T616镗床数控化改造方法和实施
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０．０１８ ０．０２
０．０１ ０．０１２ ０．０１２
４５ ｍｉｎ／件，精度为 Ｘ 方向累计误差 ０．０１５ ｍｍ／４００ ｍｍ， Ｙ 方向累计误差 ０．０１８ ｍｍ／４００ ｍｍ，加工精度比原有 精度提高 ３ 倍，工效比原有工效提高 ６ 倍以上，。加 工刀具与卧式加工中心刀具一致，可实行互换。完 全可以满足公司产品的加工需求，为公司下一步设 备改造打下了坚实的基础。
⑶可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个 人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品
试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。 ⑷同购置新机床相比，将原有设备进行改造费
用低，一般可以节省 ６０ ％～８０ ％的费用。特别是大 型、特殊机床尤其明显。若采购一台同规格的加工中 心，其价格约是 １５０ 万元，而改造费用仅仅是其费用 的 １０ ％（约 １５ 万元）。
ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｔ６１６ ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｕｐｏｎ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｄｒａｓｔｉｃａｌｌｙ． Ｔｈｕｓ， ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｆｏｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
１ 机床进行数控化改造的必要性
⑴可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲 面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可 以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时的运动量，因 此可以复合成复杂的曲线或曲面。
⑵可以实现加工的自动化，效率可比传统机床 提高 ３～７ 倍。因为计算机有记忆和存储能力，可以 将输入的程序记住和存储下来，然后按规定的顺序 自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一 个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单 件和小批量生产得以自动化。
用 ＤＣ２５ 主 箱 体 进 行 产 品 试 加 工 ，单 件 生 产
第２期
李建明：Ｔ６１６ 镗床数控化改造方法和实施
４７
序号 １ ２ ３ ４ ５
６
７
８ ９ １０ １１
１２ １３
表 １ 机床改造前后的精度
检验项目内容
允差
床身导轨在垂直平面内的直线度 床身导轨在垂直平面内的平行度 床身导轨在水平面的直线度 工作台横向移动对纵向移动的垂直度 工作台面的平面度
机床改造完后，应及时将图纸（包括原理图、配 置图、接线图、梯形图等）、资料（包括各类说明书）、改 造档案（包括改造前、后的各种记录）汇总、整理、移 交入档。保持资料的完整、有效、连续，对该设备今 后稳定运行十分重要。
４结 语
此次改造体现了公司设备管理的一个新的趋 向，利用数控系统的强大威力，使旧设备焕发新春。 但设备的改造是一个十分复杂的问题，在改造设计 中应综合考虑各方面的因素，要讲究先进适用，不要 盲目追求高指标，更不能为改造而改造。制定技术改 造方案时，采用新技术一定要有充分把握。它必须经 实践证明是可行的，经技术论证适用于改造设备。才 能使改造后的系统正常工作。
第 ２２ 卷第 ２ 期 ２００８ 年 ６ 月
Ｊｉａｎｇｘｉ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ
文章编号：１００５－ ２７１２（２００８）０２－ ００４５－ ０３
Ｔ６１６ 镗床数控化改造方法和实施
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２ Ｊ ｕｎ． ２００８
李建明
（赣州五环机器有限责任公司，江西 赣州 ３４１０００）
摘 要：简要介绍如何将 Ｔ６１６ 镗床进行数控改造，改造后的 Ｔ６１６ 镗床比原有的工效提高 ６ 倍，精度提高 ３ 倍，完全能
０．０２５ ０．０２５ ０．０３／５００
改造前 ０．０５ ０．１ ０．０７ ０．０８ ０．０３
０．０９ ０．０８
０．０６ ０．１０ ０．０５５ ０．０６ ０．０７
０．０８ ０．０８
０．０４ ０．０４ ０．０５
改造后 ０．０２ ０．０２２ ０．０１５ ０．０２ ０．０３
０．０２５ ０．０２７
０．０wenku.baidu.com２ ０．００５ ０．００１ ０．０１ ０．０１
０．０３／１ ０００ ０．０３／１ ０００ ０．０３／１ ０００ ０．０５／１ ０００ ０．０４／１ ０００
工作台移动对工作台面的平行度 ａ、纵向 ｂ、横向
０．０５／１ ０００ ０．０５／１ ０００
镗轴锥孔轴线的径向跳动 ａ、靠近镗轴端面 ｂ、距镗轴端面 ３００ ｍｍ 处
镗轴的轴向窜动
镗轴轴线对前立柱导轨的垂直度
（４）验收标准是对新系统的考核，制定时必须实 事求是，过高或过低的标准都会对改造工作产生负 面影响。过高的标准必须提高机床与系统的实际控 制精度，会造成资源的浪费，过低的标准无法满足公 司生产的需求。根据公司产品的现状及设备的状态， 选择大吨位箱体加工为产品验收标准，因为大吨位 箱体的位置度在 ０．０２ ｍｍ 以内。
适应生产的需求。因此，机床数控化改造是企业发展和挖掘潜力的重要手段。
关键词：镗床；数控化；精度 中图分类号：ＴＧ５３７ 文献标识码：Ｂ
０引 言
现因公司新产品品种繁多，壳体加工能力不够， 若新购一台卧式加工中心则生产成本太高。遵循针 对性、先进适用性、可能性和经济性的原则，从实际 出发，按照生产工艺要求，针对生产中的薄弱环节， 采用不同的新技术，以企业的产品更新换代、发展品 种、提高质量为目标，结合设备在生产过程中所处的 地位及其技术状况，我公司决定启用一台 ２０ 世纪 ７０ 年代自制的 Ｔ６１６ 简易镗床。该镗床因设计不够 完善，手动进给，工效低下，导致其闲置长达 ５ 年之 久。若将此机床数控化改造成一台简易的卧式加工 中心，则可以满足公司壳体生产的需求。
（３）新系统有许多新功能、新技术、新要求。因此 必须先熟悉新系统的技术资料，包括系统原理说明、 线路图、ＰＬＣ 梯形图及文本、安装调试说明、使用手 册、编程手册等，合理进行新系统的安装、布线以及 配置。包括箱体固定、面板安放、线路走向和固定、调 整电器器件位置、密封及必要装饰等。确保连线工艺 规范、线径合适、正确无误、可靠美观。 以及对操 作、编程人员的技术培训，机床电气系统改造后，对 操作人员和编程人员进行新系统知识培训，否则将 影响改造后的机床迅速投入生产。培训内容一般应 包括新的操作面板配置、功能、指示含义；新系统的 功能范围、使用方法及与旧系统的差别；维护保养要 求；编程标准与自动化编程等。重点是弄懂、弄通操 作说明书和编程说明书。
（１）确定改造步骤时，把整个电气部分改造先 分成数控系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部 分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工 作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在机械传 动系统中，先处理三轴滚珠丝杆改造问题，再进行
第 ２２ 卷
主轴系统改造，最后通过数控系统将两部分有机地 结合起来。
（２）应根据改造的规模，将改造系统分成两大 部分，一是电气改造部分，负责数控系统与电控柜的 安装。二是机械改造部分，负责三轴滚珠丝杆以及主 轴头的安装，并协助电气部分进行各个电控元件在 床身上的安装。确定两组人员的职责，做到有主有 次，这样便于组织与协调。因电气项目采用对外合作 形式，更需在目标明确的前提下，界定分工，确定技 术协调人。
调试中首先调试安全保护系统灵敏度，防止人 身、设备事故发生。调试现场必须清理干净，无多余 物品；各运动坐标拖板处于全行程中心位置；能空载 试验的，先空载后加载；能模拟试验的，先模拟后实 动；能手动的，先手动后自动。
３ 改造后效果
经 验 收 该 机 床 Ｘ、Ｙ、Ｚ 三 轴 重 复 精 度 达 到 ０．０１ ｍｍ，主轴转速达到 １￣３ ０００ ｒ／ｍｉｎ（无级调速）， 跳动精度达到 ０．００５ ｍｍ，偏摆精度达到 ０．００１ ｍｍ， 振动量为 ０．０００ ４ ｍｍ，此项精度比原有精度提高 ６ 倍。机床改造前后精度的对比见表 １。
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ； ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
因为该设备受到原来机械结构的限制，不能做 突破性的改造，若使用功能齐全的系统，反而造成资 源的浪费现象。经过反复研究，决定采用 ＣＮＣ１００Ｍ 数控系统进行改造。ＣＮＣ１００Ｍ 数控系统拥有三轴联 动、中文液晶显示屏，全中文提示菜单操作容易。编 程控制，最小控制单位 ０．００１ ｍｍ。手动速度倍率可 控制，三十二组刀补。配备交流伺服驱动及伺服电 机，形成半闭环控制，采用交流伺服驱动单元新技 术， 运行速度可以在 １￣３ ０００ ｍｍ／ｍｉｎ 范围内无级调 速，正是该设备改造最适用的系统。因此该系统功能 可满足生产的需求，重新设定电器柜，将伺服驱动单 元和变频系统有机地联合在一起，构成整个改造后 设备的控制系统。 ２．３ 改造过程中需注意的事项
（２） 将滑动丝杆更换为滚珠丝杠。丝杠传动直接 关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件 的精度和拖动扭矩要求。该台设备采用南京亚凯数 控机器有限公司生产的精密滚珠丝杆，摩擦损失小， 效率高，其传动效率可达 ９０ ％以上；精度高，寿命 长；启动力矩和运行时力矩相接近，可以降低电机启 动力矩，因此可满足较高精度零件加工要求。并且带
Ｏｎ Ｎｕｍｅｒ ｉｃａｌ－ ｃｏｎｔｒ ｏｌｌｅｄ Ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔ６１６ Ｂｏｒ ｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ
ＬＩ Ｊｉａｎ－ ｍｉｎｇ
（Ｇａｎｚｈｏｕ ｗｕｈｕａｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ Ｔ６１６ ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｔｈｅ
收稿日期：２００８－ ０４－ ０３ 作者简介：李建明（１９７３－ ），男，江西于都人，工程师，从事机械方面的工作。
４６
伺服驱动装置。将原有的滑动丝杆装置取消，增加合 适的支撑块将三轴滚珠丝杆安装在机床上。并在合 适的部门安装限位开关和接近开关，确定机床的零 点位置。
（３）将设备的主轴更换成具有液压爪刀机构功 能的主轴头结构。将主轴箱内的齿轮传动取消，现有 主轴拆下，在遗留下的轴承孔内增加一个安装主轴 头的定位套 （铸铁），使设备能装通用的 ＢＴ－ ４０ 刀 具，可以和加工中心的刀具交换使用，减少公司投入 的成本，满足产品加工需要。将 ５．５ ｋＷ 电机转移到 主轴箱上固定，带动齿形皮带直接传动主轴。这样减 少传动部件，可以间接提高传动的精度，使主轴转速 与电机转速的比率为 １∶１。主轴的转速靠变频器控 制，可以在 １￣３ ０００ ｒ／ｍｉｎ 范围内进行无级调速。这样 减轻主轴箱的重量，使主轴运动更轻松自如，滚珠丝 杆负荷更轻。 ２．２ 数控系统的选择
工作台面对镗轴轴线在垂直平面内的平行度
工作台移动对镗轴轴线的平行度 ａ、在垂直平面内 ｂ、在水平平面内 主轴箱垂直移动的直线度 ａ、在纵向垂直平面内 ｂ、在横向垂直平面内 主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度
０．０１５ ０．０３ ０．０１５ ０．０４５／１ ０００ ０．０３／３００
０．０３５ ０．０３５
２ 改造方法
２．１ 机械精度方面的改造 因 Ｔ６１６ 镗床床身、立柱等基础件都是重而坚
固的铸造构件，受到原来机械结构的限制，不宜做突 破性的改造。根据该台设备的现状，针对机械精度方 面作了以下的改造。
（１） 滑动导轨副。 Ｔ６１６ 简易镗床导轨是铸造构 件，已具有足够的导向精度、刚度和良好的耐摩擦、 磨损特性，但为减少导轨变形对加工精度的影响，在 润滑方面，专门为此机床准备了手动润滑泵，依靠润 滑管道将润滑油在加工过程中均匀地加到三条导轨 上，并采用柔性钢琴式护罩将导轨、滚珠丝杆进行保 护，防止铁屑灰尘的进入。
半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间 接测量执行部件的位置，它只能补偿系统环路内部 分元件的误差。因此，它的精度介于开环系统和闭环 系统之间，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。 在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机联 成一个整体时，则无需考虑位置检测装置的安装问 题［１］。目前，该系统是我国数控改造的首选。故公司 决定采用此种数控系统进行改造。
０．０１ ０．０１２ ０．０１２
４５ ｍｉｎ／件，精度为 Ｘ 方向累计误差 ０．０１５ ｍｍ／４００ ｍｍ， Ｙ 方向累计误差 ０．０１８ ｍｍ／４００ ｍｍ，加工精度比原有 精度提高 ３ 倍，工效比原有工效提高 ６ 倍以上，。加 工刀具与卧式加工中心刀具一致，可实行互换。完 全可以满足公司产品的加工需求，为公司下一步设 备改造打下了坚实的基础。
⑶可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个 人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品
试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。 ⑷同购置新机床相比，将原有设备进行改造费
用低，一般可以节省 ６０ ％～８０ ％的费用。特别是大 型、特殊机床尤其明显。若采购一台同规格的加工中 心，其价格约是 １５０ 万元，而改造费用仅仅是其费用 的 １０ ％（约 １５ 万元）。
ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｔ６１６ ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｕｐｏｎ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｄｒａｓｔｉｃａｌｌｙ． Ｔｈｕｓ， ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｆｏｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
１ 机床进行数控化改造的必要性
⑴可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲 面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可 以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时的运动量，因 此可以复合成复杂的曲线或曲面。
⑵可以实现加工的自动化，效率可比传统机床 提高 ３～７ 倍。因为计算机有记忆和存储能力，可以 将输入的程序记住和存储下来，然后按规定的顺序 自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一 个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单 件和小批量生产得以自动化。
用 ＤＣ２５ 主 箱 体 进 行 产 品 试 加 工 ，单 件 生 产
第２期
李建明：Ｔ６１６ 镗床数控化改造方法和实施
４７
序号 １ ２ ３ ４ ５
６
７
８ ９ １０ １１
１２ １３
表 １ 机床改造前后的精度
检验项目内容
允差
床身导轨在垂直平面内的直线度 床身导轨在垂直平面内的平行度 床身导轨在水平面的直线度 工作台横向移动对纵向移动的垂直度 工作台面的平面度
机床改造完后，应及时将图纸（包括原理图、配 置图、接线图、梯形图等）、资料（包括各类说明书）、改 造档案（包括改造前、后的各种记录）汇总、整理、移 交入档。保持资料的完整、有效、连续，对该设备今 后稳定运行十分重要。
４结 语
此次改造体现了公司设备管理的一个新的趋 向，利用数控系统的强大威力，使旧设备焕发新春。 但设备的改造是一个十分复杂的问题，在改造设计 中应综合考虑各方面的因素，要讲究先进适用，不要 盲目追求高指标，更不能为改造而改造。制定技术改 造方案时，采用新技术一定要有充分把握。它必须经 实践证明是可行的，经技术论证适用于改造设备。才 能使改造后的系统正常工作。
第 ２２ 卷第 ２ 期 ２００８ 年 ６ 月
Ｊｉａｎｇｘｉ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ
文章编号：１００５－ ２７１２（２００８）０２－ ００４５－ ０３
Ｔ６１６ 镗床数控化改造方法和实施
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．２ Ｊ ｕｎ． ２００８
李建明
（赣州五环机器有限责任公司，江西 赣州 ３４１０００）
摘 要：简要介绍如何将 Ｔ６１６ 镗床进行数控改造，改造后的 Ｔ６１６ 镗床比原有的工效提高 ６ 倍，精度提高 ３ 倍，完全能
０．０２５ ０．０２５ ０．０３／５００
改造前 ０．０５ ０．１ ０．０７ ０．０８ ０．０３
０．０９ ０．０８
０．０６ ０．１０ ０．０５５ ０．０６ ０．０７
０．０８ ０．０８
０．０４ ０．０４ ０．０５
改造后 ０．０２ ０．０２２ ０．０１５ ０．０２ ０．０３
０．０２５ ０．０２７
０．０wenku.baidu.com２ ０．００５ ０．００１ ０．０１ ０．０１
０．０３／１ ０００ ０．０３／１ ０００ ０．０３／１ ０００ ０．０５／１ ０００ ０．０４／１ ０００
工作台移动对工作台面的平行度 ａ、纵向 ｂ、横向
０．０５／１ ０００ ０．０５／１ ０００
镗轴锥孔轴线的径向跳动 ａ、靠近镗轴端面 ｂ、距镗轴端面 ３００ ｍｍ 处
镗轴的轴向窜动
镗轴轴线对前立柱导轨的垂直度
（４）验收标准是对新系统的考核，制定时必须实 事求是，过高或过低的标准都会对改造工作产生负 面影响。过高的标准必须提高机床与系统的实际控 制精度，会造成资源的浪费，过低的标准无法满足公 司生产的需求。根据公司产品的现状及设备的状态， 选择大吨位箱体加工为产品验收标准，因为大吨位 箱体的位置度在 ０．０２ ｍｍ 以内。
适应生产的需求。因此，机床数控化改造是企业发展和挖掘潜力的重要手段。
关键词：镗床；数控化；精度 中图分类号：ＴＧ５３７ 文献标识码：Ｂ
０引 言
现因公司新产品品种繁多，壳体加工能力不够， 若新购一台卧式加工中心则生产成本太高。遵循针 对性、先进适用性、可能性和经济性的原则，从实际 出发，按照生产工艺要求，针对生产中的薄弱环节， 采用不同的新技术，以企业的产品更新换代、发展品 种、提高质量为目标，结合设备在生产过程中所处的 地位及其技术状况，我公司决定启用一台 ２０ 世纪 ７０ 年代自制的 Ｔ６１６ 简易镗床。该镗床因设计不够 完善，手动进给，工效低下，导致其闲置长达 ５ 年之 久。若将此机床数控化改造成一台简易的卧式加工 中心，则可以满足公司壳体生产的需求。
（３）新系统有许多新功能、新技术、新要求。因此 必须先熟悉新系统的技术资料，包括系统原理说明、 线路图、ＰＬＣ 梯形图及文本、安装调试说明、使用手 册、编程手册等，合理进行新系统的安装、布线以及 配置。包括箱体固定、面板安放、线路走向和固定、调 整电器器件位置、密封及必要装饰等。确保连线工艺 规范、线径合适、正确无误、可靠美观。 以及对操 作、编程人员的技术培训，机床电气系统改造后，对 操作人员和编程人员进行新系统知识培训，否则将 影响改造后的机床迅速投入生产。培训内容一般应 包括新的操作面板配置、功能、指示含义；新系统的 功能范围、使用方法及与旧系统的差别；维护保养要 求；编程标准与自动化编程等。重点是弄懂、弄通操 作说明书和编程说明书。
（１）确定改造步骤时，把整个电气部分改造先 分成数控系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部 分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工 作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在机械传 动系统中，先处理三轴滚珠丝杆改造问题，再进行
第 ２２ 卷
主轴系统改造，最后通过数控系统将两部分有机地 结合起来。
（２）应根据改造的规模，将改造系统分成两大 部分，一是电气改造部分，负责数控系统与电控柜的 安装。二是机械改造部分，负责三轴滚珠丝杆以及主 轴头的安装，并协助电气部分进行各个电控元件在 床身上的安装。确定两组人员的职责，做到有主有 次，这样便于组织与协调。因电气项目采用对外合作 形式，更需在目标明确的前提下，界定分工，确定技 术协调人。
调试中首先调试安全保护系统灵敏度，防止人 身、设备事故发生。调试现场必须清理干净，无多余 物品；各运动坐标拖板处于全行程中心位置；能空载 试验的，先空载后加载；能模拟试验的，先模拟后实 动；能手动的，先手动后自动。
３ 改造后效果
经 验 收 该 机 床 Ｘ、Ｙ、Ｚ 三 轴 重 复 精 度 达 到 ０．０１ ｍｍ，主轴转速达到 １￣３ ０００ ｒ／ｍｉｎ（无级调速）， 跳动精度达到 ０．００５ ｍｍ，偏摆精度达到 ０．００１ ｍｍ， 振动量为 ０．０００ ４ ｍｍ，此项精度比原有精度提高 ６ 倍。机床改造前后精度的对比见表 １。
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ； ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ
因为该设备受到原来机械结构的限制，不能做 突破性的改造，若使用功能齐全的系统，反而造成资 源的浪费现象。经过反复研究，决定采用 ＣＮＣ１００Ｍ 数控系统进行改造。ＣＮＣ１００Ｍ 数控系统拥有三轴联 动、中文液晶显示屏，全中文提示菜单操作容易。编 程控制，最小控制单位 ０．００１ ｍｍ。手动速度倍率可 控制，三十二组刀补。配备交流伺服驱动及伺服电 机，形成半闭环控制，采用交流伺服驱动单元新技 术， 运行速度可以在 １￣３ ０００ ｍｍ／ｍｉｎ 范围内无级调 速，正是该设备改造最适用的系统。因此该系统功能 可满足生产的需求，重新设定电器柜，将伺服驱动单 元和变频系统有机地联合在一起，构成整个改造后 设备的控制系统。 ２．３ 改造过程中需注意的事项
（２） 将滑动丝杆更换为滚珠丝杠。丝杠传动直接 关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件 的精度和拖动扭矩要求。该台设备采用南京亚凯数 控机器有限公司生产的精密滚珠丝杆，摩擦损失小， 效率高，其传动效率可达 ９０ ％以上；精度高，寿命 长；启动力矩和运行时力矩相接近，可以降低电机启 动力矩，因此可满足较高精度零件加工要求。并且带
Ｏｎ Ｎｕｍｅｒ ｉｃａｌ－ ｃｏｎｔｒ ｏｌｌｅｄ Ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔ６１６ Ｂｏｒ ｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ
ＬＩ Ｊｉａｎ－ ｍｉｎｇ
（Ｇａｎｚｈｏｕ ｗｕｈｕａｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ Ｔ６１６ ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｔｈｅ
收稿日期：２００８－ ０４－ ０３ 作者简介：李建明（１９７３－ ），男，江西于都人，工程师，从事机械方面的工作。
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伺服驱动装置。将原有的滑动丝杆装置取消，增加合 适的支撑块将三轴滚珠丝杆安装在机床上。并在合 适的部门安装限位开关和接近开关，确定机床的零 点位置。
（３）将设备的主轴更换成具有液压爪刀机构功 能的主轴头结构。将主轴箱内的齿轮传动取消，现有 主轴拆下，在遗留下的轴承孔内增加一个安装主轴 头的定位套 （铸铁），使设备能装通用的 ＢＴ－ ４０ 刀 具，可以和加工中心的刀具交换使用，减少公司投入 的成本，满足产品加工需要。将 ５．５ ｋＷ 电机转移到 主轴箱上固定，带动齿形皮带直接传动主轴。这样减 少传动部件，可以间接提高传动的精度，使主轴转速 与电机转速的比率为 １∶１。主轴的转速靠变频器控 制，可以在 １￣３ ０００ ｒ／ｍｉｎ 范围内进行无级调速。这样 减轻主轴箱的重量，使主轴运动更轻松自如，滚珠丝 杆负荷更轻。 ２．２ 数控系统的选择
工作台面对镗轴轴线在垂直平面内的平行度
工作台移动对镗轴轴线的平行度 ａ、在垂直平面内 ｂ、在水平平面内 主轴箱垂直移动的直线度 ａ、在纵向垂直平面内 ｂ、在横向垂直平面内 主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度
０．０１５ ０．０３ ０．０１５ ０．０４５／１ ０００ ０．０３／３００
０．０３５ ０．０３５
２ 改造方法
２．１ 机械精度方面的改造 因 Ｔ６１６ 镗床床身、立柱等基础件都是重而坚
固的铸造构件，受到原来机械结构的限制，不宜做突 破性的改造。根据该台设备的现状，针对机械精度方 面作了以下的改造。
（１） 滑动导轨副。 Ｔ６１６ 简易镗床导轨是铸造构 件，已具有足够的导向精度、刚度和良好的耐摩擦、 磨损特性，但为减少导轨变形对加工精度的影响，在 润滑方面，专门为此机床准备了手动润滑泵，依靠润 滑管道将润滑油在加工过程中均匀地加到三条导轨 上，并采用柔性钢琴式护罩将导轨、滚珠丝杆进行保 护，防止铁屑灰尘的进入。
半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间 接测量执行部件的位置，它只能补偿系统环路内部 分元件的误差。因此，它的精度介于开环系统和闭环 系统之间，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。 在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机联 成一个整体时，则无需考虑位置检测装置的安装问 题［１］。目前，该系统是我国数控改造的首选。故公司 决定采用此种数控系统进行改造。