【導讀】據(jù)我查證，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中。不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。若本論文及資料與以上承諾。內容不符，本人愿意承擔一切責任。證，可以用于類似情況下對數(shù)控銑床的改造實踐。統(tǒng)基本報廢的、機械系統(tǒng)尚處于可用狀態(tài)的舊數(shù)控銑床；目的為將其改造成為一臺功能比較完善，造市場作一點技術儲備，爭取獲得良好的經濟效益和社會效益。本文對改造的做法做了詳細的說明?？傮w上不對機械系統(tǒng)作大的更改，只進行適當?shù)恼{整、修。產任務需求進行性能測試；通過試生產進行驗收。成系統(tǒng)的選擇與連接，進行參數(shù)設置，對用戶程序進行設計、修改與開發(fā)，整機的調試與驗收。章中分層次對這些階段的工作內容一一加以分析，在舊數(shù)控銑床改造這個新領域找到了一條新路。

　　

【正文】 、“ +Y” 和“十 Z”指示燈點亮。 在手動工作方式下，按一下“主軸正轉”鍵（指示燈亮），主軸電動機以參 數(shù)設定的轉速正轉，檢查主軸電動機是否運轉正常；按住“主軸停止”鍵，使主軸停止正轉。按一下“主軸反轉”鍵（指示燈亮），主軸電動機以參數(shù)設定的轉速反轉，檢查主軸電動機是否運轉正常。 21 4 整機測試 數(shù)控機床測試分為幾何精度檢查、定位精度檢查和工作精度測試。 整機性能測試標準 數(shù)控機床的驗收依據(jù)是相關標準及合同約定，相關的國內標準 [26]： GB/—— 1998 機床檢驗通則第 1部分。 GB/T16465—— 1996 數(shù)控臥式 銑 床精度檢驗 GB/T4040—— 1997 臥式 銑 床精度檢驗 JB/T 8832—— 2021 機床數(shù)字控制系統(tǒng)通用技術條件 整機測試 狀態(tài)檢查 系統(tǒng)狀態(tài)檢查的內容如下： （ 1）機床電器檢查 打開電箱，檢查繼電器、接觸器、熔斷器和伺服電機速度控制單元插座等是否有松動，如果出現(xiàn)松動問題，立即鎖緊以恢復正常狀態(tài)。 （ 2） CNC 系統(tǒng)電箱檢查 打開 CNC 系統(tǒng)電箱門，檢查各類插座是否有松動，如果出現(xiàn)松動問題，立即重新插好或鎖緊。 （ 3）接線質量檢查 檢查所有的接線端子。包括強、弱電部分在裝配時機床生產廠自行接線的端子及各電動機電源線的接線端子，每個端子要用旋具 緊固，彈簧墊圈要壓平，電動機插座一定要擰緊。 （ 4）電磁閥檢查 所有電磁閥要用手推動數(shù)次，如果動作不良，通電確認后修理或更換。 （ 5）限位開關檢查 檢查所有限位開關動作靈活性及固定，如果動作不良，及時修理或更換。 （ 6）操作面板上按鈕及開關檢查 22 檢查操作面板上所有鈕、開關、指示燈的接線，檢查 CRT 單元上的插座及接線，如果接線有誤， 按照系統(tǒng)圖重接。 （ 7） 地線檢查 要求有良好的地線。外部保護導線端子與電器裸露零件和機床外殼之間的電阻數(shù)值 ≤ ，接地電阻 ≤ 4Ω，超出要求必須重新制作接地。 （ 8） 電源相序檢查 用相序表檢查輸入電源的相序，出現(xiàn)實際相序與標定相序不一致時要 重接電源。 功能試驗 （ 1）運行動作試驗 主軸部件 基本動作試驗內容如下： ① 轉速的偏差：開機使主軸從低到高不少于 12 級轉速依次運轉，每級轉數(shù)運轉時間不少于2min，實測每級轉速實際偏差，未超過設定值的 2%～ 6%合格。 ② 溫度、溫升：主軸以最高轉速連續(xù)運轉 2h，軸承溫度 ≤ 60℃ ，溫升 ≤ 30℃合格。 ③ 空轉功率：用功率計測量主軸在最高轉速時的功率，達到設計規(guī)定。 （ 2）手動功能試驗 ①主軸部件 手動功能試驗內容：主軸 正轉、反轉、停轉操作進 行 10 次，功能可靠。 ② 鍵盤、機床控制面板 手動功能試驗內容： 對以上試驗中末用到的各按鍵、旋鈕，進行試驗，功能正確。 ③ 外設 手動功能試驗內容： 連接外設進行操作，工作正常。 ④ 冷卻、潤滑裝置 手動功能試驗內容：用機床控制面板上的冷卻、潤滑操作鍵進行 啟、停試驗，觀察工作狀態(tài)、流量、壓力，管路無滲漏，壓力、流量正常。 （ 3）自動功能試驗 [2628] ① 主軸 自動功能試驗： 主軸在 MDI（手動程序輸入，單步運行）方式下，中速正、反轉、停止 12 次，主軸變速情況良好，程序運轉正常。 ② 自動 進給 功能試驗： 在 MDI 方式下，各坐 標軸低、中、高速變速各 3 次，各坐標軸中速連續(xù)正、反起動和停止 3 次，變速情況良好，程序運轉正常。 23 ③ 自動 運動，定位，直線、圓弧插補 功能試驗： 編制加工循環(huán)程序，空載在自動方式下，進行各軸定位，直線插補，圓弧插補模擬加工，動作情況良好，程序運轉正常。 ④ 36 小時考機試驗：編制考機循環(huán)程序，程序間暫停時間不超過 ，程序內容包括自動功能試驗的要求和以下要求：運行應接近最大行程，不允許使用倍率開關，進給高速和快速運行時間不應少于循環(huán)程序所用時間的 10%。 精度檢驗 （ 1）幾何精度 表 幾 何精度檢查 Tab. Geometry precision inspection 項目 檢查方法 結果 床身水平 精密水平儀置工作臺上 X、 Z(或 U向分別測量，調整墊鐵或支釘達到要求 氣泡準確對中 主軸徑向跳動 主軸錐孔插入測量心軸用指示器在近端和遠端測量 主軸軸向跳動 主軸錐孔插入專用心軸 (鋼球 )用指示器測量 X、 Z導軌直線度 精密水平儀 主軸和 X軸垂直度 主軸插入測量心軸 用平尺、 90186。角尺指示器檢查 （ 3）加工精度 銑床與加工中 心的加工精度檢測 試樣 檢測性質 檢測工具 檢測項目 檢測尺寸 鏜孔精度 指示器、圓度儀 圓度 圓柱度 面銑刀銑平面精度 指示器、平板 平面度 接刀階梯差 24 面銑刀銑側面精度 指示器、平板 平行度 垂直度 鏜孔孔距精度 檢棒、量塊或坐標測量機 X Y 對角線 孔徑偏差 立銑刀側刃精銑正方形四周 指示器、平板、千分尺、 90186。角尺 直線度 平行度 垂直度 厚度偏差 銑床與加工中心的加工精度檢測（續(xù)） 試樣 檢測性 質 檢測工 具 檢測項目 檢測尺寸 用立銑刀 X、 Y聯(lián)動銑正方體四周 (傾斜30186。) 指示器、平板、 90186。角尺 直線度 平行度 垂直度 25 結論 綜合各項檢測結果，比照該機床 改造前 ，獲得下列結論： （ 1）經改造后，主軸綜合誤差 、 導軌精度與 原 值基本吻合，機床的機械精度已基本恢復； （ 2）定位精度與重復定位精度 與 原值相比 稍 提高；加工能力 恢復 ，操作大為簡化； （ 3） 經濟性 對改造舊數(shù)控機床和購置新數(shù)控 銑 床兩種方案的直接支出進行經濟性比較 ，發(fā)現(xiàn)購置新新機床需要大約 20 萬，對舊機床改造添置的物件只需要花費 萬，由此可以看出對舊機床改造具有很高的經濟性。 改造舊數(shù)控 銑 床 可以節(jié)省 60％左右的費用，費用低 ， 操作使用和維修方面培訓時間短，見效快 ， 改造的 銑 床安裝好 后 ，就可以實現(xiàn)全負荷運轉 ， 可充分利用現(xiàn)有的條件 ；缺點是 受到原來機械結構的限制， 無法實現(xiàn) 突破性 的 變化 。 但就適應單位現(xiàn)狀而言，不失為一條捷徑。 綜上所述，可以說改造是成功的。 26 5 總 結 機床改造是一個老的產業(yè)，但數(shù)控 銑 床改造在我國卻是一個新問題。我國數(shù)控 銑 床應用經歷了技術探索 →制造試驗→試驗性使用等階段，現(xiàn)正走向大規(guī)模普及應用；但前幾階段留下的數(shù)控 銑 床，由于種種原因瀕臨淘汰 的 舊數(shù)控 銑 床改造在我國是一個很大的市場，但目前真正將其產業(yè)化運作的卻寥寥無幾，主要原因除社會與體制方面外，沒有行之有效的技術方法是一個重要因素。此次研究就是想通過改造方案設計與工程實施，探索出一種行之有效的數(shù)控 銑 床改造技術方法。 此 次改造的創(chuàng)新之處歸納總結為：對機械系統(tǒng)作修復和維護，僅更換易損件，適當作調整；廢棄原有數(shù)控系統(tǒng)，選購新的主流數(shù)控系統(tǒng)取而代之；按照實際需要設置、調整、更改系統(tǒng)的應用軟件，使之符合生產實際。此種做法與國內外已有的做法相比，有很大的不同，其特點是： （ 1）機械系統(tǒng)不作大的結構調整。 此次改造對機械系統(tǒng)僅作修復和維護，更換易損件，并作適當調整，不但節(jié)省資金，減少工作量，而且工作內容大大簡化，一般廠家自己可以獨立進行。 （ 2）數(shù)控系統(tǒng)整體更換 [31] 整體更換原有數(shù)控系統(tǒng)的設計方案，表面看費用較高，但獲得的效果不可 同日而語，一是系統(tǒng)性能得到全面更新和提高，可大大擴展機床的生產能力；二是系統(tǒng)各組成單元從同一廠家購買，經過嚴格測試，性能、參數(shù)匹配良好，系統(tǒng)故障率很低，比較穩(wěn)定；三是可減少系統(tǒng)調試的工作量和時間；間接效益顯著。 （ 3）系統(tǒng)用戶應用軟件的設置、調整、更改。 在本課題的研究中，對可以由用戶自行設置的設置、調整、更改的參數(shù)和程序進行了仔細探討，并給出針對 HNC— 21 數(shù)控系統(tǒng)的設置結果，以供參考（設置項目相同，具體數(shù)值由改造方根據(jù)情況確定）。 （ 4）整機調試嚴格執(zhí)行國家標準，比較全面細致，保證改造后機床的實用性能 [32]。 課題的研究歷經調查摸底、項目提出與論證、 改造方案設計、機械維修、系統(tǒng)選購、連接修改調試、整機測試等階段 ，如在 3 個月內不出現(xiàn)大的問題，運行狀況穩(wěn)定，則說明這種改造方法是可行的，為舊數(shù)控設備的起死回生開辟了一條新的途徑。 27 參 考 文 獻 [1] 王計文 ， 景順 ， 志強 . 淺析普通機床的數(shù)控改造 . 機床與液壓 ， 2021， 4： 3334. [2] 龔雯 . 普通 銑 床的數(shù)控改造 . 機械工人， 1999， 6： 1718. [3] 肖愛武 . 普通 銑 床數(shù)控改造初探 . 機械制造與自動化， 2021， 6： 2223. [4] Merchant,M E. Manufacturing in the 21st Century. Journal of Material Processing Technology, 1994， 44： 3239. [5] FujitsuFanuc. FANUC System and CUSTOM MACRO or USER MACRO. New York:Industrial Press， 2021. [6] SINUMERIK Factory Automation Project Limited Company. The SINUMERIK Numerical Control Applies and Transforms. SINMENS Limited Company， 2021. [7] 武漢華中數(shù)控股份有限公司 . 世紀星系列數(shù)控系統(tǒng)選型手冊 . 武漢：華中科技大學出版社， 2021. [8] SINMENS Limited Company. SINUMERIK802D System Explains. SINMENS Limited Company， 2021. [9] 汪木蘭 . 數(shù)控原理與系統(tǒng) . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [10] 北京 FANUC 機電有限公司 . FANUC 數(shù)控系統(tǒng)應用論文集 . 北京： FANUC 中國機電有限公司， 2021. [11] Witold Pedrycz. Fuzzy Control and Fuzzy Systems. London:Research Studies Press Ltd,1997. [12] Xiaowei Ma, Xiaoli Li, Hong Qiao. Fuzzy neural workbased realtime selfreaction of mobile robot in unknown environments. 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