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普通車床的數控改（gǎi）造及應用

2018-3-21 來源：山東（dōng）濱州渤海活塞股（gǔ）份有限公司作者：黃朋（péng）劉玉霞

摘要（yào）：近些年（nián）我國機械製造業取得了非常迅速的發展，並且製造業已然成為經濟發展的重要最動力，但是因為我國機（jī）械（xiè）製造業起步比較晚，所以在總體水平方麵與發達國家還存在很大的差（chà）異，所以目前我國麵臨（lín）的主要問（wèn）題（tí）就是要對傳統的普通機床進行數控化技術的改造，由此來更好地提高機床生（shēng）產的效率，故在本文中我（wǒ）們主要對（duì）普通車床的數控改造及應用進行了簡單的分析與探討，以供參考。

關鍵詞：普通車床；數控改造；應用

0 引言

麵對日益發展（zhǎn）的科（kē）學技術，我國製造業也麵臨著巨大的挑戰，而數控（kòng）技術作為製造業發展的基礎，要想更好地促進（jìn）製造業的發展就必須（xū）要提高（gāo）數控（kòng）技術的發（fā）展水平與質量，在機（jī）械（xiè）製造業的發展中，數控機床已經成為很多企業的必須設備，其具有非常顯著的優點，不僅生產效率比較高，而且準確度（dù）也比較（jiào）高，最終產生的生產效益也是非（fēi）常可觀（guān）的。

但是數（shù）控機床也需要定期（qī）進行科學的（de）維護保養，因為在生產過程中如果保養（yǎng）不當的話也容易（yì）出現問題，如果再不注重維修與改造的話（huà）就會在很大程度上降（jiàng）低機（jī）床設（shè）備的使用壽命，所以必要的數控機床改造是非常必要的。

1、普通（tōng）機床數控化改造的意義

①通過機床改造能夠在很（hěn）大程度上節約製造成本，縮短交貨的期限。因為與購置新的機（jī）床相比，對普（pǔ）通機床進行科學（xué）的改造能夠節省（shěng）大約 3/4 的費用，而且也可（kě）以完全（quán）使用原

有（yǒu）的地基為基礎。

②通過機床（chuáng）改（gǎi）造能夠在很大程度上提高機（jī）械的穩定性能，因（yīn）為原有的普通機床的立柱以及床身都是比較重的而且比（bǐ）較（jiào）堅固的基礎件，而通過科學的改造能夠在很大程度上提高機（jī）床的穩定性和可靠性，並且同時提高機（jī）床的使用（yòng）壽命。

③通過對普通機床（chuáng）進行科學的改造，不僅改造需要（yào）的時間短，而且也能夠滿足生產的需求（qiú），因為機（jī）床的操作者比較熟悉機床的加工能力以（yǐ）及（jí）加工特性，所以在改造完成（chéng）以後可以通過短時間的培訓就能使用改造後的機床，並且在調試完成以（yǐ）後（hòu）就（jiù）能有（yǒu）效地實現機床全（quán）負荷的運轉。

2 、數控（kòng）改造方案論證

2.1 技術分析

我國的製造業使用的機（jī）床，尤其金屬切削（xuē）機床，通常一用就是幾十年，其基礎動作（zuò）通常不會發生大的變化，但是隨著科學技術水平的不斷提高以及電子網絡技（jì）術的發展（zhǎn），傳統的機床已經（jīng）不能有效地滿足現代化（huà）機械製造的需要，而且很多（duō）的計算（suàn）機技術已經被廣泛應用到機床控製係統（tǒng）中，而這就導致基礎機床不能有效地滿（mǎn）足現代化（huà）技術的需要，所以如果對機床進行科學改造，不僅能夠有效（xiào）地提高機床的自動（dòng）化水平，同時還能提高（gāo）機床製造的精確度。麵對這種趨勢（shì），已（yǐ）經有很多企（qǐ）業（yè）都進行了機床改造工（gōng）作，並且通過實驗，確實（shí）證明

改造後的機床在很大程度上提高了生產（chǎn）效率和生產的質量，並且也擴大了使用的範圍。

2.2 經濟分析

通（tōng）常機床的購買會花費很大（dà）的資金，成本會非常高，如（rú）果對（duì）所有的機床進行全部的更新換代（dài），那麽就會產（chǎn）生非常大的成本（běn）投（tóu）入，而且閑置下來的機械也會因為閑置產生浪費，而也會導致很多企業無法承擔。

但是（shì）如（rú）果使用數控化技（jì）術對傳統機床進行科學的改造的話（huà），就能（néng）在很（hěn）大程度（dù）上（shàng）節約（yuē）一（yī）定的資（zī）本，很多小企業也能承擔由此（cǐ）產生的費用（yòng），這（zhè）樣也能夠有效地（dì）促進企業的長遠（yuǎn）發展。

2.3 市（shì）場分析

市場的可供（gòng）性分（fèn）析主要指的是對（duì）市場上能否及時地提供數控化改造的備件進行科學的分析，因為可控性分析不僅（jǐn）在很大（dà）程度上影響了機床改（gǎi）造（zào）的（de）時間，還對後期的技術服務和維修問題產生一定的（de）影響。

但是目前很多地區已經建立了完善的機電一體（tǐ）代理機構，這就在很大程度上為機床的（de）數控化改造提供了很大的可行性。

2.4 生產分析

在我國的機（jī）床生（shēng）產過程中（zhōng），很多的機床都比較偏向於單件生產以及側（cè）重於多品種以及小批量的生產，如果要很快地完成（chéng）工作任務就需要選擇一些有針對性的機床型（xíng）號，但是數控（kòng）機床在生（shēng）產過程中的生產量是非常（cháng）大（dà）的，就不需要再選擇相同型號的機床。

2.5 綜合分析

數（shù）控機床的改造主要是以微電子技術為基礎，在（zài）改造過程中把微電子技術與傳統（tǒng）的技術進行有效的結合，並進行科學的改造，這種方法在可靠性方麵都比較（jiào）高，而且具有一定的柔性，同時也比較經濟。

因此，對普通機床進行數控化的改造能夠（gòu）在很大（dà）程度上（shàng）提高其（qí）實用性能，而且能夠有（yǒu）效地（dì）降低生產成本，提高經濟效（xiào）益。

3.1 數控機床接線規範性不足（zú）

通常情況下，不能對（duì）電子設備內部係統的中線與地下接（jiē）線進行連（lián）接，而且很多的數控機床在電櫃的內部也不能使用PE ，但是依據實際情況來看，很多企業（yè）在接線方（fāng）麵都存在不科學的（de）情況（kuàng），很多情況下為了把（bǎ）機床 PE 和三相電進行連接，僅僅在增加元器件的情況下（xià）進行連（lián）接，這（zhè）在一定程度上形（xíng）成了（le）對應的電力輸出線路。

而這樣操（cāo）作具有（yǒu）很大（dà）的風（fēng）險，就是容易導致外接的線路出現（xiàn）故障，對人身安全造成（chéng）很大的威脅。

3.2 數控機床電源設（shè）置不合理

在數控機床電源設置時（shí），其最為基本的要求就是設置單一的電源。但是很多廠家通常（cháng）為了（le）線路（lù）的方便，在對（duì）機床進行維修改造時直接使用了另外的引線，如果電源的全部電源沒有關閉，那麽對改造技術人員的人身安全產生很大的隱（yǐn）患。

3.3 數控機床電氣設備欠保護

數控機床非常容易出現問題，而且導致數控機床出現問題的原因有很多，其中（zhōng）最為主要的原因就是電動機的熱積累。

在此我（wǒ）們以 0.5k W 的電動機為例進行分析（xī）。在其運行（háng）過程中如果沒有（yǒu）采取有效的措施進行防護就非常容易出現電流（liú）與電動（dòng）機電流出現（xiàn）不一致的情況，而且導致被保護中繞組的時間和保護期間存在很大的不同，同時保護效益也（yě）很難得到充分的發揮，而這個（gè）時候對（duì）機床的傷害（hài）也是非常大的。

4 、實（shí）用型數控機床改造優（yōu）化方案

4.1 控製係統的（de）改造

在（zài）對普通機床進程數控改造時，如果要對數控係統進行選擇，一定要選擇技術先進並且價格合適、服務比較優越的原則，此外在係統選擇時還要充分注意，首先，在資金足夠的前提下進來選擇性（xìng）能優良、優質的產品（pǐn）；其次，係統的選（xuǎn）擇要注重數控的功能，而不能單純地（dì）選（xuǎn）擇高性能的指標，要選擇性價比高的產品；最後，在改造過程中一定要保證其被（bèi）改造（zào）的基礎功能與係統功能相配合，避免出現數控（kòng）功能過剩的現象。

4.2 選擇合適的改造對象

在使用數控係（xì）統對零件進行加工時，首先要製（zhì）定一套科學（xué）的加工程序，尤其（qí）是進行批量零（líng）件加工時。

所以（yǐ）在對機床進行（háng）改造時一定（dìng）要對不同類（lèi）型的機床零件加工情況進行充分的（de）調（diào）查，並以此為依據來對改造對象進行確認。

通常來說，在對中小機床進行改造時使用微機技術使其成為實用性的數控機（jī）床是非常合適的。這樣不僅能夠有效地實現零部件的批量生產，還能使機床具有臥式車床的功能，由此對比較複雜的零件也能進行（háng）加工。

4.3 改造範圍的確（què）定

在對機床範圍進行確定時（shí），主（zhǔ）要依據機床本身的（de）性能以及加工的精（jīng）度進行確定，對就機床的改造一般都是把（bǎ）以前的傳動係統改（gǎi）造為功率步進減低通過消隙（xì）減速齒輪來直接帶動滾珠絲杠，由此來更好地實現對刀架沿（yán）著坐標運行的控製。

但是對（duì）於精度比較好的機床，一般都不對原部（bù）件進行變動，而是改造床鞍的（de）縱向和橫（héng）向滑動絲（sī）杠副，從而使其成為滾（gǔn）珠絲杠副。

同時進行消隙減速箱以及（jí）步進電機的安裝。這樣就能夠（gòu）通過數控係統（tǒng）有效地控製床的縱向和橫向運動，此外操作也比較方便。

總（zǒng）之（zhī），在我國，機械製造（zào）業非常多，所以有很多普通機床，但（dàn）是隨著時代的發展以（yǐ）及科（kē）學技術的不斷進步，傳統的機床生產已經不能很好地滿足現代化經濟發展的（de）要求，但是對原有機床進行更新換代又在很大程度上提高了企業的經濟負（fù）擔，所以對傳統機床進程自動（dòng）化改造不僅（jǐn）能夠有效地節約企業的生產成本，提高生產效率，還能提高生產的精確度，同時還能提高企業（yè）的經營水平（píng），更好地實現（xiàn）企業的經濟效益。

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