【正文】 有些數(shù)控系統(tǒng)具有主軸和進(jìn)給 軸的實時負(fù)載顯示功能 ， 用戶可以利用這些信息，采取措施來防止事故的發(fā)生。 伺服控制單元是數(shù)控系統(tǒng)中與機(jī)械直接相關(guān)聯(lián)的部件，它們的性能與機(jī)床的切削速度和位置精度關(guān)系很大，其價格也占數(shù)控系統(tǒng)的很大部分。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元在相應(yīng)的控制軟件配合下，具有實時的調(diào)整能力，例如在 HiG 型定位加減速功能中，可以根據(jù)電機(jī)的速度和扭矩特性求出相應(yīng)的函數(shù)，再以其函數(shù)控制高速定位時的加減速度，從而抑制高速定位時可 12 能引起的振動。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元，其特點是軸控制單元密集安裝在一起，由一個公用的 DC 電源單元供電。伺服數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整都在伺服控制單元側(cè)進(jìn)行（用電位器調(diào)節(jié)或通過數(shù)字方式輸入）。 11 直流伺服電機(jī)的控制比較簡單，價格也較低，其主要缺點是電機(jī)內(nèi)部具有機(jī)械換向裝置，碳刷容易磨損，維修工作量大。 半閉環(huán)和閉環(huán) 位置控制系統(tǒng)：采用直流或交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動部件，可以采用 電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器作為位 置 ， 速度檢測器件來構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，也可以采用直接安裝在工作臺的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測器件，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。 與配置 數(shù)控系統(tǒng)采用可編程控制器 (PLC)控制， PLC 是專為在工 業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種工業(yè)控制計算機(jī)，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性極高、體積小，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制裝置等顯著優(yōu)點。因此僅適用于轉(zhuǎn)速不高的軸承，外露的齒輪和某些不易密封的主軸件等。使用潤滑劑可提高耐磨性及傳動效率。則當(dāng)運(yùn)動反向時，馬上會帶動從動輪工作，每一個薄片齒輪與寬齒輪間雖然分別都存在側(cè)隙，但它們的共同作用卻消除了側(cè)隙對傳動的影響。 兩個完全相同的薄片齒輪套裝在一起與另一個寬齒輪嚙合。在設(shè)計中，采用推力軸承和向心軸承組合使用。 為了提高支承的軸向剛度，選擇適當(dāng)?shù)臐L動軸承也是十分重要的。在數(shù)控化改造的車床中，應(yīng)把原來的滑動絲杠換為滾珠絲杠，以降低摩擦力，提高加工精度。采用滑動絲杠相對滾珠絲杠價格較低，但難以滿足精度較高的 零件加工。滾珠絲杠副有以下一些特點：摩擦損失小，傳動效率高；若使用的絲杠螺母預(yù)緊后，可以完全消除間隙，提高傳動剛度；摩擦阻力小，幾乎與運(yùn)動速度無關(guān)，動靜摩擦力之差極小，能保證運(yùn)動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象；磨損小、壽命長、精度保持性。 電動機(jī)類型 及 型號的選 擇 由于電動機(jī)為連續(xù)工作方式，負(fù)載平穩(wěn)，且經(jīng)常啟動 ， 制動和正反轉(zhuǎn)，因此因優(yōu)先采用 步進(jìn) 電動機(jī)。 （ 4）具有單步或連續(xù)執(zhí)行程序、循環(huán)執(zhí) 行程序、機(jī)械極限位置自動限位、超程報警 功能 。 機(jī)床要求具有螺蚊切削功能 ,在主軸部位安裝主軸脈沖發(fā)生器。 3 普通車床 數(shù)控化改造方 案 改造主軸傳動系 統(tǒng) 床主傳動的作用是把電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩通過一定途徑傳給主軸 ,使工件以不同的速度運(yùn)動 ,主傳動性能的好壞 ,直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn) 效率。它具有一定的典型性和實用 。數(shù)控機(jī)床加工產(chǎn)品的報廢率也只有普通機(jī)床加工產(chǎn)品報廢率的十分之一左右 。隨著世界科技進(jìn)步和機(jī)床工業(yè)的 不斷 發(fā)展 ,數(shù)控機(jī)床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品 ,已成為實現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備?？梢娢覀兊拇蠖鄶?shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn) ， 加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是 舊機(jī)床。 我國目前機(jī)床總量 380 余萬臺，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù) 約 只有 萬臺，即我國機(jī)床數(shù)控化率不到 3%。自 動化帶來的效果 (可以自動更換刀具 ) 。 (3） 加工精度高 ,尺寸分散度小 ,易于裝配 ,不再需要“修配”。因為計算機(jī)有邏輯 運(yùn)算能力 ,可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運(yùn)動的運(yùn)動量 ,因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。這樣既 可節(jié)約成本 ,又能具有數(shù)控機(jī)床性能 ,滿足生產(chǎn)的需要。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上 ,由程序讀入裝置接收 ,或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動輸入 。 現(xiàn)在 原有的普通機(jī)床 已經(jīng) 不能適應(yīng)目前市場競爭激烈、高效率和多變的要求所以 ,數(shù)控機(jī)床已越來越受到市場的青睞。可見，機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ)， 而機(jī)床則是機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)。 數(shù)控機(jī)床以它生產(chǎn)效率高，可加工復(fù)雜零件 的特點，越來越顯示出它的優(yōu)越性。 目前 ,采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床 ,已成為我國制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢。而產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣 ,制造周期的快慢 ,生產(chǎn)成本的高低 ,又往往受工廠現(xiàn)有加工設(shè)備的直接影響 。從而降低成本，提高生產(chǎn)效率。為適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要，必須大力發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)。它與普通機(jī)床相比 ,其優(yōu)越性 顯而易見 ,不僅零件加工精度高 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,而 且自動化程度 較 高 ,可減輕工人的體力勞動強(qiáng)度 ,大大提高了生產(chǎn)效率 ,特別值得一提的是數(shù)控機(jī)床可完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工 ,因而數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中的地位 越來越 顯得重要。 數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控 裝置 ， 伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。但為了節(jié)省資金 ,不淘汰原有的普通機(jī)床設(shè)備 ,對此加以改造。 （ 1） 可以 加工出普通機(jī)床加工不了的曲線、曲面等復(fù)雜零件。 大批量生產(chǎn)時 ,數(shù)控機(jī)床只要更換一個程序 ,就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化 ,可使單件和小批生產(chǎn) 自動化 ,因此被稱為實現(xiàn)了“柔性自動化”。 (4） 可實現(xiàn)多工序的集中 ,減少了被加工零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。帶來 勞動生產(chǎn)率的提高和生產(chǎn)周期的縮短等效益是非常明顯的。 自動 /半自動機(jī)床不到 20%， FMC/FMS 等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機(jī)床占60%以上）。 2 普通車床數(shù)控化改造可行 性的簡單論證 目前 普通 機(jī)床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)展空間 ,現(xiàn)在我國機(jī)床數(shù)控化率不到 3%。 數(shù)控化改造的費(fèi)用通常只有新購設(shè)備價格的三分之一左右 ， 節(jié)約設(shè)備費(fèi)用。 對普通車床作經(jīng)濟(jì)型數(shù) 控改造適合我國國情，是國內(nèi)企業(yè)提高車床的自動化能力和精密程度的有效選擇。事實證明：用較少的資金，將普通機(jī)床改造升級為數(shù)控機(jī)床，可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此為提高加工精度 ,實現(xiàn)主軸自動無級變速 ,在主軸上增加了交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng) ,從而不需進(jìn)行機(jī)械換檔。 （ 3）加工程序大多靠面板按鍵輸入，代碼編制，掉電自動保護(hù)存儲器存儲；可以對程序進(jìn)行現(xiàn)場編輯修改和試運(yùn)行操作。 數(shù)控 車床 其工作時間一般較長， 升 溫 后 可以達(dá)到穩(wěn)定值， 步進(jìn) 電 動 機(jī)的負(fù)載可能是恒定或大小基本恒定的常值，因此 應(yīng)選擇