数控系统的改造
步进电机拖动的开环系统该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。
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。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。
这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度和齿轮、丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。该系统结构简单、调试维修方便、工作可靠、成本低。
目前市场上数控系统的类型比较多，选择前首先应对拟改造的数控机床自身功能有一个充分的了解，可依据价格合理、技术先进、服务方便的原则选择数控系统。在经济能力许可的情况下，尽量选用产品。此类数控系统，零件筛选严格，制造工艺规范可靠、出现的因电器元件故障或提前失效引起的设备故障，有的预防作用。而且注重数控系统的功能选择。不应单纯追求数控系统的指标，这对于实现较高的性能价格比非常重要。据此，在改造中利用旧床身，采用GCR15轴承钢淬硬到HRC56-62制成导轨，用螺钉和粘剂固定在铸铁床身上。
数控系统所具有的功能要与准备改造的数控机床所能达到功能相匹配，尽量减少过剩的数控功能。因为数控系统功能过剩，一方面浪费资金，另一方面还可能潜伏下由于数控系统复杂程度的增加而带来的故障率升高的隐患
机床机械部分改造方案
主传动系统的改造设计
数控车床的变速范围比普通车床要宽，而且需要实现自动变速，因此在改造时用多速电机替换原来的单速电机。同时为了保持电机功率变化过程中的稳定运行，需要在电机上附加一套电机变速系统。首先上将原来的主轴传动链、挂轮拆除，将主电机改为变频调速，这样就可以实现机床改造后的无级变速。其次是要在主轴的末端安装一个脉冲编码器来反馈主轴的位置，这样就可以将主轴的转角随时传动到数控系统中，用以实现对机床在平面上的移动控制，这样就可以利用改造后的车床进行螺纹加工。加工工件的平面度、直线度、圆柱度以及粗糙度等基本上仍决定于机床本身原有水平。一般情况下选择同轴安装的方式来安装脉冲编码器，可以安装在床头箱内或者后端，然后借助同步齿轮连接主轴和脉冲编码器
拖板的运动是数控系统直接控制的对象，不论是点位控制还是连续控制，被加工零件的后坐标精度将受拖板运动精度、灵敏度和稳定性的影响，尤其是对于用步进电动机作为拖动元件的开环系统。
因为数控系统发出的指令仅使拖板运动，而没有位置检测和反馈，故实际移动值和系统指令值的差别造成加工误差。因此，除了床鞍、中滑板(小滑板已被取消)配合精度要求较高外，普通车床在传动装置的布局上还应采用减速齿轮箱来提高传动转矩和传动精度。
以上信息由专业从事车床数控改造的明德机械于2024/6/18 7:23:04发布
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