機床數(shù)控化改造的必要性和迫切性
數(shù)控機床對比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性,而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。
一是可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。這是由于計算機有高超的運算能力,可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸應(yīng)該運動的運動量,這就可以加工復(fù)雜的曲線和曲面。
二是可以實現(xiàn)加工的自動化, 而且是柔性自動化, 效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。計算機有記憶和存儲能力,可以將輸入的程序記住和存儲下來,然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行實現(xiàn)自動化。
三是加工的零件精度高,尺寸分散度小,裝配容易,不再需要“修配”。這是由于加工過程自動化,不受人的情緒和疲勞影響的結(jié)果。計算機還可以自動進行刀具壽命管理,不會因刀具磨損而影響工件精度和其一致性。其次是進給運動，進給運動方面我們主要在進給速度、快速移動、脈沖當(dāng)量、加工螺距范圍等四個方面進行相應(yīng)考慮。近,數(shù)控系統(tǒng)中增加了機床誤差、加工誤差修正補償?shù)墓δ?使加工精度得到進一步提高
車床數(shù)控改造關(guān)鍵技術(shù)
開環(huán)控制技術(shù)
數(shù)控機床有開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種，其中開環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡單、方便改裝，成本相對更低，本次普通機床數(shù)控化改造中，根據(jù)改造后機床的要求，選擇步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)，以簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。機床改造后，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令脈沖，對系統(tǒng)執(zhí)行部件進行控制，位移量、速度和運動方向的控制，通過對指令脈沖數(shù)量、頻率和通電順序的控制實現(xiàn)。8255PA口輸出控制字，通過光電耦合導(dǎo)通，TIP142導(dǎo)通電源驅(qū)動電機，電流檢測電路接上的采樣信號經(jīng)過放大、比較后將信息送到TIP147基極驅(qū)動電路控制TIP147的飽和與截至從而控制27V電源電路的通斷。若繞阻電流不夠3A，則27V電源工作，使電流增加，電流達(dá)到電機允許的限度時反饋信號經(jīng)檢測電路控制TIP147截至，27V電源停止工作，電流由5V電源供給，TLP421-4用于將電路中+5V電壓與+27V電壓隔開，以防+27V高壓破壞器件。對加工對象改變的適應(yīng)性強在數(shù)控機床上改變加工零件時,只需要重新編制控制程序就能實現(xiàn)對零件的加工。
數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計
改造后的數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)由硬件電路、軟件程序組成，前者包括單片機、車床、輔助電路等，為數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其性能對系統(tǒng)的整體工作性能有著直接的影響；現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，關(guān)鍵技術(shù)之一即為數(shù)控技術(shù)，屬于高新技術(shù)，精度、效率均比較高，且柔性自動化，利用數(shù)控技術(shù)改造普通車床為制造領(lǐng)域必然的發(fā)展趨勢，而此種趨勢在性能及功能方面良好地體現(xiàn)出來。后者由監(jiān)察軟件和控制軟件兩部分組成，監(jiān)察軟件主要用于系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測，并提供基本操作管理，控制軟件根據(jù)編程對機床運行進行控制。
數(shù)控機床的硬件部分由CPU、總線、存貯器和I/O接口電路四個部分組成。CPU負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)運算處理，通過對各部分電路的控制，使電路協(xié)調(diào)工作，是整個系統(tǒng)的核心；存貯器存放系統(tǒng)軟件及其運行過程中所需的各種數(shù)據(jù)；普通車床的數(shù)控化改造設(shè)計并不是所有的舊機床都可以進行數(shù)控改造，機床的改造主要應(yīng)具備兩個條件：（一）機床基礎(chǔ)件必須有足夠的剛性。通過I/O接口實現(xiàn)系統(tǒng)和外界的信息交換；CUP、存貯器、I/O接口及其他轉(zhuǎn)換電路利用總線例連接在一起。
數(shù)控化改造的優(yōu)缺點：
1、減少投資額、交貨期短。
2、同購置新機床相比，一般可以節(jié)省60%～80%的費用，改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。
3、一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機床相比，只能節(jié)省投資50%左右。
4、機械性能，結(jié)構(gòu)受限
所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅固的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。
5、但是受到原來機械結(jié)構(gòu)的限制，不宜做突破性的改造。熟悉了解設(shè)備、便于操作維修購買新設(shè)備時，不了解新設(shè)備
以上信息由專業(yè)從事車床數(shù)控改造費用的明德機械于2025/1/4 10:37:34發(fā)布
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