數控機床在加工精度、自動化程度、生產效率、勞動強度等諸方面都有普通機床無法比擬的優勢，但購買新的數控機床特別是大型數控機床費用很高，常使許多用戶望而怯步，特別是像我國這樣的發展中國家資金有限，因而，大多數機械工廠想買而又買不起數控機床。如何用比較少的投入獲得數控機床，就是一個值得探討的問題。能不能不買新的數控機床而對原有的機床進行升級改造，使之變成數控機床呢？回答是肯定的。幾年來升級改造的經驗告訴我們，這是大有可為的，不僅實用性能良好、周期短，而且可以節約大量資金。被改造的機床越大，所節約的資金也越多。以下是我公司進行的數控化再制造實例： 
    

數控化升級改造 
    

對天發水電重型設備有限公司進口的大型立車數控化升級改造是一個典型的示例。 該機床是原天津重型機械廠上世紀80年代進口的日本東芝產品，經多年使用，機床性能仍保持的不錯。但隨著產品的變化和發展，普通機床的功能已不能滿足新市場、新產品的要求。為了能車削圓弧和曲面，需要數控二軸插補。面對生產的需要，如進口一臺同規格6500數控立車，需要資金1500萬元以上，這對當時的天發重型廠是根本不可能的。在這種情況下，該廠找到我公司，希望對該機床進行升級改造。 
    

首先確定機床的改造方案。本著既滿足加工要求，而又盡可能節約資金的原則，經反復協商，最后確定只對原機床的兩個刀架中的一個車削刀架進行改造。這樣，只需要單通道數控系統，更換兩根滾珠絲杠，兩個伺服電機，可以節約資金。改造后可以實現二軸插補，實現圓弧和任意曲線的車削。 
    

其次是實施再制造方案，對機床的機械部分的改造:對右刀架X軸改造。采用進口力士樂滾珠絲杠更換原梯形絲杠(80×10×7560mm)；去掉原減速箱，用齒形帶驅動絲杠，將傳動間隙減至到最小；修刮橫梁X軸導軌；對刀架滑座、導軌貼塑；修刮X軸壓板、鑲條。 
    

對右刀架Z軸改造。用進口力士樂滾珠絲杠更換原梯形絲杠(63×10×3600 mm)；去掉光杠驅動，增加伺服電機驅動；修刮Z軸導軌；修刮Z軸壓板、鑲條。 
    

對機床電控系統設計制造。 選用發那科0it數控系統；選用發那科交流數字式伺服電機；選用國產合資低壓電控元件；設計開發機床控制邏輯圖。 
    

最后對機床機電聯調。對機床X軸、Z軸動作調試；對機床幾何精度調試；對機床坐標精度調試，用雙頻激光檢測各軸精度。進行機床輔助功能調試并對機床36小時連續空運轉。 
    

改造后機床性能穩定、可靠,經一年多生產驗證,達到了改造要求。100萬元的改造費用僅相當于購入新數控機床的1/15，為用戶節約了大量資金。該機床為該廠生產水電設備中蝸殼出了大力，創造了幾千萬元的產值。 
    

數控化升級需要注意的問題 
    

什么樣的機床適合數控化升級再制造？經驗證明，立臥式車床（特別是大型立臥式車床）、龍門銑升級數控龍門銑、龍門刨升級數控龍門銑、臥式鏜銑床升級數控臥式鏜銑床、立臥式磨床升級數控磨床的改造效果比較理想。 
    

數控升級改造必須首先對機床機械部分進行再設計再制造，使其達到數控化的要求。只簡單地增加伺服電機和數控系統是達不到升級目的的，為此一般要做如下工作： 
    

用滾珠絲杠更換原梯形絲杠，提高精度，減少摩擦；修磨刮研導軌并貼塑或直接采用直線滾動導軌；精化主軸系，提高主軸精度；設計自動冷卻排屑系統，提高機床自動化程度；必要時增加換刀機構——刀庫機械手；設計制造自動潤滑系統。 
    

改造中要確定和選擇數控系統和伺服系統。數控系統的功能不是越多越好，功能多的系統價格一般也更貴。要根據需要選擇國產系統與進口系統。應承認，當前國產系統與進口系統尚有差距，對大型高精度設備一般選進口系統為好。但近幾年國產系統已有長足進步，對一般車床、銑床已能可靠使用。伺服電機應首先選擇交流伺服電機。 
    

對再制造數控升級承包公司的選擇也非常重要。要選擇經過資質認證的公司，當前再制造行業還很不規范，同一臺機床改造不同的公司要價相差很大，有時差別高達2-3倍；應勘查承包公司的已有業績；要到承包公司現場勘查，那些沒有固定場地，沒有穩定技術隊伍的公司 是搞不了再制造的。一個好的再制造企業，要有很強的機電設計能力，要有一定的加工制造能力。