前言

　　前幾年望门，我國很多單位從國外引進(jìn)了很多中高檔數(shù)控機(jī)床形娇，有的服役期滿，有的不能正常工作筹误，處于閑置桐早，造成巨大資源浪費(fèi)。這些機(jī)床共同之處在于機(jī)械部分基本完好坷顽，精度較高箕但，主要是由于數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)題目而又難以購置配件，不能滿足正常生產(chǎn)的需要和現(xiàn)代高精度喇喂、高速度和高可靠性的加工要求饰逝。假如利用進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)控化改造，只需幾十萬元就能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用雪奠，而購置一臺(tái)新的同性能的數(shù)控機(jī)床則需要幾百萬甚至上千萬的資金文浆，因此，對(duì)我國來說數(shù)控機(jī)床的數(shù)控化改造具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益踪启，非常迫切升价。文章基于此在論述了數(shù)控機(jī)床改造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)于常見的進(jìn)步數(shù)控機(jī)床改造精度的措施進(jìn)行了較具體的闡述籍囱。

　　1數(shù)控機(jī)床改造的特點(diǎn)

　　數(shù)控改造技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，這主要是由于數(shù)控改造有以下幾方面突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)茶括。

　　(1)投資額少烤脾、交貨期短同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60%-80%的用度诅福，改造用度低匾委，特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯氓润。一般大型機(jī)床改造赂乐，只是新機(jī)床購置用度的1/3，交貨期短咖气。即使有些特殊情況挨措，如高速主軸、托盤自動(dòng)交換裝置的制造與安裝過于費(fèi)工崩溪、費(fèi)錢浅役，改造本錢也高2-3倍，但與購置新機(jī)床相比伶唯，也能節(jié)省投資50%左右觉既、

　　(2)機(jī)械性能穩(wěn)定可靠所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件乳幸，而不是那種焊接構(gòu)件瞪讼，改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好粹断，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年殖祈。

　　(3)熟悉了解設(shè)備、便于操縱維修購買新設(shè)備時(shí)恼孩，不了解新設(shè)備是否滿足其加工要求粮戈。改造則不然，可以精確地計(jì)算出機(jī)床地加工能力惰渐，另外闰幽，由于多年使用，操縱者對(duì)機(jī)床的特性早已了解校社，在操縱使用和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短屯贺，見效快。改造的機(jī)床一安裝好欠怕，就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)摸进。

　　(4)可采用最新的控制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時(shí)地進(jìn)步生產(chǎn)設(shè)備地自動(dòng)化水平和效率潘所，進(jìn)步設(shè)備和檔次挽晌，將舊設(shè)備改成當(dāng)今水平的機(jī)床菲瓶。充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購置新設(shè)備時(shí)那樣需要重新構(gòu)筑地基畏梆。因此可節(jié)約用度您宪，降低改造本錢，同時(shí)也可縮短生產(chǎn)預(yù)備周期奠涌。

　　(5)進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量和工效可以解決復(fù)雜零件的加工精度控制宪巨，加工的產(chǎn)品尺寸一致性好、合格率高溜畅、廢品率的捏卓、生產(chǎn)效率高。如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床慈格，一般可進(jìn)步工效3-7倍怠晴。對(duì)復(fù)雜零件而言，難度越高浴捆，進(jìn)步的工效越明顯蒜田。此外還可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)步工人素質(zhì)促進(jìn)科技成果的普及和應(yīng)用汤功，為“體力型”向“智能”轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件物邑。

　　2進(jìn)步數(shù)控機(jī)床改造精度的常見方法

　　數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)上要達(dá)到高的靜動(dòng)態(tài)剛度，運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦系數(shù)小吟芜，傳動(dòng)無間隙，功率大耐浙；便于操縱和維修夯榛。機(jī)床數(shù)控改造時(shí)應(yīng)盡量達(dá)到上述要求，還應(yīng)對(duì)主要部件進(jìn)行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計(jì)要求慢荧，才能獲得預(yù)期的改造目的杯岩，常見的機(jī)床改造方法如下。

　　2.1修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌精度

　　導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向與承載松奖。導(dǎo)軌在空載和在切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)测脯，都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。是機(jī)床幾何精度的基礎(chǔ)赃慰，所以荐多，機(jī)床在改造時(shí)，為了達(dá)到預(yù)期的精度要求纪尊，往往必須修復(fù)導(dǎo)軌精度候殿。對(duì)不同形式導(dǎo)軌，大概修理方法如下:

　　(1)使用環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層修復(fù)導(dǎo)軌精度:工作臺(tái)導(dǎo)軌的涂層献雅，就是床身導(dǎo)軌的拓印碉考，它的配合精度必然很高塌计，簡化了工藝，縮短了制造周期侯谁。應(yīng)用于機(jī)床改造更為便利锌仅，效果明顯。

　　(2)鑄鐵導(dǎo)軌:鑄鐵導(dǎo)軌的精加工是用刮削的方法得到的墙贱，刮研顯點(diǎn)為18—25點(diǎn)/平方厘米技扼，同時(shí)，必須保證潤滑的可靠性嫩痰。這樣才能盡可能的減小摩擦剿吻，以及對(duì)位置控制精度的影響。

　　2.2恢復(fù)主軸精度

　　主軸是主軸組的重要組成部分串纺。機(jī)床工作時(shí)丽旅，由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運(yùn)動(dòng)，對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率纺棺，有重要影響榄笙。所以，改造時(shí)必須修復(fù)主軸的精度助苫。

　　對(duì)于精度超差的主軸拆卸以后應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面檢查晶聂，以便確定修理方案。但大多需要更換主軸軸承条馍、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預(yù)緊顶恍。調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行溫升實(shí)驗(yàn)，溫升超過規(guī)定值寓鳄，應(yīng)減少預(yù)緊量蔼处。

　　當(dāng)主軸軸承重新裝配好后，用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒跛孕，檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合铭能，假如相差較大，則必須用專用的磨頭舟鲁，重新磨削主軸錐孔励螺，使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心完全重合。

　　2.3修復(fù)或更換滾珠絲杠

　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展坡沿，機(jī)械制造業(yè)正不斷面臨著高速度糊探、高精度等新的挑戰(zhàn)。滾珠絲杠作為當(dāng)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)給的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)扎狱，以其長壽命侧到、高剛度、高效率淤击、高靈敏度匠抗、無間隙等明顯特點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用故源，成為各類數(shù)控機(jī)床的重要配套部件，并己實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化汞贸、通用化和商品化绳军。基本上現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床都采用了滾珠絲杠矢腻，但在改造時(shí)门驾，一定要恢復(fù)其傳動(dòng)精度，或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠多柑，只有這樣才能保證改造后的定位精度奶是，尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中，絲杠不僅要起到傳動(dòng)作用平俘，還要起到標(biāo)尺的作用宋泊，編碼器只是丈量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù)，至于工作臺(tái)實(shí)際行走的間隔猴豁，相當(dāng)于開環(huán)湃改，只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。

　　2.4利用精密儀器檢測(cè)機(jī)床精度

　　可以結(jié)合具體的機(jī)床改造過程悲碰，利用先進(jìn)的激光干涉儀丈量系統(tǒng)丧足，對(duì)機(jī)床的定位精度進(jìn)行丈量，并利用球桿儀快速檢查機(jī)床精度泻磅，診斷誤差來源蜗胖，自動(dòng)分析機(jī)床精度狀態(tài)，檢查出反向間隙诱榴、垂直度裕甸、直線度、周期誤差备则、伺服不匹配、傳動(dòng)鏈磨損等城也，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果隐锭，進(jìn)行必要的分析，再結(jié)合資金投進(jìn)计贰、新技術(shù)應(yīng)用等因素確定必要的改造钦睡、修理方案。在調(diào)整機(jī)床參數(shù)時(shí)躁倒，尤其是伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù)荞怒，可根據(jù)球桿儀的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化秧秉，使機(jī)床參數(shù)更公道褐桌，系統(tǒng)更穩(wěn)定衰抑。

　　在改造完成后，利用激光干涉儀對(duì)定位精度進(jìn)行丈量荧嵌，然后呛踊，根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，可以大大進(jìn)步機(jī)床的定位精度和加工精度啦撮。

　　2.5減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)的間隙

　　一般機(jī)床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中谭网。為了保證傳動(dòng)精度，數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級(jí)都比普通機(jī)床高例是。在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無間隙傳動(dòng)卡宛，因而改造時(shí)，機(jī)床主要齒輪必須滿足數(shù)控機(jī)床的要求狐怯，以保證機(jī)床加工精度胚闲。

　　假如進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中有蝸輪蝸桿傳動(dòng)，一定要留意营鸽，調(diào)整好反向間隙鳖进，否則，很可能直接影響機(jī)床性能奴万。另外葵斗，假如進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中有同步齒形帶，也必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換个荔，尤其是在采用半閉環(huán)系統(tǒng)中杂虐，若此部分不在控制環(huán)內(nèi)，將直接影響機(jī)床的定位精度易贿。

　　3結(jié)論

　　為了能夠大幅度進(jìn)步數(shù)控機(jī)床改造后的性能意沸，升級(jí)為最頂級(jí)的高端機(jī)床，有時(shí)需要使用高性能和高可靠的新型功能部件烦租。但往往價(jià)格非常昂貴延赌，使用時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況，慎重選擇叉橱。本文對(duì)數(shù)控機(jī)床改造中進(jìn)步改造精度的方法進(jìn)行了較全面的論述挫以，對(duì)數(shù)控機(jī)床改造具有一定的指導(dǎo)意義。

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