摘要：文章通過數(shù)控機床從母機產(chǎn)品到設(shè)備使用鏈接環(huán)節(jié)產(chǎn)生的“瓶頸”，論述了應(yīng)用過程中解決“瓶頸”的對策。目的是通過一系列“瓶頸”實例，使應(yīng)用企業(yè)更多的了解和掌握如何有效避免數(shù)控機床在鏈接環(huán)節(jié)和應(yīng)用過程中的一些問題，減少不必要的損失和浪費。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機床 應(yīng)用 瓶頸 對策

一、概述

　　隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控機床已滲透到各個工業(yè)領(lǐng)域。它集現(xiàn)代精密機械、計算機、傳感檢測、信息處理等多學科技術(shù)為一體,具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點,成為當代機械制造業(yè)的主流裝備，是現(xiàn)代先進制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心，也是當今機床行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

　　眾所周知，數(shù)控機床的應(yīng)用不僅大大提高了機械加工性能，精確加工傳統(tǒng)機床無法處理的復(fù)雜零件，有效提高加工質(zhì)量和效率，而且也為改變傳統(tǒng)機械行業(yè)的生產(chǎn)模式帶來進步，同時也為人們的工作模式帶來變革。但是，多年實踐表明，由于受到數(shù)控技術(shù)普及性的限制，許多企業(yè)對數(shù)控機床的性能、應(yīng)用等不同程度還缺乏了解和認識，從數(shù)控機床的選型到設(shè)備投入使用等環(huán)節(jié)仍然存在諸多問題，不僅造成了從母機產(chǎn)品到設(shè)備使用鏈接的“瓶頸”，也形成了數(shù)控設(shè)備應(yīng)用和管理上的“瓶頸”，導(dǎo)致了數(shù)控機床的利用率不高，有的甚至長期處于癱瘓狀態(tài)，不能有效發(fā)揮作用。所以,解決“瓶頸”，也是當今數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域不可忽視的重要課題。

　　二、瓶頸與對策

　　1、為主機制造企業(yè)提供完整、規(guī)范的技術(shù)條件是解決“瓶頸”的有效途徑。

　　企業(yè)在依據(jù)加工要求選擇數(shù)控機床時，大多需要市場調(diào)研，對比分析和論證確定等幾個階段，最終為主機制造廠提供符合滿足自身

　　工藝需求的技術(shù)條件，技術(shù)條件確立了數(shù)控機床的系統(tǒng)配置、基本性能、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備規(guī)格等，它是母機設(shè)計輸入的依據(jù)，其完整和準確性都為今后數(shù)控機床的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。然而，現(xiàn)實中由于技術(shù)條件的不規(guī)范所產(chǎn)生的“瓶頸”屢見不鮮，也為后續(xù)數(shù)控設(shè)備的使用帶來了許多不利影響，諸如數(shù)控系統(tǒng)選擇的功能配置無法滿足企業(yè)特殊加工工藝需求、機床承載不夠，無法承擔相應(yīng)工件加工、設(shè)備規(guī)格不能達到工件加工要求、因數(shù)控系統(tǒng)選擇不當，未能按需要提供工業(yè)以太網(wǎng)接口，由于傳輸速率的影響，不得不重新更換數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)控制配置了半閉環(huán)，加工精度無法保證、主軸變頻調(diào)速與負載特性不匹配，影響正常使用等等。這些實例體現(xiàn)出了對數(shù)控機床的性能、系統(tǒng)功能配置的認識和理解的不足，由此形成了鏈接中的“瓶頸”，不僅為企業(yè)帶來投資成本的增加，同時也影響了設(shè)備使用周期，不同程度為企業(yè)帶來了損失。

　　2、隨機技術(shù)文件的完整性-解決鏈接中的資料“瓶頸”。

　　數(shù)控機床經(jīng)安裝調(diào)試后，最終驗收并移交使用，其隨機技術(shù)文件的完整性也是后續(xù)設(shè)備應(yīng)用的關(guān)鍵，對于數(shù)控機床應(yīng)用的企業(yè)來說也

　　是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。

　　由于圖紙、說明書等技術(shù)資料提供不完整，設(shè)備產(chǎn)生故障無法修復(fù)、數(shù)控系統(tǒng)口令設(shè)置隨機資料未能涉及，需要修改機床參數(shù)時，無法進入設(shè)定狀態(tài)、驗收期間未能提供完整的系統(tǒng)最終數(shù)據(jù)備份文件，機床數(shù)據(jù)丟失時無法恢復(fù)正常使用，不少企業(yè)的數(shù)控機床在質(zhì)保期后，因為遇到該問題導(dǎo)致機床停機時間數(shù)月，多者一年甚至更長，嚴重影響了正常生產(chǎn)的進行，為企業(yè)帶來不可估量的損失。

　　數(shù)控機床在最終驗收并移交使用前，對隨機技術(shù)文件的完整性進行確認，是應(yīng)用企業(yè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

　　3、加大數(shù)控基礎(chǔ)知識的普及力度，充分開發(fā)數(shù)控功能的合理使用，做到管理科學化，解決應(yīng)用和管理上的“瓶頸”。

　　從目前數(shù)控機床應(yīng)用企業(yè)來看，管理不夠規(guī)范，應(yīng)用能力還普遍存在問題，產(chǎn)生了應(yīng)用上的“瓶頸”。具體表現(xiàn)在：對機床數(shù)控系統(tǒng)

　　了解不多，系統(tǒng)功能的開發(fā)利用還很不夠，形成加工件品種單一，效率不高的局面、對機床控制原理理解不深，尤其是整機系統(tǒng)原理，一旦機床出現(xiàn)問題無從下手處理，形成設(shè)備停機率高、編程能力受到限制，造成數(shù)控機床利用率低、設(shè)備管理環(huán)節(jié)不夠科學和規(guī)范，缺少數(shù)控知識的基礎(chǔ)常識，也因此造成了管理上的 “瓶頸”。在實際使用的現(xiàn)場觀察到：數(shù)控機床的使用環(huán)境在含有灰塵、靜電、潮濕、鐵削、廢液等的環(huán)境中，不僅改變了機床工作的特定環(huán)境，也是引發(fā)機床故障的原因之一、電箱及控制箱內(nèi)通風散熱性能被任意改變，顯示出箱內(nèi)配置的散熱器容量不夠，從而引發(fā)故障、定期的設(shè)備保養(yǎng)使用風管子清理鐵削，異物進入位置檢測光柵尺內(nèi)部，導(dǎo)致鋼帶表面產(chǎn)生劃橫，柵距受到破壞而無法恢復(fù)，只能采取更換的處理措施、加工過程中的冷卻液沒有采取防范措施，液體濺入主伺服電機內(nèi)部，電機冒煙并異常損壞，不得不停機修復(fù)或更換……。綜上實例所述，究其原因，主要是對數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識的了解還很缺乏，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用也還不夠普及，特別是設(shè)備管理部門，在用好數(shù)控設(shè)備的同時，提高對數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的理解和掌握，形成科學、規(guī)范化的管理，只有這樣才能管好設(shè)備并滿足實際應(yīng)用的需要，在設(shè)備利用率上發(fā)揮更大作用。因此加大數(shù)控基礎(chǔ)知識的普及力度，提高全員意識，努力造就一批集數(shù)控技術(shù)、管理于一體的人才隊伍，也是解決數(shù)控機床應(yīng)用和管理上 “瓶頸”的重要對策。

　　4、改善電源質(zhì)量，提高電網(wǎng)品質(zhì)，解決因電網(wǎng)對數(shù)控機床可靠性帶來的“瓶頸”。

　　就數(shù)控機床應(yīng)用而言，企業(yè)供電系統(tǒng)的好壞對數(shù)控系統(tǒng)的可靠性都會帶來影響，如電網(wǎng)中的諧波通過供電電源對數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，

　　同時對周圍機電設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；有些信號經(jīng)過傳遞形成二次輻射，這種干擾疊加在信號上，會引起數(shù)控系統(tǒng)信號測控失真和誤動作，位置控制產(chǎn)生漂移，對測量單元的干擾直接影響測量與控制精度。直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生的電磁噪聲，由供電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；通過與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，或阻抗耦合接地回路將干擾帶入其它電路，干擾途徑可以很遠，嚴重時產(chǎn)生的干擾信號沿著供電變壓器進入民用網(wǎng)絡(luò)，使接自配電母線的電氣設(shè)備成為遠程受害者。電源波動大超出正常范圍，也會影響系統(tǒng)控制的不穩(wěn)定、設(shè)備無法正常工作，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)控制單元失靈或損壞；見圖一噪聲發(fā)射和干擾、圖二干擾信號的傳遞。因此改善電源質(zhì)量，提高電網(wǎng)品質(zhì)，也是有效解決數(shù)控機床可靠性“瓶頸”的重要因素。

　　為了保證傳動控制系統(tǒng)在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或減少干擾，必須采取抑制干擾措施；切斷或衰減干擾傳播途徑及耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性，才能保證系統(tǒng)的電磁兼容性和運行的可靠性。目前采取的措施有以下幾種：（1）、隔離/濾波隔離是把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系，濾波的作用是抑制傳導(dǎo)干擾，通常采用隔離變壓器或濾波器。（2）、適配電抗器可以減少諧波對電網(wǎng)的污染。（3）、穩(wěn)壓電源可以提高電網(wǎng)品質(zhì)，減小電源波動。具體采取的措施需要結(jié)合企業(yè)電網(wǎng)工況和數(shù)控機床系統(tǒng)配置確定，條件具備時依據(jù)企業(yè)具體情況，可與母機制造企業(yè)協(xié)商在原設(shè)計基本配置的基礎(chǔ)上，考慮上述配置，這是最為理想的辦法。

　　三、結(jié)束語

　　在數(shù)控技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，數(shù)控機床應(yīng)用領(lǐng)域的“瓶頸”也許是人們不太關(guān)注或常常被忽視的一個選題，但是數(shù)控機床從研發(fā)到應(yīng)用也是一項系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程，只有不斷提高數(shù)控機床的綜合應(yīng)用能力，充分重視并有效解決應(yīng)用領(lǐng)域的“瓶頸”，才能使我國的數(shù)控機床沿著健康的軌道發(fā)展。