改造要点

      1．滚珠丝杠副改造。为了实现丝杠无隙传动，应将原机床的滑动丝杠改换成滚珠丝杠副。此项不属必改项，如对机床精度要求不高时，可以通过预紧原螺母的方法消除传动间隙。

       2．步进电机选用。车床进给传动部分改造时要拆除机械传动机构，代之以步进电机经齿轮或同步带、减速驱动丝杠，带动刀架移动。调整时，先取下内齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移量为：式中z1、z2为齿轮的齿数，ph为滚珠丝杠的导程。纵向步进电机固定在床身上，横向步进电机固定在床鞍上。如步进电机的转矩足够大及结构许可的情况下，也可以不用减速驱动机构，由步进电机直接与滚动丝杠相连。

软件设计

      根据硬件框图，结合系统功能要求，可编制函数控制器数控系统软件，软件系统包括系统初始化程序、键处理及显示程序、输入数控处理程序、插补计算程序、步进电机输出控制程序和管理程序等，其中插补程序的实时性强，根据G1、G2、G3等插补指令进行计算，分别向X、Z轴发出进给脉冲，步进电机输出控制程序用来控制X、Z向步进电机的脉冲分配，管理程序负责对微机数控系统软件的各个程序和任务进行调查管理，以及对操作键、编辑器等引起的中断进行处理。5、加工程序经常丢失若控制系统断电后加工程序丢失，而机床上电后重新输入加工程序，机床可以正常加工，则可能是备用电池电压降低或断开，造成数据存储器中的加工程序在机床断电后无法保持而丢失。

简易数控车床常见故障与处理

简易数控车床又叫经济型数控车床，是在普通车床的基础上发展起来的，其自动控制系统主要由单片机构成，通过控制程序，控制机床的纵向及横向进给装置及换刀装置，自动完成零件的加工。机床导轨普通车床导轨大多采用的是滑动导轨，其动、静摩擦系数大，在使用一段时间后都会有不同程度的磨损，对机床传动精度和其保持性带来很大的影响。所以，简易数控车床仍是机电一体化设备，因而在出现故障时也要从机床的机械结构和电气控制两个方面综合分析。

1．程序运行后步进电机抖动不转

这一现象一般是步进电机或其控制系统断相造成的。有可能是步进电机本身故障也可能是其驱动电路故障。首先检查步进电机的连接插头是否接触良好，若接触良好，可将没有故障的电机调换过来，以便验证电机是否良好。在数控车床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证车床机械部件得到良好润滑，并且还可以根据车床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。若调换电机后仍不能正常工作，则说明其控制部分不正常，可重点检查驱动板上的大功率三极管及其保护元件释放二极管，一般情况下，这两个元件

2．程序运行中工作台突然停止

这一现象一般是由机械故障引起的，但也可能是控制系统发生故障造成的。这时可先将工作台退回原点，重新启动加工程序，若工作台总是运行到某一位置时停止，应该是传动系统的某一部位损坏、变形或被异物卡住等。首先断电，然后检查丝母与丝杠间隙或溜板镶条是否太紧、滚珠丝杠的滚珠导槽内有无异物、丝杠有无弯曲变形、步进电机减速器内柔性齿轮是否松动或异物卡住等。若手动盘车没有异常，则是控制系统故障，应按照故障1进行检查。也可能某处机械故障，所以还应检查丝杠、丝母、溜板、步进电机减速器等处。

3．高速时步进电机丢步

可能是驱动电源电压降低，使步进电机输出转矩减小。应重点检查驱动电源部分，当高压开关三极管损坏后，高压电源天法接通，高速时步进电机输出转矩减少而丢步。也可能某处机械故障，所以还应检查丝杠、丝母、溜板、步进电机减速器等处。当有部件弯曲、变形、或有异物时会使运行阻力增大，低速运行时现象不明显，但高速时则不能完全克服运行阻力。对数控车床来说，导轨除应具有原精度外，还要有良好的耐摩性和小的摩擦阻力。

4．程序运行结束刀具不回零点

一般是控制系统故障。刀具在进给或在加工时，步进电机运转速度较低，而程序回零点时，则要求快速退回。步进电机高速运行，采用高压驱动电源，以使输出转矩增大。控制高压驱动电源输出的有一开关三极管，当开关三极管损坏后，高速回零点时高压电源打不开，步进电机输出转矩不够，致使刀具不回到零点。更换开关三极管即可消除。改造后机床的控制精度应以系统本身的功能（如步进尺寸等）与标准计量器具（如激光干涉仪）对照检查，这样可用得到的数据补偿位置测量系统，从而提高机床精度。

5．刀具返回零点时越位

一般是机械传动系统运行阻力太大引起。切削进给时，刀架低速运行，低电压驱动，步进电机运转转矩小，不足以克服阻力造成丢步。而回零时步进电机高压驱动，运行速度高、转矩大，又没有切削阻力，步进电机不丢步。这样去时丢步而返回时正常就会造成不回零现象。这时可检查步进电机减速箱内传动齿轮或步进电机与丝杠之间传动齿轮上有无铁屑异物，或溜板镶条是否太紧使运行阻力增大等。对输出特性的要求它是指被控制的伺服电机和驱动器的静特性，根据这个特性，判断在要求的速度范围内是否具有足够的输出转矩以带动负载。

适应市场发展 机床行业显现新特点  

     随着机床广泛的应用到各行各业，机床行业的发展态势也越来越好，这其中一个重要的因素可以归功于企业对产品结构进行很大的调整。

     机床企业对产品结构进行的调整具体表现在四个方面：

　　一是从全行业看，低档产品生产少了，中***、***产品生产多了。

　　二是自主创新成果显着：开发了一批高速、精密、复合、多轴联动数控机床，以及一批大规格、大吨位数控机床新产品，特别是重型金切机床发展迅速。

　　三是固定资产投资高速增长：一批重大技改项目相继完工并发挥了作用，特别是重型机床生产能力有了较大提高。

　　四是企业经营方式开始转变。如大力提高生产效率，降低制造成本，企业供应链进一步优化，为用户技术服务工作进一步加强等。

　　在出现以上积极变化的同时，行业内一些深层次矛盾也更加突出。比如，行业生产的主导产品与国民经济发展需求不相适应，行业低档产品产能过剩与***产品能力不足，国产***功能部件与主机发展配套失调，科研计划成果多但产业化应用效果不明显等。

　　机床行业必须突出战略重点，明确主攻方向，进一步加快结构调整和转变发展方式，为行业健康持续发展创造条件和环境。

　　一，进一步加快机床产品结构调整。压缩低档、普通产品生产；淘汰落后、污染、高耗能产品；发展技术含量和经济附加值高的产品；由提供单机向提供成套成线设备方向发展等。

　　二，进一步完善产业链。加大政策扶持力度，突破数控机床产业发展瓶颈，大力发展数控系统和功能部件，提高数控系统、功能部件在产业中的比重；鼓励发展数控刀具、复杂刀具、精密量仪、***磨具磨料和超硬材料及制品。

　　三，实施企业结构调整。发挥重点骨干企业批量制造能力优势，鼓励通用型主机制造适度集中生产；扶持“专、特、精”数控机床制造企业；扩大功能部件制造企业、制造技术服务企业规模；鼓励企业资产优化重组，推动企业结构向“大而强”、“小而专”的方向转变；2、机械手指：90°旋转式机械手，上下行程采用斜齿模组控制，三爪气动手指完成取放加工工件。发展精益管理和敏捷制造等。

　　四，提高制造工艺***化生产水平。改进企业生产组织方式，合理配置资源，整合区域内铸造、锻造、热处理、表面处理四大基础工艺能力，建设***化生产中心；推广***制造技术和清洁生产方式，提高材料利用率和生产效率，降低能耗和污染物排放。

　　五，调整行业进出口贸易结构。不断提高进口装备和技术的门槛，努力提高出口产品的档次，下决心减少高耗能、高污染及资源性产品出口，提高中***数控产品出口的比重，努力扩大技术服务出口，不断提高行业出口的效益。