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数控机床改造

数控机床改造

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。

数控机床改造范文第2篇

论文摘要:本文首先介绍了机床数控化改造的必要性,而重点在于介绍如何进行机床数控化改造,包括数控系统的选择、数控改造中对主要机械部件改装探讨和机床数控改造主要步骤,并列举了几个数控改造的实例,最后说明了数控改造中的问题并提出了建议。

1机床进行数控化改造的必要性

微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。

由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。

可以实现加工的自动化,而且柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3~7倍。

由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序,就可实现另一工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了“柔性自动化”。

加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”。

可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现时间无看管加工。由以上五条派生的好处。如:降低了工人的劳动强度,节省了劳动力(一个人可以看管多台机床),减少了工装,缩短了新产品试制周期和生产周期,可对市场需求作出快速反应等等。

以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

宏观上看,工业发达家的军、民机械工业,在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是,采用信息技术对传统产业(包括军、民机械工业)进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外,还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS(管理信息系统)、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造(称之为信息化),最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中,数控机床的比重(数控化率)到1995年只有1.9%,而日本在1994年已达20.8%,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。

2如何进行机床数控化改造

2.1数控化改造的内容。机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点:其一是恢复原功能,对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复;其二是NC化,在普通机床上加数显装置,或加数控系统,改造成NC机床、CNC机床;其三是翻新,为提高精度、效率和自动化程度,对机械、电气部分进行翻新,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新;其四是技术更新或技术创新,为提高性能或档次,或为了使用新工艺、新技术,在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新,较大幅度地提高水平和档次的更新改造。

2.2数控系统的选择

数控系统主要有三种类型,改造时,应根据具体情况进行选择。

步进电机拖动的开环系统。该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。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。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序,便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端,故称之为开环系统,该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度,齿轮丝杠等传动元件的节距精度,所以系统的位移精度较低。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。

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。该系统与开环系统的区别是:由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构,以给定的速度向着消除偏差的方向运动,直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度,更快的速度,驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求,决定是否采用这种系统。

交/直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上,间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差,因此,它的精度比闭环系统的精度低,但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。当前生产数控系统的公司厂家比较多,国外著名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司;国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。3数控改造中主要机械部件改装探讨。

一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静动态刚度;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。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,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。

滑动导轨副。对数控车床来说,导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外,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。同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响,要有合理的导轨防护和。

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。

滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠,但应检查原丝杠磨损情况,如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级,螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低,但难以满足精度较高的零件加工。

数控机床改造范文第3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4篇

关键词:机床;数控;改造;集成;性能;调整

科学技术是第一生产力。随着我国社会经济的快速发展,社会各行各业开始将先进的科技水平应用在制造行业当中,推动了我国科技水平的进一步发展。但是从国际水平来看,我国制造行业水平依然落后于国外发达国家,阻碍了国民经济的发展。为了改变这一社会现状,我们必须要对制造业的发展现状进行全面分析,采取科学合理的措施来提高制造业中各个设备的水平,即对传统的机床进行改造,使其实现数控化,从而确保制造行业的健康发展。下文简单对机床数控化电气改造设计进行分析,以供参考。

一、普通机床数控化改造的优势

1、节约费用

与购置新的数控机床相比,普通机床的数控化改造一般可节省大约60%~80%的费用。由于大型机床机械部分所占比重较大,可节约的费用更加可观,符合产业节能环保的发展趋势。

2、操作更加容易,维修更为方便

由于是老设备的改造升级,操作人员对设备熟悉,在操作使用和维修方面不必花费太多的时间和精力进行培训。

二、对机床进行数控化改造的主要内容

对机床进行数控化改造也就是以旧机床为基础,通过科学合理的改造使机床具有数控化功能,满足当前制造业的发展。在实际工作中,对机床进行数控化改造的内容主要包括以下几个方面:

1、对机床精度的恢复以及机床传动部分的改进

制造企业在生产以及发展过程中,如果长时间使用机床,且没有对其进行必要的维护,那么在导轨、轴承等部位必然会出现磨损情况,这对于机床的正常运行产生巨大的影响。因此在实际工作中,我们很有必要对机床进行改造。首先需要将旧机床进行机床大修,这样可以在一定程度上提高其精准度,从而达到新机床的制造标准。但是在实际工作中我们可以清楚的知道,在机床进行精度改造与机床大修存在着明显的不同,也就是说,机床数控改造应当进行精度的恢复以及传动部分的改进,只有这两个部分进行改造,才能够确保机床实现数控化与自动化要求。数控机床的主轴驱动系统和进给驱动系统分别采用交、直流主轴电动机和伺服电动机驱动。这两类电动机调速范围大,并可无极减速,因此使主轴箱、进给变速箱及其传动系统大为简化。由电动机直接连接主轴或滚珠丝杠。目前数控机床进给系统中常用的机械传动装置主要有滚珠丝杠副、静压蜗杆蜗母条和预加载荷双齿轮齿条三种。机床采用的导轨是新材料低摩擦因数的导轨,如滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。另外,在机床上还要加一些辅助装置,如冷却系统、空气过滤器、自动换刀装置、排屑装置等。

2、选定数控系统

在对机床进行数控化改造的过程中,选定数控系统是关键的工作环节之一。在选择数控系统的过程中,相关工作人员应当考虑到以下两个方面的工作:首先,要求确保机床的功能多样化,使其功能得到充分发挥;其次,还要求数控系统在实际工作中提高其可靠性。一般以性能价格比来选取,并适当考虑售后服务和故障维修等有关情况。如选用企业内已有数控机床中相同型号的数控系统,对今后操作、编程、维修等都带来较大的方便。伺服驱动系统的选取,也按改造数控机床的性能要求决定。若采用同一家公司配套供应的数控系统和伺服驱动系统,改造产品的质量和维修更容易得到保证。

当前生产数控系统的公司比较多,国外的公司如SIEMENS公司、FANUC公司、国内的公司如广州数控GSK公司、华中数控系统有限公司等。一般,进口系统较国产系统性能稳定,但价格昂贵,将其用于机床改造,有些得不偿失。国产系统在目前市场上有各种经济型和标准型数控系统供应。其中,经济型数控系统具有结构简单,操作方便,技术易于掌握及制造成本低等优点,系统性能相对较差,可靠性不高;另外,随着生产而后技术的不断发展,标准型数控系统制造成本越来越低,售价也在不断降低,所以在系统选择上一般可以考虑国产标准型数控系统,例如广州数控体贴或华中数控系统。

3、电气系统的改造设计

机床数控化改造工作执行的过程中,通常情况下原机床的电气控制装置只能做报废处理,从而依据改造的需求来重新制作专门的电气控制装置。数控机床强电控制工作中,所必须要加以重视的关键在于,数控系统本身各个接口特性以及形式之间是否完全相配,不仅如此,还应当要尽可能的对于强点控制线路进行简化处理。

因此,在执行电气控制系统的改造设计工作之中,所需要加以遵循的原则在以下几个方面:在机床能够充分满足控制需求的情况之下,确保改造设计方案的经济性、简便性,在改造的过程中,要依据实际情况和条件,不能够盲目的追寻高参数以及全自动化,只要能够做到操作快捷、使用维修简便即可。而改造的设计方案之中,刀架电动机、冷却泵电动机、主轴电动机等几个部分实质是需要确保做到自动控制的。数控机床机电控制系统本身,除了要利用辅助运动装置以及辅助控制系统以外,还必须要将各个不同部分的开关、形成等纳入到自动化控制之中。改造完成之后的控制系统本身,不仅仅要能够保留住传统控制系统所具备的优势,还要具备小巧、灵活、通用、维护方便等方面的特性。

4、整机联接调试

当久机床之上的各个不同部件都完成了改造工作之后,便可以针对其进行试组装,从而确保各个部分运行无误,存在问题的部件需要采取适当的调试措施。一般情况下,都是现对于电气控制环节加以调试,来观察某个简单的动作是否运行正常,各个环节正常之后,才能够联动调试。

三、结语

综上所述,就现阶段的数控化改造方案来说,实质上机床类型不同的情况下,所呈现出的相关改造内容也有着较大的差异性。因此,在实际执行机床数控化改造工作的过程中,并不是要完全按照某个模式来进行,可以依据实际情况的不同,选择更加合适的改造措施,利用科学合理的方式来使得传统形式的机床数控化得以在性能上大幅度提升。此外,当机床数控的改造工作完成之后,还需要立即对于相关的编程人员、操作人员加以培训,这能够促使改造后的机床尽快的发挥出自身所具有的效用。

参考文献

[1]刘爱英.机床的数控化改造与人才的培养[J].科技信息.2010(10)

数控机床改造范文第5篇

数控机床改造概述

数控系统分经济性数控系统和标准型数控系统,和经济性数控系统比较,标准型数控系统是建立在微机基础上,因此得到越来越广泛的应用。其功能齐全并可构成全闭环、后半闭环的位置控制系统,使交流伺服电机的工作性能得到充分发挥。1.数控系统运动方式按运动轨迹可分为点位控制系统与连续控制系统,对机床电气系统进行改造设计离不开对数控系统运动方式的分析。选择电机参数时,当工件相对于刀具移动过程中不进行切削则选用点位控制系统。通过对机床数控化改造进行归纳总结和分析,这类控制系统要求刀具从一点快速移动到另一点的准确位置。数控系统类型和功能选择不合理,会无法保证其定位精度。这为普通机床数控化改造中的电气设计提供依据,从而减少了误差的可能性。2.由于普通机床的这些缺点越来越使之在当今日益竞争的社会中处于劣势,体积大、启动特性欠佳直接影响了机床的加工精度。普通机床经过数控化改造后,控制电路和强电路的设计也随之变得重要。大大地提高传动进给精度,使系统工作变得稳定。设计电路的时候应该抛开原先机床的电路按照标准重新绘制电路图,也可在一定程度上提高机床的加工精度。注意各个元器件额定电流及额定电压要满足要求,拓宽普通机床的加工范围。适当拉开与强电线的距离,延长机床的役龄。3.普通机床传动链复杂从而导致传动精度低,因此在普通机床的数控化改造中一般采用步进电机和交流伺服电机。避免产品的加工精度降低与产品的质量稳定性不是很高的现象发生,且结构简单、运行可靠、效率高。改善一个零件需要多道工序,在选择电机时要根据实际情况选择合适的电机。普通机床对工人的熟练程度要求高且加工工序简单,数控机床改造可大大提高表面精度及机床的快速反应性。因此可以加工较复杂的零件,易于控制。改善生产效率较低、工人劳动强度大、生产准备时间长等问题,带来可观的经济效益。

数控机床改造中的电气设计分析