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摘要 随着科学技术的不断发展，数控机床在越来越多的企业中得到了推广及应用。但是，为了节约成本，很多中小企业就通过将普通机床改造为数控机床来使用，这样不仅能够延长旧的普通机床的是使用时间，还可以节约成本。但是，在数控改造过程中还是会存在一些问题，因此，本文将对大型机床设备数控改造项目中存在的问题进行分析，并提出解决措施。
关键词 大型设备；机床；数控改造；问题
中图分类号 TH 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0122-01
在我国，小型数控机床在企业中的应用已经非常的普遍，而且技术也比较成熟，因此，小型机床的整体价格也就相对较便宜。而大型数控机床对可靠性、精度、主轴以及伺服调速范围等都有相当高的要求，而且价格也比较昂贵。因此，为了满足加工要求，以及减少投资，大型普通机床进行数控改造已经成为了必然的趋势。而在大型机床设备的数控改造过程中出现一些问题是不可避免的，但是我们应该在发现问题后及时的进行解决。
1 分析大型机床数控改造的意义
1.1 节约资金
对于大型的机床设备而言，若是购置一台新的机床是需要很大笔资金的，而进行数控改造的话一般可节省60%～80%的费用，甚至更多。大型机床设备的改造一般只需要花费购置新设备的1/3，即使是将原来的机床结构进行彻底改造大约也只需要购置新设备费用的60%。另外，进行机床改造还可以利用原有机床的地基，无需重新找地基安置。
1.2 性能稳定可靠
大型机床对可靠性、精度、主轴和伺服调速范围的要求都较高，而采用旧机床进行数控改造后的机床由于其各基础件都已经经过长期时效，所以几乎不会产生应力变形等影像机床的精度。
1.3 提高了生产效率
机床经过数控改造之后，即可实现加工的自动化，那么就能够提高工作效率，一般比传统的机床工作效率高3～7倍。而且对于复杂的零件而言，难度越高，功率提高得越多。另外，由于改造后机床的自动化可以不用或是少用工装，因此，不仅能够节约费用，还可以减少生产周期，节约时间。
2 大型机床的数控改造
2.1 机械部分的改造
由于机床在数控改造之后需要达到很高的静动态刚度，因此，运动副之间的摩擦系数必须较小、传动无间隙、功率大而且要便于操作与维修等。所以，在机床的改造过程中，对于数控车床而言，导轨除了必须具有原有的精度外，还必须具有良好的耐摩性以及较小的摩擦阻力。目前改造中，一般在原有的导轨上粘接聚四氟乙烯软带，这样不仅能防爬，而且还具有自润滑性，也能够提高导轨的使用寿命。另外，由于传动链的精度受到传动丝杆以及齿轮副的影响，所以，丝杆与齿轮的选型是非常重要的。对于传动丝杆的选型而言，滑动丝杆的价格较低，但是在精度方面不能满足要求较高的加工零件；滚珠丝杆摩擦损失小，传动效率也在90%以上，传动度灵敏、精度高、寿命长，而且能够降低电机的启动力矩，在高精度零件的加工中也能满足其精度要求。因此，在数控改造中一般采用滚珠丝杆。对于齿轮副传动间隙而言，为了确保传动的精度，数控机床上所使用的齿轮精度等级一般都比普通的机床精度高，并且需要达到无隙传动。一般消除齿轮副传动间隙的方法有两种，即柔性调整法和刚性调整法。两种调整方式相比，柔性调整法结构复杂，传动刚度低，而刚性调整法结构简单，传动刚度高。
2.2 数控系统的选择
对于改造后的数控机床而言，数控系统是机床的核心。因此，在对普通机床进行改造的时候应该对数控系统的性能、经济性以及维修服务等进行综合考虑后，再选择数控系统。另外，选择数控系统的时候，除了要考虑数控系统本身之外，还需要考虑被改造机床的结构、性能以及被加工零件的精度。从数控系统以及被改造机床两方面进行综合的考虑就是为了确保两者之间功能的相匹配，从而尽量减少过剩的数控功能。这样，既可以减少资金的浪费，又可以避免因为数控系统的复杂而造成故障发生频繁的情况。目前，主要的数控系统有三种，即步进电机拖动的开环系统、异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统和交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。因此，在数控系统的选择中必须要对每一种数控系统的性能等进行详细的了解，从而选择与被改造机床功能相匹配的数控系统。
3 机床数控改造中应注意的问题及措施
3.1 技改队伍的选择
技改队伍是保证整个工程质量的关键，因此，选择一个高素质的技改队伍是相当重要的。所以，在这一方面应引起重视，选择技改队伍的时候应考虑队伍的整体素质。
3.2 验收
改造完成后的验收工作主要包括两个方面：一是保准样件的试切削；二是机床精度的校验。样件试切削时应注意按照标准进行。这时可以让有资格的操作工以及编程人员进行配合。样件试切削主要是检查机床的刚度、切削力、噪声、运动轨迹以及关联动作等是否符合要求。机床精度的校验应该将系统本身的功能与标准计量器具进行对照检查，从而得到补偿位置测量系统的数据，以提高机床的精度。另外，还需要将改造后机床的各项机械性能和精度与改造前的机床进行比较，获得量化的指标差。总之，在验收阶段，一定要确保机床的各项机械性能指标都达到要求的标准，几何精度等都必须在规定的范围内。
3.3 改造资料的保存
机床改造资料的保存是非常重要的，保存完整的资料对设备今后的稳定运行起着关键作用。因此，完成改造以及验收合格后，应把改造图纸、资料和记录等，进行汇总，然后将其整理并归档保存。
4 结束语
大型机床设备的改造中需要注意的问题有很多，在改造施工过程中的任何一道工序都需要仔细的进行。本文简要的阐述了数
控改造的意义、数控改造以及需注意的一些简单问题，希望对今后机床的技术改造有所帮助。
参考文献
[1]李勇波,杨柳,方绍熙等.大型普通机床的数控改造[J].机械设计与制造,2010,7:131-132.
[2]任建生,郭津嵩,王周等.C61200大型卧式车床的全面数控化改造[J].中国设备工程,2008,1:31-33.
[3]郑竹林,聂福全.普通车床数控改造应注意的一些问题[J].新技术新工艺,2005,7:14-16.
关键词 大型设备；机床；数控改造；问题
中图分类号 TH 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0122-01
在我国，小型数控机床在企业中的应用已经非常的普遍，而且技术也比较成熟，因此，小型机床的整体价格也就相对较便宜。而大型数控机床对可靠性、精度、主轴以及伺服调速范围等都有相当高的要求，而且价格也比较昂贵。因此，为了满足加工要求，以及减少投资，大型普通机床进行数控改造已经成为了必然的趋势。而在大型机床设备的数控改造过程中出现一些问题是不可避免的，但是我们应该在发现问题后及时的进行解决。
1 分析大型机床数控改造的意义
1.1 节约资金
对于大型的机床设备而言，若是购置一台新的机床是需要很大笔资金的，而进行数控改造的话一般可节省60%～80%的费用，甚至更多。大型机床设备的改造一般只需要花费购置新设备的1/3，即使是将原来的机床结构进行彻底改造大约也只需要购置新设备费用的60%。另外，进行机床改造还可以利用原有机床的地基，无需重新找地基安置。
1.2 性能稳定可靠
大型机床对可靠性、精度、主轴和伺服调速范围的要求都较高，而采用旧机床进行数控改造后的机床由于其各基础件都已经经过长期时效，所以几乎不会产生应力变形等影像机床的精度。
1.3 提高了生产效率
机床经过数控改造之后，即可实现加工的自动化，那么就能够提高工作效率，一般比传统的机床工作效率高3～7倍。而且对于复杂的零件而言，难度越高，功率提高得越多。另外，由于改造后机床的自动化可以不用或是少用工装，因此，不仅能够节约费用，还可以减少生产周期，节约时间。
2 大型机床的数控改造
2.1 机械部分的改造
由于机床在数控改造之后需要达到很高的静动态刚度，因此，运动副之间的摩擦系数必须较小、传动无间隙、功率大而且要便于操作与维修等。所以，在机床的改造过程中，对于数控车床而言，导轨除了必须具有原有的精度外，还必须具有良好的耐摩性以及较小的摩擦阻力。目前改造中，一般在原有的导轨上粘接聚四氟乙烯软带，这样不仅能防爬，而且还具有自润滑性，也能够提高导轨的使用寿命。另外，由于传动链的精度受到传动丝杆以及齿轮副的影响，所以，丝杆与齿轮的选型是非常重要的。对于传动丝杆的选型而言，滑动丝杆的价格较低，但是在精度方面不能满足要求较高的加工零件；滚珠丝杆摩擦损失小，传动效率也在90%以上，传动度灵敏、精度高、寿命长，而且能够降低电机的启动力矩，在高精度零件的加工中也能满足其精度要求。因此，在数控改造中一般采用滚珠丝杆。对于齿轮副传动间隙而言，为了确保传动的精度，数控机床上所使用的齿轮精度等级一般都比普通的机床精度高，并且需要达到无隙传动。一般消除齿轮副传动间隙的方法有两种，即柔性调整法和刚性调整法。两种调整方式相比，柔性调整法结构复杂，传动刚度低，而刚性调整法结构简单，传动刚度高。
2.2 数控系统的选择
对于改造后的数控机床而言，数控系统是机床的核心。因此，在对普通机床进行改造的时候应该对数控系统的性能、经济性以及维修服务等进行综合考虑后，再选择数控系统。另外，选择数控系统的时候，除了要考虑数控系统本身之外，还需要考虑被改造机床的结构、性能以及被加工零件的精度。从数控系统以及被改造机床两方面进行综合的考虑就是为了确保两者之间功能的相匹配，从而尽量减少过剩的数控功能。这样，既可以减少资金的浪费，又可以避免因为数控系统的复杂而造成故障发生频繁的情况。目前，主要的数控系统有三种，即步进电机拖动的开环系统、异步电机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统和交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。因此，在数控系统的选择中必须要对每一种数控系统的性能等进行详细的了解，从而选择与被改造机床功能相匹配的数控系统。
3 机床数控改造中应注意的问题及措施
3.1 技改队伍的选择
技改队伍是保证整个工程质量的关键，因此，选择一个高素质的技改队伍是相当重要的。所以，在这一方面应引起重视，选择技改队伍的时候应考虑队伍的整体素质。
3.2 验收
改造完成后的验收工作主要包括两个方面：一是保准样件的试切削；二是机床精度的校验。样件试切削时应注意按照标准进行。这时可以让有资格的操作工以及编程人员进行配合。样件试切削主要是检查机床的刚度、切削力、噪声、运动轨迹以及关联动作等是否符合要求。机床精度的校验应该将系统本身的功能与标准计量器具进行对照检查，从而得到补偿位置测量系统的数据，以提高机床的精度。另外，还需要将改造后机床的各项机械性能和精度与改造前的机床进行比较，获得量化的指标差。总之，在验收阶段，一定要确保机床的各项机械性能指标都达到要求的标准，几何精度等都必须在规定的范围内。
3.3 改造资料的保存
机床改造资料的保存是非常重要的，保存完整的资料对设备今后的稳定运行起着关键作用。因此，完成改造以及验收合格后，应把改造图纸、资料和记录等，进行汇总，然后将其整理并归档保存。
4 结束语
大型机床设备的改造中需要注意的问题有很多，在改造施工过程中的任何一道工序都需要仔细的进行。本文简要的阐述了数
控改造的意义、数控改造以及需注意的一些简单问题，希望对今后机床的技术改造有所帮助。
参考文献
[1]李勇波,杨柳,方绍熙等.大型普通机床的数控改造[J].机械设计与制造,2010,7:131-132.
[2]任建生,郭津嵩,王周等.C61200大型卧式车床的全面数控化改造[J].中国设备工程,2008,1:31-33.
[3]郑竹林,聂福全.普通车床数控改造应注意的一些问题[J].新技术新工艺,2005,7:14-16.