(完整版)普通机床数控化改造实例及分析

机床数控化改造实例1.引言在制造业中，机床是非常重要的设备，用于加工各种零部件和产品。

传统的机床需要操作工人手动操控，这样存在许多限制，如生产效率低、精度不高等问题。

为了解决这些问题，许多企业开始实施机床数控化改造，将传统的机床转变为数控机床。

本文将介绍一个实际的机床数控化改造实例，以帮助读者更好地了解这一过程。

2.改造目标本次机床数控化改造的目标是将一台传统的铣床转变为数控铣床。

改造后的机床能够实现自动化操作，提高生产效率和加工精度。

同时，改造后的机床还能够进行多种加工工艺，如钻孔、镗孔等，以满足不同的加工需求。

3.改造步骤3.1 设计数控系统首先，我们需要设计数控系统，包括硬件和软件部分。

硬件部分主要包括电气元件和传感器，用于实现机床的自动化操作。

软件部分则是编写控制程序，用于指导机床的运动和加工过程。

3.2 安装数控系统在设计数控系统完成后，我们需要将其安装到机床上。

这个过程涉及到各种电缆的连接和安装，以及调试数控系统的各项功能。

3.3 测试数控系统安装完成后，我们需要对数控系统进行测试。

这个过程包括检查数控系统的各项功能是否正常，如机床的定位精度、运动平稳性等。

3.4 调整数控系统在进行测试过程中，可能会发现一些问题，如机床的加工精度不高或者工作稳定性不佳。

这时，我们需要对数控系统进行调整，优化其工作性能。

3.5 操作培训当机床数控化改造完成后，我们需要对操作工进行培训，让他们熟悉新的数控系统和操作流程。

这样可以提高生产效率，减少出错率。

4.改造效果经过数控化改造，机床的生产效率显著提高。

由于数控系统的精准控制，机床的加工精度也得到了大幅度的提升。

此外，数控系统的灵活性使得机床可以进行多种加工工艺，满足不同的加工需求。

改造后的机床还具有自诊断和报警功能，可以及时发现故障并进行修复，减少停机时间。

5.总结通过本文对一个机床数控化改造实例的介绍，我们可以看到数控化改造对机床的生产效率和加工精度产生的显著影响。

前言2005年，我国数控金属切削机床生产59639台，进口30746台。

除部分出口外，总消费数量约85000台。

在生产的数控金属切削机床中，经济型数控机床占60%以上（生产的数控机床中经济型数控机床占89%到90%），中档以上的数控金属切削机床不足40%。

2006年，我国机床工业的产值和销售收入保持较高的增长速度，其中数控金属切削机床产量快速增长，全年生产85756台，同比增长32.8%，增幅高于金属切削机床产量增幅的18.4%。

2007年1月至10月我国进口金属加工机床57.06亿美元，其中金属切削机床进口达41.98亿美元，同比减少8.18%，所占比例为73.57%；成形机床进口达15.08亿美元，同比增长5.68%，所占比例为26.43%。

专家认为，目前我国机床市场的需求结构已经发生了很大的变化，数控机床，特别是普及型数控机床将逐步成为市场主体。

国内的机床制造企业在努力开拓高档机床的同时，一定要加速普及型数控机床产业化步伐。

通过生产和进口数控机床并不能满足我国日益增长的制造业需求，而淘汰大型企业原有的大量普通金属切削机床不但会造成很大的浪费，而且会因为缺乏资金购买大量的数控机床来填补淘汰普通金属切削机床后的机床空缺，造成停产。

所以，目前数控化改造是适应我国制造也迅猛发展，资金短缺，旧有机床所占比例大的国情所需。

据调查，现有的与机床数控化改造有关的书籍不多，在网上有关机床数控化改造的问题很多，但是多偏向于一些基本的改造常识和高级的改造技巧方面的问题。

由于机床数控化改造涉及的知识面广，若没有专业知识的支持，改造后的机床在使用中会出现很多问题，进而造成事故；而且数控化改造的市场也会因此变得不规范。

因此，数控化改造的规范化设计改造是非常迎合目前数控化改造市场的需要的。

机床数控化改造主要是针对数控系统，伺服系统，辅助控制系统和液压系统的改造。

由于数控机床本身是机，电，液一体化，结构复杂的产品，因此在改造中是否按照准确的计算方法计算，是否按照规则，要求选择改造方案和元器件类型，是决定改造后机床性能，运行精度，加工质量和可靠性的关键因素。

普通铣床数控化改造设计随着现代制造技术的发展，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。

普通机床通过进行数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量，同时也可以节约生产成本，提高企业的竞争力。

本文将介绍普通铣床数控化改造的设计方案。

一、数控化改造的必要性普通铣床具有结构简单、成本低的特点，但是由于其操作人员需要进行繁琐的手动调节和操作，使得生产效率低下，并且生产过程容易出现误差，影响了产品的质量。

而通过进行数控化改造，可以将机床操作变为全自动化、智能化的过程，提高生产效率、减少生产成本、提高生产质量。

二、数控化改造方案1. 基础设施改造为了使普通铣床能够进行数控化改造，需要进行一些基础设施的改造。

首先需要对机床进行检查和维护，保证机床的各项性能稳定而可靠。

还需要更换一些传统机械设备，例如步进电机控制器、主轴马达等，以便与数控系统兼容。

2. 数控系统升级普通铣床数控化改造的核心是将其搭载上数控系统，此时该机床将变身为数控铣床。

数控系统包括软件和硬件两个部分。

在硬件方面，需要更换一些关键配件，例如控制器、转换器、数据采集卡等。

而在软件方面，需要安装数控程序，司机、可编程逻辑控制器（PLC）等。

3. 人机界面改造人机界面是指人员与机床进行交互操作的一种方式。

在数控化改造的过程中，必须更新和升级人机界面，设计一种更加符合人工智能化特点的操作系统。

这种新的人机界面一方面需要方便操作，另外一方面也要考虑到用户体验的舒适性。

三、数控化改造后的效果通过对普通铣床的数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量。

一方面，由于取消了传统的人工调整和操作环节，使得生产效率得到了极大的提高。

另一方面，由于数控系统具有高度准确度和稳定性，生产过程中误差较少，从而提高了产品的质量。

同时，通过数控化改造，企业还可以获得以下优势：降低人员培训成本，减少错误发生的几率，提高内部交流和生产计划的灵活性。

这些优势都可以为企业的生产和发展带来实质性的帮助。

普通车床数控化改造方案一、待改造设备明细：1、设备名称：普通卧式机床2、设备型号：CA61363、生产厂商：沈阳第一机床厂4、该设备最大工件回转直径360mm，最大工件长度750mm的普通卧式机床。

二、改造目的：1、实现锚具用的夹片的数控车床生产。

2、提高夹片的生产效率和加工精度。

3、不改变原有机床的机械结构；4、增加数控控制部分，实现机床机械加工自动化；5、增强机床的可操作性；6、提高生产效率，提高加工精度，降低劳动成本，降低工人劳动强度。

三、改造方案及配置：1、X向进给轴改造：拆除机床原有手动进给机构和小丝杠更换为精密滚珠丝杠副，大托板尾部用铣床加工后便于滚珠丝杠与驱动电机连接，尾部安装电机支座及驱动电机，用连接轴连接。

2、Z向进给部分的改造：拆除原机床的丝杠、光杠、走刀箱、溜板箱；驱动电机安装在原走刀箱位置将滚珠丝杠安装在原丝杠安装位置，用连接轴连接丝杠与电机并用销钉锁紧，大托板与丝杠副采用三角支架和直角板连接利用原溜板箱孔位用高强度内六方螺栓锁紧，3、刀架部分改造：刀架部分是机床主要功能部分，对其改造主要是为了实现多把刀连续工作，自动换刀加工。

拆除原机床刀架及小托板，换上夹片加工专用排刀架。

该刀架操作简单，经济实用、加工精度高、刚性好、使用寿命长、工艺性好等特点。

配套刀具的选用可以选用数控机加刀具也可选用普通磨制车刀。

4、电器部分改造：数控系统采用南京公司生产的最新数控系统,驱动电机采用国产三相混合式步进电机；电机驱动模块采用南京大地数控系统内襄式驱动器；加装电器控制部分；安装数控系统与驱动电机、电机驱动器、车床主轴连接及控制单元。

取消原机床润滑系统，增加手动间歇润滑泵对两个进给导轨副、滚珠丝杠副进行润滑。

增装X、Z轴行程开关及相关附件。

5、数控系统介绍：数控系统采用高性能微处理器和大规模可编程逻辑阵列的专用数控电路，抗干扰能力强，可靠性高。

具有自诊断功能，内外部状态实时显示出现异常立刻报警。

机床数控化改造实例机床是现代工业生产中不可或缺的一种设备，它能够实现物料加工、零件切割等工作。

性能越优越的机床，生产效率越高，因此机床一直是厂家关注的对象之一。

随着科技的不断发展和革新，机床工艺技术也在不断提升。

而机床数控化改造正是其中的一种重要举措。

什么是机床数控化改造？数控技术是一种集计算机与数学控制技术于一体的高新技术。

机床数控化改造其实就是利用数控技术对传统的机床进行改造，使其具有自动化、智能化、高精度、高效率等特点。

通过对机床进行数控化改造，可以有效提升机床的加工精度、生产效率、格式化生产、节省人力和成本，是工业现代化发展的大势所趋。

机床数控化改造的实例分析1.数控加工中心机床这种数控机床基于传统机床的结构进行升级改造，使用计算机对机床进行数控化操作，使其在生产中的加工精度和生产效率大大提高。

数控加工中心机床是一种多工位刀库、高速切削、多角度加工能力的设备，其特点在于其操作过程完全自动化，生产效率高，准确性高，智能化程度高。

这种机床不仅适用于大型工程项目，也适用于各类小型生产企业。

2.数控车床数控车床是一种采用计算机技术来完成工具运动和工件制作过程自动化的设备。

该机床通过对旋转工件的结构加以改进，使加工效率最大化，准确性极高。

同时，它在操作和编程方面相对简单，且能够在短时间内完成数控化改造。

3.数控钻床数控钻床则是针对钻床进行数控化改造，使其在加工过程中表现出更高的生产效率和加工精度。

改造后的数控钻床可以自动执行各种操作，如切削、丝锥、排刀等等，大大提高了加工效率和准确度。

4.数控铣床数控铣床是将铣削工艺数控化改造的一种典型应用，它是将机械设备与计算机系统结合起来进行铣削加工。

该机床的加工精度可以达到极高的准确度，同时在生产效率上可以大大提高，节省了时间和人力成本。

总体来看，机床数控化改造的过程不仅可以提升机床性能、提高生产效率和加工精度，还对提升企业的智能制造和生产效益有非常重要的推动作用。

普通车床数控化改造普通车床数控化改造摘要：这次设计主要是将一台普通车床进行经济型数控改造设计，设计改造后的经济型数控机床具有定位、直线插补、顺逆圆弧插补、暂停、循环加工、公英制螺纹加工等功能，且加工质量稳定可靠。

零件加工的适应性强，自动化程度高。

关键词：车床 ;数控 ;改造一、引言计算机技术与车床制造业的高速发展，特别是面向柔性制造技术的出现，使得数控车床得到了迅速普及。

这次设计主要是将一台普通车床进行经济型数控改造设计，由于定位精度高，所以纵、横向导轨均采用贴塑导轨，传动系统采用滚珠丝杠，同时，为提高传动刚度和消除间隙，对丝杠进行预拉伸，传动齿轮采用双片错齿消隙齿轮，驱动元件采用步进电机。

为了保证加工螺纹时，主轴转一转，刀架移动一个被加工导程，主轴用脉冲发生器通过波纹管联接，并将纵向和横向进给系统用单片机控制，是其成为一个能独立运动的开环进给伺服系统。

数控系统采用MCS—51系列的8031单片机扩展系统。

控制系统由微机部分、键盘及显示器I/O 接口及光电隔离电路、步进电机功率放大电路组成。

系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管，以显示加工数据及机床状态等信息。

为了达到机床要求的脉冲当量，传动系统采用步进电机齿轮减速后，带动丝杠。

二、数控改造的优点和意义数控机床是实现柔性制造、计算机系统、敏捷制造等先进制造技术的重要基础装备，它关系到一个国家发展的战略地位。

数控系统可分为开环、半闭环、闭环等几种形式。

开环具有稳定性好、环境是适应性强、造价底等特点;闭环定位精度和重复定位精度高，但造价高;而半闭环既有高档全闭环机床的加工精度，又有开环机床的稳定性和环境适应性，适合复杂零件的加工。

随着科学技术的迅速发展，数控技术的应用范围日益扩大，数控机床及其系统已成为机械制造业中不可缺少的组成部分。

我国在普及应用数控技术方面近几年来取得了很大的进展，从计算机数控(CNC)发展到直接数控(DNC)，并能独立设计和制造机械加工中心及柔性制造系统(FMS)。

机床数控化改造现状与设计实例引言机床是制造业中不可或缺的重要设备之一，而数控化改造是现代制造业发展的重要方向。

机床数控化改造可以提高生产效率、降低人工成本、提高产品质量和稳定性，对企业的发展具有重要意义。

本文将介绍机床数控化改造的现状和一些设计实例，以帮助读者了解该领域的最新动态和技术。

机床数控化改造的意义机床数控化改造的意义在于提高生产效率和质量，降低成本，提高企业的竞争力。

传统机床需要由操作人员进行操作，随着生产任务的增加，人为因素会导致制造误差的增加，而数控机床可以通过预先编程的方式实现自动化操作，减少人为因素的影响，提高生产效率和一致性。

通过数控化改造，可以实现更加复杂的加工工艺，提高产品质量和精度。

数控机床可以实现更精确的定位和运动控制，避免了传统机床加工中的误差和偏差，提高了工件的加工精度和表面质量。

数控化改造还可以降低人工成本，减少因为人为操作导致的人员损失和发生事故的风险。

自动化生产方式可以减少工人的劳动强度，提高工作环境的安全和舒适度。

机床数控化改造的技术进展随着科技的发展和进步，机床数控化改造技术也在不断地更新和进步。

目前，常见的机床数控化改造技术包括软件控制技术、硬件改造技术和自动化技术等。

软件控制技术软件控制技术是机床数控化改造的重要部分，它通过编写程序实现机床的自动化控制。

常见的软件控制技术包括数控编程、轨迹规划和运动控制等。

数控编程是将加工工艺和运动轨迹等信息进行编码，通过指令的方式控制机床的运动和加工过程。

数控编程可以实现复杂的加工过程，同时也提高了操作的灵活性和准确性。

轨迹规划是指根据产品的要求和几何形状，通过算法计算机床的运动轨迹和加工路径。

轨迹规划可以根据不同的加工要求，实现高效的加工过程和减少加工时间。

运动控制是机床数控化的核心技术之一，它可以实现机床的精密定位和运动控制。

运动控制技术包括伺服控制和步进控制等，可以实现高精度和高速度的运动。

硬件改造技术硬件改造技术是指将传统机床的部分或全部部件进行升级和改造，以适应数控化改造的要求。

普通车床数控化改造总体方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。

普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。

改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进行改造。

进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。

原机床进给箱为交换齿轮箱，结构复杂、反向间隙大、传动精度差。

在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。

普通车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。

滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。

改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。

ca6140车床垂直方向的传动方式为：步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。

同时，垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。

ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位精度。

若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂、费用大、周期长；所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。

聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。

其特点是摩擦因数低，抗磨损，静、动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。

这种方法比较方便，费用低，动、静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。