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如何選擇數控系統

    數控系統包括數控裝置，進給驅動（進給速度控制單元和伺服電機）、主軸驅動（主軸速度控制單元和主軸電機）和檢測元件。選用數控系統時應包括以下四大內容。

　　1.數控裝置的選擇

　　（1）類型的選擇

　　根據數控車床類型選擇相應的數控裝置，一般來說，數控裝置有適用于車、鉆、鏜、銑、磨、沖壓、電火花切割等加工類型，應有針對性的進行選擇。

　　（2）性能的選擇

　　不同的數控裝置，其性能高低差別很大，入控制軸數有單軸，2軸，3軸，4軸，5軸，甚至10多軸，20多軸；聯動軸數有2軸或3軸以上，進給速度有10m/min，15m/min，24m/min，240m/min；分辨率有0.01mm，0.001mm，0.0001mm。這些指標不同，價格亦不同，應根據機床實際需要，如一般車削加工選用2軸或4軸（雙刀架）控制，平面零件加工選用3軸以上聯動。不要追求新出新品，應合理選擇。

　　（3）功能的選擇

　　一個數控系統有很多功能，潮州數控車床，包括基本功能----數控裝置必備功能；選擇功能---供用戶選擇的功能。選擇功能有的是為了解決不同的加工對象，有的為了提高加工質量，有的為了方便編程，有的為了改善操作和維修性能。有的選擇功能是相關的，選擇這項還必須選另一項。因此要根據機床的設計要求來選擇，不要不加分析，選擇功能過多步驟，而把相關功能漏訂，使數控車床功能降低，造成不必要的損失。

　　選擇功能中的可編程序控制器有內裝和獨立型兩種。選用內裝型，它有不同型號，首先要根據數控裝置與機床之間的輸入輸出信號點數來選擇。選用的點數要筆實用點數稍多一些，一杯可能追加和變更控制性能的需要。其次要估計順序程序規模選擇存儲容量。程序規模隨著機床復雜程度的增加，存儲容量也隨著增大，要根據具體情況合理選擇。還有處理時間、指令功能、定時器、計數器、內部繼電器等技術規格，數量也應滿足設計要求。

　　（4）價格的徐澤

　　不同國家、不同的數控裝置制造廠家，生產的不同規格產品，價格上有很大差異，應在滿足控制類型、性能、功能選擇的基礎上，綜合分析性能價格比，選擇性能價格比高的數控裝置，以便降低成本。

　　（5）技術服務的選擇

　　在選擇符合技術要求的數控裝置時，還要考慮到生產廠家的信譽，產品使用說明等文件資料是否齊全，能不能給用戶培訓編程、操作和維修人員。有無專門的技術服務部門，長期提供零備件和及時的維修服務，以利發揮技術經濟效益。

　　2.進給驅動的選擇

　　（1）優先選用交流伺服電機，因為它與直流電機比較，轉子慣量小，動態響應好，輸出功率大，轉速高，結構簡單，成本較低，應用環境不受限制。

　　（2）通過正確計算加在電機軸上的負載條件來選擇合適規格的伺服電機。

　　（3）進給驅動制造廠家對生產的進給速度控制單元和伺服電機提供系列的成套產品，所以當選好伺服電機之后，由產品說明書選用相應的速度控制單元。

　　3.主軸驅動的選擇

　　（1）優先選用主流主軸電機，因為它沒有像直流主軸電機那樣的換向、高轉速和大容量的限制，恒功率調速范圍大，噪聲低，價格便宜。目前國際上已有85%數控車床采用交流主軸驅動。

　　（2）按下列原則選擇主軸電機：

　　①根據不同的機床計算出切削功率，所選電機應滿足這個要求；②根據要求的主軸加減速時間，計算出電機功率不應超過電機的輸出功率；③在要求主軸頻繁起、制動的場合、必須計算出平均功率，其值不能超過電機連續額定輸出功率；④在要求恒表面受到控制的場合，則恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率兩者之和，應在電機能夠提供的功率范圍之內。

　　（3）主軸驅動制造廠家對生產的主軸速度控制單元和主軸電機提供系列的成套產品，所以當選好主軸電機之后，由產品說明書選用相應的主軸速度控制單元。

　　（4）需要主軸作定向控制時，根據機床實際情況，選用位置編碼器或磁性傳感器來實現主軸定向控制。

　　4.檢測元件的選擇

　　（1）根據數控系統位置控制方案，對機床直線位移采用直接或間接測量，而選用直線型或旋轉型檢測元件。目前深圳數控車床廣泛采用半閉環控制，選用旋轉型角度測量元件（旋轉變壓器、脈沖編碼器）

　　（2）根據數控車床要求檢測精度還是速度，選用位置或轉速檢測元件（測試發電機、脈沖編碼器）。一般來說，大型機床以滿足速度要求為主，高精度、中小型機床以滿足精度為主。選擇檢測元件其分辨率一般要比加工精度高一個數量級。

　　（3）目前數控車床常用的檢測元件是光電脈沖編碼器，它根據數控車床的滾珠絲杠螺距、數控系統的移動但聞、指令倍率和檢測倍率等來選用相應規格的脈沖編碼器。

　　（4）選擇檢測元件時，要考慮到數控裝置有相應的接口電路。

　數控機床加工精度的提高措施

  機床的選用由于機床本身的精度也有差別，這就需要我們在機床的選擇上要注意機床型號以及精度的選擇，目前數控機床位置精度的檢驗通常采用國際標準ISO230-2或國家標準GB10931-89等。在機床的選擇中還要對標準有所注意，這是由于標準的不同也會造成精度的差別。

　　零件的控制滑動軸承的機床可以選用耐磨性較好的軸承，從而保障機床的工作精度。

　　對車間環境的控制減少熱源：重點放在主軸軸承的轉速、間隙調整及合理的預緊。對于推力軸承和圓錐滾子軸承，因其工作條件差發熱較大，必要時可以改用推力角接觸球軸承代替，梅州數控車床，以盡量減少某些零部件的摩

擦發熱。隔熱：使熱源遠離主軸，如將電動機、變速器隔離、采用分離傳動等。散熱：加強潤滑冷卻、采用油冷、風冷等方式、加快熱量散發。減少熱變形的影響：無論采用何種方式，只能減少熱變形而很難完全消除熱變形，因此還應該采取措施，以減少熱變形的影響。

　　反向偏差的控制由于反向偏差會造成設備的精度變低，并且隨著機床的應用時間越久，磨損越大，誤差也會越來越大，數控車床，這就需要在機床的應用過程中對于反向偏差進行定期的檢測和補償工作，從而盡可能的減少誤差，提高機床工作精度。

　　誤差補償誤差補償指的是在對數控機床加工中將定軸的位置做相應的記錄，此外，結合相關的記錄數據和實際的測量結果進行比較，了解誤差值，并且在操作中在軸上選定測量的基準點，記錄下運行中的誤差值，輸入到相關的控制系統內，這樣可以很好的控制不同點的軸運動和誤差時間。如果所測量點的數量越多，說明螺

距所需要補償的誤差效果就越明顯，這種誤差補償技術的前提是建立在數控機床坐標系下的，確定數控機床坐標系的重要參數是參考點，因此，一定要保證所選擇的參考點的誤差值是零。

　　反向間隙誤差的補償由于數控機床中反向間隙誤差的影響，所以在數控機床的設計中必須對反向間隙誤差充分重視，并且采取有效的解決措施。但是不可否認的是，間隙是存在的，所以我們要做的是通過螺距誤差補償技術對機床運轉過程中的各點反向間隙進行記錄，石巖數控車加工，并且通過數控機床的控制系統對反向運動直接進行誤差的

補償操作，從而利用參數的設置和數控系統的設定來減小誤差。

　　技術的完善機床的精度隨著科技的發展也在不斷的完善和進步，機床精度從原來的微米級再向著納米級進步，其中還需要更多的研究和發展，尤其表現在軸承技術上，避免軸承技術的遲滯是發展的難題之一，遲滯現象對于定位的精度影響尤為重要，在研究中發現靜壓軸承技術能夠對機械的遲滯現象有所解決，所以在高精度

的數控機床加工中得到了大量的應用。

                       CNC數控車床優劣對比

 數控車床的優勢：

　　1、提高加工精度，結構上引入滾珠絲桿、采用軟件精度補償技術、加工全程由程序控制加工，減少人為因素對加工精度的影響，尤其提高了同批零件加工的一致性，使產品質量穩定；

　　2、數控車床可以有效的提高生產效率，一般約效率提高3-5倍，使用數控加工中心車床則可提高生產率5-10倍，節約時間與資金；

　　3、可加工形狀復雜的零件，如螺旋漿；

　　4、減輕了勞動強度，改善了勞動條件；

　　5、有利于生產管理和機械加工綜合自動化的發展。

數控車床的劣勢：

　　1、由于費用高昂，加工大批量零件不利；

　　2、操作人員要求素質高，工資成本高；

　　3、系統復雜，修理復雜，維護費用高，需要好的工作環境。

　　東莞數控車床的位置選擇應遠離振源、避免陽光直射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響。如車床附近有振源，則在車床四周應設置防振溝。否則將直接影響車床的加工精度及穩定性，容易產生電子元件接觸不良，發生故障，影響機床的可靠性。

　　一般數控車床所在的機加工車間，不僅環境溫度變化大，使用條件差，而且各種機電設備多，致使電網波動大。因此，安裝普通車床的位置，需要對電源電壓有嚴格控制。

　　數控車床的環境溫度應低于40攝氏度。過高的溫度將導致控制系統元件壽命降低，并導致故障增多。溫度的增高，灰塵增多會導致在集成電路板產生粘結，并導致短路.

　　在數控車床的使用運行過程中，必須注意其工作環境及使用條件，只有合理的使用車床，才能更大程度的發揮其實際性能，提升效率，降低成本，避免因外界環境的干擾及使用不得當導致的一系列問題。