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机床数控化改造论文论文关键词：机床；数控化；改造论文摘要：本文首先介绍了机床数控化改造的必要性而重点在于介绍如何进行机床数控化改造包括数控系统的选择、数控改造中对主要机械部件改装探讨和机床数控改造主要步骤并列举了几个数控改造的实例最后说明了数控改造中的问题并提出了建议。1机床进行数控化改造的必要性微观上看数控机床比传统机床有以下突出的优越性而且些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。由于计算机有高超的运算能力可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量因此可以复合成复杂的曲线或曲面。可以实现加工的自动化而且柔性自动化从而效率可比传统机床提高3～7倍。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。数控机床只要更换一个程序就可实现另一工件加工的自动化从而使单件和小批生产得以自动化故被称为实现了“柔性自动化”。加工零件的精度高尺寸分散度小使装配容易不再需要“修配”。可实现多工序的集中减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能因而可实现时间无看管加工。由以上五条派生的好处。如：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）减少了工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等等。以上这些优越性是前人想象不到的是一个极为重大的突破。此外机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。宏观上看工业发达家的军、民机械工业在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS（管理信息系统）、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化）最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％而日本在1994年已达20.8％因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。2如何进行机床数控化改造2．1数控化改造的内容。机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点：其一是恢复原功能对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复；其二是NC化在普通机床上加数显装置或加数控系统改造成NC机床、CNC机床；其三是翻新为提高精度、效率和自动化程度对机械、电气部分进行翻新对机械部分重新装配加工恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；其四是技术更新或技术创新为提高性能或档次或为了使用新工艺、新技术在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新较大幅度地提高水平和档次的更新改造。2．2数控系统的选择数控系统主要有三种类型改造时应根据具体情况进行选择。步进电机拖动的开环系统。该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲经驱动电路控制和功率放大后使步进电机转动通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端故称之为开环系统该系统的位移精度主要决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所以系统的位移精度较低。该系统结构简单调试维修方便工作可靠成本低易改装成功。异步电动机或直流电机拖动光栅测量反馈的闭环数控系统。该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号随时与给定值进行比较将两者的差值放大和变换驱动执行机构以给定的速度向着消除偏差的方向运动直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂成本也高对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度更快的速度驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求决定是否采用这种系统。交/直流伺服电机拖动编码器反馈的半闭环数控系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差因此它的精度比闭环系统的精度低但是它的结构与调试都较闭环