當(dāng)前，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，機(jī)械工業(yè)的自動(dòng)化程度卻無明顯提高。我國絕大多數(shù)企業(yè)存在設(shè)備陳舊、技術(shù)水平落后等問題，嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展，而設(shè)備的升級(jí)是提高企業(yè)發(fā)展能力的*環(huán)節(jié)。如何選擇和配置數(shù)控系統(tǒng)，是數(shù)控設(shè)備改造工作的首要問題。如何降低改造成本，使改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)達(dá)到*，是人們zui關(guān)注、zui擔(dān)憂的問題。本文通過介紹eqz517加工中心數(shù)控系統(tǒng)的選擇和配置思路、實(shí)際配置的大概情況，來著重分析數(shù)控系統(tǒng)的選擇和配置在機(jī)械設(shè)備改造工作中的重要性，論證擇優(yōu)選擇配置系統(tǒng)與項(xiàng)目的成功與否、提高改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)的關(guān)系。
一、對(duì)確定改造方案的意見：
所謂的改造，就是在保持原有功能和性能的基礎(chǔ)上，增加新的功能，或者提高性能，或者是提高技術(shù)指標(biāo)，以達(dá)到提高生產(chǎn)率，增加經(jīng)濟(jì)效益的目的，這就是改造項(xiàng)目的原則。既然是改造，那么改造的原因是什么？比如，江鈴廠的eqz加工中心的數(shù)控系統(tǒng)遭到意外的傷害后，不能修復(fù)，而原設(shè)計(jì)存在著一些問題。為了修復(fù)機(jī)床，克服原設(shè)計(jì)的不足，所以必須進(jìn)行改造。再則，改造的目的是什么以及改造的必要性，效益性，技術(shù)上合理性都要全面論證。對(duì)立案的現(xiàn)實(shí)情況，主客觀條件，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益以及該項(xiàng)目的意見，辦法，措施，都必須進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)論證，得出可行的結(jié)論。改造數(shù)控機(jī)床，首要問題是如何選用數(shù)控系統(tǒng)。一個(gè)數(shù)控設(shè)備性能的好壞，主要取決于數(shù)控系統(tǒng)的性能。而改造后的設(shè)備要比改造成前的設(shè)備性能有所改進(jìn)，性能有所提高，這是改造的目的。那么要達(dá)到這一目的，所選用的數(shù)控系統(tǒng)的性能就應(yīng)有所提高，配置就應(yīng)有所改進(jìn)。改造工作的*步，就是要對(duì)所改造的設(shè)備的性能，功能，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全面分析，了解，掌握電氣工作原理，初步確定改造工作的目標(biāo)。再根據(jù)這一目標(biāo)，對(duì)市場作全面的調(diào)查、了解，然后根據(jù)設(shè)備的功能，性能和技術(shù)指標(biāo)以及要達(dá)到的目標(biāo)，擬定一個(gè)至三個(gè)改造方案，提出綜合指標(biāo)。再根據(jù)綜合指標(biāo)，結(jié)合市場情況進(jìn)行論證和審核改造方案，使改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)達(dá)到*。在審核改造方案時(shí)，既涌單純地，過調(diào)追求高指標(biāo)，高性能，多功能，也不能單純地只考慮降低成本，二者必須兼顧。這好比一個(gè)電源，涌只要求輸出高電壓，也不能只為輸出大電流，而要求*工作狀態(tài)，zui大的輸出功率。我們要尋求的是，*綜合指標(biāo)，是技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的*組合，即兩條一次函數(shù)的交點(diǎn)。再者，審核改造方案是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)，周密，科學(xué)的工作，是對(duì)改造方案進(jìn)行科學(xué)的可靠性的審核，而不是對(duì)立案人的審查，審核講究的是科學(xué)的態(tài)度，探討科學(xué)的真理，理應(yīng)求實(shí)，務(wù)進(jìn)，富有開拓精神，并充分體現(xiàn)集體主義精神。
二、eqz加工中心原配置情況簡介：
本加工中心為一組合機(jī)床，機(jī)床共有四個(gè)軸，線性插補(bǔ)兩個(gè)軸。工作時(shí)要求y、z兩軸聯(lián)動(dòng)。機(jī)床電氣數(shù)控系統(tǒng)使用美國dynapath公司的delta10m/20m數(shù)控裝置，加工單元的軸伺服和主軸伺服裝置使用日本yaskawa公司的交流伺服裝置。機(jī)床的槍鉆滑臺(tái)，倒角車端面滑臺(tái)，冷卻裝置，輔助動(dòng)作都由數(shù)控系統(tǒng)的可編程序接口控制plc控制。機(jī)床一次裝夾完成后，可進(jìn)行槍鉆加工，銑端面，鉆孔，鏜孔，鉸孔，倒角車端面等一個(gè)工作循環(huán)，其中槍鉆加工，倒角車端面加工均由兩個(gè)在垂直方向和水平方向的滑臺(tái)控制，其中槍鉆加工滑臺(tái)頂部裝有兩個(gè)電機(jī)，其中一個(gè)電機(jī)帶有電磁閥，兩個(gè)電機(jī)經(jīng)內(nèi)部的輪系機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，工進(jìn)，工退加工，且在工進(jìn)時(shí)，快進(jìn)電機(jī)被電磁閥鎖住，保證安全。槍鉆鉆頭又有一電機(jī)帶動(dòng)高速動(dòng)轉(zhuǎn)。倒角，車端面滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一個(gè)液壓缸來控制實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退、工進(jìn)、工退加工，裝夾刀具的刀架上裝兩把刀，一把車端面、一把倒角。工作順序?yàn)椋鹊菇?，然后靠液壓控制由外向?nèi)車端面。該裝刀回轉(zhuǎn)刀架裝在高速旋轉(zhuǎn)的車端面、端角電機(jī)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此兩個(gè)滑臺(tái)的加工控制過程均可在自動(dòng)加工過程中靠m代碼進(jìn)行控制，也可在手動(dòng)方式下進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整控制加工。際上，數(shù)控控制的兩軸主要是為了讓主軸來回移動(dòng)完成兩個(gè)動(dòng)作：一是換刀動(dòng)作，二是進(jìn)行加控制（銑端面、鉆孔、鏜孔、鉸孔）。其中換刀是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的：主軸靠y、z軸移到松刀位置——主軸定向——刀庫進(jìn)——主軸松刀——主軸到抓刀位置——主軸抓刀——主軸定向解除——刀庫退。其中主軸松、抓刀是靠裝在主軸里面的靠液壓控制夾緊/松開的彈簧卡爪，其工作原理是，抓刀時(shí)液壓缸左、右移動(dòng)，經(jīng)內(nèi)部機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)卡爪左、右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)放松和拉緊動(dòng)作，同時(shí)為了保證刀具拉緊是否可靠，由監(jiān)控器（壓力計(jì)）測量拉緊時(shí)的液壓力和液壓缸移動(dòng)距離是否到位。如果兩者均達(dá)到要求的數(shù)值，則說明拉緊已到位，于是自動(dòng)停止拉緊，使液壓閥斷電。這均靠plc來控制。主軸定向靠裝在主軸箱體上的磁性傳感器測頭，測量的電流信號(hào)，經(jīng)放大器放大后送往主軸伺服單元來控制定向。其它的控制就是在主軸速度控制基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)位置控制環(huán)，其控制框圖可理解如下：刀庫進(jìn)、退靠液壓來控制，此刀庫為豎立式刀庫，其上zui多能裝四把刀具，依次即可完成加工。
三、數(shù)控系統(tǒng)的選擇：
改造后該機(jī)床采用華中數(shù)控“世紀(jì)星”數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用pc機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)，在其標(biāo)準(zhǔn)總線上直接連接實(shí)時(shí)控制單元（將實(shí)時(shí)控制板卡插入總線插槽中）而組成完整的數(shù)控系統(tǒng)。其中，pc機(jī)主要完成數(shù)控系統(tǒng)中上層一些實(shí)時(shí)性不是很強(qiáng)的任務(wù)并對(duì)全系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理，而實(shí)時(shí)控制單元?jiǎng)t完成數(shù)控下層的高實(shí)時(shí)性任務(wù)。實(shí)時(shí)控制單元可以是帶軌跡插補(bǔ)計(jì)算，位置控制，開關(guān)量控制（plc）等的完整cnc單元，也可以是僅具有位置控制功能的簡單位控卡與數(shù)字式伺服接口的數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換卡。但是也存在著一點(diǎn)缺點(diǎn)：實(shí)時(shí)控制單元與伺服驅(qū)動(dòng)單元間的信息交換問題。在信息傳遞時(shí)容易干擾。如模擬口電壓信號(hào)的溫漂、零漂等。采用新型高性能的cpu作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，并盡量用軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控的所有功能。此外，在軟件設(shè)計(jì)，電源設(shè)計(jì)，接插件設(shè)計(jì)與選取用、接地與屏蔽設(shè)計(jì)等采用強(qiáng)抗擾高可靠性設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。并在基于高性能cpu的pc平臺(tái)上不僅可以完成數(shù)控系統(tǒng)的基本功能（如信息處理、刀補(bǔ)計(jì)算、插補(bǔ)計(jì)算、加減速控制等）和開關(guān)量控制功能，而且還可以完成伺服控制功能。