氣功系統(tǒng)工作原理與液壓系統(tǒng)工作原理類似，由于氣動裝置的氣派容易獲得，且結構簡單，工作介質不污染環(huán)洗，工作速度快，動作頻率高，因此在數控沖床上也得到廣泛應用，通常用來完成頻繁啟動的輔助工作，如機床防護門的自動開關，主軸錐孔的吹氣，自動吹屑，清理定位基準面等。
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  在數控系統(tǒng)的操作面板和手持單元上均設有急停按鈕，用于數控系統(tǒng)或數控沖床出現緊忽情況時，需要使數控沖床立即停止運動或切斷動力裝置(如伺服驅動器等)的主電源。當數控系統(tǒng)出現自動報警信息后，需按下急停按鈕，待查看報警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使數控系統(tǒng)復位并恢復正常。該急停按鈕及相關電路所控制的中間繼電器(KA)的一個常開觸點應該接人數控裝置的開關量輸入接口，以便為數控系統(tǒng)提供復位信號。
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數控沖床的可靠性
一、數控沖床可靠性的基本知識
  數控沖床的可靠性是指在規(guī)定的條件下(如環(huán)境溫度、溫度、使用條件及使用方法等均正常)，數控沖床維持元故障的工作能力。研究表明，數控沖床的可靠性符合如圖2-1所示的故障率隨時間變化的曲線(浴盆曲線)。
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  對數控沖床而言，數控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性是保證其穩(wěn)定、可靠運行的重要條件。數控系統(tǒng)一般在電磁環(huán)境較惡劣的工業(yè)現場使用，為了保證系統(tǒng)的正常工作。系統(tǒng)在設計時對電磁騷擾應有足夠的抗干擾要求。
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  在數控沖床上兩軸聯動加工直線、圓弧輪廓工件或加工工件的拐角部位時，伺服系統(tǒng)的速度誤差和加速度誤差特性將引起加工誤差。
一、速度誤差對加工精度的影響
  在數控沖床的進給系統(tǒng)中，絲杠和螺母將電機的轉速轉換成執(zhí)行部件的位移，這相當于一個積分環(huán)節(jié)，而系統(tǒng)的其余部分可簡化為一個增益和比例環(huán)節(jié)，于是進給系統(tǒng)可簡化了。從控制工程的角度看，該系統(tǒng)的特點是它對階躍位置指令輸入的響應沒有穩(wěn)態(tài)誤差;對階躍速度，即斜坡位置指令輸入，其響應的穩(wěn)態(tài)位置誤差。在數控沖床進給系統(tǒng)中，輸入不是階躍位置指令，而是斜坡位置指令，即為階躍速度的位置指令，因此必然存在位置誤差。
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  數控沖床一般由CNC裝置、輸入輸出裝置、伺服驅動系統(tǒng)、機床電器邏輯控制裝置、機床等組成，數控沖床的各部分之間有著密切的聯系。 CNC裝置將數控加工程序信息按兩類控制量分別輸出，一類是連續(xù)控制盤，送往伺服驅動系統(tǒng):另一類是離散的開關控制量，送往機床電器和邏德控制裝置。伺服驅動系統(tǒng)位于CNC裝置與機床之間，它一方面通過電信號與CNC裝置連按。另一方面通過伺股電機、檢測元件與機床的傳動部件連接。機床電器、邏箱控制裝置的形式可以是繼電器位制線路或者是可編程位制指控制線路，它接受CNC裝置發(fā)出的開關命令，主要完成主軸啟動、工件裝夾、工作臺交換、換刀、冷卻、液壓、氣動和潤滑系統(tǒng)及其他機床輔助功能的控制。另外，要將主軸啟停結束、工件夾緊、工作臺交換結束、換刀到位等信號傳送回CNC裝置。數控沖床本身的復雜性使其故障具有復雜性和特殊性。引起數控沖床故障的因素是多方面的，有些故障的現象是機械方面的，但是引起故院的原因卻是電氣方面的:有些故障的現象是電氣方面的，然而引起故障的原因是機械方面的。有些故障是由電氣方面和機械方面共同引起的。在進行數控沖床故障的診斷時，要重視機床各部分的交接點。
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  數控沖床伺服系統(tǒng)最終是以位置控制為目的，對于閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)，位置檢測元件的精度將直接影響到機床的位置精度。目前，用于閉環(huán)控制的位置檢測元件多為光柵尺。用于半閉環(huán)控制的位置檢測元件多為光電編碼器。
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  數控沖床的主傳動系統(tǒng)將動力傳遞給主軸，保證主軸具有切削所需要的轉矩和速度。由于數控沖床具有比傳統(tǒng)機床更高的切削性能要求，因而要求數控沖床的主軸部件具有更高的回轉精度、更好的結構剛度和抗振性能。數控沖床主傳動常采用大功率的變速電機，因而主傳動鏈較傳統(tǒng)機床短，不需要復雜的機械變速機構。近年還出現了一種主軸電機，此種電機的轉子和主軸合為一體，傳動路線的長度為零。主軸部件是主傳動系統(tǒng)的主要組成部分，要求其慣量小，動態(tài)響應好。有利于控制振動和噪聲，有利于提高主軸部件的精度。由于自動換刀的需要，具有自動換刀功能的數控沖床主軸在其內孔中裝有刀具自動松開和夾緊裝置?？傊鱾鲃酉到y(tǒng)中的自動變速、準停和換刀等會影響機床的自動化程度。在主傳動的維護上，必須很好地保證刀具和工件的裝夾、軸承間隙調整和潤滑密封等問題。數控沖床對其機械結構的基本要求可歸納為要有更高的精度、更好的動靜態(tài)剛度，以適應高速運動和工作可靠性的要求。
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  數控沖床發(fā)生故障的原因很復雜，為方便分析和處理故障，按故障性質及故障原因等對常見故障大致分為以下幾類。
1.機械故障與電氣故障
  數控沖床常見的機械故障主要有:機械傳動故障與導軌運動摩擦過大。故障表現為傳動噪聲大，加工精度差，運行阻力大。例如:軸向傳動鏈的撓性聯軸器松動，齒輪、絲杠與軸承缺油，導軌塞鐵調整不當，導軌潤滑不良以及系統(tǒng)參數設置不當等原因均可造成以上故障。尤其是機床各部位標明的注油點(注泊孔)需定時、定量加注潤滑油(劑)，這是機床各傳動鏈正常運行的保證。另外，液壓、潤滑與氣動系統(tǒng)的故障主要是管路阻塞和密封不良。
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1.氣動系統(tǒng)原理
  數控沖床氣動系統(tǒng)裝置的氣源容易獲得，機床可以不必再單獨配置動力源。裝置結構簡單，工作介質不污染環(huán)境，工作速度快，動作頻率高，適合于完成頻繁起動的輔助工作。過載時比較安全，不易發(fā)生過載損壞機件等事故。下圖為常用的氣動系統(tǒng)原理圖。

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