时间：2023-06-05 09:54:45
【关键字】机床；数控机床；控制系统；机器；数控技术
数控机床
数控机床故名词义，它是一种数字控制机床，是现在被广泛应用的生产设备。数控机床是运用数字技术，并且以控制系统为核心的较为智能的现代机床。它的工作原理是通过控制系统对指定的程序和编码进行识别和翻译，将这些程序和编码用通过数字显示出来，再经过控制装置进行处理，发出各种命令来指导机床进行生产，按照图纸的要求把机械产品加工出来[1]。
机床是生产精密构件的机器，机床对构件加工的精细程度非常高，并且发展速度非常快。古代的机床动力来自于人工，通常是脚踏式的，然后经过人用石器作为刀具对材料进行加工。随着人类生产动力的进步，在15世纪时期，以水为动力的机床出现，当时的机床以制造武器为目的，这个时期也出现了机床的雏形。直至西方工业革命浪潮掀起，瓦特发明了蒸汽机，新的生产动力出现，以蒸汽机为动力的机床产生，这时期的机床生产相对于以前的机床效率较高，精密度较好。到了19世纪机床的设备和动力一直在向前进步，也有了很大的突破，机床的精密度能够达到万分之一英寸，这使机床的生产和加工能力更强。随着科技的不断进步，电机出现以后，机床有了新的生产动力。机床发展到现在有了多种多样的变化，而且种类繁多，适应了各式各样的零件生产和加工。在近代，伴随着自动化的到来，液压技术等多种动力设备的发展和更新，机床逐渐发展到数控机床的水平，实现了机床作业的自动化和机械化[2]。
数控机床精密度高，生产速度快等众多优点，受到机械生产行业的青睐。数控机床也在不断的完善和改革中，其中包括对机床零件和组成部分的改进，数控中心软件编程的设计等。
1 数控机床概述
数控机床通常由主机、数控设备、驱动设备、辅助设备、编程设备五部分组成。数控机床的主体部分是主机，主机的工作是对零件进行加工和生产。它的构成有机床身、进给机构、立柱和主轴这四个部分。数控设备是主要的控制系统，它是机床的灵魂，它的硬件设备有显示器、纸带阅读机、印刷电路板等，软件设备主要是一些用于完成生产的程序，对零件生产进行控制。驱动设备是数控机床的主要动力设备，由主轴驱动单元、主轴电机、给进电机等本分组成[3]。辅助装备，是为了让数控机床能够顺利完成对材料进行加工的覆辙设备，包括灯光、、监控、排泄装置等等。
然后需要对各部分进行联接，联接完成后对数控机床进行进一步的调整，确保数控机床的工作质量。调整和校正完成后，需要对数控机床旋转工作部位进行平衡调节，使数控机床在工作中较为稳定。最后需要对装配完成后的机床进行验收试验，保证各部分生产工作顺利进行，产品质量符合出厂要求。后期还要对数控机床进行喷漆和包装[4]。
数控机床的核心控制部分是数控设备，对数控系统的硬件和软件的装配和调试，需要反复推敲，严格进行，为以后机床高效运行做好准备[5]。
2 机床数控技术的应用
数控机床是机床加工技术与电子计算机技术结合的产物，它让许多精细零件，生产难度较大的机械构件的生产变得更加容易、更加智能[6]。数控机床作为新兴的现代化技术，拥有着无可比拟的优越性，给传统制造业带来了革命性的变革，是现代机械制造业的生命活力，成为了工业化的象征。给人们的生产和生活带来了重要的影响，具体而言数控机床主要应用于以下几个领域：
2.1 在工业生产中的应用
数控机床在工业生产中应用的非常的广泛，大大加快了工业生产的效率，提高了工业产品的质量。在具体的工业生产过程中，是将计算机程序代码输入到计算机中，从而有具体的程序来实现生产的自动化。同时为了确保生产的安全性，可以在计算机程序中设置同步检测程序，使得生产出现故障时及时的发出警报，以确保生产的安全性和紧迫性，降低危险系数。这样将数控机床技术应用到工业生产中，使得工业产品按照统一的标准进行生产，提高了产品的标准化程度，也实现了模块化生产，就在一定程度上降低生产的难度，提高了工作效率，节省了劳动力。
2.2 在汽车工业中的应用
随着经济的不断发展，我国的汽车企业加快了发展的步伐，以适应现代化发展的需求和国际竞争的现实需要。如何提高汽车部件的装置配置成为了各汽车公司生产中的关键，在轿车工业领域，年产几十万辆的生产节拍约十几秒，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一，数控机床的出现使得这种生产水平的提高成为了可能。因为数控机床能够加快汽车零件生产的步伐，也能够实现批量生产、标准化生产、差异化生产，以满足汽车工业生产中多层次、差异化的需求。同时其柔性化、集成化的制造技术能够使得汽车生产业迈向更高层次，成为了我国汽车产业发展的新动力。
2.3 在航空工业中的应用
随着世界经济全球化和区域化速度的不断加快，各国的科技竞争越来越激烈，航空工业的发展也成为了其中重要的部分。数控机床技术的发展和应用使得各国的航空业出现了新一轮的发展。航空领域对于其加工的零部件的材料要求非常高，譬如其需要的薄壁和薄筋，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工，并且对于构建的强度、刚度以及可靠性都有非常高的要求。在数控机械加工领域，高速切削技术已经成为现实，因而被广泛的应用到航空工业领域中，对于航空工业的发展而言十分的重要和关键。不仅能够提高其生产的效率和质量，也能节省相关的资源。
2.4 在医学领域中的应用
随着医学技术的发展，数控机床技术在医学领域也有了进一步的提高，医学所需要的设备和器材都需要非常高的精密度。如固定骨骼的钛镁合金钢板、钛镁合金螺丝钉、手术设备、检查设备局部零件等。这些构件不能够有一点的差错，需要非常高的精密度，数控机床生产就能够很好的满足这一要求。
3 结束语
数控机床的生产效率和生产质量逐步提高，能够生产出许多步骤繁琐、结构精细和复杂的机械构件，使数控机床在现代的机械生产领域中地位越来越重要[7]。计算机技术发展迅速，数控机床是把机械生产与计算机技术很好结合的产物，这也是一种突破和创新。数控机床的自动化程度高，而且生产灵活性强，加工精密性高，虽然成本较高，但是能够创造出更高的价值，为生产的顺利进行作出很大贡献。在日后的发展中，要对数控机床存在的不足加以改善，并且不断的创新，让更先进的计算机管理和控制技术应用到机床生产中来。
参考文献：
[1]陈俊龙.数控技术与数控机床[G].浙江大学出版社，2010.
[2]蒋丽.数控原理与系统[G].国防工业出版社，2011.
[3]徐宏海.数控机床刀具及其引用[G].化学工业出版社，2010.
[4]陈泽宇，秦志强， 数控机床的装配与调试[G]， 电子工业出版社， 2009.09.01.
[5]胡文彬，数控机床装配调试与维修实训[G]，北京航空航天大学出版社， 2011.08.01.
关键词：数控机床; 故障; 维修
本文就数控机床发生故障后的一些操作步骤和维修方法的操作规范做一个阐述，通过阐述了数控机床的维修方法的操作规范,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。
数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。
1 故障发生时的情况记录
1.1 发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。
1.2 故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。
1.3 发生故障时系统所处的操作方式。
1.4 若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。
1.5 若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。
1.6 在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。
2 故障发生的频繁程度记录
2.1 故障发生的时例与周期。
2.2 故障发生时的环境情况。
2.3 若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
2.4 检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
2.5 故障的规律性记录。
2.6 故障时的外界条件记录。
3 故障检查
3.1 机床的工作状况检查。
3.2 机床运转情况检查。
3.3 机床和系统之间连接情况检查。
3.4 CNC装置的外观检查。
4 故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则: ①充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 ②认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 故障诊断可通过；直观法、系统自诊断法、参数检查法、功能程序测试法、部件交换法、测量比较法、原理分析法、敲击法、局部升温法、转移法等。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。
5 维修方法
在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
5.1 初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
5.2 参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
5.3 调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。
5.4 备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
5.5 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
6 维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容：
1.1在机床设备中应用数控机床是现代机电的重要组成，能够有效的提高制造业的工作效率。数控机床的应用改变了原来的零件加工方式，能够使用数字化技术处理零件的加工工艺，使用编程指令，让人工操作得到了取代，提高了加工效率。在机床设备中应用数控技术，能够让生产工序和各项设备有机配合，不再调整机床工作台的位置，能够实现复杂零件的加工。
1.2在工业中应用在工业中，主要是将数控技术应用在机械设备生产线上。采用编程方法，把需要的指令输入到了计算机中，然后通过控制计算机实现机械设备远程自动化控制技术，不再使用人工控制。数控技术具有很高的精确度，在保证了加工质量的同时，还能够提高生产效率，人工工作的环境也得到了改善。在工业中应用数控机床能够完成复杂的加工任务，在精度方面也有很好的精确度，在工作效率方面更是比人工操作快速。一旦出现了故障，数控机床的相关传感和检测系统，就能够把故障的相关信息传输到计算中，计算机就会停止机床的工作，能够很好的保护数控机床设备。这样能够很大的节省人力资源，让企业的成本降低。
1.3在机械加工中应用我国科学技术发展非常迅速，不进行数控车床技术的更新就不能跟上时展的步伐。很多的机械制造商已经意识到了先进技术的潜力，不断地引进先进的焊件。数控气割技术轻松的解决了单件下料难的问题，在工作的时候，只要保证压缩接触面积均匀，就能够实现很好的密封功能，对于产品的内外环凹凸面加工提供了保证，实现毛坯到成品持续加工。数控技术在机械浮动油封中也得到了很大的应用，能够将数控镗铣床编程和现代机械设备进行结合，通过提前编制好齿形子程序，调整结合角度就可以满足质量的要求。在机械加工中，使用数控车床技术，还能够提高零件焊接的精度，进行密封，能够从毛坯到成品持续加工，很大程度上提高了加工效率。
2数控机床增效措施
数控机床加工工艺和加工设备中有一些问题，缺乏数控机床加工工艺的知识库和数据库，缺乏加工切削参数，缺乏数字化管理系统和制造系统。数控机床在加工的时候，需要很长的准备时间和等待时间，发生故障之后调试的时间也很长，这些都降低了数控机床的效率。对我国数控机床加工工艺现状进行认真分析之后，研究出了一些增加数控机床效率的方法。
2.1提高自动化程度数控技术在发展过程中，会逐渐的提高自动化程度，这是数控技术发展的趋势，也是制造领域的要求。自动化程度加快之后，能够减少加工的时间，提高加工的效率。经过柔性生产线和柔性制造单元以及复合加工技术，能够提高数控技术的自动化和连续性，这样可以有效的降低加工所需要的辅助时间，提高了生产效率。
2.2优化加工过程数控车床加工过程还存在一定的缺陷，通过优化生产加工过程，能够减少加工准备时间。在加工中，使用先进配套的管理方式、生产技术、机械零件制造执行系统、刀具自动配送、机械设备管理等，能够增强设备的开动率和完整性，对于数控机床的持续运行和高效管理具有很好的作用。
2.3优化加工设计和工艺数控机床加工工艺需要优化，在保证零件质量的前提下，通过减少加工的时间，提高加工的效率。数控机床使用先进的刀具或者是高性能的数控机械机床等，能够仿真模拟数控机床的加工，从而优化控制数控机床程序。优化加工工艺和加工设计，能够提高加工的性能，提高切削效率和主轴的加工效率。
3总结
（一）数控技术应用于机床
当下，数控技术在机床生产上的应用已经相当普遍。机床设备为机械生产提供数量庞当、种类繁多零部件，进行零件加工时，由于不同批次、不同厂家的需求不同，零件的规格也存在细微差异，此时就需要通过手工调整编程数据，实现相关参数的规范化。数控技术可以对生产环节中的不同工序进行整体性或局部性的调整和监控，还能针对实际情况对工序中的参数进行修改，从而完成即时性的跟踪控制。简而言之，数控技术就是以计算机的精密指挥取代操作人员的经验性指导，实现控制装置的自动化操作，并有效提高机床设备的控制与执行能力。通过将零件规格与操作误差数据化，合理调节相关设备的启闭时间与运转周期，实现机床加工精度的提升，进而满足机械生产工艺复杂化的具体要求。
（二）数控技术应用于汽车
汽车操纵灵敏性、机械动力性及速度、安全等方面的要求都要靠精密的内部零件来实现。在汽车购买量不断增大的今天，数控技术在提高生产线效率，保证零件生产速度与质量方面依然发挥着重要作用。除复杂零件的生产环节，在进行底盘装配和发动机安装时，自动化生产线同样可以节约大量安装人力，并有效提供操作的精准性，避免误差和瑕疵的产生。此外，数控系统通过整合大量模拟数据，还可以实现对不同款型、功能汽车的柔性控制与柔性生产线归纳。柔性生产线能根据市场需求完成对高、中、低档车型的不同调试，并进行新品的开发工作，以此减小品牌更新换代过快对生产线造成的压力。与此同时，柔性生产线还可通过控制系统与不同操作系统、监控反馈系统的不同组合实现产品的更新，并通过汽车生产线与柔性生产的有机结合，实现生产质量与效能的提高与品牌的创新。
（三）数控技术应用于煤炭开采
煤炭的发掘和开采工作存在较大危险性，对施工质量、施工设备、施工人员也有较高要求，是以在进行相关操作前，必须探明具体矿藏情况、地质环境、气候环境及相关内容。数控技术能实现套料选择方案的最优，在扩大开采规模、提高工作效率的同时完成对挖掘的深度、角度、方向等进行精确控制，从最大程度上保证施工人员的安全，避免坍塌事故的发生。
（四）数控技术应用于工业生产以造纸业为例
在完成原木的采购工序后，需要对木材进行去皮、正圆、切割、粉碎、熬浆、造纸、晒干等一系列环节的处理。然而，流程中产生的废气、机械操纵的失误都可能对施工人员带来安全隐患。此时，数控技术先通过限制正圆环节中的程序参数实现原木规格的统一化，降低后续环节的操作难度，再通过数控切割等技术实现后续环节的相对封闭化，减少相应环节中的人力投入，从而在确保人员安全的基础上实现生产效能的提升。数控技术在食品生产领域也有着广泛应用。通过无菌自动化生产线，可以完成对食品造型、材料配比、加工时间等各项指标的数据化规定。此外，还可通电子监控系统与自动报警装置及时发现、纠正制作流程中存在的问题，并进行针对性调整。值得注意的是，工资在劳动力导向型为主的工业生产的生产开支中占了很大比重，这造成了利益空间的压缩，不利于生产扩大化和高速化，而数控技术的应用则是通过机械生产取代手工操作的方式，完成了人力的节约化与生产的高质高效化。
二小结
[关键词]数控机床 加工技术 发展 优势
《数控加工技术》在高职学校教学课程中是目前比较重要的一个学科，同时他也是高职专科学校机械设备专业的主要教学课程，这门课程对学生当前的就业形势非常有实际效果，众多企业和电力部门都比较倾向于这门学科的毕业生，因此在就业上数控技术的毕业生相对来说是比较占优势的。通过对数控机床技术的研究，很多学者发现机床数控化能够提升和加速工业加工技术的基础和根本保证。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。过去一年中，机床数控率升到36%。机床数控化是提升工业加工技术的基础。国内装备工业高端化进程，对中高端数控机床的需求量也在持续上涨。
什么是数控技术？简单一点来说就是通过数字来控制和操控某项指令的技术，简称数控，是指利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的一种方法。我们通常说的数控系统其实就是通过数字控制技术形成的自动控制这样的系统为数控系统。所以现在我们可以知道了什么是数控机床，那么顾名思义他就是在机床上安装了数控系统的设备，便于对机床的控制，我们把这样的机床叫做数控机床。
职业高中《数控加工技术》课程教学内容是比较新的教学内容，其根据科学技术的发展变化和更新也是非常快的，但是我们在教学中学生学习的方式是根深蒂固的，传统的学习方式也是一直影响着我们，教学方式和方法的创新，教学模式的构建都影响着教学效果，所以，我们在进行该课程教学之前一定要了解数控技术的优点和其发展进程，这样有助于我们更好地完成教学内容和提升学生的学习水平。
一、当前数控机床技术具有的优点
1.灵活性比较强。对于CNC（数控机床技术）系统，因其具有较大的修改和变更空间，我们在改变控制能力的时候只需要调整控制程序即可，这样就能够达到我们想要的控制效果，因此我们说数控机床技术能够灵活地完成我们的工作任务，其具有良好的灵活性。
2.准确性和可靠性高。我们把预定的程序一次性添加到我们的应用存储器中，通过软件的整合，同时又有硬件设备的强大功能性，我们就可以设定我们想要的工作结果，这里只要我们的程序指令没有问题，我们的操作结果就是准确的和可靠的，从而避免出现故障和错误率。
3.易于实现多功能复杂程序控制。
4.具有自诊断功能。我们在输入既定的程序以后，在设备工作的过程中，如果一旦出现错误指令，系统会自动提示和自我调整，从而起到自我诊断功能。
二、数控技工技术的发展
1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床。从此数控机床进行了前所未有的变革。
1.机床加工的尺度特征向极端方向发展
随着科学技术的发展，微电子技术的进入，我们的数控技术的加工精密度也发生了前所有的变化，出现了更为高水平的重要指标。这种精度的体现已经从原来的尺度上来比较了，而是从形状精度和表面的粗糙程度来比较的，这种体现更多的体现在微结构的加工技术方面。这样我们就可以总结出这样的结论，机床加工的精准度已经在二方面有了更大的变化：一方面，我们体现再物件的形状尺度向精准方向发展；另一方面，是整体形状向我们想要的大尺寸方向进攻，取得了良好的研究成果和应用价值。
当今的科技发展的速度是非常快的，我们工业生产在科技创新的带动和驱动下，大量需要精准和带有微结构的加工零件是必需在数控机床技术下才能够完成的，因此新的加工要求就是精密机床设备的研发和应用。我们知道现在微结构零件在生活的各个方面应用的非常广泛和有更高的利用价值。所以我们说微结构的出现将把数控机床技术引领到一个新的工业领域。与此同时，新的研发的光学技术的加入，使微加工技术更能够准确无误。比如纳米压印复制工艺技术就得到了非常好的发展应用。
2.机床设备向智能制造要求发展方向努力
科学技术的发展必然使技术更新达到日新月异，智能化技术的发展是一个较大的发展空间，这就要求机床的数控技术必须符合智能化制造技术的要求。目前从国际和国内的职能制造技术的发展情况来分析，其主要标准是要求必须具备各种配置的高可高性能，这是作为智能制造加工的最基本的组成部分，也就是说机床性能在更高环境的标准必须体现出其更大的要求标准。这样才能完成更加精准的部件加工。以前的智能制造系统能够工作72小时，随着技术的变革，现在智能制造系统在连续工作的性能上能够达到可以连续720小时运行，这种长时间的不间断的工作大大提高了效率，因此，能够长时间不间断高可靠性运行的机床设备成为另外一个发展趋势。随着我们生活的需要和科技术的发展，数控技术的发展会越来越好，越来越先进，越来越能适应我们人类的生活需要，比如多功能复合化趋势、可重构趋势、低能耗环保趋势等。
教育与科学技术的发展是分不开的，两者是相辅相成的，教育能够更好把先进的技术带给学生们同时又能研发出需要的技术标准。我们在探讨数控机床的技术革新问题上有了重大的突破，实现了数控技术的实践应用性能，这一点十分重要。因此也会对数控技术的研发起到人才的推动作用，相信在今后的电子时代，数控技术会发挥它的重要价值和社会影响力。
参考文献：
[1]陶晓.数控机床的电气维修技术及发展趋势探讨[J].黑龙江科技信息，2007，（12）.
[关键词]数控化；技术；机床制造；应用
中图分类号：TG502.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0394-01
前言：加强工业机床功能性，成为现代工业发展的重头戏。伴随人们对生活品质的要求不断提升，发展多样性的产品成为工业进步的重要工作，能够坚持发展数控技术支持的工业机床工作，可以有效的提升工作效率，增加产品的实用性和多样性。更加可靠的产品在销售的过程中也会更受到人们的青睐，进而促进了经济资本的收益，保证了国家和社会经济建设的良好进行。为了实现我国社会经济建设和发展的重要目标实现，坚持数控化技术在机床制造中的应用，可以满足国民对发展进步的前景展望计划实施。
一、数控化技术概念及特征
（一）数控化技术的概念
现代科技将计算机技术融合到工业发展之中，实现了将工业设计理念与工业机床制造具体工作结合到一起的目的，通过计算机技术支持，实现生产力的迅速提升。在传统机场制造行业的技术基础下，实现对现代科技的应用，保证工业生产的工作效率提升，满足现代生产需求。在当下的工业机场制造行业中，添加数控化技术的应用，能够更加完善产品的生产工业，保证产品的质量提升。现代数控化技术是对传统机床制造技术的提升，在操作的过程中更加体现出技术的先进性，促进人员在生产中使用的灵活度，更加便捷与人员的监管，达到对安全性能的提升，同时也满足了提升生产率增加经济收益的目的。当下市场竞争主要来源于产品的功能性和质量，数控化技术的应用完美的展现了科技带动下的生产优势，提高了产品的经济收益，保障了工业竞争力的稳定提升[1]。
（二）数控化技术的应用特征
数控化技术的应用特征主要体现在生产的安全性和管理性上面，传统工业机床制造的技术已经远远的落后于经济发展的需求，也不能满足市场竞争的动力支持。进行数控化技术的应用，保证了在先进的管理制度下实现产品质量的提升，精密的仪器可以监控到整个的机床生产流畅，保证了竞争的优势。另外一个方面，数控化技术的应用，在很大程度上减轻了人员的劳动强度，对于可能发生危险的换进进行数控化技术的替换，保证了工作人员的安全，不断提高了生产效率，还大大的降低了生产风险，是非常有助于企业未来发展的。
面对当下市场竞争的局面，采用先进计算机科学技术进行生产环节的支持，可以保障大数据生产内容的收集、记录和监管，促使产品从设计到生产完成形成一条统一的脉络。完善了机床生产体系，就可以实现监管的便利性，也是对管理制度的在一次整合。数控化技术可以实现高科技支持下的复杂部件生产，可以实现对现代机床制造生产的技术革新，也是对产品升级的重要成果展现[2]。
二、数控化技术在我国机床制造业中的应用现状
现代数控化技术在我国机床制造行业中的应用还存在一些弊端，面对当下产品生产的现状，还可以进行适当的调整和规划。首先，我国虽然是工业生产大国，但是科学技术在行业中的应用还不是十分先进，缺失了全面的实践发展和创新。针对许多工业企业，数控化技术的使用还不够全面，没有得到良好的推广和应用。从产品的设计到生产，具体的细节都没有得到数控化技术的监督，导致在一些环节上出现了技术动力缺失的情况。再者，我国许多工业还在使用传统的机床制造技术，面对理念、价值等方面的认识程度还存在不足。只有加强数控化技术的推广，并且积极进行传统制造技术的替换，才能保证我国社会的工作生产追赶上西方国家的发展效率。
数控化技术的应用和发展关乎着国家的经济技术进步，因此，我国正积极的实现数控化技术的全面推广。保持机床制造业的稳定发展，才能够支持行业的平平衡和稳定，也是国家经济稳定提升的动力元素。虽然我国机床制造行业具备现新近的技术支持，但是还缺乏对产品的质量监管体系和监管标准，很多生产的精密程度都落后于世界发展的衡量标准。工艺落后的理念也导致产品针对市场流放的程度不足，在产品和商品质量流转和变革的过程中还存在许多影响和制约的因素。过度的依赖西方制造行业技术，导致我国没有明确的设计和改革目标，导致了生产工艺的提升速度降低。面对数控技术的先进性，应该有清晰良好的认识，才能保证生产率的提升，才能促进市场竞争稳定进行[3]。
三、我国机床制造行业数控化技术应用的未来发展前景
未来我国针对机床制造行业的发展规划比较明确，面对应用数控化技术的发展前景也有清晰的认知。首先，应该建立完善的数控化技术应用体系，能够在计算机技术支持的大环境下，采取数据收集的基本理念，保证智能化的生产工艺执行。另外，还需要有良好前景的网络覆盖监管数控化技术的使用。全面的额网络覆盖效果，很大程度上保证了产品生产的智能化实现，这是时代和科技进步的重要表现。
其次，需要有精密的技术支持，保证数控化技术的实施。数控化技术促进了生产效率的提升，在很到程度上柔化了经济发展体系，高准确度的机床制造工艺整合了工业行业的发展，进而促使生产工作成为一个统一化的稳定流程体系。这是产业改革的核心手段，也是导向产品销售的重点工作实施。
从未来发展战略的角度考虑，发展数控化技术在机床制造行业中的应用，也可以很大程度的提升我国工业在世界发展舞台上的地位。核心技术的应用与提升，是保证生产力的重要途径，以先进的科学生产力带动市场经济的发展才是关键，不能全部依靠工业能源的使用和市场环境的支撑，这是违背可持续发展重要理念的。
坚持以数控化技术作为机床制造行业的重点，以应用的手段执行技术的进步，才能够实现对国家经济的稳定提升。建立一整套完善的生产线路，支持国家和社会进步要求，才能带动市场经济发展，更直观的解决工业推展规模需求问题[4]。
结论：当前传统的工业生产手段已经不能跟随时展的脚步，全面的技术革新是国家和社会发展的良好途径，能够坚持数控化技术的发展和创新，才能保障产品质量的提升，并且实现产品多样化的实现。数控化技术应用在现代机床制造行业，也是对于管理工作的进一步提升，有效的改善了我国处在世界工业发展比较落后的局面。综上所述，完善数控化技术在机床制造行业生产中的应用，是提升综合国力的有效手段，是促进我国国民经济收益的良好途径，是利国利民的重要举措。
参考文献：
[1] 刘新亚.先进制造技术在组合机床制造中的应用[J].航空制造技术，1999，05：36-38.
关键词：数控机床；插补技术；制造业
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.027
机床是制造加工的基础设备，其性能的好坏直接影响着生产设备的质量，而生产设备的质量与企业的经济效益有直接影响。因此，可以说提高机床的性能，对于保障制造企业的发展具有重要影响。数控机床的出现，实现了制造加工的自动化，能够解决传统制造的周期长、效率低的问题，能够提高生产效率。
1 数控机床插补技术的内涵
插补功能是数控机床中的重要功能之一。在数控机床运行过程中，其首先是根据工件设计图件和加工技术进行加工程序的编程，然后输入数控机床中。通过系统的破译和处理后，根据既定参数进行插补运算，然后得到具体的数据。数控系统会根据所得数据控制坐标轴的移动，从而控制刀具的形态和运动轨迹，进而得到符合图纸要求的工件。总而言之，插补就是根据零件外形要求，结合精度和技术方面的要求，按照一定的方法在理想的轨道上确定中间点，从而使工件接近理想外形。换而言之，插补就是给工件外形加工的过程。在数控技术发展早期，插补是由逻辑电路控制的，这种硬件控制的预算速度很快，但是灵活度较低。随着现代计算机水平的不断发展，在数控系统中，多采用计算机软件进行控制。
插补技术是数控机床控制轨迹的方法，插补运算是数控机床运动控制的核心内容。其通过加工程序给出的既定参数，通过计算加工轨迹，输出各刀具的进出时间和中心点，从而在规定时间内完成既定加工运动。插补技术作为数控机床精密加工的核心技术，一直是评价数控机床性能的重要指标，同时对于数控机床的加工质量和加工效率有自己影响。高精度零件对于数控机床插补运算的要求也很高，要求插补运算的速率快，反应时间短。现代数控机床多采用电子处理器，通过计算机程序进行插补功能控制，具有操作简单、灵活多变的优势。且随着现代处理器运算速度的不断提升，能够满足现代微型工件加工的要求。
2 数控机床插补方法
插补的方法和原理有很多，但是根据系统输出信号的不同，可以归纳为基准脉冲和数据采样这两种方法。文章主要针对这两种方法进行阐述。
2.1 基准脉冲插补
基准脉冲插补的特点是插补结束后各运动坐标会输出一个基准脉冲序列，从而促使坐标进行运动。一个基准脉冲反映了刀具的最小位移。基准脉冲插补的运算方法非常简单，能够通过逻辑电路实现，且运行速度较快。早期数控机床都是采用这一方法实现的，在现代数控机床中，也可使用微处理器实现，但是仅适用于精度适中的数控机床中。基准脉冲插补方法有很多，例如数字积分法、最小偏差法、直接函数法等。
2.2 数据采样插补
随着计算机在数控机床中的应用，插补运算和计算的有效性得到有效解决，尤其是在精密工件加工中国，为现代电子技术的发展创造了有利条件。相对应的是，随着数控系统插补方法的不断变化，不再使用传统的脉冲增量法，而是结合计算机采样技术形成的数据采样插补法。该方法本质就是通过使用首尾相连的细小直线来提高加工理想度。由于线段是根据不同的要求进行选择的，为了提高数据的准确度，常常要在密化插补后进行精确插补。该方法主要用于闭环或半闭环数控机床中。
3 插补方法原理分析
3.1 逐点比较法
逐点比较法也被称为代数运算法，能够实现直线、圆弧或非圆二次曲线的插补，具有运输准确度高的优势，最大误差不超过一个基准脉冲，输出数据合理，控制方便。逐点比较法的原理是坐标轴每次输出一个基准脉冲时，都需要与加工点的理论加工轨迹进行比较，从而判断实际加工产生的偏差，从而计算下一步的运动轨迹。逐点比较法具有算法简单的优势，但是在多轴联动中存在扩展困难的问题。
3.2 最小偏差法
最小偏差法是对逐点比较法的一种改进。逐点比较法的平均偏差大，而最小偏差法与逐点比较法不同之处在于其将固定方向上补差次数多的轴作为长轴，对应一周为短轴，并以长轴为基准进行计算，而短轴则发出脉冲，通过补差周期数进行偏差的计算，虽然算法相对比较复杂，但是计算效率较高，且脉冲输出的稳定性和平均偏差也较小。其具有计算速度快的优势，但是算法相对比较复杂。
3.3 数字积分法
数字积分法主要是给予数字积分原理的基础上创造的一种插补方法，其通过收集曲线进给量数字，当某一坐标轴到达既定位置时就进给一次，直到累计增量达到一定量时，可以认为各分段计算足够精准。该方法最大的特点就是可以不存在累积误差。数字积分法具有计算简单，可使用逻辑电路或微处理器控制，且扩展方便的优势。
4 结束语
数控技术、数控设备是现代制造业的基础条件，在生产高精度产品中具有重要作用。随着现代微型电子设备的发展，对于机械加工的机床也有更高的要求，促使数控技术有了更广阔的发展空间。
参考文献：
[1]秦华生.数控机床精度评估技术研究[J].中国高新技术企业（中旬刊），2014，23（08）：72-73.
关键词：数控机床；自诊断技术；故障分析
一、现代数控机床CNC故障自诊断技术
数控机床故障自诊断能力是数控机床CNC系统十分重要的指标，自诊断技术是评价数控机床CNC系统性能的一项重要技术。数控系统是先进技术密集型设备，技术员要迅速而准确地确定其故障部位并查明故障原因，必须借助于自诊断技术。自诊断技术也开始朝着智能化、多功能的高级诊断方向发展。目前CNC控制系统都装有故障自诊断系统，并能随时监视加工过程中数控系统软件和硬件的工作状态，CNC控制系统有较强的自诊断功能。只要系统本身出现故障，显示系统和显示装置就会显示报警信息，通过系统珍断号判断故障发生在数控部分、电气部分还是机械部分，判断产生故障的具体部位。自诊断与维修实例：FANUC-Oi伺服不能就绪报警“401”报警号。1.系统检测原理（图1）:开机后系统开始自动检测，如果系统没有报警和急停，系统自动发出MCON信号给伺服系统，伺服系统接收到MCON信号后，自动接通主继电器，并送回DRDY信号，检测系统在规定时间内如果没有收到DRDY信号，系统自动发出“401”报警号。2.故障的诊断方法。（1）工作人员检查各插头接触是否良好，主要包括主控回路的连接、控制面板以及电源与主轴系统、伺服系统的连接。（2）查看LED发光二极管是否显示，如果LED没有显示，可能是电源回路断路或控制板没有通电。检查直流电源输出到24V电源线路连接是否正常，检查控制板上的直流电源电路接线是否良好，检查伺服放大器交流电压3相220V输入是否正常。（3）采用信号短接的方法来判别故障的部位,把伺服模块JV1B（JV2B）的8-10短接后系统上电,如果伺服放大器LED显示“00”则故障可能在轴板或系统主板；如果伺服放大器显示“--”则故障可能在伺服放大器本身。（4）检查急停ESP和MCC回路，ESP短接，伺服放大器显示“--”，应为伺服装置的继电器MCC控制回路或线圈本身故障。
二、FANUC数控机床换刀故障———示波器观察时序故障诊断
数控刀架故障比较常见。换刀过程：刀架松开旋转和选刀锁紧。实例：一台数控车床（FANUC0TC）配备12工位电动刀架，在换刀中旋转不停，故障现象为找不到刀号报警。1.刀架换刀过程中旋转不停故障分析。图2刀位信号由PMC输入，X20.3、X20.2、X20.1、X20.0有刀架主轴后面的绝对编码器检测。电动刀架找不到刀位故障，可能是绝对编码器刀位没有输出。先松开急停再松开刀架，图3用示波器观察刀位时序，如果能从1号依次变到12号刀位，说明刀位输出正常。绝对编码器输出刀位信号同时还输出选通X20.5和奇偶检验X20.4，换刀时输出时序如图3。2.故障诊断。查看换刀绝对编码器的时序（图3），X20.5上升延时，当前与目标刀号对比。比较后刀号一致，选刀电机停止旋转，预分度电磁铁得电吸合，电机反转锁紧刀架。正常工作每选取一次工作刀位X20.5会发生一次电平变化（高低高）。本机床换刀中出现X20.5信号没有变化，说明数控系统没有完成目标和当前刀号对比，在设定时间内找不到目标刀号系统就报警。通过分析故障是选通信号X20.5没有输出。更换同型号绝对编码器。
三、FANUC数控机床
PMC故障实例与维修1.故障现象：一台卧式加工中心数控系统配置FANUC0i-M。工作台交换时，按下“手/自动”启动按钮后，托板架没有上升、托板内工作台升起，无法实现工作台的交换。2.故障分析与诊断：首先检查液压系统的压力，再查看控制托板架上升的电磁阀是否得电。电磁阀由继电器常开KA13控制，PMC输出点Y1004.1直接提供24V给继电器KA13的线圈。通过PMC梯形图检查Y1004.1，执行前后Y1004.1始终为“0”没信号，此故障为某一输入条件未得到满足使机床处于等待。从Y1004.1输出入手，利用梯形图动态显示诊断故障。图4看出手动时交换工作台条件是R68.3、R62.0和Y1003.5导通，R68.3的导通条件是R68.2和R62.0导通，R62.0由外部继电器控制。动态显示X1004.5导通后，X1006.3没有信号。检查X1006.3确定为托板上升到位信号。检查发现24V直流断路，维修后恢复正常。
四、结束语
本文用实例阐述了数控系统的维修方法，指出了自诊断技术朝着多功能和智能化发展的方向；介绍了运用PMC进行故障诊断的方向，为规范数控维修行业奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]王学鹏.数控机床维护与维修的研究[J].山东工业技术，2014(13)：154.
[2]郭巍.数控机床维修的几种方法探讨[J].中国新技术新产品，2010（10）：142.
关键词：数控机床；故障诊断；检测
1数控机床的故障诊断技术
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表－可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表－可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表－可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表－可不断线检测电流。测振仪－是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪－可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障－由调整、参数设置或操作不当引起硬故障－由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法（望闻问切）：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
⑤故障诊断应遵循的原则。第一，先外部后内部数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后内部的原则，由外向内逐一进行检查排除。第二，先机械后电气首先检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。第三，先静后动维修人员本身要做到先静后动。首先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，查阅机床说明书、图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。
数控机床是现代化企业进行生产的一种重要物质基础，是完成生产过程的重要技术手段，强化管理是关键，“防”与“治”的结合是解决数控机床“使用难、维修难”的唯一途径。
参考文献：
【关键词】数控机床；CAD；CAM；数据转换
1.引言
随着计算机技术的普及，计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术已经越来越多地应用在数控加工领域，手工编程以不能满足复杂的曲面零件的程序编制，通过CAD软件进行实体建模、曲面建模，再通过CAM软件进行刀具轨迹处理，完成NC程序编制。
2.数控机床与CAD/CAM
数控技术是机械加工技术，微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成，是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术，对机电行业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时，数控技术也是发展自动化技术的基础。以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品，代表了当今世界自动化技术发展的前沿。
CAD（Computer Aided Design），即计算机辅助设计，在数控加工过程中是一种生产辅助工具。它将计算机高速而精确的运算功能、大容量存储和处理数据的能力，丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来，形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统，大大加快了设计进程。CAD技术包括下列功能：几何建模、参数建模，计算分析、模拟装配，强度分析，仿真与实验、绘图及技术文档生成、工程数据库的管理和共享。
CAM（Computer Aided Manufac
-turing），即计算机辅助制造。CAM概念是指从产品的设计到加工制造的中的一切生产准备活动。应用于数控机床加工中指的是数控程序的编制，包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC程序的生成等。
目前较为主流的CAD/CAM软件主要分为以下几类：
（1）设计软件
近年来随着一些制图软件在工业方面的应用与普及，机械设计过程也发生了革命性的改变，如现在的徒手绘图只出现在前期的轮廓勾勒中，而在产品的设计过程中，尺规作图全部被CAD软件代替。CAD软件也由传统的点、线2D制图发展成为线、面、体的3D制图。传统的设计过程是，设计师根据产品的性能和要求，在人脑中生成空间立体模型，再由设计师徒手绘制成平面图形，准确的表达出零件的结构，出现了以AutoCAD为代表的2D制图软件。而实际设计过程中根据产品的总体性能，修改某一个零件的局部结构和尺寸是常有的事，2D软件就需要重新绘制图形。包括零件的图样，该零件在其他装配图中的图样全部人工修改，工作量很大。2D制图软件只能表达出点、线信息，对零件的面、体信息不能表达，进而要分析零件的面、体信息就要靠其他的计算手段获得，设计师对某一产品的体信息，如质心、惯性矩等不得不需通过计算得到，3D设计软件的出现使得这一计算过程变得非常容易，只需要通过软件分析即可得到，大大提升了设计效率。3D软件最大的优点在于首先将人脑中的立体模型通过实体信息出现在显示器中，直观性非常高，再由用户根据实体模型自动成产不同视角的2D图形，3D软件普遍具有全参数建模功能，在修改设计时3D实体图形与2D工程图形时时关联，使得设计过程的效率发生了质的改变。3D绘图的代表软件有UG、PRO/E、Cimatron、CAXA等。
（2）制造软件
通常指CAM软件，是以已有的CAD图形来生成执行语言。执行语言分为ATL语言和NC语言，ATL语言由CAM产生，用来说明刀具轨迹的一种描述性语言，并且可以在CAM软件里逐行进行加工仿真模拟。NC语言是由后处理器产生，是实际输入机床的加工语言。大部分的制造软件也具有建模绘图功能。根据制造对象不同分为二维（点、线信息），二维半（线、面信息）和三维（实体信息）的CAM软件。如：北航海尔的CAXA制造工程师以及MasterCAM，Cimatron，UG、PRO/E等。由制造软件生成标准的NC执行程序，这个过程主要包括设置加工环境，加工工序，生成轨迹文件，及后置处理等。然后将NC执行程序送入机床，机床按照指令自动加工出来。
（3）执行软件
采用不同数控系统的机床在加工时要求的NC执行程序的语言结构不同。比如国产广数系统、华中系统、进口的FANUC系统、SIEMENS系统，其NC语言的指令含义、指令格式不尽相同，这就使得同一零件在不同系统的机床上加工时，其指令程序不同。CAD图形相同、刀具路径相同、ATL程序描述内容相同、NC程序不同，那么要得到不同数控系统的指令程序，就要求有不同的后处理程序来得到适合不同数控系统加工的NC程序。通过R232数据接口或闪存等方式传送到机床存储器上来完成加工。
3.不同软件数据间的文件转换
CAD/CAM软件较多，其应用范围各有不同，所以不同软件间的图形交互也是必须进行的。以常用的设计软件AutoCAD和常用的辅助制造软Master-
CAM软件为例，AutoCAD和MasterCAM两款软件隶属不同的公司，其内核数据库，数据存储类型都不相同，要想用MasterCAM软件直接打开AutoCAD图形来制作NC程序是不行的。那么怎样完成AutoCAD和MasterCAM之间的数据转换，图形共享，优势互补，达到软件间的互相兼容呢？
AutoCAD软件以ACIS（数据格式：*.sat）为开发平台，而Master
-CAM以Parasolid（数据格式：*.X-T）为开发平台，要完成两者之间的数据转换，就必须将图像格式输出成各自能被识别的形式，各软件公司制作设计制造软件时已经考虑到了这个问题，每个软件几乎都有与其他软件的数据转换接口，这些接口就体现在可以进行文件格式转换。这些软件都支持多种文件格式，这样就可以在一种软件中将文件保存或者导出成其他相关软件也支持的文件格式，然后再在相关软件中打开或者导入这个文件中，完成文件共享。然而，这种转换过程也同样按情况的不同要作适当的调整。比如：很多CAM软件都接受dxf文件，但是CAD实体文件若以dxf格式转化到CAM中，CAD实体图形会由实体信息分解成点线信息。在转化过程中可能会有数据的丢失。
4.后置处理文件
后置处理文件是CAM软件特有的一种在NC程序语言生成之前的ATL（刀位运动轨迹信息）文件。因为没有针对某种数控机床的特定的CAM软件，而每个数控机床对指令代码即NC程序语言的格式要求不同，对生成NC程序起决定作用的是CAM软件的后置文件，所以要对不同的数控系统进行不同的后置文件选择，并且根据不同的数控机床的参数对后置处理程序进行适当的调整，以使进入机床的NC程序能够被识别。后置处理实际上是一个文本编辑处理过程，其作用就是将计算出的刀轨（刀位运动轨迹）以规定的标准格式转化为NC程序并输出，此代码再通过接口传输到数控机床的控制器上，由控制器按程序语句驱动机床加工。
5.CAD/CAM的集成软件
不同的CAD软件和CAM软件在进行数据转换时存在数据丢失、参数失效等问题。随着CAD/CAM技术和计算机技术的发展，人们不再满足于这两者的独立发展，从而出现了CAM和CAD的组合，即将两者集成（一体化），这样以适应设计与制造自动化的要求。这种一体化的结合可使在CAD中设计生成的零件信息自动转换成CAM所需要的输入信息，防止了信息数据的丢失。在同一软件中即可实现产品设计、工艺规程设计和产品加工制造的全过程，提高了生产效率，出现了产品生命周期全过程控制工程。因此，在数控加工应用中开发CAD/CAM集成软件可省去中间繁琐的数据转换过程。CAD/CAM集成的关键是信息的交换和共享，如UG、Pro/E等，在集成软件内部是以统一的数据格式直接从CAD系统获取产品几何模型。目前许多三维CAD/CAM软件提供实体设计模块和软件包。我们利用的是UG和Pro/E的实体建模功能，包括零件的几何形状，尺寸和技术要求；然后利用UG或Pro/E特有的CAM软件包，建立起刀具库，完成对产品的工艺参数设定；最后通过软件包的翻译文件将刀具轨迹文件翻译成NC程序。
6.结束语
计算机的发展及软件业的发展，推动着计算机辅助设计软件的不断改进。CAD/CAM技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展，在数控机床上的运用越来越广泛，以PC技术为基础的DNC开放式系统成为软件的发展方向，另外，CAD/CAM技术也在朝着网络化发展，借助PC技术可以方便的实现网络化通讯，可以高效地满足生产的需求。比如在学校的实验室，实验设备的网络共享是极为迫切的，利用网络技术与CAD/CAM技术的结合，建立CAD/CAM设计—代码传输—机床执行—网络监控整条流程的共享，可实现全部师生共用几台甚至一台数控机床，充分利用设备，大大节省了资金和时间。
参考文献
[1]沈建峰.CAD/CAM应用技术[M].中国劳动出版社,2009.
数控机床故障是指设备或系统因自身原因而丧失规定功能的现象。机床按照其结构以及特性的故障源可分为机械故障和电气故障两类，其中电气故障又可细分为系统硬件故障，系统软件故障，干扰性故障，低压电气设备故障，功能组件功能性故障。发生故障具有相同的规律,一般分为三个阶段:初期运行阶段,这个阶段属于机床的磨合阶段，是故障频发期,故障曲线呈上升趋势,此区故障多数属于设计制造和装配缺陷造成的。正常运行阶段,此时故障曲线趋近水平,故障率低,此区故障一般是由操作和维护不良造成的偶发事故。设备衰老阶段,此阶段故障率大,故障曲线上升快,主要原因是运行过久、机件老化和磨损过度造成的。要判断是机械方面故障还是控制系统故障,其分析方法是:先检查控制系统,看程序能否正常运行,显示和其它功能键是否正常,有无报警现象等;再检查故能部件以及电机和检测元件,是否能正常运转,有无间歇或抖动现象,有无定位不准等问题。如果没有上述问题,则可初步判断故障原因在机械方面,着重检查传动环节。检查传动环节时应使电机断电,用手动并配合打表检查机器。下面针对电气数控单元故障做详细分析。
2、数控单元故障分析
数控单元故障为常见的机床电气故障，它可分为人机交互单元故障，供电单元故障，伺服系统故障，PLC可编程控制器单元故障，位置检测环故障，其他故障。人机交互单元故障多为按钮损坏或者功能失灵，指示灯损坏，导致输入指令无法传输从而机床功能无法实现。通过更换按钮或者更换操作面板即可实现快速维修。供电单元由于供电形式不同，或者由于电源波动较大，质量不稳定，或者隐藏高频脉冲。因此要更改接地保护方式添加稳压电源或者电抗器以及滤波器，用以减少由于电源问题=直接导致系统停机或者损坏。伺服系统故障多由于频繁启动或者长期运行造成的元件老化，或者由于低压直流短路造成，也会由于瞬间超压等原因造成。在机床运行中由于电机增益不匹配，负载过大瞬时超压或者电机过热卡死，也会造成系统损坏，当系统损坏时可以用替换模块或者插板来进行故障排除。数控系统以及的低压电器设备包括各功能部件的逻辑控制(如刀库管理,液压启动等),主要由PLC实现,必须采集各控制点的状态信息(如断电器,伺服阀,指示灯等),它与外界繁多的各种信号源和执行元件相连接,变化频繁,发生故障的可能性较多,故障类型较多。位置环控制多由光栅尺进行全闭环控制。这是由数控系统发出控制指令,并与位置检测系统的反馈值相比较,进一步完成控制任务。但是光栅尺由于测量元件损坏或者进入杂质铁屑会影响其测量，或者由于进水吹风等光栅尺或者读数头故障影响测量。
3、数控机床的故障诊断技术
机床诊断技术包括：数控系统自诊断，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测。状态诊断：在机床启动后检测驱动，各个电机的温升，功率以及运行状态。
动作诊断，在机床运动过程中检测各个功能部件的运动状态，判断动作不良的部位。操作诊断，见识由于操作失误或者程序错误造成的故障。点检诊断，定期点检液压气动元件以及配电柜，电主轴等功能区。
数控系统故障诊断方法包括直观法（望闻问切）包括：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
数控机床故障诊断应遵循的原则包括：先外部后内部数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后内部的原则，由外向内逐一进行检查排除。先机械后电气首先检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。先静后动维修人员本身要做到先静后动。首先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，查阅机床说明书、图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。
诊断常用的仪器包括仪表及工具：万用表可测电阻、交、直流电压，电流相序表可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表可不断线检测电流。测振仪是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
诊断用技术资料主要包括：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
4、结语
由于机床的先进性与复杂性涉及多个技术领域，因此故障种类繁多，诊断较为困难，为了解决机床设备的故障，需要注重研究数控机床的诊断与检测技术，保证机床长期安全平稳运行，发挥更大效益。
参考文献
[1]吴国经主编.《数控机床床故障诊断与维修》[M].电子工业出版社出版,2005.
【关键词】普通车床 数控改造 步进电机 数控刀架
一、改造要求
CA6140车床主要用于对中小型轴类、盘类及螺纹零件的加工，加工这些零件工艺上要求机床应该满足以下要求：（一）能够控制主轴正反转，实现不同切削速度的主轴变速；（二）刀架能够实现纵向和横向的进给运动，并具有在换刀点自动改变四个刀位完成选择刀具的功能；（三）加工螺纹时，应保证主轴转一转，刀架移动一个加工螺纹的螺距或导程。
二、机械部分的改造
（一）降速比计算
（二）转动惯量计算
（三）刚度计算
三、安装调试
安装调试必须按照事先确定好步骤和要求进行，调试中首先测试安全哦保护系统的灵敏度，以防止人身和设备事故发生，调试现场必须要清理干净，各运动坐标拖板处于全行程的中心位置，先空载实验，然后加载实验。
四、结语
经过大量的实践证明，普通数控机床改造具有一定的可行性、实用性和稳定性，企业要在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展，它必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本，制造出合乎市场需要的、性能合适的产品，而产品质量的优劣，制造周期的快慢，生产成本的高低，又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前，采用先进的数控机床，已成为我国制造技术发展的总趋势。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径，而改造旧机床、配备数控系统把普通机床改装成数控机床也是提高机床数控化率的一条有效途径。
参考文献：
[1]余良英编著.床数控改造设计与实例.京：机械工业出版社；1998
