普通机床的数控改造
普通铣床数控化改造设计
普通铣床数控化改造设计随着现代制造技术的发展，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
普通机床通过进行数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量，同时也可以节约生产成本，提高企业的竞争力。
本文将介绍普通铣床数控化改造的设计方案。
一、数控化改造的必要性普通铣床具有结构简单、成本低的特点，但是由于其操作人员需要进行繁琐的手动调节和操作，使得生产效率低下，并且生产过程容易出现误差，影响了产品的质量。
而通过进行数控化改造，可以将机床操作变为全自动化、智能化的过程，提高生产效率、减少生产成本、提高生产质量。
二、数控化改造方案1. 基础设施改造为了使普通铣床能够进行数控化改造，需要进行一些基础设施的改造。
首先需要对机床进行检查和维护，保证机床的各项性能稳定而可靠。
还需要更换一些传统机械设备，例如步进电机控制器、主轴马达等，以便与数控系统兼容。
2. 数控系统升级普通铣床数控化改造的核心是将其搭载上数控系统，此时该机床将变身为数控铣床。
数控系统包括软件和硬件两个部分。
在硬件方面，需要更换一些关键配件，例如控制器、转换器、数据采集卡等。
而在软件方面，需要安装数控程序，司机、可编程逻辑控制器（PLC）等。
3. 人机界面改造人机界面是指人员与机床进行交互操作的一种方式。
在数控化改造的过程中，必须更新和升级人机界面，设计一种更加符合人工智能化特点的操作系统。
这种新的人机界面一方面需要方便操作，另外一方面也要考虑到用户体验的舒适性。
三、数控化改造后的效果通过对普通铣床的数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量。
一方面，由于取消了传统的人工调整和操作环节，使得生产效率得到了极大的提高。
另一方面，由于数控系统具有高度准确度和稳定性，生产过程中误差较少，从而提高了产品的质量。
同时，通过数控化改造，企业还可以获得以下优势：降低人员培训成本，减少错误发生的几率，提高内部交流和生产计划的灵活性。
这些优势都可以为企业的生产和发展带来实质性的帮助。
普通车床数控化改造的主要内容
普通车床数控化改造的主要内容
1.数控系统的安装与调试：将数控系统安装在车床上，并进行相关调试，确保其正常运行。
2. 电机和传动系统的更新：将传统的电机和传动系统替换为具有更高性能的电机和传动系统，以确保数控系统的稳定性和精度。
3. 自动化控制系统的集成：将自动化控制系统集成到数控系统中，以实现对车床的自动化控制和监控。
4. 床身和导轨的改造：对床身和导轨进行优化改造，以提高车床的刚性和稳定性，从而提高加工精度和效率。
5. 刀架和刀具系统的升级：升级刀架和刀具系统，以适应数控系统的要求，提高加工精度和效率。
6. 系统的集成和测试：将各个部分集成起来，并进行测试和调试，以保证整个数控化改造系统的正常运行。
通过上述内容的改造，普通车床能够实现数控化加工，提高加工精度和效率，满足市场对加工品质和效率的要求。
- 1 -。
普通机床的数控化改造
技术创新
数控系统
采用先进的数控系统，实现高精度、高速度 的加工控制。
刀具系统
采用新型刀具材料和刀具结构，提高刀具的 寿命和加工效率。
传动系统
采用高效传动系统，如静压轴承、静压导轨 等，提高机床的刚性和稳定性。
冷却系统
采用先进的冷却技术和装置，减少加工过程 中的热量产生和温度变化。
市场前景
市场需求
参考文献2
普通机床数控化改造的 方法与步骤.pdf
参考文献3
普通机床数控化改造的 实例分析.pdf
THANKS
感谢观看
适应性强
普通机床适用于各种类型 的加工任务，可以加工各 种材质和形状的零件。
数控机床的特点
数字控制
数控机床采用数字控制系 统，通过程序控制实现自 动化操作。
高效加工
数控机床可以进行高效加 工，提高生产效率和加工 精度。
高精度
数控机床的加工精度通常 比普通机床高。
机床改造的必要性
提高加工效率
通过将普通机床改造为数控机床 ，可以大幅提高加工效率，降低
安装新部件
按照改造方案，安装新的数控 部件，如数控柜、伺服电机、
光栅尺等。
连接线路
连接各种线路，包括电源线、 信号线等，确保机床的正常运
行。
调试动作
在安装完成后，进行空载和负 载调试，检查各动作是否正常
。
调试和验收
进行静态调试
01
检查各部件的安装位置、连接情况等，确保机床的静态精度满
足要求。
进行动态调试
优化加工流程
数控机床可以精确控制加工过程，避免了传统加 工中由于人为因素导致的误差和浪费。
3
提高设备利用率
机床数控化改造概述
机床数控化改造概述
机床数控化改造是指将传统机床通过加装数控系统，使其具备数控加工能力的过程。
该改造使传统机床能够自动化地执行加工操作，提高生产效率和加工质量。
机床数控化改造包括以下几个主要方面：
1. 加装数控系统：通过加装数控系统，包括数控控制器、伺服电机、编码器等设备，使传统机床能够接受数控指令，实现自动控制。
2. 升级伺服系统：通过升级伺服电机和驱动器等设备，提高机床的定位精度和运动性能，使其能够实现更高的加工精度和速度。
3. 更换加工工具：根据数控化的加工要求，选择合适的刀具系统，包括刀柄、刀具、切削液供给等设备，提高加工质量和效率。
4. 更新机床控制软件：根据数控化的加工要求，更新机床的控制软件，包括编程界面、操作界面等，使其更适应数控化生产的需求。
机床数控化改造具有以下几个优势：
1. 提高生产效率：数控化改造能够实现机床的自动化控制，大大减少人工操作时间，提高加工效率和生产能力。
2. 提高加工质量：数控系统能够精确控制机床的运动轨迹和加工参数，提高加工精度和一致性，减少人为因素对加工质量的影响。
3. 增加加工功能：数控系统能够灵活设置加工参数，实现多种加工方式，提高机床的加工功能和适应性。
4. 减少劳动强度：数控化改造能够实现机床的自动化操作，减少了操作人员的劳动强度，提高工作环境安全性。
总之，机床数控化改造是提高机床加工能力和效率的重要手段，能够适应现代制造业对加工精度、效率和灵活性的要求。
普通车床数控化改造
4．螺纹编码器的安装方案
螺纹编码器又称主轴脉冲发生器或 圆光栅。数控车床加工螺纹时，需 要配置主轴脉冲发生器，作为车床 主轴位置信号的反馈元件，它与车 床主轴同步转动。
1、同轴安装 同轴安装是指将编码器直接安装在主
轴后端，与主轴同轴，这种方式结构简单， 但它堵住了主轴的通孔。 2、异轴安装
异轴安装是指将编码器安装在床头箱
二、总体方案的确定
总体方案应考虑车床数控系统的运动方式、 进给伺服系统的类型、数控系统的选择，以 及进给传动方式和执行机构的选择等。
（1）普通车床数控化改造后应具有单坐标 定位，两坐标直线插补、圆弧插补以及螺纹 插补的功能。因此，数控系统应设计成连续 控制型。
（2）根据系统的功能要求，需要扩展 程序存储器、数据存储器、键盘与显示 电路、I/O接口电路、D/A转换电路、串 行接口电路等；还要选择电动机的驱动 电源以及主轴电动机的交流变频器等。 （3）为了达到技术指标中的速度和精 度要求，纵、横向的进给传动应选用摩 擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副； 为了消除传动间隙提高传动刚度，滚珠 丝杠的螺母应有预紧机构等。
（4）拆除四方刀架与上溜板总成，在横溜 板上方安装四工位立式电动刀架。 （5）拆除横溜板下的滑动丝杆螺母副，将 滑动丝杆靠刻度盘一段锯断保留，拆掉刻度 盘上的手柄，保留刻度盘附近的两个推力轴 承，换上滚珠丝杠副。 （6）将横向进给伺服电机通过法兰座安装 到横溜板后部的纵溜板上，并与滚珠丝杠的 轴头相联。 （7）拆去三杆（丝杆、光杆与操纵杆）， 更换丝杆的右支承。
2．安装电动卡盘
为了提高加工效率，工件的夹紧 与松开采用电动卡盘，选用呼和 浩特机床附件总厂生产的 KD11250型电动三爪自定心卡 盘。卡盘的夹紧与松开由数控系 统发信控制。
普通车床数控化改造设计
普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估，确定是否适合改造。
然后根据数控系统的要求进行设计改造，包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。
同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。
2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心，直接影响数控系统的性能和稳定性。
常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。
3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。
合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。
常见的传感器有光栅尺、编码器等，执行器有伺服电机、步进电机等。
三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。
1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。
2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。
传感器需要具有高精度、高稳定性的特点，执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。
五、总结。
普通机床的数控改造
普通机床的数控改造普通机床是一种非常重要的机械设备，在各种生产制造过程中都扮演着重要的角色。
虽然它能够满足大部分的加工需求，但是在某些特定的场景中，传统机床也存在一些弊端，这时候普通机床的数控改造就十分必要。
普通机床数控改造是指将传统的非数控机床进行改装，使其具备数控加工的能力，从而提高其加工精度和生产效率。
数控改造可以应用于多种类型的机床，例如铣床、车床和钻床等。
这种技术在实践中已经得到了广泛的应用，其优点在于改造后的数控机床能够实现高精度、高效率、高自动化程度的加工，并且在生产过程中能够减少人工干预，避免人为错误的发生。
为什么要进行数控改造呢？其主要原因在于普通机床不能完全满足现代生产的需要。
在传统机床加工过程中，往往需要通过人工来控制机械的加工过程，这样不仅提高了出错率，同时也极大地影响了加工效率。
而通过进行数控改造，可以通过计算机控制机床加工过程，实现高精度、高效、高稳定性、高自动化程度的加工效果。
数控改造的最大好处就是提高了加工的准确性和生产效率。
因为数控加工过程中所有的加工参数都可以在程序中进行预先设置，这样就可以大大降低加工误差和减少加工重复次数，从而提高了生产效率。
同时，数控加工具有高度的重复性，可以确保生产的每个产品都拥有相同的大小、形状和质量标准，提高了产品质量。
除此之外，数控改造还能够提高机床的使用寿命。
因为数控精度高，能够保证机床的使用寿命长。
同时，数控机床还能够实现多种加工模式的切换，适应不同的加工要求。
这种灵活性与多功能性，使得数控机床在很多领域都能够发挥出更好的性能。
当然，数控改造并不意味着完全抛弃传统机床。
纯数控加工设备通常价格昂贵，而数控改造可以在不大幅度增加成本的情况下，将现有的机床进行升级，使其具备较好的数控加工能力。
总之，普通机床数控改造是一个非常有实际意义的技术，它可以提高生产效率、产品的质量和机床的使用寿命，具有广泛的应用前景。
虽然改造的难度较大，但是在技术不断进步的背景下，这种技术越来越成熟，实现的难度也越来越低，预计会在未来得到更广泛的运用。
普通车床数控化改造总体方案设计
改造后的普通车床可以加工更复杂的 零件和更广泛的材料，拓展了其应用
领域和市场。
提升产品质量
改造后的普通车床加工精度和稳定性 提高，有助于提升产品质量和客户满 意度。
促进产业升级
普通车床数控化改造是机械制造行业 转型升级的重要方向之一，有助于推 动整个产业的升级和发展。
THANKS
感谢观看
伺服系统性能
根据车床的加工需求和改造重点， 选择所需的伺服系统性能，如扭矩 、转速等。
传动系统设计
主传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ，设计主传动系统的结构和性能
参数。
进给传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ，设计进给传动系统的结构和性
能参数。
其他传动设计
根据车床的加工需求和改造重点 ，设计其他必要的传动系统结构
包括机械结构改造、控制系统升级、设备调试等，预计需 要2个月时间。
改造后测试与验收阶段
对改造后的车床进行各项性能测试和安全评估，确保达到 预期效果，预计需要1个月时间。
改造实施费用预算
设备采购费用
根据所选设备的型号和配置，预计设备采购费用为XX万元。
改造施工费用
包括施工所需的人工费、工具费、材料费等，预计改造施工费用为 XX万元。
数控系统功能
根据车床的加工需求和改 造重点，选择所需的数控 系统功能，如车削、铣削 、钻孔等。
数控系统品牌
对比不同品牌数控系统的 性能、价格、可靠性等因 素，选择合适的品牌。
伺服系统设计
伺服系统类型
选择适合普通车床的伺服系统 类型，如步进电机、直流电机
、交流伺服电机等。
伺服系统精度
根据车床的加工精度要求，选择适 度的伺服系统精度。
普通车床数控化改造总体方案设计方案
普通车床数控化改造总体方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。
普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。
改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进行改造。
进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。
原机床进给箱为交换齿轮箱，结构复杂、反向间隙大、传动精度差。
在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。
普通车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。
滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。
改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。
ca6140车床垂直方向的传动方式为：步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。
同时，垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。
ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位精度。
若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂、费用大、周期长；所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。
聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。
其特点是摩擦因数低，抗磨损，静、动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。
这种方法比较方便，费用低，动、静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。
普通机床改造数控机床的技术要点
普通机床改造数控机床的技术要点一、引言随着制造业的快速发展，数控技术在机床领域的应用越来越广泛。
对于已经使用的普通机床，如果能够进行改造，使其具备数控功能，将能够提高生产效率和产品质量。
本文将探讨普通机床改造成数控机床的技术要点。
二、普通机床改造的必要性普通机床虽然在加工精度和生产效率方面有一定的限制，但是在使用成本相对较低的情况下，仍然被广泛应用。
然而，面对市场对高精度、高效率产品的需求，普通机床的局限性逐渐暴露出来。
因此，对普通机床进行数控改造成为一种经济、有效的解决方案。
三、普通机床改造数控机床的技术要点1. 硬件改造普通机床改造成数控机床的第一个要点是硬件改造。
这包括以下几个方面：（1）安装数控系统数控系统是实现普通机床改造的核心部件。
在选择数控系统时，需要考虑到机床的类型、加工需求、控制精度等因素。
常见的数控系统有伺服控制系统、步进控制系统等，可以根据实际情况选择合适的系统。
（2）安装伺服电机伺服电机是数控机床的关键部件之一，它可以实现对机床各轴的运动控制。
在改造过程中，需要根据机床的结构和工作需求，选择适当的伺服电机，并进行安装和调试。
（3）更换传动装置普通机床通常使用传统的机械传动装置，如皮带传动、齿轮传动等。
为了实现数控功能，需要将传统传动装置更换为数字传动装置，如直线导轨、滚珠丝杠等。
这样可以提高机床的运动精度和稳定性。
2. 软件改造除了硬件改造，普通机床改造成数控机床还需要进行软件改造。
这包括以下几个方面：（1）编写加工程序数控机床的核心功能是能够根据加工程序自动进行加工操作。
因此，在改造过程中，需要编写适用于数控机床的加工程序。
加工程序包括加工路径、切削参数、进给速度等信息，通过数控系统进行控制。
（2）开发人机界面数控机床的操作界面需要直观、易懂，以方便操作人员进行操作和监控。
在软件改造中，需要开发人机界面，包括操作面板、显示屏等，使操作人员能够方便地进行参数设置和监控。
（3）实现自动化控制数控机床的目标是实现自动化生产，因此在软件改造中需要实现自动化控制功能。
普通车床的数控化改造
普通车床的数控化改造第一章绪论1.1 本文选题的背景及意义1.1.1 金属切削机床及其在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，他是制造机器的机器，所以又被称为“工作母机”或“工具机” 。
机床的母机属性决定了它在国民经济中的地位。
机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。
机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，即为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种机器、仪器和工具。
为适应现代化建设的需要，必须大力发展机械制造工业。
可见，机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础，而机床则是机械制造工业的基础。
一个国际机床工业的技术水平在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。
1.1.2 数控机床的优越性数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。
它与普通机床相比, 其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度, 大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。
1.1.3 数控机床在我国的发展现状我国是世界上机床产量最多的国家，但在国际市场竞争中仍处于较低水平；即使国内市场也面临着严峻的形势,一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求,而另一方面却有不少国产机床滞销积压,国外机床产品充斥市场。
90 年国外数控机床在我国市场的占有率仅达15%左右,而95 年已达77%。
严重影响我国数控机床自主发展的势头。
这种现象的出现,除了有经营上、产品制造质量上和促销手段上等原因外,一个主要的原因是我国生产的数控机床品种、性能和结构不够先进,新产品(包括基型、变型和专用机床)的开发周期长, 从而不能及时针对用户的需求提供满意的产品。
普通机床的数控改造
机遇：国家政策支持，鼓励企业进行技术改造和创新；市场需求不断扩大，为企业 提供了更广阔的发展空间。
应对策略：加强技术研发，提高自主创新能力；加强人才培养，提升企业核心竞争 力；加强市场调研，及时掌握市场需求变化。
改进建议：在改造过程中，可以考 虑采用一些新的技术和方法，以提 高改造的效率和效果，例如采用更 加智能化的数控系统等。
案例对其他改造工程的借鉴意义
案例中普通机床的数控改造过程和 实施方案可以为其他改造工程提供 参考和借鉴。
案例中遇到的问题和解决方法可以 为其他改造工程提供经验和教训， 避免类似问题的发生。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
案例中使用的技术和方法可以为其 他改造工程提供新的思路和解决方 案。
案例的成功经验可以为其他改造工 程提供成功的案例，提高改造工程 的成功率。
普通机床的数控改造发展趋势 与展望
数控技术发展趋势对改造的影响
数控技术向高精度、高速度、高可靠性方向发展，提高改造后机床的性能和加工精度。 智能化数控系统的发展，实现加工过程的自适应控制和智能诊断，提高改造后机床的自 动化和智能化水平。 数控技术的网络化发展，实现远程监控和故障诊断，方便对改造后机床的维护和管理。
案例中的技和技术背
景
技术难点1：具 体分析改造过 程中遇到的主
要技术难题
解决方案1：详 细阐述针对第 一个技术难点 的解决方案和
实施过程
技术难点2：具 体分析改造过 程中遇到的另 一个技术难题
解决方案2：详 细阐述针对第 二个技术难点 的解决方案和
实施过程
在改造过程中，需要考虑到数控系统的控制精度和动态特性，以确保改造后的机床能够满 足加工要求。
普通机床的数控改造方法
3)原系统拆除 原系统的拆除必须对照原图纸仔细进行， 及时做出标记，防止遗漏或过拆(局部改造情况下)。拆下 的零部件应分类放置，妥善保管，以备万一改造不成功或 局部失败时恢复使用。切忌大手大脚，乱扔乱放。 4)新系统固定及布线 根据设计图纸，合理进行配置，包 括箱体固定、面板安放、元器件安装等。布线工艺规范、 线径合适、正确无误、美观可靠。 5)调试 调试必须按事先确定的步骤和要求进行，调试人 员应头脑冷静，随时记录。调试中首先测试安全保护系统 灵敏度，防止人身、设备事故发生。然后按照先空载后加 载、先模拟后实动、先手动后自动的原则调试。
7.2 机械系统的改造
7.2.1 CA6140卧式车床的数控改造
1.导轨副 常采用贴塑导轨，即在原来导轨上粘贴聚四氟乙烯导轨软 带，这样机床大部分零部件不需要更换与加工，改装工作 量小、周期短、费用少。 2.进给传动链 普通车床的传动链有X、Z两个轴。Z坐标轴为纵向伺服( 步进)电动机→联轴器(减速箱)→纵向滚珠丝杠→大拖板， 使纵向获得不同的位移和速度。X坐标轴为横向伺服(步进 )电动机→减速箱→横向滚珠丝杠→横滑板，使横向获得 不同的移移和速度。
(4)提高精度和效率 旧机床改造，可根据生产技术及科技 水平，选择先进的控制系统，从而提高机床的自动化水平 和效率，提高机床质量和档次。 (5)调动人员积极性 技术人员、操作维修人员非常了解原 机床的特性，所以，数控改造可以充分发挥现有技术力量 ，调动技术人员的积极性与创造性。 (6)培养锻炼队伍 在机床改造过程中，多方人员共同参与 ，相互学习，通过拆解旧机床，装配新部件，既锻炼了队 伍，又提高了技术水平。
2.数控机床改造前技术准备 1)机械部分准备 为配合电气改造而进行的机械设计等 应先期进行，考虑施工工期，对停机后需拆、改、加的部 分做好周密计划，提出明确目标要求，与整个改造工作衔 接得当。 2)新系统资料消化 新系统有许多新功能和新要求，改 造前应熟悉技术资料，包括系统操作使用手册、编程手册 、安装调试说明、PLC梯形图等。要有充足的时间去消化 、整理、核对，做到思路清晰，层次分明。 3)新旧系统接口的设计 根据每台设备改造范围不同， 要有针对性进行接口的设计。 4)人员的技术培训 提前对操作人员和编程人员进行新 系统知识培训，否则将影响改造后机床的迅速投入生产。 培训内容有新系统操作使用方法、新旧系统的差别、维护 保养知识等。重点内容是操作说明书和编程说明书。
普通机床的数控化改造
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7-5 消隙联轴器 1—套筒 2、3—锥环 4—压盖 5—轴 6—螺钉
图7 工作台加平衡 液压缸或配重
3)升降台式铣床工作台重，而且铣削力也较大，垂直丝杠要配备 功率较大的驱动电动机，且比较难选，因此可在工作台上加配重 或平衡液压缸来平衡(见图7)。
2.铣床的数控化改造
(1)工作台的进给运动 因为改造后的机床主要加工圆弧、凸轮一
类平面曲线轮廓，所以采用微机数控系统实现三坐标两轴联动控 制，工作台纵向(Ｘ轴)、横向(Ｙ轴)及垂直方向(Ｚ轴)的运动分别 由步进电动机经过一级齿轮减速后由滚珠丝杠副拖动。
(2)结构设计 1)应尽量消除齿轮副和丝杠副的间隙，齿轮采用双片薄齿轮错齿 法消除间隙。 2)若采用直流伺服电动机作驱动元件，伺服电动机的轴端为光轴， 齿轮与电动机轴、电动机轴与传动轴采用锥环无键连接较方便。
3)导轨副。 4)主轴脉冲发生器。 5)安装电动卡盘或液压卡盘。
(5)安装调整中应注意的问题 1)利用螺母的间隙调整装置调整丝杠副间隙时，应使调整后产生 的预紧力为丝杠副最大负载的 1／3 为宜。
2)传动丝杠轴线上各联轴套上的锥销孔应按十字分布方式进行配 作。 3)消除齿轮间隙的方法很多，调整中心距的方法是最简便的一种。 4)滚珠丝杠副的制造精度要求较高，加工工艺比较复杂，都是由 专业工厂按系列化进行生产。 5)主轴脉冲发生器的引出轴与车床主轴按1∶1无间隙柔性连接传 动，连接后应保证两者有很好的同步性。
1)纵向滚珠丝杠。
图2 车床纵向传动的支承结构 1、4—推力球轴承 2、10—径向滑动轴承 3—左端轴承座 5—左接杆 6、9—联轴套 7— 滚珠丝杠副 8—螺母座 11—丝杠托架 12—消隙变速箱 13—步进电动机
普通机床改造数控机床的技术要点
普通机床改造数控机床的技术要点普通机床改造数控机床的技术要点随着工业技术的不断发展，数控机床已成为现代制造业中不可或缺的一环。
然而，对于许多中小型企业或个人而言，购买一台新的数控机床是不现实的。
这时，将普通机床改造为数控机床就成为了经济、实用的选择。
普通机床改造成数控机床需要经过诸多的技术改善，本文将从如何选择适合改造的机床、选购适配器件以及必备技术装备等方面，为大家进行详细介绍。
一、如何选择适合改造的机床因为数控机床所需求的运动系统对精度、稳定性和动态响应的要求都比较高，所以选择适合改造的普通机床至关重要。
目前，大致有以下几种机床可以进行改造：1.转台、工作台转动的加工中心2.立柱、横梁等加工中心3.金属切割机床4.镗床、铣床、车床等针对以上几种机床，要选择适合改造的机床，需要从以下几个方面考虑：1. 机床的运动系统是否稳定，阻尼是否适当2. 机床床身是否结构合理，轮廓形状是否便于改装3. 机床的工作台面尺寸是否能够适应改装后的加工件尺寸4. 机床的主轴是否配备了电子式变速器二、选购适配器件做好了机床的选择之后，接下来该考虑选购适配器件。
适配器件的选购应以机床的要求为基础，以适应加工件的形状、尺寸、材质和工艺。
1.控制器：数控系统的选择要根据加工件的形状、尺寸、材质、加工精度、位置控制、配合精度等进行选择。
2.伺服电机与驱动器：伺服电机以及驱动器是导致精度、平稳度和动态响应的关键部件，选择时要考虑机床的加工需要以及适应工作环境等因素。
3.数控加工头：不同的加工件需要不同的加工头，这里需要根据实际加工需要来选择。
4.数控工位板：数控工位板是一种设备，主要用于多轴加工。
5.传感器：传感器是用于检测工件位置、姿态和角度的关键设备，其准确度和多功能性都是选择的重要问题。
三、必备技术装备除了机床和适配器件，普通机床改造数控机床还需要一些必备技术装备：1.CAD/CAM软件：用于完成数控机床的开发，数控程序的编辑，以及机床加工操作。
普通机床的数控化改造
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。
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
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。
普通车床数控化系统改造方案
普通车床数控化系统改造方案一、项目背景随着科技的不断发展，传统的普通车床正在逐渐被数控车床所取代。
数控车床具有高精度、高效率、高稳定性等优势，可以满足现代制造业对产品质量和生产效率的要求。
因此，对现有的普通车床进行数控化改造，可以提高其加工精度和生产效率，降低人力成本，提高企业竞争力。
二、目标1.提高加工精度和稳定性：通过数控系统的精确控制，实现加工精度的提高和加工过程的稳定性。
2.提高生产效率：通过数控系统的自动化控制，实现加工过程的自动化和快速完成，提高生产效率。
3.降低人力成本：通过数控系统的自动化控制，减少人工操作和监控，降低人力成本。
三、改造方案1.数控系统选型：根据企业的需求和预算，选择适合的数控系统。
可以选择开放式数控系统，以便后续的扩展和升级。
2.硬件改造：将普通车床的机械结构进行改造，增加数控系统需要的传感器和执行器。
例如，增加伺服电机、编码器、控制阀等。
3.电气改造：将车床原有的电气系统替换为数控系统所需的电气设备。
包括电源、变频器、控制器等。
4.编程与调试：根据加工工艺要求，编写数控程序，并进行相关工艺参数的设置和调试。
确保数控系统能够准确地控制车床的运动。
5.操作与维护培训：对操作人员进行相关培训，使其熟悉数控系统的操作和维护方法。
确保数控系统的正常运行和维护。
四、预期效果1.加工精度提高：通过数控系统的精确控制，可以实现加工精度的提高，减少加工误差，提高产品质量。
2.生产效率提高：数控系统具有自动化控制功能，可以实现加工过程的自动化和快速完成，提高生产效率。
3.降低人力成本：数控系统的自动化控制减少了人工操作和监控，可以降低人力成本。
4.提高企业竞争力：数控化系统能够提高产品质量和生产效率，提高企业竞争力，获得更好的市场发展空间。
五、风险与挑战1.成本风险：数控化系统改造需要一定的投资，成本较高。
需要评估投资回报率和风险控制。
2.技术难题：数控化改造涉及机械、电气、编程等多个领域的知识，对技术人员的技能要求较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
普通机床的数控改造机械行业作为国民经济的基础对我国经济发展具有非常关键的战略意义。
是整个国民经济快速健康发展的平台和载体。
虽然目前机械行业企业经营状况都比以前大有好转，但是由于大部分企业还是以普通设备为主进行生产。
这就直接导致了生产效率低下，产品质量主要依赖于工人素质的高低，无法适应当前市场需求的小批量、高精度、形状复杂的产品。
设备落后就成了严重制约企业跟上**步伐继续健康发展的主要瓶颈之一。
由于数控机床生产效率高，产品合格率高，能加工复杂的形体且产品的一致性好。
所以我国企业必须实现数字化生产。
但是目前绝大多数企业无法承受大批购买新数控机床所需的巨额资金。
所以应用新技术改造旧机床是解决这个问题帮助企业走出困境的捷径。
下面以以下几点谈谈普通机床的数控化改造；一、数控改造的优势机床数控化改造与新购数控机床相比有以下几点明显优势；1、减少投资额，交付周期明显缩短。
与新购数控机床相比较，数控改造一般可以节省百分之六十至八十的费用，而且设备改造周期远远短于新设备订购时间。
特别是重、大型及专用机床尤为明显。
2、机械性能稳定可靠。
3、便于操作与维修。
由于多年的使用，从操作者和维修工对机床的性能早已了解，只需较短时间的培训。
只要机床调试完成就可以全负荷投入生产，大大缩短过渡时间。
4、数控改造的同时对机械部分进行了大修所以机床精度和加工质量有了很大提高，还节省了大修费用。
5、数控改造有极大的针对性。
市场上销售的数控机床大多为通用性机床，而数控改造则可以针对企业特殊需求进行适和企业产品特点的改造。
因此根据企业实际情况有针对性地对旧有的普通机床进行数控改造，不但可以大大缓解新购买数控机床带来的巨大资金压力，又可以充分利用现有资源，是解决企业困境的好方法。
二、普通机床数控改造要点：1）明确改造目的。
根据企业产品的实际需要和设备的现实状况，明确改造后的机床要实现的功能和达到的精度。
2）根据改造目的制定切实可行的改造方案。
既要利用广泛应用的成熟方法，又要采用新方法、新材料、新工艺。
因为在改造中数控系统的成本远高于机械部分，所以数控系统的选型一定要与设备的实际需求相匹配，尽量避免大马拉小车等造成资金的浪费。
三、数控改造中机械部分改造要点：改造后的机床，在性能上要达到：有高的动静态刚度；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上述要求。
不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。
为了达到上述目的常用到以下方法：1、尽可能的缩短传动链长度，减小传动间隙，提高传动可靠性。
方法有以下几种；1）采用电机通过无间隙弹性联轴器与丝杠直联。
2）采用电机通过消隙齿轮与丝杠传动。
3）采用电机通过同步带与丝杠传动。
2、尽可能减小摩擦，提高系统响应速度。
方法有以下几种1）导轨副贴塑处理。
2）用滚珠丝杠代替普通丝杠。
3）采用直线导轨。
4）增加集中润滑系统，对各运动副进行强制润滑。
3、机械转动惯量与电机转动惯量一定要匹配。
如果机械转动惯量大于电机转动惯量就极有可能导致机床定位精度不准和制动失灵。
4、位置检测装置的选择：常用的线性值检测装置有限位开关、感应同步尺、磁尺和直线光栅尺等。
常用的角度值检测装置有旋转变压器、脉冲编码器和圆光栅等。
技术人员要根据机床的实际需要选择合适的检测装置。
5、安全防护装置。
因为滚珠丝杠等是精密零件，既要防止杂物进入又要防止撞车事故，所以在实际改造中要十分注意设计合理的防护装置保护丝杠和导轨。
又要设计机械硬限位防止撞车和电气软限位失灵导致事故。
因为车床在我国普通设备的保有量中占很大比例，下面以我设计改造的Cffice:smarttags" />616A车床为例介绍一下普通车床数控改造常用方法。
C616A车床数控改造概要：一、改造目标：将普通车床经过改造后能实现x、z轴联动以实现复杂型面加工和提高生产效率。
二、总体方案：根据机床加工要求和实际状况采用西门子数控系统及伺服电机控制x、z轴，将原普通丝杠更换为滚珠丝杠。
为减小摩擦将大拖板和中拖板贴塑处理。
保留原主轴系统以获得较大调速范围，并且在主轴上安装编码器以实现车削螺纹功能。
并将原普通刀架换成数控电动刀架。
加装集中润滑系统保证各部分充分润滑。
并恢复原机械几何精度。
三、x轴改造方案：根据具体情况去掉原小刀架部分，重新设计中拖板、滚珠丝杠副及电机安装法兰箱等。
该轴采用伺服电机经过同步带轮1：1传动来驱动。
其中电机额定转矩8牛/米，采用南京工艺装备厂的FFZD2004-3型双螺母垫片式中度预紧滚珠丝杠。
并安装TLDB4型电动刀架以实现自动换刀功能。
为减小摩擦对中拖板导轨进行聚四氟乙烯贴塑处理。
四、z轴改造方案：去掉原走刀箱及溜板箱采用伺服电机直接通过弹性联轴器驱动滚珠丝杠带动大拖板运动。
其中电机扭矩11牛/米，采用FFZD5006-5双螺母垫片式中度预紧滚珠丝杠。
为减小摩擦对大拖板底导轨采取聚四氟乙烯贴塑所处理。
为防止灰尘和铁屑加装丝杠和导轨防护装置。
五、主轴部分改造方案：在邻近主轴的传动轴上安装脉冲编码器，经换算后检测主轴转速。
下面是其详细改造方案图纸：机床改装完毕后经用户使用表明该机床已经能够加工锥体、半球体及各种复杂轴类零件，具备数控车床所有功能。
生产效率比改造前有很大提高而且零件的废品率大大降低。
自2001年参加工作以来我已经设计了FP3A万能工具铣X5030、X5032、XK516、等大中型铣床和MK163、C616A车床以及GSP法国数控钻镗床等十余台设备的数控改造工作。
这些设备经过改造后，都已成为客户的关键生产设备，在其实际应用中收到了令人满意的效果。
UID23369 帖子291 精华5 积分1102 金钱1046 机械币存款0 机械币阅读权限85 性别男来自河北在线时间107 小时注册时间2008-5-1 最后登录2008-11-20 查看个人网站查看详细资料TOP常见问题！huzhiguo001engineer---hu版主专业机床改造与大修积分1102 金钱1046 机械币存款0 机械币阅读权限85 个人空间发短消息加为好友当前离线2楼大中小发表于2008-6-1 19:57 只看该作者X5030铣床C616A及C6140车床工作周记第一周：设备进厂对设备进行整体分解，同时对改进的部分进行测绘、设计，同时检查机床的传动部分，更换已损坏的零部件，列出清单并购买。
第二周：修磨机床床身导轨（C6140、C616A），刮研立柱导轨面、立柱燕尾同时检测其平行度直线度。
机床改造部分设计完毕准备外协加工。
第三周：刮研C616A车床大拖板与中拖板结合的导轨面，同时对大拖板与床身接触面贴塑处理。
刮铣床工作台燕尾测绘横向扩板刮工作台面，并且外协加工需要铸造的零部件对车床尾座套筒进行镀铬。
第四周：研磨车床的尾座套筒座并配磨套筒，刮研大拖板与床身导轨的接触面并检查其精度。
刮研铣床主轴锥孔、工作台燕尾定位面同时检测其精度。
第五周：清洗C616A车床主轴箱内零件并装配主轴箱检查其精度对不理想的零部件进行修理，同时装配铣床主轴变速箱并进行检测。
第六周：清洗C6140车床主轴箱内零件并装配主轴箱检查其精度，铣床升降工作台、马鞍工作台做贴塑处理并刮研。
第七周：刮铣床升降工作台面及马鞍工作台面，打磨两台车床的装配面并装配机床尾座调整尾座与床身的接触面。
第八周：刮研铣床升降工作台导轨面同时检测其精度，调整主轴与尾座的同心同时打磨轴承座与电机座的平面。
第九周：找两台车床Z向丝杠两端轴承座的同心并固定轴承座，配做电机垫圈并固定电机，刮洗床升降骧条，X 轴丝母座结合面，加工马鞍工作台、纵向工作台油孔、油槽并合研加工过的油槽面。
第十周：组装铣床床身并固定刷漆，装配两台车床丝杠并检验其精度。
第十一周：配做两台车床接触面的润滑点并配做机床限位机床防护，铣床装配升降轴、纵向轴传动系统。
第十二周：铣床装配横向轴系统并检验其精度，整体运行调试机床并打机床精度，两台车床固定自动刀台并对机床喷漆，整体运行机床进行调试并打机床精度准备设备出厂。
UID23369 帖子291 精华5 积分1102 金钱1046 机械币存款0 机械币阅读权限85 性别男来自河北在线时间107 小时注册时间2008-5-1 最后登录2008-11-20 查看个人网站查看详细资料TOP常见问题！huzhiguo001engineer---hu版主专业机床改造与大修积分1102 金钱1046 机械币存款0 机械币阅读权限85 个人空间发短消息加为好友当前离线3楼大中小发表于2008-6-1 19:59 只看该作者润滑和润滑剂操作者有对车床进行润滑的责任。
润滑用的油脂位：主轴箱内用20#液压导轨油，其他油箱为40#液压导轨油。
为了生产加工的方便与安全以及机床的使用寿命机床部件润滑起着重要的作用，应经常注意观察油箱中油量的多少保证有充足的油量进行润滑。
本机床除机床尾座外均采用自动润，尤其拖板与导轨间采用的是自动间歇开环润滑方式应注意油箱内的油量多少及时补充油量防止干摩擦。
1、主轴的润滑要特别注意偏心泵轴承，按规定加上足够的油脂。
尾部支架的润滑由装在支架本身的泵有规律的周期性进行润滑。
2、拖板与丝杠的润滑所有润滑部位均采用自动间歇润滑，在机械的往复运动中油量耗损大注意小油箱内的油位保证有充足的油量。
同时注意各润滑面的油量多少即使进行调整保证良好的润滑同时又不浪费资源。
3、尾座的润滑每天在开动机床之前应对尾座的注油孔进行加油润滑。
UID23369 帖子291 精华5 积分1102 金钱1046 机械币存款0 机械币阅读权限85 性别男来自河北在线时间107 小时注册时间2008-5-1 最后登录2008-11-20 查看个人网站查看详细资料TOP常见问题！fansu技工积分300 金钱300 机械币存款0 机械币阅读权限20 个人空间发短消息加为好友当前离线4楼大中小发表于2008-6-3 14:30 只看该作者谢谢楼主。