魏廣元 耿華

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，制造業(yè)越來越受到各個領域的關注，其直接影響著國民經(jīng)濟的增長情況，逐步發(fā)展成支柱型產(chǎn)業(yè)，數(shù)控機床作為制造業(yè)重要的生產(chǎn)設備，其運行情況關系著生產(chǎn)制造的質(zhì)量與水平，因此，必須加大對數(shù)控機床的重視力度，引進先進機床生產(chǎn)技術，促使數(shù)控機床朝著智能化、自動化的方向發(fā)展，但當前數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的可靠性較低，降低了整體生產(chǎn)效率?；诖?，本研究結(jié)合數(shù)控機床電氣系統(tǒng)缺乏可靠性的原因，重點探析其解決方式。

關鍵詞：數(shù)控機床；電氣系統(tǒng)；生產(chǎn)效率；可靠性

數(shù)控機床被廣泛運用在我國生產(chǎn)制造行業(yè)，極大程度上提升了制造業(yè)的生產(chǎn)效率與水平。與傳統(tǒng)機床相比，數(shù)控機床具備高精密度、高速等優(yōu)點[1]，能夠有效防止生產(chǎn)材料浪費等問題，有利于節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本，從而為企業(yè)獲取更大經(jīng)濟效益。但我國很多制造企業(yè)中的數(shù)控機床都直接從國外進口，國產(chǎn)的數(shù)控機床質(zhì)量較低，與國外機床相比仍有一定的差距?；诖耍仨毤哟髮?shù)控機床技術的研究力度，更好的提升數(shù)控機床的工作質(zhì)量。

1 數(shù)控機床的概念

數(shù)控機床是當前應用得較為廣泛的數(shù)字化機床，其分為多個模塊，包括防護裝置系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)模塊、傳動系統(tǒng)模塊、液壓系統(tǒng)、主軸組建系統(tǒng)等，其中最為核心的模塊是電氣系統(tǒng)，此系統(tǒng)需要協(xié)調(diào)數(shù)控機床其他部件進行作業(yè)，整個內(nèi)部結(jié)構復雜，通過接收系統(tǒng)控制面板的指令[2]，并傳輸?shù)綑C床其他部門，從而控制機床的運行。電氣系統(tǒng)分為檢測開關、伺服電機、伺服放大器、數(shù)控單元、編碼器、繼電器、變頻器等多個子系統(tǒng)。

電子系統(tǒng)作為數(shù)控機床的控制核心部分，其性能的高低直接關系著數(shù)控機床的運行情況，如是否能夠按時完成生產(chǎn)任務等，因此，必須加大對數(shù)控機床電子系統(tǒng)的重視程度，將其作為企業(yè)選購機床的關鍵衡量標準。隨著我國對外開放步伐的加快，國外數(shù)控機床開始進軍我國，憑借其精湛的技術工藝、經(jīng)濟實力迅速占據(jù)我國制造業(yè)市場，針對這一問題，我國制造行業(yè)應根據(jù)自身的發(fā)展情況，深入研究數(shù)控機床技術，提升數(shù)控機床電子系統(tǒng)的可靠性。

2 數(shù)控機床中電氣系統(tǒng)缺乏可靠性的基本原因

數(shù)控機床作為制造業(yè)中重要的生產(chǎn)設備，其在運行過程中易出現(xiàn)故障，多以電氣控制模塊為主，鮮少有機械部分出現(xiàn)故障。造成電力系統(tǒng)缺乏可靠性的原因主要有：（1）元器件質(zhì)量的問題[3]：根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，超過70.0%的數(shù)控機床故障都是電氣系統(tǒng)引起的，究其根本原因，是元器件質(zhì)量較差，國產(chǎn)數(shù)控機床設備中元器質(zhì)量差會直接降低電氣系統(tǒng)的控制效能，最終會降低數(shù)控機床的生產(chǎn)質(zhì)量、運行效率，其元器件質(zhì)量差體現(xiàn)在：交流插座、機械觸點的繼電器、鍵盤、開關、按鍵、電容、屏蔽電纜等，其均容易出現(xiàn)故障；（2）存在明顯的電源干擾問題：受到外部電源的干擾，數(shù)控機床電氣系統(tǒng)常出現(xiàn)失控或者失靈的問題，通常而言，強電設備會在一定程度上影響到電源系統(tǒng)，其會出現(xiàn)脈沖噪音，經(jīng)過機床的對應途徑，其會對電氣系統(tǒng)部件造成不良影響，降低了電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在設計機床時，必須將抑制電源系統(tǒng)噪音作為基礎性工作，但就實際情況而言，我國電源干擾方面的技術仍未創(chuàng)新，并不可能全部解決此類問題，還須增加研究力度。

3 保障數(shù)控機床中電氣系統(tǒng)可靠性的創(chuàng)新策略

為提升數(shù)控機床中電氣系統(tǒng)的可靠性，應加大對電氣系統(tǒng)不同模塊的研究力度，合理創(chuàng)新機床電氣系統(tǒng)技術，科學解決電源設計問題，通過引進先進制造技術等方式，更好的保障數(shù)控機床正常運行。

3.1 科學解決電源設計問題

經(jīng)過大量企業(yè)的實踐經(jīng)驗證明，為提升數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的可靠性，必須結(jié)合數(shù)控機床的運行情況，科學解決電源設計問題，并將此作為數(shù)控機床技術的突破點，提高電源的整體適應能力。首先，選擇恰當?shù)慕殿~設計技術、電源濾波器、功率器件等，對機床電氣系統(tǒng)中電壓、電流降額，同時，還應對振動、溫度等生產(chǎn)環(huán)境降額；其次，在設計數(shù)控機床電氣系統(tǒng)時，應根據(jù)其運行需求而預留額度，設計環(huán)進結(jié)構時，引入合適的散熱、抗振技術，提升整個數(shù)控機床運行的可靠性。

3.2 優(yōu)化電氣系統(tǒng)的可靠性

數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)可靠性與設計階段有著較大關系，優(yōu)化電氣系統(tǒng)的可靠性，須通過控制數(shù)控機床的制造過程、生產(chǎn)過程、管理過程來實現(xiàn)[4]。通常而言，如果引進提升可靠性方面的設計技術，都能夠被劃分在可靠性設計里面。但當前國產(chǎn)數(shù)控機床的電氣系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量水平較低，在制造數(shù)控機床的過程中無法得到可靠的、科學的數(shù)據(jù)信息，很難切實評價機床的可靠性。針對這一問題，應采取以下措施：首先建立健全數(shù)控機床可靠性設計方面的準則，完善可靠性設計的評審與檢查表，合理改進存在的故障問題，分析產(chǎn)品故障類型與危害程度，將其作為基礎，選擇適用的元器件，對其進行優(yōu)化設計，提升產(chǎn)品整體的運行可靠性。

3.3 引進先進制造技術

為提升數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的可靠性，應選擇先進的裝配工藝、制造技術，通過建立健全電氣系統(tǒng)可靠性保證體系，科學加大機床軟件方面的研發(fā)力度，有目的、有計劃的對其運行過程進行管理與控制。同時，在運行過程中，應注重可靠性方面的論證，通過完善的考核方式，更好的提高數(shù)控機床電氣系統(tǒng)整體可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，數(shù)控機床被廣泛應用在我國制造業(yè)中，其電氣系統(tǒng)的可靠性直接影響著設備運行的安全性、穩(wěn)定性，因此，在實際工作中，應加大對數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的重視程度，從電氣系統(tǒng)的設計、管理等方面切入，不斷引進先進的制造技術，提升數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的可靠性，充分發(fā)揮數(shù)控機床的作用，為企業(yè)贏取更大經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]賈然.分析數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)設計——評《電機與電氣控制技術及分析方法研究》[J].當代教育科學，2015，19（20）：封3.

[2]孫宇新，錢忠波.數(shù)控機床高速無軸承異步電動機懸浮子系統(tǒng) RBFNN 逆獨立解耦控制[J].振動與沖擊，2016，35（21）：196202.

[3]王浩林，徐志明，甘屹，等.基于網(wǎng)絡的數(shù)控機床故障預警與診斷平臺設計與實現(xiàn)[J].機床與液壓，2016，44（11）：181188.

[4]薛瑞娟.《數(shù)控機床用伺服驅(qū)動及電動機性能試驗規(guī)范》等22項標準通過標委會審查[J].制造技術與機床，2016，13（4）：151.