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普通立式车床的数控化改造
随着计算机、数控技术、机电一体化技术的发展，数控车床已经成为机械加工行业的主流设备。与传统的立式车床相比，数控车床具有自动化程度高、精度高、生产效率高、重复性强等优点，使得它在航空、航天、汽车、医疗等方面得到了广泛应用。但是，对于一些中小型企业来说，购买新的数控车床成本较高，这时候通过对传统立式车床进行数控化改造，可以达到类似的效果，是一种行之有效的选择。
一、立式车床数控化改造的概述
立式车床数控化改造主要是将传统的机械控制方式改为计算机数字控制方式，从而实现各种自动化功能，提高加工精度和生产效率。典型的数控化改造方案包括加装伺服电机、安装数字控制系统、更换控制软件等。
数控化改造后的立式车床大体上分为三个部分：机床本体、数控系统及传动系统。其中，机床本体是指车床的主体部分，包括机床底座、主轴箱、横梁、床身等部件；数控系统是指由计算机、显示器、控制箱和相关软件组成的系统，用来实现加工程序的输入、加工参数的设定、工件的定位、刀具的选择等工序；传动系统则是指驱动机床各轴运动的电机和各种传动机构，如丝杆、导轨等。
二、立式车床数控化改造的实现
立式车床的数控化改造需要经过以下步骤：
1.选购数控系统
首先要选择适合立式车床的数控系统，这个根据不同行业的需要选择不同的系统，但通常情况下，可以选择广泛应用的Siemens、Fanuc等国际知名品牌，或者选择国内品牌，如华数、广数等。
2.安装伺服电机
数控化改造的第二个步骤是安装伺服电机。通常情况下，立式车床的改造需要添加Y轴和Z轴，所以需要添加两个伺服电机。伺服电机通常是与计算机数字控制系统同步工作的，可以根据需要设定伺服电机的速度、加减速度、位置等参数。伺服电机的安装需要根据不同车床的特点来定制，通常需要对车床底座、主轴箱等进行改造。
3.更换传动机构
立式车床的传动机构需要满足高精度、高效率的要求。常用的传动机构包括丝杆、普通带轮、球螺杆等。在数控化改造过程中，可以适时更换或改善车床的传动机构，以适应数字控制的要求。例如，可以增加丝杆的精度或减小带轮的大小，提高传动效率。
4.更换控制软件
更换控制软件是立式车床数控化改造过程中最重要的一步。通常情况下，需要将原有的手动操作方式改为数字控制方式，实现数控编程和生产。控制软件可以实现加工程序的编辑、存储、调用等功能，并通过与数控系统实时通信，实现工件的自动加工过程。常见的数控编程软件有MasterCAM、UG、PowerMILL等，这些软件能够将设计图转换为加工程序，然后将程序上传到数控系统中。
三、立式车床数控化改造的优点
1.提高生产效率
数字控制系统具有高度的自动化和智能化程度，可以实现快速的加工过程，提高生产效率。相较于传统的手动加工方式，数控化改造后的立式车床节省了大量的人力和时间成本。
2.提高加工精度
数字控制系统可以实现精准的加工过程，可以设定加工参数，如进给速度、转速、切削深度等，同时也可以实现自动测量和规划加工路线，避免了普通车床加工过程中的各种误差。
3.加工复杂工件
数控化改造后的立式车床可以精确地复制相同的零件，对于生产相同型号的零件具有很大的优势，同时还可以针对不同工件进行数控加工过程，处理复杂的边形、壳体、螺纹、孔等结构。
4.降低操作难度
相较于传统的手动车床，数字控制系统操作相对简单。只需要熟悉加工参数设定、程序准备等基本操作即可，比手动操作更加方便易用。
5.节约成本
通过对立式车床的数控化改造，可以有效利用原有机床设备，节约换购数控设备的资金支出。同时，在使用数控车床生产时，由于加工效率的提高，可以降低生产成本，有效提高了企业的盈利能力。
四、立式车床数控化改造的应用
立式车床数控化改造有着广泛的应用场景，常用于制造领域，如航空、航天、汽车、医疗等。以航空、医疗为例，需要生产高精度、复杂结构的零部件，数控化改造后的立式车床可以快速完成这些复杂的加工工序，同时提高加工精度和生产效率，满足企业快速、高效、高精度的生产要求。
五、不同立式车床数控化改造的成本
立式车床数控化改造的成本因具体情况而异，主要取决于车床的类型、精度需求、加工复杂度等因素。根据数控化改造的实际应用场景，改造成本主要涉及材料、人工、设备、技术等方面。改造成本一般较高，但掌握适当的技术和方法，改造成本和时间可以控制在较合理的范围内。通过投资经济效益的计算和评估，考虑企业的实际情况和需求，合理地进行数控化改造，有助于提升企业的核心竞争力。
六、结论
立式车床数控化改造作为机械加工领域的一项重要技术，已成为提高加工效率和品质的重要手段。改造过程虽然复杂，但通过运用先进的计算机、数控等技术，可以使普通的机械设备实现高效率、高精度的加工，从而提升企业的竞争力和实现盈利空间。