宁夏车床数控改造技术诚信企业 泰安市明德机械

宏观看改造的必要性

从宏观上看，工业发达国家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外，还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS（管理信息系统）、CIMS等等。螺纹的车削由编码器控制，电动刀架的换刀由数控系统内部的PLC控制。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化），终使得他们的产品在国际军、民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。

机床数控改造中异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统

该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。检验其轴向反向间隙，以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是否采用这种系统。

一般数控车床或数控系统要求采用滚珠丝杠副传动，目的是为了提高机床的进给精度，减小传动副的摩擦阻力。为此，对滚珠丝杠和滑动丝杠作了一个比较，见表2-1。

根据JB／T 2886--2008丝杠精度标准可知：滚珠丝杠分为1、2、3、4、5、6、7、8、9九级。卧式车床使用的是7级精度的滑动丝杠，通过将3级精度的滚珠丝杠与7级精度的滑动丝杠比较，从精度来讲，二者的差异并不大，加工中心因此建议选用3级滚珠丝杠来替换原有丝杠。计算机还可以自动进行刀具寿命管理,不会因刀具磨损而影响工件精度和其一致性。普通车床这样带来的好处是，传动速度快，反向灵敏，精度较高，所需转矩小。

总体方案设计应考虑机床数控系统的类型，计算机的选择，以及传动方式和执行机构的选择等。

（1）本次改造的数控车床具有纵向和横向的直线插补、圆弧插补功能，还要求能暂停，进行循环加工和螺纹加工等，因此，数控系统选连续控制系统。

（2）本次改造的数控车床在保证一定加工精度的前提下应简化原有结构、降低成本，因此，进给伺服系统采用步进电机开环控制系统。

（3）为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦力小、传动的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙，齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。

（4）采用贴塑导轨，以减小导轨的摩擦力。