一、普通車床數(shù)控化改造分析

數(shù)控車床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，是機(jī)械制造業(yè)中使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床豆村，主要用于加工各種軸類、盤(pán)類等回轉(zhuǎn)體零件氓拼。其可以很好地解決現(xiàn)代制造中的復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工問(wèn)題你画，能穩(wěn)定加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率桃漾。但其價(jià)格較昂貴、一次性投資大拟逮，往往使企業(yè)心有余而力不足撬统。我國(guó)作為機(jī)床大國(guó)，數(shù)控化的道路漫長(zhǎng)敦迄，對(duì)普通車床進(jìn)行數(shù)控化改造是一條節(jié)約資金恋追、快速有效的途徑。普通車床的數(shù)控化改造具有針對(duì)性強(qiáng)奖岛、大大節(jié)約原材料和資金以及擴(kuò)大機(jī)床應(yīng)用范圍等優(yōu)點(diǎn)恕孙，因此，走改造之路不失為上策淑储。

(一)可行性

普通車床改造成數(shù)控車床是指對(duì)普通車床某些部位機(jī)械結(jié)構(gòu)做一定的改造帘缤，加上數(shù)控裝置，從而使普通車床具有數(shù)控加工能力俏堆。

從提高資本效率出發(fā)憋屑，改造閑置設(shè)備，能發(fā)揮車床的原有功能和改造后的新增功能篡呆，提高機(jī)床的使用價(jià)值汽后；數(shù)控改造費(fèi)用低面旋，減少了投資額，經(jīng)濟(jì)性好两胃。數(shù)控改造費(fèi)用僅為新購(gòu)一臺(tái)數(shù)控車床費(fèi)用的15％吟沮。25％，同購(gòu)置新車床相比专肪，一般可以節(jié)省75％～85％的費(fèi)用糙箍；增強(qiáng)了功能，如圓弧加工牵祟、錐度加工深夯，這是傳統(tǒng)加工方法難以實(shí)現(xiàn)的；交貨期短诺苹，可滿足生產(chǎn)急需咕晋。

(二)市場(chǎng)效益

機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3％收奔。用普通車床加工出來(lái)的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差掌呜、品種少、檔次低坪哄、成本高质蕉、供貨期長(zhǎng)。社會(huì)擁有大量的普通車床翩肌，把這種車床改造為數(shù)控車床模暗，會(huì)收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。還有許多學(xué)校的實(shí)習(xí)工廠念祭，如果把普通車床改造為數(shù)控機(jī)床沽票，在降低成本的同時(shí)，又方便了教學(xué)和培訓(xùn)的各環(huán)節(jié)裙系。

二憋考、普通車床數(shù)控化改造的內(nèi)容

車床的數(shù)控化改造主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：一是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新。為提高性能或檔次眼膊，或?yàn)榱耸褂眯鹿に囆鞣⑿录夹g(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新舆鸿，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造藐篡；其二是恢復(fù)車床十八項(xiàng)精度，對(duì)存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)惕衩；其三是翻新挨伯。為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對(duì)機(jī)械履绎、電氣部分進(jìn)行翻新皇可，對(duì)機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度缠俺，對(duì)其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新显晶；其四是NC化，在普通車床上加數(shù)顯裝置壹士，或加數(shù)控系統(tǒng)磷雇，改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床躏救。具體內(nèi)容包括：總體設(shè)計(jì)方案的確定唯笙、對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行改造設(shè)計(jì)和自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的選型和安裝等。

三盒使、數(shù)控裝置的選擇

分析了改造的可行性和確定改造內(nèi)容后崩掘，應(yīng)進(jìn)行有針對(duì)性的數(shù)控系統(tǒng)裝置的選擇。

目前市場(chǎng)上數(shù)控系統(tǒng)的類型比較多少办，選擇前首先應(yīng)對(duì)擬改造的數(shù)控機(jī)床自身功能有一個(gè)充分的了解苞慢，可依據(jù)價(jià)格合理、技術(shù)先進(jìn)英妓、服務(wù)方便的原則選擇數(shù)控系統(tǒng)挽放。在經(jīng)濟(jì)能力許可的情況下，盡量選用名牌產(chǎn)品呈篱。此類數(shù)控系統(tǒng)质脐，零件篩選嚴(yán)格、制造工藝規(guī)范可靠优诵，對(duì)出現(xiàn)的因電器元件故障或提前失效引起的設(shè)備故障吟筷，有極好的預(yù)防作用。而且也應(yīng)注重?cái)?shù)控系統(tǒng)的功能選擇药阔。不應(yīng)單純追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標(biāo)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)較高的性能價(jià)格比非常重要陨梅。數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能要與準(zhǔn)備改造的數(shù)控機(jī)床所能達(dá)到功能相匹配译教，盡量減少過(guò)剩的數(shù)控功能。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)功能過(guò)剩押强，一方面浪費(fèi)資金拖揩；另一方面，還可能潛伏由于數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而帶來(lái)的故障率增加的隱患溜棉。數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型：開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)丽示、半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。在改造時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇，在實(shí)際的改造過(guò)程中通常采用開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)肾砂。

(一)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)列赎，沒(méi)有檢測(cè)反饋的開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要特征是控制電路變換一次指令脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角镐确。數(shù)控系統(tǒng)輸出的進(jìn)給指令信號(hào)通過(guò)環(huán)形分配器來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電路包吝，它以變換脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制坐標(biāo)位移量，以變換脈沖的頻率來(lái)控制位移速度源葫，以變換脈沖的分配順序來(lái)控制位移方向诗越。因此，該控制方式的最大特點(diǎn)是控制方便息堂、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單嚷狞、價(jià)格便宜。但機(jī)械傳動(dòng)誤差沒(méi)有經(jīng)過(guò)反饋校正荣堰，位移精度不高床未。早期的數(shù)控改造均采用該控制方式，該類控制方式所配的數(shù)控裝置也多由單片機(jī)或單扳機(jī)組成持隧，使得整個(gè)控制系統(tǒng)的價(jià)格較低即硼。

(二)交／直流伺服電機(jī)拖動(dòng)，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

半閉環(huán)系統(tǒng)檢測(cè)元件安裝在伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠端部腕浴，間接測(cè)量執(zhí)行部件的位置圣谴。它只能補(bǔ)償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此阅六，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低母赶，但其結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。在將角位移檢測(cè)元件與速度檢測(cè)元件和伺服電機(jī)做成一個(gè)整體時(shí)則無(wú)需考慮位置檢測(cè)裝置的安裝問(wèn)題芒单。選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)主要是根據(jù)數(shù)控改造后車床要達(dá)到的各種精度万杉、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和用戶的要求。

四抗躺、結(jié)論

經(jīng)過(guò)探討奸冶，我們認(rèn)為普通車床的數(shù)控化改造是企業(yè)和相關(guān)專業(yè)學(xué)校實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和教學(xué)數(shù)控化的一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的途徑。改造時(shí)采用開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單蛀篓、價(jià)格便宜卢历，但缺點(diǎn)是位移精度不高；相對(duì)而言丸爵，采用半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)在精度上要比開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的高蜒秤；而閉環(huán)控制系統(tǒng)價(jià)格較高。相關(guān)人員可根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇亚斋。

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