第6章普通机床的数控化改造

所谓机床的数控化改造是指应用现代的数控成熟技术和经验， 以适应生产的具体要求为目的，改变现有机床的结构，给旧 机床换上新部件、新装置和新附件，提高现有机床的技术性 指标，使之全部或局部达到新数控机床的水平。
wk.baidu.com下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
6.1.1机床数控化改造的一般步骤
1.明确微机改造的任务和目标 在确定机床微机改造的总体方案时，首先要提出明确的技术
选择，执行机构的结构及传动方式的确定，计算机系统的选 择等内容。应根据设计任务和要求进行调研，查阅技术资料， 提出系统的总体方案，并对方案进行分析比较和论证，最后 确定总体方案。确定方案时，应仔细地考虑机床与控制部分 相互间的各种要求，做出合理的设计，不仅要考虑各种高效 能、自动化要求，也要考虑被改造机床的具体条件，使技术 的先进性与经济的合理性较好地统一起来。
上一页 下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
3.设计计算及结构改装 根据改造后机床的加工工艺范围，初步选定切削用量，刀具
运动路线等，计算切削力及切削功率，从而计算出进给系统 需要的功率和力矩等，以选择数控系统及驭动元件。大多数 的微机数控装置配用步进电机，也有一些性能要求较高的系 统采用直流伺服电机。机床的工作台(或刀架)及其传动机构 是机床改造的重点，改造的好坏直接影响到伺服系统的品质， 可以说机床的微机改造是从机械部分改造的整体方案人手的， 设计时可借鉴数控机床的结构特点及设计要求。随着数控机 床的发展，许多数控机床的零配件也已经开始成批生产，形 成专门的配套供应，如滚珠丝杠螺母副、车床的自动换刀刀 架等目前都有现成产品供应，这给机床改造工作带来很大方 便。 为防止出错，机械、液压气动回路、软件、接口电路和强电 逻辑回路需交叉设计，还应充分注意信号检测元件的安装、 连接设计。
(2)机床改造可以充分利用原机床的绝大部分，大大节约原材 料和资金，同时见效快，改造周期短，可满足生产急需。因 为旧机床数控化改造大部分床身、立柱等主要基础件和许多 传动部分不须更换，与新机床制造相比只需其1/15一1/10的 时间，工期大大缩短，从而节约了成本，解决了生产急需。
上一页 下一页 返回
经济指标。例如，有的是为了解决难加工的曲线曲面，有的 是为了提高劳动生产率，有的是为了提高零件加工的一致性 等，一般都应有明确的工艺目的，由此确定改造的对象和技 术要求，将具体的技术参数用文件形式固定下来，编写出设 计任务书，作为设计的原始依据。
上一页 下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
2.总体方案设计 总体方案设计的内容包括:系统运动方式的确定，伺服系统的
(4)经过数控化改造，可以有效提高工件加工精度和生产效率。 因为改造时可根据生产技术的发展要求，及时提高生产设备 的自动化水平和效率，提高设备质量和档次。如某单位3.4m 的立式车床改造后，加工球体轴承座零件，其2m直径偏差仅 为0.035 mm ,满足了设计要求，并且机床改造后的工作效率 提高了5-6倍。
第6章 普通机床的数控化改造
本章概述
本章将对普通机床数控化改造的方法和方案选择作一般性的 介绍;简单介绍典型开环伺服进给系统的设计计算及机械结构 特点;以卧式车床数控化改造为例，详细分析设计步骤、改造 方法;介绍数显技术在机械设备改造中的应用。
教学目标
1.知道数控化改造的优越性，掌握数控化改造的主要内容， 理解用微机技术改造普通机床
2.知道普通机床数控化改造的过程。 3.了解直线感应器、光栅尺和磁尺在机械设备改造中的应用。
下一页
第6章 普通机床的数控化改造
6.1普通机床数控化改造的方法 6.2普通机床数控化改造实例 6.3 数显技术在机械设备改造中的应用
6.1普通机床数控化改造的方法
数控机床在现代机械加工中起着举足轻重的作用，机床数控 化率已成为衡量一个国家工业水平的重要标志。提高机床数 控化率有两个途径:一是购买新的数控机床，即更新设备;二 是改造旧机床，配置数控系统，把旧机床改造成数控机床。
上一页 下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
(5)可以充分发挥企业现有技术力量的作用，调动技术人员的 积极性;同时降低对工人技术水平的要求。
(6)通过数控化改造，可以掌握设备的构造和性能，为企业培 养了数控技术人才。在改造期间，通过拆解旧机床，装配新 部件等改造过程，间接培养了数控人才，对机床的特性有了 较详细的了解，在操作使用和维护方面培训时间短、见效快。
上一页 下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
4.制造、安装、调试 制造、安装、调试是改造的关键之一。一般应预先将数控系
统、接口电路等脱机运行，机械及液压气动装置也应单独运 行，在确定无误后，才能联机调试。调试时应遵循先手动、 后自动，先空运行、后试切的原则。 调试合格后，要按设计要求进行负荷切削试验和各项精度指 标的考核，直至加工出合格的产品为止，然后交车间使用， 并协助培训操作和维修人员。设备投产后要及时总结，在可 能的条件下，采用更新的技术，进一步完善原设计。
6.1普通机床数控化改造的方法
(3)改造后的机床性能稳定可靠，机床应用范围得到扩大，适 应多品种、小批量的零件生产。这是因为机床的大型结构件 一般是铸铁制成的，而铸铁件年代越久则时效越充分，精度 比新铸件更加稳定。改造不需要改变支撑类大型构件，只需 修复或更换若干中小型部件就可获得与新机床类似效果。改 造后的机床功能有较好的提高。除了保留原有功能外，还可 以满足各种复杂型面类零件加工，极大地扩大了机床的应用 范围。
上一页 下一页 返回
6.1普通机床数控化改造的方法
机床数控化改造的优越性
采用国内外先进工艺、先进技术对旧机床进行改造有以下优 点:
(1)机床改造针对性强，容易适宜生产的要求。因为机床的改 造方案是根据原机床中存在的问题提出的，需要改哪些地方， 改到什么程度都有的放矢，能与生产紧密结合，可以直接将 科学技术转化为生产力，使企业有积极性。
6.1.2 用微机技术改造普通机床的方案