改造對(duì)象的全面調(diào)查：

1、 機(jī)床的來源及改造需求

1） 進(jìn)口數(shù)控機(jī)床：80年代以來我國政府為滿足*需要，進(jìn)口了大量的數(shù)控機(jī)床，尤其在航空、兵器等行業(yè)，這些機(jī)床基本都是精密設(shè)備，絕大部分是當(dāng)時(shí)的所謂部管設(shè)備。這些機(jī)床已經(jīng)到了電氣升級(jí)換代的時(shí)候，前幾年由于機(jī)械行業(yè)的不景氣，改造工作欠債很多，大部分此類機(jī)床面臨電氣備件的匱乏，甚至已經(jīng)處于停機(jī)狀態(tài)，不改造是沒有出路的。

2） 進(jìn)口二手?jǐn)?shù)控機(jī)床：近年來，這類機(jī)床由于多為企業(yè)考慮生產(chǎn)實(shí)際需要，自籌資金進(jìn)口，相對(duì)采購成本較低，進(jìn)口量比較大，其中有些機(jī)床進(jìn)口時(shí)就考慮了改造的要求，有些則是進(jìn)口后，運(yùn)行了一段時(shí)間候就面臨著改造的需求。

3） 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床：我國自90年以后生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，大多為中低檔數(shù)控機(jī)床，也同樣面臨電氣系統(tǒng)老化，需要改造。

4） 普通機(jī)床：我國大量的普通機(jī)床應(yīng)用于生產(chǎn)*線，這幾年，國家加大了對(duì)這類機(jī)床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺(tái)機(jī)床數(shù)控化計(jì)劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。另外則是有些特殊類型或者大型普通機(jī)床，由于本身特點(diǎn)以及良好的機(jī)械基礎(chǔ)，具有生機(jī)改造的價(jià)值。

上述4大類中，1、2類的改造需求大多是中系統(tǒng)，3、4類則是中低檔數(shù)控系統(tǒng)比較理想的改造對(duì)象。

2、 改造對(duì)象的現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)于數(shù)控機(jī)床的改造，我們將從以下幾個(gè)方面加以詳細(xì)調(diào)查，以制定相應(yīng)的改造方案：

1） 數(shù)控系統(tǒng)的分析：

數(shù)控機(jī)床改造，*的是系統(tǒng)的改造，根據(jù)我們的調(diào)查，老系統(tǒng)有：

西門子：SINUMERIK 7，3，8，850/880，810（早期型號(hào)）

發(fā)那科：FANUC 7，6，3

這兩*的系統(tǒng)占有了目前我國目前老數(shù)控機(jī)床的絕大多數(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)的電氣備件已經(jīng)停止供貨，改造時(shí)候基本上不考慮保留老系統(tǒng)，我們采取的方案是根據(jù)機(jī)床的現(xiàn)有控制等級(jí)、產(chǎn)品生產(chǎn)要求、企業(yè)資金狀況，選擇相應(yīng)的低、中、系統(tǒng)。

這些系統(tǒng)大部分帶有老型號(hào)的PLC邏輯控制系統(tǒng)，在改造方案的制定中，要考慮新老系統(tǒng)替換時(shí)候的差別，對(duì)PLC部分輸入輸點(diǎn)的數(shù)量和性質(zhì)作出比較的估算。

2） 老主軸伺服系統(tǒng)的價(jià)值分析和改造方案

改造對(duì)象的主軸系統(tǒng)有兩大類：直流伺服主軸和交流伺服主軸

改造方案如下：

保留驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)：老的主軸伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號(hào)接口，對(duì)于狀態(tài)良好、價(jià)值很高的主軸可以采用保留的方案，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。

只保留直流主軸電機(jī)：有些大型機(jī)床主軸電機(jī)功率相當(dāng)大，價(jià)格比較貴、安裝比較麻煩，同時(shí)電機(jī)狀況良好，這個(gè)時(shí)候可以采用保留電機(jī)，改造驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用西門子新的直流伺服控制裝置6RA70替代勞驅(qū)動(dòng)裝置，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。

不保留驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)：采用西門子新型1PH系列主軸電機(jī)和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置替代老電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置。

3） 老進(jìn)給伺服系統(tǒng)的價(jià)值分析和改造方案：

保留驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)：同樣，老的進(jìn)給伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號(hào)接口，對(duì)于狀態(tài)良好、價(jià)值很高的進(jìn)給裝置和電機(jī)可以采用保留的方案，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。

不保留驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)：采用西門子新型1FK6/7 1FT6 1FE1系列進(jìn)給軸電機(jī)和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置替代老電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置。

4） 測量系統(tǒng)系統(tǒng)的價(jià)值分析和改造方案：

旋轉(zhuǎn)變壓器：基本不能保留，可以采用新型旋轉(zhuǎn)編碼器替代。

　　感應(yīng)同步器/尺：感應(yīng)同步器/尺的情況略為復(fù)雜一些，我們采取的對(duì)策是能夠改掉盡量改掉，用新型海德漢光柵尺和圓光柵加以替代。但是在某些場合，如精密轉(zhuǎn)臺(tái)，會(huì)面臨新的圓光柵安裝不能實(shí)施的難題。西門子為此提供了感應(yīng)同步器/尺信號(hào)到新系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換裝置，但是這個(gè)裝置的價(jià)格比較昂貴，非到萬不得已不選用。

光柵尺：我們接觸的進(jìn)口機(jī)床大部分采用海德漢光柵尺，對(duì)于這些老尺子，其中方波信號(hào)可適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、840C、電壓信號(hào)適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。但是大量的老尺子的信號(hào)是電流信號(hào)：西門子和海德漢分別提供了電流信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置，而且價(jià)格不太貴。

5） 其他電氣相關(guān)部件

電氣柜、操作站：很多情況下，用戶會(huì)提出電柜改造的問題，對(duì)此我們和用戶會(huì)做充分的交流，按照電氣控制柜以及柜內(nèi)元器件的狀態(tài)作出合理的選擇。一般來講，進(jìn)口數(shù)控機(jī)床電氣柜以及柜內(nèi)的元器件即便使用了相當(dāng)年限，也要比國產(chǎn)的甚至是合資的元器件狀態(tài)好，所以在改造進(jìn)口數(shù)控機(jī)床一般電氣柜不作大拆大改。

一些二手機(jī)床的電氣柜狀態(tài)比較差，或者用戶認(rèn)為電氣柜元器件故障率太高都可以采取全套更換的方式，采用RITTAL或者相當(dāng)?shù)倪€是國產(chǎn)合資品牌，取決于用戶的投入。

數(shù)控操作站可以是改造給人的*印象，所以在用戶資金許可的前提下，盡量選用西門子配套的，如MECANO等品牌，質(zhì)量和外觀都能與進(jìn)口機(jī)床匹敵。

電纜：在方案初期就按照電氣相應(yīng)方案測定需要的電纜長度，在我們的改造項(xiàng)目中，凡是與數(shù)控驅(qū)動(dòng)測量系統(tǒng)直接相關(guān)的電纜，我們只選擇原裝電纜，但是大型主軸電機(jī)的電力電纜由于價(jià)格過于高昂，而不考慮原裝電纜。

外圍元器件：除了老化和損壞的外圍元器件，一般我們不建議用戶更換外圍元器件。有個(gè)情況除外，少部分機(jī)床采用了交流110V電氣元件，而新系統(tǒng)又無法與之匹配。

6） 原始資料：

機(jī)床的原始資料是我們了解機(jī)床出廠狀況的zui基本資料，其中電氣原理圖、電氣維修手冊、控制程序，都是我們需要仔細(xì)研究的。特別需要注意的是原始資料提供的信息不完全是正確的。國外機(jī)床廠有的提供的是系列型號(hào)的通用圖紙，有的時(shí)候機(jī)床出廠前的電氣硬件改動(dòng)沒有在電氣資料上體現(xiàn)，這就要求我們一定要對(duì)照機(jī)床實(shí)物，把關(guān)鍵環(huán)節(jié)的每個(gè)細(xì)節(jié)一一落實(shí)，避免犯錯(cuò)誤。

7） 控制要求和特殊選件

對(duì)于一臺(tái)要改造的機(jī)床，控制要求、主軸數(shù)、坐標(biāo)軸數(shù)、測量元件、機(jī)床現(xiàn)狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統(tǒng)和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和測量系統(tǒng)方案。但是這并不是的，有些特殊類型機(jī)床或者用戶需要的一個(gè)特殊功能往往就決定了系統(tǒng)的選擇。比如：

（1） 圖形顯示和圖形模擬；

（2） 雙/多通道功能，用于雙車、車削中心和其他具有兩個(gè)加工單元的機(jī)床

（3） 龍門軸功能：龍門式鏜銑床、加工中心，要求兩個(gè)龍門軸能夠完全實(shí)現(xiàn)同步，只有這個(gè)功能才能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控兩個(gè)坐標(biāo)的跟隨誤差，實(shí)現(xiàn)同步。

（4） 配對(duì)軸功能：兩個(gè)坐標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)要求不是很高的同步；

（5） 激光加工的距離控制；

（6） 同步主軸功能：用于車削中心兩個(gè)主軸之間的工件交接；

（7） 砂輪恒線速控制；

（8） 砂輪的在線修整和補(bǔ)償；

（9） 斜軸磨床；

（10） DNC功能；

（11） 前饋控制；

（12） 進(jìn)給軸齒輪插補(bǔ)：用于齒輪加工機(jī)床；

（13） 凸輪插補(bǔ)；

（14） 鏜床鏜桿低頭補(bǔ)償；

（15） 網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程診斷功能；

用戶提出的特殊功能，系統(tǒng)廠家一般都有相應(yīng)的選件滿足需要，從而也就決定了用戶需要的相應(yīng)檔次的數(shù)控系統(tǒng)及選件，然而一般令用戶比較難受的問題主要是這些選件往往價(jià)格很高，同時(shí)有的時(shí)候由于某個(gè)選件只有在高一個(gè)檔次的系統(tǒng)上才提供，也使用戶必須選購高一擋的系統(tǒng)，而付出相應(yīng)的代價(jià)。

這個(gè)時(shí)候，我們作為熟練應(yīng)用系統(tǒng)從事改造的公司，站在用戶立場上，我們一般都會(huì)采取這樣的立場：系統(tǒng)選用盡量以夠用為限，能用低檔不用中檔，能用中檔不用，能夠自己開發(fā)的特殊功能盡量自主開發(fā)，一切為用戶考慮。

近幾年來，我們在數(shù)控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、數(shù)控強(qiáng)力磨床的修整補(bǔ)償和恒線速度控制、龍門式大型加工中心改造等項(xiàng)目上，投入開發(fā)力量，取得了很好的效果，贏得了用戶的認(rèn)可。

三、 正確的方案是改造成功的一半

在每一個(gè)改造課題被提出來之后，我們的工程人員會(huì)對(duì)改造的對(duì)象進(jìn)行充分深入的調(diào)查研究，為此我們一方面采用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床狀況調(diào)查表來做機(jī)床的信息的收集，充分利用用戶對(duì)機(jī)床熟悉的實(shí)際情況；另一方面我們挑選zui有經(jīng)驗(yàn)的人員做好這*個(gè)環(huán)節(jié)的工作，保證方案的合理和準(zhǔn)確。

良好的開端是成功的一半。這幾年，我們在改造市場闖出了一片天地，我們的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，只有把好這一關(guān)，改造的成功才有保障。