计算机数控机床技术改造研究
机床数控改造方案及实施
机床数控改造方案及实施一、改造方案改造的可行性分析通过以后，就可以针对某台或某几台机床的现况确定改造方案，一般包括：1 、机械修理与电气改造相结合一般来说，需进行电气改造的机床，都需进行机械修理。
要确定修理的要求、范围、内容；也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容；还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错时间要求。
机械性能的完好是电气改造成功的基础。
2、先易后难、先局部后全局确定改造步骤时，应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。
这样可使改造工作减少遗漏和差错。
在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，使人的注意力能集中到关键地方。
3、根据使用条件选择系统针对某台或某几台机床，确定它的环境、温度、湿度、灰尘、电源、光线，甚至有否鼠害等外界使用条件，这对选择电气系统的防护性能、抗干扰性能、自冷却性能、空气过滤性能等可提供正确的依据，使改造后的电气系统有了可*的使用保证。
当然，电气系统的选择必须考虑成熟产品，性能合理、实用，有备件及维修支持，功能满足当前和今后若干年内的发展要求等。
4、落实参与改造人员和责任改造是一个系统工程，人员配备十分重要。
除了人员的素质条件外，根据项目的大小，合理地确定人数与分工是关键。
人员太少不利于开展工作，人员太多也容易引起混乱。
根据各个划分开的子系统，确定人员职责，有主有次，便于组织与协调。
如果项目采用对外合作形式，更需在目标明确的前提下，界定分工，确定技术协调人。
5、改造范围与周期的确定有时数控机床电气系统改造，并不一定包含该机床全部电气系统，应根据科学的测定和分析决定其改造范围。
停机改造的周期，根据各企业的实际情况确定，考虑因素有生产紧张程度、人员技术水平、准备工作充分程度、新系统大小与复杂程度，甚至还包括天气情况等。
计算机数控机床改造应用研究
１简 介数 控 机床 ２ ． ４ ． ２齿轮副 。普通 的设备齿轮关键是 聚集于主轴箱和变速箱 具体 的讲 ， 它是说把加工工作 中的多项活动和程序 ， 包括刀具 中。要想确保传动的精确性合乎规定 ， 它用 到的齿轮的精确性就要 以及部件间的各项位移数据都通过数字 的形式体现 出来 ， 通过控制 高 于 一般 的设 备 。 介质（ 如穿孔纸带或磁带、 磁盘等 ） 将数字信息送入专用 的或通用 的 ２ ． ４ ． ３滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链准确 计算机 ， 电脑负责分析信息 内容 ， 进而管控设备的伺服体系等， 确保 度 。它的选取关键在 于零件的精准性等要 素。 设 备 能够 制 造 出所需 的零 件 。 ２ ． ４ ． ４ 联轴 器 。 要 想 提升 体 系反 向中 的间 隙 问题 ， 就要 确 保所 用 ２ 如何 进 行 改造 活 动 的联轴器多数采用无键连接。 ２ ． １认 真 的开 展 可行 性 测评 工 作 ２ ． ４ ． ５ 回转 刀 架 。一 般 改 装 的车 床 多数 采 用 四工 位 自动 回转 刀 ２ ． １ ｜ ｌ评价它的价值 。 比如具体 的加工处 ， 它的关键机电零件有 架 。 如下的一些 ： ①系统及操作子系统 ； ②伺服系统包括 电动机 ； ③机床 ２ ． ４ ． ６安全防护。任何革新活动都应该将安全作 为必须要考虑 电气 ； ④机械本体床身 、 立柱、 导轨 和丝杠等 ； ⑤刀库机械手系统 ； ⑥ 的事项。 在革新 活动进行 的时候 ， 要结合具体状态来研究应对方法 ， 自动工作 台交换系统等 。所有 的分支体系结合其具体的状态 ， 都 能 千 万 不能 忽 略 。 够进行合理的价值测评。 ３简 述数 控 体 系 的研发 措 施 ２ ． １ ． ２对于革新 中可以实现的意义展开测评 ，也就是说有何种 ３ ． １以单 片 机为 前 提 的体 系 形式的精准性以及使用特征等。 基于单片机的经济型数控系统一般采用步进 电机作为驱动元 ２ ． １ － ３对 费用 进行 预 估 ， 也就 是 花 费 的费 用 的测评 。 花费 的费用 件 ， 步进电机采用脉冲方式工作 ， 基本原理是 ： 系统中的键盘用于向 的多少 和 设 置改 造 意义 有 着非 常 紧密 的关 联 。 使用 的费 用大 体 上有 计 算 机输 人 和编 辑 零件 加 工程 序 ； 采 用 数码 管 显 示加 工 数 据及 机 床 如下的一些组成部分 。①数控系统及相关伺服系统 ； ② 电气和备用 状态等信息 ； 存储器用来存放监控程序 、 键盘扫描程序、 显示驱动程 件的替代 ； ③机械零件精准性的维护 ； ④机床辅助系统如液压系统 、 序及用户控制代码程序等 ； 功率放 大器用来对计算机送来的脉冲进 冷却系统等维修保养 ； ⑤设备外在形象的处理。 ⑥革新后 的调测 ； ⑦ 行功率放大 ， 以驱动步进电机带动负载运行。应该开展 的活动内容 革新活动要使用 的技术劳务资金 。如果受到改造资金影响的话 ， 能 有 如 下 的一 些 ： 够更改其意义 ， 减少规定 以此来降低花费的资金 。 ３ ． １ ． １硬件 系 统 的结 构设 计 。 一 般 采用 ５ １ 系 统单 片机 作 为 主控 ２ ． １ ． ４ 认真 地评 价 方 案 内容 的风 险 陛。 在设 置 方 案 的时 候 ， 要 想 制 器 ， 以 它为 前提 进 行器 件 扩 展 。 对 装 置 开 展 全方 位 的分 析 是 无 法 实现 的 ， 所以， 在 后续 的建 设 的 时 ３ ． １ ． ２软件设计。包括 ： 监控与操作软件， 用来实现人机对话 、 系 候还是会遇到许多的不利现象。所以 ， 应该认真的开展风险测评活 统监控、 指挥整个 系统软件协调工作等 ， 包括系统的初始化、 命令处 动， 而且要制定有序 的方法 。 常见 的措施是在项 目资金中， 设置不可 理循环 、 零件加工程序的编辑修改等 ； 步进 电机控制软件 ， 包括： 通 预 见 费用 。 电状态代码和电动机正 、 反转的实现 ； 步进 电机转速的控制。 ２ ． １ ． ５开展性价比的测评活动。 要想确保其费用合理 ， 就要认真 ３ ． ２以 Ａ Ｒ Ｍ和运动控制器为前提的体系 的进行 性 价 比的测评 活动 。 一 般 是 对市 面上 的功 效大 致 相 同 的设 备 ３ ． ２ ． １系统硬件结构。系统硬件采用主从式双 Ｃ Ｐ Ｕ结构模式 。 来 对 比。 主Ｃ Ｐ Ｕ为 Ａ Ｒ Ｍ 处 理器 ， 用 于 键盘 、 显示 ， 网 络通 讯 等管 理 工作 ， 而 从 ２ ． ２认真的选取体系 Ｃ Ｐ Ｕ即为运动控制芯片 ， 专门负责运动控制 的处理工作。 Ａ Ｒ Ｍ处理 体 系作为设备的关键要素 ， 在选取 的时候 ， 应该对 它的性能 以 器通过总线操作 ， 把命令写入运动控制芯片， 使运 动控制芯片来完 及花费的资金和维护活动等开展全方位 的测评 。它有三类形式 ： 步 成 运 动控 制 。 进电机拖动的开环 系统 ； 异步 电动机或直流电机拖动 ， 光栅测量反 ３ ． ２ ． ２关于操作体系以及编程用语 。要想合理的发挥出硬件 内 馈 的 闭 环数 控 系 统 ； 交， 直 流伺 服 电 机拖 动 ， 编码 器 反 馈 的半 闭环 数 容 ， 而且还保证它的实时特点 ， 就要使用了 ｔ ｘ Ｃ ／ Ｏ Ｓ 多任务实时操作 控系统。 其 中 步进 电机 拖 动 的开 环 系统 的伺 服 驱 动装 置 主要 是 步进 系统。 使用到 ￣ Ｃ ／ Ｏ Ｓ操作系统， 经由其来开展多项 内容的管控活动。 电机 、 功率 步 进 电机 等 。 由数 控 系统 送 出 的进 给指 令 脉 冲 ， 经 驱 动 电 程 序 的编 程语 言 为 Ｃ语 言 以及 Ａ Ｒ Ｍ 汇 编语 言 。 路控制和功率放大后 ， 使步进电机转动 ， 通过齿轮副与滚珠丝杠副 ３ ． ３以 Ｐ Ｃ机 为 前提 的体 系 驱动执行部件。它 的精确性通常是取决于步进电机 的角位移准确 最近一段时间中， 这种体系已经被大量的应用到活动 中。采用 度， 齿轮丝杠等传动元件的节距准确度 ， 因此相对来讲 ， 其并不是非 工 业 Ｐ Ｃ机 在 ＷＩ Ｎ — Ｄ Ｏ ＷＳ 操 作 系统 下 通 用 的数 控 系 统 ，早 就 变 成 常的精准。 不过体系的构造比较的单一 ， 比较安稳 ， 而且花费 的资金 了行业 发 展 的关 键 方 向 。基于 工业 Ｐ Ｃ机 的数控 系 统采 用 的是 标 准 也不多， 能 够 进行 有 序 的改 装 。 的Ｐ Ｃ硬件和操作系统 ， 所以方便开展模块化 的分析 。 当今 的全新 的 ２ ． ３合 理 的选 择伺 服 体 系 体系发展方向就是开放式的数控体系。 该体 系是设 备的关键构成要素 ，不 仅仅是信 息输送 的关键步 ４ 结 束语 骤， 同时还 对 能 量 的体 现起 到 很关 键 的意 义 。其 性 能取 决 于 体 系 的 通过上文 的叙述 ， 我们得知 ， 要想开展好数控化革新工作 ， 就要 性能。比如 ， 设备最佳的位移速率等等的关进要素都是 由伺服体 系 将关键放到电气 以及控制体系的革新方 向上 ， 对于机械 区域 ， 只需 的发展方向来 明确的。结合其控制样式来分析的话 ， 它通常 由三种 要 对那 些 容 易影 响 到精 准 性 的零件 进 行处 理 就 可 以 了。 此 举 能够 降 模式 ， 开环控制系统 、 半闭环控制系统和闭环控制系统三类 。 如果是 低革新所需的时间 ， 减少费用， 而且方便对体系升级。 由于社会高度 般的设备 的话 ， 通常是选取费用不高的体系 ， 也就是第一种。 前进 ， 工艺不断发展 ， 该项 工艺 的发展 ， 必然会带动改性革新工艺朝 ２ ． ４设 备 零件 的革新 着更加健康合理的层次进步。 任何全新的数控设备 ， 开展设计 的时候 ， 要确保其动态 刚性合 参 考 文献 理， 而且还应该确保传动没有空隙， 方便进行维护 。在革新 的时候 ， ［ １ ］ 赵 中敏 ． 机 床 数控 化 改造 的研 究 煤 矿机 电 ， ２ ０ ０ ５ ． 最好是朝着这个方向发展 ， 而且要做好如下的一些事项。 『 ２ 】 杨 有君 ． 数 控技 术 『 Ｍ１ ． 北京： 机 械 工业 出版社 ， ２ ０ ０ ５ ． ２ ． ４ ． １导轨副。 针对此类设备来讲 ， 它不仅仅要有一般的设备的 【 ３ 】 富大伟， 刘瑞素． 数控 系统ｆ Ｍ１ ． 北京： 化 学工业出版社， ２ ０ ０ ５ ． 导向性 以及技术 ， 还应该在耐磨性等方 面合理 ， 而且要降低 由于摩 ［ ４ ］ ５ ４ 丽云 ， 王元娥． 普通机床数控化 改造 中要考虑 的主要 问题『 Ｊ ］ ． �
数控机床改造的必要性及技术要求论文
数控机床改造的必要性及技术要求论文数控机床改造的必要性及技术要求论文摘要：数控机床作为社会经济发展的重要产物，对现代企业的生产与发展具有重要的促进意义。
在当前数控机床应用市场日益扩大的背景下，对其进行优化改造已成为势在必行的重要工作之一。
基于数控机床的种类较多、结构较复杂，在改造时，需严格遵循相关的技术要求，避免改造过程中出现安全隐患。
关键词：数控机床；改造技术；加工效率；安全水平在我国，应用的数控机床大多是从国外引进的，我国在数控机床自主研发能力方面与国外发达国家之间仍存在一定的差距。
引进国外数控机床不仅增加了企业的运营成本，同时也对数控机床的维修工作提出了更高的要求。
在这样的情况下，工作人员要及时排除数控机床故障，提升生产效率，就必须从数控机床的改造工作入手，对其进行优化。
本文从数控机床改造的必要性出发，对其改造技术要求进行了论述，现作如下总结。
1改造数控机床的必要性1.1可有效提升加工效率对数控机床进行改造主要是通过技术创新与技术改造的方法，在传统数控机床的基础上对其进行优化，突出其使用性能。
改造数控机床后，由之前的工人一人控制1台变为一人控制2台。
这有利于提高加工效率，节省人力资源。
除此之外，还可以提升加工精度，降低废品率，对于缩短生产周期、提升企业经济效益具有重要的促进意义。
1.2可有效提高安全水平基于当前我国机床数控化程度普遍不高，在安全水平方面也处于相对落后的状态，机床在未得到及时改造的情况下，极易在使用过程中发生安全事故。
而对数控机床进行合理改造后，工作人员可充分遵循人机工程的相关要求，提升机床的自动化、智能化水平，由此提升数控机床的安全水平，大幅降低工作人员在操作时与危险部位接触的概率，进而降低事故发生率。
1.3可有效提高维修便捷性如果工作人员对数控机床设备缺乏相应的了解，便难以判断其实际性能是否符合实际加工要求，维修的工序也因此变得较复杂。
通过改造数控机床，工作人员可精确计算机床的实际加工能力，同时，在熟知机床特性的情况下，维修难度也随之明显降低，这有助于提升机床的'加工效率。
数控机床装调与技术改造实训总结
数控机床装调与技术改造实训总结哎呀，这可是个大活儿啊！不过，既然来了，就得全力以赴。
今天，咱们就来聊聊数控机床装调与技术改造实训的心得体会，哈哈！咱们得了解什么是数控机床。
数控机床可不是什么神秘的玩意儿，它就是一种通过数字控制系统来实现自动化加工的机床。
简单来说，就是让机器听懂我们的指令，自己动手干活儿。
这可是大大提高了生产效率啊！咱们开始实训吧！得学会如何装调数控机床。
这个过程可不简单，需要我们仔细阅读说明书，一步一步地进行操作。
遇到问题也不要怕，多请教老师和同学，共同解决困难。
就像咱们小时候学走路一样，摔倒了爬起来，继续前进。
装调好了数控机床，接下来就是技术改造啦！这个环节可是关键所在。
我们需要根据实际生产需求，对数控机床进行升级改造，提高其性能和精度。
这就像是给车子换个更高级的大排量发动机，让它跑得更快、更稳。
改造过程中也会遇到一些小问题，但只要我们勇敢面对，总会找到解决办法的。
实训过程中，我们还学习了如何进行数控编程。
编程就像是给机器人下达指令，告诉它如何完成任务。
这个过程需要我们具备一定的数学基础，因为数控编程涉及到很多几何图形的计算。
不过，别担心，只要我们肯下功夫，一定能够掌握这项技能的。
在实训过程中，我们还学会了如何进行机床的日常维护保养。
这就像是给车子定期做保养一样，让数控机床始终保持良好的运行状态。
这样一来，不仅可以延长设备的使用寿命，还可以提高生产效率。
所以说，日常维护保养可是非常重要的哦！通过这次实训，我们不仅学到了很多关于数控机床的知识，还锻炼了自己的动手能力和团队协作精神。
这可是一举两得啊！而且，这次实训还让我们深刻体会到了实践出真知的道理。
只有亲身动手去做，才能真正掌握一项技能。
所以说，同学们要勇于尝试，敢于挑战自己哦！这次数控机床装调与技术改造实训让我们收获颇丰。
我们不仅提高了自己的专业技能，还培养了团队协作精神和解决问题的能力。
相信在今后的学习和工作中，我们一定能够发挥出更大的潜力，取得更好的成绩！加油吧，少年们！。
基于FANUC系统的数控机床改造及研究开题报告
基于FANUC系统的数控机床改造及研究开题报告一、选题背景随着信息技术的不断发展和机械加工工艺的不断进步，数控机床得到了广泛的应用和发展。
其中，FANUC系统作为一种广泛应用的数控系统，已经成为了数控机床行业的主要玩家之一。
然而，一些早期的数控机床并没有采用FANUC系统，或是采用的系统已经过时，无法满足当前的加工需求。
因此，对于这些机床进行FANUC系统的改造和升级已经成为一种切实可行的方法。
二、选题目的本文旨在探究基于FANUC系统的数控机床改造技术，以及改造后机床的性能表现和应用前景。
具体目的如下：1、了解FANUC系统在数控机床中的应用和特点，掌握其软硬件组成和工作原理；2、分析数控机床改造的需求和原因，总结改造的技术路线和方法；3、进行具体的数控机床改造实验，评估改造后的性能表现和应用前景；4、撰写出基于FANUC系统的数控机床改造研究报告，为机床维护和改造提供一定的参考价值。
三、选题内容和研究重点本文的选题内容包括如下部分：1、FANUC数控系统的架构和工作原理介绍2、数控机床改造的需求和原因分析3、数控机床改造的技术路线和方法探究4、改造后的数控机床性能测试和实验评估5、基于FANUC系统的数控机床改造研究报告撰写本文的研究重点为：1、分析数控机床改造的需求和原因，总结一些针对性的改造方法和技术路线，尽可能地提升机床的加工能力；2、通过实际实验评估改造后的机床性能，从而为机床维护和改造提供一定的参考价值；3、遵循实用性和指导性的原则，以便为机床加工企业提供有用的技术支持和指导。
四、论文的意义与价值本文探究基于FANUC系统的数控机床改造技术，具有如下意义和价值：1、为数控机床的维护和改造提供了一定的参考依据，为机床企业降低维修和改造成本，提高机床的使用寿命；2、开拓了数控机床改造的研究领域，加强了FANUC系统的应用和研究工作；3、对数控机床改造的相关单位和专业人员提供技术支持和指导，促进了加工工艺的发展和创新。
基于小型机床的数控化改造研究的开题报告
基于小型机床的数控化改造研究的开题报告一、选题背景及研究意义数控技术的应用已经在机床行业中得到了广泛的认可和应用。
但是，大多数数控机床的成本都很高，对于企业来说是一笔巨大的投资。
为了降低成本和提高生产效率，许多企业开始对小型机床进行数控化改造。
小型机床具有结构简单、制造成本低等优点，但其精度和生产效率相对较低。
因此，将小型机床进行数控化改造可以使其具备高精度、高效率等传统数控机床的特点，极大地提高生产效率和产品质量。
因此，本研究将针对小型机床进行数控化改造的研究。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是针对小型机床进行数控化改造的研究。
具体研究内容包括机床结构和运动系统的优化设计、基于PLC或单片机控制系统的开发和实现、数控系统运行稳定性和精度等方面的研究。
研究方法主要采用文献资料法、实验研究法、对比分析法等方法。
首先通过对小型机床进行优化设计，选择最适合数控化改造的机床结构和运动系统。
其次，基于PLC或单片机开发数控系统，并分别进行测试和优化，确保数控系统的运行稳定性和精度。
最后，将数控系统与机床进行整合，并进行测试和验证。
三、预期目标和成果本研究的预期目标包括：1.设计出一种符合小型机床数控化改造的结构和运动系统方案；2.成功实现基于PLC或单片机的小型机床数控系统的开发和实现；3.验证数控系统运行稳定性和精度。
最终，本研究将得出一套小型机床数控化改造的可行性方案，并提出有关数控化改造方案的优化建议。
本研究的成果可以为小型机床的数控化改造提供参考，促进小型机床的生产效率和产品质量的提升。
四、进度安排本研究预计的进度安排如下：第一年：文献资料收集和综述撰写、小型机床结构和运动系统优化设计；第二年：数控系统的开发和实现、数控系统稳定性和精度测试；第三年：小型机床数控系统整合和优化，研究成果的总结和发表。
五、预期收获本研究通过对小型机床进行数控化改造的研究，旨在为小型机床生产企业提供一种成本低廉，性能优越的复合机床。
探索计算机数控机床的改造及应用
探索计算机数控机床的改造及应用摘要：计算机数控机床的改造，对于提升机械加工制造的工作效率和工作质量有着积极的影响。
在计算机数控机床的改造过程中，需要考虑到当前机械加工生产的实际情况，了解其未来的发展需求，有针对性的进行改造、升级。
基于此，本文围绕着计算机数控机床的改造及应用展开讨论，对于计算机数控机床的结构组成和工作原理进行分析，明确机床设备改造的要点，结合新型计算机数控机床的研发和应用进行深入的探讨。
关键词：计算机数控机床；改造；应用前言：计算机数控机床的工作运行，主要通过计算机数字控制装置进行操作，执行工作制定，启动数控加工程序，并在操作系统、软件、硬件的协同作用下，控制机床进行加工制造。
在计算机数控机床的改造过程中，应该明确需要重点改造的部件，在有限的时间内，以更小的成本投入来完成该项工作。
进一步提升计算机数控机床的的自动化水平，还需要对其进行改造，完善其功能，提升机械的精度，其对于机械加工制造行业的发展与进步有着积极的促进作用。
1.计算机数控机床的结构组成和工作原理在机械加工制造中，计算机数控机床是重要的设备，利用计算机系统进行操作和控制，在伺服系统及相关执行元件的协同作用下，完成对工件的加工。
在计算机数控机床的改造过程中，需要对其结构组成和工作原理进行全面的了解，从中寻找值得改进的部分，能够有效提升改造工作的效率。
在计算机数控机床系统中，以数控机床控制器为主体，其硬件和软件与输入设备（操作面板、纸带阅读机、光驱、软驱、磁带机等）、输出设备（打印机、穿孔机、电传机和显示器）、速度控制单元以及位置检测单元（旋转变压器、位置同步器）连接，可编程控制器PLC则与主轴控制单元、电气控制单元连接。
计算机数控机床装置主要具备控制、准备、插补、固定循环加工、刀具及通信等多种功能。
在计算机数控机床的工作运行中，利用计算机进行输入程序信息的译码、和处理，将加工零件的数据信息传送至控制轴，并进行转换处理，驱动伺服系统，并进行插补处理，完成位置控制和速度控制。
CNC技术改造计划书
CNC技术改造计划书1. 引言随着科技的不断发展，计算机数控（Computer Numerical Control，简称CNC）技术在制造业中得到了广泛应用。
CNC技术通过将计算机与机床相结合，实现了对机床运动轴的精确控制，大大提高了制造过程的精确度和效率。
然而，随着时间的推移，旧有的CNC设备可能会出现性能下降、设备故障、工作效率低下等问题。
为了提高生产效率和质量，有必要对这些设备进行技术改造和升级。
本文旨在提出一份CNC技术改造计划书，详细介绍了改造的背景、目标、计划和预期效果。
2. 改造背景2.1 问题陈述在我们的生产线上，已使用了多年的CNC设备开始出现性能下降和故障频繁发生的情况。
这些设备之前所使用的老旧的控制系统使得操作变得困难，而且设备性能和精确度也无法满足我们不断提高的生产要求。
2.2 改造目标•提高设备运行的稳定性和可靠性•提高设备的工作精确度和效率•降低设备维护和运行成本•将设备与其他生产线设备集成，提高整体生产效率3. 改造计划3.1 设备选型根据我们的需求，我们计划选择一套先进可靠的CNC控制系统作为改造方案的核心。
我们将会考虑以下因素进行设备选型：•控制系统的稳定性和可靠性•控制系统的扩展性和灵活性•设备供应商的信誉和技术支持服务3.2 设备改造过程设备改造主要包括以下几个步骤：1.设备检查和问题分析：对旧有设备进行全面检查，分析出现的问题和改进的空间。
2.系统选型和采购：根据设备的需求和问题分析，选择合适的CNC控制系统，并与供应商协商进行采购。
3.设备拆卸和组装：将旧有设备拆卸，并组装新的CNC控制系统。
4.系统调试和测试：对新安装的CNC控制系统进行调试和测试，确保其正常运行。
5.培训和操作指南编制：对使用新系统的操作人员进行培训，并编制详细的操作指南。
3.3 预期效果通过CNC技术改造计划，我们预期可以达到以下效果：•提高设备运行的稳定性和可靠性，减少故障率；•提高设备的工作精确度，提高产品质量；•提高设备的工作效率，减少生产时间和成本；•实现设备与其他生产线设备的无缝集成，提高整体生产效率。
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计算机数控机床技术改造研究
摘要：将普通机床改造成为数控机床，是企业提高自身自动化程度的一种重要手段。
就如何实现改造进行分析并提供方法和思路，本文主要阐述数控化改造的研究内容和关键技术和方法。
关键词：计算机；机床；数控化；改造；方案
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控（computer numerical control），简称cnc。
计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。
由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。
1. 数控机床概述
数控机床就是将加工过程中的各种操作（如主轴变速、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码或程序来表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁带、磁盘等）将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。
2 .机床的数控化改造方案
2.1进行改造项目的可行性评估
2.1.1 对其价值做出评估。
例如一台加工中心，主要构成的机电部件有：①系统及操作子系统；②伺服系统包括电动机；③机床电气；④机械本体床身、立柱、导轨和丝杠等；⑤刀库机械手系统；
⑥自动工作台交换系统等。
每一个子系统根据实际情况，都可以做出相应的价值评估。
2.1.2 评估改造后能达到的目标，即有什么样的机床准确度和使用性能。
2.1.3 进行成本的估算，即投入资金的评估。
投入资金多少与制订改造目标高低密切相关。
投人的改造费用主要由下列项目构成：①数控系统及相关伺服系统；②机床电气及附件更换；③机床机械元部件准确度修复和维修保养；④机床辅助系统如液压系统、冷却系统等维修保养；⑤机床外观质量的修复；⑥机床改造后的调试检测；⑦机床改造所需的技术劳务费。
在受改造费用限制时，可以修改改造目标，降低一些要求以减少投入费用。
2.1.4 对改造方案进行风险评估。
在做改造方案时，不可能对设备进行现状大解剖，不可能拿到机床现状准确测试数据，因此在以后实施改造工作中还会碰到意料之外的问题。
因此必须做出风险评估和制订相应对策。
一般做法是在工程项目费中，设置不可预见费用。
2.1.5 性能价格比评估。
为了在经济上有定量分析的依据，常选一台现在市场上性能相似的商品价格作为标准进行比较。
2.2 数控系统的选择
数控系统是机床的核心，在选择时要对其性能、经济性及维修服务等进行综合考虑。
数控系统主要有3种类型：步进电机拖动的开环系统；异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统；交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。
其中步进电机拖动的开环系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机等。
由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。
该系统的位移准确度主要决定于步进电机的角位移准确度，齿轮丝杠等传动元件的节距准确度，所以系统的位移准确度较低。
但该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。
2.3 伺服系统的选择
伺服系统是数控机床的重要组成部分，它既是数控系统cnc系统与刀具、主轴间的信息传递环节，又是能量放大与传递的环节。
它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。
例如，数控机床的最高移动速度、跟踪度、定位度等重要指标均取决于伺服系统的动态。
伺服系统按控制方式分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统三类。
在普通机床的数控化改造中，一般选用价格较低的开环控制系统。
2.4 机床机械部件的改造
一台新的数控机床，在设计上要达到很高的动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。
机床数
控改造时应尽量达到此要求，并注意下述几方面。
2.4.1 导轨副。
对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向度和工艺外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。
2.4.2 齿轮副。
一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。
为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮准确度等级都比普通机床高。
2.4.3 滑动丝杠与滚珠丝杠。
丝杠传动直接关系到传动链准确度。
丝杠的选用主要取决于加工件的准确度要求和拖动扭矩要求。
2.4.4 联轴器。
为了消除传动系统中的反向间隙，提高重复定位度，伺服驱动元件所用的联轴器多数采用无键连接，如锥销刚性联轴器，锥环联轴器等。
2.4.5 回转刀架。
一般改装的车床多数采用四工位自动回转刀架。
2.4.6 安全防护。
改造效果必须以安全为前提。
在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施，切不可忽视。
3. 数控系统开发方法
3.1 基于单片机的数控系统
基于单片机的经济型数控系统一般采用步进电机作为驱动元件，步进电机采用脉冲方式工作，基本原理是：系统中的键盘用于向计算机输入和编辑零件加工程序；采用数码管显示加工数据及机床状态等信息；存储器用来存放监控程序、键盘扫描程序、显示驱动程
序及用户控制代码程序等；功率放大器用来对计算机送来的脉冲进行功率放大，以驱动步进电机带动负载运行。
需要完成的具体任务有：
3.1.1 硬件系统的结构设计。
一般采用51系统单片机作为主控制器，在此基础上扩展一些必要的器件如rom、键盘等。
3.1.2 软件设计。
包括：监控与操作软件，用来实现人机对话、系统监控、指挥整个系统软件协调工作等，包括系统的初始化、命令处理循环、零件加工程序的编辑修改等；步进电机控制软件，包括：通电状态代码和电动机正、反转的实现；步进电机转速的控制。
3.2 基于arm与运动控制器的数控系统
3.2.1 系统硬件结构。
系统硬件采用主从式双cpu结构模式。
主cpu为arm处理器，用于键盘、显示，网络通讯等管理工作，而从cpu即为运动控制芯片，专门负责运动控制的处理工作。
arm处理器通过总线操作，把命令写入运动控制芯片，使运动控制芯片来完成运动控制。
3.2.2 操作系统及编程语言。
为了最大地利用系统硬件资源，并且还要保证实时性，所以使用了μc/os多任务实时操作系统。
使用到μc/os操作系统，通过它实现多任务实时控制。
程序的编程语言为c语言以及arm汇编语言。
3.3 基于pc机的数控系统
近年来，以工业pc机为核心的控制系统已广泛地被工业控制领域所接受。
采用工业pc机在win-dows操作系统下通用的数控系统，
已成为数控系统发展的潮流。
基于工业pc机的数控系统采用的是标准的pc硬件和操作系统，因此易于进行模块化和开放式的设计。
开放式数控系统是目前新型数控系统研发的主流。
系统采用工业pc 机+运动控制器结构组成，主要包括工业计算机、运动控制卡以及伺服系统等。
4 .结论
进行机床数控化改造要将改造的重点放在电气、控制系统的改造上，机械部分只对影响准确度的重点部件进行改造。
这样可缩短改造周期，降低改造成本，并利于对系统进行再次升级。
随着社会的不断发展以及技术的不断进步，数控技术的发展，必将带动数控机床改造技术的进步与发展。
参考文献：
[1]赵中敏.机床数控化改造的研究[j].煤矿机电，2005.
[2]杨有君.数控技术[m].北京：机械工业出版社，2005.
[3]富大伟，刘瑞素.数控系统[m].北京：化学工业出版社，2005.。