浅谈普通车床的数控改造方法及设计

   目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。用普通机床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。车床的数控改造为例，介绍了机床数控改造的方法，包括其结构的改造设计，性能与精度的选择以及最后改造方案的确定。

一、数控车床的性能和精度的选择

并不是所有的旧普通机床都可以进行数控改造，机床的改造主要应具备两个条件：

第一，普通机床基础件必须有足够的刚性。

第二，改造的费用要合适，经济性好。在改装车床前，要对机床的性能指标做出决定。

   改装后的普通机床能加工工件的最大回转直径以及最大长度、主电动机功率等一般都不会改变。加工工件的平面度、直线度、圆柱度以及粗糙度等基本上仍决定于机床本身原有水平。主要有下述性能和精度的选择需要在改装前确定。

1）轴变速方法、级数、转速范围、功率以及是否需要数控制动停车等。

2）进给运动：进给速度：Z向（通常为8～400mm/min）；X向（通常为2～100 mm/min）。快速移动：Z向（通常为1.2～4m/min）；X向（通常为1.2～3m/min）。脉冲当量：在0.025～0.005mm内选取，通常Z向为X向的2倍。加工螺距范围：包括能加工螺距类型（公制、英制、模、径节和锥螺纹等），一般螺距在10mm以内都不难达到。

3）进给运动驱动方式（一般都选用步进电机驱动）。

4）给运动传动是否需要改装成滚珠丝杠传动。

5）刀架是否需要配置自动转位刀架，若配置需要确定工位数。

6）其他性能指标选择：

   插补功能：普通机床加工需具备直线和圆弧插补功能。

   刀具补偿和间隙补偿：为了保证一定的加工精度，一般需考虑设置刀补和间隙补偿功能。

   显示：采用数码管还是液晶或者显示器显示，显示的位数多少等问题要根据车床加工功能实际需要确定，一般来说，显示越简单成本越低，也容易实现。

   诊断功能：为防止操作者输入的程序有错和随之出现的错误动作，可在数控改造系统设计时加入必要的器件和软件，使其能指示出机床出现故障或者功能失效的部分等，实现有限的诊断功能。

   以上是普通机床数控改造时需要考虑的一些通用性能指标，有的车床改造根据需要还会有些专门的要求，如车削大螺距螺纹、在恶劣的环境下工作的防尘干扰、车刀高精度对刀等，这个时候应有针对性的专门设计。