会话编程功能的数控装置上，

可按照显示器上提示的问题，选择不同的菜单，用人机对话

的方法，输入有关的尺寸数字，就可自动生成加工程序。

采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计

算机中，CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序

段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并

直接生成零件程序的情况。

信息处理：

输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识

别的信息，由信息处理部分按照控制程序的规定，逐步存储

并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系

统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括：零件的轮

廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度及其他辅

助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等),数据处理的

目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀

具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

输出装置：

输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令

接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，

经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按规定要求运

动。伺服与测量反馈系统：伺服系统是数控机床的重要组成

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部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。

伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率

放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位

移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直

接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机

床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而

灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行

来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪

精度。伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装

置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给

伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服

电动机是常用的驱动装置。测量元件将数控机床各坐标轴的

实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置

中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，

并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。机床主体：

机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横

梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装

置等机械部件。

它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部

分。与传统的机床相比，数控机床主体具有如下结构特点：

采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。

通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量

21

和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性，使机床

主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取

改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿

等措施，可减少热变形对机床主机的影响。

广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置，

使数控机床的传动链缩短，简化了机床机械传动系统的结构。

3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运

动部件，如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、

静压导轨等。数控机床辅助装置：辅助装置是保证充分发挥

数控机床功能所必需的配套装置，常用的辅助装置包括：气

动、液压装置，排屑装置。

数控机床的工作原理为：数控装置内的计算机对通过输

入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处

理后，再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给

等执行机构发出指令，机床主体则按照这些指令，并在检测

反馈装置的配合下，对工件加工所需的各种动作，如刀具相

对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等项要求实现自动

控制，从而完成工件的加工。

数控车床的加工原理介绍如下：

1、数控装置内计算机对通过输入装置，以数字和字符

编码方式所记录的信息，进行一系列处理。

2、通过伺服系统及可编程序控制器，向机床主轴及进

22

给等执行机构发出指令。

3、机床主体按照指令，并在检测反馈装置的配合下，

对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹，

位移量，进给速度等项要求实现自动控制，从而完成工件加

工。

数控车床的工作原理

数控车床的工作原理为：数控装置内的计算机对通过输

入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处

理后，再通过伺服系统及可编程序控制器向车床主轴及进给

等执行机构发出指令，车床主体则按照这些指令，从而完成

工件的加工。

数控车床的加工精度一般可达0.05—0.1MM,数控车床

是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一脉冲信号，则

车床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001MM),而且

车床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控

装置进行曲补偿，因此，数控车床定位精度比较高。

数控车床加工前是经调整好后，输入程序并启动，车床

就能有自动连续地进行加工，直至加工结束。操作者要做的

只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的

观测、零件的检验等工作，劳动强度大降低，车床操作者的

劳动趋于智力型工作。另外，车床一般是结合起来，既清洁，

又安全。

23

1.数控车床的组成

虽然数控车床种类较多，但一般均由车床主体、数控装

置和伺服系统三大部分组成。下图是数控车床的基本组成方

框图。

命令何服系统融动

输入辅助

信息指令数控装置：布床主体

检测装置

反馈

图数控车床的基本组成方框图

(1)车床主体

除了基本保持普通车床传统布局形式的部分经济型数

控车床外，目前大部分数控车床均已通过专门设计并定型生

产。

1)主轴与主轴箱

a)主轴：数控车床主轴的回转精度，直接影响到零件的加

工精度；其功率大小、回转速度影响到加工的效率；其同步运

行、自动变速及定向准停等要求，影响到车床的自动化程度。

b)主轴箱：具有齿轮有级自动调速功能(如泰安海特公司

“海数”牌产品：CK6136B-1,CK6140B-1)的数控车床，因采用

电能制动器，去除了机械离合器，其主轴箱内的传动机构已

经大大简化；具有无级自动调速(如本公司“海数”牌型

24

号：CK6136A-1,CK6140A,CK6150A)的数控车床，因采用变频器

调速，去除了机械传动变速和变向作用的机构，其主轴箱也

成了"轴承座"及"润滑箱"的代名词；对于改造式(具有手动操

作和自动控制加工双重功能)数控车床，则基本上保留其原有

的主轴箱。

2)导轨

数控车床的导轨是保证进给运动准确性的重要部件。它

在很大程度上影响车床的刚度、精度及低速进给时的平稳性，

是影响零件加工质量的重要因素之一。除部分数控车床仍沿

用传统的滑动导轨(金属型)外，定型生产的数控车床已较多

地采用贴塑导轨(“海数”牌产品全部采用贴塑导轨)。

这种新型滑动导轨的摩擦系数小，其耐磨性、耐腐蚀性及吸

震性好，润滑条件也比较优越。

3)机械传动机构

除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外，数控车床已在

原普通车床传动链的基础上，作了大幅度的简化。如取消了

挂轮箱、进给箱、溜板箱及其绝大部分传动机构，而仅保留

了纵、横进给的螺旋传动机构，并在驱动电动机至丝杠间增

设了无间隙弹性联轴器。

螺旋传动机构：数控车床中的螺旋副，是将驱动电动机所

输出的旋转运动转换成刀架在纵、横方向上直线运动的运动

副。构成螺旋传动机构的部件，一般为滚珠丝杠副，

25

如图所示

图滚珠丝杠副

1一螺母2一丝杠3一滚珠4一滚珠循环装置

滚珠丝杠副的摩擦阻力小，可消除轴向间隙及预紧，故

传动效率及精度高，运动稳定，动作灵敏。但结构较复杂，

制造技术要求较高，所以成本也较高。另外，自行调整其间

隙大小时，难度亦较大。

4)自动转动刀架

除了车削中心采用随机换刀(带刀库)的自动换刀装置外，

数控车床一般带有固定刀位的自动转位刀架，有的车床还带

有各种形式的双刀架(如排刀)。

5)检测反馈装置

检测反馈装置是数控车床的重要组成部分，对加工精度、

生产效率和自动化程度有很大影响。检测装置包括位移检测

装置和工件尺寸检测装置两大类，其中工件尺寸检测装置又

分为机内尺寸检测装置和机外尺寸检测装置两种。工件尺寸

检测装置仅在少量的高档数控车床上配用。

26

6)对刀装置

除了极少数专用性质的数控车床外，普通数控车床几乎

都采用了各种形式的自动转位刀架，以进行多刀车削。这样，

每把刀的刀位点在刀架上安装的位置，或相对于车床固定原

点的位置，都需要对刀、调整和测量，并以确认，以保证零

件的加工质量。

(2)数控装置和伺服系统

数控车床与普通车床的主要区别就在于是否具有数控

装置和伺服系统这两大部分。如果说，数控车床的检测装置

相当于人的眼睛，那么,数控装置相当于人的大脑，伺服系

统则相当于人的双手。这样，就不难看出这两大部分在数控

车床中所处的重要位置了。

a)数控装置

数控装置的核心是计算机及其软件，它在数控车床中起

“指挥”作用：数控装置接收由加工程序送来的各种信息，并

经处理和调配后，向驱动机构发出执行命令；在执行过程中，

其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便

经处理后发出新的执行命令。

b)伺服系统

伺服系统准确地执行数控装置发出的命令，通过驱动电

路和执行元件(如步进电机或伺服电机等),完成数控装置所

要求的各种位移。

27

2.数控车床的工作过程

数控车床的工作过程如图所示。

程指令信息数车]

例

零制

驱动如

件处用序格式送进控命令糖床成

,确入后零

设装维主

计输入装置-管体件

图数控车床的工作过程

(1)首先根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、

工艺参数和位移数据。

(2)用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单。

(3)由手工编写的程序，通过数控机床的操作面板输入程

序。

(4)数控装置将所接受的信号进行一系列处理后，再将处

理结果以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。

(5)伺服系统接到执行的信息指令后，立即驱动车床进给

机构严格按照指令的要求进行位移，使车床自动完成相应零

件的加工。

1.1.2.3.提供的图纸和计算能够充分支撑

可靠性指标

平均无故障工作时间(MTBF)

式中：No----在评定周期内加工中心累计故障频数；

n-----加工中心抽样台数；

28

i---在评定周期内第i台加工中心的实际工作时间(h)。

平均修复时间(MTTR):

tM----在评定周期内第i台加工中心的实际修复时间(h)。

固有可用度(A):

数控车床的图纸

数控车床图纸

数控程序编程的参考解答

路

1.881#*t,大是ia,

1.8R**6:*

882:F's-+MA,F8-N@s(tm),

8-#

111-04C2

1124

ftit

H

MB5N

TH

211111.114.

TM

tHI2(1.5

ERIB6188W24

r.dti58022-I1

HE-D124,24-317.

G4-S2.1-.15

4×1

-21A.H-i7.1

-@1ma.m-zin.515

2NO1-0688.921

Sat117030

TH58R212-41

a0?1-20

n

t-682X211

A1

P

u*

电教率编图图量-斗

时

29

30

多台阶车削(三)

序号质检内容配分评分标准

1外圆公差六处5x6超0.01扣2分，超0.02不得分

2外圆Ra3.2六处3x6降一级扣2分

3长度公差六处3x6超差不得分

4倒角二处2x2不合格不得分

5清角去锐边十处10不合格不得分

6平端面二处2x2不合格不得分

7工件外观6不完整扣分

8安全文明操作10违章扣分

此件用上次课件改制

材料毛坯时间

45

31

.2

共拿

发术要表：

32

1—同步带轮2—带轮3,7.8.10.11—螺母4—主轴脉冲发生器5—螺订6—支架

9—主轴12—角接触球轴承13—前端益14—前支承套15—圆柱滚子轴承

斜身车床

33

斜导轨数控车床是机床行业中十分常见的一种机床种

类，主要用于仪器仪表、电器、接插件、汽摩配、钟表，眼

睛、照相器材、文教用品、打火机、装饰品等配件加工，并

34

具有内外螺纹以及小型高精度球面，锥面，超细长异性工件

的加工能力。斜身机床能有效利用空间，大大减小了机床的

平面占地位置。倾斜的导轨也便于将铁屑集中在排屑机上便

于实现自动化排屑。切削下的铁屑带有很高的热量，积聚在

导轨上会使导轨受热变形，使工作精度发生变化，在批量化

自动加工过程中会导致工件的批量报废。

斜导轨数控车床的结构特点

采用机电一体化设计，床身和底脚为整体结构，床身向

后倾斜30-45度，结构紧凑，刚性强，抗震性好，排屑方便。

斜导轨数控车床导轨采用集中自动润滑装置和全封闭

防护，润滑充分，安全使用寿命长。

斜导轨数控车床主轴采用主轴单元，变频或伺服主电机，

主轴转速高且可实现无极变速。

斜导轨数控车驱动采用交流伺服电机，定位精度高，移

动速度快。

斜导轨数控车床的机床性能

斜导轨数控车床对于机床主轴系统不仅要求转速高，输

出的扭矩和功率要大，还要求具有较高的主轴回转精度和在

高速运转中保持具有良好的刚度、抗震性及热稳定性。

斜导轨数控车床主轴一体化的结构，并经过精确的动平

衡校正，因此具有良好的回转精度和稳定性。

纵横向导采用高精度直线导轨副，定位精度高，动态性

35

能好，快速移动速度可达17mm/min。

加工中心

加工中心是指主轴轴线为垂直状态设置的加工中心。其

结构形式多为固定立柱式，工作台为长方形，无分度回转功

能，适合加工盘、套、板类零件。一般具有三个直线运动坐

标，并可在工作台上安装一个水平轴的数控回转台，用以加

工螺旋线零件。

立式加工中心装夹工件方便，便于操作，易于观察加工

情况，但加工时切屑不易排除，且受立柱高度和换刀装置的

限制，不能加工太高的零件。

立式加工中心的结构简单，占地面积小，价格相对较低，

应用广泛。

36

1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状

特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零

件等。

2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用

数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。

3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零

件。

4、加工精度高、加工质量稳定可靠。

5、生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。

有利于生产管理自动化。

6、生产效率高。

7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续

切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较

高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况

下，还要求有良好的红硬性。

自动换刀装置

加工中心上的自动换刀装置由刀库和刀具交换装置组

成，用于交换主轴与刀库中的刀具或工具。

一、对自动换刀装置的要求

加工中心对自动换刀装置有如下具体要求：

1、刀库容量适当

2、换刀时间短

37

3、换刀空间小

4、动作可靠、使用稳定

5、刀具重复定位精度高

6、刀具识别准确

刀库

在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀库，

一种是链式刀库。盘式刀库装刀容量相对较小，一般在1~

24把刀具，主要适用于小型加工中心；链式刀库装刀容量

大，一般在1～100把刀具，主要适用于大中型加工中心。

换刀方式

加工中心的换刀方式一般有两种：机械手换刀和主轴换

刀。

1、机械手换刀

由刀库选刀，再由机械手完成换刀动作，这是加工中心

普遍采用的形式。机床结构不同，机械手的形式及动作均不

一样。

2、主轴换刀

通过刀库和主轴箱的配合动作来完成换刀，适用于刀库

中刀具位置与主轴上刀具位置一致的情况。一般是采用把盘

式刀库设置在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库能移动

到主轴箱可以到达的位置。换刀时，主轴运动到刀库上的换

刀位置，由主轴直接取走或放回刀具。多用于采用40号以

38

下刀柄的中小型加工中心。

>1165三线

>1370两线一硬

39

>1890两线一硬

>倒T500

>卧加1814

40

设计图稿

主要精度

车床精度贯彻GB/T16462-2007《数控卧式车床精度检

测》标准。

41

检验项目工厂标准

加工精度IT6

加工工件圆度0.0025mm/φ75

加工工件圆柱度0.010mm/150mm

加工工件平面度0.010mm/φ200mm

加工工件表面粗糙度Ra1.25μm

X轴0.008mm

定位精度

Z轴0.008mm

X轴0.004mm

重复定位精度

Z轴0.004mm

主要技术参数

项目单位规格备注

床身上最大回转直径mm500

最大切削长度mm500

最大切削直径mm360

卧式8工位刀架

标准切削直径mm240

滑板上最大回转直径mm300

主轴端部型式及代号A2-6整体主轴单元

主轴孔直径mm65

主轴箱主轴转速范围r/min50～4500

42

项目单位规格备注

177ZJY265A-11AM-B5

主轴最大输出

Nm177CTB-4011ZGC10

扭矩

235βiIP22/6000

主轴转速级数无级变速

15(30分钟)/11(额

ZJY265A-11AM-B5

定)

主电机输出功15(30分钟)/11(额

kWCTB-4011ZGC10

率定)

15(15分钟)/11(额

βiIP22/6000

定)

8"

卡盘卡盘直径/型式mm

10"

X轴快移速度m/min30

Z轴快移速度m/min30

X轴行程mm200

Z轴行程mm550

尾座行程mm450

尾座套筒行程mm100

尾座套筒锥孔锥度莫氏5#

标准刀架形式卧式8工位

43

项目单位规格备注

外圆刀mm25×25

刀具尺

φ40/φ32/25/φ

寸镗刀杆直径mm

20

刀盘可否就近选刀可

200(含卡盘等机床附

盘类件kg

最大承件)

重500(含卡盘等机床附

轴类件kg

件)

机床重量kg3600

机床外形尺寸(长×宽

mm2300×1700×1930

×高)

注1:主轴转速是在标准配置下的转速范围，当安装其

它配置的卡盘、卡具或主电机时，请注意所选择的卡盘或卡

具的极限转速。

注2:数控机床对电源要求严格。如果用户电网波动超

过±10%,必须增加稳压装置，否则数控机床将不能正常工

作，甚至出现不可预测的结果。

注3:机床最大扭矩恒定，但随着切削直径的变大，可满

足的切削参数会随着变小，因此机床加工参数请根据工件

尺寸进行相应调整。

注4:机床重量仅供参考，最终重量以机床装箱单为准。

44

1.1.2.4.数控车床的结构、布局和特点

1.数控车床的组成及特点

(1)主机

(2)数控装置

(3)伺服驱动系统

(4)辅助装置

与普通车床相比较，数控车床的结构有许多特点：

2.数控车床的布局

数控车床的布局形式与普通车床基本一致，但数控车床

的刀架和导轨的布局形式有很大变化，直接影响着数控车床

的使用性能及机床的结构和外观。此外，数控车床上都设有

封闭的防护装置。