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           數(shù)控車床技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域取得顯著突破

 

近年來(lái)，隨著國(guó)防、航空、高鐵、汽車和模具等重要裝備制造行業(yè)需求量的大幅增長(zhǎng)，我國(guó)數(shù)控車床也取得了快速發(fā)展，但更高級(jí)產(chǎn)品方面仍面臨著競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的局面，數(shù)控車床需要取得進(jìn)一步突破。

　　制造業(yè)在向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備組成部件的性能有了更高的要求，包括精密性、表面質(zhì)量等。尤其是在一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如航天、通信等。下游市場(chǎng)技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變，對(duì)數(shù)控車床行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。如果數(shù)控車床的技術(shù)發(fā)展能夠適應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，則能夠起到推進(jìn)作用，反之則會(huì)制約其發(fā)展，業(yè)內(nèi)人士表示。

　　數(shù)控車床技術(shù)在高速化、復(fù)合化、精密化、多軸化等方面取得了顯著進(jìn)步和一系列突破。但在精度、可靠性方面和國(guó)外的數(shù)控車床還有很大差距。制造業(yè)在向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備組成部件的性能有了更高的要求，包括精密性、表面質(zhì)量等。

　　東莞數(shù)控車床的水平、品種和生產(chǎn)能力，直接反映了一國(guó)工業(yè)的綜合實(shí)力，而我國(guó)數(shù)控車床的誕生比美國(guó)、德國(guó)略有滯后，經(jīng)歷近半個(gè)世界發(fā)展，中國(guó)的數(shù)控車床遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于德、美、日等國(guó)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床基本以低檔經(jīng)濟(jì)型和中檔普及型數(shù)控車床為主，數(shù)控車床市場(chǎng)份額的70%～80%、數(shù)控系統(tǒng)（普及型、高級(jí)型）的90%被外商占領(lǐng)。

　　2014年，國(guó)家將繼續(xù)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)，在此大環(huán)境下，數(shù)控車床行業(yè)必須調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有中端取得成果基礎(chǔ)上發(fā)力高端，一方面需要面臨國(guó)外產(chǎn)品以及合資產(chǎn)品擠壓國(guó)內(nèi)中端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，另一方面要加大研發(fā)，擠入高端市場(chǎng)，擺脫受制于人的嚴(yán)峻形勢(shì)。

　　目前數(shù)控車床產(chǎn)品中，億潤(rùn)凱特爾CNC數(shù)控車床，中低端產(chǎn)品我國(guó)企業(yè)已有一定實(shí)力，但高端數(shù)控車床仍是短板，而高端數(shù)控車床是航空航天、汽車、船舶和發(fā)電設(shè)備制造這四大領(lǐng)域的必需，是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必備。我國(guó)數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)之所以深陷于低端混戰(zhàn)，高端失守的局面，是資金投入不集中導(dǎo)致的企業(yè)自主研發(fā)能力欠缺造成的。因此，業(yè)內(nèi)呼吁國(guó)家能選出有實(shí)力的企業(yè)把研發(fā)做精，把錢用在刀刃上。

　　在研發(fā)方面，在國(guó)家現(xiàn)有專項(xiàng)支持基礎(chǔ)上實(shí)施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，以企業(yè)為主題，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力，鑒于車床屬于投資大、見(jiàn)效慢的行業(yè)，僅憑企業(yè)自身努力無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久發(fā)展，需要多家企業(yè)參與共性技術(shù)研發(fā)，需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流，需要引入科研院校參與，捷程數(shù)控CNC數(shù)控車床，實(shí)行公私合營(yíng)伙伴關(guān)系推進(jìn)研發(fā)；國(guó)家層面需要加大基礎(chǔ)研究投入和研發(fā)人才培養(yǎng)。

                             凱恩利數(shù)控車床如何抗干擾

簡(jiǎn)而言之，東莞數(shù)控車床干擾產(chǎn)生的原因主要是電火花機(jī)床利用高頻放電對(duì)工件腐蝕加工，高頻對(duì)智能糾錯(cuò)控制器產(chǎn)生干擾。抗干擾的措施：這些措施主要包括接地、濾波、屏蔽、軟件處理和隔離等。

　?、?、接地處理:將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作為零電位的一個(gè)公共參考點(diǎn)(大地)實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的方式主要有:保護(hù)接地、工作接地、屏蔽接地。接地的目的有兩個(gè):一是為了減小干擾;二是為了人身安全。為了降低安全事故的發(fā)生，安全接地保護(hù)接地端子與電氣設(shè)備的機(jī)殼底盤等應(yīng)實(shí)現(xiàn)良好的搭接，做到真正的和大地相連。在數(shù)控車床的電柜中，接地排厚度不得低于3mm(銅板)，接入大地的接地電阻應(yīng)小4歐姆;系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)地線，應(yīng)用盡量粗和短的黃綠雙色線連接到接地排上，并且避免構(gòu)成環(huán)路;可以減少與其他設(shè)備的相互電磁干擾。為了避免在工作過(guò)程中的共地線阻抗干擾和地環(huán)路干擾以及共模電流輻射干擾發(fā)生，工作接地極為重要。工作接地方式有浮地、單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。

　?、凇V波技術(shù):濾波技術(shù)是抑制干擾的一種有效措施。濾波器是由集總參數(shù)R、L、C構(gòu)成等效電路。具有分離信號(hào)、抑制干擾、阻抗變換與阻抗匹配和延遲信號(hào)等功能。采用濾波器可以很好的濾波設(shè)備電路中的有害成分，提高設(shè)備的可靠性。在數(shù)控設(shè)備上，為了抑制高頻對(duì)智能控制裝置的干擾?？刹捎玫屯V波器濾除電路中的高頻成分，改善電源質(zhì)量。對(duì)于各類觸點(diǎn)或開(kāi)關(guān)，在閉合或斷開(kāi)瞬間因觸點(diǎn)抖動(dòng)所引起的干擾，抑制感性負(fù)載在切斷電源瞬間所產(chǎn)生的反向勢(shì)，可以采用阻容濾波來(lái)排除，這樣可以將電感線圈的磁場(chǎng)釋放出來(lái)的能力，轉(zhuǎn)化為電容器電場(chǎng)的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，以降低能耗。采用L-C濾波器則會(huì)降低負(fù)載阻抗，從而增加濾波效果，發(fā)揮濾波器的作用，降低干擾。

　?、邸⑵帘渭夹g(shù)：屏蔽是目前采用多也是有效的一種方式。屏蔽技術(shù)切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑通，常用金屬材料或磁性材料把所需屏蔽的區(qū)域包圍起來(lái)，使屏蔽體內(nèi)外的場(chǎng)相互隔離，切斷電磁輻射信號(hào)，以保護(hù)被屏蔽體免受干擾，屏蔽分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽及電磁屏蔽。在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，對(duì)于電場(chǎng)干擾時(shí)，系統(tǒng)中的強(qiáng)電設(shè)備金屬外殼(伺服驅(qū)動(dòng)器、變頻器、驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)等)可靠接地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)屏蔽;敏感設(shè)備如智能糾錯(cuò)裝置等外殼應(yīng)可靠接地，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)屏蔽;強(qiáng)電設(shè)備與敏感設(shè)備之間距離盡可能遠(yuǎn);高電壓大電流動(dòng)力線與信號(hào)線應(yīng)分開(kāi)走線，選用帶屏蔽層的電纜，對(duì)于磁場(chǎng)干擾，選用高導(dǎo)磁率的材料，如玻莫合金等，大朗數(shù)控車床，并適當(dāng)增加屏蔽體的壁厚;用雙絞線和屏蔽線，讓信號(hào)線與接地線或載流回線扭絞在一起，以便使信號(hào)與接地或載流回線之間的距離近;增大線間的距離，使得干擾源與受感應(yīng)的線路之間的互感盡可能地小;敏感設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離干擾源強(qiáng)電設(shè)備變壓器等。

　?、?、軟件抗干擾:用軟件來(lái)識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，國(guó)強(qiáng)道生CNC數(shù)控車床，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱為軟件濾波。一般通過(guò)信號(hào)時(shí)間、空間和屬性來(lái)判斷是有用信號(hào)還是干擾信號(hào)。當(dāng)電磁干擾使數(shù)控系統(tǒng)的程序跑飛時(shí)，看門狗能夠幫助系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

　　⑤、隔離技術(shù):隔離就是用隔離元器件將干擾源隔離，以防干擾竄入設(shè)備，保證電火花機(jī)床的正常運(yùn)行。常見(jiàn)的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。

　　(1)、繼電器隔離， 繼電器的線圈和觸點(diǎn)之間沒(méi)有電氣上的聯(lián)系。因此，可以利用繼電器的線圈接受電氣信號(hào)，而用觸點(diǎn)發(fā)送和輸出信號(hào)，從而避免強(qiáng)電和弱電信號(hào)之間的直接聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了抗干擾隔離。

　　(2)、變壓器隔離是一種用得相當(dāng)廣泛的電源線抗干擾元件，它基本的作用是實(shí)現(xiàn)電路與電路之間的電氣隔離，從而解決地線環(huán)路電流帶來(lái)的設(shè)備與設(shè)備之間的干擾，同時(shí)隔離變壓器對(duì)于抗共模干擾也有一定作用。隔離變壓器對(duì)瞬變脈沖串和雷擊浪涌干擾能起到很好的抑制作用，對(duì)于交流信號(hào)的傳輸，一般使用變壓器隔離干擾信號(hào)的辦法。

　　(3)、光電隔離:光電隔離能有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消除接地回路的干擾。在智能糾錯(cuò)系統(tǒng)的輸入和輸出端，用光耦作接口，對(duì)信號(hào)及噪聲進(jìn)行隔離;在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路中，用光耦來(lái)把控制電路和馬達(dá)高壓電路隔離開(kāi)。

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