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普通機床機器改進成為數（shù）控機床機器的必要

數控機床的（de）擁有量和技術（shù）水平的高低（dī）是一（yī）個國家現代製造業實力的重要標誌，當前我國正處於從機械製造大國向機械製造強國（guó）轉變的（de）關鍵時期，數控（kòng）機床（chuáng）在汽車工業、航空航天工業、模具等行業已廣泛應用。提高了零部件的性能水平、加工質量和生產效率，為數控機床的使用者創造了巨大的效益。

　　一、普通機床數控化改造的必要性

　　（1）普通機床在時代快速發展的環境下存在的不足

　　普通機床受技（jì）術限製，在加工精度、加工質量穩定性、可靠性、生產效率、改善勞（láo）動條件、生產管理現代化方麵與數（shù）控機床相比相差甚遠。普通機床工藝簡單、功能單一，隻能進行單一工序操作（zuò），而對於較多工序零部件、複雜零部件生產要求無法完成。

　　加工時間以及輔助時間多影（yǐng）響效率，普通機床加工精度低、自動化程度低，很多操作工序依賴工人（rén）操作，勞動強度高，產品質量一致性差，常常無法（fǎ）保證加工零件高質量。

　　（2）普通機床數（shù）控化改造（zào）後（hòu）所具有的優點（diǎn）

　　柔性較好，數控（kòng）機床（chuáng）機（jī）器不同普通機床在加工（gōng）零部件（jiàn）時（shí）需製作許多夾具、模具並經常更換，零件在改造後的數控機床上加工，關鍵取決於程序的設計、輸入、編輯，並不需要對機床經常調整；加工（gōng）零件質量穩定、一致性好，在（zài）一台數控機床上加（jiā）工一批（pī）零件使用同樣的加工程序和刀具，加工條件完全一致，走刀軌跡完全相同；生產效率高，數（shù）控（kòng）機（jī）床與（yǔ）普（pǔ）通機床相比，與加工（gōng）中心的刀庫配合零件的輔助時間和加工時間可有效地（dì）減少，數控機床允許（xǔ）機床進行較大切削量的強力切削，進給量的範（fàn）圍擴（kuò）大。

　　另外（wài），與加工中心的刀庫配合使（shǐ）用，可實現在一台機床上進行多（duō）道工序的連續加工，工序間周轉時間（jiān）大大減少，提（tí）高了生產率。

　　數控機床的加工精度（dù）一般可達 0.05mm——0.1mm，數控機床絲杆螺距平均誤差與傳（chuán）動鏈的進給反向間隙可由數控裝置（zhì）進行曲補（bǔ）償，數控機床是通過數字信號形（xíng）式來實現控製其加工精度，機床（chuáng）每移動一個脈衝當量需由數控裝置輸出一脈衝信號，因此，數控機床定位精度比較高。

　　利用現代化生產（chǎn）管理，在（zài）數控機床進行零件加工時，可（kě）對所使用的夾具、刀具進行規（guī）範化，並精確估計該零件輔助時間、加工時間，實現現代化管理。數控機床（chuáng）與普（pǔ）通機床相比改善（shàn）了勞動條件，加工前調整好（hǎo）數控機床，輸入程序（xù）並啟動（dòng），數控機床自動連續地對（duì）零件進行加工，直至零件加工完成。

　　二、數字環境下數控化改（gǎi）造措施（shī）

　　數控機床一般是由測量係統、伺服係統和數控（kòng）係統組成。普通機床數控化改造究竟是要局部改造還是全部改造（zào）則（zé）要由普通機床（chuáng）改造費用和原有的參數性能（néng）決定。在數控化改造過程（chéng）中（zhōng）首先要明白現有需改造機床的功能、參數、機械傳動（dòng）精度、運行（háng）狀況，再預先估計普（pǔ）通機床改造後（hòu）的性能是否能滿足要求，具體要明確如下（xià）事項：

　　（1）對需改造（zào）的（de）普通機床機構參數、性能參數要把握準確。

　　（2）普通機床數控化改造，應慎重選擇控製軸數目，因（yīn）為（wéi）軸數目直接（jiē）決定選擇（zé）哪種數控係統與（yǔ）之匹配。

　　（3）普通機床數控化改（gǎi）造前必須清楚原機床核心功能部件如變速箱、刀架等，這樣才（cái）能保證（zhèng）數控（kòng）化改造後的機床能（néng）夠生產加工複雜零件。

　　（4）為了保（bǎo）證普通機床數控化改造後達到精度要求以及功能預期，對數控化改造後（hòu）的數控機床所具有參數性能及機械結構參數要有足夠的估計。

　　（5）普通機床數控化改造前需了解機床的一些輔（fǔ）助安全（quán）性能參數（shù），以保證機床數控改（gǎi）造後操作人員的人身安全。

　　（6）普通機床數控（kòng）化（huà）改造過程中還要考慮現（xiàn）有的電氣控製係統是否能夠滿足改造後數控機床的要求，如果不能都達到要求，就須通過可編程邏輯控製（zhì）器來進行改造。

　　三、基於（yú）數字環境下數控係統（tǒng）選型

　　基於數字環（huán）境下普通機床數控化改造關鍵是數控係統選型。選型時依據需（xū）改造機床的機構參數、性能參數選擇合適的數（shù）控係統與之匹配，才能保證普通（tōng）機床在（zài）改造後按照事先（xiān）默認計（jì）好（hǎo）的功（gōng）能要求（qiú）進行零件加工，否則無法達到功（gōng）能預期。

　　市場上功能不一、類型不同（tóng）的（de）數控係統繁多，因而在基於數字（zì）環境下選擇數控係（xì）統時，應充分考慮（lǜ）改造前（qián）普通機床的功能及特性、數控化改造後所要達到的（de）精度要（yào）求、功能預期以及預期改（gǎi）造費用（yòng）；而（ér）且在選（xuǎn）擇數控係統時要（yào）特別注意改造時所選數控係統的廠家能提供的技術支持。

　　不同數控係統對需改造的機床的（de）機械結構、驅動裝置都有（yǒu）不同的具體要求（qiú），不是全部機床都（dōu）能進行（háng）數控化改造，更不是任（rèn）何需數控化改造機床與所有不同數控係統都匹（pǐ）配，必須選擇合適的數控（kòng）係統與（yǔ）之匹配，才能達到數控化改造（zào）目的。

　　四、基於數字環境下的機械結構設計和改造

　　普通機床（chuáng）機器數控化改（gǎi）造關鍵是數控係統選（xuǎn）型，但是為了使數控化改造機床達到加（jiā）工精度、功能參數、電氣供給係統以及（jí）機床（chuáng）安全操作規（guī）程等要求，在改造過程中對機床（chuáng）機械結構部分不得不（bú）重新設計、改造。首先，基於數字環境下的機械（xiè）結構設（shè）計要求。必須要對機床傳（chuán）動軸等機（jī）械部件進（jìn）行受力分析（xī），以確保數（shù）控機床能進行較大切削量的（de）強（qiáng）力切（qiē）削，進行受力分析時依據機床行業標準及國家標準執行。

　　根據受力分析、計算結果，確定為了保（bǎo）證數控化（huà）改造機床達到加工精度、功（gōng）能參數、電氣供給係統以及機（jī）床安全操作等要（yào）求所需要的主要受力機械零件的大小尺寸以（yǐ）及供給動力裝（zhuāng）置，數控化改造機床在對機械結構進行設計和改造時，可參照改造成功案（àn）例，查閱相關技術文件（jiàn）資料，到（dào）改造成功企業現場實地調研。

　　其次（cì），基於數字環境下的機床機械結構改造要求。盡可（kě）能在機械構件改造時尺寸不變或者變化不（bú）大，並（bìng）采用理想的機械傳動結構（gòu）裝置滿足最大傳動比（bǐ），以提高生產加（jiā）工效率；所需改造的機械零部（bù）件必須達到一定的精度要求，如表麵粗糙度、形位公差、硬度、強度等以確保運動部件之（zhī）間光滑，減少摩（mó）擦阻力；在不需增加動力的情況（kuàng）下，可保證數控化改造後的機（jī）床能夠生產加工更多複雜的（de）零件。

本文已重點闡述（shù）將普通機床改造為數控機床機器的關鍵措施，並提出了（le）數控化改造普通機床技術路線，以期（qī）對（duì）需要（yào）進行普通機床機（jī）器數（shù）控化改造的企業有所幫助。

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