摘要：車床（chuáng）改造過（guò）程中，機械（xiè）結構屬於不可缺少的內容，其設計的科學（xué）性密切（qiē）關聯（lián）於車床的總體質量以及運行水平。本文分析普通（tōng）車（chē）床在數控化改造中機械結構的設計情況，帶給實踐工作（zuò）有價值的借鑒。

     車床屬於機械加工中的關（guān）鍵工具，可以加工多種（zhǒng）多樣的工件。當前在不斷提升機械加工技術的情況下，數控車床已經逐漸取代了傳統車床。所以，麵對（duì）此發展形勢，很多的加工企業開始（shǐ）著手於革新機械加工工藝。為（wéi）了充分地運用好普通機床，就要做到科學的數控化機（jī）床改造。但是為了提升改造機床的數控（kòng）加工效果，必須要合（hé）理的設計機床機（jī）械結構（gòu），達到普及運用數（shù）控機床的目標。 

     對於普通車床來說（shuō），其主要產生的作（zuò）用就是，進行加工螺紋零件以及回轉類零件等，而且零件的種類繁雜，不同的零件，需要各（gè）具（jù）差異性的（de）形狀以（yǐ）及技術（shù）等標準，加工的（de）方式要具備針對性、個體化，而且也在車床改造後的要求上出現一定的差異。所以，進行機械結構（gòu）改造之前，應該科學分析整體的工藝，準（zhǔn）確計（jì）算出切削力、切削功率（lǜ），了解到（dào）進給係統、主軸需要的相應參數指標。

     進行車床改造期間，可能會拆掉（diào）一些零（líng）件，同時也往往需要相應（yīng）增（zēng）添新的零件，所以應該掌握住有關聯零件的尺寸、連（lián）接的方式。正式（shì）改造車床以前，要全麵了解（jiě）相（xiàng）應的參（cān）數指標，考（kǎo）慮到目前車床的缺陷問題，就可以在以後（hòu）的改造（zào）操（cāo）作（zuò）中，及時的解決問題。另外，其他（tā）需要明確的指標還包括車床實際載荷（hé）、部件剛（gāng）度、整機（jī）剛度等，確保車床改造以後有效的增強性能、精確度（dù）。

     全（quán）麵分析掌握住車床現狀，以及技術工藝以後，需要按照車床已有的規格，對改造期間需（xū）要應用到的零件型號、數量進行確定。進行改造機械結（jié）構（gòu）期間，主要會運用到刀架、軸承、絲母、絲杠等。電氣改造（zào）期間，需要應用到強電元器件、變頻器（qì）以及驅動電機等。例如，數控改造普通車床時，要分析關（guān）鍵的技術參數，對步進電動機以及滾珠絲杠副等科（kē）學的選擇（zé），提出（chū）實用性較高的改（gǎi）造方（fāng）案。

     案例以（yǐ）CQ6123車床數控改造為例，機（jī）械傳（chuán）動部件設計質量水平，密（mì）切的關聯於工件的表麵平整度、車床加工精度等。普通車床數控改造期間，需要全麵的分析各方麵的因素，諸如資金投入以及（jí）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（zhǔn）。

    一級齒輪減速後，步進電機會驅動絲杠，在溜板箱中嚴密的固（gù）定螺母，促進移動刀架（jià）、小拖板以帶動縱拖板的轉動，實現縱（zòng）向進給（gěi）運動。為節約成本支出，把原始車床內進給箱進行轉（zhuǎn）化，發展為一級齒輪減速箱，保障不改變滾（gǔn）珠絲杠部位，並且（qiě）在絲杠的右方建（jiàn）立（lì）手輪（lún）設施，便捷手動與（yǔ）對刀的靈活操作。運（yùn）用時，將其安裝，結束（shù）以（yǐ）後及時的拆卸。

    固定原始車床中的拖板，保（bǎo）持部位不改（gǎi）變，將螺母座架（jià）架設其（qí）中，連接起螺母。在絲杠的左端進給箱部（bù）位，給步進電機安置絲杠，固定於電機止口的（de）部位，並（bìng）且通過定位（wèi）稍、螺（luó）釘，緊（jǐn）密的連接起（qǐ）床體。絲杠的（de）兩側建立起支架（jià）、軸承支架，以向心球（qiú）在一端做好嚴格的固定，避（bì）免移動，軸承支撐另（lìng）一端。

   （2）設計橫向進給係統。改造縱向係統以後，步進電機能夠（gòu）基於減速齒輪作用下，對於絲（sī）杠螺母（mǔ）產生驅動的效果，這時可以讓刀架拖板出現相應的橫向運動。針對小型台式車床而言，絲杠本身具備較小（xiǎo）的直徑，成品絲杠定價過高就不（bú）利於購買，可（kě）以運用普通的螺紋螺母取代。盡管具有不同的傳動效（xiào）果，但是可以（yǐ）良好的適應於縱向滾珠絲杠傳動，得到橫向傳動性能、縱（zòng）向傳動性能信息，展開比較，同時良好的符合改造設計標準。橫向進給係統改造實際上比較（jiào）相（xiàng）近（jìn）於（yú）縱（zòng）向係統，改造期間（jiān），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，安裝相應的步進電機，並且定位（wèi）於電機中止口，通過蓋（gài）板嚴密的固定於床（chuáng）體。基於減速齒輪產生的作用，電機推動絲杠（gàng）運動，同時聯合小拖板，使得刀架運（yùn）動，麵向橫向的方向，方便進行安裝步進電機。定製橫向絲（sī）杠中，為加強支撐效果，主要是采取支架延（yán）伸拖（tuō）板實現。

    改造橫向與縱向係統減速（sù）機構過程中，應用有機玻璃罩殼，可以達到更（gèng）好地清除灰塵的效果，而且有（yǒu）助於試驗環（huán）節及時的觀察了解齒（chǐ）輪齧合狀態。按照（zhào）以下的公式進行計算齒輪傳動比i=360 p/θb·L0公式（shì）中，i、θb、δp、L0分（fèn）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（hòu），可以將齒輪減（jiǎn）速箱的輸（shū）出軸轉（zhuǎn）速明顯的減小，增加輸出軸的扭矩，發（fā）揮出（chū）良好的減速增（zēng）扭效果。

    數（shù）控化改造期間，應該科學合理的設計好主傳（chuán）動結構，保障車床改造（zào）後，可以進（jìn）行速度的自動化改變，同時具（jù）備較寬（kuān）泛的速度變化區間。以多速電機改造傳統（tǒng）結（jié）構，可以達到此標準。為維護正常的運（yùn）行電動機，設置電機變速係統，把原主軸傳動鏈等結構拆除（chú）掉（diào），換掉主電機，即（jí）以變頻調速裝置替換。電機主軸（zhóu）上展開確認主軸部位，應（yīng）用脈衝編碼器（qì）明（míng）確，向控製中心及時的傳輸反饋的信息數據（jù），考慮到機床的運轉狀態，進行加工控製（zhì）零件。

    選取電機的過程中（zhōng），應該展開合理的（de）分析各種各（gè）樣工況下的（de）電機等效力矩，這樣可以保障所選（xuǎn）電機滿足係統加工精度等。按照負載力矩對於電機啟動頻率合理的（de）明確，讓電機可以（yǐ）對負載進（jìn）行直接的帶動。基於能夠調速（sù）的區間之內，需（xū）要保障主軸電機轉速平穩，避免數控加工時（shí）產生不均勻（yún）的速度問題。持續負載狀態中，主軸電機應該保障轉速是（shì）平穩的，讓電機具備盡可能較小的轉速波動（dòng）範圍。所用電機需要散（sàn）熱性能優越（yuè），防範長期的工作振動過大，或者是形（xíng）成高分貝噪聲。

    設計（jì）進給傳動結構過程中，拆（chāi）除掉傳動（dòng）裝置、操（cāo）縱（zòng）結構，同時將電機進行安裝至不同的轉動方向，達到自動化的控製電機的目標，促進將車床的生產效率有效的提升。機床操縱方麵（miàn），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（gàng）。X軸方向上，先展開相應的改造拖板的（de）操作，對於結構精度嚴格的管控。

    在拖板、重點的傳（chuán）動齒輪方麵，應該（gāi）做好雙方（fāng）之間的間隙控製工（gōng）作（zuò），一（yī）般的需要對間隙進行有效的縮小，可（kě）以采取（qǔ）的方法就是柔性調整（zhěng）、剛度調整（zhěng），將齒輪傳動靈敏性提升，並且增強其精度。對於原（yuán）有（yǒu）導軌，為了（le）將摩擦（cā）阻力降低，采取刮（guā）研以及修磨等方式實現（xiàn），也可以明顯的降（jiàng）低磨損齒輪的幾率。

    刀架的改造方麵，需要刀架提供給複雜元件加工關鍵的支撐，以安裝豐富類型的（de）刀具。將手動刀架進行拆除掉以後，也要聯係實際的數控車床生產需要（yào），安裝相應（yīng）的自動回轉數控刀架，充分的保障刀架定位自動化，而且可以多次的定位，切實的增（zēng）強零（líng）件加工精準度。

    溜板箱結構方麵，原本結構（gòu）拆除以後，方可將新的結構在滾珠絲杠安裝。加工作業（yè）環節，結構產生的功效就（jiù）是將主軸轉動進行暫停，維（wéi）護（hù）順利的交換刀具。改造結（jié）構的操作結束以後，展開（kāi）檢測整體（tǐ）機械結構，應該嚴格的檢測掌握住車床傳動性（xìng）能（néng）、主軸進給性能情況，同時掌握住運行噪聲狀態（tài）等，讓車床運行性能滿足數控加工提出的標準。

    本文主要進行探究普通車數控改造（zào）工作的設（shè）計方案，在步進電動機、滾珠絲（sī）杠副選擇和應用方麵展開相應的探究，同時闡述（shù）了縱向進給係統以及橫（héng）向（xiàng）進給（gěi）係統、刀架改造設計的（de）方（fāng）法，保障關鍵（jiàn）的部件能夠有效的運行（háng）於設備之中，實現運動性能充分（fèn）的發揮，並且保障設備（bèi）具備可靠的（de）精度，推動數控行（háng）業（yè）穩定向前發展。