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普通（tōng）車床的數控改造及應用

2018-4-28 來源：山東濱州渤海活塞股份有限（xiàn）公司（sī）作者：黃朋劉玉霞

摘要（yào）：近些年我國機械製造（zào）業取得了非常迅速的發展，並且製造業已然成為經濟發展（zhǎn）的重（chóng）要最動力，但是因為我國機械製造業起步比較晚（wǎn），所以在總體水平方麵與發達國（guó）家還存在很大（dà）的（de）差異，所以目前我（wǒ）國麵臨的主要問題就是要對傳統的普（pǔ）通機床進行數控化（huà）技術（shù）的改造，由此來更好地（dì）提高機床生產的效率，故在本文中我（wǒ）們主（zhǔ）要（yào）對普通車床的數控改造及（jí）應用進行了簡單的分析與探討，以供參考。

關鍵（jiàn）詞（cí）：普通車床；數控改造；應（yīng）用

0 、引言

麵（miàn）對日（rì）益發（fā）展的科學技術，我國製造業也麵臨著巨大的挑（tiāo）戰，而數控（kòng）技術作為製造業發展的基礎（chǔ），要想更好地促（cù）進製造業的發（fā）展就必須要提高數控技術的發展水平與質（zhì）量，在機械製造業的（de）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（zhe）的優點，不僅生產效率比較高，而且準確度也比較高，最終產生的生產效益也（yě）是（shì）非常可觀的。

但是數控機（jī）床（chuáng）也需要定期進行科學的維護保養，因為在生（shēng）產過程中如（rú）果保養（yǎng）不當的話也容易出現問（wèn）題，如果再不注重維修與改造的話就會在很大程度上降低（dī）機床設備的使用壽命，所以必要的數控機床改（gǎi）造是非常必要的。

1 、普通機床數控化改造的（de）意義

①通過機床改造能夠（gòu）在很大（dà）程度（dù）上節約製造成本，縮短（duǎn）交貨的期（qī）限。因為與購置新的機床（chuáng）相比，對普通機床進（jìn）行科學的改造能夠節省大約 3/4 的費用，而（ér）且也可以完全使用原有的地基為基（jī）礎。

②通過機床改造（zào）能夠在（zài）很（hěn）大（dà）程度上提高機械的穩定（dìng）性能，因為原有的（de）普通機床的（de）立（lì）柱以及床身都是比較重的而且比較堅固（gù）的基礎（chǔ）件，而通（tōng）過科學的改造能夠（gòu）在（zài）很大程度上提高機（jī）床的穩定性和可靠性，並（bìng）且同時提高機（jī）床（chuáng）的使用壽命。

③通過對普（pǔ）通（tōng）機（jī）床進行科學的改造，不僅改造需要的時間短，而（ér）且也能夠滿足生產的需求，因為機床的操作者比較熟悉（xī）機床的加工能力以（yǐ）及加工特性，所以在改造完（wán）成以後可（kě）以通過短時間的培訓就能使用改造後的機床，並且在調試完成以後就（jiù）能有效地實現機（jī）床全負荷的運轉。

2 、數控改造方案論證

2.1 技術分析

我（wǒ）國的製造業使用的機（jī）床（chuáng），尤其金屬切削機床，通常一用就是幾十（shí）年，其（qí）基礎動作通常不（bú）會發生大的變化，但是隨著（zhe）科學（xué）技術水平的不斷提（tí）高以及電子網絡技術的發展，傳統（tǒng）的機床已經不能有效地滿足（zú）現代化機械製造的需要，而且很多的計算機技（jì）術已經被廣泛應用到機床控製係統中，而這就導致基礎機（jī）床不能（néng）有效地滿足現（xiàn）代化技術的需要，所以如果對機床進行科學改造，不僅能夠有效地提高機（jī）床的（de）自動化水平，同時還能提高機床製造的精（jīng）確（què）度（dù）。

麵對這種（zhǒng）趨勢，已經有很多企業都進行了（le）機床改（gǎi）造工（gōng）作，並且通過實驗，確實證明改（gǎi）造後的機床在很大程度上提高了（le）生產效率和生產的質量，並且也擴大了使用的（de）範圍。

2.2 經濟分析

通常機床（chuáng）的（de）購（gòu）買會花費（fèi）很大的資金，成（chéng）本會（huì）非常高，如果（guǒ）對所有的機床進（jìn）行全部的更新換代，那麽就會產生非常大的成本投入（rù），而（ér）且閑（xián）置下來的機械也（yě）會（huì）因為閑置產生浪費，而也會導致很多企業（yè）無法承擔。

但是如果使用數控化技術對傳統機床進行（háng）科（kē）學的改造的話，就能在很大程度上節約一定的資本，很多小（xiǎo）企業也能承（chéng）擔（dān）由此產生的費（fèi）用，這樣也能夠有效地促（cù）進企業的長遠發（fā）展。

2.3 市場分析

市場的可供性分析主要指的是對市場上能否及時地提供數控（kòng）化（huà）改造的備件（jiàn）進行科學的分析，因為可控性（xìng）分析不僅在很大程度上影響了機（jī）床改造的時間，還對後期的技術服務和維修問題（tí）產（chǎn）生一定的影響。

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

2.4 生產分析（xī）

在我國的機床生產過程中，很多的機床都比較（jiào）偏向（xiàng）於單件生產以（yǐ）及側重（chóng）於多品種以及小批量的生產，如果要很快地完成工作任務就需要選（xuǎn）擇一些有針對（duì）性的機床型號，但是數控機床在生（shēng）產過程（chéng）中的生產量是非常大的，就不（bú）需要再選擇相同型號的機（jī）床。

2.5 綜合分析

數控機床的改造（zào）主要是以微（wēi）電子技術為基礎，在改造過程中把微電子技術（shù）與傳統的技術進行有效的結合，並進行科學的改造，這種方法（fǎ）在可（kě）靠性方麵都（dōu）比較高（gāo），而且具有一（yī）定（dìng）的柔（róu）性（xìng），同時也（yě）比較經濟（jì）。

因此，對普通機床進行數控化的改造能夠在很大程度上提高其實用性（xìng）能，而且能夠有效地降低生產成本，提高經濟效益。

3 、數（shù）控機床維修改造過（guò）程中存在的問題

3.1 數控機床接線規範性不足

通常情況下，不能對電子設備內部係統的中線與地下接（jiē）線進（jìn）行連接（jiē），而且很多（duō）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（kàn），很多企業在接線方麵都存在不（bú）科（kē）學（xué）的情況，很多情（qíng）況下為了把機床 PE 和三相電進行連接，僅僅（jǐn）在增（zēng）加元器件的（de）情（qíng）況下進行連接，這在一定程度上（shàng）形成了對應的（de）電力（lì）輸出線路。

而這（zhè）樣操作具有很大的風（fēng）險，就是容易（yì）導致外接的線（xiàn）路出現（xiàn）故障，對人身（shēn）安全造成很大的威脅。

3.2 數控機床電源（yuán）設置（zhì）不合理

在數控機床電源設置時，其最為（wéi）基本的要求就是設置單一（yī）的電源。

但是很多廠家（jiā）通常為了線路的方便，在對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（méi）有關（guān）閉，那麽對改造技（jì）術（shù）人員的人（rén）身安全產生很大的隱患。

3.3 數控機床電氣設備欠保護

數控機床非常（cháng）容易出現問題，而且導致數控機床出現問（wèn）題的原因有很（hěn）多，其（qí）中最為主要的原因就是電動機的熱積累。

在此我們以 0.5k W 的電動機為例進行（háng）分析。

在其運行過程中如果沒有采取有效的措施進行防護就非常容易出現電流（liú）與電動機電流出現不一致（zhì）的情況，而且導致被保護中（zhōng）繞組的時間和保護期間存在很大（dà）的不同，同（tóng）時保護效益也很難得到充分的發（fā）揮，而這個時候對機床的傷害也是非常大的。

4 、實用型數控機床改造優化方案

4.1 控製係統的改造

在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（dìng）要選擇（zé）技術先進並且價格合適（shì）、服務比（bǐ）較優越的原（yuán）則，此外在係統選（xuǎn）擇時還要充分注意，首（shǒu）先，在資金足夠的前（qián）提下（xià）進來（lái）選擇性能優良、優質的產品；其次，係統的選擇要注重數控的功（gōng）能，而不能單純地選擇高性能的指標，要選擇性價比高的產品；最後，在改（gǎi）造過程中一定要保證其被改造的基礎功能與係統功能相配合（hé），避免出現數控功能過剩的現象。

4.2 選擇合適的改造對象

在使用數控（kòng）係統對零（líng）件進行加工（gōng）時，首先要製定一套科學的（de）加工程序，尤其是進行（háng）批量零件（jiàn）加工（gōng）時。

所以在對機床（chuáng）進行改造時一定要對不同類型的機床零件加工情（qíng）況進行充分的調查，並以此為依據來對改造對象進行確（què）認。

通（tōng）常來說，在（zài）對中小機床進（jìn）行改（gǎi）造時使（shǐ）用微機技術使其成為實用性的數控機床是非常合適的。這樣不僅能夠有效地（dì）實現零部件的批量生產，還能使機（jī）床具有臥式車床的功能（néng），由此對比較複雜的（de）零（líng）件也能進行加工。

4.3 改造範圍的（de）確定

在對機（jī）床範圍進行確定時（shí），主要（yào）依據機床本身的性能以及加工的精度進行確定，對（duì）就機（jī）床的改造一般都是把以前的傳動係統改造為功率（lǜ）步進減（jiǎn）低通過消隙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著坐標運行的控製。

但是對於精度比較好的機床，一般都不對原部件進行變動，而（ér）是改造床（chuáng）鞍的縱向和橫向滑動絲杠副，從（cóng）而使其成為滾珠絲杠副。

同時進行消隙減（jiǎn）速箱以及步進電機的安裝。

這樣就能夠通過（guò）數控係統有（yǒu）效地控製床的（de）縱向和橫向運動，此外操作（zuò）也比較（jiào）方便（biàn）。

總之，在我國，機（jī）械（xiè）製造（zào）業非常多，所以有很多普通機床（chuáng），但是隨著時代的發展以（yǐ）及科學技術的不斷進步，傳統的機床生產已（yǐ）經不能很好地滿足（zú）現代（dài）化（huà）經（jīng）濟發展的要求，但是（shì）對原有機（jī）床進行更新（xīn）換代又在很大程度上提高了企（qǐ）業的經濟負（fù）擔，所以對傳統機床進程自（zì）動化改造不僅能（néng）夠有效地節（jiē）約企業的（de）生產成本，提高生（shēng）產效率，還能提高生產（chǎn）的精確度，同時還能提高企業的經營水平，更好地實現企業的經濟效益。

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