刘中秋 常鹏

摘 要：近年来，我国现代制造业水平不断提升，有效提高了机床数控化率。采用电子技术以及计算机技术加强对车床的数控化改造，不仅能够促进产品生产效率的提升，确保产品加工质量，同时能够使车床设备更加先进，提高其可行性与经济性。本文将从普通车床向数控车床改造的基本趋势着手，指出具体的技术改造方法，并就改造效益进行深入分析，以期能够满足现代生产需求。

关键词：普通车床；数控车床；发展趋势；技术改造

前言

目前，在工业生产过程中，由于各种因素的影响，大量的车床出现故障或遭到闲置，使得大量的资源无端浪费，不利于工业生产行业的发展。要想进一步促进工业生产的发展，有必要采取有效手段，对这些普通机床进行升级改造，避免机床的闲置，使资源得到充分利用，促进产出水平的提高。

1普通车床改成数控车床的发展趋势

现代制造系统中，关键技术之一即为数控技术，属于高新技术，精度、效率均比较高，且柔性自动化，利用数控技术改造普通车床为制造领域必然的发展趋势，而此种趋势在性能及功能方面良好地体现出来。

1.1性能发展趋势

第一，高速、高精、高效化，普通车床改成数控车床后，控制系统多CPU，且CPU芯片采用高速类型，交流数字伺服系统的绝对式检测组件分辨率非常高，同时，对机床的动态与静态特性做出有效的改善，会逐渐的提升机床的速度、精度及效率；第二，柔性化，柔性既包含数控系统自身，也包含群控系统，数控系统设计时，采取模块化方式，具有较大的功能覆盖面，对于不同用户，其需求可被有效满足，而群控系统中，即使生产流程要求不同，同一系统也可以此为依据，自动动态调整物料流、信息流，促进群控系统效能最大化的发挥；第三，工艺复合性与多轴化，复合加工的主要目的为促进工序、辅助时间减少，其发展方向中越来越呈现出多轴、多系列控制功能[1]。

1.2功能发展趋势

第一，用户界面图形化，使用者操作数控系统时，与其对话接口为用户界面，用户界面图形化发展后，使用者为非专业人员时，操作也可顺利的进行，使用者操作时，通过相应的窗口与菜单来实现；第二，科学计算可视化，数据的高效处理与解释时，即可采用科学计算可视化，此种功能实现了直接利用可视信息进行信息交流，可视化技术结合虚拟环境技术后，应用领域进一步的拓宽，而且在产品设计周期缩短、产品重量提升等方面的意义重大；第三，插补与补偿方式多样化，插补时，可采用的方式逐渐增多，如直线插补、圆弧插补等，而且补偿方式也越来越多样化，间隙补偿、象限误差补偿、温度补偿等均为可以采用的方式；第四，内装高性能PLC，高性能PLC控制模块置入数控系统内部后，梯形图或高级语言编程均可直接进行，编程工具中，针对车床铣床，标准PLC用户程序实例包含其中，用户编辑修改操作均支持，便于用户根据自身需求构建应用程序；第五，应用多媒体技术，将多媒体技术应用到数控技术领域后，能够实现综合化、智能化处理信息，并可对系统实时监控，监测生产相关参数，提升生产效率[2]。

2普通车床改成数控车床的技术改造方法

改造普通车床时，需大范围整改车床，滚柱钢丝、伺服电机需要取代普通车床的丝杆、传动结构部件，之后利用数控技术升级车床配置，改造、升级过程的复杂性比较高，需科学的开展，本节以CY6140普通车床为例，分析具体的技术改造方法。

2.1确定具体改造方案

改造之前，确定具体的、可行的改造方案为必须开展的工作。设计方案时，应对用户需求充分考虑，并使改动部件尽量减少，促进经济效益最大化的实现。首先，确定电气控制系统的数控改造方案，关键部分包含四个，一为主轴部分，控制要求的达到为该部分主要的改造需要，控制要求为点动控制正转、反转、调整对刀，点动控制完成和停车时反接制动需要开展，避免点动多次开展，保护主轴电机过程中应监视主轴电机运行情况，并在电流表中接入传感器，以保护主轴电路，基于上述要求，控制电机的正转与反转通过KM1、KM2实现，同时，光电解码器安装在主轴电机末端，保证螺纹自动加工功能被車床获得；二为进给部分，改造内容包含电气部分及机械部分，方法为改变X轴原来的手动进给，变为自动进给；三是刀架部分，改造此部分时，需要联系实际生产情况，保证选择的系统性能适合，之后拆除原刀架部分、托板，将四位刀架安装上；四是PLC系统程序，设计、安装及调试该系统时，控制方式包含三种，分别为手动、自动、半自动，根据不同控制方式，设计相应程序，编译程序后调试工作开展，设计要求实现后，方可在实践中应用[3]。其次，确定机械部分改造方案，改造CY6140普通车床时，原则上大修车床，但原主轴、尾座及导轨均保留，大修后即改造机械部分，大拖板、中拖板的驱动脱离进给箱传动，取代的为两个伺服驱动[4]。

2.2按照步骤实施改造

具体改造方案确定之后，需按照步骤实施数控车床的改造：第一，机械维修、电气改造，开始电气改造时，应先检测、维修车床，因此将这两项工作放置在改造第一步，检测车床后，对维修内容作出确定，结合方案，与电气改造顺利衔接，并将改造的内容完成；第二，实施改造程序，原则上，实施过程应为先部分后整体、先简单后困难，第一步完成后，电气改造开展时，划分此项改造工作，变为若干个小部分，按照原则逐个完成小部分改造，之后互联各个小部分，完成整体改造；第三，确定改造周期与范围，利用数控技术改造普通车床时，由于车床并不具备相同的具体情况，因此也不具备一致的改造范围，某些车床需改造整个电气系统，而有些车床并不需要改造整个，因此，应在科学检测分析的基础上，确定改造范围，改造周期确定时，同样需要与实际情况相结合，同时，技术人员技能水平、改造系统难易程度均会对改造周期的确定产生影响，综合分析后再确定，保证确定的准确性；第四，技术准备工作，大体上，准备工作包含机械部分、新数控系统技术资料两个方面，机械部分中，机械大修检测、准备改造零部件等均为准备内容之一，而准备新数控系统技术资料的工作主要是学习其原理、安装调试等，保证顺利的完成改造工作[5]。

2.3改造后性能及效益分析

CY6140普通车床改成数控车床后，曲线、曲面等零部件加工可以完成，自动化功能的加入在技术上为无人值守的实现成为可能，生产效率、经济效益明显提高。与新购设备成本相比，数控技术改造成本更低。

3结束语

普通车床改造为数控车床为制造领域必然的发展趋势之一，在数控改造过程中，应充分的利用数控技术，按照改造方案有步骤的完成改造，促进生产效率、生产质量及生产效益的提升。

参考文献

[1]李建博.试论CY6140普通车床数控改造[J].中国新技术新产品，2013（10）：137.

[2]王刚.浅谈普通车床的数控化改造[J].企业技术开发，2013（12）：73-74.

[3]郑东梅.实例分析普通车床的经济型数控改造[J].科技创新导报，2015（30）：21-22.

[4]汪勇.普通立式车床数控系统设计与实现[J].电子测试，2015（23）：102-103.

[5]李强.普通车床数控化改造与实践相关问题探析[J].经营管理者，2014（16）：388.

（作者单位：沈阳机床股份有限公司沈一车床厂）