随着科学技术的发展，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化，因为数控机床可弥补普通机床的许多缺点，可实现加工精度高，多工序的集中化，自动报警，自动补偿及自动监控的功能。车床的升级改造，先要进行数控化的改造的设计，要对车床的精度进行选择，选择改造的方案，参考改造的事例进行改造。
改造数控车床方案设计
中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1671-7597(2010)0110139-01
随着社会的发展，新的机床产品的出现，旧的机床很容易被淘汰，但是为了减少浪费，给企业节约开支，下面我就机床的升级改造谈一下自己的建议：
1普通车床的数控化改造设计
机床的数控改造，主要是对原有的机床结构进行创造性设计，最总使机床达到比较理想的状态。数控车床是机电一体化的典型代表，其机械结构同普通车床有诸多的相似之处。然而现代的数控机床不是简单地传统的机床配备上数控系统即可，也不是在侍统机床的基础上，仅对局部加以改进而成，（那些受资金等条件限制，而将传统机床改装建议数控机床的另当别论）因此，我们在对普通机床进行数控改造的过程中，应在考虑各种情况下，使普通机床的各项性能指标尽可地与数控机床相接近。
2数控车床的性能和精度的选择
并不是所有旧机床都可以进行数控改造，机床的改造主要应具备两个条件，第一，机床基础件必须有足够的刚性。第二，改造的费用要合适，经济性好。主要有下述性能和精度的选择需要改装前确定：
(1)轴变速方法、级数、转数范围、功率以及是否要数控制动停车等。
(2)进给运动：
进给速度：Z向(通常为8-400mm/min)：X向（通常为2-lOOmm/min）。
快速移动：Z向(通常为1.2-4mm/min)：X向(通常为1.2-3mm/min)。
脉冲当量：在0.025-0.005mm内选择，通常Z向为X向的2倍。
加工范围：包括能加工螺距类型（公制、英制、模数、行节和锥螺纹等），一般螺距在lOmm以内都不难达到。
(3)进给运动驱动方式（一般都选用步进电机驱动）。
(4)进给运动传动是否需要改装成滚珠丝杠传动。
(5)刀架是否需要配置自动转位刀架，若配置需要确定工位数。
(6)其它性能指标选择。
插补功能，车床加工需具备直线和圆弧插补功能。
刀具补偿和间隙补偿：为了保证一定的加工精度，一般考虑设置刀补和间隙补偿功能。
显示：采用数码管还是液晶或者显示器显示，显示的位数多少等问题要根据车床实际需要确定，一般来说，显示越简单成本越底，也容易实现。
诊断功能：为防止操作者输入的程序有错和随之出现的错误动作，可数控改造系统设计时加入必要的器件软件，使其能指示出机床出现故障或者功能失效的部分等，实现有限的诊断功能。
3车床数控改造方案选择
当数控车床的性能和精度等内容基本选定后，可根据此来确定改造方案。目前较典型的经济型专用车床数控改造系统具有下列基本配置和功能：
(1)采用单片微机为主控CPU，具有直线和圆弧插补、代码编程、刀具补偿功能和间隙补偿功能、数码管二坐标同时显示、自动转位刀架控制、螺纹加工等控制功能。(2)配有步进电机驱动系统，脉冲当量或控制精度一般为：Z向为0.Olmm，X向为0.005mm（要与相应导程的丝杠相配套）。(3)加工程序大多靠面板按键输入，代码编制，掉电自动保护存储器存储；可以对程序进行现象编制修改和试运行操作。(4)具有单步或连续执行的程序、机械极限位妥自动限位、超程报警，进给速度程序自动终止等各类控制功能。
4车床数控改造实倒
如C6140型普通车床数控化改造实例，它采用了一种比较简单但是较为典型改装法案，改造后的车床进给运动由步进电机A和B驱动，它们分别安装在床头箱内（或床身尾部）和拖板后方，通过减速齿轮和纵横向丝杠带动车床的纵横迸给运动。
为改造后的车床能充分发挥数控车床的效能，纵横向丝杠螺母副一般需要调整成滚珠丝杠螺母副。当利用原丝杠螺母副时，为了减少改造工作量，纵向驱动电机及减速箱一般装在床尾部，这时连接车床原传动系统（主轴系统）和纵向丝杠传动的离合器未拆除，工作时应使处于脱开位置，同理，脱落蜗杆等原横向自动进给机构若未能拆除，工作时也应该使其处于空档位置。
若需要可将原刀架换成自动转位刀架，则可以用程序数控转换刀具进行切削加工。当数控系统发出换刀信号时，首先继电器Kl动作，换刀电动机正传驱动蜗轮蜗杆机构，使上刀体上升。当上刀体上升到一定高度时，离合转盘起作用，带动上刀体旋转进行选刀。刀架上方的发信盘中对应每个刀位都安有一个传感器，当上刀体旋转到某个刀位时，该架位的传感器向数控系统输出信号，数控系统将刀位信号与指令刀位的刀位的信号迸行比较，当两信号相同时，说明上刀体已经旋转到所选刀位。此时数控系统控制的继电器Kl释放，继电器K2吸合，换刀电动机反转，活动销在反靠盘上初定位。在活动销反靠的作用下，螺杆带动下刀体下降，直到齿牙盘咬合，完成精定位，并通过蜗轮蜗杆锁紧螺母，使刀架紧固。此时数控系统控制继电器K2释放，换刀电动机停转，完成换刀动作。也可以保留原刀架仍采用手动转换刀具，但在换刀时必须设定程序暂停。如果需要加工螺母，则要在主轴外端或其他适当部位装上一个脉冲发生器C，用它发生脉冲使步进电机准确地配合主轴的旋转而产生相应的进给运动，即保证主轴每转一转，车刀移动一个导程。
机床改造完毕后，还应该对其进行安装调试及验收。一般来说，应特别注意安装的位置和基础，机床处于良好稳定的工作环境。其次是全面检查各器件、插件的连接情况以及各油路、电路情况，再进行数控系统的连接。当完成数控系统的调整，具备了机床联机通电试车的条件，可切断数控系统的电源，连接电动机的动力线，恢复报警设定，准确通电试车。试车的目的是考核机床的安装是否稳固，各传动、操纵、控制、润滑、液压、气动等系统是否正常和灵敏可靠。改造后的数控机床的验收是和安装调试工作同涉进行的。
结论：经过大量实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。其改造涉及到机械、电子、计算机等领域，是一项理论深、实践强的系统工程。在进行数控改造时，应该做好改造前的技术准备。改造过程中，机械修理与电气改造相结合，先易后难，先局部后全部。
参考文献：
余英良著，数控改造设计与实例
罗永顺著，机床数控化改造技术