检测机构要积极参与《中国制造2025》规划实施，为数控机床提供检测服务

王建昆

摘 要：本文主要讲《中国制造2025》规划九项战略任务和重点中特别提到要大力推动和发展高精度数控机床技术。《中国制造2025》必将加速我国由制造大国向制造强国迈进。检测机构要充分认识到我国制造业格局和经济发展环境将要发生的重大变化，认清形势主动作为积极为高精度数控机床技术的发展提供优质高效的检测服务。

关键词：中国制造；数控机床；检测机构；检测服务；人才为本

中图分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0086-02

最近国务院发布《中国制造2025》规划九项战略任务重点中特别提到要大力推动和发展高精度数控机床技术。《中国制造2025》规划是我国全面推行制造强国战略第一个十年行动纲领，是对制造业转型升级、实现智能制造的整体谋划。《中国制造2025》规化提出坚持创新驱动、质量为先、绿色发展、人才为本的基本方针，坚持市场导向、政府引导、立足当前、着眼长远、整体推进、重点突破、自主发展、开放合作的基本方针，《中国制造2025》必将加速我国由制造大国向制造强国迈进。因此，检测机构要充分认识到我国制造业格局和经济发展环境将要发生的重大变化，认清形势主动作为积极为高精度数控机床技术的发展提供完善高效的检测服务。下面从三个方面探讨检测机构如何做好高精度数控机床的检测服务工作。

1 检测机构要做好数控机床的检测服务要特别重视人才的选拔和培养

打铁需要自身硬，要选拔高素质的专业技术人才并有计划的进行培养，对人才的选拔和培养一定要考虑今后开展数控机床的检测工作的可持续性。人才的培养主要通过自主学习和走出去学习，走出去学习主要是到数控机床的生产厂的生产车间去学习。下面为方便数控机床检测人员学习，将数控机床的基本知识介绍如下，为检测人员深入到数控机床生产厂家现场学习打下良好基础。

1.1 到生产厂家主要学习数控机床的工作原理及各种功能

了解数控机床是由输入输出设备、数控装置（CNC）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器（PLC）及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。具体来说：（1）数控机床输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传进并存人数控装置内。目前，数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等，其相应的程序载体为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器，有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是：数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息，显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值以及报警信号等。（2）数控装置（CNC装置），是计算机数控系统的核心，由硬件和软件两部分组成的。它接收的是输入装置的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路的编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是各坐标轴（即进给运动的各执行部件）的进给速度、进给方向和位移量指令（送到伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动），还有主轴的变速、换向和启停信号，选择和交换刀具的刀具指令信号，控制冷却液、润滑油启停，控制工件和机床部件松开、夹紧，控制分度工作台转位的辅助指令信号等。数控装置主要包括微处理器（CPU）、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等。（3）可编程逻辑控制器（PLC），数控机床通过CNC和PLC共同完成控制功能，其中，CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能，如零件程序的编辑、插补运算、译码、刀具运动的位置伺服控制等。而PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作，它接收CNC的控制代码M（辅助功能）、S（主轴转速）、T（选刀、换刀）等开关量的动作信息，对开关量动作信息进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作。它还接收机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作（如手动操作机床），另一方面将一部分指令送往数控装置，用于加工过程的控制。在FANUC系统中，专门用于控制机床的PLC记作PMC，称为可编程机床控制器。伺服单元接收来自数控装置的速度和位移指令。这些指令经伺服单元变换和放大后，通过驱动装置转变成机床进给运动的速度、方向和位移。因此，伺服单元是数控装置与机床本体的联系环节，它把来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。伺服单元分为主轴单元和进给单元等，伺服单元就其系统而言又有开环泵统、半闭环系统和闭环系统之分。（4）驱动装置。驱动装置把经过伺服单元放大的指令信号变为机械运动，通过机械连接部件驱动机床工作台，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。目前常用的驱动装置有直流伺服电机和交流伺服电机，交流伺服电机正逐渐取代直流伺服电机。伺服单元和驱动装置合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，计算机数控装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，伺服驱动装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）、进给驱动单元（主要控制进给系统的速度和位置）。伺服驱动系统是數控机床的重要组成部分。从某种意义上说，数控机床的功能主要取决于数控装置，而数控机床的性能主要取决于伺服驱动系统。（5）机床本体。即数控机床的机械部件，包括主运动部件、进给运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）和支承部件（床身、立柱等），还包括具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的辅助装置。加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件，数控机床机械部件的组成与普通机床相似。由于数控机床高速度、高精度、大切削用量和连续加工的要求，其机械部件在精度、刚度、抗振性等方面要求更高。此外，为保证数控机床功能的充分发挥，还有一些辅助系统，如冷却系统、润滑系统、液压（或气动）系统、排屑系统、防护系统等。