关于机床数控化改造的研究

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1、关于机床数控化改造的研究摘要：日前我国企业机床数控化比例极低，各企业使用的绝人部分为传统老式机床，很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。为节约成本，进一步发挥老式传统机床的功效和潜在价值，将大批传统老式机床改造为数控机床是一种必然性和趋势。本课题的目的是针对老式机床的数控改造方法与研究。采用滚珠丝杠作为传动装置。驱动元件为步进电机。微机数控系统由CPU、存储扩展电路和I/O接口电路、伺服电机驱动电路等几部分组成。数控系统的核心是微机，其它装置均在微机的控制下进行工作。系统的功能和系统中所用的

2、微机直接相关。使其可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了丁装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。此次改造与研究屮，熟悉机床数控化改造的基本过稈，并把各个相关学科的知识融会贯通形成一个有机的整体，为以后的改造工作打下了良好的基础，同时也积累了很多经验，在今后的工作中不断学习，不断实践。关

3、键词：传统机床；数控；改造、数控机床改造的意义数控机床在机械加工行业中的应用越來越广泛。数控机床的发展，一方面是全功能、高性能；另一方面是简单实用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，无检测反馈机构，系统的定位精度一般可达±0・Olmin至0.02mm,己能满足改造后加工零件的精度要求。企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发岀新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需

4、求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量牛产要求，数控机床综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加丁小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。另外数控机床改造节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/30即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利

5、用现有地基。改造后性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。改造后还能提高生产效率。机床经数控改造后即可实现加工的自动化效率可比传统机床提高3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。二、机床数控化改造的必要性数控技术是先进制造技术的核心技术，它的整体水平标志着一个国家工业现代化的水平和综合国力的强弱，具有超越其经济价值的战略物资地位。日前我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。由于我

6、国企业大部分数控机床和数控系统依赖进口，企业承受不了巨额购置费，且易受国外的控制，另外数控机械设备维修力量薄弱，进口的备件维修成本高，设备完好率低，大部分进口机床数控系统己经丿册溃，有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。因此目前我国企业机床数控化比例极低，不到5%,各企业使用的绝大部分为传统老式机床，很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。为节约成本，进一步发挥老式传统机床的功效和潜在价值，将人批传统老式机床改造为数控机床是一种必然性和趋势。我们的大多数制造行业和企业的生产、

7、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。但废弃传统机床大量引进数控机床对企业來说是一笔巨大的负担，利用现有设备，提升传统制造业的科技含量，是适合我国国情的一条道路，它不仅完成企业设备的更新换代，而且也冇良好的经济价值。在美国、日木和徳国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增

8、长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个“永恒”的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国、日木、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生(Remanufacturing)业。从事再生业的著名公司冇：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。