普通车床的数控改造及应用

黄朋 刘玉霞

摘 要：近些年我国机械制造业取得了非常迅速的发展，并且制造业已然成为经济发展的重要最动力，但是因为我国机械制造业起步比较晚，所以在总体水平方面与发达国家还存在很大的差异，所以目前我国面临的主要问题就是要对传统的普通机床进行数控化技术的改造，由此来更好地提高机床生产的效率，故在本文中我们主要对普通车床的数控改造及应用进行了简单的分析与探讨，以供参考。

关键词：普通车床；数控改造；应用

中图分类号： TG5 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）10-196-2

0 引言

面对日益发展的科学技术，我国制造业也面临着巨大的挑战，而数控技术作为制造業发展的基础，要想更好地促进制造业的发展就必须要提高数控技术的发展水平与质量，在机械制造业的发展中，数控机床已经成为很多企业的必须设备，其具有非常显著的优点，不仅生产效率比较高，而且准确度也比较高，最终产生的生产效益也是非常可观的。但是数控机床也需要定期进行科学的维护保养，因为在生产过程中如果保养不当的话也容易出现问题，如果再不注重维修与改造的话就会在很大程度上降低机床设备的使用寿命，所以必要的数控机床改造是非常必要的。

1 普通机床数控化改造的意义

①通过机床改造能够在很大程度上节约制造成本，缩短交货的期限。因为与购置新的机床相比，对普通机床进行科学的改造能够节省大约3/4的费用，而且也可以完全使用原有的地基为基础。

②通过机床改造能够在很大程度上提高机械的稳定性能，因为原有的普通机床的立柱以及床身都是比较重的而且比较坚固的基础件，而通过科学的改造能够在很大程度上提高机床的稳定性和可靠性，并且同时提高机床的使用寿命。

③通过对普通机床进行科学的改造，不仅改造需要的时间短，而且也能够满足生产的需求，因为机床的操作者比较熟悉机床的加工能力以及加工特性，所以在改造完成以后可以通过短时间的培训就能使用改造后的机床，并且在调试完成以后就能有效地实现机床全负荷的运转。

2 数控改造方案论证

2.1 技术分析

我国的制造业使用的机床，尤其金属切削机床，通常一用就是几十年，其基础动作通常不会发生大的变化，但是随着科学技术水平的不断提高以及电子网络技术的发展，传统的机床已经不能有效地满足现代化机械制造的需要，而且很多的计算机技术已经被广泛应用到机床控制系统中，而这就导致基础机床不能有效地满足现代化技术的需要，所以如果对机床进行科学改造，不仅能够有效地提高机床的自动化水平，同时还能提高机床制造的精确度。面对这种趋势，已经有很多企业都进行了机床改造工作，并且通过实验，确实证明改造后的机床在很大程度上提高了生产效率和生产的质量，并且也扩大了使用的范围。

2.2 经济分析

通常机床的购买会花费很大的资金，成本会非常高，如果对所有的机床进行全部的更新换代，那么就会产生非常大的成本投入，而且闲置下来的机械也会因为闲置产生浪费，而也会导致很多企业无法承担。但是如果使用数控化技术对传统机床进行科学的改造的话，就能在很大程度上节约一定的资本，很多小企业也能承担由此产生的费用，这样也能够有效地促进企业的长远发展。

2.3 市场分析

市场的可供性分析主要指的是对市场上能否及时地提供数控化改造的备件进行科学的分析，因为可控性分析不仅在很大程度上影响了机床改造的时间，还对后期的技术服务和维修问题产生一定的影响。但是目前很多地区已经建立了完善的机电一体代理机构，这就在很大程度上为机床的数控化改造提供了很大的可行性。

2.4 生产分析

在我国的机床生产过程中，很多的机床都比较偏向于单件生产以及侧重于多品种以及小批量的生产，如果要很快地完成工作任务就需要选择一些有针对性的机床型号，但是数控机床在生产过程中的生产量是非常大的，就不需要再选择相同型号的机床。

2.5 综合分析

数控机床的改造主要是以微电子技术为基础，在改造过程中把微电子技术与传统的技术进行有效的结合，并进行科学的改造，这种方法在可靠性方面都比较高，而且具有一定的柔性，同时也比较经济。因此，对普通机床进行数控化的改造能够在很大程度上提高其实用性能，而且能够有效地降低生产成本，提高经济效益。

3 数控机床维修改造过程中存在的问题

3.1 数控机床接线规范性不足

通常情况下，不能对电子设备内部系统的中线与地下接线进行连接，而且很多的数控机床在电柜的内部也不能使用PE，但是依据实际情况来看，很多企业在接线方面都存在不科学的情况，很多情况下为了把机床PE和三相电进行连接，仅仅在增加元器件的情况下进行连接，这在一定程度上形成了对应的电力输出线路。而这样操作具有很大的风险，就是容易导致外接的线路出现故障，对人身安全造成很大的威胁。

3.2 数控机床电源设置不合理

在数控机床电源设置时，其最为基本的要求就是设置单一的电源。但是很多厂家通常为了线路的方便，在对机床进行维修改造时直接使用了另外的引线，如果电源的全部电源没有关闭，那么对改造技术人员的人身安全产生很大的隐患。

3.3 数控机床电气设备欠保护

数控机床非常容易出现问题，而且导致数控机床出现问题的原因有很多，其中最为主要的原因就是电动机的热积累。在此我们以0.5kW的电动机为例进行分析。在其运行过程中如果没有采取有效的措施进行防护就非常容易出现电流与电动机电流出现不一致的情况，而且导致被保护中绕组的时间和保护期间存在很大的不同，同时保护效益也很难得到充分的发挥，而这个时候对机床的伤害也是非常大的。

4 实用型数控机床改造优化方案

4.1 控制系统的改造

在对普通机床进程数控改造时，如果要对数控系统进行选择，一定要选择技术先进并且价格合适、服务比较优越的原则，此外在系统选择时还要充分注意，首先，在资金足够的前提下进来选择性能优良、优质的产品；其次，系统的选择要注重数控的功能，而不能单纯地选择高性能的指标，要选择性价比高的产品；最后，在改造过程中一定要保证其被改造的基础功能与系统功能相配合，避免出现数控功能过剩的现象。

4.2 选择合适的改造对象

在使用数控系统对零件进行加工时，首先要制定一套科学的加工程序，尤其是进行批量零件加工时。所以在对机床进行改造时一定要对不同类型的机床零件加工情况进行充分的调查，并以此为依据来对改造对象进行确认。通常来说，在对中小机床进行改造时使用微机技术使其成为实用性的数控机床是非常合适的。这样不仅能够有效地实现零部件的批量生产，还能使机床具有卧式车床的功能，由此对比较复杂的零件也能进行加工。

4.3 改造范圍的确定

在对机床范围进行确定时，主要依据机床本身的性能以及加工的精度进行确定，对就机床的改造一般都是把以前的传动系统改造为功率步进减低通过消隙减速齿轮来直接带动滚珠丝杠，由此来更好地实现对刀架沿着坐标运行的控制。但是对于精度比较好的机床，一般都不对原部件进行变动，而是改造床鞍的纵向和横向滑动丝杠副，从而使其成为滚珠丝杠副。同时进行消隙减速箱以及步进电机的安装。这样就能够通过数控系统有效地控制床的纵向和横向运动，此外操作也比较方便。

总之，在我国，机械制造业非常多，所以有很多普通机床，但是随着时代的发展以及科学技术的不断进步，传统的机床生产已经不能很好地满足现代化经济发展的要求，但是对原有机床进行更新换代又在很大程度上提高了企业的经济负担，所以对传统机床进程自动化改造不仅能够有效地节约企业的生产成本，提高生产效率，还能提高生产的精确度，同时还能提高企业的经营水平，更好地实现企业的经济效益。

参 考 文 献

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