摘要：車床改造（zào）過程中，機械結構屬於不可缺少的內容，其設計的（de）科學性密（mì）切關聯於車床的總體質（zhì）量（liàng）以及運行水平。本文分析普通車（chē）床在數控化（huà）改造中機械結構的設計（jì）情況，帶給實踐工作有（yǒu）價值的借鑒。

     車床屬於（yú）機（jī）械加工中的關鍵工具，可以加工多種多（duō）樣的工件。當前在（zài）不斷提升機械加工技術的情況下，數控車床已經（jīng）逐漸取代了傳統車床（chuáng）。所以，麵（miàn）對此發展形勢，很多的（de）加工企業開始著手於革新機械加（jiā）工工藝。為了充分地運用好普通機床，就（jiù）要做到科學的（de）數控化機床改造。但是為了提升改造機床的數控加工效果，必（bì）須要合理的設計機床機械結構，達到普及運用數控機床的目標。 

     對（duì）於普通車床來說，其主要產生的（de）作用就是，進（jìn）行加工螺紋零件以及回轉類零件等，而且零件的種類繁雜，不同的（de）零件，需要各具差異性的形狀以及技術等標準，加工的方式（shì）要具（jù）備針對性、個體化，而且也在車床改造後（hòu）的要求上出現一定（dìng）的差異（yì）。所以，進行機械結（jié）構改造（zào）之前，應（yīng）該科學分（fèn）析整體的工（gōng）藝（yì），準確計算出切削力、切削功率，了解到進給係統、主軸（zhóu）需要的相應參數指標（biāo）。

     進行車床改造期間，可能會拆掉一些零件，同時也往往需（xū）要相應（yīng）增添新的零件，所（suǒ）以應該掌握住有關聯零件的（de）尺寸、連接的方式。正式（shì）改造車床（chuáng）以前（qián），要全麵了（le）解相應的參數指標，考慮到目前車床的缺陷問題，就可以在以後的改造操作中，及時的解（jiě）決（jué）問題。另外，其他（tā）需要明確的指標還包括車床（chuáng）實際載荷、部件剛度、整機剛度等，確保車床改造以後有效的增強性能、精確度。

     全麵分析掌（zhǎng）握住車床現狀，以及技術工（gōng）藝以（yǐ）後，需要按照（zhào）車床已有的規格，對改造期間需要應用到的零件型號、數量進行確定。進行（háng）改造機械結（jié）構期間，主要會運用到刀架、軸承、絲母、絲杠等。電氣改造期間，需要應用到強電元器件、變頻器（qì）以及驅動電（diàn）機等（děng）。例如，數控（kòng）改造普通車床（chuáng）時，要分（fèn）析關鍵的技術參數，對步進電動機以及（jí）滾珠絲杠副等科學的選擇，提出實用性較高的改造方案。

     案例（lì）以CQ6123車床數控改造為例，機械傳動部件設計質量水平，密切的關聯於工件的表麵平整度、車床加工（gōng）精度等。普通車床（chuáng）數控改造期間，需要全麵的分（fèn）析各方麵的因素（sù），諸如資金投入（rù）以及改造技術等，充分確保被改造以後的車床係統能夠具備以下幾方麵標準。

    一級齒輪減速（sù）後，步進電機（jī）會驅動絲杠，在溜板箱中嚴密的固定螺母，促進移動刀架、小拖板以帶動縱拖板的轉動，實現縱（zòng）向進給運動（dòng）。為節約成本支出，把原（yuán）始車床內進給（gěi）箱進行轉化，發（fā）展為一級齒輪減速箱，保障不（bú）改變滾珠絲杠部位，並且在絲杠的右方建（jiàn）立手輪設施，便捷手動與對（duì）刀的靈活操作。運用時，將其安裝，結束以後及時的拆卸。

    固定原始車床（chuáng）中的拖（tuō）板，保持部位不改變，將螺母座架架設其中，連接起螺母。在絲杠的左端進給箱部位（wèi），給步（bù）進電機安置絲（sī）杠，固定（dìng）於電機止口（kǒu）的部位，並（bìng）且通過定位（wèi）稍、螺（luó）釘，緊密的連接起床體。絲杠的兩（liǎng）側建立起（qǐ）支架、軸承支架，以向心（xīn）球在一端做好嚴（yán）格的固定，避免移動，軸承支撐（chēng）另一端。

   （2）設計（jì）橫向（xiàng）進給係統。改造縱向（xiàng）係統以後，步進電機能夠基於減速齒輪作用下（xià），對於絲杠螺母（mǔ）產生驅動的效果，這時可以讓刀（dāo）架拖板（bǎn）出現（xiàn）相應的橫向運動。針對小型台式車床（chuáng）而言，絲杠本身具備較小的直徑，成（chéng）品絲杠定價過高就不利於購買，可以運用普通的螺紋螺母取代。盡（jìn）管具有不同的（de）傳動效果，但是可以良好（hǎo）的適應於（yú）縱向滾珠絲杠傳動，得（dé）到橫向傳動（dòng）性能（néng）、縱向傳動性能信息，展開比較，同時良好的符合改造設計標準（zhǔn）。橫向（xiàng）進給係統改造實際上比（bǐ）較相近於縱向係統，改造期間，也要保障不改變進給係統手動機構，方便進行手動與對刀（dāo）。在絲杠後段部位，安（ān）裝相應的步進電機，並且定位於電機中止口（kǒu），通過蓋板嚴密的固定於床體。基於減速齒輪產（chǎn）生（shēng）的作用，電機推動（dòng）絲杠運動，同時聯合小拖板，使得刀架運（yùn）動，麵向橫向的方向，方便進（jìn）行安裝步進電機。定製橫向絲杠中，為加強支撐效果，主要（yào）是采取支架延伸拖板實（shí）現。

    改造橫向（xiàng）與縱向係統減速機構過程中，應用有機玻璃罩（zhào）殼，可以達到更好（hǎo）地清除灰塵的效果，而且有助於試驗環節及時的觀察了（le）解齒輪齧（niè）合狀態。按照以下的公式進行計算齒輪傳動（dòng）比i=360 p/θb·L0公式中，i、θb、δp、L0分別代表的是齒輪傳動比、步距角、脈衝當量、滾珠絲杠導程。改造以後，可以將齒輪減速箱的輸出（chū）軸轉速明顯的減小，增加（jiā）輸出軸的扭矩（jǔ），發揮出良好的減速增扭（niǔ）效果。

    數控化改造期間，應該科學合理的設計好主傳動結構，保障（zhàng）車床（chuáng）改造後，可以進（jìn）行速度的自動化（huà）改變，同時具備較寬泛（fàn）的速度變化區間。以多速電機改造（zào）傳統結構，可以達到此標準。為維護正常的運行電動機，設置電機變速係統，把原主軸傳動鏈（liàn）等結構拆除掉，換掉主電機，即以變頻調速裝（zhuāng）置替（tì）換。電機主軸上展開確認主軸部位，應用脈（mò）衝編碼器明確，向控製中心及時的（de）傳輸反饋的信息數據，考慮到機（jī）床（chuáng）的運轉狀（zhuàng）態，進行加工控製（zhì）零件。

    選取電機的過程中，應該展開（kāi）合（hé）理的（de）分析各種各樣工況下的（de）電機等效力矩，這樣可（kě）以保障所（suǒ）選電機滿足係統加工精度等。按照負（fù）載力矩對於電機啟（qǐ）動頻率合理的明確，讓電機（jī）可以對負載進（jìn）行直接（jiē）的帶（dài）動。基於能夠調速的區間之內，需要保（bǎo）障主軸電（diàn）機轉速平穩，避免數控加工時產生不均勻的速度問題。持續負載狀態中，主軸電機應（yīng）該（gāi）保障轉速是平穩的，讓電機（jī）具備盡可能較小的轉速波（bō）動範圍。所（suǒ）用電機需要散（sàn）熱性能優越（yuè），防範長期的工作振動過大（dà），或者是形成（chéng）高（gāo）分貝（bèi）噪（zào）聲。

    設計進（jìn）給傳（chuán）動結構（gòu）過程中，拆除掉傳動裝置、操縱結構，同時將（jiāng）電機進行安裝至不同的（de）轉動方向，達到自（zì）動化的（de）控製電機的目標，促（cù）進將車床的生產效率有效的提升。機床（chuáng）操縱（zòng）方麵，Z軸縱向上，把齒輪箱體安裝到原本絲杠安裝的部位，之後嚴密的固定好滾珠絲杠。X軸方向上，先展開相應的改造拖板的操作，對於結構精度嚴格的管控。

    在拖板、重（chóng）點的傳動齒輪方麵，應該做好（hǎo）雙（shuāng）方之間的間（jiān）隙控（kòng）製工作，一般的需要對間隙進行有效的縮小，可以采取的方法就是柔性調整、剛度調整，將齒（chǐ）輪傳動靈敏性提升，並且增強其精（jīng）度（dù）。對於（yú）原有導軌，為了將摩擦阻力降（jiàng）低，采取刮研以及修磨等方式實現，也可以明顯的降低磨損齒輪的幾率（lǜ）。

    刀架的改造方麵，需要刀架提供給複雜元（yuán）件（jiàn）加工（gōng）關鍵的支撐，以安裝豐富類型的刀具。將手動刀架進行拆除掉以後，也要聯係實際的數控車（chē）床生產需要，安裝相（xiàng）應的自動回轉（zhuǎn）數控（kòng）刀架，充分的保障刀架定位自動化，而且可以多次的定位（wèi），切實的增強零件加工精準度。

    溜（liū）板箱結構方麵，原本結構拆（chāi）除以後，方可將新的結構在滾珠絲杠安裝。加工作業環節，結構產生的功效就是將主軸（zhóu）轉動進行暫停，維護順利的交換刀（dāo）具。改造結構的操作（zuò）結束以後，展開檢測（cè）整體（tǐ）機械結構，應該嚴格的檢測掌握住車床傳動性能、主軸（zhóu）進給性能情況，同（tóng）時掌（zhǎng）握住（zhù）運行噪聲狀（zhuàng）態等，讓車床運行性能滿足數控加工提出的（de）標準（zhǔn）。

    本文主要（yào）進行探究普通車數控改造工作的設計方案，在步進（jìn）電動機、滾珠絲杠副選擇和應用方麵展開相應的探究，同時闡述（shù）了縱向進（jìn）給係（xì）統以及（jí）橫向進給係統、刀架改造設計的方法，保障（zhàng）關鍵的部件能夠有效（xiào）的運行於設備之中，實現運動性（xìng）能充分的發揮，並且保障設備具備可靠的精度，推動數控行業穩定向前發展。