1.1精工機床的結構 精工機床是由普通機床演變而來的，它采用計算機數(shù)字控制方式，各個坐標方向的運動 均由獨立的伺服電動機驅動，取代了普通機床上復雜的齒輪傳動鏈。精工機床（精工加工中心）通過X、Y、 Z三個坐標來控制刀具和工件間的相對運動。它由信息輸入設備、信息運算及控制裝置、伺 服驅動系統(tǒng)、機床本體、機電接口五大部分組成，如圖1-1所示，其中除機床本體之外的部 分統(tǒng)稱為計算機精工（CNC)系統(tǒng)。
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初始加工中心可用性需求體系擬定后，本研究運用兩輪專家咨詢法[81]進行了進一步修 正。12位分別來自企業(yè)與高校的有關專家對初始需求體系進行了嚴格評定，提出了修改意 見。在認真聽取專家及用戶意見的基礎上，本項研究對初始可用性需求體系進行了修改、 篩選和優(yōu)化，并將修改結果再次反饋給以上專家，并根據(jù)專家建議進行了第二次修改，最 終得到修正后的加工中心可用性需求指標體系。
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市場競爭性評價指的是從顧客的視角對競爭市場上本企業(yè)和競爭對手產品在對顧客 需求的滿足程度方面的評價。這一過程能夠掲示出市場上現(xiàn)有產品的優(yōu)劣勢,并找出本企業(yè) 產品須改進完善的地方。在QFD分析中考慮市場競爭性評估對顧客需求重要度的影響，是 企業(yè)依據(jù)其實力和改進意愿對基本重要度的一種修正,這樣可得到更合理的顧客需求最終 重要度。本文中，由于市場競爭性評價矩陣由待評機床、國外同類機床和國內同類機床三 種機床在各項可用性需求指標上的評價值構成，由此需要首先構建市場競爭性評價矩陣， 這里涉及到市場競爭評價矩陣中可用性需求定量定性指標的計算?；谠摼仃嚕腱貦?法進行考慮市場競爭性評價的用戶可用性需求重要度求取。
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為了有效保證外購外協(xié)件的質量與可靠性，須在入廠檢驗過程中對其進行全面質量控 制。由故障現(xiàn)象分析可知刀庫電機是關鍵外購件，需加強對刀庫電機的檢驗工作，因此， 以下以電機為例，介紹外購外協(xié)件入廠驗收。
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在可靠性方面采取保障技術的同時，還應從故障診斷出發(fā)，建立加工中心故障診斷技 術，以滿足用戶可用性需求。故障診斷就是在系統(tǒng)正處于運行狀態(tài)時，掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對故障位置進行定位和原因追溯，進而分析其可能發(fā)展方向以便采取必要對策。究其 作用主要有兩個，一是預防故障發(fā)生，二是及早發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的原因，以利于迅速采取修 復措施。因此迅速查找故障源就成為故障診斷的重要方面，而基于DEMATEL-ISM的故障 診斷方法能夠針對實驗數(shù)據(jù)得到相關故障，經(jīng)過一些運算后進行分層重構，以便對故障源 的搜索范圍進行有效縮小，使得探尋真正產生故障部件的時間達到最短，從而實現(xiàn)故障診 斷精確定位。
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精工技術(Numerical Control Technology)及裝備是發(fā)展新興高新技術產業(yè)和尖端工業(yè)(如信息技術及其產業(yè)、生物技術及其產業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產業(yè))的使能技術和最基本的裝備。精工技術是當今先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology, AMT)和裝備最核心的技術。精工機床(Numerical Control Machine)是電子信息技術和傳統(tǒng)機械加工技術結合的產物，它集機械制造技術、信息技術、計算機技術、微電子技術和自動化技術等多學科為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點，是當代制造業(yè)的重要裝備。 當今世界各國制造業(yè)通過發(fā)展精工技術，建立精工機床產業(yè)，促使制造業(yè)跨人了一個嶄新的發(fā)展階段，從而提高制造能力和水平，提高發(fā)展經(jīng)濟的適應能力和竟爭能力?？傊?，大力發(fā)展以精工技術為核心的先進制造技術，已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
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鉆攻中心的生產廠家針對各分類、各定位優(yōu)劣性不一，選擇鉆攻中心應針對所需加工的產品做出專業(yè)選型及配件的選擇，再評估對機型的定位來縮小選擇范圍，根據(jù)機型和定位選出合適的優(yōu)質品牌，再進行觀察和測試。目前常見的品牌為普銳米和日本的發(fā)那科、兄弟。
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加工中心由主軸頭、換刀機構及刀庫、立柱、立柱底座、工作臺、工作臺底座等組成，如 圖8.20所示。加工中心的精工系統(tǒng)能使其按照不同工序自動選擇和更換刀具，能自動改變機 床主軸轉速、進給量、刀具相對1：件的運動軌跡及其他輔助功能，能依次完成工件多個表面上多 個工序的加工。
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基于PMAC的運動控制卡的運動控制系統(tǒng)是一個全數(shù)字的伺服系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)可以 滿足高精度和高速度的要求。閉環(huán)伺服系統(tǒng)由位置環(huán)和速度環(huán)組成[4°]。位置環(huán)包括位置控 制模塊、位置檢測和反饋裝置；速度環(huán)包括伺服電動機、伺服電機驅動裝置、速度測量和 反饋裝置[4()]。
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精工機床可靠性早已引起國內外機床界人士的關注。上個世紀70年代蘇聯(lián)機床研究 的權威機構“金屬切削機床科學試驗研究院”（3HHMC)的一些國際著名的機床學者對機 床可靠性展開了深入研究，A.C.普羅尼柯夫教授在機床壽命方面作了突出貢獻，運用參數(shù) 故障模型和用蒙特卡羅法對機床做出了參數(shù)可靠性預測[5]。生產實踐表明，精工機床的故 障多表現(xiàn)為功能性故障，精度預報對急需解決的多發(fā)故障效果并不明顯。
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