數(shù)控化改造概述

機(jī)床數(shù)控化改造概述一、機(jī)床進(jìn)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(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。（2）可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)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(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性1微觀看改造的必要性（4）可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。（5）擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人看管加工。一、機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性優(yōu)點(diǎn)：降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺(tái)機(jī)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(duì)市場需求作出快速反應(yīng)等等。一、機(jī)床進(jìn)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(yīng)用數(shù)控機(jī)床。我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后20年。如我國機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。二、如何進(jìn)行機(jī)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(dá)國家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個(gè)“永恒”的課題。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造

1、國外改造業(yè)的興起

在美國，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)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(jī)床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務(wù)集團(tuán)、US設(shè)備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)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(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內(nèi)容

（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)，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；二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造2、數(shù)控化改造的內(nèi)容

（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，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。二、如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化改造3、數(shù)控化改造的優(yōu)缺點(diǎn)

減少投資額、交貨期短同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省60％～80％的費(fèi)用，改造費(fèi)用低。特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造，只花新機(jī)床購置費(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，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機(jī)床相比，只能節(jié)省投資50％左右。二、如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)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(diǎn)(2)機(jī)機(jī)械性能穩(wěn)穩(wěn)定可靠，，結(jié)構(gòu)受限限所利用的床床身、立柱柱等基礎(chǔ)件件都是重而而堅(jiān)固的鑄鑄造構(gòu)件，，而不是那那種焊接構(gòu)構(gòu)件，改造造后的機(jī)床床性能高、、質(zhì)量好，，可以作為為新設(shè)備繼繼續(xù)使用多多年。但是是受到原來來機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)的限制，，不宜做突突破性的改改造。二、如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)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(diǎn)(3)熟熟悉了解設(shè)設(shè)備、便于于操作維修修購買新設(shè)備備時(shí)，不了了解新設(shè)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(jì)算算出機(jī)床的的加工能力力；另外，，由于多年年使用，操操作者對(duì)機(jī)機(jī)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(xùn)時(shí)間短短，見效快快。改造的的機(jī)床一安安裝好，就就可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。二、如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)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(diǎn)(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(shè)備時(shí)那那樣需重新新構(gòu)筑地基基。(5)可可以采用最最新的控制制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)術(shù)革新的發(fā)發(fā)展速度，，及時(shí)地提提高生產(chǎn)設(shè)設(shè)備的自動(dòng)動(dòng)化水平和和效率，提提高設(shè)備質(zhì)質(zhì)量和檔次次，將舊機(jī)機(jī)床改成當(dāng)當(dāng)今水平的的機(jī)床。二、如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)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(jìn)進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)動(dòng)的開環(huán)系統(tǒng)(2)異異步電動(dòng)機(jī)機(jī)或直流電電機(jī)拖動(dòng)，，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(jī)拖拖動(dòng)，編碼碼器反饋的的半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)二、如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)床數(shù)數(shù)控化改造造5、數(shù)控改改造中主要要機(jī)械部件件改裝探討討(1)滑動(dòng)動(dòng)導(dǎo)軌軌副對(duì)數(shù)控控車床床來說說，導(dǎo)導(dǎo)軌除除應(yīng)具具有普普通車車床導(dǎo)導(dǎo)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(shí)要要有足足夠的的剛度度，以以減少少導(dǎo)軌軌變形形對(duì)加加工精精度的的影響響，要要有合合理的的導(dǎo)軌軌防護(hù)護(hù)和潤潤滑。。二、如如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)機(jī)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(jī)械械部件件改裝裝探討討（2））齒輪輪副一般機(jī)機(jī)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(dòng)動(dòng)精度度，數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床上上使用用的齒齒輪精精度等等級(jí)都都比普普通機(jī)機(jī)床高高。在在結(jié)構(gòu)構(gòu)上要要能達(dá)達(dá)到無無間隙隙傳動(dòng)動(dòng)，因因而改改造時(shí)時(shí)，機(jī)機(jī)床主主要齒齒輪必必須滿滿足數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的要求求，以以保證證機(jī)床床加工工精度度。二、如如何進(jìn)進(jìn)行機(jī)機(jī)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(jī)械械部件件改裝裝探討討(3)滑滑動(dòng)絲絲杠與與滾珠珠絲杠杠絲杠傳傳動(dòng)直直接關(guān)關(guān)系到到傳動(dòng)動(dòng)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(dòng)扭扭矩要要求。。被加加工件件精度度要求求不高高時(shí)可可采用用滑動(dòng)動(dòng)絲杠杠，但但應(yīng)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(jì)誤誤差以以及相相配螺螺母間間隙。。一般般情況況滑動(dòng)動(dòng)絲杠杠應(yīng)不不低于于6級(jí)級(jí)，螺螺母間間隙過過大則則更換換螺母母。采采用滑滑動(dòng)絲絲杠相相對(duì)滾滾珠絲絲杠價(jià)價(jià)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(dòng)動(dòng)效率率可在在90%以以上；；精度度高，，壽命命長；；啟動(dòng)動(dòng)力矩矩和運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)力矩矩相接接近，，可以以降低低電機(jī)機(jī)啟動(dòng)動(dòng)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(jìn)進(jìn)行機(jī)機(jī)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(jī)械械部件件改裝裝探討討(4)安安全防防護(hù)改造效效果必必須以以安全全為前前提。。在機(jī)機(jī)床改改造中中要根根據(jù)實(shí)實(shí)際情情況采采取相相應(yīng)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(shí)要要嚴(yán)防防灰塵塵特別別是切切屑及及硬砂砂粒進(jìn)進(jìn)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(hù)罩罩。大大拖板板與滑滑動(dòng)導(dǎo)導(dǎo)軌接接觸的的兩端端面要要密封封好，，絕對(duì)對(duì)防止止硬質(zhì)質(zhì)顆粒粒狀的的異物物進(jìn)入入滑動(dòng)動(dòng)面損損傷導(dǎo)導(dǎo)軌。。作業(yè)1、機(jī)床進(jìn)進(jìn)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(diǎn)點(diǎn)？數(shù)控機(jī)機(jī)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(jī)機(jī)床、、加加工中中心二、按按運(yùn)動(dòng)動(dòng)方式式分類類點(diǎn)位控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床、、直線控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床、、輪廓控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床數(shù)控機(jī)機(jī)床分分類二、按按運(yùn)動(dòng)動(dòng)方式式分類類點(diǎn)位控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床、、直線控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床、、輪廓控控制數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)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(dòng)動(dòng)軸數(shù)數(shù)分類類兩軸聯(lián)聯(lián)動(dòng)、、兩兩軸半半聯(lián)動(dòng)動(dòng)、、三軸軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)、、多坐坐標(biāo)聯(lián)聯(lián)動(dòng)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(jìn)進(jìn)電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)線路路和步步進(jìn)電電機(jī)組組成。。數(shù)控控裝置置經(jīng)過過控制制運(yùn)算算發(fā)出出脈沖沖信號(hào)號(hào)，每每一脈脈沖信信號(hào)使使步進(jìn)進(jìn)電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)一定定的角角度，，通過過滾珠珠絲杠杠推動(dòng)動(dòng)工作作臺(tái)移移動(dòng)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(jī)機(jī)構(gòu)所所能達(dá)達(dá)到的的精度度、速速度和和動(dòng)態(tài)態(tài)特性性優(yōu)于于開環(huán)環(huán)伺服服機(jī)構(gòu)構(gòu)，為為大多多數(shù)中中小型型數(shù)控控機(jī)床床所采采用。。閉閉環(huán)控控制系系統(tǒng)是是在機(jī)機(jī)床移移動(dòng)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(shí)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(jìn)進(jìn)行比比較，，用比比較后后的差差值控控制移移動(dòng)部部件作作補(bǔ)充充位移移，直直到差差值消消除時(shí)時(shí)才停停止移移動(dòng)，，達(dá)到到精確