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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。

二、机床的数控化改造方案

(一)进行改造项目的可行性评估

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、

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。

 

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。

 

  

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。

 

  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。

 

(二)

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。
(三)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。
(四)机床机械部件的改造