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数控机床改造范文1
本文从数控机床维修的常见问题出发，明确维修过程中的重点项目。提出了维修要遵循“先易后难、先里后外”的维修原则，以最为合理的维修方式提高维修质量。
2数控机床维修改造中存在的问题
2.1数控机床的故障分类
在机床所产生的故障中，根据实际问题划分为机械故障和电气问题，所以在维修中要先确定故障类型，检查电器系统的运行情况，尤其对设备报警现象、设备过流、运行异常等进行确定。其次在设备维修和升级过程中，会因添加或升级设备添加或更换元件，这会使新原件和设备产生排斥并且提高设备的返修率。
2.2滚珠丝杆的问题
滚珠丝杆在长期工作的状态下，其中的油会逐步被消耗，一旦油不能祈祷作用就会为整个设备体系带来运动误差，所以在设备保养的上要将丝杠的性作为主要的保养内容。丝杆在注油中要避免新旧由重复添加。并对丝杆的支承轴承的运行状态进行更换，避免设备电源在使用上行成的安全隐患。
2.3漏保制动问题
机床的电机部分会因为电机热积累和短路等问题造成电路烧毁，根据相关技术标准规定，所有连续工作超过0.5kW的电机必须装配电动机热保设备，一旦电机在运行中出现过载和短路的现象，热保护中的金属片会出现弯曲，形成机械连接中的短路点，但是有的部件在维修中忽略这一问题，使用廉价的配件，这使电机的热保护能力下降。同时电动机的电阻反应时间和电流保护器相互矛盾，保护器常常出现时间和常数上的巨大差异，使电路的热保性能大大降低。
3数控机床维修改造中的要点
3.1坚持“先易后难、先里后外”的维修原则
数控机床在维修过程中必须坚持“先易后难、先里后外”的维修原则。数控机床使用一定时间后自身的故障会逐渐增多，所以数控机床在维修和检修上要先针对简单问题进行处理，然后在排除复杂故障。
3.2数控机床结构复杂
数控机床作为一体化设备，在结构上十分复杂。电器件的损坏和连接设备出现的接触不良都可能直接导致数控机床出现故障，同时在外部环境发生变化的过程中，会引发数控机床的多种问题，所以数控机床在维修和改造中要根据开关、元件、液压阀等进行仔细研究，注意电控设备的插座和端子位置、以及线路板的插头座等问题，同时对湿度、油污、粉尘等常规性检修必不可少，通过对数控机床的日常检修能够避免出现大修的状况，另外还能够避免机床设备精度受到影响的问题。
3.3进行具体的问题分析
数控机床在维修前不仅要研究好设备的结构图和电路图，还要根据实际设备拆装后进行具体的问题分析，要根据设备所发生的原因和故障进行详细调查，保证故障出现的原因和解决方法，针对设备故障的针对性和故障性进行合理诊断。在对设备的通电性的控制上，要以数控机床的动态故障查找为基础，进行故障检测。
4数控机床维修改造需要注意的技术要点
4.1大型专用数控设备的技术要点
①对于大中型的数控机床的主轴一般都是采用齿轮变速的传动方式，以扩大恒功率区域的变速范围，保证低速时可传递较大的转矩。由于齿轮的变速存有“挂档”的问题，为了预防挂档时出现顶齿的现象需要采用电动瞬动来完成。因此，在进行大惯量部件的延时时需要采用时间继电器来进行检测。②所有的挂档纤维开关都要与计算机设备相互结合，在进行挂档顺点的控制时，要根据接口输出确定短向运行命令，但是由于操作程序需要多个元件联合调试，一旦有一个元件出现问题，PAL系统就不能对电机的运动问题进行处理。③在数控机床的设备中需要特别注意在面板上保留手动挂档的按钮开关。④在专有机床的数控改造中，需要进行参数宏调用的方式以实现PLC程序和零件加工程序之间信息的传递，最终实现特殊的功能要求。⑤所有的大型数控设备都要注意结构部件的放松和夹紧问题，尤其在坐标轴运动的状态下要放松设备结构，但部件达到合理位置后必须夹紧。⑥将坐标轴分成高夹、低夹两个程度，以避免夹紧时出现抖动的现象。
4.2丝杠的维修重点
丝杠维修情况比较复杂。设备在进行数控机床改造和维修的过程中，要根据原操作系统重新设置相关参数，在调整合适的位带与夹紧带。振荡轴的位置固定不能以临时性作为基准，要保证一次维修就能解决问题。
4.3数控机床设备的导轨
在数控机床的设置程序上来看，机床导轨是主要的机床外界装置，车床导轨的工艺性和精度性是维修的重点，导轨的替换材料要保证足够的耐磨性，并且数直。以此避免数控机床导轨在运行过程中出现变形额度情况，具体的设备导轨还要根据导轨性进行防护。另外，一般的机床齿轮都集中在变速箱和主轴箱中，这就要求税控机床的齿轮精确要高于普通机床，以此保证数控机床的传动精度，要保证维修后的机床整体结构能满足间隙传动的要求。
4.4数控机床维修改造完成后的验收
数控设备在完成相关调试后要设备的出场检测标准进行验收，例如在数控机床的维修中从线路改版、到设备组装，都要严格执行出场检测，此外在数控机床的调试过程中，要由专人对设备的机械、液压等操作进行合理调试，所有调试程序都要按照从简到繁、从内到外的程序来控制，此外，所有的设备维修要根据设备的既有原则进行，不得擅自变更和转换设备线路布置。
5结语
数控机床改造范文2
数控机床一直是我国制造企业关键性的组成部分，可以说数控机床的数量和技术水平决定这一个前言的真实实力，有的甚至会影响到一个国家的国力。对数控机床进行改造会直接影响到整个机床的运行，所以说很多的制造企业都打起了二手数控机床的主意，对二手数控机床进行改造可以有效的减少制造成本，提高企业的经济效益。
1.二手数控机床电气改造的重要性
随着数控机床在我国各个制造领域的应用，使得数控机床的技术水平也有了很大程度的提高，但是在提高技术水平的同时，相应的问题也随之出现，现阶段困扰数控机床的一个最关键的问题就是电气元件的损耗和数控机床精准度的下降。这样问题都会严重的影响到数控机床的正常运行，而想要直接更换数控机床，这种做法目前我国的制造企业还没有这个经济实力，数控机床所需要的成本是及其昂贵的，基于此种情况，再加上制造企业市场竞争的日益激烈化，要求我们的制造厂商减少加工的时间，降低能源的消耗，只有这样才能够在激烈的市场竞争中稳住自己的阵脚，也正是在这样的一种前提下，企业提出了对二手数控机床电气进行改造的方案，这一方案一经提出就受到了很多厂商的关注，如今已经成为了各大制造企业都在关注的问题。
2.二手数控机床电气改造的具体内容
（1）首先爱要对数控机床出现问题的部位进行详细的检查和维修，争取复原问题部位的功能，因为二手数控机床的很多部件都是磨损比较严重的，对于那些已经失去功能的零部件我们采取的是更换的处理态度，这样也能够进一步的提高数控机床的生产质量和效率。（2）二手数控机床有很多都是没有办法满足生产要求才被更换下来的，我们可以对这些数控机床的电气系统进行更新，以满足正常的生产要求。（3）之前的数控机床很多都是最先生产的，因此这些数控机床的技术水平还是相对较低的，我们想要将这些技术水平较低的数控机床变为满足现阶段社会生产需求的数控机床，就要对数控机床的电气进行改造，要对数控机床的数控技术水平进行有效的更新，让二手数控机床表面上看是旧的，但实际上数控机床的内部技术确是最新的。这样也能够有效的促进数控机床系统功能的全面发挥。
3.数控机床电气改造之前需注意的问题
（1）二手数控机床的电气在改造之前对其进行可行性分析是至关重要的，因为它的结果会直接的导致整个电气改造后数控机床的整体效果，因此我们的改造人员一定要按照二手数控机床的实际情况入手，先对原设备的机型、使用情况、可靠性等多个方面进行详细的分析，绝对不能乱改，由于数控机床是一个机电一体化的设备，如果说数控设备中出现了损耗或者是走形，这些问题都会给我们的电气系统造成非常大的影响，因此我们要先熟练的掌握数控设备的实际情况，只有准确的掌握这些情况之后才能够对数控机床的改造方案进行制定。（2）由于二手数控机床都是由不同的生产厂商生产的，所以我们要先弄清楚这些数控机床在功能上以及使用上的差异，不同类型的数控机床一定是存在差异的，因此在对二手数控机床进行电气改造之前，要先对设备的机械部分进行精准的测算与设计，与此同时还要随时掌握新电气系统的资料，在熟悉好心系统功能和要求之后，才能够设计出新旧系统的接口，在对二手数控机床进行验收的时候也要按照相关的标准来进行，绝对不可以凭着自己的经验对数控机床进行修改。
3.1二手数控机床电气改造过程中需要注意的问题
（1）在对二手数控机床进行电气改造之前，要先做好对数控机床的综合维护准备工作，最重要的是不要忘记给电气系统留有一部分调试的时间，对没有进行改造的部分要确保其能够正常安全有效的运行。（2）在对二手数控机床的电气系统进行拆卸的时候，我们的工作人员不要依靠自己的经验去拆卸，一定要按照原来的图纸进行拆卸，并且在拆卸的过程当中还要在图纸上做好标记，以免忘记某一个关键性的零部件，对拆卸下来的的旧系统以及一些零部件一定要做好分类，做出妥善的保管，把那些仍然具有利用价值的零部件，可以作为其它数控机床的备用部件。（3）在原电气系统被拆除之后一定要对新的系统位置和布线进行全新的安排。比如说对数控机床设备的箱体进行固定，，要保证连线工艺的规范规整。（4）当上述的工作做好之后，要按照相关的规程进行全面的调试工作，调试的过程当中要做好相应的记录，发现问题的时候可以根据记录及时的给出解决的方案，确保数控机床正常有效的运行。
3.2二手数控机床电气改造后应该注意的问题
一般在二手数控机床进行电气改造之后，最重要的一个工作就是对其进行验收，要时时刻刻对数控机床的控制精度以及相关的能力进行关注，最后要将二手数控机床的制造图纸和相关的数据材料保管好，确保数据材料的完整，这也是为以后二手数控机床设备的进一步的改造奠定坚实的基础。
4.结语
数控机床改造范文3
关键词：计算机；机床；数控化；改造；方案
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computer Numerical Control)，简称CNC。计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
1 数控机床概述
数控机床就是将加工过程中的各种操作（如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码或程序来表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁带、磁盘等）将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。
2 机床的数控化改造方案
2.1进行改造项目的可行性评估
2.1.1 对其价值做出评估。例如一台加工中心，主要构成的机电部件有：①系统及操作子系统；②伺服系统包括电动机；③机床电气；④机械本体床身、立柱、导轨和丝杠等；⑤刀库机械手系统；⑥自动工作台交换系统等。每一个子系统根据实际情况，都可以做出相应的价值评估。
2.1.2 评估改造后能达到的目标，即有什么样的机床准确度和使用性能。
2.1.3 进行成本的估算，即投入资金的评估。投入资金多少与制订改造目标高低密切相关。投人的改造费用主要由下列项目构成：①数控系统及相关伺服系统；②机床电气及附件更换；③机床机械元部件准确度修复和维修保养；④机床辅助系统如液压系统、冷却系统等维修保养；⑤机床外观质量的修复；⑥机床改造后的调试检测；⑦机床改造所需的技术劳务费。在受改造费用限制时，可以修改改造目标，降低一些要求以减少投入费用。
2.1.4 对改造方案进行风险评估。在做改造方案时，不可能对设备进行现状大解剖，不可能拿到机床现状准确测试数据，因此在以后实施改造工作中还会碰到意料之外的问题。因此必须做出风险评估和制订相应对策。一般做法是在工程项目费中，设置不可预见费用。
2.1.5 性能价格比评估。为了在经济上有定量分析的依据，常选一台现在市场上性能相似的商品价格作为标准进行比较。
2.2 数控系统的选择
数控系统是机床的核心，在选择时要对其性能、经济性及维修服务等进行综合考虑。数控系统主要有3种类型：步进电机拖动的开环系统；异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统；交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。其中步进电机拖动的开环系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。该系统的位移准确度主要决定于步进电机的角位移准确度，齿轮丝杠等传动元件的节距准确度，所以系统的位移准确度较低。但该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。
2.3 伺服系统的选择
伺服系统是数控机床的重要组成部分，它既是数控系统CNC系统与刀具、主轴间的信息传递环节，又是能量放大与传递的环节。它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。例如，数控机床的最高移动速度、跟踪度、定位度等重要指标均取决于伺服系统的动态。伺服系统按控制方式分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统三类。在普通机床的数控化改造中，一般选用价格较低的开环控制系统。
2.4 机床机械部件的改造
一台新的数控机床，在设计上要达到很高的动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到此要求，并注意下述几方面。
2.4.1 导轨副。对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向度和工艺外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。
2.4.2 齿轮副。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮准确度等级都比普通机床高。
2.4.3 滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链准确度。丝杠的选用主要取决于加工件的准确度要求和拖动扭矩要求。
2.4.4 联轴器。为了消除传动系统中的反向间隙，提高重复定位度，伺服驱动元件所用的联轴器多数采用无键连接，如锥销刚性联轴器，锥环联轴器等。
2.4.5 回转刀架。一般改装的车床多数采用四工位自动回转刀架。
2.4.6 安全防护。改造效果必须以安全为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施，切不可忽视。
3 数控系统开发方法
3.1 基于单片机的数控系统
基于单片机的经济型数控系统一般采用步进电机作为驱动元件，步进电机采用脉冲方式工作，基本原理是：系统中的键盘用于向计算机输入和编辑零件加工程序；采用数码管显示加工数据及机床状态等信息；存储器用来存放监控程序、键盘扫描程序、显示驱动程序及用户控制代码程序等；功率放大器用来对计算机送来的脉冲进行功率放大，以驱动步进电机带动负载运行。需要完成的具体任务有：
3.1.1 硬件系统的结构设计。一般采用51系统单片机作为主控制器，在此基础上扩展一些必要的器件如ROM、键盘等。
3.1.2 软件设计。包括：监控与操作软件，用来实现人机对话、系统监控、指挥整个系统软件协调工作等，包括系统的初始化、命令处理循环、零件加工程序的编辑修改等；步进电机控制软件，包括：通电状态代码和电动机正、反转的实现；步进电机转速的控制。
3.2 基于ARM与运动控制器的数控系统
3.2.1 系统硬件结构。系统硬件采用主从式双CPU结构模式。主CPU为ARM处理器，用于键盘、显示，网络通讯等管理工作，而从CPU即为运动控制芯片，专门负责运动控制的处理工作。ARM处理器通过总线操作，把命令写入运动控制芯片，使运动控制芯片来完成运动控制。
3.2.2 操作系统及编程语言。为了最大地利用系统硬件资源，并且还要保证实时性，所以使用了μC/OS多任务实时操作系统。使用到μC/OS操作系统，通过它实现多任务实时控制。程序的编程语言为C语言以及ARM汇编语言。
3.3 基于PC机的数控系统
近年来，以工业PC机为核心的控制系统已广泛地被工业控制领域所接受。采用工业PC机在WIN-DOWS操作系统下通用的数控系统，已成为数控系统发展的潮流。基于工业PC机的数控系统采用的是标准的PC硬件和操作系统，因此易于进行模块化和开放式的设计。开放式数控系统是目前新型数控系统研发的主流。系统采用工业PC机+运动控制器结构组成，主要包括工业计算机、运动控制卡以及伺服系统等。
4 结论
进行机床数控化改造要将改造的重点放在电气、控制系统的改造上，机械部分只对影响准确度的重点部件进行改造。这样可缩短改造周期，降低改造成本，并利于对系统进行再次升级。随着社会的不断发展以及技术的不断进步，数控技术的发展，必将带动数控机床改造技术的进步与发展。
参考文献
[1]赵中敏.机床数控化改造的研究［J］.煤矿机电，2005.
[2]杨有君.数控技术［M］.北京：机械工业出版社，2005.
数控机床改造范文4
关键词：数控机床；故障问题；维修改造；优化对策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.001
1 数控机床维修改造中的常见问题
1.1 工作环境恶劣，缺乏保护措施
第一，数控机床的故障问题大多发生在运行过程中，对于没有安装防护装置或是不具备连锁功能的机床来说，很容易给周边的设备操作人员造成健康危害；第二，部分大型数控机床，出于操作安全考虑，要求机床操作人员必须站在安全区内进行设备管理，在数控机床故障维修或改造期间，操作人员没有按照相关的安全作业规定，或是没有遵循技术标准，在安全区以外进行维修改造，从而增加了自身的安全风险；第三，在进行特殊产品加工时，会产生大量的粉尘或材料碎屑，造成工作环境污染。在加工完成后如果没有及时进行打扫，这些粉尘、碎屑就会落入到数控机床内部，导致机床加工精度受到影响，严重情况下还会引发设备故障。
1.2 电气设备保护不当
部分企业为了追求利润最大化，常常使数控机床超负荷运作。在这种工作条件下，数控机床内部电机持续运作，电机运转过程中产生的热量不能及时散失出去，当热量积累到一定程度后，就会烧毁内部线路。通常情况下，当电动机连续工作500w以上，就必须启动热保护措施。但是在数控机床的实际维修改造过程中，部分企业所使用的“t-v”保护器与数控机床的电动机功率不匹配，当被保护设备的时间常数（t0）与保护器的时间常数（t1）差异过大时，保护器的功能将难以发挥。
1.3 操作人员保护意识不足
数控机床的内部结构较为紧凑和复杂，在多数情况下，数控机床某一故障问题的出现，是多种因素共同作用而引起的。如果维修人员在进行故障维修时，没有进行全面的分析和综合的探讨，则只能解决表面的故障，难以排查更深层次的安全隐患，在后期数控机床使用过程中，这些潜在的故障必然会影响机械加工精度。除此之外，还有部分操作人员缺乏故障防范意识，对于修理过的设备或是更换过的零件，没有做好记录或标记，也就无法跟踪这些零件的工作效率，不利于设备维修改造质量的提升。目前，数控机床的功能日趋多样化，为了满足各种功能的需要，机床内部结构也更加复杂。如果数控机床操作人员缺乏保护意识，或是自身专业技术不过关，就很有可能在维修改造中留下安全隐患。
2 数控机床维修改造问题的改进建议
2.1 大型专用数控设备技术要点
对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。
2.2 掌握常见数控机床结构
如上文所说，现代数控机床设备的内部结构精密化和复杂化方向发展，一旦设备出现内部故障，必须要第一时间锁定故障源，并及时采取故障维修和改造措施，将故障损失降到最低。因此，数控机床的维修人员应当熟悉机床的整体结构，并对数控机床常见的故障问题有一个大体的了解，从而提高维修和改造的工作效率。对于数控机床的制造商，一方面要结合现代化技术，不断提升数控机床的性能和效率；另一方面也要严格遵循行业内的技术标准，即便是出现了设备故障，也能够采取有效的维修和改造措施。
2.3 加强数控机床维修改造的调试和验收
特殊情况下，数控机床的某一故障问题，可能是由多方面因素共同影响而产生的。如果维修人员没有进行全面的检测，只针对其中的某一部件进行维修，则不能彻底解决数控机床的故障问题。为了避免故障返修所造成的损失，要求在数控机床维修改造后，必须进行调试和验收。首先，应当安排专人对数控机床的机械动力装置、传感设备、液压系统进行调试，调试期间按照由外到内、由易到难的原则，逐步完成调试工作。其次，调试工作完成后，进行整机验收。启动数控机床，在机床运行过程中观察其各项工作参数，并对照相应的标准。确保各项参数符合标准范围后，进行验收。
2.4 建立高素质的维修改造队伍
数控机床作为一种集合了计算机技术、信息技术和工程加工技术的综合性高科技产品，要想确保其应有功能的最优化发挥，必须培养一支综合能力强、专业素质高的现代化技术队伍，一方面能够确保数控基础维修改造工作的高质量开展，另一方面也能够定期做好数控机床的维护，避免大的故障问题的发生。从企业角度来说，应当加强对人才队伍建设的重视程度，并积极创造充分的人才培养机会。例如，可以聘请该行业领域的专家，定期来单位进行专业知识讲座，教授操作人员基本的维修和改造技巧；还可以挑选部分优秀员工，外出学习和深造，实现理论、操作水平的协同进步。
3 结语
数控机床在工作过程中，由于多方面因素的影响，很容易发生各种形式的机械故障，及时采取维修改造措施，能够将故障损失降到最低。但是由于工作环境、专业技术等因素的制约，数控机床维修改造中还存在一些问题，企业必须要通过加强技术培训、开展专业教育等方式，做好数控基础维修改造后的调试和验收工作，避免故障隐患的存在，确保数控机床能够高效、安全运行。
参考文献：
[1]段少虎，周洪明.基于多源信息融合的数控机床进给系统机械故障诊断研究[J].中国制造业信息化，2013（07）：164-165.
数控机床改造范文5
关键词：普通机床；经济型；数控机床；改造
中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）12-0034-02
普通机床是18世纪后期发展起来的一种机械切削加工设备，历经几百年的发展，目前已不能适应多品种、小批量的生产要求，如C6136、C620、C6140等老产品等，而数控机床从20世纪初诞生开始就显示出它的优越性，它集数控、微电子、计算机、自动控制与测量等技术于一体，尤其在加工复杂形状、精度要求高、批量小、时间紧的的情况下加工零件比较合适。因此，数控机床在现实社会中能更好地满足产品的加工要求。
目前有二类数控机床，一类是性能高、功能全，如多工序加工系统、自适应数控机床、柔性加工中心等；另一类数控机床是仅具有自动加工的基本功能、简单、经济实用。笔者认为，目前的普通机床如要一律淘汰更新既浪费，也没有必要，可采用简单的数控技术将普通机床进行改造，既能提高设备的整体技术水平，满足加工需求，又能节约很大的资金。文章以C6136型普通机床为例，介绍普通机床的数控改造过程。
1 改造的总体思路
改造普通机床首先要改造机床的控制系统，目前数控系统有好几种，它的结构形式、控制方式、能达到的精度以及售价等各不相同，改造时，应根据具体情况进行选择，经济型数控系统通常采用的是步进电机拖动的开环控制系统，该系统的伺服驱动装置是步进电机，通过齿轮副和滚珠丝杠副驱动执行部件，系统的加工精度不是太高，一般能达0.01～0.02 mm，基本能满足C6136车床改造后零件加工的精度要求。此次改造，在结构上保留普通机床手动操作功能，为手动与自动兼容。在数控系统出现故障时仍能维持基本加工。普通机床数控改造的总体思路如图1所示。
2 选择合适的数控系统
数控系统由数控装置和伺服机构组成，目前市场上常见的数控系统生产厂家有德国西门子公司、北京航天机床数控公司、沈阳数控研究中心等，我们选择西安微电机有限公司生产的XASK-2-3A型数控系统，该系统精度高、性价比高、驱动电机功率大、质量稳定可靠。
XASK-2-3A型数控系统是由微机数控装置、伺服驱动机构、纵横向步进电机以及130CMY永磁测速电机组成，并包括进给传动系统中的齿轮减速箱、滚珠丝杠螺母副等。
微机数控装置由专用计算机、键盘显示器、开关电源、输入输出（I/O）接口、光电隔离电路等组成，经济型数控机床一般采用8位微机，微型机由总线与接口相连接，系统的加工程序通过键盘操作下达，显示器显示加工数据及机床的工作状态。伺服驱动分别控制自动刀架的换刀、拖板的纵横向移动、速度变换以及各种切削运动。
XASK-2-3A型数控系统的伺服驱动机构与机床主轴进给传动机构组成开环伺服驱动系统，如图2所示，数控装置由键盘发出指令，其脉冲经伺服驱动柜功率放大再控制步进电机旋转，后经传动系统的减速齿轮副、滚珠丝杠副转换为机床大、中拖板的位置移动，最后带动刀架完成切削进给运动。
伺服驱动系统各主要部件的构成情况如下：
①XASK-2-3A型伺服驱动器。②功率步进电机。纵向：160BF6，最大静态转矩为20 N・M；横向：120BF3，最大转矩为10N・M。③齿轮减速箱。纵向：传动比i=5/3，齿数Z1=60，Z2=100，模数m=2；横向：传动比i=25/14，齿数Z1=28，Z2=50，模数m=2。④滚珠丝杠螺母副。纵向：GM40×10×1 500，横向：GM25×5×480。
步进电机在开环伺服驱动系统中处于核心位置，必须具有良好的运行特性，不产生丢步、振荡误差并能快速起动、停止、正反转等，且必须具有足够的动态转矩。XASK-2-3A型数控伺服系统通常采用电流斩波驱动电路控制步进电机运行。
3 机床传动结构的改造
要确保机床的传动精度和工作稳定性，必须改造机床的传动装置。首先让普通机床精度要达到大修后的精度标准要求，同时采取缩短传动链及预紧力措施来提高系统的刚度，采用低磨传动零件来降低摩擦阻力以及采用隙齿轮来消除传动间隙，满足数控机床最基本的技术要求。
3.1 机床传动系统的改造
数控车床纵向进给运动与横向进给运动是相互独立各不相联的，为达到改造目的，我们在数控改造中不改变普通车床的主运动系统，即主轴变速仍保持为手动操作，而进给传动系统则采用步进电机控制减速齿轮箱，再传动到滚珠丝杠副，再由丝杠传到溜板箱，再传到刀架，最后形成车削加工。
另外，我们在传动链中加入减速齿轮副，细化脉冲当量，同时在数控系统中还增加补偿装置，必要时由数控装置发出脉冲指令进行自动补偿。
数控车床的灵敏度，会影响机床的加工精度，我们采用滚珠丝杠代替滑动丝杠，通过减少运动件的摩擦阻力来提高系统的灵敏度，因滚珠丝杠具有传动效率高、运动平稳的特点，我们在正常改造时采用特殊的滚珠螺母装置来进行安装，操作时，先将两卡爪用螺栓上紧，滚珠螺母不作回转运动，只能作直线运动，在手动操作时，松开两螺栓，滚珠螺母既能作回转运动又能作直线运动。
进给传动系统采用如下方法进行改造：
①横向。拆除横向滑动丝杠螺母副，由于滚珠螺母装在方形的座内，尺寸比较大，需事先扩铣大拖板丝杠安装槽，将大拖板尾孔车到￠36H7，并将端面铣成平尾孔，在中拖板原来螺母座的安装位置将安装槽铣成80 mm×60 mm×6 mm，并在中拖板上将横向滚珠丝杠螺母装进去，最后将手柄刻度盘转轴与减速箱输出轴通过连接套与滚珠丝杠的前后两端分别联接在一起，使横向步进电机及减速箱紧固在大拖板尾孔侧面。②纵向。拆除纵向滑动丝杠螺母副，在大杠支架右侧安装步进电机及减速齿轮，用连接套将进给箱丝杠输出轴及减速齿轮箱输出轴与滚珠丝杠的左右两端分别相连，在溜板箱右侧壁上安装固定滚珠螺母座。
3.2 安装消除齿轮副间隙机构
采取双齿轮错齿式消隙机构，两个齿数相同、套装在一起的薄片齿轮与另外一个宽齿轮啮合，有沉槽、销钉均匀分布在薄片齿轮的端面，沉槽中预先装有压簧，两薄片齿轮具有相对旋转运动，弹簧被销钉压缩，弹簧的弹力使薄片齿轮的左右齿面分别紧贴在宽齿轮的齿面上，传动间隙得到了消除。
3.3 安装主轴脉冲发生器
永磁脉冲测速发电机就是主轴脉冲发生器，是为加工螺纹安装的主轴转速检测装置，它与主轴转速严格同步，保证螺距的正确性。
3.4 改造自动回转刀架
原有普通机床的刀架定位精度低，而且是手动换刀，需进行改造。自动回转刀架是由数控系统控制，工作可靠，效率高。我们购置了河南长沙机械研究所生产的WZD-ⅡC型自动回转刀架。该刀架重复定位精度高于2μm，既可手动换刀，也可实现自动换刀，刀架夹紧刚度高，可进行重负荷切削。
4 改造后数控机床的调试
①空负荷试验。手动试验，观察拖板的横向和纵向运动方向与规定的方向是否一致；加载程序，观察在各种速度下纵横向运动，如果加工程序能正确地执行，说明程序正确；试验自动回转刀架，手动操作，观察刀架运转是否正常，并做相应的调整；将换刀指令编入程序进行试运行，观察运转是否正常；观察编制程序时运行状态，调试其它的数控功能，如暂停、延时、螺纹加工、圆弧加工、自动加工等。②测量机床的加工精度。测量机床重复定位精度，控制机床重复定位精度在±0.01 mm内；测量定位精度，测量定位精度可在X、Z方向上分别检测。数控机床的定位误差可以采用消除传动间隙的方法来进行补偿，间隙补偿后，定位精度允差为0.005～0.01 mm。③带负荷试验。选择一个加工零件装夹到位，编制好加工程序，并把对刀补偿值键入数控程序，开机进行加工。仔细观察机床每步加工运行过程，是否按预定程序进行，刀具是否到位。④测量零件的加工精度。测量并记录加工零件尺寸，并与图纸尺寸相比较，要求加工精度达到±0.005～0.01 mm；比较加工零件精度的一致性。检查相同尺寸的加工精度，如零件尺寸分布范围过大，分析产生误差的原因并调整。⑤机床的强力切削试验。数控车床要有较大切削力切削钢件，实现强力切削。采用如下条件做强力切削试验：刀具采用高速硬质合金钢（ W18Cr4V），刀具前角γ=23 °后角α=5 °，主偏角ψ=43 °；切削材料采用45#中碳钢δb≥750 N/mm2，HRC=40～60，材料尺寸：φ120 mm×350 mm；切削参数设置，切削速度50～80 r/min；走刀进给量S=0.4 mm/r，切削长度L=80～120 mm，切削深度t≥6 mm。
按上述条件试验，严格控制切削速度，试验完毕加工零件尺寸达到程序设定要求，电机及刀具使用良好，说明系统工作正常，机床的数控改造达到预期设计效果。
5 结 语
通过对C6136型普通车床的成功改造，机床的技术水平、自动化效率得到了很大的提高，生产产品精度能够得到保证，工作稳定可靠，而投资只有购置新设备的一半左右，经济效益可观，此改造技术具有广阔的市场前景，值得我们大力推广。
参考文献：
[1] 林宋主.现代数控机床[M].北京：化学工业出版社，2003.
数控机床改造范文6
【关键词】数控技术；机械加工；机床；研究
在对机床进行数控化加工的过程中，必须要将施工工艺的细致程度考虑在数控编程内或者计算的过程中，否则计算的数据偏差过大就会使得加工的产品出现极大的偏差。但是在实际的机床进行数控编程的过程中，不仅要将施工工艺精密计算，还要将每一个细节都考虑周到，如果在建设的过程中没有将数控的方法设计得科学合理，那么也会导致后期的重复计算和返工的时间增加，这就使得时间遭到了极大的浪费。数控所控制的加工工艺，可以说是在机械加工过程中最为重要的一个环节，在进行数控工艺的设计工作过程中，如果没有用最为科学合理的方式来进行设计，必然会导致加工的程序出现问题，同时也会导致加工的零件质量和机床加工的生产效率受到极大的影响。
机械化控制的机床，必须要将每一个环节的空自己内容都设计到极为详细，但是要最大限度的减少加工的工序，各个环节所需要的工装数量必须要低于普通的机床，否则机械化改造就没有实际的意义。通过以上我们也可以发现，机床在进行加工的过程中，实际上各个工序的内容都比较复杂，但是结合具体的实际情况并将其机械化后，就使得各个工序有效的集成起来，并且还能够提升机床加工的精度和加工效率。
1.数控技术的原理
1.1工作原理
数控技术自身通常都有计算机操作系统，并且将自身各个结构、单元、模块与机床向连接起来，从而使得操作人员能够通过远程的方式来操作机床进行敬爱工，以机械控制的方式来运作每，使得机床生产的效率能够不断的提高。除此之外，还需要保证数控化系统中的所编制的系统能正常的运行，最大限度的降低误差，控制好各个零件之间的精确位置，特别是控制刀具相对于工件给定速度。采用输入设备输入各种数据信息[2]，把各个坐标轴的移动分量传输到对应的驱动电，保持机床切削运动朝着编制好的路径进行路，这些都需要依靠装置的插补功能。数控装置本质上属于计算机控制的，在控制过程中只需将数据信号反馈到控制装置里，通过中央处理器对数据信息进行处理分析，维持了各运作部件有序的加工生产，数控系统按照零件轮廓线型的有限信息，这样便能保证各项数据指令的正常处理，最终实现精密加工处理。
1.2基本概念
所谓的数控技术，指的是通过采用数字信息，对机械加工和运动过程进行控制，提高机械设备运作的自动化效率，给现代机械加工带来了极大的帮助。数控技术主要包括：传感检测技术、传统的机械制造技术、光机电技术以及网络通信技术。工作过程中只需要预先编程，然后采用编辑好的程序指令对设备进行相应的控制[3]。
2.数控技术在机械制造领域中的应用分析
2.1在机床设备中的应用
在机械加工领域发展过程中，机床设备控制技术是一项非常重要的技术，对于机械加工业的发展起着重要作用，是现代机电一体化的重要组成部分，在很大程度上提高了机床的生产效率。数控计算机发出的控制指令，通过控制机床中心系统作用于机床并执行如冷却泵的起停等各种顺序动作指令，从而使得机床能够按所编的程序自动加工出相应的零件。
2.2在工业中的应用
工业生产领域中，数控技术在很大程度上用于工业机械设备的生产线，并且以计算机为实现方式，通过计算机进行程序的编写和程序代码的编写输入等，从而保证了加工零部件的加工程序的顺利进行，数控技术在工业领域的应用主要在于以机械化的作业方式代替了人工进行相关程序的操作，完成难以完成甚至不可能完成的工作任务和程序。数控技术具有高精度的技术特点，在保证了相关机械设备的加工质量的同时也在很大程度上提高了生产的效率，有效改善了操作人员的工作条件，节约了施工人力。
2.3在机械加工系统当中的应用
随着机械加工技术和加工工艺的持续发展和研究，机械加工设备及其加工的控制系统也在相关技术的发展之下得到了持续的发展和升级，数控技术机械设备机壳的毛坯制造。由于相应的机械加工设备控制系统也在不断更新变化，使得各种机壳的毛坯制造商开始积极引进先进焊件。
3.数控机床增效的主要途径
当前，数控机床加工设备以及相关的加工工艺中存在一定的问题，缺乏合理的加工切削参数，缺乏数控机床加工工艺数据库以及知识库，其次缺乏数字化的制造以及管理系统。数控机床加工的这些设备致使数控机床加工过程中的准备时间以及等待时间和故障调试的时间较长，致使对整体的数控机床的加工效率产生了整体的影响。
3.1提高数控机床的自动化程度
数控技术的机械化加工过程中，逐渐提高数控技术的自动化程度，是数控技术的发展趋势，减少加工所需要的时间，通过柔性制造单元，以及柔性生产线和复合的加工等数控加工技术，从而有效提高了加工零件在实际的生产过程中的连续性以及自动化，有效缩短了加工过程中的辅助时间，提高了加工的效率。
3.2逐渐优化加工过程
数控机床的加工还应通过生产过程的持续优化实现，生产过程的优化液将有效减少加工的准备时间，以配套的较为先进的生产和管理方式、机械设备的管理以及刀具的自动配送和机械零件的制造执行系统等，有效提高了设备的完整性和开动率，保证数控机床的高效管理和持续运行。
4.结语
机床数控化的改造技术已经在各个行业中得到了极为广泛的利用，我企业生产带来了更高的效率和更多的产品利润，但是我们不能止步不前，我们需要不断研究机床数控化技术，将其中的缺点全部弥补，使得这项技术能够不断的完善，并且为工业生产带来更高的效益，为我国的工业技术进步做出了巨大的贡献。
【参考文献】
[1]辛长德.数控技术在机械制造中应用及发展[J].科技创新与应用，2012（8）.
