摘要：普通銑床數(shù)控化改造浊闪，實質(zhì)就是在普通銑床上增加微機控制裝置变抡，使其具有一定的自動化能力喘茵，以實現(xiàn)預定的加工工藝目標鸥司。其目的是使原機床具有一定的柔性舅洋，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，解決復雜零件的加工問題。用單片機擴展系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟型銑床著摔，簡便易行缓窜，能保證零件的加工精度，對復雜零件尤其是對弧面和凸面的加工效果顯著谍咆。

      （一）機械部分設(shè)計

對數(shù)控機床的改造最主要的部分就是對其縱禾锤、橫進給機構(gòu)的改造及控制系統(tǒng)的設(shè)計改造，以便使其具有更加合理的結(jié)構(gòu)和更全面的控制系統(tǒng)摹察，便于其真正的應用于實際的生產(chǎn)中时肿。

1.工作臺的進給運動

因為改造后主要加工圓弧、凸輪一類的平面曲線輪廓港粱，所以采用微機數(shù)控實現(xiàn)三坐標兩軸聯(lián)動控制螃成，工作臺縱向（軸）、橫向（軸）及垂直方向（軸）的運動查坪，分別由步進電動機經(jīng)過一級齒輪減速后寸宏，由滾珠絲杠螺母副拖動。由于銑削時作用在電動機軸上的負載轉(zhuǎn)矩較大偿曙，所以要選擇大功率的步進電動機氮凝。而大功率的步進電動機的驅(qū)動較困難,步進電動機沒有過載能力，在高速運動時轉(zhuǎn)矩下降很多附直，容易丟步黎蠢。要使改造后的銑床進給伺服性能較好，在改造時采用直流伺服電動機驅(qū)動矢锯。

2. 機械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）保留原機床的主軸旋轉(zhuǎn)運動岔歼，工作臺升降運動仍采用手動操作，縱跛猛、橫向進給改造后既可機動進行復雜零件的計算機數(shù)控加工帘既，又可手動操作完成簡單零件的加工或用于數(shù)控加工前的對刀工作。

（2）保留原機床縱向進給的機動部分儡绩，將離合器脫開顷敞，去掉手輪,將手輪軸通過一對齒輪與步進電機相聯(lián)，用微機數(shù)控系統(tǒng)控制縱向進給運動鹿磁。加工時蒜吱，將離合器脫開，使原來的機動進給停止工作骆喉。

（3）工作臺橫向運動方面诚凰，在原手輪安裝位置，安裝減速齒輪及步進電機截碴，用微機數(shù)控系統(tǒng)控制橫向進給運動梳侨。

（4）采用直流伺服電動機作驅(qū)動元件蛉威，伺服電動機的軸端為光軸，齒輪與電動機軸走哺，電動機軸與傳動軸采用錐環(huán)無鍵連接消除連接器的結(jié)構(gòu)蚯嫌。這種連接的特點是不需要開鍵槽，而且兩連接件的相對角度可任意調(diào)節(jié)丙躏。由于錐環(huán)之間的楔緊作用择示，內(nèi)外環(huán)分別產(chǎn)生徑向彈性變形，靠磨擦力與套連接晒旅，消除配合間隙栅盲，保證對中性。

      (二) 數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計

數(shù)控部分采用MCS-51系列的8031單片機實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的主控制废恋。用8031外接3片2764（E-PROM）,一片6264（RAM）及一片8255（擴展I/O）谈秫，一片8155芯片，擴展成一個較簡單的微機控制系統(tǒng)鱼鼓。2764用作程序存儲器私免，6264用來擴展8031的RAM存儲器， 8155用作鍵盤和顯示接口半摔，8255用于接收控制面板上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號檀抡。

當單片機系統(tǒng)控制X、Y軸某一臺步進電機單動時脏偏，可實現(xiàn)銑床橫向园溃、縱向的直線進給；當控制X-Y軸配合聯(lián)動時掺胖，可實現(xiàn)水平面內(nèi)直線冲雾、斜線、圓弧及復合軌跡的加工拷拗，可以近似地復合出水平面內(nèi)非圓曲線槽叮。在銑床原有加工功能的基礎(chǔ)上，其控制精度和加工精度遠高于普通銑床涩霞。

     結(jié)束語

普通銑床數(shù)控化改造，實質(zhì)就是在普通銑床上增加微機控制裝置邦匆，使其具有一定的自動化能力睦绍，以實現(xiàn)預定的加工工藝目標。其目的是使原機床具有一定的柔性涉波，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量英上，解決復雜零件的加工問題。用單片機擴展系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟型銑床啤覆，簡便易行苍日，能保證零件的加工精度惭聂，對復雜零件尤其是對弧面和凸面的加工效果顯著。

（天津柯瑞祥機電設(shè)備有限公司）

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