提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)可靠性的主要途徑。

　　數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體部分組成。數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)可靠性，主要取決于數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可靠性。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，趨向于采用模塊化硬件的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)不同機(jī)床的數(shù)控功能需要，可選擇不同功能的模塊進(jìn)行組合。在優(yōu)化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則指導(dǎo)下，進(jìn)行功能模塊的設(shè)計(jì)與制造，能大大地提高數(shù)控系統(tǒng)的可旅性。目前我國設(shè)計(jì)開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，其功能還循進(jìn)一步完善，除直接用于加工的功能外，還應(yīng)包括人機(jī)對話功能，機(jī)床故障自診斷功能，機(jī)床保護(hù)功能，刀具管理功能等.這些功能的配備，既能降低機(jī)床使用與維護(hù)方面的復(fù)雜性，又能極大地提高數(shù)控機(jī)床使用的可靠性。“九五”期間，我國數(shù)控機(jī)床骨干制造企業(yè)聯(lián)合完成了國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目《數(shù)控技術(shù)與裝配工程化的研究》課題，以提高數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)可靠性為抓手，積極消化吸收FANUC、SIENIENS等國外數(shù)控系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)，使國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的MTBF值提高到大于400小時(shí)，己接近國外數(shù)控機(jī)床的可霏性。

　　伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體間的電傳動聯(lián)系環(huán)節(jié)，隨著數(shù)控系統(tǒng)可靠性的迅速提高，而數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動速度，跟蹤及定位精度，零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率及工作可霏性等技術(shù)指標(biāo)，往往又主要決定于伺服系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能，可見提高伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可布性對提高數(shù)控機(jī)床整機(jī)的可靠性有著孟要憊義。目前，伺服技術(shù)取得了重大的突破，交流驅(qū)動取代了直流驅(qū)動、數(shù)字控制取代了模擬控制，產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)。特別是DSP的推廣和應(yīng)用，可使伺服系統(tǒng)的計(jì)算速度提高，采樣時(shí)間減少，調(diào)試方便、柔性增強(qiáng)，可旅性大大提高。

　　數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體(主要是機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)及功能部件)的設(shè)計(jì)可靠性在很大程度上也決定了整機(jī)的可靠性。我國歷來只重視主機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，造成我國數(shù)控機(jī)床的功能部件(如滾珠絲桿，滾動導(dǎo)軌，數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架，加工中心刀庫和機(jī)械手)，要么質(zhì)量差、可靠性不及國外名牌，要么還是空白。為此，我國應(yīng)該大力開展功能部件的設(shè)計(jì)和研究。發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè)，對于精密機(jī)械部件性質(zhì)的功能部件，如高速滾珠絲桿、高速滾動導(dǎo)軌、刀庫和機(jī)械手等，要在短期內(nèi)爭取在質(zhì)量、性能、可霏性上趕上和超過國外名牌產(chǎn)品。此外，還要把技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)比機(jī)床落后的數(shù)控機(jī)床刀具產(chǎn)業(yè)上去，開展新穎刀具材料的研究，設(shè)計(jì)新穎的數(shù)控機(jī)床刀具，提高刀具耐用度，延長數(shù)控機(jī)床的精度保持時(shí)間。

　　內(nèi)容摘要：據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國數(shù)控機(jī)床近10年，年產(chǎn)量約為0.6～0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。我國機(jī)床役齡10年以上的占60%以上；10年以下的機(jī)床中，自動/半自動機(jī)床不到20%，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)(美國和日本自動和半自動機(jī)床占60%以上)。

　　據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國數(shù)控機(jī)床近10年，年產(chǎn)量約為0.6～0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%。我國機(jī)床役齡10年以上的占60%以上；10年以下的機(jī)床中，自動/半自動機(jī)床不到20%，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)(美國和日本自動和半自動機(jī)床占60%以上)。

　　我國自改革開放以來，很多企業(yè)從國外引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從1979～1988年10年間，全國引進(jìn)技術(shù)改造項(xiàng)目就有18446項(xiàng)，大約165.8億美元。

　　這些項(xiàng)目中，大部分項(xiàng)目為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了應(yīng)有的作用。但是有的引進(jìn)項(xiàng)目由于種種原因，設(shè)備或生產(chǎn)線不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至癱瘓，使企業(yè)的效益受到影響，嚴(yán)重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備、生產(chǎn)線從國外引進(jìn)以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護(hù)不當(dāng)，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)不良；有的引進(jìn)時(shí)只注意引進(jìn)設(shè)備、儀器、生產(chǎn)線，忽視軟件、工藝、管理等，造成項(xiàng)目不完整，設(shè)備潛力不能發(fā)揮；有的甚至不能啟動運(yùn)行，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用；有的生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好，但是因?yàn)樵O(shè)備故障不能達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；有的因?yàn)槟芎母?、產(chǎn)品合格率低而造成虧損；有的已引進(jìn)較長時(shí)間，需要進(jìn)行技術(shù)更新。種種原因使有的設(shè)備不僅沒有創(chuàng)造財(cái)富，反而消耗著財(cái)富。

　　據(jù)了解，我國大多數(shù)制造業(yè)使用的都是傳統(tǒng)機(jī)床，而且50%是10年以上的舊機(jī)床，而這也直接導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量差、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。要改變這一現(xiàn)象，就需要大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。只要找出主要的技術(shù)難點(diǎn)，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，就可以小的投資盤活大的存量資產(chǎn)，爭取到大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。

　　數(shù)控機(jī)床對操作維修人員的要求

　　數(shù)控機(jī)床采用計(jì)算機(jī)控制，驅(qū)動系統(tǒng)具有較高的技術(shù)復(fù)雜性，機(jī)械部分的精度要求也比較高。因此，要求數(shù)控機(jī)床的操作、維修及管理人員具有較高的文化水平和綜合技術(shù)素質(zhì)。

　　數(shù)控機(jī)床的加工是根據(jù)程序進(jìn)行的，零件形狀簡單時(shí)可采用手工編制程序。當(dāng)零件形狀比較復(fù)雜時(shí)，編程工作量大，手工編程較困難且往往易出錯，因此必須采用計(jì)算機(jī)自動編程。所以，數(shù)控機(jī)床的操作人員除了應(yīng)具有一定的工藝知識和普通機(jī)床的操作經(jīng)驗(yàn)之外，還應(yīng)對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理非常了解，具有熟練操作計(jì)算機(jī)的能力，須在程序編制方面進(jìn)行專門的培訓(xùn)，考核合格才能上機(jī)操作。

　　正確的維護(hù)和有效的維修也是使用數(shù)控機(jī)床中的一個重要問題。數(shù)控機(jī)床的維修人員應(yīng)有較高的理論知識和維修技術(shù)，要了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，懂得數(shù)控機(jī)床的電氣原理及電子電路，還應(yīng)有比較寬的機(jī)、電、氣、液專業(yè)知識，這樣才能綜合分析，判斷故障的根源，正確的進(jìn)行維修，保證數(shù)控機(jī)床的良好運(yùn)行狀況。因此，數(shù)控機(jī)床維修人員和操作人員一樣，必須進(jìn)行專門的培訓(xùn)。