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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也不斷加快，因此，對數(shù)控機(jī)床的改造也就顯得比較重要，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計與改造也成為工業(yè)發(fā)展的一個重要方面。銑床的應(yīng)用十分廣泛，主要用于加工面或成型表面。若要在立式銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平面時，就要借助于圓工作臺、分度頭等機(jī)床附件，并對機(jī)床進(jìn)行整體調(diào)整，加工精度較低，基礎(chǔ)調(diào)整工作費事。所以，為提高工件的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工圓弧面和凸輪的曲面等，可以利用數(shù)控方法對銑床進(jìn)行數(shù)控化改造。

普通銑床數(shù)控化改造的一般步驟

（一）機(jī)械部分設(shè)計

對數(shù)控機(jī)床的改造的部分就是對其縱、橫進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造及控制系統(tǒng)的設(shè)計改造，以便使其具有更加合理的結(jié)構(gòu)和更的控制系統(tǒng)，便于其真正的應(yīng)用于實際的生產(chǎn)中。

1. 工作臺的進(jìn)給運動

因為改造后主要加工圓弧、凸輪一類的平面曲線輪廓，所以采用微機(jī)數(shù)控實現(xiàn)三坐標(biāo)兩軸聯(lián)動控制，工作臺縱向（軸）、橫向（軸）及垂直方向（軸）的運動，分別由步進(jìn)電動機(jī)經(jīng)過一級齒輪減速后，由滾珠絲杠螺母副拖動。由于銑削時作用在電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大，所以要選擇大功率的步進(jìn)電動機(jī)。而大功率的步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動較困難，步進(jìn)電動機(jī)沒有過載能力，在高速運動時轉(zhuǎn)矩下降很多，容易丟步。要使改造后的銑床進(jìn)給伺服性能較好，在改造時采用直流伺服電動機(jī)驅(qū)動。

數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計

數(shù)控部分采用MCS-51系列的8031單片機(jī)實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的主控制。用8031外接3片2764（E-PROM）,一片6264（RAM）及一片8255（擴(kuò)展I/O），一片8155芯片，擴(kuò)展成一個較簡單的微機(jī)控制系統(tǒng)。2764用作程序存儲器，6264用來擴(kuò)展8031的RAM存儲器， 8155用作鍵盤和顯示接口，8255用于接收控制面板上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號。圖2為控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)原理圖。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)控制X、Y軸某一臺步進(jìn)電機(jī)單動時，可實現(xiàn)銑床橫向、縱向的直線進(jìn)給；當(dāng)控制X-Y軸配合聯(lián)動時，可實現(xiàn)水平面內(nèi)直線、斜線、圓弧及復(fù)合軌跡的加工，可以近似地復(fù)合出水平面內(nèi)非圓曲線。在銑床原有加工功能的基礎(chǔ)上，其控制精度和加工精度遠(yuǎn)高于普通銑床。