數(shù)控化改造概述

機床數(shù)控化改造概述一、機床進行數(shù)控化改造的必要性

1微觀看改造的必要性（1）可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。（2）可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。（3）加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。一、機床進行數(shù)控化改造的必要性1微觀看改造的必要性（4）可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。（5）擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。一、機床進行數(shù)控化改造的必要性優(yōu)點：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應等等。一、機床進行數(shù)控化改造的必要性2宏觀看改造的必要性在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應用數(shù)控機床。我們在信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。二、如何進行機床數(shù)控化改造

1、國外改造業(yè)的興起

在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步，機床改造是個“永恒”的課題。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。二、如何進行機床數(shù)控化改造

1、國外改造業(yè)的興起

在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生（Remanufacturing）業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。二、如何進行機床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內容

（1）恢復原功能，對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復；（2）NC化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機床、CNC機床；（3）翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新；二、如何進行機床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內容

（4）技術更新或技術創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規(guī)模的技術更新或技術創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。二、如何進行機床數(shù)控化改造3、數(shù)控化改造的優(yōu)缺點

減少投資額、交貨期短同購置新機床相比，一般可以節(jié)省60％～80％的費用，改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機床相比，只能節(jié)省投資50％左右。二、如何進進行機床數(shù)數(shù)控化改造造3、數(shù)控化化改造的優(yōu)優(yōu)缺點(2)機機械性能穩(wěn)穩(wěn)定可靠，，結構受限限所利用的床床身、立柱柱等基礎件件都是重而而堅固的鑄鑄造構件，，而不是那那種焊接構構件，改造造后的機床床性能高、、質量好，，可以作為為新設備繼繼續(xù)使用多多年。但是是受到原來來機械結構構的限制，，不宜做突突破性的改改造。二、如何進進行機床數(shù)數(shù)控化改造造3、數(shù)控化化改造的優(yōu)優(yōu)缺點(3)熟熟悉了解設設備、便于于操作維修修購買新設備備時，不了了解新設備備是否能滿滿足其加工工要求。改改造則不然然，可以精精確地計算算出機床的的加工能力力；另外，，由于多年年使用，操操作者對機機床的特性性早已了解解，在操作作使用和維維修方面培培訓時間短短，見效快快。改造的的機床一安安裝好，就就可以實現(xiàn)現(xiàn)全負荷運運轉。二、如何進進行機床數(shù)數(shù)控化改造造3、數(shù)控化化改造的優(yōu)優(yōu)缺點(4)可可充分利用用現(xiàn)有的條條件可以充分利利用現(xiàn)有地地基，不必必像購入新新設備時那那樣需重新新構筑地基基。(5)可可以采用最最新的控制制技術可根據(jù)技術術革新的發(fā)發(fā)展速度，，及時地提提高生產(chǎn)設設備的自動動化水平和和效率，提提高設備質質量和檔次次，將舊機機床改成當當今水平的的機床。二、如何進進行機床數(shù)數(shù)控化改造造4、數(shù)控系系統(tǒng)的選擇擇(1)步進進電機拖動動的開環(huán)系統(tǒng)(2)異異步電動機機或直流電電機拖動，，光柵測量量反饋的閉閉環(huán)數(shù)控系系統(tǒng)(3)交交/直流伺伺服電機拖拖動，編碼碼器反饋的的半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)二、如何進進行機床數(shù)數(shù)控化改造造5、數(shù)控改改造中主要要機械部件件改裝探討討(1)滑動動導軌軌副對數(shù)控控車床床來說說，導導軌除除應具具有普普通車車床導導向精精度和和工藝藝性外外，還還要有有良好好的耐耐摩擦擦、磨磨損特特性，，并減減少因因摩擦擦阻力力而致致死區(qū)區(qū)。同同時要要有足足夠的的剛度度，以以減少少導軌軌變形形對加加工精精度的的影響響，要要有合合理的的導軌軌防護護和潤潤滑。。二、如如何進進行機機床數(shù)數(shù)控化化改造造5、數(shù)數(shù)控改改造中中主要要機械械部件件改裝裝探討討（2））齒輪輪副一般機機床的的齒輪輪主要要集中中在主主軸箱箱和變變速箱箱中。。為了了保證證傳動動精度度，數(shù)數(shù)控機機床上上使用用的齒齒輪精精度等等級都都比普普通機機床高高。在在結構構上要要能達達到無無間隙隙傳動動，因因而改改造時時，機機床主主要齒齒輪必必須滿滿足數(shù)數(shù)控機機床的的要求求，以以保證證機床床加工工精度度。二、如如何進進行機機床數(shù)數(shù)控化化改造造5、數(shù)數(shù)控改改造中中主要要機械械部件件改裝裝探討討(3)滑滑動絲絲杠與與滾珠珠絲杠杠絲杠傳傳動直直接關關系到到傳動動鏈精精度。。絲杠杠的選選用主主要取取決于于加工工件的的精度度要求求和拖拖動扭扭矩要要求。。被加加工件件精度度要求求不高高時可可采用用滑動動絲杠杠，但但應檢檢查原原絲杠杠磨損損情況況，如如螺距距誤差差及螺螺距累累計誤誤差以以及相相配螺螺母間間隙。。一般般情況況滑動動絲杠杠應不不低于于6級級，螺螺母間間隙過過大則則更換換螺母母。采采用滑滑動絲絲杠相相對滾滾珠絲絲杠價價格較較低，，但難難以滿滿足精精度較較高的的零件件加工工。滾珠絲絲杠摩摩擦損損失小小，效效率高高，其其傳動動效率率可在在90%以以上；；精度度高，，壽命命長；；啟動動力矩矩和運運動時時力矩矩相接接近，，可以以降低低電機機啟動動力矩矩。因因此可可滿足足較高高精度度零件件加工工要求求。二、如如何進進行機機床數(shù)數(shù)控化化改造造5、數(shù)數(shù)控改改造中中主要要機械械部件件改裝裝探討討(4)安安全防防護改造效效果必必須以以安全全為前前提。。在機機床改改造中中要根根據(jù)實實際情情況采采取相相應的的措施施，切切不可可忽視視。滾滾珠絲絲杠副副是精精密元元件，，工作作時要要嚴防防灰塵塵特別別是切切屑及及硬砂砂粒進進入滾滾道。。在縱縱向絲絲杠上上也可可加整整體鐵鐵板防防護罩罩。大大拖板板與滑滑動導導軌接接觸的的兩端端面要要密封封好，，絕對對防止止硬質質顆粒粒狀的的異物物進入入滑動動面損損傷導導軌。。作業(yè)1、機床進進行數(shù)數(shù)控化化改造造的必必要性性？2、數(shù)控化化改造造的優(yōu)優(yōu)缺點點？數(shù)控機機床分分類一、按按加工工方式式和工工藝用用途分分類普通數(shù)數(shù)控機機床、、加加工中中心二、按按運動動方式式分類類點位控控制數(shù)數(shù)控機機床、、直線控控制數(shù)數(shù)控機機床、、輪廓控控制數(shù)數(shù)控機機床數(shù)控機機床分分類二、按按運動動方式式分類類點位控控制數(shù)數(shù)控機機床、、直線控控制數(shù)數(shù)控機機床、、輪廓控控制數(shù)數(shù)控機機床三、按按控制制方式式分類類開環(huán)控控制系系統(tǒng)半閉環(huán)環(huán)控制制系統(tǒng)統(tǒng)閉環(huán)控控制系系統(tǒng)四、按按聯(lián)動動軸數(shù)數(shù)分類類兩軸聯(lián)聯(lián)動、、兩兩軸半半聯(lián)動動、、三軸軸聯(lián)動動、、多坐坐標聯(lián)聯(lián)動開環(huán)控控制系系統(tǒng)開環(huán)控控制系系統(tǒng)是是指不不帶反反饋裝裝置的的控制制系統(tǒng)統(tǒng)，由由步進進電機機驅動動線路路和步步進電電機組組成。。數(shù)控控裝置置經(jīng)過過控制制運算算發(fā)出出脈沖沖信號號，每每一脈脈沖信信號使使步進進電機機轉動動一定定的角角度，，通過過滾珠珠絲杠杠推動動工作作臺移移動一一定的的距離離。半閉環(huán)環(huán)控制制系統(tǒng)統(tǒng)這種伺伺服機機構所所能達達到的的精度度、速速度和和動態(tài)態(tài)特性性優(yōu)于于開環(huán)環(huán)伺服服機構構，為為大多多數(shù)中中小型型數(shù)控控機床床所采采用。。閉閉環(huán)控控制系系統(tǒng)是是在機機床移移動部部件位位置上上直接接裝有有直線線位置置檢測測裝置置，將將檢測測到的的實際際位移移反饋饋到數(shù)數(shù)控裝裝置的的比較較器中中，與與輸入入的原原指令令位移移值進進行比比較，，用比比較后后的差差值控控制移移動部部件作作補充充位移移，直直到差差值消消除時時才停停止移移動，，達到到精確