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我國機床數(shù)控化改造的分析
閱讀：287 發(fā)布時間：2012-9-8由于數(shù)控機床高加工精度、高生產(chǎn)率的特點，在制造業(yè)中的應(yīng)用比例越來越大，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。購置新的數(shù)控機床是提高機床數(shù)控化效率的途徑，對舊機床進行數(shù)控化改造也是提高機床數(shù)控化效率的重要途徑。機床數(shù)控化改造可降低采購數(shù)控機床的成本，為企業(yè)節(jié)約資金。近幾年，隨著國內(nèi)各種類型機床改造需求的擴大，機床改造已經(jīng)逐漸形成了一個產(chǎn)業(yè)，其中絕大部分是對舊數(shù)控機床的數(shù)控化改造，也有一部分是對普通機床的數(shù)控化改造。現(xiàn)將機床數(shù)控化改造過程中應(yīng)注意的問題介紹如下，供大家參考。
一、機床數(shù)控化改造與更新的性價比分析
舊機床在數(shù)控化改造前，應(yīng)調(diào)查市場上同性能的數(shù)控機床的價格。對二者價格進行對比的同時還應(yīng)考慮供貨時間。對于價格不高的小型數(shù)控車、銑床，建議更新購置新機床，不進行舊機床改造。因為二者費用相差不多，節(jié)省資金較少，機床改造時間約為2個月。對于小型數(shù)控車、銑床，機床廠家一般都有現(xiàn)貨。對于大型、價格較高的機床進行數(shù)控改造是較佳地選擇，不僅可以節(jié)省較多資金，還可以縮短購置時間。例如，一臺工作臺面尺寸為2000x1800mm，三軸聯(lián)動，60把刀具的臥式加工中心對照如下。
二、對需改造的機床進行現(xiàn)狀調(diào)查
不是所有的舊機床都適合進行數(shù)控改造，對需改造的機床要進行全面地了解。
對機床的機械系統(tǒng)要進行測繪做出正確判斷，良好的機械性能是機床數(shù)控化改造成功的基礎(chǔ)條件，否則，再好的數(shù)控系統(tǒng)也無法發(fā)揮其應(yīng)有的性能。因此，在機床數(shù)控改造前應(yīng)對機床進行機械精度的檢測，發(fā)現(xiàn)問題可以在機床改造實施過程中進行修復(fù)。若機床機械系統(tǒng)存在較多問題，如舊機床在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造時存在缺陷，機床數(shù)控改造就不會有太大的意義。
舊機床電氣系統(tǒng)由于元器件老化故障不斷，是機床改造的重點工作。要了解舊機床數(shù)控系統(tǒng)廠家型號，控制軸的數(shù)量，主軸、進給軸驅(qū)動配置，主軸電機的功率、進給軸電機的扭矩等。
檢查隨機技術(shù)資料是否完整齊備，完整的技術(shù)資料可縮短機床改造的技術(shù)準備時間。其中電氣原理圖、PLC程序、機床維護手冊、液壓、氣動、潤滑原理圖、機械裝配圖等，我們都要仔細研究。特別要注意的是技術(shù)資料提供的內(nèi)容可能有誤，與機床實物不符。這是由于有的機床廠家提供的是系列型號的通用圖紙，個別機床的電氣硬件改動未在電氣資料上標明，這就要求我們一定要對照機床實物，認真核對避免失誤。
三、機床數(shù)控改造方案的確定
在對機床測繪的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的要求，確定總體機床改造方案。
1、數(shù)控系統(tǒng)的改造方案
機床的改造，首先就是數(shù)控系統(tǒng)的改造，根據(jù)機床的現(xiàn)有控制等級、工件加工要求、企業(yè)資金狀況，選擇相應(yīng)的低、中、次的數(shù)控系統(tǒng)。選擇數(shù)控系統(tǒng)時需要考慮主流廠家產(chǎn)品，例如，國外數(shù)控系統(tǒng)可選擇FANUC、西門子系統(tǒng)等，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)可選擇華中、凱恩帝系統(tǒng)等。還應(yīng)盡可能與機床用戶現(xiàn)有其它數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)選擇一致，這樣做的好處是便于維修人員日常維修機床；較集中的數(shù)控系統(tǒng)也便于縮減備件種類。數(shù)控系統(tǒng)選擇時以實用為原則，沒必要為追求高一檔次而浪費資金。
2、主軸伺服系統(tǒng)的改造方案
舊的數(shù)控機床主軸控制一般采用直流伺服或交流模擬伺服驅(qū)動系統(tǒng)（一般是+/-10V的模擬信號）。根據(jù)使用需求，可以不保留原驅(qū)動裝置和主軸電機，采用交流數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)替代或采用變頻器控制。也可保留原驅(qū)動系統(tǒng)，如狀態(tài)良好的交流模擬伺服驅(qū)動系統(tǒng)；直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)可保留狀態(tài)良好的直流電機，使用新的直流伺服控制裝置替代老的驅(qū)動裝置。
3、進給伺服系統(tǒng)的改造方案
同主軸伺服系統(tǒng)的改造方案類似，根據(jù)使用需求，可以不保留原驅(qū)動裝置和電機，采用交流數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)替代；也可保留原驅(qū)動系統(tǒng)，如狀態(tài)良好的交流模擬伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
4、閉環(huán)控制檢測裝置的改造方案
對于舊機床的感應(yīng)同步器/尺，可用圓光柵和光柵尺加以替代，選型時注意檢測元件與系統(tǒng)之間接口信號的一致性，方波信號或電壓信號。若保留老的電流信號的光柵尺，則需加裝電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換裝置，才能與新系統(tǒng)匹配，因為新系統(tǒng)大多不支持電流信號。