浅析机床与生产线的数控化改造方案

数控车床自动化改造随着科技的飞速发展，制造业的自动化与智能化已经成为行业的主流趋势。

在这个过程中，数控车床自动化改造扮演着至关重要的角色。

它不仅能够有效提高生产效率，还能大幅减少人工成本，为企业的长远发展奠定坚实基础。

本文将探讨数控车床自动化改造的必要性、实施步骤以及可能遇到的问题与解决方案。

一、数控车床自动化改造的必要性1、提高生产效率：自动化改造后的数控车床能够实现24小时不间断生产，有效提高生产效率。

2、提升产品质量：自动化改造后的数控车床能够实现高精度、高稳定性生产，有效提升产品质量。

3、降低人工成本：自动化改造后的数控车床能够减少对人工的依赖，有效降低人工成本。

4、适应市场需求：随着消费者对产品品质要求的提高，企业需要通过自动化改造来提高生产效率与产品质量，以适应市场需求。

二、数控车床自动化改造的实施步骤1、需求分析：首先需要对企业的实际需求进行分析，明确改造的目标与需求。

2、方案设计：根据需求分析结果，制定详细的自动化改造方案，包括硬件配置、软件设计、操作流程等。

3、硬件采购与安装：根据方案设计，采购相应的硬件设备，并完成设备的安装与调试。

4、软件编程与调试：根据方案设计，编写相应的控制程序，并完成程序的调试与优化。

5、员工培训：对员工进行新设备的操作培训，确保员工能够熟练操作新设备。

6、设备验收：完成设备调试与员工培训后，进行设备的验收工作，确保设备满足预期目标。

三、数控车床自动化改造可能遇到的问题与解决方案1、技术难题：在自动化改造过程中，可能会遇到技术难题，如设备兼容性、程序稳定性等问题。

解决方案包括加强技术研发、寻求外部技术支持等。

2、员工接受度：自动化改造后，员工需要重新学习新设备的操作方法，部分员工可能会存在抵触心理。

解决方案包括加强员工培训、提高员工福利待遇等。

3、成本问题：自动化改造需要投入大量的资金与时间成本，部分企业可能存在成本压力。

解决方案包括寻求政府支持、加强成本控制等。

普通车床数控化改造设计
一、引言
二、设计方案
1.机床结构设计
机床结构设计是普通车床数控化改造的关键环节之一、首先需要对原有车床结构进行分析和评估，确定是否适合改造。

然后根据数控系统的要求进行设计改造，包括添加刀塔、伺服电机、控制系统等。

同时还要考虑加工精度、刚性和工作台移动等因素。

2.操作系统选择
操作系统是数控车床的核心，直接影响数控系统的性能和稳定性。

常见的操作系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，选择合适的操作系统需要考虑产品性能、技术支持和成本等因素。

3.传感器和执行器选型
传感器和执行器是实现数控车床动作控制的关键元件。

合理选择传感器和执行器可以提高系统的稳定性和精度。

常见的传感器有光栅尺、编码器等，执行器有伺服电机、步进电机等。

三、设备选型
设备选型是普通车床数控化改造的重要环节之一、根据设计方案选择合适的数控系统、传感器和执行器等设备。

1.数控系统选型
数控系统是普通车床数控化的核心设备之一、常见的数控系统有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI等，根据操作系统的选择确定数控系统的型号和配置。

2.传感器和执行器选型
根据设计方案确定合适的传感器和执行器。

传感器需要具有高精度、高稳定性的特点，执行器需要具有高速度、高精度、高扭矩的特点。

五、总结。

浅析普通车床的数控改造摘要: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出新产品,以最低价格、最好质量、最短时间去满足市场需求的不断变化。

而普通车床已不适应多品种、小批量生产要求,数控改造后的车床操作方便,降低了操作者劳动强度,提高了产品质量,为下一道工序生产创造了良好条件。

而改造所需费用仅是购买简易数控车床价格的一半。

关键词:车床数控改造普通车床是目前使用最广泛的机床之一,其技术参数范围广,加工范围较广,但结构复杂且自动化程度低,生产效率低,不适用于精密、形状复杂零件的加工。

数控化加工是机械加工行业朝高质量、高精度、高效率发展的必然趋势。

在现有的普通车床基础上对其进行数控化改造是一条低成本、高效益的途径。

对企业现有的车床进行了数控化改造后,既满足了生产需要,又节省了很多经费,创造了可观的经济效益。

普通车床经过多次大修后,其零部件相互连接尺寸变化较大,主要传动零件几经更换和调整,故障率仍然较高,采用传统的修理方案很难达到大修验收标准,而且费用较高。

因此合理选择数控系统是改造得以成功的主要环节。

数控车床的改造目的是要求车床稳定可靠,以尽可能低的故障率运转。

普通车床应用微机控制系统进行改造,可以提高工艺水平和产品质量,减轻操作者的劳动强度。

现将应用微机控制系统对普通车床改造进行总结分析。

一、车床数控改造的目的意义改造后的车床生产效率高,是普通车床的3～5倍;减少工装,减少人为误差,提高加工精度,具有广泛的适用性和灵活性;缩短新产品的试制和生产周期,易于组织多品种生产,使企业能对场需求作出快速响应,能加工普通机床不能加工的大型复杂零件,能减轻劳动强度,改善劳动条件,节省人力,能降低劳动成本;熟悉了解设备、便于操作维修。

二、机床数控化改造的必要性我国目前机床总量400多万台,其中数控机床总数只有11.34万台,即我国机床数控化率不到3%。

近10年来,我国数控机床年产量为0.68～0.8万台,年产值约为18亿元。

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。

旧机床数控改造分析论文一、改造原理及改造方案1.改造原理目前，数控系统种类繁多，按数控系统的性能价格比分为：经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。

经济型数控系统也称简易数控系统（simplenumericalcontrolsystem）。

其特点是价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强，比较适用于老设备技朮改造和产品更新。

标准型数控系统的特点是功能较全，价格适中，适用于中档的数控机床，应用较广。

多功能型数控系统的特点是功能齐全，价格较贵。

适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。

特殊型数控系统适用于各类特种加工机床，如：电加工机床，超精加工机床等。

依据经济实用原则。

对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。

用经济型数控系统改造后车床的控制原理如图1所示。

改造后的车床可以自动车削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。

2.改造方案结合生产实际，依据工艺要求和被改造车床的完好程度，可采用不同的改造方案。

对实际役龄较短，零部件完好，精度尚未降低，导轨刮花可见或实际役龄较长经修复后达到精度要求的机床可作如下改造。

安装脉冲编码器将主轴的转速与进给量联系起来。

将原机床的刀架拆除换成电动刀架实现自动换刀。

将原机床的挂轮系统、进给箱、溜板箱、丝杠、光杠拆除，换成由步进电机、齿轮减速装置和滚珠丝杠组成的进给传动系统。

纵向步进电机及齿轮减速装置安装在拆除进给箱处的床身上。

滚珠丝杠支座可安装在原丝杠的安装基面上，螺母支座安装在纵向拖板上。

纵向进给传动示意图如图2所示。

横向步进电机及齿轮减速装置安装在纵向溜板上横向丝杠尾端处。

滚珠丝杠安装在原丝杠位置，并对原丝杠支承部位、螺母座部位以及原空间尺寸进行加工。

注意横向滑板与齿轮减速装置是否碰撞，若碰应采取措施。

横向进给传动示意图如图3所示。

二、经济型数控系统的选择目前，国内生产的经济型数控系统有多种类型。

普通车床数控化改造总体方案设计随着科技的不断发展，数控机床已经逐渐取代了传统机床成为重要的生产工具，因为其快捷、精准、自动化、高效的特点，越来越受到企业和人们的青睐。

普通车床是加工金属零件必不可少的工具，但是其性能不能够满足复杂零部件的加工要求，所以更加显示了数控机床的实用性和重要性。

今天，我们将介绍一下普通车床数控化改造总体方案设计。

一、数控化改造的优势1、提高生产效率的能力数控机床的控制系统可以对生产过程进行监测，能够及时发现生产中出现的问题并对其修复，为生产提供了坚实的基础。

特别是在复杂加工的过程中，数控机床能够快速切削、加工出想要的产品，节省了工作时间、提高了生产效率。

2、提高零件精度和质量普通车床操作难度较大，要求工人对刀具、工件、加工速度等都能够很好地控制。

而数控机床则可以通过设定刀具的路径和位置、控制加工速度、调节加工深度等，从而保证产品的精度和质量。

3、简化操作流程数控机床的主要优势在于自动化生产，通过使用数控系统，可以避免一些人工操作，对工人的技能要求也较普通车床降低。

这极大地提高了生产效率，降低了对操作人员的要求，从而减少了工作强度。

二、普通车床数控化改造的关键技术1、控制系统控制系统是整个数控化改造过程中的核心部分，其主要作用是控制数控机床的动态加工过程。

控制系统包括数控软件和控制器两个部分，数控软件是用来进行编程的，控制器则是用来执行程序的，两者的相互协调是整个控制系统的关键。

2、运动控制系统运动控制系统是数控机床实现加工运动的重要部分。

它主要包括定位控制系统、运动控制系统和位置检测系统。

定位控制系统是用于控制人工输入的程序和数控系统程序中的切削位置和切削轨迹，运动控制系统用于执行运动控制命令和切削工艺参数，位置检测系统用于检测加工过程的位置精度和误差。

三、普通车床数控化改造的总体方案设计1、优化传动系统在普通车床数控化改造中，需优化其传动部分，以适应新的数控系统。

首先需要更换一些传动零件，例如齿轮等，将其改为钢制齿轮，从而提高了转速和变速的平稳性。

旧机床及生产线数控化改造技术2008-3-31 14:46:00 【文章字体：大中小】推荐收藏打印立帜机床网我们的大多数制造行业和企业的生产、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。

即使是数控机床，多数是经济型数控机床，生产装备和技术陈旧而落后。

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。

1 数控机床与生产线改造业的市场数控机床的改造市场我国机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3%。

近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。

机床的年产量数控化率为6%，年产值数控化率为12%(后两项日本分别为31.6%和75.4%)。

而且数控机床中经济型数控机床占80%以上，自动机床等高级机床不多。

我国机床役龄10年以上的占60%以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20%，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数(美国和日本自动和半自动机床占60%以上)。

可见我们的大多数制造行业和企业的生产、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。

即使是数控机床，多数是经济型数控机床，生产装备和技术陈旧而落后。

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。

据专家预测，到2000年，我国数控机床消费额可达240.2亿元。

这些需求一方面通过购置新设备来满足，另一方面，如果充分利用我国的现有的存量资产，用更新改造后的设备替代和减少购置新设备，可以起到事半功倍的效果。

以240.2亿元的需求量估计，即使10%的需求通过设备的再生改造来实现，每年也有24 亿元的市场。

谈谈如何实现普通机床的数控改造目前，我国的制造企业所使用的机床大都是传统工艺的旧机床，生产出来的产品相比发达国家存在精度差，成本高等缺陷，使得我国的机械制造品质不能有较大的发展，在国内外市场我国的机械产品也没有很大的竞争力。

因此改造机床不单单关系到企业的产品质量问题，更关系到我国制造业行业的整体品质，关系到我国制造业经济的发展。

1 选择合适的数控机床系统进行改造目前，数控机床按工能可分为全功能数控机床与经济型数控机床。

全功能数控机床的所有动作，包括辅助动作都要用数控进行控制，数控系统比较复杂。

另外全功能床对机床各方面的要求都很高，如果将普通机床改造成全功能床的话，改造成本会急剧升高，因此不宜采用这种方案。

而经济型数控机床相对来说制造容易，操作简单，对原有机床的要求较低，且成本低廉，只需进行部分机械的改造即可实现，因此，一般普通机床都改造为经济型数控机床。

经济型机床在控制方式上，之前多采用结构简单、成本较低的开环控制系统。

但是随着产品精度要求越来越高，而该系统由于不能检测移动工件的实际位移量，也不能对误差进行修正，造成加工出来的产品精度较低，已不能满足要求。

但是如果采用闭环控制系统，则对机床的部件要求较高，普通机床的部件无法满足要求。

另外闭环控制系统的安装和调整过程较复杂，不易对其进行维护保养，价格较高，所以也不宜采用。

在此一种结构简单，兼顾开闭环控制系统的半闭环控制系统使得普通机床改造可以实现。

这种系统有角位移检测装置，安装在伺服电机端部，系统的定位精度达到0.01mm，完全满足进行一般生产需求的加工车床。

所以，我们选用了这种半闭环控制系统。

2 对普通机床的结构进行合理的数控化改造数控机床一般要有高的静动态刚度，工作时无传动间隙，操作简便维修方便。

因此，普通机床要以此为基本改造要求，进行相应结构的合理改造，以达到改造成果。

普通机床机床的数控化改造主要是在机床本体、伺服系统、数控装置和控制介质等方面进行改造。

试析机床数控改造的内容与措施【关键词】普通机床；数控改造；具体措施；技术及人员要求进入新世纪以来，中国机床工具市场取得很大的发展，尤其数控设备成果喜人，特别是2008年金融危机以来，中国数控市场不冷反热，各企业及时调整产品结构，产业升级，新产品新技术层出不穷，中高档产品已成主流，大多数企业迫切希望更好地掌握国际先进的数控技术用于机床改造。

1.历史回顾及现状改革开发以来，中国大量的机械机床设备需要升级改造，机械加工领域的数控技术需要迫切，上世界80年代至今，德国西门子公司在北京等地建立工厂，着重推广数控技术。

数控机床的再制造开始于20世纪90年代，作为新的经济增长行业，正处在黄金时代。

我国金属加工业需求层次不同，从国防军工、精密加工等高端需求到模具制造、汽车零件加工的中高端市场，直至普通轴类零件的中低端需求，都对数控系统的改造提供了广阔的空间。

2.数控改造的内容（1）普通机床改造成数控机床。

数控机床的使用寿命一般是1012年，而对于已经到期的一些旧机床，尤其是一些进口机床，其机械刚性有可能还好于新机床，所以，再制造的价值非常大。

比如使用光栅的数显钻床改造成数控钻床，一般用步进电机；旧的光显镗床改造成数控镗床，一般用半闭环交流伺服系统；普通车床的数控改造，等等。

（2）原有的数控机床升级换代。

随着机场的需求功能不断完善，尤其是车间信息化的发展，数控改造不只是针对单台机床，而是要提高整体效率。

少数情况机床价格较高，机械基础较好，如大中型数控铣床、卧式加工中心、高精度数控磨床、数控曲轴加工机床、数控凸轮加工机床和刀具磨床等，制造周期长，技术含量高，机床原值高，但苦于数控系统老化，备件支持匮乏，电器维修成本高，或原系统市场已被淘汰，此时应及时进行新数控系统的升级改造，如同时对机械项目进行维修，其价值会更加可观。

（3）在现有的数控系统基础上开发新的功能。

机床保留基座主体，结构有较大的进步或改进，如龙门铣床或龙门刨床，采用直线电机或直线导轨，高速电主轴等新技术，使其成为高速铁路的导轨磨床；普通液压靠模凸轮磨床的通过二次结构设计，数控系统升级，采用数控系统高精度轮廓控制，使之变为高速高精度数控凸轮磨床，数控车床通过局部结构变化，安装上带动力头的数控刀架，并通过配置cs轴的分度定位功能，将其改造成数控车削中心；通过结构设计与采用数控系统，将普通的车床再制造成为数控旋压机，等等。