引言：在經(jīng)濟化的大背景(jǐng)下，工業機(jī)械發展與國民經(jīng)濟發(fā)展(zhǎn)息息相關，大至用設備，小至日常生活器械零部件(jiàn)，都代(dài)表着一個國家的綜(zōng)合實力。而其生(shēng)産制作都離不開數控機床的應用，普通(tōng)機床向數控機床的進階則(zé)大大提高了機器效(xiào)率，那是如何跨越改造的呢？
本文(wén)以CA6140型普通機床爲例，介紹普通(tōng)機床的(de)數控化改造步驟和方(fāng)法。
改造的總體思路(lù)爲通過數控系統對輸入的零件加工程(chéng)序進(jìn)行運算處理，然後通過輸入／輸出接口控制步進驅動模塊，由驅動模塊發出步進脈沖驅動步進(jìn)電機，經同步齒形傳(chuán)動帶（簡(jiǎn)稱同步帶）使滾珠(zhū)絲杠轉動(dòng)，從而帶動刀架實現縱向(xiàng)和橫向的進給(gěi)。螺紋的車削由編碼器控制，電動刀架的換刀(dāo)由數(shù)控系統内部的PLC控制。改造步驟如下：
1.選擇數控系統(tǒng)由于伺服電機驅動(dòng)器及(jí)電機的價格比較(jiào)高，故選用“廣(guǎng)數”的(de)DY3三相混合式步進電機驅動器及步進電(diàn)機。并(bìng)且該系統的編程格式與FANUC系統很接近，GSK980TA系統還可以(yǐ)控制步進(jìn)電機，所以是最合适的。
2.Z向進給系統（縱向進給）縱向進給由Z向進給電機經同步傳動帶使滾珠絲杠轉動，然後通(tōng)過絲杠螺母帶動大拖闆左右(yòu)運動，步進電機通常(cháng)安裝在縱向絲杠的右(yòu)端。Z向步進電機的型号爲1106GB350B，參數：電流2.8A。步距角0.03°／0.75°，轉矩12N／m。
改造方法(fǎ)：
（1）拆下(xià)普通絲杠、光杠與溜闆箱，把溜闆箱内的齒闆、傳動軸拆除，加工一個螺母固定套，安裝在溜闆箱(xiāng)内，改由步進電機驅動滾珠絲杠，根據CA6140車床的(de)**負荷，選取滾珠絲杠直徑爲(wèi)40mm，型号爲(wèi)CD40x6-3.5-E2，其額定動載荷是19kN，強度(dù)足夠。
（2）加工右端的支撐座和兩(liǎng)個支撐(chēng)孔，孔(kǒng)的位置精度要求很高，使其分别與電機的支撐軸和支(zhī)撐絲杠的軸承同軸配合。
（3）加工左端的支撐座，用于固定(dìng)絲杠的左端，保證支撐座底面的平(píng)面度。
（4）對安裝螺母(mǔ)的支撐座進行銑、磨、鑽、攻絲等加工，保證其形位公差。
（5）裝配後，對滾珠絲杠與導軌的平行(háng)度進行調整，确保絲杠傳動平穩，受力均勻(yún)。
3.X向(xiàng)進給系統（橫向進給）橫向進給由X步進電機直(zhí)接驅動滾珠絲杠，使刀架橫向運動。
步進電機安裝在大拖闆後，爲(wèi)了保證同軸度和傳(chuán)動精度，用法蘭盤将(jiāng)步進電機與溜(liū)闆箱固定在一(yī)起。X向步進電機的型(xíng)号爲110BYG350A，參數：電流2.4A，步距角0.03°／0.8°，轉矩8N／m。
改造方(fāng)法：
（1）拆下小拖闆、刀架及絲杠、手輪(lún)，留下小拖闆，其餘的不用。
（2）加工法蘭盤(pán)，保證法蘭盤孔(kǒng)與大拖闆後孔的同軸度(dù)，最後配鑽四個螺紋孔，并攻螺(luó)紋(wén)。
（3）加(jiā)工一個連接套用于連(lián)接(jiē)絲杠與電機主軸。
（4）銑去大拖闆上與(yǔ)螺母發生幹涉的(de)部位，将螺母安裝在大拖闆上。
（5）安裝完成後，用墊片調整螺母上下位置，使絲杠運行平穩，受力均勻。
4.刀架(jià)爲了提高生産效率(lǜ)、縮短輔助(zhù)加工時間，刀架(jià)要求有自動換刀功能。經濟型數控機床一般(bān)都選(xuǎn)用宏(hóng)達四方電動刀架，這種刀架簡單、經濟實(shí)用(yòng)。刀架的轉動由三相電機驅動，到(dào)位信号由霍爾元件來檢測。
改造方法：
（1）拆除原手動刀架。
（2）在小拖闆(pǎn)上鑽四個安裝孔，并攻絲，安裝(zhuāng)好電動刀架。安裝好中間繼電器、正反轉接觸器和(hé)熱繼電器，然後調(diào)試刀架，電源相序接反的話，任換兩相(xiàng)即可。
        5.編碼器車螺紋時，主軸轉(zhuǎn)一圈(quān)，刀具移動(dòng)一個螺距。爲了保證不亂扣，主軸與絲杠應保持同步(bù)動作。主軸與絲杠的同步(bù)動作由編碼器來保證(zhèng)（可見編碼器(qì)的重要性）。爲了保證同步(bù)動作(zuò)，編碼器與主軸的傳動比應爲1：1，可以用尼龍闆制作兩個齒(chǐ)數相同的齒輪。然後制作一個可調(diào)支架，以保證(zhèng)兩個齒輪能正确地齧合。
改造(zào)方(fāng)法：
（1）拆下原有齒輪，裝(zhuāng)上(shàng)塑(sù)料齒輪，調整支架位(wèi)置，保(bǎo)證正确齧合。
（2）試切螺紋，看連接(jiē)是否有(yǒu)誤。
6.行程(chéng)開關行程開關用來保證工作台運行在安全的位置，和作爲機械回零的檢測信号。
改造方法(fǎ)：
（1）配(pèi)鑽螺紋孔(kǒng)，并攻螺紋，安裝行程(chéng)開關和擋塊。
（2）調整擋(dǎng)塊的位置，使減速信号和回零(líng)信号分開。
最後，改裝(zhuāng)完成後要對所改裝的機床進(jìn)行測試，通過生産能(néng)力和生産精度的檢測來檢驗改裝(zhuāng)後的機床是否滿足了改裝的要求(qiú)，對機床進行批量檢測時，要确定各項指标都在範圍内。測試人員必須按照确定好(hǎo)的步驟和準則來進行(háng)操作，在測試過(guò)程中，要進行随時記錄，在确認(rèn)安全系(xì)統正常的情況下(xià)，對各(gè)項指(zhǐ)标一一進行測量。
以上是普通機床向數控機床改造的相關步驟，最終目的均是提高機械效率以及加工的精密度。如有疑問(wèn)，請聯系我們爲您解答。