前言：中文期刊網精心挑選了數控機床改造范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
數控機床改造范文1
本文從數控機床維修的常見問題出發，明確維修過程中的重點項目。提出了維修要遵循“先易后難、先里后外”的維修原則，以最為合理的維修方式提高維修質量。
2數控機床維修改造中存在的問題
2.1數控機床的故障分類
在機床所產生的故障中，根據實際問題劃分為機械故障和電氣問題，所以在維修中要先確定故障類型，檢查電器系統的運行情況，尤其對設備報警現象、設備過流、運行異常等進行確定。其次在設備維修和升級過程中，會因添加或升級設備添加或更換元件，這會使新原件和設備產生排斥并且提高設備的返修率。
2.2滾珠絲桿的問題
滾珠絲桿在長期工作的狀態下，其中的油會逐步被消耗，一旦油不能祈禱作用就會為整個設備體系帶來運動誤差，所以在設備保養的上要將絲杠的性作為主要的保養內容。絲桿在注油中要避免新舊由重復添加。并對絲桿的支承軸承的運行狀態進行更換，避免設備電源在使用上行成的安全隱患。
2.3漏保制動問題
機床的電機部分會因為電機熱積累和短路等問題造成電路燒毀，根據相關技術標準規定，所有連續工作超過0.5kW的電機必須裝配電動機熱保設備，一旦電機在運行中出現過載和短路的現象，熱保護中的金屬片會出現彎曲，形成機械連接中的短路點，但是有的部件在維修中忽略這一問題，使用廉價的配件，這使電機的熱保護能力下降。同時電動機的電阻反應時間和電流保護器相互矛盾，保護器常常出現時間和常數上的巨大差異，使電路的熱保性能大大降低。
3數控機床維修改造中的要點
3.1堅持“先易后難、先里后外”的維修原則
數控機床在維修過程中必須堅持“先易后難、先里后外”的維修原則。數控機床使用一定時間后自身的故障會逐漸增多，所以數控機床在維修和檢修上要先針對簡單問題進行處理，然后在排除復雜故障。
3.2數控機床結構復雜
數控機床作為一體化設備，在結構上十分復雜。電器件的損壞和連接設備出現的接觸不良都可能直接導致數控機床出現故障，同時在外部環境發生變化的過程中，會引發數控機床的多種問題，所以數控機床在維修和改造中要根據開關、元件、液壓閥等進行仔細研究，注意電控設備的插座和端子位置、以及線路板的插頭座等問題，同時對濕度、油污、粉塵等常規性檢修必不可少，通過對數控機床的日常檢修能夠避免出現大修的狀況，另外還能夠避免機床設備精度受到影響的問題。
3.3進行具體的問題分析
數控機床在維修前不僅要研究好設備的結構圖和電路圖，還要根據實際設備拆裝后進行具體的問題分析，要根據設備所發生的原因和故障進行詳細調查，保證故障出現的原因和解決方法，針對設備故障的針對性和故障性進行合理診斷。在對設備的通電性的控制上，要以數控機床的動態故障查找為基礎，進行故障檢測。
4數控機床維修改造需要注意的技術要點
4.1大型專用數控設備的技術要點
①對于大中型的數控機床的主軸一般都是采用齒輪變速的傳動方式，以擴大恒功率區域的變速范圍，保證低速時可傳遞較大的轉矩。由于齒輪的變速存有“掛檔”的問題，為了預防掛檔時出現頂齒的現象需要采用電動瞬動來完成。因此，在進行大慣量部件的延時時需要采用時間繼電器來進行檢測。②所有的掛檔纖維開關都要與計算機設備相互結合，在進行掛檔順點的控制時，要根據接口輸出確定短向運行命令，但是由于操作程序需要多個元件聯合調試，一旦有一個元件出現問題，PAL系統就不能對電機的運動問題進行處理。③在數控機床的設備中需要特別注意在面板上保留手動掛檔的按鈕開關。④在專有機床的數控改造中，需要進行參數宏調用的方式以實現PLC程序和零件加工程序之間信息的傳遞，最終實現特殊的功能要求。⑤所有的大型數控設備都要注意結構部件的放松和夾緊問題，尤其在坐標軸運動的狀態下要放松設備結構，但部件達到合理位置后必須夾緊。⑥將坐標軸分成高夾、低夾兩個程度，以避免夾緊時出現抖動的現象。
4.2絲杠的維修重點
絲杠維修情況比較復雜。設備在進行數控機床改造和維修的過程中，要根據原操作系統重新設置相關參數，在調整合適的位帶與夾緊帶。振蕩軸的位置固定不能以臨時性作為基準，要保證一次維修就能解決問題。
4.3數控機床設備的導軌
在數控機床的設置程序上來看，機床導軌是主要的機床外界裝置，車床導軌的工藝性和精度性是維修的重點，導軌的替換材料要保證足夠的耐磨性，并且數直。以此避免數控機床導軌在運行過程中出現變形額度情況，具體的設備導軌還要根據導軌性進行防護。另外，一般的機床齒輪都集中在變速箱和主軸箱中，這就要求稅控機床的齒輪精確要高于普通機床，以此保證數控機床的傳動精度，要保證維修后的機床整體結構能滿足間隙傳動的要求。
4.4數控機床維修改造完成后的驗收
數控設備在完成相關調試后要設備的出場檢測標準進行驗收，例如在數控機床的維修中從線路改版、到設備組裝，都要嚴格執行出場檢測，此外在數控機床的調試過程中，要由專人對設備的機械、液壓等操作進行合理調試，所有調試程序都要按照從簡到繁、從內到外的程序來控制，此外，所有的設備維修要根據設備的既有原則進行，不得擅自變更和轉換設備線路布置。
5結語
數控機床改造范文2
數控機床一直是我國制造企業關鍵性的組成部分，可以說數控機床的數量和技術水平決定這一個前言的真實實力，有的甚至會影響到一個國家的國力。對數控機床進行改造會直接影響到整個機床的運行，所以說很多的制造企業都打起了二手數控機床的主意，對二手數控機床進行改造可以有效的減少制造成本，提高企業的經濟效益。
1.二手數控機床電氣改造的重要性
隨著數控機床在我國各個制造領域的應用，使得數控機床的技術水平也有了很大程度的提高，但是在提高技術水平的同時，相應的問題也隨之出現，現階段困擾數控機床的一個最關鍵的問題就是電氣元件的損耗和數控機床精準度的下降。這樣問題都會嚴重的影響到數控機床的正常運行，而想要直接更換數控機床，這種做法目前我國的制造企業還沒有這個經濟實力，數控機床所需要的成本是及其昂貴的，基于此種情況，再加上制造企業市場競爭的日益激烈化，要求我們的制造廠商減少加工的時間，降低能源的消耗，只有這樣才能夠在激烈的市場競爭中穩住自己的陣腳，也正是在這樣的一種前提下，企業提出了對二手數控機床電氣進行改造的方案，這一方案一經提出就受到了很多廠商的關注，如今已經成為了各大制造企業都在關注的問題。
2.二手數控機床電氣改造的具體內容
（1）首先愛要對數控機床出現問題的部位進行詳細的檢查和維修，爭取復原問題部位的功能，因為二手數控機床的很多部件都是磨損比較嚴重的，對于那些已經失去功能的零部件我們采取的是更換的處理態度，這樣也能夠進一步的提高數控機床的生產質量和效率。（2）二手數控機床有很多都是沒有辦法滿足生產要求才被更換下來的，我們可以對這些數控機床的電氣系統進行更新，以滿足正常的生產要求。（3）之前的數控機床很多都是最先生產的，因此這些數控機床的技術水平還是相對較低的，我們想要將這些技術水平較低的數控機床變為滿足現階段社會生產需求的數控機床，就要對數控機床的電氣進行改造，要對數控機床的數控技術水平進行有效的更新，讓二手數控機床表面上看是舊的，但實際上數控機床的內部技術確是最新的。這樣也能夠有效的促進數控機床系統功能的全面發揮。
3.數控機床電氣改造之前需注意的問題
（1）二手數控機床的電氣在改造之前對其進行可行性分析是至關重要的，因為它的結果會直接的導致整個電氣改造后數控機床的整體效果，因此我們的改造人員一定要按照二手數控機床的實際情況入手，先對原設備的機型、使用情況、可靠性等多個方面進行詳細的分析，絕對不能亂改，由于數控機床是一個機電一體化的設備，如果說數控設備中出現了損耗或者是走形，這些問題都會給我們的電氣系統造成非常大的影響，因此我們要先熟練的掌握數控設備的實際情況，只有準確的掌握這些情況之后才能夠對數控機床的改造方案進行制定。（2）由于二手數控機床都是由不同的生產廠商生產的，所以我們要先弄清楚這些數控機床在功能上以及使用上的差異，不同類型的數控機床一定是存在差異的，因此在對二手數控機床進行電氣改造之前，要先對設備的機械部分進行精準的測算與設計，與此同時還要隨時掌握新電氣系統的資料，在熟悉好心系統功能和要求之后，才能夠設計出新舊系統的接口，在對二手數控機床進行驗收的時候也要按照相關的標準來進行，絕對不可以憑著自己的經驗對數控機床進行修改。
3.1二手數控機床電氣改造過程中需要注意的問題
（1）在對二手數控機床進行電氣改造之前，要先做好對數控機床的綜合維護準備工作，最重要的是不要忘記給電氣系統留有一部分調試的時間，對沒有進行改造的部分要確保其能夠正常安全有效的運行。（2）在對二手數控機床的電氣系統進行拆卸的時候，我們的工作人員不要依靠自己的經驗去拆卸，一定要按照原來的圖紙進行拆卸，并且在拆卸的過程當中還要在圖紙上做好標記，以免忘記某一個關鍵性的零部件，對拆卸下來的的舊系統以及一些零部件一定要做好分類，做出妥善的保管，把那些仍然具有利用價值的零部件，可以作為其它數控機床的備用部件。（3）在原電氣系統被拆除之后一定要對新的系統位置和布線進行全新的安排。比如說對數控機床設備的箱體進行固定，，要保證連線工藝的規范規整。（4）當上述的工作做好之后，要按照相關的規程進行全面的調試工作，調試的過程當中要做好相應的記錄，發現問題的時候可以根據記錄及時的給出解決的方案，確保數控機床正常有效的運行。
3.2二手數控機床電氣改造后應該注意的問題
一般在二手數控機床進行電氣改造之后，最重要的一個工作就是對其進行驗收，要時時刻刻對數控機床的控制精度以及相關的能力進行關注，最后要將二手數控機床的制造圖紙和相關的數據材料保管好，確保數據材料的完整，這也是為以后二手數控機床設備的進一步的改造奠定堅實的基礎。
4.結語
數控機床改造范文3
關鍵詞：計算機；機床；數控化；改造；方案
數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一臺或多臺機械設備動作控制的技術。數控一般是采用通用或專用計算機實現數字程序控制，因此數控也稱為計算機數控(Computer Numerical Control)，簡稱CNC。計算機按事先存貯的控制程序來執行對設備的運動軌跡和外設的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服驅動裝置驅動電機或液壓執行元件帶動設備運行。
1 數控機床概述
數控機床就是將加工過程中的各種操作（如主軸變速、進刀與退刀、開車與停車、選擇刀具等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代碼或程序來表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁帶、磁盤等）將數字信息送入專用的或通用的計算機，計算機對輸入的信息進行處理與運算，來控制機床的伺服系統或其它執行元件，使機床自動加工出所需要的工件。
2 機床的數控化改造方案
2.1進行改造項目的可行性評估
2.1.1 對其價值做出評估。例如一臺加工中心，主要構成的機電部件有：①系統及操作子系統；②伺服系統包括電動機；③機床電氣；④機械本體床身、立柱、導軌和絲杠等；⑤刀庫機械手系統；⑥自動工作臺交換系統等。每一個子系統根據實際情況，都可以做出相應的價值評估。
2.1.2 評估改造后能達到的目標，即有什么樣的機床準確度和使用性能。
2.1.3 進行成本的估算，即投入資金的評估。投入資金多少與制訂改造目標高低密切相關。投人的改造費用主要由下列項目構成：①數控系統及相關伺服系統；②機床電氣及附件更換；③機床機械元部件準確度修復和維修保養；④機床輔助系統如液壓系統、冷卻系統等維修保養；⑤機床外觀質量的修復；⑥機床改造后的調試檢測；⑦機床改造所需的技術勞務費。在受改造費用限制時，可以修改改造目標，降低一些要求以減少投入費用。
2.1.4 對改造方案進行風險評估。在做改造方案時，不可能對設備進行現狀大解剖，不可能拿到機床現狀準確測試數據，因此在以后實施改造工作中還會碰到意料之外的問題。因此必須做出風險評估和制訂相應對策。一般做法是在工程項目費中，設置不可預見費用。
2.1.5 性能價格比評估。為了在經濟上有定量分析的依據，常選一臺現在市場上性能相似的商品價格作為標準進行比較。
2.2 數控系統的選擇
數控系統是機床的核心，在選擇時要對其性能、經濟性及維修服務等進行綜合考慮。數控系統主要有3種類型：步進電機拖動的開環系統；異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環數控系統；交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環數控系統。其中步進電機拖動的開環系統的伺服驅動裝置主要是步進電機、功率步進電機等。由數控系統送出的進給指令脈沖，經驅動電路控制和功率放大后，使步進電機轉動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅動執行部件。該系統的位移準確度主要決定于步進電機的角位移準確度，齒輪絲杠等傳動元件的節距準確度，所以系統的位移準確度較低。但該系統結構簡單，調試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。
2.3 伺服系統的選擇
伺服系統是數控機床的重要組成部分，它既是數控系統CNC系統與刀具、主軸間的信息傳遞環節，又是能量放大與傳遞的環節。它的性能在很大程度上決定了數控機床的性能。例如，數控機床的最高移動速度、跟蹤度、定位度等重要指標均取決于伺服系統的動態。伺服系統按控制方式分為開環控制系統、半閉環控制系統和閉環控制系統三類。在普通機床的數控化改造中，一般選用價格較低的開環控制系統。
2.4 機床機械部件的改造
一臺新的數控機床，在設計上要達到很高的動態剛度；運動副之間的摩擦系數小，傳動無間隙；功率大；便于操作和維修。機床數控改造時應盡量達到此要求，并注意下述幾方面。
2.4.1 導軌副。對數控車床來說，導軌除應具有普通車床導向度和工藝外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區。
2.4.2 齒輪副。一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數控機床上使用的齒輪準確度等級都比普通機床高。
2.4.3 滑動絲杠與滾珠絲杠。絲杠傳動直接關系到傳動鏈準確度。絲杠的選用主要取決于加工件的準確度要求和拖動扭矩要求。
2.4.4 聯軸器。為了消除傳動系統中的反向間隙，提高重復定位度，伺服驅動元件所用的聯軸器多數采用無鍵連接，如錐銷剛性聯軸器，錐環聯軸器等。
2.4.5 回轉刀架。一般改裝的車床多數采用四工位自動回轉刀架。
2.4.6 安全防護。改造效果必須以安全為前提。在機床改造中要根據實際情況采取相應的措施，切不可忽視。
3 數控系統開發方法
3.1 基于單片機的數控系統
基于單片機的經濟型數控系統一般采用步進電機作為驅動元件，步進電機采用脈沖方式工作，基本原理是：系統中的鍵盤用于向計算機輸入和編輯零件加工程序；采用數碼管顯示加工數據及機床狀態等信息；存儲器用來存放監控程序、鍵盤掃描程序、顯示驅動程序及用戶控制代碼程序等；功率放大器用來對計算機送來的脈沖進行功率放大，以驅動步進電機帶動負載運行。需要完成的具體任務有：
3.1.1 硬件系統的結構設計。一般采用51系統單片機作為主控制器，在此基礎上擴展一些必要的器件如ROM、鍵盤等。
3.1.2 軟件設計。包括：監控與操作軟件，用來實現人機對話、系統監控、指揮整個系統軟件協調工作等，包括系統的初始化、命令處理循環、零件加工程序的編輯修改等；步進電機控制軟件，包括：通電狀態代碼和電動機正、反轉的實現；步進電機轉速的控制。
3.2 基于ARM與運動控制器的數控系統
3.2.1 系統硬件結構。系統硬件采用主從式雙CPU結構模式。主CPU為ARM處理器，用于鍵盤、顯示，網絡通訊等管理工作，而從CPU即為運動控制芯片，專門負責運動控制的處理工作。ARM處理器通過總線操作，把命令寫入運動控制芯片，使運動控制芯片來完成運動控制。
3.2.2 操作系統及編程語言。為了最大地利用系統硬件資源，并且還要保證實時性，所以使用了μC/OS多任務實時操作系統。使用到μC/OS操作系統，通過它實現多任務實時控制。程序的編程語言為C語言以及ARM匯編語言。
3.3 基于PC機的數控系統
近年來，以工業PC機為核心的控制系統已廣泛地被工業控制領域所接受。采用工業PC機在WIN-DOWS操作系統下通用的數控系統，已成為數控系統發展的潮流?；诠IPC機的數控系統采用的是標準的PC硬件和操作系統，因此易于進行模塊化和開放式的設計。開放式數控系統是目前新型數控系統研發的主流。系統采用工業PC機+運動控制器結構組成，主要包括工業計算機、運動控制卡以及伺服系統等。
4 結論
進行機床數控化改造要將改造的重點放在電氣、控制系統的改造上，機械部分只對影響準確度的重點部件進行改造。這樣可縮短改造周期，降低改造成本，并利于對系統進行再次升級。隨著社會的不斷發展以及技術的不斷進步，數控技術的發展，必將帶動數控機床改造技術的進步與發展。
參考文獻
[1]趙中敏.機床數控化改造的研究［J］.煤礦機電，2005.
[2]楊有君.數控技術［M］.北京：機械工業出版社，2005.
數控機床改造范文4
關鍵詞：數控機床；故障問題；維修改造；優化對策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.001
1 數控機床維修改造中的常見問題
1.1 工作環境惡劣，缺乏保護措施
第一，數控機床的故障問題大多發生在運行過程中，對于沒有安裝防護裝置或是不具備連鎖功能的機床來說，很容易給周邊的設備操作人員造成健康危害；第二，部分大型數控機床，出于操作安全考慮，要求機床操作人員必須站在安全區內進行設備管理，在數控機床故障維修或改造期間，操作人員沒有按照相關的安全作業規定，或是沒有遵循技術標準，在安全區以外進行維修改造，從而增加了自身的安全風險；第三，在進行特殊產品加工時，會產生大量的粉塵或材料碎屑，造成工作環境污染。在加工完成后如果沒有及時進行打掃，這些粉塵、碎屑就會落入到數控機床內部，導致機床加工精度受到影響，嚴重情況下還會引發設備故障。
1.2 電氣設備保護不當
部分企業為了追求利潤最大化，常常使數控機床超負荷運作。在這種工作條件下，數控機床內部電機持續運作，電機運轉過程中產生的熱量不能及時散失出去，當熱量積累到一定程度后，就會燒毀內部線路。通常情況下，當電動機連續工作500w以上，就必須啟動熱保護措施。但是在數控機床的實際維修改造過程中，部分企業所使用的“t-v”保護器與數控機床的電動機功率不匹配，當被保護設備的時間常數（t0）與保護器的時間常數（t1）差異過大時，保護器的功能將難以發揮。
1.3 操作人員保護意識不足
數控機床的內部結構較為緊湊和復雜，在多數情況下，數控機床某一故障問題的出現，是多種因素共同作用而引起的。如果維修人員在進行故障維修時，沒有進行全面的分析和綜合的探討，則只能解決表面的故障，難以排查更深層次的安全隱患，在后期數控機床使用過程中，這些潛在的故障必然會影響機械加工精度。除此之外，還有部分操作人員缺乏故障防范意識，對于修理過的設備或是更換過的零件，沒有做好記錄或標記，也就無法跟蹤這些零件的工作效率，不利于設備維修改造質量的提升。目前，數控機床的功能日趨多樣化，為了滿足各種功能的需要，機床內部結構也更加復雜。如果數控機床操作人員缺乏保護意識，或是自身專業技術不過關，就很有可能在維修改造中留下安全隱患。
2 數控機床維修改造問題的改進建議
2.1 大型專用數控設備技術要點
對于大型數控設備主軸而言，基本都是采取齒輪變速的轉動方式，這樣能有效地擴大功率變速范圍，即使在低速時也能傳遞較大的轉矩。一般齒輪變速都存在掛檔問題，可以利用電動瞬動解決這一問題，所以在利用大慣量部件進行延時時，可以用時間繼電器進行檢測。同時，掛檔限位開關需要回答計算機是否掛檔成功，掛檔的瞬間點應該向接口輸入口令，在PAL系統中很難順利完成這一操作過程，所以PAL無法有效地處理電動機運動問題。
2.2 掌握常見數控機床結構
如上文所說，現代數控機床設備的內部結構精密化和復雜化方向發展，一旦設備出現內部故障，必須要第一時間鎖定故障源，并及時采取故障維修和改造措施，將故障損失降到最低。因此，數控機床的維修人員應當熟悉機床的整體結構，并對數控機床常見的故障問題有一個大體的了解，從而提高維修和改造的工作效率。對于數控機床的制造商，一方面要結合現代化技術，不斷提升數控機床的性能和效率；另一方面也要嚴格遵循行業內的技術標準，即便是出現了設備故障，也能夠采取有效的維修和改造措施。
2.3 加強數控機床維修改造的調試和驗收
特殊情況下，數控機床的某一故障問題，可能是由多方面因素共同影響而產生的。如果維修人員沒有進行全面的檢測，只針對其中的某一部件進行維修，則不能徹底解決數控機床的故障問題。為了避免故障返修所造成的損失，要求在數控機床維修改造后，必須進行調試和驗收。首先，應當安排專人對數控機床的機械動力裝置、傳感設備、液壓系統進行調試，調試期間按照由外到內、由易到難的原則，逐步完成調試工作。其次，調試工作完成后，進行整機驗收。啟動數控機床，在機床運行過程中觀察其各項工作參數，并對照相應的標準。確保各項參數符合標準范圍后，進行驗收。
2.4 建立高素質的維修改造隊伍
數控機床作為一種集合了計算機技術、信息技術和工程加工技術的綜合性高科技產品，要想確保其應有功能的最優化發揮，必須培養一支綜合能力強、專業素質高的現代化技術隊伍，一方面能夠確保數控基礎維修改造工作的高質量開展，另一方面也能夠定期做好數控機床的維護，避免大的故障問題的發生。從企業角度來說，應當加強對人才隊伍建設的重視程度，并積極創造充分的人才培養機會。例如，可以聘請該行業領域的專家，定期來單位進行專業知識講座，教授操作人員基本的維修和改造技巧；還可以挑選部分優秀員工，外出學習和深造，實現理論、操作水平的協同進步。
3 結語
數控機床在工作過程中，由于多方面因素的影響，很容易發生各種形式的機械故障，及時采取維修改造措施，能夠將故障損失降到最低。但是由于工作環境、專業技術等因素的制約，數控機床維修改造中還存在一些問題，企業必須要通過加強技術培訓、開展專業教育等方式，做好數控基礎維修改造后的調試和驗收工作，避免故障隱患的存在，確保數控機床能夠高效、安全運行。
參考文獻：
[1]段少虎，周洪明.基于多源信息融合的數控機床進給系統機械故障診斷研究[J].中國制造業信息化，2013（07）：164-165.
數控機床改造范文5
關鍵詞：普通機床；經濟型；數控機床；改造
中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）12-0034-02
普通機床是18世紀后期發展起來的一種機械切削加工設備，歷經幾百年的發展，目前已不能適應多品種、小批量的生產要求，如C6136、C620、C6140等老產品等，而數控機床從20世紀初誕生開始就顯示出它的優越性，它集數控、微電子、計算機、自動控制與測量等技術于一體，尤其在加工復雜形狀、精度要求高、批量小、時間緊的的情況下加工零件比較合適。因此，數控機床在現實社會中能更好地滿足產品的加工要求。
目前有二類數控機床，一類是性能高、功能全，如多工序加工系統、自適應數控機床、柔性加工中心等；另一類數控機床是僅具有自動加工的基本功能、簡單、經濟實用。筆者認為，目前的普通機床如要一律淘汰更新既浪費，也沒有必要，可采用簡單的數控技術將普通機床進行改造，既能提高設備的整體技術水平，滿足加工需求，又能節約很大的資金。文章以C6136型普通機床為例，介紹普通機床的數控改造過程。
1 改造的總體思路
改造普通機床首先要改造機床的控制系統，目前數控系統有好幾種，它的結構形式、控制方式、能達到的精度以及售價等各不相同，改造時，應根據具體情況進行選擇，經濟型數控系統通常采用的是步進電機拖動的開環控制系統，該系統的伺服驅動裝置是步進電機，通過齒輪副和滾珠絲杠副驅動執行部件，系統的加工精度不是太高，一般能達0.01～0.02 mm，基本能滿足C6136車床改造后零件加工的精度要求。此次改造，在結構上保留普通機床手動操作功能，為手動與自動兼容。在數控系統出現故障時仍能維持基本加工。普通機床數控改造的總體思路如圖1所示。
2 選擇合適的數控系統
數控系統由數控裝置和伺服機構組成，目前市場上常見的數控系統生產廠家有德國西門子公司、北京航天機床數控公司、沈陽數控研究中心等，我們選擇西安微電機有限公司生產的XASK-2-3A型數控系統，該系統精度高、性價比高、驅動電機功率大、質量穩定可靠。
XASK-2-3A型數控系統是由微機數控裝置、伺服驅動機構、縱橫向步進電機以及130CMY永磁測速電機組成，并包括進給傳動系統中的齒輪減速箱、滾珠絲杠螺母副等。
微機數控裝置由專用計算機、鍵盤顯示器、開關電源、輸入輸出（I/O）接口、光電隔離電路等組成，經濟型數控機床一般采用8位微機，微型機由總線與接口相連接，系統的加工程序通過鍵盤操作下達，顯示器顯示加工數據及機床的工作狀態。伺服驅動分別控制自動刀架的換刀、拖板的縱橫向移動、速度變換以及各種切削運動。
XASK-2-3A型數控系統的伺服驅動機構與機床主軸進給傳動機構組成開環伺服驅動系統，如圖2所示，數控裝置由鍵盤發出指令，其脈沖經伺服驅動柜功率放大再控制步進電機旋轉，后經傳動系統的減速齒輪副、滾珠絲杠副轉換為機床大、中拖板的位置移動，最后帶動刀架完成切削進給運動。
伺服驅動系統各主要部件的構成情況如下：
①XASK-2-3A型伺服驅動器。②功率步進電機?？v向：160BF6，最大靜態轉矩為20 N?M；橫向：120BF3，最大轉矩為10N?M。③齒輪減速箱?？v向：傳動比i=5/3，齒數Z1=60，Z2=100，模數m=2；橫向：傳動比i=25/14，齒數Z1=28，Z2=50，模數m=2。④滾珠絲杠螺母副。縱向：GM40×10×1 500，橫向：GM25×5×480。
步進電機在開環伺服驅動系統中處于核心位置，必須具有良好的運行特性，不產生丟步、振蕩誤差并能快速起動、停止、正反轉等，且必須具有足夠的動態轉矩。XASK-2-3A型數控伺服系統通常采用電流斬波驅動電路控制步進電機運行。
3 機床傳動結構的改造
要確保機床的傳動精度和工作穩定性，必須改造機床的傳動裝置。首先讓普通機床精度要達到大修后的精度標準要求，同時采取縮短傳動鏈及預緊力措施來提高系統的剛度，采用低磨傳動零件來降低摩擦阻力以及采用隙齒輪來消除傳動間隙，滿足數控機床最基本的技術要求。
3.1 機床傳動系統的改造
數控車床縱向進給運動與橫向進給運動是相互獨立各不相聯的，為達到改造目的，我們在數控改造中不改變普通車床的主運動系統，即主軸變速仍保持為手動操作，而進給傳動系統則采用步進電機控制減速齒輪箱，再傳動到滾珠絲杠副，再由絲杠傳到溜板箱，再傳到刀架，最后形成車削加工。
另外，我們在傳動鏈中加入減速齒輪副，細化脈沖當量，同時在數控系統中還增加補償裝置，必要時由數控裝置發出脈沖指令進行自動補償。
數控車床的靈敏度，會影響機床的加工精度，我們采用滾珠絲杠代替滑動絲杠，通過減少運動件的摩擦阻力來提高系統的靈敏度，因滾珠絲杠具有傳動效率高、運動平穩的特點，我們在正常改造時采用特殊的滾珠螺母裝置來進行安裝，操作時，先將兩卡爪用螺栓上緊，滾珠螺母不作回轉運動，只能作直線運動，在手動操作時，松開兩螺栓，滾珠螺母既能作回轉運動又能作直線運動。
進給傳動系統采用如下方法進行改造：
①橫向。拆除橫向滑動絲杠螺母副，由于滾珠螺母裝在方形的座內，尺寸比較大，需事先擴銑大拖板絲杠安裝槽，將大拖板尾孔車到￠36H7，并將端面銑成平尾孔，在中拖板原來螺母座的安裝位置將安裝槽銑成80 mm×60 mm×6 mm，并在中拖板上將橫向滾珠絲杠螺母裝進去，最后將手柄刻度盤轉軸與減速箱輸出軸通過連接套與滾珠絲杠的前后兩端分別聯接在一起，使橫向步進電機及減速箱緊固在大拖板尾孔側面。②縱向。拆除縱向滑動絲杠螺母副，在大杠支架右側安裝步進電機及減速齒輪，用連接套將進給箱絲杠輸出軸及減速齒輪箱輸出軸與滾珠絲杠的左右兩端分別相連，在溜板箱右側壁上安裝固定滾珠螺母座。
3.2 安裝消除齒輪副間隙機構
采取雙齒輪錯齒式消隙機構，兩個齒數相同、套裝在一起的薄片齒輪與另外一個寬齒輪嚙合，有沉槽、銷釘均勻分布在薄片齒輪的端面，沉槽中預先裝有壓簧，兩薄片齒輪具有相對旋轉運動，彈簧被銷釘壓縮，彈簧的彈力使薄片齒輪的左右齒面分別緊貼在寬齒輪的齒面上，傳動間隙得到了消除。
3.3 安裝主軸脈沖發生器
永磁脈沖測速發電機就是主軸脈沖發生器，是為加工螺紋安裝的主軸轉速檢測裝置，它與主軸轉速嚴格同步，保證螺距的正確性。
3.4 改造自動回轉刀架
原有普通機床的刀架定位精度低，而且是手動換刀，需進行改造。自動回轉刀架是由數控系統控制，工作可靠，效率高。我們購置了河南長沙機械研究所生產的WZD-ⅡC型自動回轉刀架。該刀架重復定位精度高于2μm，既可手動換刀，也可實現自動換刀，刀架夾緊剛度高，可進行重負荷切削。
4 改造后數控機床的調試
①空負荷試驗。手動試驗，觀察拖板的橫向和縱向運動方向與規定的方向是否一致；加載程序，觀察在各種速度下縱橫向運動，如果加工程序能正確地執行，說明程序正確；試驗自動回轉刀架，手動操作，觀察刀架運轉是否正常，并做相應的調整；將換刀指令編入程序進行試運行，觀察運轉是否正常；觀察編制程序時運行狀態，調試其它的數控功能，如暫停、延時、螺紋加工、圓弧加工、自動加工等。②測量機床的加工精度。測量機床重復定位精度，控制機床重復定位精度在±0.01 mm內；測量定位精度，測量定位精度可在X、Z方向上分別檢測。數控機床的定位誤差可以采用消除傳動間隙的方法來進行補償，間隙補償后，定位精度允差為0.005～0.01 mm。③帶負荷試驗。選擇一個加工零件裝夾到位，編制好加工程序，并把對刀補償值鍵入數控程序，開機進行加工。仔細觀察機床每步加工運行過程，是否按預定程序進行，刀具是否到位。④測量零件的加工精度。測量并記錄加工零件尺寸，并與圖紙尺寸相比較，要求加工精度達到±0.005～0.01 mm；比較加工零件精度的一致性。檢查相同尺寸的加工精度，如零件尺寸分布范圍過大，分析產生誤差的原因并調整。⑤機床的強力切削試驗。數控車床要有較大切削力切削鋼件，實現強力切削。采用如下條件做強力切削試驗：刀具采用高速硬質合金鋼（ W18Cr4V），刀具前角γ=23 °后角α=5 °，主偏角ψ=43 °；切削材料采用45#中碳鋼δb≥750 N/mm2，HRC=40～60，材料尺寸：φ120 mm×350 mm；切削參數設置，切削速度50～80 r/min；走刀進給量S=0.4 mm/r，切削長度L=80～120 mm，切削深度t≥6 mm。
按上述條件試驗，嚴格控制切削速度，試驗完畢加工零件尺寸達到程序設定要求，電機及刀具使用良好，說明系統工作正常，機床的數控改造達到預期設計效果。
5 結 語
通過對C6136型普通車床的成功改造，機床的技術水平、自動化效率得到了很大的提高，生產產品精度能夠得到保證，工作穩定可靠，而投資只有購置新設備的一半左右，經濟效益可觀，此改造技術具有廣闊的市場前景，值得我們大力推廣。
參考文獻：
[1] 林宋主.現代數控機床[M].北京：化學工業出版社，2003.
數控機床改造范文6
【關鍵詞】數控技術；機械加工；機床；研究
在對機床進行數控化加工的過程中，必須要將施工工藝的細致程度考慮在數控編程內或者計算的過程中，否則計算的數據偏差過大就會使得加工的產品出現極大的偏差。但是在實際的機床進行數控編程的過程中，不僅要將施工工藝精密計算，還要將每一個細節都考慮周到，如果在建設的過程中沒有將數控的方法設計得科學合理，那么也會導致后期的重復計算和返工的時間增加，這就使得時間遭到了極大的浪費。數控所控制的加工工藝，可以說是在機械加工過程中最為重要的一個環節，在進行數控工藝的設計工作過程中，如果沒有用最為科學合理的方式來進行設計，必然會導致加工的程序出現問題，同時也會導致加工的零件質量和機床加工的生產效率受到極大的影響。
機械化控制的機床，必須要將每一個環節的空自己內容都設計到極為詳細，但是要最大限度的減少加工的工序，各個環節所需要的工裝數量必須要低于普通的機床，否則機械化改造就沒有實際的意義。通過以上我們也可以發現，機床在進行加工的過程中，實際上各個工序的內容都比較復雜，但是結合具體的實際情況并將其機械化后，就使得各個工序有效的集成起來，并且還能夠提升機床加工的精度和加工效率。
1.數控技術的原理
1.1工作原理
數控技術自身通常都有計算機操作系統，并且將自身各個結構、單元、模塊與機床向連接起來，從而使得操作人員能夠通過遠程的方式來操作機床進行敬愛工，以機械控制的方式來運作每，使得機床生產的效率能夠不斷的提高。除此之外，還需要保證數控化系統中的所編制的系統能正常的運行，最大限度的降低誤差，控制好各個零件之間的精確位置，特別是控制刀具相對于工件給定速度。采用輸入設備輸入各種數據信息[2]，把各個坐標軸的移動分量傳輸到對應的驅動電，保持機床切削運動朝著編制好的路徑進行路，這些都需要依靠裝置的插補功能。數控裝置本質上屬于計算機控制的，在控制過程中只需將數據信號反饋到控制裝置里，通過中央處理器對數據信息進行處理分析，維持了各運作部件有序的加工生產，數控系統按照零件輪廓線型的有限信息，這樣便能保證各項數據指令的正常處理，最終實現精密加工處理。
1.2基本概念
所謂的數控技術，指的是通過采用數字信息，對機械加工和運動過程進行控制，提高機械設備運作的自動化效率，給現代機械加工帶來了極大的幫助。數控技術主要包括：傳感檢測技術、傳統的機械制造技術、光機電技術以及網絡通信技術。工作過程中只需要預先編程，然后采用編輯好的程序指令對設備進行相應的控制[3]。
2.數控技術在機械制造領域中的應用分析
2.1在機床設備中的應用
在機械加工領域發展過程中，機床設備控制技術是一項非常重要的技術，對于機械加工業的發展起著重要作用，是現代機電一體化的重要組成部分，在很大程度上提高了機床的生產效率。數控計算機發出的控制指令，通過控制機床中心系統作用于機床并執行如冷卻泵的起停等各種順序動作指令，從而使得機床能夠按所編的程序自動加工出相應的零件。
2.2在工業中的應用
工業生產領域中，數控技術在很大程度上用于工業機械設備的生產線，并且以計算機為實現方式，通過計算機進行程序的編寫和程序代碼的編寫輸入等，從而保證了加工零部件的加工程序的順利進行，數控技術在工業領域的應用主要在于以機械化的作業方式代替了人工進行相關程序的操作，完成難以完成甚至不可能完成的工作任務和程序。數控技術具有高精度的技術特點，在保證了相關機械設備的加工質量的同時也在很大程度上提高了生產的效率，有效改善了操作人員的工作條件，節約了施工人力。
2.3在機械加工系統當中的應用
隨著機械加工技術和加工工藝的持續發展和研究，機械加工設備及其加工的控制系統也在相關技術的發展之下得到了持續的發展和升級，數控技術機械設備機殼的毛坯制造。由于相應的機械加工設備控制系統也在不斷更新變化，使得各種機殼的毛坯制造商開始積極引進先進焊件。
3.數控機床增效的主要途徑
當前，數控機床加工設備以及相關的加工工藝中存在一定的問題，缺乏合理的加工切削參數，缺乏數控機床加工工藝數據庫以及知識庫，其次缺乏數字化的制造以及管理系統。數控機床加工的這些設備致使數控機床加工過程中的準備時間以及等待時間和故障調試的時間較長，致使對整體的數控機床的加工效率產生了整體的影響。
3.1提高數控機床的自動化程度
數控技術的機械化加工過程中，逐漸提高數控技術的自動化程度，是數控技術的發展趨勢，減少加工所需要的時間，通過柔性制造單元，以及柔性生產線和復合的加工等數控加工技術，從而有效提高了加工零件在實際的生產過程中的連續性以及自動化，有效縮短了加工過程中的輔助時間，提高了加工的效率。
3.2逐漸優化加工過程
數控機床的加工還應通過生產過程的持續優化實現，生產過程的優化液將有效減少加工的準備時間，以配套的較為先進的生產和管理方式、機械設備的管理以及刀具的自動配送和機械零件的制造執行系統等，有效提高了設備的完整性和開動率，保證數控機床的高效管理和持續運行。
4.結語
機床數控化的改造技術已經在各個行業中得到了極為廣泛的利用，我企業生產帶來了更高的效率和更多的產品利潤，但是我們不能止步不前，我們需要不斷研究機床數控化技術，將其中的缺點全部彌補，使得這項技術能夠不斷的完善，并且為工業生產帶來更高的效益，為我國的工業技術進步做出了巨大的貢獻。
【參考文獻】
[1]辛長德.數控技術在機械制造中應用及發展[J].科技創新與應用，2012（8）.
