浅谈机床的数控化改造

摘

  要：随着科学技术的发展，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险

性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化
因为数控机床可弥补普通机床的许多缺点，可实现加工精度高，多工序的集中化，自动报
警，自动补偿及自动监控的功能。介绍了如何进行机床数控化改造，并提出了数控改造中的
问题和建议。
关键词：机床；数控化；改造
        如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造，仅购买新的数控车床，则会
增加许多生产厂家设备方面的成本。所以生产厂家对普通车床及长时间使用的车床进行数控
化改造是必经之路。在此谈一下如何对数控车床进行改造。
        1 机床进行数控化改造的必要性
        微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且些优越性均来自数控系统
所包含的计算机的威力。
        由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运
动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
        可以实现加工的自动化，而且柔性自动化，从而效率可比传统机床提高 3～7 倍。
        由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定
的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工
的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了

“柔性自动化”。

        加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要

“修配”。

        可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补
偿等多种自律功能，因而可实现时间无看管加工。有以上五条派生的好处。如：降低了工人
的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试
制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。
        以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推
行

FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及 CIMS（计算机集成制造系统）等企

业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
        宏观上看，工业发达家的军、民机械工业，在 20 世纪 70 年代末、80 年代初已开始大规
模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改
造 。 除 在 制 造 过 程 中 采 用 数 控 机 床 、

FMC 、 FMS 外 ， 还 包 括 在 产 品 开 发 中 推 行

CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行 MIS（管理信息系统）、CIMS 等等。以及
在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民
机械工业进行深入改造（称之为信息化），最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场
上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后

20 年。如我国机

床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到

1995 年只有 1.9％，而日本在 1994 年已达

20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。
        2 如何进行机床数控化改造
        2.1 数控化改造的内容
        机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点：其一是恢复原功能，对机床、生产线
存在的故障部分进行诊断并恢复；其二是

NC 化，在普通机床上加数显装置，或加数控系

统，改造成

NC 机床、CNC 机床；其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电

气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的

CNC 系

统以最新

CNC 进行更新；其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新

工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和