導語：數控機床基礎部件實踐原理研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分析數控機床基礎部分結構構成，并掌握其實質性實踐原理，有利于更好了解數控機床技術應用特點，加強技術人員對數控機床技術故障的排查能力，解決數控機床技術故障存在維護、管理難題。

關鍵詞：數控機床；基礎部件；實踐原理

數控機床技術應用廣泛普及，對于提高社會生產力及社會生產水平起到關鍵性作用。未來階段，智能化技術與萬物互聯技術普及，將對數控機床技術發展產生新的影響。做好對數控機床基礎部件實踐原理分析，對于更好完善數控機床技術應用體系及提高技術應用水平具有重要意義。

1數控機床技術應用特點及優勢

數控機床技術應用起源于美國。但由于美國數控機床技術應用成本較高，核心技術主要應用于科研實踐，使20世紀90年代美國數控機床技術發展一度被德國、日本趕超。我國數控機床技術研究起步相對較晚，但截止20世紀80年代，已然形成數控機床技術開發初步技術積累。隨著近年來機械加工技術及計算機技術發展水平的進一步提高，數控機床技術應用高效化、高穩定性及高精準性的基礎優勢逐漸凸顯，為數控機床技術應用發展夯實基礎[1]。

1.1數控機床加工精確性及運行穩定性較高

早期階段機械加工，采用單一傳感器控制刀具的走刀軌跡，由于不同傳感器參數及操作人員技術水平存在差異，使機械加工精度存在一定誤差值，需要后續階段進行重新加工校正。數控機床所采用數字信號控制方式，極大降低機械加工基礎構件的誤差，提高構件加工處理精度。從現有的技術來看，數控機床構件加工可以將誤差控制在0.1mm范圍內，滿足大部分機械構件生產需求。由于數控機床采用一體化設計結構，部分模組基于模塊化設計進行對接，使數控機床具有較高的運行穩定性，不僅在構件生產方面不容易產生誤差。同時，在調整構件加工參數方面也具有良好穩定性，降低結構穩定性因素對構件加工精確性產生的影響，實現對當前機械構件加工水平的充分提高[2]。

1.2數控機床加工生產效率較高

數控機床采用數字控制模塊與機械加工模塊雙向融合設計邏輯。針對機械構件的加工進行設定固定數據參數即可實現自動化生產，無需在中間環節對機械構件生產進行人工校對或人工打磨，有效提升數控機床機械加工基礎生產效率。除此之外，數控機床一體化設計，解決機械加工設備內部模組兼容性不足問題，降低數控機床產生結構性故障的可能性，避免因數控機床頻繁產生故障問題對機械構件生產產生影響。綜合來看，數控機床技術應用發展，一定程度提升機械構件加工、生產時效性，滿足對不同形態、不同結構參數及不同用途機械構件加工需求，真正意義實現機械生產的自動化發展，提升現階段機械構件加工、生產總體水平[3]。

1.3數控機床結構集成度較高

目前，現階段主流的數控機床結構設計，采用微型計算機與機械結構進行銜接的設計方案。早期階段數控機床設備設計，則采用微處理器數字控制與機械自動化控制相結合設計模式。由于早期階段計算機技術發展普及成本相對較高，使數控機床結構集成度較低，雖然在一定程度實現機械自動化及數字化生產，但仍然需要在生產前、生產過程中及完成生產后進行頻繁的人工干預。集成微型計算機設備的現代數控機床設備，則有效解決以上問題，進一步提高數控機床設計的內部結構密度，強化數控機床設備結構集成度，使數控機床設備及生產、控制、管理及維護等各個方面，均能在較短時間內完成，無需進行繁瑣的人工管理、維護，切實提升數控機床設備生產效率及生產成本控制能力。

2數控機床基礎部件的主要構成

數控機床基礎部件數量較多，但大部分部件均集成于數控系統、傳統系統、測量反饋系統與機床加工系統四個主要模塊。因此，數控機床設備正常運行及系統運轉，必須依賴于各個系統之間協調遞進，通過發揮各個系統技術優勢，實現對數控機床技術應用水平的提高。針對數控機床基礎部件實踐原理的分析，應充分掌握數控機床內部各個部件系統功能，了解不同部件系統特點，以便做好數控機床基礎部件實踐原理的邏輯性分析。

2.1數控系統

現階段數控機床設計，大部分采用CNC設計方案，該設計方案實現對多個微處理器信息數據有效匯總，使數控設備能系統化實現對各個部件進行控制，簡化單一部件手動控制流程。數控機床的數控系統，主要負責參數設置及設備調整，根據機械構架加工生產要求對數控機床生產加工方式及刀具走向參數進行配置。數控系統集成顯示器、鍵盤、控制桿及磁盤等多個計算機部件。顯示器主要負責顯示數據參數，結合操作人員對鍵盤信息錄入，將信息數據存儲于磁盤設備，使數控機床加工生產能按照標準化流程推進。

2.2傳動系統

傳動系統亦可稱之為機械動力系統。傳動系統囊括變速齒輪、同步齒輪傳送帶及主軸電機等多個基礎設備。早期階段，由于傳統系統的設計大部分依賴主軸設備進行控制，使數控系統與傳動系統之間連接需要基于傳感器進行數據傳輸。隨著現代計算機技術發展對信號脈沖技術充分普及，現代數控機床傳統系統可以直接由數控系統進行控制管理，進一步解決數控系統對傳統系統控制延遲問題，強化數控機床機械構件加工、生產精度。

2.3測量反饋系統

由于數控機床采用數字化控制方案，保證數據測算經濟及數據信息采集的精確性，則成為提升數控機床機械構件加工質量的重中之重。測量反饋系統正是保證數控機床機械構件切削精確度的主要部件之一。在數控機床技術普及之前，機械切割機床采用機械測量方式進行數據采集，通過標注標尺數據參數，利用傳感器與數據測量標尺數據分析，對機床切削精度進行控制。但由于測量標尺標注精度難以達到0.5mm以下，使其無法滿足高精度機械構件加工需求。數控機床所采用的測量反饋系統，則是集成伺服電動機、步進電動機、直流伺服電動機等電器元件數控裝置，通過固定機床切削設備坐標與實時坐標定位，實現對機械構件加工誤差控制，提高數控機床實際加工生產精確性。

2.4機床切削加工系統

機床切削加工系統是機床設備主要構件。該系統包括底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱及刀架等多個部分。該系統主要負責對機械構件進行加工處理，并針對機械構件加工需求，控制機床設備抗震強度，降低機床震動對切削刀設備的影響，保證機械構件切削精度。機床切削加工系統的設計，需要考慮不同環境對數控機床各類使用需求。所以，在床身、立柱、橫梁及滑座等部件設計方案，要選用耐高溫及耐腐蝕采用進行結構優化，降低外部環境對機床加工作業影響，使數控機床能按照機械構件加工要求正常進行加工生產作業。

3數控機床基礎部件的實踐原理及技術邏輯

數控機床基礎部件的構成主要是數控設備及機床加工設備兩個部分組成。數控設備，是由微處理器、中央處理器、傳感器與程序控制模塊等多個部分組成。其中，數控設備實際運行需要傳感器對數控機床內部各個部件運行狀態與數據參數進行采集，對數據信息匯總后由微處理器對數據信息進行計算。在完成數據匯總與數據測算之后，再通過傳感器設備對微處理器數據信息及數據指令進行傳輸，由終端設備中央處理器與顯示器設備將數據參數呈現到顯示器。技術人員可以根據現有數據參與對機床各個部件的運行狀態進行調整。這其中，光電編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器、感應同步器、速度床干起及電流傳感器等各類不同傳感器設備，需要實現系統功能有效串聯，通過系統程序控制實現傳感器系統功能。所以，數控機床的數控設備，主要針對數控機床設備參數分析、設備管理及設備控制功能加以實現，從而有效簡化數控機床設備操控流程。數控機床的機床加工設備，則需要具備銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種功能，根據機械構件加工要求，調整構件形態與設備姿態。其中，伺服進給系統與主軸電機等設備，是數控機床形成機械動力的主要部件。在針對機械構件的切削與加工處理過程中，需要根據對機床刀具運動結構調整，做好對運動軌跡的控制，對于需要進行二次加工的機械構件，則需要做好對滑動導軌、滾動導軌的有效控制，從而提高數控機床機械構件加工時效性與精確性。

4結語

數控機床內部結構較為復雜，針對數控機床基礎部件實踐原理分析，需要在充分了解數控機床技術特點的同時，做好對數控機床系統運行內在邏輯的掌握，從而更好地分析數控機床不同基礎部件之間內在聯系，提升數控機床理論研究與分析能力。

參考文獻

[1]宋艷麗.基于能力等級的《數控機床原理及應用》課程改革與實踐[J].太原城市職業技術學院學報，2015（10）：105-106.

[2]杜新宇.與機械制造技術基礎專業課相結合的金工實訓模式探討與實踐[J].中國科教創新導刊，2011（29）：191-193.

[3]馮志友，金國光，楊世明，等.機械原理緒論課教學設計及組織的探討與實踐[J].太原理工大學學報:社會科學版，2008，26（SUPPLE1）：61-63.

作者：韓開生 單位：河北工業職業技術大學