数控机床的质量保证技术应用以及发展

摘要随着社会生产力的发展,

 

 

如今机床生产小批量或大批量机械零件、 配件等不 再需

要繁杂的一系列手动操作,

 

取而代之的是数控机床。

 

数控机床经过几十年的 发展,还是有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口,这

 

样就会形成受制 于人的局面。究其原因,国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟

 

度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高,正因为如此,

 

对于质量的保证才显得尤其 重要。 

关键词机床;数控系统;

 

质量 数控机床是现代制造业的基础装备,其质量如何及机床可靠性

 

能的高低直 接影响着一个国家先进制造业的发展水平。而数控系统是各类数控机床的控制 
中枢,它在使用和运行过程中的质量,

 

 

直接关系到数控机床整体设备的正常运 行。 随着先进

制造技术的发展,

 

不仅要求机床具有优越的性能和高度的自动化功 能,更要求具有性能与功

能的维持性、可靠性、维修性和维修保障性,

 

即要求机 床具有可信性。数控系统可靠性是广

 

大数控机床用户选购产品时最为关注的质 量属性,面对国内外日趋激烈的市场竞争,可靠性

 

 

好坏几乎成为我国民族数控产 业生死存亡的关键。

1 

 

数控机床的质量保证技术重要性

1)数控机床加工精度高,生产效率高,

 

决定了质量保证技术的重要性。数控 机床是一种

安装了程序控制系统的机床,

 

该系统能逻辑地处理具有使用号码或 其他符号编码指令规定

 

的。 尤其是其加工精度高和生产较高效的情况,

 

导致了对 其进行质量保证非常重要。

加工精度高:

 

 

数控机床是精密机械和自动化技术的综合体。 机床的数控装置 可以对机

 

床运动中产生的位移、 热变形等导致的误差,

 

通过测量系统进行补偿而 获得很高且稳定的

 

加工精度。

由于数控机床实现自动加工,

 

所以减少了操作人员 素质带来的人为误差,提高了同批零

 

件的一致性。

生产效率高:就生产效率而言,相对普通机床,

 

数控机床的效率一般能提高 2～3 倍、甚

至十几倍。主要体现在以下几个方面:① 一次装夹完成多工序加工, 省去了普通机床加工的

 

多次变换工种、工序间的转件以及划线等工序。②简化 了夹具及专用工装等,由于是一次装

 

 

夹完成加工。 所以普通机床多工序的夹具省 去了,

 

即使偶尔必须用到专用夹具。 由于数控

 

 

机床的超强功能夹具的结构也可简 化。

2)数控系统的故障可能性很大,要防患未然。数控机床较为复杂,

 

当机床发 生故障时都

会导致工作瘫痪,无法正常运行。数控机床故障的发生频率高低,  

故 障原因等可以评定数控

机床质量的好坏,通过多年来对遍布全国的汽车,航天, 

 

兵工、动力和通用机械等行业的数十

家机床用户进行调查发现:

 

装有国外数控系 统的数控机床。数控系统(含伺服单元)故障数占

 

整台机床故障总数的 21.8%  

配 备国外数控系统的加工中心,其数控系统(含伺服单元)故障

 

数占故障总数的 18.2%,国外数控系统故障部位主要是进给运动控制单元,实时数据库,电

 

 

气系统 以及 CNC 

 

电源故障等。其故障模式涉及面也很广。其中多发的故障模式是元器 件

损坏、CNC 参数设定错误,

 

加工环境湿度太大或灰尘太大、元器件性能参数下 降,软件故障、 

 

 

外部干扰引起数据丢失或混乱等。 国产数控系统的故障部位也是 多方面的 ,主要为进给驱
动单元,主板、数控面板、检测单元、其它硬件(

 

多功能 板)。电源及电气系统等。其中最频繁的

故障模式是元器件损坏、元器件功能丧

失软件故障(CNC 参数错误等)、伺服系统设计不合理,

 

元器件性能参数下降和线 路,电

 

缆连接不良等。 由此可见,无论是国外数控系统还是国产数控系统,

 

都是数 控机床的重要故

障源之一,都会对机床整机造成停机损。

 2 

 

数控机床的质量保证技术应用

数控机床的质量保证技术是质量保证系统中的重要组成部分 ,

 

也是加工质 量保证技术