摘要：數(shù)控機床的改造在機械加工行業(yè)中的應用越來越廣，對于數(shù)控機床改造的特點進行了分析，并在此基礎上對提高數(shù)控機床改造的精度的常見的幾點方法進行了詳細的闡述，對數(shù)控機床的改造具有一定的指導作用。
前言
前幾年，我國很多單位從國外引進了很多中數(shù)控機床，有的服役期滿，有的不能正常工作，處于閑置，造成巨大資源浪費。這些機床共同之處在于機械部分基本完好，精度較高，主要是由于數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題而又難以購置配件，不能滿足正常生產(chǎn)的需要和現(xiàn)代高精度、高速度和高可靠性的加工要求。如果利用進口數(shù)控系統(tǒng)對現(xiàn)有數(shù)控設備進行數(shù)控化改造，只需幾十萬元就能發(fā)揮現(xiàn)有設備的作用，而購置一臺新的同性能的數(shù)控機床則需要幾百萬甚至上千萬的資金，因此，對我國來說數(shù)控機床的數(shù)控化改造具有明顯的經(jīng)濟效益與社會效益，非常迫切。文章基于此在論述了數(shù)控機床改造特點的基礎上對于常見的提高數(shù)控機床改造精度的措施進行了較詳細的闡述。
1數(shù)控機床改造的特點
數(shù)控改造技術(shù)在機械加工行業(yè)中的應用越來越廣泛，這主要是由于數(shù)控改造有以下幾方面突出特點和優(yōu)點:
（1）投資額少、交貨期短同購置新機床相比，一般可以節(jié)省60%-80%的費用，改造費用低，特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只是新機床購置費用的1/3，交貨期短。即使有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制造與安裝過于費工、費錢，改造成本也高2-3倍，但與購置新機床相比，也能節(jié)省投資50%左右。
（2）機械性能穩(wěn)定可靠所利用的床身、立柱等基礎件都是重而兼顧的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設備繼續(xù)使用多年。
（3）熟悉了解設備、便于操作維修購買新設備時，不了解新設備是否滿足其加工要求。改造則不然，可以地計算出機床地加工能力，另外，由于多年使用，操作者對機床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓時間短，見效快。改造的機床一安裝好，就可以實現(xiàn)全負荷運轉(zhuǎn)。
（4）可采用的控制技術(shù)可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時地提高生產(chǎn)設備地自動化水平和效率，提高設備和檔次，將舊設備改成當今水平的機床。充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購置新設備時那樣需要重新構(gòu)筑地基。因此可節(jié)約費用，降低改造成本，同時也可縮短生產(chǎn)準備周期。
（5）提高產(chǎn)品質(zhì)量和工效可以解決復雜零件的加工精度控制，加工的產(chǎn)品尺寸一致性好、合格率高、廢品率的、生產(chǎn)效率高。如經(jīng)濟型數(shù)控機床，一般可提高工效3-7倍。對復雜零件而言，難度越高，提高的工效越明顯。此外還可以減輕工人的勞動強度，提高工人素質(zhì)促進科技成果的普及和應用，為“體力型”向“智能”轉(zhuǎn)變創(chuàng)造條件。
2提高數(shù)控機床改造精度的常見方法
數(shù)控機床在設計上要達到高的靜動態(tài)剛度，運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙，功率大；便于操作和維修。機床數(shù)控改造時應盡量達到上述要求，還應對主要部件進行相應的改造使其達到一定的設計要求，才能獲得預期的改造目的，常見的機床改造方法如下。
2.1修復機床導軌精度
導軌的作用是導向與承載。導軌在空載和在切削條件下運動時，都應具有足夠的導向精度。是機床幾何精度的基礎，所以，機床在改造時，為了達到預期的精度要求，往往必須修復導軌精度。對不同形式導軌，大概修理方法如下:
（1）使用環(huán)氧型耐磨導軌涂層修復導軌精度:工作臺導軌的涂層，就是床身導軌的拓印，它的配合精度必然很高，簡化了工藝，縮短了制造周期。應用于機床改造更為便利，*。
（2）鑄鐵導軌:鑄鐵導軌的精加工是用刮削的方法得到的，刮研顯點為18—25點/平方厘米，同時，必須保證潤滑的可靠性。這樣才能盡可能的減小摩擦，以及對位置控制精度的影響。
2.2恢復主軸精度
主軸是主軸組的重要組成部分。機床工作時，由主軸夾持著工件或刀具直接參加表面成形運動，對加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，有重要影響。所以，改造時必須修復主軸的精度。
對于精度超差的主軸拆卸以后應對其進行全面檢查，以便確定修理方案。但大多需要更換主軸軸承、重新調(diào)整軸承的間隙調(diào)整和預緊。調(diào)整后應進行溫升實驗，溫升超過規(guī)定值，應減少預緊量。
當主軸軸承重新裝配好后，用千分表和標準檢驗棒，檢查主軸錐孔中心線是否和主軸的回轉(zhuǎn)中心重合，如果相差較大，則必須用的磨頭，重新磨削主軸錐孔，使其回轉(zhuǎn)中心同主軸的回轉(zhuǎn)中心*重合。
2.3修復或更換滾珠絲杠
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，機械制造業(yè)正不斷面臨著高速度、高精度等新的挑戰(zhàn)。滾珠絲杠作為當代數(shù)控機床進給的主要傳動機構(gòu)，以其長壽命、高剛度、率、高靈敏度、無間隙等顯著特點而得以廣泛應用，成為各類數(shù)控機床的重要配套部件，并己實現(xiàn)了標準化、通用化和商品化?；旧犀F(xiàn)代的數(shù)控機床都采用了滾珠絲杠，但在改造時，一定要恢復其傳動精度，或干脆更換新的或更高精度的滾珠絲杠，只有這樣才能保證改造后的定位精度，尤其是在半閉環(huán)系統(tǒng)中，絲杠不僅要起到傳動作用，還要起到標尺的作用，編碼器只是測量絲杠的轉(zhuǎn)數(shù)，至于工作臺實際行走的距離，相當于開環(huán)，只能靠滾珠絲杠本身的精度保證。
2.4利用精密儀器檢測機床精度
可以結(jié)合具體的機床改造過程，利用*的激光干涉儀測量系統(tǒng)，對機床的定位精度進行測量，并利用球桿儀快速檢查機床精度，診斷誤差來源，自動分析機床精度狀態(tài)，檢查出反向間隙、垂直度、直線度、周期誤差、伺服不匹配、傳動鏈磨損等，根據(jù)檢測結(jié)果，進行必要的分析，再結(jié)合資金投入、新技術(shù)應用等因素確定必要的改造、修理方案。在調(diào)整機床參數(shù)時，尤其是伺服驅(qū)動參數(shù)，可根據(jù)球桿儀的檢測結(jié)果，進行系統(tǒng)優(yōu)化，使機床參數(shù)更合理，系統(tǒng)更穩(wěn)定。
在改造完成后，利用激光干涉儀對定位精度進行測量，然后，根據(jù)情況進行適當?shù)难a償，可以大大提高機床的定位精度和加工精度。
2.5減少傳動環(huán)節(jié)的間隙
一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度，數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結(jié)構(gòu)上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求，以保證機床加工精度。
如果進給傳動系統(tǒng)中有蝸輪蝸桿傳動，一定要注意，調(diào)整好反向間隙，否則，很可能直接影響機床性能。另外，如果進給傳動系統(tǒng)中有同步齒形帶，也必須進行適當?shù)恼{(diào)整或更換，尤其是在采用半閉環(huán)系統(tǒng)中，若此部分不在控制環(huán)內(nèi)，將直接影響機床的定位精度。
3結(jié)論
為了能夠大幅度提高數(shù)控機床改造后的性能，升級為zui*的機床，有時需要使用高性能和高可靠的新型功能部件。但往往價格非常昂貴，使用時一定要根據(jù)實際情況，慎重選擇。本文對數(shù)控機床改造中提高改造精度的方法進行了較全面的論述，對數(shù)控機床改造具有一定的指導意義。（文章來源：《現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)》）