提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)可靠性的主要方法

　　數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體三大部分組成。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�，F(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(duì)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(dòng)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)床的最高運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)取代了直流驅(qū)動(dòng)、數(shù)字控制取代了模擬控制，產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)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。