本文以数控机床的几个故障为例，讨论了无编程器的数控机床维修，对PLC系统的故障维修具有一定的借鉴作用。

介绍了CAD/CAM及其软件产品,并结合数控机床,详细叙述了在加工过程中使用CAD/CAM软件的流程步骤,适用范围和各模块在加工过程中的重要作用,提出了数据文件转换中的问题和解决方法以及数控加工CAD/CAM集成系统的开发,概述了网络化的发展趋势.

本文从数控机床应用的角度,总结了伺服系统的结构,功能与分类情况,并从技术发展的角度探讨了进给伺服与主轴伺服的技术现状与发展趋势,同时针对先进制造的发展趋势,提出了伺服系统的发展方向。

针对目前数控设备通信中存在的问题及几种DNC联网方式的不足,提出了基于工业以太网的数控机床网络控制系统及其结构,阐述了系统具有的功能,设计了基于ARM的嵌入式协议转换器这一系统中的关键部件,实现了工业以太网协议与数控机床RS232串口协议的转换.

针对现有机床电气柜内部元件器的布局,依据功能划分为多个模块组合,以模块的纵、横坐标位置为设计变量,分别建立连线长度与占有面积的数学模型,在满足彼此空间距离和基本尺寸的条件下,分别求解单目标优化结果值,引入评价权系数和权重系数,建立多目标优化的数学模型。采用蚁群算法进行求解,改进蚁群算法的转化概率公式,把搜索方向作为转移概率的解空间,结合信息素挥发率,多次迭代求解。优化后模块连线体积减小了12.8%,面积减少了20%,节省生产成本,降低了电气柜的面积占有率。

为研究精密数控机床的加工精度,针对以气浮平台和旋转平台为主要方式的四轴抛光平台进行了几何与热的综合误差建模,利用XL-80激光干涉仪、PT100温度传感器及XSR90彩色无纸记入仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量、记录。分析精密数控机床移动轴的定位误差与温度之间的规律。运用切比雪夫多项式及最小二乘法分别建立X、Z轴几何误差模型和热误差模型,两模型进行叠加得到机床X、Z轴的综合定位误差模型,依据模型分别计算出X、Z轴定位误差拟合值,与实验测量值进行对比。结果表明:建立的模型具有预测精度高、鲁棒性好的特点。

给出数控机床伺服控制系统三闭环控制结构,介绍每个控制环的控制原理。给出伺服参数优化流程,以及速度环、位置环和圆度优化的具体测试项目、伺服参数和优化方法。根据三轴立式加工中心存在的问题,进行了单轴伺服参数优化和圆度优化,给出了优化前后伺服参数和控制性能的对比。优化后三轴立式加工中心的加工节拍减少了2.3 s,圆插补加工误差减小到10μm以内。

数控机床进给轴定位误差是影响工件轮廓加工精度的重要指标。在数控系统现有的定位误差直接监测方法中,进给轴位置反馈单元损坏或污染造成的定位误差监测值失真,是引起工件加工轮廓超差的一种常见故障,常给企业带来巨大的经济损失。基于西门子840D数控系统双反馈功能,提出一种比对双反馈系统的定位误差监测方法,能弥补直接监测方法的不足,有效避免了因反馈单元故障引起的加工质量问题,提高了数控系统的可靠性。

进给系统作为数控机床的主要组成部分,其性能直接影响机床的加工精度和加工效率,对其静动态特性进行分析有着重大的意义。运用有限元方法对数控机床进给系统进行静动态特性分析,得到进给系统的静力变形云图、固有频率以及振动特性。分析结果表明:进给系统最大变形为5.6μm、最大屈服应力为2.8 MPa、安全系数达到15,均符合要求,说明系统结构刚度好,设计合理;模态分析结果为预防共振、保证加工质量提供了理论依据,有一定的工程应用价值。

为解决数控机床钢环套装圆形工件定位精度问题,对圆形工件测量定位进行研究,从而保证套装精度。采用计算机仿真软件分析并确定圆形工件内部有效测量点分布位置,建立几何模型,选取测量方式。通过实验对仿真结果以及几何模型进行验证,利用数字测量探头配合数控系统计算工件圆心坐标。与理论圆心坐标相比,测量圆心坐标误差小于0.2 mm,满足测量位置定位标准和套装要求,所建模型具有较好的稳定性。圆形工件智能测心定位的研究,为特殊环境下工件的定位提供了参考。