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實用型數控機床改造的優化方案研究

2018-3-22 來源：哈爾濱石油學（xué）院黑龍江哈爾濱作者：趙家明

【摘要】實用型數控機床以其實用性高、經濟性好（hǎo）受到我國中小型企業（yè）的青睞。隨著加工要求的不斷提高，為了在保證加（jiā）工精度的同時（shí）有效減少成本投入（rù），對數控機床進行改（gǎi）造（zào）優化（huà）無疑是最好的辦法。本文（wén）對改造數控機床的優勢進行分析，基於微機技術，探討實（shí）用型數控機床改（gǎi）造優（yōu）化的方案。

【關鍵詞（cí）】實用型;數控（kòng）機床;改造;優化

數控機床的是我國加（jiā）工製造領域重要的機械設備，隨著技術的發展和數控技術的不斷提高（gāo），我國的數控機床（chuáng）不（bú）斷更新（xīn）換代。實（shí）用型機床（chuáng）所具有的實用性、經濟性優勢使其成為我國中小（xiǎo）型企業加工企業的主要（yào）設備。但是隨著加工（gōng）要求的不斷提高，很（hěn）多老款數控機床在（zài）加上精度上已經無法（fǎ）滿足（zú）現代越來（lái）越精細的加工要求，而數控機床全麵換新，不僅造成（chéng）資源浪費，也為企業增加了很大的經濟負擔。既要保證加工精度，又要考（kǎo）慮到經濟成本，對已有數控機床進行改造（zào），優化機床性能，無疑是最佳解決問題的途徑。

1、數控機床改造的優勢

在機械（xiè）加（jiā）工領域（yù）中，對（duì）已有數控機床進行改造優化是一種普遍現象，改造技術也因此得到廣泛的（de）推廣應用，這主要是因為數控機床改造（zào）具有一定的優勢（shì）。

1.1 有效提高數控機床穩（wěn）定性。數控機床在結構（gòu）上的改造讓機床本身和支（zhī）架在原有的基礎上支持力度加大，穩定性得到有效的（de）提升，在機床重量方而和構築方而穩定度都得到提高，與原有的焊接構（gòu）架比較而言，進行結構（gòu）改造後的數控機床安全（quán）性和穩定性都大幅度提高，堅固耐用，有效延長了（le）機（jī）床（chuáng）的使用壽（shòu）命（mìng）。

1. 2 熟悉性能，易於養護和維（wéi）修。每引進一款新的（de）機床設備（bèi），無論是機床操作人員還是維修人員，都需要去花去一段時間對其結構、性能、操作說明進行學習和了解。而改造的（de）機床是在原有機床的基礎上進（jìn）行（háng）的，機床原有的結構和（hé）性能（néng）旱已熟知，在改造過程中（zhōng）對各部分性能也（yě）已經完全了解，可以很（hěn）快的投入到工作狀（zhuàng）態，適應良好，日常養護和（hé）維修也容易很多。對於機床故障也能夠更加快速（sù）的找到故障原因，從而及時（shí）的排（pái）除故（gù）障。

1.3 降低（dī）成本，充分發揮效能。又有的陳舊閑置設備應用（yòng）現代化（huà）技術對其進行（háng）改造升級，使其實現加上生產的自動化與程序化，賦予其新的工作性能。這樣相對於引進（jìn）新設備來說（shuō），成本要降低很（hěn）多，而且使（shǐ）已有的資源充分的（de）發揮效能。不僅降低（dī）成本，而且節約時間，有效縮短了（le）產生的生（shēng）產周期。

1.4 通用（yòng）性能提高，提升工作（zuò）效率。對舊機床進行改造，對精密儀（yí）器充分的利（lì）用，是零件之間的尺寸差異最大程度的減小，通用性能得到提高，從（cóng）而使（shǐ）產生生產的合格率得到有效的提升。用（yòng）最經濟的（de）方法有效（xiào）的提升工作效率越大。

1. 5 降低工人勞動強度。數控機床改造能激發工作和（hé）學習的熱（rè）情，努力提高自身專（zhuān）業技術水平，隨著現（xiàn）代（dài）化技術思想的深入人（rén）心，工人也從普通的（de）體力勞動者轉化為現代腦力上作者，有效的降低了體力勞動強度。

2、實（shí）用型數控機床改造優化方案

2.1 控製係統（tǒng）的改造。現今數控係統有很多種類，在對數控機床進行改造時，首先要對被改造的機（jī）床功（gōng）能全而的（de）了解，在進行數控（kòng）係統的選擇。在選（xuǎn）擇數控係統時，要本著技術現今、價格適中、服務（wù）便捷的基本原則。從目前數控係統的應用來看，以JW K-15T和（hé）,JB K -30M單片機數控係統（tǒng）的（de）應用最多。在選擇控（kòng）製係（xì）統是要注意:首先，如果有充足的資金條件，盡可能選擇性能優、質量好的產品。這類產品一（yī）般都會（huì）通過嚴格的曬源，製造上藝規範（fàn），故障（zhàng）率低。其次，不（bú）能過度追求高性能指標，要將選擇的（de）重點放在數（shù）控功能（néng）上，選擇性價比高的產品。最後，係統（tǒng）功能要與被改造的基礎功能相互（hù）匹配，盡可能（néng）的控製數控功（gōng）能過剩。

2.2 選擇合適的改造對象。采（cǎi）用數控係統對零件加上製造，首先就要編製出一套科學合理的加上程（chéng）序，特別是批量零件的加上。因此在選擇改造對象是要對不同類型（xíng）機床的零（líng）件加上情（qíng）況信息進行全麵的了解，從而確定出合適的改（gǎi）造對象。一般來說，采用微機技術對中小車床進行（háng）改造使其成為實用性數控車床是最（zuì）為恰當的（de）。這樣既達到零件批量加上的目的，又具有了臥式車床的功能，對性（xìng）狀複（fù）雜的零件也能夠通過微機技術改（gǎi）造後的機床（chuáng）進行加上。

2.3 改造範圍的確定。對於數（shù）控機床改造範圍大小的確定，取決於機床本身所具有的性能（néng）和加上精（jīng）度。改造舊的機（jī）床，通常都是將原有（yǒu）的傳動係（xì）統改（gǎi）造為功率（lǜ）步進減低通過消隙減速齒輪來直接m'動滾珠絲（sī）杠，實現對刀（dāo）架沿著兩個坐（zuò）標運動的控製。對於精（jīng）度良好的車床，通（tōng）常都保持原部件不懂，對床的縱向和橫向滑動絲杠（gàng）副進（jìn）行改造，使之成為滾珠絲杠副。再配合安裝消（xiāo）隙減速箱，配置步進電機。這樣一來，車床的縱向運動和橫（héng）向（xiàng）運（yùn）動都能通過微機係統來（lái）控製，而且操作者操作起來也非（fēi）常簡單。為了防比普通操作與數控操作之間相互有影響而導（dǎo）致操作失誤（wù），在電氣控製方而需要安裝（zhuāng）必要的電氣連鎖開（kāi）關，以（yǐ）對操作轉換進行有效的控（kòng）製。

2.4 輔助改造。在對（duì）數控機床改造的過程中，根據生產的需要，可能會涉及到（dào）對刀架進行改造。根據實際的加工需要（yào），再根據每把刀的使用情況，來對刀具分別進行編程，通過程序來控製刀（dāo）具（jù）完成工序。根據改造後數控機床的主要加上（shàng）對象（xiàng），來確定刀架（jià）是否有改造的必要。如果必須要改造刀（dāo）架（jià），通常采用安裝死吧到，具有絕對到位控製功能的自動回轉刀架。重複定位（wèi）誤差在0.005m m以（yǐ）下（xià），具有良好的精度和耐用性（xìng）。如果改造後的機床需要加上螺（luó）紋，可在主軸後（hòu）端安裝脈衝發生器，用於對主軸位置（zhì）發出（chū）反饋信號（hào）。這樣可實（shí）時對主軸轉角位置進行檢測並發（fā）送給單板機，為單板機（jī）的螺距處理提供參（cān）考（kǎo）數據。

3、結語

對實用型數控車床進行改造，能（néng）夠有效的提高原有機床的性能，更好的實現生產加上的自動化控製，同時竹約成本，避免資源浪費，對提高（gāo）生產效率和生產效益都十（shí）分有利（lì）。采用微機技術對機床進行（háng）改造，優（yōu）化機床結（jié）構，實（shí）現簡易數控，而且安裝簡（jiǎn）單，操作容（róng）易，有效降低上人的勞（láo）動強度，特（tè）別適合批量生產。基於微機技術（shù）進（jìn）行實用型（xíng）數控機（jī）床的改造，優化機床性（xìng）能，對於（yú）中小型生產加上企業來說，具有良好的應用價值，值得進一步推廣。

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