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机床数控化改造的工作内容
日期：2010年01月06 来源：沈阳第一机床厂 关键字：机床
数控化改造的内容
机床与生产线数控化改造的主要内容有以下几点：
1)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。
2)NC化。在普通机床上加数显装置，或加数控系统，摇臂钻床改造成NC机床、CNC机床。
3)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。
4)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。
数控化改造的优缺点
(1)减少投资额，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，大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造，只花新机床机床购置费用的1／3，交货期短。但有些特殊情况，如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱，往往使改造成本提高2-3倍，与购置新机床相比，只能节省投资的50％左右。
(2)力学性能稳定可靠，但结构受限。旧机床所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件，而不是焊接构件，改造后的机床性能高、质量好摇臂钻床，可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。
(3)熟悉设备，便于操作维修。购买新设备可能不了解新设备是否能满足其加工要求。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。
(4)可充分利用现有的条件。例如可以充分利用现有地基，不必像购人新设备时那样需重新构筑地基。
(5)可以采用最新的控制技术。可根据机床技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。
数控系统的选择
1．数控系统的结构组成
数控系统一般由输入／输出装置、数控装置、驱动控制装置、辅助控制装置四部分组成．机床本体为被控对象。
输人装置的作用是将信息载体上的数控加工程序输入数控装置。输入的内容和状态可摇臂钻床以通过输出装置观察。常用的输入／输出装置为操作键盘和CRT显示器。
数控装置的主要功能是：接收加工程序信息，进行各种数据计算和逻辑判断处理，向驱动控制装置传送各种指令信息。数控装置将数控加工程序按两类控制量分别输出：一类是连续控制量，送往驱动控制装置；另一类是离散的开关控制量，送往辅助控制装置，从而控制机床各组成部分，实现各种数控功能。
驱动控制装置位于数控装置和机床之间，它接收来自数控系统的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的运动部件，完成指令规定的动作。这包括进给轴伺服驱动装置和主轴驱动装置。进给轴伺服驱动装置由位置控制单元、速度控制单元、摇臂钻床电动机和测量反馈单元等部分组成，它按照数控装置发出的位置控制命令和速度控制命令正确驱动机床受控部件。主轴驱动装置主要由速度控制单元控制。电动机可以是各种步进电动机、直流伺服电动机或交流伺服电动机。
辅助控制装置也位于数控装置和机床之间，接收数控装置发出的开关命令，完成辅助动作。机床主要完成机床主轴选速、起停和方向控制功能，换刀功能，工件装夹功能，冷却、液压、气动、润滑系统控制功能和其他机床辅助功能。
2．数控系统的选择
数控系统的选择应根据改造后要达到的精度、各种性能指标等选用性价比合适、技术先进的数控系统，当然还要考虑售后维修服务的便捷性。数控系统所具有的功能要与准备改造的数控机床所能达到的功能相匹配，尽量避免系统功能过剩，避免单纯追求数控系统的高性能指标。因为数控系统功能过剩不但浪费资金，而且在一定程度上还可能潜伏下由于数控系统复杂程度的增加而带来的故障率升高的隐患。要特别注意：要尽量向同一个厂家的型号系列靠拢，这样既有利于维修和管理，也有利于备件的购买；数控系统的选择主要是根据数控化改造后机床要达到的各种精度、摇臂钻床驱动电动机的功率和用户要求。
目前，市场上生产数控系统的公司厂家很多，国机床外著名的如德国的SIEMENS公司、日本的FANUC公司；国内的如武汉华中数控股份有限公司、广州数控设备厂。国内数控系统大体分为经济型数控系统，中档数控系统及高档数控系统3种。
经济型数控系统又分为开环和闭环两种。开环经济型数控系统具有成本低、稳定性好的优点，在控制精度要求不高的机床数控化改造中多被选用。
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