电路板缺陷检测论文

太赫兹波是宝贵的战略资源太赫兹波（THz波）或称为太赫兹射线（THz射线）是从上个世纪80年代中后期，才被正式命名的，在此以前科学家们将这一波段统称为远红外射线。太赫兹波是指频率在0.1—10THz范围的电磁波，波长在30um—3mm范围，介于微波与红外线之间，属于全人类的宝贵的电磁资源，也是电磁波谱中唯一没有获得较全面研究并很好加以利用的最后一个波谱区间。实际上，早在一百年前，就有科学工作者涉及过这一波段。在1896年和1897年，Rubens和Nichols就涉及到这一波段，红外光谱到达9um（0.009mm）和20um（0.02mm），之后又有到达50um的记载。之后的近百年时间，远红外技术取得了许多成果，并且已经产业化。但是涉及太赫兹波段的研究结果和数据非常少，主要是缺乏有效太赫兹产生源和灵敏探测器，因此这一波段也被称为THz间隙。随着80年代末90年代初一系列新技术、新材料的发展，特别是超快技术的发展，使得获得宽带稳定的脉冲THz源成为一种准常规技术，THz技术得以迅速发展，并在世界范围内掀起一股THz研究热潮。太赫兹波有很多优越的特性，在材料分子光谱信息分析、材料与结构的无损探伤及三维层析、违禁物品反恐检查、生物组织的活体检查、高精度保密雷达、卫星间宽带通信等方面的研究中展现了独特的优势，在天体物理学、等离子体物理学、光谱学、材料学、生物学、医学成像、环境科学、信息科学等领域有着广阔的应用前景。太赫兹波有非常重要的学术和应用价值（有的已处于实用），使得全世界各国都给予了极大的关注，美国、欧州和日本尤为重视。2004年美国TECH.REV.将THz技术列为未来改变世界的十大技术之一，而日本于2005年1月8日更是将THz技术列为“国家支柱十大重点战略目标”之首，举全国之力进行研发。另外，俄罗斯、韩国、以色列、澳大利亚等许多国家和地区政府、机构、企业、大学和研究机构纷纷投入到THz的研发热潮之中。太赫兹研究迅猛发展2001年首都师范大学太赫兹实验室成立，杨国桢院士任实验室学术委员会主任，张存林教授任实验室主任。在当时，国内在太赫兹研究领域几乎是一片空白。实验室主任张存林教授首先做的是聘请了时任美国伦斯勒理工大学太赫兹中心主任的张希成教授、中国科学院物理研究所张杰院士和汪力研究员作为实验室的特聘教授，同时加大了实验室人才引进的力度，陆续引进了德国留学的张岩研究员和荷兰回国的赵国忠研究员，奠定了太赫兹实验室发展的基础。几年艰难发展之后，实验室迎来了千载难逢的发展机遇。2005年11月22日，根据太赫兹科学技术所蕴含的重要学术研究价值，及其在国民经济和国防建设领域的潜在应用前景，结合当时世界各国对这一领域的研究力度和关注，以“太赫兹科学技术的新发展”为主题的第270次香山会议在北京召开。来自科研院所、高等院校等相关领域的44名专家学者参加了此次学术讨论会，交流国内外THz科学技术的研究现状和发展趋势，探讨了我国THz科学技术研究的重大科学问题和拟要解决的关键技术。刘盛纲、姚建铨、张杰、杜祥琬、母国光、周炳琨、杨国桢、姜文汉、范滇元、樊明武、朱静等11位院士在会上发言，对THz科学技术的重要性和我国未来发展战略提出了宝贵意见。在会上，张存林教授向与会同行介绍了最近几年的工作，得到了专家同行们的广泛认可。会后，首都师范大学太赫兹实验室被确定为全国太赫兹技术开放研发平台之一（香山会议简报），极大促进了太赫兹科学与技术在我国的发展。2006年实验室被正式批准为北京市“太赫兹波谱与成像”重点实验室。2007年获批太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室。2008年获批中关村开放实验室。2010年通过教育部验收，正式成为太赫兹光电子学教育部重点实验室。2011年获批北京市太赫兹与红外工程技术研究中心和无损检测新技术北京市工程实验室。实验室具有科研用房3000平方米，其中千级超净实验室6间，面积675平方米。科研仪器设备总值超过4000万元。近三年中，实验室共承担包括国家重大科学仪器设备开发专项、国家973计划、国家863、国家自然科学基金重大项目等各类项目30余项，总科研经费9300多万元；发表SCI索引论文180多篇，其中不乏国际上在物理领域的知名杂志Phys. Rev. Lett.，Appl.Phys.Lett.，OPTICS LETTERS，OPTICS EXPRESS等；申请专利16项，已授权11项；制定国家标准3项；完成学术著作4本。实验室以太赫兹光电子学的基本物理问题及其应用为主要研究内容，主要开展太赫兹波谱、太赫兹成像、太赫兹和红外无损检测、太赫兹传输与物质相互作用四个研究方向。在太赫兹波谱方向，成功研制宽谱太赫兹时域光谱仪、便携式太赫兹时域光谱仪，并在已有的研制基础上获得科技部重大仪器专项“基于飞秒激光的太赫兹时域光谱仪开发”的支持（资助总额1.4035亿元），作为第一技术支撑单位，与大恒新纪元科技股份有限公司合作，开拓太赫兹光谱仪的产业化生产，极大促进了太赫兹领域的发展，为我国太赫兹领域的发展提供了仪器和方法基础。同时在太赫兹波源的发展上，实验室成功研制出高能量宽频谱太赫兹元激发元件，太赫兹超连续辐射的转换效率由国际报道最高水平10-4提高到10-2，提高了两个数量级，谱宽达到最新文献报道的2倍，达到149THz。在太赫兹成像方面，在北京市科学技术委员会的支持下，已成功研制出太赫兹被动式安检仪，采用自行设计制作的三面体微角度旋转扫描结构和16探头弧形线阵列探测方式，能够以每秒3—5帧的速度对人体进行1米×2米的大尺寸被动成像，分辨率达到2cm，具有较好的实用性和可靠性，有望在机场、地铁、重要活动和会议场所等地实现推广应用，也将会带来明显的经济效益，目前正在向产业化推进。在无损检测领域成功解决了航天泡沫拓展缺陷检测的问题，另外一个亮点是利用红外热波无损检测技术，成功解决我国某型大功率运载火箭发动机关键部件分层缺陷的无损检测问题，并成为唯一有效检测手段。现实验室已经取得国家红外无损检测二级培训资质。在太赫兹传输与物质相互作用方面，发表了多篇PRL量级高水平原创论文，成果受到了国际同行的认可。科技兴国 造福社会科技创新是科学研究永恒的主题，已成为国际竞争中成败的主导因素，科技竞争力将决定一个国家或地区在未来世界竞争格局中的命运和前途。张存林教授指出，遵循《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，实验室的发展要以基础研究为基础，要注重鼓励原始创新，不仅要会跟新，更要会自主创新，这样才有生命力，国家的科技实力才能够真正强大，因此实验室必须要注重基础，基础扎实才能够把事情做精。同时他又指出，实验室不能一味地做基础研究，研究的最终目的不仅仅是发表论文和申请专利，基础研究要以国家重大需求为牵引，要将科研成果利用起来，将国家在科研上的投入真正转化为能够促进生产的工具，能够改善民生的方案，能够促进社会发展的推动力，能够增强国力的支撑。一直以来，科研领域不同程度地存在着重研发、不重转化，重发表、不重运用的现象，评判科研水平、科技“含金量”，关键还是应该看“转化实绩”。作为实验室负责人，张存林非常重视基础研究与应用开发相结合，使科研成果最终实现产业化。目前，实验室依托现有条件和中关村地区科技资源的优势和作用，深化产学研合作，正式为中关村2万多家注册企业提供相应的技术服务，联合进行关键技术攻关。与北京航空材料研究院、北京维泰凯信新技术有限公司在无损检测领域成立联合实验室，发挥实验室技术和人才培养优势，利用公司的市场推广和渠道优势，成功解决了许多实际问题。比如为安泰科技股份公司进行了多孔面板分层缺陷红外热波无损检测研究，为中国空间研究院502研究所进行了红外成像技术在印制电路板虚焊检测中的可行性研究，中国空间研究院北京卫星厂相关卫星产品材料和部件检测，北京航空材料研究院相关航空材料和部件、产品检测，为北京新材料中心、新材料产业联盟等机构提供相关咨询、培训、服务等，利用太赫兹成像技术为中国运载火箭技术研究院火箭燃料箱泡沫面板脱胶缺陷进行检测，火箭尾焰出气筒烧蚀状况检测，隐身材料太赫兹波段特性分析等。取得了很好的经济效益和社会效益。提供太赫兹光谱检测和分析服务，涉及毒品、爆炸物、生物大分子、医药产品、化学试剂、窗口材料、半导体材料等。不仅如此，实验室还积极寻求与企业合作。在中关村管委会和民营企业协会领导的安排下，与园区企业共同承担国家航空航天、国防等下一代太赫兹器件研究，共同攻关某些重大技术问题，比如航天和国防中的太赫兹成像、通信、雷达、安检等应用。研制相关国家标准，申请相关专利。帮助园区企业填补太赫兹波段光谱数据空白，共同完善国家毒品和爆炸物太赫兹谱库, 以及其他药品或试剂的太赫兹谱库，丰富企业自主知识产权，同时提供紫外、可见光、近红外、中红外、远红外的光谱测量。为园区企业创造知识产权、创制先进标准服务，参与建立以企业为主体的标准联盟、技术联盟和产业联盟。与园区企业共同承担国家或北京市太赫兹安检设备相关项目的攻关，以及推广太赫兹光谱系统在线监测应用的产业化；共同承担国家和北京市的科技攻关和产业化项目方面。在实验室走产学研用相结合的发展道路的过程中，不仅发挥了实验室的技术和人员优势，为合作企业带来技术支撑和新的发展机遇，同时企业的参与也使实验室的研究成果得到了市场的放大，更大地实现了实验室成果的价值，真正促进了国家经济和社会的发展。不断开拓 任重道远对于实验室的未来，张存林教授指出：在各级领导的关心和实验室全体人员的共同努力下，实验室已经发展成为国内最好的太赫兹科技开放研发平台之一，首都师范大学太赫兹实验室计划到2015年要在THz科学与技术总体上接近或达到当时的国际水平，在理论和实验研究方面做出与当时国际水平相当的重要贡献；在太赫兹成像及波谱等关键技术上取得自主知识产权，太赫兹光谱仪和太赫兹安检仪形成产业化，满足我国国民经济和国防建设需要；打造一支在国内外有较大影响、研究特色鲜明、在科研、技术、管理有机结合的研究团队；形成相当的研究生培养规模，培养一批高质量的复合型人才，为促进国民经济的发展，为占领下一个国防科技制高点贡献自己的力量。

数控技术主要是采用高速、高精度化、复合化、系统化、智能化、柔性化的加工 方法 代替传统的加工方法,它在现代机械制造中发挥着不可替代的作用。下面是我为大家整理的数控技术 毕业 论文，供大家参考。

【论文关键词】数控技术;高职 教育 ;教学改革

【论文摘要】 文章 根据数控行业对人才能力的培养要求，深化课程体系、教学内容和 教学方法 的改革，同时对教材建设、课程建设和实训基地建设等问题进行了一些探讨。

我国加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，制造业已成为我国经济的主要增长点，这也促使数控技术的广泛应用，数控人才的严重短缺引起了社会普遍关注。许多高校和培训机构都开设计数控技术专业，然而从有关部门得知，这一两年数控专业高职毕业生切合专业的就业率并不很高。

一方面企业找不到合适的数控人才，另一方面数控专业学生却找不到合适的工作。在人才使用方面，企业和人才本身都不满意，社会上还是缺口较大，其原因就是学校培养的人才不是企业所需要的人才，说明我们高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面都存在单方面的行为，没有与企业沟通、合作，没有按企业的愿望培养人才。

为什么会出现这种现象?原因有多方面的，毕业生专业能力不强;学生技能力很弱，实际 经验 和动手能力差;学生没有专长和一技之长，没有特色;学生定位不准，不愿立足一线，缺乏吃苦耐劳和为企业奉献精神;学校就业和就业指导体系不力。

一、制造业呼唤专业教学改革

随着科学技术的突飞猛进，经济全球化趋势日益增强，国际产业分工正在“重新洗牌”，许多发达国家和跨国公司看好中国市场，将部分制造业进一步向我国转移。虽然我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，其中仅数控机床的操作、编程、维修人员就短缺60多万人。我国数控技术人才不仅数量上奇缺，而且质量上也存在一定缺陷，即他们的知能结构不能适应和满足现代制造业的需求。

在高等教育从精英教育向大众化教育转变的时期，生源基础变化较快，企业对人才层次要求上移，使用重心下移的情况下，由于学校专业建设教学方案调整没能及时跟上社会变化，没有一套适时的高质量教材，此外，在理论教学和实践教学的比例上还显得不够。

数控技术是集机械、电子、信息和管理等学科于一体的新兴交叉学科，数控技术的发展对人才的知识、能力、素质结构提出了新的要求。“中国制造”竞争力的提高呼唤我国高职数控技术专业要适应市场需求，改革现行的课程体系、教学内容和教学方式，高起点地培养从事数控技术人才，以满足制造业发展对人才的需求。

二、专业教学改革指导思想和目标

1.改革的指导思想。进一步加快教育思想与教育观念的变革，全面推进素质教育，深入探索高等职业教育教育人才的培养模式，努力提高高职人才培养质量，深化课程体系、教学内容和教学方法的改革，培养出有较强的职业能力和较高综合素质的机械制造业生产和管理一线的高级应用型人才。

2.改革的目标 。通过教学改革，要建立一个完整的、科学的、有特色的高职数控制造人才培养的教学体系。体现“以就业为导向”， “以企业活动为主线” ，研究其职业分布和学生就业方向; “以能力培养为中心，知识够用为度”来架构专业教学体系，在教学内容突出专业技能、综合能力及综合素质的培养。

毕业生将具备较强的专业能力和职业素质，有一技之长或一专多能，能够很快适应企业生产的需要，且具有良好的可持续发展能力。

三、专业改革的基本思路

1.学生现状剖析：(1)专业能力不强。除了其基础较差之外，还有很多原因。(2)技能不足。(3)定位不准。很多人认为自己是大学生，一定要做管理人员，没有立足一线的意识;缺乏吃苦耐劳精神，不愿干脏、累、苦的工作，不愿到小企业和条件差的企业;缺乏奉献精神，不愿立足企业，与企业同甘共苦，只讲索取，不讲奋斗、拼搏、奉献;对 企业 文化 和环境的认识不够，缺乏 安全生产 、节约、合作、严格遵守纪律等认识，难以适应企业，普遍认为 企业管理 太严。(4)就业指导和专业教育不力。目前很多学校就业指导没有引起足够的重视，没有形成就业指导体系。

2.专业教学改革方案。(1)针对学生现状，根据企业岗位群的要求，以提高人才培养质量和学生就业为目的，针对性的对原有的教学计划、教学大纲、教材、教学方法、技能训练方法和内容、师资力量、实训条件、就业指导、实习基地等方面进行改革和加强。改变学生知识和能力结构，满足企业用人要求。(2)重新构建专业课程体系。根据职业岗位群的知识和能力要求来对课程体系进行整合。专业知识以“必需、够用”为度，突出核心专业课程。确定以能力为中心来构建理论教学体系和实践教学体系，拓宽基础，注重实践，强化技能训练，加强能力培养，提高综合职业素质。将专业课提前，使学生尽早接触专业课，(下转第117页)(上接第105页)这样可提高学生学习兴趣，学生也可提前就业，缓解集中就业的压力。(3)改进教学方法和考试方法，提高教学效果。(4)教材建设和课程建设。撰写适合本专业实践教学的实践课程的校本教材并完善实训指导书;在进行专业主干课程建设的基础上，撰写专业主干课的校本教材。完成适合本专业图册和主干课程的题库建设。建设几门校级精品课。(5)师资队伍建设规划。一是加强了师资队伍建设，改善了师资队伍结构。(6)校内、校外实训场地建设。根据培养目标，新建、扩建和完善一些实训场，为学生技能训练和专业知识学习提供坚实的基础和保障。加强校企合作，建立校外实习基地，建成满足学生企业生产管理环境认识、生产实习、毕业实习等不同层次实习要求实习基地。 加强产、学结合，通过参与解决企业生产的实际问题，提高学生的综合素质。(7)完善职业素质教育和就业体系。落实专业教师职业素质教育，让他们在专业教育时就传递怎样做人、做事的知识，在实践中严格要求，使之潜移默化。积极拓展毕业生实习和就业基地，设定专人负责学生就业和就业跟踪工作，并发动全体专业教师共同参与。

四、专业教学改革的保障 措施

为了保证专业教学改革试点工作顺利进行，将逐步完善有关配套措施：

1.加强师资队伍的建设，提高师资队伍的质量，制定“双师型”教师的培养和引进制度。

2.充分发挥教研室在教学运行过程中的管理职能，加强教学改革研究;

3.结合专业立项，做好本专业教学改革工作。

4.加强和相关行业、企业合作办学的力度，建立一体化管理模式。

【参考文献】

[1]黄梓平.改革课程体系 加强技能训练 提高综合素质[J].青海大学学报， 2002.

[2]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育，2004.

[3]王建平.高职《数控编程》课程教学改革探析[J].长沙航空职业技术学院学报，2006.

摘要：数控技术是实现机械制造自动化的关键，直接影响到国家工业的发展和综合国力的提高。以数控技术为核心的机械设备的生产和应用已经成为衡量一个国家技术水平和战略地位的重要标准。因此广泛采用数控技术应用于制造业，无论从战略角度还是发展策略，都是我国实现工业经济大国必须要大力提倡和广泛发展的。

关键词：机械制造 数控技术

0 引言

在机械制造业中，数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧，传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大，产品交货质量和成本要求的提高，要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力，就需要我们能利用现代数控技术的灵活性，最大限度的应用于机械制造行业。将机械设备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新的水平，从而满足现代市场的竞争需求。

1 技术特点

数控技术是用数字信息对机械加工和运动过程进行控制的技术。它是集传统的机械制造技术、计算机技术、传感检测技术、网络通信技术、光机电技术于一体的现代制造业基础技术，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。

目前是采用计算机控制，预先编程然后利用控制程序实现对设备的控制功能。由于计算机软件的辅助功能替代了早期使用纯硬件电路组成的数控装置，使得输入数据的存储、处理、判断、运算等功能均由现场可编辑的软件来完成，这样极大的增强了机械制造的灵活性，提高设备的工作效率。

2 机械制造中数控技术的应用

2.1 工业生产 工业机器人和传统的数控系统一样是由控制单元、驱动单元和执行机构组成的。主要运用机器设备的生产线上，或者运用于复杂恶劣的劳动环境下下，完成人类难以完成的工作，很大程度上改善了劳动条件，保证了生产质量和人身安全。

在实际操作中，控制单元是由计算机系统组成，指挥机器人按照写入内核的程序向驱动单元发出指令，完成预想的操作，同时同步检测执行动作，一旦出现错误或发生故障，由传感系统和检测系统反馈到控制单元，发出报警信号和相应的保护动作。而执行机构是由伺服系统和机械构件组成。有动力部分向执行机构提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下完成规定操作。

2.2 煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多，都是小批量的生产，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，传统机械加工难以实现单件的下料问题，而使用数控气割，代替了过去流行的仿型法，使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料，从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，这样大大提高了生产效率。同时，数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制，好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。

2.3 汽车工业 汽车工业近20年来发展尤为迅猛，在快速发展的过程中，汽车零部件的加工技术也在快速发展，数控技术的出现，更加快了复杂零部件快速制造的实现过程。

将高速加工中心和 其它 高速数控机床组成的高速柔性生产线集“高柔性”与“高效率”于一体，既可满足产品不断更新换代的要求，做到一次投资，长期受益，又有接近于组合机床刚性自动线的生产效率，从而打破汽车生产中有关“经济规模”的传统观念，实现了多品种、中小批量的高效生产。数控加工技术中的快速成形制造技术在复杂的零部件加工制造中可以很轻易方便的实现，不仅如此，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术等等，在汽车制造工业中都得到了广泛深入的应用。21世纪的汽车加工制造业已经离不开数控加工技术的应用了。

2.4 机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重，面对现代机械制造业的需求，具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制，这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上，从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需零件。

3 数控技术的发展

从第一台数控机床开发成功到现在已有50多年的历史，由传统的封闭式数控系统发展到现今的开放式PC数控系统。传统的计算机数控系统，由于采用封闭的体系结构，它的通用性、软件移植性、功能扩展和维修都比较困难;开放式体系结构的计算机数控系统的发展，使传统的计算机数控系统的市场正在受到挑战。开放式计算机数控系统，采用软件模块化的体系结构，显示了优良的性能，能适应各种计算机的软件平台，具有统一风格的用户交互环境，操作、维护、更新换代和软件开发都比较方便，具有较高的性能价格比，已成为数控系统发展的方向。

4 结束语

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。

参考文献：

[1]马岩.中国木材工业数控化的普及[J].木材工业.2006(02).

[2]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化.2005(09).

[3]南生春，傅万四.浅谈数控技术在木材加工机械上的应用[J].木材加工机械,2004(01).

[4]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12)

【摘要】随着国内数控机床的迅速发展,数控机床逐步出现故障高发时段。然而,目前的数控维修工作混乱无序,根本不能适应数控行业快速发展的步伐。为了使数控维修工作适应现代化制造业的发展,提高数控设备维修质量,那么规范数控维修行业,已经迫在眉睫。本文通过阐述了数控机床的维修方法,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。

【关键词】数控;机床;维修;技术分析

随着我国机械加工的快速发展,国内的数控机床也越来越多。由于数控机床的先进性和故障的不稳定性,大部分故障都是以综合故障形式出现,所以数控机床的维修难度较大,并且数控机床维修工作的不规范,使得数控维修工作处于一种混乱状态,为了规范数控维修工作,提高数控机床的利用价值,本文提出五步到位数控维修法。

一、

1、故障记录具体

数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。

(1)故障发生时的情况记录

1)发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。

2)故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。

3)发生故障时系统所处的操作方式。

4)若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。

5)若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。

6)在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。

7)记录发生故障时,各坐标轴的位置跟随误差的值。

8)记录发生故障时,各坐标轴的移动速度、移动方向,主轴转速、转向等。

(2)故障发生的频繁程度记录

1)故障发生的时例与周期。

2)故障发生时的环境情况。

3)若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。

4)检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。

(3)故障的规律性记录。

(4)故障时的外界条件记录。

2、故障检查方法

维修人员故障维修前,应根据故障现象与故障记录,认真对照系统、机床使用 说明书 进行各顶检查以便确认故障的原因。当数控设备出现故障时,首先要搞清故障现象,向操作人员了解第一次出现故障时的情况,在可能的情况下观察故障发生的过程,观察故障是在什么情况下发生的,怎么发生的,引起怎样的后果。搞清了故障现象,然后根据机床和数控系统的工作原理,就可以很快地确诊并将故障排除,使设备恢复正常使用。故障检查包括:

(1)机床的工作状况检查。

(2)机床运转情况检查。

(3)机床和系统之间连接情况检查。

(4)CNC装置的外观检查。

维修时应记录检查的原始数据、状态,记录越详细,维修就越方便,用户最好编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供维修时参考。

3、故障诊断

故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则:

(1)充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。

(2)认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。

1)直观法。2)系统自诊断法。3)参数检查法。4)功能程序测试法。5)部件交换法。6)测量比较法。7)原理分析法。8)敲击法。9)局部升温法。10)转移法。

除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。

4、维修方法

在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:

(1)初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。

(2)参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。

(3)调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。

(4)备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板 修理 或返修,这是目前最常用的排故办法。

(5)改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

(6)维修信息跟踪法。一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员

(7)修复法。对数控机床的故障进行恢复性修复、调整、复位行程开关、修复脱焊、断线、修复机械故障等。

5、维修记录到位

维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。

通常维修记录包括以下几方面的内容;(1)现场记录;(2)故障原因;(3)解决方法;(4)遗留的问题;(5)日期和停工的时间;(6)维修人员情况;(7)资料记录。

二、小结

数控机床维修技术的实施,提高重复性故障的维修速度,提高维修者的理论水平和维修能力,有利于分析设备的故障率及可维修性,改进操作规程,提高机床寿命和利用率,并能充分实现资源共享。使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]孙伟.数控设备故障诊断与维修技术.北京国防工业出版社, 2008.

[2]杨中力.数控机床故障诊断与维修.天津:天津理工大学出版社, 2008.

[3]沈兵,历承兆.数控系统诊断与维修手册.北京机械工业出版社, 2009.

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