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数控机床论文范文精选

数控机床是把电子技术、自动化技术、电机技术以及测量技术集中在

一起的自动化化设备，数控机床具有精度高，效率高和柔性高这三个主要

的特点。数控机床属于过程控制装备的一种，它需要每一时刻都要做好对

设备的控制，使全部设备都可以准确的工作。需要注意的是不论哪一部分

出现了故障问题都会使得机床设备停止工作，这就造成了工作的停滞，工

作停滞的出现会对生产的质量和效率都受到严重影响。此外，特别是当设

备运用于煤矿生产中时，一定要加强注意，因为数控机床正是处于工作中

的关键岗位，如果出现故障后没有及时的进行维修和维护，就会造成巨大

的经济损失，所以对煤矿机械的原理和装置进行详细的设计是很重要的。

2、数控技术特点和发现现状

数控技术能很方便的改变加工工艺中的工艺参数，有利于新产品的研

发和换批加工。能确保加工的精度减少辅助时间，从而实现一次工作完成

多道复杂的加工工序。对于普通机床难以完成的零价加工，如对复杂零件

和零件曲面状的加工能高质量的完成。采用的是模块化的工具，一方面减

少了安装和换刀的时间，另一方面又提高了工具的管理水平和提高了工具

的标准化。随着现在的微处理器的产生以及现代的SOPC技术的发展，在

机械加工和和机械设备的维修检测以及集成的程度上都有很大的提高。我

国的自主创新能力不足，目前我国的数控技术只是处于对进口产品的模仿

阶段，在技术创新方面缺乏。归其原因就是我们对引进的先进技术的研究

不深入，最重要的是我国缺乏完善的鼓励创新机制。还有就是我国的产品

网络程度不高，可靠性和稳定新不高。现阶段我国主要的串口通讯技术和

NC程序传送技术的集成化和网络水平有限。所以在煤矿数控技术的研究

和应用的领域还有很长的路要走。

3、煤矿数控机床的结构

构成数控机床的主体结构，有控制面板、CNC装置、伺服单元、驱动

装置和测量装置等构成。计算机系统在煤矿机床的数控系统中占据着一个

核心地位，系统通过输入以及输出命令的各种转换来对数据进行处理，从

而完成来对工程执行的各方面操作。在操作工程中，控制面板充当了一个

人机交换的媒介，传输各种各样的程序。PLC在煤矿数控机床设备中发挥

着信息的交换作用，它是一个双方面信息交换空间，不仅要实现与控制中

心的信号进行交换，还要与数控机床的开关信号进行交换，所以它的信息

存量特别大。信息交换的地址不能随意的删除或者更换，都是已经事先设

计好的地址。对煤矿数控机床的设计有三个重要的模块，分别是主传动数

控化、传动的数控化以及对伺服进给系统三方面的设计改造。

4、煤矿机械数控机床的设计

应综合考虑系统应用的场合，所需控制的对象以及对系统提出的基本

要求这些因素之后，再选择使用合适的CPU。8088，8086，80386，8098，

80286，8096等16位机的CPU是目前我国常用的CPU芯片。有时候也选

用8位机的CPU，例如8080，8031，Z80等。应用于普通数控机床改造的

一般是Z80CPU以及MCS一51单片机。选择它们主要是看重了配套芯片比

较廉价，而且实用性和普及都是很强的，此外，对于它们的制造和维修也

都是很方便的。这些特点使得它们完全符合改造需求。电气控制系统的目

的就是为了满足被控对象工艺，有效的促进产品的质量和生产效率的进一

步提升。在设计PLC控制系统的过程中，要按照下列原则进行。

一、坚持完整性原则，也就是说，要确保可以满足工业生产过程和机械设

备的需要。

二、经济性原则，就是产品一经设计出可以做到简单实用。

三、可靠性原则，就是PLC控制系统在设计完成后可以稳定可靠的运行。

四、发展性原则，就是对现在已有的生产工艺进行全面的检查后给未来的

发展留出一定的空间。

通过机床的传动实现不同的工件在不同的速度下运行时的协调。传动

的性能会对零件的质量和生产效率产生很大的影响，在设计中还要考虑其

经济性，利用原来的电动机拖动机床的传动，达到机床的正常高效率运行。

在加工的设计中，考虑到变换了切削转矩以及机床电压，会使得电机转速

也发生变化，使得生产精度提高，其影响会直接反应在零件的表面生产。

在主轴的设计中应加入变频调速系统，用来完成机械换挡。传动系统主要

是将接受系统的指令传输给传送系统需要进行工作的部分。驱动系统会根

据指令进行相应设定的工作，之后会进行机械的加工处理，从而生产出符

合规定要求的零件。对于精度要求很高的参数设置需要依据传动要求进行

相应的设定，同时，开环控制是对驱动