数控机床维修改造的必要性，而重点在于说明如何实行数控机床维修改造以及如何维修改造，包括数控零碎的选择、数控改造中对重要机械部件改装研究和机床数控改造重要步骤，并罗列了几个数控改造的实例，最终解释了数控改造中的Issue(问题)并提出了提议。
     关键词：机床；数控化；改造

     1 机床实行数控机床维修改造的必要性

     微观上看，数控机床比保守机床有以下突出的杰出性，并且 些杰出性均来自数控零碎所包括的计算机的威力。
     由于计算机有高明的运算才能，能够瞬时地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因而能够复分解复杂的曲线或曲面。
     能够完成加工的主动化，并且 柔性主动化，从而效率可比保守机床进步3～7倍。
     由于计算机有记忆和存储才能，能够将输出的程序记住和存储上去，接着按程序规则的顺序主动去执行，从而完成主动化。数控机床只需改换一个程序，就可完成另一工件加工的主动化，从而使单件和小批消费得以主动化，故被称为完成了“柔性主动化”。
     加工零件的精度高，尺寸分散度小，使拆卸轻易，不再需求“修配”。
     可完成多工序的集中，增加零件 在机床间的频繁搬运。拥有主动报警、主动监控、主动补偿等多种自律功效，因此可完成 时刻无 看守加工。由以上五条派生的益处。如：降低了工人的休息强度，节省了休息力（一本人能够看守多台机床），增加了工装，延长了新产物试制周期和消费周期，可对市场需求作出疾速反映等等。
     以上这些杰出性是后人想象不到的，是一个极为严重的打破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造零碎）以及CIMS（计算机集成制造零碎）等企业信息化改造的根底。数控技巧已然成为制造业主动化的中心技巧和根底技巧。
     微观上看，工业兴旺 家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开端大规模使用数控机床维修改造。其实质是，采用信息技巧对保守产业（包括军、民机械工业）实行技巧改造。除在制造进程中采用数控机床、FMC、FMS外，还包括在产物开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在消费管理中推行MIS（管理信息零碎）、CIMS等等。以及在其消费的产物中增长信息技巧，包括人工智能等的含量。由于采用信息技巧对国外军、民机械工业实行深化改造（称之为信息化），最后使得他们的产物在国际军品和民品的市场上竞争力大为加强。而我们在信息技巧改造保守产业方面比兴旺国度约落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年唯有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因而每年都有少量机电产物出口。这也就从微观上解释了机床数控化改造的必要性。

     2 如何实行机床数控化改造

     2.1 数控化改造的内容。机床与消费线的数控化改造重要内容有以下几点：其一是复原原功效，对机床、消费线存在的毛病局部实行诊断并复原；其二是NC化，在普通机床上加数显安装，或加数控零碎，改形成NC机床、CNC机床；其三是创新，为进步精度、效率和主动化水平，对机械、电气局部实行创新，对机械局部重新拆卸加工，复原原精度；对其不满足消费请求的CNC零碎以CNC实行更新；其四是技巧更新或技巧创新，为进步功能或层次，或为了运用新工艺、新技巧，在原有根底上实行较大规模的技巧更新或技巧创新，较大幅度地进步程度和层次的更新改造。

     2.2 数控零碎的选择
     数控零碎重要有三品种型，改造时，应按照详细状况实行选择。

        步进电机拖动的开环零碎。该零碎的伺服驱动安装重要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控零碎送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率缩小后，使步进电机转动，经过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只需控制指令脉冲的数目、频率以及通电顺序，就可以控制执行部件运动的位移量、速率和运动方向。这种零碎不需求将所测得的实践地位和速率反应到输出端，故称之为开环零碎，该零碎的位移精度重要确定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，因此零碎的位移精度较低。该零碎构造容易，调试维修方便，任务牢靠，本钱低，易改装成功。
     异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反应的闭环数控零碎。该零碎与开环零碎的区别是：由光栅、感应同步器等地位检测安装测得的实践地位反应信号，随时与给定值实行比拟，将两者的差值缩小和变换，驱动执行机构，以给定的速率向着消弭偏向的方向运动，直到给定地位与反应的实践地位的差值等于零为止。闭环进给零碎在构造上比开环进给零碎复杂，本钱也高，对环境室温请求严。设计和调试都比开环零碎难。但是能够取得比开环进给零碎更高的精度，更快的速率，驱动功率更大的特性目标。可按照产物技巧请求，确定能否采用这种零碎。
     交/直流伺服电机拖动，编码器反应的半闭环数控零碎。半闭环零碎检测元件装置在两头传动件上，直接测量执行部件的地位。它只能补偿零碎环路外部局部元件的误差，因而，它的精度比闭环零碎的精度低，但是它的构造与调试都较闭环零碎容易。在将角位移检测元件与速率检测元件和伺服电机作成一个全体时则无须思索地位检测安装的装置Issue(问题)。目前消费数控零碎的公司厂家比拟多，国外知名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司；本国公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控零碎团体公司、华中数控公司和沈阳数控国度工程探讨重心。选择数控零碎时重要是按照数控改造后机床要到达的各类精度、驱动电机的功率和玩家的请求。

     3 数控改造中重要机械部件改装研究

     一台新的数控机床，在设计上要到达：有高的静静态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量到达上述请求。不能以为将数控安装与普通机床衔接在一同就到达了数控机床的请求，还应对重要部件实行对应的改造使其到达一定的设计请求，才干取得预期的改造目的。
     滑动导轨副。对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并增加因摩擦阻力而致死区。一同要有足够的刚度，以增加导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和光滑。
     齿轮副。普通机床的齿轮重要集中在主轴箱和变速箱中。为了确保传动精度，数控机床上运用的齿轮精度等级都比普通机床高。在构造上要能到达无间隙传动，因此改造时，机床重要齿轮必需满足数控机床的请求，以确保机床加工精度。
     滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动间接关系到传动链精度。丝杠的选用重要取决于加工件的精度请求和拖动扭矩请求。被加工件精度请求不高时可采用滑动丝杠，但应检验原丝杠磨损状况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。普通状况滑动丝杠应不低于6级，螺母间隙过大则改换螺母。采用滑动丝杠滚珠丝杠价钱较低，但难以满足精度较高的零件加工。
     滚珠丝杠摩擦损失小，效率高，其传动效率可在90%以上；精度高，寿命长；启动力矩和运动时力矩相接近，能够降低电机启动力矩。因而可满足较高精度零件加工请求。
     平安防护。数控机床维修改造效果必需以平安为前提。在机床改造中要按照实践状况采取对应的措施，切不成无视。滚珠丝杠副是精细元件，任务时要严防灰尘特殊是切屑及硬砂粒进到滚道。在纵向丝杠上也可加全体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触的两端面要密封好，相对避免硬质颗粒状的异物进到滑动面损伤导轨。