数控机床改造范文

数控机床改造范文第1篇

【关键词】数控；机床；数控化改造；特点和方法

1 机床数控化改造分析

一台旧设备使用到一定年头后，必然会故障频繁发生、维修困难、生产效率降低、加工精度不稳定、甚至完全停机。对这样的设备是采取彻底报废、还是经过中大修数控改造？做出这种决定之前，首先要对现有设备的剩余使用价值作出评估。例如一台加工中心，主要构成的机电部件有：①CNC系统及操作子系统；②伺服系统(包括电动机)；③机床电气；④机械本体(床身、立柱、导轨和丝杠等)；⑤刀库机械手系统；⑥自动工作台交换系统(APC)等。每一个子系统根据实际情况，都可以作出相应剩余使用价值评估。例如根据伺服系统的磨损程度，如果继续留用，应考虑整修后还有50％以上剩余价值；但考虑到新更换数控系统的匹配及追求好的伺服特性，即使旧的伺服系统没有完全损坏，或预计继续使用寿命不会太长，也可考虑彻底更换。机械部件的剩余价值一般都占较高比例，多项工程实践表明，一台高质量机床的机械大件磨损是有限的。例如改造过的70年代美国卧式加工中心，X方向行程1台为1.5m、1台为2.5m，导轨的直线度和扭曲都能调整到0.008mm/1000mm，导轨本身没有进一步修磨。机械手刀库部件易损件集中在几个零件上(如手爪、插销等)，即使重新更换花费也不多，因此机械部件都占有较高剩余价值。

2 数控机床改造的特点

2.1 投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60 % - 80 %的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/ 3 。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2 - 3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。另外可以根据实际情况进行针对性的改造，交货期缩短。

2.2 机械性能稳定可靠 所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。

2.3 熟悉了解设备、便于操作维修 购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。

2.4 可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。

3 提高数控机床改造精度的常见方法

数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大、便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下：

3.1 修复机床导轨精度

导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨,大概修理方法如下:

3.1.1 使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利,效果显著。

3.1.2 铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18 ―25 点/ 平方厘米,同时,必须保证的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。

3.2 恢复主轴精度

主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。

3.3 修复或更换滚珠丝杠

丝杠传动直接关系到传动链精度，滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。

3.4 利用精密仪器检测机床精度

可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,并根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。

3.5 减少传动环节的间隙

一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。

4 结论

数控机床改造范文第2篇

1数控机床改造的特点

数控改造技术在机械加工行业中的应用越来越广泛,这主要是由于数控改造有以下几方面突出特点和优点:

(1)投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60%-80%的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/3,交货期短。即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2-3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。

(2)机械性能稳定可靠所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。

(3)熟悉了解设备、便于操作维修购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床地加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。

(4)可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。

(5)提高产品质量和工效可以解决复杂零件的加工精度控制,加工的产品尺寸一致性好、合格率高、废品率的、生产效率高。如经济型数控机床,一般可提高工效3-7倍。对复杂零件而言,难度越高,提高的工效越明显。此外还可以减轻工人的劳动强度,提高工人素质促进科技成果的普及和应用,为“体力型”向“智能”转变创造条件。

2提高数控机床改造精度的常见方法

数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小,传动无间隙,功率大;便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下。

2.1修复机床导轨精度

导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨,大概修理方法如下:

(1)使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利,效果显著。

(2)铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18—25点/平方厘米,同时,必须保证的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。

2.2恢复主轴精度

主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。所以,改造时必须修复主轴的精度。

对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。

当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。

2.3修复或更换滚珠丝杠

随着现代科技的发展,机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件,并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。

2.4利用精密仪器检测机床精度

可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。

在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,然后,根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。

2.5减少传动环节的间隙

一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。

如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。

3结论

数控机床改造范文第3篇

关键词:普通机床;数控机床;加工精度;自动控制

1数控机床

所谓数控机床就是一种由程序控制系统来完成机床自动化运行的机床。1951年世界第一台数控机床在美国麻省理工学院问世，这是一台由电子管数控系统控制的铣床，7年之后美国又首先研制出能自动更换刀具的数控机床。1968年世界上第一条数控机床生产线诞生，到70年代中后期，由于科学技术的飞速发展，出现了自动化加工车间，自动化工厂也应运而生。数控机床具有以下几个特点；（1）由于数控化操作机床，极大的降低了人为造成的误差，并且批量加工时加工质量可以得到保证；（2）可进行多点坐标的联动，适合加工形状复杂的零部件；（3）在加工不同的零件时，只需输入不同的数控程序，其余步骤都有数控系统自行完成，极大的节省了生产时间，提高了生产效率；（4）机床本身具有刚性大，精度高的特点，生产率是普通机床的数倍；（5）由于机床本身的运行完全由数控系统来操作，极大的减轻了操作人员的劳动强度；

2数控机床的改造要点

在我国，机械自动化数控技术虽然起步较晚，但已经迎头追赶世界先进水平，公认的世界机械制造业最发达的国家是德国和日本。拥有众多享誉世界的大公司，例如大家耳熟能详的戴勒姆•奔驰汽车公司，大众汽车公司，西门子公司，三菱重工，松下电气等。我国也有徐工、柳工、三一重工等知名机械类制造公司。而我国除了少数大型机械制造公司以外，许多机械行业单位使用的大部分还是老式普通机床，大批量更换投入资金又太大，所以普通机床改造数控机床就显得至关重要。我认为实现普通机床改造数控机床可以分为以下4个部分，首先恢复机床原有功能，对原有机床存在的故障部分进行排查，诊断和修复；其次在普通机床上加装电子显示器，或直接加数控系统；然后进行翻新，为了进一步增加机床的加工精度、效率和自动化，对机械、电气部分进行改造翻新，对于机械部分进行重新装配加工，使其加工精度得到提升，对不满足生产要求的数控系统予以更新。最后就是有重大技术创新是，才大批量大幅度的对原有机床进行整体改造。

3重点改造的部位

对于数控机床数控系统的选择上，由于市场同类型数控系多种多样，在选择之前，应首先了解所改造机床的性能，再从价格，使用寿命，操作难易程度度等方面选择。当然在经济条件允许的情况下，大品牌的数控系统是首选。首先这类数控系统在电子元件的使用上经过严格筛选，制造工艺也极其考究，并且操作简易。在功能方面因为数控系统所具备的功能要满足所改造机床的功能，尽量减少过多的数控功能，以减轻操作难度。因为，如果数控系统功能太多的话一方面是改造资金的浪费，另一方面复杂的内部系统偶尔会造成程序故障。对于机床械部分的改造，为了充分发挥数控系统的性能，保证改造后的数控机床能在数控系统的控制下完成重复定位精度，微机进给无爬行，并且增加机床的使用寿命，外形简洁美观，机械部分的改造有以下几个方面。

3.1床身部分

为了使改造后的机床生产效率得到提高，除了尽可能的减少系统故障外，也要考虑机床本身的耐磨性，尤其是导轨部分的耐磨性。一般数控机床床身部分的选材为普通铸铁，而导轨部分采用高强度合金钢材料，其耐磨性是普通铸铁的数倍，因此在改造中，旧床身部分可以不变，导轨换成合金材质，并用螺钉或焊接或粘剂加以固定，在固定导轨前一定要进行磨削加工，以降低表面粗糙度，提高粘接强度。

3.2主轴变速箱

依照所选的数控系统的不同，此处以GWK/AT-II数控系统为例，主运动的方式和传统的普通机床一样，要求变速范围尽可能的大，来保证加工转速，使生产效率和质量得到提升。在改造时可以根据具体情况，有效的利用编码方式的不同来提高主轴变速功能，将两个齿轮合二为一，装配远程控制电磁离合器，使其在不停机的情况可以完成两种变速，而其他速度的调整可以采用手动机械变速来完成。

3.3拖板装置

无论点位的控制还是连续的控制，被加工零件的坐标精度，都受拖板运动的影响。对于步进电机而言。因为数控系统所发出的操作指令仅能使拖板运动，并没有位置检测和信号反馈的功能，所以系统所发出的指令值和实际托板移动值如果有差别的话，就会造成加工误差。因此，除了拖板和配件的精度要保证外，在灵敏度和传动精度的要求上还要采取一些措施，使其得到提高。①传动装置的布局采用减速齿轮箱来提高传动精度(分辨率为0.01mm)。传动比计算公式为：i＝αp/360°δ公式中：α为步进电机的步距角(度)；p为丝杠螺距，mm；δ为脉冲当量。②在齿轮传动的时候，为了提高正传动和反传动的精度，必须要尽可能消除配对齿轮间的传动间隙，方法有两种，分别是柔性调整法和刚性调整法。一般情况下配对齿轮侧隙方法选择的是刚性调整法。③利用滚珠丝杠来代替原滑动丝杠，提机床的高传动灵敏性和降低机床功率和步进电机力矩的损失。

3.4自动换刀装置

自动换刀装置是数控机床的重组成部分，形式多种多样。自动化数控机床中，刀具的更换直接影响加工时间和精度，老式机床的使用中，人工装夹刀具不仅费时费力，而且如果没有夹紧生产加工时还会出现安全隐患，所以自动换刀系统应运而生，自动换刀装置的加入使换刀这一步骤更加迅速准确。刀库和刀具交换机构组成了自动换刀系统。它是数控系统中不可缺少的组成部分，首先要把加工过程中所需要的所有刀具依次安装在标准的刀柄上，并进行预先调整，然后放入刀库当中。在需要换刀的时候先在刀库中完成选刀这一步骤，并且由刀具交换装置从刀库和主轴上分别取出刀具，将新刀具装入主轴，并把旧刀具放回刀库原有的位置，完成换刀。存放刀具的刀库具应拥有极大的刀具容量，以满足加工的需求，在安装时它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立的一部件安装到机床外，并由搬运装置完成运送刀具的工序。与转塔主轴头相比较，拥有刀库的自动换刀数控机床只有一个主轴，只需设计部件就能充分满足它的刚度，并且能满足大部分精密零件的加工需求。另外，因为刀库中可以存放数量较大的刀具，所以能够进行一些复杂零件的多工序精密加工。这就明显提高了机床的使用范围和加工效率。所以带刀库的数控换刀装置适用于大部分数控机床。

4结束语

本文简述了市场上大部分普通机床改造数控机床主要的几项技术要点。数控加工中心对21世纪我国机械发展至关重要，小到生活民用，大到军工航天，机械加工和国家整体实力紧密相关。最有说服力的就是日本能在二战后迅速恢复元气，与其大力发展扶持机械行业是分不开的，放眼世界，顶尖的机械加工技术和精密机械设备大多掌握在美国，德国，日本等国家的手中，虽然我们可以高价进口一些高精密机械仪器，但真正的核心技术是金钱所不能购买的，想要发展进步，唯有自强不息，独立研发制造并有所借鉴，才能发展壮大，建国以来，几代机械人的努力才有了我国现在机械行业的蓬勃发展，在此我由衷的希望，我国的机械行业能把握好科学技术和市场经济给我们带来的机遇，并且迎接来自国际化尖端机械加工技术所带来的严峻挑战，使我国数控加工技术和机械产业走向世界的巅峰。

数控机床改造范文第4篇

关键词：普通机床；数控机床；加工精度；自动控制

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.008

1 数控机床

所谓数控机床就是一种由程序控制系统来完成机床自动化运行的机床。1951年世界第一台数控机床在美国麻省理工学院问世，这是一台由电子管数控系统控制的铣床，7年之后美国又首先研制出能自动更换刀具的数控机床。1968年世界上第一条数控机床生产线诞生，到70年代中后期，由于科学技术的飞速发展，出现了自动化加工车间，自动化工厂也应运而生。数控机床具有以下几个特点；

（1）由于数控化操作机床，极大的降低了人为造成的误差，并且批量加工时加工质量可以得到保证；

（2）可进行多点坐标的联动，适合加工形状复杂的零部件；

（3）在加工不同的零件时，只需输入不同的数控程序，其余步骤都有数控系统自行完成，极大的节省了生产时间，提高了生产效率；

（4）机床本身具有刚性大，精度高的特点，生产率是普通机床的数倍；

（5）由于机床本身的运行完全由数控系统来操作，极大的减轻了操作人员的劳动强度；

2 数控机床的改造要点

在我国，机械自动化数控技术虽然起步较晚，但已经迎头追赶世界先进水平，公认的世界机械制造业最发达的国家是德国和日本。拥有众多享誉世界的大公司，例如大家耳熟能详的戴勒姆・奔驰汽车公司，大众汽车公司，西门子公司，三菱重工，松下电气等。我国也有徐工、柳工、三一重工等知名机械类制造公司。而我国除了少数大型机械制造公司以外，许多机械行业单位使用的大部分还是老式普通机床，大批量更换投入资金又太大，所以普通机床改造数控机床就显得至关重要。我认为实现普通机床改造数控机床可以分为以下4个部分，首先恢复机床原有功能，对原有机床存在的故障部分进行排查，诊断和修复；其次在普通机床上加装电子显示器，或直接加数控系统；然后进行翻新，为了进一步增加机床的加工精度、效率和自动化，对机械、电气部分进行改造翻新，对于机械部分进行重新装配加工，使其加工精度得到提升，对不满足生产要求的数控系统予以更新。最后就是有重大技术创新是，才大批量大幅度的对原有机床进行整体改造。

3 重点改造的部位

对于数控机床数控系统的选择上，由于市场同类型数控系多种多样，在选择之前，应首先了解所改造机床的性能，再从价格，使用寿命，操作难易程度度等方面选择。当然在经济条件允许的情况下，大品牌的数控系统是首选。首先这类数控系统在电子元件的使用上经过严格筛选，制造工艺也极其考究，并且操作简易。在功能方面因为数控系统所具备的功能要满足所改造机床的功能，尽量减少过多的数控功能，以减轻操作难度。因为，如果数控系统功能太多的话一方面是改造资金的浪费，另一方面复杂的内部系统偶尔会造成程序故障。

对于机床械部分的改造，为了充分发挥数控系统的性能，保证改造后的数控机床能在数控系统的控制下完成重复定位精度，微机进给无爬行，并且增加机床的使用寿命，外形简洁美观，机械部分的改造有以下几个方面。

3.1 床身部分

为了使改造后的机床生产效率得到提高，除了尽可能的减少系统故障外，也要考虑机床本身的耐磨性，尤其是导轨部分的耐磨性。

一般数控机床床身部分的选材为普通铸铁，而导轨部分采用高强度合金钢材料，其耐磨性是普通铸铁的数倍，因此在改造中，旧床身部分可以不变，导轨换成合金材质，并用螺钉或焊接或粘剂加以固定，在固定导轨前一定要进行磨削加工，以降低表面粗糙度，提高粘接强度。

3.2 主轴变速箱

依照所选的数控系统的不同，此处以GWK/AT-II数控系统为例，主运动的方式和传统的普通机床一样，要求变速范围尽可能的大，来保证加工转速，使生产效率和质量得到提升。在改造时可以根据具体情况，有效的利用编码方式的不同来提高主轴变速功能，将两个齿轮合二为一，装配远程控制电磁离合器，使其在不停机的情况可以完成两种变速，而其他速度的调整可以采用手动机械变速来完成。

3.3 拖板装置

无论点位的控制还是连续的控制，被加工零件的坐标精度，都受拖板运动的影响。对于步进电机而言。因为数控系统所发出的操作指令仅能使拖板运动，并没有位置检测和信号反馈的功能，所以系统所发出的指令值和实际托板移动值如果有差别的话，就会造成加工误差。因此，除了拖板和配件的精度要保证外，在灵敏度和传动精度的要求上还要采取一些措施，使其得到提高。①传动装置的布局采用减速齿轮箱来提高传动精度（分辨率为0.01mm）。传动比计算公式为：

i=αp / 360°δ

公式中：α为步进电机的步距角（度）；p为丝杠螺距，mm；δ为脉冲当量。②在齿轮传动的时候，为了提高正传动和反传动的精度，必须要尽可能消除配对齿轮间的传动间隙，方法有两种，分别是柔性调整法和刚性调整法。一般情况下配对齿轮侧隙方法选择的是刚性调整法。③利用滚珠丝杠来代替原滑动丝杠，提机床的高传动灵敏性和降低机床功率和步进电机力矩的损失。

3.4 自动换刀装置

自动换刀装置是数控机床的重组成部分，形式多种多样。自动化数控机床中，刀具的更换直接影响加工时间和精度，老式机床的使用中，人工装夹刀具不仅费时费力，而且如果没有夹紧生产加工时还会出现安全隐患，所以自动换刀系统应运而生，自动换刀装置的加入使换刀这一步骤更加迅速准确。

刀库和刀具交换机构组成了自动换刀系统。它是数控系统中不可缺少的组成部分，首先要把加工过程中所需要的所有刀具依次安装在标准的刀柄上，并进行预先调整，然后放入刀库当中。在需要换刀的时候先在刀库中完成选刀这一步骤，并且由刀具交换装置从刀库和主轴上分别取出刀具，将新刀具装入主轴，并把旧刀具放回刀库原有的位置，完成换刀。存放刀具的刀库具应拥有极大的刀具容量，以满足加工的需求，在安装时它既可以安装在主轴箱的侧面或上方，也可以作为独立的一部件安装到机床外，并由搬运装置完成运送刀具的工序。

与转塔主轴头相比较，拥有刀库的自动换刀数控机床只有一个主轴，只需设计部件就能充分满足它的刚度，并且能满足大部分精密零件的加工需求。另外，因为刀库中可以存放数量较大的刀具，所以能够进行一些复杂零件的多工序精密加工。这就明显提高了机床的使用范围和加工效率。所以带刀库的数控换刀装置适用于大部分数控机床。

4 结束语

数控机床改造范文第5篇

关键词：计算机；机床；数控化；改造；方案

数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控（Computer Numerical Control），简称CNC。计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。

1. 数控机床概述

数控机床就是将加工过程中的各种操作（如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码或程序来表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁带、磁盘等）将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。

2 .机床的数控化改造方案

2.1进行改造项目的可行性评估

2.1.1 对其价值做出评估。例如一台加工中心，主要构成的机电部件有：①系统及操作子系统；②伺服系统包括电动机；③机床电气；④机械本体床身、立柱、导轨和丝杠等；⑤刀库机械手系统；⑥自动工作台交换系统等。每一个子系统根据实际情况，都可以做出相应的价值评估。

2.1.2 评估改造后能达到的目标，即有什么样的机床准确度和使用性能。

2.1.3 进行成本的估算，即投入资金的评估。投入资金多少与制订改造目标高低密切相关。投人的改造费用主要由下列项目构成：①数控系统及相关伺服系统；②机床电气及附件更换；③机床机械元部件准确度修复和维修保养；④机床辅助系统如液压系统、冷却系统等维修保养；⑤机床外观质量的修复；⑥机床改造后的调试检测；⑦机床改造所需的技术劳务费。在受改造费用限制时，可以修改改造目标，降低一些要求以减少投入费用。

2.1.4 对改造方案进行风险评估。在做改造方案时，不可能对设备进行现状大解剖，不可能拿到机床现状准确测试数据，因此在以后实施改造工作中还会碰到意料之外的问题。因此必须做出风险评估和制订相应对策。一般做法是在工程项目费中，设置不可预见费用。

2.1.5 性能价格比评估。为了在经济上有定量分析的依据，常选一台现在市场上性能相似的商品价格作为标准进行比较。

2.2 数控系统的选择

数控系统是机床的核心，在选择时要对其性能、经济性及维修服务等进行综合考虑。数控系统主要有3种类型：步进电机拖动的开环系统；异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统；交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。其中步进电机拖动的开环系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。该系统的位移准确度主要决定于步进电机的角位移准确度，齿轮丝杠等传动元件的节距准确度，所以系统的位移准确度较低。但该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。

2.3 伺服系统的选择

伺服系统是数控机床的重要组成部分，它既是数控系统CNC系统与刀具、主轴间的信息传递环节，又是能量放大与传递的环节。它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。例如，数控机床的最高移动速度、跟踪度、定位度等重要指标均取决于伺服系统的动态。伺服系统按控制方式分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统三类。在普通机床的数控化改造中，一般选用价格较低的开环控制系统。

2.4 机床机械部件的改造

一台新的数控机床，在设计上要达到很高的动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到此要求，并注意下述几方面。

2.4.1 导轨副。对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向度和工艺外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。

2.4.2 齿轮副。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮准确度等级都比普通机床高。

2.4.3 滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链准确度。丝杠的选用主要取决于加工件的准确度要求和拖动扭矩要求。

2.4.4 联轴器。为了消除传动系统中的反向间隙，提高重复定位度，伺服驱动元件所用的联轴器多数采用无键连接，如锥销刚性联轴器，锥环联轴器等。

2.4.5 回转刀架。一般改装的车床多数采用四工位自动回转刀架。

2.4.6 安全防护。改造效果必须以安全为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施，切不可忽视。

3. 数控系统开发方法

3.1 基于单片机的数控系统

基于单片机的经济型数控系统一般采用步进电机作为驱动元件，步进电机采用脉冲方式工作，基本原理是：系统中的键盘用于向计算机输入和编辑零件加工程序；采用数码管显示加工数据及机床状态等信息；存储器用来存放监控程序、键盘扫描程序、显示驱动程序及用户控制代码程序等；功率放大器用来对计算机送来的脉冲进行功率放大，以驱动步进电机带动负载运行。需要完成的具体任务有：

3.1.1 硬件系统的结构设计。一般采用51系统单片机作为主控制器，在此基础上扩展一些必要的器件如ROM、键盘等。

3.1.2 软件设计。包括：监控与操作软件，用来实现人机对话、系统监控、指挥整个系统软件协调工作等，包括系统的初始化、命令处理循环、零件加工程序的编辑修改等；步进电机控制软件，包括：通电状态代码和电动机正、反转的实现；步进电机转速的控制。

3.2 基于ARM与运动控制器的数控系统

3.2.1 系统硬件结构。系统硬件采用主从式双CPU结构模式。主CPU为ARM处理器，用于键盘、显示，网络通讯等管理工作，而从CPU即为运动控制芯片，专门负责运动控制的处理工作。ARM处理器通过总线操作，把命令写入运动控制芯片，使运动控制芯片来完成运动控制。

3.2.2 操作系统及编程语言。为了最大地利用系统硬件资源，并且还要保证实时性，所以使用了μC/OS多任务实时操作系统。使用到μC/OS操作系统，通过它实现多任务实时控制。程序的编程语言为C语言以及ARM汇编语言。

3.3 基于PC机的数控系统

近年来，以工业PC机为核心的控制系统已广泛地被工业控制领域所接受。采用工业PC机在WIN-DOWS操作系统下通用的数控系统，已成为数控系统发展的潮流。基于工业PC机的数控系统采用的是标准的PC硬件和操作系统，因此易于进行模块化和开放式的设计。开放式数控系统是目前新型数控系统研发的主流。系统采用工业PC机+运动控制器结构组成，主要包括工业计算机、运动控制卡以及伺服系统等。

4 .结论

进行机床数控化改造要将改造的重点放在电气、控制系统的改造上，机械部分只对影响准确度的重点部件进行改造。这样可缩短改造周期，降低改造成本，并利于对系统进行再次升级。随着社会的不断发展以及技术的不断进步，数控技术的发展，必将带动数控机床改造技术的进步与发展。

参考文献：

[1]赵中敏.机床数控化改造的研究[J].煤矿机电，2005.

[2]杨有君.数控技术[M].北京：机械工业出版社，2005.

数控机床改造范文第6篇

【关键词】：数控机床；维修改造

中图分类号：TG519.1

1.数控机床维修改造中常出现的问题

据相关资料统计表明，我国数控机床维修改造中经常遇到的问题有：乱接中线至PE；非单一电源的使用；没有实现数控机床等设备的电气柜通风，必须采取“正压”方式；电气设备欠保护；控制线路埋下隐患；安全操作的保护功能不完备；标准化意识淡薄，施工中蛮干；有些数控机床的改造，尤其是一些局部小改动，却不在相关的技术文件中作出相应的修订或说明，造成文件与实际状况不符。正是由于这些问题的出现，使得我国数控机床的发展受到了很大的限制。

1.1数控机床没有安全操作的环境

数控设备安全操作保护功能不齐全的表现有：对于可能发生液体或其他飞溅的数控设备，没有按照规定设计成具有联锁防护功能的防护门；对于那些要保证操作人员处于安全区之后才能开动的部分，没有按照施工安全标准安装或设置有双手控制的预防装置；明知道如果缺相就会引起电器烧毁，却仍然没有按照规定设置三联动断路器等等。

在数控机床中，滚珠丝杠副是一种常见的精密构件，此元件容易发生的问题是经改造后的机床有可能缺乏安全的保护措施，而使工作中产生的灰尘、硬砂粒或切屑对滚珠丝杠副造成损坏。

1.2非单一电源使用而引起的安全隐患

数控机床的维修和改造是使用中常见的现象，一般维修改造人员会在改造之后的数控设备上增加一些单元或机构，有时候为了车间的走线方便，或者是为了方便改造后的机构能够与其他的设备产生动作上的连接，往往新增部分引线的时候并不是按照常规的走线方式，即不是从该设备的电源切断开关下方引线。这种操作在规定中是不符合常理的，严重时，会造成引电事故，从而造成设备损坏和人员伤亡。

1.3数控操作人员规范意识差

数控人员在设备的安装和使用中常常会出现标准化操作意识差的问题，在设备的安装和使用中不按照操作要点，结果导致数控设备出现事故。特别是对于那些已经经过维修和改造的数控设备，如果维修和改造人员犯下没有将器件标识直接写在或贴在维修过后器件上的失误，那么一旦数控设备又出现事故，就很难确定具体的故障来源，这对于接下来的维修和使用也是十分不利的。

2.数控机床维修改造要点分析

对于数控设备来说，在改造和维修的过程中要注意以下要点：

对于大、中型的数控机床来说，其主轴采用的传动方式一般情况下都是具有齿轮变速的传动方式；对于数控机床来说，其导轨不单单应该具有普通机床在导向时应该具有的精密度和工艺性，还应该拥有较好的耐摩擦、耐磨损的特性，并且还要有减少因摩擦阻力而导致的死区；一般情况下，对于我国引进进口的数控机床设备，其电气柜和柜内的元器件即使在用了多年之后，一样还具有良好的性能和参数的稳定性，所以，对于进口的数控机床设备，在对其进行改造时，不倡导对电气柜做大的拆卸和改造；丝杠传动在应用中会直接关系到传动链的精度；振荡轴的软件维修是需要引起维修改造人员注意的一点；系统在改造完成之后，要对改造机床的性能进行调试以及确定合理的验收标准。

3.数控机床维修改造问题解决对策研究

3.1数控机床维修改造应遵守的准则

在对数控机床故障的检查和对数控机床进行维修改造时要遵守先易后难，先观察后动手，先外部后内部，先进行公用设备检查再进行专用设备检查，可合理运用以往积累的经验进行查找的原则。

3.2先进专业维修改造人员的培养

一直以来，机电一体化高科技产品的代表之一就是数控机床，数控机床产生的科技含量决定了如果是具有单一知识面的机器设备维修人员是很难对数控机床出现的故障加以解决和维修的，更别提对数控机床进行改造了。所以，对于我国数控机床行业的发展来说，培养一批专业化的维修和改造数控设备人员是十分必要的。为了数控维修改造人员的培养，我国或者是企业应该建立专业化的数控设备维修机构，在维修机构中，负责维修改造人员培养的应该是具有机电一体化知识并且具有较高素质的人员，而可以参加到维修人员培训的人应该是具有以下身份，如电气工程师、机械工程师、机修钳工等。

为了加大数控设备维修改造人员的积极性，企业应该给培训站提供一切可能的有利条件，并且对参与维修改造的人员要发放必要的技术手册、工具器具及测试仪器等，使参与培训的维修改造人员体会更加形象的维修体现，提高维修改造人员的检测故障和维修改造能力。

3.3维修改造协作网建立的必要性

我国的数控机床设备市场面临的现状千差万别，不同型号、不同厂家生产的数控机床设备硬件、软件的配置都不完全相同，这也是对数控机床进行维修和改造所面临的难点之一。所以为了消除这个问题带来的困扰，维修改造协作网的建立就十分必要了，对于不同的企业来说要尽量与使用同类数控机床的单位发展友好合作的关系网，多个企业对自己收集的资料、备件的调剂以及维修经验等，多多交流，在维修改造人员的培养上相互支援，尽量实现多个企业之间的互通有无和取长补短，发挥合作的重要性，这将对数控机床的使用和维修造成好的影响。

3.4掌握数控机床的结构，尽量从根本上杜绝故障

对数控机床进行维修和改造的主要原因是故障的发生，所以要想解决维修和改造中出现的问题，最根本的还是要从根源上杜绝机械设备故障的发生。为了防止故障的发生，首先，对于制造商来说，要从国外吸取经验和教训，完善自身的数控机床技术，生产出具有高精密度、高性能的数控机床。从根本上参透数控机床的结构，只有这样才能即使数控机床发生故障，也能在故障发生的第一时间找到源头，并加以维修和改造。

4.结束语

总而言之，数控机床的维修改造并不是一项容易的工作，要想从根本上消除故障，我们不仅需要理论知识扎实的数控人才，还需要数控设备维修管理研究深入的专业人才，只有那些既拥有扎实理论知识的数控专业人才和具有丰富维修经验的数控维修人员结合起来，才能给我国的数控机床发展带来新的活力。此外，数控设备维修人员在处理故障时，要掌握灵活多变的思想，结合具体问题具体分析的理论，这样才能准确无误的找出并消除故障。

【参考文献】：

【1】王功胜.数控机床维修改造中的问题与对策【J】.机床电器，2006.

【2】周磊，彭志敏.数控机床维修的若干问题浅析【J】.广东技术师范学院学报，2010.

数控机床改造范文第7篇

【关键词】数控机床；维修和改造；问题与措施

随着经济的发展，数控机床技术发展迅速，在现代企业发展中起着重要作用。数控机床在不断地改造，所以其应用范围将逐渐扩大。由于数控机床结构比较复杂，种类繁多，一旦出现故障，则面临着维修和改造的问题。因此，需要加强对数控机床维修和改造方面的研究。

1.数控机床维修改造中存在的问题

第一，数控机床缺乏安全操作的环境。数控设备缺乏齐全的安全操作功能，具体表现是：对于容易喷出液体或其他物质的数控设备，没有安装具有连锁保护功能的防护门；对于操作人员必须处于安全区才能启动的设备，没有安装双手控制的预防装置，或者没有按照规定的技术标准进行安装；对于缺相就会烧毁电器的部分，没有安装三联动断路器。滚珠丝杠副是数控机床中一种重要的精密构建，在数控机床维修改造的过程中，经常没有针对这一构件制定有效的安全保护措施，导致数控机床在工作过程中，许多粉尘、碎屑、沙粒进入到滚珠丝杠副，从而损坏这一构件。

第二，乱接中线到PE。按照相关技术要求，不能将保护接地线与电器内部的中线连接起来，在机械电柜内部，也不能安装PE兼用端子。但是在数控机床维修改造过程中，有的工作人员经常将机床中的PE接地端与三相380v中的一相连接起来，形成了AC220V，直接危害着工作人员的人身安全。

第三，非单一电源。根据相关技术标准，应该将电气设备安装在单一电源上，但是在实际工作中，为了走线方便，工作人员经常另外引线。在这种情况下，当切断设备电源开光后，由于没有及时切断设备的所有电源，从而对技术人员的人身安全产生了威胁。

第四，电气设备保护不当。电动机烧毁的主要原因是电动机的热积累，根据相关技术要求，如果电动机连续工作0.5kw以上，则必须采取热保护措施。在数控机床设备维修改造过程中，使用了“时间-电流”的保护器件经常与电动机不匹配，当被保护设备烧组的时间常数与保护器件的时间常数的差异较大时，保护作用在大大降低。

第五，数控操作人员规范意识较低。数控操作人员在安装和使用设备的过程中，规范操作意识较差，没有按照规定的操作要点进行操作，结果导致数控设备容易出现故障。尤其是对于已经维修改造过的设备，如果操作人员没有将器件标志粘贴在维修器件上，一旦设备出现问题，则很难确定故障来源，不利于设备的维修和改造。

2.改进数控设备维修改造工作的措施

2.1大型专用数控设备技术要点

对于大型数控设备主轴而言，基本都是采取齿轮变速的转动方式，这样能有效地扩大功率变速范围，即使在低速时也能传递较大的转矩。一般齿轮变速都存在挂档问题，可以利用电动瞬动解决这一问题，所以在利用大惯量部件进行延时时，可以用时间继电器进行检测。同时，挂档限位开关需要回答计算机是否挂档成功，挂档的瞬间点应该向接口输入口令，在PAL系统中很难顺利完成这一操作过程，所以PAL无法有效地处理电动机运动问题。

需要注意的是，应该在数控设备上保留手动挂档按钮开关。在进行专有数控机床改造时，可以通过参数宏调用的方式来实现零件加工程序与PLC程序间信息的传递。对于大型专用数控机床来说，应该注意夹紧和放松等问题，具体来说，坐标轴运动时应该放松，到达目的地时应该夹紧。同时，应该坐标轴划分成低夹和高夹两个程度，这样能有效地避免坐标轴夹紧时出现抖动情况。

2.2掌控数控机床结构

由于数控机床出现故障，所以需要进行维修和改造，要想有效地解决数控设备改造中的问题，需要从根源上杜绝设备故障的出现。首先，对于制造商而言，应该借鉴和吸收国外先进经验，不断完善数控机床生产技术，制造出高性能、高密度的数控设备，掌控数控机床机构，当设备出现故障时，才能及时找出故障源头，并进行维修和改造。

2.3数控设备导轨

数控设备导轨不仅需要具备普通车床导向的精度与性能，同时还需要具备较高的耐磨性。因此，需要提高数控设备的精度，避免其导轨变形影响加工精度。在操作时，可以使用导轨和防护来提高其加工精度。一般情况下，机床齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中，所以，数控机床的齿轮精度高于普通机床。在改造数控机床结构时，需要充分满足无间隙转动的技术要求。

2.4数控机床维修改造的调试和验收

在数控机床维修的过程中，需要对相关设备进行合理调试，合理验收维修标准。在调试数控机床的过程中，应该指定专人负责机械、光学、传感以及液压等操作进行科学调试，按照从简到难、从外到里、从小到大的顺序进行调试。在制定数控设备维修标准时，应该坚持实事求是的原则，结合数控设备的结构特征开展系统考核。

2.5培养专业数控设备维修改造人员

数控机床是机电一体化高科技产品的典型代表，如果维修改造人员的专业知识较差，则无法快速地找出机床故障，并制定解决措施，那么数控机床改造也就无从谈起。因此，对于数控机床行业来说，培养一批专业性强的维修和改造数控设备人才具有非常重要的意义。国家和企业应该建立专门的数控设备维修和改造机构，负责数控设备维修的人员应该具备机电一体化知识，且素质较高。以下人员可以参与到数控机床维修改造培训：电气工程师、机修钳工以及机械工程师。

为了调动数控设备维修改造人员培训的积极性，企业应该尽量为培训机构创造有利条件，对于参与培训的人员，企业需要配置技术手册、测试仪器以及工具器具，从而提高其维修改造能力。

3.总结

综上所述，数控机床维修改造中存在许多问题，数控机床缺乏安全操作的环境，乱接中线到PE，非单一电源，电气设备保护不当，数控操作人员规范意识较低。因此，企业需要制定有效措施进行改善，掌控数控机床结构，进行数控设备导轨和数控机床维修改造的调试、工作验收，培养专业数控设备维修改造人员。

参考文献

[1]孟咏梅.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].科技创新与应用，2014，12（3）：83-84

[2]姜天根.数控机床维修改造过程中存在的通病及技术措施[J].数字技术与应用，2014，01（8）：33-34

数控机床改造范文第8篇

（一）有利于推动数控机床的现代化水平

我国企业对数控机床的认识和应用还存在极大的局限性。只有实现机床数控化的改造，才能真正的发挥它在企业现代化生产制造中的作用，真正提高企业的生产效率，提高我国的工业化水平。

（二）数控机床具有极大的市场需求

数控机床改造的成本与它带来的企业生产的极大经济效益相比，改造成本低。机床改造主要就是对原有的机床的结构进行改造和设计，使它能够提高工作的效率，达到理想状态。随着企业对机床在生产制造中的认识不断加深，对数控机床的需求不断增加，使得数控机床的改造具有很大的市场需求和发展空间。

（三）数控机床改造的优势分析

1.节约企业成本。数控机床的改造与购置新的机床设备相比，至少可以节约50%的成本，特别是对于大型的现代化设备而言，这种成本的差距会更加明显，旧机床的升级改造只需要购置新成本的1／4。即使要对旧机床进行彻底的升级改造，其成本也不会超过购置新机器费用的70%，而且可以节省运费等附加成本。2.机器性能稳定。旧机器经过长期的磨合，不会因为不适应而影响零件制造的精度。而且购置新的机器，需要占用一定的地基，也需要雇佣专业的人员进行操作，企业内部员工在机器的操作使用上需要一段时间适应，大大降低了企业生产效率，影响了企业生产的成本。3.极大发挥机床的工作效率。机床经过数控改造后，可以在原有基础上实现加工零件的自动化和精准化，而且工作效率是原来的4—6倍。在零件制造上，可以充分实现现代信息技术和机械制造的紧密结合，提高零件的精密度，减少人工费用。更重要的是升级后的数控机床可以智能识别机器故障，提高了工作的安全性，减少了工人检修的费用和时间。特别是对于难度系数大的零件而言，效率会更高。同时还减少了组装费用，缩短了企业生产的周期。

二、数控机床的改造措施

当前，在我国企业当中，数控机床的运用十分广泛，它能够大大提高工作效率。随着人们对机床认识的不断加深，数控机床的改造有了广泛的市场需求。前文已经对数控机床的改造进行了现实意义的分析，通过对数控机床的升级改造既可以节约企业成本，同时也能够为企业带来可观的经济效益。为此，必须进行数控机床改造的实践探索。

（一）考虑数控改造投的资费用。在数控改造之前，必须对数控改造的费用进行严格预算，同时要对改造后的工作性能进行评估。对于改造后，它能够加工的零件的种类和数量进行综合考量，还要对它加工零件的光滑程度和质量进行实验，这些都会影响到数控机床的水平。根据我们掌握的机床的技术状况进行科学分析，在此基础上才能够保证数控机床的改造能够产生经济效益。

（二）注重数控系统和驱动单元的选择。数控机床的核心就在于数控系统，而机床加工的精密程度则取决于驱动单元的功能发挥状况如何。数控机床的系统和启动单元的水平直接决定了数控机床性能的高低。旧的机床控制部分采用的是三行数码管显示，驱动是步行电动机控制，系统分辨率低。这种落后的配置系统使得机床的整体功能下降，机床的精准度、可靠性都受到了影响。所以在旧机床的改造上必须考虑数控系统和驱动单元。从技术层面来讲，日本的高档数控机床产品性能好，但费用高达8万，成本太高，所以应该采用国产的KND数控系统和日本松下的驱动系统。既保证了性能，又节约了成本。

（三）注重对旧机床的创新设计虽然国产的KND数控系统比较完善，但系统功能以外的其他控制系统，需要进行人工设计和改造，实现机械制造和数据管理的融合，最大限度地提高数据机床的运作效率和水平。例如，在机床上的Z轴中，增加了刹车功能，这样可以避免机床断电后，主轴箱滑落对机床和工件造成的损失。还有就是需要重新设计系统，系统作为机床的必备功能，可以用智能的油路代替原有的手动，并且在机床内油过少时有智能提示系统。设置特有的刀具拆卸系统，当前，很多大型机床采用的是气动方式装置刀具，虽然拆卸方便，但制作成本高，而且还对气压有严格要求。而电动式的装卸刀具，不仅可以通过电动机提供动力，降低成本，还可以通过感应开关来确保主轴上刀具的松紧状况。使刀具更换更加安全可靠。

（四）普通机床刀架改造普通机床的刀架的滑动由两部分组成，包括平行方向和垂直方向的移动，这两个方向的滑动就保证了刀架课一随意移动，但是刀架的移动的有效范围比较小，所以应该确保刀具的移动空间。1、导轨方向的改造：导轨方向的驱动由丝杆完成，当传统车床上的溜板箱的手柄到达自动走刀的位置时，驱动位置开始运行，引起齿轮的转动，最后经过丝杠驱动完成了这一方向的走刀过程。在动力的提供上，可以选择由步进电机—电机转抽——以及齿轮——二级齿轮——丝杠——溜板箱，通过此程序完成导轨方向的供给。2.水平和垂直方向的改造。原有的手柄设置不合理，影响了车床的工作效率，在零件加工上动力不足，所以在保留原有位置的基础上，再添加一个步进电机，把电机轴与传统的丝杆进行连接。

（五）对步进电机的控制的选择。从导轨的垂直方向和平行方向进行综合改造，这样既确保了刀具工作的有效范围，同时在选择方向的也要确保对两个方向的动力进行控制。对步进电机的控制，有很多的选择方案。例如单片机、微机、工业PC机等等。但综合考虑体积、耗能和成本，应该选为单片机。单片机的控制可以减少干扰，能够提高数据传递的速度。但随着和数控机床改造的能力不断加强，当前的单片机种类多，功能丰富，所以在选择上要慎重。

三、小结

当前数控机床在我国企业中有很大的市场需求，但现在传统的机床已经无法满足企业的需要，在效率低下的同时也浪费了很多的人力物力，因此对旧机床的改造具有很大的现实意义，它可以推动数控机床的现代化水平，可以提高企业的效率，降低运作成本，确保机床的性能更加稳定。通过对当前机床性能的分析，提出可行性的改造措施，包括严格考察旧机床的改造条件，重点改造数控系统和驱动单元，以及对旧机床进行创新升级等等。希望这些措施可以推动企业内机床的数控升级，在降低企业运作成本的同时，也能够为促进我国工业的现代化管理水平贡献绵薄之力。

数控机床改造范文第9篇

关键词 数控机床；维修改造；问题；解决措施

中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0104-02

0 引言

随着经济的发展，数控机床在现代企业中的应用日益广泛，促进了我国企业的生产和发展，但是在我国数控机床的维修改造中还存在着许多问题，在数控机床设备的改造维修上存在着维修质量差、技术含量低，维修人员缺乏专业的维修技术，在数控设备上以依赖进口导致了成本高的现象，数控设备在使用的过程中出现故障，要依靠外来的力量进行维修，导致了给企业带来了不必要的维修资金浪费。所以，面临着当前我国数控机床的迫切需要，为现代企业的发展提供更多的数控机床维修改造的专业技术维修人员，建立强有力的维修队伍，实现企业数控机床设备的自检自修，提高企业的经济效益和企业经济进步发展。

2 数控机床维修改造中存在的问题

2.1 数控机床维修改造缺乏安全的操作环境

在现代企业的数控机床维修改造中，操作人员没有对施工安全要求进行施工作业或预防控制装置，对可能引起的电器烧毁的现象没有按照规定进行电器断路装置设置。在数控机床的维修改造过程中，元件的改造后，机床缺乏安全的保护措施，对工作中的设备造成了损坏。

2.2 电源的使用带来的安全隐患

在数控机床设备的使用中，机床的维修和改造是常见的现象，维修改造人员对设备进行维修改造后，为了方便改造后的机器够能促进设备间的生产引线连接，相应的增加了设备的元件，但是并没有按照常规的走线方式进行操作，没有切断电源的开关进行引线，造成了维修改造工作缺乏安全保障，严重时还会出现引电事故，造成设备的损坏和人员的伤亡，严重的影响了现代企业的发展。

2.3 数控机床技术人员的素质低，规范意识差

数控机床维修改造人员在对设备进行安装和使用过程中，因缺乏专业的技术知识，标准的操作意识的问题，在设备的使用和安装过程中没有按照操作的要求进行，导致了数控机床设备容易出现安全事故，对于在维修改造过后的数控机床设备中，没有进行相对应的器件标识，在发生故障时，很难对故障进行具体来源的确定，对数控机床设备的维修、改造和使用造成不利。

2 数控机床维修改造的要点分析

在数控机床的设备维修改造中，对于不同型号的机床设备的传动方式不尽相同，在中大型的数控机床中，一般情况下是具有齿轮变速的传动方式，数控机床的导轨具有较好的耐摩擦和磨损的特性，避免有因减少摩擦力阻力导致的的死区。对于进口的数控机床设备，设备的元件在使用长时间后，还具有良好的性能和参数稳定性，在针对进口的数控机床设备维修改造中，不建议对设备电气做较大的改动，设备零件的应用直接影响到设备的精密度，在对设备进行维修改造完成后，要对数控机床设备进行性能调试检测，保证设备符合验收的标准。

3 数控机床维修改造的问题解决措施

3.1 建立规范的数控机床维修改造准则

加强数控机床维修改造的标准建立，并且规范维修改造的准则，在对数控机床的使用和检查中要严格的准守数控机床维修改造的准则，对故障进行先观察后动手，采用专用检测设备对设备进行检查，运用合理的经验结合数控机床维修改造准则进行设备的维修和改造。

3.2 培养专业的维修改造人员

维修改造专业人员的素质在很大程度上决定着现代企业的发展，在面临数控机床出故障时能够很好的进行维修和改造，有利于我国现代企业的发展，所以加强专业维修人员的培养具有非常重要的现实意义，促进企业建立专业化的数控维修改造机构，在企业的维修改造部门中，可以将具有较高的专业知识和素质的维修改造人员参与到维修改造人员的培训中，对维修改造人员进行定期培训，提高维修改造人员的故障检测能力和维修改造能力，巩固维修改造人员的专业知识，提高专业形象。

3.3 建立维修改造协作网

面临着当前我国数控机床设备市场现状的千姿百态，不同的设备生厂商生产的产品不尽相同，这对数控机床的维修改造人员的维修改造工作带来了巨大的困难，为了能够减轻维修改造人员的工作负担，维修改造协作网的建立十分重要，在设备的使用上采用统一型号的数控机床，并且与数控机床生产商建立友好的关系，与生厂商进行交流，在维修改造人员方面进行互相帮助，而且企业之间要进行多沟通交流，收集设备集料，对维修改造工作提供帮助，实现企业之间的取长补短，发挥合作共赢的作用，为维修改造人员提供良好的维修改造背景环境。

3.4 掌握好数控机床的整体结构，避免故障的发生

在数控机床中为了避免故障的发生就要在根本上杜绝机床机械设备的故障发生，所以在生产设备中要吸取经验完善数控机床生产的技术，生产出高性能、高精密度的数控机床设备，对设备的结构进行熟练的掌握，在设备发生故障时，能够及时的找到故障原因并且进行维修改造。

4 结论

总而言之，随着经济水平的提高及现代应用技术的快速发展，数控机床技术在发展中发挥着重要的作用，对现代企业的生产和发展做出了重要的贡献。但在数控机床的维修改造中存在着许多问题，是一项困难的工作，想要在维修改造过程中消除故障，不仅要有专业的理论知识和技术扎实的维修改造人员，同时还要具备有丰富的维修改造经验，对维修改造人员进行定期的培训，提高维修改造人员的专业知识和技能，为现代企业的发展提供更多的数控机床维修改造的专业技术维修人员，建立强有力的维修队伍，面对数控机床设备产生的具体问题进行具体的理论分析和维修改造，灵活的处理好故障问题，消除数控机床设备的故障，实现企业数控机床设备的自检自修，促进我国数控机床的发展，提高企业经济效益和经济发展。

参考文献

[1]孟永梅.数控机床维修改造中的问题与对策研究[J].工业技术，2014，1（28）：83-84.

[2]王功胜.数控技术维修改造中的问题与对策[J].机床电器，2006，6（12）：29-31.

数控机床改造范文第10篇

关键词：数控机床；改造技术；加工效率；安全水平

在我国，应用的数控机床大多是从国外引进的，我国在数控机床自主研发能力方面与国外发达国家之间仍存在一定的差距。引进国外数控机床不仅增加了企业的运营成本，同时也对数控机床的维修工作提出了更高的要求。在这样的情况下，工作人员要及时排除数控机床故障，提升生产效率，就必须从数控机床的改造工作入手，对其进行优化。本文从数控机床改造的必要性出发，对其改造技术要求进行了论述，现作如下总结。

1改造数控机床的必要性

1.1可有效提升加工效率

对数控机床进行改造主要是通过技术创新与技术改造的方法，在传统数控机床的基础上对其进行优化，突出其使用性能。改造数控机床后，由之前的工人一人控制1台变为一人控制2台。这有利于提高加工效率，节省人力资源。除此之外，还可以提升加工精度，降低废品率，对于缩短生产周期、提升企业经济效益具有重要的促进意义。

1.2可有效提高安全水平

基于当前我国机床数控化程度普遍不高，在安全水平方面也处于相对落后的状态，机床在未得到及时改造的情况下，极易在使用过程中发生安全事故。而对数控机床进行合理改造后，工作人员可充分遵循人机工程的相关要求，提升机床的自动化、智能化水平，由此提升数控机床的安全水平，大幅降低工作人员在操作时与危险部位接触的概率，进而降低事故发生率。

1.3可有效提高维修便捷性

如果工作人员对数控机床设备缺乏相应的了解，便难以判断其实际性能是否符合实际加工要求，维修的工序也因此变得较复杂。通过改造数控机床，工作人员可精确计算机床的实际加工能力，同时，在熟知机床特性的情况下，维修难度也随之明显降低，这有助于提升机床的加工效率。通常情况下，对经改造后的机床进行适当调试后，便可实现机床的全负荷运转。

1.4可有效降低机床成本

部分大型机床的价格相对较高，导致机床的购置成本难以得到有效降低。这一问题可通过对机床进行数控改造进行解决。研究表明，对机床进行数控改造后，所花的费用仅为原机床购置费用的1/3，且可在一定程度上缩短购置时间。除此之外，还可以有效降低机房更新过程中造成的污染排放量和能源消耗量。

2改造数控机床的相关技术要求

对机床进行数控改造的实质就是将普通机床与数控装置进行连接，使其充分满足现代化生产需求，从而实现生产效益的最大化。在数控机床改造过程中，除了要确保机床能达到标准的设计要求外，还要尽可能地发挥机床的使用性能。为从根本上提高数控机床的应用效能，笔者特对其改造技术要求作了如下总结。

2.1滑动导轨副

导轨是数控机床的重要组成部分，对机床的整体性能具有重要影响。通常情况下，工作人员在改造数控机床时，要确保其导轨性能与实际改造需求相符，具体要注意以下几点：

①在导向精度与工艺性方面，应与普通车床的基本要求相符；

②应具备一定的耐摩擦和耐磨损能力，由此尽可能地减少摩擦阻力，减少致死区；

③应具有一定的刚度，以保障导轨的防护性和度以及产品的加工精度。

2.2滑动丝杠与滚珠丝杠

丝杠会对传动链精度产生直接影响，加工件的精度要求与拖动扭矩要求可对其主要指标产生决定性的影响。在加工件要求较低且原丝杠基本未受磨损的情况下，可将滑动丝杠作为首选。通常情况下，滑动丝杠的等级应不小于6级。如果螺母存在间隙过大的现象，就应及时更换。滚珠钢丝具有传动效率较高、摩擦损失较小、使用寿命相对较长、传送精度相对较高的特点，可有效降低电机的启动力矩，满足对精度要求较高的零件加工需求。与滚珠丝杠相比，滑动丝杠的价格相对较低，但由于其精度也相对较低，因此，对于具有较高精度要求的零件加工，应将滚珠丝杠作为首选。

2.3齿轮副

机床的变速箱和主轴箱是齿轮的主要集中点，对传动精度有着至关重要的影响。在改造机床的过程中，为进一步提高传动精度，工作人员应在普通机床的基础上进一步提升齿轮精度，由此实现传动精度的提升。要保障机床的加工精度，就要确保传动结构无间隙，同时还要根据数控机床的实际要求，对机床的齿轮作出相应改造。

2.4安全防护

要从根本上提升数控机床的改造效果，就要对其安全防护性能进行有效改造。首先，应重视滚珠丝杠副的安全防护工作，采取相应的措施防止硬砂砾、切屑等尘粒进入滚道当中，对元件的精密度产生不良影响；其次，应将整体铁板防护罩加在纵向丝杠上，由此对其形成防护；最后，应确保大拖板与滑动导轨接触两端面的密封性，防止硬质异物进入，对导轨造成损伤。

3结束语

综上所述，对机床进行数控改造是实现机械机械自动化的必经环节，同时也是实现机床自动化、智能化的有效途径。在改造数控机床的过程中，工作人员需充分遵循机床运作的客观规律，并在此基础上通过创新技术不断革新、改造机床，由此实现机床应用效率的大幅提升。

参考文献

［1］韩冲.数控机床电气改造问题研究［J］.科技与企业，2014（08）：269.

［2］周霞瑜.数控机床维修改造中需要注意的要点探析［J］.科技创新与应用，2014（08）：95.

［3］王小军.论职业院校数控机床升级改造的必要性及改造方法［J］.电子制作，2014（24）：205.

［4］潘明臣，王玉晶，曹振波.数控机床改造中的问题与对策研究［J］.科技传播，2014（14）：104.