引言：在經濟化的大背景(jǐng)下，工(gōng)業機械發展與國民(mín)經濟發展(zhǎn)息息相關，大至(zhì)用設(shè)備，小至日常生活(huó)器械零部件，都代(dài)表着(zhe)一(yī)個國家的綜(zōng)合實力。而其生産制(zhì)作都離不開數(shù)控機床的應用(yòng)，普(pǔ)通機床向數控機床的(de)進階則大大提高了(le)機器(qì)效率，那是如何跨越改造的呢？
本文以(yǐ)CA6140型普通機床爲例，介紹普通(tōng)機床的數控化改造步驟(zhòu)和方法。
改造的總體思路爲通過數控系統對輸入的(de)零件加(jiā)工程序進行運算處理，然後通過輸入／輸出接(jiē)口控制步進驅動模(mó)塊，由驅動模塊發出步進脈沖驅動步進電機，經同(tóng)步齒形傳動帶（簡稱同步帶）使滾珠(zhū)絲杠轉動，從而帶動刀架實現縱向(xiàng)和橫向的進給。螺(luó)紋的車削由編碼器控制，電動刀架(jià)的換刀由數控系統(tǒng)内部的PLC控制。改(gǎi)造(zào)步驟如下：
1.選擇(zé)數控系統(tǒng)由于(yú)伺服電機驅動器及(jí)電機的價格比較高，故選用“廣(guǎng)數”的DY3三相(xiàng)混合式步(bù)進電機驅動器及步(bù)進電機。并(bìng)且該(gāi)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(shì)的。
2.Z向進給系統(tǒng)（縱向進給）縱向(xiàng)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運動，步(bù)進電機通常安裝(zhuāng)在縱向絲杠的右端。Z向步進電機的(de)型号爲1106GB350B，參(cān)數：電流2.8A。步距角0.03°／0.75°，轉矩(jǔ)12N／m。
改造方法：
（1）拆下普通絲杠、光杠與溜闆箱，把溜闆箱(xiāng)内的齒闆、傳動軸拆除，加(jiā)工一(yī)個螺母固定套，安裝在溜(liū)闆箱(xiāng)内，改由步進電機(jī)驅動滾珠絲杠，根據CA6140車床的**負荷，選取滾珠絲杠直徑爲40mm，型号爲(wèi)CD40x6-3.5-E2，其額定動載荷是19kN，強(qiáng)度足夠。
（2）加工右端的支撐座和兩個支撐孔，孔的位置精(jīng)度要求很高(gāo)，使其分别與(yǔ)電機的支(zhī)撐軸和支(zhī)撐絲杠的軸承同軸配合。
（3）加工左端的(de)支撐座，用于固定絲杠的左端，保證(zhèng)支撐座底面的平面(miàn)度。
（4）對安裝螺母的支撐座進行銑(xǐ)、磨、鑽、攻絲等加工，保(bǎo)證其形位公差(chà)。
（5）裝配後，對滾珠絲杠(gàng)與導軌的平行(háng)度進行調整，确保絲杠傳(chuán)動平穩，受力均勻(yún)。
3.X向進給系統（橫向進給(gěi)）橫向進給由X步進電機(jī)直接驅動滾珠絲杠，使刀架橫向運動。
步進電機安裝在大(dà)拖闆(pǎn)後，爲了保證同軸度和傳動精度，用法蘭盤将步進(jìn)電機與溜闆箱固定在一起(qǐ)。X向步進電機的型(xíng)号爲110BYG350A，參數：電流2.4A，步距(jù)角0.03°／0.8°，轉矩8N／m。
改造方法：
（1）拆下小拖闆、刀架及絲杠、手輪，留下小拖闆，其餘的不(bú)用。
（2）加工法蘭盤，保證法蘭盤孔(kǒng)與(yǔ)大拖闆後孔的同軸度，最後配鑽四(sì)個螺紋孔，并攻螺紋。
（3）加(jiā)工一個連接套用于連(lián)接絲杠(gàng)與電機主(zhǔ)軸。
（4）銑去大拖闆上與螺母發生幹涉的部位(wèi)，将螺母安裝在大拖闆上。
（5）安裝完成後，用墊片調整螺(luó)母上(shàng)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、縮短輔助加工時間(jiān)，刀架(jià)要求有自動換(huàn)刀功能。經濟型數控機床一般都選(xuǎn)用宏達四方電動刀架，這種刀架簡單、經濟實用。刀架的轉動由三相電機驅動，到位信号由霍爾元件來檢測。
改造方(fāng)法：
（1）拆除(chú)原手動刀架。
（2）在小(xiǎo)拖闆(pǎn)上鑽四個安裝孔，并攻絲，安裝好電動刀架。安裝好中(zhōng)間繼電器、正(zhèng)反轉(zhuǎn)接觸器和熱繼電器，然後調(diào)試刀架，電源相序接反的話，任換兩相即可(kě)。
        5.編碼器車螺紋時，主軸轉一圈(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(chí)同步動作。主(zhǔ)軸與絲杠的同步動作由編碼器來保證(zhèng)（可見編碼器的重要性）。爲了保證同步(bù)動作，編碼器與主軸的傳動(dòng)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(zuò)一個可調支架，以保證兩個齒輪能正确地齧(niè)合。
改造方法：
（1）拆下原有齒輪，裝(zhuāng)上塑(sù)料齒輪，調整支(zhī)架位置，保證正确齧合。
（2）試切螺紋，看連(lián)接(jiē)是否有誤。
6.行程(chéng)開關行程開關用來保證(zhèng)工作台運(yùn)行在安全(quán)的位置，和作爲機械(xiè)回零的檢測信号。
改造方法：
（1）配鑽螺紋孔(kǒng)，并攻螺紋，安裝行(háng)程開關和擋塊。
（2）調整擋塊(kuài)的位置，使減速信号和回零(líng)信号分開。
最後，改裝完成後要對所改裝的(de)機床進行測試，通過生産能力和生産精度的檢測來檢驗改裝(zhuāng)後的機床是否滿(mǎn)足了改裝的要(yào)求(qiú)，對機床進行批(pī)量檢測時，要确(què)定各項(xiàng)指标都在範圍内。測試人員必須按照确定好的步驟和準則來進行操作，在測試過程中，要(yào)進行随時記錄，在确認安全系統正常的情況下(xià)，對各項指标一一進行測量。
以上是(shì)普通機(jī)床向數控機床改造的相關步驟，最終目的均是提高(gāo)機械效率(lǜ)以及加工(gōng)的精密度。如有疑(yí)問，請聯(lián)系我們爲您解(jiě)答。