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如何选择数控系统

    数控系统包括数控装置，进给驱动（进给速度控制单元和伺服电机）、主轴驱动（主轴速度控制单元和主轴电机）和检测元件。选用数控系统时应包括以下四大内容。

　　1.数控装置的选择

　　（1）类型的选择

　　根据数控车床类型选择相应的数控装置，一般来说，数控装置有适用于车、钻、镗、铣、磨、冲压、电火花切割等加工类型，应有针对性的进行选择。

　　（2）性能的选择

　　不同的数控装置，其性能高低差别很大，入控制轴数有单轴，2轴，3轴，4轴，5轴，甚至10多轴，20多轴；联动轴数有2轴或3轴以上，进给速度有10m/min，15m/min，24m/min，240m/min；分辨率有0.01mm，0.001mm，0.0001mm。这些指标不同，价格亦不同，应根据机床实际需要，如一般车削加工选用2轴或4轴（双刀架）控制，平面零件加工选用3轴以上联动。不要追求新出新品，应合理选择。

　　（3）功能的选择

　　一个数控系统有很多功能，潮州数控车床，包括基本功能----数控装置必备功能；选择功能---供用户选择的功能。选择功能有的是为了解决不同的加工对象，有的为了提高加工质量，有的为了方便编程，有的为了改善操作和维修性能。有的选择功能是相关的，选择这项还必须选另一项。因此要根据机床的设计要求来选择，不要不加分析，选择功能过多步骤，而把相关功能漏订，使数控车床功能降低，造成不必要的损失。

　　选择功能中的可编程序控制器有内装和独立型两种。选用内装型，它有不同型号，首先要根据数控装置与机床之间的输入输出信号点数来选择。选用的点数要笔实用点数稍多一些，一杯可能追加和变更控制性能的需要。其次要估计顺序程序规模选择存储容量。程序规模随着机床复杂程度的增加，存储容量也随着增大，要根据具体情况合理选择。还有处理时间、指令功能、定时器、计数器、内部继电器等技术规格，数量也应满足设计要求。

　　（4）价格的徐泽

　　不同国家、不同的数控装置制造厂家，生产的不同规格产品，价格上有很大差异，应在满足控制类型、性能、功能选择的基础上，综合分析性能价格比，选择性能价格比高的数控装置，以便降低成本。

　　（5）技术服务的选择

　　在选择符合技术要求的数控装置时，还要考虑到生产厂家的信誉，产品使用说明等文件资料是否齐全，能不能给用户培训编程、操作和维修人员。有无专门的技术服务部门，长期提供零备件和及时的维修服务，以利发挥技术经济效益。

　　2.进给驱动的选择

　　（1）优先选用交流伺服电机，因为它与直流电机比较，转子惯量小，动态响应好，输出功率大，转速高，结构简单，成本较低，应用环境不受限制。

　　（2）通过正确计算加在电机轴上的负载条件来选择合适规格的伺服电机。

　　（3）进给驱动制造厂家对生产的进给速度控制单元和伺服电机提供系列的成套产品，所以当选好伺服电机之后，由产品说明书选用相应的速度控制单元。

　　3.主轴驱动的选择

　　（1）优先选用主流主轴电机，因为它没有像直流主轴电机那样的换向、高转速和大容量的限制，恒功率调速范围大，噪声低，价格便宜。目前国际上已有85%数控车床采用交流主轴驱动。

　　（2）按下列原则选择主轴电机：

　　①根据不同的机床计算出切削功率，所选电机应满足这个要求；②根据要求的主轴加减速时间，计算出电机功率不应超过电机的输出功率；③在要求主轴频繁起、制动的场合、必须计算出平均功率，其值不能超过电机连续额定输出功率；④在要求恒表面受到控制的场合，则恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率两者之和，应在电机能够提供的功率范围之内。

　　（3）主轴驱动制造厂家对生产的主轴速度控制单元和主轴电机提供系列的成套产品，所以当选好主轴电机之后，由产品说明书选用相应的主轴速度控制单元。

　　（4）需要主轴作定向控制时，根据机床实际情况，选用位置编码器或磁性传感器来实现主轴定向控制。

　　4.检测元件的选择

　　（1）根据数控系统位置控制方案，对机床直线位移采用直接或间接测量，而选用直线型或旋转型检测元件。目前深圳数控车床广泛采用半闭环控制，选用旋转型角度测量元件（旋转变压器、脉冲编码器）

　　（2）根据数控车床要求检测精度还是速度，选用位置或转速检测元件（测试发电机、脉冲编码器）。一般来说，大型机床以满足速度要求为主，高精度、中小型机床以满足精度为主。选择检测元件其分辨率一般要比加工精度高一个数量级。

　　（3）目前数控车床常用的检测元件是光电脉冲编码器，它根据数控车床的滚珠丝杠螺距、数控系统的移动但闻、指令倍率和检测倍率等来选用相应规格的脉冲编码器。

　　（4）选择检测元件时，要考虑到数控装置有相应的接口电路。

　数控机床加工精度的提高措施

  机床的选用由于机床本身的精度也有差别，这就需要我们在机床的选择上要注意机床型号以及精度的选择，目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。在机床的选择中还要对标准有所注意，这是由于标准的不同也会造成精度的差别。

　　零件的控制滑动轴承的机床可以选用耐磨性较好的轴承，从而保障机床的工作精度。

　　对车间环境的控制减少热源：重点放在主轴轴承的转速、间隙调整及合理的预紧。对于推力轴承和圆锥滚子轴承，因其工作条件差发热较大，必要时可以改用推力角接触球轴承代替，梅州数控车床，以尽量减少某些零部件的摩

擦发热。隔热：使热源远离主轴，如将电动机、变速器隔离、采用分离传动等。散热：加强润滑冷却、采用油冷、风冷等方式、加快热量散发。减少热变形的影响：无论采用何种方式，只能减少热变形而很难完全消除热变形，因此还应该采取措施，以减少热变形的影响。

　　反向偏差的控制由于反向偏差会造成设备的精度变低，并且随着机床的应用时间越久，磨损越大，误差也会越来越大，数控车床，这就需要在机床的应用过程中对于反向偏差进行定期的检测和补偿工作，从而尽可能的减少误差，提高机床工作精度。

　　误差补偿误差补偿指的是在对数控机床加工中将定轴的位置做相应的记录，此外，结合相关的记录数据和实际的测量结果进行比较，了解误差值，并且在操作中在轴上选定测量的基准点，记录下运行中的误差值，输入到相关的控制系统内，这样可以很好的控制不同点的轴运动和误差时间。如果所测量点的数量越多，说明螺

距所需要补偿的误差效果就越明显，这种误差补偿技术的前提是建立在数控机床坐标系下的，确定数控机床坐标系的重要参数是参考点，因此，一定要保证所选择的参考点的误差值是零。

　　反向间隙误差的补偿由于数控机床中反向间隙误差的影响，所以在数控机床的设计中必须对反向间隙误差充分重视，并且采取有效的解决措施。但是不可否认的是，间隙是存在的，所以我们要做的是通过螺距误差补偿技术对机床运转过程中的各点反向间隙进行记录，石岩数控车加工，并且通过数控机床的控制系统对反向运动直接进行误差的

补偿操作，从而利用参数的设置和数控系统的设定来减小误差。

　　技术的完善机床的精度随着科技的发展也在不断的完善和进步，机床精度从原来的微米级再向着纳米级进步，其中还需要更多的研究和发展，尤其表现在轴承技术上，避免轴承技术的迟滞是发展的难题之一，迟滞现象对于定位的精度影响尤为重要，在研究中发现静压轴承技术能够对机械的迟滞现象有所解决，所以在高精度

的数控机床加工中得到了大量的应用。

                       CNC数控车床优劣对比

 数控车床的优势：

　　1、提高加工精度，结构上引入滚珠丝杆、采用软件精度补偿技术、加工全程由程序控制加工，减少人为因素对加工精度的影响，尤其提高了同批零件加工的一致性，使产品质量稳定；

　　2、数控车床可以有效的提高生产效率，一般约效率提高3-5倍，使用数控加工中心车床则可提高生产率5-10倍，节约时间与资金；

　　3、可加工形状复杂的零件，如螺旋浆；

　　4、减轻了劳动强度，改善了劳动条件；

　　5、有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展。

数控车床的劣势：

　　1、由于费用高昂，加工大批量零件不利；

　　2、操作人员要求素质高，工资成本高；

　　3、系统复杂，修理复杂，维护费用高，需要好的工作环境。

　　东莞数控车床的位置选择应远离振源、避免阳光直射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。如车床附近有振源，则在车床四周应设置防振沟。否则将直接影响车床的加工精度及稳定性，容易产生电子元件接触不良，发生故障，影响机床的可靠性。

　　一般数控车床所在的机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设备多，致使电网波动大。因此，安装普通车床的位置，需要对电源电压有严格控制。

　　数控车床的环境温度应低于40摄氏度。过高的温度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度的增高，灰尘增多会导致在集成电路板产生粘结，并导致短路.

　　在数控车床的使用运行过程中，必须注意其工作环境及使用条件，只有合理的使用车床，才能更大程度的发挥其实际性能，提升效率，降低成本，避免因外界环境的干扰及使用不得当导致的一系列问题。