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摘要:机床数控化改造可大大提高设备的自动化能力和生产率水平，满足企业对生产设备更高的要求。文章介绍了CJK6163机床数控化改造，包括机床机械部分改造、数控系统改造和伺服系统改造。改造后加工精度和生产率有较大提高，改造取得成功，为提高企业生产率水平提供了一条切实可行的途径。
关键词:数控化改造；数控系统；伺服系统
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
随着时代的发展，旧数控机床的老化越来越严重，需要改造的设备也越来越多，依靠一些系统制造商或小公司对机床进行改造，不仅费用很贵，而且服务也很差，为此，数控机床改造也成为我国机械行业推广普及的课题。齐齐哈尔第三机床厂为了减小投资，充分利用现有机床设备进行数控改造这一有效途径，来满足产品生产对设备的要求或人才培养的需要。为了适应现代化的教学和生产，对CJK6163机床进行了数控化改造。
2、机械部分
2、1床身和导轨
导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时，都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础，所以，机床在改造时，为了达到预期的精度要求，往往必须修复导轨精度。充分利用旧床身和导轨，将导轨淬火处理精密磨削至Ra0.8mm，然后贴塑。考虑到加工余量等因素，可采用1.6mm厚度的贴塑规格。
2.2主轴
主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时，由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动，对加工质量和生产率，有重要影响。所以，改造时必须修复主轴的精度。CJK6163机床需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙和预紧。调整后进行温升实验，温升超过规定值，应减少预紧量。主轴轴承重新装配好后，用千分表和标准检验棒，检查主轴锥孔中心线和主轴的回转中心重合。
2.3丝杠
随着现代科技的发展，机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进給的主要传动机构，以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用，成为各类数控机床的重要配套部件，并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠，因此在改造时，更换了新的滚珠丝杠。
3、数控系统
国外的数控系统硬件为CNC制造商专用，软件为CNC制造商所独有，难
于进行二次开发，存储设备、接口设备多为专用，甚至一些基本功能如刀具轨迹模拟显示、丝杠螺距补偿也为付费选件，且配件的价格昂贵，维修和培训费用非常高。
华中I型数控系统采用通用32位工业控制机为数控单元，操作系统与通用PC机相同，PC机上的许多应用软件如Borland C语言、通讯、编辑软件亦可在其上使用，PC机的外部设备如硬盘、软驱、RS232通讯口、网卡均可直接连接使用。且可靠性好，性能价格比高，采用中文用户界面，提供完善的在线帮助功能，非常便于用户操作和学习。与SIEMENS, :FANUC的普及型数控系统相比，华中I型数控系统在功能上毫不逊色，在维护和软件更新方面更为方便。经过技术论证，决定CJK6163机床改造采用华中I型(HNC-18i)数控系统。CJK6163机床数控系统设计总体框图如图1。
图1 CJK6163机床数控系统设计总体框图
4、伺服系统
CJK6163机床改造在选用伺服系统时，首先要确定是采用直流调速还是交流调速系统，其次要保证所选用的驱动器功率和电动机的功率、速度符合要求。目前，全数字化的交流伺服调速系统技术成熟、控制性能好、可靠性高。为提高电气系统的档次，决定采用华中HSV-18D型数字式交流伺服驱动单元和交流伺服电机。伺服电机内置的光电编码器信号送人伺服驱动单元的码盘接口，以实现高精度位置伺服控制。其伺服驱动电路如图2。
图2伺服驱动电路
5、小结
CJK6163机床经过改造后达到了预期的功能和精度。其改造后的整体效果如图3所示。
图3 改造后机床整体效果图
参考文献
[1] 魏小林,张跃东. 基于华兴31DT 的CA6136 数控化改造[J]. 电气技术与自动化,2009(10):158-160.
[2] 于忠芳,田玉. CA6140机床的数控化改造实践[J].数字技术与应用.2011.
[3] 贾松武.华中数控系统在进口机床改造中的应用[J].设备与维修.2002(10):45.
关键词:数控化改造；数控系统；伺服系统
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
随着时代的发展，旧数控机床的老化越来越严重，需要改造的设备也越来越多，依靠一些系统制造商或小公司对机床进行改造，不仅费用很贵，而且服务也很差，为此，数控机床改造也成为我国机械行业推广普及的课题。齐齐哈尔第三机床厂为了减小投资，充分利用现有机床设备进行数控改造这一有效途径，来满足产品生产对设备的要求或人才培养的需要。为了适应现代化的教学和生产，对CJK6163机床进行了数控化改造。
2、机械部分
2、1床身和导轨
导轨的作用是导向与承载。导轨在空载和在切削条件下运动时，都应具有足够的导向精度。是机床几何精度的基础，所以，机床在改造时，为了达到预期的精度要求，往往必须修复导轨精度。充分利用旧床身和导轨，将导轨淬火处理精密磨削至Ra0.8mm，然后贴塑。考虑到加工余量等因素，可采用1.6mm厚度的贴塑规格。
2.2主轴
主轴是主轴组的重要组成部分。机床工作时，由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动，对加工质量和生产率，有重要影响。所以，改造时必须修复主轴的精度。CJK6163机床需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙和预紧。调整后进行温升实验，温升超过规定值，应减少预紧量。主轴轴承重新装配好后，用千分表和标准检验棒，检查主轴锥孔中心线和主轴的回转中心重合。
2.3丝杠
随着现代科技的发展，机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进給的主要传动机构，以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用，成为各类数控机床的重要配套部件，并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠，因此在改造时，更换了新的滚珠丝杠。
3、数控系统
国外的数控系统硬件为CNC制造商专用，软件为CNC制造商所独有，难
于进行二次开发，存储设备、接口设备多为专用，甚至一些基本功能如刀具轨迹模拟显示、丝杠螺距补偿也为付费选件，且配件的价格昂贵，维修和培训费用非常高。
华中I型数控系统采用通用32位工业控制机为数控单元，操作系统与通用PC机相同，PC机上的许多应用软件如Borland C语言、通讯、编辑软件亦可在其上使用，PC机的外部设备如硬盘、软驱、RS232通讯口、网卡均可直接连接使用。且可靠性好，性能价格比高，采用中文用户界面，提供完善的在线帮助功能，非常便于用户操作和学习。与SIEMENS, :FANUC的普及型数控系统相比，华中I型数控系统在功能上毫不逊色，在维护和软件更新方面更为方便。经过技术论证，决定CJK6163机床改造采用华中I型(HNC-18i)数控系统。CJK6163机床数控系统设计总体框图如图1。
图1 CJK6163机床数控系统设计总体框图
4、伺服系统
CJK6163机床改造在选用伺服系统时，首先要确定是采用直流调速还是交流调速系统，其次要保证所选用的驱动器功率和电动机的功率、速度符合要求。目前，全数字化的交流伺服调速系统技术成熟、控制性能好、可靠性高。为提高电气系统的档次，决定采用华中HSV-18D型数字式交流伺服驱动单元和交流伺服电机。伺服电机内置的光电编码器信号送人伺服驱动单元的码盘接口，以实现高精度位置伺服控制。其伺服驱动电路如图2。
图2伺服驱动电路
5、小结
CJK6163机床经过改造后达到了预期的功能和精度。其改造后的整体效果如图3所示。
图3 改造后机床整体效果图
参考文献
[1] 魏小林,张跃东. 基于华兴31DT 的CA6136 数控化改造[J]. 电气技术与自动化,2009(10):158-160.
[2] 于忠芳,田玉. CA6140机床的数控化改造实践[J].数字技术与应用.2011.
[3] 贾松武.华中数控系统在进口机床改造中的应用[J].设备与维修.2002(10):45.