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機(jī)床數(shù)控化改造的工作內(nèi)容
日期：2010年01月06 來源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：機(jī)床
數(shù)控化改造的內(nèi)容
機(jī)床與生產(chǎn)線數(shù)控化改造的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：
1)恢復(fù)原功能，對(duì)機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)。
2)NC化。在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，搖臂鉆床改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床。
3)翻新。為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對(duì)機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對(duì)機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對(duì)其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新。
4)技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新。為提高性能或檔次，或?yàn)榱耸褂眯鹿に�、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新。
數(shù)控化改造的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)減少投資額，交貨期短。同購(gòu)置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60％—80％的費(fèi)用，改造費(fèi)用低，大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造，只花新機(jī)床機(jī)床購(gòu)置費(fèi)用的1／3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動(dòng)交換裝置的制作與安裝過于費(fèi)工、費(fèi)錢，往往使改造成本提高2-3倍，與購(gòu)置新機(jī)床相比，只能節(jié)省投資的50％左右。
(2)力學(xué)性能穩(wěn)定可靠，但結(jié)構(gòu)受限。舊機(jī)床所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅(jiān)固的鑄造構(gòu)件，而不是焊接構(gòu)件，改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好搖臂鉆床，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。但是受到原來機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，不宜做突破性的改造。
(3)熟悉設(shè)備，便于操作維修。購(gòu)買新設(shè)備可能不了解新設(shè)備是否能滿足其加工要求。改造則不然，可以精確地計(jì)算出機(jī)床的加工能力；另外，由于多年使用，操作者對(duì)機(jī)床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短，見效快，改造的機(jī)床一安裝好，就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)可充分利用現(xiàn)有的條件。例如可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購(gòu)人新設(shè)備時(shí)那樣需重新構(gòu)筑地基。
(5)可以采用最新的控制技術(shù)�？筛鶕�(jù)機(jī)床技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)床改成當(dāng)今水平的機(jī)床。
數(shù)控系統(tǒng)的選擇
1．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、驅(qū)動(dòng)控制裝置、輔助控制裝置四部分組成．機(jī)床本體為被控對(duì)象。
輸人裝置的作用是將信息載體上的數(shù)控加工程序輸入數(shù)控裝置。輸入的內(nèi)容和狀態(tài)可搖臂鉆床以通過輸出裝置觀察。常用的輸入／輸出裝置為操作鍵盤和CRT顯示器。
數(shù)控裝置的主要功能是：接收加工程序信息，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)計(jì)算和邏輯判斷處理，向驅(qū)動(dòng)控制裝置傳送各種指令信息。數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序按兩類控制量分別輸出：一類是連續(xù)控制量，送往驅(qū)動(dòng)控制裝置；另一類是離散的開關(guān)控制量，送往輔助控制裝置，從而控制機(jī)床各組成部分，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)控功能。
驅(qū)動(dòng)控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，它接收來自數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件，完成指令規(guī)定的動(dòng)作。這包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸驅(qū)動(dòng)裝置。進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置由位置控制單元、速度控制單元、搖臂鉆床電動(dòng)機(jī)和測(cè)量反饋單元等部分組成，它按照數(shù)控裝置發(fā)出的位置控制命令和速度控制命令正確驅(qū)動(dòng)機(jī)床受控部件。主軸驅(qū)動(dòng)裝置主要由速度控制單元控制。電動(dòng)機(jī)可以是各種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)。
輔助控制裝置也位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，接收數(shù)控裝置發(fā)出的開關(guān)命令，完成輔助動(dòng)作。機(jī)床主要完成機(jī)床主軸選速、起停和方向控制功能，換刀功能，工件裝夾功能，冷卻、液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)控制功能和其他機(jī)床輔助功能。
2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的選擇
數(shù)控系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)改造后要達(dá)到的精度、各種性能指標(biāo)等選用性價(jià)比合適、技術(shù)先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)，當(dāng)然還要考慮售后維修服務(wù)的便捷性。數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能要與準(zhǔn)備改造的數(shù)控機(jī)床所能達(dá)到的功能相匹配，盡量避免系統(tǒng)功能過剩，避免單純追求數(shù)控系統(tǒng)的高性能指標(biāo)。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)功能過剩不但浪費(fèi)資金，而且在一定程度上還可能潛伏下由于數(shù)控系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加而帶來的故障率升高的隱患。要特別注意：要盡量向同一個(gè)廠家的型號(hào)系列靠攏，這樣既有利于維修和管理，也有利于備件的購(gòu)買；數(shù)控系統(tǒng)的選擇主要是根據(jù)數(shù)控化改造后機(jī)床要達(dá)到的各種精度、搖臂鉆床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率和用戶要求。
目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司廠家很多，國(guó)機(jī)床外著名的如德國(guó)的SIEMENS公司、日本的FANUC公司；國(guó)內(nèi)的如武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備廠。國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)大體分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，中檔數(shù)控系統(tǒng)及高檔數(shù)控系統(tǒng)3種。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)又分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。開環(huán)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)具有成本低、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，在控制精度要求不高的機(jī)床數(shù)控化改造中多被選用。
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