前言

　　前幾年，我國很多單位從國外引進了很多中高檔數(shù)控機床脚祟，有的服役期滿丐吹，有的不能正常工作，處于閑置烂攒，造成巨大資源浪費性聚。這些機床共同之處在于機械部分基本完好，精度較高筝贮，主要是由于數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題而又難以購置配件饶粪，不能滿足正常生產(chǎn)的需要和現(xiàn)代高精度、高速度和高可靠性的加工要求芙棚。如果利用進口數(shù)控系統(tǒng)對現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進行數(shù)控化改造镰鹤，只需幾十萬元就能發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，而購置一臺新的同性能的數(shù)控機床則需要幾百萬甚至上千萬的資金数芝，因此达华，對我國來說數(shù)控機床的數(shù)控化改造具有明顯的經(jīng)濟效益與社會效益，非常迫切改宅。文章基于此在論述了數(shù)控機床改造特點的基礎(chǔ)上對于常見的提高數(shù)控機床改造精度的措施進行了較詳細(xì)的闡述晒淮。

　　1數(shù)控機床改造的特點

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

　　(1)投資額少、交貨期短同購置新機床相比敲霍，一般可以節(jié)省60%-80%的費用俊马，改造費用低，特別是大型肩杈、特殊機床尤其明顯柴我。一般大型機床改造，只是新機床購置費用的1/3锋恬，交貨期短屯换。即使有些特殊情況，如高速主軸与学、托盤自動交換裝置的制造與安裝過于費工彤悔、費錢，改造成本也高2-3倍索守，但與購置新機床相比晕窑，也能節(jié)省投資50%左右。

　　(2)機械性能穩(wěn)定可靠所利用的床身卵佛、立柱等基礎(chǔ)件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件杨赤，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機床性能高奥憎、質(zhì)量好翔实，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。

　　(3)熟悉了解設(shè)備眉藤、便于操作維修購買新設(shè)備時燥纹，不了解新設(shè)備是否滿足其加工要求。改造則不然琴邻，可以精確地計算出機床地加工能力捍椎，另外，由于多年使用赂燎，操作者對機床的特性早已了解飞熙，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短，見效快向膏。改造的機床一安裝好豪纸，就可以實現(xiàn)全負(fù)荷運轉(zhuǎn)。

　　(4)可采用最新的控制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度味扼，及時地提高生產(chǎn)設(shè)備地自動化水平和效率沾谓，提高設(shè)備和檔次，將舊設(shè)備改成當(dāng)今水平的機床。充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基均驶，不必像購置新設(shè)備時那樣需要重新構(gòu)筑地基昏兆。因此可節(jié)約費用，降低改造成本妇穴，同時也可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期爬虱。

　　(5)提高產(chǎn)品質(zhì)量和工效可以解決復(fù)雜零件的加工精度控制，加工的產(chǎn)品尺寸一致性好腾它、合格率高跑筝、廢品率的、生產(chǎn)效率高瞒滴。如經(jīng)濟型數(shù)控機床曲梗，一般可提高工效3-7倍。對復(fù)雜零件而言妓忍，難度越高虏两，提高的工效越明顯。此外還可以減輕工人的勞動強度世剖，提高工人素質(zhì)促進科技成果的普及和應(yīng)用充贿，為“體力型”向“智能”轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。

　　2提高數(shù)控機床改造精度的常見方法

　　數(shù)控機床在設(shè)計上要達(dá)到高的靜動態(tài)剛度菲贝，運動副之間的摩擦系數(shù)小差炮，傳動無間隙，功率大威跟；便于操作和維修戴砍。機床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達(dá)到上述要求，還應(yīng)對主要部件進行相應(yīng)的改造使其達(dá)到一定的設(shè)計要求往茄，才能獲得預(yù)期的改造目的低白，常見的機床改造方法如下。

　　2.1修復(fù)機床導(dǎo)軌精度

　　導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向與承載朴魁。導(dǎo)軌在空載和在切削條件下運動時，都應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度押赋。是機床幾何精度的基礎(chǔ)牙娇，所以，機床在改造時仙冕，為了達(dá)到預(yù)期的精度要求粱快，往往必須修復(fù)導(dǎo)軌精度。對不同形式導(dǎo)軌叔扼，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:工作臺導(dǎo)軌的涂層事哭，就是床身導(dǎo)軌的拓印，它的配合精度必然很高，簡化了工藝鳍咱，縮短了制造周期降盹。應(yīng)用于機床改造更為便利，效果顯著谤辜。

　　(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蓄坏，刮研顯點為18—25點/平方厘米，同時丑念，必須保證潤滑的可靠性涡戳。這樣才能盡可能的減小摩擦，以及對位置控制精度的影響脯倚。

　　2.2恢復(fù)主軸精度

　　主軸是主軸組的重要組成部分渔彰。機床工作時，由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運動鸯流，對加工質(zhì)量和生產(chǎn)率胯挚，有重要影響。所以蘸暮，改造時必須修復(fù)主軸的精度曼砾。

　　對于精度超差的主軸拆卸以后應(yīng)對其進行全面檢查，以便確定修理方案懊据。但大多需要更換主軸軸承跑著、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預(yù)緊。調(diào)整后應(yīng)進行溫升實驗接纽，溫升超過規(guī)定值门幌，應(yīng)減少預(yù)緊量。

　　當(dāng)主軸軸承重新裝配好后阶铝，用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗棒熏盲，檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合，如果相差較大惊也，則必須用專用的磨頭券雕，重新磨削主軸錐孔，使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心完全重合统台。

　　2.3修復(fù)或更換滾珠絲杠

　　隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展雕擂，機械制造業(yè)正不斷面臨著高速度、高精度等新的挑戰(zhàn)贱勃。滾珠絲杠作為當(dāng)代數(shù)控機床進給的主要傳動機構(gòu)井赌，以其長壽命、高剛度贵扰、高效率仇穗、高靈敏度、無間隙等顯著特點而得以廣泛應(yīng)用，成為各類數(shù)控機床的重要配套部件纹坐，并己實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化枝冀、通用化和商品化∏』基本上現(xiàn)代的數(shù)控機床都采用了滾珠絲杠宾茂，但在改造時，一定要恢復(fù)其傳動精度拴还，或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠跨晴，只有這樣才能保證改造后的定位精度，尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中症影，絲杠不僅要起到傳動作用曹是，還要起到標(biāo)尺的作用，編碼器只是測量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù)垦亲，至于工作臺實際行走的距離房睁，相當(dāng)于開環(huán)，只能靠滾珠絲杠本身的精度保證常迹。

　　2.4利用精密儀器檢測機床精度

　　可以結(jié)合具體的機床改造過程侈吨，利用先進的激光干涉儀測量系統(tǒng)，對機床的定位精度進行測量奖卒，并利用球桿儀快速檢查機床精度均膛，診斷誤差來源，自動分析機床精度狀態(tài)淘巩，檢查出反向間隙服英、垂直度、直線度遇穷、周期誤差探橱、伺服不匹配、傳動鏈磨損等绘证，根據(jù)檢測結(jié)果隧膏，進行必要的分析，再結(jié)合資金投入嚷那、新技術(shù)應(yīng)用等因素確定必要的改造私植、修理方案。在調(diào)整機床參數(shù)時车酣，尤其是伺服驅(qū)動參數(shù)，可根據(jù)球桿儀的檢測結(jié)果索绪，進行系統(tǒng)優(yōu)化湖员，使機床參數(shù)更合理，系統(tǒng)更穩(wěn)定。

　　在改造完成后娘摔，利用激光干涉儀對定位精度進行測量窄坦，然后，根據(jù)情況進行適當(dāng)?shù)难a償凳寺，可以大大提高機床的定位精度和加工精度鸭津。

　　2.5減少傳動環(huán)節(jié)的間隙

　　一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度旁核，數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高沫跨。在結(jié)構(gòu)上要能達(dá)到無間隙傳動，因而改造時极求，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求祖销，以保證機床加工精度。

　　如果進給傳動系統(tǒng)中有蝸輪蝸桿傳動惹你，一定要注意夕荆，調(diào)整好反向間隙，否則糊扑，很可能直接影響機床性能添毒。另外，如果進給傳動系統(tǒng)中有同步齒形帶樟闽，也必須進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換植西，尤其是在采用半閉環(huán)系統(tǒng)中，若此部分不在控制環(huán)內(nèi)褒醒，將直接影響機床的定位精度藕各。

　　3結(jié)論

　　為了能夠大幅度提高數(shù)控機床改造后的性能，升級為最頂級的高端機床焦除，有時需要使用高性能和高可靠的新型功能部件激况。但往往價格非常昂貴，使用時一定要根據(jù)實際情況膘魄，慎重選擇乌逐。本文對數(shù)控機床改造中提高改造精度的方法進行了較全面的論述，對數(shù)控機床改造具有一定的指導(dǎo)意義创葡。

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