浅谈数控铣床的维护与改造

　　数控铣床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位、反映综合国力水平的重要标志。数控维修技术是保证数控铣床正常运行的前提，因为数控设备是一种过程控制，这就要求它在实时控制的每一个瞬间都准确工作；故障和任何组件故障将停止数控铣床，导致关机。所以数控铣床需要修复。

　　一.数控铣床维护改造的必要性和可行性

　　自从80年代初数控铣床在国内大规模应用以来，有很多因素需要对现有机床进行数控修复和升级:

　　1.在很多行业，这些数控设备都处于关键位置，有的机床运行时间长，甚至过载，缺乏精心维护，导致磨损严重，失准。

　　2.由于用户和产品结构的变化，或者技术力量不足，部分数控铣床机在需要使用的时候无法使用；

　　3.由于新产品制造的需要，原有的数控铣床性能已经不能满足使用要求，急需更新升级；同时，由于计算机技术的快速发展，数控系统和驱动系统的产品更新速度加快，因此有必要对数控系统进行更新。

　　这是一笔不小的设备存量资产，修好了就是财富。只要找出主要技术难点，解决关键技术问题，就能以zui小的投入盘活zui大的存量资产，争取zui大的经济效益和社会效益。特别是进口数控机床，已经花费了几十万到几千万美元。如果故障不及时修复和排除，将会造成巨大的经济损失。与购买新机床相比，数控铣床的维护升级成本不到相同新机床的30个点，可以达到相同的使用效果。因此，数控机床的维护和改造有很多优势。

　　二.数控铣床维护和改造目标及实施程序

　　数控铣床维护改造的目标主要是对机床的故障部位进行诊断和修复；也可以在普通机床上增加数控系统，改造成数控机床或CNC机床；机械和电气部分也可以修改，以提高机床的精度、效率或自动化程度；还可以在原有性能的基础上更新或创新技术，及时提高设备的水平和效率，提高设备的质量和档次，把旧机床改造成今天的机床。

　　实施数控铣床维护改造前应进行技术可行性分析和经济可行性分析。需要从机床在本单位产品制造中的地位和重要性来分析转化的价值；从机床投入产出率来看，投资是否能快速收回，是否能快速产生更好的效益；机床改造后，提高了机床的精度，增加了功能。是否能提高本单位的产品水平，或者有利于新产品的开发，从而获得附加效益等。同时要做好技术方案的准备。

　　(1)机械液压系统检测当前机床的精度，机械传动链的状态，滚珠丝杠和导轨的状态，是否有重大故障等。，从而确定机床的维修改造方案(大修或分项修理)。如果不是数控铣床，首先要考虑机械改造的可行性，zui重要的是导轨的形式和滚珠丝杠的安装，然后是机械传动机构的传动间隙和传动刚度是否满足数控铣床的要求。

　　(2)电气系统根据机床的状态和工艺要求选择数控系统。在详细了解广泛使用的数控系统的机床特点、性价比和功能要求的基础上，选择更合适的数控系统，并确定是否更换驱动系统，从而在不提高标准的情况下满足机床的所有功能要求。

　　外围电路有两种“接口转换”方案，即保留外围继电器电路，只转换NC和PLC。新型PLC不参与外围电路的控制，只处理NC所需的命令信号。该方案的改造设计和调试工作量小。另一种是“完全转化”。新型数控带来的PLC继电器逻辑复杂，故障率高，逻辑图清晰，可以改造所有外围电路，简化外围电路，合理利用PLC的控制能力。该方案简化了硬件电路，提高了可靠性。

　　三.TD6511卧式铣镗床Fanuc-0imb数控改造

　　采用日本Fanuc-0IMB数控系统、交流伺服驱动系统和交流主轴驱动系统，对TDK6511铣镗床的x、y、z、b轴和主轴系统进行了改造。保留原有的液压和冷却系统；在机床坐标系中，采用滚柱丝杠传动机构。整个改造工作包括整机的机械设计、电气设计、PLC编程、安装调试。改装机床各坐标的X/Y/Z轴分别为1400/700/1000mm。每个坐标的X/Y/Z轴为8000/1000/8000mm/min，b坐标zui大速度为2r/min。机床加工精度达到0.02mm，机床具有三坐标联动功能，可完成各种复杂曲线或曲面的加工。

　　四.结论

　　数控铣床维护和改造，要制定详细的工作流程和工作计划，人员职责bixu明确。另外，技术资料要及时整理归档，总结经验做好下一步的维护工作。