改造步驟一般是： （1）對改造對象進行全面的檢查，確定改造目標、用途； （2）拆卸、清洗、確認設(shè)備的老化程度和磨損狀態(tài)；進行機械精度修理，大修或項修，修正設(shè)備精度； （3）數(shù)控電氣設(shè)計，PLC程序設(shè)計，機械件設(shè)計； （4）機械電氣的現(xiàn)場安裝調(diào)試； （5）試運行、培訓(xùn)、驗收等。 TFM160N全閉環(huán)法國立車數(shù)控技術(shù)改造 TFM160N全閉環(huán)法國立車是七十年代末從法國引進的大型精密立式車床，其坐標軸行程長（其中X軸行程2.1M）、主軸電機功率大（37KW），一直用于飛機發(fā)動機零部件加工。多年使用，機床控制器GE1060數(shù)控系統(tǒng)器件老化和損壞，存在功能性問題；機床電氣已經(jīng)老化，刀庫運行及自動換刀等輔助功能故障率高。自93年起，該機床無法長期、連續(xù)、穩(wěn)定運行，一直進行手動操作，加工精度不能保證，工作效率低。94年進行了數(shù)控技術(shù)改造。 我們采取的改造措施是： ① 原機床X、Z軸機械部分采用齒輪齒條傳動，感應(yīng)同步尺作為全閉環(huán)位置反饋元件，手動運動X、Z平穩(wěn)、均勻；因而，保留原機械、液壓部分，位置反饋元件不選用編碼器，而沿用感應(yīng)同步尺作全閉環(huán)位置控制。 ② 立車手動操作和數(shù)控操作相互獨立、可以任選一種方式手動操作可以不依賴于數(shù)控系統(tǒng)。 ③ 刀庫控制原來采用繼電器和二塊邏輯電路板實現(xiàn)，不夠穩(wěn)定，改成用數(shù)控系統(tǒng)SIPROM軟件編程實現(xiàn)隨機刀具交換功能，提高成功率。 改造后，法國立車的整體技術(shù)性能提高了：機床控制精度為0.1微米，打激光檢測，定位精度和重復(fù)定位精度在微米級；加工具有了連續(xù)性，一次裝卡多次換刀切削得以實現(xiàn)，節(jié)省了輔助時間，提高了工作效率。法國立車在為國外加工1472件時工效提高6倍，原來加工1件需三天時間，改造后只需半天，生產(chǎn)效率提高十倍。 圖1：TFM160N全閉環(huán)法國立車 鞍鋼無縫鋼管廠TUBING雙過程共用Z軸管型高精度螺紋車床 石油工業(yè)中石油管的需要量非常大，所以石油管螺紋的加工效率就成了一個突出的問題。為了滿足石油工業(yè)的需要，有關(guān)生產(chǎn)單位用外匯從國外引進了專用NC螺紋車床，但由于售后服務(wù)得不到保證，所以一旦出現(xiàn)故障，就難以修復(fù)，不能保證生產(chǎn)的正常進行。使用LT-8530高檔數(shù)控系統(tǒng)雙過程同步共用Z軸，可以取代進口螺紋車床的控制系統(tǒng)，不僅節(jié)約了外匯，而且還便于維修，深受用戶的歡迎。它的主要技術(shù)關(guān)鍵是兩個過程的互相調(diào)用和嚴格的同步，這在國內(nèi)還是首次實現(xiàn)的高新技術(shù)成果。第一臺藍天CNC己在鞍鋼無縫鋼管廠穩(wěn)定運行五年多，使該廠獲得顯著的經(jīng)濟效益，該項目獲得了中科院科技進步獎，并取得一項專利。1997年第二臺LT-8530CNC也在該廠正式投人生產(chǎn)運行，組成了一條完整的石油管螺紋加工的生產(chǎn)線。 鐵道部天津機車車輛廠 天津機車車輛廠91年用藍天CNC改造了一臺日本進口機床，該機床是三主軸四聯(lián)動的立式銑床，用于加工增壓器葉輪，93年用藍天CNC裝備了一臺四軸聯(lián)動銑床，用于加工機車導(dǎo)風輪葉片，95年又用藍天CNC改造了兩臺數(shù)控機床。 BMC-10B（5）五坐標加工中心 該機床是國外某機械公司八十年代中期生產(chǎn), 九十年代從澳大利亞COMMONWEALTH航空有限公司引進的二手機床。引進后， 機床癱瘓不能運轉(zhuǎn)，我們在對機床實施如下的數(shù)控技術(shù)改造： （1） 系統(tǒng)選用藍天高檔數(shù)控系統(tǒng)（LT-7504 CNC），替代進口的東芝控制系統(tǒng)（TOSNUC-500MXII CNC），實現(xiàn)七軸伺服控制（X Y Z A1 A2 B S），五軸聯(lián)動控制（X Y Z A B）。 （2） 用數(shù)控系統(tǒng)集成編程技術(shù)（SIPROM）開發(fā)自動換刀（ATC）、自動交換工作臺（APC）等機床輔助動作的邏輯軟件，實現(xiàn)60把刀的隨機交換，以及三工位工作臺面1000MM×1000MM的托盤的任意調(diào)用。 （3） 針對BMC-10B（5）的工藝特點進行技術(shù)更新，實現(xiàn)系統(tǒng)對工作臺翻轉(zhuǎn)軸（A軸）同步控制：采用對稱齒輪傳動結(jié)構(gòu)，雙伺服系統(tǒng)（即A1軸和A2軸）由數(shù)控同步精確控制。 （4） 因X、Y、Z三個線性軸伺服電機與絲杠直聯(lián)，行程長（X行程1500MM 、Y行程1500MM、Z行程1250MM），實際加工需要快移速度高，切削負荷大。選用美國KOLLMORGEN的BDS3放大器和GOLDLINE交流伺服電機，替代原安川直流伺服系統(tǒng)。同時，因主軸功率大（22KW），三級變檔（4～4000 RPM），保留主軸調(diào)速系統(tǒng)。 （5） 實現(xiàn)溫度補償：主軸和立柱間溫差補償，確保高精度加工需要 （6） 實現(xiàn)X、Y、Z三個線性軸的全行程校正，用激光干涉儀檢測，X、Y、Z軸定位精度和重復(fù)定位精度在微米級，機床精度有提高。 改造后，該機床承擔了國防科工委某新型發(fā)動機生產(chǎn)任務(wù)，屬于國防建設(shè)的重點工程。 改造前機床引進費是40萬美元，改造費不超過該機床購買價的10％。 所以，從改造投入與改造的機床價值之比是很小的，而與機床的生產(chǎn)產(chǎn)值之比就更小了。 圖2：BMC-10B（5）五坐標加工中心 中國一汽集團轉(zhuǎn)向機廠花鍵軸中間軸生產(chǎn)線 在中國第一汽車集團公司轉(zhuǎn)向機廠的花鍵軸中間軸生產(chǎn)線上我們采用12臺SFC車床數(shù)控滑臺對普通車床進行了數(shù)控化改造，控制系統(tǒng)采用藍天K2050經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，經(jīng)過一年半的生產(chǎn)，運行穩(wěn)定、精度高、生產(chǎn)效率提高一倍以上，原來許多需要外委加工的零件，都返回廠內(nèi)加工，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。通過這樣的示范效應(yīng)，一汽車集團公司的專用車廠、化油器廠都采用了SFC車床數(shù)控滑臺對舊車床進行了改造。 圖3：裝有SFC數(shù)控滑臺的車床